KR20160079221A - 터치 윈도우 및 터치 디바이스 - Google Patents

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KR20160079221A
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folding
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touch window
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허재학
박성규
권도엽
이규린
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

실시예에 따른 터치 윈도우는 유효 영역, 비유효 영역 및 폴딩 영역이 정의되는 기판; 상기 기판 상에 배치되는 감지 전극; 및 상기 감지 전극과 연결되며, 상기 기판 상에 배치되는 배선 전극을 포함하고, 상기 감지 전극은 복수의 패턴을 포함하며, 상기 폴딩 영역의 중심인 폴딩 라인은 상기 감지 전극의 복수의 패턴 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

터치 윈도우 및 터치 디바이스 {TOUCH WINDOW AND TOUCH DEVICE}
실시예는 터치 윈도우 및 터치 디바이스에 관한 것이다.
최근 다양한 전자 제품에서 디스플레이 장치에 표시된 화상에 손가락 또는 스타일러스(stylus) 등의 입력 장치를 접촉하는 방식으로 입력을 하는 터치 윈도우가 적용되고 있다.
이러한 터치 윈도우는 크게 저항막 방식의 터치 윈도우와 정전 용량 방식의 터치 윈도우로 구분될 수 있다. 저항막 방식의 터치 윈도우는 입력 장치의 압력에 의하여 유리와 전극이 단락되어 위치가 검출된다. 정전 용량 방식의 터치 윈도우는 손가락이 접촉했을 때 전극 사이의 정전 용량이 변화하는 것을 감지하여 위치가 검출된다.
저항막 방식의 터치 윈도우는 반복 사용에 의하여 성능이 저하될 수 있으며 스크래치(scratch)가 발생될 수 있다. 이에 의해 내구성이 뛰어나고 수명이 긴 정전 용량 방식의 터치 윈도우에 대한 관심이 높아지고 있다.
플렉서블 디스플레이(flexible display)는 최근에 단말기에 사용 되는 기존의 디스플레이들을 대체할 것으로 주목 받고 있다. 플렉서블 디스플레이란, 휘어질 수 있는 디스플레이 장치를 뜻한다. 플렉서블 디스플레이는 기존 LCD 및 유기 발광 다이오드(OLED)에서 액정을 싸고 있는 유리기판을 플라스틱 필름으로 대체, 접고 펼 수 있는 유연성을 부여한 것 이다. 플렉서블 디스플레이는 얇고 가벼울 뿐만 아니라 충격에도 강하다. 또한 플렉서블 디스플레이는 휘거나 굽힐 수 있고 다양한 형태로 제작이 가능하다는 장점을 갖고 있다. 플렉서블에서 나아가 폴더블, 벤더블, 스트레처블한 디스플레이도 개발되고 있다.
따라서, 이러한 디스플레이를 인터페이스 하기 위한 터치 윈도우가 요구된다.
실시예는 신뢰성이 높은 폴더블 터치 윈도우를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 터치 윈도우는 유효 영역, 비유효 영역 및 폴딩 영역이 정의되는 기판; 상기 기판 상에 배치되는 감지 전극; 및 상기 감지 전극과 연결되며, 상기 기판 상에 배치되는 배선 전극을 포함하고, 상기 감지 전극은 복수의 패턴을 포함하며, 상기 폴딩 영역의 중심인 폴딩 라인은 상기 감지 전극의 복수의 패턴 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 실시예에 따른 터치 디바이스는 실시예에 따른 터치 윈도우를 포함하고, 상기 터치 윈도우를 지지하는 본체와, 상기 터치 윈도우의 폴딩 영역에 오버랩되는 상기 본체에 배치되는 폴딩 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따른 터치 윈도우는 접거나 필 수 있어, 디자인적 요소로 활용할 수 있으며, 휴대성이 향상될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 터치 윈도우는 접거나 필 때 발생되는 폴딩 스트레스를 완화할 수 있어, 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 터치 윈도우는 시인성이 개선될 수 있다.
상세히, 실시예에 따른 터치 윈도우는 폴딩 스트레스를 피할 수 있도록 감지 전극을 배치하여, 신뢰성이 개선될 수 있다.
그리고 실시예에 따른 터치 윈도우는 폴딩 스트레스를 받는 감지 전극을 유연성이 좋은 전도성 소재를 사용함으로써, 신뢰성을 개선할 수 있다.
그리고, 실시예에 따른 터치 윈도우는 감지 전극의 적어도 일부를 시인성이 좋은 물질로 형성할 수 있어, 시인성을 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 실시예에 따른 터치 윈도우의 개략적인 평면도이다. 도 2 내지 도 5는 다른 실시예에 따른 터치 윈도우의 개략적인 평면도이다.
도 6은 실시예에 따른 터치 윈도우가 배치된 터치 디바이스의 개략적인 사시도이다. 도 7은 실시예에 따른 터치 디바이스에서 폴딩 영역(FA)의 단면도이다. 도 8은 도 7의 터치 디바이스가 폴딩되었을 때 폴딩 영역(FA)의 단면도이다.
도 9는 실시예에 따른 터치 윈도우의 사시도이다.
도 10은 도 9의 제 2 감지 전극의 평면도이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 도 9의 제 2 감지 전극의 평면도이다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 도 9의 제 2 감지 전극의 평면도이다.
도 13은 도 9의 제 1 감지 전극의 평면도이다.
도 14는 다른 실시예에 따른 도 9의 제 1 감지 전극의 평면도이다.
도 15는 다른 실시예에 따른 터치 윈도우의 사시도이다.
도 16은 다른 실시예에 따른 터치 윈도우의 사시도이다.
도 17는 또 다른 실시예에 따른 터치 윈도우의 사시도이다. 도 18은 도 17의 기판의 평면도이다.
도 19 내지 도 22는 실시예에 따른 터치 윈도우와 표시패널이 결합되는 터치 디바이스를 도시한 도면들이다.
도 23 내지 도 26은 실시예에 따른 터치 윈도우가 적용되는 터치 디바이스 의 일례를 도시한 도면들이다.
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.
또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
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.
먼저, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 실시예에 따른 터치 윈도우를 상세하게 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 터치 윈도우의 개략적인 평면도이다. 도 2 내지 도 5는 다른 실시예에 따른 터치 윈도우의 개략적인 평면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 터치 윈도우(10)는 유효 영역(AA), 비유효 영역(UA) 및 폴딩 영역(FA)이 정의될 수 있다.
유효 영역(AA)은 디스플레이가 표시될 수 있고, 유효 영역(AA)의 주위에 배치되는 비유효 영역(UA)은 디스플레이가 표시되지 않을 수 있다. 다른 측면에서, 유효 영역(AA)은 입력 장치(예를 들어, 손가락 등)의 위치를 감지할 수 있다.
따라서, 유효 영역(AA)에는 입력 장치를 감지할 수 있도록 감지 전극이 배치될 수 있다. 이때, 비유효 영역(UA)에는 감지 전극을 전기적으로 연결하는 배선 전극과 배선 전극과 연결되는 외부 회로 등이 배치될 수 있다.
이러한 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA)의 적어도 일부에는 폴딩 영역(FA)이 더 정의될 수 있다.
폴딩 영역(folding area, FA)은 터치 윈도우를 접을 때 접히는 영역일 수 있다. 즉, 폴딩 영역은 터치 윈도우가 접힐 때 휘어지는 영역에 해당할 수 있다.
또는, 폴딩 영역(FA)은 커브드(curved) 또는 벤디드(bended)된 영역일 수 있다. 즉, 폴딩 영역(FA)은 터치 윈도우의 일부가 커브드되거나 밴디드될 때, 구부러지는 영역에 해당할 수 있다. 예를 들어, 기판의 일단이 곡면을 가지며 휘어지거나 랜덤한 곡률을 포함한 표면을 가지며 휘어지거나 구부러지는 영역이 폴딩 영역(FA)일 수 있다.
도 1을 보면, 탑뷰에서 이러한 폴딩 영역(FA)의 길이방향이 터치 윈도우에서 일방향(예컨대, 가로 방향)으로 놓이도록 배치될 수 있다. 즉, 폴딩 영역(FA)을 기준으로 터치 윈도우는 상부와 하부로 구분될 수 있다. 따라서, 터치 윈도우가 폴딩 영역(FA)에서 폴딩될 때, 터치 윈도우의 상단과 하단은 가까워질 수 있다. 나아가, 터치 윈도우가 완전하게 접히게 되면 터치 윈도우의 상단과 하단은 접할 수 있다.
이러한 폴딩 영역(FA)의 중심에는 폴딩 라인(folding line, FL)이 정의될 수 있다.
폴딩 영역(FL)을 기준으로 폴딩 영역(FA)을 정의하면, 터치 윈도우는 폴딩 영역(FL)을 기준으로 접힐 때 터치 윈도우에서 구부러지는 영역을 폴딩 영역(FA)으로 이해할 수 있다.
이러한 폴딩 영역(FA)은 터치 윈도우의 중앙에 배치될 수 있다. 폴딩 영역(FA)이 중앙에 배치되어 터치 윈도우가 폴딩되었을 때, 터치 윈도우의 일측 길이(예컨대, 세로 길이)가 가장 감소하여, 휴대에 용이할 수 있고, 디자인 측면에서도 안정감을 줄 수 있다.
또한, 도 2를 보면, 다른 실시예에 따른 터치 윈도우에서 이러한 폴딩 영역(FL)과 폴딩 영역(FA)은 세로 방향으로 배치될 수 있다. 즉, 터치 윈도우는 폴딩 영역(FA)을 기준으로 좌측 영역과 우측 영역으로 구분될 수 있다.
또한, 도 3을 보면, 다른 실시예에 따른 터치 윈도우에서 이러한 폴딩 영역(FL)과 폴딩 영역(FA)은 적어도 둘 이상 배치될 수 있다. 이때, 적어도 둘 이상의 폴딩 영역(FA)은 터치 윈도우의 중앙 선을 기준으로 대칭되도록 배치될 수 있다. 폴딩 영역(FA)이 대칭되도록 배치되어 터치 윈도우가 폴딩되었을 때, 터치 윈도우의 일측 길이가 가장 감소하여 휴대에 용이할 수 있다.
또한, 도 4를 보면, 다른 실시예에 따른 터치 윈도우는 상기 비유효 영역(UA)은 상기 유효 영역(AA)의 네 측면 중 어느 한 측면에만 배치될 수 있다.
또한, 도 5를 보면, 비유효 영역(UA)은 상기 유효 영역(AA)의 네 측면 중 세 측면에 배치될 수 있다. 즉, 상기 비유효 영역(UA)은 상기 유효 영역(AA)의 어느 한 측면만 제외하고 배치될 수 있다.
또한, 도시된 바와 달리, 상기 비유효 영역(UA)은 상기 유효 영역(AA)의 네 측면 중 두 측면에만 배치될 수 있다.
이처럼 비유효 영역(UA)과 폴딩 영역(FA)의 다양한 배치에 따라, 터치 윈도우에서 휘어지는 영역을 다양하게 구성할 수 있다.
도 6은 실시예에 따른 터치 윈도우가 배치된 터치 디바이스의 개략적인 사시도이다. 도 7은 실시예에 따른 터치 디바이스에서 폴딩 영역(FA)의 단면도이다. 도 8은 도 7의 터치 디바이스가 폴딩되었을 때 폴딩 영역(FA)의 단면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하여, 폴딩 영역(FA)의 일 실시예를 좀더 상세히 설명한다.
실시예에 따른 터치 디바이스는 본체(31, 32)와 본체(31, 32) 상에 배치된 터치 윈도우(10)와, 터치 디바이스 폴딩을 위한 폴딩 부재를 포함할 수 있다.
상세히, 일 실시예에 따른 터치 디바이스는 틀을 이루는 본체(31, 32)와, 폴더블(foldable)한 특성을 가지는 터치 윈도우(10)와, 터치 윈도우(10) 상에 배치되어 터치 윈도우(10)의 접힘과 펴짐을 조절하는 폴딩 부재(26)를 포함할 수 있다.
먼저, 본체(31, 32)는 터치 윈도우(10)의 배면에 배치되는 탄성 플레이트를 더 포함할 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다. 또한, 본체(31, 32)는 터치 윈도우(10)의 배면에 플렉서블한 표시 패널(미도시)을 더 포함할 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
터치 윈도우(10)는 사각 형태를 가질 수 있으며, 가로폭이 세로폭 보다 긴 와이드 화면 형태를 가질 수 있다. 다만, 실시예는 이에 한정되지 않으며 터치 윈도우(10)가 펼쳐졌을 때에는 타원형, 원형, 삼각형 또는 마름모 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
터치 윈도우(10)는 전술한 바와 같이 폴딩 영역(FA)이 정의될 수 있으며, 폴딩 영역(FA)에 대응되는 본체(31, 32)에는 폴딩 부재(26)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 터치 윈도우(10)의 폴딩 영역(FA) 배면에 오버랩되는 본체(31, 32)에는 폴딩 부재(26)가 배치될 수 있다.
상세히, 본체(31, 32)는 폴딩 부재(26)를 기준으로 상부 본체(31)와 하부 본체(31)로 구분될 수 있다. 도 6 내지 8에 도시된 바와 같이, 터치 윈도우(10)는 플렉서블하여 일체로 형성된 후 폴딩될 수 도 있다. 또는, 터치 윈도우(10)는 상부 본체(31)에 배치되는 제 1 터치 윈도우와 하부 본체(32)에 배치되는 제 2 터치 윈도우로 분리되어 형성될 수도 있다.
이러한 폴딩 부재(26)는 힌지(hinge)를 포함할 수 있다. 즉, 상부 본체(31)와 하부 본체(32)를 연결하는 힌지를 포함하도록 폴딩 부재(26)를 형성하여, 터치 디바이스를 접거나 필 수 있다.
도 7과 8을 보면, 터치 디바이스는 폴딩 부재(26)를 중심으로 접히거나 펴질 수 있으며, 폴딩 부재(26) 상에는 폴딩 영역(FA)이 배치될 수 있다. 즉, 폴딩 영역(FA)은 터치 디바이스의 폴딩 부재(26)에 대응되는 터치 윈도우(10)의 영역으로 이해할 수 있다.
이하, 도 9 내지 14를 참조하여 폴딩 영역(FA)을 포함하는 다양한 실시예의 터치 윈도우에 대하여 설명한다.
도 9는 실시예에 따른 터치 윈도우의 사시도이다. 도 10은 도 9의 제 2 감지 전극의 평면도이다. 도 11은 다른 실시예에 따른 도 9의 제 2 감지 전극의 평면도이다. 도 12는 또 다른 실시예에 따른 도 9의 제 2 감지 전극의 평면도이다. 도 13은 도 9의 제 1 감지 전극의 평면도이다. 도 14는 다른 실시예에 따른 도 9의 제 1 감지 전극의 평면도이다.
먼저, 도 9 내지 도 14를 참조하면, 실시예에 따른 터치 윈도우(10)는 기판(100), 감지 전극(300) 및 배선 전극(400)을 포함할 수 있다.
먼저, 기판(100)의 적어도 일부는 플렉서블(flexible)할 수 있다. 자세하게, 기판(100)에서 폴딩 영역(FA)으로 정의된 영역은 플렉서블할 수 있다. 예를 들어, 기판(100)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 자세하게, 기판(100)은 소다라임유리(soda lime glass) 또는 알루미노실리케이트유리 등의 화학 강화/반강화유리를 포함하거나, 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 프로필렌 글리콜(propylene glycol, PPG) 폴리 카보네이트(PC) 등의 강화 혹은 연성 플라스틱을 포함하거나 사파이어를 포함할 수 있다.
또한, 기판(100)은 광등방성 필름을 포함할 수 있다. 일례로, 기판(100)(100)은 COC(Cyclic Olefin Copolymer), COP(Cyclic Olefin Polymer), 광등방 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 또는 광등방 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 포함할 수 있다.
사파이어는 유전율 등 전기 특성이 매우 뛰어나 터치 반응 속도를 획기적으로 올릴수 있을 뿐 아니라 호버링(Hovering) 등 공간 터치를 쉽게 구현 할 수 있고 표면 강도가 높아 커버 기판으로도 적용 가능한 물질이다. 여기서, 호버링이란 디스플레이에서 약간 떨어진 거리에서도 좌표를 인식하는 기술을 의미한다.
또한, 기판(100)은 부분적으로 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 즉, 기판(100)은 부분적으로는 평면을 가지고, 부분적으로는 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 자세하게, 기판(100)의 끝단이 곡면을 가지면서 휘어지거나 Random한 곡률을 포함한 표면을 가지며 휘어지거나 구부러질 수 있다.
기판(100)은 일부가 접히거나 펴질 수 있는 폴더블(foldable) 기판(100)일 수 있다. 또한, 기판(100)은 유연한 특성을 가지는 플렉서블(flexible) 기판(100)일 수 있다.
또는, 기판(100)은 리지드(rigid)할 수 있다. 이때, 기판(100)은 적어도 둘 이상의 리지드 기판(100)일 수 있다. 예를 들어, 기판(100)은 폴딩 영역을 기준으로 상부 기판과 하부 기판으로 분리될 수 있다. 그리고 상부 기판과 하부 기판을 별도의 부재(예컨데, 전술한 폴딩 부재)를 통해 연결될 수 있다. 즉, 폴딩 영역을 기준으로 기판(100)을 분리함으로써, 리지드한 기판(100)을 접거나 필 수 있도록 구성할 수 있다.
또한, 기판(100)은 커브드(curved) 또는 벤디드(bended) 기판(100)일 수 있다. 즉, 기판(100)을 포함하는 터치 윈도우도 플렉서블, 커브드 또는 벤디드 특성을 가지도록 형성될 수 있다. 이로 인해, 실시예에 따른 터치 윈도우는 휴대가 용이하며, 다양한 디자인으로 변경이 가능할 수 있다.
기판(100) 상에는 감지 전극(300), 배선 전극(400) 및 인쇄회로기판 등이 배치될 수 있다. 즉, 기판(100)은 지지기판(100)일 수 있다.
기판(100)은 커버 기판을 포함할 수 있다. 즉, 감지 전극(300), 배선 전극(400) 및 인쇄회로기판은 커버 기판에 의해 지지될 수 있다. 또는, 기판(100) 상에는 별도의 커버 기판이 더 배치될 수 있다. 즉, 감지 전극(300), 배선 전극(400) 및 인쇄회로기판은 기판(100)에 의해 지지되고, 기판(100)과 커버 기판은 접착층을 통해 합지(접착)될 수 있다.
기판(100)에는 유효 영역(AA), 비유효 영역(UA) 및 폴딩 영역(FA)이 정의될 수 있다.
유효 영역(AA)에서는 디스플레이가 표시될 수 있고, 유효 영역(AA) 주위에 배치되는 비유효 영역(UA)에서는 디스플레이가 표시되지 않을 수 있다.
또한, 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA) 중 적어도 하나의 영역에서는 입력 장치(예를 들어, 손가락 등)의 위치를 감지할 수 있다. 이와 같은 터치 윈도우에 손가락 등의 입력 장치가 접촉되면, 입력 장치가 접촉된 부분에서 정전 용량의 차이가 발생하고, 이러한 차이가 발생한 부분을 접촉 위치로 검출할 수 있다.
기판(100)의 비유효 영역(UA)에는 외곽 더미층이 배치될 수 있다. 외곽 더미층은 비유효 영역 상에 배치되는 배선과 이 배선을 외부 회로에 연결하는 인쇄 회로 기판(100) 등을 외부에서 보이지 않도록 할 수 있게 소정의 색을 가지는 물질을 도포하여 형성할 수 있다.
외곽 더미층은 원하는 외관에 적합한 색을 가질 수 있는데, 일례로 흑색 또는 흰색 안료 등을 포함하여 흑색 또는 흰색을 나타낼 수 있다. 또는 다양한 칼라 필름 등을 사용하여 빨강색, 파란색 등의 다양한 칼라색을 나타낼 수 있다.
그리고 이 외곽 더미층에는 다양한 방법으로 원하는 로고 등을 형성할 수 있다. 이러한 외곽 더미층은 증착, 인쇄, 습식 코팅 등에 의하여 형성될 수 있다.
외곽 더미층은 적어도 1층 이상으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 외곽 더미층은 하나의 층으로 배치되거나 또는 폭이 서로 다른 적어도 두 층으로 배치될 수 있다.
이러한 기판(100) 상에는 감지 전극(300)이 배치될 수 있다. 감지 전극(300)은 제 1 방향으로 연장되는 제 2 감지 전극(320)과 제 2 방향으로 연장되는 제 1 감지 전극(310)을 포함할 수 있다.
자세하게, 기판(100) 상에는 제 1 방향으로 연장되는 제 2 감지 전극(320)이 배치될 수 있다. 좀더 자세하게, 기판(100) 상에는 제 1 방향으로 연장되는 제 2 감지 전극(320) 패턴이 제 2 방향으로 나열될 수 있다. 이때, 제 2 감지 전극(320) 패턴은 마름모 형상을 포함하는 것으로 도시하였으나, 실시예는 이에 한정되지 않고, 바(bar), 삼각형, 사각형 등의 다각형, 원형, 선형 H자형 또는 타원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 실시예에서 제 2 감지 전극(320) 은 복수의 마름모 형상과 서로 인접한 마름모 형상을 연결하는 바 패턴을 포함할 수 있다.
이러한 감지 전극(300)은 광의 투과를 방해하지 않으면서 전기가 흐를 수 있도록 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다, 일례로, 감지전극은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 산화물(titanium oxide) 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다.
또는, 감지 전극(300)은 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 전도성 폴리머 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
또는, 감지 전극(300)은 다양한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 감지전극(200)은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo). 금(Au), 티타튬(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
또는, 감지 전극(300)(또는 배선 전극(400))은 메쉬 형상으로 형성될 수 있다. 자세하게, 감지 전극(300)은 복수 개의 서브 전극들을 포함할 수 있고, 서브 전극들은 메쉬 형상으로 서로 교차하면서 배치될 수 있다.
자세하게, 감지 전극(300)은 메쉬 형상으로 서로 교차하는 복수 개의 서브 전극들에 의해 메쉬선(LA) 및 메쉬선(LA) 사이의 메쉬 개구부(OA)를 포함할 수 있다.
메쉬선(LA)의 선폭은 약 0.1㎛ 내지 약 10㎛일 수 있다. 메쉬선(LA)의 선폭이 약 0.1㎛ 미만인 메쉬 선부는 제조 공정 상 불가능한거나, 메쉬선의 단락이 발생할 수 있고, 약 10㎛를 초과하는 경우, 전극 패턴이 외부에서 시인되어 시인성이 저하될 수 있다. 바람직하게는, 메쉬선(LA)의 선폭은 약 0.5㎛ 내지 약 7㎛일 수 있다. 더 바람직하게는, 메쉬선의 선폭은 약 1㎛ 내지 약 3.5㎛일 수 있다.
또한, 메쉬 개구부는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 메쉬 개구부(OA)는 사각형, 다이아몬드형, 오각형, 육각형의 다각형 형상 또는 원형 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 메쉬 개구부는 규칙적인(regular) 형상 또는 랜덤(random)한 형상으로 형성될 수 있다.
감지 전극(300)이 메쉬 형상을 가짐으로써, 유효 영역 일례로, 디스플레이 영역 상에서 감지 전극(300)의 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 즉, 감지 전극(300)이 금속으로 형성되어도, 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 또한, 감지 전극(300)이 대형 크기의 터치 윈도우에 적용되어도 터치 윈도우의 저항을 낮출 수 있다.
실시예에서, 제 1 방향으로 연장되는 제 2 감지 전극(320)과 폴딩 영역(FA)의 길이 방향은 같을 수 있다.
제 2 감지 전극(320)은 시인성이 좋은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 산화물(titanium oxide) 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다. 그러나, 이러한 금속 산화물은 터치 윈도우가 접히거나 폈을 때 받는 폴딩 스트레스에 취약한 단점이 있다.
따라서, 기판(100)에서 폴딩 영역(FL)은 제 2 감지 전극(320) 패턴의 사이에 배치될 수 있다. 즉, 터치 윈도우가 폴딩될 때, 폴딩 스트레스가 최대가 되는 폴딩 영역(FL)을 복수의 제 2 감지 전극(320) 패턴 사이에 배치함으로써, 제 2 감지 전극(320)이 받는 폴딩 스트레스를 최소화할 수 있다. 자세하게, 서로 인접한 제 2 감지 전극(320) 패턴의 중앙에 폴딩 영역(FL)이 배치되고, 폴딩 영역(FA)이 제 2 감지 전극(320) 패턴 사이에 배치될 수 있다. 이때, 폴딩 영역(FA)의 폭이 제 2 감지 전극(320) 패턴 사이의 거리보다 크다면, 제 2 감지 전극(320)의 일부가 폴딩 영역(FA) 내에 배치될 수 있다.
도 11을 보면, 다른 실시예는 폴딩 영역(FL)이 배치되는 제 2 감지 전극(320) 패턴 사이의 폭을 폴딩 영역(FA)의 폭보다 늘릴 수 있다. 복수의 제 2 감지 전극(320) 패턴 사이의 폭들은 서로 다른 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 폴딩 영역(FA)이 배치되는 제 2 감지 전극(320) 패턴 사이의 폭은 타 제 2 감지 전극(320) 패턴 사이의 폭보다 클 수 있다. 즉, 폴딩 영역(FA)에 배치되는 제 2 감지 전극(320) 패턴 사이의 폭을 폴딩 영역(FA)의 폭보다 크도록 제 2 감지 전극(320) 패턴을 배치함으로써, 제 2 감지 전극(320)이 받는 폴딩 스트레스를 더욱 감소시킬 수 있다.
기판(100) 상에는 중간층(500)이 배치될 수 있다.
중간층(500)은 기판(100)과 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 중간층(500)은 유연성이 좋은 유전물질을 포함할 수 있다. 이러한 중간층(500)은 폴딩시 감지 전극(300)을 감싸 폴딩 스트레스를 흡수함으로써, 터치 윈도우의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 중간층(500)은 절연체 계열로서 LiF, KCl, CaF2, MgF2 등의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 할로겐 화합물류 또는 융합 실리카(fused silica), SiO2, SiNX 등; 반도체 계열로서 InP, InSb 등; 반도체나 유전체에 사용되는 투명 산화물로서 ITO, IZO 등의 주로 투명 전극에 사용되는 In화합물 또는 ZnOx, ZnS, ZnSe, TiOx, WOx, MoOx, ReOx의 반도체나 유전체에 사용되는 투명산화물 등; 유기 반도체 계열로서 Alq3, NPB, TAPC, 2TNATA, CBP, Bphen 등; 저유전상수 물질로서 실세스퀴옥산(silsesquioxane) 또는 그 유도체(수소-실세스퀴옥산(H-SiO3/2)n, 메틸-실세스퀴옥산(CH3-SiO3/2)n), 다공성 실리카 또는 불소 또는 탄소 원자가 도핑된 다공성 실리카, 다공성 아연산화물(porous ZnOx), 불소 치환된 고분자화합물(CYTOP) 또는 이들의 혼합물 등을 포함할 수 있다.
중간층(500)은 약 75% 내지 약 99%의 가시 광선 투과율을 가질 수 있다.
이때, 중간층(500)의 두께는 기판(100)의 두께보다 작을 수 있다. 자세하게, 중간층(500)의 두께는 기판(100)의 두께의 약 0.01배 내지 약 0.1배일 수 있다. 예를 들어, 기판(100)의 두께는 약 0.1㎜이고, 중간층(500)의 두께는 약 0.001㎜ 일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 중간층(500)의 단면적은 기판(100)의 단면적과 상이할 수 있다. 자세하게, 중간층(500)의 단면적은 기판(100)의 단면적보다 작을 수 있다.
중간층(500)은 기판(100)의 상면에 직접 배치될 수 있다. 즉, 제 2 감지 전극(320)이 배치되는 기판(100)의 상면에 직접 유전물질을 도포하여 중간층(500)을 형성할 수 있다. 이후, 중간층(500) 상에 제 2 방향으로 연장되는 제 1 감지 전극(310)을 배치할 수 있다.
도 12를 보면, 또 다른 실시예에서, 폴딩 라인(FL)으로 구분되는 기판(100)의 상부에 배치된 제 2 감지 전극(320)에는 제 1 서브 배선 전극(421)이 연결될 수 있고, 기판(100)의 하부에 배치된 제 2 감지 전극(320)에는 제 2 서브 배선 전극(422)이 연결될 수 있다. 그리고 제 1 서브 배선 전극(421)과 제 2 서브 배선 전극(422)은 인출 방향을 달리할 수 있다. 즉, 다른 실시예에서 폴딩 라인(FL)을 기준으로 기판(100)의 상부와 하부에 배치되는 각각의 제 2 감지 전극(320)은 별도의 인출 방향을 가지는 배선 전극(421, 422)과 연결될 수 있다.
그리고 제 1 서브 배선 전극(421)과 제2 서브 배선 전극(422)은 각각 다른 인쇄회로기판에 연결될 수 있다. 즉, 다른 실시예의 터치 윈도우는 상부와 하부에 별도의 인쇄회로기판을 두어, 배선 전극(420)을 폴딩 영역(FA)에 배치하지 않을 수 있다.
따라서, 다른 실시예의 터치 윈도우는 배선 전극(420)이 받는 폴딩 스트레스를 방지하여, 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 13을 보면, 제 2 방향으로 연장되는 제 1 감지 전극(310)은 제 1 방향으로 연장되는 폴딩 영역(FA)과 오버랩되는 영역(315)을 포함할 수 있다.
따라서, 제 1 감지 전극(310)은 터치 윈도우 폴딩시 폴딩 스트레스를 받을 수 있다.
폴딩 스트레스에 따른 제 1 감지 전극(310)의 손상을 방지하기 위하여, 제 1 감지 전극(310)의 적어도 일부는 물리적인 스트레스에 강한 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 전도성 폴리머 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
또는, 제 1 감지 전극(310)(또는 배선 전극(400))은 메쉬 형상으로 형성될 수 있다. 자세하게, 제 1 감지 전극(310)은 복수 개의 서브 전극들을 포함할 수 있고, 서브 전극들은 메쉬 형상으로 서로 교차하면서 배치될 수 있다. 이러한 메쉬 형상의 제 1 감지 전극(310)은 감지 전극(300)은 다양한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 감지전극(200)은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo). 금(Au), 티타튬(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
제 1 감지 전극(310) 전체를 물리적인 스트레스에 강한 물질 또는 구조로 형성하거나, 제 1 감지 전극(310)에서 폴딩 영역(FA)과 오버랩 되는 영역(315)만을 물리적인 스트레스에 강한 물질 또는 구조로 형성할 수 있다.
전술한 내용과 달리, 폴딩 영역(FA)의 길이방향은 제 2 방향일 수 있으며, 이때, 제 1 감지 전극(310)의 패턴 사이에 폴딩 영역(FA)이 배치될 수 있고, 제 2 감지 전극(320)은 물리적 스트레스에 강한 물질을 포함할 수 있다.
이러한 감지 전극(300)에는 배선 전극(400)이 연결될 수 있다. 자세하게, 제 1 감지 전극(310)에는 제 1 배선 전극(400)이 연결될 수 있으며, 제 1 배선 전극(400)은 비유효 영역(UA) 상에 배치될 수 있다. 그리고 제 2 감지 전극(320)에는 제 2 배선 전극(400)이 연결될 수 있으며, 제 2 배선 전극(400)은 비유효 영역(UA) 상에 배치될 수 있다.
이러한 실시예의 터치 윈도우(10)는 폴딩에 따른 스트레스에 의한 감지 전극(300)의 손상을 방지하여, 신뢰성이 개선될 수 있다. 또한, 실시예에 따른 터치 윈도우는 감지 전극(300)의 적어도 일부를 시인성이 좋은 물질로 형성할 수 있어, 시인성을 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 14를 보면, 다른 실시예에서 제 1 감지 전극(311, 312)는 폴딩 영역(FA)에 배치되지 않을 수 있다. 자세하게, 제 1 감지 전극(311, 312)은 폴딩 영역(FA)을 기준으로 중간층(500)의 상부에 배치되는 상부 제 1 감지 전극(311)과 중간층(500)의 하부에 배치되는 하부 제 1 감지 전극(312)을 포함할 수 있다. 즉, 제 1 감지 전극(311, 312)은 폴딩 영역(FA)에 배치되는 오픈부(O)를 포함할 수 있다.
그리고 배선 전극(411, 412)는 상부 제 1 감지 전극(311)에 연결되는 상부 배선 전극(411)과 하부 제 1 감지 전극(312)에 연결되는 하부 배선 전극(412)을 포함할 수 있다.
이러한 배선 전극(411, 412)은 동일한 인쇄회로기판에 연결될 수 있다.
또는, 상부 배선 전극(411)과 하부 배선 전극(412)은 각기 다른 인쇄회로기판에 연결될 수도 있다. 예를 들어, 터치 윈도우의 상부와 하부에는 별도의 인쇄회로기판이 배치되고, 배선 전극(411, 412)은 각각의 인쇄회로기판에 별도로 연결될 수 있다.
다른 실시예의 제 1 감지 전극(311, 312)는 폴딩 영역(FA)에 감지 전극을 배치하지 않으므로, 폴딩 스트레스를 받지 않을 수 있다. 따라서, 제 1 감지 전극(311, 312)은 구성 물질 상에 제약을 받지 않을 수 있다. 그러므로, 제 1 감지 전극(311, 312)은 시인성이 좋은 금속 산화물을 포함할 수 있다.
또한, 다른 실시예에서, 제 1 감지 전극(311, 312)과 제 2 감지 전극은 동종 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
도 15는 다른 실시예에 따른 터치 윈도우의 사시도이다. 이하, 도 15를 참조하여 다른 실시예에 따른 터치 윈도우를 설명하며, 이때, 전술한 실시예들과 중복되는 설명은 생략될 수 있고, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여할 수 있다.
도 15를 참조하면, 다른 실시예에 따른 터치 윈도우(10)는 제 1 기판(101), 제 1 기판(101) 상에 제 1 감지 전극(310), 제 1 기판(101) 상에 제 2 기판(102) 및 제 2 기판(102) 상에 제 2 감지 전극(320)을 포함할 수 있다. 즉, 기판(100)은 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)을 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 터치 윈도우는 실시예의 터치 윈도우의 중간층(500) 대신 제 2 기판(102)을 포함할 수 있다.
이때, 제 2 기판(102)은 폴딩 스트레스를 견딜 수 있도록, 플렉서블한 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 기판(102)은 소다라임유리(soda lime glass) 또는 알루미노실리케이트유리 등의 화학 강화/반강화유리를 포함하거나, 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 프로필렌 글리콜(propylene glycol, PPG) 폴리 카보네이트(PC) 등의 강화 혹은 연성 플라스틱을 포함하거나 사파이어를 포함할 수 있다. 또는, 기판(100)은 광등방성 필름을 포함할 수 있다. 일례로, 기판(100)(100)은 COC(Cyclic Olefin Copolymer), COP(Cyclic Olefin Polymer), 광등방 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 또는 광등방 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 포함할 수 있다.
그리고 제 1 기판(101)은 커버 기판일 수 있다. 또한, 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)은 광학용 투명 접착제(OCA) 등을 통해 서로 접착될 수 있다.
제 2 감지 전극(320)은 패턴 사이에 폴딩 영역(FA)이 배치되어 폴딩 스트레스가 적으므로, 시인성이 좋은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 산화물(titanium oxide) 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다.
반면, 제 1 감지 전극(310)은 터치 윈도우 폴딩시 폴딩 스트레스를 받을 수 있다. 따라서, 폴딩 스트레스에 따른 제 1 감지 전극(310)의 손상을 방지하기 위하여, 제 1 감지 전극(310)의 적어도 일부는 물리적인 스트레스에 강한 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 전도성 폴리머 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
다른 실시예의 터치 윈도우는 폴딩에 따른 스트레스에 의한 감지 전극(300)의 손상을 방지하여, 신뢰성이 개선될 수 있다. 또한, 실시예에 따른 터치 윈도우는 감지 전극(300)의 적어도 일부를 시인성이 좋은 물질로 형성할 수 있어, 시인성을 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 16은 다른 실시예에 따른 터치 윈도우의 사시도이다. 이하, 도 16을 참조하여 다른 실시예에 따른 터치 윈도우를 설명하며, 이때, 전술한 실시예들과 중복되는 설명은 생략될 수 있고, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여할 수 있다.
도 16을 참조하면, 다른 실시예에 따른 터치 윈도우는 커버 기판(150), 커버 기판(150) 상에 기판(100), 기판(100)의 일면 상에 제 1 감지 전극(310), 및 기판(100)의 타면 상에 제 2 감지 전극(320)을 포함할 수 있다. 즉, 기판(100)은 커버 기판(150)과 기판(100)을 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 터치 윈도우는 기판(100)의 일면에 제 1 감지 전극(310)을 배치하고, 타면에 제 2 감지 전극(320)을 배치할 수 있다. 커버 기판(150)과 기판(100)은 광학용 투명 접착제(OCA) 등을 통해 서로 접착될 수 있다.
제 2 감지 전극(320)은 패턴 사이에 폴딩 영역(FA)이 배치되어 폴딩 스트레스가 적으므로, 시인성이 좋은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 산화물(titanium oxide) 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다.
반면, 제 1 감지 전극(310)은 터치 윈도우 폴딩시 폴딩 스트레스를 받을 수 있다. 따라서, 폴딩 스트레스에 따른 제 1 감지 전극(310)의 손상을 방지하기 위하여, 제 1 감지 전극(310)의 적어도 일부는 물리적인 스트레스에 강한 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 전도성 폴리머 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
다른 실시예의 터치 윈도우는 폴딩에 따른 스트레스에 의한 감지 전극(300)의 손상을 방지하여, 신뢰성이 개선될 수 있다. 또한, 실시예에 따른 터치 윈도우는 감지 전극(300)의 적어도 일부를 시인성이 좋은 물질로 형성할 수 있어, 시인성을 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 17은 또 다른 실시예에 따른 터치 윈도우의 사시도이다. 도 18은 도 17의 기판(100)의 평면도이다. 이하, 도 17 내지 도 18을 참조하여 또 다른 실시예에 따른 터치 윈도우를 설명하며, 이때, 전술한 실시예들과 중복되는 설명은 생략될 수 있고, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여할 수 있다.
또 다른 실시예에 따른 터치 윈도우는 기판(100), 기판(100) 상에 배치된 제 1 감지 전극(310) 및 기판(100) 상에 배치되는 제 2 감지 전극(320)을 포함할 수 있다.
먼저, 기판(100)은 커버 기판일 수 있다. 그리고 제 1 감지 전극(310)은 커버 기판의 유효 영역(AA) 상에서 제 1 방향으로 연장하면서 배치될 수 있다. 제 1 감지 전극(310)은 커버 기판과 직접 접촉하며 배치될 수 있다. 또한, 제 2 감지 전극(320)은 커버 기판의 유효 영역(AA) 상에서 제 2 방향으로 연장하면서 배치될 수 있다. 자세하게, 제 2 감지 전극(320)은 제 1 방향과 다른 방향인 제 2 방향으로 연장하고, 커버 기판과 직접 접촉하며 배치될 수 있다. 즉, 제 1 감지 전극(310)과 제 2 감지 전극(320)은 커버 기판의 동일 면에 직접 접촉하며 배치되고, 커버 기판의 동일 면 상에서 서로 다른 방향으로 연장되며 배치될 수 있다.
제 1 감지 전극(310)과 제 2 감지 전극(320)은 커버 기판 상에서 서로 절연되며 배치될 수 있다.
감지 전극(300)이 배치되는 커버 기판의 일면에는 브리지 전극(330)이 배치될 수 있다. 브리지 전극(330)은 예를 들어, 바(bar) 형태로 배치될 수 있다. 자세하게, 브리지 전극(330)은 유효 영역(AA) 상에서 일정한 간격으로 이격하여 바 형태로 배치될 수 있다.
브리지 전극(330) 상에는 절연물질(350)이 배치될 수 있다. 자세하게, 브리지 전극(330) 상에는 부분적으로 절연물질(350)이 배치되고, 브리지 전극(330)의 일부분은 절연물질(350)에 의해 덮일 수 있다. 일례로, 브리지 전극(200)이 바 형태로 형성되는 경우 브리지 전극(330)의 일단 및 타단 즉, 양단 부분을 제외한 영역 상에는 절연물질(350)이 배치될 수 있다.
제 1 감지 전극(310)은 절연 물질(350) 상에서 서로 연결되며 연장되며 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 방향으로 연장하는 제 1 감지 전극(310)은 절연 물질(350) 상에서 서로 연결되며 연장되며 배치될 수 있다.
또한, 제 2 감지 전극(320)은 브리지 전극(330)과 연결되며 배치될 수 있다. 자세하게, 서로 이격하여 배치되는 제 2 감지 전극(320)은 브리지 전극(330)과 연결되고, 이에 따라, 제 2 방향으로 연장하며 배치될 수 있다.
이에 따라, 제 1 감지 전극(310)과 제 2 감지 전극(320)은 브리지 전극과 절연물질에 의해 서로 쇼트되어 단락되지 않고 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
도 18을 보면, 제 2 감지 전극(320) 패턴 사이에는 폴딩 영역(FL)이 배치될 수 있다. 그리고 제 1 감지 전극(310) 패턴의 적어도 일부는 폴딩 영역(FA)에 배치될 수 있다.
제 2 감지 전극(320)은 패턴 사이에 폴딩 영역(FA)이 배치되어 폴딩 스트레스가 적으므로, 시인성이 좋은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 산화물(titanium oxide) 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다.
반면, 제 1 감지 전극(310)은 터치 윈도우 폴딩시 폴딩 스트레스를 받을 수 있다. 따라서, 폴딩 스트레스에 따른 제 1 감지 전극(310)의 손상을 방지하기 위하여, 제 1 감지 전극(310)의 적어도 일부는 물리적인 스트레스에 강한 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 전도성 폴리머 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
이러한 또 다른 실시예의 터치 윈도우는 폴딩에 따른 스트레스에 의한 감지 전극(300)의 손상을 방지하여, 신뢰성이 개선될 수 있다. 또한, 실시예에 따른 터치 윈도우는 감지 전극(300)의 적어도 일부를 시인성이 좋은 물질로 형성할 수 있어, 시인성을 개선할 수 있는 효과가 있다. 또한, 또 다른 실시예의 터치 윈도우는 단일 기판을 사용하여 두께를 줄일 수 있고, 두께 감소로 유연성을 더욱 확보할 수 있다.
이하, 도 19 내지 도 22을 참조하여, 앞서 설명한 터치 윈도우와 표시 패널이 결합된 터치 디바이스를 설명한다.
자세하게, 도 19를 참조하면, 터치 디바이스는 기판(100)과 표시 패널(600)이 결합되어 형성될 수 있다. 기판(100)과 표시 패널(600)은 접착층(700)을 통해 서로 접착될 수 있다. 예를 들어, 기판(100)과 표시 패널(600)은 광학용 투명 접착제(OCA)를 포함하는 접착층(700)을 통해 서로 합지될 수 있다.
또는, 도 20을 참조하면, 제 1 기판(101) 상에 제 2 기판(102)이 더 배치되는 경우, 터치 디바이스는 기판(100)과 표시 패널(600)이 결합되어 형성될 수 있다. 제 2 기판(102)과 표시 패널(600)은 접착층(700)을 통해 서로 접착될 수 있다. 예를 들어, 제 1 기판(101)과 표시 패널(600)은 광학용 투명 접착제(OCA)를 포함하는 접착층(700)을 통해 서로 합지될 수 있다.
표시 패널(600)은 제 1 패널 기판(610) 및 제 2 패널 기판(620)을 포함할 수 있다.
표시 패널(600)이 액정표시패널인 경우, 표시 패널(600)은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor,TFT)와 화소전극을 포함하는 제 1 패널 기판(610)과 컬러필터층들을 포함하는 제 2 패널 기판(620)이 액정층을 사이에 두고 합착된 구조로 형성될 수 있다.
또한, 표시 패널(600)은 박막트랜지스터, 칼라필터 및 블랙매트릭스가 제 1 패널 기판(610)에 형성되고, 제 2 패널 기판(620)이 액정층을 사이에 두고 제 1 패널 기판(610)과 합착되는 COT(color filter on transistor)구조의 액정표시패널일 수도 있다. 즉, 제 1 패널 기판(610) 상에 박막 트랜지스터를 형성하고, 박막 트랜지스터 상에 보호막을 형성하고, 보호막 상에 컬러필터층을 형성할 수 있다. 또한, 제 1 패널 기판(610)에는 박막 트랜지스터와 접촉하는 화소전극을 형성한다. 이때, 개구율을 향상하고 마스크 공정을 단순화하기 위해 블랙매트릭스를 생략하고, 공통 전극이 블랙매트릭스의 역할을 겸하도록 형성할 수도 있다.
또한, 표시 패널(600)이 액정표시패널인 경우, 표시 장치는 표시 패널(600) 배면에서 광을 제공하는 백라이트 유닛을 더 포함할 수 있다.
표시 패널(600)이 유기전계발광표시패널인 경우, 표시 패널(600)은 별도의 광원이 필요하지 않은 자발광 소자를 포함한다. 표시 패널(600)은 제 1 패널 기판(610) 상에 박막트랜지스터가 형성되고, 박막트랜지스터와 접촉하는 유기발광소자가 형성된다. 유기발광소자는 양극, 음극 및 양극과 음극 사이에 형성된 유기발광층을 포함할 수 있다. 또한, 유기발광소자 상에 인캡슐레이션을 위한 봉지 기판(100) 역할을 하는 제 2 패널 기판(620)을 더 포함할 수 있다.
도 21을 참조하면, 실시예에 따른 터치 디바이스는 표시 패널(600)과 일체로 형성된 터치 패널을 포함할 수 있다. 즉, 적어도 하나의 감지 전극(300)을 지지하는 기판(100)이 생략될 수 있다.
자세하게는, 표시 패널(600)의 적어도 일면에 적어도 하나의 감지 전극(300)이 배치될 수 있다. 즉, 제 1 패널 기판(610) 또는 제 2 패널 기판(620)의 적어도 일면에 적어도 하나의 감지 전극(300)이 형성될 수 있다.
이때, 상부에 배치된 기판(100)의 상면에 적어도 하나의 감지 전극(300)이 형성될 수 있다.
도 21을 참조하면, 기판(100)의 일면에 제 1 감지 전극(301)이 배치될 수 있다. 또한, 제 1 감지 전극(301)과 연결되는 제 1 배선이 배치될 수 있다. 또한, 표시 패널(600)의 일면에 제 2 감지 전극(302)이 배치될 수 있다. 또한, 제 2 감지 전극(302)과 연결되는 제 2 배선이 배치될 수 있다.
기판(100)과 표시 패널(600) 사이에는 접착층(700)이 배치되어, 기판(100)과 표시 패널(600)은 서로 합지될 수 있다.
또한, 기판(100) 하부에 편광판을 더 포함할 수 있다. 편광판은 선 편광판 또는 외광 반사 방지 편광판 일 수 있다. 예를 들면, 표시 패널(600)이 액정표시패널인 경우, 편광판은 선 편광판일 수 있다. 또한, 표시 패널(600)이 유기전계발광표시패널인 경우, 편광판은 외광 반사 방지 편광판 일 수 있다.
실시예에 따른 터치 디바이스는 감지 전극(300)을 지지하는 적어도 하나의 기판(100)을 생략할 수 있다. 이로 인해, 두께가 얇고 가벼운 터치 디바이스를 형성할 수 있다.
이어서, 도 22를 참조하여, 다른 실시예에 따른 터치 디바이스에 대해서 설명한다. 앞서 설명한 실시예들과 중복되는 설명은 생략될 수 있다. 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 22를 참조하면, 실시예에 따른 터치 디바이스는 표시 패널(600)과 일체로 형성된 터치 패널을 포함할 수 있다. 즉, 적어도 하나의 감지 전극(300)을 지지하는 기판(100)이 생략될 수 있다.
예를 들어, 유효 영역에 배치되어 터치를 감지하는 센서 역할을 하는 감지 전극(300)과 감지 전극(300)으로 전기적 신호를 인가하는 배선이 표시 패널의 내측에 형성될 수 있다. 자세하게, 적어도 하나의 감지 전극(300) 또는 적어도 하나의 배선이 표시 패널의 내측에 형성될 수 있다.
표시 패널은 제 1 패널 기판(610) 및 제 2 패널 기판(620)을 포함한다. 이때, 제 1 패널 기판(610) 및 제 2 패널 기판(620)의 사이에 제 1 감지 전극(301) 및 제 2 감지 전극(302) 중 적어도 하나의 감지 전극(300)이 배치된다. 즉, 제 1 패널 기판(610) 또는 제 2 패널 기판(620)의 적어도 일면에 적어도 하나의 감지 전극(300)이 배치될 수 있다.
도 22를 참조하면, 기판(100)의 일면에 제 1 감지 전극(301)이 배치될 수 있다. 또한, 제 1 감지 전극(301)과 연결되는 제 1 배선이 배치될 수 있다. 또한, 제 1 패널 기판(610) 및 제 2 패널 기판(620) 사이에 제 2 감지 전극(302) 및 제 2 배선이 형성될 수 있다. 즉, 표시 패널의 내측에 제 2 감지 전극(302) 및 제 2 배선이 배치되고, 표시 패널의 외측에 제 1 감지 전극(301) 및 제 1 배선이 배치될 수 있다.
제 2 감지 전극(302) 및 제 2 배선은 제 1 패널 기판(610)의 상면 또는 제 2 패널 기판(620)의 배면에 배치될 수 있다.
또한, 기판(100) 하부에 편광판을 더 포함할 수 있다.
표시 패널이 액정표시패널인 경우, 제 2 감지 전극(302)이 제 1 패널 기판(610) 상면에 형성되는 경우, 감지 전극(300)은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor,TFT) 또는 화소전극과 함께 형성될 수 있다. 또한, 제 2 감지 전극(302)이 제 2 패널 기판(620) 배면에 형성되는 경우, 감지 전극(300) 상에 컬러필터층이 형성되거나, 컬러필터층 상에 감지 전극(300)이 형성될 수 있다. 표시 패널이 유기전계발광표시패널인 경우, 제 2 감지 전극(302)이 제 1 패널 기판(610)의 상면에 형성되는 경우, 제 2 감지 전극(302)은 박막트랜지스터 또는 유기발광소자와 함께 형성될 수 있다.
실시예에 따른 터치 디바이스는 감지 전극(300)을 지지하는 적어도 하나의 기판(100)을 생략할 수 있다. 이로 인해, 두께가 얇고 가벼운 터치 디바이스를 형성할 수 있다. 또한, 표시 패널에 형성되는 소자와 함께 감지 전극(300) 및 배선을 형성하여 공정을 단순화 하고, 비용을 절감할 수 있다.
이하, 도 23 내지 도 26을 참조하여, 앞서 설명한 실시예들에 따른 터치 윈도우가 적용되는 터치 디바이스의 일례를 설명한다.
도 23 및 24를 참고하면, 터치 디바이스 장치의 일례로서, 이동식 단말기가 도시되어 있다. 이러한 터치 디바이스는 접거나 펼 수 있도록 폴딩 영역(FA)을 포함하는 터치 윈도우를 포함할 수 있다. 따라서, 터치 디바이스는 폴딩 영역(FA)을 기준으로 접거나 필 수 있으며, 도 21과 같이 폴딩 기능을 다양한 디자인적 요소로 활용할 수 있고, 도 22와 같이 휴대성을 높이도록 활용할 수 있다.
도 25를 참조하면, 이러한 터치 윈도우는 이동식 단말기 등의 터치 디바이스 장치뿐만 아니라 자동차 네비게이션에도 적용될 수 있다.
또한, 도 26을 참조하면, 이러한 터치 윈도우는 차량 내에도 적용될 수 있다. 즉, 터치 윈도우는 차량 내에서 터치 윈도우가 적용될 수 있는 다양한 부분에 적용될 수 있다. 따라서, PND(Personal Navigation Display)뿐만 아니라, 계기판(100)(dashboard) 등에 적용되어 CID(Center Information Display)도 구현할 수 있다. 그러나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 이러한 터치 디바이스 장치는 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 (12)

  1. 유효 영역, 비유효 영역 및 폴딩 영역이 정의되는 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 감지 전극; 및
    상기 감지 전극과 연결되며, 상기 기판 상에 배치되는 배선 전극을 포함하고,
    상기 감지 전극은 복수의 패턴을 포함하며,
    상기 폴딩 영역의 중심인 폴딩 라인은 상기 감지 전극의 복수의 패턴 사이에 배치되는 터치 윈도우.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판에는 적어도 둘 이상의 폴딩 영역이 정의되는 터치 윈도우.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지 전극은 제 1 방향으로 연장되는 제 1 감지 전극과, 제 2 방향으로 연장되는 제 2 감지 전극을 포함하는 터치 윈도우.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 감지 전극이 포함하는 복수의 패턴 사이에 상기 폴딩 라인이 배치되는 터치 윈도우.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 폴딩 라인에 인접한 상기 제 1 감지 전극의 패턴 사이의 거리는 다른 상기 제 1 감지 전극의 패턴 사이의 거리보다 큰 터치 윈도우.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 폴딩 라인에 인접한 상기 제 1 감지 전극의 패턴 사이의 거리는 상기 폴딩 영역의 폭보다 큰 터치 윈도우.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 감지 전극은 상기 제 1 감지 전극과 이종 물질로 형성된 터치 윈도우.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 감지 전극은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 산화물(titanium oxide) 또는 이들의 혼합물을 포함하고,
    상기 제 2 감지 전극은 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 전도성 폴리머 또는 이들의 혼합물을 포함하는 터치 윈도우.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2감지 전극은 매쉬 패턴을 가지는 터치 윈도우.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지 전극은 상기 폴딩 라인을 기준으로 상부 감지 전극과 하부 감지 전극으로 구분되고,
    상기 배선 전극은 상기 상부 감지 전극을 연결하는 제 1 서브 배선 전극과, 상기 하부 감지 전극을 연결하는 제 2 서브 배선 전극을 포함하는 터치 윈도우.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 감지 전극은 상기 폴딩 영역에 배치되는 오픈부를 포함하는 터치 윈도우.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 하나의 터치 윈도우를 포함하고,
    상기 터치 윈도우를 지지하는 본체와,
    상기 터치 윈도우의 폴딩 영역에 오버랩되는 상기 본체에 배치되는 폴딩 부재를 포함하는 터치 디바이스.
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