KR102086469B1 - 향상된 굴곡성능을 가지는 터치 패널 및 이의 제조방법 - Google Patents

향상된 굴곡성능을 가지는 터치 패널 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102086469B1
KR102086469B1 KR1020180108052A KR20180108052A KR102086469B1 KR 102086469 B1 KR102086469 B1 KR 102086469B1 KR 1020180108052 A KR1020180108052 A KR 1020180108052A KR 20180108052 A KR20180108052 A KR 20180108052A KR 102086469 B1 KR102086469 B1 KR 102086469B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
sensing
wiring
area
metal mesh
Prior art date
Application number
KR1020180108052A
Other languages
English (en)
Inventor
김병문
임성택
김성진
Original Assignee
일진디스플레이(주)
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 일진디스플레이(주) filed Critical 일진디스플레이(주)
Priority to KR1020180108052A priority Critical patent/KR102086469B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102086469B1 publication Critical patent/KR102086469B1/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
    • 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
    • G06F2203/04102—Flexible digitiser, i.e. constructional details for allowing the whole digitising part of a device to be flexed or rolled like a sheet of paper
    • 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
    • G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material

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)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

본 발명은 메탈메쉬 패턴의 전극층을 포함하여 접촉위치를 센싱하는 센싱 영역 및 상기 메탈메쉬 패턴에 전기적으로 연결되는 배선 전극 패턴을 포함하는 배선 영역이 형성된 터치 패널에 있어서, 상기 터치 패널은 최소한 일부에 굴곡 가능한 폴딩부를 포함하고, 상기 폴딩부의 센싱 영역의 메탈 메쉬 패턴의 두께는 상기 폴딩부를 제외한 센싱 영역의 메탈메쉬 패턴 두께의 20 % 내지 80 % 인 것을 특징으로 한다. 본 발명은 향상된 굴곡성능을 가지며, 지속적인 반복폴딩 이벤트에도 낮은 저항변화가 나타나고, 크랙, 변형 등과 같은 이상이 발생하지 않는 터치 패널을 제공한다.

Description

향상된 굴곡성능을 가지는 터치 패널 및 이의 제조방법{TOUCH PANEL HAVING IMPROVED FLEXIBILITY AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 터치 패널 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 향상된 굴곡성능을 가지는 터치 패널 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 폴더블(foldable, 접이식) 디스플레이의 관심과 기술이 급격히 확대되고 있는 상황에서 폴더블 디스플레이에 부착될 수 있는 터치 패널에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
터치 패널(touch panel)은 표시 장치 상에 부착되어 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 화면 터치나 제스쳐(gesture)를 입력할 수 있도록 한 입력장치를 의미하여, 일반적으로 표시 장치의 전면(front face)에 구비된다.
터치 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식, 정전용량 방식 등이 알려져 있으며, 이중 정전용량 방식의 터치 패널은, 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 센싱패턴이 주변의 다른 센싱패턴 또는 접지전극 등과 형성하는 정전용량의 변화를 감지함으로써, 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다.
한편, 이와 같은 터치 패널의 전극은 표시 장치의 전면에 형성되어야 하므로 투명 전극이 사용되는데, 투명 전극에 있어서 메탈 메쉬(metal mesh) 구조는 금속의 연성 및 저저항 특성이 우수하여 플렉서블 터치 센서에 적용되기 용이하다는 이점이 있다.
그러나 메탈은 단단한 성질을 내재하여 변형이 용이하지 않은 소재이기 때문에, 일정변형을 만드는데 많은 힘이 소요되어 스트레스가 커지고, 메탈에 가해지는 스트레스로 인해 크랙이 발생하여 저항이 커지는 이상 현상이 발생한다는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 휘거나 구부리는 등의 폴딩, 즉 외부 힘의 변형에도 낮은 저항변화 및 향상된 굴곡성을 갖는 터치 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 메탈메쉬 패턴의 전극층을 포함하여 접촉위치를 센싱하는 센싱 영역 및 상기 메탈메쉬 패턴에 전기적으로 연결되는 배선 전극 패턴을 포함하는 배선 영역이 형성된 터치 패널에 있어서, 상기 터치 패널은 최소한 일부에 굴곡 가능한 폴딩부를 포함하고, 상기 폴딩부의 센싱 영역의 메탈 메쉬 패턴의 두께는 상기 폴딩부를 제외한 센싱 영역의 메탈메쉬 패턴 두께의 20 % 내지 80 % 인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 폴딩부 센싱 영역의 메탈메쉬 패턴의 두께는 70 내지 180 ㎚ 인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 폴딩부 센싱 영역의 메탈메쉬 패턴의 선폭은 상기 폴딩부를 제외한 센싱 영역의 메탈메쉬 패턴 선폭의 20 % 내지 80 % 인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 폴딩부 센싱 영역의 메탈메쉬 패턴의 선폭은 1 내지 5 ㎛ 인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 폴딩부의 배선 영역의 배선 전극 패턴의 두께는 상기 폴딩부를 제외한 배선 영역의 배선 전극 패턴 두께의 20 % 내지 80 % 인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 폴딩부 배선 영역의 배선 전극 패턴의 선폭은 상기 폴딩부를 제외한 배선 영역의 배선 전극 패턴 선폭의 20 % 내지 80 % 인 것을 특징으로 한다.
또한 곡률 반경 1 ㎜ 에서, 180˚방향으로 20 만회 폴딩 시, 저항변화가 10 % 미만으로 나타나는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 폴딩 가능한 폴딩부를 구비한 터치 패널의 제조방법에 있어서, 베이스 기판(Base film)을 제공하는 단계, 상기 베이스 기판 상에 제2 금속층을 제공하는 단계, 상기 제2 금속층을 패터닝하여 제2 금속층 패턴을 형성하는 단계, 상기 폴딩부에 대응하는 상기 제2 금속층 패턴 상의 소정 영역에 제2 금속층 단차부를 형성하는 단계를 포함한다.
또한 상기 베이스 기판을 제공하는 단계는, 상기 베이스 기판 상에 금속 나노 와이어 전극층을 형성하는 패터닝 공정을 수행하는 단계 및 상기 금속 나노 와이어 전극층 상에 절연층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제2 패터닝 공정을 수행하는 단계 이후, 상기 패터닝 된 메탈메쉬 전극층 상에 절연층을 형성하는 단계, 상기 절연층 상에 금속 나노 와이어 전극층을 형성하는 패터닝 공정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 지속적인 반복폴딩 이벤트에도 낮은 저항변화가 나타나고, 크랙, 변형 등과 같은 이상이 발생하지 않는 터치 패널을 제공할 수 있다.
또한 우수한 굴곡성능을 가지는 터치 패널을 제공할 수 있다.
다만, 본 발명의 실시 예들에 따른 터치 패널 및 이의 제조방법이 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2 (a)는 도 1의 폴딩부 센싱 영역(310)을 확대도시한 것이고, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)에 도시된 터치 패널의 폴딩부 센싱 영역(310)을 A--A″방향으로 절단하여 도시한 단면도이다.
도 3의 (a)는 도 2에 도시된 터치 패널의 폴딩부 배선 영역(320)인 B1 영역을 확대도시한 것이고, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)에 도시된 터치 패널의 폴딩부 배선 영역(320)을 B-B″방향으로 절단하여 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 터치 패널(1000)의 폴딩부 센싱 영역(310)의 일부인 A1 영역을 확대한 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 터치 패널(1000)의 폴딩부 배선 영역(320)의 일부인 A2 영역을 확대한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조방법을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널의 제조방법을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 굴곡성 평가 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 메탈메쉬의 두께 및 선폭에 따른 굴곡성 변화를 나타낸 그래프이다.
본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널 및 이의 제조방법을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 개략적으로 도시한 평면도이다. 설명 또는 도시 편의상의 필요로 상이한 레이어에 구현된 구조물 일부가 도면상 투영된 이미지로 중첩되어 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 터치 패널(1000)은 접촉위치를 센싱하는 센싱 영역(100) 및 상기 센싱 영역에 전기적으로 연결되는 배선 전극 패턴이 포함된 배선 영역(200)을 포함하며, 상기 터치 패널은 최소한 일부에 굴곡 가능한 폴딩부(300)를 포함한다.
상기 폴딩부(300)는 터치 패널(1000)의 중앙에 형성되어 1 회 폴딩 동작이 가능한 형태를 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 필요에 따라서 2 이상의 폴딩부(300)가 터치 패널(1000)상에 형성되어 다수의 폴딩 동작이 가능한 형태를 가질 수 있다.
한편, 본 발명에서 터치 패널(1000)의 폴딩부(300)의 폭은 폴딩 반경에 따라 결정될 수 있다. 예컨대, 폴딩 반경(R)이 대략 1 ㎜인 경우 폴딩 반경에 해당하는 폴딩부 폭은 대략 3.14 ㎜이므로, 폴딩부 폭은 그 이상으로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서 도시된 바와 같이, 둘 이상의 복수의 센싱 전극 셀이 상기 폴딩부에 포함될 수 있다.
상기 폴딩부(300)는 센싱 영역(100)의 폴딩부인 폴딩부 센싱 영역(310)과 배선 영역(200)의 폴딩부인 폴딩부 배선 영역(320) 영역으로 이루어진다.
상기 센싱 영역(100)의 감지전극 패턴은 메탈메쉬 패턴(112)으로 형성될 수 있다. 메탈메쉬 패턴(112)은 금속으로 형성된 그물망 모양의 패턴을 의미하며, 이는 접촉위치를 센싱하는 역할을 한다. 상기 메탈메쉬 패턴(112)은 제1 방향(예컨대 패널의 횡방향)으로 평행하게 배열된 복수의 감지전극 패턴과 제2 방향(예컨대 패널의 종방향)으로 평행하게 배열된 복수의 감지전극 패턴을 포함하는 형태로 형성될 수 있다. 각각의 감지전극 패턴들은 배선 영역(200)의 배선 전극 패턴(212)를 통해 인쇄회로기판에 연결될 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이 상기 센싱 영역(100) 및 상기 배선 영역(200) 각각은 굴곡이 일어나는 폴딩부 센싱 영역(310) 및 폴딩부 배선 영역(320)을 포함한다. 본 발명에 따른 터치 패널(1000)은 상기 폴딩부 센싱 영역(310)의 메탈메쉬 패턴(112)의 두께와 상기 폴딩부 배선 영역(320)의 배선 전극 패턴(212)의 두께가 폴딩부(300)를 제외한 센싱 영역의 메탈메쉬 패턴 및 배선 영역의 배선 패턴 두께의 20 % 내지 80 % 로 형성되어 향상된 굴곡성을 가질 수 있다. 이는 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.
도 2 (a)는 도 1의 폴딩부 센싱 영역(310)을 확대도시한 것이고, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)에 도시된 터치 패널의 폴딩부 센싱 영역(310)을 A-A″방향으로 절단하여 도시한 단면도이다.
일반적으로 메탈메쉬 패턴을 이루는 메탈은 단단한 성질을 가지고 있어, 일정한 변형을 만드는데 많은 힘이 소요된다. 이로 인해 메탈에 가해지는 스트레스가 가중되고 크랙을 발생시켜 저항이 커지는 이상을 발생시킨다. 본 발명에 따른 터치 패널은 외부로부터의 굽힘 응력을 받는 폴딩부의 매탈메쉬 패턴의 두께를 다른 영역보다 얇게 하여 굴곡성을 향상시킨다.
도 2의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 발명에 따른 터치 패널의 폴딩부 센싱 영역(310)의 메탈메쉬 패턴의 두께(t1)는 폴딩부 센싱 영역(310)을 제외한 센싱영역의 메탈메쉬 패턴 두께(t2)의 20 % 내지 80 % 로 형성될 수 있다. 이 때, 상기 폴딩부 센싱 영역(310)의 메탈메쉬 패턴의 두께는 70 내지 180 ㎚, 좀더 바람직하게는 70 ㎚ 형성될 수 있다.
한편, 상기 메탈메쉬 패턴의 구체적인 형상은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어 상기 메탈메쉬 패턴 형상은 마름모, 직사각형, 정사각형, 육각형 등의 메쉬 패턴일 수 있으나, 특별히 이러한 형상에 한정되는 것은 아니다.
메탈메쉬 패턴은 2 개 이상의 도체가 쌓여진 형태, 예컨대 주전극 및 기능성 도체가 순차적으로 적층된 형태를 가질 수 있다. 그리고 상기 주전극의 소재는 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 셀레늄(Se), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 좀 더 바람직하게는 굽힘 특성이 우수한 것으로 알려진 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 알루미늄(Al) 군에서 선택된 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다. 상기 기능성 도체의 소재는 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 셀레늄(Se), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al) 또는 이들 중 2종 이상의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 3의 (a)는 도 2에 도시된 터치 패널의 폴딩부 배선 영역(320)인 B1 영역을 확대도시한 것이고, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)에 도시된 터치 패널의 폴딩부 배선 영역(320)을 B-B″방향으로 절단하여 도시한 단면도이다.
본 발명에 따른 터치 패널(1000)의 폴딩부(300)는 굴곡 가능한 폴딩부 배선 영역(320)을 포함하고, 상기 폴딩부 배선 영역(320)의 배선 전극의 두께 또한 앞서 언급한 폴딩부 센싱 영역의 메탈메쉬 패턴과 동일하게 폴딩부 배선 영역(320)을 제외한 배선 영역의 배선 전극 패턴 두께의 20 % 내지 80 % 로 형성될 수 있다.
구체적으로 도 3의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 발명에 따른 터치 패널의 폴딩부 배선 영역(320)의 배선 전극 패턴의 두께(t3)는 폴딩부 배선 영역(320)을 제외한 배선 영역(320)의 배선 전극 패턴 두께(t4)의 20 % 내지 80 % 로 형성될 수 있다.
이와 같이 폴딩부 센싱 영역(310)에 대응되는 폴딩부 배선 영역(320)의 배선 패턴의 두께 또한 폴딩되지 않는 부분에 비하여 얇게 형성함으로써 크랙발생에 의한 저항변화를 현저히 낮출 수 있다. 상기 배선 전극 패턴(212)은 은(Ag), 구리(Cu)와 같은 도전성 금속 물질로 구현될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 터치 패널(1000)의 폴딩부 센싱 영역(310)의 일부인 A1 영역을 확대한 평면도이고, 도 5는 도 1에 도시된 터치 패널(1000)의 폴딩부 배선 영역(320)의 일부인 A2 영역을 확대한 평면도이다.
본 발명에 따른 터치 패널(1000)상의 폴딩부 센싱 영역(310)의 메탈메쉬 패턴(112)의 선폭(w1)은 폴딩부를 제외한 영역의 메탈메쉬 패턴 선폭(w2)의 20 % 내지 80 % 로 형성될 수 있다.
구체적으로 본 발명에 따른 폴딩부 센싱 영역(310)의 메탈메쉬 패턴(112)의 선폭은 1 내지 5 ㎛ 일 수 있다. 폴딩부의 메탈메쉬 패턴(112)의 두께 뿐만 아니라, 선폭 또한 폴딩부를 제외한 다른 영역에 비해 얇게 형성함으로써 굴곡성을 더욱 향상시킬 수 있다. 즉, 메탈메쉬 패턴(112)의 폭을 얇게 형성하여, 전극층이 폴딩 동작으로 인해 휘어져 크랙 등의 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 기능한다.
한편, 상기 배선 영역(200) 또한 굴곡이 일어나는 폴딩부 배선 영역(320)의 배선 전극 패턴(212)의 선폭 또한 폴딩부 배선 영역(320)을 제외한 배선 영역의 배선 전극 패턴 선폭의 20 % 내지 80 % 로 형성될 수 있다.
이와 같이 폴딩부 센싱 영역(310) 및 폴딩부 배선 영역(320)의 메탈메쉬 패턴(112) 및 배선 전극 패턴(212)의 선폭을 폴딩되지 않는 영역보다 얇게 형성하여 굴곡성을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조방법을 도시한 것이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널의 제조방법을 도시한 것이다.
본 발명에 따른 터치 패널을 제조함에 있어, 메탈메쉬 패턴을 기판상에 형성하는 과정은 다양한 기법에 의해 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 메탈메쉬 패턴은 직접 인쇄법, 스크린 프린팅 또는 포토리소그래피에 의해서 형성될 수 있다. 예컨대, 기판 상에 메탈메쉬 패턴의 전극층 및 배선층을 적층하고, 포토 레지스트를 이용한 사진 식각 공정에 의해 메탈메쉬 패턴의 전극층 및 배선층을 폴딩 부의 두께 및 폭이 다른 영역에 비해 얇게 형성되는 패턴으로 패터닝하는 방법으로 형성될 수 있다.
도 6의 (a)를 참조하면, 포토레지스트 등이 도포되어 있는 베이스 기판(Base film)(10)이 제공된다. 상기 베이스 기판으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PolyethyleneTerephthalate, PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone, PES), 폴리이미드(Polyimide, PI), 투명폴리이미드(Colorlesspolyimide, CPI), 아크릴(PolyMethly MethAcrylate, PMMA) 등이 사용될 수 있다.
다음으로 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 베이스 기판(10) 상에 제1 금속층(12)을 형성한다. 이어서, 상기 제1 금속층(12)의 일부를 개구하는 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 이를 식각 마스크로 패터닝 공정을 수행하여 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이 제1 금속층 패턴(12A)을 형성한다. 이 때, 식각 공정에는 건식 또는 습식 식각법이 사용될 수 있다. 본 발명에서 상기 제1 금속층(12)은 바람직하게는 은(Ag)과 같은 금속 나노와이어층 일 수 있다. 또한 상기 제1 금속층 패턴(12A)은 센싱 영역의 센싱 전극 및/또는 배선 전극을 형성하기 위한 임의의 패턴일 수 있으며, 이에 대해서는 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있으므로 여기서는 설명을 생략한다.
이어서 도 6의 (d) 및 (e)에 도시된 바와 같이, 상기 패터닝된 제1 금속층(12)에 절연층(Insulation)(14)을 형성하고, 상기 절연층(14) 상에 제2 금속층(16)을 형성한 후, 마찬가지로 포토리소그래피 기법을 적용하여 상기 제2 금속층(16)에 패터닝 공정을 수행하여 제2 금속층 패턴(16A)을 형성한다. 본 발명에서 상기 제2 금속층 패턴(16A)은 일 실시예로서 금속 메쉬 패턴일 수 있다.
이어서 도 6의 (f)에 도시된 바와 같이, 상기 제2 금속층 패턴(16A)이 형성된 센싱 영역에 제2 금속층 단차부(16B)를 형성한다. 일례로, 본 발명에서 상기 제2 금속층 단차부(16B)는 예컨대 포토리소그래피 기법에 의해 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제2 금속층 패턴(16A) 상의 소정 부위를 개구하는 포토레지스트 패턴을 형성한 후 이를 식각 마스크로 상기 제2 금속층 패턴(16A)을 건식 또는 습식 식각하여 제2 금속층 단차부(16B)를 형성한다. 이 때, 제2 금속층(16A)의 일부가 잔존하도록 식각하여 상기 제2 금속층 단차부(16B)를 형성한다. 이에 따라, 베이스 기판(10) 상에 제1 금속층(12), 절연층, 제2 금속층 패턴(16A) 및 제2 금속층 단차부(16B)가 형성된 구조를 갖게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 터치 패널의 제조방법의 다른 실시예로서, 도 7의(a)를 참조하면, 베이스 기판(Base film)(10)이 제공된다. 상기 베이스 기판으로 사용될 수 있는 재질은 전술한 바와 같다.
다음으로 도 7의 (b), (c)에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 기판(10) 상에 제2 금속층(16)을 형성한 후 포토리소그래피 기법을 적용하여 상기 제2 금속층(16)에 패터닝 공정을 수행하여 제2 금속층 패턴(16A)을 형성한다. 앞서 설명한 바와 같이 본 발명에서 상기 제2 금속층 패턴(16A)은 일 실시예로서 금속 메쉬 패턴일 수 있다.
이어서 도 7의 (d)에 도시된 바와 같이, 상기 제2 금속층 패턴(16A)이 형성된 센싱 영역에 제2 금속층 단차부(16B)를 형성한다. 도 6에서 언급한 바와 같이 제2 금속층 단차부(16B)는 포토리소그래피 기법에 의해 형성될 수 있다.
이어서 도 7의 (e), (f)에 도시된 바와 같이, 패터닝 된 제2 금속층(16) 상으로 절연층(14)을 형성하고, 상기 절연층(14) 상에 제1 금속층(12)을 형성하고 포토리소그래피 기법을 적용하여 제1 금속층 패턴(12A)을 형성하는 단계이다. 이에 따라, 베이스 기판(10) 상에 제2 금속층 패턴(16A) 및 제2 금속층 단차부(16B)가 형성된 구조를 갖게 된다. 본 발명에 따른 터치패널은 폴딩영역에 형성된 금속층 패턴의 두께를 조절함으로써 우수한 굴곡성능을 나타낼 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 굴곡성 평가 방법을 개략적으로 나타낸 것이고, 도 9는 메탈메쉬의 두께 및 선폭에 따른 굴곡성 변화를 나타낸 그래프이다.
도 8을 참조하여 굴곡성을 평가하는 방법을 설명하면 다음가 같다. 도 8에 도시된 바와 같이 굴곡성을 평가할 수 있는 제품(예를 들면, 본 발명에 따른 터치 패널(1000))을 기구물에 부착한 후, 곡률 반경(R) = 1 mm 로 180°방향(U 자형)으로 폴딩 동작(folding test)을 수행한다. 상기의 폴딩 동작을 설정된 횟수까지 반복하고 굴곡성을 평가한다.
도 9는 메탈메쉬의 두께 및 선폭에 따른 굴곡성 변화를 나타낸 그래프로 메탈메쉬 패턴의 두께 및 선폭을 변화시켜 제조된 터치 패널에 대한 굴곡성 정도를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 메탈메쉬 패턴의 선폭에 관계없이 메탈메쉬의 두께가 얇아질수록 폴딩에 의한 저항변화가 낮게 일어난다는 점, 메탈메쉬의 두께가 얇게 형성되더라도 선폭이 얇은 경우에 폴딩에 의한 저항변화가 낮게 일어난다는 점을 알 수 있다.
보다 구체적으로 메탈메쉬 패턴의 선폭이 5 ㎛ 경우, 70 내지 180 ㎚ 의 두께에서 약 200,000 회의 폴딩 동작에도 선저항의 변화가 거의 발생하지 않는 효과가 있었다. 그러나 두께가 280 ㎚ 인 경우, 약 50,000 회의 폴딩 동작에 선저항의 변화가 발생하였다.
메탈메쉬 패턴의 선폭이 이보다 굵은 10 ㎛ 로 형성되는 경우에는, 두께가 70 ㎚ 로 얇게 형성되더라도 약 100,000 회의 폴딩 동작에 선저항의 변화가 발생하였다. 두께가 280 ㎚ 인 경우에는 1,500 회의 폴딩 동작에도 선저항의 변화가 발생하였다.
이상과 같이, 메탈메쉬 패턴의 두께가 굴곡성에 영향을 미치는 주요한 요인이며, 두께가 얇게 형성될 때 굴곡성이 향상되는 것을 확인하였다. 여기에 부가적으로 선폭이 얇게 형성되는 경우, 굴곡성이 더욱더 향상되는 것을 확인하였다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1000 : 터치 패널
100 : 센싱 영역 112 : 메탈메쉬 전극 패턴
200 : 배선 영역 212 : 배선 전극 패턴
300 : 폴딩부
310 : 폴딩부 센싱 영역
320 : 폴딩부 배선 영역
10 : 베이스 기판
12 : 제1 금속층 12A : 제1 금속층 패턴
14 : 절연층
16 : 제2 금속층
16A : 제2 금속층 패턴 16B : 제2 금속층 단차부

Claims (11)

  1. 절연층을 사이에 두고 감지 전극용 금속 나노 와이어 패턴과 메탈메쉬 패턴을 포함하여 접촉위치를 센싱하는 센싱 영역; 및
    상기 메탈메쉬 패턴에 전기적으로 연결되는 배선 전극 패턴을 포함하는 배선 영역을 포함하고,
    상기 센싱 영역은 폴딩 가능한 폴딩부 센싱 영역을 포함하고,
    상기 배선 영역은 폴딩 가능한 폴딩부 배선 영역을 포함하며,
    상기 폴딩부 센싱 영역의 메탈 메쉬 패턴의 두께는 상기 폴딩부 센싱 영역으로부터 연장되어 연결된 상기 폴딩부 센싱 영역 이외의 센싱 영역의 메탈메쉬 패턴 두께의 20 % 내지 80 % 이며,
    상기 폴딩부 배선 영역의 배선 전극 패턴의 두께는 상기 폴딩부 배선 영역으로부터 연장되어 연결된 상기 폴딩부 배선 영역 이외의 배선 영역의 배선 전극 패턴 두께의 20 % 내지 80 % 인 터치 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴딩부 센싱 영역의 메탈메쉬 패턴의 두께는 70 내지 180 ㎚ 인 터치 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴딩부 센싱 영역의 메탈메쉬 패턴의 선폭은 상기 폴딩부 센싱 영역을 제외한 센싱 영역의 메탈메쉬 패턴 선폭의 20 % 내지 80 % 인 터치 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴딩부 센싱 영역의 메탈메쉬 패턴의 선폭은 1 내지 5 ㎛ 인 터치 패널.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 폴딩부 배선 영역의 배선 전극 패턴의 선폭은 상기 폴딩부 배선 영역을 제외한 배선 영역의 배선 전극 패턴 선폭의 20 % 내지 80 % 인 터치 패널.
  7. 제1항 내지 제4항 및 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 메탈 메쉬 패턴과 상기 배선 전극 패턴의 단차를 통해, 폴딩부에서의 굴곡성을 향상시키고, 반복 폴딩에 따른 상기 폴딩부에서의 크랙 발생을 줄여 저항의 변화를 감소시키기 위한 터치 패널.
  8. 베이스 기판을 제공하는 단계;
    상기 베이스 기판 상에 제2 금속층을 형성하는 단계;
    상기 제2 금속층을 패터닝하여 제2 금속층 패턴을 형성하는 단계; 및
    폴딩부에 대응하는 상기 제2 금속층 패턴 상의 소정 영역에 제2 금속층 단차부를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 폴딩부는, 절연층을 사이에 두고 감지 전극용 금속 나노 와이어 패턴과 메탈메쉬 패턴을 포함하여 접촉위치를 센싱하는 센싱 영역에 포함된 폴딩부 센싱 영역; 및 상기 메탈메쉬 패턴에 전기적으로 연결되는 배선 전극 패턴을 포함하는 배선 영역에 포함된 폴딩부 배선 영역을 포함하며,
    상기 제2 금속층 단차부의 형성에 의해, 상기 제2 금속층으로 이루어진 상기 폴딩부 센싱 영역의 메탈 메쉬 패턴의 두께는 상기 폴딩부 센싱 영역으로부터 연장되어 연결된 상기 폴딩부 센싱 영역 이외의 센싱 영역의 메탈메쉬 패턴 두께의 20 % 내지 80 % 이며, 상기 제2 금속층으로 이루어진 상기 폴딩부 배선 영역의 배선 전극 패턴의 두께는 상기 폴딩부 배선 영역으로부터 연장되어 연결된 상기 폴딩부 배선 영역 이외의 배선 영역의 배선 전극 패턴 두께의 20 % 내지 80 % 인 터치 패널 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 베이스 기판을 제공하는 단계는,
    상기 베이스 기판 상에 상기 금속 나노 와이어 전극층을 형성하고 패터닝 공정을 수행하는 단계; 및
    상기 금속 나노 와이어 전극층 상에 상기 절연층을 형성하는 단계
    를 포함하는 터치 패널 제조방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 금속층 단차부를 형성하는 단계 이후,
    패터닝되고 단차가 형성된 상기 제2 금속층 상에 상기 절연층을 형성하는 단계; 및
    상기 절연층 상에 상기 금속 나노 와이어 전극층을 형성하고 패터닝 공정을 수행하는 단계
    를 포함하는 터치 패널 제조방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 폴딩부 센싱 영역의 메탈메쉬 패턴의 두께는 70 내지 180 ㎚ 인 터치 패널 제조방법.
KR1020180108052A 2018-09-11 2018-09-11 향상된 굴곡성능을 가지는 터치 패널 및 이의 제조방법 KR102086469B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180108052A KR102086469B1 (ko) 2018-09-11 2018-09-11 향상된 굴곡성능을 가지는 터치 패널 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180108052A KR102086469B1 (ko) 2018-09-11 2018-09-11 향상된 굴곡성능을 가지는 터치 패널 및 이의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102086469B1 true KR102086469B1 (ko) 2020-03-10

Family

ID=69800697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180108052A KR102086469B1 (ko) 2018-09-11 2018-09-11 향상된 굴곡성능을 가지는 터치 패널 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102086469B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022173172A1 (ko) * 2021-02-10 2022-08-18 동우화인켐 주식회사 디지타이저 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
US11455006B2 (en) 2020-09-21 2022-09-27 Samsung Display Co., Ltd. Display device
WO2023068595A1 (ko) * 2021-10-21 2023-04-27 엘지이노텍 주식회사 탄성 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
WO2023191351A1 (ko) * 2022-03-31 2023-10-05 동우화인켐 주식회사 디지타이저 및 이를 포함하는 화상 표시 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101687158B1 (ko) * 2015-06-30 2016-12-16 크루셜텍 (주) 플렉서블 기기에 적용가능한 패턴층을 포함하는 터치 스크린 패널
KR20180017388A (ko) * 2016-08-09 2018-02-21 삼성전자주식회사 압력 센서를 구비한 전자 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101687158B1 (ko) * 2015-06-30 2016-12-16 크루셜텍 (주) 플렉서블 기기에 적용가능한 패턴층을 포함하는 터치 스크린 패널
KR20180017388A (ko) * 2016-08-09 2018-02-21 삼성전자주식회사 압력 센서를 구비한 전자 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11455006B2 (en) 2020-09-21 2022-09-27 Samsung Display Co., Ltd. Display device
WO2022173172A1 (ko) * 2021-02-10 2022-08-18 동우화인켐 주식회사 디지타이저 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
WO2023068595A1 (ko) * 2021-10-21 2023-04-27 엘지이노텍 주식회사 탄성 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
WO2023191351A1 (ko) * 2022-03-31 2023-10-05 동우화인켐 주식회사 디지타이저 및 이를 포함하는 화상 표시 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102086469B1 (ko) 향상된 굴곡성능을 가지는 터치 패널 및 이의 제조방법
US9217890B2 (en) Touch screen panel and method for manufacturing the same
TWI635428B (zh) 具有含銀之透明傳導層的投射式電容觸摸面板
KR101493412B1 (ko) 접이식 터치 스크린 패널
US9229555B2 (en) Touch screen panel and method of manufacturing the same
EP2737390B1 (en) Capacitive touch panel and a method of manufacturing the same
KR102188985B1 (ko) 터치 패널 및 터치 패널의 제조 방법
WO2016039047A1 (ja) 積層構造体、タッチパネル、タッチパネル付き表示装置およびその製造方法
US20140333555A1 (en) Touch sensor and electronic device having the same
US9753595B2 (en) Touch screen panel
KR102303214B1 (ko) 터치 스크린 패널 및 그의 제조방법
KR102401556B1 (ko) 터치 스크린 패널 및 이의 제조방법
WO2016002461A1 (ja) 入力装置およびその製造方法
US10521057B2 (en) Touch screen panel having overlapping sensing electrodes and method of manufacturing the same
KR20130011267A (ko) 터치 스크린 패널 및 그 전극 형성방법
KR20140100089A (ko) 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법
KR101985437B1 (ko) 플렉서블 터치스크린패널 및 그 제조방법
KR20160123449A (ko) 터치 스크린 패널 및 이의 제조방법
KR102316583B1 (ko) 터치 스크린 패널
CN111309195B (zh) 一种触控模组及其制作方法、触控显示装置
KR102338748B1 (ko) 터치 스크린 패널 및 이의 제조 방법
KR101496254B1 (ko) 터치 패널 및 제조 방법
KR101474543B1 (ko) 정전용량 방식의 양면 터치스크린 패널
KR20150120169A (ko) 터치 패널 및 제조 방법
TWI662459B (zh) 觸控面板

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant