KR102288811B1

KR102288811B1 - 터치 윈도우

Info

Publication number: KR102288811B1
Application number: KR1020150147272A
Authority: KR
Inventors: 허재학; 권도엽; 박성규; 윤석표; 이규린
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2015-10-22
Filing date: 2015-10-22
Publication date: 2021-08-11
Also published as: KR20170046978A

Abstract

실시예에 따른 터치 윈도우는, 유효 영역 및 비유효 영역을 포함하는 제 1 기판; 상기 비유효 영역 상에 배치되는 데코층; 상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 2 기판; 및 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 배치되는 지문 센서를 포함하고, 상기 지문 센서는 감지부 및 배선부를 포함하며, 상기 배선부는 상기 제 2 기판의 상부에서 상기 제 2 기판의 하부로 연장된다.

Description

터치 윈도우{TOUCH WINDOW}

실시예는 터치 윈도우에 관한 것이다.

지문 인식 센서는 사람의 지문을 감지하는 센서로서, 기존에 널리 적용되던 도어락 등의 장치는 물론, 최근에는 전자 기기 전원의 온/오프 또는 슬립(sleep) 모드의 해제 여부를 결정하는 데에도 널리 이용되고 있다.

지문 인식 센서는 그 동작 원리에 따라 초음파 방식, 적외선 방식, 정전용량 방식 등으로 구분할 수 있다.

일례로, 정전 용량 방식의 지문 센서는 기판 상에 송신 및 수신의 역할을 하는 제 1 감지부 및 제 2 감지부을 배치하여, 지문의 터치에 따라, 제 1 감지부 및 제 2 감지부의 송수신에 의해 지문을 인식할 수 있다.

이러한 지문 센서가 터치 윈도우에 적용되는 경우, 커버 기판의 두께로 인해 지문 센싱 특성이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 버튼 형태의 지문 센서가 터치 윈도우를 포함한 전자 기기에 적용되는 경우 커버 기판의 표면에 일체감을 형성하지 못하는 문제점이 있다.

따라서, 이와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 지문 인식 센서를 포함하는 터치 윈도우가 요구된다.

실시예는 향상된 지문 감지 기능을 가지는 지문 센서를 포함하는 터치 윈도우를 제공하고자 한다.

또한, 실시예는 향상된 강도를 가지는 지문 센서를 포함하는 터치 윈도우를 제공하고자 한다.

실시예에 따른 터치 윈도우는, 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 지문 센서를 배치할 수 있다. 이때, 상기 제 1 기판의 두께는 상기 제 2 기판의 두께보다 작을 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 기판의 두께는 100㎛ 이하일 수 있다.

실시예는 지문 센서로부터 제 1 기판까지의 거리를 감소시킴에 따라, 터치 윈도우의 두께에 의한 지문 센서의 오동작 및 불량을 감소시킬 수 있다.

즉, 지문 센서 상에 두께가 얇은 제 1 기판을 배치함에 따라, 지문 센서의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제 1 기판은 유효 영역 및 비유효 영역에서 일정한 두께를 가짐에 따라, 힘이 고르게 분산되어 터치 윈도우의 강성을 확보할 수 있다. 이에 따라, 터치 윈도우의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 지문 센서를 배치하기 위한 기판의 식각 공정을 생략할 수 있고, 지문 센서와 대응되는 커버 기판의 부분적인 식각에 의한 시인성 감소를 방지할 수 있다.

또한, 실시예에 따른 터치 윈도우는 커버 기판의 유효 영역과 지문 센서가 배치되는 비유효 영역이 동일한 평면 상에 배치됨에 따라, 터치 윈도우의 일체감을 향상될 수 있다.

도 1은 제 1 및 제 2 실시예에 따른 터치 윈도우의 평면도를 도시한 도면이다.
도 2는 제 1 및 제 2 실시예에 따른 터치 윈도우의 사시도를 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5는 도 1의 A-A' 영역을 따라 절단한 단면도를 도시한 제 1 실시예의 도면들이다.
도 6 내지 도 9는 도 1의 A-A' 영역을 따라 절단한 단면도를 도시한 제 2 실시예의 도면들이다.
도 10 내지 도 12는 제 1 및 제 2 실시예에 따른 터치 윈도우의 다양한 타입을 설명하기 위한 도면들이다.
도 13 내지 도 15는 제 1 및 제 2 실시예에 따른 터치 윈도우와 표시 패널이 결합되는 터치 디바이스를 설명하기 위한 도면들이다.
도 16 내지 도 19는 제 1 및 제 2 실시예에 따른 지문 센서가 적용되는 다양한 장치를 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.

또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.

도 1 및 도 2 참조하면, 실시예에 따른 터치 윈도우는 기판(100), 감지 전극(200), 배선 전극(300) 및 지문 센서(500)를 포함할 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 강화/반강화유리를 포함하거나, 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 프로필렌 글리콜(propylene glycol, PPG) 폴리 카보네이트(PC) 등의 강화 혹은 연성 플라스틱을 포함하거나 사파이어를 포함할 수 있다.

또한, 상기 기판(100)은 광등방성 필름을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 기판(100)은 COC(Cyclic Olefin Copolymer), COP(Cyclic Olefin Polymer), 광등방 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 또는 광등방 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 포함할 수 있다.

사파이어는 유전율 등 전기 특성이 매우 뛰어나 터치 반응 속도를 획기적으로 올릴수 있을 뿐 아니라 호버링(Hovering) 등 공간 터치를 쉽게 구현 할 수 있고 표면 강도가 높아 커버 기판으로도 적용 가능한 물질이다. 여기서, 호버링이란 디스플레이에서 약간 떨어진 거리에서도 좌표를 인식하는 기술을 의미한다.

또한, 상기 기판(100)은 부분적으로 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 즉, 상기 기판(100)은 부분적으로는 평면을 가지고, 부분적으로는 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 자세하게, 상기 기판(100)의 끝단이 곡면을 가지면서 휘어지거나 랜덤(Random)한 곡률을 포함한 표면을 가지며 휘어지거나 구부러질 수 있다.

또한, 상기 기판(100)은 유연한 특성을 가지는 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.

또한, 상기 기판(100)은 커브드(curved) 또는 벤디드(bended) 기판일 수 있다. 즉, 상기 기판(100)을 포함하는 터치 윈도우도 플렉서블, 커브드 또는 벤디드 특성을 가지도록 형성될 수 있다. 이로 인해, 실시예에 따른 터치 윈도우는 휴대가 용이하며, 다양한 디자인으로 변경이 가능할 수 있다.

상기 기판(100)은 제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102)을 포함할 수 있다.

상기 제 1 기판(101) 상에는 감지 전극(200) 및 배선 전극(300)이 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 기판(101)은 지지기판일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 기판(101)은 커버 기판일 수 있다.

또는, 상기 제 1 기판(101) 상에는 별도의 제 2 기판(102)이 배치될 수 있다. 즉, 상기 감지 전극 및 상기 배선 전극은 제 2 기판에 의해 지지되고, 상기 제 2 기판과 상기 제 1 기판은 접착층을 통해 직접 또는 간접적으로 접착될 수 있다. 이에 따라, 제 1 기판과 제 2 기판을 각각 따로 형성할 수 있으므로, 터치윈도우 대량생산에 유리 할 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, 스타일러스 펜 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.

이하, 도 2 내지 도 9를 참조하여, 실시예에 따른 터치 윈도우의 기판(100) 및 지문 센서(500)를 설명한다.

도 2를 참조하면, 제 1 기판(101) 상에는 지문 센서(500)가 배치되고, 상기 지문 센서(500) 상에는 제 2 기판(102)이 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 기판(101)과 상기 제 2 기판(102) 사이에 상기 지문 센서(500)가 배치될 수 있다.

상기 지문 센서(500)는 상기 기판(100)의 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA) 중 적어도 하나의 영역 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 지문 센서(500)는 상기 기판(100)의 비유효 영역(UA) 상에 배치될 수 있다.

상기 지문 센서(500)는 동작 원리에 따라 구분되는 초음파 방식, 적외선 방식, 정전용량 방식 지문 센서들 중 적어도 하나의 지문 센서가 배치될 수 있다. 상기 지문 센서는 상기 터치 윈도우의 일면에서 물체 등의 근접하거나 터치 등이 인식되는 경우 정해진 기능이 수행될 수 있다.

상기 지문 센서(500)는 베이스 기판(501), 감지부(510) 및 배선부(520)를 포함할 수 있다. 또는, 상기 지문 센서(500)는 감지부(510) 및 배선부(520)를 포함할 수 있다.

상기 베이스 기판(501)은 기판(100)과 대응되거나 유사한 물질을 포함할 수 있다.

또는, 상기 베이스 기판(501)은 리지드한 영역 및 플렉서블한 영역을 포함할 수 있다. 상기 리지드한 영역은 경성을 가지는 재료로 형성된 영역일 수 있다. 상기 플렉서블한 영역은 굴곡성을 가질 수 있는 재료로 형성된 영역일 수 있다.

상기 베이스 기판(501)의 리지드한 영역과 플렉서블한 영역은 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 리지드한 영역은 에폭시 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 플렉서블한 영역은 폴리 이미드를 포함할 수 있다.

상기 리지드한 영역과 상기 플렉서블한 영역은 인접하여 형성될 수 있다. 즉, 상기 베이스 기판(501)의 일단은 리지드하고, 상기 일단과 반대되는 타단은 플렉서블할 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 기판(501)의 일단은 타단과 서로 다른 경도를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 기판(501)의 일단은 타단과 서로 다른 유연성을 가질 수 있다.

상기 베이스 기판(501)의 리지드한 영역 상에는 상기 감지부(510)가 배치될 수 있다. 상기 베이스 기판(501)의 플렉서블한 영역 상에는 상기 배선부(520)가 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 배선부(520)는 3차원적으로 회로의 연결이 가능할 수 있다. 또한, 터치 디바이스의 소형화가 가능한 동시에, 조립의 편의성이 향상될 수 있다.

또한, 상기 베이스 기판(501)은 상기 기판(100)의 단면적 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 기판(501)의 단면적은 상기 기판(100)의 단면적보다 작을 수 있다.

또는, 상기 베이스 기판(501)은 압전 필름일 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 기판(501)은 투명, 반투명 또는 불투명한 압전 필름을 포함할 수 있다.

상기 베이스 기판(501)은 다양한 압전 소재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(501)은 단결정 세라믹스, 다결정 세라믹스, 고분자 재료, 박막 재료 또는 다결정재료와 고분자 재료를 복합한 복합 재료 등을 포함할 수 있다.

상기 단결정 세라믹스의 압전 소재로는 α-AlPO₄, α-SiO₂, LiTiO₃, LiNbO₃, Sr_xBa_yNb₂O₃, Pb₅-Ge₃O₁₁, Tb₂(MnO₄)₃, Li₂B₄O₇, CdS, ZnO, Bi₁₂SiO₂₀ 또는 Bi₁₂GeO₂₀을 포함할 수 있다.

또한, 상기 다결정 세라믹스의 압전 소재로는 PZT계, PT계, PZT-Complex Perovskite계 또는 BaTiO₃을 포함할 수 있다.

또한, 상기 고분자 재료의 압전 소재로는, PVDF, P(VDF-TrFe), P(VDFTeFE) 또는 TGS를 포함할 수 있다.

또한, 상기 박막 재료의 압전 소재로는, ZnO, CdS 또는 AlN을 포함할 수 있다.

또한, 상기 복합 재료의 압전 소재로는, PZT-PVDF, PZT-Silicon Rubber, PZT-Epoxy, PZT-발포 polymer 또는 PZT-발포 우레탄을 포함할 수 있다.

실시예에 따른 베이스 기판(501)은 고분자 재료의 압전 소재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 실시예에 따른 베이스 기판(501)은 PVDF, P(VDF-TrFe) 및 P(VDFTeFE) 중 적어도 하나의 압전 소재를 포함할 수 있다.

상기 감지부(510)는 제 1 감지부(511) 및 제 2 감지부(512)를 포함할 수 있다.

상기 제 1 감지부(511) 및 상기 제 2 감지부(512) 중 적어도 하나의 감지부는 상기 베이스 기판(501) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 감지부(511) 및 상기 제 2 감지부(512) 중 적어도 하나의 감지부는 상기 베이스 기판(501)의 일면 및 상기 일면과 반대되는 타면 중 적어도 하나의 면 상에 배치될 수 있다.

도 2를 참조하면, 상기 제 1 감지부(511)는 상기 베이스 기판(501)의 일면 상에 배치되고, 상기 제 2 감지부(512)는 상기 베이스 기판(501)의 타면 상에 배치될 수 있다.

상기 제 1 감지부(511) 및 상기 제 2 감지부(512)는 서로 다른 방향으로 연장되며 상기 베이스 기판(501) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 감지부(511)는 일 방향으로 연장되고, 상기 제 2 감지부(512)는 상기 일 방향과 다른 방향으로 연장하며 상기 베이스 기판(501)의 일면에 배치될 수 있다.

상기 제 1 감지부(511) 및 상기 제 2 감지부(512) 중 적어도 하나의 감지부는 전도성 물질을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제 1 감지부(511) 및 상기 제 2 감지부(512)는 전극일 수 있다.

예를 들어, 상기 제 1 감지부(511) 및 상기 제 2 감지부(512) 중 적어도 하나의 감지부는 광의 투과를 방해하지 않으면서 전기가 흐를 수 있도록 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다, 일례로, 상기 제 1 감지부(511) 및 상기 제 2 감지부(512) 중 적어도 하나의 감지부는 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 제 1 감지부(511) 및 상기 제 2 감지부(512) 중 적어도 하나의 감지부는 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 전도성 폴리머 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.

또는, 상기 제 1 감지부(511) 및 상기 제 2 감지부(512) 중 적어도 하나의 감지부는 다양한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 감지부(511) 및 상기 제 2 감지부(512) 중 적어도 하나의 감지부는 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo). 금(Au), 티타튬(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.

상기 제 1 감지부(511) 및 상기 제 2 감지부(512) 중 적어도 하나의 감지부는 메쉬 형상으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 감지부(511) 및 상기 제 2 감지부(512) 중 적어도 하나의 감지부는 서로 교차하는 서브 전극들에 의해 메쉬 형상으로 배치될 수 있다.

도 2에서는 상기 제 1 감지부(511) 및 상기 제 2 감지부(512)가 바(bar) 패턴으로 형성되는 것에 대해 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 1 감지부(511) 및 상기 제 2 감지부(512)는 사각형, 다이아몬드, 오각형, 육각형 등의 다각형 또는 원형 등 다양한 형상의 패턴으로 형성될 수 있다.

또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 제 1 감지부(511) 및 상기 제 2 감지부(512)는 기판(100)의 동일 면 상에서 상기 베이스 기판(501)과 접촉하며 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 감지부(511) 및 상기 제 2 감지부(512)는 상기 베이스 기판(501)의 동일 면 상에서 서로 다른 방향으로 연장되며 배치될 수 있다.

또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 제 1 감지부(511) 및 상기 제 2 감지부(512)는 각각 다른 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 감지부(511) 및 상기 제 2 감지부(512)는 별개의 베이스 기판 상에 각각 배치될 수 있음은 물론이다.

상기 배선부(520)는 상기 제 1 감지부(511)와 연결되는 제 1 배선부(521) 및 상기 제 2 감지부(512)와 연결되는 제 2 배선부(522)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제 1 감지부(511)는 상기 제 1 배선부(521)와 상기 베이스 기판(501)의 동일한 일면 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 감지부(512)는 상기 제 2 배선부(522)와 상기 베이스 기판(501)의 동일한 일면 상에 배치될 수 있다.

상기 배선부(520)는 앞서 설명한 상기 감지부(510)와 대응되거나 유사한 물질을 포함할 수 있다.

상기 배선부(520)는 상기 감지부(510)와 서로 대응되거나 서로 다른 형상을 가질 수 있다. 상기 배선부(520)는 메쉬 형상을 포함할 수 있다.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 제 1 실시예에 따른 지문 센서를 포함하는 터치 윈도우에 관하여 설명한다.

도 3을 참조하면, 상기 제 1 기판(101)은 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 기판(101)은 유효 영역(AA)과 비유효 영역(UA)에서 서로 대응되는 두께를 가질 수 있다.

즉, 상기 제 1 기판(101)은 유효 영역(AA)과 비유효 영역(UA)에서 일정한 두께를 가짐에 따라, 외부의 충격으로부터 힘이 고르게 분산될 수 있어, 터치 윈도우의 강성을 확보할 수 있다. 따라서, 터치 윈도우의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

상기 제 1 기판(101)의 비유효 영역(UA) 상에는 데코층(400)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 데코층(400)은 상기 제 1 기판(101)과 접촉하며 배치될 수 있다.

상기 제 1 기판(101) 상에는 제 2 기판(102)이 배치될 수 있고, 상기 제 1 기판(101)과 상기 제 2 기판(102)의 사이에는 지문 센서(500)가 배치될 수 있다.

상기 데코층(400) 상에는 상기 지문 센서(500)가 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 지문 센서(500)는 상기 데코층(400)의 하부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 데코층(400)의 상면은 상기 제 1 기판(101)과 직접 접촉하며 배치되고, 상기 데코층(400)의 하면은 상기 지문 센서(500)와 직접 접촉하며 배치될 수 있다.

이때, 상기 지문 센서(500)는 상기 데코층(400)과 대응되는 폭으로 상기 데코층(400) 상에 배치될 수 있다.

상기 지문 센서(500)는 베이스 기판(501), 상기 베이스 기판(501) 상의 감지부(510) 및 배선부(520)를 포함할 수 있다.

상기 지문 센서(500)는 센싱 영역(SA)과 비센싱 영역(NSA)을 포함할 수 있다. 상기 센싱 영역(SA)은 사용자의 지문을 감지하는 영역이고, 상기 센싱 영역(SA)의 일단에 배치되는 비센싱 영역(NSA)은 사용자의 지문을 감지하지 않는 영역일 수 있다.

상기 감지부(510)는 상기 지문 센서(500)의 센싱 영역(SA)에 배치될 수 있고, 상기 배선부(520)은 상기 지문 센서(500)의 비센싱 영역(NSA)에 배치될 수 있다.

상기 감지부(510)는 상기 배선부(520)보다 유효 영역(AA)과 가까운 위치에 배치될 수 있다.

상기 지문 센서(500)는 상기 데코층(400)과 제 1 접착층(450)을 통해 서로 접착될 수 있다. 예를 들어, 상기 지문 센서(500)는 상기 제 1 기판(101) 상의 상기 데코층(400)과 광학용 투명 접착제(OCA, OCR)를 포함하는 제 1 접착층(450)을 통해 서로 연결될 수 있다.

이에 따라, 상기 감지부(510)의 하면은 상기 베이스 기판(501)과 접촉하고, 상기 감지부(510)의 상면은 상기 제 1 접착층(450)과 접촉할 수 있다.

상기 배선부(520)는 상기 감지부(510)와 대응되는 방향으로 연장하는 제 1 영역(1A) 및 상기 제 1 영역(1A)과 교차하는 제 2 영역(2A)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 배선부(520)의 상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)은 수직한 방향으로 배치될 수 있다.

상기 제 1 영역(1A)에서, 상기 배선부(520)의 하면은 상기 베이스 기판(501)과 접촉하고, 상기 배선부(520)의 상면은 상기 제 1 접착층(450)과 접촉할 수 있다.

상기 배선부(520)의 일단(520a)은 상기 베이스 기판(501) 상에서 상기 감지부(510)와 연결되고, 상기 배선부(520)의 타단(520b)은 상기 제 2 기판(102)의 하부에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 배선부(520)의 타단(520b)은 상기 제 2 기판(102)의 하부 표면보다 더 아래 쪽에 배치될 수 있다.

자세하게, 상기 배선부(520)는 상기 베이스 기판(501)의 일 측면을 감싸면서 상기 제 2 기판(102)의 일 측면을 따라 상기 제 2 기판(102)의 하부를 향하여 연장될 수 있다.

상기 제 1 기판(101) 상에는 상기 제 2 기판(102)이 배치될 수 있다. 상기 제 1 기판(101)은 상기 제 2 기판(102)과 제 2 접착층(600)을 통해 서로 접착될 수 있다. 예를 들어, 상기 지문 센서(500)가 부착된 상기 제 1 기판(101)은 상기 제 2 기판(102)과 광학용 투명 접착제(OCA, OCR)를 포함하는 제 2 접착층(600)을 통해 서로 연결될 수 있다.

상기 제 2 접착층(600)은 상기 제 1 기판(101) 및 상기 제 2 기판(102) 중 적어도 하나와 대응되는 평면적을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 기판(101)과 상기 제 2 기판(102)은 들뜨지 않고 서로 연결될 수 있다.

상기 제 1 기판(101)의 크기는 상기 제 2 기판(102)의 크기와 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 기판(101)의 크기는 상기 제 2 기판(102)의 크기보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 배선부(520)의 상기 제 2 영역(2A)을 상기 제 1 기판(101)의 하부에 배치하기 위해서, 상기 제 1 기판(101)의 크기는 상기 제 2 기판(102)의 크기보다 클 수 있다.

즉, 상기 제 1 기판(101)은 상기 제 2 기판(102)과 평면적이 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 기판(101)은 상기 제 2 기판(102)보다 평면적이 클 수 있다.

상기 제 1 기판(101)의 두께(T1)는 상기 제 2 기판의 두께(T2)보다 작을 수 있다.

상기 제 1 기판(101)의 두께(T1)는 100㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 기판(101)의 두께(T1)는 50㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 기판(101)의 두께(T1)는 20㎛ 내지 30㎛의 두께를 가질 수 있다.

상기 제 1 기판(101)의 두께(T1)가 100㎛를 초과하는 경우에는 지문 센서와 손가락이 닿는 상기 제 1 기판(101)의 상면까지의 거리가 증가함에 따라, 지문의 센싱 감도가 저하될 수 있다.

상기 제 2 기판(102)의 두께(T2)는 500㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 기판(102)의 두께(T2)는 300㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 기판(102)의 두께(T2)는 50㎛ 내지 100㎛의 두께를 가질 수 있다.

상기 제 2 기판(102)의 두께(T2)가 500㎛ 을 초과하는 경우에는 터치 윈도우의 두께가 증가할 수 있다.

상기 지문 센서(500)와 상기 제 1 기판(101)의 상면까지의 거리(D1)는 500㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 지문 센서(500)와 상기 제 1 기판(101)의 상면까지의 거리(D1)는 300㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 지문 센서(500)와 상기 제 1 기판(101)의 상면까지의 거리(D1)는 100㎛ 내지 200㎛ 일 수 있다. 여기에서, 거리는 직선으로 연결되는 최단 거리를 의미할 수 있다.

상기 지문 센서(500)의 상기 감지부(510)와 사용자의 손가락이 접촉되는 상기 제 1 기판(101)의 상면까지의 거리가 500㎛ 를 초과하는 경우에는, 상기 지문 센서의 센싱 감도가 저하됨에 따라, 터치 윈도우의 신뢰성이 감소할 수 있다.

상기 배선부(520)의 상면과 하면까지의 거리(D2)는 상기 제 2 기판(102)의 두께(T2)보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 배선부(520)의 상면과 하면까지의 거리(D2)는 상기 제 2 기판(102)의 두께(T2) 및 상기 베이스 기판(501)의 두께의 합보다 클 수 있다. 여기에서, 상기 배선부(520)의 상면은 상기 제 1 영역(1A)에 배치되는 배선부의 상면을 의미하고, 상기 배선부(520)의 하면은 상기 제 2 영역(2A)의 타단(520b)을 의미하고, 거리는 직선으로 연결되는 최단 거리를 의미할 수 있다.

상기 배선부(520)는 상기 제 2 기판(102)의 하부에서 회로기판과 연결됨에 따라, 터치 디바이스의 조립이 용이할 수 있다. 또한, 디자인의 자유도가 향상될 수 있다. 또한, 상기 제 1 기판(101)과 상기 제 2 기판(102) 사이에 회로 기판이 배치되지 않기 때문에, 상기 제 1 기판(101)과 상기 제 2 기판(102) 사이의 두께를 감소시킬 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 지문 센서(500)는 상기 데코층(400)보다 작은 폭으로 상기 데코층(400) 상에 배치될 수 있다.

상기 제 2 기판(102)은 홀(H)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 홀(H)은 상기 비센싱 영역(NSA)에 배치될 수 있다.

상기 제 2 기판(102)의 홀(H)의 폭은 상기 배선부(520)의 폭(W)보다 클 수 있다. 또는, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 제 2 기판(102)의 홀(H)의 폭은 상기 배선부(520)의 폭(W)과 대응될 수 있다.

이에 따라, 상기 베이스 기판(501) 상에 배치되는 상기 배선부(520)는 상기 베이스 기판(501)의 일 측면을 감싸면서 상기 제 2 기판(102)의 홀(H)을 따라 상기 제 2 기판(102)의 하부를 향하여 연장될 수 있다.

자세하게, 상기 배선부(502)는 상기 제 2 기판(102)의 홀(H)을 관통하여 상기 베이스 기판(501)으로부터 상기 제 2 기판(102)의 하부를 향하여 연장될 수 있다.

상기 제 1 기판(101)의 크기는 상기 제 2 기판(102)의 크기와 서로 대응될 수 있다.

한편, 상기 제 2 기판(102)은 홀(H)을 포함함에 따라, 상기 제 1 기판(101)보다 평면적이 작을 수 있다.

상기 제 2 접착층(600)은 상기 제 2 기판(102)보다 큰 평면적을 가질 수 있다. 상기 홀(H)에는 상기 제 2 접착층(600)과 대응되는 접착물질이 채워질 수 있다.

상기 제 1 기판(101)과 상기 제 2 기판(102)은 상기 제 2 접착층(600)을 통해 서로 연결될 수 있다. 이때, 상기 제 1 기판(101)과 상기 제 2 기판(102) 사이의 제 2 접착층(600)은 단일의 공정으로 배치되지 않을 수 있다. 즉, 상기 제 1 기판(101)과 상기 제 2 기판(102) 사이에 상기 제 2 접착층(600)이 배치되지 않는 영역이 발생할 수 있다.

예를 들어, 상기 제 1 기판(101)과 상기 제 2 기판(102) 사이의 중앙 영역에는 상기 제 2 접착층(600)이 고르게 배치될 수 있으나, 외곽 영역에는 상기 제 2 접착층(600)이 배치되지 않아, 상기 제 1 기판(101)과 상기 제 2 기판(102) 사이에서 들뜸이 발생할 수 있다. 이때, 들뜨는 부분에 접착 물질을 주입하는 별도의 실링 처리에 의하여, 상기 제 2 기판(102)의 전면이 상기 제 1 기판(101) 상에 배치되도록 하여, 상기 제 1 기판(101)의 충격에 의한 파손을 방지할 수 있다.

도 5를 참조하면, 상기 제 1 기판(101)의 비유효 영역(UA) 상에는 데코층(400)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 데코층(400)은 상기 제 1 기판(101)과 접촉하며 배치될 수 있다.

상기 지문 센서(500)는 상기 제 2 기판(102) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 지문 센서(500)는 상기 제 1 접착층(450)에 의하여 상기 제 2 기판(102)과 접착될 수 있다.

자세하게, 상기 베이스 기판(501)의 상부에는 상기 감지부(510) 및 상기 배선부(520)가 배치될 수 있다. 또한, 상기 베이스 기판(501)의 하부에는 상기 제 1 접착층(450)이 배치될 수 있다.

상기 제 1 기판(101) 상의 상기 데코층(400)과 상기 제 2 기판(102) 상의 상기 지문 센서(500)의 사이에는 상기 제 2 접착층(600)이 배치될 수 있다. 상기 제 2 접착층(600)을 통해, 상기 제 1 기판(101)과 상기 제 2 기판(102)은 서로 연결될 수 있다.

이하, 도 6 내지 도 9를 참조하여, 제 2 실시예에 관하여 설명한다. 상기 제 1 실시예와 중복되는 설명은 생략될 수 있다. 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.

도 6을 참조하면, 상기 제 1 기판(101) 상에 데코층(400)이 배치되고, 상기 데코층(400) 상에 지문 센서(500)가 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 데코층(400) 상에 감지부(510) 및 배선부(520)가 직접 접촉하며 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 감지부(510)는 증착, 프린팅 등의 방식으로 상기 데코층(400) 상에 직접 배치될 수 있다.

상기 제 1 기판(101) 상에는 상기 제 2 기판(102)이 배치될 수 있고, 상기 제 1 기판(101)과 상기 제 2 기판(102)은 접착층(600)을 통해 서로 연결될 수 있다.

이에 따라, 상기 감지부(510)의 상면에는 상기 데코층(400)이 배치되고, 상기 감지부(510)의 하면에는 접착층(600)이 배치될 수 있다.

상기 배선부(520)의 상면에는 상기 데코층(400)이 배치되고, 상기 감지부(510)와 동일한 방향으로 연장되는 제 1 영역(1A)에서 상기 배선부(520)의 하면에는 접착층이 배치될 수 있다.

상기 제 2 영역(2A)에서 상기 배선부(520)의 일 측면은 접착층(600) 및 상기 제 2 기판(102)과 접촉할 수 있다.

도 7을 참조하면, 상기 제 1 기판(101) 상에는 데코층(400)이 배치될 수 있다. 상기 제 2 기판(102) 상에는 지문 센서(500)가 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 기판(102) 상에는 감지부(510) 및 배선부(520)가 직접 접촉하며 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 감지부(510)는 증착, 프린팅 등의 방식으로 상기 제 2 기판(102) 상에 직접 배치될 수 있다.

상기 제 1 기판(101) 및 상기 제 2 기판(102)은 접착층(600)을 통해 서로 연결될 수 있다.

이에 따라, 상기 감지부(510)의 상면에는 상기 접착층(600)이 배치되고, 상기 감지부(510)의 하면에는 상기 제 2 기판(102)이 배치될 수 있다.

상기 배선부(520)는 상기 제 2 기판(102)의 일측면을 감싸면서 상기 제 2 기판(102)의 하면을 향하여 연장될 수 있다.

도 8을 참조하면, 상기 제 1 기판(101) 상에는 상기 데코층(400)이 배치되고, 상기 데코층(400)의 하면에는 감지부(510)가 직접 접촉하며 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 감지부(510)는 증착, 프린팅 등의 방식으로 상기 데코층(400) 상에 직접 배치될 수 있다.

상기 데코층(400)과 상기 감지부(510)는 서로 대응되는 폭으로 배치될 수 있다. 다만, 실시예가 이에 제한 되는 것은 아니며, 상기 데코층(400)의 폭은 상기 감지부(510)의 폭보다 클 수 있음은 물론이다.

상기 감지부(510)와 상기 배선부(520)는 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 감지부(510)는 상기 제 1 기판(101) 상에 배치되는 상기 데코층(400) 상에 배치되고, 상기 배선부(520)는 상기 제 2 기판(102) 상에 배치될 수 있다.

상기 감지부(510) 및 상기 배선부(520)의 사이에는 전도부(530)가 배치될 수 있다. 상기 전도부(530)의 상면은 상기 감지부(510)와 접촉하고, 상기 전도부(530)의 하면은 상기 배선부(520)와 접촉할 수 있다. 이에 따라, 상기 감지부(510) 및 상기 배선부(520)는 전도부(530)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 전도부(530)는 이방성 도전성 필름(ACF)을 포함할 수 있다.

상기 제 2 기판(102)의 상면의 비센싱 영역(NSA), 상기 제 2 기판(102)의 측면, 상기 제 2 기판(102)의 하면의 비센싱 영역(NSA)에는 상기 제 2 배선 전극(520)이 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2 기판(102)의 끝단을 캡 형상의 배선부(520)가 감싸면서 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 배선부(520)는 증착, 프린팅 등의 방식으로 상기 제 2 기판(102)의 상면 및 하면의 비센싱 영역(NSA)에 직접 배치될 수 있다. 또한, 상기 배선부(520)는 금속을 분사하는 등의 방식으로 상기 제 2 기판(102)의 측면에 배치될 수 있다.

상기 제 1 기판(101) 및 상기 제 2 기판(102)은 접착층(600)에 의하여 연결될 수 있다.

도 9를 참조하면, 상기 제 1 기판(101) 상에는 데코층(400)이 배치될 수 있다. 상기 제 2 기판(102) 상에는 상기 감지부(510) 및 상기 배선부(520)가 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 감지부(510) 및 상기 배선부(520)는 상기 제 2 기판(102)과 직접 접촉하며 배치될 수 있다.

상기 감지부(510) 및 상기 배선부(520)는 상기 제 2 기판(102)의 동일한 일면 상에 배치될 수 있다.

상기 배선부(520)의 일단은 상기 제 2 기판(102) 상에서 상기 감지부(510)와 연결되고, 상기 배선부(520)의 타단은 상기 제 2 기판(102)의 하부에 배치될 수 있다. 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 배선부(520)의 타단은 상기 제 2 기판(102)의 하부에서 회로기판과 연결될 수 있다.

상기 배선부(520)는 상기 제 2 기판(102) 상에서부터 상기 제 2 기판(102)의 일 측면을 따라 상기 제 2 기판(102)의 하부면까지 연장하여 배치될 수 있다. 즉, 상기 배선부(520)는 상기 제 2 기판(102)의 끝단을 감싸면서 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 배선부(520)는 증착, 프린팅 등의 방식으로 상기 제 2 기판(102)의 상면 및 하면의 비센싱 영역(NSA)에 직접 배치될 수 있다. 또한, 상기 배선부(520)는 금속을 분사하는 등의 방식으로 상기 제 2 기판(102)의 측면에 배치될 수 있다.

제 1 및 제 2 실시예에 따른 터치 윈도우는 지문 센서(500) 상에 100㎛이하의 두께를 가지는 상기 제 1 기판(101)을 배치함으로써, 지문 센서의 센싱 감도를 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 지문 센서를 포함하는 터치 윈도우의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 제 1 기판(101)은 일정한 두께를 가짐에 따라, 힘이 고르게 분산되어 터치 윈도우의 강성을 확보할 수 있다. 또한, 지문 센서(500) 상에 데코층(400)이 배치되어, 상기 데코층(400)이 외부의 충격을 완화할 수 있다. 이에 따라, 상기 지문 센서를 포함하는 터치 윈도우의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

제 2 실시예에 따른 터치 윈도우는 제 1 실시예와 달리, 베이스 기판 및 베이스 기판을 접착하기 위한 접착층이 생략될 수 있다. 이에 따라, 터치 윈도우의 두께가 감소될 수 있다. 또한, 상기 감지부(510)와 상기 제 1 기판(101)의 상면까지의 거리(D1)가 감소됨에 따라, 지문 센서의 센싱 감도가 향상될 수 있다.

도 1을 참조하면, 상기 감지 전극(200)은 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 감지 전극(200)은 상기 기판(100)의 유효 영역(AA) 상에 배치될 수 있다.

상기 감지 전극(200)은 제 1 감지 전극(210) 및 제 2 감지 전극(220)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 2 감지 전극(220)은 서로 다른 방향으로 연장하며, 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다.

상기 제 1 감지 전극(210)은 상기 기판(100)의 상기 유효 영역(AA) 상에서 일 방향으로 연장하면서 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 감지 전극(210)은 상기 기판(100)의 일면에 배치될 수 있다.

또한, 상기 제 2 감지 전극(220)은 상기 기판(100)의 상기 유효 영역(AA) 상에서 상기 일 방향과 다른 방향으로 연장하면서 상기 기판(100)의 일면에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 감지 전극(210)과 상기 제 2 감지 전극(220)은 상기 기판(100)의 동일 면 상에서 서로 다른 방향으로 연장되며 배치될 수 있다.

상기 제 1 감지 전극(210)과 상기 제 2 감지 전극(220)은 상기 기판(100) 상에서 서로 절연되며 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 감지 전극(210)을 구성하는 복수 개의 제 1 단위 감지 전극들은 서로 연결되며 배치되고, 상기 제 2 감지 전극(220)을 구성하는 복수 개의 제 2 단위 감지 전극들은 서로 이격되며 배치될 수 있다. 상기 제 2 단위 감지 전극들은 브리지 전극(230)에 의해 연결되고, 상기 브리지 전극(203)이 배치되는 부분에 절연 물질(250)을 배치하여, 상기 제 1 감지 전극(210)과 상기 제 2 감지 전극(220)은 서로 단락시킬 수 있다.

이에 따라, 상기 제 1 감지 전극(210)과 상기 제 2 감지 전극(220)은 서로 접촉되지 않고, 커버 기판(100)의 동일한 일면 즉, 유효 영역(AA)의 동일 면 상에서 서로 절연되며 배치될 수 있다.

상기 감지 전극(200)은 상기 제 1 전극(510) 및 상기 제 2 전극(520) 중 적어도 어느 하나의 전극과 대응되거나 유사한 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 2 감지 전극(220) 중 적어도 하나의 감지 전극은 메쉬 형상으로 배치될 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. 또한, 감지 전극과 배선전극을 동일 물질로 동시에 패터닝 할 수 있다.

상기 배선 전극(300)은 상기 커버 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 배선 전극(300)은 상기 커버 기판(100)의 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA) 중 적어도 하나의 영역 상에 배치될 수 있다. 바람직하게는, 상기 배선 전극(300)은 상기 커버 기판(100)의 상기 비유효 영역(UA) 상에 배치될 수 있다.

상기 배선 전극(300)은 제 1 배선 전극(310) 및 제 2 배선 전극(320)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 배선 전극(300)은 상기 제 1 감지 전극(210)과 연결되는 제 1 배선 전극(310) 및 상기 제 2 감지 전극(220)과 연결되는 제 2 배선 전극(320)을 포함할 수 있다.

상기 제 1 배선 전극(310) 및 상기 제 2 배선 전극(320)은 상기 커버 기판(100)의 비유효 영역(UA) 상에 배치되고, 상기 제 1 배선 전극(310) 및 상기 제 2 배선 전극(320)의 일단은 각각 상기 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 2 감지 전극(220)과 연결되고, 타단은 회로기판과 연결될 수 있다. 상기 회로 기판으로는 다양한 형태의 회로 기판이 적용될 수 있으며, 예를 들어, 플렉서블 회로 기판(flexible printed circuit board, FPCB) 등이 적용될 수 있다.

상기 제 1 배선 전극(310) 및 상기 제 2 배선 전극(320)은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 배선 전극(300)은 앞서 설명한 상기 감지 전극(200)과 대응되거나 유사한 물질을 포함할 수 있다.

상기 기판(100)의 상기 비유효 영역(UA) 상에는 데코층(400)이 배치될 수 있다. 상기 데코층(400)은 상기 기판(100)의 비유효 영역(UA) 상에 모두 배치될 수 있다.

상기 데코층(400)은 상기 비유효 영역(UA) 상에 배치되는 배선 전극 및 상기 배선 전극을 외부 회로에 연결하는 인쇄회로기판 등을 외부에서 보이지 않도록 할 수 있게 소정의 색을 가지는 물질을 도포하여 형성할 수 있다.

상기 데코층(400)은 원하는 외관에 적합한 색을 가질 수 있는데, 일례로 흑색 또는 흰색 안료 등을 포함하여 흑색 또는 흰색을 나타낼 수 있다. 또는 필름 등을 사용하여 흰색 또는 흑색과 빨강색, 파란색 등의 다양한 칼라색도 구현할 수 있다.

상기 데코층(400)은 필름으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 커버 기판(100)이 플렉서블하거나 곡면을 포함하는 경우, 상기 데코층을 상기 커버 기판(100)의 일면에 용이하게 배치할 수 있다. 또한, 상기 데코층(400)의 탈막을 방지하여 터치 윈도우의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

그리고 상기 데코층(400)에는 다양한 방법으로 원하는 로고 등을 형성할 수 있다. 이러한 데코층은 증착, 인쇄, 습식 코팅 등에 의하여 형성될 수 있다.

상기 데코층(400)은 2층 이상으로 구성될 수 있다.

도 10 내지 도 12는 실시예에 따른 터치 윈도우의 다양한 타입을 설명하기 위한 도면들이다.

도 10을 참조하면, 다른 타입의 터치 윈도우는 커버 기판(100) 및 기판(110)을 포함하고, 상기 커버 기판(100) 상의 제 1 감지 전극(210), 상기 기판(110) 상의 제 2 감지 전극(220)을 포함할 수 있다.

자세하게, 상기 커버 기판(100)의 일면에는 일 방향으로 연장하는 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 1 감지 전극(210)과 연결되는 제 1 배선 전극(310)이 배치되고, 상기 기판(110)의 일면에는 상기 일 방향과 다른 방향으로 연장하는 제 2 감지 전극(220) 및 상기 제 2 감지 전극(220)과 연결되는 제 2 배선 전극(320)이 배치될 수 있다.

또는, 상기 커버 기판(100)에는 감지 전극이 배치되지 않고, 상기 기판(110)의 양면에만 감지 전극이 배치될 수 있다.

자세하게, 상기 기판(110)의 일면에는 일 방향으로 연장하는 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 1 감지 전극(210)과 연결되는 제 1 배선 전극(310)이 배치되고, 상기 기판(110)의 타면에는 상기 일 방향과 다른 방향으로 연장하는 제 2 감지 전극(220) 및 상기 제 2 감지 전극(220)과 연결되는 제 2 배선 전극(320)이 배치될 수 있다.

도 11을 참조하면, 또 다른 타입에 따른 터치 윈도우는 커버 기판(100), 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)을 포함하고, 상기 제 1 기판(110) 상의 제 1 감지 전극 및 상기 제 2 기판(120) 상의 제 2 감지 전극을 포함할 수 있다.

자세하게, 상기 제 1 기판(110)의 일면에는 일 방향으로 연장하는 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 1 감지 전극(210)과 연결되는 제 1 배선 전극(310)이 배치되고, 상기 제 2 기판(120)의 일면에는 상기 일 방향과 다른 방향으로 연장하는 제 2 감지 전극(220) 및 상기 제 2 감지 전극(220)과 연결되는 제 2 배선 전극(320)이 배치될 수 있다.

도 12를 참조하면, 또 다른 타입에 따른 터치 윈도우는 커버 기판(100), 커버 기판 상의 제 1 감지 전극(210) 및 제 2 감지 전극(220)을 포함할 수 있다.

상기 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 2 감지 전극(220)은 상기 커버 기판(100)의 동일 면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 2 감지 전극(220)은 상기 커버 기판(100)의 동일 면 상에서 서로 이격하여 배치될 수 있다.

또한, 상기 제 1 감지 전극(210)과 연결되는 제 1 배선 전극(310) 및 제 2 감지 전극(220)과 연결되는 제 2 배선 전극(320)을 포함할 수 있고, 상기 제 1 배선 전극(310)은 기판(100)의 유효 영역 및 비유효 영역 상에 배치되고, 상기 제 2 배선 전극(320)은 기판(100)의 비유효 영역 상에 배치될 수 있다.

앞서 설명한 터치 윈도우는 표시 패널과 결합하여 터치 디바이스에 적용될 수 있다. 예를 들어, 터치 윈도우는 표시 패널과 접착층에 의해 결합될 수 있다.

도 13을 참조하면, 실시예에 따른 터치 디바이스는 표시 패널(700) 상에 배치되는 터치 윈도우를 포함할 수 있다.

자세하게, 도 13을 참조하면, 상기 터치 디바이스는 상기 커버 기판(100)과 상기 표시 패널(700)이 결합되어 형성될 수 있다. 상기 커버 기판(100)과 상기 표시 패널(700)은 접착층(600)을 통해 서로 접착될 수 있다. 예를 들어, 상기 커버 기판(100)과 상기 표시 패널(700)은 광학용 투명 접착제(OCA, OCR)를 포함하는 접착층(600)을 통해 서로 합지될 수 있다.

상기 표시 패널(700)은 제 1' 기판(710) 및 제 2' 기판(720)을 포함할 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(710)과 컬러필터층들을 포함하는 제 2' 기판(720)이 액정층을 사이에 두고 합착된 구조로 형성될 수 있다.

또한, 상기 표시 패널(700)은 박막트랜지스터, 칼라필터 및 블랙매트릭스가 제 1' 기판(710)에 형성되고, 제 2' 기판(720)이 액정층을 사이에 두고 상기 제 1' 기판(710)과 합착되는 COT(color filter on transistor)구조의 액정표시패널일 수도 있다. 즉, 상기 제 1' 기판(710) 상에 박막 트랜지스터를 형성하고, 상기 박막 트랜지스터 상에 보호막을 형성하고, 상기 보호막 상에 컬러필터층을 형성할 수 있다. 또한, 상기 제 1' 기판(710)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(710) 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(720)을 더 포함할 수 있다.

도 14를 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 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1' 기판(710) 또는 상기 제 2' 기판(720)의 적어도 일면에 적어도 하나의 감지 전극이 형성될 수 있다.

이때, 상부에 배치된 기판의 상면에 적어도 하나의 감지 전극이 형성될 수 있다.

도 14를 참조하면, 상기 커버 기판(100)의 일면에 제 1 감지 전극(210)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 감지 전극(210)과 연결되는 제 1 배선이 배치될 수 있다. 또한, 상기 표시 패널(700)의 일면에 제 2 감지 전극(220)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 감지 전극(220)과 연결되는 제 2 배선이 배치될 수 있다.

상기 커버 기판(100)과 상기 표시 패널(700) 사이에는 접착층(600)이 배치되어, 상기 커버 기판과 상기 표시 패널(700)은 서로 합지될 수 있다.

또한, 상기 커버 기판(100) 하부에 편광판을 더 포함할 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.

실시예에 따른 터치 디바이스는 감지 전극을 지지하는 적어도 하나의 기판을 생략할 수 있다. 이로 인해, 두께가 얇고 가벼운 터치 디바이스를 형성할 수 있다.

도 15를 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.

예를 들어, 유효 영역에 배치되어 터치를 감지하는 센서 역할을 하는 감지 전극과 상기 감지 전극으로 전기적 신호를 인가하는 배선이 상기 표시 패널의 내측에 형성될 수 있다. 자세하게, 적어도 하나의 감지 전극 또는 적어도 하나의 배선이 상기 표시 패널의 내측에 형성될 수 있다.

상기 표시 패널은 제 1' 기판(710) 및 제 2' 기판(720)을 포함한다. 이때, 상기 제 1' 기판(710) 및 제 2' 기판(720)의 사이에 제 1 감지 전극(210) 및 제 2 감지 전극(220) 중 적어도 하나의 감지 전극이 배치된다. 즉, 상기 제 1' 기판(710) 또는 상기 제 2' 기판(720)의 적어도 일면에 적어도 하나의 감지 전극이 배치될 수 있다.

도 15를 참조하면, 상기 커버 기판(100)의 일면에 제 1 감지 전극(210)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 감지 전극(210)과 연결되는 제 1 배선이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1' 기판(710) 및 제 2' 기판(720) 사이에 제 2 감지 전극(220) 및 제 2 배선이 형성될 수 있다. 즉, 표시 패널의 내측에 제 2 감지 전극(220) 및 제 2 배선이 배치되고, 표시 패널의 외측에 제 1 감지 전극(210) 및 제 1 배선이 배치될 수 있다.

상기 제 2 감지 전극(220) 및 제 2 배선은 상기 제 1' 기판(710)의 상면 또는 상기 제 2' 기판(720)의 배면에 배치될 수 있다.

또한, 상기 커버 기판(100) 하부에 편광판을 더 포함할 수 있다.

상기 표시 패널이 액정표시패널인 경우, 상기 제 2 감지 전극이 제 1' 기판(710) 상면에 형성되는 경우, 상기 감지 전극은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor,TFT) 또는 화소전극과 함께 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 감지 전극이 제 2' 기판(720) 배면에 형성되는 경우, 상기 감지 전극 상에 컬러필터층이 형성되거나, 상기 컬러필터층 상에 감지 전극이 형성될 수 있다. 상기 표시 패널이 유기전계발광표시패널인 경우, 상기 제 2 감지 전극이 제 1' 기판(710)의 상면에 형성되는 경우, 상기 제 2 감지 전극은 박막트랜지스터 또는 유기발광소자와 함께 형성될 수 있다.

실시예에 따른 터치 디바이스는 감지 전극을 지지하는 적어도 하나의 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 16 내지 도 19를 참조하여, 앞서 설명한 실시예들에 따른 지문 센서가 적용되는 다양한 장치의 일례를 설명한다.

실시예들에 따른 지문 센서는 잠금 장치에 적용될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에 따른 지문 센서는 전자 제품 등에 적용되어 잠금장치로서 적용될 수 있다.

자세하게, 도 16에 도시되어 있듯이, 실시예들에 따른 지문 센서는 도어락 에 결합되어 도어락의 잠금 장치로 적용될 수 있다. 또는 도 17과 같이 핸드폰과 결합되어 핸드폰의 잠금 장치에 적용될 수 있다.

또는, 실시예들에 따른 지문 센서는 전원 장치에 적용될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에 따른 지문 센서는 가전 기기, 차량 등에 적용될 수 있다.

자세하게, 도 18과와 같이 에어컨 등의 가전 기기에 결합되어 전원 장치로서 적용될 수 있다. 또는, 도 19와 같이 차량 등에 적용되어 차량의 시동 장치, 카오디오 등의 전원 장치에 적용될 수 있다. 그러나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 이러한 지문 센서는 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

유효 영역 및 비유효 영역을 포함하는 제 1 기판;
상기 비유효 영역 상에 배치되는 데코층;
상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 2 기판; 및
상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 배치되는 지문 센서를 포함하고,
상기 지문 센서는 감지부 및 배선부를 포함하며,
상기 배선부는 상기 제 2 기판의 상부에서 상기 제 2 기판의 하부로 연장되는 터치 윈도우.
제 1항에 있어서,
상기 지문 센서는 상기 데코층 상에 배치되는 터치 윈도우.
제 1항에 있어서,
상기 지문 센서는 상기 제 2 기판 상에 배치되는 터치 윈도우.
제 1항에 있어서,
상기 지문 센서는,
베이스 기판; 및
상기 베이스 기판 상의 상기 감지부 및 상기 배선부를 포함하고,
상기 베이스 기판은 상기 데코층 및 상기 제 2 기판 중 어느 하나와 제 1 접착층에 의해서 연결되는 터치 윈도우.
제 4항에 있어서,
상기 베이스 기판은 리지드한 영역 및 플렉서블한 영역을 포함하고,
상기 리지드한 영역 상에는 상기 감지부가 배치되고,
상기 플렉서블한 영역 상에는 상기 배선부가 배치되는 터치 윈도우.
제 1항에 있어서,
상기 배선부의 일단은 상기 제 2 기판의 상부에서 상기 감지부와 연결되고, 상기 배선부의 타단은 상기 제 2 기판의 하부를 향하여 연장되는 터치 윈도우.
제 4항에 있어서,
상기 베이스 기판의 일단과 상기 베이스 기판의 타단은 서로 다른 물질을 포함하는 터치 윈도우.
제 1항에 있어서,
상기 배선부는 상기 제 2 기판의 하부에서 회로기판과 연결되는 터치 윈도우.
제 1항에 있어서,
상기 제 2 기판은 홀을 포함하고 상기 배선부는 상기 홀을 관통하는 터치 윈도우.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 기판의 두께는 상기 제 2 기판의 두께보다 작은 터치 윈도우.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 기판의 두께는 100㎛이하인 터치 윈도우.
제 1항에 있어서,
상기 지문 센서로부터 상기 제 1 기판까지의 거리는 500㎛이하인 터치 윈도우.