KR101926583B1 - Ｄｏｆ가 적용된 보호필름 및 상기 보호필름이 구비된 터치윈도우 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일면에 인쇄패턴을 구비하는 인쇄패턴부, 및 타면에 전극패턴이 형성되는 감지전극을 포함하는 보호필름을 제공한다.

Description

ＤＯＦ가 적용된 보호필름 및 상기 보호필름이 구비된 터치윈도우{PROTECTION FILM APPLIED DESIGN ORIENTED FILM AND TOUCH WINDOW INCLUDED THE PROTECTION FILM}

본 발명은 터치윈도우에 적용되는 보호필름을 제조하기 위한 방안에 관한 것이다.

터치윈도우(Touch Window)는 음극선관(CRT; Cathode Ray Tube), 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시장치(FED; Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP; Plasma Display Panel) 및 전계발광소자(ELD; Electro Luminescence Device) 등과 같은 화상표시장치의 표시면에 설치되어 사용자가 화상표시장치를 보면서 터치 패널을 가압하여 전자기기에 미리 정해진 정보를 입력하는 장치이다.

도 1은 종래기술에 따른 터치윈도우의 구조를 도시한 단면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 터치윈도우는 투명윈도우(Window, 10), 투명윈도우(10) 하부에 인쇄패턴을 가지는 인쇄패턴부(20), 인쇄패턴부(20) 하부에 터치센서모듈로 구성된다. 상기 터치센서모듈은(TSP; Touch Screen Panel)은 상부 OCA(Optically Clear Adhesive) 필름(30), 그 하부에 상부 전극층(ITO; Indium Tin Oxide, 31), 절연체층(40), 하부 OCA 필름(50), 하부 전극층(51)의 구조를 가지는 것이 일반적이다. 하부 전극층(51)은 절연체층(60)과 양면 테이프(70)로 액정모듈(LCD; Liquid Crystal display Module)과 접착하게 된다.

그런데, 상기 터치윈도우는 투명윈도우(10)와 상기 터치센서모듈 사이에 인쇄패턴부(20)가 형성됨으로써, 균일성(Uniformity) 저하가 발생하게 된다. 만약, 인쇄패턴부(20)가 적층구조로 형성되는 경우에는 인쇄단차로 인해 베젤(Bezel)부 인쇄전극의 최적 피치(Fine Pitch) 구현이 어렵고, 핀 홀(pin hole), 돌기, 덴트(dent) 등으로 인한 균일성 특성이 낮아 DPW(Direct Patterned Window)를 구현하는데 인쇄문제가 발생하게 된다.

또한, 두 개의 OCA 필름이 포함된 터치센서모듈은 터치윈도우의 두께(a)를 두껍게 만든다는 단점이 있다.

또한, 인쇄도수가 적은 BM(Black Matrix) 또는 카본블랙계의 잉크 등 블랙 색상을 나타내는 물질을 인쇄하는 것 외에 인쇄도수가 상대적으로 늘어나는 화이트(2~5도인쇄) 등 타색상의 인쇄를 형성하는 것이 어렵다는 단점이 있다.

본 발명의 일실시예는 보호필름의 일면에 인쇄패턴부를 형성하고, 상기 보호필름을 투명윈도우에 직접 접착시킴으로써, 인쇄불량 시 상기 투명윈도우를 버리지 않고 상기 보호필름만 교체할 수 있어 생산비용을 절감할 수 있는 보호필름 및 상기 보호필름이 구비된 터치윈도우를 제공한다.

본 발명의 일실시예는 보호필름의 타면에 전극패턴을 형성함으로써, 전극패턴 형성을 위한 OCA 필름을 사용할 필요가 없어 터치윈도우 두께를 절감할 수 있는, 보호필름 및 상기 보호필름이 구비된 터치윈도우를 제공한다.

본 발명의 일실시예는 보호필름 일면에 인쇄패턴부를 직접 형성함으로써, 광손실을 줄일 수 있는, 보호필름 및 상기 보호필름이 구비된 터치윈도우를 제공한다.

본 발명의 일실시예는 보호필름의 일면에 인쇄패턴을 형성하고, 타면에 전극패턴을 형성함으로써, 상기 보호필름을 투명윈도우를 바로 접착하여 제조 공정이 간편해지는, 보호필름 및 상기 보호필름이 구비된 터치윈도우를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치윈도우는 투명윈도우, 상기 투명윈도우의 일면에 도포되는 접착물질층, 및 상기 접착물질층을 통해 상기 투명윈도우에 접착되며, 일면에 인쇄패턴부가 구비되는 보호필름을 포함한다.

상기 보호필름은 타면에 전극패턴이 형성된 감지전극을 포함할 수 있다.

상기 보호필름은 하드코팅 필름, AG 필름, AR 필름 또는 LR 필름 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

상기 접착물질층은 PSA, DPSA, 또는 WAA 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

상기 투명윈도우는 강화 글라스, 반강화 글라스, 또는 소다라임 글라스 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 보호필름은 일면에 인쇄패턴을 구비하는 인쇄패턴부, 및 타면에 전극패턴이 형성되는 감지전극을 포함한다.

상기 보호필름은 상기 일면에 상기 인쇄패턴부와 투명윈도우를 접착하는 접착물질층을 더 포함할 수 있다.

상기 인쇄패턴부는 적어도 2 이상 적층되며, 적층되는 인쇄패턴의 말단에 단차구조가 형성될 수 있다.

상기 인쇄패턴부는 상기 일면에 형성된 제1 인쇄패턴의 길이가 상기 제1 인쇄패턴 아래에 형성된 제2 인쇄패턴의 길이보다 짧아, 상기 제2 인쇄패턴이 상기 제1 인쇄패턴을 덮는 구조로 형성될 수 있다.

상기 감지전극은 ITO, IZO, ZnO, 탄소나노튜브, 그래핀, Ag 나노와이어 또는 전도성 폴리머 중 어느 하나의 물질로 상기 전극패턴이 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 보호필름의 일면에 인쇄패턴부를 형성하고, 상기 보호필름을 투명윈도우에 직접 접착시킴으로써, 인쇄불량 시 상기 투명윈도우를 버리지 않고 상기 보호필름만 교체할 수 있어 생산비용을 절감할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 보호필름의 타면에 전극패턴을 형성함으로써, 전극패턴 형성을 위한 OCA 필름을 사용할 필요가 없어 터치윈도우 두께를 절감할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 보호필름 일면에 인쇄패턴부를 직접 형성함으로써, 광손실을 줄일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 보호필름의 일면에 인쇄패턴을 형성하고, 타면에 전극패턴을 형성함으로써, 상기 보호필름을 투명윈도우를 바로 접착하여 제조 공정이 간편해진다.

도 1은 종래기술에 따른 터치윈도우의 구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 DOF가 적용된 보호필름을 포함하는 터치윈도우를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실실시예에 따른 보호필름의 구조를 도시한 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실실시예에 따른 보호필름의 구조를 도시한 단면도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 DOF가 적용된 보호필름을 포함하는 터치윈도우를 도시한 단면도이다.

도 2를 참고하면, 터치윈도우는 투명윈도우(100), 투명윈도우(100)의 일면에 도포되는 접착물질층(200), 접착물질층(200)을 통해 투명윈도우(100)에 접착되며, 일면에 인쇄패턴부(300)가 구비되는 보호필름(400), 및 터치센서모듈을 포함할 수 있다.

즉, 인쇄패턴부(300)는 보호필름(400)과 일체형으로 형성되어, 접착물질층(200)을 통해 투명윈도우(100)와 접착될 수 있다. 이 경우, 인쇄패턴부(300)의 불량 시, 투명윈도우(100)를 교체할 필요없이, 보호필름(400)만을 교체시켜주면 되어, 생산비용을 낮출 수 있다.

실시예로, 접착물질층(200)은 PSA(Pressure Sensitive Adhesive), DPSA(Detackified PS Adhesives), 또는 WAA(Water Activated Adhesives) 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 바람직하게 접착물질층(200)은 PSA로 형성될 수 있다.

또한, 보호필름(400)은 타면에 전극패턴이 형성된 감지전극(500)이 구비될 수 있다. 감지전극(500)은 터치센서모듈을 구성하는 것 중 하나이다.

일반적으로, 터치센서모듈(Touch Screen Panel; TSP)은 상부 OCA(Optically Clear Adhesive) 필름, OCA 필름의 하부에 상부 전극패턴, 하부 OCA 필름, 하부 전극패턴의 구조를 가지는 것이 일반적이며, 하부 전극패턴이 액정모듈(LCD)과 접착하게 된다.

그런데, 본 발명의 보호필름(400)은 상기 터치센서모듈의 상부 전극패턴을 타면에 형성함으로써, 상기 터치윈도우의 전체 두께(b)를 줄일 수 있도록 한다. 즉, 상기 터치센서모듈은 두 개의 OCA 필름을 이용하여 각각 상부 전극패턴과 하부 전극패턴을 형성하는데, 본 발명에서는 상부 전극패턴(500)이 보호필름(400)에 직접 형성됨으로써, 상기 터치센서모듈은 하나의 OCA 필름에 하부 전극패턴을 형성하면 된다.

참고로, 하나의 OCA 필름이 약 50 ~ 100 μm이고, 하나의 절연체층이 약 50 μm이다. 반면, 본 발명에서 사용하는 접착물질층(200)은 약 6 ~ 7μm이고, 보호필름(400)은 약 100 μm이다. 따라서, 도 1의 종래기술(a)과 비교하면, 본 발명에서는 터치윈도우의 전체 두께(b)를 최소 35 μm에서 최대 135 μm까지 줄일 수 있다.

따라서, 보호필름(400)은 전극패턴이 형성된 감지전극(500)을 일체형으로 포함할 수 있다. 이러한, 보호필름(400)은 하드코팅(Hard coating) 필름, AG(Anti Glare) 필름, AR(Anti Reflective) 필름 또는 LR(Low Reflective) 필름 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 바람직하게, 보호필름(400)은 AR 필름으로 형성될 수 있다.

감지전극(500)의 하부에는 절연체층(600)을 형성하고, 절연체층(600)의 하부에 OCA 필름(700)으로 하부 전극패턴(710)을 형성한 후, 양면 테이프(800)로 액정모듈과 접착할 수 있다.

예컨대, 감지전극(500)은 수평방향으로 제1 전극패턴이 형성되는 것이고, OCA 필름(700)에 형성되는 하부 전극패턴(710)은 수직방향으로 형성된 제2 전극패턴일 수 있다. 또는, 감지전극(500)은 수직방향으로 제2 전극패턴이 형성되는 것이고, OCA 필름(700)에 형성되는 하부 전극패턴(710)은 수평방향으로 형성된 제1 전극패턴일 수 있다. 즉, 보호필름(400)과 일체형으로 형성되는 감지전극(500)과 하부 전극패턴(710)은 서로 대응되어, 하나의 터치센서모듈이 된다.

실시예로, 투명윈도우(100)는 상하좌우 40μm 정도 강화된 강화 글라스, 40μm 이하(20 μm ± 15 μm )의 깊이로 강화된 반강화 글라스, 또는 소다라임 글라스(Soda-lime Glass) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실실시예에 따른 보호필름의 구조를 도시한 단면도이다.

도 3을 참고하면, 보호필름(300)은 일면에 인쇄패턴을 구비하는 인쇄패턴부(300), 및 타면에 전극패턴이 형성되는 감지전극(500)을 포함한다. 보호필름(300)은 상기 일면에 인쇄패턴부(300)와 투명윈도우(100)를 접착하는 접착물질층(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다.

종래에는 인쇄패턴부가 투명윈도우와 터치센서모듈 사이에 형성되어, 인쇄패턴부가 감지전극에 직접 닿게 되어, 인쇄패턴부에서의 전극배선 형성에 있어 불량률이 높다는 문제점이 있었다. 그러나, 본 발명과 같이 보호필름(200)의 일면에 인쇄패턴부(300)를 형성하고, 타면에 감지전극(500)이 형성된 경우, 인쇄패턴부(300)가 직접 감지전극(500)에 닿지 않아, 인쇄패턴부(300)의 핀홀(Pin-hole), 돌기, 덴트(dent) 등으로 인한 배선부 최적 피치(Fine Pitch) 구현에 어려움을 해결할 수 있다.

인쇄패턴부(300)는 터치센서모듈의 비활성영역(D/A; Dead Area)에 대응되게 형성될 수 있다.

감지전극(500)은 ITO(Indium-tin oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(Graphene), Ag 나노와이어(Ag NW) 또는 전도성 폴리머 중 어느 하나의 물질로 상기 전극패턴이 형성될 수 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실실시예에 따른 보호필름의 구조를 도시한 단면도이다.

도 4를 참고하면, 보호필름(400)에 구비된 인쇄패턴부(300)는 적어도 2 이상 적층되며, 적층되는 인쇄패턴의 말단에 단차구조가 형성될 수 있다. 즉, 인쇄패턴부(300)는 보호필름(400) 위에 형성되는 제1 인쇄패턴(302)의 길이가 제1 인쇄패턴(302) 위에 형성되는 제2 인쇄패턴(301)의 길이보다 길 수 있다.

예컨대, 인쇄패턴부(300)는 인쇄패턴을 다층 구조(3 이상)로 적층하는 경우에는 적층 순서에 따라 최하층의 인쇄패턴의 길이를 가장 길게 형성하고, 상부로 갈수록 단차를 형성하도록 길이를 순차적으로 짧게 형성하는 구조로 인쇄패턴을 구현할 수 있다. 이는 접착물질층(200)과의 밀착구조에서 인쇄패턴의 두께로 인해 발생하는 인쇄패턴의 말단부와 접착물질층(200) 사이에 생기는 접착불량(빈공간이 생겨 공기층이 형성되게 됨)을 해소할 수 있는 효과가 있다.

도 5를 참고하면, 인쇄패턴부(300)는 보호필름(400)의 일면에 2 층의 인쇄패턴을 구비하되, 보호필름(400)의 일면에 형성된 제1 인쇄패턴(302)의 길이가 제1 인쇄패턴(302) 위에 형성된 제2 인쇄패턴(301)의 길이보다 짧아, 제2 인쇄패턴(301)이 제1 인쇄패턴(302)을 덮는 구조로 형성될 수 있다. 이는, 보호필름(400)의 일면에 형성된 인쇄패턴부(300)와 접착물질층(200) 사이에 생기는 에어영역을 최소화함으로써, 보호필름(400)과 투명윈도우(100) 간의 접합력을 향상시키기 위한 것이다.

실시예로, 인쇄패턴부(300)는 순차적으로 적층되는 인쇄패턴을 단차구조로 적층형성하되, 각각의 인쇄패턴의 표면에 표면조도(rouchness)를 형성하거나, 최상위층에 표면조도를 부여하여 접착물질층(200)과의 접착력을 향상시킬 수도 있다.

본 발명에 따른 터치윈도우는 다양한 디스플레이 장치에 부착될 수 있다. 즉 이러한 디스플레이 장치는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display) 뿐만 아니라, 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Device), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 등일 수 있다. 이때, 디스플레이장치 구동 등에 의해 발생하는 노이즈 성분이 터치센서모듈, 즉 터치스크린패널에 전달되어 접촉 감지 패널의 오작동을 유발하는 것을 방지하기 위하여, 선택적으로 접촉 감지 패널과 표시 장치 사이에 차단층 (Shield Layer)을 배치할 수도 있다.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

300: 인쇄패턴부
400: 보호필름
500: 감지전극

Claims (10)

1. 투명윈도우;
   상기 투명윈도우의 하부에 배치되는 접착물질층;
   상기 접착물질층 하부에 배치되는 보호필름;
   상기 보호필름의 베젤부에 해당하는 영역의 일면과 직접 접촉하며 배치되는 인쇄패턴부;
   상기 보호필름의 하부에 배치되고, 전극 패턴 및 전극 배선을 포함하는 터치 스크린 패널; 및
   상기 터치스크린 패널 하부에, 디스플레이 장치를 접착하기 위해 배치되는 양면테이프를 포함하고,
   상기 인쇄패턴부는,
   상기 보호필름의 일면 상에 배치되는 제 1 인쇄패턴; 및
   상기 제 1 인쇄패턴 상에 배치되는 제 2 인쇄패턴을 포함하고,
   상기 제 1 인쇄패턴의 폭은 상기 제 2 인쇄패턴의 폭보다 큰 터치 윈도우.
2. 투명윈도우;
   상기 투명윈도우의 하부에 배치되는 접착물질층;
   상기 접착물질층 하부에 배치되는 보호필름;
   상기 보호필름의 베젤부에 해당하는 영역의 일면과 직접 접촉하며 배치되는 인쇄패턴부;
   상기 보호필름의 하부에 배치되고, 전극 패턴 및 전극 배선을 포함하는 터치 스크린 패널; 및
   상기 터치스크린 패널 하부에, 디스플레이 장치를 접착하기 위해 배치되는 양면테이프를 포함하고,
   상기 인쇄패턴부는,
   상기 보호필름의 일면 상에 배치되는 제 1 인쇄패턴; 및
   상기 제 1 인쇄패턴 상에 배치되는 제 2 인쇄패턴을 포함하고,
   상기 제 1 인쇄패턴의 폭은 상기 제 2 인쇄패턴의 폭보다 작은 터치 윈도우.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 보호필름은 하드코팅(Hard coating) 필름, AG(Anti Glare) 필름, AR(Anti Reflective) 필름 또는 LR(Low Reflective) 필름을 포함하는 터치 윈도우.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 전극 패턴은,
   제 1 방향으로 형성되는 제 1 전극 패턴; 및
   상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 형성되는 제 2 전극 패턴을 포함하는 터치 윈도우.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 제 1 전극 패턴 및 상기 제 2 전극 패턴 중 어느 하나의 전극 패턴은 상기 보호필름의 일면과 반대되는 타면과 접촉하며 배치되는 터치 윈도우.
6. 제 4항에 있어서,
   상기 제 1 전극 패턴 및 상기 제 2 전극 패턴 사이에는 절연체층이 배치되는 터치 윈도우.
7. 제 2항에 있어서,
   상기 제 2 인쇄패턴은 상기 제 1 인쇄패턴을 감싸면서 배치되는 터치 윈도우.
8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 전극 배선은 상기 베젤부에 해당하는 영역 상에 배치되고,
   상기 전극 배선은 상기 전극 패턴과 이격하여 배치되는 터치 윈도우.
9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 전극 패턴은, ITO(Indium-tin oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(Graphene), Ag 나노와이어(Ag NW) 또는 전도성 폴리머를 포함하는 터치 윈도우.
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