KR102194607B1 - 터치 스크린 패널 - Google Patents

터치 스크린 패널 Download PDF

Info

Publication number
KR102194607B1
KR102194607B1 KR1020140190265A KR20140190265A KR102194607B1 KR 102194607 B1 KR102194607 B1 KR 102194607B1 KR 1020140190265 A KR1020140190265 A KR 1020140190265A KR 20140190265 A KR20140190265 A KR 20140190265A KR 102194607 B1 KR102194607 B1 KR 102194607B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
touch screen
screen panel
auxiliary
unit
Prior art date
Application number
KR1020140190265A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150079433A (ko
Inventor
이진구
이철훈
박동필
Original Assignee
동우 화인켐 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 동우 화인켐 주식회사 filed Critical 동우 화인켐 주식회사
Priority to CN201480070319.XA priority Critical patent/CN105830004B/zh
Priority to US15/038,182 priority patent/US9880689B2/en
Priority to PCT/KR2014/012997 priority patent/WO2015102349A1/ko
Priority to TW103146186A priority patent/TWI628580B/zh
Publication of KR20150079433A publication Critical patent/KR20150079433A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102194607B1 publication Critical patent/KR102194607B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338Input devices, e.g. touch panels
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0448Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111Cross 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

본 발명은 터치 스크린 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치 감지 전극 및 상기 터치 감지 전극 하부에 배치된 화소부를 포함하며, 상기 터치 감지 전극은 제1 방향으로 형성된 제1 패턴 및 제2 방향으로 형성된 제2 패턴을 구비한 감지패턴; 상기 제2 패턴의 이격된 단위 패턴을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극; 및 상기 제1 패턴 및 제2 패턴 중 적어도 하나의 상부 또는 하부에 구비된 보조패턴;을 포함하고, 상기 화소부는 복수의 단위화소를 포함하고, 수학식 1을 만족함으로써, 감지 전극의 저항이 현저히 낮아 터치 민감성이 우수한, 터치 스크린 패널에 관한 것이다.

