KR20170029288A - 터치 윈도우 - Google Patents

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KR20170029288A
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electrode
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강문숙
김경진
조지원
홍범선
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

실시예에 따른 터치 윈도우는, 커버 기판; 상기 커버 기판 상의 전극층; 상기 커버 기판과 상기 전극층 사이의 중간층; 및 상기 커버 기판 상의 굴절층을 포함하고, 상기 굴절층은 적어도 하나의 고굴절층 및 적어도 하나의 저굴절층을 포함하고, 상기 고굴절층은 비광촉매 물질을 포함한다.

Description

터치 윈도우{TOUCH WINDOW}
실시예는 터치 윈도우에 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.
이러한 터치 패널은 전극의 위치에 따라 다양한 타입으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 커버 기판의 일면에만 전극을 형성하거나, 또는 커버 기판의 일면 및 기판의 일면에 전극을 형성할 수 있다.
이때, 커버 기판 상에 전극을 배치하는 경우, 전극을 배치하는 공정에서 커버 기판의 강도가 저하될 수 있고, 이에 따라, 터치 윈도우의 전체적인 강도가 저하되어 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 이와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 터치 패널이 요구된다.
실시예는 향상된 신뢰성 및 효율을 가지는 터치 윈도우를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 터치 윈도우는, 커버 기판; 상기 커버 기판 상의 전극층; 상기 커버 기판과 상기 전극층 사이의 중간층; 및 상기 커버 기판 상의 굴절층을 포함하고, 상기 굴절층은 적어도 하나의 고굴절층 및 적어도 하나의 저굴절층을 포함하고, 상기 고굴절층은 비광촉매 물질을 포함한다.
실시예에 따른 터치 패널은 커버 기판의 강도를 강화할 수 있다.
즉, 실시예에 따른 터치 패널은 커버 기판 상에 수지 등을 포함하는 중간층을 배치한 후, 중간층 상에 전극을 배치할 수 있다.
이에 따라, 전극 형성 공정에서 커버 기판의 강도가 강화되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 커버 기판 상에 직접 전극을 형성하지 않고, 커버 기판 상에 중간층을 배치한 후, 중간층 상에 전극이 형성되므로, 전극 형성 과정에서 커버 기판 상에 발생될 수 있는 직접적인 영향을 감소시킬 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 터치 패널은 커버 기판의 강도가 약화되는 것을 방지하여, 향상된 신뢰성을 가질 수 있다.
또한, 실시예에 따른 터치 패널은 중간층 상에 굴절층을 배치하여 시인성을 향상시킬 수 있다. 이때, 굴절층의 물질을 비광촉매성 물질을 이용함으로써, 광에 의한 화학반응을 최소화할 수 있고, 이에 따른 정전용량 변화에 따른 오동작 등의 불량을 방지할 수 있다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 터치 패널의 사시도를 도시한 도면이다.
도 2는 제 1 실시예에 따른 터치 패널의 평면도를 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5는 도 2의 A-A' 영역을 절단한 단면을 도시한 도면이다.
도 6은 제 2 실시예에 따른 터치 패널의 평면도를 도시한 도면이다.
도 7 내지 도 9는 도 6의 B-B' 영역을 절단한 단면을 도시한 도면이다.
도 10은 제 3 실시예에 따른 터치 패널의 평면도를 도시한 도면이다.
도 11 내지 도 13은 도 10의 C-C' 영역을 절단한 단면을 도시한 도면이다.
도 14는 제 4 실시예에 따른 터치 패널의 사시도를 도시한 도면이다.
도 15는 제 4 실시예에 따른 터치 패널의 평면도를 도시한 도면이다.
도 16 내지 도 18은 도 15의 D-D' 영역을 절단한 단면을 도시한 도면이다.
도 19 내지 도 22는 실시예에 따른 터치 윈도우와 표시 패널이 결합되는 터치 디바이스를 도시한 도면들이다.
도 23 내지 도 26은 실시예에 따른 터치 디바이스가 적용되는 터치 디바이스 장치의 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.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 제 1 실시예에 따른 터치 윈도우는 커버 기판(100), 중간층(200), 외곽 더미층(300), 전극층, 인쇄회로기판(600) 및 굴절층(700) 을 포함할 수 있다.
상기 커버 기판(100)은 리지드(rigid)하거나 또는 플렉서블(flexible)할 수 있다.
예를 들어, 상기 커버 기판(100)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 커버 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 또는 사파이어를 포함할 수 있다.
또한, 상기 커버 기판(100)은 광등방성 필름을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 커버 기판(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, 상기 커버 기판(100)은 부분적으로 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 즉, 상기 커버 기판(100)은 부분적으로는 평면을 가지고, 부분적으로는 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 자세하게, 상기 커버 기판(100)의 끝단이 곡면을 가지면서 휘어지거나 랜덤한 곡률을 포함한 표면을 가지며 휘어지거나 구부러질 수 있다.
또한, 상기 커버 기판(100)은 유연한 특성을 가지는 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.
또한, 상기 커버 기판(100)은 커브드(curved) 또는 벤디드(bended) 기판일 수 있다. 즉, 상기 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.
상기 커버 기판(100)에는 유효 영역(AA)및 비유효 영역(UA)이 정의될 수 있다.
상기 유효 영역(AA)에서는 디스플레이가 표시될 수 있고, 상기 유효 영역(AA) 주위에 배치되는 상기 비유효 영역(UA)에서는 디스플레이가 표시되지 않을 수 있다.
또한, 상기 유효 영역(AA) 및 상기 비유효 영역(UA) 중 적어도 하나의 영역에서는 입력 장치(예를 들어, 손가락 또는 스타일러스 펜 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.
상기 외곽 더미층(300)은 상기 커버 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 외곽 더미층(300)은 상기 커버 기판(100)의 비유효 영역(UA) 상에 배치될 수 있다.
상기 외곽 더미층(300)은 상기 비유효 영역 상에 배치되는 배선 전극 및 상기 배선 전극을 외부 회로에 연결하는 인쇄 회로 기판 등을 외부에서 보이지 않도록 할 수 있게 소정의 색을 가지는 물질을 도포하여 형성할 수 있다.
상기 외곽 더미층(300)은 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.
상기 외곽 더미층(300)을 필름으로 형성하는 경우, 플렉서블하거나 곡률을 가지는 기판 사에 외곽 더미층(300)을 형성할 때, 용이하게 형성할 수 있다.
그리고 이 외곽 더미층(300)에는 다양한 방법으로 원하는 로고 등을 형성할 수 있다. 이러한 외곽 더미층은 증착, 인쇄, 습식 코팅 등에 의하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 외곽 더미층(300)은 적어도 1층 이상으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 외곽 더미층(300)은 하나의 층으로 배치되거나 또는 폭이 서로 다른 적어도 두 층으로 배치될 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 중간층(200)은 상기 커버 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 중간층(200)은 상기 커버 기판(100)의 상기 유효 영역(AA) 및 상기 비유효 영역(UA) 중 적어도 하나의 영역 상에 배치될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 중간층(200)은 상기 커버 기판(100)의 유효 영역 및 비유효 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 중간층(200)을 상기 커버 기판(100)의 유효 영역 및 비유효 영역 상에 배치하는 경우, 별도의 패터닝 공정 없이, 상기 중간층을 용이하게 형성할 수 있다.
또는, 도 5를 참조하면, 상기 중간층(200)은 상기 커버 기판(100)의 유효 영역 상에만 배치될 수 있다. 상기 중간층(200)인 상기 커버 기판(100)의 유효 영역 상에만 배치되는 경우, 상기 유효 영역과 비유효 영역의 단차를 완화할 수 있다. 이에 따라, 상기 유효 영역 상에 배치되는 감지 전극과 상기 비유효 영역 상에 배치되는 배선 전극의 연결 부분에서 상기 단차에 의해 크랙이 발생하는 것을 감소시킬 수 있어, 터치 윈도우의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 중간층(200)은 상기 외곽 더미층(300)과 직접 또는 간접적으로 접촉하며 배치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 중간층(200)은 상기 유효 영역(AA) 및 상기 비유효 영역(UA) 상에 배치되고, 상기 외곽 더미층(300)은 상기 비유효 영역 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 중간층(200)은 상기 커버 기판(100)의 일면 상에 배치되고, 상기 외곽 더미층(300)은 상기 중간층(200) 상에 배치될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 중간층(200)은 상기 유효 영역(AA) 및 상기 비유효 영역(UA) 상에 배치되고, 상기 외곽 더미층(300)은 상기 비유효 영역 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 외곽 더미층(200)은 상기 커버 기판(100)의 비유효 영역의 일면 상에 배치되고, 상기 중간층(200)은 상기 커버 기판의 유효 영역의 일면 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 중간층(200)은 상기 커버 기판의 비유효 영역 상에서 상기 외곽 더미층(300)과 접촉하며, 상기 외곽 더미층(300) 상에 배치될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 중간층(200)은 상기 유효 영역(AA) 상에 배치되고, 상기 외곽 더미층(300)은 상기 비유효 영역(UA) 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 중가능(200)과 상기 외곽 더미층(300)은 상기 커버 기판(100)이 동일한 면 상에 배치될 수 있다. 또한, 중간층(200)과 상기 외곽 더미층(200)은 상기 커버 기판(100)의 유효 영역 및 비유효 영역의 경계면에서 서로 접촉할 수 있다. 자세하게, 상기 외곽 더미층(300)의 측면과 상기 중간층(200)의 측면은 서로 접촉되며 배치될 수 있다.
상기 중간층(200)은 수지 조성물을 포함할 수 있다. 상기 수지 조성물은 유기물 및 무기물 중 적어도 하나를 포함할 수 있따. 예를 들어, 상기 수지 조성물은 유기물을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 중간층(200)은 아크릴계 수지 조성물을 포함할 수 있다.
상기 수지 조성물은 아크릴 공중합체, 가교제, 광 개시제, 첨가제, DE Acetate(Diethylene Glycol Monoethyl Ether Acetate ), MEDG(Diethylene Glycol Methyl Ethyl Ether)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 감광성 수지 조성물 전체에 대하여 상기 아크릴 공중합체는 약 15 중량% 내지 약 25 중량% 만큼 포함되고, 상기 가교제는 약 10 중량% 내지 약 20 중량% 만큼 포함되고, 상기 광 개시제는 약 1중량% 내지 약 3 중량% 만큼 포함되고, 상기 첨가제는 약 4 중량% 내지 약 6 중량% 포함되고, 상기 DE Acetate는 약 5 중량% 내지 약 15 중량% 만큼 포함되고, 상기 MEDG는 약 30 중량% 내지 약 70 중량% 만큼 포함될 수 있다.
또는, 상기 수지 조성물은 유기물 및 무기물을 모두 포함할 수 있다.
예를 들어, 중간층(200)은 아크릴레이트 등을 포함하는 유기물 및 지르코니아를 포함하는 무기물을 포함할 수 있다. 아크릴레이트 및 지르코니아 등을 혼합한 고형물을 알코올 등의 용매에 혼합하여 수지 조성물을 형성할 수 있다.
이러한 수지 조성물을 포함하는 중간층(200)은 상기 커버 기판(100) 상에 도포 및 경화되어 수지층을 형성할 수 있다.
상기 중간층(200)은 상기 커버 기판의 강도를 보완하는 역할을 할 수 있다. 자세하게, 상기 중간층(200)은 상기 커버 기판(100) 상에 배치되는 전극층 즉, 상기 감지 전극(400) 및/또는 상기 배선 전극(500)과 상기 커버 기판(100) 사이에 배치되고, 상기 감지 전극(400) 및/또는 상기 배선 전극(500)이 배치되는 공정 중에 열 및/또는 압력 등에 의해 커버 기판의 강도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상기 중간층(200)은 약 2㎛의 두께로 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 중간층(200)은 약 2㎛ 내지 약 2.5㎛의 두께로 배치될 수 있다. 상기 중간층(200)이 약 2㎛ 미만으로 배치되는 경우, 전극층 형성 공정시 커버 기판의 강도가 저하될 수 있고, 약 2.5㎛를 초과하여 배치되는 경우, 중간층에 의해 터치 패널의 투과율이 저하될 수 있다.
또한, 상기 중간층(200)은 약 89% 이상의 투과율을 가질 수 있다.
상기 전극층은 상기 중간층(200) 상에 배치될 수 있다. 상기 전극층은 감지 전극(400) 및 배선 전극(500)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 전극층은 상기 유효 영역(AA) 상에 배치되는 감지 전극(400) 및 상기 비유효 영역(UA) 상에 배치되는 배선 전극(500)을 포함할 수 있다.
상기 감지 전극(400)은 광의 투과를 방해하지 않으면서 전기가 흐를 수 있도록 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다, 일례로, 상기 감지 전극(400)은 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. 이에 따라, 감지 유효 영역 상에 투명한 물질이 배치되므로, 감지 전극의 패턴 형성시 자유도를 향상시킬 수 있다.
또는, 상기 감지 전극(400)은 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 전도성 폴리머 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 이에 따라, 플렉서블 및/또는 벤딩이 구현된 터치 윈도우를 제조할 때, 자유도를 향상할 수 있다.
나노 와이어 또는 탄소나노튜브(CNT)와 같은 나노 합성체를 사용하는 경우 흑색으로 구성할 수 도 있으며, 나노 파우더의 함량제어를 통해 전기전도도를 확보 하면서 색과 반사율 제어가 가능한 장점이 있다.
또는, 상기 감지 전극(400)은 다양한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 감지전극(210)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. 이에 따라, 플렉서블 및/또는 벤딩이 구현된 터치 윈도우를 제조할 때, 자유도를 향상할 수 있다.
상기 감지 전극(400)은 메쉬 형상으로 배치될 수 있다. 자세하게, 감지 전극(400)은 복수 개의 서브 전극들을 포함할 수 있고, 상기 서브 전극들은 메쉬 형상으로 서로 교차하면서 배치될 수 있다.
자세하게, 상기 감지 전극(400)은 메쉬 형상으로 서로 교차하는 복수 개의 서브 전극들에 의해 메쉬선 및 상기 메쉬선 사이의 메쉬 개구부를 포함할 수 있다.
상기 메쉬선의 선폭은 약 0.1㎛ 내지 약 10㎛일 수 있다. 상기 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, 상기 메쉬선의 선폭은 약 0.5㎛ 내지 약 7㎛일 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 메쉬선의 선폭은 약 1㎛ 내지 약 3.5㎛일 수 있다.
또한, 상기 메쉬 개구부는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 메쉬 개구부는 사각형, 다이아몬드형, 오각형, 육각형의 다각형 형상 또는 원형 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 메쉬 개구부는 규칙적인(regular) 형상 또는 랜덤(random)한 형상으로 형성될 수 있다.
상기 감지 전극(400)이 메쉬 형상을 가짐으로써, 유효 영역 일례로, 디스플레이 영역 상에서 상기 감지 전극의 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 즉, 상기 감지 전극이 금속으로 형성되어도, 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 또한, 상기 감지 전극이 대형 크기의 터치 윈도우에 적용되어도 터치 윈도우의 저항을 낮출 수 있다. 또한, 감지 전극과 배선전극을 동일 물질로 동시에 패터닝 할 수 있다.
상기 감지 전극(400)은 제 1 감지 전극(410) 및 제 2 감지 전극(420)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 감지 전극(410)은 상기 커버 기판(100)의 상기 유효 영역(AA) 상에서 제 1 방향으로 연장하면서 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 감지 전극(420)은 상기 커버 기판(100)의 상기 유효 영역(AA) 상에서 제 2 방향으로 연장하면서 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 감지 전극(410)과 상기 제 2 감지 전극(420)은 서로 다른 방향으로 연장하며 배치될 수 있다.
상기 제 1 감지 전극(410)과 상기 제 2 감지 전극(420)은 상기 커버 기판(100) 상에서 서로 절연되며 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 커버 기판(100) 상에 브릿지 전극(425)이 배치되고, 상기 브리지 전극(425) 상에 절연층(450)이 배치될 수 있다.
상기 절연층(450) 상에는 상기 제 1 감지 전극(410)이 배치되어 제 1 방향으로 연장될 수 있다. 또한, 상기 절연층(450)의 끝단에는 상기 제 1 감지 전극과 이격되는 제 2 감지 전극(420)이 배치되고, 상기 제 2 감지 전극(420)은 상기 브리지 저극(425)에 의해 제 2 방향으로 연장하며 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 감지 전극(410)과 상기 제 2 감지 전극(420)은 서로 접촉되지 않고, 커버 기판(100) 상의 동일한 일면 상에서 즉, 유효 영역의 일면 상에서 서로 절연되며 함께 배치될 수 있다.
상기 배선 전극(500)은 상기 커버 기판(100)의 상기 비유효 영역(UA) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 배선 전극(500)은 상기 외곽 더미층(200) 상에 배치될 수 있다. 상기 배선 전극(500)은 상기 감지 전극(400)과 연결되며, 상기 인쇄층(300) 상에 배치될 수 있다.
상기 배선 전극(500)은 제 1 배선 전극(510) 및 제 2 배선 전극(520)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 배선 전극(500)은 상기 제 1 감지 전극(410)과 연결되는 제 1 배선 전극(510) 및 상기 제 2 감지 전극(420)과 연결되는 제 2 배선 전극(520)을 포함할 수 있다.상기 제 1 배선 전극(510) 및 상기 제 2 배선 전극(520)의 일단은 상기 감지 전극(400)과 연결되고, 타단은 상기 인쇄회로기판(600)과 연결될 수 있다.
상기 배선 전극(500)은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 배선 전극(500)은 앞서 설명한 상기 감지 전극과 동일 또는 유사한 물질을 포함할 수 있다.
상기 배선 전극(500)은 상기 감지 전극(400)으로부터 감지되는 터치 신호를 전달받고, 상기 터치 신호는 상기 배선 전극(500)을 통해 상기 배선 전극(500)과 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판(600)에 실장된 구동칩(610)으로 전달될 수 있다.
상기 인쇄회로기판(600)은 연성인쇄회로기판(FPCB)일 수 있다. 상기 인쇄회로기판(600)은 상기 비유효 영역(UA) 상에 배치되는 상기 배선 전극(500)과 연결될 수 있다, 자세하게, 상기 인쇄회로기판(600)은 상기 비유효 영역(UA) 상에서 상기 배선 전극(500)과 이방성 도전성 필름(ACF) 등을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 인쇄회로기판(600)에는 구동칩(610)이 실장될 수 있다. 자세하게, 상기 구동칩(610)은 상기 감지 전극(400)으로부터 감지되는 터치 신호를 상기 배선 전극(500)으로부터 전달받아 터치 신호에 따른 동작을 수행할 수 있다.
상기 굴절층(700)은 상기 커버 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 굴절층(700)은 상기 중간층(200) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 굴절층(700)은 상기 커버 기판(100)과 상기 전극층 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 굴절층(700)은 상기 중간층(200)과 상기 전극층 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 굴절층(700)은 상기 중간층(200)과 상기 브릿지 전극(425) 사이에 배치될 수 있다.
상기 굴절층(700)은 상기 중간층(200)이 연장하는 방향과 동일한 방향으로 연장하며 배치될 수 있다.
상기 굴절층(700)은 복수의 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 굴절층(700)은 굴절률이 서로 다른 복수의 층을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 굴절층(700)은 고굴절층(710) 및 저굴절층을 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 굴절층(700)은 상기 중간층(200) 상에 배치되는 고굴절층(710) 및 상기 고굴절층(710) 상에 배치되는 저굴절층(720)을 포함할 수 있다.
상기 전극층 즉, 상기 감지 전극 및/또는 상기 배선 전극은 상기 굴절층 상에 배치될 수 있다. 자세하게. 상기 감지 전극 및/또는 상기 배선 전극은 상기 저굴절층(720) 상에 배치될 수 있다.
상기 고굴절층(710)은 상기 저굴절층(720)보다 굴절률이 높을 수 있다. 상기 고굴절층(710)은 상기 중간층(200)과 접촉하며 배치될 수 있다.
상기 고굴절층(710)은 비광촉매 물질을 포함할 수 있다. 여기서, 비광촉매 물질이란, 광촉매 물질의 특성을 가지지 않는 물질을 의미할 수 있다. 광촉매 물질이란 광 에너지를 받았을 때, 광에 의해 화학반응을 촉진할 수 있거나 촉매작용을 갖게 되는 물질을 의미한다. 본 명세서에서 비광촉매 물질이란 광촉매 물질과 다르게 광에 의해 화학반응이 촉진되지 않고 또는 촉매작용이 발생하지 않는 물질을 의미할 수 있다.
또한, 상기 고굴절층(710)은 약 2.0 이상의 굴절률을 가지는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 고굴절층(710)은 산화탄탈륨(Ta2O5) 및 질화규소(Si3N4) 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
상기 저굴절층(720)은 상기 고굴절층(710) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 저굴절층(720)은 상기 고굴절층(710)과 상기 전극층 사이에 배치될 수 있다.
상기 저굴절층(720)은 상기 고굴절층(710)보다 굴절률이 낮을 수 있다. 상기 저굴절층(720)은 약 2.0 미만의 굴절률을 가지는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 저굴절층(720)은 이산화규소(SiO2)를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 터치 윈도우는, 비광촉매 물질을 포함하는 상기 고굴절층에 의해 터치 윈도우의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 자세하게, 상기 고굴절층이 광에 의해 화학 반응 또는 촉매 반응이 발생하는 것을 방지할 수 있으므로, 중간층과 고굴절층을 배치한 후, 이후의 공정에서 광에 의해 고굴절층에서 화학 반응 또는 촉매 반응 발생하여 전하 등이 방출되어, 상기 굴절층 상의 전극층에 정전 용량이 증가되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 터치 윈도우의 오동작을 방지할 수 있어, 터치 윈도우의 효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 6 내지 도 9를 참조하여, 제 2 실시예에 따른 터치 윈도우를 설명한다. 제 2 실시예에 따른 터치 윈도우에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 1 실시예에 대한 설명과 동일 유사한 부분에 대해서는 설명을 생략하며 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
제 2 실시예에 따른 터치 윈도우는 제 1 실시예에 따른 터치 윈도우와 브릿지 전극(425)의 위치가 상이할 수 있다. 즉, 제 2 실시예에 따른 터치 윈도우는 브릿지 전극이 상기 제 1 감지 전극(410) 및 상기 제 2 감지 전극(420) 상에 배치될 수 있다.
도 6 및 도 9를 참조하면, 상기 커버 기판(100)의 일면 상에는 서로 다른 방향으로 연장하는 제 1 감지 전극(410) 및 제 2 감지 전극(420)이 배치될 수 있다.
또한, 상기 감지 전극(400)이 배치되는 상기 커버 기판(100)의 유효 영역의 전면 상에 절연 물질(450)이 배치될 수 있다.
이어서, 서로 이격되어 배치되는 상기 제 2 감지 전극(420)이 배치되는 절연 물질(450) 부분에 홀을 형성하고, 상기 홀을 덮는 브릿지 전극(425)이 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 감지 전극(410)과 상기 제 2 감지 전극(420)은 상기 절연 물질 및 상기 브릿지 전극에 의해 상기 커버 기판의 동일한 면 상에서 서로 절연되며 배치될 수 있다.
중간층, 굴절층, 인쇄층 및 배선 전극 등에 대해서는 앞서 설명한 것과 동일 유사하므로, 이하의 설명은 생략한다.
이하, 도 10 내지 도 13을 참조하여, 제 3 실시예에 따른 터치 윈도우를 설명한다. 제 3 실시예에 따른 터치 윈도우에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 1, 2 실시예에 대한 설명과 동일 유사한 부분에 대해서는 설명을 생략하며 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
제 3 실시예에 따른 터치 윈도우는 제 1, 2 실시예에 따른 터치 윈도우와 다르게 브릿지 전극(425)을 포함하지 않을 수 있다.
도 10 내지 도 13을 참조하면, 상기 감지 전극(400)은 상기 커버 기판(100)의 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA) 중 적어도 하나의 영역 상에 배치될 수 있다. 바람직하게는, 상기 감지 전극(400)은 상기 커버 기판(100)의 유효 영역(AA) 상에 배치될 수 있다. 상기 감지 전극(400)은 제 1 감지 전극(410) 및 제 2 감지 전극(420)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 감지 전극(410)과 상기 제 2 감지 전극(420)은 커버 기판(100)의 유효 영역(AA) 상에서 서로 다른 방향으로 연장하며, 서로 접촉하지 않고 이격하며 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 감지 전극(410)과 상기 제 2 감지 전극(420)은 상기 커버 기판(100)의 동일한 면 상에 배치될 수 있다.
즉, 도 10에 도시되어 있듯이, 상기 제 1 감지 전극(410)은 각각의 행마다 이격하여 제 1 방향으로 배치될 수 있고, 상기 제 2 감지 전극(420)은 상기 각각의 열마다 이격하여, 상기 제 1 감지 전극 사이에 배치될 수 있다.
이에 따라, 제 1 감지 전극(410) 및 제 2 감지 전극(420)을 연결하는 별도의 절연층 및 제 2 감지 전극을 연결하는 브릿지 전극이 생략될 수 있다.
또한, 상기 배선 전극은 제 1 배선 전극(510) 및 제 2 배선 전극(520)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 배선 전극(510) 및 상기 제 2 배선 전극(520) 중 적어도 하나의 배선 전극은 상기 커버 기판의 유효 영역 및 비유효 영역 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 배선 전극의 일단은 상기 유효 영역에서 상기 감지 전극과 연결되어 상기 비유효 영역 방향으로 연장될 수 있다.
중간층, 굴절층, 인쇄층 및 배선 전극 등에 대해서는 앞서 설명한 것과 동일 유사하므로, 이하의 설명은 생략한다.
이하, 도 14 내지 도 18을 참조하여, 제 4 실시예에 따른 터치 윈도우를 설명한다. 제 4 실시예에 따른 터치 윈도우에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 1, 2, 3 실시예에 대한 설명과 동일 유사한 부분에 대해서는 설명을 생략하며 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
제 3 실시예에 따른 터치 윈도우는 제 1, 2, 3 실시예에 따른 터치 윈도우와 다르게 별도의 기판을 더 포함할 수 있다.
도 14 내지 도 18을 참조하면, 제 4 실시예에 따른 터치 윈도우는 커버 기판(100) 상의 기판(110)을 더 포함할 수 있다.
상기 기판(110)은 상기 커버 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 기판(110)은 앞서 설명한 상기 커버 기판(100)과 동일 또는 유사한 물질을 포함할 수 있고, 동일 또는 유사한 형상으로 형성될 수 있다.
상기 커버 기판(100)과 상기 기판(110)은 접착층을 통해 서로 접착될 수 있다. 예를 들어, 상기 커버 기판(100)과 상기 기판(110)은 광학용 투명 접착제(OCA) 또는 광학용 투명 레진(OCR) 등을 통해 서로 접착될 수 있다.
상기 감지 전극(400)은 상기 커버 기판(100) 및 상기 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 감지 전극(410)은 상기 커버 기판(100) 상에 배치되고, 상기 제 2 감지 전극(420)은 상기 기판(110) 상에 배치될 수 있다.
또한, 상기 배선 전극(500)은 상기 제 1 감지 전극(410)과 연결되는 제 1 배선 전극(510) 및 상기 제 2 감지 전극(420)과 연결되는 제 2 배선 전극(520)을 포함할 수 있다.
중간층, 굴절층, 인쇄층 및 배선 전극 등에 대해서는 앞서 설명한 것과 동일 유사하므로, 이하의 설명은 생략한다.
이하, 실시예들 및 비교예들을 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이러한 실시예는 본 발명을 좀더 상세하게 설명하기 위하여 예시로 제시한 것에 불과하다. 따라서 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
커버 기판 상에 수지 조성물을 코팅하여 수지층을 형성한 후, 수지층 상에 인듐주석산화물을 증착한 후, 패터닝하여 감지 전극을 형성하여 터치 윈도우를 제조하였다.
이때, 상기 수지 조성물은 아크릴 공중합체는 약 20 중량% 만큼 포함되고, 상기 가교제는 약 15 중량% 만큼 포함되고, 상기 광 개시제는 약 2 중량% 만큼 포함되고, 상기 첨가제는 약 5 중량% 포함되고, 상기 DE Acetate는 약 10 중량% 만큼 포함되고, 상기 MEDG는 약 48 중량% 만큼 포함되었다.
또한, 상기 수지층은 약 2㎛의 두께로 배치하였다.
이어서, 상기 커버 기판 상에 높이를 달리하여 볼드롭(vall drop) 실험을 하여 커버 기판의 파손 여부에 따른 불량 여부를 측정하였다.
또한, 터치 윈도우의 투과율을 측정하였다.
실시예 2
수지층의 두께를 약 2.5㎛로 배치하였다는 점을 제외하고는 실시예1과 동일하게 터치 윈도우를 제조한 후, 커버 기판의 파손 여부 및 투과율을 측정하였다.
비교예 1
수지층의 두께를 약 1.5㎛로 배치하였다는 점을 제외하고는 실시예1과 동일하게 터치 윈도우를 제조한 후, 커버 기판의 파손 여부 및 투과율을 측정하였다.
비교예 2
수지층의 두께를 약 3.0㎛로 배치하였다는 점을 제외하고는 실시예1과 동일하게 터치 윈도우를 제조한 후, 커버 기판의 파손 여부 및 투과율을 측정하였다.
실시예1 실시예2 비교예1 비교예2
50㎝ 정상 정상 파손 정상
60㎝ 정상 정상 파손 정상
70㎝ 정상 정상 파손 정상
80㎝ 정상 정상 파손 정상
90㎝ 정상 정상 파손 정상
100㎝ 정상 정상 파손 정상
110㎝ 정상 정상 파손 정상
투과율
실시예1 89.67
실시예2 89.29
비교예1 89.85
비교예2 84.83
표 1 및 표 2를 참조하면, 중간층 즉, 수지층의 두께를 2㎛ 내지 2.5㎛으로 하는 경우 약 110㎝의 볼드롭 실험에도 커버 기판이 손상되지 않는 것을 알 수 있다.
또한, 수지층의 두께가 2㎛ 미만인 경우, 50㎝의 볼드롭 실험에서 커버 기판이 손상되는 것을 알 수 있고, 수지층의 두께가 2.5㎛를 초과하는 경우 투과율이 저하되는 것을 알 수 있다.
즉, 실시예에 따른 터치 윈도우는, 커버 기판 상에 수지층을 형성하고, 수지층 상에 전극을 형성함으로써, 전극 형성 공정에 따른 커버 기판의 강도 저하를 방지할 수 있고, 수지층의 두께를 일정 범위로 제어함으로써, 수지층에 의한 투과율 저하를 방지할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 터치 윈도우는 터치 윈도우의 신뢰성 및 시인성을 향상시킬 수 있다.
실시예 3
커버 기판 상에 수지 조성물을 코팅하여 수지층을 형성한 후, 상기 수지층 상에 산화탄탈륨(Ta2O5)을 증착하고, 이어서 이산화규소(SiO2)를 증착하였다. 이어서, 상기 이산화규소 상에 인듐주석산화물을 증착한 후, 패터닝하여 감지 전극을 형성하여 터치 윈도우를 제조하였다.
이때, 상기 수지 조성물은 아크릴 공중합체는 약 20 중량% 만큼 포함되고, 상기 가교제는 약 15 중량% 만큼 포함되고, 상기 광 개시제는 약 2 중량% 만큼 포함되고, 상기 첨가제는 약 5 중량% 포함되고, 상기 DE Acetate는 약 10 중량% 만큼 포함되고, 상기 MEDG는 약 48 중량% 만큼 포함되었다.
또한, 상기 수지층은 약 2㎛의 두께로 배치하였다.
이어서, 상기 터치 윈도우의 정전용량 변화를 측정하였다.
실시예 4
커버 기판 상에 수지 조성물을 코팅하여 수지층을 형성한 후, 상기 수지층 상에 질화규소(Si3N4)를 증착하고, 이어서 이산화규소(SiO2)를 증착하였다. 이어서, 상기 이산화규소 상에 인듐주석산화물을 증착한 후, 패터닝하여 감지 전극을 형성하여 터치 윈도우를 제조하였다.
이때, 상기 수지 조성물은 아크릴 공중합체는 약 20 중량% 만큼 포함되고, 상기 가교제는 약 15 중량% 만큼 포함되고, 상기 광 개시제는 약 2 중량% 만큼 포함되고, 상기 첨가제는 약 5 중량% 포함되고, 상기 DE Acetate는 약 10 중량% 만큼 포함되고, 상기 MEDG는 약 48 중량% 만큼 포함되었다.
또한, 상기 수지층은 약 2㎛의 두께로 배치하였다.
이어서, 상기 터치 윈도우의 정전용량 변화를 측정하였다.
비교예 3
커버 기판 상에 수지 조성물을 코팅하여 수지층을 형성한 후, 상기 수지층 상에 산화니오븀(Nb2O5)를 증착하고, 이어서 이산화규소(SiO2)를 증착하였다. 이어서, 상기 이산화규소 상에 인듐주석산화물을 증착한 후, 패터닝하여 감지 전극을 형성하여 터치 윈도우를 제조하였다.
이때, 상기 수지 조성물은 아크릴 공중합체는 약 20 중량% 만큼 포함되고, 상기 가교제는 약 15 중량% 만큼 포함되고, 상기 광 개시제는 약 2 중량% 만큼 포함되고, 상기 첨가제는 약 5 중량% 포함되고, 상기 DE Acetate는 약 10 중량% 만큼 포함되고, 상기 MEDG는 약 48 중량% 만큼 포함되었다.
또한, 상기 수지층은 약 2㎛의 두께로 배치하였다.
이어서, 상기 터치 윈도우의 정전용량 변화를 측정하였다.
정전용량 값 변화
실시예3 일정
실시예4 일정
비교예3 변동
표 3을 참조하면, 실시예 3 내지 실시예 4의 정전용량은 일정하게 유지되나, 비교예 3의 정전용량은 변동되는 것을 알 수 있다.
즉, 고굴절층으로서 광촉매 물질인 산화니오븀을 사용하는 비교예 3의 터치 윈도우의 경우에는 고굴절층이 광에 의해 화학 또는 촉매 반응이 발생하여 전하가 방출되고, 이에 따라, 정전용량 값이 변화되는 것을 알 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 터치 윈도우는, 이러한 정전용량 값이 변화되는 것을 방지함으로써, 터치 윈도우의 효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 19 내지 도 22를 참조하여, 앞서 설명한 터치 윈도우와 표시 패널이 결합된 터치 디바이스를 설명한다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 실시예에 따른 터치 디바이스는 표시 패널(900) 상에 배치되는 터치 윈도우를 포함할 수 있다.
자세하게, 도 19를 참조하면, 상기 터치 디바이스는 상기 커버 기판(100)과 상기 표시 패널(900)이 결합되어 형성될 수 있다. 상기 커버 기판(100)과 상기 표시 패널(900)은 접착층(800)을 통해 서로 접착될 수 있다. 예를 들어, 상기 커버 기판(100)과 상기 표시 패널(900)은 광학용 투명 접착제(OCA) 또는 광학용 투명 레진(OCR) 등을 통해 서로 합지될 수 있다.
