KR20120119020A - 터치 스크린 패널 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 영상을 표시하는 표시패널; 상기 표시 패널상에 배치되며, 외부에 노출되는 커버 글래스를 포함한 터치 패널; 및 상기 커버 글래스의 적어도 일면에 형성되며, 1.3 내지 1.5의 굴절률을 갖는 반사 방지막층;을 포함하여, 야외 시인성 및 표면 강도를 향상시킬 수 있는 터치 스크린 패널 장치를 제공한다.

Description

터치 스크린 패널 장치{Touch Screen Panel device}
본 발명은 터치 스크린 패널 장치에 관한 것으로, 야외 시인성을 향상시키며 표면 강도를 증대시킬 수 있는 커버 글래스를 구비한 터치 스크린 패널 장치에 관한 것이다.
오늘날, 휴대용 단말기는 음성 및 영상 통화기능뿐만 아니라, 휴대하면서 정보를 입출력하는 기능 및 데이터를 저장할 수 있다. 이와 같은, 휴대용 단말기는 소비자의 다양한 욕구에 따라, 다기능화 되어 가고 있다. 예컨대, 휴대용 단말기는 사진 및 동영상의 촬영, 동영상의 재생 및 방송 시청등의 기능을 구현하고 있다. 또한, 휴대용 단말기는 터치 패널을 포함하여, 디스플레이 영역에 직접 입력 또는 동작시킬 수 있다.
한편, 휴대용 단말기는 야외 또는 밝은 조명 아래에서 사용되는 경우가 많아, 충분한 야외 시인성을 확보하여야 한다.
그러나, 휴대용 단말기가 터치 패널을 구비할 경우, 영상을 표시하는 표시 패널과 터치 패널 사이에 에어갭을 가짐으로써, 표면 반사율이 증가되거나, 휴대용 단말기의 표면에서 광이 반사되어, 야외 시인성이 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 터치 스크린 패널 장치에서 발생될 수 있는 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 구체적으로 야외 시인성을 향상시키며 표면 강도를 증대시킬 수 있는 커버 글래스를 구비한 터치 스크린 패널 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 해결 수단의 터치 스크린 패널 장치를 제공한다. 상기 터치 스크린 패널 장치는 영상을 표시하는 표시패널; 상기 표시 패널상에 배치되며, 외부에 노출되는 커버 글래스를 포함한 터치 패널; 및 상기 커버 글래스 상면에 형성되며, 1.3 내지 1.5의 굴절률을 갖는 반사 방지막층;을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 반사 방지막층은 폴리 실록산 수지와 1.5 이하의 굴절률을 갖는 무기 입자를 포함할 수 있다.
또한, 상기 무기 입자는 MgF2, CaF2, Na3AlF6 및 BaF2로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리 실록산 수지는 불소 치환기를 가질 수 있다.
또한, 상기 폴리 실록산 수지는 상기 반사 방지막층을 형성하는 조성물의 전체 함량을 기준으로 10wt% 내지 20wt%의 함량을 가질 수 있다.
또한, 상기 무기입자는 상기 반사 방지막층을 형성하는 조성물의 전체 함량을 기준으로 0.1wt% 내지 10wt%의 함량을 가질 수 있다.
또한, 상기 반사 방지막층은 하기 화학식 2로 표시되는 실리카를 더 포함할 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00001
여기서, n은 자연수로써, 1 내지 20의 범위를 가진다.
또한, 상기 실리카는 상기 반사 방지막층을 형성하는 조성물의 전체 함량을 기준으로 0.1wt% 내지 20wt%의 함량을 가질 수 있다.
또한, 상기 표시패널과 상기 터치 패널 사이에 충진된 광학 탄성 수지를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널 장치는 커버 글라스 상에 저굴절 무기 입자 및 불소 치환기를 갖는 폴리 실록산 수지를 포함한 조성물로부터 형성된 반사 방지막층을 구비함으로써, 야외시인성 및 표면강도를 증대시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반사 방지막층을 구비할 경우, 커버 글라스의 광투과율이 반사방지막층을 형성하지 않았을 때보다 증가시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널 장치는 반사 방지막층의 구비로 인해 야외 시인성을 향상시킴에 따라, 소비 전력을 낮출 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 터치 스크린 패널 장치의 단면도이다.
본 발명의 실시예들은 터치 스크린 패널 장치의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다.
따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 터치 스크린 패널 장치의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널 장치는 표시패널(110), 표시패널(110)상에 배치된 터치 패널(120) 및 외부에 노출된 터치 패널(120)의 상면에 형성된 반사 방지막층(130)을 포함할 수 있다.
표시패널(110)은 영상을 표시하는 장치일 수 있다. 여기서, 표시패널(110)은 도면에는 구체적으로 도시하지 않았으나, 서로 이격된 두 기판과 두 기판 사이에 개재되어 광학적 이방성을 갖는 액정층을 포함하는 액정표시패널일 수 있다.
그러나, 본 발명의 실시예에서, 표시패널(110)의 형태를 한정하는 것은 아니며, 표시패널(110)의 다른 예로서 유기 재료에 전류를 인가하여 전기 에너지를 빛 에너지로 전환하는 유기전계발광표시패널일 수 있다. 표시패널(110)의 또 다른 예로서, 전계에 따라 빛을 흡수하거나 반사하는 트위스트볼 또는 전자잉크를 포함하는 전자종이 패널일 수 있다.
이에 더하여, 표시패널(110)의 일측에 표시패널(110)에 구동신호를 인가하기 위한 구동회로부(110a)가 실장되어 있을 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서 구동회로부(110a)의 형태를 한정하는 것은 아니다.
터치 패널(120)은 표시패널(110)상에 배치되어 있을 수 있다. 여기서, 터치 패널(120)은 접착부재 또는 케이스에 의해 표시패널(110) 상에 고정될 수 있다.
터치 패널(120)은 접촉 물체, 예컨대 손 또는 터치 스틱이 접촉할 경우, 접촉 위치를 감지하는 전극들과, 전극들을 지지하는 기판을 포함할 수 있다. 여기서, 기판 자체가 윈도우 역할을 하는 커버 글라스로 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 기판 자체가 커버 글라스로 사용되는 경우를 한정하여 도시 및 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 터치 패널(120)은 기판상에 별도로 부착된 커버 글라스를 더 포함할 수 있다.
커버 글라스 상에 반사 방지막층(130)이 배치되어 있다. 여기서, 반사 방지막층(130)은 폴리 실록산 수지와 저굴절률을 갖는 무기 입자를 포함하는 조성물로부터 형성될 수 있다. 여기서, 저굴절률을 갖는 무기입자는 표시패널(110)의 굴절률 이하, 즉 1.5 이하의 굴절률을 가질 수 있다. 이때, 저굴절률을 갖는 무기입자의 예로서는 MgF2 , CaF2, Na3AlF6 및 BaF2등일 수 있다. 이에 따라, 반사 방지막층(130)은 커버 글라스 표면상에 배치되어, 커버 글라스 표면에서 발생하는 광 반사율을 낮추어 줌으로써, 야외 시인성을 향상시킬 수 있다.
폴리 실록산 수지는 다른 유기 바인더 수지에 비해 높은 광투과율을 가진다. 이에 더하여, 폴리 실록산 수지는 다른 유기 바인더 수지에 비해 높은 경도를 가질 수 있어, 터치패널의 표면 강도를 증대시킬 수 있다. 이에 따라, 터치 스크린 패널 장치의 내스크래치성 및 내구성을 향상시킬 수 있다.
이에 더하여, 폴리 실록산 수지는 불소 치환기를 갖는 폴리 실록산 수지를 이용할 수 있다. 여기서, 불소 치환기를 갖는 폴릭 실록산 수지는 폴리 실록산 수지는 폴리디메틸-메틸하이드로젠실록산과 플루오르 카본의 축합 반응에 의해 형성될 수 있다. 예컨대, 불소 치환기를 갖는 폴리 실록산 수지는 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00002
여기서, R은 탄소 원자수 1 내지 8의 알킬기 및 C5?C12의 아릴기일 수 있다.
여기서, 불소 치환기는 폴리 실록산 수지 자체의 굴절률을 낮추게 하여, 반사 방지막층(130)의 굴절률을 더욱 낮출 수 있다. 이에 따라, 반사 방지막층(130) 자체가 표시패널(110)과 동일하거나 작은 굴절률, 즉 1.3 내지 1.5의 굴절률을 가질 수 있어, 커버 글라스 표면에서 광 반사가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
반사 방지막층(130)을 형성하는 조성물은 폴리 실록산 수지를 용해하며, 무기입자를 안정적으로 분산시킬 수 있는 용매를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 용매의 예로서는 알콜류, 케톤류, 에스테르계, 방향족 탄화수소류 및 탄화수소류의 용매를 이용할 수 있다. 여기서, 알콜류 용매의 예로서는 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 부탄올등일 수 있다. 또한, 케톤류 용매의 예로서는 아세톤 및 메틸에틸케톤등일 수 있다. 또한, 에스테르계 용매의 예로서는 아세트산메틸, 아세트산에틸 및 아세트산 프로필등일 수 있다. 또한, 방향족 탄화수소류 용매의 예로서는 벤젠, 톨루엔 및 크실렌등일 수 있다. 또한, 탄화수소류 용매는 디메틸포름아미드 및 클로로포름등일 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서, 용매의 종류를 한정하는 것은 아니다.
반사 방지막층(130)을 형성하는 조성물은 전체 함량 중 폴리 실록산 수지는 후술될 무기입자의 분산성 및 코팅막의 형성 용이성을 고려하여, 10wt% 내지 20 wt%의 함량을 가질 수 있다.
또한, 무기입자는 전체 함량 중 0.1wt% 내지 10wt%의 함량을 가질 수 있다. 여기서, 무기입자의 함량이 0,1wt% 미만일 경우, 반사 방지막층의 굴절률을 낮추는데 큰 효과가 없으며, 반면 10wt%를 초과할 경우, 조성물 내에서 무기입자의 분산 안정성이 저하될 수 있으며 균일한 도막을 형성하기 어렵기 때문이다.
이에 더하여, 반사 방지막층(130)은 경도 증가를 위해, 하기 화학식 2로 표시되는 실리카를 더 포함할 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00003
여기서, n은 자연수로써, 1 내지 20일 수 있다.
반사 방지막층(130)을 형성하는 조성물이 실리카를 더 포함할 경우, 실리카는 전체 함량 중 실리카는 0.1wt% 내지 20wt%의 함량을 가질 수 있다.
여기서, 무기입자의 함량이 0,1wt% 미만일 경우, 표면 경도를 증가시키는데 큰 효과가 없으며, 반면 20wt%를 초과할 경우, 조성물 내에서 실리카의 분산 안정성이 저하될 수 있으며 반사 방지막층(130)의 광투과율이 저하될 수 있기 때문이다.
여기서, 반사 방지막층(130)은 액상의 조성물로 형성됨에 따라, 커버 글래스 상에 일반적인 코팅 공정, 예컨대 스크린 코팅법, 스프레이 코팅버, 닥터 블레이드법 및 스핀 코팅법등을 통해 형성될 수 있다.
또한, 반사 방지막층(130)은 저온 소성, 즉 100℃이하에서 소성됨에 따라, 커버 글라스 상에 반사 방지막층(130)을 형성한 후 터치 패널(120)을 형성하기 위한 공정을 진행할 수 있을 뿐만 아니라, 터치 패널(120)을 형성하는 공정의 완료후에 커버 글라스 상에 직접 반사 방지막층(130)을 형성할 수 있다.
여기서, 본 발명의 실시예에서 반사 방지막층(130)을 커버 글라스 상에 구비할 경우, 야외 시인성을 향상시킬 뿐만 아니라, 커버 글라스의 광투과율이 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 이때, 반사 방지막층(130)을 커버 글라스의 일면에만 배치할 경우보다, 양면에 배치할 경우 광투과율이 더욱 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이에 따라, 반사 방지막층(130)은 커버 글라스의 광투과율 증대를 위해, 커버 글라스의 내측면, 즉 표시패널(110)과 접하는 면에 더 형성할 수 있다.
이에 더하여, 터치 스크린 패널 장치는 표시패널(110)과 터치 패널(120)사이에 충진된 광학 탄성 수지(Super View Resin;140)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 광학 탄성 수지(140)는 표시패널(110)과 터치 패널(120) 사이의 형성된 에어갭에 충진되어, 에어갭에 의한 터치 스크린 패널 장치의 내부에서 발생하는 광 반사율을 낮출 수 있어, 터치 스크린 패널 장치의 야외 시인성을 더욱 향상시킬 수 있다.
여기서, 광학 탄성 수지(140)는 야외 시인성을 확보하는 역할과 함께 표시패널(110)상에 터치 패널(120)을 접착시키는 역할을 수행할 수도 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 반사 방지막층은 불소 치환기를 갖는 폴리실록산 수지와 저굴절 무기입자를 포함한 조성물로부터 형성됨에 따라, 터치 스크린 패널 장치의 표면 반사율을 낮추어 야외 시인성을 확보함과 동시에 표면 경도를 증가시킬 수 있어 내구성 및 내스크래치성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널 장치는 반사 방지막층의 구비로 인해 야외 시인성을 향상시킴에 따라, 소비 전력을 낮출 수 있다.
110 : 표시 패널
120 : 터치 패널
130 : 반사 방지막층
140 : 광학 탄성 수지

Claims (9)

  1. 영상을 표시하는 표시패널;
    상기 표시 패널상에 배치되며, 외부에 노출되는 커버 글래스를 포함한 터치 패널; 및
    상기 커버 글래스의 적어도 일면에 형성되며, 1.3 내지 1.5의 굴절률을 갖는 반사 방지막층;
    을 포함하는 터치 스크린 패널 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사 방지막층은 폴리 실록산 수지와 1.5 이하의 굴절률을 갖는 무기 입자를 포함하는 터치 스크린 패널 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 무기 입자는 MgF2, CaF2, Na3AlF6 및 BaF2로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 터치 스크린 패널 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 폴리 실록산 수지는 불소 치환기를 갖는 터치 스크린 패널 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 폴리 실록산 수지는 상기 반사 방지막층을 형성하는 조성물의 전체 함량을 기준으로 10wt% 내지 20wt%의 함량을 갖는 터치 스크린 패널 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 무기입자는 상기 반사 방지막층을 형성하는 조성물의 전체 함량을 기준으로 0.1wt% 내지 10wt%의 함량을 갖는 터치 스크린 패널 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 반사 방지막층은 하기 화학식 2로 표시되는 실리카를 더 포함하는 터치 스크린 패널 장치.
    [화학식 2]
    Figure pat00004

    여기서, n은 자연수로써, 1 내지 20의 범위를 가진다.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 실리카는 상기 반사 방지막층을 형성하는 조성물의 전체 함량을 기준으로 0.1wt% 내지 20wt%의 함량을 갖는 터치 스크린 패널 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시패널과 상기 터치 패널 사이에 충진된 광학 탄성 수지를 더 포함하는 터치 스크린 패널 장치.
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