터치 스크린, 그 제조 방법 및 이를 구비하는 표시 장치 document_id A220623018791

본 발명은 터치 스크린에 관한 것으로, 특히 표시 장치의 특성을 열화시키지 않고 크기 또는 두께를 증가시키지 않아 대형 표시 장치 및 모바일 표시 장치등에 적용할 수 있는 터치 스크린, 그 제조 방법 및 이를 구비한 표시 장치에 관한 것이다. 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD) 및 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel; PDP)등 표시 장치에 사용자의 요구에 따라 사용되고 있는 터치 스크린(touch Screen)은 표시 장치의 화상 표시부 전면에 부착하여 사용하는 것이 가장 일반적이다. 즉, LCD, PDP, 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED), 음극선관(Cathode Ray Tube; CRT) 등 표시 장치의 화상 표시부 상부 전면에 터치 스크린을 부착하여 터치 스크린이 보조 기능으로 사용되고 있다. 터치 스크린은 표시 장치에 대하여 추가 기능으로 사용되고 있지만, 표시 장치의 고유 특성을 저하시키는 단점이 있다. 그 이유는 터치 스크린을 형성하기 위해서는 표시 장치의 화상 표시부와 동일한 크기의 기판이 화상 표시부의 상부에 설치되어야 하기 때문이다. 이로 인해 전체 표시 장치의 두께가 증가될 수 밖에 없다. 또한, 터치 스크린이 화상 표시부의 상부 전면에 형성되기 때문에 터치 스크린 자체의 광 투과도, 뉴턴 링(Newton Ring)등의 변형에 의한 광 열화 특성을 나타내게 되고, 이로 인해 표시 장치의 광 특성 열화를 피할 수 없게 된다. 이는 터치 스크린이 그 방식에 따라 터치 스크린을 구현하기 위한 여러 층(Layer)을 구비하고 있기 때문이다. 예를들면, 저항 콘택(Contact) 방식의 터치 스크린은 상판 및 하판에 각각 ITO등 도전층, 그 내부에 일정 공간(space)을 유지하는 스페이서, 그리고 공간 내부에 존재하는 에어(Air)층 등을 구비하는 구조로 이루어져 있다. 또한, 정전 캐패시티브(Capacitive) 방식의 터치 스크린은 터치 스크린 전면에 걸쳐 일정한 정전 포텐셜(Potential)을 유지하기 위한 절연층(Sb2O5) 및 도전층(Ag 계열), 그리고 LCD 패널 자체에서 발생되는 정전기를 차폐하기 위한 별도의 ITO막 등이 표시 장치의 액티브 영역 전면에 걸쳐 형성되어 있다. 이러한 터치 스크린의 구조 때문에 전술한 바와 같이 표시 장치의 특성 열화를 피할 수 없는 것이다. 또한, 현재 주로 적용되고 있는 터치 스크린은 주로 터치 스크린 전용 기판 상부에 각각의 용도에 맞는 재료를 가진 다수의 층으로 이루어져 있기 때문에 대형화에 한계가 있었다. 즉, 터치 스크린을 대형화하기 위하여 화상 표시부의 크기와 동일한 크기의 터치 스크린을 장착하여야 하기 때문에 표시 장치가 대형화됨에 따라 터치 스크린도 역시 대형화되어야 한다. 이러한 대형화 한계 때문에 현재까지의 터치 스크린은 최대 모니터급까지만 주로 사용되고 있으며, 대형 TV등에서는 범용화가 상대적으로 낮을 수 밖에 없었다. 그리고, 모바일 제품은 패널 자체의 저두께 박형화, 그리고 광특성 열화를 가능한 한 줄이는 것임을 고려할 때, 특성 관련 문제점은 전술한 바와 같다. 특히 터치 스크린을 구현할 때 별도의 터치 스크린 전용 기판이나 필름을 화상 표시부에 추가하여야 한다는 것은 모바일 표시 제품의 슬림(Slim)화 차원에서 볼 때 치명적인 단점임에 틀림없다. 한편, 모바일 또는 중대형 거치형 표시 장치의 최종 제품 트렌드(Trend)가 모바일화, 고 정세화, 다 기능화되면서 현재까지의 각각의 기능을 통합하는 형태로 현재 및 향후 표시 장치의 부품 또는 특성 개발이 진행되고 있다. 따라서, 터치 스크린이 경쟁력을 갖기 위해서는 터치 스크린에 적용되는 각종 부품들을 가능하면 표시 장치를 바탕으로 집적화하여 다기능을 가질 수 있도록 해야 하며, 이때 집적화되면서 각종 표시 장치의 특성 열화를 가능한 한 피해야 하는 것이 향후 터치 스크린의 주 개발 방향이 될 것이다. 이렇게 현재 적용되고 있는 모든 터치 스크린은 그 구조가 터치 스크린 패널을 바탕으로 하고 있기 때문에 터치 스크린을 패널 형태가 아닌 부분 영역을 가지는 부품 형태로 제작하지 않으면 근본적인 해결책이 될 수 없다.