KR102517375B1 - 플렉서블 터치 센서 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기재층; 상기 기재층 상에 제1 방향으로 단위 패턴이 이격되어 형성된 제1 감지 패턴 및 제2 방향으로 형성되며 단위 패턴이 이음부를 통해 연결된 제2 감지 패턴; 상기 제1 감지 패턴의 이격된 단위 패턴을 연결하는 브릿지 전극; 상기 제1 및 제2 감지 패턴과 브릿지 전극 사이에 개재되며 컨택홀을 구비한 절연층; 상기 절연층은 상기 제1 감지 패턴 및 제2 감지 패턴 상부에 형성된 제1 영역과 상기 제1 영역보다 두께가 얇으며 상기 단위 패턴의 간극 상부에 형성된 제2 영역을 포함한다. 본 발명에 따르며, 내구성을 만족하는 동시에 플렉서블 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

플렉서블 터치 센서 및 이의 제조방법{FLEXIBLE TOUCH SENSOR AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 플렉서블 터치 센서 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 내구성을 유지하는 동시에 플렉서블 특성을 향상시킬 수 있는 플렉서블 터치 센서 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

근래에 중량이 가볍고 충격에 강할 뿐만 아니라 플라스틱과 같은 소재로 만들어진 플렉서블(flexible) 기판을 구비한 플렉서블 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 이러한 플렉서블 디스플레이 장치는 접거나 두루마리 형태로 말 수 있어 휴대성을 극대화할 수 있으며, 다양한 분야에 활용될 수 있다.

플렉서블 디스플레이 장치는 플렉서블 디스플레이 패널을 포함한다. 상기 플렉서블 디스플레이 패널들로는 유기발광디스플레이(organic light emitting diode display) 패널, 액정디스플레이(liquid crystal display) 패널, 및 전기 영동디스플레이(electrophoretic display, EPD) 패널 등이 있다.

그러나, 플렉서블 디스플레이 장치는 장치 자체가 굽혀지거나(bending), 말아지거나(rolling), 접히게(folding) 되므로, 장치 내에 포함된 디스플레이 패널도 굽힘 응력을 받게 된다. 그리고, 디스플레이 패널이 일정 이상의 굽힘 응력을 받게 되면 크랙이 발생하는 심각한 문제가 발생한다.

이에 따라 최근에는 유리 기판을 대체하는 고분자 필름을 이용하여 보다 얇고 가벼우며 구부리거나 접을 수 있는 터치센서 및 디스플레이에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.

터치 센서의 플렉서블 특성을 높이기 위해서는 내부 구성요소들을 보호하는 절연층 또는 패시베이션층의 두께를 줄여야 하지만, 절연층 또는 패시베이션층의 두께 감소에 비례하여 터치 센서의 내구성이 저하되는 문제점이 있다.

따라서 터치 센서의 내구성을 유지하는 동시에 플렉서블 특성을 향상시킬 수 있는 기술이 요구된다.

대한민국 공개특허공보 제10-2012-0008153호(공개일자: 2012년 01월 30일, 명칭: 정전용량 방식 터치 센서 및 그 제조방법) 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0069226호(공개일자: 2012년 06월 28일, 명칭: 터치 센서 및 그의 제조방법)

본 발명은 종래 기술의 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 내구성을 유지하는 동시에 플렉서블 특성을 향상시킬 수 있는 플렉서블 터치 센서 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 기재층; 상기 기재층 상에 제1 방향으로 단위 패턴이 이격되어 형성된 제1 감지 패턴 및 제2 방향으로 형성되며 단위 패턴이 이음부를 통해 연결된 제2 감지 패턴; 상기 감지 제1 패턴의 이격된 단위 패턴을 연결하는 브릿지 전극; 상기 제1 및 제2 감지 패턴과 브릿지 전극 사이에 개재되며 컨택홀을 구비한 절연층; 상기 절연층은 상기 제1 감지 패턴 및 제2 감지 패턴 상부에 형성된 제1 영역과 상기 제1 영역보다 두께가 얇으며 상기 단위 패턴의 간극 상부에 형성된 제2 영역을 포함하는 플렉서블 터치 센서를 제공한다.

본 발명에 따른 플렉서블 터치 센서에 있어서, 상기 절연층의 두께는 0.5㎛ 이상 5㎛ 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 플렉서블 터치 센서에 있어서, 상기 제1 영역의 최소 두께는 0.5㎛ 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 플렉서블 터치 센서에 있어서, 상기 제2 영역의 두께는 1.5㎛ 이상 5㎛ 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 플렉서블 터치 센서에 있어서, 터치 센서층 상부에 형성되는 패시베이션층을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 플렉서블 터치 센서에 있어서, 상기 패시베이션층은 일 방향을 따라 형성된 제3 영역의 두께가 제3 영역 이외의 영역보다 두께가 얇은 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 플렉서블 터치 센서에 있어서, 상기 제3 영역은 폴딩 라인(folding line)에 근접할수록 두께가 얇아지는 패턴경사면 형상을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제3 영역은 폴딩 라인(folding line)에 근접할수록 두께가 얇아지는 곡면형상을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제3 영역의 최소 두께는 0.5㎛ 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명은, 기재층 상에 제1 방향으로 단위 패턴이 이격되어 형성된 제1 감지 패턴 및 제2 방향으로 형성되며 단위 패턴이 이음부를 통해 연결된 제2 감지 패턴을 형성하는 감지 패턴 형성단계;

하프톤 마스크(halftone mask)를 이용하여 상기 제1 감지 패턴 및 제2 감지 패턴 상부에 형성된 제1 영역과 상기 제1 영역보다 두께가 얇으며 상기 단위 패턴 간극 상부에 형성된 제2 영역을 포함하고 콘택홀을 구비한 절연층을 형성하는 절연층 형성단계; 및

상기 절연층 상부에 상기 제1 감지 패턴의 이격된 단위 패턴을 연결하는 브릿지 전극 형성단계를 포함하는, 플렉서블 터치 센서 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따른 플렉서블 터치 센서 제조방법에 있어서, 터치 센서층 상부에 패시베이션 형성용 물질 층을 형성하는 패시베이션 형성단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 플렉서블 터치 센서 제조방법에 있어서, 상기 패시베이션 형성단계에서는, 하프톤 마스크(halftone mask, M2)를 이용하여 일 방향을 따라 형성된 제3 영역의 두께가 제3 영역 이외의 영역보다 얇도록 패시베이션을 형성할 수 있다.

본 발명은 내구성을 유지하는 동시에 플렉서블 특성을 향상시킬 수 있는 플렉서블 터치 센서 및 이의 제조방법을 제공한다.

도 1은 일반적인 플렉서블 터치 센서의 전체적인 평면 형상을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 일반적인 플렉서블 터치 센서의 A 영역에 대응하는 본 발명의 부분을 확대한 도면이다.
도 3은 도 2에서 절연층을 표시한 도면이다.
도 4 및 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 터치 센서들의 단면도들이다.
도 6 내지 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 터치 센서 들의 제조방법의 공정 단면도들이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되지 않고 다양하게 수정 및 변경될 수 있다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지기능 및 구성에 대한 구체적 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.

아래 설명과 도면은 당업자가 설명되는 장치와 방법을 용이하게 실시할 수 있도록 특정 실시예를 예시한다. 다른 실시예는 구조적, 논리적으로 다른 변형을 포함할 수 있다. 개별 구성 요소와 기능은 명확히 요구되지 않는 한, 일반적으로 선택될 수 있으며, 과정의 순서는 변할 수 있다. 몇몇 실시예의 부분과 특징은 다른 실시예에 포함되거나 다른 실시예로 대체될 수 있다.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2구성 요소는 제1구성 요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 플렉서블 스크린 센서의 전체적인 평면 형상을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 일반적인 플렉서블 터치 센서는 시각 정보가 표시되는지 여부를 기준으로 표시 영역과 비표시 영역으로 구분될 수 있다. 도 1에서, 비표시 영역에 구비되는 구성요소들에 대한 시인성 향상을 위해 비표시 영역을 실제보다 크게 표현하였음을 밝혀둔다.

표시 영역은 터치 센서에 결합된 장치가 제공하는 화상이 표시되는 영역인 동시에 사용자로부터 입력되는 터치 신호를 정전용량방식으로 감지하기 위한 영역으로서, 이 표시 영역에는 서로 교차하는 방향으로 형성되는 다수의 감지 패턴을 포함하는 구성요소들이 형성되어 있다.

표시 영역의 외곽에 위치하는 비표시 영역에는 감지 패턴과 전기적으로 연결되는 전극 패드들, 이 전극 패드들에 전기적으로 연결되는 감지 라인들, 이 감지 라인들에 전기적으로 연결되는 본딩 패드들이 형성되어 있다. 본딩 패드에는 표시 영역에서 감지된 터치 신호를 도시하지 않은 구동부로 전달하는 FPC(Flexible Printed Circuit)가 연결된다.

도 2는 일반적인 플렉서블 터치 센서의 A 영역에 대응하는 본 발명의 부분을 확대한 도면이다.

도 2는 도 1에 표시된 A 영역을 확대한 도면이다.

도 2를 추가적으로 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 터치 센서를 구성하는 터치 센서층의 평면 형상이 개시되어 있으며, 터치 센서층은 상기 기재층 상에 제1 방향으로 단위 패턴이 이격되어 형성된 제1 감지 패턴(41) 및 제2 방향으로 형성되며 단위 패턴이 이음부를 통해 연결된 제2 감지 패턴(42); 상기 제1 패턴의 이격된 단위 패턴을 연결하는 브릿지 전극(47); 상기 제1 및 제2 감지 패턴과 브릿지 전극 사이에 개재되며 컨택홀(43a, 43b)을 구비한 절연층(45); 상기 절연층은 상기 제1 감지 패턴 및 제2 감지 패턴 상부에 형성된 제1 영역(도 2에 도시되지 않음)과 상기 제1 영역보다 두께가 얇으며 상기 단위 패턴의 간극 상부에 형성된 제2 영역(44b)을 포함한다

제1 감지 패턴(41)은 서로 전기적으로 분리된 상태로 제1 방향을 따라 형성되어 있고, 제2 감지 패턴(42)은 이음부를 통해 서로 전기적으로 연결된 상태로 제2 방향을 따라 형성되어 있으며, 제2 방향은 제1 방향과 교차하는 방향이다. 예를 들어, 제1 방향이 X 방향인 경우, 제2 방향은 Y 방향일 수 있다. 제1 영역(44a) 및 제2 영역(44b)를 포함하는 절연층(45)은 제1 감지 패턴(41) 및 제2 감지 패턴(42)과 브릿지 전극(47) 사이에 개재되어 있다. 브릿지 전극(47)은 컨택홀(43a, 43b)를 통해 인접하는 제1 감지 패턴(41)을 전기적으로 연결시킨다.

상기 제1 영역은 제1 감지 패턴(41) 및 제2 감지 패턴(42) 상부에 형성될 수 있다. 상기 제2 영역은 제1 감지 패턴(41) 및 제2 감지 패턴(42)의 단위 패턴들 사이에 형성될 수 있다.

본 발명에서 하부에 감지 전극(패턴)이 없는 제2 영역을 제1 영역보다 얇게 형성함으로써 내구성이 우수하면서 플렉서블 특성이 향상된 터치 센서를 제공할 수 있다.

도 2 및 3에서 제2 영역은 제1 감지 패턴(41)과 제2 감지 패턴(42) 사이에서 끊어진 형상으로 표시되어 있으나, 이는 예시일 뿐이며 끊어지지 않는 구조를 가질 수 있다.

도 4 및 5에서 제3 영역(64)은 브릿지 전극 형성 후 터치 센서층 상부전면에 형성되는 패시베이션층의 특정 영역, 바람직하게는 폴딩 영역에 두께를 그 이외 영역보다 얇게 함으로써 내구성을 유지하는 동시에 플렉서블 특성을 향상시킬 수 있도록 할 수 있다. 또한, 제1 영역(44a) 및 제2 영역(44b)를 포함하는 절연층의 두께 차이 때문에 터치 센서층 상부에 동일한 두께로 패시베이션층이 형성되는 경우 제2 영역(44b)에 해당하는 부분에서 패시베이션층의 굴곡이 형성될 수 있다.

굴곡부는 최종제품 구성에서 Window 혹은, 디스플레이 자체에서 굴곡되는 형태를 의미한다. 휘어진 상태에서 고정되어 있거나, 굴곡이 반복되는 영역을 의미하며, 도 2의 점선과 같이 굴곡부의 접히는 부분을 폴딩 라인(folding line)이라 한다.

도 3은 도 2에서 컨택홀(44a, 44b), 제1 영역(44a) 및 제2 영역(44b)를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연층을 표시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 스크린 센서들의 단면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 스크린 센서는 기재층(10), 터치 센서층(40) 및 패시베이션층(60)을 포함한다.

기재층(10)은 터치 센서의 구성요소들이 형성되는 기지로서, 경성 또는 연성 재질을 갖는 투명 물질일 수 있으며, 예를 들어, 연성 재질인 경우, 투명 광학 필름 또는 편광판일 수 있다.

투명 광학 필름은 투명성, 기계적 강도, 열 안정성이 우수한 필름이 사용될 수 있으며, 구체적인 예로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 수지; 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르에테르케톤계 수지; 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알코올계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지 등과 같은 열가소성 수지로 구성된 필름을 들 수 있으며, 상기 열가소성 수지의 블렌드물로 구성된 필름도 사용할 수 있다. 또한, (메타)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지로 된 필름을 이용할 수도 있다. 이와 같은 투명 광학 필름의 두께는 적절히 결정될 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박층성 등을 고려하여, 1 ~ 500㎛로 결정될 수 있다. 특히 1 ~ 300㎛가 바람직하고, 5 ~ 200㎛가 보다 바람직하다.

이러한 투명 광학 필름은 적절한 1종 이상의 첨가제가 함유된 것일 수도 있다. 첨가제로는, 예컨대 자외선흡수제, 산화방지제, 윤활제, 가소제, 이형제, 착색방지제, 난연제, 핵제, 대전방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다. 투명 광학 필름은 필름의 일면 또는 양면에 하드코팅층, 반사방지층, 가스배리어층과 같은 다양한 기능성층을 포함하는 구조일 수 있으며, 기능성층은 전술한 것으로 한정되는 것은 아니며, 용도에 따라 다양한 기능성층을 포함할 수 있다.

또한, 필요에 따라 투명 광학 필름은 표면 처리된 것일 수 있다. 이러한 표면 처리로는 플라즈마(plasma) 처리, 코로나(corona) 처리, 프라이머(primer) 처리 등의 건식 처리, 검화 처리를 포함하는 알칼리 처리 등의 화학 처리 등을 들 수 있다.

또한, 투명 광학 필름은 등방성 필름, 위상차 필름 또는 보호 필름(Protective Film)일 수 있다.

등방성 필름인 경우 면내 위상차(Ro, Ro=[(nx-ny)×d], nx, ny는 필름 평면 내의 주굴절률, d는 필름 두께이다.)가 40nm 이하이고, 15nm 이하가 바람직하며, 두께방향 위상차(Rth, Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d, nx, ny는 필름 평면 내의 주굴절률, nz는 필름 두께 방향의 굴절률, d는 필름 두께이다.)가 -90nm ~ +75nm 이며, 바람직하게는 -80nm ~ +60nm, 특히 -70nm ~ +45nm 가 바람직하다.

위상차 필름은 고분자 필름의 일축 연신, 이축 연신, 고분자 코팅, 액정 코팅의 방법으로 제조된 필름이며, 일반적으로 디스플레이의 시야각 보상, 색감 개선, 빛샘 개선, 색미 조절 등의 광학 특성 향상 및 조절을 위하여 사용된다. 위상차 필름의 종류에는 1/2 이나 1/4 등의 파장판, 양의 C플레이트, 음의 C플레이트, 양의 A플레이트, 음의 A플레이트, 이축성 파장판을 포함한다.

보호 필름은 고분자 수지로 이루어진 필름의 적어도 일면에 점착층을 포함하는 필름이거나 폴리프로필렌 등의 자가 점착성을 가진 필름일 수 있으며, 터치 센서 표면의 보호, 공정성 개선을 위하여 사용될 수 있다.

편광판은 표시 패널에 사용되는 공지의 것이 사용될 수 있다. 구체적으로는, 폴리비닐알코올 필름을 연신하여 요오드나 이색성 색소를 염색한 편광자의 적어도 일면에 패시베이션을 설치하여 이루어진 것, 액정을 배향하여 편광자의 성능을 갖도록 하여 만든 것, 투명필름에 폴리비닐알코올 등의 배향성 수지를 코팅하고 이것을 연신 및 염색하여 만든 것을 들 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

터치 센서층(40)은 기재층(10) 상에 형성되어 있으며, 사용자가 입력하는 터치 신호를 감지하기 위한 구성요소이다.

터치 센서층(40)을 구성하는 감지 패턴은 적용되는 전자 기기의 요구에 따라 적절한 모양으로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 터치 센서에 적용되는 경우, x 좌표를 감지하는 패턴과 y 좌표를 감지하는 패턴의 2종류 패턴들로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 터치 센서층(40)은 상기 기재층 상에 제1 방향으로 단위 패턴이 이격되어 형성된 제1 감지 패턴(41) 및 제2 방향으로 형성되며 단위 패턴이 이음부를 통해 연결된 제2 감지 패턴(42); 상기 제1 패턴의 이격된 단위 패턴을 연결하는 브릿지 전극(47); 상기 제1 및 제2 감지 패턴과 브릿지 전극 사이에 개재되며 컨택홀(43a, 43b)을 구비한 절연층(45); 상기 절연층은 상기 제1 감지 패턴 및 제2 감지 패턴 상부에 형성된 제1 영역(도 2에 도시되지 않음)과 상기 제1 영역보다 두께가 얇으며 상기 단위 패턴의 간극 상부에 형성된 제2 영역(44b)을 포함한다.

제1 감지 패턴(41), 제2 감지 패턴(42) 및 브릿지 전극(47)은 투명 도전성 물질이라면 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 예를 들어, 인듐틴옥사이드(ITO), 인듐징크옥사이드(IZO), 인듐징크틴옥사이드(IZTO), 알루미늄징크옥사이드(AZO), 갈륨징크옥사이드(GZO), 플로린틴옥사이드(FTO), 인듐틴옥사이드-은-인듐틴옥사이드(ITO-Ag-ITO), 인듐징크옥사이드-은-인듐징크옥사이드(IZO-Ag-IZO), 인듐징크틴옥사이드-은-인듐징크틴옥사이드(IZTO-Ag-IZTO) 및 알루미늄징크옥사이드-은-알루미늄징크옥사이드(AZO-Ag-AZO)로 이루어진 군에서 선택된 금속산화물류; 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo) 및 APC(Ag-Pd-Cu)로 이루어진 군에서 선택된 금속류; 금, 은, 구리 및 납으로 이루어진 군에서 선택된 금속의 나노와이어; 탄소나노튜브(CNT) 및 그래핀 (graphene)으로 이루어진 군에서 선택된 탄소계 물질류; 및 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT) 및 폴리아닐린(PANI)으로 이루어진 군에서 선택된 전도성 고분자 물질류에서 선택된 재료로 형성될 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있고, 바람직하게는 인듐틴옥사이드가 사용될 수 있다. 결정성 또는 비결정성 인듐틴옥사이드가 모두 사용 가능하다.

터치 센서층(40)의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 터치 센서의 유연성을 고려할 때 가급적 박막인 것이 바람직하다.

예를 들어, 터치 센서층(40)을 구성하는 제1 감지 패턴(41)과 제2 감지 패턴(42)은 서로 독립적으로 3각형, 4각형, 5각형, 6각형 또는 7각형 이상의 다각형 패턴일 수 있다.

또한, 예를 들어, 터치 센서층(40)은 규칙 패턴을 포함할 수 있다. 규칙 패턴이란, 패턴의 형태가 규칙성을 갖는 것을 의미한다. 예들 들어, 감지 패턴은 서로 독립적으로 직사각형 또는 정사각형과 같은 메쉬 형태나, 육각형과 같은 형태의 패턴을 포함할 수 있다.

또한, 예를 들어, 터치 센서층(40)은 불규칙 패턴을 포함할 수 있다. 불규칙 패턴이란 패턴의 형태가 규칙성을 갖지 아니한 것을 의미한다.

또한, 예를 들어, 터치 센서층(40)을 구성하는 감지 패턴이 금속 나노와이어, 탄소계 물질류, 고분자 물질류 등의 재료로 형성된 경우, 감지 패턴은 망상 구조를 가질 수 있다. 감지 패턴이 망상 구조를 갖는 경우, 서로 접촉하여 인접하는 패턴들에 순차적으로 신호가 전달되므로, 높은 감도를 갖는 패턴을 실현할 수 있다.

예를 들어, 터치 센서층(40)을 구성하는 감지 패턴은 단일층 또는 복수의 층으로 형성될 수 있다.

제1 감지 패턴(41)과 제2 감지 패턴(42)을 절연시키는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 절연층(45)의 소재로는 당 기술분야에 알려진 절연 소재가 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 투명성, 유연성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등에서 우수한 물질이 사용될 수 있다.

구체적인 예를 들면, 절연층(45)의 소재로는 유기 절연막이 적용될 수 있으며, 그 중에서도 폴리올(polyol) 및 멜라민(melamine) 경화제를 포함하는 경화성 조성물로 형성된 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

폴리올의 구체적인 종류로는 폴리에테르 글리콜(polyether glycol) 유도체, 폴리에스테르 글리콜(polyester glycol) 유도체, 폴리카프로락톤 글리콜(polycaprolactone glycol) 유도체 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

멜라민 경화제의 구체적인 종류로는 메톡시 메틸 멜라민(methoxy methyl melamine) 유도체, 메틸 멜라민(methyl melamine) 유도체, 부틸 멜라민(butyl melamine) 유도체, 이소부톡시 멜라민(isobutoxy melamine) 유도체 및 부톡시 멜라민(butoxy melamine) 유도체 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

다른 예로, 절연층(45)은 유무기 하이브리드 경화성 조성물로 형성될 수 있으며, 유기 화합물과 무기 화합물을 동시에 사용하는 경우, 박리시 발생하는 크랙(crack)을 저감할 수 있다는 점에서 바람직하다.

유기 화합물로는 전술한 성분이 사용될 수 있고, 무기물로는 실리카계 나노 입자, 실리콘계 나노 입자, 유리 나노 섬유 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

일 실시예에 따르면, 제1 영역의 두께(h₃)는 제2 영역의 두께(h₁+h₂) 보다 두꺼울 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 터치 센서의 플렉서블 특성 확보를 위하여 절연층(45)의 두께를 전체적으로 줄이지 않고, 제2 영역(44b)의 두께(h₁₊ h₂)만을 일정 수준으로 줄이기 때문에, 터치 센서의 내구성 요구조건을 충족시키는 동시에, 플렉서블 특성을 확보할 수 있다.

예를 들어, 제1 영역(44a) 및 제2 영역(44b)을 포함하는 절연층(45)의 두께는 0.5㎛ 이상 5㎛ 이하인 것이 바람직하다. 절연층(45)의 두께가 0.5㎛ 미만이면, 절연파괴 및 내구성 저하가 발생할 위험이 높아진다. 절연층(45)의 두께가 5㎛를 초과하면, 터치 센서의 플렉서블 특성이 저하되고 제1 영역(44a) 및 제2 영역(44b)을 포함하는 절연층(45)의 균일성이 크게 저하되어 터치 센서의 성능 품질이 저하된다.

예를 들어, 제2 영역의 최소 두께(h₁+h₂)는 0.5㎛ 이상 1.5㎛ 이하인 것이 바람직하다. 제2 영역의 두께(h₁+h₂)가 0.5㎛ 미만이면, 사용자가 터치 센서를 접고 펴는 동작을 반복함에 따라, 절연층(45)에 크랙(crack)이 발생하여 터치 센서의 내구성이 저하된다. 제1 영역의 두께(h₁+h₂)가 1.5㎛를 초과하면, 터치 센서의 플렉서블 특성이 저하된다.

예를 들어, 제1 영역의 두께는 1.5㎛ 이상 5㎛ 이하인 것이 바람직하다. 제1 영역(44a)의 두께(h₃)가 1.5㎛ 미만이면, 제1 영역(44a)을 포함하는 절연층(45)의 내구성이 약해져서 충격 등과 같은 외부적인 요인들로부터 터치 센서층(40)을 구성하는 요소들을 충분히 보호할 수 없고, 제1 영역의 두께(h₃)가 5㎛를 초과하면, 터치 센서의 플렉서블 특성이 저하되고 제1 영역(44a)을 포함하는 절연층(45)의 균일성이 크게 저하되어 터치 센서의 성능 품질이 저하된다.

제1 영역과 제2 영역의 두께와 관련하여, 제1 영역의 두께(h₃)를 제2 영역의 두께(h₁+h₂)보다 두껍게 구성함으로써, 터치 센서의 내구성을 유지하는 동시에 플렉서블 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.

제2 영역(44b)의 구체적인 형상의 예들을 설명하면 다음과 같다.

하나의 예로, 도 4에 개시된 바와 같이, 제2 영역(44b)은 평면 형상을 가질 수 있다.

이 예들 이외에도 제2 영역(44b)은 절연층(45)의 내구성과 플렉서블 특성을 확보할 수 있는 다양한 형상들을 가질 수 있다.

도 4에 도시된 패시베이션층(60)은 터치 센서층(40) 상에 형성되어 있다.

패시베이션층(60)은 절연성 소재로 형성되며, 터치 센서층(40)을 구성하는 제1 감지 패턴(41), 제2 감지 패턴(42), 절연층(45) 및 브릿지 전극(47)을 덮도록 형성되어, 터치 센서층(40)을 외부와 절연시키고, 보호하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 패시베이션층(60)은 단층 또는 2층 이상의 복수의 층으로 형성될 수 있다.

예를 들어, 패시베이션층(60)의 두께는 0.5㎛ 이상 5㎛ 이하인 것이 바람직하다. 패시베이션층(60)의 두께가 0.5㎛ 미만이면, 패시베이션층(60)의 내투습율의 저하로 인해 하부 구성 요소의 부식이 발생할 위험이 증가하고, 충격 등과 같은 외부적인 요인들로부터 터치 센서층(40)을 구성하는 요소들을 충분히 보호할 수 없고, 패시베이션층(60)의 두께가 5㎛를 초과하면, 터치 센서의 플렉서블 특성이 저하되고 패시베이션층(60)의 균일성이 크게 저하되어 터치 센서의 성능 품질이 저하된다.

패시베이션층(60)의 소재로는 당 기술분야에 알려진 절연 소재가 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 투명성, 유연성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등에서 우수한 물질이 사용될 수 있다.

구체적인 예를 들면, 패시베이션층(60)의 소재로는 유기 절연막이 적용될 수 있으며, 그 중에서도 폴리올(polyol) 및 멜라민(melamine) 경화제를 포함하는 경화성 조성물로 형성된 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

폴리올의 구체적인 종류로는 폴리에테르 글리콜(polyether glycol) 유도체, 폴리에스테르 글리콜(polyester glycol) 유도체, 폴리카프로락톤 글리콜(polycaprolactone glycol) 유도체 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

멜라민 경화제의 구체적인 종류로는 메톡시 메틸 멜라민(methoxy methyl melamine) 유도체, 메틸 멜라민(methyl melamine) 유도체, 부틸 멜라민(butyl melamine) 유도체, 이소부톡시 멜라민(isobutoxy melamine) 유도체 및 부톡시 멜라민(butoxy melamine) 유도체 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

다른 예로, 패시베이션층(60)은 유무기 하이브리드 경화성 조성물로 형성될 수 있으며, 유기 화합물과 무기 화합물을 동시에 사용하는 경우, 박리시 발생하는 크랙(crack)을 저감할 수 있다는 점에서 바람직하다.

유기 화합물로는 전술한 성분이 사용될 수 있고, 무기물로는 실리카계 나노 입자, 실리콘계 나노 입자, 유리 나노 섬유 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 터치 센서들의 단면도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 터치 센서는 기재층(10), 터치 센서층(40) 및 패시베이션층(62)을 포함한다.

도 5에 따른 플렉서블 터치 센서는 도 4에 따른 플렉서블 터치 센서와 기재층(10), 터치 센서층(40)은 실질적으로 동일하며, 패시베이션층(62)이 제3 영역 (64)를 포함한다는 점에서 차이가 있다.

도 5에 도시된 제3 영역의 최소 두께(h₄)는 0.5㎛ 이상 1.5㎛ 이하인 것이 바람직하다. 0.5㎛미만이면 터치센서의 내구성이 저하될 수 있으며, 1.5㎛ 초과하면, 터치 센서의 플렉서블 특성이 저하되고 균일성이 크게 저하되어 터치 센서의 성능 품질이 저하된다.

예를 들어, 제3 영역 이외 영역의 두께(h₅)는 1.5㎛ 이상 5㎛ 이하인 것이 바람직하다. 제3 영역 이외 영역의 두께(h₅)가 1.5㎛ 미만이면, 패시베이션층(62)의 내구성이 약해져서 충격 등과 같은 외부적인 요인들로부터 터치 센서층(40)을 구성하는 요소들을 충분히 보호할 수 없고, 5㎛를 초과하면, 터치 센서의 플렉서블 특성이 저하되고 패시베이션층(62)의 균일성이 크게 저하되어 터치 센서의 성능 품질이 저하된다.

사용자가 터치 센서를 접을 경우 터치 센서가 접히는 라인인 폴딩 라인이 되는 제3 영역의 두께(h₄)를 제3 영역 이외 영역의 두께(h₅)보다 얇게 구성함으로써, 터치 센서의 내구성을 유지하는 동시에 플렉서블 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.

제3 영역의 구체적인 형상의 예들을 설명하면 다음과 같다.

하나의 예로, 도 5에 개시된 바와 같이, 제3 영역은 평면 형상을 가질 수 있다.

다른 예로, 제3 영역은 폴딩 라인(folding ling)에 근접할수록 두께가 얇아지는 경사면 형상을 가질 수 있다.

또 다른 예로, 제3 영역은 폴딩 라인에 근접할수록 두께가 얇아지는 곡면 형상을 가질 수 있다.

도 6 내지 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 터치 센서 들의 제조방법의 공정 단면도들이다.

먼저, 도 6에 개시된 바와 같이, 기재층 상에 제1 방향으로 단위 패턴이 이격되어 형성된 제1 감지 패턴(41) 및 제2 방향으로 형성되며 단위 패턴이 이음부를 통해 연결된 제2 감지 패턴(42)을 형성하는 감지 패턴 형성하는 과정이 수행된다. 제1 감지 패턴(41)은 서로 전기적으로 분리된 상태로 제1 방향을 따라 형성되어 있고, 제2 감지 패턴(42)은 이음부를 통해 서로 전기적으로 연결된 상태로 제2 방향을 따라 형성되어 있으며, 제2 방향은 제1 방향과 교차하는 방향이다. 예를 들어, 제1 방향이 X 방향인 경우, 제2 방향은 Y 방향일 수 있다.

도 7 및 도 8에 개시된 바와 같이, 하프톤 마스크(halftone mask, M1)를 이용하여 상기 제1 감지 패턴(41) 및 제2 감지 패턴(42) 상부에 형성된 제1 영역(44a)과 상기 제1 영역보다 두께가 얇으며 상기 단위 패턴 간극 상부에 형성된 제2 영역(44b)을 포함하고 콘택홀(43a, 43b)을 구비한 절연층을 형성하는 절연층 형성하는 과정이 수행된다.

구체적으로, 도 7에 개시된 바와 같이, 제1 감지 패턴(41)과 제2 감지 패턴(42) 사이에 절연층 형성용 물질층(50)을 형성하는 과정이 수행된다.

다음으로, 도 7에 개시된 바와 같이, 하프톤 마스크(halftone mask, M1)를 절연층 형성용 물질층(50) 상에 배치한 상태에서, 하프톤 마스크(M)를 이용하여 절연층 형성용 물질층(50)을 차등적으로 노광하고 현상하는 과정이 수행된다. 이를 통해 도 8에 도시한 바와 같이 컨택홀(43a, 43b), 두께가 다른 제1 영역(44a)과 제2 영역(44b)를 포함하는 절연층(45)을 얻을 수 있다.

하프톤 마스크(M1)는 투광성 기판 및 그 위에 형성되는 반투과부 및 차광부로 구성된다. 반투과부는 MoSiN, MoSi, MoSiO, MoSiON, CrSi 등을 사용할 수 있다. 차광부는 크롬이나 산화크롬 등의 광을 흡수하는 차광 재료를 사용하여 형성할 수 있다.

하프톤 마스크(M1)에 노광광을 조사한 경우, 차광부에 있어서는 광 투과율은 0%이며, 차광부 및 반투과부가 형성되지 않은 영역에서는 광 투과율은 100%이다. 또한, 반투과부에 있어서는 10 내지 80%의 범위에서 조정할 수 있다. 반투과부에 있어서의 광의 투과율의 조정은 반투과부의 재료에 의해 조정할 수 있다.

하프톤 마스크(M1)는 목표 패턴의 형상에 대응하는 광 투과율 패턴을 갖는다. 즉, 노광기로부터 출사된 광이 하프톤 마스크(M1)에 도달하면, 하프톤 마스크(M)에 도달한 광은 하프톤 마스크(M)가 갖는 광 투과율 패턴에 대응하여 하프톤 마스크(M)를 투과하여 절연층 형성용 물질층(50)에 도달하기 때문에, 절연층 형성용 물질층(50)은 하프톤 마스크(M)의 광 투과율 패턴에 대응하여 노광된다.

예를 들어, 최종적으로 형성되는 절연층(60, 62)의 두께를 고려하여, 절연층 형성용 물질층(50)은 5㎛ 이하의 두께로 형성될 수 있다.

도 7 및 8은 각각 하프톤 마스크(M1)를 이용한 절연층(45) 형성 단계를 통하여 획득할 수 있는 제2 영역(44b)이 평면 형상을 갖는 예를 보여준다.

다음으로, 도 9에 개시된 바와 같이, 상기 절연층 상부에 상기 제1 감지 패턴(42)의 이격된 단위 패턴을 연결하는 브릿지 전극 형성하는 과정이 수행된다. 즉, 인접하는 제1 감지 패턴(42)을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극(47)을 형성하는 과정이 수행된다.

터치 센서층(40)의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 터치 센서의 유연성을 고려할 때 가급적 박막인 것이 바람직하다.

예를 들어, 터치 센서층(40)을 구성하는 제1 감지 패턴(41)과 제2 감지 패턴(42)은 서로 독립적으로 3각형, 4각형, 5각형, 6각형 또는 7각형 이상의 다각형 패턴일 수 있다.

또한, 예를 들어, 터치 센서층(40)은 규칙 패턴을 포함할 수 있다. 규칙 패턴이란, 패턴의 형태가 규칙성을 갖는 것을 의미한다. 예들 들어, 감지 패턴은 서로 독립적으로 직사각형 또는 정사각형과 같은 메쉬 형태나, 육각형과 같은 형태의 패턴을 포함할 수 있다.

또한, 예를 들어, 터치 센서층(40)은 불규칙 패턴을 포함할 수 있다. 불규칙 패턴이란 패턴의 형태가 규칙성을 갖지 아니한 것을 의미한다.

또한, 예를 들어, 터치 센서층(40)을 구성하는 감지 패턴이 금속 나노와이어, 탄소계 물질류, 고분자 물질류 등의 재료로 형성된 경우, 감지 패턴은 망상 구조를 가질 수 있다. 감지 패턴이 망상 구조를 갖는 경우, 서로 접촉하여 인접하는 패턴들에 순차적으로 신호가 전달되므로, 높은 감도를 갖는 패턴을 실현할 수 있다.

예를 들어, 터치 센서층(40)을 구성하는 감지 패턴은 단일층 또는 복수의 층으로 형성될 수 있다.

제1 감지 패턴(41)과 제2 감지 패턴(42)을 절연시키는 절연층(45)의 소재로는 당 기술분야에 알려진 절연 소재가 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 투명성, 유연성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등에서 우수한 물질이 사용될 수 있다.

다음으로 터치 센서층 상부에 패시베이션 형성용 물질 층을 형성함으로써 패시베이션층(60, 62)을 형성한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 절연층에만 두께를 영역별로 두께를 상이하게 형성하는 실시예에 해당하는 패시베이션층 형성 단계를 보여주고, 절연층의 두께 차이로 인해 동일한 두께를 가지는 패시베이션층도 절연층의 굴곡에 따라 평평하지 않고, 굴곡 형상을 갖도록 형성된다.

도 11 및 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 상기 제1 감지 패턴 및 제2 감지 패턴 상부에 형성된 제1 영역과 상기 제1 영역보다 두께가 얇으며 상기 단위 패턴 간극 상부에 형성된 제2 영역을 포함하는 절연층 및 일 방향을 따라 형성된 제3 영역의 두께가 제3 영역이외의 영역보다 두께가 얇은 패시베이션층을 포함하는 실시예에 해당하는 패시베이션층 형성 단계를 보여준다.

도 10을 참조하면, 터치 센서층(40)의 상부에 패시베이션 형성용 물질 층을 이용하여 패시베이션층(62)을 형성한다.

도 11을 참조하면, 터치 센서층(40)의 상부에 패시베이션 형성용 물질 층(61)을 형성하고, 하프톤 마스크(halftone mask, M2)를 패시베이션 형성용 물질 층(61) 상에 배치한 상태에서, 하프톤 마스크(M)를 이용하여 패시베이션 형성용 물질 층(61)을 차등적으로 노광하고 현상하는 과정이 수행된다. 이를 통해 도 12에 도시한 바와 같이 일 방향을 따라 형성된 제3 영역과 상기 제3 영역 이외 영역의 높이가 각각 다른 패시베이션층(62)을 얻을 수 있다.

하프톤 마스크(M2)는 투광성 기판 및 그 위에 형성되는 반투과부 및 차광부로 구성된다. 반투과부는 MoSiN, MoSi, MoSiO, MoSiON, CrSi 등을 사용할 수 있다. 차광부는 크롬이나 산화크롬 등의 광을 흡수하는 차광 재료를 사용하여 형성할 수 있다.

하프톤 마스크(M2)에 노광광을 조사한 경우, 차광부에 있어서는 광 투과율은 0%이며, 차광부 및 반투과부가 형성되지 않은 영역에서는 광 투과율은 100%이다. 또한, 반투과부에 있어서는 10 내지 80%의 범위에서 조정할 수 있다. 반투과부에 있어서의 광의 투과율의 조정은 반투과부의 재료에 의해 조정할 수 있다.

하프톤 마스크(M2)는 목표 패턴의 형상에 대응하는 광 투과율 패턴을 갖는다. 즉, 노광기로부터 출사된 광이 하프톤 마스크(M)에 도달하면, 하프톤 마스크(M)에 도달한 광은 하프톤 마스크(M)가 갖는 광 투과율 패턴에 대응하여 하프톤 마스크(M)를 투과하여 패시베이션 형성용 물질 층(61)에 도달하기 때문에, 패시베이션 형성용 물질 층(61)은 하프톤 마스크(M)의 광 투과율 패턴에 대응하여 노광된다.

예를 들어, 최종적으로 형성되는 패시베이션의 두께를 고려하여, 패시베이션 형성용 물질 층(61)은 5㎛ 이하의 두께로 형성될 수 있다.

도 11 및 12는 각각 하프톤 마스크(M2)를 이용한 패시베이션층(60, 62) 형성 단계를 통하여 획득할 수 있는 제3 영역이 평면 형상을 갖는 예를 보여준다.

도면을 통해 나타내지 않았으나, 제3 영역은 폴딩 라인(folding line)에 근접할수록 두께가 얇아지는 경사면 형상을 가질 수 있다.

도면을 통해 나타내지 않았으나, 제3 영역은 폴딩 라인에 근접할수록 두께가 얇아지는 곡면 형상을 가질 수 있다.

도 11 및 도 12는 패시베이션층(60, 62)의 제1 영역의 형상의 예들을 개시할 뿐이며, 이 예들 이외에도 제3 영역은 패시베이션층(60, 62)의 내구성과 플렉서블 특성을 확보할 수 있는 다양한 형상들을 가질 수 있다.

도 6 내지 12는 먼저 제1 감지 패턴(41) 및 제2 감지 패턴(42)을 형성한 후 브릿지 전극(47)을 형성하는 실시예들에 대하여 예시적으로 설명한 것이며, 브릿지 전극을 형성한 후 제1 감지 패턴 및 제2 감지 패턴을 형성하는 실시예들에도 본 발명이 적용될 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 내구성을 유지하는 동시에 플렉서블 특성을 향상시킬 수 있는 플렉서블 터치 센서 및 이의 제조방법이 제공되는 효과가 있다.

10: 기재층
40: 터치 센서층
41: 제1 감지 패턴
42: 제2 감지 패턴
43a, 43b: 컨택홀
44a: 제1 영역
44b: 제2 영역
45: 절연층
46: 굴곡부
47: 브릿지 전극
61: 패시베이션 형성용 물질 층
60, 62: 패시베이션층
64: 제3 영역
M: 하프톤 마스크

Claims (12)

1. 기재층; 및 터치 센서층을 포함하는 플렉서블 터치 센서로,
   상기 터치 센서층은,
   상기 기재층 상에 제1 방향으로 단위 패턴이 이격되어 형성된 제1 감지 패턴 및 제2 방향으로 형성되며 단위 패턴이 이음부를 통해 연결된 제2 감지 패턴;
   상기 제1 감지 패턴의 이격된 단위 패턴을 연결하는 브릿지 전극; 및
   상기 제1 및 제2 감지 패턴과 브릿지 전극 사이에 개재되며 컨택홀을 구비한 절연층;을 포함하며,
   상기 절연층의 두께는 0.5㎛ 이상 5㎛ 이하이며,
   상기 절연층은 상기 제1 감지 패턴 및 제2 감지 패턴 상부에 형성된 제1 영역과 상기 제1 영역보다 두께가 얇으며 상기 단위 패턴의 간극 상부에 형성된 제2 영역을 포함하는 플렉서블 터치 센서.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2 영역의 최소 두께는 0.5㎛ 이상인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 터치 센서.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 영역의 두께는 1.5㎛ 이상 5㎛ 이하인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 터치 센서.
5. 제1항에 있어서,
   터치 센서층 상부에 형성되는 패시베이션층을 더 포함하는 플렉서블 터치 센서.
6. 제5항에 있어서,
   상기 패시베이션층은 일 방향을 따라 형성된 제3 영역의 두께가 제3 영역이외의 영역보다 두께가 얇은 것을 특징으로 하며,
   상기 제3 영역은, 플렉서블 터치 센서의 폴딩 영역에 대응되는 플렉서블 터치 센서.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제3 영역은 폴딩 라인(folding line)에 근접할수록 두께가 얇아지는 패턴경사면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 터치 센서.
8. 제6항에 있어서,
   상기 제3 영역은 폴딩 라인(folding line)에 근접할수록 두께가 얇아지는 곡면형상을 갖는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 터치 센서.
9. 제6항에 있어서,
   상기 제3 영역의 최소 두께는 0.5㎛ 이상인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 터치 센서.
10. 기재층 상에 제1 방향으로 단위 패턴이 이격되어 형성된 제1 감지 패턴 및 제2 방향으로 형성되며 단위 패턴이 이음부를 통해 연결된 제2 감지 패턴을 형성하는 감지 패턴 형성단계;
    하프톤 마스크(halftone mask, M1)를 이용하여 상기 제1 감지 패턴 및 제2 감지 패턴 상부에 형성된 제1 영역과 상기 제1 영역보다 두께가 얇으며 상기 단위 패턴 간극 상부에 형성된 제2 영역을 포함하고 콘택홀을 구비한 절연층을 형성하는 절연층 형성단계; 및
    상기 절연층 상부에 상기 제1 감지 패턴의 이격된 단위 패턴을 연결하는 브릿지 전극 형성단계를 포함하며,
    상기 절연층의 두께는 0.5㎛ 이상 5㎛ 이하인, 플렉서블 터치 센서 제조방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 감지 패턴, 제2 감지 패턴, 절연층 및 브릿지 전극을 포함하는 터치 센서층 상부에 패시베이션 형성용 물질 층을 형성하는 패시베이션 형성단계를 더 포함하는, 플렉서블 터치 센서 제조방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 패시베이션 형성단계에서는,
    하프톤 마스크(halftone mask, M2)를 이용하여 일 방향을 따라 형성된 제3 영역의 두께가 제3 영역 이외의 영역보다 얇도록 패시베이션을 형성하는 것을 특징으로 하며,
    상기 제3 영역은, 플렉서블 터치 센서의 폴딩 영역에 대응되는, 플렉서블 터치 센서 제조방법.

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