KR101604458B1

KR101604458B1 - 터치 패널 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101604458B1
Application number: KR1020140013312A
Authority: KR
Inventors: 쥔 야오 후앙; 포 핀 흥; 시앙 유 텡; 천 치 린
Original assignee: 티피케이 터치 솔루션스 인코포레이션
Priority date: 2013-02-22
Filing date: 2014-02-05
Publication date: 2016-03-17
Also published as: US20140240616A1; TW201433962A; TWI521405B; JP2014164757A; US9733676B2; JP5695235B2; TWM484147U; KR20140105370A; EP2770409B1; CN104007860A; CN104007860B; EP2770409A2; EP2770409A3

Abstract

터치 패널이 제공되며, 커버 플레이트, 센싱 전극층, 절연층 및 점퍼층을 포함한다. 센싱 전극층은 커버 플레이트 상에 배치되고, 복수의 제1 축 전극들, 복수의 제2 축 전극들, 복수의 본딩 패드들 및 복수의 제1 주변 트레이스들을 포함한다. 각각의 제1 축 전극은 제1 방향을 따라 배열된 복수의 제1 전극 블록들을 포함하고, 제1 전극 블록들은 서로 전기적으로 연결된다. 각각의 제2 축 전극은 제2 방향을 따라 배열된 복수의 제2 전극 블록들을 포함하고, 제2 전극 블록들은 서로 전기적으로 분리된다. 본딩 패드들은 커버 플레이트의 주변 영역에 배치된다. 제1 주변 트레이스들은 본딩 패드들 및 제1 축 전극들 또는 제2 축 전극들에 각각 전기적으로 연결된다. 절연층은 센싱 전극층 상에 배치되고, 복수의 제1 비아 홀들 및 복수의 제2 비아 홀들이 절연층 상에 형성된다. 각각의 제1 비아 홀은 제1 주변 트레이스들에 전기적으로 연결되지 않은 제1 축 전극들 또는 제2 축 전극들을 노출시키며, 각각의 제2 비아 홀은 제2 축 전극들의 제2 전극 블록들의 부분들을 노출시킨다. 점퍼층은 절연층 상에 배치된다. 점퍼층은 복수의 점퍼 트레이스들 및 복수의 제2 주변 트레이스들을 포함하고, 제2 주변 트레이스들은 제1 비아 홀들을 통해 제1 축 전극들 또는 제2 축 전극들에 전기적으로 연결되며, 점퍼 트레이스들은 제2 비아 홀들을 통해 제2 축 전극들의 제2 전극 블록들에 전기적으로 연결되고, 제1 축 전극들 또는 제2 축 전극들은 제1 주변 트레이스들에 전기적으로 연결되지 않는다.

Description

터치 패널 및 그 제조 방법{Touch panel and manufacturing method thereof}

본 발명은 일반적으로는 터치 패널에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로, 좁은 주변 영역을 갖는 박형 터치 패널(thin touch panel) 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

현대 컴퓨팅 장치들은 통산 특정 종류의 지시 장치들을 사용하여, 사용자들이 운영 체제 또는 그래픽 인터페이스와 상호작용할 수 있도록 하고 있다. 이러한 장치들 중 하나는 용량성 터치 패널이고, 이는 랩탑, 노트북, 또는 다른 휴대용 컴퓨팅 장치들에서 일반적으로 사용된다.

일반적으로, 터치 패널 제조 프로세스들에서, 센싱 전극층 및 센싱 기판으로 형성된 센싱 조립체(sensing assembly)가 불투명 기판 상에 직접 적층된다. 이 방식에서, 제조된 터치 패널은 2개의 기판들을 포함하고 따라서 더 두꺼워지며, 그 결과 전체 터치 패널의 두께가 증가하여 박형화(thinning tendency) 요건을 충족시키지 못하게 된다.

따라서, 터치 패널의 두께를 감소시키기 위해 터치 패널 구조물 및 제조 방법을 어떻게 개선시킬 것인지는 이 분야에서 중요한 주제에 해당한다.

터치 패널의 주변 영역의 두께 및 면적을 감소시키기 위하여, 본 발명은 신규한 터치 패널 구조 및 그 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 특징은, 커버 플레이트 상에 센싱 전극을 직접 형성하여 더 얇은 터치 패널을 달성한다는 것이다. 게다가, 다른 레벨에 배치된 주변 트레이스들을 통해 동일한 축 전극들이 연결되어, 주변 영역을 감소시킨다.

본 발명은 커버 플레이트, 센싱 전극층, 절연층 및 점퍼층을 포함한다. 상기 센싱 전극층은 상기 커버 플레이트 상에 배치되고, 복수의 제1 축 전극들, 복수의 제2 축 전극들, 복수의 본딩 패드들 및 복수의 제1 주변 트레이스들을 포함한다. 각각의 제1 축 전극은 제1 방향을 따라 배열된 복수의 제1 전극 블록들을 포함하고, 상기 제1 전극 블록들은 서로 전기적으로 연결된다. 각각의 제2 축 전극은 제2 방향을 따라 배열된 복수의 제2 전극 블록들을 포함하고, 상기 제2 전극 블록들은 서로 전기적으로 분리된다. 상기 본딩 패드들은 상기 커버 플레이트의 주변 영역에 배치된다. 상기 제1 주변 트레이스들은 상기 본딩 패드들 및 상기 제1 축 전극들 또는 상기 제2 축 전극들에 각각 전기적으로 연결된다. 절연층은 상기 센싱 전극층 상에 배치되고, 복수의 제1 비아 홀들 및 복수의 제2 비아 홀들이 상기 절연층 상에 형성된다. 각각의 제1 비아 홀은 상기 제1 주변 트레이스들에 전기적으로 연결되지 않은 상기 제1 축 전극들 또는 상기 제2 축 전극들을 노출시키며, 각각의 제2 비아 홀은 상기 제2 축 전극들의 상기 제2 전극 블록들의 부분들을 노출시킨다. 점퍼층은 상기 절연층 상에 배치된다. 상기 점퍼층은 복수의 점퍼 트레이스들 및 복수의 제2 주변 트레이스들을 포함하고, 상기 제2 주변 트레이스들은 상기 제1 비아 홀들을 통해 상기 제1 축 전극들 또는 상기 제2 축 전극들에 전기적으로 연결되며, 상기 점퍼 트레이스들은 상기 제2 비아 홀들을 통해 상기 제2 축 전극들의 상기 제2 전극 블록들에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 축 전극들 또는 상기 제2 축 전극들은 상기 제1 주변 트레이스들에 전기적으로 연결되지 않는다.

본 발명은 이하의 단계들을 포함하는 터치 패널의 제조 방법을 더 제공한다: 센싱 전극층이 커버 플레이트 상에 형성되고, 상기 센싱 전극층은 복수의 제1 축 전극 전극들 및 복수의 제2 축 전극들을 포함한다. 각각의 제1 축 전극은 제1 방향을 따라 배열된 복수의 제1 전극 블록들을 포함하고, 상기 제1 전극 블록들 모두는 서로 전기적으로 연결된다. 각각의 제2 축 전극은 제2 방향을 따라 배열된 복수의 제2 전극 블록들을 포함하고, 상기 제2 전극 블록들은 서로 전기적으로 분리된다. 복수의 본딩 패드들이 상기 커버 플레이트의 주변 영역에 배치되고 복수의 제1 주변 트레이스들은 상기 본딩 패드들 및 상기 제1 축 전극들 또는 상기 제2 축 전극들에 각각 전기적으로 연결된다. 절연층은 상기 센싱 전극층 상에 형성되고, 복수의 제1 비아 홀들 및 복수의 제2 비아 홀들이 상기 절연층 상에 형성된다. 각각의 제1 비아 홀은 상기 제1 주변 트레이스들에 전기적으로 연결되지 않은 상기 제1 축 전극들 또는 상기 제2 축 전극들을 노출시키며, 각각의 제2 비아 홀은 상기 제2 축 전극들의 상기 제2 전극 블록들의 부분들을 노출시킨다. 이후 점퍼층이 상기 절연층 상에 형성되고, 상기 점퍼층은 복수의 점퍼 트레이스들 및 복수의 제2 주변 트레이스들을 포함한다. 상기 제2 주변 트레이스들은 상기 제1 비아 홀들을 통해 상기 제1 축 전극들 또는 상기 제2 축 전극들에 전기적으로 연결되며, 상기 점퍼 트레이스들은 상기 제2 비아 홀들을 통해 상기 제2 축 전극들의 상기 제2 전극 블록들에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 축 전극들 또는 상기 제2 축 전극들은 상기 제1 주변 트레이스들에 전기적으로 연결되지 않는다.

본 발명의 범위 또는 사상으로부터 벗어남이 없이 본 발명의 구조 등에 대한 다양한 수정들과 변형들이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 전술한 바를 고려하여, 본 발명은, 이하의 청구항들의 범위 및 이들의 동등물들 내의 범위에 드는 한 이 발명의 수정들 및 변형들을 커버하는 것으로 의도된다.

본 발명의 사상에 의한 터치 패널 및 그 제조방법에 따르면, 트레이스들의 일부가 다른 층들 상에서 형성되어, 트레이스들이 서로 중첩될 수 있고, 그에 따라 주변 영역의 면적이 감축될 수 있다. 또한, 트레이스들이 일부 다른 층들 상에서 배치되기 때문에, 배열상의 한계점들이 해결될 수 있고, 트레이스들의 배열 가능 공간이 넓어질 수 있다.

