KR102357227B1 - 센서 스크린 및 그를 구비한 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지문/터치 인식 기능을 갖는 센서 스크린 및 그를 구비하는 표시장치에 관한 것으로, 제 1 기판 상에 배치된 블랙 매트릭스 상에서 절연층을 사이에 두고 서로 교차하도록 배치되는 제 1 전극들 및 제 2 전극들을 포함한다. 제 1 기판은 제 1 액티브 영역과 상기 제 1 액티브 영역 외측에 배치되는 제 1 베젤 영역을 구비한다. 블랙 매트릭스는 제 1 액티브 영역 내에서 복수의 개구부들을 구비하도록 제 1 방향으로 서로 나란하게 배열되는 제 1 패턴들과, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 서로 나란하게 배열되는 제 2 패턴들을 구비한다. 제 1 전극들은 블랙 매트릭스의 제 1 패턴들 상에 배치된다. 제 2 전극들은 블랙 매트릭스의 제 2 패턴들 상에 배치된다. 절연층은 제 1 전극들과 제 2 전극들 사이에 배치되어 제 1 및 제 2 전극들을 전기적으로 절연시킨다.

Description

센서 스크린 및 그를 구비한 표시장치{SENSOR SCREEN AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 센서 스크린 및 그를 구비하는 표시장치에 관한 것으로, 구체적으로는 지문/터치 인식 기능을 갖는 센서 스크린 및 그를 구비하는 표시장치에 관한 것이다.
컴퓨터 기술의 발달에 따라 노트북 컴퓨터, 태블릿 피시(tablet PC), 스마트폰(smart phone), 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant), 현금 자동 입출금기(Automated Teller Machine), 검색 안내 시스템 등과 같은 다양한 용도의 컴퓨터 기반 시스템(computer based system)이 개발되어 왔다. 이들 시스템에는 통상적으로 개인 사생활과 관련된 개인정보는 물론 영업정보나 영업기밀 등과 같이 비밀을 요하는 많은 데이터가 저장되어 있기 때문에, 이들 데이터를 보호하기 위해서는 보안을 강화해야 할 필요성이 있다.
이를 위해 종래부터 손가락의 지문을 이용하여 시스템의 등록이나 인증을 수행함으로써 보안성을 강화할 수 있는 지문센서가 알려져 있다.
지문센서는 인간의 손가락 지문을 감지하는 센서이다. 지문센서는 광학식 지문센서(optical fingerprint sensor)와 정전용량식 지문센서(capacitive fingerprint sensor)로 크게 나누어진다.
광학식 지문센서(optical fingerprint sensor)는 내부에서 LED(Light Emitting Diode) 등의 광원을 조사하고 지문의 융선(ridge)에 의해 반사된 빛을 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서를 통해 감지하는 원리를 이용한 것이다. 광학식 지문센서는 LED를 이용해서 스캔을 해야 하기 때문에 크기를 줄이는 데에 한계가 있고 광원 자체가 고가이기 때문에 제조비가 증가한다는 문제점이 있다.
정전용량식 지문센서(capacitive fingerprint sensor)는 지문센서와 접촉되는 융선(ridge)과 골(valley) 사이에 대전되는 전기량의 차를 이용한 것이다.
종래의 정전용량식 지문센서로는 2013년 11월 21일자로 공개된 "정전용량식 센서 패키징(capacitive sensor packaging)"이란 명칭의 미국 공개특허 공보 US 2013/0307818가 알려져 있다.
상기 미국 공보에 기재된 정전용량식 지문센서는 특정 푸시버튼(push button)과 결합한 어셈블리 형태로 구성되어 있으며, 용량성 플레이트와 사용자의 지문(융선과 골) 사이의 정전용량을 측정하기 위한 회로가 인쇄된 실리콘 웨이퍼를 포함한다.
일반적으로 인간 지문의 융선(ridge)과 골(valley)은 대략 300㎛~500㎛의 크기로 매우 미세하기 때문에, 상기 미국 공보의 정전용량식 지문센서는 고해상도 센서 어레이와 지문인식 처리를 위한 IC(Integrated Chip) 제작이 필요하고, 이를 위해 센서 어레이와 IC을 일체로 형성할 수 있는 실리콘 웨이퍼를 이용하고 있다.
그러나, 실리콘 웨이퍼를 이용하여 고해상도의 센서 어레이와 IC를 함께 형성할 경우, 푸시버튼과 함께 지문센서를 결합하기 위한 어셈블리 구조가 필요하게 되므로 구성이 복잡해 질 뿐 아니라 비표시 영역(베젤영역)이 증가하는 문제점이 있었다. 또한, 푸시버튼(예를 들면, 스마트폰의 홈키)과 지문센서가 중첩되게 형성되므로, 그 두께가 증가할 뿐 아니라 지문센싱 영역이 푸시버튼의 크기에 좌우되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 정전용량식 지문센서의 문제점을 해소시키는 것은 물론 지문센서와 터치센서에 모두 적용할 수 있는 센서 스크린과 그를 구비하는 표시장치를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적달성을 위한 본 발명의 센서 스크린은 지문/터치 인식 기능을 갖는 센서 스크린 및 그를 구비하는 표시장치에 관한 것으로, 제 1 기판 상에 배치된 블랙 매트릭스 상에서 절연층을 사이에 두고 서로 교차하도록 배치되는 제 1 전극들 및 제 2 전극들을 포함한다. 제 1 기판은 제 1 액티브 영역과 상기 제 1 액티브 영역 외측에 배치되는 제 1 베젤 영역을 구비한다. 블랙 매트릭스는 제 1 액티브 영역 내에서 복수의 개구부들을 구비하도록 제 1 방향으로 서로 나란하게 배열되는 제 1 패턴들과, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 서로 나란하게 배열되는 제 2 패턴들을 구비한다. 제 1 전극들은 블랙 매트릭스의 제 1 패턴들 상에 배치된다. 제 2 전극들은 블랙 매트릭스의 제 2 패턴들 상에 배치된다. 절연층은 제 1 전극들과 제 2 전극들 사이에 배치되어 제 1 및 제 2 전극들을 전기적으로 절연시킨다.
상기 구성에서 제 1 전극들 각각은 블랙 매트릭스의 제 1 패턴들 각각에 위치되고, 상기 제 2 전극들 각각은 상기 블랙 매트릭스의 제 2 패턴들 n개(n은 2 이상의 자연수) 마다 배치된다.
또한, 센서 스크린은 제 1 전극들 각각으로부터 연장되어 상기 제 1 베젤영역으로 연장되는 제 1 라우팅 배선들, 및 상기 제 2 전극들 각각으로부터 연장되어 상기 제 1 베젤영역으로 연장되는 제 2 라우팅 배선들을 더 포함한다.
또한, 제 1 및 제 2 전극들과 제 1 및 제 2 라우팅 배선들은 저저항의 금속물질로 이루어지고 블랙 매트릭스는 차광성 물질로 이루어질 수 있다.
상기 목적달성을 위한 본 발명의 다른 센서 스크린은 제 1 기판, 블랙 매트릭스, 제 1 전극들 및 제 2 전극들을 포함한다. 제 1 기판은 제 1 액티브 영역과 상기 제 1 액티브 영역 외측에 배치되는 제 1 베젤 영역을 구비한다. 블랙 매트릭스는 상기 제 1 액티브 영역 내에서 복수의 개구부들을 구비하도록 제 1 방향으로 서로 나란하게 배열되는 제 1 패턴들과 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 서로 나란하게 배열되여 서로 이웃하는 제 1 패턴들 사이에 배치되는 제 2 패턴들을 구비한다. 제 1 전극들은 상기 제 1 액티브 영역 내에서 상기 제 1 패턴들 상에 배열된다. 제 2 전극들은 제 1 액티브 영역 내에서 상기 제 2 패턴들과 접촉하도록 상기 블랙 매트릭스의 제 2 패턴들과 상기 제 1 기판 사이에 배치되며, 서로 나란하게 배열된다. 제 1 전극들과 제 2 전극들은 블랙 매트릭스에 의해 전기적으로 절연된다.
상기 구성에서, 제 1 전극의 폭은 상기 제 1 패턴의 폭과 같거나 그보다 작고, 상기 제 2 전극의 폭은 상기 제 2 패턴의 폭보다 크다.
또한, 상기 센서 스크린은 제 1 전극들 각각의 일단부 상에 일부가 위치되고 상기 제 1 베젤영역으로 연장되는 제 1 라우팅 배선들, 및 상기 제 2 전극들 각각으로부터 연장되어 상기 제 1 베젤영역으로 연장되는 제 2 라우팅 배선들을 더 포함한다.
또한, 상기 제 1 전극들과 상기 제 1 및 제 2 라우팅 배선들은 저저항의 금속물질로 이루어지고, 상기 제 2 전극들은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
상기 목적달성을 위한 본 발명의 또 다른 센서 스크린은 제 1 기판, 제 1 전극들, 제 2 전극들, 블랙 매트릭스, 제 1 및 제 2 라우팅 배선들을 포함한다. 제 1 기판은 제 1 액티브 영역과 상기 제 1 액티브 영역 외측에 배치되는 제 1 베젤 영역을 구비한다. 제 1 전극들은 상기 제 1 기판의 제 1 액티브 영역 내에서 서로 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향으로 이격되어 나란하게 배열된다. 제 2 전극들은 상기 제 1 기판의 제 1 액티브 영역 내에서 상기 제 1 방향으로 서로 인접한 제 2 전극들 사이에 배치되어 상기 제 2 방향으로 나란하게 배열된다. 블랙 매트릭스는 상기 제 1 방향으로 배열된 제 1 전극들과 중첩되도록 배치되는 제 1 패턴들, 상기 제 2 전극들과 중첩되도록 배치되는 제 2 패턴들, 및 상기 제 1 패턴들에 형성되어 상기 제 1 전극들을 노출시키는 콘택홀들을 구비한다. 제 1 라우팅 배선들은 상기 제 1 패턴들 상에 각각 배치되어 상기 콘택홀들을 통해 노출된 제 1 전극들을 상기 제 1 방향을 따라 연결하며, 제 1 액티브 영역으로부터 상기 제 1 베젤영역으로 연장된다. 제 2 라우팅 배선들은 상기 제 2 전극들의 일단부들에 각각 연결되어 상기 제 1 베젤영역으로 연장된다.
상기 구성에서, 상기 제 1 전극들 및 상기 제 2 전극들 각각의 폭은 상기 블랙 매트릭스의 제 1 및 제 2 패턴 각각의 폭보다 크다.
