WO2017082535A1 - 터치 윈도우 및 이의 제조방법 - Google Patents

터치 윈도우 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판의 비유효 영역 상에 배치되는 패턴층 상에 배치되는 증착층과 상기 증착층 상에 배치되는 인쇄층을 포함하고, 상기 패턴층은 제1 패턴 및 제2 패턴을 포함한다. 또한, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴은 서로 이격되고, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴 사이의 영역에서 상기 기판은 노출되어 상기 증착층과 직접 접촉하는 것을 포함한다.

Description

터치 윈도우 및 이의 제조방법
실시예는 터치 윈도우 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 다양한 전자 제품에서 디스플레이 장치에 표시된 화상에 손가락 또는 스타일러스(stylus) 등의 입력 장치를 접촉하는 방식으로 입력을 하는 터치 윈도우가 적용되고 있다.
이러한 터치 윈도우는, 배선 전극 및 회로 기판 등을 외부에서 보이지 않도록 데코층을 포함할 수 있다.
이때, 데코층은 다양한 색상을 구현하기 어려운 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 한국 등록 제10-1461611호에서, UV 패턴층 상에 증착층과 인쇄층을 배치하는 구조가 제안되었으나, 액체 상태인 UV 수지를 기판의 일면 상에 도포하고, 압착하는 단계에서 UV 수지가 기판의 타면에 오염될 수 있고, 오염 부분이 경화됨에 따른 제품 불량의 문제점을 가질 수 있다. 또한, 패턴층을 형성하기 위하여 제안되는 롤링을 통한 압착 공정은 압력에 의한 치수 변화를 발생시킬 수 있고, 이에 따른 제품 불량의 문제점을 가질 수 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 터치 윈도우가 요구된다.
실시예는 슬림한 두께를 가지고 향상된 시인성을 가지는 터치 윈도우를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 터치 윈도우는, 유효 영역 및 비유효 영역을 포함하는 기판; 상기 기판의 비유효 영역 상에 배치되는 패턴층; 상기 패턴층 상에 배치되는 증착층; 상기 증착층 상에 배치되는 인쇄층을 포함하고, 상기 패턴층은 제 1 패턴 및 제 2 패턴을 포함하고, 상기 제 1 패턴 및 상기 제 2 패턴은 서로 이격되고, 상기 제 1 패턴 및 상기 제 2 패턴 사이의 영역에서 상기 기판은 노출되어 상기 증착층과 직접 접촉하는 것을 포함한다.
실시예에 따른 터치 윈도우는, 유효 영역 및 비유효 영역을 포함하는 기판; 상기 기판의 비유효 영역 상에 배치되는 패턴층; 상기 패턴층 상에 배치되는 증착층; 및 상기 증착층 상에 배치되는 인쇄층을 포함하고, 상기 기판은 패턴이 배치되는 제 1 영역 및 기판이 노출되는 제 2 영역을 포함한다.
실시예에 따른 터치 윈도우의 제조방법은, 기판의 일면 상에 감광성 물질을 배치하는 도포 단계; 상기 감광성 물질 상에 마스크를 배치하고 자외선을 노출하는 노광 단계; 비노광된 감광성 물질을 제거하는 현상 단계; 노광된 감광성 물질을 경화하는 패턴층 형성 단계; 상기 패턴층이 형성되는 기판의 일면 상에 증착 물질 배치 단계; 상기 증착 물질 상에 인쇄층 형성 단계; 및 유효 영역 상의 증착 물질을 제거하는 증착층 형성 단계를 포함한다.
실시예에 따른 터치 윈도우는, 기판의 비유효 영역 상에 패턴층이 배치된다. 상기 패턴층은 서로 이격되는 제 1 패턴 및 제 2 패턴을 포함하고, 상기 제 1 패턴 및 상기 제 2 패턴 사이의 영역은 기판이 노출된다.
즉, 실시예에 따른 터치 윈도우는 기판의 비유효 영역 상에 패턴이 배치되는 제 1 영역 및 기판이 노출되는 제 2 영역을 포함할 수 있다.
이에 따라, 기판은 패턴이 배치되는 영역과 기판이 노출되는 영역에서 색이 다르게 나타날 수 있고, 증착층의 색이 왜곡되는 문제를 방지함에 따라, 사용자에게 뚜렷한 색상을 제공할 수 있다.
또한, 상기 패턴층의 두께는 5㎛ 이하로 제공될 수 있다. 이에 따라, 슬림한 터치 윈도우를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제 1 영역 및 제 2 영역 상에는 증착층이 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2 영역에서, 기판과 증착층은 직접 접촉될 수 있다.
이에 따라, 상기 기판과 상기 증착층은 접착 특성이 우수할 수 있고, 기판과 증착층의 밀착력이 향상되어 터치 윈도우의 신뢰성이 향상될 수 있다.
실시예에 따른 터치 윈도우는, 기판의 일면 상에 감광성 물질을 도포한 후, 상기 감광성 물질 상에 마스크를 배치하고 자외선을 노출하여 노광하고, 비노광된 감광성 물질을 제거하는 현상 후, 노광된 감광성 물질을 경화함에 따라 패턴층을 형성할 수 있다.
이에 따라, 상기 패턴층은 기판의 비유효 영역 상에 선택적으로 배치될 수 있다. 또한, 슬림한 패턴층을 형성하여 터치 윈도우의 두께를 감소시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 터치 윈도우의 평면도를 도시한 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 데코층을 포함하는 기판의 평면도를 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 10은 도 2의 A-A' 영역을 따라 절단한 단면도를 도시한 도면들이다.
도 11 내지 도 16은 터치 윈도우의 제조 단계를 도시한 도면들이다.
도 17 내지 도 19는 실시예에 따른 터치 윈도우의 다양한 타입을 설명하기 위한 도면들이다.
도 20 내지 도 22는 실시예에 따른 터치 윈도우와 표시 패널이 결합되는 터치 디바이스를 설명하기 위한 도면들이다.
도 23 내지 도 26은 실시예에 따른 터치 윈도우가 적용되는 터치 디바이스 장치의 일례를 도시한 도면들이다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 터치 윈도우는 기판(100), 감지 전극(200), 배선 전극(300) 및 데코층(600)을 포함할 수 있다.
상기 기판(100)은 리지드(rigid)하거나 또는 플렉서블(flexible)할 수 있다.
예를 들어, 상기 기판(100)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 기판(100)은 소다라임유리(soda lime glass) 또는 알루미노실리케이트유리 등의 화학 강화/반강화유리를 포함하거나, 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 프로필렌 글리콜(propylene glycol, PPG) 폴리 카보네이트(PC) 등의 강화 혹은 연성 플라스틱을 포함하거나 사파이어를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기판(100)은 광등방성 필름을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 기판(100)은 COC(Cyclic Olefin Copolymer), COP(Cyclic Olefin Polymer), 광등방 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 또는 광등방 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 포함할 수 있다.
사파이어는 유전율 등 전기 특성이 매우 뛰어나 터치 반응 속도를 획기적으로 올릴수 있을 뿐 아니라 호버링(Hovering) 등 공간 터치를 쉽게 구현 할 수 있고 표면 강도가 높아 기판으로도 적용 가능한 물질이다. 여기서, 호버링이란 디스플레이에서 약간 떨어진 거리에서도 좌표를 인식하는 기술을 의미한다.
또한, 상기 기판(100)은 부분적으로 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 즉, 상기 기판(100)은 부분적으로는 평면을 가지고, 부분적으로는 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 자세하게, 상기 기판(100)의 끝단이 곡면을 가지면서 휘어지거나 랜덤(Random)한 곡률을 포함한 표면을 가지며 휘어지거나 구부러질 수 있다.
또한, 상기 기판(100)은 유연한 특성을 가지는 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.
또한, 상기 기판(100)은 커브드(curved) 또는 벤디드(bended) 기판일 수 있다. 즉, 상기 기판(100)을 포함하는 터치 윈도우도 플렉서블, 커브드 또는 벤디드 특성을 가지도록 형성될 수 있다. 이로 인해, 실시예에 따른 터치 윈도우는 휴대가 용이하며, 다양한 디자인으로 변경이 가능할 수 있다.
상기 기판(100) 상에는 감지 전극(200) 및 배선 전극(300)이 배치될 수 있다. 즉, 상기 기판(100)은 지지기판일 수 있다.
또는, 상기 기판(100) 상에는 별도의 커버 기판이 더 배치될 수 있다. 즉, 상기 감지 전극 및 상기 배선 전극은 기판에 의해 지지되고, 상기 기판과 상기 커버 기판은 접착층을 통해 직접 또는 간접적으로 접착될 수 있다. 이에 따라, 커버기판과 기판을 각각 따로 형성할 수 있으므로, 터치윈도우 대량생산에 유리 할 수 있다.
상기 기판(100)에는 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA)이 정의될 수 있다.
상기 유효 영역(AA)에서는 디스플레이가 표시될 수 있고, 상기 유효 영역(AA) 주위에 배치되는 상기 비유효 영역(UA)에서는 디스플레이가 표시되지 않을 수 있다.
또한, 상기 유효 영역(AA) 및 상기 비유효 영역(UA) 중 적어도 하나의 영역에서는 입력 장치(예를 들어, 손가락, 스타일러스 펜 등)의 위치를 감지할 수 있다. 이와 같은 터치 윈도우에 손가락 등의 입력 장치가 접촉되면, 입력 장치가 접촉된 부분에서 정전 용량의 차이가 발생하고, 이러한 차이가 발생한 부분을 접촉 위치로 검출할 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여, 실시예에 따른 터치 윈도우의 기판(100), 패턴층(400), 증착층(500) 및 데코층(600)을 설명한다.
도 2를 참조하면, 상기 기판(100) 상에는 데코층(600)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100)의 비유효 영역(UA) 상에 상기 데코층 (600)이 배치될 수 있다.
상기 데코층(600)은 상기 비유효 영역(UA) 상에 배치되는 배선 전극 및 상기 배선 전극을 외부 회로에 연결하는 인쇄회로기판 등을 외부에서 보이지 않도록 할 수 있게 소정의 색을 가지는 물질을 도포하여 형성할 수 있다.
도 3 내지 도 10을 참조하면, 상기 기판(100) 상에 패턴층(400), 증착층(500) 및 데코층(600)이 순서대로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100) 일면 상에 패턴층(400), 증착층(500) 및 데코층(600)이 순서대로 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 기판(100)의 비유효 영역(UA) 상에 패턴층(400), 증착층(500) 및 데코층(600)이 순서대로 배치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 기판(100)은 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA)을 포함할 수 있다. 상기 기판(100)의 비유효 영역(UA) 상에 패턴층(400)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 패턴층(400)은 비유효 영역(UA)에만 배치될 수 있다.
상기 패턴층(400)은 복수 개의 패턴들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 패턴층(400)은 제 1 패턴(401) 및 제 2 패턴(402)을 포함할 수 있다. 다만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 패턴층(400)은 패턴 형성의 자유도에 따라, 제 1 패턴(401), 제 2 패턴(402)을 포함하는 여러 개의 패턴들을 포함할 수 있음은 물론이다.
상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402) 중 적어도 하나의 패턴은 일단에서 타단까지의 거리(D1)가 3㎛ 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402) 중 적어도 하나의 패턴은 일단에서 타단까지의 거리(D1)가 3㎛ 내지 2㎜일 수 있다.
상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402) 중 적어도 하나의 패턴은 일단에서 타단까지의 거리(D1)가 3㎛ 미만인 경우에, 공정 효율이 저하될 수 있다. 상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402) 중 적어도 하나의 패턴은 일단에서 타단까지의 거리(D1)가 2㎜ 초과인 경우에, 비유효 영역이 증가할 수 있다.
상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402)은 서로 이격될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402) 사이의 영역은 상기 기판(100)이 노출되는 오픈 영역일 수 있다. 자세하게, 상기 기판(100) 상에 배치되는 복수 개의 패턴들은 서로 연결되지 않을 수 있다. 더 자세하게, 상기 기판(100) 상에 배치되는 상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402)은 서로 연결되지 않는 불연속 패턴일 수 있다.
즉, 실시예에 따른 터치 윈도우의 단면에서 본 상기 패턴층(400)은 상기 제 1 패턴(401)과 상기 제 2 패턴(402)이 서로 연결되지 않을 수 있다. 한편, 실시예에 따른 터치 윈도우의 정면, 즉 상면에서 본 상기 패턴층(400)은 상기 제 1 패턴(401)과 상기 제 2 패턴(402)이 서로 연결될 수 있다. 예를 들어, 실시예에 따른 터치 윈도우의 정면에서 본 상기 패턴층(400)은 상기 제 1 패턴(401)과 상기 제 2 패턴(402)을 비롯한 복수 개의 패턴들이 서로 연결되는 메쉬 형상일 수 있다.
상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402)의 이격 거리(D2)는 2㎜ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402)의 이격 거리(D2)는 3㎛ 내지 2㎜일 수 있다.
상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402)의 이격 거리(D2)가 2㎜를 초과하는 경우에는 상기 기판(100)의 비유효 영역(UA)에 복수 개의 패턴들 형성하기 어려울 수 있다.
상기 패턴층(400)은 복수 개의 패턴들을 포함할 수 있고, 각각의 패턴들의 측면은 이격될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 패턴(401)의 측면 및 상기 제 2 패턴(402)의 측면은 서로 이격될 수 있다.
상기 제 1 패턴(401)의 측면 및 상기 제 2 패턴(402)의 측면의 사이에 배치되는 물질은 상기 제 1 패턴(401)의 하면 및 상기 제 2 패턴(402)의 하면이 접촉하는 물질과 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 패턴(401)의 측면 및 상기 제 2 패턴(402)의 측면의 사이에는 증착층(500)이 배치될 수 있고, 상기 제 1 패턴(401)의 하면 및 상기 제 2 패턴(402)의 하면은 상기 기판(100)과 접촉할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 패턴(401)의 측면 및 상기 제 2 패턴(402)의 측면의 사이에는 상기 증착층(500) 및 데코층(600)이 배치될 수 있고, 상기 제 1 패턴(401)의 하면 및 상기 제 2 패턴(402)의 하면은 기판(100)과 접촉할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 패턴(401)의 측면 및 상기 제 2 패턴(402)의 측면은 상기 증착층(500)과 직접 접촉할 수 있고, 상기 제 1 패턴(401)의 하면 및 상기 제 2 패턴(402)의 하면은 상기 기판(100)과 직접 접촉할 수 있다.
상기 제 1 패턴(401)의 측면 및 상기 제 2 패턴(402)의 측면과 접촉하는 물질은 상기 제 1 패턴(401)의 상면 및 상기 제 2 패턴(402)의 상면이 접촉하는 물질과 동일할 수 있다. 상기 제 1 패턴(401)의 측면 및 상기 제 2 패턴(402)의 측면은 상기 증착층(500)과 직접 접촉할 수 있고, 상기 제 1 패턴(401)의 상면 및 상기 제 2 패턴(402)의 상면은 상기 증착층(500)과 직접 접촉할 수 있다.
상기 증착층(500)은 부분적으로 상기 패턴층(400)과 직접 접촉할 수 있다. 상기 증착층(500)은 상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402)의 상면 및 측면과 직접 접촉할 수 있다. 이때, 상기 증착층(500)의 상면은 상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402)의 상면보다 큰 높이를 가질 수 있다.
또한, 상기 증착층(500)은 부분적으로 상기 기판(100)과 직접 접촉할 수 있다. 상기 증착층(500)은 상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402) 사이의 영역에서 상기 기판(100)과 직접 접촉할 수 있다. 이때, 상기 증착층(500)의 상면은 상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402)의 상면보다 낮은 높이를 가질 수 있다.
즉, 상기 기판(100)은 패턴이 배치되는 제 1 영역(1A) 및 상기 기판(100)이 노출되는 제 2 영역(2A)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 영역(2A)은 기판(100) 상에 유기 물질로 이루어진 수지층을 포함하지 않기 때문에, 증착층의 색상이 왜곡되지 않고 사용자에게 전달될 수 있다. 또한, 상기 제 1 영역(1A)은 상기 비유효 영역(UA)에만 배치될 수 있다. 즉, 유효 영역 내에 불필요한 수지층을 포함하지 않기 때문에, 투과율을 향상시켜, 헤이즈를 낮출 수 있다.
상기 기판(100)의 비유효 영역(UA) 상에서 상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)은 교대로 배치될 수 있다. 이에 따라, 터치 윈도우의 베젤 영역은 다양한 색감을 구현할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 터치 윈도우를 정면에서 보는 경우와 측면에서 보는 경우에 광의 반사특성 및/또는 광의 굴절특성이 달라질 수 있고, 이에 따라 멀티 컬러의 베젤 영역을 구현할 수 있다.
상기 제 1 영역(1A)은 상기 제 2 영역(2A)과 서로 대응되거나 서로 다른 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 영역(1A)의 면적은 상기 제 2 영역(2A)의 면적보다 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 영역(1A)의 면적은 상기 제 2 영역(2A)의 면적보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 영역(1A)의 면적은 상기 제 2 영역(2A)의 면적과 대응될 수 있다.
상기 패턴층(400)은 상기 기판(100)의 비유효 영역(UA) 상에서 부분적으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 패턴층(400)의 면적은 상기 비유효 영역(UA)의 면적보다 작을 수 있다.
상기 패턴층(400)은 감광성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 패턴층(400)은 감광성 수지를 포함할 수 있다. 상기 패턴층(400)은 점도가 낮은 감광성 물질을 포함함에 따라, UV 수지로 패턴층을 형성하는 경우보다 슬림한 두께로 형성될 수 있다. 또한, 상기 패턴층(400)은 상기 비유효 영역(UA)에만 배치될 수 있어, UV 수지층이 유효 영역 및 비유효 영역에 도포된 후 몰드를 사용하여 패턴이 형성되는 경우보다 얇은 두께를 가질 수 있다.
상기 패턴층(400)의 두께(T)는 5㎛이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 패턴층(400)의 두께(T)는 3㎛이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 패턴층(400)의 두께(T)는 1㎛ 내지 2㎛일 수 있다.
상기 패턴층(400)의 두께(T)가 5㎛ 이상인 경우에는 터치 윈도우의 두께가 증가될 수 있다.
한편, 상기 패턴층(400)은 다양한 형상을 가질 수 있다.
상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402) 중 적어도 하나의 패턴은 일 측면과 상기 기판(100)의 경사 각도(θ)가 90도 이하일 수 있다.
예를 들어, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402) 중 적어도 하나의 패턴은 일 측면과 상기 기판(100)의 경사 각도(θ)가 90도 미만의 예각을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402) 중 적어도 하나의 패턴은 사다리꼴 형상을 가질 수 있다.
예를 들어, 도 6을 참조하면, 상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402) 중 적어도 하나의 패턴은 일 측면과 상기 기판(100)의 경사 각도(θ)가 90도 내지 이에 유사한 각도를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402) 중 적어도 하나의 패턴은 사각형 형상을 가질 수 있다.
예를 들어, 도 7을 참조하면, 상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402) 중 적어도 하나의 패턴은 일 측면과 상기 기판(100)의 경사 각도(θ)가 90도 이하의 예각을 가지면서, 경사 각도가 패턴의 중심부를 향하여 완만해짐에 따라, 패턴의 측면이 라운드진 형상을 가질 수 있다.
한편, 상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402)은 서로 대응되거나 서로 다른 크기를 가질 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하면, 상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402)은 서로 대응되는 크기를 가질 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참조하면, 상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402)은 서로 다른 크기를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 패턴(401)은 상기 제 2 패턴(402)보다 작은 크기를 가질 수 있다.
상기 패턴층(400) 상에는 증착층(500)이 배치될 수 있다.
상기 증착층(500)은 상기 기판(100)의 비유효 영역(UA) 상에 배치되고, 상기 증착층(500)은 상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A) 상에 전체적으로 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 증착층(500)은 상기 패턴층(400)을 감싸면서 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 증착층(500)은 서로 이격된 상기 제 1 패턴(401) 및 상기 제 2 패턴(402)을 동시에 감싸면서, 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 영역(1A)에는 상기 기판(100) 상에 상기 패턴층(400), 상기 증착층(500) 및 상기 데코층(600)이 순서대로 배치될 수 있다.
상기 제 1 영역(1A)에서 상기 패턴층(400)의 하면은 상기 기판(100)과 직접 접촉하고, 상기 패턴층(400)의 양 측면 및 상면은 상기 증착층(500)과 직접 접촉할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 2 영역(2A)에는 상기 기판(100) 상에 상기 증착층(500) 및 상기 데코층(600)이 순서대로 배치될 수 있다.
상기 제 2 영역(2A)에서 상기 기판(100)과 상기 증착층(500)은 직접 접촉할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100) 및 상기 증착층(500)은 무기 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 영역(2A)에서 물성적 특성이 유사한 상기 기판(100)과 상기 증착층(500)이 직접 접촉함에 따라, 상기 증착층(500)의 접촉 특성이 향상될 수 있고, 터치 윈도우의 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)은 굴절율이 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 영역(1A)은 상기 패턴층(400)을 포함함에 따라, 상기 제 2 영역(2A) 보다 굴절율이 클 수 있다.
상기 증착층(500)은 상기 패턴층(400)보다 작은 두께로 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 증착층(500)은 상기 패턴층(400)의 1/15 이하의 두께로 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 증착층(500)은 상기 패턴층(400)의 1/20 이하의 두께로 상기 기판 상에 배치될 수 있다. 일례로, 상기 증착층(500) 및 상기 패턴층(400)의 두께의 비율은 1:15 내지 1:20 일 수 있다.
상기 증착층(500)은 상기 비유효 영역(UA)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 상기 증착층(500)의 평면적은 상기 비유효 영역(UA)의 평면적과 동일할 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 증착층(500)은 상기 패턴층(400)과 대응되는 형상으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 증착층(500)은 스퍼터링에 의하여 상기 패턴층(400)보다 작은 두께를 가지면서, 상기 패턴층(400)과 대응되는 형상으로 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다.
즉, 상기 제 1 영역(1A)에서 상기 증착층(500)은 패턴의 측면 및 상면을 감싸기 때문에, 굴곡을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 영역(1A)에서 상기 증착층(500)은 패턴의 두께(T)만큼 상기 기판(100)으로부터 이격될 수 있다.
상기 증착층(500)은 투명한 물질 및 반투명한 물질 중 하나일 수 있다. 상기 증착층(500)은 투명한 물질 및 반투명한 물질 중 하나의 물질을 포함함에 따라, 블랙, 화이트와 더불어 골드, 실버와 같은 메탈릭한 색감을 구현할 수 있고, 블루, 레드, 그린과 같은 색상을 표현할 수 있다. 일례로, 상기 증착층(500)은 비전도 코팅 기법(NCVM: Non-conductive Vacuum Metallization)에 의하여 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 증착층(500)은 메탈릭한 색감 및/또는 광택을 가질 수 있다.
상기 증착층(500) 상에는 데코층(600)이 배치될 수 있다.
상기 데코층(600)은 상기 증착층(500)보다 큰 두께를 가질 수 있다.
상기 증착층(500)의 폭(W1)은 상기 데코층(600)의 폭(W2)보다 작을 수 있다.
상기 증착층(500)의 일단 및 상기 일단과 반대되는 타단은 모두 비유효 영역(UA) 상에 배치될 수 있다.
상기 데코층(600)의 일단은 비유효 영역(UA) 상에 배치되고, 상기 데코층의 상기 일단과 반대되는 타단은 유효 영역(AA) 상에 배치될 수 있다.
즉, 상기 데코층(600)의 면적은 상기 증착층(500)의 면적보다 클 수 있다. 상기 데코층(600)의 평면적은 상기 비유효 영역(UA)의 평면적보다 클 수 있다.
상기 데코층(600)은 상기 비유효 영역(UA)에 전체적으로 배치되고, 상기 유효 영역(AA)의 일 영역을 침범할 수 있다.
상기 데코층(600)의 일단은 비유효 영역(UA)에 배치되고 상기 데코층(600)의 타단은 비유효 영역(UA)에서 연장되어 상기 유효 영역(AA)을 침범할 수 있다. 이때, 상기 데코층(600)이 상기 유효 영역(AA)을 침범하는 영역의 폭은 5㎜ 이하일 수 있다. 상기 데코층(600)은 상기 유효 영역(AA)을 5㎜ 이하로 침범함에 따라, 디스플레이의 기구부가 시인되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 시인성이 향상된 터치 윈도우를 형성할 수 있다. 또한, 제품 불량을 방지할 수 있어, 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 데코층(600)은 투명한 물질 및 반투명한 물질 중 하나의 물질을 포함할 수 있다.
상기 데코층(600)은 원하는 외관에 적합한 색을 가질 수 있는데, 일례로 흑색 또는 흰색 안료 등을 포함하여 흑색 또는 흰색을 나타낼 수 있다. 또는 필름 등을 사용하여 흰색 또는 흑색과 빨강색, 파란색 등의 다양한 칼라색도 구현할 수 있다.
상기 데코층(600)은 필름으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 기판(100)이 플렉서블하거나 곡면을 포함하는 경우, 상기 데코층을 상기 기판(100)의 일면에 용이하게 배치할 수 있다. 또한, 상기 데코층(600)의 탈막을 방지하여 터치 윈도우의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
그리고 상기 데코층(600)에는 다양한 방법으로 원하는 로고 등을 형성할 수 있다. 이러한 데코층은 증착, 인쇄, 습식 코팅 등에 의하여 형성될 수 있다.
상기 기판(100)은 커버 기판이거나 상기 기판(100) 상에 별도의 커버 기판이 배치될 수 있다.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 상기 기판(100)은 커버 기판일 수 있다. 상기 기판(100)은 유리를 포함할 수 있다. 상기 기판(100), 즉 커버 기판 상에 직접 상기 패턴층(400)을 형성함에 따라, 터치 윈도우의 두께를 감소시킬 수 있다.
또는, 도 8을 참조하면, 상기 기판(100) 상에 별도의 커버 기판(101)이 배치될 수 있다. 상기 기판(100)은 플라스틱 또는 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)를 포함할 수 있다.
상기 기판(100)은 40㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100)은 30㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 상기 기판(100)이 40㎛ 초과의 두께를 가지는 경우에는 플렉서블 특성이 감소될 수 있고, 터치 윈도우의 두께가 증가할 수 있다.
상기 기판(100)의 일면 상에 상기 패턴층(400), 상기 증착층(500) 및 상기 인쇄층(600)이 배치되고, 상기 기판(100)의 타면에서 광학용 투명 접착제(OCA, OCR)를 포함하는 접착층(700)에 의하여 커버 기판(101)과 합지될 수 있다.
상기 기판(100) 상에 전극이 배치되거나, 상기 기판(100)과 다른 별도의 기판 상에 전극이 배치될 수 있다.
예를 들어, 도 9를 참조하면, 상기 기판(100)의 일면 상에 상기 패턴층(400), 상기 증착층(500) 및 상기 인쇄층(600)이 배치되고, 상기 기판(100)과 다른 별도의 제 1 기판(110) 상에 상기 감지 전극(200) 및 상기 배선 전극(300)이 배치될 수 있다.
상기 배선 전극(300)은 상기 제 1 기판(110) 상에 단차 없이 배치됨에 따라, 전기적 특성이 향상되어 터치 윈도우의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상기 기판(100) 및 상기 제 1 기판(110)은 접착층(700)에 의하여 서로 접착될 수 있다. 상기 기판(100)의 상기 인쇄층(600) 상에 상기 접착층(700)이 배치되어, 상기 기판(100) 상에서 상기 기판(100) 및 상기 제 1 기판(110)이 합지될 수 있다.
또는, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 기판(100)은 플라스틱 또는 필름을 포함하고, 상기 기판(100)의 타면 상에 별도의 커버 기판이 배치될 수 있다. 이때, 상기 기판(100)의 타면에 접착층이 배치되어, 상기 기판(100)과 커버 기판은 합지될 수 있다. 즉, 상기 기판(100)의 일면 상에 배치되는 상기 패턴층(400), 상기 증착층(500) 및 상기 데코층(600)은 상기 커버 기판과 상기 별도의 기판(110) 사이에 배치될 수 있다.
예를 들어, 도 10을 참조하면, 상기 기판(100)의 일면 상에 상기 패턴층(400), 상기 증착층(500) 및 상기 인쇄층(600)이 배치되고, 상기 기판(100)의 일면 상에 상기 감지 전극(200) 및 상기 배선 전극(300)이 배치될 수 있다.
상기 기판(100)의 일면 상에 배치된 상기 인쇄층(600) 상에 상기 제 1 배선 전극(310)이 배치될 수 있다.
상기 기판(100)의 동일한 일면 상에 상기 패턴층(400), 상기 증착층(500), 상기 인쇄층(600), 상기 감지 전극(200) 및 상기 배선 전극(300)이 모두 배치됨에 따라, 터치 윈도우의 두께가 감소될 수 있다.
도 11 내지 도 16은 실시예에 따른 터치 윈도우의 제조 공정을 차례대로 도시한 도면들이다.
실시예에 따른 터치 윈도우는 기판의 일면 상에 감광성 물질을 배치하는 도포 단계, 상기 감광성 물질 상에 마스크를 배치하고 자외선을 노출하는 노광 단계, 비노광된 감광성 물질을 제거하는 현상 단계, 노광된 감광성 물질을 경화하는 패턴층 형성 단계, 상기 패턴층이 형성되는 기판의 일면 상에 증착 물질 배치 단계, 상기 증착 물질 상에 데코층 형성 단계, 및 유효 영역 상의 증착 물질을 제거하는 증착층 형성 단계를 포함하여 제조될 수 있다.
도 11을 참조하면, 기판(100)의 일면 상에 감광성 물질(R)이 배치될 수 있다. 상기 감광성 물질(R)은 상기 기판(100)의 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA) 상에 전체적으로 배치될 수 있다.
상기 감광성 물질(R)은 UV 에너지가 조사된 부분만 경화되는 감광성 수지를 포함할 수 있다. 상기 감광성 물질(R)은 상기 기판(100)의 일면 상에 도포된 후에, 건조될 수 있다. 상기 감광성 물질(R)은 열 에너지로 건조함에 따라, 용제가 제거될 수 있다.
또한, 비유동성 코팅막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, UV 수지를 기판의 일면에 도포하여 필름 마스크를 압착하는 경우에 발생할 수 있는 UV 수지의 기판 타면의 오염 문제를 방지할 수 있고, 상기 비유동성 코팅막에 의해 마스크를 상기 감광성 물질(R)에 밀착하는 경우에도 상기 감광성 물질(R)의 흐름에 의한 기판의 오염을 방지할 수 있다.
다음으로, 도 12를 참조하면, 상기 감광성 물질(R) 상에 마스크(M)를 배치하고 자외선을 노출하는 노광 단계를 거칠 수 있다.
이때, 상기 마스크(M)는 광을 투과할 수 있는 글라스(G) 상에 광을 차폐할 수 있는 패턴을 가지는 글라스 마스크일 수 있다. 노광 단계에서 상기 글라스 마스크를 사용함에 따라, 마스크 자체의 치수 변형량을 최소화 할 수 있고, 노광 공정을 통해 형성된 패턴층의 얼라인 정밀도를 향상시킬 수 있다.
상기 마스크(M)는 상기 감광성 물질과 밀착하여 배치될 수 있다.
또는, 상기 마스크(M)는 상기 감광성 물질과 이격하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 마스크(M)는 상기 감광성 물질과 0.4㎜ 이하로 이격하여 배치될 수 있다.
상기 마스크(M)가 상기 감광성 물질과 0.4㎜ 초과하는 거리로 이격하는 경우에는 노광 및 현상 단계로 형성된 패턴층의 얼라인 정밀도가 저하될 수 있다.
다음으로, 도 13을 참조하면, 비노광된 감광성 물질을 제거하는 현상 단계를 거칠 수 있다.
상기 유효 영역(AA)의 전체 영역 및 상기 비유효 영역(UA)의 일 영역에는 자외선에 노광되지 않은 감광성 물질이 배치될 수 있다. 이러한, 자외선에 노광되지 않은 감광성 물질은 알칼리 용액을 사용하여 제거됨에 따라, 자외선에 노광된 감광성 물질이 기판의 비유효 영역 상에 불연속적으로 배치될 수 있다. 자세하게, 비노광된 감광성 물질은 상기 기판(100) 상에서 완전히 제거될 수 있다. 이에 따라, 노광된 감광성 물질의 면적은 상기 비유효 영역(UA)의 면적보다 작을 수 있다.
이후, 노광된 감광성 물질을 경화하면 패턴층(400)이 형성될 수 있다. 이때, 노광된 감광성 물질은 열에 의하여 경화될 수 있고, 이에 따라 상기 기판에 대한 패턴층(400)의 밀착력이 향상될 수 있다.
상기 패턴층(400)은 상기 마스크(M)의 배치에 따라, 비유효 영역(UA)에만 선택적으로 형성될 수 있다.
다음으로, 도 14를 참조하면, 상기 패턴층이 형성되는 기판의 일면 상에 증착 물질(D)이 배치될 수 있다. 상기 증착 물질(D)은 상기 패턴층을 전체적으로 감싸면서, 기판의 일면 상에 배치될 수 있다. 상기 증착 물질(D)은 기판의 유효 영역 및 비유효 영역 상에 전체적으로 배치될 수 있다.
다음으로, 도 15를 참조하면, 상기 증착 물질 상에 데코층(600)이 형성될 수 있다. 상기 데코층(600)은 비활성 영역(UA)의 면적보다 넓을 수 있다. 즉, 상기 데코층(600)의 일단은 비유효 영역(UA)에 배치되고 상기 데코층(600)의 타단은 비유효 영역(UA)에서 연장되어 상기 유효 영역(AA)을 침범할 수 있다. 상기 유효 영역(AA)에 배치되는 상기 데코층(600)의 폭(W3)은 5㎜ 이하일 수 있다. 상기 유효 영역(AA)에 배치되는 상기 데코층(600)의 폭(W3)이 5㎜ 초과인 경우에는, 디스플레이 영역이 감소될 수 있다. 상기 데코층(600)은 상기 유효 영역(AA)을 5㎜ 이하로 침범함에 따라, 디스플레이의 기구부가 시인되는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 도 16을 참조하면, 유효 영역(AA) 상의 증착 물질을 제거함에 따라, 증착층(500)을 형성할 수 있다. 상기 증착층(500)의 면적은 상기 데코층(600)보다 작을 수 있다.
실시예에 따른 터치 윈도우 및 이의 제조방법은 비유효 영역(UA) 상의 일 영역에 복수 개의 패턴들이 형성되고, 비유효 영역(UA) 상의 상기 일 영역과 다른 영역은 패턴층이 오픈되어 기판이 노출될 수 있다.
즉, 실시예에 따른 터치 윈도우 및 이의 제조방법은 UV 패턴층이 비유효 영역(UA)에 전체적으로 형성되어, 패턴 형상이 없는 부분에도 UV 수지가 존재함에 따라, 증착층의 색상을 전체적으로 왜곡하는 문제를 해결할 수 있다.
자세하게, 실시예에 따른 터치 윈도우 및 이의 제조 방법은 비노광 감광성 물질을 상기 기판(100)에서 완전히 제거함에 따라, 증착층(500) 본래의 색상이 나타날 수 있고, 사용자에게 뚜렷한 색상을 전달할 수 있다.
또한, 패턴 형상이 없는 부분에 UV 수지가 배치되지 않고, 상기 기판(100)이 노출됨에 따라, 전체적인 패턴층(400)의 두께가 감소될 수 있다.
즉, 상기 패턴층(400)은 상기 기판(100) 상에서 2㎜ 이하의 두께로 배치될 수 있어, 터치 윈도우의 두께를 감소시킬 수 있다.
도 1을 참조하면, 상기 감지 전극(200)은 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 감지 전극(200)은 상기 기판(100)의 유효 영역(AA) 상에 배치될 수 있다.
상기 감지 전극(200)은 제 1 감지 전극(210) 및 제 2 감지 전극(220)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 2 감지 전극(220)은 서로 다른 방향으로 연장하며, 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다.
상기 제 1 감지 전극(210)은 상기 기판(100)의 상기 유효 영역(AA) 상에서 일 방향으로 연장하면서 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 감지 전극(210)은 상기 기판(100)의 일면에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 2 감지 전극(220)은 상기 기판(100)의 상기 유효 영역(AA) 상에서 상기 일 방향과 다른 방향으로 연장하면서 상기 기판(100)의 일면에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 감지 전극(210)과 상기 제 2 감지 전극(220)은 상기 기판(100)의 동일 면 상에서 서로 다른 방향으로 연장되며 배치될 수 있다.
상기 제 1 감지 전극(210)과 상기 제 2 감지 전극(220)은 상기 기판(100) 상에서 서로 절연되며 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 감지 전극(210)을 구성하는 복수 개의 제 1 단위 감지 전극들은 서로 연결되며 배치되고, 상기 제 2 감지 전극(220)을 구성하는 복수 개의 제 2 단위 감지 전극들은 서로 이격되며 배치될 수 있다. 상기 제 2 단위 감지 전극들은 브리지 전극(230)에 의해 연결되고, 상기 브리지 전극(203)이 배치되는 부분에 절연 물질(250)을 배치하여, 상기 제 1 감지 전극(210)과 상기 제 2 감지 전극(220)은 서로 단락시킬 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 감지 전극(210)과 상기 제 2 감지 전극(220)은 서로 접촉되지 않고, 기판(100)의 동일한 일면 즉, 유효 영역(AA)의 동일 면 상에서 서로 절연되며 배치될 수 있다.
상기 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 2 감지 전극(220) 중 적어도 하나의 감지 전극은 광의 투과를 방해하지 않으면서 전기가 흐를 수 있도록 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다, 일례로, 상기 감지전극은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 산화물(titanium oxide) 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다. 이에 따라, 감지 유효 영역 상에 투명한 물질이 배치되므로, 감지 전극의 패턴 형성시 자유도를 향상시킬 수 있다.
또는, 상기 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 2 감지 전극(220) 중 적어도 하나의 감지 전극은 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 전도성 폴리머 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 이에 따라, 플렉서블 및/또는 벤딩이 구현된 터치 윈도우를 제조할 때, 자유도를 향상할 수 있다.
나노 와이어 또는 탄소나노튜브(CNT)와 같은 나노 합성체를 사용하는 경우 흑색으로 구성할 수 도 있으며, 나노 파우더의 함량제어를 통해 전기전도도를 확보 하면서 색과 반사율 제어가 가능한 장점이 있다. 이에 따라, 플렉서블 및/또는 벤딩이 구현된 터치 윈도우를 제조할 때, 자유도를 향상할 수 있다.
또는, 상기 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 2 감지 전극(220) 중 적어도 하나의 감지 전극은 다양한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 감지전극(200)은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo). 금(Au), 티타튬(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 2 감지 전극(220) 중 적어도 하나의 감지 전극은 메쉬 형상으로 배치될 수 있다.
상기 감지 전극이 메쉬 형상을 가짐으로써, 유효 영역(AA) 상에서 상기 감지 전극의 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 즉, 상기 감지 전극이 금속으로 형성되어도, 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 또한, 상기 감지 전극이 대형 크기의 터치 윈도우에 적용되어도 터치 윈도우의 저항을 낮출 수 있다. 또한, 감지 전극과 배선전극을 동일 물질로 동시에 패터닝 할 수 있다.
상기 배선 전극(300)은 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 배선 전극(300)은 상기 기판(100)의 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA) 중 적어도 하나의 영역 상에 배치될 수 있다. 바람직하게는, 상기 배선 전극(300)은 상기 기판(100)의 상기 비유효 영역(UA) 상에 배치될 수 있다.
상기 배선 전극(300)은 제 1 배선 전극(310) 및 제 2 배선 전극(320)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 배선 전극(300)은 상기 제 1 감지 전극(210)과 연결되는 제 1 배선 전극(310) 및 상기 제 2 감지 전극(220)과 연결되는 제 2 배선 전극(320)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 배선 전극(310) 및 상기 제 2 배선 전극(320)은 상기 기판(100)의 비유효 영역(UA) 상에 배치되고, 상기 제 1 배선 전극(310) 및 상기 제 2 배선 전극(320)의 일단은 각각 상기 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 2 감지 전극(220)과 연결되고, 타단은 회로기판과 연결될 수 있다. 상기 회로 기판으로는 다양한 형태의 회로 기판이 적용될 수 있으며, 예를 들어, 플렉서블 회로 기판(flexible printed circuit board, FPCB) 등이 적용될 수 있다.
상기 제 1 배선 전극(310) 및 상기 제 2 배선 전극(320)은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 배선 전극(300)은 앞서 설명한 상기 감지 전극(200)과 대응되거나 유사한 물질을 포함할 수 있다.
도 17 내지 도 20은 실시예에 따른 터치 윈도우의 다양한 타입을 설명하기 위한 도면들이다.
도 17을 참조하면, 다른 타입의 터치 윈도우는 기판(100) 및 제 1 기판(110)을 포함하고, 상기 기판(100) 상의 제 1 감지 전극(210), 상기 제 1 기판(110) 상의 제 2 감지 전극(220)을 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 기판(100)의 일면에는 일 방향으로 연장하는 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 1 감지 전극(210)과 연결되는 제 1 배선 전극(310)이 배치되고, 상기 제 1 기판(110)의 일면에는 상기 일 방향과 다른 방향으로 연장하는 제 2 감지 전극(220) 및 상기 제 2 감지 전극(220)과 연결되는 제 2 배선 전극(320)이 배치될 수 있다.
또는, 상기 기판(100)에는 감지 전극이 배치되지 않고, 상기 제 1 기판(110)의 양면에만 감지 전극이 배치될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 기판(110)의 일면에는 일 방향으로 연장하는 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 1 감지 전극(210)과 연결되는 제 1 배선 전극(310)이 배치되고, 상기 제 1 기판(110)의 타면에는 상기 일 방향과 다른 방향으로 연장하는 제 2 감지 전극(220) 및 상기 제 2 감지 전극(220)과 연결되는 제 2 배선 전극(320)이 배치될 수 있다.
도 18을 참조하면, 또 다른 타입에 따른 터치 윈도우는 기판(100), 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)을 포함하고, 상기 제 1 기판(110) 상의 제 1 감지 전극 및 상기 제 2 기판(120) 상의 제 2 감지 전극을 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 기판(110)의 일면에는 일 방향으로 연장하는 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 1 감지 전극(210)과 연결되는 제 1 배선 전극(310)이 배치되고, 상기 제 2 기판(120)의 일면에는 상기 일 방향과 다른 방향으로 연장하는 제 2 감지 전극(220) 및 상기 제 2 감지 전극(220)과 연결되는 제 2 배선 전극(320)이 배치될 수 있다.
도 19를 참조하면, 또 다른 타입에 따른 터치 윈도우는 기판(100), 기판 상의 제 1 감지 전극(210) 및 제 2 감지 전극(220)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 2 감지 전극(220)은 상기 기판(100)의 동일 면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 2 감지 전극(220)은 상기 기판(100)의 동일 면 상에서 서로 이격하여 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 1 감지 전극(210)과 연결되는 제 1 배선 전극(310) 및 제 2 감지 전극(220)과 연결되는 제 2 배선 전극(320)을 포함할 수 있고, 상기 제 1 배선 전극(310)은 기판(100)의 유효 영역 및 비유효 영역 상에 배치되고, 상기 제 2 배선 전극(320)은 기판(100)의 비유효 영역 상에 배치될 수 있다.
앞서 설명한 터치 윈도우는 표시 패널과 결합하여 터치 디바이스에 적용될 수 있다. 예를 들어, 터치 윈도우는 표시 패널과 접착층에 의해 결합될 수 있다.
도 20을 참조하면, 실시예에 따른 터치 디바이스는 표시 패널(800) 상에 배치되는 터치 윈도우를 포함할 수 있다.
자세하게, 도 20을 참조하면, 상기 터치 디바이스는 상기 기판(100)과 상기 표시 패널(800)이 결합되어 형성될 수 있다. 상기 기판(100)과 상기 표시 패널(800)은 접착층(700)을 통해 서로 접착될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100)과 상기 표시 패널(800)은 광학용 투명 접착제(OCA, OCR)를 포함하는 접착층(700)을 통해 서로 합지될 수 있다.
상기 표시 패널(800)은 제 1' 기판(810) 및 제 2' 기판(820)을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(800)이 액정표시패널인 경우, 상기 표시 패널(800)은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor,TFT)와 화소전극을 포함하는 제 1' 기판(810)과 컬러필터층들을 포함하는 제 2' 기판(820)이 액정층을 사이에 두고 합착된 구조로 형성될 수 있다.
또한, 상기 표시 패널(800)은 박막트랜지스터, 칼라필터 및 블랙매트릭스가 제 1' 기판(810)에 형성되고, 제 2' 기판(820)이 액정층을 사이에 두고 상기 제 1' 기판(810)과 합착되는 COT(color filter on transistor)구조의 액정표시패널일 수도 있다. 즉, 상기 제 1' 기판(810) 상에 박막 트랜지스터를 형성하고, 상기 박막 트랜지스터 상에 보호막을 형성하고, 상기 보호막 상에 컬러필터층을 형성할 수 있다. 또한, 상기 제 1' 기판(810)에는 상기 박막 트랜지스터와 접촉하는 화소전극을 형성한다. 이때, 개구율을 향상하고 마스크 공정을 단순화하기 위해 블랙매트릭스를 생략하고, 공통 전극이 블랙매트릭스의 역할을 겸하도록 형성할 수도 있다.
또한, 상기 표시 패널(800)이 액정표시패널인 경우, 상기 표시 장치는 상기 표시 패널(800) 배면에서 광을 제공하는 백라이트 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(800)이 유기전계발광표시패널인 경우, 상기 표시 패널(800)은 별도의 광원이 필요하지 않은 자발광 소자를 포함한다. 상기 표시 패널(800)은 제 1' 기판(810) 상에 박막트랜지스터가 형성되고, 상기 박막트랜지스터와 접촉하는 유기발광소자가 형성된다. 상기 유기발광소자는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 형성된 유기발광층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 유기발광소자 상에 인캡슐레이션을 위한 봉지 기판 역할을 하는 제 2' 기판(820)을 더 포함할 수 있다.
도 21을 참조하면, 실시예에 따른 터치 디바이스는 표시 패널(800)과 일체로 형성된 터치 윈도우를 포함할 수 있다. 즉, 적어도 하나의 감지 전극을 지지하는 기판이 생략될 수 있다.
자세하게는, 상기 표시 패널(800)의 적어도 일면에 적어도 하나의 감지 전극이 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1' 기판(810) 또는 상기 제 2' 기판(820)의 적어도 일면에 적어도 하나의 감지 전극이 형성될 수 있다.
이때, 상부에 배치된 기판의 상면에 적어도 하나의 감지 전극이 형성될 수 있다.
도 21을 참조하면, 상기 기판(100)의 일면에 제 1 감지 전극(210)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 감지 전극(210)과 연결되는 제 1 배선이 배치될 수 있다. 또한, 상기 표시 패널(800)의 일면에 제 2 감지 전극(220)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 감지 전극(220)과 연결되는 제 2 배선이 배치될 수 있다.
상기 기판(100)과 상기 표시 패널(800) 사이에는 접착층(700)이 배치되어, 상기 기판과 상기 표시 패널(800)은 서로 합지될 수 있다.
또한, 상기 기판(100) 하부에 편광판을 더 포함할 수 있다. 상기 편광판은 선 편광판 또는 외광 반사 방지 편광판 일 수 있다. 예를 들면, 상기 표시 패널(800)이 액정표시패널인 경우, 상기 편광판은 선 편광판일 수 있다. 또한, 상기 표시 패널(800)이 유기전계발광표시패널인 경우, 상기 편광판은 외광 반사 방지 편광판 일 수 있다.
실시예에 따른 터치 디바이스는 감지 전극을 지지하는 적어도 하나의 기판을 생략할 수 있다. 이로 인해, 두께가 얇고 가벼운 터치 디바이스를 형성할 수 있다.
도 22를 참조하면, 실시예에 따른 터치 디바이스는 표시 패널(800)과 일체로 형성된 터치 윈도우를 포함할 수 있다. 즉, 적어도 하나의 감지 전극을 지지하는 기판이 생략될 수 있다.
예를 들어, 유효 영역에 배치되어 터치를 감지하는 센서 역할을 하는 감지 전극과 상기 감지 전극으로 전기적 신호를 인가하는 배선이 상기 표시 패널의 내측에 형성될 수 있다. 자세하게, 적어도 하나의 감지 전극 또는 적어도 하나의 배선이 상기 표시 패널의 내측에 형성될 수 있다.
상기 표시 패널은 제 1' 기판(810) 및 제 2' 기판(820)을 포함한다. 이때, 상기 제 1' 기판(810) 및 제 2' 기판(820)의 사이에 제 1 감지 전극(210) 및 제 2 감지 전극(220) 중 적어도 하나의 감지 전극이 배치된다. 즉, 상기 제 1' 기판(810) 또는 상기 제 2' 기판(820)의 적어도 일면에 적어도 하나의 감지 전극이 배치될 수 있다.
도 22를 참조하면, 상기 기판(100)의 일면에 제 1 감지 전극(210)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 감지 전극(210)과 연결되는 제 1 배선이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1' 기판(810) 및 제 2' 기판(820) 사이에 제 2 감지 전극(220) 및 제 2 배선이 형성될 수 있다. 즉, 표시 패널의 내측에 제 2 감지 전극(220) 및 제 2 배선이 배치되고, 표시 패널의 외측에 제 1 감지 전극(210) 및 제 1 배선이 배치될 수 있다.
상기 제 2 감지 전극(220) 및 제 2 배선은 상기 제 1' 기판(810)의 상면 또는 상기 제 2' 기판(820)의 배면에 배치될 수 있다.
또한, 상기 기판(100) 하부에 편광판을 더 포함할 수 있다.
상기 표시 패널이 액정표시패널인 경우, 상기 제 2 감지 전극이 제 1' 기판(810) 상면에 형성되는 경우, 상기 감지 전극은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor,TFT) 또는 화소전극과 함께 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 감지 전극이 제 2' 기판(820) 배면에 형성되는 경우, 상기 감지 전극 상에 컬러필터층이 형성되거나, 상기 컬러필터층 상에 감지 전극이 형성될 수 있다. 상기 표시 패널이 유기전계발광표시패널인 경우, 상기 제 2 감지 전극이 제 1' 기판(710)의 상면에 형성되는 경우, 상기 제 2 감지 전극은 박막트랜지스터 또는 유기발광소자와 함께 형성될 수 있다.
실시예에 따른 터치 디바이스는 감지 전극을 지지하는 적어도 하나의 기판을 생략할 수 있다. 이로 인해, 두께가 얇고 가벼운 터치 디바이스를 형성할 수 있다. 또한, 표시 패널에 형성되는 소자와 함께 감지 전극 및 배선을 형성하여 공정을 단순화 하고, 비용을 절감할 수 있다.
이하, 도 23 내지 도 26을 참조하여, 앞서 설명한 실시예들에 따른 터치 윈도우가 적용되는 디스플레이 장치의 일례를 설명한다.
도 23을 참고하면, 터치 디바이스 장치의 일례로서, 이동식 단말기가 도시되어 있다. 상기 이동식 단말기는 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA)을 포함할 수 있다. 상기 유효 영역(AA)은 손가락 등의 터치에 의해 터치 신호를 감지하고, 상기 비유효 영역에는 명령 아이콘 패턴부 및 로고 등이 형성될 수 있다.
도 24를 참조하면, 이러한 터치 윈도우는 이동식 단말기 등의 터치 디바이스 장치뿐만 아니라 자동차 네비게이션에도 적용될 수 있다.
도 25를 참조하면, 터치 윈도우는 휘어지는 플렉서블(flexible) 터치 윈도우를 포함할 수 있다. 따라서, 이를 포함하는 터치 디바이스 장치는 플렉서블 터치 디바이스 장치일 수 있다. 따라서, 사용자가 손으로 휘거나 구부릴 수 있다. 이러한 플렉서블 터치 윈도우는 웨어러블 터치 등에 적용될 수 있다.
또한, 도 26을 참조하면, 이러한 터치 윈도우는 차량 내에도 적용될 수 있다. 즉, 상기 터치 윈도우는 차량 내에서 터치 윈도우가 적용될 수 있는 다양한 부분에 적용될 수 있다. 따라서, PND(Personal Navigation Display)뿐만 아니라, 계기판(dashboard) 등에 적용되어 CID(Center Information Display)도 구현할 수 있다. 그러나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 이러한 터치 디바이스 장치는 다양한 전자 제품에 사용될 수 있음은 물론이다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 유효 영역 및 비유효 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판의 비유효 영역 상에 배치되는 패턴층;
    상기 패턴층 상에 배치되는 증착층;
    상기 증착층 상에 배치되는 데코층을 포함하고,
    상기 패턴층은 제 1 패턴 및 제 2 패턴을 포함하고,
    상기 제 1 패턴 및 상기 제 2 패턴은 서로 이격되고,
    상기 제 1 패턴 및 상기 제 2 패턴 사이의 영역에서 상기 기판은 노출되어 상기 증착층과 직접 접촉하는 터치 윈도우.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 패턴 및 상기 제 2 패턴 사이의 이격 거리는 2㎜ 이하인 터치 윈도우.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 패턴 및 상기 제 2 패턴 중 적어도 하나의 패턴은 일단에서 타단까지의 거리가 3㎛ 이상인 터치 윈도우.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 패턴 및 상기 제 2 패턴 중 적어도 하나의 패턴은 일 측면과 기판의 경사 각도가 90도 이하인 터치 윈도우.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 패턴층의 두께는 5㎛ 이하인 터치 윈도우.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 패턴층은 감광성 물질을 포함하는 터치 윈도우.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 패턴층의 면적은 상기 비유효 영역의 면적보다 작은 터치 윈도우.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 증착층은 상기 패턴층을 감싸면서 배치되는 터치 윈도우.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 증착층은 투명한 물질 및 반투명한 물질 중 하나를 포함하는 터치 윈도우.
  10. 기판의 일면 상에 감광성 물질을 배치하는 도포 단계;
    상기 감광성 물질 상에 마스크를 배치하고 자외선을 노출하는 노광 단계;
    비노광된 감광성 물질을 제거하는 현상 단계;
    노광된 감광성 물질을 경화하는 패턴층 형성 단계;
    상기 패턴층이 형성되는 기판의 일면 상에 증착 물질 배치 단계;
    상기 증착 물질 상에 데코층 형성 단계; 및
    유효 영역 상의 증착 물질을 제거하는 증착층 형성 단계를 포함하는 터치 윈도우의 제조 방법.
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