KR20170018758A - 전극 접속부 및 이를 포함하는 전기 소자 - Google Patents

전극 접속부 및 이를 포함하는 전기 소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전극 접속부 및 이를 포함하는 화상 표시 장치, 터치 스크린 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전극 말단과 전기적으로 연결되며, 복수의 홀이 형성됨으로써 전극 접속부에 가해지는 압력을 분산시켜 전극 접속부의 크랙의 발생 또는 확산을 방지함에 따라 공정상 불량을 감소시킬 수 있는 전극 접속부 및 이를 포함하는 화상 표시 장치, 터치 스크린 패널에 관한 것이다.

Description

전극 접속부 및 이를 포함하는 전기 소자{CONNECTIONS FOR ELECTRODE AND ELECTRIC DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 전극 접속부 및 이를 포함하는 전기 소자에 관한 것이다.
터치 스크린 패널의 경우 터치를 감지하기 위한 다수의 구동 전극과 수신 전극이 사용되는데, 상기 전극들을 연성 인쇄 회로 기판(Flexible Printed Circuit board: FPCB)과 전기적으로 연결하기 위해 전극 말단에 패드부를 구비한다.
또한, 종래 음극선관(CRT: Cathode Ray Tube) 모니터가 주종을 이루던 화상 표시 장치는, 최근 그 기술이 비약적으로 발전하여 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시 장치(FED: Field Emission Display) 및 플라즈마 표시 장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기 전계 발광 장치(OLED: Organic Light Emitting Diode) 등의 평판 표시 장치(FPD: Flat Panel Display) 들이 개발되고 있다.
평판 표시 패널은 표시부와 비표시부로 구분될 수 있다. 표시부는 게이트 라인들과 데이터 라인들이 교차하여 정의되는 화소들을 구비하고, 비표시부는 게이트 라인 및 데이터 라인의 단부에 각각 형성된 데이터 패드 및 게이트 패드를 구비하여 구동 소자와 전기적 신호를 주고받을 수 있다. 구동 소자는 평판 표시 패널을 구동시키기 위한 칩 또는 기판, 예를 들면, 구동 집적회로(driving integrated circuit: D-IC) 및 연성인쇄 회로(Flexible Printed Circuit board: FPCB) 등을 포함한다.
이 때, 구동 집적회로를 평판 표시 패널에 실장 시키는 방법은 칩 온 글래스(Chip On Glass: COG) 방식, 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package: TCP) 방식, 칩 온 필름(Chip On Film: COF) 방식 등으로 나뉜다.
평판 표시 패널은 칩 온 글래스 또는 칩 온 필름 등의 방법으로 부품을 실장하기 위하여 구동 집적회로 또는 연성인쇄회로기판과 접촉하여 전기적으로 통전 하기 위한 패드부가 필요하다.
그런데, 상기 터치 스크린 패널이나 화상 표시 장치의 전극과 연결된 패드부를 구동 집적회로 또는 연성인쇄회로기판과 전기적으로 연결하기 위해 이방성 도전 필름(ACF, Anisotropic Conductive Film)으로 접촉시키는 공정에서, 상기 패드부의 하부 기재가 부드러운 재질로 형성되는 경우 패드부에 크랙이 발생하는 문제가 있다.
한국공개특허 제2012-0067795호는 상부 기판 상에 형성되는 신호 라인들을 집약하며 상기 상부 기판 일측 가장자리로부터 돌출되어 형성되는 제1 패드 및 상기 상부 기판과 대면되는 하부 기판 상에 형성되는 신호 라인들을 집약하며 상기 하부 기판 일측 가장자리로부터 돌출되어 형성되는 제2 패드르 포함하는 평판 표시 패널에 대해 개시하고 있으나, 전술한 문제점에 대한 대안을 제시하지 못하였다.
한국공개특허 제2012-0067795호
본 발명은 크랙의 발생 또는 확산을 방지함으로써 공정상 불량을 감소시킬 수 있는 전극 접속부를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 전극 접속부를 포함하는 화상 표시 장치 및 터치 스크린 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 전극 말단과 전기적으로 연결되며, 금속 코어부 및 도전성 비금속 코팅층을 포함하고, 상기 금속 코어부는 복수의 홀이 형성된 것인, 전극 접속부.
2. 위 1에 있어서, 상기 복수의 홀은 전극 접속부의 일단에서 타단을 연결하는 복수의 직선상에 배치된, 전극 접속부.
3. 위 2에 있어서, 전극 접속부의 일단에서 타단을 연결하는 임의의 직선은 적어도 하나의 홀과 만나도록 상기 복수의 홀이 규칙적 또는 불규칙적으로 배치되는, 전극 접속부.
4. 위 1에 있어서, 상기 복수의 홀의 총 면적은 상기 전극 접속부 상의 타도전 부재가 접속되는 부분의 영역을 기준으로 상기 영역에 대하여 1 내지 90%인, 전극 접속부.
5. 위 1에 있어서, 상기 복수의 홀의 총 면적은 상기 전극 접속부 상의 타도전 부재가 접속되는 부분의 영역을 기준으로 상기 영역에 대하여 5 내지 35%인, 전극 접속부.
6. 위 1에 있어서, 상기 금속 코어부는 복수의 층으로 형성된 것인, 전극 접속부.
7. 위 1에 있어서, 상기 도전성 비금속 코팅층은 금속 코어부 상 또는 하에 배치된, 전극 접속부.
8. 위 1에 있어서, 상기 도전성 비금속 코팅층은 상기 금속 코어부의 상 및 하에 배치된, 전극 접속부.
9. 위 1에 있어서, 상기 금속 코어부의 적어도 일부를 덮는 절연층을 더 포함하는, 전극 접속부.
10. 위 9에 있어서, 상기 도전성 비금속 코팅층의 적어도 일부를 덮는 절연층을 더 포함하는, 전극 접속부.
11. 위 1 내지 10 중 어느 한 항의 전극 접속부를 포함하는 전자 소자.
12. 위 11의 전자 소자를 포함하는 화상 표시 장치.
13. 위 11의 전자 소자를 포함하는 터치 스크린 패널.
본 발명은 전극 접속부에 가해지는 압력을 분산시켜 크랙의 발생 또는 확산을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 유연성을 증가시켜 크랙의 발생 또는 확산을 방지할 수 있다.
본 발명은 크랙의 발생 또는 확산을 방지함에 따라 공정상 불량을 감소시킬 수 있고, 제품의 수명도 증가시킬 수 있다.
특히, 본 발명의 전극 접속부가 터치 스크린 패널에 적용되는 경우 전극 접속부의 크랙 발생 또는 확산을 방지할 수 있으므로 빠른 응답 속도 및 고감도의 구현이 가능하다.
도 1은 터치 스크린 패널의 전극 구조의 일 예시를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2 내지 8은 각각 본 발명의 일 실시예에 의한 전극 접속부의 개략적인 평면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 의한 전극 접속부의 개략적인 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 구현예에 따른 실시예 1 내지 4의 전극 접속부의 단면을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 11 내지 16은 각각 본 발명의 일 구현예에 따른 실시예 1 내지 6의 크랙 발생 평가 후의 전극 접속부의 사진이다.
도 17은 비교예 2의 크랙 발생 평가 후의 전극 접속부의 사진이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 접속부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 19은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 접속부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명은 전극 말단과 전기적으로 연결되며, 복수의 홀이 형성됨으로써 전극 접속부에 가해지는 압력을 분산시켜 전극 접속부의 크랙의 발생 또는 확산을 방지함에 따라 공정상 불량을 감소시킬 수 있는 전극 접속부 및 이를 포함하는 화상 표시 장치, 터치 스크린 패널에 관한 것이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
전극 접속부
본 발명은 전극 말단과 전기적으로 연결되며, 복수의 홀이 형성된 전극 접속부를 제공한다.
본 발명에 따른 전극은 전기 소자에 사용되는 전극이라면 특별한 제한은 없으며, 구체적인 예를 들면 화상 표시 장치 또는 터치 스크린 패널에 구비되는 각종 전극일 수 있다.
본 발명에 따른 전극 접속부는 상기 전극과 타도전 부재를 전기적으로 연결시키는 기능을 한다. 타도전 부재는 상기 전극의 종류에 따라 다양하게 결정될 수 있다. 예를 들면, 타도전 부재는 터치 스크린 패널에 구비되는 터치 감지 전극의 외부의 구동 회로와 연결된 연성 인쇄 회로 기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)과 접속되는 부분일 수 있다.
도 1은 터치 스크린 패널의 전극 구조의 일 예시를 개략적으로 나타낸 도면으로, 이하에서는 터치 스크린 패널을 기준으로 설명을 하겠으나, 본 발명이 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 터치 스크린 패널(10)은 표시 영역(A) 및 비표시 영역(B)을 포함한다. 표시 영역(A) 및 비표시 영역(B)은 투명 기판(20) 상에 형성될 수 있다. 표시 영역(A)은 터치 스크린 패널(10) 중 안쪽에 형성되고, 비표시 영역(B)은 터치 스크린 패널(10) 중 바깥쪽(즉, 테두리 부분)에 형성된다. 표시 영역(A)에는 사용자의 터치에 의한 전기적 또는 물리적 변화를 감지하기 위한 감지 전극 패턴(30)들이 형성된다. 여기서, 감지 전극 패턴(30)은 제1 감지 전극 패턴(30-1) 및 제2 감지 전극 패턴(30-2)을 포함한다. 제1 감지 전극 패턴(30-1) 및 제2 감지 전극 패턴(30-2)이 투명 기판(20) 상에 마름모 형상으로 상호 밀집하여 규칙적으로 형성되게 된다. 제1 감지 패턴(30-1)은 투명 기판(20) 상에 복수 개의 행을 이루며 형성되고, 제2 감지 패턴(30-2)은 투명 기판(20) 상에 복수 개의 열을 이루며 형성될 수 있다.
비표시 영역(B)에는 위치 검출 라인(40) 및 전극 접속부(50)가 형성된다. 위치 검출 라인(40)의 일단은 복수 개의 행을 이루는 제1 감지 전극 패턴(30-1) 및 복수 개의 열을 이루는 제2 감지 전극 패턴(30-2) 각각에 연결되고, 위치 검출 라인(40)의 타단은 전극 접속부(50)에 연결된다. 그리고, 전극 접속부(50)는 외부의 구동 회로와 연결될 수 있다.
전기적으로 연결된다 함은, 전극 접속부가 전극과 배선으로 연결된 것을 의미하고, 상기 전극 접속부는 전기적 연결의 신뢰성을 높이기 위해 배선보다 넓은 면적으로 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 종래에는 전극 접속부 하부 기재가 부드러운 재질로 형성되는 경우, 전극 접속부를 이방성도전필름(ACF, Anisotropic Conductive Film)으로 접촉시키는 공정에서 하부 기재가 꺾이면서 접촉 시 생기는 접합 압력(예를 들면 7kg하중)을 견디지 못하고 전극 접속부에 크랙이 발생하여 불량품이 생기는 문제가 있었다.
이에, 본 발명은 전극 말단과 전기적으로 연결되는 전극 접속부에 복수의 홀을 형성함으로써 전극 접속부에 가해지는 압력을 분산시켜 전극 접속부에 크랙의 발생을 방지하거나 기존에 생겨난 크랙의 확산을 방지한다.
도 2 내지 8은 본 발명의 일 구현예에 의한 전극 패드부의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면 상기 복수의 홀(60)의 모양은 원형 또는 다각형일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 다각형으로는 예를 들면, 삼각형, 사각형, 육각형, 팔각형, 십각형 등을 들 수 있으며, 사각형은 장방형, 마름모형 등을 포함한다.
