KR20160057574A - 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

터치 스크린 패널 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160057574A
KR20160057574A KR1020140158259A KR20140158259A KR20160057574A KR 20160057574 A KR20160057574 A KR 20160057574A KR 1020140158259 A KR1020140158259 A KR 1020140158259A KR 20140158259 A KR20140158259 A KR 20140158259A KR 20160057574 A KR20160057574 A KR 20160057574A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensing electrodes
connection patterns
forming
conductive layer
substrate
Prior art date
Application number
KR1020140158259A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102215448B1 (ko
Inventor
박성균
김경섭
김재능
김철규
조기현
조선행
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020140158259A priority Critical patent/KR102215448B1/ko
Priority to US14/852,641 priority patent/US10521057B2/en
Publication of KR20160057574A publication Critical patent/KR20160057574A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102215448B1 publication Critical patent/KR102215448B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material

Abstract

본 발명에 의한 터치 스크린 패널의 제조방법은, 기판의 활성영역에 형성되고 제1 방향을 따라 배열된 제1 감지전극들, 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열된 제2 감지전극들을 포함하는 터치 스크린 패널의 제조방법에 있어서, 상기 제1 감지전극들과, 상기 제1 감지전극들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 제1 연결패턴들을 형성하는 단계; 상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들이 노출되지 않도록 상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들을 캡핑(capping)시키는 절연패턴을 형성하는 단계; 및 상기 제1 감지전극들의 사이에 배치되는 상기 제2 감지전극들과, 상기 제2 감지전극들을 상기 제2 방향으로 연결하고 상기 절연패턴 상에 위치하는 제2 연결패턴들을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

터치 스크린 패널 및 그 제조 방법{TOUCH SCREEN PANEL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명의 실시예는 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 감지전극들의 손상을 방지할 수 있는 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
터치 스크린 패널은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다. 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, 터치 활성영역에 배열된 감지전극들을 포함하며, 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 감지전극들에 형성된 정전용량의 변화를 감지함으로써 터치 위치를 산출한다.
일반적으로, 감지전극들은 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명한 전극물질로 형성되는데, 터치 스크린 패널의 두께를 감소시키고 플렉서블 특성을 향상시키기 위해, 은나노와이어(AgNW) 또는 금속메쉬(metal mesh) 패턴으로 형성될 수 있다. 또한, 감지전극들을 전기적으로 연결하는 브리지 패턴 역시 금속재질로 형성될 수 있다.
그런데, 전술한 금속성 물질들로 감지전극들과 브리지 패턴을 형성하는 경우, 브리지 패턴 에칭시 브리지 패턴 하부에 위치한 감지전극들이 손상되는 문제점이 발생한다. 예를 들어, 은나노와이어 재질로 감지전극들을 형성하고 이후에 금속 재질의 외곽 배선들 및 브리지 패턴들을 패터닝할 경우, 감지전극들의 은나노와이어 물질이 브리지 패턴을 패터닝하는 에칭액에 반응하면서 면저항이 증가하거나 도전성을 상실하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 감지전극들의 손상을 방지할 수 있는 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법 에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 제조방법은, 기판의 활성영역에 형성되고 제1 방향을 따라 배열된 제1 감지전극들, 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열된 제2 감지전극들을 포함하는 터치 스크린 패널의 제조방법에 있어서, 상기 제1 감지전극들과, 상기 제1 감지전극들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 제1 연결패턴들을 형성하는 단계; 상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들이 노출되지 않도록 상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들을 캡핑(capping)시키는 절연패턴을 형성하는 단계; 및 상기 제1 감지전극들의 사이에 배치되는 상기 제2 감지전극들과, 상기 제2 감지전극들을 상기 제2 방향으로 연결하고 상기 절연패턴 상에 위치하는 제2 연결패턴들을 형성하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들을 형성하는 단계는, 상기 기판 상에 제1 도전층을 성막하는 단계; 상기 제1 도전층을 패터닝하여 상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 기판의 상기 활성영역 외곽의 비활성영역에 위치하고, 상기 제1 감지전극들과 라인 단위로 연결되는 제1 외곽배선들을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제1 외곽배선들을 형성하는 단계는, 상기 제1 도전층을 패터닝하여 상기 제1 감지전극들, 상기 제1 연결패턴들 및 상기 제1 외곽배선들이 동시에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제1 감지전극, 상기 제1 연결패턴들 및 상기 제1 외곽배선들은 동일한 레이어에 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 절연패턴을 형성하는 단계는, 상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들이 형성된 상기 기판 상에 절연층을 성막하는 단계; 상기 절연층을 패터닝하여 상기 절연패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 감지전극들과 상기 제2 연결패턴들을 형성하는 단계는, 상기 절연패턴이 형성된 상기 기판 상에 제2 도전층을 성막하는 단계; 상기 제2 도전층을 패터닝하여 상기 제2 감지전극들과 상기 제2 연결패턴들을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 기판의 상기 활성영역 외곽의 비활성영역에 위치하고, 상기 제2 감지전극들과 라인 단위로 연결되는 제2 외곽배선들을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제2 외곽배선들을 형성하는 단계는, 상기 제2 도전층을 패터닝하여 상기 제2 감지전극들, 상기 제2 연결패턴들 및 상기 제2 외곽배선들이 동시에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제2 감지전극들과 상기 제2 외곽배선들은 동일한 레이어에 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 절연패턴과 상기 제2 감지전극들은 중첩되지 않도록 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제2 감지전극들은 상기 절연패턴의 가장자리와 일부 중첩하도록 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 연결패턴들은 상기 제1 연결패턴들과 중첩되는 상기 절연패턴 상에 상기 제2 방향으로 가로질러 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 감지전극들은 금속메쉬(metal mesh) 패턴으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들을 형성하는 단계는, 상기 기판 상에 제1 전극 도전층을 성막하는 단계; 상기 제1 전극 도전층 상에 배선 도전층을 성막하는 단계; 상기 제1 전극 도전층과 상기 배선 도전층을 패터닝하여 상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들을 형성하는 단계는, 상기 제1 전극 도전층과 상기 배선 도전층을 패터닝하여, 상기 기판의 상기 활성영역 외곽의 비활성영역에 위치하고, 상기 제1 감지전극들과 라인 단위로 연결되는 제1 외곽배선들, 및 상기 제2 감지전극들과 라인 단위로 연결되는 제2 외곽배선들을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들을 형성하는 단계는, 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들 상의 상기 배선 도전층을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제 15 항에 있어서, 상기 제2 감지전극들과 상기 제2 연결패턴들을 형성하는 단계는, 상기 절연패턴이 형성된 상기 기판 상에 제2 전극 도전층을 성막하는 단계; 상기 제2 전극 도전층을 패터닝하여 상기 제2 감지전극들과 상기 제2 연결패턴들을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 감지전극들은 은나노와이어(AgNW)를 포함하는 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널은, 활성영역 및 상기 활성영역 외곽의 비활성영역으로 구분되는 기판; 상기 활성영역에 형성되고 제1 방향을 따라 배열된 제1 감지전극들, 및 상기 제1 감지전극들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 제1 연결패턴들; 상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들이 노출되지 않도록 상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들을 캡핑(capping)시키는 절연패턴; 및 상기 제1 감지전극들의 사이에 배치되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열된 제2 감지전극들, 및 상기 제2 감지전극들을 상기 제2 방향으로 연결하고 상기 절연패턴 상에 위치하는 제2 연결패턴들을 포함한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 제1 감지전극들과 제1 연결패턴들을 캡핑(capping)시키는 절연패턴으로 보호한 상태에서, 제2 감지전극들과 제2 연결패턴들을 형성함으로써, 에칭시 감지전극들의 손상을 방지하면서 안정적으로 용이하게 터치 스크린 패널을 제조할 수 있다.
또한, 제1 및 제2 감지전극들을 상호 간섭 방지를 위해 일정 간격 이격시켜야만 하는 제한이 없으므로, 공간활용에 유리한 이점을 갖는다.
또한, 종래보다 연결패턴의 길이를 짧게 형성할 수 있어 저항값을 낮출 수 있고, 연결패턴의 너비를 줄여 시인성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 도 1의 터치 스크린 패널의 제조방법을 설명하기 위한 부분 확대도들이다.
