KR102207545B1

KR102207545B1 - 편광판 일체형 터치 감지 전극 및 이를 포함하는 디스플레이 장치, 그리고 그 제조 방법

Info

Publication number: KR102207545B1
Application number: KR1020150043560A
Authority: KR
Inventors: 이재현; 최병진; 박동필; 서용원; 송병훈
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사
Priority date: 2014-09-25
Filing date: 2015-03-27
Publication date: 2021-01-26
Also published as: CN106796465B; TWI687725B; TW201624025A; KR20160036466A; CN106796465A; US20170277291A1

Abstract

본 발명은 편광판 일체형 터치 감지 전극 및 이를 포함하는 디스플레이 장치, 그리고 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 편광판 일체형 터치 감지 전극은, 굴곡축을 기준으로 접고 펼치기가 가능한 터치 감지 전극; 상기 터치 감지 전극 상에 구비되며, 상기 굴곡축과 경사각을 갖도록 지상축이 형성된 위상차 필름; 및 상기 위상차 필름 상에 구비되는 편광판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

편광판 일체형 터치 감지 전극 및 이를 포함하는 디스플레이 장치, 그리고 그 제조 방법 {Touch sensing electrode with polarizing plate and display device comprising the same, and manufacturing method thereof}

본 발명은 편광판 일체형 터치 감지 전극 및 이를 포함하는 디스플레이 장치, 그리고 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플렉서블 디스플레이(flexible display)나 폴더블 디스플레이(foldable display)에 적용가능한 편광판 일체형 터치 감지 전극 및 이를 포함하는 디스플레이 장치, 그리고 그 제조 방법에 관한 것이다.

근래 들어오면서 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술을 중심으로 하여, 소형화 및 경량화되면서 성능이 더욱 향상된 디스플레이 장치의 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다.

정보화 추세에 따라 정보를 시각적으로 전달하기 위한 전자 디스플레이가 다양한 형태로 등장하고 있으며, 최근 휴대 통신의 발달로 휴대성이 요구되는 디스플레이의 개발이 강하게 대두되고 있다.

이러한 디스플레이 장치는 브라운관 방식에서 액정표시장치(LCD:Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP:Plasma Display Panel), 유기 발광 표시장치(OLED: Organic Light Emitting Diode) 등의 방식으로 변화되었다.

그리고, 최근에는 유리 기판 대신에 고분자 필름을 이용하여 종래의 패널보다 더욱 얇고 가벼우며 구부릴 수 있는 플렉서블 디스플레이(flexible display)나 굴곡축을 기준으로 접고 펼칠 수 있는 폴더블 디스플레이(foldable display)에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다.

그러나, 현재 개발되어 있는 폴더블 디스플레이(즉, 종래기술에 따른 폴더블 디스플레이)는 굴곡축을 기준으로 접었을 때 굴곡이 형성되는 굴곡부에서 반사방지 성능이 저하되어 굴곡부와 비굴곡부 사이에 차이가 발생하고, 이에 따라 굴곡부의 시인성이 떨어지며 전체적으로 디스플레이의 성능이 저하되는 문제점이 존재한다.

대한민국 공개특허 제10-2013-0078727호 대한민국 공개특허 제10-2013-0119658호 대한민국 등록특허 제10-1401050호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 폴더블 디스플레이에 있어 굴곡부와 비굴곡부의 반사방지 성능을 동일한 수준으로 유지하여 시인성을 향상시킬 수 있는 편광판 일체형 터치 감지 전극 및 이를 포함하는 디스플레이 장치, 그리고 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 폴더블 디스플레이의 굴곡축과 경사각을 갖도록 위상차 필름의 지상축이 형성된 편광판 일체형 터치 감지 전극 및 이를 포함하는 디스플레이 장치, 그리고 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 위하여, 본 발명의 일 형태에 따른 편광판 일체형 터치 감지 전극은, 굴곡축을 기준으로 접고 펼치기가 가능한 터치 감지 전극; 상기 터치 감지 전극 상에 구비되며, 상기 굴곡축과 경사각을 갖도록 지상축이 형성된 위상차 필름; 및 상기 위상차 필름 상에 구비되는 편광판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 경사각은 바람직하게는 40°내지 50°이며, 더욱 바람직하게는 45°이다.

그리고, 상기 위상차 필름의 두께는 바람직하게는 100㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 50㎛ 이하이다.

또한, 상기 위상차 필름은 단파장에 대해서는 굴절률이 낮고 장파장에 대해서는 굴절률이 높은 역파장 분산성인 것이 바람직하다.

또한, 상기 편광판 일체형 터치 감지 전극을 굴곡축을 기준으로 접었을 때 굴곡이 형성되는 굴곡부와 굴곡이 형성되지 않는 비굴곡부 사이의 위상차 차이는 10nm 이하, 바람직하게는 5nm이하인 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 일 형태에 따른 편광판 일체형 터치 감지 전극의 제조 방법은, 기판(substrate) 상에, 위상차 필름을 라미네이팅(laminating)하는 단계; 상기 위상차 필름 상에, 굴곡축을 기준으로 접고 펼치기가 가능한 터치 감지 전극을 형성하는 단계; 상기 터치 감지 전극이 형성된 상기 위상차 필름을 상기 기판에서 디라미네이팅(delaminating)하는 단계; 및 상기 터치 감지 전극이 형성된 상기 위상차 필름 상에 편광판을 부착하는 단계를 포함하고, 상기 위상차 필름의 지상축은 상기 굴곡축과 경사각을 갖는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 다른 형태에 따른 편광판 일체형 터치 감지 전극의 제조 방법은, 기판(substrate) 상에, 굴곡축을 기준으로 접고 펼치기가 가능한 터치 감지 전극을 형성하는 단계; 위상차 필름 상에, 상기 터치 감지 전극을 전사(transferring)하는 단계; 및 상기 터치 감지 전극이 형성된 상기 위상차 필름 상에 편광판을 부착하는 단계를 포함하고, 상기 위상차 필름의 지상축은 상기 굴곡축과 경사각을 갖는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 터치 감지 전극을 형성하는 단계는, 사각형 형상의 상기 기판 상에 상기 기판의 길이 방향과 상기 굴곡축이 경사각을 갖도록 터치 감지 전극을 포토리소그래피(photolithography)하는 과정을 포함한다.

본 발명에 따른 편광판 일체형 터치 감지 전극은 폴더블 디스플레이에 있어 굴곡부와 비굴곡부의 반사방지 성능을 동일한 수준으로 유지하여 시인성을 향상시킬 수 있으며 이에 따라 디스플레이 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 편광판 일체형 터치 감지 전극은 폴더블 디스플레이의 굴곡축과 경사각을 갖도록 위상차 필름의 지상축을 형성시킴으로써 추가의 공정이나 비용 없이 굴곡부의 반사방지 성능을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판 일체형 터치 감지 전극의 구성도이다.
도 2는 편광판 일체형 터치 감지 전극이 펼쳐진 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 편광판 일체형 터치 감지 전극이 접혀진 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 굴곡축에 대해 편광자 흡수축은 평행하고 위상차 필름의 지상축은 45° 경사각을 이루는 편광판 일체형 터치 감지 전극을 나타낸 도면이다.
도 5는 굴곡축에 대해 편광자 흡수축은 수직이고 위상차 필름의 지상축은 45° 경사각을 이루는 편광판 일체형 터치 감지 전극을 나타낸 도면이다.
도 6은 굴곡축에 대해 편광자 흡수축은 45° 경사각을 이루고 위상차 필름의 지상축은 평행한 편광판 일체형 터치 감지 전극을 나타낸 도면이다.
도 7은 굴곡축에 대해 편광자 흡수축은 45° 경사각을 이루고 위상차 필름의 지상축은 수직인 편광판 일체형 터치 감지 전극을 나타낸 도면이다.
도 8은 종래기술에 따른 제조 방법을 적용하여 종래기술에 따른 편광판 일체형 터치 감지 전극을 제조하는 방식을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 종래기술에 따른 제조 방법을 적용하여 본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판 일체형 터치 감지 전극을 제조하는 방식을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 제조 방법을 적용하여 본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판 일체형 터치 감지 전극을 제조하는 방식을 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판 일체형 터치 감지 전극의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판 일체형 터치 감지 전극은 사람의 터치(touch)를 감지할 수 있는 터치 감지 전극(100) 상에 위상차 필름(240), 점착제(230), 편광자(220), 및 보호필름(210)이 구비된다.

터치 감지 전극(100)은, 예컨대 대한민국 등록특허공보 제10-1401050호에 개시된 바와 같이, 디스플레이 상에서 x좌표의 위치를 감지하는 제1 감지 패턴과 y좌표의 위치를 감지하는 제2 감지 패턴을 포함하도록 구성되어, 사람 등에 의한 터치(touch)가 있는 경우 x좌표와 y좌표를 제어부(마이크로 프로세서) 등에 전송함으로써 디스플레이 상에 터치된 위치를 검출할 수 있도록 한다. 본 발명의 경우, 터치 감지 전극(100)은 상기 예시한 방식 외에도 공지된 다양한 방식이 사용될 수 있다.

편광판(200)은 도 1에 예시된 바와 같이 편광자(220)와 보호필름(210)으로 구성될 수 있으며, 여기에 점착제(230)를 통해 위상차 필름(240)이 부착됨으로써 위상차 필름이 부착된 편광판이 형성될 수 있다. 참고로, 본 발명의 경우 도 1에 도시된 형태 외에도 공지된 다양한 형태의 편광판이 사용될 수 있다.

<보호필름>

보호필름(210)으로는 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등이 우수한 필름이라면 특별히 제한되지 않는다.

구체적으로, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌 프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드계 수지; 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르케톤계 수지: 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알코올계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지 등과 같은 열가소성 수지로 구성된 필름을 들 수 있으며, 상기 열가소성 수지의 블렌드물로 구성된 필름도 사용할 수 있다. 또한, (메타)아크릴계, 우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선경화형 수지로 된 필름을 사용할 수도 있다. 이들 중에서도 특히 알칼리 등에 의해 비누화(검화)된 표면을 가진 셀룰로오스계 필름, 예컨대 TAC(Triacetyl cellulose; 트리아세틸셀룰로오스) 필름이 편광특성 또는 내구성을 고려하면 바람직하다. 또한, 보호필름은 광학보상층의 기능을 겸비한 것일 수도 있다.

< 편광자 >

편광자(220)는 입사하는 자연광을 원하는 단일 편광상태(선편광 상태)로 바꿔주는 역할을 하는 광학필름으로서, 당분야에서 일반적으로 편광기능을 수행할 수 있는 것이면 특별히 한정하지는 않는다.

일례로 PVA(Polyvinyl alcohol; 폴리비닐알코올) 필름에 요오드나 이색성 염료를 염색시키고 이것을 일정방향으로 연신하여 제조된 편광자 또는 투명기판 위에 편광기능을 가진 미세한 패턴의 전도성 격자들이 있고 격자의 골과 마루에 절연층이 코팅되어 있는 박판 편광판 등이 사용될 수 있다.

편광자를 구성하는 폴리비닐알콜계 수지는 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 제조할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지의 예로는, 아세트산 비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 이외에, 아세트산비닐과 공중합가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체의 구체적인 예로는, 불포화 카르복시산류, 불포화 술폰산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다. 또한, 폴리비닐알콜계 수지는 변성된 것일 수도 있는데, 예를 들면 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말 또는 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다. 폴리비닐알콜계 수지의 비누화도는 통상 85 내지 100몰%, 바람직하게는 98몰% 이상일 수 있다. 또한, 폴리비닐알콜계 수지의 중합도는 통상 1,000 내지 10,000, 바람직하게는 1,500 내지 5,000이다.

이러한 폴리비닐알코올계 수지를 막으로 형성시켜 편광자로 사용한다. 폴리비닐알코올계 수지의 막 형성 방법은 특별히 제한되지 않으며, 공지된 다양한 방법을 이용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 막 두께는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 10 내지 150㎛일 수 있다.

<점착제>

점착제(230)는 위상차 필름(240)에 편광자(220)를 점착시키는 역할을 하며, 예컨대 PSA(Pressure sensitive adhesive) 필름 등과 같이 공지된 형태의 다양한 점착제가 사용될 수 있다.

