KR20150025388A - 터치센서 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 터치센서 모듈은 터치센서, 상기 터치센서 일면에 형성된 제1 투명접착층을 포함하고, 상기 제1 투명접착층의 외측테두리를 따라 상기 제1 투명접착층상에 제1 수분침투방지홈이 형성될 수 있다. 본 발명에 따르면, 터치센서 모듈의 고온고습환경에서도 내침습 특성을 확보함으로써 터치센서 모듈 및 이를 포함한 디스플레이장치의 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

터치센서 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이장치{Touch Sensor Module and display device including of same}

본 발명은 터치센서 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이장치에 관한 것이다.

디지털 기술을 이용하는 컴퓨터가 발달함에 따라 컴퓨터의 보조 장치들도 함께 개발되고 있으며, 개인용 컴퓨터, 휴대용 전송장치, 그 밖의 개인 전용 정보처리장치 등은 키보드, 마우스와 같은 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 텍스트 및 그래픽 처리를 수행한다.

하지만, 정보화 사회의 급속한 진행에 따라 컴퓨터의 용도가 점점 확대되는 추세에 있는 바, 현재 입력장치 역할을 담당하는 키보드 및 마우스만으로는 효율적인 제품의 구동이 어려운 문제점이 있다. 따라서, 간단하고 오조작이 적을 뿐 아니라, 누구라도 쉽게 정보입력이 가능한 기기의 필요성이 높아지고 있다.

또한, 입력장치에 관한 기술은 일반적 기능을 충족시키는 수준을 넘어서 고 신뢰성, 내구성, 혁신성, 설계 및 가공 관련기술 등으로 관심이 바뀌고 있으며, 이러한 목적을 달성하기 위해서 텍스트, 그래픽 등의 정보 입력이 가능한 입력장치로서 터치센서(Touch Sensor)가 개발되었다.

이러한 터치센서는 전자수첩, 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), El(Electroluminescence) 등의 평판 디스플레이 장치 및 CRT(Cathode Ray Tube)와 같은 디스플레이의 표시면에 설치되어, 사용자가 디스플레이를 보면서 원하는 정보를 선택하도록 하는데 이용되는 도구이다.

또한, 터치센서의 종류는 저항막방식(Resistive Type), 정전용량방식(Capacitive Type), 전기자기장방식(Electro-Magnetic Type), 소오방식(SAW Type; Surface Acoustic Wave Type) 및 인프라레드방식(Infrared Type)으로 구분된다. 이러한 다양한 방식의 터치패널은 신호 증폭의 문제, 해상도의 차이, 설계 및 가공 기술의 난이도, 광학적 특성, 전기적 특성, 기계적 특성, 내환경 특성, 입력 특성, 내구성 및 경제성을 고려하여 전자제품에 채용되는데, 현재 가장 광범위한 분야에서 사용하는 방식은 저항막방식 터치센서와 정전용량방식 터치센서이다.

종래 터치센서를 포함한 터치센서 모듈에서는 상호 접합된 면 사이에 수분이 침투함으로써 고온고습에서의 내환경성 및 내침습 특성이 취약한 문제점이 있었다. 종래에는 하기의 선행기술문헌인 대한민국 제2012-0065740호와 같이 터치센서 모듈의 내침습 특성등을 확보하기 위한 별도의 접합층 등의 구성을 추가함으로써 생산성의 저하 및 별도구성의 추가에 따른 터치센서 모듈의 신뢰성 저하 등의 문제가 발생되었다.

KR 2012-0065740 A

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 측면은 터치센서 모듈의 수분침투를 방지함으로써 고온고습환경에서의 내환경성 뿐만 아니라 터치센서 모듈 및 이를 포함한 디스플레이장치의 구동 성능의 향상과 작동신뢰성을 확보할 수 있는 터치센서 모듈 및 이를 포함한 디스플레이장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치센서 모듈은, 터치센서, 상기 터치센서 일면에 형성된 제1 투명접착층을 포함하고, 상기 제1 투명접착층의 외측테두리를 따라 상기 제1 투명접착층상에 제1 수분침투방지홈이 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치센서모듈로써, 상기 제1 수분침투방지홈은 상기 제1 투명접착층상에 테두리를 따라 연속적으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치센서모듈로써,상기 제1 수분침투방지홈은 상기 제1 투명접착층상에 테두리를 따라 단속적으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치센서모듈로써, 상기 제1 수분침투방지홈내에 방습재가 더 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치센서모듈로써, 상기 방습재는 상기 제1 투명접착층보다 조밀한 다공성 구조를 갖을 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치센서모듈로써, 상기 방습제는 황산마그네슘(MgSO4), 황산나트륨(Na2SO4), 실리카겔 또는 그 조합으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치센서모듈로써, 상기 방습재는 상기 제1 투명접착층보다 수분투과율이 더 낮은 재질로 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치센서모듈로써, 상기 터치센서 일면의 상기 제1 투명접착층상에 접합되는 윈도우기판을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이장치는, 터치센서, 상기 터치센서 일면에 형성된 제1 투명접착층, 상기 터치센서 일면의 상기 제1 투명접착층상에 형성된 윈도우기판, 상기 터치센서 타면에 형성된 제2 투명접착층 및 상기 제2 투명접착층상에 형성된 디스플레이부를 포함하고, 상기 제1 투명접착층의 외측테두리를 따라 상기 제1 투명접착층상에 제1 수분침투방지홈이 형성과, 상기 제2 투명접착층의 외측테두리를 따라 상기 제2 투명접착층상에 제2 수분침투방지홈이 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이장치로써, 상기 제1 수분침투방지홈 또는 상기 제2 수분침투방지홈은 상기 제2 투명접착층상의 테두리를 따라 연속적으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이장치로써, 상기 제1 수분침투방지홈 또는 상기 제2 수분침투방지홈은 상기 제1 투명접착층 또는 제2 투명접착층상의 테두리를 따라 단속적으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이장치로써, 상기 상기 제1 수분침투방지홈 또는 상기 제2 수분침투방지홈내에 방습재가 더 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이장치로써, 상기 방습재는 상기 제1 투명접착층보다 조밀한 다공성 구조를 갖도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이장치로써, 상기 방습제는 황산마그네슘(MgSO4), 황산나트륨(Na2SO4), 실리카겔 또는 그 조합으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이장치로써, 상기 방습재는 상기 제1 투명접착층보다 수분투과율이 더 낮은 재질로 형성될 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따르면, 터치센서 모듈의 고온고습환경에서도 내침습 특성을 확보함으로써 터치센서 모듈 및 이를 포함한 디스플레이장치의 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 터치센서 모듈의 접착층을 통해 외부로부터 침투될 수 있는 수분 등의 습기를 차단함으로서 터치센서 내의 전극패턴의 작동오류를 감소시키고, 보다 효과적으로 터치센서의 구동성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 터치센서 모듈에 사용되는 투명접착층상에 수분침투방지홈을 형성함으로써, 침투되는 수분이 홈상에 머물거나, 홈을 통해 외부로 순환할 수 있어 터치센서 모듈 내부로의 수분침투를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 터치센서 모듈의 접착층인 투명접착층상에 형성된 수분침투방지홈에 방습재를 더 포함시킴으로써 보다 효과적으로 내부로 침투된 수분을 근본적으로 제거할 수 있어, 터치센서 모듈 내의 신뢰성을 보다 효과적으로 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 터치센서 모듈이 포함된 디스플레이장치의 단면도;
도 2는 도 1의 일실시예에 따른 수분침투방지홈이 형성된 투명접착층의 평면도;
도 3은 도 1의 다른 실시예에 따른 수분침투방지홈이 형성된 투명접착층의 평면도;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치센서 모듈이 포함된 디스플레이장치의 단면도;
도 5는 도 4의 일실시예에 따른 수분침투방지홈이 형성된 투명접착층의 평면도 및
도 6은 도 4의 다른 실시예에 따른 수분침투방지홈이 형성된 투명접착층의 평면도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "일면", "타면", "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 터치센서(10a) 모듈이 포함된 디스플레이장치(1)의 단면도, 도 2는 도 1의 일실시예에 따른 수분침투방지홈이 형성된 투명접착층의 평면도이고, 도 3은 도 1의 다른 실시예에 따른 수분침투방지홈이 형성된 투명접착층의 평면도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치센서 모듈(10)은 터치센서(10a), 상기 터치센서(10a) 일면에 형성된 제1 투명접착층(11)을 포함하고, 상기 제1 투명접착층(11)의 외측테두리를 따라 상기 제1 투명접착층(11)상에 제1 수분침투방지홈(11a)이 형성될 수 있다.

본 발명은 터치센서 모듈(10)의 내침습성을 비록한 내환경성의 특성을 보다 향상시키기 위한 것으로, 터치센서 모듈(10) 내부로의 수분의 침투를 최소화 하기 위한 것이다. 그러므로, 고온다습의 환경에서도 그 작동 신뢰성을 유지할 수 있어, 사용자의 편의 및 터치센서 모듈(10) 및 이를 포함하는 디스플레이장치(1)의 다양한 적용제품에서 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에서 터치센서(10a)는, 저항막방식이나 정전용량방식 기타 다양한 터치센서(10a)가 적용될 수 있으며, 터치센서(10a)의 형태 및 종류에 대해서는 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 터치센서(10a)는 베이스기판(미도시)의 양면에 제1 전극패턴(미도시)과 제1 전극패턴에 교차하도록 제2 전극패턴(미도시)을 형성함으로써 터치센서(10a)를 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 베이스기판 일면에 제1 전극패턴과 제2 전극패턴이 교차되는 단층의 전극패턴을 갖는 터치센서(10a)를 이용할 수 있다. 이외에도, 별도의 베이스기판에 전극패턴을 구비하여 결합함으로서 터치센서(10a)를 구현하는 등 터치센서(10a)의 종류 및 구조는 특별히 제한되지 않는다.

베이스기판은 소정강도 이상을 보유한 재질이라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등을 적용할 수 있으며, 제1 전극패턴 및 제2 전극패턴은 터치의 입력수단에 의해 신호를 발생시켜, 제어부(도면 미도시)로부터 터치좌표를 인식할 수 있도록 하는 역할을 수행하기 위한 것으로, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 또는 이들의 조합을 이용하여 메시패턴(Mesh Pattern)으로 형성할 수 있으며, 이외에도 은염(銀鹽) 유제층을 노광/현상하여 형성된 금속 은, ITO(Indium Thin Oxide) 등의 금속산화물이나, 유연성이 뛰어나고 코팅 공정이 단순한 PEDOT/PSS 등의 전도성 고분자를 이용할 수 있음은 물론이다.

터치센서(10a) 일면에는 제1 투명접착층(11)이 형성될 수 있다. 제1 투명접착층(11)은, 예를 들어, OCA(Optical Clear Adhesive)로 형성될 수 있다. 특히, 이러한 투명접착층을 이루는 재질은 다공성을 갖는 점탄성 재질로 형성됨에 따라 외부로부터 수분이나 습기 등의 침투가 용이한 문제점이 있었다. 별도의 부재를 이용하여 수분침투방지막을 만드는 경우에는 공정의 추가 및 새로운 구성의 추가로 인한 제품 신뢰성에 영향을 미치는 등의 다양한 문제가 있었다. 본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해, 제1 투명접착층(11)의 외측테두리를 따라 제1 수분침투방지홈(11a)을 형성할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 수분침투방지홈(11a)은 외측테두리를 따라 단속적으로 형성되는 개구부로 형성될 수 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이, 연속하에 폐곡선을 이루도록 형성될 수 있음은 물론이다. 이러한 제1 수분침투방지홈(11a)에 의해 외부로부터의 수분이나 습기가 터치센서(10a) 내부로 침투되는 것을 경감시킬 수 있다. 특히, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 수분침투방지홈(11a)의 구성이 연속하여 이루어지는 경우, 침투되는 수분 등의 하나의 경로를 형성함으로써, 터치센서(10a) 내부로의 침투를 보다 용이하게 방지할 수 있다.

제1 수분침투방지홈(11a)에는 방습재(30)를 더 형성할 수 있다. 제1 수분침투방지홈(11a)에 고인 외부로부터 유입된 수분이나 습기를 근본적으로 제거함으로써 보다 터치센서(10a)의 신뢰성을 확보할 수 있다. 여기서, 방습재(30)는 방습제는 MgSo4, Na2SO4, 실리카겔 또는 그 조합으로 형성될 수 있다. 그러므로, 제1 투명접착층(11)상에 직접 이러한 방습재(30)를 형성함으로써 보아 용이하게 터치센서(10a)로의 수분침투 등을 방지할 수 있다. 방습재(30)는 상기의 물질이 충진될 수 있으나, 제1 투명접착층(11)의 재질보다 보다 적은 기공을 포함하거나, 제1 투명접착층(11)의 수분투과율보다 더 작은 수분투과율을 갖는 재질을 선택함으로써, 터치센서(10a) 내부로의 수분침투를 효과적으로 방지할 수 있다.

터치센서(10a)의 일면에 제1 투명접착층(11)상에는 외부로부터의 터치센서(10a)를 보호하기 위한 윈도우기판(13)이 더 구비될 수 있다. 윈도우기판(13)은 강화유리 등을 사용하여 투명성을 확보하면서 터치센서(10a)를 보호하도록 형성될 수 있으며, 그 투명성과 강성을 고려하여 다양한 재질의 기판이 당업자에 의해 선택, 적용될 수 있음은 물론이다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치센서 모듈(10)을 포함하는 디스플레이장치(1)는, 터치센서(10a), 상기 터치센서(10a) 일면에 형성된 제1 투명접착층, 상기 터치센서(10a) 일면의 상기 제1 투명접착층상에 형성된 윈도우기판, 상기 터치센서(10a) 타면에 형성된 제2 투명접착층 및 상기 제2 투명접착층상에 형성된 디스플레이부를 포함하고, 상기 제1 투명접착층의 외측테두리를 따라 상기 제1 투명접착층상에 제1 수분침투방지홈이 형성과, 상기 제2 투명접착층의 외측테두리를 따라 상기 제2 투명접착층상에 제2 수분침투방지홈이 형성될 수 있다.

제2 투명접착층(12)에 형성된 제2 수분침투방지홈(12a)은 상기에서 설명한 제1 투명접착층(11)과 제1 수분침투방지홈(11a)과 그 용어상의 차이가 있을 뿐, 실질적으로 동일하므로 그 기술적인 내용 및 설명의 중복되는 내용은 생략하기로 한다. 기타, 상기 본 발명의 일실시예에 따른 터치센서 모듈(10)의 각 구성은 이미 설명하였으므로 여기서는 생략하기로 한다.

디스플레이부(20)는 터치센서(10a)를 통해 입력되는 사용자의 입력에 따른 영상출력값을 표시하는 표시장치의 일종이다. 디스플레이장치(1)는 데이터를 시각적으로 화면에 출력하는 표시장치로서, 주로 CRT(Cathode Ray Tube), LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode)와 같은 것으로 이루어질 수 있으며, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 터치센서 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이장치는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1: 디스플레이장치 10: 터치센서 모듈
10a: 터치센서 11: 제1 투명접착층
12: 제2 투명접착층 11a: 제1 수분침투방지홈
12a: 제2 수분침투방지홈 13: 윈도우기판
20: 디스플레이부 30: 방습재

Claims (15)

1. 터치센서;
   상기 터치센서 일면에 형성된 제1 투명접착층을 포함하고,
   상기 제1 투명접착층의 외측테두리를 따라 상기 제1 투명접착층상에 제1 수분침투방지홈이 형성된 터체센서 모듈.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 수분침투방지홈은 상기 제1 투명접착층상에 테두리를 따라 연속적으로 형성된 터치센서 모듈.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 수분침투방지홈은 상기 제1 투명접착층상에 테두리를 따라 단속적으로 형성된 터치센서 모듈.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 수분침투방지홈내에 방습재가 더 형성된 터치센서 모듈.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 방습재는 상기 제1 투명접착층보다 조밀한 다공성 구조를 갖는 터치센서 모듈.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 방습제는 황산마그네슘(MgSO4), 황산나트륨(Na2SO4), 실리카겔 또는 그 조합으로 형성된 터치센서 모듈.
7. 청구항 4에 있어서,
   상기 방습재는 상기 제1 투명접착층보다 수분투과율이 더 낮은 재질로 형성된 터치센서 모듈.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 터치센서 일면의 상기 제1 투명접착층상에 접합되는 윈도우기판을 더 포함하는 터치센서 모듈.
9. 터치센서;
   상기 터치센서 일면에 형성된 제1 투명접착층;
   상기 터치센서 일면의 상기 제1 투명접착층상에 형성된 윈도우기판;
   상기 터치센서 타면에 형성된 제2 투명접착층 및
   상기 제2 투명접착층상에 형성된 디스플레이부를 포함하고,
   상기 제1 투명접착층의 외측테두리를 따라 상기 제1 투명접착층상에 제1 수분침투방지홈이 형성과, 상기 제2 투명접착층의 외측테두리를 따라 상기 제2 투명접착층상에 제2 수분침투방지홈이 형성되는 디스플레이장치.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 수분침투방지홈 또는 상기 제2 수분침투방지홈은 상기 제2 투명접착층상의 테두리를 따라 연속적으로 형성된 디스플레이장치.
11. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 수분침투방지홈 또는 상기 제2 수분침투방지홈은 상기 제1 투명접착층 또는 제2 투명접착층상의 테두리를 따라 단속적으로 형성된 디스플레이장치.
12. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 수분침투방지홈 또는 상기 제2 수분침투방지홈내에 방습재가 더 형성된 디스플레이장치.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 방습재는 상기 제1 투명접착층 및 상기 제2 투명접착층보다 조밀한 다공성 구조를 갖는 디스플레이장치.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 방습제는 황산마그네슘(MgSO4), 황산나트륨(Na2SO4), 실리카겔 또는 그 조합으로 형성된 디스플레이장치.
15. 청구항 12에 있어서,
    상기 방습재는 상기 제1 투명접착층 및 상기 제2 투명접착층보다 수분투과율이 더 낮은 재질로 형성된 디스플레이장치.

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