KR102040973B1

KR102040973B1 - 터치 스크린 패널

Info

Publication number: KR102040973B1
Application number: KR1020120146482A
Authority: KR
Inventors: 강성구; 이춘협; 이정헌
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2019-11-06
Also published as: KR20140077550A; US20140168109A1; US9019232B2

Abstract

본 발명에 의한 터치 스크린 패널은, 제1 면 및 상기 제1 면에 반대하는 제2 면을 갖는 기판; 상기 기판의 제1 면 상에 제1 방향을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제1 감지전극들, 및 상기 제1 감지전극들의 사이에 배치되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제2 감지전극들; 상기 제1 감지전극들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 복수의 제1 연결패턴들; 상기 기판의 제2 면 상에 상기 제1 감지전극들과 중첩되도록 형성된 복수의 제3 감지전극들, 및 상기 제3 감지전극들의 사이에 배치되며 상기 제2 감지전극들과 중첩되도록 형성된 복수의 제4 감지전극들; 및 상기 제4 감지전극들을 상기 제2 방향을 따라 연결하는 복수의 제2 연결패턴들을 포함하되, 서로 중첩되도록 형성된 상기 제1 면의 감지전극들과 상기 제2 면의 감지전극들은 상기 기판의 제1 면과 상기 제2 면을 연결하는 수직 연결부들을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

Description

터치 스크린 패널{Touch Screen Panel}

본 발명의 실시예는 터치 스크린 패널에 관한 것으로, 특히 플렉서블(flexible)한 터치 스크린 패널에 관한 것이다.

터치 스크린 패널은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다.

이를 위해, 터치 스크린 패널은 영상표시장치의 전면(front face)에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다. 이에 따라, 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다.

이와 같은 터치 스크린 패널은 키보드 및 마우스와 같이 영상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.

터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 알려져 있다.

이 중 정전용량 방식의 터치 스크린 패널은, 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 감지전극이 주변의 다른 감지전극 또는 접지전극 등과 형성하는 정전용량의 변화를 감지함으로써, 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다.

이와 같은 터치 스크린 패널은 일반적으로 액정표시장치, 유기전계 발광 표시장치와 같은 영상표시장치의 외면에 부착되어 제품화되는 경우가 많다. 따라서, 상기 터치 스크린 패널은 높은 투명도 및 얇은 두께의 특성이 요구된다.

또한, 최근 들어 플렉서블 영상표시장치가 개발되고 있는 추세이며, 이 경우 상기 플렉서블 영상표시장치 상에 부착되는 터치 스크린 패널 역시 플렉서블한 특성이 요구된다.

일반적으로, 터치 스크린 패널은 감지전극들이 ITO 등과 같은 투명 도전성 물질을 사용하여 구현되는데, 이 경우 플렉서블 터치 스크린 패널이 굴곡 또는 접히는 동작시 상기 감지전극에 크랙(Crack)이 발생하여 구동불량이 유발될 수 있는 문제점이 있다.

플렉서블 특성을 가지면서 다양한 굴곡 또는 변형 환경에서도 쉽게 손상되지 않고 강건한 도전막 특성을 확보할 수 있는 터치 스크린 패널이 요구된다.

따라서, 본 발명의 목적은 플렉서블 특성과 강건한 도전막 특성을 함께 확보할 수 있는 터치 스크린 패널을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널은 제1 면 및 상기 제1 면에 반대하는 제2 면을 갖는 기판; 상기 기판의 제1 면 상에 제1 방향을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제1 감지전극들, 및 상기 제1 감지전극들의 사이에 배치되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제2 감지전극들; 상기 제1 감지전극들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 복수의 제1 연결패턴들; 상기 기판의 제2 면 상에 상기 제1 감지전극들과 중첩되도록 형성된 복수의 제3 감지전극들, 및 상기 제3 감지전극들의 사이에 배치되며 상기 제2 감지전극들과 중첩되도록 형성된 복수의 제4 감지전극들; 및 상기 제4 감지전극들을 상기 제2 방향을 따라 연결하는 복수의 제2 연결패턴들을 포함하되, 서로 중첩되도록 형성된 상기 제1 면의 감지전극들과 상기 제2 면의 감지전극들은 상기 기판의 제1 면과 상기 제2 면을 연결하는 수직 연결부들을 통해 서로 전기적으로 연결된다.

일부 실시예에서, 상기 감지전극들은 일부분이 상기 수직 연결부들 내부로 연장 형성되어 상기 기판의 반대면의 감지전극들에 접할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 감지전극들은 상기 수직 연결부들에 의해 개구된 영역을 가질 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 기판은 하나의 감지전극이 갖는 감지영역 내에 다수개의 상기 수직 연결부들이 포함되도록 메쉬(mesh) 형태로 형성될 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 감지전극들 각각은 상기 메쉬 형태의 기판에 대응되는 메쉬 형태로 형성될 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 제2 감지전극들을 상기 제2 방향을 따라 연결하는 복수의 제1 브리지 패턴들, 및 상기 제3 감지전극들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 복수의 제2 브리지 패턴들을 더 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 제1 브리지 패턴들은 상기 제2 감지전극들로부터 분리된 패턴을 갖되, 상기 제2 감지전극들의 상부 또는 하부에서 이들에 전기적으로 연결되면서 상기 제2 감지전극들을 상기 제2 방향을 따른 라인 단위로 연결할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 제1 연결패턴들과 상기 제1 브리지 패턴들의 사이에 개재되는 절연막을 더 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 제1 브리지 패턴들은 상기 제2 감지전극들의 상부 또는 하부에서 상기 절연막에 형성된 컨택홀을 통해 상기 제2 감지전극들에 전기적으로 연결될 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 제1 내지 제4 감지전극들과 상기 제1 및 제2 연결패턴들은 투명전극물질로 형성되고, 상기 제1 및 제2 브리지 패턴들은 불투명 금속물질로 형성될 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 제1 감지전극들 및 상기 제2 감지전극들을 각각 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향을 따른 라인 단위로 외부의 구동회로와 연결하기 위한 외곽 배선들을 더 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 제1 및 제2 감지전극들은 동일한 레이어에 배치될 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 기판은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 아크릴(Acryl), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리에테르술폰(PES) 및 폴리이미드(PI)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 재료로 형성된 박막형 필름기판일 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 기판의 양 면에 감지전극들을 중첩되도록 형성하고 수직 연결부들을 통해 기판 양 면의 감지전극들이 서로 전기적으로 연결되도록 함으로써, 부분적인 크랙 또는 단선이 발생하여도 터치 스크린 패널의 구동불량을 최소화할 수 있고, 플렉서블 특성과 강건한 도전막 특성을 함께 확보할 수 있다.

또한, 기판과 감지전극들을 메쉬 형태로 형성함으로써, 플렉서블 특성을 향상시킬 수 있다.

도 1a은 터치 스크린 패널의 일례를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 1b는 도 1a의 터치 스크린 패널의 구조를 설명하기 위한 사시도.
도 2a는 도 1a의 터치 스크린 패널의 제1 면의 감지전극들, 도 2b는 제2 면의 감지전극들을 도시한 부분 확대도.
도 3a 및 도 3b는 각각 도 2a의 I-I' 선 및 Ⅱ-Ⅱ' 선 방향에 따른 터치 스크린 패널의 부분 단면도.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 제1 면의 감지전극들, 도 4b는 제2 면의 감지전극들을 도시한 부분 확대도.
도 5a 및 도 5b는 각각 도 4a의 III-III' 선 및 IV-IV' 선 방향에 따른 터치 스크린 패널의 부분 단면도.
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 제1 면의 감지전극들, 도 6b는 제2 면의 감지전극들을 도시한 부분 확대도.
도 7a 및 도 7b는 각각 도 6a의 V-V' 선 및 VI-VI' 선 방향에 따른 터치 스크린 패널의 부분 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 1a은 터치 스크린 패널의 일례를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 1b는 도 1a의 터치 스크린 패널의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 패널은, 제1 면(10F) 및 상기 제1 면(10F)에 반대하는 제2 면(10B)을 갖는 기판(10), 상기 기판(10)의 제1 면(10F)의 감지전극들(110), 상기 기판(10)의 제2 면(10B)의 감지전극들(120), 및 상기 기판(10)의 외곽에 형성되어 상기 감지전극들(110, 120)을 패드부(15)를 통해 외부의 구동회로(미도시)와 연결하는 외곽 배선들(17)을 포함한다.

기판(10)은 영상 표시영역과 중첩되고 감지전극들(110, 120)이 형성되는 터치활성영역(AA)과, 상기 터치활성영역(AA)의 외곽부에 위치하고 외곽 배선들(17)이 형성되는 터치비활성영역(NA)으로 구분될 수 있다.

