WO2012134173A2 - 전도성 기판 및 이를 포함하는 터치스크린 - Google Patents

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WO2012134173A2
WO2012134173A2 PCT/KR2012/002283 KR2012002283W WO2012134173A2 WO 2012134173 A2 WO2012134173 A2 WO 2012134173A2 KR 2012002283 W KR2012002283 W KR 2012002283W WO 2012134173 A2 WO2012134173 A2 WO 2012134173A2
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황지영
황인석
이승헌
전상기
손용구
구범모
성지현
김주연
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주식회사 엘지화학
박제섭
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    • G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material

Definitions

  • the present invention relates to a conductive substrate and a touch screen including the same.
  • a display device is a term referring to a TV or a computer monitor, and includes a display element for forming an image and a case for supporting the display element.
  • the display elements include a plasma display panel (PDP), a liquid crystal display (LCD), an electrophoretic display, a cathode-ray tube (CRT), and an OLED display.
  • PDP plasma display panel
  • LCD liquid crystal display
  • electrophoretic display electrophoretic display
  • CRT cathode-ray tube
  • OLED display OLED display
  • the player the player.
  • the display device may be equipped with an RGB pixel pattern and an additional optical filter for implementing an image.
  • the touch screen having the above function can be classified as follows according to the detection method of the signal.
  • a resistive type that detects a position pressed by pressure in a state in which a DC voltage is applied through a change in current or a voltage value, and capacitance coupling in a state where an AC voltage is applied.
  • Electromagnetic induction electromagnetic type
  • touch is detected by electrical contact or capacitance change using a transparent conductive film such as an ITO film.
  • the transparent conductive film has a high or low term of 150 ohm / square or more, the sensitivity of the transparent conductive film is largely reduced, and thus, the touch pattern is fabricated using the ITO patterning process and the electrode patterning process of the metal trace part such as photolithography.
  • the cost of ITO film increases rapidly as the size of the screen increases, making it difficult to increase the manufacturing cost and apply the large size.
  • an attempt has been made to implement an enlargement in the manner of using a metal pattern having high conductivity in recent years. This metal pattern is advantageous in large area due to metal and high conductivity, and has advantages in yield and price due to reduced process number in terms of simultaneously forming a trace electrode and a screen part. .
  • the moiré phenomenon is a phenomenon in which another interference fringe is formed by the interference between the display pixel and the pattern when a regular pattern exists on the pixel pattern or the electrode pattern of the display.
  • disturbance of the pixels causes a problem of degrading the image quality of the display.
  • a moiré phenomenon may occur due to the regularity of pixels and metal mesh patterns of a full plasma display. Accordingly, in order to solve this problem, once the specification of the plasma display panel (PDP) is determined, an attempt is made to solve the moiré phenomenon through the angle design of the metal mesh pattern of the optical filter.
  • a substrate an electrically conductive pattern provided on at least one surface of the substrate, a darkening layer provided on at least one surface of the electric conductive pattern and disposed in an area corresponding to the electrically conductive pattern,
  • the reflective diffraction intensity of the reflective diffraction image obtained by irradiating light from a point light source on one surface where the darkening layer is visible has the same configuration except that the electrically conductive pattern is made of A1 and does not include a darkening layer.
  • a conductive substrate that is reduced by at least 60% relative to the conductive substrate.
  • a substrate an electrically conductive pattern provided on at least one surface of the substrate, and a zero provided on at least one surface of the electric conductive pattern and corresponding to the electrically conductive pattern.
  • a conductive substrate that is reduced by more than 20% compared to the conductive substrate having the same configuration except that it does not include.
  • a conductive substrate comprising a substrate, an electrically conductive pattern provided on at least one surface of the substrate, and a darkening layer provided on at least one surface of the electric conductive pattern and disposed in an area opposed to the electrically conductive pattern;
  • the reflective diffraction intensity of the reflective diffraction image obtained by irradiating light from a point light source on one surface where the darkening layer of the conductive substrate is visible is the same except that the electrically conductive pattern is made of A1 and does not include a darkening layer.
  • a touch screen that is reduced by at least 60% compared to a conductive substrate having a configuration.
  • a conductive substrate including a substrate, an electrically conductive pattern provided on at least one surface of the substrate, and a darkening layer provided on at least one surface of the electric conductive pattern and corresponding to the electrically conductive pattern.
  • the electrical conductivity pattern is made of A1
  • a touch screen that is reduced by at least 20% compared to a conductive substrate having the same configuration except that it does not include a darkening layer.
  • the present invention is a display including the touch screen and the display substrate Provide this.
  • the conductive substrate and the touch screen including the same according to the present invention not only have excellent conductivity without covering the field of view, but also can reduce reflection type diffraction caused by a point light source, and furthermore, display quality due to moire phenomenon. It can prevent the degradation.
  • the electrically conductive pattern according to the present invention may be formed by various methods such as indirect printing, photolithography, photography, a method using a hard mask, and a sputtering method after predetermining a desired pattern. The process is easy and inexpensive.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a reflective diffraction phenomenon of a conventional touch screen.
  • FIG. 2 is a view showing the configuration of an apparatus for measuring the total reflectance of the conductive substrate according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a total reflectance graph of the conductive substrate according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing a reflective diffraction apparatus for evaluating optical characteristics of a conductive substrate according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a reflective diffraction image of a conventional conductive substrate.
  • FIG. 6 is a view showing a reflective diffraction image of a conductive substrate according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram observing visually the reflective diffraction characteristics of the touch screen according to one embodiment of the present invention.
  • FIG 8 and 9 are diagrams showing the total reflectance measurement results of the touch screen according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention uses this method in a real display as well as a method for minimizing reflection type diffraction caused by a point light source when using a first ordered pattern.
  • the purpose of the present invention is to provide a method and criteria for evaluating the reflective diffraction phenomenon, and to propose a pattern design method for fundamentally solving the moire phenomenon mentioned at the beginning, a conductor including the same, and a touch including the same.
  • the purpose is to provide a screen.
  • an electrically conductive pattern formed in a regular pattern of one type such as a grid method or a linear method, may be used for a display having a regular internal structure, such as a pixel structure, or an optical having a regular pattern structure.
  • a display including a film or an electrode structure there is a problem in that the moiré phenomenon occurs due to relative interference between patterns due to light sources adjacent to the pattern structure, and when such moiré phenomenon occurs, visual recognition (visibility) Will fall.
  • the present invention confirmed that the intensity of the reflective diffraction greatly depends on the reflectance of the metal itself in the case of the reflective diffraction phenomenon. Accordingly, in order to reduce the reflective diffraction phenomenon of the metal, the present invention introduces a darkening layer on the surface corresponding to the conductive pattern in order to lower the reflectivity of the conductive pattern and improve absorbance characteristics.
  • 1 is a touch screen including a mesh pattern according to the related art, and shows a reflection elimination phenomenon in the presence of a point light source such as sunlight.
  • the conductive substrate according to the present invention includes a substrate, an electrically conductive pattern provided on at least one surface of the substrate, and a darkening layer provided on at least one surface of the electrically conductive pattern and provided in a region corresponding to the electrically conductive pattern.
  • An exemplary embodiment of the present invention includes a substrate, an electrically conductive pattern provided on at least one surface of the substrate, and a darkening layer provided on at least one surface of the electrically conductive pattern and disposed in an area facing the electrically conductive pattern.
  • Half of the reflective diffraction image obtained by irradiating light from a point light source on one surface where the darkening layer is visible Provides a conductive substrate in which the sand diffraction intensity is reduced by at least 60% compared to the conductive substrate having the same configuration except that the electrically conductive pattern is made of A1 and does not include a darkening layer.
  • the reflective diffraction intensity is reduced by at least 60% compared to the conductive substrate having the same configuration except that the electric conductive pattern is made of A1 and does not include a darkening layer. May be reduced by 70% or more, and may be reduced by 80% or more. For example, it may be 60-70% reduced, 70-80% reduced, 80-85% reduced.
  • the present invention provides a conductive substrate which is reduced by at least 20% compared to a conductive substrate having the same configuration except that it does not include a darkening layer.
  • the total reflectance may be reduced by more than 20% compared to the conductive substrate having the same configuration except that the electrically conductive pattern is made of A1 and does not include a darkening layer, 25 It may be reduced by more than%, and may be reduced by more than 30%. For example, it may be reduced by 25 to 50%.
  • the present invention may further include a transparent substrate on the side where the darkening layer of the electrically conductive substrate.
  • another exemplary embodiment of the present invention is a darkening layer provided on a substrate, an electrically conductive pattern provided on at least one surface of the substrate, and an area provided on at least one surface of the electrically conductive pattern and corresponding to the electrically conductive pattern.
  • a conductive substrate comprising a conductive substrate, the transparent substrate including a transparent substrate on a surface where the darkening layer of the conductive substrate is visible, and a reflection obtained by irradiating light from a point light source on one surface where the darkening layer of the conductive substrate is visible
  • the reflective diffraction intensity of the diffraction image is obtained by Provided is a turboscreen which is reduced by at least 60% compared to a conductive substrate having the same composition except that the conductive pattern is made of A1 and does not include a darkening layer.
  • another embodiment of the present invention is a darkening layer provided on a substrate, an electrically conductive pattern provided on at least one surface of the substrate, and at least one surface of the electrically conductive pattern and provided in an area of the electrically conductive pattern.
  • a conductive substrate including a including a transparent substrate on the surface of the dark worm of the conductive substrate visible, total reflection assuming ambient light (Ambient light) on one surface of the darkening layer of the conductive substrate is visible
  • the total reflectance measured using the measuring device is 20% or more compared to the conductive substrate having the same configuration except that the electrically conductive pattern is made of A1 and does not include a darkening layer. It provides a touch screen that is reduced.
  • the additional transparent substrate may include reinforcing glass, transparent plastic, and the like, but is not limited thereto.
  • the darkening layer may be provided on the top and bottom surfaces of the electrically conductive pattern, and may be provided on at least a portion of the side surfaces as well as the top and bottom surfaces of the electrically conductive pattern, and the top, bottom and side surfaces of the electrically conductive pattern. It may be provided in the whole.
  • the darkening layer may be provided on the entire surface of the electrically conductive pattern to reduce visibility due to the high reflectivity of the electrically conductive pattern.
  • the darkening layer since the darkening layer has an extinction interference and its own absorbance under a certain thickness condition when combined with a layer having a high reflectivity such as a conductive layer, the darkening layer reflects the conductive pattern through the light and the darkening layer reflected by the darkening layer. By adjusting the amount of reflected light similarly to each other and inducing mutual interference between two lights under a certain thickness condition, the reflectivity by the conductive pattern is reduced.
  • the color range of the pattern region consisting of the darkening layer and the electrically conductive pattern, measured from the view of the darkening layer of the conductive substrate, L value is 20 or less
  • a value is -10-10 based on the CIE LAB color coordinate.
  • the B value can be from -70 to 70
  • the L value is 10
  • the A value may be 5 to 5
  • the B value may be 0 to 35
  • the L value may be 5 or less
  • the A value may be -2 to 2
  • the B value may be 0 to 15.
  • the total reflectance of the pattern region consisting of the darkening layer and the electrically conductive pattern measured from the view of the darkening layer of the conductive substrate according to the present invention may be 17% or less, based on the external light 550nm, 10% It may be less than or equal to 5%.
  • the total reflectance means the reflectance in consideration of both the diffuse reflectance and the specular reflectance.
  • the total reflectance is a value observed by measuring only the reflectivity of the surface to be measured after making the reflectance zero using a black paste or tape on the opposite side of the surface to which the reflectance is to be measured.
  • the incoming light source introduced a diffuse light source most similar to the ambient light condition.
  • the measurement position for measuring the reflectance was based on a position inclined about 7 degrees from the vertical line of the integrating sphere semicircle.
  • 2 shows a configuration of a device for measuring the total reflectance
  • FIG. 3 shows a total reflectance graph of the conductive substrate according to one embodiment of the present invention.
  • the conductive substrate including the electrically conductive pattern and the darkening layer may be electrically conductive using a deposition method, for example, a sputtering method, a CVE chemical vapor deposition method, a thermal evaporation method, an e-beam deposition method, or the like.
  • a deposition method for example, a sputtering method, a CVE chemical vapor deposition method, a thermal evaporation method, an e-beam deposition method, or the like.
  • Layers and darkening layers can be formed and patterned to form electrically conductive patterns and darkening layers. In particular, when the sputtering method is used, the flexible property of the darkening layer is excellent.
  • the thermal evaporation method and the electron beam (e-beam) evaporation method simply deposit the particles, but the sputtering method is characterized by excellent mechanical properties even when the particles form nuclei by means of lamella and the nucleus grows and bends. Moreover, when using the said sputtering method, the interface adhesive force of the said darkening layer and another layer is excellent.
  • the darkening pattern can be directly formed on the substrate or the electrically conductive pattern without using the adhesive layer or the adhesive layer, and the desired thickness and pattern shape can be realized.
  • the darkening layer may be patterned simultaneously with or separately from the electrically conductive pattern, but layers for forming each pattern are formed separately. However, it is most preferable to simultaneously form the electrically conductive pattern and the darkening layer so that the electrically conductive pattern and the darkening layer are present on the exact surface.
  • the darkening layer and the electrically conductive pattern may include a single layer conductive layer or a structure in which at least a part of a light absorbing layer material is recessed or dispersed in the electrically conductive pattern.
  • Surface treatment is different from the structure in which part of the surface side is physically or chemically modified.
  • the darkening layer is provided directly on the substrate or directly on the electrically conductive pattern without interposing the adhesive layer or the adhesive layer.
  • the adhesive layer or adhesive layer may affect durability or optical properties.
  • the laminate included in the touch screen according to the present invention has a completely different manufacturing method compared with the case of using an adhesive layer or an adhesive layer.
  • the interface characteristic of a base material or an electrically conductive pattern, and a darkening layer is excellent.
  • the thickness of the darkening layer has the above-described extinction interference characteristics and absorption coefficient characteristics
  • the wavelength of light is ⁇
  • the thickness is satisfied, any thickness is irrelevant.
  • the etching characteristics with the electrically conductive pattern during the manufacturing process it is preferable to select between 10nm to 400nm, the preferred thickness may vary depending on the material used and the manufacturing process, the scope of the present invention Is not limited by the numerical range.
  • the darkening layer may be formed of a single layer or may be formed of two or more layers. It is preferable that the darkening layer is close to the color of the achromatic series. However, it does not have to be achromatic, and can be introduced if it has low reflectivity even if it has color. At this time, the achromatic color means a color that appears when light incident on the surface of an object is not selectively absorbed and is evenly reflected and absorbed for the wavelength of each component.
  • the darkening pattern may be a material having a standard deviation of 50% of the total reflectance of each wavelength band when measuring the total reflectance in the visible light region (400 nm to 800 nm).
  • the material of the darkening layer is not particularly limited as long as it is a light absorbing material, preferably a material made of a metal, a metal oxide, a metal nitride, or a metal oxynitride having the physical properties described above when the front layer is formed. Can be used.
  • the darkening layer may be an oxide film, a nitride film, an oxide-nitride film, a carbide film, a metal film, or a combination thereof by deposition conditions set by those skilled in the art using Ni, Mo, Ti, Cr, or the like.
  • the present inventors confirmed that the use of nitride simultaneously with Mo in the case of Mo has more suitable optical properties for the darkening pattern mentioned in the present invention.
  • the darkening layer may include Ni and Mo simultaneously.
  • the darkening pattern may include 50 to 98 atomic% of Ni and 2 to 50 atomic% of Mo, and may further include 0.01 to 10 atomic% of other metals such as Fe, Ta, and Ti. All.
  • the darkening pattern may further include 0.01 to 30 atomic% nitrogen or 4 atomic% or less oxygen and carbon, if necessary.
  • the darkening layer is a dielectric material selected from SiO, SiO 2 , MgF 2 and SiNx (x is an integer of 1 or more) and Fe, Co, Ti, V, Al, Cu, Au and A g It may include a metal selected from, and may further include an alloy of two or more metals selected from Fe, Co, Ti, V, Al, Cu, Au and Ag.
  • the dielectric material is distributed such that it gradually decreases away from the direction in which external light is incident, and the metal and alloy components are preferably distributed in the opposite direction. At this time, the content of the dielectric material is 2Q to 50% by weight, the metal content is preferably 50 to 80% by weight.
  • the darkening pattern further comprises an alloy
  • the darkening pattern is It is preferable to include 10 to 30% by weight of the dielectric material, 50 to 80% by weight of the metal and 5 to 40% by weight of the alloy.
  • the darkening layer may be formed of a thin film including at least one of an alloy of nickel and vanadium, an oxide of nickel and vanadium, nitride, and oxynitride.
  • vanadium is contained at 26-52 atomic%, and the atomic ratio of vanadium to nickel is preferably 26/74 to 52/48.
  • the darkening layer may include a transition layer having two or more elements, and one elemental composition ratio increases by up to about 20% per 100 nMs according to the direction in which external light is incident.
  • one element may be a metal element such as chromium, tungsten, tantalum, titanium, iron, nickel or molybdenum, and elements other than the metal element may be oxygen, nitrogen, or carbon.
  • the darkening layer may include a first chromium oxide layer, a metal layer, a crab dioxide layer and a creme mirror, wherein tungsten, vanadium, iron, chromium, molybdenum and It may include a metal selected from niobium.
  • the metal layer may have a thickness of 10 to 30 nm
  • the first chromium oxide layer may have a thickness of 35 to 41 nm
  • the second chromium oxide layer may have a thickness of 37 to 42 nm.
  • a laminated structure of an alumina (A1 2 0 3 ) layer, a chromium oxide (Cr 2 0 3 ) layer, and a chromium (Cr) layer may be used as the darkening layer.
  • the alumina layer has an improvement in reflection characteristics and light diffusion prevention characteristics
  • the chromium oxide layer may improve contrast characteristics by reducing mirror reflectance.
  • the darkening layer is provided in the area covered by the electrically conductive pattern.
  • the region facing the electrically conductive pattern means having a pattern having the same shape as the electrically conductive pattern.
  • the pattern scale of the darkening layer does not need to be exactly the same as the electrically conductive pattern, and the case where the line width of the darkening layer is narrower or wider than the line width of the electrically conductive pattern is included in the scope of the present invention.
  • the darkening layer preferably has an area of 80% to 120% of the area provided with the electrically conductive pattern.
  • the darkening layer has a line width equal to or larger than the line width of the electrically conductive pattern. It is preferable to have a pattern form.
  • the darkening layer When the darkening layer has a pattern shape having a line width larger than the line width of the electrically conductive pattern, the darkening layer may give a greater effect of masking the electrically conductive pattern when viewed by the user. There is an advantage that can effectively block the effect of its own gloss or reflection. However, even if the line width of the darkening layer is the same as the line width of the electrically conductive pattern, the desired effect of the present invention can be achieved.
  • the line width of the darkening layer preferably has a width larger than the line width of the electrically conductive pattern by a value according to Equation 1 below.
  • Tcon is the thickness of the conductive pattern
  • 61 ⁇ 2 is the angle that the light makes with the normal to the substrate surface when light incident from the user's field of view of the touch screen passes through the edges of the conductive lung turn and the darkening pattern.
  • ⁇ 3 is determined according to Snell's law by the user's view of the touch screen and the angle (0) formed by the substrate according to the refractive index of the substrate and the medium of the region where the darkening pattern and the conductive pattern are disposed, for example, the refractive index of the adhesive on the touch screen. It is the angle changed.
  • the darkening pattern has a line width relative to the conductive pattern.
  • the darkened pattern has the same line width as the conductive pattern, the effect desired in the present invention can be achieved.
  • the specific resistance of the darkening layer may be 1 X 10 2 to 5 X 10 2 ⁇ -cm, but is not limited thereto.
  • the transmittance of the darkening layer may be 35 to 60%, but is not limited thereto.
  • the present invention introduces the configuration of the apparatus as shown in FIG. 4 below.
  • the reflective diffraction apparatus of FIG. 4 is introduced to evaluate the reflective diffraction characteristics.
  • the configuration of the reflective diffraction apparatus is shown in Table 1 below.
  • the configuration of the device is configured to detect the light reflected on the sample by forming the angle at which the laser (laser) is incident and the reflected angle equal.
  • the laser source used was a single light source having a wavelength of 532 nm. This is because when the mixed light is used instead of monochromatic light, the diffraction characteristics are different depending on the wavelength, and at the same time, these different diffraction characteristics overlap each other, so that the desired observation is difficult.
  • the present invention introduced a diffuser (diffuser) to image the light reflected from the laser light source reflected by the sample, wherein the diffuser (bead) having a size of about 500 Was prepared by polishing.
  • a camera is placed on the opposite side of the diffuser to form a reflective diffraction image.
  • Image data obtained in this way is a normal image
  • the intensity of the reflective diffraction was statistically calculated using a software called Scion image.
  • FIG. 5 shows a reflective diffraction image of a conventional conductive substrate that does not include a darkening layer
  • FIG. 6 shows a reflective diffraction image of a conductive substrate according to one embodiment of the present invention.
  • the material of the electrically conductive pattern is not particularly limited, but is preferably metal.
  • the material of the electrically conductive pattern is preferably a material having excellent conductivity and easy etching.
  • the electric conductive pattern may be formed by using a material having high reflectivity by using the darkening layer.
  • the total reflectance can be lowered through the darkening layer, the visibility of the electrical conductivity pattern can be lowered, and the contrast characteristics can be maintained or improved.
  • the material of the electrically conductive pattern As a specific example of the material of the electrically conductive pattern, a single film or a multilayer film including gold, silver, aluminum, copper, neodymium, molybdenum, nickel or an alloy thereof is preferable. Although not limited, 0.01 to 10 1 is preferable in view of the conductivity of the electrically conductive pattern and the economics of the forming process.
  • the patterning of the laminate including the electrically conductive pattern and the darkening layer may use a method using an etching resist pattern.
  • the etch resist pattern can be formed using a printing method, a photolithography method, a method using a photography mask, or laser transfer, for example, thermal transfer imaging, and a printing method or a photolithography method is more preferable. Do.
  • the electrically conductive pattern may be etched using the etching resist pattern, and the etching resist pattern may be removed.
  • the electrically conductive pattern may have a line width of 10 1 or less, 0.1 to 1, 0.2 to 8, or 1 or more and 5 or less.
  • the conductive pattern may have a thickness of 10 ⁇ m or less, 2 or less, and 10 to May be 300nm.
  • the electrically conductive pattern is a regular pattern, and includes an intersection point formed by the intersection of any of a plurality of lines constituting the conductive pattern, the number of the intersection point is 3.5 cm X 3.5 cm It can be 3,000-123,000, can be 5,000-35,000, can be 10,000-35,000.
  • the opening ratio of the electrically conductive pattern that is, the area ratio not covered by the pattern may be 70% or more, 85% or more, or 95% or more.
  • the opening ratio of the electrically conductive pattern may be 90 to 99.9%, but is not limited thereto.
  • the conductive pattern may be a regular pattern, or a pattern form in the art such as a mesh pattern may be used as the regular pattern.
  • the pitch of the conductive pattern may be 600 or less, and may be 250 or less, which may be adjusted according to the transmittance and conductivity desired by those skilled in the art.
  • the electrically conductive pattern used in the present invention has a resistivity of 1 X 10 6 um.
  • a material of cm to 30 X 10 6 um ⁇ is suitable, and more preferably 7 x 10 6 um ⁇ ⁇ or less.
  • the sheet resistance of the conductive substrate may be 1 to 300 ohm / square. Within this range it is advantageous for the operation of the touch screen.
  • the darkening layer and the electrically conductive pattern may have a forward taper angle at the side thereof, but the darkening layer or the conductive pattern positioned on the opposite side of the substrate side of the conductive pattern may have an inverse taper angle. .
  • the touch screen according to the present invention may further include a conductive substrate including an additional darkening layer in addition to the conductive substrate including the substrate, the electrically conductive pattern, and the darkening layer described above.
  • the conductive substrate including the darkening layer based on the electrically conductive pattern may be disposed in different directions.
  • the conductive substrate including two or more darkening layers that may be included in the touch screen of the present invention does not need to have the same structure, and any one, preferably the above-described conductive substrate on the side closest to the user, the electrically conductive pattern And a darkening layer may be included, and the conductive substrate further included may not include the darkening layer.
  • an electrically conductive pattern and a darkening layer may be provided on both surfaces of the substrate, respectively.
  • the touch screen according to the present invention may further include an electrode part or a pad part in addition to the effective screen part in which the electrically conductive pattern is formed on the conductive substrate, wherein the effective screen part and the electrode part / pad part are made of the same conductor. It may have the same thickness and may be seamless.
  • the touch screen according to the present invention may include a protective film, a polarizing film, an antireflection film, an anti-glare film, an anti-fingerprint film, a low reflection film, and the like on one surface of each substrate.
  • the aperture ratio of the touch screen according to the present invention that is, the area ratio not covered by the pattern may be 70% or more, 85% or more, or 95% or more.
  • the aperture ratio of the touch screen may be 90 to 99.9%, but is not limited thereto.
  • the present invention provides a method of manufacturing a touch screen.
  • the present invention comprises the steps of forming an electrically conductive pattern on the substrate; And it provides a method for manufacturing a touch screen comprising the step of forming a darkening layer on the electrically conductive pattern.
  • forming a conductive layer for forming a conductive pattern on the substrate Depositing a darkening layer on the conductive layer; And patterning the conductive layer and the darkening layer respectively or simultaneously.
  • the touch screen according to the present invention includes the conductive substrate.
  • a conductive substrate different from the exemplary embodiment of the present invention may be used as a touch sensitive electrode substrate.
  • Touch screen the lower substrate; Upper substrate; And an electrode layer provided on any one surface or both surfaces of the lower substrate and the surface in contact with the upper substrate.
  • the negative electrode layer may perform the functions of signal transmission and reception for X-axis position detection and ⁇ -axis position detection, respectively. Can be.
  • the lower electrode and the electrode layer provided on the surface in contact with the upper substrate of the lower substrate; And one or both of the electrode layer provided on the surface in contact with the upper substrate and the lower substrate of the upper substrate may be a conductive substrate according to an embodiment of the present invention described above.
  • the other may have a pattern known in the art.
  • an insulating layer or a spacer is provided between the lower substrate and the upper substrate so as to maintain a constant distance between the electrode layers and prevent connection. It may be provided.
  • the insulating layer may include an adhesive or UV or thermosetting resin.
  • the touch screen may further include a ground connected to the aforementioned electrically conductive pattern.
  • the ground portion may be formed at an edge portion of a surface on which the electrically conductive pattern of the substrate is formed.
  • at least one surface of the laminate including the conductive substrate may be provided with at least one of an anti-reflection film, a polarizing film, a fingerprint.
  • a touch screen such as the ⁇ ED display panel (X) LED Display Panel, PDP ), liquid crystal display (Liquid Crystal Display, LCD), and a cathode ray tube (Cathode-Ray Tube, CRT) , be applied to a display device such as PDP have.
  • X ⁇ ED display panel
  • PDP liquid crystal display
  • LCD Liquid Crystal Display
  • CRT cathode ray tube
  • the present invention provides a display including the touch screen and the display module.
  • Pure A1 forms a conductive mesh pattern of pitch (250 m) and line width (1 ⁇ 2m) on the PET substrate, and then stacks two sheets on the display to form the most display. After confirming the angle not to distort the quality, the two conductive substrates were laminated through an optically clear adhesive (OCA). It was attached to the tempered glass again to produce a touch screen.
  • OCA optically clear adhesive
  • An oxynitride was further formed by using a Mo target as a sputter apparatus on the substrate on which the front surface Cu was deposited to form a conductive layer and a darkening layer, and the thickness of the final laminate was 220 nm.
  • the reflectivity of the substrate measured on the dark screen corresponds to 6.1%.
  • FIG. 4 The apparatus of FIG. 4 was used to perform reflection type diffraction evaluation by allowing the laser light source to enter the tempered glass surface.
  • 5 shows a reflective diffraction image of Comparative Example 1
  • FIG. 6 shows a reflective diffraction image of Example 1.
  • Example 1 As a result, it can be seen that the reflection type diffraction intensity of Example 1 according to the present invention is much weaker when compared with Comparative Example 1.
  • the average intensity analyzed by software is about 6.09 in the case of Example 1 while the comparative example 1 is 27.8, and the reflective diffraction intensity of the conductive substrate according to the present invention is Except that the conductive pattern is made of A1 and does not include a darkening layer, it can be confirmed that the level is about 22% compared to the conductive substrate having the same configuration.
  • the conductive substrate according to the present invention exhibits a reduction effect of about 78% of reflective diffraction compared to the conductive substrate having the same configuration except that the electrically conductive pattern is made of A1 and does not include a dark layer. Can be.
  • the equipment in order to confirm the critical value that the intensity of the reflective diffraction image does not interfere with the readability of the gold display, the equipment is adjusted by adjusting the intensity of the reflective diffraction image at different levels of darkening. After measurement This again confirmed the critical level that the user does not interfere with readability.
  • the conductive substrate according to the present invention reduces the intensity of the reflective diffraction by more than about 60%, compared to the conductive substrate having the same configuration except that the electrically conductive pattern is made of A1 and does not include a darkening layer. , It could be evaluated that there is no great difficulty in readability.
  • Example 1 In order to confirm the consistency of the above-described reflective diffraction characteristic evaluation with the actual reflective diffraction, the touch screens of Example 1 and Comparative Example 1 were visually observed in the light of a point light source in the room, and the results are as follows. 7 is shown. Therefore, it can be confirmed that the visual evaluation result of the actual sample and the evaluation result using the analysis equipment are very well matched. -
  • Example 1 and Comparative Example 1 were manufactured in pitch and 250 pitch, respectively, and the total reflectance was measured under ambient light conditions.
  • the total reflectance measurement results for the touch screen of 300 pitch is shown in Figure 8 below
  • the total reflectance measurement results for the touch screen of 250 / mi pitch is shown in Figure 9 below.
  • the touch screen of the present invention has a lower total reflectance compared to the touch screen composed of pure A1. It can be seen that the total reflectance decrease is more than 20%.
  • the conductive substrate and the touch screen including the same according to the present invention not only have excellent conductivity without covering the field of view, but also can reduce the reflection type diffraction phenomenon caused by the point light source, and furthermore, the moire phenomenon. This can prevent display quality deterioration.

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Abstract

본 발명은 전도성 기판 및 이를 포함하는 터치스크린에 관한 것으로서， 본 발명에 따른 전도성 기판은 기재， 상기 기재 상의 적어도 일면에 구비된 전기 전도 성 패턴， 및 상기 전기 전도성 패턴의 적어도 일면에 구비되고 상기 전기 전도성 패턴에 대웅되는 영역에 구비된 암색화층을 포함하고， 상기 암색화층이 가시되는 일면에 점광원으로부터 나온 빛을 조사하여 얻은 반사형 회절 이미지의 반사형 회 절 강도가， 상기 전기 전도성 패턴이 A1로 이루어지고 암색화층을 포함하지 않는 것을 제외하고 동일한 구성을 갖는 전도성 기판에 비하여 60% 이상 감소된 것을 특징으로 한다.

Description

【명세서】
【발명의 명 칭】
전도성 기판 및 이를 포함하는 터치스크린
[기술분야】
본 출원은 2011년 3월 28일에 한국특허 청에 제출된 한국 특허 출원 제 10- 2011-0027832호의 출원일의 이 익을 주장하며， 그 내용 전부는 본 명 세서에 포함 된다.
본 발명은 전도성 기판 및 이를 포함하는 터치스크린에 관한 것 이다.
【배경 기술】
일반적으로， 디스플레이 장치 란 TV나 컴퓨터용 모니 터 등을 통를어 일컫는 말로서， 화상을 형성 하는 디스플레이 소자 및 디스플레이 소자를 지지하는 케이스 를 포함한다.
상기 디스플레이 소자로는 폴라즈마 디스폴레이 패널 (Plasma Display Panel, PDP), 액정 디스플레이 (Liquid Crystal Display, LCD), 전기 영동 디스플레이 (Electrophoretic display) 및 음극선관 (Cathode-Ray Tube, CRT), OLED 디스플 레이 등을 예로 들 수 있다. 디스플레이 소자에는 화상 구현을 위 한 RGB 화소 패 턴 및 추가적 인 광학 필터가 구비되어 있을 수 있다.
한편， 디스플레이 장치와 관련하여， 스마트 폰 및 태블릿 PC, IPTV 등의 보 급이 가속화됨에 따라 키보드나 리모컨 등 별도의 입 력 장치 없이 사람의 손이 직 접 입 력 장치가 되는 터치 기능에 대한 필요성 이 점점 커지고 있다. 또한， 특정 포 인트 인식뿐만 아니라 필기가 가능한 다중 인식 (multi-touch) 기능도 요구되고 있 다.
상기와 같은 기능을 하는 터치스크린은 신호의 검출 방식에 따라 다음과 같 이 분류할 수 있다.
즉, 직류 전압을 인가한 상태에서 압력에 의해 눌려진 위치를 전류 또는 전 압 값의 변화를 통해 감지하는 저항막 방식 (resistive type)과， 교류 전압을 인가한 상태에서 캐패시턴스 커플링 (capacitance coupling)을 이용하는 정 전 용량 방식 (capacitive type)과， 자계를 인가한 상태에서 선택된 위치를 전압의 변화로서 감지 하는 전자 유도 방식 (electromagnetic type) 등이 있다.
이중， 가장 보편화된 저항막 및 정전 용량 방식의 터치스크린은 ITO 필름 과 같은 투명 도전막을 이용하여 전기적인 접촉이나 정전 용량의 변화에 의하여 터치 여부를 인식한다. 하지만， 상기 투명 도전막은 150 ohm/square 이상의 고저 항이 대부분이어서 대형화시에 감도가 떨어지고， 이를 이용하여 터치스크린 제작시 ITO의 패터닝 공정과 금속 트레이스 (trace)부의 전극 패터닝 공정을 포토리소그라 피와 같은 공정으로 순차적으로 진행하여야 한다는 복잡성과 함께， 스크린의 크기 가 커질수록 ITO 필름의 가격이 급증한다는 문제로 제조시 제조비용의 상승 및 대 형화 적용의 어려움이 존재한다. 이를 극복하기 위하여 최근 전도도가 높은 금속 패턴을 J용한 방식으로 대형화를 구현하려는 시도가 이루어지고 있다. 이러한 금 속 패턴올 이용하는 경우 금속와높은 전도도로 인하여 대면적화에 유리'하고, 트레 이스 (trace) 전극과 화면부를 동시에 형성한다는 측면에 있어서 공정수 감소로 인 한 수율 및 가격에 있어서 유리한 장점을 지니고 있다.
그러나, 이러한 금속 패턴을 이용하여 터치스크린을 구성하는 경우， 기존의 ITO와는 다른 구조적 특성에 의한 추가의 광학현상이 나타나게 되는데， 태양광과 같은 점광원에 의한 반사형 회절현상이 하나이고， 또 다른 하나는 규칙화된 금속패 턴의 이용시 나타나는 모아레 (moir6)현상이다.
이 때， 반사형 회절 현상이랑 태양광이나 실내의 LED 등과 같은 점광원이 디스플레이의 금속 패턴이 구비된 면에 비추어졌을 때, 금속 패턴이 규칙적인 경우 점광원이ᅳ반사되면서 회절이 발생하여 나타나는 패턴으로， 사용자로 하여금 가독성 을 저해하는 역할을 하게 된다. 이러한 반사형 회절 현상은 오늘날 디스플레이가 점차 경량화 및 휴대성을 강조하는 제품에의 채용이 늘어남에 따라 야외 시인성 등이 강조됨으로써 더더욱 관리를 요하는 광학특성으로 부각되고 있다.
이와는 별도로 모아레 현상이란, 디스플레이의 픽셀 패턴 혹은 전극 패턴 위에 규칙적인 패턴이 존재하는 경우， 디스플레이 픽샐과 패턴간의 간섭현상에 의 하여 다른 형태의 또 다른 간섭 무늬가 만들어지는 현상으로， 이러한 현상은 가독 성의 저해는 물론 픽셀의 흔색을 방해함에 따라 디스플레이의 화질을 떨어트리는 문제점을 야기하게 된다. 한 예로 플라즈마 디스플레이 패널 (PDP)의 경우, 전자파 차폐용 금속 메쉬 패턴을 도입하는 경우 풀라즈마 디스플레이의 픽셀과 금속 매쉬 패턴의 규칙성으 로 인하여 모아레 현상이 발생할 수 있다. 이에, 이의 해결을 위해서는 일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널 (PDP)의 사양이 결정되면， 광학 필터의 금속 메쉬 패턴 의 각도 설계 등을 통하여 모아레 현상을 해소하려는 시도를 하게 된다.
그러나， 이러한 디스플레이 픽샐과 금속 매쉬 패턴의 각도의 설정을 통한 모아레 현상의 회피는 디스플레이의 크기 및 픽셀 구현 방식에 따라 다른 패턴으 로 대웅해야 하는 번거로움이 있다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제]
당 기술분야에서는， 전술한 터치스크린의 성능 향상을 위한 기술개발이 요 구되고 있다. 특히， 최근 널리 사용화된 LCD 디스플레이 패널은 고해상도를 구현 하기 위하여 화소 패턴을 더 세밀하게 "하고 있으며， 나아가 제조사별로 제품에 따 라 각기 다른 형태의 픽셀 크기 및 모양이 적용됨에 따라 기존 메쉬 패턴의 각도 설계만으로하나의 일관된 모아레 회피 설계를 도입하여 제품을 만드는 것이 점점 어려워지고 있다.
【기술적 해결방법】
상기 목적을 달성하기 위하여， 본 발명의 하나의 실시상태는
기재， 상기 기재 상의 적어도 일면에 구비된 전기 전도성 패턴， 및 상기 전 기 전도성 패턴의 적어도 일면에 구비되고 상기 전기 전도성 패턴에 대응되는 영 역에 구비된 암색화층을 포함하고，
상기 암색화층이 가시되는 일면에 점광원으로부터 나온 빛을 조사하여 얻은 반사형 회절 이미지의 반사형 회절 강도가, 상기 전기 전도성 패턴이 A1로 이루어 지고 암색화층을 포함하지 않는 것을 제외하고 동일한 구성을 갖는 전도성 기판에 비하여 60% 이상 감소된 것인 전도성 기판을 제공한다.
또한， 본 발명의 다른 하나의 실시상태는
기재， 상기 기재 상의 적어도 일면에 구비된 전기 전도성 패턴， 및 상기 전 기 전도성 패턴의 적어도 일면에 구비되고 상기 전기 전도성 패턴에 대응되는 영 역에 구비된 암색화층을 포함하고,
상기 암색화층이 가시되는 일면에 주변광 (Ambient light)을 가정한 전반사 도 측정장비를 이용하여 측정한 전반사율 (全反射率ᅳ total reflectance)이, 상기 전 기 전도성 패턴이 A1로 이루어지고 암색화층을 포함하지 않는 것을 제외하고 동일 한 구성을 갖는 전도성 기판에 비하여 20% 이상 감소된 것인 전도성 기판을 제공 한다.
또한， 본 발명의 또 다른 하나의 실시상태는
기재， 상기 기재 상의 적어도 일면에 구비된 전기 전도성 패턴， 및 상기 전 기 전도성 패턴의 적어도 일면에 구비되고 상기 전기 전도성 패턴에 대웅되는 영 역에 구비된 암색화층을 포함하는 전도성 가판을 포함하고，
상기 전도성 기판의 암색화층이 가시되는 면에 추가의 투명 기재를 포함하 며，
상기 전도성 기판의 암색화층이 가시되는 일면에 점광원으로부터 나온 빛을 조사하여 얻은 반사형 회절 이미지의 반사형 회절 강도가， 상기 전기 전도성 패턴 이 A1로 이루어지고 암색화층을 포함하지 않는 것을 제외하고 동일한 구성을 갖는 전도성 기판에 비하여 60% 이상 감소된 것인 터치스크린을 제공한다.
또한， 본 발명의 또 다른 하나의 실시상태는
기재， 상기 기재 상의 적어도 일면에 구비된 전기 전도성 패턴， 및 상기 전 기 전도성 패턴의 적어도 일면에 구비되고 상기 전기 전도성 패턴에 대응되는 영 역에 구비된 암색화층을 포함하는 전도성 기판을 포함하고，
상기 전도성 기판의 암색화층이 가시되는 면에 추가의 투명 기재를 포함하 며，
상기 전도성 기판의 암색화층이 가시되는 일면에 주변광 (Ambient light)을 가정한 전반사도 측정장비를 이용하여 측정한 전반사율 (全反射率， total reflectance)이， 상기 전기 전도성 패턴이 A1로 이루어지고 암색화층을 포함하지 않는 것을 제외하고 동일한 구성을 갖는 전도성 기판에 비하여 20% 이상 감소된 것인 터치스크린을 제공한다.
또한， 본 발명은 상기 터치스크린 및 디스플레이 모물을 포함하는 디스플레 이를 제공한다.
【유리한 효과】
본 발명에 따른 전도성 기판 및 이를 포함하는 터치스크린은 시야를 가리 지 않고 전도성이 우수할 뿐만 아니라， 점광원에 의한 반사형 회절 현상을 감 소시킬 수 있으며, 나아가 모아레 (moire) 현상에 의한 디스플레이 화질 저하를 방 지할 수 있다. 또한， 본 발명에 따른 전기 전도성 패턴은 목적하는 패턴을 미리 정 한 후， 간접인쇄법 포토리소그래피법， 포토그래피법, 하드 (Hard) 마스크를 이용한 방법， 스퍼터링법 등 다양한 방법으로 형성할 수 있으므로， 공정이 용이하고 비용 도 저렴하다.
【도면의 간단한 설명] ᅳ 도 1은 종래의 터치스크린의 반사형 회절 현상을 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 일구체예에 따른 전도성 기판의 이러한 전반사율 측정을 위한 장치의 구성을 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일구체예에 따론 전도성 기판의 전반사율 그래프를 나타 낸 도이다.
도 4는 본 발명의 일구체예에 따른 전도성 기판의 광 특성평가를 위한 반 사형 회절 장치를 나타낸 도이다.
도 5는 종래의 전도성 기판의 반사형 회절 이미지를 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 일구체예에 따른 전도성 기판의 반사형 회절 이미지를 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명의 일구체예에 따른 터치스크린의 반사형 회절 특성을 육안 으로 관찰한 도이다.
도 8 및 9는 본 발명의 일구체예에 따른 터치스크린의 전반사율 측정결과 를 나타낸 도이다.
【발명의 실시를 위한 최선의 형태】
이하본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명은 1차적으로 규칙화된 패턴을 이용하는 경우 점광원에 의한 반사 형 회절 현상을 최소화 시키기 위한 방법과 더불어 실제 디스플레이에 이를 사용 하기 위한 반사형 회절 현상의 평가방법 및 기준을 제시하는 것을 목적으로 하며， 나아가 서두에 언급한 모아레 (moire) 현상을 근본적으로 해결하기 위한 패턴 설계 방법의 제시， 이를 포함하는 전도체 및 이를 포함하는 터치스크린을 제공하는 것을 목적으로 한다.
종래기술에서와 같이 투명 전면 전도층을 형성하는 경우 (ΠΌ 등)는 투과율 에 비례하여 저항이 매우 높아지는 문제가 있다. 또한, 그리드 (grid) 방식 또는 선 형 (linear) 방식과 같이 1종류 형상의 규칙적인 패턴으로 형성된 전기 전도성 패턴 을 규칙적인 내부 구조, 예컨대 픽샐 구조를 갖는 디스플레이나， 규칙적인 패턴 구 조를 갖는 광학 필름 또는 전극 구조를 포함하는 디스플레이에 포함시키는 경우， 이들 패턴 구조에 인접한 광원으로 인하여 패턴 간의 상대적인 간섭이 일어나 모 아레 현상이 발생하는 문제가 있으며， 이런 모아레 현상이 발생하면 시각적인 인지 성 (시인성)이 떨어지게 된다.
또한, 이러한 규칙적 패턴을 지니는 광학 필름 또는 전극 구조를 지니는 경 우 디스플레이에 장착시 외부 광이 점광원일 경우 패턴의 규칙성에 의한 회절이 발생할 수 있다. 따라서， 이를 해결하기 위해 본 발명에서는 1차적으로 반사형 회 절 현상의 경우 금속 자체의 반사율에 의하여 반사형 회절 현상의 강도가 크게 좌 우됨을 확인하였다. 이에 따라 금속의 반사형 회절 현상을 감소시키기 위한 방법으 로써 본 발명에서는 전도성 패턴의 반사도를 낮추고 흡광도 특성을 개선하기 위하 여， 전도성 패턴에 대응하는 면에 암색화층을 도입하였다. 하기 도 1은 종래의 메 쉬 패턴을 포함하는 터치스크린으로서， 태양광과 같은 점광원 존재시 반사형 희절 현상을 나타내고 있다.
본 발명에 따른 전도성 기판은 기재， 상기 기재 상의 적어도 일면에 구비된 전기 전도성 패턴， 및 상기 전기 전도성 패턴의 적어도 일면에 구비되고 상기 전기 전도성 패턴에 대응되는 영역에 구비된 암색화층을 포함한다.
본 발명의 하나의 실시상태는， 기재， 상기 기재 상의 적어도 일면에 구비된 전기 전도성 패턴， 및 상기 전기 전도성 패턴의 적어도 일면에 구비되고 상기 전기 전도성 패턴에 대웅되는 영역에 구비된 암색화층을 포함하고, 상기 암색화층이 가 시되는 일면에 점광원으로부터 나온 빛을 조사하여 얻은 반사형 회절 이미지의 반 사형 회절 강도가， 상기 전기 전도성 패턴이 A1로 이루어지고 암색화층을 포함하지 않는 것을 제외하고 동일한 구성을 갖는 전도성 기판에 비하여 60% 이상 감소된 것인 전도성 기판을 제공한다.
본 발명의 따른 전도성 기판에 있어서， 상기 반사형 회절 강도가， 상기 전 기 전도성 패턴이 A1로 이루어지고 암색화층을 포함하지 않는 것을 제외하고 동일 한 구성을 갖는 전도성 기판에 비하여 60% 이상 감소된 것일 수 있고， 70% 이상 감소된 것일 수 있으며, 80% 이상 감소된 것일 수 있다. 예컨대 , 60 ~ 70% 감소된 것일 수 있고, 70 ~ 80% 감소된 것일 수 있으며， 80 - 85% 감소된 것일 수 있다. 또한， 본 발명의 다른 하나의 실시상태는， 기재， 상기 기재 상의 적어도 일 면에 구비된 전기 전도성 패턴， 및 상기 전기 전도성 패턴의 적어도 일면에 구비되 고 상기 전기 전도성 패턴에 대웅되는 영역에 구비된 암색화층을 포함하고， 상기 암색화층이 가시되는 일면에 주변광 (Ambient light)을 가정한 전반사도 측정장비를 이용하여 측정한 전반사율 (全反射率， total reflectance)이， 상기 전기 전도성 패턴 이 A1로 이루어지고 암색화층을 포함하지 않는 것을 제외하고 동일한 구성을 갖는 전도성 기판에 비하여 20% 이상 감소된 것인 전도성 기판을 제공한다.
본 발명에 따른 전도성 기판에 있어서， 상기 전반사율이， 상기 전기 전도성 패턴이 A1로 이루어지고 암색화층을 포함하지 않는 것을 제외하고 동일한 구성을 갖는 전도성 기판에 비하여 20% 이상 감소된 것일 수 있고, 25% 이상 감소된 것 일 수 있으며， 30% 이상 감소된 것일 수 있다. 예컨대， 25 ~ 50% 감소된 것일 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 전기 전도성 기판의 암색화층이 가지되는 면에 투명 기재를 추가로 포함할 수 있다.
또한， 본 발명의 또 다른 하나의 실시상태는 기재， 상기 기재 상의 적어도 일면에 구비된 전기 전도성 패턴， 및 상기 전기 전도성 패턴의 적어도 일면에 구비 되고 상기 전기 전도성 패턴에 대응되는 영역에 구비된 암색화층을 포함하는 전도 성 기판을 포함하고， 상기 전도성 기판의 암색화층이 가시되는 면에 추가의 투명 기재를 포함하며， 상기 전도성 기판의 암색화층이 가시되는 일면에 점광원으로부터 나온 빛을 조사하여 얻은 반사형 회절 이미지의 반사형 회절 강도가， 상기 전기 전 도성 패턴이 A1로 이루어지고 암색화층을 포함하지 않는 것을 제외하고 동일한 구 성을 갖는 전도성 기판에 비하여 60% 이상 감소된 것인 터차스크린을 제공한다. 또한， 본 발명의 또 다른 하나의 실시상태는 기재， 상기 기재 상의 적어도 일면에 구비된 전기 전도성 패턴， 및 상기 전기 전도성 패턴의 적어도 일면에 구비 되고 상기 전기 전도성 패턴에 대웅되는 영역에 구비된 암색화층을 포함하는 전도 성 기판을 포함하고， 상기 전도성 기판의 암색화충이 가시되는 면에 추가의 투명 기재를 포함하며， 상기 전도성 기판의 암색화층이 가시되는 일면에 주변광 (Ambient light)을 가정한 전반사도 측정장비를 이용하여 측정한 전반사율 (全反射 率, total reflectance)이， 상기 전기 전도성 패턴이 A1로 이루어지고 암색화층을 포 함하지 않는 것을 제외하고 동일한 구성을 갖는 전도성 기판에 비하여 20% 이상 감소된 것인 터치스크린을 제공한다.
본 발명에 따른 터치스크린에 있어서， 상기 추가의 투명 기재로는 강화 유 리， 투명 플라스틱 등을 들 수 있으나， 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서， 상기 암색화층은 전기 전도성 패턴의 상면 및 하면에 구 비될 수 있고， 전기 전도성 패턴의 상면 및 하면뿐만 아니라 측면의 적어도 일부분 에 구비될 수 있으며, 전기 전도성 패턴의 상면, 하면 및 측면 전체에 구비될 수 있다.
본 발명에 있어서， 상기 암색화층은 전기 전도성 패턴의 전면 (全面)에 구비 됨으로서 상기 전기 전도성 패턴의 높은 반사도에 따른 시인성을 감소시킬 수 있 다. 이 때， 상기 암색화층은 전도층과 같은 높은 반사도를 지니는 층과 결합시 특 정 두께조건하에서 소멸간섭 및 자체적인 흡광성을 가지기 때문에 암색화층에 의 하여 반사되는 빛과 암색화층을 거쳐서 전도성 패턴에 의하여 반사되는 빛의 양을 서로 유사하게 맞춰줌과 동시에 아울러 특정 두께조건에서 두 빛간의 상호 소멸간 섭을 유도해 줌으로써 전도성 패턴에 의한 반사도를 낮춰 주는 효과를 나타내게 된다.
이 때, 상기 전도성 기판의 암색화층이 보이는 면에서 측정한， 암색화층과 전기 전도성 패턴으로 이루어진 패턴 영역의 색상범위는， CIE LAB 색좌표를 기준 으로 L 값이 20 이하， A 값은 -10 - 10, B 값은 -70 ~ 70 일 수 있고, L 값이 10 이하， A 값은 ᅳ5 ~ 5， B 값은 0 ~ 35 일 수 있으며， L 값이 5 이하， A 값은 -2 ~ 2， B 값은 0 ~ 15 일 수 있다.
또한， 본 발명에 따른 전도성 기판의 암색화층이 보이는 면에서 측정한， 암 색화층과 전기 전도성 패턴으로 이루어진 패턴 영역의 전반사율은 외부광 550nm 를 기준으로 할 때, 17% 이하일 수 있고， 10% 이하일 수 있으며, 5% 이하일 수 있다.
여기서 전반사율 (全反射率， total reflectance)이란, 확산반사율 (diffuse reflectance) 및 거울반사율 (specular reflectance)을 모두 고려한 반사율을 의미한 다. 상기 전반사율은， 반사율을 측정하고자 하는 면의 반대면을 블랙 페이스트 (Black paste) 또는 테이프 (tape) 등을 이용하여 반사율을 0으로 만든 후 측정하고 자 하는 면의 반사도만을 측정하여 관찰한 값으로， 이 때 들어오는 광원은 주변광 (ambient light) 조건과 가장 유사한 디퓨즈 (diffuse) 광원을 도입하였다. 또한， 이 때 반사율을 측정하는 측정 위치는 적분구 반원의 수직선에서 약 7도 기울어진 위 치를 기본으로 하였다. 하기 도 2는 이러한 전반사율 측정을 위한 장치의 구성을 나타내고 있고， 하기 도 3은 본 발명의 일구체예에 따른 전도성 기판의 전반사율 그래프를 나타내고 있다.
상기 전기 전도성 패턴 및 암색화층을 포함하는 전도성 기판은 증착법, 예 컨대 스퍼터링 방법， CVE chemical vapor deposition)법， 열증착 (thermal evaporation)법， 전자빔 (e-beam) 증착법 등의 방법을 이용하여 전기 전도층과 암 색화층을 형성할 수 있으며， 이를 패턴화하여 전기 전도성 패턴 및 암색화층의 형 성이 ，가능하다. 특히， 스퍼터링 방법을 이용하는 경우에는 암색화층의 풀렉서블 (flexible) 특성이 우수하다. 상기 열증착 (thermal evaporation)법 및 전자빔 (e- beam) 증착법은 단순히 입자들이 쌓이지만， 스퍼터링 방법은 층돌에 의하여 입자 들이 핵을 형성하고, 핵이 성장하여 휘어도 기계적 물성이 우수한 특징이 있다. 또 한， 상기 스퍼터링 방법을 이용하는 경우에는 상기 암색화층과 다른 층과의 계면 접착력이 우수하다. 상기와 같이 증착법을 이용함으로써， 점착층 또는 접착층의 이 용 없이 기재 또는 전기 전도성 패턴에 직접 암색화 패턴을 형성할 수 있으며, 원 하는 두께 및 패턴 형상을 구현할 수 있다. 본 발명에 있어서， 상기 암색화층은 상기 전기 전도성 패턴과 동시에 또는 별도로 패턴화될 수는 있으나， 각각의 패턴을 형성하기 위한 층은 별도로 형성된다. 그러나， 전기 전도성 패턴과 암색화층이 정확히 대웅되는 면에 존재하기 위해서는 전기 전도성 패턴과 암색화층을 동시에 형성하는 것이 가장 바람직하다.
이와 같이 패턴을 형성함으로써 암색화층 자체의 효과를 최적화 및 최대화 하면서, 터치스크린에 요구되는 미세한 전기 전도성 패턴을 구현할 수 있다. 터치 스크린에 있어서， 미세한 전기 전도성 패턴을 구현하지 못하는 경우, 저항 등 터치 스크린에 요구되는 물성을 달성할 수 없다.
본 발명에 있어서， 상기 암색화층과 상기 전기 전도성 패턴은 별도의 패턴 층이 적층 구조를 이루는ᅳ점싀 흡광ᅮ물질의 적어도 일부가 전기 전도성 패턴 내 에 함몰 또는 분산되어 있는 구조나 단일층의 도전층이 표면처리에 의하여 표면측 일부가 물리적 또는 화학적 변형이 이루어진 구조와는 차별된다.
또한， 본 발명에 따른 터치스크린에 있어서， 상기 암색화층은 접착층 또는 점착층을 개재하지 않고， 직접 상기 기재 상에 또는 직접 상기 전기 전도성 패턴 상에 구비된다. 접착층 또는 점착층은 내구성이나 광학 물성에 영향을 미칠 수 있 다. 또한， 본 발명에 따른 터치스크린에 포함되는 적층체는 접착층 또는 점착층을 이용하는 경우와 비교할 때 제조방법이 전혀 상이하다. 더욱이， 접착층이나 점착층 을 이용하는 경우에 비하여， 본 발명에서는 기재 또는 전기 전도성 패턴과 암색화 층의 계면 특성이 우수하다.
본 발명에 있어서， 상기 암색화층의 두께는 전술한 물리적 성질인 소멸간섭 특성과 흡수계수 특성을 지닌다면 빛의 파장을 λ라 하고， 암색화층의 굴절률을 η 으로 정의할 때， λ / (4 X η) = Ν (여기서 Ν은 홀수)의 두께조건을 만족하면 어떠 한 두께든 무관하다. 다만 제조공정 중 전기 전도성 패턴과의 식각 (etching) 특성 을 고려하는 경우 10nm 내지 400nm 사이에서 선택하는 것이 바람직하지만, 사용 하는 재료 및 제조 공정에 따라 바람직한 두께는 상이할 수 있으며， 본 발명의 범 위가 상기 수치범위에 의하여 한정되는 것은 아니다.
상기 암색화층은 단일층으로 이루어질 수도 있고, 2층 이상의 복수층으로 이루어질 수도 있다. 상기 암색화층은 무채색 (無彩色) 계열의 색상에 가까운 것 이 바람직하다. 다 만， 반드시 무채색일 필요는 없으며 , 색상을 지니고 있더라도 낮은 반사도를 지니 는 경우라면 도입 가능하다. 이 때 , 무채색 계열의 색상이라 함은 물체의 표면에 입사 (入射)하는 빛이 선택 흡수되지 않고 각 성분의 파장 (波長)에 대해 골고루 반 사 흡수될 때에 나타나는 색을 의미한다. 본 발명에 있어서， 상기 암색화 패턴은 가시광 영 역 (400nm ~ 800nm)에 있어서 전반사율 측정시 각 파장대별 전반사율의 표준편차가 50% 내인 재료를 사용할 수 있다.
상기 암색화층의 재료로는 흡광성 재료로서， 바람직하게는 전면층을 형성 했 을 때 전술한 물리 적 특성을 지 니는 금속， 금속산화물， 금속 질화물 또는 금속 산 질화물로 이루어진 재료라면 특별히 제한되지 않고 사용할 수 있다.
예컨대， 상기 암색화층은 Ni, Mo, Ti, Cr 등을 이용하여 당업자가 설정한 증 착 조건 등에 의하여 산화물막， 질화물막， 산화물 -질화물막， 탄화물막， 금속막 또는 이들의 조합일 수 있다. 본 발명자들은 Mo를 사용하는 경우에 있어서 산화물 단독 의 경우에 비 하여 질화물을 동시에 사용하는 경우가 본 발명에서 언급한 암색화 패턴에 더욱 적합한 광학적 특성을 지님을 확인하였다.
구체적 인 예로서， 상기 암색화층은 Ni 및 Mo를 동시에 포함할 수 있다. 상 기 암색화 패턴은 Ni 50 ~ 98 원자 % 및 Mo 2 ~ 50 원자 %를 포함할 수 있으며， 그 외 금속， 예컨대 Fe, Ta, Ti 등의 원자를 0.01 ~ 10 원자 %를 더 포함할 수 있 다. 여 기서， 상기 암색화 패턴은， 필요한 경우， 질소 0.01 ~ 30 원자 % 또는 산소 및 탄소 4 원자 % 이하를 더 포함할 수도 있다.
또 하나의 구체적 인 예로서， 상기 암색화층은 SiO, Si02, MgF2 및 SiNx(x는 1 이상의 정수)에서 선택되는 유전성 물질 및 Fe, Co, Ti, V, Al, Cu, Au 및 Ag 중 에서 선택되는 금속을 포함할 수 있으며， Fe, Co, Ti, V， Al, Cu, Au 및 Ag 중에서 선택되는 2원 이상의 금속의 합금을 더 포함할 수 있다. 상기 유전성 물질은 외부 광이 입사되는 방향으로부터 멀어 질수록 점차적으로 감소되도록 분포되어 있고, 상 기 금속 및 합금 성분은 그 반대로 분포되어 있는 것이 바람직하다. 이 때， 상기 유전성 물질의 함량은 2Q ~ 50 중량 %， 상기 금속의 함량은 50 ~ 80 중량 %인 것 이 바람직하다. 상기 암색화 패턴이 합금을 더 포함하는 경우， 상기 암색화 패턴은 유전성 물질 10 ~ 30 중량 %， 금속 50 ~ 80 중량 % 및 합금 5 ~ 40 중량 %를 포함 하는 것이 바람직하다.
또 하나의 구체적인 예로서， 상기 암색화층은 니켈과 바나듐의 합금， 니켈 과 바나듐의 산화물， 질화물 또는 산질화물 중 어느 하나 이상을 포함하는 박막으 로 이루어질 수 있다. 이 때, 바나듐은 26 - 52 원자 %로 함유되는 것이 바람직하 며， 니켈에 대한 바나듐의 원자비는 26/74 ~ 52/48인 것이 바람직하다.
또 하나의 구체적인 예로서， 상기 암색화층은 2 이상의 원소를 갖고， 하나 의 원소 조성비율이 외광이 입사하는 방향에 따라 100 음스트롬당 최대 약 20%씩 증가하는 천이층을 포함할 수 있다. 이 때， 하나의 원소는 크롬， 텅스텐， 탄탈， 티 탄， 철， 니켈 또는 몰리브덴과 같은 금속원소일 수 있으며， 금속원소 이외의 원소는 산소， 질소 또는 탄소일 수 있다.
또 하나의 구체적인 예로서， 상기 암색화층은 제 1 산화크롬층, 금속층， 게 2 산화크름층 및 크름 미러를 포함할 수 있으며, 이 때 크름을 대신하여 텅스텐, 바 나듐， 철， 크롬， 몰리브덴 및 니오븀 중에서 선택된 금속을 포함할 수 있다. 상기 금속층은 10 ~ 30nm의 두께， 상기 제 1 산화크롬층은 35 - 41nm의 두께， 상기 제 2 산화크롬층은 37 ~ 42nm의 두께를 가질 수 있다.
또 구체적인 하나의 예로서， 상기 암색화층으로는 알루미나 (A1203)층， 크롬 산화물 (Cr203)층 및 크롬 (Cr)층의 적층 구조를 사용할 수 있다. 여기서， 상기 알루 미나층은 반사 특성의 개선 및 광확산 방지특성을 갖고， 상기 크롬 산화물층은 경 면 반사율을 감소시켜 콘트라스트 특성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 있어서， 상기 암색화층은 상기 전기 전도성 패턴에 대웅되는 영 역에 구비된다. 여기서 전기 전도성 패턴에 대웅되는 영역이라 함은 상기 전기 전 도성 패턴과 동일한 형상의 패턴을 가지는 것을 의미한다. 다만， 암색화층의 패턴 규모가 상기 전기 전도성 패턴과 완전히 동일한 필요는 없으며， 암색화층의 선폭이 전기 전도성 패턴의 선폭에 비하여 좁거나 넓은 경우도 본 발명의 범위에 포함된 다. 예컨대， 상기 암색화층은 상기 전기 전도성 패턴이 구비된 면적의 80% 내지 120%의 면적을 가지는 것이 바람직하다.
상기 암색화층은 상기 전기 전도성 패턴의 선폭과 동일하거나 큰 선폭을 갖 는 패턴 형태를 가지는 것이 바람직하다.
상기 암색화층이 상기 전기 전도성 패턴의 선폭보다 더 큰 선폭을 갖는 패 턴 형상을 갖는 경우， 사용자가 바라볼 때 암색화층이 전기 전도성 패턴을 가려주 는 효과를 더 크게 부여할 수 있으므로， 전기 전도성 패턴 자체의 광택이나 반사에 의한 효과를 효율적으로 차단할 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 상기 암색화층의 선폭이 상기 전기 전도성 패턴의 선폭과 동일하여도 본 발명에 목적하는 효과를 달성할 수 있다. 상기 암색화층의 선폭은 전기 전도성 패턴의 선폭보다 하기 수학 식 1에 따른 값만큼 더 큰 폭을 지니는 것이 바람직하다.
[수학식 1]
Tcon tangent Θ3 Χ 2
상기 수학식 1에 있어서，
Tcon는 전도성 패턴의 두께이고,
6½는 터치스크린의 사용자의 시각이 위치한 곳으로부터 입사한 광이 상기 전도성 폐턴 및 상기 암색화 패턴의 모서리를 통과할 때， 광이 기재 표면에 대한 법선과 이루는 각이다.
Θ3는 터치스크린의 사용자의 시각과 기재가 이루는 각 (0 )이 기재의 굴절율 및 상기 암색화 패턴과 전도성 패턴이 배치된 영역의 매질， 예컨대 터치스크린의 점착제의 굴절율에 의하여 스넬의 법칙에 따라 변화된 각이다.
한 예로， 바라보는 사람이 ^의 값이 약 80도의 각을 이루도록 상기 적층 체를 바라본다고 가정하고， 전도성 패턴의 두께가 약 200nm이라 가정하면， 암색화 패턴이 전도성 패턴 대비 선폭이 측면을 기준으로 할 때 약 2.24/m(200nm x tan(80) x 2)만큼 큰 것이 바람직하다. 그러나， 앞서 기술한 바와 같이 암색화 패 턴이 전도성 패턴과 동일한 선폭을 갖는 경우에도 본 발명에서 목적으로 하는 효 과를 달성할 수 있다.
본 발명에 있어서， 상기 암색화층의 비저항값은 1 X 102 내지 5 X 102 Ω-cm 일 수 있으나， 이에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 암색화층의 투과율은 35 ~ 60%일 수 있으나， 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 전기 전도성 패턴 및 암색화층을 포함하는 전도성 기판의 광특성의 평가를 위하여， 본 발명에서는 하기 도 4와 같은 장치의 구성을 도입하였 다- 본 발명에서는 반사형 회절 특성의 평가를 위해서, 하기 도 4의 반사형 회 절 장치를 도입하였다. 상기 반사형 회절 장치의 구성은 하기 표 1과 같다.
[표 1]
Figure imgf000016_0001
이 때， 장치의 구성은 레이저 (laser)가 입사되는 각과 반사되는 각을 동일하 게 형성하여 샘플에 반사되는 빛을 검출 (detect) 하도록 구성하였다. 이 때， 사용되 는 레이저 소스 (laser source)는 532nm 파장의 단일 광원을 사용하였다. 이는 단 색광이 아닌 흔합광을 이용하는 경우， 회절 특성이 파장에 따라 달리 나타남과 동 시에 이러한 다른 회절 특성이 상호 중첩되어 원하는 관찰이 어려운 문제점을 지 니고 있기 때문이다. 아울러 본 발명에서는 이러한 레이저 (laser) 광원에서 나온 빛이 샘플에 의하여 반사되어 나온 것을 이미지화 하기 위하여 디퓨져 (diffuser)를 도입하였으며， 이 때 디퓨져 (diffuser)는 약 500 정도의 크기를 지니는 비드 (bead)를 연마 (polishing) 하여 제작하였다. 이는 일반 투명 유리의 경우 상의 맺힘 현상이 없기 때문에 이미지의 획득이 어려운 반면, 완전한 불투명 기재의 경우는 이미지의 관찰 위치가 복잡해지기 때문이다. 마지막으로， 본 발명에서는 디퓨져 (Diffuser)의 반대면에 카메라 (camera)를 위치시켜 반사형 회절 이미지를 데이터 (data)화 하였다. 이러한 방법으로 얻은 이미지 데이터 (Image data)는 일반 이미지 소프트웨어를 통하여 이미지 크기 (size)를 256 χ 256으로 변환시킨 후 Scion image라는 소프트웨어 (software)를 통하여 반사형 회절에 대한 강도 (Intensity)를 통계화 하였다.
하기 도 5는 암색화층을 포함하지 않는 종래의 전도성 기판의 반사형 회절 이미지를 나타내고 있고， 하기 도 6은 본 발명의 일구체예에 따른 전도성 기판의 반사형 회절 이미지를 나타내고 있다.
본 발명에 있어서， 상기 전기 전도성 패턴의 재료는 특별히 한정되지 않지 만， 금속인 것이 바람직하다. 상기 전기 전도성 패턴의 재료는 전도도가 우수하고， 식각 (etching)이 용이한 재료일수록 바람직하다.
일반적으로 전도도가 우수한 재료는 반사도가 높은 단점이 있다. 그러나， 본 발명에서는 상기 암색화층을 사용함으로써 반사도가 높은 재료를 이용하여 전 기 전도성 패턴을 형성할 수 있다. 본 발명에서는 전반사율이 70 ~ 80% 이상인 재료를 이용하는 경우에도， 상기 암색화층을 통하여 전반사율을 낮추고， 전기 전도 성 패턴의 시인성을 낮추며, 콘트라스트 특성을 유지 또는 향상시킬 수 있다.
상기 전기 전도성 패턴의 재료의 구체적인 예로는 금， 은， 알루미늄， 구리， 네오디움， 몰리브덴， 니켈 또는 이들의 합금을 포함하는 단일막 또는 다층막이 바 람직하다ᅳ 여기서， 상기 전기 전도성 패턴의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지 만， 0.01 ~ 10 1인 것이 전기 전도성 패턴의 전도도 및 형성 공정의 경제성 측면에 서 바람직하다.
상기 전기 전도성 패턴과 암색화층으로 이루어진 적층체의 패턴화는 에칭 레지스트 패턴을 이용한 방법을 이용할 수 있다. 에칭 레지스트 패턴은 인쇄법, 포 토리소그래피법, 포토그래피법 마스크를 이용한 방법 또는 레이져 전사， 예컨대, 열 전사 이미징 (thermal transfer imaging) 등을 이용하여 형성할 수 있으며 인쇄 법 또는 포토리소그래피법이 더욱 바람직하다. 상기 에칭 레지스트 패턴을 이용하 여 상기 전기 전도성 패턴을 에칭하고， 상기 에칭 레지스트 패턴은 제거할 수 있다. 본 발명에 있어서， 상기 전기 전도성 패턴은 선폭이 10 1 이하일 수 있고， 0.1 내지 일 수 있으며， 0.2 내지 8 일 수 있고， 1 이상 5 이하일 수 있 다. 상기 전도성 패턴의 두께는 10ί皿 이하일 수 있고， 2 이하일 수 있으며， 10 ~ 300nm 일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 전기 전도성 패턴은 규칙적 패턴이고， 상기 전도성 패턴을 구성하는 선들 중 임의의 복수의 선이 교차하여 형성되는 교차점을 포함하 고， 상기 교차점의 수는 3.5cm X 3.5cm 면적에서 3,000 ~ 123,000개일 수 있고, 5,000 ~ 35,000개일 수 있으며， 10,000 ~ 35,000개일 수 있다.
상기 전기 전도성 패턴의 개구율， 즉 패턴에 의하여 덮여지지 않는면적 비 율은 70% 이상일 수 있고， 85% 이상일 수 있으며， 95% 이상일 수 있다. 또한， 상 기 전기 전도성 패턴의 개구율은 90 내지 99.9% 일 수 있으나， 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 전도성 패턴은 규칙적 패턴일 수도 있고， 상기 규칙적 패턴으로는 메 쉬 패턴 등 당 기술분야의 패턴 형태가사용될 수 있다.
상기 전도성 패턴의 피치는 600 이하일 수 었고， 250 이하일 수 있으 나， 이는 당업자가 원하는 투과도 및 전도도에 따라 조정할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 전기 전도성 패턴은 비저항 1 X 106 음. cm 내지 30 X 106 음 πι의 물질이 적절하며， 7 X 106 음 · η 이하인 것이 더욱 바람직하다. 본 발명에 있어서， 상기 전도성 기판의 면저항이 1 내지 300 오음 /스퀘어 일 수 있다. 이와 같은 범위 내인 것이 터치스크린의 작동에 유리하다. ¬본 발명에 있어서， 상기 암색화층과 상기 전기 전도성 패턴은 그 측면이 순 테이퍼각을 가질 수 있으나， 전도성 패턴의 기재측 반대면 상에 위치하는 암색화층 또는 전도성 패턴은 역테이퍼각을 가질 수도 있다.
본 발명에 따른 터치스크란은 전술한 기재, 전기 전도성 패턴 및 암색화층 을 포함하는 전도성 기판 이외에 추가의 암색화층을 포함하는 전도성 기판을 더 포함할 수 있다. 이 경우， 전기 전도성 패턴을 중심으로 하여 암색화층을 포함하는 전도성 기판이 서로 다른 방향에 배치될 수 있다. 본 발명의 터치스크린에 포함될 수 있는 2개 이상의 암색화층을 포함하는 전도성 기판은 동일한 구조일 필요는 없 으며， 어느 하나, 바람직하게는 사용자에 가장 가까운 측의 전도성 기판만 전술한 기재， 전기 전도성 패턴 및 암색화층을 포함하는 것이기만 해도 좋으며， 추가로 포 함되는 전도성 기판은 암색화층을 포함하지 않아도 좋다. 또한， 본 발명에 따른 터치스크린에 있어서， 상기 기재의 양면에 각각 전기 전도성 패턴 및 암색화층이 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 터치스크린은 상기 전도성 기판 상에 상기 전기 전도성 패 턴이 형성된 유효화면부 이외에 전극부 또는 패드부를 추가로 포함할 수 있으며， 이 때 유효화면부와 전극부 / 패드부는 동일한 전도체로 구성될 수 있으며 동일한 두께를 지니고 있어 그 이음매가 없을 수 있다.
본 발명에 따른 터치스크린은 보호필름, 편광필름， 반사방지필름， 눈부심방 지필름， 내지문성필름， 저반사필름 등을 각 기재의 일면에 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 터치스크린의 개구율， 즉 패턴에 의하여 덮여지지 않는 면 적 비율은 70% 이상일 수 있고， 85% 이상일 수 있으며, 95% 이상일 수 있다. 또 한， 상기 터치스크린의 개구율은 90 내지 99.9% 일 수 있으나 이에만 한정되는 것은 아니다.
또한， 본 발명은 터치스크린의 제조방법을 제공한다.
하나의 실시상태에 따르면， 본 발명은 기재 상에 전기 전도성 패턴을 형성 하는 단계; 및 상기 전기 전도성 패턴 상에 암색화층을 형성하는 단계를 포함하는 터치스크린의 제조방법을 제공한다.
또 하나의 실시상태에 따르면， 기재 상에 전도성 패턴 형성용 도전층을 형 성하는 단계; 상기 도전층 상에 암색화층을 증착하는 단계; 및 상기 도전층 및 상 기 암색화층을 각각 또는 동시에 패터닝하는 단계를 포함하는 터치스크린의 제조 방법을 제공한다.
상기 제조방법에서는 전술한 각 층의 재료 및 형성방법이 사용될 수 있다. 또한， 본 발명에 따른 터치스크린은 상기 전도성 기판을 포함한다. 예컨대, 정전용량식 터치스크린에 있어서， 상기 본 발명의 일 실시상태에 다른 전도성 기판 은 터치 감응식 전극 기판으로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 터치스크린은 하부 기재; 상부 기재; 및 상 기 하부 기재의 상부 기재에 접하는 면 및 상기 상부 기재의 하부 기재에 접하는 면 중 어느 한 면 또는 양면에 구비된 전극층을 포함할 수 있다. 상기 쟌극층은 각각 X축 위치 검출 및 γ축 위치 검출을 위한 신호 송신 및 수신의 기능을 수행할 수 있다.
이 때， 상기 하부 기재 및 상기 하부 기재의 상부 기재에 접하는 면에 구비 된 전극층; 및 상기 상부 기재 및 상기 상부 기재의 하부 기재에 접하는 면에 구비 된 전극층 중 하나 또는 두 개 모두가 전술한 본 발명의 일 실시상태에 따른 전도 성 기판일 수 있다. 상기 전극층 중 어느 하나만이 본 발명에 따른 전도성 기판인 경우， 나머지 다른 하나는 당 기술분야에 알려져 있는 패턴을 가질 수 있다.
상기 상부 기재와 상기 하부 기재 모두의 일면에 전극층이 구비되어 2층의 전극층이 형성되는 경우， 상기 전극층의 간격을 일정하기 유지하고 접속이 일어나 지 않도록 상기 하부 기재와 상부 기재 사이에 절연층 또는 스페이서가 구비될 수 있다. 상기 절연층은 점착제 또는 UV혹은 열 경화성 수지를 포함할 수 있다. 상기 터치스크린은 전술한 전기 전도성 패턴과 연결된 접지부를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 접지부는 상기 기재의 전기 전도성 패턴이 형성된 면의 가 장자리부에 형성될 수 있다. 또한, 상기 전도성 기판을 포함하는 적층재의 적어도 일면에는 반사 방지 필름, 편광 필름， 내지문 필름 중 적어도 하나가 구비될 수 있 다. 설계사양에 따라 전술한 기능성 필름 이외에 다른 종류의 기능성 필름을 더 포 함할 수도 있다. 상기와 같은 터치스크린 이^ ED 디스플레이 패널 (X)LED Display Panel, PDP), 액정 디스플레이 (Liquid Crystal Display, LCD), 및 음극선관 (Cathode-Ray Tube, CRT), PDP와 같은 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
또한， 본 발명은 상기 터치스크린 및 디스플레이 모듈을 포함하는 디스플레 이를 제공한다.
【발명의 실시를 위한 형태】
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나， 이하의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되 는 것은 아니다.
〈실시예〉
〈비교예 1>
순수한 A1로 피치 (250 m) 및 선폭 (½m)의 전도성 메쉬 패턴을 PET 기판 상 에 형성한 후， 이를 디스플레이에 2매를 적층하여 올려 놓아 가장 디스플레이의 화 질을 왜곡하지 않는 각도를 확인한 후， 이 2매의 전도성 기판을 OCA(optically clear adhesive)를 통하여 라미네이션 (lamination) 하였다. 이를 다시 강화유리에 부착하여 터치스크린을 제작하였다.
〈실시예 1>
전면 Cu가 증착된 기재 상에 스퍼터 (sputter) 장비로 Mo 타겟 (target)을 이 용하여 산질화물을 추가로 형성하여 전도층 및 암색화층을 형성하였으며， 그 최종 적층체의 두께는 220nm였다. 이를 암색화면에서 측정한 기재의 반사도는 6.1%에 해당되었다. 형성된 기재를 이용하여 리버스 오프셋 (Reverse offset) 공정을 이용 하여 에칭레지스트 (Etching Resist, LGC 자체 개발)를 인쇄한 후 12CTC에서 3분간 소성 후 이를 ENF사 Cu 식각액 (etchant)를 이용하여 4(rc에서 40초간 에칭하였 다. 이후 아세톤으로 박리한 후 측정한 패턴의 선폭은 3.5 이었다.
<실험예 >
1)반사형 회절 특성평가
하기 도 4의 장치를 이용하고, 강화유리 면으로 레이저 광원이 입사하도록 하여 반사형 회절 특성평가를 진행하였다. 하기 도 5에 비교예 1의 반사형 회절 이미지를 나타내었고, 하기 도 6에 실시예 1의 반사형 회절 이미지를 나타내었다.
그 결과， 비교예 1과 비교하였을 때 본 발명에 따른 실시예 1의 반사형 회 절 강도가 훨씬 약하게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 또한, 소프트웨어 (Software)를 통하여 분석한 평균 강도 (Intensity)는 비교예 1의 경우가 27.8인 반 면 실시예 1의 경우는 약 6.09로서， 본 발명에 따른 전도성 기판의 반사형 회절 강도가， 전기 전도성 패턴이 A1로 이루어지고 암색화층을 포함하지 않는 것을 제외 하고 동일한 구성을 갖는 전도성 기판에 비하여 약 22% 수준임을 확인할 수 있다. 따라서， 본 발명에 따른 전도성 기판은 전기 전도성 패턴이 A1로 이루어지고 암색 화층을 포함하지 않는 것을 제외하고 동일한 구성을 갖는 전도성 기판에 비하여 약 78% 수준의 반사형 회절의 감소 효과를 나타내고 있음을 확인할 수 있다.
본 발명에서는 추가로 이러한 반사형 회절 이미지의 강도가 사용자로 하여 금 디스플레이의 가독성을 방해하지 않는 임계적 값을 확인하기 위하여， 암색화 수 준을 달리하여 반사형 회절 이미지의 강도를 조절하여 장비를 이용하여 측정 후 이를 다시 사용자로 하여금 가독성이 방해되지 않는 임계적인 수준을 확인하였다. 그 결과， 전기 전도성 패턴이 A1로 이루어지고 암색화층을 포함하지 않는 것을 제 외하고 동일한 구성을 갖는 전도성 기판에 비하여， 본 발명에 따른 전도성 기판이 약 60% 이상 반사형 회절의 강도가 감소하는 경우， 가독성에 큰 무리가 없다는 평 가결과를 얻을 수 있었다.
2)육안평가
전술한 반사형 회절 특성평가결과의 실제 반사형 회절과의 일치성을 확인하 기 위하여, 상기 실시예 1 및 비교예 1의 터치스크린을 실내의 점광원에 비추어 육안으로 관찰하였고， 그 결과를 하기 도 7에 나타내었다. 따라서， 실제 샘플의 육 안 평가결과와 분석장비를 이용한 평가결과가 매우 잘 일치하고 있음을 확인할 수 있다. -
3) 전반사율특성평가
상기 실시예 1 및 비교예 1의 터치스크린을 각각 피치 및 250 피 치로 제작하여 주변광 (Ambient light) 조건하에서의 전반사율을 측정하였다. 그 결 과로서， 하기 도 8에 300 피치의 터치스크린에 대한 전반사율 측정결과를 나타 내었고, 하기 도 9에 250/mi 피치의 터치스크린에 대한 전반사율 측정결과를 나타 내었다.
하기 도 8 및 9의 결과와 같이, 터치스크린의 피치에 무관하게 순수 A1로 구성된 터치스크린 대비 본 발명의 터치스크린의 경우가 더욱 낮은 전반사율을 지 니고 있음을 확인할 수 있으며, 순수 A1로 구성된 경우 대비 20% 이상의 전반사율 감소 효과를 나타내고 있음을 확인할 수 있다.
전술한 바와 같이， 본 발명에 따른 전도성 기판 및 이를 포함하는 터치스크 린은 시야를 가리지 않고 전도성이 우수할 뿐만 아니라， 점광원에 의한 반사 형 회절 현상을 감소시킬 수 있으며， 나아가 모아레 (moire) 현상에 의한 디스플레 이 화질 저하를 방지할 수 있다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
기재， 상기 기재 상의 적어도 일면에 구비된 전기 전도성 패턴， 및 상기 전 기 전도성 패턴의 적어도 일면에 구비되고 상기 전기 전도성 패턴에 대웅되는 영 역에 구비된 암색화층을 포함하고，
상기 암색화층이 가시되는 일면에 점광원으로부터 나온 빛을 조사하여 얻은 반사형 회절 이미지의 반사형 회절 강도가， 상기 전기 전도성 패턴이 A1로 이루어 지고 암색화층을 포함하지 않는 것을 제외하고 동일한 구성을 갖는 전도성 기판에 비하여 60% 이상 감소된 것인 전도성 기판.
【청구항 2】
기재， 상기 기재 상의 적어도 일면에 구비된 전기 전도성 패턴， 및 상기 전 기 전도성 패턴의 적어도 일면에 구비되고 상기 전기 전도성 패턴에 대웅되는 영 역에 구비된 암색화층을 포함하고,
상기 암색화층이 가시되는 일면에 주변광 (Ambient light)을 가정한 전반사 도 측정장비를 이용하여 측정한 전반사율 (全反射率， total reflectance)이， 상기 전, 기 전도성 패턴이 A1로 이루어지고 암색화층을 포함하지 않는 것을 제외하고 동일 한 구성을 갖는 전도성 기판에 비하여 20% 아상 감소된 것인 전도성 기판.
【청구항 3】
청구항 1 또는 2에 있어서， 상기 암색화층은 전기 전도성 패턴의 상면 및 하면에 구비되는 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
【청구항 4】
청구항 1 또는 2에 있어서， 상기 전도성 기판의 암색화층이 보이는 면에서 측정한， 암색화층과 전기 전도성 패턴으로 이루어진 패턴 영역의 색상범위는， CIE LAB 색좌표를 기준으로 L 값이 20 이하， A 값은 -10 ~ 10， B 값은 -70 ~ 70인 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
【청구항 5】 ,
청구항 1 또는 2에 있어서， 상기 전도성 기판의 암색화층이 보이는 면에서 측정한， 암색화층과 전기 전도성 패턴으로 이루어진 패턴 영역의 전반사율은 외부 광 550nm를 기준으로 할 때， 17% 이하인 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
【청구항 6】
청구항 1 또는 2에 있어서， 상기 전기 전도성 패턴은 금ᅤ 은， 알루미늄， 구 리， 네오디움， 몰리브덴, 니켈 또는 이들의 합금을 포함하는 단일막 또는 다층막인 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
[청구항 7】
청구항 1 또는 2에 있어서 , 상기 전기 전도성 패턴의 선폭은 10 1 이하, 두 께는 10/im 이하 및 피치는 600/im 이하인 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
【청구항 8】
청구항 1 또는 2에 있어서， 상기 전기 전도성 패턴의 선폭은 7//m 이 하， 두 께는 1/ 이하 및 피 치는 400 이하인 것을 특징 으로 하는 전도성 기판.
【청구항 9】
청구항 1 또는 2에 있어서， 상기 전기 전도성 패턴의 선폭은 5 이 하， 두 께는 0.5 이하 및 피치는 300 이하인 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
【청구항 10】
청구항 1 또는 2에 있어서， 상기 전기 전도성 패턴은 규칙적 패턴이고， 상 기 전도성 패턴을 구성하는 선들 중 임의 의 복수의 선이 교차하여 형성 되는 교차 점을 포함하고， 상기 교차점의 수는 3.5cm X 3.5cm 면적에서 3，000 - 123,000개 인 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
【청구항 11】
청구항 10에 있어서， 상기 교차점의 수는 3.5cm X 3.5cm 면적 에서 5,000 ~ 35,000개인 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
【청구항 12]
청구항 10에 있어서， 상기 교차점 의 수는 3.5cm X 3.5cm 면적에서 10,000 ~ 35,000개인 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
【청구항 13】
청구항 1 또는 2에 있어서， 상기 암색화충은 Ni, Mo, Ti, Cr, Al, Cu, 이들의 산화물， 이들의 질화물， 이들의 산화물-질화물， 이들의 탄화물 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
【청구항 14】
청구항 1 또는 2에 있어서， 상기 전기 전도성 패턴은 메쉬 패턴의 형태인 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
【청구항 15】
청구항 1 또는 2에 있어서， 상기 전기 전도성 패턴의 개구율은 70% 이상인 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
【청구항 16】
기재， 상기 기재 상의 적어도 일면에 구비된 전기 전도성 패턴， 및 상기 전 기 전도성 패턴의 적어도 일면에 구비되고 상기 전기 전도성 패턴에 대웅되는 영 역에 구비된 암색화층을 포함하는 전도성 기판을 포함하고，
상기 전도성 기판의 암색화층이 가시되는 면에 추가의 투명 기재를 포함하 며，
상기 전도성 기판의 암색화층이 가시되는 일면에 점광원으로부터 나은 빛을 조사하여 얻은 반사형 회절 이미지의 반사형 회절 강도가， 상기 전기 전도성 패턴 이 A1로 이루어지고 암색화층을 포함하지 않는 것을 제외하고 동일한 구성을 갖는 전도성 기판에 비하여 60% 이상 감소된 것인 터치스크린.
【청구항 17】
기재， 상기 기재 상의 적어도 일면에 구비된 전기 전도성 패턴， 및 상기 전 기 전도성 패턴의 적어도 일면에 구비되고 상기 전기 전도성 패턴에 대웅되는 영 역에 구비된 암색화층을 포함하는 전도성 기판을 포함하고，
상기 전도성 기판의 암색화층이 가시되는 면에 추가의 투명 기재를 포함하 며，
상기 전도성 기판의 암색화층이 가시되는 일면에 주변광 (Ambient light)을 가정한 전반사도 측정장비를 이용하여 측정한 전반사율 (全反射率， total reflectance)이， 상기 전기 전도성 패턴이 A1로 이루어지고 암색화층을 포함하지 않는 것을 제외하고 동일한 구성을 갖는 전도성 기판에 비하여 20% 이상 감소된 것 인 터치스크린.
【청구항 18】
청구항 16 또는 17에 있어서， 상기 암색화층은 전기 전도성 패턴의 상면 및 하면에 구비 되는 것을 특징으로 하는 터 치스크린.
【청구항 19】
청구항 16 또는 17에 있어서， 상기 추가의 투명기 재는 강화유리 또는 투명 플라스틱 인 것으로 특징으로 하는 터치스크린.
【청구항 20]
청구항 16 또는 17에 있어서， 상기 전도성 기판의 암색화층이 보이는 면에 서 측정 한, 암색화층과 전기 전도성 패턴으로 이루어진 패턴 영 역의 색상범위는, CIE LAB 색좌표를 기준으로 L 값이 20 이하， A 값은 -10 ~ 10， B 값은 -70 ~ 70인 것을 특징으로 하는 터치스크린.
【청구항 21]
청구항 16 또는 17에 있어서， 상기 전도성 기판의 암색화층이 보이는 면에 서 측정 한， 암색화층과 전기 전도성 패턴으로 이루어진 패턴 영 역의 전반사율은 외 부광 550nm를 기준으로 할 때， 17% 이하인 것을 특징으로 하는 터 치스크린.
【청구항 22】
청구항 16 또는 17에 있어서， 상기 전기 전도성 패턴은 금， 은, 알루미늄， 구리， 네오디움， 몰리브덴， 니켈 또는 이들의 합금을 포함하는 단일막 또는 다층막 인 것을 특징으로 하는 터 치스크린.
【청구항 23]
청구항 16 또는 17에 있어서， 상기 전기 전도성 패턴의 선폭은 10/ΛΠ 이하ᅳ 두께는 10 이하 및 피치는 600 이하인 것을 특징으로 하는 터치스크린.
【청구항 24]
청구항 16 또는 17에 있어서， 상기 전기 전도성 패턴의 선폭은 7//Π1 이하， 두께는 1/皿 이하 및 피 치는 400/ 이하인 것을 특징으로 하는 터치스크린.
【청구항 25】
청구항 16 또는 17에 있어서， 상기 전기 전도성 패턴의 선폭은 5μπι 이하， 두께는 0.5 /m 이하 및 피치는 300 이하인 것을 특징으로 하는 터치스크린.
【청구항 26】
청구항 16 또는 17에 있어서， 상기 암색화층은 Ni, Mo, Ti, Cr, 이들의 산 화물， 이들의 질화물, 이들의 산화물-질화물， 이들의 탄화물 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상올 포함하는 것을 특징으로 하는 터 치스크 린.
【청구항 27]
청구항 16 또는 17에 있어서， 상기 전기 전도성 패턴은 메쉬 패턴의 형 태 인 것을 특징으로 하는 터 치스크린.
【청구항 28】
청구항 16 또는 17에 있어서， 상기 터치스크린의 개구율은 70% 이상인 것 을 특징으로 하는 터치스크린.
【청구항 29】
청구항 16 또는 17의 터치스크린 및 디스플레이 모듈을 포함하는 디스플레 ol
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