説明

タッチパネル

【課題】タッチパネルの視認性を改善する。
【解決手段】ITOに代替して微細パターンが形成された金属薄膜で電極を形成することにより、透明伝導膜に使用される資源の枯渇問題を解消し、特に、メッシュ状の金属電極を透明基板の両面に形成する場合、画像投映過程で発生するモアレ(moire)現象を改善するタッチパネルの構造に関する。画像投映過程において、透明基板の上、下部金属電極間の線の重なりによるモアレ(moire)現象を改善する効果があり、透明基板に形成された金属電極とカラーフィルタに形成された画素格子またはブラックマトリックス間の線の重なりを最小化する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タッチパネルに関する。
【背景技術】
【0002】
デジタル技術を用いるコンピュータが発達するにつれて、コンピュータの補助装置もともに開発されており、パソコン、ポータブル伝送装置、その他の個人用の情報処理装置などは、キーボード、マウスのような様々な入力装置(Input Device)を利用してテキスト及びグラフィック処理を行う。
【0003】
しかし、情報化社会の急速な進行により、コンピュータの用途が益々拡大する傾向にあるため、現在入力装置の機能を担当しているキーボード及びマウスだけでは、効率的な製品の駆動が困難であるという問題点がある。従って、簡単で誤操作が少なく、誰でも簡単に情報入力が可能な機器の必要性が高まっている。
【0004】
また、入力装置に関する技術は、一般的な機能を満たす水準を超えて、高信頼性、耐久性、革新性、設計及び加工に関する技術などが注目されており、このような目的を達成するために、テキスト、グラフィックなどの情報入力が可能な入力装置としてタッチパネル(Touch Panel)が開発された。
【0005】
このようなタッチパネルは、電子手帳、液晶表示装置(Liquid Crystal Display Device;LCD)、PDP(Plasma Display Panel)、EL(Electroluminescence)などの平板ディスプレイ装置及びCRT(Cathode Ray Tube)のような画像表示装置の表示面に設けられ、ユーザが映像表示装置を見ながら所望の情報を選択するようにするために利用される機器である。
【0006】
一方、LCDを中心とした薄型ディスプレイ分野事業の急速な拡大に伴って、とともに透明伝導膜材料に対する需要も急増している。このような透明伝導膜材料としては今までITO(Indium Thin Oxide)が主に用いられてきた。透明電極としてのITOの優れた特性及び係る応用製品の需要拡大の傾向から見て、今後これらの材料の消費量は益々増えると予想される。しかし、ITOを構成するインジウム(Indium)は、代表的な希少、枯渇資源の一つであり、その供給量が大きく減少している。専門家によると、インジウムは短くは10年、長くても25年程度で全部枯渇するそうである。これは、インジウムが亜鉛鉱の副産物として精製され、その希少性が高いためである。枯渇前であるとしても、インジウムの価格の急激な上昇は、係る応用製品の製造コストの上昇を齎しており、インジウムを含まない新しい透明伝導膜の開発が急務である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、上記のような問題点を解決するために導き出されたものであり、本発明の目的は、ITOに代替して微細パターンが形成された金属薄膜で電極を形成することにより、透明伝導膜に使用される資源の枯渇問題を解消し、特に、メッシュ状の金属電極を二つの層に形成する場合、画像投映過程で発生するモアレ(moire)現象を改善するタッチパネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の好ましい第1実施例によるタッチパネルは、透明基板と、前記透明基板の片面に形成され、第1単位電極線が平行に繰り返し配列されて構成された第1金属電極と、前記透明基板の他面に形成され、前記第1単位電極線と直交する第2単位電極線が平行に繰り返し配列されて構成された第2金属電極と、を含むことを特徴とする。
【0009】
ここで、前記第1単位電極線は、所定間隔で形成された複数の折曲部を有する直線で形成され、前記第2単位電極線は、前記第1単位電極線と直交し、所定間隔で形成された複数の湾曲部を有する曲線で形成されることを特徴とする。
【0010】
また、前記第1単位電極線は、所定間隔で形成された複数の折曲部を有する直線で形成され、前記第2単位電極線は、前記第1単位電極線と直交し、所定間隔で形成された複数の折曲部を有する直線で形成されることを特徴とする。
【0011】
また、前記第1単位電極線は、所定間隔で形成された複数の湾曲部を有する曲線で形成され、前記第2単位電極線は、前記第1単位電極線と直交し、所定間隔で形成された複数の湾曲部を有する曲線で形成されることを特徴とする。
【0012】
また、前記第1単位電極線は、所定間隔で形成された複数の湾曲部を有する曲線で形成され、前記第2単位電極線は、前記第1単位電極線と直交し、所定間隔で形成された複数の折曲部を有する直線で形成されることを特徴とする。
【0013】
また、前記透明基板の片面に形成され、前記第1金属電極の一端から延長される第1電極配線と、前記透明基板の他面に形成され、前記第2金属電極の一端から延長される第2電極配線と、を含むことを特徴とする。
【0014】
一方、本発明の好ましい第2実施例によるタッチパネルは、第1透明基板と、前記第1透明基板の片面に形成され、第1単位電極線が平行に繰り返し配列されて構成された第1金属電極と、第2透明基板と、前記第2透明基板の片面に形成され、前記第1単位電極線と直交する第2単位電極線が平行に繰り返し配列されて構成された第2金属電極と、前記第1透明基板及び前記第2透明基板の間に形成されて前記第1単位電極線と前記第2単位電極線とが向かい合うように前記第1透明基板と前記第2透明基板とを接着する接着材と、を含むことを特徴とする。
【0015】
ここで、前記接着材は、前記第1透明基板の片面と前記第2透明基板の片面との間に形成され、前記第1透明基板と前記第2透明基板を全面で接着することを特徴とする。
【0016】
また、前記接着材は、前記第1透明基板の縁と前記第2透明基板の縁との間に形成され、前記第1透明基板と前記第2透明基板を縁で接着することを特徴とする。
【0017】
また、前記第1単位電極線は、所定間隔で形成された複数の折曲部を有する直線で形成され、前記第2単位電極線は、前記第1単位電極線と直交し、所定間隔で形成された複数の湾曲部を有する曲線で形成されることを特徴とする。
【0018】
また、前記第1単位電極線は、所定間隔で形成された複数の折曲部を有する直線で形成され、前記第2単位電極線は、前記第1単位電極線と直交し、所定間隔で形成された複数の折曲部を有する直線で形成されることを特徴とする。
【0019】
また、前記第1単位電極線は、所定間隔で形成された複数の湾曲部を有する曲線で形成され、前記第2単位電極線は、前記第1単位電極線と直交し、所定間隔で形成された複数の湾曲部を有する曲線で形成されることを特徴とする。
【0020】
また、前記第1単位電極線は、所定間隔で形成された複数の湾曲部を有する曲線で形成され、前記第2単位電極線は、前記第1単位電極線と直交し、所定間隔で形成された複数の折曲部を有する直線で形成されることを特徴とする。
また、前記第1透明基板の片面に形成され、前記第1金属電極の一端から延長される第1電極配線と、前記第2透明基板の片面に形成され、前記第2金属電極の一端から延長される第2電極配線と、を含むことを特徴とする。
【0021】
本発明の特徴及び利点は添付図面に基づいた以下の詳細な説明によってさらに明らかになるであろう。
【0022】
本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び請求範囲に用いられた用語や単語は通常的かつ辞書的な意味に解釈されてはならず、発明者が自らの発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則にしたがって本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されるべきである。
【発明の効果】
【0023】
本発明によると、画像投映過程で透明基板の上、下部金属電極間の線の重なりによるモアレ(moire)現象を改善する効果がある。
【0024】
また、本発明によると、透明基板に形成された金属電極とカラーフィルタに形成された画素格子またはブラックマトリックス間の線の重なりを最小化して視認性を改善する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は添付図面に係る以下の詳細な説明及び好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、本発明を説明するにあたり、係わる公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にする可能性があると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【0026】
第1実施例
図1は、本発明の好ましい第1実施例によるタッチパネルの平面図であり、図示したように、本発明のタッチパネル100は、透明基板110、透明基板110の両面にそれぞれ形成された第1金属電極120及び第2金属電極130を含んで構成される。
【0027】
前記透明基板110は、金属電極120、130(図2参照)及び電極配線150、160が形成される領域を提供する機能を遂行する。ここで、透明基板110はアクティブ領域とベゼル領域とに分けられ、アクティブ領域は入力手段のタッチを認識でるように金属電極120、130が形成される部分であって、透明基板110の中心に備えられ、ベゼル領域は金属電極120、130から延長される電極配線150、160が形成される部分であって、アクティブ領域の縁に備えられる。この際、透明基板110は、金属電極120、130と電極配線150、160を支持できる支持力と、画像表示装置(不図示)で提供する画像をユーザが認識できるように、透明性を有しなければならない。上述の支持力と透明性を考慮して、透明基板110の材質は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルスルフォン(PES)、環状オレフィンコポリマー(COC)、トリアセチルセルロース(Triacetylcellulose;TAC)フィルム、ポリビニルアルコール(Polyvinyl alcohol;PVA)フィルム、ポリイミド(Polyimide;PI)フィルム、ポリスチレン(Polystyrene;PS)、二軸延伸ポリスチレン(K樹脂含有biaxially oriented PS;BOPS)、ガラスまたは強化ガラスなどで形成することが好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【0028】
前記金属電極120、130(図2参照)は入力手段がタッチ時に信号を発生させ、コントローラでタッチ座標を認識できるようにする機能を遂行するものであり、透明基板110に形成される。本発明では、透明基板110の両面にそれぞれ金属電極120、130を形成し、便宜上、透明基板110の片面に形成された金属電極を第1金属電極120、透明基板110の他面に形成された金属電極を第2金属電極130と記載した。本発明の技術的特徴は、第1金属電極120及び第2金属電極130の形状に関するものにあり、これについては以下で詳述する。但し、本明細書で単位電極線の配列方向を示すx軸方向またはy軸方向の用語選択は、発明を容易に理解するためのものであり、x軸方向とy軸方向は互いに垂直交差する。
【0029】
第1金属電極120及び第2金属電極130は、下記の三つの組み合わせにより透明基板110の片面及び他面に形成されることができる。
【0030】
金属電極の形態1
