KR20140003728A - 투명 전극 구조물을 가지는 윈도우 일체형 터치스크린 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

투명 전극 구조물을 가지는 윈도우 일체형 터치스크린 패널 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

일 실시예에 따르는 윈도우 일체형 터치스크린 패널이 제공된다. 상기 터치스크린 패널은 터치 기판, 상기 터치 기판의 윈도우 영역 및 배선 영역에 배치되는 투명 전극 구조물을 포함한다. 상기 투명 전극 구조물은 투명 전도성 산화물층 및 금속층을 포함한다.

Description

투명 전극 구조물을 가지는 윈도우 일체형 터치스크린 패널 및 그 제조 방법 {window-integrated touch screen panel having transparent electrode structure and method of manufacturing the same}
본 발명은 윈도우 일체형 터치스크린 패널 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 투명 전극 구조물을 가지는 윈도우 일체형 터치스크린 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
터치스크린 장치는 디스플레이 화면상의 사용자의 접촉 위치를 감지하고, 감지된 접촉 위치에 관한 정보를 입력 정보로 하여 디스플레이 화면 제어를 수행하는 전자기기의 제어 장치를 일컫는다.
상용화된 대부분의 멀티 터치스크린 패널은 투명 전도층이 일면에 형성되어 있는 투명 기판을 적어도 두 개 이상 포함한다. 투명 전도층은 흔히 인듐 주석 산화물 (ITO, indium tin oxide) 등의 투명 전도성 물질로 이루어지며, 전기 배선을 통해 사용자가 접속한 터치스크린 상의 위치를 계산하기 위하여 패널 외부에 마련된 센서 회로에 연결된다. 터치스크린 패널의 패턴을 구현하기 위한 방법으로 투명기판 위에 투명 전도막을 형성하고 금속을 증착한 다음 식각 처리하는 방법이 사용되고 있다. 최근의 기술 동향으로는 두 장의 투명 전도막의 두께를 줄이고 원가 경쟁력을 확보하기 위해 커버 윈도우 상에 투명 전도막을 직접 형성하는 윈도우 일체형 터치스크린 패널의 제조 방법이 시도되고 있다.
또한, 종래의 터치 스크린에서는 외곽 영역인 베젤 영역(즉, 배선 영역)에 하부의 배선층을 가리기 위해 장식층을 배치하고 있다. 상기 배선 영역에서는 빠른 신호 전달을 위하여 비투광성 금속층을 배선층으로 적용할 수 밖에 없고, 이로 인해, 상기 비투광성 금속층을 가리기 위해 장식층이 필요되어진다. 이와 같이, 장식층은 터치스크린 패널의 윈도우 영역을 제외한 배선 영역에 배치되는데, 이로 인해, 디스플레이 화면의 면적이 감소되는 원인이 될 수 있다. 그뿐만 아니라, 장식층은 상기 윈도우 영역과 상기 배선 영역 사이에서, 장식층의 높이 만큼 단차를 발생시켜 균일한 두께의 투명 전극층 형성을 저해할 수 있다. 또한, 장식층으로 인해, 터치스크린 패널의 두께가 필요 이상으로 두껍게 형성되는 어려움이 야기될 수 있다. 최근에는 휴대용 모바일 기기의 용도가 확대됨에 따라, 얇은 두께 뿐만 아니라 넓은 디스플레이 화면이 요청되고 있다. 따라서, 근래 들어서는 상술한 베젤 영역을 감소시켜 디스플레이 화면의 면적을 증가시키는 기술이 등장하고 있다.
본 출원은, 윈도우 영역 및 배선 영역에 투광성 도전층을 가지는 터치스크린 패널 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 출원은, 배선 영역에 형성되는 장식층을 제외시켜 디스플레이 화면의 면적을 증가시키는 윈도우 일체형 터치스크린 패널 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 출원의 일 측면에 따르는 윈도우 일체형 터치스크린 패널이 제공된다. 상기 터치스크린 패널은 터치 기판, 상기 터치 기판의 윈도우 영역 및 배선 영역에 배치되는 투명 전극 구조물을 포함한다. 상기 투명 전극 구조물은 투명 전도성 산화물층 및 금속층을 포함한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 투명 전극 구조물은 제1 투명 전도성 산화물층, 금속층 및 제2 투명 전도성 산화물층이 순차적으로 적층된 복층 구조물이다.
다른 실시 예에 있어서, 상기 투명 전도성 산화물층은 인듐 주석 산화물 (ITO, indium tin oxide), 비소 주석 산화물 (ATO, antimony tin oxide), 불소 함유 주석 산화물 (FTO, fluorine-doped tin oxide) 및 아연 주석 산화물 (ZTO, zinc tin oxide)을 포함하는 그룹에서 선택된 어느 하나이다.
다른 실시 예에 있어서, 상기 금속층은 금, 은, 백금, 팔라듐, 알루미늄, 구리, 니켈 및 주석으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나를 포함한다.
다른 실시 예에 있어서, 상기 투명 전도성 산화물층 및 상기 금속층은 동일한 길이 및 폭을 가진다.
다른 실시 예에 있어서, 상기 투명 전극 구조물은 상기 윈도우 영역 및 상기 배선 영역에서 상기 터치 기판 상에 직접 배치되며, 상기 터치 기판의 상기 배선 영역에는 장식층이 배치되지 않는다.
본 출원의 다른 측면에 따르는 윈도우 일체형 터치스크린 패널의 제조 방법이 제공된다. 상기 터치스크린 패널의 제조 방법에 있어서, 먼저, 터치 기판을 준비한다. 상기 터치 기판의 윈도우 영역 및 배선 영역에 투명 전극 구조물을 형성한다. 상기 투명 전극 구조물을 형성하는 공정은 먼저, 상기 터치 기판 상에 제1 투명 전도성 산화막, 금속막, 및 제2 투명 전도성 산화막을 순차적으로 형성한다. 그리고, 상기 제1 투명 전도성 산화막, 상기 금속막, 및 제2 투명 전도성 산화막을 패터닝하여, 제1 투명 전도성 산화물층, 금속층 및 제2 투명 전도성 산화물층을 상기 터치 기판 상에 형성한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제1 투명 전도성 산화막, 상기 금속막 및 상기 제2 투명 전도성 산화막을 순차적으로 형성하는 과정은 스퍼터링법에 의한 박막 증착법으로 진행된다.
다른 실시 예에 있어서, 상기 제1 투명 전도성 산화막, 상기 금속막 및 상기 제2 투명 전도성 산화막을 패터닝하는 과정은 먼저, 포토리소그래피법에 의하여 상기 터치 기판 상에 포토레지스트 패턴을 형성한다. 그리고, 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 제1 투명 전도성 산화막, 상기 금속막 및 상기 제2 투명 전도성 산화막을 순차적으로 식각한다.
본 출원의 일 실시 예에 의하면, 윈도우 일체형 터치스크린 패널은 윈도우 영역 및 배선 영역에 걸쳐 투명 전극 구조물을 가진다. 즉, 윈도우 영역의 투명 전도성 전극 및 배선 영역의 금속 배선층을 동일한 재료의 투명 전극 구조물로 형성한다. 종래의 금속 배선층의 경우, 비투광성 금속층을 적용함으로써 배선 영역인 베젤부에 별도의 장식층이 요구되어지는데, 본 출원의 실시 예에 따르면, 금속 배선층을 투광성 전극 구조물로 형성함으로써, 베젤부에 장식층을 생략할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 터치스크린 패널의 화면 면적을 증가시킬 수 있으며, 종래의 장식층에 의해 야기되었던 윈도우 영역과 배선 영역 간의 높이 단차를 해소할 수 있다.
본 출원의 일 실시 예에 의하면, 윈도우 영역 및 배선 영역에 동일한 재료의 투명 전극 구조물을 동일 공정 단계에서 형성할 수 있다. 종래의 경우, 윈도우 영역의 투명 전도성 전극과 배선 영역의 비투광성 금속 배선층을 별도의 공정 단계에서 각각 제조하였는데, 본 출원의 실시 예에 의하면, 윈도우 영역 및 배선 영역에서 투명 전극 구조물을 일괄적으로 패터닝함으로써, 공정을 단순화시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 출원의 일 실시 예에 따르는 윈도우 일체형 터치스크린 패널을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 출원의 다른 실시 예에 따르는 윈도우 일체형 터치스크린 패널을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 출원의 다른 실시 예에 따르는 윈도우 일체형 터치스크린?패널을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 본 출원의 일 실시 예에 따르는 윈도우 일체형 터치스크린 패널의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7 내지 도 9는 본 출원의 다른 실시 예에 따르는 윈도우 일체형 터치스크린 패널의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 출원의 실시 예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 본 출원에 개시된 기술은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 출원의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 각 장치의 구성요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타내었다. 또한, 설명의 편의를 위하여 구성요소의 일부만을 도시하기도 하였으나, 당업자라면 구성요소의 나머지 부분에 대하여도 용이하게 파악할 수 있을 것이다. 전체적으로 도면 설명시 관찰자 시점에서 설명하였고, 일 요소가 다른 요소 위 또는 아래에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 위 또는 아래에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다. 또한, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 출원의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원의 사상을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 그리고, 복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. “제1 ” 또는 “제2 ” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수도 있다.
또, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다” 또는 “가지다”등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또, 방법 또는 제조 방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 명세서에서 기술하고 있는 "윈도우 영역"은 터치스크린 패널에서 사용자가 특정 기능의 구현을 위해 터치하는 영역을 의미한다. "배선 영역"은 "윈도우 영역"에서 감지된 전하 등의 정전 신호를 외부의 칩으로 전달하는 영역으로서, 일반적으로 비투광성 금속 배선이 위치하는 영역을 의미한다.
도 1은 본 출원의 일 실시 예에 따르는 윈도우 일체형 터치스크린 패널을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 구체적으로 도 1의 (a)는 윈도우 일체형 터치스크린 패널의 단면도이며, 도 1의 (b)는 윈도우 일체형 터치스크린 패널의 개략적인 단면도이다. 도 1의 (a) 및 (b)를 참조하면, 윈도우 일체형 터치스크린 패널(100)은 터치 기판(110) 및 터치 기판(110) 상에 배치되는 투명 전극 구조물(120)을 포함한다. 터치 기판(110)은 사용자의 터치를 위한 윈도우 영역(10)과 윈도우 영역(10)의 외곽부의 베젤부에 해당되는 배선 영역(20)을 포함한다. 터치 기판(110)은 일 예로서, 알루미노 규산염 (alumino silicate) 또는 소다 석회 (soda lime)를 포함하는 글라스 기판일 수 있다.
투명 전극 구조물(120)은 윈도우 영역(10) 및 배선 영역(20) 모두에 배치되며, 윈도우 영역(10)에서는 투명 전극층으로서 기능하고, 배선 영역(20)에서는 상기 투명 전극에서 발생한 전기적 신호를 외부의 칩으로 전달하는 배선층으로 기능한다. 투명 전극 구조물(120)은 제1 투명 전도성 산화물층(122), 금속층(124) 및 제2 투명 전도성 산화물층(126)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 제1 투명 전도성 산화물층(122), 금속층(124) 및 제2 투명 전도성 산화물층(126)은 동일한 길이 및 폭을 가지도록 패터닝될 수 있다. 투광성을 가지는 제1 투명 전도성 산화물층(122) 또는 제2 투명 전도성 산화물층(126)은 인듐 주석 산화물 (ITO, indium tin oxide), 비소 주석 산화물 (ATO, antimony tin oxide), 불소 함유 주석 산화물 (FTO, fluorine-doped tin oxide) 또는 아연 주석 산화물 (ZTO, zinc tin oxide)을 포함할 수 있다. 제1 투명 전도성 산화물층(122) 또는 제2 투명 전도성 산화물층은 약 150 내지 450 Å의 두께를 가질 수 있다.
금속층(124)는 제1 투명 전도성 산화물층(122) 및 제2 투명 전도성 산화물층(126) 사이에 배치될 수 있다. 금속층(124)은 일 예로서, 금, 은, 백금, 팔라듐, 알루미늄, 구리, 니켈, 또는 주석을 포함하는 박막층일 수 있다. 금속층(124)은 일 예로서, 50 내지 150 Å의 얇은 두께를 가짐으로써, 투광성을 가질 수 있다.
투명 전극 구조물(120)은 상술한 바와 같이, 투광성을 가지는 제1 투명 전도성 산화물층(122), 금속층(124) 및 제2 투명 전도성 산화물층(126)의 적층 구조를 가지며, 일 예로서, 350 내지 1050Å의 두께에서 10 ohm/□ 이하의 낮은 면저항을 가질 수 있다. 투명 전극 구조물(120)이 소정의 두께에서 낮은 면저항과 투광성을 가짐으로써, 투명 전극 구조물(120)은 터치스크린 패널(100)의 윈도우 영역(10)의 투명 전극층과 배선 영역(20)의 상기 배선층으로서 기능할 수 있다. 또한, 투명 전극 구조물(120)이 상기 배선층으로 기능할 때 투광성을 가짐으로써, 배선 영역(20)에서 터치 기판(110)과 투명 전극 구조물(120) 사이에 장식층을 배치하지 않을 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 출원의 일 실시 예에 의하면, 윈도우 일체형 터치스크린 패널은 윈도우 영역 및 배선 영역에 걸쳐 투명 전극 구조물을 가진다. 즉, 윈도우 영역의 투명 전도성 전극 및 배선 영역의 금속 배선층을 동일한 재료의 투명 전극 구조물로 형성한다. 종래의 금속 배선층의 경우, 비투광성 금속층을 적용함으로써 배선 영역인 베젤부에 별도의 장식층이 요구되어지는데, 본 출원의 실시 예에 따르면, 금속 배선층을 투광성 전극 구조물로 형성함으로써, 베젤부에 장식층을 생략할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 터치스크린 패널의 화면 면적을 증가시킬 수 있으며, 종래의 장식층에 의해 야기되었던 윈도우 영역과 배선 영역 간의 높이 단차를 해소할 수 있다.
도 2는 본 출원의 다른 실시 예에 따르는 윈도우 일체형 터치스크린 패널을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 구체적으로 도 2의 (a)는 윈도우 일체형 터치스크린 패널의 단면도이며, 도 2의 (b)는 윈도우 일체형 터치스크린 패널의 개략적인 단면도이다. 도 2의 (a) 및 (b)를 참조하면, 윈도우 일체형 터치스크린 패널(200)은 터치 기판(210) 및 터치 기판(210) 상에 배치되는 투명 전극 구조물(220)을 포함한다. 투명 전극 구조물(220)은 제1 투명 전도성 산화물층(222), 금속층(224) 및 제2 투명 전도성 산화물층(226)을 포함할 수 있다. 도 2의 윈도우 일체형 터치스크린 패널(200)은 배선 영역(20)에서 터치 기판(210)과 투명 전극 구조물(220) 사이에 장식층(230)이 배치되는 구성을 제외하고는 도 1의 윈도우 일체형 터치스크린 패널(100)의 구성과 실질적으로 동일하다. 즉, 터치 기판(210) 및 투명 전극 구조물(220)의 구성은 터치 기판(110) 및 투명 전극 구조물(120)의 구성과 실질적으로 동일하며 따라서, 중복을 배제하기 위해 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2를 참조하면, 투광성을 가지는 투명 전극 구조물(220)은 윈도우 영역(10)의 투명 전도성 전극 및 배선 영역(20)의 금속 배선층으로 적용될 수 있으며, 따라서, 전극 형성 공정에 있어서 공정 단순화를 이룰 수 있는 장점이 있다.
도 3은 본 출원의 다른 실시 예에 따르는 윈도우 일체형 터치스크린 패널을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 구체적으로 도 3의 (a)는 윈도우 일체형 터치스크린 패널의 단면도이며, 도 3의 (b)는 윈도우 일체형 터치스크린 패널의 개략적인 단면도이다. 도 3의 (a) 및 (b)를 참조하면, 윈도우 일체형 터치스크린 패널(300)은 터치 기판(310) 및 터치 기판(310) 상에 배치되는 투명 전극 구조물(320)을 포함한다. 투명 전극 구조물(320)은 제1 투명 전도성 산화물층(322), 금속층(324) 및 제2 투명 전도성 산화물층(326)을 포함할 수 있다. 도 3의 윈도우 일체형 터치스크린 패널(300)은 터치 기판(310)이 불투광성 재질로 이루어진 것을 제외하고는 도 1의 윈도우 일체형 터치스크린 패널(100)의 구성과 실질적으로 동일하다. 즉, 투명 전극 구조물(320)의 구성은 투명 전극 구조물(120)의 구성과 실질적으로 동일하며 따라서, 중복을 배제하기 위해 상세한 설명은 생략하기로 한다. 도 3을 참조하면, 불투광성의 터치 기판(310) 상에 다양한 형태의 기능키를 배치할 수 있으며, 사용자의 터치에 따라, 투명 전극 구조물(320)이 윈도우 영역(10)에서 정전 신호를 발생시키고, 배선 영역(20)에서 발생된 정전 신호를 전달할 수 있다.
도 4 내지 도 6은 본 출원의 일 실시 예에 따르는 윈도우 일체형 터치스크린 패널의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 터치 기판(110)을 준비한다. 터치 기판(110)은 투광성을 가질 수 있으며, 일 예로서, 알루미노 규산염 (alumino silicate) 또는 소다 석회 (soda lime)를 포함하는 글라스 기판일 수 있다. 다르게는 터치 기판(110)은 불투광성을 가질 수 있다. 터치 기판(110)에는 일 예로서, 인쇄 패턴이 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 터치 기판(110) 상에 제1 투명 전도성 산화막(121), 금속막(123) 및 제2 투명 전도성 산화막(125)를 순차적으로 형성한다. 제1 투명 전도성 산화막(121), 금속막(123) 및 제2 투명 전도성 산화막(125)은 스퍼터링법에 의한 박막 증착법으로 진행될 수 있다. 상기 스퍼터링법은 충분한 저온 공정으로 진행될 수 있어서, 터치 기판(110)의 열적 변형을 방지할 수 있다. 일 예로서, 터치 기판(110)이 불투광성 폴리머 성분이거나, 터치 기판(110)에 인쇄 패턴이 형성된 경우에도, 터치 기판(110)의 열적 변형 또는 터치 기판(110) 상에 형성된 유기 인쇄 패턴의 아웃 개싱(outgassing)없이, 상기 스퍼터링법에 의하여 제1 투명 전도성 산화막(121), 금속막(123) 및 제2 투명 전도성 산화막(125)를 형성할 수 있다.
제1 투명 전도성 산화막(121) 및 제2 투명 전도성 산화막(125)은 인듐 주석 산화물 (ITO, indium tin oxide), 비소 주석 산화물 (ATO, antimony tin oxide), 불소 함유 주석 산화물 (FTO, fluorine-doped tin oxide) 또는 아연 주석 산화물 (ZTO, zinc tin oxide)을 포함할 수 있다. 제1 투명 전도성 산화물층(122) 및 제2 투명 전도성 산화물층은 약 150 내지 450 Å의 두께를 가지도록 형성할 수 있다.
금속막(123)은 일 예로서, 금, 은, 백금, 팔라듐, 알루미늄, 구리, 니켈, 또는 주석을 포함하는 박막일 수 있다. 금속막(123)은 일 예로서, 50 내지 150 Å의 얇은 두께를 가짐으로써, 투광성을 가지도록 형성할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1 투명 전도성 산화막(121), 금속막(123) 및 제2 투명 전도성 산화막(125)을 패터닝하여, 제1 투명 전도성 산화물층(122), 금속층(124) 및 제2 투명전도성 산화막층(126)을 터치 기판(110) 상에 형성한다. 구체적으로, 일 실시 예에 있어서, 먼저, 포토리소그래피법에 의하여 터치 기판(110) 상에 포토레지스트 패턴을 형성한다. 그리고, 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 사용하여, 제1 투명 전도성 산화막(121), 금속막(123) 및 제2 투명 전도성 산화막(125)을 순차적으로 식각한다. 이에 의하여, 윈도우 영역(10)에 투명 전극층으로 기능하고, 배선 영역(20)에는 배선층으로 기능하는 제1 투명 전도성 산화물층(122), 금속층(124) 및 제2 투명전도성 산화막층(126)을 포함하는 투명 전극 구조물(120)을 형성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 출원의 일 실시 예에 의하면, 윈도우 영역 및 배선 영역에 동일한 재료의 투명 전극 구조물을 동일 공정 단계에서 형성할 수 있다. 종래의 경우, 윈도우 영역의 투명 전도성 전극과 배선 영역의 비투광성 금속 배선층을 별도의 공정 단계에서 각각 제조하였는데, 본 출원의 실시 예에 의하면, 윈도우 영역 및 배선 영역에서 투명 전극 구조물을 일괄적으로 패터닝함으로써, 공정을 단순화시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 출원의 일 실시 예에서는 배선 영역에서 터치 기판과 배선층 사이에 장식층을 형성하는 것을 생략할 수 있어서, 윈도우 영역과 배선 영역 사이의 높이 단차를 발생시키지 않을 수 있으며, 디스플레이 화면의 면적을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.
도 7 내지 도 9는 본 출원의 다른 실시 예에 따르는 윈도우 일체형 터치스크린 패널의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 터치 기판(210)을 준비한다. 터치 기판(210)은 투광성을 가질 수 있으며, 일 예로서, 글라스 기판일 수 있다. 다르게는 터치 기판(210)은 불투광성을 가질 수 있다. 터치 기판(210)에는 일 예로서, 인쇄 패턴이 형성될 수 있다.
도 7을 다시 참조하면, 터치 기판(210)의 배선 영역(20)에 장식층(230)을 형성한다. 장식층(230)은 일 예로서, 인쇄법에 의하여 패턴 형태로 형성될 수 있다. 다르게는 장식층(230)은 일 예로서, 코팅법 또는 증착법에 의하여 박막 형태로 증착되고, 리소그래피법 및 식각법을 적용하여 패터닝되어 형성될 수 있다. 장식층(230)은 일 예로서, 폴리에스터 또는 에폭시 수지와 특정 색상 구현을 위한 안료 (pigment)의 혼합물일 수 있다. 일반적으로 데코레이션 층은 검은색을 많이 사용하였으나, 최근 다양한 색상을 이용하는 제품이 출시되고 있고, 본 발명 또한 특정의 색상에 한정되는 것은 아니다.
도 8을 참조하면, 장식층(230)이 형성된 터치 기판(210) 상에 제1 투명 전도성 산화막(221), 금속막(223) 및 제2 투명 전도성 산화막(225)를 순차적으로 형성한다. 제1 투명 전도성 산화막(221), 금속막(223) 및 제2 투명 전도성 산화막(225)은 스퍼터링법에 의한 박막 증착법으로 진행될 수 있다. 제1 투명 전도성 산화막(221), 금속막(223) 및 제2 투명 전도성 산화막(225)은 도 4 내지 도 6과 관련되어 상술한 제1 투명 전도성 산화막(121), 금속막(123) 및 제2 투명 전도성 산화막(125)과 실질적으로 동일하므로 중복을 배제하기 위하여 상세한 설명을 생략한다.
도 9를 참조하면, 제1 투명 전도성 산화막(221), 금속막(223) 및 제2 투명 전도성 산화막(225)를 패터닝하여, 제1 투명 전도성 산화물층(222), 금속층(224) 및 제2 투명전도성 산화막층(226)을 터치 기판(210) 상에 형성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 출원의 일 실시 예에 의하면, 윈도우 영역 및 배선 영역에 동일한 재료의 투명 전극 구조물을 동일 공정 단계에서 형성할 수 있다. 종래의 경우, 윈도우 영역의 투명 전도성 전극과 배선 영역의 비투광성 금속 배선층을 별도의 공정 단계에서 각각 제조하였는데, 본 출원의 실시 예에 의하면, 윈도우 영역 및 배선 영역에서 투명 전극 구조물을 일괄적으로 패터닝함으로써, 공정을 단순화시킬 수 있는 장점이 있다.
이상에서는 도면 및 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 출원의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원에 개시된 실시예들을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 터치스크린 패널, 10: 윈도우 영역, 20: 배선 영역,
110: 터치 기판, 120: 투명 전극 구조물,
121: 제1 투명 전도성 산화막, 122: 제1 투명 전도성 산화물층,
123: 금속막, 124: 금속층, 125: 제2 투명 전도성 산화막,
126: 제2 투명 전도성 산화물층, 200: 터치스크린 패널,
210: 터치 기판, 220: 투명 전극 구조물,
230: 장식층,221: 제1 투명 전도성 산화막, 222: 제1 투명 전도성 산화물층,
223: 금속막, 224: 금속층,225: 제2 투명 전도성 산화막,
226: 제2 투명 전도성 산화물층, 300: 터치스크린 패널,
310: 터치 기판, 320: 투명 전극 구조물, 322: 제1 투명 전도성 산화물층,
324: 금속층, 326: 제2 투명 전도성 산화물층.

Claims (17)

  1. 터치 기판; 및
    상기 터치 기판의 윈도우 영역 및 배선 영역에 배치되는 투명 전극 구조물을 포함하고,
    상기 투명 전극 구조물은 투명 전도성 산화물층 및 금속층을 포함하는
    윈도우 일체형 터치스크린 패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 투명 전극 구조물은 제1 투명 전도성 산화물층, 금속층 및 제2 투명 전도성 산화물층이 순차적으로 적층된 복층 구조물인
    윈도우 일체형 터치스크린 패널.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 투명 전도성 산화물층은 인듐 주석 산화물 (ITO, indium tin oxide), 비소 주석 산화물 (ATO, antimony tin oxide), 불소 함유 주석 산화물 (FTO, fluorine-doped tin oxide) 및 아연 주석 산화물 (ZTO, zinc tin oxide)을 포함하는 그룹에서 선택된 어느 하나인
    윈도우 일체형 터치스크린 패널.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 금속층은 금, 은, 백금, 팔라듐, 알루미늄, 구리, 니켈 및 주석으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나를 포함하는
    윈도우 일체형 터치스크린 패널.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 투명 전도성 산화물층 및 상기 금속층은 동일한 길이 및 폭을 가지는
    윈도우 일체형 터치스크린 패널.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 투명 전도성 산화물층은 150 내지 450 Å의 두께를 가지는
    윈도우 일체형 터치스크린 패널.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 금속층은 50 내지 150 Å의 두께를 가지는
    윈도우 일체형 터치스크린 패널.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 터치 기판은 알루미노 규산염 (alumino silicate) 또는 소다 석회 (soda lime)를 포함하는 글라스 기판인
    윈도우 일체형 터치스크린 패널.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 터치 기판은 불투광성 기판인
    윈도우 일체형 터치스크린 패널
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 투명 전극 구조물은 상기 윈도우 영역 및 상기 배선 영역에서 상기 터치 기판 상에 직접 배치되며,
    상기 터치 기판의 베젤부에는 장식층이 배치되지 않는
    윈도우 일체형 터치스크린 패널.
  11. 터치 기판을 준비하는 단계; 및
    상기 터치 기판의 윈도우 영역 및 배선 영역에 투명 전극 구조물을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 투명 전극 구조물을 형성하는 단계는
    상기 터치 기판 상에 제1 투명 전도성 산화막, 금속막, 및 제2 투명 전도성 산화막을 순차적으로 형성하는 과정; 및
    상기 제1 투명 전도성 산화막, 상기 금속막, 및 제2 투명 전도성 산화막을 패터닝하여, 제1 투명 전도성 산화물층, 금속층 및 제2 투명 전도성 산화물층을 상기 터치 기판 상에 형성하는 과정을 포함하는
    윈도우 일체형 터치스크린 패널의 제조 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 투명 전도성 산화막, 상기 금속막 및 상기 제2 투명 전도성 산화막을 순차적으로 형성하는 과정은
    스퍼터링법에 의한 박막 증착법으로 진행되는
    윈도우 일체형 터치스크린 패널의 제조 방법.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 투명 전도성 산화막, 상기 금속막 및 상기 제2 투명 전도성 산화막을 패터닝하는 과정은
    포토리소그래피법에 의하여 상기 터치 기판 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 과정 및
    상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 제1 투명 전도성 산화막, 상기 금속막 및 상기 제2 투명 전도성 산화막을 순차적으로 식각하는 과정을 포함하는
    윈도우 일체형 터치스크린 패널의 제조 방법.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 투명 전도성 산화막은 인듐 주석 산화물 (ITO, indium tin oxide), 비소 주석 산화물 (ATO, antimony tin oxide), 불소 함유 주석 산화물 (FTO, fluorine-doped tin oxide) 및 아연 주석 산화물 (ZTO, zinc tin oxide)을 포함하는 그룹에서 선택된 어느 하나인
    윈도우 일체형 터치스크린 패널의 제조 방법.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 금속막은 금, 은, 백금, 팔라듐, 알루미늄, 구리, 니켈 및 주석으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나를 포함하는
    윈도우 일체형 터치스크린 패널의 제조 방법
  16. 제11 항에 있어서,
    상기 투명 전도성 산화물층은 150 내지 450 Å의 두께를 가지는
    윈도우 일체형 터치스크린 패널의 제조 방법.
  17. 제11 항에 있어서,
    상기 금속층은 50 내지 150 Å의 두께를 가지는
    윈도우 일체형 터치스크린 패널의 제조 방법.
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