KR101792559B1 - 터치패널, 이를 포함하는 평판디스플레이장치 및 터치패널의 제조방법 - Google Patents

터치패널, 이를 포함하는 평판디스플레이장치 및 터치패널의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101792559B1
KR101792559B1 KR1020100086084A KR20100086084A KR101792559B1 KR 101792559 B1 KR101792559 B1 KR 101792559B1 KR 1020100086084 A KR1020100086084 A KR 1020100086084A KR 20100086084 A KR20100086084 A KR 20100086084A KR 101792559 B1 KR101792559 B1 KR 101792559B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
touch panel
substrate
nanowire material
electrode
lower electrode
Prior art date
Application number
KR1020100086084A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120059664A (ko
Inventor
오영무
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020100086084A priority Critical patent/KR101792559B1/ko
Publication of KR20120059664A publication Critical patent/KR20120059664A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101792559B1 publication Critical patent/KR101792559B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/166—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect
    • G02F1/167—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect by electrophoresis
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J17/00—Gas-filled discharge tubes with solid cathode
    • H01J17/38—Cold-cathode tubes
    • H01J17/48—Cold-cathode tubes with more than one cathode or anode, e.g. sequence-discharge tube, counting tube, dekatron
    • H01J17/49—Display panels, e.g. with crossed electrodes, e.g. making use of direct current
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/40—OLEDs integrated with touch screens
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04102—Flexible digitiser, i.e. constructional details for allowing the whole digitising part of a device to be flexed or rolled like a sheet of paper
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

플렉서블한 터치패널 구현 및 공정을 단순화시킬 수 있는 터치패널, 이를 포함하는 평판디스플레이장치 및 터치패널의 제조방법이 제공된다. 본 발명의 일실시예에 따른 터치패널은 터치패널용 기판, 상기 기판의 상면에 형성되며, 나노 와이어 물질로 형성되는 다수의 하부전극, 상기 하부전극 상에 형성되는 절연층, 상기 다수의 하부전극과 전기적으로 연결되는 다수의 상부전극 및 상기 상부전극 상에 형성된 보호막을 포함한다.

Description

터치패널, 이를 포함하는 평판디스플레이장치 및 터치패널의 제조방법{Touch panel, a flat panel display device comprising the same and method for manufacturing of touch panel}
본 발명은 터치패널, 이를 포함하는 평판디스플레이장치 및 터치패널의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플렉서블(flexible)한 터치패널 구현 및 공정을 단순화시킬 수 있는 터치패널, 이를 포함하는 평판디스플레이장치 및 터치패널의 제조방법에 관한 것이다.
디스플레이장치는 시각정보 전달매체로서, 브라운관 면에 문자나 도형의 형식으로 데이터를 시각적으로 표시하는 것을 말한다.
일반적으로 평판디스플레이(Flat Panel Display : FPD)장치는 TV 또는 컴퓨터 모니터 브라운관을 이용하여 보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치로서, 그 종류에는 액정을 이용한 LCD(Liquid Crystal Display), 가스 방전을 이용한 PDP(Plasma Display Panel : PDP), 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 발광현상을 이용하여 만든 유기물질인 OLED(Organic Light Emitting) 및 전기장내 하전된 입자가 양극 또는 음극쪽으로 이동하는 현상을 이용하는 EDP((Electric Paper Display) 등이 있다.
한편, 평판디스플레이장치의 상부에 배치되며, 사용자가 표시화면에 손가락 또는 펜과 같은 기구물로 눌러 해당 명령을 입력하는 터치패널(Touch Panel)이 개발되었다.
터치패널은 예를 들면, 은행의 자동인출기부터 PDA(Portable Digital Apparatus), 노트북 컴퓨터, 타블렛피씨(Tablet PC) 등의 휴대용 정보기기까지 폭넓게 적용되고 있다. 이러한 터치패널에 부착되는 평판디스플레이장치는 일반적으로 LCD가 가장 많이 사용되고 있다.
이와 같은 터치패널은 터치를 감지하는 방법에 따라 저항막 방식(resistive type), 정전 용량형(capacitive type) 및 전기자기장형(electro-magnetic type) 등으로 구분할 수 있다.
상기와 같은 터치패널 중 정전용량 방식은 손가락 또는 펜과 같은 도전체가 상부 유리기판 근처에 위치하거나 또는 터치하였을 경우 전압 강하가 발생하여 터치 위치를 검출하는 방식이다.
정전용량 방식의 터치패널은 저항막 방식의 터치패널처럼 중간에 공기층이 없고 계면에서 발생하는 반사율을 크게 억제할 수 있으며, 간섭 불균일(뉴톤링)이나 반짝거림이 발생하기 어려운 구조로 되어 있어 광학특성이 뛰어나다.
도 1은 종래 정전용량 방식의 터치패널의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 정전용량 방식의 터치패널은 절연 기판(10) 상에 하부전극(30)이 형성되어 있으며, 이때에 하부전극(30)은 가로방향으로 일정한 간격을 두고 서로 이격되도록 형성되어 있고, 예를 들면, 사각형 형태로 형성될 수 있다.
하부전극(30) 상에는 절연층(50)이 형성되어 있다. 이때, 절연층(50)은 하부전극(30)과 상부전극(70) 사이에 위치하며, 하부전극(30)과 상부전극(70)을 절연시키는 역할을 한다.
절연층(50)에는 하부전극(30)의 일부분을 노출시키는 제1 및 제2 콘택홀(53, 55)이 형성되어 있다. 절연층(50) 상에는 상부전극(70)이 형성되어 있으며, 이때에 제1 및 제2 콘택홀(53, 55)을 통해 하부전극(30)과 상부전극(70)이 전기적으로 연결된다.
여기서, 하부전극(30)과 상부전극(70)은 투명하면서도 전도성이 있는 ITO로 형성될 수 있다.
상부전극(70) 상에는 외부로부터 상부전극(70)을 보호하기 위한 보호막(90)이 형성되어 있다.
도 1에서와 같이, 종래 정전용량 방식의 터치패널은 기판(10) 위에 하부전극(30)을 형성하는 공정과, 하부전극(30) 위에 보호막(40) 및 절연층(50)을 형성하는 공정, 절연층(50) 상에 하부전극(30)의 일부분을 노출시키는 콘택홀 공정 및 콘택홀을 통해 하부전극과 전기적으로 연결되는 상부전극(70)을 형성하는 공정을 포함하여 4 단계의 공정으로 이루어진다.
상기와 같이, 기존의 터치패널 공정을 사용하여 플렉서블한 터치패널을 구현하기 위해서는 공정 또는 재료 추가로 인해 터치패널 제조 공정이 복잡해지고, 이로 인해 제조시간과 비용이 증가된다.
또한, 플렉서블한 터치패널을 구현하기 위해서는 플라스틱 필름(plastic film)을 사용하여야 하는데, 기존의 터치패널 공정은 진공 장비, 예를 들면, 절연층(50) 형성시 CVD 공정을 사용하여 공정을 진행하므로, 플렉서블한 터치패널을 구현하기 위한 공정 진행에 어려움이 있다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 플렉서블한 터치패널 구현 및 공정을 단순화시킬 수 있는 터치패널, 이를 포함하는 평판디스플레이장치 및 터치패널의 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.
상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 터치패널은, 다수의 하부전극, 절연층, 다수의 상부전극 및 보호막을 포함한다.
다수의 하부전극은 터치패널용 기판 상면에 나노 와이어 물질로 구성된다.
절연층에는 하부전극의 일부분을 노출시키는 콘택홀이 구비된다.
절연층 상에는 다수의 제1상부전극 및 다수의 제2상부전극이 배치된다. 다수의 제1상부전극 각각은 절연층 상에 구비된 상부 연결부에 의해 서로 전기적으로 연결된다. 다수의 제2상부전극 각각은 일정한 간격으로 서로 이격되어 배치되며, 콘택홀에 의해 노출된 하부전극을 통해 서로 전기적으로 연결된다.
보호막은 다수의 상부전극 상에 배치된다.
삭제
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 평판디스플레이장치는, 영상을 표시하는 표시장치 및 상기 표시장치의 상부에 배치된 터치패널을 포함한다.
삭제
아울러, 본 발명의 일실시예에 따른 터치패널의 제조방법은, 터치패널용 기판 전면에 나노 와이어 물질을 형성하는 단계, 상기 나노 와이어 물질이 형성된 터치패널용 기판 전면에 포토 레지스트를 도포하는 단계, 소정 영역의 상기 나노 와이어 물질이 노출되도록 포토 레지스트를 패터닝 한 후, 상기 나노 와이어 물질을 성장시키는 단계, 상기 소정 영역의 상기 나노 와이어 물질을 제외하고 나머지 영역에 잔류된 상기 포토 레지스트 패턴을 제거하여 하부전극을 형성하는 단계, 상기 하부전극을 포함한 터치패널용 기판 전면에 절연층을 형성한 후, 상기 하부전극의 일부분이 노출되도록 다수의 콘택홀을 형성하는 단계 및 상기 절연층의 전면에 상부전극용 도전층을 형성하여 상부 연결부에 의해 서로 전기적으로 연결되는 다수의 제1상부전극 및 각각이 일정한 간격으로 서로 이격되어 배치되고 콘택홀에 의해 노출된 하부전극을 통해 서로 전기적으로 연결되는 다수의 제2상부전극을 형성하는 단계를 포함한다.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 터치패널, 이를 포함하는 평판디스플레이장치 및 터치패널의 제조방법은 플렉서블한 터치패널 구현 및 공정을 단순화시킬 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 종래 정전용량 방식의 터치패널의 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 플렉서블한 터치패널의 평면도.
도 3은 도 2의 I-I' 선을 따라 자른 단면도.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일실시예에 따른 플렉서블한 터치패널을 형성하는 방법을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하부전극을 형성하는 방법을 나타내는 도면.
도 6은 에지형 LCD의 구성을 나타내는 측면 단면도.
도 7은 EPD의 구성을 나타내는 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 터치패널, 이를 포함하는 평판디스플레이장치 및 터치패널의 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 플렉서블한 터치패널의 평면도이고, 도 3은 도 2의 I-I' 선을 따라 자른 단면도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 플렉서블한 터치패널(100)은 정전용량 방식으로 제조된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 정전용량 방식의 터치패널은 기판(110) 상에 하부전극(130)이 형성되어 있으며, 이때에 하부전극(130)은 가로방향으로 일정한 간격을 두고 서로 이격되도록 형성되어 있고, 예를 들면, 사각형 형태로 형성될 수 있다. 이때, 기판(110)은 예를 들면, 절연 기판 또는 플라스틱 필름일 수 있다.
여기서, 하부전극(130)은 플렉서블한 터치패널을 구현하기 위해 나노 와이어(nano wire) 물질로 형성될 수 있다. 나노 와이어 물질은 예를 들면, 은(Ag), 탄소 나노 튜브(carbon nano tube) 및 산화아연(ZnO) 중에서 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서 하부전극(130)을 나노 와이어 물질로 형성하는 방법은 도 4a 내지 도 4b를 참조하여 자세하게 설명하기로 한다.
하부전극(130) 상에는 절연층(150)이 형성되어 있다. 이때, 절연층(150)은 하부전극(130)과 상부전극(170) 사이에 위치하며, 하부전극(130)과 상부전극(170)을 절연시키는 역할을 한다. 여기서, 절연층(150)은 예를 들면, 포토 아크릴(photo arcyl) 또는 폴리이미드(polyimide) 등으로 형성될 수 있다.
절연층(150)에는 하부전극(130)의 일부분을 노출시키는 제1 및 제2 콘택홀(153, 155)이 형성되어 있다. 절연층(150) 상에는 상부전극(170)이 형성되어 있으며, 이때에 제1 및 제2 콘택홀(153, 55)을 통해 하부전극(130)과 상부전극(170)이 전기적으로 연결된다.
여기서, 상부전극(170)은 제1 상부전극(172)과 제2 상부전극(176)을 포함한다. 제1 상부전극(172)은 마름모 패턴으로 형성되어 있으며, 각각의 마름모 패턴은 패턴 간의 연결부인 상부 연결부(174)로 연결되어 있다. 또한, 제2 상부전극(176)도 제1 상부전극(72)과 동일하게 마름모 패턴으로 형성되어 있으며, 일정한 간격을 두고 서로 이격되도록 형성되어 있다.
여기서, 상부전극(170)은 투명하면서도 전도성이 있는 ITO로 형성될 수 있다.
상부전극(170) 상에는 외부로부터 상부전극(170)을 보호하기 위한 보호막(190)이 형성되어 있다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일실시예에 따른 플렉서블한 터치패널을 형성하는 방법을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하부전극을 형성하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 4a를 참조하면, 터치패널용 기판(110) 전면에 나노 와이어 물질(130a)을 형성한다. 이때, 터치패널용 기판(110)은 예를 들면, 절연 기판 또는 플라스틱 필름일 수 있다.
또한, 나노 와이어 물질(130a)은 후속 공정에서 패터닝에 의해 하부전극(130)으로 형성되며, 본 발명에서는 플렉서블한 터치패널을 구현하기 위해 나노 와이어(nano wire) 물질로 형성될 수 있다. 이때, 나노 와이어 물질은 예를 들면, 은(Ag), 탄소 나노 튜브(carbon nano tube) 및 산화아연(ZnO) 중에서 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 나노 와이어 물질(130a)이 형성된 터치패널용 기판(110) 전면에 포토 레지스트(180)를 도포한다.
그 다음, 하부전극(130)으로 형성될 부분의 나노 와이어 물질(130a)이 노출되도록 포토 레지스트(180)를 패터닝하여 나노 와이어 물질((130a)을 성장시킨다.
도 4c를 참조하면, 하부전극(130)으로 형성될 부분의 나노 와이어 물질((130a)을 제외하고 나머지 영역에 잔류된 포토 레지스트(180) 패턴을 제거하여 하부전극(130)을 형성한다. 이렇게 하부전극(130)을 나노 와이어 물질로 형성하게 되면, 후속의 공정에서 형성되는 상부전극(170)과 하부전극(130) 사이의 콘택 면적이 증가되어 터치패널의 기능을 향상시킬 수 있다.
이어서, 하부전극(130)을 포함한 터치패널용 기판(110) 전면에 절연층(150)를 형성한 후, 하부전극(130)의 일부분이 노출되도록 제1 및 제2 콘택홀(153, 155)을 형성한다. 이때, 절연층(150)은 플렉서블한 터치패널을 구현하기 위해 예를 들면, 포토 아크릴(photo arcyl) 또는 폴리이미드(polyimide) 등으로 형성할 수 있다.
도 4d를 참조하면, 제1 및 제2 콘택홀(153, 155)을 포함한 터치패널용 기판(110) 전면에 예를 들면, 투명하면서도 전도성이 있는 ITO를 형성하여 하부전극(130)과 전기적으로 연결되는 상부전극(170)을 형성한다.
도 3을 참조하면, 외부로부터 상부전극(170)을 보호하기 위해 상부전극(170)을 포함한 터치패널용 기판(110) 전면에 보호막(190)을 형성한다.
본 발명에서는 도 4a에서와 같이, 나노 와이어 물질(130a)을 터치패널용 기판(110) 전면에 형성하고, 후속의 공정에서 패터닝하여 하부전극(130)으로 형성하는 것에 대해 설명하였으나, 도 5에서와 같이, 본 발명에서는 디스펜서(200)를 사용하여 나노 와이어 물질(130a)을 터치패널용 기판(110)의 소정 위치 즉, 하부전극(130)이 형성될 위치에 분사하여 나노 와이어 물질(130a)을 성장시킬 수 있다.
또한, 도면에 도시하지 않았으나, 본 발명에서는 잉크젯 프린팅 방법을 사용하여 나노 와이어 물질(130a)을 포함하는 잉크를 터치패널용 기판(110)의 하부전극(130)이 형성될 위치에 분사하여 나노 와이어 물질(130a)을 성장시킬 수 있다.
한편, 터치패널(100)의 하부에는 예를 들면, 영상을 표시하기 위한 LCD가 배치될 수 있다.
도 6은 에지형 LCD의 구성을 나타내는 측면 단면도이다.
도 6을 참조하면, 에지형 LCD는 메인 서포트(main support 202), 메인 서포트(202)의 내부에 적층되는 액정패널(210), 백라이트 유니트가 수납되는 하부 커버(bottom cover, 214), 메인 서포트(202)의 일측면과 하부 커버(214)의 일측면을 감싸는 상부 커버(top cover, 216)를 포함한다.
메인 서포트(202)는 내부의 측벽면이 계단형 단턱면으로 성형되며, 액정패널(210)이 적층된다.
상부 및 하부 기판(210a, 210b)의 표면에는 각각 상부 및 하부 편광판(222, 224)이 각각 부착되어 있으며, 상부 편광판(222)은 액정패널(210)을 경유한 광을 편광시키고, 하부 편광판(224)은 광학시트들(212)을 경유한 광을 편광시킨다.
액정패널(210)은 컬러필터가 형성되어 있는 상부 기판(210a)과 스위칭소자들이 형성되어 있는 하부 기판(210b) 사이에 개재되어 있는 액정층(미도시)을 포함한다.
백라이트 유니트는 반사판(204), 도광판(206), 광학시트들(212), 광원(218) 및 광원 하우징(223)을 포함한다. 이때, 반사판(204)은 도광판(206) 하부에 부착되어 도광판(206)의 후면으로 방출되는 광을 액정패널(210)로 반사시키며, 도광판(206)은 광원(218)으로부터 입사된 광을 면광원으로 변환한다. 또한, 광학시트들(212)은 도광판(206) 상에 부착되어 액정패널(210)쪽으로 입사되는 광효율을 높이는 역할을 한다. 광원(218)은 연성회로기판(220) 상에 적어도 하나가 일렬로 배치된 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)를 포함한다. 광원 하우징(223)은 광원(218)을 감싸고 있으며 반사판(204)이 아래로 처지는 것을 방지하기 위해 반사판 지지부(223a)를 포함한다. 여기에서, 도면부호 215a, 215b는 절연 테이프이며, 액정패널(210)의 손상을 방지하기 위한 것이다.
또한, 터치패널(100)의 하부에는 예를 들면, 영상을 표시하기 위한 EPD가 배치될 수 있다. EPD는 백라이트가 없고 전력소모를 줄일 수 있는 반사형 컬러 디스플레이장치가 사용될 수 있다.
도 7은 EPD의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 7을 참조하면, EPD는 R, G, B의 컬러필터(313)를 갖는 컬러필터 기판(310)과 박막트랜지스터(TFT)가 형성된 TFT 어레이 기판(330) 및 두 기판 사이에 형성된 EPD막(350)을 포함한다.
여기서, EPD막(350)은 적어도 일측에 형성된 점착층(356a)을 포함할 수 있으며, TFT 어레이기판(330)은 4층 구조로 형성된다.
이때, EPD막(350)에 가장 가까운 제1층은 복수의 픽셀전극(P)으로 형성된다. 제2 및 제3층은 각각의 TFT가 1대 1 관계로 픽셀전극(P) 중 어느 하나와 대응하여 복수의 TFT를 각각 포함하는 절연층(미도시)으로 구성된다. 제2 층에서는 1대 1 관계로 TFT 중 어느 하나에 각각 대응하는 드레인 전극(D) 및 소스 전극(S)이 형성된다. 제3 층에서는 1대 1 관계로 TFT 중 어느 하나에 각각 대응하는 게이트(G)가 형성된다. TFT 각각의 소스 전극(S)은 대응하는 픽셀전극(P)에 접속된다. 최하층인 제4 층은 제1 내지 제3 층을 일체로 지지하기 위해 형성된 유리로 이루어진 기체층(base-body layer)이다.
또한, 컬러필터 기판(310)은 PET(polyethylene terephthalate) 등으로 이루어진 투명 플라스틱기판(312), 플라스틱기판(312) 상에 형성되고 TFT 어레이 기판(330)의 픽셀전극(P)에 대응하여 각각의 영역을 구획하는 블랙매트릭스(미도시), 블랙매트릭스로 구획된 플라스틱기판(312)상에서 적(R), 녹(G), 청(B)의 레지스트(resist)가 순차적으로 형성된 컬러필터(313), 그리고 TFT 어레이 기판(330)의 픽셀전극(P)과 대면하여 블랙매트릭스 및 컬러필터(313) 상에 형성된 투명 도전막으로 이루어진 대면전극(314)으로 이루어진다.
또한, EPD막(350)은 내측으로 퍼져있는 마이크로캡슐(357), 마이크로캡슐(357)을 결합하기 위하여 마이크로캡슐(357) 사이에 채워진 폴리머로 이루어진 바인더(356)를 포함한다.
여기서, 각 마이크로캡슐(357)은 약 40㎛의 크기에 이르고, IPA(isopropyl alcohol) 등으로 이루어진 용매(미도시기)가 각 마이크로캡슐(357)의 내부에 밀봉되어 캡슐화된다. 이때 용매에서, 나노 크기를 갖는 산화 티탄계 백색 안료인 화이트 입자(358)와 나노 크기를 갖고 카본계 흑색 안료인 블랙 입자(359)가 분산법으로 퍼뜨려져 있고, 각각의 화이트 입자(358)는 (-)극성을 가지며 각각의 블랙 입자(359)는 (+)극성을 갖는다.
이와 같은 구조를 통해, 가령 녹색(G)의 컬러필터(313)를 통해 투과된 광이 픽셀전극(P)상에 놓여 있는 백색 표시상태인 각 마이크로캡슐(357)에 의해 반사되고, G의 컬러필터(313)를 통해 사람의 눈으로 전해진다. 결국 이와 같은 원리에 의해 녹색이 인식될 수 있다.
상기와 같이, 본 발명에서는 나노 와이어 물질을 사용하여 하부전극을 형성함으로써 하부전극 상에 형성하는 보호막 형성 공정을 생략할 수 있어 공정 단순화 및 터치패널의 제조 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 플라스틱 필름 상에 나노 와이어 물질을 사용하여 하부전극을 형성함으로써 플렉서블한 터치패널을 구현할 수 있다.
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서, 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
110: 기판 130: 하부전극
130a: 나노 와이어 물질 150: 절연층
153: 제1 콘택홀 155: 제2 콘택홀
170: 상부전극 172: 제1 상부전극
174: 상부 연결부 176: 제2 상부전극
180: 포토 레지스트 190: 보호막
200: 디스펜서

Claims (14)

  1. 터치패널용 기판;
    상기 기판의 상면에 나노 와이어 물질로 구성된 다수의 하부전극;
    상기 하부전극 상에 배치되며, 상기 하부전극의 일부분을 노출시키는 콘택홀이 구비된 절연층;
    상기 절연층 상에 배치된 다수의 제1상부전극 및 다수의 제2상부전극; 및
    상기 다수의 제1 및 제2상부전극 상에 배치된 보호막을 포함하고,
    상기 다수의 제1상부전극 각각은 상부 연결부에 의해 서로 전기적으로 연결되고, 상기 다수의 제2상부전극 각각은 일정한 간격으로 서로 이격되어 배치되며, 각각이 상기 콘택홀을 통해 노출된 상기 하부전극을 통해 서로 전기적으로 연결되는 상기 절연층 상에 배치되며, 상기 콘택홀을 통해 상기 다수의 하부전극과 전기적으로 연결되는 터치패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 나노 와이어 물질은 은, 탄소 나노 튜브 및 산화아연 중에서 선택되는 어느 하나인 터치패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 터치패널용 기판은 절연 기판 또는 플라스틱 필름인 터치패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은 포토 아크릴 또는 폴리이미드인 터치패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하부전극은 가로방향으로 일정한 간격을 두고 서로 이격되도록 배치된 터치패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상부전극은 제1 상부전극과 제2 상부전극을 포함하며,
    상기 제1 상부전극은 마름모 패턴으로 구성되며, 각각의 마름모 패턴은 패턴 간의 연결부인 상부 연결부에 의해 서로 연결되어 있고,
    상기 제2 상부전극은 마름모 패턴으로 구성되며, 일정한 간격을 두고 서로 이격되도록 배치된 터치패널.
  7. 영상을 표시하는 표시장치; 및
    상기 표시장치의 상부에 배치되며, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 의한 터치패널을 포함하는 평판디스플레이장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 표시장치는 LCD 및 EPD 중 하나인 평판디스플레이장치.
  9. 터치패널용 기판 전면에 나노 와이어 물질을 형성하는 단계;
    상기 나노 와이어 물질이 형성된 터치패널용 기판 전면에 포토 레지스트를 도포하는 단계;
    소정 영역의 상기 나노 와이어 물질이 노출되도록 포토 레지스트를 패터닝 한 후, 상기 나노 와이어 물질을 성장시키는 단계;
    상기 소정 영역의 상기 나노 와이어 물질을 제외하고 나머지 영역에 잔류된 상기 포토 레지스트 패턴을 제거하여 하부전극을 형성하는 단계;
    상기 하부전극을 포함한 터치패널용 기판 전면에 절연층을 형성한 후, 상기 하부전극의 일부분이 노출되도록 다수의 콘택홀을 형성하는 단계; 및
    상기 절연층의 전면에 상부전극용 도전층을 형성하여 다수의 제1상부전극 및 다수의 제2상부전극을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 다수의 제1상부전극 각각은 상부 연결부에 의해 서로 전기적으로 연결되고, 상기 다수의 제2상부전극 각각은 일정한 간격으로 서로 이격되어 배치되며, 각각이 상기 콘택홀을 통해 노출된 상기 하부전극을 통해 서로 전기적으로 연결되는 터치패널의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 나노 와이어 물질을 형성하는 단계는
    디스펜서를 사용하여 상기 기판의 하부전극이 형성될 위치에 상기 나노 와이어 물질을 분사하여 상기 나노 와이어 물질을 성장시키는 것을 포함하는 터치패널의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 나노 와이어 물질을 형성하는 단계는
    잉크젯 프린팅 방법을 사용하여 상기 기판의 하부전극이 형성될 위치에 상기 나노 와이어 물질을 포함하는 잉크를 분사하여 상기 나노 와이어 물질을 성장시키는 것을 포함하는 터치패널의 제조방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 나노 와이어 물질은 은, 탄소 나노 튜브 및 산화아연 중에서 선택되는 어느 하나로 형성되는 터치패널의 제조방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 터치패널용 기판은 절연 기판 또는 플라스틱 필름인 터치패널의 제조방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 절연층은 포토 아크릴 또는 폴리이미드인 터치패널의 제조방법.
KR1020100086084A 2010-09-02 2010-09-02 터치패널, 이를 포함하는 평판디스플레이장치 및 터치패널의 제조방법 KR101792559B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100086084A KR101792559B1 (ko) 2010-09-02 2010-09-02 터치패널, 이를 포함하는 평판디스플레이장치 및 터치패널의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100086084A KR101792559B1 (ko) 2010-09-02 2010-09-02 터치패널, 이를 포함하는 평판디스플레이장치 및 터치패널의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120059664A KR20120059664A (ko) 2012-06-11
KR101792559B1 true KR101792559B1 (ko) 2017-11-21

Family

ID=46610761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100086084A KR101792559B1 (ko) 2010-09-02 2010-09-02 터치패널, 이를 포함하는 평판디스플레이장치 및 터치패널의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101792559B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102017155B1 (ko) 2012-11-01 2019-09-03 삼성디스플레이 주식회사 터치스크린 패널 및 그의 제조방법
KR102472641B1 (ko) 2015-11-30 2022-11-30 삼성디스플레이 주식회사 터치 패널

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120059664A (ko) 2012-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102606941B1 (ko) 표시장치
KR101868473B1 (ko) 터치 스크린 일체형 표시 장치
US10845902B2 (en) Touch sensor for display
CN108549506B (zh) 显示装置
KR102192035B1 (ko) 접촉 감지 센서를 포함하는 플렉서블 표시 장치
TWI431361B (zh) 顯示裝置
TWI546589B (zh) 具有整合的觸控螢幕面板的液晶顯示器
KR100976527B1 (ko) 광도전체를 이용한 터치스크린 기능이 내장된 액정표시장치
KR101681123B1 (ko) 터치패널 및 이를 포함하는 평판디스플레이장치
KR20190114063A (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102262470B1 (ko) 터치 스크린 패널 제조 방법
US11003287B2 (en) Touch sensor for display with improved viewing angle uniformity
JP2024038257A (ja) ディスプレイ装置
KR102162426B1 (ko) 터치 패널 및 이의 제조 방법
EP2495639B1 (en) Input device and display device equipped with same
KR102535004B1 (ko) 압력 센서를 포함하는 표시 장치
WO2021227042A1 (zh) 显示装置及其制造方法
KR20190000023A (ko) 표시 장치 및 이의 제조 방법
CN112783363A (zh) 触摸显示装置
KR101926512B1 (ko) 터치 스크린과 이의 제조 방법 및 이를 적용한 표시 장치
KR102268372B1 (ko) 터치 감지 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
JP2016090783A (ja) 表示パネル、表示パネルの作製方法、情報処理装置
KR101792559B1 (ko) 터치패널, 이를 포함하는 평판디스플레이장치 및 터치패널의 제조방법
JP6815173B2 (ja) タッチセンサ及び表示装置
KR20070103143A (ko) 터치 스크린 패널 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
E801 Decision on dismissal of amendment
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant