KR20120019163A - 정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20120019163A
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신승목
조소행
김동섭
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Abstract

본 발명은 절연패턴을 형성하기 위한 건식 식각공정에서 브릿지의 양단부에 위치한 기판 상에 오목부가 형성되지 않도록 함으로써 전극패턴의 단선을 방지할 수 있는 터치 스크린 패널 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 터치 스크린 패널은 기판; 상기 기판 상에 제 1 방향으로 배열되는 복수의 제 1 전극열들; 상기 제 1 전극열들과 교차하도록 제 2 방향으로 배열되는 복수의 제 2 전극열들; 상기 제 1 전극열들과 상기 제 2 전극열들의 교차부에 형성되어 상기 복수의 제 1 전극열들과 상기 복수의 제 2 전극열들을 전기적으로 절연시키는 복수의 제 1 절연패턴들; 상기 복수의 제 1 전극열들 하부에서 상기 복수의 제 1 절연패턴의 각각으로부터 이격되어 형성되는 복수의 제 2 절연패턴들을 포함하며, 상기 복수의 제 1 전극열들의 각각은 서로 분리되도록 형성되는 복수의 제 1 전극패턴들과, 상기 제 1 절연층의 하부에 형성되어 이웃하는 상기 제 1 전극패턴들을 전기적으로 접속시키는 제 1 연결패턴을 포함하고, 상기 복수의 제 2 전극열들의 각각은 복수의 제 2 전극패턴들을 포함하며, 상기 제 1 연결패턴의 길이방향의 양 단부와 상기 양 단부로부터 일정 거리에 해당하는 상기 기판의 일정 영역이 상기 제 2 절연패턴으로 덮여 있는 것을 특징으로 한다.

Description

정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법{ELECTROSTATIC CAPACITY TYPE TOUCH SCREEN PANEL AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 정전용량 방식 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel) 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근, 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display), 전계발광 디스플레이(Electroluminescent Display) 및 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 등의 디스플레이 장치는 응답속도가 빠르고, 소비전력이 낮으며, 색재현율이 뛰어나 주목받아 왔다. 이러한 디스플레이 장치들은 TV, 컴퓨터용 모니터, 노트북 컴퓨터, 휴대폰(mobile phone), 냉장고의 표시부, 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant), 현금 자동 입출금기(Automated Teller Machine) 등 다양한 전자제품에 사용되어 왔다. 일반적으로, 이러한 표시장치들은 키보드, 마우스, 디지타이저(Digitizer) 등의 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 사용자와의 인터페이스를 구성한다. 그러나, 키보드와 마우스 등과 같은 별도의 입력장치를 사용하는 것은 사용법을 익혀야 하고 공간을 차지하는 등의 불편을 야기하여 제품의 완성도를 높이기 어려운 면이 있었다. 따라서, 편리하면서도 간단하고 오작동을 감소시킬 수 있는 입력장치에 대한 요구가 날로 증가되고 있다. 이와 같은 요구에 따라 사용자가 손이나 펜 등으로 화면과 직접 접촉하여 정보를 입력하는 터치 스크린 패널이 제안되었다.
터치 스크린 패널은 간단하고, 오작동이 적으며, 별도의 입력기기를 사용하지 않고도 입력이 가능할 뿐아니라 사용자가 화면에 표시되는 내용을 통해 신속하고 용이하게 조작할 수 있다는 편리성 때문에 다양한 표시장치에 적용되고 있다.
터치 스크린 패널은 터치된 부분을 감지하는 방식에 따라, 상판 또는 하판에 금속 전극을 형성하여 직류전압을 인가한 상태에서 터치된 위치를 저항에 따른 전압 구배로 판단하는 저항막 방식(Resistive type), 도전막에 등전위를 형성하고 터치에 따른 상하판의 전압 변화가 일어난 위치를 감지하여 터치된 부분을 감지하는 정전용량 방식(Electrostatic Capacitive type), 전자펜이 도전막을 터치함에 따라 유도되는 LC값을 읽어들여 터치된 부분을 감지하는 전자 유도 방식(Electro Magnetic type) 등으로 구별될 수 있다.
이하, 도 1, 도 2 및 도 3a~도 3e를 참조하여 종래기술에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널에 대하여 설명하기로 한다. 도 1은 종래의 기술에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 터치 스크린 패널의 I-I'선을 따라 취한 단면도, 도 3a 내지 도 3e는 도 1에 도시된 터치 스크린 패널의 제조공정을 각각 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 정전용량 방식 터치 스크린 패널은 기판(10), 기판(10) 상에 형성되며 제 1 방향(예컨대, X축 방향)으로 나란하게 배열된 복수의 제 1 전극패턴들(40), 및 상기 제 1전극패턴들(40)과 교차하는 방향(예컨대, Y축 방향)으로 배열되는 복수의 제 2 전극패턴들(50)을 포함한다. 터치 스크린 패널은 또한 제 1 전극패턴들(40)과 제 2 전극패턴들(50)의 교차부에 형성되어 제 1 전극패턴들(40)과 제 2 전극패턴들(50)을 전기적으로 절연시키는 절연패턴들(30)과, 제 1 전극패턴들(40)과 제 2 전극패턴들(50)의 교차부에서 상기 절연패턴(30)의 하부의 기판(10) 상에 형성되어 서로 이웃하는 제 1 전극패턴들(40)을 연결하기 위한 브릿지(20)를 포함한다.
그러나, 종래기술에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널은 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 연결패턴(20)과 제 2 전극패턴(50)을 절연시키기 위한 절연패턴을 형성하는 과정에서 브릿지(20) 양단부의 위치 A에서 기판(10)이 에칭되어 제 1 전극패턴(40)이 단선되는 불량이 발생할 수 있다.
이와 같이 절연패턴(30) 형성공정에서의 식각공정에서 발생하는 것으로, 이하, 도 3a~도 3e를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
우선, 도 3a에 도시된 바와 같이, 기판(10) 상에 스퍼터링 등의 증착공정을 통해 제 1 도전층을 형성한 후, 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 1 도전층을 습식 식각함으로써 브릿지(20)를 형성한다. 여기에서, 제 1 도전층을 형성하는 재료로는 ITO가 이용된다.
다음으로, 브릿지(20)가 형성된 기판(10) 상에 스퍼터링 등의 증착방법을 통해 도 3b에 도시된 바와 같이 절연층(INS)을 형성한다.
절연층(INS)이 형성된 후, 도 3c에 도시된 바와 같이 포토리소그래피 공정을 이용하여, 브릿지(20)의 길이보다 좁은 폭을 갖는 포토레지스트 패턴(PR1)을 형성한다. 그리고, 포토레지스트 패턴(PR1)을 마스크로 이용하여 절연층(INS)을 건식 식각하면 절연층(INS)이 패터닝되어, 도 3d에 도시된 바와 같은 브릿지(20)의 양단부와 기판이 노출되는 절연패턴(30)이 형성된다.
그러나, 절연층(INS)을 건식 식각하는 과정에서 ITO막을 이용하여 증착된 브릿지(20) 양단부의 하부에 있는 기판(10)의 일부분도 식각되어 도 3d에 도시된 바와 같이 기판(10)에 오목부(13)가 형성된다. 이와 같은 오목부(13)가 형성되는 이유는 브릿지(20)를 형성하기 위해 사용되는 물질인 ITO가 건식 에칭에 반응하지 않아, 브릿지(20)의 양단부에 위치한 기판(10) 상에 건식 식각을 위한 가스입자가 부분적으로 집중되기 때문이다.
이와 같이 브릿지(20)와 절연패턴(30)이 형성된 기판(10) 상에 스퍼터링 등의 공정을 통해 제 2 도전층이 전면 증착되고, 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 2 도전층을 습식 식각함으로써 제 1 및 제 2 전극패턴들(40, 50)를 형성한다. 그러나, 브릿지(20)의 양단부에 위치한 기판(10) 상에 오목부(13)가 형성되어 있기 때문에 제 2 도전층을 증착하는 과정에서 제 2 도전층이 오목부(13)로 흘러 들어가게 되어 도 3e에 도시된 바와 같이 기판(10) 상의 영역 A에서 제 2 도전층이 단선이 발생하게 된다. 이와 같은 제 2 도전층의 단선은 터치 성능을 저하시키므로 단선방지를 위한 대책의 필요성이 대두되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 절연패턴을 형성하기 위한 건식 식각공정에서 브릿지의 양단부에 위치한 기판 상에 오목부가 형성되지 않도록 제 1 전극패턴과 제 2 전극패턴을 절연시키기 위한 제 1 절연패턴 외에 제 2 절연패턴을 형성함으로써 제 2 도전층의 단선을 방지할 수 있는 터치 스크린 패널 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널은 기판; 상기 기판 상에 제 1 방향으로 배열되는 복수의 제 1 전극열들; 상기 제 1 전극열들과 교차하도록 제 2 방향으로 배열되는 복수의 제 2 전극열들; 상기 제 1 전극열들과 상기 제 2 전극열들의 교차부에 형성되어 상기 복수의 제 1 전극열들과 상기 복수의 제 2 전극열들을 전기적으로 절연시키는 복수의 제 1 절연패턴들; 상기 복수의 제 1 전극열들 하부에서 상기 복수의 제 1 절연패턴의 각각으로부터 이격되어 형성되는 복수의 제 2 절연패턴들을 포함하며, 상기 복수의 제 1 전극열들의 각각은 서로 분리되도록 형성되는 복수의 제 1 전극패턴들과, 상기 제 1 절연층의 하부에 형성되어 이웃하는 상기 제 1 전극패턴들을 전기적으로 접속시키는 제 1 연결패턴을 포함하고, 상기 복수의 제 2 전극열들의 각각은 복수의 제 2 전극패턴들을 포함하며, 상기 제 1 연결패턴의 길이방향의 양 단부와 상기 양 단부로부터 일정 거리에 해당하는 상기 기판의 일정 영역이 상기 제 2 절연패턴으로 덮여 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에서, 제 1 연결패턴이 단일층의 구조일 경우, 제 1 연결패턴은 ITO 및 IZO 중의 어느 하나를 포함하도록 형성하고, 복층 구조인 경우, 제 1 층은 Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, CuOx, Cr 중의 어느 하나를 포함하는 금속층으로, 제 2 층은 ITO 및 IZO 중의 어느 하나를 포함하는 투명도전층으로 형성하는 것이 좋다.
또한, 상기 제 1 도전패턴과 상기 제 1 연결패턴은 상기 제 1 절연패턴과 상기 제 2 절연패턴에 의해 형성되는 개구부를 통해 서로 접촉되도록 형성된다.
또한, 상기 제 2 전극열들의 각각은 이웃하는 상기 제 2 전극패턴들의 연결하기 위한 제 2 전극패턴 연결부를 포함하도록 형성된다.
또한, 상기 제 1 절연패턴은 상기 제 1 연결패턴, 상기 제 2 전극패턴 연결부, 및 상기 제 1 전극패턴의 적어도 하나와 중첩되는 중첩영역들을 포함하고, 상기 제 2 절연패턴은 상기 제 1 연결패턴의 일부와 중첩되는 제 1 중첩영역 및 상기 제 1 전극패턴의 일부와 중첩되는 제 2 중첩영역을 포함하며, 상기 제 2 중첩영역이 상기 제 1 중첩영역보다 크도록 형성된다.
또한, 상기 제 1 전극패턴과 상기 제 2 전극패턴은 상기 기판의 동일면 상에 형성되도록 형성된다.
본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 제조방법은 기판의 전면 상에 제 1 도전층을 형성하고, 상기 제 1 도전층을 패터닝하여 복수의 제 1 연결패턴들을 형성하는 제 1 공정; 상기 제 1 도전성 패턴이 형성된 상기 기판의 전면 상에 절연층을 형성하고, 상기 제 1 연결패턴의 중앙부 상에 형성되는 제 1 절연패턴과, 상기 제 1 절연패턴으로부터 이격되어 상기 제 1 연결패턴의 단부 및 그 주변부의 기판 상에 형성되는 제 2 절연패턴을 형성하는 제 2 공정; 및 상기 절연패턴이 형성된 기판의 전면 상에 제 2 도전층을 형성하고, 상기 제 2 도전층을 패터닝하여 제 1 방향으로 평행하게 배열되는 복수의 제 1 전극열들과, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 평행하게 배열되는 복수의 제 2 전극열들을 포함하는 제 2 도전성 패턴을 형성하는 제 3 공정을 포함하며, 상기 복수의 제 1 전극열들의 각각은 서로 분리된 복수의 제 1 전극패턴들을 포함하고, 서로 인접한 상기 제 1 전극패턴들은 상기 제 1 연결패턴에 의해 전기적으로 연결되며, 상기 복수의 제 2 전극열들의 각각은 복수의 제 2 전극패턴들을 포함하고, 상기 제 2 절연패턴은 제 1 전극패턴의 하부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방법에서, 상기 제 2 공정은, 상기 기판 상에 형성된 상기 절연층 상에 상기 제 1 연결패턴의 중앙부와 중첩되도록 상기 제 1 연결패턴의 길이보다 작은 폭을 갖는 제 1 포토레지스트 패턴과, 상기 제 1 포토레지스트 패턴으로부터 일정 간격을 두고 형성되며 상기 제 1 연결패턴의 단부와 그 주변부의 기판과 중첩되도록 형성되는 제 2 포토레지스트 패턴(PR2)를 형성하는 단계; 및 상기 제 1 및 제 2 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 상기 절연층을 건식 식각하여 상기 제 1 연결패턴의 중앙부와 중첩되는 상기 제 1 절연패턴과 상기 제 1 연결패턴의 단부 및 그 주변부의 기판과 중첩되는 상기 제 2 절연패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 정전용량 방식 터치 스크린 패널에 따르면, 이웃하는 전극패턴을 연결하기 위한 연결패턴의 양단부와 그 주변영역에 절연패턴이 형성되어 기판 상에 오목부가 형성되지 않기 때문에, 터치전극으로 사용되는 전극패턴의 단선을 방지하여 터치 스크린 패널의 불량을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.
도 1은 종래의 기술에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 평면도,
도 2는 도 1에 도시된 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 I-I'선, II-II'선 및 III-III'을 따라 취한 단면도,
도 3a 내지 도 3e는 도 1에 도시된 종래의 기술에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 제조 공정을 도시한 단면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 평면도,
도 5a는 도 4에 도시된 본 발명의 실시예에 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 R부분을 확대 도시한 단면도,
도 5b는 제 5a에 도시된 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 II-II'선을 따라 취한 단면도,
도 5c는 제 5a에 도시된 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 제 1 연결패턴이 복층구조인 경우의 예를 도 5a의 II-II'선을 따라 취한 단면도,
도 6a 내지 도 6e는 도 4에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 제조 공정을 도시한 단면도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 나타낸다.
도 4 및 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널에 대해 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 평면도이고, 도 5a는 도 4에 도시된 본 발명의 실시예에 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 R부분을 확대 도시한 단면도이며, 도 5b는 제 5a에 도시된 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 II-II'선을 따라 취한 단면도이다.
도 4 및 도 5a, 도 5b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널은 기판(100), 기판(100) 상에 형성되며 제 1 방향(예컨대, X축 방향 또는 Y축 방향)으로 나란하게 배열된 복수의 제 1 전극열(140), 및 상기 복수의 제 1 전극열(140)과 교차하는 방향(예컨대, Y축 방향 또는 X축방향)으로 배열되는 복수의 제 2 전극열들(150)을 포함한다. 본 발명의 터치 스크린 패널은 또한 제 1 전극열(140)과 제 2 전극열(150)의 교차부에 형성되어 제 1 전극열(140)과 제 2 전극열(150)을 전기적으로 절연시키는 복수의 제 1 절연패턴들(130)을 포함한다.
복수의 제 1 전극열(140)의 각각은 삼각형, 사각형, 마름모꼴, 다각형 등으로 형성된 복수의 제 1 전극패턴들(141)과, 제 1 절연패턴(130)의 하부에 형성되어 서로 이웃하는 제 1 전극패턴들(141)을 연결하는 제 1 연결패턴들(120)을 포함한다. 복수의 제 2 전극열(150)의 각각 또한 제 1 전극패턴들(141)과 유사한 삼각형, 사각형, 마름모꼴, 다각형 등으로 형성된 복수의 제 2 전극패턴들(151)과, 서로 이웃하는 제 2 전극패턴들(151)을 연결하는 복수의 제 2 전극패턴 연결부(153)을 포함한다. 여기에서, 제 1 연결패턴들(120)의 각각은 제 1 전극열(140)과 제 2 전극열(150)의 교차부에서 상기 제 1 절연패턴(130)의 하부의 기판(100) 상에 형성되어 서로 이웃하는 제 1 전극패턴들(140)을 연결하지만, 제 2 전극패턴 연결부(153)는 제 2 전극패턴들(151)과 일체로 형성되며, 기판(100) 상부의 제 1 절연패턴(130) 상에 형성된다는 점에서 서로 차이가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널은 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 복수의 제 1 전극패턴들(141)의 각각의 하부에서 제 1 절연패턴(130)으로부터 이격되어 형성되며, 제 1 연결패턴(120)의 단부를 포함하는 일부분과, 상기 단부로부터 일정 거리에 해당하는 기판의 일정 영역 상에 형성되는 복수의 제 2 절연패턴들(133)을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널에서는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 제 1 절연패턴(130)과 제 2 절연패턴(133)에 의해 개구부(135)가 형성되고, 이 개구부(135)를 통해 제 1 연결패턴(120)과 제 1 전극패턴(141)이 서로 접촉하고 있다. 따라서, 서로 이웃하는 제 1 전극패턴들(141)은 제 1 연결패턴(120)에 전기적으로 서로 접속되게 된다. 또한 제 1 연결패턴(120)과 제 2 전극패턴 연결부(153) 사이에 형성되는 제 1 절연패턴(130)은 제 1 연결패턴(120)의 폭보다 넓게 형성되므로, 서로 중첩되는 제 1 연결패턴(120)과 제 2 전극패턴 연결부(153)가 전기적으로 접촉되지 않게 된다.
제 1 전극패턴(141)은 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 일단부가 제 1 절연패턴(130)과 제 2 절연패턴(133) 사이의 개구부(135)를 통해 노출된 제 1 연결패턴(120)과, 제 1 절연패턴(130)의 측면 및 상면 일부 상에 형성되고, 또한, 제 2 절연패턴(133)의 전면 및 기판(100) 상에 형성된다. 이때, 제 1 절연패턴(130)의 상면 상에 형성되는 제 1 연결패턴(120)의 단부는 제 2 전극패턴 연결부(153)와 접촉되지 않도록 형성되어야 한다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 제 1 전극패턴(141)의 상기 일단부는 제 1 절연패턴(130)과 제 2 절연패턴(133) 사이의 개구부(135)를 통해 노출된 제 1 연결패턴(120) 상에만 형성될 수도 있다.
제 1 절연패턴(130)은 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 제 1 연결패턴(120), 제 2 전극패턴 연결부(153), 및 제 1 전극패턴(141)과 중첩되는 중첩영역들과, 이들과 중첩되지 않는 미중첩 영역을 포함하며, 제 2 절연패턴(133)은 제 1 연결패턴(120) 및 제 1 전극패턴(141)과 중첩되는 영역을 포함한다. 또한 제 1 절연패턴(130)은 제 1 전극패턴(141)과 제 2 전극패턴(151) 사이의 미중첩 영역에서 적어도 하나의 굴곡부 또는 절곡부를 구비하는 적어도 2개의 변을 포함한다(도 5a 참조).
다음으로, 도 5c를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명하기로 한다. 도 5c는 제 4에 도시된 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 제 1 연결패턴이 복층구조인 경우의 예를 제 5a에 도시된 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 II-II'선을 따라 취한 단면도이다.
도 5c의 터치 스크린 패널은 제 1 연결패턴(120)이 복층구조로 형성되는 것을 제외하면 도 5b의 것과 동일하다.
도 5c를 참조하면, 제 1 연결패턴(120)이 기판 상에 형성되는 제 1 층(120a)과 상기 제 1 층(120a) 상에 형성되는 제 2 층(120b)을 포함한다. 여기에서, 제 1 층(120a)은 Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, CuOx, Cr 중의 어느 하나를 포함하는 금속층이고, 제 2 층(120b)은 ITO 및 IZO 중의 어느 하나를 포함하는 투명 도전층인 것이 바람직하다.
이하, 도 4 및 도 6a~도 6e를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다. 도 6a 내지 도 6e는 도 4에 도시된 터치 스크린 패널의 제조공정을 각각 도시한 단면도이다.
도 6a를 참조하면, 기판(100) 상에 스퍼터링 등의 증착공정을 통해 제 1 도전층을 형성한 후, 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 1 도전층을 노광 및 현상하고, 습식 식각함으로써 기판(100)에 복수의 제 1 연결패턴(120)를 형성한다. 여기에서, 제 1 도전층을 형성하는 재료로는 ITO 또는 IZO가 이용된다. 도 6의 실시예에서는 제 1 연결패턴(120)이 단일층 구조로 형성되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 제 1 연결패턴(120)은 도 5c에 도시된 바와 같이 Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, CuOx, Cr 중의 어느 하나를 포함하는 제 1 층과, 상기 제 1 층 상에 형성되며 ITO 및 IZO 중의 어느 하나를 포함하는 제 2 층을 포함하는 복층구조로 형성될 수도 있다.
다음으로, 제 1 연결패턴(120)이 형성된 기판(100) 상에 스퍼터링 등의 증착방법을 통해 도 6b에 도시된 바와 같이 절연층(INS)을 형성한다. 절연층(INS)의 재료로는 질화 실리콘(SiNx), 산화 실리콘 등의 무기 절연물질이 바람직하지만, 포토아크릴 등의 유기 절연물질이 이용될 수도 있다.
기판(100) 상에 절연층(INS)이 형성된 후, 포토리소그래피 공정을 이용하여, 도 6c에 도시된 바와 같이 제 1 연결패턴(120)의 중앙부와 중첩되도록 제 1 연결패턴(120)의 길이보다 작은 폭을 갖는 제 1 포토레지스트 패턴(PR1)과, 제 1 포토레지스트 패턴(PR1)으로부터 일정 간격을 두고 형성되며 후공정에서 제 1 연결패턴(120)의 단부가 노출되지 않도록 제 1 연결패턴(120)의 단부와 그 주변부의 기판(100)과 중첩되도록 형성되는 제 2 포토레지스트 패턴(PR2)를 형성한다.
그리고, 도 6d에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 포토레지스트 패턴(PR1, PR2)을 마스크로 이용하여 절연층(INS)을 건식 식각하면 절연층(INS)이 패터닝되어, 제 1 연결패턴(120)의 중앙부와 중첩되는 제 1 절연패턴(130)과 제 1 연결패턴(120)의 단부 및 그 주변부의 기판과 중첩되는 제 2 절연패턴(133)이 형성되게 된다.
이와 같이 제 1 연결패턴(120)과 제 1 및 제 2 절연패턴(130, 133)이 형성되며, 이들이 형성된 기판(100) 상에 스퍼터링 등의 공정을 통해 제 2 도전층을 전면 증착한다. 제 2 도전층의 재료로서는 ITO 또는 IZO가 이용될 수 있다. 그리고, 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 2 도전층을 습식 식각함으로써 도 6e에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 전극패턴들(141, 151) 및 제 2 전극패턴 연결부(153)를 형성한다.
상술한 본 발명의 정전용량식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법에 따르면, 제 2 포토레지스트 패턴을 이용하여 이웃하는 제 1 전극패턴을 연결하기 위한 제 1 연결패턴(120)의 양단부와 그 주변영역에 제 2 절연 패턴(133)을 형성하고 있기 때문에 ITO로 된 제 1 연결패턴(120)의 단부가 노출되지 않고 제 2 절연패턴(133)으로 덮여 있게 된다. 따라서, 절연층을 패터닝하기 위한 습식 식각시 기판 상에 오목부가 형성될 여지가 없게 되어 터치전극으로 사용되는 전극패턴의 단선을 방지할 수 있게 되며, 이에 따라 터치 스크린 패널의 불량을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널은 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전계발광 표시장치(Electroluminescence Device, EL), 전기영동 표시장치 등을 포함하는 표시장치에 적용될 수 있다. 이 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 스크린 패널의 기판은 상기 표시장치의 기판으로서 사용될 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100 : 기판 120 : 제 1 연결패턴
130 : 제 1 절연패턴 133: 제 2 절연패턴
135: 개구부 140 : 제 1 전극열
141 : 제 1 전극패턴 150 : 제 2 전극열
151 : 제 2 전극패턴 153 : 제 2 전극패턴 연결부

Claims (10)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 제 1 방향으로 배열되는 복수의 제 1 전극열들;
    상기 제 1 전극열들과 교차하도록 제 2 방향으로 배열되는 복수의 제 2 전극열들;
    상기 제 1 전극열들과 상기 제 2 전극열들의 교차부에 형성되어 상기 복수의 제 1 전극열들과 상기 복수의 제 2 전극열들을 전기적으로 절연시키는 복수의 제 1 절연패턴들;
    상기 복수의 제 1 전극열들 하부에서 상기 복수의 제 1 절연패턴의 각각으로부터 이격되어 형성되는 복수의 제 2 절연패턴들을 포함하며,
    상기 복수의 제 1 전극열들의 각각은 서로 분리되도록 형성되는 복수의 제 1 전극패턴들과, 상기 제 1 절연층의 하부에 형성되어 이웃하는 상기 제 1 전극패턴들을 전기적으로 접속시키는 제 1 연결패턴을 포함하고,
    상기 복수의 제 2 전극열들의 각각은 복수의 제 2 전극패턴들을 포함하며,
    상기 제 1 연결패턴의 길이방향의 양 단부와 상기 양 단부로부터 일정 거리에 해당하는 상기 기판의 일정 영역이 상기 제 2 절연패턴으로 덮여 있는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 연결패턴은 ITO 및 IZO 중의 어느 하나를 포함하는 단일층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 연결패턴은 Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, CuOx, Cr 중의 어느 하나를 포함하는 제 1 층과, 상기 제 1 층 상에 형성되며 ITO 및 IZO 중의 어느 하나를 포함하는 제 2 층을 포함하는 복층구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  4. 제 1 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 도전패턴과 상기 제 1 연결패턴은 상기 제 1 절연패턴과 상기 제 2 절연패턴에 의해 형성되는 개구부를 통해 서로 접촉되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  5. 제 1 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 전극열들의 각각은 이웃하는 상기 제 2 전극패턴들의 연결하기 위한 제 2 전극패턴 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 절연패턴은 상기 제 1 연결패턴, 상기 제 2 전극패턴 연결부, 및 상기 제 1 전극패턴의 적어도 하나와 중첩되는 중첩영역들을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 절연패턴은 상기 제 1 연결패턴의 일부와 중첩되는 제 1 중첩영역 및 상기 제 1 전극패턴의 일부와 중첩되는 제 2 중첩영역을 포함하며, 상기 제 2 중첩영역이 상기 제 1 중첩영역보다 큰 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 전극패턴과 상기 제 2 전극패턴은 상기 기판의 동일면 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  9. 기판의 전면 상에 제 1 도전층을 형성하고, 상기 제 1 도전층을 패터닝하여 복수의 제 1 연결패턴들을 형성하는 제 1 공정;
    상기 제 1 도전성 패턴이 형성된 상기 기판의 전면 상에 절연층을 형성하고, 상기 제 1 연결패턴의 중앙부 상에 형성되는 제 1 절연패턴과, 상기 제 1 절연패턴으로부터 이격되어 상기 제 1 연결패턴의 단부 및 그 주변부의 기판 상에 형성되는 제 2 절연패턴을 형성하는 제 2 공정; 및
    상기 절연패턴이 형성된 기판의 전면 상에 제 2 도전층을 형성하고, 상기 제 2 도전층을 패터닝하여 제 1 방향으로 평행하게 배열되는 복수의 제 1 전극열들과, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 평행하게 배열되는 복수의 제 2 전극열들을 포함하는 제 2 도전성 패턴을 형성하는 제 3 공정을 포함하며,
    상기 복수의 제 1 전극열들의 각각은 서로 분리된 복수의 제 1 전극패턴들을 포함하고, 서로 인접한 상기 제 1 전극패턴들은 상기 제 1 연결패턴에 의해 전기적으로 연결되며,
    상기 복수의 제 2 전극열들의 각각은 복수의 제 2 전극패턴들을 포함하고,
    상기 제 2 절연패턴은 제 1 전극패턴의 하부에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 공정은,
    상기 기판 상에 형성된 상기 절연층 상에 상기 제 1 연결패턴의 중앙부와 중첩되도록 상기 제 1 연결패턴의 길이보다 작은 폭을 갖는 제 1 포토레지스트 패턴과, 상기 제 1 포토레지스트 패턴으로부터 일정 간격을 두고 형성되며 상기 제 1 연결패턴의 단부와 그 주변부의 기판과 중첩되도록 형성되는 제 2 포토레지스트 패턴(PR2)를 형성하는 단계; 및
    상기 제 1 및 제 2 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 상기 절연층을 건식 식각하여 상기 제 1 연결패턴의 중앙부와 중첩되는 상기 제 1 절연패턴과 상기 제 1 연결패턴의 단부 및 그 주변부의 기판과 중첩되는 상기 제 2 절연패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
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