KR20160069722A - 터치 스크린 패널 및 이를 구비하는 화상표시장치 - Google Patents

터치 스크린 패널 및 이를 구비하는 화상표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160069722A
KR20160069722A KR1020140175670A KR20140175670A KR20160069722A KR 20160069722 A KR20160069722 A KR 20160069722A KR 1020140175670 A KR1020140175670 A KR 1020140175670A KR 20140175670 A KR20140175670 A KR 20140175670A KR 20160069722 A KR20160069722 A KR 20160069722A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
touch screen
bridge electrode
screen panel
oxide
Prior art date
Application number
KR1020140175670A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101942294B1 (ko
Inventor
한용선
노성진
이유성
배우현
Original Assignee
동우 화인켐 주식회사
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 동우 화인켐 주식회사 filed Critical 동우 화인켐 주식회사
Priority to KR1020140175670A priority Critical patent/KR101942294B1/ko
Priority to PCT/KR2015/012829 priority patent/WO2016093517A1/ko
Priority to US15/534,539 priority patent/US10088966B2/en
Priority to CN201580066727.2A priority patent/CN107003773B/zh
Priority to TW104140297A priority patent/TWI678648B/zh
Publication of KR20160069722A publication Critical patent/KR20160069722A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101942294B1 publication Critical patent/KR101942294B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/12—Digital output to print unit, e.g. line printer, chain printer
    • G06F3/1201—Dedicated interfaces to print systems
    • G06F3/1202—Dedicated interfaces to print systems specifically adapted to achieve a particular effect
    • G06F3/1203—Improving or facilitating administration, e.g. print management
    • G06F3/1209—Improving or facilitating administration, e.g. print management resulting in adapted or bridged legacy communication protocols, e.g. emulation, protocol extension
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 터치 스크린 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 베이스 기재; 상기 베이스 기재 상에 형성된 복수 개의 감지 패턴을 포함하는 감지 패턴층; 상기 감지 패턴층 상에 형성된 절연층; 및 상기 절연층 상에 형성되며, 상기 감지 패턴층의 이격된 단위 패턴을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극;을 포함하고, 상기 절연층과 상기 브릿지 전극은 하기 수학식 1 및 수학식 2의 파라미터를 만족함으로써, 절연층 상부의 브릿지 전극의 시인성을 현저히 감소시켜, 구현하고자 하는 화상의 시인성을 향상시킨 터치 스크린 패널에 관한 것이다.

Description

터치 스크린 패널 및 이를 구비하는 화상표시장치{TOUCH SCREEN PANEL AND IMAGE DISPLAY COMPRISING THE SAME}
본 발명은 터치 스크린 패널에 관한 것이며, 보다 상세하게는 브릿지 전극의 시인성을 현저히 저하시킨 터치 스크린 패널 및 이를 구비한 화상표시장치에 관한 것이다.
통상적으로 터치 스크린 패널은 손으로 접촉(touch)하면 그 위치를 입력 받도록 하는 특수한 입력장치를 장착한 스크린 패널이다. 이러한 터치 스크린 패널은 키보드를 사용하지 않고 스크린에 나타난 문자나 특정 위치에 사람의 손 또는 물체가 닿으면, 그 위치를 파악하여 저장된 소프트웨어에 의해 특정 처리를 할 수 있도록, 화면에서 직접 입력자료를 받을 수 있게 한 것으로 다층으로 적층되어 구성된다.
스크린에 표시되는 영상의 시인성을 저하시키지 않으면서 터치된 부분을 인식하기 위해서는 투명 전극의 사용이 필수적이며, 통상적으로 소정의 패턴으로 형성된 투명 전극이 사용된다.
터치 스크린 패널에 사용되는 투명 전극 구조에는 여러 가지가 소개되어 있으며, 예를 들면, GFF(Glass-ITO film-ITO film), G1F(Glass-ITO film), G2(Glass only), GF2(Glass-ITO film 2 Layer)구조 등을 들 수 있다.
GFF는 가장 일반적인 구조로, X, Y축을 구현하는데 필요한 투명 전극(ITO)를 2장의 필름을 이용하여 구성하는 것이며, G1F는 유리 뒷면에 ITO를 박막 증착하고, 제2 ITO는 기존 방식과 마찬가지로 필름을 사용한다. G2는 한 장의 강화유리를 사용하여, 뒷면에 X축용 ITO를 박막 증착하고 패턴화한 후, 그 위에 절연층을 형성하고 다시 Y축용 ITO를 패턴화하여 형성하는 방식이다. GF2는 G2와 같이 한 장의 강화 유리와 한 장의 ITO Film을 이용하는 구성으로 ITO Film 위에 X축용 ITO를 박막 증착하고 패턴화한 후, 그 위에 절연층을 형성하고 다시 Y축용 ITO를 패턴화하여 형성하는 방식으로 ITO의 Crack이 없는 한도 내에서 Curved Glass에 부착 가능한 특징이 있어 최근 웨어러블과 같은 커브드 디스플레이에 적용할 수 있는 특징이 있다.
X축과 Y축 전극이 패턴화된 투명 전극을 사용하는 G2 및 GF2 구조의 경우, 각 전극을 전기적으로 연결하기 위해 절연층 상부에 브릿지 전극이 패턴화되어 포함되게 되는 데, 이 경우, 브릿지 전극과 감지 패턴(X축, Y축 전극)이 시각적으로 구분이 될 수 있다. 브릿지 전극과 감지 패턴의 반사율 차이가 커질수록 그 차이가 분명해지므로 표시 소자로서의 외관의 시인성이 저하되는 문제가 있다. 특히, 정전 용량 방식의 터치 패널에 있어서는 패턴화된 투명 전극층이 디스플레이 표시부의 전체 면에 형성되어 있으므로 투명 전극층을 패턴화한 경우에도 표시 소자로서 외관이 양호한 것이 요구되고 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위해서, 예를 들어, 특허문헌 1의 일본 공개특허공보 제2008-98169호에는 투명 기재와 투명 도전층 사이에 굴절률이 상이한 2 개의 층으로 이루어지는 언더코트층을 형성한 투명 도전성 필름이 제안되어 있다. 또한 그 실시예로서 투명 기재 상에 고굴절률층으로서 굴절률 1.7의 실리콘 주석 산화물층(두께 10nm 이상), 저굴절률층으로서 굴절률 1.43의 산화규소층(두께 30nm) 및 투명 도전층으로서 굴절률 1.95의 ITO 막(두께 15nm)을 이 순서대로 형성한 투명 도전성 필름이 기재되어 있으나, 절연층 상부의 Bridge 전극은 디스플레이와 합착 후에도 명확하게 드러나는 문제가 존재하여 외관을 개선하기에는 여전히 불충분하다.
일본 공개특허공보 제2008-98169호
본 발명은 브릿지 전극 패턴의 시인성을 현저히 감소시킨 터치 스크린 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 터치 스크린 패널을 구비하는 화상표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 베이스 기재;
상기 베이스 기재 상에 형성된 복수 개의 감지 패턴을 포함하는 감지 패턴층;
상기 감지 패턴층 상에 형성된 절연층; 및
상기 절연층 상에 형성되며, 상기 감지 패턴층의 이격된 단위 패턴을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극;을 포함하고,
상기 절연층과 상기 브릿지 전극은 하기 수학식 1 및 수학식 2를 만족하는, 터치 스크린 패널:
[수학식 1]
Figure pat00001
[수학식 2]
-30 ≤ B* ≤ -15
(식 중에서, A(λ)는 절연층의 반사율이고, B(λ)는 브릿지 전극의 반사율이고, λ는 가시광선의 파장이며,
B*은 해당 파장 범위에서 브릿지 전극의 반사광의 CIE Lab 표색계에서의 b*임).
2. 위 1에 있어서, 상기 수학식 1은 7.0이하이고, B*은 -25 내지 -17인, 터치 스크린 패널.
3. 위 1에 있어서, 상기 브릿지 전극의 두께는 1,400 내지 1,800Å 인, 터치 스크린 패널.
4. 위 1에 있어서, 상기 감지 패턴층 및 브릿지 전극은 각각 독립적으로 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO), PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(grapheme), 금속 와이어 및 금속 메쉬로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나로 형성되는, 터치 스크린 패널.
5. 위 1에 있어서, 상기 베이스 기재와 감지 패턴층 사이에 IML층을 더 포함하는, 터치 스크린 패널.
6. 위 5에 있어서, 상기 IML층은 산화 지르코늄, 산화 아연, 산화 니오븀, 산화 규소, 산화 세륨, 산화 인듐, 산화 티타늄, 아크릴계 화합물 및 실리콘계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나로 형성되는, 터치 스크린 패널.
7. 위 5에 있어서, 상기 IML층은 굴절률이 다른 적어도 2개의 층이 적층된 것인, 터치 스크린 패널.
8. 위 1 내지 7 중 어느 한 항의 터치 스크린 패널을 구비하는 화상표시장치.
본 발명의 터치 스크린 패널은 반사율에 대한 수학식 1 및 수학식 2의 파라미터 값을 만족함으로써, 브릿지 전극의 시인성을 현저히 감소시켜, 화상표시장치에 적용시 높은 품질을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 단면도를 개략적으로 나타낸 것이다.
본 발명은 터치 스크린 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 베이스 기재; 상기 베이스 기재 상에 형성된 복수 개의 감지 패턴을 포함하는 감지 패턴층; 상기 감지 패턴층 상에 형성된 절연층; 및 상기 절연층 상에 형성되며, 상기 감지 패턴층의 이격된 단위 패턴을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극;을 포함하고, 상기 절연층과 상기 브릿지 전극은 하기 수학식 1 및 수학식 2의 파라미터를 만족함으로써, 절연층 상부의 브릿지 전극의 시인성을 현저히 감소시켜, 구현하고자 하는 화상의 시인성을 향상시킨 터치 스크린 패널에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 도면을 참고하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(100)의 개략적인 단면도를 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 터치 스크린 패널은 베이스 기재(110); 상기 베이스 기재(110) 상에 형성되며, 복수 개의 감지 패턴을 포함하는 감지 패턴층(130); 상기 감지 패턴층(130) 상에 형성된 절연층(140); 및 상기 절연층(140) 상에 형성되며, 상기 감지 패턴층의 이격된 단위 패턴을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극(150);을 포함한다.
통상적으로, 터치 스크린 패널은 감지 패턴, 절연층 및 브릿지 전극의 구성을 포함하는데, 감지 패턴의 패턴부와 비패턴부 또는 브릿지 전극이 형성된 부분과 브릿지 전극이 형성되지 않은 부분의 경우, 각각의 반사율이 서로 상이하므로 시각적으로 구분이 될 수 있으며, 특히, 절연층 상부에 형성되는 브릿지 전극의 경우, 하부 감지 패턴과 이중층이 되어 시인성이 커지므로, 이에 따라, 화상표시장치에서 구현하고자 하는 화상의 시인성이 저하되는 문제가 있었다.
본 발명은, 절연층(140)과 브릿지 전극(150)이 하기 수학식 1 및 수학식 2로 표시되는 파라미터를 만족함으로써, 절연층(140)과 브릿지 전극(150) 사이에 반사율을 조절하여 브릿지 전극의 시인성을 현저히 감소시킬 수 있으며, 터치 스크린과 Display Black상태 와의 색상 범위를 적정 범위로 유지하여, 구현하고자 하는 화상의 시인성을 향상시킬 수 있는 것으로 판단된다.
[수학식 1]
Figure pat00002
[수학식 2]
-30 ≤ B* ≤ -15
식 중에서, A(λ)는 절연층의 반사율이고, B(λ)는 브릿지 전극의 반사율이고, λ는 가시광선의 파장이고, B*은 해당 파장 범위에서 브릿지 전극의 반사광의 CIE Lab 표색계에서의 b*이다.
상기 수학식 1의 값이 8.0을 초과하는 경우, 해당 패턴의 시인성이 커지며, 또한, 수학식 2의 값이 -30 미만 또는 -15 초과한 경우, 하부 디스플레이 블랙 패널과의 색상 Matching이 틀어져 패턴의 시인성이 커지는 문제가 발생한다.
상기 수학식 1의 값은 바람직하게는 7.0이하, 더욱 바람직하게는 6.0이하일 수 있으며, 상기 수학식 2의 값은 더욱 바람직하게는 -25 내지 -17일 수 있다. 이 경우, 감지 패턴 및 브릿지 전극의 시인성을 더욱 감소시킬 수 있는 것으로 판단된다.
전술한 수학식 1 및 수학식 2의 파라미터는 각 대상이 되는 층을 각 대상층의 두께, 형성하는 성분 및 이의 함량, 기타 공정조건 등을 조절함으로써 달성될 수 있으며, 대상층의 두께가 가장 큰 영향을 나타내는 것으로 판단된다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(100)의 각 구성 요소를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
베이스 기재(110)
본 발명에 따른 베이스 기재(110)은 상부에 형성되는 각 층의 적층 공정을 안정적으로 수행할 수 있는 정도의 강도를 갖는 것이라면 당분야에서 사용되는 소재가 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 투명성을 갖는 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
베이스 기재(110)의 구체적인 예로는, 유리, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyelene terepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate, CAP), 싸이클로 올레핀 폴리머(COP, Cyclo Olefin Polymer), 싸이클로 올레핀 코폴리머(COC, Cyclo Olefin CoPolymer) 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 유리, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 싸이클로 올레핀 폴리머인 것이 좋다.
상기 베이스 기재의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, Film으로 사용될 경우 10 내지 150㎛일 수 있으며, 유리 기판의 경우 200 내지 1,100㎛인 것이 좋다.
IML ( Index Matching Layer )층(120)
본 발명에 따른 IML층(120)은 상기 베이스 기재(110)과, 상기 감지 패턴층(130)의 사이에 형성될 수 있으며, 이 경우, 베이스 기재(110) 상에 IML층(120)을 형성한 뒤, 그 상부에 감지 패턴층(130)을 형성한 것이다.
상기 IML층(120)은 터치 스크린 패널의 광학적 균일도를 개선하기 위한 것으로서, 보다 상세하게는, 상부에 형성되는 감지 패턴층(130)의 각 패턴들의 위치별 구조적 차이에 의한 광학적 특성 차이를 감소시키는 기능을 하며, IML층을 포함하는 경우, 감지 패턴의 패턴부와 비패턴부의 반사율 차이를 감소시켜 감지 패턴의 시인성을 저하시킬 수 있는 것으로 판단된다.
상기 IML층(120)을 형성하기 위한 성분은 당 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면, 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 무기 재료로서, 예를 들면, 산화 지르코늄, 산화 아연, 산화 규소, 산화 세륨, 산화 인듐, 산화 티타늄 등을 사용할 수 있으며, 유기 재료의 예를 들면, 아크릴계 화합물, 실리콘계 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 IML층(120)은 하나의 굴절률을 갖는 단독층으로 형성될 수 있으며, 또는 굴절률이 서로 다른 적어도 2개의 층이 적층되어 형성된 것일 수도 있다.
상기 IML층(120)이 복수의 층으로 이루어지는 경우, 베이스 기재(110)상에 고굴절층/저굴절층 순서로 적층된 것일 수 있으며, 이 경우, 고굴절 물질 두께 저굴절 물질 두께를 최적화하여 광학적 특성 차이를 더욱 감소시켜(감지 Pattern의 두께 및 물질에 따라 최적화 다름), 상부 감지 패턴의 시인성을 저하시킬 수 있는 것으로 판단된다.
상기 IML층(120)의 굴절률은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 1.45 내지 2.5일 수 있으며, IML층이 고굴절층/저굴절층으로 이루어진 경우, 고굴절층은 1.55 내지 2.5, 저굴절층은 1.45 내지 1.95일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우, 각 패턴들의 위치별 구조적 차이에 의한 광학적 특성 차이를 최소화할 수 있는 것으로 판단된다.
상기 IML층(120)의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 무기 박막의 경우 10 내지 1000Å, 바람직하게는 50 내지 200Å일 수 있으며, 유기막의 경우 0.5 내지 10㎛, 바람직하게는 1 내지 3㎛일 수 있다.
상기 IML층(120)의 형성 방법은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 그라비아법, 진공증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등을 사용할 수 있으며, 상기와 같은 방법을 통해 박막 형태로 용이하게 제조될 수 있다.
감지 패턴층 (130)
본 발명에 따른 감지 패턴층(130)은 베이스 기재(110)상에 형성되며, 복수 개의 감지 패턴을 포함한다. 본 발명에 따른 터치 스크린 패널이 전술한 IML층(120)을 추가로 더 포함하는 경우, 상기 감지 패턴층(130)은 IML층(120) 상에 형성된 것일 수 있다.
상기 감지 패턴층(130)은 터치되는 지점의 터치되는 지점의 좌표에 대한 정보를 제공하기 위한 전극 역할을 수행하며, 복수 개의 감지 패턴은 각각 동일한 행 또는 열 방향으로 배치된 단위 패턴을 포함한다.
단위 패턴은 터치되는 지점의 X 좌표 및 Y 좌표에 대한 정보를 제공하게 된다. 예를 들면, 상기 복수 개의 감지 패턴은 제1 패턴과 제2 패턴일 수 있다. 제1 패턴과 제2 패턴은 각각 동일한 행 또는 열 방향으로 배치되어, 터치되는 지점의 X 좌표 및 Y 좌표에 대한 정보를 제공하게 된다. 구체적으로는, 사람의 손 또는 물체가 투명 기판에 접촉되면, 제1 패턴, 제2 패턴 및 위치 검출라인을 경유하여 구동회로 측으로 접촉위치에 따른 정전용량의 변화가 전달된다. 그리고, X 및 Y 입력처리회로 등에 의해 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 의해 접촉위치가 파악된다.
