KR101084802B1

KR101084802B1 - 터치스크린 장치

Info

Publication number: KR101084802B1
Application number: KR1020100077480A
Authority: KR
Inventors: 김운천; 오용수; 김현준; 이종영
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2010-08-11
Filing date: 2010-08-11
Publication date: 2011-11-21
Also published as: US20120038594A1; JP2012038288A; US8421768B2

Abstract

본 발명은 터치스크린 장치에 관한 것으로, 제1 투명기판의 일면에 형성되어 접촉입력을 감지하는 제1 투명전극, 상기 제1 투명전극과 대향되게 형성된 제2 투명기판의 일면에 형성되되, 접촉입력을 감지하는 제2 투명전극, 상기 제2 투명기판의 타면에 형성된 디스플레이, 상기 제1 투명기판과 상기 제2 투명기판을 접합하는 제1 접착층, 및 상기 제1 투명기판의 외측에 형성된 제1 연결부와 상기 디스플레이의 외측에 형성된 제2 연결부를 접합하는 제2 접착층을 포함하는 것을 특징으로 하며, 제1 투명기판과 디스플레이를 직접 접합하여 사용자에게 깨끗한 영상을 제공하고 수분 등의 침투를 감소시키는 터치스크린 장치를 제공한다.

Description

터치스크린 장치{Touch screen device}

본 발명은 터치스크린 장치에 관한 것이다.

전자공학기술과 정보기술이 발전을 거듭함에 따라 업무환경을 포함한 일상생활에서 전자기기가 차지하는 비중은 꾸준히 증가하고 있다. 특히, 전자기술이 계속 발전함에 따라, 개인용 컴퓨터, 휴대용 전송장치 등은 키보드, 마우스, 디지타이저(Digitizer) 등의 다양한 입력 장치(Input Device)를 이용하여 텍스트 및 그래픽 처리 등을 수행하고 있다. 그러나, 이러한 입력 장치들은 개인용 컴퓨터의 용도 확대에 따라 개발된 것으로서 최근의 소형화, 박형화 추세에 있는 휴대용 기기에 적용되기에는 문제점이 있다. 이에 따라, 휴대용 기기에 적합한 입력 수단으로 터치스크린이 대두되고 있다.

터치스크린은 일반적으로 디스플레이 장치에 설치되어 사용자가 접촉하는 화면상의 위치를 감지하고, 감지된 접촉 위치에 관한 정보를 입력 정보로 하여 디스플레이의 화면 제어를 포함한 전자기기의 제어를 수행하기 위한 장치로서, 간단하면서도 오조작이 적고 공간 절약이 가능하며, IT 기기와의 연동성이 용이한 점 등 다양한 장점이 있다.

한편, 이동 통신 기술의 발달과 더불어 제한된 휴대용 기기의 크기 내에서 더욱 큰 디스플레이 화면의 구현이 요구되고 있고 이에 따라 터치스크린을 적용한 디스플레이 방식이 더욱 각광받고 있다. 또한, 터치스크린은 스크린과 좌표입력 수단을 통합함으로써 종래의 키입력 방식에 비하여 공간을 절약할 수 있는 이점이 있다. 따라서 최근에 개발되는 표시장치는 스크린 사이즈 및 사용자의 편의성을 더욱 증대시키기 위해 터치스크린을 채용한 디스플레이를 적용하고 있다.

도 1은 종래기술에 따른 저항막 방식의 터치스크린 장치(10)의 단면도이다. 이하, 이를 참고하여, 종래의 저항막 방식의 터치스크린 장치(10)를 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 저항막 방식의 터치스크린 장치(10)는 두 장의 투명기판(12), ITO(Indium Tin Oxide; 인듐-주석 산화물) 전극(13), 및 제1 양면접착테이프(14; DAT)를 포함하는 터치스크린(11), 디스플레이(15), 및 제2 양면접착테이프(16)로 구성된다.