第1金属電極120は、複数の第1単位電極線121が透明基板110の片面に形成され、y軸方向に平行に繰り返して構成される(図2a参照)。第1単位電極線121の数は、透明基板110のアクティブ領域のサイズまたは隣接した第1単位電極線121とのピッチに応じて様々に適用されることができる。第1単位電極線121は、一定間隔で複数の折曲部123を有する直線で構成され、透明基板110の一端から他端(x軸方向)に延長して形成される。即ち、第1単位電極線121は、直線形状の電極が透明基板110の片面の一端から他端に至るまで連続して形成され、その形状はジグザグパターン、くしパターンまたは歯車パターンと類似している。第1単位電極線121は、[直線形状の電極−折曲部123−直線形状の電極−折曲部123]が繰り返し配列して互いに連結され、折曲部123を基準に隣り合う直線形状の電極が成す内角は90°であることが好ましい。一方、折曲部123は、直線形状の電極の延長方向(x軸方向)に沿って一定間隔で形成され、直線形状の電極の数及び折曲部123の数は、直線形状の電極の長さまたは折曲部123を基準に隣り合う直線形状の電極が成す内角の大きさに応じて様々に適用することができる。しかし、共通的に、(N)個の直線形状の電極が連結されて第1単位電極線121を構成する場合、折曲部123の数は(N−1)個になる。また、y軸方向に隣り合う第1単位電極線121の間のピッチは、100μm〜800μm、直線形状の電極の幅は0.5μm〜10μmになることが好ましい。
【0031】
一方、第2金属電極130は、複数の第2単位電極線131が透明基板110の他面に形成され、x軸方向に平行に繰り返して構成される(図2b参照)。第2単位電極線131の数は、透明基板110のうちアクティブ領域のサイズまたは隣接した第2単位電極線131とのピッチに応じて様々に適用することができる。第2単位電極線131は、一定間隔で複数の湾曲部133を有する曲線形状の電極が透明基板110の一端から他端(y軸方向)に延長して形成される。即ち、第2単位電極線131は、曲線形状の電極が透明基板110他面の一端から他端に至るまで連続して形成され、その形状は波模様と類似している。第2単位電極線131は[曲線形状の電極−湾曲部133−曲線形状の電極−湾曲部133]が繰り返し配列して互いに連結される。一方、湾曲部133は、曲線形状の電極の延長方向(y軸方向)に沿って所定の間隔で形成され、曲線形状の電極の数及び湾曲部133の数は曲線の曲率半径に応じて様々に適用することができる。しかし共通的に、(N)個の曲線が連結され第2単位電極線131を構成する場合、湾曲部133の数は(N−1)個になる。また、x軸方向に隣り合う第2単位電極線131との間のピッチは100μm〜800μm、直線形状の電極の幅は0.5μm〜10μmになることが好ましい。
【0032】
ここで、第1単位電極線121の形成方向(x軸方向)と第2単位電極線131の形成方向(y軸方向)が直交するため、第1金属電極120と第2金属電極130は透明基板110を介して互いに垂直交差して投影する。交差形状を具体的に説明すると、第1単位電極線121を構成する直線形状の電極の一部と第2単位電極線131を構成する曲線形状の電極の一部が透明基板110の厚さ程度に離隔して交差し、互いに隣り合う二つの折曲部123を連結する直線上の一部分と互いに隣り合う二つの湾曲部133を連結する曲線上の一部分が少なくとも一点で交差する。
【0033】
一方、前記金属電極120、130は、スパッタリング(Sputtering)、蒸着(Evaporation)などの乾式工程、ディップコーティング(Dip coating)、スピンコーティング(Spin coating)、ロールコーティング(Roll coating)、スプレーコーティング(Spray coating)などの湿式工程により形成された金属薄膜を選択的にエッチングして形成してもよく、またはスクリーン印刷法(Screen Printing)、グラビア印刷法(Gravure Printing)、インクジェット印刷法(Inkjet Printing)などのダイレクト(direct)パターニング工程を利用して形成してもよい。
【0034】
金属電極の形態2
透明基板110の片面に第1金属電極120が形成され、透明基板110の他面に第2金属電極130が形成され、透明基板110を介して垂直交差して投影し、金属電極の形態1との相違点は第2金属電極130の形状が第1金属電極120の形状と類似しているという点である。
【0035】
第1金属電極120は、複数の第1単位電極線121がy軸方向に平行に繰り返して構成される。第1単位電極線121の数は透明基板110のうちアクティブ領域のサイズまたは隣接した第1単位電極線121とのピッチに応じて様々に適用することができる。
【0036】
第1単位電極線121は、一定間隔で複数の折曲部123を有する直線形状の電極が透明基板110の一端から他端(x軸方向)に延長して形成される。即ち、第1単位電極線121は、直線形状の電極が透明基板110の片面の一端から他端に至るまで連続して形成され、その形状はジグザグパターン、くしパターンまたは歯車パターンと類似している。第1単位電極線121は、[直線形状の電極−折曲部123−直線形状の電極−折曲部123]が繰り返し配列して互いに連結され、折曲部123を基準に隣り合う直線形状の電極の成す内角は90°であることが好ましい。一方、折曲部123は直線形状の電極の延長方向(x軸方向)に沿って一定間隔で形成され、直線形状の電極の数及び折曲部123の数は直線形状の電極の長さまたは折曲部123を基準に隣り合う直線が成す内角の大きさに応じて様々に適用することができる。しかし、共通的に、(N)個の直線形状の電極が連結され第1単位電極線121を構成する場合、折曲部123の数は(N−1)個になる。また、y軸方向に隣り合う第1単位電極線121との間のピッチは100μm〜800μm、直線形状の電極の幅は0.5μm〜10μmになることが好ましい。
【0037】
一方、第2金属電極130は、複数の第2単位電極線131がx軸方向に平行に繰り返して構成される。第2単位電極線131の数は、透明基板110のうちアクティブ領域のサイズまたは隣接した第2単位電極線131とのピッチに応じて様々に適用することができる。
【0038】
第2単位電極線131は、一定間隔で複数の折曲部123を有する直線形状の電極が透明基板110の一端から他端(y軸方向)に延長して形成される。即ち、第2単位電極線131は、直線形状の電極が透明基板110他面の一端から他端に至るまで連続して形成され、その形状はジグザグパターン、くしパターンまたは歯車パターンであり、第1単位電極線121と類似している。第2単位電極線131は、[直線形状の電極−折曲部123−直線形状の電極−折曲部123]が繰り返し配列して互いに連結される。一方、折曲部123は、直線電極の延長方向(y軸方向)に沿って一定間隔で形成され、直線形状の電極の数及び折曲部123の数は直線形状の電極の長さまたは折曲部123を基準に隣り合う直線が成す内角の大きさに応じて様々に適用することができる。しかし、共通的に、(N)個の直線形状の電極が連結され第2単位電極線を構成する場合、折曲部123の数は(N−1)個になる。また、x軸方向に隣り合う第2単位電極線131との間のピッチは100μm〜800μm、直線形状の電極の幅は0.5μm〜10μmになることが好ましい。
【0039】
ここで、第1単位電極線121の形成方向(x軸方向)と、第2単位電極線131の形成方向(y軸方向)とが直交するため、第1金属電極120と第2金属電極130は透明基板110を介して互いに垂直交差して投影する。交差形状を具体的に説明すると、第1単位電極線121を構成する直線の一部と第2単位電極線131を構成する直線の一部が透明基板110の厚さ程度に離隔して交差し、互いに隣り合う二つの折曲部を連結する直線上の一部分と互いに隣り合う二つの折曲部を連結する直線上の一部分が少なくとも一点で交差する。
【0040】
一方、前記金属電極120、130の形成方法は、第1実施例と同一であるため繰り返し説明は省略する。
【0041】
金属電極の形態3
透明基板110の片面に第1金属電極120が形成され、透明基板110の他面に第2金属電極130が形成され、透明基板110を介して垂直交差し、金属電極の形態2との相違点は第1金属電極120の形状と第2金属電極130の形状が曲線形状の電極で構成されるという点である。
【0042】
第1金属電極120は、複数の第1単位電極線121がy軸方向に平行に繰り返して構成される。第1単位電極線121の数は透明基板のうちアクティブ領域のサイズまたは隣接した第1単位電極線121とのピッチに応じて様々に適用することができる。
【0043】
第1単位電極線121は、一定間隔で複数の湾曲部133を有する曲線形状の電極が透明基板110の一端から他端(x軸方向)に延長して形成される。即ち、第1単位電極線121は曲線形状の電極が透明基板110の片面の一端から他端に至るまで連続して形成され、その形状は波模様と類似している。第1単位電極線121は、[曲線形状の電極−湾曲部133−曲線形状の電極−湾曲部133]が繰り返し配列して互いに連結される。一方、湾曲部133は曲線電極の延長方向(x軸方向)に沿って一定間隔で形成され、曲線形状の電極の数及び湾曲部133の数は曲線の曲率半径に応じて様々に適用することができる。しかし、共通的に、(N)個の曲線が連結され第1単位電極線121を構成する場合、湾曲部133の数は、(N−1)個になる。また、y軸方向に隣り合う第1単位電極線121との間のピッチは100μm〜800μm、直線形状の電極の幅は0.5μm〜10μmになることが好ましい。
【0044】
一方、第2金属電極130は、複数の第2単位電極線131がx軸方向に平行に繰り返して構成される。第2単位電極線131の数は透明基板110のうちアクティブ領域のサイズまたは隣接した第2単位電極線131とのピッチに応じて様々に適用することができる。
【0045】
第2単位電極線131は、一定間隔で複数の湾曲部133を有する曲線形状の電極が透明基板110の一端から他端(y軸方向)に延長して形成される。即ち、第2単位電極線131は曲線形状の電極が透明基板110他面の一端から他端に至るまで連続して形成され、その形状は波模様と類似している。第2単位電極線131は、[曲線形状の電極−湾曲部133−曲線形状の電極−湾曲部133]が繰り返し配列して互いに連結される。一方、湾曲部133は曲線形状の電極の延長方向(y軸方向)に沿って一定間隔で形成され、曲線の数及び湾曲部133の数は曲線の曲率半径に応じて様々に適用することができる。しかし、共通的に、(N)個の曲線形状の電極が連結され第2単位電極線131を構成する場合、湾曲部133の数は、(N−1)個になる。また、x軸方向に隣り合う第2単位電極線131との間のピッチは100μm〜800μm、直線形状の電極の幅は0.5μm〜10μmになることが好ましい。
【0046】
ここで、第1単位電極線121の形成方向(x軸方向)と第2単位電極線131の形成方向(y軸方向)が直交するため、第1金属電極120と第2金属電極130は透明基板110を介して互いに垂直交差して投影する。交差形状を具体的に説明すると、第1単位電極線121を構成する曲線形状の電極の一部と第2単位電極線131を構成する曲線形状の電極の一部が透明基板110の厚さ程度に離隔して交差し、互いに隣り合う二つの湾曲部133を連結する曲線形状の電極上の一部分と互いに隣り合う二つの湾曲部133を連結する曲線形状の電極上の一部分が少なくとも一点で交差する。前記金属電極120、130の形成方法は第1、第2実施例と同一であるため繰り返し説明は省略する。
【0047】
一方、本発明のタッチパネルは、透明基板110上に形成された第1金属電極120と第2金属電極130の縁、即ち、透明基板110のベゼル領域に第1金属電極120と第2金属電極130から電気的信号を受信する電極配線150、160が形成される。電極配線150、160はスクリーン印刷法(Screen Printing)、グラビア印刷法(Gravure Printing)、またはインクジェット印刷法(Inkjet Printing)などを利用して印刷することができ、特に、本発明は金属電極120、130と電極配線150、160を同時に印刷するのが可能である。また、電極配線150、160の材料としては、電気伝導度に優れた銀ペースト(Ag paste)または有機銀で組成された物質を用いることが好ましいが、これに限定されず、伝導性高分子、カーボンブラック(CNTを含む)、ITOのような金属酸化物や金属類などの低抵抗金属を用いることができる。図2に図示したように、第1金属電極120の一端または他端から延長されるように、第1電極配線150が形成され(図2a)、第2金属電極130の一端または他端から延長されるように第2電極配線160が形成される(図2b)。具体的に、少なくとも2以上の第1単位電極線121が一対をなし、各対の一端または他端から第1電極配線150が延長されて透明基板110の片面のベゼル領域に延長形成され、また、少なくとも2以上の第2単位電極線131が一対をなし、各対の一端または他端から第2電極配線160が延長されて透明基板110他面のベゼル領域に形成される。
【0048】
金属電極の形態4
透明基板110の片面に第1金属電極120が形成され、透明基板110の他面に第2金属電極130が形成され、透明基板110を介して垂直交差し、金属電極の形態3との相違点は第1金属電極120の形状と第2金属電極130の形状が曲線形状と直線形状であるという点である。
【0049】
第1金属電極120は、複数の第1単位電極線121がy軸方向に平行に繰り返して構成される。第1単位電極線121の数は透明基板のうちアクティブ領域のサイズまたは隣接した第1単位電極線121とのピッチに応じて様々に適用することができる。
【0050】
第1単位電極線121は、一定間隔で複数の湾曲部133を有する曲線形状の電極が透明基板110の一端から他端(x軸方向)に延長して形成される。即ち、第1単位電極線121は、曲線形状の電極が透明基板110の片面の一端から他端に至るまで連続して形成され、その形状は波模様と類似している。第1単位電極線121は、[曲線形状の電極−湾曲部133−曲線形状の電極−湾曲部133]が繰り返し配列して互いに連結される。一方、湾曲部133は曲線電極の延長方向(x軸方向)に沿って一定間隔で形成され、曲線形状の電極の数及び湾曲部133の数は曲線の曲率半径に応じて様々に適用することができる。しかし共通的に、(N)個の曲線が連結され第1単位電極線121を構成する場合、湾曲部133の数は、(N−1)個になる。また、y軸方向に隣り合う第1単位電極線121との間のピッチは100μm〜800μm、直線形状の電極の幅は0.5μm〜10μmになることが好ましい。
【0051】
一方、第2金属電極130は、複数の第2単位電極線131がx軸方向に平行に繰り返して構成される。第2単位電極線131の数は透明基板110のうちアクティブ領域のサイズまたは隣接した第2単位電極線131とのピッチに応じて様々に適用することができる。
【0052】
第2単位電極線131は、一定間隔で複数の折曲部123を有する直線形状の電極が透明基板110の一端から他端(y軸方向)に延長して形成される。即ち、第2単位電極線131は、直線形状の電極が透明基板110他面の一端から他端に至るまで連続して形成され、その形状はジグザグパターン、くしパターンまたは歯車パターンと類似している。第2単位電極線131は、[直線形状の電極−折曲部123−直線形状の電極−折曲部123]が繰り返し配列して互いに連結される。一方、折曲部123は直線電極の延長方向(y軸方向)に沿って一定間隔で形成され、直線形状の電極の数及び折曲部123の数は直線形状の電極の長さまたは折曲部123を基準に隣り合う直線が成す内角の大きさに応じて様々に適用することができる。しかし、共通的に、(N)個の直線形状の電極が連結され第2単位電極線を構成する場合、折曲部123の数は、(N−1)個になる。また、x軸方向に隣り合う第2単位電極線131との間のピッチは100μm〜800μm、直線形状の電極の幅は0.5μm〜10μmになることが好ましい。
【0053】
ここで、第1単位電極線121の形成方向(x軸方向)と第2単位電極線131の形成方向(y軸方向)が直交するため、第1金属電極120と第2金属電極130は透明基板110を介して互いに垂直交差して投影する。交差形状を具体的に説明すると、第1単位電極線121を構成する曲線形状の電極の一部と第2単位電極線131を構成する直線形状の電極の一部が透明基板110の厚さ程度に離隔して交差し、互いに隣り合う二つの折曲部123を連結する直線上の一部分と互いに隣り合う二つの湾曲部133を連結する曲線上の一部分が少なくとも一点で交差する。前記金属電極120、130の形成方法は第1、第2及び第3実施例と同一であるため繰り返し説明は省略する。
【0054】
一方、本発明のタッチパネルは、透明基板110上に形成された第1金属電極120と第2金属電極130の縁、即ち、透明基板110のベゼル領域に第1金属電極120と第2金属電極130から電気的信号を受信する電極配線150、160が形成される。電極配線150、160はスクリーン印刷法(Screen Printing)、グラビア印刷法(Gravure Printing)、またはインクジェット印刷法(Inkjet Printing)などを利用して印刷することができ、特に、本発明は金属電極120、130と電極配線150、160を同時に印刷することができる。また、電極配線150、160の 材料としては、電気伝導度に優れた銀ペースト(Ag paste)または有機銀で組成された物質を用いることが好ましいが、これに限定されず、伝導性高分子、カーボンブラック(CNTを含む)、ITOのような金属酸化物や金属類などの低抵抗金属を用いることができる。図2に図示したように、第1金属電極120の一端または他端から延長されるように第1電極配線150が形成され(図2a)、第2金属電極130の一端または他端から延長されるように第2電極配線160が形成される(図2b)。具体的に、少なくとも2以上の第1単位電極線121が一対をなし、各対の一端または他端から第1電極配線150が延長されて透明基板110の片面のベゼル領域に延長形成され、また、少なくとも2以上の第2単位電極線131が一対をなし、各対の一端または他端から第2電極配線160が延長されて透明基板110他面のベゼル領域に形成される。
【0055】
第2実施例
一方、図3aは、本発明の好ましい第2実施例によるタッチパネルの斜視図、図3bは、本発明の好ましい第2実施例によるタッチパネルの断面図である。図3bに図示したように、本発明のタッチパネルは片面に金属電極220、230が形成された透明基板210、260一対の全面が接着材280によって接着されて形成されることも可能である。即ち、第1透明基板210の片面に第1金属電極220が形成され、第2透明基板260の片面に第2金属電極230が形成され、第1透明基板210の片面及び第2透明基板260の片面との間に接着材280が全体的に形成され、両透明基板を全面で接着させてタッチパネル200を形成する。前記接着材280は、第1透明基板210と第2透明基板260を接着させて第1金属電極220と第2金属電極230が向かい合うように配置する機能を遂行する。ここで、接着材280の材質は特に制限されないが、光学透明接着剤(Optical Clear Adhesive;OCA)を利用することが好ましい。
【0056】
一方、第1金属電極220は第1単位電極線が平行に繰り返して構成され、第2金属電極230は第2単位電極線が平行に繰り返し配列して構成され、第1単位電極線と第2単位電極線は直交して投影する。また、第1透明基板210の片面には第1金属電極220の一端から延長されるように第1電極配線(不図示)がさらに形成され、第2透明基板260の片面には第2金属電極230の一端から延長されるように第2電極配線(不図示)がさらに形成される。
【0057】
透明基板(第1透明基板210及び第2透明基板260)、金属電極220、230及び電極配線(不図示)に関する詳細な説明は、前記第1実施例で説明したものと同一であるため繰り返し説明は省略する。
【0058】
一方、図3cは本発明の他の第2実施例によるタッチパネルの断面図である。図3cに図示したように、本発明のタッチパネル200は片面に金属電極220、230が形成された透明基板210、260一対が接着材280によって接着されて形成されることも可能である。即ち、第1透明基板210の片面に第1金属電極220が形成され、第2透明基板260の片面に第2金属電極230が形成され、第1透明基板210及び第2透明基板260の縁との間に接着材280が形成され、両透明基板を接着させてタッチパネル200を形成する。ここで、前記接着材280は、第1透明基板210の縁と第2透明基板260縁とを接着させて第1金属電極220と第2金属電極230が向かい合うように配置する機能を遂行する。ここで、接着材280の材質は特に制限されないが、光学透明接着剤(Optical Clear Adhesive;OCA)または両面接着テープ(Double Adhesive Tape;DAT)を利用することが好ましい。
【0059】
一方、第1金属電極220は第1単位電極線が平行に繰り返して構成され、第2金属電極230は第2単位電極線が平行に繰り返し配列して構成され、第1単位電極線と第2単位電極線は直交して投影する。また、第1透明基板210の片面には第1金属電極220の一端から延長されるように第1電極配線(不図示)がさらに形成され、第2透明基板260の片面には第2金属電極230の一端から延長されるように第2電極配線(不図示)がさらに形成される。
【0060】
透明基板(第1透明基板210及び第2透明基板260)、金属電極220、230及び電極配線(不図示)に関する詳細な説明は前記第1実施例で説明したものの同一であるため繰り返し説明は省略する。
【0061】
第3実施例
図4及び図5は、本発明の好ましい第3実施例によるタッチパネルの平面図である。第1金属電極320が透明基板310の片面に形成され(図5a参照)、第2金属電極330が透明基板310の他面に形成される(図5b参照)。また、透明基板310の片面には第1金属電極320の一端から延長されるように第1電極配線350が形成され、透明基板310の他面には第2金属電極330の一端から延長されるように第2電極配線360が形成される。
【0062】
前記透明基板310、前記電極配線350、360に関する詳細な説明は前記第1実施例で説明したものと同一であるため繰り返し説明は省略する。以下、第1金属電極320及び第2金属電極330の形状に関して具体的に説明する。
【0063】
図6は、図4のタッチパネルを構成する第1金属電極及び第2金属電極の一部拡大図である。第1金属電極320は、透明基板310の片面に形成され、第1単位電極線321及び第2単位電極線331が直交して構成される(図6a参照)。第1単位電極線321は一方向に平行に繰り返し配列された複数の直線形状の電極で構成され、第2単位電極線331は第1単位電極線321と垂直交差して所定間隔で形成された複数の湾曲部333を有する曲線形状の電極が平行に繰り返し配列して構成される。
【0064】
一方、第2金属電極330は、透明基板310の他面に形成され、第3単位電極線341及び第4単位電極線351が直交して構成される(図6b参照)。第3単位電極線341は第1単位電極線321と直交する直線形状の電極が平行に繰り返し配列して構成され、第4単位電極線351は第2単位電極線331と直交して所定間隔で形成された複数の湾曲部333を有する曲線形状の電極が平行に繰り返し配列して構成される。
【0065】
第1金属電極320と第2金属電極330の交差する形状は図6cに図示したとおりである。即ち、第1金属電極320の第1単位電極線321と第2金属電極330の第4単位電極線351は線の重なりが最小化されており、第1金属電極320の第2単位電極線331と第2金属電極330の第3単位電極線341も線の重なりが最小化されるように配置される。
【0066】
前記第1実施例、第2実施例及び第3実施例のように、複数の折曲部を有する直線形状の電極が延長された形状または複数の湾曲部を有する曲線形状の電極が延長された形状に第1金属電極または第2金属電極を組み合わせて透明基板の両面にそれぞれ配置すると、以下の二つの観点から、モアレ(moire)現象を減少させることができる効果がある。
【0067】
第一に、第1金属電極及び第2金属電極間の自体干渉によるモアレ現象を減少させることができる。即ち、透明基板の片面に複数の第1単位電極線を一方向に平行するように配列して第1金属電極を形成し、透明基板の他面に複数の第2単位電極線を前記第1単位電極線の配列方向と垂直になる方向に平行するように配列して第2金属電極を形成することにより、第1単位電極線と第2単位電極線の線の重なりを最小化することができ、それにより、互いに平行な二つの線を重ねた際に発生する干渉縞が画質を低下させる問題点を改善することができる。
【0068】
第二に、前記第1金属電極及び第2金属電極とカラーフィルタ基板500に形成された画素格子520またはブラックマトリックス510との間の線の重なりによる視認性を改善することができる。図7aは、カラーフィルタ基板の平面図、図7bは、本発明によるタッチパネル及び前記タッチパネルの下部に配置されるカラーフィルタ基板を示す図面であり、図8aは、本発明の第1実施例によるタッチパネル及びその下部に配置されたカラーフィルタ基板を示す図面であり、図8bは、本発明の第2実施例によるタッチパネル及びその下部に配置されたカラーフィルタ基板を示す図面であり、図8cは、本発明の他の第2実施例によるタッチパネル及びその下部に配置されたカラーフィルタ基板を示す図面である。
【0069】
図7aを参照すると、カラーフィルタ基板500にはレッド、グリーン、ブルーの画素が格子型に規則的に配列されており、各画素格子520との間にブラックマトリックス510がメッシュパターンに形成されている。図7bに図示したように、本発明のタッチパネル100、200にカラーフィルタ基板500がさらに形成される場合には、タッチパネル100、200自体に形成された金属電極と、カラーフィルタ基板500に形成されたブラックマトリックス510との間でも線の重なりによるモアレ発生可能性がある。金属電極は微細な線幅を有する電極が規則的に配列して透明基板に形成され、ブラックマトリックス510は画素格子との間に形成されて粗密な網形状を有しているためである。本発明では第1金属電極と第2金属電極がジグザグのパターンまたは波模様に形成されており、画素格子520またはブラックマトリックス510の網形状から所定角度以上外れているため、両構成間の線の重なりが最小化される。従って、規則的に分布する線を重ねた際に発生する干渉縞による画質低下の問題を改善することができる。
【0070】
以上、本発明を好ましい実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明によるタッチパネルはこれに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。
本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0071】
【図1】本発明の好ましい第1実施例によるタッチパネルの平面図である。
【図2a】図1のタッチパネルを構成する透明基板の片面に形成された第1金属電極を図示した平面図である。
【図2b】図1のタッチパネルを構成する透明基板の他面に形成された第2金属電極を図示した底面図である。
【図3a】本発明の好ましい第2実施例によるタッチパネルの斜視図である。
【図3b】本発明の好ましい第2実施例によるタッチパネルの断面図である。
【図3c】本発明の他の第2実施例によるタッチパネルの断面図である。
【図4】本発明の好ましい第3実施例によるタッチパネルの平面図である。
【図5a】図4のタッチパネルを構成する透明電極の片面に形成された第1金属電極を図示した平面図である。
【図5b】図4のタッチパネルを構成する透明電極の他面に形成された第2金属電極を図示した底面図である。
【図6】図4のタッチパネルを構成する第1金属電極及び第2金属電極の一部拡大図である。
【図7a】カラーフィルタ基板の平面図である。
【図7b】本発明によるタッチパネル及び前記タッチパネルの下部に配置されるカラーフィルタ基板の平面図である。
【図8a】本発明の第1実施例によるタッチパネル及び前記タッチパネルの下部に配置されるカラーフィルタ基板の断面図である。
【図8b】本発明の第2実施例によるタッチパネル及び前記タッチパネルの下部に配置されるカラーフィルタ基板の断面図である。
【図8c】本発明の他の第2実施例によるタッチパネル及び前記タッチパネルの下部に配置されるカラーフィルタ基板の断面図である。
【符号の説明】
【0072】
100、200、300 タッチパネル
110 透明基板
123 折曲部
133、333 湾曲部
210 第1透明基板
260 第2透明基板
120、220、320 第1金属電極
130、230、330 第2金属電極
121、321 第1単位電極線
131、331 第2単位電極線
341 第3単位電極線
351 第4単位電極線
150、350 第1電極配線
160、360 第2電極配線
280 接着材
500 カラーフィルタ基板
510 ブラックマトリックス
520 画素格子
540 オーバーコート層
550 液晶層
560 アレイ基板
600 絶縁層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
透明基板と、
前記透明基板の片面に形成され、第1単位電極線が平行に繰り返し配列して構成された第1金属電極と、
前記透明基板の他面に形成され、前記第1単位電極線と直交する第2単位電極線が平行に繰り返し配列して構成された第2金属電極と、
を含むことを特徴とするタッチパネル。
【請求項2】
前記第1単位電極線は、所定間隔で形成された複数の折曲部を有する直線で形成され、
前記第2単位電極線は、前記第1単位電極線と直交し、所定間隔で形成された複数の湾曲部を有する曲線で形成されることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル。
【請求項3】
前記第1単位電極線は、所定間隔で形成された複数の折曲部を有する直線で形成され、
前記第2単位電極線は、前記第1単位電極線と直交し、所定間隔で形成された複数の折曲部を有する直線で形成されることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル。
【請求項4】
前記第1単位電極線は、所定間隔で形成された複数の湾曲部を有する曲線で形成され、
前記第2単位電極線は、前記第1単位電極線と直交し、所定間隔で形成された複数の湾曲部を有する曲線で形成されることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル。
【請求項5】
前記第1単位電極線は、所定間隔で形成された複数の湾曲部を有する曲線で形成され、
前記第2単位電極線は、前記第1単位電極線と直交し、所定間隔で形成された複数の折曲部を有する直線で形成されることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル。
【請求項6】
前記透明基板の片面に形成され、前記第1金属電極の一端から延長される第1電極配線と、
前記透明基板の他面に形成され、前記第2金属電極の一端から延長される第2電極配線と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル。
【請求項7】
第1透明基板と、
前記第1透明基板の片面に形成され、第1単位電極線が平行に繰り返し配列して構成された第1金属電極と、
第2透明基板と、
前記第2透明基板の片面に形成され、前記第1単位電極線と直交する第2単位電極線が平行に繰り返し配列されて構成された第2金属電極と、
前記第1透明基板と前記第2透明基板との間に形成されて前記第1単位電極線と前記第2単位電極線とが向かい合うように前記第1透明基板と前記第2透明基板とを接着する接着材と、
を含むことを特徴とするタッチパネル。
【請求項8】
前記接着材は、前記第1透明基板の片面と前記第2透明基板片面との間に形成され、前記第1透明基板と前記第2透明基板とを全面で接着することを特徴とする請求項7に記載のタッチパネル。
【請求項9】
前記接着材は、前記第1透明基板の縁と前記第2透明基板の縁との間に形成され、前記第1透明基板と前記第2透明基板を縁で接着することを特徴とする請求項7に記載のタッチパネル。
【請求項10】
前記第1単位電極線は、所定間隔で形成された複数の折曲部を有する直線で形成され、
前記第2単位電極線は、前記第1単位電極線と直交し、所定間隔で形成された複数の湾曲部を有する曲線で形成されることを特徴とする請求項7に記載のタッチパネル。
【請求項11】
前記第1単位電極線は、所定間隔で形成された複数の折曲部を有する直線で形成され、
前記第2単位電極線は、前記第1単位電極線と直交し、所定間隔で形成された複数の折曲部を有する直線で形成されることを特徴とする請求項7に記載のタッチパネル。
【請求項12】
前記第1単位電極線は、所定間隔で形成された複数の湾曲部を有する曲線で形成され、
前記第2単位電極線は、前記第1単位電極線と直交し、所定間隔で形成された複数の湾曲部を有する曲線で形成されることを特徴とする請求項7に記載のタッチパネル。
【請求項13】
前記第1単位電極線は、所定間隔で形成された複数の湾曲部を有する曲線で形成され、
前記第2単位電極線は、前記第1単位電極線と直交し、所定間隔で形成された複数の折曲部を有する直線で形成されることを特徴とする請求項7に記載のタッチパネル。
【請求項14】
前記第1透明基板の片面に形成され、前記第1金属電極の一端から延長される第1電極配線と、
前記第2透明基板の片面に形成され、前記第2金属電極の一端から延長される第2電極配線と、を含むことを特徴とする請求項7に記載のタッチパネル。

【図1】
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【図2a】
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【図2b】
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【図3a】
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【図3b】
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【図3c】
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【図4】
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【図5a】
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【図5b】
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【図6】
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【図7a】
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【図7b】
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【図8a】
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【図8b】
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【図8c】
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【公開番号】特開2013−58180(P2013−58180A)
【公開日】平成25年3月28日(2013.3.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−264453(P2011−264453)
【出願日】平成23年12月2日(2011.12.2)
【出願人】(594023722)サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. (1,585)
【Fターム(参考)】