JP6449615B2 - タッチウィンドウ及びこれを含むタッチデバイス - Google Patents

Description

本発明は、タッチウィンドウ及びこれを含むタッチデバイスに関するものである。

最近、多様な電子製品でタッチデバイス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により入力するタッチパネルが適用されている。

タッチパネルは、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とに大別できる。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、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、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。製造方式の便宜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、タッチパネルの感知電極は配線と電気的に連結され、このような配線が外部回路と連結されることによって駆動が可能である。この際、感知電極と配線との間にデザインの変化または密度の変化によって断線が発生することがあるという問題がある。また、感知電極内にクラックなどにより前記配線と電気的に円滑に連結できなくて特性が低下するという問題がある。

本発明の目的は、信頼性が向上したタッチウィンドウを提供することにある。

本発明に従うタッチウィンドウは、位置を感知する感知電極、及び前記感知電極を電気的に連結する配線を含み、前記感知電極の幅は前記感知電極内で互いに異なる。

本発明に従うタッチウィンドウは、感知電極が配線と接触する面積を十分に確保することができる。したがって、前記感知電極と前記配線との断線を防止してタッチウィンドウの電気的特性を向上させることができる。また、感知電極クラック（crack）または断線などが発生しても、前記配線と電気的に連結できるので、信頼性を向上させることができる。

特に、前記感知電極がメッシュ形状になされる時、感知電極と配線のボトルネック地点での断線の危険性が高く、静電気（ＥＳＤ）による損傷に脆弱であるが、本発明ではこれを改善することができる。したがって、感知電極と配線との間で静電気発生、物理的損傷、及び撓み損傷により抵抗が急激に増加することを防止することができる。即ち、大面積の配線パッド部で小面積のメッシュパターンに移る部分の集中される抵抗の補償が可能である。

本発明の実施形態に従うタッチウィンドウの概略的な平面図である。 本発明の実施形態に従うタッチウィンドウの平面図である。 図２のＡを拡大して示す拡大図である。 本発明の他の実施形態に従うタッチウィンドウの拡大図である。 本発明の他の実施形態に従うタッチウィンドウの拡大図である。 図５のＩ−Ｉ’に沿って切断した断面を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に従うタッチウィンドウの断面図である。 本発明の他の実施形態に従うタッチウィンドウの拡大図である。 図８のＩＩ−ＩＩ’に沿って切断した断面を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に従うタッチウィンドウの拡大図である。 図１０のＩＩＩ−ＩＩＩ’に沿って切断した断面を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に従うタッチウィンドウの拡大図である。 図１２のＩＶ−ＩＶ’に沿って切断した断面を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に従うタッチウィンドウの拡大図である。 図１４のＶ−Ｖ’に沿って切断した断面を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に従うタッチウィンドウの拡大図である。 本発明の実施形態に従うタッチウィンドウが表示パネル上に配置されたタッチデバイスを示す断面図である。

本発明を説明するに当たって、各層（膜）、領域、パターン、または構造物が、基板、各層（膜）、領域、パッド、またはパターンの「上（on）」に、または「下（under）」に形成されるという記載は、直接（directly）または他の層を介して形成されることを全て含む。また、各層の上／の上または下／の下に対する基準は、図面を基準として説明する。図面において、各層（膜）、領域、パターン、または構造物の厚さやサイズ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、実際のサイズ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形態を詳細に説明すれば、次の通りである。

まず、図１から図３を参照して、実施形態に従うタッチウィンドウを詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に従うタッチウィンドウの概略的な平面図である。図２は、本発明の実施形態に従うタッチウィンドウの平面図である。図３は、図２のＡを拡大して示す拡大図である。

図１から図３を参照すると、実施形態に従うタッチウィンドウ１０は、入力装置（例えば、指など）の位置を感知する有効領域ＡＡと、該有効領域ＡＡの周囲に配置される非有効領域ＵＡが定義される基板１００を含む。

ここで、有効領域ＡＡ及び非有効領域ＵＡには入力装置を感知することができるように感知電極２００が形成できる。そして、非有効領域ＵＡには感知電極２００を電気的に連結する配線３００が形成できる。また、非有効領域ＵＡには前記配線３００に連結される外部回路などが位置することができる。

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れば、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。

このようなタッチウィンドウをより詳しく説明すれば、次の通りである。

前記基板１００は、ガラス基板、ポリエチレンテレフタレート（poly（ethylene terephthalate）：ＰＥＴ）フィルム、または樹脂を含むプラスチック基板で形成できる。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、この上に感知電極２００及び配線３００などが形成できる多様な物質を含むことができる。

基板１００の非有効領域ＵＡに外郭ダミー層が形成される。外郭ダミー層は、配線３００と、該配線３００を外部回路に連結する印刷回路基板などが外部から見えないようにすることができるように所定の色を有する物質を塗布して形成できる。外郭ダミー層は、所望の外観に適した色を有することができるが、一例として、黒色顔料などを含んで黒色を表すことができる。そして、この外郭ダミー層には多様な方法により所望のロゴなどを形成することができる。このような外郭ダミー層は、蒸着、印刷、湿式コーティングなどにより形成できる。

