説明

タッチスクリーンパネル及びこれを備えた表示装置

【課題】視認性を高めて静電気の不良を改善したタッチスクリーンパネル及びこれを備えた表示装置を提供する。
【解決手段】タッチスクリーンパネルは、透明基板上に第1方向に沿って配列される第1感知セル、および互いに隣接する第1感知セルを電気的に接続する第1連結パターンを含む第1感知パターンと、透明基板上に第2方向に沿って第1感知セルから離隔されて配列される第2感知セル、および互いに隣接する第2感知セルを電気的に接続する第2連結パターンを含む第2感知パターンと、を有し、第1連結パターンは、互いに離隔して配置される少なくとも2対の金属パターン、および第2感知パターンの内側に島状に形成されて金属パターンの一端または他端に電気的に接続される透明パターンを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タッチスクリーンパネル及びこれを備えた表示装置に関し、特に、視認性を向上させて静電気不良を改善したタッチスクリーンパネル及びこれを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、情報化社会の発展とともに、表示装置に対する多様な形態の要求が増大し、液晶表示装置(LCD:Liquid Crystal Display Device)、プラズマディスプレイパネル(PDP:Plasma Display Panel)、電界放出装置(FED:Field Emission Display Device)、電気泳動表示装置(EPD:Electrophoretic Display Device)、有機電界発光表示装置(OLED:Organic Electroluminescence Emitting Device)など、表示装置に対する研究が活発に進められている。
【0003】
また、最近はこのような表示装置にタッチスクリーンパネル機能を適用する研究が進行中である。タッチスクリーンパネルは、指またはペンのような物体で表示装置の画面をタッチすることによって命令を入力するようにした入力装置である。このようなタッチスクリーンパネルは、キーボード及びマウスのような、表示装置に接続されて動作する別途の入力装置を代替することができるために、使用者の便宜性を向上させ、その利用範囲がますます拡大している。
【0004】
タッチスクリーンパネルを具現する方式としては、抵抗膜方式、光感知方式、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、指またはペンのような物体が接触されると、導電性感知パターンが周辺の他の感知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感知することで、接触位置を電気的信号に変換する。
【0005】
このような感知パターンは、第1方向に沿って連結されるように形成された第1感知パターンと、第2方向に沿って連結されるように形成された第2感知パターン、及び第1感知パターンと第2感知パターンを各々連結する連結パターンを含んで構成される。第1及び第2感知パターンは、絶縁膜を間に置いてそれぞれ互いに異なる層に配置される。
【0006】
このように互いに異なる層にそれぞれの感知パターンを形成する場合、感知パターンで用いられる透明導電物質の面抵抗が大きいので、これを減らすために、同一層に位置した感知パターンを連結する連結部の幅を広く具現する方法が提案された。しかし、この方法には、上下層に位置した各連結部の重畳(Overlap)面積が大きくなり、これに対する寄生キャパシタンスが増加することによって各感知パターンによるセンシング感度が低下するというような短所がある。
【0007】
このような短所を解決するために、第1及び第2感知パターンを金属物質で具現された連結パターンで連結する方法が提案された。しかし、金属の連結パターンは下部の発光画素の面積を減少させることによって、表示装置の視認性を低下させる。さらに、金属の連結パターンは、絶縁膜の上部に位置する透明導電物質と重畳される部分で静電気に脆弱であるため、断線される場合がたびたび発生し、タッチスクリーンパネルの不良を誘発する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】大韓民国特許公開第2009−0058072号
【特許文献2】大韓民国特許第0909265号
【特許文献3】特開2008−310550号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
したがって、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、視認性を高めて静電気の不良を改善したタッチスクリーンパネル及びこれを備えた表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、タッチスクリーンパネルは、透明基板上に第1方向に沿って配列される第1感知セル、および互いに隣接する上記第1感知セルを電気的に接続する第1連結パターンを含む第1感知パターンと、上記透明基板上に第2方向に沿って上記第1感知セルから離隔されて配列される第2感知セル、および互いに隣接する上記第2感知セルを電気的に接続する第2連結パターンを含む第2感知パターンと、を有する。
【0011】
ここで、上記第1連結パターンは、互いに離隔して配置される少なくとも2対の金属パターン、および上記第2感知パターンの内側に島状に形成されて上記金属パターンの一端または他端に電気的に接続される透明パターンを含む。
【0012】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、タッチスクリーンパネルを備えた表示装置は、映像を表示する表示パネルと、上記表示パネル上に第1方向に沿って配列される第1感知セル、および互いに隣接する上記第1感知セルを電気的に接続する第1連結パターンを含む第1感知パターン、ならびに上記透明基板上に第2方向に沿って上記第1感知セルから離隔されて配列される第2感知セル、および互いに隣接する上記第2感知セルを電気的に接続する第2連結パターンを含む第2感知パターン、を有するタッチスクリーンパネルと、を含む。
【0013】
ここで、上記第1連結パターンは、互いに離隔して配置される少なくとも2対の金属パターン、および上記第2感知パターンの内側に島状に形成されて上記金属パターンの一端または他端に電気的に接続される透明パターンを含む。
【0014】
上記透明パターンは、上記第2感知パターンと同一の物質で形成され、同一の層に離隔して配置されてもよい。上記透明パターンは、ITOまたはIZOで形成されてもよい。上記透明パターンは、上記第1感知セルと同一の物質で形成され、同一の層に離隔して配置されてもよい。
【0015】
上記透明パターンは、互いに隣接する上記第2感知セルのそれぞれの内側に配置される対として配置され、上記第2感知セルから離隔して配置されてもよい。上記透明パターンは、互いに隣接する上記第2感知セル、および該第2感知セルの間の上記第2連結パターンにわたって延長して形成されてもよい。
【0016】
上記金属パターンは、上記第1方向に対して斜め方向に配置されてもよい。また、上記金属パターンは、金属物質からなり、絶縁膜を間に置いて上記第2感知セルと重畳されて配置されてもよい。
【0017】
上記金属パターンは、モリブデン(Mo)、銀(Ag)、チタン(Ti)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)およびモリブデン/アルミニウム/モリブデン(Mo/Al/Mo)を含む低抵抗金属物質の群から選択された金属物質で形成されてもよい。
【0018】
上記第1連結パターンは、上記透明パターンを基準にして上記透明パターンの両エッジに上記金属パターンを具備して隣接した上記第1感知セルを電気的に接続させてもよい。
【発明の効果】
【0019】
以上のように、本発明によれば、隣接した第1感知セルを互いに連結する少なくとも2対の金属パターンを具現して連結パターンの静電気脆弱性を改善するので、不良を改善することができる。
【0020】
また、本発明によれば、第1感知セルを互いに連結する連結パターンで少なくとも2対の金属パターンの外に島状の透明パターンを第2感知セルまたは第2連結パターンの間に配置するので、発光面積に対応する金属物質の面積を最小化して表示装置の視認性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の一実施例によるタッチスクリーンパネルを備えた表示装置の断面図。
【図2】本発明の第1実施例によるタッチスクリーンパネルを示した平面図。
【図3】図2に示されたE部分の感知セル及び連結パターンの実施例を示した要部拡大図だ。
【図4A】図3に示されたタッチスクリーンパネルの感知セル及び連結パターンをA-A'線方向に切った要部断面図。
【図4B】図3に示されたタッチスクリーンパネルの感知セル及び連結パターンをB-B'線方向に切った要部断面図。
【図4C】図3に示されたタッチスクリーンパネルの感知セル及び連結パターンをC-C'線方向に切った要部断面図。
【図5】本発明の第2実施例によるタッチスクリーンパネルを示した平面図。
【図6】図5に示されたE部分の感知セル及び連結パターンの実施例を示した要部拡大図。
【図7A】図5に示されたタッチスクリーンパネルの感知セル及び連結パターンをA-A'線方向に切った要部断面図。
【図7B】図5に示されたタッチスクリーンパネルの感知セル及び連結パターンをB-B'線方向に切った要部断面図。
【図7C】図5に示されたタッチスクリーンパネルの感知セル及び連結パターンをC-C'線方向に切った要部断面図。
【図8】本発明の実施例によるタッチスクリーンパネルと従来技術によるタッチスクリーンパターンの不良率とを比べたグラフ。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0023】
ここで、i)添付図面に示された形状、大きさ、割合、角度、個数などは、概略的なものであり、適宜変更して実施されうる。ii)図面は観察者の視線で図示されているため、図面を説明する方向や位置は観察者の位置によって多様に変更されうる。iii)図面が異なっても、同一の構成要素に対しては同一の符号が使用されうる。iv)“含む”、“有する”、“からなる”などが使われる場合、“〜のみ”が使われない以上、他の部分が加えられる可能性がある。v)構成要素が単数で説明されるとしても、その数について特に言及がない場合、構成要素は複数としても解釈されうる。vi)形状、大きさの比較、位置関係などが“略”、“実質的に”などの用語を用いて説明されなくても、その範囲には通常の誤差の範囲が含まれるように解釈される。vii)“〜後”、“〜前”、“次に”、“そして”、“ここで”、“後続して”、“この際”などの用語が用いられても、必ずしも時間的順序を限定する意味ではない。viii)“第1”、“第2”、“第3”などの用語は、単に区分の便宜のために、選択的、交換的または反復的に用いられるものであるため、限定的意味に解釈されるべきではない。ix)“〜上に”、“〜上部に”、“〜下部に”、“〜横に”などで2つの部分の位置関係が説明される場合、“直接”などの用語が使われない以上、2つの構成要素の間に1つ以上の他の構成要素が位置することもできる。x)構成要素が電気的に接続される対象などについて、“AまたはB”という表現はAとBとの論理和を表すように解釈され、“AまたはBのうち一つ”という表現はAとBとの排他的論理和を表すように解釈される。
