KR20140073207A - 터치패널을 포함하는 표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 커버글라스와; 상기 커버글라스 하부에 형성되는 제1접착층과; 상기 제1접착층에 의하여 상기 커버글라스에 부착되는 터치필름과; 상기 터치필름의 하면의 가장자리부에 형성되는 보호층과; 상기 터치필름 하부에 형성되는 제2접착층과; 상기 제2접착층에 의하여 상기 터치필름에 부착되고, 상기 터치필름의 상기 보호층을 노출하는 표시패널을 포함하는 표시장치를 제공한다.

Description

터치패널을 포함하는 표시장치 및 그 제조방법 {Display Device Including Touch Panel And Method Of Fabricating The Same}
본 발명은 터치패널을 포함하는 표시장치에 관한 것으로, 특히 배면 가장자리에 보호층이 형성되는 터치패널을 포함하는 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
정보화 시대에 발맞추어 디스플레이(display) 분야 또한 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응해서 박형화, 경량화, 저소비전력화 장점을 지닌 평판표시장치(flat panel display device: FPD)로서 액정표시장치(liquid crystal display device: LCD), 플라즈마표시장치(plasma display panel device: PDP), 유기발광다이오드 표시장치(organic light emitting diode display device: OLED), 전계방출표시장치(field emission display device: FED) 등이 소개되어 기존의 브라운관(cathode ray tube: CRT)을 빠르게 대체하고 있다.
최근에는, 이러한 표시패널(display panel) 상에 터치패널(touch panel)을 부착한 표시장치인 터치스크린이 각광받고 있다.
터치스크린은, 영상을 표시하는 출력수단으로 사용되는 동시에, 표시된 영상의 특정부위를 터치하여 사용자의 명령을 입력 받는 입력수단으로 사용되는 것으로, 터치패널은 위치정보 검출방식에 따라 감압방식, 정전방식, 적외선방식, 초음파방식 등으로 구분될 수 있다.
즉, 사용자가 표시패널에 표시되는 영상을 보면서 터치패널을 터치하면, 터치패널은 해당 부위의 위치정보를 검출하고 검출된 위치정보를 영상의 위치정보와 비교하여 사용자의 명령을 인식할 수 있다.
이러한 터치스크린은, 별도의 터치패널을 표시패널에 부착하거나, 터치패널을 표시패널의 기판에 형성하여 일체화하는 형태로 제조될 수 있다.
이러한 터치스크린은 다양한 방식으로 제조될 수 있는데, 대표적인 방식의 터치스크린의 구성에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 GFF 방식의 터치스크린의 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 GFF 방식의 터치스크린(10)은, 영상을 표시하는 표시패널(20)과, 표시패널(20) 상부에 배치되어 사용자의 터치지점에 대응되는 위치정보를 검출하는 터치패널(30)을 포함한다.
터치패널(30)은, 커버글라스(40)와, 커버글라스(40)의 하부에 순차적으로 배치되는 제1 및 제2터치필름(50, 60)을 포함한다.
커버글라스(40)와 제1터치필름(50) 사이에는 제1접착층(70)이 형성되어, 제1터치필름(50)은 제1접착층(70)에 의하여 커버글라스(40)에 부착되고, 제1 및 제2터치필름(50, 60) 사이에는 제2접착층(72)이 형성되어, 제2터치필름(60)은 제2접착층(72)에 의하여 제1필름(50)에 부착된다.
그리고, 제2터치필름(60)과 표시패널(20) 사이에는 제3접착층(74)이 형성되어, 표시패널(20)은 제3접착층(74)에 의하여 제2터치필름(60)에 부착된다.
제1 및 제2터치필름(50, 60)의 상면에는 각각 다수의 제1배선(52) 및 다수의 제2배선(62)이 형성되는데, 다수의 제1배선(52) 및 다수의 제2배선(62) 중 하나는 구동신호를 송신하는 역할을 하고 나머지 하나는 검출신호를 수신하는 역할을 하며, 다수의 제1배선(52) 및 다수의 제2배선(62)의 교차지점은 사용자의 터치에 따라 정전용량이 변하는 커패시터를 구성한다.
이러한 GFF 방식의 터치스크린(10)은 가장 보편화된 방식이지만, 2개의 터치필름(50, 60)과 2개의 터치필름(50, 60)을 접착하기 위한 접착층(72)에 의하여 전체 두께 및 제조비용이 증가하는 단점이 있다.
터치스크린의 전체 두께를 감소시키고 제조비용을 절감하기 위하여 1개의 터치필름을 사용하는 GF2 방식의 터치스크린이 제안되었는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 종래의 GF2 방식의 터치스크린의 구성을 도시한 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 종래의 GF2 방식의 터치스크린(110)은, 영상을 표시하는 표시패널(120)과, 표시패널(120) 상부에 배치되어 사용자의 터치지점에 대응되는 위치정보를 검출하는 터치패널(130)을 포함한다.
터치패널(130)은, 커버글라스(140)와, 커버글라스(140)의 하부에 배치되는 터치필름(150)과, 터치필름(150)의 하면에 형성되는 보호필름(160)을 포함한다.
커버글라스(140)와 터치필름(150) 사이에는 제1접착층(170)이 형성되어, 터치필름(150)은 제1접착층(170)에 의하여 커버글라스(140)에 부착된다.
그리고, 보호필름(160)과 표시패널(120) 사이에는 제2접착층(172)이 형성되어, 표시패널(120)은 제2접착층(172)에 의하여 보호필름(160)에 부착된다.
터치필름(150)의 상면 및 하면에는 각각 다수의 제1배선(152) 및 다수의 제2배선(154)이 형성되는데, 다수의 제1배선(152) 및 다수의 제2배선(154) 중 하나는 구동신호를 송신하는 역할을 하고 나머지 하나는 검출신호를 수신하는 역할을 하며, 다수의 제1배선(152) 및 다수의 제2배선(154)의 교차지점은 사용자의 터치에 따라 정전용량이 변하는 커패시터를 구성한다.
여기서, 터치필름(150)의 하면에 형성되는 보호필름(160)은, 터치필름(150) 하면의 다수의 제2배선(154)을 보호하는 역할을 한다.
즉, 터치필름(150)은 표시패널(120)보다 큰 사이즈로 형성되므로, 터치필름(150)의 가장자리 일부는 하부의 표시패널(120) 외측으로 노출되는 노출영역(A)이 된다.
따라서, 터치필름(150) 하면의 노출영역(A)의 다수의 제2배선(154)은 표시패널(120) 외측으로 노출되며, 대기 중의 습기 또는 오염물질에 의하여 부식되어 전기적 단선(electric open)이 발생할 수 있다.
이를 방지하기 위하여 터치필름(150)의 하면 전체를 덮는 보호필름(160)을 형성하는데, 이러한 보호필름(160)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate: PET)로 이루어지며, 약 0.1mm 이상의 두께를 갖는다.
그러나, 보호필름(160)을 사용함에 따라, 전체 두께 및 제조비용이 증가하므로, 종래의 GFF 방식의 터치스크린(도 1의 10)에 대한 종래의 GF2 방식의 터치스크린(110)의 두께 및 제조비용 면에서의 비교우위가 사라지는 문제가 있다.
본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 터치패널 배면의 노출영역에 보호층을 형성함으로써, 노출된 배선의 불량이 방지되는 터치패널을 포함하는 표시장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은, 터치패널 배면의 노출영역에 코팅 또는 프린팅으로 유기절연물질의 보호층을 형성함으로써, 두께가 감소되어 슬림화되고 제조비용이 절감되는 터치패널을 포함하는 표시장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 커버글라스와; 상기 커버글라스 하부에 형성되는 제1접착층과; 상기 제1접착층에 의하여 상기 커버글라스에 부착되는 터치필름과; 상기 터치필름의 하면의 가장자리부에 형성되는 보호층과; 상기 터치필름 하부에 형성되는 제2접착층과; 상기 제2접착층에 의하여 상기 터치필름에 부착되고, 상기 터치필름의 상기 보호층을 노출하는 표시패널을 포함하는 표시장치를 제공한다.
그리고, 상기 터치필름의 상면에는 서로 평행하게 이격되는 다수의 제1배선이 형성되고, 상기 터치필름의 상기 하면에는 상기 다수의 제1배선과 교차하고 서로 평행하게 이격되는 다수의 제2배선이 형성될 수 있다.
또한, 상기 보호층은, 상기 표시패널의 외측으로 노출되는 상기 다수의 제2배선을 덮을 수 있다.
그리고, 상기 보호층은, 유기절연물질 및 수지 중 하나로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 보호층은, 상기 표시패널의 외측으로 노출되는 상기 가장자리부 보다 크거나 동일한 폭을 가질 수 있다.
그리고, 상기 제2접착제는, 상기 터치필름의 상기 하면과 직접 접촉할 수 있다.
한편, 본 발명은, 제1접착층을 이용하여 커버글라스에 터치필름을 부착하는 단계와; 상기 터치필름의 하면의 가장자리부에 보호층을 형성하는 단계와; 상기 터치필름의 상기 보호층을 노출하도록 제2접착층을 이용하여 상기 터치필름에 표시패널을 부착하는 단계를 포함하는 표시장치의 제조방법을 제공한다.
그리고, 상기 터치필름의 상면에 서로 평행하게 이격되는 다수의 제1배선을 형성되고, 상기 터치필름의 상기 하면에는 상기 다수의 제1배선과 교차하고 서로 평행하게 이격되는 다수의 제2배선이 형성될 수 있다.
또한, 상기 보호층은, 상기 표시패널의 외측으로 노출되는 상기 다수의 제2배선을 덮을 수 있다.
그리고, 상기 보호층은, 코팅 방법 및 프린팅 방법 중 하나를 통하여 형성될 수 있다.
본 발명은, 터치패널 배면의 노출영역에 보호층을 형성함으로써, 노출된 배선의 불량이 방지되는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은, 터치패널 배면의 노출영역에 코팅 또는 프린팅으로 유기절연물질의 보호층을 형성함으로써, 표시장치의 두께가 감소되어 슬림화되고 제조비용이 절감되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 GFF 방식의 터치스크린의 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치패널을 포함하는 표시장치의 배면을 도시한 도면.
도 4는 도 3의 절단선 IV-IV에 따른 단면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 터치패널을 포함하는 표시장치 및 그 제조방법을 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치패널을 포함하는 표시장치의 배면을 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 절단선 IV-IV에 따른 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치패널을 포함하는 표시장치(210)는, 영상을 표시하는 표시패널(220)과, 표시패널(220) 상부에 배치되어 사용자의 터치지점에 대응되는 위치정보를 검출하는 터치패널(230)을 포함한다.
터치패널(230)은, 커버글라스(240)와, 커버글라스(240)의 하부에 배치되는 터치필름(250)을 포함한다.
커버글라스(240)와 터치필름(250) 사이에는 제1접착층(260)이 형성되어, 터치필름(250)은 제1접착층(260)에 의하여 커버글라스(240)에 부착된다.
그리고, 터치필름(250)과 표시패널(220) 사이에는 제2접착층(262)이 형성되어, 표시패널(220)은 제2접착층(262)에 의하여 터치필름(250)에 부착된다.
제1 및 제2접착층(260, 262)은 각각 광학 투명 접착제(optically clear adhesive: OCA) 또는 광학 투명 수지(optically clear resin: OCR)으로 이루어질 수 있다.
터치필름(250)의 상면에는 서로 평행하게 이격되는 다수의 제1배선(252)이 형성되고, 터치필름(250)의 하면에는 다수의 제1배선(252)과 교차하고 서로 평행하게 이격되는 다수의 제2배선(254)이 형성되는데, 다수의 제1배선(252)과 다수의 제2배선(254)은 서로 전기적으로 절연되어 다수의 제1배선(252)과 다수의 제2배선(254)의 교차지점은 커패시터를 구성한다.
다수의 제1배선(252) 및 다수 제2배선(254) 중 하나는 구동신호를 송신하는 역할을 하고 나머지 하나는 검출신호를 수신하는 역할을 하는데, 구동신호가 인가된 상태에서 사용자가 특정지점을 터치할 경우 커패시터의 정전용량이 변화하고, 이러한 정전용량의 변화에 대응되는 검출신호를 분석하여 터치된 특정지점의 위치정보를 산출할 수 있다.
그리고, 터치필름(250) 하면의 노출영역(A)의 다수의 제2배선(254) 상부에는 보호층(256)이 형성되는데, 보호층(256)은 터치필름(250) 하면의 노출된 다수의 제2배선(254)을 보호하는 역할을 한다.
즉, 터치필름(250)은 표시패널(220)보다 큰 사이즈로 형성되며, 이에 따라 표시패널(220) 외측으로 노출되는 터치필름(250)의 가장자리 부분은 노출영역(A)으로 정의될 수 있다.
이러한 노출영역(A)의 다수의 제2배선(254)은 대기 중의 습기 또는 오염물질에 의하여 부식되어 전기적 단선과 같은 불량이 발생할 수 있는데, 보호층(256)이 노출영역(A)의 다수의 제2배선(254)을 덮도록 형성됨으로써, 이러한 불량이 방지된다.
즉, 표시장치(210)에서는, 다수의 제2배선(254) 대신 보호층(256)이 표시패널(220) 외측으로 노출됨으로써, 대기 중의 습기 또는 오염물질의 침투가 방지된다.
이러한 보호층(256)은, 노출영역(A)에 대응되는 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어, 보호층(256) 및 노출영역(A)은 평면적으로 사각링 형상을 가질 수 있다.
다른 실시예에서 노출영역(A)은 다양한 형상을 가질 수 있으며, 이 경우에도 보호층(256)은 노출영역(A)과 동일한 형상으로 형성됨으로써 노출된 다수의 제2배선(254)을 완전히 덮을 수 있다.
한편, 보호층(256)은 제2접착층(262)과 일부 중첩되도록 형성될 수 있으며, 이 경우 노출영역(A)의 제1폭(w1)보다 보호층(256)의 제2폭(w2)이 더 큰 값일 수 있다. (w1 < w2)
다른 실시예에서는 보호층(256)이 제2접착층(262)과 맞닿도록 형성될 수도 있는데, 이 경우 보호층(256)의 일단은 제2접착층(262)의 일단과 접촉하며, 노출영역(A)의 제1폭(w1)과 보호층(256)의 제2폭(w2)은 동일한 값일 수 있다. (w1 = w2)
결론적으로, 보호층(256)의 제2폭(w2)은 노출영역(A)의 제1폭(w1)보다 크거나 같은 값일 수 있으며, 예를 들어 제1 및 제2폭(w1)은 각각 약 10mm 보다 작은 값일 수 있다. (w1 ≤ w2)
이러한 보호층(256)은 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene: BCB), 아크릴 수지(acrylic resin)와 같은 유기절연물질로 이루어질 수 있으며, 그 외에도 다양한 수지(resin)로 이루어질 수 있다.
그리고, 보호층(256)은 코팅 방법(coating method) 또는 인쇄 방법(printing method)을 통하여 형성될 수 있으며, 예를 들어 코팅 방법으로는 스핀 코팅, 슬라이드 코팅, 스프레이 코팅, 테이프 캐스팅, 슬롯 다이 코팅, 그라비아 코팅, 나이프 오버 에지 코팅, 옵셋 코팅, 커튼 코팅 등이 있으며, 인쇄 방법으로는 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅, 그라비아 프린팅, 옵셋 프린팅, 패드 프린팅, 플렉소그래피 프린팅 등이 있다.
유기절연물질을 이용한 코팅 방법을 통하여 형성된 보호층(256)은 수 내지 수십 마이크로미터(μm)의 두께를 가질 수 있으며, 수지를 이용한 인쇄 방법을 통하여 형성된 보호층(256)은 약 200μm 이하의 두께를 가질 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 터치패널(230)을 포함하는 표시장치(210)에서는, 표시패널(220) 외측으로 노출되는 터치패널(230) 배면의 노출영역(A)에 다수의 제2배선(254)을 덮는 보호층(256)을 형성함으로써, 다수의 제2배선(254)의 부식 또는 전기적 단선과 같은 불량을 방지함과 동시에 표시장치 전체의 두께를 감소시켜 표시장치(210)의 슬림(slim)화 할 수 있다.
또한 대신 코팅 방법 또는 인쇄 방법에 의하여 터치패널(230) 배면의 노출영역(A)에 선택적으로 보호층(256)을 형성함으로써, 별도의 보호필름을 생략하여 표시장치(210)의 제조비용을 절감할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
210: 표시장치 220: 표시패널
230: 터치패널 240: 커버글라스
250: 터치필름 252: 다수의 제1배선
252: 다수의 제2배선 254: 보호층
260: 제1접착층 262: 제2접착층

Claims (10)

  1. 커버글라스와;
    상기 커버글라스 하부에 형성되는 제1접착층과;
    상기 제1접착층에 의하여 상기 커버글라스에 부착되는 터치필름과;
    상기 터치필름의 하면의 가장자리부에 형성되는 보호층과;
    상기 터치필름 하부에 형성되는 제2접착층과;
    상기 제2접착층에 의하여 상기 터치필름에 부착되고, 상기 터치필름의 상기 보호층을 노출하는 표시패널
    을 포함하는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치필름의 상면에는 서로 평행하게 이격되는 다수의 제1배선이 형성되고, 상기 터치필름의 상기 하면에는 상기 다수의 제1배선과 교차하고 서로 평행하게 이격되는 다수의 제2배선이 형성되는 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 보호층은, 상기 표시패널의 외측으로 노출되는 상기 다수의 제2배선을 덮는 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호층은, 유기절연물질 및 수지 중 하나로 이루어지는 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호층은, 상기 표시패널의 외측으로 노출되는 상기 가장자리부 보다 크거나 동일한 폭을 갖는 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2접착제는, 상기 터치필름의 상기 하면과 직접 접촉하는 표시장치.
  7. 제1접착층을 이용하여 커버글라스에 터치필름을 부착하는 단계와;
    상기 터치필름의 하면의 가장자리부에 보호층을 형성하는 단계와;
    상기 터치필름의 상기 보호층을 노출하도록 제2접착층을 이용하여 상기 터치필름에 표시패널을 부착하는 단계
    를 포함하는 표시장치의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 터치필름의 상면에 서로 평행하게 이격되는 다수의 제1배선을 형성되고, 상기 터치필름의 상기 하면에는 상기 다수의 제1배선과 교차하고 서로 평행하게 이격되는 다수의 제2배선이 형성되는 표시장치의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 보호층은, 상기 표시패널의 외측으로 노출되는 상기 다수의 제2배선을 덮는 표시장치의 제조방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 보호층은, 코팅 방법 및 프린팅 방법 중 하나를 통하여 형성되는 표시장치의 제조방법.
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