또는, 도 20을 참조하면, 상기 커버 기판(100) 상에 기판(110)이 더 배치되는 경우, 상기 터치 디바이스는 상기 기판(110)과 상기 표시 패널(900)이 결합되어 형성될 수 있다. 상기 기판(110)과 상기 표시 패널(900)은 접착층(800)을 통해 서로 접착될 수 있다.
상기 표시 패널(900)은 제 1 기판(910) 및 제 2 기판(920)을 포함할 수 있다. 상기 고굴절층(710)과 상기 표시 패널(900) 사이의 거리와 상기 저굴절층(720)과 상기 표시 패널(900) 사이의 거리는 다를 수 있다. 자세하게, 상기 고굴절층(710)과 상기 표시 패널(900) 사이의 거리가 상기 저굴절층(720)과 상기 표시 패널(900) 사이의 거리보다 클 수 있다.
즉, 상기 고굴절층(710)이 상기 저굴절층(720)보다 상기 표시 패널(900)에 가깝게 배치될 수 있다.
상기 표시 패널(900)이 액정표시패널인 경우, 상기 표시 패널(900)은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor,TFT)와 화소전극을 포함하는 제 1 기판(910)과 컬러필터층들을 포함하는 제 2 기판(920)이 액정층을 사이에 두고 합착된 구조로 형성될 수 있다.
또한, 상기 표시 패널(900)은 박막트랜지스터, 칼라필터 및 블랙매트릭스가 제 1 기판(910)에 형성되고, 제 2 기판(920)이 액정층을 사이에 두고 상기 제 1 기판(910)과 합착되는 COT(color filter on transistor)구조의 액정표시패널일 수도 있다. 즉, 상기 제 1 기판(910) 상에 박막 트랜지스터를 형성하고, 상기 박막 트랜지스터 상에 보호막을 형성하고, 상기 보호막 상에 컬러필터층을 형성할 수 있다. 또한, 상기 제 1 기판(910)에는 상기 박막 트랜지스터와 접촉하는 화소전극을 형성한다. 이때, 개구율을 향상하고 마스크 공정을 단순화하기 위해 블랙매트릭스를 생략하고, 공통 전극이 블랙매트릭스의 역할을 겸하도록 형성할 수도 있다.
또한, 상기 표시 패널(900)이 액정표시패널인 경우, 상기 표시 장치는 상기 표시 패널(900) 배면에서 광을 제공하는 백라이트 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(900)이 유기전계발광표시패널인 경우, 상기 표시 패널(900)은 별도의 광원이 필요하지 않은 자발광 소자를 포함한다. 상기 표시 패널(900)은 제 1 기판(910) 상에 박막트랜지스터가 형성되고, 상기 박막트랜지스터와 접촉하는 유기발광소자가 형성된다. 상기 유기발광소자는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 형성된 유기발광층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 유기발광소자 상에 인캡슐레이션을 위한 봉지 기판 역할을 하는 제 2 기판(920)을 더 포함할 수 있다.
도 21을 참조하면, 실시예에 따른 터치 디바이스는 표시 패널(900)과 일체로 형성된 터치 패널을 포함할 수 있다. 즉, 적어도 하나의 감지 전극을 지지하는 기판이 생략될 수 있다.
자세하게는, 상기 표시 패널(900)의 적어도 일면에 적어도 하나의 감지 전극이 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 기판(910) 또는 상기 제 2 기판(920)의 적어도 일면에 적어도 하나의 감지 전극이 형성될 수 있다.
이때, 상부에 배치된 기판의 상면에 적어도 하나의 감지 전극이 형성될 수 있다.
도 21을 참조하면, 상기 커버 기판(100)의 일면에 제 1 감지 전극(410)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 감지 전극(410)과 연결되는 제 1 배선이 배치될 수 있다. 또한, 상기 표시 패널(900)의 일면에 제 2 감지 전극(420)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 감지 전극(420)과 연결되는 제 2 배선이 배치될 수 있다.
상기 커버 기판(100)과 상기 표시 패널(900) 사이에는 접착층(800)이 배치되어, 상기 커버 기판과 상기 표시 패널(900)은 서로 합지될 수 있다.
또한, 상기 커버 기판(100) 하부에 편광판을 더 포함할 수 있다. 상기 편광판은 선 편광판 또는 외광 반사 방지 편광판 일 수 있다. 예를 들면, 상기 표시 패널(900)이 액정표시패널인 경우, 상기 편광판은 선 편광판일 수 있다. 또한, 상기 표시 패널(900)이 유기전계발광표시패널인 경우, 상기 편광판은 외광 반사 방지 편광판 일 수 있다.
실시예에 따른 터치 디바이스는 감지 전극을 지지하는 적어도 하나의 기판을 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(900)과 일체로 형성된 터치 패널을 포함할 수 있다. 즉, 적어도 하나의 감지 전극을 지지하는 기판이 생략될 수 있다.
예를 들어, 유효 영역에 배치되어 터치를 감지하는 센서 역할을 하는 감지 전극과 상기 감지 전극으로 전기적 신호를 인가하는 배선이 상기 표시 패널의 내측에 형성될 수 있다. 자세하게, 적어도 하나의 감지 전극 또는 적어도 하나의 배선이 상기 표시 패널의 내측에 형성될 수 있다.
상기 표시 패널은 제 1 기판(910) 및 제 2 기판(920)을 포함한다. 이때, 상기 제 1 기판(910) 및 제 2 기판(920)의 사이에 제 1 감지 전극(410) 및 제 2 감지 전극(420) 중 적어도 하나의 감지 전극이 배치된다. 즉, 상기 제 1 기판(910) 또는 상기 제 2 기판(920)의 적어도 일면에 적어도 하나의 감지 전극이 배치될 수 있다.
도 13을 참조하면, 상기 커버 기판(100)의 일면에 제 1 감지 전극(410)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 감지 전극(410)과 연결되는 제 1 배선이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 기판(910) 및 제 2 기판(920) 사이에 제 2 감지 전극(420) 및 제 2 배선이 형성될 수 있다. 즉, 표시 패널의 내측에 제 2 감지 전극(420) 및 제 2 배선이 배치되고, 표시 패널의 외측에 제 1 감지 전극(410) 및 제 1 배선이 배치될 수 있다.
상기 제 2 감지 전극(420) 및 제 2 배선은 상기 제 1 기판(910)의 상면 또는 상기 제 2 기판(920)의 배면에 배치될 수 있다.
또한, 상기 커버 기판(100) 하부에 편광판을 더 포함할 수 있다.
상기 표시 패널이 액정표시패널인 경우, 상기 제 2 감지 전극이 제 1 기판(910) 상면에 형성되는 경우, 상기 감지 전극은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor,TFT) 또는 화소전극과 함께 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 감지 전극이 제 2 기판(920) 배면에 형성되는 경우, 상기 감지 전극 상에 컬러필터층이 형성되거나, 상기 컬러필터층 상에 감지 전극이 형성될 수 있다. 상기 표시 패널이 유기전계발광표시패널인 경우, 상기 제 2 감지 전극이 제 1 기판(910)의 상면에 형성되는 경우, 상기 제 2 감지 전극은 박막트랜지스터 또는 유기발광소자와 함께 형성될 수 있다.
실시예에 따른 터치 디바이스는 감지 전극을 지지하는 적어도 하나의 기판을 생략할 수 있다. 이로 인해, 두께가 얇고 가벼운 터치 디바이스를 형성할 수 있다. 또한, 표시 패널에 형성되는 소자와 함께 감지 전극 및 배선을 형성하여 공정을 단순화 하고, 비용을 절감할 수 있다.
이하, 도 23 내지 도 26을 참조하여, 앞서 설명한 실시예들에 따른 터치 윈도우가 적용되는 디스플레이 장치의 일례를 설명한다.
도 23을 참고하면, 터치 디바이스 장치의 일례로서, 이동식 단말기가 도시되어 있다. 상기 이동식 단말기는 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 24를 참조하면, 터치 윈도우는 휘어지는 플렉서블(flexible) 터치 윈도우를 포함할 수 있다. 따라서, 이를 포함하는 터치 디바이스 장치는 플렉서블 터치 디바이스 장치일 수 있다. 따라서, 사용자가 손으로 휘거나 구부릴 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, 상기 터치 윈도우는 차량 내에서 터치 윈도우가 적용될 수 있는 다양한 부분에 적용될 수 있다. 따라서, PND(Personal Navigation Display)뿐만 아니라, 계기판(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 (18)

  1. 커버 기판;
    상기 커버 기판 상의 전극층;
    상기 커버 기판과 상기 전극층 사이의 중간층; 및
    상기 커버 기판 상의 굴절층을 포함하고,
    상기 굴절층은 적어도 하나의 고굴절층 및 적어도 하나의 저굴절층을 포함하고,
    상기 고굴절층은 비광촉매 물질을 포함하는 터치 윈도우.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 저굴절층은 상기 고굴절층 상에 배치되는 터치 윈도우.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 고굴절층의 굴절률은 2.0 이상인 터치 윈도우.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 고굴절층은 산화탄탈륨(Ta2O5) 및 질화규소(Si3N4) 중 적어도 하나의 물질을 포함하는 터치 윈도우.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 저굴절층은 이산화규소(SiO2)를 포함하는 터치 윈도우.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 굴절층은 상기 커버 기판과 상기 전극층 사이에 배치되는 터치 윈도우.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 굴절층은 상기 중간층 상에 배치되는 터치 윈도우.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 굴절층은 상기 중간층과 상기 전극층 사이에 배치되는 터치 윈도우.
  9. 제 1항에 있어서,
    커버 기판은 유효 영역 및 비유효 영역을 포함하고,
    상기 전극층은, 상기 유효 영역 상에 배치되는 감지 전극; 및 상기 비유효 영역 상에 배치되는 배선 전극을 포함하는 터치 윈도우.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 감지 전극은,
    제 1 방향으로 연장하는 제 1 감지 전극;
    상기 제 1 방향과 다른 방향인 제 2 방향으로 연장하는 제 2 감지 전극; 및
    상기 제 2 감지 전극을 연결하는 브릿지 전극을 포함하는 터치 윈도우.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 굴절층은 상기 중간층과 상기 브릿지 전극 사이에 배치되는 터치 윈도우.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 제 1 감지 전극과 상기 제 2 감지 전극은 상기 커버 기판의 동일한 면 상에 배치되는 터치 윈도우.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 감지 전극은,
    제 1 방향으로 연장하는 제 1 감지 전극; 및
    상기 제 1 방향과 다른 방향인 제 2 방향으로 연장하는 제 2 감지 전극을 포함하고,
    상기 제 1 감지 전극 및 상기 제 2 감지 전극은 서로 이격하여 배치되는 터치 윈도우.
  14. 커버 기판;
    상기 커버 기판 상의 기판;
    상기 커버 기판 상의 제 1 감지 전극;
    상기 기판 상의 제 2 감지 전극;
    상기 커버 기판과 상기 전극층 사이의 중간층; 및
    상기 커버 기판 상의 굴절층을 포함하고,
    상기 굴절층은 적어도 하나의 고굴절층 및 적어도 하나의 저굴절층을 포함하고,
    상기 고굴절층은 비광촉매 물질을 포함하는 터치 윈도우.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 고굴절층은 산화탄탈륨(Ta2O5) 및 질화규소(Si3N4) 중 적어도 하나의 물질을 포함하는 터치 윈도우.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 고굴절층의 굴절률은 2.0 이상인 터치 윈도우.
  17. 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 따른 터치 윈도우; 및
    상기 터치 윈도우의 하부에 배치되는 표시 패널을 포함하는 터치 디바이스.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 고굴절층과 상기 표시 패널 사이의 거리는 상기 저굴절층과 상기 표시 패널 사이의 거리보다 큰 터치 디바이스.
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