KR20140044651A - 터치 스크린 패널 - Google Patents

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KR20140044651A
KR20140044651A KR1020120110882A KR20120110882A KR20140044651A KR 20140044651 A KR20140044651 A KR 20140044651A KR 1020120110882 A KR1020120110882 A KR 1020120110882A KR 20120110882 A KR20120110882 A KR 20120110882A KR 20140044651 A KR20140044651 A KR 20140044651A
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Abstract

본 발명에 의한 터치 스크린 패널은, 투명기판; 상기 투명기판 상에 제1 방향을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제1 감지전극들, 및 상기 제1 감지전극들의 사이에 배치되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제2 감지전극들; 상기 제1 감지전극들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 복수의 제1 연결패턴들, 및 상기 제2 감지전극들을 상기 제2 방향을 따라 연결하는 복수의 제2 연결패턴들; 상기 제1 연결패턴들과 상기 제2 연결패턴들의 사이에 형성된 제1 절연막; 및 상기 제1 및 제2 감지전극들 중 적어도 하나의 일부 영역에 형성되되 자신이 속하는 감지전극과 전기적으로 절연되고, 상기 제1 및 제2 감지전극들의 교차부에 인접하여 배치되는 더미패턴들을 포함한다.

Description

터치 스크린 패널{Touch Screen Panel}
본 발명의 실시예는 터치 스크린 패널에 관한 것으로, 특히 정전기에 의한 구동불량이 방지될 수 있도록 한 터치 스크린 패널에 관한 것이다.
터치 스크린 패널은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다.
이를 위해, 터치 스크린 패널은 영상표시장치의 전면(front face)에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다. 이에 따라, 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다.
이와 같은 터치 스크린 패널은 키보드 및 마우스와 같이 영상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.
터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 알려져 있다.
이 중 정전용량 방식의 터치 스크린 패널은, 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 감지전극이 주변의 다른 감지전극 또는 접지전극 등과 형성하는 정전용량의 변화를 감지함으로써, 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다.
여기서, 접촉면에서의 접촉위치를 명확히 판단하기 위해, 감지전극들은 제1 연결패턴들에 의해 제1 방향을 따라 연결되도록 형성된 제1 감지전극들과, 제2 연결패턴들에 의해 제2 방향을 따라 연결되도록 형성된 제2 감지전극들을 포함하여 구성된다.
일반적으로, 제1 연결패턴들 및 제2 연결패턴들은 절연막을 사이에 개재하고 서로 절연되면서 교차하게 되는데, 이들은 감지전극들 자체의 패턴에 비해 폭이 좁아 상대적으로 저항이 크다. 따라서, 제1 연결패턴과 제2 연결패턴의 교차부는 정전기에 의해 손상되기 쉽다.
이와 같이 제1 연결패턴과 제2 연결패턴의 교차부에서 정전기에 의해 절연파괴나 단선 등의 손상이 발생되는 경우, 터치 스크린 패널의 구동불량이 야기된다.
따라서, 본 발명의 목적은 정전기에 의한 구동불량이 방지될 수 있도록 한 터치 스크린 패널을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널은, 투명기판; 상기 투명기판 상에 제1 방향을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제1 감지전극들, 및 상기 제1 감지전극들의 사이에 배치되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제2 감지전극들; 상기 제1 감지전극들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 복수의 제1 연결패턴들, 및 상기 제2 감지전극들을 상기 제2 방향을 따라 연결하는 복수의 제2 연결패턴들; 상기 제1 연결패턴들과 상기 제2 연결패턴들의 사이에 형성된 제1 절연막; 및 상기 제1 및 제2 감지전극들 중 적어도 하나의 일부 영역에 형성되되 자신이 속하는 감지전극과 전기적으로 절연되고, 상기 제1 및 제2 감지전극들의 교차부에 인접하여 배치되는 더미패턴들을 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 더미패턴들은, 자신이 속하는 감지전극의 가장자리로부터 이격된 제1 더미패턴들, 및 자신이 속하는 감지전극의 가장자리에 접하는 제2 더미패턴들을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 더미패턴들은 상기 제1 및 제2 감지전극들과 동일한 레이어에 배치되며, 이들과 동일한 물질로 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제2 연결패턴들은 상기 제2 감지전극들로부터 분리된 패턴을 갖되, 상기 제2 감지전극들의 상부 또는 하부에서 이들에 전기적으로 연결되면서 상기 제2 감지전극들을 상기 제2 방향을 따른 라인 단위로 연결될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제2 감지전극들은 이웃한 제1 감지전극을 향하여 돌출되고 상기 제2 연결패턴들의 일 단부가 연결되는 돌출패턴들을 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 더미패턴들 및 상기 돌출패턴들은 절곡된 형상을 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 돌출패턴들은 하나의 감지전극에 복수개로 구비되며, 상기 돌출패턴들은 이웃한 제2 감지전극들 사이에서 각각 자신이 연결된 감지전극으로부터 서로 반대방향으로 평행하게 연장될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제1 감지전극들 및 상기 제2 감지전극들 중 적어도 하나에 전기적으로 연결되고, 각각 자신이 연결된 감지전극과 이웃한 감지전극을 향하는 방향으로 연장되어 일부 영역이 상기 이웃한 감지전극과 중첩되도록 형성된 다수의 정전기 유도패턴들을 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 정전기 유도패턴들은 상기 제2 연결패턴들과 동일한 레이어에 배치되며 이들과 동일한 물질로 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 더미패턴들과 상기 정전기 유도패턴들은 상기 제1 및 제2 감지전극들의 교차부를 중심으로 서로 대칭되는 영역에 동일한 크기로 배치될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제1 및 제2 감지전극들, 상기 제1 연결패턴들 및 상기 더미패턴들은 투명전극물질로 형성되고, 상기 제2 연결패턴들 및 상기 정전기 유도패턴들은 불투명 금속물질로 형성될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제1 및 제2 연결패턴들, 상기 더미패턴들 및 상기 정전기 유도패턴들은 서로 인접하여 배치될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제2 연결패턴들은 상기 제2 감지전극들의 상부 또는 하부에서 상기 제1 절연막에 형성된 컨택홀을 통해 상기 제2 감지전극들에 전기적으로 연결될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제1 감지전극들 및 상기 제2 감지전극들을 각각 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향을 따른 라인 단위로 외부의 구동회로와 연결하기 위한 외곽 배선들을 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 투명기판이 디스플레이 패널의 상부기판으로 설정되어, 상기 디스플레이 패널과 일체화될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 감지전극들의 일부 영역에 더미패턴들을 형성하거나 감지전극들로부터 돌출되어 연결패턴에 연결되는 돌출패턴들을 형성함으로써, 감지전극들의 전기적 이동 경로의 폭을 좁히면서 경로를 우회시켜 감지전극들의 교차부인 고저항 영역으로의 급격한 정전기 유입을 완충시켜 주는 역할을 할 수 있다. 이에 의하여, 정전기에 의한 터치 스크린 패널의 구동불량 문제를 개선할 수 있다.
또한, 감지전극들에 전기적으로 연결되고 이웃한 감지전극을 향하는 방향으로 연장되어 일부 영역이 이웃한 감지전극과 중첩되도록 형성된 정전기 유도패턴들을 함께 형성함으로써, 정전기에 의한 터치 스크린 패널의 구동불량을 방지하는 효과가 증대될 수 있다.
도 1은 터치 스크린 패널의 일례를 개략적으로 도시한 평면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 일부를 도시한 평면도 및 부분 확대도.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 I-I' 선 및 Ⅱ-Ⅱ' 선 방향에 따른 터치 스크린 패널의 요부 단면도.
도 4 및 도 5는 도 2에 도시된 터치 스크린 패널의 변형 실시예를 도시한 평면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 터치 스크린 패널의 일례를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 터치 스크린 패널은 투명기판(10)과, 상기 투명기판(10) 상의 터치활성영역에 형성된 감지전극들(11)과, 상기 터치활성영역 외곽의 터치비활성영역에 형성되어 감지전극들(11)을 패드부(20)를 통해 외부의 구동회로와 연결하는 외곽 배선들(21)을 포함한다.
상기 터치활성영역은 터치 스크린 패널의 하부에 배치되는 디스플레이 패널(미도시)의 영상 표시영역과 중첩되어 외부에서 시인되며, 상기 터치비활성영역은 비표시영역와 중첩되고 상기 비표시영역을 커버하는 프레임 또는 광을 차단하는 차광층에 의해 외부에서 시인되지 않는다.
감지전극들(11)은 투명기판(10) 상의 터치활성영역에 분산되어 배치되며 제1 방향을 따라 전기적으로 연결되도록 형성된 다수의 제1 감지전극들(11a)과, 상기 제1 감지전극들(11a)과 중첩되지 않도록 제1 감지전극들(11a)의 사이에 분산되어 배치되며 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 전기적으로 연결되도록 형성된 다수의 제2 감지전극들(11b)을 포함한다.
즉, 제1 감지전극들(11a)과 제2 감지전극들(11b)은 서로 교번적으로 배치되어 서로 다른 방향을 따라 연결된다. 예컨대, 제1 감지전극들(11a)은 행 방향(수평 방향)을 따라 연결되도록 형성되어 행 라인 단위로 각각의 외곽 배선(21)과 연결되고, 제2 감지전극들(11b)은 열 방향(수직 방향)을 따라 연결되도록 형성되어 열 라인 단위로 각각의 외곽 배선(21)과 연결될 수 있다.
이러한 제1 감지전극들(11a) 및 제2 감지전극들(11b)은, 하부에 배치되는 표시패널(미도시)로부터의 빛이 투과될 수 있도록 ITO와 같은 투명전극물질로 형성된다.
한편, 도 1에는 부호의 표기 없이 단순한 라인으로만 도시되었으나, 투명기판(10) 상의 터치활성영역에는, 제1 방향을 따라 다수 배열되어 제1 감지전극들(11a)을 제1 방향(예컨대, 행 방향)으로 연결하는 제1 연결패턴들과, 제2 방향을 따라 다수 배열되어 제2 감지전극들(11b)을 제2 방향(예컨대, 열 방향)으로 연결하는 제2 연결패턴들이 더 형성된다. 이러한 연결패턴들의 실시예 및 이에 대한 보다 상세한 설명은 후술하기로 한다.
외곽 배선들(21)은 제1 감지전극들(11a) 및 제2 감지전극들(11b)을 각각 제1 방향 및 제2 방향을 따른 라인 단위로 외부의 구동회로와 연결하기 위한 것으로, 예컨대 각각 행 라인 단위 및 열 라인 단위의 제1 및 제2 감지전극들(12a, 12b)과 전기적으로 연결되어, 이들을 패드부(20)를 통해 위치검출회로와 같은 외부의 구동회로(미도시)와 연결한다.
이러한 외곽 배선들(21)은 영상이 표시되는 터치활성영역을 피해 터치 스크린 패널 외곽의 터치비활성영역에 배치되는 것으로, 재료 선택의 폭이 넓어 감지전극들(11)의 형성에 이용되는 투명전극물질 외에도 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 등의 저저항 금속물질로 형성될 수 있다.
전술한 바와 같은 터치 스크린 패널은 정전용량 방식의 터치 스크린 패널로, 사람의 손 또는 스타일러스 펜 등과 같은 접촉물체가 접촉되면, 감지전극들(11)로부터 외곽 배선들(21) 및 패드부(20)를 경유하여 구동회로(미도시) 측으로 접촉위치에 따른 정전용량의 변화가 전달된다. 그러면, X 및 Y 입력처리회로(미도시) 등에 의해 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 의해 접촉위치가 파악된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 일부를 도시한 평면도 및 부분 확대도이고, 도 3a 및 도 3b는 도 2의 I-I' 선 및 Ⅱ-Ⅱ' 선 방향에 따른 터치 스크린 패널의 요부 단면도이다.
편의상, 도 2에서는 인접한 두 개의 제1 감지전극들(11a) 및 이를 연결하는 제1 연결패턴(12a)과, 인접한 두 개의 제2 감지셀들(11b) 및 이를 연결하는 제2 연결패턴(12b)만을 도시하기로 한다. 하지만, 실제의 터치 스크린 패널은 도 2에 도시된 구조가 터치활성영역 내에 반복적으로 배치되는 구조를 가진다. 따라서, 이하에서는 제1 연결패턴(12a) 및 제2 연결패턴(12b) 모두에 대해서 복수의 형태로 기재하기로 한다.
도 2의 A영역 및 도 3a를 참조하면, 본 발명의 터치 스크린 패널은 투명기판(10)과, 상기 투명기판(10) 상의 터치활성영역에 각각 제1 방향 및 제2 방향을 따라 전기적으로 연결되도록 형성된 다수의 제1 감지전극들(11a) 및 제2 감지전극들(11b)과, 제1 감지전극들(11a)을 제1 방향을 따라 전기적으로 연결하는 다수의 제1 연결패턴들(12a) 및 제2 감지전극들(11b)을 제2 방향을 따라 전기적으로 연결하는 다수의 제2 연결패턴들(12b)과, 제1 연결패턴들(12a)과 제2 연결패턴들(12b)의 사이에 개재되어 절연성을 확보하는 제1 절연막(30)을 포함한다.
일부 실시예에서, 제1 절연막(30)은 절연성이 확보되어야 하는 제1 연결패턴들(12a)과 제2 연결패턴들(12b)의 사이에 부분적으로 배치될 수 있으며, 다른 실시예에서, 상기 감지전극들(11)이 형성된 터치활성영역에 전면적으로 형성될 수도 있다.
또한, 설계구조에 따라서는 투명기판(10) 상에 형성된 패턴들을 보호하기 위해 터치 스크린 패널의 상부에 전면적으로 제2 절연막(40)이 더 형성될 수 있다.
여기서, 터치활성영역은 디스플레이 패널 측으로부터의 영상이 가시화될 수 있도록 투명하게 구현되므로, 제1 및 제2 감지전극들(11a, 11b)은 ITO와 같은 투명전극물질로 형성되고, 제1 및/또는 제2 연결패턴들(12a, 12b)은 상기 제1 및 제2 감지전극들(11a, 11b)과 같은 투명전극물질로 형성되거나 혹은 불투명한 저저항 금속물질로 형성되되 가시화가 방지될 수 있도록 그 폭이나 두께, 길이 등이 조절될 수 있다.
예컨대, 제1 연결패턴들(12a)은 제1 및 제2 감지전극들(11a, 11b)과 더불어 투명전극물질로 형성되고, 제2 연결패턴들(12b)은 저저항의 불투명 금속물질로 형성될 수 있다.
이 경우, 제2 감지전극들(11b)은 제1 감지전극들(11a)의 사이에 각각이 분리된 패턴을 갖도록 형성되되 제2 연결패턴들(12b)에 의해 제2 방향을 따른 라인 단위로 연결될 수 있다.
다른 실시예에서, 제1 감지전극들(11a)은 제2 감지전극들(11b)의 사이에 각각이 분리된 패턴을 갖도록 형성되되 제1 연결패턴들(12a)에 의해 제1 방향을 따른 라인 단위로 연결될 수 있는데, 이는 선택적인 사항이며 본 실시예에서는 제2 감지전극들(11b)이 분리된 패턴을 갖는 예를 중심으로 설명하기로 한다.
제1 절연막(30)은 제1 연결패턴들(12a) 및 제2 연결패턴들(12b)의 교차부 등 절연성이 확보되어야 하는 영역에 국부적으로 형성하되, 제2 감지전극들(11b)과 제2 연결패턴들(12b)은 직접적인 접촉을 통해 연결될 수 있다. 이 경우, 제2 감지전극들(11b)과 제2 연결패턴들(12b)의 접촉면적의 크기에 따라 컨택저항이 결정될 수 있다.
다른 실시예에서, 제2 연결패턴들(12b)은 자신이 연결하는 제2 감지전극들(11b)의 상부 또는 하부 레이어에 분리되어 패터닝되되, 양측 단부가 제1 절연막(30)에 형성된 컨택홀(미도시)을 통해 인접한 제2 감지전극들(11b)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 컨택홀은 하나의 제2 감지전극(11b)과 하나의 제2 연결패턴(12b)을 연결함에 있어 하나 이상 형성되되 두 개 이상으로 복수 개씩 형성되어 컨택저항을 감소시킬 수 있고, 컨택홀의 수는 컨택저항과 시인성 등을 고려하여 조절될 수 있다.
한편, 제1 연결패턴들(12a)이 투명전극물질로 형성되는 경우 투명전극물질의 패터닝 단계에서부터 제1 감지전극들(11a) 및 제1 연결패턴들(12a)을 제1 방향을 따른 라인 단위로 일체로 패터닝함에 의해 공정을 단순화할 수 있다.
그리고, 제2 연결패턴들(12b)이 저저항의 불투명 금속물질로 형성되는 경우, 터치비활성영역에 배치되는 외곽 배선들(21)을 형성하는 단계에서, 제2 연결패턴들(12b) 및 외곽 배선들(21)을 동시에 형성함에 의해 공정을 보다 단순화할 수 있다. 즉, 제2 연결패턴들(12b)은 외곽 배선들(21)과 동일한 물질로 동일한 레이어에 형성될 수 있다.
단, 저저항의 불투명 금속물질로 형성되는 제2 연결패턴들(12b)의 경우에는 가시화가 방지될 수 있도록 그 폭이 한정되며, 따라서 제2 연결패턴들(12b)의 폭은 투명전극물질로 형성되는 제1 연결패턴들(12a)의 폭보다 좁게 형성된다. 일부 실시예에서, 제2 연결패턴들(12b)은 가시화가 보다 효과적으로 방지될 수 있도록 사선 방향으로 기울여져 설계될 수도 있다.
전술한 바와 같이, 제2 연결패턴들(12b)은 영상 표시면과 중첩되어 외부로 노출되는 터치활성영역에 위치하므로, 시인성 측면을 고려하여 좁게 설계되어야 하는데, 이 경우 제1 및 제2 연결패턴들(12a, 12b)의 교차부에 집중되는 정전기에 의해 제2 연결패턴들(12b)에 불량이 발생하기 쉬워 터치 스크린 패널의 구동불량을 야기할 수 있다.
예컨대, 저저항 영역인 제2 감지전극들(11b)로부터 고저항 영역인 제2 연결패턴들(12b)로 정전기가 급격히 유입될 경우, 절연파괴가 발생하여 제2 연결패턴들(12b)이 끊어지는 문제가 발생할 수 있다.
이에 본 발명은 정전기에 의한 터치 스크린 패널의 구동불량 문제를 개선하기 위하여 도출된 것으로, 도 2를 참조하면, 제1 및 제2 감지전극들(11a, 11b) 중 적어도 하나의 일부 영역에 섬 형상으로 형성되되 자신이 속하는 감지전극과 전기적으로 절연되고, 제1 및 제2 감지전극들(11a, 11b)의 교차부에 인접하여 배치되는 더미패턴들(13, 14)을 형성함을 특징으로 한다.
즉, 더미패턴들(13, 14)은 제1 및 제2 감지전극들(11a, 11b)의 전기적 이동 경로 상에 차단 영역(절연 영역)을 형성하여 전기적 이동 경로의 폭을 줄이고 경로의 길이는 증가시킴으로써, 이동 경로의 전기적 저항을 증가시켜 감지전극들의 교차부인 고저항 영역으로의 급격한 정전기 유입을 방지할 수 있다.
일부 실시예에서, 더미패턴들(13, 14)은 자신이 속하는 감지전극의 가장자리로부터 이격된 제1 더미패턴들(13), 및 자신이 속하는 감지전극의 가장자리에 접하는 제2 더미패턴들(14)을 포함할 수 있다. 여기서, 가장자리는 제1 및 제2 감지전극들(11a, 11b)의 경계선으로 정의된다.
상기 제1 더미패턴들(13)은 양전하의 정전기가 유입되면, 제1 더미패턴들(13) 표면에 음전하가 충전이 되면서 정전기의 양전하를 잡아 끌게 되어 제2 연결패턴들(12b)로 유입되는 정전기에 의한 충격을 완화시켜주는 역할을 한다.
상기 제2 더미패턴들(14)은 유입된 정전기가 감지전극들의 교차부에 급격히 유입되지 않도록 전기적 이동 경로를 연장시키고 우회시키는 역할을 한다.
예를 들면, 제1 감지전극들(11a)의 일부 영역에 가장자리로부터 이격된 제1 더미패턴들(13a)과 가장자리에 접하는 제2 더미패턴들(14a)이 형성되고, 제2 감지전극들(11b)의 일부 영역에 가장자리로부터 이격된 제1 더미패턴들(13b)과 가장자리에 접하는 제2 더미패턴들(14b)이 형성될 수 있다.
상기 더미패턴들(13, 14)은 제1 및 제2 감지전극들(11a, 11b)과 동일한 레이어에 배치되며, 이들과 동일한 물질로 구성될 수 있다. 예컨대, 더미패턴들(13, 14)은 제1 및 제2 감지전극들(11a, 11b)과 같은 투명전극물질로 함께 패터닝될 수 있다.
또한, 더미패턴들(13, 14)과 자신이 속하는 감지전극들(11) 사이에는 제1 절연막(30)이 개재하여 절연성이 확보될 수 있다.
일부 실시예에서, 더미패턴들(13, 14)은 제1 및 제2 감지전극들(11a, 11b)의 교차부를 중심으로 서로 대칭되는 영역에 동일한 크기로 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 감지전극들(11a)의 제1 및 제2 더미패턴들(13a, 14a)은 제1 연결패턴들(12a)을 중심으로 서로 대칭되는 영역에 동일한 크기로 배치되고, 제2 감지전극들(11b)의 제1 및 제2 더미패턴들(13b, 14b)은 제2 연결패턴들(12b)을 중심으로 서로 대칭되는 영역에 동일한 크기로 배치될 수 있다.
또한, 더미패턴들(13, 14)은 감지전극들(11) 내에서 전기적 이동경로를 형성하도록 절곡된 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 제2 감지전극들(11b)은 양 사이드의 가장자리에 제2 더미패턴들(14b)이 위치하고, 제2 더미패턴들(14b)의 사이에 L형상으로 절곡된 제1 더미패턴들(13b)이 위치할 수 있다.
전술한 더미패턴들(13, 14)의 형상 및 위치는 예시적이며, 본 발명이 이에 의해 한정된 것은 아니다.
한편, 제2 감지전극들(11b)은 이웃한 제1 감지전극(11a)을 향하여 돌출되고 제2 연결패턴들(12b)의 일 단부가 연결되는 돌출패턴들(12c)을 가질 수 있다. 돌출패턴들(12c)은 상대적으로 그 폭이 매우 좁은 제2 연결패턴들(12b)로의 급격한 정전기 유입을 방지하며, 상기 더미패턴들(13, 14)과 함께 감지전극들(11)의 전기적 이동 경로를 변형시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 돌출패턴들(12c)은 하나의 감지전극에 복수개로 구비될 수 있으며, 상기 돌출패턴들(12c)은 이웃한 제2 감지전극들(11b) 사이에서 각각 자신이 연결된 감지전극으로부터 서로 반대방향으로 평행하게 연장될 수 있다.
본 실시예에서는 돌출패턴들(12c)이 서로 분리된 제2 감지전극들(11b)로부터 돌출되어 제2 연결패턴들(12b)에 연결되는 바를 예시하였으나, 다른 실시예로서, 제1 감지전극들(11a)이 분리된 패턴을 가진 경우, 제1 감지전극들(11a)로부터 돌출되어 제1 연결패턴들(12a)에 연결될 수 있음은 물론이다.
상기 더미패턴들(13, 14) 및 돌출패턴들(12c)과 함께, 본 발명의 터치 스크린 패널은 다수의 정전기 유도패턴들(15)을 더 포함하여 정전기에 의한 터치 스크린 패널의 구동불량을 방지하는 효과가 증대될 수 있다.
도 2의 B영역 및 도 3b를 참조하면, 정전기 유도패턴들(15)은 제1 및 제2 감지전극들(11a, 11b) 중 어느 하나에 전기적으로 연결되고, 각각 자신이 연결된 감지전극과 이웃한 감지전극을 향하는 방향으로 연장되어 일부 영역이 이웃한 감지전극과 중첩되도록 형성된다.
여기서, 정전기 유도패턴들(15)과 전기적으로 연결되지 않고 중첩되는 감지전극 사이에는 절연성을 확보하기 위한 제1 절연막(30)이 개재된다.
상기 정전기 유도패턴들(15)은 공정 단순화를 위하여 제2 연결패턴들(12b)과 동일한 물질로 동일한 레이어에 형성될 수 있다. 또한, 상기 정전기 유도패턴들(15)도 제2 연결패턴들(12b) 및 외곽 배선들(21)과 같이 저저항의 불투명 금속물질로 형성될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 정전기 유도패턴들(15)의 일 단부와 전기적으로 연결되는 감지전극들(11) 중 어느 하나는 직접적인 접촉을 통해 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 정전기 유도패턴들(15)의 일단부와 감지전극들(11)의 접촉면적의 크기에 따라 컨택저항이 결정될 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 정전기 유도패턴들(15)은 자신이 연결하는 감지전극들(11)의 상부 또는 하부 레이어에 분리되어 패터닝되되, 일 단부가 제1 절연막(30)에 형성된 컨택홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
이와 같이 정전기 유도패턴들(15) 측으로 정전기가 유도되면 제1 및 제2 연결패턴들(12a, 12b)에 대해서는 안정성을 확보할 수 있고, 정전기 유도패턴들(15)에 단선 등의 손상이 가해지더라도 이는 터치 스크린 패널의 구동에 영향을 미치지 않는다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 감지전극들(11)의 일부 영역에 더미패턴들(13, 14)을 형성하거나 감지전극들(11)로부터 돌출되어 연결패턴들(12)에 연결되는 돌출패턴들(12c)을 형성함으로써, 감지전극들(11)의 교차부에 있어서 전기적 이동 경로의 폭을 좁히면서 경로를 우회시켜 감지전극들(11)의 교차부인 고저항 영역으로의 급격한 정전기 유입을 완충시켜 주는 역할을 할 수 있다. 이에 의하여, 정전기에 의한 터치 스크린 패널의 구동불량 문제를 개선할 수 있다.
또한, 감지전극들(11)에 전기적으로 연결되고 이웃한 감지전극을 향하는 방향으로 연장되어 일부 영역이 이웃한 감지전극과 중첩되도록 형성된 정전기 유도패턴들(15)을 함께 형성함으로써, 정전기에 의한 터치 스크린 패널의 구동불량을 방지하는 효과가 증대될 수 있다.
도 4 및 도 5는 도 2에 도시된 터치 스크린 패널의 변형 실시예를 도시한 평면도이다. 전술한 구성 요소와 동일한 참조 번호를 갖는 구성 요소에 관하여는 모순되지 않는 한 전술한 개시 사항을 참조할 수 있으며, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 실시예의 터치 스크린 패널은 도 2에 도시된 실시예의 패턴들 중 제2 더미패턴들(14)과 정전기 유도패턴들(15) 없이 제1 더미패턴들(113)과 돌출패턴들(112c)만으로 구성됨을 나타내고 있다.
제1 감지전극들(111a)은 다수개의 제1 더미패턴들(113a)을 포함하고, 제2 감지전극들(111b)은 다수개의 제1 더미패턴들(113b) 및 돌출패턴들(112c)을 포함한다. 여기서, 제1 더미패턴들(113b) 및 돌출패턴들(112c)은 L형상으로 절곡된 형상을 가질 수 있다.
상기 절곡된 돌출패턴들(112c)은 제2 감지전극들(111b) 사이의 전기적 이동 경로의 길이를 증가시킬 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 실시예의 터치 스크린 패널은 도 2에 도시된 실시예의 패턴들 중 돌출 패턴(12c)과 정전기 유도패턴들(15) 없이 제1 더미패턴들(213)과 제2 더미패턴들(214)만으로 구성됨을 나타내고 있다.
제1 감지전극들(211a)은 다수개의 제1 더미패턴들(213a)을 포함하고, 제2 감지전극들(211b)은 돌출 패턴(12c) 없이 단일한 제2 연결패턴들(212b)에 의해 전기적으로 연결되며, 제1 더미패턴들(213a)과 제2 더미패턴들(214)을 각 하나씩 포함한다. 여기서, 제1 연결패턴들(212a)과 제2 연결패턴들(212b)은 사선 방향으로 기울여져 설계될 수 있다.
전술한 바와 같이, 정전기 유입을 완충시켜 주는 더미패턴들, 돌출패턴들 및 정전기 유도패턴들의 개수, 형상 및 위치는 다양하게 조합되고 필요에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
본 발명에 의한 터치 스크린 패널은 제1 및 제2 감지전극들(11a, 11b)과 제1 및 제2 연결패턴들(12a, 12b)과 같은 터치감지패턴을 디스플레이 패널 상에 직접 형성하여 터치 스크린 패널과 디스플레이 패널을 일체화하는 구조에도 유용하게 적용될 수 있다.
보다 구체적으로, 터치 스크린 패널의 투명기판(10)을 디스플레이 패널의 상부기판으로 설정하고, 상기 디스플레이 패널의 상부기판 일면에 제1 및 제2 감지전극들(11a, 11b)과 제1 및 제2 연결패턴들(12a, 12b) 등의 터치감지패턴을 형성한 터치 스크린 패널 일체형 디스플레이 패널을 제공할 수 있는데, 이 경우 제1 및 제2 연결패턴들(12a, 12b) 사이의 제1 절연막(30)의 두께가 한정될 수도 있다.
예컨대, 디스플레이 패널이 프릿에 의해 상, 하부 기판이 밀봉되는 유기전계발광 표시패널 등으로 설정되는 경우, 제1 절연막(30)을 두꺼운 유기 절연막으로 형성하는 경우에는 고온의 프릿 소성 온도에 의하여 유기 절연막이 깨질 우려가 있어, 이를 무기 절연막으로 대체할 수 있다.
즉, 터치 스크린 패널의 기재가 되는 투명기판(10)이 디스플레이 패널의 상부기판으로 설정되어 터치 스크린 패널과 디스플레이 패널이 일체화되어 구현되는 경우, 제1 절연막(30)은 제1 및 제2 감지전극들(11a, 11b)과 제1 및 제2 연결패턴들(12a, 12b)이 형성된 터치활성영역에 전면적으로 형성되는 무기 절연막으로 설계될 수 있는데 무기 절연막의 경우에는 막 스트레스로 인하여 유기 절연막에 비해 두께가 한정된다.
따라서, 무기 절연막으로 구현된 제1 절연막(30)은 두께가 한정됨으로 인해 정전기에 취약할 수 있으나, 본 발명에서와 같이 돌출 패턴(12c), 더미패턴들(13, 14) 및 정전기 유도패턴들(15) 중 적어도 하나 또는 이를 조합하여 형성하게 되면 이러한 정전기 취약성이 개선되므로, 본 발명에 의한 터치 스크린 패널은 디스플레이 패널과 일체화된 구조에도 유용하게 적용될 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
10: 투명기판 11, 11a, 11b: 감지전극들
12, 12a, 12b: 연결패턴들 12c: 돌출패턴들
13, 13a, 13b: 제1 더미패턴들 14, 14a, 14b: 제2 더미패턴들
15: 정전기 유도패턴들
30, 40: 절연막

Claims (15)

  1. 투명기판;
    상기 투명기판 상에 제1 방향을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제1 감지전극들, 및 상기 제1 감지전극들의 사이에 배치되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제2 감지전극들;
    상기 제1 감지전극들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 복수의 제1 연결패턴들, 및 상기 제2 감지전극들을 상기 제2 방향을 따라 연결하는 복수의 제2 연결패턴들;
    상기 제1 연결패턴들과 상기 제2 연결패턴들의 사이에 형성된 제1 절연막; 및
    상기 제1 및 제2 감지전극들 중 적어도 하나의 일부 영역에 섬 형상으로 형성되되 자신이 속하는 감지전극과 전기적으로 절연되고, 상기 제1 및 제2 감지전극들의 교차부에 인접하여 배치되는 더미패턴들을 포함하는 터치 스크린 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 더미패턴들은,
    자신이 속하는 감지전극의 가장자리로부터 이격된 제1 더미패턴들, 및
    자신이 속하는 감지전극의 가장자리에 접하는 제2 더미패턴들을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 더미패턴들은 상기 제1 및 제2 감지전극들과 동일한 레이어에 배치되며, 이들과 동일한 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 연결패턴들은 상기 제2 감지전극들로부터 분리된 패턴을 갖되, 상기 제2 감지전극들의 상부 또는 하부에서 이들에 전기적으로 연결되면서 상기 제2 감지전극들을 상기 제2 방향을 따른 라인 단위로 연결하는 터치 스크린 패널.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 감지전극들은 이웃한 제1 감지전극을 향하여 돌출되고 상기 제2 연결패턴들의 일 단부가 연결되는 돌출패턴들을 갖는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 더미패턴들 및 상기 돌출패턴들은 절곡된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  7. 제6항에 있어서, 상기 돌출패턴들은,
    하나의 감지전극에 복수개로 구비되어 이웃한 제2 감지전극들 사이에서 각각 자신이 연결된 감지전극으로부터 서로 반대방향으로 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제1 감지전극들 및 상기 제2 감지전극들 중 어느 하나에 전기적으로 연결되고, 각각 자신이 연결된 감지전극과 이웃한 감지전극을 향하는 방향으로 연장되어 일부 영역이 상기 이웃한 감지전극과 중첩되도록 형성된 다수의 정전기 유도패턴들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 정전기 유도패턴들은 상기 제2 연결패턴들과 동일한 레이어에 배치되며 이들과 동일한 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 더미패턴들과 상기 정전기 유도패턴들은 상기 제1 및 제2 감지전극들의 교차부를 중심으로 서로 대칭되는 영역에 동일한 크기로 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 감지전극들, 상기 제1 연결패턴들 및 상기 더미패턴들은 투명전극물질로 형성되고, 상기 제2 연결패턴들 및 상기 정전기 유도패턴들은 불투명 금속물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 연결패턴들, 상기 더미패턴들 및 상기 정전기 유도패턴들은 서로 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  13. 제4항에 있어서,
    상기 제2 연결패턴들은 상기 제2 감지전극들의 상부 또는 하부에서 상기 제1 절연막에 형성된 컨택홀을 통해 상기 제2 감지전극들에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 감지전극들 및 상기 제2 감지전극들을 각각 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향을 따른 라인 단위로 외부의 구동회로와 연결하기 위한 외곽 배선들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 투명기판이 디스플레이 패널의 상부기판으로 설정되어, 상기 디스플레이 패널과 일체화되어 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.

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