KR20170142458A

KR20170142458A - 터치 센싱 장치, 이 장치를 포함하는 터치 디바이스 및 전자 기기

Info

Publication number: KR20170142458A
Application number: KR1020160075951A
Authority: KR
Inventors: 남택훈; 박성규
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2016-06-17
Filing date: 2016-06-17
Publication date: 2017-12-28

Abstract

실시 예의 터치 센싱 장치는 기판과, 기판에 형성된 제1 캐비티에 배치된 제1 전극 및 기판에 형성된 제2 캐비티에 배치된 제2 전극을 포함하고, 제1 및 제2 캐비티 각각은 서로 마주하는 제1 및 제2 내측면 및 제1 및 제2 내측면을 연결하는 바닥면을 포함하고, 제1 또는 제2 내측면 중 적어도 하나는 바닥면에 대해 경사지게 형성되고, 제1 또는 상기 제2 캐비티 중 적어도 하나가 형성된 기판의 일면에 대해, 제1 또는 제2 내측면 중 적어도 하나는 경사지게 형성되고, 제1 또는 제2 내측면 중 적어도 하나의 경사진 면은 곡선의 단면 형상을 갖고, 제1 또는 제2 캐비티 중 적어도 하나는 기판의 유효 영역 또는 비유효 영역 중 적어도 한 곳에 형성된다.

Description

터치 센싱 장치, 이 장치를 포함하는 터치 디바이스 및 전자 기기{Touch sensing apparatus, touch device including the apparatus, and electric apparatus}

실시 예는 터치 센싱 장치, 이 장치를 포함하는 터치 디바이스 및 전자 기기에 관한 것이다.

지문 센싱 기술은 생체 인식 또는 인증 프로세스 등의 개인 식별에 널리 이용되고 있다. 예를 들어, 스마트폰(smartphone) 등과 같은 전자 기기에서 접근권한을 부여하기 위해 지문 인식 센서(또는, 지문 센서)가 사용되고 있다. 이러한 지문 센서를 포함하는 터치 센싱 장치에서 일반적으로 디스플레이 영역(또는, 유효 영역) 이외의 영역(또는, 비유효 영역)에 지문 센서가 배치된다. 이 경우, 터치 센싱 장치에 포함되는 커버 기판의 비유효 영역에 별도의 블라인드 홀(blind hole)을 형성한 후 버튼 타입의 지문 센서를 블라인드 홀에 삽입한다.

터치 센싱 장치는 터치를 감지하기 위한 감지 전극을 포함하며, 이러한 감지 전극은 터치 센싱 장치에서 터치되는 유리의 뒷면에 투명 접착 필름을 이용하여 점착되거나 별도의 기판에 배치되기도 한다. 이와 같이 감지 전극이 배치됨으로 인해 터치 센싱 장치가 두꺼워지는 문제점이 있다.

실시 예는 얇은 두께를 갖는 터치 센싱 장치, 이 장치를 포함하는 터치 디바이스 및 전자 기기를 제공한다.

일 실시 예에 의한 터치 센싱 장치는, 기판; 상기 기판에 형성된 제1 캐비티에 배치된 제1 전극; 상기 기판에 형성되며 상기 제1 캐비티와 교차하여 배열된 제2 캐비티에 배치된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되어, 상기 제1 및 제2 전극을 전기적으로 서로 절연시키는 절연층을 포함하고, 상기 제1 또는 제2 캐비티 중 적어도 하나는 상기 기판의 유효 영역 또는 비유효 영역 중 적어도 한 곳에 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 캐비티는 상기 제2 캐비티보다 더 깊게 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 캐비티와 상기 제2 캐비티의 적어도 일부는 상기 기판의 두께 방향으로 중첩될 수 있다.

예를 들어, 상기 절연층은 상기 제2 캐비티의 바닥에 배치된 제1 절연층을 포함할 수 있고, 상기 제1 절연층으로부터 연장되며 상기 제1 캐비티 내에서 상기 제1 전극 위에 배치된 제2 절연층을 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 및 제2 캐비티는 상기 기판의 동일면 상에 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 터치 센싱 장치는, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 교차하는 부분에서 단절된 상기 제2 전극을 서로 전기적으로 연결하며, 상기 절연층에 의해 상기 제1 전극과 전기적으로 절연되는 브리지 전극을 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 브리지 전극은 상기 제1 전극을 횡단하는 방향으로 배치되고, 상기 절연층은 상기 제1 전극과 상기 브리지 전극 사이에 배치되어, 상기 제1 전극과 상기 브리지 전극을 서로 전기적으로 절연시키는 제3 절연층; 및 상기 제3 절연층으로부터 연장되어, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 전기적으로 서로 절연시키는 제4 절연층을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 및 제2 캐비티 각각은 서로 마주하는 제1 및 제2 내측면; 및 상기 제1 및 제2 내측면을 연결하는 바닥면을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 또는 제2 내측면 중 적어도 하나는 상기 바닥면에 대해 경사지게 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 또는 상기 제2 캐비티 중 적어도 하나가 형성된 상기 기판의 일면에 대해, 상기 제1 또는 제2 내측면 중 적어도 하나는 경사지게 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 또는 제2 내측면 중 적어도 하나의 경사진 면은 곡선의 단면 형상을 가질 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 또는 제2 내측면 중 적어도 하나의 경사진 각도는 60° 이상일 수 있다.

예를 들어, 상기 바닥면의 폭은 상기 제1 또는 제2 내측면 중 적어도 하나가 차지하는 폭보다 클 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 또는 제2 내측면 중 적어도 하나가 상기 바닥면에 대해 경사진 제1 경사각과 상기 제1 또는 제2 캐비티 중 적어도 하나가 형성된 상기 기판의 일면에 대해 상기 제1 또는 제2 내측면 중 적어도 하나가 경사진 제2 경사각은 서로 동일할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 및 제2 캐비티의 폭 또는 깊이 중 적어도 하나는 서로 다를 수 있다. 상기 폭 또는 상기 깊이는 각각 2 ㎛ 내지 5 ㎛ 이하일 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 또는 제2 캐비티 중 적어도 하나의 상측과 하측의 폭은 서로 다를 수 있다.

예를 들어, 상기 터치 센싱 장치는, 상기 제1 및 제2 캐비티로부터 이격되어 상기 기판에 형성된 제3 캐비티 내부에 배치된 지문 센서를 더 포함하고, 상기 제3 캐비티는 상기 기판의 상기 비유효 영역에 형성될 수 있다.

다른 실시 예에 의한 터치 디바이스는, 상기 터치 센싱 장치; 및 상기 터치 센싱 장치와 연결되는 표시 패널을 포함할 수 있다.

또 다른 실시 예에 의한 전자 기기는, 상기 터치 센싱 장치 또는 상기 터치 디바이스를 포함할 수 있다.

실시 예에 따른 터치 센싱 장치, 이 장치를 포함하는 터치 디바이스 및 전자 기기는 기판에 형성된 캐비티에 감지 전극이나 배선 전극 등과 같은 전극을 배치함으로 인해 얇은 두께를 가질 수 있으며, 기판의 내부에 자기 정렬 형상으로 전극이 배치시킬 경우 비유효 영역(또는, 베젤 영역)을 제거하거나 감소시킬 수 있다.

도 1은 일 실시 예에 의한 터치 센싱 장치의 평면도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 I-I'선을 따라 절개한 일 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.
도 3a는 도 1에 도시된 I-I'선을 따라 절개한 다른 실시 예에 의한 단면도를 나타내고, 도 3b는 도 1에 도시된 I"-I"'선을 따라 절개한 단면도를 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절개한 일 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.
도 5는 도 1에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절개한 다른 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.
도 6은 도 1에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절개한 또 다른 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.
도 7은 다른 실시 예에 의한 터치 센싱 장치의 평면도를 나타낸다.
도 8은 도 7에 도시된 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절개한 일 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.
도 9는 도 7에 도시된 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절개한 다른 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.
도 10은 또 다른 실시 예에 의한 터치 센싱 장치의 평면도를 나타낸다.
도 11은 도 10에 도시된 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 절개한 일 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.
도 12는 도 10에 도시된 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 절개한 다른 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.
도 13은 도 10에 도시된 Ⅴ-Ⅴ'선을 따라 절개한 일 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.
도 14a 및 도 14b는 기판에 형성된 캐비티의 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.
도 15는 도 14a 및 도 14b에 도시된 캐비티의 일 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.
도 16는 도 14a 및 도 14b에 도시된 캐비티의 다른 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.
도 17a 내지 도 17d는 실시 예에 의한 터치 센싱 장치에서 캐비티의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도를 나타낸다.
도 18은 일 실시 예에 따른 터치 디바이스의 단면도를 나타낸다.
도 19는 일 실시 예에 의한 휴대용 단말기의 사시도를 나타낸다.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시 예를 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.

본 실시 예의 설명에 있어서, 각 구성요소(element)의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소(element)가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소(element)가 상기 두 구성요소(element) 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다.

또한 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"로 표현되는 경우 하나의 구성요소(element)를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

또한, 이하에서 이용되는 "제1" 및 "제2," "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서 이용될 수도 있다.

이하, 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(1000A, 1000B, 1000C)를 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 편의상, 데카르트 좌표계(x축, y축, z축)를 이용하여 터치 센싱 장치(1000A, 1000B, 1000C)를 설명하지만, 다른 좌표계에 의해서도 이를 설명할 수 있음은 물론이다. 데카르트 좌표계에 의할 경우, x축, y축 및 z축은 서로 직교하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, x축, y축 및 z축은 서로 직교하지 않고 교차할 수도 있다.

이하에서 설명되는 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(1000A, 1000B, 1000C)란, 지문 센서와 같은 기능 센서뿐만 아니라 감지 전극(200A, 200B)이나 배선 전극(300A, 300B)과 같은 각종 전극이 배치되는 캐비티(cavity)(또는, 블라인드 홀)가 음각으로 형성된 기판(100)을 포함하는 어떠한 장치도 포함할 수 있다. 이때, 감지 전극(200)이나 배선 전극(300)의 패턴은 터치 센싱 장치(1000A, 1000B, 1000C)를 전면(예를 들어, -x축)에서 보았을 때 도 1에 도시된 다이아몬드 형태, 또는 도 7에 도시된 형태, 또는 도 10에 도시된 바(bar) 형태 등 다양한 형태를 가질 수 있으며, 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(1000A, 1000B, 1000C)는 각종 전극이 배치되는 형태에 국한되지 않는다.

또한, 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(1000A, 1000B, 1000C)는 기판(100)의 캐비티에 배치된 데코층을 포함할 수도 있고 포함하지 않을 수도 있는다. 즉, 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(1000A, 1000B, 1000C)는 데코층의 유/무에 국한되지 않는다.

또한, 터치 센싱 장치(1000A, 1000B, 1000C)에 포함되는 기능 센서는 동작 원리에 따라 구분되는 초음파 방식, 적외선 방식 또는 정전용량 방식 지문 센서일 수 있으며, 실시 예는 기능 센서의 특정한 동작 방식에 국한되지 않는다.

또한, 실시 예의 터치 센싱 장치(1000A, 1000B, 1000C)에서 감지 전극(200A, 200B) 또는 배선 전극(300A, 300B) 중 적어도 하나는 뮤추얼(mutual) 형상(또는, 메쉬(mesh) 형상) 또는 자기 정렬(self alignment) 형상으로 배치될 수 있으며, 실시 예는 감지 전극(200A, 200B)이나 배선 전극(300A, 300B)이 배치되는 특정한 형상에 국한되지 않는다.

도 1은 일 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(1000A)의 평면도를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 터치 센싱 장치(1000A)는 기판(100), 감지 전극(200A), 브리지(bridge) 전극(230), 절연층(250), 배선 전극(300A) 및 지문 센서(500)를 포함할 수 있다. 후술되는 바와 같이, 실시 예에 따라, 브리지 전극(230)은 생략될 수도 있다.

기판(100)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 소다라임유리(soda lime glass) 또는 알루미노 실리케이트 유리 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 있으나, 이에 국한되지 않는다.

사파이어는 유전율 등 전기 특성이 매우 뛰어나 터치 반응 속도를 획기적으로 올릴 수 있을 뿐 아니라 호버링(Hovering) 등 공간 터치를 쉽게 구현할 수 있고 표면 강도가 높아 기판(100)의 재질이 될 수 있다. 여기서, 호버링이란 디스플레이에서 약간 떨어진 거리에서도 좌표를 인식하는 기술을 의미한다.

또한, 기판(100)은 광등방성 필름을 포함할 수 있다. 일례로, 기판(100)은 COC(Cyclic Olefin Copolymer), COP(Cyclic Olefin Polymer), 광등방 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 또는 광등방 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 포함할 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.

또한, 기판(100)은 휘어지거나 휘지 않는 특성을 가질 수 있으나, 실시 예는 이러한 기판(100)의 특성에 국한되지 않는다. 또한, 기판(100)은 부분적으로 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 이 경우, 기판(100)의 일부는 평면이고 타부는 곡면일 수 있다. 예를 들어, 기판(100)의 끝 단이 곡면을 가지면서 휘어지거나 랜덤(Random)한 곡률을 포함한 표면을 가지며 휘어지거나 구부러질 수 있다.

또한, 기판(100) 전체가 유연한 특성을 가지는 연성(flexible) 기판일 수 있다. 만일, 기판(100)이 커브드(curved) 또는 벤디드(bended) 기판일 경우, 기판(100)을 포함하는 터치 센싱 장치(1000A)도 플렉서블, 커브드 또는 벤디드 특성을 가지도록 형성될 수 있다. 이로 인해, 실시 예에 따른 터치 센싱 장치(1000A)는 휴대될 수 있으며, 다양하게 변경된 디자인을 가질 수 있다.

또한, 기판(100)은 터치 센싱 장치(1000A)의 전면(front surface) 또는 후면(back surface)의 일부 또는 전체를 덮을 수 있다.

또한, 기판(100)은 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA)(또는, 베젤 영역)으로 구분될 수 있다. 여기서, 유효 영역(AA)이란 디스플레이가 표시되는 영역으로서 정의되고, 비유효 영역(UA)이란 유효 영역(AA) 주위에 배치되며 디스플레이가 표시되지 않은 영역으로서 정의될 수 있다.

유효 영역(AA) 또는 비유효 영역(UA) 중 적어도 하나의 영역에 터치 주체물(또는, 입력 장치)이 터치될 경우, 터치 센싱 장치(1000A)는 터치되는 위치를 감지할 수 있다. 여기서, 입력 장치는, 손가락 또는 스타일러스(stylus) 펜 등일 수 있으며, 실시 예는 터치 주체물의 특정한 형태에 국한되지 않는다.

예를 들어, 터치 센싱 장치(1000A)의 기능 센서가 정전용량 방식의 지문 센서일 경우, 터치 센싱 장치(1000A)에 손가락 등의 입력 장치가 터치되면 입력 장치가 터치된 부분에서 정전 용량의 차이가 발생함으로써, 터치 센싱 장치(1000A)는 이러한 차이가 발생한 부분을 터치된 위치로서 검출할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 I-I'선을 따라 절개한 일 실시 예에 의한 단면도를 나타내고, 도 3a는 도 1에 도시된 I-I'선을 따라 절개한 다른 실시 예에 의한 단면도를 나타내고, 도 3b는 도 1에 도시된 I"-I"'선을 따라 절개한 단면도를 나타내고, 도 4는 도 1에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절개한 일 실시 예에 의한 단면도를 나타내고, 도 5는 도 1에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절개한 다른 실시 예에 의한 단면도를 나타내고, 도 6은 도 1에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절개한 또 다른 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.

도 2 내지 도 6을 참조하여, 실시 예에 의한 기판(100)을 다음과 같이 살펴본다. 여기서, 절연층(250A, 250B)은 도 1에 도시된 절연층(250)의 실시 예에 해당한다.

기판(100)은 제1 및 제2 면(100a, 100b)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 면(100a)은 터치 주체물이 터치되는 면으로서 정의될 수 있고, 제2 면(100b)은 제1 면(100b)의 반대측 면으로서 정의될 수 있다. 예시된 바와 같이, 제1 면(100a)은 기판(100a)의 상부면일 수 있고, 제2 면(100b)은 기판(100b)의 하부면일 수 있다.

실시 예에 의한 터치 센싱 장치(1000A)에 포함되는 기판(100)은 제1 또는 제2 면(100a, 100b)에 음각으로 형성된 복수의 캐비티를 포함할 수 있다. 도면에서, 캐비티가 기판(100)의 제2 면(100b)에 형성된 것으로 예시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.

기판(100)은 적어도 3가지 종류의 캐비티를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(100)은 제1, 제2 또는 제3 캐비티(C1, C2, C3) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)는 제1 및 제2 전극이 각각 배치되는 캐비티이고, 제3 캐비티(C3)는 지문 센서(500)가 배치되는 캐비티일 수 있다.

또한, 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)에 각각 배치되는 제1 및 제2 전극은 후술되는 제1 및 제2 감지 전극(210, 220)에 각각 해당할 수도 있고, 제1 및 제2 배선 전극(310, 320)에 해당할 수도 있으며, 실시 예는 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)에 각각 배치되는 전극의 종류에 국한되지 않는다.

예를 들어, 제1 및 제2 전극은 제1 및 제2 감지 전극(210, 220)에 각각 해당할 수도 있고, 제1 및 제2 배선 전극(310, 320)에 각각 해당할 수도 있다. 이 경우, 터치 센싱 장치(1000A)에 포함된 모든 전극이 기판(100) 내에 형성된 캐비티에 배치될 수 있다.

또는, 제1 전극은 제1 및 제2 감지 전극(210, 220) 중 하나에 해당하고, 제2 전극은 제1 및 제2 배선 전극(310, 320) 중 하나에 해당할 수도 있다.

이하, 설명의 편의상, 제1 및 제2 전극은 후술되는 제1 및 제2 감지 전극(210, 220)에 각각 해당하는 것으로 설명하지만, 제1 및 제2 전극이 제1 및 제2 감지 전극(210, 220) 이외에 다른 전극 예를 들어, 제1 및 제2 배선 전극(310, 320)일 경우에도 하기의 설명은 적용될 수 있다.

또한, 제1 또는 제2 캐비티(C1, C2) 중 적어도 하나는 기판(100)의 유효 영역(AA) 또는 비유효 영역(UA) 중 적어도 한 곳에 형성될 수 있다.

도 2 내지 도 6의 경우, 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)는 기판(100)의 제2 면(100b)에서 유효 영역(AA)에 형성된 것으로 예시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)는 기판(100)의 제2 면(100b)에서 비유효 영역(UA)에만 형성될 수도 있고, 기판(100)의 유효 영역(AA)과 비유효 영역(UA)에 모두 형성될 수 있다. 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(1000A)에서 포함되는 캐비티(예를 들어, C1, C2)에는 전극이 배치된다. 따라서, 전극이 배치되는 영역에 따라, 기판(100)에서 캐비티(C1, C2, C3)가 형성되는 영역이 결정될 수 있다.

또한, 제1 내지 제3 캐비티(C1, C2, C3)가 형성된 기판(100)의 제2 면(100b)은 단차를 갖는 반면, 기판(100)의 제1 면(100a)은 단차를 갖지 않는 평면일 수 있다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이 제3 캐비티(C3)는 기판(100)의 비유효 영역(UA) 내에서 유효 영역(AA)의 아래 쪽에 배치될 수도 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면,제3 캐비티(C3)는 유효 영역(AA)의 위쪽에 배치될 수도 있고, 유효 영역(AA)의 옆쪽에 배치될 수도 있다. 또한, 제3 캐비티(C3)는 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)로부터 이격되어 형성될 수 있다.

이하, 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)가 형성되는 모습을 전극 예를 들어, 제1 및 제2 감지 전극(210, 220)이 배치되는 형태별로 다음과 같이 살펴본다.

실시 예에 의한 터치 센싱 장치(1000A)에서 제1 및 제2 감지 전극(210, 220)은 도 1에 도시된 바와 같이 서로 교차하여 배열될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 캐비티(C1, C2) 역시 도 1에 도시된 바와 같이 서로 교차하여 배열될 수 있다.

기판(100)의 유효 영역(AA)에서 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)는 서로 다른 방향으로 연장하여 기판(100)에 형성될 수 있다. 제1 캐비티(C1)는 기판(100)의 유효 영역(AA)에서 제1 방향(예를 들어, z축 방향)으로 연장하면서 기판(100)의 제2 면(100b)에 형성될 수 있다. 제2 캐비티(C2)는 기판(100)의 유효 영역(AA)에서 제1 방향과 다른 제2 방향(예를 들어, y축 방향)으로 연장하면서 기판(100)의 제2 면(100b)에 형성될 수 있다. 이와 같이, 제1 캐비티(C1)와 제2 캐비티(C2)는 서로 다른 방향으로 연장되며 배치될 수 있다.

한편, 절연층(250)은 제1 캐비티(C1)에 배치된 제1 감지 전극(210)과 제2 캐비티(C2)에 배치된 제2 감지 전극(220) 사이에 배치되어, 제1 및 제2 감지 전극(210, 220)을 전기적으로 서로 절연시킬 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 도 2에 예시된 바와 같이 제1 캐비티(C1)는 제2 캐비티(C2)보다 더 깊게 형성될 수 있다. 또는, 다른 실시 예에 의하면, 도 3a에 예시된 바와 같이 제1 캐비티(C1)와 제2 캐비티(C2)는 기판(100)의 동일면(예를 들어, 제2 면(100b))에 형성될 수도 있다.

만일, 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)가 도 2에 예시된 바와 같이 형성될 경우, 절연층(250)은 제1 또는 제2 캐비티(C1, C2) 중 적어도 한 곳에 배치될 수 있다.

일 례에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 절연층(250A)은 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)에 모두 배치될 수 있다. 절연층(250A)은 제1 절연층(252) 및 제2 절연층(254)을 포함할 수 있다. 제1 절연층(252)은 제2 캐비티(C2)의 바닥에 배치되고, 제2 절연층(254)은 제1 절연층(252)으로부터 연장되며 제1 캐비티(C1) 내에서 제1 전극(210) 위 즉, 제1 캐비티(C1)의 상측에 배치될 수 있다.

또는, 다른 례에 의하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 절연층(250B)은 제1 절연층(252)만을 포함할 수 있다. 또는, 비록 도시되지는 않았지만, 절연층(250)은 제2 절연층(254)만을 포함할 수도 있다.

전술한 바와 같이, 제1 캐비티(C1)가 제2 캐비티(C2)보다 깊게 형성될 경우, 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 캐비티(C1)와 제2 캐비티(C2)가 교차하는 곳에서 제1 캐비티(C1)와 제2 캐비티(C2)의 적어도 일부는 기판(100)의 두께 방향(예를 들어, x축 방향)으로 중첩될 수 있다.

또한, 제1 캐비티(C1)의 제1 폭(W1), 제2 캐비티(C2)의 제2 폭(W2), 제1 캐비티(C1)의 제1 깊이(D1), 또는 제2 캐비티(C2)의 제2 깊이(D2) 중 적어도 하나는 서로 다를 수도 있고 서로 동일할 수도 있다.

도 4 또는 도 5에서 제1 폭(W1)은 제2 폭(W2)보다 적은 것으로 예시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 제1 폭(W1)은 제2 폭(W2) 이상일 수도 있다. 이와 같이, 제1 폭(W1)과 제2 폭(W2)은 서로 동일할 수도 있고 서로 다를 수도 있다.

또한, 제1 깊이(D1)와 제2 깊이(D2)는 서로 다를 수도 있고 서로 동일할 수도 있다.

예를 들어, 제1 폭(W1), 제2 폭(W2), 제1 깊이(D1) 및 제2 깊이(D2)는 모두 동일할 수 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 캐비티(C1)가 제2 캐비티(C2)보다 깊게 형성될 경우, 터치 센싱 장치(1000A)는 브리지 전극(230)을 포함하지 않을 수 있다. 왜냐하면, 절연층(250A, 250B)에 의해 제1 감지 전극(210)과 제2 감지 전극(220)을 전기적으로 절연시킬 수 있기 때문이다.

반면에, 도 3a에 도시된 바와 같이 제1 캐비티(C1)와 제2 캐비티(C2)가 기판(100)의 동일면인 제2 면(100b)에 형성될 경우, 터치 센싱 장치(1000A)는 브리지 전극(230)을 더 포함할 수 있다.

브리지 전극(230)은 제1 감지 전극(210)과 제2 감지 전극(220)이 교차하는 부분에서 단절된 제2 전극(220)을 서로 전기적으로 연결할 수 있다. 도 6을 참조하면, 제1 전극(210)과 제2 전극(220)이 교차하는 부분에서 제2 전극(220)이 단절되고, 단절된 제2 전극(220)은 브리지 전극(230)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 브리지 전극(230)은 제1 전극(210)을 횡단하는 방향(예를 들어, y축 방향)으로 배치될 수 있다. 또한, 단절된 제2 전극(220)을 전기적으로 연결하는 브리지 전극(230)은 절연층(250C)에 의해 제1 전극(210)과 전기적으로 절연될 수 있다.

도 6에서, 절연층(250C)은 제3 및 제4 절연층(250C-1, 250C-2)을 포함할 수 있다. 제3 절연층(250C-1)은 제1 전극(210)과 브리지 전극(230) 사이에 배치되어, 제1 전극(210)과 브리지 전극(230)을 서로 전기적으로 절연시키는 역할을 한다. 제4 절연층(250C-2)은 제3 절연층(250C-1)으로부터 제1 전극(210)을 횡단하는 방향(예를 들어, y축 방향)으로 제2 감지 전극(220)을 향해 연장되어, 제1 감지 전극(210)과 제2 감지 전극(220)을 전기적으로 서로 절연시키는 역할을 한다.

또는, 비록 도시되지는 않았지만, 도 6에 도시된 바와 달리 브리지 전극(230)은 단절된 제1 감지 전극(210)을 서로 전기적으로 연결하며, 절연층(250C)에 의해 제2 감지 전극(220)과 서로 전기적으로 절연될 수도 있다. 이 경우, 도 6에 도시된 제1 감지 전극(210)이 배치되는 곳에 제2 감지 전극(220)이 배치되고, 도 6에 도시된 제2 감지 전극(220)이 배치되는 곳에 제1 감지 전극(210)이 배치될 수 있다.

도 7은 다른 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(1000B)의 평면도를 나타낸다.

도 1에 예시된 바와 같이 터치 센싱 장치(1000A)에서 제1 및 제2 감지 전극(210, 220)은 서로 교차하여 배열되므로, 제1 및 제2 감지 전극(210, 220)이 각각 배치되는 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)도 서로 교차하여 배열된다. 그러나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.

다른 실시 예에 의하면, 도 7에 예시된 바와 같이, 터치 센싱 장치(1000B)의 제1 및 제2 전극(210, 220)은 서로를 마주보며 대향하여 배치될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 전극(210, 220)이 각각 배치되는 제1 및 제2 캐비티(C1, C2) 역시 서로 마주보며 대향하여 배치될 수 있다.

도 8은 도 7에 도시된 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절개한 일 실시 예에 의한 단면도를 나타내고, 도 9는 도 7에 도시된 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절개한 다른 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 도 8에 도시된 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)는 기판(100)의 동일면(예를 들어, 제2 면(100b))에 형성될 수 있다. 또는, 도 2에 예시된 바와 같이, 도 9에 도시된 제1 캐비티(C1)는 제2 캐비티(C2)보다 더 깊게 형성될 수 있다. 이와 같이, 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)가 교차하지 않고 서로 대향하여 배치됨을 제외하면, 도 8 및 도 9에 도시된 터치 센싱 장치(1000B)는 도 3a 및 도 2에 도시된 단면도와 각각 유사하다. 따라서, 도 8 및 도 9에 도시된 터치 센싱 장치(1000B)에 대한 설명은 도 3a 및 도 2에 도시된 터치 센싱 장치(1000A)의 설명으로 대신하므로, 여기서는 중복되는 설명을 생략한다.

도 10은 또 다른 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(1000C)의 평면도를 나타낸다.

또 다른 실시 예에 의하면, 도 10에 예시된 바와 같이, 터치 센싱 장치(1000C)의 제1 및 제2 전극(212, 222)은 동일한 제1 방향(예를 들어, z축 방향)으로 연장되고 제2 방향(예를 들어, y축 방향)으로 서로 나란히 배치될 수 있다. 여기서, 제2 방향은 제1 방향과 다른 방향이다. 따라서, 도 10에 도시된 터치 센싱 장치(1000C)는 절연층(250)을 요구하지 않는다.

도 11은 도 10에 도시된 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 절개한 일 실시 예에 의한 단면도를 나타내고, 도 12는 도 10에 도시된 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 절개한 다른 실시 예에 의한 단면도를 나타내고, 도 13은 도 10에 도시된 Ⅴ-Ⅴ'선을 따라 절개한 일 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.

도 1 및 도 7에 도시된 터치 센싱 장치(1000A, 1000B)에서 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)에는 서로 다른 종류의 제1 및 제2 감지 전극(210, 220)이 배치되었다. 이는 제1 및 제2 감지 전극(210, 220)이 뮤추얼 형상으로 배치되었기 때문이다. 그러나, 도 10에 도시된 터치 센싱 장치(1000C)에서 제1 및 제2 캐비티(C1, C2) 내에 동일한 종류의 감지 전극(212, 222)이 배치된다. 또한, 도 10에 도시된 터치 센싱 장치(1000C)는 절연층(250)을 포함하지 않으며, 배선 전극(300B)이 배치되는 모습도 도 1 및 도 7과 다르다.

전술한 차이점을 제외하면, 도 11에 도시된 단면도는 도 3a에 도시된 단면도와 유사하고, 도 12 및 도 13에 도시된 단면도는 도 2에 도시된 단면도와 유사하다.

즉, 도 11에 도시된 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)는 도 3a에 예시된 바와 같이 기판(100)의 동일면(예를 들어, 제2 면(100b))에 형성될 수 있다. 또한, 도 2에 예시된 바와 같이, 도 12에 도시된 제1 캐비티(C1)는 제2 캐비티(C2)보다 더 깊게 형성될 수 있다. 따라서, 도 11 내지 도 13에 도시된 터치 센싱 장치(1000C)에 대한 설명은 도 2 및 도 3a에 도시된 터치 센싱 장치(1000A)의 설명으로 대신하며 중복되는 설명을 생략한다.

이하, 도 2 내지 도 6, 도 8, 도 9 및 도 11 내지 도 13에 도시된 제1 내지 제3 캐비티(C1, C2, C3)의 특징에 대해 다음과 같이 보다 상세히 살펴본다.

도 14a 및 도 14b는 기판(100)에 형성된 캐비티(C)의 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다. 여기서, 캐비티(C)는 전술한 제1, 제2 또는 제3 캐비티(C1, C2, C3)에 해당할 수 있다.

도 14a 및 도 14b를 참조하면, 캐비티(C)는 제1 및 제2 내측면(SS1, SS2)과 바닥면(BS)에 의해 정의될 수 있다. 제1 및 제2 내측면(SS1, SS2)이란, 캐비티(C) 내에서 서로 마주보는 면으로서 캐비티(C)가 형성된 기판(100)의 제2 면(100b)과 접하는 면으로서 정의할 수 있다. 바닥면(BS)이란, 제1 및 제2 내측면(SS1, SS2)을 연결하며 캐비티(C)의 바닥에 위치한 면으로서 정의할 수 있다.

캐비티(C)는 제1 내지 제4 모서리(E1, E2, E3, E4)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 모서리(E1)는 바닥면(BS)과 접하는 제1 내측면(SS1)의 일단부를 의미하고, 제2 모서리(E2)는 바닥면(BS)과 접하는 제2 내측면(SS2)의 일단부를 의미하고, 제3 모서리(E3)는 제2 면(100b)과 접하는 제1 내측면(SS1)의 타단부를 의미하고, 제4 모서리(E4)는 제2 면(100b)과 접하는 제2 내측면(SS2)의 타단부를 의미할 수 있다.

제1 또는 제2 내측면(SS1, SS2) 중 적어도 하나는 바닥면(BS)에 대해 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 캐비티(C)의 바닥면(BS)과 나란한 가상의 수평면(100c)에 대해, 제1 또는 제2 내측면(SS1, SS2)은 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 제1 내지 제4 모서리(E1, E2, E3, E4) 중 제1 및 제2 모서리(E1, E2)에서 제1 및 제2 내측면(SS1, SS2)의 일단부는 가상의 수평면(100c)에 대해 제1 경사각(θ1)으로 경사지게 형성될 수 있다.

또한, 제1 또는 제2 내측면(SS1, SS2) 중 적어도 하나는 제1 또는 제2 캐비티(C1, C2) 중 적어도 하나가 형성된 기판(100)의 일면(예를 들어, 제2 면(100b))에 대해 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 제1 내지 제4 모서리(E1, E2, E3, E4) 중 제3 및 제4 모서리(E3, E4)에서 제1 및 제2 내측면(SS1, SS2)의 타단부는 기판(100)의 제2 면(100b)에 대해 제2 경사각(θ2)으로 경사지게 형성될 수 있다.

예를 들어, 제1 및 제2 경사각(θ1, θ2) 각각은 60°이상일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 만일, 제1 내지 제4 모서리(E1, E2, E3, E4)에서 제1 및 제2 경사각(θ1, θ2)이 0°일 경우 빛 굴절에 의해 기판(100)의 제1 면(100a)을 외부에서 바라볼 때 전극의 반짝임이 보여질 수도 있다.

그러나, 실시 예에서와 같이 제1 및 제2 경사각(θ1, θ2)을 0°보다 크게 예를 들어 60°이상으로 하거나/하고 제1 내지 제4 모서리(E1, E2, E3, E4) 중 적어도 하나의 단면 형상을 곡면으로 할 경우 빛 굴절이 분산됨으로써, 빛 굴절에 의해 전극의 반짝임이 보여지는 현상이 완화되거나 제거될 수 있다.

또한, 제1 및 제2 경사각(θ1, θ2)은 서로 동일할 수도 있고 서로 다를 수도 있다. 만일, 제1 및 제2 경사각(θ1, θ2)이 서로 동일할 경우 캐비티(C)에 의한 난반사 영향이 감소될 수 있다.

또한, 제1 또는 제2 내측면(SS1, SS2) 중 적어도 하나의 경사진 면은 직선 또는 곡선의 단면 형상을 가질 수 있다. 즉, 제1 내지 제4 모서리(E1, E2, E3, E4)에서 제1 또는 제2 내측면(SS1, SS2) 각각의 양단부는 곡선이나 직선의 단면 형상을 가질 수 있다. 만일, 제1 내지 제4 모서리(E1, E2, E3, E4)에서 제1 또는 제2 내측면(SS1, SS2) 각각의 곡선인 양단부의 곡률은 서로 동일할 수도 있고 서로 다를 수도 있다.

예를 들어, 제1 내지 제4 모서리(E1 내지 E4)에서 제1 및 제2 내측면(SS1, SS2)의 양단부는 도 14a에 예시된 바와 같이 곡선의 단면 형상을 가질 수도 있고, 도 14b에 예시된 바와 같이 직선의 단면 형상을 가질 수도 있다.

또한, 캐비티(C)의 바닥면(BS)은 직선 또는 곡선의 단면 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 14a에 예시된 바와 같이 제1 모서리(E1)와 제2 모서리(E2) 사이에 위치한 바닥면(BS)은 직선의 단면 형상을 가질 수 있다. 또는, 도 14b에 예시된 바와 같이, 바닥면(BS)은 곡선의 단면 형상을 가질 수 있다.

도 14a 및 도 14b에 도시된 바와 달리, 제1 내지 제4 모서리(E1 내지 E4) 중 일부는 곡선의 단면 형상을 갖고 타부는 직선의 단면 형상을 가질 수도 있다.

또한, 캐비티(C)의 바닥면(BS)의 제3 폭(WB)은 제1 내측면(SS1)이 차지하는 제4 폭(WS1) 또는 제2 내측면(SS2)이 차지하는 제5 폭(WS2) 중 적어도 하나보다 클 수 있다. 이와 같이, 제3 폭(WB)이 제4 폭(WS1) 또는 제5 폭(WS2)보다 크거나, 제3 폭(WB)이 제4 폭(WS1)보다 크지만 제5 폭(WS2)보다 크지 않거나, 제3 폭(WB)이 제5 폭(WS2)보다 크지만 제4 폭(WS1)보다 크지 않을 경우, 캐비티(C)의 반사율이 감소할 수 있다.

또한, 캐비티(C)의 상측 폭과 하측 폭은 서로 다를 수 있다. 여기서, 상측 폭이란 제3 및 제4 모서리(E3, E4) 사이의 간격에 해당하고, 하측 폭이란 제1 및 제2 모서리(E1, E2) 사이의 간격에 해당할 수 있다.

또한, 서로 대향하는 제1 내측면(SS1)과 제2 내측면(SS2) 사이의 간격(d)은 바닥면(BS)으로부터 멀어질수록 증가하거나 감소할 수 있다.

예를 들어, 캐비티(C)의 폭(WT) 또는 깊이(D)는 각각 2 ㎛ 내지 5 ㎛ 이하 예를 들어, 2 ㎛ 이하일 수 있으나, 실시 예는 캐비티(C)의 특정한 폭(WT) 또는 깊이(D)에 국한되지 않는다.

또한, 캐비티(C)는 다양한 단면 형상을 가질 수 있다.

도 15 및 도 16은 도 14a 및 도 14b에 도시된 캐비티(C)의 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.

예를 들어, 기판(100)에 형성된 제1, 제2 또는 제3 캐비티(C1, C2, C3) 중 적어도 하나는 다각형, 원형 등 다양한 평면 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 캐비티(C)의 다각형 단면 형상은 사각형, 다이아몬드형, 오각형 또는 육각형이 될 수 있다.

예를 들어, 도 15 및 도 16에 예시된 바와 같이, 캐비티(C)는 제1 및 제2 내측면(SS1, SS2)이 직선이고 바닥면(BS)은 곡선인 단면 형상을 가질 수 있다.

이하, 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(1000A, 1000B, 1000C)에 포함되는 감지 전극(200A, 200B) 및 배선 전극(300A, 300B)에 대해 다음과 같이 살펴본다.

다시 도 1, 도 7 및 도 10을 참조하면, 전술한 바와 같이 감지 전극(200A, 200B) 및/또는 배선 전극(300A, 300B)은 기판(100)에 형성된 제1 및 제2 캐비티(C1, C2) 내에 각각 배치될 수 있다. 즉, 기판(100)은 감지 전극(200A, 200B) 및/또는 배선 전극(300A, 300B)이 배치되는 수용 공간을 제공하는 역할을 수행할 수 있다.

구체적으로, 감지 전극(200A, 200B)은 제1 및 제2 감지 전극(210, 220)을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 감지 전극(210) 및 제2 감지 전극(220)은 서로 다른 방향으로 연장하여 배치될 수 있다. 즉, 제1 감지 전극(210)은 기판(100)의 유효 영역(AA)에서 제1 방향(예를 들어, z축 방향)으로 연장하면서 기판(100)에 형성된 제1 캐비티(C1)에 배치될 수 있다. 제2 감지 전극(220)은 기판(100)의 유효 영역(AA)에서 제1 방향과 다른 제2 방향(예를 들어, y축 방향)으로 연장하면서 기판(100)에 형성된 제2 캐비티(C2)에 배치될 수 있다.

이때, 제1 감지 전극(210)과 제2 감지 전극(220)은 기판(100)의 동일면 상에 배치되지 않을 수 있다. 즉, 도 2, 도 4, 도 5, 도 9 또는 도 12에 예시된 바와 같이 제1 감지 전극(210)이 제2 감지 전극(220)보다 기판(100)에 더 깊이 배치될 수도 있다. 또는, 도 3a, 도 6, 도 8, 도 11 또는 도 13에 예시된 바와 같이 제1 감지 전극(210)과 제2 감지 전극(220)은 기판(100)의 동일면(예를 들어, 제2 면(100b)) 상에 배치될 수 있다.

또한, 제1 감지 전극(210) 및 제2 감지 전극(220)은 절연층(250)에 의해 기판(100) 상에서 서로 절연되며 배치될 수 있다. 예를 들어, 절연층(250A, 250B)이 도 4, 도 5 또는 도 6에 예시된 바와 같이 배치될 수 있지만, 실시 예는 절연층(250A, 250B)이 배치되는 형태에 국한되지 않는다.

제1 감지 전극(210)은 서로 연결된 복수 개의 제1 단위 감지 전극을 포함하고, 제2 감지 전극(220)은 서로 연결된 복수 개의 제2 단위 감지 전극을 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 제1 단위 감지 전극과 복수의 제2 단위 감지 전극은 서로 전기적으로 이격되어 배치될 수 있다.

복수의 제1 또는 제2 단위 감지 전극은 브리지 전극(230)에 의해 서로 연결될 수 있고, 브리지 전극(230)의 도움없이 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)가 도 2, 도 4, 도 5, 도 9 또는 도 12에 예시된 바와 기판(100)의 동일면에 형성되지 않을 경우 복수의 제1 또는 제2 단위 전극은 브리지 전극(230)의 도움없이 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우 도 1에 도시된 브리지 전극(230)은 생략된다.

그러나, 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)가 기판(100)의 동일면에 형성될 경우, 도 1에 예시된 바와 같이 복수의 제1 또는 제2 단위 전극은 도 3a 또는 도 6에 예시된 바와 같이 브리지 전극(230)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있고, 도 7 또는 도 10에 도시된 바와 같이 브리지 전극(230)의 도움없이 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

복수의 제1 및 제2 단위 감지 전극은 절연층(250, 250A, 250B)에 의해 서로 전기적으로 이격되어 절연될 수 있다.

제1 감지 전극(210) 또는 제2 감지 전극(220) 또는 제1 또는 제2 전극(212, 222) 중 적어도 하나는 광의 투과를 방해하지 않으면서 전기가 흐를 수 있도록 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다, 예를 들어, 제1 및 제2 감지 전극(210, 220), 제1 및 제2 전극(212, 222) 각각은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 또는 티타늄 산화물(titanium oxide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 이와 같이, 제1 및 제2 감지 전극(210, 220) 및 제1 및 제2 전극(212, 222) 각각이 투명한 물질로 구현될 경우, 유효 영역(AA) 상에서 제1 및 제2 감지 전극(210, 220) 및 제1 및 제2 전극(212, 222)의 패턴 형성시 자유도가 향상될 수 있다.

또는, 제1 감지 전극(210), 제2 감지 전극(220), 제1 전극(212) 또는 제2 전극(222) 중 적어도 하나는 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene) 또는 전도성 폴리머 중 적어도 하나 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 이에 따라, 플렉서블 및/또는 벤딩이 구현된 터치 센싱 장치(1000A, 1000B, 1000C)를 제조할 때, 자유도가 향상될 수 있다. 예를 들어, 제1 또는 제2 감지 전극(210, 220) 또는 제1 또는 제2 전극(212, 222)으로서, 나노 와이어 또는 탄소나노튜브(CNT)와 같은 나노 합성체를 사용하는 경우 흑색으로 구성할 수도 있으며, 나노 파우더의 함량제어를 통해 전기전도도를 확보하면서 색 및 반사율 각각을 자유롭게 변화시킬 수 있다. 이에 따라, 플렉서블 및/또는 벤딩이 구현된 터치 센싱 장치(1000A, 1000B, 1000C)를 제조할 때 자유도가 향상된다.

제1 감지 전극(210), 제2 감지 전극(220), 제1 전극(212) 또는 제2 전극(222) 중 적어도 하나는 다양한 금속을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo). 금(Au) 또는 티타튬(Ti) 중 적어도 하나 또는 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.

또한, 제1 감지 전극(210) 및 제2 감지 전극(220)은 도 1 또는 도 7에 예시된 바와 같이 메쉬 형상으로 배치될 수 있다. 이와 같이 감지 전극(200A)이 메쉬 형상으로 배치될 경우, 유효 영역(AA) 상에서 감지 전극(200A)의 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 더욱이, 감지 전극(200A)이 금속으로 형성되어도, 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 또한, 감지 전극(200A)이 대형 크기의 터치 센싱 장치(1000A, 1000B)에 적용되어도 터치 센싱 장치(1000A, 1000B)의 저항을 낮출 수 있다.

또는, 감지 전극(200B)은 도 10에 예시된 바와 같이 자기 정렬 형상으로 배치될 수도 있다. 이와 같이 감지 전극(200B)이 자기 정렬 형상으로 배치될 경우, 배선 전극(300B)을 4개의 측면 중에서 하나의 측면에만 배치할 경우, 비유효 영역(UA)(또는, 베젤 영역)을 없애거나 감소시킬 수 있다.

또한, 감지 전극(200A, 200B)과 배선 전극(300A, 300B)을 동일 물질로 동시에 패터닝 할 수 있다.

한편, 배선 전극은 기판(100)의 유효 영역(AA) 또는 비유효 영역(UA) 중 적어도 하나의 영역 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 1 또는 도 10에 도시된 바와 같이 배선 전극(300A, 300B)은 기판(100)의 비유효 영역(UA)에만 배치되거나 도 7에 도시된 바와 같이 배선 전극(300A)은 기판(100)의 유효 영역(AA)에만 배치될 수도 있다.

또한, 도 1 또는 도 7에 도시된 바와 같이 배선 전극(300A)은 제 1 배선 전극(310) 및 제 2 배선 전극(320)을 포함할 수도 있고, 도 10에 도시된 바와 같이 배선 전극(300B)만이 배치될 수도 있다.

도 1 및 도 7의 경우, 제1 배선 전극(310)은 제1 감지 전극(210)과 연결되는 일단을 갖고, 제2 배선 전극(320)은 제2 감지 전극(220)과 연결되는 일단을 포함할 수 있다. 제1 배선 전극(310) 및 제2 배선 전극(320) 각각의 타단은 회로 기판(미도시)과 연결될 수 있다.

도 10의 경우, 배선 전극(300B)은 제1 및 제2 전극(212, 222)과 연결되는 일단을 갖고, 회로 기판(미도시)과 연결되는 타단을 가질 수 있다.

회로 기판으로는 다양한 형태의 회로 기판이 적용될 수 있으며, 예를 들어, 플렉서블 회로 기판(flexible printed circuit board, FPCB) 등이 적용될 수 있다.

제1 배선 전극(310), 제2 배선 전극(320) 및 배선 전극(300B)은 전도성 물질을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 전술한 감지 전극(200A, 200B)과 동일하거나 유사하거나 다른 물질을 포함할 수 있다.

제1 및 제2 캐비티(C1, C2)에 제1 및 제2 감지 전극(210, 220)이 각각 배치되는 것과 마찬가지로, 전술한 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)에 제1 및 제2 배선 전극(310, 320)이 각각 배치될 수도 있다. 즉, 제1 캐비티(C1)에 제1 감지 전극(210) 대신에 제1 배선 전극(310)이 배치되고, 제2 캐비티(C2)에 제2 감지 전극(220) 대신에 제2 배선 전극(320)이 배치될 수도 있다.

한편, 도 10에 도시된 터치 센싱 장치(1000C)의 경우, 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)에 제1 및 제2 감지 전극(210, 220)이 각각 배치되고, 배선 전극(300B)이 배치될 제4 캐비티(C4)(미도시)가 기판(100)에 별도로 형성될 수 있다. 제4 캐비티(C4)는 제1 또는 제2 캐비티(C1, C2)와 동일한 형태로 형성될 수 있다.

한편, 도 3b에 예시된 바와 같이 데코층(400)이 기판(100)에 배치될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 경우에 따라서, 데코층(400)은 생략될 수도 있다.

데코층은 기능 센서의 주변 예를 들어, 터치 센싱 장치(1000A, 1000B, 1000C)의 가장 자리인 베젤 영역에서 지문 센서가 위치한 곳에 배치될 수 있다.

특히, 데코층(400)은 기판(100)의 비유효 영역(UA) 상에 배치되어, 비유효 영역(UA) 또는 유효 영역(AA) 중 적어도 한 쪽에 배치되는 배선 전극(300A, 300B) 및 배선 전극(300A, 300B)을 외부 회로에 연결하는 인쇄회로기판 또는 지문 센서(500) 등이 외부에서 보이지 않도록 하는 역할을 수행할 수 있다.

또한, 데코층(400)은 터치 센싱 장치(1000A, 1000B, 1000C)의 비유효 영역(UA)에서 선, 도형 등의 형상이나 헤어 라인이나 직조 패턴과 같은 기하학적 무늬 등의 각종 장식 효과, 또는 기호, 숫자, 글자 등의 형상을 포함하는 로고 등을 표시하기 위한 용도로 사용될 수도 있다.

또한 데코층(400)은 필름으로 형성될 수 있다. 따라서, 기판(100)이 플렉서블하거나 곡면을 포함하는 경우, 데코층(400)을 기판(100)의 일면(예를 들어, 제2 면(100b))에 용이하게 배치할 수 있다.

데코층(400)은 기판(100)의 비유효 영역(UA)에 형성된 제3 캐비티(C3) 내부의 바닥면(100d) 또는 측면(100e) 중 적어도 한 곳에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 3b에 예시된 바와 같이, 데코층(400)은 제3 캐비티(C3)의 바닥면(100d)과 측면(100e)에 각각 배치될 수 있다. 또한, 데코층(400)은 제3 캐비티(C3)에 인접한 기판(100)의 제2 면(100b) 상에 연장되어 배치될 수도 있다. 즉, 데코층(400)은 비유효 영역(UA)에서 전극이 배치되는 캐비티(예를 들어, 제4 캐비티)를 제외한 부분 즉, 제3 캐비티(C3)의 주변에 배치될 수 있다.

제3 캐비티(C3)의 내부와 외부에 배치되는 데코층(400)은 서로 동일한 구조를 가질 수도 있고 서로 다른 구조를 가질 수도 있다. 만일, 제3 캐비티(C3)의 내부와 외부에 배치되는 데코층(400)이 서로 동일하거나 유사한 색으로 형성될 경우, 비유효 영역(UA)은 일체감을 가질 수 있다. 또는, 제3 캐비티(C3)의 내부와 외부에 배치되는 데코층(400)이 서로 다른 색으로 형성될 경우 외부에서 지문 센서(500)가 배치되는 영역을 쉽게 식별할 수도 있다.

예를 들어, 제3 캐비티(C3)의 내부와 외부에 배치되는 데코층(400) 각각은 소정의 색을 가지는 물질을 도포하여 형성할 수 있으며, 외관에 적합한 원하는 색을 가질 수 있다. 예를 들어, 데코층(400)은 흑색 또는 흰색 안료 등을 포함하여 흑색 또는 흰색을 나타낼 수 있다. 또는, 데코층(400)은 필름 등을 사용하여 흰색 또는 흑색과 빨강색, 파란색 등의 다양한 칼라색도 구현할 수 있다.

한편, 지문 센서(500)는 기판(100)에 형성된 제3 캐비티(C3)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 터치 센싱 장치(1000A, 1000B, 1000C)가 데코층(400)을 포함할 경우, 지문 센서(500)는 제3 캐비티(C3)에 형성된 데코층(400) 상에 배치될 수 있다. 특히, 지문 센서(500)는 제3 캐비티(C3)의 내부에서 제3 캐비티(C3)의 중앙 영역인 평면 부분에 배치될 수 있으나, 실시 예는 지문 센서(500)가 배치되는 특정한 위치에 국한되지 않는다.

지문 센서(500)는 동작 원리에 따라 구분되는 초음파 방식, 적외선 방식 또는 정전용량 방식 지문 센서일 수 있다. 지문 센서(500)는 터치 센싱 장치(1000A, 1000B, 1000C)의 기판(100)의 제1 면(100a)에 터치 주체물이 근접하거나 터치 등이 인식될 때, 정해진 기능이 수행될 수 있다.

이하, 전술한 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(1000A, 1000B, 1000C)의 기판(100)에 캐비티(C:C1, C2, C3, C4)를 제조하는 방법을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 살펴본다.

도 17a 내지 도 17d는 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(1000A, 1000B, 1000C)에서 캐비티(C:C1, C2, C3, C4)의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도를 나타낸다.

도 17a를 참조하면, 기판(100)을 준비한다.

이후, 도 17b를 참조하면, 준비된 기판(100)의 제2 면(100b)에 포토 레지스트 용액을 도포하여 포토 레지스트층(600a)을 형성한다.

이후, 도 17c를 참조하면, 포토 레지스트층(600a)을 노광하여 캐비티(C)가 형성될 부분을 오프닝하는 개구(OP:Opening)를 갖는 포토 레지스트 패턴(600b)을 형성한다.

이후, 도 17d를 참조하면, 포토 레지스트 패턴(600b)을 식각 마스크로 이용하여 기판(100)의 제2 면(100b)을 식각하여 캐비티(C)를 형성한다.

이때, 기판(100)을 식각하는 에천트(etchant)의 종류, 식각율 또는 식각 시간 중 적어도 하나를 조절하여 도 14a 또는 도 14b에 도시된 제1 내지 제4 모서리(E1, E2, E3, E4)에서의 제1 및 제2 내측면(SS1, SS2)의 특징 예를 들어, 곡률 반경이나 경사각 등을 조절할 수 있다.

이후, 도 17d에 도시된 포토 레지스터 패턴(600)을 스트립하여 제거함으로써, 기판(100)에 캐비티(C)를 형성할 수 있다.

도 17a 내지 도 17d에 예시된 바와 같이, 통상의 사진 식각 공정에 의해 기판(100)에 제1 내지 제3 캐비티(C1, C2, C3)가 형성될 수 있으나, 실시 예는 캐비티의 제조 방법에 국한되지 않는다.

또한, 도 17a 내지 도 17d에 도시된 바와 같이 형성된 제1 및 제2 캐비티(C1, C2) 내부에 제1 및 제2 감지 전극(210, 220), 제1 및 제2 배선 전극(310, 320), 또는/및 제1 및 제2 전극(212, 222) 형성용 물질 예를 들어 은(Ag) 페이스트(paste)을 매립하여, 해당하는 전극을 형성할 수 있다. 그 밖에 터치 센싱 장치의 제조 공정은 일반적인 방법으로 제조될 수 있으므로, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

도 3b에 도시된 제3 캐비티(C3)와 도 3a, 도 6, 도 8, 도 11 또는 도 13에 도시된 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)는 도 17a 내지 도 17d에 도시된 공정 순서로 제조될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 그 밖에, 도 2, 도 4, 도 5, 도 9 또는 도 12에 도시된 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)도 통상의 사진 식각 공정에 의해 형성될 수 있다.

한편, 전술한 터치 센싱 장치(1000A 내지 1000C)에 포함되는 지문 센서(500)는 다양한 용도로 사용될 수 있다. 예를 들어, 지문 센서(500)는 사용자 인증이 필요한 분야에서 이용될 수 있다. 사용자 인증이 필요한 경우는 예를 들어, 언로킹(unlocking), 온라인 거래를 인정하거나 부인을 방지(Non-repudiation), 웹 사이트들 및 이메일을 포함한 디바이스 시스템들 및 서비스들에 대한 액세스, 패스워드 및 PIN들의 교체, 도어락(door lock) 등과 같은 물리적 액세스, 시간 및 출석관리 시스템들에서 각종 증명, 모바일 폰들 및 게이밍(gaming)을 위한 손가락 기반 입력 디바이스들/내비게이션, 또는 손가락 기반 단축키(shortcuts)의 사용 등이 있다. 이와 같이, 사용자 인증, 등록, 결재 또는 보안 등 다양한 분야에서 지문 센서가 요구될 수 있다.

또한, 전술한 터치 센싱 장치(1000A, 1000B, 1000C)는 표시 패널과 결합하여 터치 디바이스에 적용될 수 있다. 예를 들어, 터치 센싱 장치(1000A 내지 1000C)는 표시 패널과 접착층에 의해 결합될 수 있다.

이하, 전술한 터치 센싱 장치(1000A) 및 표시 패널을 포함하는 실시 예에 의한 터치 디바이스(2000)에 대해 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 설명의 편의상, 제1 캐비티(C1)와 제2 캐비티(C2)가 도 3a에 예시된 바와 같이 형성되고, 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)가 교차되는 부분이 도 6에 예시된 바와 같이 구현될 경우를 설명하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 제1 캐비티(C1)와 제2 캐비티(C2)가 이와 달리 구현될 경우에도 하기의 설명은 적용될 수 있음은 물론이다.

터치 디바이스(2000)에서 도 3a 및 도 6에 도시된 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하며 중복되는 설명을 생략한다.

도 18은 일 실시 예에 따른 터치 디바이스(2000)의 단면도를 나타낸다.

도 18에 도시된 터치 디바이스(2000)는 터치 센싱 장치(1000A) 및 표시 패널(700)을 포함할 수 있다. 터치 센싱 장치(1000A)는 표시 패널(700) 상에 배치된다. 즉, 터치 디바이스(2000)는 기판(100)과 표시 패널(700)이 결합되어 형성될 수 있다.

기판(100)과 표시 패널(700)은 접착층(800)을 통해 서로 접착될 수 있다. 예를 들어, 기판(100)과 표시 패널(700)은 광학용 투명 접착제(OCA, OCR)를 포함하는 접착층(800)을 통해 서로 합지될 수 있다.

표시 패널(700)은 제1 패널 기판(710) 및 제2 패널 기판(720)을 포함할 수 있다. 표시 패널(700)이 액정 표시 패널인 경우, 표시 패널(700)은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor,TFT)와 화소전극을 포함하는 제1 패널 기판(710)과 복수의 컬러 필터층을 포함하는 제2 패널 기판(720)이 액정층을 사이에 두고 합착된 구조로 형성될 수 있다.

또한, 표시 패널(700)은 박막트랜지스터, 칼라필터 및 블랙매트릭스가 제1 패널 기판(710)에 형성되고, 제2 패널 기판(720)이 액정층을 사이에 두고 제1 패널 기판(710)과 합착되는 COT(color filter on transistor)구조의 액정 표시 패널일 수도 있다. 즉, 제1 패널 기판(710) 상에 박막 트랜지스터가 형성되고, 박막 트랜지스터 상에 보호막이 형성되고, 보호막 상에 컬러 필터층이 형성될 수 있다.

또한, 제1 패널 기판(710)에는 박막 트랜지스터와 접촉하는 화소 전극이 형성될 수 있다. 이때, 개구율을 향상하고 마스크 공정을 단순화하기 위해 블랙매트릭스를 생략하고, 공통 전극이 블랙매트릭스의 역할을 겸하도록 형성될 수도 있다. 또한, 표시 패널(700)이 액정 표시 패널인 경우, 표시 패널(700) 배면에서 광을 제공하는 백라이트 유닛이 더 배치될 수 있다.

표시 패널(700)이 유기 전계 발광 표시패널인 경우, 표시 패널(700)은 별도의 광원이 필요하지 않은 자발광 소자일 수 있다. 표시 패널(700)에서, 제1 패널 기판(710) 상에 박막트랜지스터가 형성되고, 박막트랜지스터와 접촉하는 유기발광소자가 형성될 수 있다. 유기 발광 소자는 양극, 음극 및 양극과 음극 사이에 형성된 유기 발광층을 포함할 수 있다. 또한, 유기 발광 소자 상에 인캡슐레이션을 위한 봉지 기판 역할을 하는 제2 패널 기판(720)을 더 포함할 수 있다.

실시 예에 의한 터치 센싱 장치(1000A 내지 1000C)는 지문 센서를 요구하는 다양한 분야에 적용될 수 있다. 또한, 터치 센싱 장치(1000A 내지 1000C) 또는 터치 디바이스(2000)는 다양한 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 터치 센싱 장치(1000A 내지 1000C) 또는 터치 디바이스(2000)를 포함하는 전자 기기로서, 휴대폰, 스마트폰, 휴대 정보 단말기(PDA:Personal Digital Assistant), 휴대용 멀티미디어 플레이어(PMP:Portable Multimedia Player), 또는 노트북 등과 같은 휴대용 단말기등이 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.

이하, 전술한 실시 예에 따른 터치 센싱 장치(1000A 내지 1000C)를 포함하는 전자 기기의 일 례를 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 여기서, 전자 기기는 휴대용 단말기인 것으로 가정한다.

도 19는 일 실시 예에 의한 휴대용 단말기의 사시도를 나타낸다.

도 19를 참조하면, 휴대용 단말기는 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA)을 포함할 수 있다. 유효 영역(AA)은 손가락 등의 터치에 의해 터치 신호를 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)에 각각 배치될 수 있는 제1 및 제2 감지 전극(210, 220)을 이용하여 감지하고, 비유효 영역(UA)은 지문 센서(500)가 삽입된 제3 캐비티(C3)에서 손가락의 터치에 의해 전자기기 전원의 온/오프 또는 슬립(sleep) 모드의 해제 등의 정해진 기능을 수행할 수 있다. 지문 센서(500)는 외부에서 보여질 수도 있고 보이지 않을 수도 있다.

터치 센싱 장치가 연성 터치 센싱 장치일 경우, 터치 센싱 장치를 포함하는 터치 디바이스도 연성 터치 디바이스일 수 있으며, 터치 디바이스를 포함하는 전자 기기 역시 사용자가 손으로 휘거나 구부릴 수 있는 연성 전자 기기일 수 있다. 이러한 연성 터치 센싱 장치는 웨어러블 터치 등에 적용될 수 있다.

또한, 터치 센싱 장치는 이동식 단말기 등의 터치 디바이스뿐만 아니라 자동차 네비게이션용에도 적용될 수 있다.

또한, 실시 예에 의한 터치 센싱 장치, 이 장치를 포함하는 터치 디바이스 및 이 센싱 장치나 터치 디바이스를 포함하는 전자 기기는 차량 내에도 적용될 수 있다. 구체적으로, 실시 예에 의한 터치 센싱 장치 또는 터치 디바이스는 차량 내에서 다양한 부분에 적용될 수 있다. 예를 들어, PND(Personal Navigation Display)뿐만 아니라, 계기판(dashboard) 등에 적용되어 CID(Center Information Display)도 구현할 수 있다. 그러나, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니고, 이러한 전자 기기는 더 다양할 수 있음은 물론이다.

일반적으로 각종 전극은 기판의 일면 상에 배치되어 지지되거나 별도의 기판에 의해 지지된다. 따라서, 기판과 전극을 포함하는 모듈의 두께는 기판의 두께를 초과할 수 밖에 없다.

반면에, 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(1000A, 1000B, 1000C)의 경우, 기판(100)의 내부에 캐비티(C1, C2)를 형성하고 캐비티(C1, C2)의 내부에 전극(200A, 200B, 300A, 300B)을 배치한다. 따라서, 기판(100)과 전극(200A, 200B, 300A, 300B)을 포함하는 모듈의 두께가 기판(100)의 두께로 얇아질 수 있다.

또한, 자기 정렬 방식에 의해 전극(200B)이 배치될 경우, 도 10에 도시된 배선 전극(300B)을 터치 센싱 장치의 4개의 면 중에서 제1 면에만 위치시킬 경우, 나머지 제2 내지 제4 면에 베젤 영역을 제거할 수도 있다.

이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 기판 100a: 기판의 제1 면
100b: 기판의 제2 면 100c: 가상의 수평면
100d: 제3 캐비티의 바닥면 100e: 제3 캐비티의 측면
200A, 200B: 감지 전극 210: 제1 감지 전극
212: 제1 전극 214: 제2 전극
220: 제2감지 전극 230: 브리지(bridge) 전극
250, 250A, 250B, 250C:절연층 250C-1: 제3 절연층
250C-2: 제4 절연층 252: 제1 절연층
254: 제2 절연층 300A, 300B: 배선 전극
310: 제1 배선 전극 320: 제2 배선 전극
400: 데코층 500: 지문 센서
700: 표시 패널 1000A, 1000B, 1000C: 터치 센싱 장치
2000: 터치 디바이스 AA: 유효 영역
BS: 캐비티의 바닥면 SS1, SS2: 캐비티의 내측면
C: 캐비티 C1: 제1 캐비티
C2: 제2 캐비티 C3: 제3 캐비티
D1: 제1 깊이 D2: 제2 깊이
E1 내지 E4: 모서리 UA: 비유효 영역
W1: 제1 폭 W2: 제2 폭

Claims

기판;
상기 기판에 형성된 제1 캐비티에 배치된 제1 전극;
상기 기판에 형성되며 상기 제1 캐비티와 교차하여 배열된 제2 캐비티에 배치된 제2 전극; 및
상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되어, 상기 제1 및 제2 전극을 전기적으로 서로 절연시키는 절연층을 포함하고,
상기 제1 또는 제2 캐비티 중 적어도 하나는 상기 기판의 유효 영역 또는 비유효 영역 중 적어도 한 곳에 형성되는 터치 센싱 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제1 캐비티는 상기 제2 캐비티보다 더 깊게 형성된 터치 센싱 장치.
제2 항에 있어서, 상기 제1 캐비티와 상기 제2 캐비티의 적어도 일부는 상기 기판의 두께 방향으로 중첩된 터치 센싱 장치.
제3 항에 있어서, 상기 절연층은 상기 제2 캐비티의 바닥에 배치된 제1 절연층을 포함하는 터치 센싱 장치.
제4 항에 있어서, 상기 절연층은 상기 제1 절연층으로부터 연장되며 상기 제1 캐비티 내에서 상기 제1 전극 위에 배치된 제2 절연층을 더 포함하는 터치 센싱 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 캐비티는 상기 기판의 동일면 상에 형성된 터치 센싱 장치.
제6 항에 있어서, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 교차하는 부분에서 단절된 상기 제2 전극을 서로 전기적으로 연결하며, 상기 절연층에 의해 상기 제1 전극과 전기적으로 절연되는 브리지 전극을 더 포함하는 터치 센싱 장치.
제7 항에 있어서, 상기 브리지 전극은 상기 제1 전극을 횡단하는 방향으로 배치되고,
상기 절연층은
상기 제1 전극과 상기 브리지 전극 사이에 배치되어, 상기 제1 전극과 상기 브리지 전극을 서로 전기적으로 절연시키는 제3 절연층; 및
상기 제3 절연층으로부터 연장되어, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 전기적으로 서로 절연시키는 제4 절연층을 포함하는 터치 센싱 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 캐비티 각각은
서로 마주하는 제1 및 제2 내측면; 및
상기 제1 및 제2 내측면을 연결하는 바닥면을 포함하는 터치 센싱 장치.
제9 항에 있어서, 상기 제1 또는 제2 내측면 중 적어도 하나는 상기 바닥면에 대해 경사지게 형성된 터치 센싱 장치.
제9 항 또는 제10 항에 있어서, 상기 제1 또는 상기 제2 캐비티 중 적어도 하나가 형성된 상기 기판의 일면에 대해, 상기 제1 또는 제2 내측면 중 적어도 하나는 경사지게 형성된 터치 센싱 장치.
제11 항에 있어서, 상기 제1 또는 제2 내측면 중 적어도 하나의 경사진 면은 곡선의 단면 형상을 갖는 터치 센싱 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제1 또는 제2 내측면 중 적어도 하나의 경사진 각도는 60° 이상인 터치 센싱 장치.
제1 항에 있어서, 상기 바닥면의 폭은 상기 제1 또는 제2 내측면 중 적어도 하나가 차지하는 폭보다 큰 터치 센싱 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제1 또는 제2 내측면 중 적어도 하나가 상기 바닥면에 대해 경사진 제1 경사각과 상기 제1 또는 제2 캐비티 중 적어도 하나가 형성된 상기 기판의 일면에 대해 상기 제1 또는 제2 내측면 중 적어도 하나가 경사진 제2 경사각은 서로 동일한 터치 센싱 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 캐비티의 폭 또는 깊이 중 적어도 하나는 서로 다른 터치 센싱 장치.
제16 항에 있어서, 상기 폭 또는 상기 깊이는 각각 2 ㎛ 내지 5 ㎛ 이하인 터치 센싱 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제1 또는 제2 캐비티 중 적어도 하나의 상측과 하측의 폭은 서로 다른 터치 센싱 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 캐비티로부터 이격되어 상기 기판에 형성된 제3 캐비티 내부에 배치된 지문 센서를 더 포함하고,
상기 제3 캐비티는 상기 기판의 상기 비유효 영역에 형성된 터치 센싱 장치.
제1 항 내지 제19 항 중 어느 한 항에 기재된 상기 터치 센싱 장치; 및
상기 터치 센싱 장치와 연결되는 표시 패널을 포함하는 터치 디바이스.
제20 항에 기재된 상기 터치 센싱 장치 또는 상기 터치 디바이스를 포함하는 전자 기기.