KR101966227B1 - Touch panel and method of the same - Google Patents
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Abstract
실시예에 따른 터치 패널은, 유효 영역 및 상기 유효 영역을 둘러싸는 더미 영역을 포함하는 기판; 상기 기판 상에 위치하는 투명 전극; 상기 투명 전극을 전기적으로 연결하는 배선; 및 상기 더미 영역 상에 위치하고, 상기 배선을 가리는 외곽 더미층을 포함하고, 상기 외곽 더미층은 압전 물질을 포함한다.
다른 실시예에 따른 터치 패널은, 유효 영역 및 상기 유효 영역을 둘러싸는 더미 영역을 포함하는 기판; 상기 기판 상에 위치하는 투명 전극; 상기 투명 전극을 전기적으로 연결하는 배선; 상기 더미 영역 상에 위치하여 상기 배선을 가리고, 압전 물질을 포함하는 외곽 더미층; 및 상기 외곽 더미층으로부터 발생하는 에너지를 변환시키는 에너지변환부를 포함한다.A touch panel according to an embodiment includes a substrate including a valid region and a dummy region surrounding the valid region; A transparent electrode disposed on the substrate; A wiring electrically connecting the transparent electrode; And an outer dummy layer located on the dummy region and covering the wiring, wherein the outer dummy layer includes a piezoelectric material.
A touch panel according to another embodiment includes a substrate including a valid region and a dummy region surrounding the valid region; A transparent electrode disposed on the substrate; A wiring electrically connecting the transparent electrode; An outer dummy layer disposed on the dummy region and covering the wiring, the outer dummy layer including a piezoelectric material; And an energy conversion unit for converting energy generated from the outer dummy layer.
Description
본 기재는 터치 패널 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a touch panel and a manufacturing method thereof.
종래 기술에 의한 저항막 방식 및 정전용량 방식의 터치 패널에 있어서는, 모두 화면 입력이 이루어질 때 터치의 강도 또는 힘을 인식하지 못하고 단순한 위치 정보만을 인식할 수밖에 없다는 한계를 가지고 있다. 또한 디스플레이 층 상단에 터치 패널층이 위치하고 있는 구조를 가지기 때문에 구조가 복잡해지고 디스플레이의 가시성을 저해할 수 있으므로, 기존 방식 외에 압전체를 이용한 터치패널에 대한 연구가 진행되어 왔다.In the touch panel of the resistive film type and the capacitive type according to the related art, when the screen input is performed, only the position information is recognized without recognizing the strength or the force of the touch. In addition, since the touch panel layer is located on the top of the display layer, the structure becomes complicated and the visibility of the display can be deteriorated. Therefore, research on a touch panel using a piezoelectric body in addition to the conventional method has been carried out.
압전체의 경우, 압력과 같은 기계적 신호를 전압과 같은 전기 신호로 바꾸어 줄 수 있는 특성을 가지고 있기 때문에 압력 센서나 초음파 센서 등과 같은 센서에 많이 사용되고 있다. In the case of a piezoelectric body, it is widely used in a sensor such as a pressure sensor or an ultrasonic sensor because it has a characteristic of converting a mechanical signal such as a pressure into an electric signal such as a voltage.
그러나 최근 전자기기의 사용수요가 크게 증가하면서 보다 다양한 기능을 갖춘 전자기기에 대한 사용자의 요구도 증가하고 있다. 이에 따라, 터치 패널에 터치 시, 반력 또는 진동 등을 통해 다양한 형태의 촉각 피드백을 얻거나 부분적인 촉각 피드백 등 다양한 피드백에 대한 요구로 사용자의 경험을 극대화시키고자 한다. However, recently, the demand for electronic devices has been greatly increased, and the demand of users for electronic devices having various functions is also increasing. Accordingly, when the touch panel is touched, various types of tactile feedback are obtained through reaction or vibration, or partial feedback of tactile feedback is required to maximize the user's experience.
실시예는 저항막 타입의 터치 패널 및 정전용량 타입의 터치 패널을 통합하여 제공할 수 있다.Embodiments can integrate a resistive-type touch panel and a capacitive-type touch panel.
실시예에 따른 터치 패널은, 유효 영역 및 상기 유효 영역을 둘러싸는 더미 영역을 포함하는 기판; 상기 기판 상에 위치하는 투명 전극; 상기 투명 전극을 전기적으로 연결하는 배선; 및 상기 더미 영역 상에 위치하고, 상기 배선을 가리는 외곽 더미층을 포함하고, 상기 외곽 더미층은 압전 물질을 포함한다.A touch panel according to an embodiment includes a substrate including a valid region and a dummy region surrounding the valid region; A transparent electrode disposed on the substrate; A wiring electrically connecting the transparent electrode; And an outer dummy layer located on the dummy region and covering the wiring, wherein the outer dummy layer includes a piezoelectric material.
