KR20210089407A - 터치 센서 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 - Google Patents

터치 센서 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 Download PDF

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KR20210089407A
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석경민
김태균
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김종민
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예들의 터치 센서 적층체는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고 상기 제1 영역의 두께가 상기 제2 영역의 두께보다 작은 베이스 층, 베이스층 상에 형성되며 제1 영역 상에서 상기 제2 영역에서보다 두껍게 형성된 점접착층, 및 점접착층 상에 배치된 터치 센서층을 포함한다. 제1 영역을 통해 향상된 유연성 및 굴곡 안정성을 갖는 터치 센서 적층체가 제공된다.

Description

터치 센서 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치{TOUCH SENSOR STACK STRUCTURE AND IMAGE DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 터치 센서 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 센싱 전극들 및 유연성 베이스 층을 포함하는 터치 센서 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
최근 정보화 기술이 발전함에 따라 디스플레이 분야에 대한 요구도 다양한 형태로 제시되고 있다. 예를 들면, 박형화, 경량화, 저소비 전력화 등의 특징을 지닌 여러 평판 표시 장치(Flat Panel Display device), 예를 들어, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device), 전계발광표시장치(Electro Luminescent Display device), 유기발광다이오드표시장치(Organic Light-Emitting Diode Display device) 등이 연구되고 있다.
한편, 상기 표시 장치 상에 부착되어 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치인 터치 패널 또는 터치 센서가 디스플레이 장치와 결합되어 화상 표시 기능 및 정보 입력 기능이 함께 구현된 전자 기기들이 개발되고 있다. 예를 들면, 한국공개특허 제2014-0092366호에서와 같이 다양한 화상 표시 장치에 터치 센서가 결합된 터치 스크린 패널이 개발되고 있다.
최근, 폴더블, 플렉시블 디스플레이와 같이 굴곡 가능한 디스플레이 장치가 개발됨에 따라, 터치 센서 역시 폴딩 또는 벤딩 반복에 대한 우수한 신뢰성을 갖도록 설계될 필요가 있다.
또한, 최근 디스플레이 장치에 예를 들면, 지문 센싱과 같은 다양한 센싱 기능이 확장 적용됨에 따라 서로 다른 형태, 사이즈의 센싱 전극들이 상기 터치 센서에 함께 포함될 수 있다. 따라서, 복수의 센싱 기능을 구현하면서 향상된 폴딩, 벤딩 신뢰성을 갖는 터치 센서가 필요할 수 있다.
한국공개특허 제2014-0092366호
본 발명의 일 과제는 향상된 유연성 및 센싱 감도를 갖는 터치 센서 적층체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 향상된 유연성 및 센싱 감도를 갖는 터치 센서 적층체를 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
1. 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고 상기 제1 영역의 두께가 상기 제2 영역의 두께보다 작은 베이스 층; 상기 베이스층 상에 형성되며 상기 제1 영역 상에서 상기 제2 영역에서보다 두껍게 형성된 점접착층; 및
상기 점접착층 상에 배치된 터치 센서층을 포함하는, 터치 센서 적층체.
2. 위 1에 있어서, 상기 베이스 층의 상기 제1 영역은 굴곡부로 제공되며, 상기 제1 영역을 사이에 두고 한 쌍의 상기 제2 영역들이 포함된, 터치 센서 적층체.
3. 위 1에 있어서, 상기 베이스 층은 화학적 이온 치환에 의해 강화 처리된 글래스를 포함하는, 터치 센서 적층체.
4. 위 3에 있어서, 상기 베이스 층의 상기 제1 영역에서 이온 치환 깊이가 상기 제2 영역에서 이온 치환 깊이보다 작은, 터치 센서 적층체.
5. 위 3에 있어서, 상기 베이스 층의 두께는 30 내지 100㎛인, 터치 센서 적층체.
6. 위 1에 있어서, 상기 터치 센서 층은 상기 베이스 층의 제1 영역 상에 배치된 제1 센싱부 및 상기 베이스 층의 제2 영역 상에 배치된 제2 센싱부를 포함하며, 상기 제1 센싱부 및 상기 제2 센싱부는 서로 사이즈 및 피치가 다른 센싱 전극들을 포함하는, 터치 센서 적층체.
7. 위 6에 있어서, 상기 제1 센싱부에 포함된 센싱 전극들은 상기 제2 센싱부에 포함된 센싱 전극들보다 작은 사이즈 및 피치를 갖는, 터치 센서 적층체.
8. 위 6에 있어서, 상기 제1 센싱부는 지문 센싱 전극들을 포함하며, 상기 제2 센싱부는 터치 센싱 전극들을 포함하는, 터치 센서 적층체.
9. 위 1에 있어서, 상기 점접착층의 유전율은 상기 베이스 층의 유전율보다 작은, 터치 센서 적층체.
10. 위 1에 있어서, 상기 점접착층 및 상기 터치 센서층 사이에 배치된 광학 기능층을 더 포함하는, 터치 센서 적층체.
11. 위 10에 있어서, 상기 광학 기능층은 편광자 또는 편광판을 포함하는, 터치 센서 적층체.
12. 디스플레이 패널; 및 디스플레이 패널 상에 적층된 상술한 실시예들에 따른 터치 센서 적층체를 포함하는, 화상 표시 장치.
13. 위 12에 있어서, 상기 터치 센서 적층체의 상기 제1 영역은 굴곡부로 제공되며, 상기 터치 센서 적층체의 상기 제1 영역을 사이에 두고 양 측부에 상기 제2 영역들이 배치되는, 화상 표시 장치.
14. 위 13에 있어서, 상기 터치 센서 적층체의 상기 베이스 층이 상기 디스플레이 패널을 향하도록 적층되며,
상기 터치 센서 적층체의 상기 제1 영역이 굴곡되어 상기 제2 영역의 베이스 층 부분들이 상기 디스플레이 패널을 사이에 두고 마주보는, 화상 표시 장치.
15. 위 13에 있어서, 상기 터치 센서 적층체의 상기 터치 센서층이 상기 디스플레이 패널을 향하도록 적층되며,
상기 터치 센서 적층체의 상기 제1 영역이 굴곡되어 상기 제2 영역의 터치 센서층 부분들이 상기 디스플레이 패널을 사이에 두고 마주보는, 화상 표시 장치.
16. 위 13에 있어서, 상기 터치 센서 적층체의 상기 제1 영역의 터치 센서층 부분은 지문 센싱부를 포함하는, 화상 표시 장치.
본 발명의 실시예들에 따르면, 터치 센서 적층체의 베이스 층의 굴곡되는 부분을 작은 두께로 형성하여 굴곡부에서의 곡률 반경을 감소시키면서 적층체의 폴딩 특성, 유연성을 향상시킬 수 있다. 또한, 베이스 층의 상기 굴곡부 상에 점점착층을 보다 두껍게 형성하여 굴곡 스트레스를 흡수하고, 베이스 층에서의 압축 스트레스의 불균형을 해소 또는 감소시킬 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 베이스 층은 예를 들면, 약 30 내지 100㎛ 두께의 초박형 글래스(예를 들면, Ultra-Thin Glass: UTG)일 수 있다. 초박형 글래스를 사용하여 터치 센서 적층체의 전체 두께를 감소시킬 수 있다. 또한, 예를 들면, 지문 센서가 실장되는 상기 초박형 글래스의 굴곡부의 두께를 보다 감소시켜 상기 굴곡부에서의 유연성을 보다 용이하게 확보할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 굴곡부에는 지문 센서 층을 배치하여 예를 들면, 화상 표시 장치의 굴곡부 또는 측부에서의 지문 센싱을 고신뢰성으로 구현할 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서 적층체를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2 및 도 3은 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서 적층체의 굴곡된 형상을 나타내는 개략적인 단면도들이다.
도 4는 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서층의 구조를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 5는 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서층의 제1 센싱부에 포함되는 전극 배열을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서층의 제2 센싱부에 포함되는 전극 배열을 나타내는 개략적인 평면도이다.
본 발명의 실시예들은 굴곡 가능한 베이스 층, 상기 베이스 층 상에 배치되는 점접착층 및 터치 센서층을 포함하는 터치 센서 적층체를 제공한다. 또한, 상기 터치 센서 적층체를 포함하는 화상 표시 장치가 제공된다.
이하 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 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 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서 적층체를 나타내는 개략적인 단면도이다.
본 출원에 사용된 용어 "터치 센서"는 사용자의 손가락 또는 도구의 터치에 따라 명령이 입력되거나, 신호를 생성시키는 센서 및 손가락의 지문 형상을 인식하여 신호를 생성하는 센서를 포괄하는 의미로 사용된다.
도 1을 참조하면, 터치 센서 적층체는 베이스 층(100), 베이스 층(100) 상에 형성된 점접착층(110), 및 점접착층(110) 상에 배치된 터치 센서 층(150)을 포함할 수 있다. 점접착층(110) 및 터치 센서 층(150) 사이에는 광학 기능층(120)이 더 배치될 수 있다.
상기 터치 센서 적층체는 제1 영역(I) 및 제2 영역(II)을 포함하며, 이에 따라 베이스 층(100) 역시 제1 영역(I) 및 제2 영역(II)으로 구분될 수 있다. 예를 들면, 제1 영역(I)을 사이에 두고 베이스 층(100)의 양 측부에 제2 영역들(II)이 포함될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 영역(I)은 지문 센싱 영역, 제2 영역(II)은 터치 센싱 영역으로 제공될 수 있다.
베이스 층(100)은 터치 센서층(150) 형성을 위해 지지층, 층간 절연층 또는 필름 타입 기재를 포괄하는 의미로 사용된다. 예를 들면, 베이스 층(100)은 터치 센서에 통상적으로 사용되는 필름 소재가 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 유리, 고분자 및/또는 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 고분자의 예로서, 환형올레핀중합체(COP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리아크릴레이트(PAR), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(PI), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(CAP), 폴리에테르술폰(PES), 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC), 폴리카보네이트(PC), 환형올레핀공중합체(COC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 들 수 있다. 상기 무기 절연 물질의 예로서, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 금속 산화물 등을 들 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 베이스 층(100)은 박형의 강화 유리(예를 들면, Ultra-Thin Glass(UTG))를 포함할 수 있다. 예를 들면, 베이스 층(100)은 약 30 내지 100㎛ 두께의 강화 유리를 포함할 수 있다.
예를 들면, 글래스 원판을 식각하여 두께를 감소시킨 후, 소정의 사이즈 및 평탄도를 갖도록 절단, 면취, 연마 가공 등의 공정을 수행할 수 있다. 가공 처리된 상기 글래스 원판에 대해 화학 강화 처리와 같은 강화 처리를 수행하여 강화 유리를 포함하는 베이스 층(100)을 수득할 수 있다.
상기 글래스 원판의 식각 공정은 예를 들면, 불산을 포함하는 산성 수용액을 사용한, 분사, 디핑 등의 공정을 통해 수행할 수 있다.
상기 강화 처리 공정은 예를 들면 화학적 이온 치환 공정을 포함할 수 있다. 예를 들면, 이온 치환 용액에 식각된 글래스 원판을 침지시키거나, 글래스 원판 표면에 상기 이온 치환 용액을 공급할 수 있다.
예를 들면, 상기 이온 치환 용액은 질산칼륨(KNO3), 수산화인산칼륨(K2HPO4), 염화칼륨(KCl), 인산칼륨(K2PO4) 등의 칼륨 소스를 포함할 수 있다. 상기 칼륨 소스에 포함된 칼륨 이온은 식각된 글래스 원판 표면의 나트륨 이온과 치환될 수 있다. 반경이 작은 나트륨 이온이 반경이 큰 칼륨 이온으로 치환됨에 따라 글래스 표면에 압축 응력(compressive stress)이 인가되어 기계적 강성이 증가된 박형 강화 글래스 형태로 제조된 베이스 층(100)이 준비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 영역(I)의 베이스 층(100) 부분은 제2 영역(II)의 베이스 층(100) 부분보다 작은 두께를 가질 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 화학 강화 처리 수행 전에 상기 글래스 원판 중 제1 영역(I)에 해당하는 영역을 부분적으로 제거(예를 들면, 제2 영역(II) 상에 마스크를 배치한 후 습식 식각을 수행하여)하고, 이후 상기 화학 강화 처리를 수행할 수 있다. 이에 따라, 도 1에 도시된 바와 같이 제1 영역(I)에서 베이스 층(100)은 리세스(102)를 포함할 수 있다.
점접착층(110)은 베이스 층(100)의 상면 상에 형성되며, 리세스(102)를 채울 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 점접착층(110)의 저면은 베이스 층(100)의 상기 상면과 접촉하며, 점접착층(110)의 상면은 실질적으로 평탄한 표면일 수 있다. 이에 따라, 점접착층(110)은 터치 센서 적층체의 평탄화층으로 기능할 수 있다.
점접착층(110)의 제1 영역(I) 상에 형성된 부분은 제2 영역(II) 상에 형성된 부분보다 두께운 두께를 가질 수 있다.
베이스 층(100)의 제1 영역(I)에 포함된 부분은 감소된 두께를 가짐에 따라, 제2 영역(II)과의 압축 스트레스 불균형이 발생할 수 있다. 그러나, 점접착층(110)이 제1 영역(I)에서 보다 두껍게 형성됨에 따라, 베이스 층(100)의 제1 영역(I)에서의 압축 스트레스 불균형을 해소 또는 감소시킬 수 있다.
예를 들면, 상술한 화학 강화 처리에 따라 베이스 층(100)의 상부는 이온 치환 영역을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 베이스 층(100)의 제1 영역(I)에 포함되는 부분은 이온 치환 영역의 두께 또는 깊이가 제2 영역(II)에 비해 작을 수 있다. 이 경우, 제1 영역(I)에서의 굴곡 특성은 증가될 수 있으나, 압축 스트레스가 제2 영역(II)으로 보다 집중될 수 있다. 그러나, 점접착층(110)을 통해 압축 스트레스 불균형이 해소 또는 감소되어 제1 영역(I)에서의 굴곡 신뢰성을 제공할 수 있다.
일 실시에에 있어서, 제1 영역(I) 및 제2 영역(II)에서 상기 이온 치환 영역의 두께 또는 깊이는 실질적으로 동일할 수 있다.
점접착층(110)은 예를 들면, 아크릴 계열, 실리콘 계열의 감압성 점착제(Pressure Sensitive Adhesive: PSA) 또는 광학 투명 점착제(Optically Clear Adhesive: OCA)를 사용하여 형성될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 점접착층(110)의 유전율은 베이스 층(100)의 유전율보다 작을 수 있다.
터치 센서층(150)은 점접착층(110) 상에 배치되며, 제1 센싱부(130) 및 제2 센싱부(140)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 센싱부(130)는 사용자의 손가락의 지문을 직접 판독하는 지문 센싱부일 수 있다. 제2 센싱부(140)는 사용자의 터치를 전기적 신호 또는 명령으로 변환하는 터치 센싱부일 수 있다
터치 센서층(150)의 예시적인 구성 및 구조에 대해서는 도 4 내지 도 6을 참조로 보다 상세히 후술한다.
일부 실시예들에 있어서, 터치 센서층(150) 및 점접착층(110) 사이에는 광학 기능층(120)이 더 포함될 수 있다. 광학 기능층(120)은 화상 표시 장치에 널리 포함되는 광학 필름을 포함할 수 있다. 예를 들면, 광학 기능층(120)은 편광자, 편광판, 위상차 필름, 휘도 향상 필름, 굴절률 정합층 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 광학 기능층(120)은 편광자 혹은 편광판을 포함할 수 있다.
상기 편광자는 예를 들면, 코팅형 편광자를 포함할 수 있다. 상기 코팅형 편광자는 중합성 액정 화합물 및 이색성 염료를 포함하는 액정 코팅층을 포함할 수 있다. 이 경우, 광학 기능층(120)은 상기 액정 코팅층에 배향성을 부여하기 위한 배향막을 더 포함할 수 있다
예를 들면, 상기 편광판은 폴리비닐알코올계 편광자 및 상기 폴리비닐알코올계 편광자의 적어도 일면에 부착된 보호필름을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 광학 기능층(120)은 터치 센서층(150) 상에 적층될 수도 있다.
도 2 및 도 3은 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서 적층체의 굴곡된 형상을 나타내는 개략적인 단면도들이다. 도 2 및 도 3을 참조로, 예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치도 함께 설명한다.
도 2를 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치는 디스플레이 패널(200) 및 디스플레이 패널(200) 상에 적층된 도 1을 참조로 설명한 터치 센서 적층체를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(200)은 예를 들면, 패널 기판(예를 들면, 백-플레인 기판) 상에 형성된 박막 트랜지스터(TFT) 어레이를 포함할 수 있다. 상기 패널 기판은 예를 들면, 폴리이미드와 같은 유연성 수지를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 화상 표시 장치는 폴더블 또는 플렉시블 디스플레이로 제공될 수 있다.
상기 패널 기판 상에 TFT를 포함하는 화소 회로가 형성되며, 상기 화소 회로를 덮는 절연막이 형성될 수 있다. 상기 절연막 상에 예를 들면 TFT의 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 화소 전극이 형성될 수 있다.
화소 정의막은 상기 절연막 상에 형성되어 상기 화소 전극을 노출시켜 화소 영역을 정의할 수 있다. 상기 화소 전극 상에는 표시층이 형성되며, 상기 표시 층은 예를 들면, 액정층 또는 유기 발광층을 포함할 수 있다.
상기 화소 정의막 및 상기 표시층 상에는 예를 들면, 화상 표시 장치의 공통 전극 또는 캐소드로 제공되는 대향 전극이 배치될 수 있다. 상기 대향 전극 상에는 디스플레이 패널(200) 보호를 위한 인캡슐레이션 층이 적층될 수 있다. 상기 터치 센서 적층체는 상기 인캡슐레이션 층 상에 적층될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 도 1을 참조로 설명한 상기 터치 센서 적층체는 베이스 층(100)이 디스플레이 패널(200)을 향해 배치되도록 적층될 수 있다.
상기 터치 센서 적층체는 디스플레이 패널(200)과 함께 폴딩 또는 벤딩될 수 있다. 이에 따라, 상기 터치 센서 적층체의 제1 영역(I)은 굴곡부로 정의되며, 예를 들면 상기 화상 표시 장치의 측부에 배치될 수 있다.
상기 터치 센서 적층체는 베이스 층(100)의 저면이 서로 대향하도록, 베이스 층(100)이 인-폴딩될 수 있다. 이 경우, 터치 센서층(150)이 화상 표시 장치의 시인면을 향해 배치되어 아웃-폴딩될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 터치 센서층(150) 상에는 하드 코팅층, 윈도우 필름과 같은 보호 층이 더 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 베이스 층(100)은 제1 영역(I)에서 식각되어 얇은 두께를 가질 수 있다. 따라서, 제1 영역(I)의 폴딩 특성이 향상되어 보다 작은 곡률 반경을 갖는 굴곡부가 형성될 수 있다. 또한, 제1 영역(I)에서 점접착층(110)이 상대적으로 두껍게 형성되므로 베이스 층(100)의 제1 영역(I)에서의 스트레스를 흡수하며 기계적 강성을 보완할 수 있다. 그러므로, 급격한 폴딩 또는 벤딩에도 터치 센서층(150)의 전기적, 기계적 불량을 방지하며 굴곡 안정성을 확보할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 굴곡부의 굴곡 반경은 약 1.5 내지 3R일 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 영역(I)에 대응된 상기 굴곡부에는 예를 들면, 지문 센싱부에 해당되는 제1 센싱부(130)가 배치될 수 있다. 평탄부에 해당되는 제2 영역(II)에는 터치 센싱부에 대응되는 제2 센싱부(140)가 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 굴곡부를 통해 한 쌍의 제2 센싱부(140)가 디스플레이 패널(200)을 사이에 두고 마주볼 수 있다. 이에 따라, 폴딩된 화상 표시 장치의 양 면에서 터치 센싱이 구현될 수 있다.
상술한 바와 같이, 점접착층(110)은 베이스 층(100)보다 작은 유전율을 가질 수 있다. 제1 영역(I)에서 유전율이 작은 점접착층(110)이 보다 두껍게 형성되므로, 보다 미세 사이즈, 미세 피치의 지문 센싱 전극들이 포함된 제1 센싱부(130)에서 생성되는 정전 용량의 간섭을 억제하며 높은 센싱 감도를 제공할 수 있다.
또한, 제1 영역(I)에서는 베이스 층(100)의 리세스(102)가 곡면 형상을 가지며, 점접착층(110)의 두께가 제1 영역(I) 및 제2 영역(II)의 경계로부터 멀어지면서 점진적으로 증가할 수 있다. 따라서, 제1 센싱부(130) 및 제2 센싱부(140)의 경계에서의 전극 시인을 억제 또는 감소시킬 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 터치 센서 적층체의 터치 센서층(150)이 디스플레이 패널(200)을 향할 수 있으며, 이에 따라 터치 센서층(150)이 인-폴딩되며, 베이스층(100)이 아웃-폴딩될 수 있다.
이 경우, 베이스 층(100)은 사용자의 터치가 입력되는 터치 면을 제공할 수 있다.
도 4는 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서층의 구조를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 4를 참조하면, 터치 센서층(150)은 기재층(90) 상에 형성된 터치 센싱 전극층 및 지문 센싱 전극층을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 기재층(90)은 생략될 수도 있으며, 센싱 전극층은 광학 기능층(120) 상에 직접 형성될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 터치 센서 적층체의 제1 영역(I)에는 지문 센싱부로 제공되는 제1 센싱부(130)가 배치되고, 제2 영역(II)에는 터치 센싱부로 제공되는 제2 센싱부(140)가 배치될 수 있다.
제1 센싱부(130)는 제1 지문 센싱 전극층(130a) 및 제2 지문 센싱 전극층(130b)을 포함할 수 있다. 제2 센싱부(140)는 제1 터치 센싱 전극층(140a) 및 제2 터치 센싱 전극층(140b)을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제1 지문 센싱 전극층(130a) 및 제1 터치 센싱 전극층(140a)을 덮는 절연층(160)이 형성되고, 절연층(160) 상에 제2 지문 센싱 전극층(130b) 및 제2 터치 센싱 전극층(140b)이 형성될 수 있다.
상기 센싱 전극층들은 각각 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 바나듐(V), 철(Fe), 망간(Mn), 코발트(Co), 니켈(Ni), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금(예를 들면, 은-팔라듐-구리(APC)) 을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
상기 센싱 전극층들은 각각 예를 들면, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO) 등과 같은 투명 도전성 산화물을 포함할 수도 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 센싱 전극층들은 투명도전성 산화물 및 금속의 적층 구조를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 센싱 전극층들(130, 160)은 투명 도전성 산화물 층-금속층-투명 도전성 산화물 층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 이 경우, 상기 금속층에 의해 플렉시블 특성이 향상되면서, 저항을 낮추어 신호 전달 속도가 향상될 수 있으며, 상기 투명 도전성 산화물 층에 의해 내부식성, 투명성이 향상될 수 있다.
후술하는 바와 같이, 제1 터치 센싱 전극층(140a)은 터치 센싱 단위 전극들을 포함하며, 제1 및 제2 지문 센싱 전극층들(130a, 130b)은 지문 센싱 단위 전극을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 미세 피치의 지문 형상의 인식을 위해 상기 지문 센싱 단위 전극은 상기 터치 센싱 단위 전극 보다 미세한 피치, 사이즈를 가질 수 있다.
도 5는 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서층의 제1 센싱부에 포함되는 전극 배열을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 5를 참조하면, 제1 센싱부(130)는 상술한 바와 같이 절연층(160)을 사이에 두고 서로 마주보는 제1 지문 센싱 전극층(130a) 및 제2 지문 센싱 전극층(130b)을 포함할 수 있다.
제1 지문 센싱 전극층(130a)은 제1 지문 센싱 단위 전극들(132) 및 제1 지문 센싱 연결부들(134)을 포함할 수 있다. 제2 지문 센싱 전극층(130b)은 제2 지문 센싱 단위 전극들(133) 및 제2 지문 센싱 연결부들(135)을 포함할 수 있다.
제1 지문 센싱 단위 전극들(132) 및 제2 지문 센싱 단위 전극들(133)은 각각 서로 교차하는 다른 방향을 따라 배열될 수 있다. 복수의 제1 지문 센싱 단위 전극들(132)은 제1 지문 센싱 연결부들(134)에 의해 서로 일체로 연결되어 제1 지문 센싱 전극 행이 정의될 수 있다. 복수의 제2 지문 센싱 단위 전극들(133)은 제2 지문 센싱 연결부들(135)에 의해 서로 일체로 연결되어 제2 지문 센싱 전극 열이 정의될 수 있다.
상기 제1 지문 센싱 전극 행들 및 상기 제2 지문 센싱 전극 열들은 서로 교차하는 방향으로 연장 및 배열될 수 있다. 제1 지문 센싱 연결부(134) 및 제2 지문 센싱 연결부(135)는 평면 방향에서 서로 중첩되며 교차하되, 제1 지문 센싱 단위 전극들(132) 및 제2 지문 센싱 단위 전극들(133)은 평면 방향에서 서로 중첩되지 않도록 배열될 수 있다.
제1 및 제2 지문 센싱 단위 전극들(132, 133)은 각각 마름모 형상과 같은 다각형 형상을 가질 수 있다. 그러나, 제1 및 제2 지문 센싱 단위 전극들(132, 133)의 형상은 전극 시인을 방지하기 위해 적절히 변형될 수 있다.
제1 및 제2 지문 센싱 단위 전극들(132, 133) 각각의 너비는 예를 들면, 10 내지 100㎛ 범위일 수 있으며 지문 센싱에 필요한 해상도에 따라 적절히 변경될 수 있다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서층의 제2 센싱부에 포함되는 전극 배열을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 6을 참조하면, 제2 센싱부(140)는 상술한 바와 같이 제1 터치 센싱 전극층(140a) 및 제2 터치 센싱 전극층(140b)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 터치 센싱 전극층(140a)은 제1 터치 센싱 단위 전극들(142) 및 제2 터치 센싱 단위 전극들(145)을 포함할 수 있다. 제1 터치 센싱 단위 전극들(142) 및 제2 터치 센싱 단위 전극들(145)은 실질적으로 동일 층 또는 동일 레벨 상에 위치할 수 있다. 예를 들면, 제1 터치 센싱 단위 전극들(142) 및 제2 터치 센싱 단위 전극들(145)은 모두 기재층(90)의 상면 상에서 제1 센싱부(130)의 제1 지문 센싱 전극층(130a)과 함께 배열될 수 있다.
제1 터치 센싱 단위 전극들(142) 및 제2 터치 센싱 단위 전극들(145)은 각각 서로 교차하는 다른 방향을 따라 배열될 수 있다. 제1 터치 센싱 단위 전극들(142)은 예를 들면, 도 6의 평면에서 수평 방향을 따라 배열될 수 있으며, 이웃하는 제1 터치 센싱 단위 전극들(142)은 제1 터치 센싱 연결부들(144)에 의해 서로 일체로 연결되어 제1 터치 센싱 전극 행이 정의될 수 있다. 복수의 상기 제1 터치 센싱 전극 행들은 도 6의 평면에서 수직 방향을 따라 배열될 수 있다.
제2 터치 센싱 단위 전극들(145)은 예를 들면, 상기 수직 방향을 따라 배열될 수 있다. 이웃하는 제2 터치 센싱 단위 전극들(145)은 상기 제1 터치 센싱 전극 행에 포함된 제1 터치 센싱 연결부(144)를 사이에 두고 상기 수직 방향으로 서로 이격될 수 있다.
제1 및 제2 터치 센싱 단위 전극들(142, 145)은 각각 마름모 형상과 같은 다각형 형상을 가질 수 있다. 그러나, 제1 및 제2 터치 센싱 단위 전극들(142, 145)의 형상은 전극 시인을 방지하기 위해 적절히 변형될 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 터치 센싱 단위 전극들(142, 145)의 테두리는 물결 형상, 톱니 형상 등을 가질 수도 있다.
제1 및 제2 터치 센싱 단위 전극들(142, 145) 각각의 너비는 예를 들면, 1 내지 5mm 범위일 수 있으며 터치 센싱에 필요한 해상도에 따라 적절히 변경될 수 있다.
제2 터치 센싱 전극층(140b)은 브릿지 전극(149)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 절연층(160) 내에 이웃하는 제2 터치 센싱 단위 전극들(145)의 상면들을 부분적으로 노출시키는 콘택 홀들이 형성될 수 있다. 브릿지 전극(149)은 절연층(160) 상에 형성되어 상기 콘택 홀들을 채울 수 있다.
이에 따라, 이웃하는 제2 터치 센싱 단위 전극들(145)이 브릿지 전극(149)에 의해 전기적으로 연결되며, 상기 수직 방향으로 연장된 제2 터치 센싱 전극 열이 정의될 수 있다. 또한, 복수의 상기 제2 터치 센싱 전극 열들이 상기 수평 방향을 따라 배열될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 브릿지 전극(149)은 생략될 수 있다. 이 경우, 제1 터치 센싱 전극층(140a)은 상기 제1 터치 센싱 전극 행들을 포함할 수 있다. 제2 터치 센싱 전극층(140b)은 제2 터치 센싱 단위 전극들(145)은 제2 터치 센싱 연결부(미도시)에 의해 연결된 제2 터치 센싱 전극 열들을 포함할 수 있다.
상술한 예시적인 실시예들에 따르면, 굴곡부로 제공되는 제1 영역(I)에 미세 피치, 미세 사이즈의 지문 센싱 전극들이 배치되더라도, 기계적 안정성을 유지하며 고감도 센싱을 구현할 수 있다.
100: 베이스 층 110: 점접착층
120: 광학 기능층 130: 제1 센싱부
130a: 제1 지문 센싱 전극층 130b: 제2 지문 센싱 전극층
140: 제2 센싱부 140a: 제1 터치 센싱 전극층
140b: 제2 터치 센싱 전극층 150: 터치 센서층
160: 절연층

Claims (16)

  1. 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고 상기 제1 영역의 두께가 상기 제2 영역의 두께보다 작은 베이스 층;
    상기 베이스층 상에 형성되며 상기 제1 영역 상에서 상기 제2 영역에서보다 두껍게 형성된 점접착층; 및
    상기 점접착층 상에 배치된 터치 센서층을 포함하는, 터치 센서 적층체.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 베이스 층의 상기 제1 영역은 굴곡부로 제공되며, 상기 제1 영역을 사이에 두고 한 쌍의 상기 제2 영역들이 포함된, 터치 센서 적층체.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 베이스 층은 화학적 이온 치환에 의해 강화 처리된 글래스를 포함하는, 터치 센서 적층체.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 베이스 층의 상기 제1 영역에서 이온 치환 깊이가 상기 제2 영역에서 이온 치환 깊이보다 작은, 터치 센서 적층체.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 베이스 층의 두께는 30 내지 100㎛인, 터치 센서 적층체.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 터치 센서 층은 상기 베이스 층의 제1 영역 상에 배치된 제1 센싱부 및 상기 베이스 층의 제2 영역 상에 배치된 제2 센싱부를 포함하며, 상기 제1 센싱부 및 상기 제2 센싱부는 서로 사이즈 및 피치가 다른 센싱 전극들을 포함하는, 터치 센서 적층체.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 제1 센싱부에 포함된 센싱 전극들은 상기 제2 센싱부에 포함된 센싱 전극들보다 작은 사이즈 및 피치를 갖는, 터치 센서 적층체.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 제1 센싱부는 지문 센싱 전극들을 포함하며, 상기 제2 센싱부는 터치 센싱 전극들을 포함하는, 터치 센서 적층체.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 점접착층의 유전율은 상기 베이스 층의 유전율보다 작은, 터치 센서 적층체.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 점접착층 및 상기 터치 센서층 사이에 배치된 광학 기능층을 더 포함하는, 터치 센서 적층체.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 광학 기능층은 편광자 또는 편광판을 포함하는, 터치 센서 적층체.
  12. 디스플레이 패널; 및
    디스플레이 패널 상에 적층된 청구항 1에 따른 터치 센서 적층체를 포함하는, 화상 표시 장치.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 터치 센서 적층체의 상기 제1 영역은 굴곡부로 제공되며,
    상기 터치 센서 적층체의 상기 제1 영역을 사이에 두고 양 측부에 상기 제2 영역들이 배치되는, 화상 표시 장치.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 터치 센서 적층체의 상기 베이스 층이 상기 디스플레이 패널을 향하도록 적층되며,
    상기 터치 센서 적층체의 상기 제1 영역이 굴곡되어 상기 제2 영역의 베이스 층 부분들이 상기 디스플레이 패널을 사이에 두고 마주보는, 화상 표시 장치.
  15. 청구항 13에 있어서, 상기 터치 센서 적층체의 상기 터치 센서층이 상기 디스플레이 패널을 향하도록 적층되며,
    상기 터치 센서 적층체의 상기 제1 영역이 굴곡되어 상기 제2 영역의 터치 센서층 부분들이 상기 디스플레이 패널을 사이에 두고 마주보는, 화상 표시 장치.
  16. 청구항 13에 있어서, 상기 터치 센서 적층체의 상기 제1 영역의 터치 센서층 부분은 지문 센싱부를 포함하는, 화상 표시 장치.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140092366A (ko) 2011-10-25 2014-07-23 유니-픽셀 디스플레이스, 인코포레이티드 편광판 저항막 방식 터치 스크린

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023282610A1 (ko) 2021-07-08 2023-01-12 주식회사 엘지에너지솔루션 파우치 실링장치

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