KR102175973B1 - 터치 윈도우 - Google Patents

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KR102175973B1
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손동우
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

실시예에 따른 터치 윈도우는, 기판; 및 상기 기판 상의 전극을 포함하고, 상기 전극은 서로 인접한 제 1 메쉬선, 서로 인접한 제 2 메쉬선 및 상기 제 1 메쉬선 및 상기 제 2 메쉬선 중 적어도 하나와 연결되는 보강선을 포함한다.

Description

터치 윈도우{TOUCH WINDOW}
실시예는 터치 윈도우에 관한 것이다.
최근 다양한 전자 제품에서 디스플레이 장치에 표시된 화상에 손가락 또는 스타일러스(stylus) 등의 입력 장치를 접촉하는 방식으로 입력을 하는 터치 윈도우가 적용되고 있다.
이러한 터치 윈도우는 대표적으로 저항막 방식의 터치 윈도우와 정전 용량 방식의 터치 윈도우 구분될 수 있다. 저항막 방식의 터치 윈도우는 입력 장치에 압력을 가했을 때 전극 간 연결에 따라 저항이 변화하는 것을 감지하여 위치가 검출된다. 정전 용량 방식의 터치 윈도우는 손가락이 접촉했을 때 전극 사이의 정전 용량이 변화하는 것을 감지하여 위치가 검출된다. 제조 방식의 편의성 및 센싱력 등을 감안하여 소형 모델에 있어서는 최근 정전 용량 방식이 주목받고 있다.
이러한 터치 윈도우의 투명 전극으로 가장 널리 쓰이는 인듐 주석 산화물(indium tin oxide, ITO)은 가격이 비싸고, 기판의 굽힘과 휨에 의해 물리적으로 쉽게 타격을 받아 전극으로의 특성이 악화되고, 이에 의해 플렉시블(flexible) 소자에 적합하지 않다는 문제점이 있다. 또한, 대형 크기의 터치 패널에 적용할 경우 높은 저항으로 인한 문제가 발생한다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 대체 전극에 대한 활발한 연구가 진행되고 있으며, 예를 들어, 전극 물질을 메쉬(mesh) 형상으로 형성하여 ITO를 대체하고자 하는 연구가 진행되고 있다.
이러한 메쉬 형상의 전극은 대면적 크기의 터치 윈도우에서 저항 문제를 감소시킬 수 있으나, 각각의 메쉬선들의 선폭 또는 두께가 부분적으로 불균일할 수 있고, 이러한 불균일한 선폭 또는 두께 부분에서 ESD에 의해 메쉬선들이 단선되는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 터치 윈도우가 요구된다.
실시예는 향상된 신뢰성을 가지는 터치 윈도우를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 터치 윈도우는, 기판; 및 상기 기판 상의 전극을 포함하고, 상기 전극은 서로 인접한 제 1 메쉬선, 서로 인접한 제 2 메쉬선 및 상기 제 1 메쉬선 및 상기 제 2 메쉬선 중 적어도 하나와 연결되는 보강선을 포함한다.
실시예에 따른 터치 윈도우는 향상된 신뢰성을 가질 수 있다. 상기 터치 윈도우 내부로 유입되는 ESD는 메쉬선으로 흐를 수 있고, ESD로 인해 메쉬선에 크랙이 발생하거나 단락이 발생될 수 있다.
이러한 ESD는 선폭이 작거나, 두께가 작거나, 저항이 크거나, 선폭 또는 두께가 불균일해지는 부분으로 이동하여 탄화가 될 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 터치 윈도우는 메쉬선들과 연결되는 보강선을 더 포함하고, 보강선이 메쉬선들에 비해 선폭 또는 두께를 작게 형성하거나 또는 저항을 크게함으로써, 전극으로 유입되는 ESD가 보강선으로 이동되도록 유도할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 터치 윈도우는 ESD의 이동을 보강선으로 유도함으로써, ESD에 의한 전극의 단락을 방지함으로써, 전체적인 터치 윈도우의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 터치 윈도우의 평면도를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 A 영역을 확대한 확대도를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 A 영역을 확대한 다른 확대도를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 A 영역을 확대한 또 다른 확대도를 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 1의 A 영역을 확대한 다양한 메쉬 형상을 도시한 도면들이다.
도 7은 도 4의 B-B' 영역을 절단한 단면도를 도시한 도면이다.
도 8은 도 4의 B-B' 영역을 절단한 다른 단면도를 도시한 도면이다.
도 9는 도 4의 B-B' 영역을 절단한 또 다른 단면도를 도시한 도면이다.
도 10 및 도 11은 도 4의 C 영역을 확대한 확대도를 도시한 도면이다.
도 12는 도 11의 D-D' 영역을 절단한 단면도를 도시한 도면이다.
도 13은 도 4의 C 영역을 확대한 다른 확대도를 도시한 도면이다.
도 14 및 도 15는 도 13의 E 영역을 확대한 확대도를 도시한 도면이다.
도 16 내지 도 18은 실시예에 따른 터치 윈도우의 전극 형성 공정을 설명하기 위한 도면들이다.
도 19 내지 도 22는 실시예들에 따른 보강선이 적용되는 터치 윈도우의 다양한 타입들을 도시한 도면들이다.
도 23 내지 도 28은 터치 윈도우의 실시예에 따른 터치 윈도우가 적용되는 온셀 및 인셀 구조의 터치 디바이스를 설명하기 위한 도면들이다.
도 29 내지 도 32는 실시예에 따른 터치 윈도우가 적용되는 터치 디바이스 장치의 일례를 도시한 도면들이다.
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.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 터치 윈도우는, 기판(100), 전극(200)을 포함할 수 있다.
상기 기판(100)은 상기 전극(200)을 지지할 수 있다. 즉, 상기 기판(100)은 지지기판일 수 있다.
상기 기판(100)은 리지드(rigid)하거나 또는 플렉서블(flexible)할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 기판(100)은 소다라임유리(soda lime glass) 또는 알루미노실리케이트유리 등의 화학 강화유리를 포함하거나, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 플라스틱을 포함할 수 있다.
상기 기판(100)에는 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA)이 정의될 수 있다.
상기 유효 영역(AA)에서는 디스플레이가 표시될 수 있고, 상기 유효 영역(AA) 주위에 배치되는 상기 비유효 영역(UA)에서는 디스플레이가 표시되지 않을 수 있다.
