KR101800305B1 - 터치 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제 1 축을 따라 서로 접촉하지 않는 복수의 감지 전극 유닛을 포함하는 감지 패턴 층; 및 제 1 축을 따라 인접한 제 1 감지 전극 유닛들과 전기적으로 연결되는 브리징 라인들;을 포함하는 터치 패널을 제공하는데, 브리징 라인은 적어도 하나의 금속 층 및 전도성 산화 층에 의해 만들어진다. 이러한 방법에 의해, 터치 패널은 광 반사를 낮추고, 그렇게 함으로써 터치 패널 상의 플래시들 및 명점들을 감소시키고 터치 패널의 외관을 향상시킨다.

Description

터치 패널 및 그 제조 방법{TOUCH PANEL AND A MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 입력 인터페이스에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 본 발명은 터치 패널 및 이를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
터치 패널은 일반적으로 기판과 기판상의 제 1 축(first axis)을 따라 비연속적으로 분포하는 감지 전극 유닛(sensing electrode unit)들 및 기판상의 제 2 축을 따라 분포되는 감지 어레이들을 포함하는데, 감지 전극 유닛들은 브리징 라인(bridging line)을 거쳐 감지 어레이들에 전기적으로 연결되거나 또는 전기적으로 절연되도록 실현된다.
브리징 라인들의 표면은 일반적으로 반사성이 높고 불투명한 재료들(알루미늄, 몰리브덴과 같이)로 만들어지기 때문에, 브리징 라인들은 터치 패널 상의 명점(bright-spot) 영역을 형성하기 위하여 광들을 반사한다. 터치 패널이 조작될 때, 브리징 영역 및 비-브리징 영역 사이의 시각 편차(visual difference)가 터치 패널 상에 보일 수 있으며, 그렇게 함으로서, 터치 패널의 외관(appearance)의 시각 효과에 영향을 미친다.
본 발명은 광 반사를 낮추기 위하여 금속 층 및 전도성 산화 층(conductive oxidized layer)의 적층 구조를 갖는 브리징 라인을 개선하기 위한 것으로서, 그렇게 함으로써 터치 패널 상의 플래시(flash)들 및 명점들을 감소시키고 터치 패널의 외관을 개선한다.
전술한 목적 및 다른 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은: 제 1 축을 따라 서로 접촉하지 않는 복수의 감지 전극 유닛을 포함하는 감지 패턴 층(sensing patterned layer); 및 제 1 축을 따라 인접한 제 1 감지 전극 유닛들과 전기적으로 연결되는 브리징 라인;을 포함하는 터치 패널이 제공되는데, 브리징 라인은 적어도 하나의 금속 층 및 전도성 산화 층에 의해 만들어진다.
본 발명은 또한 제 1 축을 따라 서로 접촉하지 않는 복수의 제 1 감지 전극 유닛을 포함하는 감지 패턴 층을 형성하는 단계; 및 인접한 제 1 감지 전극 유닛과 전기적으로 연결하기 위하여 브리징 라인을 형성하는 단계;를 포함하는데, 브리징 라인은 적어도 하나의 금속 층 및 전도성 산화 층에 의해 만들어진다.
본 발명의 목적은 금속 층 및 전도성 산화 층의 적층 구조를 갖는 브리징 라인을 개선하는 것이다. 따라서 브리지 라인의 층들은 서로 광 간섭 효과를 발생하고 브리징 라인의 외관은 검거나 짙으며, 그렇게 함으로써 브리징 라인의 가시성을 감소시킨다. 본 발명의 터치 패널의 브리징 라인들은 반사를 효율적으로 낮출 수 있으며 터치 패널의 외관상의 플래시들 또는 명점들을 제거할 수 있다. 따라서, 본 발명의 터치 패널의 브리징 라인들은 종래 구조와 비교하여 더 바람직한 광학 효과를 가질 수 있다.
본 발명의 특징 및 기술 내용에 대한 더 많은 이해를 위하여, 본 명세서에 대한 상세한 설명 및 첨부된 도면들을 참조한다. 그러나, 첨부된 도면들은 단지 참조 및 설명을 위하여 사용되며, 본 발명을 한정하는 것으로 사용되어서는 안 된다.
통상의 지식을 가진 자들을 위하여, 아래에 설명되는 많은 실시 예들 및 도면들은 단지 설명의 목적을 위한 것이며, 어떤 방식으로든지 본 발명을 범위를 한정하지 않는다.
도 1a는 본 발명의 첫 번째 실시 예에 따른 터치 패널의 상면도이다.
도 1b는 도 1a의 교차선 I-I를 따른 단면을 도시한 다이어그램이다.
도 1c는 본 발명의 첫 번째 실시 예에 따른 터치 패널을 위한 제조 방법의 플로차트이다.
도 2a는 본 발명의 두 번째 실시 예에 따른 터치 패널의 다이어그램이다.
도 2b는 도 2a의 교차선 Ⅱ-Ⅱ를 따른 단면을 도시한 다이어그램이다.
도 2c는 본 발명의 두 번째 실시 예에 따른 터치 패널을 위한 제조 방법의 플로차트이다.
도 1a는 본 발명의 첫 번째 실시 예에 따른 터치 패널의 상면도이며, 도 1b는 도 1a의 교차선 I-I를 따른 단면을 도시한 다이어그램이다. 도 1c는 본 발명의 첫 번째 실시 예에 따른 터치 패널을 위한 제조 방법의 플로차트이다. 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 실시 예의 터치 패널(100)은 기판(110), 다수의 브리징 라인들(120), 및 감지 패턴 층(130)을 포함한다. 감지 패턴 층은 기판(110) 상에 배치되는데, 기판(110)은 유리판 또는 투명한 플라스틱 시트일 수 있다.
감지 패턴 층(130)은 제 1 축을 따라 분포되는 다수의 제 1 감지 전극 유닛(131), 제 2 축을 따라 분포되는 다수의 제 2 감지 전극 유닛(132), 및 다수의 상호연결 부(interconnection part, 133)를 포함하는데, 제 1 감지 전극 유닛(131), 제 2 감지 전극 유닛(132), 및 상호연결 부(133)는 기판(110) 상에 배치된다. 브리징 라인들(120)은 서로 평행한 다수의 제 1 감지 전극 어레이들(L1)을 형성하기 위하여 두 개의 인접한 제 1 감지 전극 유닛(131) 사이에 연결되며, 다양한 상호연결 부들(133)은 서로 평행한 다수의 제 2 감지 어레이들(L2)을 형성하기 위하여 두 개의 인접한 제 2 감지 전극 유닛(132) 사이에 연결되며, 제 1 감지 어레이들(L1) 및 제 2 감지 어레이들(L2)은 서로 전기적으로 절연된다. 터치 센싱 패널(100)은 절연 블록(insulating block, 140)을 더 포함할 수 있는데, 절연 블록(140)은 서로 전기적 절연의 목적을 달성하기 위하여 상호연결 부(133) 및 브리징 라인(120) 사이의 공간에 배치된다. 제 1 감지 어레이들(L1) 및 제 2 감지 어레이들(L2)은 얽혀 있는데, 브리징 라인(120) 중 어느 하나 바로 아래에 다양한 상호연결 부들(133)이 위치된다. 따라서, 상호연결 부들(133)은 각각 브리징 라인들(120)이 얽혀 있다. 게다가, 감지 패턴 층(130)은 인듐 주석 산화물 또는 인듐 아연 산화물일 수 있는 투명한 전도성 필름으로 만들어질 수 있는데, 제 1 감지 전극 유닛들(131), 제 2 감지 전극 유닛들(132), 및 상호연결 부들(133)은 포토리소그래피(photolithography) 및 에칭(etching)을 거쳐 상기 투명한 전도성 필름에 의해 형성될 수 있다.
다수의 브리징 라인들(120)은 서로 오버래핑하고 교번하는 금속 층 및 전도성 산화 층에 의해 만들어지는데, 사람의 눈과 멀리 떨어진 금속 층이 인접한 감지 전극 유닛(131)과 전기적으로 연결되는 제 1 금속 층(120A)이다. 제 1 전도성 산화 층(120B)은 제 1 금속 층(120A)을 덮으며, 제 2 금속 층(120C)은 제 1 전도성 산화 층(120B)을 덮으며, 반면에 제 2 전도성 산화 층(120D)은 제 2 금속 층(120C)을 덮는다. 제 1 금속 층들(120A) 및 제 2 금속 층들(120C)은 금, 은, 구리, 니켈, 텅스텐, 알루미늄, 몰리브덴, 크롬 또는 그것들의 합금 및 니트로(nitro) 화합물 또는 그것들의 산화 화합물 중의 적어도 한 가지 종류로 만들어지나, 이에 한정되지 않는다. 제 1 전도성 산화 층(120B) 및 제 2 전도성 산화 층(120D)은 산화 주석 산화물, 안티몬 주석 산화물, 산화 아연, 산화 제 2 아연(ZnO2), 산화 제 2 주석(SnO2), 또는 과산화 인듐(In2O2) 중의 적어도 한가지 종류로 구성되나, 이에 한정되지 않는다. 브리징 라인들(120)은 포토리소그래피 공정을 실행하고 그리고 나서 에칭 공정을 실행함으로써 형성될 수 있다.
제 1 금속 층(102A)의 두께는 100㎚±20%이다. 바람직한 실시 예에서, 제 1 금속 층(120A), 제 1 전도성 산화 층(120B), 제 2 금속 층(120C) 및 제 2 전도성 산화 층(120D)의 두께는 각각 100㎚, 17㎚, 10㎚ 및 20㎚이다. 제 1 금속 층(120A)의 두께는 다른 층의 두께보다 크다. 상기 금속 층들의 투과도를 낮추고 상기 금속 층들이 브리징 라인들의 하부 내로 들어가는 대부분의 광을 흡수하는 것을 가능하게 하기 위하여 검은 색 또는 짙은 갈색의 어두운 금속 재료들이 더 선택될 수 있는데 따라서 완전한 브리징 라인들은 불가시성(invisibility)의 효과를 나타낸다.
도 1c를 참조하면, 본 발명의 첫 번째 실시 예에 따른 터치 패널을 위한 제조 방법은: 기판(110) 상에 투명한 전도성 필름을 형성하는 단계, S1; 투명한 전도성 필름을 형태화(patterning)하고 제 1 축을 따라 분포되는 다수의 제 1 감지 전극 유닛들(131), 제 2 축을 따라 분포되는 다수의 제 2 감지 전극 유닛들(132) 및 다수의 상호연결 부들(133)을 형성하는 단계, S2; 복수의 절연 블록(140)을 형성하는 단계, S3; 인접한 제 1 감지 전극 유닛(131)과 전기적으로 연결하기 위하여 브리징 라인들(120)을 형성하는 단계, S4;를 포함하는데, 브리징 라인(120)은 적어도 하나의 금속 층 및 전도성 산화 층에 의해 만들어진다.
상기 단계 S4는 구체적으로: 인접한 감지 전극 유닛들(131)과 전기적으로 연결되는 제 1 금속 층(120A)을 형성하는 단계, S41; 제 1 금속 층을 덮는 제 1 전도성 산화 층(120B)을 형성하는 단계, S42; 제 1 전도성 산화 층을 덮는 제 2 금속 층(120C)을 형성하는 단계, S43; 제 2 금속 층을 덮는 제 2 전도성 산화 층(120D)을 형성하는 단계, S44:를 포함한다.
본 발명의 터치 패널의 브리징 라인들(120)을 위하여 종래의 몰리브덴-알루미늄-몰리브덴 구조는 포기되고 금속 층들 및 전도성 산화 층들의 적층 구조로 변경된다. 사용되는 터치 패널의 외관상의 플래시들 및 명점들을 감소시키기 위하여, 본 발명은 다양한 층들 중에서의 광들이 간섭 효과를 발생하고 서로 오프셋하도록 하는데, 그렇게 함으로써 불가시성의 효과를 나타내는 사람의 눈 하에서 완전한 브리징 라인들을 제공한다.
도 2a는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 다이어그램을 도시하며, 도 2b는 구조가 이전의 실시 예와 유사하고 동일한 부품들이 동일한 번호로 부호화되는, 도 2a의 교차선 Ⅱ-Ⅱ를 따른 단면을 도시한 다이어그램이다. 두 실시 예들의 차이는 기판(110)의 상부 표면(110A)이 터치 패널이 역할을 하고 하부 표면(110B)이 감지 패턴 층(130)을 위한 지지 면의 역할을 한다는 것이다. 본 실시 예의 브리징 라인들(120)은 유사하게 네 개의 층으로 분리된다: 사람의 눈과 멀리 떨어진 제 1 금속 층(120A); 제 1 금속 층(120A)을 덮는 제 1 전도성 산화 층(120B); 제 1 전도성 산화 층(120B)을 덮는 제 2 금속 층(120C); 제 2 금속 층(120C)을 덮을 때까지 인접한 감지 전극 유닛(131)과 전기적으로 연결되는 제 2 전도성 산화 층(120D). 제 1 금속 층(120A) 및 제 2 금속 층(120C)은 금, 은, 구리, 니켈, 텅스텐, 알루미늄, 몰리브덴, 크롬 또는 그것들의 합금 및 니트로 화합물 또는 그것들의 산화 화합물 중의 적어도 한 가지 종류로 구성되나, 이에 한정되지 않는다. 제 1 전도성 산화 층(120B) 및 제 2 전도성 산화 층(120D)은 산화 주석 산화물, 안티몬 주석 산화물, 산화 아연, 산화 제 2 아연, 산화 제 2 주석, 또는 과산화 인듐 중의 적어도 한가지 종류로 구성되나, 이에 한정되지 않는다.
도 2c는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 터치 패널을 위한 제조 방법의 플로차트인데, 제조 방법은 본질적으로 본 발명의 첫 번째 실시 예와 동일하고, 두 실시 예들에서의 차이는 본 실시 예에서의 단계 S4는: 인접한 감지 전극 유닛들(131)과 전기적으로 연결되는 제 2 전도성 산화 층(120D)을 형성하는 단계, S41; 인접한 감지 전극 유닛들(131)과 전기적으로 연결되는 제 2 금속 층(120C)을 형성하는 단계, S42; 제 2 금속 층(120C)을 덮는 제 1 전도성 산화 층(120B)을 형성하는 단계, S43; 제 1 전도성 산화 층(120B)을 덮는 제 1 금속 층(120A)을 형성하는 단계, S44;를 포함한다는 것이다.
제 1 금속 층(120A)의 두께는 다른 층들의 두께보다 크다. 브리징 라인들의 하부 면 내로 들어가는 대부분의 광을 흡수하는 것을 가능하게 하기 위하여 검은 색 또는 짙은 갈색의 어두운 금속 재료들이 제 1 금속 층을 위하여 선택될 수 있는데 따라서 완전한 브리징 라인들은 불가시성의 효과를 나타낸다.
일 실시 예에서, 브리징 라인들(120)은 위에서 아래로 또는 아래에서 위로 실행되는지를 봄으로써 검은 비투명 효과를 나타낸다. 그렇게 함으로써, 터치 패널을 위해 사용되는 브리징 라인들(120)은 외관상의 플래시들 및 명점들을 제거하고 외관을 향상시킨다. 따라서, 본 발명은 종래의 몰리브덴-알루미늄-몰리브덴 구조와 비교하여 더 바람직한 광학 효과를 갖는다. 그 다음으로, 본 발명의 브리징 라인들(120)은 적층 구조에 의한 완전한 불가시성의 효과를 처리하는 단계가 제공될 수 있다.
특정 실시 예들이 도시되고 설명되었으나, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 거기에 다양한 변형 및 대체들이 만들어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 예로서 설명되었으며 이에 한정되지 않는 것으로 이해되어야 한다.
100 : 터치 패널
110 : 기판
110A : 기판의 상부 표면
110B : 기판의 하부 표면
120 : 브리징 라인
120A : 제 1 금속 층
120B : 제 1 전도성 산화 층
120C : 제 2 금속 층
120D : 제 2 전도성 산화 층
130 : 감지 패턴 층
131 : 제 1 감지 전극 유닛
132 : 제 2 감지 전극 유닛
133 : 상호연결 부
140 : 절연 블록
L1 :제 1 감지 어레이
L2 : 제 2 감지 어레이

Claims (18)

  1. 제 1 축을 따라 서로 접촉하지 않는 복수의 제 1 감지 전극 유닛; 및
    제 2 축을 따라 분포되는 복수의 제 2 감지 전극 유닛-제 2 축을 따르는 인접한 제 2 감지 전극 유닛은 상호연결 부에 의해 전기적으로 연결됨-;
    을 포함하는 감지 패턴 층;

    상기 제 1 축을 따라 서로 인접하는 상기 제 1 감지 전극 유닛들을 연결하는 브리징 라인-상기 브리징 라인은:
    제 1 금속 층;
    상기 제 1 금속 층을 덮는 제 1 전도성 산화 층;
    상기 제 1 전도성 산화 층을 덮는 제 2 금속 층; 및
    상기 제 2 금속 층을 덮는 제 2 전도성 산화 층;을 포함함-; 및,
    상기 제 1 금속 층과 상기 제 1 감지 전극 유닛 사이, 상기 제 1 금속 층과 상기 상호연결 부 사이, 그리고 상기 상호연결 부와 상기 제 1 감지 전극 유닛 사이에 배치되는 절연 블록;
    을 포함하며,
    사람의 눈에 보이는 적어도 하나의 표면을 가지며, 상기 제 1 금속 층은 상기 제 1 전도성 산화 층, 상기 제 2 금속 층, 및 상기 제 2 전도성 산화 층보다 상기 적어도 하나의 표면으로부터 멀고, 상기 제 1 금속 층의 두께는 상기 제 1 전도성 산화 층의 두께, 상기 제 2 금속 층의 두께, 및 상기 제 2 전도성 산화 층의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 감지 패턴 층이 배치되는 기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 브리징 라인의 상기 제 1 금속 층은 서로 인접하는 상기 제 1 감지 전극 유닛들과 연결되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 브리징 라인의 상기 제 1 전도성 산화 층은 서로 인접하는 상기 제 1 감지 전극 유닛들과 연결되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 감지 전극 유닛들과 상기 브리징 라인은 제 1 감지 어레이를 형성하고, 상기 제 2 감지 전극 유닛들과 상기 상호연결 부는 제 2 감지 어레이를 형성하며, 상기 제 1 감지 어레이 및 상기 제 2 감지 어레이는 서로 절연되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 절연 블록은 상기 제 1 감지 어레이와 상기 제 2 감지 어레이를 절연하는 복수의 절연 블록들 중 하나인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 금속 층의 두께는 100㎚±20%인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 브리징 라인의 색은 검거나 짙은 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 전도성 산화 층 또는 제 2 전도성 산화층은 산화 주석 산화물, 안티몬 주석 산화물, 산화 아연, 산화 제 2 아연, 산화 제 2 주석, 과산화 인듐 또는 이들의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 금속 층 또는 제 2 금속 층은 하나 또는 그 이상의 금, 은, 구리, 니켈, 텅스텐, 알루미늄, 몰리브덴, 크롬 또는 그것들의 합금 및 니트로 화합물 또는 그것들의 산화 화합물들로 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  14. 제 1 축을 따라 서로 접촉하지 않는 복수의 제 1 감지 전극 유닛, 제 2 축을 따라 분포되는 복수의 제 2 감지 전극 유닛과 복수의 상호연결 부를 포함하는 감지 패턴 층을 형성하는 단계;

    서로 인접하는 상기 제 1 감지 전극 유닛들을 전기적으로 연결하는 브리징 라인을 형성하는 단계-상기 브리징 라인은 제 1 금속 층, 제 1 전도성 산화 층, 제 2 금속 층, 제 2 전도성 산화 층의 순서로 배열되되, 사람의 눈에 보이는 적어도 하나의 표면을 가지며, 상기 제 1 금속 층은 상기 제 1 전도성 산화 층, 상기 제 2 금속 층, 및 상기 제 2 전도성 산화 층보다 상기 적어도 하나의 표면으로부터 멀고, 상기 제 1 금속 층의 두께는 상기 제 1 전도성 산화 층의 두께, 상기 제 2 금속 층의 두께, 및 상기 제 2 전도성 산화 층의 두께보다 크도록 됨-; 및,

    상기 제 1 금속 층과 상기 제 1 감지 전극 유닛 사이, 상기 제 1 금속 층과 상기 상호연결 부 사이, 그리고 상기 상호연결 부와 상기 제 1 감지 전극 유닛 사이에 절연 블록을 형성하는 단계;
    를 포함하는, 터치 패널을 위한 제조 방법.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 제 1 감지 전극 유닛들과 상기 브리징 라인은 제 1 감지 어레이를 형성하고, 상기 제 2 감지 전극 유닛들과 상기 상호연결 부는 제 2 감지 어레이를 형성하며, 상기 제 1 감지 어레이와 상기 제 2 감지 어레이는 서로 절연되는 것을 특징으로 하는 터치 패널을 위한 제조 방법.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 절연 블록은 상기 제 1 감지 어레이와 상기 제 2 감지 어레이를 절연하는 복수의 절연 블록들 중 하나인 것을 특징으로 하는 터치 패널을 위한 제조 방법.
  17. 제 14항에 있어서, 상기 브리징 라인을 형성하는 단계는:
    서로 인접하는 상기 제 1 감지 전극 유닛들과 전기적으로 연결되는 상기 제 1 금속 층을 형성하는 단계;
    상기 제 1 금속 층을 덮는 상기 제 1 전도성 산화 층을 형성하는 단계;
    상기 제 1 전도성 산화 층을 덮는 상기 제 2 금속 층을 형성하는 단계; 및
    상기 제 2 금속 층을 덮는 상기 제 2 전도성 산화 층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널을 위한 제조 방법.
  18. 제 14항에 있어서, 상기 브리징 라인을 형성하는 단계는:
    서로 인접하는 상기 제 1 감지 전극 유닛들과 전기적으로 연결되는 상기 제 2 전도성 산화 층을 형성하는 단계;
    상기 제 2 전도성 산화 층을 덮는 상기 제 2 금속 층을 형성하는 단계;
    상기 제 2 금속 층을 덮는 상기 제 1 전도성 산화 층을 형성하는 단계; 및
    상기 제 1 전도성 산화 층을 덮는 상기 제 1 금속 층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널을 위한 제조 방법.
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