KR101365037B1 - 터치 패널용 전극 구조체 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

패널용 전극 구조체는, 투명 전극 패턴, 상기 투명 전극 패턴의 외측 일부와 상하 방향으로 중첩되는 상태로 배열되는 배선 패턴, 그리고 상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴 사이에 게재되어 상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴을 선택적으로 전기적으로 절연하는 절연 페이스트 층을 포함한다. 상기 절연 페이스트 층은 상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴 중 서로 전기적으로 연결되는 부분이 노출되어 서로 접촉되도록 형성된다. 투명 전극 패턴과 배선 패턴의 상하 방향으로 중첩되어 전기적으로 연결되는 부분이 노출되도록 절연 페이스트 층을 형성함으로써 배선 패턴의 해당 부분이 투명 전극 패턴의 해당 부분 상에 직접 형성됨으로써 밀착력이 향상된다.

Description

터치 패널용 전극 구조체 및 그 제조 방법{Electrode structure for touch panel and method for fabricating the same}
본 발명은 본 발명은 터치 패널용 전극 구조체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
터치 패널용 전극 구조체는 터치 패널의 시야 영역에 형성되는 투명 전극 패턴, 그리고 투명 전극 패턴의 외측에 형성되는 배선 패턴을 포함한다. 통상적으로 배선 패턴은 윈도우 기판의 한 면에 형성되는 디자인층(또는 인쇄층) 상에 형성되는 것이 일반적이다.
배선 패턴은 투명 전극 패턴을 외부의 회로 기판에 연결하는 기능을 하며, 투명 전극 패턴의 측면 중 복수의 부분에 연결되는 것이 일반적이다. 예를 들어, 휴대폰 등 사각형 형태의 시야 영역이 구비되는 경우, 배선 패턴은 시야 영역의 상측 및 좌우측에서 투명 전극 패턴에 연결되도록 구성될 수 있다.
이때, 배선 패턴과 투명 전극 패턴이 동일한 평면 상에서 서로 연결되거나 상하 방향으로 적층되는 상태로 서로 연결될 수 있다. 별도로 형성되는 배선 패턴과 투명 전극 패턴이 서로 연결되는 부분에서 접촉 불량이 발생할 수 있으며 이로 인해 수율 감소 및 제품 하자의 문제가 생길 수 있다. 특히 밀착력 부족으로 인하여 터치 패널을 가지는 기기를 떨어뜨리는 경우에 투명 전극 패턴과 배선 패턴의 전기적 연결이 끊어지는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 투명 전극 패턴과 배선 패턴의 밀착력을 높여 전기적 특성의 안정성을 향상시킬 수 있는 구조를 가지는 터치 패널용 전극 구조체 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널용 전극 구조체는, 투명 전극 패턴, 상기 투명 전극 패턴의 외측 일부와 상하 방향으로 중첩되는 상태로 배열되는 배선 패턴, 그리고 상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴 사이에 게재되어 상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴을 선택적으로 전기적으로 절연하는 절연 페이스트 층을 포함한다. 상기 절연 페이스트 층은 상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴 중 서로 전기적으로 연결되는 접촉부가 노출되어 서로 접촉되도록 형성된다.
상기 절연 페이스트 층은 상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴 중 서로 중첩되어 전기적으로 연결되는 접촉부를 포함하는 영역이 전부 노출되도록 형성될 수 있다.
상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴은 직각인 방향으로 서로 연장되는 복수의 투명 전극 패턴 라인과 복수의 배선 패턴 라인을 각각 포함할 수 있으며, 상기 복수의 투명 전극 패턴 라인과 상기 복수의 배선 패턴 라인 중 상하 방향으로 중첩되어 서로 전기적으로 연결되는 접촉부는 선형으로 배열되도록 정렬될 수 있고, 상기 절연 페이스트 층은 상기 전기적으로 연결되는 접촉부를 포함하는 영역이 노출되도록 하는 계단 형태로 형성되는 계단부를 포함할 수 있다.
상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴은 직각인 방향으로 서로 연장되는 복수의 투명 전극 패턴 라인과 복수의 배선 패턴 라인을 각각 포함할 수 있으며, 상기 복수의 투명 전극 패턴 라인과 상기 복수의 배선 패턴 라인 중 상하 방향으로 중첩되어 서로 전기적으로 연결되는 접촉부는 선형으로 배열되도록 정렬될 수 있고, 상기 절연 페이스트 층은 상기 전기적으로 연결되는 접촉부를 포함하는 영역이 노출되도록 하는 복수의 부분으로 분할되어 형성될 수 있다.
상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴은 직각인 방향으로 서로 연장되는 복수의 투명 전극 패턴 라인과 복수의 배선 패턴 라인을 각각 포함할 수 있으며, 상기 절연 페이스트 층은 서로 교차하는 상기 투명 전극 패턴 라인과 상기 배선 패턴 라인의 가장 내측 부분에서부터 상기 투명 전극 패턴 라인과 상기 배선 패턴 라인 중 상하 방향으로 중첩되어 서로 전기적으로 연결되는 접촉부를 포함하는 영역의 이전 부분까지만 존재하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널용 전극 구조체 제조 방법은, 투명 전극 패턴을 형성하는 단계, 상기 투명 전극 패턴의 일부가 노출되도록 상기 투명 전극 패턴 상에 절연 페이스트 층을 형성하는 단계, 그리고 상기 투명 전극 패턴의 노출된 부분 및 상기 절연 페이스트 층 위에 상하 방향으로 중첩되는 배선 패턴을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 절연 페이스트 층은 상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴 사이에 게재되어 상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴을 선택적으로 전기적으로 절연하도록 형성되되, 상기 절연 페이스트 층은 상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴 중 상하 방향으로 중첩되어 서로 전기적으로 연결되는 접촉부가 노출되어 서로 접촉하도록 하는 형태로 형성된다.
상기 절연 페이스트 층은 상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴 중 상하 방향으로 서로 중첩되어 전기적으로 연결되는 접촉부를 포함하는 영역이 전부 노출되도록 형성될 수 있다.
상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴은 직각인 방향으로 서로 연장되는 복수의 투명 전극 패턴 라인과 복수의 배선 패턴 라인을 각각 포함할 수 있으며, 상기 복수의 투명 전극 패턴 라인과 상기 복수의 배선 패턴 라인 중 상하 방향으로 중첩되어 서로 전기적으로 연결되는 접촉부는 선형으로 배열되도록 정렬될 수 있고, 상기 절연 페이스트 층은 상기 전기적으로 연결되는 접촉부를 포함하는 영역이 노출되도록 하는 계단 형태로 형성되는 계단부를 포함할 수 있다.
상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴은 직각인 방향으로 서로 연장되는 복수의 투명 전극 패턴 라인과 복수의 배선 패턴 라인을 각각 포함할 수 있으며, 상기 복수의 투명 전극 패턴 라인과 상기 복수의 배선 패턴 라인 중 상하 방향으로 중첩되어 서로 전기적으로 연결되는 접촉부는 선형으로 배열되도록 정렬될 수 있고, 상기 절연 페이스트 층은 상기 전기적으로 연결되는 접촉부를 포함하는 영역이 노출되도록 하는 복수의 부분으로 분할되어 형성될 수 있다.
상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴은 직각인 방향으로 서로 연장되는 복수의 투명 전극 패턴 라인과 복수의 배선 패턴 라인을 각각 포함할 수 있으며, 상기 절연 페이스트 층은 서로 교차하는 상기 투명 전극 패턴 라인과 상기 배선 패턴 라인의 가장 내측 부분에서부터 상기 투명 전극 패턴 라인과 상기 배선 패턴 라인 중 상하 방향으로 중첩되어 서로 전기적으로 연결되는 접촉부를 포함하는 영역의 이전 부분까지만 존재하도록 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 투명 전극 패턴과 배선 패턴의 상하 방향으로 중첩되어 전기적으로 연결되는 부분이 노출되도록 절연 페이스트 층을 형성함으로써 배선 패턴의 해당 부분이 투명 전극 패턴의 해당 부분 상에 직접 형성됨으로써 밀착력이 향상된다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널용 전극 구조체가 적용된 터치 패널을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널용 전극 구조체의 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널용 전극 구조체의 개략적인 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 절개한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널용 전극 구조체의 개략적인 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널용 전극 구조체의 개략적인 분해 사시도이다.
도 7은 도 5의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 절개한 단면도이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해서 상세히 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널용 전극 구조체(200)가 적용될 수 있는 터치 패널(100)에 대해 설명한다.
터치 패널(100)은 윈도우 기판(110)을 포함하며, 정전 용량 터치 패널, 저항막 방식 터치 패널 등 일 수 있으며, 휴대폰, 테블릿 PC 등 다양한 정보통신기기에 적용될 수 있다.
윈도우 기판(110)은 대략 사각형 플레이트 또는 필름의 형상을 가질 수 있으며, 광 투과성을 가지는 유리, 아크릴, PMMA 등으로 형성될 수 있다. 도 1에서는 도시의 편의를 위해 터치 패널을 제외한 정보통신기기의 나머지 부분은 생략되었다.
윈도우 기판(110)은 시야 영역(VA)을 구비하며, 시야 영역(VA)은 윈도우 기판(110)의 중심부에 형성될 수 있으며 터치 기능이 구현되고 정보통신기기의 디스플레이 영역에 대응하는 영역이다.
윈도우 기판(110)의 일면에 디자인층(120)이 형성될 수 있다. 디자인층(120)은 시야 영역(VA)의 외측에 형성될 수 있으며, 디자인층(120)은 윈도우 기판(110)의 가장자리를 따라 시야 영역(VA)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 이때, 디자인층(120)은 윈도우 기판(110)의 양 면 중 후면에 형성될 수 있다. 예를 들어, 디자인층(120)은 블랙 물질을 인쇄하여 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 전극 구조체(200)는 터치 센서를 구현하기 위한 전극 구조이며, 전극 구조체(200)는 투명 전극 패턴(210)과 배선 패턴(220)를 포함한다. 투명 전극 패턴(210)은 윈도우 기판(110)의 시야 영역(VA)에 형성되며 배선 패턴(220)은 시야 영역(VA)의 외측에 형성된다.
투명 전극 패턴(210)은 터치 기능을 구현하기 위한 부분이며, 배선 패턴(220)은 외부의 회로 기판(도시되지 않음)과 투명 전극 패턴을 전기적으로 연결하기 위한 부분이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 먼저 터치 패널의 시야 영역(VA)에 투명 전극 패턴(210)이 형성된다. 투명 전극 패턴(210)은 윈도우 기판(110)의 한 면에 투명 도전체를 증착하여 패터닝 하거나 인쇄하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 투명 도전체는 ITO, SNW(silver nano wire), CNT(carbon nano tube), 그래핀, 메탈 메쉬(metal mesh) 등 도전성을 가지는 투명한 물질일 수 있다.
이에 따라 도 2 내지 도 4에 예시적으로 도시된 바와 같은 투명 전극 패턴(210)이 형성된다. 이때 투명 전극 패턴(210)은 나중에 형성된 배선 패턴(220)과 상하 방향으로 중첩되는 부분을 포함하도록 시야 영역(VA)의 외측까지 연장되도록 형성된다.
그리고 나서 투명 전극 패턴(210)의 일부가 노출되도록 투명 전극 패턴(210) 상에 절연 페이스트 층(230)이 형성된다. 그리고 그 위에 배선 패턴(220)이 형성된다.
절연 페이스트 층(230)은 전기 절연성을 가지며 접착성을 가지는 재질로 형성될 수 있으며, 배선 패턴(220)은 전기 전도성이 양호한 은과 같은 금속을 인쇄하여 형성될 수 있다.
절연 페이스트 층(230)은 투명 전극 패턴(210)과 배선 패턴(220)이 상하 방향으로 중첩되는 부분을 포함하는 영역 중 서로 절연되어야 하는 부분에 형성될 수 있다. 즉, 절연 페이스트 층(230)이 투명 전극 패턴(210)과 배선 패턴(220) 사이에 게재되어 투명 전극 패턴(210)과 배선 패턴(220)을 선택적으로 전기적으로 절연한다.
이때 절연 페이스트 층(230)은 투명 전극 패턴(210)과 배선 패턴(220) 중 서로 상하 방향으로 중첩되어 전기적으로 연결되는 접촉부(C)를 포함하는 영역(S)이 전부 노출되도록 하는 패턴을 가지도록 형성될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따르면 투명 전극 패턴(210)과 배선 패턴(220)이 상하 방향으로 중첩되어 전기적으로 연결되는 접촉부(C)를 포함하는 영역(S) 전체에 절연 페이스트 층(230)이 형성되지 않아 투명 전극 패턴(210) 상에 배선 패턴(220)이 직접 형성되는 구조를 가지므로 밀착력이 향상된다.
한편, 도 2 및 도 3을 참조하면, 투명 전극 패턴(210)은 복수의 투명 전극 패턴 라인(211)을 포함할 수 있으며, 복수의 투명 전극 라인(211)은 서로 나란한 방향으로 연장될 수 있다. 그리고 배선 패턴(220) 역시 복수의 배선 패턴 라인(221)을 포함할 수 있으며, 복수의 배선 패턴 라인(221)은 서로 나란한 방향으로 연장될 수 있다. 이때 복수의 투명 전극 패턴 라인(211)과 복수의 배선 패턴 라인(221)은 대략 서로 직각인 방향으로 연장될 수 있다.
이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 투명 전극 패턴 라인(211)과 복수의 배선 패턴 라인(221) 중 상하 방향으로 중첩되어 서로 전기적으로 연결되는 접촉부(C)가 선형으로 배열되도록 정렬되고, 절연 페이스트 층(230)은 이 전기적으로 연결되는 접촉부(C)를 포함하는 영역(S)이 노출되도록 하는 계단 형태로 형성되는 계단부(231)를 포함할 수 있다.
다시 말하면, 절연 페이스트 층(230)은 상하 방향으로 교차하는 투명 전극 패턴 라인(211)과 배선 패턴 라인(221)의 가장 내측 부분에서부터 투명 전극 패턴 라인(211)과 배선 패턴 라인(221) 중 상하 방향으로 중첩되어 서로 전기적으로 연결되는 접촉부(C)를 포함하는 영역(S)의 이전 부분까지만 존재하도록 형성될 수 있다.
이러한 방식으로 절연 페이스트 층(230)이 형성됨으로써 투명 전극 패턴(210)과 배선 패턴(220)의 상하 방향으로 중첩되어 전기적으로 연결되는 부분에서 투명 전극 패턴(210)이 완전히 노출되고 그 상면에 배선 패턴(220)이 바로 형성됨으로써 밀착력이 향상될 수 있다.
한편, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 구조체에 대해 설명한다.
본 실시예에서는 투명 전극 패턴 라인(211)과 배선 패턴 라인(221)은 도 2 및 도 3에서 설명한 것과 유사한 방식 및 형태로 형성될 수 있다.
이때, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 복수의 투명 전극 패턴 라인(211)과 복수의 배선 패턴 라인(221) 중 상하 방향으로 중첩되어 서로 전기적으로 연결되는 접촉부(C)는 선형으로 배열되도록 정렬되고, 절연 페이스트 층(240)은 전기적으로 연결되는 접촉부(C)를 포함하는 영역(S)이 노출되도록 하는 복수의 부분으로 분할되어 형성될 수 있다. 즉, 본 실시예는 도 2 내지 도 4에서 투명 전극 패턴 라인(211) 사이의 부분에는 절연 페이스트 층(240)이 형성되지 않은 형태를 갖게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 터치 패널
110: 윈도우 기판
200: 전극 구조체
210: 투명 전극 패턴
211: 투명 전극 패턴 라인
220: 배선 패턴
221: 배선 패턴 라인
C: 접촉부
VA: 시야 영역
230: 절연 페이스트 층

Claims (10)

  1. 투명 전극 패턴,
    상기 투명 전극 패턴의 외측 일부와 상하 방향으로 중첩되는 상태로 배열되는 배선 패턴, 그리고
    상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴 사이에 게재되어 상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴을 선택적으로 전기적으로 절연하는 절연 페이스트 층을 포함하며,
    상기 절연 페이스트 층은 상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴 중 서로 전기적으로 연결되는 부분이 노출되어 서로 접촉되도록 형성되는 터치 패널용 전극 구조체.
  2. 제1항에서,
    상기 절연 페이스트 층은 상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴 중 서로 중첩되어 전기적으로 연결되는 접촉부를 포함하는 영역이 전부 노출되도록 형성되는 터치 패널용 전극 구조체.
  3. 제2항에서,
    상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴은 직각인 방향으로 서로 연장되는 복수의 투명 전극 패턴 라인과 복수의 배선 패턴 라인을 각각 포함하며,
    상기 복수의 투명 전극 패턴 라인과 상기 복수의 배선 패턴 라인 중 상하 방향으로 중첩되어 서로 전기적으로 연결되는 접촉부가 선형으로 배열되도록 정렬되고,
    상기 절연 페이스트 층은 상기 전기적으로 연결되는 접촉부를 포함하는 영역이 노출되도록 하는 계단 형태로 형성되는 계단부를 포함하는 터치 패널용 전극 구조체.
  4. 제2항에서,
    상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴은 직각인 방향으로 서로 연장되는 복수의 투명 전극 패턴 라인과 복수의 배선 패턴 라인을 각각 포함하며,
    상기 복수의 투명 전극 패턴 라인과 상기 복수의 배선 패턴 라인 중 상하 방향으로 중첩되어 서로 전기적으로 연결되는 접촉부가 선형으로 배열되도록 정렬되고,
    상기 절연 페이스트 층은 상기 전기적으로 연결되는 접촉부를 포함하는 영역이 노출되도록 하는 복수의 부분으로 분할되어 형성되는 터치 패널용 전극 구조체.
  5. 제1항에서,
    상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴은 직각인 방향으로 서로 연장되는 복수의 투명 전극 패턴 라인과 복수의 배선 패턴 라인을 각각 포함하며,
    상기 절연 페이스트 층은 서로 교차하는 상기 투명 전극 패턴 라인과 상기 배선 패턴 라인의 가장 내측 부분에서부터 상기 투명 전극 패턴 라인과 상기 배선 패턴 라인 중 상하 방향으로 중첩되어 서로 전기적으로 연결되는 부분의 이전 부분까지만 존재하도록 형성되는 터치 패널용 전극 구조체.
  6. 투명 전극 패턴을 형성하는 단계,
    상기 투명 전극 패턴의 일부가 노출되도록 상기 투명 전극 패턴 상에 절연 페이스트 층을 형성하는 단계, 그리고
    상기 투명 전극 패턴의 노출된 부분 및 상기 절연 페이스트 층 위에 상하 방향으로 중첩되는 배선 패턴을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 절연 페이스트 층은 상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴 사이에 게재되어 상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴을 선택적으로 전기적으로 절연하도록 형성되되,
    상기 절연 페이스트 층은 상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴 중 상하 방향으로 중첩되어 서로 전기적으로 연결되는 접촉부를 포함하는 영역이 노출되어 서로 접촉되도록 하는 형태로 형성되는 터치 패널용 전극 구조체 제조 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 절연 페이스트 층은 상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴 중 상하 방향으로 서로 중첩되어 전기적으로 연결되는 접촉부를 포함하는 영역이 전부 노출되도록 형성되는 터치 패널용 전극 구조체 제조 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴은 직각인 방향으로 서로 연장되는 복수의 투명 전극 패턴 라인과 복수의 배선 패턴 라인을 각각 포함하며,
    상기 복수의 투명 전극 패턴 라인과 상기 복수의 배선 패턴 라인 중 상하 방향으로 중첩되어 서로 전기적으로 연결되는 접촉부는 선형으로 배열되도록 정렬되고,
    상기 절연 페이스트 층은 상기 전기적으로 연결되는 접촉부를 포함하는 영역이 노출되도록 하는 계단 형태로 형성되는 계단부를 포함하는 터치 패널용 전극 구조체 제조 방법.
  9. 제7항에서,
    상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴은 직각인 방향으로 서로 연장되는 복수의 투명 전극 패턴 라인과 복수의 배선 패턴 라인을 각각 포함하며,
    상기 복수의 투명 전극 패턴 라인과 상기 복수의 배선 패턴 라인 중 상하 방향으로 중첩되어 서로 전기적으로 연결되는 접촉부는 선형으로 배열되도록 정렬되고,
    상기 절연 페이스트 층은 상기 전기적으로 연결되는 접촉부를 포함하는 영역이 노출되도록 하는 복수의 부분으로 분할되어 형성되는 터치 패널용 전극 구조체 제조 방법.
  10. 제6항에서,
    상기 투명 전극 패턴과 상기 배선 패턴은 직각인 방향으로 서로 연장되는 복수의 투명 전극 패턴 라인과 복수의 배선 패턴 라인을 각각 포함하며,
    상기 절연 페이스트 층은 서로 교차하는 상기 투명 전극 패턴 라인과 상기 배선 패턴 라인의 가장 내측 부분에서부터 상기 투명 전극 패턴 라인과 상기 배선 패턴 라인 중 상하 방향으로 중첩되어 서로 전기적으로 연결되는 접촉부를 포함하는 영역의 이전 부분까지만 존재하도록 형성되는 터치 패널용 전극 구조체 제조 방법.
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