JP6944475B2 - タッチセンサー - Google Patents

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Description

本発明は、タッチセンサーに関する。より詳しくは、本発明は、透明電極に視認性及び光透過率の改善のために複数の微細蝕刻パターンに区分された単位透明電極を形成することで、透明電極が形成されている電極領域とそうではない電極間領域との光学特性の差により透明電極がユーザに不必要に視認されないようにすると同時に、透明電極による光透過率の低下現象を防止し得るタッチセンサーに関する。
タッチセンサーは、ユーザが画面にディスプレイされる画像を指やタッチペンなどで接触する場合、この接触に反応してタッチ地点を把握する装置であって、液晶表示パネル(Liquid Crystal Display、LCD)、有機EL(Organic light−Emitting Diode、OLED)などのようなディスプレイ装置に装着される構造で製作される。
一般に、タッチセンサーには、ユーザのタッチ動作を感知するための構成要素として互いに交差する方向に形成された透明電極を含むタッチ感知領域が備えられるが、このタッチ感知領域は、透明電極が存在する電極領域と存在しない電極間領域とに区分される。
このような電極領域と電極間領域は、透過率、反射率を含む光学特性が互いに異なっているため、電極領域と電極間領域とが区別されてユーザに不必要に視認される問題点が発生する。
また、電極間領域と比較して電極領域の透過率が相対的に低いので、タッチセンサーを構成するパターンがユーザに視認されるという問題点が発生する。
従来のこのような問題点をより具体的に説明すると、次の通りである。
図1は、従来のタッチセンサーの断面図であり、図2は、図1に示した従来のタッチセンサーの例示的な上面形状を示した図であり、図3は、図1に示した従来のタッチセンサーにおいて、透明電極により発生する空間周波数(spatial frequency)の低周波成分により透明電極がユーザに視認される原理を説明するための図である。図3の空間周波数の単位は、CPD(Cycle Per Degree)である。
図1〜図3を参照すると、従来のタッチセンサーは、基板1に第1方向に沿って形成されたITO材質の第1感知電極2、第1方向と交差する第2方向に沿って形成されたITO材質の第2感知電極3、第1感知電極2と第2感知電極3を絶縁する絶縁層4、2個の第2感知電極3を連結するITO材質のブリッジパターン5、素子保護層6で構成される。図2の(a)は、第1感知電極2と第2感知電極3の例示的な上面形状であり、図2の(b)は、第1感知電極2と第2感知電極3以外にさらにブリッジパターン5が形成された状態の例示的な上面形状である。
このような従来のタッチセンサーにおいて、ITOは、厚さによって透過率/反射率及び透過/反射の色感などの光学特性の差が発生する。これによって、ITOが形成されている電極領域とそうではない電極間領域との光学特性の差が発生し、透過光及び反射光によりITOパターンがユーザの目に視認される問題点が発生する。
また、チャンネル抵抗を確保するためにブリッジパターン5には、ピッチ(pitch)が大きくて厚さが厚いITOが適用されるので、外部光の照射時にブリッジパターン5がユーザの目に視認される問題点が発生する。
このような視認性低下現象の主要な原因は、第1感知電極2、第2感知電極3、ブリッジパターン5により発生する空間周波数の低周波成分による。すなわち、タッチセンサーには、第1感知電極2、第2感知電極3、ブリッジパターン5が一定の空間的な周期で繰り返されるように形成されているので、外部光がタッチセンサーに照射される場合、第1感知電極2、第2感知電極3、ブリッジパターン5の空間的な分布周期性に対応する空間周波数の低周波成分が強化され、それに起因して第1感知電極2、第2感知電極3、ブリッジパターン5を構成するITO自体及びITOのエッジ(edge)領域がユーザの目に不必要に視認されるという問題点が発生する。
大韓民国公開特許公報第10−2014−0051649号(公開日:2014年05月02日、名称:メタルメッシュ型タッチスクリーンパネル)
本発明は、透明電極に視認性及び光透過率の改善のための微細蝕刻パターンを形成することで、透明電極が形成されている電極領域とそうではない電極間領域との光学特性の差により透明電極がユーザに不必要に視認されないようにすると同時に、透明電極による光透過率の低下現象を防止することを技術的課題とする。
また、本発明は、透明電極に形成された微細蝕刻パターンを用いて透明電極により誘発される空間周波数の低周波成分をユーザの目に視認されない高周波成分に変換することで、タッチセンサーの視認性特性を向上させると同時に光透過率を上昇させることを技術的課題とする。
このような技術的課題を解決するための本発明の第1側面によるタッチセンサーは、基板上に第1方向に形成された第1感知電極部及び前記基板上に第1方向と交差する第2方向に形成された第2感知電極部を含み、前記第1感知電極部と前記第2感知電極部を構成する単位透明電極の境界部には、複数の微細蝕刻パターンが形成されており、前記単位透明電極は、多角形の境界部の一部が前記微細蝕刻パターンにより除去された形状を有し、隣接する単位透明電極は、互いに電気的に連結されている。
本発明の第2側面によるタッチセンサーは、基板上に第1方向に沿って互いに連結されるように形成された第1感知電極部、前記基板上に第1方向と交差する第2方向に沿って互いに分離されるように形成された第2感知電極部、前記第1感知電極部と前記第2感知電極部が形成された基板上に前記第2感知電極部の少なくとも一部がスルーホールを介して露出するように形成された絶縁層及び、前記スルーホールを満たしつつ前記絶縁層上に形成されて前記第1感知電極部を間に置いて隣接している2個の第2感知電極部を連結するブリッジ電極部を含み、前記第1感知電極部と前記第2感知電極部を構成する単位透明電極の境界部には、複数の微細蝕刻パターンが形成されており、前記単位透明電極は、多角形の境界部の一部が前記微細蝕刻パターンにより除去された形状を有し、隣接する単位透明電極は、互いに電気的に連結されている。
本発明の第3側面によるタッチセンサーは、基板上に第1方向に沿って互いに連結されるように形成された第1感知電極部、前記第1感知電極部が形成された基板上に形成された絶縁層及び前記絶縁層上に前記第1方向と交差する第2方向に沿って互いに連結されるように形成された第2感知電極部を含み、前記第1感知電極部と前記第2感知電極部を構成する単位透明電極の境界部には、複数の微細蝕刻パターンが形成されており、前記単位透明電極は、多角形の境界部の一部が前記微細蝕刻パターンにより除去された形状を有し、隣接する単位透明電極は、互いに電気的に連結されている。
本発明の第1〜第3側面によるタッチセンサーにおいて、前記微細蝕刻パターンにより区分される複数の単位透明電極は、テッセレーション(tessellation)構造を有することを特徴とする。
