KR101401050B1 - 터치 감지 전극 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널 - Google Patents

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박동필
송병훈
하경수
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Abstract

본 발명은 터치 감지 전극에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 리타더의 적어도 일면에 적어도 하나의 감지 패턴을 구비함으로써, 박막 구조를 구현하고 시인성이 우수한, 리타더 일체형 터치 감지 전극에 관한 것이다.

Description

터치 감지 전극 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널{TOUCH SENSING ELECTRODE AND TOUCH SCREEN PANEL COMPRISING THE SAME}
본 발명은 터치 감지 전극 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널에 관한 것이다. 보다 상세하게는 플렉서블 디스플레이에 적용이 가능한 리타더 일체형 터치 감지 전극 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널에 관한 것이다.
근래 들어오면서 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술을 중심으로 하여, 소형화 및 경량화되면서 성능이 더욱 향상된 디스플레이 장치의 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다.
정보화 추세에 따라 정보를 시각적으로 전달하기 위한 전자 디스플레이가 다양한 형태로 등장하고 있으며, 최근 휴대 통신의 발달로 휴대성이 요구되는 디스플레이의 개발이 강하게 대두되고 있다.
이러한 디스플레이 장치는 브라운관 방식에서 액정표시장치(LCD:Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP:Plasma Display Panel), 유기 발광 표시장치(OLED:Organic Electro Luminescence Display) 등의 방식으로 변화되었다. 특히, 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD)는 기존의 브라운관 방식에 비해 소비 전력이 낮고, 소형화 및 경량박형화가 가능하며, 유해 전자파를 방출하지 않는 장점이 있다. 이로 인해 차세대 첨단 디스플레이로 주목받아 오고 있으며, 현재에는 디스플레이 장치가 필요한 거의 모든 정보처리 기기에 장착 되어 사용되고 있다.
최근에는 유리 기판 대신에 고분자 필름을 이용하여 종래의 패널보다 더욱 얇고 가벼우며 구부릴 수 있는 플렉서블 디스플레이에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다.
플렉서블 디스플레이는 플라스틱 필름(Plastic Film) LCD, 유기 EL, wearable 디스플레이, 전자책, 전자 종이 등의 형태로 제작될 수 있으며, 응용범위 또한 매우 광범위하여 이동 통신 단말기용 디스플레이, 휴대 정보통신기기용 디스플레이와 같이 얇고 가벼운 조건 이외에도 외부 충격에 강하고, 특히 휘어지거나 다양한 형상의 디스플레이를 요구하는 제품에 적용할 수 있다.
한편, 최근에는 디스플레이 패널과 터치 감지 전극을 더 결합한 터치 스크린의 사용이 점차 대중화되고 있는 바, 박막 구조의 구현은 점차 중요한 관심사가 되고 있다.
하지만, 플렉서블 액정 디스플레이의 경우에도 현재 사용되고 있는 기판 소재만 기존의 유리 기판에서 고분자 필름 기판으로 대체했을 뿐, 리타더(위상차층), 편광판, 백라이트 등 디스플레이 구현에 필요한 주변 소재 및 부품들은 아직까지도 유리 기판에서 적용되었던 방법을 그대로 사용하고 있다.
예를 들어, 상기 종래의 액정 디스플레이는 편광판의 두께가 200 내지 400㎛이고, 편광자의 보호를 위해 사용된 보호층의 단일 두께가 25 내지 100 ㎛으로 이를 경박단소화 함에 있어서 한계가 존재하는 단점이 있어, 얇은 카드와 같은 구조물에 적용하기에는 어려움이 존재한다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 한국공개특허 2008-0073252는 액정셀에 접합되는 편광판 중 액정셀에 접하게 되는 보호필름을 제거하여 박형 구조를 달성한 기술을 개시하고 있다.
특허문헌 1: 한국공개특허 2008-0073252
본 발명은 리타더와 일체화된 터치 감지 전극을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 박막 구조이며 시인성이 우수한 터치 감지 전극을 구비하는 터치 스크린 패널을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
1. 리타더의 적어도 일면에 적어도 하나의 감지 패턴을 구비하는, 리타더 일체형 터치 감지 전극.
2. 위 1에 있어서, 상기 리타더는 단일층 또는 기재의 일면에 경화 액정막이 접합된 적층체인, 리타더 일체형 터치 감지 전극.
3. 위 2에 있어서, 상기 단일층 리타더는 코팅층인, 리타더 일체형 터치 감지 전극.
4. 위 2에 있어서, 리타더가 기재와 경화 액정막의 적층체인 경우에, 제1 감지 패턴 및 제2 감지 패턴은 모두 기재 또는 경화 액정막의 어느 일면에만 형성되는, 리타더 일체형 터치 감지 전극.
5. 위 2에 있어서, 리타더가 기재와 경화 액정막의 적층체인 경우에, 제1 감지 패턴은 기재의 일면에 제2 감지 패턴은 경화 액정막의 일면에 형성되는, 리타더 일체형 터치 감지 전극.
6. 위 2에 있어서, 리타더가 단일층인 경우에, 제1 감지 패턴 및 제2 감지 패턴은 모두 단일층 리타더의 어느 일면에만 형성되는, 리타더 일체형 터치 감지 전극.
7. 위 2에 있어서, 리타더가 단일층인 경우에, 제1 감지 패턴은 단일층 리타더의 일면에 제2 감지 패턴은 단일층 리타더의 다른 일면에 형성되는, 리타더 일체형 터치 감지 전극.
8. 위 1에 있어서, 리타더의 일면에 제1 감지 패턴 및 제2 감지 패턴을 구비하고, 상기 감지 패턴들 상에 절연층 및 상기 절연층 상에 이격된 제1 감지 패턴을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극을 구비하는, 리타더 일체형 터치 감지 전극.
9. 위 1에 있어서, 리타더의 일면에 제1 감지 패턴을 구비하고 리타더의 다른 일면에 제2 감지 패턴을 구비하며, 상기 리타더는 상기 제1 감지 패턴과 상기 제2 감지 패턴 간의 전기적 절연을 형성하는, 리타더 일체형 터치 감지 전극.
10. 위 1에 있어서, 상기 리타더의 굴절률과 상기 리타더의 일면에 구비된 감지 패턴의 굴절률의 차이가 0.8 이하인, 리타더 일체형 터치 감지 전극.
11. 위 1에 있어서, 상기 감지 패턴의 굴절률은 1.3 내지 2.5인, 리타더 일체형 터치 감지 전극.
12. 위 1 내지 11 중 어느 한 항의 리타더 일체형 터치 감지 전극을 구비하는 터치 스크린 패널.
13. 위 12에 있어서, 상기 리타더 일체형 터치 감지 전극은 리타더의 상면에 제1 감지 패턴 및 그 하면에 제2 감지 패턴을 구비하고, 그 상부에 편광판이 점접착체로 접합되며, 상기 점접착제층의 굴절률과 상기 제1 감지 패턴의 굴절률 차이는 0.3 이하인, 터치 스크린 패널.
14. 위 13에 있어서, 상기 점접착제층의 굴절률과 상기 제2 감지 패턴의 굴절률 차이는 0.8 이하인, 터치 스크린 패널.
15. 위 12에 있어서, 상기 리타더 일체형 터치 감지 전극은 리타더의 하면에 제1 감지 패턴 및 제2 감지 패턴을 구비하고, 리타더의 상면에 광학 기능성 필름이 점접착체로 접합되며, 상기 점접착제층의 굴절률과 상기 하면의 감지 패턴의 굴절률 차이는 0.8 이하인, 터치 스크린 패널.
16. 위 12에 있어서, 플렉서블 디스플레이와 접합되는 터치 스크린 패널.
본 발명의 리타더 일체형 터치 감지 전극은 터치 감지 전극층을 리타더에 직접 형성함으로써 터치 감지 전극을 형성하기 위한 별도의 기판을 사용하지 않으므로 박막 구조를 달성할 수 있다.
또한, 본 발명의 리타더 일체형 터치 감지 전극은 리타더로 단일층 리타더를 사용할 수 있으므로 박막 구조를 달성할 수 있다.
또한, 본 발명의 리타더 일체형 터치 감지 전극은 제1 감지 패턴과 제2 감지 패턴이 리타더의 서로 다른 면에 각각 형성되는 경우, 리타더가 감지 패턴들의 절연층 기능도 함께 수행할 수 있으므로 별도의 절연층이 필요 없을 뿐만 아니라 브릿지 전극도 필요 없으므로 박막 구조를 달성할 수 있고 제조 공정도 단순화할 수 있다.
또한, 본 발명의 리타더 일체형 터치 감지 전극은 리타더와 감지 패턴 간의 굴절률이 특정 범위를 가짐으로써 우수한 시인성을 나타낸다.