도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 3d, 도 3e 및 도 3f는 도 1의 터치 스크린 패널의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 4a 및 도 4b은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 스크린 패널의 부분 단면도들이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 부분 확대도이다.
도 6a, 도 6b, 도 6c, 도 6d, 도 6e, 도 6f 및 도 6g는 도 5의 터치 스크린 패널의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 터치 스크린 패널은 기판(10), 감지전극들(20) 및 외곽배선들(30)을 포함할 수 있다.
기판(10)은 투명하면서 고내열성 및 내화학성의 특성을 갖는 물질로 구현될 수 있으며, 일부 실시예에서, 기판(10)은 플렉서블 특성을 가질 수 있다. 예컨대, 기판(10)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 아크릴(Acryl), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리에테르술폰(PES) 및 폴리이미드(PI)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 재료로 형성된 박막형 필름기판일 수 있다.
기판(10)은 터치 입력이 감지되는 활성영역(AA)과, 상기 활성영역(AA)의 외곽에 위치하며, 터치 입력이 감지되지 않는 비활성영역(NA)으로 구분될 수 있다. 디스플레이 일체형 터치 스크린 패널의 경우, 활성영역(AA)은 터치 스크린 패널과 결합되는 디스플레이부의 영상 표시영역과 중첩되어 외부로 가시화되며, 비활성영역(NA)은 비표시영역와 중첩되고 상기 비표시영역을 커버하는 프레임 또는 광을 차단하는 차광층에 의해 외부로 가시화되지 않는다.
감지전극들(20)은 기판(10) 상의 활성영역(AA)에 분산되어 배치되며, 제1 방향(D1)을 따라 전기적으로 연결되도록 형성된 다수의 제1 감지전극들(21)과, 상기 제1 감지전극들(21)과 중첩되지 않도록 제1 감지전극들(21)의 사이에 분산되어 배치되며, 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)을 따라 전기적으로 연결되도록 형성된 다수의 제2 감지전극들(22)을 포함한다.
본 실시예에서, 제1 감지전극들(21)과 제2 감지전극들(22)은 서로 교번적으로 배치되고 서로 다른 방향을 따라 연결된다. 예컨대, 제1 감지전극들(21)은 행 방향(수평 방향)을 따라 연결되도록 형성되어 행 라인 단위로 각각의 외곽 배선들(30)과 연결되고, 제2 감지전극들(22)은 열 방향(수직 방향)을 따라 연결되도록 형성되어 열 라인 단위로 각각의 외곽 배선들(22)과 연결될 수 있다.
이러한 감지전극들(20)은 하부에 배치되는 디스플레이부의 광이 투과될 수 있도록 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전극물질, 또는 금속메쉬(metal mesh) 구조의 저저항 금속물질로 구현될 수 있다. 또한, 감지전극들(20)은 전기적 특성과 플렉서블 특성이 향상된 은나노와이어(AgNW)를 포함하는 재질일 수 있다. 감지전극들(20)의 형상, 재질 및 구조는 공지된 다양한 예가 적용될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 단, 본 발명의 에칭시 감지전극들(20)의 손상을 방지하는 효과는 감지전극들(20)이 금속물질일 경우 극대화될 것이다.
제1 연결패턴들(21a)은 제1 감지전극들(21)을 제1 방향(D1)을 따라 연결하고, 제2 연결패턴들(22a)은 제2 감지전극들(22)을 제2 방향(D2)을 따라 연결한다. 제1 및 제2 연결패턴들(21a, 22a)은 각각 감지전극들(20)과 동일한 재질로 서로 직접적으로 연결되는 패턴으로 형성될 수 있다. 단, 제1 연결패턴들(21a)과 제2 연결패턴들(22a) 사이에는 절연패턴(미도시)이 위치하여 절연성이 확보된다.
본 실시예에서, 제1 및 제2 연결패턴들(21a, 22a)은 감지전극들(20)과 더불어 금속물질로 예시하고 있지만, 다른 실시예로서, ITO 등의 비금속 투명 전극물질로 형성될 수 있다. 제1 및 제2 연결패턴들(21, 22)이 감지전극들(20)과 동일한 금속물질로 형성되는 경우, 금속물질의 패터닝 단계에서 일체로 패터닝함에 의해 공정을 단순화할 수 있다. 예를 들면, 제1 감지전극들(21)과 제1 연결패턴들(21a)이 일체로 패터닝될 수 있고, 제2 감지전극들(22)과 제2 연결패턴들(22a)이 일체로 패터닝될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 연결패턴들(21a, 22a)은 가시화가 방지될 수 있도록 그 폭이나 두께, 길이 등이 조절될 수 있다.
외곽배선들(30)은 제1 감지전극들(21)과 및 제2 감지전극들(22)을 각각 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따른 라인 단위로 외부의 구동회로와 연결하기 위한 것으로, 예컨대, 각각 행 라인 단위 및 열 라인 단위의 제1 및 제2 감지전극들(21, 22)과 전기적으로 연결되어, 이들을 패드부(35)를 통해 위치검출회로와 같은 외부의 구동회로와 연결한다. 외곽배선들(30)은 제1 감지전극들(21)과 열 라인 단위로 연결되는 제1 외곽배선들(31)과, 제2 감지전극들(22)과 행 라인 단위로 연결되는 제2 외곽배선들(32)을 포함한다.
이러한 외곽배선들(30)은 활성영역(AA)을 피해 터치 스크린 패널 외곽의 비활성영역(NA)에 배치되는 것으로, 재료 선택의 폭이 넓어 투명 전극물질 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 본 발명의 터치 스크린 패널은 정전용량 방식의 터치 스크린 패널로, 사람의 손 또는 스타일러스 펜 등과 같은 접촉물체가 접촉되면, 감지전극들(20)로부터 외곽배선들(30) 및 패드부(31)를 경유하여 구동회로 측으로 접촉위치에 따른 정전용량의 변화가 전달된다. 다음으로, X 및 Y 입력처리회로(미도시) 등에 의해 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 의해 접촉위치가 파악된다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 도 1의 터치 스크린 패널의 제조방법을 설명하기 위한 부분 확대도들이고, 도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 3d, 도 3e 및 도 3f는 도 1의 터치 스크린 패널의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이며, 도 4a 및 도 4b은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 스크린 패널의 부분 단면도들이다.
여기서, 도 3a 내지 도 3f는 각각 도 2c의 I - I' 방향의 단면도와 II - II' 방향의 단면도를 함께 도시하였고, 도 4a 및 도 4b는 도 2c의 III III' 방향의 단면도들이다.
먼저, 도 2a, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 기판(10) 상에 금속물질인 제1 도전층(EL1)을 성막하고, 제1 도전층(EL1)을 패터닝하여 제1 감지전극들(21)과 제1 연결패턴들(21a)을 형성한다. 예컨대, 제1 도전층(EL1)에 대하여 제1 감지전극들(21)과 제1 연결패턴들(21a)에 대응하는 메쉬 패턴이 형성된 마스크(미도시)를 이용한 포토리소그래피 공정과 에칭 공정이 수행될 수 있다.
이때, 제1 감지전극들(21), 제1 연결패턴들(21a) 및 제1 외곽배선들(31)이 동일한 재질인 경우, 제1 도전층(EL1)을 패터닝하여 활성영역(AA)에는 제1 감지전극들(21) 및 제1 연결패턴들(21a)이 형성되고, 비활성영역(NA)에는 제1 외곽배선들(31)이 동시에 형성될 수 있다. 제1 감지전극들(21), 제1 연결패턴들(21a) 및 제1 외곽배선들(31)은 동일한 레이어에 위치할 수 있다.
다음으로, 도 2b, 도 3c 및 도 3d를 참조하면, 제1 감지전극들(21)과 제1 연결패턴들(21a)이 형성된 기판(10) 상에 유기 또는 무기 절연물질인 절연층(IL)을 성막하고, 상기 절연층(IL)을 패터닝하여 절연패턴(IP)을 형성한다. 예컨대, 절연층(IL)에 대하여 절연패턴(IP)에 대응하는 패턴이 형성된 마스크(미도시)를 이용한 포토리소그래피 공정과 에칭 공정이 수행될 수 있다.
절연패턴(IP)은 제1 감지전극들(21)과 제1 연결패턴들(21a)이 노출되지 않도록 제1 감지전극들(21)과 제1 연결패턴들(21a)을 캡핑시킨다. 즉, 절연패턴(IP)은 제1 감지전극들(21) 및 제1 연결패턴들(21a)과 거의 동일한 모양으로 중첩되되, 이들을 완전히 뒤덮도록 크기는 약간 크며, 그 이외의 영역에서는 제거된다.
다음으로, 도 2c, 도 3e 및 도 3f를 참조하면, 절연패턴(IP)이 형성된 기판(10) 상에 제1 도전층(EL1)과 동일한 금속물질인 제2 도전층(EL2)을 성막하고, 제2 도전층(EL2)을 패터닝하여 제2 감지전극들(22)과 제2 연결패턴들(22a)을 형성한다. 예컨대, 제2 도전층(EL2)에 대하여 제2 감지전극들(22)과 제2 연결패턴들(22a)에 대응하는 메쉬 패턴이 형성된 마스크(미도시)를 이용한 포토리소그래피 공정과 에칭 공정이 수행될 수 있다.
제2 감지전극들(22)은 전술된 단계에서 형성된 절연패턴(IP)이 미형성된 영역에 위치하며, 제2 연결패턴들(22a)은 제1 연결패턴들(21a)과 중첩되는 절연패턴(IP) 상에 제1 연결패턴들(21a)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 가로질러 형성된다. 제1 감지전극들(21)과 제1 연결패턴들(21a)은 덮어씌워진 절연패턴(IP)에 의해 보호되므로, 동일한 금속물질인 제2 감지전극들(22)과 제2 연결패턴들(22a)을 패터닝하는 공정에 손상되지 않는다.
이때, 제2 감지전극들(22), 제2 연결패턴들(22a) 및 제2 외곽배선들(32)이 동일한 재질인 경우, 제2 도전층(EL2)을 패터닝하여 활성영역(AA)에는 제2 감지전극들(22) 및 제2 연결패턴들(22a)이 형성되고, 비활성영역(NA)에는 제2 외곽배선들(32)이 동시에 형성될 수 있다. 제2 감지전극들(22)과 제2 외곽배선들(32)은 동일한 레이어에 위치할 수 있다.
한편, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 실시예에서, 절연패턴(IP)과 제2 감지전극들은 중첩되지 않도록 형성됨을 예시하고 있으나, 다른 실시예에서 제2 감지전극들(22)은 절연패턴(IP)의 가장자리와 일부 중첩되도록 형성될 수 있다. 즉, 제1 감지전극들(21)은 덮어씌워진 절연패턴(IP)에 의해 보호되므로, 제1 감지전극들(21)과 제2 감지전극들(22)의 이격거리가 없거나 일부 중첩되어도 제조과정에서 간섭이 발생하지 않는다. 이 경우, 감지전극들(20)간 데드스페이스(dead space)가 감소하고, 감지전극들(20)의 크기를 증가시킬 수 있어 공간활용에 유리한 이점을 갖는다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 부분 확대도이며, 도 6a, 도 6b, 도 6c, 도 6d, 도 6e, 도 6f 및 도 6g는 도 5의 터치 스크린 패널의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
여기서, 도 6a 내지 도 6g는 도 5의 IV IV' 방향의 단면도들이다. 전술한 구성 요소와 동일한 참조 번호를 갖는 구성 요소에 관하여는 모순되지 않는 한 전술한 개시 사항을 참조할 수 있으며, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 기판(10) 상에 은나노와이어(AgNW) 또는 ITO 재질을 포함하는 제1 전극 도전층(EL11)을 성막하고, 제1 전극 도전층(EL11) 상에 금속물질인 배선 도전층(WL)을 성막한다. 본 실시예에서, 감지전극들(210, 220)과 외곽배선들(31, 32)는 서로 다른 재질로 형성되며, 감지전극들(210, 220)은 메쉬 패턴이 아닌 다이아몬드 형상이다.
다음으로, 도 6c 및 도 6d를 참조하면, 제1 전극 도전층(EL11)과 배선 도전층(WL)을 패터닝하여 활성영역(AA)에는 제1 감지전극들(210)과 제1 연결패턴들(210a)을 형성하고, 비활성영역(NA)에는 제1 외곽배선들(31)과 제2 외곽배선들(32)을 동시에 형성한다. 이때, 제1 감지전극들(210)과 제1 연결패턴들(210a) 상의 배선 도전층(WL)만 추가적인 스트립 공정을 통해 선택적으로 제거될 수 있다.
다음으로, 도 6e 및 도 6f를 참조하면, 제1 감지전극들(210)과 제1 연결패턴들(210a)이 형성된 기판(10) 상에 유기 또는 무기 절연물질인 절연층(IL)을 성막하고, 상기 절연층(IL)을 패터닝하여 절연패턴(IP)을 형성한다. 절연패턴(IP)은 제1 감지전극들(210)과 제1 연결패턴들(210a)이 노출되지 않도록 제1 감지전극들(210)과 제1 연결패턴들(210a)을 캡핑시킨다. 즉, 절연패턴(IP)은 제1 감지전극들(210) 및 제1 연결패턴들(210a)과 거의 동일한 모양으로 중첩되되, 이들을 완전히 뒤덮도록 크기는 약간 크며, 그 이외의 영역에서는 제거된다.
다음으로, 도 5 및 도 6g를 참조하면, 절연패턴(IP)이 형성된 기판(10) 상에 제1 전극 도전층(EL11)과 동일한 재질의 제2 전극 도전층(미도시)을 성막하고, 제2 전극 도전층을 패터닝하여 제2 감지전극들(220)과 제2 연결패턴들(220a)을 형성한다. 제1 감지전극들(210)과 제1 연결패턴들(210a)은 덮어씌워진 절연패턴(IP)에 의해 보호되므로, 동일한 금속물질인 제2 감지전극들(220)과 제2 연결패턴들(220a)을 패터닝하는 공정에 손상되지 않는다. 제2 감지전극들(220)과 연결되는 제2 외곽배선들(32)은 전술된 제1 외곽배선들(31)을 형성하는 단계에서 동시에 형성되므로, 본 단계에서는 형성되지 않는다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 제1 감지전극들과 제1 연결패턴들을 캡핑(capping)시키는 절연패턴으로 보호한 상태에서, 제2 감지전극들과 제2 연결패턴들을 형성함으로써, 에칭시 감지전극들의 손상을 방지하면서 안정적으로 용이하게 터치 스크린 패널을 제조할 수 있다.
또한, 제1 및 제2 감지전극들을 상호 간섭 방지를 위해 일정 간격 이격시켜야만 하는 제한이 없으므로, 공간활용에 유리한 이점을 갖는다. 또한, 종래보다 연결패턴의 길이를 짧게 형성할 수 있어 저항값을 낮출 수 있고, 연결패턴의 너비를 줄여 시인성을 향상시킬 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: 기판 AA: 활성영역
NA: 비활성영역 20: 감지전극들
21: 제1 감지전극들 22: 제2 감지전극들
21a: 제1 연결패턴들 22a: 제2 연결패턴들
30: 외곽배선들 31: 제1 외곽배선들
32: 제2 외곽배선들 35: 패드부
EL1: 제1 도전층 EL2: 제2 도전층
IL: 절연층 IP: 절연패턴
EL11: 제1 전극 도전층 WL: 배선 도전층

Claims (20)

  1. 기판의 활성영역에 형성되고 제1 방향을 따라 배열된 제1 감지전극들, 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열된 제2 감지전극들을 포함하는 터치 스크린 패널의 제조방법에 있어서,
    상기 제1 감지전극들과, 상기 제1 감지전극들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 제1 연결패턴들을 형성하는 단계;
    상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들이 노출되지 않도록 상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들을 캡핑(capping)시키는 절연패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 감지전극들의 사이에 배치되는 상기 제2 감지전극들과, 상기 제2 감지전극들을 상기 제2 방향으로 연결하고 상기 절연패턴 상에 위치하는 제2 연결패턴들을 형성하는 단계를 포함하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들을 형성하는 단계는,
    상기 기판 상에 제1 도전층을 성막하는 단계;
    상기 제1 도전층을 패터닝하여 상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기판의 상기 활성영역 외곽의 비활성영역에 위치하고, 상기 제1 감지전극들과 라인 단위로 연결되는 제1 외곽배선들을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제1 외곽배선들을 형성하는 단계는,
    상기 제1 도전층을 패터닝하여 상기 제1 감지전극들, 상기 제1 연결패턴들 및 상기 제1 외곽배선들이 동시에 형성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 감지전극, 상기 제1 연결패턴들 및 상기 제1 외곽배선들은 동일한 레이어에 위치함을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 절연패턴을 형성하는 단계는,
    상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들이 형성된 상기 기판 상에 절연층을 성막하는 단계;
    상기 절연층을 패터닝하여 상기 절연패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 감지전극들과 상기 제2 연결패턴들을 형성하는 단계는,
    상기 절연패턴이 형성된 상기 기판 상에 제2 도전층을 성막하는 단계;
    상기 제2 도전층을 패터닝하여 상기 제2 감지전극들과 상기 제2 연결패턴들을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 기판의 상기 활성영역 외곽의 비활성영역에 위치하고, 상기 제2 감지전극들과 라인 단위로 연결되는 제2 외곽배선들을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제2 외곽배선들을 형성하는 단계는,
    상기 제2 도전층을 패터닝하여 상기 제2 감지전극들, 상기 제2 연결패턴들 및 상기 제2 외곽배선들이 동시에 형성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 감지전극들과 상기 제2 외곽배선들은 동일한 레이어에 위치함을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연패턴과 상기 제2 감지전극들은 중첩되지 않도록 형성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 감지전극들은 상기 절연패턴의 가장자리와 일부 중첩하도록 형성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 연결패턴들은 상기 제1 연결패턴들과 중첩되는 상기 절연패턴 상에 상기 제2 방향으로 가로질러 형성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 감지전극들은 금속메쉬(metal mesh) 패턴으로 형성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들을 형성하는 단계는,
    상기 기판 상에 제1 전극 도전층을 성막하는 단계;
    상기 제1 전극 도전층 상에 배선 도전층을 성막하는 단계;
    상기 제1 전극 도전층과 상기 배선 도전층을 패터닝하여 상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들을 형성하는 단계는,
    상기 제1 전극 도전층과 상기 배선 도전층을 패터닝하여, 상기 기판의 상기 활성영역 외곽의 비활성영역에 위치하고, 상기 제1 감지전극들과 라인 단위로 연결되는 제1 외곽배선들, 및 상기 제2 감지전극들과 라인 단위로 연결되는 제2 외곽배선들을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들을 형성하는 단계는,
    제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들 상의 상기 배선 도전층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 제2 감지전극들과 상기 제2 연결패턴들을 형성하는 단계는,
    상기 절연패턴이 형성된 상기 기판 상에 제2 전극 도전층을 성막하는 단계;
    상기 제2 전극 도전층을 패터닝하여 상기 제2 감지전극들과 상기 제2 연결패턴들을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 감지전극들은 은나노와이어(AgNW)를 포함하는 재질로 형성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  20. 활성영역 및 상기 활성영역 외곽의 비활성영역으로 구분되는 기판;
    상기 활성영역에 형성되고 제1 방향을 따라 배열된 제1 감지전극들, 및 상기 제1 감지전극들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 제1 연결패턴들;
    상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들이 노출되지 않도록 상기 제1 감지전극들과 상기 제1 연결패턴들을 캡핑(capping)시키는 절연패턴; 및
    상기 제1 감지전극들의 사이에 배치되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열된 제2 감지전극들, 및 상기 제2 감지전극들을 상기 제2 방향으로 연결하고 상기 절연패턴 상에 위치하는 제2 연결패턴들을 포함하는 터치 스크린 패널.
KR1020140158259A 2014-11-13 2014-11-13 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법 KR102215448B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140158259A KR102215448B1 (ko) 2014-11-13 2014-11-13 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법
US14/852,641 US10521057B2 (en) 2014-11-13 2015-09-14 Touch screen panel having overlapping sensing electrodes and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140158259A KR102215448B1 (ko) 2014-11-13 2014-11-13 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160057574A true KR20160057574A (ko) 2016-05-24
KR102215448B1 KR102215448B1 (ko) 2021-02-17

Family

ID=55961654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140158259A KR102215448B1 (ko) 2014-11-13 2014-11-13 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10521057B2 (ko)
KR (1) KR102215448B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220114681A (ko) * 2021-02-09 2022-08-17 고려대학교 산학협력단 터치 센서 및 터치 센서를 포함하는 전자 장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101992915B1 (ko) * 2016-09-30 2019-06-25 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서를 가지는 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101992916B1 (ko) * 2016-09-30 2019-06-25 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서를 가지는 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130007947A (ko) * 2011-07-11 2013-01-21 에쓰이에이치에프코리아 (주) 터치스크린용 투명 회로 기판 및 그 제조 방법
KR20140070104A (ko) * 2012-11-30 2014-06-10 삼성디스플레이 주식회사 터치스크린 패널의 제조방법
KR20140112894A (ko) * 2013-03-14 2014-09-24 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8149207B2 (en) * 2008-07-09 2012-04-03 Chi Hsin Electronics Corp. Touch signal transmission circuit for touch LCD
KR101352319B1 (ko) 2009-02-20 2014-01-16 엘지디스플레이 주식회사 터치위치 검출 방법 및 장치와 이를 이용한 평판표시장치
KR101367569B1 (ko) 2010-12-29 2014-02-28 주식회사 엘지화학 터치 스크린 및 이의 제조방법
KR101373044B1 (ko) 2012-04-19 2014-03-11 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널
KR101975535B1 (ko) 2012-09-11 2019-05-08 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 터치 스크린 패널
TWM470315U (zh) * 2013-09-05 2014-01-11 Wintek Corp 觸控面板
KR102119827B1 (ko) * 2013-10-18 2020-06-05 엘지이노텍 주식회사 터치 패널
KR102183097B1 (ko) * 2014-03-10 2020-11-25 엘지전자 주식회사 전도성 필름 및 이를 포함하는 터치 패널
EP2960760B1 (en) * 2014-06-24 2020-05-13 LG Innotek Co., Ltd. Touch panel with a printing layer of a certain surface roughness

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130007947A (ko) * 2011-07-11 2013-01-21 에쓰이에이치에프코리아 (주) 터치스크린용 투명 회로 기판 및 그 제조 방법
KR20140070104A (ko) * 2012-11-30 2014-06-10 삼성디스플레이 주식회사 터치스크린 패널의 제조방법
KR20140112894A (ko) * 2013-03-14 2014-09-24 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220114681A (ko) * 2021-02-09 2022-08-17 고려대학교 산학협력단 터치 센서 및 터치 센서를 포함하는 전자 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20160139705A1 (en) 2016-05-19
KR102215448B1 (ko) 2021-02-17
US10521057B2 (en) 2019-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102230808B1 (ko) 터치 스크린 패널
US9019232B2 (en) Touch screen panel
KR102060798B1 (ko) 터치 스크린 패널
KR102094937B1 (ko) 터치스크린패널 및 이를 구비한 영상표시장치
KR102100440B1 (ko) 플렉서블 터치 스크린 패널
KR102303214B1 (ko) 터치 스크린 패널 및 그의 제조방법
KR101976089B1 (ko) 터치 스크린 패널
KR101100949B1 (ko) 터치 스크린 패널 및 이를 구비한 영상표시장치
US20140267953A1 (en) Touch screen panel and method of manufacturing the same
US9990098B2 (en) Touch screen panel
US9582129B2 (en) Touch screen panel
KR20150009846A (ko) 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법
KR20140070106A (ko) 플렉서블 터치스크린패널 및 그 제조방법
KR20160057572A (ko) 터치 스크린 패널
KR20120008800A (ko) 터치 스크린 패널
US20120007827A1 (en) Touch Sensing Structure and Method for Making the Same
US10768764B2 (en) Touch structure and manufacturing method thereof, and touch device
KR102215448B1 (ko) 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법
JP2016018284A (ja) 入力装置の製造方法
KR20140112892A (ko) 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법
KR20140100089A (ko) 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법
KR101985437B1 (ko) 플렉서블 터치스크린패널 및 그 제조방법
KR102316583B1 (ko) 터치 스크린 패널
KR20160123449A (ko) 터치 스크린 패널 및 이의 제조방법
KR102412096B1 (ko) 터치 패널, 이를 포함하는 표시 장치, 및 터치 패널 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant