KR20180022085A - 터치 센서 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터치 센서 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제1 단위 패턴이 제1 방향으로 이격되어 형성된 제1 패턴, 및 제2 단위 패턴이 제2 방향으로 이격되어 형성되며, 상기 제1 패턴과 전기적으로 절연되는 제2 패턴을 포함하는 감지 패턴; 이격된 제1 단위 패턴을 전기적으로 연결하는 제1 브릿지 전극; 및 이격된 제2 단위 패턴을 전기적으로 연결하고 상기 제1 브릿지 전극과 절연층을 통해 전기적으로 절연되는 제2 브릿지 전극;을 포함함으로써, 감지 패턴의 크랙 발생이 적고, 우수한 유연성을 가지며, 제조 시 공정상의 효율성이 우수한 터치 센서를 제공할 수 있다.

Description

터치 센서 및 그의 제조방법{TOUCH SENSOR AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 터치 센서 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

터치스크린 패널은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다.

이를 위해, 터치스크린 패널은 영상표시장치의 전면(front face)에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다. 이에 따라, 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다.

이와 같은 터치스크린 패널은 키보드 및 마우스와 같이 영상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.

터치스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 알려져 있으며, 이중 정전용량 방식의 터치스크린 패널은, 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 센싱 패턴이 주변의 다른 센싱 패턴 또는 접지전극 등과 형성하는 정전용량의 변화를 감지함으로써, 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다.

이와 같은 터치스크린 패널은 일반적으로 액정표시장치, 유기전계 발광 표시장치와 같은 평판표시장치의 외면에 부착되어 제품화되는 경우가 많다. 따라서, 상기 터치스크린 패널은 높은 투명도 및 얇은 두께의 특성이 요구된다.

또한, 최근 들어 플렉서블한 평판표시장치가 개발되고 있는 추세이며, 이 경우 상기 플렉서블 평판표시장치 상에 부착되는 터치스크린 패널 역시 플렉서블한 특성이 요구된다.

그러나, 통상적으로 터치 스크린 패널에 터치 감지 패턴은 굽힘력을 가하면 깨지는 문제가 있어, 이로써는 플렉서블한 특성을 구현하기 어려운 문제가 있다.

한국공개특허 제2011-21532호에는 터치스크린 및 터치스크린의 제조방법이 개시되어 있다.

한국공개특허 제2011-21532호

본 발명은 감지 패턴의 크랙 발생이 적고, 우수한 유연성을 가지며, 제조 시 공정상의 효율성이 우수한 터치 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 감지 패턴의 크랙 발생이 적고, 우수한 유연성을 가지며, 제조 공정상의 효율성이 우수한 터치 센서를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 터치 센서를 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

1. 제1 단위 패턴이 제1 방향으로 이격되어 형성된 제1 패턴, 및 제2 단위 패턴이 제2 방향으로 이격되어 형성되며, 상기 제1 패턴과 전기적으로 절연되는 제2 패턴을 포함하는 감지 패턴; 이격된 제1 단위 패턴을 전기적으로 연결하는 제1 브릿지 전극; 및 이격된 제2 단위 패턴을 전기적으로 연결하고 상기 제1 브릿지 전극과 절연층을 통해 전기적으로 절연되는 제2 브릿지 전극;을 포함하는, 터치 센서.

2. 위 1에 있어서, 상기 절연층은 상기 제1 브릿지 전극과 상기 제2 브릿지 전극의 교차부에 포함되는, 터치 센서.

3. 위 1에 있어서, 상기 감지 패턴 및 상기 제1 브릿지 전극은 상기 절연층의 일측에, 상기 제2 브릿지 전극은 상기 절연층의 타측에 위치하며, 상기 제1 브릿지 전극은 제2 방향으로 이웃한 상기 제2 단위 패턴 사이에 제1 방향으로, 상기 제2 브릿지 전극은 제2 방향으로 형성되고, 상기 제2 브릿지 전극은 상기 절연층에 구비된 컨택홀을 통해 제2 단위 패턴과 접하는, 터치 센서.

4. 위 1에 있어서, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 브릿지 전극은 상기 절연층의 일측에, 상기 제2 패턴 및 상기 제1 브릿지 전극은 상기 절연층의 타측에 위치하며, 상기 제1 브릿지 전극은 제2 방향으로 이웃한 상기 제2 단위 패턴 사이에 제1 방향으로, 상기 제2 브릿지 전극은 제1 방향으로 이웃한 상기 제1 단위 패턴 사이에 제2 방향으로 형성되고, 상기 연결은 상기 제1 및 제2 브릿지 전극이 상기 절연층에 구비된 컨택홀을 통해 감지 패턴과 접하여 수행되는, 터치 센서.

5. 위 1에 있어서, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴은 서로 독립적으로 몰리브덴, 은, 알루미늄, 구리, 팔라듐, 금, 백금, 아연, 주석, 티타늄, 크롬, 니켈, 텅스텐 또는 이들 중 2종 이상의 합금; 또는 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO), 구리산화물(CO), PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀(graphene)으로 형성된, 터치 센서.

6. 위 1에 있어서, 상기 제1 브릿지 전극 및 상기 제2 브릿지 전극은 서로 독립적으로 몰리브덴, 은, 알루미늄, 구리, 팔라듐, 금, 백금, 아연, 주석, 티타늄, 크롬, 니켈, 텅스텐 또는 이들 중 2종 이상의 합금; 또는 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO), 구리산화물(CO), PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀(graphene)으로 형성된, 터치 센서.

7. 제1 단위 패턴이 제1 방향으로 이격되어 위치하는 제1 패턴, 및 제1 방향으로 이웃한 제1 단위 패턴 사이에 제2 방향으로 제2 브릿지 전극을 형성하는 단계; 상기 제2 브릿지 전극 상에 절연층을 형성하는 단계; 제2 단위 패턴이 그 양단이 상기 제2 브릿지 전극과 접하며, 제2 방향으로 이격되어 위치하는 제2 패턴을 형성하는 단계; 상기 절연층 상에 제2 브릿지 전극과 교차하며, 그 양단이 제1 패턴과 접하는 제1 브릿지 전극을 제1 방향으로 형성하는 단계;를 포함하는, 터치 센서 제조 방법.

8. 제1 단위 패턴이 제1 방향으로 이격되어 위치하는 제1 패턴, 및 제1 방향으로 이웃한 제1 단위 패턴 사이에 제2 방향으로 제2 브릿지 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 패턴 및 제2 브릿지 전극을 덮도록 절연층을 형성하는 단계; 상기 절연층에 컨택홀을 형성하는 단계; 및 상기 절연층 상에 제2 단위 패턴이 제2 방향으로 이격되어 위치하며, 컨택홀을 통해 그 양단이 제2 브릿지 전극과 접하는 제2 패턴, 및 제2 방향으로 이웃한 제2 단위 패턴 사이에 제1 방향으로 위치하며, 컨택홀을 통해 그 양단이 제1 패턴과 접하는 제1 브릿지 전극을 형성하는 단계;를 포함하는 터치 센서 제조 방법.

9. 제1 방향으로 제1 브릿지 전극을 형성하는 단계; 제1 방향으로 이웃한 제1 브릿지 전극 사이에 이웃한 제1 브릿지 전극과 전기적으로 연결되도록 제1 방향으로 제1 단위 패턴을 형성하고, 상기 제1 브릿지 전극을 사이에 두고 제2 방향으로 이격되는 제2 단위 패턴을 제1 패턴과 절연되도록 형성하여, 제1 패턴 및 제2 패턴을 형성하는 단계; 상기 제1 브릿지 전극 상에 절연층을 형성하는 단계; 상기 절연층 상에 상기 제1 브릿지 전극과 교차하며, 그 양단이 상기 제2 패턴과 접하는 제2 브릿지 전극을 제2 방향으로 형성하는 단계;를 포함하는, 터치 센서 제조 방법.

10. 제1 방향으로 제1 브릿지 전극을 형성하는 단계; 제1 방향으로 이웃한 제1 브릿지 전극 사이에 이웃한 제1 브릿지 전극과 전기적으로 연결되도록 제1 방향으로 제1 단위 패턴을 형성하고, 상기 제1 브릿지 전극을 사이에 두고 제2 방향으로 이격되는 제2 단위 패턴을 제1 패턴과 절연되도록 형성하여, 제1 패턴 및 제2 패턴을 형성하는 단계; 상기 제1 패턴, 제2 패턴 및 제2 브릿지 전극을 덮도록 절연층을 형성하는 단계; 상기 절연층에 컨택홀을 형성하는 단계; 및 상기 절연층 상에, 컨택홀을 통해 그 양단이 상기 제2 패턴과 접하는 제2 브릿지 전극을 제2 방향으로 형성하는 단계;를 포함하는 터치 센서 제조 방법.

11. 위 7 또는 8에 있어서, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 브릿지 전극이 동시에 형성되고, 상기 제2 패턴 및 상기 제1 브릿지 전극이 동시에 형성되는, 터치 센서 제조 방법.

12. 위 7 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 그 일단은 상기 제1 패턴 또는 상기 제2 패턴에 연결되고 그 타단은 패드부에 연결되는 트레이스부를 형성하는 단계를 더 포함하는, 터치 센서 제조 방법.

13. 위 9 또는 10에 있어서, 패드부, 및 그 일단은 상기 제1 패턴 또는 상기 제2 패턴에 연결되고 그 타단은 상기 패드부에 연결되는 트레이스부를 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 브릿지 전극, 패드부 및 트레이스부는 동시에 형성되는, 터치 센서 제조 방법.

14. 위 1 내지 6 중 어느 하나의 터치 센서를 포함하는, 화상 표시 장치.

본 발명은 제1 패턴 및 제2 패턴이 각각 브릿지 전극으로 연결됨으로써, 굴곡 시에 응력 집중에 의한 감지 패턴의 크랙 발생을 줄일 수 있는 터치 센서를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 제1 패턴 및 제2 패턴이 각각 브릿지 전극으로 연결됨으로써, 우수한 유연성을 가져, 플렉서블 터치 센서로서 활용될 수 있는 터치 센서를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 감지 패턴 및 브릿지 전극을 형성함에 있어서 공정상의 효율이 우수한 터치 센서 제조 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예는 제1 패턴 및 제2 패턴 간 간격을 줄일 수 있어, 센싱 감도가 보다 우수한 터치 센서 및 그의 제조 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 터치 센서를 포함하는 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서의 개략적인 평면도이다.
도 2는 종래 터치 센서에 크랙(C)이 발생하는 것에 관한 그림이다.
도 3은 종래 터치 센서의 이음부에 크랙이 발생한 것을 나타내는 SEM 사진으로서 그의 평면도 및 단면도이다.
도 4의 (a)는 도 1의 A-A' 방향의 개략적인 확대 단면도이다.
도 4의 (b)는 도 1의 B-B' 방향의 개략적인 확대 단면도이다.
도 5의 A는 본 발명의 터치 센서 제조 방법의 일 실시예에 따른 개략적인 공정 단면도(도 1의 A-A’ 방향 단면)를 터치 센서 중 일부에 대해 나타낸 것이다.
도 5의 B는 본 발명의 터치 센서 제조 방법의 일 실시예에 따른 개략적인 공정 단면도(도 1의 B-B’ 방향 단면)를 터치 센서 중 일부에 대해 나타낸 것이다.
도 6의 A는 본 발명의 터치 센서 제조 방법의 일 실시예에 따른 개략적인 공정 단면도(도 1의 절연층이 층 형태로 위치할 경우를 가정하였을 때의 A-A’ 방향 단면과 같은 방향)를 터치 센서 중 일부에 대해 나타낸 것이다.
도 6의 B는 본 발명의 터치 센서 제조 방법의 일 실시예에 따른 개략적인 공정 단면도(도 1의 절연층이 층 형태로 위치할 경우를 가정하였을 때의 B-B’ 방향 단면과 같은 방향)를 터치 센서 중 일부에 대해 나타낸 것이다.
도 7의 A는 본 발명의 터치 센서 제조 방법의 일 실시예에 따른 개략적인 공정 단면도(도 1의 제1 브릿지 전극이 제2 브릿지 전극보다 먼저 형성될 경우를 가정하였을 때의 A-A’ 방향 단면과 같은 방향)를 터치 센서 중 일부에 대해 나타낸 것이다.
도 7의 B는 본 발명의 터치 센서 제조 방법의 일 실시예에 따른 개략적인 공정 단면도(도 1의 제1 브릿지 전극이 제2 브릿지 전극보다 먼저 형성될 경우를 가정하였을 때의 B-B’방향 단면과 같은 방향)를 터치 센서 중 일부에 대해 나타낸 것이다.
도 8의 A는 본 발명의 터치 센서 제조 방법의 일 실시예에 따른 개략적인 공정 단면도(도 1의 제1 브릿지 전극이 제2 브릿지 전극보다 먼저 형성되고 절연층이 층 형태로 위치할 경우를 가정하였을 때의 A-A’ 방향 단면과 같은 방향)를 터치 센서 중 일부에 대해 나타낸 것이다.
도 8의 B는 본 발명의 터치 센서 제조 방법의 일 실시예에 따른 개략적인 공정 단면도(도 1의 제1 브릿지 전극이 제2 브릿지 전극보다 먼저 형성되고 절연층이 층 형태로 위치할 경우를 가정하였을 때의 B-B’ 방향 단면과 같은 방향)를 터치 센서 중 일부에 대해 나타낸 것이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서의 일부에 대한 개략적인 분해 사시도이다.
도 10은 일정한 곡률 반경을 갖는 Stage에 시료(터치 센서)를 부착한 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

터치 센서

본 발명의 일 실시형태는 제1 단위 패턴이 제1 방향으로 이격되어 형성된 제1 패턴, 및 제2 단위 패턴이 제2 방향으로 이격되어 형성되며, 상기 제1 패턴과 전기적으로 절연되는 제2 패턴을 포함하는 감지 패턴; 이격된 제1 단위 패턴을 전기적으로 연결하는 제1 브릿지 전극; 및 이격된 제2 단위 패턴을 전기적으로 연결하고 상기 제1 브릿지 전극과 절연층을 통해 전기적으로 절연되는 제2 브릿지 전극;을 포함함으로써, 감지 패턴의 크랙 발생이 적고, 우수한 유연성을 가지며, 제조 시 공정상의 효율성이 우수할 수 있는 터치 센서에 관한 것이다.

본 명세서에서, "제1" 및 "제2"의 의미는 수식되는 대상의 개수를 한정하는 의미가 아니라, 서로 다른 수식되는 대상을 구별하는 의미에 지나지 않는다.

감지 패턴

본 발명의 감지 패턴은 제1 단위 패턴(30)이 제1 방향으로 이격되어 형성된 제1 패턴(10), 및 제2 단위 패턴(40)이 제2 방향으로 이격되어 형성되는 제2 패턴(20)을 포함한다.

도 1을 참고하면, 제1 패턴(10)과 제2 패턴(20)은 서로 다른 방향으로 배치된다. 예를 들면, 상기 제1 방향은 X축 방향일 수 있고, 제2 방향은 이와 수직으로 교차하는 Y축 방향일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

한편, 본 명세서에서, 수직은 기하학적으로 수직인 것은 물론, 실질적으로 수직인 것 및 정확히 수직이 아니라도 통상적으로 인정되는 범위의 수직을 모두 포함한다.

제1 패턴(10)과 제2 패턴(20)은 터치되는 지점의 X 좌표 및 Y 좌표에 대한 정보를 제공하게 된다. 구체적으로는, 사람의 손 또는 물체가 커버 윈도우 기판(400)에 접촉되면, 제1 패턴(10), 제2 패턴(20) 및 위치 검출라인을 경유하여 구동회로 측으로 접촉위치에 따른 정전용량의 변화가 전달된다. 그리고, X 및 Y 입력처리회로(미도시) 등에 의해 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 의해 접촉위치가 파악된다.

이와 관련하여, 제1 패턴(10) 및 제2 패턴(20)은 동일 층에 형성될 수도 있지만, 다른 층에 형성될 수도 있으며, 터치되는 지점을 감지하기 위해서는 각각의 단위 패턴들이 전기적으로 연결되어야 한다. 그런데, 제1 패턴(10) 및 제2 패턴(20)은 각각 제1 단위 패턴(30) 및 제2 단위 패턴(40)들이 섬(island) 형태로 서로 전기적으로 분리된 구조로 되어 있으므로 제1 패턴(10) 및 제2 패턴(20)을 전기적으로 연결하기 위해서는 별도의 브릿지 전극이 필요하다. 브릿지 전극에 대해서는 후술하도록 한다.

감지 패턴의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 각각 10 내지 350nm 일 수 있다. 감지 패턴의 두께가 10nm 미만이면 전기저항이 커져 터치 민감도가 저하될 수 있고, 350nm 초과이면 반사율이 커져 시인성의 문제가 생길 수 있다.

감지 패턴은 전기 전도도가 우수하고 저항이 낮은 금속이 제한 없이 적용될 수 있으며, 예를 들면 몰리브덴, 은, 알루미늄, 구리, 팔라듐, 금, 백금, 아연, 주석, 티타늄 또는 이들 중 2종 이상의 합금을 들 수 있다.

이 외에도 당 분야에 공지된 투명 전극 소재가 더 사용될 수 있다. 예를 들면 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO), 구리산화물(CO), PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene) 등을 들 수 있다.

한편, 제1 패턴(10) 및 제2 패턴(20)은 서로 독립적으로 전술한 금속, 합금, 이 외의 투명 전극 소재들로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 따라서, 제1 패턴(10)과 제2 패턴(20)은 서로 다른 소재로 형성될 수 있다.

감지 패턴의 형성 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 물리적 증착법(Physical Vapor Deposition, PVD), 화학적 증착법(Chemical VaporDeposition, CVD) 등 다양한 박막 증착 기술에 의하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 물리적 증착법의 한 예인 반응성 스퍼터링(reactive sputtering)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 방법 외에 포토리소그래피에 의해서 형성될 수도 있다.

한편, 제1 패턴(10)과 제2 패턴(20)은 절연층(310)을 통해 전기적으로 절연되어야 하는데, 이에 관하여는 후술한다.

브릿지 전극

본 발명에 따른 터치 센서는, 이격된 제1 단위 패턴(30)을 전기적으로 연결하는 제1 브릿지 전극(210); 및 이격된 제2 단위 패턴(40)을 전기적으로 연결하고 상기 제1 브릿지 전극(220)과 절연층(310)을 통해 전기적으로 절연되는 제2 브릿지 전극(220);을 포함한다(도 1 참조).

제1 브릿지 전극(210)은 제1 방향으로, 제2 브릿지 전극은 제2 방향으로 형성될 수 있는데, 예를 들어, 도 1에 예시된 바와 같이, 제1 브릿지 전극(210)은 이웃한 제2 단위 패턴(40) 사이에 제1 방향으로, 제2 브릿지 전극(220)은 이웃한 제1 단위 패턴(30) 사이에 제2 방향으로 형성될 수 있고, 여기서 '사이'라 함은 도 1과 같이 터치 센서의 평면도 상에서 통상적으로 인정될 수 있는 위치 관계에서 정의된다.

본 발명에 따른 브릿지 전극은 단위 패턴을 전기적으로 연결하는데, 제1 브릿지 전극(210)은 제1 단위 패턴(30)과 전기적으로 연결되어 제1 패턴(10)이 전기적으로 단절 없이 연속되게 하고, 제2 브릿지 전극(220)은 제2 단위 패턴(40)과 전기적으로 연결되어 제2 패턴(20)이 전기적으로 단절 없이 연속되게 한다.

한편, 도 2 및 도 3을 참고하면, 종래 이음부(L)로 이어진 전극 패턴으로 형성된 터치 센서의 경우, 터치 센서를 구부리거나 말 때에 패턴이 좁아지는 이음부(L) 부분에 응력이 집중되어 크랙(C)이 발생되는 문제점이 있다. 그러나, 본 발명의 터치 센서와 같이 이격된 제1 단위 패턴(30)을 전기적으로 연결하는 제1 브릿지 전극(210); 및 이격된 제2 단위 패턴(40)을 전기적으로 연결하고 상기 제2 브릿지 전극(220)과 절연층(310)을 통해 전기적으로 절연되는(220);을 포함함으로써, 다수의 연결점을 가지는 브릿지 전극으로 대체하게 되어, 종래의 이음부(L)보다 경직성을 감소시키고 터치 패널의 가요성을 증가시키므로, 굴곡 시의 이음부(L)의 크랙(C) 발생 현상을 원천적으로 없앨 수 있다. 이에, 터치 센서가 보다 우수한 유연성을 가져, 플렉서블 터치 센서로 활용될 수 있다.

브릿지 전극의 소재는 전술한 감지 패턴과 같은 소재가 사용될 수 있으며, 제1 브릿지 전극(210) 및 제2 브릿지 전극(220)은 서로 독립적으로 전술한 금속, 합금, 이 외의 투명 전극 소재들로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.

필요에 따라, 일 실시예에 따른 터치 센서의 브릿지 전극이 금속으로 형성될 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서는, 그 제1 브릿지 전극(210) 및 제2 브릿지 전극(220) 중 적어도 하나가 금속으로 형성되는 경우, 시인성 또는 유연성 면에서 효과가 보다 우수할 수 있고, 브릿지 크기가 상대적으로 작게 형성될 경우 시인성 면에서 효과가 보다 우수할 수 있다.

브릿지 전극의 크기는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 장변이 2 내지 500㎛일 수 있고, 바람직하게는 2 내지 300㎛일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 브릿지 전극의 장변이 2 내지 500㎛일 경우에, 패턴의 시인성을 감소시키고 적정 전기 저항을 가질 수 있다.

브릿지 전극의 두께는 예를 들면 5 내지 350nm일 수 있다. 두께가 상기 범위 내인 경우 저항은 개선하면서 굴곡성, 투과율 저하는 최소화할 수 있다.

브릿지 전극의 브릿지는 예를 들면 바(bar) 구조를 가질 수 있다.

또한, 브릿지 전극의 브릿지는 개구부(미도시)를 가질 수도 있다. 그러한 경우 브릿지 전극의 면적을 줄여 터치 센서의 굴곡성 및 시인성을 개선할 수 있다.

또한, 브릿지 전극은 브릿지는 메쉬 구조(미도시)를 가지는 것일 수도 있다. 그러한 경우, 마찬가지로 브릿지 전극의 면적을 줄여 터치 센서의 굴곡성을 개선할 수 있다.

브릿지 전극의 형성 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 전술한 감지 패턴의 형성 방법으로 예시한 방법을 사용할 수 있다.

절연층 (310)

본 발명의 터치 센서는 절연층(310)을 더 포함한다.

절연층(310)은 제1 브릿지 전극(210)과 제2 브릿지 전극(220) 사이에 개재되어 양자를 절연시키는 기능을 한다.

절연층(310)은 제1 브릿지 전극(210)과 제2 브릿지 전극(220)의 교차부에 포함될 수 있다. 예를 들어, 절연층(310)은 도 1 및 도 4에 예시된 것처럼 제1 브릿지 전극(210)과 제2 브릿지 전극(220)의 교차부에 섬 형태로 위치할 수도 있고, 도 6 및 도 9과 같이, 층 형태로 위치할 수도 있다.

본 명세서에서 교차부는 제1 브릿지 전극(210) 및 제2 브릿지 전극(220)이 정확히 교차되는 한 점만을 의미하는 것은 아니고, 통상적으로 인정되는 범위의 교차지점을 의미한다.

절연층(310)이 섬 형태로 위치하는 경우는 제1 패턴(10) 또는 제2 패턴(20)은 브릿지 전극과 직접 연결될 수 있고(도 1 및 도 4 참조), 절연층(310)이 층 형태로 위치하는 경우는 제1 패턴(10) 또는 제2 패턴(20)은 절연층(310)에 형성된 컨택홀(320)(contact hole)을 통해 브릿지 전극과 연결될 수 있다(도 6 및 도 9 참조). 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 절연층(310)이 층 형태로 감지 패턴 및 브릿지 전극 사이에 위치하면, 이격된 제1 단위 패턴(30)의 전기적 "연결" 및 이격된 제2 단위 패턴(40)의 전기적 "연결"은 제1 및 제2 브릿지 전극(210, 220)이 상기 절연층(310)에 구비된 컨택홀(320)을 통해 감지 패턴과 접함으로써 수행될 수 있다.

절연층(310)은 당분야에서 사용되는 재료 및 방법을 별다른 제한 없이 사용하여 형성할 수 있다.

본 발명의 터치 센서에 있어서, 감지 패턴 및 브릿지 전극의 적층 순서는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 5의 A에 예시된 제1 패턴(10), 절연층(310) 및 제1 브릿지 전극(210)과 같이, 감지 패턴, 절연층(310) 및 브릿지 전극의 순으로 적층될 수 있다. 또한, 도 5의 B에 예시된 제2 패턴(20), 절연층(310) 및 제2 브릿지 전극(220)과 같이, 브릿지 전극, 절연층(310) 및 감지 패턴의 순으로 적층될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서의 절연층(310)이 층 형태로 포함되는 경우, 도 6의 A 및 B의 (d), 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 터치 센서는, 절연층(310)의 일측에 제1 브릿지 전극(210), 타측에 제2 브릿지 전극(220)이 위치할 수 있는데, 이 경우, 제1 패턴(10)은 절연층(310)의 상기 타측에 위치하고 제2 패턴(20)은 절연층(310)의 상기 일측에 위치할 수 있다. 필요에 따라, 다른 실시예에 따른 터치 센서는, 전술한 바와 달리, 제1 패턴(10) 및 제2 패턴(20)이 모두 절연층(310)의 상기 일측에 위치할 수도 있다.

여기서, 일측은 절연층(310)이 층 형태인 경우 절연층(310)을 기준으로 그의 양면 중에서 선택된 어느 한 면 쪽 위치를 의미하며, 타측은 절연층(310)의 나머지 면 쪽 위치를 의미한다. 한편, 도 6의 및 도 9에는, 절연층(310)을 기준으로 상부에 제1 브릿지 전극(210) 및 제2 패턴(20)이, 하부에 제2 브릿지 전극(220) 및 제1 패턴(10)이 위치하는 것이 예시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

제1 패턴(10) 및 상기 제2 브릿지 전극(220)은 상기 절연층(310)의 일측에, 상기 제2 패턴(20) 및 상기 제1 브릿지 전극(210)은 상기 절연층(310)의 타측에 위치하며, 상기 제1 및 제2 브릿지 전극(210, 220)이 상기 절연층(310)에 구비된 컨택홀(320)을 통해 감지 패턴과 접합되는 경우, 제1 패턴 및 제2 브릿지 전극이 동시에 형성될 수 있고, 제2 패턴 및 제1 브릿지 전극이 동시에 형성될 수 있으므로, 감지 패턴 및 브릿지 전극을 형성함에 있어서 최소 2회의 공정으로 수행될 수 있으므로, 공정상의 효율이 보다 우수할 수 있다. 아울러, 제1 패턴(10) 및 제2 패턴(20) 간 간격을 최대한 줄일 수 있어, 센싱 감도가 보다 우수할 수 있고, 패턴 간 간격이 줄어듦에 따라, 전극층 유무 영역 간의 투과율 차이에 의한 시인성 면에서의 효과 저하를 개선할 수도 있다.

본 명세서에서 "동시"의 의미는 시간적으로 정확히 일치하는 한 시점만을 포함하는 의미는 아니고, 제조 방법에 따른 일련의 공정 중에서 통상적으로 어느 하나의 단일 공정으로 수행될 수 있는 범위의 시간 개념을 포함하는 의미이고, "이시"의 의미는 "동시"가 아닌 경우를 의미한다.

기판(400)

본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서는 기판(400) 상에 형성될 수 있다(도 4 내지 6 참조).

기판(400)은 당 분야에서 통상적으로 사용되는 소재가 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면 유리, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyelene terepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate,CAP) 등을 들 수 있다.

트레이스부 (500) 및 패드부 ( 미도시 )

본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서는 트레이스부(500) 및 패드부를 더 포함할 수 있다(도 1 참조).

일반적으로 터치 센서는, 영상의 표시 여부에 따라 구분되는, 표시 영역 및 비표시 영역(예를 들어, 베젤 부분)을 포함한다. 표시 영역은 터치 센서 중 안쪽(영상이 표시되는 부분)에 형성되고, 비표시 영역은 터치 센서 중 바깥쪽(즉, 테두리 부분)에 형성된다. 표시 영역에는 사용자의 터치에 의한 전기적 또는 물리적 변화(입력 신호)를 감지하기 위한 감지 패턴 등이 형성된다.

트레이스부(500) 및 패드부는 표시 영역 및 비표시 영역을 포함하는 상기 기판(400)의 비표시 영역 상에 위치할 수 있다.

트레이스부(500) 및 패드부의 소재로는 전술한 감지 패턴에 사용되는 소재가 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 전기 전도도가 우수하고 저항이 낮은 금속이 바람직하다.

트레이스부(500)의 일단은 복수 개의 행 또는 열을 이루는 감지 패턴 각각에 전기적으로 연결되고, 트레이스부(500)의 타단은 패드부에 연결될 수 있다. 그리고, 패드부는 외부의 구동 회로와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 트레이스부(500)는 전기적 신호를 감지 패턴으로부터 패드부로 전달할 수 있다.

본 발명의 터치 센서를 제조하는 방법은 본 발명에 따른 터치 센서를 제조할 수 있는 방법이면 별다른 제한 없이 사용될 수 있으나, 터치 센서를 제조하는 방법으로, 예를 들면, 전술한 상기 구성들을 필름층 상에 직접 형성하는 방법이 사용될 수도 있고, 캐리어 기판 상에 분리층을 형성하고 분리층 상에 전극 패턴을 형성한 후 캐리어 기판으로부터 분리하는 방법이 사용될 수도 있다.

터치 센서 제조 방법

도 5 내지 도 8은 본 발명의 터치 센서 제조 방법의 일 실시예에 따른 개략적인 공정 단면도를 터치 센서 중 교차부에 대해 나타낸 것인데, 특히, 도 5 및 7은 후술할 절연층(310)이 섬 형태로 위치되는 경우의 일례이고, 도 6 및 8은 후술할 절연층(310)이 층 형태로 위치되는 경우의 일례이다.

구체적으로, 도 5의 A 및 B는 각각 도 1의 A-A’ 방향 및 B-B’ 방향의 단면을 나타낸 것이고, 도 6의 A 및 B 는 각각 도 1의 절연층이 층 형태로 위치할 경우를 가정하였을 때의 도 1의 A-A’ 방향 및 B-B’ 방향의 단면과 같은 방향의 단면을 나타낸 것이다.

또한, 도 7의 A 및 B는 각각 제1 브릿지 전극이 제2 브릿지 전극보다 먼저 형성될 경우를 가정하였을 때의 도 1의 A-A’ 방향 및 B-B’ 방향의 단면과 같은 방향을 나타낸 것이고, 도 8의 A 및 B는 각각 제1 브릿지 전극이 제2 브릿지 전극보다 먼저 형성되고 절연층이 층 형태로 위치할 경우를 가정하였을 때의 도 1의 A-A’ 방향 및 B-B’ 방향의 단면과 같은 방향의 단면을 나타낸 것이다.

다만, 본 발명에 대한 설명은 보다 명확하고 간결한 설명을 위해 전술한 실시형태와 중복되는 부분은 생략하도록 하며, 그 설명이 생략되었다고 해서 그 부분이 본 발명에서 제외되는 것은 아니며 그 권리 범위는 전술한 실시형태와 동일하게 인정되어야 한다.

본 발명의 일 실시형태는 제1 단위 패턴(30)이 제1 방향으로 이격되어 위치하는 제1 패턴(10), 및 제1 방향으로 이웃한 제1 단위 패턴(30) 사이에 제2 방향으로 제2 브릿지 전극(220)을 형성하는 단계; 상기 제2 브릿지 전극(220) 상에 절연층(310)을 형성하는 단계; 제2 단위 패턴(40)이 그 양단이 상기 제2 브릿지 전극(220)과 접하며, 제2 방향으로 이격되어 위치하는 제2 패턴(20)을 형성하는 단계; 상기 절연층(310) 상에 제2 브릿지 전극(220)과 교차하며, 그 양단이 제1 패턴(10)과 접하는 제1 브릿지 전극(210)을 형성하는 단계;를 포함함으로써, 감지 패턴의 크랙(C) 발생이 적고, 우수한 유연성을 가지며, 제조 공정상의 효율성이 우수한 터치 센서를 제조 방법에 관한 것이다.

먼저, 제1 단위 패턴(30)이 제1 방향으로 이격되어 위치하는 제1 패턴(10), 및 제1 방향으로 이웃한 제1 단위 패턴(30) 사이에 제2 방향으로 제2 브릿지 전극(220)을 형성한다(도 5의 A 및 B의 (a) 및 도 6의 A 및 B의 (a) 참조).

제1 패턴(10) 및 제2 브릿지 전극(220)의 형성은 동일한 공정 단계에서 동시 또는 이시에 수행될 수 있으며, 동시에 수행될 경우는 공정의 효율성이 증대될 수 있다. 구체적으로, 도 5 및 도 6을 참고하면, 필요에 따라, 감지 패턴 및 브릿지 전극을 형성함에 있어서 2회의 공정(제1 패턴과 제2 브릿지 전극을 형성하는 공정, 및 제2 패턴과 제1 브릿지 전극을 형성하는 공정)으로 수행될 수 있으므로, 공정상의 효율이 보다 우수할 수 있다.

제1 패턴(10) 및 제2 브릿지 전극(220)을 형성하는 방향 및 형성 방법 등에 관한 내용은 전술한 바와 같다.

다음으로, 절연층(310)을 형성한다(도 5의 A 및 B의 (b) 및 도 6의 A 및 B의 (b) 참조).

절연층(310)은 전술한 바와 같이, 제1 브릿지 전극(210)과 제2 브릿지 전극(220)의 교차부에 섬 형태로 위치할 수도 있고, 층 형태로 위치할 수도 있다. 일 실시예에 따른 절연층(310)이 층 형태로 위치하는 경우에 관하여는, 터치 센서의 일부에 대한 개략적인 분해 사시도를 도 7에 나타내었다.

절연층(310)이 섬 형태로 위치하는 경우는 도 1 및 도 5에 예시된 바와 같이 제2 브릿지 전극(220) 상에 형성될 수 있다. 다른 실시형태로서, 절연층(310)이 층 형태로 위치하는 경우는 도 6 및 도 7에 예시된 바와 같이 상기 제1 패턴(10) 및 제2 브릿지 전극(220)을 덮도록 절연층(310)을 형성하고, 상기 절연층(310)에 컨택홀(320)을 형성할 수 있다(도 6의 B의 (c) 참조).

절연층(310)이 층 형태로 형성되는 경우는, 제1 패턴(10) 및 제2 패턴(20) 간 간격을 최대한 줄일 수 있어, 제조된 터치 센서의 센싱 감도가 보다 우수할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 패턴(10,20)이 별개층에 존재하므로 패턴 간 간격을 줄여도 패턴간 단락의 문제가 없다. 이에, 제1 및 제2 패턴(10,20)간 간격을 줄여, 패턴부와 비패턴부 사이의 굴절율 차이에 따른 시인성 문제를 줄일 수 있다.

다음으로, 제2 패턴(20) 및 제1 브릿지 전극(210)을 형성한다(도 5의 A 및 B의 (c) 및 도 6의 A 및 B의 (d) 참조).

제2 패턴(20) 및 제1 브릿지 전극(210)의 형성은 동일한 공정 단계에서 동시 또는 이시에 수행될 수 있으며, 동시에 수행될 경우는 공정의 효율성이 증대될 수 있다.

구체적으로, 전술한 절연층(310)이 섬 형태인 경우, 도 1, 도 4 및 도 5에 예시된 바와 같이, 제2 단위 패턴(40)이 그 양단이 상기 제2 브릿지 전극(220)과 접하며, 제2 방향으로 이격되어 위치하는 제2 패턴(20)을 형성하고, 절연층(310) 상에 제2 브릿지 전극(220)과 교차하며, 그 양단이 제1 패턴(10)과 접하는 제1 브릿지 전극(210)을 제2 방향으로 형성한다.

한편, 다른 실시형태로서, 전술한 절연층(310)이 층 형태인 경우, 도 6에 예시된 바와 같이, 절연층(310) 상에 제2 단위 패턴(40)이 제2 방향으로 이격되어 위치하며, 컨택홀(320)을 통해 그 양단이 제2 브릿지 전극(220)과 접하는 제2 패턴(20)을 형성하고, 제2 방향으로 이웃한 제2 단위 패턴(40) 사이에 제1 방향으로 위치하며, 컨택홀(320)을 통해 그 양단이 제1 패턴(10)과 접하는 제1 브릿지 전극(210)을 형성한다(도 9 참조).

본 발명의 다른 실시형태는, 제1 방향으로 제1 브릿지 전극(210)을 형성하는 단계; 제1 방향으로 이웃한 제1 브릿지 전극(210) 사이에 이웃한 제1 브릿지 전극(210)과 전기적으로 연결되도록 제1 방향으로 제1 단위 패턴(30)을 형성하고, 상기 제1 브릿지 전극(210)을 사이에 두고 제2 방향으로 이격되는 제2 단위 패턴(40)을 제1 패턴(10)과 절연되도록 형성하여, 제1 패턴(10) 및 제2 패턴(20)을 형성하는 단계; 상기 제1 브릿지 전극(210) 상에 절연층(310)을 형성하는 단계; 상기 절연층(310) 상에 상기 제1 브릿지 전극(210)과 교차하며, 그 양단이 상기 제2 패턴(20)과 접하는 제2 브릿지 전극(220)을 형성하는 단계;를 포함함으로써, 감지 패턴의 크랙(C) 발생이 적고, 우수한 유연성을 가지는, 터치 센서를 제조 방법에 관한 것이다.

먼저, 제1 방향으로 제1 브릿지 전극(210)을 형성한다(도 7의 A 및 B의 (a) 및 도 8의 A 및 B의 (a) 참조).

필요에 따라, 일 실시예에 따른 터치 센서 제조 방법이 제1 브릿지 전극(210) 또는 제2 브릿지 전극(220) 중 어느 하나를 금속으로 형성할 경우, 먼저 형성되는 제1 브릿지 전극(210)을 금속을 사용하여 형성하는 것이 제조된 터치 센서의 품질 향상에 보다 바람직할 수 있다.

다음으로, 제1 방향으로 이웃한 제1 브릿지 전극(210) 사이에 이웃한 제1 브릿지 전극(210)과 전기적으로 연결되도록 제1 방향으로 제1 단위 패턴(30)을 형성하여 제1 패턴(10)을 형성하고, 제1 브릿지 전극(210)을 사이에 두고 제2 방향으로 이격되는 제2 단위 패턴(40)을 제1 패턴(10)과 절연되도록 형성하여, 제2 패턴(20)을 형성한다(도 8의 A 및 B의 (a) 및 도 8의 A 및 B의 (a) 참조).

제1 브릿지 전극(210)은 제1 패턴(10) 및 제2 패턴(20)과 동일한 공정 단계에서 동시 또는 이시에 수행될 수 있으며, 동시에 수행될 경우는 공정의 효율성이 증대될 수 있다. 구체적으로, 도 7 및 도 8을 참고하면, 필요에 따라, 감지 패턴 및 브릿지 전극을 형성함에 있어서 2회의 공정(제1 패턴(10), 제2 패턴(20) 및 제1 브릿지 전극(210)을 형성하는 공정과 제2 브릿지 전극(220)을 형성하는 공정)으로 수행될 수 있으므로, 공정상의 효율이 보다 우수할 수 있다.

제1 패턴(10), 제2 패턴(20) 및 제1 브릿지 전극(210)을 형성하는 방향 및 형성 방법 등에 관한 내용은 전술한 바와 같다.

다음으로, 절연층(310)을 형성한다(도 7의 A 및 B의 (b) 및 도 8의 A 및 B의 (b) 참조).

절연층(310)은 전술한 바와 같이, 제1 브릿지 전극(210)과 제2 브릿지 전극(220)의 교차부에 섬 형태로 위치할 수도 있고, 층 형태로 위치할 수도 있다.

절연층(310)이 섬 형태로 위치하는 경우는 도 1 및 도 7에 예시된 바와 같이 제2 브릿지 전극(220) 상에 형성될 수 있다. 다른 실시형태로서, 절연층(310)이 층 형태로 위치하는 경우는 도 8에 예시된 바와 같이 상기 제1 패턴(10), 제2 패턴(20) 및 제1 브릿지 전극(210)을 덮도록 절연층(310)을 형성하고, 상기 절연층(310)에 컨택홀(320)을 형성할 수 있다(도 8의 B의 (c) 참조).

다음으로, 제2 브릿지 전극(220)을 형성한다(도 7의 A 및 B의 (c) 및 도 8의 A 및 B의 (d) 참조).

구체적으로, 전술한 절연층(310)이 섬 형태인 경우, 도 1 및 도 7d에 예시된 바와 같이, 절연층(310) 상에 상기 제1 브릿지 전극(210)과 교차하며, 그 양단이 제2 패턴(20)과 접하는 제2 브릿지 전극(220)을 제2 방향으로 형성한다.

한편, 다른 실시형태로서, 전술한 절연층(310)이 층 형태인 경우, 도 8에 예시된 바와 같이, 절연층(310) 상에, 컨택홀(320)을 통해 그 양단이 상기 제2 패턴(20)과 접하는 제2 브릿지 전극(220)을 제2 방향으로 형성한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서 제조 방법은, 트레이스부(500)를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다(도 1 참조).

전술한 바와 같이, 트레이스부(500)는 일단은 상기 제1 패턴(10) 또는 상기 제2 패턴(20)에 연결되고 타단은 패드부에 연결되도록 형성될 수 있다.

본 실시예에 따른 트레이스부(500)를 형성하는 단계는, 별다른 제한 없이 터치 센서 제조 방법상 어느 단계의 전, 후에 수행될 수 있으나, 예를 들어, 감지 패턴 및 브릿지 전극을 형성하기 전에 수행될 수 있고, 필요에 따라, 패드부, 제1 브릿지 전극(210)과 동시에 형성될 수 있다.

화상 표시 장치

또한, 본 발명은 상기 터치 센서를 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다.

본 발명의 터치 센서는 통상의 액정 표시 장치뿐만 아니라, 전계 발광 표시 장치, 플라스마 표시 장치, 전계 방출 표시 장치 등 각종 화상 표시 장치에 적용이 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 및 비교예

실시예 1

Glass 캐리어 기판 상에, 신나메이트계 아크릴 폴리머를 두께 0.13㎛로 코팅하여 분리층을 형성하였다. 이후 제 1 전극(ITO, 120℃에서 두께 130nm로 형성)을 Sputtering 방식으로 형성한 후, 포토리소그래피 방식으로 제1 패턴 전극(4mm x 4mm) 및 제2 브릿지 전극(0.3mm x 0.03mm)을 패터닝하였다. 절연층(아크릴계 유기물, 두께 2.0㎛, (0.2mm x 0.15mm))을 섬 형태로 상기 제2 브릿지 전극 상에 형성한 후, 제2 패턴 전극(4mm x 4mm) 및 제1 브릿지 전극(0.3mm x 0.03mm)을 형성시키고(ITO, 120℃에서 두께 130nm로 형성), 아크릴계 유기물(Passivation 층)을 도포 및 노광, 경화하여 터치 센서 구조체를 제조하였다. 마지막으로 Glass 캐리어 기판을 터치 센서 구조체로부터 박리하고, Glass 캐리어 기판이 박리된 면에 VU경화형 접착제를 이용하여 Cyclo Olefin계 Film을 부착함으로써 도 1에 나타난 구조를 가지는 터치 센서를 제조하였다.

실시예 2

절연층(아크릴계 유기물, 두께 2.0㎛)을 층 형태로 형성하고, 절연층에 컨택홀(직경 30㎛)을 면 방향의 수직으로 형성하고, 컨택홀을 통해, 제1 패턴과 제1 브릿지 전극을 연결하고 제2 패턴과 제2 브릿지 전극을 연결한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 터치 센서를 제조하였다.

비교예

기판 상에, 제1 패턴, 제2 패턴 및 제1 패턴을 전기적으로 연결하는 이음부를 형성시키고(ITO, 120℃에서 두께 130nm로 형성), 절연층(아크릴계 유기물, 두께 2.0㎛)을 층 형태로 형성한 후, 절연층에 컨택홀(직경 30㎛)을 면방향의 수직으로 형성하고, 절연층 상에 제2 패턴을 컨택홀을 통해 전기적으로 연결하도록 하는 브릿지 전극(ITO, 120℃에서 두께 130nm로 형성)을 형성시키는 순서로 제조한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 터치 센서를 제조하였다.

<실험 방법>

실시예 및 비교예의 터치 센서를 가로 5cm, 세로 10cm 크기로 절단하여 각각 10개의 시료를 제조하였다.

도 10에 도시된 바와 같이, 각 시료의 터치 센서를 일정한 곡률 반경(R=5mm, 2mm, 1mm)을 갖는 Stage에 OCA(두께 50㎛)를 통해 부착하고, 85℃/85%RH 환경에서 500시간 경과 후 크랙(Crack) 발생 개수를 확인하여 표 1에 나타내었다.

상기 시료는 Stage로부터 상대적으로 Cyclo Olefin계 Film 측이 가깝고 터치 센서 구조체 측은 멀도록 하여, X축 길이 방향이 Stage의 표면이 굽어지는 방향과 일치하도록 Stage에 부착하였다.

도 10은 일정한 곡률 반경을 갖는 Stage에 시료(터치 센서)를 부착한 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

곡률 반경	실시예 1	실시예 2	비교예
R=5mm	0/10	0/10	0/10
R=2mm	0/10	0/10	1/10
R=1mm	1/10	2/10	8/10

상기 표에 나타난 바와 같이, 곡률이 커질수록 크랙 발생이 쉬워지나, 실시예는 동일한 조건의 재료에서 우수한 내크랙성을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

이음부(L)에 크랙(C)이 발생한 비교예들 중 어느 하나의 사진을 도 3에 나타내었다(평면도(좌측), 단면도(우측)).

1 : 터치 센서
10 : 제1 패턴
20 : 제2 패턴
30 : 제1 단위 패턴
40 : 제2 단위 패턴
210 : 제1 브릿지 전극
220 : 제2 브릿지 전극
310 : 절연층
320 : 컨택홀
400 : 기판
500 : 트레이스부
L : 이음부
C : 크랙

Claims (14)

1. 제1 단위 패턴이 제1 방향으로 이격되어 형성된 제1 패턴, 및 제2 단위 패턴이 제2 방향으로 이격되어 형성되며, 상기 제1 패턴과 전기적으로 절연되는 제2 패턴을 포함하는 감지 패턴;
   이격된 제1 단위 패턴을 전기적으로 연결하는 제1 브릿지 전극; 및
   이격된 제2 단위 패턴을 전기적으로 연결하고 상기 제1 브릿지 전극과 절연층을 통해 전기적으로 절연되는 제2 브릿지 전극;을 포함하는, 터치 센서.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 절연층은 상기 제1 브릿지 전극과 상기 제2 브릿지 전극의 교차부에 포함되는, 터치 센서.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 감지 패턴 및 상기 제1 브릿지 전극은 상기 절연층의 일측에, 상기 제2 브릿지 전극은 상기 절연층의 타측에 위치하며,
   상기 제1 브릿지 전극은 제2 방향으로 이웃한 상기 제2 단위 패턴 사이에 제1 방향으로, 상기 제2 브릿지 전극은 제2 방향으로 형성되고,
   상기 제2 브릿지 전극은 상기 절연층에 구비된 컨택홀을 통해 제2 단위 패턴과 접하는, 터치 센서.
   
4. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 브릿지 전극은 상기 절연층의 일측에, 상기 제2 패턴 및 상기 제1 브릿지 전극은 상기 절연층의 타측에 위치하며,
   상기 제1 브릿지 전극은 제2 방향으로 이웃한 상기 제2 단위 패턴 사이에 제1 방향으로, 상기 제2 브릿지 전극은 제1 방향으로 이웃한 상기 제1 단위 패턴 사이에 제2 방향으로 형성되고,
   상기 연결은 상기 제1 및 제2 브릿지 전극이 상기 절연층에 구비된 컨택홀을 통해 감지 패턴과 접하여 수행되는, 터치 센서.
   
5. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴은 서로 독립적으로 몰리브덴, 은, 알루미늄, 구리, 팔라듐, 금, 백금, 아연, 주석, 티타늄, 크롬, 니켈, 텅스텐 또는 이들 중 2종 이상의 합금; 또는 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO), 구리산화물(CO), PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀(graphene)으로 형성된, 터치 센서.
   
6. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 브릿지 전극 및 상기 제2 브릿지 전극은 서로 독립적으로 몰리브덴, 은, 알루미늄, 구리, 팔라듐, 금, 백금, 아연, 주석, 티타늄, 크롬, 니켈, 텅스텐 또는 이들 중 2종 이상의 합금; 또는 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO), 구리산화물(CO), PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀(graphene)으로 형성된, 터치 센서.
   
7. 제1 단위 패턴이 제1 방향으로 이격되어 위치하는 제1 패턴, 및 제1 방향으로 이웃한 제1 단위 패턴 사이에 제2 방향으로 제2 브릿지 전극을 형성하는 단계;
   상기 제2 브릿지 전극 상에 절연층을 형성하는 단계;
   제2 단위 패턴이 그 양단이 상기 제2 브릿지 전극과 접하며, 제2 방향으로 이격되어 위치하는 제2 패턴을 형성하는 단계;
   상기 절연층 상에 제2 브릿지 전극과 교차하며, 그 양단이 제1 패턴과 접하는 제1 브릿지 전극을 제1 방향으로 형성하는 단계;를 포함하는, 터치 센서 제조 방법.
   
8. 제1 단위 패턴이 제1 방향으로 이격되어 위치하는 제1 패턴, 및 제1 방향으로 이웃한 제1 단위 패턴 사이에 제2 방향으로 제2 브릿지 전극을 형성하는 단계;
   상기 제1 패턴 및 제2 브릿지 전극을 덮도록 절연층을 형성하는 단계;
   상기 절연층에 컨택홀을 형성하는 단계; 및
   상기 절연층 상에 제2 단위 패턴이 제2 방향으로 이격되어 위치하며, 컨택홀을 통해 그 양단이 제2 브릿지 전극과 접하는 제2 패턴, 및 제2 방향으로 이웃한 제2 단위 패턴 사이에 제1 방향으로 위치하며, 컨택홀을 통해 그 양단이 제1 패턴과 접하는 제1 브릿지 전극을 형성하는 단계;를 포함하는 터치 센서 제조 방법.
   
9. 제1 방향으로 제1 브릿지 전극을 형성하는 단계;
   제1 방향으로 이웃한 제1 브릿지 전극 사이에 이웃한 제1 브릿지 전극과 전기적으로 연결되도록 제1 방향으로 제1 단위 패턴을 형성하고, 상기 제1 브릿지 전극을 사이에 두고 제2 방향으로 이격되는 제2 단위 패턴을 제1 패턴과 절연되도록 형성하여, 제1 패턴 및 제2 패턴을 형성하는 단계;
   상기 제1 브릿지 전극 상에 절연층을 형성하는 단계;
   상기 절연층 상에 상기 제1 브릿지 전극과 교차하며, 그 양단이 상기 제2 패턴과 접하는 제2 브릿지 전극을 제2 방향으로 형성하는 단계;를 포함하는, 터치 센서 제조 방법.
   
10. 제1 방향으로 제1 브릿지 전극을 형성하는 단계;
    제1 방향으로 이웃한 제1 브릿지 전극 사이에 이웃한 제1 브릿지 전극과 전기적으로 연결되도록 제1 방향으로 제1 단위 패턴을 형성하고, 상기 제1 브릿지 전극을 사이에 두고 제2 방향으로 이격되는 제2 단위 패턴을 제1 패턴과 절연되도록 형성하여, 제1 패턴 및 제2 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 패턴, 제2 패턴 및 제2 브릿지 전극을 덮도록 절연층을 형성하는 단계;
    상기 절연층에 컨택홀을 형성하는 단계; 및
    상기 절연층 상에, 컨택홀을 통해 그 양단이 상기 제2 패턴과 접하는 제2 브릿지 전극을 제2 방향으로 형성하는 단계;를 포함하는 터치 센서 제조 방법.
    
11. 청구항 7 또는 8에 있어서, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 브릿지 전극이 동시에 형성되고, 상기 제2 패턴 및 상기 제1 브릿지 전극이 동시에 형성되는, 터치 센서 제조 방법.
    
12. 청구항 7 내지 10 중 어느 한 항에 있어서, 그 일단은 상기 제1 패턴 또는 상기 제2 패턴에 연결되고 그 타단은 패드부에 연결되는 트레이스부를 형성하는 단계를 더 포함하는, 터치 센서 제조 방법.
    
13. 청구항 9 또는 10에 있어서, 패드부, 및 그 일단은 상기 제1 패턴 또는 상기 제2 패턴에 연결되고 그 타단은 상기 패드부에 연결되는 트레이스부를 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 브릿지 전극, 패드부 및 트레이스부는 동시에 형성되는, 터치 센서 제조 방법.
    
14. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항의 터치 센서를 포함하는, 화상 표시 장치.
    

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