KR20140057890A - Touch screen device using graphene - Google Patents

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KR20140057890A
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문진산
정명희
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엘지전자 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a touchscreen, and more particularly, to a touchscreen device utilizing graphene. The present invention includes: a substrate; a first electrode which is arranged on the substrate, includes the graphene, and has a plurality of first electrode patterns interconnected in a first direction by a first bridge and first dummy patterns arranged the both sides of the first bridge in a second direction; a second electrode which is arranged on the first electrode, includes the graphene, and has a plurality of second electrode patterns overlapping at least a part of the first dummy patterns in space and electronically interconnected with each other in the second direction by a second bridge and second dummy patterns arranged on the both sides of the second bridge in the first direction; and an insulating unit placed between the first bridge and the second bridge.

Description

그래핀을 이용한 터치 스크린 장치 {Touch screen device using graphene}[0001] Touch screen device using graphene [

본 발명은 터치 스크린에 관한 것으로 특히, 그래핀을 이용한 터치 스크린 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a touch screen, and more particularly, to a touch screen device using graphene.

탄소 원자들로 구성된 물질로는 풀러렌(fullerene), 탄소나노튜브(Carbon Nanotube), 그래핀(graphene), 흑연(Graphite) 등이 존재한다. 이 중에서 그래핀은 탄소 원자들이 2 차원 평면상으로 원자 한 층으로 이루어지는 구조이다.As materials composed of carbon atoms, fullerene, carbon nanotube, graphene, graphite and the like exist. Among them, graphene is a structure in which carbon atoms are composed of one layer on a two-dimensional plane.

특히, 그래핀은 전기적, 기계적, 화학적인 특성이 매우 안정적이고 뛰어날 뿐 아니라 우수한 전도성 물질로서 실리콘보다 매우 빠르게 전자를 이동시키며 구리보다도 매우 큰 전류를 흐르게 할 수 있는데, 이는 2004년 흑연으로부터 그래핀을 분리하는 방법이 발견되면서 실험을 통하여 증명되었으며 현재까지 많은 연구가 진행이 되고 있다.In particular, graphene is not only very stable and excellent in electrical, mechanical and chemical properties, but it is also a good conductive material that can move electrons much faster than silicon and can carry much larger currents than copper, It has been proved through experiments that a method of separation has been discovered.

이러한 그래핀은 대면적으로 형성할 수 있으며, 전기적, 기계적, 화학적인 안정성을 가지고 있을 뿐만 아니라 뛰어난 도전성의 성질을 가지므로, 전자 회로의 기초 소재로 관심을 받고 있다.Such graphene can be formed in a large area and has electrical, mechanical and chemical stability as well as excellent conductivity, and thus is attracting attention as a basic material for electronic circuits.

또한, 그래핀은 일반적으로 주어진 두께의 그래핀의 결정 방향성에 따라 전기적 특성이 변화할 수 있으므로 사용자가 선택 방향으로의 전기적 특성을 발현시킬 수 있고 이에 따라 쉽게 소자를 디자인할 수 있다. 따라서 그래핀은 탄소계 전기 또는 전자기 소자 등에 효과적으로 이용될 수 있다.In addition, since graphenes generally have electrical characteristics that vary depending on the crystal orientation of graphene of a given thickness, the user can express the electrical characteristics in the selected direction and thus design the device easily. Therefore, graphene can be effectively used for carbon-based electric or electromagnetic devices.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 그래핀을 이용하여 저 저항의 터치 스크린 구조를 구현할 수 있는 그래핀을 이용한 터치 스크린 장치를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a touch screen device using graphene that can realize a low-resistance touch screen structure using graphene.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 제 1 관점으로서, 본 발명은, 기판; 상기 기판 상에 위치하고, 그래핀을 포함하며, 제 1 브리지에 의하여 제 1 방향으로 서로 연결된 다수의 제 1 전극 패턴, 및 상기 제 1 브리지의 양측에 제 2 방향으로 위치하는 제 1 더미 패턴을 포함하는 제 1 전극; 상기 제 1 전극 상에 위치하고, 그래핀을 포함하며, 상기 제 1 더미 패턴의 적어도 일부와 공간적으로 겹치고 제 2 브리지에 의하여 제 2 방향으로 서로 전기적으로 연결된 다수의 제 2 전극 패턴, 및 상기 제 2 브리지의 양측에 상기 제 1 방향으로 위치하는 제 2 더미 패턴을 포함하는 제 2 전극; 및 상기 제 1 브리지와 제 2 브리지 사이에 위치하는 절연부를 포함하여 구성될 수 있다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a substrate; A plurality of first electrode patterns located on the substrate and including graphene and connected to each other in a first direction by a first bridge and a first dummy pattern located in a second direction on both sides of the first bridge, A first electrode; A plurality of second electrode patterns located on the first electrode and including graphene and spatially overlapping at least a portion of the first dummy pattern and electrically connected to each other in a second direction by a second bridge, A second electrode including a second dummy pattern located on both sides of the bridge in the first direction; And an insulating portion positioned between the first bridge and the second bridge.

여기서, 제 2 더미 패턴은 상기 제 1 전극 패턴의 적어도 일부와 공간적으로 겹칠 수 있다.Here, the second dummy pattern may spatially overlap at least a part of the first electrode pattern.

또한, 제 1 전극 패턴과 제 1 더미 패턴, 상기 제 2 전극 패턴과 제 2 더미 패턴은 각각 단일층으로 구비될 수 있다.In addition, the first electrode pattern and the first dummy pattern, and the second electrode pattern and the second dummy pattern may be provided as a single layer.

여기서, 제 1 브리지 및 제 2 브리지는, 각각 상기 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴과 동일층을 이룰 수 있다.Here, the first bridge and the second bridge may form the same layer as the first electrode pattern and the second electrode pattern, respectively.

한편, 제 1 브리지 및 제 2 브리지는 금속을 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, the first bridge and the second bridge may be configured to include a metal.

그리고, 제 1 전극 패턴, 제 2 전극 패턴, 제 1 더미 패턴 및 제 2 더미 패턴은 정사각형 형상으로 이루어질 수 있다.
The first electrode pattern, the second electrode pattern, the first dummy pattern, and the second dummy pattern may have a square shape.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 제 2 관점으로서, 본 발명은, 기판; 상기 기판 상에 서로 겹치지 않도록 배열되며 그래핀을 포함하는 제 1 단위 패턴, 및 상기 제 1 단위 패턴을 제 1 방향으로 서로 전기적으로 연결하는 제 1 브리지를 포함하는 제 1 전극; 상기 제 1 전극 상에 위치하며, 상기 제 1 단위 패턴과 대응되도록 위치하고 그래핀을 포함하는 제 2 단위 패턴, 및 상기 제 1 브리지 상에서 상기 제 2 단위 패턴을 제 2 방향으로 서로 전기적으로 연결하는 제 2 브리지를 포함하는 제 2 전극; 및 상기 제 1 브리지와 제 2 브리지 사이에 위치하는 절연부를 포함하여 구성될 수 있다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a substrate; A first electrode arranged on the substrate so as not to overlap with each other and including a first unit pattern including graphene and a first bridge electrically connecting the first unit patterns in a first direction; A second unit pattern positioned on the first electrode and corresponding to the first unit pattern and including graphene and a second unit pattern disposed on the first bridge to electrically connect the second unit patterns in the second direction, 2 < / RTI >bridge; And an insulating portion positioned between the first bridge and the second bridge.

여기서, 제 1 단위 패턴은, 상기 제 1 브리지와 연결된 제 1 전극 패턴; 및 상기 제 1 브리지와 연결되지 않은 제 1 더미 패턴을 포함하여 구성될 수 있다.Here, the first unit pattern may include a first electrode pattern connected to the first bridge; And a first dummy pattern not connected to the first bridge.

또한, 제 2 단위 패턴은, 상기 제 2 브리지와 연결된 제 2 전극 패턴; 및 상기 제 2 브리지와 연결되지 않은 제 2 더미 패턴을 포함하여 구성될 수 있다.The second unit pattern may include a second electrode pattern connected to the second bridge. And a second dummy pattern not connected to the second bridge.

여기서, 제 1 브리지 및 제 2 브리지는, 각각 상기 제 1 단위 패턴 및 제 2 단위 패턴과 동일층을 이룰 수 있다.Here, the first bridge and the second bridge may form the same layer as the first unit pattern and the second unit pattern, respectively.

한편, 제 1 브리지 및 제 2 브리지는 금속을 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, the first bridge and the second bridge may be configured to include a metal.

여기서, 제 1 단위 패턴 및 제 2 단위 패턴은 정사각형 형상을 가질 수 있다.Here, the first unit pattern and the second unit pattern may have a square shape.

본 발명은 다음과 같은 효과가 있는 것이다.The present invention has the following effects.

터치 스크린 구조를 이루기 위하여 통상 150 Ω/sq 이하의 단위 면적당 저항을 가지는 그래핀이 필요하고, 이러한 저항을 가지는 터치 스크린 구조는 2층의 그래핀으로 구현할 수 있다. In order to achieve a touch screen structure, a graphen having a resistance per unit area of not more than 150? / Sq is generally required, and a touch screen structure having such a resistance can be implemented as a two-layer graphene.

그래핀으로 이루어지는 전극 패턴과 더미 패턴이 결합되어 2층 구조를 이루는 본 발명에서 설명하는 터치 스크린 구조를 이용하면 저 저항의 투명 전극을 구현할 수 있고, 공정 수가 대폭 축소되며, 비용 또한 감소될 수 있는 것이다.By using the touch screen structure of the present invention having a two-layer structure formed by combining an electrode pattern made of graphene and a dummy pattern, a transparent electrode having low resistance can be realized, the number of processes can be greatly reduced, and the cost can be reduced will be.

즉, 한 층의 x 전극 및 한 층의 y 전극을 이용하여 총 2층 구조를 가지는 저 저항 투명 전극을 이용한 터치 스크린 장치의 구현이 가능한 것이다.That is, it is possible to realize a touch screen device using a low resistance transparent electrode having a total two-layer structure by using one x electrode and one y electrode.

따라서, 터치 스크린의 감도를 향상시킬 수 있으며, 투명도를 저하시키지 않을 수 있는 효과가 있다.Therefore, the sensitivity of the touch screen can be improved, and transparency can be prevented from being lowered.

도 1 내지 도 5는 제 1 실시예를 나타내는 도로서,
도 1은 터치 스크린 장치의 제 1 전극의 일례를 나타내는 평면 개략도이다.
도 2는 터치 스크린 장치의 제 2 전극의 일례를 나타내는 평면 개략도이다.
도 3은 기판 상에 제 1 전극이 배열된 상태를 나타내는 평면 개략도이다.
도 4는 제 1 전극 상에 제 2 전극이 위치한 상태를 나타내는 평면 개략도이다.
도 5는 도 4의 A - A' 선 단면도이다.
도 6 내지 도 9는 제 2 실시예를 나타내는 도로서,
도 6은 터치 스크린 장치의 제 1 전극의 다른 예를 나타내는 평면 개략도이다.
도 7은 터치 스크린 장치의 제 2 전극의 다른 예를 나타내는 평면 개략도이다.
도 8은 기판 상에 제 1 전극이 배열된 상태를 나타내는 평면 개략도이다.
도 9는 제 1 전극 상에 제 2 전극이 위치한 상태를 나타내는 평면 개략도이다.1 to 5 are roads showing the first embodiment,
1 is a schematic plan view showing an example of a first electrode of a touch screen device.
2 is a schematic plan view showing an example of the second electrode of the touch screen device;
3 is a schematic plan view showing a state in which the first electrodes are arranged on a substrate.
4 is a schematic plan view showing a state where the second electrode is positioned on the first electrode.
5 is a sectional view taken along the line A-A 'in Fig.
Figs. 6 to 9 are roads showing the second embodiment,
6 is a schematic plan view showing another example of the first electrode of the touch screen device.
7 is a schematic plan view showing another example of the second electrode of the touch screen device.
8 is a schematic plan view showing a state in which the first electrodes are arranged on the substrate.
9 is a schematic plan view showing a state where the second electrode is positioned on the first electrode.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. Rather, the intention is not to limit the invention to the particular forms disclosed, but rather, the invention includes all modifications, equivalents and substitutions that are consistent with the spirit of the invention as defined by the claims.

층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. It will be appreciated that when an element such as a layer, region or substrate is referred to as being present on another element "on," it may be directly on the other element or there may be an intermediate element in between .

비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.
Although the terms first, second, etc. may be used to describe various elements, components, regions, layers and / or regions, such elements, components, regions, layers and / And should not be limited by these terms.

<제 1 실시예>&Lt; Embodiment 1 >

도 1은 터치 스크린 장치의 제 1 전극(100)의 일례를 나타내는 평면 개략도이고, 도 2는 터치 스크린 장치의 제 2 전극(200)의 일례를 나타내는 평면 개략도이다.FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of the first electrode 100 of the touch screen device, and FIG. 2 is a schematic plan view showing an example of the second electrode 200 of the touch screen device.

도 1에서 도시하는 바와 같이, 제 1 전극(100)은, 그래핀으로 형성되고 평면 상에 서로 겹치지 않도록 다수의 열로 배열되는 제 1 단위 패턴(130)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the first electrode 100 includes a first unit pattern 130 formed of graphenes and arranged in a plurality of rows so as not to overlap each other on a plane.

이러한 제 1 단위 패턴(130)은 정사각형 형상 또는 정사각형에 가까운 형상(예를 들어, 모서리가 라운딩 처리된 정사각형 등을 포함)을 가지며, 제 1 브리지(140)에 의하여 서로 전기적으로 연결되는 제 1 전극 패턴(110)과, 제 1 브리지(140)의 양측에 전기적으로 연결되지 않은 제 1 더미 패턴(120)을 포함한다.The first unit patterns 130 may have a square shape or a shape close to a square (for example, a square including rounded corners), and may include a first electrode 140 electrically connected to each other by the first bridge 140, Pattern 110 and a first dummy pattern 120 that is not electrically connected to both sides of the first bridge 140.

도 1에서는 두 개의 제 1 브리지(140)에 의하여 연결되는 세 개의 제 1 전극 패턴(110)과, 이 제 1 브리지(140) 양측에 위치하는 네 개의 제 1 더미 패턴(120)을 도시하고 있으나, 이러한 제 1 전극 패턴(110)과 제 1 더미 패턴(120)을 포함하는 제 1 단위 패턴(130)은 터치 스크린 장치를 이루는 기판(300; 도 3 참고) 상에서 더 확장되어 분포된다.Although FIG. 1 illustrates three first electrode patterns 110 connected by two first bridges 140 and four first dummy patterns 120 located on both sides of the first bridge 140 The first unit patterns 130 including the first electrode patterns 110 and the first dummy patterns 120 are further extended on the substrate 300 (see FIG. 3) constituting the touch screen device.

이와 같이, 기판 상에 확장되어 분포된다면, 제 1 단위 패턴(130)을 이루는 도 1의 가로 방향의 열 중에서 번갈아 제 1 전극 패턴(110)과 제 1 더미 패턴(120)이 위치하게 된다.1, the first electrode pattern 110 and the first dummy pattern 120 are alternately disposed among the rows of the first unit patterns 130 in the horizontal direction of FIG.

여기서, 제 1 브리지(140)는 제 1 전극 패턴(110)과 일체를 이루도록 그래핀으로 이루어질 수 있다. 즉, 그래핀을 이용하여 제 1 전극 패턴(110) 들을 제 1 브리지(140)에 의하여 연결되는 형상으로 제작하여 이용할 수 있다. 즉, 제 1 전극 패턴(110)과 제 1 더미 패턴(120)은 한 층의 그래핀으로 이루어질 수 있다.Here, the first bridge 140 may be formed of graphene to be integrated with the first electrode pattern 110. That is, the first electrode patterns 110 may be connected to each other by the first bridge 140 using graphene. That is, the first electrode pattern 110 and the first dummy pattern 120 may be formed of one layer of graphene.

그리고 제 1 더미 패턴(120)은, 이 제 1 전극(100) 상에 위치하는 제 2 전극 패턴(230; 도 2 참고)과 겹쳐져서 두 겹의 전극 패턴을 이루게 된다. 이러한 사항은 아래에서 자세히 설명한다.The first dummy pattern 120 overlaps the second electrode pattern 230 (see FIG. 2) located on the first electrode 100 to form a two-layer electrode pattern. These are described in detail below.

도 2에서는 제 2 전극(200)을 도시하고 있다. 이러한 제 2 전극(200)은 그래핀으로 형성되고 평면 상에 서로 겹치지 않도록 다수의 열로 배열되는 제 2 단위 패턴(230)을 포함한다.The second electrode 200 is shown in FIG. The second electrode 200 includes a second unit pattern 230 that is formed of graphene and is arranged in a plurality of rows so as not to overlap with each other on a plane.

이러한 제 2 단위 패턴(230)은, 위에서 설명한 제 1 전극(100)과 같이, 정사각형 형상을 가지며, 제 2 브리지(240)에 의하여 서로 전기적으로 연결되는 제 2 전극 패턴(210)과, 제 2 브리지(240)의 양측에 전기적으로 연결되지 않은 제 2 더미 패턴(220)을 포함한다.The second unit pattern 230 includes a second electrode pattern 210 having a square shape and being electrically connected to each other by the second bridge 240 like the first electrode 100 described above, And a second dummy pattern 220 that is not electrically connected to both sides of the bridge 240.

제 1 전극(100)과 마찬가지로, 제 2 전극 패턴(210)과 제 2 더미 패턴(220)을 포함하는 제 2 단위 패턴(230)은 터치 스크린 장치를 이루는 기판(300; 도 3 참고) 상에서 더 확장되어 분포된다.The second unit pattern 230 including the second electrode pattern 210 and the second dummy pattern 220 may be formed on the substrate 300 (see FIG. 3) Expanded distribution.

또한, 제 2 브리지(240)는 제 2 전극 패턴(210)과 일체를 이루도록 그래핀으로 이루어질 수 있다. 즉, 그래핀을 이용하여 제 2 전극 패턴(210) 들을 제 2 브리지(240)에 의하여 연결되는 형상으로 제작하여 이용할 수 있다. 즉, 제 2 전극 패턴(210)과 제 2 더미 패턴(220)은 한 층의 그래핀으로 이루어질 수 있으며, 이러한 사항은 제 1 전극(100)과 동일한 사항이 적용될 수 있다.In addition, the second bridge 240 may be formed of graphene so as to be integrated with the second electrode pattern 210. That is, the second electrode patterns 210 may be connected to each other by the second bridge 240 using graphene. That is, the second electrode pattern 210 and the second dummy pattern 220 may be formed of one layer of graphene, and the same matters as those of the first electrode 100 may be applied.

이때, 제 1 전극(100)의 제 1 전극 패턴(110)이 x 방향으로 연결되어 x 전극을 이룬다면, 제 2 전극(200)의 제 2 전극 패턴(210)은 x 방향에 수직인 y 방향으로 연결되어 y 전극을 이루게 된다.In this case, if the first electrode pattern 110 of the first electrode 100 is connected in the x direction to form the x electrode, the second electrode pattern 210 of the second electrode 200 is arranged in the y direction perpendicular to the x direction To form the y electrode.

이러한 제 1 전극(100)과 제 2 전극(200)은 도 3 및 도 4와 같은 상태로 서로 결합된다. 먼저, 도 3에서와 같이, 기판(300) 상에 위치하는 제 1 전극(100)이 위치하는 상태에서, 제 1 브리지(140)를 절연하기 위한 절연부(400)가 위치한다.The first electrode 100 and the second electrode 200 are coupled to each other as shown in FIGS. 3, an insulating part 400 for inserting the first bridge 140 is positioned in a state where the first electrode 100 positioned on the substrate 300 is positioned.

기판(300)은, PET(polyethylen terephthalate), TAC(triacetyl cellulose), 및 PC(poly carbonate)와 같은 재료가 이용될 수 있고, 그 외에, 투명한 필름 형태의 부재라면 어느 것이나 이용될 수 있다.As the substrate 300, materials such as PET (polyethyleneterephthalate), TAC (triacetyl cellulose), and PC (poly carbonate) may be used, and in addition, any material in the form of a transparent film may be used.

절연부(400)는 제 1 전극 패턴(110)과 전기적으로 연결되어 있는 제 1 브리지(140)가 제 2 전극 패턴(210)과 전기적으로 연결되어 있는 제 2 브리지(240)와 접촉하는 것을 방지하는 역할을 한다.The insulation part 400 prevents the first bridge 140 electrically connected to the first electrode pattern 110 from contacting the second bridge 240 electrically connected to the second electrode pattern 210 .

따라서, 절연부(400)는 제 1 브리지(140)보다 폭이 넓으며, 제 1 전극(100)과 제 2 전극(200)의 결합 시의 정렬 공차를 고려한다면, 그 길이도 제 1 브리지(140)보다 긴 것이 유리하다.The length of the insulating portion 400 is greater than the width of the first bridge 140 when considering the alignment tolerance when the first electrode 100 and the second electrode 200 are coupled. 140).

이렇게 제 1 전극(100) 및 절연부(400)가 위치하는 상태에서, 도 4에서 도시하는 바와 같이, 제 1 전극(100)의 제 1 더미 패턴(120)과 제 2 전극(200)의 제 2 전극 패턴(210)이 정렬되도록 제 2 전극(200)을 위치시킨다.4, the first dummy pattern 120 of the first electrode 100 and the second dummy pattern 120 of the second electrode 200 are formed in the state where the first electrode 100 and the insulating portion 400 are positioned, The second electrode 200 is positioned so that the two-electrode pattern 210 is aligned.

이때, 제 2 전극(200)의 제 2 더미 패턴(220)은 제 1 전극(100)의 제 1 전극 패턴(110) 상에 정렬되어 위치하게 된다.At this time, the second dummy pattern 220 of the second electrode 200 is aligned and positioned on the first electrode pattern 110 of the first electrode 100.

따라서, 제 1 전극(100)과 제 2 전극(200)은 전체적으로 두 층의 그래핀을 포함하는 구조를 이룬다. 즉, 제 1 전극 패턴(110)은 제 2 더미 패턴(220)과 접촉하여 2층 구조를 이루고, 제 2 전극 패턴(210)은 제 1 더미 패턴(120)과 접촉하여 2층 구조를 이루게 된다.Accordingly, the first electrode 100 and the second electrode 200 are structured to include two layers of graphene as a whole. That is, the first electrode patterns 110 are in contact with the second dummy patterns 220 to form a two-layer structure, and the second electrode patterns 210 are in contact with the first dummy patterns 120 to form a two-layer structure .

도 5는 도 4의 A - A' 선 단면도로서, 도시하는 바와 같이, 제 1 전극(100)은 2층 구조를 이루는 것을 알 수 있다. 즉, A - A' 선의 방향이 x 방향이라고 할 때, 이 x 방향을 따른 단면의 형상으로부터, 제 1 전극 패턴(110)은 제 2 더미 패턴(220)과 합하여 2층 구조를 이루는 것을 알 수 있다.5 is a cross-sectional view taken along line A-A 'of FIG. 4. As shown in FIG. 5, the first electrode 100 has a two-layer structure. That is, when the direction of the line A-A 'is the x direction, it can be seen that the first electrode pattern 110 forms a two-layer structure by combining with the second dummy pattern 220 from the cross-sectional shape along the x direction have.

또한, 제 1 브리지(140)와 제 2 브리지(240) 사이에는 절연부(400)가 위치함을 알 수 있다.In addition, it can be seen that the insulating part 400 is located between the first bridge 140 and the second bridge 240.

이와 같이 이루어지는 터치 스크린 장치는 정전 용량 방식의 터치 스크린을 이룰 수 있다. The touch screen device may be a capacitive touch screen.

이러한 터치 스크린 구조를 이루기 위하여 통상 150 Ω/sq 이하의 단위 면적당 저항을 가지는 그래핀이 필요하고, 이러한 저항을 가지는 터치 스크린 구조는 2층의 그래핀으로 구현할 수 있다. In order to achieve such a touch screen structure, a graphen having a resistance per unit area of not more than 150 Ω / sq is required, and a touch screen structure having such a resistance can be implemented as a two-layer graphene.

만일, 위에서 설명한 바와 같은 전극 패턴(110, 210)과 더미 패턴(120, 220)이 결합되는 구조가 아니라면, 2층 구조의 터치 스크린을 구현하기 위하여 총 4장의 그래핀이 필요하며, 이를 각각 패턴화하여 합지하여야 한다. 이러한 사항은 공정 수 및 비용의 측면에서 불리하다.Unless the electrode patterns 110 and 210 described above are combined with the dummy patterns 120 and 220, a total of four graphenes are required to realize a two-layered touch screen, Should be joined together. This is disadvantageous in terms of process cost and cost.

그러나, 그래핀으로 이루어지는 전극 패턴(110, 210)과 더미 패턴(120, 220)이 결합되어 2층 구조를 이루는 본 발명에서 설명하는 터치 스크린 구조를 이용하면 저 저항의 투명 전극을 구현할 수 있고, 공정 수가 대폭 축소되며, 비용 또한 감소될 수 있는 것이다.However, by using the touch screen structure described in the present invention having the two-layer structure in which the electrode patterns 110 and 210 made of graphene are combined with the dummy patterns 120 and 220, a transparent electrode having low resistance can be realized, The number of processes can be greatly reduced, and the cost can also be reduced.

즉, 한 층의 x 전극 및 한 층의 y 전극을 이용하여 총 2층 구조를 가지는 저 저항 투명 전극을 이용한 터치 스크린 장치의 구현이 가능한 것이다.That is, it is possible to realize a touch screen device using a low resistance transparent electrode having a total two-layer structure by using one x electrode and one y electrode.

따라서, 터치 스크린의 감도를 향상시킬 수 있으며, 투명도를 저하시키지 않을 수 있는 장점을 가진다.
Accordingly, the sensitivity of the touch screen can be improved, and the advantage of not lowering the transparency is obtained.

<제 2실시예>&Lt; Embodiment 2 >

도 6은 터치 스크린 장치의 제 1 전극(100)의 다른 예를 나타내는 평면 개략도이고, 도 7은 터치 스크린 장치의 제 2 전극(200)의 다른 예를 나타내는 평면 개략도이다.Fig. 6 is a plan schematic view showing another example of the first electrode 100 of the touch screen device, and Fig. 7 is a plan schematic view showing another example of the second electrode 200 of the touch screen device.

도 6에서 도시하는 바와 같이, 제 1 전극(100)은, 그래핀으로 형성되고 평면 상에 서로 겹치지 않도록 다수의 열로 배열되는 제 1 단위 패턴(130)을 포함한다.As shown in FIG. 6, the first electrode 100 includes a first unit pattern 130 formed of graphenes and arranged in a plurality of rows so as not to overlap each other on a plane.

이러한 제 1 단위 패턴(130)은 정사각형 형상 또는 정사각형에 가까운 형상(예를 들어, 모서리가 라운딩 처리된 정사각형 등을 포함)을 가지며, 제 1 브리지(150)에 의하여 서로 전기적으로 연결되는 제 1 전극 패턴(110)과, 제 1 브리지(150)의 양측에 전기적으로 연결되지 않은 제 1 더미 패턴(120)을 포함한다.The first unit pattern 130 has a square shape or a shape close to a square shape (for example, a square including rounded corners, etc.), and a first electrode 150 electrically connected to each other by a first bridge 150 Pattern 110 and a first dummy pattern 120 that is not electrically connected to both sides of the first bridge 150.

여기서, 제 1 브리지(150)는 금속을 이용하여 제작할 수 있다. 이러한 금속 물질은 Ni, Co, Fe, Pt, Au, Al, Cr, Cu, Mg, Mn, Mo, Rh, Si, Ta, Ti, W, U, V, Zr 등의 금속이 이용될 수 있으며, 이들 중 어느 하나의 단일층 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 합금으로 이용될 수 있다.Here, the first bridge 150 can be fabricated using metal. Metal such as Ni, Co, Fe, Pt, Au, Al, Cr, Cu, Mg, Mn, Mo, Rh, Si, Ta, Ti, W, U, V, Zr, A single layer of any one of them, or an alloy of at least two of them.

이와 같은 제 1 브리지(150)를 이루는 금속은 그래핀을 형성하는 촉매 금속 층의 일부를 이용할 수 있다.The metal forming the first bridge 150 may use a part of the catalyst metal layer forming the graphene.

즉, 그래핀은 화학 기상 증착법을 이용하여 위와 같은 Ni, Co, Fe, Pt, Au, Al, Cr, Cu, Mg, Mn, Mo, Rh, Si, Ta, Ti, W, U, V, Zr 등의 촉매 금속 층 상에 형성할 수 있는데, 이러한 촉매 금속 층을 모두 제거하지 않고 그 일부를 제 1 브리지(150)로 이용할 수 있는 것이다.That is, the graphene can be formed by the chemical vapor deposition method using the above-mentioned Ni, Co, Fe, Pt, Au, Al, Cr, Cu, Mg, Mn, Mo, Rh, Si, Ta, Ti, W, . The catalyst metal layer may be partially removed without removing all of the catalytic metal layer, and the first bridge 150 may be used.

이는, 위에서 설명한 제 1 실시예의 제 1 브리지(140)에 비하여 저항이 더 낮을 수 있으므로, 보다 낮은 저항을 가지는 터치 스크린 장치를 구성할 수 있다.This can make the resistance lower than that of the first bridge 140 of the first embodiment described above, so that a touch screen device having a lower resistance can be constructed.

도 6에서는 두 개의 제 1 브리지(150)에 의하여 연결되는 세 개의 제 1 전극 패턴(110)과, 이 제 1 브리지(150) 양측에 위치하는 네 개의 제 1 더미 패턴(120)을 도시하고 있으나, 이러한 제 1 전극 패턴(110)과 제 1 더미 패턴(120)을 포함하는 제 1 단위 패턴(130)은 터치 스크린 장치를 이루는 기판(300; 도 8 참고) 상에서 더 확장되어 분포될 수 있다.In FIG. 6, three first electrode patterns 110 connected by two first bridges 150 and four first dummy patterns 120 located on both sides of the first bridge 150 are shown The first unit patterns 130 including the first electrode patterns 110 and the first dummy patterns 120 may be further extended on the substrate 300 (see FIG. 8) constituting the touch screen device.

그 외에 설명되지 않은 부분은 제 1 실시예의 사항이 그대로 적용될 수 있다.The parts of the first embodiment which are not described in the other embodiments can be applied as they are.

도 7에서는 제 2 전극(200)을 도시하고 있다. 이러한 제 2 전극(200)은 그래핀으로 형성되고 평면 상에 서로 겹치지 않도록 다수의 열로 배열되는 제 2 단위 패턴(230)을 포함한다.The second electrode 200 is shown in FIG. The second electrode 200 includes a second unit pattern 230 that is formed of graphene and is arranged in a plurality of rows so as not to overlap with each other on a plane.

이러한 제 2 단위 패턴(230)은, 위에서 설명한 제 1 전극(100)과 같이, 정사각형 형상을 가지며, 제 2 브리지(250)에 의하여 서로 전기적으로 연결되는 제 2 전극 패턴(210)과, 제 2 브리지(250)의 양측에 전기적으로 연결되지 않은 제 2 더미 패턴(220)을 포함한다.The second unit pattern 230 includes a second electrode pattern 210 having a square shape and being electrically connected to each other by the second bridge 250 like the first electrode 100 described above, And a second dummy pattern 220 that is not electrically connected to both sides of the bridge 250.

제 1 전극(100)과 마찬가지로, 제 2 전극 패턴(210)과 제 2 더미 패턴(220)을 포함하는 제 2 단위 패턴(230)은 터치 스크린 장치를 이루는 기판(300; 도 8 참고) 상에서 더 확장되어 분포된다.The second unit pattern 230 including the second electrode pattern 210 and the second dummy pattern 220 may be formed on the substrate 300 (see FIG. 8) Expanded distribution.

또한, 제 2 브리지(250)는, 제 1 브리지(150)와 마찬가지로, 금속을 이용하여 제작할 수 있다. 이러한 금속 물질은 Ni, Co, Fe, Pt, Au, Al, Cr, Cu, Mg, Mn, Mo, Rh, Si, Ta, Ti, W, U, V, Zr 등의 금속이 이용될 수 있으며, 이들 중 어느 하나의 단일층 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 합금으로 이용될 수 있다.Also, the second bridge 250, like the first bridge 150, can be fabricated using metal. Metal such as Ni, Co, Fe, Pt, Au, Al, Cr, Cu, Mg, Mn, Mo, Rh, Si, Ta, Ti, W, U, V, Zr, A single layer of any one of them, or an alloy of at least two of them.

따라서, 위에서 설명한 예의 제 2 브리지(240)에 비하여 저항이 더 낮을 수 있으므로, 보다 낮은 저항을 가지는 터치 스크린 장치를 구성할 수 있으며, 이러한 사항은 제 1 브리지(150)에 대하여 설명한 바와 동일하다.Accordingly, since the resistance can be lower than that of the second bridge 240 of the above-described example, a touch screen device having a lower resistance can be constructed, which is the same as that described for the first bridge 150.

이와 같은, 제 1 전극(100)의 제 1 전극 패턴(110)이 x 방향으로 연결되어 x 전극을 이룬다면, 제 2 전극(200)의 제 2 전극 패턴(210)은 x 방향에 수직인 y 방향으로 연결되어 y 전극을 이루게 된다.If the first electrode pattern 110 of the first electrode 100 is connected in the x direction so as to form the x electrode, the second electrode pattern 210 of the second electrode 200 may be formed of y So that the y electrode is formed.

이러한 제 1 전극(100)과 제 2 전극(200)은 도 8 및 도 9와 같은 상태로 서로 결합된다. 먼저, 도 8에서와 같이, 기판(300) 상에 위치하는 제 1 전극(100)이 위치하는 상태에서, 제 1 브리지(150)를 절연하기 위한 절연부(410)가 위치한다.The first electrode 100 and the second electrode 200 are coupled to each other as shown in FIGS. 8, in a state where the first electrode 100 positioned on the substrate 300 is positioned, an insulating portion 410 for insulating the first bridge 150 is located.

기판(300)은, PET(polyethylen terephthalate), TAC(triacetyl cellulose), 및 PC(poly carbonate)와 같은 재료가 이용될 수 있고, 그 외에, 투명한 필름 형태의 부재라면 어느 것이나 이용될 수 있다.As the substrate 300, materials such as PET (polyethyleneterephthalate), TAC (triacetyl cellulose), and PC (poly carbonate) may be used, and in addition, any material in the form of a transparent film may be used.

절연부(410)는 제 1 전극 패턴(110)과 전기적으로 연결되어 있는 제 1 브리지(150)가 제 2 전극 패턴(210)과 전기적으로 연결되어 있는 제 2 브리지(250)와 접촉하는 것을 방지하는 역할을 한다.The insulation part 410 prevents the first bridge 150 electrically connected to the first electrode pattern 110 from contacting the second bridge 250 electrically connected to the second electrode pattern 210 .

따라서, 절연부(410)는 제 1 브리지(150)보다 폭이 넓으며, 제 1 전극(100)과 제 2 전극(200)의 결합 시의 정렬 공차를 고려한다면, 그 길이도 제 1 브리지(150)보다 긴 것이 유리하다.The length of the insulating portion 410 is greater than the width of the first bridge 150 when considering the alignment tolerance when the first electrode 100 and the second electrode 200 are coupled. 150).

이렇게 제 1 전극(100) 및 절연부(400)가 위치하는 상태에서, 도 9에서 도시하는 바와 같이, 제 1 전극(100)의 제 1 더미 패턴(120)과 제 2 전극(200)의 제 2 전극 패턴(210)이 정렬되도록 제 2 전극(200)을 위치시킨다.9, the first dummy pattern 120 of the first electrode 100 and the second dummy pattern 120 of the second electrode 200 are formed in the state where the first electrode 100 and the insulating portion 400 are positioned, The second electrode 200 is positioned so that the two-electrode pattern 210 is aligned.

이때, 제 2 전극(200)의 제 2 더미 패턴(220)은 제 1 전극(100)의 제 1 전극 패턴(110) 상에 정렬되어 위치하게 된다.At this time, the second dummy pattern 220 of the second electrode 200 is aligned and positioned on the first electrode pattern 110 of the first electrode 100.

따라서, 제 1 전극(100)과 제 2 전극(200)은 전체적으로 두 층의 그래핀을 포함하는 구조를 이룬다. 즉, 제 1 전극 패턴(110)은 제 2 더미 패턴(220)과 접촉하여 2층 구조를 이루고, 제 2 전극 패턴(210)은 제 1 더미 패턴(120)과 접촉하여 2층 구조를 이루게 된다.Accordingly, the first electrode 100 and the second electrode 200 are structured to include two layers of graphene as a whole. That is, the first electrode patterns 110 are in contact with the second dummy patterns 220 to form a two-layer structure, and the second electrode patterns 210 are in contact with the first dummy patterns 120 to form a two-layer structure .

여기서 구체적으로 설명되지 않은 부분은 제 1 실시예의 사항이 그대로 적용될 수 있다. 경우에 따라서는 제 1 실시예와 제 2 실시예를 부분적으로 결합한 기술적 사항도 본 발명의 일부를 이룰 수 있음은 물론이다.
The parts of the first embodiment which are not specifically described herein can be applied as they are. It goes without saying that technical aspects in which the first embodiment and the second embodiment are partially combined may also form part of the present invention.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

100: 제 1 전극 110: 제 1 전극 패턴
120: 제 1 더미 패턴 130: 제 1 단위 패턴
140, 150: 제 1 브리지 200: 제 2 전극
210: 제 2 전극 패턴 220: 제 2 더미 패턴
230: 제 2 단위 패턴 240, 250: 제 2 브리지
300: 기판 400, 410: 절연부100: first electrode 110: first electrode pattern
120: first dummy pattern 130: first unit pattern
140, 150: first bridge 200: second electrode
210: second electrode pattern 220: second dummy pattern
230: second unit pattern 240, 250: second bridge
300: substrate 400, 410: insulating part

Claims (12)

기판;
상기 기판 상에 위치하고, 그래핀을 포함하며, 제 1 브리지에 의하여 제 1 방향으로 서로 연결된 다수의 제 1 전극 패턴, 및 상기 제 1 브리지의 양측에 제 2 방향으로 위치하는 제 1 더미 패턴을 포함하는 제 1 전극;
상기 제 1 전극 상에 위치하고, 그래핀을 포함하며, 상기 제 1 더미 패턴의 적어도 일부와 공간적으로 겹치고 제 2 브리지에 의하여 제 2 방향으로 서로 전기적으로 연결된 다수의 제 2 전극 패턴, 및 상기 제 2 브리지의 양측에 상기 제 1 방향으로 위치하는 제 2 더미 패턴을 포함하는 제 2 전극; 및
상기 제 1 브리지와 제 2 브리지 사이에 위치하는 절연부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 그래핀을 이용한 터치 스크린 장치.Board;
A plurality of first electrode patterns located on the substrate and including graphene and connected to each other in a first direction by a first bridge and a first dummy pattern located in a second direction on both sides of the first bridge, A first electrode;
A plurality of second electrode patterns located on the first electrode and including graphene and spatially overlapping at least a portion of the first dummy pattern and electrically connected to each other in a second direction by a second bridge, A second electrode including a second dummy pattern located on both sides of the bridge in the first direction; And
And an insulating portion positioned between the first bridge and the second bridge. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 더미 패턴은 상기 제 1 전극 패턴의 적어도 일부와 공간적으로 겹치는 것을 특징으로 하는 그래핀을 이용한 터치 스크린 장치.The touch screen device using graphene according to claim 1, wherein the second dummy pattern spatially overlaps at least a part of the first electrode pattern. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 전극 패턴과 제 1 더미 패턴, 상기 제 2 전극 패턴과 제 2 더미 패턴은 각각 단일층으로 구비되는 것을 특징으로 하는 그래핀을 이용한 터치 스크린 장치.The touch screen device using graphene according to claim 1, wherein the first electrode pattern, the first dummy pattern, the second electrode pattern, and the second dummy pattern are provided as a single layer. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 브리지 및 제 2 브리지는, 각각 상기 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴과 동일층을 이루는 그래핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀을 이용한 터치 스크린 장치.The touch screen device using graphene according to claim 1, wherein the first bridge and the second bridge each include a graphene layer that is the same layer as the first electrode pattern and the second electrode pattern. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 브리지 및 제 2 브리지는 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀을 이용한 터치 스크린 장치.2. The touch screen device of claim 1, wherein the first and second bridges comprise metal. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 전극 패턴, 제 2 전극 패턴, 제 1 더미 패턴 및 제 2 더미 패턴은 정사각형 형상인 것을 특징으로 하는 그래핀을 이용한 터치 스크린 장치.The touch screen device of claim 1, wherein the first electrode pattern, the second electrode pattern, the first dummy pattern, and the second dummy pattern have a square shape. 기판;
상기 기판 상에 서로 겹치지 않도록 배열되며 그래핀을 포함하는 제 1 단위 패턴, 및 상기 제 1 단위 패턴을 제 1 방향으로 서로 전기적으로 연결하는 제 1 브리지를 포함하는 제 1 전극;
상기 제 1 전극 상에 위치하며, 상기 제 1 단위 패턴과 대응되도록 위치하고 그래핀을 포함하는 제 2 단위 패턴, 및 상기 제 1 브리지 상에서 상기 제 2 단위 패턴을 제 2 방향으로 서로 전기적으로 연결하는 제 2 브리지를 포함하는 제 2 전극; 및
상기 제 1 브리지와 제 2 브리지 사이에 위치하는 절연부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 그래핀을 이용한 터치 스크린 장치.Board;
A first electrode arranged on the substrate so as not to overlap with each other and including a first unit pattern including graphene and a first bridge electrically connecting the first unit patterns in a first direction;
A second unit pattern positioned on the first electrode and corresponding to the first unit pattern and including graphene and a second unit pattern disposed on the first bridge to electrically connect the second unit patterns in the second direction, 2 &lt; / RTI &gt;bridge; And
And an insulating portion positioned between the first bridge and the second bridge. 제 7항에 있어서, 상기 제 1 단위 패턴은,
상기 제 1 브리지와 연결된 제 1 전극 패턴; 및
상기 제 1 브리지와 연결되지 않은 제 1 더미 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀을 이용한 터치 스크린 장치.The apparatus of claim 7, wherein the first unit pattern comprises:
A first electrode pattern connected to the first bridge; And
And a first dummy pattern not connected to the first bridge. 제 7항에 있어서, 상기 제 2 단위 패턴은,
상기 제 2 브리지와 연결된 제 2 전극 패턴; 및
상기 제 2 브리지와 연결되지 않은 제 2 더미 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀을 이용한 터치 스크린 장치.The apparatus of claim 7, wherein the second unit pattern comprises:
A second electrode pattern connected to the second bridge; And
And a second dummy pattern not connected to the second bridge. 제 7항에 있어서, 상기 제 1 브리지 및 제 2 브리지는, 각각 상기 제 1 단위 패턴 및 제 2 단위 패턴과 동일층을 이루는 것을 특징으로 하는 그래핀을 이용한 터치 스크린 장치.The touch screen device of claim 7, wherein the first bridge and the second bridge form the same layer as the first unit pattern and the second unit pattern, respectively. 제 7항에 있어서, 상기 제 1 브리지 및 제 2 브리지는 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀을 이용한 터치 스크린 장치.8. The touch screen device of claim 7, wherein the first and second bridges comprise metal. 제 7항에 있어서, 상기 제 1 단위 패턴 및 제 2 단위 패턴은 정사각형 형상인 것을 특징으로 하는 그래핀을 이용한 터치 스크린 장치.The touch screen device according to claim 7, wherein the first unit pattern and the second unit pattern have a square shape.
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