당업자라면 의심의 여지 없이 이하의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명 및 이에 관해 도시된 다양한 그림들 및 도면들을 본 후 본 발명의 이러한 그리고 다른 목적들이 명백해질 것이다.
도 1 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조 프로세스를 나타내는 개략적인 단면도들이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 센싱 전극층을 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 절연층을 나타내는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 점퍼층을 나타내는 평면도이다.

이하의 상세한 설명에서, 도시의 목적으로, 본 발명이 실시될 수 있는 구체적인 실시예들을 나타내는 첨부의 도면들을 참조하기로 한다. 이러한 실시예들은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실시할 수 있도록 충분히 구체적으로 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예들이 비록 다르더라도 필수적으로 상호 배타적인 것이 아님이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 설명된 일 실시예와 관계된 특별한 특징, 구조, 또는 특성들은, 본 발명의 사상과 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에서도 구현될 수 있다. 또한, 각각 개시될 실시예 내의 개별적인 요소들의 위치 또는 배열이 본 발명의 사상과 범위를 벗어남이 없이 수정될 수 있다. 따라서, 이하의 상세한 설명은, 한정의 의미로 이해되어서는 안되며, 본 발명의 범위는 첨부의 청구항들에 의해서만 정의되고, 청구항들이 가질 수 있는 모든 범위의 동등물들과 함께 적절하게 해석된다. 도면들에서, 유사한 번호들은 다양한 관점들에 걸쳐 동일하거나 유사한 기능 내지 구성을 지칭한다.

이하의 설명서는 본 발명을 도시하게 위한 도면들과 함께 복수의 실시예들을 제공할 것이다. 도 1 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조 프로세스를 나타내는 개략적인 단면도들이고, 도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 구성하는, 터치 패널의 하부 센싱층, 중간 절연층 및 상부 점퍼층을 순서대로 나타낸 평면도들이다.

도 1을 참조한다. 먼저, 글라스 플레이트 또는 플라스틱 플레이트와 같은, 커버 플레이트(100)가 제공되며, 이는 구성요소들을 위한 기판으로 사용되고, 커버 플레이트(100)는 강화 플레이트(strengthened plate)일 수 있다. 상기 커버 플레이트는 서로 대향하는 제1 표면(100a) 및 제2 표면(100b)을 갖는다. 터치 패널이 불투명하게 나타나도록, 불투명 커버 플레이트가 직접 사용될 수 있거나, 또는, 예를 들어, 제1 표면(100a) 상에 비-도전성 컬러층(101)이 프린트될 수 있고, 그에 따라 상기 터치 패널이 컬러층(101)의 색상을 나타낸다. 컬러층(101)은 은색 층이 되도록 선택될 수 있다. 일 실시예에서, 컬러층(101)은, 예를 들어, 약 160 ℃ 내지 250 ℃의 온도를 견뎌낼 수 있는, 고온 저항성 물질로부터 선택될 수 있다. 컬러층(101)의 고온 저항성의 물질이 그 상부에 형성된 다른 구성요소들의 형성 온도에 따라 선택될 수 있음이 어렵지 않게 이해될 것이다. 일 실시예에서, 컬러층(101)의 두께는, 0.004 mm 와 같이, 0.001mm 내지 0.005mm (밀리미터) 이다. 또한, 컬러층(101)이 제1 표면(100a) 상에 형성되고, 다른 구성요소들은 컬러층(101) 상에 순차적으로 형성된다. 선택적으로, 커버 플레이트가 불투명 커버 플레이트인 경우, 다른 구성요소들은 직접, 커버 플레이트(100)의 제1 표면(100a) 상에 순차적으로 형성된다.

제2 표면(100b)은 손가락 또는 지시 펜과의 접촉이 일어나는 표면이다. 제2 표면(100b) 상에 물리적 또는 화학적 프로세스가 수행되어, 제2 표면(100b)이 텍스처 형성 표면(textured surface)이 되고, 터치 감각(touch feeling) 및 영상 표시(visual display)가 변화된다. 더욱 구체적으로, 표면의 특정 거칠기를 갖는, 텍스쳐 형성 표면은, 그라인딩 또는 연마 프로세스와 같은 물리적 프로세스들에 의해 야기되고, 또는 식각 프로세스와 같은 화학 프로세스들에 의해 야기된다. 또한, 방현 층(anti-glare layer), 방오 층(stain-resistant layer), 반사-방지 층(anti-reflective layer) 또는 이들의 조합이 텍스쳐가 형성된 제2 표면(100b) 상에 선택적으로 형성될 수 있다. 이 발명에서, 인쇄된 도전성 물질들 또는 인쇄된 비-도전성 물질들을 형성하기 위해, 적외선 베이킹 프로세스 또는 자외선 베이킹 프로세스가 선택적으로 각 층이 인쇄된 후 실행될 수 있음에 유의하며, 이하에서는 편의상 이 특징을 언급하지 않기로 한다.

컬러층(101)이 형성된 이후, 도 2에 나타난 바와 같이, 도전성 은 페이스트층 또는 도전성 카본 페이스트층과 같은, 도전층이 인쇄 프로세스를 통해 컬러층(101) 상에 형성되어, 센싱 전극층(102)이 형성되고, 센싱 전극층(102)은 전극 패턴들 및 트레이스 패턴들을 갖는다. 일 실시예에서, 센싱 전극층(102)의 두께는 약 0.01 mm 내지 0.03 mm 이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예의 센싱 전극층의 패턴을 나타낸다. 이 실시예에서, 센싱 전극층(102)은 복수의 제1 축 전극들(200), 복수의 제2 축 전극들(210), 복수의 제1 주변 트레이스들(230) 및 복수의 본딩 패드들(240)을 포함한다. 각각의 제1 축 전극(200)은 복수의 빗-형상의(comb-shaped) 제1 전극 블록들(201)을 구비하고, 제1 전극 블록들(201)은 (X-방향과 같은) 제1 방향을 따라 배열되며 서로 전기적으로 연결된다. 각각의 제1 축 전극(200)은 (Y-방향과 같은) 제2 방향을 따라 배열된다. 각각의 제2 축 전극(210)은 복수의 빗-형상의 제2 전극 블록들(211)을 구비하고, 제2 전극 블록들(211)은 상기 제2 방향을 따라 배열되며 서로 전기적으로 분리된다. 각각의 제2 축 전극(210)은 상기 제1 방향을 따라 배열된다. 상기 제1 방향과 상기 제2 방향 사이의 교차각은 바람직하게는 90도이다. 제1 전극 블록들(201) 및 제2 전극 블록들(211)은 서로 접촉하지 않고 끼워진(interleved) 빗 형상으로 배열되어, 제1 전극 블록들(201)과 제2 전극 블록들(211) 사이의 공간에 커패시터 영역이 형성될 수 있다. 제1 축 전극들(200) 및 제2 축 전극들(210)은 각각 주변 영역 내 상응하는 본딩 패드들(240)에 전기적으로 연결되고, 외부 회로(즉, 연성 회로 기판)를 통해, 처리 장치들과 본딩 패드들(240) 사이로 신호들이 전달된다. 본 발명의 전극 패턴은 도 8에 나타난 패턴에 한정되지 않고, 실제 요구사항에 따라 전극 패턴의 형상, 개수, 각도 및 배열 등이 수정될 수 있음에 유의할 필요가 있다.

트레이스 요구사항(trace requirment)을 만족시키고 주변 영역을 줄이기 위해, 도 8에 나타난 바와 같이, 센싱 전극층(102)의 제1 전극들(200)은 부분들만이 제1 주변 트레이스들(230)을 통해 상응하는 본딩 패드들(240)에 전기적으로 연결되고, 제2 전극들(210)은 모두가 제1 주변 트레이스들(230)을 통해 상응하는 본딩 패드들(240)에 전기적으로 연결됨에 유의할 필요가 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 구조물은 제1 주변 트레이스들(230)을 통해 상응하는 본딩 패드들(240)에 전기적으로 연결된 다수의 제1 전극들(200) 및 다수의 제2 전극들(210)을 갖도록 설계될 수 있고, 센싱 전극층(102)의 제2 전극들(210)은 다수가 제1 주변 트레이스들(230)을 통해 상응하는 본딩 패드들(240)에 전기적으로 연결되고, 제1 전극들(200)은 모두가 제1 주변 트레이스들(230)을 통해 상응하는 본딩 패드들(240)에 전기적으로 연결된다.

센싱 전극층(102)이 형성된 이후, 도 3에 나타난 바와 같이, 포토레지스트 층 또는 절연 잉크층과 같은, 비-도전성 필름이 센싱 전극층(102) 및 컬러층(101) 상에 형성되어, 절연층(103)을 형성한다. 게다가, 이 단계는 도 3에 나타난 절연층들(103a, 103b)과 같이, 하나 이상의 절연층에 대해 반복적으로 수행될 수 있고, 그에 따라 원하는 두께의 절연층이 얻어질 수 있다. 이 실시예에서, 절연층들(103a, 103b)의 두께는, 0.02 mm와 같은, 약 0.01 mm 내지 0.03 mm 일 수 있다. 절연층(103)은 하부에 배치된 상응하는 센싱 전극층(102)을 노출시키는 복수의 비아 홀들(104)을 포함한다. 선택적으로, 절연층(103)은 전체 센싱 전극층(102) 및 전체 컬러층(101)을 완전히 커버하지 않을 수 있고, 주변 영역 내 본딩 패드들(240)은, 이하의 단계들에서, 본딩 패드들(240)이 트레이스들에 전기적으로 연결되는 것을 허용하도록 노출될 수 있다. 이제부터 도 9를 참조하여 이 단계가 구체적으로 설명될 것이다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연층(103)을 나타내는 평면도이다. 도 9에 나타난 바와 같이, (도면에서 음영 영역으로 나타난) 절연층(103)은 본딩 패드들(240)의 아래 영역을 커버하지 않고, 그에 따라 이하의 단계들에서 절연층(103) 상에 형성된 트레이스들은 본딩 패드들(240)에 직접 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 절연층(103)은 복수의 제1 비아 홀들(104a) 및 복수의 제2 비아 홀들(104b)과 같이 2가지 종류의 비아 홀들을 가질 수 있다. 제1 비아 홀(104a)은 제1 주변 트레이스들(230)을 통해 본딩 패드들(240)에 전기적으로 연결되지 않은 제1 축 전극들(200) 또는 제2 축 전극들(210)을 노출시킨다(이 실시예에서는 제1 축 전극들(200)이 그 예이다). 바람직하게는, 제1 비아 홀(104a)은 제1 축 전극(200) 및/또는 제2 축 전극(210)의 적어도 하나의 단부 영역과 상응하며 이를 노출시키고, 반면에 제2 비아 홀(104b)은 각각 축 전극(210) 내 서로 분리된 2개의 제2 전극 블록들(211)과 상응하며 이를 노출시킨다.

절연층(103)이 형성된 이후, 도 4에 나타난 바와 같이, 도전성 은 페이스트층 또는 도전성 카본 페이스트층과 같은 도전층(105)이 인쇄 프로세스를 통해 비아 홀들(104) 내에 그리고 노출된 본딩 패드들(240) 상에 형성된다. 더욱 구체적으로, 비아 홀들(104)이 도 9에 나타난 바와 같이 제1 비아 홀들(104a) 및 제2 비아 홀들(104b)을 포함하는 경우, 도전층(105)은 제1 비아 홀들(104a) 내로 그리고 제2 비아 홀들(104b) 내로 인쇄된다.

도전층(105)이 형성된 이후, 도 5 및 도 10에 나타난 바와 같이, 도전성 실버 페이스트층 또는 도전성 카본 페이스트층과 같은 다른 도전층이 형성되어, 점퍼층(106)을 형성한다. 점퍼층(106)의 물질은 도전층(105)의 물질과 유사할 수 있고, 점퍼층(106)은 도전층(105)에 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제1 주변 트레이스들(230)을 통해 본딩 패드들(240)에 전기적으로 연결되지 않은, 센싱 층(102) 내 다수의 제1 축 전극들(200) 또는 다수의 제2 축 전극들(210)은, 점퍼 층(106)을 통해 또는 도전층(105)을 통해 본딩 패드들(240)에 전기적으로 연결될 수 있고, 그에 따라 제2 전극 블록들(211)은 점퍼층(106)을 통해 또는 도전층(105)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있으며 완성된 제2 축 전극들을 구성할 수 있다. 다른 실시예들에서, 도전층(105) 또는 점퍼층(106)은 하나의 단계로 동시 형성될 수 있다. 즉, 도전층(105)은 점퍼층(106)의 일부이고, 이하에서 설명되는 점퍼층(106)은 도전층(105)을 포함한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 점퍼층을 나타내는 평면도이다. 도 10에 나타난 바와 같이, 점퍼층(106)은 복수의 점퍼 트레이스들(106a) 및 복수의 제2 주변 트레이스들(106b)을 포함한다. 점퍼 트레이스들(106a)은 절연층(103)의 제2 비아 홀들(104b)을 커버한다. 더욱 구체적으로, 각각의 점퍼 트레이스들(106a)은 상응하는 제2 전극 블록들(211)을 노출시키는 제2 비아 홀들(103b)을 커버하고, 그에 따라 제2 전극 블록들(211)이 점퍼 트레이스들(106a)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있어, 완성된 제2 축 전극들(210)이 형성된다. 전술한 바와 같이, 도전층(105) 및 점퍼층(106)은 단일 인쇄 단계로 동시에 형성되는 경우, 점퍼 트레이스(106a)는 제1 비아 홀들(104a) 내 그리고 제2 비아 홀들(104b) 내 도전층들(105a), 및 절연층(103) 상에 배치된 점퍼 트레이스(106a)의 주요 몸체(main body)를 포함할 것이다. 반면에, 제2 주변 트레이스들(106b)은, 제1 주변 전극들(230)을 통해 본딩 패드들(240)에 전기적으로 연결되지 않은 제1 전극들(200) 및/또는 제2 전극들(210)의 단부 영역에서 제1 비아 홀들(104a)을 커버한다. 따라서, 제1 주변 트레이스들(230)을 통해 본딩 패드들(240)에 전기적으로 연결되지 않은 제1 축 전극들(200) 또는 제2 축 전극들(210)은 제2 주변 트레이스들(106b)을 통해 본딩 패드들(240)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이 실시예에서, 제2 주변 트레이스들(106b)은 임의적으로 제1 주변 트레이스들(106a)과 중텁할 수 있지만, 그에 제한되지는 아니함에 유의한다.

전술한 설명에 따르면, 본 발명에서, 다른 층들(levels)에 배치된 점퍼 트레이스들(106a) 및 제2 주변 트레이스들(106b)의 설계는, 제1 축 전극들(200) 및 제2 축 전극들(210)의 상응하는 본딩 패드들(240)로의 연결을 가능케 할 뿐만 아니라, 슬림 베젤(slim bezel) 요건이 충족될 수 있도록 구변 영역도 작아지게 한다.

점퍼층(106)이 형성된 이후, 도 6에 나타난 바와 같이, 포토레지스트 층 또는 절연 잉크층과 같은, 비-도전성 필름이 점퍼층(106) 상에 그리고 절연층(103) 상에 인쇄되어, 상부 절연층(107)을 형성한다. 상부 절연층(107)은 전체 점퍼층(106)을 커버하고 그 안의 회로 패턴을 보호한다. 이 실시예에서, 상부 절연층(107)은 점퍼 층(106)의 부분을 노출시키는 복수의 비아 홀들(108)(이하 제3 비아 홀들로 지칭함)을 갖고, 그에 따라 점퍼층(106)은 외부 회로에 전기적으로 연결될 수 있다. 마찬가지로, 도전층(109)은 인쇄 프로세스에 의해 각각의 비아 홀(108) 내에 형성될 수 있다.

도전층(109)이 형성된 이후, 도 7을 참조하면, 예로서 금속-돔 스위치(metal-dome switch)(110)와 같은, 외부 회로가 상부 절연층(107) 상에 형성될 수 있다. 도 7에 나타난 바와 같이, 금속-돔 스위치(110)가 도전층(109)을 통해 하부 점퍼층(106)에 전기적으로 연결되어, 사용자는 금속-돔 스위치(110)를 누름으로써 신호들을 입력할 수 있다. 또한, 전자기 간섭을 방지하기 위해 보호층(111)이 상부 절연층(107) 상에 더 형성될 수 있다. 상부 절연층(107)의 두께는, 예를 들어 0.02 mm와 같이, 0.01 mm 내지 0.03 mm 사이일 수 있다. 마지막으로, 연성 회로 기판(112)이 터치 패널의 상응하는 본딩 패드들(240)에 본딩된다. 따라서, 센싱 층(102)에 의해 생성되는 신호는 연성 회로 기판(112)을 통해 외부 컴퓨팅 장치들과 통신하고 전달될 수 있다.

전술한 제조 프로세스에 따르면, 본 발명은 신규 터치 패널 구조체도 제공한다. 도 7 내지 도 10에 나타난 바와 같이, 터치 패널은 커버 플레이트(100), 센싱 전극층(102), 절연층(103) 및 점퍼층(106)을 포함한다. 센싱 전극층(102)은 커버 플레이트(100) 상에 배치되고, 센싱 전극층(102)은 복수의 제1 축 전극들(200), 복수의 제2 축 전극들(210), 복수의 본딩 패드들(240) 및 복수의 제1 주변 트레이스들(230)을 포함한다. 각각의 제1 축 전극(200)은 제1 방향을 따라 배열된 복수의 제1 전극 블록들(201)을 포함하고, 제1 전극 블록들(201)은 서로 전기적으로 연결된다. 각각의 제2 축 전극(210)은 (도 8에 나타난 바와 같이) 제2 방향을 따라 배열된 복수의 제2 전극 블록들(211)을 포함하고, 제2 전극 블록들(211)은 서로 전기적으로 분리된다. 본딩 패드들(240)은 커버 플레이트(100)의 주변 영역 상에 배치된다. 제1 주변 트레이스들(230)은 각각 본딩 패드들(240) 및 제1 축 전극들(200) 또는 제2 축 전극들(210)과 전기적으로 연결된다. 절연층(103)은 센싱 전극층(102) 상에 배치되고, (도 9에 나타난 바와 같이) 복수의 제1 비아 홀들(104a) 및 복수의 제2 비아 홀들(104b)이 절연층(103) 상에 형성되며, 각각의 제1 비아 홀(104a)은, 제1 주변 트레이스들(230)과 전기적으로 연결되지 않은 제1 축 전극들(200) 또는 제2 축 전극들(210)을 노출시키고, 각각의 제2 비아 홀(104b)은 제2 축 전극들(210)의 제2 전극 블록들(211)의 부분들을 노출시킨다. 점퍼층(106)은 (도 10에 나타난 바와 같이) 복수의 점퍼 트레이스들(106a) 및 복수의 제2 주변 트레이스들(106b)을 포함하는 절연층(103) 상에 배치되고, 제2 주변 트레이스들(106b)은 제1 비아 홀들(104a)을 통해 제1 주변 트레이스들(230)에 전기적으로 연결되지 않은 제1 축 전극들(200) 및 제2 축 전극들(210)에 전기적으로 연결되며, 점퍼 트레이스들(106a)은 제2 비아 홀들(104b)을 통해 제2 축 전극들(210)의 제2 전극 블록들(211)에 전기적으로 연결된다.

본 발명의 터치 패널은 커버 플레이트(100)와 센싱 전극층(102) 사이에 배치된 컬러층(101)을 더 포함한다.

본 발명의 터치 패널은 점퍼층(106) 상에 그리고 절연층(103) 상에 배치된 상부 절연층(107)을 더 포함한다.

본 발명의 터치 패널은 상부 절연층(108) 내 형성된 적어도 하나의 제3 비아 홀(제3 비아 홀)(108)을 더 포함하며, 상기 비아 홀(108)은 점퍼층(106)을 노출시키고, 점퍼층(106)이, 제3 비아 홀(108)을 통해, 금속-돔 스위치(110)와 같은, 외부 회로에 전기적으로 연결되는 것을 가능케 한다.

일 실시예에서, 절연층(103)은 멀티 층 구조체일 수 있고, 예를 들어, 상기 절연층은 절연 층들(103a, 103b)을 포함할 수 있다.

본 발명에서, 전극들 및 트레이스들이 인쇄 프로세스를 통해 커버 플레이트 상에 형성되고, 이는 종래의 전극들 또는 트레이스들의 그것에 비해 더 얇은 두께를 제공할 수 있어, 터치 패널의 전체 두께가 감소된다.

나아가, 종래의 터치 패널 제조 프로세스들에서, 트레이스들 및 제1 축 전극들 또는 제2 축 전극들은 동일한 층에서 형성되어, 트레이스들을 형성하는데 많은 주변 영역이 필요했고, 터치 패널의 활성 영역의 면적에 영향을 미쳤다. 본 발명에서는 트레이스들의 일부가 다른 층들 상에서 형성되어, 트레이스들이 서로 중첩될 수 있고, 그에 따라 주변 영역의 면적이 감축된다.

또한, 트레이스들의 부분들이 다른 층들 상에서 배치되기 때문에, 일부 배열상의 한계점들이 해결될 수 있고, 트레이스들의 배열 가능 공간이 넓어진다.

당해 기술분야의 통상의 지식을 가진자는 본 발명의 사상들을 유지하면서도 본 장치 및 발명에 대한 다양한 수정들 및 변형들이 이루어질 수 있음을 어렵지 않게 이해할 것이다. 따라서 위 개시서는 첨부의 청구항에 의해서만 그 경계가 한정되는 것으로 이해되어야 한다.

Claims

커버 플레이트;
상기 커버 플레이트 상에 배치된, 센싱 전극층;
상기 센싱 전극층 상에 배치된, 절연층; 및
상기 절연층 상에 배치된 점퍼층(jumper layer)을 포함하고,
상기 센싱 전극층은,
복수의 제1 축 전극들로서, 각각의 제1 축 전극은 제1 방향을 따라 배열된 복수의 제1 전극 블록들을 포함하고, 상기 제1 전극 블록들은 서로 전기적으로 연결된, 제1 축 전극들;
복수의 제2 축 전극들로서, 각각의 제2 축 전극은 제2 방향을 따라 배열된 복수의 제2 전극 블록들을 포함하고, 상기 제2 전극 블록들은 서로 전기적으로 분리된, 제2 축 전극들;
상기 커버 플레이트의 주변 영역에 배치된, 복수의 본딩 패드들; 및
상기 본딩 패드들 및 상기 제1 축 전극들 중 적어도 하나 또는 상기 제2 축 전극들 중 적어도 하나에 각각 전기적으로 연결된, 복수의 제1 주변 트레이스들을 포함하고,
복수의 제1 비아 홀들 및 복수의 제2 비아 홀들이 상기 절연층 상에 형성되고, 각각의 제1 비아 홀은 상기 제1 주변 트레이스들에 전기적으로 연결되지 않은 상기 제1 축 전극들 또는 상기 제2 축 전극들을 노출시키며, 각각의 제2 비아 홀은 상기 제2 축 전극들의 상기 제2 전극 블록들의 부분들을 노출시키고,
상기 점퍼층은 복수의 점퍼 트레이스들 및 복수의 제2 주변 트레이스들을 포함하고, 상기 제2 주변 트레이스들은 상기 제1 비아 홀들을 통해 상기 제1 축 전극들 또는 상기 제2 축 전극들에 전기적으로 연결되며, 상기 점퍼 트레이스들은 상기 제2 비아 홀들을 통해 상기 제2 축 전극들의 상기 제2 전극 블록들에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 축 전극들 및 상기 제2 축 전극들 중 상기 제2 주변 트레이스들에 연결된 전극들은 상기 제1 주변 트레이스들에 전기적으로 연결되지 않은, 터치 패널.
제1항에 있어서,
각각의 점퍼 트레이스는, 상기 제1 비아 홀들 및 상기 제2 비아 홀들 내 도전성 물질을 포함하고, 점퍼 트레이스는 상기 절연층 상에 배치되는, 터치 패널.
제1항에 있어서,
상기 커버 플레이트와 상기 센싱 전극층 사이에 배치된 컬러층을 더 포함하는, 터치 패널.
제1항에 있어서,
상기 점퍼층 상에 배치된 상부 절연층을 더 포함하는, 터치 패널.
제4항에 있어서,
상기 상부 절연층 상에 배치되며, 상기 점퍼층을 노출시키는, 복수의 제3 비아 홀들을 더 포함하고,
상기 점퍼층은 상기 제3 비아 홀들을 통해 외부 트레이스들과 전기적으로 연결되는, 터치 패널.
제1항에 있어서,
상기 커버 플레이트는 제1 표면 및 상기 제1 표면에 상응하는 제2 표면을 포함하고,
상기 센싱 전극층은 상기 커버 플레이트의 상기 제1 표면 상에 배치되며,
방현 층(anti-glare layer), 방오 층(stain-resistant layer), 반사-방지 층(anti-reflective layer) 또는 이들의 조합이 상기 커버 플레이트의 상기 제2 표면 상에 배치되고,
상기 제2 표면은 텍스쳐 형성 표면(textured surface)인, 터치 패널.
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제1항에 있어서,
상기 제1 전극 블록들 및 상기 제2 전극 블록들은, 상기 커버 플레이트 상에 배치되며 끼워진(interlaced) 그리고 빗 형상인(comb shaped), 터치 패널.
제1항에 있어서,
상기 제1 축 전극들은 제2 방향을 따라 배열되고 상기 제2 축 전극들은 제1 방향을 따라 배열되는, 터치 패널.
제1항에 있어서,
상기 절연층은 멀티 층 구조체(multiple layer structure)인, 터치 패널.
삭제
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커버 플레이트 상에 센싱 전극층을 형성하는 단계;
상기 센싱 전극층 상에 절연층을 형성하는 단계; 및
상기 절연층 상에 점퍼층을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 센싱 전극층은,
복수의 제1 축 전극들로서, 각각의 제1 축 전극은 제1 방향을 따라 배열된 복수의 제1 전극 블록들을 포함하고, 상기 제1 전극 블록들은 서로 전기적으로 연결된, 제1 축 전극들;
복수의 제2 축 전극들로서, 각각의 제2 축 전극은 제2 방향을 따라 배열된 복수의 제2 전극 블록들을 포함하고, 상기 제2 전극 블록들은 서로 전기적으로 분리된, 제2 축 전극들;
상기 커버 플레이트의 주변 영역에 배치된, 복수의 본딩 패드들; 및
상기 본딩 패드들 및 상기 제1 축 전극들 중 적어도 하나 또는 상기 제2 축 전극들 중 적어도 하나에 각각 전기적으로 연결된, 복수의 제1 주변 트레이스들을 포함하고,
복수의 제1 비아 홀들 및 복수의 제2 비아 홀들이 상기 절연층 상에 형성되고, 각각의 제1 비아 홀은 상기 제1 주변 트레이스들에 전기적으로 연결되지 않은 상기 제1 축 전극들 또는 상기 제2 축 전극들을 노출시키며, 각각의 제2 비아 홀은 상기 제2 축 전극들의 상기 제2 전극 블록들의 부분들을 노출시키고,
상기 점퍼층은 복수의 점퍼 트레이스들 및 복수의 제2 주변 트레이스들을 포함하고, 상기 제2 주변 트레이스들은 상기 제1 비아 홀들을 통해 상기 제1 축 전극들 또는 상기 제2 축 전극들에 전기적으로 연결되며, 상기 점퍼 트레이스들은 상기 제2 비아 홀들을 통해 상기 제2 축 전극들의 상기 제2 전극 블록들에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 축 전극들 및 상기 제2 축 전극들 중 상기 제2 주변 트레이스들에 연결된 전극들은 상기 제1 주변 트레이스들에 전기적으로 연결되지 않은, 터치 패널의 제조 방법.
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제14항에 있어서,
상기 센싱 전극층, 상기 절연층, 및 상기 점퍼층은 인쇄 프로세스(printing process)를 통해 형성되는, 터치 패널의 제조 방법.
제18항에 있어서,
상기 절연층은 멀티 층 인쇄 프로세스(multiple layer printing process)를 통해 형성되는, 터치 패널의 제조 방법.
제18항에 있어서,
상기 인쇄 프로세스가 수행되면, 적외선 베이킹 프로세스 또는 자외선 베이킹 프로세스를 통해, 상기 센싱 전극층, 상기 절연층 및 상기 점퍼층을 건조(dry)시키는 단계를 더 포함하는, 터치 패널의 제조 방법.
제14항에 있어서,
상기 센싱 전극층이 형성되기 전에 상기 커버 플레이트 상에 컬러층을 형성하는 단계를 더 포함하는, 터치 패널의 제조 방법.
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