Description

터치 스크린 패널 {TOUCH SCREEN PANEL}
본 발명은 터치 스크린 패널에 관한 것이다.
통상적으로 터치스크린 패널은 손으로 접촉(touch)하면 그 위치를 입력 받도록 하는 특수한 입력장치를 장착한 스크린 패널이다. 이러한 터치스크린 패널은 키보드를 사용하지 않고 스크린에 나타난 문자나 특정 위치에 사람의 손 또는 물체가 닿으면, 그 위치를 파악하여 저장된 소프트웨어에 의해 특정 처리를 할 수 있도록, 화면에서 직접 입력자료를 받을 수 있게 한 것으로 다층으로 적층되어 구성된다.
스크린에 표시되는 영상의 시인성을 저하시키지 않으면서 터치된 부분을 인식하기 위해서는 투명한 터치 감지 전극의 사용이 필수적이며, 통상적으로 소정의 패턴으로 형성된 감지 패턴이 사용된다.
이러한 감지 패턴은 통상 제1 패턴과 제2 패턴으로 형성될 수 있다. 제1 패턴과 제2 패턴은 서로 다른 방향으로 배치되어, 터치되는 지점의 X 좌표 및 Y 좌표에 대한 정보를 제공하게 된다. 구체적으로는, 사람의 손 또는 물체가 커버 윈도우 기판에 접촉되면, 제1 패턴, 제2 패턴 및 위치 검출라인을 경유하여 구동회로 측으로 접촉위치에 따른 정전용량의 변화가 전달된다. 그리고, X 및 Y 입력처리회로 등에 의해 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 의해 접촉위치가 파악된다.
현재, 정전용량 방식의 터치패널에서는 투명 터치 감지 전극으로 ITO(Indium-Tin Oxide)나 전도성 고분자(Conductive Polymer)등을 사용하고 있다. 그러나, ITO 또는 전도성 고분자 등으로 이루어진 전극은 높은 면저항 문제가 발생된다.
또한, 브릿지 전극을 사용하는 경우 터치 스크린 패널의 투과율이 저하되는 문제가 있다.
한국공개특허 제2013-0078065호에는 터치패널이 개시되어 있다.
한국공개특허 제2013-0078065호
본 발명은 감지 전극의 저항이 현저히 낮아져, 터치 민감성이 개선된 터치 스크린 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 투과율의 저하가 적은 터치 스크린 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 터치 감지 전극 및 상기 터치 감지 전극 하부에 배치된 화소부를 포함하며,
상기 터치 감지 전극은 제1 방향으로 형성된 제1 패턴 및 제2 방향으로 형성된 제2 패턴을 구비한 감지패턴;
상기 제2 패턴의 이격된 단위 패턴을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극; 및
상기 제1 패턴 및 제2 패턴 중 적어도 하나의 상부 또는 하부에 구비된 적어도 하나의 보조패턴;을 포함하고,
상기 화소부는 복수의 단위화소를 포함하고,
상기 보조패턴은 각각 하기 수학식 1을 만족하는, 터치 스크린 패널:
[수학식 1]
0.06 ≤ (P2/P1)* (P3/A)≤ 0.135
(식 중에서, P1은 보조패턴의 선폭으로 0.01 내지 40㎛이며, P2는 보조패턴의 두께로 0.005 내지 20㎛이며, P3는 단위화소 상부 영역 내 보조패턴의 길이로 5 내지 500 ㎛이고, A는 단위화소의 길이임).
2. 위 1에 있어서, 상기 P1은 1 내지 30㎛인, 터치 스크린 패널.
3. 위 1에 있어서, 상기 P2는 0.05 내지 1.5㎛인, 터치 스크린 패널.
4. 위 1에 있어서, 상기 P3는 5 내지 400㎛인, 터치 스크린 패널.
5. 위 1에 있어서, 상기 A는 20 내지 500㎛인, 터치 스크린 패널.
6. 위 1에 있어서, 상기 P1은 1 내지 10㎛인, 터치 스크린 패널.
7. 위 1에 있어서, 상기 P2는 0.1 내지 1.5㎛인, 터치 스크린 패널.
8. 위 1에 있어서, 상기 P3는 10 내지 300㎛인, 터치 스크린 패널.
9. 위 1에 있어서, 상기 A는 20 내지 400㎛인, 터치 스크린 패널.
10. 위 1에 있어서, P1은 1 내지 10㎛이고, P2는 0.1 내지 1.5㎛이고, P3는 10 내지 300㎛이고, A는 20 내지 400㎛인, 터치 스크린 패널.
11. 위 1에 있어서, 상기 P3는 A와 동일하거나 큰 값을 갖는, 터치 스크린 패널.
12. 위 1에 있어서, 상기 제1 패턴에 구비되는 제1 보조패턴은 제1 방향으로 형성되고, 상기 제2 패턴에 구비되는 제2 보조패턴은 제2 방향으로 형성되는, 터치 스크린 패널.
13. 위 1에 있어서, 상기 제1 및 제2 보조패턴은 브릿지 전극과 동일한 소재로 형성되는, 터치 스크린 패널.
14. 위 1에 있어서, 상기 제1 패턴 및 제2 패턴의 단위 패턴은 면저항이 50 내지 500Ω/□인, 터치 스크린 패널.
15. 위 12에 있어서, 상기 제2 보조패턴은 브릿지 전극과 연결되는, 터치 스크린 패널.
16. 위 12에 있어서, 상기 제2 보조패턴은 브릿지 전극과 분리되는, 터치 스크린 패널.
17. 위 12에 있어서, 제1 및 제2 보조패턴은 서로 독립적으로 1개 이상의 분리된 추가 보조 패턴을 더 구비한, 터치 스크린 패널.
18. 위 12에 있어서, 상기 제1 패턴의 단위 패턴 상부 또는 하부에서 제1 보조패턴은 2개 이상의 단위 패턴으로 분리되고, 이 중 2개는 브릿지 전극 쪽으로 치우치도록 위치한, 터치 스크린 패널.
19. 위 12에 있어서, 상기 제2 패턴의 단위 패턴 상부 또는 하부에서 제2 보조패턴은 2개 이상의 단위 패턴으로 분리되고, 이 중 2개는 브릿지 전극 쪽으로 치우치도록 위치한, 터치 스크린 패널.
20. 위 1에 있어서, 단위 브릿지 전극의 선폭이 1 내지 30㎛인, 터치 스크린 패널.
21. 위 1에 있어서, 상기 브릿지 전극은 두께가 0.05 내지 1.5㎛인, 터치 스크린 패널.
22. 위 1에 있어서, 상기 브릿지 전극은 몰리브덴, 은, 알루미늄, 구리, 팔라듐, 금, 백금, 아연, 주석, 티타늄 또는 이들의 합금으로 제조된, 터치 스크린 패널.
23. 위 청구항 1 내지 22 중 어느 한 항의 터치 스크린 패널을 포함하는 화상 표시 장치.
본 발명의 터치 스크린 패널은, 감지 전극의 저항이 현저히 낮아 터치 민감성이 우수하고, 투과율이 우수하다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 감지 전극의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 감지 전극의 수직 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 감지 전극의 수직 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 감지 전극의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 감지 전극의 수직 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 감지 전극의 수직 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 감지 전극의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 감지 전극에서 제1 패턴의 단위 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 감지 전극에서 제1 패턴의 단위 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 스크린 패널에서 제1 패턴, 제1 보조패턴, 추가 보조 패턴 및 단위화소를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 스크린 패널에서 보조패턴의 선폭 및 단위화소의 길이를 나타내는 평면도이다.
도 12 및 13은 제조군의 각각 Y값에 따른 저항 및 투과율을 나타낸 그래프이다.
본 발명은 터치 감지 전극 및 상기 터치 감지 전극 하부에 배치된 화소부를 포함하며, 상기 터치 감지 전극은 제1 방향으로 형성된 제1 패턴 및 제2 방향으로 형성된 제2 패턴을 구비한 감지패턴; 상기 제2 패턴의 이격된 단위 패턴을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극; 및 상기 제1 패턴 및 제2 패턴 중 적어도 하나의 상부 또는 하부에 구비된 보조패턴;을 포함하고, 상기 화소부는 복수의 단위화소를 포함하고, 상기 보조패턴은 각각 수학식 1을 만족함으로써, 감지 전극의 저항이 현저히 낮아 터치 민감성이 우수하고, 투과율이 우수한 터치 스크린 패널에 관한 것이다.
이하 도면을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
<화소부>
본 발명의 터치 스크린 패널은 당 분야에서 통상적으로 사용되는 화소부(90)를 포함한다.
화소부(90)는 적, 녹, 청색의 색상을 구현할 수 있는 부위로서, 화소부(90)의 구성 및 위치는 특별히 한정되지 않고, 당 분야에 통상적으로 사용되는 구성을 포함하고 통상적으로 형성되는 위치에 형성될 수 있으며, 구체적으로 시인자측 기준으로 터치 감지 전극의 하부(터치 감지 전극을 기준으로 시인측의 반대편)에 위치될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이 화소부(90)는 복수의 단위화소(80)를 포함한다. 단위 화소(80)의 구성은 R,G,B 색상의 서브화소로 이루어질 수 있다.
단위화소(80)의 길이 A는 도 11에 도시된 바와 같이 R,G,B 색상의 서브화소를 가로지르는 방향의 단위화소(80)의 길이를 의미한다.
단위화소(80)의 길이는 후술하는 수학식 1의 범위를 만족하는 범위 내라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 20 내지 500㎛일 수 있고, 바람직하게는 20 내지 400㎛일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 사용되는 화상 표시 장치에 따라 달라질 수 있다.
<터치 감지 전극>
감지패턴
감지 패턴은 제1 방향으로 형성된 제1 패턴(10) 및 제2 방향으로 형성된 제2 패턴(20)을 구비할 수 있다.
제1 패턴(10)과 제2 패턴(20)은 서로 다른 방향으로 배치된다. 예를 들면, 제1 방향은 X축 방향, 제2 방향은 이와 교차하는 Y축 방향일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 패턴(10)과 제2 패턴(20)은 터치되는 지점의 X 좌표 및 Y 좌표에 대한 정보를 제공하게 된다. 구체적으로는, 사람의 손 또는 물체가 커버 윈도우 기판에 접촉되면, 제1 패턴(10), 제2 패턴(20) 및 위치 검출라인을 경유하여 구동회로 측으로 접촉위치에 따른 정전용량의 변화가 전달된다. 그리고, X 및 Y 입력처리회로(미도시) 등에 의해 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 의해 접촉위치가 파악된다.
이와 관련하여, 제1 패턴(10) 및 제2 패턴(20)은 동일층에 형성되며, 터치되는 지점을 감지하기 위해서는 각각의 패턴들이 전기적으로 연결되어야 한다. 그런데, 제1 패턴(10)의 단위 패턴은 이음부를 통해 서로 연결된 형태이지만 제2 패턴(20)의 단위 패턴은 섬(island) 형태로 서로 분리된 구조로 되어 있으므로 제2 패턴(20)을 전기적으로 연결하기 위해서는 별도의 브릿지 전극(30)이 필요하다. 브릿지 전극(30)에 대해서는 후술하도록 한다.
감지 패턴의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 각각 10 내지 200nm일 수 있다. 감지 패턴의 두께가 10nm 미만이면 전기저항이 커져 터치 민감도가 저하될 수 있고, 200nm 초과이면 반사율이 커져 시인성의 문제가 생길 수 있다.
감지 패턴은 당 분야에 알려진 투명 전극 소재가 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들면, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO), PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(grapheme), 금속와이어 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 인듐주석산화물(ITO)이 사용될 수 있다. 금속와이어에 사용되는 금속은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 은(Ag), 금, 알루미늄, 구리, 철, 니켈, 티타늄, 텔레늄, 크롬 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
감지 패턴은 그 단위 패턴의 면저항이 50 내지 500Ω/□일 수 있다. 면저항이 50Ω/□ 미만이면 투과율이 낮아서 해상도가 저하될 수 있고, 500Ω/□ 이상이면 터치 감도가 저하될 수 있다.
감지 패턴의 면저항을 조절하는 방법은 특별히 한정되지 않고 당 분야에 공지된 방법에 의할 수 있으며, 예를 들면 소재를 바꾸거나, 다른 소재를 더 혼합한다거나, 패턴의 두께를 더 두껍게 하는 등의 방법에 의할 수 있다.
브릿지 전극
브릿지 전극(30)은 제2 패턴(20)의 이격된 단위 패턴을 전기적으로 연결한다.
이때, 브릿지 전극(30)은 감지 패턴 중 제1 패턴(10)과는 전기적으로 차단되어야 하므로, 이를 위해 절연체가 형성된다. 이에 대해서는 후술하도록 한다.
브릿지 전극(30)은 제2 패턴(20)의 상부 또는 하부에 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 브릿지 전극(30)은 금속 소재로 형성되고, 바람직하게는 금속 배선 및 위치 검출라인과 동일 소재로 형성된다. 그러한 경우에 금속 배선 및 위치 검출라인의 형성 시에 브릿지 전극(30)을 함께 형성할 수 있어 공정을 보다 단순화 할 수 있다.
상기 금속은 전기 전도도가 우수하고 저항이 낮은 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 몰리브덴, 은, 알루미늄, 구리, 팔라듐, 금, 백금, 아연, 주석, 티타늄 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
단위 브릿지 전극(30)의 선폭은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 1 내지 30㎛일 수 있고, 바람직하게는 1 내지 20㎛일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 브릿지의 선폭이 1㎛ 미만이면 저항이 과도하게 높아질 수 있고, 30㎛ 초과이면 패턴이 시인될 수 있다.
브릿지 전극(30)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 0.05 내지 1.5㎛일 수 있고, 바람직하게는 0.1 내지 1㎛일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 브릿지의 두께가 0.05㎛ 미만이면 저항이 충분히 낮아지지 않아 터치 감도가 낮아질 수 있고, 1.5㎛ 초과이면 이후 공정시 두께 불균일을 초래할 수 있다.
또한, 브릿지 전극(30)은 2종 이상의 금속을 2층 이상 적층한 형태일 수 있다. 전술한 금속 소재의 범위 내에서 2종 이상의 금속으로 2층, 3층 등의 다층의 구조로 형성될 수 있으며, 예를 들면, 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴의 3층의 구조를 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
보조패턴
본 발명에 따른 터치 감지 전극은 상기 제1 패턴 및 제2 패턴 중 적어도 하나의 상부 또는 하부에 구비된 적어도 하나의 보조패턴을 포함한다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 제1 패턴의 상부 또는 하부에 구비된 보조패턴을 제1 보조패턴(40)으로, 제2 패턴의 상부 또는 하부에 구비된 보조패턴을 제2 보조패턴(50)으로 지칭한다.
전술한 바와 같이 터치 감지 전극의 저항이 높아 터치 스크린 패널의 터치 민감도가 떨어지는 문제가 있다. 이에, 보조패턴을 형성하여 저항을 낮출 수 있으나 지나치게 큰 보조패턴은 투과율을 저하시킨다
본 발명은 제1 및 제2 보조패턴(40, 50)은 하기 수학식 1을 만족함으로써 투과율의 큰 감소 없이 감지패턴의 저항을 현저히 낮춰 상기 문제를 해결한다.
[수학식 1]
0.06 ≤ (P2/P1)* (P3/A)≤ 0.135
(식 중에서, P1은 보조패턴의 선폭으로 0.01 내지 40㎛이며, P2는 보조패턴의 두께로 0.005 내지 20㎛이며, P3는 단위화소 상부 영역 내 보조패턴의 길이로 5 내지 500 ㎛이고, A는 단위화소의 길이임).
도 10에는 터치 감지 패턴(제1 패턴, 10), 제1 보조패턴(40) 및 단위화소(80)의 개략적인 배치관계가 도시되어 있으며, 도 11에는 보조패턴의 선폭 P1 및 단위화소의 길이 A의 정의가 도시되어 있다.
본 발명에 있어서, 하나의 단위화소(80) 영역 상에 보조패턴이 2개 이상 형성될 수 있고, 이 경우에는 P3는 각각의 보조패턴 길이를 더한 값이 된다.
상기 수학식 1의 (P2/P1)* (P3/A) 값인 Y값(이하 명세서에서 (P2/P1)* (P3/A)를 Y값으로 언급한다)이 0.06미만이면, 감지패턴의 저항이 현저히 높아지며, 0.135를 초과하면 투과율이 낮아진다. 이와 같이, 본 발명의 수학식 1을 만족하는 경우에 터치 스크린 패널의 투과율의 큰 감소없이 터치 민감도를 현저히 개선한다.
제1 및 제2 보조패턴(40, 50)의 선폭 P1은 1 내지 30㎛일 수 있고, 바람직하게는 1 내지 10㎛일 수 있다. 보조패턴의 선폭이 1㎛ 미만이면 저항이 과도하게 높아질 수 있고, 30㎛ 초과이면 패턴이 시인될 수 있다.
제1 및 제2 보조패턴(40)의 두께 P2는 0.05 내지 1.5㎛일 수 있고, 바람직하게는 0.1 내지 1.5㎛일 수 있다. 보조패턴의 두께가 0.05㎛ 미만이면 저항이 충분히 낮아지지 않아 터치 감도가 낮아질 수 있고, 1.5㎛ 초과이면 이후 공정시 두께 불균일을 초래할 수 있다.
제1 및 제2 보조패턴(40, 50)의 길이 P3은 5 내지 400㎛일 수 있고, 바람직하게는 10 내지 300㎛일 수 있다. 보조패턴의 길이가 5㎛ 미만이면 저항 감소의 효과가 미비할 수 있고, 400㎛ 초과이면 투과율이 낮아질 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 단위화소(80) 상부 영역 내에 2개 이상의 보조패턴을 형성되는 단위화소(80)가 복수인 경우 각 단위화소(80) 상의 보조패턴 간의 간격을 동일할 수 있으며, 단위화소(80) 상부 영역 내에 3개 이상의 보조패턴을 형성하는 경우 보조패턴 간의 간격은 동일한 간격을 가질 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 제1 및 제2 보조패턴(40, 50)의 선폭 P1은 1 내지 10㎛이고, 제1 및 제2 보조패턴(40, 50)의 두께 P2는 0.1 내지 1.5㎛이고, 제1 및 제2 보조패턴(40, 50)의 길이 P3는 10 내지 300㎛이고, 단위화소(80)의 길이 A는 20 내지 400㎛일 수 있으며, 상기 범위에서 우수한 투과율 및 현저하게 낮은 저항을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예에 있어서, 보조패턴(40, 50)의 길이 P3는 단위화소(80)의 A와 동일하거나 클 수 있으며, 이 경우 우수한 투과율 및 현저하게 낮은 저항을 가질 수 있다.
제1 및 제2 보조패턴(40, 50)은 그 방향은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 제1 보조패턴(40)은 제1 방향으로, 제2 보조패턴(50)은 제2 방향으로 형성될 수 있다. 제1 패턴(10)은 제 1방향으로 연결되어 감지 신호를 전달하고, 제2 패턴(20)은 브릿지 전극(30)에 의해 제2 방향으로 연결되어 감지 신호를 전달하므로, 제1 및 제2 보조패턴(40, 50)이 상기 각각의 방향으로 형성되는 경우 저항 저하 및 터치 민감도 개선 효과를 극대화 할 수 있다.
또한, 상기 저항 저하 및 터치 민감도 개선의 측면에서 바람직하게는 제1 보조패턴(40)은 제1 패턴(10)의 단위 패턴의 무게중심을 지나도록 형성될 수 있고, 제2 보조패턴(40)은 그 연장선이 단위 브릿지 전극 무게 중심을 지나도록 형성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 제1 및 제2 보조패턴(40, 50)이 감지 패턴 상에 형성된 경우의 터치 감지 전극의 평면도이고, 도 2 및 3은 본 발명의 각각의 일 구현예에 따른 터치 감지 전극의 단면도이다. 도 1 내지 3에 나타난 바와 같이, 제1 및 제2 보조패턴(40, 50)은 감지 패턴 상에 형성될 수 있다. 그리고 도 2와 같이 브릿지 전극(30)과 제2 보조패턴(50)이 서로 분리되어 있을 수도 있고, 도 3과 같이 연결되어 있을 수도 있다.
제1 및 제2 보조패턴(40, 50)이 감지 패턴 상에 형성된 경우, 제1 보조패턴(40)은 브릿지 전극(30)과는 서로 분리되도록 형성되는 것이고, 브릿지 전극(30)과 교차하는 제1 패턴(10)의 단위 패턴 사이의 이음부 상에는 선택적으로 형성될 수 있다.
또한, 도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 제1 및 제2 보조패턴(40)이 감지 패턴 하부에 형성된 경우의 터치 감지 전극의 평면도이고, 도 5 및 6은 본 발명의 각각의 일 구현예에 따른 터치 감지 전극의 단면도이다. 도 4 내지 6에 나타난 바와 같이, 제1 및 제2 보조패턴(40, 50)은 감지 패턴 하부에 형성될 수 있다. 그리고 도 5와 같이 브릿지 전극(30)과 제2 보조패턴(50)이 서로 분리되어 있을 수도 있고, 도 6과 같이 연결되어 있을 수도 있다.
또한, 제1 패턴(10)의 단위 패턴 상부 또는 하부에서 제1 보조패턴(40)은 2개 이상의 단위 패턴으로 분리되고, 이 중 2개는 브리지 전극(30) 쪽으로 치우치도록 위치할 수 있다.
마찬가지로, 제2 패턴(20)의 단위 패턴 상부 또는 하부에서 제2 보조패턴(50)은 2개 이상의 단위 패턴으로 분리되고, 이 중 2개는 브릿지 전극(30) 쪽으로 치우치도록 위치할 수 있다.
제1 패턴(10)과 제2 패턴(20)은, 제2 패턴(20)을 제2 방향으로 전기적으로 연결하는 브릿지 전극(30)에 의해 절연체를 사이에 두고 서로 교차하게 되는데, 그러한 교차점에서 감지 패턴의 저항이 높아지므로, 상기와 같이 형성되는 경우 저항 감소 효과를 극대화할 수 있다.
도 7은 제1 및 제2 감지 패턴(40, 50)이 제1 및 제2 패턴(10, 20) 하부에 형성된, 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 감지 전극의 평면도인데, 도 7에는 제1 패턴(10)의 단위 패턴 하부의 제1 보조패턴(40)이 2개의 단위 패턴으로 분리되어, 분리된 단위 패턴들이 브릿지 전극(30)에 치우치도록 위치한 구조가 예시되어 있다.
추가로, 제1 및 제2 보조패턴(40, 50)은 서로 독립적으로 1개 이상의 분리된 추가 보조 패턴(70)을 더 구비할 수 있다.
추가 보조 패턴(70)은 제1 보조패턴(40)에서 제1 방향으로 형성된 패턴 이외의 패턴, 제2 보조패턴(50)에서 제2 방향으로 형성된 패턴 이외의 패턴을 의미한다.