本発明の第1〜第3側面によるタッチセンサーにおいて、前記単位透明電極は、六角形又は三角形又は四角形の形状を有することを特徴とする。
本発明の第1〜第3側面によるタッチセンサーにおいて、前記単位透明電極のピッチは、100μm〜500μmであることを特徴とする。
本発明の第1〜第3側面によるタッチセンサーにおいて、前記微細蝕刻パターンの幅は、5μm〜20μmであることを特徴とする。
本発明の第1〜第3側面によるタッチセンサーにおいて、隣接する単位透明電極を連結する連結部の幅は、20μm〜60μmであることを特徴とする。
本発明の第1〜第3側面によるタッチセンサーにおいて、前記単位透明電極の境界部に形成された複数の微細蝕刻パターンにより前記第1感知電極部と前記第2感知電極部の透過率が上昇することを特徴とする。
本発明の第1〜第3側面によるタッチセンサーにおいて、前記複数の微細蝕刻パターンにより前記単位透明電極を形成し、それぞれの単位透明電極を構成する微細蝕刻パターンと同一の形状で前記第1感知電極部と前記第2感知電極部を区分し、タッチセンサーの全面に空間的な高周波成分を配置したことを特徴とする。
本発明の第1〜第3側面によるタッチセンサーにおいて、前記第1感知電極部と前記第2感知電極部との間に形成されており、前記単位透明電極と同一の形状を有するが、前記単位透明電極と電気的に絶縁されている電極間ダミーをさらに含むことを特徴とする。
本発明の第1〜第3側面によるタッチセンサーにおいて、前記第1感知電極部と前記第2感知電極部との間に前記微細蝕刻パターンと同一の空間周波数を有する複数のダミーパターンを挿入してタッチセンサーの全面に同一の高周波成分を配置することで、タッチセンサーの全面に配置された同一の高周波成分によりタッチセンサーのパターンが視認されないことを特徴とする。
本発明の第1〜第3側面によるタッチセンサーにおいて、前記基板上に形成された分離層をさらに含むことを特徴とする。
本発明の第1〜第3側面によるタッチセンサーにおいて、前記分離層上に形成された内部保護層をさらに含むことを特徴とする。
本発明によると、透明電極に視認性及び光透過率の改善のための微細蝕刻パターンを形成することで、透明電極が形成されている電極領域とそうではない電極間領域との光学特性の差により透明電極がユーザに不必要に視認されないようにすると同時に、透明電極による光透過率の低下現象を防止することができる。
また、透明電極に形成された微細蝕刻パターンを用いて透明電極により誘発される空間周波数の低周波成分をユーザの目に視認されない高周波成分に変換することで、タッチセンサーの視認性の特性を向上させると同時に光透過率を上昇させ得る効果がある。
図1は、従来のタッチセンサーの断面図である。 図2は、図1に示した従来のタッチセンサーの例示的な上面形状を示した図である。 図3は、図1に示した従来のタッチセンサーにおいて、透明電極により発生する空間周波数の低周波成分により透明電極がユーザに視認される原理を説明するための図である。 図4は、本発明の第1実施例によるタッチセンサーの例示的な断面図である。 図5は、本発明の第1実施例において、単位透明電極が六角形である場合の一つの例示的な平面形状を示した図である。 図6は、本発明の第1実施例において、単位透明電極が六角形である場合の他の例示的な平面形状を示した図である。 図7は、本発明の第1実施例において、単位透明電極が三角形である場合の一つの例示的な平面形状を示した図である。 図8は、本発明の第1実施例において、単位透明電極が三角形である場合の他の例示的な平面形状を示した図である。 図9は、本発明の第1実施例において、単位透明電極が四角形である場合の一つの例示的な平面形状を示した図である。 図10は、本発明の第1実施例において、単位透明電極が四角形である場合の他の例示的な平面形状を示した図である。 図11は、本発明の第2実施例によるタッチセンサーの例示的な断面図である。 図12は、本発明の第2実施例において、単位透明電極が六角形である場合の一つの例示的な平面形状を示した図である。 図13は、本発明の第2実施例において、単位透明電極が六角形である場合の他の例示的な平面形状を示した図である。 図14は、本発明の第2実施例において、単位透明電極が三角形である場合の一つの例示的な平面形状を示した図である。 図15は、本発明の第2実施例において、単位透明電極が三角形である場合の他の例示的な平面形状を示した図である。 図16は、本発明の第2実施例において、単位透明電極が四角形である場合の一つの例示的な平面形状を示した図である。 図17は、本発明の第2実施例において、単位透明電極が四角形である場合の他の例示的な平面形状を示した図である。 図18は、本発明の実施例によるタッチセンサーにおいて、単位透明電極及び単位透明電極の境界部に形成された複数の微細蝕刻パターンの例示的な平面形状を示した図である。 図19は、本発明の実施例によるタッチセンサーにおいて、透明電極により発生する空間周波数の低周波成分が単位透明電極の境界部に形成された複数の微細蝕刻パターンによりユーザに視認されない高周波成分に変換される原理を説明するための図である。
本明細書に開示されている本発明の概念による実施例に対する特定の構造的又は機能的説明は、本発明の概念による実施例を説明するための目的で例示されたものであって、本発明の概念による実施例は、多様な形態で実施でき、本明細書に説明された実施例に限定されない。
本発明の概念による実施例は、多様な変更を加えることができ、種々の形態を有することができるので、その実施例を図面に例示して本明細書で詳細に説明する。しかし、これは本発明の概念による実施例を特定の開示形態に限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物、又は代替物を含む。
第1又は第2などの用語は、多様な構成要素を説明するために使用されるが、前記構成要素は前記用語によって限定されてはならない。上記用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するためのものであり、例えば、本発明の概念による権利範囲から逸脱しない限り、第1構成要素は第2構成要素と命名することができ、同様に第2構成要素は第1構成要素と命名することができる。
ある構成要素が他の構成要素に「連結」又は「接続」されていると記載された場合、ある構成要素が他の構成要素に直接的に連結または接続されていてもよいが、各構成要素の中間にさらに他の構成要素が存在してもよいと理解されるべきである。一方、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結」又は「直接接続」されていると記載された場合は、各構成要素の中間にさらに他の構成要素は存在しないと理解されるべきである。構成要素間の関係を説明する他の表現、すなわち、「の間に」と「直ちに〜の間に」又は「に隣接する」と「に直接隣接する」なども同様に解釈されるべきである。
本明細書で使用した用語は、特定の実施例を説明するためのもので、本発明を限定するものではない。単数の表現は文脈上明白に異なるように定義しない限り、複数の表現を含む。本明細書において、「含む」又は「有する」などの用語は、本明細書に記載した特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部分品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定するためのものであって、一つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部分品又はこれらを組み合わせたものなどの存在又は付加の可能性を予め排除しないと理解されるべきである。
別途に定義しない限り、技術的や科学的な用語を含めて本明細書で使用するすべての用語は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者にとって一般に理解されるものと同一の意味を示す。一般に使用される辞典に定義されている用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書において明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味と解釈されない。
後述するが、図4〜図10は、ブリッジ電極を用いる第1実施例を説明するための図であり、図11〜図17は、ブリッジ電極を利用しない対向電極構造(counter electrode structure)の第2実施例を説明するための図である。
第1実施例と第2実施例の積層構造と関係なく適用される本発明の技術的特徴をまず簡単に説明すると、次の通りである。
第1実施例と第2実施例の積層構造と関係なく、本発明は、基板上に第1方向に形成された第1感知電極部及び基板上に第1方向と交差する第2方向に形成された第2感知電極部を含み、第1感知電極部と第2感知電極部を構成する単位透明電極の境界部には、複数の微細蝕刻パターンが形成されており、前記単位透明電極は、多角形の境界部の一部が微細蝕刻パターンにより除去された形状を有し、隣接する単位透明電極は、互いに電気的に連結されるように構成される。
複数の微細蝕刻パターン及びこの微細蝕刻パターンにより区分される単位透明電極に対しては、第1実施例及び第2実施例の説明部分がそのまま適用されるので、その重複説明は省略する。
図4は、本発明の第1実施例によるタッチセンサーの断面図であり、図5は、本発明の第1実施例において、単位透明電極が六角形である場合の一つの例示的な平面形状を示した図である。
図4及び図5を参照すると、本発明の第1実施例によるタッチセンサーは、基板10、第1感知電極部40、第2感知電極部50、絶縁層60、ブリッジ電極部70、素子保護層80を含む。
以後に改めて説明するが、本発明の第1実施例によるタッチセンサーの主要な技術的特徴は、第1感知電極部40、第2感知電極部50を構成する単位透明電極の境界部には複数の微細蝕刻パターンが形成されており、前記単位透明電極は、多角形の境界部の一部が前記微細蝕刻パターンにより除去された形状を有し、隣接する単位透明電極は、互いに電気的に連結されている。
従来のタッチセンサーの問題点を説明する過程で参照した図3及び本発明の実施例によるタッチセンサーにおいて、透明電極により発生する空間周波数の低周波成分が単位透明電極の境界部に形成された複数の微細蝕刻パターンによりユーザに視認されない高周波成分に変換される原理を説明するための図である図19をさらに参照すると、複数の微細蝕刻パターンにより単位透明電極を形成し、それぞれの単位透明電極を構成する微細蝕刻パターンと同一の形状で第1感知電極部40と第2感知電極部50を区分し、タッチセンサーの全面に空間的な高周波成分を配置するように構成される。言い換えると、第1感知電極部40、第2感知電極部50を構成する単位透明電極の境界部に形成された複数の微細蝕刻パターンは、タッチセンサーの内部に一定の空間的な周期に繰り返すように形成されており、微細蝕刻パターンに比べて相対的に大きいピッチ(pitch)を有する第1感知電極部40、第2感知電極部50により誘発される空間周波数の低周波成分をユーザの目に視認されない高周波成分に変換することで、タッチセンサーの視認性特性を向上させる。また、単位透明電極の境界部に形成された複数の微細蝕刻パターンにより第1感知電極部40と第2感知電極部50の透過率が上昇することで全体的なタッチセンサーの光透過率が上昇する。図19の空間周波数の単位は、CPD(Cycle Per Degree)であり、本発明の実施例によると、空間周波数の最小値が約60 CPD以下であって、透明電極により発生する空間周波数の低周波成分が、本発明の技術的特徴である複数の微細蝕刻パターンによりユーザに視認されない最小60 CPD以上の高周波成分に変換される事実を確認し得る。
本発明の第1実施例によるタッチセンサーにおいて、視認性の改善効果を最大化するために、微細蝕刻パターンにより区分される単位透明電極は、六角形、三角形、四角形のような多角形の形状を有するように構成され得、複数の単位透明電極は、テッセレーション(tessellation)構造を有するように構成され得る。より好ましくは、単位透明電極は、正六角形、正三角形、正方形のような正多角形形状を有するように構成され得、複数の単位透明電極は、正規テッセレーション(tessellation)構造を有するように構成され得る。正規テッセレーション構造は、一つの正多角形のみからなるテッセレーション構造であって、単位微細蝕刻パターンが正六角形である場合、正三角形の場合、正方形である場合の構造である。
図5は、複数の微細蝕刻パターンにより区分される単位透明電極が六角形である場合、複数の単位透明電極による正規のテッセレーション構造を例示しており、図7は、単位透明電極が三角形である場合、複数の単位透明電極による正規のテッセレーション構造を例示しており、図9は、単位透明電極が四角形である場合、複数の単位透明電極による正規のテッセレーション構造を例示している。
一方、例えば、図6に示したように、第1感知電極部40と第2感知電極部50との間の間隔がなす電極間領域の幅が大きい場合には、単位透明電極と同一の形状を有するが、第1感知電極部40、第2感知電極部50を構成する単位透明電極と電気的に絶縁されている電極間ダミー100がさらに形成され得る。図6に示したように、第1感知電極部40、第2感知電極部50を構成する複数の単位透明電極は、互いに電気的に連結されているが、第1感知電極部40と第2感知電極部50との間の領域である電極間領域に存在する複数の電極間ダミー100は、互いに電気的に連結されていない。このように複数の電極間ダミー100を適用すると、第1感知電極部40と第2感知電極部50との間に微細蝕刻パターンと同一の空間周波数を有する複数のダミーパターンを挿入してタッチセンサーの全面に同一の高周波成分を配置することで、タッチセンサーの全面に配置された同一の高周波成分によりタッチセンサーのパターンが視認されないようにし得る。
図6は、第1感知電極部40と第2感知電極部50を構成する単位透明電極が六角形である場合、複数の電極間ダミー100と複数の単位透明電極による正規のテッセレーション構造を例示しており、図8は、単位透明電極が三角形である場合、複数の電極間ダミー100と複数の単位透明電極による正規のテッセレーション構造を例示しており、図10は、単位透明電極が四角形である場合、複数の電極間ダミー100と複数の単位透明電極による正規のテッセレーション構造を例示している。
例えば、図18に示したように、単位透明電極のピッチ(P)は、100μm〜500μmであり、単位透明電極を区分する微細蝕刻パターンの幅(W)は、5μm〜20μmで構成できる。このように構成すると、外部光がタッチセンサーに照射されたとき、透明電極により誘発される空間周波数の低周波成分がユーザの目に視認されない高周波成分に変換されると同時に、透明電極が存在する領域である電極領域、すなわち、第1感知電極部40と第2感知電極部50の光透過率が上昇して、タッチセンサーの全体的な光透過率が上昇するようになる。
また、例えば、図18に示したように、隣接する単位透明電極を連結する連結部の幅(L)は、20μm〜60μmで構成できる。このように構成すると、隣接する単位透明電極を連結する過程から発生する抵抗上昇を防止すると同時に連結部による視認性の低下を防止することができる。
複数の微細蝕刻パターンにより区分された単位透明電極による視認性特性の改善、すなわち、透明電極がユーザの目に不必要に視認されない特性に対する実験は実際ユーザの視力に依存する。出願人は、100名の実験集団に対して透明電極が見えるか見えないかを質問した。その結果、全体の実験集団において透明電極が見えないと回答した。
次の表1は、複数の微細蝕刻パターンにより区分された単位透明電極のピッチ(P)による光学特性改善の結果値である。表1で、a*、b*は、L*a*b*表色系(公式名称:CIE 1976 L*a*b*知覚色空間)の知覚色度指数である。
Figure 0006944475
表1を参照すると、複数の微細蝕刻パターンにより区分された単位透明電極のピッチ(P)が100μm〜500μmを満たす場合、従来技術と対比して透過率及び反射率の特性が改善されるか、少なくとも同等のレベルを維持することが確認できる。また、知覚色度指数であるa*、b*にも大きい変化がないためユーザの知覚色歪曲現象も発生しないことが確認できる。
以下、詳細構成要素を説明する。
基板10は、タッチセンサーを構成する構成要素を構造的に支えるベースである。
一つの例示で、基板10は、ガラス、SUSなどのような耐熱性、耐化学性などの特性に優れた硬性材質を有するように構成してもよい。
他の例示として、基板10は、軟性材質を有するように構成してもよい。このように構成すると、曲げ特性が要求されるベンダブル(bendable)、フォルダブル(foldable)、ローラブル(rollable)、ストレッチャブル(stretchable)形態などのディスプレイにタッチセンサーを安定的に適用することができる。
例えば、軟性材質を有する基板10は、透明光学フィルム又は偏光板であってもよい。
透明光学フィルムは、透明性、機械的強度、熱安全性に優れたフィルムが用いられ、具体的な例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンンイソフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂;ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロースなどのセルロース系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;ポリメチル(メタ)アクリレ−ト、ポリエチル(メタ)アクリレ−トなどのアクリル系樹脂;ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体などのスチレン系樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系又はノボネン構造を有するポリオレフィン、エチレン−プロピレン共重合体などのポリオレフィン系樹脂;塩化ビニル系樹脂;ナイロン、芳香族ポリアミドなどのアミド系樹脂;イミド系樹脂;ポリエーテルスルホン系樹脂;スルホン系樹脂;ポリエーテルエーテルケトン系樹脂;硫化ポリフェニレン系樹脂;ビニルアルコール系樹脂;塩化ビニリデン系樹脂;ビニルブチラル系樹脂;アリレ−ト系樹脂;ポリオキシメチレン系樹脂;エポキシ系樹脂などのような熱可塑性樹脂で構成されたフィルムが挙げられ、前記熱可塑性樹脂のブレンド物で構成されたフィルムも用いられる。また、(メタ)アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコン系などの熱硬化性樹脂又は紫外線硬化型樹脂からなるフィルムを用いてもよい。このような透明光学フィルムの厚さは適切に決定できるが、一般的には強度や取扱い性などの作業性、薄層性などを考慮して、1〜500μmと決定できる。特に、1〜300μmが好ましく、5〜200μmがより好ましい。
このような透明光学フィルムは、適切な1種以上の添加剤が含有されたものであってもよい。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、離型剤、着色防止剤、難燃剤、核剤、帯電防止剤、顔料、着色剤などが挙げられる。透明光学フィルムは、フィルムの一面又は両面にハードコーティング層、反射防止層、ガスバリアー層のような多様な機能性層を含む構造であってもよく、機能性層は、前述したものに限定されるわけではなく、用途に応じて多様な機能性層を含むことができる。
また、必要に応じて、透明光学フィルムは、表面処理されたものであってもよい。このような表面処理としては、プラズマ(plasma)処理、コロナ(corona)処理、プライマー(primer)処理などの乾式処理、鹸化処理を含むアルカリ処理などの化学処理などが挙げられる。
また、透明光学フィルムは、等方性フィルム、位相差フィルム又は保護フィルム(Protective Film)であってもよい。
等方性フィルムである場合、面内位相差(Ro、Ro=[(nx−ny)xd]、nx、nyは、フィルムの平面内の主屈折率、dは、フィルムの厚さである。)が40nm以下であり、15nm以下が好ましく、厚さ方向の位相差(Rth、Rth=「(nx+ny)/2−nz」xd、nx、nyは、フィルム平面内の主屈折率、nzは、フィルムの厚さ方向の屈折率、dは、フィルムの厚さである。)が−90nm〜+75nmであり、好ましくは、−80nm〜+60nm、特に、−70nm〜+45nmが好ましい。
位相差フィルムは、高分子フィルムの一軸延伸、二軸延伸、高分子コーティング、液晶コーティングの方法で製造されたフィルムであり、一般に、ディスプレイの視野角補償、色感改善、光漏れ改善、色美調節などの光学特性の向上及び調節のために用いられる。位相差フィルムの種類には、1/2や1/4などの波長板、正のCプレート、負のCプレート、正のAプレート、負のAプレート、二軸性波長板を含む。
保護フィルムは、高分子樹脂からなるフィルムの少なくとも一面に粘着層を含むフィルムであるかポリプロピレンなどの自己粘着性を有したフィルムであってもよく、タッチセンサー表面の保護、工程性の改善のために用いられ得る。
偏光板は、表示パネルに用いられる公知のものを用いることができる。具体的には、ポリビニルアルコールフィルムを延伸してヨウ素や異色性色素を染色した偏光子の少なくとも一面に保護層を設置して形成されたもの、液晶を配向して偏光子の性能を有するようにして作ったもの、透明フィルムにポリビニルアルコールなどの配向性樹脂をコーティングし、これを延伸及び染色して作ったものが挙げられ、これに限定されるわけではない。
分離層20は、基板10が軟性材質を有する場合に適用できる構成要素であって、タッチセンサーの製造工程時に構成要素が形成された硬質のキャリア基板からタッチセンサーの構成要素を剥離するために形成される層である。キャリア基板から剥離された構成要素は、軟性材質を有するフィルム形態の基板10にロールツーロール方式などにより接合され得る。
一定レベルの剥離力と透明性を提供する条件を満たすと、分離層20の素材は特に限定されない。例えば、分離層20は、ポリイミド(polyimide)系高分子、ポリビニルアルコール(poly vinyl alcohol)系高分子、ポリアミック酸(polyamic acid)系高分子、ポリアミド(polyamide)系高分子、ポリエチレン(polyethylene)系高分子、ポリスチレン(polystylene)系高分子、ポリノルボルネン(polynorbornene)系高分子、フェニルアレイミド共重合体(phenylmaleimide copolymer)系高分子、ポリアゾベンゼン(polyazobenzene)系高分子、ポリフェニレンフタルアミド(polyphenylenephthalamide)系高分子、ポリエステル(polyester)系高分子、ポリメチルメタクリレート(polymethyl methacrylate)系高分子、ポリアリレート(polyarylate)系高分子、シンナマート(cinnamate)系高分子、クマリン(coumarin)系高分子、フタルイミジン(phthalimidine)系高分子、カルコ(chalcone)系高分子、芳香族アセチレン(aromatic acetylene)系高分子などの高分子で製造されたものであってもよく、これらは単独又は2種以上を混合して用いることができる。
分離層20の剥離力は、特に限定されず、例えば、0.01N/25mm以上1N/25mm以下であってもよく、好ましくは、0.01N/25mm以上0.1N/25mm以下であってもよい。前記範囲を満足する場合、タッチセンサーの製造工程で、キャリア基板から残余物なしに容易に剥離でき、剥離時に発生する張力によるカール(curl)及びクラックを低減し得る。
分離層20の厚さは、特に限定されず、例えば、10〜1,000nmであってもよく、好ましくは、50〜500nmであってもよい。上記範囲を満足する場合、剥離力が安定し、均一なパターンを形成し得る。
内部保護層30は、分離層20上に形成されており、必要に応じて省略できる選択的な構成要素である。内部保護層30は、本発明の実施例によるタッチセンサーの製造工程のうち分離層20が第1感知電極部40、第2感知電極部50、ブリッジ電極部70の形成のためのエッチング液(etchant)に露出しないようにする機能を行う。
内部保護層30の素材としては、当技術分野に公知にされた高分子が制限なしに用いられ、例えば、有機絶縁膜が適用でき、その中でもポリオール(polyol)及びメラミン(melamine)硬化剤を含む硬化性組成物に形成されたものであってもよいが、これに限定されるわけではない。
ポリオールの具体的な種類としては、ポリエーテルグリコール(polyetherglycol) 誘導体、ポリエステルグリコール(polyester glycol) 誘導体、ポリカプロラクトングリコール(polycaprolactone glycol)誘導体などが挙げられるが、これに限定されるわけではない。
メラミン硬化剤の具体的な種類としては、メトキシメチルメラミン(methoxymethyl melamine)誘導体、メチルメラミン(methyl melamine)誘導体、ブチルメラミン(butyl melamine)誘導体、イソブトキシメラミン(isobutoxy melamine)誘導体及びブトキシメラミン(butoxy melamine)誘導体などが挙げられるが、これに限定されるわけではない。
他の例示として、内部保護層30は、有無機ハイブリッド硬化性組成物に形成され得、有機化合物と無機化合物を同時に用いる場合、剥離時に発生するクラック(crack)を低減し得るという点で好ましい。
有機化合物としては、前述した成分が用いられ、無機物としては、シリカ系ナノ粒子、シリコン系ナノ粒子、ガラスナノ纎維などが挙げられるが、これに限定されるわけではない。
第1感知電極部40は、基板10上に第1方向に沿って互いに連結されるように形成されており、第2感知電極部50は、基板10上に第1方向と交差する第2方向に沿って互いに分離されるように形成されており、絶縁層60は、第1感知電極部40と第2感知電極部50が形成された基板10上に第2感知電極部50の少なくとも一部がスルーホール介して露出するように形成されており、ブリッジ電極部70は、スルーホールを満たしつつ絶縁層60上に形成されて第1感知電極部40を間に置いて隣接している2個の第2感知電極部50を連結する。
上述したように、第1感知電極部40と第2感知電極部50を構成する単位透明電極の境界部には、複数の微細蝕刻パターンが形成されており、前記単位透明電極は、多角形の境界部の一部が前記微細蝕刻パターンにより除去された形状を有し、隣接する単位透明電極は、互いに電気的に連結されている。
図5は、本発明の第1実施例において、複数の微細蝕刻パターンにより区分された単位透明電極が六角形である場合の一つの例示的な平面形状を示した図であって、図5の(a)は、第1感知電極部40の例示的な平面形状を示し、(b)は、第2感知電極部50の例示的な平面形状を示し、(c)は、ブリッジ電極部70の例示的な平面形状を示し、(d)は、第1感知電極部40、第2感知電極部50、ブリッジ電極部70が全て形成された以後の例示的な平面形状を示す。図5において黒色で表示された部分が単位透明電極であり、単位透明電極の間の白色で表示された部分が微細蝕刻パターンであり、隣接する単位透明電極は互いに電気的に連結されている。
第1感知電極部40は、互いに電気的に連結された状態で第1方向に沿って形成されており、第2感知電極部50は、互いに電気的に分離された状態で第2方向に沿って形成されており、第2方向は、第1方向と交差する方向である。ここで、交差する方向とは、例えば、互いに平行ではない同一平面上の二つの互いに異なる直線の方向を意味する。例えば、第1方向がX方向である場合、第2方向は、Y方向であってもよい。第1感知電極部40と第2感知電極部50は、後述する絶縁層60により電気的に絶縁される。
例えば、面抵抗の減少のために、第1感知電極部40と第2感知電極部50のうち少なくとも一つは多重膜構造を有し得、より具体的には、金属酸化物/金属/金属酸化物からなる三重膜構造を有し得る。
ブリッジ電極部70は、隣接する第2感知電極部50を電気的に連結する。
第1感知電極部40、第2感知電極部50、ブリッジ電極部70としては、透明導電性物質であれば制限なしに用いられ、例えば、インジウムティンオキサイド(ITO)、インジウムジンクオキサイド(IZO)、インジウムジングティンオキサイド(IZTO)、アルミニウムジンクオキサイド(AZO)、ガリウムジンクオキサイド(GZO)、フルオリンティンオキサイド(FTO)、インジウムティンオキサイド−銀−インジウムティンオキサイド(ITO−Ag−ITO)、インジウムジンクオキサイド−銀‐インジウムジンクオキサイド(IZO−Ag−IZO)、インジウムジンクティンオキサイド−銀−インジウムジンクティンオキサイド(IZTO−Ag−IZTO)及びアルミニウムジンクオキサイド−銀−アルミニウムジンクオキサイド(AZO−Ag−AZO)からなる群より選択された金属酸化物類;金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、モリブデン(Mo)及びAPCでからなる群より選択された金属類;金、銀、銅及び鉛からなる群より選択された金属のナノワイヤ;炭素ナノチューブ(CNT)及びグラフェン(graphene)からなる群より選択された炭素系物質類;及びポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)及びポリアニリン(PANI)からなる群より選択された伝導性高分子物質類から選択された材料に形成され得、これらは単独又は2種以上を混合して用いることができ、好ましくは、インジウムティンオキサイドが用いられる。結晶性又は非結晶性インジウムティンオキサイドがいずれも使用が可能である。
第1感知電極部40、第2感知電極部50、ブリッジ電極部70の厚さは特に限定されないが、タッチセンサーの柔軟性を考慮するとき、なるべく薄膜であることが好ましい。
第1感知電極部40、第2感知電極部50は、複数の微細蝕刻パターンにより区分された単位透明電極の集合体と言える。
例えば、第1感知電極部40、第2感知電極部50は、互いに独立的に3角形、4角形、5角形、6角形又は7角形以上の多角形パターンであってもよい。
また、例えば、第1感知電極部40、第2感知電極部50、ブリッジ電極部70のうち一つは、ストライプ(stripe)形態で構成されてもよい。
また、例えば、第1感知電極部40、第2感知電極部50は、規則パターンを含んでいてもよい。規則パターンとは、パターンの形態が規則性を有することを意味する。例えば、感知パターンは、互いに独立的に長方形又は正方形のようなメッシュ形態や、六角形のような形態のパターンを含んでいてもよい。
第1感知電極部40と第2感知電極部50を絶縁する絶縁層60の素材としては、当技術分野に知られた絶縁素材が制限なしに用いられ、例えば、シリコン酸化物のような金属酸化物やアクリル系樹脂を含む感光性樹脂組成物あるいは熱硬化性樹脂組成物が用いられる。または、絶縁層60は、シリコン酸化物(SiOx)などの無機物を用いて形成することができ、この場合、蒸着、スパッタリングなどの方法で形成できる。
素子保護層80は、ブリッジ電極部70が形成された絶縁層60上に形成されてタッチセンサーの構成要素を外部と絶縁して保護する。
素子保護層80の素材としては、当技術分野において知られた絶縁素材が制限なしに用いられ、例えば、シリコン酸化物のような金属酸化物やアクリル系樹脂を含む感光性樹脂組成物あるいは熱硬化性樹脂組成物が用いられる。または、素子保護層80は、シリコン酸化物(SiOx)などの無機物を用いて形成することができ、この場合、蒸着、スパッタリングなどの方法で形成できる。
図11は、本発明の第2実施例によるタッチセンサーの断面図であり、図12は、本発明の第2実施例において、単位微細蝕刻パターンが六角形である場合の一つの例示的な平面形状を示した図である。
図11及び図12を参照すると、本発明の第2実施例によるタッチセンサーは、基板10、第1感知電極部40、第2感知電極部50、絶縁層60、素子保護層80を含む。
本発明の第2実施例は、上述した第1実施例とは異なりブリッジ電極を使わない対向電極構造(counter electrode structure)を有する。後述するが、対向電極構造は、絶縁層60を間に置いて第1感知電極部40と第2感知電極部50が互いに対向する構造である。以下では、重複説明を避けるために、第1実施例と比較して第2実施例が有する差異に焦点を合わせて第2実施例を説明する。勿論、この差異を除外した第1実施例の説明部分は第2実施例にも適用できる。また、分離層20、内部保護層30が省略された構造を基準として第2実施例を説明するが、第1実施例と同一に第2実施例も分離層20、内部保護層30を含み得る。
第1感知電極部40は、基板10上に第1方向に沿って連結されるように形成されており、絶縁層60は、第1感知電極部40が形成された基板10上に形成されており、第2感知電極部50は、絶縁層60上に第1方向と交差する第2方向に沿って連結されるように形成されており、素子保護層80は、第2感知電極部50が形成された絶縁層60上に形成されている。
第1実施例に対する説明と一部重複されるが、本発明の第2実施例によるタッチセンサーの主要な技術的特徴は、第1感知電極部40、第2感知電極部50を構成する単位透明電極の境界部には複数の微細蝕刻パターンが形成されており、前記単位透明電極は、多角形の境界部の一部が前記微細蝕刻パターンにより除去された形状を有し、隣接する単位透明電極は、互いに電気的に連結されている。
従来のタッチセンサーの問題点を説明する過程で参照した図3及び本発明の実施例によるタッチセンサーにおいて、透明電極により発生する空間周波数の低周波成分が単位透明電極の境界部に形成された複数の微細蝕刻パターンによりユーザに視認されない高周波成分に変換される原理を説明するための図面である図19をさらに参照すると、複数の微細蝕刻パターンにより単位透明電極を形成し、それぞれの単位透明電極を構成する微細蝕刻パターンと同一の形状で第1感知電極部40と第2感知電極部50を区分し、タッチセンサーの全面に空間的な高周波成分を配置するように構成される。言い換えると、第1感知電極部40、第2感知電極部50を構成する単位透明電極の境界部に形成された複数の微細蝕刻パターンは、タッチセンサーの内部に一定の空間的な周期に繰り返すように形成されており、微細蝕刻パターンに比べて相対的に大きいピッチ(pitch)を有する第1感知電極部40、第2感知電極部50により誘発される空間周波数の低周波成分をユーザの目に視認されない高周波成分に変換することで、タッチセンサーの視認性の特性を向上させる。また、単位透明電極の境界部に形成された複数の微細蝕刻パターンにより第1感知電極部40と第2感知電極部50の透過率が上昇することで、全体的なタッチセンサーの光透過率が上昇する。図19の空間周波数の単位は、CPD(Cycle Per Degree)であり、本発明の実施例によると、空間周波数の最小値が約60 CPD以下として、透明電極により発生する空間周波数の低周波成分が、本発明の技術的特徴である複数の微細蝕刻パターンによりユーザに視認されない最小60 CPD以上の高周波成分に変換される事実が確認できる。
