KR100985406B1 - 정전용량 방식 터치패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 투명전극의 패터닝 자국이 시각적으로 보여지는 것을 최소화함과 함께 터치 패널의 미관을 개선할 수 있는 정전용량 방식 터치패널에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 정전용량 방식 터치패널은 복수의 터치패턴이 구비된 터치패턴층 및 상기 터치패턴층 상부와 하부 중 적어도 한 곳 이상에 구비된 난반사 유도층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

터치패널, 정전용량, 패터닝자국

Description

정전용량 방식 터치패널{Capacitive overlay touch panel}

본 발명은 정전용량 방식 터치패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 투명전극의 패터닝 자국이 시각적으로 보여지는 것을 최소화함과 함께 터치 패널의 미관을 개선할 수 있는 정전용량 방식 터치패널에 관한 것이다.

터치패널(touch panel)은 디스플레이 장치의 표면에 장착되어 사용자의 손가락, 터치 펜 등의 물리적 접촉을 전기적 신호로 변환하여 출력하는 장치로서, 액정표시장치(liquid crystal display), 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel), EL(electro-luminescence) 소자 등에 응용되고 있다.

이와 같은 터치패널은 동작 원리에 따라 크게 정전용량 방식, 저항막 방식, 초음파 방식, 적외선 방식 등으로 구분되며, 이 중 정전용량 방식과 저항막 방식이 현재 널리 이용되고 있다. 최근에는, 저항막 방식에 비교하여 내구성 및 투과율 측면에서 특성이 우수한 정전용량 방식이 각광받고 있는데, 정전용량 방식은 세부적으로 아날로그 방식과 디지털 방식으로 구분된다.

디지털 정전용량 방식의 터치패널의 구조를 살펴보면 다음과 같다. 도 1은 종래 기술에 따른 디지털 정전용량 방식의 터치패널의 분리 사시도이다. 도 1에 도시한 바와 같이 종래 기술에 따른 디지털 정전용량 방식의 터치패널은 터치 패턴층(110)과 보호막(120)으로 구성된다. 상기 터치 패턴층(110)은 외부의 물리적 접촉에 대응하여 전기적 신호를 발생시키는 역할을 하며, 상기 보호막(120)은 상기 터치 패턴층(110)을 외부 환경으로부터 보호함과 함께 외부의 물리적 접촉을 상기 터치 패턴층(110)에 전달하는 역할을 수행한다.

종래의 디지털 정전용량 방식의 터치패널에 있어서, 상기 터치 패턴층(110)은 통상 도 1에 도시한 바와 같이 복수개의 터치 패턴(111)이 기판(101) 상에 일정 간격을 두고 배치된 형태를 가지며, 각각의 터치 패턴(111)은 디스플레이 장치의 특정 동작에 대응된다. 또한, 상기 터치 패턴층(110)은 기본적으로 기판과, 상기 기판 상에 적층된 ITO(Indium Tin Oxide)층 또는 도전성 폴리머로 이루어지며, 상기 각각의 터치 패턴(111)은 상기 ITO층 또는 도전성 폴리머 등의 투명전극이 패터닝되어 형성된다. 여기서, 상기 기판은 유리(glass) 또는 PET(poly(ethylene terephthalte)) 등이 사용될 수 있다.

덧붙여, 상기 각각의 터치 패턴(111)은 기판(101)의 둘레를 따라 형성된 금속배선층(113)과 전기적으로 연결되어 상기 터치 패턴(111)에 의해 발생된 전기적 신호는 상기 금속배선층(113)에 전달된다. 이 때, 상기 각각의 터치 패턴(111)과 금속배선층(113) 사이에는 연결배선(112)이 구비되며, 상기 복수의 터치 패턴(111) 및 연결배선(112)은 가시영역 내에 구비된다.

한편, 상기 터치 패턴(111) 및 연결배선(112)은 ITO 또는 도전성 폴리머 등의 투명전극이 패터닝되어 형성됨에 따라, 상기 기판의 가시영역 상에는 투명전극이 존재하는 영역과 투명전극이 존재하지 않은 영역으로 구분되는데, 투명전극이 존재하는 영역과 투명전극이 존재하지 않은 영역 사이의 투과율 차이, 반사율 차이, 색상차 등에 의해 패터닝 자국 즉, 상기 투명전극이 존재하는 영역이 시각적으로 보이게 된다. 도 2는 기판 전면에 ITO층이 구비된 상태에서, 건식 또는 습식식각 공정을 통해 상기 ITO층을 패터닝하여 실제 터치 패턴을 형성한 것으로서, 도 2에 도시한 바와 같이 사각형, 마름모꼴, 원형의 ITO가 확연하게 보임을 알 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 투명전극의 패터닝 자국이 시각적으로 보여지는 것을 최소화함과 함께 터치 패널의 미관을 개선할 수 있는 정전용량 방식 터치패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정전용량 방식 터치패널은 복수의 터치패턴이 구비된 터치패턴층 및 상기 터치패턴층 상부와 하부 중 적어도 한 곳 이상에 구비된 난반사 유도층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 난반사 유도층은 상기 터치패턴층으로부터 일정 거리 이격된 위치에 구비될 수 있으며, 상기 터치패턴층의 가시영역 이외의 영역 상에 양면 테이프 또는 접착제가 구비되어 상기 양면 테이프 또는 접착제의 두께만큼 상기 난반사 유도층과 상기 터치패턴층이 일정 거리 이격될 수 있다. 여기서, 상기 난반사 유도층과 터치패턴층 사이의 거리는 0.01∼0.1mm일 수 있다.

또한, 상기 터치패턴층과 난반사 유도층 사이에 광학용 투명 접착제가 더 구비될 수 있으며, 상기 광학용 투명 접착제는 OCA(Optical Clear Adhesive) 또는 PSA(Pressure Sensitivity Adhesive)로 구성될 수 있다.

상기 난반사 유도층은 AR(anti-reflective)-PET(poly(ethylene terephthalte))로 구성될 수 있으며, 상기 터치패턴층의 하부에 구비되는 난반사 유도층은 ITO 필름으로 구성될 수 있다. 이 때, 상기 ITO 필름은 기판과 상기 기판 상에 구비되는 도전성 물질로 구성될 수 있으며, 상기 터치패턴층은 복수개로 구비될 수 있다.

본 발명에 따른 정전용량 방식 터치패널은 다음과 같은 효과가 있다.

터치패턴층의 상부 또는 상부 및 하부 모두에 각각 난반사 유도층이 구비됨에 따라, 터치패턴층 상의 패터닝 자국이 시각적으로 보이는 것을 최소화할 수 있게 된다. 또한, 터치패턴층과 난반사 유도층 사이에 일정 공간이 담보됨에 따라 난반사 유도가 더욱 배가될 수 있다.

이와 함께, 상기 터치패턴층의 상부에 구비되는 난반사 유도층의 경우 외관 디자인을 부여함으로써 보호막 등의 추가적인 부재가 소요되는 것을 절약할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 정전용량 방식 터치패널은 터치패턴이 구비된 터치패턴층의 상부와 하부 중 적어도 한 곳 이상에 난반사 유도층을 구비시킴으로써, 터치패턴층 상에 나타나는 터치패턴의 패터닝 자국이 시각적으로 보이는 것을 최소화함에 특징이 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량 방식 터치패널 을 상세히 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량 방식 터치패널의 분리 사시도이다.

도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량 방식 터치패널은 터치패턴층(310)과 상기 터치패턴층(310)의 상부와 하부 중 적어도 어느 한 곳 이상에 구비되는 난반사 유도층(320)으로 구성된다. 도 3에 있어서, 터치패턴층(310)의 상부 및 하부에 각각 난반사 유도층(320)이 구비되는 것을 도시하였으나, 상기 터치패턴층(310)의 상부 또는 하부에만 난반사 유도층(320)을 구비할 수도 있다.

상기 터치패턴층(310)은 외부의 물리적 접촉에 대응하여 전기적 신호를 발생시키는 역할을 하는 것으로서, 일정 간격을 두고 배치되는 복수의 터치패턴(311)을 구비한다. 상기 터치패턴층(310)은 세부적으로 기판 상에 도전층이 적층된 구조를 갖는데, 상기 각각의 터치패턴(311)은 상기 도전층이 패터닝되어 형성된 것이다. 또한, 상기 기판으로는 유리(glass) 또는 PET(poly(ethylene terephthalte)) 등이 사용될 수 있으며, 상기 도전층으로는 ITO 또는 도전성 폴리머가 사용될 수 있다. 도 3에 있어서, 상기 터치패턴층(310)이 하나만 구비되는 것을 도시하였으나 상기 터치패턴층(310)이 복수개 적층된 구조도 가능하다. 또한, 상기 터치패턴층(310)은 기판의 상면에만 도전층이 구비되는 것을 도시하였으나, 기판의 상면 및 하면에 도전층이 구비되는 구조도 가능하다.

상기 각각의 터치패턴(311)이 도전층의 패터닝에 의해 형성됨에 따라, 터치패턴(311)이 존재하는 영역과 존재하지 않는 영역은 도 2에 도시한 바와 같이 시각 적으로 구분된다. 즉, 터치패턴(311)의 패터닝 자국이 보이게 되는 것이다.

상기 터치패턴층(310)의 상부와 하부 중 적어도 한 곳 이상에 구비되는 난반사 유도층(320)은 상술한 바와 같은 터치패턴(311)의 패터닝 자국이 시각적으로 보이는 것을 최소화하는 역할을 한다. 구체적으로, 빛이 상기 난반사 유도층(320)을 통과할 때 난반사를 유도함으로써 상기 터치패턴(311)의 패터닝 자국이 시각적으로 보이는 것을 완화한다. 이와 같은 상기 난반사 유도층(320)은 난반사 물질이 포함된 유리 또는 플라스틱으로 구성될 수 있으며, 대표적으로 AR(anti-reflection) PET, 얼룩방지용 PET(anti-smudge PET), AG(anti-glare) PET 등과 같은 PET(anti reflective polyethylene terephthalate)를 이용할 수 있다. 또한, 터치패턴층(310)의 하부에 난반사 유도층(320)이 구비되는 경우, 해당 난반사 유도층(320)은 PET 뿐만 아니라 ITO 필름, 도전성 폴리머 필름 등의 광학용 도전성 필름이 이용될 수 있다.

상기 난반사 유도층(320)과 터치패턴층(310)은 서로 접촉되도록 구비시킬 수 있으며 이 경우, 상기 난반사 유도층(320)과 터치패턴층(310) 사이에는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 광학용 투명 접착제(330)가 구비된다. 상기 광학용 투명 접착제(330)는 상기 난반사 유도층(320)과 터치패턴층(310)을 접착함과 함께 상기 난반사 유도층(320)과 터치패턴층(310)을 전기적으로 절연하는 역할을 하며, 일 예로 OCA(Optical Clear Adhesive) 또는 PSA(Pressure Sensitivity Adhesive)로 구성될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 난반사 유도층(320)은 도 5에 도시한 바와 같이 상기 터치패턴층(310)과 일정 거리(d) 이격된 위치에 구비시킬 수 있다. 이와 같이 난반사 유도층(320)과 터치패턴층(310) 사이에 일정 공간(340)을 형성시키는 이유는 해당 공간(340)에 의한 난반사를 유도하기 위함이다. 즉, 상기 난반사 유도층(320)과 터치패턴층(310) 사이의 공간(340)은 또 다른 난반사 유도층(320)의 역할을 수행하는 것이며, 이를 통해 난반사 유도가 배가될 수 있다. 이 때, 외부의 물리적 접촉에 대응하여 상기 터치 패턴층이 전기적 신호를 발생시키는 것이 방해되지 않도록 하기 위해 상기 난반사 유도층(320)과 터치패턴층(310) 사이의 거리(d)는 0.01∼0.1mm로 설정하는 것이 바람직하다.

상기 난반사 유도층(320)과 터치패턴층(310)이 일정 거리(d) 이격되도록 하기 위한 수단으로, 상기 터치패턴층(310)의 테두리 정확히는, 상기 터치패턴층(310)의 가시영역 이외의 영역 상에 양면 테이프 또는 접착제(341) 등을 구비시켜 상기 난반사 유도층(320)과 터치패턴층(310) 사이를 일정 거리(d) 이격시킬 수 있다.

한편, 상기 터치패턴층(310)의 하부에 난반사 유도층(320)이 구비되는 경우, 해당 난반사 유도층(320)은 상술한 바와 같은 PET(polyethylene terephthalate) 재질 이외에 ITO 필름으로 구성될 수 있다. 상기 ITO 필름은 상기 터치패턴층(310)의 구조와 마찬가지로 기판과 도전층으로 구성되는 것으로서, 상기 기판은 유리(glass) 또는 PET(poly(ethylene terephthalte)) 등이 사용될 수 있으며, 상기 도전층으로는 ITO 또는 도전성 폴리머가 사용될 수 있다.

또한, 상기 터치패턴층(310)의 상부에 구비되는 난반사 유도층(320)을 구성 함에 있어서, 통상의 터치패널의 보호막에 형성되는 외관 디자인을 실크스크린 등의 공정을 통해 구비시킬 수 있으며, 이를 통해 별도의 보호막이 구비될 필요가 없어지게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 디지털 정전용량 방식의 터치패널의 분리 사시도.

도 2는 ITO층을 패터닝하여 실제 터치 패턴을 형성한 이미지.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량 방식 터치패널의 분리 사시도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량 방식 터치패널의 단면도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전용량 방식 터치패널의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

310 : 터치패턴층 311 : 터치패턴

320 : 난반사 유도층 330 : 광학용 투명 접착제

340 : 공간

341 : 양면 테이프 또는 접착제

Claims (11)

1. 복수의 터치패턴이 구비된 터치패턴층; 및

   상기 터치패턴층 상부와 하부 중 적어도 한 곳 이상에 구비된 난반사 유도층을 포함하여 이루어지며,

   상기 난반사 유도층은 상기 터치패턴층으로부터 일정 거리 이격된 위치에 구비되며,

   상기 터치패턴층의 가시영역 이외의 영역 상에 양면 테이프 또는 접착제가 구비되어, 상기 양면 테이프 또는 접착제의 두께만큼 상기 난반사 유도층과 상기 터치패턴층이 일정 거리 이격되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식 터치패널.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 상기 난반사 유도층과 터치패턴층 사이의 거리는 0.01∼0.1mm인 것을 특징으로 하는 정전용량 방식 터치패널.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 터치패턴층과 난반사 유도층 사이에 광학용 투명 접착제가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식 터치패널.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 광학용 투명 접착제는 OCA(Optical Clear Adhesive) 또는 PSA(Pressure Sensitivity Adhesive)로 구성되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식 터치패널.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 난반사 유도층은 PET로 구성되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식 터치패널.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 난반사 유도층은 광학용 도전성 필름으로 구성되는 것을 특징을로 하는 정전용량 방식 터치패널.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 PET는 AR(anti-reflection) PET, 얼룩방지용 PET(anti-smudge PET), AG(anti-glare) PET 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 정 전용량 방식 터치패널.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 광학용 도전성 필름은 ITO 필름, 도전성 폴리머 필름 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 정전용량 방식 터치패널.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 터치패턴층은 복수개로 구비되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식 터치패널.

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