기판(10)은 플렉서블 특성을 가지며 투명하면서도 고 내열성 및 내 화학성의 특성을 갖는 물질로 구현되는 것으로서, 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 아크릴(Acryl), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리에테르술폰(PES) 및 폴리이미드(PI)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 재료로 형성된 박막형 필름기판일 수 있다.

상기 기판(10)의 제1 면(10F)의 감지전극들(110)은 기판(10) 상의 터치활성영역(AA)에 분산되어 배치되며 제1 방향(D1)을 따라 전기적으로 연결되도록 형성된 다수의 제1 감지전극들(111)과, 상기 제1 감지전극들(111)과 중첩되지 않도록 제1 감지전극들(111)의 사이에 분산되어 배치되며 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)을 따라 전기적으로 연결되도록 형성된 다수의 제2 감지전극들(112)을 포함한다.

즉, 제1 감지전극들(111)과 제2 감지전극들(112)은 서로 교번적으로 배치되어 서로 다른 방향을 따라 연결된다. 예컨대, 제1 감지전극들(111)은 열 방향(수직 방향)을 따라 연결되도록 형성되어 열 라인 단위로 각각의 외곽 배선(17)과 연결되고, 제2 감지전극들(112)은 행 방향(수평 방향)을 따라 연결되도록 형성되어 행 라인 단위로 각각의 외곽 배선(17)과 연결될 수 있다.

이러한 제1 감지전극들(111) 및 제2 감지전극들(112)은 빛이 투과될 수 있도록 ITO와 같은 투명전극물질로 형성될 수 있다.

그런데, 플렉서블 특성을 갖는 박막형 기판에 감지전극들이 형성될 경우, 플렉서블 기판이 굴곡 또는 접히는 동작시 감지전극들에 부분적인 크랙(Crack) 또는 단선이 발생하여 구동불량을 야기할 수 있다.

이에 본 발명은 감지전극들의 손상에 의한 터치 스크린 패널의 구동불량을 최소화하기 위하여 도출된 것으로, 기판의 양 면에 감지전극들을 중첩되도록 형성하고 수직 연결부들을 통해 기판 양 면의 감지전극들이 서로 전기적으로 연결되도록 형성함을 특징으로 한다.

구체적으로, 도 2b에 도시된 바와 같이, 기판(10)의 제2 면(10B)에는 상기 제1 감지전극(111)과 중첩되도록 복수의 제3 감지전극들(121)이 형성되고, 상기 제3 감지전극들(121)의 사이에 배치되며 상기 제2 감지전극들(112)과 중첩되도록 복수의 제4 감지전극들(122)이 형성된다.

또한, 기판(10)에는 제1 면(10F)과 제2 면(10B)를 연결하는 수직 연결부들(130)이 형성되며, 서로 중첩되도록 형성된 상기 제1 면(10F)의 감지전극들(110)과 상기 제2 면(10B)의 감지전극들(120)은 상기 수직 연결부들(130)을 통해 서로 전기적으로 연결된다.

구체적으로, 제1 감지전극들(111)은 제3 감지전극들(121)과 전기적으로 연결되고, 제2 감지전극들(112)은 제4 감지전극들(122)과 전기적으로 연결된다.

상기 감지전극들 및 수직 연결부들에 대해서는 후술되는 도 2a 및 도 2b를 참조하여 자세히 설명하도록 한다.

외곽 배선들(17)은 제1 감지전극들(111) 및 제2 감지전극들(1112)을 각각 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따른 라인 단위로 외부의 구동회로와 연결하기 위한 것으로, 예컨대, 각각 행 라인 단위 및 열 라인 단위의 제1 및 제2 감지전극들(111, 112)과 전기적으로 연결되어, 이들을 패드부(15)를 통해 위치검출회로와 같은 외부의 구동회로와 연결한다.

이러한 외곽 배선들(17)은 영상이 표시되는 터치활성영역(AA)을 피해 터치 스크린 패널 외곽의 터치비활성영역(NA)에 배치되는 것으로, 재료 선택의 폭이 넓어 감지전극들의 형성에 이용되는 투명전극물질 외에도 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 등의 저저항 금속물질로 형성될 수 있다.

도면에 도시되어 있지는 않으나, 제3 감지전극들(121) 및 제4 감지전극들(122)을 외부의 구동회로와 연결하기 위한 외곽 배선들이 기판의 제1 면 (10F)에 형성된 바와 동일하게 제2 면(10B)에 형성될 수 있다.

전술한 바와 같은 터치 스크린 패널은 정전용량 방식의 터치 스크린 패널로, 사람의 손 또는 스타일러스 펜 등과 같은 접촉물체가 접촉되면, 감지전극들(110, 120)로부터 외곽 배선들(17) 및 패드부(15)를 경유하여 구동회로 측으로 접촉위치에 따른 정전용량의 변화가 전달된다. 다음으로, X 및 Y 입력처리회로(미도시) 등에 의해 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 의해 접촉위치가 파악된다.

본 발명의 터치 스크린 패널은 서로 전기적으로 연결된 감지전극들(110, 120)이 기판(10)의 양면에 배치되므로, 어느 일면에서 발생한 터치 이벤트는 반대면에서의 터치 이벤트와 동일한 관계를 가진다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 일부 영역에서는 양 면의 감지전극들이 서로 독립적으로 구동하도록 구성될 수 있다.

도 2a는 도 1a의 터치 스크린 패널의 제1 면의 감지전극들, 도 2b는 제2 면의 감지전극들을 도시한 부분 확대도이고, 도 3a 및 도 3b는 각각 도 2a의 I-I' 선 및 Ⅱ-Ⅱ' 선 방향에 따른 터치 스크린 패널의 부분 단면도이다.

편의상, 도 2a에서는 도 1a에 도시된 기판(10)의 일부 영역을 확대하여 도시하였으나, 실제의 터치 스크린 패널은 도 2a에 도시된 구조가 상기 기판(10)의 제1 면(10F) 상에서 반복적으로 배치되는 구조를 가진다. 이와 마찬가지로, 도 2b에 도시된 구조는 기판(10)의 제2 면(10B) 상에서 반복적으로 배치되는 구조를 가진다.

도 2a 내지 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일부 실시예에 의한 터치 스크린 패널은 기판(10)의 제1 면(10F) 상에 제1 방향(D1)을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제1 감지전극들(111), 상기 제1 감지전극들(111)의 사이에 배치되며 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제2 감지전극들(112), 및 상기 제1 감지전극들(111)을 상기 제1 방향(D1)을 따라 연결하는 복수의 제1 연결패턴들(115)을 포함한다.

즉, 제1 감지전극들(111)은 제1 연결패턴들(115)에 의해 제1 방향(D1)을 따라 연결되고, 제2 감지전극들(112)은 서로 연결되지 않고 분리된 섬 형상의 패턴을 갖는다.

여기서, 상기 제1 및 제2 감지전극들(111, 112)은 서로 동일한 재질로 이루어질 수 있으며, 동일한 다이아몬드 형상으로 동일한 레이어에 배치될 수 있다. 제1 및 제2 감지전극들(111, 112)의 재질, 형상 및 배치구조는 다양한 변형 실시예를 가질 수 있다.

한편, 상기 터치 스크린 패널은 상기 기판(10)의 제2 면(10B) 상에 상기 제1 감지전극들(111)과 중첩되도록 형성된 복수의 제3 감지전극들(121), 상기 제3 감지전극들(121)의 사이에 배치되며 상기 제2 감지전극들(121)과 중첩되도록 형성된 복수의 제4 감지전극들(122), 및 상기 제4 감지전극들(122)을 상기 제2 방향(D2)을 따라 연결하는 복수의 제2 연결패턴들(125)을 포함한다.

즉, 제3 감지전극들(121)은 서로 연결되지 않고 분리된 섬 형상의 패턴을 가지며, 제4 감지전극들(122)은 제2 연결패턴들(125)에 의해 제2 방향(D2)을 따라 연결된다.

상기 기판(10)의 제1 면(10F)의 감지전극들(110)과 제2 면(10B)의 감지전극들(120)은 각 감지전극들의 감지영역이 전체적으로 서로 중첩되도록 동일한 형상으로 형성되되, 제1 면(10F)의 감지전극들(110) 중 제1 감지전극들(111)은 제1 연결패턴들(115)에 의해 제1 방향(D1)을 따라 연결되고, 제2 면(10B)의 감지전극들(120) 중 제4 감지전극들(122)은 제2 연결패턴들(125)에 의해 제2 방향(D2)을 따라 연결되는 점에서 차이가 있다.

다른 실시예에서, 상기 기판(10)의 제1 면(10F)의 감지전극들(110)과 제2 면(10B)의 감지전극들(120)은 각 감지전극들의 감지영역이 일부가 서로 중첩되도록 형성될 수 있다.

상기 제1 내지 제4 감지전극들(111, 112, 121, 122)과 상기 제1 및 제2 연결패턴들(115, 125)은 ITO 등을 포함하는 투명전극물질로 형성될 수 있다.

제1 및 제2 연결패턴들(115, 125)이 투명전극물질로 형성되는 경우 투명전극물질의 패터닝 단계에서부터 감지전극들 및 연결패턴들을 일체로 패터닝함에 의해 공정을 단순화할 수 있다.

상기 제1 면(10F)의 감지전극들(110)과 상기 제2 면(10B)의 감지전극들(120)은 상기 제1 면(10F)과 상기 제2 면(10B)을 연결하는 수직 연결부들(130)을 통해 서로 전기적으로 연결된다.

일부 실시예에서, 수직 연결부들(130)은 기판(10)을 관통하는 다수의 컨택홀(contact hole)들을 의미하며, 상기 다수의 컨택홀들이 형성된 기판(10)에 감지전극들(110, 120)을 형성하는 과정에서, 각 감지전극들의 일부분이 상기 컨택홀들 내부로 연장 형성되어 기판(10)의 양 면에 형성된 감지전극들이 서로 접하게 된다.

특히, 박막형 기판의 경우, 기판(10)의 두께가 매우 얇으므로 감지전극들(110, 120)을 형성하는 재료 물질이 기판(10)의 컨택홀들에 용이하게 충진될 수 있다.

본 실시예에서는 수직 연결부들(130)이 하나의 감지영역에 두 개씩 형성됨을 예시하였으나, 수직 연결부들(130)의 개수, 크기 및 형상은 다양하게 변형될 수 있다.

기판(10)의 제1 면(10F) 상에 서로 분리되도록 형성된 제2 감지전극들(112)은 수직 연결부들(130)에 의하여, 기판(10)의 제2 면(10B) 상에 서로 연결되도록 형성된 제4 감지전극들(122)과 전기적으로 연결되고, 결과적으로, 제2 감지전극들(112)은 분리된 형상을 갖되 전기적으로는 서로 연결된다.

또한, 기판(10)의 제2 면(10B) 상에 서로 분리되도록 형성된 제3 감지전극들(121)은 수직 연결부들(130)에 의하여, 기판(10)의 제1 면(10F) 상에 서로 연결되도록 형성된 제1 감지전극들(111)과 전기적으로 연결되고, 결과적으로, 제3 감지전극들(121)은 분리된 형상을 갖되 전기적으로는 서로 연결된다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 기판(10)의 양 면에 감지전극들(110, 120)을 중첩되도록 형성하고 수직 연결부들(130)을 통해 기판 양 면의 감지전극들이 서로 전기적으로 연결되도록 함으로써, 부분적인 크랙 또는 단선이 발생하여도 터치 스크린 패널의 구동불량을 최소화할 수 있고, 플렉서블 특성과 강건한 도전막 특성을 함께 확보할 수 있다.

도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 제1 면의 감지전극들, 도 4b는 제2 면의 감지전극들을 도시한 부분 확대도이고, 도 5a 및 도 5b는 각각 도 4a의 III-III' 선 및 IV-IV' 선 방향에 따른 터치 스크린 패널의 부분 단면도이다.

전술한 구성 요소와 동일한 참조 번호를 갖는 구성 요소에 관하여는 모순되지 않는 한 전술한 개시 사항을 참조할 수 있으며, 중복된 설명은 생략하기로 한다.

도 4a 내지 도 5b를 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 스크린 패널은 제2 감지전극들(112)을 제2 방향(D2)을 따라 연결하는 복수의 제1 브리지 패턴들(117), 및 제3 감지전극들(121)을 제1 방향(D1)을 따라 연결하는 복수의 제2 브리지 패턴들(127)을 더 포함한다.

상기 제1 브리지 패턴들(117)은 제2 감지전극들(112)로부터 분리된 패턴을 갖되, 제2 감지전극들(112)의 상부 또는 하부에서 이들에 전기적으로 연결되면서 제2 감지전극들(112)을 제2 방향(D2)을 따른 라인 단위로 연결한다.