基板１００の上には感知電極２００が形成できる。前記感知電極２００は、指などの入力装置が接触したか否かを感知することができる。図２では、前記感知電極２００が基板上で第２方向に延びることと図示したが、実施形態はこれに限定されるものではない。したがって、前記感知電極２００は、第２方向と交差する第１方向に延長できる。また、前記感知電極２００は第１方向に延びる形状及び第２方向に延びる形状を有する２種類の感知電極２００を含むこともできる。

一方、前記感知電極２００はメッシュ形状に配置できる。この際、メッシュ形状はモアレ現象が防止できるようにランダムに形成することができる。モアレ現象とは、周期的な縞が重なって生じる紋様であって、隣り合う縞が重なりながら縞の太さが太くなって、他の縞に比べて浮いて見える現象である。したがって、このようなモアレ現象が防止できるように、前記メッシュ形状が多様に配置できる。

具体的に、前記感知電極２００は導電性パターン開口部ＯＡ及び導電性パターン線部ＬＡを含む。この際、前記導電性パターン線部ＬＡの線幅が０．１μｍから１０μｍになることができる。線幅が０．１μｍ以下の導電性パターン線部ＬＡは、製造工程上、不可能でありうる。線幅が１０μｍ以下の場合、感知電極２００のパターンが目に見えないようにすることができる。好ましくは、前記導電性パターン線部ＬＡの線幅は１μｍから７μｍでありうる。より好ましくは、前記導電性パターン線部ＬＡの線幅は２μｍから５μｍでありうる。

一方、図３に示すように、導電性パターン開口部ＯＡは四角形状になることができる。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、導電性パターン開口部ＯＡはダイアモンド型、五角形、六角形の多角形状、または円形状など、多様な形状を有することができる。
前記感知電極２００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）、チタニウム酸化物（titanium oxide）などの金属酸化物を含むことができる。また、前記感知電極２００は連結構造体（interconnecting structure）、感光性ナノワイヤーフィルム、炭素ナノチューブ（ＣＮＴ）、グラフェン（graphene）、導電性ポリマー、または多様な金属を含むことができる。この際、前記連結構造体は直径が１０ｎｍから２００ｎｍの微細構造体でありうる。好ましくは、前記連結構造体は直径が２０ｎｍから１００ｎｍの微細構造体でありうる。前記連結構造体は、ナノワイヤーを含むことができる。また、前記感知電極２００が金属を含む場合、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）、及びこれらの合金で形成できる。

前記感知電極２００がメッシュ形状を有することによって、有効領域ＡＡの上で前記感知電極２００のパターンが見えないようにすることができる。即ち、前記感知電極２００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２００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低めることができる。また、前記感知電極２００が印刷工程で形成される場合、印刷品質を向上させて高品質のタッチウィンドウを確保することができる。

図３を参照すると、前記感知電極２００は第１感知部２１０及び第２感知部２２０を含む。

前記第１感知部２１０は、前記有効領域ＡＡの上に配置される感知電極２００でありうる。前記第１感知部２１０は、前記有効領域ＡＡと非有効領域ＵＡに亘って配置できる。

前記第２感知部２２０は、前記非有効領域ＵＡの上に配置される感知電極２００でありうる。前記第２感知部２２０は前記有効領域ＡＡの上に配置される感知電極２００でありうる。また、前記第２感知部２２０は前記有効領域ＡＡと非有効領域ＵＡに亘って配置できる。前記第２感知部２２０は、前記第１感知部２１０及び前記配線３００の間に配置できる。前記第２感知部２２０は、前記第１感知部２１０と前記配線３００とを電気的に連結することができる。前記第２感知部２２０は、配線パッド部３１０と直接接触することができる。

前記第１感知部２１０の導電性パターンと前記第２感知部２２０の導電性パターンとは互いに異なる形状を含むことができる。

前記第１感知部２１０の導電性パターンの線幅（Ｗ１）と前記第２感知部２２０の導電性パターンの線幅（Ｗ２）とが互いに異なる。具体的に、前記第２感知部２２０の導電性パターンの線幅（Ｗ２）は前記第１感知部２１０の導電性パターンの線幅（Ｗ１）より広いことがある。

また、前記第１感知部２１０の導電性パターンの間の間隔（pitch）（Ｐ１）は、前記第２感知部２２０の導電性パターンの間の間隔（Ｐ２）と互いに異なることがある。具体的に、前記第２感知部２２０の導電性パターンの間の間隔（Ｐ２）は、前記第１感知部２１０の導電性パターンの間の間隔（Ｐ１）より狭いことがある。

前記第２感知部２２０の導電性パターンの線幅（Ｗ２）は、前記第１感知部２１０の導電性パターンの線幅（Ｗ１）より大きく、前記第１感知部２１０の導電性パターンの間の間隔（Ｐ１）の１／２より小さいことがある。前記第２感知部２２０の導電性パターンの線幅（Ｗ２）が前記前記第１感知部２１０の導電性パターンの間の間隔（Ｐ１）の１／２より大きい場合、前記第２感知部２２０の導電性パターン同士接触して電気的ショットが発生することもある。

これによって、前記感知電極２００が前記配線３００と接触する面積を十分に確保することができる。即ち、前記感知電極２００と前記配線パッド部３１０と接触面積を向上させることができる。したがって、前記感知電極２００と前記配線３００との断線を防止してタッチウィンドウの電気的特性を向上させることができる。また、感知電極２００のクラック（crack）または断線などが発生しても、前記第２感知部２２０を通じて前記配線３００と電気的に連結できるので、信頼性を向上させることができる。

特に、前記感知電極２００がメッシュ形状からなる時、感知電極２００と配線３００のボトルネック地点での断線の危険性が高く、静電気（ＥＳＤ）による損傷に脆弱であるが、実施形態では前記第２感知部２２０を通じてこれを改善することができる。したがって、前記第２感知部２２０を通じて感知電極２００と配線３００との間で静電気発生、物理的損傷、及び撓み損傷により抵抗が急激に増加することを防止することができる。即ち、大面積の配線パッド部３１０から小面積のメッシュパターンに移る部分の集中される抵抗の補償が可能である。

前記非有効領域ＵＡには、感知電極２００を電気的に連結する配線３００が形成できる。前記配線３００は、前記感知電極２００と同一または類似な物質を含むことができる。一例に、前記配線３００は電気伝導性に優れる金属からなることができる。このような配線３００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）、及びこれらの合金で形成できる。特に、前記配線３００は印刷工程で形成可能な多様な金属ペースト物質を含むことができる。

前記配線３００と前記感知電極２００との間には配線パッド部３１０が配置できる。前記配線パッド部３１０は複数の導電性パターンを一単位の感知電極２００で括って電気的信号を印加することができる。

前記配線３００の端部には電極パッド４００が位置する。このような電極パッド４００は印刷回路基板と接続できる。具体的に、図面に図示してはいないが、前記印刷回路基板のある一面には接続端子が位置し、前記電極パッド４００は前記接続端子と接続できる。前記電極パッド４００は、前記接続端子と対応するサイズに形成できる。

前記印刷回路基板には多様な形態の印刷回路基板が適用できるが、一例に、フレキシブル印刷回路基板（flexible printed circuit board：ＦＰＣＢ）などが適用できる。

以下、図４から図１６を参照して、他の実施形態に従うタッチウィンドウを説明する。明確で、かつ簡略な説明のために、前述した部分と同一または類似な部分に対しては詳細な説明を省略する。図４は、本発明の他の実施形態に従うタッチウィンドウの拡大図である。図５は、本発明の他の実施形態に従うタッチウィンドウの拡大図である。図６は、図５のＩ−Ｉ’に沿って切断した断面を示す断面図である。図７は、本発明の他の実施形態に従うタッチウィンドウの断面図である。図８は、本発明の他の実施形態に従うタッチウィンドウの拡大図である。図９は、図８のＩＩ−ＩＩ’に沿って切断した断面を示す断面図である。図１０は、本発明の他の実施形態に従うタッチウィンドウの拡大図である。図１１は、図１０のＩＩＩ−ＩＩＩ’に沿って切断した断面を示す断面図である。図１２は、本発明の他の実施形態に従うタッチウィンドウの拡大図である。図１３は、図１２のＩＶ−ＩＶ’に沿って切断した断面を示す断面図である。図１４は、本発明の他の実施形態に従うタッチウィンドウの拡大図である。図１５は、図１４のＶ−Ｖ’に沿って切断した断面を示す断面図である。図１６は、本発明の他の実施形態に従うタッチウィンドウの拡大図である。

まず、図４を参照すると、前記第２感知部２２０の導電性パターンの線幅（Ｗ２、W２’）は、前記第１感知部２１０の導電性パターンの線幅（Ｗ１）より広い。この際、第２感知部２２０の導電性パターンの線幅（Ｗ２、Ｗ２’）は位置によって互いに異なることがある。具体的に、前記第２感知部２２０の導電性パターンの線幅（Ｗ２、Ｗ２’）は前記配線３００と近づくほど徐々に大きくなることがある。即ち、前記第２感知部２２０の導電性パターンの線幅（Ｗ２、Ｗ２’）は前記配線パッド部３１０と接触する地点で最も広いことがある。

また、前記第１感知部２１０の導電性パターンの間の間隔（Ｐ１）は、前記第２感知部２２０の導電性パターンの間の間隔（Ｐ２、Ｐ２’）と互いに異なることがある。具体的に、前記第２感知部２２０の導電性パターンの間の間隔（Ｐ２、Ｐ２’）は、前記配線パッド部３１０と近づくほど徐々に狭くなることがある。

次に、図５及び図６を参照すると、前記第２感知部２２０の導電性パターンの厚さ（Ｔ２）は、前記第１感知部２１０の導電性パターンの厚さ（Ｔ１）と互いに異なることがある。前記第２感知部２２０の導電性パターンの厚さ（Ｔ２）は、前記第１感知部２１０の導電性パターンの厚さ（Ｔ１）より厚いことがある。

一方、図７を参照すると、前記第２感知部２２０の導電性パターンの厚さ（Ｔ２、Ｔ２’）は、前記配線と近づくほど厚くなることがある。即ち、前記第２感知部２２０の導電性パターンの厚さ（Ｔ２、Ｔ２’）は、前記配線パッド部３１０と接触する地点で最も厚いことがある。

図８及び図９を参照すると、感知電極２００は、第１サブパターン２１１、第２サブパターン２１２、及び電極層２２２、２２３を含むことができる。

前記第１サブパターン２１１は、前記基板１００の上に配置される。前記第１サブパターン２１１は、前記導電性パターン線部ＬＡに配置される。したがって、前記第１サブパターン２１１はメッシュ形状に配置される。前記第１サブパターン２１１は陽刻（凸部）でありうる。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、前記第１サブパターン２１１は陰刻（凹部）でありうる。

前記第２サブパターン２１２は、前記基板１００の上に配置される。前記第２サブパターン２１２は、前記導電性パターン開口部ＯＡに配置される。したがって、前記第２サブパターン２１２は前記第１サブパターン２１１の間々に配置できる。前記第２サブパターン２１２は陽刻でありうる。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、前記第２サブパターン２１２は陰刻でありうる。

前記第１サブパターン２１１及び前記第２サブパターン２１２は、樹脂（resin）またはポリマーを含むことができる。

前記電極層２２２は、前記第１サブパターン２１１の上に配置される。前記第１サブパターン２１１が陰刻の場合、前記電極層２２２は前記陰刻内に配置できる。したがって、前記電極層２２２は前記導電性パターン線部ＬＡに配置され、前記電極層２２２はメッシュ形状に配置される。前記電極層２２２は電気伝導性に優れる多様な金属を含むことができる。一例に、前記電極層２２２はＣｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ、またはこれらの合金を含むことができる。

前記電極層２２２は、前記第１サブパターン２１１及び前記第２サブパターン２１２の上に電極物質を形成した後、エッチングにより形成できる。この際、前記第１サブパターン２１１及び前記第２サブパターン２１２の構造と前記電極物質との接合面積の差によってエッチング面積の差が発生する。即ち、前記第１サブパターン２１１及び前記電極物質との接合面積が前記第２サブパターン２１２及び前記電極物質との接合面積より大きいため、前記第１サブパターン２１１の上に形成される電極物質のエッチングが少なく生じる。即ち、同一なエッチング速度によって、前記第１サブパターン２１１の上に形成された電極物質は残るようになり、前記第２サブパターン２１２の上に形成された電極物質はエッチングされて除去される。したがって、前記第１サブパターン２１１の上のみに電極層２２２が形成されることができ、このような電極層２２２がメッシュ形状に配置できる。

一方、実施形態はこれに限定されるものではなく、このような導電性パターンは陰刻内に形成できる。具体的に、基板上に樹脂層が配置され、前記樹脂層は陰刻部を含むことができる。この際、前記電極層は前記陰刻部内に配置できる。即ち、前記感知電極２００は前記陰刻部内に電極物質を充填して形成することができる。したがって、既存の蒸着及びフォトリソグラフィ工程に比べて、工程数、工程時間、及び工程費用を減らすことができる。

または、前記基板上に金属物質をエッチングして導電性パターンの感知電極２００を形成することもできる。一例に、前記基板上に銅（Ｃｕ）を蒸着した後、金属エッチングを進行して形成することができる。

または、前記感知電極２００は連結構造体を含むことができる。前記連結構造体は直径が１０ｎｍから２００ｎｍの微細構造体でありうる。好ましくは、前記連結構造体は直径が２０ｎｍから１００ｎｍの微細構造体でありうる。一例に、前記感知電極２００はナノワイヤーを含むことができる。前記電極部２００は、金属ナノワイヤーを含むことができる。

この際、前記感知電極２００は母材及びナノワイヤーを含むことができる。前記母材は感光性物質を含む。前記母材が感光性物質を含むことによって、前記感知電極２００は露光及び現像などの工程により形成できる。

前記感知電極２００は、感光性ナノワイヤーフィルムを含むことができる。前記感知電極２００が感光性ナノワイヤーフィルムで形成されることによって、前記感知電極２００の厚さが薄くなることがある。即ち、前記感知電極２００がナノワイヤーを含みながらも、全体的な厚さが薄くなることがある。既存には、感知電極やノーワイヤーを含む場合、ナノワイヤーの酸化防止のためにオーバーコーティング層（overcoating layer）を追加で形成しなければならず、これによって工程が複雑になり、タッチウィンドウの厚さが厚くなるという問題があった。しかしながら、本実施形態では、ナノワイヤーが感光性物質内に配置されて、オーバーコーティング層無しでもナノワイヤーの酸化を防止することができる。

一方、前記感知電極２００は第１領域１Ａ及び第２領域２Ａとして定義できる。前記第１領域１Ａは有効領域ＡＡと対応する。

前記第２領域２Ａは、前記第１領域１Ａより配線パッド部３１０と隣接して配置される領域である。前記第２領域２Ａは、前記非有効領域ＵＡに配置できる。

前記第２領域２Ａに配置される前記第２サブパターン２１２’の個数は前記第１領域１Ａに配置される前記第２サブパターン２１２の個数と異なることがある。具体的に、前記第２領域２Ａに配置される第２サブパターン２１２’の個数は前記第１領域１Ａに配置される第２サブパターン２１２の個数より多いことがある。

前記第２領域２Ａに配置される第２サブパターン２１２’の間の距離（Ｄ２）は、前記第１領域１Ａに配置される第２サブパターン２１２の間の距離（Ｄ１）より近いことがある。

したがって、電極物質の蒸着後、エッチング時、前記第２領域２Ａの第２サブパターン２１２’の上に配置される電極物質のエッチングが、前記第１領域１Ａの第２サブパターン２１２の上に配置される電極物質のエッチングより少なく生じることがある。したがって、前記第２領域２Ａの第２サブパターン２１２’の上にエッチングされず、残る電極層２２３が形成できる。したがって、第２領域２Ａで電極層２２３の面積が大きくなることがある。

一方、図１０及び図１１を参照すると、前述した図８及び図９とは反対に、前記第２領域２Ａに配置される第２サブパターン２１２’の個数は前記第１領域１Ａに配置される第２サブパターン２１２の個数より少ないことがある。

前記第２領域２Ａに配置される第２サブパターン２１２’の間の距離（Ｄ２）は、前記第１領域１Ａに配置される第２サブパターン２１２の間の距離（Ｄ１）より遠いことがある。

したがって、電極物質の蒸着後、エッチング時、前記第２領域２Ａの第２サブパターン２１２’の上に配置される電極物質のエッチングが、前記第１領域１Ａの第２サブパターン２１２の上に配置される電極物質のエッチングより少なく生じることがある。したがって、前記第２領域２Ａの第２サブパターン２１２’及び基板１００の上にエッチングされず、残る電極層２２３が形成できる。したがって、第２領域２Ａで電極層２２３の面積が大きくなることがある。

図１２及び図１３を参照すると、前記第２領域２Ａには第２サブパターンが配置されないこともある。したがって、前記第２領域２Ａの基板１００の上に直接電極層２２３が蒸着された後、エッチングが少なく生じることがある。

図１４及び図１５を参照すると、第２領域２Ａに配置される第１サブパターン２１１’の高さ（Ｈ２）は、前記第１領域１Ａに配置される第１サブパターン２１１の高さ（Ｈ１）より低いことがある。具体的に、前記第２領域２Ａに配置される前記第１サブパターン２１１’の高さ（Ｈ２）は前記配線パッド部３１０に近づくほど低くなることがある。したがって、前記第１サブパターン２１１、２１１’の上に配置される前記電極層２２３は、前記配線パッド部３１０に近づくほど厚くなることがある。

図１６を参照すると、第１感知部２１０はダイアモンド形状を有することができる。即ち、第１感知部２１０はメッシュ形状でないダイアモンド形状を有することができる。

前記第１感知部２１０の間々には連結部２１５が配置できる。前記連結部２１５は、前記第１感知部２１０を連結することができる。前記連結部２１５は、前記第１感知部２１０と一体形成できる。

この際、配線パッド部３１０と接触する第２感知部２２０の線幅（Ｗ２、Ｗ２’）は配線３００と近づくほど広くなることがある。また、前記第２感知部２２０の線幅（Ｗ２、Ｗ２’）は前記連結部２１５より広いことがある。この際、第２感知部２２０の線幅（Ｗ２、Ｗ２’）は位置によって互いに異なることがある。具体的に、前記第２感知部２２０の線幅（Ｗ２、Ｗ２’）は前記配線３００と近づくほど徐々に大きくなることがある。即ち、前記第２感知部２２０の線幅（Ｗ２、Ｗ２’）は前記配線パッド部３１０と接触する地点で最も広いことがある。

また、前記連結部２１５の間の間隔（Ｐ１）は、前記第２感知部２２０の間隔（Ｐ２、Ｐ２’）と互いに異なることがある。具体的に、前記第２感知部２２０の間の間隔（Ｐ２、Ｐ２’）は前記配線パッド部３１０と近づくほど徐々に狭くなることがある。

一方、図１６では前記第１感知部２１０が第２方向に延びることと図示したが、実施形態はこれに限定されるものではない。したがって、基板１００の上に前記第２方向と交差する第１方向に延びるダイアモンド形状の感知部がさらに配置できる。一方、図１７を参照すると、このようなタッチウィンドウ１０は駆動部である表示パネル２０の上に配置できる。このようなタッチウィンドウ１０及び表示パネル２０が合着されてタッチデバイスを構成することができる。

前記表示パネル２０は、映像を出力するための表示領域が形成されている。このようなタッチデバイスに適用される表示パネルは、一般的に上部基板２１及び下部基板２２０を含むことができる。下部基板２２０には、データライン、ゲートライン、及び薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などが形成できる。上部基板２１は、下部基板２２０と接合して下部基板２２０の上に配置される構成要素を保護することができる。

表示パネル２０は、本発明に従うタッチデバイスがどんなタッチデバイスであるかによって多様な形態に形成できる。

実施形態に従うタッチデバイスは、表示パネルと一体形成されたタッチウィンドウを含むことができる。即ち、少なくとも１つの感知電極を支持する基板が省略できる。

より詳しくは、前記表示パネルの少なくとも一面に少なくとも１つの感知電極が形成できる。前記表示パネルは第１基板及び第２基板を含む。即ち、前記第１基板または前記第２基板の少なくとも一面に少なくとも１つの感知電極が形成できる。

前記表示パネルが液晶表示パネルの場合、前記表示パネルは薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：ＴＦＴ）及び画素電極を含む第１基板とカラーフィルタ層を含む第２基板とが液晶層を挟んで合着された構造で形成できる。

また、前記表示パネルは、薄膜トランジスタ、カラーフィルタ、及びブラックマトリックスが第１基板に形成され、第２基板が液晶層を挟んで前記第１基板と合着されるＣＯＴ（color filter on transistor）構造の液晶表示パネルでありうる。即ち、前記第１基板の上に薄膜トランジスタを形成し、前記薄膜トランジスタの上に保護膜を形成し、前記保護膜の上にカラーフィルタ層を形成することができる。また、前記第１基板には前記薄膜トランジスタと接触する画素電極を形成する。この際、開口率を向上し、マスク工程を単純化するためにブラックマトリックスを省略し、共通電極がブラックマトリックスの役割を兼ねるように形成することもできる。

また、前記表示パネルが液晶表示パネルの場合、前記表示装置は前記表示パネルの背面で光を提供するバックライトユニットをさらに含むことができる。

前記表示パネルが有機電界発光表示パネルの場合、前記表示パネルは別途の光源が必要でない自発光素子を含む。前記表示パネルは、第１基板の上に薄膜トランジスタが形成され、前記薄膜トランジスタと接触する有機発光素子が形成される。前記有機発光素子は、正極、負極、及び前記正極と負極との間に形成された有機発光層を含むことができる。また、前記有機発光素子の上にエンカプセレーションのための封止基板の役割をする第２基板をさらに含むことができる。

この際、上部に配置された基板の上面に少なくとも１つの感知電極が形成できる。図面上には第２基板の上面に感知電極が形成される構成を図示したが、前記第１基板が上部に配置される場合、前記第１基板の上面に少なくとも１つの感知電極が形成できる。

前記表示パネルの上面に第１感知電極が形成できる。また、前記第１感知電極と連結される第１配線が形成できる。前記第１感知電極が形成された前記表示パネルの上には第２感知電極及び第２配線が形成されたタッチ基板が形成できる。前記タッチ基板と前記表示パネルとの間には第１接着層が形成できる。

図面上には、タッチ基板の上面に第２感知電極が形成され、前記タッチ基板の上に第２接着層を挟んで配置されるカバー基板を図示したが、これに限定されるものではない。前記タッチ基板の背面に前記第２感知電極が形成されることができ、この際、前記タッチ基板がカバー基板の役割をすることもできる。

即ち、図面に限定されず、前記表示パネルの上面に第１感知電極が形成され、前記第２感知電極を支持するタッチ基板が前記表示パネルの上に配置され、前記タッチ基板と前記表示パネルとが合着される構造であれば充分である。

また、前記タッチ基板は偏光板でありうる。即ち、前記第２感知電極は偏光板の上面または背面に形成できる。これによって、前記第２感知電極と偏光板とは一体形成できる。

また、前記タッチ基板と別途に偏光板をさらに含むことができる。この際、前記偏光板は前記タッチ基板の下部に配置できる。例えば、前記偏光板は前記タッチ基板と表示パネルとの間に配置できる。また、前記偏光板は前記タッチ基板の上部に配置できる。

前記偏光板は線偏光板または外光反射防止偏光板でありうる。例えば、前記表示パネルが液晶表示パネルの場合、前記偏光板は線偏光板でありうる。また、前記表示パネルが有機電界発光表示パネルの場合、前記偏光板は外光反射防止偏光板でありうる。

前記表示パネルの上面に第１感知電極及び第２感知電極が形成できる。また、前記表示パネルの上面に前記第１感知電極と連結される第１配線と前記第２感知電極と連結される第２配線が形成できる。

また、前記第１感知電極の上に形成され、前記第２感知電極を露出する絶縁層が形成できる。前記絶縁層の上には前記第２感知電極を連結するためのブリッジ電極がさらに形成できる。

但し、図面に限定されず、前記表示パネルの上面に第１感知電極、第１配線、及び第２配線が形成され、前記第１感知電極及び第１配線の上に絶縁層が形成できる。前記絶縁層の上に第２感知電極が形成され、前記第２感知電極と前記第２配線とを連結する連結部をさらに含むことができる。

また、前記表示パネルの上面に第１感知電極、第２感知電極、第１配線、及び第２配線が有効領域に形成できる。前記第１感知電極及び第２感知電極は互いに離隔して形成され、隣接するように配置できる。即ち、絶縁層、ブリッジ電極などが省略できる。

即ち、図面に限定されず、前記表示パネルの上に別途の感知電極支持基板無しで第１感知電極及び第２感知電極が形成されれば充分である。

前記表示パネルの上に接着層を挟んでカバー基板が配置できる。この際、前記表示パネルと前記カバー基板との間には偏光板が配置できる。

本発明の実施形態に従うタッチデバイスは、感知電極を支持する少なくとも１つの基板を省略することができる。これによって、厚さが薄くて軽いタッチデバイスを形成することができる。

本発明の更に他の実施形態に従うタッチデバイスについて説明する。前述した実施形態と重複する説明は省略できる。同一な構成に対しては同一な図面符号を与える。

本実施形態に従うタッチデバイスは表示パネルと一体形成されたタッチウィンドウを含むことができる。即ち、少なくとも１つの感知電極を支持する基板が省略されることができ、感知電極を支持する基板が全て省略されることもできる。

有効領域に配置されてタッチを感知するセンサーの役割をする感知電極と前記感知電極に電気的信号を印加する配線が前記表示パネルの内側に形成できる。より詳しくは、少なくとも１つの感知電極または少なくとも１つの配線が前記表示パネルの内側に形成できる。

前記表示パネルは第１基板及び第２基板を含む。この際、前記第１基板及び第２基板の間に第１感知電極及び第２感知電極のうち、少なくとも１つの感知電極が配置される。即ち、前記第１基板または前記第２基板の少なくとも一面に少なくとも１つの感知電極が形成できる。

前記第１基板及び第２基板の間に第１感知電極、第２感知電極、第１配線、及び第２配線が配置できる。即ち、表示パネルの内側に第１感知電極、第２感知電極、第１配線、及び第２配線が配置できる。

前記表示パネルの第１基板の上面に第１感知電極及び第１配線が形成され、前記第２基板の背面に第２感知電極及び第２配線が形成できる。前記第１基板の上面に第１感知電極、第２感知電極、第１配線、及び第２配線が形成できる。前記第１感知電極及び第２感知電極の間には絶縁層が形成できる。また、前記第２基板の背面に第１感知電極及び第２感知電極が形成できる。前記第１感知電極及び第２感知電極の間には絶縁層が形成できる。

前記第１基板及び第２基板の間に第１感知電極及び第１配線が形成できる。また、前記第２感知電極及び第２配線はタッチ基板に形成できる。前記タッチ基板は前記第１基板及び第２基板を含む表示パネルの上に配置できる。即ち、表示パネルの内側に第１感知電極及び第１配線が配置され、表示パネルの外側に第２感知電極及び第２配線が配置できる。

前記第１感知電極及び第１配線は前記第１基板の上面または前記第２基板の背面に形成できる。また、前記タッチ基板と前記表示パネルとの間には接着層が形成できる。この際、前記タッチ基板がカバー基板の役割をすることもできる。

図面上にはタッチ基板の背面に第２感知電極が形成される構成を図示したが、これに限定されるものではない。前記タッチ基板の上面に前記第２感知電極が形成されることができ、前記タッチ基板と接着層を挟んで配置されるカバー基板がさらに形成できる。

即ち、図面に限定されず、表示パネルの内側に第１感知電極及び第１配線が配置され、表示パネルの外側に第２感知電極及び第２配線が配置される構造であれば充分である。

また、前記タッチ基板は偏光板でありうる。即ち、前記第２感知電極は偏光板の上面または背面に形成できる。これによって、前記第２感知電極と偏光板は一体形成できる。

また、前記タッチ基板と別途に偏光板をさらに含むことができる。この際、前記偏光板は前記タッチ基板の下部に配置できる。例えば、前記偏光板は前記タッチ基板と表示パネルとの間に配置できる。また、前記偏光板は前記タッチ基板の上部に配置できる。

前記表示パネルが液晶表示パネルの場合、前記感知電極が第１基板の上面に形成される場合、前記感知電極は薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：ＴＦＴ）または画素電極と共に形成できる。また、前記感知電極が第２基板の背面に形成される場合、前記感知電極の上にカラーフィルタ層が形成されるか、または前記カラーフィルタ層の上に感知電極が形成できる。前記表示パネルが有機電界発光表示パネルの場合、前記感知電極が第１基板の上面に形成される場合、前記感知電極は薄膜トランジスタまたは有機発光素子と共に形成できる。

また、本発明の実施形態に従うタッチデバイスは感知電極を支持する別途の基板を省略することができる。これによって、厚さが薄くて軽いタッチデバイスを形成することができる。また、表示パネルに形成される素子と共に感知電極及び配線を形成して工程を単純化し、費用を低減することができる。

前述した実施形態に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ、必ず１つの実施形態のみに限定されるものではない。延いては、各実施形態で例示された特徴、構造、効果などは、実施形態が属する分野の通常の知識を有する者により他の実施形態に対しても組合また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関連した内容は本発明の範囲に含まれることと解釈されるべきである。

以上、本発明を好ましい実施形態をもとに説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するものでない。また、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば、本実施形態の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、例示されていない多様な変形及び応用が可能であることが分かる。例えば、実施形態に具体的に表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、このような変形及び応用に関わる差異点は添付した特許請求範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

Claims (25)

1. 基板と、
   前記基板の上に配置される少なくとも１つの感知電極と、
   前記基板の上に配置され、前記感知電極と電気的に連結される少なくとも１つの配線と、
   前記配線の一端に配置され、印刷回路基板と連結される電極パッドと、
   前記配線の他端に配置され、感知電極と連結される配線パッド部と、
   を含み、
   前記感知電極は、相互に離隔した複数の感知電極パターンを含み、
   前記配線パッド部は、感知電極パターンのうちの１つと電気的に連結され、
   それぞれの感知電極パターンは、第１導電性パターン線部と、前記第１導電性パターン線部と交差する第２導電性パターン線部を含み、
   前記感知電極パターンのうちの１つは、前記第１導電性パターン線部の第１感知部と、前記第１導電性パターン線部の前記第１感知部よりも前記配線パッド部に近く位置し、前記第１導電性パターン線部の前記第１感知部と前記配線パッド部の間に配置される第１導電性パターン線部の第２感知部とを含み、
   前記第１導電性パターン線部の前記第１感知部は、複数の導電性パターン線を含み、
   前記第１導電性パターン線部の前記第２感知部は、前記配線パッド部と電気的に連結される複数の導電性パターンを含み、
   前記複数の導電性パターン線のうちの第１導電性パターン線は、前記複数の導電性パターンのうちの第１導電性パターンと連結され、
   前記第１導電性パターン線の幅は、前記第１導電性パターンの幅と異なり、
   前記複数の導電性パターンの間隔は、前記第１導電性パターン線部の線幅より大きい、タッチウィンドウ。
2. 前記第１導電性パターンの幅は、前記第１導電性パターン線から前記配線パッド部に行くほど大きくなる、請求項１に記載のタッチウィンドウ。
3. 前記第１導電性パターンの幅は、前記第１導電性パターン線の幅より大きい、請求項１に記載のタッチウィンドウ。
4. 前記導電性パターン線の間の間隔と前記導電性パターンの間の間隔は、相互に異なる、請求項１に記載のタッチウィンドウ。
5. 前記導電性パターン線の幅は２μｍ〜５μｍである、請求項１に記載のタッチウィンドウ。
6. 前記導電性パターン線及び前記導電性パターンは、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)及びこれらの合金のうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載のタッチウィンドウ。
7. 前記配線は、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)及びこれらの合金のうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載のタッチウィンドウ。
8. 前記第１導電性パターンと前記第１導電性パターン線は、一体に(monolithically)形成される、請求項１に記載のタッチウィンドウ。
9. 前記配線の幅は、前記第１導電性パターンの幅より大きい、請求項１に記載のタッチウィンドウ。
10. 前記第１導電性パターンの間の間隔は、前記配線パッド部に向かうほど減少する、請求項１に記載のタッチウィンドウ。
11. 前記導電性パターンの間の間隔は、前記導電性パターン線の間の間隔より狭い、請求項１に記載のタッチウィンドウ。
12. 前記配線パッド部と連結される一端における前記第１導電性パターンの幅は、前記導電性パターン線と連結される他端における導電性パターンの幅より大きい、請求項１に記載のタッチウィンドウ。
13. 表示パネルと、
    前記表示パネルの上のタッチウィンドウと、
    を含み、
    前記表示パネルは、
    第１基板と、
    前記第１基板の上の薄膜トランジスタと、
    前記薄膜トランジスタの上の有機発光表示装置と、を含み、
    前記タッチウィンドウは、
    基板と、
    前記基板の上に配置される少なくとも１つの感知電極と、
    前記基板の上に配置され、前記感知電極と電気的に連結される少なくとも１つの配線と、
    前記配線の一端に配置され、印刷回路基板と連結される電極パッドと、
    前記配線の他端に配置され、感知電極と連結される配線パッド部と、を含み、
    前記感知電極は、相互に離隔した複数の感知電極パターンを含み、
    前記配線パッド部は、感知電極パターンのうちの１つと電気的に連結され、
    それぞれの感知電極パターンは、第１導電性パターン線部と、前記第１導電性パターン線部と交差する第２導電性パターン線部を含み、
    前記感知電極パターンのうちの１つは、前記第１導電性パターン線部の第１感知部と、前記第１導電性パターン線部の前記第１感知部よりも前記配線パッド部に近く位置し、前記第１導電性パターン線部の前記第１感知部と前記配線パッド部の間に配置される前記第１導電性パターン線部の第２感知部とを含み、
    前記第１導電性パターン線部の前記第１感知部は、複数の導電性パターン線を含み、
    前記第１導電性パターン線部の前記第２感知部は、前記配線パッド部と電気的に連結される複数の導電性パターンを含み、
    前記複数の導電性パターン線のうちの第１導電性パターン線は、前記複数の導電性パターンのうちの第１導電性パターンと連結され、
    前記第１導電性パターン線の幅は、前記第１導電性パターンの幅と異なり、
    前記複数の導電性パターンの間隔は、前記第１導電性パターン線部の線幅より大きく、
    前記基板は、封止(encapsulation)基板である、タッチデバイス。
14. 前記第１導電性パターンの幅は、前記第１導電性パターン線から前記配線パッド部に行くほど大きくなる、請求項１３に記載のタッチデバイス。
15. 前記第１導電性パターンの幅は、前記第１導電性パターン線の幅より大きい、請求項１３に記載のタッチデバイス。
16. 前記導電性パターン線の間の間隔と前記導電性パターンの間の間隔は、相互に異なる、請求項１３に記載のタッチデバイス。
17. 前記導電性パターン線の幅は２μｍ〜５μｍである、請求項１３に記載のタッチデバイス。
18. 前記導電性パターン線及び前記導電性パターンは、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)及びこれらの合金のうち少なくとも１つを含む、請求項１３に記載のタッチデバイス。
19. 前記配線は、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)及びこれらの合金のうち少なくとも１つを含む、請求項１３に記載のタッチデバイス。
20. 前記第１導電性パターンと前記第１導電性パターン線は、一体に(monolithically)形成される、請求項１３に記載のタッチデバイス。
21. 前記配線の幅は、前記第１導電性パターンの幅より大きい、請求項１３に記載のタッチデバイス。
22. 前記第１導電性パターンの間の間隔は、前記配線パッド部に向かうほど減少する、請求項１３に記載のタッチデバイス。
23. 前記導電性パターンの間の間隔は、前記導電性パターン線の間の間隔より狭い、請求項１３に記載のタッチデバイス。
24. 前記配線パッド部と連結される一端における前記第１導電性パターンの幅は、前記導電性パターン線と連結される他端における導電性パターンの幅より大きい、請求項１３に記載のタッチデバイス。
25. 前記配線パッド部の幅は、前記第１導電性パターンの幅より大きい、請求項１３に記載のタッチデバイス。

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