KR20090078235A

KR20090078235A - 터치패널 및 이를 구비한 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR20090078235A
Application number: KR1020080004081A
Authority: KR
Inventors: 이원웅
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2008-01-14
Filing date: 2008-01-14
Publication date: 2009-07-17
Also published as: KR100938682B1

Abstract

본 발명의 터치패널 및 이를 구비한 디스플레이 장치는 상부전극시트 상측 또는 하부전극시트 하측 중 적어도 한 곳에 배치되는 외광차단시트를 포함하고, 상기 외광차단시트는 베이스부 및 베이스부 상에 형성되어 외광을 흡수하는 복수의 패턴부들을 포함한다. 따라서, 외부로부터 입사되는 빛을 최대한 흡수 및 차단할 수 있고, 디스플레이 패널의 블랙(black) 영상을 효과적으로 구현하여 명실 콘트라스트(contrast)를 개선할 수 있다.

명실 콘트라스트, 외광차단시트, 도트 스페이서, 디스플레이 장치, 이동통신 단말기

Description

터치패널 및 이를 구비한 디스플레이 장치{Touch panel and display device having it}

본 발명은 터치패널 및 이를 구비한 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상부전극시트 상측 또는 하부전극시트 하측 중 적어도 한 곳에 배치되는 외광차단시트를 구비하여, 외부로부터 입사되는 빛을 최대한 흡수 및 차단할 수 있는 터치패널 및 이를 구비한 디스플레이 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 터치 스크린이란 키보드를 사용하지 않고 화면(스크린)에 나타난 문자나 특정 위치에 사람의 손 또는 물체가 닿으면, 그 위치를 파악하여 저장된 소프트웨어에 의해 특정 처리를 할 수 있도록, 화면에서 직접 입력자료를 받을 수 있게 만든 화면을 말한다. 이를 위하여, 터치 스크린은 일반 모니터의 화면에 터치패널(touch panel)이라는 장치를 덧붙여서 그 기능을 발휘하도록 한다.

이때, 터치패널이란 화면에 미리 나타낸 문자나 그림 정보를 손으로 접촉하면, 접촉한 화면의 위치에 따라 사용자가 선택한 사항이 무엇인지를 파악하고 이에 대응하는 명령을 컴퓨터로 처리하도록 하는 장치를 말한다.

그러나, 종래의 터치패널 및 이를 구비한 디스플레이 장치는 블랙(Black) 영상을 구현할 때, 디스플레이 패널의 하판에 노출되어 있는 흰색계통의 형광체로 인하여 외부광이 패널의 전면에서 반사됨으로써, 블랙영상이 밝은 계열의 어두운 색으로 인지되어 명실 콘트라스트가 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상부전극시트 상측 또는 하부전극시트 하측 중 적어도 한 곳에 외광차단시트를 구비하여, 외부로부터 입사되는 빛을 최대한 흡수 및 차단할 수 있는 터치패널 및 이를 구비한 디스플레이 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 디스플레이 장치에 구비되는 터치패널은, 상부전극시트 상측 또는 상기 하부전극시트 하측 중 적어도 어느 한 곳에 배치되는 외광차단시트를 포함하고, 상기 외광차단시트는 베이스부 및 상기 베이스부 상에 형성되어 외광을 흡수하는 복수의 패턴부들을 포함한다. 이 때, 상기 상부전극시트는 상기판, 상기 상기판 아래에 배치되는 상저항막을 더 포함하고, 상기 외광차단시트는 상기 상기판 상에 배치될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 상부전극시트는 상저항막을 더 포함하고, 상기 상저 항막은 상기 외광차단시트의 일면에 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 하부전극시트는 하기판, 상기 하기판 위에 배치되는 하저항막 및 상기 하저항막 상에 구비되는 복수의 도트 스페이서들을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 하기판의 하측에는 상기 외광차단시트가 배치될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 외광차단시트의 외측일면에는 하드코팅부가 형성될 수 있다. 이 때, 상기 하드코팅부는 상기 외광차단시트의 외측일면상에 코팅처리되는 하드코팅물질 또는 상기 외광차단시트의 외측일면에 접착되는 하드코팅필름층 중 어느 하나일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 외광차단시트의 일면에는 외광의 반사를 방지하는 AR층, 상기 패널로부터 방사되는 근적외선을 차폐하는 NIR차폐층 및 전자파를 차폐하는 EMI차폐층 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 터치패널 및 이를 구비한 디스플레이 장치는 상부전극시트 상측 또는 상기 하부전극시트 하측 중 적어도 어느 한 곳에 배치되는 외광차단시트를 포함하고, 상기 외광차단시트는 베이스부 및 베이스부 상에 형성되어 외광을 흡수하는 복수의 패턴부들을 포함한다. 따라서, 외부로부터 입사되는 빛을 최대한 흡수 및 차단할 수 있고, 디스플레이 패널의 블랙(black) 영상을 효과적으로 구현하여 명실 콘트라스트(contrast)를 개선할 수 있는 이점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예 따른 터치패널 및 이를 구비한 디스플레이 장치의 외형을 나타낸 도면이다. 여기서, 본 발명의 터치패널이 구비될 수 있는 다양한 종류의 디스플레이 장치도 가능하며, 상기 디스플레이 장치는 PMP(Portable multimedia player), 네비게이션 장치(Navigation device), TV, 모니터,MP3 플레이어, 이동통신 단말기 등 중 하나가 사용될 수 있다. 도 1에서는 상기 디스플레이 장치 중 이동통신 단말기가 적용된 예가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 터치패널(60) 및 이를 구비한 디스플레이 장치 중 하나인 이동통신 단말기(50)는 전면에 통화 상대방의 음성신호 등이 출력되는 수화부(80)와, 입력장치 및 표시장치로 동시에 사용될 수 있는 터치패널(60)과, 통화 및 통화 종료 등을 위한 조작 스위치(70)를 구비되어 있다. 이동통신 단말기(50)의 측면에는 볼륨 크기나 카메라 기능 등을 동작시키기 위한 조작 스위치가 구비되어 있다.

전면에 구비된 터치패널(60)은 사용자가 만지는데 따라 반응하는 디스플레이로서, 터치패널(60)에 표시된 화면에 나타난 그림이나 글자 등에 사용자가 손가락을 접촉시킴으로써 이동통신 단말기(50)와 상호작용을 할 수 있도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 터치패널의 일 실시예를 도시한 단면도이다.

도 2에서는 저항막 방식(resistive type)의 터치패널(100)이 도시되어 있지만, 이에 한정되지 않으며, 터치를 감지하는 방법에 따라 저항막 방식이 아닌, 정 전용량형(capacitive type), 전자기 유도형(Electro-magnetc type)의 터치패널도 가능함은 물론이다. 도 2를 참조하면, 터치패널(100)은 상부전극시트(130) 및 상부전극시트(130)와 대향하는 하부전극시트(120)를 포함한다.

상부전극시트(130)는 상기판(113) 아래에 상저항막(114)이 부착되어 배치되고, 상저항막(114)과 전기적으로 접속되는 상부전극(미도시)을 구비한다.

상기판(113)은 투명재질인 PET(Poly Ethylene Terephthalate), PMMA(Poly Methyl Meta Acrylate) 및 PC(Poly Carbonate)중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기판(113)으로 PET를 이용하는 경우, 투명도가 높아 디스플레이 장치의 패널(140)로부터 발생한 광이 외부로 용이하게 방출될 수 있고, 상기판(113)으로 PMMA를 이용하는 경우, 내열성이 좋아 발열이 많은 대형 디스플레이 장치에 이용될 수 있다. 또한, 상기판(113)으로 PC를 이용하는 경우, 내충격성, 내열성, 내후성, 자기 소화성, 투명성 등의 특징이 있으며 강화유리의 약 150배 이상의 충격도를 지니고 있으므로, 유연성 및 가공성이 우수한 이점이 있다.

상저항막(114)은 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO), 주석산화물(Tin Oxide : TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듄주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide : ITZO) 중 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다.

한편, 하부전극시트(120)는 하기판(123) 및 하기판(123) 위에 배치되는 하저항막(124), 하저항막(124) 상에 구비되는 복수의 도트 스페이서(125)들을 포함한다. 또한, 하기판(123)의 하측에 배치되는 기능성 필름(122)이 배치될 수 있다.

복수의 도트 스페이서(125)들은 원형 또는 사각형 형상이며, 도 2를 참조하 면, 도트 스페이서(125)들은 하저항막(124) 상에 구비되도록 도시되었으나, 상저항막(114) 상에 구비되어도 무방하다. 도트 스페이서(125)들은 일정 간격으로 이격되어 인쇄되어 형성되며, 도트 스페이서(125)들은 UV(Ultra Violet) 경화 잉크 물질을 이용하여 형성될 수 있다. 일 도트 스페이서(125)의 중심으로부터 인접한 다른 도트 스페이서(125)의 중심까지의 거리(도트 스페이서간 피치, Lp)는 보통 Lp=2mm이며, 구형태로 도시되었으나, 도트 스페이서(125)는 실제로는 가로 길이가 높이에 비해 상대적으로 긴 위쪽이 눌린 구 형상으로 형성될 수도 있다.

하기판(123)은 상기판(113)과 마찬가지로, 투명재질인 PET(Poly Ethylene Terephthalate), PMMA(Poly Methyl Meta Acrylate) 및 PC(Poly Carbonate)중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 하저항막(124)은 상저항막(114)과 마찬가지로, 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO), 주석산화물(Tin Oxide : TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듄주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide : ITZO) 중 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다. 기능성 필름(122)은 하기판(123)의 하측에 배치되는 필름이며, 투명재질인 PET(Poly Ethylene Terephthalate)를 포함한다.

하기판(123)의 하측에는 외광차단시트(110)가 배치될 수 있다. 즉, 외광차단시트(110)는 상부전극시트(130) 상에 배치될 수 있으나, 하부전극시트(120)의 하기판(123)의 하측에 배치되어, 상부전극시트(130) 상에 배치되는 외광차단시트(110)와 독립적으로 외광을 차단하는 기능을 수행할 수 있다.

하부전극시트(120)는 하저항막(124)과 전기적으로 접속되는 하부전극(미도 시) 및 하부전극을 연결단자로 연결시키기 위한 유도라인(미도시)을 더 포함할 수 있다.

터치패널(100)을 이용하여 위치 좌표를 찾기 위해서는, 먼저 상부전극(미도시)이 형성되어 있는 상부전극시트(130)에 펜 또는 손가락 같은 소정의 입력 수단으로 어느 한 지점에 접촉하게 되면, 상부전극시트(130)에 형성된 상부전극(미도시)과 하부전극시트(120)에 하부전극(미도시)이 복수의 도트스페이서(125)들을 통해 상호 통전되고, 그 위치의 저항값에 의하여 변화된 전압 값을 읽어들인 후 전위차의 변화에 따라 위치 좌표를 찾게 된다.

한편, 상부전극시트(130) 상측에는 외광차단시트(110)가 배치된다. 외광차단시트(110)는 외부로부터 입사되는 빛을 최대한 흡수 및 차단하는 기능을 수행하며, 자세한 구성은 후술한다.

외부로부터 입사되는 빛이 하부전극시트(120)까지 전달되지 않고, 상부전극시트(130)로부터 바로 반사될 수 있도록 하기 위해, 외광차단시트(110)는 상기판(113) 상에 배치되는 것이 바람직하다.

외광차단시트(110)의 외측일면에는 하드코팅부(115)가 형성될 수 있다. 하드코팅부(115)는 외광차단시트(110)의 외측일면상에 코팅처리되는 하드코팅물질(115) 또는 외광차단시트(110)의 외측일면에 접착되는 하드코팅필름층(도 9에 도시된 도면기호 525) 중 어느 하나일 수 있고, 도 2에서는, 외광차단시트(110)의 외측일면 상에 하드코팅물질(115)이 코팅처리된 것이 도시되어 있다. 터치패널(100)의 적정두께를 유지할 수 있도록, 하드코팅필름층(도 9에 도시된 도면기호 525) 대신 하드 코팅물질(115)을 얇게 코팅처리하는 것이 바람직하다.

하드코팅물질(115)을 외광차단시트(110)의 외측일면에 얇게 코팅처리함으로써, 사용자가 입력을 위하여 손 또는 펜과 같은 입력수단을 사용하여 디스플레이 장치의 표면상의 특정 위치를 선택하는 경우, 하드코팅물질(115)은 손 또는 펜과 같은 입력수단의 하중에 의한 스크래치 및 찍힘 등의 손상으로부터 상부전극시트(130)의 표면을 보호할 수 있다.

하드코팅물질(115)은 바인더로서 폴리머를 포함하는 것이 바람직한데, 아크릴계, 우레탄계, 에폭시계, 실록산계 폴리머가 이용되거나, 올리고머(Oligomer)와 같은 자외선 경화 수지가 이용될 수 있다. 여기에는, 강도(hardness)의 향상을 위해 실리카(Silica)계의 필러가 더 포함될 수 있다.

한편, 터치패널(100)은 디스플레이 장치의 패널(140)의 전면에 배치될 수 있는데, 디스플레이장치의 패널(140)에는 액정패널, 플라즈마 디스플레이 패널, 전계방출소자, 일렉트로루미네센스소자 등이 적용가능하다.

이하, 도 3 내지 도 7을 통해 외광차단시트(110)의 자세한 구성을 설명한다. 도 3은 도 2에 도시된 터치패널에 구비되는 외광 차단 시트의 구조에 대한 일실시예를 도시한 단면도로서, 외광 차단 시트(110)는 베이스부(200) 및 복수의 패턴부(210)들을 포함하여 이루어진다.

베이스부(200)는 빛이 원활히 투과될 수 있도록 투명한 플라스틱 재질, 예를 들어 자외선(UV) 경화 방식으로 형성된 수지(Resin)계열의 물질로 이루어지는 것이 바람직하며, 디스플레이 장치의 패널의 전면을 보호하는 효과를 높이기 위하여 견고한 글라스(Glass) 재질이 사용될 수도 있다.

도 3을 참조하면, 패턴부(210)는 베이스부(200) 상에 형성되며 외광을 흡수한다. 패턴부(210)의 형상은 삼각형일 수 있으며, 그 이외에 사다리꼴, 사각형 등의 여러 형상을 가질 수도 있다. 패턴부(210)는 베이스부(200)보다 어두운 색의 물질로 형성되며, 바람직하게는 검은색의 물질로 이루어진다. 예를 들어, 패턴부(210)는 카본(carbon) 계열의 물질로 형성하거나 검은색의 염료를 도포하여 외광을 흡수하는 효과를 극대화할 수 있다. 이하에서는 패턴부(210)의 상단과 하단 중 폭이 더 넓은 것을 패턴부(210)의 하단이라 한다.

도 3에 있어서, 패턴부(210)의 하단이 패널 측에 배치되며, 패턴부(210)의 상단이 외광이 입사되는 관찰자 측에 배치될 수 있다. 또한, 상기 배치와 반대로 패턴부(210)의 하단이 관찰자 측으로 배치되고, 패턴부(210)의 상단이 패널 측에 배치될 수도 있다.

외부 광원은 패널의 상측에 위치하는 것이 일반적이므로, 외광은 상측으로부터 비스듬히 패널로 입사되어 패턴부(210)에 흡수된다.

패턴부(210)는 광흡수입자를 포함할 수 있으며, 광흡수입자는 특정 색으로 착색된 수지 입자일 수 있다. 광흡수 효과를 최대화하기 위해, 광흡수입자는 검은색으로 착색되는 것이 바람직하다.

광흡수입자의 제조 및 패턴부(210) 내부로의 첨가가 용이하고, 외광을 흡수하는 효과를 최대화하기 위해, 광흡수입자의 크기는 1㎛ 이상일 수 있다. 또한, 광 흡수입자의 크기가 1㎛ 이상인 경우, 패턴부(210)로 굴절되는 외광을 효과적으로 흡수하기 위해 패턴부(210)는 광흡수입자를 10 중량% 이상 포함할 수 있다. 즉, 패턴부(210) 전체 중량의 10% 이상의 중량의 광흡수입자들이 패턴부(210)에 포함될 수 있다.

도 4 내지 도 7은 외광 차단 시트의 구조에 따른 광특성을 설명하기 위해 외광 차단 시트의 구조에 대한 실시예들을 단면도로 도시한 것이다.

도 4의 경우는, 외광을 흡수하여 차단하고, 디스플레이 장치의 디스플레이 패널(140)로부터 방출되는 가시광선을 전반사하여 패널광의 반사율을 높이기 위해, 패턴부(112)의 굴절율, 적어도 패턴부(112)의 일부분인 경사면의 굴절율을 베이스부(111)의 굴절율보다 작게 한 경우이다.

상기한 바와 같이 플라즈마 디스플레이 패널의 명실 콘트라스트를 저하시키는 외광은 패널(140)의 상측에 위치하는 경우가 많다. 도 4를 참조하면, 스넬(snell)의 법칙에 의해, 외광 차단 시트(110)로 비스듬히 입사되는 외광(점선으로 표시됨)은 베이스부(111)보다 작은 굴절율을 가지는 패턴부(112) 내부로 굴절되어 흡수된다. 패턴부(112) 내부로 굴절되는 외광은 광흡수입자에 의해 흡수될 수 있다.

또한, 디스플레이 패널(140)로부터 외부로 방출되는 광(실선으로 표시됨)은 패턴부(112)의 경사면에서 전반사되어 관찰자측인 외부로 반사되게 된다.

상기한 바와 같이, 외광(점선으로 표시됨)은 패턴부(112)로 굴절되어 흡수되고 패널(140)로부터 방출되는 광(실선으로 표시됨)은 패턴부(112)에서 전반사되는 이유는, 도 4에 도시된 바와 같이 패널(140) 광이 패턴부(112) 경사면과 이루는 각보다 외광이 패턴부(112) 경사면과 이루는 각이 크기 때문이다.

따라서 본 발명에 따른 외광 차단 시트(110)는 외광이 관찰자측으로 반사되지 않도록 외광을 흡수하고, 패널(140)로부터 방출되는 광의 방출량을 높임으로써 디스플레이 영상의 명실 콘트라스트를 향상시킨다.

패널(140)로 입사되는 외광의 각도를 고려하여 외광의 흡수 및 패널(140) 광의 전반사를 최대화하기 위해서는, 패턴부(112)의 굴절율은 베이스부(111)의 굴절율의 0.3 배 내지 1배 미만인 것이 바람직하다. 패널(140)로부터 방출되는 광이 패턴부(112)의 경사면에서 전반사되는 것을 최대화하기 위해, 플라즈마 디스플레이 패널의 상하 시야각을 고려하면 패턴부(112)의 굴절율은 베이스부(111)의 굴절율의 0.30000 배 내지 0.9999 배인 것이 바람직하다.

도 4에 도시된 바와 같이 패턴부(112)의 상단이 관찰자 측에 배치되고 패턴부(112)의 굴절율이 베이스부(111)의 굴절율 보다 작은 경우에는, 패널(140)로부터 방출되는 광이 패턴부(112)의 경사면에서 반사되어 관찰자 측으로 퍼져나가기 때문에, 관찰자 측에서 볼 때 영상이 또렷하지 않고 흐트러져 보이는 고스트(ghost) 현상이 발생할 수 있다.

도 5는 패턴부(112)의 상단이 관찰자 측에 배치되고 패턴부(112)의 굴절율이 베이스부(111)의 굴절율 보다 큰 경우이다. 도 5를 참조하면, 패턴부(112)의 굴절율이 베이스부(111)의 굴절율 보다 크므로 스넬의 법칙에 따라 패턴부(112)로 입사되는 외광 및 패널 광은 패턴부(112)로 흡수될 수 있다.

따라서 패턴부(112)의 상단이 관찰자 측에 배치되고 패턴부(112)의 굴절율이 베이스부(111)의 굴절율 보다 클 때, 고스트 현상을 감소시킬 수 있다. 패턴부(112)로 비스듬히 입사되는 패널 광을 충분히 흡수하여 고스트 현상을 방지하기 위해, 패턴부(112)의 굴절율과 베이스부(111)의 굴절율의 차이는 0.001 내지 0.3 인 것이 바람직하다.

패턴부(112)의 굴절율을 베이스부(111)의 굴절율 보다 크게 하는 경우, 외광 차단시트(110)의 투과율 및 명실 콘트라스트가 감소될 수 있으므로, 고스트 현상을 방지함과 동시에 외광차단시트(110)의 투과율을 크게 저하시키지 않기 위해, 패턴부(112)의 굴절율과 베이스부(111)의 굴절율의 차이는 0.05 내지 0.3인 것이 바람직하다. 또한, 고스트 현상을 방지함과 동시에 패널의 명실 콘트라스트를 적정 수준으로 유지하기 위해서는, 패턴부(112)의 굴절율을 베이스부(111)의 굴절율의 1.0배 내지 1.3배로 하는 것이 바람직하다.

도 6은 패턴부(112)의 하단이 관찰자 측에 배치되고 패턴부(112)의 굴절율이 베이스부(111)의 굴절율 보다 작은 경우이다. 도 6에 도시된 바와 같이 패턴부(112)의 하단을 외광이 입사되는 관찰자 측에 배치하여 패턴부(112)의 하단에 외광이 흡수되도록 함으로써, 외광 차단 효과를 향상시킬 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 경우보다 패턴부(112)의 하단 사이 간격을 크게 할 수 있으므로, 외광 차단 시트(110)의 개구율을 향상시킬 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 패널(140)로부터 방출되는 패널 광은 패턴부(112)의 경사면에서 반사되어, 베이스부(111)를 통과한 패널 광을 중심으로 모일 수 있 다. 그에 따라, 외광 차단 시트(110)의 투과율을 크게 저하시키지 아니하고, 고스트 현상을 감소시킬 수 있다.

여기서, 패널 광이 패턴부(112)의 경사면에서 반사되어 베이스부(111)를 통과한 패널 광을 중심으로 모임에 따라 고스트 현상을 방지하기 위해서는, 패널(140)과 터치패널(100) 사이의 간격(d)이 0.1 mm 내지 3mm인 것이 바람직하다.

도 7은 패턴부(112)의 하단이 관찰자 측에 배치되고 패턴부(112)의 굴절율이 베이스부(111)의 굴절율 보다 큰 경우이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 패턴부(112)의 굴절율이 베이스부(111)의 굴절율 보다 크므로 패턴부(112)의 경사면으로 입사되는 패널 광은 패턴부(112)로 흡수될 수 있다. 그에 따라, 베이스부(111)를 통과한 패널 광에 의해 영상이 디스플레이 되므로 고스트 현상이 감소될 수 있다.

또한, 패턴부(112)의 굴절율이 베이스부(111)의 굴절율 보다 크므로 외광 흡수 효과가 향상될 수 있다.

도 8은 도 2에 도시된 일 실시예의 비교예를 도시한 단면도이다.

도 8에 도시된 비교예에서는, 본 발명의 외광차단시트가 구비되지 않은 터치패널(400)로서, 외광(도 8에서 실선으로 표시)은 상측으로부터 비스듬히 패널(440)로 입사된다. 패널(440)로 입사되는 외광은, 상부전극시트(430) 또는 하부전극시트(420)에서 반사되어, 패널(440)에서 나오는 블랙영상이 밝은 계열의 어두운 색으로 인지되어 명실 콘트라스트가 저하되게 된다.

도 9는 본 발명에 따른 터치패널의 다른 실시예를 도시한 단면도이다. 이하 에서는 도 1에 도시된 실시예와의 차이점을 위주로 설명한다.

본 발명의 상부전극시트(514)는 상저항막으로 구성된다. 여기서, 상기 상저항막은 외광차단시트(510)의 일면에 형성될 수 있다. 즉, 도 1의 실시예에서는, 상저항막(114)이 상기판(113) 하부에 형성되어 있지만, 도 9의 실시예에서는 상저항막(514)이 외광차단시트(510)의 베이스부(511) 하측면에 형성될 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 상기판(113)을 제거하는 대신, 외광차단시트(510)가 도 1의 상기판(113)의 기능을 수행할 수 있다. 도 2와 같이, 상기판(113)과 외광차단시트(110)를 모두 적층시키는 경우에는, 터치패널(100)의 두께가 두꺼워질 수 있으므로, 외광차단시트(510)의 베이스부(511)의 하측면에 상저항막(514)을 형성시킴으로써, 터치패널(500)의 적정두께를 유지할 수 있는 이점이 있다.

한편, 외광차단시트(510)의 외측일면에는 하드코팅부(525)가 형성된다. 도 9를 참조하면, 외광차단시트(510)의 외측일면에 하드코팅필름층(525)이 접착된 것이 도시되어 있다. 도 2의 상기판(113)을 제거하는 대신, 외광차단시트(510)가 도 2의 상기판(113)의 기능을 수행할 수 있으므로, 터치패널(500)의 적정두께를 확보할 수 있으므로, 상부전극시트의 표면을 보다 효과적으로 보호할 수 있도록, 하드코팅필름층(525)을 외광차단시트의 외측일면에 접착제(미도시)에 의해 접착시킬 수 있다. 따라서, 손 또는 펜과 같은 입력수단의 하중에 의한 스크래치 및 찍힘 등의 손상으로부터 상부전극시트의 표면을 보호할 수 있게 된다.

도 10은 본 발명에 따른 터치패널의 또 다른 실시예를 도시한 단면도이다.

본 발명에 따른 터치패널의 외광차단시트(830)의 일면에는 AR/NIR 시트(810), EMI 차폐시트(820) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있으며, 상기 시트들(810, 820, 830) 사이에는 점착층(840)이 형성되어 있을 수 있다.

AR/NIR 시트(810)는 투명한 플라스틱 재질로 이루어진 베이스시트(813)의 전면에 외부로부터 입사되는 빛이 반사되는 것을 방지하여 눈부심 현상을 감소시키는 기능이 있는 AR(Anti-Reflection)층(811)이 부착되고, 후면에는 패널로부터 방사되는 근적외선을 차폐하여 리모콘 등과 같이 적외선을 이용하여 전달되는 신호들이 정상적으로 전달될 수 있도록 하는 NIR(Near Infrared) 차폐시트(812)이 부착될 수 있다.

EMI 차폐시트(820)는 EMI(Electromagnetic Interference)를 차폐하여 패널로부터 방사되는 EMI가 외부로 방출되는 것을 방지하며, 전도성을 가지는 복수의 층들, 예를 들어 복수의 금속층들과 전도성을 가지는 투명층들이 교번적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.

AR/NIR 시트(810), EMI 차폐시트(820) 및 외광차단시트(830) 사이에는 점착층(840)이 형성될 수 있으며, 각각의 시트들(810, 820, 830) 및 필터(800)가 패널의 전면에 견고하게 부착될 수 있도록 한다. 또한, 각각의 시트들(810, 820, 830) 사이에 포함된 베이스시트의 재질은 필터 제작의 용이성을 고려하여 실질적으로 동일한 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 도 9에서는 AR/NIR 시트(810), EMI 차폐시트(820) 및 외광차단시트(830)의 순으로 적층되어 있으나, 각 시트의 적층순서는 당업자에 의하여 다르게 적층될 수 있을 것이다. 또한, 도시된 시트들(810, 820, 830) 중 적어도 어느 한 층이 생략되거나, 다른 기능층이 추가될 수도 있을 것이다.

도 10에 도시된 베이스시트들 중 적어도 하나의 베이스시트가 생략될 수도 있고, 상기 베이스 시트들 중 어느 하나는 플라스틱 재질이 아닌 견고한 글라스(Glass)가 사용되어 패널을 보호하는 기능을 향상시킬 수 있다. 상기 글라스는 패널로부터 소정 간격을 가지고 이격되어 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예 따른 터치패널 및 이를 구비한 디스플레이 장치의 외형을 나타낸 도면이다.

도 3은 도 2에 도시된 터치패널에 구비되는 외광 차단 시트의 구조에 대한 일실시예를 도시한 단면도이다.

도 4 내지 도 7은 외광 차단 시트의 구조에 따른 광특성을 설명하기 위해 외광 차단 시트의 구조에 대한 실시예들을 도시한 단면도이다.

도 9는 본 발명에 따른 터치패널의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 간단한 설명>

100: 터치패널 110: 외광 차단 시트

111: 베이스부 112: 패턴부

113: 상기판 114: 상저항막

120: 하부전극시트 130: 상부전극시트

140: 디스플레이 패널

Claims

상부전극시트; 및

상기 상부전극시트와 대향하는 하부전극시트를 포함하고,

상기 상부전극시트 상측 또는 상기 하부전극시트 하측 중 적어도 한 곳에 배치되는 외광차단시트를 포함하고,

상기 외광차단시트는 베이스부 및 상기 베이스부 상에 형성되어 외광을 흡수하는 복수의 패턴부들을 포함하는 터치패널.
제 1 항에 있어서,

상기 상부전극시트는

상기판;

상기 상기판 아래에 배치되는 상저항막을 포함하고,

상기 외광차단시트는 상기 상기판 상에 배치되는 터치패널.
제 2 항에 있어서,

상기 상기판은 PET(Poly Ethylene Terephthalate), PMMA(Poly Methyl Meta Acrylate) 및 PC(Poly Carbonate)중 적어도 어느 하나를 포함하는 터치패널.
제 1 항에 있어서,

상기 상부전극시트는 상저항막을 포함하고,

상기 상저항막은 상기 외광차단시트의 일면에 형성되는 터치패널.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 상저항막은 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO), 주석산화물(Tin Oxide : TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듄주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide : ITZO) 중 어느 하나의 재질로 형성되는 터치패널.
제 1 항에 있어서,

상기 외광차단시트의 외측일면에는 하드코팅부가 형성되는 터치패널.
제 6 항에 있어서,

상기 하드코팅부는 상기 외광차단시트의 외측일면상에 코팅처리되는 하드코팅물질 또는 상기 외광차단시트의 외측일면에 접착되는 하드코팅필름층 중 어느 하나인 터치패널.
제 1 항에 있어서,

상기 하부전극시트는

하기판;

상기 하기판 위에 배치되는 하저항막; 및

상기 하저항막 상에 구비되는 복수의 도트 스페이서들을 포함하는 터치패널.
제 8 항에 있어서,

상기 외광차단시트는 상기 하기판의 하측에 배치되는 터치패널.
제 8 항에 있어서,

상기 하기판은 PET(Poly Ethylene Terephthalate), PMMA(Poly Methyl Meta Acrylate) 및 PC(Poly Carbonate)중 적어도 어느 하나를 포함하는 터치패널.
제 1 항에 있어서,

상기 패턴부는 광흡수 입자를 포함하는 터치패널.
제 1 항에 있어서,

상기 외광차단시트의 일면에는

외광의 반사를 방지하는 AR층;

상기 패널로부터 방사되는 근적외선을 차폐하는 NIR차폐층; 및

전자파를 차폐하는 EMI차폐층 중 적어도 하나를 더 포함하는 터치패널.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항의 터치패널이 전면에 배치되는 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치.
제 13 항에 있어서,

상기 디스플레이 장치는 PMP(Portable multimedia player), 네비게이션 장치(Navigation device), TV, 모니터, MP3 플레이어 및 이동통신 단말기 중 하나인 디스플레이 장치.
제 13 항에 있어서,

상기 디스플레이 패널과 상기 터치패널 사이의 간격이 0.1 mm 내지 3mm인 디스플레이 장치.