KR102303214B1 - 터치 스크린 패널 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터치 스크린 패널 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 특히 터치 스크린 패널의 감지 전극의 일부 영역에 금속 메쉬 패턴을 중첩시킨 터치 스크린 패널 및 그의 제조방법이며, 기존 투명 전도성 산화물 전극으로만 구성된 터치 스크린 패널보다 비저항이 낮은 금속 메쉬 패턴을 일부 포함시킨 투명 전도성 산화물 전극을 병렬 연결한 구조를 가지므로 저항 특성이 개선될 수 있다.
Description
본 발명의 실시예는 터치 스크린 패널 및 그의 제조방법에 관한 것이고, 특히 터치 스크린 패널의 감지 전극의 일부 영역에 금속 메쉬 패턴을 포함시킨 터치 스크린 패널 및 그의 제조방법에 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 전도성 감지전극이 주변의 다른 감지전극 또는 접지전극 등과 형성하는 정전용량의 변화를 감지함으로써, 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다.
이러한 정전용량 방식의 터치 스크린 패널은, 각각 상부전극 및 하부전극이 형성되는 두 개의 투명기판 사이에 존재하는 공기층으로 인한 화질저하의 문제를 가지는 저항막 방식의 터치 스크린 패널의 단점을 해결할 수 있어 차세대 터치 스크린 패널 방식으로서 주목 받고 있다.
정전용량 방식의 터치 스크린 패널에 구비되는 감지전극들은 전기가 통하는 전도성 성질을 가져야 하며, 투명한 성질을 가져서 하부의 디스플레이 화면이 보여야 한다. 이런 두 가지 특성을 모두 만족할 수 있는 물질로 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 물질이 이용되고 있다.
한편 디스플레이 패널의 크기가 커지면서 센서 패턴이 가지고 있는 저항 성분과 캐패시턴스 성분으로 인해 터치 센서 구동 마진이 줄어들고 있으며, 충분한 충전 시간(charge time)이 확보되지 못하면서 터치 구동 주파수가 낮아지고 터치 센서가 인식할 수 있는 도전체의 크기가 증가하게 되어 터치 센서 감도가 저하되고 터치 센서 구동 불량이 발생하게 된다.
이런 문제를 해결하기 위해, 즉 터치 센서의 저항 성분을 감소시키기 위하여, 감지 전극의 두께를 높이거나 금속 연결부의 선폭을 늘리고 있지만, 이는 또한 시인성 문제를 발생시키고 있다.
이에 본 발명의 실시예가 해결하고자 하는 과제는 저저항 특성을 가지면서 시인성 특성을 훼손시키지 않는 터치 스크린 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예가 해결하고자 하는 또 다른 과제는 저저항 특성을 가지면서 시인성 특성을 훼손시키지 않는 터치 스크린 패널의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예는 활성영역 및 상기 활성영역 외곽의 비활성영역으로 구분되는 기판과, 상기 기판의 활성영역 내에서 제1방향을 따라 연결된 다수의 제1 감지전극과, 인접한 제1 감지전극들을 연결하는 제1 연결패턴과, 상기 제1 감지전극의 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 연결된 다수의 제2 감지전극과, 인접한 제2 감지전극들을 연결하는 제2 연결패턴을 포함하고, 여기서, 상기 감지전극의 일부 영역에 중첩되는 금속 메쉬 패턴을 포함하는 것인 터치 스크린 패널을 제공한다.
상기 금속 메쉬 패턴이 중첩되는 감지 전극의 일부 영역은 감지 전극의 가장자리이다.
또한, 상기 제1 감지전극들과 상기 제2 감지전극들은 동일한 레이어에 위치한다.
상기 제1 및 제2 감지 전극 및 제1 및 제2 연결 패턴은 투명 전도성 산화물이다.
상기 제1 또는 제2 연결 패턴중 어느 하나는 저저항 금속물질이다.
상기 금속 메쉬 패턴은 저저항 금속물질이다.
