KR20150042046A - 터치센서 - Google Patents

터치센서 Download PDF

Info

Publication number
KR20150042046A
KR20150042046A KR20130120776A KR20130120776A KR20150042046A KR 20150042046 A KR20150042046 A KR 20150042046A KR 20130120776 A KR20130120776 A KR 20130120776A KR 20130120776 A KR20130120776 A KR 20130120776A KR 20150042046 A KR20150042046 A KR 20150042046A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
bezel
resin layer
resin
bezel layer
Prior art date
Application number
KR20130120776A
Other languages
English (en)
Inventor
이태경
신만섭
오범석
전기수
오덕석
이호주
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR20130120776A priority Critical patent/KR20150042046A/ko
Priority to JP2014195064A priority patent/JP2015076095A/ja
Priority to US14/499,179 priority patent/US20150103271A1/en
Publication of KR20150042046A publication Critical patent/KR20150042046A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24777Edge feature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

본 발명의 구체 예에 따른 터치센서은 상기 윈도우기판 테두리부에 형성되며 적어도 한층 이상으로 형성되는 제1베젤층 및 상기 제1베젤층과 상기 윈도우기판 상에 형성되는 수지층을 포함한다. 상기 수지층 상에 상기 제1베젤층에 대응되는 위치에 제2베젤층을 더 포함하고, 상기 수지층은 그 굴절율이 상기 제1베젤층 및 상기 제2베젤층의 굴절율보다 낮은 투명한 재질로 형성된다. 이와 같이, 복수의 베젤층과, 수지층을 함께 적층하여 굴절률 차이를 형성함으로써 보다 박막형태의 베젤층으로도 선명한 색상을 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

터치센서{Touch sensor}
본 발명은 터치센서에 관한 것이다.
디지털 기술을 이용하는 컴퓨터가 발달함에 따라 컴퓨터의 보조 장치들도 함께 개발되고 있으며, 개인용컴퓨터, 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 있는바, 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)를 포함하는 터치패널 (Touch panel)이 개발되었다.
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 화상표시장치의 표시면에 설치되어, 사용자가 화상표시장치를 보면서 원하는 정보를 선택하도록 하는데 이용되는 도구이다.
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 터치센서는 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.
이러한 터치센서의 일예로, 투명 기판과 감지부가 접착제를 매개로 접합된 구조로 구성될 수 있고, 선행기술문헌 KR2011-0053940에서와 같이 투명기판의 테두리를 따라 형성된 베젤부가 감지부의 버스라인 (Bus Line)을 가리도록 형성될 수 있다.
최근에는 IT기기에 있어서 외관 디자인의 중요성이 점점 커지고 있으며, 디스플레이 화면도 대형화되고 있다. 기기 외관 크기의 증가 없이 디스플레이 화면을 크게 하고, 실물에 가까운 색채인 풀컬러(Full color)화를 구현하기 위해서 베젤부의 면적인 두께를 보다 박형화하기 위한 노력이 진행되고 있다.
그러나, 이러한 베젤부의 면적이나 두께는 구현하려는 베젤부의 색상에 따라 달라질 수 있으며, 특히, 화이트(white)와 같이 빛의 투과성이 용이한 밝은 톤의 색상의 경우에는 빛의 투과를 최소화하기 위해 베젤부의 두께가 두꺼워질 수 밖에 없는 문제점이 있어, 점점 소형화, 박형화 되는 IT기기의 추세에도 거스르는 문제점이 있었다. 따라서 베젤부의 두께는 얇으면서 빛을 반사해서 밝은 색상을 나타내는 베젤을 구현할 수 있는 재료 및 구조 변경이 필요하다.
KR2011-0053940A
이에 본 발명에서는 터치센서의 베젤영역에 복수의 베젤층들 사이에 수지층을 배치함으로써 베젤층들과 수지층의 굴절률 차이로 베젤영역의 백색도가 향상됨을 확인하였고, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다.
따라서, 본 발명의 하나의 관점은 베젤층의 두께를 줄여 박막으로도 베젤영역의 선명한 백색의 색상구현이 가능한 터치센서를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 관점은 베젤층의 단차를 줄여 터치센서의 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있는 터치센서를 제공하는데 있다.
본 발명의 하나의 관점을 달성하기 위한 터치센서 (이하 "제1 발명"이라 함)는 윈도우기판, 상기 윈도우기판 테두리부에 형성되며 적어도 한층 이상으로 형성되는 제1베젤층 및 상기 제1베젤층과 상기 윈도우기판 상에 형성되는 수지층을 포함한다.
제1 발명에 있어서, 상기 수지층 상에 상기 제1베젤층에 대응되는 위치에 제2베젤층을 더 포함한다.
제1 발명에 있어서, 상기 수지층은 그 굴절율이 상기 제1베젤층 및 상기 제2베젤층의 굴절율보다 낮은 투명한 재질로 형성된다.
제1 발명에 있어서, 상기 제1베젤층 및 제2베젤층의 가시광 영역 굴절률이 1.3 내지 3으로 형성된다.
제1 발명에 있어서, 상기 제1베젤층과 상기 제2베젤층은 서로 동일한 물질로 형성된다.
제1 발명에 있어서, 상기 제1베젤층과 상기 제2베젤층은 서로 다른 물질 형성된다.
제1 발명에 있어서, 상기 제1베젤층의 두께는 1㎛ 내지 20㎛로 형성된다.
제1 발명에 있어서, 상기 제2베젤층의 두께는 1㎛ 내지 20㎛로 형성된다.
제1 발명에 있어서, 상기 제1베젤층 및 상기 제2베젤층은 산화아연 (ZnO), 산화마그네슘 (MgO), 산화탄산칼슘 (CaCO3), 산화티탄 (TiO2), 알루미나 (Al2O3), 산화규소 (SiO2), 산화하프륨 (HfO2), 티탄산칼륨 (KTaO3), 티탄산바륨 (BaTiO3), (Ba,Sr)TiO3 및 이들의 조합중 선택된 어느 하나로 형성된다.
제1 발명에 있어서, 상기 수지층은 가시광선 영역에서 굴절률이 1 내지 2로 형성된다.
제1 발명에 있어서, 상기 수지층의 가시광 영역에서 투과율은 50% 이상 99% 미만으로 형성된다.
제1 발명에 있어서, 상기 수지층의 두께는 0.1㎛ 내지 10㎛로 형성된다.
제1 발명에 있어서, 상기 수지층은 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 에폭시 수지 및 이들의 혼합물 중 어느 선택된 하나로 형성된다.
제1 발명에 있어서, 상기 실리콘계 수지는 SiO2, SiNx 및 이들의 혼합물 중 선택된 어느 하나로 형성된다.
제1 발명에 있어서, 상기 수지층 또는 상기 제2베젤층 상에 차폐층을 더 포함한다.
제1 발명에 있어서, 상기 수지층 상에 배치되며, 표시영역에 형성되는 전극패턴 및 상기 수지층 상에 배치되며, 베젤영역에 형성되는 전극배선을 더 포함한다.
제1 발명에 있어서, 상기 수지층 상에 위치하며, 표시영역에 형성되는 전극패턴 및 상기 수지층과 상기 제2베젤층 사이에 형성되는 전극배선을 더 포함한다.
제1 발명에 있어서, 상기 전극배선은 구리 (Cu), 알루미늄 (Al), 금 (Au), 은 (Ag), 티타늄 (Ti), 팔라듐 (Pd), 크롬 (Cr), 니켈 (Ni), ITO, 산화물 계열의 투명전극 및 이들의 조합 중 어느 하나로 형성된다.
제1 발명에 있어서, 상기 제1베젤층, 상기 제2베젤층 및 상기 수지층의 적층 두께가 2 내지 50 ㎛로 형성된다.
본 발명의 다른 관점을 달성하기 위한 표시장치 (이하 "제2 발명"이라 함)은: 표시패널, 상기 표시패널 상에 상기 제1 발명으로 형성된 터치센서 및 상기 터치센서 및 상기 표시패널을 수납하는 하우징으로 포함한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 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, 터치센서의 베젤영역에 복수의 베젤층과, 수지층을 함께 적층하여 굴절률 차이를 형성함으로써 보다 박막형태의 베젤층으로도 선명한 색상을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 복수의 베젤층들과 수지층의 적절합 조합으로 베젤층을 형성하여 굴절률 차이를 형성함으로써 박막으로는 구현하기 어려운 백색도를 보다 효과적으로 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 수지층 상에 전극배선을 형성하는 윈도우 일체형의 터치센서 구조에서 전극패턴과 전극배선 간의 단차에 의한 전기적 단락문제를 해결하여, 보다 안정적인 터치센서의 작동을 가능하게 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 구체 예에 따른 터치센서를 포함하는 표시장치의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 제1 구체 예에 따른 터치센서의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 제2 구체 예에 따른 터치센서의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 다른 구체 예에 따른 전극배선을 구비한 터치센서를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 구체 예에 따른 베젤영역의 부분 확대 단면도이다.
도 6은 본 발명의 예시적인 샘플들에 따른 베젤층의 두께 및 백색도를 측정한 그래프이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예들로부터 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 예시적인 구체 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 구체 예에 따른 터치센서를 포함하는 표시장치의 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 예시적인 제1 구체 예에 따른 터치센서의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 예시적인 제2 구체 예에 따른 터치센서의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 예시적인 구체 예에 따른 표시장치 (1)는 표시패널 (20)과, 상기 표시패널 (20)을 수납하는 하우징 (30), 상기 표시패널 (20) 상에 배치되는 터치센서 (10)를 구비한다.
본 발명의 예시적인 구체 예로써 표시장치 (1)는 텔레비젼, 네비게이션, 컴퓨터 모니터, 게임기, 휴대폰 등 다양한 정보 제공장치 등을 포함한다. 여기서 용이한 설명을 위해 휴대폰을 예시적으로 도시한다.
상기 표시패널 (1)은 영상을 표시할 수 있다. 표시패널 (1)은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 유기발광 표시패널 (organic light emitting display panel), 액정 표시패널(liquid crystal display panel), 플라즈마 표시장치 (plasma display panel), 전기영동 표시패널 (electrophoretic display panel), 및 일렉트로웨팅 표시패널 (electrowetting display panel) 등의 다양한 표시패널을 포함할 수 있다.
상기 하우징 (30)은 상기 표시패널 (20)을 수납할 수 있다. 도면에서는 1개의 부재로 구성된 하우징을 예시적으로 도시하였으나, 하우징 (30)는 2개 이상의 부재가 결합되어 구성될 수도 있다. 또한, 하우징 (30)은 표시패널 (20) 이외에 복수의 능동소자 (미도시) 및/또는 복수의 수동소자 (미도시)가 실장된 회로기판 등을 더 수납할 수 있다. 또한, 표시장치 (1)의 종류에 따라 배터리와 같은 전원부 (미도시)를 더 수납할 수도 있다.
터치센서 (10)는 표시패널 (20) 상에 배치되며, 하우징 (30)에 결합되어 하우징 (30)과 함께 표시장치 (1)의 외면을 구성할 수 있다. 이때, 표시패널 (20)은 터치센서 (10)에 결합될 수 있다.
터치센서 (10)는 평면상으로 표시패널 (20)에서 생성된 영상이 표시되는 표시영역과, 상기 표시영역의 적어도 일부에 인접한 비표시 영역을 포함한다. 여기서 상기 비표시 영역은 상기 표시영역의 테두리부에 형성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 예시적인 제1 구체 예에 따른 터치센서 (10)는 윈도우기판 (105), 상기 윈도우기판 (105) 테두리부에 형성되는 제1베젤층 (110), 상기 제1베젤층 (110)과 상기 윈도우기판 (105) 상에 형성되는 수지층 (150) 및 상기 수지층 (150) 상에 형성되는 제2베젤층 (120)을 포함한다. 여기서 상기 수지층 (150)은 그 굴절율이 상기 제1베젤층 (110) 및 상기 제2베젤층 (120)의 굴절율보다 낮은 투명한 재질로 형성된다.
윈도우기판 (105)은 터치센서 (10)의 최외곽에 형성되어 터치센서 (10)를 외부환경으로부터 보호하는 역할을 동시에 할 수 있다. 사용자의 시인성을 위해 투명한 재질로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 유리나 강화유리와 같이, 소정 강도 이상을 보유한 재질로 터치센서 (10)를 보호할 수 있는 강도를 보유한 재질이면 특별히 한정하는 것은 아니다.
터치센서 (10)는 화면을 표시하고 터치를 인식하는 표시영역 (Active area: A)과, 상기 표시영역 (A)의 테두리부에 형성된 비표시영역 (이하 베젤영역 (Bezel area); B) 을 포함하고, 상기 베젤영역 (B)은 전극배선 등을 가리기 위해 형성될 수 있다.
상기 베젤영역 (B)에는 터치센서 (10)가 포함된 다양한 디바이스에서 선명한 색상을 구현함으로써 터치센서 (10)의 시인성 및 그 외관상의 특성을 향상시키기 위해 다수의 베젤층이 형성될 수 있다.
상기 베젤영역 (B)에는 윈도우기판 (105)의 테두리부에 형성되는 제1베젤층 (110)이 배치된다. 상기 제1베젤층 (110)은 적어도 한층 이상이 형성될 수 있다. 제1베젤층 (110)이 형성된 윈도우기판 (105) 전면에 수지층 (150)이 형성된다. 즉, 수지층 (150)은 베젤영역 (B)과 표시영역 (A)에 배치된다. 그리고, 상기 수지층 (150)이 형성된 베젤영역 (B)에 제2베젤층 (120)이 더 형성된다. 제2베젤층 (120)은 제1베젤층 (110)과 대응되는 위치 상에 배치된다.
상기 제1베젤층 (110) 및 제2베젤층 (120)은 가시광역 영역에서 굴절률이 1.3 내지 3을 갖는 물질로 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1베젤층(110) 및 제2베젤층 (120)은 박막으로 형성할 수 있으며, 가시광역 영역에서 굴절률이 1.3 내지 3을 갖도록 이산화티타늄 (TiO2), 산화알루미늄 (알루미나; Al2O3), 이산화규소 (SiO2), 산화하프늄 (HfO2) 및 이들의 조합 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 또한, 산화아연 (ZnO), 산화마그네슘 (MgO), 산화세슘 (세리아; Ce2O3), 산화인듐 (In2O3), 산화주석인듐 (ITO), 티탄산바륨 (BaTiO3), 탄탈산칼륨 (KTaO3), (Ba, Sr)TiO3 및 이들의 조합 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 제1베젤층 (110) 및 상기 제2베젤층 (120)은 예를 들어, 윈도우기판 (105)의 외부에서 입사되는 빛을 오래 머물 수 있으면서 밝은 섹상을 구현할 수 있는 이산화티타늄 (TiO2)을 사용하여 형성할 수 있다. 제1베젤층 (110)과 제2베젤층 (120)은 동일한 재료로 형성될 수도 있고, 서로 다른 재료로 형성될 수 있다.
상기 제1베젤층 (110)과 상기 제2베젤층 (120)은 스크린 프린팅법, 스퍼터링법 등으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1베젤층 (110) 및 상기 제2베젤층 (120)을 스크린 프린팅법으로 형성할 때, 200nm 내지 400nm의 입자크기를 갖는 산화티탄을 바인더 등에 혼합하여 페이스트를 형성하고, 윈도우기판 상에 스크린을 설치하고, 스퀴지로 페이스트를 밀착시켜 밀어 주면 소정의 두께를 갖는 베젤층을 형성할 수 있다. 여기서, 예를 들어 산화티탄 (TiO2) 입자 경우 300nm 정도의 입자 (particle)을 사용하며 이 정도의 입자 사이즈 (particle size)에서 고유의 백색의 색상을 잘 나타낼 수 있다.
수지층 (150)은 제1베젤층 (110)과 제2베젤층 (120) 사이에 개재될 수 있다. 수지층 (150)은 제1, 2베젤층 (110, 120)에 대해 굴절률 차이를 갖는 재료로 사용할 수 있다. 다시 말해, 수지층 (150)은 제1, 2베젤층 (110, 120)에 대해 굴절률이 낮은 투명재료로 형성할 수 있다. 여기서 수지층 (150)은 그 굴절률이 1 내지 2가 되도록 형성할 수 있다.
이와 같이, 수지층 (150)은 윈도우기판 (105)으로 입사된 빛을 굴절률 차이로 제1베젤층 (110)과 제2베젤층 (120)에서 산란시킴으로써 베젤영역 (A)의 색상을 보다 선명하게 구현할 수 있도록 한다.
또한, 수지층 (150)은 투명한 재질로 형성될 수 있다. 수지층 (150)은 가시광 영역에서 투과율은 50% 이상 99% 미만인 투명한 재료로 형성될 수 있다. 수지층 (150)은 제1베젤층 (110) 및 제2베젤층 (120)과 굴절률 차이가 나면서 그 굴절률이 1 내지 2를 갖도록 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 에폭시 수지 등의 투명 수지로 형성할 수 있다.
상기 아크릴계 수지는 상기 아크릴계 공중합체 수지는 아크로니트릴, 알킬아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, 아크릴산, 메타아크릴산, 이타콘산, 4-하이드록시부틸아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트 및 2-하이드록시프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트 중에서 선택된 적어도 하나를 사용할 수 있다.
상기 에폭시 수지로는 나프탈렌계 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 크레졸 노볼락 에시 수지, 고무 변성형 에폭시 수지, 인계 에폭시 수지 및 비스페놀 F형 에폭시 수지로부터 하나 이상 선택된 것을 사용할 수 있다.
상기 실리콘계 수지는 SiO2, SiNx 등을 사용할 수 있다.
이와 같이, 베젤영역 (B)에 형성되는 복수의 베젤층들 (110, 120) 및 수지층 (150)을 형성함으로써 굴절률 차이를 발생시켜 원하는 색상을 선명하게 구현할 수 있다. 더구나 화이트(white) 색상과 같이 밝은 색을 구현하기 용이할 수 있다.
예를 들어 , 베젤영역 (B)에 형성되는 베젤층들은 선명한 색상을 구현하기 위해서는 그 재질에 따라 차이가 있지만, 화이트 (white) 색상과 같이 밝은 색을 구현하기 위해서는 보다 두꺼운 베젤층들을 필요로 하는 것이 일반적이었다.
이는 베젤영역 (B)에 빛이 모두 투과하는 경우에는 베젤층들의 색상이 사용자에 의해 시인되기 어렵기 때문이었다. 그러므로, 화이트와 같은 밝은 색상의 베젤층을 구현하기 위해서는 빛이 흡수하는 다른 색상의 구현과 달리, 베젤층을 복수로 형성하여 보다 두껍게 형성되어야 하는 문제점이 있었다. 이러한 복수의 베젤층들은 터치센서의 두께가 증가하는 원인이 되고, 전극배선의 단락 발생의 원인이 되기도 한다.
그러나, 본 발명의 예시적인 제1 구체 예에 따른 베젤층들 (110, 120)과 수지층 (150)은 제1베젤층 (110)과 제2베젤층 (120) 사이에 수지층 (150)이 개재함으로써 굴절률 차이를 발생시켜 보다 선명하고 효과적으로 베젤영역 (B)의 색상을 구현할 수 있다.
한편으로, 수지층 (150)을 윈도우기판 (105) 전면에 형성하고, 수지층 (150) 상에 전극배선을 배치함으로 전극배선과 베젤층의 단차를 줄여 전극배선의 단선 불량을 방지하여 제품의 신뢰성을 높일 수 있다. 베젤영역 (B)의 색상구현 및 배선신뢰성에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
한편, 베젤층들 (110, 120) 및 수지층 (150)의 일면에 차폐층 (170)을 더 구비함으로써 얇은 박막필름 형태의 베젤층(110, 120) 및 수지층 (150)을 형성하는 경우에 있어서도 보다 선명하고 효과적으로 베젤영역 (B)의 색상을 구현할 수 있다.
차폐층 (170)은 윈도우기판 (105)의 베젤영역 (B)에 형성된 제2베젤층 (120) 상에 형성된다. 차폐층 (170)은 윈도우기판 (105) 상으로 투과되는 빛을 베젤층들 (110, 120) 및 수지층 (150)의 내부에서 산란되어 투과되는 빛을 흡수한다. 상기 흡수된 광을 통해 베젤영역 (B)의 색상을 보다 용이하게 구현할 수 있다. 차폐층 (170)의 흡수율은 가시광 영역에서의 50% 이상 99% 미만으로 형성되는 것이 적절하며, 또한, 70% 이상 99% 미만으로 형성될 수 있다. 여기서 상기 차폐층 (170)은 빛을 흡수할 수 있는 카본 블랙 (Carbon black), 산화 크롬 (CrOx) 등을 사용할 수 있다.
이와 같이, 제1베젤층 (110)과 제2베젤층 (120) 사이에 수지층 (150)을 개재함으로써 굴절률 차이를 발생시켜 밝은 색상을 선명하게 구현할 수 있고, 터치센서 (10)를 박형화시킬 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 예시적인 제2 구체 예에 따른 터치센서 (10)는 제1베젤층 (110), 제2베젤층 (120), 수지층 (150)을 순차적으로 형성할 수 있다. 그리고 수지층 (150) 상에 차폐층 (170)을 더 형성할 수 있다. 여기서 용이한 설명을 위해 도 2를 인용하여 설명하기로 한다.
본 발명의 제1 구체 예에서 상기 수지층 (150)을 제1베젤층 (110)과 제2베젤층 (120) 사이에 개재하여 굴절률 차이를 발생시켜 밝은 색상을 선명하게 구현할 수 있고, 제2 구체 예에서는 수지층 (150)을 차폐층 (170)과 제1, 2베젤층 (110, 120) 사이에 개재하여 굴절률 차이를 발생시켜 밝은 색상의 선명도를 향상시킬 수 있다.
즉, 빛이 산란될 수 있는 제1, 2 베젤층 (110, 120)의 두께가 두껍게 형성되어 산란 효율이 향상되어 밝은 색상의 선명도를 향상시킬 수 있다. 또한, 윈도우기판 (105)으로 제공된 빛이 두꺼운 베젤층들 (110, 120)을 투과할 수 있는 확률이 저감되고, 이 중에 투과된 빛은 차폐층 (170)에서 흡수할 수 있다. 이에 따라 베젤영역 (B)에 나타내는 밝은 색상의 선명도가 향상될 수 있다.
도 4는 본 발명의 예시적인 다른 구체 예에 따른 전극배선을 구비한 터치센서를 도시한 단면도이다. 여기서 중복설명을 회피하고 용이한 설명을 위해서 도 1 내지 3을 인용하여 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 예시적인 다른 구체 예의 터치센서 (10)는 제1베젤층 (110)이 윈도우기판 (105)의 테두리부에 형성되고, 제1베젤층 (110)이 형성된 윈도우기판 (105) 전면에 수지층 (150)이 형성된다. 그리고 수지층 (150) 상에 제1베젤층 (110)에 대응되는 위치에 제2베젤층 (120)이 배치된다.
도 4를 참조하면, 제1 구체 예를 들어 설명하면, 터치센서 (10)는 터치를 센싱하고 인지하며 표시영역에 형성되는 전극패턴 (443)을 구비한다. 상기 전극패턴 (443)은 수지층 (150)상에 형성된다. 그리고 전극패턴 (443)에 연결되며, 베젤영역 (B)에 형성되는 전극배선 (448)을 구비한다. 이때, 전극배선 (448)은 수지층 (150)과 제2베젤층 (120) 사이에 개재된다.
전극배선 (448)은 터치의 입력수단에 의해 신호를 발생시켜, 제어부 (미도시)로부터 터치좌표를 인식할 수 있도록 하는 역할을 수행한다. 다시 말해 표시영역 (A)에 형성된 전극패턴 (443)은 터치를 인지하고, 입력된 터치의 위치정보를 베젤영역 (B)에 형성된 전극배선 (448)에 전달되도록 연결된다. 그리고, 상기 전극배선 (448)과 상기 전극패턴 (443)은 일체로 형성될 수 있다.
전극배선 (448)은 베젤영역 (B)을 통과하게 되는데 종래의 베젤층은 베젤영역의 선명한 색상을 구현하기 다수의 층으로 형성될 수 있다. 윈도우기판 면은 복수의 베젤층으로 인해 큰 단차가 형성된다. 여기서, 윈도우기판 면에 형성되는 전극패턴과, 상기 베젤층 상에 형성되는 전극배선은 상기 형성된 단차로 인해 전극패턴과 전극배선이 연결되는 영역에 단선되는 문제점을 발생시켰다.
그러나 본 발명의 예시적인 구체 예에 따른 터치센서 (10)는 수지층 (150)이 윈도우기판 (105) 및 제1베젤층 (110)을 커버하여 수지층 (150) 상에 형성되는 전극패턴 (443)과 전극배선 (448)이 연결되는 영역에 단차가 완화될 수 있다.
이에 따라 본 발명의 예시적인 다른 구체 예에 따른 터치센서 (10)는 복수의 베젤층들 (110, 120)을 구비하여 선명한 밝은 색을 나타내면서 단차가 낮게 형성되어 전극패턴 (443)과 전극배선 (448) 간의 단선불량을 방지할 수 있으므로 보다 신뢰성 있는 터치센서 (10)의 구현이 가능할 수 있다.
한편, 상기와 같이, 본 발명의 구체 예에 따른 터치센서 (10)는 도 4에 도시된 바와 같이, 윈도우 일체형으로, 수지층 (105) 상에 전극배선 (448)을 형성할 수 있다. 여기서, 윈도우 일체형은 윈도우기판 (105) 상에 전극배선 (448)이 직접 형성되는 것을 의미하거나 윈도우기판 (105) 상에 별도의 접착층과 같은 부가적인 기능층이 형성된 윈도우 기판 (105) 상에 전극패턴 (443)이 바로 형성되는 구조도 포함하는 것으로 본 발명의 도면에 도시된 내용으로 본 발명의 구체 예에 따른 터치센서 (10)의 구조가 특별히 한정되는 것은 아니다.
그리고 윈도우기판 (105) 상에 직접 전극패턴 (443)이 형성되는 구조 이외에도, 별도의 베이스기판 상에 전극패턴이 형성되고, 윈도우기판과 결합되는 다양한 터치센서의 구조가 선택, 적용될 수 있다. 여기서 베이스기판은 투명한 재질로 형성될 수 있으며, 소정강도 이상을 보유한 재질이라면 특별히 한정되는 것은 아니지만 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리카보네이트 (PC), 폴리메틸메타아크릴레이트 (PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN), 폴리에테르술폰 (PES), 고리형 올레핀 고분자 (COC), TAC (Triacetylcellulose) 필름 등으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 윈도우기판 (105) 상에 전극패턴 (443)은 하나의 층에 X축과 Y축의 전극패턴 (443)이 동시에 형성될 수 있도록 배치될 수 있으며, 윈도우기판 (105) 상에 일 방향으로 형성된 전극패턴 (443)을 형성하고, 이와 교차되도록 별도의 베이스기판에 일 방향에 교차되는 타방향으로의 전극패턴 (443)을 형성하여 상호 정전용량방식의 터치센서 (10)를 구현할 수도 있다.
여기서 전극패턴 (443)은 및 전극배선 (448)은 구리 (Cu), 알루미늄 (Al), 금 (Au), 은 (Ag), 티타늄 (Ti), 팔라듐 (Pd), 크롬 (Cr), 니켈 (Ni), ITO, 산화물 계열의 투명전극 및 이들의 조합 중 어느 하나를 이용할 수 있다.
여기서 전극패턴 (443)은 상기한 재료를 이용하여 메시패턴 (Mesh Pattern)으로 형성할 수 있다. 한편, 전극패턴 (443)은 상술한 금속 이외에도 은염(銀鹽) 유제층을 노광/현상하여 형성된 금속 은 (Ag), ITO (Indium Thin Oxide) 등의 금속산화물이나, 유연성이 뛰어나고 코팅 공정이 단순한 PEDOT/PSS 등의 전도성 고분자를 이용하여 형성할 수도 있다.
한편, 수지층 (150) 상에 전극패턴 (443) 및 전극배선 (448)을 배치하고, 전극배선 (448) 상에는 제2베젤층 (120)을 형성하고, 상기 제2베젤층 (120) 상에 차폐층 (170)을 더 형성할 수 있다.
그리고, 상기 본 발명의 예시적인 제2 구체 예에 따른 터치센서 (10)의 구조에서, 금속으로 차폐층 (170)을 형성하는 경우에는, 전극배선 (448)과 차폐층 (170) 간의 절연을 위해 전극배선 (440)과 차폐층 (170) 사이에 절연물질로 형성된 절연층을 더 구비할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 예시적인 구체 예에 따른 베젤영역의 부분 확대 단면도이다. 여기서 중복 설명을 회피하기 위해 도 1 내지 도 4를 인용하여 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 터치센서 (10)의 베젤영역 (B)에는 윈도우기판 (105) 상에 형성되는 제1베젤층 (110), 수지층 (150), 제2베젤층 (120)이 순차적으로 형성되어 있다. 그리고 터치센서 (10)는 제2베젤층 (120) 상에 형성되는 차폐층 (170)을 포함할 수 있다.
여기서, 베젤영역 (B)의 베젤층들 (110, 120)은 가시광영역에서의 굴절률, 투과율, 두께의 변수를 이용하여 밝은 색상을 갖는 베젤로 형성될 수 있다. 이러한 제1, 2 베젤층들 (110, 120) 및 수지층 (150) 상에 차폐층 (170)을 결합함으로써, 빛이 베젤층들 (110, 120)을 바로 투과하는 것을 막아 빛의 반사에 따른 밝은 색상을 구현할 수 있다.
밝은 색상의 베젤을 구현하기 위해서 베젤영역의 백색도를 높여야 한다. 이러한 백색도를 높이기 위한 방법으로는 반사도를 높이는 방법을 사용할 수 있다. 사람 눈에 백색 (white)라고 느끼는 것은 색좌표 (CIE) L*a*b* 값 중에 명도 (L*) 값이 높고, a*, b* 값이 0에 가까울 때 백색이라고 느낀다. 여기서 명도 (L*)의 값은 반사의 정도를 나타낸다.
그리고, 백색도를 높이기 위한 다른 방법으로는 매질에 들어온 빛이 더 많이 산란 (scattering)이 될 경우 더 높은 백색도를 구현할 수 있다. 산란 (scattering)을 더 높이기 위한 방법으로 굴절률 (refractive index)의 차가 큰 매질을 필요로 한다. 또한 이때의 굴절률 (refractive index)이 낮은 물질은 투명한 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 백색도를 높이기 위해 상기 제1, 2베젤층 (110, 120)은 그 굴절률이 1.3 내지 3을 갖는 물질로 형성할 수 있다. 여기서 제1, 2베젤층 (110, 120)의 굴절률이 1.3 미만이면, 제1베젤층 (110)과 제2베젤층 (120) 사이에 개재된 수지층 (150)과의 굴절률 차이가 작아 산란효과가 저감되어 백색도를 향상시키기 어려울 수 있고, 굴절률이 3 이상이면 산란효과가 향상되어 백색도를 향상시킬 수 있지만 투명하면서 굴절률이 낮은 재료의 수지층 (150)을 선택하는데 제약이 따를 수 있다.
그리고 제1베젤층 (110) 및 제2베젤층 (120) 각각의 두께는 1㎛ 내지 20㎛로 형성할 수 있다. 상기 제1, 2 베젤층 (110, 120)은 스크린 프린팅법, 스퍼터링법 등으로 형성할 수 있으며, 제1베젤층 (110) 및 제2 베젤층 (120)이 1㎛ 미만이면, 입사된 빛이 산란되는 공간이 작아 굴절률 차이의 효과가 저감될 수 있고, 20㎛ 초과하면 백색도를 높이면서 두께를 저감시키는 의미가 사라지게 된다.
수지층 (150)은 굴절률 차이를 발생시키기 위해서 제1베젤층 (110) 및 제2베젤층 (120)에 비교하여 굴절률 (refractive index)의 차가 큰 매질을 사용할 수 있으며, 이로 인해 베젤영역 (B)의 산란 (scattering)을 높일 수 있다.
이때 수지층 (150)은 제1베젤층 (110)과 제2베젤층 (120)에 비교하여 굴절률 (refractive index)가 낮으며서 투명한 수지를 사용할 수 있다. 수지층 (150)은 예를 들어, 투명한 에폭시 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지 등을 사용할 수 있으며, 그 굴절률이 1 내지 2를 갖는 물질로 형성할 수 있다.
그리고 수지층 (150)의 두께는 0.1㎛ 내지 10㎛로 형성할 수 있다. 수지층 (150)은 에폭시 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지 등을 스핀코팅 등으로 코팅할 수 있다. 여기서 코팅된 수지층 (150)은 윈도우기판 (105) 상의 표시영역 (A)과 베젤영역 (B)의 두께가 서로 상이할 수 있다. 예를 들면, 코팅 특성상 표시영역 (A)에는 형성된 수지층 (150)은 5㎛ 내지 6㎛로 형성되어 있다면, 베젤영역 (B)에 형성된 수지층 (150)은 3㎛ 내지 4㎛의 두께로 형성될 수 있다.
이와 같이 형성된 제1, 2베젤층 (110, 120) 및 수지층 (150)으로 형성되는 베젤영역 (B)은 하기식에 의한 굴절률 차이로 인해 얇은 두께이면서도 선명한 백색도를 구현할 수 있다.
Figure pat00001
여기서, n은 굴절률 (Refractive Index)을 나타내고, c는 공기 중의 빛의 속도를 나타내고,
Figure pat00002
는 매질 속의 빛의 속도를 나타낸다.
예를 들어, 제1베젤층 (110) 또는 제2베젤층 (120)에 사용된 산화티탄 (TiO2)은 산화물이면서, 굴절률이 2.5 내지 2.9 정도를 나타내고, 수지층 (150)으로 사용되는 산화실리콘 (SiO2)은 그 굴절률이 1.4 정도를 나타낸다. 즉, 수지층과 제1, 2베젤층은 굴절룰 차이가 발생되어 빛의 산란을 발생시킬 수 있다. 여기서 굴절률의 물리적인 의미는 입사된 빛의 상대 속도를 나타내고 굴절률이 높다는 것은 그 매질 에서 빛의 속도가 느려지는 것을 의미할 수 있다.
이와 같이, 굴절률이 높을수록 그 매질에 빛이 머무는 시간이 길어지고, 반사 (reflection)나 산란 (scattering)이 증가하게 된다. 따라서 베젤층들 (110, 120)과 수지층 (150) 간의 굴절률 차이가 높을수록 베젤영역 (B)의 백색도 (Whiteness)를 증가시킬 수 있다.
이하 실시 예들 및 비교 예들을 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 하기 예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.
실시 예 1
페이스트 제조
베젤영역에 베젤층을 형성하기 위해 산화티탄 (TIO2) 80g (TiO2 입자들은 200nm 내지 400nm), 열경화 수지 (ester계 polyol + isocyante 경화제) 19g , 용매 Isophorone 30g, 분산제 (PB821) 0.8g, 기타 소포제 (BYK057) 0.3g, 레벨링제 (leveling agent(BYK361n)) 0.3g 을 혼합하여 제조하였다.
제1 베젤층 형성
윈도우기판으로 유리기판을 사용하였고, 상기 유리기판 상에 상기 제조된 산화티탄 페이스트를 스크린 인쇄로 1회 도포하여 6㎛ 내지 9㎛의 두께를 갖는 제1베젤층을 형성하고 이를 건조시켰다. 여기서 윈도우기판의 테두리 영역에 제1베젤층을 형성하였다.
수지층 형성
상기 제1베젤층이 형성된 윈도우기판 전면에 산화실리콘 (SiO2)를 스핀 코팅 (spin coating)하여 그 두께가 2㎛ 내지 6㎛가 되도록 형성하였다.
제2베젤층 형성
상기 제조된 산화티탄 페이스트를 수지층 상에 스크린 인쇄로 1회 도포하여 6㎛ 내지 9㎛의 제2베젤층을 형성하고 이를 건조시켰다. 이때 제2베젤층은 상기 제1베젤층에 대응되는 위치에 도포하였다.
차폐층 형성
상기 제2베젤층을 형성한 후에 카본 블랙 (carbon black)으로 차폐층을 형성하였다.
실시 예 2
실시 예2에서는 실시 예 1에서와 같이 산화티탄 페이스트를 제조하고 상기 제1베젤층을 형성한 후 상기 제1베젤층 상에 상기 제2베젤층을 형성하고, 상기 제2베젤층 상에 상기 수지층을 형성하였다. 그 밖에 것들은 실시 예 1과 동일하게 형성하였다.
비교 예 1
비교 예 1은 실시 예 1에서 산화티탄 페이스트 제조와 같이 산화티탄 페이스트를 마련하고, 상기 페이스트를 윈도우기판의 테두리면에 1회만을 도포하여 베젤층을 형성하였다. 그리고 비교 예 1에서는 실시 예 1에서 형성된 수지층과 같은 투명층을 형성하지 않고 베젤층 상에 차폐층을 형성하였다.
비교 예 2
비교 예 2는 실시 예 1에서 산화티탄 페이스트 제조와 같이, 산화티탄 페이스트를 마련하고, 상기 페이스트를 윈도우기판의 테두리면에 2회 도포하여 제1베젤층 및 제2베젤층을 형성하였다. 그리고 비교 예 2에서는 실시 예 1에서 형성된 수지층과 같은 투명층을 형성하지 않고, 제2베젤층 상에 차폐층을 형성하였다.
비교 예 3
비교 예 3는 실시 예 1에서 산화티탄 페이스트 제조와 같이, 산화티탄 페이스트를 마련하고, 상기 페이스트를 윈도우기판의 테두리면에 3회 도포하여 제1베젤층, 제2베젤층 및 제3베젤층을 형성하였다. 그리고 비교 예 3에서는 실시 예 1에서 형성된 수지층과 같은 투명층을 형성하지 않고, 제3베젤층 상에 차폐층을 형성하였다.
베젤층 두께 및 백색도 측정
실시 예 1, 2 및 비교 예 1 내지 3에서 얻어진 터치센서를 베젤층의 단면을 보이도록 절각하여 시편을 마련하였다. 그리고 베젤층의 두께측정은 SEM을 사용하여 절각된 단면의 두께를 측정하였다. 그리고, 백색도는 UV/VIS 스펙트럼을 사용하여 베젤층의 백색도를 측정하였다.
상기 실시 예 1, 2 및 비교 예 1 내지 3을 통하여 제작된 터치센서의 베젤층 두께 및 백색도 평가를 하기 표 1에 나타내었다.
샘플 베젤층 수 두께(㎛) 백색도(Whiteness(L*))
비교예 1 1 7.08 73.8
비교예 2 2 15.08 76.3
비교예 3 3 23.33 77.6
실시예 1 3 16.72 78.1
실시예 2 3 17.50 83.0
도 6은 본 발명의 예시적인 샘플들에 따른 베젤층의 두께 및 백색도를 측정한 그래프이다.
도 6 및 표 1을 참조하면, 비교 예 1, 2, 3은 베젤층의 층수가 증가할수록 백색도가 증가하는 것으로 측정되었다.
비교 예 1에서는 베젤층을 1층으로 구성하여 그 두께가 7.08㎛로 측정되었고, 백색도는 73.8로 측정되었다. 즉, 베젤층이 1층으로 형성되어 박형화를 이를 수 있지만 백색도가 낮아 화이트 베젤로 사용하기에 적합하지 않은 것으로 판단된다.
비교 예 2는 베젤층을 2층으로 구성하여 그 두께가 15.08㎛로 측정되었고, 백색도는 76.3으로 측정되었다. 따라서, 베젤층이 2층으로 형성되어 비교 예 1과 비교하여 두께가 증가함에 따라 백색도가 증가하는 것으로 판단되나, 백색도가 밝은 색상의 베젤로 사용하기에 적합하지 않은 것으로 판단된다.
비교 예 3은 베젤층을 3층으로 구성하여 그 두께가 23.33㎛로 측정되었고, 백색도는 77.6로 측정되었다. 따라서, 베젤층이 3층으로 형성되어 비교 예 1, 2와 비교하여 두께가 증가함에 따라 백색도가 증가하는 것으로 측정되었고, 백색도 또한 밝은 색사의 베젤로 사용하기에 적합한 것으로 판단된다. 그러나 비교 예 3은 두께가 두꺼워 백색도가 향상된 반면, 두께가 두꺼워 박형화가 어려운 문제점이 있다.
따라서 백색도를 향상시키기 위해서 베젤층은 복수의 층으로 형성하고 소정의 두께를 필요로 하는 것을 알 수 있다. 예를 들어 종래에도 백색도를 향상시키기 위해 복수의 베젤층을 사용하였으며, 그 두께 또한 30㎛ 내지 50㎛의 두께를 필요로 하였다. 이와 같이, 베젤층의 두께는 백색도를 향상시킬 수 있으나 두꺼운 두께로 인해 박형화가 어려운 문제점이 있다. 또한, 상기한 베젤의 두꺼운 두께로 인해 전극배선이 단선되는 문제점이 발생할 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시 예 1 및 2는 제1베젤층, 제2베젤층과 수지층의 코팅 순서를 적절히 조합하여 백색도가 향상되는 것으로 측정되었다. 실시 예 1 및 2는 수지층과 제1베젤층 및 제2 베젤층의 굴절률 차이로 인해 백색도가 증가한 것으로 판단된다.
실시 예 1은 윈도우기판 상에 제1베젤층, 수지층, 제2베젤층이 순차적으로 형성된 3층으로 구성되어 그 두께가 16.72㎛로 측정되었고, 백색도는 78.1로 측정되었다. 따라서, 베젤층이 3층으로 형성됨에도 불구하고 비교 예 3과 비교하여 박형으로 형성된 것을 알 수 있다. 게다가 두께는 박형으로 형성되어도 백색도는 비교 예3과 비교하여 증가하는 것으로 측정되었다. 따라서 실시 예 1은 밝은 색상의 베젤로 사용하기에 적합한 것으로 판단된다.
실시 예 2는 윈도우기판 상에 제1베젤층, 제2베젤층, 수지층이 순차적으로 형성된 3층으로 구성되어 그 두께가 17.50㎛로 측정되었고, 백색도는 83.00로 측정되었다. 따라서, 실시 예 2는 베젤층이 3층으로 형성되어 비교 예 3과 비교하여 두께는 줄어듦에도 불구하고 백색도가 증가하는 것으로 측정되었다. 따라서 실시 예 2는 밝은 색상의 베젤로 사용하기에 적합한 것으로 판단된다.
실시 예 1 및 2에서와 같이, 제1베젤층, 제2베젤층 및 수지층의 3층으로 구성하여 제1베젤층, 제2베젤층과 수지층의 굴절률 차이로 백색도가 향상된 것으로 판단된다. 이는 제1, 2 베젤층과 수지층의 굴절률 차이로 인해 외부에서 입사되는 빛을 제1,2 베젤층 내부에 오래 머무를 수 있게 함으로써 백색도가 향상된 것으로 판단된다.
게다가 제1베젤층, 제2베젤층 및 수지층의 3층으로 구성되면서도 베젤의 전체 두께는 저감시킬 수 있다. 또한, 수지층을 코팅함으로써 베젤층의 박형화뿐만 아니라, 수지층 상에 전극패턴 및 전극배선을 형성함으로써 전극배선이 통과하는 베젤영역의 단차를 줄여 전극배선이 단락되는 문제점을 해결할 수 있어 보다 신뢰성 높은 베젤층 형성이 가능한 이점이 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 터치센서는 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: 표시장치 10: 터치센서
20: 표시패널 30: 하우징
105: 윈도우기판 110: 제1베젤층
120: 제2베젤층 150: 수지층
443: 전극패턴 448: 전극배선

Claims (20)

  1. 윈도우기판;
    상기 윈도우기판 테두리부에 형성되며 적어도 한층 이상으로 형성되는 제1베젤층; 및
    상기 제1베젤층과 상기 윈도우기판 상에 형성되는 수지층;
    을 포함하는 터치센서.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 수지층 상에 상기 제1베젤층에 대응되는 위치에 제2베젤층을 더 포함하는 터치센서.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 수지층은 그 굴절율이 상기 제1베젤층 및 상기 제2베젤층의 굴절율보다 낮은 투명한 재질로 형성되는 터치센서.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1베젤층 및 제2베젤층의 가시광 영역 굴절률이 1.3 내지 3으로 형성되는 터치센서.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1베젤층과 상기 제2베젤층은 서로 동일한 물질로 형성되는 터치센서.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1베젤층과 상기 제2베젤층은 서로 다른 물질 형성되는 터치센서.
  7. 청구항 1 에 있어서,
    상기 제1베젤층의 두께는 1㎛ 내지 20㎛로 형성되는 터치센서.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2베젤층의 두께는 1㎛ 내지 20㎛로 형성되는 터치센서.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1베젤층 및 상기 제2베젤층은 산화아연 (ZnO), 산화마그네슘 (MgO), 산화탄산칼슘 (CaCO3), 산화티탄 (TiO2), 알루미나 (Al2O3), 산화규소 (SiO2), 산화하프륨 (HfO2), 티탄산칼륨 (KTaO3), 티탄산바륨 (BaTiO3), (Ba,Sr)TiO3 및 이들의 조합중 선택된 어느 하나로 형성되는 터치센서.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 수지층은 가시광선 영역에서 굴절률이 1 내지 2로 형성되는 터치센서.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 수지층의 가시광 영역에서 투과율은 50% 이상 99% 미만으로 형성되는 터치센서.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 수지층의 두께는 0.1㎛ 내지 10㎛로 형성되는 터치센서.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 수지층은 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 에폭시 수지 및 이들의 혼합물 중 어느 선택된 하나로 형성되는 터치센서.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 실리콘계 수지는 SiO2, SiNx 및 이들의 혼합물 중 선택된 어느 하나로 형성되는 터치센서.
  15. 청구항 2에 있어서,
    상기 수지층 또는 상기 제2베젤층 상에 차폐층을 더 포함하는 터치센서
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 수지층 상에 배치되며, 표시영역에 형성되는 전극패턴; 및
    상기 수지층 상에 배치되며, 베젤영역에 형성되는 전극배선;을 더 포함하는 터치센서.
  17. 청구항 2에 있어서,
    상기 수지층 상에 위치하며, 표시영역에 형성되는 전극패턴; 및
    상기 수지층과 상기 제2베젤층 사이에 형성되는 전극배선;을 더 포함하는 터치센서.
  18. 청구항 16 또는 17에 있어서,
    상기 전극배선은 구리 (Cu), 알루미늄 (Al), 금 (Au), 은 (Ag), 티타늄 (Ti), 팔라듐 (Pd), 크롬 (Cr), 니켈 (Ni), ITO, 산화물 계열의 투명전극 및 이들의 조합 중 어느 하나로 형성되는 터치센서.
  19. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1베젤층, 상기 제2베젤층 및 상기 수지층의 적층 두께가 2 내지 50 ㎛로 형성되는 터치센서.
  20. 표시패널;
    상기 표시패널 상에 상기 청구항 1로 형성된 터치센서; 및
    상기 터치센서 및 상기 표시패널을 수납하는 하우징을 포함하는 표시장치.
KR20130120776A 2013-10-10 2013-10-10 터치센서 KR20150042046A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130120776A KR20150042046A (ko) 2013-10-10 2013-10-10 터치센서
JP2014195064A JP2015076095A (ja) 2013-10-10 2014-09-25 タッチセンサ
US14/499,179 US20150103271A1 (en) 2013-10-10 2014-09-28 Touch sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130120776A KR20150042046A (ko) 2013-10-10 2013-10-10 터치센서

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150042046A true KR20150042046A (ko) 2015-04-20

Family

ID=52809370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130120776A KR20150042046A (ko) 2013-10-10 2013-10-10 터치센서

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20150103271A1 (ko)
JP (1) JP2015076095A (ko)
KR (1) KR20150042046A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170084403A (ko) * 2016-01-11 2017-07-20 삼성디스플레이 주식회사 윈도우 부재 및 이의 제조 방법
KR20210071969A (ko) 2018-10-12 2021-06-16 수미토모 케미칼 컴퍼니 리미티드 광학 적층체 및 그 제조 방법
KR20210149738A (ko) 2019-04-12 2021-12-09 수미토모 케미칼 컴퍼니 리미티드 착색층 부착 광학 부재, 적층체 및 화상 표시 장치

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101726916B1 (ko) * 2014-05-15 2017-04-14 주식회사 엘지화학 인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우 및 터치 스크린 패널용 커버 윈도우에 인쇄층을 형성하는 방법
JP3197274U (ja) * 2014-07-30 2015-04-30 エルジー イノテック カンパニー リミテッド タッチパネル
JP6930017B2 (ja) 2020-01-14 2021-09-01 住友化学株式会社 フレキシブル光学積層体および画像表示装置
KR20210107197A (ko) * 2020-02-21 2021-09-01 삼성디스플레이 주식회사 윈도우, 및 윈도우의 제조 방법 및 이를 포함하는 전자장치
CN115335740A (zh) 2020-03-30 2022-11-11 住友化学株式会社 层叠体
CN115349100A (zh) 2020-03-30 2022-11-15 住友化学株式会社 层叠体

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170084403A (ko) * 2016-01-11 2017-07-20 삼성디스플레이 주식회사 윈도우 부재 및 이의 제조 방법
KR20210071969A (ko) 2018-10-12 2021-06-16 수미토모 케미칼 컴퍼니 리미티드 광학 적층체 및 그 제조 방법
KR20210149738A (ko) 2019-04-12 2021-12-09 수미토모 케미칼 컴퍼니 리미티드 착색층 부착 광학 부재, 적층체 및 화상 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015076095A (ja) 2015-04-20
US20150103271A1 (en) 2015-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11182000B2 (en) Smartphone
KR20150042046A (ko) 터치센서
US9804703B2 (en) Touch input device which detects a magnitude of a touch pressure
US10725575B2 (en) Temperature-compensated electrode sheet capable of detecting pressure and touch input device
US9715302B2 (en) Electrode sheet for pressure detection and pressure detecting module including the same
US7724241B2 (en) Touch panel
US10289224B2 (en) Pressure sensing display and manufacturing method thereof
US8659560B2 (en) Input device and display apparatus including the same
US9496097B2 (en) Touch window having improved electrode pattern structure
KR101521681B1 (ko) 터치패널
TWI556145B (zh) 觸控顯示裝置
KR101328867B1 (ko) 투명 접착 유닛 및 이를 구비한 터치스크린
KR20110098349A (ko) 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치
KR20180008204A (ko) 폴더블 커버 윈도우 및 이를 포함하는 폴더블 디스플레이 장치.
KR20150014208A (ko) 터치센서
CN108984015A (zh) Oled集成触摸传感器和包括oled集成触摸传感器的oled显示装置
US20140062959A1 (en) Touch panel
KR20140057047A (ko) 터치 스크린 패널 및 이를 포함하는 휴대용 전자 장치
EP3007044A1 (en) Touch panel and display device having the same
JP2015055938A (ja) タッチ検出機能付き表示装置、電子機器およびカバー材
US20140333853A1 (en) Touch panel
US20150104600A1 (en) Touch sensor

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid