KR20150011926A - 터치 스크린 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널은, 기판과; 상기 기판 상에 각각이 독립적인 패턴으로 분리되어 형성된 다수의 제1 감지셀들과, 상기 제1 감지셀들의 사이에서 상기 제1 감지셀들을 제1 방향을 따라 연결하는 제1 연결패턴들을 포함하는 제1 감지패턴들과; 상기 기판 상에 형성된 다수의 제2 감지셀들과, 상기 제2 감지셀들의 사이에서 상기 제2 감지셀들을 제2 방향을 따라 연결하는 제2 연결패턴들을 포함하는 제2 감지패턴들과; 상기 제1 연결패턴들 및 상기 제2 연결패턴들의 교차부에서 이들의 사이에 개재되며, 상기 교차부마다 섬 형상의 독립적인 패턴으로 형성된 절연막;을 포함하되, 상기 제1 연결패턴들 각각은 그 단부가 상기 섬 형상의 절연막 외부로 노출된 인접한 제1 감지셀들과 중첩되면서 상기 인접한 제1 감지셀들을 전기적으로 연결하되, 상기 제1 연결패턴들의 상기 절연막의 가장자리와 중첩되는 제1 영역의 너비가, 상기 제2 연결패턴들과 교차하는 제2 영역의 너비보다 넓게 형성된다.

Description

터치 스크린 패널 및 그 제조방법{Touch Screen Panel and Fabricating Method Thereof}
본 발명의 실시예는 터치 스크린 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히, 정전기에 의한 손상이 방지되도록 한 터치 스크린 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
정전용량 방식의 터치 스크린 패널은, 터치입력이 인가된 접촉위치를 판별하기 위하여 제1 방향을 따라 형성된 제1 감지패턴들과, 제2 방향을 따라 형성된 제2 감지패턴들을 포함한다. 이러한 제1 및 제2 감지패턴들은 동일한 레이어, 혹은 상이한 레이어에 배치될 수 있는데, 이들을 동일한 레이어에 배치하는 경우 두께 저감에 유리하며 터치 활성영역 전반적으로 균일한 광학 특성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
이와 같이, 제1 및 제2 감지패턴들이 동일한 레이어에 배치되는 경우에는 이들이 교차부에서도 안정적으로 서로 절연된 상태를 유지할 수 있도록 설계되어야 한다. 이를 위해, 상기 제1 및 제2 감지패턴들 중 하나 이상의 감지패턴들은 적어도 교차부에서 상이한 레이어에 배치되는 연결패턴들에 의해 제1 또는 제2 방향을 따라 연결된다.
다만, 이러한 제1 및 제2 감지패턴들의 교차부는 상대적으로 좁은 폭으로 형성되어 저항이 크다. 이로 인해, 외부로부터 정전기가 유입될 시 상기 제1 및 제2 감지패턴들의 교차부에 줄 발열(Joule Heating)이 집중되면서 연결패턴 등을 손상시켜 터치 스크린 패널의 구동불량을 야기할 수 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 정전기에 의한 손상이 방지되도록 한 터치 스크린 패널 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널은, 기판과; 상기 기판 상에 각각이 독립적인 패턴으로 분리되어 형성된 다수의 제1 감지셀들과, 상기 제1 감지셀들의 사이에서 상기 제1 감지셀들을 제1 방향을 따라 연결하는 제1 연결패턴들을 포함하는 제1 감지패턴들과; 상기 기판 상에 형성된 다수의 제2 감지셀들과, 상기 제2 감지셀들의 사이에서 상기 제2 감지셀들을 제2 방향을 따라 연결하는 제2 연결패턴들을 포함하는 제2 감지패턴들과; 상기 제1 연결패턴들 및 상기 제2 연결패턴들의 교차부에서 이들의 사이에 개재되며, 상기 교차부마다 섬 형상의 독립적인 패턴으로 형성된 절연막;을 포함하되, 상기 제1 연결패턴들 각각은 그 단부가 상기 섬 형상의 절연막 외부로 노출된 인접한 제1 감지셀들과 중첩되면서 상기 인접한 제1 감지셀들을 전기적으로 연결하되, 상기 제1 연결패턴들의 상기 절연막의 가장자리와 중첩되는 제1 영역의 너비가, 상기 제2 연결패턴들과 교차하는 제2 영역의 너비보다 넓게 형성된다.
실시예에 따라, 상기 제1 연결패턴들은, 상기 제1 영역 외곽의 가장자리 영역인 제3 영역의 너비가 상기 제1 영역의 너비보다 좁게 형성될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 연결패턴들은 상기 제1 영역이 다각형, 타원형, 또는 원형의 형상을 갖도록 패터닝될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 감지셀들과 상기 제1 연결패턴들은 상이한 물질로 형성될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 감지셀들은 투명전극물질로 형성되고, 상기 제1 연결패턴들은 금속물질로 형성될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 연결패턴들은 상기 제1 방향을 따른 세선 형태로 패터닝되되, 상기 절연막의 가장자리와 중첩되는 양측의 제1 영역 너비만 확장 형성될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 연결패턴들은 상기 절연막의 상부를 경유하여 연결되면서 인접한 제1 감지셀들을 연결하고, 상기 제2 연결패턴들은 상기 절연막의 하부에서 인접한 제2 감지셀들을 연결할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제2 감지셀들은 상기 제2 방향을 따라 상기 제2 연결패턴들과 일체로 패터닝될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 감지셀들 및 상기 제2 감지셀들은 상기 기판 상의 동일한 레이어에 서로 중첩되지 않도록 교호적으로 분산되어 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 제조방법은, 기판 상에, 각각이 독립적인 패턴으로 분리되면서 제1 방향을 따라 다수 배열되는 제1 감지셀들과, 상기 제1 감지셀들의 사이에 배치되되 제2 방향을 따라 연결되는 다수의 제2 감지셀들을 패터닝하여 형성하는 단계와; 상기 제2 감지셀들을 상기 제2 방향을 따라 연결하는 각각의 제2 연결패턴들 상에 섬 형상의 독립적인 패턴으로 절연막을 형성하는 단계와; 상기 절연막 상에, 상기 제1 감지셀들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 제1 연결패턴들을 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 제1 연결패턴들의 양측 단부가, 상기 섬 형상의 절연막 외부로 노출된 인접한 제1 감지셀들과 중첩되도록 형성하되, 상기 절연막의 가장자리와 중첩되는 상기 제1 연결패턴들의 제1 영역의 너비가, 상기 제2 연결패턴들과 교차하는 제2 영역의 너비보다 넓어지도록 상기 제1 연결패턴들을 패터닝한다.
실시예에 따라, 상기 제1 연결패턴들을 패터닝함에 있어, 상기 제1 영역 외곽의 가장자리 영역인 제3 영역의 너비가 상기 제1 영역의 너비보다 좁아지도록 패터닝할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 연결패턴들의 제1 영역이 다각형, 타원형, 또는 원형의 형상을 가지도록 상기 제1 연결패턴들을 패터닝할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 연결패턴들을 상기 제1 방향을 따른 세선 형태로 패터닝하되, 상기 절연막의 가장자리와 중첩되는 양측의 제1 영역 너비만 확장되도록 패터닝할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 감지셀들, 상기 제2 감지셀들 및 상기 제2 연결패턴들을 동일한 공정단계에서 동일한 물질로 형성할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제2 감지셀들 및 상기 제2 연결패턴들을 일체로 패터닝 할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 감지셀들, 상기 제2 감지셀들 및 상기 제2 연결패턴들은 투명전극물질로 형성하고, 상기 제1 연결패턴들은 금속물질로 형성할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널 및 그 제조방법에 의하면, 제1 연결패턴들의 정전기 취약성을 개선하여 정전기에 의한 터치 스크린 패널의 손상을 방지하면서, 제1 연결패턴들의 가시화를 방지하고 표시패널과의 광학 간섭으로 인한 모아레 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널을 도시한 평면도이다.
도 2a는 터치 활성영역 내에 형성된 제1 및 제2 감지패턴들의 일례를 도시한 요부 평면도이다.
도 2b는 도 2a의 I-I' 선에 따른 단면도이다.
도 3a는 터치 활성영역의 가장자리에 형성된 제1 및 제2 감지패턴들 및 이들에 연결되는 외곽배선들의 일례를 도시한 요부 평면도이다.
도 3b는 도 3a의 Ⅱ-Ⅱ' 선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 제1 및 제2 감지패턴들의 일례를 도시한 요부 평면도로서, 특히 제1 연결패턴들의 일 실시예를 도시한 요부 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 제1 및 제2 감지패턴들의 다른 예를 도시한 요부 평면도로서, 특히 제1 연결패턴들의 다른 실시예를 도시한 요부 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 제1 및 제2 감지패턴들의 또 다른 예를 도시한 요부 평면도로서, 특히 제1 연결패턴들의 또 다른 실시예를 도시한 요부 평면도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 제조방법을 도시한 요부 평면도로서, 일례로 도 4에 도시된 제1 및 제2 감지패턴들을 포함한 터치 스크린 패널의 제조방법을 도시한 요부 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다. 단, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 전기적 및/또는 물리적으로 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 다른 소자를 사이에 두고 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 본 발명과 직접적인 관계가 없는 부분은 도면에서 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널을 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널은, 기판(100)과, 상기 기판(100) 상의 터치 활성영역(101)에 형성된 제1 감지패턴들(120) 및 제2 감지패턴들(130)과, 상기 기판(100) 상의 터치 비활성영역(102)에 형성된 외곽배선들(140) 및 패드부(150)를 포함한다.
기판(100)은 유리기판이나 플라스틱 소재의 필름기판 등 다양한 기판재료로 형성될 수 있다. 이러한 기판(100) 상의 영역은 터치 활성영역(101) 및 터치 비활성영역(102)으로 구획될 수 있다. 일례로, 터치 활성영역(101)은 하부에 배치되는 표시패널(미도시)의 표시영역에 대응되도록 정의되고, 터치 비활성영역(102)은 상기 표시영역 외곽의 비표시영역에 대응되도록 정의될 수 있다.
제1 감지패턴들(120)은 터치 활성영역(101)에 제1 방향을 따라 형성된다. 예를 들어, 제1 감지패턴들(120)은 X 방향을 따른 라인 단위로 연결되도록 형성되되, 이에 수직한 Y 방향을 따라 다수 배치될 수 있다.
이러한 제1 감지패턴들(120)은, 일례로 터치 활성영역(101)에 균일하게 다수 분포된 제1 감지셀들(122)과, 인접한 제1 감지셀들(122)의 사이에 배치되어 상기 제1 감지셀들(122)이 제1 방향을 따른 그룹 단위로 연결되도록 하는 다수의 제1 연결패턴들(124)을 포함할 수 있다.
제1 감지셀들(122)은 하부의 표시패널로부터의 빛이 투과될 수 있도록 소정의 투과도 이상을 갖도록 형성될 수 있다. 이를 위해, 제1 감지셀들(122)은 일례로 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 같은 투명전극물질로 형성될 수 있다. 다만, 제1 감지셀들(122)을 형성하는 물질이 투명전극물질에 한정되는 것은 아니며, 다른 예로는 소정의 투과도가 확보될 수 있도록 세선의 메쉬형태로 패터닝된 금속물질로 제1 감지셀들(122)을 형성할 수도 있다.
제1 연결패턴들(124)은 제1 감지셀들(122)의 사이에 국부적으로 배치되는 것으로, 제1 감지셀들(122)에 비해 좁은 폭을 갖도록 형성된다. 즉, 제1 연결패턴들(124)은 제1 감지패턴들(120) 및 제2 감지패턴들(130)의 교차부에 국부적으로 형성된다. 이러한 제1 연결패턴들(124)은 제1 감지셀들(122)과 동일한 물질, 예컨대 ITO와 같은 투명전극물질로 형성되거나, 혹은 제1 감지셀들(122)과 상이한 물질, 예컨대 외곽배선들(140) 등의 형성에 이용되는 저저항의 금속물질로 형성될 수 있다.
제2 감지패턴들(130)은 터치 활성영역(101)에 제2 방향을 따라 형성된다. 여기서, 제2 방향은 제1 방향과 교차하는 방향, 일례로 상기 제1 방향과 직교하는 방향일 수 있다. 예를 들어, 제2 감지패턴들(130)은 Y 방향을 따른 라인 단위로 연결되도록 형성되되, 이에 수직한 X 방향을 따라 다수 배치될 수 있다.
이러한 제2 감지패턴들(130)은, 일례로 터치 활성영역(101)에 균일하게 다수 분포된 제2 감지셀들(132)과, 인접한 제2 감지셀들(132)의 사이에 배치되어 상기 제2 감지셀들(132)이 제2 방향을 따른 그룹 단위로 연결되도록 하는 다수의 제2 연결패턴들(134)을 포함할 수 있다. 제2 감지셀들(132)은 제1 감지셀들(122)과 마찬가지로 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 같은 투명전극물질로 형성되거나, 세선의 메쉬형태로 패터닝된 금속물질로 형성될 수 있다. 또한, 제2 연결패턴들(134)은 제2 감지셀들(132)과 동일한 물질로 형성되거나, 혹은 제2 감지셀들(132)과 상이한 물질, 예컨대 외곽배선들(140) 등의 형성에 이용되는 저저항의 금속물질로 형성될 수 있다.
이러한 제1 및 제2 감지패턴들(120, 130)은 동일한 레이어에 배치되거나, 혹은 터치 활성영역(101)에 전면적으로 형성되는 절연막을 사이에 개재하고 서로 다른 레이어에 배치될 수 있다.
특히, 제1 및 제2 감지셀들(122, 132)이 동일한 레이어에 배치되는 경우에는 두께 저감에 유리하며, 터치 활성영역(101) 전반적으로 균일한 광학특성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
이와 같이 제1 및 제2 감지셀들(122, 132)이 동일한 레이어에 배치되는 경우, 상기 제1 및 제2 감지셀들(122, 132)은 서로 중첩되지 않도록 교호적으로 분산되어 배치될 수 있다. 그리고, 서로 교차되는 제1 및 제2 연결패턴들(124, 134)의 사이에는 절연막(미도시)이 개재된다. 이에 의해, 상기 제1 및 제2 연결패턴들(124, 134) 사이의 절연특성이 확보되도록 할 수 있다.
즉, 제1 및 제2 연결패턴들(124, 134)은 절연막을 사이에 개재하고 서로 다른 레이어에 배치된다. 따라서, 상기 제1 및 제2 연결패턴들(124, 134) 중 적어도 어느 하나의 연결패턴들은 제1 및 제2 감지셀들(122, 132)과 상이한 레이어에 배치되며, 상기 제1 및 제2 감지셀들(122, 132)과 상이한 공정단계에서 형성될 수 있다.
따라서, 이러한 제1 및 제2 연결패턴들(124, 134) 중 제1 및 제2 감지셀들(122, 132)과 상이한 레이어에 형성되는 연결패턴들의 경우에는 상기 제1 및 제2 감지셀들(122, 132)과 동일한 물질로 형성되지 않아도 된다. 일례로, 제1 및 제2 감지셀들(122, 132)과 상이한 레이어에 형성되는 연결패턴들은, 라인 단위의 저항을 낮추기 위하여 저저항의 불투명 금속물질 등으로 형성되되, 가시화가 방지되도록 그 폭이나 두께 등이 조절될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 감지셀들(122, 132)과 동일한 레이어에 형성되는 연결패턴들의 경우에는 공정의 편의를 도모하기 위하여 제1 또는 제2 감지셀들(122, 132)과 일체로 형성될 수 있다.
외곽배선들(140)은 터치 활성영역(101) 외곽의 터치 비활성영역(102)에 형성된다. 이러한 외곽배선들(140) 각각은 제1 방향 또는 제2 방향을 따라 연결되는 라인 단위의 제1 또는 제2 감지패턴들(120, 130)과 전기적으로 연결되어, 이들이 패드부(150)를 통해 외부의 터치 구동회로(미도시) 등과 연결되도록 한다.
이러한 외곽배선들(140)은 사용자에게 가시화되지 않는 터치 비활성영역(102)에 배치되므로, 재료 선택의 폭이 넓다. 따라서, 외곽배선들(140)은 제1 및 제2 감지셀들(122, 132)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 손이나 스타일러스 펜 등과 같은 접촉물체가 접촉되면, 제1 및 제2 감지패턴들(120, 130)로부터 외곽배선들(140) 및 패드부(150)를 경유하여 터치 구동회로 측으로 정전용량의 변화가 검출된다. 그러면, 터치 구동회로 내의 위치 검출회로 등에 의해 접촉위치가 파악될 수 있다.
도 2a는 터치 활성영역 내에 형성된 제1 및 제2 감지패턴들의 일례를 도시한 요부 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 I-I' 선에 따른 단면도이다. 또한, 도 3a는 터치 활성영역의 가장자리에 형성된 제1 및 제2 감지패턴들 및 이들에 연결되는 외곽배선들의 일례를 도시한 요부 평면도이고, 도 3b는 도 3a의 Ⅱ-Ⅱ' 선에 따른 단면도이다.
편의상, 도 2a 내지 도 3b에서는 각각 하나씩의 서로 교차하는 제1 및 제2 연결패턴만을 도시하기로 한다. 하지만, 터치 활성영역 내에는 상기 도 2a 내지 도 3b에 도시된 패턴이 반복적으로 배열되므로, 제1 및 제2 감지셀들은 물론 제1 및 제2 연결패턴들이 다수 분산되어 배치된다. 따라서, 이하에서는 제1 및 제2 연결패턴들에 대해서도 복수로 지칭하기로 한다.
우선, 도 2a 내지 도 2b를 참조하면, 제1 감지패턴들(120)은 제1 감지셀들(122) 및 제1 연결패턴들(124)을 포함하고, 제2 감지패턴들(130)은 제2 감지셀들(132) 및 제2 연결패턴들(134)을 포함한다. 그리고, 제1 및 제2 감지패턴들(120, 130)의 교차부에는 이들 사이에 절연막(160)이 개재된다.
즉, 제1 연결패턴들(124) 및 제2 연결패턴들(134) 중 적어도 어느 하나의 연결패턴들은 자신이 연결하는 감지셀들(122, 132)과 상이한 레이어에 배치된다.
본 실시예에서는 제1 연결패턴들(124)이 제1 감지셀들(122)과 상이한 레이어에 배치되는 경우를 그 예로서 적용하기로 한다. 이때, 제1 연결패턴들(124)은 제1 및 제2 감지셀들(122, 132)의 상부 레이어 혹은 하부 레이어에 배치될 수 있는데, 본 실시예에서는 제1 연결패턴들(124)이 제1 및 제2 감지셀들(122, 132)의 상부 레이어에 배치되는 경우를 그 예로서 적용하기로 한다. 즉, 제1 연결패턴들(124)은 제1 및 제2 감지패턴들(120, 130)의 교차부에서 절연막(160)의 상부에 형성된다.
이와 같은 본 실시예에서, 제1 감지셀들(122)은 기판(100) 상에 각각이 독립적인 패턴으로 분리되어 다수 형성될 수 있다. 그리고, 제1 연결패턴들(124)은 상기 제1 감지셀들(122)의 사이에서 절연막(160)의 상부를 경유하여 연결되면서 인접한 제1 감지셀들(122)을 제1 방향을 따라 연결한다.
이때, 절연막(160)은 제1 연결패턴들(124) 및 제2 연결패턴들(134)의 교차부에서 이들의 사이에 개재되되, 상기 교차부마다 섬 형상의 독립적인 패턴으로 형성될 수 있다.
이 경우, 제1 연결패턴들(124) 각각의 단부는, 섬 형상의 절연막(160) 외부로 노출된 인접한 제1 감지셀들(122)과 중첩되면서 상기 인접한 제1 감지셀들(122)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일례로, 제1 연결패턴들(124)의 양측 단부는 인접한 제1 감지셀들(122)에 직접 접촉되면서 상기 제1 감지셀들(122)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 제1 감지셀들(122)과 제1 연결패턴들(124)은 상이한 물질로 형성될 수 있다. 일례로, 제1 감지셀들(122)은 투명전극물질로 형성되고, 제1 연결패턴들(124)은 저저항의 금속물질로 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 연결패턴들(124)은 도 1에 도시된 외곽배선들(140)의 형성에 이용되는 물질과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
다만, 제1 연결패턴들(124)이 금속물질과 같은 불투명의 물질로 형성되는 경우 가시화가 방지되도록 그 폭이나 두께가 조절된다. 이를 위해, 제1 연결패턴들(124) 각각은 제1 방향을 따른 세선 형태로 패터닝될 수 있다.
제2 감지셀들(132)은 제1 감지셀들(122)과 동일한 레이어에 배치되도록 기판(100) 상에 형성된다. 이러한 제2 감지셀들(132)은 상기 제1 감지셀들(122)과 중첩되지 않도록 이들과 교호적으로 배치될 수 있다.
제2 연결패턴들(134)은 제2 감지셀들(132)과 동일한 레이어에 배치되도록 절연막(160)의 하부에서 인접한 제2 감지셀들(132)을 연결할 수 있다. 이 경우, 제2 연결패턴들(134)은 제2 감지셀들(132)을 형성하는 공정 단계에서 상기 제2 감지셀들(132)과 동일한 물질을 이용하여 상기 제2 감지셀들(132)과 일체로 형성될 수 있다. 예컨대, 제2 연결패턴들(134)은 투명전극물질을 이용하여, 제2 방향을 따라 상기 제2 감지셀들(132)과 일체로 연결되도록 패터닝될 수 있다.
이러한 제1 및 제2 감지패턴들(120, 130)은, 도 1에 도시된 바와 같이 터치활성영역(101)의 외곽에서 외곽배선들(140)과 연결된다.
이를 위해, 터치 활성영역(101)의 가장자리에 배치된 제1 및 제2 감지셀들(122, 132)은 도 3a 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 그 형상이 상기 터치 활성영역의 경계에 맞춰 패터닝될 수 있다. 편의상, 도 3a 내지 도 3b에서는 도 1에 도시된 터치 활성영역(101)의 좌측 하단에 배치된 제1 및 제2 감지셀들(122, 132)과 이에 연결되는 외곽배선들(140)의 연결구조를 간략히 도시하기로 한다.
이러한 가장자리 영역의 제1 및 제2 감지셀들(122, 132)의 일 영역은, 외곽배선들(140)과 중첩되면서 상기 외곽배선들(140)에 전기적으로 연결될 수 있도록 연장될 수 있다. 예를 들어, 터치 활성영역(101)의 경계부에 배치된 제1 및 제2 감지셀들(122, 132)의 일 영역은 터치 활성영역(101) 외부로 일체로 연장 형성된 각각의 연결부(122a, 132a)를 구비할 수 있다.
이에 따라, 상기 연결부(122a, 132a)에서 제1 및 제2 감지셀들(122, 132)이 외곽배선들(140)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 의해, 제1 및 제2 감지패턴들(120, 130)은 제1 방향 또는 제2 방향을 따른 라인 단위로 각각의 외곽배선들(140)을 통해 외부의 터치 구동회로 등과 연결될 수 있다.
그리고, 외곽배선들(140) 상에는 상기 외곽배선들(140)을 보호하기 위한 절연막(160') 등이 더 형성될 수 있다.
단, 도 2a 내지 도 3b를 참조하여 전술한 실시예에 의한 제1 및 제2 감지패턴들(120, 130)을 구비한 터치 스크린 패널의 경우, 상기 제1 및 제2 감지패턴들(120, 130)의 교차부에서 정전기에 의한 손상이 발생할 수 있다.
특히, 세선 형태로 좁은 폭을 갖도록 형성되며 절연막(160)의 상부에 형성되는 제1 연결패턴들(124)에는 정전기가 집중될 수 있다. 즉, 외부로부터 유입되는 정전기는 터치 스크린 패널의 구조 상, 제1 연결패턴들(124)에 집중되기 쉬워 제1 연결패턴들(124)의 손상을 유발할 수 있다. 특히, 정전기는 제1 연결패턴들(124)이 절연막(160) 상으로 연결되는 부분, 즉 절연막(160)의 경계 상부에서 제1 연결패턴들(124)의 손상을 일으키기 쉽다.
따라서, 본 발명에서는 정전기에 의한 제1 연결패턴들(124)의 손상을 방지할 수 있도록 하는 터치 스크린 패널 및 그 제조방법을 개시하기로 하며, 이에 대해서는 도 4 내지 도 7c를 참조하여 이하에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 제1 및 제2 감지패턴들의 일례를 도시한 요부 평면도로서 특히 제1 연결패턴들의 일 실시예를 도시한 요부 평면도이다. 도 4를 설명할 때, 도 2a 등과 유사 또는 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 제1 연결패턴들(124a)은 절연막(160)의 가장자리와 중첩되는 제1 영역에서 부분적으로 그 폭(W1)이 확장되어 형성된다. 즉, 제1 연결패턴들(124a)이 절연막(160)의 가장자리와 중첩되는 제1 영역의 너비(W1)는 나머지 영역의 너비(W2, W3) 보다 큰 값을 갖도록 확장되어 형성될 수 있다.
예를 들어, 제1 연결패턴들(124a)이 절연막(160)의 가장자리와 중첩되는 제1 영역의 너비(W1)는, 제2 연결패턴들(134)과 교차하는 중앙부의 제2 영역의 너비(W2)보다 넓게 형성될 수 있다. 일례로, 제1 영역의 너비(W1)는 15㎛ 내지 20㎛로 설계되고, 제2 영역의 너비(W2)는 12㎛ 내지 15㎛로 설계될 수 있다.
이와 같이 제1 연결패턴들(124a)의 제2 영역의 너비(W2)는 가시화가 충분히 방지될 수 있는 정도의 좁은 폭을 유지하도록 형성하되, 절연막(160)의 가장자리와 중첩되는 제1 영역의 너비(W1)만 부분적으로 확장하여 형성하게 되면, 제1 연결패턴들(124a)이 사용자에게 가시화되는 것은 방지하면서도 제1 영역의 정전기 취약성을 개선하여 정전기에 강인한 터치 스크린 패널을 제공할 수 있다.
이때, 제1 영역이 형성되는 길이는 공정 상에서 발생할 수 있는 정렬(align) 오차를 감안하여 설계될 수 있다. 예를 들어, 제1 영역은 절연막(160)의 경계를 중심으로 상기 절연막(160)과 제1 연결패턴들(124a)의 정렬 오차 범위를 포함하는 길이를 갖도록 설계될 수 있다. 일례로, 제1 영역은 절연막(160)의 경계를 중심으로 ±50㎛ 이내의 범위로 설정되어 100㎛의 길이를 갖도록 설계될 수 있다.
또한, 제1 연결패턴들(124a)의 단부인 제3 영역에서 제1 연결패턴들(124a)의 너비(W3)는 다시 제1 영역의 너비(W1) 대비 좁게 형성될 수 있다. 즉, 제1 연결패턴들(124a)의 제1 영역 외곽의 가장자리 영역인 제3 영역의 너비(W3)는 제1 영역의 너비(W1)보다 좁게 형성될 수 있다.
이러한 제1 연결패턴들(124a)의 제3 영역은 제1 감지셀들(122)과 중첩되는 단부로서, 본 실시예에서와 같이 제3 영역의 너비(W3)가 제1 영역의 너비(W1)보다 좁아지도록 형성하는 경우, 하부에 배치되는 표시패널로부터의 빛과의 간섭으로 인해 모아레(Moire) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이를 위해, 일례로, 제3 영역의 너비(W3)는 제1 영역의 너비(W1) 보다 좁게 설정되되, 제2 영역의 너비(W2)와 같거나 이보다 좁게 설정될 수 있다. 예컨대, 제3 영역의 너비(W3)는 12㎛ 내지 15㎛로 설계될 수 있다.
즉, 본 실시예에 의하면, 제1 연결패턴들(124a)은 제1 방향을 따른 세선 형태로 패터닝되되, 절연막(160)의 가장자리와 중첩되는 양측의 제1 영역의 너비(W1)만 확장 형성될 수 있다.
이에 따라, 제1 연결패턴들(124a)의 제1 영역에서의 정전기 취약성을 개선하여 정전기에 의한 터치 스크린 패널의 손상을 방지하면서, 제1 연결패턴들(124a)의 가시화를 방지하고 표시패널과의 광학 간섭으로 인한 모아레 현상을 방지할 수 있다.
이와 같은 제1 영역은 일례로, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1 영역 내에서 그 너비(W1)가 균일하게 유지되는 사각형상 등으로 설계될 수 있다.
다만, 제1 영역의 형상이 사각형상에 한정되는 것은 아니며, 이는 다양하게 변경 실시될 수 있음은 물론이다. 제1 영역의 형상이 변경 실시되는 실시예들에 대해서는 도 5 내지 도 6을 참조하여 이하에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 제1 및 제2 감지패턴들의 다른 예를 도시한 요부 평면도로서, 특히 제1 연결패턴들의 다른 실시예를 도시한 요부 평면도이다. 그리고, 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 제1 및 제2 감지패턴들의 또 다른 예를 도시한 요부 평면도로서, 특히 제1 연결패턴들의 또 다른 실시예를 도시한 요부 평면도이다. 도 5 내지 도 6을 설명할 때, 도 4와 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
우선, 도 5를 참조하면, 제1 연결패턴들(124b)의 제1 영역은 절연막(160)과의 경계부가 상대적으로 넓은 폭을 갖는 타원형상을 갖도록 패터닝될 수 있다. 또한, 상기 제1 연결패턴들(124b)의 제1 영역은 원형 등으로 변경 설계될 수도 있을 것이다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 연결패턴들(124c)의 제1 영역은 절연막(160)과의 경계부를 중심으로 상기 경계부에 그 너비가 가장 넓은 부분이 위치되도록 하되, 이를 중심으로 꺽이는 각을 갖는 다각형상으로 패터닝될 수도 있다.
즉, 제1 연결패턴들(124b, 124c)의 제1 영역은 다양한 형상으로 변경 실시될 수 있는 것으로, 일례로 다각형, 타원형 또는 원형의 형상 등을 갖도록 패터닝될 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 제조방법을 도시한 요부 평면도로서, 일례로 도 4에 도시된 제1 및 제2 감지패턴들을 포함한 터치 스크린 패널의 제조방법을 도시한 요부 평면도이다.
도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 제조방법은, 기판 상에 도 7a에 도시된 바와 같은 제1 및 제2 감지셀들(122, 132)을 형성하는 단계와, 상기 제1 및 제2 감지셀들(122, 132)이 형성된 기판 상에 도 7b에 도시된 바와 같은 절연막(160)을 형성하는 단계와, 상기 제1 및 제2 감지셀들(122, 132)과 절연막(160)이 형성된 기판 상에 도 7c에 도시된 바와 같은 제1 연결패턴들(124a)을 형성하는 단계를 포함한다.
보다 구체적으로, 도 7a에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 감지셀들(122, 132)을 형성하는 단계는, 기판 상에, 각각이 독립적인 패턴으로 분리되면서 제1 방향을 따라 다수 배열되는 제1 감지셀들(122)을 패터닝하여 형성함과 동시에, 상기 제1 감지셀들(122)의 사이에 배치되되 제2 연결패턴들(134)과 일체로 제2 방향을 따라 연결되도록 제2 감지셀들(132)을 패터닝하여 형성하는 단계를 포함한다.
이 경우, 제1 감지셀들(122), 제2 감지셀들(132) 및 제2 연결패턴들(134)은 동일한 공정단계에서 동일한 물질로 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 감지셀들(122), 제2 감지셀들(132) 및 제2 연결패턴들(134)은 투명전극물질로 형성될 수 있다.
또한, 도 7b에 도시된 바와 같이, 절연막(160)을 형성하는 단계는, 제2 연결패턴들(134) 상에 섬 형상의 독립적인 패턴으로 절연막(160)을 패터닝하여 형성하는 단계를 포함한다.
그리고, 도 7c에 도시된 바와 같이, 제1 연결패턴들(124a)을 형성하는 단계는, 절연막(160) 상에, 제1 감지셀들(122)을 제1 방향을 따라 전기적으로 연결하는 제1 연결패턴들(124a)을 형성하는 단계를 포함한다. 즉, 제1 연결패턴들(124a)은 제1 감지셀들(122)과는 상이한 공정단계에서 형성되는 것으로, 일례로 제1 감지셀들(122)과 상이한 물질로 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 연결패턴들(124a)은 저저항의 금속물질로 형성될 수 있다.
이때, 제1 연결패턴들(124a)의 양측 단부는, 섬 형상의 절연막(160) 외부로 노출된 인접한 제1 감지셀들(122)과 중첩되도록 형성되면서 상기 제1 감지셀들(122)에 전기적으로 연결되게 된다.
단, 본 발명의 실시예에서는, 제1 연결패턴들(124a)을 패터닝함에 있어, 상기 제1 연결패턴들(124a)이 제1 방향을 따른 세선 형태를 갖도록 패터닝하되, 절연막(160)의 가장자리와 중첩되는 양측의 제1 영역의 너비만 확장되도록 패터닝할 수 있다.
즉, 제1 연결패턴들(124a)은, 절연막(160)의 가장자리와 중첩되는 제1 영역의 너비가 제2 연결패턴들(134)과 교차하는 중앙부의 제2 영역의 너비 및 제1 영역 외곽의 가장자리 영역인 제3 영역의 너비보다 넓은 형상으로 패터닝될 수 있다.
이를 위해, 앞서 언급한 바와 같이 제1 연결패턴들(124a)이 절연막(160)의 경계와 중첩되는 제1 영역은 일례로 다각형, 타원형 또는 원형의 형상을 갖도록 패터닝될 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널 및 그 제조방법에 의하면, 제1 연결패턴들(124a)을 제1 영역에서 부분적으로 너비를 확장하여 형성함으로써, 제1 연결패턴들(124a)의 정전기 취약성을 개선할 수 있다. 이에 의해, 정전기에 의한 터치 스크린 패널의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 제1 연결패턴들(124a)의 나머지 영역에 대해서는 상기 제1 영역 대비 좁은 폭을 갖도록 형성함으로써, 제1 연결패턴들(124a)의 가시화를 방지하고, 표시패널과의 광학 간섭으로 인한 모아레 현상을 방지할 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.
100: 기판 101: 터치 활성영역
102: 터치 비활성영역 120: 제1 감지패턴
122: 제1 감지셀 124, 124a, 124b, 124c: 제1 연결패턴
130: 제2 감지패턴 132: 제2 감지셀
134: 제2 연결패턴 140: 외곽배선
150: 패드부 160, 160': 절연막

Claims (16)

  1. 기판과;
    상기 기판 상에 각각이 독립적인 패턴으로 분리되어 형성된 다수의 제1 감지셀들과, 상기 제1 감지셀들의 사이에서 상기 제1 감지셀들을 제1 방향을 따라 연결하는 제1 연결패턴들을 포함하는 제1 감지패턴들과;
    상기 기판 상에 형성된 다수의 제2 감지셀들과, 상기 제2 감지셀들의 사이에서 상기 제2 감지셀들을 제2 방향을 따라 연결하는 제2 연결패턴들을 포함하는 제2 감지패턴들과;
    상기 제1 연결패턴들 및 상기 제2 연결패턴들의 교차부에서 이들의 사이에 개재되며, 상기 교차부마다 섬 형상의 독립적인 패턴으로 형성된 절연막;을 포함하되,
    상기 제1 연결패턴들 각각은 그 단부가, 상기 섬 형상의 절연막 외부로 노출된 인접한 제1 감지셀들과 중첩되면서 상기 인접한 제1 감지셀들을 전기적으로 연결하되, 상기 제1 연결패턴들의 상기 절연막의 가장자리와 중첩되는 제1 영역의 너비가, 상기 제2 연결패턴들과 교차하는 제2 영역의 너비보다 넓게 형성된 터치 스크린 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연결패턴들은, 상기 제1 영역 외곽의 가장자리 영역인 제3 영역의 너비가 상기 제1 영역의 너비보다 좁게 형성된 터치 스크린 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연결패턴들은 상기 제1 영역이 다각형, 타원형, 또는 원형의 형상을 갖도록 패터닝 된 터치 스크린 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 감지셀들과 상기 제1 연결패턴들은 상이한 물질로 형성된 터치 스크린 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 감지셀들은 투명전극물질로 형성되고, 상기 제1 연결패턴들은 금속물질로 형성된 터치 스크린 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연결패턴들은 상기 제1 방향을 따른 세선 형태로 패터닝되되, 상기 절연막의 가장자리와 중첩되는 양측의 제1 영역 너비만 확장 형성된 터치 스크린 패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연결패턴들은 상기 절연막의 상부를 경유하여 연결되면서 인접한 제1 감지셀들을 연결하고, 상기 제2 연결패턴들은 상기 절연막의 하부에서 인접한 제2 감지셀들을 연결하는 터치 스크린 패널.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 감지셀들은 상기 제2 방향을 따라 상기 제2 연결패턴들과 일체로 패터닝 된 터치 스크린 패널.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 감지셀들 및 상기 제2 감지셀들은 상기 기판 상의 동일한 레이어에 서로 중첩되지 않도록 교호적으로 분산되어 배치된 터치 스크린 패널.
  10. 기판 상에, 각각이 독립적인 패턴으로 분리되면서 제1 방향을 따라 다수 배열되는 제1 감지셀들과, 상기 제1 감지셀들의 사이에 배치되되 제2 방향을 따라 연결되는 다수의 제2 감지셀들을 패터닝하여 형성하는 단계와;
    상기 제2 감지셀들을 상기 제2 방향을 따라 연결하는 각각의 제2 연결패턴들 상에 섬 형상의 독립적인 패턴으로 절연막을 형성하는 단계와;
    상기 절연막 상에, 상기 제1 감지셀들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 제1 연결패턴들을 형성하는 단계;를 포함하며,
    상기 제1 연결패턴들의 양측 단부가, 상기 섬 형상의 절연막 외부로 노출된 인접한 제1 감지셀들과 중첩되도록 형성하되, 상기 절연막의 가장자리와 중첩되는 상기 제1 연결패턴들의 제1 영역의 너비가, 상기 제2 연결패턴들과 교차하는 제2 영역의 너비보다 넓어지도록 상기 제1 연결패턴들을 패터닝하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 연결패턴들을 패터닝함에 있어, 상기 제1 영역 외곽의 가장자리 영역인 제3 영역의 너비가 상기 제1 영역의 너비보다 좁아지도록 패터닝하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 연결패턴들의 제1 영역이 다각형, 타원형, 또는 원형의 형상을 가지도록 상기 제1 연결패턴들을 패터닝하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 연결패턴들을 상기 제1 방향을 따른 세선 형태로 패터닝하되, 상기 절연막의 가장자리와 중첩되는 양측의 제1 영역 너비만 확장되도록 패터닝하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제1 감지셀들, 상기 제2 감지셀들 및 상기 제2 연결패턴들을 동일한 공정단계에서 동일한 물질로 형성하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 감지셀들 및 상기 제2 연결패턴들을 일체로 패터닝하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 제1 감지셀들, 상기 제2 감지셀들 및 상기 제2 연결패턴들은 투명전극물질로 형성하고, 상기 제1 연결패턴들은 금속물질로 형성하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
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