第1実施例と同一に第2実施例においても、視認性の改善効果を最大化するために、微細蝕刻パターンにより区分される単位透明電極は、六角形、三角形、四角形のような多角形の形状を有するように構成され得、複数の単位透明電極は、テッセレーション(tessellation)構造を有するように構成され得る。より好ましくは、単位透明電極は、正六角形、正三角形、正方形のような正多角形の形状を有するように構成され得、複数の単位透明電極は、正規テッセレーション(tessellation)構造を有するように構成され得る。正規テッセレーション構造は、一つの正多角形のみからなるテッセレーション構造として、単位微細蝕刻パターンが正六角形である場合、正三角形である場合、正方形である場合の構造である。
図12は、第2実施例、すなわち、ブリッジ電極を使わない対向電極構造(counter electrode structure)において、微細蝕刻パターンにより区分された単位透明電極が六角形である場合、複数の単位透明電極による正規テッセレーション構造を例示しており、図14は、単位透明電極が三角形である場合、複数の単位透明電極による正規テッセレーション構造を例示しており、図16は、単位透明電極が四角形である場合、複数の単位透明電極による正規のテッセレーション構造を例示している。
また、例えば、図13に示したように、第1感知電極部40、第2感知電極部50の間の間隔がなす電極間領域の幅が大きい場合には、単位透明電極と同一の形状を有するが、第1感知電極部40、第2感知電極部50を構成する単位透明電極と電気的に絶縁されている電極間ダミー100がさらに形成され得る。図13に示したように、第1感知電極部40、第2感知電極部50を構成する複数の単位透明電極は、互いに電気的に連結されているが、第1感知電極部40、第2感知電極部50の間の領域である電極間領域に存在する複数の電極間ダミー100は、互いに電気的に連結されていない。このように複数の電極間ダミー100を適用すると、第1感知電極部40と第2感知電極部50との間に微細蝕刻パターンと同一の空間周波数を有する複数のダミーパターンを挿入してタッチセンサーの全面に同一の高周波成分を配置することで、タッチセンサーの全面に配置された同一の高周波成分によりタッチセンサーパターンが視認されないようにし得る。
図6は、第1感知電極部40と第2感知電極部50を構成する単位透明電極が六角形である場合、複数の電極間ダミー100と複数の単位透明電極による正規のテッセレーション構造を例示しており、図8は、単位透明電極が三角形である場合複数の電極間ダミー100と複数の単位透明電極による正規のテッセレーション構造を例示しており、図10は、単位透明電極が四角形である場合、複数の電極間ダミー100と複数の単位透明電極による正規のテッセレーション構造を例示している。
図13は、第2実施例、すなわち、ブリッジ電極を使わない対向電極構造(counter electrode structure)において、微細蝕刻パターンにより区分された単位透明電極が六角形である場合、複数の電極間ダミー100と複数の単位透明電極による正規のテッセレーション構造を例示しており、図15は、微細蝕刻パターンにより区分された単位透明電極が三角形である場合、複数の電極間ダミー100と複数の単位透明電極による正規のテッセレーション構造を例示しており、図17は、微細蝕刻パターンにより区分された単位透明電極が四角形である場合、複数の電極間ダミー100と複数の単位透明電極による正規のテッセレーション構造を例示している。
以上、詳しく説明したように、本発明によると、透明電極に視認性及び光透過率の改善のために複数の微細蝕刻パターンにより区分される単位透明電極を形成することで、透明電極が形成されている電極領域とそうではない電極間領域の光学特性の差により透明電極がユーザに不必要に視認されないようにすると同時に、透明電極による光透過率の低下現象を防止することができる。
また、透明電極に形成された複数の微細蝕刻パターンにより区分された単位透明電極を用いてタッチセンサーの内部に一定の空間的な周期に繰り返すように形成されている透明電極により誘発される空間周波数の低周波成分をユーザの目に視認されない高周波成分に変換することで、タッチセンサーの視認性特性を向上させると同時に光透過率を上昇させ得る効果がある。
10:基板
20:分離層
30:内部保護層
40:第1感知電極部
50:第2感知電極部
60:絶縁層
70:ブリッジ電極部
80:素子保護層
100:電極間ダミー

Claims (11)

  1. 基板上に第1方向に形成された第1感知電極部と、
    前記基板上に第1方向と交差する第2方向に形成された第2感知電極部と、を含み、
    前記第1感知電極部と前記第2感知電極部とを構成する単位透明電極の境界部には、複数の微細蝕刻パターンが形成されており、前記微細蝕刻パターンの幅は、5μm〜20μmであり、
    前記単位透明電極は、多角形の境界部の一部が前記微細蝕刻パターンにより除去された形状を有し、隣接する単位透明電極を連結する連結部の幅は、20μm〜60μmであり、前記単位透明電極のピッチは、100μm〜500μmであることを特徴とする、タッチセンサー。
  2. 基板上に第1方向に沿って互いに連結されるように形成された第1感知電極部と、
    前記基板上に第1方向と交差する第2方向に沿って互いに分離されるように形成された第2感知電極部と、
    前記第1感知電極部と前記第2感知電極部が形成された基板上に前記第2感知電極部の少なくとも一部がスルーホールを介して露出するように形成された絶縁層と、
    前記スルーホールを満たしつつ前記絶縁層上に形成されて前記第1感知電極部を間に置いて隣接している2個の第2感知電極部を連結するブリッジ電極部と、を含み、
    前記第1感知電極部と前記第2感知電極部とを構成する単位透明電極の境界部には、複数の微細蝕刻パターンが形成されており、前記微細蝕刻パターンの幅は、5μm〜20μmであり、
    前記単位透明電極は、多角形の境界部の一部が前記微細蝕刻パターンにより除去された形状を有し、隣接する単位透明電極を連結する連結部の幅は、20μm〜60μmであり、前記単位透明電極のピッチは、100μm〜500μmであることを特徴とする、タッチセンサー。
  3. 基板上に第1方向に沿って互いに連結されるように形成された第1感知電極部と、
    前記第1感知電極部が形成された基板上に形成された絶縁層と、
    前記絶縁層上に前記第1方向と交差する第2方向に沿って互いに連結されるように形成された第2感知電極部と、を含み、
    前記第1感知電極部と前記第2感知電極部を構成する単位透明電極の境界部には、複数の微細蝕刻パターンが形成されており、前記微細蝕刻パターンの幅は、5μm〜20μmであり、
    前記単位透明電極は、多角形の境界部の一部が前記微細蝕刻パターンにより除去された形状を有し、隣接する単位透明電極を連結する連結部の幅は、20μm〜60μmであり、前記単位透明電極のピッチは、100μm〜500μmであることを特徴とする、タッチセンサー。
  4. 前記微細蝕刻パターンに区分される複数の単位透明電極は、テッセレーション(tessellation)構造を有することを特徴とする、請求項1〜請求項3のうちいずれか1項に記載のタッチセンサー。
  5. 前記単位透明電極は、六角形、三角形及び四角形から選択される1種の形状であることを特徴とする、請求項4に記載のタッチセンサー。
  6. 前記単位透明電極の境界部に形成された複数の微細蝕刻パターンにより前記第1感知電極部と前記第2感知電極部の透過率が上昇することを特徴とする、請求項1〜請求項3のうちいずれか1項に記載のタッチセンサー。
  7. 前記複数の微細蝕刻パターンにより前記単位透明電極を形成し、それぞれの単位透明電極を構成する微細蝕刻パターンと同一の形状で前記第1感知電極部と前記第2感知電極部を区分し、タッチセンサーの全面に空間的な高周波成分を配置したことを特徴とする、請求項1〜請求項3のうちいずれか1項に記載のタッチセンサー。
  8. 前記第1感知電極部と前記第2感知電極部との間に形成されており、前記単位透明電極と同一の形状を有するが、前記単位透明電極と電気的に絶縁されている電極間ダミーをさらに含むことを特徴とする、請求項1〜請求項3のうちいずれか1項に記載のタッチセンサー。
  9. 前記第1感知電極部と前記第2感知電極部との間に前記微細蝕刻パターンと同一の空間周波数を有する複数のダミーパターンを挿入してタッチセンサーの全面に同一の高周波成分を配置することで、タッチセンサーの全面に配置された同一の高周波成分によりタッチセンサーパターンが視認されないことを特徴とする、請求項に記載のタッチセンサー。
  10. 前記基板上に形成された分離層をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜請求項3のうちいずれか1項に記載のタッチセンサー。
  11. 前記分離層上に形成された内部保護層をさらに含むことを特徴とする、請求項10に記載のタッチセンサー。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101952769B1 (ko) * 2018-02-28 2019-02-27 동우 화인켐 주식회사 터치 센서
CN110471568B (zh) * 2019-08-15 2023-06-02 京东方科技集团股份有限公司 触控结构、触控显示装置及其制备方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011513846A (ja) * 2008-02-28 2011-04-28 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー タッチスクリーンセンサ
KR101025023B1 (ko) * 2009-02-23 2011-03-25 (주)이엔에이치 정전용량 방식의 터치스크린 패널
JP5178590B2 (ja) * 2009-03-09 2013-04-10 株式会社ジャパンディスプレイイースト タッチパネル
KR20120117940A (ko) 2010-02-15 2012-10-24 지멘스 코포레이션 단 위상 멀티레벨 인버터
KR101224419B1 (ko) * 2010-10-26 2013-01-22 (주)삼원에스티 터치패널센서
JP2013020529A (ja) * 2011-07-13 2013-01-31 Dainippon Printing Co Ltd タッチセンサパネル部材、タッチセンサパネル部材を備えた表示装置、及びタッチセンサパネル部材の製造方法
JP5293843B2 (ja) * 2012-01-24 2013-09-18 デクセリアルズ株式会社 透明導電性素子、入力装置、電子機器および透明導電性素子作製用原盤
KR102056110B1 (ko) * 2012-10-04 2019-12-16 삼성전자주식회사 터치 패널
KR102009880B1 (ko) 2012-10-23 2019-08-12 엘지디스플레이 주식회사 메탈 메쉬형 터치 스크린 패널
TW201516803A (zh) * 2013-10-18 2015-05-01 Wintek Corp 觸控面板
JP2015153297A (ja) * 2014-02-18 2015-08-24 Nltテクノロジー株式会社 タッチセンサー基板、画像表示装置、およびタッチセンサー基板の製造方法
US9489914B2 (en) * 2014-09-13 2016-11-08 Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. Transparent electrode laminate and touch screen panel including the same
KR102199340B1 (ko) * 2014-10-08 2021-01-06 엘지이노텍 주식회사 터치 윈도우
CN107111394B (zh) * 2014-11-27 2020-01-10 富士胶片株式会社 导电性薄膜及具备该导电性薄膜的触摸面板传感器
KR102255415B1 (ko) * 2015-03-30 2021-05-21 동우 화인켐 주식회사 터치 센서
CN105138198B (zh) * 2015-08-24 2018-09-04 京东方科技集团股份有限公司 一种形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元
US20170213872A1 (en) * 2016-01-27 2017-07-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
CN108628483B (zh) * 2017-03-15 2021-03-05 京东方科技集团股份有限公司 触控单元、互电容触控屏和触控显示装置
TWI632503B (zh) * 2017-12-15 2018-08-11 友達光電股份有限公司 觸控面板
KR101952769B1 (ko) * 2018-02-28 2019-02-27 동우 화인켐 주식회사 터치 센서
KR101952770B1 (ko) * 2018-08-02 2019-02-27 동우 화인켐 주식회사 터치 센서
KR101952771B1 (ko) * 2018-08-08 2019-02-27 동우 화인켐 주식회사 터치 센서

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