여기서, 각각의 투명기판(12)에는 ITO 전극(13)이 형성되고, ITO 전극(13)에는 전극(17)이 연결되어 전압이 인가된다. 또한, 두 장의 투명기판(12) 간 외측은 제1 양면접착테이프(14)에 의해 접착되고, 투명기판(12) 간 내측 하부 ITO 전극(13b)에는 도트스페이서(18; Dot Spacer)가 형성된다. 또한, 하부 투명기판(12b)에는 디스플레이(15)가 제2 양면접착테이프(16)를 통해 접착되고, 제2 양면접착테이프(16)는 하부 투명기판(12b)과 디스플레이(15) 간 외측에 형성된다.

한편, 사용자가 입력을 하기 위하여 상부 투명기판(12a)에 압력을 인가하면, 상부 투명기판(12a)과 상부 ITO 전극(13a)은 하부 투명기판(12b)을 향하여 휘게 되고, 상부 ITO 전극(13a)과 하부 ITO 전극(13b)이 맞닿아 변화되는 저항을 감지하여 좌표의 위치를 찾아낸다.

그러나, 종래기술에 따른 저항막 방식의 터치스크린(10)은 제2 양면접착테이프(16)가 터치스크린(11)과 디스플레이(15) 간 외측에 형성되므로, 터치스크린(11)과 디스플레이(15) 간 내측에 공기층(19)이 형성되고, 이에 따라, 하부의 디스플레이(15)로부터 표시되는 영상이 사용자에게 깨끗하게 전달되지 않는 문제점이 있었다. 즉, 공기층(19)에 의해 화상의 투과율이 떨어지고, 광경로차가 발생하여 뉴턴링 등이 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 터치스크린 장치(10)의 외부로 노출되는 접합 계면이 적어도 4개로 상대적으로 많아, 수분 또는 유분 등이 터치스크린 장치(10)의 내부로 침투되는 문제점이 있었다. 구체적으로, 접합 계면은 상부 투명기판(12a)과 제1 양면접착테이프(14) 간, 제1 양면접착테이프(14)와 하부 투명기판(12b) 간, 하부 투명기판(12b)과 제2 양면접착테이프(16) 간, 및 제2 양면접착테이프(16)와 디스플레이(15) 간의 네군데에 형성되는데, 접합 계면에는 상대적으로 수분 또는 유분이 침투할 확률이 크므로, 침투된 수분 또는 유분 등에 의해 터치스크린 장치(10)가 손상되는 빈도가 커지는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 터치스크린과 디스플레이 간 공기층을 제거하여 사용자에게 깨끗한 영상을 제공하는 터치스크린 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 터치스크린 장치의 외부로 노출되는 접합 계면 개수를 줄여, 수분 또는 유분이 터치스크린 장치의 내부로 침투되는 현상을 감소시키는 터치스크린 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치스크린 장치는, 제1 투명기판의 일면에 형성되어 접촉입력을 감지하는 제1 투명전극, 상기 제1 투명전극과 대향되게 형성된 제2 투명기판의 일면에 형성되되, 접촉입력을 감지하는 제2 투명전극, 상기 제2 투명기판의 타면에 형성된 디스플레이, 상기 제1 투명기판과 상기 제2 투명기판을 접합하는 제1 접착층, 및 상기 제1 투명기판의 외측에 형성된 제1 연결부와 상기 디스플레이의 외측에 형성된 제2 연결부를 접합하는 제2 접착층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1 투명전극 및 상기 제2 투명전극은 전도성 고분자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 접착층은 상기 제1 투명기판의 상기 제1 연결부의 내측에 형성된 제3 연결부와 상기 제2 투명기판의 외측에 형성된 제4 연결부를 접합하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 투명전극 및 상기 제2 투명전극은 접촉입력이 인가되면 서로 접촉하여 저항 또는 전압의 변화를 감지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 투명전극 및 상기 제2 투명전극은 접촉입력이 인가되면 정전용량의 변화를 감지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 투명기판의 상기 제1 연결부에 형성된 제1 전극, 및 상기 제2 투명기판의 상기 제4 연결부에 형성된 제2 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 투명기판의 상기 제3 연결부에 형성된 제1 전극, 및 상기 제2 투명기판의 상기 제4 연결부에 형성된 제2 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 접착층의 외측면과 상기 제2 접착층의 내측면은 서로 접촉되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따른 터치스크린 장치는, 제2 접착층으로 제1 투명기판과 디스플레이를 직접 접합하므로 제2 투명기판과 디스플레이 간 별도의 접착층이 필요하지 않고, 제2 투명기판과 디스플레이 간 공기층이 형성되지 않아 디스플레이로부터 표시되는 영상이 사용자에게 깨끗하게 전달되는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 제2 접착층의 내측에 제2 투명기판을 설치함으로써, 터치스크린 장치의 외부로 노출되는 접합 계면을 2개로 줄여 수분 및 유분의 침투 현상을 감소시키는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 제2 투명기판과 디스플레이가 맞닿아 형성되므로, 터치스크린 장치의 박판화를 구현하는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 제1 전극은 제1 투명기판의 제1 연결부에 형성하고 제2 전극은 제2 투명기판의 제4 연결부에 형성하여, 제1 전극과 제2 전극을 엇갈리게 배치함으로써, 터치스크린의 두께를 감소시키는 장점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 저항막 방식의 터치스크린 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 터치스크린 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 터치스크린 장치의 단면도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

터치스크린의 구조 - 제1 실시예

도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 터치스크린 장치(100a)의 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 터치스크린 장치(100a)에 대해 설명하기로 한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 터치스크린 장치(100a)는 제1 투명기판(111), 제1 투명전극(121), 제2 투명기판(112), 제2 투명전극(122), 및 제1 접착층(130a)을 포함하는 터치스크린(110a), 디스플레이(140), 및 터치스크린(110a)과 디스플레이(140)를 접합하는 제2 접착층(150)을 포함한다.

여기서, 본 실시예에서는 터치스크린(110a)이 저항막 방식인 경우를 설명하도록 하겠다.

제1 투명기판(111)은 사용자의 신체 또는 스타일러스 펜 등의 특정 물체로부터 접촉입력을 인가받는 부재로서 일면에 제1 투명전극(121)이 형성되는 공간을 제공한다.

여기서, 제1 투명기판(111)은 접촉입력을 인가받아서 휘어지고, 접촉입력이 해제되면 다시 원위치가 될 수 있도록 탄성을 갖는 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 제1 투명기판(111)은 사용자의 신체 또는 스타일러스 펜 등의 특정물체로부터 접촉입력을 인가받으므로, 터치스크린(110a)의 다른 구성을 외력으로부터 충분히 보호할 수 있도록 내구성이 큰 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 터치스크린(110a)의 하부에 설치되는 디스플레이(140)로부터의 영상이 사용자에게 깨끗하게 전달될 수 있도록 투명한 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 물질로서, 제1 투명기판(111)은 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES) 또는 고리형 올레핀 고분자(COC)로 구성될 수 있다. 이외에도 일반적으로 이용되는 유리(Glass) 또는 강화유리를 활용할 수도 있다.

또한, 제1 투명기판(111)의 최외측에는 제1 연결부(113)가 형성될 수 있고, 제1 연결부(113)에는 이후에 설명되는 제2 접착층(150)이 형성될 수 있다. 또한, 제1 연결부(113)의 바로 내측에는 제3 연결부(114)가 형성되어, 제3 연결부(114)에 이후에 설명되는 제1 접착층(130a)이 형성될 수 있다.

또한, 제1 투명기판(111)의 상부에는 별도의 윈도우판(미도시)이 형성되어 터치스크린(110a)의 다른 구성요소를 외력으로부터 보호할 수 있다. 이때, 윈도우판(미도시)은 제1 투명기판(111)과 같이, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등으로 구성될 수 있다.

한편, 제1 투명기판(111)의 일면에는 제1 투명전극(121)이 형성되는바, 제1 투명전극(121)과의 접착력을 향상시키기 위하여 고주파 처리 또는 프라이머(Primer) 처리를 하는 것이 바람직하다.

제2 투명기판(112)은 터치스크린(110a)의 최하부에 위치되는 부재로서 제2 투명전극(122)이 형성되는 공간을 제공한다.

여기서, 제2 투명기판(112)은 제1 투명기판(111)과 이격되어 대향되게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 투명기판(111)과 제2 투명기판(112) 간에는 일정한 공간, 즉, 에어 갭(air gap)이 형성될 수 있다. 또한, 제2 투명기판(112)은 제1 투명기판(111)보다 좁게 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2 투명기판(112)의 최외측에 형성된 제4 연결부(115)는 제1 접착층(130a)에 의해 제1 투명기판(111)의 제3 연결부(114)와 접합되는바, 제2 투명기판(112)은 제1 연결부(113)의 넓이만큼 제1 투명기판(111)보다 좁게 형성될 수 있다.

한편, 제2 투명기판(112)은 제1 투명기판(111)과 같이, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 유리 등으로 구성될 수 있다.

제1 투명전극(121) 및 제2 투명전극(122)은 각각 제1 투명기판(111) 및 제2 투명기판(112)의 일면에 형성되고, 접촉입력시 상호 접촉되어 저항 또는 전압의 변화를 감지하는 부재이다.

여기서, 제1 투명전극(121)과 제2 투명전극(122)은 터치스크린(110a) 하부의 디스플레이(140)를 사용자가 볼 수 있도록 투명한 물질로 구성되고, 도전성이 있는 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 예들 들어, 제1 투명전극(121)과 제2 투명전극(122)은 폴리-3, 4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트(PEDOT/PSS), 폴리 아닐린 등을 단독 또는 혼합한 전도성 고분자, 또는 인듐-주석 산화물(ITO; Indium Tin Oxide) 등의 금속 산화물로 구성될 수 있다. 여기서, 제1 투명전극(121)이 전도성 고분자로 구성된 경우에는 유연성이 있으므로, 접촉입력에 의해 제1 투명전극(121)이 제2 투명기판(112)을 향하여 자주 휘더라도 불량률이 감소될 수 있다. 또한, 제1 투명기판(111)의 유연성이 커져 접촉입력이 있을 때 더 많이 휠 수 있으므로, 즉, 곡률 반경이 작아지므로 정확한 좌표의 측정이 가능하다. 이때, 전도성 고분자의 경우 실크스크린 인쇄법, 잉크젯 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 또는 오프셋 인쇄법 등을 통하여 제1 투명전극(121)과 제2 투명전극(122)을 각각 제1 투명기판(111) 및 제2 투명기판(112)에 형성할 수 있다.

한편, 제1 투명전극(121)은 접촉입력이 발생하면, 제2 투명전극(122)과 직접 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 사용자의 신체 또는 스타일러스 펜 등의 특정물체에 의한 접촉입력시 제1 투명기판(111)과 제1 투명전극(121)은 압력에 의하여 제2 투명기판(112)의 방향으로 휘게 되고, 이에 따라 제1 투명전극(121)과 제2 투명전극(122)은 직접 접촉되어 저항 또는 전압의 변화가 발생하게 되며, 이를 기초로 제어부(미도시)에서 눌림 좌표를 인식할 수 있다. 또한, 제어부(미도시)는 눌림 위치의 좌표를 인식하여 원하는 동작을 구현할 수 있다.

또한, 제1 투명전극(121)과 제2 투명전극(122)은 예를 들어, X축 패턴과 Y축 패턴으로 구성될 수 있으며, 서로 직교하는 막대형으로 구성되어 접촉입력을 더욱 명확하게 감지할 수 있다. 단, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 투명전극(121) 및 제2 투명전극(122)은 삼각형, 마름모형 등 다양한 형상으로 구현될 수 있다.

제1 접착층(130a)은 제1 투명기판(111)의 제3 연결부(114)와 제2 투명기판(112)의 제4 연결부(115)에 형성되어, 제1 투명기판(111)과 제2 투명기판(112)을 접합시키는 부재이다.

여기서, 제1 접착층(130a)은 제1 투명기판(111)의 제3 연결부(114)와 제2 투명기판(112)의 제4 연결부(115)를 연결하도록 형성되어, 제1 접착층(130a)의 내측에는 공기층(air gap)인 개구부(132)가 형성될 수 있다. 이때, 제1 투명기판(111)과 제2 투명기판(112) 간 내측에 제1 접착층(130a)이 형성되지 않은 이유는, 접촉입력시 제1 투명전극(121)과 제2 투명전극(122)이 직접 접촉되게 하기 위함이다. 또한, 제1 접착층(130a)은 상대적으로 터치스크린(110a)의 외측, 즉, 베젤 영역에 형성되는 부재인바 반드시 투명한 부재일 필요는 없다. 따라서, 제1 접착층(130a)으로서 예를 들어, 양면접착테이프(DAT)를 사용할 수 있다.

한편, 개구부(132) 내에 제2 투명전극(122) 상에는 도트스페이서(131)가 더 형성될 수 있다. 도트스페이서(131)는 제1 투명전극(121)과 제2 투명전극(122)이 접촉할 때의 충격을 완화하고, 압력이 해제되면 제1 투명기판(111)이 원위치될 수 있도록 반발력을 제공한다. 또한, 외부 압력이 없는데 제1 투명전극(121)과 제2 투명전극(122)이 접촉되는 경우가 발생하지 않도록, 평소에는 제1 투명전극(121)과 제2 투명전극(122) 간 절연을 유지하는 역할을 수행한다.

디스플레이(140)는 사용자에게 화상을 표시하는 부재로서, 제2 투명기판(112)에 연결되도록 형성된다.

여기서, 디스플레이(140)는 사용자에게 정보를 전달하기 위한 영상을 보여주고, 사용자가 터치스크린(110a)을 터치하였을 때의 반응을 사용자에게 보여주기 위한 수단이다. 디스플레이(140)는 예를 들어, 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), EL(Electroluminescense), 또는 CRT(Cathod Ray Tube) 등으로 구성될 수 있다.

일 예로서, 디스플레이(140)가 박막트랜지스터(TFT) 액정표시장치로 구성되는 경우, 디스플레이(140)는 박막트랜지스터와 화소 전극이 배열되어 있는 하판과 색상을 나타내기 위한 컬러 필터 및 공통 전극으로 구성된 상판, 그리고 이 상판과 하판 사이에 채워져 있는 액정으로 구성될 수 있다. 또한, 상판과 하판 상에는 가시광선(자연광)을 선평광시켜 주는 편광판이 각각 부착될 수 있다.

제2 접착층(150)은 제1 투명기판(111)과 디스플레이(140)를 직접 연결하는 부재이다.

여기서, 제2 접착층(150)은 제1 투명기판(111)의 제1 연결부(113)와 디스플레이(140)의 제2 연결부(141)를 직접 연결하도록 형성될 수 있다. 또한, 제1 투명기판(111)에 있어서 제3 연결부(114)는 제1 연결부(113)의 내측에 존재하는바, 제2 접착층(150)의 내측면은 제1 접착층(130a)의 외측면과 접촉되도록 형성될 수 있다.

또한, 제2 투명기판(112)은 제1 연결부(113)의 넓이만큼 제1 투명기판(111)보다 좁게 형성되는바, 제2 접착층(150)이 제1 투명기판(111)과 디스플레이(140)를 직접 연결하는 경우, 제2 투명기판(112)은 터치스크린 장치(100a)의 외부로 노출되지 않을 수 있다. 구체적으로, 제2 투명기판(112)의 상면에는 제2 투명전극(122) 및 제1 접착층(130a)의 개구부(132)가 형성되고, 제2 투명기판(112)의 하면에는 디스플레이(140)가 접촉되도록 형성되며, 제2 투명기판(112)의 외측면에는 제2 접착층(150)이 형성되어, 제2 투명기판(112)은 외부로 전혀 노출되지 않을 수 있다.

한편, 제2 접착층(150)이 제1 투명기판(111)과 디스플레이(140)를 직접 연결함으로써, 외부로 노출되는 접합 계면은 2개로 감소될 수 있다. 구체적으로, 제1 투명기판(111)과 제2 접착층(150) 간, 제2 접착층(150)과 디스플레이(140) 간에만 접합 계면이 형성되므로, 접합 계면에 수분이나 사용자의 땀 등으로 인한 유분이 침투되는 것을 감소시킬 수 있다. 특히, 제1 투명전극(121) 및 제2 투명전극(122)을 예를 들어, 폴리-3, 4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트(PEDOT/PSS)와 같은 수용성 전도성 고분자로 구성하는 경우, 제1 투명전극(121) 및 제2 투명전극(122)에 수분이 침투되어 면저항이 상승되는 현상을 감소시킬 수 있다.

또한, 제2 접착층(150)이 디스플레이(140)를 직접 제1 투명기판(111)에 접합하므로, 제2 투명기판(112)과 디스플레이(140) 간에는 별도의 접착층이 형성되지 않더라도 디스플레이(140)가 터치스크린(110a)에 고정될 수 있다. 또한, 별도의 접착층이 형성되지 않는바, 디스플레이(140)는 제2 투명기판(112)에 맞닿도록 형성될 수 있으며, 이에 따라, 터치스크린(110a)과 디스플레이(140) 간의 공기층을 없앨 수 있다. 따라서, 공기층의 두께만큼 터치스크린 장치(100a)의 박판화가 구현될 수 있다. 또한, 터치스크린(110a)과 디스플레이(140) 간의 공기층이 없어짐에 따라, 디스플레이(140)로부터의 영상이 왜곡되는 현상, 예를 들어, 뉴턴링 현상 등이 감소되어, 사용자에게 깨끗한 영상을 전달할 수 있다.

한편, 제2 접착층(150)은 제1 접착층(130a) 보다도 더 터치스크린 장치(100a)의 외부에 형성되므로 터치스크린 장치(100a)의 베젤영역에 형성되고, 예를 들어, 양면접착테이프(DAT)로 구성될 수 있다.

한편, 터치스크린 장치(100a)에는 제1 투명전극(121) 및 제2 투명전극(122)에 각각 전압을 인가하는 제1 전극(161) 및 제2 전극(162)이 더 형성될 수 있다.

여기서, 제1 전극(161)은 제1 투명전극(121)에, 제2 전극(162)은 제2 투명전극(122)에, 각각 전압을 공급할 수 있도록 전기전도성이 우수한 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 따라서, 제1 전극(161) 및 제2 전극(162)은 예를 들어, 은 페이스트(Ag Paste) 또는 유기은으로 조성된 물질로 구성될 수 있다.

한편, 제2 전극(162)은 제2 투명기판(112)의 제4 연결부(115)에 제2 투명전극(122)과 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있고, 제1 전극(161)은 제1 투명기판(111)의 제1 연결부(113) 또는 제3 연결부(114)에 제1 투명전극(121)과 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다. 특히, 제1 전극(161)이 제1 연결부(113)에 형성되는 경우에는 제1 전극(161)과 제2 전극(162)이 하나의 수직선에 배치되는 것이 아니고 엇갈리게 배치되는 것이므로, 터치스크린(110a)의 두께를 감소시킬 수 있다. 구체적으로, 전극(160)의 높이는 투명전극(160)보다 높은 것이 일반적이므로, 제1 전극(161)과 제2 전극(162)을 엇갈리게 배치함으로써 터치스크린(110a)의 두께를 감소시키는 것이 가능하다.

터치스크린의 구조 - 제2 실시예

도 3은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 터치스크린 장치(100b)의 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 터치스크린 장치(100b)에 대해 설명하기로 한다. 여기서, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면부호로 지칭되며, 제1 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 터치스크린 장치(100b)는 제1 투명기판(111), 제1 투명전극(121), 제2 투명기판(112), 제2 투명전극(122), 및 제1 접착층(130b)을 포함하는 터치스크린(110b), 디스플레이(140), 및 터치스크린(110b)과 디스플레이(140)를 접합하는 제2 접착층(150)을 포함한다.

여기서, 본 실시예에서는 터치스크린(110b)이 정전용량 방식인 경우를 설명하도록 하겠다.

제1 투명전극(121)과 제2 투명전극(122)은 각각 제1 투명기판(111) 및 제2 투명기판(112)의 일면에 형성되고, 접촉입력시 정전용량의 변화를 감지하는 부재이다.

여기서, 제1 투명전극(121)과 제2 투명전극(122)은 예를 들어, 각각 X축 패턴과 Y축 패턴으로 구성되어 접촉입력으로부터 기생용량을 측정하고 정전용량의 변화를 감지하여 이를 제어부(미도시)에 전달하고, 제어부(미도시)는 눌림 위치의 좌표를 인식하여 원하는 동작을 구현할 수 있다. 구체적으로, 제1 전극(161) 및 제2 전극(162)에 의해 전압을 인가하여 고주파를 제1 투명전극(121) 및 제2 투명전극(122)의 전면에 퍼지게 한 후 접촉입력이 발생하면, 제1 투명전극(121) 및 제2 투명전극(122)을 전극으로 하고 제1 투명기판(111) 또는 윈도우판(미도시)을 유전체로하여 소정의 커패시턴스 변화가 발생하고, 제어부(미도시)에서 변형된 파형을 감지하여 접촉 위치, 또는 접촉 발생 여부 등을 인식할 수 있다.

제1 접착층(130b)은 제1 투명기판(111)과 제2 투명기판(112)을 접합하는 부재이다.

여기서, 제1 접착층(130b)은 제1 투명기판(111)과 제2 투명기판(112) 간의 전면에 형성되어, 제1 투명기판(111)과 제2 투명기판(112)을 전면적으로 접합할 수 있다. 또한, 제1 접착층(130b)은 제1 투명기판(111) 및 제2 투명기판(112)의 전면에 형성되는바, 예를 들어, 광학투명접착제(OCA)와 같이, 접착력을 가지면서 투명한 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 따라서, 제1 접착층(130b)은 예를 들어, 실리콘계, 폴리우레탄계, 아크릴계 등의 투명한 접착제로 구성될 수 있다.

한편, 정전용량 방식의 터치스크린(110b)에 있어서는 제1 투명전극(121)과 제2 투명전극(122)이 직접 접촉하는 것이 아니므로, 제1 접착층(130b)이 제1 투명기판(111)과 제2 투명기판(112) 간의 전면에 형성되도 터치스크린 장치(100b)의 작동에 있어 무관하다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 터치스크린 장치는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

110a, 110b : 터치스크린 111 : 제1 투명기판
112 : 제2 투명기판 113 : 제1 연결부
114 : 제3 연결부 115 : 제4 연결부
121 : 제1 투명전극 122 : 제2 투명전극
130a, 130b : 제1 접착층 131 : 도트스페이서
132 : 개구부 140 : 디스플레이
141 : 제2 연결부 150 : 제2 접착층
160 : 전극 161 : 제1 전극
162 : 제2 전극

Claims

제1 투명기판의 일면에 형성되어 접촉입력을 감지하는 제1 투명전극;
상기 제1 투명전극과 대향되게 형성된 제2 투명기판의 일면에 형성되되, 접촉입력을 감지하는 제2 투명전극;
상기 제2 투명기판의 타면에 형성된 디스플레이;
상기 제1 투명기판과 상기 제2 투명기판을 접합하는 제1 접착층; 및
상기 제1 투명기판의 외측에 형성된 제1 연결부와 상기 디스플레이의 외측에 형성된 제2 연결부를 접합하는 제2 접착층;
을 포함하는 터치스크린 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 투명전극 및 상기 제2 투명전극은 전도성 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 접착층은 상기 제1 투명기판의 상기 제1 연결부의 내측에 형성된 제3 연결부와 상기 제2 투명기판의 외측에 형성된 제4 연결부를 접합하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 투명전극 및 상기 제2 투명전극은 접촉입력이 인가되면 서로 접촉하여 저항 또는 전압의 변화를 감지하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 투명전극 및 상기 제2 투명전극은 접촉입력이 인가되면 정전용량의 변화를 감지하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 투명기판의 상기 제1 연결부에 형성된 제1 전극; 및
상기 제2 투명기판의 상기 제4 연결부에 형성된 제2 전극;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 투명기판의 상기 제3 연결부에 형성된 제1 전극; 및
상기 제2 투명기판의 상기 제4 연결부에 형성된 제2 전극;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 접착층의 외측면과 상기 제2 접착층의 내측면은 서로 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.