KR101301480B1

KR101301480B1 - 터치스크린 센서, 이를 구비하는 영상 표시 장치 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101301480B1
Application number: KR1020130020126A
Authority: KR
Inventors: 유성진; 최형배; 박기원; 이웅상
Original assignee: 미래나노텍(주)
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2013-02-25
Publication date: 2013-08-29
Also published as: TWI596518B; TW201349053A; CN104137040A; WO2013129810A1; CN104137040B

Abstract

본 발명은 표시장치의 상하에 위치한 터치스크린 센서의 감지부 패턴 간의 광학적 간섭에 의한 모아레 현상을 방지할 수 있는 터치스크린 센서, 이를 구비하는 영상 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 터치스크린 센서는 감지기판의 입력 신호로부터 사용자가 터치 입력한 좌표를 인식하는 터치스크린 센서에 있어서, 소정의 제1 패턴(210)으로 연결된 전극을 이용하여 사용자의 터치 입력에 따른 제1 입력 신호를 생성하는 제1 감지기판(200); 및 상기 제1 감지기판(200)의 상면에 위치하며 상기 제1 패턴(210)과 평행하지 않은 소정의 제2 패턴(310)으로 연결된 전극을 이용하여 사용자의 터치 입력에 따른 제2 입력 신호를 생성하는 제2 감지기판(310)을 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다. 본 발명에 따른 터치스크린 센서는 감지부에 의해 형성되는 패턴들이 상호 겹침으로 형성하게 되는 격자패턴이 소정을 각을 이루도록 형성됨으로써 모아레 무늬 발생이 억제되므로 모아레 무늬에 의해 발생하는 화질의 저하를 방지할 수 있다.

Description

터치스크린 센서, 이를 구비하는 영상 표시 장치 및 그 제조 방법{TOUCH SCREEN SENSOR, DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME AND THE FABRICATING METHOD OF THEREOF}

본 발명은 터치스크린 센서, 이를 구비하는 영상 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표시장치의 상하에 위치한 터치스크린 센서의 감지부 패턴 간의 광학적 간섭에 의한 모아레 현상을 방지할 수 있는 터치스크린 센서, 이를 구비하는 영상 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

터치스크린 센서는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode) 등과 같은 표시장치 위에 부가되거나 표시장치 내에 내장 설계되는 입력장치로서, 손가락이나 터치펜 등의 물체가 스크린에 접촉될 때 이를 입력신호로 인식하는 장치이다. 터치 입력장치는 근래 휴대전화(Mobile phone), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 등과 같은 모바일 기기에 많이 장착되고 있으며, 그밖에도 내비게이션, 넷북, 노트북, DID(Digital Information Device), 터치입력 지원 운영체제를 사용하는 테스크탑 컴퓨터, IPTV(Internet Protocol TV), 최첨단 전투기, 탱크, 장갑차 등 전 산업분야에 걸쳐 이용되고 있다.

이러한 터치스크린 센서의 경우 시인성을 감소시키기 위하여 광투과성을 가지며, 도전성을 띄는 소재를 이용한 감지부를 통해 형성된다. 감지부는 터치스크린 센서 상 입력신호의 위치를 인식하기 위하여 반복적인 패턴으로 형성되는데, 감지부를 포함하는 센서층이 평행하게 적층됨에 따라 패턴들이 겹치게 되어 패턴의 상호 간섭에 의한 모아레 무늬가 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 감지기판의 전극에 의해 형성되는 패턴들이 감지기판 간의 적층 또는 영상 표시 패널과의 적층에 따른 상호 겹치는 경우, 패턴 간에 소정의 각에 따른 비틀림을 주어 모아레 무늬 발생을 방지함으로써 모아레 무늬에 의해 발생하는 화질 저하를 방지할 수 있는 터치스크린 센서 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

또한 복수의 감지부를 연결하는 연결부의 패턴이 감지부의 패턴과 동일한 패턴을 형성하도록 하여 시인성을 감소시키며, 감지부 또는 연결부의 가장자리를 테두리 전극으로 연결하지 않고 개방되도록 하여 실제로 미세한 간격으로 떨어져 있는 전극을 사용자가 연속한 것으로 보이도록 하는 터치스크린 센서 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

또한 전극이 형성된 전극층의 외부에 흑색 계통의 블랙층이 형성되도록 하여 전극층이 드러나지 않도록 하는 터치스크린 센서 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 별도의 공정 없이 단지 터치스크린 센서와 표시장치의 방향을 조절함으로써 모아레 무늬를 제거하고 화질을 향상시킬 수 있는 영상 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 터치스크린 센서는 감지기판의 입력 신호로부터 사용자가 터치 입력한 좌표를 인식하는 터치스크린 센서에 있어서, 소정의 제1 패턴으로 연결된 전극을 이용하여 사용자의 터치 입력에 따른 제1 입력 신호를 생성하는 제1 감지기판; 및 상기 제1 감지기판의 상면에 위치하며 상기 제1 패턴과 평행하지 않은 소정의 제2 패턴으로 연결된 전극을 이용하여 사용자의 터치 입력에 따른 제2 입력 신호를 생성하는 제2 감지기판을 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴의 사이각의 크기가 27° 이하인 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 영상 표시 장치는 복수의 화소를 이용하여 영상 정보를 표시하는 영상 정보 표시부 및 본 발명에 따른 터치스크린 센서로 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 영상 정보 표시부가 복수의 화소 사이에 형성된 블랙 매트릭스 패턴을 구비하고, 블랙 매트릭스 패턴, 제1 패턴 및 제2 패턴 각각이 서로 평행하지 않게 배치되는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 터치스크린 센서 제조 방법은 소정의 제1 패턴으로 연결된 전극을 이용하여 사용자의 터치 입력에 따른 제1 입력 신호를 생성하는 제1 감지기판을 형성하는 제1 감지기판 형성 단계; 및 상기 제1 패턴과 평행하지 않은 소정의 제2 패턴으로 연결된 전극을 이용하여 사용자의 터치 입력에 따른 제2 입력 신호를 생성하는 제2 감지기판을 형성하여 상기 제1 감지기판의 상면에 위치시키는 제2 감지기판 형성 단계를 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 영상 표시 장치 제조 방법은 복수의 화소를 이용하여 영상 정보를 표시하는 영상 정보 표시부를 형성하는 영상 정보 표시부 형성 단계; 소정의 제1 패턴으로 연결된 전극을 이용하여 사용자의 터치 입력에 따른 제1 입력 신호를 생성하는 제1 감지기판을 형성하여 상기 영상 정보 표시부의 상면에 위치시키는 제1 감지기판 형성 단계; 및 상기 제1 패턴과 평행하지 않은 소정의 제2 패턴으로 연결된 전극을 이용하여 사용자의 터치 입력에 따른 제2 입력 신호를 생성하는 제2 감지기판을 형성하여 상기 제1 감지기판의 상면에 위치시키는 제2 감지기판 형성 단계를 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 터치스크린 센서는 감지부에 의해 형성되는 패턴들이 상호 겹침으로 형성하게 되는 격자패턴이 소정을 각을 이루도록 형성됨으로써 모아레 무늬 발생이 억제되므로 모아레 무늬에 의해 발생하는 화질의 저하를 방지할 수 있다. 또한 이러한 화질 저하의 방지는 별도의 공정 없이 단지 터치스크린 센서 간의 방향을 조절하는 것만으로 가능하다.

또한 복수의 감지부를 연결하는 연결부의 패턴이 감지부의 패턴과 동일한 패턴을 형성되므로 터치스크린 센서의 감지부가 사용자에 의해 시인되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 센서를 구비하는 영상 표시장치를 나타내는 예시도
도 2a, 도 2b는 본 실시예에 따른 영상 표시장치의 영상 정보 표시부와 제1 감지기판의 적층예를 나타내는 도
도 3a는 본 발명에서 해결하고자 하는 종래 기술에 따른 모아레 현상의 발생예를 나타내는 예시도
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모아레 현상을 방지하기 위한 구성을 나타내는 예시도
도 4는 본 실시예에 따른 영상 표시 장치의 제1 감지기판과 제2 감지기판의 적층을 나타내는 예시도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 표시장치의 감지기판의 전극구조를 나타내는 예시도
도 6a, 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 표시장치의 감지기판의 단면을 예시하는 단면도
도 7a, 도 7b는 본 발명에서 해결하고자 하는 종래 기술에 따른 영상 표시 장치의 감지기판의 감지부 및 연결부를 나타내는 예시도
도 8a, 도 8b는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 표시장치의 감지기판의 감지부와 연결부를 나타내는 예시도
도 9, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 표시장치의 레이어 구조를 나타내는 예시도
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 센서를 구비하는 영상 표시장치를 나타내는 예시도
도 12a, 도 12b는 본 실시예에 따른 영상 표시장치의 영상 정보 표시부와 감지기판의 적층 예를 나타내는 도
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 센서를 구비하는 영상 표시장치의 제조 방법을 나타내는 흐름도
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 표시장치의 제조 방법의 기판 형성단계를 나타내는 세부 흐름도

본 발명에 따른 터치스크린 센서, 이를 구비하는 영상 표시 장치 및 그 제조 방법을 설명하기에 앞서, 본 명세서에서 사용되는 몇 가지 용어에 대해 설명한다.

터치스크린 센서는 감지기판의 입력신호를 입력받아 사용자의 터치 좌표를 인식하는 장치로서, 손가락이나 터치펜 등의 물체가 스크린에 접촉될 때 이를 입력신호로 인식하는 장치이다. 터치스크린 센서는 예를 들어 저항성, 정전용량, 및 투사형 정전용량 유형일 수 있다. 종래의 ITO 투명 전극을 이용한 정전 용량식 터치스크린 센서는 ITO를 패터닝하여 감지 및 동작 센서를 형성하는데, ITO 물질의 투명성으로 인해 감지 및 동작 센서의 모양, 선폭, 피치가 달라도 패턴 시인이 되지 않는 장점이 있지만, ITO 물질의 높은 비저항성으로 인해 감지, 동작 센서의 거리가 멀어질수록 그리고 터치하는 손가락과 센서 간의 거리가 멀어질수록, 정전용량의 변화값 인식이 떨어져 고투명, 고내구성의 기판 사용에 제한적이다. 또한 종래의 터치스크린 센서는 ITO 이외의 물질로 전도층을 형성하는 경우, 전도층의 불투명성으로 인해 동작 및 감지 패턴의 치수 차이가 있을 경우 패턴이 시인되는 문제점도 갖는다. 뿐만 아니라, ITO 물질 자체의 가격이 고가이서 이를 포함하는 터치스크린 센서의 제조 원가가 상승하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명에서는 ITO 대비 낮은 저항의 도전층을 형성하는 감지기판을 이용하는 정전용량 방식의 터치스크린 센서, 이를 구비하는 영상 표시 장치 및 그 제조 방법을 제안한다.

나아가 ‘기판’이라 함은 터치스크린 센서의 제조를 위해 사용되는 것으로 ‘필름’이라 지칭될 수도 있음에 유의하여야 한다. 또한 터치스크린 센서는 상기 기판을 단독으로 또는 상기 기판을 상부기판과 하부기판으로 2장의 기판을 형성하여 이들을 접합하여 제조될 수 있으며, 본 명세서에 제1 기판으로 명명되는 것은 상기 상부기판 또는 하부기판 중 어느 하나 일 수 있으며, 제2 기판으로 명명되는 것은 상기 하부기판 또는 상부 기판 중 어느 하나일 수 있는 것으로 상, 하를 구분하지 않고 사용하기 위해 제1 및 제2 기판으로 명명한 것임에 유의해야 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 터치스크린 센서, 이를 구비하는 영상 표시 장치 및 그 제조 방법을 첨부된 도면을 통해 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 센서를 구비하는 영상 표시장치를 나타내는 예시도이다. 도 1을 참조하면 본 실시예에 따른 영상 표시 장치는 영상 정보 표시부(100), 제1 감지기판(200), 제2 감지기판(300)을 포함하여 구성된다.

영상 정보 표시부(100)는 복수의 화소를 이용하여 영상 정보를 표시한다. 본 실시예에서 영상 정보 표시부(100)는 휴대전화(Mobile phone), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 등과 같은 모바일 기기에 사용되는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode) 등과 같은 영상 표시 장치인 것이 바람직하다. 이외에도 내비게이션, 넷북, 노트북, DID(Digital Information Device), 터치입력 지원 운영체제를 사용하는 테스크탑 컴퓨터, IPTV(Internet Protocol TV), 최첨단 전투기, 탱크, 장갑차 등 영상 출력 장치가 사용될 수 있는 전 산업분야에서 영상을 표시하는 장치를 포함할 수 있다.

제1 감지기판(200)은 영상 정보 표시부(100)의 상면에 위치하며 소정의 제1 각을 갖는 일정한 제1 패턴(210)으로 연결된 전극을 이용하여 사용자의 터치 입력에 따른 제1 입력 신호를 생성한다. 영상 정보 표시부(100)의 상면에 위치한다는 것은 도 1에 나타난 순서로 적층되는 경우 제1 감지기판(200)이 영상 정보 표시부(100)의 상부에 적층되는 것을 의미한다. 본 실시예에서 터치 입력은 사용자가 영상 정보 표시부(100)에서 표시되는 영상 정보를 이용하여, 영상 정보의 특정 위치를 누르거나 하는 사용자의 손가락을 포함하는 신체 또는 전자 펜을 통한 입력을 포함한다. 본 실시예에서 제1 감지기판(200)에서 터치 신호를 감지하여 생성하는 제1 입력신호는 터치스크린 센서 상의 제1 축 상의 위치를 인식한 정보일 수 있다.

소정의 제1 각을 갖는 일정한 제1 패턴(210)을 도 2a 및 2b를 통해 더욱 상세히 설명한다. 도 2a는 본 실시예에 따른 영상 표시장치의 영상 정보 표시부(100)와 제1 감지기판(200)이 적층된 예를 나타내는 예시도이다. 도 2a를 참조하면 영상 정보 표시부(100)는 복수의 화소들을 포함하며 화소들이 일정한 패턴(110)으로 배열되어 사용자에게 영상 정보를 표시한다. 상기 화소는 각각 R, G, B를 나타내는 각각의 세부소자들로 구성된다. 일반적으로 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP) 등 평면 디스플레이의 경우 상기 화소의 R, G, B를 나타내는 세부소자 사이에서 빛을 차단하고, 배선 등을 감추기 위하여 화소 사이에 블랙 매트릭스를 형성하는데, 본 실시예에서 화소들이 형성하는 일정한 패턴(110)이란 화소 사이에 형성된 이러한 블랙 매트릭스 패턴(110)을 의미한다.

본 실시예에서 제1 감지기판(200)은 일정한 제1 패턴(210)으로 연결된 전극으로 형성된다. 제1 패턴(210)은 도 2에 도시된 바와 같이 일정한 전극으로 형성된 선들이 상호 교차되는 격자 형상의 패턴인 것이 바람직하다. 일정한 방향으로 형성된 선들이 상호 교차되는 격자 형상은 전체적으로 망상형 또는 그물형의 격자 형상의 패턴을 형성하는 것을 의미한다.

제1 패턴(210)의 제1 각은 상기 영상 정보 표시부(100)와 상기 제1 감지기판(200)이 적층됨에 따른 상기 영상 정보 표시부(100)의 상기 복수의 화소들이 형성하는 일정한 패턴(110), 즉 블랙 매트릭스의 패턴(110)과 상기 제1 패턴(210)의 상호 간섭에 따른 모아레 현상의 발생을 방지하는 각인 것이 바람직하다. 모아레 현상이란 일반적으로, 독립된 두 개의 주기적인 패턴들이 일정 각도로 적층될 경우에 형성되는 자연적인 간섭 현상(interference phenomenon)이다. 모아레 패턴은 물결 형태의 곡선(wave), 잔물결(ripple), 스크린의 표시 영상과 적층되어 보이는 작은 다발(wisp) 형태로 시인되는데, 이는 빛의 강도 변동이 있다는 것을 의미한다.

본 실시예에서 모아레 현상의 발생을 방지하는 것은 패턴의 상호 간섭을 방지하여 패턴의 적층에 따른 물결 형태의 곡선(wave), 잔물결(ripple), 스크린의 표시 영상과 적층되어 보이는 작은 다발(wisp) 형태의 모아레 패턴이 발생하지 않도록 블랙 매트릭스 패턴(110)과 제1 패턴(210) 간에 소정의 제1 각에 따른 교차각을 주는 것일 수 있으며, 또는 적층에 따라 형성된 강도 변동들을 사용자가 인식하지 못하도록 하는 것일 수 있다. 사용자가 인식하지 못한다는 것은 블랙 매트릭스 패턴(110) 및 제1 패턴(210)에 의하여 형성된 제3 패턴의 반복되는 간격이 사람의 육안으로 분별이 능한 간격의 정도를 정의하는 분해능 이하의 간격인 경우를 의미한다.

모아레 현상의 발생 및 방지 원리를 도 3을 통해 설명하면 모아레 현상은 주기성을 갖는 제1 감지기판(200)의 제1 패턴(210)과 영상 표시부의 화소들이 형성하는 블랙 매트릭스 패턴(110)이 도 3a와 같이 평행하게 적층됨으로 인해 상호 간섭을 일으켜 발생될 수 있으며, 제1 감지기판(200)의 제1 패턴(210)과 영상 표시부의 블랙 매트릭스 패턴(110)을 도 3b와 같이 서로 평행하지 않도록 적층함에 의해 방지할 수 있다.

나아가 본 실시예에서 영상 정보 표시부(100)의 복수의 화소들은 가상의 제1 축(도면에서 x로 도시된 축, 예를 들면 직사각형인 영상 정보 표시부의 가로축)에 대해 기울어져 배열될 수 있다. 도 2a 및 2b를 참조하면, 블랙 매트릭스 패턴(110)이 제1 축에 대해 미리 결정된 소정의 각(0°를 포함한다)에 따라 틸팅(tilting)되어 블랙 매트릭스 패턴(110)이 제1 축에 대해 기울어져 배열된 것을 확인할 수 있다. 여기서 주의할 것은, 제1 축은 블랙 매트릭스 패턴(110), 제1 및 제2 감지기판(200, 300) 간의 모아레 현상을 방지하기 위한 틸팅각을 설명하기 위해 참조하는 기준선이라는 것이다. 바람직하게는 도 2a에 도시된 바와 같이 제1 축이 블랙 매트릭스 패턴(110)의 어느 한 직선 패턴과 일치 또는 평행하여 틸팅각의 기준이 블랙 매트릭스 패턴(110)이 되는 것이 좋다.

상술된 바와 같이 상기 화소는 틸팅된 방향에 따라 각각 R, G, B를 나타내는 세부 소자들로 구성된다. 또한 제1 감지기판(200)은 소정의 제1 각을 갖는 일정한 제1 패턴(210)으로 연결된 전극으로 형성된다.

상기 제1 패턴(210)의 제1 각은 상기 영상 정보 표시부(100)와 상기 제1 감지기판(200)이 적층됨에 따른 상기 영상 정보 표시부(100)의 블랙 매트릭스 패턴(110)과 상기 제1 패턴(210)의 상호 간섭에 따른 모아레 현상의 발생을 방지하는 각인 것이 바람직하다.

따라서 본 실시예에서 제1 감지기판(200)은 제1 축을 기준으로 소정의 제1 각 α를 갖는 일정한 격자형 제1 패턴(210)으로 연결된 전극으로 형성되는 것이 바람직하다.

제2 감지기판(300)은 제1 감지기판(200)의 상면에 위치하며 소정의 제2 각을 갖는 일정한 제2 패턴(310)으로 연결된 전극을 이용하여 사용자의 터치 입력에 따른 제2 입력 신호를 생성한다. 제1 감지기판(200)의 상면에 위치한다는 것은 도 1에 나타난 순서로 적층되는 경우 제2 감지기판(300)이 제1 감지기판(200)의 상부에 적층되는 것을 의미한다. 상술한 바와 같이 제1 감지기판(200)에서 터치 입력에 따라 생성하는 제1 입력신호가 제1 축, 예를 들어 터치스크린 센서의 가로축 상의 위치를 인식한 정보인 경우 제2 감지기판(300)에서 생성하는 제2 입력신호는 제1 축에 직교하는 제2 축, 예를 들어 터치스크린 센서 상의 세로축 상의 위치를 인식한 정보인 것이 바람직하다.

소정의 제2 각을 갖는 일정한 제2 패턴(310)을 도 4를 통해 더욱 상세히 설명한다. 도 4a는 본 실시예에 따른 영상 표시장치의 제1 감지기판(200)과 제2 감지기판(300)이 적층된 예를 나타내는 예시도이다. 도 4a를 참조하면 상술한 바와 같이 제1 감지기판(200)은 블랙 매트릭스 패턴(110) 상의 제1 축(x)에 대해 제1 각 α를 갖는 일정한 격자형 제1 패턴(210)으로 연결된 전극으로 형성된다. 제2 패턴(310)은 도 4에 도시된 바와 같이 일정한 전극으로 형성된 선들이 상호 교차되는 격자 형상의 패턴인 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이 일정한 방향으로 형성된 선들이 상호 교차되는 격자 형상은 전체적으로 망상형 또는 그물형의 격자 형상의 패턴을 의미한다.

제2 패턴(310)의 제2 각은 상기 제1 패턴(210)과 상기 제2 패턴(310)의 상호 간섭에 따른 모아레 현상이 발생하지 않도록 제2 패턴(310)이 제1 패턴(210)과 평행하지 않게 배치되도록 하는 각인 것이 바람직하다. 도 4를 참조하면 본 실시예에서 제2 감지기판(300)은 블랙 매트릭스 패턴(110)에 대해 소정의 제2 각 β를 갖는 일정한 격자형 제2 패턴(310)으로 연결된 전극으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 실시예에서 제1 각 α는 영상 정보 표시부(100)와 제1 감지기판(200)의 적층에 따른 모아레 현상의 발생을 방지하기 위하여 결정되는 블랙 매트릭스 패턴(110)과 제1 패턴(210)의 사이각이며, 제2 각 β는 제1 감지기판(200)과 제2 감지기판(300)의 적층에 따른 모아레 현상의 발생을 방지하기 위하여 결정되는 블랙 매트릭스 패턴(110)과 제2 패턴(310)의 사이각인 것이 바람직하다.

도 4b는 본 실시예에 따른 영상 표시장치를 영상 정보 표시부(100)를 포함하여 도시한 것이다. 영상 정보 표시부(100)의 상면에 제1 감지기판(200)이, 제1 감지기판(200)의 상면에 제2 감지기판(300)이 적층되어, 블랙 매트릭스 패턴(110), 제1 패턴(210) 및 제2 패턴(310) 각각이 서로 평행하지 않게 배치되어 있으므로, 패턴 간 간섭에 의한 모아레 현상이 발생하지 않게 된다. 이를 수학식으로 표현하면 아래 [수학식 1]과 같다.

본 실시예에서 영상 표시부의 크기에 따라 결정된 제1 각 α와 제2 각 β는 [표 1]과 같이 결정된다(각의 단위는 °이고, 영상 정보 표시부와 α, β 값이 동일한 경우는 반복 실험에 따른 것이다).

영상 정보 표시부의 크기(inch)	β	α	│β-α│
3.8	59	32	27
4.5	59	32	27
4.5	59	32	27
4.5	59	32	27
4.5	58	32	26
4.5	59	32	27
4.5	59	32	27
7	55	28	27
10.1	55	40	15
10.4	55	40	15
13.3	57	32	25
13.3	20	37	17
15.6	55	40	15
19.5	19	34	15
19.5	19	34	15
19.5	19	34	15
19.5	19	34	15
20.1	55	30	25
21.5	55	40	15
21.5	55	30	25
21.5	57	35	22
21.5	57	35	22
22	55	33	22
23	55	40	15
23	50	30	20
23	56	33	23
23	56	33	23
23	56	33	23
23	56	33	23
23	56	33	23
23	56	33	23
23.6	56	33	23
24	56	33	23
32	53	39	14
43	33	45	12
46	55	40	15
46	38	56	18
70	46	32	14
80	52	56	4
80	52	57	5

또한 본 실시예에서 제1 각 및 제2 각은 상기 영상 정보 표시부(100)의 상기 화소들이 형성하는 상기 블랙 매트릭스 패턴(110)에 대한 각 및 상기 제1 및 제2 감지기판(300)의 상기 전극의 선폭 또는 선들 간의 간격인 피치(pitch)에 따라 결정되는 것이 바람직하다. 상기 전극의 선폭 또는 피치는 도 5에 도시되어 있으며 모아레 현상은 선폭이 줄어들수록, 그리고 피치가 증가할수록 덜 발생한다.

본 실시예에 해결하고자 하는 모아레 현상은 상기 제1 각과 상기 제2 각의 차이가 27° 이하의 각인 경우 만족되는 것이 바람직하며, 상기 제1 각 또는 상기 제2 각은 소정의 오차각 범위 내에서 형성되는 것이 바람직한 것이 실험적으로 확인되었다. 본 실시예에서 오차각이란 제1 및 제2 감지기판(200, 300)의 패턴이 실제 형성된 각과 제조 공정상 의도한 각과의 차이를 의미하며 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위 내에서 형성되는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로 오차각이 ±5˚인 경우 모아레 현상의 방지가 가능하므로 이 범위 내에서 형성되는 각인 것이 바람직하다.

도 6a 및 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 또는 제2 감지기판(200, 300)의 단면을 도시한 것이다. 본 실시예에 따른 제1 또는 제2 감지기판(200, 300)은 기재(200b, 300b)에 적층되며 일면에 패턴화된 음각을 구비하는 수지층(200a, 300a) 및 상기 음각에 전도성 재료가 충진되어 형성된 전극층(212, 312)을 포함하고, 상기 제1 또는 제2 패턴(210, 310)으로 연결된 전극은 상기 전극층(212, 312)에 형성되는 것이 바람직하다.

본 실시예에서 기재(200b, 300b)는 투명기재로 형성됨이 바람직하다. 즉, 소정 투명도를 갖는 기재로, 투명기재는 PET(Polyethylene Terephthalate), PI(Polymide), 아크릴(Acryl), 폴리카보네이트(PC), 트리아세테이트셀룰로즈(TAC), 폴리메틸메타크 릴레이트(PMMA), 폴리에테르설폰(PES), PEN(Polyethylene Naphthalate), 또는 글라스(glass) 중 적어도 하나를 이용하여 투명박막 형태로 형성될 수 있다.

수지층(200a, 300a)은 상기 기재(200b, 300b)에 적층되며 일면에 패턴화된 음각을 구비한다. 구체적으로, 투명기재에는 수지층이 적층되며, 그와 같은 음각 형상은, 원하는 음각 형상에 대응되는 양각 형상의 몰드(mold)를 이용하여 수지층에 임프린팅함으로써 형성된다. 즉, 양각 형상의 몰드를 이용하여 수지층에 음각을 형성하는 것이다. 이에 따라 하나 이상의 음각이 어떠한 패턴을 이루게 된다. 또한 수지층은 UV(Ultraviolet) 수지 또는 열경화성 수지로 구현되는 것이 바람직하다.

전극층(212, 312)은 상기 음각에 전도성 재료를 충진하여 형성되는 것으로, 감지부, 더미부 및 연결부가 상기 전극층에 형성된다. 여기서 전도성 재료의 일례로는 동(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 니켈-인(Ni-P) 등일 수 있다. 나아가 본 실시예에서 전극층은 상기 제1 또는 제2 패턴(210, 310)으로 연결된 전극으로 형성된 다수의 감지부 및 상기 감지부와 동일 또는 유사한 패턴으로 형성되어, 상기 감지부를 연결하는 연결부를 포함한다.

도 7a 및 7b는 본 발명에서 해결하고자 하는 종래 기술에 따른 터치스크린 센서에서의 감지부(210a, 310a) 및 연결부(210b, 310b)를 나타내는 예시도이다. 도 7a 또는 도 7b를 참조하면 종래 기술에 따른 터치스크린 센서에서 감지부(210a, 310a)는 기재의 일면에 일정한 패턴으로 연결되는 전극으로 형성되어 있으나 연결부(210b, 310b)의 경우 감지부(210a, 310a)와는 다른 패턴으로 연결되는 전극으로 형성되어 있으므로 전극의 연속성이 사라짐에 따라 패턴의 차이로 인하여 감지부 및 연결부의 시인성이 증가하는 문제가 발생한다. 또한 종래 기술에 따른 감지부(210a, 310a) 또는 연결부(210b, 310b)는 그 가장자리를 테두리 전극으로 연결하여 전극의 연속성이 사라져 단절됨에 따라 시인성이 증가하는 문제가 발생하였다.

따라서 본 발명은 상기 종래 기술에서 감지부의 시인성이 증가하는 문제를 해결하기 위하여 감지부(210a, 310a)와 다른 감지부(210a, 310a)를 연결하는 연결부(210b, 310b)의 패턴이 동일 또는 유사한 터치스크린 센서를 제안한다.

도 8a는 본 실시예에 따른 터치스크린 센서의 감지부와 연결부를 나타내는 예시도이다. 도 8a를 참조하면 본 실시예에 따른 터치스크린 센서는 기재의 일면에 일정한 제1 또는 제2 패턴(210, 310)으로 연결되는 전극이 다수의 감지부(210a, 310a) 및 상기 감지부를 연결하는 연결부(210b, 310b)를 포함한다.

또한 도 8b를 참조하면 본 실시예에서 터치스크린 센서는 감지부(210a, 310a)에 인접하여 형성되어 상기 감지부(210a, 310a)의 시인성을 저감시키는 다수의 더미(dummy)부(210', 310')를 포함한다.

여기서 감지부(210a, 310a)는 사용자의 터치신호를 감지하기 위해 구비되는 전극으로 본 발명에서는 전도성 재료로 형성되며, 여기의 전도성 재료는 불투명성인 것일 수 있다.

또한 더미부(210', 310')는 감지부(210a, 310a)와 이웃하여 또는 인접하여 형성되는 전극으로 명칭에서 의미하는 바와 같이 더미(dummy), 즉 감지부(210a, 310a)와 유사한 형상의 패턴으로 형성되되 사용자의 터치신호를 감지하지는 못하도록 불활성 상태로 형성되는 전극 또는 그 조합을 의미한다. 따라서 감지부와 더미부는 전기적으로 절연되도록 형성된다. 더미부(210', 310')는 기재에 형성되는데, 그 이유는 투명전극물질로 형성되지 않는 감지부가 터치스크린 센서에 전면에 형성되면, 터치스크린 센서에 조사되는 외부 광에 의해 감지부가 시인되는 현상이 발생하기 때문이다.

또한 도 8b의 경우 감지부(210a, 310a)와 더미부(210', 310')가 직선 형상으로 형성됨이 도시되었으나, 감지부 및 더미부의 형상은 이에 한정되지 않고 다양한 패턴의 형상으로 형성하는 것이 가능하다. 예를 들어, 감지부의 전체 형상을 다이아몬드, 사다리꼴, 마름모 등의 형상으로 형성하는 것이 가능하다.

한편, 전극은 감지부에서 감지되는 터치신호를 외부의 구동회로(미도시)로 전송하기 위해 구비되는 전극으로, 기재에 감지부 및 더미부를 형성할 때 동시에 형성되는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 전극에 관한 사항은 발명의 범주를 넘어서는 것이므로 이에 대한 더 상세한 설명은 생략한다.

또한 도 6a 및 6b를 참조하면 본 실시예에 따른 제1 또는 제2 감지기판(200, 300)은 전극층(212, 312)에 형성된 감지부(210a, 310a), 더미부(210', 310')에 상기 연결부(210b, 310b)의 시인성을 저감시키는 블랙층(214, 314)을 더 포함하고, 상기 블랙층(214, 314)은 상기 음각의 전극층(212, 312) 상부 또는 수지층(200a, 300a)과 전극층(212, 312)사이에 적층되는 것이 바람직하다. 도 6a를 참조하면 수지층(200a, 300a)에 형성된 음각에 전극층(212, 312)을 감싸는 형태의 블랙층(214, 314)을 구성하여 전극층의 시인성을 감소시키는 것이 가능하며, 나아가 도 6b를 참조하면 블랙층(214, 314)이 전극층을 감싸는 형태가 아닌 음각의 내부에서 전극층(212, 312)을 덮는 형태로 적층시키는 것도 가능하다. 이에 따라 본 실시예에 따른 터치스크린 센서는 블랙층을 이용하여 전극층이 외부에서 시인되는 것을 방지한다. 본 실시예에서 블랙층은 카본 블랙을 포함하는 전도성을 띠며 검은색의 금속재료를 이용하는 것이 바람직하다.

도 9 및 10은 본 실시예에 따른 터치스크린 센서, 이를 구비하는 영상 표시 장치 및 그 제조 방법의 제1 및 제2 감지기판(200, 300)이 기재에 적층된 레이어 구조를 나타내는 예시도이다.

도 9를 참조하면 본 실시예에서 제1 감지기판(200)은 기재(Glass of Film)의 일면에 적층되며, 상기 제2 감지기판(300)은 상기 기재의 타면에 적층되는 것이 바람직하다. 따라서 최하층부터 영상 정보 표시부(100), 제1 감지기판(200)의 전극층을 포함하는 수지층, 기재, 제2 감지기판(300)의 전극층을 포함하는 수지층, 윈도우(Tempered Glass)가 적층된다.

도 10을 참조하면 본 실시예에서 상기 제1 감지기판(200)의 전극층은 상기 기재의 일면에 적층되며, 상기 제2 감지기판(300)의 전극층은 다른 기재의 일면에 적층되는 것이 바람직하다. 따라서 최하층부터 영상 정보 표시부(100), 제1 감지기판(기재 및 전극층을 포함하는 수지층)(200), 제2 감지기판(다른 기재 및 전극층을 포함하는 수지층)(300), 윈도우(Tempered Glass)가 적층된다.

도 9 및 10에 도시된 기재의 재질은 상술한 바와 같이 수지성 필름 또는 글라스를 포함하는 투명 재질인 것이 바람직하다.

나아가 본 실시예에서 음각이 형성된 수지층의 단면은 도 6a 및 6b와 같이 사각형이거나 또는 다른 형상의 음각 형상을 가질 수 있다. 수지층에서 음각의 폭은 1㎛ 내지 10㎛이고, 깊이는 1㎛ 내지 10㎛이며, 음각과 음각 사이의 피치는 200㎛ 내지 600㎛일 수 있다. 물론 이는 일 실시예에 불과하며 상기 음각의 폭, 깊이 및 피치는 다양한 변형이 가능함은 물론이다.

또한 본 실시예에서 기판에서 전극이 차지하는 면적의 비율을 정의하는 채움 비율(Fill Factor)은 1.4 ~ 7.0% 사이의 값을 갖는 것이 바람직하다. 따라서 전극의 폭과, 격자 패턴을 이루기 위한 전극 간의 간격인 피치는 채움 비율(Fill factor)를 충족할 수 있도록 [표 2]에 표시된 범위의 값을 갖는다.

선폭(㎛)	피치(㎛)	Fill Factor(%)
1 ~ 5	100	1.9 ~ 10.0
	200	2.5 ~ 5.0
	300	1.9 ~ 3.5
	400	1.4 ~ 2.5
	500	0.4 ~ 1.9
	600	0.3 ~ 1.7
6 ~ 10	100	11.0 ~ 19.0
	200	5.9 ~ 10.0
	300	3.9 ~ 7.0
	400	2.9 ~ 5.0
	500	2.3 ~ 3.9
	600	1.9 ~ 3.3

나아가, 하기의 [수학식 2]를 참조하면, 상기 Fill Factor는 하나의 기판에 형성된 격자형상의 패턴(더미패턴 또는 감지패턴의 형상)으로 연결된 전극에 있어서, 임의의 기판의 면적에서 전극이 차지하는 면적을 나눈 비율로 정의되며, 하기의 [수학식 2]로 표현된다.

이와 같이 정의되는 Fill Factor가 1.4%보다 작을 경우, 투과율은 증가하지만 전극의 저항 상승과 정전용량의 접촉면적이 감소하여 터치 동작 수행이 원활하지 않을 가능성이 있으며 Fill Factor가 10%보다 클 경우, 전극이 기판에서 차지하는 면적이 커서 투과율이 저하되고 전극 패턴이 시인되는 단점이 있다.

이에 따라 Fill Factor는 1.4 ~ 10.0% 사이의 값을 갖는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1.4 ~ 7.0% 사이의 값을 갖는 것이 바람직하다. 상기 Fill Factor의 값에 따라 선폭과 피치를 적절히 조정하여 사용하는 것이 바람직하다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린 센서, 이를 구비하는 영상 표시 장치 및 그 제조 방법은 영상 정보 표시부와 감지기판(400)을 포함한다. 영상 정보 표시부(100)는 상술한 바와 같이 복수의 화소를 이용하여 영상 정보를 표시한다.

감지기판(400)은 영상 정보 표시부(100)의 상면에 위치하며 소정의 제3 각을 갖는 일정한 패턴으로 연결된 전극을 이용하여 사용자의 터치 입력에 따른 신호를 생성한다. 상술된 일시시예에 따른 영상 표시 장치와 달리 터치 입력을 감지하는 감지기판(400)을 하나의 층으로 구현하는 것도 가능하다. 감지기판(400)은 사용자의 터치 입력에 따른 입력신호를 생성한다. 전술한 제1 및 제2 감지기판(200, 300)에서 각각 제1, 제2 축의 위치 정보를 입력신호로 생성하는 것과 달리 본 실시예에서 감지기판(400)은 제1, 제2 축 모두에 대한 위치정보 (x, y)를 생성하는 것이 바람직하다. 따라서 제1 축 방향의 위치정보를 생성하는 감지부와 제2 축 방향의 위치정보를 생성하는 감지부는 교호적으로 배치되며 전기적으로 절연되는 것이 바람직하다.

본 실시예에서 소정의 제3 각은 상기 영상 정보 표시부(100)와 상기 감지기판(400)이 적층됨에 따른 상기 영상 정보 표시부(100)의 상기 복수의 화소들이 형성하는 일정한 블랙 매트릭스 패턴(110)과 상기 감지기판(400)의 전극 패턴인 제3 패턴(410)의 상호 간섭에 따른 모아레 현상의 발생을 방지하는 각으로, 도 12a 또는 도 12b를 참조하면 제3 각은 영상 정보 표시부(100)의 블랙 매트릭스 패턴(110)과 감지기판(400)의 제3 패턴(410) 사이에 형성되는 각 γ로 정의된다.

또한 일 실시예에서 상술된 바와 같이 제3 각 γ는 상기 영상 정보 표시부(100)의 상기 화소들이 형성하는 상기 블랙 매트릭스 패턴(110)에 대한 각 및 상기 감지기판(400)의 상기 전극의 선폭 또는 피치(pitch)에 따라 결정되는 것이 바람직하다.

또한 본 실시예에 따른 영상 표시 장치의 감지기판(400)은 상술된 제1 감지기판(200) 또는 제2 감지기판(300)과 대응되는 특징을 가지므로 이에 대한 설명은 중복되므로 생략한다.

이하에서는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따른 영상 표시 장치의 제조 과정에 대한 설명을 개시한다. 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 센서, 이를 구비하는 영상 표시 장치 및 그 제조 방법의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 실시예에서 영상 표시 장치의 제조 방법은 영상 정보 표시부 형성 단계(S100), 제1 감지기판 형성단계(S200), 제2 감지기판 형성단계(S300)를 포함한다.

영상 정보 표시부 형성단계(S100)는 복수의 화소를 이용하여 영상 정보를 표시하는, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode) 등과 같은 영상 표시 장치를 형성하는 단계로서 상술된 바와 같이 각각 R, G, B를 나타내는 각각의 세부소자들로 구성된 복수의 화소들을 일정한 패턴으로 배열하는 단계이다. 따라서 영상 정보 표시부 형성단계(S100)에서 화소들 간에 블랙 매트릭스 패턴(110)이 형성된다.

제1 감지기판 형성 단계(S200)는 상기 영상 정보 표시부(100)의 상면에 위치하며 소정의 제1 각을 갖는 일정한 제1 패턴(210)으로 연결된 전극을 이용하여 사용자의 터치 입력에 따른 제1 입력 신호를 생성하는 기판을 구성하는 단계로서 영상 정보 표시부(100)와 상기 제1 감지기판(200)이 적층됨에 따른 상기 영상 정보 표시부(100)의 블랙 매트릭스 패턴(110)과 상기 제1 패턴(210)의 상호 간섭에 따른 모아레 현상이 발생하지 않도록 하는 제1 각을 결정하는 제1 각 결정단계(S210)를 포함한다.

본 실시예에서 제1 각은 상술한 바와 같이 도 2a 또는 도 2b와 같이 패턴의 방향 간에 사이각을 주는 경우 그 사이각 α를 의미한다.

또한 제1 감지기판 형성 단계(S200)는 제1 각을 결정하는 단계에서 결정된 제1 각을 이용하여 수지층에 음각을 형성하고 전도성 재료를 충진하여 전극을 형성한다. 제1 감지기판 형성 단계(S200)를 도 14를 통해 상세히 설명하면, 본 실시예에서 제1 감지기판 형성 단계(S200)는 수지층 도포 단계(S220), 음각 성형 단계(S230), 전극층 형성 단계(S240), 블랙층 형성 단계(S250)를 포함한다.

수지층 도포 단계(S220)는 기재 위에 수지층을 적층하며 기재로는 수지성 필름 또는 글라스가 사용될 수 있다. 기재는 투명 기재로 형성됨이 바람직하다. 즉, 일정 투명도를 갖는 기재로, 상술된 재료 중 적어도 하나를 이용하여 투명 박막 형태로 형성될 수 있다. 기재의 두께는 휘도 향상을 위해 25 ~ 250㎛ 범위가 적합하고 광선 투과율은 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상이 적합하다.

음각 성형 단계(S230)는 수지층을 몰드로 임프린트하여, 패턴화된 음각을 형성한다. 본 실시예에서 감지부, 더미부 및 연결부는 음각 성형 단계에서 형성된 음각에 대하여 전도성 재료가 충진되는 전극층 형성단계(S240)를 통하여 형성되므로, 음각 성형 단계(S230)는 상술된 터치스크린 센서의 전극 구조를 음각으로 형성한다. 다만 본 실시예에서 형성되는 음각은 제1 각을 결정하는 단계(S210)에서 결정된 제1 각에 따른 일정한 제1 패턴(210)으로 형성되는 음각인 것이 바람직하다.

전극층 형성 단계(S240)는 음각 성형단계에서 형성된 음각에 전도성 재료를 충진하는 것으로, 상기 감지부와 상기 더미부 및 상기 연결부는 전극층 형성 단계에서 전도성 재료가 충진된 전극층에 형성된다. 여기서 전도성 재료의 일례로는 동(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 니켈-인(Ni-P) 등 일 수 있다.

따라서 본 실시예에서 감지부와 더미부는 동시에 형성됨이 가능하며, 동일한 전도성 재료로 형성되나, 상술한 바와 같이 감지부는 터치신호를 감지하고 전송하는 전기적으로 활성인 전극이며, 더미부는 전기적으로 불활성인 전극이다.

블랙층 형성 단계(S250)는 전극층 형성 단계에서 형성된 음각의 전극층 상부에 전도성을 띠며 검은색의 재료를 적층한다. 본 실시예에서 블랙층 형성 단계는 도 6b에서 상술한 바와 같이 블랙층을 적층하여 전극층의 시인성을 감소시킨다. 만약 블랙층(214, 314)이 도 6a에 도시된 바와 같이 전극층(212, 312)을 감싸는 형태로 형성된다면 블랙층 형성 단계(S250)는 음각 성형 단계(S230)와 전극층 형성 단계(S240) 사이에 수행된다.

제2 감지기판 형성단계(S300)는 상술된 제1 감지기판 형성단계(S200)와 동일한 수지층 도포 단계(S320), 음각 성형 단계(S330), 전극층 형성 단계(S340), 블랙층 형성 단계(S350)를 포함한다. 제2 감지기판 형성단계(S300) 역시 제1 감지기판(200)과 제2 감지기판(300)이 적층됨에 따른 제1 패턴(210)과 제2 패턴(310)의 상호 간섭에 따른 모아레 현상이 발생하지 않도록 하는 제2 각을 결정하는 제2 각 결정단계(S310)를 포함한다. 이때, 제2 각 결정단계(S310)는 블랙 매트릭스 패턴(110)와 제2 패턴(310)의 상호 간섭에 따른 모아레 현상도 발생하지 않도록 제2 각을 결정할 수 있다. 본 실시예에서 제2 각은 상술한 바와 같이 도 4와 같이 패턴의 방향 간방향 간각을 주는 경우 그 사이각 β를 의미한다. 다만 제2 감지기판 형성 단계(S300)의 음각 성형 단계(S230)에서 형성되는 음각은 제2 각을 결정하는 단계(S310)에서 결정된 제2 각에 따른 일정한 제2 패턴(310)으로 형성되는 음각인 것이 바람직하다.

본 실시예에서 제1 각 결정단계(S210)에서 결정되는 제1 각 α는 영상 표시부와 제1 감지기판의 적층에 따른 모아레 현상의 발생을 위하여 결정되는 각이며, 제2 각 결정단계(S310)에서 결정되는 제2 각 β는 제1 감지기판(200)과 제2 감지기판(300)의 적층에 따른 모아레 현상의 발생이 시인되지 않는 소정의 각, 예를 들면 제1 감지기판(200) 및 제2 감지기판(300)에서 나오는 광량을 측정했을 때 광량의 편차가 소정 값 이하로 유지되는 소정의 각인 것이 바람직하다. 본 실시예에서 영상 표시부의 크기에 따라 결정된 제1 각 α와 제2 각 β는 상술된 [표 1]과 같이 결정된다.

또한 제1 각 및 제2 각 결정단계(S210, S310)에서 결정되는 제1 각 또는 제2 각은 상기 영상 정보 표시부(100)의 블랙 매트릭스 패턴(110)에 대한 각 및 상기 제1 및 제2 감지기판(200, 300)의 전극의 선폭 또는 선들 간의 간격인 피치(pitch)에 따라 결정되는 것이 바람직하다. 상기 전극의 선폭 또는 피치는 도 5에 도시되어 있으며, 모아레 현상은 선폭이 줄어들수록, 그리고 피치가 증가할수록 덜 발생하므로 제1 각 또는 제2 각은 이에 따라 결정되는 각인 것이 바람직하다.

나아가, 본 실시예에서 형성되는 전극에 있어서 상기 전극의, 기판의 면적당 전극이 차지하는 면적의 비율을 정의하는 채움 비율(Fill Factor)은 1.4 ~ 7.0% 사이의 값을 갖는 것이 바람직하다. 이에 대한 설명은 상술된 영상 표시장치의 전극에 대한 설명과 중복되므로 생략한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린 센서는 제1 감지기판(200) 및 제2 감지기판(300)을 포함한다.

제1 감지기판(200)은 도 1을 참조하면 영상 정보 표시부(100)의 상면에 위치하며 소정의 제1 각을 갖는 일정한 제1 패턴(210)으로 연결된 전극을 이용하여 사용자의 터치 입력에 따른 제1 입력 신호를 생성하며, 제2 감지기판(300)은 제1 감지기판(200)의 상면에 위치하며 소정의 제2 각을 갖는 일정한 제2 패턴(310)으로 연결된 전극을 이용하여 사용자의 터치 입력에 따른 제2 입력 신호를 생성한다.

이상의 제1 및 제2 감지기판(200, 300)은 상술된 터치스크린 센서, 이를 구비하는 영상 표시 장치 및 그 제조 방법의 제1 및 제2 감지기판과 동일한 것으로서 이에 대한 상세한 설명은 중복되는 것이므로 생략한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린 센서는 도 11을 참조하면, 복수의 화소를 이용하여 영상 정보를 표시하는 영상 정보 표시부(100)의 상면에 위치하며 소정의 각을 갖는 일정한 패턴으로 연결된 전극을 이용하여 사용자의 터치 입력에 따른 신호를 생성하는 감지기판(400)을 포함한다. 본 실시예에 따른 터치스크린 센서의 감지기판은 상술된 일실시예에 따른 영상 표시 장치의 감지기판(400)에서 설명하였으므로 이에 대한 설명은 중복되므로 생략한다.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린 센서의 제조 방법은 제1 감지기판 형성단계, 제2 감지기판 형성단계를 포함한다. 본 실시예에서 터치스크린 센서의 제조 방법은 상술된 터치스크린 센서, 이를 구비하는 영상 표시 장치 및 그 제조 방법의 제조 방법 중 제1 감지기판 과 제2 감지기판을 형성하는 단계를 지칭하며, 따라서 도 13을 참조하여 설명한다.

제1 감지기판 형성 단계(S200)는 소정의 제1 각을 갖는 일정한 제1 패턴(210)으로 연결된 전극을 이용하여 사용자의 터치 입력에 따른 제1 입력 신호를 생성하는 제1 감지기판(200)을 형성하며, 제2 감지기판 형성 단계(S300)는 소정의 제2 각을 갖는 일정한 제2 패턴(310)으로 연결된 전극을 이용하여 사용자의 터치 입력에 따른 제2 입력 신호를 생성하는 제2 감지기판(300)을 형성하여, 상기 제1 감지기판 형성 단계(S200)에서 형성된 제1 감지기판(200)의 상면에 위치시킨다.

이상의 제1 및 제2 감지기판 형성 단계(S200, S300)는 상술된 터치스크린 센서, 이를 구비하는 영상 표시 장치 및 그 제조 방법의 제조 방법 중 제1 및 제2 감지기판 형성 단계(S200, S300)와 동일한 것으로서 이에 대한 상세한 설명은 중복되는 것이므로 생략한다.

100 영상 정보 표시부 110 블랙 매트릭스 패턴
200 제1 감지기판 200a, 300a 수지층
210 제1 패턴 210a, 310a 감지부
210b, 310b 연결부 210', 310' 더미부
212, 312 전극층 214, 314 블랙층
310 제2 패턴

Claims

감지기판의 입력 신호로부터 사용자가 터치 입력한 좌표를 인식하는 터치스크린 센서에 있어서,
소정의 제1 패턴(210)으로 연결된 전극을 이용하여 상기 사용자의 터치 입력에 따른 제1 입력 신호를 생성하는 제1 감지기판(200) 및
상기 제1 감지기판(200)의 상면에 위치하며 상기 제1 패턴(210)과 평행하지 않은 소정의 제2 패턴(310)으로 연결된 전극을 이용하여 사용자의 터치 입력에 따른 제2 입력 신호를 생성하는 제2 감지기판(310)을 포함하고,
상기 제1 감지기판(200) 또는 제2 감지기판(300) 각각에 대하여 전극이 차지하는 면적의 비율인 채움 비율(Fill Factor)은 다음 [수학식 2]로 정의되고, 채움 비율은 1.4 ~ 7.0% 사이의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 터치스크린 센서.
[수학식 2]
청구항 1에 있어서,
상기 제1 패턴(210)과 상기 제2 패턴(310)의 사이각의 크기는 27° 이하인 것을 특징으로 하는 터치스크린 센서.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 패턴(210) 및 제2 패턴(310)은 각각 ±5°의 오차각 범위 내에서 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 센서.
삭제
복수의 화소를 이용하여 영상 정보를 표시하는 영상 정보 표시부(100) 및
상기 영상 정보 표시부(100)의 상면에 위치하는 상기 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 따른 터치스크린 센서로 구성되고,
상기 영상 정보 표시부(100)는 복수의 화소 사이에 형성된 블랙 매트릭스 패턴(110)을 구비하며,
상기 블랙 매트릭스 패턴(110)과 상기 제1 패턴(210)의 사이각인 제1 각(α) 및 상기 블랙 매트릭스 패턴(110)과 상기 제2 패턴(310)의 사이각인 제2 각(β)은 각각 상기 제1 및 제2 감지기판(200, 300)의 전극의 선폭 또는 피치에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 센서를 구비하는 영상 표시 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 블랙 매트릭스 패턴(110), 제1 패턴(210) 및 제2 패턴(310) 각각은 서로 평행하지 않게 배치되는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
삭제
삭제
복수의 화소를 이용하여 영상 정보를 표시하는 영상 정보 표시부(100)를 형성하는 영상 정보 표시부 형성 단계(S100);
소정의 제1 패턴(210)으로 연결된 전극을 이용하여 사용자의 터치 입력에 따른 제1 입력 신호를 생성하는 제1 감지기판(200)을 형성하여 상기 영상 정보 표시부(100)의 상면에 위치시키는 제1 감지기판 형성 단계(S200) 및
상기 제1 패턴(210)과 평행하지 않은 소정의 제2 패턴(310)으로 연결된 전극을 이용하여 사용자의 터치 입력에 따른 제2 입력 신호를 생성하는 제2 감지기판(310)을 형성하여 상기 제1 감지기판(200)의 상면에 위치시키는 제2 감지기판 형성 단계(S300)를 포함하고,
상기 제1 감지기판(200) 또는 제2 감지기판(300) 각각에 대하여 전극이 차지하는 면적의 비율인 채움 비율(Fill Factor)은 다음 [수학식 2]로 정의되고, 채움 비율은 1.4 ~ 7.0% 사이의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치 제조 방법.
[수학식 2]
청구항 9에 있어서,
상기 영상 정보 표시부 형성단계(S100)는 화소들 간에 블랙 매트릭스 패턴(110)을 형성하고,
상기 제1 감지기판 형성 단계(S200)는 상호 간섭에 따른 모아레 현상이 발생하지 않도록 상기 블랙 매트릭스 패턴(110)과 상기 제1 패턴(210)의 사이각인 제1 각(α)을 결정하는 제1 각 결정단계(S210)를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치 제조 방법.
청구항 10에 있어서,
상기 제2 감지기판 형성 단계(S300)는 상호 간섭에 따른 모아레 현상이 발생하지 않도록 상기 블랙 매트릭스 패턴(110)과 상기 제2 패턴(310)의 사이각인 제2 각(β)을 결정하는 제2 각 결정단계(S310)를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치 제조 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 제1 각 결정단계(S210) 및 상기 제2 각 결정단계(S310)에서 상기 제1 각(α) 및 상기 제2 각(β)은 각각 상기 제1 및 제2 감지기판(200, 300)의 전극의 선폭 또는 피치에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치 제조 방법.