상기 감지 패턴층(130)을 형성하기 위한 성분은 전술한 수학식 1 및 2의 파라미터를 만족시키는 범위 내라면 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 투명성을 갖는 성분이 보다 바람직하며, 예를 들면, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO), PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 탄소나노튜브(CNT), 금속와이어, 금속 메쉬 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 인듐주석산화물(ITO)이 사용될 수 있으며, 금속와이어 또는 금속 메쉬에 사용되는 금속은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 은(Ag), 금, 알루미늄, 구리, 철, 니켈, 티타늄, 텔레늄, 크롬 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 감지 패턴층(130)의 형성 방법은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면 물리적 증착법(Physical Vapor Deposition, PVD), 화학적 증착법(Chemical VaporDeposition, CVD)등 다양한 박막 증착 기술에 의하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 물리적 증착법의 한 예인 반응성 스퍼터링(reactive sputtering)에 의하여 형성될 수 있다.
또한, 감지 패턴층(130)은 인쇄 공정으로도 형성될 수 있다. 이러한 인쇄 공정 시, 그라비아 오프 셋(gravure off set), 리버스 오프 셋(reverse off set), 스크린 인쇄 및 그라비아(gravure) 인쇄 등 다양한 인쇄 방법이 이용될 수 있다. 특히, 인쇄 공정으로 감지 패턴층(130)을 형성할 경우 인쇄 가능한 페이스트 물질로 형성할 수 있다. 일례로, 탄소 나노 튜브(carbon nano tube, CNT), 전도성 폴리머 및 은 나노 와이어 잉크(Ag nano wire ink)로 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 감지 패턴층(130)의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 10 내지 200nm일 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 30nm일 수 있다. 상기 두께 범위를 만족하는 경우, 감지 패턴의 시인성도 저하시킬 수 있다.
상기 감지 패턴층(130)의 투과율은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 80%이상일 수 있으며, 바람직하게는 90%이상일 수 있다. 또한, 상기 감지 패턴층(130)의 면저항은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 150Ω이하일 수 있으며, 바람직하게는 130Ω이하일 수 있다. 상기 범위의 투과율 및 면저항을 만족하는 경우, 감지 패턴의 시인성을 저하시킬 수 있다.
절연층 (140)
본 발명에 따른 절연층(140)은 상기 감지 패턴층(130) 상에 형성된다.
상기 절연층(140)은 각 감지 패턴들을 필요에 따라 전기적으로 분리시키기 위해 감지 패턴층(130)의 상에 선택적으로 형성될 수 있다. 절연층(140)이 형성되지 않은 부분을 콘택홀이라고 하며, 콘택홀에서는 필요에 따라 각 감지 패턴들의 전기적 접속이 이루어진다.
상기 절연층(140) 형성하기 위한 성분은 전술한 수학식 1 및 수학식 2를 만족하는 범위 내라면 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면 실리콘 산화물과 같은 금속 산화물이나 아크릴계 수지를 포함하는 투명한 감광성 수지 조성물을 사용하여 필요한 패턴으로 형성될 수 있다.
상기 절연층(140)의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 1 내지 5㎛일 수 있으며, 바람직하게는 1.5 내지 3.0㎛일 수 있다. 상기 범위의 두께를 만족하는 경우, 전술한 수학식 1 및 수학식 2를 효과적으로 만족시킬 수 있는 것으로 판단된다.
브릿지 전극(150)
본 발명에 따른 브릿지 전극(150)은 상기 절연층(140) 상에 형성되며, 상기 감지 패턴층(130)의 이격된 단위 패턴을 전기적으로 연결한다.
예를 들어, 본 발명의 감지 패턴층(130)의 복수 개의 감지 패턴 중 X 좌표에 대한 정보를 제공하는 제1 패턴이 서로 연결된 형태이고, Y 좌표에 대한 정보를 제공하는 제2 패턴이 섬(island) 형태로 서로 분리된 구조로 되어 있는 경우, 제2 패턴을 전기적으로 연결하기 위해서 브릿지 전극(150)이 사용된다.
상기 브릿지 전극(150)은 시인측을 기준으로 가장 상부에 형성되므로, 하부 감지 패턴과 이중층이 위치 차이에 대한 시인성이 가장 강하게 된다. 그런데 본 발명은 상기 수학식 1 및 수학식 2의 값을 만족함으로써, 브릿지 전극(150)의 시인성을 현저히 감소시킬 수 있게 된다.
상기 브릿지 전극(150)은 전술한 감지 패턴층(130)을 형성하기 위한 재료와 동일한 성분들이 사용될 수 있다.
상기 브릿지 전극(150)의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 1,400 내지 1,800Å일 수 있으며, 바람직하게는 1,500 내지 1,700Å일 수 있다. 상기 범위의 두께를 만족하는 경우, 전술한 수학식 1 및 수학식 2의 파라미터를 만족시킬 수 있는 것으로 판단된다.
본 발명은 필요에 따라, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서, 상기 브릿지 전극(150) 상부에 별도의 절연층, 보호 필름층, 패시베이션층, 접착층 등을 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예 및 비교예
(1) 실시예 1
베이스 기재(110)로 PET 필름을 사용하였으며, IML층(120)으로 ZrO2층(굴절률: 2.37) 20nm 및 SiO2층(굴절률: 1.46)의 20nm 2중층을 그라비아법에 의해 형성하고, 물리적 기상증착 및 포토공정으로 ITO 제1 감지 패턴 형성 제2 감지 패턴을 포함하는 감지 패턴층(130)을 20nm로 형성하였다. 다음으로, 감지 패턴층 상에 아크릴계 절연물질로 절연층(140)을 1.5㎛로 형성하였다(단계 1).
이후, 제2 감지 패턴을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극(150)을 각 실시예 및 비교예의 각 조건에 따라 성막하여(단계 2), 터치 스크린 패널을 형성하였다.
단계 1를 거친 후, 미놀타사의 CM-2600d을 사용하여, 절연층의 반사율을 측정하고, 단계 2를 거친 후 브릿지 전극의 반사율을 측정하였으며, 브릿지 전극의 반사광을 미놀타사의 CM-2600d(동일 장비)를 사용하여 CIE Lab 표색계에서의 b* 값을 측정하였으며, 이에 따라 산출된 수학식 1 및 2의 값은 하기 표 1에 나타내었다.
(2) 실시예 2 내지 15 및 비교예 1 내지 11
브릿지 전극 형성시, 하기 표 1에 기재된 성막 조건에서, 기재된 재료를 사용하여 기재된 두께로 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 터치 스크린 패널을 제조하였다(단, 브릿지 전극 성막시 사용된 전력은 요구되는 두께를 형성하기 위해 적절하게 변경됨).
구분 O2 절연층 브릿지 전극 수학식 1 수학식 2
(sccm) (두께(㎛)/재료) (두께(Å)/재료)
실시예 1 2 1.5/아크릴계 1600/ITO 6.1 -23.6
실시예 2 3 1.5/아크릴계 1600/ITO 6.5 -23
실시예 3 4 1.5/아크릴계 1600/ITO 6.8 -23.2
실시예 4 2 1.5/아크릴계 1550/ITO 6.2 -21.9
실시예 5 3 1.5/아크릴계 1550/ITO 6.4 -22.1
실시예 6 4 1.5/아크릴계 1550/ITO 6.7 -21.3
실시예 7 2 1.5/아크릴계 1500/ITO 6.3 -19.8
실시예 8 3 1.5/아크릴계 1500/ITO 6.3 -19.5
실시예 8 4 1.5/아크릴계 1500/ITO 6.6 -19.2
실시예 10 2 1.5/아크릴계 1400/ITO 5.3 -15.1
실시예 11 3 1.5/아크릴계 1400/ITO 5.4 -15.3
실시예 12 4 1.5/아크릴계 1400/ITO 5.6 -15.2
실시예 13 2 2.0/아크릴계 1600/ITO 6.3 -23.2
실시예 14 3 2.0/아크릴계 1600/ITO 6.2 -23.2
실시예 15 4 2.0/아크릴계 1600/ITO 6.7 -23.3
비교예 1 2 1.5/아크릴계 1350/ITO 5.3 -12.3
비교예 2 3 1.5/아크릴계 1350/ITO 5.1 -11.7
비교예 3 4 1.5/아크릴계 1350/ITO 5.6 -12.1
비교예 4 2 1.5/아크릴계 1000/ITO 5.9 11.21
비교예 5 3 1.5/아크릴계 1000/ITO 6.1 10.01
비교예 6 4 1.5/아크릴계 1000/ITO 6.6 9.51
비교예 7 2 1.5/아크릴계 850/ITO 9.2 7.7
비교예 8 3 1.5/아크릴계 850/ITO 9.4 7.07
비교예 9 4 1.5/아크릴계 850/ITO 11.7 7.5
비교예 10 2 1.5/아크릴계 750/ITO 9.5 -2.59
비교예 11 3 2.0/아크릴계 750/ITO 10.8 -4.19
시험 방법 - 시인성 평가
실시예 및 비교예에 따라 제조된 터치 스크린 패널에 편광판 2매를 수직으로 배열한 Black상태에서 OCA를 사용하여 접합하고, 전문 관능 시험 요원 100명을 대상으로 삼파장 램프로 비추어 브릿지 전극의 시인성을 목시로 관찰하였으며, 관찰 결과 시인되는 것으로 판단된 시험 요원의 수를 세어 그 결과 값을 하기 표 2에 기재하였다.
구분 시인성
실시예 1 3명
실시예 2 5명
실시예 3 5명
실시예 4 5명
실시예 5 3명
실시예 6 4명
실시예 7 4명
실시예 8 5명
실시예 9 10명
실시예 10 13명
실시예 11 18명
실시예 12 15명
실시예 13 5명
실시예 14 5명
실시예 15 5명
비교예 1 59명
비교예 2 56명
비교예 3 57명
비교예 4 76명
비교예 5 77명
비교예 6 78명
비교예 7 79명
비교예 8 80명
비교예 9 85명
비교예 10 75명
비교예 11 80명
상기 표 2에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 수학식 1 및 수학식 2의 파라미터를 만족하는 경우, 브릿지 전극 및 기타 하부 전극의 시인성이 현저히 감소되어 화상표시장치에 매우 적합한 것을 확인할 수 있었다.

Claims (8)

  1. 베이스 기재;
    상기 베이스 기재 상에 형성된 복수 개의 감지 패턴을 포함하는 감지 패턴층;
    상기 감지 패턴층 상에 형성된 절연층; 및
    상기 절연층 상에 형성되며, 상기 감지 패턴층의 이격된 단위 패턴을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극;을 포함하고,
    상기 절연층과 상기 브릿지 전극은 하기 수학식 1 및 수학식 2를 만족하는, 터치 스크린 패널:
    [수학식 1]
    Figure pat00003

    [수학식 2]
    -30 ≤ B* ≤ -15
    (식 중에서, A(λ)는 절연층의 반사율이고, B(λ)는 브릿지 전극의 반사율이고, λ는 가시광선의 파장이며,
    B*은 해당 파장 범위에서 브릿지 전극의 반사광의 CIE Lab 표색계에서의 b*임).
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 수학식 1은 7.0이하이고, B*은 -25 내지 -17인, 터치 스크린 패널.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 브릿지 전극의 두께는 1,400 내지 1,800Å 인, 터치 스크린 패널.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 감지 패턴층 및 브릿지 전극은 각각 독립적으로 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO), PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(grapheme), 금속 와이어 및 금속 메쉬로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나로 형성되는, 터치 스크린 패널.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 베이스 기재와 감지 패턴층 사이에 IML층을 더 포함하는, 터치 스크린 패널.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 IML층은 산화 지르코늄, 산화 아연, 산화 니오븀, 산화 규소, 산화 세륨, 산화 인듐, 산화 티타늄, 아크릴계 화합물 및 실리콘계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나로 형성되는, 터치 스크린 패널.
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 IML층은 굴절률이 다른 적어도 2개의 층이 적층된 것인, 터치 스크린 패널.
  8. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항의 터치 스크린 패널을 구비하는 화상표시장치.
KR1020140175670A 2014-12-09 2014-12-09 터치 스크린 패널 및 이를 구비하는 화상표시장치 KR101942294B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140175670A KR101942294B1 (ko) 2014-12-09 2014-12-09 터치 스크린 패널 및 이를 구비하는 화상표시장치
PCT/KR2015/012829 WO2016093517A1 (ko) 2014-12-09 2015-11-27 터치 스크린 패널 및 이를 구비하는 화상표시장치
US15/534,539 US10088966B2 (en) 2014-12-09 2015-11-27 Touch screen panel and image display device including the same
CN201580066727.2A CN107003773B (zh) 2014-12-09 2015-11-27 触摸屏面板及具有其的图像显示设备
TW104140297A TWI678648B (zh) 2014-12-09 2015-12-02 觸控螢幕面板及含此之影像顯示

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140175670A KR101942294B1 (ko) 2014-12-09 2014-12-09 터치 스크린 패널 및 이를 구비하는 화상표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160069722A true KR20160069722A (ko) 2016-06-17
KR101942294B1 KR101942294B1 (ko) 2019-01-25

Family

ID=56107656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140175670A KR101942294B1 (ko) 2014-12-09 2014-12-09 터치 스크린 패널 및 이를 구비하는 화상표시장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10088966B2 (ko)
KR (1) KR101942294B1 (ko)
CN (1) CN107003773B (ko)
TW (1) TWI678648B (ko)
WO (1) WO2016093517A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220091705A (ko) * 2020-12-23 2022-07-01 동우 화인켐 주식회사 전극 구조체, 이를 포함하는 터치 센서, 윈도우 적층체 및 화상 표시 장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10572080B2 (en) * 2016-06-13 2020-02-25 Samsung Display Co., Ltd. Optical touch film, display device including the same, and manufacturing method thereof
TWI680397B (zh) * 2018-04-03 2019-12-21 薛英家 感測板及具有感測板的顯示器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008098169A (ja) 2005-05-26 2008-04-24 Gunze Ltd 透明面状体及び透明タッチスイッチ
KR20120084205A (ko) * 2011-01-19 2012-07-27 엘지이노텍 주식회사 터치 패널
KR20140137631A (ko) * 2013-05-23 2014-12-03 동우 화인켐 주식회사 투명 전극 패턴 적층체 및 이를 구비한 터치 스크린 패널

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI389020B (zh) * 2008-03-25 2013-03-11 Elan Microelectronics 觸控面板裝置
TWI584178B (zh) * 2010-06-21 2017-05-21 宸鴻科技（廈門）有限公司 Capacitive touch panel and reduce the visibility of its metal conductor
CN102929454A (zh) * 2011-08-12 2013-02-13 宸鸿科技(厦门)有限公司 电容式触控面板及降低其金属导体可见度的方法
JP2014211663A (ja) * 2011-09-02 2014-11-13 シャープ株式会社 タッチパネルおよびタッチパネルの製造方法
CN103092384A (zh) * 2011-11-02 2013-05-08 宸鸿科技(厦门)有限公司 具有导电桥架构的触控面板及其制造方法
KR101415583B1 (ko) * 2011-12-16 2014-07-07 엘지이노텍 주식회사 터치 패널 및 그 제조 방법
CN103186275B (zh) * 2011-12-31 2015-09-30 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控面板及其制作方法
US9298290B2 (en) * 2012-07-12 2016-03-29 Electronics And Telecommunications Research Institute Touch screen panels and methods of fabricating the same
KR101521329B1 (ko) * 2012-07-31 2015-05-18 (주)인터플렉스 반사방지층을 포함하는 센서 패널
KR102094937B1 (ko) * 2013-01-24 2020-03-31 삼성디스플레이 주식회사 터치스크린패널 및 이를 구비한 영상표시장치
TWI520025B (zh) * 2013-12-17 2016-02-01 友達光電股份有限公司 電容式觸控顯示面板、電容式觸控面板及其製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008098169A (ja) 2005-05-26 2008-04-24 Gunze Ltd 透明面状体及び透明タッチスイッチ
KR20120084205A (ko) * 2011-01-19 2012-07-27 엘지이노텍 주식회사 터치 패널
KR20140137631A (ko) * 2013-05-23 2014-12-03 동우 화인켐 주식회사 투명 전극 패턴 적층체 및 이를 구비한 터치 스크린 패널

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220091705A (ko) * 2020-12-23 2022-07-01 동우 화인켐 주식회사 전극 구조체, 이를 포함하는 터치 센서, 윈도우 적층체 및 화상 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
TWI678648B (zh) 2019-12-01
US10088966B2 (en) 2018-10-02
US20170329437A1 (en) 2017-11-16
CN107003773B (zh) 2020-02-21
KR101942294B1 (ko) 2019-01-25
TW201629728A (zh) 2016-08-16
CN107003773A (zh) 2017-08-01
WO2016093517A1 (ko) 2016-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8603611B2 (en) Transparent planar body and transparent touch switch
JP5997146B2 (ja) タッチパネル
KR101879220B1 (ko) 투명 전극 패턴 적층체 및 이를 구비한 터치 스크린 패널
KR101865685B1 (ko) 투명 전극 패턴 적층체 및 이를 구비한 터치 스크린 패널
KR102194607B1 (ko) 터치 스크린 패널
US9489914B2 (en) Transparent electrode laminate and touch screen panel including the same
KR102077548B1 (ko) 투명 전극 패턴 적층체 및 이를 구비한 터치 스크린 패널
KR101942294B1 (ko) 터치 스크린 패널 및 이를 구비하는 화상표시장치
CN105468184B (zh) 透明电极层压体和包括该透明电极层压体的触摸屏面板
TW201512943A (zh) 觸感電極
KR101114028B1 (ko) 터치 패널
JP6446209B2 (ja) 透明電極パターン積層体及びこれを備えたタッチスクリーンパネル
KR101427995B1 (ko) 터치 감지 전극
KR101389950B1 (ko) 터치 스크린 패널
TWI623873B (zh) 透明電極層板及含此之觸控螢幕面板

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant