説明

タッチスクリーンパネル

【課題】本発明は、センシングパターンが形成される薄膜基板を等方性フィルムで実現し、前記センシングパターンの上部に偏光板を配置することにより、センシングパターンの透かしなどのような画質の低下を最小化するタッチスクリーンパネルを提供する。
【解決手段】本発明の実施形態に係るタッチスクリーンパネルは、活性領域及び前記活性領域の周縁部に位置する非活性領域に区分される薄膜基板と、前記薄膜基板の活性領域に形成されたセンシングパターンと、前記薄膜基板の非活性領域に形成され、前記センシングパターンに接続されるセンシングラインとが含まれ、前記薄膜基板は、等方性フィルムで形成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、映像表示装置などに備えられるタッチスクリーンパネルに関する。
【背景技術】
【0002】
タッチスクリーンパネルは、映像表示装置などの画面に現れた指示内容を人の手または物体で選択することでユーザの命令を入力できるようにした入力装置である。
【0003】
このため、タッチスクリーンパネルは、映像表示装置の前面(front face)に備えられ、人の手または物体に直接接触した接触位置を電気的信号に変換する。これにより、接触位置で選択された指示内容が入力信号として受信される。
【0004】
このようなタッチスクリーンパネルは、キーボードやマウスのように、映像表示装置に接続されて動作する別途の入力装置を代替できるため、その使用範囲が次第に拡大する傾向にある。
【0005】
タッチスクリーンパネルを実現する方式としては、抵抗膜方式、光感知方式及び静電容量方式などが知られており、このうち、静電容量方式のタッチスクリーンパネルは、人の手または物体が接触したとき、導電性センシングパターンが周辺の他のセンシングパターンまたは接地電極などと形成する静電容量の変化を感知することにより、接触位置を電気的信号に変換する。
【0006】
このようなタッチスクリーンパネルは、一般的に、液晶表示装置、有機電界発光表示装置のような平板表示装置の外面に付着して製品化される場合が多い。したがって、前記タッチスクリーンパネルは、高い透明度及び薄い厚さの特性が要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】大韓民国特許出願公開第2007−0054661号明細書
【特許文献2】大韓民国特許出願公開第2010−0084252号明細書
【特許文献3】大韓民国特許第1022065号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、薄膜基板上にタッチセンサとしてのセンシングパターンを形成することにより、薄い厚さのタッチスクリーンパネルを実現することを目的とする。
【0009】
また、本発明は、前記センシングパターンが形成される薄膜基板を等方性(isotropy)フィルムで実現し、前記センシングパターンの上部に偏光板を配置することにより、センシングパターンの透かしなどのような画質の低下を最小化するタッチスクリーンパネルを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記の目的を達成するために、本発明の実施形態に係るタッチスクリーンパネルは、活性領域及び前記活性領域の周縁部に位置する非活性領域に区分される薄膜基板と、前記薄膜基板の活性領域に形成されたセンシングパターンと、前記薄膜基板の非活性領域に形成され、前記センシングパターンに接続されるセンシングラインとを備え、前記薄膜基板は、等方性フィルムで形成されることを特徴とする。
【0011】
このとき、前記等方性フィルムは、環状ポリオレフィン(Cyclic Polyolefin:COP)フィルム、非延伸ポリカーボネート(Poly Carbonate)フィルム、トリアセチルセルロース(triacetylcellulose:TAC)フィルムのうちの1つであり、前記薄膜基板の厚さは、0.02〜0.2mmであってもよい。
【0012】
また、前記センシングパターン上に付着する偏光板と、前記偏光板上に付着するウィンドウ基板とをさらに備えていてもよい。
【0013】
さらに、前記センシングパターンは、互いに重ならないように交互に配置される第1センシングセル及び第2センシングセルを含んで構成され、前記第1センシングセル及び第2センシングセルは、互いに異なるレイヤに形成される。
【0014】
また、前記センシングパターンは、前記薄膜基板の第1面に第1方向に沿って接続されるように形成された第1センシングセルと、前記隣接する第1センシングセルを接続する第1接続ラインと、前記薄膜基板の第2面に第2方向に沿って接続されるように形成された第2センシングセルと、前記隣接する第2センシングセルを接続する第2接続ラインとを含んで構成できる。
【0015】
または、前記薄膜基板は、第1薄膜基板及び第2薄膜基板の積層構造からなり、この場合、前記センシングパターンは、前記第1薄膜基板の一面に第1方向に沿って接続されるように形成された第1センシングセルと、前記隣接する第1センシングセルを接続する第1接続ラインと、前記第2薄膜基板の一面に第2方向に沿って接続されるように形成された第2センシングセルと、前記隣接する第2センシングセルを接続する第2接続ラインとを含んで構成できる。
【発明の効果】
【0016】
このような本発明によれば、位相差補償が要らない薄膜形態のタッチスクリーンパネルを実現し、表示装置の上面と偏光板との間に前記タッチスクリーンパネルを付着することにより、厚さの増加を最小化し、かつ、低反射、高クオリティの画質特性を実現することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施形態に係るタッチスクリーンパネルを概略的に示す平面図である。
【図2】図1におけるセンシングパターンの一例を示す要部拡大図である。
【図3A】本発明の実施形態に係るタッチスクリーンパネルの一領域(I−I’)に関する断面図である。
【図3B】本発明の実施形態に係るタッチスクリーンパネルの一領域(I−I’)に関する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0019】
図1は、本発明の実施形態に係るタッチスクリーンパネルを概略的に示す平面図である。そして、図2は、図1におけるセンシングパターンの一例を示す要部拡大図である。
【0020】
図1及び図2を参照すると、本発明の実施形態に係るタッチスクリーンパネルは、薄膜基板10と、前記薄膜基板10の少なくとも一面上に形成されたセンシングパターン220と、前記センシングパターン220をパッド部250を介して外部の駆動回路(図示せず)と接続するためのセンシングライン230とを含む。
【0021】
一般的に、前記薄膜基板10は、透明で、かつ、高耐熱性及び耐化学性の特性を有する物質で実現されるものであって、本発明の実施形態では、前記薄膜基板10として等方性(isotropy)フィルムが使用されることを特徴とし、このとき、前記等方性フィルムとしては、環状ポリオレフィン(Cyclic Polyolefin:COP)、非延伸ポリカーボネート(Poly Carbonate)、トリアセチルセルロース(triacetylcellulose:TAC)のうちの1つで実現可能である。
【0022】
すなわち、本発明の実施形態に係るタッチスクリーンパネルは、既存の硬い(Rigid)材料(例えば、ガラス、PETなど)を基板として用いるのではなく、等方性フィルムを薄膜形態の基板として用いることを特徴とし、これにより、薄い厚さのタッチスクリーンパネルを実現することができ、これにより、フレキシブルな特性も確保することができる。
【0023】
このとき、前記薄膜基板10の厚さは、約0.02〜0.2mmとなり得る。
【0024】
タッチパネルの基板として用いられる既存の材料、例えば、PETの場合、これは、延伸工程によって作製され、位相差の値が大きく(約1,000nm以上)、均一でないため、偏光光学条件が合わないという欠点があるが、本発明の実施形態のように等方性フィルムを使用すると、このような欠点を克服することができる。
【0025】
すなわち、等方性フィルムの場合、屈折率などの物理的性質がどの方向でも同一の特性を有するため、前記延伸工程で作製されたPETの異方性(anisotropy)特性によって発生する問題を克服することができるのである。
【0026】
本発明の実施形態に係るタッチスクリーンパネルの構成を説明すると、次のとおりである。
【0027】
まず、前記センシングパターン220は、図2に示すように、第1方向(例えば、X軸方向)に沿って各第1方向ごとに接続されるように形成された多数の第1センシングセル220aと、前記第1センシングセル220aを各々の第1方向に沿って接続する第1接続ライン220a1と、第2方向(例えば、Y軸方向)に沿って各第2方向ごとに接続されるように形成された第2センシングセル220bと、前記第2センシングセル220bを各々の第2方向に沿って接続する第2接続ライン220b1とを含む。
【0028】
便宜上、図2では、センシングパターンの一部のみを示しているが、タッチスクリーンパネルは、図2に示すセンシングパターンが繰り返し配置される構造を有する。
【0029】
このような第1センシングセル220a及び第2センシングセル220bは互いに重ならないように交互に配置され、第1接続ライン220a1と第2接続ライン220b1とは互いに交差する。
【0030】
一方、第1センシングセル220a及び第2センシングセル220bは、インジウム錫酸化物(以下、ITO)のような透明導電性物質で実現され、これらは、それぞれ第1接続ライン220a1及び第2接続ライン220b1と一体に形成される。
【0031】
すなわち、本発明の実施形態では、前記第1センシングセル220a、第1接続ライン220a1と、第2センシングセル220b、第2接続ライン220b1は、それぞれ互いに異なるレイヤに形成される。
【0032】
また、図1に示す前記センシングライン230は、それぞれ第1ライン単位及び第2ライン単位の第1及び第2センシングセル220a、220bと電気的に接続され、これらをパッド部250を介して位置検出回路のような外部の駆動回路(図示せず)と接続される。
【0033】
このようなセンシングライン230は、映像が表示される活性領域(Active Area)の周縁部である非活性領域(Non Active Area)に配置されるものであり、材料選択の幅が広く、センシングパターン220の形成に用いられる透明導電性物質のほか、モリブデン(Mo)、銀(Ag)、チタン(Ti)、銅(Cu)、アルミニウム(Ti)、モリブデン/アルミニウム/モリブデン(Mo/Al/Mo)などの低抵抗金属物質で形成できる。
【0034】
本発明の実施形態に係るタッチスクリーンパネルは、静電容量方式のタッチパネルであり、人の手またはスタイラスペンなどのような接触物体が接触すると、センシングパターン220からセンシングライン230及びパッド部250を経由して駆動回路(図示せず)側へ接触位置に応じた静電容量の変化が伝達される。すると、X及びY入力処理回路(図示せず)などによって静電容量の変化が電気的信号に変換されることにより、接触位置が把握される。
【0035】
また、図2に示すように、本発明の実施形態に係るタッチスクリーンパネルの第1及び第2センシングセル220a、220bは、互いに異なるレイヤに形成されることを特徴とし、これは、より具体的には、下記のように図3Aの構造または図3Bの構造で実現可能である。
【0036】
図3A及び図3Bは、本発明の実施形態に係るタッチスクリーンパネルの一領域(I−I’)に関する断面図であって、これは、図2に示すタッチスクリーンパネルの一領域(I−I’)に関する断面図である。
【0037】
また、図3A及び図3Bでは、タッチスクリーンパネルの第2面に表示装置20が付着した構造が示されている。
【0038】
このとき、前記表示装置20は、平板表示装置であって、特に、フレキシブルな特性を有する有機電界発光表示装置で実現されることが好ましい。ただし、本発明の実施形態に係る表示装置20が必ずしもフレキシブル表示装置に限定されるものではない。
【0039】
まず、図3Aを参照すると、タッチスクリーンパネルを実現する第1センシングセル220aは、薄膜基板10の第1面に形成され、第2センシングセル220bは、前記薄膜基板10の第2面に形成される。
【0040】
すなわち、図3Aに示された実施形態は、前記第1センシングセル220a及び第2センシングセル220bが互いに異なるレイヤに形成されるように同一の薄膜基板10の両面を用いることを特徴とする。
【0041】
また、図3Aに示していないが、前記第1センシングセル220aを接続する第1接続ライン220a1及び第2センシングセル220bを接続する第2接続ライン220b1が、それぞれ第1センシングセル220a及び第2センシングセル220bと同一の面上に形成される構造は、前記図2に示したのと同一である。
【0042】
図3Aに示された実施形態の場合、前記薄膜基板10は、等方性フィルムであって、環状ポリオレフィン(Cyclic Polyolefin:COP)、非延伸ポリカーボネート(Poly Carbonate)、トリアセチルセルロース(triacetylcellulose:TAC)のうちの1つで実現可能である。
【0043】
また、前記タッチスクリーンパネルは、表示装置20の上面に付着する形態で実現されるにあたり、前記センシングセル220a、220bの透かし問題及び反射特性の改善を実現するために、前記タッチスクリーンパネルの上面に偏光板30がさらに備えられることを特徴とする。
【0044】
すなわち、本発明の実施形態は、前記タッチスクリーンパネルが表示装置20と偏光板30との間に位置することにより、センシングパターンの透かし防止及び反射率の最小化を実現することができる。
【0045】
そして、機構強度の向上のために、前記偏光板30の上面には、ウィンドウ基板40がさらに備えられる。
【0046】
ただし、前述したように、前記表示装置20及びタッチスクリーンパネルがフレキシブルな特性を有することができるため、前記ウィンドウ基板40も、フレキシブルな特性を有する材質で実現されることが好ましい。
【0047】
したがって、本発明の実施形態の場合、前記ウィンドウ基板40は、ポリメチルメタクリレート(Polymethyl Methacrylate、PMMA)、アクリル(Acryl)、ポリエステル(polyester、PET)などのような材質からなり得、厚さは、約0.7mmで実現可能である。
【0048】
しかし、前記表示装置20がフレキシブルでない平板表示装置で実現される場合であれば、前記ウィンドウ基板もフレキシブルな特性を有する必要がないため、機構強度の側面で有利なガラス(glass)基板が使用可能である。
【0049】
また、図3Aに示す各々のレイヤ、すなわち、表示装置20、第1及び第2センシングセル220a、220bが形成された薄膜基板10、偏光板30、ウィンドウ基板40は、前記各レイヤの間に介在する透明粘着層50によって互いに付着し、前記透明粘着層50は、光透過率が高い透明性粘着材料であって、SVR(Super View Resin)またはOCA(Optical Cleared Adhesive)などからなり得る。
【0050】
ただし、図3Aでは、前記タッチスクリーンパネルを構成するセンシングセル220a、220bなどのような構成要素の厚さが大きく示されているが、これは、説明の便宜のためのものであって、実際、各構成要素の厚さはこれよりはるかに薄い。
【0051】
次に、図3Bを参照すると、タッチスクリーンパネルを実現する第1センシングセル220aは、第1薄膜基板10’上に形成され、第2センシングセル220bは、前記第1薄膜基板10’の下部に位置する第2薄膜基板10’’上に形成される。
【0052】
このとき、前記第1薄膜基板10’と第2薄膜基板10’’の位置は、互いに変更されてもかまわない。
【0053】
すなわち、図3Bに示された実施形態は、前記第1センシングセル220a及び第2センシングセル220bを互いに異なるレイヤに形成するために、異なる薄膜基板10’、10’’を使用するものであって、前記第1及び第2薄膜基板10’、10’’は、等方性フィルムであり、環状ポリオレフィン(Cyclic Polyolefin:COP)、非延伸ポリカーボネート(Poly Carbonate)、トリアセチルセルロース(triacetylcellulose:TAC)のうちの1つで実現可能である。
【0054】
したがって、その他の構成要素の構造及び配置は、前述した図3Aの実施形態と同一であるため、同一の構成要素については同一の図面符号を付し、それに関する詳細な説明は省略する。
【0055】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【0056】
10、10’、10’’;薄膜基板
20;表示装置
30;偏光板
40;ウィンドウ基板
50;透明粘着層
220;センシングパターン
220a、220b;センシングセル
220a1、220b1;接続ライン
230;センシングライン
250;パッド部



【特許請求の範囲】
【請求項1】
活性領域及び前記活性領域の周縁部に位置する非活性領域に区分される薄膜基板と、
前記薄膜基板の活性領域に形成されたセンシングパターンと、
前記薄膜基板の非活性領域に形成され、前記センシングパターンに接続されるセンシングラインと、
を備え、
前記薄膜基板は、等方性フィルムで形成されることを特徴とする、タッチスクリーンパネル。
【請求項2】
前記等方性フィルムは、環状ポリオレフィン(Cyclic Polyolefin:COP)フィルム、非延伸ポリカーボネート(Poly Carbonate)フィルム、トリアセチルセルロース(triacetylcellulose:TAC)フィルムのうちの1つであることを特徴とする、請求項1に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項3】
前記薄膜基板の厚さは、0.02〜0.2mmであることを特徴とする、請求項1または2に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項4】
前記センシングパターン上に付着する偏光板と、
前記偏光板上に付着するウィンドウ基板と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項5】
前記センシングパターンは、互いに重ならないように交互に配置される第1センシングセル及び第2センシングセルを含んで構成されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項6】
前記第1センシングセル及び第2センシングセルは、互いに異なるレイヤに形成されることを特徴とする、請求項5に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項7】
前記センシングパターンは、
前記薄膜基板の第1面に第1方向に沿って接続されるように形成された第1センシングセルと、
前記隣接する第1センシングセルを接続する第1接続ラインと、
前記薄膜基板の第2面に第2方向に沿って接続されるように形成された第2センシングセルと、
前記隣接する第2センシングセルを接続する第2接続ラインと、
を含んで構成されることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項8】
前記薄膜基板は、第1薄膜基板及び第2薄膜基板の積層構造からなることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項9】
前記センシングパターンは、
前記第1薄膜基板の一面に第1方向に沿って接続されるように形成された第1センシングセルと、
前記隣接する第1センシングセルを接続する第1接続ラインと、
前記第2薄膜基板の一面に第2方向に沿って接続されるように形成された第2センシングセルと、
前記隣接する第2センシングセルを接続する第2接続ラインと、
を含んで構成されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載のタッチスクリーンパネル。


【図1】
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【図2】
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【図3A】
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【図3B】
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【公開番号】特開2013−16141(P2013−16141A)
【公開日】平成25年1月24日(2013.1.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−212624(P2011−212624)
【出願日】平成23年9月28日(2011.9.28)
【出願人】(512187343)三星ディスプレイ株式會社 (73)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Display Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】95,Samsung 2 Ro,Giheung−Gu,Yongin−City,Gyeonggi−Do,Korea
【Fターム(参考)】