KR20120102350A - 터치 패널 - Google Patents

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KR20120102350A
KR20120102350A KR1020110020453A KR20110020453A KR20120102350A KR 20120102350 A KR20120102350 A KR 20120102350A KR 1020110020453 A KR1020110020453 A KR 1020110020453A KR 20110020453 A KR20110020453 A KR 20110020453A KR 20120102350 A KR20120102350 A KR 20120102350A
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barriers
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touch panel
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김호종
박성모
김성일
한진기
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주식회사 동진디스플레이재료
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Abstract

본 발명은 터치 패널에 관한 것이다. 터치 패널은 i) 기판, ii) 기판 위에 위치하면서 제1 방향을 따라 상호 연결된 복수의 정전 전극들, iii) 복수의 정전 전극들 중 제1 방향의 일단에 위치한 정전 전극에 전기적으로 연결된 전극 패드, 및 iv) 전극 패드를 외부와 전기적으로 연결시키는 인출 전극을 포함한다. 전극 패드는, i) 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 길게 뻗은 패드 본체, 및 ii) 패드 본체와 이격되고, 제2 방향을 따라 길게 뻗은 하나 이상의 장벽을 포함하는 장벽부를 포함한다.

Description

터치 패널 {TOUCH PANEL}
본 발명은 터치 패널에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 전극 패드로 인한 쇼트 현상을 방지할 수 있는 터치 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
터치 패널은 패널에 표시된 화면을 가압하여 화면에 대응되는 정보를 입력한다. 사용상의 편의성으로 인해 최근 들어 터치 패널이 모든 디스플레이 장치에 활발하게 적용되고 있다. 예를 들면, 스마트폰이나 네비게이션용 단말기 등에 터치 패널이 사용되고 있다.
일반적으로, 터치 패널은 정전용량방식, 저항막방식, 표면초음파 방식, 적외선방식 등을 이용하여 가압된 부분의 좌표를 추출하고 정보를 입력한다. 여기서, 정전용량방식은 사용자가 화면을 터치하는 경우, 인체의 정전용량을 이용해 전류 변화량을 인식하여 위치를 검출한다.
전극 패드 구조를 개선하여 쇼트 현상이 발생하지 않고 수율이 높은 터치 패널을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널은, i) 기판, ii) 기판 위에 위치하면서 제1 방향을 따라 상호 연결된 복수의 정전 전극들, iii) 복수의 정전 전극들 중 제1 방향의 일단에 위치한 정전 전극에 전기적으로 연결된 전극 패드, 및 iv) 전극 패드를 외부와 전기적으로 연결시키는 인출 전극을 포함한다. 전극 패드는, i) 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 길게 뻗은 패드 본체, 및 ii) 패드 본체와 이격되고, 제2 방향을 따라 길게 뻗은 하나 이상의 장벽을 포함하는 장벽부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널은 패드 본체와 장벽부를 상호 연결시키면서 뻗은 침형부를 추가적으로 포함할 수 있다. 침형부의 길이는 50㎛ 내지 100㎛일 수 있다. 침형부의 폭은 인출 전극의 폭보다 작을 수 있다.
하나 이상의 장벽은 2개 이상의 장벽들을 포함하고, 2개 이상의 장벽들은 제2 방향을 따라 상호 이격되고, 장벽들의 이격 공간을 통하여 인출 전극이 뻗어 있을 수 있다. 하나 이상의 장벽부는 2개 이상의 장벽들을 포함하고, 2개 이상의 장벽들은 제1 방향을 따라 상호 이격될 수 있다. 2개 이상의 장벽들은 패드 본체를 사이에 두고 상호 마주하고, 장벽부는 제1 방향을 따라 길게 뻗은 2개 이상의 또다른 장벽들을 더 포함하고, 2개 이상의 장벽들 중 하나 이상의 장벽은 2개 이상의 또다른 장벽들과 상호 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널은 패드 본체와 또 다른 장벽부를 상호 연결시키면서 뻗은 침형부를 추가적으로 포함할 수 있다. 2개 이상의 장벽들은, i) 제1 장벽, ii) 패드 본체를 사이에 두고 제1 장벽과 마주하는 제2 장벽, 및 iii) 제2 방향을 따라 제2 장벽과 상호 이격되고, 패드 본체를 사이에 두고 제1 장벽과 마주하는 제3 장벽을 포함할 수 있다. 인출 전극은 제2 장벽과 제3 장벽의 이격 공간을 통하여 길게 뻗을 수 있다.
장벽부의 두께에 대한 패드 본체의 두께의 비는 10 내지 100일 수 있다. 장벽부의 두께는 5㎛ 내지 50㎛일 수 있다. 패드 본체와 장벽부의 이격 거리는 10㎛ 내지 300㎛일 수 있다. 전극 패드는 스크린 인쇄 또는 오프셋(offset) 인쇄 방법으로 제조될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널은, i) 기판, ii) 터치용 표시 영역내에 위치하고, 기판 위에 위치하면서 제1 방향을 따라 상호 연결된 복수의 정전 전극들, iii) 복수의 정전 전극들 중 일방향의 일단에 위치한 정전 전극에 전기적으로 연결된 전극 패드, 및 iv) 전극 패드를 외부와 전기적으로 연결시키는 인출 전극을 포함한다. 전극 패드는 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 길게 뻗고, 전극 패드에는 제2 방향을 따라 길게 뻗은 하나 이상의 개구부가 형성될 수 있다.
하나 이상의 개구부는 복수의 개구부들을 포함하고, 복수의 개구부들은 제1 방향을 따라 상호 이격될 수 있다. 전극 패드는 스크린 인쇄 또는 오프셋(offset) 인쇄 방법으로 제조될 수 있다.
간단한 오프셋 공정을 이용하여 전극 패드로 인한 쇼트 현상이 발생하지 않는 터치 패널을 제조할 수 있다. 따라서 터치 패널의 수율을 크게 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 패널의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 터치 패널의 부분 확대 평면도이다.
도 3 내지 도 6은 각각 본 발명의 제2 실시예 내지 제 5 실시예에 따른 터치 패널에 포함된 전극 패드의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 부분 평면도이다.
도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 실험예 및 종래기술의 비교예에 따라 제조한 전극 패드의 부분 확대 사진들이다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 개재되지 않는다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 좀더 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90°회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.　 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 패널(100)를 개략적으로 나타낸다. 도 1의 터치 패널(100)의 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 터치 패널(100)의 구조를 다른 형태로도 변형할 수 있다.
도 1 에 도시한 바와 같이, 터치 패널(100)은 제1 절연층(11), 제1 투명전극층(13), 기판(15), 제2 투명전극층(17), 및 제2 절연층(19)을 포함한다. 이외에, 필요에 따라 터치 패널(100)은 다른 소자들을 더 포함할 수 있다.
제1 투명전극층(13)의 하면에는 제1 정전 전극들(131)이 x축 방향을 따라 상호 연결되어 형성된다. 그리고 제2 투명전극층(17)의 상면에는 제2 정전 전극들(171)이 y축 방향을 따라 상호 연결되어 형성된다. 여기서, 제1 정전 전극들(131)은 제1 절연층(11)에 대향하고, 제2 정전 전극들(171)은 제2 절연층(19)에 대향한다. 제1 정전 전극들(131) 및 제2 정전 전극들(171)은 ITO(indium tin oxide, 인듐 틴 옥사이드) 등의 투명 소재로 제조될 수 있다.
기판(15)은 제1 투명전극층(13)과 제2 투명전극층(17)의 사이에 위치한다. 기판(15)이 전기 절연성을 가지므로, 제1 투명전극층(13)과 제2 투명전극층(17)은 상호 전기적으로 절연된다. 여기서, 기판(15)으로는 접착 필름을 사용할 수 있다. 기판(15)은 제1 투명전극층(13)과 제2 투명전극층(17)의 사이에 위치하여 양자간에 형성되는 갭을 제거해 줌으로써 갭에 갇힌 공기에 의해 광투과율이 저하되는 현상을 방지할 수 있다. 예를 들면, 접착 필름으로서 광학접착필름(optical clear adhesive, OCA) 등을 사용할 수 있다. 이와는 달리, 플라스틱 또는 유리 등의 절연성 소재를 사용하여 기판(15)을 제조할 수도 있다.
제1 절연층(11) 및 제2 절연층(19)은 제1 투명전극층(13)과 제2 투명전극층(17)을 외부와 전기적으로 절연시킨다. 사람이 제1 절연층(11)을 손으로 누르는 경우, 기생 커패시턴스에 따른 전류 변화에 따라 터치 패널(100)이 동작한다. 따라서 전류량을 감지하여 전기 신호를 전송할 수 있도록 각 제1 정전 전극들(131) 및 제2 정전 전극들(171) 중 각각 그 일단에 위치한 제1 정전 전극(131) 및 제2 정전 전극(171)은 외부와 연결된다. 즉, 일단에 위치한 제1 정전 전극(131) 및 제2 정전 전극(171)은 전극 패드들(10)과 전기적으로 연결된다. 전극 패드들(10)은 제1 전극 패드(10a) 및 제2 전극 패드(10b)를 포함한다. 제1 전극 패드(10a)는 상호 연결된 제1 정전 전극들(131) 중 y축 방향의 일단에 위치한 제1 정전 전극(131)에 전기적으로 연결되고, 제2 전극 패드(10b)는 상호 연결된 제2 정전 전극들(171) 중 x축 방향의 일단에 위치한 제2 정전 전극(171)에 전기적으로 연결된다.
도 1의 터치 패널(100)을 제조하는 경우, 오프셋 공정 또는 스크린 인쇄 공정에 의하여 제1 투명전극층(13)과 제2 투명전극층(17)에 각각 제1 정전 전극들(131), 제2 정전 전극들(171) 및 전극 패드들(10)을 형성할 수 있다. 다음으로, 제1 투명전극층(13)과 제2 투명전극층(17)을 소성한 후 양자를 기판(15)에 부착함으로써 터치 패널(100)을 제조할 수 있다. 이하에서는 도 2를 참조하여 도 1의 전극 패드(10)의 구조에 대하여 좀더 상세하게 설명한다.
도 2는 도 1의 터치 패널(100)의 각 부품들을 결합한 후 부분 확대시킨 평면도를 개략적으로 나타낸다. 도 2의 확대원에는 제1 전극 패드(10a)를 부분 확대하여 개략적으로 나타낸다. 도 2의 터치 패널(100)의 내부 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 터치 패널(100)의 내부 구조를 다양한 형태로 변형할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 터치 패널(100)은 화상이 표시되는 터치용 표시 영역(D)과 화상이 표시되지 않는 비표시 영역(ND)으로 구분된다. 정전 전극들(131, 171)은 터치용 표시 영역(D) 내에 위치하고, 전극 패드들(10a, 10b), 인출 전극들(41) 및 인출 단자들(42)은 비표시 영역(ND) 내에 위치한다. 인출 전극들(41)은 전극 패드들(10a, 10b)과 전기적으로 연결되어 터치에 의한 정전 전극들(131, 171)의 정전 용량 변화를 외부의 인출 단자들(42)로 송신한다. 인출 단자들(42)은 커넥터(미도시)와 연결되어 전기 신호를 외부로 송신한다. 커넥터와의 전기적인 접촉이 양호하도록 인출 단자들(42)의 폭은 인출 전극(41)의 폭보다 넓게 형성한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 전극 패드들(10a, 10b)은 각각 x축 방향 및 y축 방향에 나란하게 뻗어서 형성된다. 따라서 전극 패드들(10a, 10b)은 각각 메쉬 형상의 정전 전극들(131, 171)과 양호한 전기적인 연결 상태를 유지할 수 있다.
도 2의 확대원에 도시한 바와 같이, 제1 전극 패드(10a)는 패드 본체(101) 및 장벽부(103)을 포함한다. 이외에, 제1 전극 패드(10a)는 침형부(105)를 더 포함한다. 이외에, 제1 전극 패드(10a)는 다른 부분을 더 포함할 수 있다.
패드 본체(101)는 x축 방향을 따라 길게 뻗어 있고, 장벽부(103)는 패드 본체(101)와 이격되어 x축 방향을 따라 길게 뻗어 있다. 도 2의 확대원에는 패드 본체(101)와 장벽부(103)가 상호 평행하게 x축 방향을 따라 뻗어 있는 것으로 도시하였지만, 실제로 양자가 완전히 평행하지 않게 형성될 수도 있다.
침형부(105)는 오프셋 공정 또는 스크린 인쇄 공정에 의해 대면적의 제1 전극 패드(10a)를 형성하는 중 불가피하게 생성될 수 있다. 예를 들면, 오프셋 공정 중 닥터링 공정에서 그라비아롤(미도시)에 형성된 제1 전극 패드(10a)에 대응하는 홈(미도시)에 채워진 페이스트 중 초과된 페이스트를 제거하면 그 초과분이 홈의 옆으로 약간 넘칠 수 있고, 그 초과분은 침형부(105)로 나타난다. 만약, 제1 전극 패드(10a)의 면적이 수백 ㎛2로 너무 커서 다량의 페이스트가 닥터링되는 경우, 침형부(105)가 길어져서 다른 전극 패드에 연결된 인출 전극들과 연결되므로, 쇼트 현상이 발생할 수 있다. 또한, 오프셋 공정의 오프 공정에서도 침형부(105)가 생성되어 이로 인한 쇼트 현상이 발생할 수 있다. 따라서 침형부(105)의 길이를 최대한 줄일 필요가 있다.
도 2의 확대원에 도시한 바와 같이, 장벽부(103)는 침형부(105)의 길이를 감소시킨다. 즉, 닥터링 공정시 제1 전극 패드(10a)에 대응하는 홈(미도시)으로부터 오버플로우된 페이스트가 장벽부(103)에 대응하는 홈(미도시)에 다시 수용되므로, 오버플로우된 페이스트에 대응하는 침형부(105)는 장벽부(103)에 의해 잘린 형상으로 나타난다. 즉, 도 2의 확대원에 도시한 바와 같이, 침형부(105)는 패드 본체(101)와 장벽부(103)를 상호 연결시키면서 뻗어 있고, 장벽부(103)에 의해 더 이상 뻗지 못한 형상을 가질 수 있다. 이와는 달리, 침형부(105)가 장벽부(103)를 넘어서 뻗은 형상을 가질 수도 있지만, 장벽부(103)에 의해 그 뻗은 길이는 크게 감소한다.
여기서, 패드 본체(101)로부터 시작된 침형부(105)의 길이는 50㎛ 내지 100㎛일 수 있다. 대면적의 패드 본체(101)를 제조하는 경우, 닥터링 공정에서의 페이스트의 오버플로우에 의해 침형부(105)의 생성은 불가피하므로, 침형부(105)의 길이는 너무 작을 수 없다. 또한, 침형부(105)의 뻗침이 장벽부(103)에 의해 차단되므로, 침형부(105)의 길이는 너무 클 수 없다. 따라서 침형부(105)의 길이는 전술한 범위로 조절된다. 한편, 침형부(105)는 페이스트에 의해 불가피하게 형성되므로, 그 폭은 전기적인 연결을 위해 인위적으로 생성되는 인출 전극(41)의 폭보다는 작다.
도 2의 확대원에 도시한 바와 같이, 침형부(105)의 길이를 감소시키기 위하여 형성시키는 장벽부(103)는 적절한 크기를 가진다. 먼저, 장벽부(103)의 두께(t103)에 대한 패드 본체(101)의 두께(t101)의 비는 10 내지 100일 수 있다. 장벽부(103)의 두께(t103)에 대한 패드 본체(101)의 두께(t101)의 비가 너무 큰 경우, 장벽부(103)가 너무 얇아서 침형부(105)의 길이를 감소시키기에 불충분하다. 반대로, 장벽부(103)의 두께(t103)에 대한 패드 본체(101)의 두께(t101)의 비가 너무 작은 경우, 장벽부(103)의 두께(t103)가 너무 커져서 제조 공정 및 제조 원가를 고려시 비효율적이다. 따라서 장벽부(103)의 두께(t103)에 대한 패드 본체(101)의 두께(t101)의 비를 전술한 범위로 조절하는 것이 바람직하다.
좀더 구체적으로, 장벽부(103)의 두께(t103)는 5㎛ 내지 50㎛일 수 있다. 장벽부(103)의 두께(t103)가 너무 큰 경우, 제조 공정 및 제조 원가를 고려시 비효율적이다. 반대로, 장벽부(103)의 두께(t103)가 너무 작은 경우, 침형부(105)의 길이를 효율적으로 감소시킬 수 없다. 따라서 장벽부(103)의 두께(t103)를 전술한 범위로 조절하는 것이 바람직하다.
또한, 패드 본체(101)와 장벽부(103)의 이격 거리(d)는 10㎛ 내지 300㎛일 수 있다. 이격 거리(d)가 너무 작은 경우, 장벽부(103)가 침형부(105)의 뻗침을 효율적으로 방지할 수 없다. 반대로, 이격 거리(d)가 너무 큰 경우, 장벽부(103)가 다른 인출 전극(41)과 전기적으로 연결되어 쇼트 현상이 발생할 수 있다. 따라서 이격 거리(d)를 전술한 범위로 조절하는 것이 바람직하다.
전술한 오프셋 공정에서 페이스트의 소재로는 전기 전도성이 우수한 은 등을 사용할 수 있다. 오프셋 공정과 상이한 스크린 인쇄 공정에서도 전술한 바와 같은 형상의 침형부가 나타날 수 있으므로, 장벽부를 이용하여 침형부의 길이를 줄일 수 있다. 전술한 오프셋 공정 및 스크린 인쇄 공정은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있으므로, 그 상세한 설명을 생략한다. 이하, 도 3 내지 도 6에서는 도 2의 전극 패드들(10a, 10b)의 다양한 변형 예들에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 패널에 포함된 전극 패드(20)의 사용 상태를 부분 평면도로서 개략적으로 나타낸다. 도 3의 전극 패드(20)의 구조는 도 2의 전극 패드(10)의 구조와 유사하므로, 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하며, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 편의상 설명을 위해 전극 패드(20)의 주위 부분은 그 도시를 생략한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 인출 전극(41)이 패드 본체(101)와 연결되는 부분에서는 장벽부(203)를 끊어서 형성할 수 있다. 여기서, 장벽부(203)는 제1 장벽(2031) 및 제2 장벽(2033)을 포함한다. 인출 전극(41)은 침형부(105)와는 달리 패드 본체(101)와의 전기적인 연결이 중요하다. 따라서 인출 전극(41)이 장벽부(203)와 연결되는 경우, 오프셋 공정에서 인출 전극(41)을 형성하기 위한 페이스트가 장벽부(203)로 흘러 들어가 인출 전극(41)이 단선된 형태로 제조될 수도 있다. 따라서 도 3에 도시한 바와 같이, 상호 이격시킨 장벽들(2031, 2033)의 이격 공간을 통하여 인출 전극(41)을 y축 방향으로 뻗게 형성 한다.
여기서, 인출 전극(41)은 제1 인출부(411) 및 제2 인출부(413)를 포함한다. 제1 인출부(411)는 y축 방향으로 뻗어 있고, 제2 인출부(413)는 x축 방향으로 뻗어 있다. 제1 인출부(411)와 제2 인출부(413)는 상호 연결된다. 침형부(105)는 장벽부(203)에 의해 막히므로, 제2 인출부(413)와 상호 이격되어 위치한다. 도 3에는 도시하지 않았지만, 침형부(105)는 또 다른 인출 전극의 제2 인출부와도 이격되어 위치하므로, 쇼트 현상이 발생하지 않는다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 터치 패널에 포함된 전극 패드(30)의 사용 상태를 부분 평면도로서 개략적으로 나타낸다. 도 4의 전극 패드(30)의 구조는 도 3의 전극 패드(20)의 구조와 유사하므로, 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하며, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 장벽부(303)는 4개의 장벽들(3031, 3032, 3033, 3034)을 포함한다. 여기서, 2개의 장벽들(3031, 3033)은 다른 2개의 장벽들(3032, 3034)과 각각 y축 방향을 따라 상호 이격되어 위치한다. 도 4에는 4개의 장벽들(3031, 3032, 3033, 3034)을 도시하였지만, y축 방향을 따라 상호 2개의 장벽들만 형성해도 무방하다. 따라서 장벽들의 수를 2개 이상으로 조절할 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, y축 방향을 따라 각각 장벽들(3031, 3032, 3033, 3034)을 상호 이격시켜 이중으로 배치할 수 있다. 이 경우, 침형부들(305)이 각각 장벽들(3031, 3032, 3033, 3034)에 의해 이중으로 차단되므로, 그 길이를 용이하게 감소시킬 수 있다. 그 결과, 길게 뻗은 침형부들(305)이 이웃하는 인출 전극(미도시)과 접촉하여 쇼트 현상을 일으키는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 터치 패널에 포함된 전극 패드(40)의 사용 상태를 부분 평면도로서 개략적으로 나타낸다. 도 5의 전극 패드(40)의 구조는 도 2의 전극 패드(10)의 구조와 유사하므로, 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하며, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 장벽들(4031, 4033, 4035, 4037, 4039)은 패드 본체(101)를 둘러싸서 형성된다. 여기서, 장벽들(4031, 4033)과 장벽(4035)는 패드 본체(101)를 그 사이에 두고 상호 마주한다. 장벽(4031)은 장벽(4033)과 x축 방향을 따라 상호 이격되어 있다. 인출 전극(41)은 장벽(4031)과 장벽(4033)의 이격 공간을 통하여 길게 뻗어 있다.
한편, 장벽들(4037, 4039)은 y축 방향을 따라 길게 뻗어 있다. 장벽(4037)은 장벽(4031) 및 장벽(4035)과 상호 연결되고, 장벽(4039)은 장벽(4033) 및 장벽(4035)와 상호 연결된다. 도 5에 도시한 형상을 가진 장벽들(4031, 4033, 4035, 4037, 4039)을 형성함으로써, 길게 뻗은 침형부(405)가 이웃하는 인출 전극(미도시)과 접촉하여 쇼트 현상을 일으키는 것을 방지할 수 있다. 침형부(405)는 x축 방향을 따라서 형성될 수도 있으므로, 장벽들(4037, 4039)을 이용하여 침형부(405)가 이웃하는 인출 전극(미도시)과 접촉하여 쇼트 현상을 일으키는 것을 방지할 수 있다. 즉, 도 5에 도시한 바와 같이, 길게 뻗은 침형부(405)는 패드 본체(101)와 장벽부(4037)를 상호 연결시키면서 뻗어 있고, 장벽부(4037)를 넘어가지 않는다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 터치 패널에 포함된 전극 패드(50)의 사용 상태를 부분 평면도로서 개략적으로 나타낸다. 도 6의 전극 패드(50)의 구조는 도 2의 전극 패드(10)의 구조와 유사하므로, 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하며, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 전극 패드(50)는 x축 방향을 따라 길게 뻗어 있다. 전극 패드(50)에는 x축 방향을 따라 길게 뻗은 개구부들(501)을 형성한다. 여기서 개구부들(501)은 y축 방향을 따라 상호 이격되므로, 전극 패드(50)의 면적을 줄여서 침형부(미도시)의 생성을 원천적으로 차단할 수 있다. 또한, 침형부가 생성된다고 하더라도 전극 패드(50)의 형상으로 인해 침형부가 이웃하는 인출 전극(미도시)과 접촉하여 쇼트 현상을 일으키는 것을 방지할 수 있다. 한편, 도 6에는 2개의 개구부들(501)을 도시하였지만, 1개의 개구부 또는 3개 이상의 개구부들을 형성해도 무방하다.
이하에서는 실험예를 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이러한 실험예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.
실험예
고분자 수지 7wt%, 부틸카비톨 아세테이트(butylcarbitol acetate, BCA) 7wt%, 유리 분말 4wt%, 은 80wt%, 및 분산제 2%를 포함하는 도전성 페이스트를 제조하였다. 여기서 고분자 수지는 분자량 25000으로서, 메틸 아크릴레이트(methyl acrylate, MA), BM(butyl methacrylate, 부틸 메타크릴레이트), HEMA(hydroxyethyl methacrylate, 하이드록실 메타크릴레이트), 및 MMA(methlmethacrylate, 메틸메타아크릴레이트)의 중량부가 각각 30:20:10:40 이었다. 유리 분말은 Bi계 유리 분말이며, 평균입자크기는 1.5㎛이었다. 은은 구상 형상을 가지며, 그 평균 입자 크기는 1.0㎛이었다. 분산제로는 아민기를 포함하는 유기 분산제를 사용하였다. 그리고 오프셋 인쇄 장치를 사용하여 ITO 필름 위에 도전성 페이스트를 오프셋 인쇄하였다. 전극 패드와 연결된 인출 전극이 전극 패드부를 사이에 두고 마주하도록 2개의 장벽부에 대응하는 패턴을 그라비아롤에 추가로 형성함으로써 이러한 패턴의 도전성 페이스트가 ITO 필름 위에 오프셋 인쇄되었다. 그리고 ITO 필름을 120℃에서 20분 동안 유지하여 도전성 페이스트에 포함된 유기물을 증발시킴으로써 2개의 장벽부를 가지는 전극 패드를 형성하였다. 좀더 상세한 실험 내용은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있으므로, 그 상세한 설명을 생략한다.
비교예
2개의 장벽부를 포함하지 않는 것을 제외하고는 전술한 실험예와 동일한 방법으로 도전성 페이스를 ITO 필름 위에 오프셋 인쇄한 후 ITO 필름을 120℃에서 20분 동안 유지시켜 전극 패드를 형성하였다.
실험 결과
도 7은 전술한 본 발명의 실험예에 따라 제조한 전극 패드의 부분 확대 사진을 나타내고, 도 8은 전술한 종래기술의 비교예에 따라 제조한 전극 패드의 부분 확대 사진을 나타낸다.
도 7에 도시한 바와 같이, 패드 본체 위에 패드 본체가 뻗은 방향과 나란한 방향으로 뻗어서 패드 본체와 이격된 2개의 장벽부가 형성되었고, 그 하부에는 인출 전극이 돌출 형성되었다. 한편, 복수의 침형부들이 패드 본체에서 장벽부를 향하여 형성되었다. 침형부가 장벽부에 의해 막히면서 침형부가 짧아진 것을 확인할 수 있었다. 여기서, 복수의 침형부들의 평균 길이는 약 70㎛인 것으로 확인되었다.
이와는 대조적으로, 도 8에 도시한 바와 같이, 장벽부가 존재하지 않는 종래 기술에서는 패드 본체의 아래에 복수의 침형부들 및 인출 전극이 형성된 것을 확인할 수 있었다. 이 경우, 복수의 침형부들의 평균 길이는 약 400㎛ 정도로 커서 다른 전극 패드의 인출 전극과 연결되었다. 이 경우, 쇼트 현상으로 인하여 터치 패널이 동작하지 않는 문제점이 발생한다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
10, 10a, 10b, 20, 30, 40, 50. 전극 패드
11, 19. 절연층
13, 17. 투명전극층
41. 인출 전극
42. 인출 단자
100. 터치 패널
101. 패드 본체
103, 203, 303. 장벽부
105, 305, 405. 침형부
131, 171. 정전 전극
411, 413. 인출부
501. 개구부
2031, 2033, 3031, 3032, 3033, 3034, 4031, 4033, 4035, 4037, 4039. 장벽
D. 표시영역
ND. 비표시영역

Claims (16)

  1. 기판,
    상기 기판 위에 위치하면서 제1 방향을 따라 상호 연결된 복수의 정전 전극들,
    상기 복수의 정전 전극들 중 상기 제1 방향의 일단에 위치한 정전 전극에 전기적으로 연결된 전극 패드, 및
    상기 전극 패드를 외부와 전기적으로 연결시키는 인출 전극
    을 포함하고,
    상기 전극 패드는,
    상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 길게 뻗은 패드 본체, 및
    상기 패드 본체와 이격되고, 상기 제2 방향을 따라 길게 뻗은 하나 이상의 장벽을 포함하는 장벽부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패드 본체와 상기 장벽부를 상호 연결시키면서 뻗은 침형부를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 침형부의 길이는 50㎛ 내지 100㎛인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 침형부의 폭은 상기 인출 전극의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 장벽은,
    2개 이상의 장벽들을 포함하고, 상기 2개 이상의 장벽들은 상기 제2 방향을 따라 상호 이격되고, 상기 장벽들의 이격 공간을 통하여 상기 인출 전극이 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 장벽부는,
    2개 이상의 장벽들을 포함하고, 상기 2개 이상의 장벽들은 상기 제1 방향을 따라 상호 이격된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 2개 이상의 장벽들은,
    상기 패드 본체를 사이에 두고 상호 마주하고, 상기 장벽부는 상기 제1 방향을 따라 길게 뻗은 2개 이상의 또다른 장벽들을 더 포함하고, 상기 2개 이상의 장벽들 중 하나 이상의 장벽은 상기 2개 이상의 또다른 장벽들과 상호 연결된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 패드 본체와 상기 또 다른 장벽부를 상호 연결시키면서 뻗은 침형부를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 2개 이상의 장벽들은,
    제1 장벽,
    상기 패드 본체를 사이에 두고 제1 장벽과 마주하는 제2 장벽, 및
    상기 제2 방향을 따라 상기 제2 장벽과 상호 이격되고, 상기 패드 본체를 사이에 두고 상기 제1 장벽과 마주하는 제3 장벽
    을 포함하고,
    상기 인출 전극은 상기 제2 장벽과 상기 제3 장벽의 이격 공간을 통하여 길게 뻗은 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 장벽부의 두께에 대한 상기 패드 본체의 두께의 비는 10 내지 100인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 장벽부의 두께는 5㎛ 내지 50㎛인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 패드 본체와 상기 장벽부의 이격 거리는 10㎛ 내지 300㎛인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 전극 패드는 스크린 인쇄 또는 오프셋(offset) 인쇄 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  14. 기판,
    터치용 표시 영역내에 위치하고, 상기 기판 위에 위치하면서 제1 방향을 따라 상호 연결된 복수의 정전 전극들,
    상기 복수의 정전 전극들 중 상기 일방향의 일단에 위치한 정전 전극에 전기적으로 연결된 전극 패드, 및
    상기 전극 패드를 외부와 전기적으로 연결시키는 인출 전극
    을 포함하고,
    상기 전극 패드는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 길게 뻗고, 상기 전극 패드에는 상기 제2 방향을 따라 길게 뻗은 하나 이상의 개구부가 형성된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 하나 이상의 개구부는 복수의 개구부들을 포함하고, 상기 복수의 개구부들은 상기 제1 방향을 따라 상호 이격된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 전극 패드는 스크린 인쇄 또는 오프셋(offset) 인쇄 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
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US9244582B2 (en) 2014-04-11 2016-01-26 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Touch panel
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