KR102310245B1 - 터치 윈도우 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 윈도우는, 기판과 기판상에 배치되는 전극부와 일단이 전극부와 연결되고 기판의 외곽으로 연장되어 배치되는 배선 전극 및 배선 전극과 전극부가 연결되지 않은 배선 전극의 타단과 연결되고 기판상에 배치되는 검사용 패턴부를 포함한다.

Description

터치 윈도우{Touch window}
본 발명은 터치 윈도우에 관한 것으로서 터치 윈도우에 검사용 패턴부가 배치된 터치 윈도우에 관한 것이다.
터치 패널은 CRT나 LCD 등과 조합시켜 문장과 그림 등이 표시되어 있는 위치를 직접 누름으로써 기기를 제어할 수 있는 패널이다. 터치 패널의 입력 방식은 사용자가 지시한 위치를 검출하는 방식에 따라 크게 저항막 방식, 정전용량 방식, 전자기 공진 방식(혹은 전자기 방식) 등으로 분류된다.
이러한 터치 패널은 일반적으로 터치 패널 검사 장치를 사용하여 터치 패널에 형성되는 배선의 도통 및 단락 등의 불량 검출을 한다. 하지만 이러한 터치 패널 검사 장치는 터치 패널과 접촉하여 불량 검사를 실행하므로 검사 장비에 의한 터치 패널 손상되는 문제점이 발생한다. 또한 이러한 불량 검사는 터치 패널의 제조가 완료된 후에 실행할 수 있어 터치 패널에 제조 공정 중에 불량이 발생하여도 이를 검출할 수 없는 문제점도 발생한다.
한국등록특허공보 10-0829482
본 발명은 터치 윈도우의 불량 검사시 검사 장치의 팁에 의한 기판의 손상을 방지하기 위한 목적이 있다.
본 발명은 터치 윈도우의 불량 검사의 정확성을 높이기 위한 목적이 있다.
본 발명은 터치 윈도우의 제조 공정 중에 터치 윈도우의 불량을 검출하기 위한 목적이 있다.
본 발명은 터치 윈도우의 제조 수율을 높이고 제조 비용을 감소시키기 위한 목적이 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 윈도우는, 기판과 상기 기판상에 배치되는 전극부와 일단이 상기 전극부와 연결되고 상기 기판의 외곽으로 연장되어 배치되는 배선 전극 및 상기 배선 전극과 상기 전극부가 연결되지 않은 상기 배선 전극의 타단과 연결되고 상기 기판상에 배치되는 검사용 패턴부를 포함할 수 있다.
상기 기판은 유효 영역과 상기 유효 영역 외부를 둘러싸는 비 유효 영역으로 구분되며 상기 검사용 패턴부는 상기 비 유효 영역에 배치될 수 있다.
상기 검사용 패턴부의 길이는 100㎛~1㎝일 수 있다.
상기 검사용 패턴부는 상기 배선 전극와 동일한 재질로 형성될 수 있다.
상기 검사용 패턴부는, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 구리 산화물(Copper Oxide), 주석 산화물(Tin Oxide), 아연 산화물(Zinc Oxide), 티타늄 산화물(Titanium Oxide), 메쉬(mesh)형 금속, 나노 와이어, 감광성 나노 와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(Graphene), 전도성 폴리머 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 검사용 패턴부의 너비는 상기 배선 전극의 너비와 같을 수 있다.
상기 검사용 패턴부의 두께는 상기 배선 전극의 두께와 같을 수 있다.
상기 전극부는, 펜 터치 입력을 감지하는 전극 또는 정전 용량식 터치 입력을 감지하는 전극 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명은 터치 윈도우의 불량 검사시 검사 장치의 팁에 의한 기판의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 터치 윈도우의 불량 검출의 정확성을 높일 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 터치 윈도우의 제조 공정 중에 터치 윈도우의 불량을 검출할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 터치 윈도우의 제조 수율을 높이고 제조 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 윈도우를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 검사용 패턴부를 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 윈도우를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 윈도우와 연결된 검사 장치를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 윈도우가 배치된 패널을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 윈도우를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 윈도우를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 윈도우를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 윈도우를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
실시 예들의 각 층 (막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 윈도우를 개략적으로 나타낸 평면도, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 검사용 패턴부를 개략적으로 나타낸 예시도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 윈도우(100)는 기판(110)과 기판(110)상에 배치되는 전극부(120)를 포함한다. 또한 터치 윈도우(100)는 전극부(120)와 연결되고 기판(110)의 외곽으로 연장되어 배치되는 배선 전극(130)을 포함하고, 배선 전극(130)과 연결되어 배치되는 검사용 패턴부(140)를 포함한다.
기판(110)은 유효 영역과 유효 영역 외부를 둘러싸는 비 유효 영역으로 구분되며 검사용 패턴부(140)는 비 유효 영역에 배치된다. 검사용 패턴부(140)는 터치 윈도우(110)의 O/S(open/short)와 ESD(Electrostatic Discharge) 검사를 위해 배치된다. 검사용 패턴부(140)는 기판(110)에 배치되는 배선 전극(130)의 연장선으로 기판(110)의 일측에 배치된다. 배선 전극(130)은 a-a'를 기준으로 전극부(120)와 연결된 영역에 배치된다. 배선 전극(130)의 연장선으로 a-a'를 기준으로 기판(110)의 일측에 배치된 영역이 검사용 패턴부(140)이다.
검사용 패턴부(140)는 배선 전극(130)이 기판(110)에 배치되는 공정상 배치될 수 있다. 검사용 패턴부(140)의 재질은 기판(110)의 일측에 배치되어 터치 윈도우(100)의 O/S(open/short)와 ESD(Electrostatic Discharge) 등을 검사할 수 있는 재질이라면 제한되지 않지만 검사용 패턴부(140)는 배선 전극(130)의 재질과 같은 재질인 것이 바람직하다. 검사용 패턴부(140)는 배선 전극(130)의 연장선에 배치되어 배선 전극(130)이 배치되는 공정 단계에서 배선 전극(130)과 같은 재질로 배치된다면 터치 윈도우(100)의 손상없이 터치 윈도우(100)를 검사할 수 있는 검사용 패턴부(140)를 배치시킬 수 있으면서도 공정 단계를 증가시키지 않아도 되므로 터치 윈도우(100)의 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
배선 전극(130)은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide), 인듐 아연 산화물(Indium Zinc Oxide), 구리 산화물(Cu Oxide), 주석 산화물(Tin Oxide), 아연 산화물(Zinc Oxide), 티타늄 산화물(Titanium Oxide) 등의 금속 산화물, 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(Graphene) 또는 전도성 폴리머, 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo) 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 검사용 패턴부(140)의 재질은 이러한 배선 전극(130)과 동일하거나 유사한 재질일 수 있다.
검사용 패턴부(140)의 너비는 기판(110)의 일측에 배치되어 터치 윈도우(100)의 O/S(open/short)와 ESD(Electrostatic Discharge) 등을 검사할 수 있는 너비라면 제한되지 않지만 검사용 패턴부(140)는 배선 전극(130)의 너비와 같은 너비인 것이 바람직하다. 검사용 패턴부(140)는 배선 전극(130)의 연장선에 배치되어 배선 전극(130)이 배치되는 공정 단계에서 배선 전극(130)과 같은 너비로 배치된다면 터치 윈도우(100)의 손상없이 터치 윈도우(100)를 검사할 수 있는 검사용 패턴부(140)를 배치시킬 수 있으면서도 공정 단계를 증가시키지 않아도 되므로 터치 윈도우(100)의 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 검사용 패턴부(140)의 두께는 기판(110)의 일측에 배치되어 터치 윈도우(100)의 O/S(open/short)와 ESD(Electrostatic Discharge) 등을 검사할 수 있는 두께라면 제한되지 않지만 검사용 패턴부(140)는 배선 전극(130)의 두께와 같은 너비인 것이 바람직하다. 검사용 패턴부(140)는 배선 전극(130)의 연장선에 배치되어 배선 전극(130)이 배치되는 공정 단계에서 배선 전극(130)과 같은 두께로 배치된다면 터치 윈도우(100)의 손상없이 터치 윈도우(100)를 검사할 수 있는 검사용 패턴부(140)를 배치시킬 수 있으면서도 공정 단계를 증가시키지 않아도 되므로 터치 윈도우(100)의 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 윈도우를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 윈도우(100)에는 전극부(120), 배선 전극(130) 및 패턴 검사부(140)가 배치된다. 이때 전극부(120)는 펜 루프 전극일 수 있다. 이러한 전극부(120)는 메쉬 형상으로 형성될 수 있다. 자세하게, 전극부(120)은 복수 개의 서브 전극들을 포함하고, 서브 전극들은 메쉬 형상으로 서로 교차하면서 배치될 수 있다. 이때 메쉬 선의 선폭은 약 0.1㎛ 내지 약 10㎛일 수 있다. 메쉬 선의 선폭이 약 0.1㎛ 미만인 메쉬 선부는 제조 공정상 불가능하거나 메쉬 선의 단락이 발생할 수 있고, 약 10㎛를 초과하는 경우, 전극 패턴이 외부에서 시인되어 시인성이 저하될 수 있다. 바람직하게는 메쉬선의 선폭은 약 0.5㎛ 내지 약 7㎛일 수 있다. 더 바람직하게는 메쉬 선의 선폭은 약 1㎛ 내지 약 3.5㎛일 수 있다. 또한 메쉬 개구부는 예를 들어 메쉬 개구부는 사각형, 다이아몬드형, 오각형, 육각형의 다각형 형상 또는 원형 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한 메쉬 개구부는 규칙적인(regular)형상 또는 랜덤(random)한 형상으로 형성될 수 있다. 전극부(120)이 메쉬형상을 가짐으로써 유효 영역 일례로, 디스플레이 영역 상에서 전극부(120)의 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 즉, 전극부(120)이 금속으로 형성되어도 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 또한 전극부(120)이 대형 크기의 터치 윈도우에 적용되어도 터치 윈도우의 저항을 낮출 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 윈도우와 연결된 검사 장치를 나타낸 예시도, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 윈도우가 배치된 패널을 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 3을 참조하면 검사 장치(200)는 터치 윈도우(100)의 검사용 패턴부(140)와 연결되어 터치 윈도우(100)의 O/S(open/short)와 ESD(Electrostatic Discharge) 등을 검사한다. 도 4를 참조하면, 검사 장치(200)는 시트 기판(300)에 배치되어 있는 한 개 이상의 터치 윈도우(100)와 각각 연결되어 터치 윈도우(100)의 불량을 검출할 수 있다.
시트 기판(300)에 배치되어 있는 각각의 터치 윈도우(100)를 공정 전반의 단계에서 검사를 할 수 있는데 각각의 터치 윈도우(100)의 공정이 완료되면 b-b'선을 따라 터치 윈도우(100)를 절단하여 개별의 터치 윈도우(100)가 구현되게 된다. 검사용 패턴부(140)가 배치될 때는 터치 윈도우(100)의 절단면인 b-b'보다 연장되어 배치될 수 있다.
터치 윈도우(100)의 공정이 완료되면 b-b'선을 따라 절단되고 처음 배치되었던 검사용 패턴부(140) 중 일부만이 터치 윈도우(100)에 남게 되는 것이다. 이때 시트 기판(300)은 터치 윈도우(100)의 기판(110)과 동일한 것이며 시트 기판(300)에 전극부(120), 배선 전극(130), 검사용 패턴부(140)가 배치되고 절단되면 각각의 터치 윈도우(110)가 구현된다. 검사용 패턴부(140)가 배치된 터치 윈도우(100)의 검사가 완료된 후 시트 기판(300)에서 절단되어 개별 터치 윈도우(100)가 되지만 터치 윈도우(100) 상에는 검사용 패턴부(140)가 존재한다.
터치 윈도우(100)상에 남아 있는 검사용 패턴부(140)의 길이는 제한되지 않지만 100㎛~1㎝인 것이 바람직하다. 검사 장치(200)는 팁(tip)을 구비하여 터치 윈도우(100)를 검사한다. 이러한 팁(tip)은 터치 윈도우(100)의 검사용 패턴부(140)와 접촉하여 터치 윈도우(100)의 O/S(open/short)와 ESD(Electrostatic Discharge) 등을 검사한다. 검사용 패턴부(140)는 이러한 검사 장치(200)의 팁(tip)이 검사용 패턴부(140)와 충분히 접촉할 수 있어야 하므로 검사용 패턴부(140)의 길이는 100㎛이상이 되는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 윈도우(100)는 터치 윈도우(100)의 공정 단계 중에서도 터치 윈도우(100)를 수시로 검사할 수 있는 장점이 있다. 검사 장치(200)의 팁(tip)이 검사용 패턴부(140)에 접촉하였을 때 검사용 패턴부(140)에 손상이 가더라도 다음 단계의 공정 단계에서 검사 장치(200)의 팁(tip)이 검사용 패턴부(140)와 접촉할 수 있기 위해서도 검사용 패턴부(140)의 길이는 100㎛이상이 되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 윈도우(100)는 이동식 단말기 등의 터치 디바이스 장치뿐만 아니라 자동차 네비게이션에도 적용될 수 있으며, 대형 크기의 터치 패널에도 적용될 수 있다. 검사용 패턴부(140)는 이러한 터치 디바이스 또는 터치 패널에서 최소한의 길이로 형성되는 것이 바람직하다. 검사용 패턴부(140)는 대형 크기의 터치 패널의 검사에 사용되기 위해 검사용 패턴부(140)의 길이는 최대 1cm인 것이 바람직하다.
시트 기판(300) 및 기판(110)은 리지드(rigid)하거나 플렉서블(flexible)할 수 있다. 시트 기판(300) 및 기판(110)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있는데 자세하게는 소다라임유리(soda lime glass), 알루미노실리게이트유리 등의 화학 강화유리를 포함하거나, 폴리이미드(polyimide), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(poluethylene terephthalate), 프로필렌 글리콜(propylene glycol), 폴리카보네이트(PC) 등의 강화 혹은 연성 플라스틱을 포함하거나 사파이어를 포함할 수 있다. 또한, 시트 기판(300) 및 기판(110)은 커브드(curved) 또는 벤디드(bended) 기판일 수 있다. 즉, 시트 기판(300) 및 기판(110)을 포함하는 터치 윈도우(100)도 플렉서블(flexible), 커브드(curved) 또는 벤디드(bended) 특성을 가지도록 형성될 수 있는 것이다. 이로 인해 터치 윈도우(100)는 휴대가 용이하며 다양한 디자인으로 변경이 가능할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 윈도우를 개략적으로 나타낸 평면도, 도 7 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 윈도우를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 터치 윈도우(100)의 전극부(120)는 펜 루프 전극 또는 정전용량방식의 감지 전극(121) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 발명의 검사용 패턴부(140)가 배치된 터치 윈도우(100)는 펜 루프 전극 또는 정전용량 방식의 감지 전극 등 특정한 방식의 전극부로 제한되지 않는다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 윈도우(100)는 하나 이상의 기판에 전극부, 배선전극 및 검사용 패턴부가 배치될 수 있다. 제1 기판(111)에는 제1 전극부(122), 제1 배선전극(132) 및 제1 검사용 패턴부(142)가 배치될 수 있다. 제1 기판(111)과 접착층(150)을 매개로 결합된 제2 기판(112)에는 제2 전극부(123), 제2 배선전극(133) 및 제2 검사용 패턴부(143)가 배치될 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 윈도우(100)는 하나의 기판(112)의 일면 및 타면에 전극부, 배선 전극 및 검사용 패턴부가 배치될 수 있다. 기판(112)의 일면에는 제1 전극부(122), 제1 배선전극(132) 및 제1 검사용 패턴부(142)가 배치될 수 있다. 기판(112)의 타면에는 제2 전극부(123), 제2 배선전극(133) 및 제2 검사용 패턴부(143)가 배치될 수 있다. 본 발명의 검사용 패턴부(140)가 배치된 터치 윈도우(100)는 터치 윈도우(110)의 일측에 검사용 패턴부(140)를 배치하여 터치 윈도우(100)의 불량을 검사할 수 있다. 따라서, 본 발명의 검사용 패턴부(140)는 방식 및 종류에 제한되지 않고, 다양한 방식의 터치 윈도우에 적용될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것으로 본 발명이 속한 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 수정, 변경, 부가가 가능한 부분까지 본 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100: 터치 윈도우
110, 111, 112: 기판
120, 121, 122, 123: 전극부
130, 132, 133: 배선 전극
140, 142, 143: 검사용 패턴부
150: 접착층
200: 검사장치
300: 시트 기판

Claims (8)

  1. 기판;
    상기 기판상에 배치되는 전극부;
    일단이 상기 전극부와 연결되고 상기 기판의 외곽으로 연장되어 배치되는 배선 전극; 및
    상기 배선 전극과 상기 전극부가 연결되지 않은 상기 배선 전극의 타단과 연결되고 상기 기판상에 배치되는 검사용 패턴부;
    를 포함하고,
    상기 기판은 유효 영역과 유효 영역 외부를 둘러싸는 비 유효 영역으로 구분되며,
    상기 검사용 패턴부는,
    상기 비 유효 영역에 배치되고,
    ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 구리 산화물(Copper Oxide), 주석 산화물(Tin Oxide), 아연 산화물(Zinc Oxide), 티타늄 산화물(Titanium Oxide), 메쉬(mesh)형 금속, 나노 와이어, 감광성 나노 와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(Graphene), 전도성 폴리머 중 적어도 하나로 이루어지되,
    상기 배선 전극와 동일한 재질, 동일한 너비 및 동일한 두께로 형성되며,
    길이는 100㎛~1㎝ 이고,
    쉬트 기판에 더 긴 형태로 형성되어 있다가, 쉬트 기판이 개별 터치 윈도우로 커팅될 때 패턴의 일부가 절단되어 제거된 후 남은 것임을 특징으로 하는 터치 윈도우.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전극부는,
    펜 터치 입력을 감지하는 전극 또는 정전 용량식 터치 입력을 감지하는 전극 중 어느 하나를 포함하는 터치 윈도우.
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