KR20200116671A - 패드 연결 구조물 및 이를 포함하는 터치 센서 - Google Patents

패드 연결 구조물 및 이를 포함하는 터치 센서 Download PDF

Info

Publication number
KR20200116671A
KR20200116671A KR1020190038331A KR20190038331A KR20200116671A KR 20200116671 A KR20200116671 A KR 20200116671A KR 1020190038331 A KR1020190038331 A KR 1020190038331A KR 20190038331 A KR20190038331 A KR 20190038331A KR 20200116671 A KR20200116671 A KR 20200116671A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
connection structure
pad
conductive
pad connection
layer
Prior art date
Application number
KR1020190038331A
Other languages
English (en)
Inventor
이건영
Original Assignee
동우 화인켐 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 동우 화인켐 주식회사 filed Critical 동우 화인켐 주식회사
Priority to KR1020190038331A priority Critical patent/KR20200116671A/ko
Publication of KR20200116671A publication Critical patent/KR20200116671A/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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예들의 패드 연결 구조물은 기재층, 기재층의 상면 상에 적층된 패드 전극, 개구부 및 오목부를 포함하는 절연층 및 절연층의 상면, 개구부 및 오목부를 따라 형성되며 패드 전극과 접촉하는 도전성 캡핑층을 포함한다. 패드 연결 구조물과 회로 기판의 연결 신뢰성 및 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.

Description

패드 연결 구조물 및 이를 포함하는 터치 센서{PAD CONNECTION STRUCTURE AND TOUCH SENSOR INCLUDING THE SAME}
본 발명은 패드 연결 구조물 및 이를 포함하는 터치 센서에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 패드 전극 및 절연층을 포함하는 패드 연결 구조물 및 이를 포함하는 터치 센서에 관한 것이다.
최근 정보화 기술이 발전함에 따라 디스플레이 분야에 대한 요구도 다양한 형태로 제시되고 있다. 예를 들면, 박형화, 경량화, 저소비 전력화 등의 특징을 지닌 여러 평판 표시 장치(Flat Panel Display device), 예를 들어, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device), 전계발광표시장치(Electro Luminescent Display device), 유기발광다이오드표시장치(Organic Light-Emitting Diode Display device) 등이 연구되고 있다.
한편, 상기 표시 장치 상에 부착되어 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치인 터치 패널 또는 터치 센서가 디스플레이 장치와 결합되어 화상 표시 기능 및 정보 입력 기능이 함께 구현된 전자 기기들이 개발되고 있다.
또한, 상기 디스플레이 장치의 해상도가 QHD(Quad High Definition), UHD(Ultra High Definition) 등의 수준으로 향상됨에 따라, 터치 센서의 해상도 역시 증가될 필요가 있다. 따라서, 터치 센서에 포함되는 센싱 전극 또는 채널 수가 증가되며, 상기 채널과 외부 회로를 연결시키기 위한 패드의 너비 또는 피치가 감소되고 있다.
그러나, 상기 패드의 너비 또는 피치가 감소되면, 상기 패드를 통한 전기적 연결 신뢰성, 외부 회로와의 접속 저항이 증가될 수 있으며, 또는 기계적인 연결 불량이 야기될 수 있다.
예를 들면, 한국공개특허 제2016-0070591호는 전극 배선을 포함하는 터치센서를 개시하고 있으나, 미세 패드를 포함하는 고해상도 터치 센서의 연결 신뢰성을 충분히 구현하기에는 한계가 있다.
한국공개특허 제10-2016-0070591호
본 발명의 일 과제는 향상된 연결 신뢰성 및 전기적 특성을 갖는 패드 연결 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 상기 패드 연결 구조물을 포함하는 터치 센서를 제공하는 것이다.
1. 기재층; 상기 기재층의 상면 상에 형성된 패드 전극; 상기 패드 전극의 상면을 덮으며, 상기 패드 전극을 적어도 부분적으로 노출시키는 개구부, 및 상기 패드 전극의 주변부와 인접한 오목부를 포함하는 절연층; 및 상기 절연층의 상면, 상기 개구부 및 상기 오목부를 따라 형성되어 상기 패드 전극과 접촉하는 도전성 캡핑층을 포함하는, 패드 연결 구조물.
2. 위 1에 있어서, 상기 도전성 캡핑층의 상면 상에 배치된 보호 필름을 더 포함하는, 패드 연결 구조물.
3. 위 2에 있어서, 상기 도전성 캡핑층의 주변부는 상기 보호 필름과 이격된, 패드 연결 구조물.
4. 위 2에 있어서, 상기 도전성 캡핑층의 상기 패드 전극과 접촉하는 부분은 상기 보호 필름과 이격된, 패드 연결 구조물.
5. 위 2에 있어서, 상기 오목부는 측벽 및 바닥면을 포함하며, 상기 측벽은 상기 바닥면과 둔각을 형성하는, 패드 연결 구조물.
6. 위 5에 있어서, 상기 도전성 캡핑층의 상기 절연층의 상기 측벽 상에 형성된 부분은 상기 보호 필름과 이격된, 패드 연결 구조물.
7. 위 1에 있어서, 상기 오목부는 상기 패드 전극의 상기 주변부와 인접한 상기 절연층 상부에 형성된 리세스 형상을 갖는, 패드 연결 구조물.
8. 위 1에 있어서, 상기 개구부는 한 쌍의 상기 오목부들 사이에 형성된, 패드 연결 구조물.
9. 위 1에 있어서, 상기 오목부의 깊이는 상기 개구부의 깊이 이하인, 패드 연결 구조물.
10. 위 1에 있어서, 상기 절연층은 복수의 상기 개구부들을 포함하며, 상기 도전성 캡핑층은 상기 오목부 및 상기 개구부들에 걸쳐 연속적으로 형성된, 패드 연결 구조물.
11. 위 1에 있어서, 상기 패드 전극은 도전성 금속 산화물층 및 상기 도전성 금속 산화물층 상에 형성된 금속층을 포함하는, 패드 연결 구조물.
12. 위 1에 있어서, 상기 도전성 캡핑층의 상면 상에 형성된 도전성 접속 구조를 더 포함하는, 패드 연결 구조물.
13. 위 12에 있어서, 상기 도전성 접속 구조는 상기 절연층의 상기 오목부 및 상기 개구부를 채우며 상기 도전성 캡핑층과 접촉하는 이방성 도전 필름을 포함하는, 패드 연결 구조물.
14. 위 13에 있어서, 상기 도전성 접속 구조는 상기 이방성 도전 필름 상에 부착되는 연성 회로 기판을 더 포함하는, 패드 연결 구조물.
15. 센싱 영역 및 패드 연결 영역을 포함하는 기재층; 상기 센싱 영역 상에 배치된 센싱 전극들; 상기 패드 연결 영역 상에 배치된 청구항 1 내지 14 중 어느 한 항의 패드 연결 구조물; 및 패드 연결 구조물의 상기 패드 전극과 상기 센싱 전극들을 연결시키는 트레이스들을 포함하는, 터치 센서.
16. 위 15에 있어서, 상기 센싱 전극들은 서로 교차하는 방향으로 배열되는 제1 센싱 전극들 및 제2 센싱 전극들을 포함하는, 터치 센서.
17. 위 16에 있어서, 상기 제1 센싱 전극들을 적어도 부분적으로 덮는 절연체; 및 상기 절연체 상에 배치되어 이웃하는 상기 제2 센싱 전극들을 연결시키는 브릿지 전극을 더 포함하는, 터치 센서.
18. 위 17에 있어서, 상기 패트 연결 구조물의 상기 절연층은 상기 절연체와 동일한 물질을 포함하며, 상기 패드 전극은 상기 센싱 전극 또는 상기 브릿지 전극과 동일한 물질을 포함하는, 터치 센서.
19. 위 15에 있어서, 상기 절연층은 상기 센싱 영역 상에서 상기 센싱 전극들을 함께 덮는, 터치 센서.
본 발명의 실시예들에 따른 패드 연결 구조물은 개구부를 포함하는 절연층이 패드 전극을 덮을 수 있다. 도전성 캡핑층은 상기 개구부에서 상기 패드 전극과 접촉할 수 있다. 도전성 캡핑층은 패드 전극이 산화되거나 외부에서 시인되는 것을 억제할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 도전성 캡핑층의 주변부는 절연층의 오목부 내에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 도전성 캡핑층의 주변부와 상기 절연층의 접촉 면적을 증가시킬 수 있으며, 도전성 캡핑층의 주변부가 패드 연결 구조물의 상부로 노출되지 않을 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 도전성 캡핑층의 상면 상에 보호 필름이 배치될 수 있다. 상기 보호 필름은 패드 연결 구조물이 회로 기판과 연결되기 전에 전극 구조를 보호할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 도전성 캡핑층의 주변부는 보호 필름으로부터 이격될 수 있다. 따라서, 상기 보호 필름을 상기 도전성 캡핑층으로부터 분리할 때, 도전성 캡핑층이 패드 연결 구조물로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 절연층의 오목부는 바닥면과 측벽이 둔각을 형성할 수 있다. 따라서, 도전성 캡핑층과 상기 절연층이 접촉하는 면적을 상기 도전성 캡핑층과 보호 필름이 접촉하는 면적에 비하여 증가시킬 수 있다. 따라서, 상기 도전성 캡핑층의 박리를 방지할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 절연층 및 패드 전극은 터치 센서의 센싱 영역에서의 구조물들과 실질적으로 동일한 공정을 통해 형성될 수 있으며, 이에 따라 공정 추가 없이 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 패드 연결 구조물을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2는 절연층의 오목부를 확대한 단면도이다.
도 3은 비교예에 따른 패드 연결 구조물을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 4는 비교예에 따른 패드 연결 구조물에 있어서, 도전성 캡핑층의 주변부를 확대한 단면도이다.
도 5는 예시적인 실시예들에 따른 패드 연결 구조물을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 6 및 도 7은 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서를 나타내는 개략적인 평면도이다.
본 발명의 실시예들은 기재층, 기재층의 상면 상에 적층된 패드 전극, 개구부 및 오목부를 포함하는 절연층 및 절연층의 상면, 개구부 및 오목부를 따라 형성되며 패드 전극과 접촉하는 도전성 캡핑층을 포함하는 패드 연결 구조물 및 이를 포함하는 터치 센서를 제공한다. 패드 연결 구조물을 회로 기판에 연결할 때, 신뢰성 및 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.
이하 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 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 기재층된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 패드 연결 구조물을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 패드 연결 구조물(10)은 기재층(100), 패드 전극(110), 절연층(120), 도전성 캡핑층(130)을 포함할 수 있다. 또한, 보호 필름(200)을 더 포함할 수 있다. 패드 전극(110)은 도전성 금속 산화물층(112) 및 금속층(114)을 포함할 수 있다.
기재층(100)은 패드 전극(110) 및/또는 터치 센서(30, 40)의 센싱 전극 형성을 위한 베이스 층으로 사용되는 필름 타입 기재, 또는 패드 연결 구조물(10) 또는 터치 센서(30, 40)가 형성되는 대상체를 포괄하는 의미로 사용된다. 일부 실시예들에 있어서, 기재층(100)은 패드 연결 구조물(10) 또는 터치 센서(30, 40)가 적층되는 표시 패널을 지칭할 수도 있다.
예를 들면, 기재층(100)은 터치 센서에 통상적으로 사용되는 기판, 또는 필름 소재를 포함할 수 있다. 예를 들면, 기재층(100)은 유리, 고분자 및/또는 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 고분자의 예로서, 환형올레핀중합체(COP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리아크릴레이트(PAR), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(PI), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(CAP), 폴리에테르술폰(PES), 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC), 폴리카보네이트(PC), 환형올레핀공중합체(COC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 들 수 있다. 상기 무기 절연 물질의 예로서, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 금속 산화물 등을 들 수 있다.
패드 전극(110)은 기재층(100) 상에 형성될 수 있다. 패드 전극(110)은 기재층(100)의 상면과 접촉할 수 있다.
패드 전극(110)은 금속, 합금, 금속 와이어 또는 도전성 금속 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 패드 전극(110)은 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 바나듐(V), 철(Fe), 망간(Mn), 코발트(Co), 니켈(Ni), 아연(Zn), 또는 이들의 합금(예를 들면, 은-팔라듐-구리(APC)) 을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 패드 전극(110)은 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO) 등과 같은 도전성 금속 산화물을 포함할 수도 있다. 상기 도전성 금속 산화물은 예를 들면, 투명성을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 패드 전극(110)은 도전성 금속 산화물층(112) 및 금속층(114)을 포함하는 복층 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 기재층(100) 상에 도전성 금속 산화물층(112) 및 금속층(114)이 순서대로 적층될 수 있다. 금속층(114)은 패드 전극(110)의 저항을 감소시킬 수 있다.
금속층(114)은 상기 금속 및/또는 합금을 포함할 수 있으며, 도전성 금속 산화물층(112)은 상기 도전성 금속 산화물을 포함할 수 있다.
절연층(120)은 기재층(100) 및 패드 전극(110)의 상면 상에 형성될 수 있다. 절연층(120)은 패드 전극(110)을 부분적으로 덮을 수 있다. 절연층(120)은 오목부(122) 및 개구부(124)를 포함할 수 있다.
개구부(124)는 패드 전극(110)의 상면을 적어도 부분적으로 노출시킬 수 있다. 개구부(124) 내에서 패드 전극(110)과 도전성 캡핑층(130)이 전기적으로 연결될 수 있다. 개구부(124)는 복수로 형성될 수 있다. 개구부(124)는 한 쌍의 오목부(122)들 사이에 형성될 수 있다.
오목부(122)는 절연층(120) 내의 패드 전극(110)의 주변부와 인접한 부분에 형성될 수 있다. 오목부(122)는 절연층(120)의 상부에 형성된 리세스 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 오목부(122)는 개구부(124)와 실질적으로 동일한 방향으로 파인 형상을 가질 수 있다. 오목부(122)의 내부면(예를 들면, 바닥면 및 측벽)은 패드 전극(110)과 이격될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 오목부(122)의 깊이는 개구부(124)의 깊이 이하일 수 있다. 오목부(122)의 깊이가 개구부(124)의 깊이보다 깊을 경우, 도전성 캡핑층(130)의 주변부가 오목부(122)의 바닥면에 밀착되지 않을 수 있다. 따라서, 도전성 캡핑층(130)의 상기 주변부가 쉽게 박리될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 오목부(122)의 깊이와 개구부(124)의 깊이는 실질적으로 동일할 수 있다. 이 경우, 오목부(122) 및 개구부(124)는 1회의 패터닝 공정에 의해 함께 형성될 수 있다.
