KR102251775B1

KR102251775B1 - 전극 구조체 및 이를 사용하는 접촉 감지 센서

Info

Publication number: KR102251775B1
Application number: KR1020140091127A
Authority: KR
Inventors: 곽찬; 최재영; 김광희; 노종욱; 박현철; 신원호; 우윤성; 이효석; 황진영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-07-18
Filing date: 2014-07-18
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2034-07-18
Also published as: KR20160010144A; CN105278787B; EP2975506B1; JP2016024825A; US11422658B2; CN105278787A; JP6633309B2; US20160018845A1; EP2975506A1; US20200333827A1

Abstract

제1 부도체막, 상기 제1 부도체막 위에 형성되어 있는 제1 도전막, 상기 제1 도전막 위에 형성되어 있으며, 상기 제1 도전막의 적어도 일부를 덮고 있는 제2 부도체막, 상기 제2 부도체막 위에 형성되어 있는 제2 도전막, 상기 제2 도전막 위에 형성되어 있는 제3 부도체막을 포함하고, 상기 제1 도전막과 상기 제2 도전막 중 적어도 하나는 2차원 도전 소재를 포함하는 전극 구조체.

Description

전극 구조체 및 이를 사용하는 접촉 감지 센서{ELECTRODE STRUCTURE AND TOUCH DETECTING SENSOR USING THE SAME}

본 발명은 전극 구조체 및 이를 사용하는 접촉 감지 센서에 관한 것이다.

표시 장치를 비롯한 여러 전기 전자 기기에는 다양한 형상과 기능의 전극들이 사용된다. 이들 전극 중에는 우수한 전도성과 더불어 빛이 투과할 수 있도록 투명도를 가져야 하는 투명 전극도 포함된다. 인듐 주석 산화물 (ITO), 주석 산화물 (SnO₂), 아연 산화물(ZnO) 등이 있다. ITO는 유연성이 좋지 않고 인듐의 제한된 매장량으로 인해 가격 상승이 불가피하여 이를 대체할 소재의 개발이 절실히 요구되고 있다. 주석 산화물(SnO₂) 및 아연 산화물은 역시 전도성이 높지 않고 유연성이 좋지 않다.

최근 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED display) 및 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display) 등의 평판 표시 장치에 영상을 표시하는 기능 이외에 사용자와의 상호 작용이 가능한 터치 감지 기능을 포함시키는 경우가 많다. 터치 감지 기능은 사용자가 화면 위에 손가락이나 터치 펜(touch pen) 등을 접근하거나 접촉하여 문자를 쓰거나 그림을 그리는 경우 표시 장치가 화면에 가한 압력, 전하, 빛 등의 변화를 감지함으로써 물체가 화면에 접근하거나 접촉하였는지 여부 및 그 접촉 위치 등의 접촉 정보를 알아내는 것이다. 표시 장치는 이러한 접촉 정보에 기초하여 영상 신호를 입력 받고 영상을 표시할 수 있다.

이러한 터치 감지 기능은 접촉 감지 센서를 통해 구현될 수 있다. 접촉 감지 센서는 저항막 방식(resistive type), 정전 용량 방식(capacitive type), 전자기 유도형(electro-magnetic type, EM), 광 감지 방식(optical type) 등 다양한 방식에 따라 분류될 수 있다.

예를 들어, 정전 용량 방식의 접촉 감지 센서는 감지 신호를 전달할 수 있는 복수의 감지 전극으로 이루어진 감지 축전기를 포함하고, 손가락과 같은 도전체가 접촉 감지 센서에 접근할 때 발생하는 감지 축전기의 충전 정전 용량(capacitance)의 변화 또는 충전 전하량의 변화를 감지하여 접촉 여부와 접촉 위치 등을 알아낼 수 있다. 정전 용량식 접촉 감지 센서는 접촉 감지 영역에 배치되어 있는 복수의 터치 전극 및 터치 전극과 연결되어 있는 신호 전달 배선을 포함한다. 신호 전달 배선은 터치 전극에 감지 입력 신호를 전달하거나 터치에 따라 생성된 터치 전극의 감지 출력 신호를 감지 신호 제어부에 전달할 수 있다.

이러한 접촉 감지 센서에도 투명 전극이 넓은 영역에서 사용되며, 여기에 사용되는 투명 전극은 낮은 면저항과 함께 우수한 투명도가 요구된다. 아울러 가요성 표시 장치에 적용하기 위해서는 유연성도 요구된다. 그런데, ITO 등 기존의 투명 전극 재료는 이러한 특성을 충족시키지 못할 수 있다.

한 실시예에 따른 전극 구조체는 제1 부도체막, 상기 제1 부도체막 위에 형성되어 있는 제1 도전막, 상기 제1 도전막 위에 형성되어 있으며, 상기 제1 도전막의 적어도 일부를 덮고 있는 제2 부도체막, 상기 제2 부도체막 위에 형성되어 있는 제2 도전막, 상기 제2 도전막 위에 형성되어 있는 제3 부도체막을 포함하고, 상기 제1 도전막과 상기 제2 도전막 중 적어도 하나는 2차원 도전 소재를 포함한다.

상기 제1 도전막과 상기 제2 도전막은 각각 2차원 도전 소재, 은 나노 와이어, 그래핀, 탄소 나노 튜브, 메탈 메쉬를 포함하는 도전 재료 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1 도전막과 상기 제2 도전막은 상기 도전 재료 중 서로 다른 재료를 포함할 수 있다. 상기 제1 도전막과 상기 제2 도전막이 포함하는 상기 도전 재료는 일부가 상기 제2 부도체막에도 위치할 수 있다.

상기 제1 부도체막, 상기 제2 부도체막 및 상기 제3 부도체막은 상기 제1 도전막과 상기 제2 도전막이 포함하는 상기 도전 재료와 혼합하여 습식 도포된 바인더를 포함할 수 있다.

상기 2차원 도전 소재는 층상구조를 가지는 알칼리금속 아산화물, 알칼리금속 서브카바이드, 알칼리토금속 아질화물, 전이원소의 서브카바이드, 전이금속 아산화물, 전이 원소 과량 함유 칼코게나이드, 전이금속 함유 서브할라이드, 보라이드 화합물, 산화물 중의 어느 하나일 수 있다.

상기 제1 도전막과 상기 제2 도전막 사이에 배치되어 있는 제4 부도체막을 더 포함하고, 상기 제4 부도체막의 굴절률은 ----이고, 두께는 ----일 수 있다.

상기 제3 부도체막은 상기 바인더를 포함하는 하부막과 폴리아크릴레이트계 물질을 포함하는 오버코트막을 포함할 수 있다.

상기 전극 구조체는 상기 제3 부도체막 위에 형성되어 있는 제3 도전막과 상기 제3 도전막 위에 형성되어 있는 제4 부도체막을 더 포함할 수 있다. 상기 제3 도전막은 2차원 도전 소재, 은 나노 와이어, 메탈 메쉬, 탄소 나노 튜브(CNT), 그래핀 중의 적어도 하나를 포함하고, 상기 제4 부도체막은 상기 제3 도전막이 포함하는 상기 도전 재료와 혼합하여 습식 도포된 바인더를 포함할 수 있다. 상기 제4 부도체막은 상기 바인더를 포함하는 하부막과 폴리아크릴레이트계 물질을 포함하는 오버코트막을 포함할 수 있다.

상기 전극 구조체는 상기 제1 부도체막, 상기 제1 도전막, 상기 제2 부도체막, 상기 제2 도전막 및 상기 제3 부도체막이 이루는 적층 구조의 적어도 일측면에 형성되어 있고, 상기 제1 도전막과 상기 제2 도전막을 전기적으로 연결하는 도전성 연결 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 도전성 연결 부재는 상기 제1 도전막이나 상기 제2 도전막이 포함하는 도전 재료, 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Ti), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.

한 실시예에 따른 접촉 감지 센서는 가로 방향으로 배열되어 있는 복수의 제1 터치 전극, 세로 방향으로 배열되어 있는 복수의 제2 터치 전극, 상기 복수의 제1 터치 전극과 상기 복수의 제2 터치 전극에 연결되어 있고, 감지 입력 신호를 인가하고 감지 출력 신호를 수신하여 터치를 감지하는 터치 제어부를 포함하고, 상기 복수의 제1 터치 전극과 상기 복수의 제2 터치 전극 각각은 복수의 도전막과 복수의 부도체막이 교대로 적층되어 있는 적층 구조를 포함하고, 상기 복수의 도전막 중 적어도 하나는 2차원 도전 소재를 포함한다.

상기 복수의 도전막은 각각 2차원 도전 소재, 은 나노 와이어, 그래핀, 탄소 나노 튜브, 메탈 메쉬를 포함하는 도전 재료 중의 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 2차원 도전 소재는 층상구조를 가지는 알칼리금속 아산화물, 알칼리금속 서브카바이드, 알칼리토금속 아질화물, 전이원소의 서브카바이드, 전이금속 아산화물, 전이 원소 과량 함유 칼코게나이드, 전이금속 함유 서브할라이드, 보라이드 화합물, 산화물 중의 어느 하나일 수 있다.상기 복수의 부도체막은 상기 복수의 도전막이 포함하는 상기 도전 재료와 혼합하여 습식 도포된 바인더를 포함할 수 있다.

상기 접촉 감지 센서는 상기 적층 구조의 적어도 일측면에 형성되어 있고, 상기 제1 도전막과 상기 제2 도전막을 전기적으로 연결하는 도전성 연결 부재를 더 포함할 수 있고, 상기 도전성 연결 부재는 상기 적층 구조의 측면과 함께 상기 적층 구조의 윗면 일부를 덮고 있을 수 있다. 상기 도전성 연결 부재는 상기 복수의 제1 터치 전극과 상기 복수의 제2 터치 전극을 상기 터치 제어부에 연결하기 위하여 배선과 접촉할 수 있고, 상기 도전성 연결 부재는 상기 복수의 제2 터치 전극을 서로 연결하는 연결부의 역할을 겸할 수 있다.

한 실시예에 따르면, 면저항이 낮고 투명도와 유연성이 우수한 전극 구조체를 얻을 수 있다.

한 실시예에 따르면, 면저항이 낮고 투명도와 유연성이 우수한 투명 전극을 사용하여, 접촉 감지 기능이 우수한 접촉 감지 센서를 얻을 수 있다.

도 1 내지 도 3은 다양한 실시예에 따른 전극 구조체의 단면도이다.
도 4는 한 실시예에 따른 접촉 감지 센서를 구비한 표시 장치의 블록도이고,
도 5는 한 실시예에 따른 접촉 감지 센서를 도시한 평면도이고,
도 6은 도 5에 도시한 접촉 감지 센서의 일부의 확대도이고,
도 7는 도 6에 도시한 접촉 감지 센서를 IV-IV 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

먼저, 실시예에 따른 전극 구조체에 대하여 설명한다.

도 1 내지 도 3은 다양한 실시예에 따른 전극 구조체의 단면도이다.

도 1은 기판(10) 위에 제1 부도체막(51), 제1 도전막(41), 제2 부도체막(52), 제2 도전막(42), 제3 부도체막(53)이 차례로 적층되어 있고, 적층 구조의 측면에 도전성 연결 부재(30)가 배치되어 있는 전극 구조체를 도시한다. 여기서 제1 도전막(41)은 제1 도전 재료(11)를 포함하고 있고, 제2 도전막(42)은 제2 도전 재료(21)를 포함하고 있다. 제1 도전 재료(11)와 제2 도전 재료(21)는 적어도 하나가 2차원 도전 소재를 포함하고, 나머지 하나는 2차원 도전 소재, 은 나노 와이어(AgNw), 메탈 메쉬(metal mesh), 탄소 나노 튜브(CNT), 그래핀 등의 투명한 도전 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서 2차원 도전 소재란 알칼리금속 아산화물, 알칼리금속 서브카바이드, 알칼리토금속 아질화물, 전이원소의 서브카바이드, 전이금속 아산화물, 전이 원소 과량 함유 칼코게나이드, 전이금속 함유 서브할라이드, 보라이드 화합물, 산화물 등의 도전성 재료이다. 구체적으로는 상기 알칼리금속은, Cs, Rb, K, Na, 또는 이들의 조합이고, 상기 알칼리토금속은, Ca, Mg, Sr, Ba, 또는 이들의 조합이고, 상기 전이원소는, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Tc, Re, Ag 또는 이들의 조합일 수 있다. 상기 알칼리금속 아산화물은, 일반식 A₃O, A₂O, A₆O 또는 A₇O (여기서, A는 Cs, Rb, K, Na, 또는 이들의 조합임) 로 나타내어질 수 있다. 상기 알칼리토금속 아질화물은, AE₂N (여기서, AE는 Mg, Sr, Ba, 또는 이들의 조합임), 또는 AE₃N (여기서, AE는 Mg, Ca, Sr, Ba, 또는 이들의 조합임) 로 나타내어질 수 있다. 전이원소 서브카바이드는, M₂C 또는 M₄C (M는 Sc, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Tc, Re, Ag 또는 이들의 조합임) 일 수 있다. 전이원소 과량 함유 칼코게나이드는, 전이금속 과량 함유 칼코게나이드일 수 있다. 전이금속 과량 함유 칼코게나이드는, M₃E₂, M₂E, M₅E, M₄E₃, 또는 ME, (M는 Sc, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Tc, Re, Ag, 또는 이들의 조합이고, E는 S, Se, 또는 Te 임)로 나타내어질 수 있다. 전이원소 함유 서브할라이드는 M₂X 또는 MX (M는 Sc, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mn, Tc, Re, Ag, 또는 이들의 조합이고, X는, F, Cl, Br, 또는 I임)일 수 있다. 보라이드 화합물은 AuB₂, AlB₂, AgB₂, MgB₂, TaB₂, NbB₂, YB₂, WB₂, VB₂, MoB₂, ScB₂, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 산화물은 RuO₂ 등을 포함할 수 있다. 이러한 2차원 도전 소재는 2개 이상의 금속 원자층을 포함하는 단위 구조가 반복될 수 있고, 반복하는 단위 구조들 사이에 2차원의 전자 가스층이 존재할 수 있다.

도전성 연결 부재(30)는 제1 도전막(41)이나 제2 도전막(42)이 포함하는 도전 물질 또는 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Ti), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 등의 저저항 물질을 포함할 수 있다.

제1 도전 재료(11)의 일부는 제1 도전막(41)의 범위를 벗어나서 제1 부도체막(51)이나 제2 부도체막(52)에까지 들어와 있고, 제2 도전 재료(21)도 그 일부가 제2 도전막(42)의 범위를 벗어나서 제2 부도체막(52)이나 제3 부도체막(53)에까지 들어와 있다. 따라서 제2 부도체막(52)에 들어와 있는 제1 도전 재료(11)와 제2 도전 재료(21)가 서로 접촉하여 제1 도전막(41)과 제2 도전막(42)이 전기적으로 연결될 수 있다.

본 실시예에 따른 전극 구조체가 이러한 구조를 가지는 이유는 그 형성 방법에서 기인한다. 제1 도전 재료(11)를 제1 바인더와 혼합하여 기판(10) 위에 소정 두께로 도포하고 건조하면, 제1 바인더를 이루는 부도체 재료가 제1 부도체막(51)과 제2 부도체막(52)의 일부를 형성하고, 제1 도전 재료(11)가 주로 분포하는 중간 부분이 제1 도전막(41)을 형성한다. 그 위에 제2 도전 재료(21)를 제2 바인더와 혼합하여 도포하고 건조하면, 제2 바인더를 이루는 부도체 재료가 제2 부도체막(52)의 나머지 일부와 제3 부도체막(53)의 일부를 형성하고, 제2 도전 재료(21)가 주로 분포하는 중간 부분이 제2 도전막(42)을 형성한다. 이때, 제1 도전 재료(11)와 제2 도전 재료(21)는 분포가 균일하지 않으므로 그 일부가 이웃하는 부도체막을 침범하여 위치할 수 있다. 따라서 제1 도전 재료(11)의 일부를 제2 부도체막(52)이 덮지 못하여, 그 부분이 제2 도전 재료(21)와 접촉함으로써, 제1 도전막(41)과 제2 도전막(42)이 전기적으로 연결될 수 있다.

제1 부도체막(51), 제2 부도체막(52) 및 제3 부도체막(53) 중의 적어도 일부를 구성하는 바인더로는 HPMC(Hydroxypropyl Methycellulose)를 비롯한 셀룰로즈계, 폴리비닐 알코올(Polyvinyl alcohol), 폴리비닐 아크릴산(Polyvinyl acrylic acid) 등이 사용될 수 있다. 제3 부도체막(53)은 제2 바인더에 의하여 형성된 부분과 이와는 별도로 적층된 오버코팅(overcoating) 재료로 이루어진 부분을 포함할 수 있다. 제3 부도체막(53)을 구성하는 오버코팅 재료로는 폴리아크릴레이트(polyacrylate)계 물질이 사용될 수 있다.

도 1의 실시예에서는 전극 구조체가 2개의 도전막과 3개의 부도체막을 포함하나, 도전막과 부도체막의 수는 필요에 따라 각각 3개 이상일 수 있다.

도 2를 참고하면, 기판(10) 위에 제1 부도체막(51), 제1 도전막(41), 제2 부도체막(52), 제2 도전막(42), 제3 부도체막(53), 제3 도전막(43), 제4 부도체막(54)이 차례로 적층되어 있다. 이러한 적층 구조의 측면에는 도전성 연결 부재(30)가 배치되어 있어서 제1 도전막(41), 제2 도전막(42) 및 제3 도전막(43)을 전기적으로 연결한다. 도전성 연결 부재(30)는 적층 구조의 측면뿐만 아니라 최상층인 제4 부도체막(54)의 윗면 일부와도 접하도록 형성될 수 있다.