또한, 본 발명의 리타더 일체형 터치 감지 전극은 전술한 바와 같이 박막 구조를 가짐으로써 일반 디스플레이 외에 플렉서블 디스플레이에 유용하게 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 리타더 일체형 터치 감지 전극을 포함하는 터치 스크린 패널은 점접착제층과 터치 감지 전극의 감지 패턴 간의 굴절률이 특정 범위를 가짐으로써 우수한 시인성을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리타더 일체형 터치 감지 전극의 개략적인 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리타더 일체형 터치 감지 전극의 개략적인 수직 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예 중 리타더가 단일층으로 형성된 구현예의 개략적인 수직 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예 중 리타더가 경화 액정막과 기재의 적층체로 형성된 구현예의 개략적인 수직 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 리타더 일체형 터치 감지 전극의 개략적인 수직 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 리타더 일체형 터치 감지 전극의 개략적인 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예 중 리타더가 단일층으로 형성된 구현예의 개략적인 수직 단면도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 일 실시예 중 리타더가 경화 액정막과 기재의 적층체로 형성된 구현예의 개략적인 수직 단면도이다.
본 발명은 리타더의 적어도 일면에 적어도 하나의 감지 패턴을 구비함으로써, 박막 구조를 구현하고 시인성이 우수한, 리타더 일체형 터치 감지 전극에 관한 것이다.
이하에서는 본 발명을 보다 상세하게 설명하도록 한다.
터치 감지 전극은 통상적으로 x좌표를 감지하는 전극 패턴과 y좌표를 감지하는 전극 패턴의 2종류의 감지 패턴을 포함한다. 본 발명의 리타더 일체형 터치 감지 전극은 제1 감지 패턴과 제2 감지 패턴 중 적어도 하나가 리타더의 적어도 일면에 형성된다. 따라서, 터치 감지 전극을 형성하기 위한 별도의 기판을 사용하지 않으므로 박막 구조를 달성할 수 있다.
본 발명에 있어서, 리타더는 단일층 또는 기재의 일면에 경화 액정막이 접합된 접합된 적층체일 수 있다. 따라서, 이하 본 발명에서 설명하는 리타더는 단일층 또는 기재의 일면에 경화 액정막이 접합된 적층체로 이해되어야 한다.
단일층 리타더로는 당분야에서 사용되는 단일층 리타더가 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 연신된 고분자 필름이거나 또는 반응성 액정 단량체를 함유하는 고분자 용액을 소정 기판 상에 직접 코팅하여 얻어진 코팅층일 수 있다.
적층체 리타더는 통상적으로 기재 상에 액정성 화합물을 함유하는 고분자 용액을 도포한 후 경화시켜 얻을 수 있다. 이 때 기재는 통상적인 투명 보호 필름일 수도 있고, 액정성 화합물의 배향을 유도하는 배향막일 수도 있다.
본 발명에서 사용 가능한 보호 필름으로는 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등에서 우수한 필름이 사용될 수 있다. 구체적인 예로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 수지; 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르에테르케톤계 수지; 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알코올계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지 등과 같은 열가소성 수지로 구성된 필름을 들 수 있으며, 상기 열가소성 수지의 블렌드물로 구성된 필름도 사용할 수 있다. 또한, (메타)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지로 된 필름을 이용할 수도 있다.
보호 필름 중의 상기 열가소성 수지의 함량은 50 내지 100중량%, 바람직하게는 50 내지 99중량%, 보다 바람직하게는 60 내지 98중량%, 가장 바람직하게는 70 내지 97중량%인 것이 좋다. 그 함량이 50중량% 미만인 경우에는 열가소성 수지가 가지고 있는 본래의 고투명성을 충분히 발현하지 못할 수 있다.
이러한 보호 필름은 적절한 1종 이상의 첨가제가 함유된 것일 수도 있다. 첨가제로는, 예컨대 자외선흡수제, 산화방지제, 윤활제, 가소제, 이형제, 착색방지제, 난연제, 핵제, 대전방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다.
또한, 필요에 따라 보호 필름은 표면 처리된 것일 수 있다. 이러한 표면 처리로는 플라즈마 처리, 코로나 처리, 프라이머 처리 등의 건식 처리, 검화 처리를 포함하는 알칼리 처리 등의 화학 처리 등을 들 수 있다.
이러한 보호 필름은 적절한 1종 이상의 첨가제가 함유된 것일 수도 있다. 첨가제로는, 예컨대 자외선흡수제, 산화방지제, 윤활제, 가소제, 이형제, 착색방지제, 난연제, 핵제, 대전방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다.
