KR102363290B1 - 광학 터치 필름, 이를 포함하는 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

광학 터치 필름, 이를 포함하는 표시 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시는 광학 터치 필름, 이를 포함하는 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 한 실시예에 따른 광학 터치 필름은 센서를 이루는 복수의 터치 전극을 포함하는 센서층, 광학 필름, 상기 센서층과 상기 광학 필름 사이에 위치하는 경화형 접착층, 상기 센서층의 일면 위에 위치하며 고분자 유기 물질을 포함하는 분리층, 그리고 상기 복수의 터치 전극과 접촉하는 층에 위치하며, 상기 분리층의 굴절률보다 높은 굴절률을 가지는 고굴절 절연막을 포함한다.

Description

광학 터치 필름, 이를 포함하는 표시 장치 및 그 제조 방법{OPTICAL TOUCH FILM, DISPLAY DEVCIE INCLUDING THE SAME, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 개시는 광학 터치 필름, 이를 포함하는 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED display) 등의 표시 장치는 화소 전극과 전기 광학 활성층(electro-optical active layer)을 포함한다. 예를 들어, 유기 발광 표시 장치는 전기 광학 활성층으로 유기 발광층을 포함하고, 액정 표시 장치는 전기 광학 활성층으로 액정층을 포함한다. 화소 전극은 박막 트랜지스터 등의 스위칭 소자에 연결되어 데이터 신호를 인가받을 수 있고, 전기 광학 활성층은 이러한 데이터 신호를 광학 신호로 변환함으로써 영상을 표시한다.
표시 장치는 영상을 표시하는 기능 이외에 사용자와의 상호 작용이 가능한 감지 기능을 포함할 수 있다. 감지 기능은, 예를 들어, 사용자가 화면 위에 손가락이나 터치 펜(touch pen) 등을 접근하거나 접촉하여 문자를 쓰거나 그림을 그리는 경우 표시 장치가 화면에 가한 압력, 전하, 빛 등의 변화를 감지함으로써 물체가 화면에 접근하거나 접촉하였는지 여부 및 그 접촉 위치 등의 접촉 정보를 알아내는 기능이다. 표시 장치는 이러한 접촉 정보에 기초하여 영상 신호를 입력 받고 영상을 표시할 수 있다.
감지 기능은 센서를 통해 구현될 수 있다. 센서는 저항막 방식(resistive type), 정전 용량 방식(capacitive type), 전자기 유도형(electro-magnetic type, EM), 광 감지 방식(optical type) 등 다양한 방식에 따라 분류될 수 있다. 이중 정전 용량 방식의 센서는 감지 신호를 전달할 수 있는 복수의 터치 전극을 포함한다. 터치 전극은 혼자 또는 인접한 터치 전극과 감지 축전기를 형성할 수 있다. 손가락과 같은 도전체가 센서에 접근하거나 접촉하면 감지 축전기의 정전 용량(capacitance) 또는 충전 전하량에 변화가 발생하고, 이를 통해 접촉 여부와 접촉 위치 등을 알아낼 수 있다.
복수의 터치 전극은 접촉이 감지될 수 있는 터치 감지 영역에 배치되어 있으며, 감지 신호를 전달하는 복수의 신호 전달 배선에 연결될 수 있다.
센서는 표시 장치에 내장되거나(in-cell type), 표시 장치의 바깥쪽 면에 직접 형성되거나(on-cell type), 별도의 터치 센서부가 표시 장치에 부착되어(add-on cell type) 사용될 수 있다. 특히, 플렉서블 표시 장치의 경우 센서가 형성된 필름을 형성한 후 이를 표시 패널 위에 부착(add-on cell type)하는 방법이 주로 사용된다.
본 실시예들은 감지 기능이 있는 표시 장치의 두께를 줄이고 제조 비용을 줄이며, 표시 장치의 광학 특성을 향상하기 위한 것이다.
한 실시예에 따른 광학 터치 필름은 센서를 이루는 복수의 터치 전극을 포함하는 센서층, 광학 필름, 상기 센서층과 상기 광학 필름 사이에 위치하는 경화형 접착층, 상기 센서층의 일면 위에 위치하며 고분자 유기 물질을 포함하는 분리층, 그리고 상기 복수의 터치 전극과 접촉하는 층에 위치하며, 상기 분리층의 굴절률보다 높은 굴절률을 가지는 고굴절 절연막을 포함한다.
한 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 그리고 광학 터치 필름을 포함하고, 상기 광학 터치 필름은 센서를 이루는 복수의 터치 전극을 포함하는 센서층, 광학 필름, 상기 센서층과 상기 광학 필름 사이에 위치하는 경화형 접착층, 상기 센서층의 일면 위에 위치하며 고분자 유기 물질을 포함하는 분리층, 그리고 상기 복수의 터치 전극과 접촉하는 층에 위치하며, 상기 분리층의 굴절률보다 높은 굴절률을 가지는 고굴절 절연막을 포함한다.
상기 고굴절 절연막은 상기 센서층에 포함될 수 있다.
상기 센서층은 상기 복수의 터치 전극 중 이웃한 두 터치 전극을 연결하며 상기 복수의 터치 전극과 다른 층에 위치하는 연결부를 더 포함하고, 상기 고굴절 절연막은 상기 복수의 터치 전극과 상기 연결부 사이에 위치할 수 있다.
상기 고굴절 절연막은 상기 복수의 터치 전극과 상기 경화형 접착층 사이에 위치할 수 있다.
상기 분리층은 상기 고굴절 절연막과 상기 경화형 접착층 사이에 위치할 수 있다.
상기 센서층은 상기 복수의 터치 전극 중 이웃한 두 터치 전극을 연결하며 상기 복수의 터치 전극과 다른 층에 위치하는 연결부, 그리고 상기 복수의 터치 전극과 상기 연결부 사이에 위치하는 제1 절연막을 더 포함하고, 상기 고굴절 절연막과 상기 제1 절연막 사이의 층에 상기 복수의 터치 전극이 위치할 수 있다.
상기 연결부는 상기 분리층과 접촉할 수 있다.
상기 경화형 접착층과 상기 연결부 사이에 상기 분리층이 위치할 수 있다.
상기 고굴절 절연막과 접촉하는 제2 절연막을 더 포함하고, 상기 제2 절연막과 상기 복수의 터치 전극 사이의 층에 상기 고굴절 절연막이 위치할 수 있다.
상기 고굴절 절연막은 유기 물질을 포함할 수 있다.
상기 고굴절 절연막은 나노 입자를 더 포함할 수 있다.
상기 분리층은 상기 경화형 접착층과 인접하며 접촉할 수 있다.
상기 고굴절 절연막의 굴절률은 상기 분리층의 굴절률보다 상기 복수의 터치 전극의 굴절률에 더 근접할 수 있다.
상기 고굴절 절연막의 굴절률은 1.6 이상 2.0 이하일 수 있다.
한 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 캐리어 기판 위에 고분자 유기 물질을 포함하는 분리층을 코팅하는 단계, 상기 분리층 위에 복수의 터치 전극 및 상기 복수의 터치 전극과 접촉하며 상기 분리층의 굴절률보다 높은 굴절률을 가지는 고굴절 절연막을 포함하는 센서층을 형성하는 단계, 상기 캐리어 기판으로부터 상기 센서층과 상기 분리층을 함께 분리하는 단계, 그리고 상기 센서층과 광학 필름 사이에 접착층을 위치시키고 상기 접착층을 경화시키는 단계를 포함한다.
상기 고굴절 절연막은 상기 복수의 터치 전극과 상기 접착층 사이에 위치할 수있다.
상기 분리층은 상기 접착층과 인접하며 접촉할 수 있다.
본 실시예들에 따르면, 감지 기능이 있는 표시 장치의 두께를 줄이고 제조 비용을 줄일 수 있으며, 표시 장치의 투과율 향상, 색감 변화 최소화 등 표시 장치의 광학 특성을 향상할 수 있다.
도 1은 한 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이고,
도 2는 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 표시 패널의 개략적인 평면도이고,
도 3은 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 광학 터치 필름의 평면도이고,
도 4는 도 3에 도시한 광학 터치 필름의 일부에 대한 확대도이고,
도 5는 도 4에 도시한 광학 터치 필름을 IV-IV 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 6 및 도 7은 각각 한 실시예에 따른 광학 터치 필름을 제조하는 방법에 따른 공정의 중간 단계에서의 중간 제조물의 단면도이고,
도 8 내지 도 31은 각각 한 실시예에 따른 광학 터치 필름을 포함하는 표시 장치의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 한 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이고, 도 2는 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 표시 패널의 개략적인 평면도이고, 도 3은 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 광학 터치 필름의 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시한 광학 터치 필름의 일부에 대한 확대도이고, 도 5는 도 4에 도시한 광학 터치 필름을 IV-IV 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치(1)는 감지 기능이 있는 표시 장치로서, 예를 들어 외부의 터치를 감지할 수 있는 기능이 있는 표시 장치일 수 있다.
표시 장치(1)는 영상을 표시할 수 있는 표시 패널(300) 및 광학 터치 필름(optical touch film)(600), 그리고 제어부(700)를 포함한다.
표시 패널(300)과 광학 터치 필름(600)은 각각 제1 방향(Dr1) 및 제2 방향(Dr2)에 평행한 평면상으로 연장되어 있는 주면(main surface)을 가질 수 있고, 제1 방향(Dr1) 및 제2 방향(Dr2)에 수직인 제3 방향(Dr3)에서 보았을 때 표시 패널(300)과 광학 터치 필름(600)의 주면을 관찰할 수 있다.
표시 패널(300)과 광학 터치 필름(600)의 적어도 일부는 플렉서블하여 구부러지거나 접히거나 말리는 등 변형될 수 있다.
도 1을 참조하면, 표시 패널(300)과 광학 터치 필름(600)은 제3 방향(Dr3)에 평행한 방향으로 인접하여 배치될 수 있다. 제3 방향(Dr3) 상으로 표시 패널(300) 위에 광학 터치 필름(600)이 부착되어 있을 수 있다.
도 2를 참조하면, 표시 패널(300)은 각각 영상을 표시하는 단위인 복수의 화소(PX)가 위치하는 표시 영역(DA)을 포함한다. 표시 패널(300)은 액정층을 포함하는 액정 표시 패널, 유기 발광 소자를 포함하는 유기 발광 표시 패널 등 여러 구조의 표시 소자를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 광학 터치 필름(600)은 단면상 구조를 볼 때 광학 필름(550), 센서층(400), 접착층(10), 그리고 분리층(120a)을 포함할 수 있다. 접착층(10)은 광학 필름(550)과 센서층(400) 사이에 위치하고, 분리층(120a)은 센서층(400)의 어느 한 면에 위치할 수 있다. 도 5는 접착층(10)과 분리층(120a)이 서로 접촉하는 예를 도시한다. 본 실시예에서, 광학 필름(550)은 센서층(400)과 표시 패널(300) 사이에 위치할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 센서층(400)이 표시 패널(300)과 광학 필름(550) 사이에 위치할 수도 있다.
센서층(400)의 구체적인 구조에 대해 도 3 내지 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 3을 참조하면, 한 실시예에 따른 광학 터치 필름(600)의 센서층(400)은 평면상 볼 때 터치 영역(touch area)(TA) 및 주변 영역(peripheral area)(PA)을 포함할 수 있다.
터치 영역(TA)은 외부 물체의 터치를 감지할 수 있는 영역으로서 표시 패널(300)의 표시 영역(DA)에 대응하며 중첩할 수 있다. 여기서 외부 물체의 터치란 사용자의 손과 같은 외부 물체가 터치 영역(TA)에 직접적으로 닿는 경우뿐 아니라 외부 물체가 표시 장치(1)에 접근하거나 접근한 상태에서 움직이는(hovering) 경우도 포함한다.
터치 영역(TA)에는 접촉을 감지할 수 있는 센서가 위치한다. 센서는 다양한 방식으로 접촉을 감지할 수 있는데, 예를 들어, 저항막 방식(resistive type), 정전 용량 방식(capacitive type), 전자기 유도형(electro-magnetic type, EM), 광 감지 방식(optical type) 등 다양한 방식의 센서일 수 있다. 이하의 설명에서는 정전 용량 방식의 센서의 구조, 특히 상호 감지 용량 방식(mutual capacitive type)의 센서를 예로 들어 설명한다.
도 3을 참조하면, 한 실시예에 따른 센서는 복수의 터치 전극을 포함할 수 있다. 상호 감지 용량 방식의 센서의 경우, 복수의 터치 전극은 서로 분리되어 있는 복수의 제1 터치 전극(410) 및 복수의 제2 터치 전극(420)을 포함할 수 있다.
복수의 제1 터치 전극(410) 및 복수의 제2 터치 전극(420)은 터치 영역(TA)에서 서로 중첩되지 않도록 교호적으로 분산되어 배치되어 있다. 복수의 제1 터치 전극(410)은 열 방향 및 행 방향을 따라 배치되고, 복수의 제2 터치 전극(420)도 열 방향 및 행 방향을 따라 배치될 수 있다.
제1 터치 전극(410)과 제2 터치 전극(420)은 서로 동일한 층에 위치할 수 있다.
동일한 행 또는 열에 배열된 복수의 제1 터치 전극(410)은 터치 영역(TA)의 안 또는 밖에서 서로 연결되어 있을 수도 있고 분리되어 있을 수도 있다. 마찬가지로 동일한 열 또는 행에 배열된 복수의 제2 터치 전극(420)의 적어도 일부는 터치 영역(TA)의 안 또는 밖에서 서로 연결되어 있을 수도 있고 분리되어 있을 수도 있다. 예를 들어, 도 3에 도시한 바와 같이 동일한 행에 배치된 복수의 제1 터치 전극(410)이 터치 영역(TA) 내부에서 서로 연결되어 있고, 동일한 열에 배치된 복수의 제2 터치 전극(420)이 터치 영역(TA) 내부에서 서로 연결되어 있을 수 있다.
구체적으로, 각 행에 위치하는 복수의 제1 터치 전극(410)은 제1 연결부(412)를 통해 서로 연결되어 있고, 각 열에 위치하는 복수의 제2 터치 전극(420)은 제2 연결부(422)를 통해 서로 연결되어 있을 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 서로 이웃한 제2 터치 전극(420) 사이를 연결하는 제2 연결부(422)는 제2 터치 전극(420)과 동일한 층에 위치하고 제2 터치 전극(420)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 즉, 제2 터치 전극(420)과 제2 연결부(422)는 서로 일체화되어 있을 수 있으며 제조 공정에서 동시에 패터닝될 수 있다.
서로 이웃한 제1 터치 전극(410) 사이를 연결하는 제1 연결부(412)는 제1 터치 전극(410)과 다른 층에 위치할 수 있다. 즉, 제1 터치 전극(410)과 제1 연결부(412)는 서로 다른 공정에서 별도로 형성될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 제1 연결부(412)가 제1 터치 전극(410)과 동일한 층에 위치하며 제1 터치 전극(410)과 일체화되어 있고, 제2 연결부(422)는 제2 터치 전극(420)과 다른 층에 위치할 수도 있다.
제1 연결부(412)와 제2 연결부(422) 사이에는 제1 절연막(430)이 위치하여 제1 연결부(412)와 제2 연결부(422)를 서로 절연시킨다. 제1 절연막(430)은 제1 연결부(412)가 제1 터치 전극(410)과 연결될 수 있도록 인접한 제1 터치 전극(410) 각각을 드러내는 접촉 구멍(435)을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 각 행의 제1 터치 전극(410)은 제1 터치 배선(411)을 통해 주변 영역(PA)의 패드부(450)와 연결될 수 있고, 각 열의 제2 터치 전극(420)은 제2 터치 배선(421)을 통해 주변 영역(PA)의 패드부(450)와 연결될 수 있다. 도시한 바와 달리, 제1 터치 배선(411)과 제2 터치 배선(421) 중 적어도 일부는 터치 영역(TA) 안에 위치할 수도 있다.
제1 터치 전극(410) 및 제2 터치 전극(420)은 빛이 투과될 수 있도록 소정의 투과도 이상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 터치 전극(410) 및 제2 터치 전극(420)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), 은 나노 와이어(AgNW) 등의 얇은 금속층, 메탈 메쉬(metal mesh), 탄소 나노 튜브(CNT), 도전성 폴리머 등의 투명한 도전 물질로 만들어질 수 있다.
제1 터치 배선(411)과 제2 터치 배선(421)은 제1 터치 전극(410) 및 제2 터치 전극(420)이 포함하는 투명한 도전 물질을 포함할 수 있고, 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Ti), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 등의 저저항 물질을 더 포함할 수 있다. 도 5는 제1 터치 배선(411) 또는 제2 터치 배선(421)이 제3 방향(Dr3)에 평행한 방향으로 적층된 제1 도전층(411a) 및 제2 도전층(411b)을 포함하는 예를 도시한다. 제1 도전층(411a)은 제1 터치 전극(410)과 동일한 층에 위치하며 제1 터치 전극(410)과 동일한 물질을 포함할 수 있고, 제2 도전층(411b)은 제1 도전층(411a) 위에 위치하며 금속 등의 저저항 물질을 포함할 수 있다.
서로 이웃하는 제1 터치 전극(410)과 제2 터치 전극(420)은 센서로서 기능하는 상호 감지 축전기(mutual sensing capacitor)를 형성한다. 상호 감지 축전기는 제1 터치 전극(410) 및 제2 터치 전극(420) 중 하나를 통해 감지 입력 신호를 입력 받고 외부 물체의 접촉에 의한 전하량 변화를 감지 출력 신호로서 나머지 터치 전극을 통해 출력할 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 달리, 복수의 제1 터치 전극(410)과 복수의 제2 터치 전극(420)은 각각 터치 배선(도시하지 않음)과 연결되어 있을 수도 있다. 이 경우 각 터치 전극은 센서로서 자가 감지 축전기(self sensing capacitance)를 형성할 수 있다. 자가 감지 축전기는 감지 입력 신호를 입력 받아 소정 전하량으로 충전될 수 있고, 손가락 등의 외부 물체의 접촉이 있으면 충전 전하량에 변화가 생겨 입력된 감지 입력 신호와 다른 감지 출력 신호를 출력할 수 있다.
도 5를 참조하면, 센서층(400)은 제1 연결부(412) 위에 위치하는 제2 절연막(440)을 더 포함할 수 있다.
센서층(400)의 주면은 제1면(SA1)과 제2면(SA2)을 포함한다. 제1면(SA1)과 제2면(SA2)은 센서층(400)의 서로 마주하는 면을 이룬다. 제1면(SA1)과 제2면(SA2) 중에서, 제1 및 제2 터치 전극(410, 420)과 제1 연결부(412) 중 제1 및 제2 터치 전극(410, 420)에 더 가까운 면을 제1면(SA1)이라 하고, 그 반대쪽 면을 제2면(SA2)이라 한다. 도 5에서 제1면(SA1)과 제2면(SA2)의 위치는 바뀔 수도 있다. 즉, 제1면(SA1)보다 제2면(SA2)이 표시 패널(300)과 더 가까운 쪽에 위치할 수도 있다.
도 5를 참조하면, 센서층(400)과 표시 패널(300) 사이에 광학 필름(550)이 위치하고, 센서층(400)과 광학 필름(550) 사이에 접착층(10)이 위치할 수 있다. 접착층(10)은 광학 필름(550)의 면과 접촉할 수 있다.
접착층(10)은 고분자 유기 물질을 포함하며, 점착제와 달리 열경화형이나 UV경화형일 수 있다.
분리층(120a)은 접착층(10)과 센서층(400) 사이에 위치하거나 센서층(400)의 제2면(SA2) 위에 위치할 수 있다. 도 5는 분리층(120a)이 센서층(400)과 접착층(10) 사이에 위치하는 예를 도시한다. 이 경우 접착층(10)은 분리층(120a)과 인접하며 접촉할 수 있다. 접착층(10)은 분리층(120a)과 광학 필름(550) 사이에 위치하여 분리층(120a)과 광학 필름(550)을 서로 접착시킬 수 있다.
분리층(120a)은 고분자 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 분리층(120a)은 폴리이미드(polyimide), 폴리비닐알코올(poly vinyl alcohol), 폴리아믹산(polyamic acid), 폴리아미드(polyamide), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리스타일렌(polystylene), 폴리노보넨(polynorbornene), 페닐말레이미드 공중합체(phenylmaleimide copolymer), 폴리아조벤젠(polyazobenzene), 폴리페닐렌프탈아미드(polyphenylenephthalamide), 폴리에스테르(polyester), 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate), 폴리아릴레이트(polyarylate), 신나메이트(cinnamate)계 고분자, 쿠마린(coumarin)계 고분자, 프탈리미딘(phthalimidine)계 고분자, 칼콘(chalcone)계 고분자 및 방향족 아세틸렌계 고분자 물질로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 분리층(120a)은 고분자 유기 물질 외에 무기 물질을 더 포함할 수도 있다.
분리층(120a)은 유리에 대한 밀착력보다 제1 및 제2 터치 전극(410, 420)에 대해 더 큰 밀착력을 가질 수 있다.
분리층(120a)의 제3 방향(Dr3)의 두께는 대략 1 마이크로미터 내지 100 마이크로미터일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5에 도시한 바와 달리, 센서층(400)의 제2면(SA2) 위에 광학 필름이 위치하고, 제2면(SA2)과 광학 필름 사이에 접착층(10)이 위치할 수도 있다.
광학 필름(550)은 투명 필름 및 편광 필름 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 투명 필름은 등방성 필름일 수 있다. 편광 필름은 광학 특성 향상을 위한 필름으로서 적어도 하나의 편광층 및 적어도 하나의 위상 지연층을 포함할 수 있다. 편광층은 PVA(polyvinyl alcohol)를 포함할 수 있고 적어도 하나의 지지체를 더 포함할 수 있다. 편광 필름은 원편광 필름일 수 있고, 이 경우 편광 필름은 선형 편광층과 사분파장 위상 지연층을 포함할 수 있다.
광학 필름(550)이 편광 필름인 경우, 편광 필름이 포함하는 위상 지연층은 편광층과 표시 패널(300) 사이에 위치할 수 있다. 즉, 위상 지연층과 센서층(400) 사이에 편광층이 위치할 수 있다.
광학 필름(550)은 표시 패널(300), 센서층(400) 등이 포함하는 전극 또는 배선에서 반사되는 외부광이 시인되는 것을 방지하는 기능을 할 수 있다. 즉, 외부로부터 표시 장치(1) 내부로 입사되어 광학 필름(550)을 지나고 그 아래의 전극 또는 배선에서 반사되어 다시 광학 필름(550)으로 입사된 광은 외부로부터 광학 필름(550)에 입사한 광과 상쇄 간섭을 일으켜 외부에서 시인되지 않을 수 있다.
한 실시예에 따른 광학 터치 필름(600)의 제조 공정에서, 별도의 캐리어 기판 상에 분리층을 형성한 후 그 위에 센서층(400)을 형성하고, 분리층과 함께 센서층(400)을 캐리어 기판으로부터 박리하고, 박리된 센서층(400) 및 분리층을 광학 필름(550)의 일면에 접착층(10)을 이용해 부착시켜 일체화시킨다. 따라서 광학 필름(550)이 센서층(400) 형성을 위한 공정에 의한 손상을 받지 않는다.
또한, 광학 필름(550)과 센서층(400)이 높은 접착력 및 고정력을 가질 수 있다. 따라서 표시 장치(1)가 플렉서블한 경우에도 광학 필름(550)과 센서층(400)이 분리되지 않아 불량이 발생하지 않는다.
또한, 종래 기술에 따르면 감지 기능을 하는 필름과 광학 필름을 각각 형성하여 표시 패널에 부착하지만, 본 발명의 실시예에 따르면 센서층(400)이 광학 필름(550) 위에 접착층(10)을 통해 부착되어 일체화되므로 감지 기능을 가지면서 광학 특성을 향상하는 하나의 광학 터치 필름(600)이 종래의 두 개 이상의 필름을 대체할 수 있다. 따라서 표시 장치(1)의 전체적인 두께를 줄일 수 있으며, 플렉서블 표시 장치의 경우 변형시 스트레스를 줄일 수 있다.
또한, 감지 기능과 광학 특성 향상 기능 등의 복수의 기능을 가지는 광학 터치 필름(600)이 하나의 필름만을 포함하므로 필름 가격을 줄일 수 있고, 표시 장치의 제조 비용을 줄일 수 있다. 또한, 표시 패널(300) 상부에 위치하는 필름의 수를 최소화할 수 있으므로 표시 패널(300)이 표시하는 영상의 투과율을 높일 수 있고 색감 변화를 최소화할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 제어부(700)는 표시 패널(300) 및 광학 터치 필름(600)의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(700)는 외부로부터 입력 영상 신호를 입력 받고 이를 기초로 표시 패널(300)에 신호를 인가할 수 있다. 제어부(700)는 광학 터치 필름(600)의 센서와 연결되어 센서의 동작을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(700)는 센서에 감지 입력 신호를 전달하거나 감지 출력 신호를 입력받아 처리하여 접촉 여부 및 접촉 위치 등의 접촉 정보를 생성할 수 있다.
제어부(700)는 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 표시 패널(300) 또는 광학 터치 필름(600)에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 표시 패널(300) 또는 광학 터치 필름(600)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(도시하지 않음) 위에 장착될 수도 있다.
이제, 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 6 및 도 7을 참조하여 한 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 6 및 도 7은 각각 한 실시예에 따른 광학 터치 필름을 제조하는 방법에 따른 공정의 중간 단계에서의 중간 제조물의 단면도이다.
먼저 도 6을 참조하면, 캐리어 기판(110) 위에 고분자 유기 물질을 코팅하여 분리층(120)을 형성한다. 캐리어 기판(110)은 유리를 포함할 수 있다.
이어서, 분리층(120) 위에 제1 및 제2 터치 전극(410, 420), 제1 및 제2 터치 배선(411, 421), 그리고 제1 연결부(412)를 형성한다. 구체적으로, 분리층(120) 위에 ITO, IZO 등의 투명한 도전성 물질을 포함하는 제1 도전층(도시하지 않음)과 금속 등의 저저항 물질을 포함하는 제2 도전층(도시하지 않음)을 차례대로 적층한 후 패터닝한다. 다음, 제1 및 제2 터치 배선(411, 421)을 제외한 부분의 제2 도전층은 제거하여 제1 도전층(411a) 및 제2 도전층(411b)을 포함하는 제1 및 제2 터치 배선(411, 421)을 형성하고, 복수의 제1 터치 전극(410), 복수의 제2 터치 전극(420), 그리고 복수의 제2 연결부(422)를 형성한다. 이어서, 제1 터치 전극(410), 제2 터치 전극(420), 제2 연결부(422) 및 제1 및 제2 터치 배선(411, 421) 위에 절연 물질을 적층하고 패터닝하여 접촉 구멍(435)을 포함하는 제1 절연막(430)을 형성한다. 이어서, 제1 절연막(430) 위에 도전성 물질을 적층하고 패터닝하여 제1 연결부(412)를 형성한다. 이어서, 제1 연결부(412) 및 제1 절연막(430) 위에 절연 물질을 적층하여 제2 절연막(440)을 형성할 수 있다.
도 6에 도시한 바와 달리, 제1 및 제2 터치 전극(410, 420)과 제1 연결부(412)의 상하 적층 위치가 바뀔 수도 있다.
다음 도 7을 참조하면, 센서층(400)을 형성한 후, 캐리어 기판(110)으로부터 센서층(400)과 함께 분리층(120)을 박리하여 분리한다. 박리하는 방법으로는 롤투롤(roll to roll) 박리법을 이용할 수 있다.
박리된 센서층(400)의 제1면(SA1) 아래에 분리층(120a)이 위치할 수 있다. 분리층(120a)은 실질적으로 박리 전 분리층(120)의 대부분을 포함할 수 있다. 따라서 분리층(120a)의 제3 방향(Dr3)의 두께는 박리 전 분리층(120)의 제3 방향(Dr3)의 두께와 실질적으로 동일하거나 약간 작을 수도 있다.
다음 앞에서 설명한 도 5를 참조하면, 박리된 센서층(400)의 아래에 위치하는 분리층(120a)의 아랫면 또는 센서층(400)의 위쪽 면 위에 접착 물질을 도포하여 접착층(10)을 형성하고, 접착층(10)을 사이에 두고 광학 필름(550)과 센서층(400)을 부착시킨 후 접착층(10)을 열경화 또는 UV 경화하여 센서층(400)과 광학 필름(550)을 일체화시킨다. 이로써 한 실시예에 따른 광학 터치 필름(600)을 완성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 따르면, 센서층(400)을 별도의 캐리어 기판(110) 위에서 형성한 후 분리하여 광학 필름(550)에 부착하므로 광학 필름(550)이 센서층(400)의 제조 공정의 열 등에 의해 손상되지 않을 수 있으며, 광학 필름(550)과 센서층(400)이 높은 접착력을 가질 수 있다. 또한, 감지 기능과 광학 특성 향상 기능 등의 복수의 기능을 가지는 광학 터치 필름(600)이 하나의 필름만을 포함하므로 필름 가격을 줄여 표시 장치의 제조 비용을 줄일 수 있고, 표시 장치의 두께를 줄일 수 있다.
그러면, 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 8 내지 도 14를 각각 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 광학 터치 필름에 대해 설명한다.
도 8 내지 도 14는 각각 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 광학 터치 필름의 단면도이다.
먼저 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 광학 터치 필름(600a)은 앞에서 설명한 실시예의 광학 터치 필름(600)과 대부분 동일하나, 광학 필름(500)과 표시 패널(300) 사이에 센서층(400)이 위치할 수 있다. 광학 필름(500)은 앞에서 설명한 광학 필름(550)과 대부분 동일하다. 광학 필름(500)이 편광 필름인 경우, 광학 필름(500)이 포함하는 위상 지연층은 편광층과 센서층(400) 사이에 위치할 수 있다. 센서층(400)의 제1면(SA1) 위에 광학 필름(500)이 위치하고, 제1면(SA1)과 광학 필름(500) 사이에 접착층(10)과 분리층(120a)이 위치할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 광학 필름(500)이 센서층(400) 보다 위쪽에 위치하므로 광학 필름(500)에 의해 센서층(400)이 포함하는 전극 또는 배선에서 반사되는 외부광이 시인되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
다음 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 광학 터치 필름(600b)은 앞에서 설명한 도 8에 도시한 실시예에 따른 광학 터치 필름(600a)과 대부분 동일하나, 센서층(400)의 상하 방향이 다를 수 있다. 즉, 센서층(400)의 제1면(SA1) 아래에 표시 패널(300)이 위치하고, 제2면(SA2) 위에 광학 필름(500)이 위치할 수 있다. 또한 분리층(120a)은 접착층(10)과 접촉하지 않고, 표시 패널(300)과 센서층(400) 사이에 위치할 수 있다.
다음 도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 광학 터치 필름(600c)은 앞에서 설명한 도 8에 도시한 실시예에 따른 광학 터치 필름(600a)과 대부분 동일하나, 센서층(400)의 구조가 다를 수 있다. 구체적으로, 분리층(120a) 아래에 제1 연결부(412)가 위치하고, 제1 연결부(412) 아래에 접촉 구멍(435)을 가지는 제1 절연막(430)이 위치하고, 제1 절연막(430) 아래에 제1 및 제2 터치 전극(410, 420) 및 제1 및 제2 터치 배선(411, 421)이 위치하고, 그 아래에 제2 절연막(440)이 위치할 수 있다. 이 경우에도, 제1 연결부(412)보다 제1 및 제2 터치 전극(410, 420)에 더 가까운 센서층(400)의 주면을 제1면(SA1)이라 하고, 그 반대쪽 면을 제2면(SA2)이라 한다.
다음 도 11 내지 도 31을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 광학 터치 필름은 앞에서 설명한 여러 실시예에 따른 광학 터치 필름(600, 600a, 600b, 600c)과 대부분 동일하나, 센서층(400)에 포함되거나 센서층(400) 주위에 위치하는 적어도 하나의 고굴절 절연막을 포함할 수 있다. 특히, 고굴절 절연막은 센서를 이루는 제1 터치 전극(410) 및 제2 터치 전극(420)과 인접하며 접촉하는 층에 위치할 수 있다. 도 11은 제1 및 제2 터치 전극(410, 420)과 분리층(120a) 사이의 층에 고굴절 절연막(450M)이 위치하는 예를 도시한다.
고굴절 절연막(450M)은 제1 및 제2 터치 전극(410, 420)의 면에서의 빛의 굴절을 완화시켜 전반사를 줄이고 센서층(400)의 패턴 비침 및 투과율 감소를 완화시키기 위한 굴절률 정합층일 수 있다. 따라서, 고굴절 절연막(450M)의 굴절률은 제1 및 제2 터치 전극(410, 420)의 굴절률에 가까운 고굴절률을 가질 수 있다. 고굴절 절연막(450M)의 굴절률은, 대략 1.5보다 크고, 더 구체적으로는 대략 1.6 내지 대략 2.0일 수 있다. 즉, 고굴절 절연막(450M)의 굴절률은 광학 터치 필름(600d)을 구성하는 층 중 제1 및 제2 터치 전극(410, 420), 그리고 제1 연결부(412) 등의 도전층을 제외한 절연층(예를 들어, 분리층(120a) 또는 제2 절연막(440)) 중 가장 높은 굴절률을 가지며, 절연층(예를 들어, 분리층(120a) 또는 제2 절연막(440)) 중 제1 및 제2 터치 전극(410, 420)에 가장 가까운 굴절률을 가질 수 있다.
제1 터치 전극(410) 및 제2 터치 전극(420)이 ITO로 이루어진 경우, ITO는 대략 1.7 내지 1.9의 굴절률을 가지므로 본 실시예와 같이 제1 터치 전극(410) 및 제2 터치 전극(420)의 굴절률과 유사한 고굴절 절연막(450M)이 제1 터치 전극(410) 및 제2 터치 전극(420)과 접하여 위치하면 전반사를 줄이고 센서층(400)의 패턴 비침 및 투과율 감소를 완화시킬 수 있다. 분리층(120a)의 굴절률은 고굴절 절연막(450M)의 굴절률보다 낮을 수 있고, 예를 들어 대략 1.5 이하일 수 있다. 마찬가지로 제2 절연막(440)의 굴절률은 고굴절 절연막(450M)의 굴절률보다 낮을 수 있고, 예를 들어 대략 1.5 이하일 수 있다.
추가적으로, 제1 터치 전극(410) 및 제2 터치 전극(420)과 접하여 위치하는 고굴절 절연막(450M)은 제1 터치 전극(410) 및 제2 터치 전극(420)의 막 품질을 높여 제1 터치 전극(410) 및 제2 터치 전극(420)의 막에 크랙과 같은 불량이 발생하는 것을 막을 수 있다. 특히, 플렉서블 표시 장치에 부착되는 경우 광학 터치 필름(600d)도 휘어지거나 구부러지게 되는데 이 경우 ITO 등으로 형성되는 제1 터치 전극(410) 및 제2 터치 전극(420)에 크랙이 발생할 가능성이 높으나, 제1 터치 전극(410) 및 제2 터치 전극(420)과 접하는 고굴절 절연막(450M)이 위치함으로써 이와 같은 크랙 등의 불량의 발생을 막을 수 있다.
고굴절 절연막(450M)은 코팅 방법으로 형성되는 코팅형 절연막일 수 있으며, 유기 물질(예를 들어, 고분자 유기물)을 포함할 수 있고, 나노 입자(nano particle)를 더 포함할 수 있다. 나노 입자는 산화지르코늄(ZrO2), 산화규소(SiO2) 등의 물질을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 고굴절 절연막(450M)은 다양한 고굴절 인덱스 폴리머(high refractive index polymer, HIRP)를 포함하거나 무기 박막을 포함할 수도 있다. 고굴절 절연막(450M)은 센서층(400)의 형성 공정에서 코팅 방법을 통해 형성될 수 있다.
고굴절 절연막(450M)의 제3 방향(Dr3)의 두께는 수 나노미터 내지 수 마이크로미터일 수 있으며, 예를 들어 대략 1 나노미터 내지 대략 10 마이크로미터일 수 있다. 그러나 고굴절 절연막(450M)의 두께는 제1 터치 전극(410) 및 제2 터치 전극(420)을 구성하는 층의 두께 및 특성에 따라 달라질 수 있다.
본 실시예에서, 센서층(400)의 제1면(SA1) 쪽에 분리층(120a), 광학 필름(550) 및 표시 패널(300)이 차례대로 위치할 수 있다. 광학 필름(550)은 등방성 필름일 수 있다. 표시 패널(300)과 광학 필름(550) 사이에는 점착층(5)이 위치할 수 있다. 점착층(5)은 예를 들어 압력 감지 접착(pressure sensitive adhesive, PSA) 물질을 포함할 수 있고, 접착 후 조건에 따라 분리될 수도 있다. 센서층(400) 위에는 광학 필름(500)이 점착층(15)을 통해 부착되어 있을 수 있다. 점착층(15)은 점착층(5)과 같은 성질을 가질 수 있다. 광학 필름(500)은 편광 필름일 수 있다.
다음 도 12를 참조하면, 본 실시예의 광학 터치 필름(600e)은 앞에서 설명한 도 11의 실시예에 따른 광학 터치 필름(600d)과 대부분 동일하나, 고굴절 절연막(450M) 대신 고굴절 절연막(430M)이 제1 및 제2 터치 전극(410, 420)과 제1 연결부(412) 사이에 위치할 수 있다. 이 경우, 제1 절연막(430)의 일부 또는 전체는 생략되고 그 위치에 고굴절 절연막(430M)이 위치할 수 있다. 고굴절 절연막(430M)의 특징 및 그에 의한 효과는 앞에서 설명한 고굴절 절연막(450M)과 동일하다.
다음 도 13을 참조하면, 본 실시예의 광학 터치 필름(600f)은 앞에서 설명한 도 11의 실시예에 따른 광학 터치 필름(600d)과 대부분 동일하나, 고굴절 절연막(450M) 대신 고굴절 절연막(440M)이 제1 연결부(412)의 위 층에 위치할 수 있다. 이 경우, 제2 절연막(440)의 일부 또는 전체는 생략되고 그 자리에 고굴절 절연막(440M)이 위치할 수 있다. 고굴절 절연막(440M)의 특징 및 그에 의한 효과는 앞에서 설명한 고굴절 절연막(450M)과 동일하다.
다음 도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 광학 터치 필름(600g)은 앞에서 설명한 도 11의 실시예에 따른 광학 터치 필름(600d)과 대부분 동일하나, 센서층(400)과 표시 패널(300) 사이의 광학 필름(550) 및 점착층(5)이 생략될 수 있다.
다음 도 15를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 광학 터치 필름(600h)은 앞에서 설명한 도 12의 실시예에 따른 광학 터치 필름(600e)과 대부분 동일하나, 센서층(400)과 표시 패널(300) 사이의 광학 필름(550) 및 점착층(5)이 생략될 수 있다.
다음 도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 광학 터치 필름(600i)은 앞에서 설명한 도 13의 실시예에 따른 광학 터치 필름(600f)과 대부분 동일하나, 센서층(400)과 표시 패널(300) 사이의 광학 필름(550) 및 점착층(5)이 생략될 수 있다.
다음 도 17을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 광학 터치 필름(600j)은 앞에서 설명한 도 15의 실시예에 따른 광학 터치 필름(600h)과 대부분 동일하나, 광학 필름(500)과 센서층(400) 사이에 고분자 유기 물질을 포함하는 경화형 접착층(10)이 위치하고, 분리층(120a)과 표시 패널(300) 사이에 점착층(20)이 위치할 수 있다. 점착층(20)은 앞에서 설명한 점착층(5)과 같은 성질을 가질 수 있다.
다음 도 18을 참조하면, 본 실시예의 광학 터치 필름(600k)은 앞에서 설명한 도 12에 도시한 실시예에 따른 광학 터치 필름(600e)과 대부분 동일하나, 센서층(400)이 앞에서 설명한 도 10에 도시한 센서층(400)과 같은 구조를 가질 수 있다. 즉, 제1면(SA1)과 제2면(SA2)의 상하 위치가 바뀔 수 있다. 구체적으로, 분리층(120a) 위에 제1 연결부(412) 및 제1 및 제2 터치 배선(411, 421)이 위치하고, 그 위에 제1 및 제2 터치 전극(410, 420)이 위치하고, 그 위에 제2 절연막(440)이 위치할 수 있다. 제1 및 제2 터치 배선(411, 421)은 제1 도전층(411a) 및 제2 도전층(411b)을 포함할 수 있고, 제1 도전층(411a)은 제1 연결부(412)와 동일한 층에 위치하며 동일한 물질을 포함할 수 있고, 제2 도전층(411b)은 제1 도전층(411a) 위에 위치하며 금속 등의 저저항 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예는 적어도 하나의 고굴절 절연막을 포함하는 예로서 제1 연결부(412)와 제2 연결부(422) 사이에 고굴절 절연막(430M)이 위치하는 예를 도시한다. 고굴절 절연막(430M)은 제1 터치 전극(410) 및 제2 터치 전극(420)과 접하는 층에 위치한다. 고굴절 절연막(430M)은 제1 연결부(412) 위에 위치하는 접촉 구멍(435M)을 가질 수 있다. 이 밖에 고굴절 절연막(430M)의 특징 및 그에 의한 효과는 앞에서 설명한 여러 고굴절 절연막과 대부분 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
다음 도 19를 참조하면, 본 실시예의 광학 터치 필름(600l)은 앞에서 설명한 도 18의 실시예에 따른 광학 터치 필름(600k)과 대부분 동일하나, 고굴절 절연막(430M) 대신 제1 및 제2 터치 전극(410, 420)과 광학 필름(500) 사이에 고굴절 절연막(440M)이 위치할 수 있다. 고굴절 절연막(440M)은 제1 및 제2 터치 전극(410, 420)과 접하는 층에 위치한다. 이 경우, 제2 절연막(440)의 전체 또는 일부는 생략되고 그 자리에 고굴절 절연막(440M)이 위치할 수 있다.
다음 도 20을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 광학 터치 필름(600m)은 앞에서 설명한 도 19의 실시예에 따른 광학 터치 필름(600l)과 대부분 동일하나, 제1 연결부(412)와 제2 연결부(422) 사이에 제1 절연막(430) 및 고굴절 절연막(433M)이 위치할 수 있다. 고굴절 절연막(433M)은 제1 터치 전극(410) 및 제2 터치 전극(420)과 접하는 층에 위치한다. 즉, 제1 터치 전극(410) 및 제2 터치 전극(420) 아래에 고굴절 절연막(433M), 제1 절연막(430), 그리고 제1 연결부(412)가 차례대로 위치할 수 있다. 또한, 분리층(120a)과 표시 패널(300) 사이에 광학 필름(550)이 위치할 수 있고, 광학 필름(550)과 분리층(120a) 사이에는 접착층(10)이 위치할 수 있다. 광학 필름(550)과 표시 패널(300) 사이에는 점착층(20)이 위치할 수 있다. 광학 필름(550)은 등방성 필름일 수 있다.
센서층(400)과 표시 패널(300) 사이의 광학 필름(550) 및 점착층(5)이 생략될 수 있다.
다음 도 21을 참조하면, 본 실시예의 광학 터치 필름(600n)은 앞에서 설명한 여러 실시예에 따른 광학 터치 필름과 대부분 동일하나, 표시 패널(300) 위에 센서층(400)이 위치하고, 그 위에 분리층(120a)이 위치하고, 그 위에 광학 필름(500)이 위치할 수 있다. 광학 필름(500)은 편광 필름일 수 있고, 광학 필름(500)과 분리층(120a) 사이에 접착층(10)이 위치할 수 있다. 센서층(400)과 표시 패널(300) 사이에는 점착층(20)이 위치할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 터치 전극(410, 420)과 접착층(10) 사이에 고굴절 절연막(450M)이 위치할 수 있다.
다음 도 22를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 광학 터치 필름(600o)은 앞에서 설명한 도 21의 실시예에 따른 광학 터치 필름(600n)과 대부분 동일하나, 고굴절 절연막(450M) 대신 제1 및 제2 터치 전극(410, 420)과 제1 연결부(412) 사이에 고굴절 절연막(430M)이 위치할 수 있다. 이 경우, 제1 절연막(430)의 일부 또는 전체가 생략되고 그 자리에 고굴절 절연막(430M)이 위치할 수 있다.
다음 도 23을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 광학 터치 필름(600p)은 앞에서 설명한 도 22의 실시예에 따른 광학 터치 필름(600o)과 대부분 동일하나, 고굴절 절연막(430M) 대신, 제1 및 제2 터치 전극(410, 420)과 제1 연결부(412) 사이에 고굴절 절연막(431M)과 제1 절연막(430)이 위치할 수 있다. 고굴절 절연막(431M)은 제1 절연막(430)과 제1 및 제2 터치 전극(410, 420) 사이에 위치하여 제1 및 제2 터치 전극(410, 420)과 접촉할 수 있다.
다음 도 24를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 광학 터치 필름(600q)은 앞에서 설명한 도 22의 실시예에 따른 광학 터치 필름(600o)과 대부분 동일하나, 표시 패널(300)과 센서층(400) 사이에 광학 필름(550)이 위치할 수 있다. 광학 필름(550)과 표시 패널(300) 사이에는 점착층(5)이 위치하고, 광학 필름(550)과 센서층(400) 사이에는 접착층(10)이 위치할 수 있다. 광학 필름(550)은 등방성 필름일 수 있다. 또한, 센서층(400) 위에 위치하는 광학 필름(500)과 센서층(400) 사이에는 접착층(10) 대신 점착층(15)이 위치할 수 있다.
다음 도 25를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 광학 터치 필름(600r)은 앞에서 설명한 도 19의 실시예에 따른 광학 터치 필름(600l)과 대부분 동일하나, 표시 패널(300)과 분리층(120a) 사이에 접착층(10) 대신 점착층(20)이 위치할 수 있고, 센서층(400)과 광학 필름(500) 사이에 점착층(15) 대신 접착층(10)이 위치할 수 있다.
다음 도 26을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 광학 터치 필름(600s)은 앞에서 설명한 도 18의 실시예에 따른 광학 터치 필름(600k)과 대부분 동일하나, 표시 패널(300)과 분리층(120a) 사이에 접착층(10) 대신 점착층(20)이 위치할 수 있고, 센서층(400)과 광학 필름(500) 사이에 점착층(15) 대신 접착층(10)이 위치할 수 있다.
다음 도 27을 참조하면, 본 실시예의 광학 터치 필름(600t)은 앞에서 설명한 도 25에 도시한 실시예에 따른 광학 터치 필름(600r)과 대부분 동일하나, 센서층(400)이 앞에서 설명한 도 10에 도시한 센서층(400)과 같은 구조를 가질 수 있다. 즉, 제1면(SA1)과 제2면(SA2)의 상하 위치가 바뀔 수 있다. 구체적으로, 분리층(120a) 아래에 제1 연결부(412) 및 제1 및 제2 터치 배선(411, 421)이 위치하고, 그 아래에 제1 절연막(430)이 위치하고, 그 아래에 제1 및 제2 터치 전극(410, 420)이 위치할 수 있다. 제1 및 제2 터치 배선(411, 421)은 제1 도전층(411a) 및 제2 도전층(411b)을 포함할 수 있고, 제1 도전층(411a)은 제1 연결부(412)와 동일한 층에 위치하며 동일한 물질을 포함할 수 있고, 제2 도전층(411b)은 제1 도전층(411a) 아래에 위치하며 금속 등의 저저항 물질을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 터치 전극(410, 420) 아래에는 고굴절 절연막(440M)이 위치할 수 있다. 고굴절 절연막(440M)은 제1 및 제2 터치 전극(410, 420)과 접촉할 수 있다.
다음 도 28을 참조하면, 본 실시예의 광학 터치 필름(600u)은 앞에서 설명한 도 27에 도시한 실시예에 따른 광학 터치 필름(600t)과 대부분 동일하나, 제1 및 제2 터치 전극(410, 420) 아래에 고굴절 절연막(441M) 및 제2 절연막(440)이 위치할 수 있다. 제2 절연막(440)과 제1 및 제2 터치 전극(410, 420) 사이에 고굴절 절연막(441M)이 위치할 수 있다.
다음 도 29를 참조하면, 본 실시예의 광학 터치 필름(600v)은 앞에서 설명한 도 27에 도시한 실시예에 따른 광학 터치 필름(600t)과 대부분 동일하나, 고굴절 절연막(440M) 대신 고굴절 절연막(430M)을 포함할 수 있다. 고굴절 절연막(430M)은 제1 연결부(412)와 제1 및 제2 터치 전극(410, 420) 사이에 위치하며 제1 및 제2 터치 전극(410, 420)과 접촉할 수 있다.
다음 도 30을 참조하면, 본 실시예의 광학 터치 필름(600w)은 앞에서 설명한 도 21에 도시한 실시예에 따른 광학 터치 필름(600n)과 대부분 동일하나, 고굴절 절연막(450M) 대신 고굴절 절연막(440M)을 포함할 수 있다. 고굴절 절연막(440M)은 제1 연결부(412) 아래에 위치할 수 있다.
다음 도 31을 참조하면, 본 실시예의 광학 터치 필름(600x)은 앞에서 설명한 도 30에 도시한 실시예에 따른 광학 터치 필름(600w)과 대부분 동일하나, 고굴절 절연막(440M) 대신 고굴절 절연막(460M)을 포함할 수 있다. 제1 연결부(412) 아래에 제2 절연막(440)이 위치하고 그 아래에 고굴절 절연막(460M)이 위치할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
300: 표시 패널
400: 센서층
410, 420: 터치 전극
411, 421: 터치 배선
430, 440: 절연막
500, 550: 광학 필름
600: 광학 터치 필름

Claims (32)

  1. 센서를 이루는 복수의 터치 전극, 그리고 상기 복수의 터치 전극 중 이웃한 두 터치 전극을 연결하며 상기 복수의 터치 전극과 다른 층에 위치하는 연결부를 포함하는 센서층,
    광학 필름,
    상기 센서층과 상기 광학 필름 사이에 위치하는 경화형 접착층,
    상기 센서층의 일면에 위치하고 상기 복수의 터치 전극과 접촉하며 고분자 유기 물질을 포함하는 분리층, 그리고
    상기 복수의 터치 전극과 상기 연결부 사이에 위치하는 제1 절연막, 그리고
    상기 연결부와 상기 경화형 접착층 사이에 위치하며 상기 연결부 및 상기 경화형 접착층과 접촉하는 제2 절연막을 포함하고,
    상기 제1 절연막의 굴절률은 상기 분리층의 굴절률보다 큰
    광학 터치 필름.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 절연막의 굴절률은 상기 제2 절연막의 굴절률보다 큰 광학 터치 필름.
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 제1 절연막은 상기 복수의 터치 전극과 상기 경화형 접착층 사이에 위치하는 광학 터치 필름.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에서,
    상기 제1 절연막과 접촉하는 제3 절연막을 더 포함하고,
    상기 제3 절연막과 상기 복수의 터치 전극 사이의 층에 상기 제1 절연막이 위치하는
    광학 터치 필름.
  10. 제1항에서,
    상기 제1 절연막은 유기 물질을 포함하는 광학 터치 필름.
  11. 제10항에서,
    상기 제1 절연막은 나노 입자를 더 포함하는 광학 터치 필름.
  12. 삭제
  13. 제1항에서,
    상기 제1 절연막의 굴절률은 상기 분리층의 굴절률보다 상기 복수의 터치 전극의 굴절률에 더 근접한 광학 터치 필름.
  14. 제1항에서,
    상기 제1 절연막의 굴절률은 1.6 이상 2.0 이하인 광학 터치 필름.
  15. 표시 패널, 그리고 광학 터치 필름을 포함하고,
    상기 광학 터치 필름은
    센서를 이루는 복수의 터치 전극을 포함하는 센서층,
    광학 필름,
    상기 센서층과 상기 광학 필름 사이에 위치하는 경화형 접착층,
    상기 센서층의 일면 위에 위치하며 고분자 유기 물질을 포함하는 분리층, 그리고
    상기 복수의 터치 전극과 접촉하는 층에 위치하며, 상기 분리층의 굴절률보다 높은 굴절률을 가지는 고굴절 절연막
    을 포함하고,
    상기 분리층은 상기 경화형 접착층과 인접하며 접촉하고,
    상기 경화형 접착층은 상기 분리층과 상기 광학 필름 사이에 위치하는
    표시 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 고굴절 절연막은 센서층에 포함되는 표시 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 센서층은 상기 복수의 터치 전극 중 이웃한 두 터치 전극을 연결하며 상기 복수의 터치 전극과 다른 층에 위치하는 연결부를 더 포함하고,
    상기 고굴절 절연막은 상기 복수의 터치 전극과 상기 연결부 사이에 위치하는
    표시 장치.
  18. 제16항에서,
    상기 고굴절 절연막은 상기 복수의 터치 전극과 상기 경화형 접착층 사이에 위치하는 표시 장치.
  19. 제18항에서,
    상기 분리층은 상기 고굴절 절연막과 상기 경화형 접착층 사이에 위치하는 표시 장치.
  20. 제16항에서,
    상기 센서층은 상기 복수의 터치 전극 중 이웃한 두 터치 전극을 연결하며 상기 복수의 터치 전극과 다른 층에 위치하는 연결부, 그리고 상기 복수의 터치 전극과 상기 연결부 사이에 위치하는 제1 절연막을 더 포함하고,
    상기 고굴절 절연막과 상기 제1 절연막 사이의 층에 상기 복수의 터치 전극이 위치하는
    표시 장치.
  21. 제20항에서,
    상기 연결부는 상기 분리층과 접촉하는 표시 장치.
  22. 제21항에서,
    상기 경화형 접착층과 상기 연결부 사이에 상기 분리층이 위치하는 표시 장치.
  23. 제20항에서,
    상기 고굴절 절연막과 접촉하는 제2 절연막을 더 포함하고,
    상기 제2 절연막과 상기 복수의 터치 전극 사이의 층에 상기 고굴절 절연막이 위치하는
    표시 장치.
  24. 제15항에서,
    상기 고굴절 절연막은 유기 물질을 포함하는 표시 장치.
  25. 제24항에서,
    상기 고굴절 절연막은 나노 입자를 더 포함하는 표시 장치.
  26. 삭제
  27. 제15항에서,
    상기 표시 패널과 상기 광학 필름 사이에 상기 센서층이 위치하는 표시 장치.
  28. 제15항에서,
    상기 고굴절 절연막의 굴절률은 상기 분리층의 굴절률보다 상기 복수의 터치 전극의 굴절률에 더 근접한 표시 장치.
  29. 제15항에서,
    상기 고굴절 절연막의 굴절률은 1.6 이상 2.0 이하인 표시 장치.
  30. 캐리어 기판 위에 고분자 유기 물질을 포함하는 분리층을 코팅하는 단계,
    상기 분리층 위에 복수의 터치 전극 및 상기 복수의 터치 전극과 접촉하며 상기 분리층의 굴절률보다 높은 굴절률을 가지는 고굴절 절연막을 포함하는 센서층을 형성하는 단계,
    상기 캐리어 기판으로부터 상기 센서층과 상기 분리층을 함께 분리하는 단계, 그리고
    상기 센서층과 광학 필름 사이에 접착층을 위치시키고 상기 접착층을 경화시키는 단계
    를 포함하고,
    상기 분리층은 상기 접착층과 인접하며 접촉하고,
    상기 접착층은 상기 분리층과 상기 광학 필름 사이에 위치하는
    표시 장치의 제조 방법.
  31. 제30항에서,
    상기 고굴절 절연막은 상기 복수의 터치 전극과 상기 접착층 사이에 위치하는 표시 장치의 제조 방법.
  32. 삭제
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