KR20140001468U - 터치 패널 - Google Patents

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Abstract

터치 패널은 투명 기판의 하부 표면의 적어도 하나의 주변에 설치된 광학층을 포함한다. 차광층은 광학층의 적어도 일부 하부 표면에 설치된다. 터치 감지층은 투명 기판과 차광층의 하측에 설치된다.

Description

터치 패널{TOUCH PANEL}
본 고안은 터치 패널에 관한 것으로, 특히 고부착성 광학층을 갖는 터치 패널에 관한 것이다.
터치 디스플레이는 감지 기술과 디스플레이 기술이 결합하여 형성된 일종의 입력/출력 장치이며, 휴대용 또는 핸드헬드(handheld)용 전자장치와 같은 전자제품에 보편적으로 사용되고 있다.
정전용량식 터치 패널이 일반적인 터치 패널로서, 정전용량 결합(Capacitive Coupling) 효과에 의해 터치 위치를 감지한다. 손가락으로 정전용량식 터치 패널의 표면을 터치하면, 해당 위치의 정전용량이 변하게 되고 이에 의해 터치 위치를 감지한다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 터치 패널을 나타낸 저면도 및 단면도이다. 유리 기판(11)의 하부 표면의 주변에 블랙 매트릭스(black matrix, BM, 12)가 설치되어 있고, 유리 기판(11) 및 블랙 매트릭스(12)의 하부 표면에 터치 감지층(13)이 설치되어 있다. 터치 감지층(13)은 감지부(131) 및 라우팅부(routing)(132)를 포함한다. 그중, 감지부(131)는 블랙 매트릭스(12)에 의해 커버되지 않으며, 라우팅부(132)는 블랙 매트릭스(12)의 바로 하측에 위치한다. 상기 블랙 매트릭스(12) 또는 감지부(131)에 의해 능동영역 또는 터치 가능 범위(14)가 정의된다. 그러나, 블랙 매트릭스(12)와 유리 기판(11)의 사이의 부착력이 매우 약해, 블랙 매트릭스(12)가 쉽게 떨어진다. 게다가 터치 감지층(13)이 매우 얇으므로, 감지부(131)의 주변 영역[15, 즉 터치 가능 범위(14)와 범위(16) 사이의 영역]에 단선 현상이 발생하게 된다.
종래 터치 패널의 블랙 매트릭스(12)가 쉽게 떨어지는 현상을 감안하면, 종래 터치 패널의 단점을 개선한 새로운 터치 패널을 제공하는 것이 시급하다.
상기 내용을 감안하여, 본 고안의 실시예는, 고부착성 광학층을 사용함으로써 터치 패널의 차광층이 떨어지는 현상을 개선하고, 경사면을 가진 차광층을 사용하여 터치 패널의 터치 가능 범위를 개선하는 터치 패널을 제공한다.
본 고안의 실시예에 따르면, 터치 패널은 투명 기판, 광학층, 차광층 및 터치 감지층을 포함한다. 광학층은 투명 기판의 하부 표면의 적어도 하나의 주변에 설치된다. 차광층은 광학층의 적어도 일부 하부 표면에 설치된다. 터치 감지층은 투명 기판과 차광층의 하측에 설치된다.
본 고안에 의하면, 고부착성 광학층을 사용함으로써 터치 패널의 차광층이 떨어지는 현상을 개선하고, 경사면을 가진 차광층을 사용하여 터치 패널의 터치 가능 범위를 개선하는 터치 패널을 제공할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 각각 종래의 터치 패널을 나타낸 저면도 및 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 고안의 제1 실시예에 따른 터치 패널을 나타낸 각각 저면도 및 단면도이다.
도 3은 본 고안의 제2 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다.
도 4는 본 고안의 제3 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 고안의 제1 실시예에 따른 터치 패널을 나타낸 저면도 및 단면도이다. 설명의 편의를 위하여, 도면에 본 실시예와 관련된 소자만을 도시한다.
도 2a, 도 2b에 도시한 바와 같이, 우선 투명 기판(21)을 제공하는데, 그 재질은, 유리, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET), 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate, PMMA), 또는 환형 올레핀 공중합체(Cyclic olefin copolymer, COC)와 같은 높은 광 투과성의 절연 재료이다.
투명 기판(21)의 하부 표면의 적어도 하나의 주변에 광학층(22)이 설치되어 있다. 본 실시예의 광학층(22)은 투명하며 1.5보다 높은 굴절율을 가진다. 본 실시예의 광학층(22)의 재질은 포토레지스트와 같은 광 투과성 유기 재료이거나 또는 실리콘 산화물(예를 들면 이산화규소) 또는 금속 산화물과 같은 광 투과성 무기 재료이다. 광학층(22)을 형성하는 방법은 다양하며, 예를 들면 물리적 기상 증착, 화학적 기상 증착, 코팅(coating), 프린팅 또는 스피닝(spinning) 등의 제조 공정이다. 본 명세서에서, 방위상은 터치 패널의 터치면을 말하며, 방위하는 터치 패널에 반대되는 방향이다.
광학층(22)의 하부 표면에 차광층(23)이 설치되어 있다. 본 실시예의 차광층(23)은 일반적인 블랙 매트릭스(black matrix, BM)이나, 이에 한정하지 않고, 단지 차광 기능을 가진 도전 또는 비도전 재료이면 모두 가능하다. 본 실시예의 특징 중 하나에 따르면, 광학층(22)에 대한 차광층(23)의 부착성은 투명 기판(21)에 대한 차광층(23)의 부착성보다 크므로, 차광층(23)은 쉽게 떨어지지 않는다.
본 실시예의 다른 특징에 따르면, 차광층(23)은 경사진 측면(경사면이라 약칭함)을 가진다. 일 실시예에서, 차광층(23)의 경사면과 투명 기판(21)의 저면(底面) 사이에 50°보다 작은 각도(A)를 가진다. 본 명세서 뒷부분에서 설명하게 되는데, 차광층(23)의 경사면은 본 실시예의 터치 패널의 터치 범위를 원시 능동영역(24B)에서 확대 능동영역(24A)으로 확대한다.
도 2b에 도시한 바와 같이, 차광층(23) 및 투명 기판(21)의 하부 표면에 터치 감지층(25)이 설치되어 있으며, 그 재질은 투명 도전 재료(예를 들면 ITO 또는 IZO)이나, 이에 한정하지 않는다. 도 2b에 도시한 도면에, 1층의 터치 감지층(25)만을 도시하였으나 이는 많은 서브층을 포함할 수 있으며, 상기 다수의 서브층은 단변 단층(單邊單層), 단변 다층(單邊多層) 또는 양변 다층(雙邊多層) 등의 구성을 사용할 수 있다. 터치 감지층(25)은 감지부(251) 및 라우팅부(routing)(252)를 포함한다. 그 중, 감지부(251)와 라우팅부(252)의 경계선은 차광층(23)의 비경사면의 하측에 위치한다. 따라서, 감지부(251)에 의해 본 실시예의 확대 능동영역 또는 확대 터치 가능 범위(24A)가 정의된다. 종래의 터치 패널(예를 들면 도 1a/도 1b에 도시한 것처럼)의 블랙 매트릭스(12)는 가파른 측면을 가지며, 본 실시예의 차광층(23)이 경사면을 가지므로, 상기 경사면 인근[즉 확대 능동영역(24A)과 원시 능동영역(24B)의 사이] 영역에서, 감지부(251)에 단선 현상이 발생하지 않고 터치 패널의 터치 가능 범위를 확대한다.
도 2a/도 2b에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 터치 패널은 반사 방지층(26)을 더 포함할 수 있고, 투명 기판(21)의 상부 표면에 설치되어 광선의 반사를 낮추고, 투명 기판(21)이 오염되는 것을 방지한다. 그밖에, 본 실시예의 터치 패널은 터치 감지층(25)의 하부 표면에 설치되어 터치 감지층(25)을 보호하는 오버코팅(overcoating)층(27)을 더 포함할 수 있다. 상기 터치 패널은 전자 장치에 단독으로 사용할 수 있으며, 또한 디스플레이 패널(미도시)과 결합하여 터치 디스플레이를 형성할 수도 있다.
도 3은 본 고안의 제2 실시예에 따른 터치 패널을 나타낸 단면도이며, 그 저면도는 도 2a에 도시한 것과 유사하므로, 생략한다. 본 실시예는 제1 실시예(도 2b)와 유사하고, 다른 점이라면 본 실시예의 광학층(22A)이 투명 기판(21)의 하부 표면을 전면적으로 커버하나, 터치 감지층(25)이 차광층(23) 및 광학층(22A)의 하부 표면을 커버하는 것이다. 제1 실시예(도 2a, 도 2b)와 비교하면, 본 실시예의 높은 굴절율을 가진 광학층(22A)이 직접 또는 간접적으로 터치 감지층(25)의 상측에 전면적으로 설치되어 있어, 터치 감지층(25)의 터치 전극 또는 서로 인접한 터치 전극간의 갭에서든지 상관없이, 위에서 터치 패널을 내려다 볼 때 감지되는 반사 광선이 거의 차이가 없으므로(즉, 반사율은 실질적으로 동일함), 터치 패널의 광학 특성을 향상시킨다.
도 4는 본 고안의 제3 실시예에 따른 터치 패널을 나타낸 단면도이며, 그 저면도는 도 2a에 도시한 것과 유사하므로, 생략한다. 본 실시예는 제2 실시예(도 3)와 유사하고, 다른 점이라면 본 실시예에 투명 기판(21)과 차광층(23) 사이에 제1 광학층(22B)이 설치되고 차광층(23) 및 제1 광학층(22B)의 하부 표면에 제2 광학층(22C)이 설치되어 있는 것이다.
이상은 단지 본 고안의 바람직한 실시예일 뿐, 본 고안의 권리범위는 이에 한정되지 않는다. 본 고안이 제시한 정신을 벗어나지 않는 전제하에서 진행한 등가 변형 또는 개량 형태는 모두 본 고안의 실용신안등록청구범위에 포함되어야 한다.
11: 유리 기판
12: 블랙 매트릭스
131: 감지부
132: 라우팅부
13: 터치 감지층
14: 능동영역
15: 감지부의 주변 영역
16: 범위
21: 투명 기판
22: 광학층
22A: 광학층
22B: 제1 광학층
22C: 제2 광학층
23: 차광층
24A: 확대 능동영역
24B: 원시 능동영역
25: 터치 감지층
251: 감지부
252: 라우팅부
26: 반사 방지층
27: 오버코팅층
A: 각도

Claims (7)

  1. 투명 기판;
    상기 투명 기판의 하부 표면의 적어도 한 주변에 설치된 광학층;
    상기 광학층의 적어도 일부 하부 표면에 설치된 차광층; 및
    상기 투명 기판과 상기 차광층의 하측에 설치된 터치 감지층;
    을 포함하는 터치 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차광층은 블랙 매트릭스(BM)를 포함하는 터치 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차광층은 경사면을 가지는, 터치 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광학층의 재질은 규소 산화물인, 터치 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광학층은 상기 투명 기판의 하부 표면에 전면적으로 설치되는, 터치 패널.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 광학층과 상기 차광층의 하부 표면에 설치된 제2 광학층을 더 포함하는 터치 패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 투명 기판의 상측에 설치된 반사 방지층을 더 포함하는 터치 패널.
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