KR102601719B1 - 터치 센싱 유닛 및 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 제1 영역 및 상기 제1 영역에 인접한 제2 영역을 포함하는 기판 및 상기 제2 영역의 적어도 일부 상에 형성된 비점착 패턴을 포함하는 제1 필름; 상기 제1 필름의 상기 제1 영역 상에 배치되는 플렉시블 전자 회로; 및 상기 플렉시블 전자 회로 및 상기 제1 필름 상에 배치되는 제2 필름을 포함 할 수 있다.

Description

터치 센싱 유닛 및 표시 장치{TOUCH SENSING UNIT AND DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치 센싱 유닛 및 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 입력 데이터에 기초하여 영상을 표시하는 표시 패널, 터치 입력을 수신하는 터치 센싱 유닛(touch sensing unit, touch sensing panel, touch screen panel, 또는 touch panel) 및 편광층(Polaroid film; POL)을 포함할 수 있다. 터치 센싱 유닛은 센싱부(예를 들어, 센싱 패널) 및 센싱부의 일부(예를 들어, 데드 스페이스) 상에 배치되는 플렉시블 전자 회로를 포함하며, 편광층은 터치 센싱 유닛(및 플렉시블 전자 회로)의 상부에 배치된다. 편광층을 터치 센싱 유닛 상에 배치하는 공정에서, 터치 센싱 유닛과 필름 간의 단차(즉, 플렉시블 전자 회로에 기인한 단차)에 의해 기포가 발생(또는, 존재)할 수 있다.
기포는 외부로 배출되지 못하고, 터치 센싱 유닛의 중심 방향(또는, 표시 패널의 표시 영역에 대응하는 영역)으로 진행되어, 표시 장치의 불량을 발생시킬 수 있다.
본 발명의 일 목적은 제조 공정 상에서 필름들 사이에 발생하는 기포를 제거할 수 있는 터치 센싱 유닛을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 목적은 제조 공정 상에서 필름들 사이에 발생하는 기포를 제거할 수 있는 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는, 제1 영역 및 상기 제1 영역에 인접한 제2 영역을 포함하는 기판 및 상기 제2 영역의 적어도 일부 상에 형성된 비점착 패턴을 포함하는 제1 필름; 상기 제1 필름의 상기 제1 영역 상에 배치되는 플렉시블 전자 회로; 및 상기 플렉시블 전자 회로 및 상기 제1 필름 상에 배치되는 제2 필름을 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 비점착 패턴은 불소 또는 실리콘을 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 비점착 패턴은 상기 기판의 접착력보다 낮은 접착력을 가질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 비점착 패턴 및 상기 제2 필름 사이에 제1 공기 통로가 형성되고, 상기 제1 필름 및 상기 제2 필름 사이에 발생하는 기포는 상기 제1 공기 통로를 통해 외부로 배출 될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 비점착 패턴은 상기 제2 영역 중 상기 제1 영역의 코너에 인접한 제3 부분에 형성 될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 비점착 패턴은 상기 제2 영역 중 상기 제1 영역을 기준으로 제1 방향으로 인접한 제1 부분에 형성 될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 비점착 패턴은 상기 제2 영역 중 상기 제1 영역을 기준으로 제2 방향으로 인접한 제2 부분에 형성되고, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 수직 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 비점착 패턴은 상기 플렉시블 전자 회로의 두께보다 얇은 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 비점착 패턴의 폭은 상기 플렉시블 전자 회로의 두께에 반비례 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 비점착 패턴은 20um 이상의 폭을 가질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 비점착 패턴은 상기 제1 영역을 기준으로 제1 거리만큼 이격 될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 거리는 상기 상기 플렉시블 전자 회로의 두께에 비례 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 비점착 패턴은 상기 플렉시블 전자 회로와 부분적으로 중첩 될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 플렉시블 전자 회로는, 플렉시블 기판; 및 상기 플렉시블 기판 중 상기 제1 영역에 대응하는 부분의 적어도 일부분 상에 형성되고, 제1 방향으로 연장되는 제2 비점착 패턴을 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 비점착 패턴 및 상기 제2 필름 사이에 제2 공기 통로가 형성 될 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 유닛은, 제1 영역 및 상기 제1 영역에 인접한 제2 영역을 포함하는 기판 및 상기 제2 영역의 적어도 일부 상에 형성된 비점착 패턴을 포함하는 제1 필름; 상기 제1 필름의 상기 제1 영역 상에 배치되는 플렉시블 전자 회로; 및 상기 플렉시블 전자 회로 및 상기 제1 필름 상에 배치되는 제2 필름을 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 비점착 패턴은 불소 또는 실리콘을 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 비점착 패턴은 상기 기판의 접착력보다 낮은 접착력을 가질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 비점착 패턴은 상기 제2 영역 중 상기 제1 영역의 코너에 인접한 제3 부분에 형성 될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 비점착 패턴은 상기 제2 영역 중 상기 제1 영역을 기준으로 제1 방향으로 인접한 제1 부분에 형성 될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 유닛은 제1 필름의 제2 영역(예를 들어, 플렉시블 전자 회로가 배치되는 제1 영역을 에워싸는 영역)에 비점착 패턴을 포함하고, 비점착 패턴에 의해 제1 기판 및 제2 기판(및 플렉시블 전자 회로) 사이에 공기 통로를 형성할 수 있다. 따라서, 필름들 사이에 발생하는 기포는 공기 통로를 통해 외부로 배출되고, 터치 센싱 유닛의 불량이 방지(또는, 감소)될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 상기 터치 센싱 유닛을 포함하므로, 내부의 기포를 외부로 배출하고, 터치 센싱 유닛에 기인한 불량을 감소시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 유닛을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 터치 센싱 유닛의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3a는 도 1의 터치 센싱 유닛의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3b 내지 도 3d는 도 3a의 터치 센싱 유닛의 단면의 일들을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 터치 센싱 유닛의 비교예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 터치 센싱 유닛의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 터치 센싱 유닛의 단면의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 도 3a의 터치 센싱 유닛의 제조 공정을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 유닛을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 터치 센싱 유닛의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 터치 센싱 유닛(100)은 필름들(110, 130)(또는 시트들, 패널들) 및 플렉시블 전자 회로(120)를 포함할 수 있다. 터치 센싱 유닛(100)은 표시 장치에 포함되거나, 또는 표시 장치의 전면(또는, 표면)에 배치(또는, 부착)될 수 있다.
필름들(110, 130)은 제1 필름(110) 및 제2 필름(130)을 포함할 수 있다. 제2 필름(130)은 제1 필름(110)의 형상(또는, 크기, 면적)과 동일하거나 또는 유사한 형상(또는, 크기, 면적)을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 필름(110)은 터치 입력을 감지하는 센싱 패널(sensing panel)이고, 제2 필름(130)은 편광 필름(Polaroid film)일 수 있다.
제1 필름(110)은 활성 영역(AA) 및 비활성 영역(NAA)을 포함하고, 활성 영역(AA)은 사용자의 터치 입력을 감지하는 센서(또는, 전극들)을 포함하며, 비활성화 영역(NAA)은 제1 필름(110) 중 활성 영역(AA)을 제외한 부분(예를 들어, 제1 필름(110)의 외곽, 데드 스페이스)일 수 있다. 예를 들어, 활성 영역(AA)은 표시 패널(미도시)의 표시 영역(예를 들어, 화소들이 배치되고 표시 장치의 외부에 노출되는 영역)에 대응하고, 비활성 영역(NAA)은 표시 패널(미도시)의 비표시 영역(예를 들어, 데드 스페이스)에 대응할 수 있다.
실시예들에서, 제1 필름(110)은 기판 및 비점착 패턴(non-adhesive pattern 또는 non-adhesion pattern)(112)을 포함할 수 있다. 기판은 제1 영역(점착 영역) 및 제2 영역(또는, 비점착 영역)을 포함할 수 있다. 제1 영역은 비활성 영역(NAA)의 일부분으로, 플렉시블 전자 회로(120)와 전기적으로 연결되는 배선들(또는, 패드들, 범프들)을 포함할 수 있다. 제2 영역은 비활성 영역(NAA)의 일부분으로, 제1 영역과 인접하고, 예를 들어, 제2 영역은 제1 영역을 에워쌀(surround) 수 있다.
비점착 패턴(112)은 제2 영역의 적어도 일부 상에 형성될 수 있다. 비점착 패턴(112)은 불소 또는 실리콘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비점착 패턴(112)은 기판에 대한 소수성 표면 처리(hydrophobic surface treatment)를 통해 형성될 수 있다.
비점착 패턴(112)은 기판의 표면 에너지보다 낮은 표면 에너지를 가지거나, 또는 기판의 접착력보다 낮은 접착력을 가질 수 있다. 제1 필름(110) 상에 제3 필름(130)이 부착되는 경우, 비점착 패턴(112)은 제1 필름(110)의 특정 부분(예를 들어, 제2 영역)이 제3 필름(130)과 부착되지 않도록 할 수 있다.
비점착 패턴(112) 및 제2 필름(130) 사이에 공기 통로가 형성되고, 제1 필름(110) 및 제2 필름(130) 사이에 발생하는 기포는 공기 통로를 통해 외부로 배출될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 비활성 영역(NAA)에서의 제1 필름(110) 및 제2 필름(130)간의 제1 거리(예를 들어, 0 um)는 제1 영역에서의 제1 필름(110) 및 제2 필름(130)간의 제2 거리(예를 들어, 수십 내지 수백 um)와 다를 수 있다. 즉, 플렉시블 전자 회로(120)에 기인하여 단차(예를 들어, 제1 거리 및 제2 거리 간의 차이)가 발생할 수 있다. 제2 필름(130)을 제1 필름(110) 및 플렉시블 전자 회로(120)의 일부 상에 부착하는 공정 중에서, 제1 필름(110) 및 제2 필름(130) 사이(특히, 플렉시블 전자 회로(120)의 주변)에 기포가 발생(또는, 존재)할 수 있다. 이러한 기포는 외부로 배출되지 않는 경우, 터치 센싱 유닛(100)의 내부(또는, 제1 필름(110)의 중심 방향)로 진행되어, 터치 센싱 유닛(100)의 불량을 유발할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 유닛(100)은 비점착 패턴(112)을 이용하여 공기 통로를 확보하고, 제1 필름(110) 및 제2 필름(130) 사이의 기포를 배출하며, 터치 센싱 유닛(100)의 불량을 방지할 수 있다.
실시예들에서, 비점착 패턴(112)은 제1 필름(110) 상에 플렉시블 전자 회로(120)가 배치된 이전 또는 이후에 형성될 수 있다. 비점착 패턴(112)의 형성 시점에 대해서는 도 7a 및 도 7b를 참조하여 설명하기로 한다.
플렉시블 전자 회로(120)는 제1 필름(110)의 제1 영역 상에 배치될 수 있다. 여기서, 제1 영역은 제1 필름(110)의 비활성 영역(NAA)의 일부분일 수 있다.
플렉시블 전자 회로(120)는 기판(121), 패드부(122) 및 제어부를 포함할 수 있다. 기판(121)은 유연한 기판(또는, 플렉시블 기판)일 수 있다. 패드부(122)는 제1 필름(110) 및 플렉시블 전자 회로(120)(또는, 제어부)를 전기적으로 연결하는 패드들(또는, 범프(bump))을 포함하고, 예를 들어, 패드들은 제1 필름(110) 상에 배열되는 배선들(또는, 패드들, 범프들)과 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
제어부는 패드부(122)를 통해 제1 필름(110)에 전력을 공급하고, 패드부(122)를 통해 센싱 신호(예를 들어, 터치 입력에 기인한 정전 용량의 변화)를 수신하여, 센싱 신호에 기초하여 터치 입력의 위치를 산출할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 통상적인 집적 회로(IC)로 구현될 수 있다.
상술한 바와 같이, 터치 센싱 유닛(100)은 제1 필름(110)의 제2 영역(예를 들어, 플렉시블 전자 회로(120)가 배치되는 제1 영역을 에워싸는 영역)에 비점착 패턴을 포함하고, 비점착 패턴에 의해 제1 기판(110) 및 제2 기판(130)(및 플렉시블 전자 회로(120)) 사이에 공기 통로를 형성할 수 있다. 따라서, 제1 필름(110) 및 제2 필름(130) 사이에 발생하는 기포는 공기 통로를 통해 외부로 배출되고, 터치 센싱 유닛(100)의 불량이 방지(또는, 감소)될 수 있다.
도 3a는 도 1의 터치 센싱 유닛의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 3b 내지 도 3d는 도 3a의 터치 센싱 유닛의 단면의 일들을 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 터치 센싱 유닛(100)은 제1 필름(110), 플렉시블 전자 회로(120) 및 제2 필름(130)을 포함하고, 제1 필름(110)은 기판(111)의 제1 영역(A1)의 적어도 일부 상에 형성된 비점착 패턴(112)를 포함할 수 있다. 제1 필름(110), 플렉시블 전자 회로(120) 및 제2 필름(130)은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 제1 필름(110), 플렉시블 전자 회로(120) 및 제2 필름(130)과 각각 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 반복하지 않기로 한다.
제1 기판(110)은 기판(130) 및 제2 영역(A2) 상에 형성되는 비점착 패턴(112)을 포함할 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 비점착 패턴(112)은 제1 필름(110) 및 제2 필름(130)간의 접촉각을 제2 영역(A2)의 외곽(또는, 경계)에서 감소시키며, 제2 영역(A2)에서 제1 필름(110) 및 제2 필름(130)이 접합되지 않도록 할 수 있다.
플렉시블 전자 회로(120)는 플렉시블 기판(121) 및 패드부(122)를 포함할 수 있다. 패드부(122)는 패드들을 포함하고, 패드들은 플렉시블 기판(121) 상에서 제1 방향으로 연장되고, 제1 방향에 수직하는 제2 방향을 따라 배열될 수 있다. 패드부(122)는 제1 점착층(또는, 제1 접착층)을 더 포함할 수 있다. 제1 점착층은 플렉시블 기판(121) 및 패드부(122) 하부에(또는, 플렉시블 기판(121) 및 제1 필름(110) 사이에) 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 점착층은 에폭시 수지 필름과 같은 이방성 도체 필름(anisotropic conductive film; ACF)이고, 제1 필름(110)의 제1 영역(A1)을 커버하거나 또는 제1 필름(110)의 제1 영역(A1)과 중첩되며, 플렉시블 전자 회로(120)를 제1 필름(110)에 결합(또는, 본딩(bonding)) 시킬 수 있다.
제2 필름(130)은 편광층(131) 및 제2 점착층(132)을 포함할 수 있다. 제2 점착층(132)은 편광층(131)의 하부에(또는, 편광층(131) 및 제1 필름(110) 사이에) 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 점착층은 접착 데이터(pressure sensitive adhesive)이고, 제2 필름(130)을 제1 필름(110) 및 플렉시블 전자 회로(120)에 결합(또는, 부착)시킬 수 있다.
제2 필름(130)이 제1 필름(110)(및 플렉시블 전자 회로(120)의 일부) 상에 배치되는 경우, 플렉시블 전자 회로(120) 주변에 기포를 포함하는 기포 영역(BA)이 발생할 수 있다. 기포는 표시 장치(10)의 모듈 공정(예를 들어, 래미네이션(lamination) 공정 및 오토 클레이브(autoclave) 공정)을 통해 발생하나, 제1 공기 통로(AP1)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 비점착 패턴(112) 및 제2 필름(130)(및 플렉시블 전자 회로(120)) 사이에 제1 공기 통로(AP1)가 형성될 수 있다. 즉, 플렉시블 전자 회로(120)의 외곽(또는, 제1 영역(A1)의 외곽, 또는 제2 영역(A2))을 따라 제1 공기 통로(AP2)가 형성될 수 있다. 기포는 제1 공기 통로(AP1)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
실시예들에서, 비점착 패턴(112)는 기판(111)의 제1 내지 제5 부분 영역들(R1 내지 R5) 중 적어도 하나 상에 형성될 수 있다. 여기서, 제1 내지 제5 부분 영역들(R1 내지 R5)은 제2 영역(A2)에 포함될 수 있다.
제1 부분 영역(R1)은 제1 영역(A1)을 기준으로 제2 방향에 인접하여 위치하고, 제2 부분 영역(R2)은 제1 영역(A1)을 기준으로 제2 방향의 반대 방향에 인접하여 위치할 수 있다. 제3 부분 영역(R3)은 제1 영역(A1)을 기준으로 제1 방향의 반대 방향에 인접하여 위치할 수 있다. 제4 부분 영역(R4) 및 제5 부분 영역(R5)는 제1 영역(A1)의 코너(또는, 제1 영역(A1) 중 곡률 반경이 가장 작은 부분)에 인접하여 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(A1)이 사각형 형상을 가지는 경우, 제4 부분 영역(R4) 및 제5 부분 영역(R5)은 사격형 형상의 모서리에 대응할 수 있다.
비점착 패턴(112)이 제1 부분 영역(R1) 및 제2 부분 영역(R2) 상에 형성되는 경우, 제1 공기 통로(AP1)는 제1 부분 영역(R1) 및 부분 제2 영역(R2)에 대응하여 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 공기 통로(AP1)는 터치 센싱 유닛(100)의 내부와 외부를 연결하고, 기포가 제1 부분 영역(R1) 및 제2 부분 영역(R2)을 따라 터치 센싱 유닛(100) 내부에서 외부로 원활하게 배출될 수 있다.
비점착 패턴(112)이 제3 부분 영역(R3) 상에 형성되는 경우, 제1 공기 통로(AP1)는 제3 부분 영역(R3)에 대응하여 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 공기 통로(AP1)는 기포가 특정 지점(예를 들어, 제1 필름(110) 및 제2 필름(130)간의 접착력이 상대적으로 약한 지점, 제3 부분 영역(R3)의 가운데 지점)에 집중되는 것을 방지하고, 기포를 제3 부분 영역(R3) 전체에 걸쳐 분포되도록 하며, 기포가 제1 및 제2 부분 영역들(R1, R2)(또는, 제4 및 제5 부분 영역들(R4, R5))로 이동하도록 유도(또는, 가이드) 할 수 있다.
비점착 패턴(112)이 제4 부분 영역(R4) 및 제5 부분 영역(R5) 상에 형성되는 경우, 제1 공기 통로(AP1)는 제4 부분 영역(R4) 및 제5 부분 영역(R5)에 대응하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 플렉시블 전자 회로(120)(또는, 제1 영역(A1))이 사각형 형상을 가지는 경우, 제4 부분 영역(R4) 및 제5 부분 영역(R5)에서 제1 필름(110) 및 제2 필름(130) 간의 이격거리(또는, 공기 통로)가 가장 좁게 형성되고, 제3 부분 영역(R3)에 존재하는 기포가 제1 및 제2 부분 영역들(R1, R2)로 이동하지 못할 수 있다. 따라서, 비점착 패턴(112)은 제4 부분 영역(R4) 및 제5 부분 영역(R5) 상에 형성됨으로써, 제3 부분 영역(R3)의 기포가 제1 및 제2 부분 영역들(R1, R2)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
실시예들에서, 비점착 패턴(112)은 플렉시블 전자 회로(120)의 두께보다 얇은 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 플렉시블 전자 회로(120)는 플렉시블 전자 회로(120)의 두께의 절반 이하의 두께를 가질 수 있다. 비록 비점착 패턴(112)에 의해 제2 영역(A2)에서 제1 필름(110) 및 제2 필름(130)이 접착되지 않으나, 비점착 패턴(112)의 두께가 증가할수록 제1 공기 통로(AP1)의 단면적이 감소하기 때문이다.
실시예들에서, 비점착 패턴(112)의 폭(L1)은 플렉시블 전자 회로(120)의 두께에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 공기 통로(AP1)의 단면적은 기포의 이동 효율을 고려하여 설정될 수 있고, 제1 공기 통로(AP1)의 단면적은 비점착 패턴(112)의 폭(L1)과 플렉시블 전자 회로(120)의 곱에 비례할 수 있다. 이 경우, 비점착 패턴(112)의 폭(L1)은 플렉시블 전자 회로(120)의 두께에 반비례 할 수 있다.
일 실시예에서, 비점착 패턴(112)의 폭(L1)은 20um 이상일 수 있다. 예를 들어, 제1 필름(110)은 플렉시블 전자 회로(120)로부터 독립적으로 제조될 수 있고, 다양한 두께들을 가지는 플렉시블 전자 회로(120)에 적용될 수 있다. 따라서, 제1 공기 통로(AP1)의 최소 단면적을 고려하여, 비점착 패턴(112)의 폭(L1)은 20um 이상일 수 있다.
도 4c를 참조하면, 비점착 패턴(112)는 제1 영역(A)을 기준으로 제1 거리(D1)만큼 이격될 수 있다. 예를 들어, 제1 필름(110) 상에 비점착 패턴(112)이 존재하지 않더라도, 제2 필름(130)의 굴곡 특성(bending characteristic) 및 플렉시블 전자 회로(120)의 두께에 따라 제2 필름(130)은 플렉시블 전자 회로(120)의 측면으로부터 특정 거리만큼 이격될 수 있다. 비점착 패턴(112)의 두께 및 제2 필름(130)의 굴곡 특성(bending characteristic)에 따라 비점착 패턴(112)의 경계를 기준으로 특정 간격만큼 제2 필름(130)은 제1 필름(110)과 부착되지 않을 수 있다. 따라서, 비점착 패턴(112)은 제1 영역(A)을 기준으로 제1 거리(D1)(예를 들어, 상기 특정 거리 및 특정 간격의 합)만큼 이격되더라도, 제2 영역(A2)에서 제2 필름(130)이 제1 필름(110)에 부착되지 않고, 제1 공기 통로(AP1)가 유지될 수 있다. 또한, 플렉시블 전자 회로(120)의 크기 및 플렉시블 전자 회로(120)의 배치 위치에 오차가 발생하더라도, 플렉시블 전자 회로(120)가 제1 영역(A1)을 일부 벗어나더라도, 플렉시블 전자 회로(120)가 제1 필름(110) 상에 부착될 수 있다.
도 4d를 참조하면, 비점착 패턴(112)는 제1 영역(A)을 기준으로 제2 거리(D2)만큼 플렉시블 전자 회로(120)와 부분적으로 중첩될 수 있다. 예를 들어, 플렉시블 전자 회로(120)의 제1 점착층(또는, 패드부(122)는 플렉시블 기판(121) 보다 작은 폭(예를 들어, 플렉시블 기판(121)의 외곽을 기준으로 산출된 폭보다 특정 거리만큼 작은 폭)을 가질 수 있다. 이 경우, 비점착 패턴(112)은 제1 영역(A1) 상에 형성될 수 있다.
도 3a 내지 도 3d를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 유닛(100)은 기판(111)(또는, 제1 필름(110))의 제2 영역(A2)의 적어도 일부 상에 형성된 비점착 패턴(112)를 포함하고, 터치 센싱 유닛(100) 내부에 발생한 기포를 플렉시블 전자 회로(120)의 외곽(또는, 제2 영역(A2))을 따라 외부로 이동하도록 가이드 할 수 있다.
도 4는 도 1의 터치 센싱 유닛의 비교예를 나타내는 도면이다.
도 3a, 도 3b 및 도 4를 참조하면, 종래의 터치 센싱 유닛은, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 유닛(100)과 비교하여, 비점착 패턴(122)을 포함하지 않는다.
제1 비교 필름(410) 상에 비교 플렉시블 전자 회로(420)가 배치되고, 제2 비교 필름(430)은 제1 비교 필름(410) 및 비교 플렉시블 전자 회로(420)가 배치될 수 있다. 제2 비교 필름(430)이 제1 비교 필름(410) 상에 배치되는 공정 중에, 예를 들어, 래미네이션 공정 중에, 기포 영역(BA)이 발생할 수 있다.
비록, 제1 비교 필름(410) 및 제2 비교 필름(430)(및 비교 플렉시블 전자 회로(420)) 사이에 비교 공기 통로(AP_C)가 형성될 수 있으나, 비교 공기 통로(AP_C)는 래미네이션 공정 및 오토클레이브 공정을 거치면서 그 폭이 좁아질 수 있다. 기포는 좁아진 비교 공기 통로(AP_C)를 통해 외부로 원활히 배출되지 못하고, 제1 비교 필름(410)의 활성 영역(AA)으로 진행(확장)될 수 있다. 즉, 영상을 표시하는 표시 영역(또는, 이에 대응하는 활성 영역(AA)) 상에 기포가 존재하고, 기포가 사용자에게 시인되거나, 또는 표시 영역을 통해 표시되는 영상의 품질이 떨어질 수 있다. 특히, 터치 센싱 유닛을 포함하는 표시 장치의 로우 베젤 경향에 따라, 표시 장치(10)의 비표시 영역(또는, 이에 대응하는 비활성 영역(NAA))의 폭이 좁아져, 기포에 기인한 불량이 보다 빈번하게 발생할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 유닛(100)은 비점착 패턴(112)을 통해 공기 통로를 확보(또는, 형성)하고, 공기 통로를 통해 기포를 외부로 배출하므로, 기포에 기인한 불량을 방지할 수 있다.
도 5는 도 1의 터치 센싱 유닛의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5의 터치 센싱 유닛의 단면의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 터치 센싱 유닛(500)은 제1 필름(510), 플렉시블 전자 회로(520) 및 제2 필름(530)을 포함할 수 있다. 제1 필름(510), 플렉시블 전자 회로(520) 및 제2 필름(530)은 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명한 제1 필름(110), 플렉시블 전자 회로(120) 및 제2 필름(130)과 각각 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 반복하지 않기로 한다.
플렉시블 전자 회로(520)는 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명한 플렉시블 전자 회로(120)와 비교하여, 비점착 패턴들(523, 524)을 더 포함할 수 있다.
비점착 패턴들(523, 524)는 플렉시블 기판(521) 중 제1 영역(A1)에 대응하는 부분의 적어도 일부분 상에 형성되고, 제1 방향으로 연장될 수 있다. 비점착 패턴들(523, 524)은 플렉시블 기판(521)의 외곽(또는, 기포 영역(BA))으로부터 제1 필름(510)(또는, 제2 필름(530))의 외곽까지 연장될 수 있다. 비점착 패턴들(523, 524)은 불소 또는 실리콘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비점착 패턴들(523, 524)은 플렉시블 기판(521)에 대한 소수성 표면 처리를 통해 형성될 수 있다.
비점착 패턴들(523, 524)은 플렉시블 기판(521)의 접착력보다 낮은 접착력을 가질 수 있다. 플렉시블 전자 회로(520)가 제1 필름(510) 상에 부착되는 경우 및/또는 플렉시블 전자 회로(520) 상에 제2 필름(530)이 부착되는 경우, 비점착 패턴들(523, 524)은 플렉시블 전자 회로(520)의 특정 부분(예를 들어, 제1 영역(A1)을 관통하는 제6 부분 영역(R6))이 제3 필름(130)과 부착되지 않도록 할 수 있다. 이 경우, 비점착 패턴(523, 524) 및 제1 및 제2 필름들(510, 530) 사이에 공기 통로들(AP2, AP3)가 형성되고, 제1 필름(510) 및 제2 필름(530) 사이에 발생하는 기포는 공기 통로들(AP2, AP3)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
제2 비점착 패턴(523)은 제6 부분 영역(R6)에 대응하여 플렉시블 기판(521) 상부에 형성될 수 있다. 이 경우, 제2 공기 통로(AP2)는 제2 비점착 패턴(523) 및 제2 필름(530) 사이에 형성되고, 제1 영역(A1)을 관통하여 기포 영역(BA)을 외부와 연결할 수 있다. 따라서, 기포가 제2 공기 통로(AP2)를 통해 터치 센싱 유닛(100) 내부에서 외부로 배출될 수 있다.
유사하게, 제3 비점착 패턴(524)은 제6 부분 영역(R6)에 대응하여 플렉시블 기판(521) 하부에 형성될 수 있다. 이 경우, 제3 공기 통로(AP3)는 제3 비점착 패턴(524) 및 제1 필름(510) 사이에 형성되고, 제1 영역(A1)을 관통하여 기포 영역(BA)을 외부와 연결할 수 있다. 따라서, 기포가 제3 공기 통로(AP3)를 통해 터치 센싱 유닛(100) 내부에서 외부로 배출될 수 있다.
제3 비점착 패턴(524)은 플렉시블 전자 회로(520)에 포함된 패드들과 중첩되지 않을 수 있다. 패드들은 앞서 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명한 패드들과 실질적으로 동일하고, 패드들은 제1 필름(510) 상에 배열되는 배선들(또는, 패드들, 범프들)과 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제3 비점착 패턴(524)은 패드들과 이격되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 앞서 도 3d를 참조하여 설명한 비점착 패턴(112)와 유사하게, 제3 비점착 패턴(524)은 제1 영역(A1)의 외곽에 인접하여 형성될 수 있다.
한편, 도 6에서 터치 센싱 유닛(500)은 제2 및 제3 비점착 패턴들(523, 524)만을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 터치 센싱 유닛(500)은 이에 국한되는 것은 아니다. 예를 들어, 터치 센싱 유닛(500)은 앞서 도 3a 내지 도 3d를 참조하여 설명한 비점착 패턴(112)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 터치 센싱 유닛(500)은 제1 내지 제3 공기 통로들(AP1, AP2, AP3)를 통해 기포들을 보다 원활하게 외부로 배출할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 유닛(500)은 플렉시블 기판(521)(또는, 플렉시블 전자 회로(520)) 상에 형성된 비점착 패턴(112)를 포함하고, 터치 센싱 유닛(100) 내부에 발생한 기포를 플렉시블 전자 회로(120)를 관통하여 외부로 배출 할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 도 3a의 터치 센싱 유닛의 제조 공정을 설명하는 도면이다.
도 7a를 참조하면, 플렉시블 전자 회로(120)는 기판(111)(또는, 제1 필름(110))의 제1 영역(A1) 상에 배치될 수 있다. 앞서 도 3B를 참조하여 설명한 바와 같이, 플렉시블 전자 회로(120)의 하부(또는, 패드부(122)의 하부)에 제1 점착층이 가접되고, 압착 과정을 통해 플렉시블 전자 회로(120)는 기판(111) 상에 부착될 수 있다.
이후, 비점착 패턴(112)은 제2 영역(A2)의 적어도 일부 상에 형성될 수 있다.
실시예들에서, 자외선 광원을 이용한 노광 공정을 통해 제2 영역(A2)를 노광함으로써 비점착 패턴(112)을 형성할 수 있다. 자외선 광원으로서 약 180nm 내지 약 260nm 의 파장을 갖는 자외선 광을 방출하는 광원을 사용할 수 있다. 자외선 광이 조사되면, 기판(111)에 함유된 불소 원자들, 불소 이온들이 기판(111)의 상부로 확산될 수 있다. 노광 공정은 제2 영역(A2)과 실질적으로 중첩되는 투과부를 포함하는 마스크를 사용하여 수행될 수 있다. 확산된 불소 원자들, 불소 이온들, 불소를 함유하는 이온들 등은 자외선 광에 의해 기판(111)의 상면에 고정되어 비점착 패턴(112)을 형성할 수 있다. 이때, 기판(111)에 포함된 불소 원자들 또는 불소 이온들이 제거될 수 있다.
실시예들에서, 비점착 패턴(112)이 발수 코팅 고정을 통해 형성될 수 있다. 불소 또는 실리콘을 포함하는 수지를 제2 영역(A2) 상에 코팅할 수 있다. 상온 건조 공정(및/또는 예비 경화 공정)을 거치면서, 수지에 포함된 불소 또는 실리콘은 수지로부터 분리되어 수지의 표면으로 확산되거나 또는 부상할 수 있다. 이 경우, 비점착 패턴(112)의 표면은 소수성을 가질 수 있다.
이후, 제1 필름(110) 및 플렉시블 전자 회로(120)의 일부 상에 제2 필름(120)이 배치될 수 있다. 도 3b를 참조하여 설명한 바와 같이, 제2 필름(120)은 제2 점착층(132)를 통해 제1 필름(110) 및 플렉시블 전자 회로(120)의 일부 상에 배치될 수 있다.
이후, 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 터치 센싱 유닛(100)은 오토클레이브 공정을 거칠 수 있다.
도 7b를 참조하면, 비점착 패턴(112)은 제2 영역(A2)의 적어도 일부 상에 형성될 수 있다. 도 7a를 참조하여 설명한 바와 같이, 비점착 패턴(112)은 자외선 광원을 이용한 노광 공정, 발수 코팅 공정 등을 통해 형성될 수 있다.
이후, 플렉시블 전자 회로(120)는 기판(111)(또는, 제1 필름(110))의 제1 영역(A1) 상에 배치될 수 있다. 앞서 도 3B를 참조하여 설명한 바와 같이, 플렉시블 전자 회로(120)의 하부(또는, 패드부(122)의 하부)에 제2 점착층이 가접되고, 압착 과정을 통해 플렉시블 전자 회로(120)는 기판(111) 상에 배치될 수 있다.
이후, 제1 필름(110) 및 플렉시블 전자 회로(120)의 일부 상에 제2 필름(120)이 배치될 수 있다. 도 3b를 참조하여 설명한 바와 같이, 제2 필름(120)은 제2 점착층(132)를 통해 제1 필름(110) 및 플렉시블 전자 회로(120)의 일부 상에 배치될 수 있다.
도 7a 및 도 7b를 참조하여 설명한 바와 같이, 비점착 패턴(112)는 플렉시블 전자 회로(120)가 제1 필름(110) 상에 부착되기 전/후 공정에서 형성될 수 있고, 자외선 광원을 이용한 노광 공정, 발수 코팅 공정 등을 통해 형성될 수 있다.
한편, 도 7a 및 도 7b에 도시되지 않았으나, 앞서 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 비점착 패턴들(523, 524)은, 비점착 패턴(112)과 유사하게, 플렉시블 전자 회로(120)가 제1 필름(110) 상에 부착되기 전/후 공정에서 형성될 수 있고, 자외선 광원을 이용한 노광 공정, 발수 코팅 공정 등을 통해 형성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 표시 장치(800)는 표시 패널(810) 및 터치 센싱 유닛(820)을 포함할 수 있다. 표시 장치(800)는 외부로부터 제공되는 영상 데이터에 기초하여 영상을 출력하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(800)는 유기 발광 표시 장치일 수 있다.
표시 패널(810)은 주사선들, 데이터선들 및 화소들을 포함할 수 있다. 화소들은 주사선들 및 데이터선들의 교차 영역에 배치되고, 주사 신호에 응답하여 데이터 신호를 저장하고, 저장된 데이터 신호에 기초하여 발광할 수 있다.
터치 센싱 유닛(820)은 표시 패널(810)의 상부에 결합(또는, 부착, 배치)될 수 있다. 터치 센싱 유닛(820)은 앞서 도 1 내지 도 7b를 참조하여 설명한 터치 센싱 유닛(100)과 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 반복하지 않기로 한다.
도 8에 도시되지 않았으나, 표시 장치(800)는 표시 패널(810) 및 터치 센싱 유닛(820)을 구동하는 구동 회로들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(800)는 주사신호를 생성하는 주사 구동 회로, 영상 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동 회로, 상기 구동 회로들(예를 들어, 구동 집적 회로)을 제어하는 타이밍 제어 회로(예를 들어, T-con) 및 표시 장치(800)의 구동에 필요한 전압(또는, 전력)을 생성하는 전원 공급 회로를 포함할 수 있다.
한편, 표시 장치(800)는, 터치 센싱 유닛(820)과 유사하게, 상호 부착되는 2장의 필름들과, 상기 필름들의 사이에 배치되되 상기 필름들의 일부 영역에만 중첩되는 기판을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 필름들 중 적어도 하나는 상기 일부 영역(즉, 상기 기판이 배치되는 영역)의 외곽 영역 중 적어도 일부에 형성된 비점착 패턴을 포함할 수 있다. 이 경우, 앞서 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 비점착 패턴에 대응하여 공기 통로가 형성될 수 있고, 상기 필름들 사이에 발생하는 기포는 공기 통로를 통해 외부로 배출될 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 유닛 및 표시 장치에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 유닛 및 표시 장치는 다양한 디스플레이 시스템에 적용될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치는 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 랩탑, 디지털 카메라, 셀룰러 폰, 스마트 폰, PDA, PMP, MP3 플레이어, 네비게이션 시스템, 비디오 폰 등에 적용될 수 있다.
100: 터치 센싱 유닛 110: 제1 필름
111: 기판 112: 비점착 패턴
120: 플렉시블 전자 회로 121: 플렉시블 기판
122: 패드부 130: 제2 필름
131: 편광층 132: 제2 점착층
410: 제1 비교 필름 420: 비교 플렉시블 전자 회로
430: 제2 비교 필름 500: 터치 센싱 유닛
510: 제1 필름 521: 플렉시블 기판
522: 패드부 523: 제2 비점착 패턴
524: 제2 비점착 패턴 530: 제2 필름
531: 편광층 532: 제2 점착층
800: 표시 장치 810: 표시 패널
820: 터치 센싱 유닛

Claims (20)

  1. 제1 영역 및 상기 제1 영역에 인접한 제2 영역을 포함하는 기판 및 상기 제2 영역의 적어도 일부 상에 형성된 비점착 패턴을 포함하는 제1 필름;
    상기 제1 필름의 상기 제1 영역 상에 배치되는 플렉시블 전자 회로; 및
    상기 플렉시블 전자 회로 및 상기 제1 필름 상에 배치되는 제2 필름을 포함하고,
    상기 제1 영역 및 상기 제2 영역을 제외한 모든 영역에서 상기 제1 필름과 상기 제2 필름은 직접 부착되며,
    상기 비점착 패턴과 상기 제2 필름 사이에 제1 공기 통로가 형성되고,
    상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에 발생하는 기포는 상기 제1 공기 통로를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 비점착 패턴은 불소 또는 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 비점착 패턴은 상기 기판의 접착력보다 낮은 접착력을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 비점착 패턴은 상기 제2 영역 중 상기 제1 영역의 코너에 인접한 제3 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 비점착 패턴은 상기 제2 영역 중 상기 제1 영역을 기준으로 제1 방향으로 인접한 제1 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 비점착 패턴은 상기 제2 영역 중 상기 제1 영역을 기준으로 제2 방향으로 인접한 제2 부분에 형성되고,
    상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 수직하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 비점착 패턴은 상기 플렉시블 전자 회로의 두께보다 얇은 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 비점착 패턴의 폭은 상기 플렉시블 전자 회로의 두께에 반비례하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 비점착 패턴은 20um 이상의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 비점착 패턴은 상기 제1 영역을 기준으로 제1 거리만큼 이격되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제1 거리는 상기 플렉시블 전자 회로의 두께에 비례하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 비점착 패턴은 상기 플렉시블 전자 회로와 부분적으로 중첩되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 플렉시블 전자 회로는,
    플렉시블 기판; 및
    상기 플렉시블 기판 중 상기 제1 영역에 대응하는 부분의 적어도 일부분 상에 형성되고, 제1 방향으로 연장되는 제2 비점착 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제2 비점착 패턴과 상기 제2 필름 사이에 제2 공기 통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제1 영역 및 상기 제1 영역에 인접한 제2 영역을 포함하는 기판 및 상기 제2 영역의 적어도 일부 상에 형성된 비점착 패턴을 포함하는 제1 필름;
    상기 제1 필름의 상기 제1 영역 상에 배치되는 플렉시블 전자 회로; 및
    상기 플렉시블 전자 회로 및 상기 제1 필름 상에 배치되는 제2 필름을 포함하고,
    상기 제1 영역 및 상기 제2 영역을 제외한 모든 영역에서 상기 제1 필름과 상기 제2 필름은 직접 부착되며,
    상기 비점착 패턴과 상기 제2 필름 사이에 제1 공기 통로가 형성되고,
    상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에 발생하는 기포는 상기 제1 공기 통로를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 패널.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 비점착 패턴은 불소 또는 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 패널.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 비점착 패턴은 상기 기판의 접착력보다 낮은 접착력을 갖는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 패널.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 비점착 패턴은 상기 제2 영역 중 상기 제1 영역의 코너에 인접한 제3 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 패널.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 비점착 패턴은 상기 제2 영역 중 상기 제1 영역을 기준으로 제1 방향으로 인접한 제1 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 패널.
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