상기 저저항 금속물질로는 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 금(Au), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 또는 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 등의 합금일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널은 상기 금속 메쉬 패턴이 포함되는 제2 감지 전극의 영역의 크기를 조절하여 패널 시인성 또는 터치 센서 전극의 저항 특성을 제어하거나, 상기 제2 감지 전극의 일부 영역에 포함되는 금속 메쉬 패턴의 밀도를 조절하여 패널 시인성 또는 터치 센서 전극의 저항 특성을 제어하거나, 또는 상기 금속 메쉬 패턴이 포함되는 제2 감지 전극의 영역의 형상을 조정하여 터치 센서 기능을 제어하는 것이 바람직하다.
상기 또 다른 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 기판의 활성영역에 제1 방향을 따라 배치되는 제1 감지전극들과, 상기 제1 감지전극들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 제1 연결패턴들을 형성하는 단계; 상기 제1 감지전극들의 사이에 배치되는 상기 제2 감지전극들과, 상기 제2 감지전극들을 상기 제2 방향으로 연결하는 제2 연결패턴들을 형성하는 단계; 및 상기 제1 감기전극들 또는 제2 감지전극들 일부의 영역을 금속 메쉬 패턴으로 중첩시키는 단계를 포함하는 터치 스크린 패널의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 터치 스크린 패널의 제조방법에 있어서, 상기 제1 및 제2 감지전극과 제1 및 제2 연결패턴은 투명 전도성 산화물로 형성되는 것이다.
또한, 상기 제1 또는 제2 연결패턴중 어느 하나는 저저항 금속물질로 형성되는 것이다..
상기 제1 또는 제2 연결패턴중 어느 하나가 저저항 금속물질로 형성되는 경우, 금속 메쉬 패턴 형성과정과 동시에 수행되어진다.
상기 다수의 제1 감지전극 또는 다수의 제2 감지전극 일부의 영역을 금속 메쉬 패턴으로 중첩시키는 단계는 감지전극의 일부 영역과 중첩되어지는 위치에 금속 메쉬 패턴을 형성시키는 단계 및 상기 금속 메쉬 패턴 상에 감지 전극을 형성하는 단계를 포함하거나, 또는 감지전극을 형성시키는 단계 및 상기 형성된 감지전극의 일부 영역에 금속 메쉬 패턴을 형성시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널은 기존 투명 전도성 산화물 전극으로만 구성된 터치 스크린 패널보다 비저항이 낮은 금속 메쉬 패턴을 일부 포함시킨 투명 전도성 산화물 전극을 병렬 연결한 구조를 가지므로 저항 특성이 개선될 수 있다.
또한 터치 스크린 패널의 전극 전체를 금속 메쉬 패턴으로 구성하지 않고 일부만 중첩시키기 때문에 금속 메쉬 전극에서 흔히 발생하는 헤이즈(haze), 금속 반사 및 스파클링 등의 현상이 최소화할 수 있어서 디스플레이 패널의 시인성 특성이 크게 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 패널을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 터치 스크린 패널의 제2 감지 전극 한쌍을 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 3은 제2 감지 전극의 일부의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 4 내지 도 6는 금속 메쉬 패턴의 크기, 밀도 및 형상을 달리한 감지 전극의 실시예들을 나타낸 도면이다.
도 7a 내지 도 7c은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 제작 과정을 나타낸 공정도이다.
도 2는 도 1의 터치 스크린 패널의 제2 감지 전극 한쌍을 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 3은 제2 감지 전극의 일부의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 4 내지 도 6는 금속 메쉬 패턴의 크기, 밀도 및 형상을 달리한 감지 전극의 실시예들을 나타낸 도면이다.
도 7a 내지 도 7c은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 제작 과정을 나타낸 공정도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 패널을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(100)은 활성 영역(AA) 및 비활성 영역(NA)으로 구분되는 기판(10), 상기 기판(10)의 활성 영역(AA)에 형성된 감지전극들(20), 상기 비활성 영역(NA)에 형성된 외곽 배선들(30)를 포함할 수 있다.
기판(10)은 영상 표시 영역과 중첩되고 터치 입력을 감지하기 위한 감지전극들(20)이 형성되는 활성 영역(AA)과, 상기 활성 영역(AA)의 외곽부에 위치하고 외곽 배선들(30)이 형성되는 비활성 영역(NA)으로 구분될 수 있다.
