KR20140147082A - 터치 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20140147082A
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티피케이 터치 솔루션즈 (씨아먼) 인코포레이티드
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Abstract

본 개시는 감지 영역, 도전성 와이어 영역 및 접지선들을 적어도 포함하는 터치 패널을 제공한다. 도전성 와이어 영역은 감지 영역을 둘러싸며 감지 영역에 전기적으로 접속되고, 도전성 와이어 영역은 제 1 도전성 와이어 영역 및 제 2 도전성 와이어 영역을 포함한다. 접지선들은 제 1 도전성 와이어 영역과 제 2 도전성 와이어 영역 사이에 설정된다. 터치 패널은 제 1 도전성 와이어 영역과 제 2 도전성 와이어 영역 사이에 접지선들을 설정함으로써 제 1 도전성 와이어 영역과 제 2 도전성 와이어 영역 사이의 신호 누화를 효과적으로 차폐할 수 있으며, 이로써 터치 패널의 효율에 대한 신호 누화의 영향을 감소시킬 수 있다.

Description

터치 패널 및 그 제조 방법{TOUCH PANEL AND A MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 개시는 입력 인터페이스에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 터치 패널 기반 입력 인터페이스에 관한 것이다.
다양한 소비자 전자 제품들의 현재 시장에서는, PDA들, 휴대 전화들, 노트북들 및 태블릿 PC들과 같은 휴대용 전자 제품들에서 정보 통신을 위한 인터페이스 역할을 하는데 터치 패널들이 널리 사용되고 있다. 더욱이, 기존의 모든 전자 제품들은 가볍고, 얇고, 짧고 작은 것을 목표로 설계되기 때문에, 키보드, 마우스 등과 같은 종래의 입력 디바이스들을 포함할 충분한 공간이 제품에 없으며, 특히 인간화된 태블릿 PC들에 대한 수요로 구동되는 터치 패널들이 중요한 컴포넌트가 되었다.
종래의 터치 패널은 보통 기판을 포함하는데, 기판 상에는 감지 영역 및 감지 영역을 둘러싸는 도전성 와이어 영역이 배치된다. 하나 또는 그보다 많은 설계 패턴들에 따라 기판의 감지 영역 상에 제 1 전극들 및 제 2 전극들이 분산된다. 제 1 도전성 와이어들 및 제 2 도전성 와이어들이 기판의 도전성 와이어 영역 상에 분산되어 제 1 전극들 및 제 2 전극들에 전기적으로 접속된다. 제 1 도전성 와이어들 및 제 2 도전성 와이어들을 통해 제 1 전극들의 제 1 신호들 및 제 2 전극들의 제 2 신호들이 칩들을 터치하도록 전송된다. 맥스웰 법칙에 따르면, 전류가 존재하는 한 자기장이 존재하고, 자기장들 간의 간섭은 단일 누화의 소스이다. 도전성 와이어 영역 내의 제 1 도전성 와이어들 및 제 2 도전성 와이어들은 보통 금속으로 만들어지며, 이들의 공간적 위치들은 극도로 가깝고, 따라서 이들 사이에 신호 누화가 존재한다. 신호 누화는 또한 제 1 도전성 와이어들과 제 2 전극들 사이에 그리고 제 2 도전성 와이어들과 제 1 전극들 사이에 나타날 가능성이 있다. 신호 누화는 데이터 송신에 손실 및 에러들을 초래함으로써, 터치 패널의 정상적인 사용에 영향을 줄 수 있다.
이러한 관점에서, 본 개시는 터치 패널을 제공하는데, 이러한 터치 패널 상의 특정 위치에는 터치 패널의 신호 누화를 감소시키고 이로써 터치 패널의 신호 안정성을 개선하도록 접지선들이 설정된다.
본 개시에서 제공되는 터치 패널은 감지 영역, 도전성 와이어 영역 및 접지선들을 적어도 포함한다. 도전성 와이어 영역은 감지 영역을 둘러싸며 감지 영역에 전기적으로 접속되고, 여기서 도전성 와이어 영역은 제 1 도전성 와이어 영역 및 제 2 도전성 와이어 영역을 포함한다. 접지선들은 제 1 도전성 와이어 영역과 제 2 도전성 와이어 영역 사이에 설정된다.
상기 설명을 기초로, 본 개시에서 제공되는 터치 패널은 통합 터치 패널의 효율에 대한 신호 누화의 영향이 감소되도록, 제 1 도전성 와이어 영역과 제 2 도전성 와이어 영역 사이에 접지선들을 설정함으로써 제 1 도전성 와이어 영역 및 제 2 도전성 와이어 영역에서의 신호 누화를 효과적으로 차폐할 수 있다.
해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들을 위해, 아래 설명되는 다수의 실시예들 및 도면들은 단지 설명을 목적으로 하며, 본 개시의 범위를 어떤 식으로도 한정하지 않는다.
도 1a는 본 개시의 제 1 선호되는 실시예의 개략적인 상면도이다.
도 1b는 본 개시의 제 1 선호되는 실시예의 다른 모드의 개략적인 상면도이다.
도 1c는 본 개시의 제 1 선호되는 실시예의 다른 모드의 개략적인 상면도이다.
도 2a는 본 개시의 제 1 선호되는 실시예의 부분 I의 개략적인 확대도이다.
도 2b는 본 개시의 제 1 선호되는 실시예의 부분 II의 개략적인 확대도이다.
도 3a는 AA' 선을 따라 본 개시의 제 1 선호되는 실시예의 부분 I의 개략적인 단면도이다.
도 3b는 AA' 선을 따라 본 개시의 제 1 선호되는 실시예의 부분 II의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 개시의 제 2 선호되는 실시예의 개략적인 상면도이다.
도 5a는 본 개시의 제 2 선호되는 실시예의 부분 I의 개략적인 확대도이다.
도 5b는 본 개시의 제 2 선호되는 실시예의 부분 II의 개략적인 확대도이다.
도 6a는 AA' 선을 따라 본 개시의 제 2 선호되는 실시예의 부분 I의 개략적인 단면도이다.
도 6b는 AA' 선을 따라 본 개시의 제 2 선호되는 실시예의 부분 II의 개략적인 단면도이다.
해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들이 본 개시를 이해하도록, 본 개시의 대상들 및 그 목적을 상세히 설명하기 위해 도면들과 결합하여 다수의 실시예들이 아래 설명된다.
도 1~도 3을 참조하면, 도 1a는 본 개시의 제 1 선호되는 실시예의 개략적인 상면도이고, 도 1b와 도 1c는 본 개시의 제 1 선호되는 실시예의 다른 두 가지 모드들의 개략적인 상면도들이다. 도 2a는 도 1a의 부분 I의 개략적인 확대도이고, 도 2b는 도 1a의 부분 II의 개략적인 확대도이다. 도 3a는 AA’ 선을 따라 도 2a의 개략적인 단면도이고, 도 3b는 AA’ 선을 따라 도 2b의 개략적인 단면도이다. 본 개시의 설명 및 더 쉬운 이해 편리하게 하기 위해, 본 실시예의 도면들은 단지 개략적인 도면들이고, 이들의 세부적인 비율들은 설계 요건들에 따라 조정될 수 있다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 본 개시에서 제공되는 터치 패널(100)은 적어도, 감지 영역(120), 감지 영역(120)을 둘러싸며 감지 영역(120)에 전기적으로 접속되는 도전성 와이어 영역(130) ― 도전성 와이어 영역(130)은 제 1 도전성 와이어 영역(145) 및 제 2 도전성 와이어 영역(155)을 포함함 ―, 및 적어도 하나의 단자가 접지됨으로써, 제 1 도전성 와이어 영역(145)과 제 2 도전성 와이어 영역(155) 사이의 신호 누화를 효과적으로 차폐할 수 있는, 제 1 도전성 와이어 영역(145)과 제 2 도전성 와이어 영역(155) 사이에 설정된 접지선들(180)을 포함한다.
일반적으로 말하면, 기판(110) 상에 감지 영역(120) 및 도전성 와이어 영역(130)이 형성되며, 여기서 감지 영역(120)은 터치 패널(100)의 스크린의 가시 영역일 수 있는 한편, 도전성 와이어 영역(130)은 비-투명 마스킹 영역일 수 있다. 감지 영역(120)은 복수의 제 1 전극들(140) 및 복수의 제 2 전극들(150)을 포함하며, 여기서 제 1 전극들(140)은 제 1 방향을 따라 평행하게 배치되고, 제 2 전극들(150)은 제 2 방향을 따라 평행하게 배치되며, 제 1 방향은 제 2 방향과 교차하고, 여기서 제 1 전극들(140)과 제 2 전극들(150)은 교차점들에서 상호 절연된다. 이 실시예에서, 제 1 방향은 X 축이고 제 2 방향은 Y 축이며, X 축은 Y 축에 수직이지만, 이는 본 명세서에서 한정되는 것은 아니다. 도전성 와이어 영역(130)은 제 1 도전성 와이어 영역(145) 및 제 2 도전성 와이어 영역(155)을 포함하며, 여기서 제 1 도전성 와이어 영역(145) 내에는 복수의 제 1 도전성 와이어들(146)이 설정되어 제 1 전극들(140)에 전기적으로 접속되고, 여기서 제 2 도전성 와이어 영역(155) 내에는 복수의 제 2 도전성 와이어들(156)이 설정되어 제 2 전극들(150)에 전기적으로 접속된다. 도전성 와이어 영역(130) 내에는 제 1 접속부들(138) 및 제 2 접속부들(148)이 설정되며, 여기서 제 1 접속부들(138)에 의해 제 1 전극들(140)의 전기 접속이 달성되고, 제 2 접속부들(148)에 의해 제 2 전극들(150)의 전기 접속이 달성된다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 접지선들(180)은 제 1 도전성 와이어 영역(145) 및 제 2 도전성 와이어 영역(155)에 인접한 영역으로부터 도전성 와이어 영역(130)으로 연장될 수 있고, 도전성 와이어 영역(130)으로부터 전기적으로 절연된다. 연장된 접지선들(180)은 제 1 도전성 와이어 영역(145) 또는 제 2 도전성 와이어 영역(155)에 위치할 수 있다. 구체적으로, 접지선들(180)은 제 2 방향(또는 제 1 방향)을 따라 연장되어 제 1 접속부들(138)(또는 제 2 접속부들(148))과 교차할 수 있고, 제 1 접속부들(138)(또는 제 2 접속부들(148))로부터 전기적으로 절연된다. 접지선들(180)의 연장 섹션은 제 1 도전성 와이어 영역(145) 및 제 2 도전성 와이어 영역(155)에 인접한 영역은 내에 분산된 접지선들(180)로부터 전기적으로 절연될 수 있을 뿐만 아니라, 이러한 접지선들(180)과 전기적으로 접속될 수도 있다. 각각의 접지선(180)의 적어도 하나의 단자는 접지된다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 본 개시의 제 1 선호되는 실시예의 제 1 접속부(138)는 제 1 전극 연장부(142) 및 제 1 전극 브리지 층(144)을 포함하며, 여기서 제 1 전극 브리지 층(144)은 제 1 전극 연장부(142)에 전기적으로 접속된다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 제 2 접속부(148)는 제 2 전극 연장부(152) 및 제 2 전극 브리지 층(154)을 포함하며, 여기서 제 2 전극 연장부(152)는 제 2 전극 브리지 층(154)에 전기적으로 접속된다. 절연 블록들(160) 각각은 제 1 접속부들(138) 및 제 2 접속부들(148)을 커버한다. 이러한 절연 블록들(160)의 커버 영역들은 제 1 접속부들(138) 및 제 2 접속부들(148) 위의 영역들이며, 다시 말하면, 이러한 절연 블록들(160)은 제 1 전극 브리지 층들(144) 및 제 2 전극 브리지 층들(154)을 커버하거나 제 1 전극 연장부들(142) 및 제 2 전극 연장부들(152)을 커버할 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 그 결과, 절연 블록들(160)로 인해, 후속 프로세스에서 이러한 접속부들 무시하면서 전기 전도를 형성하도록 다른 도전성 엘리먼트들은 제 1 접속부들(138) 및 제 2 접속부들(148)에 전기적으로 접속되지 않는다. 도 3a 및 도 3b는 각각 A-A’ 단면선을 따르는 도 2a 및 도 2b의 단면도들이다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 복수의 제 1 도전성 와이어들(146) 및 복수의 제 2 도전성 와이어들(156)이 제 1 전극 브리지 층들(144) 및 제 2 전극 브리지 층들(154)에 전기적으로 접속된다.
접지선들(180)이 절연 블록들(160) 상에 배치되어 제 1 접속부들(138) 및 제 2 접속부들(148)과 교차한다. 연장된 접지선들(180)은 제 1 도전성 와이어들(146)과 제 2 전극들(150) 사이의 누화를 차폐할 수 있고, 또한 제 2 도전성 와이어들(156)과 제 1 전극들(140) 사이의 누화를 차폐할 수 있다. 접지선들(180)은 제 1 도전성 와이어들(146) 및 제 2 도전성 와이어들(156)을 추가로 둘러싸 더 양호한 차폐 효과를 달성할 수 있다. 접지선들(180), 제 1 도전성 와이어들(146) 및 제 2 도전성 와이어들(156)은 단일 단계에서 또는 다수의 단계들에서 형성될 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 접지선들(180)은 절연 블록들(160) 때문에 전기적으로 절연되며, 제 1 전극들(140) 및 제 2 전극들(150) 위에서 교차할 수 있어, 접지선들(180)의 구성이 다른 도전성 와이어들의 구성의 대상이 되지 않고 접지선들(180)은 제조 프로세스의 요구에 따라 적절한 위치에 배치될 수 있다.
다음의 본문은 본 개시의 서로 다른 모드들의 터치 패널들에 관한 예시를 제공한다. 예시를 단순화하기 위해, 다음 예시는 주로 다양한 실시예들의 차이점들에 초점을 맞추며 동일한 포인트들을 더 이상 반복하지 않는다. 더욱이, 다양한 실시예들 간의 상호 대조를 가능하게 하기 위해 본 개시의 다양한 실시예들의 동일한 엘리먼트들은 동일한 심벌들로 표시된다.
도 4~도 6을 참조하면, 도 4는 본 개시의 제 2 선호되는 실시예의 개략적인 상면도이고, 도 5a는 도 4의 부분 I의 개략적인 확대도이며, 도 5b는 도 4의 부분 II의 개략적인 확대도이고, 도 6a 및 도 6b는 각각 AA’ 선을 따라 도 5a 및 도 5b의 개략적인 단면도들이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 개시의 제 2 선호되는 실시예와 제 1 선호되는 실시예 간의 구별은, 제 2 실시예는 제 1 전극 브리지 층들(144) 또는 제 2 전극 브리지 층들(154)이 없다는 점이다. 이는, 제 1 도전성 와이어들(146) 및 제 2 도전성 와이어들(156)이 제 1 전극 브리지 층들(144)에 또는 제 2 전극 브리지 층들(154)에 더 이상 전기적으로 접속되지 않지만, 대신에 제 1 전극 연장부들(142) 및 제 2 전극 연장부들(152)에 직접 전기적으로 접속됨을, 즉 본 실시예의 제 1 접속부들(138)은 제 1 전극 연장부들(142)만으로 구성되고, 제 2 접속부들(148)은 제 2 전극 연장부들(152)만으로 구성됨을 의미한다. 다른 구조들은 본 개시의 제 1 선호되는 실시예의 구조들과 유사하며, 도전성 연장부들의 확대도들은 도 5a 및 도 5b에 도시된다. 제 1 전극 연장부들(142) 또는 제 2 전극 연장부들(152)은 절연 블록들(160)로 커버되어, 접지선들(180)과 도전성 연장부들 간의 전도를 방해한다. 다음에, 제 1 도전성 와이어들(146) 및 제 2 도전성 와이어들(156)이 제 1 전극 연장부들(142) 및 제 2 전극 연장부들(152) 상에 배치되고, 제 1 도전성 와이어 영역(145)과 제 2 도전성 와이어 영역(155) 사이에 접지선들(180)이 설정된다. 접지선들(180)은 더 연장되고 절연 블록들(160) 상에 배치되어 제 1 접속부들(138) 및 제 2 접속부들(148)과 교차한다. 접지선들(180)은 추가로 제 1 도전성 와이어들(146) 및 제 2 도전성 와이어들(156)을 둘러싸 더 양호한 차폐 효과를 달성할 수 있다.
도 5a 및 도 5b의 단면도들이 각각 도 6a 및 도 6b에 도시된다. 본 개시의 제 2 선호되는 실시예는 투명 브리지 구조들을 갖지 않고 그 프로세스는 제 1 선호되는 실시예의 프로세스보다 더 단순화된다. 제 2 실시예는 또한 신호 누화를 차폐하는 효과를 달성함으로써, 접지선들(180)을 도전층들 위에서 교차하게 하고 구성을 더 유연하게 할 수 있다.
본 개시의 실시예의 제 1 전극들(140) 및 제 2 전극들(150)의 재료는 ITO, IZO, CTO, AZO, ITZO, 산화아연, 산화카드뮴, HfO, InGaZnO, InGaZnMgO 또는 InGaAlO와 같은, 그러나 이에 한정된 것은 아닌 다양한 종류들의 투명 도전 재료들을 포함할 수 있다. 제 1 전극 연장부들(142) 및 제 2 전극 연장부들(152)의 재료는 상기의 투명 도전 재료들을 포함할 수 있다. 절연 블록들(160)의 재료는 폴리이미드(PI), SiO2, SiN, SiCN 또는 SiC와 같은, 그러나 이에 한정된 것은 아닌 절연 재료들을 포함할 수 있다. 접지선들(180), 제 1 도전성 와이어들(146) 및 제 2 도전성 와이어들(156)의 재료는 알루미늄, 구리 및 은과 같은 금속들 또는 상기의 투명 도전 재료들 중에서 선택될 수 있지만, 이는 본 명세서에서 한정되는 것은 아니다.
끝으로, 본 개시는 제 1 도전성 와이어 영역과 제 2 도전성 와이어 영역 사이에 접지선들을 설정함으로써 제 1 도전성 와이어 영역과 제 2 도전성 와이어 영역 사이의 신호 누화를 효과적으로 차폐하여, 이로써 통합 터치 패널의 효율에 대한 신호 누화의 영향을 감소시킬 수 있는 터치 패널 구조를 제공한다. 접지선들과 제 1 전극들 사이 그리고 접지선들과 제 2 전극들 사이의 교차점들이 절연 블록들로 설정되어, 제 1 전극들 및 제 2 전극들 위에서 교차할 수 있게 하고 기판 상에서의 와이어들의 구성의 대상이 되지 않게 할 수 있으며, 이로써 더 양호한 차폐 효과 및 가변적인 회로 구성들을 달성할 수 있다. 더욱이, 제품의 감도가 개선될 수 있고, 회로 보드의 면적이 축소될 수 있다.
특정 실시예들이 도시 및 설명되었지만, 본 개시의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 이들에 대해 다양한 변형들 및 치환들이 이루어질 수 있다. 따라서 본 개시는 한정들이 아닌 예시로서 설명되었다고 이해되어야 한다.

Claims (20)

  1. 터치 패널로서,적어도,
    감지 영역;
    상기 감지 영역을 둘러싸며 상기 감지 영역에 전기적으로 접속된 도전성 와이어 영역 ― 상기 도전성 와이어 영역은 제 1 도전성 와이어 영역 및 제 2 도전성 와이어 영역을 포함함 ―; 및
    상기 제 1 도전성 와이어 영역과 상기 제 2 도전성 와이어 영역 사이에 설정된 접지선들을 포함하는,
    터치 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접지선들은 상기 도전성 와이어 영역으로 연장되면서 상기 도전성 와이어 영역으로부터 전기적으로 절연되는,
    터치 패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 접지선은 상기 제 1 도전성 와이어 영역으로 연장되는,
    터치 패널.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 접지선은 상기 제 2 도전성 와이어 영역으로 연장되는,
    터치 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지 영역은,
    제 1 방향을 따라 배치된 복수의 제 1 전극들; 및
    제 2 방향을 따라 배치되면서 상기 복수의 제 1 전극들로부터 전기적으로 절연되는 복수의 제 2 전극들을 포함하는,
    터치 패널.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 도전성 와이어 영역은,
    상기 제 1 도전성 와이어 영역 상에서 분산되면서 상기 복수의 제 1 전극들에 전기적으로 접속되는 복수의 제 1 도전성 와이어들; 및
    상기 제 2 도전성 와이어 영역 상에서 분산되면서 상기 복수의 제 2 전극들에 전기적으로 접속되는 복수의 제 2 도전성 와이어들을 포함하는,
    터치 패널.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 도전성 와이어 영역은 제 1 접속부들을 더 포함하며,
    상기 제 1 도전성 와이어들은 상기 제 1 접속부들을 통해 상기 제 1 전극들에 전기적으로 접속되고,
    상기 접지선은 상기 제 1 접속부들과 교차하도록 연장되면서 상기 제 1 접속부들로부터 전기적으로 절연되는,
    터치 패널.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 도전성 와이어 영역은 제 2 접속부들을 더 포함하며,
    상기 제 2 도전성 와이어들은 상기 제 2 접속부들을 통해 상기 제 2 전극들에 전기적으로 접속되고,
    상기 접지선은 상기 제 2 접속부들과 교차하도록 연장되면서 상기 제 2 접속부들로부터 전기적으로 절연되는,
    터치 패널.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 접지선과 상기 제 1 접속부들 사이에 설정된 복수의 절연 블록들을 더 포함하는,
    터치 패널.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 접속부는 제 1 전극 연장부 및 제 1 전극 브리지 층을 포함하는,
    터치 패널.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 접속부는 제 1 전극 브리지 층을 포함하는,
    터치 패널.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 접지선은 상기 복수의 제 1 도전성 와이어들 주변에 위치하는,
    터치 패널.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 접지선과 상기 제 2 접속부들 사이에 설정된 복수의 절연 블록들을 더 포함하는,
    터치 패널.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 접속부는 제 2 전극 연장부 및 제 2 전극 브리지 층을 포함하는,
    터치 패널.
  15. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 접속부는 제 2 전극 브리지 층을 포함하는,
    터치 패널.
  16. 제 8 항에 있어서,
    상기 접지선은 상기 복수의 제 2 도전성 와이어들 주변에 위치하는,
    터치 패널.
  17. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 방향은 상기 제 2 방향과 교차하는,
    터치 패널.
  18. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 전극들 및 상기 제 2 전극들의 재료들은 투명 도전 재료들을 포함하는,
    터치 패널.
  19. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 도전성 와이어들 및 상기 제 2 도전성 와이어들의 재료들은 금속들 또는 투명 도전 재료들을 포함하는,
    터치 패널.
  20. 제 1 항에 있어서,
    접지선들의 재료는 금속들 또는 투명 도전 재료들을 포함하는,
    터치 패널.
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