KR20130119256A - 터치스크린 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20130119256A
KR20130119256A KR1020120042268A KR20120042268A KR20130119256A KR 20130119256 A KR20130119256 A KR 20130119256A KR 1020120042268 A KR1020120042268 A KR 1020120042268A KR 20120042268 A KR20120042268 A KR 20120042268A KR 20130119256 A KR20130119256 A KR 20130119256A
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박주도
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이시형
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 명세서는 실내 및 야외 환경에서의 터치 스크린의 표면 반사율(프리넬 반사율)을 감소시킬 수 있고, 상기 표면 반사율을 감소시킴으로써 디스플레이의 시인성의 저하를 개선하고 투과율을 향상시킬 수 있는 터치스크린 패널 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 터치스크린 패널은, 제1 투명 기판과; 상기 제1 투명 기판상에 형성되고, 나노 로드 형태의 전극 패턴을 갖는 투명 전도성 층과; 상기 투명 전도성 층 상에 형성된 투명 접착제 층과; 상기 투명 접착제 층에 형성된 제2 투명 기판을 포함할 수 있다.

Description

터치스크린 패널 및 그 제조 방법{TOUCH SCREEN PANEL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 명세서는 터치스크린 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 종래 기술에 따른 터치스크린 패널(Touch Screen Panel)은 마우스나 키보드 등의 입력 방식을 대체할 수 있는 입력 방식으로, 사용자가 스크린을 보면서 손가락을 이용하여 스크린에 원하는 정보를 직접 입력할 수 있는 입력 방식이다. 종래 기술에 따른 터치 패널 및 터치 패널 제조방법은 한국 특허 출원번호 10-2009-0031164에도 개시되어 있다.
본 명세서의 목적은, 실내 및 야외 환경에서의 터치 스크린의 표면 반사율(프리넬 반사율)을 감소시킬 수 있고, 상기 표면 반사율을 감소시킴으로써 디스플레이의 시인성의 저하를 개선하고 투과율을 향상시킬 수 있는 터치스크린 패널 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 터치스크린 패널은, 제1 투명 기판과; 상기 제1 투명 기판상에 형성되고, 나노 로드 형태의 전극 패턴을 갖는 투명 전도성 층과; 상기 투명 전도성 층 상에 형성된 투명 접착제 층과; 상기 투명 접착제 층에 형성된 제2 투명 기판을 포함할 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제2 투명 기판상에 형성된 제1 반사방지 층을 더 포함할 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제1 투명 기판상에 형성된 제2 반사방지 층을 더 포함하며, 상기 제2 반사방지 층은 상기 제1 투명 기판의 양면 중에서 제1면 상에 형성되고, 상기 투명 전도성 층은 상기 제1 투명 기판의 양면 중에서 제2면 상에 형성될 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 터치스크린 패널에 위치된 LCD(liquid crystal display) 패널을 더 포함할 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 LCD 패널은, 제1 편광자와; 상기 제1 편광자에 형성된 액정(Liquid Crystal)과; 상기 액정에 형성된 제2 편광자와; 상기 제2 편광자에 형성된 제3 반사방지 층을 포함할 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 투명 전도성 층은 상기 제1 투면 기판의 굴절률과 상기 투명 접착제 층의 굴절률 사이의 임의의 굴절률을 가질 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제1 반사방지 층은 상기 제1 투면 기판의 굴절률과 공기층의 굴절률 사이의 임의의 굴절률을 가질 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제2 반사방지 층은 상기 제2 투명 기판의 굴절률과 공기층의 굴절률 사이의 임의의 굴절률을 가질 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제3 반사방지 층은 상기 제2 편광자의 굴절률과 공기층의 굴절률 사이의 임의의 굴절률을 가질 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제1 투명 기판, 상기 투명 전도성 층, 투명 접착제 층, 상기 제2 투명 기판의 굴절률은 모두 동일하거나, 서로 유사할 수 있다.
본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 터치스크린 패널의 제조 방법은, 제1 투명 기판상에 나노 로드 형태의 전극 패턴을 갖는 투명 전도성 층을 형성하는 단계와; 상기 투명 전도성 층 상에 투명 접착제 층을 형성하는 단계와; 상기 투명 접착제 층 상에 제2 투명 기판을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치스크린 패널 및 그 제조 방법은, 실내 및 야외 환경에서의 터치 스크린의 표면 반사율(프리넬 반사율)을 감소시킬 수 있고, 상기 표면 반사율을 감소시킴으로써 디스플레이의 시인성의 저하를 개선하고 투과율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치스크린 패널 및 그 제조 방법은, 외부 광에 의한 프레넬(Fresnel) 반사율을 감소시켜 상기 매트릭스 형태의 전극 패턴이 사용자에 보여지는 현상을 방지할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치스크린 패널이 적용된 이동 통신 단말기의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따라 이동 통신 단말기에 적용된 터치스크린 패널을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 패널을 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 패널의 투명 전도성 층을 개략적으로 나타낸 확대도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 투명 전도성 층과 종래 기술에 따른 투명 전도성 층의 광 특성을 비교한 표를 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린 패널을 나타낸 구성도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
이하에서는, 실내 및 야외 환경에서의 터치 스크린의 표면 반사율(프리넬 반사율)을 감소시킬 수 있고, 상기 표면 반사율을 감소시킴으로써 디스플레이의 시인성의 저하를 개선하고, 광투과율을 향상시킬 수 있는 터치스크린 패널 및 그 제조 방법을 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치스크린 패널이 적용된 이동 통신 단말기(100)의 구성을 나타낸 구성도이다. 이동 통신 단말기(이동 전화기)(100)는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들면, 이동 통신 단말기(100)는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 등이 될 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 이동 통신 단말기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 이동 통신 단말기(100)의 구성요소 모두가 필수 구성요소는 아니며, 도 1에 도시된 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 이동 통신 단말기(100)가 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성요소에 의해서도 이동 통신 단말기(100)가 구현될 수도 있다.
상기 무선 통신부(110)는 이동 통신 단말기(100)와 무선 통신 시스템 간의 무선 통신 또는 이동 통신 단말기(100)와 그 이동 통신 단말기(100)가 위치한 네트워크간의 무선 통신을 수행하게 하는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들면, 무선 통신부(110)는 방송 수신 모듈(111), 이동 통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114) 및 위치 정보 모듈(115) 등을 포함할 수 있다.
상기 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 미리 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 이동 통신 단말기(100)에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.
한편, 상기 방송 관련 정보는, 이동 통신망을 통하여도 제공될 수 있으며, 이러한 경우에는 상기 이동 통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다. 상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들면, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.
상기 방송 수신 모듈(111)은, 각종 방송 시스템을 이용하여 방송 신호를 수신하는데, 특히, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈(111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 방송 신호를 제공하는 모든 방송 시스템에 적합하도록 구성된다. 방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.
상기 이동 통신 모듈(112)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기서, 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 및/또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
상기 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 의미하는 것으로, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 이동 통신 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 여기서, 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN), 와이 파이(Wi-Fi), 와이브로(Wireless Broadband : Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access : Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.
상기 근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 의미한다. 근거리 통신 기술로서 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.
상기 위치 정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치(이동 단말기가 차량에 장착되었을 때 차량의 위치 확인 가능)를 확인하거나 얻기 위한 모듈이다. 일례로 GPS(Global Position System) 모듈이 있다. GPS 모듈은 복수 개의 인공위성으로부터 위치 정보를 수신한다. 여기서, 위치 정보는 위도 및 경도로 표시되는 좌표 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, GPS 모듈은, 3개 이상의 위성으로부터 정확한 시간과 거리를 측정하여 3개의 각각 다른 거리를 삼각 방법에 따라서 현 위치를 정확히 계산할 수 있다. 3개의 위성으로부터 거리와 시간 정보를 얻고 1개 위성으로 오차를 수정하는 방법이 사용될 수 있다. 특히, GPS 모듈은 위성으로부터 수신한 위치 정보로부터, 위도, 경도, 고도의 위치뿐만 아니라 3차원의 속도 정보와 함께 정확한 시간까지 얻을 수 있다. 상기 위치 정보 모듈(115)로서 와이파이 위치추적 시스템(Wi-Fi Positioning System) 및/또는 하이브리드 위치추적 시스템(Hybrid Positioning System)이 적용될 수도 있다.
상기 위치 정보 모듈(115)은 방향을 검출하는 지자계 센서 및/또는 중력 센서를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 위치 정보 모듈(115)은 상기 지자계 센서(전자 나침반)를 통해 증강현실(augmented reality)을 이용한 내비게이션 구현을 위해 이동 통신 단말기의 방향(예를 들면, 동서남북)을 검출한다. 상기 위치 정보 모듈(115)은 상기 중력 센서(G 센서)를 통해 중력이 어느 방향으로 작용하는지를 탐지하고, 사용자가 이동 통신 단말기를 세로로 길게 들고 있을 때는 세로로 된 화면을 보여주고, 가로로 들고 있을 때는 화면을 자동으로 90도 회전시켜 넓은 화면을 보여준다. 또한, 사용자가 동영상을 시청할 때, 상기 위치 정보 모듈(115)은 상기 중력 센서(G 센서)를 통해 사용자가 이동 통신 단말기를 들고 있는 방향에 따라 화면을 회전시켜 사용자가 편하게 영상을 시청하도록 한다.
상기 A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호를 입력하기 위한 것으로서, 상기 A/V(Audio/Video) 입력부(120)에는 카메라(121)와 마이크(122) 등이 포함될 수 있다. 상기 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 상기 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있다.
상기 카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 상기 카메라(121)는 이동 단말기의 구성 형태에 따라 2개 이상이 구성될 수도 있다.
상기 마이크(122)는 통화 모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 수신하여 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 상기 통화 모드일 때, 상기 처리된 음성 데이터는 이동 통신 모듈(112)을 통하여 이동 통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 상기 마이크(122)는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
상기 사용자 입력부(130)는 사용자가 이동 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다. 특히, 터치 패드가 상기 디스플레이부(151)와 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치 스크린이라 부를 수 있다.
상기 센싱부(140)는 이동 통신 단말기(100)의 개폐 상태, 이동 통신 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 이동 통신 단말기(100)의 방위, 이동 통신 단말기(100)의 가속/감속 등과 같이 이동 통신 단말기(100)의 현 상태를 감지하여 이동 통신 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들면, 이동 통신 단말기(100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 상기 센싱부(140)는 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당한다.
상기 인터페이스부(170)는 이동 통신 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 한다. 예를 들면, 상기 인터페이스부(170)는 유/무선 헤드셋 포트(Headset port), 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등으로 구성될 수 있다. 여기서, 식별 모듈은 이동 통신 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module; 'UIM'), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module; 'SIM'), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module; 'USIM') 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서, 상기 식별 모듈은 포트를 통하여 이동 통신 단말기(100)와 연결될 수 있다. 이와 같은 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 수신하거나 전원을 수신하여 이동 통신 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나 이동 통신 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다.
상기 출력부(150)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 또는 알람(alarm) 신호의 출력을 위한 것으로서, 상기 출력부(150)에는 디스플레이부(151)과 음향 출력 모듈(152), 알람부(153) 등이 포함될 수 있다.
상기 디스플레이부(표시부)(151)는 이동 통신 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시하여 출력한다. 예를 들면, 이동 통신 단말기(100)가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 그리고 이동 통신 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.
상기 디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고 이동 통신 단말기(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(151)가 2개 이상 존재할 수도 있다. 예를 들면, 이동 통신 단말기(100)에 외부 디스플레이부(도시하지 않음)와 내부 디스플레이부(도시하지 않음)가 동시에 구비될 수 있다.
상기 디스플레이부(151)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 상기 디스플레이부(151)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.
또한, 상기 터치 센서는, 상기 디스플레이부(151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 상기 터치 센서는, 터치되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기(도시하지 않음)로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)에 전송한다. 이로써, 상기 제어부(180)는, 상기 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.
본 발명에서 근접 터치(proximity-touch)는, 포인터(pointer)가 화면에 실제로 터치는 되지 않고, 화면으로부터 소정 거리 떨어져 접근되는 것을 의미한다.
상기 근접 센서(141)는, 터치 스크린에 의해 감싸지는 이동 통신 단말기(100)의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 배치될 수 있다. 상기 근접 센서(141)는, 소정의 검출 면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 상기 근접 센서(141)는, 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.
상기 근접 센서(141)의 예로는, 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치 스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치 스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(Proximity Touch)"라고 칭하고, 상기 터치 스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(Contact Touch)"라고 칭한다. 상기 터치 스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치는, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.
또한, 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 상기 터치 스크린 상에 출력될 수 있다.
상기 센싱부(140)는 가속도 센서(142)를 포함할 수 있다. 가속도 센서(142)는 어느 한 방향의 가속도 변화에 대해서 이를 전기 신호로 바꾸어 주는 소자로서, MEMS(micro-electromechanical systems) 기술의 발달과 더불어 널리 사용되고 있다. 가속도 센서(142)에는, 자동차의 에어백 시스템에 내장되어 충돌을 감지하는데 사용하는 큰 값의 가속도를 측정하는 것부터, 사람 손의 미세한 동작을 인식하여 게임 등의 입력 수단으로 사용하는 미세한 값의 가속도를 측정하는 것까지 다양한 종류가 있다. 가속도 센서(142)는 보통 2축이나 3축을 하나의 패키지에 실장하여 구성되며, 사용 환경에 따라서는 Z축 한 축만 필요한 경우도 있다. 따라서, 어떤 이유로 Z축 방향 대신 X축 또는 Y축 방향의 가속도 센서를 써야 할 경우에는 별도의 조각 기판을 사용하여 가속도 센서를 주 기판에 세워서 실장할 수도 있다.
상기 음향 출력 모듈(152)은 호 신호 수신, 통화 모드 또는 녹음 모드, 음성 인식 모드, 방송 수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력한다. 또한, 음향 출력 모듈(152)은 이동 통신 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들면, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력한다. 이러한 음향 출력 모듈(152)에는 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.
상기 알람부(153)는 이동 통신 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기에서 발생되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력 등이 있다. 상기 알람부(153)는 오디오 신호나 비디오 신호 이외에 다른 형태로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 예를 들면, 진동 형태로 신호를 출력할 수 있다. 호 신호가 수신되거나 메시지가 수신될 때, 이를 알리기 위해 알람부(153)는 진동 수단을 통해 이동 단말기를 진동시킬 수 있다. 또는, 상기 알람부(153)는, 키 신호가 입력된 경우, 그 키 신호 입력에 대한 피드백으로 진동 수단을 통해 이동 통신 단말기(100)를 진동시킬 수 있다. 상기와 같은 진동을 통해 사용자는 이벤트 발생을 인지할 수 있다. 물론 이벤트 발생 알림을 위한 신호는 디스플레이부(151)이나 음성 출력 모듈(152)을 통해서도 출력될 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(154)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(154)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택 모듈(154)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
상기 햅틱 모듈(154)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(eletrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
상기 햅틱 모듈(154)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(154)은 텔레매틱스 단말기의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다. 햅틱 모듈(154)은 차량에서 사용자와의 접촉이 빈번한 곳에 구비될 수 있다. 예를 들어, 조향 휠, 변속 기어 레버, 좌석 시트 등에 구비될 수 있다.
상기 메모리(160)는 제어부(180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 지도 데이터, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다.
상기 메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들면, SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 이동 통신 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 메모리(150)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)를 운영할 수도 있다.
상기 인터페이스부(170)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 한다. 예를 들면, 상기 인터페이스부(170)는 유/무선 헤드셋 포트(Headset Port), 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(Memory Card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등으로 구성될 수 있다. 여기서, 식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module: UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module: SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module: USIM) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치'라 한다)는, 스마트 카드(Smart Card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서, 상기 식별 모듈은 포트를 통하여 이동 단말기(100)와 연결될 수 있다. 이와 같은 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 수신하거나 전원을 수신하여 이동 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다.
상기 인터페이스부(170)는 이동 단말기(100)가 외부 크래들(Cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동 단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동 단말기(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동 단말기(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.
상기 제어부(180)는 통상적으로 이동 통신 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들면, 상기 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 또한, 상기 제어부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 상기 멀티미디어 모듈(181)은 상기 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 상기 제어부(180)와 별도로 구현될 수도 있다.
상기 제어부(180)는 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.
상기 전원 공급부(190)는 상기 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 수신하여 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.
상기 이동 통신 단말기(100)에 적용된 구성 요소의 기능은 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수도 있다. 하드웨어적인 구현에 의하면, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 그러한 실시예들이 제어부(180)에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어적인 구현에 의하면, 절차나 기능과 같은 실시예들은 적어도 하나의 기능 또는 작동을 수행하게 하는 별개의 소프트웨어 모듈과 함께 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 또한, 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(180)에 의해 실행될 수도 있다.
상기 음성 인식 모듈(182)은 사용자에 의해 발성된 음성을 인식하고, 그 인식된 음성 신호에 따라 해당 기능을 수행한다.
상기 이동 통신 단말기(100)에 적용된 내비게이션 세션(session)(200)은 지도 데이터 상에 주행 경로를 표시한다.
한편, 본 발명의 실시예들에 따른 이동 통신 단말기(100)의 디스플레이부(151)에 적용된 터치스크린 패널은, 제1 투명 기판과; 상기 제1 투명 기판상에 형성되고, 다수의 나노 로드(Nano rod)(또는 나노 와이어(Nano wire)) 형상으로 형성된 투명 전도성 층과; 상기 투명 전도성 층 상에 형성된 투명 접착제 층과; 상기 투명 접착제 층에 형성된 제2 투명 기판(또는 윈도우 층)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 이동 통신 단말기(100)의 디스플레이부(151)에 적용된 터치스크린 패널의 구성 요소에 대한 상세한 설명은 도2 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따라 이동 통신 단말기(100)에 적용된 터치스크린 패널을 개략적으로 나타낸 도로서, A-A'선의 절단면에 해당하는 터치스크린 패널의 구조를 나타낸다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 단말기의 터치스크린 패널 및 그 제조 방법을 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예들에 따른 단말기의 터치스크린 패널 및 그 제조 방법은 이동 통신 단말기(100), 텔레매틱스 단말기, 내비게이션 장치와 같은 이동 단말기에 적용될 뿐만 아니라, 텔레비전과 같은 영상 기기, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 등과 같은 다양한 단말기에도 적용될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 패널을 나타낸 구성도로서, 도 2의 A-A'선을 절단한 면을 나타내는 단면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 패널(320)은, 투명 기판(321)과; 상기 투명 기판(321)상에 형성되고, 다수의 나노 로드(Nano rod)(또는 나노 와이어(Nano wire)) 형태의 전극 패턴을 갖는 투명 전도성 층(322)과; 상기 투명 전도성 층(322) 상에 형성된 투명 접착제 층(323)과; 상기 투명 접착제 층(323)에 형성된 윈도우 층(또는 투명 기판)(324)을 포함한다.
상기 투명 전도성 층(322)은, 상기 투명 기판(321)의 상부면 또는 하부면에 형성되거나 상기 투명 기판(321)의 상부 및 하부에 각각 형성될 수도 있다.
상기 투명 기판(321)은 유리, 수정, PMMA(Polymethly Methacrylate) 등과 같은 플라스틱 등의 광 투과 물질로 형성될 수 있다.
상기 투명 전도성 층(322)은 다수의 나노 로드(Nano rod)(또는 나노 와이어(Nano wire)) 형태의 전극 패턴을 갖는 ITO 층(Indium Tin Oxide: 산화인듐주석 층)(또는 ITO 필름)과 같은 투면 전도성 층일 수 있다.
상기 투명 접착제 층은 OCA 층(Optical Clear Adhesive)일 수 있다.
상기 윈도우 층은 유리, 수정, PMMA(Polymethly Methacrylate) 등과 같은 플라스틱 등의 광 투과 물질로 형성될 수 있다.
상기 터치스크린 패널(320)은 공기층을 사이에 두고 지지대(도시하지 않음)에 의해 LCD(liquid crystal display) 패널(310)에 위치되고, 상기 LCD 패널(310)은 제1 편광자(301)와 상기 제1 편광자(301)에 형성된 액정(Liquid Crystal)(302)과, 상기 액정(302) 상에 형성된 제2 편광자(303)로 구성된다. 상기 LCD 패널(310)의 동작 및 구조(301, 302, 303)는 이미 공지된 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 상기 LCD 패널(310)과 상기 터치스크린 패널(320)은 상기 단말기의 디스플레이에 포함되며, 상기 디스플레이는 정전용량 방식의 디스플레이 또는 투과형 정전 용량 방식의 디스플레이일 수 있다.
상기 투명 전도성 층(322)은, 외부 광에 의한 프레넬(Fresnel) 반사율을 감소시켜 상기 단말기의 디스플레이의 시인성을 향상시키기 위해, 상기 투명 기판(321)의 굴절률과 상기 투명 접착제 층(323)의 굴절률 사이의 임의의 값(예를 들면, n=1.59~1.49)을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 투명 전도성 층(322)은 상기 투명 기판(321)의 굴절률(n)(예를 들면, n= 1.5)과 상기 투명 접착제 층(323)의 굴절률(예를 들면, n= 1.5)의 평균값(예를 들면, n= 1.5)을 가질 수 있다.
상기 투명 기판(321)의 굴절률(n)과 상기 투명 접착제 층(323)의 굴절률(n)은 1.59~1.49일 수 있다.
상기 투명 전도성 층의 전극 패턴을 박막 필름 형태로 형성하면 상기 투명 전도성 층의 굴절률은 대략 2.0이지만, 상기 투명 전도성 층의 전극 패턴을 나노 로드(Nano rod)(또는 나노 와이어(Nano wire)) 형태로 형성하면 상기 투명 전도성 층의 굴절률은 1.59~1.49이다. 따라서, 상기 투명 전도성 층(322)의 굴절률이 상기 투명 전도성 층(322)에 인접한 두 물질(예를 들면, 투명 기판과 투명 접착제 층)의 굴절률(n= 1.59~1.49)과 동일 또는 유사하도록, 상기 투명 전도성 층(322)의 전극 패턴을 나노 로드(Nano rod)(또는 나노 와이어(Nano wire)) 형태로 형성한다.
상기 투명 전도성 층(322)의 나노 로드(Nano rod)(또는 나노 와이어(Nano wire)) 형태의 전극 패턴에 의해, 상기 투명 전도성 층(322)의 외부광 반사률이 3%~4%에서 1%~0%로 감소한다.
상기 투명 기판의 굴절률(n)은 대략 1.59~1.49일 수 있고, 상기 투명 전도성 층의 굴절률(n)은 1.59~1.49일 수 있고, 상기 투명 접착제 층의 굴절률(n)은 대략 1.59~1.49일 수 있고, 상기 윈도우 층의 굴절률(n)은 1.59~1.49일 수 있다. 즉, 상기 터치스크린 패널(320)의 구성 요소들(321, 322, 323, 324)의 굴절률을 모두 동일하게 함으로써 프리넬 반사율을 감소시키거나, 상기 프리넬 반사율을 감소시키면서 동시에 상기 터치스크린 패널의 제조 비용을 고려(절감)하여 상기 터치스크린 패널(320)의 구성 요소들(321, 322, 323, 324)의 굴절률을 서로 유사하게 설정할 수도 있다.
한편, 각 박막 물질(321, 323, 324)의 굴절률은 사각증착법(oblique angle evaporation)과 같이 증착 각도를 변화시킴으로써 조절될 수 있으며, 상기 증착 각도를 변경함으로써 박막 물질의 굴절률을 변경하는 기술 자체는 이미 공지된 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 패널(320)의 제조 방법을 도3을 참조하여 설명한다.
먼저, 상기 투명 기판(321) 상에 상기 투명 전도성 층(322)을 형성한다. 예를 들면, 유리 기판(321)상에 나노 로드(Nano rod)(또는 나노 와이어(Nano wire)) 형태의 전극 패턴을 갖는 ITO 필름(322)을 형성하거나, 상기 유리 기판(321)상에 나노 로드(Nano rod)(또는 나노 와이어(Nano wire)) 형태의 전극 패턴을 갖는 ITO 층(322)을 증착한다.
일반적으로 ITO(Indium Tin Oxide) 박막은, 전도성이 우수한 물질이지만, 고굴절 특성으로 인하여 투명 전도성 층으로 사용되는 터치스크린 패널 등에는 광학 특성 (반사율 상승, 투과율 저하)을 저하시킨다. 따라서, ITO 박막을 기존 박막 필름(thin film)으로 형성하는 대신에 도 4에 도시한 바와 같이 수십~수백 나노 크기의 로드(rod)로 구성되는 나노 로드층을 형성하면 다양한 굴절률(예를 들면, 2.19~ 1.17)을 얻을 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 패널의 투명 전도성 층을 개략적으로 나타낸 확대도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 상기 투명 기판(321)상에 형성된 투명 전도성 층(322)은 수십~수백 나노 크기의 로드(rod) 형태의 전극 패턴을 가진다. 여기서, 상기 나노 로드 형태의 전극 패턴은 전자빔(E-beam) 증착법 또는 스퍼터링(sputtering) 경사 증착법을 통해 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 투명 전도성 층과 종래 기술에 따른 투명 전도성 층의 광 특성을 비교한 표를 나타낸 도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 유리(glass)상에 형성된 박막 필름 형태의 ITO층(종래 ITO층)의 평균 반사율(%)은 400~700nm 두께에서 8.6%이지만, 유리(glass)상에 형성된 나노 로드 형태의 ITO층(본 발명의 ITO층)의 평균 반사율은 400~700nm 두께에서 8.0%로서, 종래 ITO층의 평균 반사율보다 본 발명의 ITO층의 평균 반사율이 더 향상되었음을 알 수 있다.
종래 ITO층의 경계 반사율(△(%))은 1.2이지만, 본 발명의 ITO층의 경계 반사율(△(%))은 0.6으로서, 종래 ITO층의 경계 반사율보다 본 발명의 ITO층의 경계 반사율이 더 감소하였음을 알 수 있다.
종래 ITO층의 광투과율(%)은 91.8이지만, 본 발명의 ITO층의 광투과율(%)은 92.7로서, 종래 ITO층의 광투과율보다 본 발명의 ITO층의 광투과율이 더 향상되었음을 알 수 있다.
종래 ITO층의 헤이즈(Haze)(%)는 0.45이지만, 본 발명의 ITO층의 헤이즈는 0.27로서, 종래 ITO층의 헤이즈보다 본 발명의 ITO층의 헤이즈가 더 감소하였음을 알 수 있다.
상기 투명 접착제 층(323)은 상기 투명 전도성 층(322) 상에 형성된다. 예를 들면, 상기 투명 전도성 층(322) 상에 상기 OCA 필름(323)을 형성하거나, 상기 OCA 층(Optical Clear Adhesive)(323)을 통상의 증착 기술(예를 들면, 사각 증착법)을 통해 상기 ITO 층(322) 상에 증착한다.
상기 윈도우 층(324)은 상기 투명 접착제 층(323) 상에 형성된다. 예를 들면, 유리(324)를 상기 OCA 층(323) 상에 형성하거나, 유리 조성물을 통상의 증착 기술(예를 들면, 사각 증착법)을 통해 상기 OCA 층(323) 상에 증착할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 패널 및 그 제조 방법은, 다수의 나노 로드(Nano rod)(또는 나노 와이어(Nano wire)) 형태의 전극 패턴을 갖는 투명 전도성 층(322)을 투명 기판에 형성함으로써, 모두 동일 또는 서로 유사한 굴절률을 갖는 터치스크린 패널의 구성 요소들을 형성할 수 있으며, 실내 및 야외 환경에서의 터치 스크린의 표면 반사율(프리넬 반사율)을 감소시킬 수 있고, 상기 표면 반사율을 감소시킴으로써 디스플레이의 시인성의 저하를 개선하고 광 투과율을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린 패널을 나타낸 구성도로서, 도 2의 A-A'선을 절단한 면을 나타내는 단면도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 패널(320)은, 투명 기판(321)과; 상기 투명 기판(321)의 양면 중에서 제1면(예를 들면, 투명 기판의 상부 표면) 상에 형성되고, 다수의 나노 로드(Nano rod)(또는 나노 와이어(Nano wire)) 형태의 전극 패턴을 갖는 투명 전도성 층(322)과; 상기 투명 전도성 층(322) 상에 형성된 투명 접착제 층(323)과; 상기 투명 접착제 층(323)에 형성된 윈도우 층(324)과; 상기 윈도우 층(또는 투명 기판)(324) 상에 형성된 제1 반사방지(antireflective) 층(반사방지 코팅층 또는 반사방지 필름)(325A)과; 상기 투명 기판(321)의 양면 중에서 제2면(투명 기판의 하부 표면) 상에 형성된 제2 반사방지 층(반사방지 코팅층 또는 반사방지 필름)(325B)을 포함한다.
상기 터치스크린 패널(320)은 공기층을 사이에 두고 지지대(도시하지 않음)에 의해 LCD(liquid crystal display) 패널(310)에 위치되고, 상기 LCD 패널(310)은 제1 편광자(301)와 상기 제1 편광자(301)에 형성된 액정(Liquid Crystal)(302)과, 상기 액정(302) 상에 형성된 제2 편광자(303)로 구성된다. 상기 LCD 패널(310)의 동작 및 구조(301, 302, 303)는 이미 공지된 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 반면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치스크린 패널(320)에 적용된 LCD 패널(310)은 상기 제2 편광자(303) 상에 형성된 제3 반사방지(antireflective) 층(반사방지 코팅층 또는 반사방지 필름)(304)을 더 포함할 수 있다. 상기 LCD 패널(310)과 상기 터치스크린 패널(320)은 상기 단말기의 디스플레이에 포함되며, 상기 디스플레이는 정전용량 방식의 디스플레이 또는 투과형 정전 용량 방식의 디스플레이일 수 있다.
상기 제1 내지 제3 반사방지 층들(304, 325A, 325B)은, 외부 광에 의한 프레넬(Fresnel) 반사율을 감소시켜 상기 단말기의 디스플레이의 시인성을 더욱 향상시키기 위해, 각각 서로 인접한 두 물질의 굴절률 값들 사이의 임의의 값을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 반사방지 층(325A)은 공기층의 굴절률(예를 들면, 1)보다는 높고 상기 윈도우 층(324)의 굴절률보다는 낮은 굴절률(예를 들면, 공기층의 굴절률과 상기 윈도우 층(324)의 굴절률의 평균값)을 가질 수 있다. 상기 제2 반사방지 층(325B)은 공기층의 굴절률(예를 들면, 1)보다는 높고 상기 투명 기판(321)의 굴절률보다는 낮은 굴절률(예를 들면, 공기층의 굴절률과 상기 투명 기판(321)의 굴절률의 평균값)을 가질 수 있다. 상기 제3 반사방지 층(304)은 공기층의 굴절률(예를 들면, 1)보다는 높고 상기 제2 편광자(303)의 굴절률보다는 낮은 굴절률(예를 들면, 공기층의 굴절률과 상기 제2 편광자(303)의 굴절률의 평균값)을 가질 수 있다. 상기 제1 반사방지 층(325A)은 반사율이 대략 1%인 필름일 수 있고, 제2 및 제3 반사방지 층(325B, 304)은 각각 대략 반사율이 1% 이하(예를 들면, 0.7%)인 필름일 수 있다.
상기 투명 기판(321)은 유리, 수정, PMMA(Polymethly Methacrylate) 등과 같은 플라스틱 등의 광 투과 물질로 형성될 수 있다.
상기 투명 전도성 층은 매트릭스 형태의 전극 패턴을 갖는 ITO 층(Indium Tin Oxide: 산화인듐주석 층)(또는 ITO 필름)과 같은 투면 전도성 층일 수 있다. 상기 투명 접착제 층은 OCA 층(Optical Clear Adhesive)일 수 있다. 상기 윈도우 층은 유리, 수정, PMMA(Polymethly Methacrylate) 등과 같은 플라스틱 등의 광 투과 물질로 형성될 수 있다.
상기 투명 기판의 굴절률(n)은 대략 1.5 일 수 있고, 상기 투명 전도성 층의 굴절률(n)은 대략 1.5 일 수 있고, 상기 투명 접착제 층의 굴절률(n)은 대략 1.5 일 수 있고, 상기 윈도우 층의 굴절률(n)은 대략 1.5 일 수 있다. 즉, 상기 터치스크린 패널(320)의 구성 요소들(321, 322, 323, 324)의 굴절률을 모두 동일하게 함으로써 프리넬 반사율을 감소시키거나, 상기 프리넬 반사율을 감소시키면서 동시에 상기 터치스크린 패널의 제조 비용을 고려(절감)하여 상기 터치스크린 패널(320)의 구성 요소들(321, 322, 323, 324)의 굴절률을 서로 유사하게 설정할 수도 있다.
한편, 각 박막 물질(321, 322, 323, 324, 325A, 325B, 304)의 굴절률은 사각증착법(oblique angle evaporation)과 같이 증착 각도를 변화시킴으로써 조절될 수 있으며, 상기 증착 각도를 변경함으로써 박막 물질의 굴절률을 변경하는 기술 자체는 이미 공지된 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 각 박막 물질(321, 322, 323, 324, 325A, 325B, 304)을 높은 굴절률(예를 들면, 1.6)을 갖는 박막 층과 낮은 굴절률(1.3~1.45)을 갖는 박막층으로 이루어진 다층 구조로서 형성함으로써 각 박막 물질(321, 322, 323, 324, 325A, 325B, 304)의 굴절률을 조절할 수도 있다. 또한, 상기 각 박막 물질(321, 322, 323, 324, 325A, 325B, 304)의 굴절률을 조절하기 위한 이미 공지된 다양한 공정 기술이 사용될 수도 있다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린 패널(320)의 제조 방법을 도 6을 참조하여 설명한다.
먼저, 상기 투명 기판(321) 상에 상기 투명 전도성 층(322)을 형성한다. 예를 들면, 유리 기판(321)상에 ITO 필름(322)을 형성하거나, 상기 사각증착법을 통해 상기 유리 기판(321)상에 ITO 층(322)을 증착한다.
상기 투명 기판(321) 상에 상기 반사방지 층(304)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 투명 기판(321)의 양면 중 제1 면(예를 들면, 투명 기판(321)의 상부 표면) 상에 상기 투명 전도성 층(322)을 형성하고, 상기 투명 기판(321)의 양면 중 제2 면(예를 들면, 투명 기판(321)의 하부 표면) 상에 상기 제2 반사방지 층(325B)을 형성한다.
상기 투명 접착제 층(323)은 상기 다수의 나노 로드(Nano rod)(또는 나노 와이어(Nano wire)) 형태의 전극 패턴을 갖는 투명 전도성 층(322) 상에 형성된다. 예를 들면, 상기 투명 전도성 층(322) 상에 상기 OCA 필름(323)을 형성하거나, 상기 OCA 층(Optical Clear Adhesive)(323)을 통상의 증착 기술(예를 들면, 사각 증착법)을 통해 상기 ITO 층(322) 상에 증착한다.
상기 윈도우 층(324)은 상기 투명 접착제 층(323) 상에 형성된다. 예를 들면, 유리(324)를 상기 OCA 층(323) 상에 형성하거나, 유리 조성물을 통상의 증착 기술(예를 들면, 사각 증착법)을 통해 상기 OCA 층(323) 상에 증착할 수도 있다.
상기 제1 반사방지 층(325A)은 상기 윈도우 층(324) 상에 형성된다. 예를 들면, 유리 기판(324)상에 상기 제1 반사방지 층(325A)이 형성하거나, 상기 제1 반사방지 층(325A)을 통상의 증착 기술(예를 들면, 사각 증착법)을 통해 상기 유리 기판(324) 상에 증착할 수도 있다.
상기 제1 내지 제3 반사방지 층은 SIO2와 같은 유전체 물질 또는 유리, 수정, PMMA(Polymethly Methacrylate) 등과 같은 플라스틱 등의 광 투과 물질로 형성될 수도 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린 패널 및 그 제조 방법은, 다수의 나노 로드(Nano rod)(또는 나노 와이어(Nano wire)) 형태의 전극 패턴을 갖는 투명 전도성 층(322)을 투명 기판에 형성함으로써, 모두 동일 또는 서로 유사한 굴절률을 갖는 터치스크린 패널의 구성 요소들을 형성할 수 있으며, 실내 및 야외 환경에서의 터치 스크린의 표면 반사율(프리넬 반사율)을 감소시킬 수 있고, 상기 표면 반사율을 감소시킴으로써 디스플레이의 시인성의 저하를 개선하고 광 투과율을 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린 패널 및 그 제조 방법은, 모두 동일 또는 서로 유사한 굴절률을 갖는 터치스크린 패널의 구성 요소들을 형성하고, 터치스크린 패널 및/또는 LCD 패널에 공기층의 굴절률과 상기 터치스크린 패널의 구성 요소들의 굴절률 사이의 임의의 굴절률을 갖는 반사방지(antireflective) 층들을 형성함으로써, 실내 및 야외 환경에서의 터치 스크린의 표면 반사율(프리넬 반사율)을 감소시킬 수 있고, 상기 표면 반사율을 감소시킴으로써 디스플레이의 시인성의 저하를 개선하고 투과율을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 터치스크린 패널 및 그 제조 방법은, 다수의 나노 로드(Nano rod)(또는 나노 와이어(Nano wire)) 형태의 전극 패턴을 갖는 투명 전도성 층(322)을 투명 기판에 형성함으로써, 모두 동일 또는 서로 유사한 굴절률을 갖는 터치스크린 패널의 구성 요소들을 형성할 수 있으며, 실내 및 야외 환경에서의 터치 스크린의 표면 반사율(프리넬 반사율)을 감소시킬 수 있고, 상기 표면 반사율을 감소시킴으로써 디스플레이의 시인성의 저하를 개선하고 광 투과율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치스크린 패널 및 그 제조 방법은, 모두 동일 또는 서로 유사한 굴절률을 갖는 터치스크린 패널의 구성 요소들을 형성하고, 터치스크린 패널 및/또는 LCD 패널에 공기층의 굴절률과 상기 터치스크린 패널의 구성 요소들의 굴절률 사이의 임의의 굴절률을 갖는 반사방지(antireflective) 층들을 형성함으로써, 실내 및 야외 환경에서의 터치 스크린의 표면 반사율(프리넬 반사율)을 감소시킬 수 있고, 상기 표면 반사율을 감소시킴으로써 디스플레이의 시인성의 저하를 개선하고 투과율을 향상시킬 수 있다.
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.
301: 제1 편광자 302: 액정
303: 제2 편광자 304: 반사방지 층
321: 투명 기판 322: 투명 전도성 층
323: 투명 접착제 층 324: 윈도우 층

Claims (18)

  1. 제1 투명 기판과;
    상기 제1 투명 기판상에 형성되고, 나노 로드 형태의 전극 패턴을 갖는 투명 전도성 층과;
    상기 투명 전도성 층 상에 형성된 투명 접착제 층과;
    상기 투명 접착제 층에 형성된 제2 투명 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 투명 기판상에 형성된 제1 반사방지 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 투명 기판상에 형성된 제2 반사방지 층을 더 포함하며, 상기 제2 반사방지 층은 상기 제1 투명 기판의 양면 중에서 제1면 상에 형성되고, 상기 투명 전도성 층은 상기 제1 투명 기판의 양면 중에서 제2면 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널.
  4. 제3항에 있어서, 상기 터치스크린 패널에 위치된 LCD(liquid crystal display) 패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널.
  5. 제4항에 있어서, 상기 LCD 패널은,
    제1 편광자와;
    상기 제1 편광자에 형성된 액정(Liquid Crystal)과;
    상기 액정에 형성된 제2 편광자와;
    상기 제2 편광자에 형성된 제3 반사방지 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널.
  6. 제1항에 있어서, 상기 투명 전도성 층은,
    상기 제1 투면 기판의 굴절률과 상기 투명 접착제 층의 굴절률 사이의 임의의 굴절률을 갖는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널.
  7. 제2항에 있어서, 상기 제1 반사방지 층은,
    상기 제1 투면 기판의 굴절률과 공기층의 굴절률 사이의 임의의 굴절률을 갖는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널.
  8. 제3항에 있어서, 상기 제2 반사방지 층은,
    상기 제2 투명 기판의 굴절률과 공기층의 굴절률 사이의 임의의 굴절률을 갖는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널.
  9. 제5항에 있어서, 상기 제3 반사방지 층은,
    상기 제2 편광자의 굴절률과 공기층의 굴절률 사이의 임의의 굴절률을 갖는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 투명 기판, 상기 투명 전도성 층, 투명 접착제 층, 상기 제2 투명 기판의 굴절률은 모두 동일하거나, 서로 유사한 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널.
  11. 제1 투명 기판상에 나노 로드 형태의 전극 패턴을 갖는 투명 전도성 층을 형성하는 단계와;
    상기 투명 전도성 층 상에 투명 접착제 층을 형성하는 단계와;
    상기 투명 접착제 층 상에 제2 투명 기판을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 투명 기판상에 제1 반사방지 층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 투명 기판상에 제2 반사방지 층을 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 제2 반사방지 층은 상기 제1 투명 기판의 양면 중에서 제1면 상에 형성되고, 상기 투명 전도성 층은 상기 제1 투명 기판의 양면 중에서 제2면 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 터치스크린 패널에 공기층을 사이에 두고 LCD(liquid crystal display) 패널을 위치시키는 단계를 포함하며,
    상기 LCD 패널을 위치시키는 단계는,
    상기 제1 편광자 상에 액정(Liquid Crystal)을 형성하는 단계와;
    상기 액정 상에 제2 편광자를 형성하는 단계와;
    상기 제2 편광자 상에 제3 반사방지 층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 제1 반사방지 층은,
    상기 제1 투면 기판의 굴절률과 공기층의 굴절률 사이의 임의의 굴절률을 갖는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조 방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 제2 반사방지 층은,
    상기 제2 투명 기판의 굴절률과 공기층의 굴절률 사이의 임의의 굴절률을 갖는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조 방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 제3 반사방지 층은,
    상기 제2 편광자의 굴절률과 공기층의 굴절률 사이의 임의의 굴절률을 갖는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조 방법.
  18. 제11항에 있어서, 상기 제1 투명 기판, 상기 투명 전도성 층, 투명 접착제 층, 상기 제2 투명 기판의 굴절률은 모두 동일하거나, 서로 유사한 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조 방법.
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