KR102187445B1 - 터치 윈도우 - Google Patents

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Abstract

실시예에 따른 터치 윈도우는, 기판; 및 상기 기판 상에 배치되는 전극부를 포함하고, 상기 기판은, 상기 기판의 상면이 노출되는 제 1 영역 및 상기 전극부가 노출되는 제 2 영역을 포함하고, 상기 제 2 영역 상에 배치되는 산화방지층을 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 패널이 적용되고 있다.
이러한 터치 패널은 크게 저항막 방식의 터치 패널과 정전 용량 방식의 터치 패널로 구분될 수 있다. 저항막 방식의 터치 패널은 입력 장치의 압력에 의하여 유리와 전극이 단락되어 위치가 검출된다. 정전 용량 방식의 터치 패널은 손가락이 접촉했을 때 전극 사이의 정전 용량이 변화하는 것을 감지하여 위치가 검출된다.
저항막 방식의 터치 패널은 반복 사용에 의하여 성능이 저하될 수 있으며 스크래치(scratch)가 발생될 수 있다. 이에 의해 내구성이 뛰어나고 수명이 긴 정전 용량 방식의 터치 패널에 대한 관심이 높아지고 있다.
한편, 터치 패널의 전극 재료로는 인듐주석산화물(ITO)이 가장 많이 사용되고 있으며, 상기 인듐주석산화물은 대면적화에 따른 저저항 구현의 한계로 인해 최근 금속 박막 메쉬를 이용한 전극 또한, 주목받고 있다.
이러한, 터치 패널은 기재 상에 감지 전극을 형성하고, 기재의 가장자리에 감지 전극과 연결되는 배선 전극을 형성할 수 있다.
상기 감지 전극 및 상기 배선 전극 상에는 외부의 공기 및 수분 등으로부터 보호하기 위해 보호층이 배치될 수 있으며, 일례로, 산화방지층이 배치될 수 있다.
상기 산화방지층은 전극 상에 배치되어 전극을 외부로부터 보호하여 전극의 산화 등을 방지할 수 있다. 그러나, 산화방지층은 전극 이외의 영역에도 형성될 수 있으며, 전극 이외의 영역에 형성되는 일례로, 기판 상에 형성되는 산화방지층의 경우, 얼룩 또는 무지개 빛 등의 레인보우 현상이 발생할 수 있다.
이에 따라, 산화방지층에 의해 터치 윈도우의 시인성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 터치 윈도우가 요구된다.
실시예는 향상된 신뢰성 및 시인성을 가지는 터치 윈도우를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 터치 윈도우는, 기판; 및 상기 기판 상에 배치되는 전극부를 포함하고, 상기 기판은, 상기 기판의 상면이 노출되는 제 1 영역 및 상기 전극부가 노출되는 제 2 영역을 포함하고, 상기 제 2 영역 상에 배치되는 산화방지층을 포함한다.
실시예에 따른 터치 윈도우는, 상기 기판 상에서 전극부가 배치되는 영역 즉, 상기 전극부 상에만 산화방지층이 형성되고, 이외의 영역에는 산화방지층이 제거될 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 터치 윈도우는 터치 윈도우의 시인성을 향상시킬 수 있다.
즉, 종래에는 전극부 영역 및 그 이외의 기판 영역에도 산화방지층이 모두 형성되었다. 그러나, 상기 전극부 이외의 영역 즉, 기판 영역에 형성되는 산화방지층에서 무지개 빛이 발생하는 레인보우 현상이 발생하여 터치 윈도우의 시인성이 저하되는 문제점이 있었다.
이에 따라, 실시예에 따른 터치 윈도우는, 친수성을 가지는 산화방지층을 기판 상에 배치하고, 수세 공정을 통해 전극부에 형성되는 산화방지층은 남겨두고, 기판 상에 형성되는 산화방지층은 제거함으로써, 전극부 상에만 산화방지층을 형성할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 터치 윈도우는, 기판 상에서 발생하는 무지개 빛의 발생을 방지할 수 있어 터치 윈도우의 전체적인 시인성을 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 실시예에 따른 터치 윈도우의 평면도를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 A-A'를 따라서 절단한 단면도를 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 실시예에 따른 터치 윈도우의 제조방법을 도시한 도면들이다.
도 7은 실시예에 따른 터치 윈도우가 표시패널 상에 배치된 디스플레이장치를 도시한 단면도이다.
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 1 내지 도 6을 참조하면, 실시예에 따른 터치 윈도우는, 기판(100) 및 전극부(200)를 포함할 수 있다.
상기 기판(100)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 기판(100)은 강화 유리, 반강화 유리 또는, 소다라임 유리 등의 유리 기판 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 플라스틱을 포함할 수 있다.
상기 기판(100)은 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA)을 포함할 수 있다. 상기 유효 영역(AA)은 사용자의 터치 명령 입력이 가능한 영역을 의미한다. 또한, 상기 비유효 영역(UA)은 상기 유효 영역(AA)과 반대되는 개념으로서, 사용자의 터치가 이루어지는 경우에도 활성화되지 않아서 터치 명령 입력이 이루어지지 않는 영역을 의미한다.
상기 전극부(200)는 상기 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA) 상에 배치될 수 있다.
자세하게, 상기 전극부(200)는 감지 전극(210) 및 배선 전극(220)을 포함할 수 있다. 상기 감지 전극(210)은 상기 유효 영역(AA) 상에 배치되고, 상기 배선 전극(220)은 상기 비유효 영역(UA) 상에 배치될 수 있다.
상기 감지 전극(210)은 상기 기판(100)의 상기 유효 영역(AA) 상에서 일 방향으로 연장하며 배치될 수 있다. 도 1에서는 상기 감지 전극(210)이 기판 상에서 일 방향으로 연장되는 것으로 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 감지 전극(210)은 일 방향과 교차하는 타 방향으로 연장될 수 있다. 또는, 상기 감지 전극(210)은 일 방향으로 연장되는 형상 및 타 방향으로 연장되는 형상을 가지는 두 종류의 감지 전극을 포함할 수도 있다.
상기 감지 전극(210)은 전기 전도성이 우수한 금속 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 감지 전극(210)은 Cu, Au, Ag, Al, Ti, Ni 또는 이들의 합금 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이를 통해, 상기 감지 전극(210)이 적용된 터치 윈도우의 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.
또는, 상기 감지 전극(210)은 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 감지 전극(210)은 인듐주석산화물(ITO) 등의 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다.
또는 도 2에 도시되어 있듯이, 상기 감지 전극(210)은 메쉬 형상으로 배치될 수 있다.
구체적으로, 상기 감지 전극(210)은 메쉬 개구부(OA) 및 메쉬 선부(LA)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 메쉬 선부(LA)의 선폭은 0.1㎛ 내지 10㎛ 가 될 수 있다. 선폭이 0.1㎛ 이하인 메쉬 선부(LA)는 제조 공정 상 불가능할 수 있다. 선폭이 10㎛ 이하일 경우, 전극부(201)의 패턴이 눈에 보이지 않게 할 수 있다. 바람직하게, 상기 메쉬 선부(LA)의 선폭은 1㎛ 내지 5㎛일 수 있다.
상기 메쉬 개구부(OA)는 사각형 형상이 될 수 있다. 그러나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 메쉬 개구부(OA)는 다이아몬드형, 오각형, 육각형의 다각형 형상 또는 원형 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
상기 감지 전극(210)이 메쉬 형상을 가짐으로써, 유효 영역(AA) 상에서 상기 감지 전극(210)의 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 즉, 상기 감지 전극(210)이 금속으로 형성되어도, 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 또한, 상기 감지 전극(210)이 대형 크기의 터치 윈도우에 적용되어도 터치 윈도우의 저항을 낮출 수 있다.
상기 배선 전극(220)은 상기 감지 전극(210)과 연결되며 상기 기판(100)의 비유효 영역(UA) 상에 배치될 수 있다.
상기 배선 전극(220)은 상기 기판(100)의 비유효 영역 상에 배치되어, 구동칩을 실장하는 인쇄회로기판과 연결될 수 있다. 자세하게, 상기 배선 전극(220)의 일단은 상기 감지 전극(200)과 연결되고, 타단은 상기 인쇄회로기판과 연결될 수 있다.
이에 따라, 상기 감지 전극(210)으로부터 감지되는 터치 신호를 상기 배선 전극(220)에 의해 상기 인쇄회로기판으로 전달하고, 상기 구동칩에 의해 터치 동작을 수행할 수 있다.
상기 배선 전극(220)은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 배선 전극(220)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 배선 전극(220)은 Cr, Ni, Cu, Al, Ag, Mo 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
상기 기판(100) 상에 상기 전극부(200)가 배치됨에 따라, 상기 기판(100)은 상기 전극부(200)가 배치되는 영역과 배치되지 않는 영역을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 기판(100)은 상기 기판의 상면이 노출되는 제 1 영역(1A) 및 상기 전극부(200)가 노출되는 제 2 영역(2A)을 포함할 수 있다.
상기 기판(100) 상에는 보호층이 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 전극부(200)에는 보호층이 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 전극부(200)에는 산화방지층(300)이 배치될 수 있다.
상기 산화방지층(300)은 상기 기판(100)의 상기 제 2 영역(2A) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 산화방지층(300)은 상기 제 2 영역(2A) 상에만 배치될 수 있다.
상기 산화방지층(300)은 상기 전극부(200)와 접촉하며 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 산화방지층(300)은 상기 전극부(200)의 상면(200a) 및 측면(200b)과 접촉하며 배치될 수 있다.
상기 산화방지층은(300)은 금속 산화방지층일 수 있다. 자세하게, 상기 산화방지층(300)은 금속 수계 산화방지층일 수 있다. 상기 산화방지층(300)은 페놀기 및 양이온 계면 활성제를 포함할 수 있다. 상기 양이온 계면 활성제는 아민기를 포함하는 양이온 계면 활성제를 포함할 수 있다. 즉, 상기 산화방지층(300)은 친수성을 가질 수 있다.
상기 산화방지층(300)은 상기 페놀기 및 아민기에 의해 상기 제 2 영역(2A) 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 전극부(200)의 금속과 상기 산화방지층(300)의 페놀기 및 아민기가 결합하여, 상기 전극부(200) 상에 산화방지층(300)이 배치될 수 있다.
그러나, 상기 제 1 영역(1A)에는 상기 산화방지층(300)이 배치되지 않을 수 있다. 즉, 상기 제 1 영역(1A)에는 상기 기판(100) 상에 산화방지층(300)이 배치되고, 이후의 수세 공정에 의해 기판(100)을 세척할 때, 양이온 계면 활성제를 포함하는 산화방지층(300)은 물과 함께 세척되어 제거될 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 터치 윈도우는, 상기 기판 상에서 전극부가 배치되는 영역 즉, 상기 전극부 상에만 산화방지층이 형성되고, 이외의 영역에는 산화방지층이 제거될 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 터치 윈도우는 터치 윈도우의 시인성을 향상시킬 수 있다.
즉, 종래에는 전극부 영역 및 그 이외의 기판 영역에도 산화방지층이 모두 형성되었다. 그러나, 상기 전극부 이외의 영역 즉, 기판 영역에 형성되는 산화방지층에서 무지개 빛이 발생하는 레인보우 현상이 발생하여 터치 윈도우의 시인성이 저하되는 문제점이 있었다.
이에 따라, 실시예에 따른 터치 윈도우는, 친수성을 가지는 산화방지층을 기판 상에 배치하고, 수세 공정을 통해 전극부에 형성되는 산화방지층은 남겨두고, 기판 상에 형성되는 산화방지층은 제거함으로써, 전극부 상에만 산화방지층을 형성할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 터치 윈도우는, 기판 상에서 발생하는 무지개 빛의 발생을 방지할 수 있어 터치 윈도우의 전체적인 시인성을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 실시예에 따른 터치 윈도우의 제조방법을 설명한다.
도 4를 참조하면, 상기 기판(100) 상에 전극부(200)가 형성될 수 있다. 상기 전극부(200)는 앞서 설명하였듯이, 감지 전극(210) 및 배선 전극(220)을 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 기판(100) 상에 산화방지층(300)이 형성될 수 있다. 상기 산화방지층(300)은 상기 기판(100)의 전면에 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 산화방지층(300)은 상기 전극부(200)를 감싸면서, 상기 기판(100)의 전면에 형성될 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 산화방지층(300)을 제거할 수 있다. 자세하게, 상기 기판(100) 상에 형성된 상기 산화방지층(300)을 제거할 수 있다. 즉, 수세 공정을 통해 상기 전극부(200) 상에 형성된 산화방지층(300)은 남겨둔 채, 상기 기판(100) 상에 형성된 상기 산화방지층(300)을 제거할 수 있다.
즉, 상기 산화방지층은 금속 수계 산화방지제를 포함하는 것으로서, 친수성을 가지는 양이온 계면 활성제를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 산화방지제는 상기 전극부의 금속 이온과 착제를 형성하여 상기 전극부 상에서는 산화방지층을 형성하고, 상기 기판 상에서는 물에 의해 세척되어, 제거될 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 터치 윈도우는, 전극부 상에만 산화방지층을 형성할 수 있으므로, 기판 상에 형성되는 산화방지층에 의한 얼룩 또는 무지개 빛 발생 현상을 방지할 수 있어 터치 윈도우의 전체적인 시인성을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 7을 참조하면 실시예에 따른 터치 윈도우(10)는 구동부인 표시패널(30) 상에 배치될 수 있다. 이러한 터치 윈도우(10) 및 표시패널(30)이 합착되어 디스플레이장치를 구성할 수 있다.
상기 표시패널(30)은 영상을 출력하기 위한 표시영역이 형성되어 있다. 이러한 디스플레이장치에 적용되는 표시패널은 일반적으로 상부기판(31) 및 하부기판(32)을 포함할 수 있다. 하부기판(32)에는 데이터라인, 게이트라인 및 박막트랜지스터(TFT) 등이 형성될 수 있다. 상부기판(31)은 하부기판(32)과 접합되어 하부기판(32) 상에 배치되는 구성요소들을 보호할 수 있다.
표시패널(30)은, 본 발명에 따른 디스플레이장치가 어떠한 종류의 디스플레이장치인지에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 디스플레이장치는 액정표시장치(LCD), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시장치(PDP), 유기발광표시장치(OLED) 및 전기영동 표시장치(EPD) 등이 될 수 있으며, 이에 따라 표시패널(30)은 다양한 형태로 구성될 수 있다.
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 (9)

  1. 기판; 및
    상기 기판 상에 배치되는 전극부를 포함하고,
    상기 기판은, 상기 기판의 상면이 노출되는 제 1 영역 및 상기 전극부가 노출되는 제 2 영역을 포함하고,
    상기 제 2 영역 상에만 배치되는 산화방지층을 포함하고,
    상기 산화방지층은 산화방지제를 포함하고,
    상기 산화방지제는 페놀기 및 양이온계 계면활성제를 포함하고,
    상기 산화방지층은 친수성인 터치 윈도우.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 산화방지층은 상기 전극부의 상면 및 측면과 접촉하며 배치되는 터치 윈도우.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 양이온계 계면활성제는 아민기를 포함하는 터치 윈도우.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 전극부는 감지 전극 및 배선 전극을 포함하는 터치 윈도우.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 감지 전극은 메쉬 형상을 포함하는 터치 윈도우.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 감지 전극은, Cu, Au, Ag, Al, Ti, Ni 또는 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함하는 터치 윈도우.
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