복수의 홀의 배치 방식은 특별한 제한이 없으며, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 복수의 홀(60)은 전극 접속부(50)의 일단에서 타단을 연결하는 복수의 직선상에 배치될 수 있다. 도 2, 4 및 6에는 상기 원형 또는 다각형의 복수의 홀(60)이 임의의 직선을 따라 배치된 형태를 개략적으로 도시되어 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 복수의 홀(60)이 전극 접속부(50)의 일단에서 타단을 연결하는 복수의 직선상에 배치되는 경우에, 전극 접속부(50)의 일단에서 타단을 연결하는 임의의 직선은 적어도 하나의 홀(60)과 만나도록 상기 복수의 홀(60)이 규칙적 또는 불규칙적으로 배치될 수 있다. 이 경우에 크랙이 임의의 지점에서 발생되더라도 홀과 만나는 확률을 높여 크랙의 확산 방지 효과를 현저하게 높일 수 있다.
도 3, 5 및 7에는 전극 접속부(50)의 일단에서 타단을 연결하는 임의의 직선은 적어도 하나의 홀(60)과 만나도록 상기 복수의 홀(60)이 규칙적으로 배치된 일 예시를 개략적으로 도시하였다. 도 3, 5 및 7에 도시된 바와 같이, 복수의 홀(60)은 서로 교호적으로 배치되어 크랙의 확산을 더 효과적으로 방지할 수 있다.
도 8은 전극 접속부(50)의 일단에서 타단을 연결하는 임의의 직선은 적어도 하나의 홀(60)과 만나도록 복수의 홀(60)이 불규칙적으로 배치된 일 예시를 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명에 있어서, 복수의 홀(60)의 크기는 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들면 상기 복수의 홀(60)의 총 면적은 상기 전극 접속부(50) 상의 타도전 부재가 접속되는 부분의 영역을 기준으로 상기 영역에 대하여 1 내지 90%, 바람직하게는 5 내지 35%일 수 있다. 복수의 홀(60)의 총 면적이 5 내지 35% 범위 내인 경우, 접속의 신뢰성 및 전기 전도성의 저하 없이 크랙의 발생 또는 확산 방지 효과가 극대화할 수 있다. 보다 구체적으로, 금속 코어부의 경우 홀이 많아질수록 전기 전도성은 저하되지만, 크랙 발생은 줄일 수 있다. 다만, 본 발명의 전극 접속부는 금속 코어부 및 도전성 비금속 코팅층을 포함하는 것으로서, 금속 코어부의 홀이 면적이 지나치게 증가하는 경우 그 하중이 도전성 비금속 코팅층에 전달되어, 도전성 비금속 코팅층에 크랙이 발생할 수 있다. 이에, 비금속 코팅층의 크랙 발생 억제까지 고려한다면 홀의 총 면적이 5 내지 35%인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 전극 접속부(50) 상의 타도전 부재가 접속되는 부분은, 전극 접속부 상에 타도전 부재가 접속되는 경우 예를 들면, 폭 방향은 상기 전극 접속부의 폭이고 길이 방향은 상기 타도전 부재의 양단 간 길이를 가지는 사각형일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 전극 접속부(50)는 홈부(70)를 포함할 수 있으며, 상기 전극 접속부(50)가 유연성을 확보함에 따라 전극 접속부(50)의 크랙 발생 또는 확산 방지 효과를 극대화할 수 있다. 이러한 측면에서, 홈부(70)는 전극 접속부(50)가 취급 시 많이 접히는 방향 또는 크랙이 발생하거나 확산되는 방향으로 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예로서 상기 홈부(70)는 전극 접속부(50)의 일단에서 타단을 연결하는 임의의 직선을 따라 형성될 수 있고, 본 발명의 다른 실시예로서 상기 홈부(70)는 전극 접속부(50)의 임의의 직선을 따라 배치된 복수의 홀(60)을 따라 형성될 수 있다. 도 8에는 홈부(70)는 전극 접속부(50)의 임의의 직선을 따라 배치된 복수의 홀(60)을 따라 형성한 예시가 도시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 전극 접속부(50)에 홈부(70)를 형성하는 방법은 본 발명의 목적에 벗어나지 않는 범위 내라면 특별히 제한되지 않는다.
예를 들어, 전극 접속부를 포토리소그라피로 제조하는 경우에는, 하프톤 마스크(Half-Tone Mask, HTM)를 사용하여 홈부(70)를 형성할 수 있다. 하프톤 마스크는 상이한 영역에서 투과하는 광의 강도를 다르게 조절하여 포토레지스트를 선택적으로 노광 및 패턴의 높이차를 구현할 수 있으며, 전술한 원리에 의해 홈부(70)를 형성할 수 있다.
전극 접속부(50)의 소재는 전기 전도성이 우수한 소재라면 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 금속, 도전성 금속 산화물, 도전성 탄소 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다.
금속은 구체적으로 은(Ag), 금, 알루미늄, 몰리브덴, 구리, 크롬, 네오디뮴 및 이들의 합금 일 수 있고, 도전성 금속 산화물은 구체적으로 ITO(Indium Tin Oxide）, IZO(Indium Zinc Oxide）, AZO(Al-doped ZnO) 및 TCO(Transparent conductive oxide) 등 일 수 있고, 도전성 탄소는 구체적으로 탄소나노와이어, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(Graphene) 등 일 수 있으나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전극 접속부(50)는 도 10에 도시된 바와 같이, 금속 코어부(100) 및 도전성 비금속 코팅층(90a)을 포함할 수 있다.
금속 코어부는 전술한 바와 같은 복수의 홀이 형성되며, 단일층으로 형성되거나 복수의 층으로 형성될 수 있다.
도전성 비금속 코팅층은 전술한 바와 같은 복수의 홀이 형성될 수도 있고, 형성되지 않을 수도 있으며, 단일층으로 형성되거나 도 10에 도시된 바와 같이, 복수의 층(90a, 90b)으로 형성될 수 있다.
도전성 비금속 코팅층이 단일층인 경우는 금속 코어부(100) 상 또는 금속 코어부(100) 하에 배치될 수 있다.
전극 접속부(50)의 소재로 금속을 사용하는 경우에는, 부식이 발생할 우려가 있으므로, 도전성 비금속 코팅층을 구비하는 것이 바람직하다. 도전성 비금속 코팅층은 전술한 도전성 금속 산화물 또는 도전성 탄소 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다.
도전성 금속 산화물로는 전술한 ITO(Indium Tin Oxide）, IZO(Indium Zinc Oxide）, AZO(Al-doped ZnO) 및 TCO(Transparent conductive oxide) 등 일 수 있으나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
도전성 탄소로는 전술한 탄소나노와이어, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(Graphene) 등을 예시할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전극 접속부(50)는 도 10에 도시된 바와 같이, 상부에 절연층(110a)을 더 포함할 수 있다.
절연층(110)은 단일층으로 형성되거나 도 10에 도시된 바와 같이, 복수의 층(110a, 110b)으로 형성될 수 있다.
본 발명의 전극 접속부는 절연층을 더 포함함으로써, 절연층의 완충 작용으로 전극 접속부에 가해지는 압력을 효과적으로 분산시켜 전극 접속부의 크랙 발생을 감소시킬 수 있다.
절연층(110)은 도 10에 도시된 바와 같이, 전극 접속부(50)의 적어도 일부를 덮는다.
접속부(50)에 크랙 발생시, 특히, 전극 접속부(50)의 테두리 부분의 경우 보다 쉽게 크랙이 발생하는 문제가 있는데, 절연층(110)이 전극 접속부(50)의 적어도 일부를 덮어, 테두리 부분을 절연층(110)으로 보호할 수 있으므로 크랙 발생을 감소시킬 수 있다.
상기 적어도 일부는 전극 접속부(50)의 테두리 부분을 덮을 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않으나, 보다 구체적으로 하기 수학식 1을 만족하는 면적비로 덮을 수 있다:
[수학식 1]
0.2 ≤ A'/A ≤ 0.98
식 중에서, A는 전극 접속부의 전체 면적이고, A'은 전극 접속부 중 절연층에 덮히지 않은 부분의 면적이다.
수학식 1은 전극 접속부(50)와 전극 접속부(50) 중 상기 절연층에 덥히지 않은 부분에 대한 면적비로서, 상기 수학식 1을 만족함으로써, 전극 접속부(50)가 전도성에 저하 없이 효과적으로 전기적 연결을 수행할 수 있으며 동시에 테두리부를 보호하여 외부로부터 가해지는 압력을 분산시켜 전극 접속부(50)의 크랙을 현저히 감소시킬 수 있다.
본 발명에서 상기 수학식 1의 면적비가 0.2 미만인 경우, 도전부재 접합시 충분히 접촉되지 않는 문제점이 있으며, 0.98을 초과하는 경우, 전극 접속부가 충분히 보호되지 않아 굽힘 응력을 받는 경우 테두리부에 쉽게 크랙이 발생할 수 있다.
상기 수학식 1의 면적비는 바람직하게는 0.2 내지 0.98, 보다 바람직하게는 0.3 내지 0.95일 수 있으며, 상기 범위 내에서 전술한 효과가 더욱 향상된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전극 접속부(50)는 도 18에 도시된 바와 같이, 사각형의 형태로 형성될 수 있다. 이 경우 테두리부를 덮는 절연층(110)은 전극 접속부(50) 상에서 서로 대향하고, 하기 수학식 2를 만족할 수 있다.
[수학식 2]
W1-(W2 + W2') ≥ 30㎛
(식 중에서, W1은 전극 접속부의 대향하는 단부 사이의 폭(㎛)으로 50 내지 250㎛이고,
W2는 상기 W1의 폭 방향으로 전극 접속부의 일 단부에 덮힌 절연층의 폭(㎛)이고,
W2'은 상기 W1의 폭 방향으로 전극 접속부의 다른 일 단부에 덮힌 절연층의 폭(㎛)임).
수학식 2는 전극 접속부(50)의 절연층(110)이 덥힌 부분과 그렇지 않은 부분의 폭에 대한 파라미터로서, 상기 범위를 만족하는 경우 전극 접속부(50)가 전도성에 저하 없이 효과적으로 전기적 연결을 수행할 수 있으며 동시에 테두리부를 보호하여 전극 접속부(50)의 크랙을 현저히 감소시킬 수 있다.
수학식 2의 값이 30㎛ 미만인 경우, ACF 도전볼이 접합되는 경우 전극 접속부(50)에 충분히 접촉되지 않아 전기 특성에 불량이 발생할 수 있다. 상기 수학식 2는 바람직하게는 40㎛이상일 수 있으며, 상기 범위 내에서 전술한 효과가 더욱 향상된다.
상기 수학식 2에서 W2 및 W2'의 합은 2㎛이상일 수 있으며, 이 경우, 전술한 효과를 구현함과 동시에 공정 중에 도전 부재의 접속시 발생할 수 있는 위치의 오차 범위와 무관하게 용이하게 접속될 수 있어 바람직하다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 절연층(110)은 소정 패턴을 갖도록 형성될 수 있으며, 도 19를 참고하면, 상기 절연층(110)의 전극 접속부(50) 상의 단부는 소정의 패턴을 갖도록 형성될 수 있다. 패턴의 형상은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 접속될 도전 부재의 모양에 따라 적절히 선택될 수 있다.
본 발명의 전극 접속부(50)는 금속 코어부(100) 및 도전성 비금속 코팅층을 포함할 수 있는 것으로서, 본 발명에 따른 절연층(110)은 금속 코어부(100)의 적어도 일부를 덮을 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 절연층(110)은 도전성 비금속 코팅층의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 이들은 전술한 면적비로 금속 코어부(100) 및 도전성 비금속 코팅층을 덮을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
절연층의 소재는 당분야에서 절연층으로 사용될 수 있는 소재라면 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면 산화 규소, 실리콘나이트라이드와 같은 무기계 절연 소재 또는 광경화성 수지 조성물과 같은 유기계 절연 소재 등이 사용될 수 있다.
전자 소자, 화상 표시 장치, 터치 스크린 패널
본 발명은 전술한 전극 접속부(50)를 포함하는 전자 소자를 제공한다.
본 명세서에 있어서, 전자 소자란 전기적 연결이 필요한 전극을 포함하는 각종 전자 제품 또는 상기 전자 제품에 포함되는 부품 등을 말한다.
또한, 본 발명은 상기 전자 소자를 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다. 본 발명의 화상 표시 장치는 특히 액정 표시 장치(LCD), 전계 방출 표시 장치(FED) 및 플라즈마 표시 장치(PDP), 유기 전계 발광 장치(OLED) 등을 비롯한 평판 표시 장치에 효과적이다.
또한, 본 발명은 상기 전자 소자를 포함하는 터치 스크린 패널을 제공한다.
본 발명의 전극 접속부(50)가 터치 스크린 패널에 적용되는 경우 하부 기재는 필름, 글라스, 플라스틱 소재 등이 제한 없이 사용될 수 있고, 상부 절연층으로 유기절연막, 무기절연막, 광접착필름(OCA), 광접착레진(OCR) 등이 제한 없이 사용될 수 있다.
또한, 터치 스크린 패널에 포함되는 터치 패턴은 당 분야에 일반적으로 사용되는 것으로서 본 발명의 목적에 벗어나지 않는 범위 내라면 특별한 제한 없이 적용 가능하다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예 1
금속 코어부를 Ag로 형성하고, 금속 코어부의 상부에 ITO 도전성 비금속 코팅층을 형성하고, 복수의 홀이 전극 접속부 상의 타도전 부재가 접속되는 부분의 영역을 기준으로 상기 영역에 대하여 23.4%로 배치된 전극 접속부를 제조하였다.
실시예 2
금속 코어부의 상부 대신에 하부에 ITO 도전성 비금속 코팅층을 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전극 접속부를 제조하였다.
실시예 3
금속 코어부 상부에 ITO 도전성 비금속 코팅층을 더 형성한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 전극 접속부를 제조하였다.
실시예 4
실시예 3에서 금속 코어부 상부 ITO 도전성 비금속 코팅층의 형성 전에, 금속 코어부 상에 도 18 및 19의 형상으로 아크릴계 절연층을 형성한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 전극 접속부를 제조하였다.
실시예 5
도 10에 도시된 바와 같이, 금속 코어부(100)를 Ag로 형성하고, 금속 코어부(100)의 상/하부에 ITO 도전성 비금속 코팅층(90a, 90b)을 형성하고, 아크릴계의 절연층 2층(110a, 110b)이 형성되고, 복수의 홀이 전극 접속부 상의 타도전 부재가 접속되는 부분의 영역을 기준으로 상기 영역에 대하여 23.4%로 배치된 전극 접속부를 제조하였다.
실시예 6 내지 9
홀의 면적이 하기 표 1과 같도록 한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 전극 접속부를 제조하였다.
비교예 1
복수의 홀이 전극 접속부 상의 타도전 부재가 접속되는 부분의 영역을 기준으로 상기 영역에 대하여 5.7%로 배치되고, ITO 도전성 비금속 코팅층을 형성하지 않는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 전극 접속부를 제조하였다.
비교예 2
홀을 형성하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 전극 접속부를 제조하였다.
구분 복수의 홀 여부 복수의 홀의
총 면적(%)
실시예 1 ○ 23.4
실시예 2 ○ 23.4
실시예 3 ○ 23.4
실시예 4 ○ 23.4
실시예 5 ○ 23.4
실시예 6 ○ 11.7
실시예 7 ○ 5.7
실시예 8 ○ 34.6
실시예 9 ○ 36.7
비교예 1 ○ 5.7
비교예 2 X 0
실험예
(1) 크랙 평가
하기 표 2의 실시예 및 비교예의 전극 접속부를 이용하여 하기 표 2에 기재된 조건에서 크랙 발생 평가를 수행하였다. 금속 코어부와 비금속 코팅층에 발생한 크랙의 개수를 합산하여, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
구분 크랙 발생 평가 조건
하중(Kgf) 온도(℃) 시간(초)
실시예 1 6 155 10
실시예 2 6 155 10
실시예 3 6 155 10
실시예 4 6 155 10
실시예 5 6 155 10
실시예 6 6 155 10
실시예 7 6 155 10
실시예 8 6 155 10
실시예 9 6 155 10
비교예 1 6 155 10
비교예 2 6 155 10
(2) 전기 전도도 평가
실시예 및 비교예의 전극 접속부의 전기 전도도는 금속(Metal)과 도전볼이 접촉할 수 있는 면적, 즉 금속 코어부 중 금속이 남아있는 면적으로 접촉률을 산출하였다. 또한 전극 접속부 상부에 절연층이 있는 실시예 5 내지 9는 실제 접촉할 수 있는 면적으로 접촉률을 산출하였다. 접촉률이 높다는 것은 전기전도도가 높음을 의미한다. 전기 전도도를 산출 하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
구분 크랙 발생 평가 접촉률(%)
(전기전도도)		 복수의 홀의
총 면적(%)
크랙 발생 횟수/평가횟수 크랙 평균 개수(개)
실시예 1 2/10 3 77 23.4
실시예 2 2/10 4 77 23.4
실시예 3 1/10 3 77 23.4
실시예 4 1/10 2 77 23.4
실시예 5 1/10 1 69 23.4
실시예 6 0/10 0 79 11.7
실시예 7 0/10 0 85 5.7
실시예 8 1/10 2 59 34.6
실시예 9 5/10 58 57 36.7
비교예 1 8/10 21 94 5.7
비교예 2 10/10 절단됨 100 0
도 11 내지 16은 각각 실시예 1 내지 6의 크랙 발생 평가 후의 전극 접속부의 사진이고, 도 17은 비교예 2의 크랙 발생 평가 후의 전극 접속부의 사진이다.
표 3 및 도 10 내지 16를 참고하면, 본 발명에 따른 복수의 홀을 포함하는 실시예의 전극 접속부는, 크랙이 발생하지 않거나 복수의 홀을 포함하지 않는 비교예의 전극 접속부보다 크랙의 발생이 현저히 감소하여 본 발명의 전극 접속부에 압력이 가해지더라도 압력을 분산시켜 크랙의 발생 또는 확산을 방지하는 것을 확인할 수 있었다.
A: 표시 영역 B: 비표시 영역
10: 터치 스크린 패널
20: 투명 기판
30: 감지 전극 패턴
30-1: 제1 감지 전극 패턴 30-2: 제2 감지 전극 패턴
40: 위치 검출 라인
50: 전극 접속부
60: 홀
70: 홈부
８0: 하부　기재
９０ａ，　９０ｂ：　도전성　비금속　코팅층
１００：　금속　코어부
１１０(１１０ａ，　１１０ｂ)：　절연층

Claims (13)

  1. 전극 말단과 전기적으로 연결되며, 금속 코어부 및 도전성 비금속 코팅층을 포함하고, 상기 금속 코어부는 복수의 홀이 형성된 것인, 전극 접속부.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 복수의 홀은 전극 접속부의 일단에서 타단을 연결하는 복수의 직선상에 배치된, 전극 접속부.
  3. 청구항 2에 있어서, 전극 접속부의 일단에서 타단을 연결하는 임의의 직선은 적어도 하나의 홀과 만나도록 상기 복수의 홀이 규칙적 또는 불규칙적으로 배치되는, 전극 접속부.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 복수의 홀의 총 면적은 상기 전극 접속부 상의 타도전 부재가 접속되는 부분의 영역을 기준으로 상기 영역에 대하여 1 내지 90%인, 전극 접속부.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 복수의 홀의 총 면적은 상기 전극 접속부 상의 타도전 부재가 접속되는 부분의 영역을 기준으로 상기 영역에 대하여 5 내지 35%인, 전극 접속부.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 금속 코어부는 복수의 층으로 형성된 것인, 전극 접속부.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 도전성 비금속 코팅층은 금속 코어부 상 또는 하에 배치된, 전극 접속부.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 도전성 비금속 코팅층은 상기 금속 코어부의 상 및 하에 배치된, 전극 접속부.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 금속 코어부의 적어도 일부를 덮는 절연층을 더 포함하는, 전극 접속부.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 도전성 비금속 코팅층의 적어도 일부를 덮는 절연층을 더 포함하는, 전극 접속부.
  11. 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항의 전극 접속부를 포함하는 전자 소자.
  12. 청구항 11의 전자 소자를 포함하는 화상 표시 장치.
  13. 청구항 11의 전자 소자를 포함하는 터치 스크린 패널.
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