배향막으로는 당분야에서 사용되는 것이 특별한 제한 없이 사용될 수 있으나, 유기 배향막을 사용하는 것이 바람직하다.
유기 배향막은 아크릴레이트계, 폴리이미드계 또는 폴리아믹산이 함유된 배향막 조성물을 사용하여 형성된다. 폴리아믹산은 디아민(di-amine)과 이무수물(dianhydride)을 반응시켜 얻어지는 폴리머이고 폴리이미드는 폴리아믹산을 이미드화하여 얻어지는 것으로 이들의 구조는 특별히 제한되지 않는다.
이후에 형성된 배향막에 배향성을 부여한다. 배향성 부여 방법은 특별히 한정하지는 않는다. 예를 들면, 러빙공정, 노광에 의한 광경화 공정 등을 사용할 수 있다.
기재 상에 형성되는 경화 액정막은 경화 액정막용 조성물을 기재 상에 도포하여 형성한다. 경화 액정막용 조성물은 광학 이방성을 가지고, 광에 의한 가교성을 갖는 액정성 화합물이 포함되어 사용될 수 있다. 예를 들면 반응성 액정 단량체(RM)을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 리타더에 형성되는 적어도 하나의 감지 패턴은 리타더가 기재의 일면에 경화 액정막이 접합된 적층체인 경우에는, 모두 기재의 일면에만 형성되거나 경화 액정막의 일면에만 형성될 수도 있으며 또는 제1 감지 패턴은 기재의 일면에 제2 감지 패턴은 경화 액정막의 일면에 형성될 수도 있다. 또한, 리타더가 단일층인 경우에는, 모두 단일층 리타더의 일면에만 형성되거나 제1 감지 패턴은 단일층 리타더의 일면에 제2 감지 패턴은 단일층 리타더의 다른 일면에 형성될 수도 있다.
또한, 필요에 따라, 본 발명의 리타더 일체형 터치 감지 전극은 리타더와 리타더의 일면에 구비된 감지 패턴의 굴절률의 차이가 0.8 이하일 수 있다. 감지 패턴은 반사율이 높아 주변과 반사율 차이가 크게 되면 육안으로 식별되어, 시인성이 저하될 수 있다. 이에 본 발명은 리타더와 리타더에 구비되는 감지 패턴의 굴절률 차이를 0.8 이하로 하여 감지 패턴과 리타더의 반사율 차이를 최소화함으로써, 시인성을 개선할 수 있다. 리타더와 감지 패턴의 구체적인 굴절률 값은 각 층의 두께, 구체적인 소재의 종류 등 당분야에 공지된 방법으로 조절될 수 있다. 이러한 측면에서, 감지 패턴의 굴절률은 1.3 내지 2.5인 것이 바람직하다. 감지 패턴의 굴절률은 동일한 소재라도 구체적인 제조 조건에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 굴절률 범위를 만족하도록 조절이 가능하다. 감지 패턴의 굴절률이 상기 범위인 경우 리타더와의 굴절률 차이가 본 발명 범위에 포함되기가 용이하고 시인성 개선 효과가 보다 뛰어나다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1에는 본 발명의 리타더 일체형 터치 감지 전극의 일 실시예가 개략적으로 도시되어 있다. 도 1에 도시된 본 발명의 리타더 일체형 터치 감지 전극은 리타더의 일면에 제1 감지 패턴과 제2 감지 패턴이 모두 형성된 경우로서, 리타더(1), 제1 감지 패턴(10), 제2 감지 패턴(20), 절연층(30) 및 브릿지 전극(50)을 구비한다.
제1 감지 패턴(10)과 제2 감지 패턴(20)은 서로 다른 방향으로 배치되어, 터치되는 지점의 X 좌표 및 Y 좌표에 대한 정보를 제공하게 된다. 구체적으로는, 사람의 손 또는 물체가 투명 기판에 접촉되면, 제1 감지 패턴(10), 제2 감지 패턴(20) 및 위치 검출라인을 경유하여 구동회로 측으로 접촉위치에 따른 정전용량의 변화가 전달된다. 그리고, X 및 Y 입력처리회로(미도시) 등에 의해 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 의해 접촉위치가 파악된다.
이와 관련하여, 제1 감지 패턴(10) 및 제2 감지 패턴(20)은 리타더(1)의 같은 일면 상에 형성되며, 터치되는 지점을 감지하기 위해서는 각 패턴들은 전기적으로 연결되어야 한다. 그런데, 제2 감지 패턴(20)은 서로 연결된 형태이지만 제1 감지 패턴(10)은 섬(island) 형태로 분리된 구조로 되어 있으므로 제1 감지 패턴(10)을 전기적으로 연결하기 위해서는 별도의 연결 전극(브릿지 전극)(50)이 필요하다.
하지만, 상기 브릿지 전극(50)은 제2 감지 패턴(20)과 전기적으로 연결되어서는 안되므로, 제2 감지 패턴(20)과는 다른 층에 형성되어야 한다. 이러한 구조를 나타내기 위해, 도 1의 A-A' 단면 중 브릿지 전극(50)이 형성된 부분의 확대도를 도 2에 도시하였다.
도 2를 참고하면, 리타더(1) 상에 형성된 제1 감지 패턴(10)과 제2 감지 패턴(20)은 그 위에 형성된 절연막(30)으로 서로 전기적으로 절연되어 있는 상태이다. 그리고, 전술한 바와 같이 제1 감지 패턴(10)은 전기적으로 연결될 필요가 있으므로, 브릿지 전극(50)을 사용하여 전기적으로 연결된다.
섬 형태로 분리된 제1 감지 패턴(10)을 제2 감지 패턴(20)과는 전기적으로 차단되면서도 브릿지 전극(50)으로 연결하기 위해서는, 절연층(30) 상에 콘택홀(40)을 형성한 후에, 별도의 브릿지 전극(50)을 형성하는 단계를 거치게 된다.
터치 감지 전극의 제1 감지 패턴(10) 및 제2 감지 패턴(20)은 당분야에서 사용되는 재료가 제한 없이 사용될 수 있으며, 스크린에 표시되는 영상의 시인성을 저해하지 않기 위해서는, 투명 소재를 사용하거나 또는 미세 패턴으로 형성되는 것이 바람직하다. 구체적인 예를 들면, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO), PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 탄소나노튜브(CNT), 금속와이어 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
금속와이어에 사용되는 금속은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 은(Ag), 금, 알루미늄, 구리, 철, 니켈, 티타늄, 텔레늄, 크롬 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
리타더(1) 상에 감지 패턴(10, 20) 및 절연층(30)을 형성하기 위해서는 리타더(1) 소재를 내열성이 우수한 것으로 사용하거나, 감지 패턴(10, 20) 및 절연층(30)을 인쇄 방식, 코팅 방식, 저온(상온) 스퍼터링 등의 저온 공정을 적용하여 형성할 수 있다.
도 3에는 본 실시예의 일 구현예로서 리타더(1)로 단일층 리타더(1a)가 적용된 경우가 개략적으로 도시되어 있다. 단일층 리타더(1a)는 연신된 고분자 필름일 수도 있고, 터치 스크린 패널의 다른 광학 부재 상에 도포된 코팅층일 수도 있다.
도 4에는 본 실시예의 다른 일 구현예로서 리타더(1)로 경화 액정막(1c) 및 기재(1b)의 적층체가 적용된 경우가 개략적으로 도시되어 있다. 도 4에는 터치 감지 전극이 경화 액정막(1c) 측에 구비된 예시가 도시되어 있으나, 기재(1b) 측에도 형성될 수 있다. 또한, 상기 기재(1b)는 경화 액정막(1c)의 어느 한 면 또는 양면에 접착될 수 있으며, 양면에 접착되는 경우에는 한 면은 배향막, 다른 한면은 보호 필름일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예로서, 터치 감지 전극의 제1 감지 패턴과 제2 감지 패턴이 리타더(1)의 서로 다른 면에 형성된 실시예가 도 5에 개략적으로 도시되어 있다.
도 5를 참고하면, 본 발명의 리타더 일체형 터치 감지 전극은 제1 감지 패턴(10)과 제2 감지 패턴(20)이 리타더(1)의 서로 다른 일면에 각각 형성된 구조를 갖는다. 이와 같이 제1 감지 패턴(10)과 제2 감지 패턴(20)이 리타더(1)의 서로 다른 면에 형성되면, 리타더(1)가 제1 감지 패턴(10)과 제2 감지 패턴(20) 간의 전기적 절연을 달성하게 되어 별도의 절연층을 구비할 필요가 없으므로, 박막 구조의 구현이 가능하다.
또한, 도 5의 리타더 일체형 터치 감지 전극의 개략적인 평면도가 도 6에 도시되어 있다. 도 6을 참고하면, 제1 감지 패턴(10)과 제2 감지 패턴(20)이 동일한 평면 상에 형성되면 도 2에 도시된 바와 같이 브릿지 전극(50)이 필요하나, 본 실시예에서는 서로 다른 감지 패턴이 다른 평면 상에 위치하게 되므로 각 패턴은 브릿지 전극(50) 필요 없이 전기적으로 연결된 구조를 가질 수 있다. 따라서 박막 구조의 구현뿐만 아니라 터치 감지 전극의 제조 공정도 현저하게 단축시킬 수 있다.
도 7에는 본 실시예의 일 구현예로서, 리타더(1)로 단일층 리타더(1a)가 적용된 경우가 개략적으로 도시되어 있다. 단일층 리타더(1a)는 연신된 고분자 필름일 수도 있고, 터치 스크린 패널의 다른 광학 부재 상에 코팅층일 수도 있다.
도 8 및 도 9는 각각 본 실시예의 다른 일 구현예로서, 리타더(1)로 경화 액정막(1c) 및 기재(1b)의 적층체가 적용된 경우가 개략적으로 도시되어 있다. 도 8에는 리타더(1)가 경화 액정막(1c)과 그 일면에 부착된 하나의 기재(1b)로 형성된 예시가 도시되어 있으며, 도 9에는 경화 액정막(1c)의 양면에 기재(1b)이 부착된 예시가 도시되어 있다. 도 9의 경우에는 하나의 기재는 배향막일 수 있고 다른 하나의 기재는 보호필름일 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 리타더 일체형 터치 감지 전극은 추후 운송 및 타 부품과의 접합에 용이하도록 적어도 일면에 점착층 및 이형필름이 순차적으로 적층된 구조를 더 구비할 수도 있다.
본 발명의 리타더 일체형 터치 감지 전극은 당분야에 공지된 추가 공정을 통해 터치 스크린 패널을 형성할 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 리타더 일체형 터치 감지 전극은 그 상부 및 하부에 각각 광학 기능성 필름이 점접착체로 접합될 수 있다. 본 발명에 있어서, 점접착제란 점착제 또는 접착제를 의미한다. 또한, 본 발명에 있어서 리타더의 상부란 리타더를 기준으로 시인측을 의미하며, 리타더의 하부란 리타더를 기준으로 시인측의 반대편을 의미한다.
이 경우 리타더의 상면에 적어도 하나의 감지 패턴이 구비되면, 상기 점접착제층의 굴절률과 상기 상면의 감지 패턴의 굴절률 차이는 0.3 이하인 것이 감지 패턴의 시인성 개선 측면에서 바람직하다. 입사된 광이 리타더를 통과하기 전에 점접착제층과 감지 패턴에 입사되므로 점접착제층과 감지 패턴의 굴절률이 0.3 이하이어야 감지 패턴의 반사율을 낮출 수 있다.
리타더가 상면과 하면에 각각 감지 패턴이 구비되게 되면(상면에 제1 감지 패턴 하면에 제2 감지 패턴), 상면의 감지 패턴은 전술한 바와 같이 상부의 점접착제층과 굴절률 차이가 0.3 이하이어야 하고, 하면의 감지 패턴은 상부의 점접착제층과 굴절률 차이가 0.8 이하인 것이 바람직하다. 하면의 감지 패턴은 상부의 점접착제층과 굴절률 차이가 0.8를 초과하게 되면 하면 감지 패턴의 시인성이 저하될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예로서, 리타더의 하면에 제1 감지 패턴 및 제2 감지 패턴을 모두 구비되고, 리타더의 상면에 광학 기능성 필름이 점접착체로 접합되는 경우에는, 점접착제층의 굴절률과 상기 하면의 감지 패턴의 굴절률 차이는 0.8 이하인 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 하면의 감지 패턴은 상부의 점접착제층과 굴절률 차이가 1.2를 초과하게 되면 하면 감지 패턴의 시인성이 저하될 수 있다.
본 발명의 리타더 일체형 터치 감지 전극에 접합될 수 있는 광학 기능성 필름으로는 예를 들면, 편광판, 반사방지필름, 방오필름, 하드코팅필름 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 본 발명에 따른 터치 스크린 패널은 액정 디스플레이, OLED, 플렉서블 디스플레이 등의 디스플레이 장치와 결합될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예 1-6 및 비교예 1-4
하기 표 1에 기재된 굴절률로 리타더 일체형 터치 감지 전극을 제조하여, 평균 반사율을 측정하였다. 상기 평균반사율은 400nm~700nm에서의 반사율의 평균을 의미한다.
