KR20150046494A

KR20150046494A - 터치 패널

Info

Publication number: KR20150046494A
Application number: KR20130125788A
Authority: KR
Inventors: 이휘득; 이양식
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-10-22
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2015-04-30
Also published as: KR102092547B1

Abstract

본 발명은 행과 열로 배치된 제1전극패턴들과; 상기 제1전극패턴들과 이격하며 행과 열로 배치된 제2전극패턴들과; 열로 배치된 상기 제1전극패턴들을 연결시키는 브릿지와; 행으로 배치된 상기 제2전극들을 연결시키는 연결패턴과; 상기 제1전극패턴들과 접속되는 다수의 제1라우팅배선과; 상기 제2전극패턴들과 접속되는 다수의 제2라우팅배선과; 상기 다수의 제1라우팅배선과 상기 다수의 제2라우팅배선에 접속되어, 상기 제1전극패턴들과 상기 제2전극패턴들의 터치부위를 검출하기 위한 터치구동신호를 전달하는 터치구동부를 포함하며, 상기 제1전극패턴들과 상기 제2전극패턴들의 이격된 여분공간으로 상기 다수의 제1라우팅배선이 형성되어 상기 제1전극패턴들에 접속되는 것을 특징으로 하는 터치패널이다.

Description

터치 패널{Touch panel}

본 발명은 터치 패널에 관한 것으로, 특히 네로우 베젤이 구현된 터치 패널에 관한 것이다.

정보화 시대에 발맞추어 디스플레이(display) 분야 또한 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응해서 박형화, 경량화, 저소비 전력화 장점을 지닌 평판표시장치(flat panel display device: FPD)로서 액정표시장치(liquid crystal display device: LCD), 플라즈마표시장치(plasma display panel device: PDP), 유기발광다이오드 표시장치(organic light emitting diode display device: OLED), 전계방출표시장치(field emission display device: FED) 등이 소개되어 기존의 브라운관(cathode ray tube: CRT)을 빠르게 대체하고 있다.

최근에는, 이러한 표시패널(display panel) 상에 터치패널(touch panel)을 부착한 표시장치인 터치스크린이 각광받고 있다.

터치 스크린은 터치된 부분을 감지하는 방식에 따라, 저항막 방식(Resistive type), 정전용량방식(Capacitive type), 전자유도 방식(Electro Magnetic type) 등으로 구분된다.

이하, 도 1 및 도2를 참조하여 종래기술에 따른 정전용량 방식 터치패널에 대하여 설명한다.

도 1은 종래의 정전용량방식 터치패널의 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 터치패널의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 취한 단면도이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 종래의 정전용량방식 터치패널은 기판(2) 상에 각각 형성되는 전극부(A), 라우팅배선부(B), 터치구동부(C)를 포함한다.

전극부(A)는 기판(2) 상에 제1방향(예를 들어Y축 방향)으로 나란하게 배열되고 제2방향(예를 들어 X축 방향)으로 연결된 다수의 제1전극패턴들(4)과, 제2방향으로 나란하게 배열되고 제1방향으로 연결된 다수의 제2전극패턴들(5)을 포함한다.

라우팅배선부(B)는 다수의 제1전극패턴들(4) 중 최외측의 제1전극패턴들(4)과 각각 전기적으로 접속되는 다수의 제1라우팅배선(6), 다수의 제2전극패턴들(5) 중 최외측의 제2전극패턴들(5)과 각각 전기적으로 접속되는 다수의 제2라우팅배선(7)을 포함한다. 이 때, 라우팅배선부(B)는 베젤부가 된다.

터치구동부(C)는 다수의 제1라우팅배선(6)을 통해 다수의 제1전극패턴들(4)에 연결되어 터치구동신호를 전달하고, 다수의 제2라우팅배선(7)을 통해 다수의 제2전극패턴들(5)로부터 터치센싱신호를 전달 받는다.

이러한 터치패널은 기판(2) 상에 제1전극패턴들(4)이 형성되고, 제1전극패턴들(4)이 형성된 기판(2) 상에 절연막(3)이 형성된다. 그리고, 절연막(3) 상으로 제2전극패턴(5)이 형성된다.

그러나, 종래의 정전용량방식 터치패널은 터치부위를 검출하기 위하여 다수의 제1전극패턴들(4), 다수의 제2전극패턴들(5)의 적어도 2개의 터치검출용 전극이 필요하며, 그 결과 이들 전극과 터치구동부(C)를 연결하여 다수의 신호를 송수신할 다수의 제1 및 제2라우팅배선(6, 7)의 수가 증가하여 터치패널의 라우팅배선부(B)인 베젤부가 증가하는 문제점이 있다. 즉, 종래의 터치패널은 네로우 베젤을 구현하는데 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제1라우팅배선을 제1전극패턴들과 제2전극패턴들을 포함하는 전극부의 여분공간에 형성하는 것으로 베젤부를 최소화하는 것을 제1목적으로 한다.