다른 실시예에 따른 터치 패널은, 유효 영역 및 상기 유효 영역을 둘러싸는 더미 영역을 포함하는 기판; 상기 기판 상에 위치하는 투명 전극; 상기 투명 전극을 전기적으로 연결하는 배선; 상기 더미 영역 상에 위치하여 상기 배선을 가리고, 압전 물질을 포함하는 외곽 더미층; 및 상기 외곽 더미층으로부터 발생하는 에너지를 변환시키는 에너지변환부를 포함한다.A touch panel according to another embodiment includes a substrate including a valid region and a dummy region surrounding the valid region; A transparent electrode disposed on the substrate; A wiring electrically connecting the transparent electrode; An outer dummy layer disposed on the dummy region and covering the wiring, the outer dummy layer including a piezoelectric material; And an energy conversion unit for converting energy generated from the outer dummy layer.
실시예에 따른 터치 패널은 압전 물질을 포함하는 외곽 더미층을 포함한다. 이러한 외곽 더미층의 색은 포함하는 압전 물질에 따라 다양하게 구현할 수 있다.A touch panel according to an embodiment includes a dummy outer layer including a piezoelectric material. The color of the outer dummy layer can be variously implemented depending on the piezoelectric material included.
상기 외곽 더미층이 상기 기판에 직접적으로 형성됨으로써, 미세 압력 변화를 인식할 수 있다. 또한, 상기 외곽 더미층(200)을 통해 진동력을 제공하기 위한 별도의 압전층을 생략할 수 있어, 압력 인식을 위한 두께 감소를 최소화할 수 있다. By forming the outer dummy layer directly on the substrate, a change in the micro pressure can be recognized. In addition, a separate piezoelectric layer for providing vibration power can be omitted through the
또한, 터치 압력에 의한 피드백을 구현함으로써 사용자의 경험을 극대화할 수 있다. 즉, 상기 외곽 더미층을 통해 터치 패널에 촉각 피드백을 구현하여, 터치 입력의 정확도를 향상할 수 있고 질감 제시를 통한 사용자의 경험을 극대화할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이에 제시된 물체의 거침(roughness) 또는 매끄러움(softness) 등을 제시할 수 있다.In addition, feedback by touch pressure can be implemented to maximize the user's experience. That is, tactile feedback can be implemented in the touch panel through the outer dummy layer, thereby improving the accuracy of the touch input and maximizing the user's experience through texture presentation. Specifically, the roughness or smoothness of an object displayed on the display can be presented.
또한, 실시예에 따른 터치 패널에서는 입력 장치의 전하 유무와 상관없이 터치 패널을 구동할 수 있다. 즉, 범용 펜 쓰기 기능이 부여될 수 있다. 이에 따라, 터치 패널을 통해 필기 노트를 대체할 수 있고, 별도의 도전봉(스타일러스)을 휴대해야 하는 불편을 해소할 수 있다. 또한, 손에 장갑을 꼈을 때도 터치 패널을 구동할 수 있어, 추운 겨울에도 용이하게 사용할 수 있다. Further, in the touch panel according to the embodiment, the touch panel can be driven irrespective of the presence or absence of charge of the input device. That is, the general-purpose pen writing function can be given. Accordingly, it is possible to replace the handwritten note with the touch panel, thereby eliminating the inconvenience of carrying a separate conductive bar (stylus). In addition, the touch panel can be driven even when the glove is put on the hand, so that it can be used easily in the cold winter.
또한, 상기 외곽 더미층을 통해, 압력의 크기와 손가락 거리에 따른 근거리 또는 원거리의 터치가 가능하여 입체적인 터치 구현이 가능하다. 따라서, X 축, Y축, Z축으로 구동이 가능하여 다양한 3D 입체 인터페이스(interface)를 구현할 수 있고, 사용자 경험을 극대화할 수 있다.In addition, it is possible to perform near-field or long-distance touch according to the magnitude of the pressure and the finger distance through the outer dummy layer, thereby realizing a stereoscopic touch. Accordingly, it is possible to drive various X-dimensional interface by X-axis, Y-axis, and Z-axis, thereby maximizing the user experience.
또한, 더미 영역에 햅틱 액츄에이터를 형성함으로써, 터치 패널의 광 특성 또는 전기적 특성에 주는 영향이 없고, 이에 따라 터치 패널의 신뢰성을 향상할 수 있다.Further, by forming the haptic actuator in the dummy area, there is no influence on the optical characteristics or electrical characteristics of the touch panel, thereby improving the reliability of the touch panel.
한편, 다른 실시예에 따른 터치 패널은, 에너지변환부를 포함한다. 상기 에너지변환부를 터치 패널의 구동 전력원으로 사용할 수 있다. 또는, 터치 패널의 배터리(battery)를 충전하여 터치 패널 구동 중에 배터리가 충전되어 이용의 편리성을 높일 수 있다Meanwhile, the touch panel according to another embodiment includes an energy conversion unit. The energy conversion unit can be used as a driving power source of the touch panel. Alternatively, the battery of the touch panel may be charged and the battery may be charged while the touch panel is being driven, thereby improving the convenience of use
도 1은 제1 실시예에 따른 터치 패널의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 외곽 더미층을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1의 B를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 4는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라서 본 단면도이다.
도 5 및 도 6은 실시예에 따른 터치 패널의 구동을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 제2 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다.
도 8은 제3 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다.
도 9는 제4 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다.1 is a schematic plan view of a touch panel according to the first embodiment.
Fig. 2 is an enlarged plan view of the outer dummy layer of Fig. 1;
3 is an enlarged plan view of FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG.
5 and 6 are views for explaining the driving of the touch panel according to the embodiment.
7 is a sectional view of the touch panel according to the second embodiment.
8 is a sectional view of the touch panel according to the third embodiment.
9 is a sectional view of the touch panel according to the fourth embodiment.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. In the description of the embodiments, it is to be understood that each layer (film), area, pattern or structure may be referred to as being "on" or "under / under" Quot; includes all that is formed directly or through another layer. The criteria for top / bottom or bottom / bottom of each layer are described with reference to the drawings.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. The thickness or the size of each layer (film), region, pattern or structure in the drawings may be modified for clarity and convenience of explanation, and thus does not entirely reflect the actual size.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 제1 실시예에 따른 터치 패널 및 이의 제조방법을 상세하게 설명한다.First, a touch panel according to a first embodiment and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6. FIG.
도 1은 제1 실시예에 따른 터치 패널의 개략적인 평면도이다. 도 2는 도 1의 외곽 더미층을 확대하여 도시한 평면도이다. 도 3은 도 1의 B를 확대하여 도시한 평면도이다. 도 4는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 잘라서 본 단면도이다. 도 5 및 도 6은 실시예에 따른 터치 패널의 구동을 설명하기 위한 도면들이다.1 is a schematic plan view of a touch panel according to the first embodiment. Fig. 2 is an enlarged plan view of the outer dummy layer of Fig. 1; 3 is an enlarged plan view of FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG. 5 and 6 are views for explaining the driving of the touch panel according to the embodiment.
도 1 및 도 4를 참조하면, 제1 실시예에 따른 터치 패널(10)에는, 입력 장치의 위치를 감지하는 유효 영역(AA)과, 이 유효 영역(AA)의 외곽으로 위치하는 더미 영역(DA)이 정의된다. 1 and 4, the
여기서, 유효 영역(AA)에는 입력 장치를 감지할 수 있도록 투명 전극(400)이 형성될 수 있다. 그리고 더미 영역(DA)에는 투명 전극(400)에 연결되는 배선(500) 및 이 배선(500)을 외부 회로(도시하지 않음, 이하 동일)에 연결하는 인쇄 회로 기판(도시하지 않음, 이하 동일) 등이 위치할 수 있다. 이러한 더미 영역(DA)에는 외곽 더미층(200)이 형성될 수 있으며, 이 외곽 더미층(200)에는 로고(logo)(200a) 등이 형성될 수 있다. 이러한 터치 패널(10)을 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.Here, the
기판(100)은 상기 터치 패널(10)의 가장 상부에 위치할 수 있다. The
상기 기판(100)은 투명할 수 있다. 상기 기판(100)은 소다 글래스, 붕소 규소산 글래스 등의 알칼리 글래스, 무알칼리 글래스, 또는 화학 강화 등의 글래스 기판(100)일 수 있다. 또한, 투명성을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름, 내열성과 투명성이 높은 폴리이미드 필름, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트 등 투명성을 갖는 복합 폴리머 계열의 기판(100)일 수 있다. The
상기 기판(100)의 표면에는 보호 필름이나 안티핑거(anti-finger) 코팅층이 더 위치할 수 있다.A protective film or an anti-finger coating layer may further be disposed on the surface of the
상기 기판(100)의 두께는 소재에 따라 100 ㎛ 내지 700 ㎛ 일 수 있다. The thickness of the
상기 기판(100)의 표면에 펜이나 손가락 등의 입력 장치가 터치될 수 있다.An input device such as a pen or a finger may be touched on the surface of the
이어서, 상기 외곽 더미층(200)은 상기 기판(100)의 하면에 위치할 수 있다. 상기 외곽 더미층(200)은 상기 투명 전극(400) 상에 위치할 수 있다. Subsequently, the
상기 외곽 더미층(200)은 더미 영역(DA)을 따라 위치한다.The
상기 외곽 더미층(200)은 상기 기판(100)의 테두리를 둘러싸며 위치한다. The
도 2를 참조하면, 상기 외곽 더미층(200)은 제1 더미부(201), 제2 더미부(202), 제3 더미부(203) 및 제4 더미부(204)를 포함한다. 상기 제1 더미부(201)는 상기 더미 영역에서 어느 한 변을 따라 위치한다. 상기 제2 더미부(202)는 상기 제1 더미부(201)와 마주보며 위치한다. 상기 제3 더미부(203)는 상기 제2 더미부(202)와 교차하며 위치한다. 상기 제4 더미부(204)는 상기 제3 더미부(203)와 마주보며 위치한다. 즉, 상기 제1 더미부(201), 제2 더미부(202), 제3 더미부(203) 및 제4 더미부(204)는 상기 더미 영역의 모든 변을 따라 배치된다. 이때, 상기 제1 더미부(201), 제2 더미부(202), 제3 더미부(203) 및 제4 더미부(204)는 일체로 형성된다. Referring to FIG. 2, the
상기 외곽 더미층(200)은 압전 물질을 포함한다. 즉, 상기 외곽 더미층(200)은 압전 고분자 재료를 포함한다. 일례로, 상기 외곽 더미층(200)은 폴리비닐리덴 플루오로라이드(PVDF)를 포함할 수 있다. 그러나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE) 등의 다양한 고분자 재료를 포함할 수 있다.The
상기 외곽 더미층(200)은 압전 필름을 포함할 수 있다. 상기 압전 필름은 일례로, PVDF 분말을 용융 압출한 후, 시트화하고 연신 및 분극 처리를 통해 형성될 수 있다. The
이러한 압전 필름을 기판(100) 상에 프레스 성형을 통해 형성한 후, 레이저 스크라이빙(laser scribing)으로 패터닝할 수 있다. Such a piezoelectric film may be formed on the
상기 외곽 더미층(200)은 더미 영역(DA)에 위치하는 배선(500) 및 인쇄 회로 기판(100) 등이 외부에서 보이지 않도록 할 수 있게 소정의 색을 가질 수 있다. 상기 외곽 더미층(200)은 원하는 외관에 적합한 색을 가질 수 있는데, 일례로 흑색 안료 등을 포함하여 흑색을 나타낼 수 있다. The
이러한 외곽 더미층(200)의 색은 포함하는 압전 물질에 따라 다양하게 구현할 수 있다. 그리고 이 외곽 더미층(200)에는 다양한 방법으로 원하는 로고(도 1의 참조부호 200a) 등을 형성할 수 있다.The color of the
상기 외곽 더미층(200)은 압력 인식을 통해 터치 압력 세기에 따른 다양한 촉각을 제시할 수 있다. 즉, 상기 외곽 더미층(200)은 압전효과를 발생시킬 수 있다. 압전효과란, 어떠한 물질에 압력을 가하면 전압이 발생하는 현상이며 반대로 전압을 걸어주면 물질이 팽창하거나 수축하게 되는 현상이다.The
즉, 상기 외곽 더미층(200)을 통해 터치 압력에 따른 터치 지점의 전압 발생으로 압력 크기 및 위치를 검출할 수 있다. That is, the pressure magnitude and position can be detected by the voltage generated at the touch point according to the touch pressure through the
도 5를 참조하면, 손가락 등의 입력 도구가 상기 기판(100)의 상면에 터치되었을 때, 압력이 가해지고, 상기 외곽 더미층(200)의 길이변화(?L)로 생성된 전기적 신호를 검출하여 압력 신호로 변환 및 검출할 수 있다. Referring to FIG. 5, when an input tool such as a finger is touched on the upper surface of the
구체적으로, 도 6을 참조하면, 상기 외곽 더미층(200)이 상기 기판(100)의 테두리에 구성되어, 각각의 단자의 전압 변위를 이용하여 압력 크기를 검출할 수 있다. 특히, 반전 증폭기를 통해, 입력 압력에 따라 변화되는 전압이득을 통해 증폭된 출력값을 검출할 수 있다. 6, the
상기 외곽 더미층(200)이 상기 기판(100)에 직접적으로 형성됨으로써, 미세 압력 변화를 인식할 수 있다. 또한, 상기 외곽 더미층(200)을 통해 진동력을 제공하기 위한 별도의 압전층을 생략할 수 있어, 압력 인식을 위한 두께 감소를 최소화할 수 있다. By forming the
또한, 터치 압력에 의한 피드백을 구현함으로써 사용자의 경험을 극대화할 수 있다. 즉, 상기 외곽 더미층(200)을 통해 터치 패널에 촉각 피드백을 구현하여, 터치 입력의 정확도를 향상할 수 있고 질감 제시를 통한 사용자의 경험을 극대화할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이에 제시된 물체의 거침(roughness) 또는 매끄러움(softness) 등을 제시할 수 있다.In addition, feedback by touch pressure can be implemented to maximize the user's experience. That is, tactile feedback can be implemented on the touch panel through the
또한, 실시예에 따른 터치 패널에서는 입력 장치의 전하 유무와 상관없이 터치 패널을 구동할 수 있다. 즉, 범용 펜 쓰기 기능이 부여될 수 있다. 이에 따라, 터치 패널을 통해 필기 노트를 대체할 수 있고, 별도의 도전봉(스타일러스)을 휴대해야하는 불편을 해소할 수 있다. 또한, 손에 장갑을 꼈을 때도 터치 패널을 구동할 수 있어, 추운 겨울에도 용이하게 사용할 수 있다. Further, in the touch panel according to the embodiment, the touch panel can be driven irrespective of the presence or absence of charge of the input device. That is, the general-purpose pen writing function can be given. Accordingly, it is possible to replace the handwritten note with the touch panel, and it is possible to solve the inconvenience of carrying a separate conductive bar (stylus). In addition, the touch panel can be driven even when the glove is put on the hand, so that it can be used easily in the cold winter.
또한, 상기 외곽 더미층(200)을 통해, 압력의 크기와 손가락 거리에 따른 근거리 또는 원거리의 터치가 가능하여 입체적인 터치 구현이 가능하다. 따라서, 다양한 3D 입체 인터페이스(interface)를 구현할 수 있고, 사용자 경험을 극대화할 수 있다.In addition, the
또한, 더미 영역(DA)에 햅틱 액츄에이터를 형성함으로써, 터치 패널의 광 특성 또는 전기적 특성에 주는 영향이 없고, 이에 따라 터치 패널의 신뢰성을 향상할 수 있다.In addition, by forming the haptic actuator in the dummy area DA, there is no influence on the optical characteristics or electrical characteristics of the touch panel, thereby improving the reliability of the touch panel.
이어서, 상기 기판(100)에 투명 전극(400)이 형성된다. 투명 전극(400)은 손가락 등의 입력 장치가 접촉되었는지를 감지할 수 있는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.Subsequently, a
일례로 도 3에 도시한 바와 같이, 투명 전극(400)이 제1 투명 전극(420)과 제2 투명 전극(440)을 포함할 수 있다. 상기 제1 투명 전극(420)은 제1 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제2 투명 전극(440)은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장될 수 있다. For example, as shown in FIG. 3, the
상기 제1 및 제2 투명 전극(420, 440)은 손가락 등의 입력 장치가 접촉되었는지 감지하는 센서부(420a, 440a)와, 이러한 센서부(420a, 440a)를 연결하는 연결부(420b, 440b)를 포함한다. The first and second
도면에서는 제1 센서부(420a) 및 제2 센서부(440a)가 마름모 형상을 가지는 것으로 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 삼각형, 사각형 등의 다각형, 원형 또는 타원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다.Although the
제1 투명 전극(420)의 제1 연결부(420b)는 제1 센서부(420a)를 제1 방향(도면의 좌우 방향)으로 연결하고, 제2 투명 전극(440)의 제2 연결부(440b)는 제2 센서부(440a)를 제2 방향(도면의 상하 방향)으로 연결한다.The
제1 투명 전극(420)의 제1 연결부(420b)와 제2 투명 전극(440)의 제2 연결부(440b)가 서로 교차하는 부분에는 이들 사이에 절연층(460)이 위치하여 제1 투명 전극(420)과 제2 투명 전극(440)의 전기적 단락을 방지할 수 있다. The insulating
이러한 절연층(460)은 제1 및 제2 연결부(420b, 440b)를 절연할 수 있는 절연 물질로 형성될 수 있다.The insulating
실시예에서는 일례로 제1 및 제2 투명 전극(420, 440)의 센서부(420a, 440a)가 동일한 층에 형성되어 센서부(420a, 440a)를 단일층으로 형성할 수 있다. 이에 의하여 투명 전도성 물질층의 사용을 최소화할 수 있고, 터치 패널(10)의 두께를 줄일 수 있다.In an embodiment, the
이와 같은 터치 패널(10)에 손가락 등의 입력 장치가 접촉되면, 입력 장치가 접촉된 부분에서 정전 용량의 차이가 발생되고, 이 차이가 발생된 부분을 접촉 위치로 검출할 수 있다. When such an input device such as a finger touches the
이러한 투명 전극(400)은 광의 투과를 방해하지 않으면서 전기가 흐를 수 있도록 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다. 상기 투명 전극(400)은 전도도가 높고, 가시광 영역에서 광 투과율이 80 % 이상인 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 투명 전극(400)은 인듐 산화 주석막이나, 인듐 산화 아연막, 산화 아연 등의 산화물을 포함할 수 있다. 또한, 상기 투명 전극(400)은 탄소나노튜브, 은 나노 와이어, 그래핀 또는 나노 메쉬를 포함할 수 있다.The
상기 투명 전극(400)의 두께는 소재에 따라 10 nm 내지 50 nm 일 수 있다.The thickness of the
상기 투명 전극(400)은 상기 기판(100)에 투명 전극(400) 물질을 증착함으로써 형성될 수 있다. 일례로, 인듐 산화 주성막을 스퍼터링법을 이용해 상기 기판(100)의 하면에 전체적으로 성막할 수 있다. 주지의 포토리소그래피 기술을 이용하여, 포토레지스트를 도포하고, 노광, 현상에 의해, 하층의 인듐 산화 주석이 노출된 원하는 패턴을 형성한다. 다음으로, 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여, 노출된 인듐 산화 주석을 에칭 용액으로 에칭한다. 이때, 상기 에칭 용액은 카복실산계, 염화제2철계, 취화수소산계, 요오드화수소산계 또는 왕수계 용액일 수 있다. 다음으로 포토레지스트를 제거하여, 패턴이 형성된 투명 전극(400)이 형성될 수 있다. 그러나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 투명 전극(400)은 인쇄 공정, 라미네이팅 등 다양한 공정을 통해 형성될 수 있다.The
상기 투명 전극(400)의 측면에는 상기 투명 전극(400)을 전기적으로 연결하는 배선(500)이 위치할 수 있다. 상기 배선(500)은 전기 전도성이 우수한 금속으로 이루어질 수 있다. 상기 배선(500)은 면저항 0.4 Ω/sq 이하인 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 배선(500)은 백금, 금, 은, 알루미늄 또는 구리를 포함할 수 있다. 상기 배선(500)은 상기 기판(100)과의 밀착력을 향상하기 위해 크롬, 몰리브덴 또는 니켈을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 배선(500)은 적어도 하나 이상의 층으로 이루어질 수 있다. 상기 배선(500)의 두께는 100 nm 내지 2000 nm 일 수 있다.A
도면에 도시하지 않았으나, 상기 배선(500)에 연결되는 인쇄 회로 기판(도시하지 않음, 이하 동일)이 더 위치할 수 있다. 인쇄 회로 기판으로는 다양한 형태의 인쇄 회로 기판이 적용될 수 있는데, 일례로 플렉서블 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit board, FPCB) 등이 적용될 수 있다.Although not shown in the drawing, a printed circuit board (not shown, hereinafter the same) connected to the
상기 배선(500)은 금속 물질을 형성하고 에칭 용액으로 에칭하여 패턴을 형성할 수 있다. 이때, 상기 에칭 용액은 인산, 질산 또는 초산 혼합액일 수 있다. 그러나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 배선(500)은 인쇄 공정, 라미네이팅 등 다양한 공정을 통해 형성될 수 있다.The
상기 투명 전극(400) 및 배선(500)을 보호하기 위하여 보호층(300)이 더 위치할 수 있다.A
이하, 도 7을 참조하여, 제2 실시예에 따른 터치 패널을 상세하게 설명한다. 명확하고 간략한 설명을 위해 앞서 설명한 부분과 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, the touch panel according to the second embodiment will be described in detail with reference to FIG. For the sake of clarity and conciseness, the same or similar parts as those described above will not be described in detail.
도 7은 제2 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다.7 is a sectional view of the touch panel according to the second embodiment.
도 7을 참조하면, 제2 실시예에 따른 터치 패널(20)은 에너지변환부(600)를 포함한다. 상기 에너지변환부(600)는 외곽 더미층(200)으로부터 발생하는 에너지를 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 에너지변환부(600)는 상기 외곽 더미층 외곽 더미층(200)으로부터 발생하는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환할 수 있다. Referring to FIG. 7, the
상기 에너지변환부(600)를 터치 패널의 구동 전력원으로 사용할 수 있다. 또는, 터치 패널의 배터리(battery)를 충전하여 터치 패널 구동 중에 배터리가 충전되어 이용의 편리성을 높일 수 있다. The
이하, 도 8을 참조하여, 제3 실시예에 따른 터치 패널을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the touch panel according to the third embodiment will be described in detail with reference to FIG.
도 8은 제3 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다.8 is a sectional view of the touch panel according to the third embodiment.
도 8을 참조하면, 제3 실시예에 따른 터치 패널(30)은, 소리발생부(700)를 포함한다.Referring to FIG. 8, the
상기 소리발생부(700)에서는 외곽 더미층(200)으로부터 생성되는 진동을 이용하여 소리를 발생시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 외곽 더미층(200)에 전압을 인가하면, 상기 외곽 더미층(200)의 형태는 길이 및 두께 방향으로 변형된다. 이러한, 전압 인가 시 생기는 길이변화(?L) 및 두께변화(?T)에 따라 진동의 진폭이 생성된다. 따라서, 상기 길이변화(?L) 및 두께변화(?T)에 따라 생성된 진동이 상기 기판(100)에 전해지게 되어, 진동생성에 따른 소리가 발생할 수 있다. 이때 발생하는 소리는 초음파 영역대를 포함한 다양한 음역대가 가능하다. In the
이때, 상기 소리발생부(700)는 지향성 스피커를 포함할 수 있다. 지향성 스피커는, 음이 확산되지 않고 마치 레이저처럼 일정한 방향으로 직진하는 것이다. 상기 지향성 스피커를 통해 주위의 다른 음향에 간섭을 받지 않고 양질의 음향을 한곳으로 집중시켜 들을 수 있다. At this time, the
실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 소리발생부(700)는 지향성 스피커뿐만 아니라, 액츄에이터 기능을 할 수 있다. The embodiment is not limited thereto, and the
이하, 도 9를 참조하여, 제4 실시예에 따른 터치 패널을 설명한다. Hereinafter, the touch panel according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
도 9는 제4 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다.9 is a sectional view of the touch panel according to the fourth embodiment.
제4 실시예에 따른 터치 패널(40)에서는 외곽 더미층(220)이 투명 전극(420) 및 기판(100) 사이에 위치할 수 있다. 즉, 상기 외곽 더미층(220)이 상기 기판(100) 상에 위치하고, 상기 투명 전극(420)이 상기 외곽 더미층(220) 및 상기 기판(100) 상에 위치할 수 있다. 이를 통해 터치 패널의 구조적 다양성을 확보할 수 있다.In the
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. The features, structures, effects and the like described in the foregoing embodiments are included in at least one embodiment of the present invention and are not necessarily limited to one embodiment. Further, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments may be combined or modified in other embodiments by those skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the present invention. It can be seen that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments may be modified and implemented. It is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
Claims (14)
상기 유효 영역 및 상기 비유효 영역 상에 배치되는 투명 전극;
상기 투명 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 더미 영역 상에 배치되는 배선; 및
상기 더미 영역 상에 위치하고, 상기 기판의 표면 상에서 상기 배선을 가리는 외곽 더미층을 포함하고,
상기 유효 영역에서는 터치되는 위치를 감지하고,
상기 더미 영역에서는 터치되는 압력을 감지하고,
상기 외곽 더미층은 색을 가지고, 압전 물질을 포함하며.
상기 투명 전극은 제 1 방향으로 연장하는 제1 투명 전극; 및 상기 제 1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장하는 제2 투명 전극을 포함하고,
상기 제1 투명 전극, 상기 제2 투명 전극; 및 상기 외곽 더미층은 상기 표면과 반대되는 상기 기판의 동일면과 직접 접촉하며 배치되는 터치 패널.A substrate including a valid area and a dummy area surrounding the valid area, the substrate being disposed at the top and including a surface to which an external input device is touched;
A transparent electrode disposed on the effective region and the non-effective region;
A wiring electrically connected to the transparent electrode and disposed on the dummy region; And
And an outer dummy layer located on the dummy region and covering the wiring on the surface of the substrate,
Sensing a touched position in the effective area,
In the dummy area, a pressure to be touched is sensed,
The outer dummy layer has a color and includes a piezoelectric material.
The transparent electrode includes a first transparent electrode extending in a first direction; And a second transparent electrode extending in a second direction intersecting the first direction,
The first transparent electrode, the second transparent electrode, And the outer dummy layer is disposed in direct contact with the same surface of the substrate opposite the surface.
상기 외곽 더미층은 상기 기판의 테두리를 둘러싸는 터치 패널.The method according to claim 1,
Wherein the outer dummy layer surrounds the rim of the substrate.
상기 외곽 더미층은 제1 더미부, 상기 제1 더미부와 마주보는 제2 더미부, 상기 제2 더미부와 교차하는 제3 더미부 및 상기 제3 더미부와 마주보는 제4 더미부를 포함하고,
상기 제1 더미부, 제2 더미부, 제3 더미부 및 제4 더미부는 일체로 형성되는 터치 패널.The method according to claim 1,
The outer dummy layer includes a first dummy portion, a second dummy portion facing the first dummy portion, a third dummy portion intersecting the second dummy portion, and a fourth dummy portion facing the third dummy portion ,
Wherein the first dummy portion, the second dummy portion, the third dummy portion, and the fourth dummy portion are integrally formed.
상기 외곽 더미층은 흑색 안료 및 폴리비닐리덴 플루오로라이드(PVDF)를 포함하는 터치 패널.The method according to claim 1,
Wherein the outer dummy layer comprises a black pigment and polyvinylidene fluoride (PVDF).
상기 유효 영역 및 상기 비유효 영역 상에 배치되는 투명 전극;
상기 투명 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 더미 영역 상에 배치되는 배선;
상기 더미 영역 상에 위치하고, 상기 기판의 표면 상에서 상기 배선을 가리고, 흑색 안료; 및 압전 물질을 포함하는 외곽 더미층; 및
상기 외곽 더미층으로부터 발생하는 에너지를 변환시키는 에너지변환부를 포함하고,
상기 유효 영역에서는 터치되는 위치를 감지하고,
상기 더미 영역에서는 터치되는 압력을 감지하고,
상기 투명 전극은 제 1 방향으로 연장하는 제1 투명 전극; 및 상기 제 1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장하는 제2 투명 전극을 포함하고,
상기 제1 투명 전극, 상기 제2 투명 전극; 및 상기 외곽 더미층은 상기 표면과 반대되는 상기 기판의 동일면과 직접 접촉하며 배치되는 터치 패널.A substrate including a valid area and a dummy area surrounding the valid area, the substrate being disposed at the top and including a surface to which an external input device is touched;
A transparent electrode disposed on the effective region and the non-effective region;
A wiring electrically connected to the transparent electrode and disposed on the dummy region;
A black pigment, located on the dummy region, covering the wiring on the surface of the substrate; An outer dummy layer including a piezoelectric material; And
And an energy conversion unit for converting energy generated from the outer dummy layer,
Sensing a touched position in the effective area,
In the dummy area, a pressure to be touched is sensed,
The transparent electrode includes a first transparent electrode extending in a first direction; And a second transparent electrode extending in a second direction intersecting the first direction,
The first transparent electrode, the second transparent electrode, And the outer dummy layer is disposed in direct contact with the same surface of the substrate opposite the surface.
상기 에너지변환부는 상기 외곽 더미층으로부터 발생하는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 터치 패널.9. The method of claim 8,
Wherein the energy conversion unit converts mechanical energy generated from the outer dummy layer into electrical energy.
상기 유효 영역 및 상기 비유효 영역 상에 배치되는 투명 전극;
상기 투명 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 더미 영역 상에 배치되는 배선;
상기 더미 영역 상에 위치하고, 상기 기판의 표면 상에서 상기 배선을 가리고, 흑색 안료; 및 압전 물질을 포함하는 외곽 더미층; 및
상기 외곽 더미층으로부터 생성되는 진동을 이용하여 소리를 발생시키는 소리발생부를 포함하고,
상기 유효 영역에서는 터치되는 위치를 감지하고,
상기 더미 영역에서는 터치되는 압력을 감지하고,
상기 투명 전극은 제 1 방향으로 연장하는 제1 투명 전극; 및 상기 제 1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장하는 제2 투명 전극을 포함하고,
상기 제1 투명 전극, 상기 제2 투명 전극; 및 상기 외곽 더미층은 상기 표면과 반대되는 상기 기판의 동일면과 직접 접촉하며 배치되는 터치 패널.A substrate including a valid area and a dummy area surrounding the valid area, the substrate being disposed at the top and including a surface to which an external input device is touched;
A transparent electrode disposed on the effective region and the non-effective region;
A wiring electrically connected to the transparent electrode and disposed on the dummy region;
A black pigment, located on the dummy region, covering the wiring on the surface of the substrate; An outer dummy layer including a piezoelectric material; And
And a sound generating unit for generating sound using the vibration generated from the outer dummy layer,
Sensing a touched position in the effective area,
In the dummy area, a pressure to be touched is sensed,
The transparent electrode includes a first transparent electrode extending in a first direction; And a second transparent electrode extending in a second direction intersecting the first direction,
The first transparent electrode, the second transparent electrode, And the outer dummy layer is disposed in direct contact with the same surface of the substrate opposite the surface.
상기 소리발생부는 지향성 스피커를 포함하는 터치 패널.11. The method of claim 10,
Wherein the sound generating unit includes a directional speaker.
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