JP5905893B2

JP5905893B2 - スリム型タッチパネル及びこれを含む携帯端末機

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Publication number: JP5905893B2
Application number: JP2013532730A
Authority: JP
Inventors: ドンソブキム，; ハクヨルキム，; フンドホ，; ジングカン，
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2010-10-08
Filing date: 2011-10-07
Publication date: 2016-04-20
Anticipated expiration: 2031-10-07
Also published as: US20170315649A1; AU2011313001B2; US9715290B2; CA2813931A1; RU2013115398A; US20120086669A1; EP2625792A4; RU2587432C2; CN103155430B; EP2625792A2; CN103155430A; WO2012047052A2; MY165364A; WO2012047052A3; EP2625792B1; ZA201303329B; KR101704536B1; AU2011313001A1; KR20120036658A; BR112013008491A2

Description

本発明は、タッチパネルに関し、より詳細には、静電容量方式のタッチパネルの厚さを減少させると共に、透明度を改善したスリム型タッチパネル及びこれを含む携帯端末機に関する。

携帯端末機は、移動性に基づいて通話機能を提供する端末機であって、その利用の便利性と携帯の容易性などによって非常に幅広い分野で用いられている。このような携帯端末機は、ユーザ機能の提供のために多様な入力方式を提供している。例えば、従来、携帯端末機は、タッチパネルと表示部を含むタッチスクリーンを提供することによって、ユーザが表示部に出力される特定イメージを選択するために行う動作をタッチパネルで処理することができるようにする。また、携帯端末機は、当該ユーザ動作によるタッチイベントを生成し、タッチイベントに基づいてユーザ機能に対応する応用プログラムを制御している。

このような従来のタッチパネルのうち、静電容量方式のタッチパネルは、表示パネルの上部に２つのセンサー電極層、即ちＸセンサー電極層とＹセンサー電極層がそれぞれ設けられたフィルム層を配置し、その上部に各センサー電極層を含むフィルム層を覆うカバーシートを設ける構造を有する。これにより、従来、タッチパネルは、フィルム層によってその厚さが厚くなる傾向にあり、スリム型携帯端末機を提供するのに妨害になる問題点がある。また、表示パネルの上部に上述したフィルム層が配置されるため、表示パネルとタッチパネルとの間の構造的空気層（ＡｉｒＧａｐ）が形成され、光学特性が低下する問題点がある。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、より薄い厚さを有する携帯端末機を提供するスリム型タッチパネル及びこれを含む携帯端末機を提供することにある。
また、本発明の目的は、表示パネルとタッチパネルとの間の空気層の形成を除去し、より改善された光学特性を提供するスリム型タッチパネル及びこれを含む携帯端末機を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様によるスリム型タッチパネルを含む携帯端末機は、複数個のセンサー電極層がパターニングされたカバーシートと、前記カバーシートの下部に配置される接着層と、前記接着層の下部に配置される表示パネルと、を備え、前記カバーシートは上部基板と、前記上部基板の下部に配置される第１センサー電極層と、前記第１センサー電極層の下部に配置される絶縁膜と、前記絶縁膜の下部に配置される第２センサー電極層と、前記第１又は第２センサー電極層が形成されない上部基板領域にセンサー電極層と同一材質で形成され、ストライプ形状を有するダミーパターン層と、前記ダミーパターン層に連結されてアンテナ信号を伝達する信号ラインと、を含むことを特徴とする。

上記目的を達成するためになされた本発明の他の態様によるスリム型タッチパネルを含む携帯端末機は、１つのセンサー電極層がパターニングされた第１センサー電極カバーシートと、前記第１センサー電極カバーシートの下部に配置される第１接着層と、前記第１接着層の下部に配置されて第２センサー電極層を含むフィルム層と、前記フィルム層の下部に配置される第２接着層と、前記第２接着層の下部に配置される表示パネルと、を備え、前記第１センサー電極カバーシートは、上部基板と、前記上部基板の下部にパターニングされる第１センサー電極層と、前記センサー電極層が形成されない上部基板領域にセンサー電極層と同一材質で形成され、ストライプ形状を有するダミーパターン層と、前記ダミーパターン層に連結されてアンテナ信号を伝達する信号ラインと、を含むことを特徴とする。

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様によるスリム型タッチパネルは、上部基板と、前記上部基板の下部に配置される第１センサー電極層と、前記第１センサー電極層の下部に配置される絶縁膜と、前記絶縁膜の下部に配置される第２センサー電極層と、前記第１又は第２センサー電極層が形成されない上部基板領域にセンサー電極層と同一材質で形成され、ストライプ形状を有するダミーパターン層と、前記ダミーパターン層に連結されてアンテナ信号を伝達する信号ラインと、を有することを特徴とする。

上記目的を達成するためになされた本発明の他の態様によるスリム型タッチパネルは、１つのセンサー電極層がパターニングされた第１センサー電極カバーシートと、前記第１センサー電極カバーシートの下部に配置される第１接着層と、前記第１接着層の下部に配置されて第２センサー電極層を含むフィルム層と、を有し、前記第１センサー電極カバーシートは、上部基板と、前記上部基板の下部にパターニングされる第１センサー電極層と、前記センサー電極層が形成されない上部基板領域にセンサー電極層と同一材質で形成され、ストライプ形状を有するダミーパターン層と、前記ダミーパターン層に連結されてアンテナ信号を伝達する信号ラインと、を含むことを特徴とする。

上述したスリム型タッチパネル及びこれを含む携帯端末機は、センサー電極層に含まれるセンサー電極ラインを貫通し、多角形マトリックス、楕円形のマトリックス、及びストライプのうちの少なくとも１つの形状を有する複数個のホールで形成されたダミーパターンと、前記センサー電極層が形成されていない上部基板領域にセンサー電極層と同一材質で形成され、多角形マトリックス、及び楕円形のマトリックスのうちの少なくとも１つの形状を有するダミーパターン層と、のうちの少なくとも１つを更に含むことができる。

本発明のスリム型タッチパネル及びこれを含む携帯端末機によれば、タッチパネルの厚さをよりスリムに形成すると共に、タッチパネルの光学特性を改善し、表示パネルとの配置工程においてもより改善した光学特性を提供することができる。

本発明の一実施形態によるスリム型タッチパネルを有する携帯端末機の外観を示す概略図である。本発明の第１実施形態による携帯端末機のスリム型タッチパネル構造を示す図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。本発明の第１実施形態によるタッチパネル構造を示す図２のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。本発明の第２実施形態による携帯端末機のスリム型タッチパネル構造を示す図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。本発明の第２実施形態によるタッチパネル構造を示す図４のＢ１−Ｂ１’線に沿った断面図である。本発明の一実施形態によるタッチパネルに適用されるセンサー電極層パターンを示す図である。本発明の一実施形態による図６の“Ｃ”領域を示す拡大図である。本発明の一実施形態によるタッチパネルに適用されるダミーパターン層を示す図である。本発明の一実施形態による図８の“Ｄ”領域を示す拡大図である。本発明の一実施形態によるダミーパターン層の他の形態及びアンテナパターンの運用を説明するための図である。

以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。下記の説明では、本発明の実施形態による動作を理解するのに必要な部分のみを説明し、それ以外の部分の説明は、本発明の要旨を不明瞭にしないように省略することに留意しなければならない。

以下で説明する本明細書及び請求の範囲で使用する用語や単語は、通常的や辞書的な意味に限定して解釈すべきものではなく、発明者は自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念として適切に定義することができるという原則に即して、本発明の技術的思想に符合する意味と概念として解釈しなければならない。従って、本明細書に記載した実施形態と図面に示した構成は、本発明の最も好ましい実施例に過ぎないものであり、本発明の技術的思想を全て代弁するものではないため、本出願時点においてこれらを代替することができる多様な均等物と変形例があり得ることを理解しなければならない。

図１は、本発明の一実施形態によるスリム型タッチパネルを有する携帯端末機の外観を示す概略図である。

図１を参照すると、携帯端末機１００は、前面にタッチパネル１４０を設け、タッチパネル１４０の下部に表示パネル１２０が配置される構造を有する。携帯端末機１００は、表示パネル１２０に出力されるイメージによってタッチパネル１４０の有効タッチ領域をセットし、タッチパネル１４０で発生するタッチイベントの位置によって表示パネル１２０に出力されるイメージにマッチングする特定入力信号を生成する。本実施形態のタッチパネル１４０は、静電容量方式のパネルで構成される。即ち、タッチパネル１４０は、２つのセンサー電極層を設け、各センサー電極層は、一定のギャップを持って配置される。特に２つのセンサー電極層のうちの少なくとも１つのセンサー電極層は、タッチパネル１４０を構成するカバーシート上にパターンで形成される。これにより、タッチパネル１４０は、２つのセンサー電極層を形成するために必要なフィルム層を除去することによって、タッチパネル１４０の厚さを減少させ、スリム化されたタッチパネル１４０を提供し、その光学特性を改善することができる。また、タッチパネル１４０と表示パネル１２０との間には接着層が設けられる。この場合、接着層は、視認性に優れた媒介物質、例えばＯＣＡ（ＯｐｔｉｃａｌｌｙＣｌｅａｒＡｄｈｅｓｉｖｅ）又はＳＶＲ（ＳｕｐｅｒＶｉｅｗＲｅｓｉｎ）で構成され、これによって、タッチパネル１４０と表示パネル１２０との間に発生し得る空気層を除去して光反射率を最小化し、光学特性を最適化することができる。また、接着層は、液体型で提供され得るが、透明エポキシ接着剤やホットメルト接着剤のような固体型でも形成可能である。固体型接着層の場合、製造工程で接着材料を塗布し、一定の熱を加えて硬化させることによって、更に堅固な接着機能を提供することができる。

上述した本実施形態のスリム型タッチパネル１４０の構造について図２を参照して更に詳しく説明する。

図２は、本発明の第１実施形態による携帯端末機１００のスリム型タッチパネル１４０構造を示す図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。

以下、図２の説明で、スリム型タッチパネル１４０は、適用されるタッチパネルの特性のためにカバーシートと命名して説明する。

図２を参照すると、携帯端末機１００は、図示するように、タッチスクリーンの静電容量センサーの役目をし、透明材質で形成されるカバーシート１４０（Ｃｏｖｅｒ−ＴＳＰ）、接着層１３０（ＯＣＡ／ＳＶＲ）、表示パネル１２０（ＴＦＴ−ＬＣＤ）、及びバックライトユニット１１０（ＢａｃｋＬｉｇｈｔＵｎｉｔ：ＢＬＵ）を含む構造を有する。

センサー電極層がパターニングされたカバーシート１４０は、表示パネル１２０の上層に設けられた接着層１３０に接着され、センサー電極層に基づいてユーザのタッチによる静電容量の変化を、カバーシート１４０に連結された信号ラインを通じて携帯端末機１００の制御部に伝達する。カバーシート１４０は、表示パネル１２０を覆うように設けられるカバーシート上にパターン化して形成されたセンサー電極層を含む。カバーシート１４０の詳細構造については、図３を参照して更に詳しく後述する。

接着層１３０は、両面テープで構成され、カバーシート１４０と表示パネル１２０との間に配置されてカバーシート１４０を表示パネル１２０上に固定させる役目をする。接着層１３０は、透明度と接着力に優れたＯＣＡ（ＯｐｔｉｃａｌｌｙＣｌｅａｒＡｄｈｅｓｉｖｅ）材質で形成されるか、又はＳＶＲ（ＳｕｐｅｒＶｉｅｗＲｅｓｉｎ）材質で形成される。接着層１３０は、上述したように、固体型で提供された後、熱硬化を通じて硬化され得る。

表示パネル１２０は、携帯端末機１００の制御部の制御によって特定イメージを出力する。表示パネル１２０は、多様な形態のパネルで形成され得、例えばＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）、ＯＬＥＤ（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｅｄＤｉｏｄｅ）などの平板表示素子で形成される。また、表示パネル１２０は、ＬＣＤタイプのうち、ＰＬＳ（ＰｌａｎｅＬｉｎｅＳｗｉｔｃｈｉｎｇ）タイプのＬＣＤで構成され得る。以下、本実施形態では、表示パネル１２０にＴＦＴ−ＬＣＤ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ−ＬＣＤ）タイプが適用されたとして説明する。表示パネル１２０がＬＣＤで構成された場合、表示パネル１２０は、下部基板と上部基板を設け、下部基板上には電極層が形成され、上部基板上にはカラーフィルター層が設けられる。また、下部基板と上部基板との間には液晶層が設けられる。ここで、電極層は、ＴＦＴとＴＦＴ駆動のための信号ラインを含む。また、電極層は、信号ラインを通じて伝達される信号によって特定ＴＦＴを活性化し、活性化されたＴＦＴに連結された画素電極と別に設けられた共通電極が形成する電界によって液晶層を活性化させる。即ち液晶層は、電極層が形成する電界によって特定方向に分子構造が変更される電界異方性物質の液晶が配置される層である。また、カラーフィルター層は、バックライトユニット１１０から照射された光によって一定の色、例えばＲＧＢ色を発する層である。ここで、表示パネル１２０は、液晶層の上部に共通電極を設け、電極層と共に所定の電界を発生させる構造で形成されるか、又は上述したＰＬＳタイプのように電極層に共通電極を設け、所定の電界を発生させる構造で形成される。表示パネル１２０は、その上部基板の上部に接着層１３０が設けられ、接着層１３０に接着されたカバーシート１４０を固定する役目をする。

バックライトユニット１１０は、表示パネル１２０がＬＣＤタイプである場合に提供される。即ち、ＬＣＤタイプである場合、自体で発光光源を有しないため、ＬＣＤタイプの携帯端末機１００は、バックライトユニット１１０から発生する光をガイドし、表示パネル１２０方向に照射する過程が必要である。バックライトユニット１１０は、光源の役目をするランプが配置される位置によって、エッジ型や平板型などの多様なタイプで形成される。また、バックライトユニット１１０は、光源から照射された光をガイドする導光板と、導光板を透過する光の効率を改善するための少なくとも１つの光学シートを含み、光源の光反射効率増大のために反射板が更に設けられる。バックライトユニット１１０は、携帯端末機１００が自体で発光光源を有するＯＬＥＤである場合、除去される。

上述したように、本実施形態によるカバーシート１４０は、センサー電極層が形成された別途のＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）フィルムを含まず、カバーシート上にセンサー電極層をパターンで形成し、静電容量タッチセンサーを具現する。ここで、ＩＴＯフィルム層は、ＰＥＴ（ＰｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅＴｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）フィルム上にＩＴＯ薄膜をパターンで形成した構造を有する。これにより、本実施形態のカバーシート１４０は、ＩＴＯフィルム層が適用された構造に比べて相対的に薄い構造を提供することができる。また、本実施形態のカバーシート１４０は、ＩＴＯフィルム層の積層によって光透過過程で発生する光特性の低下を低減することができる。カバーシート１４０の詳細構造について図３を参照して更に詳しく説明する。

図３は、本発明の第１実施形態によるタッチパネル構造を示す図２の切断線Ｂ−Ｂ’線に沿った断面図である。

図３を参照すると、カバーシート１４０は、上部基板１４１（ＧＬＡＳＳ）、絶縁層１４３（ＳｉＯ_２）、第１センサー電極層１４５（Ｙ−ＩＴＯ）、絶縁膜１４７、及び第２センサー電極層１４９（Ｘ−ＩＴＯ）を含む。また、カバーシート１４０の下部には、上述した接着層１３０が配置される。

上部基板１４１は、透明材質の物質、例えばガラス材質やプラスチック材質のＰＣ（ＰｏｌｙＣａｒｂｏｎａｔｅ）などで形成される。特に、上部基板１４１は、所定の特性のガラスを強化して形成された強化ガラスが適用される。上部基板１４１は、静電容量センサーの役目をするセンサー電極層が形成される基板の役目をする。

絶縁層１４３は、表示パネル１２０の視認性を維持すると共に、上部基板１４１の表面を保護するために形成される。このために、絶縁層１４３は、透明な多孔性ＳｉＯ_２などで形成される。一方、絶縁層１４３は、上部基板１４１の特性及び光透過率改善などの目的によって省略され得る。即ち、絶縁層１４３が除去され、上部基板１４１上に第１センサー電極層１４５が直接形成され得る。

第１センサー電極層１４５は、上部基板１４１の表面又は絶縁層１４３上にパターニング作業によって形成される。第１センサー電極層１４５は、表示パネル１２０の視認性を維持するために、透明材質の電極、例えばＩＴＯで形成される。ＩＴＯで形成される第１センサー電極層１４５は、ＩＴＯ塗布、エッチング工程などを通じてセンサー電極パターンを形成する。特に、第１センサー電極層１４５は、静電容量方式のうち、より効率的な静電容量の変化を感知するためにＹ電極として用いられる。ここで、Ｙ電極は、第１センサー電極層１４５と第２センサー電極層１４９との間に形成されるギャップに分布する電荷の変化信号を出力する。

絶縁膜１４７は、第１センサー電極層１４５と第２センサー電極層１４９との間の短絡を防止するために形成される層である。絶縁膜１４７は、多様な無機物材質で形成される。特に、絶縁膜１４７は、表示パネル１２０の視認性のために透明材質のＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＰＭＭＡなどの多様な材質で形成される。

第２センサー電極層１４９は、絶縁膜１４７上に形成され、第１センサー電極層１４５から所定のギャップを有するように形成される。第２センサー電極層１４９は、第１センサー電極層１４５からギャップを有して配置された後、携帯端末機１００により供給される電荷に基づいてカバーシート１４０が静電容量タッチセンサーとして作動するようにする。第２センサー電極層１４９は、第１センサー電極層１４５と同様に、表示パネル１２０の視認性維持のために透明電極材質であるＩＴＯなどで形成される。第２センサー電極層１４９は、第１センサー電極層１４５と対比してＸ電極の役目をする。Ｘ電極は、静電容量の変化を感知するために、電荷を供給するための電荷入力電極になる。

カバーシート１４０の製造工程で、第２センサー電極層１４９を形成した後、第２センサー電極層１４９の飛散防止及び電極保護のために、ラミネーティング工程を行いながら、第２センサー電極層１４９の下部に透明保護膜を形成する。この場合、接着層１３０は、別途の工程を通じて透明保護膜の下部に配置されるため、カバーシート１４０の構成から除外され、別途の構成として区分される。接着層１３０は、上述したラミネーティング工程で透明保護膜を形成せずに、透明保護膜を代替して第２センサー電極層１４９を覆うように形成され得る。従って、カバーシート１４０の製造方式によって、接着層１３０がラミネーティング工程で別途の透明保護膜形成工程なしに第２センサー電極層１４９を覆うように直接形成される場合、接着層１３０は、カバーシート１４０の構成として区分される。結果的に、カバーシート１４０は、製造方式によって、上部基板１４１、第１センサー電極層１４５、絶縁膜１４７、第２センサー電極層１４９、及び透明保護膜を含む一体型で製作されるか、或いは上部基板１４１、第１センサー電極層１４５、絶縁膜１４７、第２センサー電極層１４９、及び接着層１３０を含む一体型で製作される。カバーシート１４０において、絶縁層１４３は、上述したように製造工程によって選択的に形成されるか又は省略される。

上述したように、本発明の第１実施形態によるスリム型タッチパネル１４０は、上部基板１４１上に第１センサー電極層１４５及び第２センサー電極層１４９を直接的にパターニングして形成する。これにより、別途のセンサー電極層形成のためのＩＴＯフィルム層が含まれないため、より薄い厚さのスリム型タッチパネル１４０の提供が可能になる。また、図示するように、別途のフィルム層を含まず、視認性と透明度が高い材質のパターンを利用するため、タッチパネル１４０の光学的特性を最適化することができる。更に、接着層１３０をタッチパネル１４０の第２センサー電極層１４９を覆うように形成した後、表示パネル１２０の前面と付着させることによって、タッチパネル１４０と表示パネル１２０との間に発生し得る空気層を除去することができる。これにより、本実施形態の携帯端末機１００は、タッチパネル１４０と表示パネル１２０との間に発生し得る光反射を除去することによって、より高い視認性を提供することができる。

図４は、本発明の第２実施形態による携帯端末機１００のスリム型タッチパネル１４０構造を示す図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。

図４を参照すると、携帯端末機１００は、第１センサー電極カバーシート１７０（Ｙ−ＣｏｖｅｒＳｈｅｅｔ）、第１接着層１６０（第１ＯＣＡ／ＳＶＲ）、フィルム層１５０（Ｘ−ＩＴＯＦｉｌｍ）、第２接着層１３１（ＯＣＡ／ＳＶＲ）、表示パネル１２０（ＴＦＴ−ＬＣＤ）、及びバックライトユニット１１０（ＢａｃｋＬｉｇｈｔｕｎｉｔ：ＢＬＵ）を含む構造を有する。

表示パネル１２０及びバックライトユニット１１０の構成は、図３の表示パネル１２０及びバックライトユニット１１０の構成と同様のため、それに対する詳細な説明は省略する。

第１センサー電極カバーシート１７０は、第１接着層１６０及びフィルム層１５０の上部に配置され、フィルム層１５０に形成されたセンサー電極層とのギャップに基づいてユーザのタッチによる静電容量変化による信号を携帯端末機１００の制御部に伝達する。ここで、第１センサー電極カバーシート１７０には、第１センサー電極層が形成され、第１センサー電極層と制御部を連結する信号ラインが更に設けられる。第１センサー電極カバーシート１７０の詳細構造について図５を参照して更に詳しく説明する。

第１接着層１６０は、第１センサー電極カバーシート１７０とフィルム層１５０との間に配置され、第１センサー電極カバーシート１７０とフィルム層１５０を固定させる役目をする。また、第１接着層１６０は、第１センサー電極カバーシート１７０に形成された第１センサー電極層とフィルム層１５０に形成された第２センサー電極層との短絡を防止し、一定のギャップを形成する役目をする。この場合、第１接着層１６０は、表示パネル１２０の視認性維持のためにＯＣＡ材質又はＳＶＲ材質で形成される。

フィルム層１５０は、第１接着層１６０と第２接着層１３１との間に配置され、第１センサー電極カバーシート１７０に形成された第１センサー電極層と対向して静電容量センサーとしての役目をする。このようなフィルム層１５０は、ＩＴＯフィルムで形成され、特にＰＥＴフィルム上にＩＴＯ薄膜のパターンで形成される。

第２接着層１３１は、フィルム層１５０と表示パネル１２０との間に配置され、フィルム層１５０を表示パネル１２０に固定させる役目をする。更に、第２接着層１３１は、フィルム層１５０と表示パネル１２０との間に構造的に発生し得る空気層を除去する役目をし、表示パネル１２０の視認性増大のために、透明接着材質、例えばＯＣＡ又はＳＶＲ材質で形成される。即ち、第２接着層１３１は、第１接着層１６０と同一の材質で形成され、液体型だけでなく、固体型で提供されて熱硬化によって硬化される。

図５は、本発明の第２実施形態によるタッチパネル構造を示す図４のＢ１−Ｂ１’線に沿った断面図である。

図５を参照すると、携帯端末機１００に配置されたスリム型タッチパネル１４０は、上部基板１７１（ＧＬＡＳＳ）、絶縁層１７３（ＳｉＯ_２）、第１センサー電極層１７５（Ｙ−ＩＴＯ）、第１接着層１６０、第２センサー電極層１５１（Ｘ−ＩＴＯ）、及びフィルム１５３を含む。また、携帯端末機１００は、スリム型タッチパネル１４０を表示パネル１２０に付着させるための第２接着層１３１を有する。

図５に示したように、上部基板１７１は、透明材質の物質、例えばガラス材質やプラスチック材質のＰＣ（ＰｏｌｙＣａｒｂｏｎａｔｅ）などで形成される。特に、上部基板１７１は、所定の特性のガラスを強化して形成された強化ガラスが適用される。上部基板１７１は、第１センサー電極層１７５が形成される基板の役目をする。

絶縁層１７３は、表示パネル１２０の視認性を維持すると共に、上部基板１７１の表面を保護するために形成される。このために、絶縁層１７３は、透明な多孔性ＳｉＯ_２で形成される。一方、絶縁層１７３は、上部基板１７１の特性によって省略され得る。即ち、絶縁層１７３が除去され、上部基板１７１上に第１センサー電極層１７５が直接形成され得る。

第１センサー電極層１７５は、上部基板１７１の表面又は絶縁層１７３上にパターニング作業によって形成される。第１センサー電極層１７５は、表示パネル１２０の視認性を維持するために、透明材質の電極、例えばＩＴＯで形成される。ＩＴＯで形成される第１センサー電極層１７５は、ＩＴＯ塗布、エッチング工程などを通じてセンサー電極パターンを形成する。特に、第１センサー電極層１７５は、静電容量方式のうち、より効率的な静電容量の変化を感知するためにＹ電極として用いられる。ここで、Ｙ電極は、第１センサー電極層１７５と第２センサー電極層１５１との間に形成されるギャップに分布する電荷の変化信号出力電極になる。

スリム型タッチパネル１４０は、第１センサー電極層１７５を形成し、第１センサー電極層１７５の飛散防止及び保護のために、ラミネーティング工程を行うことによって第１センサー電極層１７５上に透明保護膜を配置する。この場合、第１接着層１６０は、透明保護膜の下部に配置される。一方、透明保護膜は、ラミネーティング工程で第１接着層１６０に代替され得る。従って、スリム型タッチパネル１４０は、製造方式によって、上部基板１７１、第１センサー電極層１７５、及び透明保護膜を含む一体型で製造されるか、或いは上部基板１７１、第１センサー電極層１７５、及び第１接着層１６０を含む一体型で製造される。透明保護膜、又は透明保護膜と第１接着層１６０は、第１センサー電極カバーシート１７０とフィルム層１５０に形成された第２センサー電極層１５１との短絡を防止する役目をする。

第２センサー電極層１５１は、フィルム１５３上に形成され、第１センサー電極層１７５及び第１接着層１６０から所定のギャップを有するように形成される。第２センサー電極層１５１は、第１センサー電極層１７５と同様に、表示パネル１２０の視認性維持のために透明電極材質であるＩＴＯ薄膜などで形成される。第２センサー電極層１５１は、第１センサー電極層１７５と対比してＸ電極の役目をする。即ち、第１センサー電極層１７５からギャップを有する第２センサー電極層１５１は、電荷が注入されて静電容量タッチセンサーとしての役目をする電荷入力電極になる。

フィルム１５３は、第２センサー電極層１５１が薄膜で形成される基板の役目をする。このようなフィルム１５３は、第２センサー電極層１５１と一体型で製作され得る。フィルム１５３の材質はプラスチックやＰＥＴなどの多様な透明材質で形成される。

上述したように、第２接着層１３１は、フィルム層１５０の下部に配置されてフィルム層１５０を表示パネル１２０に固定する役目をし、第２接着層１３１は、フィルム層１５０の下部に配置されてフィルム層１５０と一体型で製作される。

上述したように、本発明の第２実施形態によるスリム型タッチパネル１４０は、第１センサー電極層１７５を、タッチパネル１４０を保護するカバーシート上に形成することによって、センサー電極層配置のために使用されるＩＴＯフィルム層の一部を除去することができる。これにより、本実施形態のスリム型タッチパネル１４０は、従来のタッチパネルに比べて更に薄い厚さのタッチパネル１４０を提供することができる。また、本実施形態によるスリム型タッチパネル１４０は、第１センサー電極層１７５と第２センサー電極層１５１との間に透明度と視認性に優れた第１接着層１６０を提供することで、第１センサー電極層１７５と第２センサー電極層１５１との間の光特性を改善することができる。本実施形態によるスリム型タッチパネル１４０は、第１実施形態によるスリム型タッチパネルと同様に、フィルム層１５０と表示パネル１２０との間に第２接着層１３１を提供することで、構造的に光特性を低下させる空気層が形成されなくなる。

図６は、本発明の一実施形態によるタッチパネルに適用されるセンサー電極層パターンを示す図であり、図７は、本発明の一実施形態による図６の“Ｃ”領域を示す拡大図である。

以下の説明では、センサー電極層の構造をより明瞭に説明するために上部基板２０１上に形成される第１センサー電極層又は第２センサー電極層のうちの１つのみを図示して説明する。スリム型タッチパネル１４０に含まれるその他の構造に対する説明は省略する。これにより、以下で説明するセンサー電極層は、第１実施形態及び第２実施形態で説明した第１センサー電極層及び第２センサー電極層のうちの少なくとも１つである。

図６及び図７を参照すると、上部基板２０１上に形成されるセンサー電極層２０３は、複数個のセンサー電極ラインを含んで形成される。この場合、センサー電極層２０３の各センサー電極ラインには、内部を貫通する少なくとも１つのホールを含むダミーパターン２０５が形成される。ダミーパターン２０５は、透明材質のセンサー電極層２０３の光透過度をより改善させるための構造であり、且つセンサー電極層２０３のパターンが外部に露出することを防止するための構造である。これを更に詳しく説明すると、センサー電極層２０３を形成する透明材質のＩＴＯ電極は、透明材質であるとしても、光特性の低下を発生させることがある。これにより、センサー電極層２０３が形成された領域は、センサー電極層２０３が形成されない領域と区別される光特性を有する。従って、スリム型タッチパネル１４０は、光特性改善のために、センサー電極層２０３の所定幅を有する各電極ラインの内部に電極が部分的に形成されないようにするダミーパターン２０５を形成する。

上部基板２０１は、上述した実施形態の上部基板と同一のガラス材質、ガラスＰＣ材質、ＰＣ材質などで形成される。特に、上部基板２０１は、強化ガラス材質で形成される。センサー電極層２０３の形成の前に、上述した絶縁層が上部基板２０１の前面に形成されるか、又は省略される。上部基板２０１上には透明材質の電極であるＩＴＯを塗布する。また、ＩＴＯ塗布後にＩＴＯ薄膜上にフォトレジストを形成する。フォトレジスト層が形成されると、ダミーパターン２０５及びセンサー電極層２０３パターンを有するフィルムを利用して露光工程を行う。露光工程後に、エッチング工程を通じてダミーパターン２０５を有するセンサー電極層２０３が形成される。

上述したように、ダミーパターン２０５を有するセンサー電極層２０３は、第１センサー電極層及び第２センサー電極層形成時にそれぞれ形成されて、より高い光透過特性及びセンサー電極パターンの露出防止を改善させる。ＩＴＯ薄膜の形成とパターニング工程は、高温のチャンバで行われるため、高温環境に耐えることができる上部基板２０１にセンサー電極層２０３を形成する場合にのみ利用されることが好ましい。従って、本発明の第１実施形態によるスリム型タッチパネル１４０の場合には、上部基板１４１上に第１センサー電極層１４５及び第２センサー電極層１５９の両方が形成されるため、ダミーパターン２０５を有するセンサー電極層２０３を、第１センサー電極層１４５及び第２センサー電極層１４９の両方又は少なくとも一方に選択的に適用することができる。

本発明の第２実施形態によるスリム型タッチパネル１４０は、第２センサー電極層１５１がフィルム層１５０に含まれる構造であり、フィルム層１５０に含まれるフィルム１５３は、高温環境で作業するのに制約が発生し得るＰＥＴ材質などで形成される。これにより、本発明の第２実施形態によるスリム型タッチパネル１４０の場合、ダミーパターン２０５を有するセンサー電極層２０３は第１センサー電極層１７５にのみ形成される。

図８は、本発明の一実施形態によるタッチパネルに適用されるダミーパターン層を示す図であり、図９は、本発明の一実施形態による図８の“Ｄ”領域を示す拡大図である。

以下の説明でも、図６及び図７に示したように、センサー電極層上の構造を説明するために、タッチパネル１４０の他の構成に対する詳細な説明は省略する。

図８及び図９を参照すると、スリム型タッチパネル１４０は、上部基板３０１、静電容量センサーの役目をするためのセンサー電極層３０３、及び反射率改善のためのダミーパターン層３０５を含む。

強化ガラス材質のような透明材質として上部基板３０１上にＩＴＯ材質でセンサー電極層３０３を形成すると、センサー電極層３０３が形成された上部基板３０１領域とセンサー電極層３０３が形成されない上部基板３０１領域との間には、段差が形成されて構造的に反射率が異なるように現われる。即ち、スリム型タッチパネル１４０の内部及び外部を透過する光のうち、上部基板３０１及びセンサー電極層３０３が形成された領域を透過する光と、センサー電極層３０３が形成されない領域を透過する光は、異なる材質層を透過するため、反射率に差異が発生する。結果的に、センサー電極層３０３のみを形成したスリム型タッチパネル１４０の場合、センサー電極層３０３が形成された領域とセンサー電極層３０３が形成されない領域との間の反射率の差異によって、センサー電極層３０３のパターンが外部から目視により容易に確認される。このようなパターン認識の問題は、表示パネルに出力されるイメージにも影響を与えることになり、視認性に問題が発生する。

従って、本実施形態によるスリム型タッチパネル１４０は、センサー電極層３０３が形成されない領域、即ちセンサー電極ライン間の領域にＩＴＯ材質のダミーパターン層３０５を形成する。ここで、ダミーパターン層３０５は、センサー電極ラインに接触しないように形成される。センサー電極ラインは、タッチによる信号変化感知のために、別途の信号ライン、例えば制御部に連結されるＦＰＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）ラインに連結される。しかし、ダミーパターン層３０５に形成されるＩＴＯ電極パターンには、センサー電極ラインと異なり別途に連結される信号ラインが形成されない。

要約すると、本発明の実施形態によるスリム型タッチパネル１４０は、センサー電極層２０３による視認性の低下を防止するために、図６及び図７に示すように、センサー電極層２０３に穿孔形態のダミーパターン２０５を形成するか、或いは図８及び図９に示すように、センサー電極層３０３が形成されない上部基板３０１領域にセンサー電極層３０３と同一の材質のダミーパターン層３０５を形成して、光特性を改善する。また、本発明の実施形態によるスリム型タッチパネル１４０は、ダミーパターン２０５及びダミーパターン層３０５の両方が形成された構造を採用することもできる。ダミーパターン２０５のホール形状及びダミーパターン層３０５のパターンセル形状は、四角形で図示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、三角形、六角形などの多角形形状や楕円などの形状を有することもできる。

上述した説明において、ダミーパターン２０５の形状をマトリックス形態で図示したが、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、ダミーパターン２０５は、センサー電極層２０３に含まれる所定領域の電極ライン上に所定幅を有する少なくとも１つのストライプ（Ｓｔｒｉｐｅ）形態で形成され得る。ここで、ストライプ形態のダミーパターン２０５は、上述したように、電極ラインを貫通するストライプ形態のホール形状で形成される。

図１０は、本発明の一実施形態によるダミーパターン層の他の形態及びアンテナパターンの運用を説明するための図である。

図１０を参照すると、ダミーパターン層３０５も、ストライプ形態で形成可能である。この場合、ダミーパターン層３０５は、アンテナパターンとして利用可能である。これを更に詳しく説明すると、スリム型タッチパネル１４０は、上部基板３０１上に所定幅及び長さで形成されるダミーパターン層３０５と、ダミーパターン層３０５を連結する信号ライン３０７を更に含み、信号ライン３０７は、携帯端末機１００の無線周波数（ＲＦ）部に連結される。これにより、ダミーパターン層３０５は、携帯端末機１００のアンテナの役目をするように配置される。上述した説明において、信号ライン３０７を全体ストライプ形状のダミーパターン層３０５の全てに連結するものと説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ストライプ形状のダミーパターン層３０５のうちの一部のダミーパターン層３０５のみを信号ライン３０７に連結して、アンテナパターンとして利用することができる。実質的に、ダミーパターン層３０５がタッチパネル１４０の前面に配置されるため、全体ダミーパターン層３０５をアンテナパターンとして活用する場合、隣接するセンサー電極層３０３との電界干渉が発生する。従って、ダミーパターン層３０５のうち、端部に位置するダミーパターン層３０５をアンテナパターンとして活用するか、又は一部のダミーパターン層３０５のみをアンテナパターンとして活用する。これにより、信号ライン３０７は、制御部１６０の制御によってアンテナ信号を伝達する役目をする。

ストライプ形状のダミーパターン層３０５は、アンテナパターンとして利用されない場合、センサー電極層３０３に形成された電極ライン方向と平行に形成されるか、又は垂直に形成され、製造方式によって電極ライン方向に関係なく斜めの所定角度で形成することもできる。

上述したように、本発明の実施形態によるスリム型タッチパネル１４０及びこれを含む携帯端末機１００において、タッチパネル保護のために使用されるカバーシート上にセンサー電極層のうちの少なくとも１つのセンサー電極層を形成することによって、従来のＩＴＯフィルム層を利用する事例に比べてより薄い厚さのタッチパネルを提供することができ、製造工程で一体型で製作することによって、大量生産を容易に達成でき、表示パネルとの組み立て工程をより容易に行うことができるようになる。更に、スリム型タッチパネル１４０及び表示パネル１２０上に接着層を設けることで、タッチパネルと表示パネルとの結合過程で発生する空気層を除去することができ、光学的に改善した光特性を提供することができる。

以上、本発明をいくつかの好ましい実施形態を使用して説明したが、これらの実施形態は、例示的なものであって、限定的なものではない。本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明の思想と特許請求範囲に提示された権利範囲を逸脱することなく、均等論によって多様な変更と修正を行うことができることを理解するだろう。

１００携帯端末機
１１０バックライトユニット（ＢＬＵ）
１２０表示パネル（ＴＦＴ−ＬＣＤ）
１３０接着層（ＯＣＡ／ＳＶＲ）
１３１第２接着層（第２ＯＣＡ／ＳＶＲ）
１４０スリム型タッチパネル（カバーシート）（Ｃｏｖｅｒ−ＴＳＰ）
１４１、１７１、２０１、３０１上部基板（ＧＬＡＳＳ）
１４３、１７３絶縁層（ＳｉＯ_２）
１４５、１７５第１センサー電極層（Ｙ−ＩＴＯ）
１４７絶縁膜
１４９、１５１第２センサー電極層（Ｘ−ＩＴＯ）
１５０フィルム層（Ｘ−ＩＴＯＦｉｌｍ）
１５３フィルム（Ｆｉｌｍ）
１６０第１接着層（第１ＯＣＡ／ＳＶＲ）
１７０第１センサー電極カバーシート（Ｙ−ＣｏｖｅｒＳｈｅｅｔ）
２０３、３０３センサー電極層
２０５ダミーパターン
３０５ダミーパターン層
３０７信号ライン

Claims

スリム型タッチパネルを含む携帯端末機であって、
複数個のセンサー電極層がパターニングされたカバーシートと、
前記カバーシートの下部に配置される接着層と、
前記接着層の下部に配置される表示パネルと、を備え、
前記カバーシートは
上部基板と、
前記上部基板の下部に配置される第１センサー電極層と、
前記第１センサー電極層の下部に配置される絶縁膜と、
前記絶縁膜の下部に配置される第２センサー電極層と、
前記第１又は第２センサー電極層が形成されない上部基板領域にセンサー電極層と同一材質で形成され、ストライプ形状を有するダミーパターン層と、
前記ダミーパターン層に連結されてアンテナ信号を伝達する信号ラインと、を含むことを特徴とする携帯端末機。
前記カバーシートは
前記上部基板と前記第１センサー電極層との間に配置される絶縁層と、
前記第２センサー電極層の下部に配置される透明保護膜と、のうちの少なくとも１つを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末機。
前記第１センサー電極層及び前記第２センサー電極層のうちの少なくとも１つに含まれるセンサー電極ラインを貫通し、多角形マトリックス、楕円形マトリックス、及びストライプのうちの少なくとも１つの形状を有する複数個のホールで形成されたダミーパターンと、
前記センサー電極層が形成されない上部基板領域にセンサー電極層と同一材質で形成され、多角形マトリックス、及び楕円形マトリックスのうちの少なくとも１つの形状を有するダミーパターン層と、のうちの少なくとも１つを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末機。
スリム型タッチパネルを含む携帯端末機であって、
１つのセンサー電極層がパターニングされた第１センサー電極カバーシートと、
前記第１センサー電極カバーシートの下部に配置される第１接着層と、
前記第１接着層の下部に配置されて第２センサー電極層を含むフィルム層と、
前記フィルム層の下部に配置される第２接着層と、
前記第２接着層の下部に配置される表示パネルと、を備え、
前記第１センサー電極カバーシートは、
上部基板と、
前記上部基板の下部にパターニングされる第１センサー電極層と、
前記センサー電極層が形成されない上部基板領域にセンサー電極層と同一材質で形成され、ストライプ形状を有するダミーパターン層と、
前記ダミーパターン層に連結されてアンテナ信号を伝達する信号ラインと、
を含むことを特徴とする携帯端末機。
前記上部基板と前記第１センサー電極層との間に配置される絶縁層と、
前記第１センサー電極層の下部に配置される透明保護膜と、
前記第１センサー電極層に含まれる少なくとも１つのセンサー電極ラインを貫通し、多角形マトリックス、楕円形マトリックス、及びストライプのうちの少なくとも１つの形状を有する複数個のホールで形成されたダミーパターンと、
前記センサー電極層が形成されない上部基板領域にセンサー電極層と同一材質で形成され、多角形マトリックス、及び楕円形マトリックスのうちの少なくとも１つの形状を有するダミーパターン層と、のうちの少なくとも１つを更に含むことを特徴とする請求項４に記載の携帯端末機。
前記第１センサー電極カバーシート、前記第１接着層、前記フィルム層、及び前記第２接着層のうちの少なくとも１つのセットは、一体型であることを特徴とする請求項４に記載の携帯端末機。
上部基板と、
前記上部基板の下部に配置される第１センサー電極層と、
前記第１センサー電極層の下部に配置される絶縁膜と、
前記絶縁膜の下部に配置される第２センサー電極層と、
前記第１又は第２センサー電極層が形成されない上部基板領域にセンサー電極層と同一材質で形成され、ストライプ形状を有するダミーパターン層と、
前記ダミーパターン層に連結されてアンテナ信号を伝達する信号ラインと、
を有することを特徴とするスリム型タッチパネル。
前記第２センサー電極層の下部に前記第２センサー電極層と一体型に配置される接着層と、
前記上部基板と前記第１センサー電極層との間に配置される絶縁層と、
前記第２センサー電極層の下部に配置される透明保護膜と、
前記第１センサー電極層及び前記第２センサー電極層のうちの少なくとも１つに含まれるセンサー電極ラインを貫通し、多角形マトリックス、楕円形マトリックス、及びストライプのうちの少なくとも１つの形状を有する複数個のホールで形成されたダミーパターンと、
前記センサー電極層が形成されない上部基板領域にセンサー電極層と同一材質で形成され、多角形マトリックス、及び楕円形マトリックスのうちの少なくとも１つの形状を有するダミーパターン層と、のうちの少なくとも１つを更に含むことを特徴とする請求項７に記載のスリム型タッチパネル。
１つのセンサー電極層がパターニングされた第１センサー電極カバーシートと、
前記第１センサー電極カバーシートの下部に配置される第１接着層と、
前記第１接着層の下部に配置されて第２センサー電極層を含むフィルム層と、
を有し、
前記第１センサー電極カバーシートは、
上部基板と、
前記上部基板の下部にパターニングされる第１センサー電極層と、
前記センサー電極層が形成されない上部基板領域にセンサー電極層と同一材質で形成され、ストライプ形状を有するダミーパターン層と、
前記ダミーパターン層に連結されてアンテナ信号を伝達する信号ラインと、を含むことを特徴とするスリム型タッチパネル。
前記フィルム層の下部に配置される第２接着層を更に含むことを特徴とする請求項９に記載のスリム型タッチパネル。
前記上部基板と前記第１センサー電極層との間に配置される絶縁層と、
前記第１センサー電極層の下部に配置される透明保護膜と、のうちの少なくとも１つを更に含むことを特徴とする請求項９に記載のスリム型タッチパネル。
前記第１センサー電極層に含まれる少なくとも１つのセンサー電極ラインを貫通し、多角形マトリックス、楕円形マトリックス、及びストライプのうちの少なくとも１つの形状を有する複数個のホールで形成されたダミーパターンと、
前記センサー電極層が形成されない上部基板領域にセンサー電極層と同一材質で形成され、多角形マトリックス、及び楕円形マトリックスのうちの少なくとも１つの形状を有するダミーパターン層と、のうちの少なくとも１つを更に含むことを特徴とする請求項９に記載のスリム型タッチパネル。