JP2018512657A - カバー基板及びこれを含むディスプレイ装置 - Google Patents

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Abstract

実施例に係るカバー基板は、少なくとも二方向の曲率を有する一面と、一方向の曲率を含む他面とを含む。【代表図】図1

Description

実施例は、カバー基板及びこれを含むタッチウィンドウに関する。
最近、多様な電子製品でディスプレイ装置に表示された画像に指またはスタイラス(stylus)などの入力装置を接触する方式で入力をするタッチパネルが適用されている。
タッチパネルは、代表的に抵抗膜方式のタッチパネルと静電容量方式のタッチパネルに区分される。抵抗膜方式のタッチパネルは、入力装置に圧力を加えた時に電極間の連結によって抵抗が変化することを感知して位置が検出される。静電容量方式のタッチパネルは、指が接触した時に電極間の静電容量が変化することを感知して位置が検出される。製造方式の利便性及びセンシング力などを勘案して、小型モデルにおいては最近静電容量方式が注目されている。
一方、最近では、曲げられるタッチパネルに対する要求が増加している。特に、車両などに使われるディスプレイ装置の場合、平面ではなく曲面にタッチパネルが適用される部分が多く、曲面タッチパネルに対する需要が増加している。
このような曲面タッチパネルは、LCDなどの他の構成と結合して、車両など多様な技術分野で使用可能であり、このような曲面を有するタッチパネルにより他の車両などの構成に適用される時、結合が困難であるという問題点がある。
また、曲面の形成時にデザインに対する自由度が低下するという問題点がある。
したがって、このような問題点を解決できる基板及びこれを適用したタッチウィンドウが要求される。
実施例は、デザインに対する自由度が向上したカバー基板及びこれを含み、信頼性が向上したタッチウィンドウ及びタッチデバイスを提供しようとする。
実施例に係るカバー基板は、少なくと二方向の曲率を有する一面と、一方向の曲率を有する他面とを含む。
実施例に係るカバー基板は、一面または第1層の一面は、少なくとも二方向に撓み、一つまたは複数の曲率の大きさを有する、すなわち複曲面を有し、前記一面と反対の他面または第2層の一面は一方向に撓み、一つまたは複数の曲率の大きさを有する、すなわち単曲面を有することができる。
これにより、一面と他面が互いに異なる曲面を有するカバー基板を具現することができる。すなわち、一方向の端面では前記一面のみが撓み、他方向の端面では前記一面及び他面の双方が撓むカバー基板を具現することができる。
したがって、このようなカバー基板をディスプレイ装置またはタッチデバイスなどに適用する時、デザインに対する自由度を向上させることができる。すなわち、実施例に係るカバー基板は、カバー基板が結合される位置や場所に関係なく容易に結合することができ、一面は複曲面を有して他面は単曲面を有する形状により、デザインに対する自由度を向上させることができる。
実施例に係るカバー基板の斜視図を示した図である。 図1のA−A′を切断した断面を示した図である。 図1のB−B′を切断した断面を示した図である。 図1のA−A′を切断した他の断面を示した図である。 図1のB−B′を切断した他の断面を示した図である。 図1のA−A′を切断したさらに他の断面を示した図である。 図1のB−B′を切断したさらに他の断面を示した図である。 他の実施例に係るカバー基板の斜視図を示した図である。 図8のC−C′を切断した断面を示した図である。 図8のD−D′を切断した断面を示した図である。 さらに他の実施例に係るカバー基板の斜視図を示した図である。 図11のE−E′を切断した断面を示した図である。 図11のF−F′を切断した断面を示した図である。 実施例に係るカバー基板の製造方法工程のフローチャートを示した図である。 カバー基板の製造方法を説明するための図である。 カバー基板の製造方法を説明するための図である。 カバー基板の製造方法を説明するための図である。 カバー基板の製造方法を説明するための図である。 カバー基板の製造方法を説明するための図である。 カバー基板の製造方法を説明するための図である。 カバー基板の製造方法を説明するための図である。 実施例に係るカバー基板を含むタッチウィンドウの斜視図を示した図である。 実施例に係るカバー基板を含むタッチウィンドウの他の斜視図を示した図である。 実施例に係るカバー基板を含むタッチウィンドウと表示パネルが結合された多様なタイプのタッチデバイスを示した図である。 実施例に係るカバー基板を含むタッチウィンドウと表示パネルが結合された多様なタイプのタッチデバイスを示した図である。 実施例に係るカバー基板を含むタッチウィンドウと表示パネルが結合された多様なタイプのタッチデバイスを示した図である。 実施例に係るカバー基板を含むタッチデバイスが適用されるタッチデバイス装置を示した図である。 実施例に係るカバー基板を含むタッチデバイスが適用されるタッチデバイス装置を示した図である。
実施例を説明するに当たって、各層(膜)、領域、パターン又は構造物が基板、各層(膜)、領域、パッド又はパターンの「上/の上(on)」に又は「下/の下(under)」に形成されるという記載は、「直接(diRectly)」又は「他の層を介して(indirectly)」形成されるものを全て含む。各層の上/の上又は下/の下に対する基準は図面を基準に説明する。
また、ある部分が他の部分と「連結」されているとする場合、これは「直接的に連結」されている場合だけでなく、その間に他の部材を間に置いて「電気的に連結」されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を「含む」とする場合、これは特別に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。
図面において各層(膜)、領域、パターン又は構造物の厚さや大きさは、説明の明確性及び便宜のために変形されることがあるので、実際の大きさを全的に反映するものではない。
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明すると、以下のようである。
図1〜図10を参照すると、実施例に係るカバー基板100は、一面101及び他面102を含むことができる。
前記カバー基板の前記一面101と前記他面102は、曲面を含むことができる。例えば、前記一面101及び前記他面102の少なくとも一つの面は、曲面を含むことができる。すなわち、前記一面101及び前記他面102の少なくとも一つの面は、撓むことができる。
前記一面101及び前記他面102は、互いに異なる方向の曲率を有することができる。また、前記一面101及び前記他面102は、互いに同一又は異なる大きさの曲率を有することができる。
これにより、実施例に係るカバー基板は、前記一面101及び前記他面102が多様な方向や多様な大きさの曲率を有することができるので、デザインに対する自由度を向上させることができる。例えば、前記一面101及び/又は前記他面102は、一定の曲率を有することができる。例えば、前記一面101は少なくとも二方向の曲率を有することができる。また、前記他面102は、一方向の曲率を有することができる。
詳細に、前記一面101は、第1方向の曲率R1及び第2方向の曲率R2を含むことができる。また、前記他面102は、前記第1方向の曲率R1または前記第2方向の曲率R2を含むことができる。すなわち、前記他面102は、前記一面101が撓む方向のいずれかの方向と対応する方向に撓むことができる。
前記第1方向と前記第2方向は、互いに異なる方向を有することができる。例えば、前記第1方向と前記第2方向は、互いに交差する領域で一定の角度を有し、互いに異なる方向に延長される。例えば、前記第1方向と前記第2方向は、垂直に交差する方向に延長されるが、実施例はこれに限定されず、前記第1方向と前記第2方向のなす角度は、要求されるデザインに応じて多様な角度及び形状に変形して適用することができる。
図2及び図3は図1のA−A′及びB−B′に沿って切断した断面を示した図である。
図2及び図3を参照すると、前記一面101は、前記第1方向及び前記第2方向に撓み、前記他面102は、前記第1方向または前記第2方向に撓むことができる。
図2及び図3を参照すると、前記一面101は少なくとも二方向に撓むことができる。例えば、前記一面101は、第1方向の曲率R1及び第2方向の曲率R2で撓むことができる。すなわち、前記一面101は、複曲面を有することができる。前記第1方向の曲率R1は、約5R〜約1000Rの大きさを有することができる。詳細に、前記第1方向の曲率R1は、約30R〜約1000Rの大きさを有することができる。より詳細に、前記第1方向の曲率R1は、約500R〜約1000Rの大きさ(mm)を有することができる。
前記一面101は、全体的に凸方向に撓むことができる。例えば、前記一面101は全体的に凸曲面に形成される。詳細に、前記一面101は、前記第1方向と前記第2方向に撓み、全体的に凸曲面を形成することができる。
前記第1方向の曲率R1が約5R未満である場合、カバー基板が過度に撓むことになり、カバー基板上にクラックが発生し、カバー基板をタッチウィンドウなどに適用する時、光散乱によって視認性が低下する可能性がある。また、約1000Rを超過する場合、カバー基板が平面に近づくにつれ、曲面カバー基板による効果が低下する可能性がある。
前記第2方向の曲率R2は、約5R〜約1000Rの大きさ(mm)を有することができる。詳細に、前記第2方向の曲率R2は、約30R〜約1000Rの大きさを有することができる。より詳細に、前記第2方向の曲率R2は、約500R〜約1000Rの大きさを有することができる。前記第2方向の曲率R2は、前記第1方向の曲率R2と互いに対応するか、または互いに異なる大きさの曲率を有することができる。
前記第2方向の曲率R2が約5R未満である場合、カバー基板が過度に撓むことになり、カバー基板上にクラックが発生し、カバー基板をタッチウィンドウなどに適用する時、光散乱によって視認性が低下する可能性がある。また、約1000Rを超過する場合、カバー基板が平面に近づくにつれ、曲面カバー基板による効果が低下する可能性がある。
前記第1方向の曲率R1と前記第2方向の曲率R2は、前記範囲内で互いに同一又は類似するか、または互いに異なる大きさの曲率を有することができる。
図2及び図3を参照すると、前記他面102は、前記第1方向の曲率R1または前記第2方向の曲率R2を含むことができる。すなわち、前記他面102は、単曲面を有することができる。すなわち、前記他面102は一方向に撓むことができ、前記第1方向の曲率R1または前記第2方向の曲率R2を有しながら一方向に撓むことができる。図3では、前記他面が前記第2方向に撓むことを示したが、実施例はこれに限定されない。すなわち、前記他面は前記第1方向に撓むか、または前記一面が撓む方向である前記第1方向及び前記第2方向と異なる方向に撓むことができる。
すなわち、前記他面102は、前記一面101が撓む方向のいずれかの方向と対応する方向に撓むことができる。
前記他面102は、全体的に凸方向に撓むことができる。例えば、前記他面102は、全体的に凸曲面に形成される。詳細に、前記一面101は、前記第1方向または前記第2方向に撓み、全体的に凸曲面を形成することができる。
実施例はこれに限定されず、前記一面101と前記他面102は双方とも凸形状又は双方とも凹形状であるか、またはある一面は凹形状であって、ある他面は凸形状であるか、または、ある一面は凸形状であって、ある他面は凹形状であるなど、多様な形状に形成することができる。
図4及び図5は図1のA−A′及びB−B′に沿って切断した他の断面を示した図である。
図4及び図5を参照すると、前記カバー基板100の前記一面101は前記第1方向及び前記第2方向に撓み、前記他面102は平面であってもよい。例えば、前記カバー基板100は、前記一面101のみ曲面を有することができ、前記他面102は平面であってもよい。すなわち、前記他面102の曲率の大きさは0であってもよい。
図6及び図7は図1のA−A′及びB−B′に沿って切断したさらに他の断面を示した図である。
図6及び図7を参照すると、前記カバー基板100の前記一面101は、前記第1方向及び前記第2方向に撓み、前記他面102は、前記第1方向または前記第2方向に撓むことができる。
前記一面101は、全体的に凹方向に撓むことができる。例えば、前記一面101は、全体的に凹曲面に形成される。詳細に、前記一面101は、前記第1方向と前記第2方向に撓み、全体的に凹曲面を形成することができる。
また、前記他面102は、全体的に凹方向に撓むことができる。例えば、前記他面102は、全体的に凹曲面に形成される。詳細に、前記一面101は、前記第1方向または前記第2方向に撓み、全体的に凹曲面を形成することができる。
図2〜図5では、前記一面及び前記他面の双方が凸または凹方向に撓むことに対して示したが、実施例はこれに限定されず、前記一面は凹曲面を有し、前記他面は凸曲面を有するか、または前記一面は凸曲面を有し、前記他面は凹曲面を有することができる。
以下、図8〜図10を参照して、他の実施例に係るカバー基板を説明する。他の実施例に係るカバー基板の説明では、先述した実施例に係るカバー基板と同一又は類似した構成に対しては説明を省略する。また、同一の構成に対しては同一の図面符号を付与する。
図8〜図10を参照すると、他の実施例に係るカバー基板100は、曲面を含む一面101と他面102を含むことができる。
前記一面101は、少なくとも二方向の曲率を有することができる。また、前記一面101は、少なくとも一つ以上の大きさを有する曲率を有することができる。すなわち、前記一面101は少なくとも二方向に撓み、また、少なくとも一つ以上の多様な大きさを有する曲率を有することができる。
図9を参照すると、他の実施例に係るカバー基板100の一面は、一端面では一方向、すなわちR1方向に撓む曲率を有することができる。この時、カバー基板の一端及び他端の曲率の大きさは同一又は類似する。
図10を参照すると、他の実施例に係るカバー基板100の一面及び他面は、他の端面では複数の曲率の大きさを有しながら撓むことができる。
例えば、カバー基板100が一端ではR2aの大きさ(mm)で撓むことができ、他端ではR2bの大きさ(mm)で撓むことができ、この時、R2aとR2bの曲率方向は同一であり、曲率の大きさは異なってもよい。
すなわち、他の実施例に係るカバー基板100の一面101は、少なくとも二方向、すなわちR1、R2a及びR2bの方向に撓むことができ、複数の曲率の大きさ、すなわち互いに異なる曲率の大きさを有する、すなわちR1、R2a及びR2bを有することができる。
また、カバー基板100の他面102は一方向、すなわちR2a及びR2bの方向に撓むことができ、複数の曲率の大きさ、すなわち互いに異なる曲率の大きさを有する、すなわちR2a及びR2bを有することができる。
以下、図11〜図13を参照して、さらに他の実施例に係るカバー基板を説明する。さらに他の実施例に係るカバー基板の説明では、先述した実施例に係るカバー基板と同一又は類似した構成に対しては説明を省略する。また、同一の構成に対しては同一の図面符号を付与する。
図11〜図13を参照すると、実施例に係るカバー基板100は、少なくとも2層以上を含むことができる。例えば、実施例に係るカバー基板100は、第1層110及び第2層120を含むことができる。しかし、実施例はこれに限定されず、実施例に係るカバー基板100は、3層、4層など複数の層を含むことができることは言うまでもない。
前記第1層110と前記第2層120は互いに対応する、例えば、同一物質を含むことができる。または、前記第1層110と前記第2層120は、互いに異なる物質を含むことができる。
前記第1層110と前記第2層120は、プラスチックを含むことができる。例えば、前記第1層110及び前記第2層120は、ポリイミド(Polyimide、PI)、ポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate、PET)、プロピレングリコール(propylene glycol、PPG)、ポリカーボネート(PC)、COC(Cyclic Olefin Copolymer)、COP(Cyclic Olefin Polymer)、光等方ポリカーボネート(polycarbonate、PC)及び光等方ポリメチルメタクリレート(PMMA)のうち少なくとも一つの物質を含むことができる。
好ましくは、前記第1層110及び前記第2層120は、光等方フィルムを含むことができる。
前記第1層110及び前記第2層120は、前記物質の中で同一物質または異なる物質を有することができる。例えば、前記第1層110及び前記第2層120は、互いに異なる物質を含むことができる。
一例として、第1層110は、強度及び耐衝撃性などが大きい物質を含むことができる。詳細に、前記第1層110は、前記第2層120よりも強度及び耐衝撃性が大きい物質を含むことができる。
また、前記第2層120は、軟性などが大きい物質を含むことができる。詳細に、前記第2層120は、前記第1層110よりも軟性が大きい物質を含むことができる。
前記第1層110及び前記第2層120は撓むことができる。例えば、前記第1層110の一面及び前記第2層120の一面は撓むことができる。
詳細に、前記第1層110は、一面と、前記一面と反対であって、前記第2層120と接触する他面を含むことができ、前記第1層110の一面は撓むことができる。また、前記第2層120は、一面と、前記一面と反対であって、前記第1層110と接触する他面を含むことができ、前記第2層120の他面は撓むことができる。
図12及び図13を参照すると、前記第1層110の一面は、少なくとも二方向に撓むことができる。例えば、前記第1層110の一面は第1方向及び第2方向に撓むことができる。また、前記第2層120の一面は一方向に撓むことができる。例えば、前記第2層120の一面は、前記第1方向または前記第2方向に撓むことができる。
すなわち、前記第1層110の一面は、二方向に撓む複曲面であり、前記第2層120の一面は、一方向に撓む単曲面であってもよい。
しかし、実施例はこれに限定されず、前記第1層110の一面及び前記第2層120の一面の双方を複曲面に形成することができる。
図12及び図13を参照すると、前記第1層110の一面は、第1方向の曲率R1及び第2方向の曲率R2で撓むことができる。すなわち、前記第1層110の一面は複曲面を有することができる。前記第1方向の曲率R1は、約5R〜約1000Rの大きさを有することができる。詳細に、前記第1方向の曲率R1は、約30R〜約1000Rの大きさを有することができる。より詳細に、前記第1方向の曲率R1は、約500R〜約1000Rの大きさを有することができる。
前記第1層110の一面は、全体的に凸または凹方向に撓むことができる。例えば、前記第1層110の一面は、全体的に凹または凸曲面に形成される。詳細に、前記第1層110の一面は、前記第1方向と前記第2方向に撓み、全体的に凹または凸曲面を形成することができる。
前記第1方向の曲率R1が約5R未満である場合、カバー基板が過度に撓むことになり、カバー基板上にクラックが発生し、カバー基板をタッチウィンドウなどに適用する時、光散乱によって視認性が低下する可能性がある。また、約1000Rを超過する場合、カバー基板が平面に近づくにつれ、曲面カバー基板による効果が低下する可能性がある。
前記第2方向の曲率R2は、約5R〜約1000Rの大きさ(mm)を有することができる。詳細に、前記第2方向の曲率R2は、約30R〜約1000Rの大きさを有することができる。より詳細に、前記第2方向の曲率R2は、約500R〜約1000Rの大きさを有することができる。前記第2方向の曲率R2は、前記第1方向の曲率R2と互いに対応するか、または互いに異なる大きさの曲率を有することができる。
前記第2方向の曲率R2が約5R未満である場合、カバー基板が過度に撓むことになり、カバー基板上にクラックが発生し、カバー基板をタッチウィンドウなどに適用する時、光散乱によって視認性が低下する可能性がある。また、約1000Rを超過する場合、カバー基板が平面に近づくにつれ、曲面カバー基板による効果が低下する可能性がある。
図12及び図13を参照すると、前記第2層120の一面は、第1方向の曲率R1または第2方向の曲率R2で撓むことができる。すなわち、前記第2層120の一面は、単曲面を有することができる。前記第1方向の曲率R1または前記第2方向の曲率R2は、約5R〜約1000Rの大きさを有することができる。詳細に、前記第1方向の曲率R1または前記第2方向の曲率R2は、約30R〜約1000Rの大きさを有することができる。より詳細に、前記第1方向の曲率R1または前記第2方向の曲率R2は、約500R〜約1000Rの大きさ(mm)を有することができる。
前記第2層120の一面は、全体的に凸または凹方向に撓むことができる。例えば、前記第1層110の一面は、全体的に凹または凸曲面に形成される。詳細に、前記第2層120の一面は、前記第1方向または前記第2方向に撓み、全体的に凹または凸曲面を形成することができる。
図12及び図13では、前記第1層110の一面及び前記第2層120の一面の双方が曲面を有するものとして示したが、実施例はこれに限定されず、前記第1層110及び前記第2層120のいずれかの一層の一面のみが曲面を有することができる。例えば、前記第1層110の一面は、二方向に撓む複曲面であってもよく、前記第2層120は、曲率が0である、すなわち平面であってもよい。
先述したように、前記第1層110が強度及び耐衝撃性などが大きい物質を含むことによって、二方向に撓む工程で前記第1層110にクラックなどの損傷が発生することを防止することができる。また、前記第2層120が軟性などが大きな物質を含むことによって、第1層及び第2層が撓む時、軟性が大きい第2層120によって緩衝の役割をすることができ、カバー基板にクラックなどが発生して変形されることを防止することができる。
実施例に係るカバー基板は、一面または第1層の一面が二方向に撓む、すなわち複曲面を有し、前記一面と反対の他面または第2層の一面は一方向に撓む、すなわち単曲面を有することができる。
これにより、一面と他面が互いに異なる曲面を有するカバー基板を具現することができる。すなわち、一方向の端面では前記一面のみ撓み、他方向の端面では前記一面及び他面の双方が撓むカバー基板を具現することができる。
したがって、このようなカバー基板をディスプレイ装置またはタッチデバイスなどに適用する時、デザインに対する自由度を向上させることができる。すなわち、実施例に係るカバー基板は、カバー基板が結合される位置や場所に関係なく容易に結合することができ、一面は複曲面を有して他面は単曲面を有する形状によって、デザインに対する自由度を向上させることができる。
以下、図14〜図21を参照して、実施例に係るカバー基板の製造方法を説明する。
図14は実施例に係るカバー基板の製造方法を説明するための図である。
図14を参照すると、実施例に係るカバー基板の製造方法は、第1成形段階(ST10)及び第2成形段階(ST20)を含むことができる。
前記第1成形段階(ST10)及び前記第2成形段階(ST20)は、順次に行うことができる。また、前記第1成形段階(ST10)及び前記第2成形段階(ST20)は、連続的に行うことができる。また、前記第1成形段階(ST10)及び前記第2成形段階(ST20)は、それぞれ別途の工程で行うことができる。
前記第1成形段階(ST10)では、カバー基板の一面及び他面の少なくとも一つの面に曲面を形成することができる。例えば、前記第1成形段階(ST10)では、前記基板の一面または他面に曲面を形成することができる。すなわち、前記第1成形段階(ST10)では、前記カバー基板の一面及び他面のいずれかの面に曲面を形成することができる。
詳細に、前記第1成形段階(ST10)では、前記カバー基板の一面及び他面の少なくとも一つの面に第1方向の撓みを形成することができる。例えば、前記第1成形段階(ST10)では、前記カバー基板の一面及び他面の少なくとも一つの面に曲率を有する撓みを形成することができる。
図15〜図19は前記第1成形段階(ST10)を説明するための図である。
図15〜図19を参照すると、前記第1成形段階(ST10)は、複数個の成形部材を利用してカバー基板を成形することができる。
図15を参照すると、成形部材200は、第1成形部材210及び第2成形部材220を含むことができる。前記第1成形部材210及び前記第2成形部材220は金属を含むことができる。
前記第1成形部材210及び前記第2成形部材220は、少なくとも一つ以上配置することができる。例えば、前記第1成形部材210及び前記第2成形部材220は複数個を配置することができ、前記第1成形部材210及び前記第2成形部材220は交互に配置することができる。
前記第1成形部材210及び前記第2成形部材220は、互いに対向する。また、前記第1成形部材210及び前記第2成形部材220は、互いに離隔して配置される。例えば、前記第1成形部材210及び前記第2成形部材220は互いに離隔し、互いに対向して配置される。
図15を参照すると、前記第1成形部材210と前記第2成形部材220との間に樹脂が注入され、前記樹脂は、前記第1成形部材210と前記第2成形部材220との間を通過することができる。例えば、互いに離隔して対向配置される前記第1成形部材210と前記第2成形部材220との間に樹脂物質Rを通過させることができる。これにより、第1成形基板を製造することができる。
前記樹脂物質Rは、注入部310を介してチャンバー300の内部に流入した後、チャンバー300の内部で混合部材330などを介して混合され、排出部320を介して成形部材方向に移動することができる。この時、樹脂物質Rの排出量及び温度は、前記チャンバー内で所望する量及び温度に制御することができる。
前記樹脂物質は、少なくとも一つの樹脂物質を含むことができる。例えば、前記樹脂物質Rは、一つの樹脂物質または二つ以上の樹脂物質が混合された混合物を含むことができる。詳細に、前記樹脂物質Rは、ポリイミド(Polyimide、PI)、ポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate、PET)、プロピレングリコール(propylene glycol、PPG)、ポリカーボネート(PC)、COC(Cyclic Olefin Copolymer)、COP(Cyclic Olefin Polymer)、光等方ポリカーボネート(polycarbonate、PC)及び光等方ポリメチルメタクリレート(PMMA)のうち少なくとも一つの物質を含むことができる。
しかし、実施例はこれに限定されず、前記第1成形部材210と前記第2成形部材220との間には、樹脂物質の代わりにガラスを形成するシリカ系物質が注入されて通過することができる。例えば、前記第1成形部材210と前記第2成形部材220との間には、ソーダライムガラス(soda lime glass)またはアルミノシリケートガラスなどのガラスを形成するシリカ系物質が注入されて通過することができる。
図15は前記第1成形部材210及び前記第2成形部材220が4つ配置されたことを示したが、実施例はこれに限定されず、前記成形部材は4つ以上配置可能であることは言うまでもない。
前記第1成形部材210及び前記第2成形部材220は、曲面を含むことができる。例えば、前記第1成形部材210及び前記第2成形部材220は、全体的に円形形状を含むことができる。詳細に、前記第1成形部材210及び前記第2成形部材220は、円筒形状を含むことができる。
また、前記第1成形部材210及び前記第2成形部材220のいずれかの成形部材は、凸部または凹部を含むことができる。すなわち、前記第1成形部材210または前記第2成形部材220は、凸部または凹部を含むことができる。
図16を参照すると、前記第2成形部材220は凹部410を含むことができる。例えば、前記第2成形部材220は、前記第1成形部材210と対向する一面上に凹部が形成される。ここで、凹部とは前記第2成形部材220と対向する前記第1成形部材の一面を基準に凹んでいることを意味する。
図16に示された第1成形部材210と前記第2成形部材220との間に樹脂物質Rが通過する場合、前記第1成形基板が製造され、前記第1成形基板の一面には曲面が形成される。すなわち、前記第1成形部材210と前記第2成形部材220との間を通過する時、前記凹部410が形成された部分を通過した第1成形基板の一面には、前記凹部の形状と同じように凹形状の曲面が形成される。
図17を参照すると、前記第2成形部材220は凸部420を含むことができる。例えば、前記第2成形部材220は、前記第1成形部材210と対向する一面上に凸部が形成される。ここで、凸部とは前記第2成形部材220と対向する前記第1成形部材の一面を基準に突出していることを意味する。
図17に示された第1成形部材210と前記第2成形部材220との間に樹脂物質Rが通過する場合、前記第1成形基板が製造され、前記第1成形基板の一面には曲面が形成される。すなわち、前記第1成形部材210と前記第2成形部材220との間を通過する時、前記凸部420が形成された部分を通過した第1成形基板の一面には、前記凸部の形状と同じように凸形状の曲面が形成される。
図18を参照すると、前記第2成形部材220は、複数個の凹部410を含むことができる。例えば、前記第2成形部材220は、前記第1成形部材210と対向する一面上に複数個の凹部が形成される。ここで、凹部とは前記第2成形部材220と対向する前記第1成形部材の一面を基準に凹んでいることを意味する。
図18に示された第1成形部材210と前記第2成形部材220との間に樹脂物質Rが通過する場合、前記第1成形基板が製造され、前記第1成形基板の一面には、複数の曲面が形成される。すなわち、前記第1成形部材210と前記第2成形部材220との間を通過する時、前記凹部410が形成された部分を通過した第1成形基板の一面には、前記凹部の形状と同じように凹形状の曲面が形成される。
図19を参照すると、前記第2成形部材220は複数個の凸部420を含むことができる。例えば、前記第2成形部材220は、前記第1成形部材210と対向する一面上に複数個の凸部が形成される。ここで、凸部とは前記第2成形部材220と対向する前記第1成形部材の一面を基準に突出していることを意味する。
図19に示された第1成形部材210と前記第2成形部材220との間に樹脂物質Rが通過する場合、前記第1成形基板が製造され、前記第1成形基板の一面には、複数個の曲面が形成される。すなわち、前記第1成形部材210と前記第2成形部材220との間を通過する時、前記凸部420が形成された部分を通過した第1成形基板の一面には、前記凸部の形状と同じように凸形状の曲面が形成される。
先述したように、前記第1成形段階(ST10)では、複数個の成形部材を利用して一面が曲面を含む第1成形基板100aを製造することができる。
図20を参照すると、前記第1成形段階では、第1方向に撓む第1成形基板100aを製造することができる。すなわち、前記第1成形基板100aは、一面及び他面のいずれかの面上に第1方向に撓む曲面が形成される。
すなわち、前記成形部材を通過する樹脂物質は、前記第2成形部材に形成された凹部または凸部によって、基板の一面または他面上に一定の大きさの曲率を有する曲面が形成され、第1成形基板100aが形成される。
図21は第2成形段階を説明するための図である。
図21を参照すると、金型部材500を用意し、前記金型部材内に第1成形基板を配置した後、前記金型部材を第2方向に曲げることができる。
例えば、前記金型部材500は、第1基板510と第2基板520を含み、前記第1基板510と第2基板520との間に前記第1成形基板を配置した後、前記金型部材を第2方向に曲げることができる。この時、前記金型部材を曲げることは、高温の熱と共に行われる。
前記金型部材の形状を第1成形基板の形状として製作して2方向に曲げれば、2方向に曲げる時不良を減少させることができ、2方向の方向性を多様にしても、第1成形段階で形成された曲面形状を維持しながら曲げることができる。
これにより、前記第1成形基板の一面及び他面には、前記第2方向の曲面が形成される。すなわち、前記第1成形基板の一面と他面の双方に前記第2方向の曲面が形成される。
前記第2方向に曲げる時、それぞれの作用点、すなわちF1、F2及びF3の曲げる熱、温度及び圧力などを異なるようにして、互いに異なる曲率の大きさで曲げることができる。これにより、第2成形段階では、複数個の曲率の大きさを有するカバー基板を形成することができる。前記第2方向は、前記第1方向と異なる方向であってもよい。例えば、前記第1方向と前記第2方向は互いに直交する。しかし、実施例はこれに限定されず、前記第1方向と前記第2方向は、鈍角または鋭角を有する方向に延長されてもよい。
前記第2成形段階により、前記第1成形基板の一面は二方向、すなわち前記第1方向と前記第2方向に撓むことができ、前記第1成形基板の他面は一つの方向、すなわち前記第2方向に撓むことができる。
これにより、最終的に製造される基板の一面は、二方向の曲率を有する複曲面が形成され、基板の他面は一方向の曲率を有する単曲面が形成される。
また、一面と他面の曲面の方向及び大きさを異なるように形成することができ、一面と他面を互いに異なる形状を有する複曲面に形成することもできる。
前記第1方向に撓む曲面と前記第2方向に撓む曲面は、約5R〜約1000Rの曲率の大きさ(mm)を有することができる。
前記曲率が約5R未満である場合、基板が過度に撓むことになり、基板上にクラックが発生し、基板をタッチウィンドウなどに適用する時、光散乱によって視認性が低下する可能性がある。また、約1000Rを超過する場合、基板が平面に近づくにつれ、曲面基板による効果が低下する可能性がある。
また、前記第1方向の撓みと前記第2方向の撓みは、前記曲率の範囲内で互いに対応する大きさを有するか、または異なる大きさの曲率を有することができる。
図13〜図21では、押出工程による基板の製造方法を説明したが、実施例はこれに限定されず、所望の形状に合わせて多様な金型などを利用して、前記基板は射出成形などによって製造可能であることは言うまでもない。
以下、図22及び図23を参照して、実施例に係るカバー基板を含むタッチウィンドウを説明する。
図22を参照すると、実施例に係るタッチウィンドウは、カバー基板100、基板600及び電極を含むことができる。
例えば、実施例に係るタッチウィンドウは、前記カバー基板100、前記カバー基板100の上の基板600及び前記基板600の上の電極を含むことができる。
前記カバー基板100と前記基板600は、光学用透明接着剤などによって接着することができる。例えば、前記カバー基板100と前記基板600は、OCAまたはOCRなどの接着剤などを介して互いに接着される。
前記基板600は、前記カバー基板100と同一又は類似の物質を含むことができる。また、前記基板600は前記カバー基板100のように、一面及び他面の少なくとも一つの面が曲面を有することができる。例えば、前記基板600は、前記カバー基板100と対応する形状を有することができる。すなわち、前記基板600の一面は複曲面を有し、他面は単曲面を有することができる。
前記カバー基板100及び前記基板600は、有効領域AA及び非有効領域UAが定義される。
前記有効領域AAではディスプレイが表示され、前記有効領域AAの周囲に配置される前記非有効領域UAではディスプレイが表示されない。
また、前記有効領域AA及び前記非有効領域UAの少なくとも一つの領域では、入力装置(例えば、指、スタイラスペンなど)の位置を感知することができる。このようなタッチウィンドウに指などの入力装置が接触すると、入力装置が接触した部分で静電容量の差が発生し、このような差が発生した部分を接触位置として検出することができる。
前記基板600の上には電極を配置することができる。例えば、前記基板600の上には感知電極710及び配線電極720を配置することができる。
前記感知電極710は、前記有効領域AA上に配置することができる。
前記感知電極710は、光の透過を妨害することなく電気が流れるように透明伝導性物質を含むことができる。一例として、前記感知電極710は、インジウムスズ酸化物(indium tin oxide)、インジウム亜鉛酸化物(indium zinc oxide)、銅酸化物(copper oxide)、スズ酸化物(tin oxide)、亜鉛酸化物(zinc oxide)、チタン酸化物(titanium oxide)などの金属酸化物を含むことができる。
または、前記感知電極710は、ナノワイヤー、感光性ナノワイヤーフィルム、カーボンナノチューブ(CNT)、グラフェン(graphene)、伝導性ポリマーまたはこれらの混合物を含むことができる。ナノワイヤーまたはカーボンナノチューブ(CNT)のようなナノ合成体を使用する場合、黒色で構成することもでき、ナノパウダーの含量制御を介して電気伝導度を確保しながら色と反射率制御が可能な長所がある。
または、前記感知電極710は多様な金属を含むことができる。例えば、前記感知電極710は、クロム(CR)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀AG、モリブデン(Mo)、金(au)、チタン(Ti)及びこれらの合金のうち少なくとも一つの金属を含むことができる。
また、前記感知電極710は、メッシュ形状に形成することができる。詳細に、前記感知電極710は、複数個のサブ電極を含むことができ、前記サブ電極は、メッシュ形状に互いに交差しながら配置することができる。
詳細に、前記感知電極は、メッシュ形状に互いに交差する複数個のサブ電極によって、メッシュ線LA及び前記メッシュ線LAの間のメッシュ開口部OAを含むことができる。
前記メッシュ線LAの線幅は、約0.1μm〜約10μmあってもよい。前記メッシュ線LAの線幅が約0.1μm未満のメッシュ線部は製造工程上、不可能であるか、またはメッシュ線の短絡が発生し、約10μmを超過する場合、電極パターンが外部から視認され、視認性が低下する可能性がある。好ましくは、前記メッシュ線LAの線幅は、約0.5μm〜約7μmである。より好ましくは、前記メッシュ線の線幅は、約1μm〜約3.5μmである。
また、前記メッシュ開口部は、多様な形状に形成することができる。例えば、前記メッシュ開口部OAは、四角形、ダイヤモンド形、五角形、六角形の多角形形状または円形形状など、多様な形状を有することができる。また、前記メッシュ開口部は、規則的な(Regular)形状またはランダム(Random)形状に形成することができる。
前記感知電極がメッシュ形状を有することによって、有効領域の一例としてディスプレイ領域上で前記感知電極のパターンが見えないようにすることができる。すなわち、前記感知電極が金属で形成されても、パターンが見えないようにすることができる。また、前記感知電極が大型サイズのタッチウィンドウに適用されてもタッチウィンドウの抵抗を下げることができる。
前記感知電極710は、第1感知電極711及び第2感知電極712を含むことができる。
前記第1感知電極711と前記第2感知電極712は、互いに離隔して配置される。例えば、前記第1感知電極711は一方向に延長されて配置され、前記第2感知電極712は、前記一方向と異なる方向に延長されて配置され、前記第1感知電極711と前記第2感知電極712は、互いに離隔して配置される。
前記配線電極720は、前記有効領域AA及び前記非有効領域UA上に配置することができる。
前記配線電極720は、前記第1感知電極711と連結される第1配線電極721及び前記第2感知電極712と連結される第2配線電極722を含むことができる。
前記第1配線電極721及び前記第2配線電極722は、前記有効領域AA上で前記第1感知電極711及び前記第2感知電極712と連結され、前記非有効領域方向に延長され、前記非有効領域UA上で印刷回路基板と連結されて配置される。
前記配線電極720は、伝導性物質を含むことができる。例えば、前記配線電極720は、先述した前記感知電極710と同一又は類似の物質を含むことができる。また、前記配線電極720は、前記感知電極のようにメッシュ形状に形成することができる。
実施例に係るタッチウィンドウは、基板の上に第1、第2感知電極をすべて配置することで、タッチウィンドウの厚さを減少させることができる。また、カバー基板ではなく基板の上に電極を配置することで、電極を配置する時にカバー基板が損傷することを防止することができる。
図23を参照すると、実施例に係るタッチウィンドウは基板が省略され、カバー基板100の上に直接電極が配置される。
詳細に、前記カバー基板100の上に感知電極及び配線電極を配置することができる。前記感知電極及び前記配線電極の物質、配置位置及び形状などに対しては、先述したものと同様であるので、以下の説明は省略する。
実施例に係るタッチウィンドウは、カバー基板の上に直接感知電極と配線電極が配置されることで、基板が配置されることを省略することができ、これにより、タッチウィンドウの厚さを減少させることができ、薄い厚さのタッチウィンドウを具現することができる。
以下、図24〜図26を参照して、実施例に係るカバー基板が適用されたタッチウィンドウと表示パネルが結合されたタッチデバイスを説明する。
図24を参照すると、実施例に係るタッチデバイスは、カバーケース800、前記カバーケース800内に収容されるタッチウィンドウ1000及び表示パネル2000を含むことができる。
詳細に、前記カバーケース800内には表示パネル2000が配置され、前記表示パネル2000の上に曲面を含むタッチウィンドウ1000が配置される。
前記カバーケース800は、金属またはプラスチックを含むことができる。
図面では説明の便宜のために、前記カバーケース800を直角に示したが、実施例はこれに限定されず、前記カバーケース800は車両などに使用される場合、曲面を含むことができることは言うまでもない。
前記タッチウィンドウ1000は、先述したカバー基板100及びカバー基板の上の電極700を含むことができる。
前記表示パネルは2000は、ライトモジュール2100及び液晶パネル2200を含むことができる。前記ライトモジュール2100は、前記液晶パネル2200方向に光を出射する光源を含むことができる。一例として、前記光源は、発光ダイオードLEDまたは有機発光ダイオードOLEDを含むことができる。
前記液晶パネル2200は、複数個の液晶素子を含むことができる。これらの液晶素子は、外部から加えられる電気信号によって内部的な分子の配列が変化して、それぞれ一定のパターンの方向性を呈することができる。
前記表示パネル2000は、前記ライトモジュール2100から出射される光が前記液晶パネル2200を通過しながら、前記光をそれぞれ異なるパターンに屈折させることができる。
また、図面には示していないが、前記表示パネル2000は、前記液晶パネル2200の上に配置される偏光フィルタ及びカラーフィルタなどを更に含むことができる。
すなわち、前記カバーケース800の内部には曲面を有しない、すなわち平面に形成される表示パネル2000と、前記表示パネルの上に配置され、先述したカバー基板が適用されて曲面を有するタッチウィンドウ1000が配置される。
これにより、前記タッチウィンドウ1000と前記表示パネル2000との間には空隙が形成される。
図25を参照すると、実施例に係るタッチデバイスは、カバーケース800、前記カバーケース800内に収容されるタッチウィンドウ1000及び表示パネル2000を含むことができる。
詳細に、前記カバーケース800内には表示パネル2000が配置され、前記表示パネル2000の上に曲面を含むタッチウィンドウ1000が配置される。
すなわち、前記カバーケース800の内部には曲面を有しない、すなわち平面に形成される表示パネル2000と、前記表示パネルの上に配置され、先述したカバー基板が適用されて曲面を有するタッチウィンドウ1000が配置される。
これにより、前記タッチウィンドウ1000と前記表示パネル2000との間には、空隙部AGが形成される。
前記空隙には、補強部材3000が配置される。すなわち、前記空隙内には、前記空隙部を埋める補強部材3000が配置される。
前記補強部材3000は透明してもよい。一例として、前記補強部材3000は空気層、接着層及びプラスチック層の少なくとも一つの層を配置することができる。詳細に、前記補強部材3000は、エア(air)などの空気層、光学用透明樹脂(Optical Clear Resin、OCA)、感光性樹脂(Photosensitive Resin)、ポリメチルメタクリレート(Polymethylmethacrylate、PMMA)及びポリカーボネート(polycarbonate)などの樹脂層、光学用透明接着剤(Optical Clear Adhesive、OCA)などの接着層を含むことができる。
前記補強部材3000は、前記空隙部AGを埋めるながら配置され、これにより、前記空隙部AGの内部は前記補強部材3000で完全に充填される。したがって、前記補強部材3000は、前記タッチウィンドウ1000と前記表示パネル2000と接触しながら配置される。
これにより、このような空隙部を介して流入し得る外部の不純物を前記補強部材によって遮断することで、タッチデバイスの信頼性を向上させることができる。
図26を参照すると、実施例に係るタッチデバイスは、カバーケース800、前記カバーケース800内に収容されるタッチウィンドウ1000及び表示パネル2000を含むことができる。
詳細に、前記カバーケース800内には曲面を含む表示パネル2000が配置され、前記表示パネル2000の上に曲面を含むタッチウィンドウ1000が配置される。すなわち、前記タッチウィンドウ1000と前記表示パネル2000の双方は曲面を有することができる。
図23では、前記タッチウィンドウ1000と前記表示パネルが前記カバーケースの一面に対して凸方向に曲面を有することを示したが、実施例はこれに限定されず、凹方向に曲面を有することもできる。
これにより、前記タッチウィンドウと前記表示パネルとの間に空隙部が形成されることを防止して、このような空隙部を介して流入し得る外部の不純物を前記補強部材によって遮断することで、タッチデバイスの信頼性を向上させることができる。
以下、図27〜図28を参照して、先述した実施例に基板が適用されるタッチデバイス装置の一例を説明する。
図27を参照すると、このようなカバー基板は、移動式端末などのタッチデバイスの装置だけでなく、カーナビゲーションにも適用することができる。
また、図28を参照すると、このようなカバー基板は車両内にも適用することができる。すなわち、前記カバー基板は、車両内でタッチデバイスが適用可能な多様な部分に適用することができる。したがって、PND(Personal Navigation Display)だけでなく、計器盤(dashboard)などに適用されてCID(Center Information Display)も具現することができる。しかし、実施例はこれに限定されるものではなく、このようなタッチデバイス装置は、多様な電子製品に使用可能であることは言うまでもない。
上述した実施例に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも一つの実施例に含まれ、必ずしも一つの実施例のみに限定されるものではない。さらに、各実施例で例示された特徴、構造、効果などは、実施例が属する分野における通常の知識を有する者によって他の実施例に対しても組合又は変形されて実施可能である。したがって、このような組合と変形に係る内容は、本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
以上、実施例を中心に説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するものでなく、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば本実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲内で以上に例示されていない多様な変形と応用が可能であることが分かる。例えば、実施例に具体的に示された各構成要素は変形して実施することができる。そして、このような変形と応用に係る差異点は、添付した特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解析されるべきである。
実施例は、カバー基板及びこれを含むディスプレイ装置に関する。

Claims (20)

  1. 少なくとも二方向の曲率を有する一面と、
    一方向の曲率を有する他面と、
    を含む、カバー基板。
  2. 前記一面は、第1方向及び第2方向の曲率を有し、
    前記他面は、前記第1方向または前記第2方向の曲率を有する、請求項1に記載のカバー基板。
  3. 前記他面は平面である、請求項2に記載のカバー基板。
  4. 前記一面及び前記他面は、凸及び凹の少なくとも一つの方向の曲率を有する、請求項1に記載のカバー基板。
  5. 前記一面及び他面は、同一方向の曲率を有する、請求項4に記載のカバー基板。
  6. 前記一面及び他面は、異なる方向の曲率を有する、請求項4に記載のカバー基板。
  7. 前記第1方向の曲率及び前記第2方向の曲率は、5R〜1000Rである、請求項2に記載のカバー基板。
  8. 第1層と、前記第1層の上の第2層とを含み、
    前記第1層の一面は、少なくとも二方向に撓み、
    前記第2層の一面は、一方向に撓む、カバー基板。
  9. 前記第1層及び前記第2層は、互いに対応する物質を含む、請求項8に記載のカバー基板。
  10. 前記第1層及び前記第2層は、互いに異なる物質を含む、請求項8に記載のカバー基板。
  11. 前記第1層の一面は、第1方向及び第2方向に撓み、
    前記第2層の一面は、前記第1方向または前記第2方向に撓む、請求項8に記載のカバー基板。
  12. 請求項1〜11のいずれか一項に記載のカバー基板と、
    前記カバー基板の上の第1感知電極及び第2感知電極と、を含む、タッチウィンドウ。
  13. 前記第1感知電極及び前記第2感知電極は、メッシュ形状を含む、請求項12に記載のタッチウィンドウ。
  14. 前記第1感知電極及び前記第2感知電極は、互いに異なる方向に延長される、請求項13に記載のタッチウィンドウ。
  15. 前記第1感知電極及び前記第2感知電極は、前記カバー基板の同一面上に配置される、請求項13に記載のタッチウィンドウ。
  16. 前記カバー基板の上の基板を更に含み、
    前記第1感知電極及び前記第2感知電極は、前記基板の上に配置される、請求項14に記載のタッチウィンドウ。
  17. 前記第1感知電極及び前記第2感知電極は、前記基板の同一面上に配置される、請求項16に記載のタッチウィンドウ。
  18. 曲面を含むタッチウィンドウと、
    前記タッチウィンドウの上の表示パネルと、を含み、
    前記タッチウィンドウは、
    少なくとも二方向の曲率を有するカバー基板と、
    前記カバー基板の上の第1感知電極及び第2感知電極をと、を含み、
    前記表示パネルは、曲面を含む、タッチデバイス。
  19. 前記タッチウィンドウと前記表示パネルは、同一または異なる方向の曲面を含む、請求項18に記載のタッチデバイス。
  20. 前記タッチウィンドウと前記タッチパネルとの間には、空隙部が形成される、請求項18に記載のタッチデバイス。
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