KR102329157B1 - Touch panel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터치 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유효 영역과 비유효 영역으로 구분되는 기판, 상기 유효 영역에 형성되는 감지 전극 및 상기 비유효 영역에 형성되는 배선 전극을 포함하고, 상기 배선 전극 또는 상기 감지 전극 중 적어도 하나의 전극은 제 1 금속 입자, 상기 제 1 금속 입자보다 평균 입경이 작은 제 2 금속 입자 및 상기 제 2 금속 입자보다 평균 입경이 작은 제 3 금속 입자를 포함하는 터치 패널에 관한 것이다.The present invention relates to a touch panel, and more particularly, to a touch panel, comprising: a substrate divided into an effective area and an ineffective area; a sensing electrode formed in the effective area; and a wiring electrode formed in the ineffective area; At least one of the sensing electrodes includes a first metal particle, a second metal particle having an average particle diameter smaller than that of the first metal particle, and a third metal particle having an average particle diameter smaller than that of the second metal particle. will be.
Description
본 발명은 터치 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치 패널 내에 포함된 전극의 전기 전도 특성을 개선하기 위한 구조에 관한 것이다.
The present invention relates to a touch panel, and more particularly, to a structure for improving the electrical conductivity of an electrode included in the touch panel.
최근 모바일 단말과 같은 다양한 전자 제품에서 디스플레이 장치에 표시된 화상에 손가락 또는 스타일러스(stylus) 등의 입력 장치를 접촉하는 방식으로 입력을 하는 터치 패널이 적용되고 있다.Recently, in various electronic products such as mobile terminals, a touch panel for inputting an image by contacting an input device such as a finger or a stylus to an image displayed on a display device has been applied.
터치 패널은 대표적으로 저항막 방식의 터치 패널과 정전 용량 방식의 터치 패널로 구분될 수 있다. 저항막 방식의 터치 패널은 입력 장치에 압력을 가했을 때 전극 간 연결에 따라 저항이 변화하는 것을 감지하여 위치가 검출된다. 정전 용량 방식의 터치 패널은 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.The touch panel may be typically divided into a resistive touch panel and a capacitive touch panel. In the resistive touch panel, when pressure is applied to the input device, the position is detected by detecting the change in resistance according to the connection between the electrodes. In the capacitive touch panel, a position is detected by detecting a change in capacitance between electrodes when a finger touches it. In consideration of the convenience and sensing power of the manufacturing method, the capacitive method has recently been attracting attention for small models.
터치 패널의 전면부는 일반적으로 사용자의 터치 명령을 인식하는 유효 영역(View Area)과 터치 명령을 인식하지 않는 비유효 영역으로 구분되며, 베젤(Bezel)은 비유효 영역에 속한다.The front part of the touch panel is generally divided into an effective area for recognizing a user's touch command and an invalid area for not recognizing a touch command, and the bezel belongs to the non-effective area.
상기 터치 패널은 비유효 영역과 유효 영역을 포함하는 기판을 포함한다. 상기 유효 영역에서는 입력 수단을 감지하는 투명 전극이 형성되고, 상기 비유효 영역에는 배선 및 인쇄층 등이 형성된다.The touch panel includes a substrate including an ineffective area and an effective area. A transparent electrode for sensing an input means is formed in the effective area, and wiring and a printed layer are formed in the ineffective area.
상술한 정전 용량 방식은 두 개의 용량성 센싱층(capacitive sensing layer)을 포함하는 구성으로 대부분 이루어지는데, 상기 두 개의 용량성 센싱층은 상기 층들 사이의 용량성 효과(capacitive effect)를 얻기 위해 절연 물질로 상호 공간을 두고 형성된다.Most of the above-described capacitive sensing layers are configured to include two capacitive sensing layers, and the two capacitive sensing layers are formed of an insulating material to obtain a capacitive effect between the layers. formed with mutual space.
용량성 효과에 의해 발생한 전기 신호는 감지 전극과 배선 전극을 따라 신호를 처리하는 구성으로 전송되는데, 종전의 터치 패널은 간혹 전극의 신호 전송 특성에 문제가 있었다.
An electric signal generated by the capacitive effect is transmitted in a configuration that processes the signal along the sensing electrode and the wiring electrode, but the conventional touch panel sometimes had a problem in the signal transmission characteristic of the electrode.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 것으로, 터치 패널 내에 포함된 전극의 신호 전송 특성을 개선할 수 있는 구조를 제안하기 위한 것이다.
The present invention is to solve the above problems, and to propose a structure capable of improving the signal transmission characteristics of the electrodes included in the touch panel.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 터치 패널은 유효 영역과 비유효 영역으로 구분되는 기판, 상기 유효 영역에 형성되는 감지 전극 및 상기 비유효 영역에 형성되는 배선 전극을 포함하고, 상기 배선 전극 또는 상기 감지 전극 중 적어도 하나의 전극은 제 1 금속 입자, 상기 제 1 금속 입자보다 평균 입경이 작은 제 2 금속 입자 및 상기 제 2 금속 입자보다 평균 입경이 작은 제 3 금속 입자를 포함한다. 이 때, 제 1 금속 입자는 5μm 내지 6μm 이상의 평균 입경을 가지고, 상기 제 2 금속 입자는 3μm 내지 4μm 이상의 평균 입경을 가지며, 상기 제 3 금속 입자는 0.3μm 내지 0.5μm의 평균 입경을 가질 수 있다. 한편, 상기 제 1 금속 입자는 1μm 내지 12μm의 입경을 가지고, 상기 제 2 금속 입자는 1μm 내지 8μm의 입경을 가지며, 상기 제 3 금속 입자는 0.1μm 내지 1μm 의 입경을 가질 수 있다.The touch panel of the present invention for solving the above problems includes a substrate divided into an effective area and an ineffective area, a sensing electrode formed in the effective area, and a wiring electrode formed in the ineffective area, wherein the wiring electrode or At least one of the sensing electrodes includes a first metal particle, a second metal particle having an average particle diameter smaller than that of the first metal particle, and a third metal particle having an average particle diameter smaller than that of the second metal particle. In this case, the first metal particles have an average particle diameter of 5 μm to 6 μm or more, the second metal particles have an average particle diameter of 3 μm to 4 μm or more, and the third metal particles may have an average particle diameter of 0.3 μm to 0.5 μm. . Meanwhile, the first metal particles have a particle diameter of 1 μm to 12 μm, the second metal particles have a particle diameter of 1 μm to 8 μm, and the third metal particle may have a particle diameter of 0.1 μm to 1 μm.
본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널은 상기 전극이 제 1 금속 입자의 함량이 제 3 금속 입자의 함량보다 더 크고, 제 3 금속 입자의 함량이 제 2 금속 입자의 함량보다 더 클 수 있다. 보다 상세하게는 제 1 금속 입자는 상기 전극에 포함된 금속 입자 전체에 대해 50 중량% 내지 70 중량% 포함되고, 제 2 금속 입자는 상기 전극에 포함된 금속 입자 전체에 대해 0 중량% 내지 20 중량% 포함되며, 제 3 금속 입자는 상기 전극에 포함된 금속 입자 전체에 대해 10 중량% 내지 30 중량% 포함될 수 있다.In the touch panel according to another embodiment of the present invention, in the electrode, the content of the first metal particles may be greater than the content of the third metal particles, and the content of the third metal particles may be greater than the content of the second metal particles. In more detail, the first metal particles are included in an amount of 50 wt% to 70 wt% with respect to the total metal particles included in the electrode, and the second metal particles are included in an amount of 0 wt% to 20 wt% based on the total metal particles included in the electrode. %, and the third metal particle may be included in an amount of 10 wt% to 30 wt% based on the total metal particles included in the electrode.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널의 전극은 최대 단면적이 전극의 평균 단면적의 1.15배 이하일 수 있고, 최소 단면적은 전극의 평균 단면적의 0.85배 이상으로 형성될 수 있다.
Meanwhile, the electrode of the touch panel according to another embodiment of the present invention may have a maximum cross-sectional area of 1.15 times or less of an average cross-sectional area of the electrode, and a minimum cross-sectional area of 0.85 times or more of the average cross-sectional area of the electrode.
본 발명에 따르면, 전극 내 금속 입자들 간에 접촉 면적이 증가하여 저항이 감소되고 전극의 성능이 개선될 수 있다.According to the present invention, the contact area between the metal particles in the electrode is increased, so that the resistance can be reduced and the performance of the electrode can be improved.
특히, 터치 패널 내 전극의 직진성이 증가하고, 공극률이 크게 감소하여, 전기 전도 특성이 개선된다.
In particular, the straightness of the electrodes in the touch panel is increased and the porosity is greatly reduced, so that the electrical conductivity is improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널 내 배선 전극의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널 내 배선 전극의 단면도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치 패널이 적용된 예를 나타낸 그림이다.1 is a plan view of a touch panel according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of a wiring electrode in a touch panel according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a wiring electrode in a touch panel according to an embodiment of the present invention.
4 to 7 are diagrams illustrating examples to which a touch panel according to various embodiments of the present invention is applied.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 터치 패널을 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 통상의 기술자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.Hereinafter, a touch panel according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The described embodiments are provided so that those skilled in the art can easily understand the technical spirit of the present invention, and the present invention is not limited thereto. In addition, the matters expressed in the accompanying drawings may be different from the forms actually implemented in the drawings schematically for easy explanation of the embodiments of the present invention.
한편, 어떤 구성 요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형'의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. On the other hand, the expression 'including' certain components merely refers to the existence of the corresponding components as an expression of 'open type', and should not be construed as excluding additional components.
또한, '제 1, 제 2' 등과 같은 표현은, 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용되는 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.
In addition, expressions such as 'first, second', etc. are used only for distinguishing a plurality of components, and do not limit the order or other characteristics between the components.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 평면도이다.1 is a plan view of a touch panel according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널은 유효 영역과 비유효 영역으로 구분되는 기판, 상기 유효 영역에 형성되는 감지 전극 및 상기 비유효 영역에 형성되는 배선 전극을 포함하고, 상기 배선 전극은 제 1 금속 입자, 상기 제 1 금속 입자보다 평균 입경이 작은 제 2 금속 입자 및 상기 제 2 금속 입자보다 평균 입경이 작은 제 3 금속 입자를 포함한다.
A touch panel according to an embodiment of the present invention includes a substrate divided into an effective area and an ineffective area, a sensing electrode formed in the effective area, and a wiring electrode formed in the ineffective area, wherein the wiring electrode includes a first and a metal particle, a second metal particle having an average particle diameter smaller than that of the first metal particle, and a third metal particle having an average particle diameter smaller than that of the second metal particle.
터치 패널은 입력 장치(예를 들어, 손가락, 스타일러스 펜 등)의 위치를 감지하는 유효 영역(VA)과 이 유효 영역(VA)의 주위에 배치되는 비유효 영역(UA)이 정의되는 기판을 포함한다.The touch panel includes a substrate in which an effective area VA for sensing the position of an input device (eg, a finger, a stylus pen, etc.) and an ineffective area UA disposed around the effective area VA are defined. do.
여기서, 유효 영역(VA)에는 입력 장치를 감지할 수 있도록 투명 전극이 형성될 수 있다. 예를 들어 감지 전극, 터치 전극이 형성될 수 있다. 그리고 비유효 영역(UA)에는 투명 전극을 전기적으로 연결하는 배선이 형성될 수 있다. 또한, 비유효 영역(UA)에는 상기 배선에 연결되는 외부 회로 등이 위치할 수 있다. Here, a transparent electrode may be formed in the effective area VA to sense an input device. For example, a sensing electrode and a touch electrode may be formed. In addition, a wiring electrically connecting the transparent electrode may be formed in the ineffective area UA. In addition, an external circuit connected to the wiring may be located in the ineffective area UA.
이와 같은 터치 패널에 입력 장치가 접촉되면, 입력 장치가 접촉된 부분에서 정전 용량의 차이가 발생하고, 이러한 차이가 발생한 부분을 접촉 위치로 검출한다. 정전 용량의 차이에 따라 발생한 전기 신호가 감지 전극과 배선 전극을 통해 전달되어 터치 신호를 감지, 처리하는 것이다.
When the input device comes into contact with such a touch panel, a difference in capacitance occurs at the portion where the input device comes into contact, and the portion where the difference occurs is detected as the contact position. An electric signal generated according to the difference in capacitance is transmitted through the sensing electrode and the wiring electrode to sense and process the touch signal.
이러한 터치 패널을 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.The touch panel will be described in more detail as follows.
기판은 상기 기판 상에 형성되는 감지 전극, 절연층, 배선 및 회로 기판 등을 지지한다. 상기 기판은 다양한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 유리 기판 또는 플라스틱 기판으로 형성될 수 있다.The substrate supports a sensing electrode, an insulating layer, wiring, and a circuit board formed on the substrate. The substrate may be formed of various materials. For example, it may be formed of a glass substrate or a plastic substrate.
기판은 유효 영역(VA) 및 상기 유효 영역을 둘러싸는 비유효 영역(UA)을 포함하고, 기판의 비유효 영역(UA)에는 인쇄층이 형성될 수 있다. 인쇄층은 배선과 상기 배선 전극을 외부 회로에 연결하는 인쇄 회로 기판 등이 외부에서 보이지 않도록 소정의 색을 가지는 물질을 도포하여 형성될 수 있다. 상기 인쇄층은 원하는 외관에 적합한 색을 가질 수 있는데, 일례로 흑색 안료 또는 흰색 안료 등을 포함하여 흑색 또는 흰색을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 인쇄층에는 다양한 방법으로 원하는 로고 등을 형성할 수 있다. 즉, 상기 비유효 영역(UA)에는 흑색 안료 또는 흰색 안료를 이용하여 상기 기판 상에 컬러 인쇄층을 형성할 수 있다. 이 때, 흰색 안료를 사용하는 경우, 화이트층이 형성되고, 흑색 안료를 사용하는 경우 블랙층이 형성될 수 있다. 여기서 흰색 안료는 투명한 안료를 포함한다.
The substrate may include an effective area VA and an ineffective area UA surrounding the effective area, and a printed layer may be formed in the non-effective area UA of the substrate. The printed layer may be formed by applying a material having a predetermined color so that a printed circuit board connecting the wiring and the wiring electrode to an external circuit is not visible from the outside. The printed layer may have a color suitable for a desired appearance, for example, black or white including a black pigment or a white pigment. In addition, a desired logo may be formed on the printed layer in various ways. That is, a color printing layer may be formed on the substrate using a black pigment or a white pigment in the ineffective area UA. In this case, when a white pigment is used, a white layer may be formed, and when a black pigment is used, a black layer may be formed. Here, the white pigment includes a transparent pigment.
감지 전극은 빛의 투과를 방해하지 않으면서 전기가 흐를 수 있도록 투명 전도성 물질을 포함할 수 있으며 기판의 유효 영역에 형성된다, 일례로, 상기 감지 전극은 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, 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene) 또는 전도성 폴리머를 포함할 수 있다. 또는, 다양한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 감지 전극은 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. 뿐만 아니라, 전기 전도성이 우수한 금속을 포함할 수 있다. 감지 전극은 사용자가 터치 패널에 입력을 가할 때 발생하는 정전 용량의 차이를 감지하여 터치 위치를 검출한다.
The sensing electrode may include a transparent conductive material to allow electricity to flow without interfering with the transmission of light, and is formed on an effective area of the substrate. For example, the sensing electrode may include indium tin oxide, indium zinc It may include a metal oxide such as indium zinc oxide, copper oxide, tin oxide, zinc oxide, or titanium oxide. Alternatively, nanowires, photosensitive nanowire films, carbon nanotubes (CNTs), graphene, or conductive polymers may be included. Alternatively, it may include various metals. For example, the sensing electrode may be chromium (Cr), nickel (Ni), copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), or molybdenum (Mo). At least one of gold (Au), titanium (Ti), and alloys thereof may be included. In addition, it may include a metal having excellent electrical conductivity. The sensing electrode detects a touch position by sensing a difference in capacitance generated when a user applies an input to the touch panel.
배선 전극은 기판의 비유효 영역에 형성되며, 감지 전극에서 감지한 전기 신호를 터치 패널의 드라이버 IC 등에 전송하는 매개가 되는 구성이다. 배선 전극은 전기 전도성이 우수한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 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 있고, 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene) 또는 전도성 폴리머를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 다양한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 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. 배선 전극은 기판의 비유효 영역에서 인쇄층 상부에 형성될 수 있다.
The wiring electrode is formed in an ineffective area of the substrate, and is a configuration that serves as a medium for transmitting an electric signal sensed by the sensing electrode to the driver IC of the touch panel or the like. The wiring electrode may include a metal having excellent electrical conductivity. For example, indium tin oxide, indium zinc oxide, copper oxide, tin oxide, zinc oxide, titanium oxide, etc. may include a metal oxide of, and may include nanowires, photosensitive nanowire films, carbon nanotubes (CNTs), graphene, or conductive polymers. In addition, it may include various metals. For example, chromium (Cr), nickel (Ni), copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), molybdenum (Mo). At least one of gold (Au), titanium (Ti), and alloys thereof may be included. A wiring electrode may be formed over the printed layer in an ineffective area of the substrate.
이하에서는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 살펴본다.Hereinafter, a touch panel according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings to help the understanding of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널 내 배선 전극의 평면도이고, 도 3은 단면도이다.2 is a plan view of a wiring electrode in a touch panel according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view.
도 2a와 도 3a은 각각 제 1 금속 입자와 제 2 금속 입자 만을 포함한 경우를 나타낸 것이고 도 2b와 도 3b는 제 1 내지 제 3 금속 입자를 모두 포함한 경우를 나타내었다.2A and 3A show a case in which only the first metal particle and the second metal particle are included, respectively, and FIGS. 2B and 3B show a case in which all of the first to third metal particles are included.
본 발명의 일 실시예에서 배선 전극 또는 감지 전극 중 적어도 어느 하나의 전극은 제 1 금속 입자, 제 2 금속 입자 및 제 3 금속 입자를 포함할 수 있다. 제 2 금속 입자는 제 1 금속 입자보다 평균 입경이 작고, 제 3 금속 입자는 상기 제 2 금속 입자보다 평균 입경이 작다.In an embodiment of the present invention, at least one of the wiring electrode and the sensing electrode may include a first metal particle, a second metal particle, and a third metal particle. The second metal particle has an average particle diameter smaller than that of the first metal particle, and the third metal particle has an average particle diameter smaller than that of the second metal particle.
기존에는 제 1 금속 입자만을 포함하거나, 제 1 금속 입자와 제 2 금속 입자만을 포함하는 구조로 전극이 형성되었는데, 제 1 금속 입자와 제 2 금속 입자는 마이크로 스케일(μm 단위) 수준으로 형성되었다. 이 경우, 제 1 금속 입자와 제 2 금속 입자 사이에 빈 공간이 발생하였다. 제 1 금속 입자와 제 2 금속 입자가 촘촘히 결합하고 빈 공간 없이 접촉해야 전극의 저항이 감소하고 성능이 개선되는데, 제 1 금속 입자와 제 2 금속 입자의 크기 및 형상으로 인해 불가피하게 공극이 발생하였다. 그 결과 전극의 성능이 저하되는 문제가 발생하였다.Conventionally, the electrode was formed to have a structure including only the first metal particle or only the first metal particle and the second metal particle, and the first metal particle and the second metal particle were formed at a micro-scale (μm unit) level. In this case, an empty space was generated between the first metal particle and the second metal particle. When the first metal particles and the second metal particles are tightly coupled and in contact without an empty space, the resistance of the electrode is reduced and the performance is improved. . As a result, there was a problem in that the performance of the electrode was deteriorated.
그러나 본 발명은 제 1 금속 입자 및 제 2 금속 입자와 더불어 나노 스케일(nm 단위) 수준의 제 3 금속 입자를 더 포함하여, 제 1, 2 금속 입자 사이에 발생하는 공극을 충전한다. 그 결과, 전극 내 금속 입자들 간에 접촉 면적이 증가하여 저항이 감소되고 전극의 성능이 개선될 수 있다. However, in the present invention, the voids generated between the first and second metal particles are filled by further including nano-scale (nm unit) level third metal particles along with the first and second metal particles. As a result, the contact area between the metal particles in the electrode is increased, so that the resistance can be reduced and the performance of the electrode can be improved.
본 발명의 일 실시예에서 상기 제 1 금속 입자는 5μm 내지 6μm 이상의 평균 입경을 가지고, 상기 제 2 금속 입자는 3μm 내지 4μm 이상의 평균 입경을 가지며, 상기 제 3 금속 입자는 0.3μm 내지 0.5μm의 평균 입경을 가질 수 있다. 이로써 나노 스케일 수준인 제 3 금속 입자가 제 1 금속 입자와 제 2 금속 입자 사이에 형성된 공극을 채운다. 도 2를 보면 나노 입자에 의해 직진성이 증가한 것을 볼 수 있고, 도 3을 보면 공극률이 크게 감소한 것을 확인할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the first metal particles have an average particle diameter of 5 μm to 6 μm or more, the second metal particles have an average particle diameter of 3 μm to 4 μm or more, and the third metal particles have an average particle diameter of 0.3 μm to 0.5 μm. can have a particle size. As a result, the nano-scale third metal particles fill the voids formed between the first metal particles and the second metal particles. Referring to FIG. 2 , it can be seen that the straightness is increased by the nanoparticles, and it can be seen that the porosity is greatly reduced in FIG. 3 .
한편, 본 발명의 일 실시예에서 상기 제 1 금속 입자는 1μm 내지 12μm의 입경을 가지고, 상기 제 2 금속 입자는 1μm 내지 8μm의 입경을 가지며, 상기 제 3 금속 입자는 0.1μm 내지 1μm 의 입경을 가질 수 있다. 상술한 범위 내에 포함되는 제 1, 2, 3 금속 입자에 의해 전극을 형성시키는 경우 전극의 직진성이 개선될 수 있다.
Meanwhile, in an embodiment of the present invention, the first metal particles have a particle diameter of 1 μm to 12 μm, the second metal particles have a particle diameter of 1 μm to 8 μm, and the third metal particles have a particle diameter of 0.1 μm to 1 μm. can have When the electrode is formed by the first, second, and third metal particles included in the above-described range, the straightness of the electrode may be improved.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서, 제 1 금속 입자는 상기 전극에 포함된 금속 입자 전체에 대해 50 중량% 내지 70 중량% 포함되고, 제 2 금속 입자는 상기 전극에 포함된 금속 입자 전체에 대해 0 중량% 내지 20 중량% 포함되며, 제 3 금속 입자는 상기 전극에 포함된 금속 입자 전체에 대해 10 중량% 내지 30 중량% 포함될 수 있다. 통계적으로 제 1, 2 금속 입자만을 포함하는 경우의 공극률이 약 80% 내외인 점이 확인되었으며, 상술한 비율에 따라 제 1 내지 제 3 금속 입자를 포함하는 경우, 제 1, 2 금속 입자에 의해 발생하는 공극을 최대한 보충할 수 있게 된다.
On the other hand, in another embodiment of the present invention, the first metal particles are included in 50% to 70% by weight with respect to the total metal particles included in the electrode, the second metal particles with respect to the total metal particles included in the electrode It contains 0 wt% to 20 wt%, and the third metal particle may be included in an amount of 10 wt% to 30 wt% with respect to the total metal particles included in the electrode. Statistically, it was confirmed that the porosity was around 80% when only the first and second metal particles were included. It is possible to fill the void as much as possible.
본 발명의 다른 실시예에서는, 제 3 금속 입자를 포함하는 전극의 최대 단면적은, 전극의 평균 단면적의 1.15배 이하이다. 기존에 제 1, 2 금속 입자만을 포함하는 경우에는 전극의 선폭, 높이가 평균적으로 10% 안팎의 편차를 가지며, 단면적은 20& 안팎의 편차가 발생하였다.In another embodiment of the present invention, the maximum cross-sectional area of the electrode including the third metal particle is 1.15 times or less of the average cross-sectional area of the electrode. Conventionally, when only the first and second metal particles were included, the electrode line width and height had a deviation of about 10% on average, and the cross-sectional area had a deviation of about 20%.
그러나 본 발명과 같이 나노 스케일의 제 3 금속 입자를 더 포함하는 경우에는 선폭, 높이의 편차는 7% 이하로 감소하며, 이를 반영한 단면적의 편차는 15% 이하로 감소시킬 수 있다.However, when the nano-scale third metal particles are further included as in the present invention, the deviation in line width and height is reduced to 7% or less, and the deviation in the cross-sectional area reflecting this can be reduced to 15% or less.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 제 3 금속 입자를 포함하는 전극의 최대 단면적은 전극의 평균 단면적의 1.15배 이하로, 전극의 최소 단면적은 전극의 평균 단면적의 0.85배 이상으로 형성될 수 있고, 그 결과 직진성이 개선되며 저항이 낮아져 전극의 성능이 향상된다.Accordingly, in an embodiment of the present invention, the maximum cross-sectional area of the electrode including the third metal particle is 1.15 times or less of the average cross-sectional area of the electrode, and the minimum cross-sectional area of the electrode can be formed to be 0.85 times or more of the average cross-sectional area of the electrode, As a result, the straightness is improved, the resistance is lowered, and the performance of the electrode is improved.
실험 결과, 제 1, 2 금속 입자만을 포함하는 경우에는 전극 형성 공정에서 170℃에서 10분 건조 시 저항의 크기가 2.0 ~ 3.0*10-5Ω·cm 였으나, 나노 스케일 수준의 제 3 금속 입자를 포함하는 경우에는 170℃ 10분 건조 시, 1.0 ~ 2.0*10-5 Ω·cm로 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
As a result of the experiment, when only the first and second metal particles were included, the resistance was 2.0 ~ 3.0*10 -5 Ω·cm when dried at 170° C. for 10 minutes in the electrode forming process, but nanoscale third metal particles were used. In the case of inclusion, it was confirmed that it decreased to 1.0 ~ 2.0*10 -5 Ω·cm when dried at 170° C. for 10 minutes.
이하에서는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치 패널의 구조에 대하여 살펴본다. 본 발명의 감지 전극은 기판 상에 직접 형성될 수도 있고, 기판과는 별개로 별도의 전극 형성층에 형성된 후 상기 전극 형성층이 기판에 결합될 수 있다. 전극 형성층과 기판은 예를 들어 접착층에 의해 결합할 수 있다. 뿐만 아니라, 기판에 직접 감지 전극이 형성될 수도 있다.Hereinafter, a structure of a touch panel according to various embodiments of the present invention will be described. The sensing electrode of the present invention may be directly formed on the substrate, or after being formed on a separate electrode forming layer separately from the substrate, the electrode forming layer may be coupled to the substrate. The electrode forming layer and the substrate may be bonded by, for example, an adhesive layer. In addition, the sensing electrode may be directly formed on the substrate.
앞서 언급한 바와 같이 본 발명의 터치 패널은 2차원 상의 터치 위치를 감지하기 위하여 제 1, 2 방향으로 각각 감지 전극이 형성될 필요가 있는데, 이 때, 제 1 방향 감지 전극과 제 2 방향 감지 전극은 각각 다른 전극 형성층에 형성되고 접착층 등에 의해 결합될 수 있으며 또는 하나의 전극 형성층의 양면에 각각 형성될 수도 있고, 기판의 양면에 직접 형성될 수도 있다.As mentioned above, in the touch panel of the present invention, sensing electrodes need to be formed in each of the first and second directions in order to sense the touch position in two dimensions. In this case, the first direction sensing electrode and the second direction sensing electrode may be respectively formed on different electrode-forming layers and bonded to each other by an adhesive layer or the like, may be respectively formed on both surfaces of one electrode-forming layer, or may be directly formed on both surfaces of a substrate.
뿐만 아니라 전극 형성층의 일면에 제 1, 2 방향 감지 전극이 모두 형성될 수 있으며, 이 경우 제 1 방향 감지 전극과 제 2 방향 감지 전극은 전기적으로 절연되어야 하므로, 절연층 및 브릿지 전극을 매개로 절연, 연결되어 제 1, 2 방향으로 형성될 수 있다.
In addition, both the first direction sensing electrode and the second direction sensing electrode may be formed on one surface of the electrode forming layer. , and may be formed in the first and second directions.
상술한 터치 패널은 표시 패널 상에 배치될 수 있다. 터치 패널과 표시 패널이 결합되어 터치 디스플레이 장치를 구성할 수 있다. The above-described touch panel may be disposed on the display panel. The touch panel and the display panel may be combined to form a touch display device.
표시 패널은 영상을 출력하기 위한 표시 영역이 형성되어 있다. 터치 디스플레이 장치에 적용되는 표시 패널은 일반적으로 상부 기판 및 하부 기판을 포함할 수 있다. 하부 기판에는 데이터 라인, 게이트 라인 및 박막 트랜지스터(TFT) 등이 형성될 수 있다. 상부 기판은 하부 기판과 접합되어 하부 기판 상에 배치되는 구성 요소들을 보호할 수 있다.The display panel has a display area for outputting an image. A display panel applied to a touch display device may generally include an upper substrate and a lower substrate. A data line, a gate line, and a thin film transistor (TFT) may be formed on the lower substrate. The upper substrate may be bonded to the lower substrate to protect components disposed on the lower substrate.
표시 패널은 본 발명에 따른 터치 디스플레이 장치가 어떠한 종류인지에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다. 일 예로 액정표시장치(LCD), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시장치(PDP), 유기발광표시장치(OLED) 및 전기영동 표시장치(EPD) 등이 될 수 있다. 이에 따라 표시 패널은 다양한 형태로 구성될 수 있다.
The display panel may be formed in various shapes depending on the type of the touch display device according to the present invention. For example, it may be a liquid crystal display (LCD), a field emission display (Field Emission Display), a plasma display (PDP), an organic light emitting display (OLED), an electrophoretic display (EPD), and the like. Accordingly, the display panel may be configured in various forms.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치 패널이 적용된 예를 나타낸 그림이다.4 to 7 are diagrams illustrating examples to which a touch panel according to various embodiments of the present invention is applied.
도 4는 본 발명의 터치 패널이 모바일 디바이스에 적용된 것이다. 모바일 디바이스의 디스플레이 부분에 상술한 터치 패널이 적용될 수 있다. 4 is a case in which the touch panel of the present invention is applied to a mobile device. The above-described touch panel may be applied to the display portion of the mobile device.
도 5는 모바일 디바이스 중에서도 곡면 디스플레이를 가지는 모바일 디바이스를 나타낸 것이다. 본 실시예는 기판이 부분적으로 곡면을 가지면서 휘어진 터치 패널이 적용된 것이다. 일 예로 기판이 부분적으로는 평면을 가지고, 부분적으로는 곡면을 가지면서 휘어진 형태의 터치 패널일 수 있다. 상세하게는 기판의 끝단이 곡면을 가지면서 휘어지거나 Random한 곡률을 포함한 표면을 가지며 휘어지거나 구부러질 수 있다. 또는 상기 기판 자체가 유연한 특성을 가지는 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다. 그 외에도 상기 기판은 커브드(curved) 또는 벤디드(bended) 기판일 수 있다. 즉, 상기 기판을 포함하는 터치 패널도 플렉서블, 커브드 또는 벤디드 특성을 가지도록 형성될 수 있다. 이로 인해, 실시예에 따른 터치 패널이 적용된 모바일 디바이스는 휴대가 용이하며, 다양한 디자인으로 변경이 가능할 수 있다.5 illustrates a mobile device having a curved display among mobile devices. In this embodiment, a curved touch panel is applied while the substrate has a partially curved surface. For example, the substrate may be a curved touch panel partially having a flat surface and partially curved. In detail, the end of the substrate may be curved while having a curved surface, or may have a surface including a random curvature and may be bent or bent. Alternatively, the substrate itself may be a flexible substrate having a flexible characteristic. In addition, the substrate may be a curved or bent substrate. That is, the touch panel including the substrate may also be formed to have flexible, curved, or bent characteristics. For this reason, the mobile device to which the touch panel according to the embodiment is applied is easy to carry and may be changed into various designs.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널이 연결 수단에 의해 다른 장치에 탈부착 가능하도록 형성된 것이다. 예를 들어 차량용 내비게이션 장치에 본 발명의 터치 패널이 적용되고 차량에 탈착하여 사용할 수 있다.6 is a view showing a touch panel according to an embodiment of the present invention is formed to be detachably attached to another device by a connection means. For example, the touch panel of the present invention may be applied to a vehicle navigation device and may be detachably attached to and used in a vehicle.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널을 통해 차량용 디스플레이가 구현된 예이다. 차량의 대쉬 보드 및 전면 조작부가 상술한 터치 패널에 의해 구현될 수 있다.
7 is an example in which a vehicle display is implemented through a touch panel according to an embodiment of the present invention. The dashboard and the front control unit of the vehicle may be implemented by the above-described touch panel.
본 발명의 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것으로 본 발명이 속한 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 수정, 변경, 부가가 가능한 부분까지 본 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
The embodiments of the present invention have been disclosed for the purpose of illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains to the extent that modifications, changes, and additions are possible within the scope of the technical spirit of the present invention belong to the scope of the present claims. will have to see
100 기판
200 감지 전극
300 배선 전극
410 제 1 금속 입자
420 제 2 금속 입자
430 제 3 금속 입자100 boards
200 sensing electrode
300 wire electrode
410 first metal particles
420 Second Metal Particles
430 tertiary metal particles
Claims (7)
상기 유효 영역에 형성되는 감지 전극; 및
상기 비유효 영역에 형성되는 배선 전극;
을 포함하고,
상기 배선 전극 또는 상기 감지 전극 중 적어도 하나의 전극은,
제 1 금속 입자와, 상기 제 1 금속 입자보다 평균 입경이 작은 제 2 금속 입자 및 상기 제 2 금속 입자보다 평균 입경이 작은 제 3 금속 입자를 포함하며,
상기 제 1 금속 입자의 함량이 상기 제 3 금속 입자의 함량보다 더 크고,
상기 제 3 금속 입자의 함량이 상기 제 2 금속 입자의 함량보다 더 크되,
상기 제 1 금속 입자는 상기 전극에 포함된 금속 입자 전체에 대해 50 중량% 내지 70 중량%, 상기 제 2 금속 입자는 상기 전극에 포함된 금속 입자 전체에 대해 0 중량% 내지 20 중량%, 상기 제 3 금속 입자는 상기 전극에 포함된 금속 입자 전체에 대해 10 중량% 내지 30 중량% 포함되며,
상기 전극의 최대 단면적은 전극의 평균 단면적의 1.15배 이하이고,
상기 전극의 최소 단면적은 전극의 평균 단면적의 0.85배 이상인 것을 특징으로 하는, 터치 패널.
a substrate divided into an effective area and an ineffective area;
a sensing electrode formed in the effective area; and
a wiring electrode formed in the ineffective area;
including,
At least one of the wire electrode and the sensing electrode,
a first metal particle, a second metal particle having an average particle diameter smaller than that of the first metal particle, and a third metal particle having an average particle diameter smaller than that of the second metal particle,
The content of the first metal particles is greater than the content of the third metal particles,
The content of the third metal particles is greater than the content of the second metal particles,
The first metal particles are 50 wt% to 70 wt% based on the total metal particles included in the electrode, the second metal particles are 0 wt% to 20 wt% based on the total metal particles included in the electrode, the second metal particles 3 The metal particles are included in an amount of 10% to 30% by weight based on the total metal particles included in the electrode,
The maximum cross-sectional area of the electrode is 1.15 times or less of the average cross-sectional area of the electrode,
A touch panel, characterized in that the minimum cross-sectional area of the electrode is 0.85 times or more of the average cross-sectional area of the electrode.
상기 제 1 금속 입자는 5μm 내지 6μm 이상의 평균 입경을 가지고
상기 제 2 금속 입자는 3μm 내지 4μm 이상의 평균 입경을 가지며,
상기 제 3 금속 입자는 0.3μm 내지 0.5μm의 평균 입경을 가지는 터치 패널
The method according to claim 1,
The first metal particles have an average particle diameter of 5 μm to 6 μm or more
The second metal particles have an average particle diameter of 3 μm to 4 μm or more,
The third metal particle is a touch panel having an average particle diameter of 0.3 μm to 0.5 μm.
상기 제 1 금속 입자는 1μm 내지 12μm의 입경을 가지고
상기 제 2 금속 입자는 1μm 내지 8μm의 입경을 가지며,
상기 제 3 금속 입자는 0.1μm 내지 1μm 의 입경을 가지는 터치 패널
The method according to claim 1,
The first metal particles have a particle diameter of 1 μm to 12 μm
The second metal particles have a particle diameter of 1 μm to 8 μm,
The third metal particle is a touch panel having a particle diameter of 0.1 μm to 1 μm.
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