WO2019245168A1 - 터치 센서 모듈, 이를 포함하는 윈도우 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 - Google Patents

터치 센서 모듈, 이를 포함하는 윈도우 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2019245168A1
WO2019245168A1 PCT/KR2019/005912 KR2019005912W WO2019245168A1 WO 2019245168 A1 WO2019245168 A1 WO 2019245168A1 KR 2019005912 W KR2019005912 W KR 2019005912W WO 2019245168 A1 WO2019245168 A1 WO 2019245168A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
touch sensor
layer
adhesive layer
sensor module
support structure
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/005912
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
권혜림
김태봉
손동진
유성우
임민호
Original Assignee
동우화인켐 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동우화인켐 주식회사 filed Critical 동우화인켐 주식회사
Priority to CN201980040491.3A priority Critical patent/CN112334864A/zh
Publication of WO2019245168A1 publication Critical patent/WO2019245168A1/ko
Priority to US17/117,874 priority patent/US11402934B2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B23/00—Layered products comprising a layer of cellulosic plastic substances, i.e. substances obtained by chemical modification of cellulose, e.g. cellulose ethers, cellulose esters, viscose
    • B32B23/04—Layered products comprising a layer of cellulosic plastic substances, i.e. substances obtained by chemical modification of cellulose, e.g. cellulose ethers, cellulose esters, viscose comprising such cellulosic plastic substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B23/00—Layered products comprising a layer of cellulosic plastic substances, i.e. substances obtained by chemical modification of cellulose, e.g. cellulose ethers, cellulose esters, viscose
    • B32B23/04—Layered products comprising a layer of cellulosic plastic substances, i.e. substances obtained by chemical modification of cellulose, e.g. cellulose ethers, cellulose esters, viscose comprising such cellulosic plastic substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B23/08—Layered products comprising a layer of cellulosic plastic substances, i.e. substances obtained by chemical modification of cellulose, e.g. cellulose ethers, cellulose esters, viscose comprising such cellulosic plastic substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B23/00—Layered products comprising a layer of cellulosic plastic substances, i.e. substances obtained by chemical modification of cellulose, e.g. cellulose ethers, cellulose esters, viscose
    • B32B23/20—Layered products comprising a layer of cellulosic plastic substances, i.e. substances obtained by chemical modification of cellulose, e.g. cellulose ethers, cellulose esters, viscose comprising esters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/281—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyimides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/285—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyethers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/286—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polysulphones; polysulfides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/306—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B32B27/325—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins comprising polycycloolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B32B27/365—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters comprising polycarbonates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164—Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/732—Dimensional properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/20—Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays
    • B32B2457/208—Touch screens
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04102—Flexible digitiser, i.e. constructional details for allowing the whole digitising part of a device to be flexed or rolled like a sheet of paper
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate

Definitions

  • the present invention relates to a touch sensor module, a window stack including the same, and an image display device including the same. More particularly, the present invention relates to a touch sensor module including a sensing electrode and an insulating structure, and a window stack and an image display device including the same.
  • a flat panel display device having features such as thinness, light weight, and low power consumption, for example, a liquid crystal display device, a plasma display panel device, Electro luminescent display devices and organic light-emitting diode display devices have been studied.
  • a touch panel or a touch sensor which is an input device attached to the display device and inputs a user's command by selecting an instruction displayed on the screen with a human hand or an object, is combined with a display device to display an image display function and Electronic devices in which information input functions are implemented are being developed.
  • the touch sensor also needs to be developed to have a proper physical property, design, and structure to be applied to a flexible display.
  • the touch sensor needs to be disposed and designed in consideration of connection reliability with a main board, a circuit board, and the like included in the image display device.
  • One object of the present invention is to provide a touch sensor module having improved electrical and mechanical reliability.
  • One object of the present invention is to provide a window laminate including a touch sensor module having improved electrical and mechanical reliability.
  • One object of the present invention is to provide an image display device including a touch sensor module having improved electrical and mechanical reliability.
  • a touch sensor layer comprising sensing electrodes and traces branching from the sensing electrodes; A flexible circuit board electrically connected to the traces at one end of an upper surface of the touch sensor layer; A support structure commonly and partially covering the flexible circuit board and the touch sensor layer; And an adhesive layer formed on at least one surface of the touch sensor layer, wherein the adhesive layer has a bending rigidity defined by Equation 1 in the range of 0.01 to 5 N ⁇ nm.
  • E is the tensile modulus of elasticity of the adhesive layer (MPa)
  • h is the thickness of the adhesive layer ( ⁇ m)
  • v is the Poisson's ratio of the adhesive layer.
  • the adhesive layer comprises a first adhesive layer formed on the upper surface of the touch sensor layer, the touch sensor module.
  • the touch sensor module comprises a second adhesive layer formed on the bottom of the touch sensor layer, the touch sensor module.
  • the adhesive layer comprises a first adhesive layer and a second adhesive layer formed on the top and bottom surfaces of the touch sensor layer, respectively, at least one of the first adhesive layer and the second adhesive layer A touch sensor module, wherein one has a bending stiffness value in the range of 0.01 to 5 N ⁇ nm.
  • the touch sensor module 7. In the above 1, wherein the adhesive layer has a bending stiffness value of 0.1 to 1 N ⁇ nm range, the touch sensor module.
  • the touch sensor layer includes a display area in which the sensing electrodes are disposed, a trace area in which the traces are disposed, and a connection area in which distal ends of the traces are disposed.
  • the flexible circuit board is electrically connected with the distal ends of the trace in the connection area
  • connection area covers the connection area and the trace area in a planar direction.
  • touch sensor layer further includes a margin area in which some of the sensing electrodes are arranged between the display area and the trace area.
  • the touch sensor module of claim 8 further comprising an optical layer disposed on the display area of the touch sensor layer, wherein the support structure and the optical layer are spaced apart in a horizontal direction.
  • touch sensor module In the above 12, wherein the separation distance of the optical layer of the support structure is less than 500 ⁇ m, touch sensor module.
  • the optical layer includes at least one of a polarizer, a polarizer, a retardation film, a reflection sheet, a brightness enhancement film, or a refractive index matching film.
  • the support structure is a base layer; And a support layer formed on the substrate layer and including an adhesive material.
  • window substrate And a touch sensor module according to any one of the above 1 to 16 stacked on one surface of the window substrate.
  • the touch sensor module may include a support structure that partially covers the touch sensor layer and the flexible printed circuit board together.
  • the support structure may prevent peeling of the flexible printed circuit board when the touch sensor module is folded or bent, and may prevent damage of the sensing electrode or the trace in the bending area.
  • the touch sensor module may include an adhesive layer having a bending range of a predetermined range. Even during rapid bending through the adhesive layer, defects such as damage and peeling of the flexible circuit board, electrodes, and traces can be prevented.
  • the touch sensor module may further include an optical layer disposed on the touch sensor layer.
  • a gap may be formed between the support structure and the optical layer, thereby forming a bending area of the touch sensor layer without inhibiting image realization in the display area overlapping the optical layer.
  • the touch sensor module may be made of, for example, a thin film of a substrate type and may be effectively applied to an image display device such as a flexible display.
  • FIG. 1 to 3 are cross-sectional views illustrating a schematic structure of a touch sensor module according to example embodiments.
  • FIGS. 4 and 5 are plan views illustrating a schematic structure of a touch sensor layer according to example embodiments.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a window stack and an image display device according to example embodiments.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for describing an image display apparatus in which a touch sensor module is coupled, according to example embodiments.
  • FIG. 8 is a schematic view for explaining the flexure test evaluation equipment / method.
  • Embodiments of the present invention provide a touch sensor layer, a flexible printed circuit board connected to one end of the touch sensor layer, a support structure partially covering the touch sensor layer and the flexible circuit board together, and at least one surface of the touch sensor layer.
  • a touch sensor module which is formed in and includes an adhesive layer having a bending rigidity of a predetermined range.
  • embodiments of the present invention provide an image display device including the touch sensor module.
  • first and second directions two directions that are parallel to the upper surface of the protective film or the touch sensor layer and cross, for example, perpendicular to each other, are defined as the first and second directions.
  • first direction may correspond to the longitudinal direction of the touch sensor module
  • second direction may correspond to the width direction of the touch sensor module.
  • a direction perpendicular to the first and second directions is defined as a third direction.
  • the third direction may correspond to the thickness direction of the touch sensor module.
  • FIG. 1 to 3 are cross-sectional views illustrating a schematic structure of a touch sensor module according to example embodiments.
  • the touch sensor module includes a touch sensor layer 100, a flexible circuit board 160 connected to one end of the touch sensor layer 100, and a flexible circuit board 160 and a touch sensor layer 100. ) May comprise a support structure 170 partially covering together.
  • the touch sensor layer 100 may be disposed on the protective film 50.
  • the protective film 50 may include, for example, an inorganic insulating film and / or an organic insulating film.
  • cyclic olefin polymer COP
  • PET polyethylene terephthalate
  • PAR polyacrylate
  • PEI polyetherimide
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PI polyallylate
  • PI polyallylate
  • PI polyallylate
  • CAP polyether sulfone
  • TAC cellulose triacetate
  • PC cyclic olefin copolymer
  • COC polymethyl meta A polymer film including acrylate (PMMA) or the like may be used as the protective film 50.
  • the protective film 50 is formed to protect the sensing electrode, the trace, etc. during the manufacturing process of the touch sensor layer 100, may be removed after the touch sensor module is formed.
  • the touch sensor layer 100 may include conductive patterns such as the sensing electrode and the trace, and may further include an insulating layer for mutual insulation of the conductive patterns.
  • the structure and structure of the touch sensor layer 100 will be described later in more detail with reference to FIGS. 4 and 5.
  • the flexible printed circuit board (FPCB) 160 is disposed on one end of the touch sensor layer 100 and may be electrically connected to traces included in the touch sensor layer 100.
  • the terminal portion or pad portion formed at the end of the trace and the circuit wiring included in the flexible circuit board 160 may be formed by a conductive intermediate structure such as an anisotropic conductive film (ACF). It can be electrically connected to each other.
  • ACF anisotropic conductive film
  • the flexible circuit board 160 may include, for example, a core layer including a resin or a liquid crystal polymer and the circuit wiring printed on the core layer.
  • the coverlay layer may further include a coverlay layer covering the circuit wiring on the core layer. A portion of the coverlay layer may be removed to expose a portion of the circuit wiring connected to the terminal portion or the pad portion of the touch sensor layer 100.
  • the touch sensor layer 100 may further include a passivation layer protecting the sensing electrode and the traces.
  • the passivation layer portion formed in the connection region connected with the flexible circuit board 160 may be removed.
  • the support structure 170 may be formed on portions of the flexible circuit board 160 and the touch sensor layer 100 disposed on the connection area. Accordingly, the support structure 170 may commonly and partially cover the ends of the touch sensor layer 100 and the flexible circuit board 160.
  • the support structure 170 may include a protection pattern to prevent damage to the sensing electrode or trace, such as peeling or cracking, generated during peeling, folding, or bending of the flexible circuit board 160 caused by external stress in the connection region. It may be provided as. In addition, when the protective film 50 is removed by the support structure 170, the flexible circuit board 160 and / or the touch sensor layer 100 may be held to reduce or prevent mechanical damage.
  • the support structure 170 may have a multilayer structure.
  • the support structure 170 can include a base layer 172 and a support layer 174 formed on the surface of the base layer 172.
  • the support layer 174 includes, for example, an acrylic, silicon, urethane, and / or rubber based adhesive material, and ends at the connection region of the flexible circuit board 160 and the touch sensor layer 100. It can be held in contact with them.
  • the base layer 172 may include, for example, a polymer material as described above in the protective film 50.
  • the touch sensor module may further include an optical layer 150.
  • the optical layer 150 may include a film or layer structure known in the art for improving image visibility of the image display device.
  • Non-limiting examples of the optical layer 150 include a polarizing plate, a polarizer, a retardation film, a reflection sheet, a brightness enhancement film, a refractive index matching film, and the like. These may be included alone or in two or more layers.
  • the optical layer 150 is positioned substantially at the same layer or the same level as the support structure 170, and the optical layer 150 and the support structure 170 are horizontally spaced a predetermined distance apart. Can be separated. Accordingly, a gap 155 may be formed between the optical layer 150 and the support structure 170.
  • the gap 155 may be provided as a margin region for considering the folding or bending of the touch sensor module or a margin region for aligning the support structure 170.
  • the separation distance between the optical layer 150 and the support structure 170 may be about 500 ⁇ m or less. When the separation distance exceeds about 500 ⁇ m, damage to the flexible circuit board 160 and the touch sensor layer 100 through the support structure 170 and the peeling suppression effect may not be sufficiently realized.
  • the separation distance in consideration of the formation of the bending region through the gap 155, the separation distance may be adjusted in the range of about 50 to 500 ⁇ m.
  • a first adhesive layer 60 may be formed on the top surface of the touch sensor layer 100 for bonding the optical layer 150.
  • the support structure 170 and the flexible circuit board 160 may also be in contact with the first adhesive layer 60.
  • a portion of the first adhesive layer 60 in the connection region may be partially removed to connect the terminal portion or the pad portion included in the flexible circuit board 160 and the touch sensor layer 100.
  • the bonding force through the support structure 170 is enhanced when the folding or bending is applied to the flexible circuit board 160.
  • the mechanical reliability of the touch sensor layer 100 may be further improved.
  • the first adhesive layer 60 may have a flexural rigidity of about 0.01 to 5 N ⁇ nm in consideration of maintaining reliability when the folding or bending is applied.
  • bending stiffness as used in the present application may be utilized as a parameter representing the resistance to stress generated when the folding or bending is applied, and may be calculated according to Equation 1 below.
  • Equation 1 E is the tensile modulus of elasticity (MPa) of the adhesive layer, h represents the thickness ( ⁇ m) of the adhesive layer, and v represents the Poisson's ratio of the adhesive layer.
  • the bending stiffness of the first adhesive layer 60 When the bending stiffness of the first adhesive layer 60 is less than about 0.01 N ⁇ nm, breakage of the first adhesive layer 60 is caused during folding or bending, so that the support structure 170 and the flexible circuit board 160 Peeling may not be sufficiently secured. When the bending stiffness of the first adhesive layer 60 exceeds about 5 N ⁇ nm, the hardness of the first adhesive layer 60 may be excessively increased and sufficient flexibility may not be secured. In a preferred embodiment, the bending stiffness of the first adhesive layer 60 may be adjusted to about 0.1 to 1 N ⁇ nm range.
  • the thickness and tensile modulus of the first adhesive layer 60 may be adjusted within the bending rigidity range.
  • the thickness of the first adhesive layer 60 may be about 5 to 100 ⁇ m, and the tensile modulus of the first adhesive layer 60 may be about 100 to 3000 MPa.
  • the tensile modulus may be adjusted by changing the content of the components included in the adhesive composition to be described later and the amount of light used during photocuring.
  • the first adhesive layer 60 may be formed using an adhesive composition including an acrylic copolymer, a crosslinking agent, a silane coupling agent, and a solvent.
  • the adhesive composition may have photocurability.
  • the acrylic copolymer may be prepared by copolymerizing an alkyl (meth) acrylate monomer, an aromatic group-containing monomer and a crosslinkable monomer.
  • alkyl (meth) acrylate monomer an alkyl (meth) acrylate monomer
  • aromatic group-containing monomer an aromatic group-containing monomer
  • crosslinkable monomer a crosslinkable monomer
  • alkyl (meth) acrylate monomer methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) ) Acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, etc. are mentioned.
  • Benzyl (meth) acrylate, styrene, vinyl toluene, etc. are mentioned as an example of the said aromatic group containing monomer.
  • Cohesion or adhesive strength may be increased by the crosslinkable monomer, and may include, for example, a hydroxyl group-containing monomer and / or a carboxyl group-containing monomer.
  • hydroxyl group containing monomer 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate , 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethylene glycol (meth) acrylate, 2-hydroxypropylene glycol (meth) acrylate, hydroxyalkyl containing an alkylene group having 2-4 carbon atoms Lenglycol (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl vinyl ether, 5-hydroxypentyl vinyl ether, 6-hydroxyhexyl vinyl ether, 7-hydroxyheptyl vinyl ether, 8-hydroxyoctyl vinyl ether, 9- Hydroxy nonyl vinyl ether, etc. are mentioned.
  • carboxyl group-containing monomers examples include maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, 3- (meth) acryloylpropionic acid, and succinic anhydride ring-opening adducts of (meth) acrylate-based compounds such as (meth) acrylic acid and crotonic acid. have.
  • the crosslinking agent may induce an additional crosslinking reaction to the acrylic copolymer to improve cohesion of the adhesive layer.
  • the type of the crosslinking agent is not particularly limited and may be appropriately selected and used among those commonly used in the art.
  • the crosslinking agent may include an isocyanate compound, an epoxy compound resin, melamine resin, urea resin, dialdehydes, methylol polymer, and the like.
  • the silane coupling agent may be added to improve adhesion between the adhesive layer and the touch sensor layer 100.
  • Non-limiting examples of the silane coupling agent include vinylchlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltri Methoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxy Propyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, N -2-
  • the solvent may include a conventional solvent used in the field of resin composition, for example, alcohol-based (methanol, ethanol, isopropanol, butanol, propylene glycol methoxy alcohol, etc.), ketone-based (methyl ethyl ketone, methyl butyl Ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, etc.), acetate type (methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, propylene glycol methoxy acetate, etc.), cellosolve type (methyl cellosolve, ethyl cellosolve, propyl) Cellosolves, etc.), hydrocarbon-based (normal hexane, normal heptane, benzene, toluene, xylene, etc.) may be used. These may be used alone or in combination of two or more thereof.
  • alcohol-based methanol, ethanol, iso
  • the adhesive composition may further include various known additives, for example, a plasticizer, a light stabilizer, a leveling agent, and the like, within a range that does not impair adhesion, durability, and elastic properties of the first adhesive layer 60.
  • various known additives for example, a plasticizer, a light stabilizer, a leveling agent, and the like, within a range that does not impair adhesion, durability, and elastic properties of the first adhesive layer 60.
  • the adhesive layer may be formed on the bottom surface of the touch sensor layer 100.
  • the second adhesive layer 70 may be formed between the touch sensor layer 100 and the protective film 50.
  • the second adhesive layer 70 may be provided as a support member that imparts flexural rigidity to the touch sensor layer 100, and may be substantially provided as a substrate after removing the protective film 50.
  • the second adhesive layer 70 may be formed using an adhesive composition substantially the same as or similar to that described above, and may have a bending stiffness value in the above-described range. According to exemplary embodiments, the bending stiffness of the second adhesive layer 70 may be about 0.01 to 5 N ⁇ nm, and in a preferred embodiment, about 0.1 to 1 N ⁇ nm.
  • an adhesive layer may be formed on the top and bottom surfaces of the touch sensor layer 100, respectively.
  • a first adhesive layer 60 is formed on the top surface of the touch sensor layer 100
  • a second adhesive layer 70 is formed on the bottom surface of the touch sensor layer 100. Can be.
  • At least one of the first adhesive layer 60 or the second adhesive layer 70 may have a bending stiffness value in the above-described range. In some embodiments, both the first adhesive layer 60 and the second adhesive layer 70 may have a bending stiffness value in the above-described range.
  • connection reliability of the flexible circuit board 160 is enhanced by the support structure 170, and the mechanical properties due to bending, folding, etc. are secured while ensuring proper flexibility through the adhesive layers 60 and 70. Damage can be prevented. Accordingly, a touch sensor module that can be effectively applied to a flexible display and has improved electrical and mechanical reliability can be provided.
  • FIGS. 4 and 5 are plan views illustrating a schematic structure of a touch sensor layer according to example embodiments.
  • the touch sensor layer may include sensing electrodes 110 and 120 and traces 130 and 135.
  • the sensing electrodes 110 and 120 may be arranged to be driven by a mutual capacitance method.
  • the touch sensor layer may include a display area D, a trace area T, and a connection area P.
  • the display area D may include a central area of the touch sensor layer, and may be an area where an image of an image display device to which the touch sensor module is applied is implemented to a user.
  • connection area P may be disposed at one end of the touch sensor layer in the first direction, and may be an area where electrical connection with the flexible circuit board 160 is implemented. As shown in FIG. 4, the display area D, the trace area T, and the connection area P may be sequentially disposed along the first direction. In some embodiments, a margin area M may be disposed between the display area D and the trace area T.
  • the sensing electrodes 110 and 120 may be arranged in the display area D of the touch sensor layer.
  • the sensing electrodes 110 and 120 may include the first sensing electrodes 110 and the second sensing electrodes 120.
  • the first sensing electrodes 110 may be arranged along the second direction (eg, the width direction), for example. Accordingly, a first sensing electrode row extending in the second direction may be formed by the plurality of first sensing electrodes 110. In addition, a plurality of the first sensing electrode rows may be arranged along the first direction.
  • the first sensing electrodes 110 neighboring in the second direction may be physically or electrically connected to each other by the connection unit 115.
  • the connection unit 115 may be formed integrally with the first sensing electrodes 110 at the same level.
  • the second sensing electrodes 120 may be arranged along the first direction (eg, the longitudinal direction). In some embodiments, the second sensing electrodes 120 may be physically separated from each other by island electrodes. In this case, the second sensing electrodes 120 neighboring in the first direction may be electrically connected to each other by the bridge electrode 125.
  • a second sensing electrode column extending in the first direction may be formed. Also, a plurality of the second sensing electrode columns may be arranged along the second direction.
  • the sensing electrodes 110 and 120 and / or the bridge electrode 125 may include a metal, an alloy, or a transparent conductive oxide.
  • the sensing electrodes 110 and 120 and / or the bridge electrode 125 may include silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), aluminum (Al), platinum (Pt), and palladium (Pd). , Chromium (Cr), Titanium (Ti), Tungsten (W), Niobium (Nb), Tantalum (Ta), Vanadium (V), Iron (Fe), Manganese (Mn), Cobalt (Co), Nickel (Ni) , Zinc (Zn), tin (Sn) or alloys thereof (eg silver-palladium-copper (APC)). These may be used alone or in combination of two or more.
  • the sensing electrodes 110 and 120 and / or the bridge electrode 125 may be formed of, for example, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), indium zinc oxide (IZTO), or cadmium. It may also include a transparent conductive oxide such as tin oxide (CTO).
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • ZnO zinc oxide
  • IZTO indium zinc oxide
  • CTO transparent conductive oxide
  • the sensing electrodes 110 and 120 and / or the bridge electrode 125 may include a stacked structure of a transparent conductive oxide and a metal.
  • the sensing electrodes 110 and 120 and / or the bridge electrode 125 may have a three-layer structure of a transparent conductive oxide layer-metal layer-transparent conductive oxide layer.
  • the signal transmission speed may be improved by lowering the resistance, and the corrosion resistance and transparency may be improved by the transparent conductive oxide layer.
  • the bridge electrode 125 may be formed on an insulating layer (not shown).
  • the insulating layer may at least partially cover the connection part 115 included in the first sensing electrode 110 and at least partially cover the second sensing electrodes 120 around the connection part 115.
  • the bridge electrode 125 may pass through the insulating layer and may be electrically connected to the second sensing electrodes 120 adjacent to each other with the connection portion 115 therebetween.
  • the insulating layer may include an inorganic insulating material such as silicon oxide or silicon nitride, or an organic insulating material such as acrylic resin or siloxane resin.
  • Traces 130 and 135 may include a first trace 130 extending from each of the first sensing electrode rows and a second trace 135 extending from each of the second sensing electrode columns.
  • the traces 130 and 135 may extend from the periphery of the display area D and may be collected into the trace area T.
  • the first traces 130 may branch from each side of the first sensing electrode row from both sides of the touch sensor layer and extend in the first direction.
  • the first traces 130 may be bent while entering the trace area T to extend in the second direction.
  • the first traces 130 may be bent in the first direction again to extend in the first direction in the connection area P.
  • the first traces 130 may be alternately distributed on both sides of the touch sensor layer. Since the first traces 130 are evenly distributed on both sides of the touch sensor layer, it is possible to uniformly distribute the stress generated during the bending application to be described later. In addition, since the first traces 130 are alternately disposed at both sides, an alignment margin between neighboring first traces 130 may be increased.
  • the second traces 135 may branch from each of the second sensing electrode rows to extend in the second direction in the trace area T. FIG. Thereafter, it may be bent again in the first direction to extend in the first direction to the connection region P.
  • the distal ends of the traces 130 and 135 may be provided in a connection portion which is collected in the connection area P and electrically connected to the flexible circuit board 160.
  • the first connection part 140 and the second connection part 145 may be defined and disposed in the connection area P, respectively, from the first trace 130 and the second trace 135.
  • Traces 130 and 135 may include a conductive material substantially the same as or similar to sensing electrodes 110 and 120.
  • the flexible circuit board 160 may be electrically connected to the connection portions 140 and 145 on the connection region P.
  • a conductive intermediate structure such as an anisotropic conductive film (ACF) may be disposed between the flexible circuit board 160 and the connections 140 and 145.
  • ACF anisotropic conductive film
  • the support structure 170 may cover the connection area P and the trace area T together in the planar direction.
  • the bonding force between the flexible circuit board 160 and the touch sensor layer 100 is increased by the support structure 170 to allow the flexible circuit board 160 and / or traces in subsequent processes, such as the peeling process of the protective film 50. It is possible to prevent mechanical defects such as falling off of 130 and 135.
  • a margin area M may be further included between the display area D and the trace area T.
  • the margin area M may be an area where bending or folding of the touch sensor module starts.
  • the margin area M may be provided as a buffer area for transmitting a touch signal through the sensing electrodes 120 and 110 between the display area D and the trace area T.
  • the support structure 170 may extend to the margin area P in the planar direction. In some embodiments, the support structure 170 may entirely cover the margin area P in the planar direction.
  • the support structure 170 may partially cover the margin area P such that a gap 155 is formed, as shown in FIG. 1.
  • the support structure 170 may partially overlap the sensing electrodes 110 and 120 in the planar direction.
  • the optical layer 150 illustrated in FIG. 1 may entirely cover the display area D in the planar direction.
  • the separation distance eg, the distance in the first direction
  • the separation distance between the support structure 170 and the optical layer 150 is about 500 ⁇ m or less, in one preferred embodiment about It may range from 50 to 500 ⁇ m.
  • the support structure 170 is disposed to cover a portion of the sensing electrodes 110 and 120 on the margin area P, breakage or peeling of the sensing electrodes 110 and 120 when the folding or bending occurs in the margin area P.
  • FIG. Mechanical defects such as can be suppressed.
  • the sensing electrodes 127 and the traces 137 of the touch sensor layer may be arranged to be driven in a self capacitance method.
  • the touch sensor layer may include sensing electrodes 127 provided in independent island patterns, respectively.
  • the traces 137 may branch to each sensing electrode 127 and extend to the trace area T.
  • the distal ends of the traces 137 may be gathered in the connection area P to be electrically connected to the flexible circuit board 160.
  • the support structure 170 may cover the touch sensor layer and the flexible circuit board 160 together on the trace area T and the connection area P.
  • some of the sensing electrodes 127 may be extended to extend over the margin area M.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a window stack and an image display device according to example embodiments.
  • the window stack 190 may include a window substrate 180 and a touch sensor module according to the above-described exemplary embodiments.
  • the touch sensor module may include, for example, the touch sensor layer 100 described with reference to FIGS. 1 to 5 and the optical layer 150 stacked on the display area D of the touch sensor layer 100. have.
  • the support structure 170 and the flexible circuit board 160 are omitted for convenience of description and will be described in more detail with reference to FIG. 7.
  • the window substrate 180 may include, for example, a hard coating film.
  • the light blocking pattern 185 may be formed on a periphery of one surface of the window substrate 180.
  • the light blocking pattern 185 may include, for example, a color printing pattern, and may have a single layer or a multilayer structure.
  • the bezel part or the non-display area of the image display device may be defined by the light blocking pattern 185.
  • the optical layer 150 may include various optical films or optical structures included in the image display device, and in some embodiments, may include a coated polarizer or a polarizing plate.
  • the coated polarizer may include a liquid crystal coating layer including a polymerizable liquid crystal compound and a dichroic dye.
  • the optical layer 150 may further include an alignment layer for imparting orientation to the liquid crystal coating layer.
  • the polarizing plate may include a polyvinyl alcohol polarizer and a protective film attached to at least one surface of the polyvinyl alcohol polarizer.
  • the optical layer 150 may be directly bonded to the one surface of the window substrate 180 or may be attached through the third adhesive layer 80.
  • the touch sensor layer 100 may be included in the window stack 190 in the form of a film or panel. In one embodiment, the touch sensor layer 100 may be combined with the optical layer 150 through the first adhesive layer 60. In one embodiment, the first adhesive layer 60 may have a bending rigidity range of the above-described range.
  • the window substrate 180, the optical layer 150, and the touch sensor layer 100 may be disposed in the order from the user's visual recognition side.
  • the sensing electrodes of the touch sensor layer 100 are disposed under the optical layer 150 including the polarizer or the polarizing plate, pattern recognition may be more effectively prevented.
  • the window substrate 180, the touch sensor layer 100, and the optical layer 150 may be arranged in order from the user's visual recognition side.
  • the image display device may include the window stack 190 described above, which is coupled to the display panel 200 and the display panel 200 and includes a touch sensor module according to example embodiments.
  • the display panel 200 may include a pixel electrode 210, a pixel defining layer 220, a display layer 230, an opposite electrode 230, and an encapsulation layer 250 disposed on the panel substrate 205. Can be.
  • the panel substrate 205 may include a flexible resin material, in which case the image display device may be provided as a flexible display.
  • a pixel circuit including a thin film transistor TFT may be formed on the panel substrate 205, and an insulating layer covering the pixel circuit may be formed.
  • the pixel electrode 210 may be electrically connected to the drain electrode of the TFT, for example.
  • the pixel defining layer 220 may be formed on the insulating layer to expose the pixel electrode 210 to define a pixel region.
  • the display layer 230 is formed on the pixel electrode 210, and the display layer 230 may include, for example, a liquid crystal layer or an organic emission layer.
  • the opposite electrode 240 may be disposed on the pixel defining layer 220 and the display layer 230.
  • the counter electrode 240 may be provided as, for example, a common electrode or a cathode of the image display device.
  • An encapsulation layer 250 for protecting the display panel 200 may be stacked on the counter electrode 240.
  • the display panel 200 and the window stack 190 may be coupled through the second adhesive layer 70.
  • the protective film 50 may be removed from the touch sensor module described with reference to FIG. 2 or 3, and the touch sensor module may be stacked on the display panel 200 through the second adhesive layer 70. have.
  • the second adhesive layer 70 may have a bending stiffness value in the above-described range.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for describing an image display apparatus in which a touch sensor module is coupled, according to example embodiments.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a connection of a drive circuit through a flexible circuit board of a touch sensor module.
  • the illustration of the adhesive layers is omitted in FIG. 7.
  • the image display device may include a display panel 200 and a main board 300, and may include a touch sensor module according to the above-described exemplary embodiments.
  • the touch sensor module may include the touch sensor layer 100 and the optical layer 150 disposed on the display area D of the touch sensor layer 100.
  • connection portions of the traces included in the connection area P may be electrically connected to the main board 300 through the flexible circuit board 160.
  • the flexible circuit board 160 may be connected to, for example, a bonding pad 350 formed on a bottom surface of the main board 300.
  • the distal end of the touch sensor module or the touch sensor layer 100 may be bent more than 180 degrees ( o ). Accordingly, the distal end may extend in the first direction again. The distal end may face an unbent portion of the touch sensor layer 100 in the third direction.
  • the support structure 170 fixes the coupling of the flexible circuit board 160 and the touch sensor layer 100, thereby suppressing breakage, separation, and the like of circuits, wires, and electrodes. can do.
  • the adhesive layer having the above-described bending stiffness value provides appropriate strength and bending resistance during the bending or bending, improved bending stability and reliability can be maintained.
  • a touch sensor sample (manufactured by Dongwoo Finechem) including 0.14 ⁇ m thick electrode patterns and traces including ITO attached to a 20 ⁇ m PET protective film was prepared.
  • a first adhesive layer was formed on the top surface of the touch sensor layer.
  • n-butyl acrylate, methacrylate, benzyl methacrylate, acrylic acid and 4-hydroxybutyl acrylate and acrylate air prepared by adding azobisisobutylonitrile as an initiator to ethyl acetate and reacting A coalescing solution was obtained.
  • An isocyanate compound (trade name: Coronate-L, manufactured by Nippon Urethane Industries Co., Ltd.) was added to the copolymer solution, and the first adhesive layer having a thickness of 15 ⁇ m was prepared from the adhesive composition using methyl ethyl ketone as a solvent.
  • a polarizing plate attached with a polyvinyl alcohol (PVA) polarizer having a thickness of 20 ⁇ m was bonded to a 80 ⁇ m thick TAC protective film at a central portion of the touch sensor layer through the first adhesive layer.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the traces of the distal end of the touch sensor layer were connected to the FPCB and a support structure was attached to cover the flexible circuit board together at the distal end of the touch sensor layer to maintain a distance of 200 ⁇ m from the polarizer.
  • a support structure an acrylic tape (product number: 360A) manufactured by Nitto Denko was cut and used.
  • the tensile modulus of the first adhesive layer was measured to be 0.517 N / mm 2 , and specifically, according to the method of ASTM D638, using an AG-X apparatus manufactured by Shimazdu.
  • the touch sensor module was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the first adhesive layer was adjusted to 30 ⁇ m, and the tensile modulus of elasticity of the first adhesive layer was changed.
  • the touch sensor module was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a second adhesive layer having the same material, thickness, and tensile modulus as the first adhesive layer used in Example 1 was formed between the touch sensor layer and the protective film. Prepared.
  • a touch sensor module was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a first adhesive layer and a second adhesive layer having the same material, thickness, and tensile modulus were used on the top and bottom surfaces of the touch sensor layer, respectively.