기판(10)은 투명하면서도 고 내열성 및 내 화학성의 특성을 갖는 물질로 구현될 수 있으며, 일부 실시예에서, 플렉서블 특성을 가질 수 있다. 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. 이외에도 기판(10)은 일반적으로 이용되는 유리(Glass) 또는 강화유리를 활용할 수도 있다.
상기 기판(10) 상에는 감지전극들이 형성되기 전에 층간 절연막(11, 도 3 참조) 등이 형성될 수 있다.
감지전극들(20)은 기판(10) 상의 활성영역(AA)에 분산되어 배치되며, 제1 방향(D1)을 따라 전기적으로 연결되도록 형성된 다수의 제1 감지전극들(21)과, 상기 제1 감지전극들(21)과 중첩되지 않도록 제1 감지전극들(21)의 사이에 분산되어 배치되며, 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)을 따라 전기적으로 연결되도록 형성된 다수의 제2 감지전극들(22)을 포함한다.
본 실시예에서, 제1 감지전극들(21)과 제2 감지전극들(22)은 서로 교번적으로 배치되고 서로 다른 방향을 따라 연결된다. 예컨대, 제1 감지전극들(21)은 열 방향(수직 방향)을 따라 연결되도록 형성되어 열 라인 단위로 각각의 외곽 배선들(31)과 연결되고, 제2 감지전극들(22)은 행 방향(수평 방향)을 따라 연결되도록 형성되어 행 라인 단위로 각각의 외곽 배선들(32)과 연결될 수 있다.
이러한 감지전극들(20)은 하부에 배치되는 디스플레이부의 광이 투과될 수 있도록 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명 전극성 산화물로 구현될 수 있다. 또한, 감지전극들(20)은 전기적 특성과 플렉서블 특성이 향상된 은나노와이어(AgNW)를 포함하는 재질일 수도 있다.
구체적으로, 제1 감지 전극(21)들은 활성 영역에서 제1 방향(D1)을 따라 동일한 하나의 열에 배치된 제1 연결 패턴(21a)에 의해 서로 연결된다.
상기 제1 감지 전극(21) 및 제2 감지 전극(22)들이 터치 스크린 패널(100)의 감지 전극으로서의 역할을 수행하기 위해서는 제1 방향(D1)으로 배열된 각각의 제1 감지 전극(21)들이 전기적으로 연결되어야 하고, 또한 제2 방향(D2)으로 배열된 각각의 제2 감지 전극(22)들이 전기적으로 연결되어야 한다. 이에 제1 감지 전극(21) 및 제2 감지 전극(22)들은 각각 제1 연결 패턴(21a) 및 제2 연결 패턴(22a)에 의해 서로 전기적으로 연결된다.
상기 제1 연결 패턴(21a) 및 제2 연결 패턴(22a)는 제1 및 제2 감지 전극(21, 22)과 마찬가지로 투명 전도성 산화물로 형성될 수 있지만, 이들 중 적어도 하나의 연결 패턴은 저저항 금속물질로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 저저항 금속물질로는 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 등의 합금이 이용될 수 있다.
상기 제1 연결 패턴(21a) 또는 제2 연결 패턴(22a)중 어느 하나가 상기 금속 물질로 형성되는 경우, 터치 스크린 패널(100)의 비활성 영역(NA)에 형성되는 외곽 배선들(30)을 이루는 금속 물질과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 이 경우 상기 금속으로 형성되는 연결 패턴은 상기 외곽 배선들(30)과 동일한 레이어에 동일 공정을 통해 형성되므로 금속 연결 패턴을 형성하기 위한 추가의 마스크 공정이 필요하지 않아 공정 수 및 시간을 단축할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 제1 감지 전극(21) 또는 제2 감지 전극(22)들을 서로 연결하는 제1 연결 패턴(21a) 또는 제2 연결 패턴(22a) 중 어느 하나를 저저항 금속으로 구현함으로써, 감지 전극의 연결부분에서의 전하(charge) 흐름을 원할히 할 수 있게 되어 센싱 감도를 향상시킬 수 있게 된다.
제1 감지 전극(21) 및 제2 감지 전극(22)은 동일 레이어에 형성되기 때문에 중첩되는 부분에서의 제1 연결 패턴(21a)과 제2 연결 패턴(22a)은 단락을 피하기 위해 동일 레이어에 형성될 수 없으며, 중첩 부분에 절연층을 더 형성시킬 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 감지전극들(21, 22)은 동일한 재질로 형성되고, 기판(10)의 어느 일면에 다이아몬드 패턴으로 동일한 레이어에 배치되고 있다. 그러나, 감지전극들(21, 22)의 재질, 형상 및 배치 구조는 다양한 변형 실시예를 가질 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 제1 및 제2 감지전극들(21, 22)은 직선형의 스트라이프 패턴이 서로 다른 레이어에 배치될 수 있고, 또 다른 다른 실시예에서, 제1 및 제2 감지전극들(21, 22)은 기판(10)을 사이에 두고 기판(10)의 양면에 각각 형성될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(100)에 있어서, 감지전극의 일부 영역에 금속 메쉬 구조의 금속 메쉬 패턴(23)이 중첩될 수 있다.
이를 자세히 설명하면, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 터치 스크린 패널(100)은 제2 감지 전극열을 이루는 다수의 다이아몬드 형태의 제2 감지 전극(22)의 가장자리 영역에 금속 메쉬 구조의 금속 메쉬 패턴(23)이 중첩되어 있다.
도 3은 도 2에 도시된 제2 감지 전극(22)의 가장자리에 금속 메쉬 패턴(23)이 중첩된 제2 감지 전극(22)에서 동그라미한 부분의 단면을 나타낸 도면으로, 도 3를 참조하면, 기판(10) 상에 제2 감지 전극(22)가 형성되는 중간 부분에 층간 절연막(11)이 형성되어 있으며, 제2 감지 전극(22)이 형성되어지는 가장자리 부분에는 금속 메쉬 패턴(23)을 형성한다. 이어서, 이들을 모두 덮도록 제2 감지 전극(22)가 형성된다.
상기 금속 메쉬 패턴(23)은 본 실시예에서는 제2 감지 전극(22)의 가장자리에 중첩되고 있지만, 이것으로 제한되는 것은 아니며, 제1 감지 전극(21)의 가장자리에 중첩될 수 있으며, 제1 감지 전극(21) 및 제2 감지 전극(22)의 가장 자리 모두에 중첩될 수 있으며, 이는 저항성과 시인성의 문제를 고려하여 위치, 크기, 및 형상 등이 결정될 수 있다.
또한 상기 금속 메쉬 패턴(23)은 본 실시예에서는 제2 감지 전극(22)의 가장자리 아래쪽에 형성되어 있지만, 이것으로 제한되는 것은 아니며, 제2 감지 전극(22)의 가장자리 위쪽에 금속 메쉬 패턴(23)이 형성될 수도 있다.
상기 금속 메쉬 패턴(23)은 상기 제1 연결 패턴(21a)에 사용되는 저항이 낮은 금속 물질로 형성되는 것이 바람직하며, 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 등의 합금이 이용될 수 있다.
또한, 상기 금속 메쉬 패턴(23)은 상기 감지 전극(21, 22)를 연결하는 연결 패턴(21a, 22a)을 금속 물질로 형성하는 경우, 동일한 금속 물질을 사용하여, 동일한 공정에서 형성시킬 수 있다.
상기 금속 메쉬 패턴(23)의 크기, 밀도 및 형태를 제어하여 저항특성과 시인성을 조정할 수 있다.
도 4는 금속 메쉬 패턴의 폭에 따른 저항특성과 시인성의 변화를 나타낸 도면이고, 도 5는 금속 메쉬 패턴의 밀도에 따른 저항특성과 시인성의 변화를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 금속 메쉬 패턴의 형태를 나타낸 도면이다.
도 4에 따르면, 본 발명의 일실시예에 따른 터치 스크린 패널(100)은 제2 감지 전극열을 이루는 다수의 다이아몬드 형태의 제2 감지 전극(22)의 가장자리에 금속 메쉬 패턴(23)을 중첩하는 경우, 상기 금속 메쉬 패턴(23)의 폭을 좁게 형성할수록 시인성은 개선되고, 금속 메쉬 패턴(23)의 폭을 넓게 형성할수록 저항특성은 개선됨을 나타내고 있다. 따라서, 상기 금속 메쉬 패턴(23)의 폭은 대략 5㎛ 이하로 형성시키는 것이 바람직하다.
도 5에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(100)은 제2 감지 전극열을 이루는 다수의 다이아몬드 형태의 제2 감지 전극(22)의 가장자리에 금속 메쉬 패턴(23)을 형성하는 경우, 상기 금속 메쉬 패턴(23)의 밀도를 크게 형성할수록 저항특성은 개선되고, 금속 메쉬 패턴(23)의 밀도를 작게 형성할수록 시인성은 개선됨을 나타내고 있다. 따라서, 금속 메쉬 패턴(23)의 밀도를 제어하여 저항특성을 조정할 수 있다.
도 6에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(100)은 제2 감지 전극열을 이루는 다수의 다이아몬드 형태의 제2 감지 전극(22)의 가장자리에 메탈 메쉬 구조의 금속 메쉬 패턴(23)을 형성하는 경우, 금속 메쉬 패턴(23)의 형상을 조정하여 터치 센서 기능을 조정할 수 있다. 예를 들면, 도 6에 나타난 바와 같은 형상으로 금속 메쉬 패턴(23)을 형성한다면, 제1 감지 전극(21)와 제2 감지 전극(22) 사이의 커플링 정전용량(coupling capacitance) 값을 낮추면서 신호방향 저항 특성을 개선시킬 수 있다.
다시 도 1를 참조하면, 외부 배선(30)들은 영상이 표시되는 활성 영역(AA) 외곽인 터치 스크린 패턴(100)의 비활성 영역(NA)에 배치되어, 감지 전극들(21, 22)에 의해 감지된 신호를 패드부(35)를 통해 외부의 구동 회로(미도시)로 공급한다.
이때, 제1 감지 전극(21)들은 제1 방향을 따라 라인 단위로 연결되는 각각의 외부 배선(31)과 전기적으로 연결된다. 제2 감지 전극(22)들은 제2 방향을 따라 라인 단위로 연결되는 각각의 외부 배선(32)과 전기적으로 연결된다.
상기 외부 배선(30)은 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 등의 저저항 금속 물질 또는 투명 전극 물질로 형성될 수 있다.
전술한 바와 같은 터치 스크린 패널(100)은 정전용량 방식의 터치 스크린 패널로, 사람의 손 또는 스타일러스 펜 등과 같은 접촉물체가 접촉되면, 감지 패턴들(21, 22)로부터 외부 배선(31, 32) 및 패드부(35)를 경유하여 외부 구동회로(미도시) 측으로 접촉 위치에 따른 정전 용량의 변화가 전달된다. 그러면, X 및 Y 입력 처리 회로(미도시) 등에 의해 정전 용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 의해 접촉 위치가 파악된다.
한편, 본 발명에서, 제1 감지 전극(21)과 제2 감지 전극(22)이 반드시 동일한 레이어에 위치되어야 하는 것은 아니며, 예컨대, 이들은 서로 다른 레이어에 교호적으로 배치될 수도 있다.
또한, 도 3에서 보여지는 바와 같이 기판 상에 층간 절연막(11)이 형성될 수 있으며, 하부의 감지 전극들(21, 22)을 보호하기 위하여 감지 전극들(21, 22) 상에 보호막(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 층간 절연막(11) 및 보호막은 실리콘 산화막(SiO2) 등의 투명성 절연 물질로 형성될 수 있다.
본 발명의 터치 스크린 패널(100)은 독립적인 기판에 형성되어 표시 패널 등의 상면에 부착되거나, 표시 패널과 일체화되어 구현될 수 있다. 즉, 표시 패널의 상부에 배치되어 터치 입력을 제공받기 위한 다수의 제1 감지 전극(21)들 및 제2 감지 전극(22)들을 표시 패널의 상부 기판 상에 직접 형성함으로써, 터치 스크린 패널(100)과 표시 패널과 일체화할 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 터치 스크린 패널의 제조방법을 설명한다. 이는 터치 스크린 패널의 제조방법의 일예를 나타낸 것이며, 이것으로 제한되는 것은 아니다.
먼저, 도 7a에 도시된 바와 같이, 제 1 단계는 기판(10) 상에 투명 전도성 산화물, 예를 들면 ITO를 성막하고, 이를 패터닝하여 제1 감지전극들(21)과 제1 연결패턴들(21a)을 형성한다. 예컨대, ITO 막에 대하여 제1 감지전극들(21)과 제1 연결패턴들(21a)에 대응하는 패턴이 형성된 마스크(미도시)를 이용한 포토리소그래피 공정과 에칭 공정이 수행될 수 있다.
이어지는 도 7b에 도시된 제 2 단계는 기판(10) 상에 제2 감지전극들(22)이 형성될 영역의 가장자리 부분에 금속 메쉬 패턴(23)을 형성한다. 이는 이 분야의 일반적인 방법을 통해 형성될 수 있으며, 예를 들면, 금속층을 성막한 후, 금속 메쉬 패턴에 대응하는 마스크를 이용하여 포토리소그래피 공정과 에칭공정을 통해 형성한다.
이어서, 도 7c에 도시된 제 3 단계는 금속 메쉬 패턴(23)이 형성된 기판(10) 상에 투명전도성 산화물 예를 들면 ITO를 성막하고, 이를 패터닝하여 제2 감지전극(22)들과 제2 연결패턴(22a)들을 형성한다. 예컨대, ITO 막에 대하여 제2 감지전극들(22)과 제2 연결패턴들(22a)에 대응하는 패턴이 형성된 마스크(미도시)를 이용한 포토리소그래피 공정과 에칭 공정이 수행될 수 있다.
상기 제 2 단계와 제 3 단계는 반대 순서로 형성될 수 있다. 즉, 기판(10) 상에 제2 감지전극들(22)과 제2 연결패턴(22a)를 형성한 후, 제2 감지전극들(22)의 가장자리 부분에 금속 메쉬 패턴(23)을 형성할 수도 있다.
한편, 상기 제1 연결패턴들(21a)을 ITO 아닌 금속물질로 형성하는 경우, 특히 상기 금속 메쉬 패턴(23)과 동일한 금속으로 형성하는 경우, 제1 연결패턴(21a)들은 제1 감지전극(21)들과 함께 형성되는 것이 아니라 금속 메쉬 패턴(23)과 함께 형성되는 것이 마스크의 수를 줄일 수 있다.
또한, 상기 제1 감지전극(21)들, 제2 감지전극(22)들, 제1 연결패턴(21a) 및 제2 연결패턴(22a)가 동일한 물질로 형성되는 경우, 이들에 대응하는 패턴이 형성된 하나의 마스크를 이용하여 포토리소그래피 공정과 에칭 공정이 수행될 수 있다.
또한, 상기 금속 메쉬 패턴(23), 제1 연결패턴(21a) 및 외곽배선들(31, 32)이 동일한 재질인 경우, 금속층을 성막하고, 이를 패터닝하여 활성영역(AA)에는 상기 금속 메쉬 패턴(23) 및 제1 연결패턴들(21a)이 형성되고, 비활성영역(NA)에는 외곽배선들(31, 32)이 동시에 형성될 수 있다.
또한, 도시하지 않았지만 제1 감지전극들(21)과 제2 감지전극들(22)이 형성되기 전에 기판(10) 상에 유기 또는 무기 절연물질인 절연층을 성막하고, 상기 절연층을 패터닝하여 층간 절연막을 형성할 수 있다.
또한, 중첩되는 부분에서의 제1 연결 패턴(21a)과 제2 연결 패턴(22a)은 단락을 피하기 위해 동일 레이어에 형성될 수 없으며, 중첩 부분에 절연층을 더 형성시킬 수도 있다.
100 : 터치 스크린 패널
10 : 기판
11 : 층간 절연막
20(21, 22) : 제1 감지 전극 및 제2 감지 전극
21a, 22a : 제1 연결 패턴 및 제2 연결 패턴
23: 금속 메쉬 패턴
30(31, 32) : 외부 배선들
10 : 기판
11 : 층간 절연막
20(21, 22) : 제1 감지 전극 및 제2 감지 전극
21a, 22a : 제1 연결 패턴 및 제2 연결 패턴
23: 금속 메쉬 패턴
30(31, 32) : 외부 배선들
Claims (16)
- 활성영역 및 상기 활성영역 외곽의 비활성영역으로 구분되는 기판;
상기 기판의 활성영역 내에서 제1방향을 따라 연결된 다수의 제1 감지 전극;
인접한 제1 감지 전극들을 연결하는 제1 연결 패턴;
상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 연결된 다수의 제2 감지 전극; 및
인접한 제2 감지 전극들을 연결하는 제2 연결 패턴을 포함하고,
상기 제1 및 제2 감지 전극은 각각 중앙 부분 및 상기 중앙 부분을 둘러싸고 있는 가장자리 부분을 포함하고,
상기 가장자리 부분에 중첩되는 금속 메쉬 패턴을 포함하는 터치 스크린 패널.
- 제1항에 있어서,
상기 금속 메쉬 패턴은 상기 제2 감지 전극의 상기 가장자리 아래쪽 또는 상기 가장자리 위쪽에 형성된 터치 스크린 패널.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 감지전극들과 상기 제2 감지전극들은 동일한 레이어에 위치하는 것인 터치 스크린 패널.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 감지 전극과 제1 및 제2 연결 패턴은 투명 전도성 산화물인 터치 스크린 패널.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 또는 제2 연결 패턴중 어느 하나는 저저항 금속물질인 터치 스크린 패널.
- 제1항에 있어서,
상기 금속 메쉬 패턴은 저저항 금속물질인 터치 스크린 패널.
- 제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 저저항 금속물질은 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 금(Au), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 또는 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 의 합금인 터치 스크린 패널.
- 제1항에 있어서,
상기 금속 메쉬 패턴이 형성되는 감지 전극의 영역의 크기를 조절하여 패널 시인성 또는 터치 센서 전극의 저항 특성을 제어하는 것인 터치 스크린 패널.
- 제1항에 있어서,
상기 감지 전극의 일부 영역에 포함되는 금속 메쉬 패턴의 밀도를 조절하여 패널 시인성 또는 터치 센서 전극의 저항 특성을 제어하는 것인 터치 스크린 패널.
- 제1항에 있어서,
상기 금속 메쉬 패턴이 형성되는 감지 전극의 영역의 형상을 조정하여 터치 센서 기능을 제어하는 것인 터치 스크린 패널.
- 기판의 활성영역에 제1 방향을 따라 배치되는 다수의 제1 감지전극과, 상기 제1 감지전극들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 제1 연결패턴들을 형성하는 단계;
상기 제1 감지전극들의 사이에 배치되며 상기 제1 방향과 교차되는 제2 방향을 따라 배치되는 다수의 제2 감지전극과, 상기 제2 감지전극들을 상기 제2 방향을 따라 연결하는 제2 연결패턴들을 형성하는 단계; 및
상기 다수의 제1 감지전극과 상기 다수의 제2 감지전극은 각각 중앙 부분 및 상기 중앙 부분을 둘러싸고 있는 가장자리 부분을 포함하고, 상기 가장자리 부분을 금속 메쉬 패턴으로 중첩시키는 단계를 포함하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
- 제11항에 있어서,
상기 제1 및 제2 감지전극과 제1 및 제2 연결패턴은 투명 전도성 산화물로 형성되는 것인 터치 스크린 패널의 제조방법.
- 제11항에 있어서,
상기 제1 또는 제2 연결패턴중 어느 하나는 저저항 금속물질로 형성되는 것인 터치 스크린 패널의 제조방법.
- 제13항에 있어서,
상기 제1 또는 제2 연결패턴중 어느 하나가 저저항 금속물질로 형성되는 경우, 금속 메쉬 패턴 형성과정과 동시에 수행되는 것인 터치 스크린 패널의 제조방법.
- 제11항에 있어서,
상기 다수의 제1 감지전극 또는 다수의 제2 감지전극 일부의 영역을 금속 메쉬 패턴으로 중첩시키는 단계는 감지전극의 일부 영역과 중첩되어지는 위치에 금속 메쉬 패턴을 형성시키는 단계 및 상기 금속 메쉬 패턴 상에 감지 전극을 형성하는 단계를 포함하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
- 제11항에 있어서,
상기 다수의 제1 감지전극 또는 다수의 제2 감지전극 일부의 영역을 금속 메쉬 패턴으로 중첩시키는 단계는 감지전극을 형성시키는 단계 및 상기 형성된 감지전극의 일부 영역에 금속 메쉬 패턴을 형성시키는 단계를 포함하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
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