절연층(120)은 예를 들면, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지 또는 실록산계 수지 등과 같은 수지를 포함하는 유기 절연 물질을 사용하여 형성할 수 있다. 이 경우, 수지 조성물을 잉크젯 프릿팅, 노즐 프린팅, 스핀 코팅, 슬릿 코팅 등과 같은 프린팅 공정 또는 코팅 공정들을 통해 기재층(100) 및 패드 전극(110)의 상면에 도포하여 코팅막을 형성한 후 경화하고 현상 또는 식각 공정을 통해 패터닝하여 오목부(122) 및 개구부(124)를 포함하는 절연층(120)을 형성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 절연층(120)은 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 질화물 등과 같은 무기 절연 물질을 사용하여 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 무기 절연 물질을 화학 기상 증착(CVD) 공정, 물리 기상 증착(PVD) 공정 등을 통해 기재층(100) 및 패드 전극(110)의 상면 상에 증착한 후, 건식 또는 습식 식각 공정을 통해 절연층(120)을 형성할 수 있다.
도전성 캡핑층(130)은 절연층(120)의 상면, 개구부(124) 및 오목부(122)를 따라 형성될 수 있다. 도전성 캡핑층(130)은 개구부(124) 내에서 패드 전극(110)과 접촉할 수 있다. 따라서, 도전성 캡핑층(130)은 패드 전극(110)과 통전될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 도전성 캡핑층(130)은 오목부(122) 및 복수의 개구부(124)들에 걸쳐 연속적으로 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 도전성 캡핑층(130)은 도전성 금속 산화물층(112)과 실질적으로 동일한 소재로 형성될 수 있다. 예를 들면, 도전성 캡핑층(130)은 상기 도전성 금속 산화물을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 도전성 캡핑층(130)과 도전성 금속 산화물층(112)은 동일한 소재로 형성될 수 있다.
도전성 캡핑층(130)의 주변부(이하, 주변부(132))가 배치되는 영역은 주변 영역(PA)으로 정의될 수 있다.
절연층(120)의 오목부(122)는 예를 들면, 주변 영역(PA)에 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 주변부(132)는 오목부(122) 내에 배치될 수 있다. 따라서, 주변부(132)는 패드 연결 구조물(10)의 상부로 노출되지 않을 수 있다. 또한, 도전성 캡핑층(130)이 패드 연결 구조물(10)의 상부로 노출되는 면적(이하, 상부 노출 면적) 대비 도전성 캡핑층(130)과 절연층(120)의 접촉 면적이 증가할 수 있다.
예를 들면, 상기 상부 노출 면적은 도전성 캡핑층(130)의 상면 면적 중, 개구부(124) 및 오목부(122) 내에 배치된 면적을 제외한 면적을 의미할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 보호 필름(200)은 도전성 캡핑층(130)의 상면 상에 배치될 수 있다. 보호 필름(200)은 패드 연결 구조물(10)이 회로 기판과 연결되기 전 패드 연결 구조물(10)을 물리화학적 변화를 방지할 수 있다.
예를 들면, 보호 필름(200)은 그 자체로 점착성을 가져, 도전성 캡핑층(130)에 직접 부착될 수 있다. 예를 들면, 보호 필름(200)은 점착제를 통해 도전성 캡핑층(130)에 부착될 수 있다.
도 3은 비교예에 따른 패드 연결 구조물을 나타내는 개략적인 단면도이다. 도 1을 참조로 설명한 구성과 실질적으로 동일한 구성에 대한 설명은 생략될 수 있다.
도 3을 참조하면 비교예의 패드 연결 구조물(20)은 절연층(121)이 오목부를 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 도전성 캡핑층(131)의 주변부(133)가 상기 오목부 내에 수용될 수 없다.
도전성 캡핑층(131)의 상면에 부착된 보호 필름(200)을 제거할 때, 보호 필름(200)의 점착력으로 인해 주변부(133)에 장력이 인가될 수 있다. 따라서, 주변부(133)가 절연층(121) 및 패드 연결 구조물(20)로부터 박리될 수 있다.
도 4는 비교예에 따른 패드 연결 구조물에 있어서, 도전성 캡핑층의 주변부를 확대한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 주변부(133)의 측벽(135)은 절연층(121)과 도전성 캡핑층(131)의 접촉면과 제2 각도(θ2)를 형성할 수 있다. 제2 각도(θ2)는 둔각일 수 있다. 다시 말해, 주변부(133)의 측벽(135)은 역테이퍼 형상(reverse-tapered)을 가질 수 있다. 상기 역테이퍼 형상은 도전성 캡핑층(131)을 식각하는 공정에 의해 형성될 수 있다.
따라서, 절연층(121)의 주변 영역에서 도전성 캡핑층(131)과 절연층(121)의 접촉 면적보다 도전성 캡핑층(131)과 보호 필름(200)의 접촉 면적이 더 클 수 있다. 이 경우, 보호 필름(200)을 제거할 때, 주변부(133)의 박리 현상이 심화될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 주변부(132)를 절연층(120)의 오목부(122) 내에 배치함으로써, 보호 필름(200)을 제거할 때 주변부(132)가 박리되는 현상을 감소시킬 수 있다.
도 1 및 도 2에서는 설명의 편의를 위해, 주변부(132)의 측벽 프로파일을 직각인 경우로 도시하였으나, 실시예들의 주변부(132)의 측벽 프로파일도 도 4에 도시된 바와 같이 역테이퍼 형상일 수 있다. 그럼에도 불구하고, 주변부(132)는 오목부(122) 내에 배치되므로, 보호 필름(200) 제거 시 박리가 방지될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 도전성 캡핑층(130)은 실질적으로 일정한 두께로 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 주변부(132)는 보호 필름(200)과 이격될 수 있다. 또한, 도전성 캡핑층(130)의 패드 전극(110)과 접촉하는 부분(개구부(124) 내에 배치된 부분)은 보호 필름(200)과 이격될 수 있다. 따라서, 주변부(132)를 포함한 도전성 캡핑층(130)과 보호 필름(200)의 부착 면적을 감소시킬 수 있으며, 보호 필름(200)의 제거 시 도전성 캡핑층(130)의 박리를 방지할 수 있다.
도 2는 절연층의 오목부를 확대한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 오목부(122)는 바닥면(128) 및 측벽(126)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 측벽(126)은 바닥면(128)과 제1 각도(θ1)를 형성할 수 있다. 제1 각도(θ1)는 둔각일 수 있다. 예를 들면, 오목부(122)에서 절연층(120)의 측벽(126)의 프로파일은 정테이퍼 형상(normal-tapered)일 수 있다. 상기 둔각 및 정테이퍼 형상은 절연층(120)에 오목부(122)를 형성할 때 제공될 수 있다. 예를 들면, 절연층(120)을 현상 또는 식각 공정을 통해 패터닝할 때, 상기 둔각 및/또는 정테이퍼 형상이 만들어질 수 있다.
개구부(124) 또한, 오목부(122)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 개구부(124)의 측벽은 정테이퍼 프로파일을 가질 수 있다.
측벽(126)이 바닥면(128)과 둔각을 가질 경우(측벽(126)이 정테이퍼 프로파일을 가질 경우), 도전성 캡핑층(130)은 정테이퍼 프로파일을 따라 형성될 수 있다. 따라서, 상기 상부 노출 면적 대비 도전성 캡핑층(130)과 절연층(120)의 접촉 면적이 증가할 수 있다.
도 2에서 설명의 편의를 위해 측벽(126)이 직선형으로 도시되었으나, 상기 측벽은 볼록 또는 오목한 곡선 프로파일을 가질 수도 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 도전성 캡핑층(130)의 절연층(120)의 측벽(126) 상에 형성된 부분은 보호 필름(200)과 이격될 수 있다. 이 경우, 절연층(120)과의 접촉 면적은 증가하고 보호 필름(200)과의 부착 면적은 감소할 수 있다. 따라서, 보호 필름(200)의 제거 시 도전성 캡핑층(130)의 박리를 방지할 수 있다.
도 5는 예시적인 실시예들에 따른 패드 연결 구조물을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 5를 참조하면, 패드 연결 구조물(10)은 도전성 접속 구조(140)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 패드 연결 구조물(10)에서 보호 필름(200)을 분리한 후, 도전성 접속 구조(140)를 형성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 도전성 접속 구조(140)는 도전성 캡핑층(130)의 상면 상에 형성될 수 있다. 도전성 접속 구조(140)는 오목부(122) 및 개구부(124)에 의해 형성된 요철 패턴을 채우면서 평탄한 상면을 제공할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 도전성 접속 구조(140)는 이방성 도전 필름(ACF)(142)을 포함할 수 있다. 이방성 도전 필름(142)은 절연층(120)의 오목부(122) 및 개구부(124)를 채우며 도전성 캡핑층(130)과 접촉할 수 있다.
이방성 도전 필름(142)이 보이드(void) 발생 없이 도전성 캡핑층(130)의 상면과 전체적으로 밀착되므로 접촉 저항이 감소하고, 전기적 연결 신뢰성이 향상될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 도전성 접속 구조(140)는 이방성 도전 필름(142) 상에 부착된 연성 회로 기판(FPCB)(144)을 더 포함할 수 있다. 연성 회로 기판(144)은 이방성 도전 필름(142) 상에 부착되어 도전성 캡핑층(130) 및 패드 전극(110)과 전기적으로 연결될 수 있다. 연성 회로 기판(144)은 예를 들면, 터치 센서의 센싱 전극으로부터 발생되는 정전 용량 변화를 전기적 신호로 변환하여 구동 IC로 전달할 수 있다.
설명의 편의를 위해, 도 5에서는 이방성 도전 필름(142)이 오목부(122) 및 개구부(124)를 완전히 채우며 평탄한 상면을 갖는 것으로 도시되었으나, 이방성 도전 필름(142)은 절연층(120) 및 도전성 캡핑층(130)의 프로파일을 따라 컨포멀하게 접합될 수도 있다.
도 6 및 도 7은 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 6에서 기재층(300)의 상면에 평행하며 예를 들면, 서로 수직하게 교차하는 두 방향을 제1 방향 및 제2 방향으로 정의한다. 예를 들면, 상기 제1 방향은 터치 센서(30)의 길이 방향에 대응되며, 상기 제2 방향은 터치 센서의 너비 방향에 대응될 수 있다. 상기 길이 방향은 패드 연결 영역(P)으로부터 터치 센서(30)를 가로지르는 방향을 의미할 수 있다.
도 6을 참조하면, 터치 센서(30)는 기재층(300) 상에 형성된 센싱 전극들(310, 320), 트레이스들(317, 327) 및 패드 전극들(350)을 포함할 수 있다. 터치 센서(30) 및 기재층(300)은 센싱 영역(A) 및 패드 연결 영역(P)을 포함할 수 있다.
센싱 전극들(310, 320)은 기재층(300)의 센싱 영역(A) 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 센싱 전극들(310, 320)은 제1 센싱 전극(310) 및 제2 센싱 전극(320)을 포함할 수 있다.
제1 센싱 전극(310)은 예를 들면, 상기 제2 방향(예를 들면, 너비 방향)을 따라 배열될 수 있다. 이에 따라, 복수의 제1 센싱 전극(310)에 의해 상기 제2 방향으로 연장하는 제1 센싱 전극 행이 형성될 수 있다. 또한, 복수의 상기 제1 센싱 전극 행들이 상기 제1 방향을 따라 배열될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제2 방향으로 이웃하는 제1 센싱 전극(310)은 연결부(315)에 의해 서로 물리적 또는 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 연결부(315)는 제1 센싱 전극(310)과 동일 레벨에서 일체로 형성될 수 있다.
제2 센싱 전극(320)은 상기 제1 방향(예를 들면, 길이 방향)을 따라 배열될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 제2 센싱 전극(320)은 각각 섬(island) 타입의 단위 전극들로 물리적으로 이격될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 방향으로 이웃하는 제2 센싱 전극(320)은 브릿지 전극(325)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
복수의 제2 센싱 전극(320)이 브릿지 전극들(325)에 의해 서로 연결되어 상기 제1 방향으로 배열됨에 따라, 상기 제1 방향으로 연장하는 제2 센싱 전극 열이 형성될 수 있다. 또한, 복수의 상기 제2 센싱 전극 열들이 상기 제2 방향을 따라 배열될 수 있다.
센싱 전극들(310, 320) 및/또는 브릿지 전극(325)은 금속, 합금, 금속 와이어 또는 도전성 금속 산화물을 포함할 수 있다.
예를 들면, 센싱 전극들(310, 320) 및/또는 브릿지 전극(325)은 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 바나듐(V), 철(Fe), 망간(Mn), 코발트(Co), 니켈(Ni), 아연(Zn), 또는 이들의 합금(예를 들면, 은-팔라듐-구리(APC)) 을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
센싱 전극들(310, 320) 및/또는 브릿지 전극(325)은 예를 들면, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO) 등과 같은 도전성 금속 산화물을 포함할 수도 있다.
일부 실시예들에 있어서, 센싱 전극들(310, 320) 및/또는 브릿지 전극(325)은 도전성 금속 산화물 및 금속의 적층 구조를 포함할 수 있다. 예를 들면, 센싱 전극들(310, 320) 및/또는 브릿지 전극(325)은 도전성 금속 산화물 층-금속층-도전성 금속 산화물 층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 이 경우, 상기 금속층에 의해 플렉시블 특성이 향상되면서, 저항을 낮추어 신호 전달 속도가 향상될 수 있으며, 상기 도전성 금속 산화물 층에 의해 내부식성, 투명성이 향상될 수 있다.
브릿지 전극(325)은 절연체 상에 형성될 수 있다. 상기 절연체는 제1 센싱 전극(310)에 포함된 연결부(315)를 적어도 부분적으로 덮으며, 연결부(315) 주변의 제2 센싱 전극(320)을 적어도 부분적으로 덮을 수 있다. 브릿지 전극(325)은 상기 절연체를 관통하며, 연결부(315)를 사이에 두고 서로 이웃하는 제2 센싱 전극(320)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 절연체는 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등과 같은 무기 절연 물질, 또는 아크릴계 수지, 실록산계 수지와 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
트레이스들(317, 327)은 기재층(300)의 센싱 영역(A) 외측의 주변 영역 상에 배열될 수 있다. 트레이스(317, 327)는 상기 제1 센싱 전극 행 및 상기 제2 센싱 전극 열 각각으로부터 분기되어 상기 주변 영역 상에서 연장될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 주변 영역의 일 측부는 패드 연결 영역(P)으로 제공될 수 있다. 트레이스들(317, 327)은 패드 연결 영역(P) 내로 집합되어 각각 패드 전극(350)과 연결 또는 병합될 수 있다.
패드 연결 영역(P)에서는, 예를 들면 도 1 및 도 5을 참조로 설명한 패드 연결 구조물(10)이 배치될 수 있다. 패드 전극(350)은 패드 연결 영역(P)의 기재층(300) 상면에 형성될 수 있다. 패드 전극(350)은 패드 연결 구조물(10)의 패드 전극(110)으로 제공될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 패드 연결 구조물(10)의 절연층(120)은 센싱 영역(A)에서의 상기 절연체와 실질적으로 동일한 공정 및 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 절연체는 패드 연결 구조물(10)과 일체로 형성될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 패드 전극(110)은 센싱 전극들(310, 320)과 및 브릿지 전극(325)과 실질적으로 동일한 공정 및 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 이 경우, 센싱 영역(A)에서의 센서 구조 형성 공정을 이용해 패드 연결 구조물(10)을 함께 형성하여 공정 용이성 및 생산성이 증진될 수 있다.
예를 들면, 패드 전극(110)의 도전성 금속 산화물층(112)은 센싱 전극들(310, 320)과 실질적으로 동일한 공정 및 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 패드 전극(110)의 금속층(114)은 브릿지 전극(325)과 실질적으로 동일한 공정 및 재료를 사용하여 형성될 수 있다.
예를 들면, 절연층(120) 상에 형성되는 도전성 캡핑층(130)은 브릿지 전극(325)과 실질적으로 동일한 공정 및 재료를 사용하여 형성될 수 있다.
도 6에 도시된 터치 센서(30)는 예를 들면, 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식의 터치 센서일 수 있다.
도 7을 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서(40)는 기재층(300) 상에 제3 센싱 전극들(330), 트레이스들(337) 및 패드 전극들(350)을 포함할 수 있다.
제3 센싱 전극들(330)은 기재층(300)의 센싱 영역(A) 내에서 각각 독립적인 센싱 도메인으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 제3 센싱 전극들(330)은 자기 정전용량(self-capacitance) 방식으로 구동되도록 배열될 수 있다.
트레이스들(337)은 센싱 영역(A) 내에서 제3 센싱 전극들(330) 각각으로부터 분기되어 예를 들면, 기재층(300)의 일 단부에 할당되는 트레이스 영역으로 연장될 수 있다. 트레이스들(337)은 상기 트레이스 영역 중 패드 연결 영역(P)으로 집합되며, 패드 전극들(350)과 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들은 패드 연결 구조물(10) 또는 터치 센서(30, 40)가 포함된 화상 표시 장치를 제공한다.
상기 화상 표시 장치는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display device), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel device), 전계발광 표시장치(Electro Luminescent Display device), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light-Emitting Diode Display device) 등 각종 화상 표시 장치의 표시 패널을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치 센서(30, 40)는 상기 표시 패널 및 화상 표시 장치의 윈도우 사이에 배치될 수 있다. 연성 회로 기판을 포함하는 도전성 접속 구조는 터치 센서(30, 40)에 포함된 패드 연결 구조물(10)과 연결되며, 상기 표시 패널을 향해 절곡되어 예를 들면 상기 화상 표시 장치의 메인 보드와 연결될 수 있다.
예를 들면, 터치 센서(30, 40)는 플렉시블 디스플레이 장치의 터치 센서층 또는 터치 패널로 적용되어 고해상도의 화상 표시 장치가 구현될 수 있다.
10: 패드 연결 구조물
100: 기재층 110: 패드 전극
112: 도전성 금속 산화물층 114: 금속층
120: 절연층 122: 오목부
124: 개구부 130: 도전성 캡핑층
132: 주변부 140: 도전성 접속 구조
142: 이방성 도전 필름 144: 연성 회로 기판
310: 제1 센싱 전극 315: 연결부
320: 제2 센싱 전극 325: 브릿지 전극
330: 제3 센싱 전극 350: 패드 전극

Claims (19)

  1. 기재층;
    상기 기재층의 상면 상에 형성된 패드 전극;
    상기 패드 전극의 상면을 덮으며, 상기 패드 전극을 적어도 부분적으로 노출시키는 개구부, 및 상기 패드 전극의 주변부와 인접한 오목부를 포함하는 절연층; 및
    상기 절연층의 상면, 상기 개구부 및 상기 오목부를 따라 형성되어 상기 패드 전극과 접촉하는 도전성 캡핑층을 포함하는, 패드 연결 구조물.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 도전성 캡핑층의 상면 상에 배치된 보호 필름을 더 포함하는, 패드 연결 구조물.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 도전성 캡핑층의 주변부는 상기 보호 필름과 이격된, 패드 연결 구조물.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 도전성 캡핑층의 상기 패드 전극과 접촉하는 부분은 상기 보호 필름과 이격된, 패드 연결 구조물.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 오목부는 측벽 및 바닥면을 포함하며, 상기 측벽은 상기 바닥면과 둔각을 형성하는, 패드 연결 구조물.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 도전성 캡핑층의 상기 절연층의 상기 측벽 상에 형성된 부분은 상기 보호 필름과 이격된, 패드 연결 구조물.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 오목부는 상기 패드 전극의 상기 주변부와 인접한 상기 절연층 상부에 형성된 리세스 형상을 갖는, 패드 연결 구조물.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 개구부는 한 쌍의 상기 오목부들 사이에 형성된, 패드 연결 구조물.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 오목부의 깊이는 상기 개구부의 깊이 이하인, 패드 연결 구조물.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 절연층은 복수의 상기 개구부들을 포함하며, 상기 도전성 캡핑층은 상기 오목부 및 상기 개구부들에 걸쳐 연속적으로 형성된, 패드 연결 구조물.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 패드 전극은 도전성 금속 산화물층 및 상기 도전성 금속 산화물층 상에 형성된 금속층을 포함하는, 패드 연결 구조물.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 도전성 캡핑층의 상면 상에 형성된 도전성 접속 구조를 더 포함하는, 패드 연결 구조물.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 도전성 접속 구조는 상기 절연층의 상기 오목부 및 상기 개구부를 채우며 상기 도전성 캡핑층과 접촉하는 이방성 도전 필름을 포함하는, 패드 연결 구조물.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 도전성 접속 구조는 상기 이방성 도전 필름 상에 부착되는 연성 회로 기판을 더 포함하는, 패드 연결 구조물.
  15. 센싱 영역 및 패드 연결 영역을 포함하는 기재층;
    상기 센싱 영역 상에 배치된 센싱 전극들;
    상기 패드 연결 영역 상에 배치된 청구항 1 내지 14 중 어느 한 항의 패드 연결 구조물; 및
    패드 연결 구조물의 상기 패드 전극과 상기 센싱 전극들을 연결시키는 트레이스들을 포함하는, 터치 센서.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 센싱 전극들은 서로 교차하는 방향으로 배열되는 제1 센싱 전극들 및 제2 센싱 전극들을 포함하는, 터치 센서.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 센싱 전극들을 적어도 부분적으로 덮는 절연체; 및
    상기 절연체 상에 배치되어 이웃하는 상기 제2 센싱 전극들을 연결시키는 브릿지 전극을 더 포함하는, 터치 센서.
  18. 청구항 17에 있어서, 상기 패드 연결 구조물의 상기 절연층은 상기 절연체와 동일한 물질을 포함하며, 상기 패드 전극은 상기 센싱 전극 또는 상기 브릿지 전극과 동일한 물질을 포함하는, 터치 센서.
  19. 청구항 15에 있어서, 상기 절연층은 상기 센싱 영역 상에서 상기 센싱 전극들을 함께 덮는, 터치 센서.
KR1020190038331A 2019-04-02 2019-04-02 패드 연결 구조물 및 이를 포함하는 터치 센서 KR20200116671A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190038331A KR20200116671A (ko) 2019-04-02 2019-04-02 패드 연결 구조물 및 이를 포함하는 터치 센서

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190038331A KR20200116671A (ko) 2019-04-02 2019-04-02 패드 연결 구조물 및 이를 포함하는 터치 센서

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200116671A true KR20200116671A (ko) 2020-10-13

Family

ID=72884893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190038331A KR20200116671A (ko) 2019-04-02 2019-04-02 패드 연결 구조물 및 이를 포함하는 터치 센서

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200116671A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160070591A (ko) 2014-12-10 2016-06-20 삼성전기주식회사 터치센서

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160070591A (ko) 2014-12-10 2016-06-20 삼성전기주식회사 터치센서

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108536327B (zh) 电极连接结构、触摸传感器和图像显示装置
CN109917949B (zh) 焊盘连接结构和包括其的触摸传感器
KR102453234B1 (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
CN110287758B (zh) 触摸传感器和包括触摸传感器的图像显示装置
JP6942602B2 (ja) 表示装置の製造方法
US11449184B2 (en) Touch sensor, window stack structure including the same and image display device including the same
KR20180035658A (ko) 표시 장치
KR102053427B1 (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR102175102B1 (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR102036293B1 (ko) 전극 접속 구조물 및 터치 센서
KR102225521B1 (ko) 터치 센서-안테나 구조체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR102225523B1 (ko) 터치 센서-안테나 구조체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR102094301B1 (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR102636400B1 (ko) 터치 센서-안테나 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20200116671A (ko) 패드 연결 구조물 및 이를 포함하는 터치 센서
KR102584241B1 (ko) 터치 센서 모듈, 이를 포함하는 윈도우 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
CN113227951B (zh) 触摸传感器和包括该触摸传感器的图像显示装置
KR20190132259A (ko) 압력 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR20210048042A (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR102526899B1 (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR20190020966A (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
CN214586833U (zh) 触摸传感器和包括触摸传感器的窗口堆叠结构及图像显示设备
KR20210120312A (ko) 터치 패널과 이에 의해 형성된 윈도우 적층체 및 화상표시장치
KR20210052396A (ko) 터치 센서-안테나 구조체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR20210050496A (ko) 터치 센서-안테나 구조체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치