KR101749760B1 - 정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101749760B1
KR101749760B1 KR1020100116821A KR20100116821A KR101749760B1 KR 101749760 B1 KR101749760 B1 KR 101749760B1 KR 1020100116821 A KR1020100116821 A KR 1020100116821A KR 20100116821 A KR20100116821 A KR 20100116821A KR 101749760 B1 KR101749760 B1 KR 101749760B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
pattern
connection pattern
substrate
patterns
Prior art date
Application number
KR1020100116821A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120055215A (ko
Inventor
정대식
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020100116821A priority Critical patent/KR101749760B1/ko
Publication of KR20120055215A publication Critical patent/KR20120055215A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101749760B1 publication Critical patent/KR101749760B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0448—Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

본 발명은 절연패턴을 형성하기 위한 건식 식각공정에서 브릿지의 양단부에 위치한 기판 상에 언더컷이 형성되더라도 제 1 전극패턴과 제 1 연결패턴 간에 전기적 경로가 형성되도록 한 터치 스크린 패널 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 터치 스크린 패널은 기판; 상기 기판 상에 제 1 방향으로 배열되는 복수의 제 1 전극열들; 상기 제 1 전극열들과 교차하도록 제 2 방향으로 배열되는 복수의 제 2 전극열들; 상기 제 1 전극열들과 상기 제 2 전극열들의 교차부에 형성되어 상기 복수의 제 1 전극열들과 상기 복수의 제 2 전극열들을 전기적으로 절연시키는 복수의 절연패턴들; 상기 복수의 제 1 전극열들의 각각은 서로 분리되도록 형성되는 복수의 제 1 전극패턴들과, 상기 제 1 절연층의 하부에 형성되어 이웃하는 상기 제 1 전극패턴들을 전기적으로 접속시키는 제 1 연결패턴을 포함하고, 상기 복수의 제 2 전극열들의 각각은 복수의 제 2 전극패턴들을 포함하며, 상기 제 1 연결패턴은 직선부와 상기 직선부로부터 연장되어 상기 직선부가 지향하는 방향과 다른 방향으로 연장되는 연장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법{ELECTROSTATIC CAPACITY TYPE TOUCH SCREEN PANEL AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 정전용량 방식 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel) 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근, 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display), 전계발광 디스플레이(Electroluminescent Display) 및 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 등의 디스플레이 장치는 응답속도가 빠르고, 소비전력이 낮으며, 색재현율이 뛰어나 주목받아 왔다. 이러한 디스플레이 장치들은 TV, 컴퓨터용 모니터, 노트북 컴퓨터, 휴대폰(mobile phone), 냉장고의 표시부, 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant), 현금 자동 입출금기(Automated Teller Machine) 등 다양한 전자제품에 사용되어 왔다. 일반적으로, 이러한 표시장치들은 키보드, 마우스, 디지타이저(Digitizer) 등의 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 사용자와의 인터페이스를 구성한다. 그러나, 키보드와 마우스 등과 같은 별도의 입력장치를 사용하는 것은 사용법을 익혀야 하고 공간을 차지하는 등의 불편을 야기하여 제품의 완성도를 높이기 어려운 면이 있었다. 따라서, 편리하면서도 간단하고 오작동을 감소시킬 수 있는 입력장치에 대한 요구가 날로 증가되고 있다. 이와 같은 요구에 따라 사용자가 손이나 펜 등으로 화면과 직접 접촉하여 정보를 입력하는 터치 스크린 패널이 제안되었다.
터치 스크린 패널은 간단하고, 오작동이 적으며, 별도의 입력기기를 사용하지 않고도 입력이 가능할 뿐아니라 사용자가 화면에 표시되는 내용을 통해 신속하고 용이하게 조작할 수 있다는 편리성 때문에 다양한 표시장치에 적용되고 있다.
터치 스크린 패널은 터치된 부분을 감지하는 방식에 따라, 상판 또는 하판에 금속 전극을 형성하여 직류전압을 인가한 상태에서 터치된 위치를 저항에 따른 전압 구배로 판단하는 저항막 방식(Resistive type), 도전막에 등전위를 형성하고 터치에 따른 상하판의 전압 변화가 일어난 위치를 감지하여 터치된 부분을 감지하는 정전용량 방식(Electrostatic Capacitive type), 전자펜이 도전막을 터치함에 따라 유도되는 LC값을 읽어들여 터치된 부분을 감지하는 전자 유도 방식(Electro Magnetic type) 등으로 구별될 수 있다.
이하, 도 1, 도 2 및 도 3a~도 3e를 참조하여 종래기술에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널에 대하여 설명하기로 한다. 도 1은 종래의 기술에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 터치 스크린 패널의 I-I'선을 따라 취한 단면도, 도 3a 내지 도 3e는 도 1에 도시된 터치 스크린 패널의 제조공정을 각각 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 정전용량 방식 터치 스크린 패널은 기판(10), 기판(10) 상에 형성되며 제 1 방향(예컨대, X축 방향)으로 나란하게 배열된 복수의 제 1 전극패턴들(40), 및 상기 제 1전극패턴들(40)과 교차하는 방향(예컨대, Y축 방향)으로 배열되는 복수의 제 2 전극패턴들(50)을 포함한다. 터치 스크린 패널은 또한 제 1 전극패턴들(40)과 제 2 전극패턴들(50)의 교차부에 형성되어 제 1 전극패턴들(40)과 제 2 전극패턴들(50)을 전기적으로 절연시키는 절연패턴들(30)과, 제 1 전극패턴들(40)과 제 2 전극패턴들(50)의 교차부에서 상기 절연패턴(30)의 하부의 기판(10) 상에 형성되어 서로 이웃하는 제 1 전극패턴들(40)을 연결하기 위한 제 1 연결패턴(20)을 포함한다.
그러나, 종래기술에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널은 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 연결패턴(20)과 제 2 전극패턴(50)을 절연시키기 위한 절연패턴(30)을 형성하는 과정에서 절연패턴(30)과 근접한 제 1 연결패턴(20) 양단부의 위치 A에서 기판(10)이 언더컷(undercut) 형상으로 에칭되어 제 1 전극패턴(40)이 단선되는 불량이 발생할 수 있었다.
이와 같이 절연패턴(30) 형성공정에서 절연패턴(30)과 가까운 거리에 있는 제 1 연결패턴(1)의 단부 위치에서 기판(10)이 식각가스에 의해 과식각 되어 언터컷이 형성되는 것에 대해 도 3a~도 3e를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
우선, 도 3a에 도시된 바와 같이, 기판(10) 상에 스퍼터링 등의 증착공정을 통해 제 1 도전층을 형성한 후, 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 1 도전층을 습식 식각함으로써 제 1 연결패턴(20)을 형성한다. 여기에서, 제 1 도전층을 형성하는 재료로는 ITO가 이용된다.
다음으로, 제 1 연결패턴(20)이 형성된 기판(10) 상에 스퍼터링 등의 증착방법을 통해 도 3b에 도시된 바와 같이 절연층(INS)을 형성한다.
절연층(INS)이 형성된 후, 도 3c에 도시된 바와 같이 포토리소그래피 공정을 이용하여, 제 1 연결패턴(20)의 길이보다 좁은 폭을 갖는 포토레지스트 패턴(PR1)을 형성한다. 그리고, 포토레지스트 패턴(PR1)을 마스크로 이용하여 절연층(INS)을 건식 식각하면 절연층(INS)이 패터닝되어, 도 3d에 도시된 바와 같은 제 1 연결패턴(20)의 양단부와 기판이 노출되는 절연패턴(30)이 형성된다.
그러나, 절연층(INS)을 건식 식각하는 과정에서 ITO막을 이용하여 증착된 제 1 연결패턴(20) 양단부의 하부에 있는 기판(10)의 일부분도 식각되어 도 3d에 도시된 바와 같이 기판(10)에 언더컷 부분(13)이 형성된다. 이와 같이 언더컷 부분(13)이 형성되는 이유는 제 1 연결패턴(20)을 형성하기 위해 사용되는 물질인 ITO가 건식 에칭에 반응하지 않아 절연패턴(30)의 측벽을 타고 흐른 건식식각가스 입자가 절연패턴(30)의 단부와 근접하여 형성되는 제 1 연결패턴(20)의 양단부에 대응하는 기판(10)의 위치에 부분적으로 집중되기 때문이다.
다음으로, 제 1 연결패턴(20)과 절연패턴(30)이 형성된 기판(10) 상에 스퍼터링 등의 공정을 통해 제 2 도전층이 전면 증착되고, 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 2 도전층을 습식 식각함으로써 제 1 및 제 2 전극패턴들(40, 50)를 형성한다. 그러나, 제 1 연결패턴(20)의 양단부에 대응하는 기판(10)의 위치에 언더컷 부분(13)이 형성되어 있기 때문에 제 1 연결패턴(20)의 양단부가 붕괴될 수 있고, 또한 이러한 상태에서 제 2 도전층이 증착되면, 제 2 도전층이 언더컷 부분(13)에서 중력에 의해 도 3e에 도시된 바와 같이 함몰될 가능성이 높아진다. 또한, 제 2 도전층이 기판의 언더컷 부분(13)에서 함몰되면 제 1 연결패턴(20) 상부에 형성되는 이웃하는 제 1 전극패턴들(40)이 기판 상의 영역 A에서 제 1 연결패턴(20)과 전기적으로 접촉하지 못하게 될 가능성이 높아진다. 이와 같이 제 1 전극패턴들(40)이 기판 상의 영역 A에서 제 1 연결패턴(20)과 전기적으로 접촉하지 못하게되면, 터치가 이루어 지더라도 터치위치를 정확하게 인식할 수 없으므로 이를 방지하기 위한 대책의 필요성이 대두되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 서로 이웃하는 제 1 전극패턴들을 연결하기 위한 제 1 연결패턴의 양단부를 연장시켜 제 1 전극패턴과 중첩되는 면적을 증가시킴으로써 기판 언더컷에 의해 제 1 전극패턴과 제 1 연결패턴의 접촉불량을 방지할 수 있는 터치 스크린 패널 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널은 기판; 상기 기판 상에 제 1 방향으로 배열되는 복수의 제 1 전극열들; 상기 제 1 전극열들과 교차하도록 제 2 방향으로 배열되는 복수의 제 2 전극열들; 상기 제 1 전극열들과 상기 제 2 전극열들의 교차부에 형성되어 상기 복수의 제 1 전극열들과 상기 복수의 제 2 전극열들을 전기적으로 절연시키는 복수의 절연패턴들; 상기 복수의 제 1 전극열들의 각각은 서로 분리되도록 형성되는 복수의 제 1 전극패턴들과, 상기 제 1 절연층의 하부에 형성되어 이웃하는 상기 제 1 전극패턴들을 전기적으로 접속시키는 제 1 연결패턴을 포함하고, 상기 복수의 제 2 전극열들의 각각은 복수의 제 2 전극패턴들을 포함하며, 상기 제 1 연결패턴은 직선부와 상기 직선부로부터 연장되어 상기 직선부가 지향하는 방향과 다른 방향으로 연장되는 연장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에서, 상기 제 1 연결패턴의 연장부는 상기 직선부의 양단부 또는 양단부의 측면부로부터 원형, 타원형, 사각형, 다각형 및 지그재그 중의 하나 또는 이들이 결합된 형태로 각각 연장되어 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 연결패턴의 직선부의 적어도 일부와 상기 연장부는 절연패턴과 비중첩부를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 연결패턴은 Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, CuOx, Cr 중의 어느 하나를 포함하는 제 1 층과, 상기 제 1 층 상에 형성되며 ITO 및 IZO 중의 어느 하나를 포함하는 제 2 층을 포함하는 복층구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 연결패턴의 직선부의 일부와 상기 제 1 연결패턴의 연장부는 상기 제 1 전극패턴과 직접 접촉되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 전극패턴과 상기 제 2 전극패턴은 상기 기판의 동일면 상에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 제조방법은 기판의 전면 상에 제 1 도전층을 형성하고, 상기 제 1 도전층을 패터닝하여 복수의 제 1 연결패턴들을 형성하는 제 1 공정; 상기 제 1 도전성 패턴이 형성된 상기 기판의 전면 상에 절연층을 형성하고, 상기 제 1 연결패턴의 중앙부와 중첩되며 양단부를 노출시키는 절연패턴을 형성하는 제 2 공정; 및 상기 절연패턴이 형성된 기판의 전면 상에 제 2 도전층을 형성하고, 상기 제 2 도전층을 패터닝하여 제 1 방향으로 평행하게 배열되는 복수의 제 1 전극열들과, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 평행하게 배열되는 복수의 제 2 전극열들을 포함하는 제 2 도전성 패턴을 형성하는 제 3 공정을 포함하며, 상기 제 1 연결패턴은 직선부와 상기 직선부로부터 연장되어 상기 직선부가 지향하는 방향과 다른 방향으로 연장되는 연장부를 포함하고, 상기 복수의 제 1 전극열들의 각각은 서로 분리된 복수의 제 1 전극패턴들을 포함하고, 서로 인접한 상기 제 1 전극패턴들은 상기 제 1 연결패턴의 상기 직선부의 일부 및 상기 연장부와 직접 접촉하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방법에서 제 2 공정은 상기 기판 상에 형성된 상기 절연층 상에 상기 제 1 연결패턴의 중앙부와 중첩되도록 상기 제 1 연결패턴의 길이보다 작은 폭을 갖는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 상기 절연층을 건식 식각하여 상기 제 1 연결패턴 직선부와 중첩되고, 상기 1 연결패턴의 연장부는 노출시키는 절연패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법에 따르면, 서로 인접한 제 1 전극패턴들을 연결하기 위한 제 1 연결패턴을 직선부와 직선부로부터 연장되는 연장부를 갖도록 형성함으로써 제 1 전극패턴과 제 1 연결패턴의 중첩면적을 증가시키고 있다. 따라서, 절연패턴 형성시 기판에 언더컷이 발생하더라도 상기 중첩면적의 증가로 인해 제 1 전극패턴과 제 1 연결패턴 사이의 전기적 경로가 확보되므로, 언더컷에 의한 접촉불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 평면도,
도 2는 도 1에 도시된 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 I-I'선, II-II'선 및 III-III'을 따라 취한 단면도,
도 3a 내지 도 3e는 도 1에 도시된 종래의 기술에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 제조 공정을 도시한 단면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 평면도,
도 5a는 도 4에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 R부분을 확대 도시한 단면도,
도 5b는 제 5a에 도시된 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 II-II'선을 따라 취한 단면도,
도 6a는 제 1 마스크 공정에 의해 형성되는 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 제 1 연결패턴을 도시한 평면도,
도 6b는 제 1 마스크 공정에 의해 형성되는 정전용량 방식 터치 스크린 패널제 1 연결패턴을 도시한 단면도,
도 7a는 제 2 마스크 공정에 의해 제 1 연결패턴의 일부와 중첩되도록 형성되는 절연패턴을 도시한 평면도,
도 7b 내지 도 7d는 도 7a에 도시된 절연패턴을 형성하기 위한 제 2 마스크 공정을 도시한 단면도,
도 8a는 제 3 마스크 공정에 의해 형성되는 제 1 및 제 2 전극패턴을 도시한 평면도, 도 8b는 제 3 마스크 공정에 의해 형성되는 제 1 및 제 2 전극패턴을 도시한 단면도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 나타낸다.
도 4, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널에 대해 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 평면도이고, 도 5a는 도 4에 도시된 본 발명의 실시예에 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 R부분을 확대 도시한 단면도이며, 도 5b는 제 5a에 도시된 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 II-II'선을 따라 취한 단면도이다.
도 4, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널은 기판(100), 기판(100) 상에 형성되며 제 1 방향(예컨대, X축 방향 또는 Y축 방향)으로 나란하게 배열된 복수의 제 1 전극열(140), 및 상기 복수의 제 1 전극열(140)과 교차하는 방향(예컨대, Y축 방향 또는 X축방향)으로 배열되는 복수의 제 2 전극열들(150)을 포함한다. 본 발명의 터치 스크린 패널은 또한 제 1 전극열(140)과 제 2 전극열(150)의 교차부에 형성되어 제 1 전극열(140)과 제 2 전극열(150)을 전기적으로 절연시키는 복수의 절연패턴들(130)을 포함한다.
복수의 제 1 전극열(140)의 각각은 삼각형, 사각형, 마름모꼴, 다각형 등으로 형성된 복수의 제 1 전극패턴들(141)과, 절연패턴(130)의 하부에 형성되어 서로 이웃하는 제 1 전극패턴들(141)을 연결하는 제 1 연결패턴들(120)을 포함한다.
복수의 제 2 전극열(150)의 각각 또한 제 1 전극패턴들(141)과 유사한 삼각형, 사각형, 마름모꼴, 다각형 등으로 형성된 복수의 제 2 전극패턴들(151)과, 서로 이웃하는 제 2 전극패턴들(151)을 연결하는 복수의 제 2 전극패턴 연결부(153)을 포함한다.
여기에서, 제 1 연결패턴들(120)의 각각은 제 1 전극열(140)과 제 2 전극열(150)의 교차부에서 상기 절연패턴(130)의 하부의 기판(100) 상에 형성되어 서로 이웃하는 제 1 전극패턴들(141)을 연결하지만, 제 2 전극패턴 연결부(153)는 제 2 전극패턴들(151)과 일체로 형성되며, 기판(100) 상부의 절연패턴(130) 상에 형성된다는 점에서 서로 차이가 있다.
또한, 제 1 연결패턴(120)은 직선부(120a)와, 상기 직선부(120a)의 양단부로 부터 직선부(120a)가 향하는 방향과 다른 방향으로 연장되는 연장부(120b)를 구비한다. 도 6a에 도시된 본 발명의 실시예에서는 연장부(120b)가 직선부(120a)의 양단부로 부터 연장되어 직각형태로 구부러진 수평부와 수직부들로 이루어지는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 연장부(120b)는 직선부(120a)의 양단부 또는 양단부 쪽의 측부로 부터 원형, 타원형, 사각형, 다각형의 형태 또는 지그재그 형태로 연장되도록 구성될 수도 있다.
이와 같이 제 1 연결패턴(120)의 연장부(120b)를 직선부(120a)가 향하는 방향과 다른 방향을 향하도록 연장시켜 형성하면, 절연패턴(130)의 단부로부터 기판(100)과 단차를 이루는 제 1 연결패턴(120)의 단부 까지의 거리를 길게 연장할 수 있고, 특히 연장부(120b)가 굴곡부를 여러 곳에 가지는 경우 제 1 연결패턴(120)이 1자형으로 형성되는 경우에 비해 동일 거리에서 제 1 전극패턴(141)과 접촉되는 면적을 늘릴 수 있다.
따라서, 절연패턴(130) 형성공정에서 제 1 연결패턴(120)과 기판(100) 사이의 단차에 의해 제 1 연결패턴(120)의 테두리 부분에 대응하는 기판(100)의 위치에서 언더컷이 발생한다 하더라도, 제 1 전극패턴(141)과 제 1 연결패턴(120)의 직선부(120a)의 접촉면적의 증가로 인해 제 1 연결패턴(120)과 제 1 전극패턴들(141)의 접촉 성공율이 훨씬 향상된다. 즉, 상술한 본원 발명의 구성에 의하면 종래의 1자형 제 1 연결패턴과 기판 간의 단차 및 절연패턴과 제 1 연결패턴 단부의 짧은 거리로 인해 제 1 연결패턴의 양단부에 발생하는 기판 언더컷에 의한 제 1 전극패턴과 제 1 연결패턴 간의 접촉불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널에서는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 절연패턴(130)의 양측으로 제 1 연결패턴(120)의 양단부에 위치하는 직선부(120a)의 일부와 연장부(120b)가 노출되고, 제 1 전극패턴(141)이 이들 직선부(120a)와 연장부(120b) 상에 형성되기 때문에, 서로 이웃하는 제 1 전극패턴들(141)은 제 1 연결패턴(120)과 여러 위치에서 전기적으로 서로 접속되게 되어 접촉면적이 증가된다. 또한 제 1 연결패턴(120)과 제 2 전극패턴 연결부(153) 사이에 형성되는 절연패턴(130)은 제 1 연결패턴(120)의 폭보다 넓게 형성되므로, 서로 중첩되는 제 1 연결패턴(120)과 제 2 전극패턴 연결부(153)가 전기적으로 접촉되지 않게 된다.
또한, 제 1 전극패턴(141)은 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 일단부가 절연패턴(130)을 통해 노출된 제 1 연결패턴(120)의 직선부(120a) 및 연장부(120b)와, 절연패턴(130)의 측면 및 상면 일부 상에 형성된다. 이때, 절연패턴(130)의 상면 상에 형성되는 제 1 연결패턴(120)의 단부는 제 2 전극패턴 연결부(153)와 접촉되지 않도록 형성되어야 한다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 제 1 전극패턴(141)의 상기 일단부는 절연패턴(130)외측으로 노출된 제 1 연결패턴(120) 상에만 형성될 수도 있다. 그러나, 제 1 전극패턴(141)의 단부가 제 1 연결패턴(120)의 직선부(120a) 및 연장부(120b)와, 절연패턴(130)의 측면 및 상면 일부 상에까지 형성되면, 절연패턴(130)의 측벽으로부터 상면까지의 길이에 대응하는 공정마진이 추가로 확보되게 된다. 따라서, 마스크 공정을 이용하여 제 1 및 제 2 전극패턴들(141, 151)을 형성할 때 마스크의 미스얼라인먼트가 발생하더라도 제 1 전극패턴들(141)과 제 1 연결패턴(120) 사이의 전기적 연결이 적절히 확보될 수 있는 이점이 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 제 1 연결패턴(120)이 단층구조인 경우를 예로들어 설명하였으나, 제 1 연결패턴(120)은 기판 상에 Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, CuOx, Cr 중의 어느 하나를 포함하는 금속층으로 형성되는 하부층과 상기 하부층상에 ITO 및 IZO 중의 어느 하나를 포함하는 투명 도전층으로 형성되는 상부층으로 된 복층구조로 구성할 수도 있다.
이하, 도 6a 내지 도 8b를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.
우선, 도 6a 및 도 6b를 참조하여 터치 스크린 패널의 제 1 연결패턴(120)을 형성하기 위한 제 1 마스크 공정에 대해 설명하기로 한다. 도 6a는 제 1 마스크 공정에 의해 형성되는 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 제 1 연결패턴을 도시한 평면도이고, 도 6b는 제 1 마스크 공정에 의해 형성되는 정전용량 방식 터치 스크린 패널제 1 연결패턴을 도시한 단면도이다.
도 6a를 참조하면, 기판(100) 상에 스퍼터링 등의 증착공정을 통해 제 1 도전층을 형성한 후, 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 1 도전층을 노광 및 현상하고, 습식 식각함으로써 기판(100)에 복수의 제 1 연결패턴들(120)를 형성한다(도 6a 및 도 6b에는 편의상 하나의 제 1 연결패턴만을 도시함). 여기에서, 제 1 도전층을 형성하는 재료로는 ITO 또는 IZO가 이용된다. 도 6의 실시예에서는 제 1 연결패턴(120)이 단일층 구조로 형성되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 제 1 연결패턴(120)은 Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, CuOx, Cr 중의 어느 하나를 포함하는 하부층, 상기 하부층 상에 형성되며 ITO 및 IZO 중의 어느 하나를 포함하는 상부층을 포함하는 복층구조로 형성될 수도 있다.
또한, 제 1 연결패턴(120)은 직선부(120a)와, 상기 직선부(120a)의 양단부로 부터 직선부(120a)가 향하는 방향과 다른 방향으로 연장되는 연장부(120b)를 구비한다. 도 6a에 도시된 본 발명의 실시예에서는 연장부(120b)가 직선부(120a)로 직각형태로 구부러진 수평부와 수직부들로 이루어지는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 연장부(120b)는 직선부(120a)의 양단부 또는 양단부의 측면으로부터 원형, 타원형, 사각형, 다각형 및 지그재그 중의 하나 또는 이들이 결합된 형태로 각각 연장되어 구성될 수도 있다.
이와 같이 제 1 연결패턴(120)의 연장부(120b)를 직선부(120a)가 향하는 방향과 다른 방향을 향하도록 연장시켜 형성하면, 절연패턴(130)의 단부로부터 기판(100)과 단차를 이루는 제 1 연결패턴(120)의 단부 까지의 거리를 길게 연장할 수 있고, 특히 연장부(120b)가 굴곡부를 여러 곳에 가지는 경우 제 1 연결패턴이 1자형으로 형성되는 경우에 비해 동일 거리에서 제 1 전극패턴(141)과 제 1 연결패턴(120)이 접촉되는 면적을 늘릴 수 있다.
따라서, 절연패턴(130) 형성공정에서 제 1 연결패턴(120)과 기판(100) 사이의 단차에 의해 제 1 연결패턴(120)의 테두리부에 대응하는 기판(100) 상에 언더컷이 발생한다 하더라도 제 1 전극패턴(141)과 제 1 연결패턴(120)의 직선부(120a) 사이의 접촉면적의 증가로 인해 제 1 연결패턴(120)과 제 1 전극패턴들(141)의 접촉 성공율이 훨씬 향상된다. 즉, 상술한 본원 발명의 구성에 의하면 종래의 1자형 제 1 연결패턴과 기판 간의 단차 및 절연패턴과 제 1 연결패턴 단부의 짧은 거리로 인해 제 1 연결패턴의 양단부에 발생하는 기판 언더컷에 의한 제 1 전극패턴과 제 1 연결패턴 간의 접촉불량을 방지할 수 있게 된다.
다음으로, 도 7a 및 도 7b를 참조하여 터치 스크린 패널의 절연패턴(130)을 형성하기 위한 제 2 마스크 공정에 대해 설명하기로 한다. 도 7a는 제 2 마스크 공정에 의해 제 1 연결패턴(120)의 일부와 중첩되도록 형성되는 절연패턴(130)을 도시한 평면도이고, 도 7b 내지 도 7d는 도 7a에 도시된 절연패턴(130)을 형성하기 위한 제 2 마스크 공정을 도시한 단면도이다.
제 1 연결패턴(120)이 형성된 기판(100) 상에 스퍼터링 등의 증착방법을 통해 도 7b에 도시된 바와 같이 절연층(INS)을 형성한다. 절연층(INS)의 재료로는 질화 실리콘(SiNx), 산화 실리콘 등의 무기 절연물질이 바람직하지만, 포토아크릴 등의 유기 절연물질이 이용될 수도 있다.
기판(100) 상에 절연층(INS)이 형성된 후, 포토리소그래피 공정을 이용하여, 도 7c에 도시된 바와 같이 제 1 연결패턴(120)의 중앙부와 중첩되도록 제 1 연결패턴(120)의 직선부(120a)의 길이보다 작은 폭을 갖는 포토레지스트 패턴(PR)을 형성한다.
그리고, 도 7d에 도시된 바와 같이 포토레지스트 패턴(PR)을 마스크로 이용하여 절연층(INS)을 건식 식각하면 절연층(INS)이 패터닝되어, 제 1 연결패턴(120)의 직선부(120a)의 중앙부와 중첩되며, 제 1 연결패턴(120)의 직선부(120a)의 일부와 연장부(120b)를 노출시키는 절연패턴(130)이 형성되게 된다.
다음으로, 도 8a 및 도 8b를 참조하여 터치 스크린 패널의 제 1 전극패턴(141), 제 2 전극패턴(151) 및 제 2 전극패턴 연결부(153)을 형성하기 위한 제 3 마스크 공정에 대해 설명하기로 한다.
제 1 연결패턴(120)과 절연패턴(130)이 형성된 기판(100) 상에 스퍼터링 등의 공정을 통해 제 2 도전층을 전면 증착한다. 제 2 도전층의 재료로서는 ITO 또는 IZO가 이용될 수 있다. 그리고, 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 2 도전층을 습식 식각함으로써 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같은 제 1 및 제 2 전극패턴들(141, 151) 및 제 2 전극패턴 연결부(153)를 형성한다.
한편, 절연패턴(130)을 형성하는 제 2 마스크 공정에서, 절연층(INS)을 형성하기 위해 공급되는 식각가스 입자는 노출된 기판(100)과 제 1 연결패턴(120)과 충돌하며, 제 1 연결패턴(120)과 기판(100) 간의 단차에 때문에 절연패턴(130) 외측으로 노출되는 제 1 연결패턴(120)의 직선부(120a) 및 연장부(120b)의 테두리 부분에 대응하는 기판(100)의 위치에 국부적으로 집중될 수 있다. 그러나, 제 1 연결패턴(120)의 연장부(120b)의 테두리 부분은 각각 다른 방향을 향해 형성되어 있으므로 비록 연장부(120b)의 테두리 부분에 대응하는 기판(100)의 위치에 언더컷이 발생한다 하더라도 제 1 전극패턴(141)과 제 1 연결패턴(120)의 직선부(120a) 및 연장부(120b)가 중첩되는 모든 부분에서 제 1 연결패턴(120)과 제 1 전극패턴(141) 사이의 전기적인 접촉에서 불량이 발생하는 것은 아니므로 제 1 전극패턴(141)과 제 1 연결패턴(120) 간의 전기적 경로가 확보될 수 있게 되어 터치 성능의 저하를 초래하지 않게 된다.
상술한 본 발명의 정전용량식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법에 따르면, 제 1 연결패턴(120)이 직선부(120a)와 상기 직선부(120a)가 지향하는 방향과 다른 방향으로 연장되는 연장부(120b)를 구비하므로, 제 1 전극패턴(141)과 제 1 연결패턴(120)의 중첩면적이 증가된다. 따라서, 절연패턴(130) 형성시 기판(100)에 언더컷이 발생하고, 그 후에 제 1 전극패턴(141)을 형성하더라도 상기 중첩면적의 증가로 인해 제 1 전극패턴(141)과 제 1 연결패턴(120) 사이의 전기적 경로가 확보되므로, 언더컷에 의한 터치 스크린 패널의 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널은 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전계발광 표시장치(Electroluminescence Device, EL), 전기영동 표시장치 등을 포함하는 표시장치에 적용될 수 있다. 이 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 스크린 패널의 기판은 상기 표시장치의 기판으로서 사용될 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100 : 기판 120 : 제 1 연결패턴
120a : 직선부 120b : 연장부
130 : 절연패턴 140 : 제 1 전극열
141 : 제 1 전극패턴 150 : 제 2 전극열
151 : 제 2 전극패턴 153 : 제 2 전극패턴 연결부

Claims (10)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 제 1 방향으로 배열되는 복수의 제 1 전극열들;
    상기 제 1 전극열들과 교차하도록 제 2 방향으로 배열되는 복수의 제 2 전극열들;
    상기 제 1 전극열들과 상기 제 2 전극열들의 교차부에 형성되어 상기 복수의 제 1 전극열들과 상기 복수의 제 2 전극열들을 전기적으로 절연시키는 복수의 절연패턴들;
    상기 복수의 제 1 전극열들의 각각은 서로 분리되도록 형성되는 복수의 제 1 전극패턴들과, 상기 제 1 절연층의 하부에 형성되어 이웃하는 상기 제 1 전극패턴들을 전기적으로 접속시키는 제 1 연결패턴을 포함하고,
    상기 복수의 제 2 전극열들의 각각은 복수의 제 2 전극패턴들을 포함하며,
    상기 제 1 연결패턴은 직선부와 상기 직선부로부터 연장되어 상기 직선부가 지향하는 방향과 다른 방향으로 연장되는 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 연결패턴의 연장부는 상기 직선부의 양단부로부터 원형, 타원형, 사각형, 다각형 및 지그재그 중의 하나 또는 이들이 결합된 형태로 각각 연장되어형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 연결패턴의 연장부는 상기 직선부의 양단부의 측면부로부터 원형, 타원형, 사각형, 다각형 및 지그재그 중의 하나 또는 이들이 결합된 형태로 각각 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 연결패턴의 직선부의 적어도 일부와 상기 연장부는 절연패턴과 비중첩부를 갖는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 연결패턴은 Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, CuOx, Cr 중의 어느 하나를 포함하는 제 1 층과, 상기 제 1 층 상에 형성되며 ITO 및 IZO 중의 어느 하나를 포함하는 제 2 층을 포함하는 복층구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 연결패턴의 직선부의 일부와 상기 제 1 연결패턴의 연장부는 상기 제 1 전극패턴과 직접 접촉되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극패턴과 상기 제 2 전극패턴은 상기 기판의 동일면 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  8. 기판의 전면 상에 제 1 도전층을 형성하고, 상기 제 1 도전층을 패터닝하여 복수의 제 1 연결패턴들을 형성하는 제 1 단계;
    상기 제 1 도전성 패턴이 형성된 상기 기판의 전면 상에 절연층을 형성하고, 상기 제 1 연결패턴의 중앙부와 중첩되며 양단부를 노출시키는 절연패턴을 형성하는 제 2 단계; 및
    상기 절연패턴이 형성된 기판의 전면 상에 제 2 도전층을 형성하고, 상기 제 2 도전층을 패터닝하여 제 1 방향으로 평행하게 배열되는 복수의 제 1 전극열들과, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 평행하게 배열되는 복수의 제 2 전극열들을 포함하는 제 2 도전성 패턴을 형성하는 제 3 단계를 포함하며,
    상기 제 1 연결패턴은 직선부와 상기 직선부로부터 연장되어 상기 직선부가 지향하는 방향과 다른 방향으로 연장되는 연장부를 포함하고,
    상기 복수의 제 1 전극열들의 각각은 서로 분리된 복수의 제 1 전극패턴들을 포함하고, 서로 인접한 상기 제 1 전극패턴들은 상기 제 1 연결패턴의 상기 직선부의 일부 및 상기 연장부와 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    상기 기판 상에 형성된 상기 절연층 상에 상기 제 1 연결패턴의 중앙부와 중첩되도록 상기 제 1 연결패턴의 길이보다 작은 폭을 갖는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 상기 절연층을 건식 식각하여 상기 제 1 연결패턴 직선부와 중첩되고, 상기 1 연결패턴의 연장부는 노출시키는 절연패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 연결패턴의 연장부는 상기 직선부의 양단부로부터 원형, 타원형, 사각형, 다각형 및 지그재그 중의 하나 또는 이들이 결합된 형태로 각각 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
KR1020100116821A 2010-11-23 2010-11-23 정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법 KR101749760B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100116821A KR101749760B1 (ko) 2010-11-23 2010-11-23 정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100116821A KR101749760B1 (ko) 2010-11-23 2010-11-23 정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120055215A KR20120055215A (ko) 2012-05-31
KR101749760B1 true KR101749760B1 (ko) 2017-06-22

Family

ID=46270825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100116821A KR101749760B1 (ko) 2010-11-23 2010-11-23 정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101749760B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101395195B1 (ko) * 2012-06-11 2014-05-15 양희봉 메쉬 전극 패턴을 가지는 터치 스크린
KR102332579B1 (ko) * 2016-03-31 2021-11-29 동우 화인켐 주식회사 터치 센서
KR102523277B1 (ko) * 2016-05-24 2023-04-19 동우 화인켐 주식회사 터치 센서
CN108726466A (zh) * 2017-04-18 2018-11-02 北京纳米能源与系统研究所 新型的电极结构和多功能传感器阵列及使用他们的多功能传感装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100909265B1 (ko) 2009-02-23 2009-07-27 (주)이엔에이치테크 정전용량 방식의 터치스크린 패널의 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100909265B1 (ko) 2009-02-23 2009-07-27 (주)이엔에이치테크 정전용량 방식의 터치스크린 패널의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120055215A (ko) 2012-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101314779B1 (ko) 정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
US9137882B2 (en) Electrostatic capacity type touch screen panel for display device and method of manufacturing the same
KR101323094B1 (ko) 정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
KR101719368B1 (ko) 정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
US8780061B2 (en) Electrostatic capacity type touch screen panel and method of manufacturing the same
KR101323033B1 (ko) 정전용량 방식 터치 스크린 패널
TWI430160B (zh) 靜電容量式觸控螢幕面板及其製造方法
KR101322998B1 (ko) 정전용량 방식 터치 스크린 패널
KR101323004B1 (ko) 정전용량 방식 터치 스크린 패널
KR101295533B1 (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법
KR101475106B1 (ko) 정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
WO2019029226A1 (zh) 触控面板及其制作方法、触控显示装置
KR101721259B1 (ko) 정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
US9811230B2 (en) Touch panel and production method thereof
KR101749760B1 (ko) 정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
KR101853027B1 (ko) 정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
KR102207143B1 (ko) 터치 패널 및 이의 제조 방법
KR101853037B1 (ko) 정전용량 방식 터치 스크린 패널
KR101746847B1 (ko) 정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
KR101303511B1 (ko) 정전용량 방식 터치 스크린 패널
KR101323003B1 (ko) 정전용량 방식 터치 스크린 패널
KR20120019163A (ko) 정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal