KR20150087549A - 터치 패널 - Google Patents

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KR20150087549A KR1020140007636A KR20140007636A KR20150087549A KR 20150087549 A KR20150087549 A KR 20150087549A KR 1020140007636 A KR1020140007636 A KR 1020140007636A KR 20140007636 A KR20140007636 A KR 20140007636A KR 20150087549 A KR20150087549 A KR 20150087549A
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Abstract

실시예에 따른 터치 패널은, 유효 영역 및 비유효 영역을 포함하는 커버 윈도우; 상기 비유효 영역 상의 배선 전극; 및 상기 배선 전극 상에 배치되는 절연층을 포함한다.

Description

터치 패널{TOUCH PANEL}
실시예는 터치 패널에 관한 것이다.
최근 다양한 전자 제품에서 디스플레이 장치에 표시된 화상에 손가락 또는 스타일러스(stylus) 등의 입력 장치를 접촉하는 방식으로 입력을 하는 터치 패널이 적용되고 있다.
이러한 터치 패널은 크게 저항막 방식의 터치 패널과 정전 용량 방식의 터치 패널로 구분될 수 있다. 저항막 방식의 터치 패널은 입력 장치의 압력에 의하여 유리와 전극이 단락되어 위치가 검출된다. 정전 용량 방식의 터치 패널은 손가락이 접촉했을 때 전극 사이의 정전 용량이 변화하는 것을 감지하여 위치가 검출된다.
저항막 방식의 터치 패널은 반복 사용에 의하여 성능이 저하될 수 있으며 스크래치(scratch)가 발생될 수 있다. 이에 의해 내구성이 뛰어나고 수명이 긴 정전 용량 방식의 터치 패널에 대한 관심이 높아지고 있다.
한편, 터치 패널은 위치를 감지하는 유효 영역과 이 유효 영역의 주위에 배치되는 비유효 영역이 정의되는 커버 윈도우 및/또는 기판을 포함한다. 상기 유효 영역에는 감지 전극이 배치되고, 상기 비유효 영역에는 상기 감지 전극과 연결되는 배선 전극이 배치될 수 있다.
상기 배선 전극은 각각의 채널마다 서로 이격하여 배치될 수 있다.
이에 따라, 금속을 포함하는 상기 배선 전극들 사이에서 마이그레이션 현상이 발생하여 배선 전극들 간에 쇼트가 발생하여 터치 패널의 효율이 저하될 수 있다.
또한, 배선 전극들 사이로 수분 등이 침투할 수 있어, 이러한 수분에 의해 배선 전극들에 부식이 발생할 수 있다.
이에 따라, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 터치 패널이 요구된다.
실시예는 향상된 신뢰성을 가지는 터치 패널을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 터치 패널은, 유효 영역 및 비유효 영역을 포함하는 커버 윈도우; 상기 비유효 영역 상의 배선 전극; 및 상기 배선 전극 상에 배치되는 절연층을 포함한다.
실시예에 따른 터치 패널은 배선 전극들을 감싸는 절연 패턴 또는 절연층을 포함할 수 있다.
이에 따라, 미세 간격으로 이격되어 있는 배선 전극들 간의 마이그레이션(migration) 발생을 방지할 수 있다.
즉, 미세 간격으로 서로 이격되어 있는 배선 전극들간 이온화된 금속이 음극으로 이동하여 양극으로 수지상의 형태로 성장하는 마이그레이션이 발생할 수 있고, 이에 따라, 서로 인접하는 배선 전극들간 마이그레이션에 의해 쇼트가 발생할 수 있어 터치 패널의 효율 및 신뢰성이 저하될 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 터치 패널은, 배선 전극을 감싸도록 절연층을 전면에 배치하거나 또는 각각의 배선 전극 패턴들을 감싸도록 절연 패턴을 형성함으로써, 배선 전극들간 마이그레이션이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 터치 패널은, 배선 전극들 사이로 침투할 수 있는 수분에 의한 부식을 방지할 수 있다.
즉, 터치 패널 내부로 침투될 수 있는 수분이 배선 전극들 사이의 이격 부분으로 유입될 수 있고, 이에 따라, 배선 전극의 부식이 발생할 수 있으나, 실시예에 따른 터치 패널은 절연층에 의해 배선 전극을 감쌈으로써, 수분 등에 의한 배선 전극의 부식을 방지할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 터치 패널은 터치 패널의 효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 터치 패널의 사시도를 도시한 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 커버 윈도우의 평면도를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 A-A' 영역을 절단하여 도시한 단면도이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 커버 윈도우의 평면도를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 B-B' 영역을 절단하여 도시한 단면도이다.
도 6 및 도 7은 다른 타입에 따른 터치 패널의 사시도를 도시한 도면들이다.
도 8은 실시예에 따른 터치 패널이 적용되는 디스플레이장치의 일례를 도시한 도면이다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 5를 참조하여, 실시예에 따른 터치 패널을 설명한다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 실시예에 따른 터치 패널은, 커버 윈도우(100) 및 기판(200)을 포함할 수 있다.
상기 커버 윈도우(100)는 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 커버 윈도우(100)는 강화 유리, 반강화 유리, 소다라임 유리, 강화 플라스틱, 연성 플라스틱 등을 포함할 수 있다.
상기 커버 윈도우(100)는 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA)을 포함할 수 있다. 상기 유효 영역(AA)은 사용자의 터치 명령 입력이 가능한 영역을 의미한다. 또한, 상기 비유효 영역(UA)은 상기 유효 영역(AA)과 반대되는 개념으로서, 사용자의 터치가 이루어지는 경우에도 활성화되지 않아서 터치 명령 입력이 이루어지지 않는 영역을 의미한다.
상기 커버 윈도우(100) 상에는 인쇄층(600), 제 1 감지 전극(410) 및 제 1 배선 전극(510) 등이 배치될 수 있다.
상기 인쇄층(600)은 상기 커버 윈도우(100)의 상기 비유효 영역(UA) 상에 배치될 수 있다.
상기 인쇄층(600)은 상기 비유효 영역(UA) 상에 배치되어, 상기 인쇄층(300) 상에 배치되는 제 1 배선 전극(510) 등을 외부에서 시인되지 않게 할 수 있다.
상기 인쇄층(600)은 원하는 외관에 따라 다양한 색의 안료를 도포하여 형성될 수 있다. 일례로, 상기 인쇄층(600)은 검정 또는 흰색 안료 등을 도포하여 검정 인쇄층 또는 흰색 인쇄층을 형성할 수 있다. 그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 인쇄층(600)은 원하는 외관에 따라 다양한 색생을 가지는 안료를 도포하여 구현될 수 있다.
상기 제 1 감지 전극(410)은 상기 커버 윈도우(100)의 상기 유효 영역(AA) 상에 배치될 수 있다.
상기 제 1 감지 전극(410)은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 감지 전극(410)은 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 감지 전극(410)은 인듐주석산화물(ITO) 등의 전도성 물질을 포함할 수 있다.
상기 제 1 감지 전극(410)은 다양한 패턴 형상으로 배치될 수 있다. 일례로, 도 1 및 도 2에 도시되어 있듯이, 상기 감지 전극(400)은 다이아몬드 형상으로 배치될 수 있다. 그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 감지 전극(400)은 오각형, 육각형의 다각형 형상, 원형 형상 또는 바(bar) 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
도 2에 도시되어 있듯이, 상기 제 1 감지 전극(410)은 상기 커버 윈도우(100) 상에서 제 1 방향으로 연장하며 배치될 수 있다. 도 2에서는 상기 제 1 감지 전극(410)이 가로 방향으로 연장되는 것에 대해 도시되어 있으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 1 감지 전극(410)은 세로 방향 등 다양한 방향으로 연장하며 배치될 수 있다.
상기 제 1 배선 전극(510)은 상기 커버 윈도우(100)의 상기 비유효 영역(UA) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 배선 전극(510)은 상기 비유효 영역(UA) 상에 배치되는 상기 인쇄층(600) 상에 배치될 수 있다.
상기 제 1 배선 전극(510)은 상기 제 1 감지 전극(410)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 1 배선 전극(510)은 인쇄회로기판(700)과 연결될 수 있다. 상기 인새회로기판(700)은 플렉서블할 수 있다. 즉, 상기 인쇄회로기판(700)은 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)일 수 있다. 즉, 상기 제 1 배선 전극(510)의 일단은 상기 제 1 감지 전극(410)과 연결되고, 상기 제 1 배선 전극(510)의 타단은 상기 인쇄회로기판(700)과 연결될 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 배선 전극(510)은 상기 제 1 감지 전극(410)으로부터 감지되는 터치 신호를 인쇄회로기판(700)에 실장된 구동칩(710)으로 전달하여 터치 동작을 수행할 수 있다.
상기 기판(200)은 플라스틱을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 기판(200)은 폴리에텔렌테레프탈레이트(PET) 등의 플라스틱을 포함할 수 있다.
상기 기판(200)은 유효 영역 및 비유효 영역을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기판(200)의 유효 영역에는 제 2 감지 전극(420)이 배치되고, 상기 기판(200)의 비유효 영역에는 제 2 배선 전극(520)이 배치될 수 있다.
상기 제 2 배선 전극(520)의 일단은 상기 제 2 감지 전극(420)과 연결되고, 상기 제 2 배선 전극(520)의 타단은 상기 인쇄회로기판(700)과 연결될 수 있다.
이에 따라, 상기 제 2 배선 전극(520)은 상기 제 2 감지 전극(420)으로부터 감지되는 터치 신호를 인쇄회로기판(700)에 실장된 구동칩(710)으로 전달하여 터치 동작을 수행할 수 있다.
상기 커버 윈도우(100)와 상기 기판(200)은 접착층(800)을 통해 서로 접착될 수 있다. 상기 접착층(800)은 투명 접착층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 접착층(800)은 광학용 투명 접착제(Optical Clear Adhesive, OCA)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 배선 전극(510) 및 상기 제 2 배선 전극(520) 상에는 절연층(300)이 배치될 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하여, 상기 제 1 배선 전극(510) 및 상기 절연층(300)을 예로 들어 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 제 1 배선 전극(510)은 상기 인쇄층(600) 상에 배치되고, 상기 제 1 배선 전극(510) 상에는 절연층(300)이 배치될 수 있다.
상기 절연층(300)은 상기 커버 윈도우(100)의 비유효 영역(UA)에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 절연층(300)은 상기 커버 윈도우(100)의 가장자리 영역들 중 적어도 하나의 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연층(300)은 상기 커버 윈도우(100)의 가장자리 영역들에 배치될 수 있다.
상기 접연층(300)은 수지(resin)를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 절연층(300)은 아크릴계 UV 수지를 포함할 수 있다.
상기 절연층(300)은 상기 제 1 배선 전극(510)을 감싸면서 배치될 수 있다. 즉, 상기 절연층(300)은 상기 제 1 배선 전극(510)의 측면 및 상면을 감싸면서 배치될 수 있다.
상기 절연층(300)은 상기 인쇄층(600)을 감싸면서 배치될 수 있다. 즉, 상기 인쇄층(600)은 서로 폭이 다르게 형성되는 제 1 인쇄층(610) 및 제 2 인쇄층(620)을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 제 1 인쇄층(610)의 폭은 상기 제 2 인쇄층(620)의 폭보다 더 클 수 있다. 즉, 상기 비유효 영역의 일단에서, 상기 유효 영역 방향으로 연장되는 상기 제 1 인쇄층(610)의 폭은 상기 제 2 인쇄층(620)의 폭보다 더 클 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 인쇄층(610)과 상기 제 2 인쇄층(620) 사이에는 인쇄층들의 폭의 차이에 따라 일정한 단차가 형성될 수 있다.
즉, 상기 절연층(300)은 상기 제 1 인쇄층(610) 및 상기 제 2 인쇄층(620) 사이의 단차를 메우면서 배치될 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 제 1 배선 전극(510)은 제 1 배선 전극 패턴(511), 제 2 배선 전극 패턴(512) 및 제 3 배선 전극 패턴(513)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 배선 전극 패턴(511), 상기 제 2 배선 전극 패턴(512) 및 상기 제 3 배선 전극 패턴(513)은 서로 이격하여 배치될 수 있다.
또한, 상기 절연층(300)은 제 1 절연 패턴(310), 제 2 절연 패턴(320) 및 제 3 절연 패턴(330)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 절연 패턴(310), 상기 제 2 절연 패턴(320) 및 상기 제 3 절연 패턴(330)은 서로 이격하여 배치될 수 있다.
상기 제 1 배선 전극 패턴(511), 상기 제 2 배선 전극 패턴(512) 및 상기 제 3 배선 전극 패턴(513)과 절연 패턴(310), 제 2 절연 패턴(320) 및 제 3 절연 패턴(330)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 절연 패턴(310), 상기 제 2 절연 패턴(320) 및 상기 제 3 절연 패턴(330)은 서로 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
즉, 상기 제 1 절연 패턴(310)은 상기 제 1 배선 전극 패턴(511)을 감싸면서 배치되고, 상기 제 2 절연 패턴(320)은 상기 제 2 배선 전극 패턴(512)을 감싸면서 배치되고, 상기 제 3 절연 패턴(330)은 상기 제 3 배선 전극 패턴(513)을 감싸면서 배치될 수 있다.
상기 절연층(들)은 서로 이격되어 배치되는 배선 전극을 감싸면서 배치되거나 또는 배선 전극 각각을 감싸면서 배치될 수 있다.
이에 따라, 미세 간격으로 이격되어 있는 배선 전극들 간의 마이그레이션(migration) 발생을 방지할 수 있다.
즉, 미세 간격으로 서로 이격되어 있는 배선 전극들간 이온화된 금속이 음극으로 이동하여 양극으로 수지상의 형태로 성장하는 마이그레이션이 발생할 수 있고, 이에 따라, 서로 인접하는 배선 전극들간 마이그레이션에 의해 쇼트가 발생할 수 있어 터치 패널의 효율 및 신뢰성이 저하될 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 터치 패널은, 배선 전극을 감싸도록 절연층을 전면에 배치하거나 또는 각각의 배선 전극 패턴들을 감싸도록 절연 패턴을 형성함으로써, 배선 전극들간 마이그레이션이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 터치 패널은, 배선 전극들 사이로 침투할 수 있는 수분에 의한 부식을 방지할 수 있다.
즉, 터치 패널 내부로 침투될 수 있는 수분이 배선 전극들 사이의 이격 부분으로 유입될 수 있고, 이에 따라, 배선 전극의 부식이 발생할 수 있으나, 실시예에 따른 터치 패널은 절연층에 의해 배선 전극을 감쌈으로써, 수분 등에 의한 배선 전극의 부식을 방지할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 터치 패널은, 절연층이 인쇄층의 단차를 메우면서 배치됨에 따라, 커버 윈도우와 기판을 접착층에 의해 접착시, 인쇄층의 단차에 라 접착층 내에 갭이 발생하여, 이러한 갭으로부터 기포가 발생하는 것을 완화할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 터치 패널은 터치 패널의 효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상기 절연층(300)은 약 10㎛ 내지 약 15㎛의 두께로 배치될 수 있다. 상기 절연층(300)의 두께가 약 10㎛ 미만인 경우, 수분 침투 방지에 있어서 취약할 수 있고, 약 15㎛를 초고하여 배치되는 경우, 공정 효율이 감소되고, 터치 패널의 전체적이 두께가 향상될 수 있어 터치 패널의 소형화를 구현할 수 없다.
도 6 및 도 7은 다른 타입에 따른 터치 패널의 사시도를 도시한 도면이다. 도 6 및 도 7에 따른 터치 패널에서도 앞서 설명한 절연층이 동일하게 적용될 수 있다.
도 6을 참조하면, 다른 타입에 따른 터치 패널은, 커버 윈도우(100), 상기 커버 윈도우(100) 상에 배치되는 제 1 기판(210), 상기 제 1 기판(210) 상에 배치되는 제 2 기판(220)을 포함할 수 있다.
상기 커버 윈도우(100)와 상기 제 1 기판(210)은 제 1 접착층(810)에 의해 접착될 수 있고, 상기 제 1 기판(210)과 상기 제 2 기판(220)은 상기 제 2 접착층(820)에 의해 접착될 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판(210) 상에는 제 1 감지 전극(410) 및 제 1 배선 전극(510)이 배치될 수 있고, 상기 제 2 기판(220) 상에는 제 2 감지 전극(420) 및 제 2 배선 전극(520)이 배치될 수 있다.
도 7을 참조하면, 또 다른 타입에 따른 터치 패널은, 커버 윈도우(100)를 포함할 수 있다.
상기 커버 윈도우(100) 상에는 제 1 감지 전극(410), 제 2 감지 전극(420), 제 1 배선 전극(510) 및 제 2 배선 전극(520)이 배치될 수 있다.
상기 제 1 감지 전극(410)과 상기 제 2 감지 전극(420)은 상기 커버 윈도우(100)의 동일면 상에 배치되고, 서로 다른 방향으로 연장하며 배치될 수 있다.
도 8은 앞서 설명한 터치 패널을 포함하는 이동식 단말기를 도시한 도면이다.
도 8을 참고하면, 상기 이동식 단말기(1000)는 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA)을 포함할 수 있다. 상기 유효 영역(AA)은 손가락 등의 터치에 의해 터치 신호를 감지하고, 상기 비유효 영역에는 명령 아이콘 패턴부 및 로고 등이 형성될 수 있다.
도 8에서는 일례로, 이동식 단말기에 대해 도시되어 있으나, 앞서 설명한 터치 패널은 이동식 단말기 이외에도 터치 패널이 적용될 수 있는 자동차, 가전제품 등 다양한 전자 제품에 사용될 수 있음은 물론이다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 유효 영역 및 비유효 영역을 포함하는 커버 윈도우;
    상기 비유효 영역 상의 배선 전극; 및
    상기 배선 전극 상에 배치되는 절연층을 포함하는 터치 패널.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 절연층은 상기 배선 전극을 감싸면서 배치되는 터치 패널.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 절연층은 10㎛ 내지 15㎛의 두께로 배치되는 터치 패널.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 배선 전극은, 서로 이격하여 배치되는 제 1 배선 전극 패턴 및 제 2 배선 전극 패턴을 포함하고,
    상기 절연층은, 서로 이격하여 배치되는제 1 절연 패턴 및 제 2 절연 패턴을 포함하고,
    상기 제 1 절연 패턴은 상기 제 1 배선 전극을 감싸며 배치되고,
    상기 제 2 절연 패턴은 상기 제 2 배선 전극을 감싸며 배치되는 터치 패널.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 비유효 영역 상에 배치되는 인쇄층을 더 포함하고,
    상기 인쇄층은, 서로 다른 폭으로 배치되는 제 1 인쇄층 및 제 2 인쇄층을 포함하고,
    상기 절연층은, 상기 제 1 인쇄층 및 상기 제 2 인쇄층을 감싸면서 배치되는 터치 패널.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 유효 영역 상에 배치되고, 서로 다른 방향으로 연장하며 배치되는 제 1 감지 전극 및 제 2 감지 전극을 포함하고,
    상기 제 1 감지 전극 및 상기 제 2 감지 전극은 상기 커버 윈도우의 동일면 상에 배치되는 터치 패널.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 커버 윈도우 상에 배치되는 기판;
    상기 커버 윈도우의 일면 상에 배치되는 제 1 감지 전극; 및
    상기 기판의 일면 상에 배치되는 제 2 감지 전극을 더 포함하는 터치 패널.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 커버 윈도우 상에 배치되는 제 1 기판;
    상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 2 기판;
    상기 제 1 기판의 일면 상에 배치되는 제 1 감지 전극; 및
    상기 제 2 기판의 일면 상에 배치되는 제 2 감지 전극을 더 포함하는 터치 패널.
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