台湾专利TW201303431A 觸控面板一體型顯示裝置及其製造方法

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本發明之目的在於提供一種可抑制來自顯示面板之電磁雜訊並且能夠實現薄型化、透光性降低之抑制及製造成本之削減之觸控面板一體型顯示裝置及其製造方法。本發明為將觸控面板10與顯示面板30經由透光性之黏著層22層疊為一體之觸控面板一體型顯示裝置1之製造方法，其特徵在於包括下述步驟：(a)使用具有黏接劑層21及透明導電層20之轉印膜，經由黏接劑層21而於顯示面板30之顯示面轉印形成透明導電層20；(b)於觸控面板10之作為輸入面之一方之面上層疊偏光層50；及(c)將轉印形成於顯示面板30之顯示面之透明導電層20與觸控面板10之另一方之面經由黏著層22而貼合。
公开号:TW201303431A
申请号:TW101103563
申请日:2012-02-03
公开日:2013-01-16
发明作者:Yoshifumi Masumoto
申请人:Alps Electric Co Ltd；
IPC主号:G06F3-00

专利说明:
觸控面板一體型顯示裝置及其製造方法
本發明係關於一種觸控面板一體型顯示裝置及其製造方法，特別係關於一種可抑制來自顯示面板之電磁雜訊並且能夠實現薄型化及製造成本之降低之觸控面板一體型顯示裝置及其製造方法。
於攜帶式設備等電子設備之操作部中，於液晶面板或OLED(有機發光二極體(Organic light emitting diode))面板等顯示面板之顯示面側配置有觸控面板之顯示裝置得到廣泛地使用。觸控面板為包括包含透光性基材及透明導電膜之電極層等而構成之透光型輸入裝置，通過觸控面板能夠視覺辨認顯示於顯示面板之圖像等。因此，操作者於觀察顯示於顯示面板之圖像及菜單畫面之同時能夠直接進行輸入操作。
作為這種顯示裝置，已知有靜電電容式觸控面板與液晶面板層疊為一體之顯示裝置。圖19表示先前例之觸控面板一體型顯示裝置101之示意性剖面圖。圖19所示者為，靜電電容式觸控面板110與液晶面板130藉由黏著層160而黏接，從而構成觸控面板一體型顯示裝置101。靜電電容式觸控面板110具有第一電極層112及第二電極層116而構成，於進行輸入操作時，若手指等觸摸到觸控面板110之表面，則於手指與電極層之間形成靜電電容。藉由該靜電電容之變化能夠檢測到輸入位置資訊。這種構成之觸控面板一體型顯示裝置例如揭示於專利文獻1中。
然而，於圖19所示之觸控面板一體型顯示裝置101中，自液晶面板130產生各種電磁雜訊，存在被觸控面板110之第一電極層112或第二電極層116檢測到之可能性。於此情形時，來自液晶面板130之電磁雜訊成為輸入操作時之背景雜訊，從而成為S/N比產生劣化之原因。或者，有時亦引起觸控面板110之誤動作。
作為抑制來自液晶面板130之電磁雜訊之影響之方法，已知有於液晶面板130與觸控面板110之間設置特定之距離之方法，於液晶面板130與觸控面板110之間層疊帶透明導電層之膜等具有屏蔽功能之構件之方法。例如，於專利文獻2中揭示了關於設置空隙部而配置之觸控面板及顯示面板之構成。
又，基於屏蔽來自顯示面板之電磁雜訊之目的而於觸控面板之顯示面板側設置透明導電層之方法，係揭示於專利文獻3中。 [先前技術文獻] [專利文獻]
【專利文獻1】日本專利特開2010-231186號公報
【專利文獻2】日本專利特開2008-262326號公報
【專利文獻3】日本專利特開2010-86498號公報
然而，為了抑制電磁雜訊之影響，需要配置成於顯示面板與觸控面板之間設置0.4 mm~1.0 mm左右之間隔，從而於顯示裝置整體之薄型化方面存在困難。另外，於作為屏蔽層而層疊帶透明導電層之膜之情形時，亦存在如下情況，即，除了支持透明導電層之膜基材之厚度，亦需要層疊帶透明導電層之膜與觸控面板、及將帶透明導電層之膜與顯示面板黏接之黏著層，因此產生了不利於薄型化之課題。
於專利文獻3所公開之顯示裝置中，電磁雜訊屏蔽用之透明導電層由濺射法等薄膜法形成。因此，需要如下之兩面成膜步驟，即，於透明基材之一面成膜用於檢測輸入位置資訊之電極層，於另一面成膜作為屏蔽層之透明導電層。於兩面成膜步驟中，需要高價之製造設備，其製造步驟變得複雜，從而造成製造成本增加。進而，於由薄膜法形成透明導電層之情形時，為了提高屏蔽效果，較理想的是施加200℃以上、更佳為450℃之熱處理，從而提高透明導電層之結晶性。因此，追加了熱處理步驟而造成製造成本增大。又，作為觸控面板用之透明基材需要高耐熱性，因此對能夠用作基材之材料有所限制，進而造成材料成本之增大。本發明用於解決上述課題，其目的在於提供可抑制來自顯示面板之電磁雜訊並且能夠實現薄型化及製造成本之降低之觸控面板一體型顯示裝置及其製造方法。
本發明之觸控面板一體型顯示裝置之特徵在於包括：顯示面板；觸控面板，其檢測輸入位置資訊；透光性之黏著層，其用於將上述顯示面板與上述觸控面板貼合；且於上述顯示面板之顯示面上經由黏接劑層形成有透明導電層，上述黏接劑層與上述透明導電層轉印形成於上述顯示面；上述透明導電層與上述觸控面板係經由上述黏著層而貼合。
據此，藉由於顯示面板之顯示面形成透明導電層，能夠使來自顯示面板之電磁雜訊得到屏蔽，能夠防止觸控面板之誤動作及S/N比之劣化。又，由於透明導電層由轉印法形成，故與濺射法、蒸鍍法等薄膜法相比，能夠以簡單之裝置形成透明導電層，從而能夠消減製造成本。進而，因為不需要兩面成膜步驟等複雜之步驟，能夠使製造步驟簡化而短時間形成透明導電層，故能夠提高生產率。
又，透明導電層係經由黏接劑層而轉印形成於顯示面板之顯示面，觸控面板與透明導電層經由黏著層而貼合。即，觸控面板與顯示面板不設置空隙地層疊為一體。又，與透明導電層一體轉印之黏接劑層之厚度為數μm左右這樣薄，而且亦不需要支持透明導電層之膜等，因此，能夠實現觸控面板一體型顯示裝置之薄型化。又，由於被轉印之黏接劑層之厚度薄，故能夠抑制透光性之下降。
因此，根據本發明，可提供一種觸控面板一體型顯示裝置，該顯示裝置不但能夠抑制來自顯示面板之電磁雜訊，並且能夠實現薄型化，抑制透光性之下降且實現製造成本之削減。
本發明之觸控面板一體型顯示裝置係於上述觸控面板之輸入面側層疊有偏光層。
本發明之觸控面板一體型顯示裝置較佳為於上述偏光層與上述顯示面板之間，形成用於轉換入射光及出射光之相位之相位轉換層。如此，於自外部入射之光於觸控面板一體型顯示裝置內部反射之情形時，能夠藉由相位轉換層及偏光層而減少反射光。由此，能夠防止於顯示面板之顯示圖像與反射光重疊時之視覺辨認，從而操作者能夠對顯示面板之顯示圖像進行良好之視覺辨認。又，由於被轉印之黏接劑層之厚度薄，故，即使設置相位轉換層亦能夠抑制透光性之降低。
本發明之觸控面板一體型顯示裝置較佳為於上述觸控面板與上述偏光層之間形成λ/4相位差層。如此，自外部入射之光藉由偏光層及λ/4相位差層轉換為直線偏光及圓偏光，從而可利用其來減少反射光。又，由於被轉印之黏接劑層之厚度薄，故即使設置λ/4相位差層亦能夠抑制透光性之下降。
上述觸控面板構成為包括一對透明基材、及分別層疊於上述一對透明基材上之電極層，上述觸控面板之上述一對透明基材之至少一者較佳為由λ/4相位差層形成。如此一來，由於觸控面板之透明基材與λ/4相位差層包含共用之構件，故能夠實現觸控面板一體型顯示裝置之薄型化且抑制透光性之下降，又，能夠藉由偏光層及λ/4相位差層減少反射光。
或者亦可為，上述觸控面板構成為包括一片透明基材、及層疊於上述透明基材之單側之面之電極層，上述透明基材由λ/4相位差層形成。
於本發明之觸控面板一體型顯示裝置中，上述黏接劑層較佳為紫外線硬化型樹脂。藉此，由於能夠在短時間內且簡單地進行使黏接劑層硬化、乾燥之步驟，故能夠降低製造成本。
進而，本發明提供一種觸控面板一體型顯示裝置之製造方法，上述觸控面板一體型顯示裝置係將觸控面板與顯示面板經由透光性之黏著層而層疊為一體，上述製造方法之特徵在於包括下述步驟：(a)使用具有黏接劑層及透明導電層之轉印膜，於上述顯示面板之顯示面上經由上述黏接劑層轉印形成上述透明導電層；及(b)將轉印形成於上述顯示面板之顯示面之上述透明導電層與上述觸控面板經由上述黏著層而貼合。
根據本發明之觸控面板一體型顯示裝置之製造方法，藉由於顯示面板之顯示面形成透明導電層，能夠使來自顯示面板之電磁雜訊得到屏蔽，從而能夠防止觸控面板之誤動作及S/N比之劣化。又，由於透明導電層利用轉印法形成，故，與濺射法及蒸鍍法等薄膜法相比，能夠以簡單之裝置形成透明導電層，從而能夠降低製造成本。進而，因為不需要兩面成膜步驟等複雜之步驟，從而能夠使製造步驟簡化且以短時間形成透明導電層，因此能夠提高生產率。
又，透明導電層經由黏接劑層而轉印形成於顯示面板之顯示面，觸控面板與透明導電層經由黏著層而貼合。即，觸控面板與顯示面板不設置空隙地層疊為一體。又，與透明導電層一體轉印之黏接劑層之厚度為數μm左右這麼薄，亦不需要支持透明導電層之膜等，因而能夠實現觸控面板一體型顯示裝置之薄型化。進而，由於轉印之黏接劑層之厚度薄，因此能夠抑制透光性之降低。
因此，根據本發明，可提供一種觸控面板一體型顯示裝置之製造方法，該方法不但能夠抑制來自顯示面板之電磁雜訊，並且亦能夠實現薄型化、對透光性降低之抑制及製造成本之削減。
本發明之觸控面板一體型顯示裝置之製造方法可於上述(a)之步驟與上述(b)之步驟之間，具有(a')於上述觸控面板之作為輸入面之一面層疊偏光層之步驟。
於此情形時之本發明之觸控面板一體型顯示裝置之製造方法中，較佳為包括於上述偏光層與上述顯示面板之間，形成用於轉換入射光及出射光之相位之相位轉換層之步驟。如此一來，於自外部入射之光在觸控面板一體型顯示裝置之內部被反射之情形時，能夠藉由相位轉換層及偏光層來減少反射光。藉此，能夠防止於顯示面板之顯示圖像與反射光重疊時之視覺辨認，從而操作者能夠對顯示面板之顯示圖像進行良好之視覺辨認。又，由於被轉印之黏接劑層薄，故，即使設置相位轉換層亦能夠抑制透光性之下降。
較佳為，於上述(a')之步驟中包括於上述觸控面板與上述偏光層之間形成λ/4相位差層之步驟。如此一來，自外部入射之光藉由偏光層及λ/4相位差層而轉換為直線偏光及圓偏光。該圓偏光於內部被反射，從而成為逆向(偏移90度相位)之圓偏光而行進，然後透過λ/4相位差層而向直線偏光轉換。由於該直線偏光於不透過偏光層而被吸收，故能夠降低反射光向外部出射之情況。又，由於被轉印之黏接劑層之厚度薄，故即使設置λ/4相位差層亦能夠抑制透光性之下降。
較佳為，上述觸控面板具有一對透明基材，於上述一對透明基材上分別形成有電極層，上述觸控面板之上述一對透明基材之至少一者由λ/4相位差層形成。如此一來，由於觸控面板之透明基材與λ/4相位差層包含共用之構件，從而能夠實現觸控面板一體型顯示裝置之薄型化且能夠抑制透光性之降低，又，藉由偏光層及λ/4相位差層亦能夠減少反射光。
或者可構成為以如下為特徵，即，上述觸控面板構成為包括一片透明基材、及層疊於上述透明基材之單側之面之電極層，上述透明基材由λ/4相位差層形成。
而且，於上述(a)之步驟中，上述黏接劑層較佳為紫外線硬化型樹脂。由此，能夠在短時間內且簡單地進行使黏接劑層硬化、乾燥之步驟，從而能夠降低製造成本。
根據本發明，能夠提供可抑制來自顯示面板之電磁雜訊並且能夠實現薄型化、透光性降低之抑制及製造成本之削減之觸控面板一體型顯示裝置及其製造方法。<第一實施形態>
圖1表示第一實施形態之觸控面板一體型顯示裝置1之剖面圖。圖2表示觸控面板一體型顯示裝置1之分解立體圖。再者，於各圖式中，為了便於觀察而適當改變尺寸進行圖示。
如圖1所示，於本實施形態之觸控面板一體型顯示裝置1中，作為顯示圖像或文字資訊之顯示面板而使用液晶面板30，於液晶面板30之顯示面側配置有作為透光型之觸控面板之靜電電容式之觸控面板10。操作者通過靜電電容式之觸控面板10能夠對來自液晶面板30之圖像進行視覺辨認，又，能夠在觀察顯示圖像或菜單顯示等之同時藉由觸控面板10進行輸入操作。
於液晶面板30之顯示面側，經由黏接劑層21而轉印形成有透明導電層20。該透明導電層20係為了屏蔽液晶面板30中產生之電磁雜訊而形成。而且，透明導電層20之表面與觸控面板10經由黏著層22而貼合。由此，構成觸控面板10與液晶面板30一體貼合而成之觸控面板一體型顯示裝置1。
如圖2所示，用於檢測輸入位置資訊之靜電電容式之觸控面板10構成為第一透明基材11與第二透明基材15對向配置。再者，為了便於觀察圖式，於圖2中省略各層間之黏著層而進行圖示。於第一透明基材11上形成第一電極層12，於第二透明基材15上形成第二電極層16。第一電極層12與第二電極層16向相互交叉之方向延伸而形成，並層疊成於該交叉之部分形成靜電電容。
於第一透明基材11及第二透明基材15上分別形成有用於與可撓性印刷配線板(未圖示)連接之第一連接部14及第二連接部18。此外，第一電極層12與第一連接部14藉由第一引出電極層13電性連接，第二電極層16與第二連接部18藉由第二引出電極層17電性連接。
於進行觸控面板10之輸入操作時，若手指等觸摸到輸入面，則對第一電極層12與第二電極層16之間之靜電電容附加手指與第一電極層12之靜電電容，從而靜電電容發生變化。該靜電電容變化之資訊通過第一引出電極層13及第二引出電極層17向外部電路輸出。然後，根據靜電電容變化確定輸入位置。
第一透明基材11及第二透明基材15包含各自之厚度形成為50 μm~200 μm左右之可撓性之膜狀材料，例如可以使用PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)膜。
第一電極層12及第二電極層16使用於可見光區域具有透光性之ITO(氧化銦錫)、SnO₂、ZnO等透明導電材料，藉由濺射法或蒸鍍法成膜。其厚度形成為0.01 μm~0.05 μm，例如為0.02 μm左右。又，除了濺射法和蒸鍍法以外之方法，亦可以採用準備預先形成有透明導電膜之膜而僅將透明導電膜向基材轉印之方法、塗敷液狀之原料之方法來進行成膜。
如圖1所示，於本實施形態之觸控面板一體型顯示裝置1中，作為顯示面板而使用液晶面板30。又，於觸控面板10之輸入面側配置有第一偏光層50，且於液晶面板30之下表面配置有第二偏光層51。於第二偏光層51之下方設置有作為光源之背光源38。第一偏光層50及第二偏光層51具有吸附有碘、染料之PVA(聚乙烯醇)樹脂向一方向延伸而成之樹脂膜。而且，於該樹脂膜之兩面層疊有包含TAC(三醋酸纖維素)之保護膜。
第一偏光層50及第二偏光層51僅使於固定方向具有振幅之光透過，已透過第一偏光層50或第二偏光層51之光成為直線偏光。因此，自背光源38向第二偏光層51入射之光成為直線偏光而向液晶層33入射。向液晶層33入射之光根據液晶分子之定向狀態而使偏光方向發生變化且同時向液晶層33之厚度方向行進，或者不改變偏光方向地向液晶層33之厚度方向行進。已透過液晶層33之光向第一偏光層50入射，僅第一偏光層50之偏光方向之光透過而作為顯示圖像輸出。
如圖1所示，液晶面板30構成為包括由上部基板31與下部基板35夾著之液晶層33。上部基板31與下部基板35配置成藉由間隔件36而具有固定之間隔。上部基板31為彩色濾光片基板，其於一面形成有R(紅)、G(綠)、B(藍)規則排列而成之著色層(未圖示)。於上部基板31與下部基板35之對向之面上分別形成有上部電極(對向電極)32及下部電極(像素電極)34。藉由對該上部電極32與下部電極34之間施加電壓，能夠使構成液晶層33之液晶分子之定向發生變化。
於液晶面板30中，藉由對液晶層33施加電壓而能夠適當控制液晶分子之定向，藉由使透過液晶層33之光之偏光方向變化，而能夠顯示期望之圖像。
為了控制液晶層33而施加電壓，藉此，向外部放出射電磁雜訊。該電磁雜訊於與觸控面板10之第一電極層12及第二電極層16重疊之情形時或者與第一引出電極層13及第二引出電極層17之輸出信號重疊之情形時，其成為背景雜訊而成為S/N比劣化之原因，或者可能引起觸控面板10之誤動作。
於本實施形態之觸控面板一體型顯示裝置1中，於液晶面板30之顯示面側經由黏接劑層21層疊有透明導電層20。透明導電層20包含在可見光區域具有透光性之ITO、SnO₂、ZnO等透明導電材料。通過該透明導電層20來遮蔽從液晶面板30產生之電磁雜訊，從而能夠抑制向觸控面板10側之放射。因此，能夠防止靜電電容式之觸控面板10之S/N比之劣化或誤動作。
又，透明導電層20使用透明導電層20與黏接劑層21一體地形成於膜基材上而成之轉印用透明導電膜，從而轉印形成於液晶面板30表面上。透明導電層20與黏接劑層21之厚度可較薄地形成為合計為數μm左右，又，由於支持透明導電層20之膜基材等於製造步驟中被剝離而不會殘留，故能夠實現觸控面板一體型顯示裝置1之薄型化。
黏接劑層21可使用丙烯系之紫外線硬化型樹脂。於此情形時，黏接劑層21之硬化後之殘留應力小，能夠防止發生基板翹曲等不良狀況。另外，於轉印形成透明導電層20之步驟中，由於能夠以短時間完成將黏接劑層21硬化、乾燥之步驟，故能夠降低製造成本。亦可於黏接劑層21中併用紫外線硬化型樹脂與熱硬化型樹脂。
如圖1所示，觸控面板10與透明導電層20經由黏著層22黏接而不設置空隙地層疊為一體，從而構成觸控面板一體型顯示裝置1。黏著層22可以使用透光性之丙烯系雙面膠帶或丙烯系黏著劑，其厚度為50 μm~100 μm左右。如此，即使於觸控面板10與液晶面板30貼合為一體之情形時，亦能夠藉由設置透明導電層20而屏蔽來自液晶面板30之電磁雜訊。
相對於此，對於在顯示面板與觸控面板之間設置空間之方法而言，為了避免因來自顯示面板之電磁雜訊而造成誤動作，需要設置0.4 mm~1.0 mm左右之間隔，從而難以實現薄型化。進而，由於在顯示面板與觸控面板之間存在空氣層，故容易產生外部光之射入，不利於低反射化。又，於另外準備帶透明導電層之膜等電磁屏蔽用構件之方法中，需要於屏蔽構件之兩面層疊黏著層而使觸控面板及顯示面板貼合。於此情形時，除了支持透明導電層之膜基材之厚度，黏著層之層疊數亦增加，不利於薄型化。於本實施形態之觸控面板一體型顯示裝置1中，不但能夠轉印形成透明導電層20而抑制電磁雜訊，並且無需於液晶面板30與觸控面板10之間設置用於抑制電磁雜訊干涉之空間或帶透明導電層之膜等屏蔽構件，從而能夠實現觸控面板一體型顯示裝置1之薄型化。
如專利文獻3所揭示般，於由濺射法、蒸鍍法等之薄膜法形成透明導電層之情形時，需要高價之真空裝置。又，為了提高屏蔽效果，較佳為施加200℃以上、更佳為450℃之熱處理來提高透明導電層之結晶性。於此情形時，熱處理步驟增加而製造所需之時間亦變長，導致製造成本增大。於以薄膜法形成透明導電層之情形時，需要進行於觸控面板之透明基材之一面成膜電極層、於另一面成膜用於屏蔽之透明導電層此兩面成膜。為了兩面同時成膜，需要具有複雜機構之真空裝置，從而需要更加高額之設備。於在各面上成膜之情形時，製造步驟增大，從而導致製造成本增加。即使於不在觸控面板側而在液晶面板之上部基板側成膜透明導電層之情形時，亦需要兩面成膜步驟，從而產生同樣之課題。另外，於兩面成膜之情形時，存在如下課題，即，製造步驟變得複雜，難以確保膜特性之再現性。
本實施形態中，藉由使用轉印用透明導電膜，能夠經由黏接劑層21而於液晶面板30上轉印形成透明導電層20。藉此，能夠以簡單之裝置形成透明導電層20，而且無需真空步驟等，且製造所需之時間亦為短時間，因此能夠降低製造成本。又，於轉印步驟中，無需熱處理等，因此能夠容易地獲得透明導電層20之膜特性再現性。
因此，根據本實施形態之觸控面板一體型顯示裝置1，能夠抑制來自液晶面板30之電磁雜訊，並且能夠實現薄型化及製造成本之降低。再者，於本實施形態中，於液晶面板30之表面轉印形成有透明導電層20，但於觸控面板10之與液晶面板30對向之面形成透明導電層20亦能夠獲得同樣之效果。
圖3表示第一實施形態之第一變形例，係觸控面板一體型顯示裝置1之剖面圖。於本變形例中，於第一偏光層50與觸控面板10之間，作為用於對入射光及出射光之相位進行轉換之相位轉換層，形成有λ/4相位差層52。λ/4相位差層52包含COP(環狀烯烴共聚物)、PC(聚碳酸酯)等透光性樹脂。再者，雖然第一偏光層50與λ/4相位差層52經由黏著層而黏接，但於圖3中省略對其之圖示。
向λ/4相位差層52入射之光因雙折射而分離成正交之兩個直線偏光成分，並且該兩個直線偏光成分具有1/4波長之相位偏差。於本變形例中，λ/4相位差層52之光軸配置成相對於第一偏光層50之透射軸成45度或135度之角度。
如圖3所示，自外部入射之光(1)透過第一偏光層50而轉換為直線偏光(2)，於該直線偏光透過λ/4相位差層52時轉換為圓偏光(3)。已透過λ/4相位差層52之光被第一透明基材11、第二透明基材15等各層疊構件或者各電極層之界面反射，從而成為與圓偏光(3)為逆向之(相位偏移90度)之圓偏光(4)而行進。當該圓偏光(4)透過λ/4相位差層52時，其轉換為直線偏光(5)。由於該直線偏光(5)之光軸與第一偏光層50之透射軸存在90度相位之差異，故直線偏光(5)被第一偏光層50吸收。如此，藉由第一偏光層50與λ/4相位差層52能夠抑制反射光向外部之出射。
根據本變形例，由於能夠防止來自外部之光在觸控面板一體型顯示裝置1之內部被反射而向外部返回，故，即使在例如室外等外部光多之場所使用之情形時，亦能夠防止於反射光與液晶面板30之顯示光重疊之情形時進行視覺辨認之情況，從而操作者能夠對來自液晶面板30之顯示圖像進行良好之視覺辨認。
又，由於在觸控面板10與液晶面板30之間不設置空隙部之情形時進行層疊，從而層疊構件實現薄型化，因此，來自背光源38之顯示光之透過損失降低，操作者能夠對顯示圖像良好地進行視覺辨認。
本變形例中，於第一偏光層50與液晶面板30之間形成作為相位轉換層之λ/4相位差層52，但並不侷限於該形態，例如，可於觸控面板10與液晶面板30之間追加形成下部λ/4相位差層(未圖示)。於此情形時，自背光源38出射之光透過第二偏光層51而成為直線偏光。該直線偏光透過下部λ/4相位差層而成為圓偏光，且進一步透過上部λ/4相位差層(λ/4相位差層52)而轉換為直線偏光，然後透過第一偏光層50而向外部出射。因此，能夠將來自背光源38之顯示光之損失抑制到最小限度，從而能夠對顯示圖像進行顯示。於此，第一偏光層50與第二偏光層51之透射軸之方向一致。
圖4表示第一實施形態之第二變形例，係觸控面板一體型顯示裝置1之剖面圖。
如圖4所示，第二變形例中，第一透明基材11包含λ/4相位差層52。第一透明基材11(λ/4相位差層52)可使用COP(環狀烯烴共聚物)或PC(聚碳酸酯)等膜狀之透光性樹脂材料。於此情形時，第二透明基材15較佳為使用光各向同性之樹脂膜。
本變形例中，因第一透明基材11與λ/4相位差層52包含共用之構件，故能夠不增加層疊數地賦予λ/4相位轉換功能。因此，與第一變形例之情形同樣地，當自外部入射之光透過第一透明基材11(λ/4相位差層52)時轉換為圓偏光，被第二透明基材15、透明導電層20等之界面反射之光成為逆向(偏移90度相位)之圓偏光而行進。該反射光透過第一透明基材11(λ/4相位差層52)而成為直線偏光，且被第一偏光層50吸收。如此，於本變形例中，不但能夠實現薄型化，而且亦能夠減少反射光。
又，第一透明基材11與第二透明基材15此雙方亦能夠使用λ/4相位差層52而構成。於此情形時，能夠減少來自外部之光之反射光，而且能夠將來自背光源38之顯示光之損失抑制成最小限度，從而能夠對顯示圖像進行顯示。 <第二實施形態>
圖5係第二實施形態之觸控面板一體型顯示裝置2之剖面圖。對於與第一實施形態同樣之構成構件賦予相同之符號進行表示。
本實施形態中，作為對文字資訊或圖像進行顯示之顯示面板，使用OLED(Organic light emitting diode)面板40。另外，於OLED面板40之顯示面側經由黏接劑層21轉印形成有用於抑制電磁雜訊之透明導電層20。而且，靜電電容式之觸控面板10經由黏著層22而與透明導電層20相黏接。
OLED面板40具有層疊電洞輸送層、發光層、電子注入層等(未圖示)而形成之發光功能層43，從而成為排列有複數個發光功能層43之構成。發光功能層43具有發出紅色光之發光功能層43a、發出綠色光之發光功能層43b、發出藍色光之發光功能層43c，該等於俯視下呈矩陣狀地排列有複數個(在圖5中僅示出一部分)。發光功能層43由上部電極(通用電極)42與下部電極(像素電極)44夾著而層疊，藉由對電極間施加電壓而使發光功能層43發光，從而能夠顯示期望之圖像。
由於OLED面板40可藉發光功能層43自發光而顯示圖像等，故其與液晶面板30不同，無需背光源。又，因為發光功能層43為固體且施加少許壓力亦不易損壞，故作為上部基板41及下部基板45可使用較薄之基板。因此，於使用OLED面板40之情形時，與液晶面板30相比，能夠實現進一步之薄型化。上部基板41及下部基板45亦可使用具有可撓性之基板，能夠使OLED面板40整體帶有撓性，從而亦可使用於例如於曲面上顯示圖像等之設備中。
另外，於OLED面板40上亦存在施加至電極間之電壓作為電磁雜訊而引起觸控面板10之S/N比劣化或誤動作之情形。然而，於本實施形態中，如圖5所示，於OLED面板40之顯示面側經由黏接劑層21轉印形成有透明導電層20。藉由該透明導電層20，能夠抑制自OLED面板40產生之電磁雜訊，從而能夠防止觸控面板10之誤動作。又，於本實施形態中，由於轉印形成有透明導電層20且觸控面板10與OLED面板40層疊為一體，故能夠實現觸控面板一體型顯示裝置2之薄型化。因為透明導電層20能夠使用簡單之裝置並藉由轉印法短時間地形成，故能夠實現製造成本之降低。
本實施形態中，下部電極(像素電極)44使用ITO等透明導電材料，上部電極(通用電極)42使用Al、Cr等金屬材料。因此，於由操作者視覺辨認上部電極42時，存在顯示圖像之品質下降之可能性。如圖5所示，於本實施形態之觸控面板一體型顯示裝置2之輸入面側層疊有第一偏光層50與λ/4相位差層52。藉此，能夠抑制自外部入射之光之反射光，防止反射光與顯示光重疊，而且，能夠防止操作者視覺辨認到上部電極42，從而能夠防止顯示圖像之品質下降。
圖6表示第二實施形態之變形例。於本變形例中，作為靜電電容式之觸控面板10之第一透明基材11，可使用λ/4相位差層52。由此，能夠實現觸控面板一體型顯示裝置2之薄型化，並且由於增加了相位轉換功能，故能夠減少反射光。又，隨著薄型化而提高光之透射率，能夠降低來自OLED面板40之顯示光之損失，從而能夠提高顯示圖像之品質。 <第三實施形態>
圖7表示第三實施形態之觸控面板一體型顯示裝置3之剖面圖，圖8表示觸控面板一體型顯示裝置3之分解立體圖。
於圖7所示之觸控面板一體型顯示裝置3中，替代圖1所示之第一實施形態之觸控面板一體型顯示裝置1之觸控面板10而使用觸控面板70，除觸控面板70以外之構造與圖1所示之觸控面板一體型顯示裝置1相同。
觸控面板70以僅於一片透明基材71之輸入側之面排列有第一電極層72與第二電極層73而形成。透明基材71包含可撓性之膜狀材料，例如可以使用PET膜。第一電極層72與第二電極層73包含ITO、SnO₂、ZnO等透明導電材料。
如圖8與圖9所示，第一電極層72與第二電極層73為相同之形狀且具有相同之面積，其為四邊形或菱形形狀。第一電極層72與第二電極層73縱橫規則地排列。第一電極層72藉由縱向連結電極層74而於縱向上連結，第二電極層73係與第一電極層72及縱向連結電極層74分離而形成。
使用於PET等透明基材71之表面以0.01~0.05 μm之膜厚由濺射法或蒸鍍法而層疊有ITO等透明導電材料之膜之材料，對透明導電材料之層進行蝕刻而分別同時形成第一電極層72、第二電極層73及縱向連結電極層74。
如圖10所示，雖然縱向連結電極層74通過於橫向上相鄰之第二電極層73與第二電極層73之間，但縱向連結電極層74之表面被由有機材料形成之絕緣層76所覆蓋，藉由於該絕緣層76之表面形成之橫向連結電極層75，使於橫向上相鄰之第二電極層73彼此連結而導通。橫向連結電極層75由金、銀等導電性材料形成。
如圖9所示，藉由縱向連結電極層74而於縱向上連結之第一電極層72針對各個縱列經由縱向引出電極層77而分別與圖8所示之縱向連接部81連接。藉由橫向連結電極層75而於橫向上連結之第二電極層73針對各個橫列經由橫向引出電極層78而分別與圖8所示之橫向連接部82連接。
於對觸控面板70進行輸入操作時，若手指等接觸到輸入面，則手指與各個電極層72、73之間之靜電電容被附加至縱向上連結之第一電極層72與橫向上連結之第二電極層73之間之靜電電容上，從而靜電電容之合計值發生變化。
對縱列之第一電極層72按照各列依次施加電壓，對自橫列之全部之第一電極層72檢測到之電流值進行計測，藉此，能夠算出手指與哪個縱列之第一電極層72接近。反之，藉由對橫列之第二電極層73按照各列依次施加電壓，對自縱列之全部之第一電極層73檢測到之電流值進行計測，從而能夠算出手指與哪個橫列之第二電極層73接近。藉由該檢測動作，能夠於觸控面板70之表面確定手指所接近之座標。
圖7所示之觸控面板一體型顯示裝置3經由黏接劑層21而於液晶面板30之顯示面側層疊有透明導電層20。透明電極層20及黏接劑層21與圖1所示之觸控面板一體型顯示裝置1中使用者相同，係藉由使用於膜基材上一體地形成有透明導電層20與黏接劑層21之轉印用透明導電膜，而轉印至液晶面板30表面而形成。
如圖7所示，觸控面板70與透明導電層20經由黏著層22而黏接，不設置空隙地層疊為一體而構成觸控面板一體型顯示裝置3。另外，於觸控面板70之輸入面側經由黏著層24而配置有第一偏光層50。黏著層22與黏著層24及第一偏光層50與圖1所示之觸控面板一體型顯示裝置1中使用者相同。
圖7所示之觸控面板一體型顯示裝置3之其他構成構件與圖1所示之觸控面板一體型顯示裝置1相同，因此，標註與圖1相同之符號而省略詳細之說明。
透明導電層20包含於可見光區域具有透光性之ITO、SnO₂、ZnO等透明導電材料，藉由該透明導電層20遮蔽自液晶面板30產生之電磁雜訊，從而能夠抑制向觸控面板70側之放射。
由於圖7所示之觸控面板70為僅於一片透明基材71之輸入側之面形成有電極層72、73之構造，故液晶面板30與電極層72、73之距離接近，但由於在液晶面板30與電極層72、73之間形成大致整面擴展之透明導電層20，故容易遮蔽自液晶面板30產生之電磁雜訊，從而能夠防止靜電電容式之觸控面板70之S/N比之劣化或誤動作。
又，由於觸控面板70包含一片透明基材71及僅於其單面上形成之電極層72、73，故能夠將觸控面板一體型顯示裝置3構成為薄型化。
圖11表示第三實施形態之第一變形例。對於該觸控面板一體型顯示裝置3而言，於圖3所示之第一實施形態之第一變形例之觸控面板一體型顯示裝置1中，替代觸控面板10而使用觸控面板70。
對於圖11所示之觸控面板一體型顯示裝置3而言，由於在第一偏光層50與觸控面板70之間存在λ/4相位差層52，故於室外等被外部光覆蓋之場所使用之情形時亦能夠良好地視覺辨認顯示圖像。
圖12表示第三實施形態之第二變形例。
對於圖12所示之觸控面板一體型顯示裝置3而言，於圖4所示之第一實施形態之第二變形例之觸控面板一體型顯示裝置1中，替代觸控面板10而使用觸控面板70。於該變形例中，觸控面板70之透明基板71與λ/4相位差層52包含共用之構件。
圖13表示第三實施形態之第三變形例。
圖13所示之觸控面板一體型顯示裝置3於作為液晶面板30之顯示側之上表面配置有第一偏光層50，於液晶面板30之下表面配置有第二偏光層51。自背光源38向第二偏光層51入射之光成為直線偏光而向液晶層33入射。向液晶層33入射之光根據液晶分子之定向狀態而使偏光之方向發生變化且同時向液晶層33之厚度方向行進，或者不改變偏光方向地向液晶層33之厚度方向行進。已透過液晶層33之光向第一偏光層50入射，僅第一偏光層50之偏光方向之光透過而作為顯示圖像輸出。
如上述般，於構成液晶面板30之顯示動作之一部分之第一偏光層50之表面，經由黏接劑層21而轉印形成有透明導電層20。
而且，於透明導電層20之表面經由黏著層22貼合有觸控面板70之透明基板71。
再者，於觸控面板70之表面設置有罩層。 <第四實施形態>
圖14表示第四實施形態之觸控面板一體型顯示裝置4。於該觸控面板一體型顯示裝置4中，替代圖5所示之第二實施形態之觸控面板一體型顯示裝置2之觸控面板10而使用觸控面板70，除觸控面板70以外之構造與圖5所示者相同。
對於第四實施形態之觸控面板一體型顯示裝置4而言，作為顯示面板而使用OLED面板40。由於觸控面板70包含1片透明基材71及形成於其單面之電極層72、73，從而整體成為薄型，因此OLED面板40與電極層72、73接近。然而，於OLED面板40與電極層72、73之間，透明導電層20以整面擴展之方式存在，故來自OLED面板40之雜訊難以對觸控面板70造成影響。
圖15表示第四實施形態之第一變形例。對於該觸控面板一體型顯示裝置4而言，替代圖6所示之第二實施形態之變形例之觸控面板一體型顯示裝置2之觸控面板10而使用觸控面板70，除觸控面板70以外之構造與圖6所示之觸控面板一體型顯示裝置2相同。
圖16表示第四實施形態之第二變形例。
於OLED面板40之顯示側之上表面設置有λ/4相位差層52，於其上表面經由黏接劑層21而轉印形成有透明導電層20。
於透明導電層20之表面經由黏著層22貼合有觸控面板70之透明基板71。而且，透明基板71兼作第一偏光層50。
再者，於觸控面板70之表面設置有罩層。
第二變形例中，不但能夠實現觸控面板一體型顯示裝置4之薄型化，而且亦增加了相位轉換功能，從而能夠減少反射光。 <觸控面板一體型顯示裝置之製造方法>
其次，根據圖式說明本發明之觸控面板一體型顯示裝置1之製造方法。
於圖17(a)所示之步驟中，使用轉印用透明導電膜60而於液晶面板30之顯示面側轉印形成黏接劑層21及透明導電層20。轉印用透明導電膜60中可使用例如圖18所示者。如圖18所示，轉印用透明導電膜60構成為使透明導電層20及黏接劑層21由支持基材61與罩膜62夾著。
支持基材61及罩膜62中使用PET等樹脂膜。又，黏接劑層21中使用丙烯系之紫外線硬化型樹脂。透明導電層20包含ITO等透明導電性材料，藉由濺射法、蒸鍍法等薄膜法或塗敷法等而形成。再者，轉印用透明導電膜60不限於圖18所示之構成，只要為能夠轉印黏接劑層21與透明導電層20之構成即可。例如，可設置對透明導電層20之表面進行保護之表面硬塗層。
於轉印形成黏接劑層21與透明導電層20之步驟中，首先，剝離轉印用透明導電膜60之罩膜62而使黏接劑層21露出。然後，如圖17(a)所示，於液晶面板30之顯示面側經由黏接劑層21轉印透明導電層20及支持基材61。轉印用透明導電膜60於由轉印輥65施加壓力且根據需要加熱之同時被均勻地轉印。
其次，於照射紫外線而使黏接劑層21硬化後，將支持基材61剝離。藉此，如圖17(b)所示，可於液晶面板30之表面經由黏接劑層21轉印形成透明導電層20。透明導電層20之厚度形成為0.5 μm~2 μm左右，例如約0.7 μm，黏接劑層21之厚度形成為1~5 μm左右，例如約2 μm。
使用轉印用透明導電膜60而藉由轉印法形成透明導電層20，由此能夠利用簡單之裝置完成製造，因此，能夠降低觸控面板一體型顯示裝置1之製造成本。根據本製造方法，無需真空步驟，能夠以短時間之步驟完成製造，從而生產率優異。又，由於黏接劑層21藉由紫外線照射而硬化，因此，乾燥．硬化步驟之時間短，且硬化後之殘留應力亦少，因此，能夠防止產生液晶面板30之翹曲或透明導電層20之剝離等不良狀況。
於圖17(c)之步驟中，於靜電電容式之觸控面板10之輸入面側層疊第一偏光層50。觸控面板10能夠經由黏著層23而將第一透明基材11與第二透明基材15貼合形成。或者，亦可預先準備將第一透明基材11與第二透明基材15一體貼合後所得之構件。然後，於觸控面板10之輸入面側經由包含丙烯系樹脂之黏著層24而貼合第一偏光層50。
其次，將由圖17(b)之步驟轉印形成之透明導電層20與由圖17(c)之步驟層疊有第一偏光層50之觸控面板10經由黏著層22而貼合。藉由這種步驟，能夠形成圖17(d)所示之觸控面板一體型顯示裝置1。
根據本發明之觸控面板一體型顯示裝置1之製造方法，藉由於液晶面板30之顯示面轉印形成透明導電層20，而使來自液晶面板30之電磁雜訊被屏蔽，從而能夠防止觸控面板10之誤動作或S/N比之劣化。
透明導電層20經由黏接劑層21而轉印形成於液晶面板30之顯示面，觸控面板10與透明導電層20經由黏著層22而貼合。觸控面板10與液晶面板30不設置空隙地層疊為一體。又，透明導電層20與黏接劑層21之合計厚度為2~3 μm左右這樣薄，由於亦無需支持透明導電層20之膜等，因此能夠實現薄型化。
又，於圖17(b)所示之步驟中，亦可包括於觸控面板10與第一偏光層50之間層疊λ/4相位差層52之步驟。或者，可於觸控面板10之第一透明基材11及第二透明基材15之至少一者使用λ/4相位差層52，而賦予λ/4相位轉換功能。如此，能夠抑制來自外部之光之反射，從而能夠提高顯示圖像之視覺辨認性。
再者，雖然於圖17(a)~(d)之步驟中，對使用作為顯示面板之液晶面板30之情形時之觸控面板一體型顯示裝置1之製造方法進行了描述，但即使於使用OLED面板40之情形時亦能夠獲得同樣之效果。
進而，藉由替代圖17(c)(d)所示之觸控面板10而使用圖7至圖16所示之觸控面板70，能夠以相同之製造方法來製造圖7、圖11、圖12、圖13所示之觸控面板一體型顯示裝置3以及圖14、圖15及圖16所示之觸控面板一體型顯示裝置4。
1、2、3、4‧‧‧觸控面板一體型顯示裝置
10‧‧‧觸控面板
11‧‧‧第一透明基材
12‧‧‧第一電極層
15‧‧‧第二透明基材
16‧‧‧第二電極層
20‧‧‧透明導電層
21‧‧‧黏接劑層
22、23、24‧‧‧黏著層
30‧‧‧液晶面板
32‧‧‧上部電極
33‧‧‧液晶層
34‧‧‧下部電極
38‧‧‧背光源
40‧‧‧OLED面板
42‧‧‧上部電極
43‧‧‧發光功能層
44‧‧‧下部電極
50‧‧‧第一偏光層
52‧‧‧λ/4相位差層
60‧‧‧轉印用透明導電膜
70‧‧‧觸控面板
71‧‧‧透明基材
72‧‧‧第一電極層
73‧‧‧第二電極層
圖1係第一實施形態之觸控面板一體型顯示裝置之剖面圖。
圖2係第一實施形態之觸控面板一體型顯示裝置之分解立體圖。
圖3係表示第一實施形態之第一變形例之觸控面板一體型顯示裝置之剖面圖。
圖4係表示第一實施形態之第二變形例之觸控面板一體型顯示裝置之剖面圖。
圖5係第二實施形態之觸控面板一體型顯示裝置之剖面圖。
圖6係表示第二實施形態之變形例之觸控面板一體型顯示裝置之剖面圖。
圖7係第三實施形態之觸控面板一體型顯示裝置之剖面圖。
圖8係第三實施形態之觸控面板一體型顯示裝置之分解立體圖。
圖9係第三實施形態之觸控面板一體型顯示裝置中使用之觸控面板之俯視圖。
圖10係圖9之X-X線處之放大剖面圖。
圖11係表示第三實施形態之第一變形例之觸控面板一體型顯示裝置之剖面圖。
圖12係表示第三實施形態之第二變形例之觸控面板一體型顯示裝置之剖面圖。
圖13係表示第三實施形態之第三變形例之觸控面板一體型顯示裝置之剖面圖。
圖14係第四實施形態之觸控面板一體型顯示裝置之剖面圖。
圖15係表示第四實施形態之第一變形例之觸控面板一體型顯示裝置之剖面圖。
圖16係表示第四實施形態之第二變形例之觸控面板一體型顯示裝置之剖面圖。
圖17(a)~(d)係表示本發明之觸控面板一體型顯示裝置之製造方法之步驟圖。
圖18係轉印用透明導電膜之剖面圖。
圖19係先前例之觸控面板一體型顯示裝置之剖面圖。
3‧‧‧觸控面板一體型顯示裝置
20‧‧‧透明導電層
21‧‧‧黏接劑層
22、24‧‧‧黏著層
30‧‧‧液晶面板
31‧‧‧上部基板
32‧‧‧上部電極
33‧‧‧液晶層
34‧‧‧下部電極
35‧‧‧下部基板
36‧‧‧間隔件
38‧‧‧背光源
50‧‧‧第一偏光層
51‧‧‧第二偏光層
70‧‧‧觸控面板
71‧‧‧透明基材
72‧‧‧第一電極層
73‧‧‧第二電極層

权利要求:
Claims (14)
[1] 一種觸控面板一體型顯示裝置，其特徵在於包括：顯示面板；觸控面板，其檢測輸入位置資訊；透光性之黏著層，其用於將上述顯示面板與上述觸控面板貼合；且於上述顯示面板之顯示面經由黏接劑層形成有透明導電層，上述黏接劑層與上述透明導電層係轉印形成於上述顯示面；上述透明導電層與上述觸控面板係經由上述黏著層而貼合。
[2] 如請求項1之觸控面板一體型顯示裝置，其中於上述觸控面板之輸入面側層疊有偏光層。
[3] 如請求項2之觸控面板一體型顯示裝置，其中於上述偏光層與上述顯示面板之間，形成有用於轉換入射光及出射光之相位之相位轉換層。
[4] 如請求項2或3之觸控面板一體型顯示裝置，其中於上述觸控面板與上述偏光層之間形成有λ/4相位差層。
[5] 如請求項4之觸控面板一體型顯示裝置，其中上述觸控面板構成為包括一對透明基材、及分別層疊於上述一對透明基材上之電極層；上述觸控面板之上述一對透明基材之至少一者由λ/4相位差層形成。
[6] 如請求項4之觸控面板一體型顯示裝置，其中上述觸控面板構成為包括一片透明基材、及層疊於上述透明基材之單側之面上之電極層；上述透明基材由λ/4相位差層形成。
[7] 如請求項1之觸控面板一體型顯示裝置，其中上述黏接劑層為紫外線硬化型樹脂。
[8] 一種觸控面板一體型顯示裝置之製造方法，上述觸控面板一體型顯示裝置係將觸控面板與顯示面板經由透光性之黏著層而層疊為一體，該方法之特徵在於包括下述步驟：(a)使用具有黏接劑層及透明導電層之轉印膜，於上述顯示面板之顯示面上經由上述黏接劑層轉印形成上述透明導電層；及(b)將轉印形成於上述顯示面板之顯示面上之上述透明導電層與上述觸控面板，經由上述黏著層而貼合。
[9] 如請求項8之觸控面板一體型顯示裝置之製造方法，其中於上述(a)之步驟與上述(b)之步驟之間，具有(a')於上述觸控面板之作為輸入面之一方之面上層疊偏光層之步驟。
[10] 如請求項9之觸控面板一體型顯示裝置之製造方法，其中包括於上述偏光層與上述顯示面板之間形成用於轉換入射光及出射光之相位之相位轉換層之步驟。
[11] 如請求項9或10之觸控面板一體型顯示裝置之製造方法，其中於上述(a')之步驟中，包括於上述觸控面板與上述偏光層之間形成λ/4相位差層之步驟。
[12] 如請求項11之觸控面板一體型顯示裝置之製造方法，其中上述觸控面板構成為包括一對透明基材，且於上述一對透明基材上分別形成有電極層；上述觸控面板之上述一對透明基材之至少一者係由λ/4相位差層形成。
[13] 如請求項11之觸控面板一體型顯示裝置之製造方法，其中上述觸控面板構成為包括一片透明基材、及層疊於上述透明基材之單側之面上之電極層；上述透明基材係由λ/4相位差層形成。
[14] 如請求項8之觸控面板一體型顯示裝置之製造方法，其中於上述(a)之步驟中，上述黏接劑層為紫外線硬化型樹脂。

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法律状态:
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