KR102396125B1 - 터치 패널용 전도성 필름, 그리고 이를 포함하는 터치 패널 및 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 터치 패널은, 베이스 필름; 상기 베이스 필름의 일면 상에 위치하며, 복수의 제1 센서 부분과 상기 복수의 센서 부분을 제1 방향으로 연결하는 제1 연결 부분을 포함하는 제1 전극; 상기 제1 연결 부분 위에 위치하는 절연층; 상기 베이스 필름의 일면 상에 위치하는 복수의 제2 센서 부분과, 상기 절연층 위에서 상기 복수의 제2 센서 부분을 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연결하는 제2 연결 부분을 포함하는 제2 전극; 및 상기 복수의 제1 센서 부분 및 상기 복수의 제2 센서 부분을 덮는 오버 코팅층을 포함하는 전도성 필름을 포함한다. 상기 제2 연결 부분이 상기 오버 코팅층을 관통하여 상기 제2 센서 부분에 연결된다.

Description

터치 패널용 전도성 필름, 그리고 이를 포함하는 터치 패널 및 표시 장치{CONDUCTIVE FILM FOR TOUCH PANEL, AND TOUCH PANEL AND DISPLAY APPARATUS INCLUDING THE SAME}

본 발명은 터치 패널용 전도성 필름, 그리고 이를 포함하는 터치 패널 및 표시 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는, 구조를 개선한 터치 패널용 전도성 필름, 그리고 이를 포함하는 터치 패널 및 표시 장치에 관한 것이다.

최근 사용자의 편의를 도모하기 위하여 표시 장치 등과 같은 다양한 전자 장치에 터치 패널이 적용되고 있다. 이러한 터치 패널은, 터치 감지를 위한 제1 전극을 포함하는 제1 전도성 필름 및 제2 전극을 포함하는 제2 전도성 필름과, 제1 및 제2 전도성 필름의 전면 위에서 최상층에 위치하여 외면을 구성하는 커버 유리 기판과, 이들을 접합하는 접착층을 포함할 수 있다.

이와 같이 터치 패널에서 제1 전극을 포함하는 제1 전도성 필름 및 제2 전극을 형성하는 제2 전도성 필름이 별개로 형성되면, 터치 패널의 적층 구조가 복잡해지고 두꺼워지고 무거워질 수 있다. 그리고 터치 패널의 제조 비용이 비싸져서 가격 경쟁력이 저하될 수 있다.

본 발명은 간단한 구조를 가지며 적은 제조 비용으로 형성할 수 있는 터치 패널용 전도성 필름, 그리고 이를 포함하는 터치 패널 및 표시 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 터치 패널은, 베이스 필름; 상기 베이스 필름의 일면 상에 위치하며, 복수의 제1 센서 부분과 상기 복수의 센서 부분을 제1 방향으로 연결하는 제1 연결 부분을 포함하는 제1 전극; 상기 제1 연결 부분 위에 위치하는 절연층; 상기 베이스 필름의 일면 상에 위치하는 복수의 제2 센서 부분과, 상기 절연층 위에서 상기 복수의 제2 센서 부분을 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연결하는 제2 연결 부분을 포함하는 제2 전극; 및 상기 복수의 제1 센서 부분 및 상기 복수의 제2 센서 부분을 덮는 오버 코팅층을 포함하는 전도성 필름을 포함한다. 상기 제2 연결 부분이 상기 오버 코팅층을 관통하여 상기 제2 센서 부분에 연결된다.

본 발명의 실시예에 따른 전도성 필름은, 베이스 필름; 상기 베이스 필름의 일면 상에 위치하며, 복수의 제1 센서 부분과 상기 복수의 센서 부분을 제1 방향으로 연결하는 제1 연결 부분을 포함하는 제1 전극; 상기 제1 연결 부분 위에 위치하는 절연층; 상기 베이스 필름의 일면 상에 위치하는 복수의 제2 센서 부분과, 상기 절연층 위에서 상기 복수의 제2 센서 부분을 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연결하는 제2 연결 부분을 포함하는 제2 전극; 및 상기 복수의 제1 센서 부분 및 상기 복수의 제2 센서 부분을 덮는 오버 코팅층를 포함하고, 상기 제2 연결 부분이 상기 오버 코팅층을 관통하여 상기 제2 센서 부분에 연결된다.

본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는, 상술한 터치 패널; 및 상기 터치 패널에 일체화되는 디스플레이 패널을 포함한다.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 제1 센서 부분, 제1 연결 부분 및 제2 센서 부분을 동일한 제1 층으로 구성하여 구조를 단순화할 수 있다. 이에 의하여 전도성 필름의 개수를 줄이고 전도성 필름들을 접합하기 위한 접착층을 생략할 수 있다. 이에 의하여 터치 패널의 두께를 최소화할 수 있으며 터치 패널의 제조 비용을 절감하고 제조 공정을 단순화할 수 있다.

그리고 제2 연결 부분을 포함하는 제2 층은 부분적으로 형성되는 절연층 위에 형성되어 간단한 구조에 의하여 제1 센서부와 안정적으로 절연되면서 제2 센서부를 연결할 수 있다. 그리고 나노 소재의 도전체를 포함하는 제1 층을 덮는 오버 코팅층에 의하여 제1 층을 안정적으로 보호하면서도 제1 및 제2 컨택홀을 별도로 공정에서 형성하지 않고 제2 연결 부분을 이용하여 제2 센서 부분을 연결할 수 있다. 이에 의하여 단순한 공정에 의하여 우수한 특성을 가지는 터치 패널 또는 이에 사용되는 전도성 필름을 제조할 수 있다.

이러한 전도성 필름 또는 터치 패널을 구비하는 표시 장치는 단순한 구조를 구조를 가질 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II 선을 따라서 잘라서 본 단면도이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널에서 제1 및 제2 센서부, 그리고 절연층을 형성하는 공정을 도시한 도면들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.
도 5은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.

도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다. 그리고 도면에서는 설명을 좀더 명확하게 하기 위하여 두께, 넓이 등을 확대 또는 축소하여 도시하였는바, 본 발명의 두께, 넓이 등은 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.

그리고 명세서 전체에서 어떠한 부분이 다른 부분을 "포함"한다고 할 때, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 부분을 배제하는 것이 아니며 다른 부분을 더 포함할 수 있다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 위치하는 경우도 포함한다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 위치하지 않는 것을 의미한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널용 전도성 필름, 그리고 이를 포함하는 터치 패널 및 표시 장치를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널의 개략적인 평면도이고, 도 2는 도 1의 II-II 선을 따라서 잘라서 본 단면도이다. 간략하고 명확한 도시를 위하여 도 1에서는 제1 하드 코팅층(114), 오버 코팅층(116), 절연층(119), 투명 접착층(120) 및 커버 기판(130)을 도시하지 않는다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 터치 패널(100)에는 유효 영역(AA)과 유효 영역(AA)의 외곽에 위치하는 비유효 영역(NA)이 정의될 수 있다. 유효 영역(AA)은 제1 및 제2 전극(14, 24)의 센서부(142, 242)가 위치하여 사용자의 손, 스타일러스 펜 등의 입력 장치의 터치를 감지하는 영역이다. 비유효 영역(NA)은 유효 영역(AA)에서 감지된 정보를 전달할 수 있도록 외부(외부 회로, 예를 들어, 표시 장치에서 터치 패널(100)을 제어하는 터치 제어 유닛(도시하지 않음))에 연결되는 연성 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit board, FPCB)(19), 이에 연결되는 제1 및 제2 전극(14, 24)의 배선부(144, 244) 등이 위치하는 영역이다. 또한, 비유효 영역(NA)에는 터치 패널(100)을 구성하는 다양한 층, 부품 등을 물리적으로 고정하며 비유효 영역(NA)에 위치한 다양한 구성을 가리는 베젤(도시하지 않음) 또는 흑색 인쇄층(도시하지 않음) 등이 위치할 수도 있다. 본 실시예에서는 전면으로 볼 때 또는 동일 평면에서 비유효 영역(NA)이 유효 영역(AA)의 외곽에 위치하는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 전면에서 볼 때 또는 동일 평면에서 비유효 영역(NA)이 위치하지 않는 등 다양한 변형이 가능하다.

본 실시예에 따른 터치 패널(100)은, 제1 전극(14)과 제2 전극(24)이 함께 구비되는 전도성 필름(110)을 포함한다. 제1 전극(14)은 유효 영역(AA) 내에 위치하는 제1 센서부(142)와 비유효 영역(NA) 내에 위치하는 제1 배선부(144)를 포함할 수 있고, 제2 전극(24)은 유효 영역(AA) 내에 위치하는 제2 센서부(242)와 비유효 영역(NA) 내에 위치하는 제2 배선부(144)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 전극(14)의 제1 센서부(142)와 제2 전극(24)의 제2 센서부(242)가 하나의 전도성 필름(110)의 일면 쪽에 함께 위치하여, 터치 패널(100)의 구조를 단순화할 수 있다. 그리고 터치 패널(100)은 커버 기판(130)과, 커버 기판(130)과 전도성 필름(110)을 접착하는 투명 접착층(120)을 포함할 수 있다. 그러나 커버 기판(130)과 투명 접착층(120)이 필수적인 것은 아니며 이에 대한 다양한 변형이 가능하다.

커버 기판(130)은 터치 패널(100)을 외부의 충격으로부터 보호하면서 터치 패널(100)을 통하여 광이 투과할 수 있도록 하는 물질로 구성될 수 있다. 일 예로, 커버 기판(130)은 유리, 플라스틱 등을 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 커버 기판(130)의 물질 등은 다양한 변형이 가능하다.

커버 기판(130)과 전도성 필름(110) 사이에 투명 접착층(120)이 위치(일 예로, 접촉)하여 이들을 접합할 수 있다. 이와 같이 단일의 투명 접착층(120)을 사용하는 것에 의하여 터치 패널(100)을 형성할 수 있으므로 터치 패널(100)의 적층 구조를 단순화할 수 있다.

투명 접착층(120)은 양쪽에 위치한 층들을 접착할 수 있는 접착 특성과 함께 투광성을 가지는 물질, 즉, 광학성 투명 접착 물질(optically clear adhesive, OCA)로 구성될 수 있다. 광학성 투명 접착 물질은 접착력이 우수하고, 제1 및/또는 제2 전극(10, 20)의 열화를 방지할 수 있도록 내습성, 내열 발포성, 가공성 등이 우수한 물질일 수 있다. 투명 접착층(120)으로는 광학성 투명 접착 물질로 알려진 다양한 물질을 사용할 수 있다.

전도성 필름(110)은, 베이스 필름(112)과, 베이스 필름(112)의 일면 쪽에서 서로 이격되어 형성되는 제1 전극(14)(특히, 제1 센서부(142)) 및 제2 전극(24)(특히, 제2 센서부(242))을 포함한다. 그리고 전도성 필름(110)은, 베이스 필름(112)과 제1 및 제2 전극(14, 24) 사이에 위치하는 제1 하드 코팅층(114)과, 적어도 유효 영역(AA)에서 베이스 필름(112)(좀더 정확하게는, 제1 하드 코팅층(114))과 제1 센서부(142) 및 제2 센서부(242)의 적어도 일부를 덮는 오버 코팅층(116)과, 베이스 필름(112)의 타면에 위치하는 제2 하드 코팅층(118)을 더 포함할 수 있다.

베이스 필름(112)은 전도성 필름(110)의 기계적 강도를 유지하면서 투광성 및 절연성을 가지는 물질로 구성되는 필름, 시트 등일 수 있다. 베이스 필름(112)은 각기, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르설판, 폴리에테르에테르케톤, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 셀룰로오스프로피오네이트, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌설피드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리스티렌 등의 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일례로, 베이스 필름(112)이 폴리에틸렌테레프탈레이트로 구성될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스 필름(112)으로 상술한 물질 외의 다양한 물질이 사용될 수 있다.

베이스 필름(112)의 일면 위에 제1 하드 코팅층(114)이 형성된다. 본 실시예에서는 베이스 필름(112)과 제1 및 제2 전극(14, 24) 사이에 제1 하드 코팅층(114)을 위치시켜, 제1 및 제2 전극(14, 24)의 다양한 특성을 향상할 수 있다. 이에 대해서는 추후에 제1 및 제2 전극(14, 24) 및 오버 코팅층(116)을 먼저 설명한 후에 상세하게 설명한다.

본 실시예에서 제1 센서부(142)와 제2 센서부(242)의 일부가 베이스 필름(112)의 일면 위에(좀더 구체적으로는, 베이스 필름(112)의 일면 위에 위치한 제1 하드 코팅층(114) 위에) 위치하며, 동일 평면 상에 동일한 물질을 구비하여 동일한 층으로 이루어질 수 있다. 그리고 제2 센서부(242)의 다른 일부는 제1 센서부(142), 그리고 상술한 제2 센서부(242)의 일부와 다른 층(일 예로, 절연층(119)) 위에 위치하는 부분을 포함하며 제1 센서부(142), 그리고 상술한 제2 센서부(242)의 일부와 다른 물질로 이루어질 수 있다. 이를 좀더 구체적으로 설명한다.

제1 전극(14)의 제1 센서부(142)는, 복수의 제1 센서 부분(142a)과, 복수의 제1 센서 부분(142a)을 제1 방향(도면의 x축 방향)으로 연결하는 제1 연결 부분(142b)을 포함한다. 그리고 제2 전극(24)의 제2 센서부(242)는, 복수의 제2 센서 부분(242a)과, 복수의 제2 센서 부분(242a)을 제1 방향과 교차(일 예로, 직교)하는 제2 방향(도면의 y축 방향)으로 연결하는 제2 연결 부분(242b)을 포함한다.

제1 및 제2 센서 부분(142a, 242a)은, 제1 및 제2 연결 부분(142b, 242b)보다 각기 큰 폭을 가져서 손가락 등의 입력 장치가 접촉되었는지를 실질적으로 감지하는 부분이다. 도면에서는 제1 및 제2 센서 부분(142a, 242a)이 마름모 모양을 가져 유효 영역(AA) 내에서 넓은 면적에서 형성되면서 터치를 효과적으로 감지할 수 있도록 하는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 및 제2 센서 부분(142a, 242a)이 삼각형, 사각형 등의 다각형, 원형 또는 타원형 등의 다양한 형상을 가질 수 있다.

이때, 제1 센서 부분(142a), 제1 연결 부분(142b), 그리고 제2 센서 부분(242a)은 제1 하드 코팅층(114) 위의 동일 평면 상에서 동일한 물질을 포함하는 동일한 층을 패터닝하여 형성된 것일 수 있다. 동일 평면 상에 일체로 형성된 제1 센서 부분(142a) 및 제1 연결 부분(142b)은 서로 물리적 및 전기적으로 연결된다. 이에 의하여 유효 영역(AA) 내에서 제1 센서부(142)가 제1 방향으로 길게 위치할 수 있다. 그리고 복수의 제2 센서 부분(242a)은 제1 센서 부분(142a) 및 제2 연결 부분(142b)과 동일 평면 상에 위치한 부분에서 서로 이격되어 형성되어 아일랜드(island) 형상을 가질 수 있다. 그리고 제1 연결 부분(142b) 위에 절연층(119)이 부분적으로 위치하고, 제2 연결 부분(242b)이 절연층(119) 위에서 제2 방향에서 양측에 위치한 제2 센서 부분(242a)까지 연장되어 서로 이격된 제2 센서 부분(242a)을 제2 연결 부분(242b)을 통하여 제2 방향으로 서로 연결할 수 있다. 이에 의하여 유효 영역(AA) 내에서 제2 센서부(242)가 제2 방향으로 길게 위치할 수 있다.

이하에서는 편의를 위하여 센서 부분(142a), 제1 연결 부분(142b), 그리고 제2 센서 부분(242a)을 함께 제1 층(31)이라고 칭하고, 제1 층(31)과 다른 물질을 포함하는 제2 연결 부분(242b)을 제2 층(32)이라고 칭한다.

본 실시예에서 제1 층(31)은 전도성 및 투광성을 가지는 투명 전도성 물질을 포함한다. 일 예로, 제1 층(31)이 네트워크 구조를 가지는 나노 소재의 금속 물질을 포함하는 도전체(14a)(예를 들어, 은 나노 와이어, 구리 나노 와이어, 백금 나노 와이어 등과 같은 금속 나노 와이어, 특히, 은 나노 와이어)를 포함할 수 있다. 여기서, 네트워크 구조라 함은, 나노 와이어 등과 나노 소재의 도전체가 이웃한 나노 소재의 도전체들과 서로 복수의 접촉점을 가지면서 얽혀서 불규칙한 그물 구조, 불규칙한 메쉬(mesh) 구조 등을 형성하여, 복수의 접촉점을 통하여 전기적인 연결이 이루어지는 구조라 할 수 있다.

네트워크 구조를 형성하는 나노 소재의 도전체(14a)를 포함하는 제1 층(31)은, 균일한 두께의 층 내부에 나노 소재의 도전체(14a)가 위치하거나, 나노 소재의 도전체(14a) 사이에 빈 공간을 가지는 상태로 형성될 수도 있다. 실제로 포함하는 제1 층(31)은 아주 적은 양의 용매, 바인더 등에 나노 소재의 도전체(14a)를 혼합한 혼합물을 도포하여 형성된다. 이에 따라 제1 층(31)은 용매, 바인더 등이 잔류하여 형성된 잔류 부분(14b)이 상대적으로 작은 제1 두께(T1)를 가지면서 형성되고, 도전체(14a)가 잔류 부분(14b)의 외부까지 연장된다. 이에 따라 도전체(14a)에 의하여 형성된 네트워크 구조가 상대적으로 두꺼운 제2 두께(T2)를 가지면서 형성될 수도 있다. 이하에서 제1 층(31)의 두께는 잔류 부분(14b)의 두께인 제1 두께(T1)을 의미하는 것이 아니라 잔류 부분(14b)과 함께 잔류 부분(14b) 위로 돌출된 도전체(14a)가 위치한 층의 전체 두께, 즉 제2 두께(T2)를 기준으로 한다.

이와 같이 제1 층(31)이 투명 전도성 물질인 나노 소재의 도전체(14a)를 포함하면, 증착 방법보다 공정 비용이 저렴한 습식 코팅 방법에 의하여 제1 층(31)이 형성될 수 있다. 즉, 나노 와이어 등으로 구성된 나노 소재의 도전체를 포함하는 페이스트, 잉크, 혼합물, 용액 등을 도포하는 습식 코팅법에 의하여 전극층을 형성한 다음 패터닝하는 것에 의하여 제1 층(31)을 형성할 수 있다. 이때, 습식 코팅 시 사용되는 용액, 혼합물 또는 페이스트 등에서 나노 소재의 도전체(14a)의 농도가 매우 낮다(일례로, 1% 이하). 이에 따라 제1 층(31)의 형성에 필요한 비용을 절감할 수 있어 생산성을 향상할 수 있다.

그리고 제1 층(31)이 나노 소재의 도전체(14a)를 포함하면, 광을 투과할 수 있는 특성을 가지면서도 낮은 저항 및 우수한 전기적 특성을 가지게 된다. 일례로, 은(Ag)의 나노 입자 표면은 여러 가지 결정면을 가지므로 이에 의하여 쉽게 이등방성 성장을 유도할 수 있으므로, 이에 의하여 쉽게 은 나노 와이어를 제조할 수 있다. 은 나노 와이어는 저항이 대략 10 Ω/□ 내지 400 Ω/□의 값을 가져, 낮은 저항(예를 들어, 10 Ω/□ 내지 150 Ω/□)을 구현할 수 있다. 이에 따라 다양한 저항을 가지는 제1 층(31)을 형성할 수 있다. 특히, 대략 200 Ω/□ 내지 400 Ω/□의 저항을 가지는 인듐 틴 산화물보다 우수한 전기 전도도를 가지는 제1 층(31)을 형성할 수 있다. 그리고 은 나노 와이어는 투과율이 인듐 틴 산화물보다 우수하여, 일례로 90% 이상의 투과율을 가질 수 있다. 또한, 플렉서블한 특성을 가지므로 플렉서블한 장치에도 적용될 수 있으며, 재료 수급이 안정적이다.

상술한 바와 같은 나노 와이어(특히, 은 나노 와이어)는, 일례로, 반경이 10nm 내지 60nm이고, 장축이 10㎛ 내지 200㎛ 수 있다. 이러한 범위에서 우수한 종횡비(aspect ratio)(일례로, 1:300~1:20000)를 가져 네트워크 구조를 잘 형성할 수 있고 제1 층(31)이 잘 보이지 않도록 할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 나노 와이어의 반경, 장축, 종횡비는 다양한 값을 가질 수 있다.

제1 층(31)의 두께는 터치 패널(100)의 크기, 요구되는 저항 값, 제1 층(31)의 물질에 따라 다양하게 변화될 수 있다. 이때, 제1 층(31)이 네트워크 구조를 가지는 금속 나노 와이어를 포함하면 두께를 최소화할 수 있는데, 일 예로, 제1 층(31)이 50nm 내지 350nm의 두께를 가질 수 있다. 이러한 두께에서 원하는 저항을 가지는 제1 층(31)을 형성하기 쉽기 때문이다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 층(31)의 두께는 다양한 값을 가질 수 있다.

이와 같이 본 실시예에서는 제1 층(31)이 네트워크 구조를 형성하는 나노 소재의 도전체(14a)를 포함하여, 재료 비용을 절감하고 다양한 특성을 향상할 수 있다.

이와 같이 네트워크 구조를 형성하는 나노 소재의 도전체(14a)를 포함하는 제1 층(31)은 오버 코팅층(116)에 의하여 덮여서 물리적 및 화학적으로 보호될 수 있다. 좀더 구체적으로, 오버 코팅층(116)은 잔류 부분(14b) 외부까지 연장된 도전체(14a)의 외면을 감싸면서 전체적으로 덮어 도전체(14a)가 손상되거나 도전체(14a)가 산화되는 것을 방지할 수 있다. 좀더 상세하게는, 잔류 부분(14b) 위로 노출된 도전체(14a)가 외부의 힘 등에 의하여 꺽이는 것과 같이 물리적으로 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 도전체(14a)는 외부의 대기에 오랜 시간 노출될 경우에 산화되어 전기 전도성이 저하될 수 있으므로, 오버 코팅층(116)이 이를 방지할 수 있도록 도전체(14a)를 덮으면서 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 제1 층(31)이 네트워크 구조를 형성하는 나노 소재의 도전체(14a)를 포함하기 때문에, 도전체(14a)의 물리적 안정성을 향상하고 산화를 방지할 수 있는 제1 층(31) 위에 오버 코팅층(116)을 형성한 것이다. 일 예로, 오버 코팅층(116)의 일부는 도전체(14a) 사이의 공간으로 함침되어 도전체(14a) 사이의 공간을 메우면서 위치하고 다른 일부는 도전체(14a)의 위로 형성될 수 있다. 본 실시예에서와 달리, 도전체(14a)가 잔류 부분(14b) 위로 돌출되지 않고 잔류 부분(14b)의 내부에 위치한 경우에도 오버 코팅층(116)이 잔류 부분(14b)의 내부로 침입한 대기 등에 의하여 도전체(14a)가 산화되는 것을 방지할 수 있다. 이를 위하여 오버 코팅층(116)은 제1 층(31) 또는 도전체(14a)에 직접 접촉하도록 형성될 수 있다.

도 2에 도시한 바와 같이 오버 코팅층(116)이 제1 층(31) 위에만 부분적으로 형성되고, 제1 층(31)이 형성되지 않은 부분에서는 형성되지 않을 수도 있다. 변형예로, 오버 코팅층(116)이 베이스 필름(112) 위에서 제1 층(31)을 덮으면서 적어도 유효 영역(AA)에 전체적으로 형성될 수 있다. 여기서, 전체적으로 형성되었다고 함은 빈틈 없이 완벽하게 형성된 경우뿐만 아니라 불가피하게 일부 부분이 형성되지 않은 경우를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 제1 층(31)을 형성하기 위한 층 및 오버 코팅층(116)이 전체적으로 형성된 전도성 필름(110)을 다양한 패터닝 방법에 의하여 패터닝하여 패턴을 가지는 제1 층(31)을 형성하는데, 패터닝 방법에 따라 제1 층(31)이 위치하지 않은 부분의 오버 코팅층(116)이 제거될 수도 있고 잔류할 수도 있다. 예를 들어, 패터닝 방법으로 레이저 식각을 사용하면 제1 층(31)을 제외한 부분에 도전체(14a)가 제거될 때 해당 영역의 오버 코팅층(116)이 함께 제거될 수 있다. 또는, 패터닝 방법으로 습식 식각을 사용하면 도전체(14a)만이 선택적으로 식각되어 제1 층(31)이 형성되지 않은 부분에서도 오버 코팅층(116)이 잔류할 수 있다.

이러한 오버 코팅층(116)은 수지로 구성될 수 있다. 일례로, 오버 코팅층(116)은 아크릴 레진으로 이루어질 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 오버 코팅층(116)이 다른 물질을 포함할 수 있다. 그리고 오버 코팅층(116)은 다양한 코팅 방법에 의하여 제1 층(31)을 덮도록 형성될 수 있다.

일례로, 오버 코팅층(116)의 두께가 5nm 내지 50nm일 수 있다. 오버 코팅층(116)의 두께가 5nm 미만이면 도전체(14a)의 산화를 방지하는 효과가 충분하지 않을 수 있다. 그리고 오버 코팅층(116)의 두께가 50nm를 초과하면, 재료의 비용이 증가할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 오버 코팅층(116)의 두께는 다양한 값을 가질 수 있다.

도면 및 상술한 실시예에서는 제1 층(31)의 잔류 부분(14b)과 오버 코팅층(116)이 서로 다른 층으로 구성된 것을 예시로 하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예로, 상술한 제1 층(31)의 도전체(14a) 및 잔류 부분(14b)과 오버 코팅층(116)을 구성하는 물질을 함께 혼합한 잉크 등을 도포하는 것에 의하여, 단일의 층인 오버 코팅층(116) 내부에 도전체(14a)가 위치하는 것도 가능하다. 이 외에도 다양한 변형이 가능함은 물론이다.

절연층(119)은 제1 층(31)의 제1 연결 부분(142b)을 덮도록 각 제1 연결 부분(142b)에 일대일 대응하도록 부분적으로 위치할 수 있다. 좀더 구체적으로, 절연층(119)은 제1 연결 부분(142b)과 함께, 해당 제1 연결 부분(142b)을 사이에 두고 제2 방향으로 인접한 두 개의 제2 센서부(242)에서 해당 제1 연결 부분(142b)과 인접한 부분을 덮도록 형성될 수 있다. 절연층(119)이 두 개의 제2 센서 부분(242a)에서 해당 제1 연결 부분(142b)과 인접한 부분을 덮게 되면, 얼라인 미스 등이 발생할 경우에도 제2 연결 부분(242b)이 안정적으로 두 개의 제2 센서 부분(242a)을 연결할 수 있다.

이때, 본 실시예에서 제1 층(31)은 나노 소재의 오버 코팅층(116)에 의하여 덮이므로, 절연층(119)이 오버 코팅층(116) 위에 위치(일 예로, 접촉)할 수 있다. 즉, 절연층(119)은 전도성을 가지는 제1 센서부(142) 또는 제1 도전체(14a)에 직접 접촉하는 것이 아니라 오버 코팅층(116)을 사이에 두고 위치할 수 있다.

절연층(119)은 절연을 유지할 수 있는 다양한 물질로 구성될 수 있다. 이때, 절연층(119)은 수지를 주성분으로 포함할 수 있다. 그러면 인쇄 등을 이용하여 간단한 공정에 의하여 원하는 부분에만 절연층(119)을 형성할 수 있다. 그리고 플렉서블한 특성을 우수하게 유지할 수 있다. 일 예로, 절연층(119)이 아크릴 수지, 우레탄 수지 등을 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 절연층(119)의 물질에 한정되는 것은 아니다.

제2 방향에서 제2 연결 부분(242b)은 절연층(119)보다 큰 길이를 가지면서 절연층(119)을 가로질러 형성될 수 있다. 좀더 구체적으로, 제2 연결 부분(242b)은 절연층(119) 위에 위치한 부분과, 제2 방향에서 절연층(119)(추가적으로, 절연층(119)이 하부에 위치한 오버 코팅층(116))의 일 측면을 따라 연장되어 해당 부분의 오버 코팅층(116)의 제1 컨택홀(116a)을 통하여 하나의 제2 센서 부분(242a)에 연결되는 부분과, 제2 방향에서 절연층(119)(추가적으로, 절연층(119)의 하부에 위치한 오버 코팅층(116))의 다른 측면을 따라 연장되어 해당 부분에 형성된 오버 코팅층(116)의 제2 컨택홀(116b)을 통하여 다른 하나의 제2 센서 부분(242a)에 연결되는 부분을 포함할 수 있다. 제1 컨택홀(116a)은 제2 방향에서 절연층(119)의 일측에서 절연층(119)의 외부까지 연장된 제2 연결 부분(242b)의 부분에 대응하여 형성되고, 제2 컨택홀(116b)은 제2 방향에서 절연층(119)의 다른 일측에서 절연층(119)의 외부까지 연장된 제2 연결 부분(242b)의 부분에 대응하여 형성된다.

이때, 앞서 설명한 바와 같이, 오버 코팅층(116)은 얇은 두께를 가지므로 별도의 패터닝 공정 없이 제2 연결 부분(242b)이 위치하는 부분에서 오버 코팅층(116)이 쉽게 녹아서 제거될 수 있다. 즉, 앞서 설명한 바와 같이, 제2 방향에서 제2 연결 부분(242b)이 절연층(119)보다 큰 길이를 가지면서 절연층(119)을 가로질러 형성되면, 절연층(119)의 외부에 위치한 제2 연결 부분(242b)이 오버 코팅층(116) 위에 위치하게 된다. 제2 연결 부분(242b)이 열 경화되어 형성될 때 제2 연결 부분(242b)에 접촉한 오버 코팅층(116)이 녹아서 제거될 수 있다. 이와 같이 제2 연결 부분(242b)이 위치한 부분에서 오버 코팅층(116)이 녹아서 제거된 부분이 제1 및 제2 컨택홀(116a, 116b)을 구성할 수 있다. 이에 따르면 절연층(119)을 형성한 후에 이보다 큰 길이의 제2 연결 부분(242b)을 형성하는 것에 의하여 별도로 제1 및 제2 컨택홀(116a, 116b)을 형성하지 않고 복수의 제2 센서 부분(242a)을 제2 방향으로 연결할 수 있다. 이에 의하여 제조 공정을 단순화할 수 있다.

제1 방향에서의 제2 연결 부분(242b)의 폭은 절연층(119)의 폭과 같거나 절연층(119)보다 작을 수 있다. 특히, 제2 연결 부분(242b)의 폭이 절연층(119)의 폭보다 작을 수 있다. 이에 의하여 제2 연결 부분(242b)이 제1 방향에서 제1 센서 부분(142a)을 서로 연결하는 것을 방지할 수 있다.

제2 연결 부분(242b)은 전도성 고분자 물질을 포함할 수 있다. 제2 연결 부분(242b)이 전도성 고분자 물질을 포함하면 높은 투광도를 가져 투명할 수 있다. 이에 의하여 제2 연결 부분(242b)이 사용자의 눈에 인식되거나 광의 투과를 방해하는 등의 문제를 방지할 수 있다. 또한, 전도성 고분자 물질은 잉크 형태로 제조되어 인쇄 후에 열 경화하는 것에 의하여 원하는 패턴으로 형성될 수 있다. 일 예로, 제2 연결 부분(242b)이 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT)과 경화제를 포함할 수 있다. PEDOT은 우수한 전기 전도성 및 투광성을 가지며 높은 열 안정성을 가진다.

그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 제2 연결 부분(242b)이 금속 등을 포함할 수 있다. 이때, 제2 연결 부분(242b)은 잉크 형태로 제조되어 인쇄 후에 소성하는 것에 의하여 형성될 수 있다. 그 외에도 제2 연결 부분(242b)이 다양한 물질을 포함할 수 있다.

본 실시예에서 제1 센서부(142)를 포함하는 제1 전극(14)이 전압이 인가되는 전극(Tx)일 수 있고, 제2 센서부(242)를 포함하는 제2 전극(24)이 인가되는 전압을 받는 전극(Rx)일 수 있다. 또는, 제2 센서부(242)를 포함하는 제2 전극(24)이 전압이 인가되는 전극(Tx)일 수 있고, 제1 센서부(142)를 포함하는 제1 전극(14)이 인가되는 전압을 받는 전극(Rx)일 수 있다.

본 실시예에서 제2 하드 코팅층(118), 베이스 필름(112), 제1 하드 코팅층(114), 제1 층(31), 오버 코팅층(16) 및 제2 층(32)은 이웃한 것끼리 서로 접촉하여 구조를 최대한 단순화할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 이웃한 층들 사이에 별도의 층이 더 위치할 수도 있음은 물론이다.

본 실시예에서 상술한 구조를 가지는 제1 전극(14)의 제1 센서부(142), 제2 전극(24)의 제2 센서부(242), 그리고 절연층(119)의 제조 공정을 도 1 및 도 2와 함께 도 3a 내지 도 3d를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널(100)에서 제1 및 제2 센서부(142, 242), 그리고 절연층(119)을 형성하는 공정을 도시한 도면들이다. 도 3a 내지 도 3d에서 (a)에는 제1 및 제2 센서부(142, 242)의 평면도를 도시하고 (b)에는 (a)의 B-B 선에 대응하는 단면도를 도시하였다.

도 3a에 도시한 바와 같이, 베이스 필름(112), 베이스 필름(112)의 일면 위에 위치하는 제1 하드 코팅층(114), 베이스 필름(112)의 타면 위에 위치하는 제2 하드 코팅층(118), 제1 하드 코팅층(114) 위에 위치하며 네트워크 구조를 가지는 나노 소재의 도전체(14a)를 포함하는 제1 형성층(30), 그리고 제1 형성층(30) 위에 위치하는 오버 코팅층(1160)을 포함하는 전도성 필름(110)을 준비한다. 이때, 제1 형성층(30) 및 오버 코팅층(1160)은 제1 하드 코팅층(114) 위에서 전체적으로 형성될 수 있다.

이어서, 도 3b에 도시한 바와 같이, 제1 형성층(30)을 패터닝하여 제1 센서 부분(142a) 및 제1 연결 부분(142b), 그리고 제2 센서 부분(242a)를 포함하는 제1 층(31)을 형성한다. 도 3b에서는 제1 층(31)에 대응하도록 오버 코팅층(1161)이 함께 패터닝된 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 도 3a에 도시한 바와 같이 오버 코팅층(1160)이 패터닝되지 않고 전체적으로 위치할 수도 있다.

이어서, 도 3c에 도시한 바와 같이, 제1 연결 부분(142a)를 덮도록 절연층(119)을 형성할 수 있다. 절연층(119)은 제1 연결 부분(142a)과 이에 인접한 제2 센서 부분(242a)의 가장자리 부분을 함께 덮는 패턴을 가지도록 형성될 수 있다. 절연층(119)은 수지 등을 포함하는 잉크를 인쇄하여 건조하는 등의 공정에 의하여 간단한 공정으로 형성될 수 있다. 일 예로, 절연층(119)은 제1 연결 부분(142a)의 적어도 일부와, 해당 제1 연결 부분(142a)의 양측에 각기 위치하는 제2 센서 부분(242a)의 일부 위에서 오버 코팅층(116) 위에 형성(일 예로, 접촉)될 수 있다. 그리고 오버 코팅층(1161)이 제1 층(31)에 대응하는 형상을 가질 경우에는 제2 방향으로 위치하는 제1 연결 부분(142a)과 제2 센서 부분(142a) 사이에서 제1 하드 코팅층(114) 위에 형성(일 예로, 접촉)될 수 있다. 변형예로, 오버 코팅층(1161)이 도 3c와 달리 제1 층(31) 및 제1 하드 코팅층(114) 위에서 전체적으로 형성될 경우에는 제1 연결 부분(142a)의 적어도 일부와, 해당 제1 연결 부분(142a)의 양측에 각기 위치하는 제2 센서 부분(242a)의 일부와, 제2 방향으로 위치하는 제1 연결 부분(142a)과 제2 센서 부분(142a) 사이에서 오버 코팅층(116) 위에 형성(일 예로, 접촉)될 수 있다.

이어서, 도 3d에 도시한 바와 같이, 제2 방향에서 절연층(119)보다 긴 길이를 가지고 제1 방향에서 절연층(119)보다 작은 폭을 가지는 제2 연결 부분(242b)으로 구성되는 제2 층(32)을 패턴을 가지도록 부분적으로 형성한다. 제2 층(32)은 전도성 고분자 물질, 열 경화제 등을 포함하는 잉크를 절연층(119)과, 제2 센서 부분(242a) 및 이 위에 형성된 오버 코팅층(1161) 위에 형성한 후에 이를 열 경화하는 것에 의하여 형성될 수 있다. 열 경화 시에 제2 층(32)에 중첩되는 오버 코팅층(116)의 부분(즉, 제2 센서 부분(242a)과 제2 층(32) 사이에 위치하는 부분)은 매우 얇으므로 열 경화 시에 녹으면서 제1 및 제2 컨택홀(116a, 116b)을 형성한다. 따라서 제2 연결 부분(242b)을 형성하는 공정에 의하여 자연스럽게 제1 및 제2 컨택홀(116a, 116b)이 형성되므로 별도로 제1 및 제2 컨택홀(116a, 116b)을 패터닝하는 공정을 수행하지 않아도 된다.

제1 및 제2 배선부(144, 244)는 우수한 전기 전도성을 위하여 금속 물질을 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 및/또는 제2 배선부(144, 244)가 제1 층(31) 또는 제2 층(32)과 동일한 물질을 포함할 수 있다.

그리고 비유효 영역(NA)에서 제1 센서부(142)에 연결되는 제1 배선부(144)가 연결되고, 제2 센서부(242)에 연결되는 제2 배선부(244)가 연결된다. 제1 및 제2 배선부(144, 244)에는 연성 인쇄 회로 기판(19, 29)이 연결 또는 부착될 수 있다.

좀더 구체적으로, 제1 배선부(144)에는 외부와의 연결을 위한 제1 연성 인쇄 회로 기판(19)이 연결될 수 있다. 제1 연성 인쇄 회로 기판(19)은, 베이스 부재와, 베이스 부재 위에 형성되는 배선부를 포함할 수 있다. 제1 연성 인쇄 회로 기판(19)의 배선부와 제1 배선부(144)를 서로 접촉시키는 것에 의하여 제1 배선부(144)와 제1 연성 인쇄 회로 기판(19)을 전기적으로 연결할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 연성 인쇄 회로 기판(19)의 배선부와 제1 배선부(144) 사이에 비등방성 전도성 접착체(anisotropic conductive adhesive, ACA), 비등방성 전도성 페이스트(anisotropic conductive paste, ACP), 비등방성 전도성 필름(anisotropic conductive film, ACF) 등의 전도성 접착 부재(도시하지 않음)을 위치하여 이들을 전기적으로 연결할 수도 있다.

도면에서는 제1 배선부(144)가 제1 센서부(142)의 양 단부에 모두 위치하여 더블 라우팅(double routing) 구조를 가지는 것을 예시하였다. 이는 제1 센서부(142)가 상대적으로 길게 형성되므로 제1 센서부(142)의 저항을 낮춰 저항에 의한 손실을 방지하기 위한 것이다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 배선부(144)가 제1 센서부(142)의 일 측에서만 연결되는 싱글 라우팅(single routing) 구조 등과 같은 다양한 구조를 형성할 수 있다.

또한, 도면에서는 제1 배선부(144)가 유효 영역(AA)의 양쪽에 위치한 두 개의 비유효 영역(NA)을 통하여 외부로 연결되는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 유효 영역(AA)의 한쪽에 위치한 한 개의 비유효 영역(NA)을 통하여 외부로 연결되는 것도 가능하고, 유효 영역(AA)의 상측부 및 하측부 중 어느 하나 쪽으로 연장되어 이 부분에서 외부로 연결되는 것도 가능하다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다.

그리고 제2 배선부(244)에는 외부와의 연결을 위한 제2 연성 인쇄 회로 기판(29)이 연결될 수 있다.

도면에서는 제2 배선부(244)가 싱글 라우팅(single routing) 구조를 형성하는 것을 예시하였다. 이에 따라, 제2 배선부(244)가 유효 영역(AA)의 하측부에 위치하는 비유효 영역(NA)에 형성된다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제2 배선부(244)가 유효 영역(AA)의 상측부, 하측부, 좌측 및 우측 중 적어도 어느 하나에 위치하는 것이 가능하며 그 외의 다양한 변형이 가능하다.

제2 배선부(244) 및 제2 연성 인쇄 회로 기판(29)에 대해서는 각기 제1 배선부(144) 및 제1 연성 인쇄 회로 기판(19)에 대한 설명이 그대로 적용될 수 있으므로 상세한 설명을 생략한다.

베이스 필름(112)와 제1 및 제2 전극(14, 24) 사이에 위치한 제1 하드 코팅층(114)을 다시 설명한다. 상술한 바와 같이 본 실시예에서는 제1 층(31)의 도전체(14a)가 네트워크 구조를 가지는 나노 소재로 구성되므로, 전도성 필름(110) 또는 이를 형성하기 위한 구조체가 코팅을 위한 주행 중에 외력에 의하여 쉽게 손상될 수 있다. 즉, 본 실시예와 같은 전도성 필름(110)에서는 작은 외력이 인가되어도 네트워크 구조를 형성하는 나노 소재(예를 들어, 나노 와이어) 사이의 컨택 특성에 영향을 주기 때문에 제1 층(31)의 전기 전도도가 변화할 수 있다. 이에 따라 본 실시예에서는 베이스 필름(112)과 제1 층(31) 사이에 상대적으로 높은 경도를 가지는(즉, 제1 층(31) 및 오버 코팅층(116))보다 높은 경도를 가지는) 제1 하드 코팅층(114)을 위치시켜 전도성 필름(110)의 전체적인 경도를 높일 수 있다. 이에 의하여 전도성 필름(110)에 외력이 가해지더라도 제1 층(31) 내의 도전체(14a)의 컨택 특성이 높은 상태로 유지될 수 있도록 한다.

그리고 베이스 필름(112)의 상면은 상대적으로 큰 표면 거칠기를 가지면서 울퉁불퉁하게 형성된다. 이러한 베이스 필름(112)의 울퉁불퉁한 표면에 의하여 난반사가 증가할 수 있다. 이때, 본 실시예와 같이 네트워크 구조의 도전체(14a)가 적용되는 경우에는 네트워크 구조 등에 의하여 난반사 발생이 심화될 수 있어, 헤이즈(탁도)가 상승하고 투과율이 저하될 수 있다. 또한, 상술한 베이스 필름(112)의 거친 표면에 제1 층(31)을 형성하게 되면 네트워크 구조를 가지는 나노 소재를 포함하는 제1 층(31)을 균일한 두께로 형성하기 어렵다. 이에 따라 코팅되지 않은 영역이 발생하고 제1 층(31)에서 면저항 편차가 증가할 수 있다.

이를 고려하여 본 실시예에서는 베이스 필름(112) 위에 제1 하드 코팅층(114)을 전체적으로 도포하여 상면을 평탄화한다. 즉, 제1 하드 코팅층(114)의 상면이 베이스 필름(112)의 상면(또는 제1 하드 코팅층(114))의 하면보다 작은 표면 거칠기를 가질 수 있다. 이와 같이 제1 하드 코팅층(114)에 의하여 표면이 평탄화되면 헤이즈 및 난반사를 최소화하고 투과율을 최대화할 수 있다. 이에 의하여 전도성 필름(110)의 광특성을 향상할 수 있다. 또한, 제1 층(31)의 코팅 특성을 개선할 수 있다. 이에 따라 제1 층(31)의 면 저항, 광 특성 등의 다양한 특성의 편차를 최소화할 수 있다.

이러한 제1 하드 코팅층(114)은 경도를 증가시킬 수 있고 제1 층(31)의 코팅 특성을 개선할 수 있는 다양한 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 제1 하드 코팅층(114)은, 우레탄계 수지, 멜라민계 수지, 알키드계 수지, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 염화 비닐계 수지, 염화 비닐리덴계 수지, 폴리 알릴레이트계 수지, 술폰계 수지, 아미드계 수지, 이미드계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리에테르이미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 실리콘계 수지, 불소계 수지, 폴리올레핀계 수지, 스티렌계 수지, 비닐피롤리돈계 수지, 셀룰로오스계 수지, 아크릴로니트릴계 수지 등의 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특히, 본 실시예에서 제1 하드 코팅층(114)은 아크릴계 수지를 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 하드 코팅층(114)이 이러한 물질 외의 다양한 물질로 구성될 수도 있다.

제1 하드 코팅층(114)은 1H 내지 5H의 연필 경도를 가질 수 있다. 제1 하드 코팅층(114)의 연필 경도가 1H 미만이면 상술한 효과를 충분하게 가지지 힘들 수 있고, 연필 경도가 5H를 초과하는 제1 하드 코팅층(114)은 제조가 어려울 수 있다. 그리고 제1 하드 코팅층(114)은 물과의 접촉각이 40도 내지 60도일 수 있고, 표면 장력이 20 dyne/cm 내지 50 dyne/cm일 수 있다. 이러한 제1 하드 코팅층(114)의 접촉각 및 표면 장력은 다른 층(예를 들어, 베이스 필름(112) 또는 베이스 필름(112)과 제1 하드 코팅층(114) 사이에 위치하는 프라이머층(도시하지 않음))의 접촉각 및 표면 장력보다 낮은 수치를 가진다. 이에 의하여 제1 하드 코팅층(114) 상에 제1 층(31)을 형성할 때 제1 층(31)이 쉽게 형성될 수 있다.

이러한 제1 하드 코팅층(114)은 전도성 필름(110)의 경도를 높이면서 표면을 평탄화할 수 있는 정도의 두께를 가질 수 있다. 이를 위하여 제1 하드 코팅층(114)은 제1 층(31) 및 오버 코팅층(116)보다 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 그러나 두께가 너무 두꺼워질 경우에 전도성 필름(110)의 두께가 불필요하게 증가할 수 있으므로, 제1 하드 코팅층(114)은 베이스 필름(112)의 두께보다는 얇은 두께를 가질 수 있다.

예를 들어, 제1 하드 코팅층(114)의 두께는 1㎛ 내지 10㎛일 수 있다. 제1 하드 코팅층(114)의 1㎛ 미만이면 상술한 제1 하드 코팅층(114)의 효과를 충분히 기대하기 어려울 수 있고, 두께가 10㎛를 초과하면 재료 사용에 의한 비용이 증가하고 박형화가 어려울 수 있다. 제1 하드 코팅층(114)의 효과, 박형화 등을 충분히 고려하면 제1 하드 코팅층(114)의 두께가 3㎛ 내지 5㎛일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 하드 코팅층(114)이 다른 두께를 가질 수도 있다.

한편, 베이스 필름(112)의 타면 위에는 제2 하드 코팅층(118)이 더 위치할 수 있다. 제2 하드 코팅층(118)은 공정 중에 발생할 수 있는 손상(일례로, 스크래치) 등으로부터 전도성 필름(110)을 보호하기 위한 층이다. 제2 하드 코팅층(118)의 물질, 두께 등의 다양한 특성은 제1 하드 코팅층(114)과 동일 또는 극히 유사할 수 있으므로, 상세한 설명을 생략한다. 이와 같이 제1 및 제2 하드 코팅층(118)을 함께 구비하여 본 실시예에 따른 전도성 필름(110)은 2H 이상(예를 들어, 2H 내지 10H)의 연필 경도를 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제2 하드 코팅층(118)이 구비되지 않는 것도 가능하다.

도면에서는 제1 및 제2 전극(14, 24)이 형성된 전도성 필름(110)의 일면이 커버 기판(130)에 대향하도록 위치한 것을 예시하였다. 그러면 커버 기판(130)과 제2 하드 코팅층(118)이 터치 패널(100)의 양쪽 외면을 구성하여 외부 충격으로부터 터치 패널(100)을 보호할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 및 제2 전극(14, 24)이 형성된 전도성 필름(110)의 일면이 외부 면 쪽에 위치하는 것도 가능하다.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 제1 센서 부분(142a), 제1 연결 부분(142b) 및 제2 센서 부분(242a)을 동일한 제1 층(31)으로 구성하여 동일한 전도성 필름(110)에서 동일 평면 상에 제1 센서부(142)와 제2 센서부(242)의 일부를 구성하는 제1 층(31)이 위치하여 구조를 단순화할 수 있다. 이에 의하여 전도성 필름(110)의 개수를 줄이고 전도성 필름들(110)을 접합하기 위한 접착층을 생략할 수 있다. 이에 의하여 터치 패널(100)의 두께를 최소화할 수 있으며 터치 패널의 제조 비용을 절감하고 제조 공정을 단순화할 수 있다.

그리고 제2 센서부(242)의 다른 일부인 제2 층(32)은 부분적으로 형성되는 절연층(119) 위에 형성되어 간단한 구조에 의하여 제1 센서부(142)와 안정적으로 절연되면서 제2 센서부(242)를 연결할 수 있다. 그리고 나노 소재의 도전체(14a)를 포함하는 제1 층(31)을 덮는 오버 코팅층(116)에 의하여 제1 층(31)을 안정적으로 보호하면서도 제1 및 제2 컨택홀(116a, 116b)을 별도로 공정에서 형성하지 않고 제2 연결 부분(242b)을 이용하여 제2 센서 부분(242a)을 연결할 수 있다. 이에 의하여 단순한 공정에 의하여 우수한 특성을 가지는 터치 패널(100) 또는 이에 사용되는 전도성 필름(110)을 제조할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널을 포함하는 표시 장치를 상세하게 설명한다. 위에서 설명한 내용과 동일 또는 유사한 내용에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 서로 다른 내용에 대해서만 상세하게 설명한다. 상술한 실시예 및 이에 적용될 수 있는 변형예, 그리고 이하의 실시예들 및 이에 적용될 수 있는 변형예들은 서로 다양하게 결합될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(200)는, 디스플레이 패널(210)과, 디스플레이 패널(210)에 일체화된 터치 패널(100)을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(210)은, 실질적으로 영상이 표시되는 표시 패널(212)과, 표시 패널(212)의 전면에 위치하는 전면 기판(214)과, 표시 패널(212)의 후면에 위치하는 후면 기판(216)을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(210)은 표시 패널(212)에 광을 제공하는 백 라이트 유닛, 표시 패널(212)을 구동하는 구동 유닛 등을 더 포함할 수 있다.

표시 패널(212)은 영상을 표시할 수 있는 다양한 구조의 패널일 수 있고, 일 예로, 액정 표시 패널(LCD)일 수 있다. 표시 패널(212)은 다양한 구조, 방식을 가질 수 있으므로, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

전면 기판(214)은, 투명 기판(214a)과, 투명 기판(214a) 위(좀더 구체적으로는, 투명 기판(214a)의 내면 위)에 부착되는 편광판(214b)을 포함할 수 있다. 편광판(214b)은 빛을 편광 시켜 원하는 영상이 표시될 수 있도록 하는 역할을 한다. 편광판(214b)은 광을 편광할 수 있는 다양한 구조, 방식을 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 편광판(214b) 이외의 다양한 막이 전면 기판(214)에 위치할 수 있다.

후면 기판(216)은, 투명 기판(216a)과, 투명 기판(216a) 위(좀더 구체적으로는, 투명 기판(216a)의 내면 위)에 부착되는 편광판(216b)을 포함할 수 있다. 편광판(216b)은 빛을 편광 시켜 원하는 영상이 표시될 수 있도록 하는 역할을 한다. 편광판(216b)은 광을 편광할 수 있는 다양한 구조, 방식을 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 편광판(216b) 이외의 다양한 막이 후면 기판(216)에 위치할 수 있다.

본 실시예에서는 터치 패널(100)이 전체적으로 디스플레이 패널(210)의 전면에 위치하고, 터치 패널(100)과 디스플레이 패널(210) 사이에는 이들을 접착하는 접착층(220)이 위치한다. 이에 의하여 터치 패널(100)의 제1 및 제2 전도성 필름(10, 20), 그리고 접착층(220)이 디스플레이 패널(210)의 전면 기판(214) 위에 위치하여, 터치 패널(100)이 온-셀(on-cell) 구조로 디스플레이 패널(210)에 일체화될 수 있다. 이때, 접착층(220)의 양면은 터치 패널(100)의 후면과 디스플레이 패널(210)의 전면에 접촉할 수 있다.

도 5은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.

도 5을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(200)는, 디스플레이 패널(210)과, 디스플레이 패널(210)에 일체화된 터치 패널(100)을 포함할 수 있다. 이때, 디스플레이 패널(210)에 대해서는 도 4를 참조한 디스플레이 패널(210)에 대한 설명이 그대로 적용될 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.

본 실시예에서는 터치 패널(100)의 전면 위에 전면 기판(214)이 위치하고, 터치 패널(100)의 후면에 표시 패널(212) 및 후면 기판(216)이 위치할 수 있다. 이때, 터치 패널(100)과 전면 기판(214) 사이에 이들을 접착하는 제1 접착층(222)이 위치하고, 터치 패널(100)과 표시 패널(212) 사이에 이들을 접착하는 제2 접착층(224)이 위치할 수 있다. 터치 패널(100)이 디스플레이 패널(210)의 내부에 위치하여, 인-셀(in-cell) 구조로 디스플레이 패널(210)에 일체화될 수 있다.

도 4 및 도 5에서는 터치 패널(100)이 도 2의 구조를 가지는 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 터치 패널(100)이 다양한 구조를 가질 수 있다. 또한, 터치 패널(100)이 접착층(220)(222, 224)를 이용하여 디스플레이 패널(210)에 일체화된 것을 예시하였으나, 그 외의 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 터치 패널(100)과 디스플레이 패널(210) 사이에 스페이서를 위치시켜 이들 사이에 에어 갭(air gap)을 가지는 상태로 터치 패널(100)과 디스플레이 패널(210)이 고정될 수 있다.

상술한 바에 따른 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 터치 패널
14: 제1 전극
142: 제1 센서부
142a: 제1 센서 부분
142b: 제1 연결 부분
144: 제1 배선부
24: 제2 전극
242: 제2 센서부
242a: 제2 센서 부분
242b: 제2 연결 부분
244: 제2 배선부
31: 제1 층
32: 제2 층
116: 오버 코팅층
119: 절연층

Claims (20)

1. 베이스 필름;
   상기 베이스 필름의 일면 상에 위치하며, 복수의 제1 센서 부분과 상기 복수의 제1 센서 부분을 제1 방향으로 연결하는 제1 연결 부분을 포함하는 제1 전극;
   상기 제1 연결 부분 위에 위치하는 절연층;
   상기 베이스 필름의 일면 상에 위치하는 복수의 제2 센서 부분과, 상기 절연층 위에서 상기 복수의 제2 센서 부분을 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연결하는 제2 연결 부분을 포함하는 제2 전극; 및
   상기 복수의 제1 센서 부분 및 상기 복수의 제2 센서 부분을 덮는 오버 코팅층을 포함하는 전도성 필름을 포함하고,
   상기 제2 연결 부분이 상기 오버 코팅층을 관통하여 상기 제2 센서 부분에 연결되며,
   상기 제1 전극의 상기 제1 연결 부분의 상기 제1 방향의 폭은, 상기 제2 전극의 상기 제2 연결 부분의 상기 제1 방향의 폭 보다 크고,
   상기 제2 전극의 상기 제2 연결 부분의 상기 제2 방향의 폭은, 상기 제1 전극의 상기 제1 연결 부분의 상기 제2 방향의 폭 보다 크며,
   상기 절연층이 상기 제1 연결 부분 위에서 부분적으로 형성되고,
   상기 제2 방향에서 상기 제2 연결 부분이 상기 절연층보다 큰 길이를 가지면서 상기 절연층을 가로질러 형성되며,
   상기 절연층의 외부까지 연장된 상기 제2 연결 부분의 열 경화 시, 상기 오버 코팅층이 녹아 컨택홀이 형성되는, 터치 패널.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2 연결 부분은 상기 절연층 위에 위치한 부분과, 상기 제2 방향에서 상기 절연층의 일 측면을 따라 연장되어 상기 오버 코팅층 제1 컨택홀을 통하여 상기 복수의 제2 센서 부분 중 하나에 연결되는 부분과, 상기 제2 방향에서 상기 절연층의 다른 측면을 따라 연장되어 상기 오버 코팅층의 제2 컨택홀을 통하여 상기 복수의 제2 센서 부분 중 다른 하나에 연결되는 부분을 포함하는 터치 패널.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 방향에서의 상기 제2 연결 부분의 폭은 상기 절연층과 같거나 상기 절연층보다 작은 터치 패널.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1 연결 부분 위에 상기 오버 코팅층 및 상기 절연층이 차례로 적층되고, 상기 절연층 위에 상기 제2 연결 부분이 접촉하는 터치 패널.
7. 제1항에 있어서,
   상기 절연층은 상기 제1 연결 부분을 사이에 두고 상기 제2 방향으로 인접한 두 개의 제2 센서 부분의 가장자리 부분 위에 더 형성되는 터치 패널.
8. 제1항에 있어서,
   상기 제1 센서 부분, 상기 제1 연결 부분 및 상기 제2 센서 부분이 동일 평면 상에 위치하는 제1 층을 구성하고,
   상기 제2 연결 부분이 상기 제1 층과 다른 물질을 포함하며 상기 제1 층과 다른 평면 상에 위치하는 부분을 포함하는 제2 층을 구성하는 터치 패널.
9. 제8항에 있어서,
   상기 상기 제1 센서 부분, 상기 제1 연결 부분 및 상기 제2 센서 부분이 서로 동일한 물질을 포함하는 터치 패널.
10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 층이 네트워크 구조를 형성하는 나노 소재의 도전체를 포함하고,
    상기 제2 층이 전도성 고분자 물질을 포함하는 터치 패널.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 층이 네트워크 구조를 형성하는 은 나노 와이어를 포함하고,
    상기 제2 연결 부분이 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT)을 포함하는 터치 패널.
12. 제1항에 있어서,
    상기 오버 코팅층이 상기 제1 센서 부분 및 상기 제2 센서 부분에 직접 접촉하는 터치 패널.
13. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 필름 위에 위치하는 커버 기판; 및
    상기 전도성 필름과 상기 커버 기판 사이에 위치하여 이들을 접착하는 투명 접착층
    을 더 포함하는 터치 패널.
14. 베이스 필름;
    상기 베이스 필름의 일면 상에 위치하며, 복수의 제1 센서 부분과 상기 복수의 제1 센서 부분을 제1 방향으로 연결하는 제1 연결 부분을 포함하는 제1 전극;
    상기 제1 연결 부분 위에 위치하는 절연층;
    상기 베이스 필름의 일면 상에 위치하는 복수의 제2 센서 부분과, 상기 절연층 위에서 상기 복수의 제2 센서 부분을 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연결하는 제2 연결 부분을 포함하는 제2 전극; 및
    상기 복수의 제1 센서 부분 및 상기 복수의 제2 센서 부분을 덮는 오버 코팅층를 포함하고,
    상기 제2 연결 부분이 상기 오버 코팅층을 관통하여 상기 제2 센서 부분에 연결되며,
    상기 제1 전극의 상기 제1 연결 부분의 상기 제1 방향의 폭은, 상기 제2 전극의 상기 제2 연결 부분의 상기 제1 방향의 폭 보다 크고,
    상기 제2 전극의 상기 제2 연결 부분의 상기 제2 방향의 폭은, 상기 제1 전극의 상기 제1 연결 부분의 상기 제2 방향의 폭 보다 크며,
    상기 절연층이 상기 제1 연결 부분 위에서 부분적으로 형성되고,
    상기 제2 방향에서 상기 제2 연결 부분이 상기 절연층보다 큰 길이를 가지면서 상기 절연층을 가로질러 형성되며,
    상기 절연층의 외부까지 연장된 상기 제2 연결 부분의 열 경화 시, 상기 오버 코팅층이 녹아 컨택홀이 형성되는, 터치 패널용 전도성 필름.
15. 삭제
16. 삭제
17. 제14항에 있어서,
    상기 제1 방향에서의 상기 제2 연결 부분의 폭은 상기 절연층과 같거나 상기 절연층보다 작은 터치 패널용 전도성 필름.
18. 제14항에 있어서,
    상기 제1 센서 부분, 상기 제1 연결 부분 및 상기 제2 센서 부분이 동일 평면 상에 위치하며 동일한 물질을 포함하는 제1 층을 구성하고,
    상기 제2 연결 부분이 상기 제1 층과 다른 물질을 포함하며 상기 제1 층과 다른 평면 상에 위치하는 부분을 포함하는 제2 층을 구성하는 터치 패널용 전도성 필름.
19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 층이 네트워크 구조를 형성하는 나노 소재의 도전체를 포함하고,
    상기 제2 층이 전도성 고분자 물질을 포함하는 터치 패널용 전도성 필름.
20. 제1항 및 제4항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 터치 패널; 및
    상기 터치 패널에 일체화되는 디스플레이 패널을 포함하는 표시 장치.

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