JP5237243B2 - タッチスクリーンパネル及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、タッチスクリーンパネルに関し、特に、平板表示装置の上基板に一体型に形成されるタッチスクリーンパネル及びその製造方法に関する。
タッチスクリーンパネルは、映像表示装置などの画面に現れた指示内容を人の手または物体で選択することにより、ユーザの命令を入力できるようにした入力装置である。
このため、タッチスクリーンパネルは、映像表示装置の前面（ｆｒｏｎｔ ｆａｃｅ）に備えられ、人の手または物体に直接接触した接触位置を電気的信号に変換する。これにより、接触位置で選択された指示内容が入力信号として受信される。このタッチスクリーンパネルは、キーボードやマウスのような、映像表示装置に接続されて動作する別の入力装置を代替できるため、その使用範囲が次第に拡張する傾向にある。
タッチスクリーンパネルを実現する方式としては、抵抗膜方式、光検出方式、及び静電容量方式などが知られている。
このうち、静電容量方式のタッチスクリーンパネルは、人の手または物体が接触したとき、導電性検出パターンが周辺の他の検出パターンまたは接地電極などと形成する静電容量の変化を検出することにより、接触位置を電気的信号に変換する。
ここで、接触面における接触位置を明確に判断するために、検出パターンは、第１方向に沿って接続されるように形成された第１検出パターン（Ｘパターン）と、第２方向に沿って接続されるように形成された第２検出パターン（Ｙパターン）とを含んで構成される。
従来の場合、前記第１及び第２検出パターンは、それぞれ互いに異なるレイヤ（ｌａｙｅｒ）に配置される。すなわち、例えば、前記第１検出パターンは下部レイヤに位置し、第２検出パターンは上部レイヤに位置し、これらの間に絶縁膜が介在する。
ただし、このように、互いに異なるレイヤに各々の検出パターンを形成した場合、前記検出パターンとして用いられる透明導電性物質（例えば、ＩＴＯ）の面抵抗が大きいため、これを低減するために、同一レイヤに位置する検出パターンを接続する接続部の幅を広く実現する。しかし、この場合、上下のレイヤに位置する各接続部の重なり（ｏｖｅｒｌａｐ）面積が拡大するため、これに対する寄生キャパシタンスの容量が大きくなり、各検出パターンによるセンシング感度が低下するという欠点がある。
この欠点を克服するために、前記第１及び第２検出パターンを同一レイヤに形成し、前記第１検出パターンまたは第２検出パターン上の絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して別の接続パターンを形成してこれを接続し、このとき、前記接続パターンは、低い抵抗値を有する金属物質で実現する。
例えば、第１検出パターンは、従来と同様に、接続部が透明導電性物質で実現され、前記第１検出パターンの接続部と交差する第２検出パターンの接続部は、低抵抗の金属物質で実現される接続パターンで形成する。
すなわち、前記接続パターンが形成された領域において、前記第１検出パターンと第２検出パターンとは互いに交差し、前記接続パターンの幅を最小化することにより、前記交差領域で発生する寄生キャパシタンスによる影響を低減できるのである。
しかし、この場合においても、第２検出パターンを接続する接続部は、依然として抵抗値の高い透明導電性物質で形成され、前記交差領域の重なり面積が縮小し、前記接続パターンが絶縁膜の上部に位置するため、外部から印加される静電気に弱いという欠点がある。
大韓民国特許公開第２００７−００９７２００ 大韓民国特許公開第２００６−０１３１３１３
本発明は、同一レイヤ上に形成される第１検出セル及び第２検出セルに対し、前記隣接する第１検出セル及び隣接する第２検出セルをそれぞれ互いに接続する接続パターンを、タッチスクリーンパネルの外郭に形成される金属パターンと同じ材質で実現し、前記各接続パターンが互いに交差しないように配置することにより、前記接続パターンの静電気に対する脆弱性を改善するタッチスクリーンパネル及びその製造方法を提供することを目的とする。
また、前記同一レイヤ上に形成される第１及び第２検出セル間の領域に前記検出セルと同じ材質のダミーラインを形成し、前記ダミーラインがタッチスクリーンパネルの表示領域の外部に形成されたガードリング（ｇｕａｒｄ ｒｉｎｇ）と電気的に接続されることにより、タッチスクリーンパネルの側面のみならず、前面に印加される静電気による影響を克服するタッチスクリーンパネル及びその製造方法を提供することを目的とする。
さらに、前記タッチスクリーンパネルが平板表示装置の表示パネルを構成する上基板に形成されるにあたり、前記タッチスクリーンパネルに形成される接続パターンが、前記平板表示パネルの表示領域上にストライプ状に配列された画素と完全に重なることを防止するために所定角度傾斜して形成されることにより、視認性を改善するタッチスクリーンパネル及びその製造方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明の実施例によるタッチスクリーンパネルは、透明基板と、前記透明基板上に第１方向に複数配列された第１接続パターンと、前記透明基板上に第２方向に前記第１接続パターンと所定間隔離隔して複数配列された第２接続パターンと、前記第１及び第２接続パターン上に形成され、各第１及び第２接続パターンの終端部に対応する領域にそれぞれ第１及び第２コンタクトホールが形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成され、前記第１方向に沿ってＸ座標が同一である１つの列に配置された第１検出セルと、前記絶縁膜上に形成され、前記第２方向に沿ってＹ座標が同一である１つの行に配置された第２検出セルとが備えられ、隣接する前記第１検出セルは、前記第１コンタクトホールを介して露出した第１接続パターンにより電気的に接続され、隣接する前記第２検出セルは、前記第２コンタクトホールを介して露出した第２接続パターンにより電気的に接続されることを特徴とする。
また、前記第１及び第２検出セルが形成される表示領域の縁に配置され、前記１つの列または行単位の検出セルを位置検出ラインと電気的に接続する複数の金属パターンがさらに備えられて構成される。
また、前記第１及び第２接続パターンと金属パターンとは、同一レイヤ上に形成され、前記第１及び第２検出セルを実現する物質よりも低い抵抗値を有する金属で実現される。
また、前記第２検出セルは、前記第１検出セルと重ならないように前記第１検出セルと交互に配置される。
また、前記第２接続パターンは、隣接する前記第２検出セルを電気的に接続するにあたり、少なくとも１つ以上のパターンで構成され、前記第２接続パターンは、これにより接続される第２検出セルに隣接する第１検出セルと一部重なって形成される。
また、前記第１及び第２検出セルは、１００Å〜３００Åの厚さの透明電極物質で形成され、前記透明電極物質は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）であることが好ましい。
また、前記絶縁膜上の領域のうち、前記第１及び第２検出セル間の領域に形成されたダミーラインと、前記透明基板上の領域のうち、前記第１及び第２検出セルが形成された表示領域の外郭に前記表示領域を取り囲む形状に形成されるガードリングと、前記ダミーラインの終端部に対応する領域に対応する絶縁膜上に形成された第３コンタクトホールとがさらに備えられ、前記第３コンタクトホールを介して前記ガードリングと前記ダミーラインとが電気的に接続されることを特徴とする。
ここで、前記ダミーラインは、前記第１及び第２検出セルと同一レイヤに形成され、前記検出セルと同じ透明導電性物質で実現され、前記ダミーラインは、前記第１及び第２検出セル間の領域において全て接続される網状（ｍｅｓｈ ｔｙｐｅ）に形成される。
また、前記ダミーラインには、前記第１及び第２検出セルが形成された表示領域の外部に突出する複数の終端部が備えられ、前記複数の終端部は、前記絶縁膜の第３コンタクトホールを介してガードリングと電気的に接続される。
また、前記ガードリングは、前記第１及び第２接続パターンと同一レイヤに形成され、前記接続パターンと同じ金属で実現される。
また、前記透明基板は、平板表示装置を構成する表示パネルの上基板として実現され、前記透明基板上に形成された第１及び第２接続パターンは、水平及び垂直方向ではない、所定角度傾斜した形状からなる。
また、本発明の実施例によるタッチスクリーンの製造方法は、透明基板上において、第１方向に複数配列された第１接続パターンと、第２方向に前記第１接続パターンと所定間隔離隔して複数配列された第２接続パターンとが形成されるステップと、前記第１及び第２接続パターン上に形成され、各第１及び第２接続パターンの終端部に対応する領域にそれぞれ第１及び第２コンタクトホールが備えられた絶縁膜が形成されるステップと、前記絶縁膜上に形成され、前記第１方向に沿ってＸ座標が同一である１つの列に配置された第１検出セルと、前記第２方向に沿ってＹ座標が同一である１つの行に配置された第２検出セルとが形成されるステップとが含まれ、隣接する前記第１検出セルは、前記第１コンタクトホールを介して露出した第１接続パターンにより電気的に接続され、隣接する前記第２検出セルは、前記第２コンタクトホールを介して露出した第２接続パターンにより電気的に接続される。
また、前記絶縁膜上の領域のうち、前記第１及び第２検出セル間の領域にダミーラインが形成されるステップと、前記透明基板上の領域のうち、前記第１及び第２検出セルが形成された表示領域の外郭に前記表示領域を取り囲む形状にガードリングが形成されるステップと、前記ダミーラインの終端部に対応する領域に対応する前記絶縁膜上に第３コンタクトホールが形成されるステップとがさらに含まれ、前記第３コンタクトホールを介して前記ガードリングと前記ダミーラインとが電気的に接続される。
また、本発明の他の実施例によるタッチスクリーンパネルは、透明基板と、前記透明基板上に第１方向に沿ってＸ座標が同一である１つの列に配置された第１検出セルと、前記透明基板上に第２方向に沿ってＹ座標が同一である１つの行に配置された第２検出セルと、前記第１及び第２検出セル上に形成され、各第１及び第２検出セルと重なる一部の領域にそれぞれ第１及び第２コンタクトホールが形成された絶縁膜と、前記隣接する第１検出セルを電気的に接続するように前記第１検出セルと重なる領域に位置する前記第１コンタクトホールを含む前記絶縁膜上の領域に形成された第１接続パターンと、前記隣接する第２検出セルを電気的に接続するように前記第２検出セルと重なる領域に位置する第２コンタクトホールを含む前記絶縁膜上の領域に形成され、前記第１接続パターンと所定間隔離隔して配列された第２接続パターンとが備えられることを特徴とする。
また、本発明のさらに他の実施例によるタッチスクリーンの製造方法は、透明基板上において、第１方向に沿ってＸ座標が同一である１つの列に配置された第１検出セルと、第２方向に沿ってＹ座標が同一である１つの行に配置された第２検出セルとが形成されるステップと、前記第１及び第２検出セル上に形成され、各第１及び第２検出セルと重なる一部の領域にそれぞれ第１及び第２コンタクトホールが備えられた絶縁膜が形成されるステップと、前記隣接する第１検出セルを電気的に接続するように前記第１検出セルと重なる領域に位置する前記第１コンタクトホールを含む前記絶縁膜上の領域に第１接続パターンが形成されるステップと、前記隣接する第２検出セルを電気的に接続するように前記第２検出セルと重なる領域に位置する第２コンタクトホールを含む前記絶縁膜上の領域に第２接続パターンが形成されるステップとが含まれ、前記２接続パターンは、前記第１接続パターンと所定間隔離隔して配列されることを特徴とする。
このような本発明によれば、隣接する第１検出セル及び隣接する第２検出セルをそれぞれ互いに接続する接続パターンを、それぞれタッチスクリーンパネルの外郭に形成される金属パターンと同じ低抵抗の金属材質で実現し、前記各接続パターンが互いに交差しないように配置することにより、前記接続パターンの静電気に対する脆弱性を改善し、これにより、ＥＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）の問題を克服できるという利点がある。
また、前記第１及び第２検出セル間の領域に前記検出セルと同じ材質のダミーラインを形成し、前記ダミーラインがタッチスクリーンパネルの表示領域の外部に形成されたガードリングと電気的に接続されることにより、タッチスクリーンパネルの側面のみならず、前面に印加される静電気による影響を克服できるという利点がある。
さらに、前記タッチスクリーンパネルが平板表示装置の表示パネルを構成する上基板に形成されるにあたり、前記タッチスクリーンパネルに形成される接続パターンが、前記表示パネルの表示領域上にストライプ状に配列された画素と完全に重ならないように所定角度傾斜して形成されることにより、特定画素の発光領域が遮断されることを最小化し、これにより、視認性を改善するという利点がある。
本発明の第１実施例によるタッチスクリーンパネルに形成された検出パターンの配置を示す平面図である。 図１ａの特定部分（Ａ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’）の断面図である。 本発明の第２実施例によるタッチスクリーンパネルに形成された検出パターンの配置を示す平面図である。 図２ａの特定部分（Ｉ−Ｉ’、ＩＩ−ＩＩ’）の断面図である。 図１に示す本発明の第１実施例によるタッチスクリーンパネルの分解平面図である。 本発明の第３実施例によるタッチスクリーンパネルの分解平面図である。 本発明の第４実施例によるタッチスクリーンパネルに形成された検出パターンの配置を示す平面図である。 本発明の第４実施例によるタッチスクリーンパネルに形成された検出パターンの配置を示す平面図である。
以下、添付図面を参照して本発明の実施例をより詳細に説明する。図１ａは、本発明の第１実施例によるタッチスクリーンパネルに形成された検出パターンの配置を示す平面図であり、図１ｂは、図１ａの特定部分（Ａ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’）の断面図である。
図１ａ及び図１ｂに示すように、本発明の実施例による検出パターンは、互いに交互に配置され、Ｘ座標が同一である１つの列またはＹ座標が同一である１つの行単位で互いに接続されるように形成された第１及び第２検出パターン１２０、１４０を含む。
すなわち、第１検出パターン１２０は、第１方向（列方向）に沿ってＸ座標が同一である１つの列に配置された第１検出セル１２２と、隣接する前記第１検出セル１２２を互いに接続する第１接続パターン１２４とからなる。また、第２検出パターン１４０は、第２方向（行方向）に沿ってＹ座標が同一である１つの行に配置された第２検出セル１４２と、隣接する前記第２検出セル１４２を互いに接続する第２接続パターン１４４とからなる。
このとき、本発明の実施例の場合、前記第１検出セル１２２及び第２検出セル１４２は同一レイヤに形成され、前記第１及び第２検出セル１２２、１４２は、タッチスクリーンパネルの動作を実現するために透明材質で実現されなければならない。このため、前記第１及び第２検出セル１２２、１４２は、透明導電性物質、すなわち、例えば、インジウムスズ酸化物（以下、ＩＴＯ）で実現されることが好ましい。
また、前記第１検出セル１２２及び第２検出セル１４２が検出電極としての役割を果たすためには、第１方向及び第２方向に配列された各々の検出セルが電気的に接続されなければならない。
そこで、前記第１検出セル１２２は、第１接続パターン１２４により互いに電気的に接続され、前記第２検出セル１４２は、第２接続パターン１４４により互いに電気的に接続される。
このとき、前記第１検出セル１２２及び第２検出セル１４２が同一レイヤに形成されるため、前記第１接続パターン１２４及び第２接続パターン１４４は、短絡を回避するために、前記第１及び第２検出セル１２２、１４２と同一レイヤに形成されない。
そこで、本発明の第１実施例では、前記第１及び第２接続パターン１２４、１４４が、前記第１及び第２検出セル１２２、１４２の下部レイヤに形成されることを特徴とする。
すなわち、図１ａ及び図１ｂに示すように、透明基板１１０上に第１及び第２接続パターン１２４、１４４が形成され、前記第１及び第２接続パターン１２４、１４４を含む透明基板１１０上に絶縁膜１３０が形成される。
前記第１及び第２接続パターン１２４、１４４の終端部に対応する前記絶縁膜１３０の領域はオープンされ、それぞれ第１及び第２コンタクトホール１３２、１３４が形成され、前記第１及び第２コンタクトホール１３２、１３４を介してそれぞれ第１接続パターン１２４が隣接する前記第１検出セル１２２と電気的に接続され、第２接続パターン１４４は、隣接する前記第２検出セル１４２と電気的に接続される。
また、前記第１及び第２接続パターン１２４、１４４が同一レイヤに形成されるため、相互間の短絡を回避するために、所定間隔離隔して形成される。
すなわち、図１ａに示すように、前記第１接続パターン１２４は、第１方向（列方向）に配列され、隣接する第１検出セル１２２を電気的に接続させ、前記第２接続パターン１４４は、前記第１接続パターン１２４と離隔して位置し、第２方向（行方向）に配列され、隣接する第２検出セル１４２を電気的に接続させる。
ただし、図１ａでは、前記第２接続パターン１４４が隣接する第２検出セル１４２を接続するにあたり、一対で実現されることを示しているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、これは１つで実現されても構わない。
また、前記第１及び第２接続パターン１４２、１４４は、図示のように、矩形の棒（ｂａｒ）状からなり得るが、これは一実施例であって、必ずしもこれに限定されるものではない。
そして、本発明の実施例では、前記第１及び第２接続パターン１２４、１４４は、抵抗が低い金属で形成するものであり、特に、第１及び第２検出セル１２２、１４２が形成される表示領域の終端に形成され、前記検出セルによって検出された信号を駆動回路（図示せず）側に供給する金属パターン（図示せず）と同じ材質で形成されることを特徴とする。
この場合、前記第１及び第２接続パターン１２４、１４４が前記金属パターンと同一レイヤに同一の工程によって形成されるため、前記第１及び第２接続パターンを形成するためのマスク工程を追加に要することなく、工程数及び時間を短縮できるという利点がある。
また、前記検出セルを互いに接続する接続パターン１２４、１４４を、前記検出セルと同じ透明導電性物質ではなく、低抵抗の金属で実現することにより、前記検出セルの接続部分における電荷の流れを円滑にできるため、前記検出セルのセンシング感度を向上させることができる。
さらに、前記各接続パターンが互いに交差しないように配置することにより、前記接続パターンの静電気に対する脆弱性を改善し、これにより、ＥＳＤの問題を克服することができる。これに加え、図１ａに示すように、前記第２接続パターン１４４の場合、これにより接続される第２検出セル１４２に隣接する第１検出セル１２２と重なる面積が発生することにより、前記第２接続パターン１４４を通過する電荷が狭い空間に集中することを防止する効果も得られる。
図２ａは、本発明の第２実施例によるタッチスクリーンパネルに形成された検出パターンの配置を示す平面図であり、図２ｂは、図２ａの特定部分（Ｉ−Ｉ’、ＩＩ−ＩＩ’）の断面図である。
上記の図１ａ及び図１ｂで説明した本発明の第１実施例の場合、第１及び第２接続パターン１２４、１４４が第１及び第２検出セル１２２、１４２の下部レイヤに形成されることを例として説明したが、本発明の実施例は必ずしもこれに限定されるものではない。
すなわち、図２ａ及び図２ｂに示すように、前記第１及び第２接続パターン１２４、１４４は、第１及び第２検出セル１２２、１４２の上部レイヤに形成されるように実現されてもよく、この場合、透明基板１１０上に検出セル１２２、１４２が形成された後、その上に第１及び第２コンタクトホール１３２、１３４の形成された絶縁膜１３０が形成され、前記第１及び第２コンタクトホール１３２、１３４を含む絶縁膜１３０上の領域に第１及び第２接続パターン１２４、１４４が形成されるように実現されてもよい。
より具体的には、本発明の第２実施例によれば、前記透明基板１１０上において、第１方向に沿ってＸ座標が同一である１つの列に配置された第１検出セル１２２と、第２方向に沿ってＹ座標が同一である１つの行に配置された第２検出セル１４２とが形成され、その上に絶縁膜１３０が形成される。
ただし、前記絶縁膜１３０には、図示のように、各第１及び第２検出セル１２２、１４２と重なる一部の領域にそれぞれ第１及び第２コンタクトホール１３２、１３４が形成される。
また、隣接する第１検出セル１２２を電気的に接続するように前記第１検出セル１２２と重なる領域に位置する前記第１コンタクトホール１３２を含む前記絶縁膜１３０上の領域に第１接続パターン１２４が形成される。そして、隣接する第２検出セル１４２を電気的に接続するように前記第２検出セル１４２と重なる領域に位置する第２コンタクトホール１３４を含む前記絶縁膜１３０上の領域に第２接続パターン１４４が形成される。
このとき、図示のように、前記第２接続パターン１４４は、前記第１接続パターン１２４との短絡を回避するために、所定間隔離隔して配列されることを特徴とする
ただし、この場合、各レイヤの順序のみが変更されるだけで、具体的な構成及びその効果は、上記で説明した実施例と同じであるため、詳細な説明は省略する。
図３は、図１ａ及び図１ｂに示す本発明の第１実施例によるタッチスクリーンパネルの分解平面図である。
図３に示すように、本発明の実施例によるタッチスクリーンパネル１００は、透明基板１１０と、前記透明基板１１０上に第１方向に複数配列された第１接続パターン１２４と、前記透明基板１１０上に第２方向に前記第１接続パターン１２４と所定間隔離隔して複数配列された第２接続パターン１４４と、前記第１及び第２接続パターン１２４、１４４上に形成され、各第１及び第２接続パターン１２４、１４４の終端部に対応する領域にそれぞれ第１及び第２コンタクトホール１３２、１３４が形成された絶縁膜１３０と、前記絶縁膜１３０上に形成された第１及び第２検出セル１２２、１４２とが備えられる。
このとき、前記第１検出セル１２２は、隣接する一対の第１コンタクトホール１３２を含む領域上に形成され、前記第１コンタクトホール１３２を介して露出した第１接続パターン１２４と電気的に接続され、前記第１検出セル１２２とこれを接続する第１接続パターン１２４とは、第１検出パターン１２０を構成する。
これと同様に、前記第２検出セル１４２は、隣接する一対の第２コンタクトホール１３４を含む領域上に形成され、前記第２コンタクトホール１３４を介して露出した第２接続パターン１４４と電気的に接続され、前記第２検出セル１４２とこれを接続する第２接続パターン１４４とは、第２検出パターン１４０を構成する。
また、前記第１及び第２検出パターン１２０、１４０が形成される表示領域の縁に配置され、前記１つの列または行単位の検出パターンを位置検出ラインと電気的に接続する複数の金属パターン１５０がさらに備えられて構成される。
すなわち、前記金属パターン１５０は、第１及び第２検出パターン１２０、１４０が形成される領域の縁領域、特に、第１及び第２検出パターン１２０、１４０のパッド１２０ａ、１４０ａに対応する領域に配置される。
この金属パターン１５０は、１つの列または行単位の検出パターン１２０、１４０をそれぞれ位置検出ライン（図示せず）と電気的に接続し、図示しない駆動回路などに接触位置検出信号が供給されるようにする。
前記複数の金属パターン１５０は、前記第１及び第２接続パターン１２４、１４４と同一の工程によって形成されることが好ましく、これにより、前記金属パターン１５０は、前記透明基板１１０上に形成され、低抵抗の金属で実現される。
第１検出セル１２２は、絶縁膜１３０の一面上に第１方向に沿って接続されるように形成される。例えば、第１検出セル１２２は、絶縁膜１３０の上面上にダイヤモンドパターンのような、規則的なパターンが密接するように形成され得る。
ここで、第１検出セル１２２の形状は、ダイヤモンド形状に限定されるものではなく、第１検出セル１２２が密接可能な多様な形状で実現され得る。
そして、第１検出パターン１２０は、列単位で前記金属パターン１５０と電気的に接続できるようにパッド１２０ａを備える。第１検出パターン１２０のパッド１２０ａは、列単位で上下側に交互に備えられるか、または上下両側に備えられ得る。
また、前記第２検出セル１４２は、前記第１検出セル１２２が形成された絶縁膜１３０上に第２方向に沿って形成され、かつ、第１検出セル１２２と重ならないように前記第１検出セル１２２と交互に配置される。
この場合、前記第２検出セル１４２は、第１検出セル１２２と同様に、ダイヤモンドパターンに密接するように形成され得る。
そして、第２検出パターン１４０は、行単位で金属パターン１５０と電気的に接続できるようにパッド１４０ａを備える。第２検出パターン１４０のパッド１４０ａは、行単位で左右側に交互に備えられるか、または左右両側に備えられ得る。
このとき、前記第１検出セル１２２は、第２検出セル１４２と重なる領域には形成されない。すなわち、前記第１検出セル１２２と第２検出セル１４２とは、互いにずれるように交互に配置される。
ただし、前記第１及び第２検出セル１２２、１４２は、前記絶縁膜１３０上に形成されるにあたり、前記絶縁膜１３０に備えられた第１及び第２コンタクトホール１３２、１３４を含む領域上にそれぞれ形成されることを特徴とするものであって、前記第１及び第２コンタクトホール１３２、１３４を介して露出した第１及び第２接続パターン１２４、１４４とそれぞれ電気的に接続される。
このような本発明の実施例によれば、前記第１及び第２接続パターン１２４、１４４がタッチスクリーンパネル１００の最下位レイヤに形成され、互いに交差しないように配列されることにより、外部から入力される静電気に対する脆弱性を改善することができ、前記絶縁膜１３０との密着安定性を確保することができる。
また、本発明の実施例の場合、前記透明基板１１０は、平板表示装置を構成する表示パネル（図示せず）の上基板として実現され得、このため、前記第１及び第２検出セル１２２、１４２と絶縁膜１３０とは、タッチスクリーンパネル１００の下に配置される表示パネルから放出される光がタッチスクリーンパネル１００を透過できるように透明物質で形成される。
すなわち、第１及び第２検出セル１２２、１４２は、インジウムスズ酸化物（以下、ＩＴＯ）のような透明電極物質で形成され、絶縁膜１３０は、透明絶縁物質で形成される。
そして、これらの厚さは、表示パネルからの光が透過する透過率を確保しながらも、タッチスクリーンパネル１００（特に、第１及び第２検出セル１２２、１４２）が比較的低い面抵抗を有し得る範囲内で設定可能である。すなわち、第１及び第２検出パターン１２０、１４０と絶縁膜１３０の厚さは、透過率及び面抵抗を考慮して最適化するように設定可能である。
例えば、第１及び第２検出セル１２２、１４２は、それぞれ１００Å〜３００Åの厚さのインジウムスズ酸化物（以下、ＩＴＯ）パターンで形成され、絶縁膜１３０は、１．６〜１．９の光屈折率が確保される４００Å〜１０００Åの厚さ（特に、４００Å〜７００Åの厚さ）の透明絶縁物質で形成され得る。ただし、これは、単に一実施例であって、本発明はこれに限定されるものではなく、これらの厚さは、透過率及び／または面抵抗などを考慮して変更できることはいうまでもない。
また、前記第１及び第２検出セル１２２、１４２上には、これらをカバーするように保護層１６０が形成され得る。例えば、保護層１６０は、前記第１及び第２検出セル１２２、１４２に４００Å〜１０００Åの厚さの透明絶縁物質で形成され得る。ただし、前記保護層１６０は、製品の設計によって省略可能である。
図２ａ及び図２ｂに示す第２実施例の場合、前記第１及び第２接続パターン１２４、１４４が、第１及び第２検出セル１２２、１４２の上部レイヤに形成されることを除けば、第１実施例の構成と同じであるため、これに関する分解平面及びその詳細な説明は省略する。
図４は、本発明の第３実施例によるタッチスクリーンパネルの分解平面図である。
本発明の第３実施例は、上記で説明した第１及び第２実施例と比較すると、前記第１及び第２検出セル１２２、１４２間の領域に前記検出セルと同じ材質のダミーライン１７０が形成され、前記ダミーライン１７０がタッチスクリーンパネルの表示領域の外部に形成されたガードリング（ｇｕａｒｄ ｒｉｎｇ）１８０と電気的に接続される点で異なるため、前記第１及び第２実施例と同じ構成要素については、同じ図面符号を付し、それに関する詳細な説明は省略する。
ただし、説明の便宜上、前記第３実施例の場合、前記第１及び第２接続パターン１２４、１４４が第１及び第２検出セル１２２、１４２の下部レイヤに形成されることを例として説明したが、本発明の実施例は必ずしもこれに限定されるものではない。すなわち、前記第１及び第２接続パターン１２４、１４４が第１及び第２検出セル１２２、１４２の上部レイヤに形成され得る。
図４に示すように、本発明の第２実施例によるタッチスクリーンパネル１００は、透明基板１１０と、前記透明基板１１０上に第１方向に複数配列された第１接続パターン１２４と、前記透明基板１１０上に第２方向に前記第１接続パターン１２４と所定間隔離隔して複数配列された第２接続パターン１４４と、前記第１及び第２接続パターン１２４、１４４上に形成され、各第１及び第２接続パターン１２４、１４４の終端部に対応する領域にそれぞれ第１及び第２コンタクトホール１３２、１３４が形成された絶縁膜１３０と、前記絶縁膜１３０上に形成された第１及び第２検出セル１２２、１４２と、前記絶縁膜１３０上の領域のうち、前記第１及び第２検出セル１２２、１４２間の領域に形成されたダミーライン１７０と、前記透明基板１１０上の領域のうち、前記第１及び第２検出セル１２２、１４２が形成された表示領域の外郭に前記表示領域を取り囲む形状に形成されるガードリング１８０と、前記ダミーライン１７０の終端部に対応する領域に対応する絶縁膜１３０上に形成された第３コンタクトホール１３６とが備えられ、前記第３コンタクトホール１３６を介して前記ガードリング１８０とダミーライン１７０とが電気的に接続されることを特徴とする。
ここで、前記ダミーライン１７０は、図示のように、第１及び第２検出セル１２２、１４２間の領域に形成されるものであり、前記第１及び第２検出セルと同一レイヤに同一の工程によって形成され、前記検出セルと同じ透明導電性物質（例えば、ＩＴＯ）で実現される。
特に、前記ダミーライン１７０は、図示のように、前記第１及び第２検出セル１２２、１４２間の領域において全て接続される網状（ｍｅｓｈ ｔｙｐｅ）に形成される。前記ダミーライン１７０の複数の終端部１７２は、前記検出セルが形成された表示領域の外部に突出し、これは、前記絶縁膜１３０の第３コンタクトホール１３６を介してガードリング１８０と電気的に接続される。
すなわち、前記第１検出セル１２２と第２検出セル１４２とは、互いにずれるように交互に配置されるため、それら間の間隔が存在し、このため、前記ダミーライン１７０は、前記第１及び第２検出セル１２２、１４２間の間隔の間に形成されるのである。
また、前記ガードリング１８０は、図示のように、第１及び第２接続パターン１２４、１４４と同一レイヤに同一の工程によって形成されるものであり、前記接続パターンと同じ低抵抗の金属で実現される。これは、タッチスクリーンパネルの側面外部から印加される静電気からパネルを保護するために備えられるものであって、前記ガードリング１８０には接地電圧が印加されることが好ましい。
この構成により、前記ガードリング１８０により、タッチスクリーンパネルの側面外部から印加される静電気からパネルを保護できるだけでなく、前記ガードリング１８０と電気的に接続されたダミーライン１７０にも接地電圧が印加されることにより、パネルの前面、すなわち、パネルの表示領域に印加される静電気によるＥＳＤも克服可能になるのである。
また、上記で説明したように、前記第１検出セル１２２は、隣接する一対の第１コンタクトホール１３２を含む領域上に形成され、前記第１コンタクトホール１３２を介して露出した第１接続パターン１２４と電気的に接続され、前記第１検出セル１２２とこれを接続する第１接続パターン１２４とは、第１検出パターン１２０を構成する。
これと同様に、前記第２検出セル１４２は、隣接する一対の第２コンタクトホール１３４を含む領域上に形成され、前記第２コンタクトホール１３４を介して露出した第２接続パターン１４４と電気的に接続され、前記第２検出セル１４２とこれを接続する第２接続パターン１４４とは、第２検出パターン１４０を構成する。
また、前記第１及び第２検出パターン１２０、１４０が形成される表示領域の縁に配置され、前記１つの列または行単位の検出パターンを位置検出ラインと電気的に接続する複数の金属パターン１５０がさらに備えられて構成される。
すなわち、前記金属パターン１５０は、第１及び第２検出パターン１２０、１４０が形成される領域の縁領域、特に、第１及び第２検出パターン１２０、１４０のパッド１２０ａ、１４０ａに対応する領域に配置される。
これら金属パターン１５０は、１つの列または行単位の検出パターン１２０、１４０をそれぞれ位置検出ライン（図示せず）と電気的に接続し、図示しない駆動回路などに接触位置検出信号が供給されるようにする。
前記複数の金属パターン１５０は、前記第１及び第２接続パターン１２４、１４４と同じ工程によって形成されることが好ましく、これにより、前記金属パターン１５０は、前記透明基板１１０上に形成され、低抵抗の金属で実現される。
図５ａ及び図５ｂは、本発明の第４実施例によるタッチスクリーンパネルに形成される検出パターンの配置を示す平面図である。
ただし、本発明の第４実施例は、上記で説明した第１及び第２実施例と比較すると、タッチスクリーンパネルが平板表示装置の表示パネルを構成する上基板に形成されるにあたり、前記タッチスクリーンパネルに形成される第１及び第２接続パターンが、前記表示パネルの表示領域上にストライプ状に配列された画素と完全に重ならないように所定角度傾斜して形成される点で異なるため、前記第１及び第２実施例と同じ構成要素については、同じ図面符号を付し、それに関する詳細な説明は省略する。
ただし、説明の便宜上、前記第４実施例の場合、前記第１及び第２接続パターン１２４、１４４が第１及び第２検出セル１２２、１４２の下部レイヤに形成されることを例として説明したが、本発明の実施例は必ずしもこれに限定されるものではない。すなわち、前記第１及び第２接続パターン１２４、１４４は、第１及び第２検出セル１２２、１４２の上部レイヤに形成され得る。
上記で述べたように、本発明の実施例によるタッチスクリーンパネルの透明基板１１０は、平板表示装置を構成する表示パネル（図示せず）の上基板として実現され得る。
図５ａ及び図５ｂに示すように、本発明の第４実施例の場合、第１検出パターン１２０は、第１方向（列方向）に沿ってＸ座標が同一である１つの列に配置された第１検出セル１２２と、隣接する前記第１検出セル１２２を互いに接続する第１接続パターン１２４’とからなり、第２検出パターン１４０は、第２方向（行方向）に沿ってＹ座標が同一である１つの行に配置された第２検出セル１４２と、隣接する前記第２検出セル１４２を互いに接続する第２接続パターン１４４’とからなり、前記第１及び第２接続パターン１２４’、１４４’は、水平及び垂直方向ではない、所定角度傾斜した形状で実現されることを特徴とする。
ここで、前記第１接続パターン１２４’または第２接続パターン１４４’は、少なくとも１つ以上のパターンで実現され得、図５ｂの場合、前記第１接続パターン１２４’が一対のパターンで実現される実施例を示している。
これは、前記タッチスクリーンパネルが平板表示装置の表示パネルを構成する上基板に形成された場合、前記タッチスクリーンパネルに形成される第１及び第２接続パターン１２４’、１４４’が、前記表示パネルの表示領域上にストライプ状に配列された画素（図示せず）と完全に重ならないようにするためである。
すなわち、図１、図２に示す実施例と同様に、前記第１及び第２接続パターンが水平または垂直に配列された場合は、これに対応する表示パネルの表示領域上にストライプ状に配列された画素と完全に重なる余地がある。
ここで、金属材質で実現される前記接続パターンは有色であるため、前記表示パネルから出射する映像を遮断することになる。したがって、前記接続パターンが前記画素と同一または垂直方向に配列されることにより、一部の接続パターンがこれに対応する領域に形成された画素と完全に重なると、前記重なった画素から出射する光が前記接続パターンによって遮断され、暗点として発現するという問題が発生する。
そこで、本発明の実施例では、この問題を克服するために、図５ａ及び図５ｂに示すように、前記第１及び第２接続パターンを斜めに配置することにより、前記接続パターンに対応する領域に形成された画素と完全に重なることを最小化する。これにより、上記で述べたような暗点が発現する問題は克服することができる。
１００ タッチスクリーンパネル
１１０ 透明基板
１２０ 第１検出パターン
１２２ 第１検出セル
１２４ 第１接続パターン
１３０ 絶縁膜
１３２ 第１コンタクトホール
１３４ 第２コンタクトホール
１３６ 第３コンタクトホール
１４０ 第２検出パターン
１４２ 第２検出セル
１４４ 第２接続パターン
１５０ 金属パターン
１６０ 保護層
１７０ ダミーライン
１８０ ガードリング
１２０ａ、１４０ａ パッド
１２４’、１４４’ 第１接続パターン、第２接続パターン

Claims (23)

  1. 透明基板と、
    前記透明基板上に第１方向に複数配列された第１接続パターンと、
    前記透明基板上に第２方向に前記第１接続パターンと所定間隔離隔して複数配列された第２接続パターンと、
    前記第１及び第２接続パターン上に形成され、各第１及び第２接続パターンの終端部に対応する領域にそれぞれ第１及び第２コンタクトホールが形成された絶縁膜と、
    前記絶縁膜上に形成され、前記第１方向に沿ってＸ座標が同一である１つの列に配置された第１検出セルと、
    前記絶縁膜上に形成され、前記第２方向に沿ってＹ座標が同一である１つの行に配置された第２検出セルと、
    前記絶縁膜上の領域のうち、前記第１及び第２検出セル間の領域に形成されたダミーラインと、
    前記透明基板上の領域のうち、前記第１及び第２検出セルが形成された表示領域の外郭に前記表示領域を取り囲む形状に形成されるガードリングと、
    前記ダミーラインの終端部に対応する領域に対応する絶縁膜上に形成された第３コンタクトホールと、
    が備えられ、
    隣接する前記第１検出セルは、前記第１コンタクトホールを介して露出した第１接続パターンにより電気的に接続され、隣接する前記第２検出セルは、前記第２コンタクトホールを介して露出した第２接続パターンにより電気的に接続され、
    前記第３コンタクトホールを介して前記ガードリングと前記ダミーラインとが電気的に接続されていることを特徴とするタッチスクリーンパネル。
  2. 透明基板と、
    前記透明基板上に第１方向に複数配列された第１接続パターンと、
    前記透明基板上に第２方向に前記第１接続パターンと所定間隔離隔して複数配列された第２接続パターンと、
    前記第１及び第２接続パターン上に形成され、各第１及び第２接続パターンの終端部に対応する領域にそれぞれ第１及び第２コンタクトホールが形成された絶縁膜と、
    前記絶縁膜上に形成され、前記第１方向に沿ってＸ座標が同一である１つの列に配置された第１検出セルと、
    前記絶縁膜上に形成され、前記第２方向に沿ってＹ座標が同一である１つの行に配置された第２検出セルと、
    前記透明基板上の領域のうち、前記第１及び第２検出セル間の領域に形成されたダミーラインと、
    前記絶縁膜上の領域のうち、前記第１及び第２検出セルが形成された表示領域の外郭に前記表示領域を取り囲む形状に形成されるガードリングと、
    前記ダミーラインの終端部に対応する領域に対応する絶縁膜上に形成された第３コンタクトホールと、
    が備えられ、
    隣接する前記第１検出セルは、前記第１コンタクトホールを介して露出した第１接続パターンにより電気的に接続され、隣接する前記第２検出セルは、前記第２コンタクトホールを介して露出した第２接続パターンにより電気的に接続され、
    前記第３コンタクトホールを介して前記ガードリングと前記ダミーラインとが電気的に接続されていることを特徴とするタッチスクリーンパネル。
  3. 前記第１及び第２検出セルが形成される表示領域の縁に配置され、前記１つの列または行単位の検出セルを位置検出ラインと電気的に接続する複数の金属パターンがさらに備えられて構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタッチスクリーンパネル。
  4. 前記第１及び第２接続パターンと金属パターンとは、同一レイヤ上に形成され、前記第１及び第２検出セルを実現する物質よりも低い抵抗値を有する金属で実現されることを特徴とする請求項３に記載のタッチスクリーンパネル。
  5. 前記第２検出セルは、前記第１検出セルと重ならないように前記第１検出セルと交互に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタッチスクリーンパネル。
  6. 前記第２接続パターンは、隣接する前記第２検出セルを電気的に接続するにあたり、少なくとも１つ以上のパターンで構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタッチスクリーンパネル。
  7. 前記第２接続パターンは、これにより接続される第２検出セルに隣接する第１検出セルと一部重なって形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタッチスクリーンパネル。
  8. 前記第１及び第２接続パターンは、矩形の棒状で実現されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタッチスクリーンパネル。
  9. 前記第１及び第２検出セルは、１００Å〜３００Åの厚さの透明電極物質で形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタッチスクリーンパネル。
  10. 前記透明電極物質は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）であることを特徴とする請求項９に記載のタッチスクリーンパネル。
  11. 前記ダミーラインは、前記第１及び第２検出セルと同一レイヤに形成され、前記検出セルと同じ透明導電性物質で実現されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタッチスクリーンパネル。
  12. 前記ダミーラインは、前記第１及び第２検出セル間の領域において全て接続される網状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタッチスクリーンパネル。
  13. 前記ダミーラインには、前記第１及び第２検出セルが形成された表示領域の外部に突出する複数の終端部が備えられ、前記複数の終端部は、前記絶縁膜の第３コンタクトホールを介してガードリングと電気的に接続されていることを特徴とする請求項１２に記載のタッチスクリーンパネル。
  14. 前記ガードリングは、前記第１及び第２接続パターンと同一レイヤに形成され、前記接続パターンと同じ金属で実現されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタッチスクリーンパネル。
  15. 前記透明基板は、平板表示装置を構成する表示パネルの上基板として実現されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタッチスクリーンパネル。
  16. 前記透明基板または絶縁膜の上に形成された第１及び第２接続パターンは、水平及び垂直方向ではない、所定角度傾斜した形状で実現されることを特徴とする請求項１５に記載のタッチスクリーンパネル。
  17. 透明基板上において、第１方向に複数配列された第１接続パターンと、第２方向に前記第１接続パターンと所定間隔離隔して複数配列された第２接続パターンとが形成されるステップと、
    前記第１及び第２接続パターン上に形成され、各第１及び第２接続パターンの終端部に対応する領域にそれぞれ第１及び第２コンタクトホールが備えられた絶縁膜が形成されるステップと、
    前記絶縁膜上に形成され、前記第１方向に沿ってＸ座標が同一である１つの列に配置された第１検出セルと、前記第２方向に沿ってＹ座標が同一である１つの行に配置された第２検出セルとが形成されるステップと、
    前記絶縁膜上の領域のうち、前記第１及び第２検出セル間の領域にダミーラインが形成されるステップと、
    前記透明基板上の領域のうち、前記第１及び第２検出セルが形成された表示領域の外郭に前記表示領域を取り囲む形状にガードリングが形成されるステップと、
    前記ダミーラインの終端部に対応する領域に対応する前記絶縁膜上に第３コンタクトホールが形成されるステップと、
    が含まれ、
    隣接する前記第１検出セルは、前記第１コンタクトホールを介して露出した第１接続パターンにより電気的に接続され、隣接する前記第２検出セルは、前記第２コンタクトホールを介して露出した第２接続パターンにより電気的に接続され、
    前記第３コンタクトホールを介して前記ガードリングと前記ダミーラインとが電気的に接続されることを特徴とするタッチスクリーンパネルの製造方法。
  18. 透明基板上において、第１方向に沿ってＸ座標が同一である１つの列に配置された第１検出セルと、第２方向に沿ってＹ座標が同一である１つの行に配置された第２検出セルとが形成されるステップと、
    前記第１及び第２検出セル上に形成され、各第１及び第２検出セルと重なる一部の領域にそれぞれ第１及び第２コンタクトホールが備えられた絶縁膜が形成されるステップと、
    前記隣接する第１検出セルを電気的に接続するように前記第１検出セルと重なる領域に位置する前記第１コンタクトホールを含む前記絶縁膜上の領域に第１接続パターンが形成されるステップと、
    前記隣接する第２検出セルを電気的に接続するように前記第２検出セルと重なる領域に位置する第２コンタクトホールを含む前記絶縁膜上の領域に第２接続パターンが形成されるステップと、
    前記透明基板上の領域のうち、前記第１及び第２検出セル間の領域にダミーラインが形成されるステップと、
    前記絶縁膜上の領域のうち、前記第１及び第２検出セルが形成された表示領域の外郭に前記表示領域を取り囲む形状にガードリングが形成されるステップと、
    前記ダミーラインの終端部に対応する領域に対応する前記絶縁膜上に第３コンタクトホールが形成されるステップと、
    が含まれ、
    前記２接続パターンは、前記第１接続パターンと所定間隔離隔して配列され、
    前記第３コンタクトホールを介して前記ガードリングと前記ダミーラインとが電気的に接続されることを特徴とするタッチスクリーンパネルの製造方法。
  19. 前記透明基板上に前記第１及び第２検出セルが形成される表示領域の縁に配置され、前記１つの列または行単位の検出セルを位置検出ラインと電気的に接続する複数の金属パターンが形成されるステップがさらに含まれることを特徴とする請求項１７または請求項１８に記載のタッチスクリーンパネルの製造方法。
  20. 前記第１及び第２接続パターンと金属パターンとは、同一レイヤ上に形成され、前記第１及び第２検出セルを実現する物質よりも低い抵抗値を有する金属で実現されることを特徴とする請求項１９に記載のタッチスクリーンパネルの製造方法。
  21. 前記第２検出セルは、前記第１検出セルと重ならないように前記第１検出セルと交互に配置されることを特徴とする請求項１７または請求項１８に記載のタッチスクリーンパネルの製造方法。
  22. 前記ダミーラインは、前記第１及び第２検出セルと同一レイヤに形成され、前記検出セルと同じ透明導電性物質で実現されることを特徴とする請求項１７または請求項１８に記載のタッチスクリーンパネルの製造方法。
  23. 前記ガードリングは、前記第１及び第２接続パターンと同一レイヤに形成され、前記接続パターンと同じ金属で実現されることを特徴とする請求項１７または請求項１８に記載のタッチスクリーンパネルの製造方法。
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