또한, 저저항 투명물질을 제1라우팅배선으로 이용함으로써, 신호지연이 최소화되고 고속 터치구동이 가능한 터치패널을 제공하는 것을 제2목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 행과 열로 배치된 제1전극패턴들과; 상기 제1전극패턴들과 이격하며 행과 열로 배치된 제2전극패턴들과; 열로 배치된 상기 제1전극패턴들을 연결시키는 브릿지와; 행으로 배치된 상기 제2전극들을 연결시키는 연결패턴과; 상기 제1전극패턴들과 접속되는 다수의 제1라우팅배선과; 상기 제2전극패턴들과 접속되는 다수의 제2라우팅배선과; 상기 다수의 제1라우팅배선과 상기 다수의 제2라우팅배선에 접속되어, 상기 제1전극패턴들과 상기 제2전극패턴들의 터치부위를 검출하기 위한 터치구동신호를 전달하는 터치구동부를 포함하며, 상기 제1전극패턴들과 상기 제2전극패턴들의 이격된 여분공간으로 상기 다수의 제1라우팅배선이 형성되어 상기 제1전극패턴들에 접속되는 것을 특징으로 하는 터치패널을 제공한다.

상기 다수의 제1라우팅배선이 대칭이 되는 형태로 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1전극패턴들 m행으로 배치될 때, 상기 제1전극패턴들과 접속되는 상기 다수의 제1라우팅배선은 2n개이고, 두 개의 제1라우팅배선이 하나의 행의 제1전극패턴들에 연결된다.

상기 다수의 제1라우팅배선은 상기 제1전극패턴들과 상기 제2전극패턴들이 이격된 상기 여분공간에서, 상기 제2전극패턴들의 제1측에 위치하는 상기 여분공간을 따라 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 다수의 제1라우팅배선은 상기 제1전극패턴들과 상기 제2전극패턴들이 이격된 상기 여분공간에서, 상기 제2전극패턴들의 양측에 위치하는 상기 여분공간을 따라 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 다수의 제1라우팅배선은 제1접지배선과 제2접지배선 사이에서 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1전극패턴들과 상기 제2전극패턴들의 외측으로 형성되는 접지전극부를 포함하며, 상기 제1라우팅배선이 형성되지 않은 상기 여분공간에 제3접지배선이 형성되어, 상기 제3접지배선이 상기 접지전극부와 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1전극패턴들에 상기 다수의 제1라우팅배선이 접속되는 행에 있어서, 상기 다수의 제1라우팅배선은 상기 제1전극패턴들과 오버랩하며 상기 브릿지와 접속되고, 상기 제1전극패턴들에 상기 다수의 제1라우팅배선이 접속되지 않는 행에 있어서, 상기 다수의 제1라우팅배선은 상기 제1전극패턴들과 오버랩하며 상기 브릿지와 이격되어 상기 접속되는 행까지 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 및 제2전극패턴들은 ITO 또는 IZO와 같은 투명 도전성 물질로 형성되고, 상기 브릿지는 Al, AlNd, Mo, MoTi, CuOx, Cr과 같은 금속물질 또는 ITO, IZO와 같은 투명 도전성 물질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1라우팅배선과 제2라우팅배선은 ITO, IZO, OMO(Oxide/Metal/Oxide, ITO(IZO)/Ag/ITO(IZO)), Ag Nanowire, Metal mesh, 전도성 폴리머와 같은 저저항 고투과 물질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 제1전극패턴과 제2전극패턴 사이의 여분공간에 제1라우팅배선을 형성하는 것으로, 베젤부가 최소화되는 효과를 갖는다.

또한, 터치패널의 사이즈를 증가시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 제1접지배선과 제2접지배선 사이에 제1라우팅배선을 형성하는 것으로, 노이즈를 감소하며, 이에 커플링간섭 저감 및 터치정밀도 향상과 응답속도를 향상할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 전극부 전 영역에 걸쳐 커패시터의 충전 변화량을 동일하게 하여 터치정밀도 향상과 응답속도를 향상할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 저저항 고투과 물질로 제1라우팅배선을 형성하는 것으로, 신호지연이 최소화되고 고속 터치구동이 가능하게 되는 효과를 갖는다.

도 1은 종래의 정전용량방식의 터치패널의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 정전용량방식의 터치패널의 I-I'선을 따라 취한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 터치패널의 평면도이다.
도 4a는 도 3에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 터치패널의 D1 영역의 확대도이고, 도 4b는 도 3에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 터치패널의 D2 영역의 확대도이다.
도 5a는 도 3에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 터치패널의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 취한 단면도이고, 도 5b는 도 3에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 터치패널의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 취한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 터치패널의 평면도이다.
도 7a는 도 6에 도시된 본 발명의 제2실시예에 따른 터치패널의 E 영역의 확대도이고, 도 7b는 Ⅴ-Ⅴ'선을 따라 취한 단면도이다
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 터치패널의 평면도이다.
도 9a는 도 8에 도시된 본 발명의 제3실시예에 따른 터치패널의 F 영역의 확대도이고, 도 9b는 Ⅵ-Ⅵ'선을 따라 취한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 터치패널의 평면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 본 발명의 제4실시예에 따른 터치패널의 G 영역의 확대도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 터치패널의 평면도이고, 도 4a는 도 3의 D1 영역의 확대도이고, 도 4b는 도 3의 D2 영역의 확대도이다.

도 3, 도4a, 도 4b를 참조하면 본 발명의 제1실시예에 따른 터치패널은 전극부(A), 터치구동부(C)를 포함한다.

전극부(A)는 제1방향(예를 들어 행)과 제2방향(예를 들어 열)으로 나란하게 배열되고 제1방향으로 각각 전기적으로 연결된 다수의 제1전극패턴들(40)과, 제1 방향과 제2방향으로 나란하게 배열되고 제2방향으로 전기적으로 연결된 다수의 제2전극패턴들(50)이 형성되어 있다.

제1전극패턴들(40)과 제2전극패턴들(50)은 제1방향 및 제2방향을 따라 번갈아 위치하며, 제1전극패턴들(40)은 제2전극패턴들(50)사이에 위치하고 제2전극패턴들(50)은 제1전극패턴들(40)사이에 위치한다.

또한, 전극부(A)는 절연층(30, 도 5a 참조)과 제1전극패턴들(40)과 연결되는 다수의 제1라우팅배선(60), 그리고 제2전극패턴들(50)과 연결되는 다수의 제2라우팅배선(70)을 포함한다.

제1전극패턴들(40) 각각은 삼각형, 사각형, 마름모꼴, 다각형 등으로 형성될 수 있다.

이 때, 제1전극패턴들(40)과 절연층(30, 도 5a 참조)의 하부에는 제2방향을 따라 서로 이웃하는 제1전극패턴들(40)을 연결하는 브릿지(90)가 형성되어 있다.

제2전극패턴들(50) 각각은 제1전극패턴들(40)과 유사한 삼각형, 사각형, 마름모꼴, 다각형 등으로 형성될 수 있으며, 제2전극패턴들(50) 사이에는 제1방향을 따라 서로 이웃하는 제2전극패턴들(50)을 연결시키는 연결패턴(53)이 형성되어 있다.

여기서, 브릿지(90) 각각은 제1전극패턴(40)과 제2전극패턴(50)의 교차부에서 절연층(30, 도 5a 참조)의 하부의 기판(20) 상에 형성되어 서로 이웃하는 제1전극패턴들(40)을 연결하고, 연결패턴(53)은 제2전극패턴들(50)과 일체로 기판(20) 상부의 절연층(30, 도 5a 참조) 상에 형성된다.

이 때, 본 발명의 제1실시예에 따른 터치패널은 제1전극패턴들(40)과 제2전극패턴들(50)이 배열될 때 소정폭 이격하여 배열되고, 이격된 여분공간에 제1전극패턴들(40)과 연결되는 다수의 제1라우팅배선(60)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서 다수의 제1라우팅배선(60)을 도면상으로는 제2전극패턴들(50)의 제1측 여분공간에 형성하는 것으로만 도시 하였지만, 다수의 제1라우팅배선(60)은 제2전극패턴들(50)을 기준으로 제1측 또는 제2측에 제2전극패턴들(50) 하나의 행 당 하나씩 대응되도록 형성되어 제1전극패턴들(40)과 연결될 수 있다.

도 4b를 참조하여, 제1전극패턴들(40)과 연결되는 다수의 제1라우팅배선(60)을 자세히 살펴보면 제1라우팅배선(60)은 제1전극패턴들(40)과 제2전극패턴들(50)이 배열되는 여분공간으로 형성되다가, 서로 이웃하는 제1전극패턴들(40)을 연결하는 브릿지(90)를 기점으로 브릿지(90)와 이격되며, 동시에 제1전극패턴들(40)과 오버랩(overlap) 되어 다음열의 제1전극패턴들(40)과 제2전극패턴들(50)이 배열되는 여분공간으로 형성된다.

그리고, 도 4a에 도시한 바와 같이 제1라우팅배선(60)은 제1전극패턴들(40)과 제2전극패턴들(50)이 배열되는 여분공간을 따라 형성되다가, 제1열의 제1전극패턴들(40)의 브릿지(90)에 연장되어 연결된다.

결과적으로 제1전극패턴들(40)은 도시한 바와 같이 순차적으로 다수의 제1라우팅배선(60)에 연결된다.

터치구동부(C)는 다수의 제1라우팅배선(60)을 통해 제1전극패턴들(40)에 연결되어 터치구동신호를 전달하고, 다수의 제2라우팅배선(70)을 통해 제2전극패턴들(50)로부터 터치센싱신호를 전달 받아 터치부위의 위치를 검출한다.

이 때, 다수의 제1라우팅배선(60)을 통해 제1전극패턴들(40)로 전달되는 터치구동신호가 감쇠되는 것을 고려하여, 도시한 바와 같이 제1전극패턴들(40)은 양단으로 다수의 제1라우팅배선(60)이 대칭이 되는 형태로 연결된다.

이 때, 제1전극패턴들(40)이 m(m은 자연수)행으로 배열되었다면 열과 상관없이 다수의 제1라우팅배선(60)은 제1전극패턴들(40)과 양단에서 연결되기 위해 2n개가 형성되게 된다. 예를 들어, 제1전극패턴들(40)이 2행 8열으로 배열되었다 가정하면, 1행 1열의 제1전극패턴들(40) 제1측에 첫 번째 제1라우팅배선(60)이 연결되고, 2행 1열의 제1전극패턴들(40) 제1측에 두 번째 제1라우팅배선(60)이 연결되고, 이와는 대칭으로 1행 8열의 제1전극패턴들(40) 제1측에 세 번째 제1라우팅배선(60)이 연결되고, 2행 8열의 제1전극패턴들(40)의 제1측에 네 번째 제1라우팅배선(60)이 연결되어 대칭을 이루게 된다.

이하 도 5a 및 도 5b를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 터치패널에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 5a 및 도5b를 참조하면, 공통적으로 기판(20) 상에 브릿지(90)가 형성되어 있고, 브릿지(90) 상으로 절연층(30)이 형성되어 있다. 여기서, 절연층(30)은 브릿지(90)의 양단을 노출하는 콘택홀(80a)이 구비되어 있다.

그리고 절연층(30) 상으로 제1전극패턴들(40)과, 제1전극패턴들(40) 사이에 제2전극패턴들(도 3의 50)을 연결시키는 연결패턴(53)이 형성되어 있다.

이 때, 제1 및 제2전극패턴들과 연결패턴(40, 도1의 50, 53)은 ITO 또는 IZO와 같은 투명 도전성 물질로 형성되고, 브릿지(90)는 ITO, IZO와 같은 투명 도전성 물질 또는 Al, AlNd, Mo, MoTi, CuOx, Cr과 같은 금속물질로 형성될 수 있다.

한편, 행 단위로 전기적으로 연결되어 있는 제1전극패턴들(40)에 제1라우팅배선(60)이 연결되어 있는 것을 보면, 제1라우팅배선(60)은 기판(20) 상에 형성된 브릿지(90)와 동일한 층에서 형성되어 있으며, 제1전극패턴들(40)과 오버랩(overlap)되는 형태로 브릿지(90)와 접촉하게 된다.

다른 한편으로, 제1전극패턴들(40)에 제1라우팅배선(60)이 연결되지 않는 것을 보면, 제1라우팅배선(60)은 기판(20) 상에 형성된 브릿지(90)와 동일한 층에서 형성되어 있으며, 제1전극패턴들(40)과 오버랩(overlap)되는 형태로 브릿지(90)과 이격하며 형성되어 있다.

여기서 제1라우팅배선(60)은 브릿지(90)와 동일한 공정에서 동일한 층으로 동일한 물질로 형성될 수도 있으며, 또는 동일한 층에서 브릿지(90)와 상이한 물질 예를 들어, 수 [ohm/sq] 내지 수십 [ohm/sq]를 갖는 ITO, IZO, OMO(Oxide/Metal/Oxide, ITO(IZO)/Ag/ITO(IZO)), 은 나노선(Ag Nanowire), 메달 메쉬(Metal mesh), 전도성 폴리머와 같은 저저항 고투과 물질로 형성될 수 있다.

이 때, 제1라우팅배선(60)과 브릿지는(90)는 공정을 줄이기 위해 수 [ohm/sq] 내지 수십 [ohm/sq]를 갖는 ITO, IZO, OMO(Oxide/Metal/Oxide, ITO(IZO)/Ag/ITO(IZO)), 은 나노선(Ag Nanowire), 메달 메쉬(Metal mesh), 전도성 폴리머와 같은 저저항 고투과 물질로 형성하는 것이 바람직 할 것이다.

그리고, 제2라우팅배선(70)은 제1라우팅배선(60)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 터치패널은 제1전극패턴들(40)과 제2전극패턴들(50)이 배열되고 남은 여분공간에 저저항 고투과 물질로 제1라우팅배선(60)을 형성하는 것으로 인하여 베젤부에 대한 제약이 적어 네로우 베젤(Narrow Bezel)을 구현 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 터치패널의 평면도이고, 도 7a는 도 6에 도시된 본 발명의 제2실시예에 따른 터치패널의 E 영역의 확대도이고, 도 7b는 Ⅴ-Ⅴ'선을 따라 취한 단면도이다

도 6, 도 7a, 도 7b를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 터치패널은 전극부(A), 터치구동부(C)를 포함한다.

전극부(A)는 제1방향(예를 들어 행)과 제2방향(예를 들어 열)으로 나란하게 배열되고 제1방향으로 각각 전기적으로 연결된 다수의 제1전극패턴들(140)과, 제1 방향과 제2방향으로 나란하게 배열되고 제2방향으로 전기적으로 연결된 다수의 제2전극패턴들(150)이 형성되어 있다.

제1전극패턴들(140)과 제2전극패턴들(150)은 제1방향 및 제2방향을 따라 번갈아 위치하며, 제1전극패턴들(140)은 제2전극패턴들(150)사이에 위치하고 제2전극패턴들(150)은 제1전극패턴들(140)사이에 위치한다.

또한, 전극부(A)는 절연층(130), 제1전극패턴들(140)과 연결되는 다수의 제1라우팅배선(160), 제2전극패턴들(150)과 연결되는 다수의 제2라우팅배선(170)을 포함한다.

제1전극패턴들(140) 각각은 삼각형, 사각형, 마름모꼴, 다각형 등으로 형성될 수 있다.

이 때, 제1전극패턴들(140)과 절연층(130)의 하부에는 제2방향을 따라 서로 이웃하는 제1전극패턴들(140)을 연결하는 브릿지(190)가 형성되어 있다.

제2전극패턴들(150) 각각은 제1전극패턴들(140)과 유사한 삼각형, 사각형, 마름모꼴, 다각형 등으로 형성될 수 있으며, 제2전극패턴들(150)사이에는 제1방향으로 따라 서로 이웃하는 제2전극패턴들(150)을 연결시키는 연결패턴(153)이 형성되어 있다.

여기서, 브릿지(190) 각각은 제1전극패턴(140)과 제2전극패턴(150)의 교차부에서 절연층(30)의 하부의 기판(120) 상에 형성되어 서로 이웃하는 제1전극패턴들(140)을 연결하고, 연결패턴(153)은 제2전극패턴들(150)과 일체로 기판(120) 상부의 절연층(130) 상에 형성된다.

이 때, 본 발명의 제2실시예에 따른 터치패널은 제1전극패턴들(140)과 제2전극패턴들(150)이 배열될 때 일정간격 이격하여 배열되고, 이격된 여분공간에 제1전극패턴들(140)과 연결되는 다수의 제1라우팅배선(160)이 형성된다. 이 때, 다수의 제1라우팅배선(160)은 제2전극패턴들(150)의 제1측과 제2측 여분공간 모두에 형성되어 제1전극패턴들(150)과 연결된다. 양측 여분공간을 모두 사용하는 것을 통해 터치패널의 사이즈를 증가시킬 수 있는 효과를 갖는다.

예를 들어 제1실시예에서와 같이 제1측으로만 제1라우팅배선(도 1의 60)이 제1전극패턴들(도 1의 40)에 연결되는 것을 가정할 때, 동일한 면적, 즉 제2전극패턴들(도 1의 50)이 8열으로 배열된 경우에 제1전극패턴들(도 1의 40)이 대칭이 되는 형태로 연결될 때의 터치패널의 사이즈가 8x4(8은 제2전극패턴들의 열 수, 4는 제1전극패턴들의 행 수)인 반면에, 제2실시예에서와 같이 양측 여분공간을 모두 사용하여 제1라우팅배선(160)이 제1전극패턴들(140)에 연결될 때의 터치패널의 사이즈는 8x8로서 사이즈가 증가되는 것을 확인할 수 있다. 다시 말해, 제2실시예는 다양한 제품군에 터치패널을 적용할 수 있는 효과를 갖는다.

양측 여분공간을 모두 사용하여 제1라우팅배선(160)이 형성되는 것을 도 7a를 참조하여 설명하면, 제1라우팅배선(160)은 제1전극패턴들(140)과 제2전극패턴들(50)이 배열되고 남은 양측의 여분공간 안쪽으로 형성되다가, 서로 이웃하는 제1전극패턴들(140)을 연결하는 브릿지(190)를 기점으로 브릿지(190)와 이격되며, 동시에 제1전극패턴(140)과 오버랩(overlap)되어 다음열의 제1전극패턴들(140)과 제2전극패턴(150)이 배열되는 양측 여분공간 안쪽으로 형성된다.

이하 도 7b를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 터치패널에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 7b를 참조하면, 기판(120) 상에 브릿지(190)가 형성되어 있고, 브릿지(190)와 이격하며 양측으로 제1라우팅배선(160)이 형성되어 있고, 브릿지(190)와 제1라우팅배선(160) 상으로 절연층(130)이 형성되어 있다. 여기서 절연층(130)은 브릿지(190)의 양단을 노출하는 콘택홀(180a)이 구비되어 있다.

그리고 절연층(130) 상으로 제1전극패턴들(140)과, 제1전극패턴들(140) 사이에 제2전극패턴들(도 6의 150)을 연결시키는 연결패턴(153)이 형성되어 있다.

한편, 제1전극패턴들(140)과 다수의 제1라우팅배선(160)이 연결되는 것은 전술한 도 4a 또는 도 5a와 대응되는 부분이므로 생략하도록 한다. 다만, 제2실시예에서는 제2전극패턴들(150)의 양측으로 제1라우팅배선(160)이 형성되기 때문에 제1전극패턴들(140)을 기준으로 제1행 제1열에서 제1라우팅배선(160)이 브릿지(190)의 제1측과 연결되었다면, 제2행 제1열에서는 제1라우팅배선(160)이 브릿지(190)의 제2측과 연결되는 형태를 가지게 된다.

제1열의 제1 및 제2측 모두에 제1라우팅배선(160)을 형성하였기 때문에, 다음 제1라우팅배선(160)은 제3행 2열(예를 들어 제1측)과 제4행 2열(예를 들어 제2측)으로 형성이 되게 된다.

여기서, 다수의 제1라우팅배선(160)을 통해 제1전극패턴들(140)로 전달되는 터치구동신호가 감쇠되는 것을 고려하여, 도시한 바와 같이 제1전극패턴들(140)은 양단으로 다수의 제1라우팅배선(160)이 대칭이 되는 형태로 연결된다.

이 때, 제1전극패턴들(140)이 m(m은 자연수)행으로 배열되었다면 열과 상관없이 다수의 제1라우팅배선(160)은 제1전극패턴들(140)과 양단에서 연결되기 위해 2n개가 형성되게 된다.예를 들어, 제1전극패턴들(140)이 2행 8행으로 배열되었다 가정하면, 1행 1열의 제1전극패턴들(140) 제1측에 첫 번째 제1라우팅배선(160)이 연결되고, 2행 1열의 제1전극패턴들(140) 제2측에 두 번째 제1라우팅배선(160)이 연결되고, 이와는 대칭으로 1행 8열의 제1전극패턴들(140) 제2측에 세 번째 제1라우팅배선(160)이 연결되고, 2행 8열의 제1전극패턴들(140) 제1측에 네 번째 제1라우팅배선(160)이 연결되어 대칭을 이루게 된다.

이 때, 제1 및 제2 전극패턴들(140, 도 6의 150)과 연결패턴(153)은 ITO 또는 IZO와 같은 투명 도전성 물질로 형성되고, 브릿지(190)는 ITO, IZO와 같은 투명 도전성 물질 또는 Al, AlNd, Mo, MoTi, CuOx, Cr과 같은 금속물질로 형성될 수 있다.

여기서, 제1라우팅배선(160)은 브릿지(190)와 동일한 공정에서 동일한 층으로 동일한 물질로 형성될 수도 있으며, 또는 동일한 층에서 브릿지(190)와 상이한 물질 예를 들어, 수 [ohm/sq] 내지 수십 [ohm/sq]를 갖는 ITO, IZO, OMO(Oxide/Metal/Oxide, ITO(IZO)/Ag/ITO(IZO)), 은 나노선(Ag Nanowire), 메달 메쉬(Metal mesh), 전도성 폴리머와 같은 저저항 고투과 물질로 형성될 수 있다.

이 때, 제1라우팅배선(160)과 브릿지(190)는 공정을 줄이기 위해 수 [ohm/sq] 내지 수십 [ohm/sq]를 갖는 ITO, IZO, OMO(Oxide/Metal/Oxide, ITO(IZO)/Ag/ITO(IZO)), 은 나노선(Ag Nanowire), 메달 메쉬(Metal mesh), 전도성 폴리머와 같은 저저항 고투과 물질로 형성하는 것이 바람직 할 것이다.

그리고, 제2라우팅배선(170)은 제1라우팅배선(160)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 터치패널은 제1전극패턴들(140)과 제2전극패턴들(150)이 배열되고 남은 여분공간 양측에 저저항 고투과 물질로 제1라우팅배선(160)을 형성하는 것으로 인하여 베젤부에 대한 제약이 적어 네로우 베젤(Narrow Bezel)을 구현 할 수 있으며, 양측 여분공간을 모두 사용하는 것을 통해 터치패널의 사이즈를 증가시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 터치패널의 평면도이고, 도 9a는 도 8에 도시된 본 발명의 제3실시예에 따른 터치패널의 F 영역의 확대도이고, 도 9b는 도 8에 도시된 본 발명의 제3실시예에 따른 터치패널의 Ⅵ-Ⅵ'선을 따라 취한 단면도이다.

도 8과 도 9a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 터치패널은 상술한 제2실시예와 비교하여, 제1접지배선(260) 사이에 제1라우팅배선(260)이 형성되어 있다는 점이 차이점이다.

여기서, 전극부(A)를 이루는 제1전극패턴들(240)과 제2전극패턴들(250), 브릿지(290), 제1라우팅배선(260)과 제2라우팅배선(270)의 구성은 앞서 설명한 제2실시예와 동일하다.

이러한 제3실시예에 따른 터치패널을 도 9b을 참조하여 설명한다.

도 9b에 도시한 바와 같이, 기판(220) 상에 브릿지(290)가 형성되어 있고, 브릿지(290)와 이격하며 양측으로 제1라우팅배선(260)과, 제1라우팅배선(260) 양측으로 제1접지배선(262)이 형성되어 있다.

브릿지(290), 제1라우팅배선(260), 제1접지배선(262)이 형성된 기판(220) 상으로 절연층(230)이 형성되어 있고, 이 때, 절연층은 브릿지(290)의 양단을 노출시키는 콘택홀(280a)이 구비된다.

그리고, 절연층(230) 상으로 제1전극패턴들(240)과, 제1전극패턴들(240) 사이에 제2전극패턴들(도 8의 250)을 연결시키는 연결패턴(253)이 형성되어 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 터치패널은 제1 및 제2접지배선(260a, 260c) 사이에 제1라우팅배선(260)를 형성하는 것으로 제1전극패턴들(240)과 제2전극패턴들(250)간의 커패시터에 의해 발생하는 노이즈를 감소할 수 있으며, 이에 따라 커플링간섭 저감 및 터치정밀도 향상과 응답속도 향상의 효과를 갖는다.

도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 터치패널의 평면도이고, 도 11은 도 10에 도시된 본 발명의 제4실시예에 따른 터치패널의 G 영역의 확대도이다. 도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 터치패널은 상술한 제2 내지 제3실시예와 비교하여, 제1라우팅배선(340)이 형성되지 않은 제1전극패턴들(340)과 제2전극패턴들(350)의 여분공간에 제2접지배선(363)을 형성하고, 기판(320)과 전극부(A) 사이에 접지전극부(H)를 형성하여, 제2접지배선(363)과 접지전극부(B)를 연결시키는 것이 차이점이다.

이 때, 제2접지배선(363)은 제1라우팅배선(360)과 대응되는 패턴으로 형성된다. 다시 말해, 제1라우팅배선(360)이 제1접지배선(362) 사이에서 형성되는 패턴과 같이, 제2접지배선(363)도 3개의 배선이 묶여 제2접지배선(363)을 이루게 되는 것이다. 여기서 3개의 배선 모두는 제2접지배선(363)이 된다.

제2접지배선(363)과 제1라우팅배선(360)이 겹쳐지는 영역, 즉 도 11을 참조하면, 제1전극패턴들(340)과 제2전극패턴들(350)이 배열되고 남은 여분공간에 제1라우팅배선(360)과 제2접지배선(363)이 형성되어 있다. 제1라우팅배선(360)은 콘택홀(380a)을 통해 브릿지(390)와 연결되어 있고, 연결된 곳을 기점으로 제1라우팅배선(360)은 연장되어 형성되지 않는다.

이 때, 제1라우팅배선(360)과 이격되어 접지배선(360)이 여분공간으로 형성된다.

여기서, 전극부(A)를 이루는 제1전극패턴들(340)과 제2전극패턴들(350), 브릿지(390), 제1라우팅배선(360), 제2라우팅배선(370)의 구성은 앞서 설명한 제 2 및 제3실시예와 동일하다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 터치패널은 제1라우팅배선(360)이 형성되지 않은 제1전극패턴들(340)과 제2전극패턴들(360)의 여분공간에 제2접지배선(363)을 형성하고, 전극부(A)와 기판(320) 사이에 접지전극부(B)를 형성하여, 접지전극부(B)와 제3접지배선(363)을 연결하는 것으로 전극부(A) 전 영역에 걸쳐 커패시터의 충전(charge) 변화량을 동일하게 하여 터치정밀도 향상과 응답속도 향상의 효과를 갖는다.

A : 전극부 C : 터치구동부
20 : 기판 30 : 절연층
40 : 제1전극패턴들 50 : 제2전극패턴들
53 : 연결패턴 60 : 다수의 제1라우팅배선
70 : 다수의 제2라우팅배선 80a : 콘택홀
90 : 브릿지

Claims

행과 열로 배치된 제1전극패턴들과;
상기 제1전극패턴들과 이격하며 행과 열로 배치된 제2전극패턴들과;
열로 배치된 상기 제1전극패턴들을 연결시키는 브릿지와;
행으로 배치된 상기 제2전극들을 연결시키는 연결패턴과;
상기 제1전극패턴들과 접속되는 다수의 제1라우팅배선과;
상기 제2전극패턴들과 접속되는 다수의 제2라우팅배선과;
상기 다수의 제1라우팅배선과 상기 다수의 제2라우팅배선에 접속되어, 상기 제1전극패턴들과 상기 제2전극패턴들의 터치부위를 검출하기 위한 터치구동신호를 전달하는 터치구동부를 포함하며,
상기 제1전극패턴들과 상기 제2전극패턴들의 이격된 여분공간으로 상기 다수의 제1라우팅배선이 형성되어 상기 제1전극패턴들에 접속되는 것을 특징으로 하는 터치패널.
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 제1라우팅배선이 대칭이 되는 형태로 연결되는 것을 특징으로 하는 터치패널.
제 2 항에 있어서,
상기 제1전극패턴들 m행으로 배치될 때, 상기 제1전극패턴들과 접속되는 상기 다수의 제1라우팅배선은 2n개이고,
두 개의 제1라우팅배선이 하나의 행의 제1전극패턴들에 연결되는 터치패널.
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 제1라우팅배선은 상기 제1전극패턴들과 상기 제2전극패턴들이 이격된 상기 여분공간에서, 상기 제2전극패턴들의 제1측에 위치하는 상기 여분공간을 따라 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널.
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 제1라우팅배선은 상기 제1전극패턴들과 상기 제2전극패턴들이 이격된 상기 여분공간에서, 상기 제2전극패턴들의 양측에 위치하는 상기 여분공간을 따라 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널.
제 5 항에 있어서,
상기 다수의 제1라우팅배선은 제1접지배선과 제2접지배선 사이에서 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널.
제 6 항에 있어서,
상기 제1전극패턴들과 상기 제2전극패턴들의 외측으로 형성되는 접지전극부를 포함하며,
상기 제1라우팅배선이 형성되지 않은 상기 여분공간에 제3접지배선이 형성되어, 상기 제3접지배선이 상기 접지전극부와 연결되는 것을 특징으로 하는 터치패널.
제 4 항 또는 제 5항에 있어서,
상기 제1전극패턴들에 상기 다수의 제1라우팅배선이 접속되는 행에 있어서, 상기 다수의 제1라우팅배선은 상기 제1전극패턴들과 오버랩하며 상기 브릿지와 접속되고,
상기 제1전극패턴들에 상기 다수의 제1라우팅배선이 접속되지 않는 행에 있어서,
상기 다수의 제1라우팅배선은 상기 제1전극패턴들과 오버랩하며 상기 브릿지와 이격되어 상기 접속되는 행까지 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널
제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2전극패턴들은 ITO 또는 IZO와 같은 투명 도전성 물질로 형성되고, 상기 브릿지는 Al, AlNd, Mo, MoTi, CuOx, Cr과 같은 금속물질 또는 ITO, IZO와 같은 투명 도전성 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널.
제 1 항에 있어서,
상기 제1라우팅배선과 제2라우팅배선은 ITO, IZO, OMO(Oxide/Metal/Oxide, ITO(IZO)/Ag/ITO(IZO)), Ag Nanowire, Metal mesh, 전도성 폴리머와 같은 저저항 고투과 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널.