KR20220128103A - 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 베이스 층; 상기 베이스 층 상에 제1 방향을 따라 배열되며, 서로 이격된 제1 단위 패턴을 포함하는 제1 전극 패턴, 및 상기 베이스 층 상에 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열되며, 연결부에 의해 전기적으로 연결된 제2 단위 패턴을 포함하는 제2 전극 패턴을 포함하는 전극 패턴; 및 상기 서로 이격된 제1 단위 패턴을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극을 포함하고, 상기 전극 패턴은, 적어도 하나 이상의 개구부를 포함하며, 상기 브릿지 전극은, 상기 개구부와 평면 방향에서 중첩되지 않도록 배치되는, 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.

Description

터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치{TOUCH SENSOR AND IMAGE DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}

본 발명은, 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.

최근 정보화 기술이 발전함에 따라, 다양한 입력 장치들도 함께 개발되고 있으며, 개인용 컴퓨터, 휴대용 전송장치, 그 밖의 개인 전용 정보처리장치 등은 키보드, 마우스와 같은 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 텍스트 및 그래픽 처리를 수행한다.

하지만, 정보화 사회의 급속한 발전에 따라, 종래의 입력장치 역할을 담당하는 키보드 및 마우스만으로는 효율적인 제품의 구동이 어려운 문제점이 있다. 따라서, 간단하고 오조작이 적을 뿐 아니라, 누구라도 쉽게 정보입력이 가능한 기기의 필요성이 높아지고 있다.

또한, 입력장치에 관한 기술은 일반적 기능을 충족시키는 수준을 넘어서 고 신뢰성, 내구성, 혁신성, 설계 및 가공 관련기술 등으로 관심이 바뀌고 있으며, 이러한 목적을 달성하기 위해서 텍스트, 그래픽 등의 손쉬운 정보 입력이 가능한 입력장치로서 터치 센서가 개발되었다.

터치 센서는, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode) 등과 같은 표시 장치 위에 부가되거나 표시 장치 내에 내장 설계되는 입력장치로서, 손가락이나 터치 펜(touch pen) 등의 물체가 스크린에 접촉될 때 이를 입력신호로 인식하는 장치이다. 이러한 터치 센서는, 근래 휴대전화(Mobile phone), PMP(Portable Multimedia Player), 스마트폰(Smart Phone) 등과 같은 모바일 기기에 많이 사용되고 있으며, 그 밖에도 내비게이션 장치, 넷북, 노트북, DID(Digital Information Device), 터치입력 지원 운영체제를 사용하는 데스크 탑 컴퓨터, IPTV(Internet Protocol TV), 최첨단 전투기 등 많은 산업분야에 걸쳐 이용되고 있다.

나아가 최근에는, 대한민국 공개특허 제10-2017-0089467호에서와 같이 전극 패턴에 개구부를 형성하여 전극 패턴의 시인성과 투과율이 개선된 터치 센서가 개발되고 있다.

도 1은, 이러한 종래 터치 센서의 전극 패턴을 나타내는 개략적인 평면도이고, 도 2는, 도 1의 A-A'를 따라 절단한 절단면의 개략적인 단면도이며, 구체적으로 도 2a 및 도 2b는, 일 또는 복수의 실시 형태에 따른 종래 터치 센서의 적층 구조를 나타내는 도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 종래 터치 센서는, 베이스 층(10), 단위 패턴(20, 30)을 포함하는 전극 패턴, 브릿지(bridge) 전극(40) 및 연결부(32)를 포함할 수 있으며, 필요에 따라 절연층(50) 및 패시베이션(passivation)층(60)을 포함할 수 있다.

그러나, 이러한 종래 터치 센서는, 도 2 도시된 것과 같이 전극 패턴에 형성된 개구부(31)를 통해 외부 습기 등이 유입될 수 있으며, 이로 인해 상기 개구부(31)가 형성된 영역에 구비되는 브릿지(bridge) 전극(40), 구체적으로는 평면 방향에서 상기 개구부(31)와 중첩되는 브릿지(bridge) 전극(40)의 일부 또는 전부에 부식이 발생하여 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.

따라서, 전극 패턴에 개구부를 포함함으로써 전극 패턴의 시인성과 투과율을 개선시키면서도, 브릿지(bridge) 전극의 부식을 방지할 수 있는 터치 센서에 대한 요구가 증가하고 있다.

대한민국 공개특허 제10-2017-0089467호

본 발명은, 브릿지(bridge) 전극의 신뢰성이 개선된 터치 센서를 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 전극 패턴의 시인성과 투과율이 개선된 터치 센서를 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 상기 터치 센서를 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.

본 발명은, 베이스 층; 상기 베이스 층 상에 제1 방향을 따라 배열되며, 서로 이격된 제1 단위 패턴을 포함하는 제1 전극 패턴, 및 상기 베이스 층 상에 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열되며, 연결부에 의해 전기적으로 연결된 제2 단위 패턴을 포함하는 제2 전극 패턴을 포함하는 전극 패턴; 및 상기 서로 이격된 제1 단위 패턴을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극을 포함하고, 상기 전극 패턴은, 적어도 하나 이상의 개구부를 포함하며, 상기 브릿지 전극은, 상기 개구부와 평면 방향에서 중첩되지 않도록 배치되는, 터치 센서에 관한 것이다.

본 발명은, 그 제1 관점에 있어서, 상기 브릿지 전극은, 굴곡부를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명은, 그 제2 관점에 있어서, 상기 브릿지 전극은, 개구부의 가장자리를 따라 굴곡된 것일 수 있다.

본 발명은, 그 제3 관점에 있어서, 상기 개구부는, 실질적으로 사각 형태, 삼각 형태, 마름모 형태, 원 형태, 타원 형태, 반원 형태, 다각 형태 및 이들이 조합된 형태 중 선택된 어느 하나인 것일 수 있다.

본 발명은, 그 제4 관점에 있어서, 상기 개구부는, 상기 제1 전극 패턴에 구비되는 복수의 제1 개구부; 및 상기 제2 전극 패턴에 구비되는 복수의 제2 개구부를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명은, 그 제5 관점에 있어서, 상기 제1 개구부 및 제2 개구부는, 실질적으로 동일한 형태를 갖는 것일 수 있다.

본 발명은, 그 제6 관점에 있어서, 상기 복수의 제1 개구부 및 제2 개구부는, 제3 방향 및 제4 방향을 따라 규칙적으로 배열된 것일 수 있다.

본 발명은, 그 제7 관점에 있어서, 상기 브릿지 전극과 상기 제2 전극 패턴을 절연시키기 위한 절연층을 포함하는 것일 수 있다.

본 발명은, 그 제8 관점에 있어서, 상기 절연층의 폭은, 상기 브릿지 전극의 폭 이상인 것일 수 있다.

본 발명은, 그 제9 관점에 있어서, 상기 브릿지 전극은, 상기 베이스 층 상에 형성되며, 상기 절연층은, 상기 브릿지 전극 상에 형성되며, 상기 연결부는, 상기 절연층 상에 형성되는 것일 수 있다.

본 발명은, 그 제10 관점에 있어서, 상기 연결부는, 상기 베이스 층 상에 형성되며, 상기 절연층은, 상기 연결부 상에 형성되며, 상기 브릿지 전극은, 상기 절연층 상에 형성되는 것일 수 있다.

또한, 본 발명은, 표시 패널; 및 상기 터치 센서를 포함하는, 화상 표시 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 터치 센서에 의하면, 브릿지(bridge) 전극이 평면 방향에서 전극 패턴에 형성된 개구부와 중첩되지 않도록 형성함으로써 외부 습기 등에 의한 브릿지(bridge) 전극의 부식을 방지할 수 있어, 종래 터치 센서 대비 브릿지(bridge) 전극의 신뢰성이 더욱 향상되는 것일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 터치 센서에 의하면, 전극 패턴에 개구부를 형성함으로써, 종래 터치 센서 대비 전극 패턴의 시인성과 투과율이 더욱 개선되는 것일 수 있다.

도 1은, 종래 터치 센서의 전극 패턴을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 2는, 도 1의 A-A'를 따라 절단한 절단면의 개략적인 단면도이다.
도 3은, 본 발명에 따른 터치 센서의 전극 패턴을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 4는, 도 3의 B-B'를 따라 절단한 절단면의 개략적인 단면도이다.

본 발명은, 전극 패턴에 형성된 개구부와 브릿지(bridge) 전극이 평면 방향에서 중첩되지 않도록 배치함으로써, 외부 습기 등에 의한 브릿지(bridge) 전극의 부식을 방지하기 위한 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.

보다 상세하게는, 본 발명은, 베이스 층; 상기 베이스 층 상에 제1 방향을 따라 배열되며, 서로 이격된 제1 단위 패턴을 포함하는 제1 전극 패턴, 및 상기 베이스 층 상에 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열되며, 연결부에 의해 전기적으로 연결된 제2 단위 패턴을 포함하는 제2 전극 패턴을 포함하는 전극 패턴; 및 상기 서로 이격된 제1 단위 패턴을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극을 포함하고, 상기 전극 패턴은, 적어도 하나 이상의 개구부를 포함하며, 상기 브릿지 전극은, 상기 개구부와 평면 방향에서 중첩되지 않도록 배치되는, 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.

이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 실시 예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않은 한 복수형도 포함한다.

명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

공간적으로 상대적인 용어인 「아래」, 「저면」, 「하부」, 「위」, 「상면」, 「상부」 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 「아래」 또는 「하부」로 기술된 소자는 다른 소자의 「위」에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 「아래」는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 명세서에서 사용된, 「평면 방향」은, 제1 전극 패턴, 제2 전극 패턴 및/또는 절연층에 대하여 직교하는 방향, 즉 사용자의 시인 측에서 바라보는 방향으로 해석될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 사용된, 「제1 방향」 및 「제2 방향」은, 터치 센서 또는 베이스 층(100)의 상면에 평행하며 서로 교차하는 두 방향으로 정의될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 방향 및 제2 방향은 서로 직교할 수 있다.

또한, 본 명세서에서 사용된, 「제3 방향」 및 「제4 방향」은, 터치 센서 또는 베이스 층(100)의 상면에 평행하며 서로 교차하는 두 방향으로 정의될 수 있다. 예를 들면, 상기 제3 방향 및 제4 방향은 서로 직교할 수 있다.

<터치 센서>

도 3은, 본 발명에 따른 터치 센서의 전극 패턴을 나타내는 개략적인 평면도이고, 도 4는 도 3의 B-B'를 따라 절단한 절단면의 개략적인 단면도이며, 구체적으로 도 3a 및 도 3b는, 일 또는 복수의 실시 형태에 따른 터치 센서의 전극 패턴 및 브릿지(bridge) 전극의 구조를 나타내는 도이고, 도 4a 및 도 4b는, 일 또는 복수의 실시 형태에 따른 터치 센서의 적층 구조를 나타내는 도이다.

도 3 및 4를 참조하면, 본 발명의 터치 센서는, 베이스 층(100), 단위 패턴(200, 300)을 포함하는 전극 패턴, 브릿지(bridge) 전극(400) 및 연결부(320)를 포함할 수 있으며, 필요에 따라 절연층(500) 및 패시베이션(passivation)층(600)을 포함할 수 있다.

상기 베이스 층(100)은, 터치 센서를 구성하는 구성요소들의 구조적인 기지(base)를 제공하는 역할을 수행한다.

베이스 층(100)은, 유리 등과 같은 경성 재질을 갖거나, 플렉서블 특성을 갖는 필름 형태로 구현되는 것일 수 있고, 종래 또는 이후에 개발되는 것을 사용할 수 있다.

일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 베이스 층(100)은, 실리콘, 유리, 유리에폭시, 세라믹, 폴리에틸렌나프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 수지; 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르에테르케톤계 수지; 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알코올계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지 등과 같은 열가소성 수지로 구성된 필름일 수 있으며, 상기 열가소성 수지의 블렌드물로 구성된 필름도 사용할 수 있다. 또한, (메타)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지로 된 필름을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

베이스 층(100)의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니나, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박층성 등을 고려하여, 1 내지 500㎛일 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 300㎛일 수 있고, 더욱 바람직하게는 5 내지 200㎛일 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 베이스 층(100)은, 적절한 1종 이상의 첨가제가 함유된 것일 수 있으며, 첨가제는, 예를 들어, 자외선흡수제, 산화방지제, 윤활제, 가소제, 이형제, 착색방지제, 난연제, 핵제, 대전방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 베이스 층(100)은, 일면 또는 양면에 하드코팅층, 반사방지층, 가스배리어층과 같은 다양한 기능성층을 포함하는 구조일 수 있으며, 기능성층은 전술한 것으로 한정되는 것은 아니며, 용도에 따라 다양한 기능성층을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 베이스 층(100)은, 필요에 따라 표면 처리된 것일 수 있으며, 상기 표면 처리는, 예를 들어, 플라즈마(plasma) 처리, 코로나(corona) 처리, 프라이머(primer) 처리 등의 건식 처리, 검화 처리를 포함하는 알칼리 처리 등의 화학 처리 등을 들 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 베이스 층(100)은, 화상 표시 장치의 층 또는 필름 부재가 터치 센서의 베이스 층(100)으로 제공되는 것일 수 있다. 일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 디스플레이 패널에 포함되는 인캡슐레이션(encapsulation)층, 또는 패시베이션(passivation)층 등이 베이스 층(100)으로 제공될 수 있다.

상기 전극 패턴은, 제1 단위 패턴(200)을 포함하는 제1 전극 패턴 및 제2 단위 패턴(300)을 포함하는 제2 전극 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 전극 패턴은, 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식으로 구동될 수 있도록 배열될 수 있다.

제1 전극 패턴에 포함되는 제1 단위 패턴(200)은, 제1 방향을 따라 배열될 수 있다. 제1 단위 패턴(200)은, 각각 독립된 섬(island) 패턴 형태를 가질 수 있으며, 상기 제1 방향으로 이웃하는 제1 단위 패턴(200)은, 브릿지(bridge) 전극(400)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 브릿지(bridge) 전극의 구성 및 구조에 대해서는 보다 상세히 후술한다.

이에 따라, 상기 제1 방향으로 연장하는 제1 단위 패턴 행이 형성될 수 있으며, 복수의 상기 제1 단위 패턴 행이 상기 제2 방향을 따라 배열될 수 있다.

제2 전극 패턴에 포함되는 제2 단위 패턴(300)은, 제2 방향을 따라 배열될 수 있다. 상기 제2 방향으로 이웃하는 제2 단위 패턴(300)은, 연결부(320)에 의해 서로 연결될 수 있다. 제2 단위 패턴(300) 및 연결부(320)는, 서로 일체로 연결되어 실질적으로 단일 부재로 제공될 수 있다. 이 경우, 제2 단위 패턴(300) 및 연결부(320)는, 동일한 도전막으로부터 함께 패터닝(patterning) 되어 형성되며, 동일 층 혹은 동일 레벨 상에 위치할 수 있다.

이에 따라, 상기 제2 방향으로 연장하는 제2 단위 패턴 열이 형성될 수 있으며, 복수의 상기 제2 단위 패턴 열이 상기 제1 방향을 따라 배열될 수 있다.

상기 전극 패턴은, 적어도 하나 이상의 개구부를 포함하는 것일 수 있고, 상기 개구부를 통해 하부 층의 상면이 노출되는 것일 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제1 전극 패턴 및 제2 전극 패턴은, 각각 복수의 제1 개구부(210) 및 제2 개구부(310)를 구비하는 것일 수 있다.

일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 상기 제1 개구부(210) 및 제2 개구부(310)는, 예를 들어, 도 3a에 도시된 것과 같이 실질적으로 마름모 형태를 갖는 것일 수 있고, 도 3b에 도시된 것과 같이 실질적으로 원 형태를 갖는 것일 수 있다. 그러나, 상기 개구부의 형태는 시인성 및 투과율 향상의 측면에서 본 발명의 목적을 해하지 않는 범위 내라면 특별히 제한되지 않으며, 상기 도 3에 도시된 형태 이외에도, 실질적으로 사각 형태, 삼각 형태, 타원 형태, 반원 형태, 다각 형태 및/또는 이들이 조합된 형태 등을 갖는 것일 수 있다.

상기 제1 개구부(210) 및 제2 개구부(310)는, 시인성 개선의 측면에서 서로 실질적으로 동일한 형태를 갖는 것이 바람직하나, 반드시 동일할 필요는 없고, 시인성의 측면에서 본 발명의 목적을 해하지 않는 범위 내라면, 상이한 형태를 갖는 것이라도 무방하다.

상기 제1 개구부(210) 및 제2 개구부(310)는, 시인성 개선의 측면에서, 제3 방향 및 제4 방향을 따라 규칙적으로 배열된 것이 바람직하다.

일 실시 예에 있어서, 제1 전극 패턴에 포함되는 제1 개구부(210)는, 제1 단위 패턴(200) 상에 제3 방향을 따라 배열될 수 있다. 제1 개구부(210)는, 각각 독립된 섬(island) 패턴 형태를 가질 수 있으며, 서로 물리적으로 이격되어 있을 수 있다.

이에 따라, 상기 제3 방향으로 연장하는 제1 개구부 행이 형성될 수 있으며, 복수의 상기 제1 개구부 행이 상기 제4 방향을 따라 배열될 수 있다.

제2 전극 패턴에 포함되는 제2 개구부(310)는, 제2 단위 패턴(300) 및 연결부(320) 상에 제3 방향을 따라 배열될 수 있다. 제2 개구부(310)는, 각각 독립된 섬(island) 패턴 형태를 가질 수 있으며, 서로 물리적으로 이격되어 있을 수 있다.

이에 따라, 상기 제3 방향으로 연장하는 제2 개구부 행이 형성될 수 있으며, 복수의 상기 제2 개구부 행이 상기 제4 방향을 따라 배열될 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제3 방향 및/또는 상기 제4 방향으로 서로 인접한 두 개의 제1 개구부(210) 사이의 이격 거리; 및 상기 제3 방향 및/또는 상기 제4 방향으로 서로 인접한 두 개의 제2 개구부(310) 사이의 이격 거리는 시인성 개선의 측면에서 서로 동일한 것이 바람직하다.

일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 상기 이격 거리는, 10 내지 100㎛일 수 있고, 더욱 바람직하게는, 20 내지 80㎛일 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 전극 패턴은, 투명 도전성 산화물을 포함하여 형성되는 것일 수 있다. 상기 투명 도전성 산화물로는, 예를 들어, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO) 및 카드뮴주석산화물(CTO) 등으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.

일부 실시 예에 있어서, 상기 전극 패턴은, 금속층을 포함하여 형성되는 것일 수 있다. 상기 금속층으로는, 예를 들어, 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 바나듐(V), 철(Fe), 망간(Mn), 코발트(Co), 니켈(Ni), 아연(Zn), 주석(Sn), 몰리브덴(Mo), 칼슘(Ca) 및 이들 중 적어도 하나 이상을 함유하는 합금(예를 들면, 은-팔라듐-구리(APC)) 등으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.

일부 실시 예들에 있어서, 상기 전극 패턴은 투명 도전성 산화물층 및 금속층의 적층 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전극 패턴은 각각 투명 도전성 산화물층-금속층-투명 도전성 산화물층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 이 경우, 상기 금속층에 의해 플렉서블 특성이 향상되면서, 저항을 낮추어 신호 전달 속도가 향상될 수 있으며, 상기 투명 도전성 산화물층에 의해 내부식성, 투명성이 향상될 수 있다.

상기 전극 패턴은, 전극 패턴의 시인성 개선의 측면에서 더미 전극 패턴(도시하지 않음)을 더 포함하는 것일 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 더미 전극 패턴은, 평면 방향에서, 베이스 층의 상면 중, 제1 전극 패턴 및 제2 전극 패턴이 형성되지 않은 부분 상에 형성되는 것일 수 있다. 더미 전극 패턴은, 제1 전극 패턴 및 제2 전극 패턴의 주변부에 형성되며, 제1 전극 패턴 및 제2 전극 패턴과 이격되어 형성되는 것일 수 있다.

상기 더미 전극 패턴은, 개구부를 구비하는 것일 수 있으며, 더미 전극 패턴에 구비되는 개구부는, 상기 제1 개구부 및 제2 개구부에서 기술된 특성과 실질적으로 동일한 특성을 갖는 것일 수 있다.

또한, 상기 더미 전극 패턴은, 상기 전극 패턴에서 기술된 재료와 실질적으로 동일한 재료로 형성되는 것일 수 있고, 제1 전극 패턴 및 제2 전극 패턴 중 적어도 하나 이상의 전극 패턴과 동일한 도전막으로부터 함께 패터닝되어 형성되는 것일 수 있다.

상기 브릿지(bridge) 전극(400)은, 상기 제1 개구부(210) 및/또는 제2 개구부(310)와 평면 방향에서 중첩되지 않도록 구비되는 것일 수 있다. 이 경우, 브릿지(bridge) 전극이 개구부를 통해 노출되지 않도록 함으로써, 외부 습기 등에 의해 부식 되는 방지할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 브릿지(bridge) 전극(400)은, 개구부를 회피하여 설계되는 것일 수 있고, 예를 들어, 굴곡부를 포함하여 형성될 수 있다.

상기 굴곡부는, 개구부와의 중첩을 방지함으로써, 외부 습기 등에 의한 부식을 방지할 수 있는 것이면 그 형태는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 절곡면, 곡면 등을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 브릿지(bridge) 전극(400)은, 개구부의 가장자리를 따라 굴곡된 형태를 갖는 것일 수 있고, 예를 들어, 도 3a에 도시된 것과 같이 실질적으로 마름모 형태를 갖는 개구부의 가장자리를 따라 굴곡된 형태일 수 있고, 도 3b에 도시된 것과 같이 실질적으로 원 형태를 갖는 개구부의 가장자리를 따라 굴곡된 형태일 수 있다.

다른 실시 예에 있어서, 상기 브릿지(bridge) 전극은, 실질적으로 사각 형태, 삼각 형태, 타원 형태, 반원 형태, 다각 형태 및/또는 이들이 조합된 형태 등을 갖는 개구부의 가장자리를 따라 굴곡된 형태일 수 있다.

상기 브릿지(bridge) 전극(400)은, 상기 전극 패턴에서 기술된 재료와 실질적으로 동일한 재료로 형성되는 것일 수 있다.

상기 절연층(500)은, 브릿지(bridge) 전극(400)과 상기 제2 전극 패턴, 바람직하게는 연결부(320)의 사이에 구비되는 것일 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 절연층(500)은, 도 4a에 도시된 것과 같이, 베이스 층(100) 상에 형성된 브릿지(bridge) 전극(400)과 상기 브릿지(bridge) 전극(400) 상에 형성된 연결부(320) 사이에 구비되는 것일 수 있고, 도 4b에 도시된 것과 같이, 베이스 층(100) 상에 형성된 연결부(320)와 상기 연결부(320) 상에 형성된 브릿지(bridge) 전극(400) 사이에 구비되는 것일 수 있다.

상기 절연층(500)은, 브릿지(bridge) 전극(400)과 제2 전극 패턴을 전기적으로 절연시키는 역할을 수행하는 것이면, 특별히 제한되지 않으며, 일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지 등의 유기 절연 물질, 및/또는 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등의 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.

상기 절연층(500)의 형태 및 크기는 특별히 제한되지 않으나, 적어도 브릿지(bridge) 전극의 폭과 같거나, 브릿지(bridge) 전극의 폭보다 큰 폭을 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 브릿지(bridge) 전극과 제2 전극 패턴 간의 절연성 확보에 유리하며, 특히 공정 상 브릿지(bridge) 전극과 절연층의 얼라인(align)이 소폭 어긋나더라도, 브릿지(bridge) 전극과 제2 전극 패턴 간의 절연성을 확보할 수 있다는 측면에서 이점이 있다.

상기 패시베이션(passivation)층(600)은, 외부로부터 전극 패턴(200, 300, 320), 브릿지(bridge) 전극(400) 및 절연층(500) 등을 보호하기 위하여 구비되는 것일 수 있다.

상기 패시베이션(passivation)층(600)은, 외부로부터 터치 센서를 구성하는 구성요소들을 보호할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지 등의 유기 절연 물질, 또는 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등의 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.

<화상 표시 장치>

본 발명은 상기 터치 센서를 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다.

상기 화상 표시 장치는 표시 패널 및 상기 표시 패널 상에 결합된 상술한 터치 센서를 포함할 수 있다.

표시 패널은 패널 기판 상에 배치된 화소 전극, 화소 정의막, 표시층, 대향 전극 및 인캡슐레이션 층 등을 포함할 수 있다.

패널 기판 상에는 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하는 화소 회로가 형성되며, 상기 화소 회로를 덮는 절연막이 형성될 수 있다. 화소 전극은 상기 절연막 상에서 예를 들면 TFT의 드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.

화소 정의막은 상기 절연막 상에 형성되어 화소 전극을 노출시켜 화소 영역을 정의할 수 있다. 화소전극 상에는 표시층이 형성되며, 표시 층은 예를 들면, 액정층 또는 유기 발광층을 포함할 수 있다.

화소 정의막 및 표시층 상에는 대향 전극이 배치될 수 있다. 대향 전극은 예를 들면, 화상 표시 장치의 공통 전극 또는 캐소드로 제공될 수 있다. 대향 전극 상에 표시 패널 보호를 위한 인캡슐레이션 층이 적층될 수 있다.

일부 실시예들에 있어서, 표시 패널 및 터치 센서는 점접착층을 통해 결합될 수도 있다. 예를 들면, 점접착층은 -20 내지 80℃에서의 점탄성이 약 0.2MPa 이하일 수 있다. 이 경우, 표시 패널로부터의 노이즈를 차페할 수 있고, 굴곡 시에 계면 응력을 완화하여 터치 센서의 손상을 억제할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 점탄성은 약 0.01 내지 0.15MPa일 수 있다.

상기 화상 표시 장치는 VR 장비와 같은 광학 이미지 기기 내에 삽입 또는 장착될 수 있으며, 터치 센서에 형성된 홀들을 통해 실질적으로 상술한 화소부 및 화소 회로 등이 은폐될 수 있다. 따라서, 원하는 이미지만이 상기 광학 이미지 기기를 통해 수집되어 편집, 변형될 수 있다.

이하, 구체적으로 본 발명의 실시예를 기재한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

실시예 및 비교예: 터치 센서의 제작

실시예

COP 기판 상에 구리(Cu) 막을 증착 후, 패터닝하여 도 3a에 도시된 것과 동일한 형태의 브릿지(bridge) 전극을 3000 Å 두께로 형성하였다.

이후, 상기 브릿지(bridge) 전극 상에 아크릴계 수지를 도포하여, 절연층을 형성하고, 그 위에 ITO 막을 증착 후, 패터닝하여 도 3a에 도시된 것과 동일한 형태의 전극 패턴을 갖는 실시예의 터치 센서를 제작하였다.

비교예

도 1에 도시된 것과 동일한 형태의 브릿지(bridge) 전극을 형성한 것을 제외하고는, 실시예와 동일한 제조 방법에 의해 비교예의 터치 센서를 제작하였다.

실험예: 신뢰성 평가

상기 실시예 및 비교예에 따른 각각 3개의 터치 센서 샘플(sample)을, 85℃ 및 85 %R.H.에서 250 시간 및 500 시간 동안 방치 후, 브릿지(bridge) 전극 부식 여부를 현미경으로 관찰하여 신뢰성을 평가하였다.

<신뢰성 평가 기준>

○ : 브릿지(bridge) 전극 부식되지 않음

△ : 브릿지(bridge) 전극 일부 부식됨

X : 브릿지(bridge) 전극 전체 부식됨

	경과 시간	실시예			비교예
		sample 1	sample 2	sample 3	sample 1	sample 2	sample 3
부식 발생 여부	250 시간	○	○	○	△	△	△
	500 시간	○	○	○	X	X	X

상기 표 1을 참조하면, 평면 방향에서 전극 패턴에 형성된 개구부와 일부 영역이 중첩되도록 형성된 브릿지(bridge) 전극을 구비하는 비교예의 터치 센서는, 모든 샘플(sample)에서, 전극 패턴의 부식이 발생하여 디바이스의 신뢰성이 저하되는 문제가 있음을 알 수 있다.

그러나, 평면 방향에서 전극 패턴에 형성된 개구부와 중첩되지 않도록 형성된 브릿지(bridge) 전극을 구비하는 실시예의 터치 센서는, 모든 샘플(sample)에서, 전극 패턴의 부식이 발생하지 않아 디바이스의 신뢰성이 향상되었음을 알 수 있다.

100 : 베이스 층
200 : 제1 단위 패턴
300 : 제2 단위 패턴
400 : 브릿지(bridge) 전극
500 : 절연층
600 : 패시베이션층

Claims (12)

1. 베이스 층;
   상기 베이스 층 상에 제1 방향을 따라 배열되며, 서로 이격된 제1 단위 패턴을 포함하는 제1 전극 패턴, 및
   상기 베이스 층 상에 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열되며, 연결부에 의해 전기적으로 연결된 제2 단위 패턴을 포함하는 제2 전극 패턴을 포함하는 전극 패턴; 및
   상기 서로 이격된 제1 단위 패턴을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극을 포함하고,
   상기 전극 패턴은, 적어도 하나 이상의 개구부를 포함하며,
   상기 브릿지 전극은, 상기 개구부와 평면 방향에서 중첩되지 않도록 배치되는, 터치 센서.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 브릿지 전극은, 굴곡부를 포함하는, 터치 센서.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 브릿지 전극은, 개구부의 가장자리를 따라 굴곡된, 터치 센서.
   
4. 청구항 1에 있어서, 상기 개구부는, 실질적으로 사각 형태, 삼각 형태, 마름모 형태, 원 형태, 타원 형태, 반원 형태, 다각 형태 및 이들이 조합된 형태 중 선택된 어느 하나인 터치 센서.
   
5. 청구항 1에 있어서, 상기 개구부는,
   상기 제1 전극 패턴에 구비되는 복수의 제1 개구부; 및
   상기 제2 전극 패턴에 구비되는 복수의 제2 개구부를 포함하는, 터치 센서.
   
6. 청구항 5에 있어서, 상기 제1 개구부 및 제2 개구부는, 실질적으로 동일한 형태를 갖는, 터치 센서.
   
7. 청구항 5에 있어서, 상기 복수의 제1 개구부 및 제2 개구부는, 제3 방향 및 제4 방향을 따라 규칙적으로 배열된, 터치 센서.
   
8. 청구항 1에 있어서, 상기 브릿지 전극과 상기 제2 전극 패턴을 절연시키기 위한 절연층을 포함하는, 터치 센서.
   
9. 청구항 8에 있어서, 상기 절연층의 폭은, 상기 브릿지 전극의 폭 이상인, 터치 센서.
   
10. 청구항 8에 있어서,
    상기 브릿지 전극은, 상기 베이스 층 상에 형성되며,
    상기 절연층은, 상기 브릿지 전극 상에 형성되며,
    상기 연결부는, 상기 절연층 상에 형성되는, 터치 센서.
    
11. 청구항 8에 있어서,
    상기 연결부는, 상기 베이스 층 상에 형성되며,
    상기 절연층은, 상기 연결부 상에 형성되며,
    상기 브릿지 전극은, 상기 절연층 상에 형성되는, 터치 센서.
    
12. 표시 패널; 및
    청구항 1 내지 11 중 어느 한 항에 따른 터치 센서를 포함하는, 화상 표시 장치.
    

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