< 위상차 필름>

위상차 필름(240)은 예컨대 고분자 필름을 단축 방향으로, 양축 방향으로 또는 기타 적절한 방법으로 배향시킴으로써 얻을 수 있다.

고분자 필름을 구성하는 고분자 화합물의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 이 경우, 액정표시장치에 사용되기 적합하도록 투명도가 높은 고분자 화합물을 사용하는 것이 바람직하며, 이러한 화합물은 폴리카보네이트계 화합물, 폴리에스테르계 화합물, 폴리술폰계 화합물, 폴리에테르 술폰계 화합물, 폴리스티렌계 화합물, 폴리올레핀계 화합물, 폴리비닐 알콜계 화합물, 셀룰로오스 아세테이트계 화합물, 폴리메틸 메타크릴레이트계 화합물, 염화 폴리비닐계 화합물, 폴리아크릴레이트 염화 폴리비닐계 화합물, 폴리아미드 염화 폴리비닐계 화합물 등이 있다.

또한, 위상차 필름은 동일 반응계 중합에 의해 중합 가능한 네마틱 또는 스메틱, 바람직하게는 네마틱 액정 물질로 제조될 수 있다. 구체적인 예시로는, 중합 가능한 액정 물질을 기판 위에 코팅하고 평면 배향으로 배향시키고 계속해서 열 또는 자외선에 노출시켜 중합시켜 제조될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 위상차 필름(240)은 단파장에 대해서는 굴절률이 낮고 장파장에 대해서는 굴절률이 높은 역파장 분산성 λ/4 위상차 필름을 사용하여 편광자(220)에 의해 선편광된 광이 타원 형태가 아닌 원편광을 갖도록 한다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 편광판 일체형 터치 감지 전극이 폴더블 디스플레이 장치에 사용될 경우 굴곡이 발생될 수 있는 굴곡부와 굴곡이 발생되지 않는 비굴곡부를 설명하기 위한 것이다. 참고로, 도 2는 편광판 일체형 터치 감지 전극이 펼쳐진 상태를 나타낸 도면으로서, 굴곡부와 비굴곡부 모두 굴곡이 없는 상태는 보여준다. 그리고, 도 3은 편광판 일체형 터치 감지 전극이 접혀진 상태를 나타낸 도면으로서, 굴곡부가 굴곡축을 기준으로 접혀져 굴곡이 발생한 상태를 보여준다.

이하에서는 도 4 내지 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 편광판 일체형 터치 감지 전극에 대해 보다 상세 설명하도록 한다.

실시예 1

위상차 필름이 부착된 편광판의 구조는 도 1의 실시형태와 동일하며, 편광판을 구성하는 보호필름으로는 25㎛의 TAC(Triacetyl cellulose) 필름을 사용하였고, 편광자는 22㎛의 PVA(Polyvinyl alcohol) 필름을 사용하였다. 그리고, 점착제는 15㎛의 PSA(Pressure sensitive adhesive) 필름을 사용하였고, 위상차 필름은 역파장 분산성을 갖는 50㎛의 λ/4 위상차 필름(상품명 WRS 필름)을 사용하였다.

편광자 흡수축은 굴곡축에 대해 평행하고 위상차 필름의 지상축은 굴곡축에 대해 45° 경사각을 이루도록 형성되었다(도 4 참조).

실시예 2

위상차 필름이 부착된 편광판의 구조 및 소재는 실시예 1과 동일하다.

다만, 편광자 흡수축은 굴곡축에 대해 수직이고 위상차 필름의 지상축은 굴곡축에 대해 45° 경사각을 이루도록 형성된 점이 상이하다(도 5 참조).

비교예 1

다만, 편광자 흡수축은 굴곡축에 대해 45° 경사각을 이루고 위상차 필름의 지상축은 굴곡축에 대해 평행하게 형성된 점이 상이하다(도 6 참조).

비교예 2

다만, 편광자 흡수축은 굴곡축에 대해 45° 경사각을 이루고 위상차 필름의 지상축은 굴곡축에 대해 수직으로 형성된 점이 상이하다(도 7 참조).

실험예

실시예 1, 2(본 발명) 및 비교예 1, 2에 대해 각각 굴곡부와 비굴곡부의 정면 위상차(Ro)와 색차(ΔEab)를 측정한 결과는 표 1과 같다.

[표 1]

상기 측정 결과를 참조하면, 비굴곡부의 위상차는 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2 모두 비교적 동일하지만, 굴곡부의 위상차는 위상차 필름의 지상축이 굴곡축에 평행할수록(비교예 1 참조) 작게 나타나고 수직으로 될수록(비교예 2 참조) 크게 나타나는 것을 알 수 있으며, 특히 위상차 필름의 지상축이 굴곡축에 대해 45° 경사각을 이룰 경우(실시예 1, 2 참조) 비굴곡부의 위상차와 실질적으로 동일함을 알 수 있다. 이 경우, 굴곡부와 비굴곡부의 위상차 차이는 5nm 이하인 것이 바람직하며, 적어도 10nm 이하로 되어야 한다.

굴곡부와 비굴곡부의 위상차 차이가 10 nm를 초과할 경우 반사색감 차이가 발생할 수 있으며, 굴곡부와 비굴곡부의 색차 ΔEab가 3을 초과하게 되면 사람이 육안으로 느낄 수 있기 때문이다. 참고로, 1976년에 제정된 등색공간(Uniform Color Space)의 정의로 ΔE*ab와 ΔE*uv가 있으며 이중에 ΔE*ab를 널리 사용되고 있는데, ΔE*ab값이 3 이하이면 사람이 색차를 느끼지 못하는 기준으로 사용된다.

그러므로, 위상차 필름의 지상축이 굴곡축에 대해 40° 내지 50° 경사각을 이룰 경우, 바람직하게는 45° 경사각을 이룰 경우 굴곡부와 비굴곡부의 위상차 차이가 작아져 실질적으로 동일한 성능(예, 반사방지 기능)을 나타낼 수 있으며, 이에 따라 시인성을 높이고 폴더블 디스플레이의 성능이 향상됨을 알 수 있다.

참고로, 표 2는 상기 실시예 2를 기초로 하여 위상차 필름의 지상축과 굴곡축의 경사각을 각각 40°, 45°, 50°로 한 경우 굴곡부와 비굴곡부의 정면 위상차(Ro)와 색차(ΔEab)를 측정한 결과를 나타낸 것이다.

[표 2]

한편, 상기 위상차 필름의 두께는 얇을수록 굴곡부와 비굴곡부의 위상차 차이가 작아지는데, 본 발명의 경우 위상차 필름의 두께는 바람직하게는 100㎛ 이하인 것을 사용하며, 더욱 바람직하게는 50㎛ 이하인 것을 사용한다. 참고로, 하기 표 3은 위상차 필름의 두께가 각각 50㎛, 70㎛, 100㎛ 인 경우 굴곡부와 비굴곡부의 정면 위상차(Ro)를 측정한 결과를 나타낸 것이다.

[표 3]

이하에서는 도 8 내지 도 10을 참조하여, 본 발명에 따른 편광판 일체형 터치 감지 전극을 제조하는 방법에 대해 설명한다.

먼저, 도 8은 종래기술에 따른 제조 방법을 적용하여 종래기술에 따른 편광판 일체형 터치 감지 전극을 제조하는 방식을 대략적으로 나타낸 것이다.

도 8을 참조하면, 종래기술의 경우, 투명 기판(substrate) 상에 포토리소그래피(photolithography) 기술을 이용하여 복수개의 터치 감지 전극(100)을 형성한 후, 그 위에 위상차 필름(240)과 편광판(200)을 점층하여 편광판 일체형 터치 감지 전극을 제조하였다.

구체적인 예로서, 5.5G(1,300mm×1,500mm) 글래스(glass)를 사용하는 터치 센서 제조 공정을 살펴보면, 1,300mm×1,500mm의 글래스 상에 포토리소그래피(photolithography) 기술을 이용하여 복수개의 사각형 터치 감지 전극(100)을 형성하는데, 이 경우 면취율을 높이기 위해 터치 감지 전극의 길이 방향은 글래스의 길이 방향과 동일하게 형성되며, 따라서 터치 감지 전극의 굴곡축도 글래스의 길이 방향과 동일하게 형성된다. 그리고, 터치 감지 전극이 형성된 글래스 상에 글래스와 실질적으로 형상과 크기(1,300mm×1,500mm)가 동일한 위상차 필름(240)을 점층하고, 그 위에 편광판(200)을 부착하여, 터치 감지 전극의 굴곡축과 위상차 필름의 지상축이 실질적으로 동일한 편광판 일체형 터치 감지 전극이 제조되었다. 참고로, 이 경우 터치 감지 전극이 형성된 글래스의 면취율은 약 99%이고, 위상차 필름의 면취율도 약 99%이다. 그러나, 전술한 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2의 실험 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이 굴곡(bending) 후 광특성이 저하되는 문제점이 있다.

한편, 본 발명에 따른 편광판 일체형 터치 감지 전극을 제조하기 위해서는 터치 감지 전극의 굴곡축과 위상차 필름의 지상축이 경사각(40°내지 50°, 바람직하게는 45°)을 이루도록 제조되어야 하는데, 이와 관련하여 도 9는 종래기술에 따른 제조 방법을 적용하여 본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판 일체형 터치 감지 전극을 제조하는 방식을 대략적으로 나타낸 것이다.

전술한5.5G(1,300mm×1,500mm) 글래스(glass)를 사용하는 터치 센서 제조 공정을 예로 들면, 1,300mm×1,500mm의 글래스 상에 포토리소그래피(photolithography) 기술을 이용하여 복수개의 사각형 터치 감지 전극(100)을 형성하는데, 이 경우 면취율을 높이기 위해 터치 감지 전극의 길이 방향은 글래스의 길이 방향과 동일하게 형성되며, 따라서 터치 감지 전극의 굴곡축도 글래스의 길이 방향과 동일하게 형성된다. 한편, 터치 감지 전극의 굴곡축과 위상차 필름의 지상축이 경사각(40°내지 50°, 바람직하게는 45°)을 이루기 위해서는, 터치 감지 전극이 형성된 글래스 상에 위상차 필름(240)이 경사각을 이루어 점층되어야 하며, 따라서 1,300mm×1,500mm의 글래스 전체를 커버하기 위해서는 1,980mm의 광폭 위상차 필름을 사용하여야 한다. 그러나, 1,980mm의 광폭 위상차 필름은 현재 양산되고 있지 않으며, 설령 1,980mm의 광폭 위상차 필름을 사용하더라도 면취율이 약 47%로 낮아져 비용이 증가하게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 제조 방법은 투명 기판 상에 터치 감지 전극을 포토리소그래피(photolithography)하는 과정에서 처음부터 굴곡축이 경사각을 갖도록 형성한다. 이와 관련하여 도 10은 본 발명에 따른 제조 방법을 적용하여 본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판 일체형 터치 감지 전극을 제조하는 방식을 개략적으로 나타낸 것이다.

도 10을 참조하면, 먼저 제1 방식으로서, 투명 기판(substrate) 상에 위상차 필름(240)을 라미네이팅(laminating)하고, 그 위에 포토리소그래피(photolithography) 기술을 이용하여 복수개의 터치 감지 전극(100)을 형성하는데, 이 경우 위상차 필름의 지상축이 사각형 투명 기판의 길이 방향과 동일하도록 라미네이팅하고, 터치 감지 전극의 굴곡축은 사각형 투명 기판의 길이 방향과 경사각(40°내지 50°, 바람직하게는 45°)을 갖도록 형성한다. 그 후, 터치 감지 전극이 형성된 위상차 필름을 투명 기판에서 디라미네이팅(delaminating)하고, 그 위에 편광판(200)을 사각형 투명 기판의 길이 방향으로 부착하면, 터치 감지 전극의 굴곡축과 위상차 필름의 지상축이 경사각을 이루는 편광판 일체형 터치 감지 전극을 제조할 수 있게 된다.

한편, 제2 방식으로서, 투명 기판 상에 포토리소그래피(photolithography) 기술을 이용하여 복수개의 터치 감지 전극(100)을 형성하는데, 이 경우 사각형 투명 기판의 길이 방향과 터치 감지 전극의 굴곡축이 경사각(40°내지 50°, 바람직하게는 45°)을 갖도록 형성한다. 그리고, 위상차 필름에 터치 감지 전극을 전사(transferring)하는데, 이 경우 마찬가지로 위상차 필름의 지상축과 터치 감지 전극의 굴곡축은 경사각을 갖도록 형성된다. 그 후, 터치 감지 전극이 형성된 위상차 필름에 편광판(200)을 부착하면, 터치 감지 전극의 굴곡축과 위상차 필름의 지상축이 경사각을 이루는 편광판 일체형 터치 감지 전극을 제조할 수 있게 된다.

전술한5.5G(1,300mm×1,500mm) 글래스(glass)를 사용하는 터치 센서 제조 공정을 예로 들면, 1,300mm×1,500mm의 글래스 상에 포토리소그래피(photolithography) 기술을 이용하여 복수개의 사각형 터치 감지 전극(100)을 형성하는데, 이 경우 사각형 글래스의 길이 방향과 터치 감지 전극의 굴곡축이 경사각(40°내지 50°, 바람직하게는 45°)을 갖도록 마스크(mask)를 형성하여 포토리소그래피(photolithography)한다. 한편, 글래스와 실질적으로 형상과 크기(1,300mm×1,500mm)가 동일한 위상차 필름(240)이 포토리소그래피 전 글래스에 라미네이팅되어 터치 감지 전극과 일체화되거나(제1 방식 참조) 또는 포토리소그래피 후 터치 감지 전극과 일체화되는데(제2 방식 참조), 그 위에 편광판을 부착하면, 터치 감지 전극의 굴곡축과 위상차 필름의 지상축이 경사각을 갖는 편광판 일체형 터치 감지 전극이 제조된다. 참고로, 이 경우 터치 감지 전극이 형성된 글래스의 면취율(마스크 상에서 터치 감지 전극 활용율)은 80% 이상이며, 위상차 필름의 면취율은 약 99%이다.

이상으로 본 발명의 실시형태를 참조하여 본 발명을 상세히 기술하였는 바, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아님은 명백하다.

그러므로, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이며, 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 특허청구범위와 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

100: 터치 감지 전극
200: 편광판
210: 보호필름
220: 편광자
230: 점착제
240: 위상차 필름

Claims

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편광판 일체형 터치 감지 전극의 제조 방법으로서,
사각형 기판(substrate) 상에 사각형 위상차 필름을 라미네이팅(laminating)하되, 상기 위상차 필름의 지상축이 상기 기판의 길이 방향과 동일 방향을 갖게 하는 단계;
상기 위상차 필름 상에 굴곡축을 기준으로 접고 펼치기가 가능한 다수의 터치 감지 전극을 형성하되, 상기 굴곡축이 상기 기판의 길이 방향과 40~50°의 경사각을 갖게 하는 단계;
상기 다수의 터치 감지 전극이 형성된 상기 위상차 필름을 상기 기판에서 디라미네이팅(delaminating)하는 단계; 및
상기 다수의 터치 감지 전극이 형성된 상기 위상차 필름 상에 편광판을 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 편광판 일체형 터치 감지 전극의 제조 방법.
편광판 일체형 터치 감지 전극의 제조 방법으로서,
사각형 기판(substrate) 상에 굴곡축을 기준으로 접고 펼치기가 가능한 다수의 터치 감지 전극을 형성하되, 상기 다수의 터치 감지 전극의 굴곡축이 상기 기판의 길이 방향과 40~50°의 경사각을 갖게 하는 단계;
사각형 위상차 필름 상에 상기 다수의 터치 감지 전극을 전사(transferring)하되, 상기 위상차 필름의 지상축이 상기 기판의 길이 방향과 동일 방향을 갖게 하는 단계; 및
상기 다수의 터치 감지 전극이 형성된 상기 위상차 필름 상에 편광판을 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 편광판 일체형 터치 감지 전극의 제조 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 터치 감지 전극을 형성하는 단계는
상기 기판 상에 상기 다수의 터치 감지 전극을 포토리소그래피(photolithography)하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 편광판 일체형 터치 감지 전극의 제조 방법.
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제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 경사각은
45°인 것을 특징으로 하는, 편광판 일체형 터치 감지 전극의 제조 방법.