WO2017078286A1 - 터치 패널 및 터치 디바이스 - Google Patents

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WO2017078286A1
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display panel
electrode member
touch device
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이상영
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LG Innotek Co Ltd
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    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
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    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes

Definitions

  • Embodiments relate to touch panels and touch devices.
  • the touch panel may be largely classified into a resistive touch panel and a capacitive touch panel.
  • the glass and the electrode are short-circuited by the pressure of the input device to detect the position.
  • the capacitive touch panel detects a change in capacitance between electrodes when a finger touches and detects a position thereof.
  • the thickness can be increased by the configuration of the touch panel and the pressure sensor.
  • Embodiments provide a touch device that can sense a multi-region together with touch sensing, and includes a pressure sensing function capable of performing various operations according to the strength of a force.
  • a touch panel includes a support substrate disposed on the other surface opposite to one surface of a display panel displaying a display; An electrode member disposed on the support substrate and including a first electrode layer; And the first electrode layer is disposed between the display panel and the support substrate, and the electrode member is spaced apart from the display panel.
  • an electrode layer capable of sensing pressure may be disposed between the display panel and the support substrate. That is, the touch panel or the touch device according to the embodiment includes a pressure sensing electrode without a separate thickness increase by disposing an electrode layer capable of detecting a change in pressure and intensity between the air gap between the support substrate and the display panel.
  • the touch device may be implemented.
  • an electrode layer capable of sensing pressure between the display panel and the support substrate may be disposed on both the effective area and the ineffective area as an example of the front surface of the support substrate. Changes can be detected, allowing pressure to be detected in various areas, that is, multiple areas.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a touch device according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a sectional view showing another touch device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a sectional view showing another touch device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a sectional view showing another touch device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a sectional view showing another touch device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a touch device according to a second embodiment.
  • FIG. 7 is a sectional view showing another touch device according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a sectional view showing another touch device according to the third embodiment.
  • FIG. 9 is a sectional view showing another touch device according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a sectional view showing another touch device according to the second embodiment.
  • 11 to 15 are diagrams illustrating an example of a touch device apparatus to which a touch panel or a touch device according to embodiments is applied.
  • each layer, region, pattern, or structure may be “on” or “under” the substrate, each layer, region, pad, or pattern.
  • Substrate formed in includes all formed directly or through another layer. Criteria for the top / bottom or bottom / bottom of each layer are described with reference to the drawings.
  • each layer (film), region, pattern, or structure may be modified for clarity and convenience of description, and thus do not necessarily reflect the actual size.
  • the touch device may include a touch panel and a display panel.
  • the touch device may display a display, and include a display device including one surface and the other surface opposite to the one surface, and a touch panel spaced apart from the display device.
  • the touch panel may be disposed on the other surface of the display panel.
  • the touch panel may include a support substrate and an electrode member on the support substrate.
  • the touch panel may include a support substrate and an electrode member disposed on the support substrate and including a substrate and an electrode layer on the substrate.
  • the electrode member may be disposed on the other surface of the display panel, and the electrode member and the display panel may be spaced apart from each other.
  • FIGS. 1 to 5 a touch panel or a touch device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the touch touch device may include a support substrate 100, an electrode member 200, a display panel 300, and a cover substrate 400.
  • the support substrate 100 may support the electrode member 200.
  • the support substrate 100 may include plastic.
  • the support substrate 100 may include reinforced or soft plastic such as polyimide (PI), polyethylene terephthalate (PET), propylene glycol (PPG) polycarbonate (PC), or the like. can do.
  • PI polyimide
  • PET polyethylene terephthalate
  • PPG propylene glycol
  • PC polycarbonate
  • the electrode member 200 may be disposed on the support substrate 100.
  • the support substrate 100 and the electrode member 200 may be laminated.
  • an adhesive layer 500 is disposed between the support substrate 100 and the electrode member 200, and the support substrate 100 and the electrode member 200 are adhered to each other by the adhesive layer 500. Can be.
  • the adhesive layer 500 may be transparent, translucent, or opaque.
  • the adhesive layer 500 may include an adhesive resin or an adhesive film.
  • the electrode member 200 may include a substrate 201 and a first electrode layer 202 on the substrate 201.
  • the first electrode layer 202 may be formed in a predetermined electrode pattern on the substrate 201.
  • the first electrode layer 202 may be transparent, translucent, or opaque.
  • the first electrode layer 202 may be a pressure sensing electrode capable of sensing pressure according to contact of an input device (for example, a finger or a stylus pen).
  • an input device for example, a finger or a stylus pen.
  • the first electrode layer 202 may include a conductive material. It may include a conductive material.
  • the first electrode layer 202 may include a transparent conductive material to allow electricity to flow without disturbing the transmission of light.
  • the first electrode layer 202 may be indium tin oxide.
  • Metal oxides such as tin oxide, indium zinc oxide, copper oxide, tin oxide, zinc oxide, and titanium oxide may be included.
  • the first electrode layer 202 may include a nanowire, a photosensitive nanowire film, carbon nanotubes (CNT), graphene, a conductive polymer, or a mixture thereof.
  • CNT carbon nanotubes
  • nano composite such as nano wire or carbon nanotube (CNT)
  • it may be composed of black, and has the advantage of controlling color and reflectance while securing electric conductivity through controlling the content of nano powder.
  • the first electrode layer 202 may include various metals.
  • the sensing electrode is chromium (Cr), nickel (Ni), copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), molybdenum (Mo).
  • Gold (Au), titanium (Ti) and their alloys may include at least one metal.
  • the first electrode layer 202 may be formed in a mesh shape.
  • the first electrode layer 202 may include a plurality of sub electrodes, and the sub electrodes may be disposed to cross each other in a mesh shape.
  • the first electrode layer 202 may include a mesh line and a mesh opening between the mesh lines by a plurality of sub-electrodes crossing each other in a mesh shape.
  • the line width of the mesh line may be about 0.1 ⁇ m to about 10 ⁇ m.
  • the mesh line portion having a line width of the mesh line less than about 0.1 ⁇ m may be impossible in the manufacturing process, or a short circuit of the mesh line may occur, and if the line length exceeds about 10 ⁇ m, the electrode pattern may be visually recognized from the outside and the visibility may be reduced.
  • the line width of the mesh line LA may be about 0.5 ⁇ m to about 7 ⁇ m. More preferably, the line width of the mesh line may be about 1 ⁇ m to about 3.5 ⁇ m.
  • the thickness of the mesh line may be about 100nm to about 500nm. If the thickness of the mesh line is less than about 100 nm, the electrode resistance may be increased to reduce electrical characteristics. If the thickness of the mesh line is greater than about 500 nm, the overall thickness of the touch window may be thick and process efficiency may be reduced.
  • the thickness of the mesh line may be about 150nm to about 200nm. More preferably, the thickness of the mesh line may be about 180 nm to about 200 nm.
  • the mesh opening may be formed in various shapes.
  • the mesh opening may have various shapes such as a quadrangular, diamond, pentagonal, hexagonal polygonal shape or circular shape.
  • the mesh opening may be formed in a regular shape or a random shape.
  • the display panel 300 may be disposed on the electrode member 200.
  • the display panel 300 may be spaced apart from the electrode member 200. That is, the electrode member 200 and the display panel 300 may be spaced apart from each other so as not to contact each other.
  • an air gap (AG) having a predetermined width may be formed between the electrode member 200 and the display panel 300.
  • the electrode member 200 and the display panel 300 may be spaced apart from each other by a distance of about 50 ⁇ m to about 200 ⁇ m. In detail, the electrode member 200 and the display panel 300 may be spaced apart from each other at a distance of about 70 ⁇ m to about 200 ⁇ m. In more detail, the electrode member 200 and the display panel 300 may be spaced apart from each other at a distance of about 100 ⁇ m to about 200 ⁇ m.
  • the separation distance between the electrode member 200 and the display panel 300 becomes too small to contact the input device. It can be difficult to detect the pressure.
  • the electrode member 200 and the display panel 300 are spaced apart from each other by more than about 200 ⁇ m, the overall thickness of the touch device is increased by the size of the air gap, and thus the touch device having a thin thickness. It can be difficult to implement
  • the display panel 300 may include a lower substrate 310, a second electrode layer 320, and an upper substrate 330.
  • the second electrode layer 320 may be disposed between the lower substrate 310 and the upper substrate 330. That is, the second electrode layer may be disposed inside the display panel 300.
  • the second electrode layer 320 may be a position sensing electrode capable of sensing a position according to a contact of an input device (for example, a finger or a stylus pen).
  • an input device for example, a finger or a stylus pen.
  • the second electrode layer 320 may be disposed on one surface of the lower substrate 310 or the upper substrate 320.
  • a polarizer may be further disposed below the lower substrate 310 and above the upper substrate 330.
  • the second electrode layer 320 is a thin film transistor (TFT).
  • the pixel electrode may be disposed together with the pixel electrode.
  • a color filter layer is disposed on the second electrode layer 320 or the second electrode layer 320 on the color filter layer. This can be arranged.
  • the second electrode layer 320 may be a thin film transistor or an organic light emitting diode. Can be placed with the device.
  • the touch device may omit the separate substrate supporting the second electrode layer by disposing the second electrode layer on the inside of the display panel instead of the separate substrate. For this reason, a thin and light touch device can be formed.
  • the second electrode layer may be disposed together with the elements disposed on the display panel to simplify the process and reduce the cost.
  • the cover substrate 400 may be disposed on the display panel 300.
  • the display panel 300 and the cover substrate 400 may be laminated to each other.
  • the display panel 300 and the cover substrate 400 may be adhered to each other through an adhesive layer.
  • the cover substrate 400 may be rigid or flexible.
  • the cover substrate 400 may include glass or plastic.
  • the cover substrate 400 may include chemically strengthened / semi-hardened glass such as soda lime glass or aluminosilicate glass, or may be polyimide (PI) or polyethylene terephthalate (PET). ), Propylene glycol (PPG) polycarbonate (PC), such as reinforced or soft plastics, or may include sapphire.
  • PI polyimide
  • PET polyethylene terephthalate
  • PC Propylene glycol
  • reinforced or soft plastics or may include sapphire.
  • the cover substrate 400 may include an optically isotropic film.
  • the cover substrate 400 may include a cyclic olefin copolymer (COC), a cyclic olefin polymer (COP), an isotropic polycarbonate (PC), or an isotropic polymethyl methacrylate (PMMA).
  • COC cyclic olefin copolymer
  • COP cyclic olefin polymer
  • PC isotropic polycarbonate
  • PMMA isotropic polymethyl methacrylate
  • Sapphire is a material that can be used as a cover substrate because of its excellent electrical properties such as permittivity, which can dramatically increase the touch response speed, and can easily implement spatial touch such as hovering and high surface strength.
  • hovering refers to a technique of recognizing coordinates even at a distance far from the display.
  • the cover substrate 400 may be bent while having a partially curved surface. That is, the cover substrate 400 may be partially curved and partially curved.
  • an end of the cover substrate 400 may have a curved surface, or may have a curved surface or a surface including a random curvature.
  • cover substrate 400 may be a flexible substrate having flexible characteristics.
  • the cover substrate 400 may be a curved or bent substrate. That is, the touch window including the cover substrate 400 may also be formed to have a flexible, curved or bent characteristic. Therefore, the touch window according to the embodiment is easy to carry and can be changed in various designs.
  • An effective area AA and an invalid area UA may be defined in the cover substrate 400.
  • a display may be displayed in the effective area AA, and a display may not be displayed in the non-effective area UA disposed around the effective area AA.
  • At least one of the effective area AA and the invalid area UA may detect a pressure and a position of an input device (for example, a finger or a stylus pen).
  • an input device for example, a finger or a stylus pen.
  • a difference in capacitance occurs at a portion where the input device is in contact, and a portion where such a difference occurs can be detected as a contact position.
  • the cover substrate may include one surface facing the display panel and the other surface opposite to the one surface, and the input device may contact the other surface of the cover substrate.
  • a difference in the width of the air gap between the electrode member 200 and the display panel 300 occurs at a portion where the input device is in contact. Pressure may be sensed in one region or a plurality of regions that occur.
  • the width of the air gap may vary according to the magnitude of the pressure of the input device, and thus the difference of the variation in the width of the air gap may be detected.
  • the pressure of the magnitude By recognizing the pressure of the magnitude, a variety of operations can be made according to the pressure difference.
  • an electrode layer capable of sensing pressure may be disposed between the display panel and the support substrate. That is, the touch device according to the embodiment is arranged in the electrode layer for sensing the change in the strength and the intensity between the air gap between the support substrate and the display panel, the touch panel including a pressure sensing electrode without a separate thickness increase or The touch device may be implemented.
  • an electrode layer capable of sensing pressure between the display panel and the support substrate may be disposed on both the effective area and the ineffective area as an example of the front surface of the support substrate. Changes can be detected, allowing pressure to be detected in various areas, that is, multiple areas.
  • another touch device may include a support substrate 100, an electrode member 200, a display panel 300, a cover substrate 400, and an elastic member 600. .
  • the other touch device according to the first embodiment may further include an elastic member 600 differently from the touch device according to the first embodiment.
  • the elastic member 600 may be disposed on the electrode member 200.
  • the elastic member 600 may be spaced apart from the display panel 300. That is, the elastic member 600 and the display panel 300 may be spaced apart from each other so as not to contact each other.
  • an air gap of a predetermined width may be formed between the elastic member 600 and the display panel 300.
  • the elastic member 600 and the display panel 300 may be spaced apart from each other by a distance of about 50 ⁇ m to about 200 ⁇ m. In detail, the elastic member 600 and the display panel 300 may be spaced apart from each other at a distance of about 70 ⁇ m to about 200 ⁇ m. In more detail, the elastic member 600 and the display panel 300 may be spaced apart from each other at a distance of about 100 ⁇ m to about 200 ⁇ m.
  • the separation distance between the elastic member 200 and the display panel 300 becomes too small to contact the input device. It can be difficult to detect the pressure.
  • the elastic member 200 and the display panel 300 are spaced apart from each other by more than about 200 ⁇ m, the overall thickness of the touch device is increased by the size of the air gap so that the touch device is thin. It can be difficult to implement
  • Another touch device may sense pressure according to a change amount in which a width of an elastic member changes when an input device contacts one surface of a cover substrate. That is, when the input device contacts the one surface of the cover substrate, the width of the elastic member may change in the contact area, and thus, the change in pressure and the intensity of the pressure may be sensed in the contact area of the input device.
  • another touch device may include a support substrate 100, a first electrode member 210, a second electrode member 220, a display panel 300, and a cover substrate 400. And an elastic member 600.
  • another touch device may include a plurality of electrode members differently from the touch devices according to the first embodiment described above.
  • the first electrode member 210 may be disposed on the support substrate 100.
  • the elastic member 600 may be disposed on the first electrode member 210.
  • the second electrode member 220 may be disposed on the elastic member 600.
  • the elastic member 600 may be disposed between the first electrode member 210 and the second electrode member 220.
  • the first electrode member 210 may include a first substrate 211 and a first sub-first electrode layer 212.
  • the second electrode member 220 may include a second substrate 221 and a second sub-second electrode layer 222.
  • the display panel 300 may be disposed on the second electrode member 220.
  • the second electrode member 220 may be spaced apart from the display panel 300. That is, the second electrode member 220 and the display panel 300 may be spaced apart from each other so as not to contact each other.
  • an air gap of a predetermined width may be formed between the second electrode member 220 and the display panel 300.
  • the second electrode member 220 and the display panel 300 may be spaced apart from each other by a distance of about 50 ⁇ m to about 200 ⁇ m. In detail, the second electrode member 220 and the display panel 300 may be spaced apart from each other at a distance of about 70 ⁇ m to about 200 ⁇ m. In more detail, the second electrode member 220 and the display panel 300 may be spaced apart from each other at a distance of about 100 ⁇ m to about 200 ⁇ m.
  • the separation distance between the second electrode member 220 and the display panel 300 becomes too small. It may be difficult to detect pressure due to contact of the input device.
  • the overall thickness of the touch device is increased by the size of the air gap so that the thickness of the touch device is thin. It can be difficult to implement a touch device.
  • Another touch device when the input device is in contact with one surface of the cover substrate, detects the amount of change in the width of the elastic member and the amount of displacement of the electrode layers disposed above and below the elastic member, Accordingly, pressure can be detected in the contact area. That is, when the input device contacts the one surface of the cover substrate, the width of the elastic member may change in the contact area, and thus, the change in pressure and the intensity of the pressure may be sensed in the contact area of the input device.
  • another touch device may include a support substrate 100, a first electrode member 210, a second electrode member 220, a display panel 300, and a cover substrate 400. And an elastic member 600.
  • the first electrode member 210 may include a first sub first electrode layer 211, and the second electrode member 220 may include a second sub first electrode layer 221.
  • the first sub first electrode layer 211 and the second sub first electrode layer 221 may be disposed on the elastic member 600.
  • the first sub first electrode layer 211 and the second sub first electrode layer 221 may be disposed in direct contact with the elastic member 600.
  • the elastic member 600 may include a first surface facing the support substrate 100 and a second surface facing the cover substrate.
  • the first sub-first electrode layer 211 may be disposed on the first surface
  • the second sub-first electrode layer 221 may be disposed on the second surface. That is, the first sub first electrode layer 211 and the second sub first electrode layer 221 may be disposed in direct contact with the first surface and the second surface of the elastic member 600.
  • a protective layer for protecting the electrode layer may be disposed on the second sub-first electrode layer 221 disposed on the second surface of the elastic member 600.
  • another touch device omits the first substrate and the second substrate supporting the first sub first electrode layer and the second sub first electrode layer, unlike the touch device according to the first embodiment described above. Can be.
  • the thickness of the touch device may be reduced by the thicknesses of the first and second substrates omitted from the touch device, thereby implementing a touch device having a thin thickness.
  • another touch device may include a support substrate 100, a first electrode member 210, a second electrode member 220, a display panel 300, and a cover substrate 400. And an elastic member 600 and a sealing member 700.
  • the first electrode member 210 may be disposed on the support substrate 100.
  • the elastic member 600 may be disposed on the first electrode member 210.
  • the second electrode member 220 may be disposed on the elastic member 600. That is, it may include the same configuration as the first embodiment described above.
  • the first electrode member 210 may include a first sub-first electrode layer 211
  • the second electrode member 220 may include a second sub-first electrode layer 221.
  • the first electrode layer 211 and the second sub-first electrode layer 221 may be disposed on the elastic member 600.
  • the first sub first electrode layer 211 and the second sub first electrode layer 221 may be disposed in direct contact with the elastic member 600. That is, it may include the same configuration as the fourth embodiment.
  • Another touch device according to the first embodiment is disposed on a side surface of at least one of the first electrode member 210 and the second electrode member 220, unlike the touch device according to the above-described embodiments. It may include a sealing member 700.
  • the sealing member 700 may be disposed on at least one surface of the side surfaces of the first electrode member 210 and the second electrode member 220.
  • the sealing member 700 may prevent inflow of external impurities that may penetrate into side surfaces of the first electrode member 210 and the second electrode member 220. Accordingly, another touch device according to the first embodiment can prevent the penetration of external impurities that can flow into the electrode layer, thereby improving the reliability of the touch device.
  • the touch device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 10.
  • descriptions that are the same as or similar to those of the touch device according to the first embodiment will be omitted.
  • the same reference numerals are assigned to the same components as those of the first embodiment described above.
  • the touch device may include a support substrate 100, an electrode member 200, a display panel 300, a cover substrate 400, and an elastic member 600.
  • the support substrate 100 may support the electrode member 200.
  • the support substrate 100 may include plastic.
  • the support substrate 100 may include reinforced or soft plastic such as polyimide (PI), polyethylene terephthalate (PET), propylene glycol (PPG) polycarbonate (PC), or the like. can do.
  • PI polyimide
  • PET polyethylene terephthalate
  • PPG propylene glycol
  • PC polycarbonate
  • the electrode member 200 may be disposed on the support substrate 100.
  • the substrate 100 and the electrode member 200 may be laminated.
  • a first adhesive layer 510 is disposed between the substrate 100 and the electrode member 200, and the substrate 100 and the electrode member 200 are formed by the first adhesive layer 510. Can be adhered to each other.
  • the first adhesive layer 510 may be transparent, translucent or opaque.
  • the first adhesive layer 510 may include an adhesive resin or an adhesive film.
  • the electrode member 200 may include a substrate 201 and a first electrode layer 202 on the substrate 201.
  • the first electrode layer 202 may be formed in a predetermined electrode pattern on the substrate 201.
  • the first electrode layer 202 may be transparent, translucent, or opaque.
  • the first electrode layer 202 may be a pressure sensing electrode capable of sensing pressure according to contact of an input device (for example, a finger or a stylus pen).
  • an input device for example, a finger or a stylus pen.
  • the first electrode layer 202 may include the same or similar conductive material as the first embodiment described above.
  • first electrode layer 202 may be formed in a mesh shape similarly or similarly to the first embodiment described above.
  • the elastic member 600 may be disposed on the electrode member 200.
  • the elastic member 600 may include various materials having elasticity.
  • the display panel 300 may be disposed on the elastic member 600.
  • the elastic member 600 and the display panel 300 may be adhered to each other through the second adhesive layer 520.
  • the elastic member 600 and the display panel 300 may be adhered to each other through the second adhesive layer 520 disposed between the elastic member and the display panel 300.
  • the display panel 300 may include a lower substrate 310, a second electrode layer 320, and an upper substrate 330 in the same or similar manner to the first embodiment described above.
  • the cover substrate 400 may be disposed on the display panel 300.
  • the display panel 300 and the cover substrate 400 may be laminated to each other.
  • the display panel 300 and the cover substrate 400 may be adhered to each other through an adhesive layer.
  • the cover substrate 400 may be rigid or flexible in the same or similar manner to the first embodiment described above.
  • An effective area AA and an invalid area UA may be defined in the cover substrate 400.
  • a display may be displayed in the effective area AA, and a display may not be displayed in the non-effective area UA disposed around the effective area AA.
  • At least one of the effective area AA and the invalid area UA may detect a pressure and a position of an input device (for example, a finger or a stylus pen).
  • an input device for example, a finger or a stylus pen.
  • a difference in capacitance occurs at a portion where the input device is in contact, and a portion where such a difference occurs can be detected as a contact position.
  • the cover substrate may include one surface facing the display panel and the other surface opposite to the one surface, and the input device may contact the other surface of the cover substrate.
  • a difference in the width of the air gap between the electrode member 200 and the display panel 300 occurs at a portion where the input device is in contact. Pressure may be sensed in one region or a plurality of regions that occur.
  • the amount of change in the width of the elastic member and the amount of displacement of the electrode layers disposed on the upper and lower portions of the elastic member may be sensed, and thus the pressure may be detected in the contact area.
  • the width of the elastic member may change in the contact area, and thus, the change in pressure and the intensity of the pressure may be sensed in the contact area of the input device.
  • an electrode layer capable of sensing pressure may be disposed between the display panel and the support substrate. That is, the touch device according to the second exemplary embodiment may implement a touch device including a pressure sensing electrode without increasing a thickness by disposing an electrode layer capable of detecting a change and intensity of pressure between the support substrate and the display panel. have.
  • an electrode layer capable of sensing pressure between the display panel and the support substrate may be disposed on both the effective area and the ineffective area as an example of the front surface of the support substrate. Changes can be detected, allowing pressure to be detected in various areas, that is, multiple areas.
  • another touch device may include a support substrate 100, a first electrode member 210, a second electrode member 220, a display panel 300, a cover substrate 400, and the like. It may include an elastic member 600.
  • the other touch device according to the second embodiment may include a plurality of electrode members differently from the second embodiment.
  • the first electrode member 210 may be disposed on the support substrate 100.
  • the elastic member 600 may be disposed on the first electrode member 210.
  • the second electrode member 220 may be disposed on the elastic member 600.
  • the elastic member 600 may be disposed between the first electrode member 210 and the second electrode member 220.
  • the first electrode member 210 may include a first substrate 211 and a first sub-first electrode layer 212.
  • the second electrode member 220 may include a second substrate 221 and a second sub-second electrode layer 222.
  • the display panel 300 may be disposed on the second electrode member 220.
  • the display panel 300 and the second electrode member 220 may be bonded to each other by the second adhesive layer 520.
  • Another touch device when the input device is in contact with one surface of the cover substrate, detects the amount of change in the width of the elastic member and the amount of displacement of the electrode layers disposed above and below the elastic member, Therefore, pressure can be detected in the contact area. That is, when the input device contacts the one surface of the cover substrate, the width of the elastic member may change in the contact area, and thus, the change in pressure and the intensity of the pressure may be sensed in the contact area of the input device.
  • another touch device may include a support substrate 100, a first electrode member 210, a second electrode member 220, a display panel 300, and a cover substrate 400. And an elastic member 600.
  • the first electrode member 210 may include a first sub first electrode layer 211, and the second electrode member 220 may include a second sub first electrode layer 221.
  • the first sub first electrode layer 211 and the second sub first electrode layer 221 may be disposed on the elastic member 600.
  • the first sub first electrode layer 211 and the second sub first electrode layer 221 may be disposed in direct contact with the elastic member 600.
  • the elastic member 600 may include a first surface facing the support substrate 100 and a second surface facing the cover substrate.
  • the first sub-first electrode layer 211 may be disposed on the first surface
  • the second sub-first electrode layer 221 may be disposed on the second surface. That is, the first sub first electrode layer 211 and the second sub first electrode layer 221 may be disposed in direct contact with the first surface and the second surface of the elastic member 600.
  • a protective layer for protecting the electrode layer may be disposed on the second sub-first electrode layer 221 disposed on the second surface of the elastic member 600.
  • another touch device omits the first substrate and the second substrate supporting the first sub-first electrode layer and the second sub-first electrode layer. Can be.
  • the thickness of the touch device may be reduced by the thicknesses of the first and second substrates omitted from the touch device, thereby implementing a touch device having a thin thickness.
  • another touch device may include a support substrate 100, a first electrode member 210, a second electrode member 220, a display panel 300, and a cover substrate 400. And an elastic member 600 and a sealing member 700.
  • the first electrode member 210 may be disposed on the support substrate 100.
  • the elastic member 600 may be disposed on the first electrode member 210.
  • the second electrode member 220 may be disposed on the elastic member 600. That is, it may include the same configuration as the second embodiment.
  • the first electrode member 210 may include a first sub-first electrode layer 211
  • the second electrode member 220 may include a second sub-first electrode layer 221.
  • the first electrode layer 211 and the second sub-first electrode layer 221 may be disposed on the elastic member 600.
  • the first sub first electrode layer 211 and the second sub first electrode layer 221 may be disposed in direct contact with the elastic member 600. That is, it may include the same configuration as the second embodiment described above.
  • Another touch device is a sealing member disposed on a side surface of at least one of the first electrode member 210 and the second electrode member 220, unlike the second embodiment described above. 700 may be included.
  • the sealing member 700 may be disposed on at least one surface of the side surfaces of the first electrode member 210 and the second electrode member 220.
  • the sealing member 700 may prevent inflow of external impurities that may penetrate into side surfaces of the first electrode member 210 and the second electrode member 220. Accordingly, another touch device according to the second embodiment can prevent the penetration of external impurities that can flow into the electrode layer, thereby improving the reliability of the touch device.
  • the sealing member 700 may be disposed on the elastic member 600 to serve as a barrier to prevent the elastic member 600 from being exposed to the outside. Accordingly, the phenomenon in which the elastic member 600 is exposed to the outside can be prevented.
  • sealing member 700 is disposed on side surfaces of the first electrode member 210 and the second electrode member 220, the sealing member 700 is not limited thereto. ) May be disposed on the top surface of the first electrode member 210 and the second electrode member 220, and the like.
  • the sealing member 700 may include upper and side surfaces of the first electrode member 210 and the second electrode member 220, that is, the first electrode member 210 and the second electrode. It may be disposed on the front surface of the electrode member 220.
  • impurities such as external moisture can be prevented from penetrating into the first electrode member 210 and the second electrode member 220 by the sealing member 700, thereby improving reliability. have.
  • a mobile terminal is shown as an example of a touch device apparatus.
  • the mobile terminal may include an effective area AA and an invalid area UA.
  • the effective area AA may detect a touch signal by a touch of a finger or the like, and a command icon pattern part and a logo may be formed in the invalid area.
  • the touch device may include a flexible device that is bent. Therefore, the touch device device including the same may be a flexible touch device device. Thus, the user can bend or bend by hand.
  • the flexible touch device may be applied to a wearable touch such as a smart watch 1000.
  • such a touch device may be applied to automobile navigation as well as a touch device device such as a mobile terminal.
  • such a touch device may be applied in a vehicle. That is, the touch panel or the touch device may be applied to various parts to which the touch window is applied in the vehicle. Therefore, not only a personal navigation display (PND) but also a dashboard may be used to implement a center information display (CID). However, embodiments are not limited thereto, and the touch device apparatus may be used in various electronic products.
  • PND personal navigation display
  • CID center information display

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Abstract

실시예에 따른 터치 패널은 디스플레이를 표시하는 표시 패널의 일면과 반대되는 타면에 배치되는 지지 기판 상에 배치되고, 제 1 전극층을 포함하는 전극 부재를 포함한다. 상기 제 1 전극층은 상기 표시 패널과 상기 지지 기판 사이에 배치되고, 상기 전극 부재는 상기 표시 패널과 50㎛ 내지 200㎛의 거리로 이격하여 배치된다. 상기 지지 기판과 표시 패널 사이의 에어 갭 사이에 압력 변화 및 세기를 감지할 수 있는 전극층을 배치함에 따라, 별도의 두께 증가 없이 압력 감지 전극을 포함하는 터치 디바이스를 구현할 수 있다.

Description

터치 패널 및 터치 디바이스
실시예는 터치 패널 및 터치 디바이스에 관한 것이다.
최근 다양한 전자 제품에서 디스플레이 장치에 표시된 화상에 손가락 또는 스타일러스(stylus) 등의 입력 장치를 접촉하는 방식으로 입력을 하는 터치 패널이 적용되고 있다.
이러한 터치 패널은 크게 저항막 방식의 터치 패널과 정전 용량 방식의 터치 패널로 구분될 수 있다. 저항막 방식의 터치 패널은 입력 장치의 압력에 의하여 유리와 전극이 단락되어 위치가 검출된다. 정전 용량 방식의 터치 패널은 손가락이 접촉했을 때 전극 사이의 정전 용량이 변화하는 것을 감지하여 위치가 검출된다.
또한, 최근에는 터치에 따른 위치 검출뿐만 아니라, 터치의 힘에 의한 압력을 감지하거나 또는 압력의 세기를 감지하여 다양한 동작을 수행하는 압력 센서가 주목받고 있다.
이러한 압력 센서와 터치 패널을 결합하여 형성되는 디스플레이 장치의 경우, 터치 패널과 압력 센서의 구성에 의해 두께가 증가될 수 있는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 터치 디바이스가 요구된다.
실시예는 터치 감지와 함께 멀티 영역을 감지할 수 있고, 힘의 세기에 따라 다양한 동작을 수행할 수 있는 압력 감지 기능을 포함하는 터치 디바이스를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 터치 패널은, 디스플레이를 표시하는 표시 패널의 일면과 반대되는 타면 상에 배치되는 지지 기판; 상기 지지 기판 상에 배치되고, 제 1 전극층을 포함하는 전극 부재; 및 상기 제 1 전극층은 상기 표시 패널과 상기 지지 기판 사이에 배치되고, 상기 전극 부재는 상기 표시 패널과 이격하여 배치된다.
실시예에 따른 터치 패널 또는 터치 디바이스는 표시 패널과 지지 기판 사이에 압력을 감지할 수 있는 전극층을 배치할 수 있다. 즉, 실시예에 따른 터치 패널 또는 터치 디바이스는 지지 기판과 표시 패널 사이의 에어 갭 사이에 압력의 변화 및 세기를 감지할 수 있는 전극층을 배치함에 따라, 별도의 두께 증가 없이 압력 감지 전극을 포함하는 터치 디바이스를 구현할 수 있다.
또한, 표시 패널과 지지 기판 사이에 압력을 감지할 수 있는 전극층이 지지 기판의 전면 일례로, 유효 영역 및 비유효 영역 상에 모두 배치할 수 있으므로, 터치 디바이스의 일 영역이 아닌 전 영역에서 압력의 변화를 감지할 수 있어 다양한 영역 즉, 멀티 영역에서 압력을 감지할 수 있다.
또한, 표시 패널과 전극 부재 사이의 거리가 충분히 확보될 수 있으므로, 압력의 세기에 따라 수행되는 동작을 다양화 할 수 있고, 이에 따라, 압력의 세기에 따라 다양한 동작이 수행되는 터치 디바이스를 구현할 수 있다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 터치 디바이스의 단면도를 도시한 도면이다.
도 2는 제 1 실시예에 따른 다른 터치 디바이스의 단면도를 도시한 도면이다.
도 3은 제 1 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스의 단면도를 도시한 도면이다.
도 4는 제 1 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스의 단면도를 도시한 도면이다.
도 5는 제 1 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스의 단면도를 도시한 도면이다.
도 6은 제 2 실시예에 따른 터치 디바이스의 단면도를 도시한 도면이다.
도 7은 제 2 실시예에 따른 다른 터치 디바이스의 단면도를 도시한 도면이다.
도 8은 제 3 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스의 단면도를 도시한 도면이다.
도 9는 제 2 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스의 단면도를 도시한 도면이다.
도 10은 제 2 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스의 단면도를 도시한 도면이다.
도 11 내지 도 15는 실시예들에 따른 터치 패널 또는 터치 디바이스가 적용되는 터치 디바이스 장치의 일례를 도시한 도면들이다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 도면들을 참조하여, 실시예에 따른 터치 디바이스를 설명한다.
이하에서 설명할 실시예들에 따른 터치 디바이스는 터치 패널 및 표시 패널을 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 터치 디바이스는 디스플레이를 표시하고, 일면 및 상기 일면과 반대되는 타면을 포함하는 표시 장치와 상기 표시 장치와 이격되어 배치되는 터치 패널을 포함할 수 있다.
상기 터치 패널은 상기 표시 패널의 타면 상에 배치될 수 있다. 상기 터치 패널은 지지 기판 및 상기 지지 기판 상의 전극 부재를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 터치 패널은 지지 기판 및 상기 지지 기판 상에 배치되고, 기판 및 상기 기판 상의 전극층을 포함하는 전극 부재를 포함할 수 있다.
즉, 상기 전극 부재는 상기 표시 패널의 타면 상에 배치되고, 상기 전극 부재와 상기 표시 패널은 서로 이격하여 배치될 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 제 1 실시예에 따른 터치 패널 또는 터치 디바이스를 설명한다.
도 1을 참조하면, 제 1 실시예에 따른 터치 터치 디바이스는 지지 기판(100), 전극 부재(200), 표시 패널(300) 및 커버 기판(400)을 포함할 수 있다.
상기 지지 기판(100)은 상기 전극 부재(200)를 지지할 수 있다. 상기 지지 기판(100)은 플라스틱을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 지지 기판(100)은 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 프로필렌 글리콜(propylene glycol, PPG) 폴리 카보네이트(PC) 등의 강화 혹은 연성 플라스틱을 포함할 수 있다.
상기 전극 부재(200)는 상기 지지 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 지지 기판(100)과 상기 전극 부재(200)는 합지될 수 있다. 예를 들어, 상기 지지 기판(100)과 상기 전극 부재(200) 사이에는 접착층(500)이 배치되고, 상기 지지 기판(100)과 상기 전극 부재(200)는 상기 접착층(500)에 의해 서로 접착될 수 있다.
상기 접착층(500)은 투명, 반투명 또는 불투명할 수 있다. 상기 접착층(500)은 접착 수지 또는 접착 필름을 포함할 수 있다.
상기 전극 부재(200)는 기판(201) 및 상기 기판(201) 상의 제 1 전극층(202)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극층(202)은 상기 기판(201) 상에서 일정한 전극 패턴으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 전극층(202)은 투명, 반투명 또는 불투명할 수 있다.
상기 제 1 전극층(202)은 입력 장치(예를 들어, 손가락 또는 스타일러스 펜 등)의 접촉에 따라 압력을 감지할 수 있는 압력 감지 전극일 수 있다.
상기 제 1 전극층(202)은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극층(202)은 광의 투과를 방해하지 않으면서 전기가 흐를 수 있도록 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다, 일례로, 상기 상기 제 1 전극층(202)은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 산화물(titanium oxide) 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다.
또는, 상기 제 1 전극층(202)은 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 전도성 폴리머 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
나노 와이어 또는 탄소나노튜브(CNT)와 같은 나노 합성체를 사용하는 경우 흑색으로 구성할 수 도 있으며, 나노 파우더의 함량제어를 통해 전기전도도를 확보 하면서 색과 반사율 제어가 가능한 장점이 있다.
또는, 상기 제 1 전극층(202)은 다양한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 감지 전극은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo). 금(Au), 티타튬(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 전극층(202)은 메쉬 형상으로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 전극층(202)은 복수 개의 서브 전극들을 포함할 수 있고, 상기 서브 전극들은 메쉬 형상으로 서로 교차하면서 배치될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 전극층(202)은 메쉬 형상으로 서로 교차하는 복수 개의 서브 전극들에 의해 메쉬선 및 상기 메쉬선 사이의 메쉬 개구부를 포함할 수 있다.
상기 메쉬선의 선폭은 약 0.1㎛ 내지 약 10㎛일 수 있다. 상기 메쉬선의 선폭이 약 0.1㎛ 미만인 메쉬 선부는 제조 공정 상 불가능한거나, 메쉬선의 단락이 발생할 수 있고, 약 10㎛를 초과하는 경우, 전극 패턴이 외부에서 시인되어 시인성이 저하될 수 있다. 바람직하게는, 상기 메쉬선(LA)의 선폭은 약 0.5㎛ 내지 약 7㎛일 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 메쉬선의 선폭은 약 1㎛ 내지 약 3.5㎛일 수 있다.
또한, 상기 메쉬선의 두께는 약 100㎚ 내지 약 500㎚ 일 수 있다. 상기 메쉬선의 두께가 약 100㎚ 미만인 경우, 전극 저항이 높아져서 전기적 특성이 저하될 수 있고, 약 500㎚을 초과하는 경우, 터치 윈도우의 전체적인 두께가 두꺼워지고, 공정 효율이 저하될 수 있다. 바람직하게는, 상기 메쉬선의 두께는 약 150㎚ 내지 약 200㎚일 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 메쉬선의 두깨는 약 180㎚ 내지 약 200㎚일 수 있다.
또한, 상기 메쉬 개구부는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 메쉬 개구부는 사각형, 다이아몬드형, 오각형, 육각형의 다각형 형상 또는 원형 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 메쉬 개구부는 규칙적인(regular) 형상 또는 랜덤(random)한 형상으로 형성될 수 있다.
상기 전극 부재(200) 상에는 표시 패널(300)이 배치될 수 있다. 상기 표시 패널(300)은 상기 전극 부재(200)와 이격하여 배치될 수 있다. 즉, 상기 전극 부재(200)와 상기 표시 패널(300)은 서로 접촉되지 않도록 서로 이격하여 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 전극 부재(200)와 상기 표시 패널(300) 사이에는 일정한 폭의 에어 갭(air gab, AG)이 형성될 수 있다.
상기 전극 부재(200)와 상기 표시 패널(300)은 약 50㎛ 내지 약 200㎛의 거리로 이격하여 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 전극 부재(200)와 상기 표시 패널(300)은 약 70㎛ 내지 약 200㎛의 거리로 이격하여 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 전극 부재(200)와 상기 표시 패널(300)은 약 100㎛ 내지 약 200㎛의 거리로 이격하여 배치될 수 있다.
상기 전극 부재(200)와 상기 표시 패널(300)이 약 50㎛ 미만으로 이격하여 배치되는 경우, 상기 전극 부재(200)와 상기 표시 패널(300)의 이격 거리가 너무 작아져서, 입력 장치의 접촉에 따른 압력을 감지하기 어려울 수 있다.
또한, 상기 전극 부재(200)와 상기 표시 패널(300)이 약 200㎛을 초과하는 크기로 이격하여 배치되는 경우, 상기 에어 갭의 크기에 의해 터치 디바이스의 전체적인 두께가 증가하여 얇은 두께의 터치 디바이스를 구현하는데 어려울 수 있다.
상기 표시 패널(300)은 하부 기판(310), 제 2 전극층(320) 및 상부 기판(330)을 포함할 수 있다.
상기 제 2 전극층(320)은 상기 하부 기판(310) 및 상기 상부 기판(330) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2 전극층은 상기 표시 패널(300)의 내측에 배치될 수 있다.
상기 제 2 전극층(320)은 입력 장치(예를 들어, 손가락 또는 스타일러스 펜 등)의 접촉에 따라 위치를 감지할 수 있는 위치 감지 전극일 수 있다.
상기 제 2 전극층(320)은 상기 하부 기판(310) 또는 상기 상부 기판(320)의 일면 상에 배치될 수 있다.
또한, 상기 하부 기판(310)의 하부 및 상기 상부 기판(330)의 상부에는 편광판이 더 배치될 수 있다.
상기 표시 패널(300)이 액정표시패널이고, 상기 제 2 전극층(320)이 상기 하부 기판(310)의 일면에 배치되는 경우, 상기 제 2 전극층(320)은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor,TFT) 또는 화소전극과 함께 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 2 전극층(320)이 상기 상부 기판(330)의 일면에 배치되는 경우, 상기 제 2 전극층(320) 상에 컬러 필터층이 배치되거나, 상기 컬러 필터층 상에 상기 제 2 전극층(320)이 배치될 수 있다.
또는, 상기 표시 패널(300)이 유기전계발광표시패널이고, 상기 제 2 전극층(320)이 상기 하부 기판(310)의 일면에 배치되는 경우, 상기 제 2 전극층(320)은 박막트랜지스터 또는 유기발광소자와 함께 배치될 수 있다.
실시예에 따른 터치 디바이스는 제 2 전극층을 별도의 기판 상에 배치하지 않고, 표시 패널의 내측에 배치함으로써, 제 2 전극층을 지지하는 별도의 기판을 생략할 수 있다. 이로 인해, 두께가 얇고 가벼운 터치 디바이스를 형성할 수 있다. 또한, 표시 패널에 배치되는 소자와 함께 제 2 전극층을 배치하여 공정을 단순화 하고, 비용을 절감할 수 있다.
상기 표시 패널(300) 상에는 커버 기판(400)이 배치될 수 있다. 상기 표시 패널(300)과 상기 커버 기판(400)은 서로 합지될 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 패널(300)과 상기 커버 기판(400)은 접착층 등을 통해 서로 접착될 수 있다.
상기 커버 기판(400)은 리지드(rigid)하거나 또는 플렉서블(flexible)할 수 있다.
예를 들어, 상기 커버 기판(400)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 커버 기판(400)은 소다라임유리(soda lime glass) 또는 알루미노실리케이트유리 등의 화학 강화/반강화유리를 포함하거나, 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 프로필렌 글리콜(propylene glycol, PPG) 폴리 카보네이트(PC) 등의 강화 혹은 연성 플라스틱을 포함하거나 또는 사파이어를 포함할 수 있다.
또한, 상기 커버 기판(400)은 광등방성 필름을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 커버 기판(400)은 COC(Cyclic Olefin Copolymer), COP(Cyclic Olefin Polymer), 광등방 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 또는 광등방 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 포함할 수 있다.
사파이어는 유전율 등 전기 특성이 매우 뛰어나 터치 반응 속도를 획기적으로 올릴수 있을 뿐 아니라 호버링(Hovering) 등 공간 터치를 쉽게 구현 할 수 있고 표면 강도가 높아 커버 기판으로도 적용 가능한 물질이다. 여기서, 호버링이란 디스플레이에서 약간 떨어진 거리에서도 좌표를 인식하는 기술을 의미한다.
또한, 상기 커버 기판(400)은 부분적으로 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 즉, 상기 커버 기판(400)은 부분적으로는 평면을 가지고, 부분적으로는 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 자세하게, 상기 커버 기판(400)의 끝단이 곡면을 가지면서 휘어지거나 랜덤한 곡률을 포함한 표면을 가지며 휘어지거나 구부러질 수 있다.
또한, 상기 커버 기판(400)은 유연한 특성을 가지는 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.
또한, 상기 커버 기판(400)은 커브드(curved) 또는 벤디드(bended) 기판일 수 있다. 즉, 상기 커버 기판(400)을 포함하는 터치 윈도우도 플렉서블, 커브드 또는 벤디드 특성을 가지도록 형성될 수 있다. 이로 인해, 실시예에 따른 터치 윈도우는 휴대가 용이하며, 다양한 디자인으로 변경이 가능할 수 있다.
상기 커버 기판(400)에는 유효 영역(AA)및 비유효 영역(UA)이 정의될 수 있다.
상기 유효 영역(AA)에서는 디스플레이가 표시될 수 있고, 상기 유효 영역(AA) 주위에 배치되는 상기 비유효 영역(UA)에서는 디스플레이가 표시되지 않을 수 있다.
또한, 상기 유효 영역(AA) 및 상기 비유효 영역(UA) 중 적어도 하나의 영역에서는 입력 장치(예를 들어, 손가락 또는 스타일러스 펜 등)의 압력 및 위치를 감지할 수 있다.
예를 들어, 커버 기판의 적어도 일면 상에 손가락 등의 입력 장치가 접촉되면, 입력 장치가 접촉된 부분에서 정전 용량의 차이가 발생하고, 이러한 차이가 발생한 부분을 접촉 위치로 검출할 수 있다.
즉, 상기 커버 기판은 상기 표시 패널과 마주보는 일면과 상기 일면과 반대되는 타면을 포함할 수 있고, 상기 입력 장치가 상기 커버 기판의 타면과 접촉될 수 있다.
또한, 커버 기판의 타면 상에 손가락 등의 입력 장치가 접촉되면, 입력 장치가 접촉된 부분에서 전극 부재(200)와 표시 패널(300) 사이의 에어 갭의 폭의 차이가 발생하고, 이러한 차이가 발생한 일 영역 또는 복수의 영역에서 압력을 감지할 수 있다.
또한, 압력을 감지하는 것과 동시에 에어 갭의 폭의 변화량에 따라 압력의 세기를 감지하여, 압력의 세기에 따라 다양한 동작이 수행될 수 있다.
자세하게, 커버 기판의 일면 상에 입력 장치가 접촉될 때, 입력 장치의 압력의 크기에 따라 에어 갭의 폭이 다양하게 변화될 수 있고, 이에 따른 에어 갭의 폭의 변화 값의 차이를 감지하여 다양한 크기의 압력을 인식함으로써, 이에 따른 압력 차이에 따른 다양한 동작이 이루어질 수 있다.
제 1 실시예에 따른 터치 디바이스는 표시 패널과 지지 기판 사이에 압력을 감지할 수 있는 전극층을 배치할 수 있다. 즉, 실시예에 따른 터치 디바이스는 지지 기판과 표시 패널 사이의 에어 갭 사이에 압력의 변화 및 세기를 감지할 수 있는 전극층을 배치함에 따라, 별도의 두께 증가 없이 압력 감지 전극을 포함하는 터치 패널 또는 터치 디바이스를 구현할 수 있다.
또한, 표시 패널과 지지 기판 사이에 압력을 감지할 수 있는 전극층이 지지 기판의 전면 일례로, 유효 영역 및 비유효 영역 상에 모두 배치할 수 있으므로, 터치 디바이스의 일 영역이 아닌 전 영역에서 압력의 변화를 감지할 수 있어 다양한 영역 즉, 멀티 영역에서 압력을 감지할 수 있다.
또한, 표시 패널과 전극 부재 사이의 거리가 충분히 확보될 수 있으므로, 압력의 세기에 따라 수행되는 동작을 다양화 할 수 있고, 이에 따라, 압력의 세기에 따라 다양한 동작이 수행되는 터치 패널 또는 터치 디바이스를 구현할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여, 제 1 실시예에 따른 다른 터치 디바이스를 설명한다. 제 1 실시예에 따른 다른 터치 디바이스에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 터치 디바이스와 동일 또는 유사한 설명에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 제 1 실시예에 따른 다른 터치 디바이스에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 1 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 2를 참조하면, 제 1 실시예에 따른 다른 터치 디바이스는 지지 기판(100), 전극 부재(200), 표시 패널(300), 커버 기판(400) 및 탄성 부재(600)를 포함할 수 있다.
즉, 제 1 실시예에 따른 다른 터치 디바이스는 제 1 실시예에 따른 터치 디바이스와 다르게 탄성 부재(600)를 더 포함할 수 있다.
상기 탄성 부재(600)는 상기 전극 부재(200) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 탄성 부재(600)는 상기 표시 패널(300)과 이격하여 배치될 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(600)와 상기 표시 패널(300)은 서로 접촉되지 않도록 서로 이격하여 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 탄성 부재(600)와 상기 표시 패널(300) 사이에는 일정한 폭의 에어 갭(air gab)이 형성될 수 있다.
상기 탄성 부재(600)와 상기 표시 패널(300)은 약 50㎛ 내지 약 200㎛의 거리로 이격하여 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(600)와 상기 표시 패널(300)은 약 70㎛ 내지 약 200㎛의 거리로 이격하여 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 탄성 부재(600)와 상기 표시 패널(300)은 약 100㎛ 내지 약 200㎛의 거리로 이격하여 배치될 수 있다.
상기 탄성 부재(600)와 상기 표시 패널(300)이 약 50㎛ 미만으로 이격하여 배치되는 경우, 상기 탄성 부재(200)와 상기 표시 패널(300)의 이격 거리가 너무 작아져서, 입력 장치의 접촉에 따른 압력을 감지하기 어려울 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재(200)와 상기 표시 패널(300)이 약 200㎛을 초과하는 크기로 이격하여 배치되는 경우, 상기 에어 갭의 크기에 의해 터치 디바이스의 전체적인 두께가 증가하여 얇은 두께의 터치 디바이스를 구현하는데 어려울 수 있다.
제 1 실시예에 따른 다른 터치 디바이스는, 커버 기판의 일면에 입력 장치가 접촉할 때, 탄성 부재의 폭이 변화되는 변화량에 따라 압력을 감지할 수 있다. 즉, 커버 기판의 일면에 입력 장치가 접촉할 때, 접촉 영역에서 탄성 부재의 폭이 변화될 수 있고, 이에 따라, 입력 장치가 접촉된 영역에서 압력의 변화 및 세기를 감지할 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여, 제 1 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스를 설명한다. 제 1 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 터치 디바이스와 동일 또는 유사한 설명에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 제 1 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 1 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 3을 참조하면, 제 1 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스는 지지 기판(100), 제 1 전극 부재(210), 제 2 전극 부재(220), 표시 패널(300), 커버 기판(400) 및 탄성 부재(600)를 포함할 수 있다.
즉, 제 1 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스는 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 터치 디바이스들과 다르게 복수 개의 전극 부재를 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극 부재(210)는 상기 지지 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 탄성 부재(600)는 상기 제 1 전극 부재(210) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 전극 부재(220)는 상기 탄성 부재(600) 상에 배치될 수 있다.
즉, 상기 탄성 부재(600)는 상기 제 1 전극 부재(210) 및 상기 제 2 전극 부재(220) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제 1 전극 부재(210)는 제 1 기판(211) 및 제 1 서브 제 1 전극층(212)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 전극 부재(220)는 제 2 기판(221) 및 제 2 서브 제 2 전극층(222)을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(300)은 상기 제 2 전극 부재(220) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 전극 부재(220)는 상기 표시 패널(300)과 이격하여 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2 전극 부재(220)와 상기 표시 패널(300)은 서로 접촉되지 않도록 서로 이격하여 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 제 2 전극 부재(220)와 상기 표시 패널(300) 사이에는 일정한 폭의 에어 갭(air gab)이 형성될 수 있다.
상기 제 2 전극 부재(220)와 상기 표시 패널(300)은 약 50㎛ 내지 약 200㎛의 거리로 이격하여 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 전극 부재(220)와 상기 표시 패널(300)은 약 70㎛ 내지 약 200㎛의 거리로 이격하여 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 2 전극 부재(220)와 상기 표시 패널(300)은 약 100㎛ 내지 약 200㎛의 거리로 이격하여 배치될 수 있다.
상기 제 2 전극 부재(220)와 상기 표시 패널(300)이 약 50㎛ 미만으로 이격하여 배치되는 경우, 상기 제 2 전극 부재(220)와 상기 표시 패널(300)의 이격 거리가 너무 작아져서, 입력 장치의 접촉에 따른 압력을 감지하기 어려울 수 있다.
또한, 상기 제 2 전극 부재(220)와 상기 표시 패널(300)이 약 200㎛을 초과하는 크기로 이격하여 배치되는 경우, 상기 에어 갭의 크기에 의해 터치 디바이스의 전체적인 두께가 증가하여 얇은 두께의 터치 디바이스를 구현하는데 어려울 수 있다.
제 1 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스는, 커버 기판의 일면에 입력 장치가 접촉할 때, 탄성 부재의 폭이 변화되는 변화량 및 상기 탄성 부재의 상부 및 하부에 배치되는 전극층들의 변위량을 감지하고, 이에 따라 접촉 영역에서 압력을 감지할 수 있다. 즉, 커버 기판의 일면에 입력 장치가 접촉할 때, 접촉 영역에서 탄성 부재의 폭이 변화될 수 있고, 이에 따라, 입력 장치가 접촉된 영역에서 압력의 변화 및 세기를 감지할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여, 제 1 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스를 설명한다. 제 1 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 터치 디바이스와 동일 또는 유사한 설명에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 제 1 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 1 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 4를 참조하면, 제 1 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스는 지지 기판(100), 제 1 전극 부재(210), 제 2 전극 부재(220), 표시 패널(300), 커버 기판(400) 및 탄성 부재(600)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극 부재(210)는 제 1 서브 제 1 전극층(211)을 포함하고, 상기 제 2 전극 부재(220)는 제 2 서브 제 1 전극층(221)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 서브 제 1 전극층(211) 및 상기 제 2 서브 제 1 전극층(221)은 상기 탄성 부재(600) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 서브 제 1 전극층(211) 및 상기 제 2 서브 제 1 전극층(221)은 상기 탄성 부재(600)와 직접 접촉하며 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 탄성 부재(600)는 상기 지지 기판(100)과 마주보는 제 1 면 및 상기 커버 기판과 마주보는 제 2 면을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 서브 제 1 전극층(211)은 상기 제 1 면 상에 배치되고, 상기 제 2 서브 제 1 전극층(221)은 상기 제 2 면 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 서브 제 1 전극층(211) 및 상기 제 2 서브 제 1 전극층(221)은 상기 탄성 부재(600)의 제 1 면 및 상기 제 2 면과 직접 접촉하며 배치될 수 있다.
또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 탄성 부재(600)의 제 2 면 상에 배치되는 상기 제 2 서브 제 1 전극층(221) 상에는 전극층을 보호하기 위한 보호층이 배치될 수 있다.
즉, 제 1 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스는 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 터치 디바이스와 다르게 제 1 서브 제 1 전극층 및 제 2 서브 제 1 전극층을 지지하는 제 1 기판 및 제 2 기판이 생략될 수 있다.
이에 따라, 터치 디바이스에서 생략되는 제 1 기판 및 제 2 기판의 두께만큼 터치 디바이스의 두께를 감소시킬 수 있어, 얇은 두께를 가지는 터치 디바이스를 구현할 수 있다.
이하의 구성에 대한 설명은 앞서 설명한 제 1 실시예들과 동일하므로 생략한다,
이하, 도 5를 참조하여, 제 1 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스를 설명한다. 제 1 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 터치 디바이스와 동일 또는 유사한 설명에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 제 1 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 1 실시예들과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 5를 참조하면, 제 1 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스는 지지 기판(100), 제 1 전극 부재(210), 제 2 전극 부재(220), 표시 패널(300), 커버 기판(400) 및 탄성 부재(600) 및 밀봉 부재(700)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극 부재(210)는 상기 지지 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 탄성 부재(600)는 상기 제 1 전극 부재(210) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 전극 부재(220)는 상기 탄성 부재(600) 상에 배치될 수 있다. 즉, 앞서 설명한 제 1 실시예와 동일한 구성을 포함할 수 있다.
또는, 상기 제 1 전극 부재(210)는 제 1 서브 제 1 전극층(211)을 포함하고, 상기 제 2 전극 부재(220)는 제 2 서브 제 1 전극층(221)을 포함하고, 상기 제 1 서브 제 1 전극층(211) 및 상기 제 2 서브 제 1 전극층(221)은 상기 탄성 부재(600) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 서브 제 1 전극층(211) 및 상기 제 2 서브 제 1 전극층(221)은 상기 탄성 부재(600)와 직접 접촉하며 배치될 수 있다. 즉, 제 4 실시예와 동일한 구성을 포함할 수 있다.
제 1 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스는, 앞서 설명한 실시예들 따른 터치 디바이스와 다르게 상기 제 1 전극 부재(210) 및 상기 제 2 전극 부재(220) 중 적어도 하나의 부재의 측면 상에 배치되는 밀봉 부재(700)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 5를 참조하면, 상기 밀봉 부재(700)는 상기 제 1 전극 부재(210) 및 상기 제 2 전극 부재(220)의 측면 중 적어도 하나의 면 상에 배치될 수 있다.
상기 밀봉 부재(700)는 상기 제 1 전극 부재(210) 및 상기 제 2 전극 부재(220)의 측면으로 침투될 수 있는 외부의 불순물의 유입을 방지할 수 있다. 이에 따라, 제 1 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스는 전극층으로 유입될 수 있는 외부의 불순물의 침투를 방지할 수 있어, 터치 디바이스의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 6 내지 도 10을 참조하여, 제 2 실시예에 따른 터치 디바이스를 설명한다. 제 2 실시예에 따른 터치 디바이스에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 터치 디바이스와 동일 또는 유사한 설명에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 제 2 실시예에 따른 터치 디바이스에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 1 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 6을 참조하면, 제 2 실시예에 따른 터치 디바이스는 지지 기판(100), 전극 부재(200), 표시 패널(300), 커버 기판(400) 및 탄성 부재(600)를 포함할 수 있다.
상기 지지 기판(100)은 상기 전극 부재(200)를 지지할 수 있다. 상기 지지 기판(100)은 플라스틱을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 지지 기판(100)은 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 프로필렌 글리콜(propylene glycol, PPG) 폴리 카보네이트(PC) 등의 강화 혹은 연성 플라스틱을 포함할 수 있다.
상기 전극 부재(200)는 상기 지지 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 기판(100)과 상기 전극 부재(200)는 합지될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100)과 상기 전극 부재(200) 사이에는 제 1 접착층(510)이 배치되고, 상기 기판(100)과 상기 전극 부재(200)는 상기 제 1 접착층(510)에 의해 서로 접착될 수 있다.
상기 제 1 접착층(510)은 투명, 반투명 또는 불투명할 수 있다. 상기 제 1 접착층(510)은 접착 수지 또는 접착 필름을 포함할 수 있다.
상기 전극 부재(200)는 기판(201) 및 상기 기판(201) 상의 제 1 전극층(202)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극층(202)은 상기 기판(201) 상에서 일정한 전극 패턴으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 전극층(202)은 투명, 반투명 또는 불투명할 수 있다.
상기 제 1 전극층(202)은 입력 장치(예를 들어, 손가락 또는 스타일러스 펜 등)의 접촉에 따라 압력을 감지할 수 있는 압력 감지 전극일 수 있다.
상기 제 1 전극층(202)은 앞서 설명한 제 1 실시예와 동일 또는 유사한 전도성 물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 전극층(202)은 앞서 설명한 제 1 실시예와 동일 또는 유사하게 메쉬 형상으로 형성될 수 있다.
상기 탄성 부재(600)는 상기 전극 부재(200) 상에 배치될 수 있다. 상기 탄성 부재(600)는 탄성을 가지는 다양한 물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재(600) 상에는 표시 패널(300)이 배치될 수 있다. 상기 탄성 부재(600)와 상기 표시 패널(300)은 제 2 접착층(520)을 통해 서로 접착될 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재와 상기 표시 패널(300) 사이에 배치되는 상기 제 2 접착층(520)을 통해 상기 탄성 부재(600)와 상기 표시 패널(300)은 서로 접착될 수 있다.
상기 표시 패널(300)은 앞서 설명한 제 1 실시예와 동일 또는 유사하게 하부 기판(310), 제 2 전극층(320) 및 상부 기판(330)을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(300) 상에는 커버 기판(400)이 배치될 수 있다. 상기 표시 패널(300)과 상기 커버 기판(400)은 서로 합지될 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 패널(300)과 상기 커버 기판(400)은 접착층 등을 통해 서로 접착될 수 있다.
상기 커버 기판(400)은 앞서 설명한 제 1 실시예와 동일 또는 유사하게 리지드(rigid)하거나 또는 플렉서블(flexible)할 수 있다.
상기 커버 기판(400)에는 유효 영역(AA)및 비유효 영역(UA)이 정의될 수 있다.
상기 유효 영역(AA)에서는 디스플레이가 표시될 수 있고, 상기 유효 영역(AA) 주위에 배치되는 상기 비유효 영역(UA)에서는 디스플레이가 표시되지 않을 수 있다.
또한, 상기 유효 영역(AA) 및 상기 비유효 영역(UA) 중 적어도 하나의 영역에서는 입력 장치(예를 들어, 손가락 또는 스타일러스 펜 등)의 압력 및 위치를 감지할 수 있다.
예를 들어, 커버 기판의 적어도 일면 상에 손가락 등의 입력 장치가 접촉되면, 입력 장치가 접촉된 부분에서 정전 용량의 차이가 발생하고, 이러한 차이가 발생한 부분을 접촉 위치로 검출할 수 있다.
즉, 상기 커버 기판은 상기 표시 패널과 마주보는 일면과 상기 일면과 반대되는 타면을 포함할 수 있고, 상기 입력 장치가 상기 커버 기판의 타면과 접촉될 수 있다.
또한, 커버 기판의 타면 상에 손가락 등의 입력 장치가 접촉되면, 입력 장치가 접촉된 부분에서 전극 부재(200)와 표시 패널(300) 사이의 에어 갭의 폭의 차이가 발생하고, 이러한 차이가 발생한 일 영역 또는 복수의 영역에서 압력을 감지할 수 있다.
또한, 압력을 감지하는 것과 동시에 탄성 부재의 변화량에 따라 압력의 세기를 감지하여, 압력의 세기에 따라 다양한 동작이 수행될 수 있다.
자세하게, 커버 기판의 일면에 입력 장치가 접촉할 때, 탄성 부재의 폭이 변화되는 변화량 및 상기 탄성 부재의 상부 및 하부에 배치되는 전극층들의 변위량을 감지하고, 이에 따라 접촉 영역에서 압력을 감지할 수 있다. 즉, 커버 기판의 일면에 입력 장치가 접촉할 때, 접촉 영역에서 탄성 부재의 폭이 변화될 수 있고, 이에 따라, 입력 장치가 접촉된 영역에서 압력의 변화 및 세기를 감지할 수 있다.
제 2 실시예에 따른 터치 디바이스는 표시 패널과 지지 기판 사이에 압력을 감지할 수 있는 전극층을 배치할 수 있다. 즉, 제 2 실시예에 따른 터치 디바이스는 지지 기판과 표시 패널 사이에 압력의 변화 및 세기를 감지할 수 있는 전극층을 배치함에 따라, 별도의 두께 증가 없이 압력 감지 전극을 포함하는 터치 디바이스를 구현할 수 있다.
또한, 표시 패널과 지지 기판 사이에 압력을 감지할 수 있는 전극층이 지지 기판의 전면 일례로, 유효 영역 및 비유효 영역 상에 모두 배치할 수 있으므로, 터치 디바이스의 일 영역이 아닌 전 영역에서 압력의 변화를 감지할 수 있어 다양한 영역 즉, 멀티 영역에서 압력을 감지할 수 있다.
또한, 표시 패널과 전극 부재 사이의 거리가 충분히 확보될 수 있으므로, 압력의 세기에 따라 수행되는 동작을 다양화 할 수 있고, 이에 따라, 압력의 세기에 따라 다양한 동작이 수행되는 터치 디바이스를 구현할 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여, 제 2 실시예에 따른 다른 터치 디바이스를 설명한다. 제 2 실시예에 따른 다른 터치 디바이스에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 2 실시예에 따른 터치 디바이스와 동일 또는 유사한 설명에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 제 2 실시예에 따른 다른 터치 디바이스에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 2 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 7을 참조하면, 제 2 실시예에 따른 다른 터치 디바이스는 지지 기판(100), 제 1 전극 부재(210), 제 2 전극 부재(220), 표시 패널(300), 커버 기판(400) 및 탄성 부재(600)를 포함할 수 있다.
즉, 제 2 실시예에 따른 다른 터치 디바이스는 제 2 실시예와 다르게 복수 개의 전극 부재를 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극 부재(210)는 상기 지지 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 탄성 부재(600)는 상기 제 1 전극 부재(210) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 전극 부재(220)는 상기 탄성 부재(600) 상에 배치될 수 있다.
즉, 상기 탄성 부재(600)는 상기 제 1 전극 부재(210) 및 상기 제 2 전극 부재(220) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제 1 전극 부재(210)는 제 1 기판(211) 및 제 1 서브 제 1 전극층(212)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 전극 부재(220)는 제 2 기판(221) 및 제 2 서브 제 2 전극층(222)을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(300)은 상기 제 2 전극 부재(220) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 표시 패널(300)과 상기 제 2 전극 부재(220)는 제 2 접착층(520)에 의해 서로 접착되며 배치될 수 있다.
제 2 실시예에 따른 다른 터치 디바이스는, 커버 기판의 일면에 입력 장치가 접촉할 때, 탄성 부재의 폭이 변화되는 변화량 및 상기 탄성 부재의 상부 및 하부에 배치되는 전극층들의 변위량을 감지하고, 이에 따라 접촉 영역에서 압력을 감지할 수 있다. 즉, 커버 기판의 일면에 입력 장치가 접촉할 때, 접촉 영역에서 탄성 부재의 폭이 변화될 수 있고, 이에 따라, 입력 장치가 접촉된 영역에서 압력의 변화 및 세기를 감지할 수 있다.
이하, 도 8을 참조하여, 제 2 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스를 설명한다. 제 2 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 2 실시예들과 동일 또는 유사한 설명에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 제 2 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 2 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 8을 참조하면, 제 2 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스는 지지 기판(100), 제 1 전극 부재(210), 제 2 전극 부재(220), 표시 패널(300), 커버 기판(400) 및 탄성 부재(600)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극 부재(210)는 제 1 서브 제 1 전극층(211)을 포함하고, 상기 제 2 전극 부재(220)는 제 2 서브 제 1 전극층(221)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 서브 제 1 전극층(211) 및 상기 제 2 서브 제 1 전극층(221)은 상기 탄성 부재(600) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 서브 제 1 전극층(211) 및 상기 제 2 서브 제 1 전극층(221)은 상기 탄성 부재(600)와 직접 접촉하며 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 탄성 부재(600)는 상기 지지 기판(100)과 마주보는 제 1 면 및 상기 커버 기판과 마주보는 제 2 면을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 서브 제 1 전극층(211)은 상기 제 1 면 상에 배치되고, 상기 제 2 서브 제 1 전극층(221)은 상기 제 2 면 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 서브 제 1 전극층(211) 및 상기 제 2 서브 제 1 전극층(221)은 상기 탄성 부재(600)의 제 1 면 및 상기 제 2 면과 직접 접촉하며 배치될 수 있다.
또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 탄성 부재(600)의 제 2 면 상에 배치되는 상기 제 2 서브 제 1 전극층(221) 상에는 전극층을 보호하기 위한 보호층이 배치될 수 있다.
즉, 제 2 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스는 앞서 설명한 제 2 실시예에 따른 터치 디바이스와 다르게 제 1 서브 제 1 전극층 및 제 2 서브 제 1 전극층을 지지하는 제 1 기판 및 제 2 기판이 생략될 수 있다.
이에 따라, 터치 디바이스에서 생략되는 제 1 기판 및 제 2 기판의 두께만큼 터치 디바이스의 두께를 감소시킬 수 있어, 얇은 두께를 가지는 터치 디바이스를 구현할 수 있다.
이하의 구성에 대한 설명은 앞서 설명한 제 2 실시예들과 동일하므로 생략한다.
이하, 도 9 및 도 10을 참조하여, 제 2 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스를 설명한다. 제 2 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 2 실시예에 따른 터치 디바이스와 동일 또는 유사한 설명에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 제 2 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 2 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 9를 참조하면, 제 2 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스는 지지 기판(100), 제 1 전극 부재(210), 제 2 전극 부재(220), 표시 패널(300), 커버 기판(400) 및 탄성 부재(600) 및 밀봉 부재(700)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극 부재(210)는 상기 지지 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 탄성 부재(600)는 상기 제 1 전극 부재(210) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 전극 부재(220)는 상기 탄성 부재(600) 상에 배치될 수 있다. 즉, 제 2 실시예와 동일한 구성을 포함할 수 있다.
또는, 상기 제 1 전극 부재(210)는 제 1 서브 제 1 전극층(211)을 포함하고, 상기 제 2 전극 부재(220)는 제 2 서브 제 1 전극층(221)을 포함하고, 상기 제 1 서브 제 1 전극층(211) 및 상기 제 2 서브 제 1 전극층(221)은 상기 탄성 부재(600) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 서브 제 1 전극층(211) 및 상기 제 2 서브 제 1 전극층(221)은 상기 탄성 부재(600)와 직접 접촉하며 배치될 수 있다. 즉, 앞서 설명한 제 2 실시예와 동일한 구성을 포함할 수 있다.
제 2 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스는, 앞서 설명한 제 2 실시예와 다르게 상기 제 1 전극 부재(210) 및 상기 제 2 전극 부재(220) 중 적어도 하나의 부재의 측면 상에 배치되는 밀봉 부재(700)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 9를 참조하면, 상기 밀봉 부재(700)는 상기 제 1 전극 부재(210) 및 상기 제 2 전극 부재(220)의 측면 중 적어도 하나의 면 상에 배치될 수 있다.
상기 밀봉 부재(700)는 상기 제 1 전극 부재(210) 및 상기 제 2 전극 부재(220)의 측면으로 침투될 수 있는 외부의 불순물의 유입을 방지할 수 있다. 이에 따라, 제 2 실시예에 따른 또 다른 터치 디바이스는 전극층으로 유입될 수 있는 외부의 불순물의 침투를 방지할 수 있어, 터치 디바이스의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 밀봉 부재(700)는 상기 탄성 부재(600) 상에 배치되어, 상기 탄성 부재(600)가 외부로 노출되지 못하도록 장벽 역할을 할 수 있다. 이에 따라, 상기 탄성 부재(600)가 외부로 노출되는 현상을 방지할 수 있다.
도 9에서는 상기 밀봉 부재(700)가 상기 제 1 전극 부재(210) 및 상기 제 2 전극 부재(220)의 측면 상에 배치되는 것에 대해 도시하였으나, 실시에는 이에 제한되지 않고, 상기 밀봉 부재(700)는 상기 제 1 전극 부재(210) 및 상기 제 2 전극 부재(220)의 상면 등에도 배치될 수 있다.
자세하게, 도 10을 참조하면, 상기 밀봉 부재(700)는 상기 제 1 전극 부재(210) 및 상기 제 2 전극 부재(220)의 상면 및 측면 즉, 상기 제 1 전극 부재(210) 및 상기 제 2 전극 부재(220)의 전면 상에 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 밀봉 부재(700)에 의해 상기 제 1 전극 부재(210) 및 상기 제 2 전극 부재(220) 내부로 외부의 수분 등의 불순물이 침투되는 것을 방지할 수 있어, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 11 내지 도 15를 참조하여, 앞서 설명한 실시예들에 따른 터치 디바이스가 적용되는 디스플레이 장치의 일례를 설명한다.
도 11을 참고하면, 터치 디바이스 장치의 일례로서, 이동식 단말기가 도시되어 있다. 상기 이동식 단말기는 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA)을 포함할 수 있다. 상기 유효 영역(AA)은 손가락 등의 터치에 의해 터치 신호를 감지하고, 상기 비유효 영역에는 명령 아이콘 패턴부 및 로고 등이 형성될 수 있다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 터치 디바이스는 휘어지는 플렉서블(flexible) 디바이스를 포함할 수 있다. 따라서, 이를 포함하는 터치 디바이스 장치는 플렉서블 터치 디바이스 장치일 수 있다. 따라서, 사용자가 손으로 휘거나 구부릴 수 있다. 이러한 플렉서블 터치 디바이스는 스마트 와치(smart watch, 1000) 등의 웨어러블 터치 등에 적용될 수 있다.
도 14를 참조하면, 이러한 터치 디바이스는 이동식 단말기 등의 터치 디바이스 장치뿐만 아니라 자동차 네비게이션에도 적용될 수 있다.
또한, 도 15를 참조하면, 이러한 터치 디바이스는 차량 내에도 적용될 수 있다. 즉, 상기 터치 패널 또는 터치 디바이스는 차량 내에서 터치 윈도우가 적용될 수 있는 다양한 부분에 적용될 수 있다. 따라서, PND(Personal Navigation Display)뿐만 아니라, 계기판(dashboard) 등에 적용되어 CID(Center Information Display)도 구현할 수 있다. 그러나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 이러한 터치 디바이스 장치는 다양한 전자 제품에 사용될 수 있음은 물론이다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 디스플레이를 표시하는 표시 패널의 일면과 반대되는 타면 상에 배치되는 지지 기판;
    상기 지지 기판 상에 배치되고, 제 1 전극층을 포함하는 전극 부재; 및
    상기 제 1 전극층은 상기 표시 패널과 상기 지지 기판 사이에 배치되고,
    상기 전극 부재는 상기 표시 패널과 이격하여 배치되는 터치 패널.
  2. 제 1항에 있어서
    상기 제 1 전극층은 셀프 캡(self-Cap) 방식으로 구동되는 터치 패널.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 지지 기판과 상기 전극 부재 사이에 배치되는 접착층을 포함하는 터치 패널.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 전극 부재와 상기 표시 패널은 50㎛ 내지 200㎛의 거리로 이격하여 배치되는 터치 패널.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 전극 부재는 제 1 전극 부재 및 제 2 전극 부재를 포함하고,
    상기 제 1 전극 부재 및 상기 제 2 전극 부재 사이에는 탄성 부재가 배치되고,
    상기 제 1 전극 부재는 상기 지지 기판 상에 배치되고,
    상기 제 2 전극 부재는 상기 탄성 부재 상에 배치되고,
    성가 표시 패널은 상기 제 2 전극 부재 상에 배치되고,
    상기 제 2 전극 부재와 상기 표시 패널은 서로 이격하여 배치되는 터치 패널.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 전극 부재 및 상기 제 2 전극 부재는 뮤추얼캡(Mutual-Cap) 방식으로 구동되는 터치 패널.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2 전극 부재와 상기 표시 패널은 50㎛ 내지 200㎛의 거리로 이격하여 배치되는 터치 패널.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 전극 부재 및 상기 제 2 전극 부재 중 적어도 하나의 측면 상에 배치되는 밀봉 부재를 더 포함하는 터치 패널.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 지지 기판과 상기 제 1 전극 부재 사이에 배치되는 접착층을 더 포함하는 터치 패널.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 표시 패널 상에 배치되는 커버 기판을 더 포함하고,
    상기 커버 기판은 상기 표시 패널과 마주보는 일면 및 상기 일면과 반대되는 타면을 포함하고,
    상기 커버 기판은 상기 타면에서 입력장치에 의해 터치가 감지되는 터치 패널.
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