KR101322998B1 - 정전용량 방식 터치 스크린 패널 - Google Patents

정전용량 방식 터치 스크린 패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 라우팅 배선 형성부에 형성되는 라우팅 배선들의 단락 또는 단선을 방지하여 터치 성능을 향상시킬 수 있는 터치 스크린 패널을 제공하기 위한 것으로, 기판 상에 제 1 방향으로 나란하게 배열되는 복수의 제 1 전극열들과, 상기 제 1 전극열들과 교차하도록 배열되는 복수의 제 2 전극열들을 포함하는 전극 형성부; 상기 전극 형성부의 외곽부에서 상기 기판 상에 형성되며, 상기 복수의 제 1 전극열들과 각각 연결되는 복수의 제 1 라우팅 배선들과, 상기 복수의 제 2 전극열들과 각각 연결되는 복수의 제 2 라우팅 배선들을 포함하는 라우팅 배선 형성부; 상기 복수의 제 1 및 제 2 라우팅 배선들과 동일층에서 상기 전극 형성부 내에 형성되며, 서로 분리되어 형성되는 복수의 제 1 연결패턴들; 상기 전극 형성부 내의 상기 제 1 전극열과 상기 제 2 전극열이 교차하는 곳에서 상기 제 1 전극열과 상기 제 2 전극열을 전기적으로 절연시키는 복수의 제 1 절연패턴들; 상기 라우팅 배선 형성부에서 상기 복수의 제 1 및 제 2 라우팅 배선들의 일부분을 노출시키도록 상기 복수의 제 1 및 제 2 라우팅 배선들 상에 형성되는 제 2 절연패턴; 및 상기 라우팅 배선 형성부 내의 상기 제 2 절연패턴 상에 형성되며, 상기 제 1 및 제 2 전극패턴들로부터 분리되어 있는 제 1 스크래치 방지층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

정전용량 방식 터치 스크린 패널{ELECTROSTATIC CAPACITY TYPE TOUCH SCREEN PANEL}
본 발명은 정정용량 방식 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel)에 관한 것이다.
최근, 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display), 전계발광 디스플레이(Electroluminescent Display) 및 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 등의 디스플레이 장치는 응답속도가 빠르고, 소비전력이 낮으며, 색재현율이 뛰어나 주목받아 왔다. 이러한 디스플레이 장치들은 TV, 컴퓨터용 모니터, 노트북 컴퓨터, 휴대폰(mobile phone), 냉장고의 표시부, 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant), 현금 자동 입출금기(Automated Teller Machine) 등 다양한 전자제품에 사용되어 왔다. 일반적으로, 이러한 표시장치들은 키보드, 마우스, 디지타이저(Digitizer) 등의 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 사용자와의 인터페이스를 구성한다. 그러나, 키보드와 마우스 등과 같은 별도의 입력장치를 사용하는 것은 사용법을 익혀야 하고 공간을 차지하는 등의 불편을 야기하여 제품의 완성도를 높이기 어려운 면이 있었다. 따라서, 편리하면서도 간단하고 오작동을 감소시킬 수 있는 입력장치에 대한 요구가 날로 증가되고 있다. 이와 같은 요구에 따라 사용자가 손이나 펜 등으로 화면과 직접 접촉하여 정보를 입력하는 터치 스크린 패널이 제안되었다.
터치 스크린 패널은 간단하고, 오작동이 적으며, 별도의 입력기기를 사용하지 않고도 입력이 가능할 뿐아니라 사용자가 화면에 표시되는 내용을 통해 신속하고 용이하게 조작할 수 있다는 편리성 때문에 다양한 표시장치에 적용되고 있다.
터치 스크린 패널은 터치된 부분을 감지하는 방식에 따라, 상판 또는 하판에 금속 전극을 형성하여 직류전압을 인가한 상태에서 터치된 위치를 저항에 따른 전압 구배로 판단하는 저항막 방식(Resistive type), 도전막에 등전위를 형성하고 터치에 따른 상하판의 전압 변화가 일어난 위치를 감지하여 터치된 부분을 감지하는 정전용량 방식(Electrostatic Capacitive type), 전자펜이 도전막을 터치함에 따라 유도되는 LC값을 읽어들여 터치된 부분을 감지하는 전자 유도 방식(Electro Magnetic type) 등으로 구별될 수 있다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 종래기술에 따른 정정용량 방식 터치 스크린 패널에 대하여 설명하기로 한다. 도 1은 종래의 기술에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 터치 스크린 패널의 I-I'선을 따라 취한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 정전용량 방식 터치 스크린 패널은 기판(10)상에 각각 형성되는 전극형성부(A), 라우팅 배선 형성부(B) 및 패드부(C)를 포함한다.
전극형성부(A)는 기판(10) 상에 제 1 방향(예컨대, X축 방향)으로 나란하게 배열된 복수의 제 1 전극패턴들(40) 및 서로 이웃하는 제 1 전극패턴들(40)을 연결시키는 브릿지들(20)과, 상기 제 1전극패턴들(40)과 교차하는 방향(예컨대, Y축 방향)으로 나란하게 배열되는 복수의 제 2 전극패턴들(50)을 포함한다.
라우팅 배선 형성부(B)는 상기 복수의 1 전극패턴들(40) 중 최외측의 제 1 전극패턴들(40)과 각각 전기적으로 접속되는 복수의 제 1 라우팅 배선들(61), 상기 복수의 제 2 전극패턴들(50) 중 최외측의 제 2 전극패턴들(50)과 각각 전기적으로 접속되는 복수의 제 2 라우팅 배선들(63)을 포함한다.
패드부(C)는 복수의 제 1 라우팅 배선들(61)을 통해 복수의 제 1 전극패턴들(40)과 각각 접속되는 복수의 제 1 패드들(71) 및 복수의 제 2 라우팅 배선들(63)을 통해 복수의 제 2 전극패턴들(50)과 각각 접속되는 복수의 제 2 패드들(73)을 포함한다.
터치 스크린 패널은 또한 브릿지(20)와 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(61, 63)이 형성된 기판(10) 상에 형성되어 제 1 전극패턴들(40)과 제 2 전극패턴들(50)을 전기적으로 절연시키며, 상기 브릿지(20)의 양단부를 노출시키는 제 1 콘택홀들(33)과 제 1 및 제 2 라우팅 배선(61, 63)의 일부를 노출시키는 제 2 콘택홀들(35)을 구비하는 절연층(30)을 포함한다.
그러나, 종래기술에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널은 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(61, 63)은 제 2 콘택홀(35)) 영역 내에서만 제 1 및 제 2 전극패턴들(40, 50)과 중첩되는 구성으로 되어 있을 뿐 라우팅 배선형성부(B)의 대부분의 영역에서는 단일 금속층으로 되어 있다. 단일 금속층으로 된 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(61, 63)이나, 그 상부에 형성되는 절연층(30)은 경도가 약하여 스크래치에 취약하기 때문에 터치 스크린 패널을 표시장치에 적용하기 위해 수행되는 패널공정이나 모듈 공정시 스크래치가 발생하여 제 1 및 제 2 전극패턴들(40, 50)과 중첩되지 않은 영역의 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(61, 63)이 단락되거나 단선될 수 있었다. 이와 같이 종래의 정전용량 방식 터치 스크린 패널은 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(61, 63)이 단락 또는 단선되게 되면 터치 스크린 패널에 터치가 이루어지더라도 터치인식이 되지 않는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 라우팅 배선 형성부에 형성되는 라우팅 배선들의 단락 또는 단선을 방지하고, 터치 성능을 향상시킬 수 있는 터치 스크린 패널을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널은 기판; 상기 기판 상에 제 1 방향으로 나란하게 배열되는 복수의 제 1 전극열들과, 상기 제 1 전극열들과 교차하도록 배열되는 복수의 제 2 전극열들을 포함하는 전극 형성부; 상기 전극 형성부의 외곽부에서 상기 기판 상에 형성되며, 상기 복수의 제 1 전극열들과 각각 연결되는 복수의 제 1 라우팅 배선들과, 상기 복수의 제 2 전극열들과 각각 연결되는 복수의 제 2 라우팅 배선들을 포함하는 라우팅 배선 형성부; 상기 복수의 제 1 및 제 2 라우팅 배선들과 동일층에서 상기 전극 형성부 내에 형성되며, 서로 분리되어 형성되는 복수의 제 1 연결패턴들; 상기 전극 형성부 내의 상기 제 1 전극열과 상기 제 2 전극열이 교차하는 곳에서 상기 제 1 전극열과 상기 제 2 전극열을 전기적으로 절연시키는 복수의 제 1 절연패턴들; 상기 라우팅 배선 형성부에서 상기 복수의 제 1 및 제 2 라우팅 배선들의 일부분을 노출시키도록 상기 복수의 제 1 및 제 2 라우팅 배선들 상에 형성되는 제 2 절연패턴; 및 상기 라우팅 배선 형성부 내의 상기 제 2 절연패턴 상에 형성되며, 상기 제 1 및 제 2 전극패턴들로부터 분리되어 있는 제 1 스크래치 방지층을 포함하며, 상기 복수의 제 1 전극열의 각각은 복수의 제 1 전극패턴들로 구성되고, 상기 제 1 전극패턴들의 인접한 쌍은 상기 제 1 연결패턴에 의해 서로 접속되는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에서, 상기 제 1 스크래치 방지층은 상기 라우팅 배선 형성부 내의 상기 제 2 절연층 상에서 상기 제 1 및 제 2 라우팅 배선부들과 적어도 일부분이 중첩되도록 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 복수의 제 1 라우팅 배선들을 통해 상기 복수의 제 1 전극열들과 각각 접속되는 복수의 제 1 패드들과 상기 복수의 제 2 라우팅 배선들을 통해 상기 복수의 제 2 전극열들과 각각 접속되는 복수의 제 2 패드들을 포함하는 패드 형성부를 더 포함하고, 상기 제 2 절연층은 상기 복수의 제 1 및 제 2 라우팅 배선들과 함께 상기 제 1 및 제 2 패드들을 덮도록 형성되고, 상기 패드 형성부에 형성된 제 2 절연층 상에는 상기 제 1 및 제 2 패드들 과 중첩되도록 제 2 스크래치 방지층이 형성되며, 상기 제 1 스크래치 방지층과 상기 제 2 스크래치 방지층은 서로 분리되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 스크래치 방지층들은 상기 제 1 및 제 2 전극패턴들과 동일 재료로 형성된다.
또한, 상기 제 1 연결패턴, 상기 제 1 라우팅 배선 및 상기 제 2 라우팅 배선은 Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, CuOx, Cr 과 같은 금속물질로 형성되거나, 상기 제 1 및 제 2 라우팅 배선들은 Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, CuOx, Cr 와 같은 금속물질로 형성되는 제 1 층과 상기 제 1 층 상에 형성되며 ITO, IZO과 같은 투명 도전성 물질로 형성되는 제 2 층으로 구성된다.
본 발명의 정전용량 방식 터치 스크린 패널에 따르면, 스크래치 방지층이 라우팅 배선 형성부의 제 2 절연패턴 상에 형성되므로 그 하부의 제 2 절연패턴 및/또는 라우팅 배선들에 스크래치가 발생되는 것을 방지할 수 있게 되어 라우팅 배선들이 단선 또는 단락되는 현상을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.
또한, 전극 형성부(A)의 최외측에 형성된 전극패턴들이 스크래치 방지층과 연결되어 있지 않기 때문에 기생 캐패시턴스가 발생하지 않게 되어 터치 스크린 패널의 터치 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 패드부(C)에 인접한 라우팅 배선 형성부(B)의 절연패턴 상에 형성되는 스크래치 방지층이 패드부(C)와 일정 간격을 두고 형성되기 때문에 패드들을 외부회로에 연결하기 위한 배선이 스크래치 방지층과 접촉되지 않게 되므로 터치 스크린 패널의 터치 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.
도 1은 종래의 기술에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 평면도,
도 2는 도 1에 도시된 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 I-I'선을 따라 취한 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 평면도,
도 4a 및 도 4b는 제 1 및 제 2 라우팅 배선이 단일층 구성의 경우의 예로서, 도 3에 도시된 본 발명의 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 II-II'선 및 III-III'을 따라 취한 단면도,
도 4c는 제 1 및 제 2 라우팅 배선이 단일층 구성의 경우의 예로서, 도 3에 도시된 본 발명의 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 III-III'선을 따라 취한 다른 실시예의 단면도,
도 5a 및 도 5b는 제 1 및 제 2 라우팅 배선이 복층 구성의 경우의 예로서 도 3에 도시된 본 발명의 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 II-II'선 및 III-III'을 따라 취한 단면도,
도 5c는 제 1 및 제 2 라우팅 배선이 복층 구성의 경우의 예로서, 도 3에 도시된 본 발명의 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 III-III'선을 따라 취한 다른 실시예의 단면도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 나타낸다.
우선, 도 3 및 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널에 대해 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널을 도시한 평면도이고, 도 4a 및 도 4b는 제 1 및 제 2 라우팅 배선이 단일층 구성의 경우의 예로서, 도 3에 도시된 본 발명의 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 II-II'선 및 III-III'을 따라 취한 단면도이고, 도 4c는 제 1 및 제 2 라우팅 배선이 단일층 구성의 경우의 예로서, 도 3에 도시된 본 발명의 정전용량 방식 터치 스크린 패널의 III-III'선을 따라 취한 다른 실시예의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널은 전극형성부(A), 라우팅 배선 형성부(B) 및 패드부(C)를 포함한다.
전극형성부(A)는 제 1 방향(예컨대, X축 방향)으로 나란하게 배열된 복수의 제 1 전극열들(140)과 상기 제 1 전극열들(140)과 교차하는 제 2 방향(예컨대, Y축 방향)으로 나란하게 배열되는 복수의 제 2 전극열들(150)을 포함한다. 전극형성부(A)는 또한 제 1 전극열(140)과 제 2 전극열(150)의 교차부에 형성되어 제 1 전극열(140)과 제 2 전극열(150)을 전기적으로 절연시키는 복수의 제 1 절연패턴들(130)을 포함한다. 복수의 제 1 전극열(140)의 각각은 삼각형, 사각형, 마름모꼴, 다각형 등으로 형성된 복수의 제 1 전극패턴들(141)과, 제 1 절연패턴(130)의 하부에 형성되어 서로 이웃하는 제 1 전극패턴들(141)을 연결하는 제 1 연결패턴들(120)을 포함한다. 복수의 제 2 전극열(150)의 각각 또한 제 1 전극패턴들(141)과 유사한 삼각형, 사각형, 마름모꼴, 다각형 등으로 형성된 복수의 제 2 전극패턴들(151)과, 서로 이웃하는 제 2 전극패턴들(151)을 연결하는 복수의 제 2 전극패턴 연결패턴(153)을 포함한다. 여기에서, 제 1 연결패턴들(120)의 각각은 제 1 전극열(140)과 제 2 전극열(150)의 교차부에서 상기 제 1 절연패턴(130)의 하부의 기판(100) 상에 형성되어 서로 이웃하는 제 1 전극패턴들(141)을 연결하지만, 제 2 전극패턴 연결부(153)는 제 2 전극패턴들(151)과 일체로 형성되며, 기판(100) 상부의 제 1 절연패턴(130) 상에 형성된다는 점에서 서로 차이가 있다. 본 발명의 실시예에서 제 1 및 제 2 전극패턴(141, 151)과 제 2 연결패턴(153)은 ITO 또는 IZO와 같은 투명 도전성 물질로 형성되고, 제 1 연결패턴(120)은 Al, AlNd, Mo, MoTi, CuOx, Cr과 같은 금속물질 또는 ITO, IZO와 같은 투명 도전성 물질로 형성된다. 제 1 연결패턴(120)은 복층구조로 형성될 수도 있으며, 복층구조일 경우, 하부층은 Al, AlNd, Mo, MoTi, CuOx, Cr과 같은 금속물질로 형성되고, 상부층은 ITO, IZO와 같은 투명 도전성 물질로 형성된다. 한편, 제 1 절연패턴(130)은 질화 실리콘(SiNx), 산화 실리콘 등의 무기 절연물질이 바람직하지만, 포토아크릴 등의 유기 절연물질이 이용될 수도 있다.
라우팅 배선 형성부(B)는 전극형성부(A)의 외곽부에 형성되고, 복수의 제 1 전극열들(140)과 각각 연결되는 복수의 제 1 라우팅 배선들(161)과 복수의 제 2 전극열들(150)과 각각 연결되는 복수의 제 2 라우팅 배선들(163)을 포함하며, 또한 제 1 라우팅 배선(161)과 제 2 라우팅 배선(163) 상에 형성되는 제 2 절연패턴(133)을 포함한다. 또한, 라우팅 배선 형성부(B)는 제 2 절연패턴(133) 상에 형성되는 스크래치 방지층(143)을 더 포함한다. 이 스크래치 방지층(143)은 후술하는 바와 같이 제 2 절연패턴(133) 상에서 상기 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(161, 163)과 중첩되도록 형성되거나(도 4b 및 도 5b 참고), 제 2 절연패턴(133)의 전면 상에 형성된다(도 4c 및 도 5c 참고). 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 터치 스크린 패널을 표시장치에 적용하기 위해 수행되는 패널공정이나 모듈 공정, 또는 터치 스크린 패널의 사용 중, 제 2 절연패턴(133)과 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(161, 163)에 스크래치가 발생하지 않도록 라우팅 배선 형성부(B)의 제 2 절연패턴(133) 상에 스크래치 방지층(143)이 일정 패턴 또는 랜덤한 패턴으로 형성되는 구성 또한 본 발명의 범위에 속한다. 제 1 및 제 2 라우팅 배선은 단일층인 경우, Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, CuOx, Cr와 같은 금속층으로 형성되고, 복층 구조일 경우, 하부층은 Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, CuOx, Cr와 같은 금속물질로 형성되고, 상부층은 ITO, IZO와 같은 투명 도전성 물질로 형성된다. 제 2 절연패턴(133) 또한 제 1 절연패턴(130)과 마찬가지로 질화 실리콘(SiNx), 산화 실리콘 등의 무기 절연물질이 바람직하지만, 포토아크릴 등의 유기 절연물질이 이용될 수도 있다.
패드부(C)는 복수의 제 1 라우팅 배선들(161)을 통해 복수의 제 1 전극열들(140)과 각각 접속되는 복수의 제 1 패드들(171)과 복수의 제 2 라우팅 배선들(163)을 통해 복수의 제 2 전극열들(150)과 각각 접속되는 복수의 제 2 패드들(173)을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널에서는 전극형성부(A)와 라우팅 배선 형성부(B)의 경계면에서 전극형성부(A)쪽에 있는 제 1 및 제 2 라우팅 배선(161, 163)의 단부가 노출되도록 제 2 절연패턴(133)이 형성되어 있다. 즉, 제 2 절연패턴(133)은 제 1 라우팅 배선(161)과 제 2 라우팅 배선(163)의 일부분(전극형성부 쪽을 향한 부분)을 노출시키도록 형성되어 있다. 또한, 라우팅 배선 형성부(B) 내의 제 2 절연패턴(133) 상에는 제 1 및 제 2 전극패턴들(141, 151)과 분리된 스크래치 방지층(143)이 형성되어 있다. 스크래치 방지층(143)은 제 1 및 제 2 전극패턴(141, 151)과 동일한 재료인 고강도의 ITO 또는 IZO와 같은 투명 도전성 물질을 사용하므로, 터치 스크린 패널을 표시장치에 적용하기 위한 패널공정이나 모듈 공정 중, 또는 터치 스크린 패널의 사용 중에도 스크래치 방지층(143)에 의해 제 2 절연패턴(133) 또는 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(161, 163)의 스크래치가 방지될 수 있게 된다. 따라서, 추가 공정없이 제 2 절연패턴(133) 또는 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(161, 163)의 스크래치 방지효과를 얻을 수 있는 이점이 있다.
이하, 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 4a 내지 도 4c는 제 1 및 제 2 라우팅 배선(161, 163)이 금속물질로 된 단일층 구성의 경우의 예를 도시한 단면도로서, 도 4a는 도 3의 II-II'선을 따라 취한 단면도, 도 4b는 도 3의 III-III'을 따라 취한 단면도로서, 라우팅 배선 형성부(B)에 형성된 제 2 절연패턴(133) 상의 일부분에 제 1 및 제 2 전극패턴(141, 151)과 동일 물질인 ITO, IZO와 같은 투명 도전성 물질이 형성된 경우의 예를, 도 4c는 도 3의 III-III'을 따라 취한 단면도로서, 라우팅 배선 형성부(B)에 형성된 제 2 절연패턴(133)의 전면 상에 제 1 및 제 2 전극패턴(141, 151)과 동일 물질의 투명 도전성 물질이 형성된 경우의 예를 도시한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 전극 형성부(A)와 라우팅 배선 형성부(B)의 경계부에서 전극 형성부(A)의 최외측에 형성된 제 1 전극패턴(141) 및 제 2 전극패턴(도시 생략)은 라우팅 배선 형성부(B)의 기판(100) 상에 형성된 제 1 라우팅 배선(161) 및 제 2 라우팅 배선(도시 생략)의 노출부분까지 각각 연장되지만, 스크래치 방지층(143)과는 연결되지 않도록 형성되어 있다. 본 실시예에서는 가장 바깥쪽에 있는 제 1 전극패턴(141)이 서로 이웃하는 제 1 전극패턴들(141)을 연결해주는 제 1 연결패턴(120)과 제 1 라우팅 배선(161)을 연결하여 주므로, 터치 스크린 패널에 터치가 행해진 경우, 터치 신호를 전달해 줄 수 있는 전기적 경로가 형성되게 된다. 또한, 라우팅 배선 형성부(B)의 제 2 절연패턴(133) 상에는 도 4b에 도시된 바와 같이 스크래치 방지층(143a)이 제 1 및 제 2 라우팅 배선(161, 163)과 중첩되도록 형성되거나, 또는 도 4c에 도시된 바와 같이 스크래치 방지층(143b)이 제 2 절연패턴(133)의 전면 상에 형성되어 있다. 따라서, 터치 스크린 패널을 표시장치에 적용하기 위한 패널공정이나 모듈 공정 중, 또는 터치 스크린 패널의 사용 중에 제 2 절연패턴(133) 및/또는 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(161, 163)에 스크래치가 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 전극 형성부(A)의 최외측에 형성된 제 1 전극패턴(141) 및 제 2 전극패턴(도시 생략)은 스크래치 방지층(143)과 연결되어 있지 않아 전기적 경로가 형성되지 않기 때문에 스크래지 방지층(143)과 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(161, 163) 사이에 기생 캐패시턴스가 발생하지 않게 된다. 따라서, 터치 스크린 패널의 터치 성능이 향상될 수 있게 된다.
또한, 라우팅 배선 형성부(B)의 제 2 절연패턴(133) 상에는 도 4b에 도시된 바와 같이 스크래치 방지층(143a)이 제 1 및 제 2 라우팅 배선(161, 163)과 중첩되도록 형성되거나, 또는 도 4c에 도시된 바와 같이 스크래치 방지층(143b)이 제 1 및 제 2 라우팅 배선(161, 163) 상에 형성된 제 2 절연패턴(133)의 전면 상에 형성되어 있다. 따라서, 터치 스크린 패널을 표시장치에 적용하기 위한 패널공정이나 모듈 공정 중, 또는 터치 스크린 패널의 사용 중에 제 2 절연패턴(133) 또는 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(161, 163)에 스크래치가 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 전극 형성부(A)의 최외측에 형성된 제 1 전극패턴(141) 및 제 2 전극패턴(도시 생략)은 스크래치 방지층(143)과는 연결되지 않아 전기적 경로가 형성되지 않기 때문에 라우팅 배선 형성부(B)에 기생 캐패시턴스가 발생하지 않아 터치 스크린 패널의 터치 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 패드부(C)에 인접한 라우팅 배선 형성부(B)의 제 2 절연패턴(133) 상에 형성되는 스크래치 방지층(143a, 143b)은 패드부(C)와 일정 거리 d만큼 이격시켜 형성된다. 이와 같이 스크래치 방지층(143a, 143b)을 패드부(C)로부터 일정 거리 d만큼 이격시켜 패드부(C)의 제 1 패드(171) 및/또는 제 2 패드(173)를 외부회로에 연결하기 위한 배선(도시생략)이 스크래치 방지층(143a, 143b)과 접촉되는 것을 방지함으로써 스크래치 방지층(143a, 143b)에 전기적 경로가 형성되는 것을 방지할 수 있게 된다. 따라서, 라우팅 배선 형성부(B)에 기생 캐패시턴스가 발생하지 않게 되어 터치 스크린 패널의 터치 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
다음으로, 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 패널에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 5a 내지 도 5c는 제 1 및 제 2 라우팅 배선(161, 163)이 금속층으로 된 하부층(161a)과 투명 도전성 물질로 된 상부층(161b)의 복층구조로 형성된 경우의 예를 도시한 단면도로서, 제 1 및 제 2 라우팅 배선이 복층구조인 것을 제외하면 도 4a 내지 도 4c의 구성과 동일하다. 도 5a는 도 3의 II-II'선을 따라 취한 단면도, 도 5b는 도 3의 III-III'을 따라 취한 단면도로서, 라우팅 배선 형성부(B)에 형성된 제 2 절연패턴(133) 상의 일부분에 제 1 및 제 2 전극패턴(141, 151)과 동일 물질의 투명 도전성 물질이 형성된 경우의 예를, 도 5c는 도 3의 III-III'을 따라 취한 단면도로서, 라우팅 배선 형성부(B)에 형성된 제 2 절연패턴(133)의 전면 상에 제 1 및 제 2 전극패턴(141, 151)과 동일 물질의 투명 도전성 물질이 형성된 경우의 예를 도시한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c의 실시예에서 제 1 및 제 2 라우팅 배선(161, 163)이 Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, CuOx, Cr과 같은 금속층으로 된 하부층(161a)과 ITO, IZO와 같은 투명 도전성 물질로 된 상부층(161b)의 복층구조로 형성된 것을 제외하면 도 4a 내지 도 4c의 실시예와 동일하므로, 중첩되는 설명을 피하기 위해 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 도 4a 내지 도 4c는 제 1 및 제 2 라우팅 배선(161, 163)이 단일층이고, 제 1 연결패턴(120)이 단일층 구조인 경우의 예에 대해 설명하고, 도 5a 내지 도5c는 제 1 및 제 2 라우팅 배선(161, 163)이 복층 구조이고, 제 1 연결패턴(120)이 단일층 구조인 경우의 예에 대해 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 스크래치 방지층(143)이 라우팅 배선 형성부(B) 내의 제 2 절연패턴(133) 상에 형성되며, 상기 제 1 및 제 2 전극패턴들(141, 151)로부터 분리되어 있는 구성이라면, 제 1 및 제 2 라우팅 배선(161, 163)이 복층 구조이고 제 1 연결패턴(120)이 복층 구조인 경우, 제 1 및 제 2 라우팅 배선(161, 163)이 단일층 구조이고 제 1 연결패턴(120)이 복층 구조인 경우도 본 발명에 포함된다. 제 1 및 제 2 라우팅 배선(161, 163)이 복층 구조이고 제 1 연결패턴(120)이 복층 구조인 경우에는, 제 1 및 제 2 라우팅 배선의 하부층과 제 1 연결패턴의 하부층은 Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, CuOx, Cr과 같은 금속물질로 형성되고, 상부층은 ITO, IZO와 같은 투명 도전성 물질로 형성된다. 또한, 제 1 및 제 2 라우팅 배선(161, 163)이 단일층 구조이고 제 1 연결패턴(120)이 복층 구조인 경우, 제 1 및 제 2 라우팅 배선(161, 163)은 Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, CuOx, Cr과 같은 금속물질로 형성되고, 제 1 연결패턴(120)의 하부층은 Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, CuOx, Cr과 같은 금속물질로 형성되고, 상부층은 ITO, IZO와 같은 투명 도전성 물질로 형성된다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 도 3에 도시된 터치 스크린 패널의 전면 상에 SiNx, 포토아크릴 등의 유무기 절연막으로 된 보호막(도시생략)을 형성하여 스크래치 방지층(143)을 보호하도록 할 수도 있다.
이상의 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널에 의하면, 스크래치 방지층(143)이 제 1 및 제 2 라우팅 배선(161, 163)의 적어도 일부분과 중첩되도록 라우팅 배선 형성부(B)의 제 2 절연패턴(133) 상에 일정 패턴 또는 랜덤한 패턴으로 형성되거나, 제 2 절연패턴(133)의 전면 상에 형성되거나, 또는 제 1 및 제 2 라우팅 배선(161, 163)과 중첩되도록 형성되어 있기 때문에, 터치 스크린 패널을 표시장치에 적용하기 위한 패널공정이나 모듈 공정 중, 또는 터치 스크린 패널의 사용 중에 제 2 절연패턴(133) 및/또는 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(161, 163)에 스크래치가 발생되는 것을 방지할 수 있게 되어 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(161, 163)이 단선 또는 단락되는 현상을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널에 의하면, 전극 형성부(A)의 최외측에 형성된 제 1 전극패턴(141) 및 제 2 전극패턴(151)이 스크래치 방지층(143)과 연결되어 있지 않기 때문에 기생 캐패시턴스가 발생하지 않게 되어 터치 스크린 패널의 터치 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널에 의하면, 패드부(C)에 인접한 라우팅 배선 형성부(B)의 제 2 절연패턴(133) 상에 형성되는 스크래치 방지층(143a, 143b)이 패드부(C)와 일정 간격을 두고 형성되기 때문에 제 1 패드(171) 및/또는 제 2 패드(173)를 외부회로에 연결하기 위한 배선이 스크래치 방지층(143a, 143b)과 접촉되지 않게 되어 라우팅 배선 형성부(B)에 기생 캐패시턴스가 발생하지 않게 되므로 터치 스크린 패널의 터치 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.
또한, 도 4a 내지 도 4c 및 도 5a 내지 도 5c에 도시된 실시예에서는 제 1 및 제 2 패드들(171, 173)이 절연패턴으로 덮여 있지 않은 예를 보여주고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(161,163)의 경우와 마찬가지로 제 1 및 제 2 패드들(171, 173)이 제 2 절연패턴(133)으로 덮여 있고, 제 2 절연패턴(133) 상에 제 1 및 제 2 패드들(171, 173)의 적어도 일부분과 중첩되도록 제 2 스크래치 방지층(도시생략)을 형성할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널은 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전계발광 표시장치(Electroluminescence Device, EL), 전기영동 표시장치 등을 포함하는 표시장치에 적용될 수 있다. 이 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 스크린 패널의 기판은 이들 표시장치의 기판으로서 사용될 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100 : 기판 120 : 제 1 연결패턴
130 : 제 1 절연패턴 133: 제 2 절연패턴
140 : 제 1 전극열 141 : 제 1 전극패턴
143, 143a, 143b : 스크래치 방지층
150 : 제 2 전극열 151 : 제 2 전극패턴
153 : 제 2 연결패턴 161 : 제 1 라우팅 배선
163 : 제 2 라우팅 배선 171 : 제 1 패드
173 : 제 2 패드 A : 전극 형성부
B : 라우팅 배선 형성부 C : 패드부

Claims (10)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 제 1 방향으로 나란하게 배열되는 복수의 제 1 전극열들과, 상기 제 1 전극열들과 교차하도록 배열되는 복수의 제 2 전극열들을 포함하는 전극 형성부;
    상기 전극 형성부의 외곽부에서 상기 기판 상에 형성되며, 상기 복수의 제 1 전극열들과 각각 연결되는 복수의 제 1 라우팅 배선들과, 상기 복수의 제 2 전극열들과 각각 연결되는 복수의 제 2 라우팅 배선들을 포함하는 라우팅 배선 형성부;
    상기 복수의 제 1 및 제 2 라우팅 배선들과 동일층에서 상기 전극 형성부 내에 형성되며, 서로 분리되어 형성되는 복수의 제 1 연결패턴들;
    상기 전극 형성부 내의 상기 제 1 전극열과 상기 제 2 전극열이 교차하는 곳에서 상기 제 1 전극열과 상기 제 2 전극열을 전기적으로 절연시키는 복수의 제 1 절연패턴들;
    상기 라우팅 배선 형성부에서 상기 복수의 제 1 및 제 2 라우팅 배선들의 일부분을 노출시키도록 상기 복수의 제 1 및 제 2 라우팅 배선들 상에 형성되는 제 2 절연패턴; 및
    상기 라우팅 배선 형성부 내의 상기 제 2 절연패턴 상에 형성되며, 상기 제 1 및 제 2 전극패턴들로부터 분리되어 있는 제 1 스크래치 방지층을 포함하며,
    상기 복수의 제 1 전극열의 각각은 복수의 제 1 전극패턴들로 구성되고, 상기 제 1 전극패턴들의 인접한 쌍은 상기 제 1 연결패턴에 의해 서로 접속되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 스크래치 방지층은 상기 라우팅 배선 형성부 내의 상기 제 2 절연층의 전면상에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 스크래치 방지층은 상기 라우팅 배선 형성부 내의 상기 제 2 절연층 상에서 상기 제 1 및 제 2 라우팅 배선부들과 적어도 일부분이 중첩되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 라우팅 배선들을 통해 상기 복수의 제 1 전극열들과 각각 접속되는 복수의 제 1 패드들과 상기 복수의 제 2 라우팅 배선들을 통해 상기 복수의 제 2 전극열들과 각각 접속되는 복수의 제 2 패드들을 포함하는 패드 형성부를 더 포함하고, 상기 제 2 절연층은 상기 복수의 제 1 및 제 2 라우팅 배선들과 함께 상기 제 1 및 제 2 패드들을 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 패드 형성부에 형성된 제 2 절연층 상에는 상기 제 1 및 제 2 패드들 과 중첩되도록 제 2 스크래치 방지층이 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 스크래치 방지층과 상기 제 2 스크래치 방지층은 서로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 스크래치 방지층들은 상기 제 1 및 제 2 전극패턴들과 동일 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  8. 제 1 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 라우팅 배선 및 상기 제 2 라우팅 배선은 Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, CuOx, Cr 중의 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  9. 제 1 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 라우팅 배선들은 Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, CuOx, Cr 중의 어느 하나를 포함하는 제 1 층과, 상기 제 1 층 상에 형성되며 ITO 및 IZO 중의 어느 하나를 포함하는 제 2 층을 포함하는 복층구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 스크래치 방지층들과 상기 제 1 및 제 2 전극패턴들은 ITO 또는 IZO로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
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