리타더 제1 감지패턴 절연층 제2 감지패턴 △반사율(%)
종류 굴절률 위치 굴절률 위치 굴절률 위치 굴절률
실시예1 a-1 1.51 리타더
제1면		 1.7 리타더
제1면		 1.53 리타더
제1면		 1.8 0.3 %
실시예2 a-1 1.51 리타더
제1면		 2.0 리타더
제1면		 1.53 리타더
제1면		 2.0 1.7 %
실시예3 a-2 1.55 리타더
제1면		 2.3 리타더
제1면		 1.53 리타더
제1면		 2.3 4.0 %
실시예4 a-1 1.51 리타더
제1면		 1.7 - - 리타더
제2면		 1.7 0.35 %
실시예5 a-2 1.55 리타더
제1면		 2.0 - - 리타더
제2면		 2.0 1.6 %
실시예6 a-2 1.55 리타더
제1면		 2.3 - - 리타더
제2면		 2.3 3.8 %
비교예1 a-1 1.51 리타더
제1면		 2.5 리타더
제1면		 1.53 리타더
제1면		 2.5 5.8%
비교예2 a-2 1.55 리타더
제1면		 2.5 리타더
제1면		 1.53 리타더
제1면		 2.5 5.8%
비교예3 a-1 1.51 리타더
제1면		 2.5 - - 리타더
제2면		 2.5 6.3%
비교예4 a-2 1.55 리타더
제1면		 2.5 - - 리타더
제2면		 2.5 5.5%
리타더
a-1:(필름형, WRS)
a-2:(코팅층형, 액정배향형)
제1 감지 패턴: ITO(소멸계수: 0)
제2 감지 패턴: ITO(소멸계수: 0)
절연층: NCS-801(스미토모社) (굴절률: 1.51, 소멸계수: 0)

상기 굴절률과 소멸계수는 550nm 파장의 광을 기준으로 함.
상기 표 1을 참고하면, 리타더와 감지 패턴의 굴절률 차이가 0.8 이하인 실시예들은 비교예보다 반사율이 작아 시인성이 우수한 것을 확인할 수 있다.
실시예 7-10 및 비교예 5-7
하기 표 1에 기재된 굴절률로 리타더 일체형 터치 감지 전극의 상면에 접착제로 편광판을 접합시킨 후, 상면부에서 바라본 기준으로 상기 실시예 1과 마찬가지로 평균 반사율을 측정하였다.
리타더 제1 감지패턴 절연층 제2 감지패턴 접착제 △반사율(%)
(1전극/접착체)		 △반사율(%)
(2전극/접착체)
종류 굴절률 위치 굴절률 위치 굴절률 위치 굴절률 굴절률
실시예7 a-1 1.51 리타더
상면		 1.54 리타더상면 1.53 리타더
상면		 1.54 1.56 0.004 % 0.004 %
실시예8 a-2 1.55 리타더
상면		 1.7 리타더상면 1.53 리타더
상면		 1.7 1.67 0.008 % 0.008 %
실시예9 a-1 1.51 리타더
하면		 1.6 리타더하면 1.53 리타더
하면		 1.6 1.58 0.004 % 0.004 %
실시예10 a-1 1.51 리타더
상면		 1.54 - - 리타더
하면		 1.7 1.52 0.004 % 0.3 %
실시예11 a-2 1.55 리타더
상면		 1.54 - - 리타더
하면		 2.0 1.52 0.004 % 1.8 %
실시예12 a-2 1.55 리타더
상면		 1.54 - - 리타더
하면		 2.3 1.52 0.004 % 4.2 %
비교예5 a-1 1.51 리타더
상면		 2.5 리타더상면 1.53 리타더
상면		 2.5 1.52 6.0 % 6.0 %
비교예6 a-2 1.55 리타더
하면		 2.5 리타더하면 1.53 리타더
상면		 2.5 1.62 6.0 % 4.5 %
비교예7 a-1 1.51 리타더
상면		 2.5 - - 리타더
하면		 2.5 1.67 6.0 % 4.0 %
리타더
a-1:(필름형,WRS)
a-2:(코팅층형, 액정 배향형)

제1 감지 패턴: ITO(소멸계수: 0)
제2 감지 패턴: ITO(소멸계수: 0)
절연층: NCS-801(스미토모社) (굴절률: 1.53)

상기 굴절률과 소멸계수는 550nm 파장의 광을 기준으로 함.
상기 표 2를 참고하면, 상면 감지 패턴과 상면 접착제층과의 굴절률 차이가 0.3 이하인 경우 반사율이 작아 시인성이 우수한 것을 확인할 수 있다.
또한, 하면 감지 패턴과 상면 접착제층과의 굴절률 차이가 0.8 이하인 경우 역시 반사율이 작아 시인성이 우수한 것을 확인할 수 있다.
1: 리타더
1a: 단일층 리타더
1b: 기재 1c: 경화 액정막
10: 제1 감지 패턴 20: 제2 감지 패턴
30: 절연층
40: 콘택홀 50: 브릿지 전극

Claims (16)

  1. 리타더의 적어도 일면에 적어도 하나의 감지 패턴을 구비하고,
    상기 리타더의 굴절률과 상기 리타더의 일면에 구비된 감지 패턴의 굴절률의 차이가 0.8 이하인, 리타더 일체형 터치 감지 전극.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 리타더는 단일층 또는 기재의 일면에 경화 액정막이 접합된 적층체인, 리타더 일체형 터치 감지 전극.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 단일층 리타더는 코팅층인, 리타더 일체형 터치 감지 전극.
  4. 청구항 2에 있어서, 리타더가 기재와 경화 액정막의 적층체인 경우에, 제1 감지 패턴 및 제2 감지 패턴은 모두 기재 또는 경화 액정막의 어느 일면에만 형성되는, 리타더 일체형 터치 감지 전극.
  5. 청구항 2에 있어서, 리타더가 기재와 경화 액정막의 적층체인 경우에, 제1 감지 패턴은 기재의 일면에 제2 감지 패턴은 경화 액정막의 일면에 형성되는, 리타더 일체형 터치 감지 전극.
  6. 청구항 2에 있어서, 리타더가 단일층인 경우에, 제1 감지 패턴 및 제2 감지 패턴은 모두 단일층 리타더의 어느 일면에만 형성되는, 리타더 일체형 터치 감지 전극.
  7. 청구항 2에 있어서, 리타더가 단일층인 경우에, 제1 감지 패턴은 단일층 리타더의 일면에 제2 감지 패턴은 단일층 리타더의 다른 일면에 형성되는, 리타더 일체형 터치 감지 전극.
  8. 청구항 1에 있어서, 리타더의 일면에 제1 감지 패턴 및 제2 감지 패턴을 구비하고, 상기 감지 패턴들 상에 절연층 및 상기 절연층 상에 이격된 제1 감지 패턴을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극을 구비하는, 리타더 일체형 터치 감지 전극.
  9. 청구항 1에 있어서, 리타더의 일면에 제1 감지 패턴을 구비하고 리타더의 다른 일면에 제2 감지 패턴을 구비하며, 상기 리타더는 상기 제1 감지 패턴과 상기 제2 감지 패턴 간의 전기적 절연을 형성하는, 리타더 일체형 터치 감지 전극.
  10. 삭제
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 감지 패턴의 굴절률은 1.3 내지 2.5인, 리타더 일체형 터치 감지 전극.
  12. 청구항 1 내지 9 및 11 중 어느 한 항의 리타더 일체형 터치 감지 전극을 구비하는 터치 스크린 패널.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 리타더 일체형 터치 감지 전극은 리타더의 상면에 적어도 하나의 감지 패턴을 구비하고, 그 상부에 광학 기능성 필름이 점접착제로 접합되며,, 상기 점접착제로 형성된 점접착제층의 굴절률과 상기 상면의 감지 패턴의 굴절률 차이는 0.3 이하인, 터치 스크린 패널.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 점접착제층의 굴절률과 리타더의 하면의 감지 패턴의 굴절률 차이는 0.8 이하인, 터치 스크린 패널.
  15. 청구항 12에 있어서, 상기 리타더 일체형 터치 감지 전극은 리타더의 하면에 제1 감지 패턴 및 제2 감지 패턴을 구비하고, 리타더의 상면에 광학 기능성 필름이 점접착제로 접합되며, 상기 점접착제로 형성된 점접착제층의 굴절률과 상기 하면의 감지 패턴의 굴절률 차이는 0.8 이하인, 터치 스크린 패널.
  16. 청구항 12에 있어서, 상기 터치 스크린 패널은 플렉서블 디스플레이와 접합되는, 터치 스크린 패널.
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