도 8 및 도 9는 도 7의 구조에서 제1 보조패턴(40)이 제1 방향으로 형성된 패턴 외에도 제2 방향의 추가 보조 패턴(70)을 더 포함하는 경우를 나타낸 것으로서, 이와 같이 1개 이상의 추가 보조 패턴(70)을 더 구비할 수 있고, 도 8 및 9에는 제2 방향으로 형성된 추가 보조 패턴(70)을 더 포함하고 있는 경우만 도시되어 있으나, 이는 일 예시일 뿐, 그 방향은 특별히 한정되지 않는다.
추가 보조 패턴(70)은 다양한 형상 및 방향으로 형성될 수 있다.
그 형상의 예를 들면 원형; 타원형; 삼각형, 사각형, 오각형 등의 다각형 등의 다양한 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 제1 보조패턴(40)은 브릿지 전극(30)과 접하지 않도록, 브릿지 전극(30)이 형성된 부위만 제외하고 제1 방향으로 형성될 수 있고, 제2 보조패턴(50)은 브릿지 전극(30)과 연결되어 형성될 수도 있다.
제1 및 제2 보조패턴(40, 50)은 브릿지 전극(30)의 소재로 예시한 금속들로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 브릿지 전극(30)과 동일한 소재로 형성될 수 있다. 그러한 경우에 브릿지 전극(30) 형성시에 제1 및 제2 보조패턴(40, 50)을 함께 형성할 수 있어, 공정 효율이 현저히 개선될 수 있다.
절연체
절연체(60)는 제1 패턴(10)과 브릿지 전극(30)의 전기적 연결을 방지하기 위해서 제1 패턴(10)과 브릿지 전극(30) 사이에 형성된다.
절연체는 제1 패턴(10)과 브릿지 전극(30) 사이의 국소 부위, 구체적으로 제1 패턴(10)의 단위 패턴의 이음부 상에만 패턴의 형태로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 절연체(60)는 당 분야에 알려진 투명 절연 소재가 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들면 실리콘 산화물과 같은 금속 산화물이나 아크릴계 수지를 포함하는 투명한 감광성 수지 조성물 혹은 열경화성 수지 조성물을 사용하여 필요한 패턴으로 형성될 수 있다.
기판
본 발명의 터치 감지 전극은 기판(1) 상에 형성된다.
기판(1)은 당 분야에서 통상적으로 사용되는 소재가 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면 유리, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyelene terepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate,CAP) 등을 들 수 있다.
또한, 상기 기판은 터치스크린 패널의 최외면을 형성하는 커버 윈도우 기판 또는 디스플레이 패널일 수 있다.
<터치 감지 전극의 제조 방법>
또한, 본 발명은 상기 터치 감지 전극의 제조 방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 감지 전극의 제조 방법을 설명한다.
먼저, 제1 방향으로 단위 패턴이 이음부로 연결되어 형성된 제1 패턴 및 단위 패턴이 상기 이음부를 기준으로 이격되어 제2 방향으로 형성된 제2 패턴을 구비한 감지패턴을 형성한다.
제1 패턴(10)과 제2 패턴(20)은 서로 다른 방향으로 배치된다. 예를 들면, 제1 방향은 X축 방향, 제2 방향은 이와 교차하는 Y축 방향일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 패턴(10) 및 제2 패턴(20)은 동일층에 형성되며, 제1 패턴(10)의 단위 패턴은 이음부를 통해 서로 연결된 형태, 제2 패턴(20)의 단위 패턴은 섬(island) 형태로 서로 분리된 구조로 형성된다.
감지 패턴은 물리적 증착법(Physical Vapor Deposition, PVD), 화학적 증착법(Chemical VaporDeposition, CVD) 등 다양한 박막 증착 기술에 의하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 물리적 증착법의 한 예인 반응성 스퍼터링(reactive sputtering)에 의하여 형성될 수 있다.
또한, 감지 패턴은 인쇄 공정으로 형성될 수 있다. 이러한 인쇄 공정 시, 그라비아 오프 셋(gravure off set), 리버스 오프 셋(reverse off set), 잉크젯 인쇄, 스크린 인쇄 및 그라비아(gravure) 인쇄 등 다양한 인쇄 방법이 이용될 수 있다. 특히, 인쇄 공정으로 감지 패턴을 형성할 경우 인쇄 가능한 페이스트 물질로 형성할 수 있다. 일례로, 탄소 나노 튜브(carbon nano tube, CNT), 전도성 폴리머 및 은 나노 와이어 잉크(Ag nano wire ink)로 형성할 수 있다.
상기 방법 외에 포토리소그래피에 의해서 형성될 수도 있다.
감지 패턴은 전술한 소재 및 두께 범위 내에서 적절히 선택되어 형성될 수 있다.
이후에, 제1 패턴(10)의 단위 패턴의 이음부 상에 절연체(60)를 형성한다.
절연체(60)는 후술할 브릿지 전극(30)과 제1 패턴(10)을 전기적으로 절연시키는 역할을 한다.
절연체(60)는 전술한 범위 내의 소재로 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 절연체(60) 상에 제2 패턴(20)의 단위 패턴을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극(30)을 형성한다.
브릿지 전극(30)은 전술한 선폭, 두께 및 소재 범위 내에서 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제1 패턴(10) 상에 제1 보조패턴(40), 제2 패턴(20) 상에 제2 보조패턴(50)을 형성한다.
제1 및 제2 보조패턴(40, 50)은 그 방향은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 제1 보조패턴(40)은 제1 방향으로, 제2 보조패턴(50)은 제2 방향으로 형성될 수 있다.
제1 패턴(10)은 제 1방향으로 연결되어 감지 신호를 전달하고, 제2 패턴(20)의 단위 패턴은 브릿지 전극(30)에 의해 제2 방향으로 연결되므로, 제1 보조패턴(40)은 제1 방향으로, 제2 보조패턴(50)은 제2 방향으로 형성되는 것이 저항 감소 및 터치 민감도 개선의 측면에서 바람직하고, 보다 바람직하게는 제1 보조패턴(40)은 제1 패턴(10)의 단위 패턴의 무게중심을 지나도록 형성될 수 있고, 제2 보조패턴(40)은 그 연장선이 단위 브릿지 전극 무게 중심을 지나도록 형성될 수 있다.
제1 및 제2 보조패턴(40, 50)은 전술한 선폭, 두께, 길이 및 소재 범위 내에서 형성될 수 있으며, 바람직하게는 브릿지 전극(30)과 동일한 소재로 형성될 수 있다. 그러한 경우에, 브릿지 전극(30)과 보조패턴(40)의 형성을 위해 각각 별도의 설비 및 공정을 요하지 않고, 동일 설비로 한 공정 내에서 동시에 형성할 수 있어, 공정 효율이 현저히 개선된다.
또한, 제1 패턴(10)의 단위 패턴 상부 또는 하부에서 제1 보조패턴(40)은 2개 이상의 단위 패턴으로 분리되고, 이 중 2개는 브리지 전극(30) 쪽으로 치우치도록 형성할 수 있다.
마찬가지로, 제2 패턴(20)의 단위 패턴 상부 또는 하부에서 제2 보조패턴(50)은 2개 이상의 단위 패턴으로 분리되고, 이 중 2개는 브릿지 전극(30) 쪽으로 치우치도록 형성할 수 있다.
제1 패턴(10)과 제2 패턴(20)은, 제2 패턴(20)을 제2 방향으로 전기적으로 연결하는 브릿지 전극(30)에 의해 절연체를 사이에 두고 서로 교차하게 되는데, 그러한 교차점에서 감지 패턴의 저항이 높아지므로, 상기와 같이 형성하는 경우 저항 감소 효과를 극대화 할 수 있다.
제2 보조패턴(50)은 브릿지 전극(30)과 이격되어 형성될 수도 있고, 브릿지 전극(30)과 동일 선상에서 연결되어 형성될 수도 있다.
브릿지 전극(30), 제1 및 제2 보조패턴(40,50) 및 절연체(60)의 형성 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 전술한 감지 패턴의 형성 방법으로 예시한 범위 내의 방법으로 형성될 수 있다.
또한, 이하 본 발명의 터치 감지 전극의 제조 방법의 다른 일 구현예를 상세히 설명한다.
먼저, 브릿지 전극(30)을 형성한다.
브릿지 전극(30)은 후술할 제2 패턴(20)의 단위 패턴을 전기적으로 연결하는 역할을 한다. 후술할 제2 패턴(20)의 단위 패턴은 단위 브릿지 전극의 양쪽에서 일부 중첩됨으로써 전기적으로 연결되는 것이므로, 상기 소정 간격은 제2 패턴(20)의 단위 패턴의 폭과 양쪽의 단위 브릿지 전극과 중첩되는 길이와의 차와 같다.
브릿지 전극(30)은 전술한 선폭, 두께 및 소재 범위 내에서 형성될 수 있다.
다음으로, 제1 방향으로 제1 보조패턴(40) 및 상기 브릿지 전극(30)과 동일한 제2 방향으로 제2 보조패턴(50)을 형성한다.
제1 보조패턴(40)과 제2 보조패턴(50)은 서로 다른 방향으로 배치된다. 예를 들면, 제1 방향은 X축 방향, 제2 방향은 이와 교차하는 Y축 방향일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
후술할 제1 패턴(10)이 제1 보조패턴(40) 상에 형성되고, 제2 패턴(20)이 제2 보조패턴(50) 상에 형성되는데, 제1 패턴(10)은 제 1방향으로 연결되어 감지 신호를 전달하고, 제2 패턴(20)은 브릿지 전극(30)에 의해 제2 방향으로 연결되어 감지 신호를 전달하므로, 제1 및 제2 보조패턴(40, 50)이 상기 각각의 방향으로 형성되는 경우 저항 저하 및 터치 민감도 개선 효과를 극대화 할 수 있다.
제1 및 제2 보조패턴(40, 50)은 전술한 선폭, 두께 및 소재 범위 내에서 형성될 수 있으며, 바람직하게는 브릿지 전극(30)과 동일한 소재로 형성될 수 있다. 그러한 경우에, 브릿지 전극(30)과 보조패턴(40)의 형성을 위해 각각 별도의 설비 및 공정을 요하지 않고, 동일 설비로 한 공정 내에서 동시에 형성할 수 있어, 공정 효율이 현저히 개선된다.
또한, 상기 제1 보조패턴(40)은 인접한 2개의 브릿지 전극(30) 사이에서 2개 이상의 단위 패턴으로 분리되고, 이 중 2개는 브릿지 전극(30) 쪽으로 치우치도록 형성할 수 있다. 도 7은 그러한 방법의 일 구현예에 따라 제조된 터치 감지 전극의 평면도이다.
마찬가지로, 제2 보조패턴(50)은 인접한 2개의 브릿지 전극(30) 사이에서 2개 이상의 단위 패턴으로 분리되고, 이 중 2개는 브릿지 전극(30) 쪽으로 치우치도록 형성할 수 있다.
제1 패턴(10)과 제2 패턴(20)은, 제2 패턴(20)을 제2 방향으로 전기적으로 연결하는 브릿지 전극(30)에 의해 절연체를 사이에 두고 서로 교차하게 되는데, 그러한 교차점에서 감지 패턴의 저항이 높아지므로, 상기와 같이 형성하는 경우 저항 감소 효과를 극대화 할 수 있다.
이후에, 상기 브릿지 전극(30) 상에 절연체(60)를 형성한다.
절연체(60)는 후술할 제1 패턴(10)을 브릿지 전극(30)과 전기적으로 절연시키는 역할을 한다.
다음으로, 제1 방향으로 상기 제1 보조패턴을 덮도록 제1 패턴을 형성하고, 제2 방향으로 상기 제2 보조패턴을 덮도록 제2 패턴을 형성한다.
제1 패턴(10)은 브릿지 전극(30)과 절연되어야 하므로, 단위 패턴의 이음부가 절연체(60) 상부를 지나도록 형성된다.
브릿지 전극(30), 제1 및 제2 보조패턴(40,50) 및 절연체(60)의 형성 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 전술한 감지 패턴의 형성 방법으로 예시한 범위 내의 방법으로 형성될 수 있다.
<터치 스크린 패널 및 화상표시장치>
또한, 본 발명은 상기 터치 감지 전극 및 화소부를 포함하는 터치 스크린 패널을 제공한다.
본 발명의 터치스크린 패널은 상기 터치 감지 전극 및 화소부 외에는 당 분야에서 통상적으로 사용되는 구성을 더 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 터치스크린 패널을 포함하는 화상표시장치를 제공한다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
제조군 1 내지 7
유리(굴절률: 1.51, 소멸계수: 0) 기판 상에 ITO(굴절률: 1.8, 소멸계수: 0)로 제1 및 제2 패턴을 두께 20nm로 형성하였다.
이후에, 아크릴계 절연물질(굴절률: 1.51, 소멸계수: 0)로 제1 패턴의 단위 패턴의 이음부 상에 절연체를 형성하고, 절연체 상에 몰리브덴으로 단위 브릿지 전극의 선폭 8㎛, 두께 0.2㎛인 브릿지 전극을 형성하였다.
그리고, 제1 패턴 및 제2 패턴 상에 하기 표 1에 기재된 선폭, 두께 및 길이를 가지는 보조 패턴을 형성하였다.
상기 브릿지 전극과 보조 패턴은 동일 공정 내에서 동시에 형성하였다.
보조패턴은 몰리브덴으로, 제1 패턴 상의 제1 보조패턴은 제1 패턴의 무게 중심을 지나도록, 제2 패턴 상의 제2 보조패턴은 그 연장선이 브릿지 전극의 무게 중심을 지나도록 터치 감지 전극을 형성하였다.
상기 굴절률과 소멸계수는 550nm 파장의 광을 기준으로 기재하였다.
표 1에 기재된 단위화소의 길이를 갖는 화소부에 상기 제조한 터치 감지 전극을 접합하여 터치 스크린 패널을 제조하였다.
구분 보조패턴의 선폭 P1
(㎛)
보조패턴의
두께 P2
(㎛)
보조패턴의
길이 P3
(㎛)
단위화소의
길이 A
(㎛)
제조군 1 1.5 0.09 20,40,60,80,100,120,
140,160,180,200,220
80
제조군 2 2.5 0.15 20,40,60,80,100,120,
140,160,180,200,220
80
제조군 3 3.5 0.21 20,40,60,80,100,120,
140,160,180,200,220
80
제조군 4 2.5 0.15 20,40,60,80,100,120,
140,160,180,200,220
80
제조군 5 2.5 0.15 15,30,45,60,75,90,
105,120,135,150,165
60
제조군 6 3.5 0.21 25,50,75,100,125,150,
175,200,225,250 275
100
제조군 7 4.5 0.27 30,60,90,120,150,180,
210,240,270,300 330
120
실험예
(1) Y값에 따른 단위 저항 및 투과율 측정
수학식 1에 P1, P1, P1 및 A값을 대입하여 제조군들의 Y값을 계산하고 그에 따른 단위 저항 및 투과율을 측정하여 얻은 그래프를 도 12 및 13에 나타내었다.
1) 단위 저항 측정
전기 시뮬레이터(Q3D, Ansys)를 사용하여 제조군들의 단위화소 내 위치하는 감지 전극의 일단과 타단의 사이의 선저항을 산출하였다.
Y값에 따른 단위 저항을 도 12 및 도 13에 도시하였다.
2) 투과율 측정
헤이즈 미터(HM-150, 무라카미사)를 사용하여 제조군들의 터치 감지 전극의 전광선 투과율을 측정하였고, 유리 기판 대비 투과율을 계산하였다.
Y값에 따른 투과율을 도 12 및 도 13 에 도시하였다.
도 12 및 13을 참조하면, 제조된 제조군의 터치 스크린 패널은 Y값이 0.06 이하에서 급격히 작아지는 것을 확인 할 수 있었다. Y값이 0.06이상인 경우에 단위 저항이 현저하게 저하되어 이에 따라 터치 민감도가 현저히 향상될 것을 기대할 수 있고, Y값이 0.06 내지 0.135의 범위에서 우수한 투과율(90% 이상)을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 투과율이 90%이상이면 디스플레이의 밝기가 우수하다는 측면에서 바람직하다.
그러나, 본 발명의 범위를 벗어나는 제조군의 터치 스크린 패널의 경우에는 단위 저항이 크거나 투과율이 우수하지 않음을 확인할 수 있었다.
1: 기판 10: 제1 패턴
20: 제2 패턴 30: 브릿지 전극
40: 제1 보조패턴 50: 제2 보조패턴
60: 절연체 70: 추가 보조 패턴
80: 단위화소 90: 화소부

Claims (23)

  1. 터치 감지 전극 및 상기 터치 감지 전극 하부에 배치된 화소부를 포함하며,
    상기 터치 감지 전극은 제1 방향으로 형성된 제1 패턴 및 제2 방향으로 형성된 제2 패턴을 구비한 감지패턴;
    상기 제2 패턴의 이격된 단위 패턴을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극; 및
    상기 제1 패턴 및 제2 패턴 중 적어도 하나의 상부 또는 하부에 구비된 적어도 하나의 보조패턴;을 포함하고,
    상기 화소부는 복수의 단위화소를 포함하고,
    상기 보조패턴은 각각 하기 수학식 1을 만족하는, 터치 스크린 패널:
    [수학식 1]
    0.06 ≤ (P2/P1)* (P3/A)≤ 0.135
    (식 중에서, P1은 보조패턴의 선폭으로 0.01 내지 40㎛이며, P2는 보조패턴의 두께로 0.005 내지 20㎛이며, P3는 단위화소 상부 영역 내 보조패턴의 길이로 5 내지 500 ㎛이고, A는 단위화소의 길이임).
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 P1은 1 내지 30㎛인, 터치 스크린 패널.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 P2는 0.05 내지 1.5㎛인, 터치 스크린 패널.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 P3는 5 내지 400㎛인, 터치 스크린 패널.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 A는 20 내지 500㎛인, 터치 스크린 패널.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 P1은 1 내지 10㎛인, 터치 스크린 패널.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 P2는 0.1 내지 1.5㎛인, 터치 스크린 패널.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 P3는 10 내지 300㎛인, 터치 스크린 패널.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 A는 20 내지 400㎛인, 터치 스크린 패널.
  10. 청구항 1에 있어서, P1은 1 내지 10㎛이고, P2는 0.1 내지 1.5㎛이고, P3는 10 내지 300㎛이고, A는 20 내지 400㎛인, 터치 스크린 패널.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 P3는 A와 동일하거나 큰 값을 갖는, 터치 스크린 패널.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 패턴에 구비되는 제1 보조패턴은 제1 방향으로 형성되고, 상기 제2 패턴에 구비되는 제2 보조패턴은 제2 방향으로 형성되는, 터치 스크린 패널.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 및 제2 보조패턴은 브릿지 전극과 동일한 소재로 형성되는, 터치 스크린 패널.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 패턴 및 제2 패턴의 단위 패턴은 면저항이 50 내지 500Ω/□인, 터치 스크린 패널.
  15. 청구항 12에 있어서, 상기 제2 보조패턴은 브릿지 전극과 연결되는, 터치 스크린 패널.
  16. 청구항 12에 있어서, 상기 제2 보조패턴은 브릿지 전극과 분리되는, 터치 스크린 패널.
  17. 청구항 12에 있어서, 제1 및 제2 보조패턴은 서로 독립적으로 1개 이상의 분리된 추가 보조 패턴을 더 구비한, 터치 스크린 패널.
  18. 청구항 12에 있어서, 상기 제1 패턴의 단위 패턴 상부 또는 하부에서 제1 보조패턴은 2개 이상의 단위 패턴으로 분리되고, 이 중 2개는 브릿지 전극 쪽으로 치우치도록 위치한, 터치 스크린 패널.
  19. 청구항 12에 있어서, 상기 제2 패턴의 단위 패턴 상부 또는 하부에서 제2 보조패턴은 2개 이상의 단위 패턴으로 분리되고, 이 중 2개는 브릿지 전극 쪽으로 치우치도록 위치한, 터치 스크린 패널.
  20. 청구항 1에 있어서, 단위 브릿지 전극의 선폭이 1 내지 30㎛인, 터치 스크린 패널.
  21. 청구항 1에 있어서, 상기 브릿지 전극은 두께가 0.05 내지 1.5㎛인, 터치 스크린 패널.
  22. 청구항 1에 있어서, 상기 브릿지 전극은 몰리브덴, 은, 알루미늄, 구리, 팔라듐, 금, 백금, 아연, 주석, 티타늄 또는 이들의 합금으로 제조된, 터치 스크린 패널.
  23. 청구항 1 내지 22 중 어느 한 항의 터치 스크린 패널을 포함하는 화상 표시 장치.
KR1020140190265A 2013-12-30 2014-12-26 터치 스크린 패널 KR102194607B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201480070319.XA CN105830004B (zh) 2013-12-30 2014-12-29 触控屏幕面板及图像显示设备
US15/038,182 US9880689B2 (en) 2013-12-30 2014-12-29 Touch screen panel
PCT/KR2014/012997 WO2015102349A1 (ko) 2013-12-30 2014-12-29 터치 스크린 패널
TW103146186A TWI628580B (zh) 2013-12-30 2014-12-30 觸控螢幕面板

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130167447 2013-12-30
KR20130167447 2013-12-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150079433A KR20150079433A (ko) 2015-07-08
KR102194607B1 true KR102194607B1 (ko) 2020-12-23

Family

ID=53791766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140190265A KR102194607B1 (ko) 2013-12-30 2014-12-26 터치 스크린 패널

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9880689B2 (ko)
KR (1) KR102194607B1 (ko)
CN (1) CN105830004B (ko)
TW (1) TWI628580B (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160086528A (ko) * 2015-01-09 2016-07-20 삼성디스플레이 주식회사 터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
CN105093607B (zh) * 2015-05-08 2018-01-09 上海天马微电子有限公司 阵列基板、触控显示面板以及触控显示装置
CN106020553B (zh) * 2016-06-03 2021-01-12 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板、其制作方法及显示装置
TWI607367B (zh) * 2017-01-25 2017-12-01 友達光電股份有限公司 面板及其製造方法
KR102158204B1 (ko) * 2017-08-24 2020-09-22 동우 화인켐 주식회사 필름 안테나 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
CN108958552B (zh) * 2018-08-01 2020-05-05 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 触控显示面板
US11243624B2 (en) 2018-09-12 2022-02-08 Samsung Display Co., Ltd. Input sensing unit and display apparatus including the same
KR20200031004A (ko) * 2018-09-12 2020-03-23 삼성디스플레이 주식회사 입력 감지 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102225528B1 (ko) * 2019-01-22 2021-03-09 동우 화인켐 주식회사 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
CN114041108B (zh) * 2019-09-18 2024-03-15 阿尔卑斯阿尔派株式会社 输入装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010002202A2 (ko) 2008-07-04 2010-01-07 Ahn Young Soo 고감도 디지탈방식의 정전용량터치패널장치
US20110290547A1 (en) 2010-05-28 2011-12-01 Chimei Innolux Corporation Electrode structure of multiple dielectric island layer and manufacturing method thereof
US20130201348A1 (en) 2012-02-08 2013-08-08 Wintek Corporation Capacitive touch panel

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8803813B2 (en) * 2006-05-10 2014-08-12 Cypress Semiconductor Corporation Sensing device
TWI489329B (zh) * 2008-08-20 2015-06-21 Au Optronics Corp 觸控面板、顯示器及觸控面板的製作方法
CN101403830B (zh) * 2008-11-12 2010-10-20 友达光电股份有限公司 触控式基板、彩色滤光基板以及触控式液晶显示器
TWI380089B (en) * 2008-12-03 2012-12-21 Au Optronics Corp Method of forming a color filter touch sensing substrate
KR101128669B1 (ko) * 2010-02-19 2012-03-20 (주)삼원에스티 저저항 라인을 포함하는 터치패널센서
WO2013014883A1 (ja) * 2011-07-25 2013-01-31 パナソニック株式会社 表示装置
TWM419158U (en) * 2011-07-26 2011-12-21 Emerging Display Tech Corp Touch panel with enhanced sensor signal strength at periphery and corner
KR20130078065A (ko) 2011-12-30 2013-07-10 삼성전기주식회사 터치패널

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010002202A2 (ko) 2008-07-04 2010-01-07 Ahn Young Soo 고감도 디지탈방식의 정전용량터치패널장치
US20110290547A1 (en) 2010-05-28 2011-12-01 Chimei Innolux Corporation Electrode structure of multiple dielectric island layer and manufacturing method thereof
US20130201348A1 (en) 2012-02-08 2013-08-08 Wintek Corporation Capacitive touch panel

Also Published As

Publication number Publication date
CN105830004A (zh) 2016-08-03
US20160299631A1 (en) 2016-10-13
US9880689B2 (en) 2018-01-30
TWI628580B (zh) 2018-07-01
CN105830004B (zh) 2018-11-16
TW201537426A (zh) 2015-10-01
KR20150079433A (ko) 2015-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102194607B1 (ko) 터치 스크린 패널
US9886127B2 (en) Touch panel and image display device including the same
US9857922B2 (en) Touch panel and manufacturing method thereof
TWM471626U (zh) 窄邊框之內嵌式有機發光二極體顯示觸控結構
CN105164620B (zh) 透明电极图案层压体以及具备该层压体的触摸屏面板
KR101389876B1 (ko) 터치 감지 전극 및 이를 구비하는 터치 스크린 패널
KR102294702B1 (ko) 터치 패널
KR101241469B1 (ko) 터치 패널
TWM484145U (zh) 觸控面板
KR102082485B1 (ko) 투명 전극 및 이를 포함하는 전자 소자
KR102254179B1 (ko) 터치 감지 디스플레이 장치
KR101472961B1 (ko) 터치 감지 전극
US9619085B2 (en) Pattern of a capacitive touch device and manufacturing method thereof
KR102077548B1 (ko) 투명 전극 패턴 적층체 및 이를 구비한 터치 스크린 패널
KR101942294B1 (ko) 터치 스크린 패널 및 이를 구비하는 화상표시장치
KR20150022215A (ko) 터치 패널 및 그의 제조방법
JP5236099B2 (ja) タッチパネル
KR102470684B1 (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널
KR102112818B1 (ko) 터치 감지 전극 및 이를 구비하는 터치 스크린 패널
KR101389950B1 (ko) 터치 스크린 패널
KR102146460B1 (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR101427995B1 (ko) 터치 감지 전극
KR101886315B1 (ko) 터치 패널
KR101827465B1 (ko) 터치 센서
KR20140145441A (ko) 터치 스크린용 투명 감지 전극 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant