KR102367249B1 - 플렉서블 터치 패널 및 플렉서블 터치 패널의 제조 방법 - Google Patents

플렉서블 터치 패널 및 플렉서블 터치 패널의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

플렉서블 터치 패널은 플렉서블 기판, 및 상기 플렉서블 기판 상에 위치하며, 순차적으로 접촉하여 적층된 투명 도전층, 제1 투명 도전성 산화물층, 제2 투명 도전성 산화물층을 포함하는 터치 센서부를 포함한다.

Description

플렉서블 터치 패널 및 플렉서블 터치 패널의 제조 방법{FLEXIBLE TOUCH PANEL AND METHOD FOR MANUFACTURING FLEXIBLE TOUCH PANEL}
본 발명은 플렉서블 터치 패널 및 플렉서블 터치 패널의 제조 방법에 관한 것이다.
터치 패널은 펜 또는 사용자의 손가락에 의한 터치를 인식하는 장치로서, 최근 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display) 또는 액정 표시 장치(liquid crystal display device) 등의 표시 패널 상에 배치되어 표시 장치에 신호를 입력하기 위한 수단으로서 사용되고 있었다.
터치 패널은 기판 및 기판 상에 위치하며 터치(touch)를 인식하는 터치 센서부를 포함한다.
최근, 기판을 플렉서블(flexible)한 플렉서블 필름으로 형성하고, 터치 센서부를 플렉서블한 메탈 메쉬(metal mesh) 또는 은나노와이어(AgNW)로 형성함으로써, 전체적으로 플렉서블한 터치 패널이 개발되었다.
본 발명의 일 실시예는, 신호의 지연이 억제된 터치 센서부를 포함하는 플렉서블 터치 패널 및 플렉서블 터치 패널의 제조 방법을 제공하고자 한다.
또한, 터치 센서부가 시인되는 것이 억제된 플렉서블 터치 패널 및 플렉서블 터치 패널의 제조 방법을 제공하고자 한다.
또한, 스트레스(stress)에 의한 파손이 억제되는 터치 센서부를 포함하는 플렉서블 터치 패널 및 플렉서블 터치 패널의 제조 방법을 제공하고자 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은 플렉서블 기판, 및 상기 플렉서블 기판 상에 위치하며, 순차적으로 접촉하여 적층된 투명 도전층, 제1 투명 도전성 산화물층, 제2 투명 도전성 산화물층을 포함하는 터치 센서부를 포함하는 플렉서블 터치 패널을 제공한다.
상기 투명 도전층은 메탈 메쉬(metal mesh), 은나노와이어(AgNW), 구리나노와이어(CuNW) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 터치 센서부는, 상기 플렉서블 기판 상에 위치하며, 각각이 제1 방향으로 상호 이격되어 배치된 복수의 제1 터치 패드부, 상기 복수의 제1 터치 패드부 각각의 사이를 연결하는 제1 연결부, 상기 플렉서블 기판 상에 위치하며, 각각이 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 상호 이격되어 배치된 복수의 제2 터치 패드부, 및 절연층을 사이에 두고 상기 제1 연결부와 이격되어 위치하며, 상기 복수의 제2 터치 패드부 각각의 사이를 연결하는 제2 연결부를 포함할 수 있다.
상기 제1 터치 패드부 및 상기 제1 연결부는 일체로 형성될 수 있다.
상기 제2 터치 패드부는 상기 제1 터치 패드부와 동일한 층에 위치할 수 있다.
상기 제1 터치 패드부 및 상기 제2 터치 패드부 각각은 상기 투명 도전층, 상기 제1 투명 도전성 산화물층, 상기 제2 투명 도전성 산화물층을 포함할 수 있다.
상기 제2 투명 도전성 산화물층은 상기 제1 투명 도전성 산화물층의 전체 면적을 커버할 수 있다.
상기 제2 투명 도전성 산화물층은 상기 제1 투명 도전성 산화물층의 대략 50% 이상을 커버할 수 있다.
상기 제1 연결부는 상기 투명 도전층, 상기 제1 투명 도전성 산화물층을 포함할 수 있다.
상기 제2 연결부는 상기 제2 투명 도전성 산화물층을 포함할 수 있다.
상기 제2 연결부의 상기 제2 투명 도전성 산화물층은 상기 제2 터치 패드부의 상기 제2 투명 도전성 산화물층과 일체로 형성될 수 있다.
상기 제2 연결부는 상기 플렉서블 기판이 휘어진 방향과 교차하는 방향으로 연장될 수 있다.
상기 터치 센서부와 연결되어 있으며, 상기 투명 도전층, 상기 제1 투명 도전성 산화물층 및 상기 제1 투명 도전성 산화물층 상에 적층된 금속층을 포함하는 배선부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면은 플렉서블 기판 상에 순차적으로 투명 도전층, 제1 투명 도전성 산화물층을 적층하고 패터닝하는 단계, 및 상기 제1 투명 도전성 산화물층 상에 제2 투명 도전성 산화물층을 적층하고 패터닝하여 터치 센서부를 형성하는 단계를 포함하는 플렉서블 터치 패널의 제조 방법을 제공한다.
상기 투명 도전층, 상기 제1 투명 도전성 산화물층을 적층하고 패터닝하는 단계는, 각각이 제1 방향으로 상호 이격되어 배치된 복수의 제1 터치 패드부, 상기 복수의 제1 터치 패드부 각각의 사이를 연결하는 제1 연결부, 각각이 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 상호 이격되어 배치된 복수의 제2 터치 패드부를 형성할 수 있다.
상기 제2 투명 도전성 산화물층을 적층하고 패터닝하여 터치 센서부를 형성하는 단계는, 상기 제1 연결부 상에 절연층을 형성하고, 상기 절연층을 사이에 두고 상기 제1 연결부와 이격되어 위치하며 상기 복수의 제2 터치 패드부 각각의 사이를 연결하는 제2 연결부를 형성할 수 있다.
상술한 본 발명의 과제 해결 수단의 일부 실시예 중 하나에 의하면, 신호의 지연이 억제된 터치 센서부를 포함하는 플렉서블 터치 패널 및 플렉서블 터치 패널의 제조 방법이 제공된다.
또한, 터치 센서부가 시인되는 것이 억제된 플렉서블 터치 패널 및 플렉서블 터치 패널의 제조 방법이 제공된다.
또한, 스트레스(stress)에 의한 파손이 억제되는 터치 센서부를 포함하는 플렉서블 터치 패널 및 플렉서블 터치 패널의 제조 방법이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널을 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따른 단면도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ을 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 일 실시예에서 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 일 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "~상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널을 나타낸 평면도이다. 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따른 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널은 터치(touch)를 인식하며, 플렉서블 기판(FS), 배선부(WP), 터치 센서부(TS)를 포함한다. 플렉서블 터치 패널은 도시하지 않은 터치 제어부를 포함할 수 있으며, 이 터치 제어부는 연성인쇄회로기판 또는 인쇄회로기판 등의 형태로 형성되어 배선부(WP)와 연결될 수 있다. 터치 제어부는 플렉서블 터치 패널로부터 전송된 전기적인 아날로그 신호를 컨버터 등을 통해 디지털 신호로 수치화하여 사용자가 터치한 위치 정보를 계산할 수 있다.
플렉서블 기판(FS)은 플렉서블(flexible)하며, 플렉서블 필름을 포함할 수 있다. 플렉서블 기판(FS)은 폴리머, 유리 또는 스테인리스 강 등을 포함하는 절연성 기판이다. 플렉서블 기판(FS)은 플렉서블(flexible)하나, 이에 한정되지 않고 스트레처블(stretchable)하거나, 폴더블(foldable)하거나, 벤더블(bendable)하거나, 롤러블(rollable)할 수 있다. 플렉서블 기판(FS)이 플렉서블(flexible)하거나, 스트렛쳐블(stretchable)하거나, 폴더블(foldable)하거나, 벤더블(bendable)하거나, 롤러블(rollable)함으로써, 플렉서블 터치 패널 전체가 플렉서블(flexible)하거나, 스트레처블(stretchable)하거나, 폴더블(foldable)하거나, 벤더블(bendable)하거나, 롤러블(rollable)할 수 있다.
배선부(WP)는 플렉서블 기판(FS)의 외곽 영역에 위치하고 있으며, 터치 센서부(TS)와 연결되어 있다. 배선부(WP)는 터치 센서부(TS)와 터치 제어부 사이를 연결할 수 있으며, 금속 등의 불투명 도전성 재료 또는 투명 도전성 재료를 포함할 수 있다. 배선부(WP)는 터치 센서부(TS)와 다른 공정 또는 동일한 공정을 이용해 플렉서블 기판(FS) 상에 형성될 수 있다.
배선부(WP)는 터치 센서부(TS)에 포함된 투명 도전층(TM) 및 제1 투명 도전성 산화물층(TO1)을 포함하며, 제1 투명 도전성 산화물층(TO1) 상에 적층된 금속층(ML)을 포함한다. 투명 도전층(TM) 및 제1 투명 도전성 산화물층(TO1)에 대해서는 후술하며, 금속층(ML)은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등 중 하나 이상의 금속을 포함할 수 있다.
한편, 일 실시예에서, 배선부(WP)는 투명 도전층(TM), 제1 투명 도전성 산화물층(TO1), 금속층(ML)을 포함하나, 이에 한정되지 않고 다른 실시예에서, 배선부(WP)는 투명 도전층(TM), 제1 투명 도전성 산화물층(TO1), 금속층(ML) 중 선택적으로 하나 이상의 층을 포함할 수 있다.
터치 센서부(TS)는 터치를 직접적으로 인식하는 부분이며, 전체적으로 투명하게 형성되어 있다. 터치 센서부(TS)는 플렉서블 기판(FS) 상에 위치하여 정전 용량식으로 이루어질 수 있다.
터치 센서부(TS)는 플렉서블 기판(FS) 상에서 제1 방향으로 연장되어 배선부(WP)와 연결된 제1 신호 라인(SL1), 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되어 배선부(WP)와 연결된 제2 신호 라인(SL2)을 포함한다.
제1 신호 라인(SL1)은 복수이며, 복수의 제1 신호 라인(SL1)들 각각은 제2 방향으로 순차적으로 배치될 수 있다.
제2 신호 라인(SL2)은 복수이며, 복수의 제2 신호 라인(SL2)들 각각은 제1 방향으로 순차적으로 배치될 수 있다.
제1 신호 라인(SL1)과 제2 신호 라인(SL2)은 서로 교차하며, 제1 신호 라인(SL1)과 제2 신호 라인(SL2)이 교차하는 부분에는, 제1 신호 라인(SL1)과 제2 신호 라인(SL2)이 절연 교차되도록, 제1 신호 라인(SL1)과 제2 신호 라인(SL2) 사이에 절연층(IP)이 위치하고 있다. 절연층(IP)은 패턴의 형태로 형성될 수 있으며, 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx) 등의 무기 재료 또는 유기 재료를 포함할 수 있다.
이와 같이 구성된 플렉서블 터치 패널에서, 복수의 제1 신호 라인(SL1)과 복수의 제2 신호 라인(SL2)에 순차적으로 전압이 인가되어 제1 신호 라인(SL1) 및 제2 신호 라인(SL2) 각각에 전하가 충진될 때, 제1 신호 라인(SL1) 또는 제2 신호 라인(SL2)에 터치가 수행되면, 터치가 수행된 제1 신호 라인(SL1) 또는 제2 신호 라인(SL2)의 정전 용량이 변화되어 어느 위치에 터치가 수행 되었는지를 확인할 수 있다.
제1 신호 라인(SL1)은 제1 터치 패드부(TP1) 및 제1 연결부(CP1)를 포함한다.
하나의 제1 신호 라인(SL1)이 포함하는 제1 터치 패드부(TP1)는 복수이며, 복수의 제1 터치 패드부(TP1)들 각각은 제1 방향으로 상호 이격되어 배치되어 있다. 제1 연결부(CP1)는 복수의 제1 터치 패드부(TP1) 각각의 사이를 연결하며, 구체적으로 이웃하는 제1 터치 패드부(TP1) 사이를 연결하고 있다.
제1 터치 패드부(TP1)는 순차적으로 접촉하여 적층된 투명 도전층(TM), 제1 투명 도전성 산화물층(TO1), 제2 투명 도전성 산화물층(TO2)을 포함한다.
투명 도전층(TM)은 플렉서블 기판(FS) 상에 위치하며, 금속을 포함하는 투명한 도전성 층이다. 투명 도전층(TM)은 메탈 메쉬(metal mesh), 은나노와이어(AgNW), 구리나노와이어(CuNW) 중 하나 이상을 포함한다. 여기서, 메탈 메쉬는 복수의 개구부가 형성된 메쉬(mesh) 형태의 금속 패턴층을 의미할 수 있다. 또한, 은나노와이어 및 구리나노와이어 각각은 수지 등을 포함하는 기재층 내부에 분산된 형태를 가질 수 있으며, 이 경우 투명 도전층(TM)은 은나노와이어 및 수지층을 포함하거나, 또는 구리나노와이어 및 수지층을 포함할 수 있다.
제1 투명 도전성 산화물층(TO1)은 투명 도전층(TM) 상에 위치하여 투명 도전층(TM)과 접촉하고 있다. 제1 투명 도전성 산화물층(TO1)은 인듐틴옥사이드(ITO), 인듐징크옥사이드(IZO), 티타늄옥사이드(TiOx) 등의 광투과성 도전성 산화 물질을 포함하며, 단층 또는 복층으로 형성될 수 있다. 한편, 제1 투명 도전성 산화물층(TO1)이 복층으로 형성될 경우, 복층의 산화물층 사이에 박막의 금속층이 개재될 수 있다.
제2 투명 도전성 산화물층(TO2)은 제1 투명 도전성 산화물층(TO1) 상에 위치하여 제1 투명 도전성 산화물층(TO1)과 접촉하고 있다. 제2 투명 도전성 산화물층(TO2)은 제1 투명 도전성 산화물층(TO1)의 전체 면적을 커버하고 있다. 구체적으로, 제2 투명 도전성 산화물층(TO2)은 제1 터치 패드부(TP1) 및/또는 제2 터치 패드부(TP2) 각각이 포함하는 제1 투명 도전성 산화물층(TO1)의 면적의 대략 50% 이상을 덮으며 그와 접촉하며, 나아가 각 제1 터치 패드부(TP1) 및/또는 제2 터치 패드부(TP2)가 포함하는 제1 투명 도전성 산화물층(TO1)의 면적의 대부분을 덮으며 그와 접촉할 수 있다.
제2 투명 도전성 산화물층(TO2)은 인듐틴옥사이드(ITO), 인듐징크옥사이드(IZO), 티타늄옥사이드(TiOx) 등의 광투과성 도전성 산화 물질을 포함하며, 단층 또는 복층으로 형성될 수 있다. 한편, 제2 투명 도전성 산화물층(TO2)이 복층으로 형성될 경우, 복층의 산화물층 사이에 박막의 금속층이 개재될 수 있다.
제1 연결부(CP1)는 이웃하는 제1 터치 패드부(TP1) 사이에서 위치하며, 제1 터치 패드부(TP1)와 일체로 형성되어 있다.
제1 연결부(CP1)는 투명 도전층(TM) 및 제1 투명 도전성 산화물층(TO1)을 포함한다. 제1 연결부(CP1)의 투명 도전층(TM) 및 제1 투명 도전성 산화물층(TO1) 각각은 제1 터치 패드부(TP1)의 투명 도전층(TM) 및 제1 투명 도전성 산화물층(TO1) 각각과 일체로 형성되어 있다.
제2 신호 라인(SL2)은 제2 터치 패드부(TP2) 및 제2 연결부(CP2)를 포함한다.
하나의 제2 신호 라인(Sl2)이 포함하는 제2 터치 패드부(TP2)는 복수이며, 복수의 제2 터치 패드부(TP2)들 각각은 제2 방향으로 상호 이격되어 배치되어 있다. 제2 연결부(CP2)는 복수의 제2 터치 패드부(TP2) 각각의 사이를 연결한다.
제2 터치 패드부(TP2)는 순차적으로 접촉하여 적층된 투명 도전층(TM), 제1 투명 도전성 산화물층(TO1), 제2 투명 도전성 산화물층(TO2)을 포함한다. 제2 터치 패드부(TP2)의 투명 도전층(TM), 제1 투명 도전성 산화물층(TO1), 제2 투명 도전성 산화물층(TO2) 각각은 상술한 제1 터치 패드부(TP1)의 투명 도전층(TM), 제1 투명 도전성 산화물층(TO1), 제2 투명 도전성 산화물층(TO2) 각각과 동일한 층에 위치하는 층이다. 즉, 제2 터치 패드부(TP2)는 제1 터치 패드부(TP1)와 동일한 층에 위치한다.
제2 연결부(CP2)는 이웃하는 제2 터치 패드부(TP2) 사이에서 위치하며, 이웃하는 제2 터치 패드부(TP2) 사이를 연결하고 있다.
제2 연결부(CP2)는 제2 터치 패드부(TP2)와 일체로 형성되어 있다. 제2 연결부(CP2)는 제2 투명 도전성 산화물층(TO2)을 포함한다. 제2 연결부(CP2)의 제2 투명 도전성 산화물층(TO2)은 제2 터치 패드부(TP2)의 제2 투명 도전성 산화물층(TO2)과 일체로 형성되어 있다. 제2 연결부(CP2)의 제2 투명 도전성 산화물층(TO2)이 제2 터치 패드부(TP2)의 제2 투명 도전성 산화물층(TO2)과 일체로 형성됨으로써, 제2 연결부(CP2)와 제2 터치 패드부(TP2) 사이의 접촉 저항이 최소화된다.
제2 연결부(CP2)는 브릿지(bridge) 형태를 가지고 이웃하는 제2 터치 패드부(TP2) 사이를 연결하며, 절연층(IP)을 사이에 두고 제1 연결부(CP1)와 이격되어 이웃하는 제2 터치 패드부(TP2) 사이를 연결한다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ을 따른 단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 연결부(CP2)는 플렉서블 기판(FS)이 휘어진 방향과 교차하는 방향인 제2 방향으로 연장되어 이웃하는 제2 터치 패드부(TP2) 사이를 연결하고 있다. 제2 연결부(CP2)의 연장 방향은 플렉서블 기판(FS)이 휘어지는 방향인 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 연장되어 있으나, 이에 한정되지 않고 제2 연결부(CP2)의 연장 방향은 플렉서블 기판(FS)이 휘어지는 방향과 교차한다면 어떠한 방향으로도 연장될 수 있다. 일례로, 제2 연결부(CP2)의 연장 방향과 플렉서블 기판(FS)의 휘어지는 방향의 교각은 90도 내지 30도로 형성될 수 있다.
제2 연결부(CP2)는 굴곡된 표면을 가지는 절연층(IP) 상에 위치하며, 이로 인해 제2 연결부(CP2)는 절연층(IP)의 굴곡된 표면을 따라 제2 방향으로 굴곡되어 있다. 제2 연결부(CP2)가 절연층(IP)의 굴곡된 표면을 따라 제2 방향으로 굴곡되어 있음으로써, 제2 연결부(CP2)의 굴곡진 여러 부분들에는 잔류 응력(residual stress)이 존재하기 때문에, 제2 방향으로 스트레스가 발생될 경우 스트레스에 의해 파괴될 가능성이 크다. 그러나, 플렉서블 기판(FS)이 제1 방향으로 휘어지고 제2 연결부(CP2)가 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장됨으로써, 플렉서블 기판(FS)의 휘어짐에 따라 제2 연결부(CP2)에 제1 방향으로 스트레스가 인가되기 때문에, 스트레스에 의해 제2 연결부(CP2)가 파괴되는 것이 억제된다.
또한, 제2 연결부(CP2)가 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장됨으로써, 플렉서블 기판(FS)의 휘어짐에 따라 제2 연결부(CP2)에 제1 방향으로 스트레스가 발생되더라도, 종횡비가 큰 제2 연결부(CP2)에 횡 방향인 제1 방향으로 스트레스가 인가되기 때문에, 제1 방향으로 인가되는 스트레스에 의해 제2 연결부(CP2)가 파괴되는 것이 억제된다.
이상과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널은 터치 센서부(TS)의 제1 터치 패드부(TP1), 제1 연결부(CP1), 제2 터치 패드부(TP2) 각각이 메탈 메쉬, 은나노와이어, 구리나노와이어 중 하나 이상을 포함하는 투명 도전층(TM)을 포함하는 동시에, 플렉서블 기판(FS)을 포함함으로써, 전체적으로 유연성(flexibility)이 향상된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널은 제1 터치 패드부(TP1), 제1 연결부(CP1), 제2 터치 패드부(TP2) 각각이 메탈 메쉬, 은나노와이어, 구리나노와이어 중 하나 이상을 포함하는 투명 도전층(TM)을 포함함으로써, 플렉서블 터치 패널의 벤딩(bending)에 따라 플렉서블 터치 패널에 스트레스(stress)가 발생되더라도, 메탈 메쉬, 은나노와이어, 또는 구리나노와이어가 스트레스에 의해 용이하게 휘어져 투명 도전층(TM) 자체에서 스트레스가 분산되기 때문에, 제1 터치 패드부(TP1), 제1 연결부(CP1), 제2 터치 패드부(TP2) 각각이 투명 도전층(TM) 대비 취성이 강한 제1 투명 도전성 산화물층(TO1)을 포함하더라도, 스트레스에 의해 터치 센서부(TS)가 파손되는 것이 억제된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널은 제2 연결부(CP2)가 플렉서블 기판(FS)이 휘어진 방향인 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장됨으로써, 플렉서블 기판(FS)이 제1 방향으로 휘어짐에 따라 제2 연결부(CP2)에 제1 방향으로 스트레스가 발생되더라도, 종횡비가 큰 제2 연결부(CP2)에 횡 방향인 제1 방향으로 스트레스가 인가되기 때문에, 제1 방향으로 인가되는 스트레스에 의해 제2 연결부(CP2)가 파괴되는 것이 억제된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널은 제2 연결부(CP2)가 절연층(IP)의 굴곡된 표면을 따라 제2 방향으로 굴곡 연장되어 제2 연결부(CP2)의 굴곡진 여러 부분들에 잔류 응력(residual stress)이 존재하더라도, 플렉서블 기판(FS)이 제1 방향으로 휘어져 제2 연결부(CP2)에 제1 방향으로 스트레스가 인가되기 때문에, 스트레스에 의해 제2 연결부(CP2)가 파괴되는 것이 억제된다.
즉, 스트레스(stress)에 의한 터치 센서부(TS)의 파손이 억제된 플렉서블 터치 패널이 제공된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널은 제2 연결부(CP2)의 제2 투명 도전성 산화물층(TO2)이 제2 터치 패드부(TP2)의 제2 투명 도전성 산화물층(TO2)과 일체로 형성됨으로써, 제2 연결부(CP2)와 제2 터치 패드부(TP2) 사이의 접촉 저항이 최소화된다. 이로 인해, 터치 센서부(TS)를 통하는 신호의 지연이 억제된 플렉서블 터치 패널이 제공된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널은 제1 터치 패드부(TP1) 및 제2 터치 패드부(TP2) 각각에 투명 도전층(TM), 제1 투명 도전성 산화물층(TO1), 제2 투명 도전성 산화물층(TO2)이 순차적으로 적층되어 있고, 제1 연결부(CP1)와 제2 연결부(CP2)가 교차하는 부분에도 투명 도전층(TM), 제1 투명 도전성 산화물층(TO1), 제2 투명 도전성 산화물층(TO2)이 순차적으로 적층되어 있음으로써, 제1 연결부(CP1)와 제2 연결부(CP2)가 교차하는 부분의 전체적인 굴절률 및 반사율 각각이 제1 터치 패드부(TP1) 및 제2 터치 패드부(TP2) 각각의 전체적인 굴절률 및 반사율 각각과 유사하기 때문에, 제2 연결부(CP2)가 외부로 시인되는 것이 억제되는 동시에 제1 터치 패드부(TP1) 및 제2 터치 패드부(TP2) 각각이 외부로 시인되는 것이 억제된다. 즉, 터치 센서부(TS)가 외부로 시인되는 것이 억제된 플렉서블 터치 패널이 제공된다.
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명을 다른 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널의 제조 방법을 설명한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널의 제조 방법을 이용해 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널을 제조할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널의 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
우선, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 플렉서블 기판(FS) 상에 순차적으로 투명 도전층(TM), 제1 투명 도전성 산화물층(TO1)을 적층하고 패터닝한다(S100).
구체적으로, 우선, 플렉서블 기판(FS) 상에 도포 공정, 스퍼터링 공정 등을 이용해 투명 도전층(TM), 제1 투명 도전성 산화물층(TO1), 금속층(ML)을 순차적으로 적층한다. 다음, 제1 마스크를 이용한 포토리소그래피(photolithography) 공정 등의 멤스(MEMS) 공정을 이용해 금속층(ML)을 패터닝하여 배선부(WP)를 형성한다. 다음, 제2 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 등의 멤스 공정을 이용해 투명 도전층(TM) 및 제1 투명 도전성 산화물층(TO1)을 동시에 패터닝하여 각각이 투명 도전층(TM) 및 제1 투명 도전성 산화물층(TO1)을 포함하는 제1 터치 패드부(TP1), 제1 연결부(CP1), 제2 터치 패드부(TP2)를 형성한다.
다음, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 투명 도전성 산화물층(TO1) 상에 제2 투명 도전성 산화물층(TO2)을 적층하고 패터닝하여 터치 센서부(TS)를 형성한다(S200).
구체적으로, 제3 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 등의 멤스 공정을 이용해 제1 연결부(CP1) 상에 절연층(IP)을 형성하고, 절연층(IP) 및 제1 투명 도전성 산화물층(TO1) 상에 제2 투명 도전성 산화물층(TO2)을 적층한다. 다음, 제4 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 등의 멤스 공정을 이용해 제2 투명 도전성 산화물층(TO2)을 패터닝하여 투명 도전층(TM), 제1 투명 도전성 산화물층(TO1), 제2 투명 도전성 산화물층(TO2)을 포함하는 제1 터치 패드부(TP1), 투명 도전층(TM), 제1 투명 도전성 산화물층(TO1), 제2 투명 도전성 산화물층(TO2)을 포함하는 제2 터치 패드부(TP2), 제2 투명 도전성 산화물층(TO2)을 포함하는 제2 연결부(CP2)를 형성한다.
이와 같은 공정에 의해, 제1 터치 패드부(TP1), 제1 연결부(CP1), 제2 터치 패드부(TP2), 제2 연결부(CP2)를 포함하는 터치 센서부(TS) 및 투명 도전층(TM), 제1 투명 도전성 산화물층(TO1), 금속층(ML)을 포함하는 배선부(WP)가 형성된다.
이상과 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널의 제조 방법은, 터치 센서부(TS) 및 배선부(WP) 각각이 복수의 층을 포함하더라도, 제1 마스크, 제2 마스크, 제3 마스크, 제4 마스크를 이용하여 터치 센서부(TS) 및 배선부(WP)를 형성함으로써, 전체적인 제조 시간 및 제조 비용이 절감된다. 즉, 제조 시간 및 제조 비용이 절감된 플렉서블 터치 패널의 제조 방법이 제공된다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
플렉서블 기판(FS), 투명 도전층(TM), 제1 투명 도전성 산화물층(TO1), 제2 투명 도전성 산화물층(TO2), 터치 센서부(TS)

Claims (16)

  1. 플렉서블 기판; 및
    상기 플렉서블 기판 상에 위치하며, 순차적으로 접촉하여 적층된 투명 도전층, 제1 투명 도전성 산화물층, 제2 투명 도전성 산화물층을 포함하는 터치 센서부
    를 포함하고,
    상기 터치 센서부는,
    상기 플렉서블 기판 상에 위치하며, 각각이 제1 방향으로 상호 이격되어 배치된 복수의 제1 터치 패드부;
    상기 복수의 제1 터치 패드부 각각의 사이를 연결하는 제1 연결부;
    상기 플렉서블 기판 상에 위치하며, 각각이 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 상호 이격되어 배치된 복수의 제2 터치 패드부; 및
    절연층을 사이에 두고 상기 제1 연결부와 이격되어 위치하며, 상기 복수의 제2 터치 패드부 각각의 사이를 연결하는 제2 연결부
    를 포함하고,
    상기 제1 터치 패드부 및 상기 제2 터치 패드부 각각은 상기 투명 도전층, 상기 제1 투명 도전성 산화물층, 상기 제2 투명 도전성 산화물층을 포함하고,
    상기 제1 연결부는 상기 투명 도전층, 상기 제1 투명 도전성 산화물층을 포함하고,
    상기 제2 연결부는 상기 제2 투명 도전성 산화물층을 포함하는 플렉서블 터치 패널.
  2. 제1항에서,
    상기 투명 도전층은 메탈 메쉬(metal mesh), 은나노와이어(AgNW), 구리나노와이어(CuNW) 중 하나 이상을 포함하는 플렉서블 터치 패널.
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 제1 터치 패드부 및 상기 제1 연결부는 일체로 형성된 플렉서블 터치 패널.
  5. 제4항에서,
    상기 제2 터치 패드부는 상기 제1 터치 패드부와 동일한 층에 위치하는 플렉서블 터치 패널.
  6. 삭제
  7. 제1항에서,
    상기 제2 투명 도전성 산화물층은 상기 제1 투명 도전성 산화물층의 전체 면적을 커버하는 플렉서블 터치 패널.
  8. 제1항에서,
    상기 제2 투명 도전성 산화물층은 상기 제1 투명 도전성 산화물층의 50% 이상을 커버하는 플렉서블 터치 패널.
  9. 제1항에서,
    상기 제1 연결부는 상기 제2 투명 도전성 산화물층을 포함하지 않는 플렉서블 터치 패널.
  10. 제1항에서,
    상기 제2 연결부는 상기 투명 도전층 및 상기 제1 투명 도전성 산화물층을 포함하지 않는 플렉서블 터치 패널.
  11. 제10항에서,
    상기 제2 연결부의 상기 제2 투명 도전성 산화물층은 상기 제2 터치 패드부의 상기 제2 투명 도전성 산화물층과 일체로 형성된 플렉서블 터치 패널.
  12. 제1항에서,
    상기 제2 연결부는 상기 플렉서블 기판이 휘어진 방향과 교차하는 방향으로 연장된 플렉서블 터치 패널.
  13. 제1항에서,
    상기 터치 센서부와 연결되어 있으며, 상기 투명 도전층, 상기 제1 투명 도전성 산화물층 및 상기 제1 투명 도전성 산화물층 상에 적층된 금속층을 포함하는 배선부를 더 포함하는 플렉서블 터치 패널.
  14. 플렉서블 기판 상에 순차적으로 투명 도전층, 제1 투명 도전성 산화물층을 적층하고 패터닝하는 단계; 및
    상기 제1 투명 도전성 산화물층 상에 제2 투명 도전성 산화물층을 적층하고 패터닝하여 터치 센서부를 형성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 투명 도전층, 상기 제1 투명 도전성 산화물층을 적층하고 패터닝하는 단계는, 각각이 제1 방향으로 상호 이격되어 배치된 복수의 제1 터치 패드부, 상기 복수의 제1 터치 패드부 각각의 사이를 연결하는 제1 연결부, 각각이 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 상호 이격되어 배치된 복수의 제2 터치 패드부를 형성하고,
    상기 제2 투명 도전성 산화물층을 적층하고 패터닝하여 터치 센서부를 형성하는 단계는, 상기 제1 연결부 상에 절연층을 형성하고, 상기 절연층을 사이에 두고 상기 제1 연결부와 이격되어 위치하며 상기 복수의 제2 터치 패드부 각각의 사이를 연결하는 제2 연결부를 형성하고,
    상기 제1 터치 패드부 및 상기 제2 터치 패드부 각각은 상기 투명 도전층, 상기 제1 투명 도전성 산화물층, 상기 제2 투명 도전성 산화물층을 포함하고,
    상기 제1 연결부는 상기 투명 도전층, 상기 제1 투명 도전성 산화물층을 포함하고,
    상기 제2 연결부는 상기 제2 투명 도전성 산화물층을 포함하는 플렉서블 터치 패널의 제조 방법.
  15. 제14항에서,
    상기 제1 연결부는 상기 제2 투명 도전성 산화물층을 포함하지 않고,
    상기 제2 연결부는 상기 투명 도전층 및 상기 제1 투명 도전성 산화물층을 포함하지 않는 플렉서블 터치 패널의 제조 방법.
  16. 삭제
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