KR20130139511A - 터치 윈도우 및 이의 전극 구조 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터치 윈도우의 전극 배선 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스플레이 영역에 형성된 감지 센서를 디스플레이 이외 영역의 전극 배선과 연결시 브릿지 타입의 절연막을 통해 연결시킴으로써 불량률을 감소하고 수율을 향상시킬 수 있는 터치 윈도우의 전극 배선 구조에 관한 것이다.
Description
본 발명은 터치 윈도우의 전극 배선 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스플레이 영역에 형성된 감지 센서를 디스플레이 이외 영역의 전극 배선과 연결시 브릿지 타입의 절연막을 통해 연결시킴으로써 불량률을 감소하고 수율을 향상시킬 수 있는 터치 윈도우의 전극 배선 구조에 관한 것이다.
일체형 터치 윈도우는 윈도우와 별도로 제조된 터치 패널이 합지되는 방식이 아니라 윈도우 배면에 터치 센서가 직접 형성된 기기를 의미한다.
일체형 터치 윈도우는 별도의 터치 패널이 합지되지 않으므로 기기의 두께를 슬림화할 수 있으므로 널리 활용되고 있다.
상기와 같은 일체형 터치 윈도우는 X축 센서와 Y축 센서가 층으로 분리되어 감지센서를 형성하는 2-레이어 방식과 X축 센서와 Y축 센서가 단일의 층으로 구성되는 1-레이어 방식으로 구성될 수 있다.
그리고 일체형 터치 윈도우는 디스플레이 영역에 형성된 감지 센서의 신호라인을 테두리부분에 형성된 디스플레이 이외 영역(BM 영역)의 전극 배선과 연결하게 된다.
도 1은 종래의 일체형 터치 윈도우의 감지 센서의 신호라인과 전극 배선을 연결하는 비어홀 방식의 구조를 개략적으로 도시한 것이고, 도 2a는 도 1의 신호라인과 전극 배선의 교차영역에 대한 확대도이고, 도 2b는 도 2a의 (A)-(A)' 단면도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 윈도우 배면의 디스플레이 영역에는 감지 센서가 형성되며, 상기 감지 센서는 신호 라인을 통해 디스플레이 이외 영역의 전극 배선과 연결되며, 상기 신호 라인을 구분하여 전극 배선과 연결하기 위해 전극 배선 영역 전체에 절연막을 형성하고, 신호 라인 각각의 절연막에 비어 홀(Via hole)을 형성한 후, 상기 비어 홀(Via hole)을 통해 신호 라인과 전극 배선을 연결시킨다.
상기와 같은 비어 홀 방식은 디스플레이 이외 영역(BM 영역) 상의 신호라인 수를 저감시키는 효과는 있지만, 공정이 매우 복잡하고, 절연막 위에 배선이 형성되므로 표면 평활도가 떨어지고, 센싱 감도가 떨어지는 문제가 있었다.
또한, 비어 홀이 미세 단위로 패턴되므로 단락 등의 불량 및 오작동이 발생하여 신뢰성이 떨어지는 문제가 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 디스플레이 이외 영역에서 감지 센서의 신호라인과 전극 배선이 교차될 영역 상에만 아일랜드 형태의 절연막을 형성함으로써 비어 홀 공정을 배제할 수 있으며, 이로 인해 공정의 효율성을 증대시키고, 전극 배선 형성시 표면 평활도를 향상시킬 수 있는 터치 윈도우의 전극 배선 구조를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 일체형 터치 윈도우의 전극 배선 구조는 디스플레이 영역에 형성된 감지 센서와 디스플레이 이외 영역에 형성된 전극 배선을 연결하는 신호 라인을 구비한 터치 윈도우의 전극 배선 구조에 있어서, 상기 신호 라인과 전극 배선이 교차하는 교차 영역에만 부분적으로 형성된 부분 절연막과 상기 부분 절연막이 형성된 교차 영역 상에 전극 배선이 형성되되, 하나의 신호 라인과 전극 배선이 연결되도록 형성된 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 부분 절연막은 브릿지 형태로 형성되어 상기 교차 영역 중 각 전극 배선과 각 신호 라인의 교차 영역에서 하나의 신호 라인 상에만 절연막이 형성되지 않는 형태로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 부분 절연막은 상기 교차 영역 중 제 1 전극 배선이 신호 라인(제 1 내지 M 신호라인)과 교차하는 영역 중 제 2 내지 M 신호라인 상에는 절연막에 의해 차단되고, 제 1 신호라인 상부 만이 절연막이 없이 노출되고, 제 2 전극 배선이 신호 라인(제 2 내지 M 신호라인)과 교차하는 영역 중 제 3 내지 M 신호라인 상에는 절연막에 의해 차단되고, 제 2 신호라인 상부만이 절연막이 없이 노출되는 형태를 반복하여 제 M-1 전극 배선과 교차하는 영역 중 제 M-1 신호라인 상부만이 절연막 없이 노출되는 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 일체형 터치 윈도우의 전극 배선 구조 제조 방법은 디스플레이 영역에 형성된 감지 센서와 디스플레이 이외 영역에 형성된 전극 배선을 연결하는 신호 라인을 구비한 터치 윈도우의 전극 배선 구조 제조 방법에 있어서, 상기 신호 라인과 전극 배선이 교차하는 교차 영역에만 부분 절연막을 형성하는 단계와 상기 부분 절연막이 형성된 교차 영역 상에 전극 배선을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 부분 절연막은 상기 교차 영역에서 하나의 신호 라인과 전극 배선이 각각 연결되도록 형성하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 부분 절연막을 형성하는 단계는 브릿지 형태로 형성되어 상기 교차 영역 중 각 전극 배선과 각 신호 라인의 교차 영역에서 하나의 신호 라인 상에만 절연막이 형성되지 않는 형태로 패터닝하여 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 일체형 터치 윈도우의 전극 배선 구조 및 그 제조 방법은 종래의 비어 홀 공정을 배제하므로 구조 설계 및 공정 간소화를 통해 생산의 효율성을 높일 수 있으며, 전극 배선이 부분 절연막을 제외하고는 절연막 상에 형성되지 않음으로 종래의 비어 홀 방식 대비 표면평활성을 확보할 수 있으며, 두께 단차로 인한 저항상승 요인을 제거할 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.
또한, 신호채널수가 많은 터치센서 구조에서 야기되는 본딩패드부의 폭과 간격의 한계를 해결함으로써, 그에 따라 발생되는 단락(open/short) 발생 요인을 제거 할 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.
도 1은 종래의 일체형 터치 윈도우의 감지 센서의 신호라인과 전극 배선을 연결하는 비어홀 방식의 구조를 개략적으로 도시한 것이고, 도 2a는 도 1의 신호라인과 전극 배선의 교차영역에 대한 확대도이고, 도 2b는 도 2a의 (A)-(A)' 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 브릿지 형태의 전극 배선 구조를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 4a는 도 3의 신호 라인과 전극 배선의 교차 영역에 대한 확대도이고, 도 4b는 도 4a의 (A)-(A)' 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 브릿지 형태의 전극 배선 구조를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 4a는 도 3의 신호 라인과 전극 배선의 교차 영역에 대한 확대도이고, 도 4b는 도 4a의 (A)-(A)' 단면도이다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 브릿지 형태의 전극 배선 구조를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 4a는 도 3의 신호 라인과 전극 배선의 교차 영역에 대한 확대도이고, 도 4b는 도 4a의 (A)-(A)' 단면도이고, 도 5는 신호 라인과 전극 배선의 교차 영역에서 각 신호 라인과 전극 배선이 연결된 컨택 영역을 도시한 것이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 감지 센서(10)가 1-레이어 방식으로 감지 센서는 X축, Y축 센서의 구분없이 단일의 특정 형상의 패턴을 가지고 형성되고, 상기 감지 센서로부터 신호이 연결되어 형성된다.
여기서, 상기 1-레이어 방식은 설계에 따라 감지 센서의 패턴 형상이 다양하게 형성될 수 있으며, 접촉을 감지하게 될 경우 상기 감지 센서에 형성되는 정전 용량의 변화로 접촉된 위치의 좌표를 추출할 수 있다.
상기 신호라인(20)은 전극 배선(40)과 연결된 신호 처리부(미도시)로 전송하는 역할을 담당한다. 상기 신호라인(20)의 일단은 상기 감지 센서(10)와 디스플레이 영역 내에서 연결되고, 타단은 디스플레이 이외 영역의 전극 배선(40)과 연결된다.
도 3과 같이 상기 신호라인(20)은 열 단위로 상기 전극 배선과 연결될 수 있으며, 다수 개의 신호라인 열이 전극 배선과 교차되어 연결되고, 상기 신호라인과 전극 배선이 연결되는 교차 영역은 배선의 수가 복잡하게 연결되므로 단락이 발생하기 쉬우며 배선 연결을 위한 공간 확보가 어려운 문제가 있다.
본 발명은 상기 신호라인(20)과 전극 배선(40)이 연결되는 교차 영역에 아일랜드 형태의 부분 절연막(30)을 형성한 후 상기 부분 절연막(30) 상에 전극 배선(40)을 형성함으로써 신호라인(20)과 전극 배선(40)을 연결시킨다.
보다 구체적으로, 신호 라인(20) 상에 부분 절연막(30)을 형성하되, 전극 배선(40)이 형성될 경우 각 전극 배선과 하나의 신호 라인만 연결되도록 부분 절연막(30)을 형성한다.
예를 들어, 도 4b와 같이 하나의 신호 라인 열이 4개의 신호 라인(L1 내지 L4)으로 구성되고, 각 신호 라인과 수직으로 교차하는 4개의 전극 배선(E1 내지 E4)과 연결되는 경우 부분 절연막은 제 1 전극 배선(E1)이 제 1 내지 4 신호 라인 과 교차하는 영역 중 제 1 신호 라인(L1) 영역만 노출되고, 제 2 전극 배선(E2)이 제 2 내지 4 신호 라인과 교차하는 영역 중 제 2 신호 라인(L2) 영역만 노출되고, 제 3 전극 배선(E3)이 제 3 및 4 신호라인과 교차하는 영역 중 제 3 신호라인(L3) 영역만 노출되는 형태로 형성된다.
그리고 제 4 전극 배선(E4)은 다른 신호 라인과 교차하지 않으므로 절연막이 필요없으며, 제 4 전극 배선을 형성할 경우 제 4 신호라인(L4)과만 연결된다.
상기와 같이 부분 절연막(30)이 형성됨으로 인해, 부분 절연막 상에 전극 배선(40)을 형성할 경우 제 1 전극 배선(E1)은 제 2 내지 4 신호라인(L2 내지 L4)은 부분 절연막(30)에 의해 연결이 차단되고 제 1 신호라인(L1)과만 연결되고, 제 2 전극 배선(E2)은 제 3 내지 4 신호라인(L3, L4)은 부분 절연막(30)에 의해 연결이 차단되고 제 2 신호라인(L2)과만 연결되고, 제 3 전극 배선(E3)은 제4 신호라인(L4)은 부분 절연막(30)에 의해 연결이 차단되고 제 3 신호라인(L3)과만 연결되고, 제 4 전극 배선(E4)은 제 4 신호라인(L4)과만 연결된다.
따라서, 상기와 같이 부분 절연막을 형성하는 것만으로도 신호 라인과 전극 배선을 구분하여 연결시킬 수 있으며, 이로 인해 복잡한 공정인 비어 홀 공정을 제거할 수 있으므로 공정의 효율성을 높일 수 있다.
상기 부분 절연막은 전극 배선 영역 상에 절연막을 형성한 후 상기에서 설명한 바와 같은 형상으로 포토공정에 의해 패터닝하여 형성될 수 있다.
상기의 실시예는 각 전극 배선과 하나의 신호라인만 연결되기 위해 교차 영역이 계단 형태를 이루고 있으나, 이외에도 하나의 전극 배선과 하나의 신호라인만이 연결될 수 있는 어떠한 형상으로도 부분 절연막이 형성될 수 있음은 자명한 것이다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 감지 센서 20 : 신호 라인
30 : 부분 절연막 40 : 전극 배선
30 : 부분 절연막 40 : 전극 배선
Claims (5)
- 디스플레이 영역에 형성된 감지 센서와 디스플레이 이외 영역에 형성된 전극 배선을 연결하는 신호 라인을 구비한 터치 윈도우의 전극 배선 구조에 있어서,
상기 신호 라인과 전극 배선이 교차하는 교차 영역에만 부분적으로 형성된 부분 절연막과;
상기 부분 절연막이 형성된 교차 영역 상에 전극 배선이 형성되되;
하나의 신호 라인과 전극 배선이 연결되도록 형성된 것을 특징으로 하는 터치 윈도우의 전극 배선 구조.
- 제 1항에 있어서,
상기 부분 절연막은
브릿지 형태로 형성되어 상기 교차 영역 중 각 전극 배선과 각 신호 라인의 교차 영역에서 하나의 신호 라인 상에만 절연막이 형성되지 않는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 터치 윈도우의 전극 배선 구조.
- 제 2항에 있어서,
상기 부분 절연막은
상기 교차 영역 중 제 1 전극 배선이 신호 라인(제 1 내지 M 신호라인)과 교차하는 영역 중 제 2 내지 M 신호라인 상에는 절연막에 의해 차단되고, 제 1 신호라인 상부 만이 절연막이 없이 노출되고;
제 2 전극 배선이 신호 라인(제 2 내지 M 신호라인)과 교차하는 영역 중 제 3 내지 M 신호라인 상에는 절연막에 의해 차단되고, 제 2 신호라인 상부만이 절연막이 없이 노출되는 형태를 반복하여 제 M-1 전극 배선과 교차하는 영역 중 제 M-1 신호라인 상부만이 절연막 없이 노출되는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 터치 윈도우의 배선 구조.
- 디스플레이 영역에 형성된 감지 센서와 디스플레이 이외 영역에 형성된 전극 배선을 연결하는 신호 라인을 구비한 터치 윈도우의 전극 배선 구조 제조 방법에 있어서,
상기 신호 라인과 전극 배선이 교차하는 교차 영역에만 부분 절연막을 형성하는 단계와;
상기 부분 절연막이 형성된 교차 영역 상에 전극 배선을 형성하는 단계를 포함하되;
상기 부분 절연막은 상기 교차 영역에서 하나의 신호 라인과 전극 배선이 각각 연결되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 터치 윈도우의 전극 배선 구조 제조 방법.
- 제 4항에 있어서,
상기 부분 절연막을 형성하는 단계는
브릿지 형태로 형성되어 상기 교차 영역 중 각 전극 배선과 각 신호 라인의 교차 영역에서 하나의 신호 라인 상에만 절연막이 형성되지 않는 형태로 패터닝하여 형성하는 것을 특징으로 하는 터치 윈도우의 전극 배선 구조 제조 방법.
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