또한, 상기 유효 영역(AA) 및 상기 비유효 영역(UA) 중 적어도 하나의 영역에서는 입력 장치(예를 들어, 손가락 등)의 위치를 감지할 수 있다. 이와 같은 터치 윈도우에 손가락 등의 입력 장치가 접촉되면, 입력 장치가 접촉된 부분에서 정전 용량의 차이가 발생하고, 이러한 차이가 발생한 부분을 접촉 위치로 검출할 수 있다.
상기 전극(200)은 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 전극(200)은 상기 기판(100)과 직접 배치되거나 또는 상기 기판(100) 상에 배치되는 기재(300) 상에 배치될 수 있다.
상기 전극(200)은 감지 전극(210) 및 배선 전극(220)을 포함할 수 있다.
상기 감지 전극(210)은 광의 투과를 방해하지 않으면서 전기가 흐를 수 있도록 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다, 일례로, 상기 감지전극(210)은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 산화물(titanium oxide) 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다.
또는, 상기 감지전극(210)은 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene) 또는 전도성 폴리머를 포함할 수 있다.
또는, 상기 감지전극(210)은 다양한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 감지전극(210)은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 금(Au), 티타늄(Ti) 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
여기서, 메쉬선들이란 하나의 단위 감지 전극을 이루는 전극 구조체로 정의될 수 있다. 자세하게, 상기 메쉬선들을 원하는 패턴 예를 들어, 도 1과 같이 바(bar) 패턴으로 형성하거나, 또는 다이아몬드 패턴 등의 다각형 패턴 등으로 형성할 때. 하나의 단위 감지 전극에는 복수 개의 메쉬선들이 서로 교차하면서 배치될 수 있다.
또한, 메쉬 형상이란, 상기 메쉬선들이 서로 교차하면서 형성되는 형상을 의미하는 것으로서, 그물 모양의 형상을 의미할 수 있다. 즉, 상기 기판(100) 상에는 서로 교차하는 메쉬선들이 배치되는 폐구부와 메쉬선들에 의해 기판의 일면이 노출되는 개구부가 형성될 수 있다.
상기 메쉬선들은 적어도 두 방향으로 연장하여 서로 교차할 수 있다. 도 2 내지 도 5에서는 메쉬선들이 두 방향으로 연장하며 서로 교차하는 것에 대해 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않고 도 6과 같이 상기 메쉬선들은 세 방향 이상으로 연장하며 서로 교차할 수 있다.
상기 감지 전극(210)은 메쉬 형상으로 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 감지 전극(210) 서로 교차하는 메쉬선들을 포함할 수 있고, 이러한 메쉬선들에 의해 상기 감지 전극(210)의 전체적인 형상은 메쉬 형상을 가질 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 감지 전극(210)은 제 1 메쉬선(231), 제 2 메쉬선(232)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232)은 서로 다른 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232)은 서로 다른 방향으로 연장하고, 서로 교차되며 연장될 수 있다.
상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232)들에 의해 상기 메쉬선(230)들 사이의 메쉬 개구부(OA)가 형성될 수 있다. 즉, 상기 메쉬 개구부는 기판의 일면이 노출되는 개구부일 수 있다.
상기 메쉬 개구부(OA)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 메쉬 개구부(OA)는 도 2 내지 도 4와 같이 사각형, 다이아몬드형으로 형성될 수 있다. 또는 도 5와 같이 육각형의 다각형 형상으로 형성될 수 있다. 그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 메쉬 개구부(OA)는 오각형, 형상 또는 원형 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 메쉬 개구부(OA)는 규칙적인(regular) 형상 또는 랜덤(random)한 형상으로 형성될 수 있다.
상기 감지 전극이 메쉬 형상을 가짐으로써, 유효 영역(AA) 상에서 상기 감지 전극의 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 즉, 상기 감지 전극이 금속으로 형성되어도, 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 또한, 상기 감지 전극이 대형 크기의 터치 윈도우에 적용되어도 터치 윈도우의 저항을 낮출 수 있다.
상기 감지 전극(210)은 보강선(240)을 더 포함할 수 있다. 자세하게, 감지 전극(210)은 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232) 중 적어도 하나의 메쉬선과 연결되는 적어도 하나의 보강선(240)을 포함할 수 있다. 상기 보강선(240)은 상기 메쉬 개구부(OA) 내에 형성될 수 있다.
상기 제 1 메쉬선(231), 상기 제 2 메쉬선(232) 및 상기 보강선(240)은 서로 동일한 물질을 포함할 수 있다.
상기 보강선(240)은 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232) 중 적어도 하나의 메쉬선과 연결되며 배치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 보강선(240)은 서로 인접한 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232)과 연결되며 배치될 수 있다.
또는 도 3을 참조하면, 상기 보강선(240)은 상기 제 2 메쉬선(232)과 연결되며 배치될 수 있다.
또는, 도 4를 참조하면, 상기 보강선(240)은 서로 인접한 상기 제 1 메쉬선(231) 및 서로 인접한 상기 제 2 메쉬선(232)과 서로 교차되며 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 보강선(240)은 서로 인접한 상기 제 1 메쉬선(231) 및 서로 인접한 상기 제 2 메쉬선(232)과 대응되는 방향으로 연장하며 상기 제 1 메쉬선(231) 및/또는 상기 제 2 메쉬선(232)과 교차되며 연결될 수 있다..
상기 보강선(240)은 상기 제 1 메쉬선(231)과 상기 제 2 메쉬선(232)의 교차 영역(CA)과 이격하여 배치될 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하면, 상기 보강선(240)은 상기 제 1 메쉬선(231)들 사이 또는 상기 제 2 메쉬선(232)들 사이에 배치되고, 상기 제 1 메쉬선과 상기 제 2 메쉬선에는, 상기 제 1 메쉬선(231)과 상기 제 2 메쉬선(232)들이 중첩되어 서로 마주보는 제 1 교차 영역(CA1)과 제 2 교차 영역(CA2)이 형성될 수 있다.
상기 보강선(240)과 상기 제 1 교차 영역(CA1)의 거리(d1)는 상기 제 1 교차 영역(CA1)과 상기 제 2 교차 영역(CA2)의 거리(d3)에 대해 약 0.2배 내지 약 0.4배의 크기를 가질 수 있다. 또는, 상기 보강선(240)과 상기 제 2 교차 영역(CA2)의 거리(d2)는 상기 제 1 교차 영역(CA1)과 상기 제 2 교차 영역(CA2)의 거리(d3)에 대해 약 0.2배 내지 약 0.4배의 크기를 가질 수 있다.
또한, 도 4를 참조하면, 상기 보강선(240)은 상기 제 1 메쉬선(231)들과 상기 제 2 메쉬선들(232) 사이에서 서로 연결되며 배치되고, 상기 제 1 메쉬선과 상기 제 2 메쉬선에는, 상기 제 1 메쉬선(231)과 상기 제 2 메쉬선(232)들이 중첩되어 서로 마주보는 제 1 교차 영역(CA1)과 제 2 교차 영역(CA2)이 형성될 수 있다.
상기 보강선(240)과 상기 제 1 교차 영역(CA1)의 거리(d1)는 상기 제 1 교차 영역(CA1)과 상기 제 2 교차 영역(CA2)의 거리(d3)에 대해 약 0.2배 내지 약 0.4배의 크기를 가질 수 있다. 또는, 상기 보강선(240)과 상기 제 2 교차 영역(CA2)의 거리(d2)는 상기 제 1 교차 영역(CA1)과 상기 제 2 교차 영역(CA2)의 거리(d3)에 대해 약 0.2배 내지 약 0.4배의 크기를 가질 수 있다.
상기 보강선(240)과 상기 제 1 또는 제 2 교차 영역의 거리가 상기 제 1 교차 영역(CA1)과 상기 제 2 교차 영역(CA2)의 거리에 대해 약 0.2배 미만인 경우 보강선으로 유도되는 ESD가 메쉬선에도 영향을 주어 메쉬선의 단락이 발생할 수 있고, 약 0.4배 이상인 경우 ESD가 용이하게 보강선으로 유도될 수 없다.
도 7 내지 도 9는 도 4의 B-B' 영역을 절단하여 도시한 단면도들이다. 도 7 내지 도 9를 참조하면, 상기 기판(100) 상에 기재(300)가 배치되고, 상기 기재(300) 내에 형성되는 음각 형상의 패턴(P) 내에 전극이 배치될 수 있다. 즉, 상기 기재(300) 내에 형성되는 패턴(P) 내에 메쉬선 및 보강선이 배치될 수 있다.
상기 기재(300)는 UV 수지 또는 열경화성 수지 등을 포함하는 수지층일 수 있다. 상기 기재(300) 상에는 전극 물질이 충진되는 패턴(P)들이 형성될 수 있다. 즉, 상기 기재(300) 상에는 메쉬선들 배치하기 위한 메쉬 형상의 제 1 패턴(P1)들이 형성될 수 있고, 보강선(240)을 배치하기 위한 제 2 패턴(P2)들이 형성될 수 있다.
상기 제 1 패턴(P1) 및 상기 제 2 패턴(P2)은 양각 또는 음각 몰드를 이용하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 기재(300) 상에 양각 패턴을 형성하는 경우 음각 몰드를 임프린팅하여 패턴을 형성할 수 있고, 도 7 내지 도 9와 같이 음각 패턴을 형성하는 경우 양각 몰드를 임프린팅하여 패턴을 형성할 수 있다.
상기 보강선(240)은 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232) 중 적어도 하나의 메쉬선과 서로 다른 크기를 가질 수 있다.
예를 들어, 도 7을 참조하면, 상기 보강선(240)은 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232) 중 적어도 하나의 메쉬선과 서로 다른 선폭을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 보강선(240)의 선폭(W2)은 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232) 중 선폭이 작은 어느 하나의 메쉬선의 선폭(W1)보다 작을 수 있다.
또는, 도 8을 참조하면, 상기 보강선(240)은 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232) 중 적어도 하나의 메쉬선과 서로 다른 두께를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 보강선(240)의 두께(T2)는 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232) 중 두께가 작은 어느 하나의 메쉬선의 두께(T2)보다 작을 수 있다.
또는, 상기 보강선(240)은 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232) 중 적어도 하나의 메쉬선과 서로 다른 선폭 및 두께를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 보강선(240)의 선폭(W2) 및 두께(T2)는 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232) 중 선폭 및 두께가 작은 어느 하나의 메쉬선의 선폭(W1) 및 두께(T1)보다 작을 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232) 중 적어도 하나의 메쉬선은 약 0.1㎛ 내지 약 10㎛의 선폭을 가질 수 있다. 상기 메쉬선을 약 0.1㎛ 미만으로 하는 것은 구현하기 어려울 수 있고, 약 10㎛을 초과하는 경우 메쉬선이 외부에서 시인되어 시인성이 저하될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232) 중 적어도 하나의 메쉬선은 약 1㎛ 내지 약 7㎛ 또는 약 1.5㎛ 내지 약 3.5㎛의 선폭을 가질 수 있고, 상기 보강선(240)은 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232) 중 선폭이 작은 어느 하나의 메쉬선의 선폭보다 작은 선폭을 가질 수 있다.
상기 보강선(240)은 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232) 중 적어도 하나의 메쉬선과 서로 다른 단면적을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 보강선(240)의 단면적은 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232) 중 단면적이 작은 어느 하나의 메쉬선의 단면적보다 작을 수 있다.
상기 보강선(240)의 단면적은 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232) 중 적어도 하나의 메쉬선의 단면적에 대해 약 50% 이하의 단면적을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 보강선(240)의 단면적은 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232) 중 적어도 하나의 메쉬선의 단면적에 대해 약 15% 내지 약 50%의 크기를 가질 수 있다.
상기 보강선(240)의 단면적이 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232) 중 적어도 하나의 메쉬선의 단면적에 대해 약 50% 이상의 크기를 가지는 경우, 외부로부터 침투되는 ESD가 상기 제 1 메쉬선 또는 상기 제 2 메쉬선에서 상기 보강선(240)으로 효과적으로 이동될 수 없다. 또한, 약 15% 미만의 크기를 가지는 경우 공정상 구현이 불가능할 수 있다.
도 7 내지 도 9에서는 기판 상의 기재 상에 전극이 배치되는 것을 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 기판 상에 직접 전극 즉, 메쉬선들 및 보강선이 배치될 수 있음은 물론이다.
상기 보강선(240)은 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232) 중 적어도 하나의 메쉬선과 서로 다른 저항을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 보강선(240)의 저항은 상기 제 1 메쉬선(231) 및 상기 제 2 메쉬선(232) 중 저항이 작은 어느 하나의 메쉬선의 저항보다 작을 수 있다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 상기 보강선(240)의 크기는 전체적으로 불균일할 수 있다.
예를 들어, 도 10을 참조하면, 상기 보강선(240)의 선폭은 전체적으로 불균일할 수 있다. 상기 보강선(240)은 일단(E1)에서 타단(E2) 방향으로 연장할 수 있고, 상기 보강선(240)의 선폭은 상기 일단(E1)에서 상기 타단(E2) 방향으로 연장하면서 작아질 수 있다. 자세하게, 상기 보강선(240)의 선폭은 상기 일단(E1)에서 상기 타단(E2) 방향으로 연장하면서 제 1 폭(W2')에서 제 2 폭(W2'')으로 작아질 수 있다.
또한, 도 11 및 도 12를 참조하면, 상기 보강선(240)의 두께는 전체적으로 불균일할 수 있다. 상기 보강선(240)은 일단(E1)에서 타단(E2) 방향으로 연장할 수 있고, 상기 보강선(240)의 두께는 상기 일단(E1)에서 상기 타단(E2) 방향으로 연장하면서 작아질 수 있다. 자세하게, 상기 보강선(240)의 선폭은 상기 일단(E1)에서 상기 타단(E2) 방향으로 연장하면서 제 1 두께(T2')에서 제 2 두께(T2'')로 작아질 수 있다.
또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 보강선(240)은 상기 일단(E1)에서 상기 타단(E2) 방향으로 연장하면서, 폭 및 두께가 모두 작아질 수 있다.
상기 보강선(240)은 절단 영역(CA)을 포함할 수 있다. 도 13을 참조하면, 상기 보강선(240)은 상기 절단 영역(CA)을 포함할 수 있고, 상기 절단 영역(CA)에 의해 상기 보강선(240)은 제 1 보강선(241) 및 제 2 보강선(242)으로 분리될 수 있다.
상기 제 1 보강선(241) 및 상기 제 2 보강선(242)의 일단은 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 보강선(241)의 일단 및 상기 제 2 보강선(242) 일단은 상기 제 1 보강선(241)과 상기 제 2 보강선(242)이 마주보는 절단 영역(CA) 방향으로 연장할수록 폭이 좁아지도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 14와 같이 상기 제 1 보강선(241)의 일단 및 상기 제 2 보강선(242) 일단은 상기 제 1 보강선(241)과 상기 제 2 보강선(242)이 마주보는 절단 영역(CA) 방향으로 연장할수록 폭이 좁아지도록 뾰족한 형상으로 형성될 수 있다.
또는, 도 15와 같이 상기 제 1 보강선(241)의 일단 및 상기 제 2 보강선(242) 일단은 상기 제 1 보강선(241)과 상기 제 2 보강선(242)이 마주보는 절단 영역 방향으로 연장할수록 폭이 좁아지도록 곡면 형상으로 형성될 수 있다.
실시예에 따른 터치 윈도우는 향상된 신뢰성을 가질 수 있다. 상기 터치 윈도우 내부로 유입되는 ESD는 메쉬선으로 이동될 수 있고, ESD에 의해 메쉬선에 크랙 또는 단락이 발생될 수 있다.
이러한 ESD는 선폭이 작거나, 두께가 작거나, 저항이 크거나, 선폭 또는 두께가 불균일해지는 부분으로 더 잘 이동 될 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 터치 윈도우는 메쉬선들과 연결되는 보강선을 더 포함하고, 보강선을 메쉬선들에 비해 선폭 또는 두께를 작게 형성하거나 또는 저항을 크게 함으로써, 전극으로 유입되는 ESD의 이동을 메쉬선이 아닌 보강선으로 유도할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 터치 윈도우는 ESD의 이동을 보강선으로 유도함으로써, ESD에 따른 전극의 단락 등을 방지함으로써, 터치 윈도우의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상기 배선 전극(220)은 상기 감지 전극(210)과 연결되며 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 배선 전극(220)의 일단은 상기 감지 전극(210)과 연결되고, 타단은 인쇄회로기판과 연결되어, 상기 감지 전극으로부터 감지되는 터치 신호를 인쇄회로기판에 실장된 구동칩으로 전달할 수 있다.
상기 배선 전극(220)은 상기 감지 전극(210)과 동일 유사한 물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 배선 전극(220)은 메쉬 형상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 배선 전극은 상기 메쉬 형상의 배선 전극과 연결되는 보강선을 더 포함할 수 있다. 상기 보강선에 대한 설명은 앞서 설명한 것과 동일 유사하므로 이하의 설명은 생략한다.
도 16 내지 도 18은 실시예에 따른 터치 윈도우의 메쉬 형상의 감지 전극 및/또는 배선 전극의 전극 형성 공정을 설명하기 위한 도면들이다.
도 16을 참조하면, 실시예에 따른 감지 전극 및/또는 배선 전극은 기판(100) 의 전면 상에 금속을 포함하는 전극층(200)을 배치하고, 상기 전극층을 메쉬 형상으로 에칭함으로써, 메쉬 형상의 전극을 형성할 수 있다. 예를 들어, 폴리에텔렌테레프탈레이트 등과 같은 기판(100)의 전면 상에 구리(Cu)와 같은 금속을 전면에 증착한 후, 상기 구리층을 에칭하여 양각의 메쉬 형상의 구리 금속 메쉬 전극을 형성할 수 있다.
또는, 도 17을 참조하면, 실시예에 따른 감지 전극 및/또는 배선 전극은 기판(100) 상에 UV 수지 또는 열경화성 수지를 포함하는 기재(300)을 배치한 후, 상기 기재(300) 상에 메쉬 형상의 음각 패턴(P)을 형성한 후, 상기 음각 패턴 내에 금속 페이스트의 전극층(200)을 충진할 수 있다. 이때, 상기 기재의 음각 패턴은 양각 패턴을 가지는 몰드를 임프린팅함으로써 형성될 수 있다.
상기 금속 페이스트는 Cr, Ni, Cu, Al, Ag, Mo 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함하는 금속 페이스트일 수 있다. 이에 따라, 상기 메쉬 형상의 음각 패턴(P) 내에 금속 페이스트를 충진한 후 경화시킴으로써, 음각 형상의 금속 메쉬 전극을 형성할 수 있다
또는, 도 18을 참조하면, 실시예에 따른 감지 전극 및/또는 배선 전극은 기판(100) 상에 UV 수지 또는 열경화성 수지를 포함하는 기재(300)를 형성한 후, 상기 기재(300)에 메쉬 형상의 양각의 나노 패턴 및 마이크로 패턴을 형성한 후, Cr, Ni, Cu, Al, Ag, Mo 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함하는 전극층(200)을 기재(300) 상에 스퍼터링 할 수 있다.
이때, 상기 나노 패턴 및 마이크로 패턴의 양갹 패턴은 음각 패턴을 가지는 몰드를 임프린함으로써 형성될 수 있다.
이어서, 상기 나노 패턴 및 상기 마이크로 패턴 상에 형성된 전극층을 에칭하여 나노 패턴 상에 형성되는 전극층만을 제거하고, 마이크로 패턴 상에 형성된 전극층만을 남김으로써, 메쉬 형상의 금속 전극을 형성할 수 있다.
이때, 금속층을 에칭시 나노 패턴(310) 및 마이크로 패턴(320)과 상기 금속층의 접합 면적 차이에 따라 에칭 속도의 차이가 발생할 수 있다. 즉, 상기 마이크로 패턴과 금속층의 접합 면적이 상기 나노 패턴과 금속층의 접합면적보다 크기 때문에, 마이크로 패턴 상에 형성되는 전극 물질의 에칭이 적게 일어나고, 동일한 에칭 속도에 따라, 마이크로 패턴 상에 형성된 금속층은 남게되고, 나노 패턴(310) 상에 형성된 금속층은 에칭되어 제거됨에 따라 상기 기판(100) 상에는 마이크로 패턴의 양각 메쉬 형상의 금속 전극이 형성될 수 있다.
도 19 내지 도 22는 실시예에 따른 보강선이 적용되는 다양한 타입의 터치 윈도우를 도시한 도면이다.
도 19를 참조하면, 실시예에 따른 터치 윈도우(10)는 제 1 기판(1100) 및 상기 제 1 기판(1000) 상의 제 1 감지 전극(2100) 및 제 2 감지 전극(2200)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 감지 전극(2100)은 상기 제 1 기판(1100)의 상기 유효 영역(AA) 상에서 제 1 방향으로 연장하면서 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 감지 전극 (2100)은 상기 제 1 기판(1100)의 일면에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 2 감지 전극(2200)은 상기 제 1 기판(1100)의 상기 유효 영역(AA) 상에서 제 2 방향으로 연장하면서 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 감지 전극(2200)은 상기 제 1 방향과 다른 방향인 상기 제 2 방향으로 연장하면서 상기 제 1 기판(1100)의 일면에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 감지 전극(2100)과 상기 제 2 감지 전극(2200)은 상기 제 1 기판(1100)의 동일 면 상에서 서로 다른 방향으로 연장되며 배치될 수 있다.
상기 제 1 감지 전극(2100)과 상기 제 2 감지 전극(2200)은 상기 제 1 기판(1100) 상에서 서로 절연되며 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 감지 전극(2100)은 제 1 연결 전극(2110)에 의해 서로 연결되고, 상기 제 1 연결 전극(2110) 부분에 절연층(2500)이 배치되고, 상기 절연층(2500) 상에 제 2 연결 전극(2210)이 배치되어, 상기 제 2 감지 전극(2200)들을 연결할 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 감지 전극(2100)과 상기 제 2 감지 전극(2200)은 서로 접촉되지 않고, 제 1 기판(1100)의 동일한 일면 즉, 유효 영역(AA)의 일면 상에서 서로 절연되며 함께 배치될 수 있다.
상기 제 1 기판(1100)은 커버 기판일 수 있다. 즉, 상기 제 1 감지 전극(2100)과 상기 제 2 감지 전극(2200)은 커버 기판의 동일한 일면에 배치될 수 있다. 또는, 상기 제 1 기판(1100) 상에는 커버 기판이 더 배치될 수 있다.
상기 제 1 감지 전극(2100) 및 상기 제 2 감지 전극(2200)에는 각각 비유효 영역(UA)에 배치되는 제 1 배선 전극(3100) 및 제 2 배선 전극(3200)이 연결될 수 있다.
또한, 상기 제 1 감지 전극(2100), 상기 제 2 감지 전극(2200), 상기 제 1 배선 전극(3100) 및 상기 제 2 배선 전극(3200) 중 적어도 하나의 전극은 메쉬선을 포함하는 메쉬 형상으로 형성될 수 있고, 상기 메쉬선들 사이에는 앞서 설명한 보강선들이 배치될 수 있다.
도 20을 참조하면, 실시예에 따른 터치 윈도우(10)는 제 1 기판(1100) 및 제 2 기판(1200)을 포함하고, 상기 제 1 기판(1100) 상의 제 1 감지 전극, 상기 제 2 기판(1200) 상의 제 2 감지 전극을 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 기판(1100)의 일면에는 일 방향으로 연장하는 제 1 감지 전극(2100) 및 상기 제 1 감지 전극(2100)과 연결되는 제 1 배선 전극(3100)이 배치되고, 상기 제 2 기판(1200)의 일면에는 상기 일 방향과 다른 방향으로 연장하는 제 2 감지 전극(2200) 및 상기 제 2 감지 전극(2200)과 연결되는 제 2 배선 전극(3200)이 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 1 감지 전극(2100), 상기 제 2 감지 전극(2200), 상기 제 1 배선 전극(3100) 및 상기 제 2 배선 전극(3200) 중 적어도 하나의 전극은 메쉬선을 포함하는 메쉬 형상으로 형성될 수 있고, 상기 메쉬선들 사이에는 앞서 설명한 보강선들이 배치될 수 있다.
도 21을 참조하면, 실시예에 따른 터치 윈도우(20)는 제 1 기판(1100) 및 제 2 기판(1200)을 포함하고, 상기 제 2 기판(1200) 상의 제 1 감지 전극 및 제 2 감지 전극을 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 제 2 기판(1200)의 일면에는 일 방향으로 연장하는 제 1 감지 전극(2100) 및 상기 제 1 감지 전극(2100)과 연결되는 제 1 배선 전극(3100)이 배치되고, 상기 제 2 기판(1200)의 타면에는 상기 일 방향과 다른 방향으로 연장하는 제 2 감지 전극(2200) 및 상기 제 2 감지 전극(2200)과 연결되는 제 2 배선 전극(3200)이 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 1 감지 전극(2100), 상기 제 2 감지 전극(2200), 상기 제 1 배선 전극(3100) 및 상기 제 2 배선 전극(3200) 중 적어도 하나의 전극은 메쉬선을 포함하는 메쉬 형상으로 형성될 수 있고, 상기 메쉬선들 사이에는 앞서 설명한 보강선들이 배치될 수 있다.
도 22를 참조하면, 실시예에 따른 터치 윈도우(20)는 제 1 기판(1100), 제 2 기판(1200) 및 제 3 기판(1300)을 포함하고, 상기 제 2 기판(1200) 상의 제 1 감지 전극 및 상기 제 3 기판(1300) 상의 제 2 감지 전극을 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 제 2 기판(1200)의 일면에는 일 방향으로 연장하는 제 1 감지 전극(2100) 및 상기 제 1 감지 전극(2100)과 연결되는 제 1 배선 전극(3100)이 배치되고, 상기 제 3 기판(1300)의 일면에는 상기 일 방향과 다른 방향으로 연장하는 제 2 감지 전극(2200) 및 상기 제 2 감지 전극(2200)과 연결되는 제 2 배선 전극(3200)이 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 1 감지 전극(2100), 상기 제 2 감지 전극(2200), 상기 제 1 배선 전극(3100) 및 상기 제 2 배선 전극(3200) 중 적어도 하나의 전극은 메쉬선을 포함하는 메쉬 형상으로 형성될 수 있고, 상기 메쉬선들 사이에는 앞서 설명한 보강선들이 배치될 수 있다.
앞서 설명한 터치 윈도우는 표시 패널과 결합하여 터치 디바이스에 적용될 수 있다.
도 23 및 도 24를 참조하면, 실시예에 따른 터치 디바이스는 표시 패널(700)과 일체로 형성된 터치 윈도우를 포함할 수 있다. 즉, 적어도 하나의 감지 전극을 지지하는 기판이 생략될 수 있다.
자세하게는, 상기 표시 패널(700)의 적어도 일면에 적어도 하나의 감지 전극이 형성될 수 있다. 상기 표시 패널(700)은 제 1 기판(701) 및 제 2 기판(702)을 포함한다. 즉, 상기 제 1 기판(701) 또는 상기 제 2 기판(702)의 적어도 일면에 적어도 하나의 감지 전극이 형성될 수 있다.
상기 표시 패널(700)이 액정표시패널인 경우, 상기 표시 패널(700)은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor,TFT)와 화소전극을 포함하는 제 1 기판(701)과 컬러필터층들을 포함하는 제 2 기판(702)이 액정층을 사이에 두고 합착된 구조로 형성될 수 있다.
또한, 상기 표시 패널(700)은 박막트랜지스터, 칼라필터 및 블랙매트릭스가 제 1 기판(701)에 형성되고, 제 2 기판(702)이 액정층을 사이에 두고 상기 제 1 기판(101)과 합착되는 COT(color filter on transistor)구조의 액정표시패널일 수도 있다. 즉, 상기 제 1 기판(701) 상에 박막 트랜지스터를 형성하고, 상기 박막 트랜지스터 상에 보호막을 형성하고, 상기 보호막 상에 컬러필터층을 형성할 수 있다. 또한, 상기 제 1 기판(701)에는 상기 박막 트랜지스터와 접촉하는 화소전극을 형성한다. 이때, 개구율을 향상하고 마스크 공정을 단순화하기 위해 블랙매트릭스를 생략하고, 공통 전극이 블랙매트릭스의 역할을 겸하도록 형성할 수도 있다.
또한, 상기 표시 패널(700)이 액정표시패널인 경우, 상기 표시 장치는 상기 표시 패널(700) 배면에서 광을 제공하는 백라이트 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(700)이 유기전계발광표시패널인 경우, 상기 표시 패널(700)은 별도의 광원이 필요하지 않은 자발광 소자를 포함한다. 상기 표시 패널(700)은 제 1 기판(701) 상에 박막트랜지스터가 형성되고, 상기 박막트랜지스터와 접촉하는 유기발광소자가 형성된다. 상기 유기발광소자는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 형성된 유기발광층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 유기발광소자 상에 인캡슐레이션을 위한 봉지 기판 역할을 하는 제 2 기판(702)을 더 포함할 수 있다.
이때, 상부에 배치된 기판의 상면에 적어도 하나의 감지 전극이 형성될 수 있다. 도면 상에는 제 2 기판(702)의 상면에 감지 전극이 형성되는 구성을 도시하였으나, 상기 제 1 기판(701)이 상부에 배치되는 경우, 상기 제 1 기판(701)의 상면에 적어도 하나의 감지 전극이 형성될 수 있다.
도 23을 참조하면, 상기 표시 패널(700)의 상면에 제 1 감지 전극(211)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 감지 전극(211)과 연결되는 제 1 배선이 형성될 수 있다. 상기 제 1 감지 전극(211)이 형성된 상기 표시 패널(700) 상에는 제 2 감지 전극(212) 및 제 2 배선이 형성된 터치 기판(105)이 형성될 수 있다. 상기 터치 기판(105)과 상기 표시 패널(700) 사이에는 제 1 접착층(66)이 형성될 수 있다.
도면 상에는, 터치 기판(105)의 상면에 제 2 감지 전극(212)이 형성되고, 상기 터치 기판(105) 상에 제 2 접착층(67)을 사이에 두고 배치되는 커버 기판(400)을 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 터치 기판(105)의 배면에 상기 제 2 감지 전극(220)이 형성될 수 있으며, 이때, 상기 터치 기판(105)이 커버 기판의 역할을 할 수도 있다.
즉, 도면에 한정되지 않으며, 상기 표시 패널(700)의 상면에 제 1 감지 전극(211)이 형성되고, 상기 제 2 감지 전극(212)을 지지하는 터치 기판(105)이 상기 표시 패널(700) 상에 배치되고, 상기 터치 기판(105)과 상기 표시 패널(700)이 합착되는 구조면 충분하다.
또한, 상기 터치 기판(105)은 편광판일 수 있다. 즉, 상기 제 2 감지 전극(212)은 편광판의 상면 또는 배면에 형성될 수 있다. 이로 인해, 상기 제 2 감지 전극과 편광판은 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 터치 기판(105)과 별도로 편광판을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 편광판은 상기 터치 기판(105) 하부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 편광판은 상기 터치 기판(105)과 표시 패널(700) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 편광판은 상기 터치 기판(105) 상부에 배치될 수 있다.
상기 편광판은 선 편광판 또는 외광 반사 방지 편광판 일 수 있다. 예를 들면, 상기 표시 패널(700)이 액정표시패널인 경우, 상기 편광판은 선 편광판일 수 있다. 또한, 상기 표시 패널(700)이 유기전계발광표시패널인 경우, 상기 편광판은 외광 반사 방지 편광판 일 수 있다.
도 24를 참조하면, 상기 표시 패널(700)의 상면에 제 1 감지 전극(211) 및 제 2 감지 전극(212)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 표시 패널(700)의 상면에 상기 제 1 감지 전극(211)과 연결되는 제 1 배선과 상기 제 2 감지 전극(212)과 연결되는 제 2 배선이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 감지 전극(211) 상에 형성되고, 상기 제 2 감지 전극(212)을 노출하는 절연층(600)이 형성될 수 있다. 상기 절연층(600) 상에는 상기 제 2 감지 전극(212)을 연결하기 위한 브리지 전극(250)이 더 형성될 수 있다.
다만, 실시예는 도면에 한정되지 않으며, 상기 표시 패널(700) 상면에 제 1 감지 전극(211), 제 1 배선 및 제 2 배선이 형성되고, 상기 제 1 감지 전극(211) 및 제 1 배선 상에 절연층이 형성될 수 있다. 상기 절연층 상에 제 2 감지 전극(212)이 형성되고, 상기 제 2 감지 전극(212)과 상기 제 2 배선을 연결하는 연결부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 표시 패널(700) 상면에 제 1 감지 전극(211), 제 2 감지 전극(212), 제 1 배선 및 제 2 배선이 유효 영역에 형성될 수 있다. 상기 제 1 감지 전극(211) 및 제 2 감지 전극(212)은 서로 이격하여 형성되고, 인접하도록 배치될 수 있다. 즉, 절연층, 브리지 전극 등이 생략될 수 있다.
즉, 실시예는 도면에 한정되지 않으며, 상기 표시 패널(700) 상에 별도의 감지 전극 지지 기판 없이 제 1 감지 전극(211) 및 제 2 감지 전극(212)이 형성되면 충분하다.
상기 표시 패널(700) 상에 접착층(68)을 사이에 두고 커버 기판(400)이 배치될 수 있다. 이때, 상기 표시 패널(700)과 상기 커버 기판(400) 사이에는 편광판이 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 터치 디바이스는 감지 전극을 지지하는 적어도 하나의 기판을 생략할 수 있다. 이로 인해, 두께가 얇고 가벼운 터치 디바이스를 형성할 수 있다.
이어서, 도 25 내지 도 28을 참조하여, 앞서 설명한 실시예들에 따른 터치 윈도우가 적용되는 또 다른 실시예에 따른 터치 디바이스에 대해서 설명한다. 앞서 설명한 실시예들과 중복되는 설명은 생략될 수 있다. 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 25 내지 도 28을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 디바이스는 표시 패널과 일체로 형성된 터치 윈도우를 포함할 수 있다. 즉, 적어도 하나의 감지 전극을 지지하는 기판이 생략될 수 있으며, 감지 전극을 지지하는 기판이 모두 생략될 수도 있다.
유효 영역에 배치되어 터치를 감지하는 센서 역할을 하는 감지 전극과 상기 감지 전극으로 전기적 신호를 인가하는 배선이 상기 표시 패널의 내측에 형성될 수 있다. 자세하게는, 적어도 하나의 감지 전극 또는 적어도 하나의 배선이 상기 표시 패널의 내측에 형성될 수 있다.
상기 표시 패널은 제 1 기판(701) 및 제 2 기판(702)을 포함한다. 이때, 상기 제 1 기판(701) 및 제 2 기판(702)의 사이에 제 1 감지 전극(211) 및 제 2 감지 전극(212) 중 적어도 하나의 감지 전극이 배치된다. 즉, 상기 제 1 기판(701) 또는 상기 제 2 기판(702)의 적어도 일면에 적어도 하나의 감지 전극이 형성될 수 있다.
도 25 내지 도 27을 참조하면, 상기 제 1 기판(701) 및 제 2 기판(702)의 사이에 제 1 감지 전극(211), 제 2 감지 전극(212), 제 1 배선 및 제 2 배선이 배치될 수 있다. 즉, 표시 패널의 내측에 제 1 감지 전극(211), 제 2 감지 전극(212), 제 1 배선 및 제 2 배선이 배치될 수 있다.
도 25를 참조하면, 상기 표시 패널의 제 1 기판(701)의 상면에 제 1 감지 전극(211) 및 제 1 배선이 형성되고, 상기 제 2 기판(702)의 배면에 제 2 감지 전극(212) 및 제 2 배선이 형성될 수 있다. 도 26을 참조하면, 상기 제 1 기판(701)의 상면에 제 1 감지 전극(211), 제 2 감지 전극(212), 제 1 배선 및 제 2 배선이 형성될 수 있다. 상기 제 1 감지 전극(211) 및 제 2 감지 전극(212) 사이에는 절연층(620)이 형성될 수 있다. 또한, 도 27을 참조하면, 상기 제 2 기판(702)의 배면에 제 1 감지 전극(211) 및 제 2 감지 전극(212)이 형성될 수 있다. 상기 제 1 감지 전극(211) 및 제 2 감지 전극(212) 사이에는 절연층(630)이 형성될 수 있다.
도 28을 참조하면, 상기 제 1 기판(701) 및 제 2 기판(702)의 사이에 제 1 감지 전극(211) 및 제 1 배선이 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 감지 전극(212) 및 제 2 배선은 터치 기판(106)에 형성될 수 있다. 상기 터치 기판(106)은 상기 제 1 기판(701) 및 제 2 기판(702)을 포함하는 표시 패널 상에 배치될 수 있다. 즉, 표시 패널의 내측에 제 1 감지 전극(211) 및 제 1 배선이 배치되고, 표시 패널의 외측에 제 2 감지 전극(212) 및 제 2 배선이 배치될 수 있다.
상기 제 1 감지 전극(211) 및 제 1 배선은 상기 제 1 기판(701)의 상면 또는 상기 제 2 기판(702)의 배면에 형성될 수 있다. 또한, 상기 터치 기판(106)과 상기 표시 패널 사이에는 접착층이 형성될 수 있다. 이때, 상기 터치 기판(105)이 커버 기판의 역할을 할 수도 있다.
도면 상에는, 터치 기판(106)의 배면에 제 2 감지 전극(212)이 형성되는 구성을 도시하였으나, 실시예는 이에 한정되지 않는다. 상기 터치 기판(106)의 상면에 상기 제 2 감지 전극(212)이 형성될 수 있으며, 상기 터치 기판(106)과 접착층을 사이에 두고 배치되는 커버 기판이 더 형성될 수 있다.
즉, 실시예는 도면에 한정되지 않으며, 표시 패널의 내측에 제 1 감지 전극(211) 및 제 1 배선이 배치되고, 표시 패널의 외측에 제 2 감지 전극(212) 및 제 2 배선이 배치되는 구조면 충분하다.
또한, 상기 터치 기판(106)은 편광판일 수 있다. 즉, 상기 제 2 감지 전극(212)은 편광판의 상면 또는 배면에 형성될 수 있다. 이로 인해, 상기 제 2 감지 전극과 편광판은 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 터치 기판(106)과 별도로 편광판을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 편광판은 상기 터치 기판(106) 하부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 편광판은 상기 터치 기판(106)과 표시 패널 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 편광판은 상기 터치 기판(106) 상부에 배치될 수 있다.
상기 표시 패널이 액정표시패널인 경우, 상기 감지 전극이 제 1 기판(701) 상면에 형성되는 경우, 상기 감지 전극은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor,TFT) 또는 화소전극과 함께 형성될 수 있다. 또한, 상기 감지 전극이 제 2 기판(702) 배면에 형성되는 경우, 상기 감지 전극 상에 컬러필터층이 형성되거나, 상기 컬러필터층 상에 감지 전극이 형성될 수 있다. 상기 표시 패널이 유기전계발광표시패널인 경우, 상기 감지 전극이 제 1 기판(701)의 상면에 형성되는 경우, 상기 감지 전극은 박막트랜지스터 또는 유기발광소자와 함께 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 터치 디바이스는 감지 전극을 지지하는 별도의 기판을 생략할 수 있다. 이로 인해, 두께가 얇고 가벼운 터치 디바이스를 형성할 수 있다. 또한, 표시 패널에 형성되는 소자와 함께 감지 전극 및 배선을 형성하여 공정을 단순화 하고, 비용을 절감할 수 있다.
이하, 도 29 내지 도 32를 참조하여, 앞서 설명한 실시예들에 따른 지문 센서를 포함하는 터치 윈도우가 적용되는 디스플레이 장치의 일례를 설명한다.
도 29를 참고하면, 터치 디바이스 장치의 일례로서, 이동식 단말기가 도시되어 있다. 상기 이동식 단말기는 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA)을 포함할 수 있다. 상기 유효 영역(AA)은 손가락 등의 터치에 의해 터치 신호를 감지하고, 상기 비유효 영역에는 명령 아이콘 패턴부 및 로고 등이 형성될 수 있다.
도 30을 참조하면, 터치 윈도우는 휘어지는 플렉서블(flexible) 터치 윈도우를 포함할 수 있다. 따라서, 이를 포함하는 터치 디바이스 장치는 플렉서블 터치 디바이스 장치일 수 있다. 따라서, 사용자가 손으로 휘거나 구부릴 수 있다.
도 31을 참조하면, 이러한 터치 윈도우는 이동식 단말기 등의 터치 디바이스 장치뿐만 아니라 자동차 네비게이션에도 적용될 수 있다. 또한, 도 32를 참조하면, 이러한 터치 윈도우는 차량 내에도 적용될 수 있다. 즉, 상기 터치 윈도우는 차량 내에서 터치 윈도우가 적용될 수 있는 다양한 부분에 적용될 수 있다. 따라서, PND(Personal Navigation Display)뿐만 아니라, 계기판(dashboard) 등에 적용되어 CID(Center Information Display)도 구현할 수 있다. 그러나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 이러한 터치 디바이스 장치는 다양한 전자 제품에 사용될 수 있음은 물론이다.
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.
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.

Claims (14)

  1. 기판; 및
    상기 기판 상의 전극을 포함하고,
    상기 전극은, 제 1 메쉬선, 상기 제 1 메쉬선과 인접하여 배치되는 제 2 메쉬선, 상기 제 1 메쉬선 및 상기 제 2 메쉬선 중 적어도 하나의 메쉬선과 연결되는 보강선을 포함하고,
    상기 전극은, 상기 제 1 메쉬선과 상기 제 2 메쉬선이 교차되어 형성되고 서로 마주보는 제 1 교차 영역 및 제 2 교차 영역을 포함하고,
    상기 보강선과 상기 제 1 또는 제 2 교차 영역의 거리는 상기 제 1 교차 영역과 상기 제 2 교차 영역의 거리에 대해 0.2배 내지 0.4배인 터치 윈도우.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보강선은 상기 제 1 메쉬선 및 상기 제 2 메쉬선 중 적어도 하나의 메쉬선과 선폭 및 두께 중 적어도 하나의 크기가 서로 다른 터치 윈도우.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 보강선은 상기 제 1 메쉬선 및 상기 제 2 메쉬선 중 적어도 하나의 메쉬선과 선폭 및 두께 중 적어도 하나의 크기가 작은 터치 윈도우.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 보강선의 저항은 상기 제 1 메쉬선 및 상기 제 2 메쉬선 중 적어도 하나의 메쉬선의 저항보다 큰 터치 윈도우.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 보강선의 단면적은 상기 제 1 메쉬선 및 상기 제 2 메쉬선 중 적어도 하나의 메쉬선의 단면적과 다른 터치 윈도우.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 보강선의 단면적은 상기 제 1 메쉬선 및 상기 제 2 메쉬선 중 적어도 하나의 메쉬선의 단면적보다 작은 터치 윈도우.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 보강선의 단면적은 상기 제 1 메쉬선 및 상기 제 2 메쉬선 중 적어도 하나의 메쉬선의 단면적에 대해 15% 내지 50%의 크기를 가지는 터치 윈도우.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 보강선은 상기 보강선의 일단에서 타단으로 연장하면서 폭 및 두께 중 적어도 하나의 크기가 작아지는 터치 윈도우.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 보강선은 절단 영역을 포함하는 터치 윈도우.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 보강선은 상기 절단 영역 방향으로 연장할수록 폭이 작아지는 터치 윈도우.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 전극은 복수의 보강선을 포함하는 터치 윈도우.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 전극은 감지 전극 및 배선 전극 중 적어도 하나의 전극을 포함하는 터치 윈도우.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 보강선은 상기 제 1 메쉬선 및 상기 제 2 메쉬선 중 적어도 하나의 메쉬선과 교차하는 터치 윈도우.
  14. 삭제
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