KR101682755B1 - 전자 컴포넌트, 터치 패널 및 이를 이용하는 액정 표시 장치 - Google Patents

전자 컴포넌트, 터치 패널 및 이를 이용하는 액정 표시 장치 Download PDF

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Abstract

전자 컴포넌트에는 패드가 장착되어 있다. 패드는 절연 기판 상에 형성된 하부 투명 전기 전도 층을 포함한다. 절연 층이 하부 투명 전기 전도 층 상에 형성된다. 접촉 홀이 하부 투명 전기 전도 층을 노출하기 위해 절연 층 내에 형성된다. 금속 층이 접촉 홀을 둘러싸도록 하부 투명 전기 전도 층 상에 형성되고 절연 층으로 덮인다. 상부 투명 전기 전도 층이 절연 층 상에 형성되고 접촉 홀을 통해서 하부 투명 전기 전도 층과 연결된다.

Description

전자 컴포넌트, 터치 패널 및 이를 이용하는 액정 표시 장치{ELECTRONIC COMPONENT, TOUCH PANEL AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
관련 출원의 교차 출원
이 출원은 2013년 5월 14일자 출원된 일본 특허 출원 번호 제2013-102545호에 기반을 두고 있고 이의 우선권 이익을 주장하며, 그의 전체 내용은 여기에 참조로 통합된다.
기술분야
여기에 기술된 실시예들은 일반적으로 전자 컴포넌트, 터치 패널 및 이를 이용하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
이동 전화와 같은 이동 단말기들에서 입력 인터페이스로서의 터치 패널의 필요성은 헤이즈(haze)가 작고 투과율이 높다는 광학적 특성과 멀티-터치 상응(multi-touch correspondence)과 같은 넓은 응용으로 인해 확장되고 있다. 터치 패널의 위치 검출 방법들 중 하나로 정전용량 센서가 있다.
전기 정전용량 센서를 이용하는 터치 패널은, 예를 들어, 액정 표시 패널의 표시 면에 부착된다. 터치 패널에는 유리 기판, 유리 기판 상의 ITO(Indium Tin Oxide)로 형성된 검출 전극 및 패드가 장착된다. 터치 패널의 유리 기판은 접착제에 의해서 액정 표시 패널의 표시 면에 부착된다. 터치 패널의 검출 전극 측은 장식 판으로 덮인다. 장식 판은 접착제에 의해 터치 패널에 부착된다.
터치 패널에서, 오퍼레이터의 손가락들 등이 데이터를 입력하기 위해 장식 판의 표면에 접촉할 때, 검출 전극의 정전기 용량이 입력 위치 근방에서 변한다. 이러한 이유로, 검출 전극은 전압 변화로서 정전기 용량의 변화를 검출함으로써 입력 데이터를 검출할 수 있다. 입력된 정보는 패드에 송신된다.
위에 언급된 패드는 전기 전도 합성 층들로 형성된다. 그러나, 옴 접촉(ohmic contact)은 전기 전도 층들 사이에 형성되지 않을 수 있다.
명세서에 포함되어 그의 일부를 구성하는 첨부 도면들은 본 발명의 실시예들을 예시하며, 위에 제시된 일반적인 설명과 아래 제시되는 실시예들의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 액정 표시 패널을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 라인 A-A를 따라서 취한 액정 표시 패널의 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 터치 패널을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 5는 터치 패널, 구체적으로는 센서 모듈을 도시하는 부분적으로 확대된 평면도이다.
도 6은 도 5의 라인 B-B를 따라서 취한 센서 모듈의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 7은 터치 패널을 도시하는 부분적으로 확대된 평면도이다.
도 8은 도 7의 라인 C-C를 따라서 취한 터치 패널, 구체적으로는 패드를 도시하는 단면도이다.
도 9는 도 7의 라인 D-D를 따라서 취한 터치 패널의 일부, 구체적으로는 패드를 도시하는 단면도이다.
도 10은 터치 패널 내의 패드의 수정을 도시하는 확대된 평면도이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 전자 컴포넌트, 터치 패널 및 이를 이용하는 액정 표시 장치가 이제 첨부 도면들을 참조해서 기술되며, 첨부 도면에서 동일한 또는 유사한 참조 번호들은 몇몇 도면들 전반에서 동일하거나 대응하는 부분들을 지정한다.
일 실시예에 따르면, 패드가 장착된 전자 컴포넌트가 제공되고, 이 패드는: 절연 기판 상에 형성된 하부 투명 전기 전도 층; 하부 투명 전기 전도 층 상에 형성된 절연 층; 하부 투명 전기 전도 층을 노출하기 위해 절연 층 내에 형성된 접촉 홀(contact hole); 접촉 홀을 둘러싸도록 하부 투명 전기 전도 층 상에 형성되고 절연 층으로 덮인 금속 층; 및 절연 층 상에 형성되고 접촉 홀을 통해서 하부 투명 전기 전도 층에 연결되는 상부 투명 전기 전도 층을 포함한다.
그외의 실시예에 따르면, 터치 패널은: 입력 영역 및 입력 영역에 인접하게 배치된 주변 영역을 포함하는 절연 기판; 입력 영역 내에 배열되며 매트릭스 형태로 서로 직교 교차하는(orthogonally crossing) 제1 및 제2 방향들로 배열된 복수의 검출 전극을 포함하는 입력 장치; 주변 영역에 배열되고 연결 배선들을 통해서 검출 전극들과 연결된 복수의 패드를 포함하고, 여기서, 상기 패드는, 절연 기판 상에 형성된 하부 투명 전기 전도 층; 하부 투명 전기 전도 층 상에 형성된 절연 층; 하부 투명 전기 전도 층을 노출하기 위해 절연 층 내에 형성된 접촉 홀; 접촉 홀을 둘러싸도록 하부 투명 전기 전도 층 상에 형성되고 절연 층으로 덮인 금속 층; 및 절연 층 상에 형성되고 접촉 홀을 통해서 하부 투명 전기 전도 층에 연결되는 상부 투명 전기 전도 층을 포함한다.
그외의 실시예에 따르면, 액정 표시 장치는: 입력 영역 및 입력 영역에 인접하게 배치된 주변 영역을 포함하는 절연 기판, 입력 영역 내에 배열되며 매트릭스 형태로 서로 직교 교차하는 제1 및 제2 방향들로 배열된 복수의 검출 전극을 포함하는 입력 장치, 주변 영역 내에 배열되고 연결 배선들을 통해서 검출 전극들과 연결된 복수의 패드를 포함하는 터치 패널; 및 입력 영역에 마주하게 배열된 표시 영역을 포함하는 액정 표시 패널을 포함하며, 여기서, 상기 패드는, 절연 기판 상에 형성된 하부 투명 전기 전도 층, 하부 투명 전기 전도 층 상에 형성된 절연 층, 하부 투명 전기 전도 층을 노출하기 위해 절연 층 내에 형성된 접촉 홀, 접촉 홀을 둘러싸도록 하부 투명 전기 전도 층 상에 형성되고 절연 층으로 덮인 금속 층, 및 절연 층 상에 형성되고 접촉 홀을 통해서 하부 투명 전기 전도 층에 연결되는 상부 투명 전기 전도 층을 포함하고, 여기서, 절연 기판은 주변 영역 안에 광 차폐층을 포함하고, 패드들은 광 차폐층 상에 형성되어 있다.
이후에는, 일 실시예에 따른 전자 컴포넌트, 전자 컴포넌트가 장착된 터치 패널 및 터치 패널이 장착된 액정 표시 장치가 도면들을 참조해서 상세하게 설명된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 액정 표시 장치는 이미지를 표시하는 표시 면을 갖는 표시 패널로서 액정 표시 패널(1), 백 라이트 유닛(2), 터치 패널(3), 배선 기판으로서의 FPC(Flexible Printed Circuits)(4), 및 접착제 재료들(5)을 갖추고 있다. 또한, 뒤에 언급되겠지만, 터치 패널(3)은 장식 판 및 터치 패널로서의 기능을 갖추고 있다.
도 1, 2 및 3에 도시된 바와 같이, 액정 표시 패널(1)은 어레이 기판(20), 카운터 기판(30), 액정 층(40), 제1 편광부(60) 및 표시면 S가 있는 제2 편광부(70)를 갖추고 있다. 어레이 기판(20) 및 카운터 기판(30)은 각각 직사각형으로 형성된다. 어레이 기판(20)은 카운터 기판(30)보다 큰 사이즈로 형성된다.
어레이 기판(20)과 카운터 기판(30)은 기판들의 3 면이 각각 거의 오버랩될 수 있게 배열된다. 어레이 기판(20)의 나머지 한 면에서, 어레이 기판(20)은 카운터 기판(30) 바깥으로 연장한다. 좀더 상세히 말하면, 어레이 기판(20)과 카운터 기판(30)은 이들이 제1 방향 X로 거의 오버랩할 수 있게 배열된다. 제1 방향 X에 직교 교차하는 제2 방향 Y로, 어레이 기판(20)은 카운터 기판(30) 바깥으로 연장한다. 액정 표시 패널(1)은 어레이 기판(20) 및 카운터 기판(30)과 오버랩하는 직사각형의 표시 영역 R2를 포함한다.
어레이 기판(20)은 투명한 절연 기판으로서 직사각형 유리 기판(21)을 포함한다. 구동 회로(80)는 카운터 기판(30)에서 떨어진 부분의 유리 기판(21)에 장착된다. 표시 영역 R2에서, 복수의 픽셀이 유리 기판(21)에 배열된다. 픽셀들은 제1 방향 X와 제2 방향 Y을 따라서 매트릭스 형태로 배열된다. 표시 영역 R2에서, 예시되지 않은 복수의 신호 라인과 주사 라인은 유리 기판(21) 상에 격자 형태로 형성된다.
신호 라인과 주사 라인의 교차 부분의 둘레에는, TFT(박막 트랜지스터)(22)가, 예를 들어, 스위칭 요소로서 제공된다. 유리 기판(21) 상에는 복수의 픽셀 전극(23)이 매트릭스 형태로 형성된다. 픽셀 전극(23)은 ITO(인듐 주석 산화물)와 같은, 투명한 전기 전도 재료들로 형성된다. 픽셀은 각각 TFT(22) 및 이 TFT와 전기적으로 연결된 픽셀 전극(23)을 포함한다.
TFT(22)와 픽셀 전극(23)이 형성되어 있는 유리 기판(21) 상에는, 복수의 필러-형태 스페이서(25)가 형성된다. 얼라인먼트 막(26)은 유리 기판(21)과 픽셀 전극(23) 상에 형성된다.
카운터 기판(30)은 투명한 절연 기판으로서 직사각형 유리 기판(31)을 포함한다. 표시 영역 R2에는, 컬러 필터(50)가 유리 기판(31) 상에 형성된다. 컬러 필터(50)는 차폐부(51), 주변 차폐부(52), 및 레드 컬러 층(53), 그린 컬러 층(54) 및 블루 컬러 층(55)과 같은 복수의 컬러 층을 갖고 있다.
차폐부(51)는 신호 라인과 주사 라인에 오버랩하게 격자 형태로 형성된다. 주변 차폐부(52)는 표시 영역 R2의 주변 도처에 직사각형 프레임 형태로 형성된다. 주변 차폐부(52)는 표시 영역 R2 바깥으로 새는 광을 차폐하는데 기여한다.
컬러 층들(53, 54 및 55)은 유리 기판(31), 차폐부(51) 및 주변 차폐부(52) 상에 형성된다. 컬러 층들(53, 54 및 55)은 서로 제1 방향 X에서 인접해 있으며, 교호하여 배열된다. 컬러 층들(53, 54 및 55)은 스트라이프 형태로 형성되며 각각 제2 방향 Y로 연장하며, 제2 방향 Y의 라인에 배치된 픽셀과 오버랩한다. 컬러 층(53, 54 및 55)의 주변 부들은 차폐부(51) 및 주변 차폐부(52)와 오버랩한다. 컬러 필터(50) 상에는, 카운터 전극(32)이 ITO와 같은 투명한 전기 전도 재료들로 형성된다. 얼라인먼트 막(33)은 카운터 전극(32) 상에 형성된다.
어레이 기판(20)과 카운터 기판(30)은 서로 마주보도록 필러-형태 스페이서(25)에 의해 그들 사이에 미리 정해진 갭을 두고 배열된다. 어레이 기판(20) 및 카운터 기판(30)은 표시 영역 R2 바깥에 있는 양 기판의 주변부들에 제공된 밀봉 재료(41)에 의해서 서로 부착된다. 액정 층(40)은 어레이 기판(20)과 카운터 기판(30) 사이에 보유되고 밀봉 재료(41)에 의해 둘러싸인다.
제1 편광부(60)는 유리 기판(21)의 외부 면 상에 배열된다. 제2 편광부(70)는 유리 기판(31)의 외부 면 상에 배열된다. 위에 언급한 바와 같이, 표시 면 S는 제2 편광부(70)의 외부 면 내에 형성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 백 라이트 유닛(2)은 어레이 기판(20)의 외부 면 측에 배열된다. 백 라이트 유닛(2)은 제1 편광부(60)에 마주하게 배열된 도광판(2a), 및 도광판(2a)의 단 측에 마주하게 배열된 광원(2b) 및 광 반사기(2c)를 포함한다.
도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 터치 패널(3)에는 투명한 절연 기판(6), 차폐부로서의 차폐층(7), 센서 모듈(10), 패드 그룹 PG, 및 얼라인먼트 패턴 M2가 장착되어 있다. 터치 패널(3)은 입력 영역 R1을 포함한다. 여기서, 입력 영역 R1은 표시 영역 R2와 오버랩한다.
절연 기판(6)은 액정 표시 패널(1)의 표시 면 S에 마주하고 있다. 절연 기판(6)은 평평한 면을 갖는 직사각형으로 형성된다. 절연 기판(6)은 액정 표시 패널(1)의 표시 면 S 측을 장식하고, 액정 표시 장치의 외관을 꾸민다. 이러한 이유로, 절연 기판(6)은 유리 기판으로 형성되고 장식 판으로서 기능을 한다.
절연 기판(6)은 유리 기판에 한정됨이 없이 아크릴 수지와 같은 투명한 절연 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 아크릴 수지를 이용하여 절연 기판(6)을 형성하는 경우, 유리 기판이 이용되는 경우에 비해서 무게 절감 및 비용 감소를 성취할 수 있다. 더욱이, 절연 기판(6)은 센서 모듈(10)의 파손을 방지함으로써 센서 모듈(10)을 기계적으로 보호하고, 또한 습기가 센서 모듈(10)에 침투하는 것을 방지함으로써 센서 모듈(10)을 화학적으로 보호한다.
차폐층(7)은 제1 차폐층(7a) 및 제2 차폐층(7b)을 적층(laminate)해서 형성된다(도 8 및 도 9). 차폐층(7)은 절연 기판(6)의 뒤에 직사각형 프레임 형태로 형성되고, 입력 영역 R1을 둘러싼다. 차폐층(7)은 블랙 프레임에 형성되고 입력 영역 R1으로부터 바깥으로 새는 광을 차단하는데 기여한다.
도 1, 4, 5 및 6에 도시된 바와 같이, 센서 모듈(10)은 차폐층(7)이 형성되어 있는 절연 기판(6)의 뒤에 형성되고, 액정 표시 패널(1)의 표시 면 S에 마주한다. 센서 모듈(10)은 위치 검출 방법으로서 정전용량 센서를 이용한다. 센서 모듈(10)은 절연 기판(6)의 표면 측으로부터의 입력 수단에 의한 입력 정보들(입력 위치 좌표 정보)을 검출한다.
센서 모듈(10)은 검출 전극으로서 복수의 제1 검출 전극(11) 및 제2 검출 전극(12)을 포함하고, 검출 전극에 의해서 정전기 용량이 오퍼레이터의 손가락 및 전도체와 같은 입력 수단에 의한 (절연 기판(6)의 표면에 접촉하는) 입력들에 따라서 변한다. 센서 모듈(10)의 전극 패턴은 복수의 제1 검출 전극(11) 및 제2 검출 전극(12) 외에도 복수의 연결 배선(16 및 17)을 포함한다.
제1 검출 전극(11), 제2 검출 전극(12), 연결 배선(16) 및 연결 배선(17)은 입력 영역 R1 내의 절연 기판(6)의 뒤에 배열되고, 예를 들어, 투명한 전기 전도 재료와 같은 ITO(인듐 주석 산화물)로 형성된다. 여기서, 연결 배선(16)은 ITO를 이용하는 제1 제조 공정에 의해 형성된다. 한편, 제1 검출 전극(11), 제2 검출 전극(12), 및 연결 배선(17)은 ITO를 이용하는 제2 제조 공정에 의해 형성된다.
복수의 제1 검출 전극(11)은 제1 방향 X 및 제2 방향 Y로 배열된다. 제1 검출 전극(11)은 제1 방향 X 및 제2 방향 Y에서 각각 대각선으로 정방형으로 형성된다. 제1 검출 전극(11)은 제1 방향 X를 따라서 서로 마주하는 제1 각 부(angle portion)를 포함한다. 제1 방향 X에 있는 인접한 제1 각 부들은 연결된다.
이 실시예에서, 제1 직사각형 검출 전극(11)의 제1 각 부는 크러시(crush)되어 제1 협(narrow) 단부(13)를 형성한다. 이런 이유로, 제1 검출 전극(11)은 제1 협 단부(13)와 함께 6각형으로 형성된다. 더욱이, 인접한 제1 협 단부들(13)은 연결 배선(16)을 통해서 연결된다. 연결 배선(16)은 절연 기판(6)에 섬 형태로 형성된다.
상호 연결된 복수의 제1 검출 전극(11) 및 연결 배선(16)은 제1 방향 X로 연장하는 제1 배선 W1을 형성한다. 복수의 제1 배선 W1은 제2 방향 Y로 배열된다. 위에 언급한 바와 같이, 복수의 제1 검출 전극(11) 및 연결 배선(16)은 서로 다른 제조 공정들에 의해 형성된다. 제1 배선 W1을 이용하여 정전기 용량의 변화를 검출함으로써, 입력 위치의 X 좌표가 입력 수단에 의해서 검출될 수 있다.
복수의 제2 검출 전극(12)은 제2 검출 전극(12)과 제1 검출 전극(11) 사이에 공간을 두고서 제1 방향 X 및 제2 방향 Y로 배열된다. 제2 검출 전극(12)은 제1 방향 X와 제2 방향 Y에서 각각 대각선을 따라 정방형으로 형성된다. 인접한 제2 검출 전극들(12)은 제2 방향 Y를 따라서 서로 마주하는 제2 각 부들을 포함한다. 인접한 제2 각 부들은 제2 방향 Y로 연결된다.
이 실시예에서, 제2 직사각형 검출 전극(12)의 제2 각 부는 크러시되고 제2 협 단부(14)를 포함한다. 이런 이유로, 제2 검출 전극(12)은 제2 협 단부(14)와 6각형으로 형성된다. 더욱이, 인접한 제2 짧은 단부들(14)은 연결 배선(17)을 통해서 연결된다. 연결 배선(17)은 절연 기판(6)에 섬 형태로 배열된다.
상호 연결된 복수의 제2 검출 전극(12) 및 연결 배선(17)은 제2 방향 Y로 연장하는 제2 배선 W2를 형성한다. 복수의 제2 배선 W2는 제1 방향 X로 배열된다. 제2 배선 W2 내의 복수의 제2 검출 전극(12) 및 연결 배선(17)은 동일 제조 공정에 의해서 동시에 형성된다. 제2 배선 W2를 이용하여 정전기 용량의 변화를 검출함으로써, 입력 위치의 Y 좌표가 입력 수단에 의해 검출될 수 있다.
격자 형태의 슬릿 SL은 제1 검출 전극(11)과 제2 검출 전극(12) 사이에 형성된다. 그럼으로써, 제1 검출 전극(11)과 제2 검출 전극(12) 사이에 전기 절연 거리가 확보된다. 절연 기판(6)에는, 복수의 절연 층(18a)이 섬 형태로 배열된다. 복수의 절연 층(18a)은 복수의 제1 배선 W1 및 제2 배선 W2가 그 사이에 절연 층(18a)을 개재하도록 절연 기판(6) 상에서 교차하는 복수의 교차부들에 배열된다. 절연 층(18a)은 제1 배선 W1과 제2 배선 W2 간의 단락 회로를 방지한다. 이 실시예에서, 절연 층(18a)은 유기 절연 재료로 형성된다.
연결 배선(16)은 절연 층(18a)이 사이에 개재되도록 연결 배선(17)에 마주하고 있다. 여기서, 연결 배선(16)은 절연 층(18a) 아래에 배치되고, 연결 배선(17)은 절연 층(18a) 위에 배치된다. 그러므로, 연결 배선(17)은 브릿지 배선이라 부를 수 있다.
입력 영역 R1의 바깥에는, 복수의 배선(11a 및 12a)이 절연 기판(6)(차폐층(7))에 배열된다. 각 배선들(11a)의 한 단부는 입력 영역 R1의 바깥에 배치된 제1 배선 W1(제1 검출 전극(11))에 연결되고, 다른 단부는 패드 그룹 PG의 패드 "p"에 연결된다. 각 배선들(12a)의 한 단부는 입력 영역 R1의 바깥에 배치된 제2 배선 W2(제2 검출 전극(12))에 연결되고, 다른 단부는 패드 그룹 PG의 패드 "p"에 연결된다. 이런 이유로, 센서 모듈(10)이 입력 수단에 의해 검출하는 입력 위치의 X 좌표 및 Y 좌표에 대한 정보는 복수의 배선(11a 및 12a)을 통해서 복수의 패드 "p"에 출력된다.
도 1, 4, 7, 8 및 9에 도시된 바와 같이, 패드 그룹 PG는 입력 영역 R1의 바깥에 배치된 오버랩 영역 R3에 배열된다. 오버랩 영역 R3는 FPC(4)의 연결 영역이 절연 기판(6)에 부착되는 영역이다. 오버랩 영역 R3는 절연 기판(6)의 한 측면에 제공된다. 패드 그룹 PG는 바깥 리드 본딩 패드 그룹(outer lead bonding pad group)에 상응한다. 패드 그룹 PG는 차페층(7) 상에 형성된다.
패드 그룹 PG의 복수의 패드 "p"는 제2 방향 Y로 연장하고 인접 패드들 간에 상호 인터벌을 유지하면서 제1 방향 X로 배열된다. 여기서, 복수의 패드 "p"는 제1 방향 X로 동일 인터벌을 두고서 배열된다. 패드 "p"는 제2 차폐층(7b) 상에 형성된다. 패드 "p"는 금속 패턴, 투명 전기 전도 패턴, 또는 이들의 합성 층들로 형성된다. 이 실시예에서, 패드 "p"는 금속 패턴과 투명 전기 전도 패턴의 합성 층으로 형성된다.
상세히 말하면, 패드 "p"는 투명 전기 전도 패턴으로서 하부 투명 전기 전도 층(15a), 금속 패턴으로서 금속 층(19), 절연층(18b), 및 투명 전기 전도 패턴으로서 상부 투명 전기 전도 층(15b)을 포함한다.
하부 투명 전기 전도 층(15a)은 제2 차폐층(7b) 상에 형성된다. 하부 투명 전기 전도 층(15a)은 직사각형으로 형성된다. 하부 투명 전기 전도 층(15a)은 ITO 등을 이용하여 형성될 수 있다. 이 실시예에서, 연결 배선(16)이 ITO를 이용하여 형성되기 때문에, 하부 투명 전기 전도 층(15a)은 ITO를 이용하여 연결 배선(16)과 동시에 형성될 수 있다.
더욱이, 하부 투명 전기 전도 층(15a)은 금속 층(19)을 위한 시트 층(seat layer)으로 이용될 수 있다. 따라서, 금속 층(19)의 접착 특성이 좋아질 수 있다. 게다가, 하부 투명 전기 전도 층(15a)에 대한 금속 층(19)의 접착 강도는 제2 차폐층(7b)(차폐층(7))에 대한 금속 층(19)의 접착 강도보다 강하다.
금속 층(19)은 하부 투명 전기 전도 층(15a) 상에 형성되어, 하부 투명 전기 전도 층(15a)에 연결된다. 금속 층(19)은 직사각형 프레임 형태로 형성된다. 금속 층(19)은 알루미늄을 함유하는 재료로 형성된 알루미늄층 및 알루미늄층과 하부 투명 전기 전도 층(15a) 사이에 개재된 하부 배리어 금속 층을 포함한다. 금속 층(19)은 2-층 구조로 형성된다.
알루미늄층은 알루미늄 또는 Al-Nd(알루미늄 네오디뮴 계 합금)와 같은 알루미늄 계 합금 금속으로 형성될 수 있다. 하부 배리어 금속 층은 Mo(몰리브덴), Mo 이외의 크롬 군 원소들의 금속, 및 Ti(티타늄)을 이용하여 형성될 수 있다. 이 실시예에서, 금속 층(19)은 배선들(11a 및 12a)과 동시에 형성된다. 이런 이유로, 배선들(11a 및 12a)은 또한 알루미늄층과 하부 배리어 금속 층으로 이루어진 2-층 구조의 금속 층에 의해서 형성될 수 있다.
위에 언급한 바와 같이, 금속 층(19)은 하부 투명 전기 전도 층(15a)과 접촉하는 측에만 배리어 금속 층(하부 배리어 금속 층)을 포함한다. 그럼으로써, 금속 층(19)을 형성하기 위해 MAM이 이용되는 경우에 비해서, 예를 들어, 제조 비용이 감소할 수 있다.
절연 층(18b)은 차폐층(7), 하부 투명 전기 전도 층(15a) 및 금속 층(19)이 형성되어 있는 절연 기판(6) 상에 형성된다. 절연 층(18b)은 하부 투명 전기 전도 층(15a)과 마주하며, 하부 투명 전기 전도 층(15a)을 노출하는 접촉 홀(18c)을 포함한다. 접촉 홀(18c)은 금속 층(19)에 의해 둘러싸인다. 이런 이유로, 금속 층(19)은 절연 층(18b)으로 완전히 덮인다. 하부 투명 전기 전도 층(15a)은 접촉 홀(18c)에 대면하는 영역을 제외하고는 절연 층(18b)으로 덮인다. 절연 층(18b)은 유기 절연 재료로 형성될 수 있다. 이 실시예에서, 절연 층(18b)은 유기 절연 재료를 이용하여 절연 층(18a)과 동시에 형성된다.
상부 투명 전기 전도 층(15b)은 절연 층(18b) 상에 형성된다. 상부 투명 전기 전도 층(15b)은 직사각형으로 형성된다. 상부 투명 전기 전도 층(15b)은 접촉 홀(18c)을 통해서 하부 투명 전기 전도 층(15a)에 연결된다. 상부 투명 전기 전도 층(15b)은 ITO 등을 이용하여 형성될 수 있다. 이 실시예에서, 상부 투명 전기 전도 층(15b)은 ITO를 이용하여 제1 검출 전극(11), 제2 검출 전극(12) 및 연결 배선(17)과 동시에 형성된다.
FPC(4)의 단자 영역이 패드 "p"와 연결되는 부분에서, 하부 투명 전기 전도 층(15a)이 상부 투명 전기 전도 층(15b)에 오버랩한다. 상부 투명 전기 전도 층(15b)은 금속 층에 비해서 쉽게 산화되지 않는다. 이런 이유로, 신뢰할 수 있는 패드 "p"를 얻을 수 있다.
금속 층(19)이 알루미늄과 같은 상기 재료들로 형성될지라도, 패드 "p"는 상부 투명 전기 전도 층(15b)을 금속 층(19)에 직접 접촉시키지 않고도, 상부 투명 전기 전도 층(15b)을 하부 투명 전기 전도 층(15a)에 접촉시킴으로써 형성될 수 있다. 그러므로, 열 압축 접착 시에 결함이 생기지 않는 패드 "p"를 얻을 수 있다.
위에 언급한 바와 같이, 금속 층(19)은 표면이 매우 쉽게 산화되는 알루미늄층을 포함하고 있다. 더욱이, 금속 층(19)은 또한 산화되기 어려운 하부 배리어 금속 층을 포함하고 있다. 하부 배리어 금속 층이 알루미늄층의 하부를 덮고 있기 때문에, 금속 층(19)과 하부 투명 전기 전도 층(15a) 사이의 양호한 옴 접촉을 달성하는 것이 가능해진다.
게다가, 배리어 금속이 알루미늄층(알루미늄 계 금속 층)과 하부 투명 전기 전도 층(15a)(ITO) 사이에 개재되지 않는 경우, 알루미늄층의 표면에서 산화가 일어난다. 그러므로, 알루미늄층과 하부 투명 전기 전도 층(15a) 사이에 옴 접촉이 달성되지 않는다.
도 4에 도시된 바와 같이, 얼라인먼트 패턴 M은 입력 영역 R1의 바깥에 배치되고, 차폐층(7) 상에 배열된다. 얼라인먼트 패턴 M은, 예를 들어, 오버랩 영역 R3 상에 형성된다.
얼라인먼트 패턴 M은 금속 패턴, 투명 전기 전도 패턴, 또는 이들의 합성 층들로 형성된다. 금속 패턴으로 얼라인먼트 패턴 M을 형성할 때, 얼라인먼트 패턴 M은 금속 층(19)과 동일한 재료로 동시에 형성될 수 있다. 투명 전기 전도 패턴으로 얼라인먼트 패턴 M을 형성할 때, 얼라인먼트 패턴 M은 상부 투명 전기 전도 층(15b)과 동일한 재료로 동시에 형성될 수 있다. 금속 패턴과 투명 전기 전도 패턴의 합성 층들로 얼라인먼트 패턴 M을 형성할 때, 얼라인먼트 패턴 M은 금속 층(19) 및 상부 투명 전기 전도 층(15b)과 동일한 재료로 동시에 형성될 수 있다.
이 실시예에서, 얼라인먼트 패턴 M2는 금속 패턴으로 형성된다. 위에 언급한 바와 같이, 임의의 경우에, 얼라인먼트 패턴 M은 패드 그룹 PG와 동일한 재료로 형성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, FPC(4)는 예시되지 않은 패드 그룹 및 패드 그룹에 연결된 복수의 배선을 갖는다. FPC(4)의 단자 부분(패드 그룹)은 절연 기판(6) 내의 오버랩 영역 R3 상에 배열된다.
더욱이, FPC(4)는 예시되지 않은 얼라인먼트 패턴을 포함한다. 얼라인먼트 패턴 M 및 FPC(4)의 얼라인먼트 패턴은 패드 그룹 PG와 FPC(4)의 패드 그룹 간의 얼라인먼트를 위한 마크로서 이용된다.
FPC(4)의 단자 부분은 절연 기판(6) 내의 오버랩 영역 R3에 기계적으로 연결된다. FPC(4)의 패드 그룹은 패드 그룹 PG에 전기적으로 연결된다. 예를 들어, FPC(4)의 단자 부분은 예시되지 않은 열경화성 전기 전도 접착제 재료를 통한 열-압축 접착에 의해 절연 기판(6) 내의 오버랩 영역 R3에 접착된다.
제1 배선 W1(제1 검출 전극(11)) 및 제2 배선 W2(제2 검출 전극(12))는 패드 그룹 PG 및 FPC(4)를 통해서 외부 전기 컴포넌트들과 연결된다. 위에 언급한 전기 컴포넌트들은 FPC(4)를 통해서 제1 배선 W1 및 제2 배선 W2 내의 정전기 용량의 변화를 감지함으로써 입력 위치 정보(입력 위치 좌표)를 구할 수 있다.
접착제 재료(5)는 액정 표시 패널(1)(표시 면 S)과 터치 패널(3) 사이에 배치된다. 또한 접착제 재료(5)로 투명 재료가 이용된다. 접착제 재료(5)는 터치 패널(3)을 액정 표시 패널(1)에 부착한다. 접착제 재료(5)로서, 자외선 경화성 타입 또는 열경화성 타입의 재료들이 이용될 수 있다.
이 실시예에 따라 위에 언급된 바와 같이 구성된 터치 패널(3)과 액정 표시 장치에서, 터치 패널(3)에는 패드 그룹 PG가 장착된다. 패드 "p"는 하부 투명 전기 전도 층(15a), 하부 투명 전기 전도 층 상(15a)에 형성된 절연 층(18b), 하부 투명 전기 전도 층(15a)을 노출하기 위해 절연 층(18b) 내에 형성된 접촉 홀(18c), 및 절연 층(18b) 상에 형성되고 접촉 홀(18c)을 통해서 하부 투명 전기 전도 층(15a)과 연결된 상부 투명 전기 전도 층(15b)을 포함한다.
패드 "p"는 접촉 홀(18c)을 둘러싸도록 하부 투명 전기 전도 층(15a)에 배열되고 절연 층(18b)으로 덮인 금속 층(19)을 더 포함한다. 금속 층(19)은 알루미늄을 함유하는 재료들로 형성된 알루미늄층 및 알루미늄층과 하부 투명 전기 전도 층(15a) 사이에 개재된 하부 배리어 금속 층을 포함한다.
금속 층(19)은 프레임 형태로 형성된다. 패드 "p"는, 상부 투명 전기 전도 층(15b)을 금속 층(19)에 직접 접촉시키지 않고도, 상부 투명 전기 전도 층(15b)을 하부 투명 전기 전도 층(15a)에 접촉시킴으로써 형성될 수 있다. 금속 층(19)에는 하부 투명 전기 전도 층(15a)에 접촉하는 한쪽에만 배리어 금속 층(하부 배리어 금속 층)이 제공된다. 상부 배리어 금속 층은 제공되지 않기 때문에, 금속 층(19)의 형성을 위해 MAM 및 TAT가 이용되는 경우에 비해서 제조 비용이 감소할 수 있다.
패드 "p"는 하부 투명 전기 전도 층(15a)을 이용한다. 하부 투명 전기 전도 층(15a)은 금속 층(19)을 위한 시트 재료(seat material)로서 이용되기 때문에, 금속 층(19)의 접착 강도를 높일 수 있다. 더욱이, 패드 "p"는 상부 투명 전기 전도 층(15b)을 이용한다. 그럼으로써, 신뢰할 수 있는 패드 "p"를 얻을 수 있다. 위에 언급한 바와 같이, 패드 "p"를 형성하는 전기 전도 층들 간에 옴 접촉이 달성되는, 터치 패널(3) 및 터치 패널(3)이 장착된 액정 표시 장치가 제공될 수 있다.
특정 실시예들이 기술되었지만, 이러한 실시예들은 단지 예로서 제시된 것이지 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. 실제로는, 구조적 및 방법적 요소들은 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 수정될 수 있다. 실시예들에 개시된 구조적 및 방법적 요소들을 적절히 조합해서 다양한 실시예들을 구현할 수 있다. 예를 들어, 실시예들에 개시된 구조적 및 방법적 요소들 전부에서 일부 구조적 및 방법적 요소를 생략할 수도 있다. 더욱이, 상이한 실시예들에서 구조적 및 방법적 요소들은 적절히 조합될 수 있다. 첨부 특허청구범위와 이들의 등가물들은 본 발명의 범위 내에 속하는 그러한 형태들 또는 수정들을 포괄하는 것으로 의도된다.
예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 금속 층(19)은, 예를 들어, 그의 하단부가 둘러싸이지 않고 개방되어 있는 U 형태로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예는 위에 언급한 액정 표시 장치뿐만 아니라 다양한 종류의 액정 표시 장치들에 적용될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 전자 컴포넌트들은 터치 패널에 한정되지 않으며 다양하게 수정될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치는 역시 액정 표시 장치에 한정되지 않으며, 다양하게 수정될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널은 액정 표시 패널에 한정되지 않으며, 다양하게 수정될 수 있다. 예를 들어, 표시 패널은 유기 EL(electroluminescent) 표시 패널일 수 있다.

Claims (20)

  1. 패드가 장착된 전자 컴포넌트로서,
    상기 패드는,
    절연 기판 상에 형성된 하부 투명 전기 전도 층,
    상기 하부 투명 전기 전도 층 상에 형성된 절연 층,
    상기 하부 투명 전기 전도 층을 노출하기 위해 상기 절연 층 내에 형성된 접촉 홀(contact hole),
    상기 접촉 홀을 둘러싸도록 상기 하부 투명 전기 전도 층 상에 형성되고 상기 절연 층으로 덮인 금속 층, 및
    상기 절연 층 상에 형성되고 상기 접촉 홀을 통해서 상기 하부 투명 전기 전도 층에 연결되는 상부 투명 전기 전도 층
    을 포함하고,
    상기 상부 투명 전기 전도 층과 상기 금속 층이 간격을 두고 형성되어 있는, 패드가 장착된 전자 컴포넌트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부 투명 전기 전도 층은, 상기 절연 층과 접촉하고 있는, 패드가 장착된 전자 컴포넌트.
  3. 제1항에 있어서,
    평면에서 볼 때, 상기 금속 층의 적어도 일부는, 상부 투명 전기 전도 층의 외측에 형성되어 있는, 패드가 장착된 전자 컴포넌트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하부 투명 전기 전도 층의 아래에 형성되어 있는 제2 차광 층을 더 포함하는, 패드가 장착된 전자 컴포넌트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 차광 층의 아래에 형성되어 있는 제1 차광 층을 더 포함하는, 패드가 장착된 전자 컴포넌트.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2 차광 층이 상기 상부 투명 전기 전도 층 및 상기 절연 층과 접촉하고 있는, 패드가 장착된 전자 컴포넌트.
  7. 제1항에 있어서,
    입력 수단에 의한 입력 동작에 응답하여 정전기 결합 용량(electrostatic coupling capacitance)을 변화시키기 위한 검출 전극을 더 포함하고, 상기 검출 전극은 상기 하부 투명 전기 전도 층 또는 상기 상부 투명 전기 전도 층과 동일한 재료로 형성되는, 패드가 장착된 전자 컴포넌트.
  8. 터치 패널로서,
    제1 방향 및 제2 방향으로 배열된 복수의 검출 전극을 포함하는 입력 장치, 및
    복수의 패드 - 상기 복수의 패드 각각은, 절연 기판 상에 형성된 하부 투명 전기 전도 층, 상기 하부 투명 전기 전도 층 상에 형성된 절연 층, 상기 하부 투명 전기 전도 층을 노출하기 위해 상기 절연 층 내에 형성된 접촉 홀, 상기 접촉 홀을 둘러싸도록 상기 하부 투명 전기 전도 층 상에 형성되고 상기 절연 층으로 덮인 금속 층, 및 상기 절연 층 상에 형성되고 상기 접촉 홀을 통해서 상기 하부 투명 전기 전도 층에 연결되는 상부 투명 전기 전도 층을 포함하고, 상기 상부 투명 전기 전도 층과 상기 금속 층이 간격을 두고 형성되어 있음 -
    를 포함하고,
    각각의 상기 검출 전극은, 제7항에 따른 검출 전극이고,
    각각의 상기 패드는, 배선을 통해 각각의 상기 검출 전극과 연결되어 있는, 터치 패널.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 금속 층은 알루미늄을 함유하는 알루미늄층 및 상기 알루미늄층과 상기 하부 투명 전기 전도 층 사이에 개재된 하부 배리어 금속 층을 포함하는, 터치 패널.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 알루미늄층은 알루미늄 계 합금 금속으로 형성되는, 터치 패널.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 알루미늄 계 합금 금속은 AL-Nd(알루미늄 네오디뮴 계 합금)으로 형성되는, 터치 패널.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 금속 층은 직사각형 프레임으로 형성되는, 터치 패널.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 터치 패널의 상기 패드들은 자외선 경화성 타입 또는 열경화성 타입 재료들로 형성된 접착제 재료를 이용하여 연성 인쇄 회로 기판(FPC)의 패드들과 전기적으로 연결되는, 터치 패널.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 터치 패널은 정전기 검출 시스템을 이용하는, 터치 패널.
  16. 액정 표시 장치로서,
    터치 패널
    을 포함하고,
    상기 터치 패널은,
    절연 기판,
    패드 - 상기 패드는, 절연 기판 상에 형성된 하부 투명 전기 전도 층, 상기 하부 투명 전기 전도 층 상에 형성된 절연 층, 상기 하부 투명 전기 전도 층을 노출하기 위해 상기 절연 층 내에 형성된 접촉 홀, 상기 접촉 홀을 둘러싸도록 상기 하부 투명 전기 전도 층 상에 형성되고 상기 절연 층으로 덮인 금속 층, 및 상기 절연 층 상에 형성되고 상기 접촉 홀을 통해서 상기 하부 투명 전기 전도 층에 연결되는 상부 투명 전기 전도 층을 포함하고, 상기 상부 투명 전기 전도 층과 상기 금속 층이 간격을 두고 형성되어 있음 -,
    제7항에 따른 검출 전극, 및
    제2 차광 층
    을 포함하고,
    상기 제2 차광 층은, 상기 절연 기판의 상방에 형성되어 있는, 액정 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 금속 층은 알루미늄을 함유하는 알루미늄층 및 상기 알루미늄층과 상기 하부 투명 전기 전도 층 사이에 개재된 하부 배리어 금속 층을 포함하는, 액정 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 알루미늄층은 알루미늄 계 합금 금속으로 형성되는, 액정 표시 장치.
  19. 삭제
  20. 제16항에 있어서,
    상기 터치 패널은 정전기 검출 시스템을 이용하는, 액정 표시 장치.
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