JP3197252U - タッチウィンドウ - Google Patents
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Abstract
【課題】向上した信頼性及び視認性を有するタッチウィンドウを提供する。【解決手段】タッチウィンドウ10は、カバー基板100と、カバー基板100上の第1の中間層と、第1の中間層上の電極層と、第1の中間層上の第2の中間層とを含み、第1の中間層と第2の中間層とは、互いに異なる屈折率を有する。【選択図】図1
Description
本考案は、タッチウィンドウに関する。
近年、様々な電子製品において、ディスプレイ装置に表示された画像に、指又はスタイラスなどの入力装置に触る方式で入力を行うタッチウィンドウが適用されている。
このようなタッチウィンドウは、電極の位置によって、様々なタイプに形成される。例えば、カバー基板の一面にのみ電極を形成するか、カバー基板の一面及び基板の一面に電極を形成することができる。
ここで、カバー基板上に直接電極を配置すると、電極を配置する工程において、カバー基板の強度が弱くなって、タッチウィンドウの信頼性が低下するという不都合がある。
そのため、このような問題点を解決することができる新規構造のタッチウィンドウが要求される。
本考案は、向上した信頼性及び視認性を有するタッチウィンドウを提供することである。
本考案のタッチウィンドウは、カバー基板と、前記カバー基板上の第1の中間層と、前記第1の中間層上の電極層と、前記第1の中間層上の第2の中間層とを含み、前記第1の中間層と前記第2の中間層とは、互いに異なる屈折率を有する。
本考案によるタッチウィンドウは、カバー基板の強度を強化することができる。すなわち、本考案によるタッチウィンドウは、カバー基板上に第1の中間層を配置し、前記第1の中間層上に電極層を配置し、前記電極層上に第2の中間層を配置する。これによって、電極層形成工程において、カバー基板の強度が弱くなることを防止することができる。すなわち、カバー基板上に直接電極層を形成せず、カバー基板上に中間層を配置した後、中間層上に電極層を形成するので、電極層形成過程において、カバー基板上に伝達される外部の衝撃などの直接的な影響を減少させることができる。そこで、本考案のタッチウィンドウは、カバー基板の強度が弱くなることを防止して、向上した信頼性を有することができる。
また、本考案によるタッチウィンドウは、向上した視認性を有することができる。すなわち、本考案のタッチウィンドウは、互いに異なる屈折率を有する第1の中間層と第2の中間層とを配置することで、向上した視認性を有することができる。
更に、本考案によるタッチウィンドウは、電極の密着力を強化することができる。すなわち、本考案によるタッチウィンドウは、第1の中間層上に第3の中間層を配置し、第3の中間層上に電極層を配置することにより、電極の脱膜を防止し、向上した信頼性を有することができる。
本考案の説明において、各層(膜)、領域、パターン、又は構造物が、基板、各層(膜)、領域、パッド、又はパターンの“上”に又は“下”に形成されるという記載は、直接(directly)、又は他の層を介して形成されることを含む。各層の上又は下に対する基準は、図面を基準に説明する。
また、ある部分が他の部分に“連結”されていることは、“直接的に連結”されている場合だけでなく、その中間に他の部材を挟んで“間接的に連結”されている場合も含む。また、ある部分が構成要素を“含む”ことは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くことではなく、他の構成要素を更に備えることができるということを意味する。
図面において、各層(膜)、領域、パターン、又は構造物の厚さやサイズは、説明の明確性及び便宜のために変形することがあるので、実際のサイズを反映することではない。
以下、添付の図面を参照して、本考案の実施例を詳細に説明することにする。
図1乃至図7に示しているように、第1の実施例によるタッチウィンドウ10は、カバー基板100と、中間層と、印刷層300と、電極層と、印刷回路基板500とを含む。
前記カバー基板100は、前記中間層、前記印刷層300、前記電極層、及び前記印刷回路基板500を支持する。即ち、前記カバー基板100は、支持基板である。
前記カバー基板100は、硬く又はフレキシブルに形成される。また、前記カバー基板100は、ガラス又はプラスチックを含む。
より具体的に、前記カバー基板100は、ソーダライムガラス、又はアルミノシリケートガラスなどの化学強化・半強化ガラスを含むか、ポリイミド(Polyimide、PI)、ポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate、PET)、プロピレングリコール(propylene glycol、PPG)、ポリカーボネート(PC)などの強化又は軟性プラスチックを含むか、サファイアを含む。
サファイアは、誘電率など電気特性に非常に優れているため、タッチ反応速度を画期的に高くすることができるだけでなく、ホバリング(Hovering)など、空間タッチを容易に具現することができ、また、表面強度が高くて、カバー基板にも適用可能な物質である。ここで、ホバリングとは、ディスプレイから少し離れた距離でも、座標を認識する技術をいう。
また、前記カバー基板100は、部分的に曲面をもって曲げられる。すなわち、基板は、部分的には平面を有し、部分的には曲面を有する。詳しくは、前記カバー基板100の端が曲面をもって曲げられるか、ランダムな曲率を含む表面をもって曲げられる。
また、前記カバー基板100は、柔軟な特性を有するフレキシブル基板である。
更に、前記カバー基板100は、湾曲した基板である。すなわち、前記カバー基板100を含むタッチウィンドウも、フレキシブル、又は湾曲特性を有するように形成される。これより、本考案によるタッチウィンドウは、携帯が容易であり、様々なデザインへの変形が可能である。
前記カバー基板100では、有効領域(AA)、及び非有効領域(UA)が定義される。
前記有効領域(AA)では、ディスプレイが表示され、前記有効領域(AA)の周りに配置される前記非有効領域(UA)では、ディスプレイが表示されない。
また、前記有効領域(AA)及び前記非有効領域(UA)の少なくとも1つの領域では、入力装置(例えば、指など)の位置を感知することができる。このようなタッチウィンドウに、指などの入力装置が触ると、入力装置が接触した部分で静電容量の差が生じ、このような差が生じた部分を、接触位置として検出することができる。
図3乃至図7に示しているように、前記中間層は、第1の中間層210と、第2の中間層220とを含む。即ち、前記中間層は、前記カバー基板100上に配置される第1の中間層210と、前記第1の中間層210上に配置される第2の中間層220とを含む。
前記第1の中間層210は、前記カバー基板100上に配置される。また、前記第1の中間層210は、前記カバー基板100の一面と接触配置される。より詳しくは、前記第1の中間層210は、前記カバー基板100の一面と直接接触して配置される。
前記第1の中間層210は、前記カバー基板100の全面又は部分に配置される。
また、前記第1の中間層210は、前記カバー基板100の前記有効領域(AA)及び前記非有効領域(UA)の少なくとも1つの領域上に配置される。更に、前記第1の中間層210は、前記カバー基板100の有効領域(AA)上にのみ配置されるか、前記カバー基板100の全面、すなわち、有効領域及び非有効領域上の両方に配置されることができる。
前記第1の中間層210は、樹脂を含む。また、前記第1の中間層210は、有機物を含む。すなわち、前記第1の中間層210は、有機層である。
また、前記第1の中間層210は、樹脂組成物を含む。更に、前記第1の中間層210は、光硬化性樹脂組成物を含む。一例として、前記第1の中間層210は、アクリル系樹脂組成物を含む。
前記第1の中間層210は、前記カバー基板の強度を補う役目を果たす。より詳しくは、前記第1の中間層210は、前記カバー基板100上に配置される前記電極層と、前記カバー基板100との間に配置されることにより、前記電極層が配置される工程によって、カバー基板の強度が低下することを防止する。
すなわち、前記第1の中間層210によって前記電極層を配置することに際して、蒸着又はエッチングの工程中で発生する衝撃が、前記カバー基板100に直接伝達されることを防止することで、カバー基板100の強度が低下することを防止することができる。
そこで、本考案によるタッチウィンドウは、カバー基板の強度低下を防止することで、向上した信頼性を有することができる。
前記第1の中間層210は、約1um〜15umの厚さで配置される。望ましくは、前記第1の中間層210は、約1um〜10umの厚さで配置される。前記第1の中間層210が約1um未満に配置されると、電極層形成工程において、カバー基板の強度が低下し、約15umを超えて配置すると、第1の中間層により、タッチウィンドウの厚さが全体として厚くなって、透過率が低下する。
前記印刷層300は、前記カバー基板100の非有効領域(UA)上に配置される。
図3に示しているように、前記印刷層300は、前記カバー基板100の非有効領域(UA)上に配置され、前記第1の中間層210は、前記カバー基板100の有効領域(AA)及び非有効領域(UA)上に配置される。前記第1の中間層210は、前記印刷層300を囲んで配置される。また、第1及び第2の配線電極421、422は、印刷層300と離隔配置される。
これより、前記第1の中間層210によって、前記カバー基板と前記印刷層300による段差を緩和することで、電極のクラック又は断線を防止することができる。
また、前記印刷層上に電極が直接配置されないので、印刷層の高い表面粗度による電極の損傷を防止することができる。
または、図4に示しているように、前記カバー基板100は、有効領域(AA)と、有効領域の外郭に沿って配置された非有効領域(UA)とを含む。
前記カバー基板100の前記非有効領域(UA)上に、印刷層300が配置される。前記カバー基板100及び前記印刷層300上に、第1の中間層210が配置される。前記第1の中間層210上に、感知電極411、412が配置される。前記感知電極411、412上に、前記第2の中間層220が配置される。
前記印刷層300の一面300aは、前記カバー基板100と接触される。前記印刷層300の前記一面と反対の他面300bは、前記第1の中間層210と接触される。
前記印刷層300の一面300aは、前記カバー基板100と直接又は間接的に接触される。前記印刷層300の前記一面と反対の他面300bは、前記第1の中間層210と直接又は間接的に接触される。
また、前記印刷層300の一面300aは、前記カバー基板100と直接接触される。前記印刷層300の前記一面と反対の他面300bは、前記第1の中間層210と直接接触される。
より詳しくは、前記印刷層300の前記一面と反対の他面300bは、部分的に、前記第1の中間層210と直接接触される。
前記第1の中間層210は、有効領域に配置され、非有効領域には配置されない。
前記第1の中間層210が、有効領域に配置され、非有効領域には配置されないことは、前記第1の中間層210が、有効領域の全部を覆うことを含む。
合わせて、前記第1の中間層210が、有効領域に配置され、非有効領域には配置されないことは、前記第1の中間層210が、有効領域の全部を覆い、非有効領域の一部を覆いながら、非有効領域の残りの部分は覆わない場合を含む。
前記第1の中間層210は、前記印刷層300と同様な厚さで配置される。これより、前記第1の中間層210によって、前記カバー基板と前記印刷層による段差を緩和することで、電極のクラック又は断線を防止することができる。
前記印刷層300は、所望する外観によって、様々な色に具現することができる。
前記印刷層300は、カバー基板100上の配線電極と、配線電極を外部回路に連結する印刷回路基板などが、外部から見えないように、所定色を有する物質を塗布して形成することができる。前記印刷層300は、所望する外観に適した色を有することができ、一例として、黒又は白の顔料などを含むことで、黒色又は白色を表すことができる。
又は、各種のカラーフィルムなどを用いて、赤、青などの様々なカラー色を表す。また、前記印刷層300には、各種の方法で所望するロゴなどを形成することができる。前記印刷層300は、蒸着、印刷、湿式コーティングなどによって形成することができる。
前記印刷層300は、少なくとも1層以上で配置される。また、前記印刷層300は、1つの層で配置されるか、幅が互いに異なる少なくとも2層で配置される。
前記電極層は、前記カバー基板100上に配置される。また、前記電極層は、前記カバー基板100上の前記第1の中間層210の一面上に配置される。
前記電極層は、感知電極410と、配線電極420とを含む。また、前記電極層は、前記カバー基板100の有効領域及び非有効領域の少なくとも1つの領域上に配置される感知電極410と、前記非有効領域(UA)上に配置される配線電極420とを含む。
また、前記感知電極410は、前記カバー基板100の有効領域(AA)上に配置される。
前記感知電極410は、伝導性物質を含む。また、前記感知電極410は、光の透過を妨げなく、且つ電気が流れるように、透明伝導性物質を含む。一例として、前記感知電極410は、インジウム錫酸化物(indium tin oxide)、インジウム亜鉛酸化物(indium zinc oxide)、銅酸化物(copper oxide)、錫酸化物(tin oxide)、亜鉛酸化物(zinc oxide)、チタン酸化物(titanium oxide)などの金属酸化物を含む。
しかし、本考案は、これに限られず、前記感知電極410は、ナノワイヤ、感光性ナノワイヤフィルム、炭素ナノチューブ(CNT)、グラフェン(graphene)、伝導性ポリマー、又はこれらの混合物を含む。
または、前記感知電極410は、様々な金属を含む。また、前記感知電極410は、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、モリブデン(Mo)、金(Au)、チタン(Ti)、及びこれらの合金のうちの少なくとも1つの金属を含む。
また、前記感知電極410は、互いに交差するサブ電極を含む。このようなサブ電極によって、全体としてメッシュ状に形成される。
前記感知電極410は、互いに異なる方向に延在する第1の感知電極411と、第2の感知電極412とを含む。
前記第1の感知電極411は、前記カバー基板100の前記有効領域(AA)上から第1の方向に延在して配置される。より詳しくは、前記第1の感知電極411は、前記カバー基板100上の前記第1の中間層210上に配置される。前記第1の中間層210の一面は、前記カバー基板100の一面と接触され、前記第1の感知電極411は、前記一面と反対の前記第1の中間層210の他面と接触される。
また、前記第2の感知電極412は、前記カバー基板100の前記有効領域(AA)上から第2の方向に延在して配置される。より詳しくは、前記第2の感知電極412は、前記第1の方向と異なる方向である前記第2の方向に延在しながら、前記カバー基板100上の前記第1の中間層210上に配置される。更に、前記第2の感知電極412は、前記中間層の他面と直接接触して配置される。すなわち、前記第1の感知電極411と、前記第2の感知電極412とは、前記カバー基板100上の前記第1の中間層210の同一面上から互いに異なる方向に延在して配置される。
前記第1の感知電極411と、前記第2の感知電極412とは、前記カバー基板100上の前記第1の中間層210上で互いに絶縁配置される。より詳しくは、前記第1の感知電極411は、第1の連結電極411aによって互いに連結され、前記第1の連結電極411aの部分に絶縁層440が配置され、前記絶縁層440上に第2の連結電極412aが配置されて、前記第2の感知電極412を連結することができる。
これより、前記第1の感知電極411と、前記第2の感知電極412とは、互いに接触することなく、カバー基板100上の前記第1の中間層210上の同一面、すなわち、有効領域の一面上で互いに絶縁して、共に配置される。
前記配線電極420は、前記カバー基板100の前記非有効領域(UA)上に配置される。より詳しくは、前記配線電極420は、前記印刷層300上に配置される。前記配線電極420は、前記印刷層300、又は第1の中間層210と接触配置される。
また、図3に示しているように、前記第1の中間層210が、前記印刷層300を囲んで配置される場合、前記配線電極420は、前記第1の中間層210と接触配置される。
又は、図4に示しているように、前記第1の中間層210が、前記カバー基板100の有効領域(AA)に配置され、非有効領域(UA)には配置されないか、部分的に配置される場合、前記配線電極420は、前記印刷層300と接触配置される。
前記配線電極420は、前記第1の中間層210、又は前記印刷層300上に配置され、前記感知電極410に連結される。
前記配線電極420は、第1の配線電極421と、第2の配線電極422とを含む。即ち、前記配線電極420は、前記第1の感知電極411に連結される第1の配線電極421と、前記第2の感知電極412に連結される第2の配線電極422とを含む。前記第1の配線電極421及び前記第2の配線電極422の一端は、前記感知電極410に連結され、他端は、前記印刷回路基板500に連結される。
前記配線電極420は、伝導性物質を含む。一例として、前記配線電極420は、前述した前記感知電極と同様な物質を含む。
前記配線電極420は、前記感知電極410から感知されるタッチ信号を伝達され、前記タッチ信号は、前記配線電極420を介して、前記配線電極420と電気的に連結される印刷回路基板500に実装された駆動チップ510に伝達される。
前記印刷回路基板500は、軟性印刷回路基板(FPCB)である。前記印刷回路基板500は、前記非有効領域(UA)上に配置される前記配線電極420に連結される。より詳しくは、前記印刷回路基板500は、前記非有効領域(UA)上で、前記配線電極420と異方性導電性フィルム(ACF)などを介して、電気的に連結される。
前記印刷回路基板500には、駆動チップ510が実装される。より詳しくは、前記駆動チップ510は、前記感知電極410で感知されるタッチ信号を、前記配線電極420から伝達されて、タッチ信号による動作を行う。
前記第2の中間層220は、前記第1の中間層210上に配置される。また、前記第2の中間層220は、前記電極層上に配置され、前記電極層は、前記第1の中間層210と前記第2の中間層220との間に配置される。
前記感知電極410は、前記配線電極420に連結され、前記第2の中間層220は、前記感知電極410及び前記配線電極420を覆う。
前記第2の中間層220は、前記感知電極410の上面及び側面の少なくとも一面を覆う。即ち、前記第2の中間層220は、前記感知電極410の上面及び側面を覆うことができる。
前記第2の中間層220は、前記配線電極420の上面及び側面の少なくとも一面を覆う。即ち、前記第2の中間層220は、前記配線電極420の上面及び側面を覆うことができる。
前記第2の中間層220は、樹脂を含む。また、前記第2の中間層は、有機物を含む。すなわち、前記第2の中間層220は、有機層である。
また、前記第1の中間層210と前記第2の中間層220とは、同一・類似の物質を含む。
前記第1の中間層210と第2の中間層220とは、互いに異なる屈折率を有する。前記第2の中間層220の屈折率は、前記第1の中間層210の屈折率よりも大きくなる。更に、前記第1の中間層210と第2の中間層220との屈折率の差は、0.2以上である。望ましくは、前記第1の中間層210と第2の中間層220との屈折率の差は、0.2〜0.5である。より望ましくは、前記第1の中間層210と第2の中間層220との屈折率の差は、0.2〜0.3である。
前記第1の中間層210及び前記第2の中間層220の屈折率の差が、0.2未満であると、外部から電極が見られて、視認性が低下する。
また、前記第2の中間層220は、外部の衝撃から電極を保護することができる。すなわち、前記第2の中間層220は、前記電極層上に配置されて、外部の衝撃から感知電極又は配線電極を保護する保護層である。
前記第1の中間層210と前記第2の中間層220とは、同一又は異なる厚さで配置される。
また、前記第2の中間層220は、約1um〜10umの厚さで配置される。望ましくは、前記第2の中間層220は、約1um〜5umの厚さで配置される。より望ましくは、前記第2の中間層220は、約1.5um〜3umの厚さで配置される。前記第2の中間層220が、1um未満に配置されると、外部の衝撃から電極を保護することができず、10umを超えて配置すると、第2の中間層によって、タッチウィンドウの厚さが全体として厚くなって、透過率が低下する。
図5〜図7に示しているように、前記中間層は、第3の中間層230を、更に含む。前記第3の中間層230は、前記第1の中間層210上に配置される。また、前記第3の中間層230は、前記第1の中間層210の一面及び他面の少なくとも1つの面に配置される。
図5に示しているように、前記第3の中間層230は、第1の中間層210の一面上に配置される。また、前記第3の中間層230は、前記第1の中間層210と前記カバー基板100とが接触する面と反対の面上に配置される。
または、図6に示しているように、前記第3の中間層230は、第1の中間層210の他面上に配置される。また、前記第3の中間層230は、前記第1の中間層210と前記カバー基板100との間に配置される。
または、図7に示しているように、前記第3の中間層230は、第1の中間層210の一面及び他面上に配置される。また、前記第3の中間層230は、前記第1の中間層210と前記カバー基板100との間、及び前記第1の中間層210と前記カバー基板100とが接触する面と反対の面上に、それぞれ配置される。
前記第3の中間層230は、前記第1の中間層210及び前記第2の中間層220の少なくとも1つの中間層と異なる物質を含む。
また、前記第3の中間層230は、無機物を含む。すなわち、前記第3の中間層230は、無機層である。更に、前記第3の中間層230は、無機酸化物層を含む。更に、前記第3の中間層230は、SiO2、TiO2、Fe2O3、ZrO2、Al2O3、Y2O3、MgO、及びCr2O3からなるグループから選ばれる少なくとも1つの物質を含む。
前記第3の中間層230によって、前記電極層、すなわち、前記感知電極410及び前記配線電極420の密着力を向上することができる。または、前記第3の中間層230によって、カバー基板100上に第1の中間層210を均一に配置することで、第1の中間層210の表面品質を向上することができる。
前記第3の中間層230は、前記第1の中間層210及び前記第2の中間層220と同一又は異なる厚さで配置される。
また、前記第3の中間層230は、約5nm〜30nmの厚さで配置される。望ましくは、前記第3の中間層230は、約5nm〜20nmの厚さで配置される。より望ましくは、前記第3の中間層230は、約10nm〜20nmの厚さで配置される。前記第3の中間層230が、5nm未満に配置されると、第1の中間層210と電極層の密着力が低下して、電極層が脱膜され、第1の中間層210が基板上に均一に蒸着されないことがある。また、前記第3の中間層230が30nmを超えて配置されると、タッチウィンドウの厚さが全体として厚くなる。
更に、カバー基板100と、前記カバー基板上の第1の中間層210と、前記第1の中間層上の電極層と、前記電極層上の第2の中間層220とを含むタッチウィンドウの総厚さは、約102um〜627umの厚さで配置される。
また、カバー基板100と、前記カバー基板上の第1の中間層210と、前記第1の中間層上の電極層と、前記電極層上の第2の中間層220と、前記第1の中間層の一面及び他面の少なくとも1つの面に配置される第3の中間層230とを含むタッチウィンドウの総厚さは、約102um〜627umの厚さで配置される。
以下、図8乃至図13に示しているように、第2の実施例によるタッチウィンドウ20について説明する。第2の実施例によるタッチウィンドウの説明において、前述した第1の実施例の説明と同一の部分に対しては説明を省略し、同一の構成に対しては、同一の符号を付する。
図8乃至図13に示しているように、第2の実施例によるタッチウィンドウ20は、カバー基板100上の基板110を、更に含む。
前記カバー基板100上には、前述した第1の中間層210及び第2の中間層220が配置される。より詳しくは、前記第1の中間層210及び第2の中間層220は、前記カバー基板100と前記基板110との間に配置される。
図9に示しているように、前記印刷層300は、前記カバー基板100の非有効領域(UA)上に配置され、前記第1の中間層210は、前記カバー基板100の有効領域(AA)及び非有効領域(UA)上に配置される。前記第1の中間層210は、前記印刷層300を囲んで配置される。
これより、前記第1の中間層210によって、前記カバー基板100と前記印刷層300による段差を緩和することで、電極のクラック又は断線を防止することができる。
また、前記配線電極は、印刷層ではなく、中間層上に配置されるので、印刷層の表面粗度による配線電極の損傷を防止して、タッチウィンドウの信頼性を向上することができる。
また、電極層は、前記第1の中間層の一面に配置される。更に、前記電極層は、前記第1の中間層210と前記カバー基板100とが接触される面と反対の面上に配置される。
更に、前記カバー基板100の有効領域に対応する前記第1の中間層210上には、第1の感知電極411が配置される。前記第1の感知電極411は、第1の中間層210上に配置される第1の配線電極421に連結配置される。前記第2の中間層220は、前記第1の中間層210上に配置される。より詳しくは、前記第2の中間層220は、前記電極層、すなわち、第1の感知電極411上に配置される。また、前記第2の中間層220は、前記電極層を囲んで配置される。すなわち、前記第2の中間層220は、前記電極層と直接接触され、前記第1の中間層210と前記基板110との間に配置される。
前記基板110は、前記第2の中間層220上に配置され、前記基板110上には、第2の感知電極412及び第2の配線電極422が配置される。前記基板110と前記第2の中間層220とは、光学用透明接着剤(OCA)などを介して、互いに接着される。
図10に示しているように、前記カバー基板100は、有効領域(AA)と、有効領域の外郭に沿って配置された非有効領域(UA)とを含む。
前記カバー基板100の前記非有効領域(UA)上に、印刷層300が配置される。前記カバー基板100及び前記印刷層300上に、第1の中間層210が配置される。前記第1の中間層210上に、前記第1の感知電極411が配置される。
前記第1の感知電極411上に、前記第2の中間層220が配置される。前記第2の中間層220上に、前記第2の感知電極412が配置される。
前記印刷層300の一面300aは、前記カバー基板100と接触される。前記印刷層300の前記一面と反対の他面300bは、前記第1の中間層210と接触される。
前記印刷層300の一面300aは、前記カバー基板100と直接又は間接的に接触される。前記印刷層300の前記一面と反対の他面300bは、前記第1の中間層210と直接又は間接的に接触される。印刷層300が複数の層からなる場合、印刷層300の一面300aは、カバー基板100から最も近く配置された印刷層の一面をいい、印刷層300の他面は、カバー基板100と最も離れた印刷層の他面をいう。
前記印刷層300の一面300aは、前記カバー基板100と直接接触される。前記印刷層300の前記一面と反対の他面300bは、前記第1の中間層210と直接接触される。
より詳しくは、前記印刷層300の前記一面と反対の他面300bは、部分的に前記第1の中間層210と直接接触される。
前記第1の中間層210は、有効領域に配置され、非有効領域には配置されない。
前記第1の中間層210が有効領域に配置され、非有効領域には配置されないことは、前記第1の中間層210が有効領域の全部を覆うことを含む。
合わせて、前記第1の中間層210が有効領域に配置され、非有効領域には配置されないことは、前記第1の中間層210が有効領域の全部を覆い、非有効領域の一部を覆いながら、非有効領域の残りの部分は覆わない場合を含む。
前記第1の中間層210は、前記印刷層300と同様な厚さで配置される。これより、前記第1の中間層210によって、前記カバー基板と前記印刷層による段差を緩和することで、電極のクラック又は断線を防止することができる。
前記電極層は、タッチ位置を感知可能な第1の電極層及び第2の電極層を含む。
前記第1の電極層及び前記第2の電極層は、互いに異なる位置に配置される。また、前記第1の電極層は、前記第1の中間層210上に配置される。前記第2の電極層は、前記第2の中間層220上に配置される。
また、前記第1の電極層と前記第2の電極層とは、互いに異なる方向に延在して配置される。即ち、前記第1の電極層と前記第2の電極層とは、互いに交差配置される。
前記第1の電極層は、前記第1の感知電極411と、前記第1の感知電極411に連結される第1の配線電極421とを含む。前記第2の電極層は、前記第2の感知電極412と、前記第2の感知電極412に連結される第2の配線電極422とを含む。
前記第1の感知電極411と前記第2の感知電極412とは、互いに異なる位置に配置される。また、前記第1の感知電極411は、前記第1の中間層210上に配置される。前記第2の感知電極412は、前記第2の中間層220上に配置される。
また、前記第1の感知電極411と前記第2の感知電極412とは、互いに異なる方向に延在配置される。即ち、前記第1の感知電極411と前記第2の感知電極412とは、互いに交差配置される。前記第1の電極層は、前記第1の中間層の一面に配置される。また、前記第1の電極層は、前記第1の中間層210と前記カバー基板100とが接触する面と反対の面上に配置される。
前記カバー基板100の有効領域に対応する前記第1の中間層210上には、第1の感知電極411が配置される。前記第1の感知電極411は、前記印刷層300、又は前記第1の中間層210上に配置される第1の配線電極421に連結配置される。
前記第2の中間層220は、前記第1の中間層210上に配置される。より詳しくは、前記第2の中間層220は、前記第1の電極層上に配置される。また、前記第2の中間層220は、前記第1の電極層を囲んで配置される。すなわち、前記第2の中間層220は、前記第1の電極層と直接接触され、前記第1の中間層210と前記基板110との間に配置される。
前記基板110は、前記第2の中間層220上に配置され、前記基板110上には、第2の感知電極412及び第2の配線電極422が配置される。前記基板110と前記第2の中間層220とは、光学用透明接着剤(OCA)などを介して、互いに接着される。
図11乃至図13に示しているように、前記中間層は、第3の中間層230を更に含む。前記第3の中間層230は、前記第1の中間層210上に配置される。また、前記第3の中間層230は、前記第1の中間層210の一面及び他面の少なくとも1つの面に配置される。
図11に示しているように、前記第3の中間層230は、第1の中間層210の一面上に配置される。また、前記第3の中間層230は、前記第1の中間層210と前記カバー基板100とが接触する面と反対の面上に配置される。
または、図12に示しているように、前記第3の中間層230は、第1の中間層210の他面上に配置される。また、前記第3の中間層230は、前記第1の中間層210と前記カバー基板100との間に配置される。
または、図13に示しているように、第3の中間層230は、第1の中間層210の一面及び他面上に配置される。更に、前記第3の中間層230は、前記第1の中間層210と前記カバー基板100との間、及び前記第1の中間層210と前記カバー基板100とが接触する面と反対の面上に、それぞれ配置される。
前記第3の中間層230は、前記第1の中間層210及び前記第2の中間層220の少なくとも1つの中間層と異なる物質を含む。前記第3の中間層の物質及び厚さについては、前述した第1の実施例と同一であるので、以下での説明は省略することにする。
以下、図14乃至図17に示しているように、前述したタッチウィンドウと表示パネルとが結合したタッチデバイスについて、説明する。
図14及び図15に示しているように、本考案によるタッチデバイスは、表示パネル600上に配置されるタッチウィンドウを含む。
より詳しくは、図14に示しているように、前記タッチデバイスは、前記カバー基板100と前記表示パネル600とが結合して形成される。前記カバー基板100と前記表示パネル600とは、接着層700を介して互いに接着される。即ち、前記カバー基板100と前記表示パネル600とは、光学用透明接着剤(OCA)を含む接着層700を介して粘着される。
または、図15に示しているように、前記カバー基板100上に、基板110が更に配置される場合、前記タッチデバイスは、前記基板110と前記表示パネル600とが結合して形成される。前記基板110と前記表示パネル600とは、接着層700を介して互いに接着される。即ち、前記基板100と前記表示パネル600とは、光学用透明接着剤(OCA)を含む接着層700を介して粘着される。
前記表示パネル600は、第1の基板610と、第2の基板620とを含む。
前記表示パネル600が液晶表示パネルの場合、前記表示パネル600は、薄膜トランジスタ(TFT)と画素電極を含む第1の基板610と、カラーフィルタ層を含む第2の基板620とが、液晶層を挟んで合着した構造で形成される。
また、前記表示パネル600は、薄膜トランジスタ、カラーフィルタ、及びブラックマトリックスが、第1の基板610に形成され、第2の基板620が、液晶層を挟み、前記第1の基板610と合着されるCOT(color filter on transistor)構造の液晶表示パネルである。すなわち、前記第1の基板610上に薄膜トランジスタを形成し、前記薄膜トランジスタ上に保護膜を形成し、前記保護膜上にカラーフィルタ層を形成することができる。また、前記第1の基板610には、前記薄膜トランジスタと接触する画素電極を形成する。ここで、開口率を向上し、マスク工程を単純化するために、ブラックマトリックスを省略し、共通電極が、ブラックマトリックスの役目を兼ねるように形成することができる。
また、前記表示パネル600が液晶表示パネルの場合、前記表示装置は、前記表示パネル600の背面から光を提供するバックライトユニットを、更に含む。
前記表示パネル600が有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの場合、前記表示パネル600は、別の光源が不要な自発光素子を含むことができる。前記表示パネル600は、第1の基板610上に薄膜トランジスタが形成され、前記薄膜トランジスタと接触する有機発光素子が形成される。前記有機発光素子は、陽極と、陰極と、及び前記陽極と陰極との間に形成された有機発光層とを含む。また、前記有機発光素子上に、封止のための封止基板の役目を果たす第2の基板620を、更に含む。
図16に示しているように、本考案によるタッチデバイスは、表示パネル600と一体に形成されたタッチウィンドウを含む。これより、少なくとも1つの感知電極を支持する基板を省略することができる。
より詳しくは、前記表示パネル600の少なくとも一面に、少なくとも1つの感知電極が配置される。すなわち、前記第1の基板610又は前記第2の基板620の少なくとも一面に、少なくとも1つの感知電極が形成される。
ここで、上部に配置された基板の上面に、少なくとも1つの感知電極が形成される。
図16に示しているように、前記カバー基板100の一面に、第1の感知電極411が配置される。また、前記第1の感知電極411に連結される第1の配線が配置される。また、前記表示パネル600の一面に、第2の感知電極412が配置される。また、前記第2の感知電極412に連結される第2の配線が配置される。
前記カバー基板100と前記表示パネル600との間には、接着層700が配置されて、前記カバー基板と前記表示パネル600とを粘着する。
また、前記カバー基板100の下部に、偏光板を更に含む。前記偏光板は、線偏光板、又は外光反射防止偏光板である。更に、前記表示パネル600が液晶表示パネルの場合、前記偏光板は、線偏光板である。また、前記表示パネル600が有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの場合、前記偏光板は、外光反射防止偏光板である。
本考案によるタッチデバイスは、感知電極を支持する少なくとも1つの基板を省略することができる。これより、厚さが薄く、且つ軽いタッチデバイスを形成することができる。
ついで、図17により、他の実施例によるタッチデバイスについて説明する。前述した実施例と重複する説明は、省略することにする。同一の構成に対しては、同一の符号を付する。
図17に示しているように、本考案によるタッチデバイスは、表示パネル600と一体に形成されたタッチウィンドウを含む。これより、少なくとも1つの感知電極を支持する基板を省略することができる。
また、有効領域に配置され、タッチを感知するセンサの役目を果たす感知電極と、前記感知電極に電気的信号を与える配線とが、前記表示パネルの内側に形成される。より詳しくは、少なくとも1つの感知電極、又は少なくとも1つの配線が、前記表示パネルの内側に形成される。
前記表示パネルは、第1の基板610と、第2の基板620とを含む。ここで、前記第1の基板610と第2の基板620との間に、第1の感知電極411及び第2の感知電極412の少なくとも1つの感知電極が配置される。すなわち、前記第1の基板610又は前記第2の基板620の少なくとも一面に、少なくとも1つの感知電極が配置される。
図17に示しているように、前記カバー基板100の一面に、第1の感知電極411が配置される。また、前記第1の感知電極411に連結される第1の配線が配置される。また、前記第1の基板610と第2の基板620との間に、第2の感知電極412及び第2の配線が形成される。すなわち、表示パネルの内側に、第2の感知電極412及び第2の配線が配置され、表示パネルの外側に、第1の感知電極411及び第1の配線が配置される。
前記第2の感知電極412及び第2の配線は、前記第1の基板610の上面、又は前記第2の基板620の背面に配置される。
また、前記カバー基板100の下部に、偏光板が更に配置される。
前記表示パネルが液晶表示パネルであり、前記第2の感知電極が、第1の基板610の上面に形成される場合、前記第2の感知電極は、薄膜トランジスタ、又は画素電極と共に形成される。また、前記第2の感知電極が、第2の基板620の背面に形成される場合、前記感知電極上にカラーフィルタ層が形成されるか、前記カラーフィルタ層上に感知電極が形成される。前記表示パネルが有機エレクトロルミネッセンス表示パネルであり、前記第2の感知電極が、第1の基板610の上面に形成される場合、前記第2の感知電極は、薄膜トランジスタ、又は有機発光素子と共に形成される。
本考案によるタッチデバイスは、感知電極を支持する少なくとも1つの基板を省略することができる。これより、厚さが薄く、且つ軽いタッチデバイスを形成することができる。また、表示パネルに形成される素子と共に、感知電極、及び配線を形成することで、工程を単純化し、コストを低減することができる。
図18乃至図21は、前述したタッチウィンドウを含むタッチデバイス装置の一例を示す図である。
図18に示しているように、移動式端末機は、有効領域(AA)及び非有効領域(UA)を含む。前記有効領域(AA)は、指などのタッチによってタッチ信号を感知し、前記非有効領域には、指令アイコンパターン部、及びロゴなどが形成される。
また、図19に示しているように、タッチウィンドウは、柔軟性のあるタッチウィンドウを含む。このようなタッチデバイス装置は、フレキシブルタッチデバイス装置である。そこで、ユーザが手で曲げることができる。
また、このようなフレキシブルタッチウィンドウは、ウェアラブル(wearable)タッチとして具現することができる。すなわち、人体に着用されるめがね、時計などに適用して、ウェアラブルタッチとして具現することができる。
また、図20に示しているように、タッチウィンドウは、自動車ナビゲーションにも適用可能である。
更に、図21に示しているように、このようなタッチウィンドウは、車内にも適用することができる。すなわち、前記タッチウィンドウは、車内でタッチウィンドウが適用される様々な部分に適用することができる。そこで、PND(Personal Navigation Display)だけでなく、計器盤(dashboard)などに適用されて、CID(Center Information Display)も具現することができる。しかし、本考案がこれに限定されず、このようなタッチウィンドウは、様々な電子製品に使用可能であり、人体などに着用されるウェアラブル装置にも適用可能なことは言うまでもない。
以下、実施例及び比較例を通じて、本考案をより詳しく説明する。このような実施例は、本考案をより詳しく説明するための例示に過ぎない。そこで、本考案がこのような実施例に限定されることではない。
実施例1
カバー基板上に、樹脂組成物を含む第1の中間層を配置し、前記第1の中間層上に電極層を配置した。ついで、電極層上に、樹脂組成物を含む第2の中間層をコートした。
カバー基板上に、樹脂組成物を含む第1の中間層を配置し、前記第1の中間層上に電極層を配置した。ついで、電極層上に、樹脂組成物を含む第2の中間層をコートした。
ここで、第1の中間層及び第2の中間層は、有機物を含み、電極層は、透明電極又は金属を含む。
第1の中間層の屈折率(Refractive Index)は、1.54であり、第2の中間層の屈折率は、1.76であった。
ついで、リング・オン・リング(ring on ring)剛性評価によって、カバー基板の強度を測定した。
また、カバー基板の外部から、電極パターン視認の有無を測定した。
実施例2
第1の中間層の屈折率は、1.54であり、第2の中間層の屈折率は、1.8であることを除き、実施例1と同様に、タッチウィンドウを製造した後、カバー基板の破損の可否、及びパターン視認性の有無を測定した。
第1の中間層の屈折率は、1.54であり、第2の中間層の屈折率は、1.8であることを除き、実施例1と同様に、タッチウィンドウを製造した後、カバー基板の破損の可否、及びパターン視認性の有無を測定した。
比較例1
カバー基板上に直接電極層を配置したとことを除き、実施例1と同様に、タッチウィンドウを製造した後、カバー基板の破損の可否、及びパターン視認性の有無を測定した。
カバー基板上に直接電極層を配置したとことを除き、実施例1と同様に、タッチウィンドウを製造した後、カバー基板の破損の可否、及びパターン視認性の有無を測定した。
比較例2
カバー基板上に屈折率整合層を配置した後、屈折率整合層上に電極層を配置したことを除き、実施例1と同様に、タッチウィンドウを製造した後、カバー基板の破損の可否、及びパターン視認性の有無を測定した。
カバー基板上に屈折率整合層を配置した後、屈折率整合層上に電極層を配置したことを除き、実施例1と同様に、タッチウィンドウを製造した後、カバー基板の破損の可否、及びパターン視認性の有無を測定した。
比較例3
第1の中間層の屈折率は、1.54であり、第2の中間層の屈折率は、1.65であることを除き、実施例1と同様に、タッチウィンドウを製造した後、パターン視認性の有無を測定した。
第1の中間層の屈折率は、1.54であり、第2の中間層の屈折率は、1.65であることを除き、実施例1と同様に、タッチウィンドウを製造した後、パターン視認性の有無を測定した。
表1及び表2に示しているように、カバー基板上に、第1の中間層を配置し、第1の中間層上に電極層を配置し、電極層上に第2の中間層を配置する場合、カバー基板の強度が向上し、外部から電極パターンが視認されないことが分かる。
しかし、カバー基板上に、直接電極を配置する場合、カバー基板の強度が低下し、カバー基板上に屈折率整合層を配置した後、屈折率整合層上に電極を配置する場合、電極パターンは視認されないが、カバー基板の強度が低下することが分かる。
また、第1の中間層及び第2の中間層の屈折率の差が0.2以上である実施例1、2は、電極パターンが視認されないが、第1の中間層及び第2の中間層の屈折率の差が0.2未満である比較例3は、電極パターンが視認されることが分かる。
すなわち、本考案によるタッチウィンドウは、カバー基板上に第1の中間層を形成し、前記第1の中間層上に電極層を形成し、前記電極層上に第2の中間層を形成することで、電極層形成工程によるカバー基板の強度低下を防止し、パターン視認性を向上することができる。
そこで、本考案によるタッチウィンドウは、タッチウィンドウの信頼性を向上することができる。
上述した実施例で説明した特徴、構造、効果などは、本考案の少なくとも1つの実施例に含まれ、必ずしも1つの実施例にのみ限定されることではない。更には、各実施例において例示された特徴、構造、効果などは、本考案が属する分野の通常の知識を有する者によって、他の実施例に対しても組み合わせ又は変形して実施することができる。そこで、このような組み合わせと変形に関する内容は、本考案の範囲に含まれることと解されるべきである。
また、以上で実施例を中心に説明したが、これは単に例示に過ぎず、本考案を限定することではなく、本考案が属する分野の通常の知識を有する者であれば、本考案の本質的な特性を逸脱しない範囲で、以上で例示していない様々な変形と応用が可能であることが分かる。合わせて、本考案に具体的に示されている各構成要素は、変形実施可能である。そして、このような変形と応用に関する相違点は、添付の請求範囲で規定する本考案の範囲に含まれることと解されるべきである。
Claims (20)
- カバー基板と、
前記カバー基板上の第1の中間層と、
前記第1の中間層上の電極層と、
前記電極層上の第2の中間層とを含み、
前記第1の中間層と前記第2の中間層とは、互いに異なる屈折率を有するタッチウィンドウ。 - 前記第2の中間層の屈折率は、前記第1の中間層の屈折率よりも大きい請求項1に記載のタッチウィンドウ。
- 前記第1の中間層と前記第2の中間層との屈折率の差は、0.2以上である請求項1又は2に記載のタッチウィンドウ。
- 前記電極層は、感知電極と、前記感知電極に連結される配線電極とを含み、
前記感知電極及び前記配線電極の少なくとも1つの電極は、メッシュ状を含む請求項1乃至3のいずれか一項に記載のタッチウィンドウ。 - 前記第1の中間層上に配置される第3の中間層を、更に含む請求項1乃至4のいずれか一項に記載のタッチウィンドウ。
- 前記第3の中間層は、前記第1の中間層の一面及び他面の少なくとも1つの面に配置される請求項5に記載のタッチウィンドウ。
- 前記第1の中間層及び前記第2の中間層の少なくとも1つの中間層は、有機物を含み、
前記第3の中間層は、無機物を含む請求項5又は6に記載のタッチウィンドウ。 - 前記第3の中間層は、SiO2、TiO2、Fe2O3、ZrO2、Al2O3、Y2O3、MgO、及びCr2O3からなるグループから選ばれる少なくとも1つの物質を含む請求項5乃至7のいずれか一項に記載のタッチウィンドウ。
- 前記第1乃至第3の中間層の厚さは、互いに異なる請求項5乃至8のいずれか一項に記載のタッチウィンドウ。
- 前記第1の中間層及び前記第2の中間層の少なくとも1つの中間層の厚さは、前記第3の中間層の厚さよりも厚い請求項5乃至9のいずれか一項に記載のタッチウィンドウ。
- 前記第1の中間層の厚さは、1um〜15umであり、
前記第2の中間層の厚さは、1um〜10umであり、
前記第3の中間層の厚さは、5nm〜30nmである請求項5乃至10のいずれか一項に記載のタッチウィンドウ。 - 前記電極層は、タッチ位置を感知する第1の電極層及び第2の電極層を含み、
前記第1の電極層は、前記第1の中間層上に配置され、
前記第2の電極層は、前記第2の中間層上に配置され、
前記第1の電極層と前記第2の電極層とは、交差配置される請求項1乃至11のいずれか一項に記載のタッチウィンドウ。 - 前記電極層は、互いに異なる方向に延在配置される第1の感知電極及び第2の感知電極を含み、
前記第1の感知電極及び前記第2の感知電極は、前記中間層の同一面上に配置される請求項1乃至11のいずれか一項に記載のタッチウィンドウ。 - 前記第2の中間層上の基板を、更に含み、
前記電極層は、互いに異なる方向に延在配置される第1の感知電極及び第2の感知電極を含み、
前記第1の感知電極は、前記第1の中間層上に配置され、
前記第2の感知電極は、前記基板上に配置される請求項1乃至11のいずれか一項に記載のタッチウィンドウ。 - 前記カバー基板は、有効領域及び非有効領域を含み、
前記電極層は、前記有効領域上の感知電極、及び前記非有効領域上の配線電極を含み、
前記第1の中間層は、印刷層と前記配線電極との間に配置される請求項1乃至14のいずれか一項に記載のタッチウィンドウ。 - 有効領域と、有効領域の外郭に沿って配置された非有効領域とを含むカバー基板と、
前記非有効領域上に配置される印刷層と、
前記カバー基板及び前記印刷層上の第1の中間層と、
前記第1の中間層上の感知電極と、
前記感知電極上の第2の中間層を含み、
前記印刷層の一面は、前記カバー基板と直接接触され、前記印刷層の前記一面と反対の他面は、前記第1の中間層と直接接触されるタッチウィンドウ。 - 前記感知電極に連結される配線電極を含み、
前記第2の中間層は、前記感知電極及び前記配線電極を覆う請求項16に記載のタッチウィンドウ。 - 前記第2の中間層は、前記感知電極の上面及び側面の少なくとも1つの面を覆う請求項16又は17に記載のタッチウィンドウ。
- 前記第2の中間層は、前記配線電極の上面及び側面の少なくとも1つの面を覆う請求項17又は18のいずれか一項に記載のタッチウィンドウ。
- 前記感知電極は、第1の感知電極及び第2の感知電極を含み、
前記第1の感知電極は、前記第1の中間層上に配置され、
前記第2の感知電極は、前記第2の中間層上に配置され、
前記第1の感知電極と前記第2の感知電極とは、交差配置される請求項16乃至19のいずれか一項に記載のタッチウィンドウ。
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