또한, 상기 제 1 전극들과 상기 제 2 전극들은 투명 도전성 물질로 이루어지고, 상기 제 1 및 제 2 라우팅 배선들은 저저항의 금속물질로 이루어지며, 상기 블랙 매트릭스는 차광성 도전성 재료로 이루어질 수 있다.
상기 목적달성을 위한 본 발명의 또 다른 센서 스크린은 제 1 기판, 제 1 전극/블랙 매트릭스들, 및 제 2 전극/블랙매트릭스들을 포함한다. 제 1 기판은 제 1 액티브 영역과 상기 제 1 액티브 영역 외측에 배치되는 제 1 베젤 영역을 구비한다. 제 1 전극/블랙 매트릭스들은 상기 제 1 액티브 영역 내에서 상기 제 1 기판의 일면 상에 제 1 방향으로 나란하게 배열된다. 제 2 전극/블랙 매트릭스들은 상기 제 1 액티브 영역 내에서 상기 제 1 기판의 타면 상에 제 2 방향으로 나란하게 배열된다. 상기 제 1 및 제 2 전극/블랙 매트릭스들은 차광성 도전성 재료로 이루어진다.
상술한 센서 스크린은 제 1 전극/블랙 매트릭스들 각각의 일단부로부터 상기 제 1 베젤영역으로 연장되는 제 1 라우팅 배선들, 상기 제 2 전극/블랙 매트릭스들 각각으로부터 연장되어 상기 제 1 베젤영역으로 연장되는 제 2 라우팅 배선들, 및 상기 제 1 기판의 일면 상의 제 1 베젤영역에서 상기 제 1 및 제 2 라우팅 배선들을 커버하는 절연성 블랙 매트릭스를 더 포함한다.
상기 구성에서, 제 1 및 제 2 라우팅 배선들은 저저항의 금속물질로 이루어지고, 상기 절연성 블랙 매트릭스는 차광성 절연재료로 이루어진다.
상기 목적달성을 위한 본 발명의 또 다른 센서 스크린은 제 1 기판, 복수의 제 1 전극/블랙 매트릭스들, 및 제 2 전극들을 포함한다. 제 1 기판은 제 1 액티브 영역과 상기 제 1 액티브 영역 외측에 배치되는 제 1 베젤 영역을 구비한다. 복수의 제 1 전극/블랙 매트릭스들은 상기 제 1 액티브 영역 내에서 상기 제 1 기판의 일면 상에 제 1 방향으로 나란하게 배열되며, 각각이 상기 제 1 방향으로 연장되는 줄기부와, 상기 제 1 줄기부의 중심 양측으로 상기 제 2 방향을 따라 미리 정해진 거리만큼 연장되는 제 1 및 제 2 가지부들을 구비한다. 제 2 전극들은 상기 제 1 액티브 영역 내에서 상기 제 1 기판의 타면 상에 제 2 방향으로 나란하게 배열된다. 상기 제 1 전극/블랙 매트릭스들은 차광성 도전성 재료로 이루어지고, 상기 제 2 전극들은 투명 도전성 재료로 이루어진다.
상술한 센서 스크린은 상기 전극/블랙 매트릭스들 상에 일부가 위치되고 상기 제 1 베젤영역으로 연장되는 제 1 라우팅 배선들, 상기 제 2 전극들 각각으로부터 연장되어 상기 제 1 베젤영역으로 연장되는 제 2 라우팅 배선들, 및 상기 제 1 기판의 일면 상의 제 1 베젤영역에서 상기 제 1 라우팅 배선을 커버하는 절연성 블랙 매트릭스를 더 포함한다.
상기 구성에서, 상기 제 1 및 제 2 라우팅 배선들은 저저항의 도전성 물질로 이루어지고, 상기 절연성 블랙 매트릭스는 차광성 절연성 재료로 이루어진다.
상기 목적달성을 위한 본 발명의 표시장치는 표시패널과 상술한 센서 스크린을 포함한다. 표시패널은 화상이 표시되는 제 2 액티브 영역과, 상기 제 2 액티브 영역 외측에 배치되는 제 2 베젤 영역을 구비하는 제 2 기판을 포함한다. 센서 스크린은 상기 표시패널의 상측에 배치되며 상술한 센서 스크린을 포함한다. 상기 제 1 기판은 상기 표시패널 상에 배치되고, 상기 제 2 기판의 제 2 액티브 영역은 상기 제 1 기판의 제 1 액티브 영역에 대응한다.
본 발명에 따르는 센서 스크린 및 그를 구비한 표시장치에 의하면, 지문센서또는 지문 및 터치센서가 제 1 또는 제 2 베이스 부재의 제 1 액티브 영역의 제 1 영역에 배치되고, 지문 IC 또는 지문 및 터치 IC가 연성 인쇄회로기판에 배치되기 때문에, 지문센서의 크기와 형성위치에 대한 제약을 제거할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2 지문전극들이 제 1 베이스 부재의 상면 또는 제 2 베이스 부재의 하면에 배치되고, 상부에 위치되는 제 2 베이스 부재의 두께가 제 1 베이스 부재의 두께보다 얇기 때문에 지문센서의 센싱감도를 높일 수 있는 동시에 충분한 강도의 센서 스크린을 얻을 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도,
도 2는 도 1에 도시된 I-I'라인을 따라 취한 단면도,
도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린의 블랙 매트릭스를 형성하기 위한 제 1 공정을 도시한 평면도,
도 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 1 전극들과 제 1 라우팅 배선들을 형성하기 위한 제 2 공정을 도시한 평면도,
도 3c는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 2 공정 후 절연층을 형성하기 위한 제 3 공정을 도시한 평면도,
도 3d는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 2 전극들과 제 2 라우팅 배선들을 형성하기 위한 제 4 공정을 도시한 평면도,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도,
도 5는 도 4에 도시된 II-II'라인을 따라 취한 단면도,
도 6a는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 2 전극들을 형성하기 위한 제 1 공정을 도시한 평면도,
도 6b는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린의 블랙 매트릭스를 형성하기 위한 제 2 공정을 도시한 평면도,
도 6c는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 1 전극들과 제 1 및 제 2 라우팅 배선들을 형성하기 위한 제 3 공정을 도시한 평면도,
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도,
도 8은 도 7에 도시된 III-III'라인을 따라 취한 단면도,
도 9a는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 1 및 제 2 전극들을 형성하기 위한 제 1 공정을 도시한 평면도,
도 9b는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 센서 스크린의 블랙 매트릭스를 형성하기 위한 제 2 공정을 도시한 평면도,
도 9c는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 1 및 제 2 라우팅 배선들을 형성하기 위한 제 3 공정을 도시한 평면도,
도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도,
도 11은 도 10에 도시된 IV-IV'라인을 따라 취한 단면도,
도 12a는 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 2 전극/블랙 매트릭스들 및 제 2 라우팅 배선을 형성하기 위한 제 1 공정을 도시한 평면도,
도 12b는 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 1 전극/블랙 매트릭스들 및 제 1 라우팅 배선을 형성하기 위한 제 2 공정을 도시한 평면도,
도 12c는 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 센서 스크린의 절연성 블랙 매트릭스를 형성하기 위한 제 3 공정을 도시한 평면도,
도 13은 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도,
도 14는 도 13에 도시된 V-V'라인을 따라 취한 단면도,
도 15a는 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 2 전극을 형성하기 위한 제 1 공정을 도시한 평면도,
도 15b는 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 2 전극에 접속되는 제 2 라우팅 배선을 형성하기 위한 제 2 공정을 도시한 평면도,
도 15c는 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 1 전극/블랙 매트릭스들 및 제 1 라우팅 배선들을 형성하기 위한 제 3 공정을 도시한 평면도
도 15d는 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린의 절연성 블랙 매트릭스를 형성하기 위한 제 4 공정을 도시한 평면도,
도 16은 본 발명의 제 1 내지 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린이 디스플레이 패널에 결합된 표시장치의 예를 개략적으로 도시한 단면도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 나타낸다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.
우선, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린에 대해 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 I-I'라인을 따라 취한 단면도이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린은 제 1 기판(SUB1) 상에 배치되는 블랙 매트릭스(BM)와, 블랙 매트릭스(BM) 상에 서로 교차하도록 배치되며 전기적으로 서로 절연되는 제 1 전극들(Tx1~Tx4) 및 제 2 전극들(Rx1~Rx4)과, 제 1 및 제 2 전극들(Tx1~Tx4, Rx1~Rx4)에 각각 접속되는 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW4, RW1~RW4)을 포함한다.
제 1 기판(SUB1)은 블랙 매트릭스(BM), 제 1 및 제 2 전극들(Tx1~Tx4, Rx1~Rx4)이 배치되는 제 1 액티브 영역(AA)과, 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW4, RW1~RW4)이 배치되는 제 1 베젤영역(BA)을 포함한다.
제 1 기판(SUB1)은 투명성을 갖는 절연 기판으로, 유리, 강화유리, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES), 고리형 올레핀 고분자(COC), TAC(Triacetylcellulose) 필름, 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol; PVA) 필름, 폴리이미드(Polyimide; PI) 필름, 폴리스틸렌(Polystyrene; PS) 또는 이축연신 폴리스틸렌(biaxially oriented PS; BOPS) 등이 이용될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제 1 기판(SUB1)은 플렉서블한(flexible) 소재를 이용하여 형성될 수도 있다.
블랙 매트릭스(BM)는 제 1 액티브 영역 내에서 복수의 개구부들(W)을 구비하도록 제 1 방향(예를 들면, x축 방향)으로 서로 나란하게 배열되는 제 1 패턴들과 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향(예를 들면, y축 방향)으로 서로 나란하게 배열되는 제 2 패턴들을 포함한다. 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 및 제 2 패턴들의 교차부는 제 1 및 제 2 패턴들의 공유부로서, 서로 중첩되지 않게 연결된다.
블랙 매트릭스(BM)는 바인더, 안료, 및 광중합 개시제을 포함하는 차광성 수지를 이용하여 형성될 수 있다.
제 1 전극들(Tx1~Tx4)은 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들 상에 배치되어 제 1 방향으로 서로 나란하게 배열된다. 제 1 전극들(Tx1~Tx4) 각각은 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들과 1:1의 관계로 배치되거나, 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들 m개(m은 2보다 큰 자연수) 마다 하나씩 배치될 수 있다. 제 1 전극들(Tx1~Tx4)은 저저항의 금속물질로 형성되며, Mo, Cr, Ti, Al, Ag, Cu 및 이들의 합금 중에서 선택되는 1 이상의 물질로 형성될 수 있다. 제 1 전극들(Tx1~Tx4)을 형성하는 물질은 상술한 금속물질로 한정되는 것은 아니며, 다른 저저항 금속물질이 이용될 수도 있다.
절연층(INS)은 제 1 전극들(Tx1~Tx4)을 커버하도록 제 1 기판(SUB1) 상에 배치된다. 절연층(INS)으로는 산화규소, 질화규소와 같은 무기 절연물질이나, 포토아크릴(PAC)과 같은 유기 절연물질이 이용될 수 있다.
제 2 전극들(Rx1~Rx4)은 블랙 매트릭스(BM)의 제 2 패턴들과 중첩되도록 배치되며, 절연층(INS) 상에서 서로 나란하게 배열된다. 제 2 전극들(Rx1~Rx4) 각각은 블랙 매트릭스(BM)의 제 2 패턴들 n개(n은 2보다 큰 자연수) 마다 하나씩 배치될 수 있다.
제 2 전극들(Rx1~Rx4) 또한 제 1 전극들(Tx1~Tx4)과 마찬가지로 저저항의 금속물질로 형성되며, Mo, Cr, Ti, Al, Ag, Cu 및 이들의 합금 중에서 선택되는 1 이상의 물질로 형성될 수 있다. 제 2 전극들(Rx1~Rx4)을 형성하는 물질은 상술한 금속물질로 한정되는 것은 아니며 다른 저저항 금속물질이 이용될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린은 또한 제 1 전극들(Tx1~Tx4)에 각각 접속되어 제 1 베젤영역(BA)으로 연장되는 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4)과, 제 2 전극들(Rx1~Rx4)에 각각 접속되어 제 1 베젤영역(BA)으로 연장되는 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW4)을 포함한다.
제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW4, RW1~RW4)은 제 1 및 제 2 전극들(Tx1~Tx4, Rx1~Rx4)과 마찬가지로 저저항의 금속물질로 형성되며, Mo, Cr, Ti, Al, Ag, Cu 및 이들의 합금 중에서 선택되는 1 이상의 물질로 형성될 수 있다. 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW4, RW1~RW4)을 형성하는 물질은 상술한 금속물질로 한정되는 것은 아니며 다른 저저항 금속물질이 이용될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린에 의하면, 제 1 및 제 2 전극들(Tx1~Tx4, Rx1~Rx4)이 차광성 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 및 제 2 패턴들과 중첩되도록 형성된다. 따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린이 표시장치(예를 들면, 블랙 매트릭스를 구비하는 표시장치)에 적용되면 블랙 매트릭스의 제 1 및 제 2 패턴들에 의해 표시영역이 구획되고, 광이 차단되므로 제 1 및 제 2 전극들에 의한 광의 반사 및 시인이 안되며 개구율 또한 감소되지 않는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린은 제 1 및 제 2 전극들의 교차에 의해 정의되는 영역이 단위 픽셀(예를 들면 적색, 녹색, 청색의 서브픽셀들로 이루어진 하나의 화소단위)에 대응하도록 형성되거나 그보다 작게 형성될 경우 지문센서로 이용될 수 있다.
이와 달리, 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린은 제 1 및 제 2 전극들의 교차에 의해 정의되는 영역이 단위 픽셀(예를 들면 적색, 녹색, 청색의 서브픽셀들로 이루어진 하나의 화소단위)보다 수십 내지 수백 배로 크게 형성될 경우 터치센서로 이용될 수도 있다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린은 지문센서 및 터치센서로 이용될 수 있다.
다음으로, 도 3a 내지 도 3d를 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 터치 스크린의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린의 블랙 매트릭스를 형성하기 위한 제 1 공정을 도시한 평면도이다.
도 3a를 참조하면, 제 1 액티브 영역(AA) 및 제 1 베젤영역(BA)을 구비하는 제 1 기판(SUB1) 상의 제 1 베젤영역(BA)에 블랙 매트릭스(BM)를 형성한다.
블랙 매트릭스(BM)는 제 1 액티브 영역(AA) 내에서 복수의 개구부들(W)을 구비하도록 제 1 방향(예를 들면, x축 방향)으로 서로 나란하게 배열되는 제 1 패턴들과 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향(예를 들면, y축 방향)으로 서로 나란하게 배열되는 제 2 패턴들을 포함하도록 형성된다. 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 및 제 2 패턴들의 교차부는 제 1 및 제 2 패턴들의 공유부로서 서로 중첩되지 않게 연결된다.
블랙 매트릭스(BM)는 바인더, 안료, 및 광중합 개시제을 포함하는 차광성 수지를 이용하여 형성될 수 있다. 블랙 매트릭스(BM)는 스퍼터링(sputtering), 증착(evaporation) 등의 건식 공정이나, 슬릿 코팅(slit coating), 딥 코팅(dip coating), 스핀 코팅(spin coating), 롤 코팅(roll coating), 스프레이 코팅(spray coating) 등의 습식 공정을 이용하여 형성될 수 있으며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 1 전극과 제 1 라우팅 배선을 형성하기 위한 제 2 공정을 도시한 평면도이다.
도 3b를 참조하면, 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들 상에 각각 제 1 전극들(Tx1~Tx4)을 형성하고, 제 1 전극들(Tx1~Tx4)의 일단부들로부터 제 1 베젤영역(BA)으로 연장되는 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4)을 형성한다. 제 1 전극들(Tx1~Tx4)은 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들 상에 배치되어 제 1 방향으로 서로 나란하게 배열된다. 제 1 전극들(Tx1~Tx4) 각각은 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들과 1:1의 관계로 배치되거나, 제 1 패턴 m개(m은 2보다 큰 자연수) 마다 하나씩 배치될 수 있다.
제 1 전극들(Tx1~Tx4) 및 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4)은 저저항의 금속물질로 형성되며, Mo, Cr, Ti, Al, Ag, Cu 및 이들의 합금 중에서 선택되는 1 이상의 물질로 형성될 수 있다. 제 1 전극들(Tx1~Tx4) 및 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4)은스퍼터링(sputtering), 증착(evaporation) 등의 건식 공정이나, 슬릿 코팅(slit coating), 딥 코팅(dip coating), 스핀 코팅(spin coating), 롤 코팅(roll coating), 스프레이 코팅(spray coating) 등의 습식 공정을 이용하여 형성될 수 있으며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3c는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 2 공정 후 절연층을 형성하기 위한 제 3 공정을 도시한 평면도이다.
도 3c을 참조하면, 블랙 매트릭스(BM), 제 1 전극들(Tx1~Tx4) 및 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4)이 형성된 제 1 기판(SUB1) 상에 절연층(INS)이 형성된다.
절연층(INS)은 산화규소, 질화규소 등과 같은 무기 절연물질이나, 포토아크릴(PAC) 등과 같은 유기 절연물질을 이용하여 형성될 수 있다. 절연층(INS) 또한 스퍼터링(sputtering), 증착(evaporation) 등의 건식 공정이나, 슬릿 코팅(slit coating), 딥 코팅(dip coating), 스핀 코팅(spin coating), 롤 코팅(roll coating), 스프레이 코팅(spray coating) 등의 습식 공정을 이용하여 형성될 수 있으며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3d는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 2 전극과 제 2 라우팅 배선을 형성하기 위한 제 4 공정을 도시한 평면도이다.
도 3d를 참조하면, 절연층(INS) 상에 제 1 전극들(Rx1~Rx4)과 제 2 전극들(Rx1~Rx4)의 일단부들로부터 제 1 베젤영역(BA)으로 연장되는 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW4)을 형성한다. 제 2 전극들(Rx1~Rx4)은 블랙 매트릭스(BM)의 제 2 패턴들과 중첩되도록 배치되어 제 2 방향으로 서로 나란하게 배열된다. 제 2 전극들(Rx1~Rx4)은 블랙 매트릭스(BM)의 제 2 패턴들과 1:1의 관계로 배치되거나, 또는 블랙 매트릭스(BM)의 제 2 패턴들 n개(n은 2이상의 자연수) 마다 하나씩 배치될 수 있다.
제 2 전극들(Rx1~Rx4) 및 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW4)은 저저항의 금속물질로 형성되며, Mo, Cr, Ti, Al, Ag, Cu 및 이들의 합금 중에서 선택되는 1 이상의 물질로 형성될 수 있다. 제 2 전극들(Rx1~Rx4) 및 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW4)은스퍼터링(sputtering), 증착(evaporation) 등의 건식 공정이나, 슬릿 코팅(slit coating), 딥 코팅(dip coating), 스핀 코팅(spin coating), 롤 코팅(roll coating), 스프레이 코팅(spray coating) 등의 습식 공정을 이용하여 형성될 수 있으며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린에 대해 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 II-II'라인을 따라 취한 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린은 제 1 기판(SUB1) 상에 배치되는 제 2 전극들(Rx11~Rx14)과, 블랙 매트릭스(BM)와, 블랙 매트릭스(BM)에 의해 제 2 전극들(Rx1~Rx4)과 전기적으로 절연되는 제 1 전극들(Tx1~Tx4)과, 제 1 및 제 2 전극들(Tx1~Tx4, Rx1~Rx4)에 각각 접속되는 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW4, RW1~RW4)을 포함한다.
제 1 기판(SUB1)은 블랙 매트릭스(BM), 제 1 및 제 2 전극들(Tx1~Tx4, Rx1~Rx4)이 배치되는 제 1 액티브 영역(AA)과, 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW4, RW1~RW4)이 배치되는 제 1 베젤영역(BA)을 포함한다.
제 1 기판(SUB1)은 투명성을 갖는 절연 기판으로, 유리, 강화유리, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES), 고리형 올레핀 고분자(COC), TAC(Triacetylcellulose) 필름, 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol; PVA) 필름, 폴리이미드(Polyimide; PI) 필름, 폴리스틸렌(Polystyrene; PS) 또는 이축연신 폴리스틸렌(biaxially oriented PS; BOPS) 등이 이용될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제 1 기판(SUB1)은 플렉서블한(flexible) 소재를 이용하여 형성될 수도 있다.
제 2 전극들(Rx1~Rx4)은 제 1 기판(SUB1) 상의 제 1 액티브 영역(AA)에 제 2 방향(예를 들면, y축 방향)으로 서로 나란하게 배치된다. 제 2 전극들(Rx1~Rx4)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), GZO(Gallium-doped Zinc Oxide), 은 나노 와이어(Ag nano wire), 카본 나노 튜브(carbon nano tube), 전도성 고분자 물질과 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다.
블랙 매트릭스(BM)는 제 1 액티브 영역(AA) 내에서 복수의 개구부들(W)을 구비하도록 제 1 방향(예를 들면, x축 방향)으로 서로 나란하게 배열되는 제 1 패턴들과 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향(예를 들면, y축 방향)으로 서로 나란하게 배열되는 제 2 패턴들을 포함한다. 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 및 제 2 패턴들의 교차부는 제 1 및 제 2 패턴들의 공유부로서 서로 중첩되지 않게 연결된다. 즉, 블랙 매트릭스(BM)는 제 2 패턴들이 서로 이웃하는 제 1 패턴들 사이에 배치되거나, 제 1 패턴들이 서로 이웃하는 제 2 패턴들 사이에 배치되어 격자형태를 갖도록 구성되어 있다. 블랙 매트릭스(BM)의 제 2 패턴들 중의 일부는 제 2 전극들(Rx1~Rx4)과 중첩되도록 배치된다. 즉, 블랙 매트릭스(BM)의 제 2 패턴들의 일부는 제 2 전극들(Rx1~Rx4)의 어느 것과도 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 블랙 매트릭스(BM)의 각 패턴은 제 2 전극들(Rx1~Rx4) 각각보다 좁은 폭을 갖는다.
블랙 매트릭스(BM)는 바인더, 안료, 및 광중합 개시제을 포함하는 차광성 수지를 이용하여 형성될 수 있다.
제 1 전극들(Tx1~Tx4)은 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들 상에 배치되어 제 1 방향으로 서로 나란하게 배열된다. 제 1 전극들(Tx1~Tx4) 각각의 폭은 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들 각각의 폭과 같거나 그보다 좁다. 제 1 전극들(Tx1~Tx4)은 저저항의 금속물질로 형성되며, Mo, Cr, Ti, Al, Ag, Cu 및 이들의 합금 중에서 선택되는 1 이상의 물질로 형성될 수 있다. 제 1 전극들(Tx1~Tx4)은 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들과 1:1의 관계로 배치되거나, 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들 m개(m은 2보다 큰 자연수) 마다 하나씩 배치될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린은 또한 제 1 전극들(Tx1~Tx4)에 각각 접속되어 제 1 베젤영역(BA)으로 연장되는 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4)과, 제 2 전극들(Rx1~Rx4)에 각각 접속되어 제 1 베젤영역(BA)으로 연장되는 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW4)을 포함한다.
제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW4, RW1~RW4)은 제 1 및 제 2 전극들(Tx1~Tx4, Rx1~Rx4)과 마찬가지로 저저항의 금속물질로 형성되며, Mo, Cr, Ti, Al, Ag, Cu 및 이들의 합금 중에서 선택되는 1 이상의 물질로 형성될 수 있다. 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW4, RW1~RW4)을 형성하는 물질은 상술한 금속물질로 한정되는 것은 아니며 다른 저저항 금속물질이 이용될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린에서는 제 1 전극들(Tx1~Tx4)이 블랙 매트릭스(BM) 상에 배치되고, 제 2 전극들(Rx1~Rx4)이 제 1 기판(SUB1) 상에 배치되는 것으로 설명되었으나, 제 1 전극들과 제 2 전극들은 서로 반대의 위치에 배치될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린은 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린이 구비한 절연층을 생략할 수 있으므로 그 두께를 얇게 할 수 있을 뿐 아니라 공정수를 줄일 수 있는 효과를 추가적으로 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린에 의하면, 금속물질로 형성되는 제 1 전극들이 차광성 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들과 중첩되도록 형성되고, 제 2 전극들(Tx1~Tx4, Rx1~Rx4)이 투명 도전성 물질로 형성된다. 따라서, 센서 스크린이 표시장치(예를 들면, 블랙 매트릭스를 구비하는 표시장치)에 적용되면 블랙 매트릭스의 제 1 및 제 2 패턴들에 의해 표시영역이 구획되고, 광이 차단되므로 제 1 및 제 2 전극들에 의한 광의 반사가 발생하지 않고, 시인 현상도 없으며 개구율 또한 감소되지 않는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린은 제 1 및 제 2 전극들의 교차에 의해 정의되는 영역이 단위 픽셀(예를 들면 적색, 녹색, 청색의 서브픽셀들로 이루어진 하나의 화소단위)에 대응하도록 형성되거나 그보다 작게 형성될 수도 있으므로 지문센서로 이용될 수 있다.
이와 달리, 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린은 제 1 및 제 2 전극들의 교차에 의해 정의되는 영역이 단위 픽셀(예를 들면 적색, 녹색, 청색의 서브픽셀들로 이루어진 하나의 화소단위) 보다 수십 내지 수백 배로 크게 형성될 경우 터치센서로 이용될 수도 있다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린은 지문센서 및 터치센서로 이용될 수 있다.
다음으로, 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 터치 스크린의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
도 6a는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 2 전극을 형성하기 위한 제 1 공정을 도시한 평면도이다.
도 6a를 참조하면, 제 1 액티브 영역(AA) 및 제 1 베젤영역(BA)을 구비하는 제 1 기판(SUB1) 상의 제 1 베젤영역(BA)에 제 2 방향으로 서로 나란하게 배열되는 제 2 전극들(Rx1~Rx4)을 형성한다.
제 2 전극들(Rx1~Rx4)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), GZO(Gallium-doped Zinc Oxide), 은 나노 와이어(Ag nano wire), 카본 나노 튜브(carbon nano tube), 전도성 고분자 물질과 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다. 제 2 전극들(Rx1~Rx4)은 스퍼터링(sputtering), 증착(evaporation) 등의 건식 공정이나, 슬릿 코팅(slit coating), 딥 코팅(dip coating), 스핀 코팅(spin coating), 롤 코팅(roll coating), 스프레이 코팅(spray coating) 등의 습식 공정을 이용하여 형성될 수 있으며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6b는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린의 블랙 매트릭스를 형성하기 위한 제 2 공정을 도시한 평면도이다.
도 6b를 참조하면, 제 2 전극들(Rx1~Rx4)이 배열된 제 1 기판(SUB1) 상에 블랙 매트릭스(BM)를 형성한다. 블랙 매트릭스(BM)는 제 1 액티브 영역(AA) 내에서 복수의 개구부들(W)을 구비하도록 제 1 방향(예를 들면, x축 방향)으로 서로 나란하게 배열되는 제 1 패턴들과 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향(예를 들면, y축 방향)으로 서로 나란하게 배열되는 제 2 패턴들을 포함한다. 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 및 제 2 패턴들의 교차부는 제 1 및 제 2 패턴들의 공유부로서 서로 중첩되지 않게 연결된다. 즉, 블랙 매트릭스(BM)는 제 2 패턴들이 서로 이웃하는 제 1 패턴들 사이에 배치되거나, 제 1 패턴들이 서로 이웃하는 제 2 패턴들 사이에 배치되어, 개구부들(W)을 구비하는 격자형태를 갖도록 구성되어 있다. 블랙 매트릭스(BM)의 제 2 패턴들 중의 일부는 제 2 전극들(Rx1~Rx4)과 중첩되도록 배치된다. 블랙 매트릭스(BM)의 제 2 패턴들의 일부는 제 2 전극들(Rx1~Rx4)의 어느 것과도 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 블랙 매트릭스(BM)의 각 패턴은 제 2 전극들(Rx1~Rx4) 각각보다 좁은 폭을 갖는다.
블랙 매트릭스(BM)는 블랙 매트릭스(BM)는 바인더, 안료, 및 광중합 개시제을 포함하는 차광성 수지를 이용하여 형성될 수 있다. 블랙 매트릭스(BM)는 스퍼터링(sputtering), 증착(evaporation) 등의 건식 공정이나, 슬릿 코팅(slit coating), 딥 코팅(dip coating), 스핀 코팅(spin coating), 롤 코팅(roll coating), 스프레이 코팅(spray coating) 등의 습식 공정을 이용하여 형성될 수 있으며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6c는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 1 전극과 제 1 및 제 2 라우팅 배선을 형성하기 위한 제 3 공정을 도시한 평면도이다.
도 6c를 참조하면, 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들 상에 제 1 전극들(Tx1~Tx4)을 형성하고, 제 1 전극들(Tx1~Tx4)의 일단부들로부터 제 1 베젤영역(BA)으로 연장되는 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4)과, 제 2 전극들(Rx1~Rx4)의 일단부들에 각각 연결되며 베젤영역(BA)으로 연장되는 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW4)을 형성한다. 제 1 전극들(Tx1~Tx4)은 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들 상에 배치되어 제 1 방향으로 서로 나란하게 배열된다. 제 1 전극들(Tx1~Tx4) 각각은 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들과 1:1의 관계로 배치되거나, 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들 m개(m은 2보다 큰 자연수) 마다 하나씩 배치될 수 있다.
제 1 전극들(Tx1~Tx4), 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW4,RW1~RW4)은 저저항의 금속물질로 형성되며, Mo, Cr, Ti, Al, Ag, Cu 및 이들의 합금 중에서 선택되는 1 이상의 물질로 형성될 수 있다. 제 1 전극들(Tx1~Tx4), 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW4,RW1~RW4)은 스퍼터링(sputtering), 증착(evaporation) 등의 건식 공정이나, 슬릿 코팅(slit coating), 딥 코팅(dip coating), 스핀 코팅(spin coating), 롤 코팅(roll coating), 스프레이 코팅(spray coating) 등의 습식 공정을 이용하여 형성될 수 있으며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 센서 스크린에 대해 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 III-III'라인을 따라 취한 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 센서 스크린은 제 1 기판(SUB1) 상에 배치되는 제 1 전극들(Tx11~Tx13, Tx21~Tx23, Tx31~Tx33, Tx41~Tx43) 및 제 2 전극들(Rx11~Rx14)과, 제 1 전극들(Tx11~Tx13, Tx21~Tx23, Tx31~Tx33, Tx41~Tx43) 및 제 2 전극들(Rx11~Rx14)과 중첩되도록 배치되는 블랙 매트릭스(BM)와, 블랙 매트릭스(BM)에 형성된 콘택홀들(CH)을 통해 노출된 제 1 전극들(Tx11~Tx13, Tx21~Tx23, Tx31~Tx33, Tx41~Tx43)을 1라인 단위로 전기적으로 연결하는 제 1 라우팅 배선(TW1~TW4)과, 제 2 전극들(Tx1~Tx4, Rx1~Rx4)에 각각 접속되는 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW4)을 포함한다.
제 1 기판(SUB1)은 블랙 매트릭스(BM), 제 1 및 제 2 전극들(Tx1~Tx4, Rx1~Rx4)과 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4)이 배치되는 제 1 액티브 영역(AA)과, 제 1 액티브 영역(AA)으로부터 연장되는 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4)과 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW4)이 배치되는 제 1 베젤영역(BA)을 포함한다.
제 1 기판(SUB1)은 투명성을 갖는 절연 기판으로, 유리, 강화유리, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES), 고리형 올레핀 고분자(COC), TAC(Triacetylcellulose) 필름, 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol; PVA) 필름, 폴리이미드(Polyimide; PI) 필름, 폴리스틸렌(Polystyrene; PS) 또는 이축연신 폴리스틸렌(biaxially oriented PS; BOPS) 등이 이용될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제 1 기판(SUB1)은 플렉서블한(flexible) 소재를 이용하여 형성될 수도 있다.
제 1 전극들(Tx11~Tx43)은 제 1 기판(SUB1)의 제 1 액티브 영역(AA) 내에서 서로 이격되어 있으며, 서로 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향으로 나란하게 배열된다. 제 1 방향의 첫번째 라인에 배치된 1-1 전극들(Tx11~Tx13)은 제 1 방향으로 같은 간격을 두고 서로 이격되어 배치된다. 제 1 방향의 두 번째 라인에 배치된 제 1-2 전극들(Tx21~Tx23)은 제 1-1 전극들(Tx11~Tx13)로부터 제 2 방향을 따라 각각 일정 거리 이격되어 배치된다. 제 1 방향의 세 번째 라인에 배치된 제 1-3 전극들(Tx31~Tx33)은 제 1-2 전극들(Tx21~Tx23)로부터 제 2 방향을 따라 각각 일정 거리 이격되어 배치된다. 제 1 방향의 네 번째 라인에 배치된제 1-4 전극들(Tx41~Tx43)은 제 1-3 전극들(Tx31~Tx33)로부터 제 2 방향을 각각 일정 거리 이격되어 배치된다. .
제 2 전극들(Rx1~Rx4)은, 분할된 제 1 전극들(Tx11~Tx43)이 서로 인접한 제 2 전극들(Rx1~Rx4) 사이에 배치되도록, 제 1 기판(SUB1)의 제 1 액티브 영역(AA) 내에서 제 2 방향으로 나란하게 배열된다.
구체적으로, 제 2-1 전극(Rx1)과 제 2-2 전극(Rx2) 사이에는 제 1 방향의 첫 번째 내지 네 번째 라인(행)의 첫 번째에 열에 위치한 제 1-1 내지 제 1-4 전극들(Tx11, Tx21, Tx31, Tx41)이 제 2 방향을 따라 배치된다.
또한, 제 2-2 전극(Rx2)과 제 2-3 전극(Rx3) 사이에는 제 1 방향의 첫 번째 내지 네 번째 라인(행)의 두 번째 열에 위치한 제 1-1 내지 제 1-4 전극들(Tx12, Tx22, Tx32, Tx42)이 제 2 방향을 따라 배치된다.
또한, 제 2-3 전극(Rx3)과 제 2-4 전극(Rx4) 사이에는 제 1 방향의 첫 번째 내지 네 번째 라인(행)의 세 번째 열에 위치한 제 1-1 내지 제 1-4 전극들(Tx13, Tx23, Tx33, Tx43)이 제 2 방향을 따라 배치된다.
이러한 구성에 따라, 제 1-1, 1-2, 1-3, 1-4 전극들(Tx11~Tx13, Tx21~Tx23, Tx31~Tx33, Tx41~Tx43)은 제 2-1 내지 제 2-4 전극들(Rx1~Rx4)에 의해 분리되지만, 제 1 방향으로 배열되는 4개의 라인을 구성한다.
제 1 전극들(Tx11~Tx43) 및 제 2 전극들(Rx1~Rx4)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), GZO(Gallium-doped Zinc Oxide), 은 나노 와이어(Ag nano wire), 카본 나노 튜브(carbon nano tube), 전도성 고분자 물질과 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다.
블랙 매트릭스(BM)는 제 1 액티브 영역(AA) 내에서 복수의 개구부들(W)을 구비하도록 제 1 방향(예를 들면, x축 방향)으로 서로 나란하게 배열되는 제 1 패턴들과 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향(예를 들면, y축 방향)으로 서로 나란하게 배열되는 제 2 패턴들을 포함한다. 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 및 제 2 패턴들의 교차부는 제 1 및 제 2 패턴들의 공유부로서 서로 중첩되지 않게 연결된다. 즉, 블랙 매트릭스(BM)은 제 2 패턴들이 서로 이웃하는 제 1 패턴들 사이에 배치되거나, 제 1 패턴들이 서로 이웃하는 제 2 패턴들 사이에 배치되어 격자형태를 갖도록 구성되어 있다.
블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들은 제 1 방향으로 배열된 제 1 전극들(Tx11~Tx43)과 중첩되도록 배치되며, 제 1 전극들(Tx11~Tx43) 각각을 노출시키는 콘택홀(CH)을 구비한다. 블랙 매트릭스(BM)의 제 2 패턴들 중의 일부는 제 2 전극들(Rx1~Rx4)과 중첩되도록 배치된다. 즉, 블랙 매트릭스(BM)의 제 2 패턴들의 일부는 제 2 전극들(Rx1~Rx4)의 어느 것과도 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 블랙 매트릭스(BM)의 각 패턴은 제 1 전극들(Tx11~Tx43) 및 제 2 전극들(Rx1~Rx4) 각각의 폭보다 좁은 폭을 갖는다.
블랙 매트릭스(BM)는 바인더, 안료, 및 광중합 개시제을 포함하는 차광성 수지를 이용하여 형성될 수 있다.
제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4)은 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들 상에 배치되어 베젤영역(BA)으로 연장된다. 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4)은 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들의 콘택홀들(CH)을 통해 노출되는 제 1 전극들(Tx11~Tx43)을 제 1 방향을 따라 1 라인 단위로 연결한다. 예를 들어, 제 1-1 라우팅 배선(TW1)은 제 1 방향의 첫 번째 라인에 배열된 제 1-1 전극들(TW11~TW13)을 연결하고, 제 1-2 라우팅 배선(TW2)은 제 1 방향의 두 번째 라인에 배열된 제 1-2 전극들(TW21~TW23)을 연결한다. 또한, 제 1-3 라우팅 배선(TW3)은 제 1 방향의 세 번째 라인에 배열된 제 1-3 전극들(TW31~TW33)을 연결하고, 제 1-4 라우팅 배선(TW4)은 제 1 방향의 네 번째 라인에 배열된 제 1-4 전극들(TW41~TW43)을 연결한다.
제 2 라우팅 배선들(RW1~RW4)은 제 2 전극들(Rx1~Rx4)의 일단부들에 각각 연결되어 제 1 베젤영역(BA)으로 연장된다.
제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW4, RW1~RW4)은 저저항의 금속물질로 형성되며, Mo, Cr, Ti, Al, Ag, Cu 및 이들의 합금 중에서 선택되는 1 이상의 물질로 형성될 수 있다. 제 2 전극들(Rx1~Rx4)을 형성하는 물질은 상술한 금속물질로 한정되는 것은 아니며 다른 저저항 금속물질이 이용될 수 있다.
본 발명의 제 3 실시예에 따르는 센서 스크린에서는 제 1 및 제 2 전극들(Tx11~Tx43, Rx1~Rx4)이 제 1 기판(SUB1) 상에 배치되고, 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4)이 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들 상에 배치되는 것으로 설명되었으나, 제 1 및 제 2 전극들(Tx11~Tx43, Rx1~Rx4)과 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4)은 서로 반대의 위치에 배치될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 제 3 실시예에 따르는 센서 스크린은 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린이 구비한 절연층을 생략할 수 있으므로 그 두께를 얇게 할 수 있을 뿐 아니라 공정수를 줄일 수 있는 효과를 추가적으로 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 센서 스크린에 의하면, 금속물질로 형성되는 제 1 라우팅 배선들이 제 1 액티브 영역(AA)에서 차광성 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들과 중첩되도록 형성되고, 제 1 및 2 전극들(Tx11~Tx43, Rx1~Rx4)이 투명 도전성 물질로 형성된다. 따라서, 센서 스크린이 표시장치(예를 들면, 블랙 매트릭스를 구비하는 표시장치)에 적용되면 블랙 매트릭스의 제 1 및 제 2 패턴들에 의해 표시영역이 구획되고, 광이 차단되므로 제 1 및 제 2 전극들에 의한 광의 반사가 발생하지 않고, 시인 현상도 없으며 개구율 또한 감소되지 않는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 센서 스크린은 제 1 및 제 2 전극들의 교차에 의해 정의되는 영역이 단위 픽셀(예를 들면 적색, 녹색, 청색의 서브픽셀들로 이루어진 하나의 화소단위)에 대응하도록 형성되거나 그보다 작게 형성될 수도 있으므로 지문센서로 이용될 수 있다.
이와 달리, 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 센서 스크린은 제 1 및 제 2 전극들의 교차에 의해 정의되는 영역이 단위 픽셀(예를 들면 적색, 녹색, 청색의 서브픽셀들로 이루어진 하나의 화소단위)보다 수십 내지 수백 배로 크게 형성될 경우 터치센서로 이용될 수도 있다.
다음으로, 도 9a 내지 도 9c를 참조하여 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 터치 스크린의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
도 9a는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 1 및 제 2 전극을 형성하기 위한 제 1 공정을 도시한 평면도이다.
도 9a를 참조하면, 제 1 액티브 영역(AA) 및 제 1 베젤영역(BA)을 구비하는 제 1 기판(SUB1) 상의 제 1 액티브 영역(AA)에 서로 교차하는 제 1 및 제 2 방향으로 나란하게 배열되며 서로 이격되는 제 1 전극들(Tx11~Tx43)과, 제 2 방향으로 서로 나란하게 배열되는 제 2 전극들(Rx1~Rx4)을 형성한다. 서로 인접한 제 2 전극들(Rx1과 Rx2, Rx2와 Rx3, Rx3과 Rx4) 사이에는 제 1 전극들(Tx11~Tx41, Tx12~Tx42, Tx13~Tx43)이 배치된다.
제 1 및 제 2 전극들(Tx11~Tx43, Rx1~Rx4)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), GZO(Gallium-doped Zinc Oxide), 은 나노 와이어(Ag nano wire), 카본 나노 튜브(carbon nano tube), 전도성 고분자 물질과 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다. 제 1 및 제 2 전극들(Tx11~Tx43, Rx1~Rx4)은 스퍼터링(sputtering), 증착(evaporation) 등의 건식 공정이나, 슬릿 코팅(slit coating), 딥 코팅(dip coating), 스핀 코팅(spin coating), 롤 코팅(roll coating), 스프레이 코팅(spray coating) 등의 습식 공정을 이용하여 형성될 수 있으며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 9b는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 센서 스크린의 블랙 매트릭스를 형성하기 위한 제 2 공정을 도시한 평면도이다.
도 9b를 참조하면, 제 1 및 제 2 전극들(Tx11~Tx43, Rx1~Rx4)이 형성된 제 1 기판(SUB1) 상에 블랙 매트릭스(BM)를 형성한다. 블랙 매트릭스(BM)는 제 1 액티브 영역 내에서 복수의 개구부들(W)을 구비하도록 제 1 방향(예를 들면, x축 방향)으로 서로 나란하게 배열되는 제 1 패턴들과 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향(예를 들면, y축 방향)으로 서로 나란하게 배열되는 제 2 패턴들을 포함한다. 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 및 제 2 패턴들의 교차부는 제 1 및 제 2 패턴들의 공유부로서 서로 중첩되지 않게 연결된다. 즉, 블랙 매트릭스(BM)은 제 2 패턴들이 서로 이웃하는 제 1 패턴들 사이에 배치되거나, 제 1 패턴들이 서로 이웃하는 제 2 패턴들 사이에 배치되어 개구부들(W)을 구비하는 격자형태를 갖도록 구성되어 있다.
블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들은 제 1 방향으로 배열된 제 1 전극들(Tx11~Tx43)과 중첩되도록 배치되며, 제 1 전극들(Tx11~Tx43) 각각을 노출시키는 콘택홀(CH)을 구비한다. 블랙 매트릭스(BM)의 제 2 패턴들 중의 일부는 제 2 전극들(Rx1~Rx4)과 중첩되도록 배치된다. 즉, 블랙 매트릭스(BM)의 제 2 패턴들의 일부는 제 2 전극들(Rx1~Rx4)의 어느 것과도 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 블랙 매트릭스(BM)의 각 패턴은 제 1 전극들(Tx11~Tx43) 및 제 2 전극들(Rx1~Rx4) 각각의 폭보다 좁은 폭을 갖는다.
블랙 매트릭스(BM)는 바인더, 안료, 및 광중합 개시제을 포함하는 차광성 수지를 이용하여 형성될 수 있다. 블랙 매트릭스(BM)는 스퍼터링(sputtering), 증착(evaporation) 등의 건식 공정이나, 슬릿 코팅(slit coating), 딥 코팅(dip coating), 스핀 코팅(spin coating), 롤 코팅(roll coating), 스프레이 코팅(spray coating) 등의 습식 공정을 이용하여 형성될 수 있으며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 9c는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 2 전극과 제 1 및 제 2 라우팅 배선을 형성하기 위한 제 3 공정을 도시한 평면도이다.
도 9c를 참조하면, 블랙 매트릭스(BM)의 제 1 패턴들 상에 배치되고 제 1 베젤영역(BA)으로 연장되도록 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4)을 형성하고, 제 2 전극들(Rx1~Rx4)의 일단부들에 각각 연결되어 제 1 베젤영역(BA)에 배치되도록 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW4)을 형성한다. 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4) 각각은 제 1 패턴들의 콘택홀들(CH)을 통해 노출되는 제 1 전극들(Tx11~Tx43)을 제 1 방향을 따라 1 라인 단위로 연결한다.
제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW4, RW1~RW4)은 저저항의 금속물질로 형성되며, Mo, Cr, Ti, Al, Ag, Cu 및 이들의 합금 중에서 선택되는 1 이상의 물질로 형성될 수 있다. 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW4,RW1~RW4)은 스퍼터링(sputtering), 증착(evaporation) 등의 건식 공정이나, 슬릿 코팅(slit coating), 딥 코팅(dip coating), 스핀 코팅(spin coating), 롤 코팅(roll coating), 스프레이 코팅(spray coating) 등의 습식 공정을 이용하여 형성될 수 있으며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 도 10 및 도 11을 참조하여 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 센서 스크린에 대해 설명하기로 한다. 도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도이고, 도 11은 도 10에 도시된 IV-IV'라인을 따라 취한 단면도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 센서 스크린은 제 1 기판(SUB1)의 일면 상에 배치되는 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6) 및 제 1 기판(SUB1)의 타면 상에 배치되는 제 2 전극/블랙 매트릭스들(RB1~RB9)과, 제 1 및 제 2 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6, RB1~RB9)에 각각 접속되는 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW6, RW1~RW9)을 포함한다.
제 1 기판(SUB1)은 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6) 및 제 2 전극/블랙 매트릭스들(RB1~RB9)이 배치되는 제 1 액티브 영역(AA)과, 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW4, RW1~RW4)이 배치되는 제 1 베젤영역(BA)을 포함한다.
제 1 기판(SUB1)은 투명성을 갖는 절연 기판으로, 유리, 강화유리, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES), 고리형 올레핀 고분자(COC), TAC(Triacetylcellulose) 필름, 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol; PVA) 필름, 폴리이미드(Polyimide; PI) 필름, 폴리스틸렌(Polystyrene; PS) 또는 이축연신 폴리스틸렌(biaxially oriented PS; BOPS) 등이 이용될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제 1 기판(SUB1)은 플렉서블한(flexible) 소재를 이용하여 형성될 수도 있다.
제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)은 제 1 기판(SUB1)의 제 1 액티브 영역(AA)의 일면 상에서 제 1 방향(예를 들면, x축 방향)으로 서로 나란하게 배열된다.
제 2 전극/블랙 매트릭스들(RB1~RB9)은 제 1 기판(SUB1)의 제 1 액티브 영역(AA)의 타면 상에서 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향(예를 들면, y축 방향)으로 서로 나란하게 배열된다.
제 1 라우팅 배선들(TW1~TW6)은 제 1 기판(SUB1)의 일면 상에서 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)의 일단부들에 각각 접속되어 제 1 베젤영역(BA)으로 연장되고, 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW9)은 제 1 기판(SUB1)의 타면 상에서 제 2 전극/블랙 매트릭스들(RB1~RB6)의 일단부들에 각각 접속되어 제 1 베젤영역(BA)으로 연장된다.
제 1 및 제 2 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6, RB1~RB9)과 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW6, RW1~RW9)은 Cr, Cr/CrOx 다중층 등을 이용하여 형성될 수 있다. 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW6, RW1~RW9)은 저저항의 금속물질로 형성될 수도 있으며, Mo, Cr, Ti, Al, Ag, Cu 및 이들의 합금 중에서 선택되는 1 이상의 물질로 형성될 수도 있다.
본 발명의 제 4 실시예에 따르는 센서 스크린은 또한 제 1 기판의 일면 상의 제 1 베젤영역(BA)에서 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW6, RW1~RW9)을 커버하는 절연성 블랙 매트릭스(BM)를 더 포함한다.
절연성 블랙 매트릭스(BM)는 바인더, 안료, 광중합 개시제로 구성된 수지를 이용하여 형성할 수 있다.
본 발명의 제 4 실시예에 따르는 센서 스크린에서는 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)이 제 1 기판(SUB1)의 일면 상에 배치되고, 제 2 전극/블랙 매트릭스들(RB1~RB9)이 제 1 기판(SUB1)의 타면 상에 배치되는 것으로 설명되었으나, 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)와 제 2 전극/블랙 매트릭스들(RB1~RB9)은 서로 반대의 위치에 배치될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 제 4 실시예에 따르는 센서 스크린에 의하면, 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)과 제 2 전극/블랙 매트릭스들(RB1~RB9)이 제 1 기판(SUB1)의 양면에 각각 형성되고, 차광성 도전성 재료로 형성되므로, 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)과 제 2 전극/블랙 매트릭스들(RB1~RB9)을 절연시키기 위한 절연층이 불필요하다. 또한, 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)과 제 2 전극/블랙 매트릭스들(RB1~RB9)에 의해 표시영역이 구획되고, 광이 차단되므로 광의 반사가 발생하지 않고, 시인 현상도 없으며 개구율 또한 감소되지 않는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 센서 스크린은 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)과 제 2 전극/블랙 매트릭스들(RB1~RB9)의 교차에 의해 정의되는 영역이 단위 픽셀(예를 들면 적색, 녹색, 청색의 서브픽셀들로 이루어진 하나의 화소단위)에 대응하도록 형성되거나 그보다 작게 형성될 수 있으므로 지문센서로 이용될 수 있다.
이와 달리, 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 센서 스크린은 제 1 및 제 2 전극들의 교차에 의해 정의되는 영역이 단위 픽셀(예를 들면 적색, 녹색, 청색의 서브픽셀들로 이루어진 하나의 화소단위)보다 수십 내지 수백 배로 크게 형성될 경우 터치센서로 이용될 수도 있다.
다음으로, 도 12a 내지 도 12c를 참조하여 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 터치 스크린의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
도 12a는 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 1 전극/블랙 매트릭스들의 및 제 2 라우팅 배선을 형성하기 위한 제 1 공정을 도시한 평면도이다.
도 12a를 참조하면, 제 1 기판(SUB1)의 일면 상의 제 1 액티브 영역(AA)에 제 2 전극/블랙 매트릭스들(RB1~RB9)가 배치되고, 제 1 베젤 영역(BA)에 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW9)이 배치되도록 제 2 전극/블랙 매트릭스들(RB1~RB9)과 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW9)을 형성한다.
제 2 전극/블랙 매트릭스들(RB1~RB9)은 제 1 기판(SUB1)의 일면의 제 1 액티브 영역(AA)에서 제 2 방향으로 서로 나란하게 배열된다. 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW9)은 제 1 기판(SUB1)의 일면에서 제 2 전극/블랙 매트릭스들(RB1~RB9)의 일단부들에 각각 연결되어 제 1 베젤 영역(BA)으로 연장된다.
제 2 전극/블랙 매트릭스들(RB1~RB9) 및 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW9)은 Cr, Cr/CrOx 다중층 등을 이용하여 형성될 수 있다. 이와 달리 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW9)은 저저항의 금속물질로 형성될 수도 있으며, Mo, Cr, Ti, Al, Ag, Cu 및 이들의 합금 중에서 선택되는 1 이상의 물질로 형성될 수도 있다. 이 경우, 제 2 전극/블랙 매트릭스들(RB1~RB9) 및 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW9)은 별도의 공정을 통해 각각 형성된다. 제 2 전극/블랙 매트릭스들(RB1~RB9) 및 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW9)은 스퍼터링(sputtering), 증착(evaporation) 등의 건식 공정이나, 슬릿 코팅(slit coating), 딥 코팅(dip coating), 스핀 코팅(spin coating), 롤 코팅(roll coating), 스프레이 코팅(spray coating) 등의 습식 공정을 이용하여 형성될 수 있으며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 12b는 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 1 전극/블랙 매트릭스들 및 제 1 라우팅 배선을 형성하기 위한 제 2 공정을 도시한 평면도이다.
도 12b를 참조하면, 제 1 기판(SUB1)의 타면 상의 제 1 액티브 영역(AA)에 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)가 배치되고, 제 1 베젤 영역(BA)에 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW6)이 배치되도록 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)과 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW6)을 형성한다.
제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)은 제 1 기판(SUB1)의 타면의 제 1 액티브 영역(AA)에서 제 1 방향으로 서로 나란하게 배열된다. 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW6)은 제 1 기판(SUB1)의 타면에서 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)의 일단부들에 각각 연결되어 제 1 베젤 영역(BA)으로 연장된다.
제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6) 및 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW6)은 Cr, Cr/CrOx 다중층 등을 이용하여 형성될 수 있다. 이와 달리 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW9)은 저저항의 금속물질로 형성될 수도 있으며, Mo, Cr, Ti, Al, Ag, Cu 및 이들의 합금 중에서 선택되는 1 이상의 물질로 형성될 수도 있다. 이 경우, 제 2 전극/블랙 매트릭스들(RB1~RB9) 및 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW9)은 별도의 공정을 통해 각각 형성된다. 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6) 및 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW6)은 스퍼터링(sputtering), 증착(evaporation) 등의 건식 공정이나, 슬릿 코팅(slit coating), 딥 코팅(dip coating), 스핀 코팅(spin coating), 롤 코팅(roll coating), 스프레이 코팅(spray coating) 등의 습식 공정을 이용하여 형성될 수 있으며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 12c는 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 센서 스크린의 절연성 블랙 매트릭스를 형성하기 위한 제 3 공정을 도시한 평면도이다.
도 12c를 참조하면, 제 1 액티브 영역(AA)을 에워싸고 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW6, RB1~RB9)을 커버하도록 제 1 기판(SUB1)의 일면 상의 제 1 베젤영역(BA)에 절연성 블랙 매트릭스(BM)을 형성한다.
절연성 블랙 매트릭스(BM)는 바인더, 안료, 광중합 개시제로 구성된 수지를 이용하여 형성할 수 있다. 절연성 블랙 매트릭스(BM)는 스퍼터링(sputtering), 증착(evaporation) 등의 건식 공정이나, 슬릿 코팅(slit coating), 딥 코팅(dip coating), 스핀 코팅(spin coating), 롤 코팅(roll coating), 스프레이 코팅(spray coating) 등의 습식 공정을 이용하여 형성될 수 있으며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 도 13 및 도 14를 참조하여 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린에 대해 설명하기로 한다. 도 13은 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도이고, 도 14는 도 13에 도시된 V-V'라인을 따라 취한 단면도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린은 제 1 기판(SUB1)의 일면 상에 배치되는 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6) 및 제 1 기판(SUB1)의 타면 상에 배치되는 제 2 전극들(Rx1~Rx9)과, 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6) 및 제 2 전극들(Rx1~Rx9)에 각각 접속되는 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW6, RW1~RW9)을 포함한다.
제 1 기판(SUB1)은 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6) 및 제 2 전극들(Rx1~Rx9)이 배치되는 제 1 액티브 영역(AA)과, 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW4, RW1~RW4)이 배치되는 제 1 베젤영역(BA)을 포함한다.
제 1 기판(SUB1)은 투명성을 갖는 절연 기판으로, 유리, 강화유리, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES), 고리형 올레핀 고분자(COC), TAC(Triacetylcellulose) 필름, 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol; PVA) 필름, 폴리이미드(Polyimide; PI) 필름, 폴리스틸렌(Polystyrene; PS) 또는 이축연신 폴리스틸렌(biaxially oriented PS; BOPS) 등이 이용될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제 1 기판(SUB1)은 플렉서블한(flexible) 소재를 이용하여 형성될 수도 있다.
제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)은 제 1 기판(SUB1)의 제 1 액티브 영역(AA)의 일면 상에서 제 1 방향(예를 들면, x축 방향)으로 서로 나란하게 배열된다. 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)의 각각은 제 1 방향으로 연장되는 줄기부와, 상기 줄기부로부터 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향의 양방향으로 미리 정해진 거리만큼 연장되는 제 1 및 제 2 가지부들을 구비한다.
제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)은 Cr, Cr/CrOx 다중층 등으로부터 선택되는 도전성 물질을 이용하여 형성될 수 있다.
제 2 전극들(Rx1~Rx9)은 제 1 기판(SUB1)의 타면 상에서 제 1 액티브 영역(AA)에 제 2 방향으로 서로 나란하게 배열된다. 제 2 전극들(Rx1~Rx9)은 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)의 폭보다 넓은 폭을 갖는다. 제 2 전극들(Rx1~Rx9)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), GZO(Gallium-doped Zinc Oxide), 은 나노 와이어(Ag nano wire), 카본 나노 튜브(carbon nano tube), 전도성 고분자 물질과 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다.
제 1 라우팅 배선들(TW1~TW6)은 제 1 기판(SUB1)의 일면 상에서 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)의 일단부들에 각각 접속되어 제 1 베젤영역(BA)으로 연장된다.
제 2 라우팅 배선들(RW1~RW9)은 제 1 기판(SUB1)의 타면 상에서 제 2 전극들(RB1~RB6)의 일단부들에 각각 접속되어 제 1 베젤영역(BA)으로 연장된다.
제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW6, RW1~RW9)은 Cr, Cr/CrOx 다중층 등으로부터 선택되는 불투명 도전성 물질을 이용하여 형성되거나, Mo, Ti, Al, Ag, Cu 및 이들의 합금 중에서 선택되는 1 이상의 저저항 금속물질로 형성될 수도 있다.
본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린은 또한 제 1 기판의 일면 상의 제 1 베젤영역(BA)에서 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW6, RW1~RW9)을 커버하는 절연성 블랙 매트릭스(BM)를 더 포함한다.
절연성 블랙 매트릭스(BM)는 바인더, 안료, 광중합 개시제로 구성된 수지를 이용하여 형성할 수 있다.
본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린에서는 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)이 제 1 기판(SUB1)의 일면 상에 배치되고, 제 2 전극들(Rx1~Rx9)이 제 1 기판(SUB1)의 타면 상에 배치되는 것으로 설명되었으나, 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)와 제 2 전극들(Rx1~Rx9)은 서로 반대의 위치에 배치될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린에 의하면, 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)과 제 2 전극들(Rx1~Rx9)이 제 1 기판(SUB1)의 양면에 각각 형성되고, 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)이 차광성 도전성 재료로 형성되므로, 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)과 제 2 전극들(Rx1~Rx9)을 절연시키기 위한 절연층이 불필요하다. 따라서, 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)과 제 2 전극들(Rx1~Rx9)에 의해 표시영역이 구획되고, 광이 차단되므로 광의 반사가 발생하지 않고, 시인 현상도 없으며 개구율 또한 감소되지 않는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린은 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)과 제 2 전극(RB1~RB9)의 교차에 의해 정의되는 영역이 단위 픽셀(예를 들면 적색, 녹색, 청색의 서브픽셀들로 이루어진 하나의 화소단위)에 대응하도록 형성되거나 그보다 작게 형성될 수 있으므로 지문센서로 이용될 수 있다.
이와 달리, 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린은 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)과 제 2 전극(RB1~RB9)의 교차에 의해 정의되는 영역이 단위 픽셀(예를 들면 적색, 녹색, 청색의 서브픽셀들로 이루어진 하나의 화소단위)보다 수십 내지 수백 배로 크게 형성될 경우 터치센서로 이용될 수도 있다.
다음으로, 도 15a 내지 도 15c를 참조하여 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 터치 스크린의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
도 15a는 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 1 도전성 블랙 매트릭스의 제 2 전극을 형성하기 위한 제 1 공정을 도시한 평면도이다.
도 15a를 참조하면, 제 1 기판(SUB1)의 타면 상의 제 1 액티브 영역(AA)에 제 1 방향(예를 들면, x축 방향)으로 서로 나란하게 배열되는 제 2 전극들(Rx1~Rx9)을 형성한다.
제 2 전극들(Rx1~Rx9)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), GZO(Gallium-doped Zinc Oxide), 은 나노 와이어(Ag nano wire), 카본 나노 튜브(carbon nano tube), 전도성 고분자 물질과 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다. 제 1 및 제 2 전극들(Tx11~Tx43, Rx1~Rx4)은 스퍼터링(sputtering), 증착(evaporation) 등의 건식 공정이나, 슬릿 코팅(slit coating), 딥 코팅(dip coating), 스핀 코팅(spin coating), 롤 코팅(roll coating), 스프레이 코팅(spray coating) 등의 습식 공정을 이용하여 형성될 수 있으며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 15b는 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 2 전극들에 접속되는 제 2 라우팅 배선을 형성하기 위한 제 2 공정을 도시한 평면도이다.
도 15b를 참조하면, 제 1 기판(SUB1)의 타면 상의 제 1 액티브 영역(AA)에 형성된 제 2 전극들(Rx1~Rx9)의 일단부들에 접속되고 제 1 베젤영역(BA)으로 연장되도록 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW9)을 형성한다.
제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4)은 저저항의 금속물질로 형성되며, Mo, Cr, Ti, Al, Ag, Cu 및 이들의 합금 중에서 선택되는 1 이상의 물질로 형성될 수 있다. 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4)은 스퍼터링(sputtering), 증착(evaporation) 등의 건식 공정이나, 슬릿 코팅(slit coating), 딥 코팅(dip coating), 스핀 코팅(spin coating), 롤 코팅(roll coating), 스프레이 코팅(spray coating) 등의 습식 공정을 이용하여 형성될 수 있으며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 15c는 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린의 제 1 전극/블랙 매트릭스들 및 제 1 라우팅 배선들을 형성하기 위한 제 3 공정을 도시한 평면도이다.
도 15c를 참조하면, 제 1 기판(SUB1)의 일면 상의 제 1 액티브 영역(AA)에 제 1 방향으로 서로 나란하게 배열되는 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)을 형성하는 동시에, 제 1 기판(SUB1)의 일면 상의 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)의 일단부들로부터 제 1 베젤 영역(AA)으로 연장되는 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW6)을 형성한다.
제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)와 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW6)은 Cr, Cr/CrOx 다중층 등을 이용하여 형성될 수 있다. 이와 달리, 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW6)은 저저항의 금속물질로 형성되며, Mo, Cr, Ti, Al, Ag, Cu 및 이들의 합금 중에서 선택되는 1 이상의 물질로 형성될 수도 있다. 이 경우, 제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)와 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW6)은 별도의 공정을 이용하여 형성된다.
제 1 전극/블랙 매트릭스들(TB1~TB6)과 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW6)은 스퍼터링(sputtering), 증착(evaporation) 등의 건식 공정이나, 슬릿 코팅(slit coating), 딥 코팅(dip coating), 스핀 코팅(spin coating), 롤 코팅(roll coating), 스프레이 코팅(spray coating) 등의 습식 공정을 이용하여 형성될 수 있으며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 15d는 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린의 절연성 블랙 매트릭스를 형성하기 위한 제 4 공정을 도시한 평면도이다.
도 15d를 참조하면, 제 1 액티브 영역(AA)을 에워싸고 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW6, RB1~RB9)을 커버하도록 제 1 기판(SUB1)의 일면 상의 제 1 베젤영역(BA)에 절연성 블랙 매트릭스(BM)을 형성한다.
절연성 블랙 매트릭스(BM)는 바인더, 안료, 광중합 개시제로 구성된 수지를 이용하여 형성할 수 있다. 절연성 블랙 매트릭스(BM)는 스퍼터링(sputtering), 증착(evaporation) 등의 건식 공정이나, 슬릿 코팅(slit coating), 딥 코팅(dip coating), 스핀 코팅(spin coating), 롤 코팅(roll coating), 스프레이 코팅(spray coating) 등의 습식 공정을 이용하여 형성될 수 있으며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 본 발명의 제 1 내지 제 5 실시예들에 따르는 센서 스크린은 상호 정전용량식으로 지문 및 터치를 인식할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 제 1 내지 제 5 실시예들에 따르는 센서 스크린에서는 제 1 전극들 또는 제 1 전극/블랙 매트릭스들이 구동전극으로 동작하고, 제 2 전극들 또는 제 2 전극/블랙 매트릭스들이 센싱전극으로 동작하거나, 제 2 전극들 또는 제 2 전극/블랙 매트릭스들이 구동전극으로 동작하고, 제 1 전극들 또는 제 1 전극/블랙 매트릭스들이 센싱전극으로 동작할 수 있다.
도 16은 본 발명의 제 1 내지 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린이 디스플레이 패널에 결합된 표시장치의 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 제 1 내지 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린(SC)은 표시장치의 표시패널(DP) 상에 배치될 수 있다.
표시패널(DP)은 제 1 기판(SUB1)과 대향 배치되는 제 2 기판(SUB2)과, 화상을 표시하기 위해 제 2 기판(SUB2) 상에 배치되는 표시소자들이 형성되는 표시소자층(DE)을 포함한다.
표시패널의 제 2 기판(SUB2)은 제 1 기판(SUB1)의 제 1 액티브 영역(AA)에 대응하는 제 2 액티브 영역과, 제 2 액티브 영역 외측에 배치되며 제 1 베젤영역(BA)에 대응하는 제 2 베젤 영역을 구비한다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들에 설명된 제 1 및 제 2 전극들, 블랙 매트릭스, 제 1 및 제 2 전극/블랙 매트릭스터, 및 각종 배선들의 수는 설명을 위한 예시에 지나지 않으며 본 발명의 권리범위에 영향을 주기 위한 것은 아니라는 점을 이해하여야 한다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구 범위에 기재된 내용에 의해 정해져야만 할 것이다.
DP: 표시패널 SC: 센서 스크린
AA: 액티브 영역 BA: 베젤영역
SUB1, SUB2: 기판 BM: 블랙 매트릭스
Tx1~Tx4, Tx11~Tx43: 제 1 전극 TW1~TW4: 제 1 라우팅 배선
Rx1~Rx9: 제 2 전극 RW1~RW4: 제 2 라우팅 배선
TB1~TB6: 제 1 전극/블랙 매트릭스 RB1~RB8: 제 2 전극/블랙 매트릭스

Claims (18)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 액티브 영역과 상기 제 1 액티브 영역 외측에 배치되는 제 1 베젤 영역을 구비하는 제 1 기판;
    상기 제 1 액티브 영역 내에서 복수의 개구부들을 구비하도록 제 1 방향으로 서로 나란하게 배열되는 제 1 패턴들과 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 서로 나란하게 배열되어 서로 이웃하는 제 1 패턴들 사이에 배치되는 제 2 패턴들을 구비하는 블랙 매트릭스;
    상기 제 1 액티브 영역 내에서 상기 제 1 패턴들 상에 배열되는 제 1 전극들; 및
    상기 제 1 액티브 영역 내에서 상기 제 2 패턴들과 접촉하도록 상기 블랙 매트릭스의 제 2 패턴들과 상기 제 1 기판 사이에 배치되며, 서로 나란하게 배열되는 제 2 전극들을 포함하며
    상기 제 1 전극들과 상기 제 2 전극들은 상기 블랙 매트릭스에 의해 전기적으로 절연되며,
    상기 제 2 전극들 각각은 상기 제 2 패턴의 폭 전체와 접촉하면서 상기 제 2 패턴에 인접한 개구부들로 연장되어 서로 중첩되도록 위치하며,
    서로 이웃하는 제2 전극들 사이에는 상기 블랙 매트릭스의 일부 개구부들이 상기 서로 이웃하는 제2 전극들과 중첩되지 않도록 위치하는 센서 스크린.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 전극의 폭은 상기 제 1 패턴의 폭과 같거나 그보다 작고, 상기 제 2 전극의 폭은 상기 제 2 패턴의 폭보다 큰 센서 스크린.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 전극들 각각의 일단부 상에 일부가 위치되고 상기 제 1 베젤영역으로 연장되는 제 1 라우팅 배선들; 및
    상기 제 2 전극들 각각으로부터 연장되어 상기 제 1 베젤영역으로 연장되는 제 2 라우팅 배선들을 더 포함하는 센서 스크린.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 전극들과 상기 제 1 및 제 2 라우팅 배선들은 저저항의 금속물질로 이루어지고, 상기 제 2 전극들은 투명 도전성 물질로 이루어지는 센서 스크린.
  9. 제 1 액티브 영역과 상기 제 1 액티브 영역 외측에 배치되는 제 1 베젤 영역을 구비하는 제 1 기판;
    상기 제 1 기판의 제 1 액티브 영역 내에서 서로 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향으로 이격되어 나란하게 배열되는 제 1 전극들;
    상기 제 1 기판의 제 1 액티브 영역 내에서 상기 제 1 방향으로 서로 인접한 제 2 전극들 사이에 배치되어 상기 제 2 방향으로 나란하게 배열된 제 2 전극들;
    상기 제 1 방향으로 배열된 제 1 전극들과 중첩되도록 배치되는 제 1 패턴들, 상기 제 2 전극들과 중첩되도록 배치되는 제 2 패턴들, 및 상기 제 1 패턴들에 형성되어 상기 제 1 전극들을 노출시키는 콘택홀들을 구비하는 블랙 매트릭스;
    상기 제 1 패턴들 상에 각각 배치되어 상기 콘택홀들을 통해 노출된 제 1 전극들을 상기 제 1 방향을 따라 연결하며, 제 1 액티브 영역으로부터 상기 제 1 베젤영역으로 연장되는 제 1 라우팅 배선들; 및
    상기 제 2 전극들의 일단부들에 각각 연결되어 상기 제 1 베젤영역으로 연장되는 제 2 라우팅 배선들을 포함하며,
    상기 제 2 전극들 각각은 상기 제 2 패턴의 폭 전체와 접촉하면서 상기 제 2 패턴에 인접한 개구부들로 연장되어 서로 중첩되도록 위치하며,
    서로 이웃하는 제2 전극들 사이에는 상기 블랙 매트릭스의 일부 개구부들이 상기 서로 이웃하는 제2 전극들과 중첩되지 않도록 위치하는 센서 스크린.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 전극들 및 상기 제 2 전극들 각각의 폭은 상기 블랙 매트릭스의 제 1 및 제 2 패턴 각각의 폭보다 큰 센서 스크린.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 전극들과 상기 제 2 전극들은 투명 도전성 물질로 이루어지고, 상기 제 1 및 제 2 라우팅 배선들은 저저항의 금속물질로 이루어지며, 상기 블랙 매트릭스는 차광성 도전성 재료로 이루어지는 센서 스크린.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 1 액티브 영역과 상기 제 1 액티브 영역 외측에 배치되는 제 1 베젤 영역을 구비하는 제 1 기판;
    상기 제 1 액티브 영역 내에서 상기 제 1 기판의 일면 상에 제 1 방향으로 나란하게 배열되며, 각각이 상기 제 1 방향으로 연장되는 줄기부와, 상기 제 1 줄기부의 중심 양측으로 상기 제 2 방향을 따라 미리 정해진 거리만큼 연장되는 제 1 및 제 2 가지부들을 구비하는 복수의 제 1 전극/블랙 매트릭스들; 및
    상기 제 1 액티브 영역 내에서 상기 제 1 기판의 타면 상에 제 2 방향으로 나란하게 배열되는 제 2 전극들을 포함하며,
    상기 제 1 전극/블랙 매트릭스들은 차광성 도전성 재료로 이루어지고, 상기 제 2 전극들은 투명 도전성 재료로 이루어지고,
    상기 제 2 전극들 각각은 상기 복수의 제 1 전극/블랙 매트릭스의 줄기부와 제 1 가지부 및 상기 제 2 가지부가 만나는 위치에서 상기 복수의 제 1 전극/블랙 매트릭스와 중첩되는 센서 스크린.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 전극/블랙 매트릭스들 각각의 일단부 상에 일부가 위치되고 상기 제 1 베젤영역으로 연장되는 제 1 라우팅 배선들;
    상기 제 2 전극들 각각으로부터 연장되어 상기 제 1 베젤영역으로 연장되는 제 2 라우팅 배선들; 및
    상기 제 1 기판의 일면 상의 제 1 베젤영역에서 상기 제 1 라우팅 배선을 커버하는 절연성 블랙 매트릭스를 더 포함하는 센서 스크린.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 라우팅 배선들은 저저항의 도전성 물질로 이루어지고, 상기 절연성 블랙 매트릭스는 차광성 절연성 물질로 이루어지는 센서 스크린.
  18. 화상이 표시되는 제 2 액티브 영역과, 상기 제 2 액티브 영역 외측에 배치되는 제 2 베젤 영역을 구비하는 제 2 기판을 포함하는 표시패널; 및
    상기 표시패널의 상측에 배치되는 제 5 항 내지 제 11 항 및 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항 기재의 센서 스크린을 포함하며,
    상기 제 1 기판은 상기 표시패널 상에 배치되고, 상기 제 2 기판의 제 2 액티브 영역은 상기 제 1 기판의 제 1 액티브 영역에 대응하는 표시장치.



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