기판(10)은 적층 구조의 기초를 이루는 요소를 의미하는 층으로서, 전극 구조체를 적용하는 소자에 따라서 절연막이거나 플라스틱 또는 유리 등으로 이루어진 기판 등이 될 수 있다.

제1 도전막(41), 제2 도전막(42) 및 제3 도전막(43) 중의 적어도 하나는 상기 2차원 도전 소재를 포함하고, 나머지 두 개는 상기 2차원 도전 소재, 은 나노 와이어(AgNw), 메탈 메쉬(metal mesh), 탄소 나노 튜브(CNT), 그래핀 중의 적어도 하나를 포함하는 층일 수 있다. 제1 도전막(41), 제2 도전막(42) 및 제3 도전막(43)이 포함하는 도전 재료는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 도전막(41)이 상기 2차원 도전 소재를 포함하면, 제2 도전막(42)은 은 나노 와이어를 포함하고, 제3 도전막(42)은 탄소 나노 튜브나 그래핀 또는 메탈 메쉬를 포함할 수 있다. 또는, 제1 도전막(41)이 그래핀을 포함하고, 제2 도전막(42)은 상기 2차원 도전 소자를 포함하고, 제3 도전막(42)은 탄소 나노 튜브나 메탈 메쉬 또는 은 나노 와이어를 포함하는 등 다양한 조합으로 제1 도전막(41), 제2 도전막(42) 및 제3 도전막(43)의 도전 재료를 구성할 수 있다. 제1 도전막(41), 제2 도전막(42) 및 제3 도전막(43)의 도전 재료는 서로 다른 상기 2차원 도전 소재를 포함할 수 있다. 제1 도전막(41), 제2 도전막(42) 및 제3 도전막(43)은 각각이 여러 도전 재료를 혼성으로 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제1 도전막(41), 제2 도전막(42) 및 제3 도전막(43) 각각이 은 나노 와이어와 상기 2차원 도전 소재를 포함할 수도 있고, 상기 2차원 도전 소재와 은 나노 와이어 및 그래핀을 포함할 수 있는 등 다양한 혼성의 도전 재료를 포함할 수 있다. 또한, 제1 도전막(41), 제2 도전막(42) 및 제3 도전막(43)은 서로 다른 혼성으로 여러 도전 재료를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제1 도전막(41)은 은 나노 와이어를 포함하고, 제2 도전막(42)은 은 나노 와이어와 그래핀을 포함하고, 제3 도전막(43)은 상기 2차원 도전 소재와 탄소 나노 튜브나 메탈 메쉬를 포함할 수 있다. 또는 제1 도전막(41)은 그래핀과 상기 2차원 도전 소재를 포함하고, 제2 도전막(42)은 은 나노 와이어와 상기 2차원 도전 소재를 포함하고, 제3 도전막(43)은 그래핀과 메탈 메쉬나 상기 2차원 도전 소재를 포함하는 등 다양한 혼성 조합으로 여러 도전 재료를 포함시킬 수 있다.

제1 부도체막(51), 제2 부도체막(52), 제3 부도체막(53), 제4 부도체막(54)은 제1 도전막(41), 제2 도전막(42), 제3 도전막(43)을 형성하는 재료와 혼합하여 도포하는 바인더를 포함할 수 있다. 바인더로는 HPMC(Hydroxypropyl Methycellulose)를 비롯한 셀룰로즈계, 폴리비닐 알코올(Polyvinyl alcohol), 폴리비닐 아크릴산(Polyvinyl acrylic acid) 등이 사용될 수 있다. 제4 부도체막(54)은 바인더에 의하여 형성된 부분과 이와는 별도로 적층된 오버코팅(overcoating) 재료로 이루어진 부분을 포함할 수 있다. 제4 부도체막(54)을 구성하는 오버코팅 재료로는 폴리아크릴레이트(polyacrylate)계 물질이 사용될 수 있다.

도전성 연결 부재(30)는 제1 도전막(41), 제2 도전막(42) 또는 제3 도전막(43)이 포함하는 도전 물질 또는 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Ti), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 등의 저저항 물질을 포함할 수 있다.

제2 부도체막(52)과 그 아래의 제1 도전막(41) 전체를 덮을 수도 있고, 일부만을 덮을 수도 있다. 또 제3 부도체막(53)은 그 아래의 제2 도전막(42) 전체를 덮을 수도 있고, 일부만을 덮을 수도 있다. 따라서 제1 도전막(41)과 제2 도전막(42)은 서로 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 도전막(42)과 제3 도전막(43)도 서로 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다.

제1 부도체막(51), 제2 부도체막(52), 제3 부도체막(53) 및 제4 부도체막(54)은 바인더만으로 이루어질 수도 있으나, 바인더로 이루어진 층에 더하여 별개의 유전체층을 더 포함할 수 있다.

도 3을 참고하면, 기판(10) 위에 제1 부도체막(51), 제1 도전막(41), 제2 부도체막(52), 제2 도전막(42), 제3 부도체막(53)이 차례로 적층되어 있다. 이러한 적층 구조의 측면에는 도전성 연결 부재(도시하지 않음)가 배치되어서 제1 도전막(41)과 제2 도전막(42)을 전기적으로 연결할 수 있다.

제2 부도체막(52)은 두 개의 바인더막(52')과 이들 두 개의 바인더막(52') 사이에 배치되어 있는 반사 방지막(52")을 포함하고, 제3 부도체막(53)은 하부의 바인더막(53')과 상부의 오버코팅막(53")을 포함한다.

반사 방지막(52")은 빛이 전극 구조체를 투과하는 과정에서 굴절률이 다른 여러 막 사이의 계면에서 반사되는 것을 저감하기 위하여 형성하는 막으로써, 그 굴절률과 두께를 전극 구조체를 이루는 여러 막의 두께 및 굴절률을 고려하여 설정한다. 본 실시예에서는 굴절률(n)이 1.7인 투명한 유전체를 85nm의 두께로 적층하여 형성하였다. 이 때, 전극 구조체를 이루는 부도체 막들은 굴절률이 1.59인 폴리 카보네이트 필름(Polycarbonate film), 굴절률이 1.55인 HPMC 바인더, 굴절률인 1.47인 우레탄 아크릴레이트 오버코팅막(Urethane acrylate overcoating layer)으로 형성하였다(전도체 막은 굴절율이 파장에 따라 다름). 반사 방지막(52")은 굴절률(n)이 1.6~1.8인 투명한 유전체를 75nm~95nm의 두께로 적층하여 형성할 수 있다.

아래의 표 1은 도 1의 실시예에서 두 도전막(41, 42) 중 하나를 은 나노 와이어(AgNW)로 형성하고, 다른 하나를 2차원 도전 소재의 하나인 RuO₂로 형성한 경우의 면 저항과 헤이즈(Haze)를 은 나노 와이어 단일막 및 RuO₂ 단일막과 비교한 것이다. AgNW층은 40nm이고 RuO₂층은 10nm이하이다.

	면저항 (ohm/sq)	헤이즈(Haze) (%)
AgNw	50	1.0
2차원 도전 소재(RuO₂)	50	0.0
복합 전극 구조체	25	1.0

표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 은 나노 와이어막과 RuO₂막을 부도체막과 함께 적층하여 병렬 연결한 복합 전극 구조체의 면저항이 은 나노 와이어 단일막이나 RuO₂ 단일막에 비하여 낮고, 헤이즈는 은 나노 와이어 단일막과 동등한 수준임을 알 수 있다. 즉, 2차원 도전 소재막을 은 나노 와이어막과 복합하여 전극 구조체를 형성하면, 면저항은 낮아지고 헤이즈는 은 나노 와이어막과 동등한 수준으로 유지된다. 따라서 이러한 전극 구조체는 투명 전극 등으로 사용하기에 적합하다.

이러한 전극 구조체는 다양한 용도로 사용될 수 있으며, 그 중에서도 표시 장치에 사용되는 접촉 감지 센서의 전극으로 사용될 수 있다.

그러면 도 4 내지 도 7을 참조하여 한 실시예에 따른 접촉 감지 센서를 포함하는 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 4은 한 실시예에 따른 접촉 감지 센서를 구비한 표시 장치의 블록도이고, 도 5는 한 실시예에 따른 접촉 감지 센서를 도시한 평면도이고, 도 6은 도 5에 도시한 접촉 감지 센서의 일부의 확대도이고, 도 7는 도 6에 도시한 접촉 감지 센서를 VII-VII 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 접촉 감지 센서를 구비한 표시 장치는 표시판(display panel)(300), 표시판(300)에 연결된 표시 제어부(display controller) 및 터치 제어부(touch controller)(700)를 포함한다.

표시판(300)은 영상을 표시하고 터치를 감지할 수 있다. 표시판(300)은 평면 구조로 볼 때 영상을 표시하는 표시 영역(display area)(DA)과 표시 영역(DA) 주변의 주변 영역(peripheral area)(PA)을 포함한다.

표시판(300)의 일부 또는 전체 영역은 터치를 감지할 수 있는 터치 활성 영역(touch active area)(TA)일 수 있다. 터치 활성 영역(TA)은 실제로 물체가 표시판(300)에 접근하거나 표시판(300)에 접촉하면 터치를 감지할 수 있는 영역이다. 여기서 접촉이란 사용자의 손과 같은 외부 물체가 표시판(300)에 직접적으로 닿는 경우뿐만 아니라 외부 물체가 표시판(300)에 접근하거나 접근한 상태에서 움직이는(hovering) 경우도 포함한다.

도 5는 표시 영역(DA)의 대략 전체가 터치 활성 영역(TA)인 예를 도시하나 이에 한정되는 것은 아니다. 주변 영역(PA)의 일부도 터치 활성 영역(TA)으로 이용될 수도 있고, 표시 영역(DA)의 일부만이 터치 활성 영역(TA)을 이룰 수도 있다.

도 4를 참조하면, 표시 영역(DA)에는 복수의 화소(PX) 및 화소(PX)와 연결되어 구동 신호를 전달하는 복수의 표시 신호선(도시하지 않음)이 위치한다.

표시 신호선은 주사 신호를 전달하는 복수의 주사 신호선(도시하지 않음) 및 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선(도시하지 않음)을 포함한다. 주사 신호선과 데이터선은 서로 교차하며 뻗을 수 있다. 표시 신호선은 주변 영역(PA)으로 연장되어 패드부(도시하지 않음)를 형성할 수 있다.

복수의 화소(PX)는 대략 행렬 형태로 배열되어 있을 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 각 화소(PX)는 게이트선 및 데이터선과 연결된 스위칭 소자(도시하지 않음) 및 이에 연결된 화소 전극(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 스위칭 소자는 표시판(300)에 집적되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자일 수 있다. 스위칭 소자는 게이트선이 전달하는 게이트 신호에 따라 턴온 또는 턴오프되어 데이터선이 전달하는 데이터 신호를 선택적으로 화소 전극에 전달할 수 있다. 화소(PX)는 화소 전극과 대향하는 대향 전극(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다. 유기 발광 표시 장치의 경우 화소 전극과 대향 전극 사이에는 발광층이 위치하여 발광 소자를 형성할 수 있다. 대향 전극은 공통 전압을 전달할 수 있다.

색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소(PX)는 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있으며, 이들 기본색의 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등의 삼원색 또는 사원색을 들 수 있다. 각 화소(PX)는 각 화소 전극에 대응하는 곳에 위치하며 기본색 중 하나를 나타내는 색필터를 더 포함할 수도 있고, 발광 소자가 포함하는 발광층이 유색의 빛을 발광할 수도 있다.

터치 활성 영역(TA)에는 접촉 감지 센서가 위치한다. 접촉 감지 센서는 다양한 방식으로 접촉을 감지할 수 있다. 예를 들어, 접촉 감지 센서는 저항막 방식(resistive type), 정전 용량 방식(capacitive type), 전자기 유도형(electro-magnetic type, EM), 광 감지 방식(optical type) 등 다양한 방식으로 분류될 수 있다.

본 실시예에서는 정전 용량 방식의 접촉 감지 센서를 예로 들어 설명한다.

도 5를 참조하면, 한 실시예에 따른 접촉 감지 센서는 복수의 터치 전극을 포함하며, 복수의 터치 전극은 복수의 제1 터치 전극(410) 및 복수의 제2 터치 전극(420)을 포함할 수 있다. 제1 터치 전극(410)과 제2 터치 전극(420)은 서로 분리되어 있다.

도 5를 참조하면, 복수의 제1 터치 전극(410) 및 복수의 제2 터치 전극(420)은 터치 활성 영역(TA)에서 서로 중첩되지 않도록 교호적으로 분산되어 배치될 수 있다. 복수의 제1 터치 전극(410)은 열 방향 및 행 방향을 따라 각각 복수 개씩 배치되고, 복수의 제2 터치 전극(420)도 열 방향 및 행 방향을 따라 각각 복수 개씩 배치될 수 있다.

제1 터치 전극(410)과 제2 터치 전극(420)은 서로 동일한 층에 위치할 수 있다.

제1 터치 전극(410)과 제2 터치 전극(420) 각각은 사각형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 접촉 감지 센서의 감도 향상을 위해 돌출부를 가지는 등 다양한 형태를 가질 수 있다.

동일한 행 또는 열에 배열된 복수의 제1 터치 전극(410)은 터치 활성 영역(TA) 내부 또는 외부에서 서로 연결되어 있을 수도 있고 분리되어 있을 수도 있다. 마찬가지로 동일한 열 또는 행에 배열된 복수의 제2 터치 전극(420)의 적어도 일부는 터치 활성 영역(TA) 내부 또는 외부에서 서로 연결되어 있을 수도 있고 분리되어 있을 수도 있다. 예를 들어 도 2에 도시한 바와 같이 동일한 행에 배치된 복수의 제1 터치 전극(410)이 터치 활성 영역(TA) 내부에서 서로 연결되어 있는 경우 동일한 열에 배치된 복수의 제2 터치 전극(420)이 터치 활성 영역(TA) 내부에서 서로 연결되어 있을 수 있다.

더 구체적으로, 각 행에 위치하는 복수의 제1 터치 전극(410)은 제1 연결부(412)를 통해 서로 연결되어 있고, 각 열에 위치하는 복수의 제2 터치 전극(420)은 제2 연결부(422)를 통해 서로 연결되어 있을 수 있다.

도 6 및 도 7를 참조하면, 서로 이웃한 제1 터치 전극(410) 사이를 연결하는 제1 연결부(412)는 제1 터치 전극(410)과 동일한 층에 위치하고 제1 터치 전극(410)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 즉, 제1 터치 전극(410)과 제1 연결부(412)는 서로 일체화되어 있을 수 있으며 동시에 패터닝될 수 있다.

서로 이웃한 제2 터치 전극(420) 사이를 연결하는 제2 연결부(422)는 제2 터치 전극(420)과 다른 층에 위치할 수 있다. 즉, 제2 터치 전극(420)과 제1 연결부(412)는 서로 분리되어 있을 수 있으며 별도로 패터닝될 수 있다. 제2 터치 전극(420)과 제2 연결부(422)는 직접적인 접촉을 통해 서로 연결될 수 있다.

제1 연결부(412)와 제2 연결부(422) 사이에는 절연막(430)이 위치하여 제1 연결부(412)와 제2 연결부(422)를 서로 절연시킨다. 절연막(430)은 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 제1 연결부(412)와 제2 연결부(422)의 교차부마다 배치된 복수의 독립된 섬형의 절연체일 수 있다. 절연막(430)은 제2 연결부(422)가 제2 터치 전극(420)과 연결될 수 있도록 제2 터치 전극(420)의 적어도 일부를 드러낼 수 있다.

절연막(430)은 그 가장자리가 둥글려진 형태를 가질 수도 있고, 다각형일 수도 있다.

다른 실시예에 따르면 절연막(430)은 전면적으로 형성되고, 열 방향으로 이웃한 제2 터치 전극(420)의 연결을 위해 제2 터치 전극(420)의 일부 위에 위치하는 절연막(430)이 제거되어 있을 수도 있다.

도 6 및 도 7에 도시한 바와 달리, 서로 이웃한 제2 터치 전극(420) 사이를 연결하는 제2 연결부(422)가 제1 터치 전극(410)과 동일한 층에 위치하며 제1 터치 전극(410)과 일체화되어 있고, 서로 이웃한 제1 터치 전극(410) 사이를 연결하는 제1 연결부(412)는 제1 터치 전극(410)과 다른 층에 위치할 수도 있다.

도 5를 참조하면, 각 행의 서로 연결된 제1 터치 전극(410)은 제1 터치 배선(411)을 통해 터치 제어부(700)와 연결되고, 각 열의 서로 연결된 제2 터치 전극(420)은 제2 터치 배선(421)을 통해 터치 제어부(700)와 연결될 수 있다. 제1 터치 배선(411)과 제2 터치 배선(421)은 도 2에 도시한 바와 같이 표시판(300)의 주변 영역(PA)에 위치할 수 있으나, 이와 달리 터치 활성 영역(TA)에 위치할 수도 있다.

제1 터치 배선(411)과 제2 터치 배선(421)의 끝부분은 표시판(300)의 주변 영역(PA)에서 패드부(450)를 형성한다.

제1 터치 전극(410) 및 제2 터치 전극(420)은 표시판(300)으로부터 빛이 투과될 수 있도록 소정의 투과도 이상을 가질 수 있다. 제1 터치 전극(410) 및 제2 터치 전극(420)은 2차원 도전 소재를 포함하는 적어도 하나의 도전막과 2차원 도전 소재, 은 나노 와이어(AgNw), 메탈 메쉬(metal mesh), 탄소 나노 튜브(CNT), 그래핀 등의 도전 물질 중 적어도 하나를 포함하는 도전막이 복수의 부도체막과 교대로 적층되어 이루어진 전극 구조체로 만들어질 수 있다.

부도체막은 은 나노 와이어, 탄소 나노 튜브, 그래핀 등을 액상으로 만들어 도포하기 위하여 사용하는 유기 바인더일 수 있다. 유기 바인더로는 HPMC(Hydroxypropyl Methycellulose)를 비롯한 셀룰로즈계, 폴리비닐 알코올(Polyvinyl alcohol), 폴리비닐 아크릴산(Polyvinyl acrylic acid) 등이 사용될 수 있다. 또, 최상층 부도체막은 폴리아크릴레이트(polyacrylate)계 오버코팅막일 수 있다. 복수의 도전막은 2차원 도전 소재를 포함하는 적어도 하나의 도전막과 더불어 2차원 도전 소재, 은 나노 와이어(AgNw), 메탈 메쉬(metal mesh), 탄소 나노 튜브(CNT), 그래핀 등의 투명한 도전막을 형성할 수 있는 물질 중 적어도 하나를 포함하는 도전막을 포함할 수 있고, 각 막마다 서로 다른 종류의 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도전막 중 가장 아래층의 제1 도전막은 2차원 도재 소재를 바인더와 혼합하여 도포하고 건조하여 형성하고, 그 위에 은 나노 와이어를 유기 바인더와 혼합하여 도포하고 건조하여, 유기 바인더를 포함하는 부도체막과 은 나노 와이어를 포함하는 제2 도전막을 형성하고, 다시 탄소 나노 튜브나 그래핀을 유기 바인더와 혼합하여 도포하고 건조하여, 유기 바인더를 포함하는 부도체막과 탄소 나노 튜브나 그래핀을 포함하는 제3 도전막을 형성할 수 있다. 유기 바인더는 탄소 나노 튜브나 그래핀의 표면 어디에나 위치하므로 제3 도전막의 위에도 부도체막이 형성될 수 있다. 이러한 복수의 도전막은 전극 구조체의 적어도 일 측면에서 연결 부재를 통하여 전기적으로 서로 연결될 수 있다. 도 4를 참고하면, 본 실시예에서는 복수의 제2 터치 전극(420) 사이를 연결하는 제2 연결부(422)가 전극 구조체의 복수의 도전막을 측면에서 연결하는 연결 부재의 역할도 겸하고 있다. 또한, 제1 터치 배선(411)과 제2 터치 배선(421)도 전극 구조체의 복수의 도전막을 측면에서 연결하는 연결 부재의 역할도 겸하도록 할 수 있다. 전극 구조체의 복수의 도전막을 측면에서 연결하는 연결 부재는 제2 연결부(422), 제1 터치 배선(411) 및 제2 터치 배선(421)과는 별개로 형성될 수도 있다.

제1 터치 배선(411)과 제2 터치 배선(421)은 제1 터치 전극(410) 및 제2 터치 전극(420)이 포함하는 투명한 도전 물질 또는 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Ti), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 등의 저저항 물질을 포함할 수 있다.

서로 이웃하는 제1 터치 전극(410)과 제2 터치 전극(420)은 접촉 감지 센서로서 기능하는 상호 감지 축전기(mutual sensing capacitor)를 형성한다. 상호 감지 축전기는 제1 터치 전극(410) 및 제2 터치 전극(420) 중 하나를 통해 감지 입력 신호를 입력 받고 외부 물체의 접촉에 의한 전하량 변화를 감지 출력 신호로서 나머지 터치 전극을 통해 출력할 수 있다.

도 5 내지 도 7에 도시한 바와 달리 복수의 제1 터치 전극(410)과 복수의 제2 터치 전극(420)은 서로 분리되어 각각 터치 배선(도시하지 않음)을 통해 터치 제어부(700)와 연결될 수도 있다. 이 경우 각 터치 전극은 접촉 감지 센서로서 자가 감지 축전기(self sensing capacitance)를 형성할 수 있다. 자가 감지 축전기는 감지 입력 신호를 입력 받아 소정 전하량으로 충전될 수 있고, 손가락 등의 외부 물체의 접촉이 있으면 충전 전하량에 변화가 생겨 입력된 감지 입력 신호와 다른 감지 출력 신호를 출력할 수 있다.

다시 도 4를 참조하면, 표시 제어부(600)는 표시판(300)의 영상 표시 동작을 제어한다.

더 구체적으로, 신호 제어부(600)는 외부로부터 각 화소(PX)의 휘도 정보를 담고 있는 입력 영상 신호 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다. 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호와 입력 제어 신호를 기초로 입력 영상 신호를 처리하여 출력 영상 신호로 변환하고 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호 등의 제어 신호를 생성한다. 신호 제어부(600)는 게이트 제어 신호를 게이트 구동부(도시하지 않음)로 내보내고 데이터 제어 신호와 출력 영상 신호를 데이터 구동부(도시하지 않음)로 내보낸다.

도시하지 않았으나, 데이터 구동부는 데이터 제어 신호에 따라 한 행의 화소(PX)에 대한 출력 영상 신호를 수신하고, 각 출력 영상 신호에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 출력 영상 신호를 데이터 전압으로 변환한 다음, 이를 해당 데이터선에 인가한다. 게이트 구동부는 게이트 제어 신호에 따라 게이트 온 전압을 게이트선에 인가하여 게이트선에 연결된 스위칭 소자를 턴온시킨다. 그러면, 데이터선에 인가된 데이터 전압이 턴온된 스위칭 소자를 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다. 화소(PX)에 데이터 전압이 인가되면 화소(PX)는 발광 소자 등의 다양한 광학 변환 소자를 통해 데이터 전압에 대응하는 휘도를 표시할 수 있다.

터치 제어부(700)는 터치 활성 영역에 위치하는 접촉 감지 센서와 연결되어 접촉 감지 센서의 동작을 제어한다. 터치 제어부(700)는 접촉 감지 센서에 감지 입력 신호를 전달하거나 감지 출력 신호를 입력받아 처리할 수 있다. 터치 제어부(700)는 감지 출력 신호를 처리하여 터치 여부 및 터치 위치 등의 터치 정보를 생성할 수 있다.

데이터 구동부, 게이트 구동부 및 표시 제어부(600) 등의 구동 장치는 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 표시판(300) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 표시판(300)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(도시하지 않음) 위에 장착될 수도 있다. 이와 달리 구동 장치는 표시 신호선 및 스위칭 소자 등과 함께 표시판(300)에 집적될 수도 있다.

터치 제어부(700)도 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 표시판(300) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막 위에 장착되어 TCP의 형태로 표시판(300)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판 위에 장착될 수도 있다. 터치 제어부(700)는 표시판(300)의 패드부(450)를 통해 제1 터치 배선(411) 및 제2 터치 배선(421)과 연결될 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10: 기판
11, 21: 도전 재료 30: 도전성 연결 부재
41, 42, 43: 도전막 51, 52, 53, 54: 부도체막
410, 420: 터치 전극 411, 421: 터치 배선
412, 422: 연결부 450: 패드부
600: 표시 제어부 700: 터치 제어부

Claims

제1 부도체막,
상기 제1 부도체막 위에 형성되어 있는 제1 도전막,
상기 제1 도전막 위에 형성되어 있으며, 상기 제1 도전막의 적어도 일부를 덮고 있는 제2 부도체막,
상기 제2 부도체막 위에 형성되어 있는 제2 도전막,
상기 제2 도전막 위에 형성되어 있는 제3 부도체막
을 포함하고,
상기 제1 도전막과 상기 제2 도전막 중 하나는 2차원 도전 소재를 포함하고, 다른 하나는 은 나노 와이어, 그래핀, 탄소 나노 튜브, 메탈 메쉬를 포함하는 도전 재료 중의 적어도 하나를 포함하며,
상기 2차원 도전 소재는 알칼리금속 아산화물, 알칼리금속 서브카바이드, 알칼리토금속 아질화물, 전이원소의 서브카바이드, 전이금속 아산화물, 전이 원소 과량 함유 칼코게나이드, 전이금속 함유 서브할라이드, 보라이드 화합물, 산화물 중의 어느 하나이고,
상기 제1 도전막과 상기 제2 도전막이 포함하는 상기 도전 재료는 일부가 상기 제2 부도체막에도 위치하며, 상기 제1 부도체막, 상기 제2 부도체막 및 상기 제3 부도체막은 상기 제1 도전막과 상기 제2 도전막이 포함하는 상기 도전 재료와 혼합하여 습식 도포된 바인더를 포함하는 전극 구조체.
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제1항에서,
상기 제1 도전막과 상기 제2 도전막 사이에 배치되어 있는 반사 방지막을 더 포함하고, 상기 반사 방지막은 굴절률(n)이 1.6~1.8이고 두께는 75nm~95nm인 전극 구조체.
제1항에서,
상기 제3 부도체막은 상기 바인더를 포함하는 하부막과 폴리아크릴레이트계 물질을 포함하는 오버코트막을 포함하는 전극 구조체.
제1항에서,
상기 제3 부도체막 위에 형성되어 있는 제3 도전막,
상기 제3 도전막 위에 형성되어 있는 제4 부도체막을 더 포함하는 전극 구조체.
제9항에서,
상기 제3 도전막은 2차원 도전 소재, 은 나노 와이어, 메탈 메쉬, 탄소 나노 튜브(CNT), 그래핀 중의 적어도 하나를 포함하고,
상기 제4 부도체막은 상기 제3 도전막이 포함하는 도전 재료와 혼합하여 습식 도포된 바인더를 포함하는 전극 구조체.
제10항에서,
상기 제4 부도체막은 상기 바인더를 포함하는 하부막과 폴리아크릴레이트계 물질을 포함하는 오버코트막을 포함하는 전극 구조체.
제1항에서,
상기 제1 부도체막, 상기 제1 도전막, 상기 제2 부도체막, 상기 제2 도전막 및 상기 제3 부도체막이 이루는 적층 구조의 적어도 일측면에 형성되어 있고, 상기 제1 도전막과 상기 제2 도전막을 전기적으로 연결하는 도전성 연결 부재를 더 포함하는 전극 구조체.
제12항에서,
상기 도전성 연결 부재는 상기 제1 도전막이나 상기 제2 도전막이 포함하는 도전 재료, 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Ti), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 중의 적어도 하나를 포함하는 전극 구조체.
가로 방향으로 배열되어 있는 복수의 제1 터치 전극,
세로 방향으로 배열되어 있는 복수의 제2 터치 전극,
상기 복수의 제1 터치 전극과 상기 복수의 제2 터치 전극에 연결되어 있고, 감지 입력 신호를 인가하고 감지 출력 신호를 수신하여 터치를 감지하는 터치 제어부
를 포함하고,
상기 복수의 제1 터치 전극과 상기 복수의 제2 터치 전극 각각은 복수의 도전막과 복수의 부도체막이 교대로 적층되어 있는 적층 구조를 포함하고,
상기 복수의 도전막은 2차원 도전 소재를 포함하는 제1 도전막과 은 나노 와이어, 그래핀, 탄소 나노 튜브, 메탈 메쉬를 포함하는 도전 재료 중의 적어도 하나를 포함하는 제2 도전막을 포함하고,
상기 2차원 도전 소재는 알칼리금속 아산화물, 알칼리금속 서브카바이드, 알칼리토금속 아질화물, 전이원소의 서브카바이드, 전이금속 아산화물, 전이 원소 과량 함유 칼코게나이드, 전이금속 함유 서브할라이드, 보라이드 화합물, 산화물 중의 어느 하나이고,
상기 복수의 부도체막은 상기 복수의 도전막이 포함하는 상기 도전 재료와 혼합하여 습식 도포된 바인더를 포함하는 접촉 감지 센서.
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제14항에서,
상기 적층 구조의 적어도 일측면에 형성되어 있고, 상기 복수의 도전막을 전기적으로 연결하는 도전성 연결 부재를 더 포함하는 접촉 감지 센서.
제18항에서,
상기 도전성 연결 부재는 상기 적층 구조의 측면과 함께 상기 적층 구조의 윗면 일부를 덮고 있는 접촉 감지 센서.
제18항에서,
상기 도전성 연결 부재는 상기 복수의 제1 터치 전극과 상기 복수의 제2 터치 전극을 상기 터치 제어부에 연결하기 위하여 배선과 접촉하는 접촉 감지 센서.