KR20160143884A - 터치 패널 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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티피케이 터치 솔루션즈 (씨아먼) 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 터치 패널에 관한 것으로, 더 상세하게는, 동일한 표면 상에서 다양한 터치 응답 기능들을 실현하는 일 종류의 터치 패널 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 터치 패널은 상부 커버 기판, 제 1 전극 어레이, 패터닝된 마스크 계층, 및 적어도 제 2 전극 어레이를 포함한다. 상부 커버 기판은 디스플레이 영역, 및 디스플레이 영역을 둘러싸는 주변 영역을 포함한다. 제 1 전극 어레이는 디스플레이 영역에 대응하여 배치된다. 패터닝된 마스크 계층은 주변 영역에 대응하여 배치된다. 적어도 제 2 전극 어레이는 패터닝된 마스크 계층의 제 1 패터닝된 영역에 대응하여 배치된다. 터치 패널에 대한 제조 방법이 또한 제공된다.

Description

터치 패널 및 그의 제조 방법{TOUCH PANEL AND FABRICATION METHOD THEREOF}
본 발명은 터치 기술에 관한 것으로, 더 상세하게는 터치 패널 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
본 출원은 2011년 12월 25일자로 출원된 중화 인민 공화국 출원 제 201110455694.4호에 대한 우선권을 주장한다.
다양한 소비자 전자기기들에 대한 현재의 시장에서, 터치 패널들은, 개인 휴대 정보 단말, 모바일 전화기, 노트북, 및 태블릿 PC와 같은 휴대용 전자기기에서 휴면(human) 인터페이스로서 광범위하게 사용된다. 또한, 전자기기의 현재 설계가 경량이고, 얇고, 간단하며, 컴팩트한 것을 향해 지향되므로, 키보드, 마우스 등과 같은 종래의 입력 디바이스들을 포함하기 위한 불충분한 공간이 제품들에 존재하며, 특히, 태블릿 PC들에 대한 필요성의 강력한(driving) 영향 하에서, 터치 패널들은 중요한(key) 컴포넌트들 중 하나가 되고 있다.
현재의 터치 패널의 영역은 디스플레이 영역 및 주변 쉴딩(shielding) 영역으로 대략적으로 분할될 수 있으며, 여기서, 사용자의 터치 입력을 감지하기 위해 터치 입력 기능이 디스플레이 영역에서 고안되고, 물리적 버튼을 채용함으로써 가압 입력이 주변 쉴딩 영역에서 고안된다. 그러나, 종래의 물리적 버튼은 단지 터치 패널의 표면 상에 스루 홀들을 설계함으로써만 사용될 수 있으며, 이는, 터치 패널들의 비교적 바람직하지 않은 모양 효과(appearance effect), 열등한 신뢰도, 및 용이하지 않은 세정을 유도한다. 또한, 물리적 버튼은 어셈블링의 다른 단계를 요구하며, 따라서, 제조 프로세스가 복잡해진다.
본 발명은 터치 패널 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이며, 상술된 물리적 버튼의 문제점들을 개선시키기 위해 물리적 버튼을 사용하지 않으면서, 터치 패널의 프레임워크 설계를 통해 동일한 표면 상에서 다양한 터치 응답 기능들 및 전극 어레이들의 구조적 배열의 조정을 실현한다.
본 발명은 상부 커버 기판, 제 1 전극 어레이, 패터닝된 마스크 계층, 및 적어도 제 2 전극 어레이를 포함하는 터치 패널을 제공하며, 여기서, 상부 커버 기판은 디스플레이 영역, 및 디스플레이 영역을 둘러싸는 주변 영역을 포함한다. 제 1 전극 어레이가 디스플레이 영역에 대응하여 배치되고, 패터닝된 마스크 계층이 주변 영역에 대응하여 배치된다. 적어도 하나의 제 2 전극 어레이는 패터닝된 마스크 계층의 제 1 패터닝된 영역에 대응하여 배치된다.
일 실시예에서, 본 발명의 터치 패널이 기재되며, 여기서, 제 1 전극 어레이 및 패터닝된 마스크 계층은 상부 커버 기판 상에 배치되고, 추가적으로, 제 2 전극 어레이는 패터닝된 마스크 계층 상에 배치된다.
다른 실시예에서, 본 발명의 터치 패널이 기재되며, 여기서, 제 2 전극 어레이는 제 1 전극 어레이에 전기적으로 접속되고, 제 2 전극 어레이는 제 1 전극 어레이의 확장 부분이다.
다른 실시예에서, 본 발명의 터치 패널이 기재되며, 여기서, 패터닝된 마스크 계층은 제 2 패터닝된 영역을 더 포함한다.
다른 실시예에서, 본 발명의 터치 패널이 기재되며, 여기서, 제 1 패터닝된 영역 및 제 2 패터닝된 영역은 각각 피어싱(piercing) 패턴을 포함한다.
다른 실시예에서, 본 발명의 터치 패널은, 패터닝된 마스크 계층에 대응하여 배치된 컬러풀한 막을 더 포함한다.
다른 실시예에서, 본 발명의 터치 패널이 기재되며, 여기서, 제 1 전극 어레이 및 제 2 전극 어레이는 동일한 유도성 전극 계층 내에 형성된다.
다른 실시예에서, 본 발명의 터치 패널은, 유도성 전극 계층과 컬러풀한 막 사이에 배치된 패시베이션 계층을 더 포함한다.
다른 실시예에서, 본 발명의 터치 패널이 기재되며, 여기서, 제 1 전극 어레이 및 제 2 전극 어레이는, 제 1 축과 평행하게 정렬된 복수의 제 1 유도 라인들, 및 제 2 축과 평행하게 정렬된 복수의 제 2 유도 라인들을 각각 포함하고, 제 1 유도 라인들 및 제 2 유도 라인들은 서로 절연된다.
다른 실시예에서, 본 발명의 터치 패널이 기재되며, 여기서, 제 1 유도 라인들의 각각은, 유도성 전극 계층의 도전성 계층에 속하고 제 1 축을 따른 간격들로 서로 배치된 복수의 제 1 도전성 유닛들; 및 제 1 축을 따라 2개의 인접한 제 1 도전성 유닛들 사이의 전기 접속에서 도전성 계층에 속하는 복수의 제 1 도전성 와이어(wire)들을 포함하며, 여기서, 인접한 제 1 유도 라인들 사이에 있고 인접한 제 1 도전성 유닛들에 의해 둘러싸인 영역들은 구성 영역을 형성한다.
다른 실시예에서, 본 발명의 터치 패널이 기재되며, 여기서, 제 2 유도 라인들의 각각은, 도전성 계층에 속하고 구성 영역 내에 각각 배치된 복수의 제 2 도전성 유닛들; 및 유도성 전극 계층의 와이어링 계층에 속하며, 제 1 도전성 와이어들을 대응적으로 크로스(cross)함으로써 제 2 축을 따른 2개의 인접한 제 2 도전성 유닛들 사이의 전기 접속에 있는 복수의 제 2 도전성 와이어들을 포함한다.
다른 실시예에서, 본 발명의 터치 패널이 기재되며, 여기서, 유도성 전극 계층은, 제 1 유도 라인들 및 제 2 유도 라인들을 전기적으로 절연되게 하기 위해, 제 1 도전성 와이어들과 제 2 도전성 와이어들 사이에 대응적으로 배치된 복수의 절연 블록들을 더 포함한다.
다른 실시예에서, 본 발명의 터치 패널은, 유도성 전극 계층의 와이어링 계층에 속하고, 제 1 전극 어레이 및 제 2 전극 어레이로의 전기 접속 내의 주변 영역에 대응적으로 배치된 리드-와이어(lead-wire) 구조를 더 포함한다.
본 발명은 터치 채널의 제조 방법을 제공한다. 패터닝된 마스크 계층은, 상부 커버 기판의 디스플레이 영역을 둘러싸는 상부 커버 기판의 주변 영역에 대응하여 배치되기 위해 먼저 형성된다. 다음으로, 제 1 전극 어레이 및 제 2 전극 어레이가 형성되며, 여기서, 제 1 전극 어레이는 디스플레이 영역에 대응하여 배치되고, 제 2 전극 어레이는 패터닝된 마스크 계층의 제 1 패터닝된 영역에 대응하여 배치된다.
일 실시예에서, 본 발명의 터치 패널의 제조 방법이 기재되며, 여기서, 패터닝된 마스크 계층 및 제 1 전극 어레이는 상부 커버 기판 상에 배치되고, 제 2 전극 어레이는 패터닝된 마스크 계층 상에 배치된다.
일 실시예에서, 본 발명의 제조 방법이 기재되며, 여기서, 패터닝된 마스크 계층은 제 2 패터닝된 영역을 더 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 터치 패널의 제조 방법은, 패터닝된 마스크 계층에 대응하여 컬러풀한 막을 형성하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 터치 패널의 제조 방법이 기재되며, 여기서, 제 1 전극 어레이 및 제 2 전극 어레이는 동일한 유도성 전극 계층 내에 형성된다.