상기 제2 브리지 패턴들(127)은 제3 감지전극들(121)로부터 분리된 패턴을 갖되, 제3 감지전극들(121)의 상부 또는 하부에서 이들에 전기적으로 연결되면서 제3 감지전극들(121)을 제1 방향(D1)을 따른 라인 단위로 연결한다.

또한, 터치 스크린 패널은 서로 중첩되는 제1 연결패턴들(115)과 제1 브리지 패턴들(117)의 사이에 개재되는 제1 절연막(141)을 더 포함할 수 있다.

제2 연결패턴들(125)과 제2 브리지 패턴들(127)의 사이에는 제2 절연막(142)이 형성될 수 있다.

제2 브리지 패턴들(127)은 제1 브리지 패턴들(117)과 실질적으로 동일한 구조를 가지고, 제2 절연막(142)은 제1 절연막(141)과 실질적으로 동일한 구조를 가지므로, 이하, 제1 브리지 패턴들(117)과 제1 절연막(141)에 관하여만 설명하기로 한다.

일부 실시예에서, 제1 절연막(141)은 절연성이 확보되어야 하는 제1 연결패턴들(115)과 제1 브리지 패턴들(117)의 사이에 부분적으로 배치될 수 있으며, 다른 실시예에서, 기판(10)의 제1 면(10F)의 감지전극들(110)을 모두 커버하도록 터치활성영역(AA)에 전면적으로 형성될 수도 있다.

부가적으로, 설계구조에 따라서는 기판(10) 상에 형성된 패턴들을 보호하기 위해 터치 스크린 패널의 양 면에 전면적으로 보호막(미도시)이 더 형성될 수 있다.

제1 브리지 패턴들(117)은 상기 감지전극들 및 연결패턴들과 같은 투명전극물질로 형성되거나 혹은 불투명한 저저항 금속물질로 형성되되 가시화가 방지될 수 있도록 그 폭이나 두께, 길이 등이 조절될 수 있다.

제1 브리지 패턴들(117)이 저저항의 불투명 금속물질로 형성되는 경우, 터치비활성영역(NA)에 배치되는 외곽 배선들(17)을 형성하는 단계에서 동시에 형성함에 의해 공정을 보다 단순화할 수 있다. 즉, 제1 브리지 패턴들(117)은 외곽 배선들(17)과 동일한 물질로 동일한 레이어에 형성될 수 있다.

단, 가시화가 방지될 수 있도록 그 폭이 한정되며, 따라서 제1 브리지 패턴들(117)의 폭은 투명전극물질로 형성되는 제1 연결패턴들(115)의 폭보다 좁게 형성될 수 있다.

일부 실시예에서, 제1 브리지 패턴들(117)은 가시화가 보다 효과적으로 방지될 수 있도록 사선 방향으로 기울여져 설계될 수도 있다.

도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 제1 면의 감지전극들, 도 6b는 제2 면의 감지전극들을 도시한 부분 확대도이고, 도 7a 및 도 7b는 각각 도 6a의 V-V' 선 및 VI-VI' 선 방향에 따른 터치 스크린 패널의 부분 단면도이다.

도 6a 내지 도 7b를 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 스크린 패널은 감지전극들(210, 220)이 수직 연결부들(230)에 의해 개구된 영역을 갖는 메쉬 형태를 갖는다.

구체적으로, 기판(20)은 하나의 감지전극이 갖는 감지영역 내에 다수개의 수직 연결부들(230)이 포함되도록 메쉬(mesh) 형태로 형성되며, 감지전극들 각각은 상기 메쉬 형태의 기판(20)에 대응되는 메쉬 형태로 형성된다.

여기서, 메쉬 형태의 다공성 기판(20)이 구현되도록 광감성 드라이 필름(Photosensitive Dry Film)을 이용한 노광 방식으로 기판(20)을 패터닝하거나, 건식 혹은 습식 식각에 의한 국부 패터닝을 통해 기판(20)에 다수의 개구부 즉, 수직 연결부들(230)을 형성할 수 있다.

본 실시예에서는 사각 형상의 수직 연결부들(230)이 하나의 감지영역에 네 개씩 형성됨을 예시하였으나, 수직 연결부들(230)의 개수, 크기 및 형상은 다양하게 변형될 수 있다.

다른 실시예에서, 수직 연결부들(230)은 감지전극들의 감지영역 내부뿐만 아니라 감지전극들의 이격된 사이의 영역에도 형성될 수 있다.

본 실시예에서 수직 연결부들(230)에 관한 특징 이외에 기판(20)의 양 면에 형성된 감지전극들(210, 220) 및 제1 및 제2 연결패턴들(215, 225)의 구조는 전술한 실시예들과 실질적으로 동일하므로, 이에 대하여는 별도로 설명되지 않을 것이다.

본 실시예의 터치 스크린 패널은 메쉬 형태로 형성됨으로써, 보다 높은 유연성 및 탄력성을 부여할 수 있다. 기판(20)뿐만 아니라 감지전극들 자체도 형태변형을 야기시키는 외력에 강건한 구조를 가지므로 터치 스크린 패널의 플렉서블 특성과 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

10: 기판 15: 패드부
17: 외곽 배선들 111: 제1 감지전극들
112: 제2 감지전극들 115: 제1 연결패턴들
121: 제3 감지전극들 122: 제4 감지전극들
125: 제2 연결패턴들 117: 제1 브리지 패턴들
127: 제2 브리지 패턴들 130: 수직 연결부들
141: 제1 절연막 142: 제2 절연막

Claims

제1 면 및 상기 제1 면에 반대하는 제2 면을 갖는 기판;
상기 기판의 제1 면 상에 제1 방향을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제1 감지전극들, 및 상기 제1 감지전극들의 사이에 배치되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제2 감지전극들;
상기 제1 감지전극들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 복수의 제1 연결패턴들;
상기 기판의 제2 면 상에 상기 제1 감지전극들과 중첩되도록 형성된 복수의 제3 감지전극들, 및 상기 제3 감지전극들의 사이에 배치되며 상기 제2 감지전극들과 중첩되도록 형성된 복수의 제4 감지전극들; 및
상기 제4 감지전극들을 상기 제2 방향을 따라 연결하는 복수의 제2 연결패턴들을 포함하되,
서로 중첩되도록 형성된 상기 제1 면의 감지전극들과 상기 제2 면의 감지전극들은 상기 기판의 제1 면과 상기 제2 면을 연결하는 수직 연결부들을 통해 서로 전기적으로 연결되는 터치 스크린 패널.
제 1 항에 있어서, 상기 감지전극들은
일부분이 상기 수직 연결부들 내부로 연장 형성되어 상기 기판의 반대면의 감지전극들에 접하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
제 2 항에 있어서, 상기 감지전극들은
상기 수직 연결부들에 의해 개구된 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
제 3 항에 있어서, 상기 기판은
하나의 감지전극이 갖는 감지영역 내에 다수개의 상기 수직 연결부들이 포함되도록 메쉬(mesh) 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
제 4 항에 있어서, 상기 감지전극들 각각은
상기 메쉬 형태의 기판에 대응되는 메쉬 형태로 형성되는 터치 스크린 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 감지전극들을 상기 제2 방향을 따라 연결하는 복수의 제1 브리지 패턴들, 및 상기 제3 감지전극들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 복수의 제2 브리지 패턴들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
제 6 항에 있어서, 상기 제1 브리지 패턴들은
상기 제2 감지전극들로부터 분리된 패턴을 갖되, 상기 제2 감지전극들의 상부 또는 하부에서 이들에 전기적으로 연결되면서 상기 제2 감지전극들을 상기 제2 방향을 따른 라인 단위로 연결하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 연결패턴들과 상기 제1 브리지 패턴들의 사이에 개재되는 절연막을 더 포함하는 터치 스크린 패널.
제 8 항에 있어서, 상기 제1 브리지 패턴들은
상기 제2 감지전극들의 상부 또는 하부에서 상기 절연막에 형성된 컨택홀을 통해 상기 제2 감지전극들에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
제 6 항에 있어서,
상기 제1 내지 제4 감지전극들과 상기 제1 및 제2 연결패턴들은 투명전극물질로 형성되고, 상기 제1 및 제2 브리지 패턴들은 불투명 금속물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 감지전극들 및 상기 제2 감지전극들을 각각 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향을 따른 라인 단위로 외부의 구동회로와 연결하기 위한 외곽 배선들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 감지전극들은 동일한 레이어에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
제 1항에 있어서, 상기 기판은
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 아크릴(Acryl), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리에테르술폰(PES) 및 폴리이미드(PI)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 재료로 형성된 박막형 필름기판인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.