  • a touch sensor module was manufactured in the same manner as in Example 4, except that the thickness of the second adhesive layer was adjusted to 50 ⁇ m and the tensile modulus was changed.
  • a touch sensor module was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the distance between the polarizer and the support structure was changed to 600 ⁇ m.
  • Example 2 The same touch sensor module as in Example 1 was prepared except that the adhesive layer was omitted.
  • a touch sensor module was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the second adhesive layer was adjusted to 5 ⁇ m and the tensile modulus was changed.
  • a touch sensor module was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the second adhesive layer was adjusted to 30 ⁇ m and the tensile modulus was changed.
  • the physical properties of the adhesive layers, and the separation distance are as shown in Table 1 below.
  • the room temperature 720hr flexure test was performed using the 1R flexure evaluation jig as shown in FIG. 8 for the touch sensor modules of Examples and Comparative Examples.
  • the touch sensing function was maintained while maintaining the stability of the flexible circuit board and the touch sensor layer.
  • the touch sensing function is not implemented while peeling or damaging the structure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예들의 터치 센서 모듈은 센싱 전극들 및 센싱 전극들로부터 분기되는 트레이스들을 포함하는 터치 센서층, 터치 센서층의 상면의 일단부에서 트레이스들과 전기적으로 연결되는 연성 회로 기판, 연성 회로 기판 및 터치 센서층을 공통적으로, 부분적으로 덮는 지지 구조물, 및 터치 센서층의 적어도 일면 상에 형성된 점접착층을 포함하며, 점접착층은 0.01 내지 5 N·nm 범위의 굴곡 강성을 갖는다. 지지 구조물 및 점접착층에 의해 연성 회로 기판 및 터치 센서층에 포함된 전극, 배선들의 손상 및 박리를 방지할 수 있다.

Description

터치 센서 모듈, 이를 포함하는 윈도우 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
본 발명은 터치 센서 모듈, 이를 포함하는 윈도우 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 센싱 전극 및 절연 구조를 포함하는 터치 센서 모듈, 및 이를 포함하는 윈도우 적층체 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.
최근 정보화 기술이 발전함에 따라 디스플레이 분야에 대한 요구도 다양한 형태로 제시되고 있다. 예를 들면, 박형화, 경량화, 저소비 전력화 등의 특징을 지닌 여러 평판 표시 장치(Flat Panel Display device), 예를 들어, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device), 전계발광표시장치(Electro Luminescent Display device), 유기발광다이오드표시장치(Organic Light-Emitting Diode Display device) 등이 연구되고 있다.
한편, 상기 표시 장치 상에 부착되어 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치인 터치 패널 또는 터치 센서가 디스플레이 장치와 결합되어 화상 표시 기능 및 정보 입력 기능이 함께 구현된 전자 기기들이 개발되고 있다.
또한, 최근 접히거나 구부릴 수 있는 유연성을 갖는 플렉시블 디스플레이가 개발되고 있으며, 이에 따라, 상기 터치 센서 역시 플렉시블 디스플레이에 적용될 수 있도록 적절한 물성, 설계, 구조를 갖도록 개발될 필요가 있다. 또한, 상기 화상 표시 장치에 포함되는 메인 보드, 회로 기판 등과의 연결 신뢰성을 고려하여 상기 터치 센서가 배치 및 설계될 필요가 있다.
예를 들면, 한국공개특허 제2014-0092366호에서와 같이 최근 다양한 화상 표시 장치에 결합된 터치 센서 또는 터치 스크린 패널이 개발되고 있다.
본 발명의 일 과제는 향상된 전기적, 기계적 신뢰성을 갖는 터치 센서 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 향상된 전기적, 기계적 신뢰성을 갖는 터치 센서 모듈을 포함하는 윈도우 적층체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 향상된 전기적, 기계적 신뢰성을 갖는 터치 센서 모듈을 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
1. 센싱 전극들 및 상기 센싱 전극들로부터 분기되는 트레이스들을 포함하는 터치 센서층; 상기 터치 센서층의 상면의 일단부에서 상기 트레이스들과 전기적으로 연결되는 연성 회로 기판; 상기 연성 회로 기판 및 상기 터치 센서층을 공통적으로, 부분적으로 덮는 지지 구조물; 및 상기 터치 센서층의 적어도 일면 상에 형성된 점접착층을 포함하며, 상기 점접착층은 0.01 내지 5 N·nm 범위의 하기 수식 1로 정의되는 굴곡 강성을 갖는, 터치 센서 모듈.
[수식 1]
굴곡 강성=Eh 3/12(1-v 2)
(수식 1 중, E는 점접착층의 인장 탄성률(MPa)이고, h는 점접착층의 두께(㎛)이며, v는 점접착층의 푸아송 비(Poisson's ratio)임).
2. 위 1에 있어서, 상기 점접착층은 상기 터치 센서층의 상기 상면 상에 형성된 제1 점접착층을 포함하는, 터치 센서 모듈.
3. 위 2에 있어서, 상기 지지 구조물은 상기 제1 점접착층과 접촉하는, 터치 센서 모듈.
4. 위 1에 있어서, 상기 점접착층은 상기 터치 센서층의 저면 상에 형성된 제2 점접착층을 포함하는, 터치 센서 모듈.
5. 위 4에 있어서, 상기 제2 점접착층을 통해 상기 터치 센서층과 결합된 보호 필름을 더 포함하는, 터치 센서 모듈.
6. 위 1에 있어서, 상기 점접착층은 상기 터치 센서층의 상기 상면 및 저면 상에 각각 형성된 제1 점접착층 및 제2 점접착층을 포함하며, 상기 제1 점접착층 및 상기 제2 점접착층 중 적어도 하나가 0.01 내지 5 N·nm 범위의 굴곡 강성 값을 갖는, 터치 센서 모듈.
7. 위 1에 있어서, 상기 점접착층은 0.1 내지 1 N·nm 범위의 굴곡 강성 값을 갖는, 터치 센서 모듈.
8. 위 1에 있어서, 상기 터치 센서층은 상기 센싱 전극들이 배치되는 표시 영역, 상기 트레이스들이 배치되는 트레이스 영역 및 상기 트레이스의 말단부들이 배치되는 접속 영역을 포함하는, 터치 센서 모듈.
9. 위 8에 있어서, 상기 연성 회로 기판은 상기 접속 영역에서 상기 트레이스의 상기 말단부들과 전기적으로 연결되며,
상기 지지 구조물은 평면 방향에서 상기 접속 영역 및 상기 트레이스 영역을 덮는, 터치 센서 모듈.
10. 위 9에 있어서, 상기 터치 센서층은 상기 표시 영역 및 상기 트레이스 영역 사이에 일부의 상기 센싱 전극들이 배열된 마진 영역을 더 포함하는, 터치 센서 모듈.
11. 위 10에 있어서, 상기 지지 구조물은 상기 평면 방향에서 상기 마진 영역을 덮는, 터치 센서 모듈.
12. 위 8에 있어서, 상기 터치 센서층의 상기 표시 영역 상에 배치되는 광학층을 더 포함하며, 상기 지지 구조물 및 상기 광학층은 수평 방향으로 이격되어 갭(gap)이 형성된, 터치 센서 모듈.
13. 위 12에 있어서, 상기 지지 구조물 상기 광학층의 이격 거리는 500㎛이하인, 터치 센서 모듈.
14. 위 12에 있어서, 상기 광학층은 편광자, 편광판, 위상차 필름, 반사 시트, 휘도 향상 필름 또는 굴절률 정합 필름 중 적어도 하나를 포함하는, 터치 센서 모듈.
15. 위 1에 있어서, 상기 지지 구조물은 기재층; 및 상기 기재층 상에 형성되며 점접착성 물질을 포함하는 지지층을 포함하는, 터치 센서 모듈.
16. 위 15에 있어서, 상기 지지층은 상기 연성 회로 기판 및 상기 터치 센서층과 함께 접촉하는, 터치 센서 모듈.
17. 윈도우 기판; 및 상기 윈도우 기판의 일면 상에 적층된 위 1 내지 16 중 어느 한 항에 따른 터치 센서 모듈을 포함하는, 윈도우 적층체.
18. 표시 패널; 및 상기 표시 패널 상에 적층되며 청구항 1 내지 16 중 어느 한 항에 따른 터치 센서 모듈을 포함하는, 화상 표시 장치.
19. 위 18에 있어서, 상기 터치 센서 모듈 아래에 배치되는 메인 보드를 더 포함하며, 상기 터치 센서 모듈의 상기 터치 센서층의 일부분 및 상기 연성 회로 기판은 상기 지지 구조물과 함께 벤딩되어 상기 메인 보드와 전기적으로 연결되는, 화상 표시 장치.
본 발명의 실시예들에 따르는 터치 센서 모듈은 터치 센서 층 및 연성 인쇄 회로 기판을 함께 부분적으로 덮는 지지 구조물을 포함할 수 있다. 상기 지지 구조물에 의해 상기 터치 센서 모듈의 접힘 또는 벤딩 시 상기 연성 인쇄 회로 기판의 박리를 방지할 수 있으며, 벤딩 영역에서의 센싱 전극 또는 트레이스의 손상을 방지할 수 있다.
상기 터치 센서 모듈은 소정의 범위의 굴곡 강성을 갖는 점접착층을 포함할 수 있다. 상기 점접착층을 통해 급격한 벤딩 시에도 상기 연성 회로 기판, 전극, 트레이스의 손상 및 박리 등의 불량이 방지될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 터치 센서 모듈은 상기 터치 센서 층 상에 배치된 광학층을 더 포함할 수 있다. 상기 지지 구조물 및 상기 광학층 사이에는 갭(gap)이 형성될 수 있으며, 이에 따라 상기 광학층과 중첩되는 표시 영역에서의 이미지 구현을 저해하지 않으면서 터치 센서층의 벤딩 영역을 형성할 수 있다.
상기 터치 센서 모듈은 예를 들면, 무기재(substrate-less) 타입의 박형 필름으로 제조되어, 플렉시블 디스플레이와 같은 화상 표시 장치에 효과적으로 적용될 수 있다.
도 1 내지 도 3은 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서 모듈의 개략적인 구조를 나타내는 단면도들이다.
도 4 및 도 5는 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서층의 개략적인 구조를 나타내는 평면도들이다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 윈도우 적층체 및 화상 표시 장치를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 7은 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서 모듈이 결합된 화상 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 8은 굴곡 시험 평가 장비/방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
본 발명의 실시예들은 터치 센서층, 상기 터치 센서층의 일단부와 연결되는 연성 인쇄 회로 기판, 상기 터치 센서층 및 상기 연성 회로 기판을 함께 부분적으로 덮는 지지 구조물, 및 상기 터치 센서층의 적어도 일면에 형성되며 소정의 범위의 굴곡 강성을 갖는 점접착층을 포함하는 터치 센서 모듈을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 상기 터치 센서 모듈을 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다.
이하 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
이하 도면들에서 예를 들면, 보호 필름 또는 터치 센서층의 상면에 평행하며 예를 들면, 서로 수직하게 교차하는 두 방향을 제1 방향 및 제2 방향으로 정의한다. 예를 들면, 상기 제1 방향은 터치 센서 모듈의 길이 방향에 대응되며, 상기 제2 방향은 터치 센서 모듈의 너비 방향에 대응될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 방향에 수직한 방향을 제3 방향으로 정의한다. 예를 들면, 상기 제3 방향은 터치 센서 모듈의 두께 방향에 대응될 수 있다.
도 1 내지 도 3은 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서 모듈의 개략적인 구조를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 터치 센서 모듈은 터치 센서 층(100), 터치 센서 층(100)의 일단부와 연결되는 연성 회로 기판(160), 및 연성 회로 기판(160) 및 터치 센서층(100)을 함께 부분적으로 덮는 지지 구조물(170)을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 터치 센서층(100)은 보호 필름(50) 상에 배치될 수 있다. 보호 필름(50)은 예를 들면, 무기 절연 필름 및/또는 유기 절연 필름을 포함할 수 있다. 예를 들면, 환형올레핀중합체(COP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리아크릴레이트(PAR), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(PI), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(CAP), 폴리에테르술폰(PES), 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC), 폴리카보네이트(PC), 환형올레핀공중합체(COC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 포함하는 고분자 필름이 보호 필름(50)으로 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 보호 필름(50)은 터치 센서층(100)의 제조 공정 중, 센싱 전극, 트레이스 등의 보호를 위해 형성되며, 상기 터치 센서 모듈 형성 후 제거될 수도 있다.
터치 센서층(100)은 상기 센싱 전극, 상기 트레이스 등의 도전성 패턴들을 포함할 수 있으며, 상기 도전성 패턴들의 상호 절연을 위한 절연층을 더 포함할 수도 있다. 터치 센서층(100)의 구성 및 구조에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조로 보다 상세히 후술한다.
연성 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board)(FPCB)(160)은 터치 센서 층(100)의 일단부 상에 배치되며, 터치 센서 층(100)에 포함된 트레이스들과 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 트레이스의 말단에 형성된 단자부(terminal) 또는 패드부와 상기 연성회로 기판(160)에 포함된 회로 배선이 예를 들면, 이방성 도전 필름(ACF)과 같은 도전성 중개 구조에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
연성 회로 기판(160)은 예를 들면, 수지 또는 액정 고분자를 포함하는 코어층 및 상기 코어층 상에 인쇄된 상기 회로 배선을 포함할 수 있다. 또한, 상기 코어층 상에서 상기 회로 배선을 덮는 커버레이층을 더 포함할 수도 있다. 상기 회로 배선 중 터치 센서층(100)의 상기 단자부 또는 패드부와 연결되는 부분을 노출시키기 위해 상기 커버레이 층의 일부가 제거될 수도 있다.
터치 센서층(100)은 상기 센싱 전극 및 트레이스들을 보호하는 패시베이션 층을 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 연성 회로 기판(160)과 연결되는 접속 영역에 형성된 상기 패시베이션 층 부분은 제거될 수 있다.
지지 구조물(170)은 상기 접속 영역 상에 배치된 연성 회로 기판(160) 및 터치 센서층(100) 부분들 상에 형성될 수 있다. 이에 따라, 지지 구조물(170)은 터치 센서층(100) 및 연성 회로 기판(160)의 단부들을 공통적으로, 부분적으로 덮을 수 있다.
지지 구조물(170)은 상기 접속 영역에서 외부 스트레스에 의해 발생하는 연성 회로 기판(160)의 박리, 접힘, 또는 벤딩 동작 시 발생하는 상기 센싱 전극 또는 트레이스의 박리, 크랙 등의 손상을 방지하는 보호 패턴으로 제공될 수 있다. 또한, 지지 구조물(170)에 의해 상술한 바와 같이 보호 필름(50)을 제거할 때 연성 회로 기판(160) 및/또는 터치 센서층(100)이 홀딩되어 기계적 손상이 감소 또는 방지될 수 있다.
지지 구조물(170)은 복층 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 지지 구조물(170)은 기재층(172) 및 기재층(172)의 표면 상에 형성된 지지 층(174)을 포함할 수 있다. 지지층(174)은 예를 들면 아크릴계, 실리콘계, 우레탄계 및/또는 러버(rubber) 계열의 점접착성 물질을 포함하며, 연성 회로 기판(160) 및 터치 센서층(100)의 상기 접속 영역에서의 단부들과 함께 접촉하여 홀딩할 수 있다.
기재층(172)은 예를 들면, 보호 필름(50)에서 상술한 바와 같은 고분자 물질을 포함할 수 있다.
상기 터치 센서 모듈은 광학층(150)을 더 포함할 수 있다. 광학 층(150)은 화상 표시 장치의 이미지 시인성을 향상시키기 위한 당해 기술 분야에 공지된 필름 또는 층 구조물을 포함할 수 있다. 광학층(150)의 비제한적인 예로서 편광판, 편광자, 위상차 필름, 반사 시트, 휘도 향상 필름, 굴절률 정합 필름 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상의 복층 구조로 포함될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 광학층(150)은 지지 구조물(170)과 실질적으로 동일 층 또는 동일 레벨에 위치하며, 광학층(150) 및 지지 구조물(170)은 수평적으로 소정의 이격 거리로 분리될 수 있다. 이에 따라, 광학층(150) 및 지지 구조물(170) 사이에는 갭(gap)(155)이 형성될 수 있다.
갭(155)은 상기 터치 센서 모듈의 접힘 또는 벤딩을 고려한 마진(margin) 영역 또는 지지 구조물(170)의 정렬을 위한 마진 영역으로 제공될 수 있다. 지지 구조물(170)과 광학층(150)의 이격 거리를 적절히 확보함에 따라 화상 표시 장치의 이미지 특성, 플렉시블 특성 및 센싱 전극과 같은 도전성 구조물의 보호를 함께 구현할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 광학층(150) 및 지지 구조물(170)의 상기 이격 거리는 약 500㎛ 이하일 수 있다. 상기 이격 거리가 약 500㎛를 초과하는 경우 지지 구조물(170)을 통한 연성 회로 기판(160) 및 터치 센서층(100)에의 손상, 박리 억제 효과가 충분히 구현되지 않을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 갭(155)을 통한 벤딩 영역 형성을 고려하여, 상기 이격 거리는 약 50 내지 500㎛ 범위로 조절될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 터치 센서층(100)의 상면 상에는 광학층(150)의 접합을 위한 제1 점접착층(60)이 형성될 수 있다. 지지 구조물(170) 및 연성 회로 기판(160) 역시 제1 점접착층(60)과 접촉할 수 있다. 이 경우, 연성 회로 기판(160)과 터치 센서층(100)에 포함된 상기 단자부 또는 패드부의 연결을 위해 상기 접속 영역에서의 제1 점접착층(60) 부분은 일부 제거될 수도 있다.
제1 점접착층(60)이 터치 센서층(100) 및 지지 구조물(170) 사이에 배치됨에 따라, 접힘 또는 벤딩 인가시에 지지 구조물(170)을 통한 결합력이 보다 강화되어, 연성 회로 기판(160) 및 터치 센서층(100)의 기계적 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 접힘 또는 벤딩 인가 시 신뢰성 유지를 고려하여 제1 점접착층(60)은 약 0.01 내지 5 N·nm 범위의 굴곡 강성(Flexural Rigidity)을 가질 수 있다.
본 출원에 사용된 용어"굴곡 강성"은 상기 접힘 또는 벤딩 인가시 발생되는 스트레스에 대한 저항력을 나타내는 파라미터로서 활용될 수 있으며, 아래의 수식 1에 따라 산출될 수 있다.
[수식 1]
굴곡 강성=Eh 3/12(1-v 2)
수식 1 중, E는 점접착층의 인장 탄성률(MPa)이고, h는 점접착층의 두께(㎛)를 나타내며, v는 점접착층의 푸아송 비(Poisson's ratio)를 나타낸다.
제1 점접착층(60)의 상기 굴곡 강성이 약 0.01 N·nm미만인 경우, 접힘 또는 벤딩 시 제1 점접착층(60)의 파단 등이 초래되어 지지 구조물(170) 및 연성 회로 기판(160)의 박리가 충분히 확보되지 않을 수 있다. 제1 점접착층(60)의 상기 굴곡 강성이 약 5 N·nm를 초과하는 경우, 제1 점접착층(60)의 경도가 지나치게 증가하여 충분한 유연성이 확보되지 않을 수 있다. 바람직한 일 실시예에 있어서, 제1 점접착층(60)의 굴곡 강성은 약 0.1 내지 1 N·nm범위로 조절될 수 있다.
상기 굴곡 강성 범위 내에서 제1 점접착층(60)의 두께 및 인장 탄성률이 조절될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 점접착층(60)의 두께는 약 5 내지 100㎛ 이며, 제1 점접착층(60)의 인장 탄성률은 약 100 내지 3000MPa 일 수 있다. 예를 들면, 상기 인장 탄성률은 후술하는 점접착제 조성물에 포함되는 성분의 함량 및 광경화시 사용되는 광량을 변경하여 조절될 수 있다.
예를 들면, 제1 점접착층(60)은 아크릴계 공중합체, 가교제, 실란 커플링제 및 용제를 포함하는 점접착제 조성물을 사용하여 형성될 수 있다. 상기 점접착제 조성물은 광경화성을 가질 수 있다.
예를 들면, 상기 아크릴계 공중합체는 알킬 (메타)아크릴레이트 단량체, 방향족기 함유 단량체 및 가교성 단량체를 공중합시켜 제조될 수 있다. 본 출원에 사용된 용어 "(메타)아크릴레이트"는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 모두를 의미하는 것으로 사용된다.
상기 알킬 (메타)아크릴레이트 단량체의 예로서 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 2―에틸헥실(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트 데실(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 방향족기 함유 단량체의 예로서 벤질 (메타)아크릴레이트, 스티렌, 비닐 톨루엔 등을 들 수 있다.
상기 가교성 단량체에 의해 응집력 또는 점착 강도가 증가될 수 있으며, 예를 들면 히드록시기 함유 단량체 및/또는 카르복시기함유 단량체를 포함할 수 있다.
상기 히드록시기 함유 단량체의 예로서 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 탄소수가 2-4의 알킬렌기를 함유하는 히드록시알킬렌글리콜(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸비닐에테르, 5-히드록시펜틸비닐에테르, 6-히드록시헥실비닐에테르, 7-히드록시헵틸비닐에테르, 8-히드록시옥틸비닐에테르, 9-히드록시노닐비닐에테르, 등을 들 수 있다.
상기 카르복시기 함유 단량체의 예로서 (메타)아크릴산, 크로톤산 등, 말레인산, 이타콘산, 푸마르산, 3-(메타)아크릴로일프로피온산, (메타)아크릴레이트계 화합물의 무수 호박산 개환 부가체 등을 들 수 있다.
상기 가교제는 상기 아크릴계 공중합체에 추가 가교 반응을 유도하여 점접착층의 응집력을 향상시킬 수 있다. 상기 가교제의 종류는 특별히 제한되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 상용되는 것 중 적절히 선택하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 가교제는 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물수지, 멜라민수지, 요소수지, 디알데히드류, 메틸올폴리머 등을 포함할 수 있다.
상기 실란커플링제는 점접착층과 터치 센서층(100)과의 밀착력을 향상시키기 위해서 첨가될 수 있다. 상기 실란커플링제의 비제한적인 예로서 비닐클로로실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필디에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, p-스티릴트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸부틸리덴)프로필아민, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 조합되어 사용될 수 있다.
상기 용제는 수지 조성물 분야에서 사용되는 통상의 용매를 포함할 수 있으며, 예를 들면, 알코올계(메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 프로필렌글리콜 메톡시 알코올 등), 케톤계(메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤 등), 아세테이트계(메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 프로필렌글리콜 메톡시 아세테이트 등), 셀로솔브계(메틸 셀로솔브, 에틸 셀로솔브, 프로필 셀로솔브 등), 탄화수소계(노말 헥산, 노말 헵탄, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등) 등의 용매들이 사용될 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2종 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
상기 점접착제 조성물은 제1 점접착층(60)의 점착력, 내구성 및 탄성 특성을 저해하지 않는 범위 내에서 공지의 각종 첨가제, 예를 들면 가소제, 광 안정제, 레벨링제 등을 더 포함할 수도 있다.
도 2를 참조하면, 점접착층은 터치 센서층(100)의 저면 상에 형성될 수도 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 점접착층(70)이 터치 센서층(100) 및 보호 필름(50) 사이에 형성될 수 있다.
제2 점접착층(70)은 터치 센서층(100)에 굴곡 강성을 부여하는 지지 부재로서 제공될 수 있으며, 보호 필름(50) 제거 이후 실질적으로 기재로서 제공될 수 있다.
제2 점접착층(70)은 상술한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 점접착제 조성물을 사용하여 형성될 수 있으며, 상술한 범위의 굴곡 강성 값을 가질 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 점접착층(70)의 굴곡 강성은 약 0.01 내지 5 N·nm일 수 있으며, 바람직한 일 실시예에 있어서, 약 0.1 내지 1 N·nm일 수 있다.
도 3을 참조하면, 터치 센서층(100)의 상면 및 저면 상에 각각 점접착층이 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면 터치 센서층(100)의 상기 상면 상에 제1 점접착층(60)이 형성되며, 터치 센서층(100)의 상기 저면 상에 제2 점접착층(70)이 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 점접착층(60) 또는 제2 점접착층(70) 중 적어도 하나는 상술한 범위의 굴곡 강성 값을 가질 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 제1 점접착층(60) 및 제2 점접착층(70) 모두 상술한 범위의 굴곡 강성 값을 가질 수도 있다.
상술한 예시적인 실시예들에 따르면, 지지 구조물(170)에 의해 연성 회로 기판(160)의 접속 신뢰성이 증진되며, 점접착층(60, 70)을 통해 적절한 유연성을 확보하면서 벤딩, 접힘 등에 따른 기계적 손상을 방지할 수 있다. 이에 따라, 플렉시블 디스플레이에 효과적으로 적용가능하며 전기적, 기계적 신뢰성이 향상된 터치 센서 모듈이 제공될 수 있다.
도 4 및 도 5는 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서층의 개략적인 구조를 나타내는 평면도들이다.
도 4를 참조하면, 상기 터치 센서층은 센싱 전극들(110, 120) 및 트레이스들(130, 135)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 센싱 전극들(110, 120)은 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식에 의한 구동이 가능하도록 배열될 수 있다.
상기 터치 센서층은 표시 영역(D), 트레이스 영역(T) 및 접속 영역(P)을 포함할 수 있다. 표시 영역(D)은 상기 터치 센서 층의 중앙 영역을 포함하며, 상기 터치 센서 모듈이 적용되는 화상 표시 장치의 이미지가 사용자에게 구현되는 영역일 수 있다.
접속 영역(P)은 상기 터치 센서층의 상기 제1 방향으로의 일 단부에 배치되며, 연성회로기판(160)과의 전기적 접속이 구현되는 영역일 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 방향을 따라, 표시 영역(D), 트레이스 영역(T) 및 접속 영역(P)이 순차적으로 배치될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 표시 영역(D) 및 트레이스 영역(T) 사이에는 마진 영역(M)이 배치될 수 있다.
센싱 전극들(110, 120)은 상기 터치 센서층의 표시 영역(D) 내에 배열될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 센싱 전극들(110, 120)은 제1 센싱 전극들(110) 및 제2 센싱 전극들(120)을 포함할 수 있다.
제1 센싱 전극들(110)은 예를 들면, 상기 제2 방향(예를 들면, 너비 방향)을 따라 배열될 수 있다. 이에 따라, 복수의 제1 센싱 전극들(110)에 의해 상기 제2 방향으로 연장하는 제1 센싱 전극 행이 형성될 수 있다. 또한, 복수의 상기 제1 센싱 전극 행들이 상기 제1 방향을 따라 배열될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제2 방향으로 이웃하는 제1 센싱 전극들(110)은 연결부(115)에 의해 서로 물리적 또는 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 연결부(115)는 제1 센싱 전극들(110)과 동일 레벨에서 일체로 형성될 수 있다.
제2 센싱 전극들(120)은 상기 제1 방향(예를 들면, 길이 방향)을 따라 배열될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 제2 센싱 전극들(120)은 각각 섬(island) 타입의 단위 전극들로 물리적으로 이격될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 방향으로 이웃하는 제2 센싱 전극들(120)은 브릿지 전극(125)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
복수의 제2 센싱 전극들(120)이 브릿지 전극들(125)에 의해 서로 연결되어 상기 제1 방향으로 배열됨에 따라, 상기 제1 방향으로 연장하는 제2 센싱 전극 열이 형성될 수 있다. 또한, 복수의 상기 제2 센싱 전극 열들이 상기 제2 방향을 따라 배열될 수 있다.
센싱 전극들(110, 120) 및/또는 브릿지 전극(125)은 금속, 합금, 또는 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다.
예를 들면, 센싱 전극들(110, 120) 및/또는 브릿지 전극(125)은 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 바나듐(V), 철(Fe), 망간(Mn), 코발트(Co), 니켈(Ni), 아연(Zn), 주석(Sn) 또는 이들의 합금(예를 들면, 은-팔라듐-구리(APC)) 을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
센싱 전극들(110, 120) 및/또는 브릿지 전극(125)은 예를 들면, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO) 등과 같은 투명 도전성 산화물을 포함할 수도 있다.
일부 실시예들에 있어서, 센싱 전극들(110, 120) 및/또는 브릿지 전극(125)은 투명도전성 산화물 및 금속의 적층 구조를 포함할 수 있다. 예를 들면, 센싱 전극들(110, 120) 및/또는 브릿지 전극(125)은 투명 도전성 산화물 층-금속층-투명 도전성 산화물 층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 이 경우, 상기 금속층에 의해 플렉시블 특성이 향상되면서, 저항을 낮추어 신호 전달 속도가 향상될 수 있으며, 상기 투명 도전성 산화물 층에 의해 내부식성, 투명성이 향상될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 브릿지 전극(125)은 절연층(도시되지 않음) 상에 형성될 수 있다. 상기 절연층은 제1 센싱 전극(110)에 포함된 연결부(115)를 적어도 부분적으로 덮으며, 연결부(115) 주변의 제2 센싱 전극들(120)을 적어도 부분적으로 덮을 수 있다. 브릿지 전극(125)은 상기 절연층을 관통하며, 연결부(115)를 사이에 두고 서로 이웃하는 제2 센싱 전극들(120)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 절연층은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등과 같은 무기 절연 물질, 또는 아크릴계 수지, 실록산계 수지와 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
트레이스들(130, 135)은 각각의 상기 제1 센싱 전극 행으로부터 연장하는 제1 트레이스(130) 및 각각의 상기 제2 센싱 전극 열로부터 연장하는 제2 트레이스(135)를 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 트레이스들(130, 135)은 표시 영역(D)의 주변부로부터 연장되어 트레이스 영역(T)으로 집합될 수 있다.
예를 들면, 제1 트레이스들(130)은 상기 터치 센서층의 양 측부로부터 각 제1 센싱 전극 행으로부터 분기되어 상기 제1 방향으로 연장될 수 있다. 제1 트레이스들(130)은 트레이스 영역(T)으로 진입하면서 벤딩되어 상기 제2 방향으로 연장할 수 있다. 제1 트레이스들(130)은 다시 상기 제1 방향으로 벤딩되어 접속 영역(P)에서 상기 제1 방향으로 연장할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제1 트레이스들(130)은 상기 터치 센서층의 상기 양 측부에 교대로 분포될 수 있다. 상기 터치 센서층의 상기 양 측부에 제1 트레이스들(130)이 고르게 분포되므로, 후술하는 벤딩 인가시에 발생하는 스트레스를 균일하게 분산시킬 수 있다. 또한, 제1 트레이스들(130)이 상기 양 측부에 교대로 배치되므로, 이웃하는 제1 트레이스들(130) 사이의 정렬 마진을 증가시킬 수 있다.
제2 트레이스들(135)은 각 제2 센싱 전극 열로부터 분기되어 트레이스 영역(T) 내에서 상기 제2 방향으로 연장할 수 있다. 이후, 다시 상기 제1 방향으로 벤딩되어 접속 영역(P)으로 상기 제1 방향으로 연장할 수 있다.
트레이스(130, 135)의 말단부들은 접속 영역(P) 내에서 집합되어 연성 회로 기판(160)과 전기적으로 연결되는 접속부로 제공될 수 있다. 제1 트레이스(130) 및 제2 트레이스(135)로부터 각각 제1 접속부(140) 및 제2 접속부(145)가 정의되어 접속 영역(P) 내에 배치될 수 있다.
트레이스들(130, 135)은 센싱 전극들(110, 120)과 실질적으로 동일하거나 유사한 도전성 물질을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 연성 회로 기판(160)은 접속 영역(P) 상에서 접속부들(140, 145)과 전기적으로 연결될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 연성 회로 기판(160) 및 접속부들(140, 145) 사이에는 이방성 도전 필름(ACF)과 같은 도전성 중개 구조물이 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 지지 구조물(170)은 평면 방향에서 접속 영역(P) 및 트레이스 영역(T)을 함께 덮을 수 있다. 지지 구조물(170)에 의해 연성 회로 기판(160) 및 터치 센서층(100) 사이의 접합력이 증가되어 보호 필름(50)의 박리 공정과 같은 후속 공정 시 연성 회로 기판(160) 및/또는 트레이스들(130, 135)의 탈락과 같은 기계적 불량을 방지할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 표시 영역(D) 및 트레이스 영역(T) 사이에 마진 영역(M)이 더 포함될 수 있다. 마진 영역(M)은 상기 터치 센서 모듈의 벤딩 또는 접힘이 시작되는 영역일 수 있다. 또한, 마진 영역(M)은 표시 영역(D) 및 트레이스 영역(T) 사이에서 센싱 전극(120, 110)을 통한 터치 신호 전달의 버퍼 영역으로 제공될 수 있다.
지지 구조물(170)은 평면 방향에서 마진 영역(P)까지 연장될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 지지 구조물(170)은 평면 방향에서 마진 영역(P)을 전체적으로 덮을 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 지지 구조물(170)은 도 1에 도시된 바와 같이, 갭(155)이 형성되도록 마진 영역(P)을 부분적으로 덮을 수 있다. 이 경우, 지지 구조물(170)은 평면 방향에서 센싱 전극들(110, 120)과도 부분적으로 중첩될 수 있다. 도 1에 도시된 광학층(150)은 평면 방향에서 표시 영역(D)을 전체적으로 덮을 수 있다. 상술한 바와 같이, 예를 들면, 지지 구조물(170) 및 광학층(150) 사이의 이격 거리(예를 들면, 상기 제1 방향으로의 거리)는 약 500㎛ 이하, 바람직한 일 실시예에 있어서 약 50 내지 500㎛ 범위일 수 있다.
지지 구조물(170)이 마진 영역(P) 상에서 센싱 전극들(110, 120) 일부를 덮도록 배치됨에 따라, 마진 영역(P)에서 접힘 또는 벤딩 발생시 센싱 전극들(110, 120)의 파단, 박리 등의 기계적 불량을 억제할 수 있다.
도 5를 참조하면, 터치 센서층의 센싱 전극들(127) 및 트레이스들(137)은 자기 정전 용량(Self Capacitance) 방식으로 구동되도록 배열될 수 있다.
상기 터치 센서층은 각각 독립된 섬(island) 패턴으로 제공되는 센싱 전극들(127)을 포함할 수 있다. 또한, 트레이스들(137)은 각각의 센싱 전극(127)으로 분기되어 트레이스 영역(T)으로 연장할 수 있다. 트레이스들(137)의 말단부들은 접속 영역(P)에서 집합되어 연성 회로 기판(160)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이, 지지 구조물(170)은 트레이스 영역(T) 및 접속 영역(P) 상에서 상기 터치 센서층 및 연성 회로 기판(160)을 함께 덮을 수 있다. 또한, 마진 영역(M) 상으로 연장하여 센싱 전극들(127) 중 일부를 덮을 수도 있다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 윈도우 적층체 및 화상 표시 장치를 나타내는 개략적인 도면이다.
윈도우 적층체(190)는 윈도우 기판(180) 및 상술한 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서 모듈을 포함할 수 있다. 상기 터치 센서 모듈은 예를 들면, 도 1 내지 도 5를 참조로 설명한 터치 센서층(100) 및 터치 센서층(100)의 표시 영역(D) 상에 적층된 광학층(150)을 포함할 수 있다. 도 6에서는 설명의 편의를 위해 지지 구조물(170) 및 연성 회로 기판(160)의 도시는 생략되었으며, 도 7을 참조로 보다 상세히 설명된다.
윈도우 기판(180)은 예를 들면 하드 코팅 필름을 포함하며, 일 실시예에 있어서, 윈도우 기판(180)의 일면의 주변부 상에 차광 패턴(185)이 형성될 수 있다. 차광 패턴(185)은 예를 들면 컬러 인쇄 패턴을 포함할 수 있으며, 단층 또는 복층 구조를 가질 수 있다. 차광 패턴(185)에 의해 화상 표시 장치의 베젤부 혹은 비표시 영역이 정의될 수 있다.
광학층(150)은 화상 표시 장치에 포함되는 다양한 광학 필름 또는 광학 구조물을 포함할 수 있으며, 일부 실시예들에 있어서 코팅형 편광자 또는 편광판을 포함할 수 있다. 상기 코팅형 편광자는 중합성 액정 화합물 및 이색성 염료를 포함하는 액정 코팅층을 포할 수 있다. 이 경우, 광학층(150)은 상기 액정 코팅층에 배향성을 부여하기 위한 배향막을 더 포함할 수 있다
예를 들면, 상기 편광판은 폴리비닐알코올계 편광자 및 상기 폴리비닐알코올계 편광자의 적어도 일면에 부착된 보호필름을 포함할 수 있다.
광학층(150)은 윈도우 기판(180)의 상기 일면과 직접 접합되거나, 제3 점접착층(80)을 통해 부착될 수도 있다.
터치 센서층(100)은 필름 또는 패널 형태로 윈도우 적층체(190)에 포함될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 터치 센서층(100)은 제1 점접착층(60)를 통해 광학층(150)과 결합될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 점접착층(60)은 상술한 범위의 굴곡 강성 범위를 가질 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 사용자의 시인측으로부터 윈도우 기판(180), 광학층(150) 및 터치 센서층(100) 순으로 배치될 수 있다. 이 경우, 터치 센서층(100)의 센싱 전극들이 편광자 또는 편광판을 포함하는 광학층(150) 아래에 배치되므로 패턴 시인 현상을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 사용자의 시인측으로부터 윈도우 기판(180), 터치 센서층(100) 및 광학층(150) 순으로 배치될 수도 있다.
상기 화상 표시 장치는 표시 패널(200) 및 표시 패널(200) 상에 결합되며, 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서 모듈을 포함하는 상술한 윈도우 적층체(190)를 포함할 수 있다.
표시 패널(200)은 패널 기판(205) 상에 배치된 화소 전극(210), 화소 정의막(220), 표시층(230), 대향 전극(230) 및 인캡슐레이션 층(250)을 포함할 수 있다.
패널 기판(205)은 유연성 수지 물질을 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 화상 표시 장치는 플렉시블 디스플레이로 제공될 수 있다.
패널 기판(205) 상에는 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하는 화소 회로가 형성되며, 상기 화소 회로를 덮는 절연막이 형성될 수 있다. 화소 전극(210)은 상기 절연막 상에서 예를 들면 TFT의 드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
화소 정의막(220)은 상기 절연막 상에 형성되어 화소 전극(210)을 노출시켜 화소 영역을 정의할 수 있다. 화소 전극(210) 상에는 표시층(230)이 형성되며, 표시 층(230)은 예를 들면, 액정층 또는 유기 발광층을 포함할 수 있다.
화소 정의막(220) 및 표시층(230) 상에는 대향 전극(240)이 배치될 수 있다. 대향 전극(240)은 예를 들면, 화상 표시 장치의 공통 전극 또는 캐소드(cathode)로 제공될 수 있다. 대향 전극(240) 상에 표시 패널(200) 보호를 위한 인캡슐레이션 층(250)이 적층될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 표시 패널(200) 및 윈도우 적층체(190)는 제2 점접착층(70)을 통해 결합될 수도 있다. 예를 들면, 도 2 또는 도 3을 참조로 설명한 터치 센서 모듈로부터 보호 필름(50)을 제거하고, 제2 점접착층(70)을 통해 상기 터치 센서 모듈을 표시 패널(200) 상에 적층할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 점접착층(70)은 상술한 범위의 굴곡 강성 값을 가질 수 있다.
도 7은 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서 모듈이 결합된 화상 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 예를 들면, 도 7은 터치 센서 모듈의 연성 회로 기판을 통한 구동 회로 접속을 설명하는 도면이다. 설명의 편의를 위해 도 7에서는 점접착층들의 도시는 생략되었다.
도 7을 참조하면, 상기 화상 표시 장치는 표시 패널(200) 및 메인 보드(300)를 포함하며, 상술한 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서 모듈을 포함할 수 있다. 상기 터치 센서 모듈은 터치 센서층(100) 및 터치 센서층(100)의 표시 영역(D) 상에 배치되는 광학층(150)을 포함할 수 있다.
도 4 또는 도 5를 참조로 설명한 바와 같이, 터치 센서층(100)의 마진 영역(M)으로부터 벤딩이 개시되어 상기 제1 방향을 따라 상기 제3 방향(예를 들면, 화상 표시 장치의 두께 방향)으로 절곡될 수 있다. 이에 따라, 접속 영역(P)에 포함된 트레이스들의 접속부들이 연성 회로 기판(160)을 통해 메인 보드(300)와 전기적으로 연결될 수 있다. 연성 회로 기판(160)은 예를 들면, 메인 보드(300)의 저면에 형성된 본딩 패드(350)와 접속될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 터치 센서 모듈 또는 터치 센서층(100)의 말단부(예를 들면, 접속 영역(P) 및/또는 트레이스 영역(T))는 180도( o) 이상 절곡될 수 있다. 이에 따라, 상기 말단부는 다시 상기 제1 방향으로 연장할 수 있다. 상기 말단부는 미벤딩된 터치 센서층(100) 부분과 상기 제3 방향으로 마주볼 수 있다.
상술한 바와 같이, 급격한 벤딩 또는 굴곡이 인가되더라도, 지지 구조물(170)이 연성 회로 기판(160) 및 터치 센서층(100)의 결합을 고정하므로, 회로, 배선, 전극들의 파단, 분리 등을 억제할 수 있다. 또한, 상술한 굴곡 강성 값을 갖는 점접착층이 상기 벤딩 또는 굴곡시 적절한 강도 및 굴곡 저항을 제공하므로, 향상된 벤딩 안정성, 신뢰성이 유지될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예들을 포함하는 실험예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예 1
20㎛ PET 보호필름이 부착된 ITO를 포함하는 0.14㎛ 두께의 전극 패턴들 및 트레이스들을 포함하는 터치 센서 샘플(동우 화인켐 제조)을 준비하였다. 상기 터치 센서층의 상면 상에 제1 점접착층을 형성하였다.
구체적으로, n-부틸아크릴레이트, 메타크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 아크릴산 및 4-히드록시부틸아크릴레이트 및 개시제로서 아조비스이소부틸로니트릴을 아세트산 에틸에 첨가한 후 반응시켜 제조된 아크릴레이트 공중합체 용액을 얻었다. 상기 공중합체 용액에, 가교제로서 이소시아네이트화합물(일본우레탄공업사 제품, 상품명: Coronate-L)를 첨가하고, 메틸에틸케톤을 용제로 사용한 점접착제 조성물로부터 15㎛의 상기 제1 점접착층이 제조되었다.
상기 제1 점접착층을 통해 상기 터치 센서층의 중앙부에 두께 80㎛ TAC 보호필름 상에 두께 20㎛의 폴리비닐알코올(PVA) 편광자를 부착시킨 편광판을 접합하였다.
상기 터치 센서층의 말단부의 트레이스들을 FPCB와 연결 시키고, 상기 편광판과 200 ㎛의 이격거리를 유지하도록 상기 터치 센서층의 말단부에서 상기 연성회로 기판을 함께 덮도록 지지 구조물을 부착하였다. 상기 지지 구조물로서 닛토덴코 사의 아크릴계 테이프(제품 번호: 360A)를 절단하여 사용하였다.
제1 점접착층의 인장 탄성률은 0.517 N/mm 2로 측정되었으며, 구체적으로 Shimazdu사의 AG-X장비를 사용하여 ASTM D638의 방법에 준하여 측정하였다.
실시예 2
제1 점접착층의 두께를 30㎛로 조절하고, 제1 점접착층의 인장 탄성률을 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 터치 센서 모듈을 제조하였다.
실시예 3
실시예 1에서 사용된 제1 점착층과 동일한 재질, 두께 및 인장 탄성률을 갖는 제2 점접착층을 터치 센서층 및 보호 필름 사이에 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 터치 센서 모듈을 제조하였다.
실시예 4
터치 센서층의 상면 및 저면 상에 각각 동일한 재질, 두께, 인장 탄성률을 갖는 제1 점접착층 및 제2 점접착층을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 터치 센서 모듈을 제조하였다.
실시예 5
제2 점접착층의 두께를 50㎛로 조절하고 인장 탄성률을 변경한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 터치 센서 모듈을 제조하였다.
실시예 6
편광판과 지지 구조물의 이격 거리를 600㎛로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 터치 센서 모듈을 제조하였다.
비교예 1
점접착층이 생략된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 터치 센서 모듈을 준비하였다.
비교예 2
제2 점접착층의 두께를 5㎛로 조절하고 인장 탄성률을 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 터치 센서 모듈을 제조하였다.
비교예 3
제2 점접착층의 두께를 30 ㎛로 조절하고 인장 탄성률을 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 터치 센서 모듈을 제조하였다.
실시예들 및 비교예들의 터치 센서 모듈에 있어서, 점접착층들의 물성, 및 상기 이격 거리는 아래 표 1에 기재된 바와 같다.
Figure PCTKR2019005912-appb-img-000001
실험예
실시예들 및 비교예들의 터치 센서 모듈에 대해 도 8에 도시된 바와 같이 1R 굴곡 평가 지그를 사용하여 상온 720hr 굴곡 시험이 수행 되었다.
상기 굴곡 시험 이후 연성회로기판(FPCB)의 박리 및 터치 센서층에 포함된 트레이스들의 크랙 발생 여부를 관찰하였다. 박리 또는 크랙이 미관찰된 경우, 하기 표 2에 "OK", 관찰된 경우 "NG"로 기재하였다.
또한, 굴곡 시험 후, 터치 센싱 기능이 수행되는지 터치센서 기능 검사기로 구동 여부를 평가하였다. 구체적으로, 센싱 기능이 유지되는 경우 하기 표 2에 "OK", 센싱 기능이 구현되지 않는 경우 "NG"로 기재하였다.
Figure PCTKR2019005912-appb-img-000002
표 2를 참조하면, 상술한 범위의 굴곡 강성 값을 갖는 점접착층이 포함된 실시예들의 경우, 연성회로기판 및 터치 센서층의 안정성이 유지되면서 터치 센싱 기능이 유지되었다.
점접착층이 생략되거나, 상술한 굴곡 강성 범위를 벗어나는 비교예들의 경우, 구조물의 박리, 손상이 초래되면서 터치 센싱 기능이 구현되지 않았다.

Claims (19)

  1. 센싱 전극들 및 상기 센싱 전극들로부터 분기되는 트레이스들을 포함하는 터치 센서층;
    상기 터치 센서층의 상면의 일단부에서 상기 트레이스들과 전기적으로 연결되는 연성 회로 기판;
    상기 연성 회로 기판 및 상기 터치 센서층을 공통적으로, 부분적으로 덮는 지지 구조물; 및
    상기 터치 센서층의 적어도 일면 상에 형성된 점접착층을 포함하며, 상기 점접착층은 0.01 내지 5 N·nm 범위의 하기 수식 1로 정의되는 굴곡 강성을 갖는, 터치 센서 모듈:
    [수식 1]
    굴곡 강성=Eh 3/12(1-v 2)
    (수식 1 중, E는 점접착층의 인장 탄성률(MPa)이고, h는 점접착층의 두께(㎛)이며, v는 점접착층의 푸아송 비(Poisson's ratio)임).
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 점접착층은 상기 터치 센서층의 상기 상면 상에 형성된 제1 점접착층을 포함하는, 터치 센서 모듈.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 지지 구조물은 상기 제1 점접착층과 접촉하는, 터치 센서 모듈.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 점접착층은 상기 터치 센서층의 저면 상에 형성된 제2 점접착층을 포함하는, 터치 센서 모듈.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 제2 점접착층을 통해 상기 터치 센서층과 결합된 보호 필름을 더 포함하는, 터치 센서 모듈.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 점접착층은 상기 터치 센서층의 상면 및 저면 상에 각각 형성된 제1 점접착층 및 제2 점접착층을 포함하며, 상기 제1 점접착층 및 상기 제2 점접착층 중 적어도 하나가 0.01 내지 5 N·nm 범위의 굴곡 강성 값을 갖는, 터치 센서 모듈.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 점접착층은 0.1 내지 1 N·nm 범위의 굴곡 강성 값을 갖는, 터치 센서 모듈.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 터치 센서층은 상기 센싱 전극들이 배치되는 표시 영역, 상기 트레이스들이 배치되는 트레이스 영역 및 상기 트레이스의 말단부들이 배치되는 접속 영역을 포함하는, 터치 센서 모듈.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 연성 회로 기판은 상기 접속 영역에서 상기 트레이스의 상기 말단부들과 전기적으로 연결되며,
    상기 지지 구조물은 평면 방향에서 상기 접속 영역 및 상기 트레이스 영역을 덮는, 터치 센서 모듈.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 터치 센서층은 상기 표시 영역 및 상기 트레이스 영역 사이에 상기 일부의 상기 센싱 전극들이 배열된 마진 영역을 더 포함하는, 터치 센서 모듈.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 지지 구조물은 상기 평면 방향에서 상기 마진 영역을 덮는, 터치 센서 모듈.
  12. 청구항 8에 있어서, 상기 터치 센서층의 상기 표시 영역 상에 배치되는 광학층을 더 포함하며,
    상기 지지 구조물 및 상기 광학층은 수평 방향으로 이격되어 갭(gap)이 형성된, 터치 센서 모듈.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 지지 구조물 상기 광학층의 이격 거리는 500㎛이하인, 터치 센서 모듈.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 광학층은 편광자, 편광판, 위상차 필름, 반사 시트, 휘도 향상 필름 또는 굴절률 정합 필름 중 적어도 하나를 포함하는, 터치 센서 모듈.
  15. 청구항 1에 있어서, 상기 지지 구조물은 기재층; 및 상기 기재층 상에 형성되며 점접착성 물질을 포함하는 지지층을 포함하는, 터치 센서 모듈.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 지지층은 상기 연성 회로 기판 및 상기 터치 센서층과 함께 접촉하는, 터치 센서 모듈.
  17. 윈도우 기판; 및
    상기 윈도우 기판의 일면 상에 적층된 청구항 1에 따른 터치 센서 모듈을 포함하는, 윈도우 적층체.
  18. 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 상에 적층되며 청구항 1에 따른 터치 센서 모듈을 포함하는, 화상 표시 장치.
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 터치 센서 모듈 아래에 배치되는 메인 보드를 더 포함하며,
    상기 터치 센서 모듈의 상기 터치 센서층의 일부분 및 상기 연성 회로 기판은 상기 지지 구조물과 함께 벤딩되어 상기 메인 보드와 전기적으로 연결되는, 화상 표시 장치.
PCT/KR2019/005912 2018-06-19 2019-05-17 터치 센서 모듈, 이를 포함하는 윈도우 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 WO2019245168A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201980040491.3A CN112334864A (zh) 2018-06-19 2019-05-17 触摸传感器模块以及包括该触摸传感器模块的窗口堆叠结构和图像显示装置
US17/117,874 US11402934B2 (en) 2018-06-19 2020-12-10 Touch sensor module, window stack structure including the same and image display device including the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180070437A KR102435350B1 (ko) 2018-06-19 2018-06-19 터치 센서 모듈, 이를 포함하는 윈도우 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR10-2018-0070437 2018-06-19

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/117,874 Continuation US11402934B2 (en) 2018-06-19 2020-12-10 Touch sensor module, window stack structure including the same and image display device including the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019245168A1 true WO2019245168A1 (ko) 2019-12-26

Family

ID=68984127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2019/005912 WO2019245168A1 (ko) 2018-06-19 2019-05-17 터치 센서 모듈, 이를 포함하는 윈도우 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11402934B2 (ko)
KR (1) KR102435350B1 (ko)
CN (1) CN112334864A (ko)
WO (1) WO2019245168A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11494011B2 (en) * 2021-01-14 2022-11-08 Tpk Advanced Solutions Inc. Electronic device
KR20220105238A (ko) * 2021-01-19 2022-07-27 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 타일드 표시 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160039767A (ko) * 2014-10-01 2016-04-12 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서를 포함하는 표시 장치
WO2017187805A1 (ja) * 2016-04-28 2017-11-02 富士フイルム株式会社 タッチセンサー用導電シート、タッチセンサー用積層体、タッチセンサー、タッチパネル
KR20180033353A (ko) * 2016-09-23 2018-04-03 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR20180049464A (ko) * 2016-11-02 2018-05-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20180052085A (ko) * 2016-11-09 2018-05-17 동우 화인켐 주식회사 터치 센서 적층체 및 이의 제조 방법

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011148943A (ja) * 2010-01-25 2011-08-04 Nitto Denko Corp 保護シートおよびその利用
EP2666077B1 (en) * 2011-01-19 2019-04-17 LG Innotek Co., Ltd. Transparent touch panel
TW201337705A (zh) 2011-10-25 2013-09-16 Unipixel Displays Inc 偏光膜電阻式觸控螢幕
KR20150112233A (ko) * 2014-03-27 2015-10-07 삼성전기주식회사 터치센서 모듈
KR102281847B1 (ko) * 2014-06-17 2021-07-26 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 표시 장치
KR20160051136A (ko) * 2014-10-31 2016-05-11 삼성전기주식회사 터치센서 모듈
KR102253530B1 (ko) * 2014-11-21 2021-05-18 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널을 구비한 표시 장치
US9287329B1 (en) 2014-12-30 2016-03-15 Lg Display Co., Ltd. Flexible display device with chamfered polarization layer
CN105677085B (zh) * 2015-12-31 2018-07-10 厦门天马微电子有限公司 触控显示装置、触控检测方法
KR20170080036A (ko) * 2015-12-31 2017-07-10 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR20170112792A (ko) * 2016-04-01 2017-10-12 동우 화인켐 주식회사 터치스크린패널 및 터치스크린패널의 전극보호층 형성용 코팅 조성물
KR20180033364A (ko) * 2016-09-23 2018-04-03 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
JP6757417B2 (ja) * 2016-10-31 2020-09-16 富士フイルム株式会社 タッチパネル用積層体、フレキシブルデバイス、有機電界発光表示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160039767A (ko) * 2014-10-01 2016-04-12 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서를 포함하는 표시 장치
WO2017187805A1 (ja) * 2016-04-28 2017-11-02 富士フイルム株式会社 タッチセンサー用導電シート、タッチセンサー用積層体、タッチセンサー、タッチパネル
KR20180033353A (ko) * 2016-09-23 2018-04-03 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR20180049464A (ko) * 2016-11-02 2018-05-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20180052085A (ko) * 2016-11-09 2018-05-17 동우 화인켐 주식회사 터치 센서 적층체 및 이의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US11402934B2 (en) 2022-08-02
KR20190143014A (ko) 2019-12-30
KR102435350B1 (ko) 2022-08-22
CN112334864A (zh) 2021-02-05
US20210096668A1 (en) 2021-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020013436A1 (ko) 플렉시블 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
WO2016178498A1 (en) Touch panel
WO2018159918A1 (ko) 윈도우 기판 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
WO2019245168A1 (ko) 터치 센서 모듈, 이를 포함하는 윈도우 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
WO2016024760A1 (ko) 터치윈도우
WO2016122116A1 (ko) 필름 터치 센서 및 그의 제조 방법
WO2020166882A1 (ko) 터치 센서, 이를 포함하는 윈도우 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
WO2017052177A1 (ko) 필름 터치 센서 및 그 제조 방법
WO2022265287A1 (ko) 표시장치 및 이를 포함하는 전자장치
WO2020159152A1 (ko) 터치 센서, 이를 포함하는 윈도우 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
WO2021145549A1 (ko) 표시모듈 및 이의 제조 방법
WO2019235753A1 (ko) 터치 센서 모듈, 이를 포함하는 윈도우 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
WO2020013660A1 (ko) 터치패널용 저유전 점착필름
WO2015174686A1 (ko) 터치 패널
WO2020204434A1 (ko) 플렉시블 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
WO2020159144A1 (ko) 터치 센서 적층체 및 화상 표시 장치
WO2015016510A1 (ko) 터치 감지 전극
WO2021145701A1 (ko) 터치 스크린 패널, 이를 포함하는 적층체 및 화상 표시 장치
WO2022211410A1 (ko) 디지타이저 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
WO2020141876A2 (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
WO2017142189A1 (ko) 터치 센서 및 그 제조방법
WO2022211421A1 (ko) 디지타이저 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
WO2021080300A1 (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
WO2020153621A1 (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
WO2021194167A1 (ko) 터치 패널과 이에 의해 형성된 윈도우 적층체 및 화상표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19822254

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19822254

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1