KR101030497B1 - 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치, 그의 제조방법 및 그를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치 - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치 및 그의 제조방법 및 그를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다양한 플렉서블 디스플레이 장치에 사용할 수 있는 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치 및 그의 제조방법 및 그를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 터치패널과 같이 디스플레이부와 입력부가 함께 구비되어 작동하는 형태로 디스플레이에 정보입력이 가능한 형태를 갖는 제품이 각광받고 있다. 터치패널은 평면으로 된 디스플레이부에 입력 펜이나 사용자의 손 등을 이용하여 스크린을 터치함으로써 정보를 입력하게 된다.
터치패널은 저항막 방식, 정전용량 방식, SAW 기술, 또는 IR 기술을 사용한 다. 도1은 종래의 저항막 방식의 디스플레이용 입력장치를 나타낸 도면이다. 종래의 도 1에 도시된 디스플레이용 입력장치는 하부기판(10), 상부기판(11) 및 하부기판(10)과 상부기판(11) 사이에 위치하는 점성을 갖는 스페이서인 유전체층(12)을 포함한다. 하부기판(10) 및 상부기판(11)상에는 도전성 물질이 코팅되어 있다. 따라서, 상부기판(11)에 압력을 가하는 경우, 상부기판(11) 및 하부기판(10)의 도전성 물질이 서로 접촉하게 되어 그 위치의 X좌표 및 Y좌표가 측정된다.
도2a는 종래의 디스플레이용 입력장치가 휜 경우를 나타낸 도면이고, 도2b는 도 2a의 평면형 디스플레이 입력장치가 휠때 입력장치의 일부분이 서로 접촉하고 있는 것을 나타낸 도면이다.
도 2a를 참조하면, 상부기판(21), 하부기판(20), 및 유전체층(22) 모두 휜상태이다. 상부기판(21)은 하부기판(20)과 유전체층(22)을 사이에 두고 이격되어 있는데, 도 2b의 경우에는 상부기판(21)과 하부기판(20)이 A영역에서 접촉하고 있다. 즉, 종래의 디스플레이 입력장치의 경우, 평면형으로 사용되는 것과 달리 플렉서블한 디스플레이에 사용되는 경우 터치를 하지 않는 상태에서도 상부기판(21) 및 하부기판(20)이 접촉하여 동작오류가 발생할 수 있다.
플렉서블 디스플레이 장치에 종래의 입력장치를 이용하는 경우에는 기판자체의 유연성결여문제 또는 휘는 경우 불필요한 기판 접촉으로 인한 입력오류 등의 문 제점이 발생하였다. 따라서, 디스플레이 장치의 입력장치를 플렉서블 디스플레이 장치에 사용할 수 없어 인체부착형이나 곡면착용형으로 진화하는 플렉서블 디스플레이 장치에 사용할 수 있는 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치의 개발이 요청된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 다양한 플렉서블 디스플레이 장치에 사용할 수 있는 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치 및 그의 제조방법 및 그를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치에 관한 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치는, 유연성있는 투명기판; 및 기판 상에 인쇄된 전극;을 포함한다.
여기서, 투명기판은 ITO 기판, 플라스틱 기판, 및 유전체 기판 중 어느 하나일 수 있다. 이 중, 플라스틱 기판은, 폴리에스테르(Polyester, PET) 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylenenaphthalate, PEN) 필름, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 필름, 폴리에테르이미드(Polyetherimide) 필름, 또는 폴리에테르술폰(Polyethersulfone, PES) 중 어느 하나일 수 있다.
투명기판에 인쇄되는 전극은 도전성 잉크를 포함할 수 있는데, 여기서 도전성 잉크는 은(Ag), 금(Au), 니켈(Ni), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 도전성 잉크는 전도성 유기 고분자를 포함할 수 있는데, 전도성 유기 고 분자는 폴리피롤(Polypyrrole), 폴리아닐린(Polyaniline), 폴리에틸렌(Polyacetylene), 폴리티오펜(Polythiophene), 폴리페닐렌 비닐렌(Polyphenylene vinylene), 폴리페닐렌 술피드(Polyphenylene sulfide), 폴리 p-페닐렌(Poly p-phenylene), 및 폴리헤테로사이클 비닐렌(Polyheterocycle vinylene) 중 적어도 하나일 수 있다.
플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치는 휴대폰, 게임기, e-페이퍼(e-paper), 착용식 컴퓨터(wearable computer)가 플렉서블한 디스플레이 장치를 사용하는 경우, 이 플렉서블 디스플레이에 사용되는 입력장치인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 유연성있는 투명기판을 준비하는 단계; 및 기판상에 도전성 잉크를 인쇄하여 전극을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치 제조방법이 제공된다.
이 때, 전극을 형성하는 단계는 은(Ag), 금(Au), 니켈(Ni), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나, 바인더, 및 용매의 혼합물을 기판에 인쇄하여 수행될 수 있다.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, 유연성있는 투명기판 및 투명기판상에 인쇄된 전극을 포함하는 입력부; 및 유연성있는 디스플레이부;를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치가 제공된다. 여기서, 입력부는 디스플레이부의 상면 또는 하면에 위치할 수 있다.
여기서, 투명기판은 ITO 기판, 플라스틱 기판, 및 유전체 기판 중 어느 하나일 수 있다. 이 중, 플라스틱 기판은, 폴리에스테르(Polyester, PET) 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylenenaphthalate, PEN) 필름, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 필름, 폴리에테르이미드(Polyetherimide) 필름, 또는 폴리에테르술폰(Polyethersulfone, PES) 중 어느 하나일 수 있다.
투명기판에 인쇄되는 전극은 도전성 잉크를 포함할 수 있는데, 여기서 도전성 잉크는 은(Ag), 금(Au), 니켈(Ni), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 도전성 잉크는 전도성 유기 고분자를 포함할 수 있는데, 전도성 유기 고분자는 폴리피롤(Polypyrrole), 폴리아닐린(Polyaniline), 폴리에틸렌(Polyacetylene), 폴리티오펜(Polythiophene), 폴리페닐렌 비닐렌(Polyphenylene vinylene), 폴리페닐렌 술피드(Polyphenylene sulfide), 폴리 p-페닐렌(Poly p-phenylene), 및 폴리헤테로사이클 비닐렌(Polyheterocycle vinylene) 중 적어도 하나일 수 있다.
플렉서블 디스플레이 장치는 휴대폰, 게임기, e-페이퍼(e-paper), 착용식 컴퓨터(wearable computer)에 사용되는 디스플레이 장치인 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 휨성이 좋은 유연성있는 기판상에 전극을 형성하여 플렉서블한 입력장치를 제조하여, 플렉서블한 디스플레이를 갖는 멀티미디어기기에 플렉서블한 입력장치를 다양하게 적용할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치를 나타낸 도면이다. 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치(100)는, 유연성있는 투명기판(110); 및 기판(110) 상에 인쇄된 전극(120);을 포함한다.
본 발명에 사용할 수 있는 유연성 있는 투명기판(110)은 ITO 기판, 플라스틱 기판, 및 유전체 기판 중 어느 하나일 수 있다. 기판(110)은 유연성 있는 투명한 기판이어서 플렉서블 디스플레이 장치에 사용가능하다.
금속산화물기판으로서, 투명한 특성을 갖는 금속산화물 기판은 본 발명의 기판(110)으로 사용할 수 있다. 예를 들어, ITO 기판, 또는 IZO 기판을 사용할 수 있다.
본 발명에 사용할 수 있는 플라스틱 기판은, 폴리에스테르(Polyester, PET) 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylenenaphthalate, PEN) 필름, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 필름, 폴리에테르이미드(Polyetherimide) 필름, 또는 폴리에테르술폰(Polyethersulfone, PES)이 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
기판(110)에 인쇄된 전극(120)은 도 3에서는 격자형태를 나타내는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고 필요한 전극배선에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
전극(120)은 도전성 잉크를 사용하여 인쇄할 수 있다. 여기서 도전성 잉크는 은(Ag), 금(Au), 니켈(Ni), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있고, 도전성 잉크는 이들 금속을 나노분말로 제조하여 용매나 바인더 등과 혼합하여 인쇄공정을 적용할 수 있다.
또는, 도전성 잉크는 금속분말 이외에 전도성 유기 고분자를 포함할 수 있는데, 전도성 유기 고분자는 폴리피롤(Polypyrrole), 폴리아닐린(Polyaniline), 폴리 에틸렌(Polyacetylene), 폴리티오펜(Polythiophene), 폴리페닐렌 비닐렌(Polyphenylene vinylene), 폴리페닐렌 술피드(Polyphenylene sulfide), 폴리 p-페닐렌(Poly p-phenylene), 및 폴리헤테로사이클 비닐렌(Polyheterocycle vinylene) 중 적어도 하나를 사용할 수 있다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치가 휜 경우를 나타낸 도면이고, 도5는 본 발명의 일실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치와 입력부를 함께 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치(100)는 기판(110)이 유연성이 있고, 전극(120)은 유연성 있는 기판상에 인쇄되어 있으므로 도 4에서와 같이 휘거나 굴곡을 갖을 수 있다. 전극(120)이 기판(110)상에 인쇄되어 있으므로 도 5에서와 같이 휘어진 경우에도 입력도구(130)를 이용하여 원하는 데이터를 정확히 입력할 수 있다.
따라서, 이러한 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치(100)는 휴대폰, 게임기, e-페이퍼(e-paper), 착용식 컴퓨터(wearable computer)가 플렉서블한 디스플레이 장치를 사용하는 경우, 이 플렉서블 디스플레이에 사용될 수 있는 것이다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 유연성있는 투명기판을 준비하는 단계; 및 기판상에 도전성 잉크를 인쇄하여 전극을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치 제조방법이 제공된다.
유연성 있는 투명기판상에 전극을 형성하는 단계는 은(Ag), 금(Au), 니켈(Ni), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나, 바인더, 및 용매의 혼합물을 기판에 인쇄하여 수행될 수 있다. 이외에, 전술한 바와 같이 금속분말 이외에도 전도성 유기 고분자를 포함하는 혼합물을 이용하여 기판에 인쇄하여 전극을 형성할 수 있다. 따라서, 혼합물을 기판에 직접 인쇄하는 방식을 통하여 보다 간단하게 전극을 형성하여 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치(100)를 구현할 수 있다.
전극을 인쇄하는 방법으로는 잉크젯 프린팅, 에어로졸 프린팅, 또는 디스펜싱과 같은 방법을 이용할 수 있다. 전술한 바와 같이 금속분말 또는 전도성 유기 고분자를 포함하는 혼합물을 기판상에 프린팅한 후 건조하여 용매가 증발되면 전극패턴이 형성된다.
도6은 도 3의 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다. 플렉서블 디스플레이 장치(200)는 유연성있는 투명기판(210) 및 투명기판(210)상에 인쇄된 전극(220)을 포함하는 입력부 및 유연성있는 디스플레이부(240)를 포함한다.
여기서, 입력부는 디스플레이부(240)의 상면 또는 하면에 위치할 수 있다. 입력부가 디스플레이부(240)의 상면에 위치하는 경우, 표시화면상에 직접 데이터를 입력하고, 입력부가 디스플레이부(240) 하면에 위치하는 경우에는 하면에 위치한 입력부에 데이터를 입력하면, 입력된 데이터를 디스플레이부(240)가 수신하여 표시한다.
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치가 장착된 멀티미디어 기기를 나타낸 도면이다. 본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치(300) 및 디스플레이부(340)를 갖는 플렉서블 디스플레이 장치를 장착한 멀티미디어 기기로는 예를 들면, 휴대폰, 게임기, e-페이퍼(e-paper), 또는 착용식 컴퓨터(wearable computer)일 수 있다.
예를 들어, 인체부착형 휴대폰의 경우, 팔이나 어깨 등의 굴곡있는 위치에 착용하기 위하여 플렉서블한 재질로 휴대폰을 제조할 수 있다. 이 경우, 휴대폰 본체(350)나 키패드(360)부분까지도 함께 굴곡을 주어 제조할 수 있고, 본체(350)에 플렉서블 디스플레이 장치를 결합하여 전체적으로 플렉서블한 멀티미디어 기기를 제조할 수 있는 것이다.
이와달리 디스플레이 부분만을 플렉서블하게 제조하고, 본체나 키패드 부분은 통상 플렉서블 하지않는 재질로 제조하는 경우에는, 플렉서블 디스플레이 장치 부분을 인체에 부착할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 첨부된 청구범위에 의해 해석되어야 한다. 또한, 본 발명에 대하여 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
도1은 종래의 디스플레이용 입력장치를 나타낸 도면이다.
도2a는 종래의 디스플레이용 입력장치가 휜 경우를 나타낸 도면이고, 도2b는 도 2a의 평면형 디스플레이 입력장치가 휠때 입력장치의 일부분이 서로 접촉하고 있는 것을 나타낸 도면이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치를 나타낸 도면이다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치가 휜 경우를 나타낸 도면이다.
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치와 입력부를 함께 나타낸 도면이다.
도6은 도 3의 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치가 장착된 멀티미디어 기기를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치110기판
120전극
Claims (19)
- 유연성있는 투명 ITO기판; 및상기 투명 ITO기판상에 인쇄된 전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치 입력장치.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 전극은,도전성 잉크를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치.
- 제4항에 있어서,상기 도전성 잉크는,은(Ag), 금(Au), 니켈(Ni), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치.
- 제4항에 있어서,상기 도전성 잉크는,전도성 유기 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치.
- 제6항에 있어서,상기 전도성 유기 고분자는,폴리피롤(Polypyrrole), 폴리아닐린(Polyaniline), 폴리에틸렌(Polyacetylene), 폴리티오펜(Polythiophene), 폴리페닐렌 비닐렌(Polyphenylene vinylene), 폴리페닐렌 술피드(Polyphenylene sulfide), 폴리 p-페닐렌(Poly p-phenylene), 및 폴리헤테로사이클 비닐렌(Polyheterocycle vinylene) 중 적어도 ?? 하나인 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치.
- 제 1항에 있어서,휴대폰, 게임기, e-페이퍼(e-paper), 착용식 컴퓨터(wearable computer)의 입력장치인 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치.
- 유연성있는 투명 ITO기판을 준비하는 단계; 및상기 투명 ITO기판 상에 도전성 잉크를 인쇄하여 전극을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치 제조방법.
- 제 9항에 있어서,상기 전극을 형성하는 단계는,은(Ag), 금(Au), 니켈(Ni), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나, 바인더, 및 용매의 혼합물을 상기 기판에 인쇄하여 수행되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치용 입력장치 제조방법.
- 유연성있는 투명 ITO기판 및 상기 투명 ITO기판 상에 인쇄된 전극;을 포함하는 입력부; 및유연성있는 디스플레이부;를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치.
- 제 11항에 있어서,상기 입력부는,상기 디스플레이부의 상면 또는 하면에 위치하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
- 삭제
- 삭제
- 제11항에 있어서,상기 전극은,도전성 잉크를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
- 제15항에 있어서,상기 도전성 잉크는,은(Ag), 금(Au), 니켈(Ni), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
- 제15항에 있어서,상기 도전성 잉크는,전도성 유기 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
- 제17항에 있어서,상기 전도성 유기 고분자는,폴리피롤(Polypyrrole), 폴리아닐린(Polyaniline), 폴리에틸렌(Polyacetylene), 폴리티오펜(Polythiophene), 폴리페닐렌 비닐렌(Polyphenylene vinylene), 폴리페닐렌 술피드(Polyphenylene sulfide), 폴리 p-페닐렌(Poly p-phenylene), 및 폴리헤테로사이클 비닐렌(Polyheterocycle vinylene) 중 적어도 ?颱毬だ? 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
- 제 11항에 있어서,휴대폰, 게임기, e-페이퍼(e-paper), 착용식 컴퓨터(wearable computer)의 디스플레이인 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
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