(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明を説明するに当たって、各層(膜)、領域、パターン、または構造物が、基板、各層(膜)、領域、パッド、またはパターンの「上/の上(on)」に、または「下/の下(under)」に形成されるという記載は、直接(directly)または他の層を介して形成されることを全て含む。各層の上/の上または下/の下に対する基準は、図面を基準として説明する。
【0013】
図面において、各層(膜)、領域、パターン、または構造物の厚さやサイズは説明の便宜及び明確性のために変形されることがあるので、実際のサイズを全的に反映するものではない。
【0014】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明すれば、次の通りである。
【0015】
まず、
図1から
図4を参照して、実施形態に従うタッチウィンドウを詳細に説明する。
図1は、実施形態に従うタッチウィンドウの概略的な平面図である。
図2から
図4は他の実施形態に従うタッチウィンドウの概略的な平面図である。
【0016】
図1から
図4を参照すると、タッチウィンドウ10は、入力装置(例えば、指など)の位置を感知する有効領域(AA)とこの有効領域(AA)の周囲に配置される非有効領域(UA)が定義される基板100を含む。
【0017】
ここで、有効領域(AA)には入力装置が感知できるように感知電極200が形成できる。そして、非有効領域(UA)には感知電極200を電気的に連結する配線300が形成できる。また、非有効領域(UA)には前記配線300に連結する外部回路などが位置することができる。
【0018】
図1を参照すると、前記非有効領域(UA)は前記有効領域(AA)を囲むことができる。前記有効領域(AA)は4側面を含み、前記非有効領域(UA)は前記4側面の全てに配置できる。即ち、前記非有効領域(UA)は前記有効領域(AA)の枠を囲むことができる。
【0019】
しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、前記非有効領域(UA)は前記有効領域(AA)のどの一側面のみにも配置できる。
図2を参照すると、前記非有効領域(UA)は前記有効領域(AA)の4側面のうち、いずれか一側面のみに配置できる。
【0020】
また、
図3を参照すると、前記非有効領域(UA)は前記有効領域(AA)の4側面のうち、3側面に配置できる。即ち、前記非有効領域(UA)は前記有効領域(AA)のある一側面のみ除いて配置できる。
【0021】
また、
図4を参照すると、前記非有効領域(UA)は前記有効領域(AA)の4側面のうち、2側面のみに配置できる。
【0022】
このように、非有効領域(UA)の多様な配置によって、タッチウィンドウで撓む領域を多様に構成することができる。
【0023】
以下、
図5から
図7を参照して、一実施形態に従うタッチウィンドウを詳細に説明する。
図5は、一実施形態に従うタッチウィンドウの平面図である。
図6及び
図7は、
図5のA−A’に沿って切断した断面を示す断面図である。
【0024】
図5から
図7を参照すると、基板100はこの上に形成される感知電極200、配線300、及び回路基板などを支持することができる多様な物質で形成できる。このような基板100は、ガラス基板、ポリエチレンテレフタレート(poly(ethylene terephthalate)、PET)フィルム、または樹脂を含むプラスチック基板で形成できる。
【0025】
基板100の非有効領域(UA)に外郭ダミー層が形成される。外郭ダミー層は配線300とこの配線300を外部回路に連結する印刷回路基板などが外部から見えないように所定の色を有する物質を塗布して形成できる。外郭ダミー層は所望の外観に適合した色を有することができるが、一例に、黒色顔料などを含んで黒色を表すことができる。そして、この外郭ダミー層には多様な方法により所望のロゴなどを形成することができる。このような外郭ダミー層は、蒸着、印刷、湿式コーティングなどにより形成できる。
【0026】
基板100の有効領域(AA)は、第1有効領域(1AA)及び第2有効領域(2AA)を含む。
【0027】
前記第1有効領域(1AA)には、感知電極200が配置される。前記第1有効領域(1AA)には、2種類の感知電極210、220が配置できる。前記感知電極200は、指などの入力装置が接触されたか否かを感知することができる。
【0028】
前記感知電極200は、第1感知電極210及び第2感知電極220を含む。前記第1感知電極210は、第1方向(図面の上下方向)に延長できる。前記第2感知電極220は、前記第1方向と交差する第2方向(図面の左右方向)に延長できる。
【0029】
前記第1感知電極210及び前記第2感知電極220は、互いに異なる物質を含むことができる。具体的には、前記第1感知電極210及び前記第2感知電極220は互いに異なる特性を有する物質を含むことができる。
【0030】
一例として、前記第1感知電極210は第1物質を含むことができる。前記第1物質は、インジウムスズ酸化物(indium tin oxide)、インジウム亜鉛酸化物(indium zinc oxide)、銅酸化物(copper oxide)、スズ酸化物(tin oxide)、亜鉛酸化物(zinc oxide)、チタニウム酸化物(titanium oxide)などの金属酸化物を含むことができる。前記第1物質は光の透過を妨害しないので視認性に非常に有利な物質である。しかしながら、前記第1物質は基板の曲げと撓みにより物理的に容易に打撃を受けることもある物質である。
【0031】
前記第2感知電極220は、前記第1物質と異なる第2物質を含むことができる。一例として、前記第2物質は、ナノワイヤー、炭素ナノチューブ(CNT)、グラフェン(graphene)、伝導性ポリマー、または多様な金属を含むことができる。一例として、前記第2感知電極220が金属を含む時、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、モリブデン(Mo)、及びこれらの合金で形成できる。前記第2物質は基板の曲げと撓み(bending)に適用することができるフレキシブル(flexible)な特性を有する。しかしながら、前記第2物質は光反射により視認性において不利であることもある物質である。
【0032】
一方、これとは反対に、前記第1感知電極210が前記第2物質を含み、前記第2感知電極220が前記第1物質を含むこともできる。
【0033】
一方、図面に図示してはいないが、前記感知電極200は伝導性パターンを含むことができる。一例として、前記感知電極200はメッシュ形状に配置できる。この際、メッシュ形状はモアレ現象を防止できるようにランダムに形成することができる。モアレ現象とは、周期的な縞が重なって生じる紋様であって、隣り合う縞が重なりながら縞の太さが太くなって他の縞に比べて浮き出して見える現象である。したがって、このようなモアレ現象を防止できるように、前記伝導性パターン形状が多様に配置できる。
【0034】
好ましくは、前記第2物質を含む感知電極は伝導性パターンを有することができる。
【0035】
前記伝導性パターンを長方形パターン、直線パターン、曲線、または楕円など、多様なパターンが可能である。
【0036】
前記第1有効領域(1AA)では、前記第1感知電極210または前記第2感知電極220が前記第1物質を含むことによって、前記第1有効領域(1AA)上での視認性を維持することができる。
【0037】
図面に図示してはいないが、前記第1感知電極210及び前記第2感知電極220の間には絶縁層をさらに含むことができる。これを通じて、前記第1感知電極210及び前記第2感知電極220の電気的短絡を防止することができる。
【0038】
また、実施形態はこれに限定されるものではなく、前記第1感知電極210及び前記第2感知電極220が各々異なる基材の上に配置することもできる。
【0039】
前記第1有効領域(1AA)で指などの入力装置が接触されれば、入力装置が接触された部分で前記第1感知電極210及び前記第2感知電極220の間に静電容量の差が発生し、このような差が発生した部分を接触位置として検出することができる。
【0040】
次に、前記第2有効領域(2AA)は前記第1有効領域(1AA)の側面に配置できる。図面に示したように、前記第2有効領域(2AA)は前記第1有効領域(1AA)の両側面に配置できる。
【0041】
前記第2有効領域(2AA)に感知電極230が配置される。前記第2有効領域(2AA)には前記第1有効領域(1AA)とは異なり、一種類の感知電極230のみが配置できる。前記感知電極230は指などの入力装置が接触したか否かを感知することができる。
【0042】
前記感知電極は、第3感知電極230を含む。即ち、前記第2有効領域(2AA)には第3感知電極230が配置できる。前記第3感知電極230は、第1方向または第2方向のうち、いずれか一方向に延長できる。
【0043】
前記第3感知電極230は、前記第1感知電極210または前記第2感知電極220と互いに異なる物質を含むことができる。または、前記第3感知電極230は前記第1感知電極210または前記第2感知電極220のうち、いずれか1つと同一な物質を含むことができる。
【0044】
前記第3感知電極230は、前記第2物質を含むことができる。したがって、前記第1感知電極210が第1物質を含み、前記第2感知電極220が第2物質を含む時、前記第3感知電極230は第2感知電極220から延びることができる。これとは反対に、前記第2感知電極220が第2物質を含み、前記第1感知電極210が第1物質を含む時、前記第3感知電極230は第1感知電極210から延びることができる。
【0045】
前記第3感知電極230は、前記第1感知電極210または前記第2感知電極220のうち、いずれか1つから延びる感知電極でありうる。一例として、
図2に図示したように、前記第3感知電極230は前記第2感知電極220から延びることができる。この際、前記第2感知電極220及び前記第3感知電極230は一体形成される。また、前記第3感知電極230は前記第2感知電極220と同一の物質を含むことができる。即ち、前述したように、前記第3感知電極230は前記第2物質を含むことができる。
【0046】
図2に示すように、前記第1感知電極210は第1物質で形成し、前記第2感知電極220及び前記第3感知電極230は第2物質で形成することによって、工程を単純化することができる。即ち、曲がる領域である第2有効領域(2AA)を前記第1有効領域(1AA)と同時に形成することができるので、工程を減らすことができる。
【0047】
前記第2有効領域(2AA)では、前記第1有効領域(1AA)と異なる方式により駆動される。即ち、前記第2有効領域(2AA)に指などの入力装置が接触すると、前記第3感知電極230は自己キャパシタンス(Self-Capacitance)方式により位置を感知することができる。自己キャパシタンス(Self-Capacitance)方式の場合、座標をタッチすれば、指による追加静電容量の励起を通じて発生する静電容量の差により座標を認識し、かつタイムディレイ(Time Delay)を通じて座標認識が可能になる。
【0048】
前記第1有効領域(1AA)及び前記第2有効領域(2AA)が互いに異なる方式により駆動されることによって、多様な方式のタッチウィンドウを提供することができる。即ち、前記第1有効領域(1AA)では、既存のタッチウィンドウと同様に駆動し、前記第2有効領域(2AA)では上下方向の位置のみ認識することによって、音のボリューム、画面の拡大、縮小、または上下移動などの方式により駆動することができる。これを通じて、ユーザ経験を拡大することができる。
【0049】
前記第2有効領域(2AA)は、前記第1有効領域(1AA)から撓むことができる。即ち、前記第2有効領域(2AA)は曲がることができる。前記第2有効領域(2AA)に配置される前記第3感知電極230はフレキシブルな特性を有する前記第2物質を含むことによって、前記第3感知電極230の物理的打撃無しで撓むことができる。
【0050】
一方、前記非有効領域(UA)は、前記第2有効領域(2AA)の側面に配置される。即ち、前記非有効領域(UA)は、前記第2有効領域(2AA)と隣接して配置される。
【0051】
前記非有効領域(UA)には感知電極200を電気的に連結する配線300が形成できる。
【0052】
前記配線300は、電気伝導性に優れる金属からなることができる。一例として、このような配線300は、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、モリブデン(Mo)、及びこれらの合金で形成できる。特に、前記配線300は印刷工程により形成可能な多様な金属ペースト物質を含むことができる。
【0053】
しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、前記配線300は、前記感知電極200と同一または類似の物質を含むことができる。即ち、前記配線300は、インジウムスズ酸化物(indium tin oxide)、インジウム亜鉛酸化物(indium zinc oxide)、銅酸化物(copper oxide)、スズ酸化物(tin oxide)、亜鉛酸化物(zinc oxide)、チタニウム酸化物(titanium oxide)などの金属酸化物を含むことができる。また、前記配線300は、ナノワイヤー、感光性ナノワイヤーフィルム、炭素ナノチューブ(CNT)、グラフェン(graphene)、または伝導性ポリマーなどを含むことができる。
【0054】
一方、前記配線300は伝導性パターンを含むことができる。即ち、前記配線300はメッシュ形状に配置できる。これを通じて、前記配線300も見えないようにして、非有効領域(UA)を透明にすることができる。したがって、このようなタッチウィンドウが透明なタッチデバイスに適用できる。
【0055】
以下、
図8及び
図9を参照して、他の実施形態に従うタッチウィンドウを説明する。前述した部分と同一または類似の部分に対しては詳細な説明を省略する。
【0056】
図8及び
図9を参照すると、有効領域(AA)は第1有効領域(1AA)及び前記第1有効領域(1AA)から撓む第2有効領域(2AA)を含み、前記第2有効領域(2AA)の一側面には非有効領域(UA)が配置されないことがある。また、前記第2有効領域(2AA)は前記第1有効領域(1AA)の一側面のみに配置できる。
【0057】
また、非有効領域(UA)は前記有効領域(AA)の4側面のうち、2側面のみに配置できる。前記非有効領域(UA)は、第1有効領域(1AA)の側面のみに配置される。また、第2有効領域(2AA)の側面には非有効領域(UA)が配置されないことがある。
【0058】
これを通じて、一側面のみ撓むタッチウィンドウを具現することができる。したがって、撓むタッチウィンドウの構造的な多様性を確保することができる。
【0059】
以下、
図10及び
図11を参照して、他の実施形態に従うタッチウィンドウを説明する。
図10及び
図11は、他の実施形態に従うタッチウィンドウの断面図である。
【0060】
まず、
図10を参照すると、タッチウィンドウは第1タッチウィンドウ11及び第2タッチウィンドウ12を含む。第1タッチウィンドウ11及び第2タッチウィンドウ12の各々は前述した
図9のタッチウィンドウでありうる。
【0061】
前記第1タッチウィンドウ11及び第2タッチウィンドウ12は、一側面に配置される第2有効領域(AA)で互いに接することができる。即ち、前記第1タッチウィンドウ11及び第2タッチウィンドウ12は、前記第2有効領域(AA)同士合うように配置できる。このような第1タッチウィンドウ11及び第2タッチウィンドウ12を通じて畳むことができるタッチウィンドウを提供することができる。一方、
図11を参照すると、このようなタッチウィンドウ10は駆動部20及び光源部30と合着してタッチデバイスを構成することができる。
【0062】
特に、前記駆動部20は表示パネルでありうる。前記表示パネル20は映像を出力するための表示領域が形成されている。このようなタッチデバイスに適用される表示パネルは、一般的に上部基板21及び下部基板22を含むことができる。下部基板22には、データライン、ゲートライン、及び薄膜トランジスタ(TFT)などが形成できる。上部基板21は、下部基板22と接合して下部基板22上に配置される構成要素を保護することができる。
【0063】
表示パネル20は、本発明に従うタッチデバイスが如何なる種類のタッチデバイスであるかによって多様な形態に形成できる。即ち、本発明に従うタッチデバイスは液晶表示装置(LCD)、電界放出表示装置(Field Emission Display)、プラズマ表示装置(PDP)、有機発光表示装置(OLED)、及び電気泳動表示装置(EPD)などとすることができ、これによって、表示パネル20は多様な形態に構成できる。
【0064】
一方、
図12を参照すると、タッチウィンドウは第3タッチウィンドウ13及び第4タッチウィンドウ14を含み、第3タッチウィンドウ13及び第4タッチウィンドウ14の各々は駆動部20及び光源部30と合着してタッチデバイスを構成することができる。
【0065】
また、第3タッチウィンドウ13及び第4タッチウィンドウ14は、前述した
図7のタッチウィンドウでありうる。また、前記第3タッチウィンドウ13及び第4タッチウィンドウ14の非有効領域(UA)で互いに接することができる。即ち、前記第3タッチウィンドウ13及び第4タッチウィンドウ14は、前記非有効領域(UA)の間で合うように配置できる。
【0066】
特に、前記第3タッチウィンドウ13及び第4タッチウィンドウ14の間に配置される締結部40を通じて前記第3タッチウィンドウ13及び第4タッチウィンドウ14を締結することができる。
【0067】
このような第3タッチウィンドウ13及び第4タッチウィンドウ14を通じて畳むことができるタッチデバイスを提供することができる。したがって、多様な形態のタッチデバイス構造を確保することができる。
【0068】
一方、前記タッチウィンドウは曲面(curved)タッチウィンドウを含むことができる。したがって、これを含むタッチデバイスは曲面タッチデバイスでありうる。また、前記第1感知電極210または第2感知電極220が伝導性パターンを含むことによって、タッチウィンドウのベンディング特性及び信頼性を向上することができる。
【0069】
一方、前記タッチウィンドウは撓むフレキシブル(flexible)タッチウィンドウを含むことができる。したがって、これを含むディスプレイ装置はフレキシブルタッチデバイスでありうる。したがって、ユーザが手で撓んだり曲げたりすることができる。また、前記第1感知電極210または第2感知電極220が伝導性パターンを含むことによって、タッチウィンドウのベンディング特性及び信頼性を向上することができる。
【0070】
一方、このようなタッチウィンドウは移動式端末機などのタッチデバイスだけでなく、車両内にも適用できる。自動車ナビゲーションなどのPND(Personal Navigation Display)だけでなく、計器板(dashboard)などに適用されてCID(Center Information Display)も具現することができる。
【0071】
前述した実施形態に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも1つの実施形態に含まれ、必ず1つの実施形態のみに限定されるものではない。延いては、各実施形態で例示された特徴、構造、効果などは、実施形態が属する分野の通常の知識を有する者により他の実施形態に対しても組合または変形されて実施可能である。したがって、このような組合と変形に関連した内容は本発明の範囲に含まれることと解釈されるべきである。
【0072】
以上、本発明を好ましい実施形態をもとに説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば、本実施形態の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、以上に例示していない多様な変形及び応用が可能であることが分かる。例えば、実施形態に具体的に表れた各構成要素は変形して実施することができる。そして、このような変形及び応用に関わる差異点は、特許請求範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。