KR20120069234A - 정전용량 방식의 터치스크린 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

정전용량 방식의 터치스크린 패널 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정전용량 방식의 터치스크린 패널에 관한 것으로, 센싱영역과 주변영역을 갖는 기판과, 상기 기판 상의 센싱영역에 다수개의 제1 센싱패드가 제1 방향으로 배열되고, 상기 제1 방향으로 인접한 상기 제1 센싱패드는 서로 전기적으로 접속되도록 형성된 다수개의 제1 투광성 전극패턴을 구비하고, 상기 제1 투광성 전극패턴이 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 일정간격 이격되게 배열된 제1 투광성 전극패턴부와, 상기 기판 상의 센싱영역에 다수개의 제2 센싱패드가 상기 제2 방향으로 배열된 다수개의 제2 투광성 전극패턴을 구비하고, 상기 제2 투광성 전극패턴이, 서로 인접한 상기 제1 센싱패드와 상기 제2 센싱패드가 일정 간극을 두고 이격되도록 배치하여, 상기 제1 방향으로 일정간격 이격되게 배열된 제2 투광성 전극패턴부와, 상기 간극과 적어도 동일한 위치 및 형태로 형성된 다수개의 더미패턴을 구비하는 더미패턴부와, 상기 제2 방향으로 서로 인접한 상기 제2 센싱패드의 인접영역에서 상기 제2 센싱패드 각각의 일부분과 절연되어 중첩되도록 형성되는 다수개의 브릿지 전극을 포함하여 이루어지되, 상기 제1 투광성 패턴부와 상기 제2 투광성 전극패턴부는 동일층 상에 동일 공정으로 형성되고, 상기 더미패턴부와 상기 제1 및 제2 투광성 전극패턴부는 서로 절연막을 사이에 두고 이격 배치되도록 형성된다.

Description

정전용량 방식의 터치스크린 패널 및 그 제조방법{ELECTROSTATIC CAPACITY TYPE TOUCH SCREEN PANEL AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}
본 발명은 정전용량 방식의 터치스크린 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 상에 절연막을 사이에 두고 더미패턴부와 제1 및 제2 투광성 전극패턴부를 서로 다른 층에 형성함으로써, 검출감도에 영향을 최소화하면서 패턴들의 시인성을 현저히 감소시킬 수 있도록 한 정전용량 방식의 터치스크린 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 터치스크린은 디스플레이에 표시되어 있는 버튼을 손가락으로 접촉하는 것만으로 컴퓨터를 대화적, 직감적으로 조작함으로써 남녀노소 누구나 쉽게 사용할 수 있는 입력장치이다.
이상과 같은 터치스크린은 저항막 방식과 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식 등이 사용되고 있으며 현재로 저항막 방식이 대세를 이루고 있고 그 두께를 최소화함에 있어서는 정전용량 방식이 사용되고 있다.
도 1의 종래의 일 실시예에 따른 정전 용량형 입력 장치에 형성한 투광성 전극패턴의 평면적인 구성 및 단면도를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 한국 공개특허공보 제2009-131638호(정전 용량형 입력 장치 및 입력 기능을 갖는 표시장치)에 제안된 바와 같이, 종래의 일 실시예에 따른 정전 용량형 입력 장치(10)에 있어서, 제1 및 제2 투광성 전극패턴(11 및 12)은 투광성 기판(15)의 동일 측면에 ITO막 등의 투광성 도전막에 의해 형성되어 있으며, 투광성 기판(15)의 동일 측면의 동일한 절연층 위(투광성 기판(15) 위)에 동일한 투광성 도전막에 의해 형성되어 있기 때문에, 제1 및 제2 투광성 전극패턴(11 및 12)의 교차 부분(18)이 복수 존재한다.
또한, 교차 부분(18)에서의 제1 투광성 전극패턴(11)의 상층 쪽에는 투광성의 층간 절연막(4a)이 형성되어 있으며, 이 층간 절연막(4a)의 상층에는 교차 부분(18)에 의해 도중에 끊겨 있는 제2 투광성 전극패턴(12)끼리를 전기적으로 접속하는 투광성의 중계 전극(5a)이 형성되어 있다. 이 때문에, 제2 투광성 전극패턴(12)은 제2 방향에서 전기적으로 접속되어 있다.
여기서, 제1 및 제2 투광성 전극패턴(11 및 12)은 각각 교차 부분(18)에서 사이에 끼워진 영역에 능형 형상의 대면적의 패드부(11a, 12a)(대면적 부분)를 구비하고 있고, 제1 투광성 전극패턴(11)에 있어서 교차 부분(18)에 위치하는 접속 부분(11c)은 패드부(11a)보다 폭이 좁은 세폭 형상으로 되어 있다. 또한, 중계 전극(5a)도 패드부(12a)보다 폭이 좁은 세폭 형상의 직사각형 형상으로 형성되어 있다. 이와 같이 구성한 입력 영역(10a)에 대해서는 접착제층(30)을 통해서 투광성의 커버 기판(40)이 적층되어 있다.
또한, 투광성 기판(15)을 평면에서 보았을 때에 제1 및 제2 투광성 전극패턴(11 및 12)에 끼워진 영역에는 제1 및 제2 투광성 전극패턴(11 및 12)과 동등한 굴절률을 구비한 투광막으로 이루어지는 더미 패턴(13)이 형성되어 있다.
또한, 대면적의 패드부(11a, 12a)(대면적 부분) 사이에는 슬릿 형상의 간극(14)이 형성되어 있다. 이 때문에, 종래 일 실시형태에 있어서, 더미 패턴(13)은 패드부(11a, 12a)에 끼워진 간극(14)에 형성되어 있다.
그러나, 상기와 같이 구성된 종래 일 실시예에 따른 정전 용량형 입력 장치는 제1 및 제2 투광성 전극패턴(11 및 12)과 더미 패턴(13)간에 일정간격을 이격시켜야 하며, 그에 따라 시인성을 감소시키는 데에 있어서 한계가 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기판 상에 절연막을 사이에 두고 더미패턴부와 제1 및 제2 투광성 전극패턴부를 서로 다른 층에 형성함으로써, 검출감도에 영향을 최소화하면서 패턴들의 시인성을 현저히 감소시킬 수 있도록 한 정전용량 방식의 터치스크린 패널 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 측면은, 센싱영역과 주변영역을 갖는 기판; 상기 기판 상의 센싱영역에 다수개의 제1 센싱패드가 제1 방향으로 배열되고, 상기 제1 방향으로 인접한 상기 제1 센싱패드는 서로 전기적으로 접속되도록 형성된 다수개의 제1 투광성 전극패턴을 구비하고, 상기 제1 투광성 전극패턴이 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 일정간격 이격되게 배열된 제1 투광성 전극패턴부; 상기 기판 상의 센싱영역에 다수개의 제2 센싱패드가 상기 제2 방향으로 배열된 다수개의 제2 투광성 전극패턴을 구비하고, 상기 제2 투광성 전극패턴이, 서로 인접한 상기 제1 센싱패드와 상기 제2 센싱패드가 일정 간극을 두고 이격되도록 배치하여, 상기 제1 방향으로 일정간격 이격되게 배열된 제2 투광성 전극패턴부; 상기 간극과 적어도 동일한 위치 및 형태로 형성된 다수개의 더미패턴을 구비하는 더미패턴부; 및 상기 제2 방향으로 서로 인접한 상기 제2 센싱패드의 인접영역에서 상기 제2 센싱패드 각각의 일부분과 절연되어 중첩되도록 형성되는 다수개의 브릿지 전극을 포함하여 이루어지되, 상기 제1 투광성 패턴부와 상기 제2 투광성 전극패턴부는 동일층 상에 동일 공정으로 형성되고, 상기 더미패턴부와 상기 제1 및 제2 투광성 전극패턴부는 서로 절연막을 사이에 두고 이격 배치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널을 제공하는 것이다.
여기서, 상기 브릿지 전극과 상기 제2 센싱패드가 중첩된 영역의 절연막에는 상기 브릿지 전극과 상기 제2 센싱패드가 서로 전기적으로 접속되도록 하여, 실질적으로 상기 제2 방향으로 인접한 상기 제2 센싱패드가 서로 전기적으로 접속되도록 하는 컨택홀이 더 구비됨이 바람직하다.
바람직하게, 상기 주변영역에, 상기 다수의 제1 및 제2 투광성 전극패턴과 각각 전기적으로 연결되도록 형성되는, 다수의 제1 및 제2 외곽전극배선이 더 구비될 수 있다.
바람직하게, 상기 기판을 평면에서 보았을 때에, 상기 제1 및 제2 투광성 전극패턴부의 형상이 직교형 격자모양으로 이루어질 수 있도록 상기 제1 투광성 전극패턴부는 다수개의 마름모형상을 갖는 제1 센싱패드의 꼭지점이 일정간격 이격되게 제1 방향으로 서로 전기적으로 접속된 다수개의 제1 투광성 전극패턴이 제2 방향으로 일정간격 이격되게 배열되고, 상기 제2 투광성 전극패턴부는 다수개의 마름모형상을 갖는 제2 센싱패드의 꼭지점이 일정간격 이격되게 상기 제2 방향으로 상기 브릿지 전극을 통해 서로 전기적으로 접속되어 배열된 다수개의 제2 투광성 전극패턴이, 서로 인접한 상기 제1 센싱패드와 상기 제2 센싱패드가 일정 간극을 두고 이격되도록 배치하여, 상기 제1 방향으로 일정간격 이격되게 배열될 수 있다.
바람직하게, 상기 더미패던부와 상기 브릿지 전극은 상기 제1 및 제2 투광성 전극패턴부와 실질적으로 동일한 굴절율을 가지는 투광성 도전막으로 형성될 수 있다.
본 발명의 제2 측면은, (a) 센싱영역 및 주변영역을 갖는 기판을 마련하는 단계; (b) 상기 기판 상의 센싱영역에 제1 투광성 도전막을 이용하여 더미패턴부 및 브릿지 전극을 각각 형성하는 단계; (c) 상기 더미패턴부 및 브릿지 전극을 포함한 기판 전면에 절연막을 형성하는 단계; (d) 상기 브릿지 전극의 소정영역이 노출되도록 상기 절연막에 컨택홀을 형성하는 단계; 및 (f) 상기 컨택홀이 형성된 절연막 상에 제2 투광성 도전막을 이용하여 다수개의 제1 센싱패드가 제1 방향으로 서로 전기적으로 접속된 다수개의 제1 투광성 전극패턴이 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 일정간격 이격되게 배열된 제1 투광성 전극패턴부를 형성함과 동시에 다수개의 제2 센싱패드가 상기 제2 방향으로 상기 컨택홀을 통해 노출된 브릿지 전극과 전기적으로 접속되도록 하여, 실질적으로 상기 제2 방향으로 인접한 상기 제2 센싱패드가 서로 전기적으로 접속된 다수개의 제2 투광성 전극패턴이, 서로 인접한 상기 제1 센싱패드와 상기 제2 센싱패드가 일정 간극을 두고 이격되도록 배치하여, 상기 제1 방향으로 일정간격 이격되게 배열된 제2 투광성 전극패턴부를 형성하는 단계를 포함하되, 상기 더미패턴부는, 상기 간극과 실질적으로 동일한 위치 및 형태로 형성된 다수개의 더미패턴으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널의 제조방법을 제공하는 것이다.
여기서, 상기 단계(b) 이전에, 상기 기판 상에 도전막을 증착하고 패터닝하여, 상기 주변영역에, 소정의 컨택홀을 통해 상기 다수의 제1 및 제2 투광성 전극패턴과 각각 전기적으로 접속되도록, 다수의 제1 및 제2 외곽전극배선을 형성하는 단계를 더 포함함이 바람직하다.
바람직하게, 상기 단계(a) 다음 단계로 상기 단계(f)를 포함하고, 상기 단계(f) 다음 단계로 상기 단계(c) 및 단계(d)를 포함하며, 상기 단계(d) 다음 단계로 상기 단계(b)를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 단계(f) 이전에, 상기 기판 상에 도전막을 증착하고 패터닝하여, 상기 주변영역에, 상기 다수의 제1 및 제2 투광성 전극패턴과 각각 전기적으로 접속되도록, 다수의 제1 및 제2 외곽전극배선을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 기판을 평면에서 보았을 때에, 상기 제1 및 제2 투광성 전극패턴부의 형상이 직교형 격자모양으로 이루어질 수 있도록 상기 제1 투광성 전극패턴부는 다수개의 마름모형상을 갖는 제1 센싱패드의 꼭지점이 일정간격 이격되게 제1 방향으로 전기적으로 접속된 다수개의 제1 투광성 전극패턴이 제2 방향으로 일정간격 이격되게 배열하고, 상기 제2 투광성 전극패턴부는 다수개의 마름모형상을 갖는 제2 센싱패드의 꼭지점이 일정간격 이격되게 상기 제2 방향으로 상기 브릿지 전극을 통해 서로 전기적으로 접속되어 배열된 다수개의 제2 투광성 전극패턴이, 서로 인접한 상기 제1 센싱패드와 상기 제2 센싱패드가 상기 간극을 두고 이격되도록 배치하여, 상기 제1 방향으로 일정간격 이격되게 배열할 수 있다.
바람직하게, 상기 제1 및 제2 투광성 도전막은 실질적으로 동일한 굴절율을 가질 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 정전용량 방식의 터치스크린 패널 및 그 제조방법에 따르면, 기판 상에 절연막을 사이에 두고 더미패턴부와 제1 및 제2 투광성 전극패턴부를 서로 다른 층에 형성함으로써, 검출감도에 영향을 최소화하면서 패턴들의 시인성을 현저히 감소시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1의 종래의 일 실시예에 따른 정전 용량형 입력 장치에 형성한 투광성 전극패턴의 평면적인 구성 및 단면도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널의 구성을 개념적으로 설명하기 위한 전체적인 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널의 센싱영역의 일부분을 구체적으로 설명하기 위한 일부 확대 평면도이다.
도 4는 도 3의 A-A'선 단면도이다.
도 5는 도 3의 B-B'선 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널의 제조방법을 설명하기 위한 일부 확대 평면도로서, 도 6a는 본 발명의 일 실시예에 적용된 더미패턴부와 브릿지 전극을 나타낸 일부 확대 평면도이며, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 적용된 제1 및 제2 투광성 전극패턴부를 나타낸 일부 확대 평면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널의 구성을 개념적으로 설명하기 위한 전체적인 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널의 센싱영역의 일부분을 구체적으로 설명하기 위한 일부 확대 평면도이며, 도 4는 도 3의 A-A'선 단면도이며, 도 5는 도 3의 B-B'선 단면도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널(P)은, 크게 센싱영역(100a)과 주변영역(100b)을 갖는 기판(100)과, 제1 및 제2 투광성 전극패턴부(200a 및 200b)와, 더미패턴부(300)와, 다수개의 브릿지 전극(400)과, 제1 및 제2 외곽전극배선(500a 및 500b) 등을 포함하여 이루어지며, 제1 및 제2 투광성 전극패턴부(200a 및 200b)의 접촉에 의한 정전용량 변화에 따라 접촉 위치를 감지하도록 구성된다.
여기서, 기판(100)은 투광성 기판으로 투명한 유전필름 형태로 이루어지며, 예컨대, 글라스(Glass), PI(Polyimide), 아크릴(Acryl), PET(Polyethylene Terephthalate) 또는 PEN(Polyethylene Naphthalate) 등을 이용하여 형성됨이 바람직하다.
제1 및 제2 투광성 전극패턴부(200a 및 200b)는 기판(100)의 센싱영역(100a)에 구비되는 바, 제1 투광성 전극패턴부(200a)는 다수개의 제1 센싱패드(205a)가 제1 방향(예컨대, 종방향)(Y)으로 배열되고, 제1 방향(Y)으로 인접한 제1 센싱패드(205a)는 서로 전기적으로 접속되도록 형성된 다수개의 제1 투광성 전극패턴(210a)을 구비하고 있으며, 각 제1 투광성 전극패턴(210a)이 제1 방향(Y)에 수직인 제2 방향(예컨대, 횡방향)(X)으로 일정간격 이격되도록 배열되어 있다.
그리고, 제2 투광성 전극패턴부(200b)는 다수개의 제2 센싱패드(205b)가 제2 방향(X)으로 배열된 다수개의 제2 투광성 전극패턴(210b)을 구비하고 있으며, 제2 투광성 전극패턴(210b)이 서로 인접한 제1 센싱패드(205a)와 제2 센싱패드(205b)가 일정 간극(O)을 두고 이격되도록 배치하여, 제1 방향(Y)으로 일정간격 이격되도록 배열되어 있다.
더욱 상세하게는, 기판(100)을 평면에서 보았을 때에, 제1 및 제2 투광성 전극패턴부(200a 및 200b)의 형상이 직교형 격자모양으로 이루어질 수 있도록 제1 투광성 전극패턴부(200a)는 다수개의 마름모형상을 갖는 제1 센싱패드(205a)의 꼭지점이 일정간격 이격되게 제1 방향(Y)으로 서로 전기적으로 접속된 다수개의 제1 투광성 전극패턴(210a)이 제2 방향(X)으로 일정간격 이격되도록 배열되어 있으며, 제2 투광성 전극패턴부(200b)는 다수개의 마름모형상을 갖는 제2 센싱패드(205b)의 꼭지점이 일정간격 이격되게 제2 방향(X)으로 각 브릿지 전극(400)을 통해 서로 전기적으로 접속되어 배열된 다수개의 제2 투광성 전극패턴(210b)이, 서로 인접한 제1 센싱패드(205a)와 제2 센싱패드(205b)가 일정 간극(O)을 두고 이격되도록 배치하여, 제1 방향(Y)으로 일정간격 이격되도록 배열되어 있다.
이 때, 각 제1 및 제2 센싱패드(205a 및 205b) 사이사이는 서로 일정간격 이격되도록 소정 폭(W)을 간극(O)이 형성되어 있다.
한편, 제1 및 제2 센싱패드(205a 및 205b)는 기판(100)을 평면에서 보았을 때에, 마름모형상으로 형성함이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 예컨대, 삼각형 또는 사각형 형상 등으로 형성될 수도 있다.
상기와 같이 구성된 제1 및 제2 투광성 전극패턴부(200a 및 200b)는 투광성 도전막으로 형성되는 바, 예컨대, 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐-징크-옥사이드(Indium Zinc Oxide, IZO), AZO(Al-doped ZnO), 탄소나노튜브(CNT), 전도성 고분자(PEDOT; poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 은(Ag) 또는 구리(Cu) 투명잉크 등을 이용하여 형성됨이 바람직하다.
더미패턴부(300)는 제2 방향(X)으로 인접한 각각의 제1 센싱패드(205a)와 제1 방향(Y)으로 인접한 각각의 제2 센싱패드(205b) 사이의 각 영역에 형성된 간극(O)과 적어도 동일한 위치 및 형태로 다수개의 더미패턴(305)이 구비되어 있으며, 각 더미패턴(305)이 일정간격 이격되도록 제1 및 제2 방향(Y 및 X)으로 배열되어 있다.
이 때, 제1 및 제2 센싱패드(205a 및 205b)가 전기적으로 접속된 교차 부분(C)에 형성된 각 브릿지 전극(400)과 일정간격 이격되도록 더미패턴(305)을 형성하지 않는다.
이러한 더미패턴부(300)는 제1 및 제2 투광성 전극패턴부(200a 및 200b)와 실질적으로 동일한 굴절율을 가지는 투광성 도전막을 이용하여 기판(100)의 상면에 형성되어 있으며, 제1 및 제2 투광성 전극패턴부(200a 및 200b)는 동일층 상에 동일한 절연막(105)을 사이에 두고 더미패턴부(300)와 이격 배치되도록 형성되어 있다.
다수개의 브릿지 전극(400)은 더미패턴부(300)와 동일한 물질을 이용하여 기판(100)의 상면에 예컨대, 막대 형상으로 형성되는 바, 제2 방향(X)으로 서로 인접한 마름모형상을 갖는 제2 센싱패드(205b)의 꼭지점이 서로 전기적으로 접속됨과 아울러 각 더미패턴(305)과 일정간격 이격되도록 제1 및 제2 센싱패드(205a 및 205b)가 전기적으로 접속된 교차 부분(C)에 형성되어 있다.
즉, 각 브릿지 전극(400)은 더미패턴부(300)와 동일한 물질로 동일한 층에 형성되어 있으며, 제1 및 제2 투광성 전극패턴부(200a 및 200b)는 동일층 상에 동일한 절연막(105)을 사이에 두고 브릿지 전극(400)과 이격 배치되도록 형성되어 있다.
또한, 절연막(105) 상에 브릿지 전극(400)의 소정영역이 노출되도록 소정의 컨택홀(H)이 형성되어 있으며, 제2 방향(X)으로 서로 인접한 제2 센싱패드(205b)의 각 꼭지점은 컨택홀(H)을 통해 브릿지 전극(400)과 전기적으로 접속되어 있다.
그리고, 제1 및 제2 외곽전극배선(500a 및 500b)은 기판(100) 상의 주변영역(100b)에 제1 및 제2 투광성 전극패턴부(200a 및 200b)와 각각 전기적으로 연결되도록 형성되어 있다.
이러한 제1 및 제2 외곽전극배선(500a 및 500b)은 제1 및 제2 투광성 전극패턴부(200a 및 200b)로 구동신호를 공급하고, 제1 및 제2 투광성 전극패턴부(200a 및 200b)를 통해 센싱된 신호를 검출하는 검출회로(미도시)로 전달하기 위해 그 단부에 형성된 패드(Pad)부(600)와 팬아웃(Fanout)부(미도시)가 형성될 수 있다.
한편, 제1 및 제2 외곽전극배선(500a 및 500b) 및 패드부(600)는 예컨대, 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 은(Ag) 또는 금(Au) 중 적어도 어느 하나의 물질을 이용하여 형성됨이 바람직하다.
추가적으로, 절연막(105), 제1 및 제2 투광성 전극패턴부(200a 및 200b), 더미패턴부(300), 다수개의 브릿지 전극(400), 제1 및 제2 외곽전극배선(500a 및 500b)을 포함한 기판(100)의 전면에 오버코드층(700)이 더 구비될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 터치스크린의 동작원리는 통상적인 정전용량 방식의 터치스크린의 동작원리와 동일한 바, 이에 대하여 간략하게 설명하면, 윈도우 스크린(미도시) 상에 손가락 또는 특정 물체 등에 의해 터치되면, 유전체인 윈도우 스크린과 제1 및 제2 투광성 전극패턴부(200a 및 200b)와 기판(100) 사이에 정전용량이 유도된다. 제어부(미도시)는 유도된 정전용량의 변화를 통해서 상기 윈도우 스크린 상에 터치되는 위치의 제1 및 제2 방향(Y 및 X) 좌표를 검출하게 된다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널의 제조방법을 설명하기 위한 일부 확대 평면도로서, 도 6a는 본 발명의 일 실시예에 적용된 더미패턴부와 브릿지 전극을 나타낸 일부 확대 평면도이며, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 적용된 제1 및 제2 투광성 전극패턴부를 나타낸 일부 확대 평면도이다.
도 1 내지 도 6a를 참조하면, 먼저, 센싱영역(100a) 및 주변영역(100b)을 갖는 기판(100)을 마련한 후, 기판(100) 상에 도전막을 증착하고 패터닝하여 기판(100) 상의 주변영역(100b)에 제1 및 제2 투광성 전극패턴(210a 및 210b)들로 구동신호를 공급하고, 제1 및 제2 투광성 전극패턴부(200a 및 200b)를 통해 센싱된 신호를 검출하는 검출회로(미도시)로 전달하기 위한 제1 및 제2 외곽전극배선(500a 및 500b), 패드(Pad)부(600)와 팬아웃(Fanout)부(미도시)를 형성한다.
그런 다음, 제1 및 제2 외곽전극배선(500a 및 500b), 패드부(600) 및 팬아웃부가 형성된 기판(100) 상의 센싱영역(100a)에 투광성 도전막을 증착하고 패터닝하여 다수개의 더미패턴(305)으로 구성된 더미패턴부(300) 및 다수개의 브릿지 전극(400)을 각각 형성한다.
이 때, 각 더미패턴(305)은 예컨대, X자 형상으로 제1 및 제2 방향(Y 및 X)으로 일정간격 이격되게 배열되도록 형성하며, 각 브릿지 전극(400)은 막대 형상으로 각 더미패턴(305)의 끝 단부에 일정간격 이격됨과 아울러 제1 및 제2 방향(Y 및 X)으로 일정간격 이격되게 배열되도록 형성한다.
즉, 더미패턴부(300)는 제2 방향(X)으로 인접한 제1 센싱패드(205a)와 제1 방향(Y)으로 인접한 제2 센싱패드(205b) 사이의 각 영역에 형성된 간극(O)과 적어도 동일한 위치 및 형태로 다수개의 더미패턴(305)을 일정간격 이격되게 제1 및 제2 방향(Y 및 X)으로 배열되도록 형성한다.
그런 다음, 더미패턴부(300), 브릿지 전극(400), 제1 및 제2 외곽전극배선(500a 및 500b), 패드부(600) 및 팬아웃부(미도시)를 포함한 기판(100) 전면에 소정 두께의 절연막(105)을 형성한 후, 브릿지 전극(400)의 소정영역이 노출되도록 절연막(105)에 컨택홀(H)을 형성함과 동시에 패드부(600) 및 팬아웃부의 소정영역에도 컨택홀(미도시)을 형성한다.
도 1 내지 도 6b를 참조하면, 절연막(105) 상에 투광성 도전막을 증착하고 패터닝하여 다수개의 제1 센싱패드(205a)가 제1 방향(Y)으로 서로 전기적으로 접속된 다수개의 제1 투광성 전극패턴(210a)이 제1 방향(Y)에 수직인 제2 방향(X)으로 일정간격 이격되게 배열된 제1 투광성 전극패턴부(200a)를 형성함과 동시에 다수개의 제2 센싱패드(205b)가 제2 방향(X)으로 컨택홀(H)을 통해 노출된 브릿지 전극(400)과 전기적으로 접속되도록 하여, 실질적으로 제2 방향(X)으로 인접한 제2 센싱패드(205b)가 서로 전기적으로 접속된 다수개의 제2 투광성 전극패턴(210b)이, 서로 인접한 제1 센싱패드(205a)와 제2 센싱패드(205b)가 일정 간극(O)을 두고 이격되도록 배치하여, 제1 방향(Y)으로 일정간격 이격되게 배열된 제2 투광성 전극패턴부(200b)를 형성한다.
또한, 제1 및 제2 투광성 전극패턴(210a 및 210b)은 소정의 컨택홀(미도시)을 통해 노출된 팬아웃부(미도시)에 전기적으로 접속되도록 형성함이 바람직하다.
마지막으로, 제1 및 제2 투광성 전극패턴부(200a 및 200b)가 형성된 결과물 상에 소정 두께의 오버코트층(700)을 형성하고, 패드부(600)의 노출을 위한 비아홀(미도시)을 형성한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 더미패턴부(300) 및 브릿지 전극(400)을 제1 및 제2 투광성 전극패턴부(200a 및 200b)보다 기판(100) 상에 먼저 형성하였지만, 이에 국한하지 않으며, 기판(100) 상에 제1 및 제2 투광성 전극패턴부(200a 및 200b)를 먼저 형성하고, 절연막(105) 및 컨택홀(H)을 형성한 후 더미패턴부(300) 및 브릿지 전극(400)을 형성할 수 있다.
이 때, 기판(100) 상에 제1 및 제2 투광성 전극패턴부(200a 및 200b)를 형성하기 이전에, 기판(100) 상에 도전막을 증착하고 패터닝하여, 주변영역(100b)에 다수의 제1 및 제2 투광성 전극패턴(210a 및 210b)과 각각 전기적으로 접속되도록, 다수의 제1 및 제2 외곽전극배선(500a 및 500b)을 형성할 수도 있다.
전술한 본 발명에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널 및 그 제조방법에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
100 : 기판,
100a 및 100b : 센싱영역 및 주변영역,
105 : 절연막,
200a 및 200b : 제1 및 제2 투광성 전극패턴부,
300 : 더미패턴부,
305 : 더미패턴,
400 : 브릿지 전극,
500a 및 500b : 제1 및 제2 외곽전극배선,
600 : 패드부,
700 : 오버코트층

Claims (9)

  1. 센싱영역과 주변영역을 갖는 기판;
    상기 기판 상의 센싱영역에 다수개의 제1 센싱패드가 제1 방향으로 배열되고, 상기 제1 방향으로 인접한 상기 제1 센싱패드는 서로 전기적으로 접속되도록 형성된 다수개의 제1 투광성 전극패턴을 구비하고, 상기 제1 투광성 전극패턴이 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 일정간격 이격되게 배열된 제1 투광성 전극패턴부;
    상기 기판 상의 센싱영역에 다수개의 제2 센싱패드가 상기 제2 방향으로 배열된 다수개의 제2 투광성 전극패턴을 구비하고, 상기 제2 투광성 전극패턴이, 서로 인접한 상기 제1 센싱패드와 상기 제2 센싱패드가 일정 간극을 두고 이격되도록 배치하여, 상기 제1 방향으로 일정간격 이격되게 배열된 제2 투광성 전극패턴부;
    상기 간극과 적어도 동일한 위치 및 형태로 형성된 다수개의 더미패턴을 구비하는 더미패턴부; 및
    상기 제2 방향으로 서로 인접한 상기 제2 센싱패드의 인접영역에서 상기 제2 센싱패드 각각의 일부분과 절연되어 중첩되도록 형성되는 다수개의 브릿지 전극을 포함하여 이루어지되,
    상기 제1 투광성 패턴부와 상기 제2 투광성 전극패턴부는 동일층 상에 동일 공정으로 형성되고, 상기 더미패턴부와 상기 제1 및 제2 투광성 전극패턴부는 서로 절연막을 사이에 두고 이격 배치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 브릿지 전극과 상기 제2 센싱패드가 중첩된 영역의 절연막에는 상기 브릿지 전극과 상기 제2 센싱패드가 서로 전기적으로 접속되도록 하여, 실질적으로 상기 제2 방향으로 인접한 상기 제2 센싱패드가 서로 전기적으로 접속되도록 하는 컨택홀이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 주변영역에, 상기 다수의 제1 및 제2 투광성 전극패턴과 각각 전기적으로 연결되도록 형성되는, 다수의 제1 및 제2 외곽전극배선이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판을 평면에서 보았을 때에, 상기 제1 및 제2 투광성 전극패턴부의 형상이 직교형 격자모양으로 이루어질 수 있도록 상기 제1 투광성 전극패턴부는 다수개의 마름모형상을 갖는 제1 센싱패드의 꼭지점이 일정간격 이격되게 제1 방향으로 서로 전기적으로 접속된 다수개의 제1 투광성 전극패턴이 제2 방향으로 일정간격 이격되게 배열되고,
    상기 제2 투광성 전극패턴부는 다수개의 마름모형상을 갖는 제2 센싱패드의 꼭지점이 일정간격 이격되게 상기 제2 방향으로 상기 브릿지 전극을 통해 서로 전기적으로 접속되어 배열된 다수개의 제2 투광성 전극패턴이, 서로 인접한 상기 제1 센싱패드와 상기 제2 센싱패드가 일정 간극을 두고 이격되도록 배치하여, 상기 제1 방향으로 일정간격 이격되게 배열되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 더미패던부와 상기 브릿지 전극은 상기 제1 및 제2 투광성 전극패턴부와 실질적으로 동일한 굴절율을 가지는 투광성 도전막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
  6. (a) 센싱영역 및 주변영역을 갖는 기판을 마련하는 단계;
    (b) 상기 기판 상의 센싱영역에 제1 투광성 도전막을 이용하여 더미패턴부 및 브릿지 전극을 각각 형성하는 단계;
    (c) 상기 더미패턴부 및 브릿지 전극을 포함한 기판 전면에 절연막을 형성하는 단계;
    (d) 상기 브릿지 전극의 소정영역이 노출되도록 상기 절연막에 컨택홀을 형성하는 단계; 및
    (f) 상기 컨택홀이 형성된 절연막 상에 제2 투광성 도전막을 이용하여 다수개의 제1 센싱패드가 제1 방향으로 서로 전기적으로 접속된 다수개의 제1 투광성 전극패턴이 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 일정간격 이격되게 배열된 제1 투광성 전극패턴부를 형성함과 동시에 다수개의 제2 센싱패드가 상기 제2 방향으로 상기 컨택홀을 통해 노출된 브릿지 전극과 전기적으로 접속되도록 하여, 실질적으로 상기 제2 방향으로 인접한 상기 제2 센싱패드가 서로 전기적으로 접속된 다수개의 제2 투광성 전극패턴이, 서로 인접한 상기 제1 센싱패드와 상기 제2 센싱패드가 일정 간극을 두고 이격되도록 배치하여, 상기 제1 방향으로 일정간격 이격되게 배열된 제2 투광성 전극패턴부를 형성하는 단계를 포함하되,
    상기 더미패턴부는, 상기 간극과 실질적으로 동일한 위치 및 형태로 형성된 다수개의 더미패턴으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널의 제조방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 단계(b) 이전에, 상기 기판 상에 도전막을 증착하고 패터닝하여, 상기 주변영역에, 소정의 컨택홀을 통해 상기 다수의 제1 및 제2 투광성 전극패턴과 각각 전기적으로 접속되도록, 다수의 제1 및 제2 외곽전극배선을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널의 제조방법.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 기판을 평면에서 보았을 때에, 상기 제1 및 제2 투광성 전극패턴부의 형상이 직교형 격자모양으로 이루어질 수 있도록 상기 제1 투광성 전극패턴부는 다수개의 마름모형상을 갖는 제1 센싱패드의 꼭지점이 일정간격 이격되게 제1 방향으로 전기적으로 접속된 다수개의 제1 투광성 전극패턴이 제2 방향으로 일정간격 이격되게 배열하고,
    상기 제2 투광성 전극패턴부는 다수개의 마름모형상을 갖는 제2 센싱패드의 꼭지점이 일정간격 이격되게 상기 제2 방향으로 상기 브릿지 전극을 통해 서로 전기적으로 접속되어 배열된 다수개의 제2 투광성 전극패턴이, 서로 인접한 상기 제1 센싱패드와 상기 제2 센싱패드가 상기 간극을 두고 이격되도록 배치하여, 상기 제1 방향으로 일정간격 이격되게 배열하는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널의 제조방법.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 투광성 도전막은 실질적으로 동일한 굴절율을 가지는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널의 제조방법.
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