CN102880334A - 触控面板一体型显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种可抑制来自显示面板的电磁噪音且能够实现薄型化、透光性降低的抑制及制造成本的削减的触控面板一体型显示装置及其制造方法。触控面板(10)和显示面板(30)经由透光性的粘结层(22)层叠成一体的触控面板一体型显示装置(1)的制造方法的特征在于，具有：(a)使用具有粘接剂层(21)和透明导电层(20)的转印膜，经由粘接剂层(21)在显示面板(30)的显示面上转印形成透明导电层(20)的工序；(b)在作为触控面板(10)的输入面的一个面上层叠偏振层(50)的工序；(c)经由粘结层(22)将转印形成在显示面板(30)的显示面上的透明导电层(20)和触控面板(10)的另一面贴合的工序。

Description

触控面板一体型显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及触控面板一体型显示装置及其制造方法，尤其涉及可抑制来自显示面板的电磁噪音且能够实现薄型化及制造成本的降低的触控面板一体型显示装置及其制造方法。
背景技术
在携带式设备等电子设备的操作部中，在液晶面板或OLED(有机发光二极管(Organic light emitting diode))面板等显示面板的显示面侧配置有触控面板的显示装置得到广泛地使用。触控面板是通过具有由透光性基材及透明导电膜构成的电极层等而构成的透光型输入装置，通过触控面板能够视觉辨认由显示面板显示的图像等。因此，操作者在观察显示在显示面板上的图像和菜单画面的同时能够直接进行输入操作。
作为这种显示装置，已知有静电电容式触控面板和液晶面板层叠成一体的显示装置。图19表示以往例的触控面板一体型显示装置101的示意性剖视图。图19表示的是，静电电容式触控面板110和液晶面板130通过粘结层160粘接，从而构成触控面板一体型显示装置101。静电电容式触控面板110通过具有第一电极层112和第二电极层116而构成，在进行输入操作时，若手指等触摸到触控面板110的表面，则在手指与电极层之间形成静电电容。通过该静电电容的变化能够检测到输入位置信息。这种结构的触控面板一体型显示装置例如在专利文献1中公开。
然而，在图19所示的触控面板一体型显示装置101中，从液晶面板130产生各种电磁噪音，存在被触控面板110的第一电极层112或第二电极层116检测到的可能性。在这种情况下，来自液晶面板130的电磁噪音成为输入操作时的背景噪音，从而成为S/N比产生劣化的原因。或者，有时也引起触控面板110的误动作。
作为抑制来自液晶面板130的电磁噪音的影响的方法，已知有在液晶面板130与触控面板110之间设置规定距离的方法和在液晶面板130与触控面板110之间层叠带透明导电层的膜等具有屏蔽功能的构件的方法。例如，在专利文献2中公开了关于以设置有空隙部的方式配置的触控面板及显示面板的结构。
另外，基于屏蔽来自显示面板的电磁噪音的目的而在触控面板的显示面板侧设置透明导电层的方法在专利文献3中公开。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2010-231186号公报
【专利文献2】日本特开2008-262326号公报
【专利文献3】日本特开2010-86498号公报
然而，为了抑制电磁噪音的影响，需要配置成在显示面板与触控面板之间设置0.4mm～1.0mm左右的间隔，从而在显示装置整体的薄型化方面存在困难。另外，在作为屏蔽层而层叠带透明导电层的膜的情况下，也存在如下情况，即，除了支承透明导电层的膜基材的厚度，还需要层叠带透明导电层的膜和触控面板及将带透明导电层的膜和显示面板粘接的粘结层，因此产生了不利于薄型化的课题。
在专利文献3所公开的显示装置中，电磁噪音屏蔽用的透明导电层由溅射法等薄膜法形成。因此，需要如下的双面成膜工序，即，在透明基材的一个面上成膜用于检测输入位置信息的电极层，在另一个面上成膜作为屏蔽层的透明导电层。在双面成膜工序中，需要高价的制造设备，其制造工序变得复杂，从而造成制造成本增加。进一步而言，在通过薄膜法形成透明导电层的情况下，为了提高屏蔽效果，理想的是施加200℃以上、更优选450℃的热处理，从而提高透明导电层的结晶性。因此，追加了热处理工序而造成制造成本增大。另外，作为触控面板用的透明基材需要高耐热性，因此对能够用作基材的材料有所限制，进而造成材料成本的增大。
发明内容
本发明用于解决上述课题，其目的在于提供可抑制来自显示面板的电磁噪音且能够实现薄型化及制造成本的降低的触控面板一体型显示装置及其制造方法。
本发明的触控面板一体型显示装置的特征在于，具有：显示面板；触控面板，其对输入位置信息进行检测；透光性的粘结层，其用于将所述显示面板和所述触控面板贴合，在所述显示面板的显示面上经由粘接剂层形成有透明导电层，所述粘接剂层和所述透明导电层转印形成在所述显示面上，所述透明导电层和所述触控面板经由所述粘结层而贴合。
据此，通过在显示面板的显示面上形成透明导电层，能够使来自显示面板的电磁噪音得到屏蔽，能够防止触控面板的误动作和S/N比的劣化。另外，由于透明导电层通过转印法形成，所以与溅射法、蒸镀法等薄膜法相比，能够以简单的装置形成透明导电层，从而能够消减制造成本。进一步而言，因为无需双面成膜工序等复杂的工序，能够使制造工序简化而以短时间形成透明导电层，从而能够提高生产率。
另外，透明导电层经由粘接剂层而转印形成在显示面板的显示面上，触控面板和透明导电层经由粘结层而贴合。即，触控面板和显示面板以不设置空隙的方式层叠成一体。另外，与透明导电层一体转印的粘接剂层的厚度为数μm左右这样薄，而且还不需要支承透明导电层的膜等，因此，能够实现触控面板一体型显示装置的薄型化。另外，由于被转印的粘接剂层的厚度薄，所以能够抑制透光性的下降。
因此，根据本发明，能够提供如下的触控面板一体型显示装置，即，不但能够抑制来自显示面板的电磁噪音，而且还能够实现薄型化，并且还能够抑制透光性的下降且实现制造成本的削减。
本发明的触控面板一体型显示装置在所述触控面板的输入面侧层叠有偏振层。
本发明的触控面板一体型显示装置优选在所述偏振层与所述显示面板之间形成用于转换入射光及出射光的相位的相位转换层。如此，在从外部入射的光被触控面板一体型显示装置内部反射的情况下，能够通过相位转换层及偏振层减少反射光。由此，能够防止在显示面板的显示图像与反射光重叠的情况下进行视觉辨认，从而操作者能够对显示面板的显示图像进行良好的视觉辨认。另外，由于被转印的粘接剂层的厚度薄，所以，即使设置相位转换层也能够抑制透光性的降低。
本发明的触控面板一体型显示装置优选在所述触控面板与所述偏振层之间形成λ/4相位差层。如此，从外部入射的光被偏振层及λ/4相位差层转换为直线偏振光及圆偏振光，从能够利用其来减少反射光。另外，由于被转印的粘接剂层的厚度薄，所以即使设置λ/4相位差层也能够抑制透光性的下降。
所述触控面板构成为具有一对透明基材和分别层叠在所述一对透明基材上的电极层，所述触控面板的所述一对透明基材的至少一方优选由λ/4相位差层形成。如此一来，由于触控面板的透明基材和λ/4相位差层由通用的构件形成，所以能够实现触控面板一体型显示装置的薄型化且抑制透光性的下降，另外，能够通过偏振层及λ/4相位差层来减少反射光。
或者可以形成为，所述触控面板构成为具有一片透明基材和层叠在所述透明基材的单侧的面上的电极层，所述透明基材由λ/4相位差层形成。
在本发明的触控面板一体型显示装置中，所述粘接剂层优选为紫外线固化型树脂。由此，由于能够以短时间简单地进行使粘接剂层固化、干燥的工序，从而能够降低制造成本。
而且，本发明提供如下的触控面板一体型显示装置的制造方法，在所述触控面板一体型显示装置中，触控面板和显示面板经由透光性的粘结层层叠成一体，所述制造方法的特征在于，具有：
(a)使用具有粘接剂层和透明导电层的转印膜，在所述显示面板的显示面上经由所述粘接剂层转印形成所述透明导电层的工序；
(b)经由所述粘结层将转印形成在所述显示面板的显示面上的所述透明导电层和所述触控面板贴合的工序。
根据本发明的触控面板一体型显示装置的制造方法，通过在显示面板的显示面上形成透明导电层，能够使来自显示面板的电磁噪音得到屏蔽，从而能够防止触控面板的误动作和S/N比的劣化。另外，由于透明导电层通过转印法形成，所以，与溅射法和蒸镀法等薄膜法相比，能够以简单的装置形成透明导电层，从而能够降低制造成本。进一步而言，因为无需双面成膜工序等复杂的工序，且能够使制造工序简化而以短时间形成透明导电层，因此能够提高生产率。
另外，透明导电层经由粘接剂层而转印形成在显示面板的显示面上，触控面板和透明导电层经由粘结层而贴合。即，触控面板和显示面板以不设置空隙的方式层叠成一体。另外，与透明导电层一体转印的粘接剂层的厚度为数μm左右这么薄，还不需要支承透明导电层的膜等，所以能够实现触控面板一体型显示装置的薄型化。进一步而言，由于转印的粘接剂层的厚度薄，因此能够抑制透光性的降低。
因此，根据本发明，能够提供如下的触控面板一体型显示装置的制造方法，即，不但能够抑制来自显示面板的电磁噪音，并且还能够实现薄型化、对透光性降低的抑制及制造成本的削减。
本发明的触控面板一体型显示装置的制造方法可以在所述(a)的工序与所述(b)的工序之间具有(a′)在作为所述触控面板的输入面的一个面上层叠偏振层的工序。
在这种情况下的本发明的触控面板一体型显示装置的制造方法中，优选在所述偏振层与所述显示面板之间包括形成用于转换入射光及出射光的相位的相位转换层的工序。如此一来，在从外部入射的光被触控面板一体型显示装置的内部反射的情况下，能够通过相位转换层及偏振层来减少反射光。由此，能够防止在显示面板的显示图像与反射光层叠的情况下进行视觉辨认，从而操作者能够对显示面板的显示图像进行良好的视觉辨认。另外，由于被转印的粘接剂层薄，所以，即使设置相位转换层也能够抑制透光性的下降。
优选，在所述(a′)的工序中包括在所述触控面板与所述偏振层之间形成λ/4相位差层的工序。如此一来，从外部入射的光通过偏振层及λ/4相位差层转换为直线偏振光及圆偏振光。该圆偏振光在内部被反射，从而成为逆向旋转(偏移90度相位)的圆偏振光而行进，然后透过λ/4相位差层而向直线偏振光转换。由于该直线偏振光在不透过偏振层的状态下被吸收，所以能够降低反射光向外部射出的情况。另外，由于被转印的粘接剂层的厚度薄，所以即使设置λ/4相位差层也能够抑制透光性的下降。
优选，所述触控面板具有一对透明基材，在所述一对透明基材上分别形成有电极层，所述触控面板的所述一对透明基材的至少一方由λ/4相位差层形成。如此一来，由于触控面板的透明基材和λ/4相位差层由通用的构件构成，从而能够实现触控面板一体型显示装置的薄型化且能够抑制透光性的降低，另外，通过偏振层及λ/4相位差层还能够减少反射光。
或者可以构成为具有如下特征，即，所述触控面板构成为具有一片透明基材和在所述透明基材的单侧的面上层叠的电极层，所述透明基材由λ/4相位差层形成。
而且，在所述(a)的工序中，所述粘接剂层优选为紫外线固化型树脂。由此，能够以短时间简单地完成使粘接剂层固化、干燥的工序，从而能够降低制造成本。
【发明效果】
根据本发明，能够提供可抑制来自显示面板的电磁噪音且能够实现薄型化、透光性降低的抑制及制造成本的削减的触控面板一体型显示装置及其制造方法。
附图说明
图1是第一实施方式的触控面板一体型显示装置的剖视图。
图2是第一实施方式的触控面板一体型显示装置的分解立体图。
图3是表示第一实施方式的第一变形例的触控面板一体型显示装置的剖视图。
图4是表示第一实施方式的第二变形例的触控面板一体型显示装置的剖视图。
图5是第二实施方式的触控面板一体型显示装置的剖视图。
图6是表示第二实施方式的变形例的触控面板一体型显示装置的剖视图。
图7是第三实施方式的触控面板一体型显示装置的剖视图。
图8是第三实施方式的触控面板一体型显示装置的分解立体图。
图9是在第三实施方式的触控面板一体型显示装置中使用的触控面板的俯视图。
图10是图9的X-X线处的放大剖视图。
图11是表示第三实施方式的第一变形例的触控面板一体型显示装置的剖视图。
图12是表示第三实施方式的第二变形例的触控面板一体型显示装置的剖视图。
图13是表示第三实施方式的第三变形例的触控面板一体型显示装置的剖视图。
图14是第四实施方式的触控面板一体型显示装置的剖视图。
图15是表示第四实施方式的第一变形例的触控面板一体型显示装置的剖视图。
图16是表示第四实施方式的第二变形例的触控面板一体型显示装置的剖视图。
图17是表示本发明的触控面板一体型显示装置的制造方法的工序图。
图18是转印用透明导电膜的剖视图。
图19是以往例的触控面板一体型显示装置的剖视图。
【符号说明】
1、2、3、4  触控面板一体型显示装置
10  触控面板
11  第一透明基材
12  第一电极层
15  第二透明基材
16  第二电极层
20  透明导电层
21  粘接剂层
22、23、24  粘结层
30  液晶面板
32  上部电极
33  液晶层
34  下部电极
38  背光灯
40  OLED面板
42  上部电极
43  发光功能层
44  下部电极
50  第一偏振层
52  λ/4相位差层
60  转印用透明导电膜
70  触控面板
71  透明基材
72  第一电极层
73  第二电极层
具体实施方式
<第一实施方式>
图1表示第一实施方式的触控面板一体型显示装置1的剖视图。图2表示触控面板一体型显示装置1的分解立体图。需要说明的是，在各附图中，为了便于观察而适当改变尺寸进行图示。
如图1所示，在本实施方式的触控面板一体型显示装置1中，作为显示图像和文字信息的显示面板而使用液晶面板30，在液晶面板30的显示面侧配置有作为透光型的触控面板的静电电容式的触控面板10。操作者通过静电电容式的触控面板10能够对来自液晶面板30的图像进行视觉辨认，另外，能够在观察显示图像和菜单显示等的同时通过触控面板10进行输入操作。
在液晶面板30的显示面侧，经由粘接剂层21而转印形成有透明导电层20。该透明导电层20为了屏蔽在液晶面板30产生的电磁噪音而形成。此外，透明导电层20的表面和触控面板10通过粘结层22而贴合。由此，构成触控面板10和液晶面板30一体贴合而成的触控面板一体型显示装置1。
如图2所示，用于检测输入位置信息的静电电容式的触控面板10构成为第一透明基材11和第二透明基材15对置配置。需要说明的是，为了便于观察附图，在图2中省略各层间的粘结层而进行图示。在第一透明基材11上形成第一电极层12，在第二透明基材15上形成第二电极层16。第一电极层12和第二电极层16向相互交叉的方向延伸，并层叠成在该交叉的部分形成静电电容。
在第一透明基材11及第二透明基材15上分别形成有用于与柔性印刷配线板(未图示)连接的第一连接部14及第二连接部18。此外，第一电极层12和第一连接部14通过第一引出电极层13电连接，第二电极层16和第二连接部18通过第二引出电极层17电连接。
在进行触控面板10的输入操作时，若手指等触摸到输入面，则对第一电极层12与第二电极层16之间的静电电容附加手指与第一电极层12的静电电容，从而静电电容发生变化。该静电电容变化的信息通过第一引出电极层13及第二引出电极层17向外部电路输出。然后，根据静电电容变化来确定输入位置。
第一透明基材11及第二透明基材15分别由厚度形成为50μm～200μm左右的挠性的膜状材料构成，例如可以使用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜。
第一电极层12及第二电极层16使用在可见光区域具有透光性的ITO(氧化铟锡)、SnO2、ZnO等透明导电材料，通过溅射法或蒸镀法成膜。其厚度形成为0.01μm～0.05μm，例如为0.02μm左右。另外，除了溅射法和蒸镀法以外的方法，也可以采用准备预先形成有透明导电膜的膜而仅将透明导电膜向基材转印的方法、涂敷液状的原料的方法来进行成膜。
如图1所示，在本实施方式的触控面板一体型显示装置1中，作为显示面板而使用液晶面板30。另外，在触控面板10的输入面侧配置有第一偏振层50，且在液晶面板30的下表面配置有第二偏振层51。在第二偏振层51的下方设置有作为光源的背光灯38。第一偏振层50及第二偏振层51具有吸附有碘、染料的PVA(聚乙烯醇)树脂向一方向延伸而成的树脂膜。此外，在该树脂膜的双面层叠有由TAC(三醋酸纤维素)构成的保护膜。
第一偏振层50及第二偏振层51仅使在固定方向具有振幅的光透过，透过第一偏振层50或第二偏振层51的光成为直线偏振光。因此，从背光灯38向第二偏振层51入射的光成为直线偏振光而向液晶层33入射。向液晶层33入射的光根据液晶分子的定向状态而使偏振方向发生变化且同时向液晶层33的厚度方向行进，或者不使偏振方向发生变化地向液晶层33的厚度方向行进。透过液晶层33的光向第一偏振层50入射，仅第一偏振层50的偏振方向的光透过而作为显示图像输出。
如图1所示，液晶面板30构成为具有夹在上部基板31与下部基板35间的液晶层33。上部基板31和下部基板35配置成通过间隔件36而带有固定的间隔。上部基板31为滤色片基板，其在一个面上形成有R(红)、G(绿)、B(蓝)规则排列而成的着色层(未图示)。在上部基板31与下部基板35的对置的面上分别形成有上部电极(对置电极)32和下部电极(像素电极)34。通过在该上部电极32与下部电极34之间施加电压，能够使构成液晶层33的液晶分子的定向发生变化。
在液晶面板30上，通过向液晶层33施加电压能够适当控制液晶分子的定向，通过使透过液晶层33的光的偏振方向变化，能够显示期望的图像。
为了控制液晶层33而施加电压，由此，向外部放射出电磁噪音。该电磁噪音在与触控面板10的第一电极层12及第二电极层16重叠的情况下或者与第一引出电极层13及第二引出电极层17的输出信号重叠的情况下，其成为背景噪音而成为S/N比劣化的原因，或者可能引起触控面板10的误动作。
在本实施方式的触控面板一体型显示装置1中，在液晶面板30的显示面侧经由粘接剂层21层叠有透明导电层20。透明导电层20由在可见光区域具有透光性的ITO、SnO2、ZnO等透明导电材料构成。通过该透明导电层20来遮蔽从液晶面板30产生的电磁噪音，从而能够抑制向触控面板10侧的放射。因此，能够防止静电电容式的触控面板10的S/N比的劣化和误动作。
另外，透明导电层20使用透明导电层20和粘接剂层21一体地形成在膜基材上而成的转印用透明导电膜，从而转印形成在液晶面板30表面上。透明导电层20和粘接剂层21的厚度可较薄地形成为合计为数μm左右，另外，由于支承透明导电层20的膜基材等在制造工序中被剥离而不会残留，因此能够实现触控面板一体型显示装置1的薄型化。
粘接剂层21可以使用丙烯系的紫外线固化型树脂。在这种情况下，粘接剂层21的固化后的残留应力小，能够防止发生基板翘曲等不良状况。另外，在转印形成透明导电层20的工序中，由于能够以短时间完成将粘接剂层21固化、干燥的工序，所以能够降低制造成本。也可以在粘接剂层21中并用紫外线固化型树脂和热固化型树脂。
如图1所示，触控面板10和透明导电层20经由粘结层22粘接而以不设置空隙的方式层叠成一体，从而构成触控面板一体型显示装置1。粘结层22可以使用透光性的丙烯系双面胶带或丙烯系粘结剂，其厚度为50μm～100μm左右。于是，即使在触控面板10和液晶面板30贴合成一体的情况下，也能够通过设置透明导电层20来屏蔽来自液晶面板30的电磁噪音。
相对于此，对于在显示面板与触控面板之间设置空间的方法而言，为了避免因来自显示面板的电磁噪音而造成误动作，需要设置0.4mm～1.0mm左右的间隔，从而难以实现薄型化。进而，由于在显示面板与触控面板之间存在空气层，所以容易产生外部光的射入，不利于低反射化。另外，在另外准备带透明导电层的膜等电磁屏蔽用构件的方法中，需要在屏蔽构件的双面层叠粘结层而使触控面板及显示面板贴合。在这种情况下，除了支承透明导电层的膜基材的厚度，粘结层的层叠数也增加，不利于薄型化。对于本实施方式的触控面板一体型显示装置1而言，不但能够转印形成透明导电层20而抑制电磁噪音，而且无需在液晶面板30与触控面板10之间设置用于抑制电磁噪音干涉的空间和带透明导电层的膜等屏蔽构件，从而能够实现触控面板一体型显示装置1的薄型化。
如专利文献3所公开的那样，在通过溅射法、蒸镀法等的薄膜法形成透明导电层的情况下，需要高价的真空装置。另外，为了提高屏蔽效果，优选施加200℃以上、更优选为450℃的热处理来提高透明导电层的结晶性。在这种情况下，热处理工序增加而制造所需的时间也变长，导致制造成本也增大。在以薄膜法形成透明导电层的情况下，需要进行在触控面板的透明基材的一个面上成膜电极层、在另一个面上成膜用于屏蔽的透明导电层的这种双面成膜。为了双面同时成膜，需要具有复杂机构的真空装置，从而需要更加高额的设备。在分别对各面进行成膜的情况下，制造工序增大，进而使制造成本增加。即使不在触控面板侧而是在液晶面板的上部基板侧成膜透明导电层的情况下，也需要双面成膜工序，从而产生同样的课题。另外，在双面成膜的情况下，存在如下课题，即，制造工序变得复杂，难以确保膜特性的再现性。
在本实施方式中，通过使用转印用透明导电膜，能够经由粘接剂层21在液晶面板30上转印形成透明导电层20。由此，能够以简单的装置形成透明导电层20，而且无需真空工序等，且制造所需的时间也为短时间，因此能够降低制造成本。另外，在转印工序中，无需热处理等，因此能够容易地获得透明导电层20的膜特性再现性。
因此，根据本实施方式的触控面板一体型显示装置1，能够抑制来自液晶面板30的电磁噪音，并且能够实现薄型化及制造成本的降低。需要说明的是，在本实施方式中，在液晶面板30的表面转印形成有透明导电层20，但是在触控面板10的与液晶面板30对置的面形成透明导电层20也能够获得同样的效果。
图3表示第一实施方式的第一变形例，是触控面板一体型显示装置1的剖视图。在本变形例中，在第一偏振层50与触控面板10之间，作为对入射光及出射光的相位进行转换的相位转换层，形成有λ/4相位差层52。λ/4相位差层52由于COP(环状烯烃共聚物)、PC(聚碳酸酯)等透光性树脂构成。需要说明的是，虽然第一偏振层50和λ/4相位差层52经由粘结层而粘接，但是在图3中省略对其的图示。
向λ/4相位差层52入射的光因双折射而分离成正交的两个直线偏振光成分，并且该两个直线偏振光成分具有1/4波长的相位偏差。在本变形例中，λ/4相位差层52的光轴配置成相对于第一偏振层50的透射轴成45度或135度的角度。
如图3所示，从外部入射的光(1)透过第一偏振层50而转换为直线偏振光(2)，在该直线偏振光透过λ/4相位差层52时转换为圆偏振光(3)。透过λ/4相位差层52的光被第一透明基材11、第二透明基材15等各层叠构件或者各电极层的界面反射，从而成为与圆偏振光(3)相比逆向旋转的(相位偏移90度)的圆偏振光(4)而行进。当该圆偏振光(4)透过λ/4相位差层52时，其转换为直线偏振光(5)。由于该直线偏振光(5)的光轴与第一偏振层50的透射轴存在90度相位的差异，所以直线偏振光(5)被第一偏振层50吸收。于是，通过第一偏振层50和λ/4相位差层52能够抑制反射光向外部的出射。
根据本变形例，由于能够防止来自外部的光在触控面板一体型显示装置1的内部被反射而向外部返回，所以，即使在例如屋外等外部光多的场所使用的情况下，也能够防止在反射光与液晶面板30的显示光重叠的情况下进行视觉辨认的情况，从而操作者能够对来自液晶面板30的显示图像进行良好的视觉辨认。
另外，由于在触控面板10与液晶面板30之间不设置空隙部的情况下进行层叠，从而层叠构件实现薄型化，因此，来自背光灯38的显示光的透过损失有所降低，操作者能够对显示图像良好地进行视觉辨认。
在本变形例中，在第一偏振层50与液晶面板30之间形成作为相位转换层的λ/4相位差层52，但是并不局限于该形态，例如，可以在触控面板10与液晶面板30之间追加形成下部λ/4相位差层(未图示)。在这种情况下，从背光灯38出射的光透过第二偏振层51而成为直线偏振光。该直线偏振光透过下部λ/4相位差层而成为圆偏振光，且进一步透过上部λ/4相位差层(λ/4相位差层52)而转换为直线偏振光，然后透过第一偏振层50而向外部出射。因此，能够将来自背光灯38的显示光的损失抑制到最小限度，从而能够对显示图像进行显示。在此，第一偏振层50和第二偏振层51的透射轴的方向一致。
图4表示第一实施方式的第二变形例，是触控面板一体型显示装置1的剖视图。
如图4所示，在第二变形例中，第一透明基材11由λ/4相位差层52构成。第一透明基材11(λ/4相位差层52)可以使用COP(环状烯烃共聚物)或PC(聚碳酸酯)等膜状的透光性树脂材料。在这种情况下，第二透明基材15优选使用光各向同性的树脂膜。
在本变形例中，因为第一透明基材11和λ/4相位差层52由通用的构件构成，所以能够在不增加层叠数的情况下带来λ/4相位转换功能。因此，与第一变形例的情况同样，当从外部入射的光透过第一透明基材11(λ/4相位差层52)时转换为圆偏振光，被第二透明基材15、透明导电层20等的界面反射的光成为逆向旋转(偏移90度相位)的圆偏振光而行进。该反射光透过第一透明基材11(λ/4相位差层52)而成为直线偏振光，其被偏振层50吸收。于是，在本变形例中，不但能够实现薄型化，而且还能够减少反射光。
另外，第一透明基材11和第二透明基材15这双方能够使用λ/4相位差层52构成。在这种情况下，能够减少来自外部的光的反射光，而且能够将来自背光灯38的显示光的损失抑制成最小限度，从而能够对显示图像进行显示。
<第二实施方式>
图5是第二实施方式的触控面板一体型显示装置2的剖视图。对于与第一实施方式同样的构成构件赋予相同的符号进行表示。
在本实施方式中，作为对文字信息和图像进行显示的显示面板，使用OLED(有机发光二极管)面板40。另外，在OLED面板40的显示面侧经由粘接剂层21转印形成有用于抑制电磁噪音的透明导电层20。此外，静电电容式的触控面板10经由粘结层22与透明导电层20相粘接。
OLED面板40具有层叠空穴输送层、发光层、电子注入层等(未图示)而形成的发光功能层43，从而成为排列有多个发光功能层43的结构。发光功能层43具有发出红色光的发光功能层43a、发出绿色光的发光功能层43b、发出蓝色光的发光功能层43c，它们在俯视下呈矩阵状地排列有多个(在图5中仅示出一部分)。发光功能层43夹在上部电极(通用电极)42和下部电极(像素电极)44之间层叠，通过对电极间施加电压而使发光功能层43发光，从而能够显示期望的图像。
由于OLED面板40的发光功能层43能够进行自发光而显示图像等，所以其与液晶面板30不同，无需背光灯。另外，因为发光功能层43为固体且施加少许压力也不易损坏，所以作为上部基板41及下部基板45可以使用较薄的基板。因此，在使用OLED面板40的情况下，与液晶面板30相比，能够实现进一步的薄型化。上部基板41及下部基板45也可以使用具有挠性的基板，能够使OLED面板40整体带有挠性，从而也可以使用于例如在曲面上显示图像等的设备中。
另外，在OLED面板40上也存在施加在电极间的电压作为电磁噪音而引起触控面板10的S/N比劣化或误动作的情况。然而，在本实施方式中，如图5所示，在OLED面板40的显示面侧经由粘接剂层21转印形成有透明导电层20。通过该透明导电层20，能够抑制从OLED面板40产生的电磁噪音，从而能够防止触控面板10的误动作。另外，在本实施方式中，由于转印形成有透明导电层20且触控面板10和OLED面板40层叠成一体，所以能够实现触控面板一体型显示装置2的薄型化。因为透明导电层20能够通过简单的装置利用转印法短时间地形成，所以能够实现制造成本的降低。
在本实施方式中，下部电极(像素电极)44使用ITO等透明导电材料，上部电极(通用电极)42使用Al、Cr等金属材料。因此，在由操作者视觉辨认上部电极42时，存在显示图像的品质下降的可能性。如图5所示，在本实施方式的触控面板一体型显示装置2的输入面侧层叠有第一偏振层50与λ/4相位差层52。由此，能够抑制从外部入射的光的反射光，防止反射光和显示光重叠，而且，能够防止操作者视觉辨认到上部电极42，从而能够防止显示图像的品质下降。
图6表示第二实施方式的变形例。在本变形例中，作为静电电容式的触控面板10的第一透明基材11，可以使用λ/4相位差层52。由此，能够实现触控面板一体型显示装置2的薄型化，并且由于增加了相位转换功能，所以能够减少反射光。另外，随着薄型化能够提高光的透射率，能够降低来自OLED面板40的显示光的损失，从而能够提高显示图像的品质。
<第三实施方式>
图7表示第三实施方式的触控面板一体型显示装置3的剖视图，图8表示触控面板一体型显示装置3的分解立体图。
在图7所示的触控面板一体型显示装置3中，替代图1所示的第一实施方式的触控面板一体型显示装置1的触控面板10而使用触控面板70，除了触控面板70以外的结构与图1所示的触控面板一体型显示装置1相同。
触控面板70以仅在一片透明基材71的输入侧的面上排列有第一电极层72和第二电极层73的方式形成。透明基材71由挠性的膜状材料构成，例如可以使用PET膜。第一电极层72和第二电极层73由ITO、SnO2、ZnO等透明导电材料构成。
如图8和图9所示，第一电极层72和第二电极层73为相同的形状且具有相同的面积，其为四边形或菱形形状。第一电极层72和第二电极层73纵横规则地排列。第一电极层72通过纵向连结电极层74被纵向连结，第二电极层73与第一电极层72及纵向连结电极层74分离形成。
使用在PET等透明基材71的表面上以0.01～0.05μm的膜厚通过溅射法或蒸镀法而层叠有ITO等透明导电材料的膜的材料，通过对透明导电材料的层进行蚀刻而分别同时形成第一电极层72、第二电极层73及纵向连结电极层74。
如图10所示，虽然纵向连结电极层74通过横向相邻的第二电极层73和第二电极层73之间，但是，纵向连结电极层74的表面被由有机材料形成的绝缘层76覆盖，通过在该绝缘层76的表面形成的横向连结电极层75，从而使横向相邻的第二电极层73彼此连结而导通。横向连结电极层75由金、银等导电性材料形成。
如图9所示，通过纵向连结电极层74而纵向连结的第一电极层72按照各个纵列经由纵向引出电极层77分别与图8所示的纵向连接部81连接。通过横向连结电极层75而横向连结的第二电极层73按照各个横列经由横向引出电极层78分别与图8所示的横向连接部82连接。
在对触控面板70进行输入操作时，若手指等接触到输入面，则手指与各个电极层72、73之间的静电电容被附加到纵向连结的第一电极层72与横向连结的第二电极层73之间的静电电容上，从而静电电容的合计值发生变化。
对纵列的第一电极层72按照各列依次施加电压，对从横列的全部的第一电极层72检测到的电流值进行计测，由此，能够算出手指与哪个纵列的第一电极层72接近。反之，通过对横列的第二电极层73按照各列依次施加电压，对从纵列的全部的第一电极层73检测到的电流值进行计测，从而能够算出手指与哪个横列的第二电极层73接近。通过该检测动作，能够在触控面板70的表面确定手指所接近的坐标。
图7所示的触控面板一体型显示装置3经由粘接剂层21在液晶面板30的显示面侧层叠有透明导电层20。透明电极层20和粘接剂层21与在图1所示的触控面板一体型显示装置1中使用的部件相同，通过使用在膜基材上一体地形成有透明导电层20和粘接剂层21的转印用透明导电膜，从而在液晶面板30表面上转印形成透明电极层20和粘接剂层21。
如图7所示，触控面板70和透明导电层20经由粘结层22而粘接，在不设置空隙的情况下层叠成一体而构成触控面板一体型显示装置3。另外，在触控面板70的输入面侧经由粘结层24配置有第一偏振层50。粘结层22和粘结层24及第一偏振层50与在图1所示的触控面板一体型显示装置1中使用的部件相同。
图7所示的触控面板一体型显示装置3的其他构成构件与图1所示的触控面板一体型显示装置1相同，因此，标注与图1相同的符号而省略详细的说明。
透明导电层20由在可见光区域具有透光性的ITO、SnO2、ZnO等透明导电材料构成，通过该透明导电层20遮蔽从液晶面板30产生的电磁噪音，从而能够抑制向触控面板70侧的放射。
由于图7所示的触控面板70构成为仅在一片透明基材71的输入侧的面上形成有电极层72、73，所以液晶面板30与电极层72、73的距离接近，但是，由于在液晶面板30与电极层72、73之间形成大致整面扩展的透明导电层20，所以容易遮蔽从液晶面板30产生的电磁噪音，从而能够防止静电电容式的触控面板70的S/N比的劣化和误动作。
另外，由于触控面板70由一片透明基材71和仅在其单面上形成的电极层72、73构成，所以能够将触控面板一体型显示装置3构成为薄型化结构。
图11表示第三实施方式的第一变形例。对于该触控面板一体型显示装置3而言，在图3所示的第一实施方式的第一变形例的触控面板一体型显示装置1中使用了替代触控面板10的触控面板70。
对于图11所示的触控面板一体型显示装置3而言，由于在第一偏振层50与触控面板70之间存在λ/4相位差层52，所以在屋外等被外部光覆盖的场所使用的情况下也能够良好地视觉辨认显示图像。
图12表示第三实施方式的第二变形例。
对于图12所示的触控面板一体型显示装置3而言，在图4所示的第一实施方式的第二变形例的触控面板一体型显示装置1中，替代触控面板10而使用触控面板70。在该变形例中，触控面板70的透明基板71和λ/4相位差层52由通用的构件构成。
图13表示第三实施方式的第三变形例。
图13所示的触控面板一体型显示装置3在作为液晶面板30的显示侧的上表面上配置有第一偏振层50，在液晶面板30的下表面配置有第二偏振层51。从背光灯38向第二偏振层51入射的光成为直线偏振光而向液晶层33入射。向液晶层33入射的光根据液晶分子的定向状态而使偏振光的方向发生变化且同时向液晶层33的厚度方向行进，或者在不改变偏振方向的情况下向液晶层33的厚度方向行进。透过液晶层33的光向第一偏振层50入射，仅第一偏振层50的偏振方向的光透过而作为显示图像输出。
如上所述，在构成液晶面板30的显示动作的一部分的第一偏振层50的表面上，经由粘接剂层21而转印形成有透明导电层20。
此外，在透明导电层20的表面上经由粘结层22贴合有触控面板70的透明基板71。
需要说明的是，在触控面板70的表面上设置有罩层。
<第四实施方式>
图14表示第四实施方式的触控面板一体型显示装置4。在该触控面板一体型显示装置4中，替代图5所示的第二实施方式的触控面板一体型显示装置2的触控面板10而使用触控面板70，除了触控面板70以外的结构与图5所示的情况相同。
对于第四实施方式的触控面板一体型显示装置4而言，作为显示面板而使用OLED面板40。由于触控面板70由1片透明基材71和形成在其单面上的电极层72、73构成，从而整体得到减薄，因此OLED面板40与电极层72、73接近。然而，在OLED面板40与电极层72、73之间，透明导电层20以整面扩展的方式存在，所以来自OLED面板40的噪音难以对触控面板70造成影响。
图15表示第四实施方式的第一变形例。对于该触控面板一体型显示装置4而言，替代图6所示的第二实施方式的变形例的触控面板一体型显示装置2的触控面板10而使用触控面板70，除了触控面板70以外的结构与图6所示的触控面板一体型显示装置2相同。
图16表示第四实施方式的第二变形例。
在OLED面板40的显示侧的上表面设置有λ/4相位差层52，在其上表面经由粘接剂层21而转印形成有透明导电层20。
在透明导电层20的表面上经由粘结层22贴合有触控面板70的透明基板71。此外，透明基板71兼作第一偏振层50。
需要说明的是，在触控面板70的表面上设置有罩层。
在第二变形例中，不但能够实现触控面板一体型显示装置4的薄型化，而且还增加了相位转换功能，从而能够减少反射光。
<触控面板一体型显示装置的制造方法>
接下来，根据附图说明本发明的触控面板一体型显示装置1的制造方法。
在图17(a)所示的工序中，使用转印用透明导电膜60在液晶面板30的显示面侧转印形成粘接剂层21和透明导电层20。转印用透明导电膜60能够使用例如图18所示那样的部件。如图18所示，转印用透明导电膜60构成为使透明导电层20及粘接剂层21夹在支承基材61与罩膜62之间。
支承基材61及罩膜62使用PET等树脂膜。另外，粘接剂层21使用丙烯系的紫外线固化型树脂。透明导电层20由ITO等透明导电性材料构成，通过溅射法、蒸镀法等薄膜法或涂敷法等形成。需要说明的是，转印用透明导电膜60不限于图18所示的构成，只要是能够转印粘接剂层21和透明导电层20的构成即可。例如，可以设置对透明导电层20的表面进行保护的表面硬化层。
在转印形成粘接剂层21和透明导电层20的工序中，首先，剥离转印用透明导电膜60的罩膜62而使粘接剂层21露出。然后，如图17(a)所示，在液晶面板30的显示面侧经由粘接剂层21转印透明导电层20及支承基材61。转印用透明导电膜60在由转印辊65施加压力且根据需要加热的同时被均匀地转印。
接下来，在照射紫外线而使粘接剂层21固化后，将支承基材61剥离。由此，如图17(b)所示，在液晶面板30的表面上经由粘接剂层21转印形成透明导电层20。透明导电层20的厚度形成为0.5μm～2μm左右，例如约0.7μm，粘接剂层21的厚度形成为1～5μm左右，例如约2μm。
使用转印用透明导电膜60而通过转印法形成透明导电层20，由此，能够通过简单的装置完成制造，因此，能够降低触控面板一体型显示装置1的制造成本。根据本制造方法，无需真空工序，能够以短时间的工序完成制造，从而具有良好的生产率。另外，由于粘接剂层21通过紫外线照射而固化，因此，干燥·固化工序的时间短，且固化后的残留应力也少，因此，能够防止产生液晶面板30的翘曲或透明导电层20的剥离等不良状况。
在图17(c)的工序中，在静电电容式的触控面板10的输入面侧层叠偏振层50。触控面板10能够通过粘结层23将第一透明基材11和第二透明基材15贴合形成。或者，也可以预先准备将第一透明基材11和第二透明基材15一体贴合后的部件。然后，在触控面板10的输入面侧经由由丙烯系树脂构成的粘结层24贴合第一偏振层50。
随后，将通过图17(b)的工序转印形成的透明导电层20和通过图17(c)的工序层叠有第一偏振层50的触控面板10经由粘结层22贴合。通过这种工序，能够形成图17(d)所示的触控面板一体型显示装置1。
根据本发明的触控面板一体型显示装置1的制造方法，通过在液晶面板30的显示面转印形成透明导电层20，从而使来自液晶面板30的电磁噪音被屏蔽，从而能够防止触控面板10的误动作和S/N比的劣化。
透明导电层20经由粘接剂层21转印形成在液晶面板30的显示面上，触控面板10和透明导电层20经由粘结层22贴合。触控面板10和液晶面板30以不设置空隙的方式层叠成一体。另外，透明导电层20和粘接剂层21的合计厚度为2～3μm左右这样薄，由于还无需支承透明导电层20的膜等，因此能够实现薄型化。
另外，在图17(b)所示的工序中，可以包括在触控面板10与第一偏振层50之间层叠λ/4相位差层52的工序。或者，可以构成为在触控面板10的第一透明基材11及第二透明基材15的至少一方使用λ/4相位差层52，从而赋予λ/4相位转换功能。如此，能够抑制来自外部的光的反射，从而能够提高显示图像的视觉辨认性。
需要说明的是，虽然在图17(a)～(d)的工序中，对使用作为显示面板的液晶面板30的情况下的触控面板一体型显示装置1的制造方法进行了描述，但是即使是在使用OLED面板40的情况下也能够获得同样的效果。
进一步而言，通过替代图17(c)(d)所示的触控面板10而使用图7至图16所示的触控面板70，能够以相同的制造方法来制造图7、图11、图12、图13所示的触控面板一体型显示装置3以及图14、图15及图16所示的触控面板一体型显示装置4。

Claims (14)

1.一种触控面板一体型显示装置，其特征在于，具有：
显示面板；
触控面板，其对输入位置信息进行检测；
透光性的粘结层，其用于将所述显示面板和所述触控面板贴合，
在所述显示面板的显示面上经由粘接剂层形成有透明导电层，所述粘接剂层和所述透明导电层转印形成在所述显示面上，
所述透明导电层和所述触控面板经由所述粘结层而贴合。
2.根据权利要求1所述的触控面板一体型显示装置，其特征在于，
在所述触控面板的输入面侧层叠有偏振层。
3.根据权利要求2所述的触控面板一体型显示装置，其特征在于，
在所述偏振层与所述显示面板之间形成有用于转换入射光及出射光的相位的相位转换层。
4.根据权利要求2或3所述的触控面板一体型显示装置，其特征在于，
在所述触控面板与所述偏振层之间形成有λ/4相位差层。
5.根据权利要求4所述的触控面板一体型显示装置，其特征在于，
所述触控面板构成为具有一对透明基材和分别层叠在所述一对透明基材上的电极层，
所述触控面板的所述一对透明基材的至少一方由λ/4相位差层形成。
6.根据权利要求4所述的触控面板一体型显示装置，其特征在于，
所述触控面板构成为具有一片透明基材和层叠在所述透明基材的单侧的面上的电极层，
所述透明基材由λ/4相位差层形成。
7.根据权利要求1所述的触控面板一体型显示装置，其特征在于，
所述粘接剂层为紫外线固化型树脂。
8.一种触控面板一体型显示装置的制造方法，所述触控面板一体型显示装置的触控面板和显示面板经由透光性的粘结层而层叠成一体，所述触控面板一体型显示装置的制造方法的特征在于，具有：
(a)使用具有粘接剂层和透明导电层的转印膜，在所述显示面板的显示面上经由所述粘接剂层转印形成所述透明导电层的工序；
(b)经由所述粘结层将转印形成在所述显示面板的显示面上的所述透明导电层和所述触控面板贴合的工序。
9.根据权利要求8所述的触控面板一体型显示装置的制造方法，其特征在于，
在所述(a)的工序与所述(b)的工序之间具有(a′)在作为所述触控面板的输入面的一个面上层叠偏振层的工序。
10.根据权利要求9所述的触控面板一体型显示装置的制造方法，其特征在于，
包括在所述偏振层与所述显示面板之间形成用于转换入射光及出射光的相位的相位转换层的工序。
11.根据权利要求9或10所述的触控面板一体型显示装置的制造方法，其特征在于，
在所述(a′)的工序中包括在所述触控面板与所述偏振层之间形成λ/4相位差层的工序。
12.根据权利要求11所述的触控面板一体型显示装置的制造方法，其特征在于，
所述触控面板构成为具有一对透明基材，在所述一对透明基材上分别形成有电极层，
所述触控面板的所述一对透明基材的至少一方由λ/4相位差层形成。
13.根据权利要求11所述的触控面板一体型显示装置的制造方法，其特征在于，
所述触控面板构成为具有一片透明基材和层叠在所述透明基材的单侧的面上的电极层，
所述透明基材由λ/4相位差层形成。
14.根据权利要求8所述的触控面板一体型显示装置的制造方法，其特征在于，
在所述(a)的工序中，所述粘接剂层为紫外线固化型树脂。
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