KR102360721B1 - Resistive touch sensor using embedded metal mesh having optical pattern - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 광학 패턴을 갖는 임베디드형 메탈메쉬를 이용하는 감압식의 터치 센서가 개시된다. 본 발명에 따른 감압식의 터치 센서는 압력에 대한 복원력을 갖고, 일부에 음각 패턴이 형성된 레진층; 상기 음각 패턴에 매립된 전도층; 및 상기 음각 패턴 이외의 상기 레진층에 형성된 광학패턴을 포함하는 제1 센서층; 및 상기 전도층과 마주하며 이격된 제2 센서층을 포함한다.Disclosed is a pressure-sensitive touch sensor using an embedded metal mesh having an optical pattern according to the present invention. A pressure-sensitive touch sensor according to the present invention includes a resin layer having a restoring force against pressure and having an intaglio pattern formed on a part thereof; a conductive layer embedded in the engraved pattern; and a first sensor layer including an optical pattern formed on the resin layer other than the intaglio pattern; and a second sensor layer facing the conductive layer and spaced apart from each other.
Description
본 발명은 감압식의 터치 패널에 관한 것으로서, 특히, 광학 패턴을 갖는 임베디드형 메탈메쉬를 이용한 감압식의 터치 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a pressure-sensitive touch panel, and more particularly, to a pressure-sensitive touch sensor using an embedded metal mesh having an optical pattern.
일반적으로, 터치 스크린은 화면과 동일한 크기의 터치 스크린 패널을 구비함으로써, 디스플레이 장치의 화면상에서 사용자의 조작에 따른 전기적 변화로부터 접촉 지점을 감지하게 된다. 이때, 디스플레이 장치의 화면 좌표와 터치 스크린 패널의 접촉 지점 좌표를 일치시켜 디스플레이 장치상에 터치 스크린 패널을 부착함으로써, 사용자는 화면에 나타내는 아이콘이나 문자를 접촉하는 것으로, 각종 메뉴 선택이나 조작을 위한 명령을 실행시킬 수 있다.In general, a touch screen is provided with a touch screen panel having the same size as a screen, so that a touch point is sensed from an electrical change according to a user's manipulation on the screen of the display device. At this time, by attaching the touch screen panel to the display device by matching the screen coordinates of the display device with the coordinates of the contact point of the touch screen panel, the user touches icons or characters displayed on the screen, and commands for selecting or operating various menus can be executed.
터치 스크린의 터치 센서는 접촉 신호를 감지하는 방식에 따라 감압식, 정전용량 방식이 대표적이다. 특히, 감압식의 터치 센서는 정전용량 방식에 비해 저렴하여 공공 장소에 설치된 정보 단말기나 매표기, 현금 자동 지급기와 같이 주변에서 흔히 볼수 있는 장비에 설치되어 있으며 보급형 휴대용 단말기에도 적용되고 있다.As for the touch sensor of the touch screen, a pressure-sensitive type or a capacitive type are representative according to a method of detecting a touch signal. In particular, since the pressure-sensitive touch sensor is cheaper than the capacitive type, it is installed in information terminals, vending machines, and automatic cash dispensers installed in public places.
도 1은 종래 기술에 따른 감압식의 터치 센서의 구조를 나타내는 도면이다.1 is a view showing the structure of a pressure-sensitive touch sensor according to the prior art.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 ITO(Indium-Tin Oxide) 감압식 터치 센서는 전기가 통하는 투명 전극 상부 기판과 하부 기판의 접촉에 의해 발생하는 저항을 감지하는데, 상부 기판과 하부 기판 사이에 절연이 가능한 마이크로 도트 스페이서(micro dot spacer)가 필요하다.As shown in Figure 1, the conventional ITO (Indium-Tin Oxide) pressure-sensitive touch sensor senses the resistance generated by the contact between the transparent electrode upper substrate and the lower substrate through which electricity is passed, the insulation between the upper substrate and the lower substrate A micro dot spacer capable of this is required.
그러나 절연체로 마이크로 도트 스페이서를 사용하는 경우 불투명하고, 조도를 형성하게 되어 투과율은 손실되며, 난반사가 발생하여 광학적 특성이 저하된다.However, when a micro dot spacer is used as an insulator, it is opaque and forms roughness, so that transmittance is lost, and optical properties are deteriorated due to diffuse reflection.
또한 ITO 전극의 경우 굴절율이 높아 공기와 만나는 계면에서 굴절율 차이에 의한 반사광이 발생하여 시각적 간섭 현상이 발생한다.In addition, since the refractive index of the ITO electrode is high, reflected light due to the difference in refractive index is generated at the interface with air, causing visual interference.
또한 상부 기판과 하부 기판이 양면테이프 등의 접착제에 의해 테두리가 접합되게 되는데, 접합부를 제외한 도트 스페이서 영역에는 셀 갭이 형성되고, 이로 인해 상부 기판과 하부 기판이 렌즈와 같은 곡률을 형성하게 되고, 필름의 렌즈화에 따른 뉴턴스 링(Newton's ring) 현상이 발생되어 외관에 문제가 될 수 있다.In addition, the edges of the upper and lower substrates are joined by an adhesive such as double-sided tape, and a cell gap is formed in the dot spacer region except for the joint, whereby the upper and lower substrates form a lens-like curvature, A Newton's ring phenomenon may occur due to lensing of the film, which may cause a problem in appearance.
이러한 문제를 해결하기 위하여 임베디드형 메탈메쉬 기반의 터치 센서가 이용되는데, 기존의 임베디드형 메탈메쉬 기반의 터치 센서의 경우 개구율 감소에 따라 휘도와 시야각 등의 광학적 손실이 불가피하게 야기된다. 휘도와 시야각을 개선하는 방안으로 광학 시트를 적용할 경우 디스플레이 장치의 전체적인 슬림화가 불가능하게 된다.To solve this problem, an embedded metal mesh-based touch sensor is used. In the case of an existing embedded metal mesh-based touch sensor, optical loss such as luminance and viewing angle is inevitably caused due to a decrease in the aperture ratio. When an optical sheet is applied as a method of improving luminance and viewing angle, overall slimming of the display device becomes impossible.
따라서 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기재 위에 복원력을 갖는 UV 또는 열 경화형 레진층이 형성되어 그 형성된 UV 또는 열 경화형 레진층의 음각 패턴 내 일부 또는 전체를 전도성 페이스트로 충진시키고 음각패턴 사이마다 적어도 하나의 형상을 갖는 광학 패턴이 구비된 센서 패턴을 형성하도록 하는 광학 패턴을 갖는 임베디드형 메탈메쉬를 이용하는 감압식의 터치 센서를 제공하는데 있다.Therefore, in order to solve the problems of the prior art, an object of the present invention is to form a UV or thermosetting resin layer having restoring force on a substrate, and partially or entirely in the engraved pattern of the formed UV or thermosetting resin layer as a conductive paste. An object of the present invention is to provide a pressure-sensitive touch sensor using an embedded metal mesh having an optical pattern to fill and form a sensor pattern having an optical pattern having at least one shape for each intaglio pattern.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the object of the present invention is not limited to the above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 감압식의 터치 센서는 압력에 대한 복원력을 갖고, 일부에 음각 패턴이 형성된 레진층; 상기 음각 패턴에 매립된 전도층; 및 상기 음각 패턴 이외의 상기 레진층에 형성된 광학패턴을 포함하는 제1 센서층; 및 상기 전도층과 마주하며 이격된 제2 센서층을 포함할 수 있다.In order to achieve the above objects, the pressure-sensitive touch sensor according to one aspect of the present invention has a restoring force to the pressure, a resin layer in which the intaglio pattern is formed; a conductive layer embedded in the engraved pattern; and a first sensor layer including an optical pattern formed on the resin layer other than the intaglio pattern; and a second sensor layer facing the conductive layer and spaced apart from each other.
바람직하게, 상기 광학 패턴은 확산 구조, 콘(corn) 구조, 비정형 렌즈 구조, 정형 렌즈 구조, 프리즘 구조 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the optical pattern comprises at least one of a diffusion structure, a cone structure, an atypical lens structure, a fixed lens structure, and a prism structure.
바람직하게, 상기 광학 패턴은 10~500㎛ 이내의 두께를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the optical pattern is characterized in that it is formed to have a thickness within 10 ~ 500㎛.
바람직하게, 상기 전도층은 상기 음각 패턴의 일부 또는 전체에 전도성 페이스트를 충진하여 형성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the conductive layer is formed by filling a part or the whole of the intaglio pattern with a conductive paste.
바람직하게, 상기 레진층은 3㎛ ~ 100㎛의 두께를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the resin layer is characterized in that it is formed to have a thickness of 3㎛ ~ 100㎛.
바람직하게, 상기 전도성 페이스트는 10nm ~ 30㎛의 두께를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the conductive paste is characterized in that it is formed to have a thickness of 10nm ~ 30㎛.
바람직하게, 상기 음각 패턴은 30㎛ ~ 3000㎛의 간격을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the engraved pattern is characterized in that it is formed to have an interval of 30㎛ ~ 3000㎛.
또한, 본 발명에 따른 감압식의 터치 센서는 상기 제1 센서층의 외곽과 상기 제2 센서층의 외곽을 접합하는 접착층을 더 포함할 수 있다.In addition, the pressure-sensitive touch sensor according to the present invention may further include an adhesive layer for bonding the outer portion of the first sensor layer and the outer portion of the second sensor layer.
바람직하게, 상기 제2 센서층은 투명 필름, 유리 기판, 플라스틱 기판 상에 전도성 물질을 격자 형상으로 형성하여 제조하거나, ITO(Indium-Tin Oxide), FTO(Fluorine-doped Tin Oxide), AgNW, 전도성 고분자를 형성하여 제조하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the second sensor layer is manufactured by forming a conductive material in a grid shape on a transparent film, a glass substrate, or a plastic substrate, or ITO (Indium-Tin Oxide), FTO (Fluorine-doped Tin Oxide), AgNW, conductivity It is characterized in that it is prepared by forming a polymer.
이를 통해, 본 발명은 기재 위에 복원력을 갖는 UV 또는 열 경화형 레진층이 형성되어 그 형성된 UV 또는 열 경화형 레진층의 음각 패턴 내 일부 또는 전체를 전도성 페이스트로 충진시키고 음각 패턴 사이마다 적어도 하나의 형상을 갖는 광학 패턴이 구비된 센서 패턴을 형성하도록 함으로써, 종래의 도트 스페이서 생성 공정을 없앨 수 있는 효과가 있다.Through this, in the present invention, a UV or heat-curable resin layer having restoring force is formed on a substrate, a part or all of the intaglio pattern of the formed UV or heat-curable resin layer is filled with a conductive paste, and at least one shape is formed between the intaglio patterns. By forming a sensor pattern having an optical pattern having an optical pattern, there is an effect that the conventional dot spacer generation process can be eliminated.
또한 본 발명은 도트 스페이서를 없애는 것이 가능하기 때문에 도트 스페이서에 의해 발생하는 난반사를 최소화하여 투과율 저하를 최소화할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of minimizing the decrease in transmittance by minimizing diffuse reflection generated by the dot spacer because it is possible to remove the dot spacer.
또한 본 발명은 기존의 방식보다 두께가 얇고 평탄도가 우수하며 ITO 대비 굴절율이 낮은 터치 센서 제작이 가능하여 뉴턴스 링을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of remarkably reducing the Newtons ring since it is possible to fabricate a touch sensor having a thinner thickness, better flatness, and a lower refractive index than ITO compared to the conventional method.
또한 본 발명은 복원력을 갖는 레진층에 광학 패턴을 형성하기 때문에 기존의 메탈 메쉬의 사용에 따른 개구율 감소로 저하된 휘도 및 시야각 등의 광학 특성을 개선할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the present invention forms an optical pattern on the resin layer having restoring force, there is an effect of improving optical properties such as luminance and viewing angle, which are reduced due to a decrease in the aperture ratio due to the use of the existing metal mesh.
또한 본 발명은 복원력을 갖는 레진층에 광학 패턴을 형성하기 때문에 사용 목적에 따라 광학 시트의 제거가 가능하여 디스플레이 장치의 슬림화가 가능할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the present invention forms an optical pattern on the resin layer having restoring force, the optical sheet can be removed according to the purpose of use, thereby making it possible to slim the display device.
도 1은 종래 기술에 따른 감압식의 터치 센서의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감압식의 터치 센서 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 감압식의 터치 센서 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서의 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 감압식의 터치 센서의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 감압식의 터치 센서의 평면도이다.
도 8은 메탈 메쉬 표면에 광학 패턴이 적용된 경우를 보여주는 도면이다.
도 9는 메탈 메쉬 표면에 광학 패턴 형성에 따른 휘도 변화를 보여주는 도면이다.
도 10은 메탈 메쉬 표면에 광학 패턴 형성에 따른 시야각 변화를 보여주는 도면이다.1 is a view showing the structure of a pressure-sensitive touch sensor according to the prior art.
2 is a diagram illustrating a structure of a pressure-sensitive touch sensor according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a structure of a pressure-sensitive touch sensor according to another embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a form of a touch sensor according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram for explaining an operation principle of a touch sensor according to an embodiment of the present invention.
6 is a plan view of a pressure-sensitive touch sensor according to an embodiment of the present invention.
7 is a plan view of a pressure-sensitive touch sensor according to another embodiment of the present invention.
8 is a view showing a case in which an optical pattern is applied to the surface of the metal mesh.
9 is a view showing a change in luminance according to the formation of an optical pattern on the surface of a metal mesh.
10 is a view showing a change in viewing angle according to the formation of an optical pattern on the surface of the metal mesh.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 광학 패턴을 갖는 임베디드형 메탈메쉬를 이용하는 감압식의 터치 센서를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.Hereinafter, a pressure-sensitive touch sensor using an embedded metal mesh having an optical pattern according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It will be described in detail focusing on the parts necessary to understand the operation and operation according to the present invention.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.In addition, in describing the components of the present invention, different reference numerals may be assigned to components of the same name according to the drawings, and the same reference numerals may be assigned even though they are different drawings. However, even in such a case, it does not mean that the corresponding components have different functions depending on the embodiment or that they have the same function in different embodiments, and the function of each component depends on the corresponding implementation. It will be judged based on the description of each component in the example.
특히, 본 발명에서는 기재 위에 복원력을 갖는 UV 또는 열 경화형 레진층이 형성되어 그 형성된 UV 또는 열 경화형 레진층의 음각 패턴 내 일부 또는 전체를 전도성 페이스트로 충진시키고, 음각패턴 사이마다 적어도 하나의 형상을 갖는 광학 패턴이 구비된 센서 패턴을 형성하도록 하는 새로운 감압식의 터치 센서를 제안한다.In particular, in the present invention, a UV or thermosetting resin layer having restoring force is formed on a substrate, and a part or all of the engraved pattern of the formed UV or thermosetting resin layer is filled with a conductive paste, and at least one shape is formed between the engraved patterns. A novel pressure-sensitive touch sensor is proposed to form a sensor pattern having an optical pattern.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감압식의 터치 센서 구조를 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a structure of a pressure-sensitive touch sensor according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 감압식의 터치 센서는 압력에 대한 복원력을 갖는 레진층에 격자 형상으로 매립되어 일면이 노출된 전도층을 포함하는 제1 센서층 및 상기 전도층의 노출면과 마주하며 이격하는 제2 센서층을 포함한다. 즉, 본 발명의 터치 센서는 제1 센서층에 해당하는 상부 기판(100), 레진층(200), 광학 패턴(210), 전도성 페이스트로 이루어진 전도층(300)과 제2 센서층에 해당하는 하부 기판(500) 및 접착층(400)을 포함할 수 있다. 여기서, 전도층(300)과 하부 기판(500)은 센싱 패턴이라고도 칭하며 사용자의 터치를 감지하는 역할을 하게 된다.As shown in FIG. 2 , the pressure-sensitive touch sensor according to the present invention includes a first sensor layer including a conductive layer having one surface exposed and buried in a lattice shape in a resin layer having restoring force to pressure, and the conductive layer is exposed. and a second sensor layer facing the surface and spaced apart from each other. That is, the touch sensor of the present invention corresponds to the
상부 기판(100)은 투명 필름, 유리 기판, 플라스틱 기판 등 소재의 제한 없이 사용될 수 있다. 특히, 기판은 투명 필름으로 형성될 수 있는데, 투명 필름은 PET(Polyethylene Terephthalate), PI(Polymide), 아크릴(Acryl), PEN(Polyethylene Naphthalate), 또는 글라스(glass) 중 적어도 하나를 이용하여 형성될 수 있다.The
레진층(200)은 상부 기판(100)의 하부에 형성되어, 격자 형상의 음각 패턴을 형성할 수 있다. 이러한 레진층(200)은 자기 복원력을 갖는 UV 또는 열 경화형 레진으로 형성될 수 있다.The
여기서, 자기 복원력이란 한 번 생긴 오목부(홈부) 자국이 경시적으로 소실되어 원래의 형상으로 되돌아가는(복원되는) 성질을 의미한다. 레진층(200)의 두께는 3㎛~100㎛가 바람직하다. 즉, 이 두께가3㎛ 미만인 경우 레진층(200)의 유연성이 부족하여 자기 복원력이나 필기 내구성이 저하되고, 100㎛ 이상인 경우 레진층(200)이 너무 두꺼워 져 터치 패널에 이용했을 때의 펜(혹은 손) 입력의 하중을 크게 할 필요가 있어 바람직하지 않다.Here, the self-restoring force refers to a property of returning (restored) to an original shape after the concave (groove) marks once formed are lost over time. The thickness of the
이러한 레진층 형성용 경화성 조성물 중에는 자외선 경화성 또는 열강화성의 불포화 아크릴 수지 조성물, 우레탄변성(메트)아크릴레이트 등의 불포화 폴리우레탄 수지 조성물, 불포화 폴리에스테르 수지 조성물, 폴리아미드수지 조성물, 열경화형의 실리콘계, 멜라민계 및 에폭시계의 수지 조성물 등이 포함될 수 있다.Among these curable compositions for forming a resin layer, UV-curable or heat-hardenable unsaturated acrylic resin compositions, unsaturated polyurethane resin compositions such as urethane-modified (meth)acrylate, unsaturated polyester resin compositions, polyamide resin compositions, thermosetting silicone-based, Melamine-based and epoxy-based resin compositions may be included.
이때, 음각 패턴은 센서 패턴을 형성하기 위한 것으로서 정형 또는 비정형 격자 형상으로 형성될 수 있다.In this case, the intaglio pattern is for forming the sensor pattern and may be formed in a regular or irregular lattice shape.
특히, 레진층(200)은 상부 기판(100)의 하부에 임프린트 공정을 통해 형성될 수 있다.In particular, the
광학 패턴(210)은 레진층(200)의 하부에 형성된 다수의 음각 패턴들 사이에 형성될 수 있다. 이러한 광학 패턴(210)은 사용 목적에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있는데, 예컨대, 확산(비드 분산 구조) 구조, 콘(corn) 구조, 비정형 렌즈 구조, 정형 렌즈 구조, 프리즘 구조 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 광학 패턴(210)은 레진층(200)과 마찬가지로 자기 복원력을 갖는 UV 또는 열 경화형 레진으로 형성될 수 있다. 이는 전도층(300)과 하부 기판(500)의 접촉시 광학 패턴(210)이 변형될 수 있는 것을 감안한 것이다.The
전도층(300)은 레진층의 하부에 형성된 다수의 음각 패턴들 각각에 전도성 페이스트를 충진하여 형성될 수 있다. 이러한 전도성 페이스트는 각 음각 패턴의 일부에 충진되거나, 도 3과 같이 전부에 충진될 수 있다. 전도성 페이스트가 각 음각 패턴의 전체에 충진되지 않고 일부에 충진되는 경우, 상대적으로 접착제 두께가 감소될 수 있고, 적은 압력으로도 동작이 가능하여 감도가 향상될 뿐 아니라 터치 센서의 두께를 감소시킬 수 있다. 이때, 전도성 페이스트는 음각 패턴에 나이프 코팅 방법을 통해 충진될 수 있다.The
이렇게 상부 기판(100) 상에 레진층(200)을 형성하고, 그 형성된 레진층(200)의 하부면에 규칙적으로 형성된 음각 패턴들 각각에 전도성 페이스트가 충진된 후 열처리 과정을 거치게 되면 복원력을 갖는 임베디드형 센서가 형성될 수 있다.In this way, a
접착층(400)은 음각 패턴들이 형성된 레진층의 하부에 하부 기판을 접착할 수 있다. 이러한 접착층(400)은 레진층의 하부 가장 자리 영역에 하부 기판을 접착할 수 있다.The
하부 기판(500)은 다수의 음각 패턴들이 형성된 레진층의 하부에 형성될 수 있다. 이러한 하부 기판(500)은 센서 패턴이 형성되는 상부 기판(100)과 마찬가지로 투명 필름, 유리 기판, 플라스틱 기판 등에 메탈메쉬, ITO(Indium-Tin Oxide), FTO(Fluorine-doped Tin Oxide), AgNW, 전도성 고분자 등의 투명 전도성 소재 등이 제한 없이 사용될 수 있다.The
이때, 접착층(400)으로 인해 레진층(200)과 하부 기판(500) 사이에 에어 갭(air gap)이 형성될 수 있는데, 전도성 페이스트(300)가 레진층에 형성된 음각 패턴의 전체에 형성되는 경우보다 일부에 형성되는 경우 에어 갭의 크기가 더 커질 수 있다.At this time, an air gap may be formed between the
도 4는 도 2의 터치 센서의 스펙을 추가로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a diagram for further explaining the specification of the touch sensor of FIG. 2 .
도 4에 도시한 바와 같이, 상부 기판(100)은 8㎛ ~ 500㎛ 이내의 두께(L1)를 갖도록 형성될 수 있고, 레진층(200)은 3㎛ ~ 100㎛ 이내의 두께(L2)를 갖도록 형성될 수 있다.As shown in FIG. 4 , the
전도층(200)을 이루는 전도성 페이스트는 레진층(200)에 형성된 음각 패턴의 일부 또는 전체에 충진될 수 있는데, 예컨대, 10nm ~ 30㎛ 이내의 두께(L3)를 갖도록 형성될 수 있다.The conductive paste constituting the
또한 레진층(200)에 형성되는 음각 패턴은 일정한 크기를 갖는 격자 형상의 패턴으로 형성될 수 있는데, 음각 패턴은 70㎛ ~ 700㎛ 이내의 간격(D)을 갖도록 형성될 수 있다.In addition, the engraved pattern formed on the
광학 패턴(210)은 10~500㎛ 이내의 두께(L4)를 갖도록 형성될 수 있다.The
도 5는 상술한 터치 센서의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram for explaining an operation principle of the above-described touch sensor.
도 5에 도시한 바와 같이, 사용자가 손가락으로 누를 때, 레진층(200)이 눌려지면서 레진층(200)에 형성된 전도층(300)이 눌려지게 되고, 그 전도층(300)이 하부 기판(500)에 접촉할 수 있다. 여기서 전도층(300)은 격자(mesh) 형태일 수 있다.As shown in FIG. 5, when the user presses with his finger, the
이때, 레진층(200)과 광학 패턴(210)이 복원력을 갖는 UV 또는 열 경화형 레진으로 형성되었기 때문에, 손가락을 때면 레진층(200) 및 광학 패턴(210)이 원래의 위치로 복원되면서 전도층(300)이 하부 기판(500)으로부터 떨어져 원래의 위치로 복원될 수 있다.At this time, since the
도 6 및 도 7은 상술한 터치 센서의 평면도다.6 and 7 are plan views of the above-described touch sensor.
도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 감압식의 터치 센서는 제1 센서 패턴이 형성된 제1 센서층(10)와 제2 센서 패턴이 형성된 제2 센서층(20)를 포함할 수 있다.6 and 7, the pressure-sensitive touch sensor according to the present invention may include a
이때, 제1 센서층(10)는 복원력을 갖는 UV 또는 열 경화형 레진을 통해 형성된 격자 형상의 센서 패턴을 포함할 수 있고, 제2 센서층(20)도 제1 센서층(10)와 마찬가지로 전도성 물질이 격자 형상으로 패터닝되어 있거나, 투명 필름, 유리 기판, 플라스틱 기판 등에 ITO, FTO, AgNW, 전도성 고분자 등의 투명 전도성 소재 등이 제한 없이 형성되어 있을 수 있다.In this case, the
만약, 전도성 물질을 격자 형상으로 패터닝(메탈메쉬)하여 제2 센서층(20)를 제조할 경우, 제2 센서층(20)에는 제1 센서층(10)에 형성된 제1 격자 형상의 제1 센서 패턴보다 간격이 좁은 제2 격자 형상의 제2 센서 패턴이 형성되는 것이 바람직하다.If the
도 8은 광학 패턴의 다양한 실시예를 보여주는 도면이다.8 is a view showing various embodiments of an optical pattern.
도 8에 도시한 바와 같이, 광학 패턴은 정렬된 렌즈, 비정렬 렌즈, 다양한 꼭지점 각도를 갖는 프리즘 형상일 수 있다.As shown in FIG. 8 , the optical pattern may be an aligned lens, an unaligned lens, or a prism shape having various vertex angles.
도 9 및 10은 터치 센서에 광학 패턴을 형성할 경우의 휘도 및 시야각 변화를 보여주는 도면이다.9 and 10 are views illustrating changes in luminance and viewing angle when an optical pattern is formed on a touch sensor.
도 9를 참조하면, 기존구조(광학패턴이 없는 구조)를 평균 100%으로 보았을 때 광학 패턴이 확산(비드)구조일 경우 131.2%, 콘구조일 경우 144.4%, 비정형 렌즈구조일 경우 143%, 정형 렌즈구조일 경우 154.4%, 프리즘구조일 경우 166.9%로서 기존구조보다 터치 센서에 광학 패턴을 형성한 경우의 휘도가 더 높음을 알 수 있다.Referring to Figure 9, when the conventional structure (structure without optical pattern) is viewed as an average of 100%, the optical pattern is a diffuse (bead) structure 131.2%, a cone structure 144.4%, an atypical lens structure 143%, In the case of a fixed lens structure, 154.4%, and in the case of a prism structure, 166.9%, it can be seen that the luminance when the optical pattern is formed on the touch sensor is higher than that of the conventional structure.
마찬가지로, 도 10을 참조하면, 기존구조(광학패턴이 없는 구조) 보다 확산(비드)구조, 콘구조, 비정형 렌즈구조, 정형 렌즈구조, 프리즘 구조가 평균적 시야각(-40~+40)에서 높은 밝기(Y축 인자)를 나타냄을 확인할 수 있다. 이는 기존구조보다 광학패턴이 형성된 구조의 시야각이 보다 우수함을 나타낸다.Similarly, referring to FIG. 10 , the diffusion (bead) structure, cone structure, atypical lens structure, fixed lens structure, and prism structure have higher brightness at an average viewing angle (-40 to +40) than the conventional structure (structure without optical pattern). (Y-axis factor) can be confirmed. This indicates that the viewing angle of the structure in which the optical pattern is formed is superior to that of the existing structure.
이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described above are examples thereof, and various modifications and variations may be made by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: 상부 기판
200: 레진층
210: 광학 패턴
300: 전도층
400: 접착층
500: 하부 기판100: upper substrate
200: resin layer
210: optical pattern
300: conductive layer
400: adhesive layer
500: lower substrate
Claims (9)
상기 전도층과 마주하며 이격된 제2 센서층을 포함하며,
상기 전도층은, 상기 음각 패턴들의 각각의 일부 또는 전체에 10nm ~ 30㎛의 두께를 갖도록 전도성 페이스트를 충진하여 형성되되,
상기 광학 패턴은, 10 ~ 500㎛ 이내의 두께를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 감압식의 터치 센서.a resin layer having a restoring force against pressure and having an engraved pattern formed on a part thereof; a conductive layer embedded in the engraved pattern; and a first sensor layer including an optical pattern formed on the resin layer other than the intaglio pattern; and
and a second sensor layer that faces the conductive layer and is spaced apart;
The conductive layer is formed by filling a conductive paste to have a thickness of 10 nm to 30 μm in part or all of each of the intaglio patterns,
The optical pattern is a pressure-sensitive touch sensor, characterized in that it is formed to have a thickness within 10 ~ 500㎛.
상기 광학 패턴은,
확산 구조, 콘(corn) 구조, 비정형 렌즈 구조, 정형 렌즈 구조, 프리즘 구조 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 감압식의 터치 센서.According to claim 1,
The optical pattern is
A pressure-sensitive touch sensor comprising at least one of a diffusion structure, a cone structure, an atypical lens structure, a fixed lens structure, and a prism structure.
상기 음각 패턴은,
30㎛ ~ 3000㎛의 간격을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 감압식의 터치 센서.According to claim 1,
The engraved pattern is,
A pressure-sensitive touch sensor, characterized in that it is formed to have an interval of 30㎛ ~ 3000㎛.
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