KR20140048269A - 광도파 액체 접착체 그리고 그 광도파 액체 접착제를 사용한 터치 감지 디스플레이 - Google Patents

광도파 액체 접착체 그리고 그 광도파 액체 접착제를 사용한 터치 감지 디스플레이 Download PDF

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유웬 이
치옹 유안
시안빈 수
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티피케이 터치 솔루션즈 (씨아먼) 인코포레이티드
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Abstract

광도파 액체 접착제 그리고 그 광도파 액체 접착제를 사용한 터치 감지 디스플레이가 제공된다. 상기 광도파 액체 접착제는 액체 접착제 그리고 그 액체 접착제 내에 퍼져 있는 복수의 광도파 입자들을 포함하며, 이 경우에 상기 광도파 액체 접착제 내 상기 광도파 입자들의 부피 백분율은 10% 내지 50%까지의 범위이다. 상기 광도파 입자들은 관 산란 특징을 가지며, 이는 선형의 광을 평면의 광으로 변환할 수 있으며, 그러므로, 본 발명 개시의 상기 광도파 액체 접착제는 광도파 특성을 가진다. 상기 터치 감지 디스플레이는 디스플레이 패널 및 터치 패널을 포함한다. 상기 광도파 액체 접착제는 상기 디스플레이 패널과 상기 터치 패널 사이에 배치되며, 이는 상기 디스플레이 패널로부터 상기 터치 감지 디스플레이의 외부로 방사된 광들을 고르게 투과시킬 수 있다.

Description

광도파 액체 접착체 그리고 그 광도파 액체 접착제를 사용한 터치 감지 디스플레이{Light guiding liquid glue and a touch sensitive display using the same}
본 발명의 개시는 액체 접착제에 관련된 것이며, 더 상세하게는, 광도파 (light guiding)의 특성을 가진 액체 접착제에 관한 것이다. 본 발명의 개시는 그 액체 접착제를 이용한 터치 감지 디스플레이에 또한 관련된다.
근래에, 터치 감지 디스플레이들은 다양한 전자 제품들, 예를 들면, 모바일 전화기들, 개인용 디지털 보조기들, 팜-사이트 개인용 컴퓨터 등에서 널리 사용되었다. 터치 감지 디스플레이는 터치 패널 그리고 디스플레이 패널을 보통 포함하며, 이 경우에 상기 터치 패널은 상기 디스플레이 패널로 적층되며 (laminated) 그리고 사용자는 전자 제품들을 조작하고 사용자 정보를 입력하기 위해서 터치 감지 디스플레이 상에 디스플레이된 모습들을 터치할 수 있다.
전통적인 터치 감지 디스플레이들에서, 상기 디스플레이 패널의 표면 상에 적층되기 위해 광도파 필름이 보통 필요하며 그리고 그 디스플레이 패널은 액체 접착제를 통해서 상기 터치 패널에 적층된다. 그러나, 디스플레이 패널 상에 광도파 필름을 적층하는 제조 프로세스는 롤링 휠들 및 압출 성형 또는 적층을 위한 진공을 사용할 것을 필요로 한다. 이는 손상 또는 잔류 응력의 원인이 된다. 소위 잔류 응력 (remaining stress)은 액체 접착제를 통해서 상기 터치 패널에 적층되어 있는 디스플레이 패널의 이어서 적용하는데 있어서 비효율적인 적층의 상태를 초래하는 것에 책임이 있다. 한편, 상기 광도파 필름 상의 액체 접착제가 흐르는 속도는 극도로 느리며, 이는 움직이고 있는 동안에 공기 거품들을 생성하며 그리고 디스플레이 패널 및 터치 패널의 적층을 빈약하게 하는 추가의 원인이 된다
또한, 상기 광도파 필름을 적층한 이후에 공기 빼기 제조 프로세스가 수행될 필요가 있으며, 이는 전통적인 터치 디스플레이의 적층 프로세스를 복잡하고 그리고 시간-소모하게 만들며 그리고 수율 및 제조 용량에 영향을 끼친다.
본 발명은 상기의 문제점들을 해소할 수 있는 광도파 액체 접착체 그리고 그 광도파 액체 접착제를 사용한 터치 감지 디스플레이를 제공하려고 한다.
현존하는 메커니즘의 상기의 불리한 점들을 고려하여, 본 발명의 개시는 광도파의 특성을 가진 액체 접착제를 설계하며, 이는 상기 광도파 필름의 설계를 생략하기 위해서 디스플레이 패널과 터치 채널 사이의 접착 매체로서 소용이 되기 위해 사용된다. 본 발명의 개시는 상기 광도파 필름을 적층하는 제조 프로세스에 의해서 초래된 상기 디스플레이 패널 상의 해로운 손상들, 잔류 응력 (remaining stress), 그리고 이어지는 빈약한 적층 프로세스의 문제점들을 또한 없앤다.
본 발명의 일 실시예는 광도파 액체 접착제를 제공하며, 이 광도파 액체 접착제는: 액체 접착제; 그리고 상기 액체 접착제 내에 퍼져 있는 복수의 광도파 (light guiding) 입자들을 포함하며, 이 경우에 상기 광도파 입자들은 10% 내지 50%까지의 범위 비율로 상기 액체 접착제 내에 존재한다. 광 산란 (light scattering)을 하는 이 광도파 입자들은 상기 액체 접착제가 광도파의 특성을 가지도록 하기 위해서 선형의 광 (linear light)을 평면 광 (flat light)으로 변환할 수 있다.
추가로, 본 발명 개시의 다른 실시예는 터치 감지 디스플레이를 제공하며, 이 터치 감지 디스플레이는: 디스플레이 패널, 터치 패널, 그리고 상기 디스플레이 패널과 상기 터치 패널 사이에 상기에서 선언된 것처럼 배치된 광도파 액체 접착제를 포함하며, 이 경우에 상기 광도파 액체는 상기 디스플레이 패널로부터 생성된 광들을 고르게 투과시킬 수 있다.
본 발명의 개시의 상기에 선언된 목적들, 특징들 및 이점들을 명확하게 이해하도록 만들기 위해서, 첨부된 도면들이 같이 사용되어 다음과 같이 명시적으로 설명하도록 한다.
본 발명의 효과는 본 명세서의 해당되는 부분들에 개별적으로 명시되어 있다.
도 1은 본 발명에 따른 터치 감지 디스플레이의 실시예의 단면 개요이며; 그리고
도 2는 본 발명에 따른 터치 감지 디스플레이의 다른 실시예의 단면 개요이다.
본 발명 개시 실시예의 광도파 액체 접착제는 광 전도성, 점착력, 그리고 운동성을 동시에 구비하며, 이는 터치 감지 디스플레이 상의 액체 접착제 적층 제조 프로세스에 적용 가능하다. 상기 디스플레이 패널을 상기 터치 감지 디스플레이 내 상기 터치 패널에 접착하기 위해서 상기 광도파 액체 접착제가 사용될 때에, 상기 광도파 필름은 상기 디스플레이 표면 상에 적층될 필요가 더 이상 존재하지 않으며, 그 결과 디스플레이 패널 상의 해로운 손상들 또는 잔류 응력이 더 이상 존재하지 않을 것이다.
동시에, 디스플레이 상이 직접 코팅된 상기 광도파 액체 접착제로 인해서, 상기 디스플레이 상의 상기 액체 광도파 접착제가 흐르는 속도는 상기의 전통적인 광도파 필름 상의 액체 접착제의 속도보다 더 빨라지며, 그러므로, 공가 방울들이 생성되는 것이 회피될 수 있으며 그리고 상기 디스플레이 패널과 상기 터치 패널 사이의 적층의 품질이 향상될 수 있다.
또한, 전통적인 터치 감지 디스플레이의 적층 제조 프로세스에 비교하면, 상기 디스플레이 패널과 터치 채널의 적층 제조 프로세스를 수행하기 위해서 본 발명 개시의 상기 광도파 액체 접착제가 사용될 때에, 상기 광도파 필름을 적층하고 그리고 공기를 빼는 단계들은 생략될 수 있어서, 터치 감지 기기의 적층 제조 프로세스를 간략하게 하고 그리고 그것의 상응하는 시간을 줄어들게 하며 그리고 수율 및 제조 용량을 효과적으로 향상시키도록 한다.
실시예에서, 상기 광도파 액체 접착제는 액체 접착제 그리고 상기 액체 접착제 내에 퍼져 있는 복수의 광도파 입자들을 포함하며, 이 경우에 상기 광도파 액체 접착제 내 상기 광도파 입자들의 부피 백분율은 10% 내지 50%까지의 범위이다. 실제로 비율의 설계에서 있어서, 본 발명의 개시는 광 전도성 그리고 투명한 가시도를 동시에 피팅하는 요구들에 주로 초점을 맞춘다.
실시예에서, 상기 액체 접착제는 액체 광학 접착제 (liquid optical glue)일 수 있으며, 이 경우 상기 액체 접착제의 재질은 아크릴 고분자 (acrylic high-polymer), 아크릴 수지 (acrylate resin), 또는 에폭시 수지 (epoxy resin) 또는 유사한 고분자 재질 중 하나 또는 그 이상일 수 있다. 상기 아크릴 고분자는 메틸 아크릴레이트 (methyl acrylate), 에틸 아크릴레이트 (ethyl acrylate), 부틸 아크릴레이트 (butyl acrylate) 또는 다른 아크릴레이트들에 의해서 공중합된 (copolymerized) 물질에 관련된다. 상기 에폭시 수지는 레디칼 에폭시 수지 (radical epoxy resin), 2성분형 (two-component) 에폭시 수지, 또는 이중-양이온 (double-cationic) 에폭시 수지일 수 있다.
상기 광도파 입자들은 광 산란 (light scattering)의 특징을 가진 입자들에 관련되며, 이 경우에 모든 광도파 입자들의 직경은 30 nm 및 5 μm 사이일 수 있다. 상기 광도파 입자들의 재질은 SiO2, Al2O3, TiO2, 유리 분말들 및 투명한 레진 입자들과 같은 무기성 투명 재질들 및/또는 유기성 투명 재질들로 만들어질 수 있다.
광도파 입자들은 3축 (triaxial) 롤링을 이용한 직접적인 믹싱, 젓기, 문지르기, 압출성형 그리고 초음파 진동을 이용한 산란에 의해서 상기 액체 접착제 내에서 고르게 퍼져 있으며, 그래서 본 발명 개시의 상기 실시예의 광도파 액체 접착제를 형성하도록 한다. 광도파 효과를 이루기 위해서 상기 광도파 액체 접착제 내의 상기 광도파 입자들은 선형의 광을 평면 광으로 변환할 수 있다.
추가로, 이 명세서에서 "위 (above)" 그리고 "아래 (below)"의 위치들은 상대적인 위치 관계들을 표현하기 위해서만 사용된다. 본 명세서 내의 도면들에 대해 말하자면, 상기 터치 감지 디스플레이의 위의 위치는 사용자에게 상대적으로 가까운 것이며, 반면에 아래는 사용자로부터 멀리 떨어진 것이다.
도 1을 참조하면, 터치 감지 디스플레이이 실시예의 단면 걔요가 도시된다. 터치 감지 디스플레이 (200)는 디스플레이 패널 (100) 그리고 터치 패널 (116)을 포함한다. 상기 디스플레이 패널 (100)은 예를 들면 액정 디스플레이 (LCD) 패널 또는 다른 디스플레이 컴포넌트들로 설계될 수 있을 것이다. 상기 터치 패널 (116)은 예를 들면 용량성 터치 패널 또는 다른 유형의 터치 패널들로 설계될 수 있을 것이다.
본 발명 실시예에 따라, 상기 광도파 액체 접착제 (110)는 상기 디스플레이 패널 (100)의 표면 상에 넓게 그리고 직접적으로 코딩되며, 도 1에서 도시된 상단 표면과 같은 이 디스플레이 패널의 표면은 광들을 반사하기 위해서 사용된다. 상기 광도파 액체 접착제 (110)를 스며들게 함으로써 상기 터치 패널 (116)은 상기 디스플레이 패널 (100) 위로 더 적층될 수 있다. 상기 광도파 액체 접착제 (110)는 액체 접착제 (112) 내에 고르게 퍼져 있는 복수의 광도파 입자들 (114)을 포함한다. 광도파 입자들 (114)은 광 산란 (light scattering)의 특징을 가지며 그리고 선형의 광들을 평면의 광들로 변환할 수 있으며, 그래서, 상기 광도파 액체 접착제 (110)는 상기 디스플레이 패널 (100)을 상기 터치 패널 (116)에 부착시킬 수 있을 뿐이 아니라, 상기 디스플레이 패널 (100)에 의해 방사된 광들이 고르게 투과하도록 할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 상기 터치 감지 디스플레이 (200)를 기반으로 하여, 상기 광도파 필름이 상기 디스플레이 패널 (100)의 표면 상에 적층되어 있을 필요가 없으며, 그리고 상기 광도파 액체 접착제 (110)는 상기 디스플레이 패널 (100) 그리고 상기 터치 패널 (116) 사이의 접착 매체로서 직접적으로 소용이 되어 광 전도성 및 부착의 효과들을 동시에 이룬다.
다음에, 상기 광도파 액체 접착제 (110)에 의해서 상기 터치 패널 (116)을 상기 디스플레이 패널 (100)에 적층한 이후에 상기 광도파 액체 접착제 (110)의 강화가 수행될 필요가 있다. 실제의 구현에 있어서 상기 액체 접착제 (112) 유형들의 다양성에 따라서 상기 광도파 액체 접착제 (110)는 자외선 광, 열, 습도, 혐기성 (anaerobic) 방식들, 그리고 2성분형 (two-component) 방식들에 의해서 경화될 수 있다.
또한, 상기 터치 감지 디스플레이 (200)는 상기 터치 패널 (116)의 상단 표면에 적층된 렌즈 (120)를 또한 포함하며, 이는 상기 터치 감지 디스플레이 (200)에게 지지 (support) 및 보호를 제공하기 위해서 사용된다. 상기 커버 렌즈 (120)는 접착성 레이어 (118)를 이용하여 상기 터치 패널 (116)에 적층될 수 있다. 추가적으로, 상기 커버 렌즈 (120)는 투명 유리 기판으로서 설계될 수 있으며 그러면 그 투명 유리 기판은 강화, 박테리아-내성 (bacteria-resisting), 글레어-방지 (glare-resisting) 중 하나 또는 그 이상을 통해서 처리될 수 있으며; 그리고 상기 접착성 레이어 (118)는 액체 접착제 또는 다른 접착성 접착제들일 수 있다.
보충의 설명들에 대해, 제조 프로세스의 상기의 관련된 설명은 상기 터치 감지 디스플레이 (200)의 구조를 설명하기 위한 편의를 위한 것일 뿐이며 본 발명의 개시를 한정하기 위해서 사용된 것이 아니다. 본 발명의 실시예는 상기 터치 패널 (116)의 상단 표면에 적층되어 있는 커버 렌즈 (120), 그리고 상기 커버 렌즈 (120)에 의해서 덮어진 상기 터치 패널 (116)을 상기 디스플레이 패널 (100)의 위에 부착하기 위해서 상기 광도파 액체 접착제를 사용하는 것의 예에 더 관련된다.
도 2를 참조하면, 본 발명 개시의 터치 감지 디스플레이의 다른 실시예의 단면 개요가 도시된다. 본 개시의 터치 감지 디스플레이 (200')의 구조 및 설계는 도 1의 실시예의 구조 및 설계에 대응한다. 상기 터치 감지 디스플레이 (200')는 디스플레이 패널 (100) 그리고 터치 패널 (122)을 포함하며, 그리고 상기 디스플레이 패널 (100) 그리고 상기 터치 패널 (122) 사이의 적층 (lamination)은 광도파 액체 접착제 (110)를 직접적으로 스며들게 함으로써 수행될 수 있다. 한 실시예에서, 터치들을 감지하기 위해 사용되는 것 외에도, 상기 터치 패널 (122)은 상기 터치 감지 디스플레이 (200')을 위한 보호 레이어로 또한 행동할 수 있으며, 이는 원하는 지지 그리고 보호를 제공할 수 있다. 다른 말로 하면, 상기 터치 패널 (122)의 기판은 터치 포인트들을 감지하기 위해서 사용되는 센서 전극 어레이 (도시되지 않음)를 형성하기 위해서 강화, 박테리아-내성, 글레어-방지에 의해서 처리될 수 있다.
도 2의 터치 디스플레이 (200')는 도 1의 터치 감지 디스플레이 (200)와 비교하면 커버 렌즈 (120)의 조각을 세팅하는 것을 줄어들게 할 수 있어서, 상기 통합 터치 감지 디스플레이 (200')의 두께를 얇아지도록 만들며 그리고 접착성 레이어 (118)를 통해서 상기 터치 패널 (116)에 커버 렌즈 (120)를 적층하는 제조 단계를 줄어들게 한다.
상기의 내용들을 요약하면, 본 발명 개시의 광도파 액체 접착제는 전통적인 터치 감지 디스플레이의 광도파 필름 그리고 상기 광도파 필름을 상기 디스플레이 패널에 적층하기 위한 액체 접착제를 대체할 수 있다. 그러므로, 본 발명 개시의 상기 더치 감지 디스플레이의 디스플레이 패널은 상기 광도파 필름으로 적층될 필요가 없으며, 그리고 상기 터치 패널은 상기 광도파 액체 접착제를 직접 스며들게 함으로써 터치 패널에 적층될 수 있다.
그러므로, 본 발명의 상기 터치 감지 디스플레이는 디스플레이 패널 상의 해로운 손상들 또는 광도파 필름을 적층함으로써 초래된 잔류 응력의 문제점들을 피할 수 있게 한다. 반면에, 상기 디스플레이 패널 상에 직접적으로 코딩된 상기 광도파 액체 접착제의 양호한 이동성은 공기 거품들 생성을 피할 수 있도록 하며 그리고 상기 디스플레이 패널과 상기 터치 패널 사이의 적층 품질을 향상시킬 수 있다.
추가적으로, 종래 터치 디스플레이에서의 적층 제조 프로세스에 비교하면, 본 발명 개시의 터치 감지 디스플레이를 제조하는 프로세스는 상기 광도파 필름 적층 및 공기 빼기 (deaeration) 단계들을 생략시키도록 할 수 있어서 상기 터치 감지 디스플레이의 제조 프로세스를 간략하게 하며 그리고 그 프로세스의 시간을 단축시키게 하여, 그래서 수율 및 상기 터치 감지 디스플레이들의 크기를 효율적으로 향상시킨다.
추가로, 본 발명의 개시에서는 상기 광도파 필름이 적층될 필요가 없기 때문에, 잔류 응력과 같은 문제점들이 존재하지 않으며, 이는 터치 패널의 양 측면 상의 커버 렌즈들 적층의 향상된 품질로 귀결된다.
비록 위에서 바람직한 실시예들이 개시되었지만, 이 실시예들은 어떤 방식으로라도 한계들로서 해석되지 않는다는 것이 인정될 것이다. 본 발명이 속한 기술 분야에 친숙한 사람은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않는다면 신중한 대안들 및 변형들을 만들 수 있다. 그러므로, 본 발명 개시의 범위는 본 발명의 청구범위들의 정의를 고려해야만 한다.

Claims (13)

  1. 액체 접착제; 그리고
    상기 액체 접착제 내에 퍼져 있는 복수의 광도파 (light guiding) 입자들을 포함하는 광도파 액체 접착제.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광도파 액체 접착제 내 상기 광도파 입자들의 부피 백분율은 10% 내지 50%까지의 범위인, 광도파 액체 접착제.
  3. 제1항에 있어서,
    모든 광도파 입자들의 직경은 30 nm 및 5 μm 사이인, 광도파 액체 접착제.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광도파 입자들의 재질은 하나 이상의 유기성 투명 재질 또는 무기성 투명 재질을 포함하는, 광도파 액체 접착제.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광도파 입자들의 재질은 이산화 규소 (silica dioxide), 산화 알루미늄 (aluminum oxide), 이산화 티타늄 (titanium dioxide), 유리 분말, 그리고 투명 수지 입자로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 광도파 액체 접착제.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 액체 접착제는 액체 광학 접착체 (liquid optical glue)를 포함하는, 광도파 액체 접착제.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 액체 접착제의 재질은 아크릴 고분자 (acrylic high-polymer), 아크릴 수지 (acrylate resin), 그리고 에폭시 수지 (epoxy resin) 중 하나 이상을 포함하는, 광도파 액체 접착제.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 아크릴 고분자는 메틸 아크릴레이트 (methyl acrylate), 에틸 아크릴레이트 (ethyl acrylate), 그리고 부틸 아크릴레이트 (butyl acrylate) 중 하나 이상에 의해서 공중합된 (copolymerized) 물질을 포함하며, 그리고
    상기 에폭시 수지는 레디칼 에폭시 수지 (radical epoxy resin), 2성분형 (two-component) 에폭시 수지, 또는 이중-양이온 (double-cationic) 에폭시 수지 중 하나 이상을 포함하는, 광도파 액체 접착제.
  9. 디스플레이 패널;
    터치 패널; 그리고
    액체 접착제와 상기 액체 접착제 내에 퍼져 있는 복수의 광도파 입자들을 포함하는 광도파 액체 접착제를 포함하며,
    상기 광도파 액체 접착제는 상기 디스플레이 패널과 상기 터치 패널 사이에 배치된, 터치 감지 디스플레이.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 광도파 액체 접착제는 상기 디스플레이 패널 상에 직접 배치된, 터치 감지 디스플레이.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 광도파 액체 접착제의 상기 광도파 입자들은 상기 디스플레이 패널에 의해 송신된 광들을 고르게 투과시키기 위해서 사용된, 터치 감지 디스플레이.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 터치 패널의 상단 표면 상에 적층된 커버 렌즈를 더 포함하는, 터치 감지 디스플레이.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 터치 패널은 지지 및 보호를 위한 패널로서 취급되는, 터치 감지 디스플레이.
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