KR20120004576A - 정전용량 방식 터치패널, 이의 제조방법 및 이것이 구비된 액정표시장치 - Google Patents

정전용량 방식 터치패널, 이의 제조방법 및 이것이 구비된 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정전용량 방식 터치패널, 이의 제조방법 및 이것이 구비된 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 편광판의 내부에 전극패턴이 형성되어 터치에 의한 정전용량 변화를 감지할 수 있어 액정표시장치에 적용 시 별도의 터치패널을 형성할 필요가 없고 종래 사용되었던 투명 보호판의 사용도 배제할 수 있어 액정표시장치의 슬림화 및 경량화 요구를 만족시킬 뿐만 아니라 시인성도 향상시킬 수 있는 정전용량 방식 터치패널, 이의 제조방법 및 이것이 구비된 액정표시장치에 관한 것이다.

Description

정전용량 방식 터치패널, 이의 제조방법 및 이것이 구비된 액정표시장치 {CAPACITANCE TYPE TOUCH PANEL, PREPARING METHOD THEREOF AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE INTEGRATING THE SAME}
본 발명은 액정표시장치의 슬림화 및 경량화가 가능하고 투과율이 높아 시인성도 향상시킬 수 있으며, 제조비용도 절감시킬 수 있는 정전용량 방식 터치패널, 이의 제조방법 및 이것이 구비된 액정표시장치에 관한 것이다.
최근 들어 개인용 컴퓨터, 휴대폰, 사무용 기기, 의료기기 또는 자동차 네비게이션 등의 각종 전자 기기와 관련하여 액정표시장치에 터치패널 기술이 접목된 터치패널 일체형 액정표시장치의 수요가 비약적으로 증가하고 있으며, 이의 성능 개선을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
터치패널은 표시장치의 표면에 장착되어 사용자의 손가락, 터치 펜 등의 물리적 접촉을 전기적 신호로 변환하여 출력하는 장치로서, 터치를 감지하는 작동원리에 따라 저항막 방식, 정전용량 방식, 초음파 방식, 광(적외선)센서 방식 또는 전자유도 방식 등으로 구분되며, 이 중 비용 및 정밀도 측면에서 우수한 저항막 방식이 가장 널리 사용되고 있다.
그러나, 저항막 방식의 터치패널은 다른 방식에 비하여 투과율이 낮고 유효 화면의 면적도 좁고 동작 온도 범위에 한계가 있으며 경시 변화에 약하다는 단점이 있다. 이를 고려하여, 저항막 방식에 비하여 투과율 및 내구성 측면에서 우수한 정전용량 방식이 각광받고 있다.
정전용량 방식의 터치패널이 적용된 액정표시장치는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 액정셀(20)의 양면에 하판 편광판(10)과 상판 편광판(30)이 접합된 액정패널, 액정패널 상에 구비되며 그 내부에 정전용량 방식으로 구동되는 터치패널(40), 및 터치패널(40)의 상부를 보호하는 투명 보호판(50)을 포함하여 구성되며, 이들 각각은 광학용 투명 점착제층(optical clear adhesive, OCA)에 의해 접합된다.
또한, 정전용량 방식으로 구동되는 터치패널(40)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 통상 기재(42)의 양면에 제1전극패턴(41) 및 제2전극패턴(43)이 형성된 구조이다. 서로 교차하는 제1전극패턴(41) 및 제2전극패턴(42) 사이에 균일한 전기장이 생성되도록 전압이 인가된 상태에서 손가락 또는 터치 펜이 터치되면 상기 전극들 사이에서 발생하는 정전용량 변화가 일어나고, 이를 검출한 후 연산하여 좌표를 감지하는 방법으로 구동된다.
이와 같이 구성된 터치패널 일체형 액정표시장치는 통상의 액정표시장치와 비교하여 그 두께가 두꺼워 액정표시장치에 더욱 요구되고 있는 슬림화 및 경량화에 부응하기 어려울 뿐만 아니라 투과율도 낮아 시인성도 저하되는 단점이 있다.
본 발명은 두께를 얇게 하고 투명 보호판도 생략 가능하여 액정표시장치의 슬림화 및 경량화 요구에 부응할 수 있고, 투과율을 높여 표시창의 선명도와 시인성을 향상시킬 뿐만 아니라 제조비용도 절감시킬 수 있는 정전용량 방식 터치패널을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 상기 정전용량 방식 터치패널의 제조방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 상기 정전용량 방식 터치패널이 구비된 액정표시장치를 제공하고자 한다.
1. 하면에 전극패턴이 형성된 제1기재필름; 상기 제1기재필름의 전극패턴과 접합되는 편광자: 상면에 상기 편광자와 접합되는 전극패턴이 형성된 제2기재필름을 포함하는 정전용량 방식 터치패널.
2. 위 1에 있어서, 제1기재필름은 상면에 표면 처리층이 형성된 것인정전용량 방식 터치패널.
3. 위 2에 있어서, 표면 처리층은 하드코팅층, 반사방지층, 방현층, 방오층, 점착방지층, 확산방지층, 대전방지층 및 눈부심방지층으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 단층 또는 2종 이상의 복수의 층인 정전용량 방식 터치패널.
4. 위 1에 있어서, 제1기재필름 및 제2기재필름은 각각 트리아세틸셀룰로오스 필름, 시클로올레핀 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 폴리메틸메타크릴레이트 필름으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 정전용량 방식 터치패널.
5. 위 4에 있어서, 제2기재필름은 광학보상 기능을 갖는 필름인 정전용량 방식 터치패널.
6. 위 1에 있어서, 전극패턴은 각각 ITO, IZO, ITZO, ATO, AZO, 탄소나노튜브 및 전도성 고분자로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상으로 형성된 것인 정전용량 방식 터치패널.
7. 제1기재필름의 하면에 전극패턴을 형성하는 제1단계; 제2기재필름의 상면에 전극패턴을 형성하는 제2단계; 및 편광자의 상면에 제1기재필름의 전극패턴을 접합하고, 상기 편광자의 하면에 제2기재필름의 전극패턴을 접합하는 제3단계를 포함하는 정전용량 방식 터치패널의 제조방법.
8. 위 7에 있어서, 제1단계 이전, 제1단계와 제2단계 사이, 또는 제3단계 이후에 제1기재필름의 상면에 표면 처리층을 형성하는 단계를 포함하는 정전용량 방식 터치패널의 제조방법.
9. 위 1 내지 6 중 어느 한 항의 정전용량 방식 터치패널, 액정셀 및 하판 편광판의 순으로 적층된 터치패널 일체형 액정표시장치.
본 발명에 따른 정전용량 방식 터치패널은 편광판 내에 터치를 감지할 수 있는 정전용량 센서가 구비되어 액정표시장치에 적용 시 터치패널을 별도로 형성할 필요가 없고 두께를 얇게 조절할 수 있으며, 종래 표면 보호를 위해 사용되었던 투명 보호판의 사용도 배제할 수 있어 액정표시장치의 슬림화 및 경량화를 가능하게 한다.
또한, 투과율이 높아 액정표시장치 표시창의 선명도를 개선하고 시인성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제조비용을 절감시킬 수 있어 비용 면에서도 경제적이다.
도 1은 일반적인 터치패널 일체형 액정표시장치의 단면도이고,
도 2는 일반적인 정전용량 방식 터치패널의 단면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량 방식 터치패널의 단면도이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 다른 정전용량 방식 터치패널의 단면도이며,
도 5는 본 발명의 정전용량 방식 터치패널의 제1전극패턴 및 제2전극패턴의 일례를 도시한 평면도이고,
도 6은 본 발명의 정전용량 방식 터치패널의 제1전극패턴 및 제2전극패턴의 다른 일례를 도시한 평면도이며,
도 7은 본 발명의 정전용량 방식 터치패널이 구비된 터치패널 일체형 액정표시장치의 단면도이다.
본 발명은 액정표시장치의 슬림화 및 경량화가 가능하고 투과율이 높아 시인성도 향상시킬 수 있으며, 제조비용도 절감시킬 수 있는 정전용량 방식 터치패널, 이의 제조방법 및 이것이 구비된 액정표시장치에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 명세서에서 기재필름 또는 적층될 수 있는 구성 부재와 관련하여, 시인측은 상면 또는 상부로 나타내고 그 반대면은 하면 또는 하부로 나타낸다.
본 발명의 정전용량 방식 터치패널(100)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 하면에 전극패턴(121)이 형성된 제1기재필름(120), 편광자(110), 및 상면에 전극패턴(131)이 형성된 제2기재필름(130)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 보다 상세하게, 편광자(110)를 기준으로 하여 양면에 전극패턴(121, 131)이 위치되도록, 즉 편광판의 내부에 전극패턴이 포함되도록 구성되어 종래 액정패널을 구성하는 상판 편광판의 기능과, 전극패턴의 접촉에 의한 정전용량 변화를 검출하고, 이를 연산하여 좌표를 감지하도록 구성된 정전용량 센서의 기능을 동시에 수행하게 된다.
또한, 본 발명의 정전용량 방식 터치패널(100)은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1기재필름(120)의 상면, 즉 시인측의 최외각에 위치되는 면에는 표면 처리층(140)이 형성된 것을 특징으로 한다.
편광자(110)는 연신된 폴리비닐알콜계 필름에 이색성 색소가 흡착 배향된 것이다.
편광자(110)는 통상 폴리비닐알콜계 필름을 일축연신하는 공정, 이색성 물질로 염색하여 흡착시키는 공정, 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 수세 및 건조하는 공정을 경유하여 제조된다.
편광자(110)의 두께는 통상 5 내지 40㎛일 수 있다.
제1 및 제2기재필름(120, 130)은 전극패턴(121, 131)을 형성하기 위한 기재인 동시에 편광자(112)를 보호하기 위한 필름으로서, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등이 우수한 필름을 사용할 수 있다. 구체적으로, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀 수지, 에틸렌프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드계 수지; 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르케톤계 수지: 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알콜계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지 등과 같은 열가소성 수지로 구성된 필름을 들 수 있으며, 상기 열가소성 수지의 블렌드물로 구성된 필름도 사용할 수 있다. 또한, (메타)아크릴계, 우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지로 된 필름을 사용할 수도 있다. 이들 중에서 트리아세틸셀룰로오스 필름, 시클로올레핀 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 필름이 바람직하다.
제1 및 제2기재필름(120, 130)의 두께는 통상 1 내지 500㎛, 바람직하게는 1 내지 300㎛, 보다 바람직하게는 5 내지 200㎛일 수 있다.
또한, 제2기재필름(130)은 위상차 기능과 같은 광학보상 기능을 겸비한 필름일 수 있다.
제1기재필름(120) 하면에 형성된 전극패턴(121)과 제2기재필름(130) 상면에 형성된 전극패턴(131)은 어느 하나가 전압이 인가되는 드라이빙(driving) 전극이고, 나머지 하나가 전압 신호를 검출하는 센싱 전극의 역할을 한다. 예를 들어, 제1기재필름(120) 상면에 형성된 전극패턴을 제1전극패턴(121), 제1전극패턴(121)과 대향되며 제2기재필름의 상면에 형성된 전극패턴을 제2전극패턴(131)으로 나타낼 수 있다.
제1 및 제2전극패턴(121, 131)의 패턴 형상은 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에서 공지된 형상일 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2전극패턴은 각각 서로 수직으로 교차하는 복수개의 제1 및 제2전극들로 이루어진 것일 수 있다. 보다 상세하게, 도 5에 나타낸 바와 같이, 제1전극패턴(121)은 편광판의 폭방향(또는 TD(transverse direction))과 평행인 복수개의 제1전극(121')들로 이루어지고, 제2전극패턴(131)은 편광판의 길이방향(또는 MD(machine direction))과 평행인 복수개의 제2전극(131')들로 이루어질 수 있다.
또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1전극패턴(121)은 삼각형 또는 마름모꼴 형상의 꼭지점이 편광자의 폭방향(MD)으로 연결된 복수개의 제1전극(121')들로 이루어지고, 제2전극패턴(131)은 삼각형 또는 마름모꼴 형상의 꼭지점이 편광자의 길이방향(MD)으로 연결된 복수개의 제2전극(131)들로 이루어지며, 즉 제1전극(121')과 제2전극(131')들은 서로 대향하지 않도록 구성된다.
제1 및 제2전극패턴(121, 131)은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide, IZO), 인듐 주석 아연 산화물(indium tin zinc oxide, ITZO), 안티몬 주석 산화물(antimony tin oxide, ATO), 알루미늄 도핑된 아연 산화물(Al-doped ZnO, AZO), 탄소나노튜브, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT)과 같은 전도성 고분자로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상으로 형성될 수 있다.
제1기재필름(120)의 상면, 즉 터치패널의 시인측 최외각에 위치되는 상면에는 표면 처리층(140)이 형성될 수 있다.
표면 처리층(140)은 각종 기능성을 부여함과 동시에 표면을 보호하여 종래 터치패널의 상부를 보호하기 위하여 사용되었던 유리판, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리아크릴 등으로 된 고분자 필름 또는 기판과 같은 투명 보호판의 사용을 배제할 수 있게 한다.
표면 처리층(140)의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 고경도 하드코팅층, 반사방지층, 방현층, 방오층, 점착방지층, 확산방지층, 대전방지층 및 눈부심방지층으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 단층 또는 2종 이상의 복수의 층(복층)일 수 있다. 이 중에서도 표면에서 외광이 반사되어 투과광의 시인성을 저해하는 것을 방지하고 표면 보호를 위한 경도를 부여한다는 점에서 시인측으로부터 반사방지층과 고경도 하드코팅층의 순으로 적층된 복층인 것이 바람직하고, 이때 반사방지층과 고경도 하드코팅층의 두께는 각각 100㎚ 정도, 10㎛ 정도일 수 있다.
상기와 같이 구성되는 정전용량 방식 터치패널은, 제1기재필름(120)의 하면에 전극패턴(제1전극패턴, 121)을 형성하는 제1단계; 제2기재필름(130)의 상면에 전극패턴(제2전극패턴, 131)을 형성하는 제2단계; 및 편광자(110)의 상면에 제1기재필름(120)의 전극패턴(121)을 접합하고, 편광자(110)의 하면에 제2기재필름(130)의 전극패턴(131)을 접합하는 제3단계를 포함하는 방법으로 제조된다.
제1 및 제2단계는 제1 및 제2전극패턴(121, 131)을 형성하는 단계이다. 이때, 제1단계 이후에 제2단계가 수행되거나, 제2단계 이후에 제1단계가 수행될 수 있다.
전극패턴의 형성에는 스퍼터링(sputtering), 화학기상증착법(chemical vapor deposition, CVD), 이온 플레이팅 등과 같은 공지의 방법을 모두 이용할 수 있으며, 기재필름과 전극패턴의 밀착성의 관점에서 스퍼터링 방법이 바람직하다. 이때, 마스크 등을 이용할 수도 있다.
전극패턴(121, 131)의 형성 시 온도는 실온 내지 기재필름(120, 130)의 유리전이온도(Tg) 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 실온 내지 기재필름의 유리전이온도(Tg)보다 20℃ 낮은 온도 범위가 바람직하다. 온도가 실온 미만인 경우 전극패턴이 원활하게 형성되기 어렵고, 기재필름의 유리전이온도(Tg) 초과인 경우 기재필름의 열화가 발생할 수 있다.
또한, 전극패턴(121, 131)의 형성 시 분위기 가스로는 아르곤에 미량의 산소가 포함된 혼합가스, 바람직하게는 산소가 0.05 내지 20부피%, 보다 바람직하게는 0.01 내지 10부피%로 포함된 혼합가스를 이용하는 것이 전극패턴의 투명성과 도전성을 양호하게 할 수 있다는 점에서 좋다.
제1 및 제2전극패턴(121, 131)은 두께가 2㎛ 이하일 수 있고, 바람직하게는 1㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 이하인 것이 좋다. 두께가 2㎛ 초과인 경우 투과율이 저하되어 시인성이 불량해질 수 있다.
제3단계는 편광자(110)의 상면에 제1기재필름(120)의 제1전극패턴(121)을 접합하고, 편광자(110)의 하면에 제2기재필름(130)의 제2전극패턴(131)을 접합하는 단계이다. 즉, 편광자(110)를 기준으로 하여 양면에 각각 제1 및 제2전극패턴(121, 131)이 위치되어 결과적으로 편광판의 내부에 전극패턴이 포함되는 구조를 갖게 된다.
접합에는 통상의 접착제, 예를 들어 이소시아네이트계, 폴리비닐알콜계, 젤라틴계, 비닐 고분자계 라텍스형, 수용성 폴리에스테르계 접착제 등을 사용할 수 있으며, 상기 접착제들은 수용성 접착제로서 고형분 함량이 0.5 내지 60중량%인 것일 수 있다.
접합은 제1기재필름에 형성된 제1전극패턴의 면과 제2기재필름에 형성된 제2전극패턴의 면, 또는 편광자의 접합 면들 중 적어도 일면에 접착제를 도포한 후 이들을 접합하고 건조 처리하는 방법으로 수행될 수 있다. 도포에는 당 분야에서 공지된 방법, 예를 들면 유연법, 마이어 바, 에어 나이프, 그라비아, 리버스 롤, 키스 롤, 스프레이, 블레이드, 다이 코터, 캐스팅, 스핀 코팅 등의 방법을 이용할 수 있으며, 이때 롤 라미네이터를 사용할 수 있다. 접착제층의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니며, 통상 0.1 내지 5㎛일 수 있다.
또한, 제1단계 이전, 제1단계와 제2단계 사이, 또는 제3단계 이후에 제1기재필름의 상면에 표면 처리층(140)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
표면 처리층(140)의 형성 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 표면 처리층 형성용 조성물을 상기와 같은 도포 방법으로 제1기재필름(120) 상면에 도포한 후 건조 처리하는 방법으로 형성할 수 있다.
이와 같이 구성 및 제조되는 본 발명의 정전용량 방식 터치패널은 종래의 터치패널, 즉 투명 유리 또는 필름의 양면에 전극패턴이 형성된 구조의 터치패널이 아니라 액정패널을 구성하는 편광판(상판 편광판)으로서 전극패턴이 직접 형성된 기재필름을 포함하는 편광판을 이용한 것이다. 즉, 편광판 내부에 전극패턴이 포함되는 구조를 가짐으로써 정전용량 센서로서의 기능을 할 수 있는 것으로서, 그 자체가 편광판과 터치패널의 기능을 동시에 겸비한 것이다. 또한, 시인측 최외각에 형성된 표면 처리층을 통하여 각종 기능도 부여된 것이다.
이러한 정전용량 방식 터치패널의 구동원리는 통상의 정전용량 방식 터치패널에서와 동일하다. 예를 들면, 제1전극패턴(121)에 전압을 인가하면 터치 여부에 따라 제1전극패턴(121)과 제2전극패턴(131) 사이에 정전용량 변화가 발생하고, 이 변화를 제2전극패턴(131)에서 출력되는 전류 변화를 감지하여 읽어 들여 터치 부위를 감지하는 방식으로 구동된다.
본 발명의 정전용량 방식 터치패널에 있어서, 상기 기재한 바와 같은 구성 이외의 구조는 통상의 정전용량 방식 터치패널에서와 동일할 수 있다. 예를 들면, 제1기재필름(120) 및 제2기재필름(130)의 일부 영역에는 제1전극패턴(121) 및 제2전극패턴(131)에 전압을 인가하고 신호를 검출할 수 있는 제어부 등이 연결될 수 있다.
또한, 정전용량 방식 터치패널은 제1기재필름(120) 또는 표면 처리층(140) 상에 광학용 투명 점착제층에 의해 투명 보호판이 추가로 접합된 것일 수 있다.
투명 보호판은 유리판, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리아크릴 등으로 된 고분자 필름 또는 기판일 수 있다.
광학용 투명 점착제층은 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 스티렌계 수지, 폴리에스테르계 수지, 고무계 수지 또는 우레탄계 수지와 같은 점착제 수지를 단독 또는 2종 이상의 혼합물로 포함하는 점착제 조성물로부터 형성된 층이다.
본 발명의 액정표시장치는 상기 정전용량 방식 터치패널이 구비된 터치패널 일체형 액정표시장치인 것을 특징으로 한다.
액정표시장치는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 액정셀(200)의 하면에 하판 편광판(300)이 접합된 액정패널을 포함하고, 액정패널의 상면에 광학용 투명 점착제층(400)에 의해 정전용량 방식 터치패널(100)이 접합된 구조일 수 있다. 이때, 정전용량 방식 터치패널(100)은 도 4에 나타낸 바와 같은 구조의 것일 수 있다.
액정셀(200)은 2매의 기판 사이에 액정층이 개재된 구조의 것일 수 있다.
또한, 하판 편광판(300)은 기재필름(320), 편광자(310), 기재필름(330) 및 액정셀과의 접합을 위한 점착제층(340)의 순으로 적층된 통상의 점착제 부착 편광판일 수 있다.
이와 같이 구성된 액정표시장치는 편광판 내에 전극패턴이 포함되고 시인측 최외각에 각종 기능성 표면 처리층이 형성되어 정전용량 센서로서의 기능을 할 수 있는 정전용량 방식 터치패널이 구비됨으로써, 종래의 기재 상에 전극패턴이 형성된 통상의 정전용량 방식 터치패널을 별도로 형성할 필요가 없고 표면 보호를 위하여 사용되었던 투명 보호판의 사용도 배제할 수 있어 액정표시장치의 두께를 얇게 하여 슬림화 및 경량화할 수 있으며 투과율을 높여 시인성도 개선할 수 있다. 또한, 구성부재의 생략 및 공정의 간소화를 통하여 제조비용도 절감할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
실시예 1
(1) 정전용량 방식 터치패널
상면에 반사방지층(두께: 10㎛)이 형성된 1매의 시클로올레핀(COP) 필름의 하면에 아르곤과 산소가 99:1의 부피비로 혼합된 가스 분위기 하에서 스퍼터링 방법으로 ITO로 이루어진 제1전극패턴을 형성하였다. 또한, 반사방지층이 형성되지 않은 1매의 시클로올레핀(COP) 필름의 상면에 동일한 방법으로 ITO로 이루어진 제2전극패턴을 형성하였다. 이때, 형성된 제1 및 제2전극패턴의 형상은 도 5에 도시한 바와 같다. 이어서, 폴리비닐알콜계(PVA) 편광자의 양면에 각각 제1전극패턴과 제2전극패턴이 위치되도록 한 후 폴리비닐알콜계 수계 접착제를 이용하여 접합하고 건조하여 정전용량 방식 터치패널을 제조하였다.
(2) 액정표시장치
액정셀의 일면에 점착제층/TAC 필름/PVA 편광자/TAC 필름으로 구성된 하판 편광판이 접합된 액정패널을 이용하였다. 2매의 이형필름 사이에 아크릴계 광학용 투명 점착제층이 개재된 점착시트를 이용하여 액정패널의 액정셀 상에 (1)에서 제조된 정전용량 방식 터치패널을 접합하고 액정표시장치를 제조하였다.
실시예 2
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, (1)에서 COP 필름 대신에 TAC 필름을 사용하였다.
비교예 1
(1) 정전용량 방식 터치패널
유리판의 양면에 아르곤과 산소가 99:1의 부피비로 혼합된 가스 분위기 하에서 스퍼터링 방법으로 ITO로 이루어진 제1 및 제2전극패턴을 형성하여 정전용량 방식 터치센서를 제조하였다. 이어서, 2매의 이형필름 사이에 아크릴계 광학용 투명 점착제층이 개재된 점착시트를 이용하여 제1전극패턴 상에 유리판을 접합하여 정전용량 방식 터치패널을 제조하였다. 이때, 형성된 제1 및 제2전극패턴의 형상은 도 5에 도시한 바와 같다.
(2) 액정표시장치
액정셀의 양면에 각각 COP 필름/PVA 편광자/COP 필름/점착제층으로 구성된 상판 편광판과 점착제층/TAC 필름/PVA 편광자/TAC 필름으로 구성된 하판 편광판이 접합된 액정패널을 이용하였다. 2매의 이형필름 사이에 아크릴계 광학용 투명 점착제층이 개재된 점착시트를 이용하여 액정패널의 상판 편광판 상에 (1)에서 제조된 정전용량 방식 터치패널을 접합하고 액정표시장치를 제조하였다.
비교예 2
상기 비교예 1과 동일하게 실시하되, (2)에서 TAC 필름/PVA 편광자/TAC 필름/점착제층으로 구성된 상판 편광판을 이용하였다.
시험예
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 정전용량 방식 터치패널의 투과율을 자외가시광선 분광계(V-7100, JASCO사)를 이용하여 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
구분 정전용량 방식 터치패널의 두께(㎛) 투과율
(%)
유리판 OCA 정전용량 방식 터치센서 OCA 표면 처리층 제1
기재
필름		 제1 전극
패턴		 편광자 제2
전극
패턴		 제2
기재
필름		 총 두께
실시예
1		 - - - - 10 52 1 30 1 52 146 41.6
실시예
2		 - - - - 10 80 1 30 1 80 202 41.5
비교예
1		 700 25 700 25 - 52 - 30 - 52 1584 40.4
비교예
2		 700 25 700 25 - 80 - 30 - 80 1640 40.2
위 표와 같이, 본 발명에 따라 전극패턴이 형성된 기재필름을 이용함으로써 편광판 내부에 전극패턴이 포함되도록 제조된 실시예 1 및 2의 터치패널은 상판 편광판의 기능과 터치패널의 기능을 겸비하여 통상의 상판 편광판과 투명 보호판이 모두 적용된 비교예 1 및 2와 비교하여 그 두께가 대폭 얇고 투과율도 높은 것을 확인할 수 있었다. 즉, 이를 적용한 액정표시장치의 슬림화 및 경량화가 가능하고 시인성도 개선할 수 있으며, 제조 시 비용도 절감시킬 수 있다.
10: 하판 편광판 20: 액정셀
30: 상판 편광판
40: 정전용량 방식으로 구동되는 터치패널
41: 제1전극패턴 42: 기재
43: 제2전극패턴 50: 투명 보호판
100: 정전용량 방식 터치패널 110: 편광자
120: 제1기재필름 121: 제1전극패턴
121': 제1전극 130: 제2기재필름
131: 제2전극패턴 131': 제2전극
140: 표면 처리층 200: 액정셀
300: 하판 편광판 310: 편광자
320, 330: 기재필름 340: 점착제층
400: 광학용 투명 점착제층

Claims (9)

  1. 하면에 전극패턴이 형성된 제1기재필름;
    상기 제1기재필름의 전극패턴과 접합되는 편광자:
    상면에 상기 편광자와 접합되는 전극패턴이 형성된 제2기재필름을 포함하는 정전용량 방식 터치패널.
  2. 청구항 1에 있어서, 제1기재필름은 상면에 표면 처리층이 형성된 것인정전용량 방식 터치패널.
  3. 청구항 2에 있어서, 표면 처리층은 하드코팅층, 반사방지층, 방현층, 방오층, 점착방지층, 확산방지층, 대전방지층 및 눈부심방지층으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 단층 또는 2종 이상의 복수의 층인 정전용량 방식 터치패널.
  4. 청구항 1에 있어서, 제1기재필름 및 제2기재필름은 각각 트리아세틸셀룰로오스 필름, 시클로올레핀 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 폴리메틸메타크릴레이트 필름으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 정전용량 방식 터치패널.
  5. 청구항 4에 있어서, 제2기재필름은 광학보상 기능을 갖는 필름인 정전용량 방식 터치패널.
  6. 청구항 1에 있어서, 전극패턴은 각각 ITO, IZO, ITZO, ATO, AZO, 탄소나노튜브 및 전도성 고분자로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상으로 형성된 것인 정전용량 방식 터치패널.
  7. 제1기재필름의 하면에 전극패턴을 형성하는 제1단계;
    제2기재필름의 상면에 전극패턴을 형성하는 제2단계; 및
    편광자의 상면에 제1기재필름의 전극패턴을 접합하고, 상기 편광자의 하면에 제2기재필름의 전극패턴을 접합하는 제3단계를 포함하는 정전용량 방식 터치패널의 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 제1단계 이전, 제1단계와 제2단계 사이, 또는 제3단계 이후에 제1기재필름의 상면에 표면 처리층을 형성하는 단계를 포함하는 정전용량 방식 터치패널의 제조방법.
  9. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항의 정전용량 방식 터치패널, 액정셀 및 하판 편광판의 순으로 적층된 터치패널 일체형 액정표시장치.
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