일 실시예에서, 본 발명의 터치 패널의 제조 방법은, 유도성 계층과 컬러풀한 막 사이에 패시베이션 계층을 형성하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 터치 패널의 제조 방법이 기재되며, 여기서, 제 1 전극 어레이 및 제 2 전극 어레이를 형성하는 단계는, 도전성 계층을 코팅하는 단계; 제 1 축과 평행하게 정렬된 복수의 제 1 유도 라인들 및 복수의 제 2 도전성 유닛들을 형성하기 위해 도전성 계층을 패터닝하는 단계 － 제 1 유도 라인들의 각각은 복수의 제 1 도전성 유닛들 및 복수의 제 1 도전성 와이어들을 포함하고, 2개의 인접한 제 1 도전성 유닛들이 제 1 도전성 와이어들을 통해 전기적으로 접속되는 동안, 제 1 도전성 유닛들은 제 1 축을 따른 간격들로 서로 배치되고, 인접한 제 1 유도 라인들 사이에 있고 인접한 제 1 도전성 유닛들에 의해 둘러싸인 영역들은 구성 영역을 형성하며, 추가적으로, 제 2 도전성 유닛들은 구성 영역 상에 배치됨 －; 제 1 도전성 와이어들의 각각에 대응하는 복수의 절연 블록들을 형성하기 위해 절연 계층을 코팅 및 패터닝하는 단계; 및 절연 블록들의 각각에 대해 대응적으로 배치된 복수의 제 2 도전성 와이어들을 형성하기 위해 와이어링 계층을 코팅 및 패터닝하는 단계 － 제 2 도전성 와이어들은, 제 2 축과 평행하게 정렬된 복수의 제 2 유도 라인들을 형성하기 위해 제 2 축을 따른 2개의 인접한 제 2 도전성 유닛들 사이의 전기 접속에 각각 존재함 － 를 더 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 터치 패널의 제조 방법이 기재되며, 여기서, 와이어링 계층을 코팅 및 패터닝하는 단계는, 제 1 전극 어레이 및 제 2 전극 어레이로의 전기 접속 내의 주변 영역에 대응적으로 배치된 리드-와이어 구조를 형성하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에서 제공된 터치 패널 및 터치 패널의 제조 방법은, 터치 패널의 디스플레이 영역 및 주변 영역 양자에 대응하여 전극 어레이들을 배치하여, 그들 각각의 터치 응답 기능들을 소유하는 단계를 포함한다. 따라서, 용이한 세정으로 터치 패널 모양의 평평함(evenness)을 유지하기 위해 터치 패널의 표면 상에 설계된 임의의 스루 홀들의 필요성이 존재하지 않는다. 또한, 다양한 터치 응답 기능들을 실현하기 위해 사용되는 전극 어레이들은, 더 높은 신뢰도 및 간략도로 본 발명의 터치 패널을 허용하기 위해 제조 프로세스의 동일한 단계에서 완성될 수 있다.
당업자들에 대해, 후술되는 다수의 실시예들 및 도면들은 단지 예시의 목적을 위한 것이며, 본 발명의 범위를 임의의 방식으로 제한하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 상면도를 도시한다.
도 2는 도 1의 단면 C-C'의 개략도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조 방법의 흐름도를 도시한다.
도 4-7은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널에 관련된 스테이지 구조들의 상면 개략도를 도시한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널의 상면도를 도시한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 상면도를 도시하며, 여기서, 터치 패널(100)은 컴퓨터, 모바일 전화기, 음향 장비 및 차량-사용된 장치와 같은 스크린 디스플레이 기능을 갖는 전자 디바이스들에 적용될 수 있다. 본 발명의 실시예의 터치 패널(100)은, 터치 패널(100)이 사용중이게 될 경우 사용자에 대한 비터치된 표면으로서 또한 설명되는 뒷면측의 조망(overlook) 각도로부터 도시된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 터치 패널(100)은 상부 커버 기판(110), 제 1 전극 어레이(120), 적어도 하나의 제 2 전극 어레이(120'), 및 패터닝된 마스크 계층(150)을 포함한다.
상부 커버 기판(110)은 디스플레이 영역 A 및 주변 영역 B를 포함하며, 여기서, 주변 영역 B는 디스플레이 영역 A를 둘러싼다. 상세하게, 전술한 전자 디바이스의 스크린 가시 영역은 디스플레이 영역 A 상에 배치된 영역이지만, 패터닝된 마스크 계층(150)은, 디스플레이 영역 A의 주변에 쉴딩 및 컨실링(conceal) 효과들을 제공하기 위해 주변 영역 B에 대응하여 배치된다. 본 발명의 실시예에서, 패터닝된 마스크 계층(150)은 프린팅 또는 코팅에 의해 (블랙과 같은) 불투명한 재료들로 구성될 수 있다. 또한, 패터닝된 마스크 계층(150)은, 적어도 하나의 피어싱 패턴(151a 및 151b)이 설계되는 제 1 패터닝된 영역(151)을 더 포함한다. 본 발명의 실시예는, 리턴 키 및 홈 페이지 키에 관련된 버튼 심볼들의 피어싱 패턴들을 설계하는 것이며, 여기서, 설계된 피어싱 패턴들의 형태들 및 수는 이것에 의해 제한되지 않으며, 기능 설계의 실제 요구에 따라 메뉴 키, 스위치 키 등과 같은 다른 버튼들의 심볼들을 포함할 수 있다.
제 1 전극 어레이(120)는 디스플레이 영역 A에 대응하여 배치되며, 뷰잉 스크린 디스플레이의 윈도우로서 기능할 뿐만 아니라 스크린 동작의 터치 응답 기능을 제공하기 위해 사용된다. 제 2 전극 어레이(120')는 패터닝된 마스크 계층(150)의 제 1 패터닝된 영역(151)에 대응하여 배치되며, 주변 영역 B가 패터닝된 마스크 계층(150)의 제 1 패터닝된 영역(151) 및 대응하는 제 2 전극 어레이(120')를 통해 가상 버튼 동작의 터치 응답 기능을 제공하게 한다. 이러한 실시예는, 터치 패널(100)의 동일한 표면 상에서 다양한 터치 응답 기능들을 실현할 수 있다.
부가적으로, 이러한 실시예에서, 패터닝된 마스크 계층(150)은, 트레이드마크, 스탬프 또는 모델의 마킹된 심볼을 갖는 적어도 하나의 피어싱 패턴(152a)이 주변 영역 B가 마킹된 심볼들의 디스플레이를 제공하기 위해 추가적으로 사용되게 하도록 설계될 수 있는 제 2 패터닝된 영역(152)을 더 포함한다.
본 발명의 실시예의 터치 패널(100)의 라미네이트된(laminated) 프레임워크를 더 명시적으로 예시하기 위해, 도 1의 단면 C-C'의 개략도로서 도 2를 참조한다. 본 발명의 실시예의 제 1 전극 어레이(120) 및 패터닝된 마스크 계층(150)은 상부 커버 기판(110) 상에 배치되지만, 제 2 전극 어레이(120')는 패터닝된 마스크 계층(150) 상에 추가적으로 배치된다. 상부 커버 기판(110)은, 유리 및 유사한 재료들로 채용될 수 있으며, 보호성 기판 뿐만 아니라 터치 기판으로서의 그의 애플리케이션들 때문에, 강화, 반사방지 및 내항균성(anti-bacteria)과 같은 표면 처리를 겪는다.
실제 제작에서, 제 1 전극 어레이(120) 및 제 2 전극 어레이(120')는, 동일한 유도성 전극 계층 내에서 형성하도록 제조 절차의 동일한 단계에 의해 제조될 수 있으며, 여기서, 제 1 전극 어레이(120) 및 제 2 전극 어레이(120')는, 제 1 축(실시예에서는 X 축)과 평행하게 정렬된 복수의 제 1 유도 라인들(122), 및 제 2 축(실시예에서는 Y 축)과 평행하게 정렬된 복수의 제 2 유도 라인들(124)을 각각 포함하고, 제 1 유도 라인들(122) 및 제 2 유도 라인들(124)은 서로 절연된다.
더 명시적으로, 각각의 제 1 유도 라인(122)은 복수의 제 1 도전성 유닛들(1221) 및 복수의 제 1 도전성 와이어들(1222)을 포함한다. 유사하게, 각각의 제 2 유도 라인(124)은 복수의 제 2 도전성 유닛들(1241) 및 복수의 제 2 도전성 와이어들(1242)을 포함한다. 제 1 도전성 유닛들(1221), 제 1 도전성 와이어들(1222), 및 제 2 도전성 유닛들(1241)은 포토 리소그래피를 통해 도전성 계층에 의하여 제작되며, 즉, 제 1 도전성 유닛들(1221), 제 1 도전성 와이어들(1222), 및 제 2 도전성 유닛들(1241)은 도전성 계층에 속한다. 형성된 제 1 도전성 유닛들(1221)은 제 1 축을 따른 간격들로 서로 배치되지만, 제 1 도전성 와이어(1222)는 제 1 축 상의 2개의 인접한 제 1 도전성 유닛들(1221)에 전기적으로 접속된다. 인접한 제 1 유전 라인들(122) 사이에 있고 인접한 제 1 도전성 유닛들(1221)에 의해 둘러싸인 영역들은, 형성된 제 2 도전성 유닛들(1241)이 각각 배치되는 구성 영역 D로서 정의된다. 제 2 도전성 와이어들(1242)은, 제 1 도전성 와이어들(1222)을 대응적으로 크로스하도록 포토리소그래피를 통하여 그리고 제 2 축 상의 2개의 인접한 제 2 도전성 유닛들(1241) 사이의 전기 접속에서 와이어링 계층에 의해 추가적으로 제작되며, 즉, 제 2 도전성 와이어들(1242)은 와이어링 계층에 속한다. 또한, 유도성 전극 계층은, 복수의 절연 블록들(123)이 제 1 도전성 와이어(1222)와 제 2 도전성 와이어(1242) 사이에 대응적으로 셋팅되도록 형성되는 절연 계층을 더 포함하며, 이는 제 1 유도 라인(122) 및 제 2 유도 라인(124)의 전기 절연을 초래한다. 이의 결과로서, 전술한 도전성 계층, 와이어링 계층, 및 절연 계층으로 이루어진 라미네이트된 구조는 본 발명의 실시예의 유도성 전극 계층을 구성할 수 있다.
전술한 도전성 계층은, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 카드뮴 주석 산화물(CTO), 알루미늄 아연 산화물(AZO), 인듐 주석 아연 산화물(ITZO), 아연 산화물, 카드뮴 산화물, 하프늄 산화물(HfO), 인듐 갈륨 아연 산화물(InGaZnO), 인듐 갈륨 아연 마그네슘 산화물(InGaZnMgO), 인듐 갈륨 마그네슘 산화물(InGaMgO), 인듐 갈륨 알루미늄 산화물(InGaAlO) 등을 포함하는 투명한 도전성 재료들을 채용함으로써 설계될 수 있지만, 와이어링 계층 내의 제 2 도전성 와이어들(1242)은 도전성 계층과 동일한 재료들을 제외하고 (실버 와이어와 같은) 금속 도전성 와이어들을 채용함으로써 설계될 수 있다.
본 발명의 실시예의 터치 패널(100)은, 주변 영역 B에 대응하여 배치되고, 제 1 전극 어레이(120) 및 제 2 전극 어레이(120')로의 전기 접속을 형성하는 리드-와이어 구조(140)를 더 포함한다. 제어 유닛(미도시)에 전기적으로 접속된 리드-와이어 구조(140)는, 제어 유닛의 구동 신호들 뿐만 아니라 제 1 전극 어레이(120) 및 제 2 전극 어레이(120')의 감지 신호들을 송신하기 위해 사용된다. 부가적으로, 본 발명의 실시예의 리드-와이어 구조(140)는, 제 2 도전성 와이어(1242)가 상술된 바와 같이 형성되는 경우 포토 리소그래피를 통해 함께 제작될 수 있으며, 또한, 제 2 도전성 와이어들(1242)에 적절한 와이어링 계층에 속할 수 있다.
부수적으로, 설계된 바와 같은 본 발명의 실시예의 제 2 전극 어레이(120')는 제 1 전극 어레이(120)의 확장 부분으로서 기능하기 위해 제 1 전극 어레이(120)에 전기적으로 접속된다. 따라서, 제어 유닛은, 제 1 전극 어레이(120) 및 제 2 전극 어레이(120')의 터치 감지 모드들을 이용하여 전체로서 설계될 수 있다. 본 발명의 실시예의 제어 유닛은, 제 1 전극 어레이(120) 및 제 2 전극 어레이(120')의 각각의 제 1 유도 라인(122)에 순차적으로 송신하도록, 그리고 제 1 전극 어레이(120) 및 제 2 전극 어레이(120')의 터치 응답 기능들을 실현하기 위해 제 2 전극 어레이(120')의 제 2 유도 라인들(124)을 통해 일반적으로 터치 감지 신호들을 수신하도록 구동 신호들을 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 패터닝된 마스크 계층(150)의 제 1 패터닝된 영역(151) 및 제 2 패터닝된 영역(152)은 피어싱 패턴들(151a, 151b, 및 152a)을 각각 포함하며, 그 피어싱 패턴들은, 이들 패턴들의 피어싱 부분들이 광-관통을 갖는 패턴들에 속하므로, 본 발명의 실시예의 터치 패널(100)은 컬러풀한 막(170)을 또한 포함할 수 있고, 그 막은, 제 2 패터닝된 영역(152)의 제 1 패터닝된 영역(151 및 152a)의 피어싱 패턴들(151a 및 151b)이 컬러 효과를 추가적으로 제시할 수도 있도록, 패터닝된 마스크 계층(150)에 대응하여 배치될 수 있다. 컬러풀한 막(170)은, 컬러풀한 잉크들, 컬러풀한 포토레지스트들 및 광-가이딩(light-guiding) 잉크들을 프린팅 또는 스프레잉함으로써, 또는 컬러풀한 라미네이트된 막들에 부착함으로써 제작될 수 있으며, 동일한 컬러풀한 막들(170)은, 본 발명의 실시예의 터치 패널(100)이, 모양에서 미학적이게 되기 위해 더 많은 컬러 효과들로 향상될 수 있고, 컬러풀한 막(170)의 컬러들에서의 수정의 간단한 요청으로 제품 특이성을 생성할 수 있도록 단색광(monochromatic) 상태로 한정되지 않는다.
마침내, 본 발명의 실시예의 터치 패널(100)은, 상술된 유도성 전극 계층과 컬러풀한 막(170) 사이에 배치되기 위해 사용되며, 터치 유도 기능들에 않좋은 영향을 초래하기 위해 유도성 전극 계층이 화학적 부식 또는 물리적 손상을 겪는 것을 방지하기 위해 유도성 전극 계층을 전체적으로 커버하는 패시베이션 계층(180)을 더 포함한다.
후속하여, 본 발명의 터치 패널(100)의 제조 절차가 추가적으로 도시된다. 도 2에 도시된 단면 프레임워크에 기초하여, 도 3에 제시된 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널들의 제조 방법의 흐름도를 참조한다. 더 명시적으로 예시하기 위해, 도 4-7에 제시된 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 스테이징된 구조들의 상면 개략도를 참조할 수 있다.
제일 먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 커버 기판(110)이 제공된다(단계 1). 상부 커버 기판(110)은, 터치 패널(100)과 결합한 전자 디바이스의 디스플레이의 디멘션에 기초하여 디스플레이 영역 A 및 주변 영역 B를 갖는 것으로서 프로그래밍되며, 여기서, 주변 영역 B는 일반적으로 디스플레이 영역 A를 둘러싼다. 다음으로, 패터닝된 마스크 계층(150)은, 상부 커버 기판(110) 상에 형성되고, 상부 커버 기판(110)의 주변 영역 B에 대응하여 배치된다(단계 S2). 패터닝된 마스크 계층(150)은 프린팅 또는 스프레잉에 의해 코팅될 수 있으며, 본 발명의 실시예의 패터닝된 마스크 계층(150)은 제 1 패터닝된 영역(151) 및 제 2 패터닝된 영역(152)을 포함할 수 있다. 제 1 패터닝된 영역(151) 및 제 2 패터닝된 영역(152)은 적어도 하나의 피어싱 패턴(151a, 151b 및 152a)을 각각 포함하며, 제 1 패터닝된 영역(151) 내의 피어싱 패턴들(151a 및 151b)은 가상 버튼들의 심볼들로서 기능하지만, 제 2 패터닝된 영역(152) 내의 피어싱 패턴(152a)은 마크(mark)의 심볼로서 기능한다.
단계 S2 이후, 도전성 계층이 코팅되고(단계 S3) 그 후, 패터닝된다(단계 S4). 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 도전성 계층은, 상부 커버 기판(110)의 디스플레이 영역 A를 제외하고, 패터닝된 마스크 계층(150)의 제 1 패터닝된 영역(151) 상에 추가적으로 대응적으로 코팅된다. 패터닝된 도전성 계층은 제 1 축(X 축)과 평행하게 정렬된 복수의 제 1 유도 라인들(122)을 포함하며, 여기서, 각각의 제 1 유도 라인(122)은 복수의 제 1 도전성 유닛들(1221) 및 복수의 제 1 도전성 와이어들(1222)을 포함한다. 전술한 도전성 유닛들(1221)은 간격들로 배치되며, 여기서, 2개의 인접한 제 1 도전성 유닛들(1221)은 제 1 도전성 와이어(1222)를 통한 전기 접속에 존재한다. 또한, 인접한 제 1 유도 라인들(122) 사이에 있고 인접한 제 1 도전성 유닛들(1221)에 의해 둘러싸인 영역들은 구성 영역 D로서 각각 정의된다. 부가적으로, 패터닝된 도전성 계층은, 상기 형성된 구성 영역 D에 각각 배치된 복수의 제 2 도전성 유닛들(1241)을 더 포함한다.
후속하여, 절연 계층이 코팅 및 패터닝된다(단계 S5). 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 절연 블록들(123)은, 절연 계층을 코팅 및 패터닝하는 동안 제 1 도전성 와이어들(1222) 상에 배치하도록 대응하여 형성된다. 단계 S5 이후, 와이어링 계층이 코팅 및 패터닝된다(단계 S6). 도 7에서, 복수의 제 2 도전성 와이어들(1242)은, 와이어링 계층을 코팅 및 패터닝하는 동안 절연 블록들(123) 상에 배치하도록 대응하여 형성된다. 따라서, 와이어링 계층의 제 2 도전성 와이어들(1242)은, 제 2 축(Y 축)을 따른 2개의 인접한 제 2 도전성 유닛들(1241) 사이의 전기 접속에 존재하도록 절연 블록들(1242)을 통해 제 1 도전성 와이어들(1222)을 각각 크로스할 수 있으며, 따라서, 제 2 축과 평행하게 정렬된 복수의 제 2 유도 라인들(124)을 완전하게 구성하도록 진행한다. 결과로서, 전술한 도전성 계층, 절연 계층, 및 와이어링 계층으로 이루어진 유도성 전극 계층은, 상부 커버 기판(110)의 디스플레이 영역 A 상에 제 1 전극 어레이(120) 및 패터닝된 마스크 계층(150) 상에 제 2 전극 어레이(120')를 형성할 수 있다.
부가적으로, 본 발명의 일 실시예에서, 단계 S6에서 와이어링 계층을 코팅 및 패터닝하는 동안, 리드-와이어 구조(140)는, 패터닝된 마스크 계층(150)을 배치하도록 추가적으로 형성되고, 주변 영역 B에 대응하여 배치되며, 제 1 전극 어레이(120) 및 제 2 전극 어레이(120')를 전기적으로 접속시키기 위해 사용된다.
다음으로, 패시베이션 계층(180)은 이전에 구성된 유도성 전극 계층(단계 S7)을 커버하도록 형성되며, 여기서, 패시베이션 계층(180)은, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물 및 실리콘 산질화물 등과 같은 무기물 재료들을 채용함으로써, 또는 아크릴 수지, 또는 다른 적절한 투명 재료들과 같은 유기물 재료들을 채용함으로써 제작될 수 있다.
최종적으로, 컬러풀한 막(170)이 패시베이션 계층(180) 상에 형성되고, 패터닝된 마스크 계층(150)에 대응하여 배치되며(단계 S8), 여기서, 컬러풀한 막(170)은 컬러풀한 잉크들, 컬러풀한 포토레지스트들 및 광-가이딩 잉크들을 프린팅 또는 스프레잉함으로써 제작될 수 있고, 프린팅 또는 스프레잉 절차는 컬러 효과들의 다양성(diversity)을 갖는 컬러풀한 막(170)을 렌더링하기 위해 레인-프린팅(lane-print) 프로세스를 추가적으로 채용할 수 있다. 부가적으로, 본 발명의 실시예의 터치 패널(100)의 구조 내의 컬러풀한 막(170)이 단지 패시베이션 계층(180) 상에 배치되도록 한정되지 않음을 인식할 것이다. 컬러풀한 막(170)이 터치 패널(100)의 포지티브 측면으로부터 뷰잉하는 것을 허용하기 위해, 패터닝된 마스크 계층(150)에 대응하여 배치될 수 있는 한, 제 1 패터닝된 영역(151)의 피어싱 패턴들(151a, 151b) 및 제 2 패터닝된 영역(152)의 피어싱 패턴(152a)은 컬러풀한 막(170)에 의해 컬러 효과들을 가질 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널의 상면도를 도시한다. 그 실시예는 도 1의 실시예와 대략적으로 유사하며, 본 발명의 실시예에 따라 유도성 전극 계층 상에 형성된 제 1 전극 어레이(120) 및 제 2 전극 어레이(120')가 서로 전기적으로 접속되지 않는다는 점에서 차이가 있다. 즉, 그들 각각의 제 1 유도 라인들(122) 및 제 2 유도 라인들(124)이 리드-와이어 구조(140)를 통해 별개로 제어 유닛에 전기적으로 접속되는 제 1 전극 어레이(120) 및 제 2 전극 어레이(120')의 각각은, 터치 감지 스캐닝의 제어들 및 가속을 구동 및 감지하기 위해, 제어 유닛이 제 1 전극 어레이(120) 및 제 2 전극 어레이(120')에 독립적으로 대응하게 한다. 또한, 실시예는, 2개의 버튼 심볼들의 피어싱 패턴들에 각각 대응하기 위한 2개의 그룹들로서 제 2 전극 어레이(120')를 추가적으로 설계할 수 있다. 실제의 제 1 전극 어레이(120) 및 제 2 전극 어레이(120')와 라미네이트된 구조와의 구성 상관도는 실제 요구에 의해 결정된다. 그러나, 이것이 본 발명에 의해 제한되지 않음을 인식할 것이다.
결론적으로, 터치 패널 및 제조 방법이 본 발명에서 제공되며, 여기서, 전극 어레이들은 터치 패널의 디스플레이 영역 및 주변 영역 양자에서 대응적으로 설계되고, 가상 버튼들 및 마크의 심볼들은 패터닝된 마스크 계층을 통해 주변 영역에서 추가적으로 형성되며, 그에 의해, 동일한 터치 패널 표면의 디스플레이 영역 및 주변 영역이 그들 각각의 터치 응답 기능들을 갖게 하고, 언급된 주변 영역이 마크들의 심볼들을 디스플레이하는 성능을 소유하게 한다. 따라서, 본 발명은, 표면 평평함 및 터치 패널들의 용이한 세정의 이점을 갖는 것으로 자격을 얻는다(qualify). 부가적으로, 다양한 터치 응답 기능들을 실현하도록 구성된 전극 어레이들은, 제조 절차의 동일한 단계에서 완성될 수 있으며, 이는 본 발명의 터치 패널이 더 높은 신뢰도 및 간략도를 갖게 한다.
특정한 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 다양한 변형들 및 치환들이 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 그에 행해질 수도 있다. 따라서, 본 발명이 제한들이 아닌 예시로서 설명됨을 이해할 것이다.

Claims (10)

  1. 터치 패널로서,
    디스플레이 영역 및 주변 영역을 포함하는 상부 커버 기판 － 상기 주변 영역은 상기 디스플레이 영역을 둘러쌈 －;
    상기 디스플레이 영역에 대응하여 배치된 제 1 전극 어레이;
    상기 주변 영역에 대응하여 배치된 패터닝된 마스크 계층;
    상기 패터닝된 마스크 계층의 제 1 패터닝된 영역에 대응하여 배치된 적어도 하나의 제 2 전극 어레이; 및
    상기 제 1 전극 어레이 및 상기 제 2 전극 어레이를 독립적으로 제어하는 제어 유닛을 포함하는,
    터치 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극 어레이들 및 상기 제 2 전극 어레이들은 서로 전기적으로 연결되지 않은,
    터치 패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 제 1 전극 어레이 및 상기 제 2 전극 어레이를 구동 및 센싱하는데 있어서 독립적으로 제어하기 위해, 복수의 제 1 리드-와이어 구조들(lead-wire structures)을 통해 그리고 복수의 제 2 리드-와이어 구조들을 통해 상기 제 1 전극 어레이들 및 상기 제 2 전극 어레이들에 각각 연결되는,
    터치 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극 어레이는 제 1 축과 평행하게 정렬된 복수의 제 1 유도 라인들 및 제 2 축과 평행하게 정렬된 복수의 제 2 유도 라인들을 포함하고, 상기 제 1 유도 라인들 및 상기 제 2 유도 라인들은 상호 절연되고,
    상기 제 2 전극 어레이는 상기 제 1 축과 평행하게 정렬된 제 3 유도 라인 및 상기 제 2 축과 평행하게 정렬된 제 4 유도 라인을 포함하고, 상기 제 3 유도 라인 및 상기 제 4 유도 라인은 상호 절연되는,
    터치 패널.
  5. 제 4 항에 있어서,
    각각의 상기 제 1 유도 라인들은:
    상기 제 1 축을 따라서 간격들 만큼 상호 배치된 복수의 제 1 도전성 유닛들(conductive units); 및
    상기 제 1 축을 따라서 2개의 인접한 상기 제 1 도전성 유닛들 사이에 전기적으로 연결된 복수의 제 1 도전성 와이어들을 포함하고,
    각각의 상기 제 2 유도 라인들은:
    상기 제 2 축을 따라서 간격들 만큼 상호 배치된 복수의 제 2 도전성 유닛들; 및
    상기 제 2 축을 따라서 2개의 인접한 상기 제 2 도전성 유닛들 사이에 전기적으로 연결된 복수의 제 2 도전성 와이어들을 포함하고,
    각각의 상기 제 1 유도 라인들은 복수의 제 1 리드-와이어 구조들 중의 제 1 리드 와이어를 통해 상기 제어 유닛에 연결되고, 각각의 상기 제 2 유도 라인들은 복수의 제 1 리드-와이어 구조들 중의 제 2 리드 와이어를 통해 상기 제어 유닛에 연결되는,
    터치 패널.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 3 유도 라인은:
    상기 제 1 축을 따라서 간격들 만큼 상호 배치된 한 쌍의 제 3 도전성 유닛들 ― 상기 제 3 도전성 유닛들은 상기 제 1 도전성 유닛들과 절연됨 ―; 및
    상기 제 1 축을 따라서 상기 한 쌍의 제 3 도전성 유닛들 사이에 전기적으로 연결된 제 3 도전성 와이어를 포함하고,
    상기 제 4 유도 라인은:
    상기 제 2 축을 따라서 간격들 만큼 상호 배치된 한 쌍의 제 4 도전성 유닛들 ― 상기 제 4 도전성 유닛들은 상기 제 2 도전성 유닛들과 절연됨 ―; 및
    상기 제 2 축을 따라서 상기 한 쌍의 제 4 도전성 유닛들 사이에 전기적으로 연결된 제 4 도전성 와이어를 포함하고, 그리고
    상기 제 3 유도 라인은 복수의 제 2 리드-와이어 구조들 중의 제 3 리드 와이어를 통해 상기 제어 유닛에 연결되고, 상기 제 4 유도 라인은 복수의 제 2 리드-와이어 구조들 중의 제 4 리드 와이어를 통해 상기 제어 유닛에 연결되는,
    터치 패널.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 4 도전성 유닛들의 크기 또는 상기 제 3 도전성 유닛들의 크기는 상기 제 1 도전성 유닛들의 크기 또는 상기 제 2 도전성 유닛들의 크기보다 더 큰,
    터치 패널.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 패터닝된 영역은 피어싱 패턴(piercing pattern)을 포함하고, 상기 피어싱 패턴은 상기 제 2 전극 어레이와 정렬된,
    터치 패널.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극 어레이 및 상기 제 2 전극 어레이를 커버하는 패시베이션 계층(passivation layer)을 더 포함하는,
    터치 패널.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 패시베이션 계층 상에 배치된 컬러풀한 막을 더 포함하고, 상기 컬러풀한 막은 상기 제 1 패터닝된 영역과 정렬된,
    터치 패널.
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