KR102195393B1 - 터치패널 - Google Patents

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KR102195393B1
KR102195393B1 KR1020150044932A KR20150044932A KR102195393B1 KR 102195393 B1 KR102195393 B1 KR 102195393B1 KR 1020150044932 A KR1020150044932 A KR 1020150044932A KR 20150044932 A KR20150044932 A KR 20150044932A KR 102195393 B1 KR102195393 B1 KR 102195393B1
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최병진
이재현
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

실시 예에 따른 터치패널은, 다수의 제1 전극패턴을 포함하는 제1 감지전극; 다수의 제2 전극패턴을 포함하는 제2 감지전극; 인접하는 제1 전극패턴을 연결하는 브리지 전극; 및 상기 브리지 전극과 동일층 상에 형성되고, 상기 제1 전극패턴과 제2 전극패턴 중 적어도 어느 하나의 전극패턴 상에 형성되는 보조전극을 포함한다.

Description

터치패널{TOUCH PANEL}
실시 예는 터치패널에 관한 것이다.
최근 다양한 전자 제품에서 디스플레이 장치에 표시된 화상에 손가락 또는 스타일러스(stylus) 등의 입력 장치를 접촉하는 방식으로 입력을 하는 터치 패널이 적용되고 있다.
이러한 터치 패널은 크게 저항막 방식의 터치 패널과 정전 용량 방식의 터치 패널로 구분될 수 있다. 저항막 방식의 터치 패널은 입력 장치의 압력에 의하여 유리와 전극이 단락되어 위치가 검출된다. 정전 용량 방식의 터치 패널은 손가락이 접촉했을 때 전극 사이의 정전 용량이 변화하는 것을 감지하여 위치가 검출된다.
저항막 방식의 터치 패널은 반복 사용에 의하여 성능이 저하될 수 있으며 스크래치(scratch)가 발생될 수 있다. 이에 의해 내구성이 뛰어나고 수명이 긴 정전 용량 방식의 터치 패널에 대한 관심이 높아지고 있다.
상기 정전 용량 방식의 터치 패널은 터치 명령 입력이 가능한 유효영역과 상기 유효영역 외곽의 비유효 영역으로 정의된다. 상기 유효영역에 형성되는 전극패턴은 디스플레이 장치로부터의 광을 투과시킬 수 있도록 투명한 도전물질로 형성된다.
상기 전극패턴은 투명한 도전물질로 형성되어 금속물질에 비해 상대적으로 높은 저항을 가진다. 특히 상기 전극패턴의 가장자리 영역이 큰 저항을 가져 상기 전극패턴의 저항에 의해 RC지연이 발생하여 응답속도가 저하되고 신호가 왜곡되는 문제점이 있다.
실시 예는 응답속도를 향상시키고, 신호왜곡을 방지할 수 있는 터치패널을 제공한다.
실시 예에 따른 터치패널은, 다수의 제1 전극패턴을 포함하는 제1 감지전극; 다수의 제2 전극패턴을 포함하는 제2 감지전극; 인접하는 제1 전극패턴을 연결하는 브리지 전극; 및 상기 브리지 전극과 동일층 상에 형성되고, 상기 제1 전극패턴과 제2 전극패턴 중 적어도 어느 하나의 전극패턴 상에 형성되는 보조전극을 포함한다.
실시 예에 따른 터치패널은 전극패턴의 가장자리 영역에 보조전극을 형성하여 저항 값을 감소시킬 수 있고, 이를 통해 신호왜곡을 방지하고, 터치감도를 증가시킬 수 있다.
도 1은 제1 실시 예에 따른 터치패널을 나타내는 상면도이다.
도 2는 도 1의 X영역을 확대한 도면이다.
도 3은 도 2의 감지전극을 A-A`방향으로 절단한 단면도이다.
도 4는 도 2의 감지전극을 B-B`방향으로 절단한 단면도이다.
도 5는 도2의 감지전극을 C-C`방향으로 절단한 단면도이다.
도 6은 제2 실시 예에 따른 터치패널의 X영역을 확대한 도면이다.
도 7은 도 6의 감지전극을 A-A` 방향으로 절단한 단면도이다.
도 8은 도 6의 감지전극을 B-B` 방향으로 절단한 단면도이다.
도 9는 도 6의 감지전극을 C-C` 방향으로 절단한 단면도이다.
도 10은 제3 실시 예에 따른 터치패널의 X영역을 확대한 도면이다.
도 11은 도 10의 감지전극을 C-C` 방향으로 절단한 단면도이다.
도 12는 종래기술과 제1 내지 제3 실시 예의 Tx, Rx 저항값 변화를 나타내는 도면이다.
도 13은 종래기술과 제1 내지 제3 실시 예의 커패시턴스 변화량을 나타낸 도면이다.
도 14는 제4 실시 예에 따른 터치패널을 확대한 도면이다.
도 15는 도 14의 감지전극을 A-A` 방향으로 절단한 단면도이다.
도 16은 도 14의 감지전극을 B-B``방향으로 절단한 단면도이다.
도 17은 제5 실시 예에 따른 터치패널에 대한 상면도이다.
도 18은 제1 내지 제5 실시 예에 따른 터치패널이 적용되는 표시장치에 대한 사시도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
실시 예에 따른 터치패널은, 다수의 제1 전극패턴을 포함하는 제1 감지전극; 다수의 제2 전극패턴을 포함하는 제2 감지전극; 인접하는 제1 전극패턴을 연결하는 브리지 전극; 및 상기 브리지 전극과 동일층 상에 형성되고, 상기 제1 전극패턴과 제2 전극패턴 중 적어도 어느 하나의 전극패턴 상에 형성되는 보조전극을 포함한다.
상기 보조전극은 상기 전극패턴의 가장자리 영역에 형성될 수 있다.
상기 브리지 전극과 상기 제2 감지전극 사이에 형성된 절연층을 더 포함할 수 있다.
상기 보조전극은 상기 절연층 상에 형성될 수 있다.
상기 절연층은 상기 보조전극 및 브리지 전극이 형성된 영역에 대응된 영역에만 형성될 수 있다.
상기 보조전극은 상기 제2 전극패턴의 제2 배열축 상에 형성될 수 있다.
상기 보조전극은 상기 전극패턴과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 보조전극은 적어도 하나 이상의 컨택홀을 통해 상기 전극패턴과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 전극패턴과 제2 전극패턴 사이에 위치하는 더미패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 전극패턴 및 제2 전극패턴은 마름모 형상일 수 있다.
상기 제1 전극패턴 및 제2 전극패턴은 바 형상일 수 있다.
상기 보조전극은 상기 전극패턴의 외곽 경계면으로부터 일정간격 이격되어 형성될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 실시 예에 따른 터치패널을 설명한다.
도 1은 제1 실시 예에 따른 터치패널을 나타내는 상면도이다.
도 1을 참조하면, 제1 실시 예에 따른 터치패널(1)은 유효영역(AA) 및 비유효 영역(UA)을 포함할 수 있다.
상기 유효영역(AA)은 사용자의 터치 명령 입력이 가능한 영역을 의미하며, 상기 비유효 영역(UA)은 상기 유효영역(AA)의 외곽에 위치하는 사용자의 터치가 이루어짐에도 활성화되지 않아 터치 명령 입력이 이루어지지 않는 영역을 의미한다.
상기 터치패널(1)이 표시패널에 부착되어 사용되는 경우 상기 터치패널(1)의 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA)은 표시장치의 표시영역 및 비표시 영역과 대응될 수 있다. 상기 표시 영역은 화상을 표시하는 영역이고 상기 비표시 영역은 화상을 표시하지 않는 영역이다. 따라서, 상기 터치패널의 유효 영역(AA)은 광을 투과할 수 있는 영역으로 구성되어야 하고, 상기 터치패널의 비유효 영역(UA)은 광을 투과하지 않는 영역으로 구성될 수 있다.
상기 유효영역(AA)에는 다수의 전극패턴이 형성될 수 있다. 상기 기판(10)의 유효영역(AA)에는 제1 감지전극(20) 및 제2 감지전극(30)이 형성될 수 있다.
상기 제1 감지전극(20)은 다수의 제1 전극패턴(21)을 포함할 수 있고, 상기 제2 감지전극(30)은 다수의 제2 전극패턴(31)을 포함할 수 있다. 상기 다수의 제1 전극패턴(21)은 제1 방향으로 배열될 수 있고, 상기 다수의 제2 전극패턴(31)은 제2 방향으로 배열될 수 있다. 상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 교차하는 방향일 수 있다.
각각의 제1 전극패턴(21)은 인접하는 제1 전극패턴(21)과 전기적으로 연결될 수 있고, 각각의 제2 전극패턴(31)은 인접하는 제2 전극패턴(31)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극패턴(21) 및 제2 전극패턴(31)은 각각 단위 도전패턴으로 정의될 수 있다. 적어도 하나 이상의 상기 단위 도전패턴에 의해 터치화소가 구성될 수 있다.
상기 제1 감지전극(20)은 상기 제2 감지전극(30)과 교차영역(40)에서 교차할 수 있다. 상기 교차영역(40)에서 상기 제1 감지전극(20)과 상기 제2 감지전극(30)은 전기적으로 절연된 상태로 교차할 수 있다.
상기 비유효 영역(UA)에는 다수의 배선패턴이 형성될 수 있다. 상기 기판(10)의 비유효 영역(UA)에는 다수의 제1 배선패턴(41) 및 제2 배선패턴(43)이 형성될 수 있다.
상기 제1 감지전극(20)은 상기 제1 배선패턴(41)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 감지전극(20)은 상기 제1 배선패턴(41)과 일체로 형성될 수 있고, 상기 제1 감지전극(20)은 상기 제1 배선패턴(41)과 별개로 형성될 수 있다.
상기 제2 감지전극(30)은 상기 제2 배선패턴(43)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 감지전극(30)은 상기 제2 배선패턴(43)과 일체로 형성될 수도 있고, 상기 제2 감지전극(30)은 상기 제2 배선패턴(43)과 별개로 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 감지전극(20, 30)과 상기 제1 및 제2 배선패턴(41, 43)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 감지전극(20, 30)은 투명도전물질로 형성될 수 있다.
도 2는 도 1의 X영역을 확대한 도면이고, 도 3은 도 2의 감지전극을 A-A`방향으로 절단한 단면도이고, 도 4는 도 2의 감지전극을 B-B`방향으로 절단한 단면도이고, 도 5는 도2의 감지전극을 C-C`방향으로 절단한 단면도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 제1 실시 예에 따른 터치패널(1)의 감지전극의 일부를 확대하여 보면, 상기 기판(10) 상에는 제1 감지전극(20) 및 제2 감지전극(30)이 형성된다. 상기 제1 감지전극(20)은 다수의 제1 전극패턴(21)을 포함하고, 상기 제2 감지전극(30)은 다수의 제2 전극패턴(31) 및 연결전극(33)을 포함한다.
각각의 제1 전극패턴(21)과 제2 전극패턴(31)은 마름모 형상으로 형성될 수 있다. 상기 연결전극(33)은 상기 제1 감지전극(20)과 제2 감지전극(30)이 교차하는 교차영역(40)에 형성될 수 있다. 상기 연결전극(33)은 인접하는 제2 전극패턴(31) 사이에 형성될 수 있다. 상기 연결전극(33)은 인접하는 제2 전극패턴(31)을 전기적으로 연결할 수 있다.
상기 제1 전극패턴(21), 제2 전극패턴(31) 및 상기 연결전극(33)은 상기 기판(10) 상에 형성될 수 있다. 상기 제1 전극패턴(21), 제2 전극패턴(31) 및 상기 연결전극(33)은 동일층에 형성될 수 있다. 상기 제1 전극패턴(21), 제2 전극패턴(31) 및 상기 연결전극(33)은 동일한 물질로 형성될 수 있다.
상기 제1 전극패턴(21), 제2 전극패턴(31) 및 상기 연결전극(33)은 인듐주석산화물(ITO), 구리 산화물(copper oxide), 탄소 나노 튜브(carbon nano tube, CNT), 메탈 메쉬(metal mesh), 은 나노 와이어(Ag nano wire), 전도성막(PEDOT:PSS) 및 나노 파이버(nano fiber), 은(Ag), 몰리브덴(Molybdenum), 니켈(Ni) 및 Indium Zinc Oxide (IZO)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 전도성 물질을 포함할 수 있다.
상기 제2 전극패턴(31)과 상기 연결전극(33)은 일체로 형성될 수 있다.
상기 제1 전극패턴(21), 제2 전극패턴(31) 및 상기 연결전극(33)이 형성된 기판(10) 상에 절연층(70)이 형성될 수 있다. 상기 절연층(70)에는 다수의 컨택홀(71)이 형성될 수 있다.
상기 다수의 컨택홀(71)은 상기 절연층(70)을 관통하며 형성될 수 있다. 상기 다수의 컨택홀(71)은 상기 제1 전극패턴(21), 제2 전극패턴(31) 또는 상기 연결전극(33)의 일부를 노출하며 형성될 수 있다. 상기 다수의 컨택홀(71)은 상기 제1 전극패턴(21)과 제2 전극패턴(31) 사이에 형성될 수도 있다.
상기 절연층(70)은 상기 교차영역(40)에 형성될 수 있다. 상기 절연층(70)은 상기 제1 전극패턴(21), 제2 전극패턴(31) 및 연결전극(33)과 이후에 형성될 브리지 전극(51)과 보조전극(60)을 전기적으로 절연시키는 역할을 할 수 있다.
상기 절연층(70) 상에는 브리지 전극(51) 및 보조전극(60)이 형성될 수 있다.
상기 브리지 전극(51)은 상기 제1 감지전극(20)의 배열방향인 제1 방향을 따라 형성될 수 있다. 상기 브리지 전극(51)은 인접하는 제1 전극패턴(21)을 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 브리지 전극(51)은 제1 전극패턴(21)으로부터 상기 교차영역(40)으로 연장되어 인접하는 제1 전극패턴(21)상에 형성될 수 있다. 상기 브리지 전극(51)은 다수의 컨택홀(71) 상에 형성될 수 있다. 상기 브리지 전극(51)은 상기 컨택홀(71)에 충진될 수 있다. 상기 브리지 전극(51)은 상기 다수의 컨택홀(71)을 통해 상기 제1 전극패턴(21)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 브리지 전극(51)이 다수의 컨택홀(71)을 통해 상기 제1 전극패턴(21)과 전기적으로 연결됨으로써 접촉영역이 증가하여 접촉저항이 감소되는 효과가 있다.
상기 브리지 전극(51)은 상기 교차영역(40)에서 상기 절연층(70) 상부에 형성되므로 상기 교차하는 상기 제1 감지전극(20)과 제2 감지전극(30)이 전기적으로 절연된 상태로 인접하는 상기 제1 전극패턴(21)이 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 보조전극(60)은 제1 보조전극(61), 연결패턴(62), 제2 보조전극(63) 및 제3 보조전극(65)을 포함할 수 있다.
상기 제1 보조전극(61)은 상기 제1 전극패턴(21)이 형성된 영역 상에 형성될 수 있다. 상기 제1 보조전극(61)은 상기 제1 전극패턴(21)의 테두리 영역에 형성될 수 있다. 상기 제1 보조전극(61)은 상기 제1 전극패턴(21)의 가장자리 영역에 형성될 수 있다.
상기 제1 보조전극(61)은 상기 제1 전극패턴(21)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 보조전극(61)은 다수의 컨택홀(71)을 통해 상기 제1 전극패턴(21)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 보조전극(61)은 상기 제1 전극패턴(21) 상에 형성되어 상기 제1 전극패턴(21)과 전기적으로 연결되어 전하의 이동경로 역할을 할 수 있다. 상기 제1 보조전극(61)을 통해 전하가 이동할 수 있어 상기 제1 감지전극(20)의 저항이 감소할 수 있다. 상기 제1 감지전극(20)의 저항이 감소함으로써 RC지연이 감쇄되어 신호의 왜곡을 방지할 수 있어 응답속도가 향상되고 터치감도가 증가하는 효과가 있다.
특히, 상기 제1 전극패턴(21)에서 상대적으로 저항 값이 큰 가장자리 영역에 상기 제1 보조전극(61)이 형성됨으로써 상기 제1 전극패턴(21)의 가장자리 영역의 낮은 저항 값을 보상할 수 있고, 이를 통해 응답속도가 향상되고 터치감도가 증가하는 효과가 있다.
또한, 상기 제1 전극패턴(21)의 일부영역에 크랙이 발생하는 등의 특성 변화가 발생하는 경우에도 상기 제1 보조전극(61)이 전하의 보조 이동 경로로 이용됨으로써 전기적인 개방을 방지할 수 있고, 이를 통해 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.
상기 교차영역(40)에는 다수의 연결패턴(62)이 형성될 수 있다. 상기 다수의 연결패턴(62)은 상기 브리지 전극(51)과 평행하는 방향으로 형성될 수 있다. 상기 다수의 연결패턴(62)은 상기 브리지 전극(51)의 양측에 위치할 수 있다. 즉, 상기 브리지 전극(51)은 상기 연결패턴(62)의 사이 영역에 위치할 수 있다.
상기 연결패턴(62)은 인접하는 제1 전극패턴(21)의 제1 보조전극(61)을 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 연결패턴(62)은 상기 제1 보조전극(61)과 일체로 연결될 수 있다. 상기 연결패턴(62)을 통해 인접하는 제1 전극패턴(21) 상에 형성된 제1 보조전극(61)이 전기적으로 연결됨으로써 상기 연결패턴(62)이 인접하는 제1 전극패턴(21) 사이의 전하의 보조 이동경로로 사용될 수 있다. 따라서, 상기 브리지 전극(51)이 손상되어 전기적으로 개방된다고 하더라도, 인접하는 제1 전극패턴(21) 사이의 전기적인 연결이 유지될 수 있다. 이로써 터치패널(1) 전체의 불량을 방지할 수 있다.
상기 제2 보조전극(63)은 상기 제2 전극패턴(31)이 형성된 영역상에 형성될 수 있다. 상기 제2 보조전극(63)은 상기 제2 전극패턴(31)의 테두리 영역에 형성될 수 있다. 상기 제2 보조전극(63)은 상기 제2 전극패턴(31)의 가장자리 영역에 형성될 수 있다.
상기 제2 보조전극(63)은 상기 제2 전극패턴(31)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 보조전극(63)은 다수의 컨택홀(71)을 통해 상기 제2 전극패턴(31)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 보조전극(63)은 상기 제2 전극패턴(31) 상에 형성되어 상기 제2 전극패턴(31)과 전기적으로 연결되어 전하의 이동경로 역할을 할 수 있다. 상기 제2 보조전극(63)을 통해 전하가 이동할 수 있어 상기 제2 감지전극(30)의 저항이 감소할 수 있다. 상기 제2 감지전극(30)의 저항이 감소함으로써 RC 지연이 감쇄되어 신호의 왜곡을 방지할 수 있어 응답속도가 향상되고 터치감도가 증가하는 효과가 있다.
특히, 상기 제2 전극패턴(31)에서 상대적으로 저항 값이 큰 가장자리 영역에 상기 제2 보조전극(63)이 형성됨으로써 상기 제2 전극패턴(31)의 가장자리 영역의 낮은 저항 값을 보상할 수 있고, 이를 통해 응답속도가 향상되고 터치감도가 증가하는 효과가 있다.
또한, 상기 제2 전극패턴(31)의 일부영역에 크랙이 발생하는 등의 특성 변화가 발생하는 경우에도 상기 제2 보조전극(31)이 전하의 보조 이동 경로로 이용됨으로써 전기적인 개방을 방지할 수 있고, 이를 통해 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.
전기적으로 절연된 상기 제1 전극패턴(21)과 제2 전극패턴(31) 사이에는 상기 제1 전극패턴(21)과 제2 전극패턴(31) 사이의 유전물질에 의해 제1 커패시터로 동작할 수 있고, 사용자의 손가락 등의 터치에 의해 제1 커패시터의 값이 변화하여 터치가 감지될 수 있다.
이 때, 상기 제1 보조전극(61)과 제2 보조전극(63) 또한 절연되고, 상기 제1 보조전극(61)과 제2 보조전극(63) 사이에 유전물질이 위치하므로, 상기 제1 보조전극(61)과 제2 보조전극(63) 또한 제2 커패시터로 동작할 수 있다. 상기 제1 커패시터와 제2 커패시터는 병렬로 연결되므로, 전체 커패시터 값이 증가하므로, 터치감도가 향상될 수 있다.
또한, 상기 제1 보조전극(61)과 제2 보조전극(63)이 사용자의 손가락 등이 접촉하는 영역과 가까운 영역에 위치하므로, 상기 제1 보조전극(61) 및 제2 보조전극(63) 상에 도포될 수 있는 기재에 의한 터치 감도 감쇄 현상을 최소화할 수 있다.
상기 제3 보조전극(65)은 상기 제2 전극패턴(31)이 형성된 영역상에 형성될 수 있다. 상기 제3 보조전극(65)은 상기 제2 전극패턴(31)의 중앙 영역에 형성될 수 있다. 상기 제3 보조전극(65)은 상기 제2 감지전극(30)의 배열방향인 제2 방향을 따라 형성될 수 있다. 상기 제3 보조전극(65)은 상기 브리지 전극(51)과 교차하는 방향으로 형성될 수 있다.
상기 제3 보조전극(65)은 하나의 제2 전극패턴(31)의 가장자리 영역을 따라 형성된 제2 보조전극(63)을 상기 제2 전극패턴(31)을 가로질러 연결할 수 있다. 상기 제3 보조전극(65)은 상기 제2 전극패턴(31)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제3 보조전극(65)은 다수의 컨택홀(71)을 통해 상기 제2 전극패턴(31)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제3 보조전극(65)은 상기 제2 전극패턴(31) 상에 형성되어 상기 제2 전극패턴(31)과 전기적으로 연결되어 전하의 이동경로 역할을 할 수 있다. 상기 제3 보조전극(65)을 통해 전하가 이동할 수 있어 상기 제2 감지전극(30)의 저항이 감소할 수 있다. 상기 제2 감지전극(30)의 저항이 감소함으로써 RC지연이 감쇄되어 신호의 왜곡을 방지할 수 있어 응답속도가 향상되고 터치감도가 증가하는 효과가 있다.
상기 브리지 전극(51) 및 보조전극(60)은 동일한 물질로 형성될 수 있다. 상기 브리지 전극(51) 및 보조전극(60)은 투명한 도전물질로 형성될 수 있다. 상기 브리지 전극(51) 및 보조전극(60)이 투명한 도전물질을 포함하는 경우 인듐주석산화물(ITO), 구리 산화물(copper oxide), 탄소 나노 튜브(carbon nano tube, CNT), 메탈 메쉬(metal mesh), 은 나노 와이어(Ag nano wire), 전도성막(PEDOT:PSS) 및 나노 파이버(nano fiber) 은(Ag), 몰리브덴(Molybdenum), 니켈(Ni) 및 Indium Zinc Oxide (IZO)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 전도성 물질을 포함할 수 있다.
또는, 상기 브리지 전극(51) 및 보조전극(60)은 저항이 낮은 금속물질을 포함할 수 있다. 상기 브리지 전극(51) 및 보조전극(60)이 저항이 낮은 금속물질을 포함하는 경우 크롬(Cr), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 금(Au), 텅스텐(W), 구리(Cu) 및 몰리브덴(Mo)으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 브리지 전극(51) 및 보조전극(60)은 상기 제1 배선패턴(41) 및 제2 배선패턴(43)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 상기 브리지 전극(51) 및 보조전극(60)은 상기 제1 배선패턴(41) 및 제2 배선패턴(43)과 동일한 공정을 통해 형성될 수 있다. 상기 브리지 전극(51) 및 보조전극(60)은 상기 제1 배선패턴(41) 및 제2 배선패턴(43)과 동시에 형성될 수 있다. 상기 브리지 전극(51) 및 보조전극(60)이 상기 제1 배선패턴(41) 및 제2 배선패턴(43)과 동시에 형성되는 경우 별도의 브리지 전극(51) 및 보조전극(60)의 형성과정을 생략할 수 있어 공정을 단순화할 수 있어 제조단가를 절감할 수 있고 제조수율이 향상되는 효과가 있다.
도 6은 제2 실시 예에 따른 터치패널의 X영역을 확대한 도면이고, 도 7은 도 6의 감지전극을 A-A` 방향으로 절단한 단면도이고, 도 8은 도 6의 감지전극을 B-B` 방향으로 절단한 단면도이며, 도 9는 도 6의 감지전극을 C-C` 방향으로 절단한 단면도이다.
제2 실시 예에 따른 터치패널은 제1 실시 예와 비교하여 교차영역의 구조가 상이하고, 제1 실시 예에 비해 더미패턴을 더 포함한다. 따라서, 제2 실시 예를 설명함에 있어서, 제1 실시 예와 공통되는 구성에 대해서는 동일한 도면번호를 부여하고 상세한 설명을 생략한다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 제2 실시 예에 따른 터치패널(101)은 기판(110) 상에 형성된 제1 감지전극(120) 및 제2 감지전극(130)을 포함한다.
상기 제1 감지전극(120)은 다수의 제1 전극패턴(121)을 포함하고, 상기 제2 감지전극(130)은 다수의 제2 전극패턴(131) 및 연결전극(133)을 포함한다.
상기 연결전극(133)은 상기 제1 감지전극(120)과 제2 감지전극(130)이 교차하는 교차영역(140)에 형성될 수 있다. 상기 연결전극(133)은 인접하는 제2 전극패턴(131) 사이에 형성될 수 있다.
상기 제1 전극패턴(121), 제2 전극패턴(131) 및 상기 연결전극(133)은 상기 기판(110) 상에 형성될 수 있다. 상기 기판(110) 상에는 더미패턴(180)이 형성될 수 있다.
상기 더미패턴(180)은 상기 제1 전극패턴(121)과 제2 전극패턴(131) 사이 영역에 형성될 수 있다. 상기 더미패턴(180)은 상기 제1 전극패턴(121) 및 상기 제2 전극패턴(131)과 전기적으로 개방되어 형성될 수 있다. 상기 더미패턴(180)은 상기 제1 전극패턴(121) 및 제2 전극패턴(131)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
상기 더미패턴(180)은 상기 제1 전극패턴(121) 및 제2 전극패턴(131)의 가장자리 영역과 인접한 영역에 형성되어, 상기 제1 전극패턴(121) 및 제2 전극패턴(131)의 가장자리의 낮은 저항 값을 보상할 수 있다. 또한, 상기 더미패턴(180)은 상기 제1 전극패턴(121) 및 제2 전극패턴(131)과 동일한 물질로 형성되어 상기 제1 전극패턴(121) 및 제2 전극패턴(131)이 형성된 영역과 형성되지 않은 영역의 투과율 및 굴절률 차이를 보상하여 상기 제1 전극패턴(121) 및 제2 전극패턴(131)이 육안으로 시인되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제1 전극패턴(121), 제2 전극패턴(131), 연결전극(133) 및 더미패턴(180)이 형성된 기판(110) 상에 절연층(170)이 형성될 수 있다. 상기 절연층(170)에는 다수의 컨택홀(171)이 형성될 수 있다.
상기 절연층(170)은 상기 교차영역(140)에 형성될 수 있다. 상기 절연층(170)은 상기 제1 전극패턴(121), 제2 전극패턴(131), 연결전극(133) 및 더미패턴(180)과 이후에 형성될 브리지 전극(151) 및 보조전극(160)을 전기적으로 절연시키는 역할을 할 수 있다.
상기 절연층(170) 상에는 브리지 전극(151) 및 보조전극(160)이 형성될 수 있다.
상기 브리지 전극(151)은 상기 제1 감지전극(120)의 배열방향인 제1 방향을 따라 형성될 수 있다. 상기 브리지 전극(151)은 인접하는 제1 전극패턴(121)을 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 브리지 전극(151)은 제1 전극패턴(121)으로부터 상기 교차영역(140)으로 연장되어 인접하는 제1 전극패턴(121)상에 형성될 수 있다. 상기 브리지 전극(151)은 다수의 컨택홀(171) 상에 형성될 수 있다. 상기 브리지 전극(151)은 상기 컨택홀(171)에 충진될 수 있다. 상기 브리지 전극(151)은 상기 다수의 컨택홀(171)을 통해 상기 제1 전극패턴(121)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 브리지 전극(151)이 다수의 컨택홀(171)을 통해 상기 제1 전극패턴(121)과 전기적으로 연결됨으로써 접촉영역이 증가하여 접촉저항이 감소되는 효과가 있다.
상기 브리지 전극(151)은 상기 교차영역(140)에서 상기 절연층(170) 상부에 형성되므로 상기 교차하는 제1 감지전극(120)과 제2 감지전극(130)이 전기적으로 절연된 상태로 인접하는 상기 제1 전극패턴(121)이 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 보조전극(160)은 제1 보조전극(161), 제2 보조전극(163) 및 제3 보조전극(165)을 포함할 수 있다.
상기 제1 보조전극(161)은 상기 제1 전극패턴(121)이 형성된 영역 상에 형성될 수 있다. 상기 제1 보조전극(161)은 상기 제1 전극패턴(121)의 가장자리 영역에 형성될 수 있다. 상기 제1 보조전극(161)은 상기 제1 전극패턴(121)의 외곽 경계면을 따라 형성될 수 있다. 상기 제1 보조전극(161)은 상기 제1 전극패턴(121)의 외곽 경계면으로부터 일정간격 이격되어 형성될 수 있다. 상기 제1 보조전극(161)이 상기 제1 전극패턴(121)의 외곽 경계면으로부터 일정간격 이격되어 형성됨으로써 제1 보조전극(161) 형성시 마스크가 일정 간격 미스 얼라인 되더라도 상기 제1 보조전극(161)이 상기 제1 전극패턴(121) 상에 위치하도록 형성할 수 있다.
상기 제1 보조전극(161)은 상기 제1 전극패턴(121)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 보조전극(161)은 다수의 컨택홀(171)을 통해 상기 제1 전극패턴(121)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제1 보조전극(161)은 상기 브리지 전극(151)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2 보조전극(163)은 상기 제2 전극패턴(131)이 형성된 영역 상에 형성될 수 있다. 상기 제2 보조전극(163)은 상기 제2 전극패턴(131)의 가장자리 영역에 형성될 수 있다. 상기 제2 보조전극(163)은 상기 제2 전극패턴(131)의 외곽 경계면을 따라 형성될 수 있다. 상기 제2 보조전극(163)은 상기 제2 전극패턴(131)의 외곽 경계면으로부터 일정간격 이격되어 형성될 수 있다. 상기 제2 보조전극(163)이 상기 제2 전극패턴(131)의 외곽 경계면으로부터 일정간격 이격되어 형성됨으로써 제2 보조전극(163) 형성시 마스크가 일정 간격 미스 얼라인 되더라도 상기 제2 보조전극(163)이 상기 제2 전극패턴(121) 상에 위치하도록 형성할 수 있다.
상기 제2 보조전극(163)은 상기 제2 전극패턴(131)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 보조전극(163)은 다수의 컨택홀(171)을 통해 상기 제2 전극패턴(131)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제3 보조전극(165)은 상기 제2 전극패턴(131)이 형성된 영역 상에 형성될 수 있다. 상기 제3 보조전극(165)은 상기 제2 전극패턴(131)의 중앙 영역에 형성될 수 있다. 상기 제3 보조전극(165)은 상기 제2 감지전극(130)의 배열방향인 제2 방향을 따라 형성될 수 있다. 상기 제3 보조전극(165)은 상기 브리지 전극(151)과 교차하는 방향으로 형성될 수 있다.
상기 제3 보조전극(165)은 하나의 제2 전극패턴(131)의 가장자리 영역을 따라 형성된 제2 보조전극(163)을 상기 제2 전극패턴(131)을 가로질러 연결할 수 있다. 상기 제3 보조전극(165)은 상기 제2 전극패턴(131)을 가로질러 상기 연결영역(140)까지 연장되어 형성될 수 있다. 상기 제3 보조전극(165)은 상기 제2 전극패턴(131)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제3 보조전극(165)은 다수의 컨택홀(171)을 통해 상기 제2 전극패턴(131)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제3 보조전극(165)은 상기 연결영역(140)까지 연장되어 상기 연결영역(140)에서 컨택홀(171)을 통해 상기 연결전극(133)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 연결영역(140) 상에서 상기 브리지 전극(151)과 상기 제3 보조전극(165)은 이격되어 형성될 수 있다. 상기 연결영역(140) 상에서 상기 브리지 전극(151)과 상기 제3 보조전극(165)은 이격되어 형성되어 커패시터로 동작할 수 있다. 상기 브리지 전극(151)과 상기 제3 보조전극(165)이 커패시터로 동작하여 터치패널(101) 터치감도가 상승할 수 있다.
또한, 상기 제3 보조전극(165)은 상기 제2 전극패턴(131) 상에 형성되어 상기 제2 전극패턴(131)과 전기적으로 연결되어 전하의 이동경로 역할을 할 수 있다.
도 10은 제3 실시 예에 따른 터치패널의 X영역을 확대한 도면이고, 도 11은 도 10의 감지전극을 C-C` 방향으로 절단한 단면도이다.
제3 실시 예에 따른 터치패널은 제1 실시 예와 비교하여 절연층의 형상이 상이하고 나머지 구성은 동일하다. 따라서, 제3 실시 예에 따른 터치패널을 설명함에 있어서 제1 실시 예와 공통되는 구성에 대해서는 동일한 도면번호를 부여하고 상세한 설명을 생략한다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 제3 실시 예에 따른 터치패널(201)의 기판(210) 상에는 제1 감지전극(220) 및 제2 감지전극(230)이 형성된다.
상기 제1 감지전극(220)은 다수의 제1 전극패턴(221)을 포함하고, 상기 제2 감지전극(230)은 다수의 제2 전극패턴(231) 및 연결전극(233)을 포함한다.
상기 연결전극(233)은 상기 제1 감지전극(220)과 제2 감지전극(230)이 교차하는 교차영역(240)에 형성될 수 있다. 상기 연결전극(233)은 인접하는 제2 전극패턴(231) 사이에 형성될 수 있다.
상기 제1 전극패턴(221), 제2 전극패턴(231) 및 연결전극(233)이 형성된 기판(210) 상에 절연층(270)이 형성될 수 있다. 상기 절연층(270)에는 다수의 컨택홀(271) 및 다수의 개구부(273)이 형성될 수 있다.
상기 절연층(270)은 상기 교차영역(240)에 형성될 수 있다. 상기 절연층(270)은 상기 제1 전극패턴(221), 제2 전극패턴(231) 및 연결전극(233)과 이후에 형성될 브리지 전극(251) 및 보조전극(260)을 전기적으로 절연시키는 역할을 할 수 있다.
상기 다수의 개구부(273)는 상기 제1 전극패턴(221) 및 제2 전극패턴(231)의 일부영역상에 형성될 수 있다. 상기 다수의 개구부(273)는 상기 절연층(270)을 관통하며 형성될 수 있다. 상기 다수의 개구부(273)는 상기 제1 전극패턴(221) 또는 제2 전극패턴(231)을 노출하며 형성될 수 있다.
상기 절연층(270) 상에는 브리지 전극(251) 및 보조전극(260)이 형성될 수 있다. 상기 보조전극(260)은 제1 보조전극(261), 제2 보조전극(263) 및 제3 보조전극(265)을 포함할 수 있다.
상기 브리지 전극(251) 및 보조전극(260)은 상기 개구부(273)와 이격되어 형성될 수 있다. 상기 브리지 전극(251) 및 보조전극(260)은 상기 절연층(270)이 형성된 영역에만 형성될 수 있다. 즉, 상기 절연층(270)은 상기 브리지 전극(251) 및 보조전극(260)과 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
상기 개구부(273)는 상기 브리지 전극(251) 및 보조전극(260)이 형성되지 않은 영역에만 형성되어 상기 제1 전극패턴(221) 및 제2 전극패턴(231)을 노출할 수 있다. 상기 개구부(273)에 의해 상기 제1 전극패턴(221) 및 제2 전극패턴(231)의 일부영역이 노출됨으로써 상기 절연층(270)에 의해 차단되는 광을 줄일 수 있다. 즉, 상기 개구부(273)에 의해 상기 터치패널(201)의 광투과율이 상승할 수 있다. 상기 터치패널(201)의 광투과율이 상승하여, 상기 터치패널(201)이 결합되는 표시장치의 화상품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
표 1은 종래기술과 제1 내지 제3 실시 예에서의 Tx, Rx 저항과 커패시턴스변화량을 나타낸 표이고, 도 12는 종래기술과 제1 내지 제3 실시 예의 Tx, Rx 저항값 변화를 나타내는 도면이며, 도 13은 종래기술과 제1 내지 제3 실시 예의 커패시턴스 변화량을 나타낸 도면이다.
표 1, 도 12 및 도 13을 참조하면, 제1 내지 제3 실시 예에서의 제1 감지전극(20) 및 제2 감지전극(30) 중 어느 하나는 Rx전극으로 사용될 수 있고, 나머지 하나는 Tx 전극으로 사용될 수 있다. 상기 커패시턴스 변화량은 사용자의 손가락 등의 외부 도전체 접촉시 변화하는 커패시턴스를 의미한다.
상기 제1 실시 예는 제1 전극패턴 및 제2 전극패턴 상에 보조전극을 형성한 터치패널을 나타내며, 제2 실시 예는 제1 실시 예와 교차영역의 구조가 상이하고, 더미패턴을 더 포함하는 터치패널을 나타내며, 제3 실시 예는 제1 실시 예에 따른 터치패널에 제1 전극패턴 및 제2 전극패턴을 노출하는 개구부가 형성된 터치패널을 나타낸다.
종래기술 제1 실시 예 제2 실시 예 제3 실시 예
Rx 저항(Ω) 472.43 37.61 47.768 37.778
Rx 저항비(%) 100 8 10 8
Tx 저항(Ω) 587.28 201.77 117.08 203.99
Tx 저항비(%) 100 34 30 35
커패시턴스 변화량(pF) 0.14213 0.14348 0.14458 0.1453
상기 표 1과 같이 종래기술에서 Rx 저항은 472.43Ω이고, 제1 실시 예에서의 Rx 저항은 37.61Ω으로, 제1 실시 예에서의 Rx 저항이 종래기술 대비 8% 수준이다. 또한, 제 2 실시 예에서의 Rx 저항은 47.768Ω 으로 종래기술 대비 10%의 저항 값을 가지며, 제3 실시 예에서의 Rx 저항은 37.778Ω 으로 종래기술대비 8%의 저항 값을 가진다.
또한, 종래기술에서의 Tx 저항은 587.28Ω이고, 제1 실시 예에서의 Tx 저항은 201.77Ω 으로, 종래기술대비 34%의 저항 값을 가지고, 제2 실시 예에서의 Tx 저항은 117.08Ω 으로 종래기술대비 30%의 저항 값을 가지며, 제3 실시 예에서의 Tx 저항은 203.99Ω 으로 종래기술대비 35%의 저항 값을 가진다.
제1 내지 제3 실시 예에서의 터치패널의 제1 감지전극과 제2 감지전극은 종래기술 대비 낮은 저항 값을 가져 RC 지연이 감쇄되어 신호의 왜곡을 방지할 수 있어 응답속도가 향상되고 터치감도가 증가할 수 있다.
또한, 종래기술에서 외부 도전체 접촉시 커패시턴스 변화량은 0.14213pF이고, 제1 실시 예에서의 커패시턴스 변화량은 0.14348pF이고, 제2 실시 예에서의 커패시턴스 변화량은 0.14458pF이며, 제3 실시 예에서의 커패시턴스 변화량은 0.14458pF이다.
종래기술에 비해 제1 실시 예에서는 보조전극이 구성하는 커패시터가 인접하는 전극패턴간의 커패시터와 병렬로 연결되어, 전체 커패시터 값이 증가하여, 커패시턴스 변화량이 커진다.
제2 실시 예는 더미패턴에 의해 커패시터 값이 증가하여 커패시턴스 변화량이 커진다.
제3 실시 예에서는 개구영역에 의해 절연층 일부가 제거되어 외부 도전체와 전극패턴 간의 전계를 방해하는 구성이 없어짐으로써 커패시턴스 변화량이 커진다.
종래기술 대비 제1 내지 제3 실시 예에서의 터치패널에서의 외부 도전체 접촉시 커패시턴스 변화량이 큰 값을 가져, 동일한 접촉이 있는 경우 변화하는 커패시턴스 값이 커져 터치감도가 증가하는 효과가 있다.
도 14는 제4 실시 예에 따른 터치패널을 확대한 도면이고, 도 15는 도 14의 감지전극을 A-A` 방향으로 절단한 단면도이고, 도 16은 도 14의 감지전극을 B-B``방향으로 절단한 단면도이다.
제4 실시 예에 따른 터치패널은 제1 실시 예와 비교하여 감지전극 및 보조전극의 형상이 상이하고 나머지 구성은 동일하다. 따라서, 제4 실시 예에 따른 터치패널을 설명함에 있어서, 제1 실시 예와 공통되는 구성에 대해서는 동일한 도면번호를 부여하고 상세한 설명을 생략한다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 제4 실시 예에 따른 터치패널(301)의 기판(310) 상에는 제1 감지전극(320) 및 제2 감지전극(330)이 형성된다.
상기 제1 감지전극(320)은 다수의 제1 전극패턴(321)을 포함하고, 상기 제2 감지전극(330)은 다수의 제2 전극패턴(331) 및 연결전극(333)을 포함한다.
상기 제1 전극패턴(321) 및 제2 전극패턴(331)은 사각형상으로 형성될 수 있다. 상기 제1 전극패턴(321) 및 제2 전극패턴(331)은 바 형상으로 형성될 수 있다.
상기 연결전극(333)은 상기 제1 감지전극(320)과 제2 감지전극(330)이 교차하는 교차영역(340)에 형성될 수 있다. 상기 연결전극(333)은 인접하는 제2 전극패턴(331) 사이에 형성될 수 있다.
상기 제1 전극패턴(321), 제2 전극패턴(331) 및 연결전극(333)이 형성된 기판(310) 상에 절연층(370)이 형성될 수 있다. 상기 절연층(370)에는 다수의 컨택홀(371) 이 형성될 수 있다.
상기 절연층(370)은 상기 교차영역(340)에 형성될 수 있다. 상기 절연층(370)은 상기 제1 전극패턴(321), 제2 전극패턴(331) 및 연결전극(333)과 이후에 형성될 브리지 전극(351) 및 보조전극(360)을 전기적으로 절연시키는 역할을 할 수 있다.
상기 절연층(370) 상에는 브리지 전극(351) 및 보조전극(360)이 형성될 수 있다.
상기 브리지 전극(351)은 상기 제1 감지전극(320)의 배열방향인 제1 방향을 따라 형성될 수 있다. 상기 브리지 전극(351)은 인접하는 제1 전극패턴(321)을 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 브리지 전극(351)은 제1 전극패턴(321)으로부터 상기 교차영역(340)으로 연장되어 인접하는 제1 전극패턴(321) 상에 형성될 수 있다. 상기 브리지 전극(351)은 다수의 컨택홀(371)을 통해 상기 제1 전극패턴(321)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 보조전극(360)은 제1 보조전극(361), 제2 보조전극(363) 및 제3 보조전극(365)을 포함할 수 있다.
상기 제1 보조전극(361)은 상기 제1 전극패턴(321)이 형성된 영역 상에 형성될 수 있다. 상기 제1 보조전극(361)은 상기 제1 전극패턴(321)의 가장자리 영역에 형성될 수 있다. 상기 제1 보조전극(361)은 상기 제1 전극패턴(321)의 외곽 경계면을 따라 형성될 수 있다. 상기 제1 보조전극(361)은 상기 제1 전극패턴(321)의 외곽 경계면을 따라 사각띠 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제1 보조전극(361)은 상기 제1 전극패턴(321)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 보조전극(361)은 다수의 컨택홀(371)을 통해 상기 제1 전극패턴(321)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제1 보조전극(361)은 상기 브리지 전극(351)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2 보조전극(363)은 상기 제2 전극패턴(331)이 형성된 영역 상에 형성될 수 있다. 상기 제2 보조전극(363)은 상기 제2 전극패턴(331)의 가장자리 영역에 형성될 수 있다. 상기 제2 보조전극(363)은 상기 제2 전극패턴(331)의 외곽 경계면을 따라 형성될 수 있다. 상기 제2 보조전극(363)은 상기 제2 전극패턴(331)의 외곽 경계면을 따라 사각띠 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제2 보조전극(363)은 상기 제2 전극패턴(331)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 보조전극(363)은 다수의 컨택홀(371)을 통해 상기 제2 전극패턴(331)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제3 보조전극(365)은 상기 제2 전극패턴(331)이 형성된 영역 상에 형성될 수 있다. 상기 제3 보조전극(365)은 상기 제2 전극패턴(331)의 중앙 영역에 형성될 수 있다. 상기 제3 보조전극(365)은 상기 제2 감지전극(330)의 배열방향인 제2 방향을 따라 형성될 수 있다. 상기 제3 보조전극(365)은 상기 브리지 전극(351)과 교차하는 방향으로 형성될 수 있다.
상기 제3 보조전극(365)은 하나의 제2 전극패턴(331)의 가장자리 영역을 따라 형성된 제2 보조전극(363)을 상기 제2 전극패턴(331)을 가로질러 연결할 수 있다. 상기 제3 보조전극(365)은 상기 제2 전극패턴(331)을 가로질러 상기 연결영역(340)까지 연장되어 형성될 수 있다. 상기 제3 보조전극(365)은 상기 제2 전극패턴(331)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제3 보조전극(365)은 다수의 컨택홀(371)을 통해 상기 제2 전극패턴(331)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 보조전극(360)을 통해 상기 제1 감지전극(320) 및 제2 감지전극(330)의 저항 값이 감소하고, 이를 통해 RC 지연이 감쇄되어 신호의 왜곡을 방지할 수 있고, 응답속도가 향상되며 터치감도가 증가하는 효과가 있다.
도 17은 제5 실시 예에 따른 터치패널에 대한 상면도이다.
제5 실시 예에 따른 터치패널은 제1 실시 예와 비교하여 보조전극의 형상이 상이하고 나머지 구성은 동일하다. 따라서, 제5 실시 예를 설명함에 있어서, 제1 실시 예와 공통되는 구성에 대해서는 동일한 도면번호를 부여하고 상세한 설명을 생략한다.
도 17을 참조하면, 제5 실시 예에 따른 터치패널(1)의 기판(10) 상에는 제1 감지전극(20) 및 제2 감지전극(30)이 형성된다.
상기 제1 감지전극(20)은 다수의 제1 전극패턴(21)을 포함하고, 상기 제2 감지전극(30)은 다수의 제2 전극패턴(31) 및 연결전극(33)을 포함한다.
상기 연결전극(33)은 상기 제1 감지전극(20)과 제2 감지전극(30)이 교차하는 교차영역(40)에 형성될 수 있다. 상기 연결전극(33)은 인접하는 제2 전극패턴(31) 사이에 형성될 수 있다.
상기 제1 전극패턴(21), 제2 전극패턴(31) 및 연결전극(33)이 형성된 기판(10) 상에 절연층(70)이 형성될 수 있다. 상기 절연층(70)에는 다수의 컨택홀(71)이 형성될 수 있다.
상기 절연층(70)은 상기 교차영역(40)에 형성될 수 있다. 상기 절연층(70)은 제1 전극패턴(21), 제2 전극패턴(31) 및 연결전극(33)과 이후에 형성될 브리지 전극(51) 및 보조전극(60)을 전기적으로 절연시키는 역할을 할 수 있다.
상기 절연층(70) 상에는 브리지 전극(51) 및 보조전극(60)이 형성될 수 있다. 상기 보조전극(60)은 제1 보조전극(61), 제2 보조전극(63), 제3 보조전극(65), 제4 보조전극(67) 및 제5 보조전극(69)을 포함할 수 있다.
상기 제1 보조전극(61)은 상기 제1 전극패턴(21)이 형성된 영역 상에 형성될 수 있다. 상기 제1 보조전극(61)은 상기 제1 전극패턴(21)의 테두리 영역에 형성될 수 있다. 상기 제1 보조전극(61)은 상기 제1 전극패턴(21)의 가장자리 영역에 형성될 수 있다.
상기 제2 보조전극(63)은 상기 제2 전극패턴(31)이 형성된 영역상에 형성될 수 있다. 상기 제2 보조전극(63)은 상기 제2 전극패턴(31)의 테두리 영역에 형성될 수 있다. 상기 제2 보조전극(63)은 상기 제2 전극패턴(31)의 가장자리 영역에 형성될 수 있다.
상기 제3 보조전극(65)은 상기 제2 전극패턴(31)이 형성된 영역상에 형성될 수 있다. 상기 제3 보조전극(65)은 상기 제2 전극패턴(31)의 중앙 영역에 형성될 수 있다. 상기 제3 보조전극(65)은 상기 제2 감지전극(30)의 배열방향인 제2 방향을 따라 형성될 수 있다. 상기 제3 보조전극(65)은 상기 브리지 전극(51)과 교차하는 방향으로 형성될 수 있다.
상기 제4 보조전극(67)은 상기 제1 전극패턴(21)이 형성된 영역상에 형성될 수 있다. 상기 제4 보조전극(67)은 상기 제1 전극패턴(21)의 중앙 영역에 형성될 수 있다. 상기 제4 보조전극(67)은 상기 제2 감지전극(30)의 배열방향인 제2 방향을 따라 형성될 수 있다. 상기 제4 보조전극(67)은 상기 브리지 전극(51)과 교차하는 방향으로 형성될 수 있다.
상기 제4 보조전극(67)은 상기 제1 전극패턴(21)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제4 보조전극(67)은 상기 제1 전극패턴(21)과 컨택홀(71)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제4 보조전극(67)은 상기 브리지 전극(51)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제4 보조전극(67)은 상기 브리지 전극(51)과 일체로 형성되어 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 제4 보조전극(67)은 상기 브리지 전극(51)과 컨택홀(71)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 제4 보조전극(67)은 상기 제1 보조전극(61)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제4 보조전극(67)은 상기 제1 보조전극(51)과 일체로 형성되어 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 제4 보조전극(67)은 상기 제1 보조전극(51)과 컨택홀(71)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제5 보조전극(69)은 상기 제2 전극패턴(31)이 형성된 영역상에 형성될 수 있다. 상기 제5 보조전극(69)은 상기 제2 전극패턴(31)의 중앙 영역에 형성될 수 있다. 상기 제5 보조전극(69)은 상기 제1 감지전극(20)의 배열방향인 제1 방향을 따라 형성될 수 있다. 상기 제5 보조전극(69)은 상기 브리지 전극(51)과 평행하는 방향으로 형성될 수 있다.
상기 제5 보조전극(69)은 상기 제2 전극패턴(31)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제5 보조전극(69)은 상기 제2 전극패턴(31)과 컨택홀(71)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제5 보조전극(69)은 상기 제2 보조전극(63) 및 상기 제3 보조전극(65)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제5 보조전극(69)은 상기 제2 보조전극(63) 및 상기 제3 보조전극(65)과 일체로 형성되어 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 제5 보조전극(69)은 상기 제2 보조전극(63) 및 제3 보조전극(65)과 컨택홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제4 보조전극(67) 및 제5 보조전극(69)은 각각 제1 전극패턴(21) 및 제2 전극패턴(31) 상에 형성되고 각각 전기적으로 연결되어 전하의 이동경로 역할을 할 수 있다. 상기 제4 보조전극(67) 및 제5 보조전극(69)을 통해 전하가 이동할 수 있어, 상기 제1 감지전극(20) 및 제2 감지전극(30)의 저항이 감소할 수 있다. 상기 제1 감지전극(20) 및 제2 감지전극(30)의 저항이 감소함으로써 RC지연이 감쇄되어 신호의 왜곡을 방지할 수 있어, 응답속도가 향상되고 터치감도가 증가하는 효과가 있다.
도 18은 제1 내지 제5 실시 예에 따른 터치패널이 적용되는 표시장치에 대한 사시도이다.
도 18을 참조하면 상기 표시장치(1000)에는 외부로부터 명령 입력을 위한 입력버튼(1100), 정지영상 및 동영상 촬영을 위한 카메라(1200) 및 음성을 출력하는 스피커(1300)가 형성될 수 있다.
상기 표시장치(1000)는 앞서 설명한 터치패널(1) 및 표시패널(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 터치패널(1)은 상기 표시패널(미도시)의 전면에 형성될 수 있다. 상기 표시패널(미도시)은 상기 터치패널(1)에 부착될 수 있다.
상기 표시패널(미도시)은 화상을 표시할 수 있다. 상기 표시패널(미도시)은 액정표시패널 또는 유기발광 표시패널일 수 있으며, 모바일 폰, TV, 네비게이션 장치 등 다양한 제품에 적용될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치패널이 적용되는 장치로 표시장치를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 실시예들에 따른 터치패널이 적용되는 장치는 이에 한정되지 않고, 키패드, 노트북용 터치 패드, 차량용 터치 입력 장치 등 다양한 제품에 이용될 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
1,101,201,301: 터치패널
10,110,210,310: 기판
20,120,220,320: 제1 감지전극
21,121,221,321: 제1 전극패턴
30,130,230,330: 제2 감지전극
31,131,231,331: 제2 전극패턴
40,140,240,340: 교차영역
41,141,241,341: 제1 배선패턴
43,143,243,343: 제2 배선패턴
51,151,251,351: 브리지 전극
60,160,260,360: 보조전극
61,161,261,361: 제1 보조전극
62: 연결패턴
63,163,263,363: 제2 보조전극
65,165,265,365: 제3 보조전극
70,170,270,370: 절연층
71,171,271,371: 컨택홀

Claims (12)

  1. 다수의 제1 전극패턴을 포함하는 제1 감지전극;
    다수의 제2 전극패턴을 포함하는 제2 감지전극;
    인접하는 제1 전극패턴을 연결하는 브리지 전극;
    상기 브리지 전극과 동일층 상에 형성되고, 상기 제1 전극패턴 상에 형성되는 제1 보조전극;
    상기 브리지 전극과 동일층 상에 형성되고, 상기 제2 전극패턴 상에 형성되는 제2 보조전극; 및
    상기 제1 보조전극을 전기적으로 연결하는 다수의 연결패턴을 포함하되,
    상기 다수의 연결패턴은 상기 제1 보조전극과 동일층 상에 형성되고, 상기 브리지 전극과 평행하는 방향으로 형성되는
    터치패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 보조전극은 상기 제1 전극패턴의 가장자리 영역에 형성되고,
    상기 제2 보조전극은 상기 제2 전극패턴의 가장자리 영역에 형성되는
    터치패널.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 브리지 전극과 상기 제2 감지전극 사이에 형성된 절연층을 더 포함하는
    터치패널.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 보조전극 및 상기 제2 보조전극은 상기 절연층 상에 형성되는
    터치패널.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 절연층은 상기 제1 보조전극, 상기 제2 보조전극 및 상기 브리지 전극이 형성된 영역에 대응된 영역에만 형성되는
    터치패널.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 보조전극은 상기 제2 전극패턴의 제2 배열축 상에 형성되는
    터치패널.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 보조전극은 상기 제1 전극패턴과 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 보조전극은 상기 제2 전극패턴과 전기적으로 연결되는
    터치패널.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 보조전극은 적어도 하나 이상의 컨택홀을 통해 상기 제1 전극패턴과 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 보조전극은 적어도 하나 이상의 컨택홀을 통해 상기 제2 전극패턴과 전기적으로 연결되는
    터치패널.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전극패턴과 제2 전극패턴 사이에 위치하는 더미패턴을 더 포함하는
    터치패널.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전극패턴 및 제2 전극패턴은 마름모 형상인
    터치패널.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전극패턴 및 제2 전극패턴은 바 형상인
    터치패널.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 제1 보조전극은 상기 제1 전극패턴의 외곽 경계면으로부터 일정간격 이격되어 형성되고,
    상기 제2 보조전극은 상기 제2 전극패턴의 외곽 경계면으로부터 일정간격 이격되어 형성되는
    터치패널.
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