【0024】
図1を参照すると、タッチスクリーンパネルを備えた表示装置は、接触位置によって命令が入力されるタッチスクリーンパネル100、及びタッチスクリーンパネル100に入力された命令に従って映像を表示する表示パネル200を含む。
【0025】
図2及び図3を参照すると、本発明の第1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、透明基板110上の活性領域に形成された感知パターン130,140と、活性領域外郭の非活性領域に形成される位置検出ライン122とを含む。
【0026】
透明基板110は、表示装置の表示パネル200を構成する上部基板でありうる。また、透明基板110は、表示パネル200上に装着される別途の基板であってもよい。
【0027】
感知パターン130,140は、交互に配置され、X座標が同じである列、またはY座標が同じである行の単位で互いに連結されるように形成された、第1感知パターン130及び第2感知パターン140を含む。ここで、第1感知パターン130ら及び第2感知パターン140は、活性領域で交互に分散して配置される静電容量方式の形態で具現される。
【0028】
第1感知パターン130は、活性領域で第1方向(行方向)に沿ってY座標が同じである行に配置された第1感知セル132と、隣接した第1感知セル132を互いに連結する第1連結パターン138とを含む。
【0029】
第1感知セル132は、タッチスクリーンパネル100の動作を具現するために、下部に配置される表示パネル200からの光が透過されうるように所定の透過度以上を持つ透明な導電物質からなる。透明な導電物質としては、インジウム−チンオキサイド(ITO)またはインジウム−ジンクオキサイド(IZO)が利用されうる。
【0030】
各第1感知セル132がタッチスクリーンパネル100の感知電極としての機能を実現するためには、第1方向に配列されたそれぞれの第1感知セル132が電気的に連結されなければならない。このため、第1感知セル132は、第1連結パターン138によって互いに電気的に連結される。
【0031】
第1連結パターン138は、各第1感知セル132を第1方向に沿って電気的に連結するが、このために第1連結パターン138は、少なくとも2対の金属パターン134及び少なくとも2対の金属パターン134を電気的に接続させる透明パターン136を含む。
【0032】
少なくとも2対の金属パターン134は、互いに離隔されて第2感知パターン140の端と重畳するように配置される。この際、金属パターン134は、X方向に対して所定の角度をもって傾くように設計される。これは、水平方向または垂直方向に比べて斜め方向に対する認知度が低下するという人間の視覚特性によって、金属パターン134が十分には視認されないようにし、結果として表示装置の視認性を向上させるためである。
【0033】
本発明は、第1感知セル132を互いに連結させる第1連結パターン138を互いに離隔配置される少なくとも2対の金属パターン134で具現することで、1つの金属パターンが静電気によって断線されても他の1つの金属パターンにより電気的信号を供給することができるので、第1連結パターン138の安全性を確保することができる。このように、本発明は静電気脆弱性を改善することで、ESD(Electrostatic Discharge)の問題を解決することができる。
【0034】
金属パターン134は、抵抗の低い金属物質で形成される。金属パターン134を形成する金属物質としては、例えばモリブデン(Mo)、銀(Ag)、チタン(Ti)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、モリブデン/アルミニウム/モリブデン(Mo/Al/Mo)などの低抵抗金属物質が利用されうる。
【0035】
また、金属パターン134は、タッチスクリーンパネル100の非活性領域に形成される位置検出ライン122を形成する金属物質と同一の材質で形成されうる。この場合、金属パターン134が位置検出ライン122と同一の層に同一の工程を通じて形成されるので、金属パターン134を形成するための追加のマスク工程が必要なく、工数及び時間を低減することができるという長所がある。
【0036】
また、金属パターン134は、図示された例では長方形の棒(Bar)状であるが、これは一実施例にすぎず、必ずしもこのような形状に限定されるものではない。
【0037】
互いに離隔配置される金属パターン134は、それぞれが透明パターン136の両側のエッジに電気的に接続されることによって、互いに電気的に接続される。つまり、金属パターン134の一端が第1感知セル132に電気的に接続され、金属パターン134の他端が透明パターン136に電気的に接続されることで、離隔配置される隣接した第1感知セル132が互いに電気的に接続される。
【0038】
透明パターン136は、第2感知パターン140の内側に、第2感知パターン140と離隔された島状に配置される。この際、透明パターン136は、第2連結パターン144及び隣接した第2感知セル142の間に延長されて形成されうる。
【0039】
透明パターン136は、透明な導電物質からなり、透明パターン136の上下、左右の角部分は、金属パターン134と電気的に接続される。透明パターン136を形成する透明な導電物質としては、インジウム−チンオキサイド(ITO)またはインジウム−ジンクオキサイド(IZO)が利用されうる。
【0040】
透明パターン136は、第1感知セル132及び/または第2感知パターン140と同一の材質で形成することができる。この場合、透明パターン136は、第1感知セル132及び/または第2感知パターン140と同一の層に同一工程を通じて形成されるので、追加のマスク工程が必要でなく工数及び時間を低減することができるという長所がある。
【0041】
透明パターン136は、図示されたようにアルファベットの“I”字型の形状で形成されうるが、これは一実施例にすぎず、必ずしもこのような形状に限定されるものではない。
【0042】
上述したように、第1感知セル132を低抵抗金属物質からなる少なくとも2対の金属パターン134で連結することで、第1感知セル132の連結部分での電荷(Charge)の流れを円滑にすることができ、第1感知セル132のセンシング感度を向上させることができる。
【0043】
さらに、本発明では、第1連結パターン138を具現するにあたり、金属パターン134に加えて、各金属パターン134の一端または他端に電気的に接続される透明パターン136を具備することで、発光面積に対応する金属物質の面積を最小化して、表示装置の視認性を向上させることができる。
【0044】
第2感知パターン140は、第2方向(列方向)に沿ってX座標が同じである列に第1感知セル132とは離隔して配置された第2感知セル142と、隣接した第2感知セル142とを互いに連結する第2連結パターン144とを含む。
【0045】
第2感知セル142は、タッチスクリーンパネル100の動作を具現するために、下部に配置される表示パネル200からの光が透過されうるように所定の透過度以上を持つ透明な導電物質からなる。透明な導電物質としては、インジウム−チンオキサイド(ITO)またはインジウム−ジンクオキサイド(IZO)が利用されうる。第2感知セル142は、第1感知セル132と同一の材質で同一の層に形成されうる。
【0046】
各第2感知セル142がタッチスクリーンパネル100の感知電極としての機能を実現するためには、第2方向に配列されたそれぞれの第2感知セル142が電気的に連結されなければならない。このため、第2感知セル142は、第2連結パターン144によって互いに電気的に連結される。
【0047】
第2連結パターン144は、各第2感知セル142を第2方向に沿って電気的に連結する。第2連結パターン144は、タッチスクリーンパネル100の視認性を向上するために、透明な導電物質からなる。透明な導電物質としては、インジウム−チンオキサイド(ITO)またはインジウム−ジンクオキサイド(IZO)が利用されうる。この際、第2連結パターン144は、第2感知セル142と一体に形成されてもよい。
【0048】
第2連結パターン144と第1連結パターン138との短絡を防止するために、透明パターン136と同一層に形成される第2連結パターン144は、第2感知セル142から透明パターン136を間に置いて透明パターン136の両側部に分岐されて配置される。この際、分岐された第2連結パターン144は、同一層上で透明パターン136と離隔して配置される。また、少なくとも2対の金属パターン134は、第2感知パターン140との短絡を避けるために、これと同一層に形成することはできない。ここで、図4A〜図4Cを参照すると、透明基板110上に少なくとも2対の金属パターン134が形成され、少なくとも2対の金属パターン134を含む透明基板110上には絶縁膜112が形成される。
【0049】
少なくとも2対の金属パターン134のそれぞれ両エッジ部に対応する絶縁膜112の領域には、少なくとも2対の金属パターン134のそれぞれ両エッジ部を露出させるコンタクトホール152が形成される。コンタクトホール152を介して露出された金属パターン134の一端上に第1感知セル132が形成されて第1感知セル132と金属パターン134とが電気的に連結される。
【0050】
一方で、コンタクトホール152を介して露出された金属パターン134の他端上に透明パターン136が形成されて、金属パターン134と透明パターン136とが電気的に連結される。したがって、金属パターン134及び透明パターン136を介して、隣接した第1感知セル132同士が電気的に接続される。
【0051】
なお、コンタクトホール152は、金属パターン134の一端または他端と第1感知セル132または透明パターン136と連結するためにそれぞれ1つ以上形成されるが、2つ以上、すなわち複数個ずつ形成されて、コンタクト抵抗を低減してもよい。つまり、コンタクトホール152の数は、コンタクト抵抗と視認性などを考慮して適宜調節されうる。
【0052】
第2連結パターン144は、絶縁膜112を間に置いて金属パターン134と重畳するように形成されて、隣接した第2感知セル142と電気的に連結される。第2連結パターン144は、第2感知セル142と一体に形成されうる。第2連結パターン144は、透明パターン136と同一層に形成され、しかし電気的短絡を防止するために透明パターン136とは離隔して形成されることは、上述したとおりである。
【0053】
また、図2を参照すると、位置検出ライン122は、映像が表示される活性領域の外郭であるタッチスクリーンパターン100の非活性領域に配置されて、感知パターン130、140によって感知された信号をパッド部120を介して外部の駆動回路(図示せず)に供給する。この際、第1感知パターン130は、第1方向に沿ってライン単位で連結されるそれぞれの位置検出ライン122と電気的に連結される。第2感知パターン140は、第2方向に沿ってライン単位で連結されるそれぞれの位置検出ライン122と電気的に連結される。
【0054】
位置検出ライン122は、例えばモリブデン(Mo)、銀(Ag)、チタン(Ti)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、モリブデン/アルミニウム/モリブデン(Mo/Al/Mo)などの低抵抗金属物質または透明電極物質で形成することができる。
【0055】
上述したようなタッチスクリーンパネル100は、静電容量方式のタッチスクリーンパネルであり、指またはスタイラスペンなどのような物体が接触すれば、感知パターン130,140から位置検出ライン122及びパッド部120を経由して外部駆動回路(図示せず)側で接触位置による静電容量の変化が伝達される。そうすると、X及びY入力処理回路(図示せず)などで静電容量の変化が電気的信号に変換されることによって、接触位置が把握される。
【0056】
一方、本発明において、第1感知セル132と第2感知セル142とは、必ずしも同一の層に配置されなければならないのではなく、例えば、これらは互いに異なる層に交互に配置されることも可能である。説明しなかった保護膜114は、下部の感知パターン130、140を保護するために、感知パターン130、140の上に形成される。絶縁膜112及び保護膜114は、シリコン酸化膜SiOなどの透明性絶縁物質で形成することができる。
【0057】
図5及び6を参照すると、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210と、透明基板210上の活性領域に形成された感知パターン230,240と、活性領域外郭の非活性領域に形成される位置検出ライン222とを含む。位置検出ライン222及びパッド部220は、本発明の第1実施例に説明されたところと同一なので、これに対する説明は略する。
【0058】
透明基板210は、表示装置の表示パネル200を構成する上部基板でありうる。または、透明基板210は、表示パネル200上に装着される別途の基板であってもよい。
【0059】
感知パターン230,240は、交互に配置されて、X座標が同じである列、またはY座標が同じである行の単位で互いに連結されるように形成された第1感知パターン230及び第2感知パターン240を含む。ここで、第1感知パターン230及び第2感知パターン240は、活性領域で交互に分散して配置される静電容量方式の形態で具現される。
【0060】
第1感知パターン230は、活性領域で第1方向(行方向)に沿ってY座標が同じである行に配置された第1感知セル232と、隣接した第1感知セル232を互いに連結する第1連結パターン238とを含む。第1感知セル232は、本発明の第1実施例による第1感知セル132とその構成及び効果が同一なので、それに対する説明は略する。
【0061】
各第1感知セル232がタッチスクリーンパネル100の感知電極としての機能を実現するためには、第1方向に配列されたそれぞれの第1感知セル232が電気的に連結されなければならない。このため、第1感知セル232は、第1連結パターン238によって互いに電気的に連結される。
【0062】
第1連結パターン238は、各第1感知セル232を第1方向に沿って電気的に連結するが、このために第1連結パターン238は、少なくとも2対の金属パターン234及び少なくとも2対の金属パターン234を電気的に接続させる透明パターン236を含む。
【0063】
少なくとも2対の金属パターン234は、互いに離隔されて第2感知パターン240の端と重畳するように配置される。この際、金属パターン234は、X方向に対して所定の角度をもって傾くように設計される。これは、水平方向または垂直方向に比べて斜め方向に対する認知度が低下するという人間の視覚特性によって、金属パターン234が十分には視認されないようにし、結果として表示装置の視認性を向上させるためである。
【0064】
本発明は、第1感知セル232を互いに連結させる第1連結パターン238を互いに離隔配置される少なくとも2対の金属パターン234で具現することで、1つの金属パターンが静電気によって断線されても他の1つの金属パターンで電気的信号を供給することができるので、第1連結パターン238の安全性を確保することができる。このように、本発明は静電気脆弱性を改善することで、ESDの問題を解決することができる。
【0065】
金属パターン234は、抵抗の低い金属物質で形成される。金属パターン234を形成する金属物質としては、例えばモリブデン(Mo)、銀(Ag)、チタン(Ti)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、モリブデン/アルミニウム/モリブデン(Mo/Al/Mo)などの低抵抗金属物質を利用することができる。
【0066】
また、金属パターン234は、タッチスクリーンパネル100の非活性領域に形成される位置検出ライン222を形成する金属物質と同一の材質で形成されうる。この場合、金属パターン234が位置検出ライン222と同一の層に同一の工程を通じて形成されるので、金属パターン234を形成するための追加のマスク工程が必要なく、工数及び時間を低減することができるという長所がある。
【0067】
金属パターン234は、図示された例では長方形の棒状であるが、これは一つの実施例にすぎず、必ずしもこのような形状に限定されるものではない。
【0068】
互いに離隔配置される金属パターン234は、透明パターン236によって電気的に接続される。つまり、金属パターン234の一端が第1感知セル232に電気的に接続され、金属パターン234の他端が透明パターン236に電気的に接続されることで、離隔配置される第1感知セル232が互いに電気的に接続される。
【0069】
透明パターン236は、第2感知パターン240、つまり第2感知セル242の内側に、第2感知セル242と離隔された島状に配置される。この際、透明パターン236は、第2連結パターン244を間に置いて互いに離隔されて平行に配置される。
【0070】
透明パターン236は、一対の金属パターン234に対応して一つずつ設計される。しかし、必ずしもこれに限定されるのではなく、透明パターン236の個数は、金属パターン234の個数または面積に関係する配線抵抗および視認性などを考慮して適宜調節されうる。
【0071】
本発明では、金属パターン234を少なくとも2対具備するので、透明パターン236が少なくとも2つ設計されることが望ましい。この際、透明パターン236のそれぞれ両側のエッジには、金属パターン234の一端または他端が電気的に接続される。
【0072】
本発明の第2実施例では、透明パターン236が離隔配置されることで、透明パターン236の面積を最小化することができ、透明パターン236の面積を最小化することによって配線の抵抗を減らすことができる。透明パターン236は、透明な導電物質からなるが、透明パターン236を成す透明な導電物質としては、インジウム−チンオキサイド(ITO)またはインジウム−ジンクオキサイド(IZO)が利用されうる。
【0073】
透明パターン236は、第1感知セル232及び/または第2感知パターン240と同一の材質で形成することができる。この場合、透明パターン236は、第1感知セル232及び/または第2感知パターン240と同一の層に同一の工程を通じて形成されるので、追加のマスク工程が必要でなく、工数及び時間を低減することができるという長所がある。
【0074】
透明パターン236は、図示された例では長方形の棒状であるが、これは一実施例にすぎず、必ずしもこのような形状に限定されるものではない。
【0075】
上述したように、第1感知セル232を低抵抗金属物質からなる金属パターン234で連結することで、第1感知セル232の連結部分での電荷の流れを円滑にすることができ、第1感知セル232のセンシング感度を向上させることができる。
【0076】
さらに、本発明は、第1連結パターン238を具現するにあたり、金属パターン234に加えて、各金属パターン234の一端または他端に電気的に接続される透明パターン236を具備することで、発光面積に対応する金属物質の面積を最小化して、表示装置の視認性を向上することができる。
【0077】
第2感知パターン240は、第2方向(列方向)に沿ってX座標が同じである列に第1感知セル232とは離隔して配置された第2感知セル242と、隣接した第2感知セル242を互いに連結する第2連結パターン244とを含む。
【0078】
第2感知セル242は、タッチスクリーンパネル100の動作を具現するために、下部に配置される表示パネル200からの光が透過されるように所定の透過度以上を持つ透明な導電物質からなる。透明な導電物質としては、インジウム−チンオキサイド(ITO)またはインジウム−ジンクオキサイド(IZO)が利用されうる。
【0079】
第2感知セル242がタッチスクリーンパネル100の感知電極としての機能を実現するためには、第2方向に配列されたそれぞれの第2感知セル242が電気的に連結されなければならない。このため、第2感知セル242は、第2連結パターン244によって互いに電気的に連結される。
【0080】
第2連結パターン244は、各第2感知セル242を第2方向に沿って電気的に連結する。第2連結パターン244は、タッチスクリーンパネル100の視認性を高めるために、透明な導電物質からなる。透明な導電物質としては、インジウム−チンオキサイド(ITO)またはインジウム−ジンクオキサイド(IZO)が利用されうる。この際、第2連結パターン244は、第2感知セル242と一体に形成されてもよい。
【0081】
第2感知パターン240は、第1感知セル232及び/または透明パターン236と同一の材質で同一の層に形成されうる。この際、第2感知セル242と透明パターン236の短絡を防止するために、第2感知セル242は、同一層上で透明パターン236と離隔して配置される。
【0082】
ここで、図7A〜図7Cを参照すると、透明基板210上に少なくとも2対の金属パターン234が形成されて、少なくとも2対の金属パターン234を含む透明基板210上には絶縁膜212が形成される。
【0083】
少なくとも2対の金属パターン234のそれぞれ両エッジ部に対応する絶縁膜212の領域には、少なくとも2対の金属パターン234のそれぞれ両エッジ部を露出させるコンタクトホール252が形成される。コンタクトホール252を通じて露出された金属パターン234の一端上に第1感知セル232が形成されて第1感知セル232と金属パターン234とが電気的に連結される。
【0084】
一方で、コンタクトホール252を通じて露出された金属パターン234の他端上に透明パターン236が形成されて金属パターン234と透明パターン236とが電気的に連結される。したがって、金属パターン234及び透明パターン236を通じて、隣接した第1感知セル232同士が電気的に接続される。
【0085】
第2連結パターン244は、絶縁膜212上で第1感知セル232、透明パターン236及び第2感知セル242と同一層に形成されるが、第1感知セル232とは離隔されて形成されて、第2感知セル242とは一体に形成される。
【0086】
図8に示されるように、従来技術によるタッチスクリーンパネルの静電気不良率が6%であるのに対し、上述した本発明の第1実施例及び第2実施例によるタッチスクリーンパネル100は静電気不良率が0%であり、静電気不良がほぼ完全に解消されていることが分かる。また、静電気不良を改善することによって、歩留まりはほぼ100%まで向上することが分かる。
【0087】
本発明の実施例の場合、金属パターン134、234が透明な導電物質からなる第1感知セル132、232、透明パターン136、236、第2感知セル142、242、及び第2連結パターン144、244の下部層に形成されることをその例として説明したが、本発明は必ずしもかかる例に限定されるものではない。
【0088】
例えば、本発明は、金属パターン134、234が、第1感知セル132、232、透明パターン136、236、第2感知セル142、242、及び第2連結パターン144、244の上部層に形成されるように具現されてもよい。この場合、各層の順序が変更されるだけで、具体的な構成及びその効果は上述の実施例と同一であるため、このような実施形態についての詳細な説明は略する。
【0089】
本発明のタッチスクリーンパネル100は、独立した基板に形成されて表示パネル200などの上面に装着されるか、表示パネル200と一体化されて具現されうる。つまり、表示パネル200の上部に配置されてタッチ入力を提供されるための多数の第1感知パターン130,230及び第2感知パターン140,240を表示パネル200の上部基板上に直接形成することで、タッチスクリーンパネル100と表示パネル200とを一体化することもできる。
【0090】
一方で、表示パネル200が、液晶表示パネルまたは有機電界発光表示パネルなど、映像を表示するための多様な種類の表示パネルによって具現されうることは勿論である。
【0091】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【0092】
100 タッチスクリーンパネル
112,212 絶縁膜
114 保護膜
122,222 位置検出ライン
130,230 第1感知パターン
132,232 第1感知セル
134,234 金属パターン
136,236 透明パターン
138,238 第1連結パターン
140,240 第2感知パターン
142,242 第2感知セル
144,244 第2連結パターン


【特許請求の範囲】
【請求項1】
透明基板上に第1方向に沿って配列される第1感知セル、および互いに隣接する前記第1感知セルを電気的に接続する第1連結パターンを含む第1感知パターンと、
前記透明基板上に第2方向に沿って前記第1感知セルから離隔されて配列される第2感知セル、および互いに隣接する前記第2感知セルを電気的に接続する第2連結パターンを含む第2感知パターンと、を有し、
前記第1連結パターンは、互いに離隔して配置される少なくとも2対の金属パターン、および前記第2感知パターンの内側に島状に形成されて前記金属パターンの一端または他端に電気的に接続される透明パターン、
を含むことを特徴とするタッチスクリーンパネル。
【請求項2】
前記透明パターンは、前記第2感知パターンと同一の物質で形成され、同一の層に離隔して配置されることを特徴とする請求項1に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項3】
前記透明パターンは、ITOまたはIZOで形成されることを特徴とする請求項1に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項4】
前記透明パターンは、前記第1感知セルと同一の物質で形成され、同一の層に離隔して配置されることを特徴とする請求項1に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項5】
前記透明パターンは、互いに隣接する前記第2感知セルのそれぞれの内側に配置される対として配置され、前記第2感知セルから離隔して配置されることを特徴とする請求項1に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項6】
前記透明パターンは、互いに隣接する前記第2感知セル、および該第2感知セルの間の前記第2連結パターンにわたって延長して形成されることを特徴とする請求項1に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項7】
前記金属パターンは、前記第1方向に対して斜め方向に配置されることを特徴とする請求項1に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項8】
前記金属パターンは、金属物質からなり、絶縁膜を間に置いて前記第2感知セルと重畳されて配置されることを特徴とする請求項1に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項9】
前記金属パターンは、モリブデン(Mo)、銀(Ag)、チタン(Ti)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)およびモリブデン/アルミニウム/モリブデン(Mo/Al/Mo)を含む低抵抗金属物質の群から選択された金属物質で形成されることを特徴とする請求項8に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項10】
前記第1連結パターンは、前記透明パターンを基準にして前記透明パターンの両エッジに前記金属パターンを具備して隣接した前記第1感知セルを電気的に接続させることを特徴とする請求項1に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項11】
映像を表示する表示パネルと、
前記表示パネル上に第1方向に沿って配列される第1感知セル、および互いに隣接する前記第1感知セルを電気的に接続する第1連結パターンを含む第1感知パターン、ならびに
前記表示パネル上に第2方向に沿って前記第1感知セルから離隔されて配列される第2感知セル、および互いに隣接する前記第2感知セルを電気的に接続する第2連結パターンを含む第2感知パターン、を有し、
前記第1連結パターンは、互いに離隔して配置される少なくとも2対の金属パターン及び前記第2感知パターンの内側に島状に形成されて前記金属パターンの一端または他端に電気的に接続される透明パターンを含む
タッチスクリーンパネルと
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項12】
前記透明パターンは、前記第2感知パターンと同一の物質で形成され、同一の層に離隔して配置されるタッチスクリーンパネルを備えたことを特徴とする請求項11に記載の表示装置。
【請求項13】
前記透明パターンは、ITOまたはIZOで形成されるタッチスクリーンパネルを備えたことを特徴とする請求項11に記載の表示装置。
【請求項14】
前記透明パターンは、前記第1感知セルと同一の物質で形成され、同一の層に離隔して配置されるタッチスクリーンパネルを備えたことを特徴とする請求項11に記載の表示装置。
【請求項15】
前記透明パターンは、互いに隣接する前記第2感知セルのそれぞれの内側に配置される対として配置され、前記第2感知セルから離隔して配置されるタッチスクリーンパネルを備えたことを特徴とする請求項11に記載の表示装置。
【請求項16】
前記透明パターンは、互いに隣接する前記第2感知セル、および該第2感知セルの間の前記第2連結パターンにわたって延長して形成されるタッチスクリーンパネルを備えたことを特徴とする請求項11に記載の表示装置。
【請求項17】
前記金属パターンは、前記第1方向に対して斜め方向に配置されるタッチスクリーンパネルを備えたことを特徴とする請求項11に記載の表示装置。
【請求項18】
前記金属パターンは、金属物質からなり、絶縁膜を間に置いて前記第2感知セルと重畳配置されるタッチスクリーンパネルを備えたことを特徴とする請求項11に記載の表示装置。
【請求項19】
前記金属パターンは、モリブデン(Mo)、銀(Ag)、チタン(Ti)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)またはモリブデン/アルミニウム/モリブデン(Mo/Al/Mo)を含む低抵抗金属物質の群から選択された金属物質で形成されるタッチスクリーンパネルを備えたことを特徴とする請求項18に記載の表示装置。
【請求項20】
前記第1連結パターンは、前記透明パターンを基準にして前記透明パターンの両エッジに前記金属パターンを具備して前記隣接した第1感知セルを電気的に接続させるタッチスクリーンパネルを備えたことを特徴とする請求項11に記載の表示装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4A】
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【図4B】
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【図4C】
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【図5】
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【図6】
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【図7A】
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【図7B】
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【図7C】
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【図8】
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【公開番号】特開2012−94147(P2012−94147A)
【公開日】平成24年5月17日(2012.5.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−235002(P2011−235002)
【出願日】平成23年10月26日(2011.10.26)
【出願人】(308040351)三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Mobile Display Co., Ltd.
【住所又は居所原語表記】San #24 Nongseo−Dong,Giheung−Gu,Yongin−City,Gyeonggi−Do 446−711 Republic of KOREA
【Fターム(参考)】