JP2014021581A - Method for manufacturing touch sensor element of polarizer and polarization device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、偏光板のタッチセンサエレメント(touch sensor element)の製造方法及び偏光装置に関するものであり、特にディスプレイの偏光板にタッチセンサエレメントを製造するための薄型化プロセス及びその薄型化プロセスにより製造したタッチ機能付き偏光装置に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a touch sensor element of a polarizing plate and a polarizing device, and more particularly, a thinning process for manufacturing a touch sensor element on a polarizing plate of a display and a thinning process thereof. The present invention relates to a polarizing device with a touch function.
ディスプレイ、例えば一般の液晶ディスプレイ(LED)において、駆動チップの電圧により液晶ディスプレイにおける液晶層の上下電極層で形成された電場を変えることによって液晶分子の配向と液晶分子のねじれを変えることができるため、バックライト光源に透過させる状態若しくはバックライト光源に透過させない状態を選択できるように形成する。その後、カラーフィルタ(color filter)を介して各画素の色を変えることによってカラー表示をさせる。 In a display such as a general liquid crystal display (LED), the orientation of liquid crystal molecules and the twist of liquid crystal molecules can be changed by changing the electric field formed by the upper and lower electrode layers of the liquid crystal layer in the liquid crystal display by the voltage of the driving chip. In this case, a state in which the light is transmitted through the backlight source or a state in which the light is not transmitted through the backlight is selected. Thereafter, color display is performed by changing the color of each pixel through a color filter.
液晶ディスプレイにおいて、液晶層の上下両側に上下の二つの偏光板を使用する。偏光板の機能は、バックライト光源からの非偏光(unpolarized light)を偏光(Polarized light)に転換することである。液晶ディスプレイは、偏光と液晶分子のねじれ特性(torsional behavior)を利用し、光線を通過させるか又はさせないかを制御することによって、明暗効果を調整する。 In the liquid crystal display, two upper and lower polarizing plates are used on both upper and lower sides of the liquid crystal layer. The function of the polarizing plate is to convert unpolarized light from the backlight light source into polarized light. The liquid crystal display adjusts the light-dark effect by using polarized light and the torsional characteristics of liquid crystal molecules to control whether or not to allow light to pass.
従来のタッチ機能付きディスプレイモジュールは、例えば図1に示すものを例として説明する。タッチ機能付きディスプレイモジュールにおいて、通常、他のタッチパッドモジュールを結合すると共に、検出回路によりユーザーがディスプレイのパネルをタッチする位置を検出するようにしている。図1に示すタッチ機能付きディスプレイモジュールは、タッチパッドモジュール101を結合した液晶ディスプレイモジュールである。
A conventional display module with a touch function will be described as an example shown in FIG. In a display module with a touch function, normally, other touch pad modules are combined, and a detection circuit detects a position where the user touches the display panel. The display module with a touch function shown in FIG. 1 is a liquid crystal display module combined with a
図1に示すように、タッチ機能付きディスプレイモジュールは、上基板104と下基板106との間に挟まれた液晶層105を有する。上基板104の上方には光学接着剤(optical cement)103で上偏光板102を接着する。下基板106の下方には光学接着剤107で下偏光板108を接着する。
As shown in FIG. 1, the display module with a touch function includes a
また、タッチ機能付きディスプレイモジュールの下方には光源111が設けられ、タッチ機能付きディスプレイモジュールの上方にはタッチパッドモジュール101が設けられる。タッチ機能付きディスプレイモジュールは、液晶電極への電圧を制御するための駆動チップ109に電気的に接続される。駆動チップ109は、回路基板110に電気的に接続されており、システムによりディスプレイを駆動する。液晶ディスプレイ(例えばTFT LCDなど)における下偏光板108は、光源111が生成した非偏光を単一方向の偏光を転換する。下偏光板108と上偏光板102の偏光角度は90°である。光線は液晶層105を通過した後、電場の変化により光線の偏光性が変えられた。その後、上偏光板102により各画素の明暗程度を決める。
A
上述の従来のタッチ機能付きディスプレイモジュールを提供するために、パネルの上表面にはタッチパッドモジュール101を接着する方式を使用する。しかしながら、こういう従来のタッチ機能付きディスプレイモジュールは、非薄型化及び高コストなどの欠点が存在する。
In order to provide the above-described conventional display module with a touch function, a method of bonding the
従来のタッチ機能付きディスプレイモジュールの欠点を改善するために、本発明は、偏光板の表面にタッチセンサエレメントを直接的に形成する製造方法を提供する。この製造方法によれば、タッチセンサエレメントを備える薄型化の偏光装置を製造することができる。 In order to improve the drawbacks of the conventional display module with a touch function, the present invention provides a manufacturing method in which a touch sensor element is directly formed on the surface of a polarizing plate. According to this manufacturing method, a thin polarizing device including a touch sensor element can be manufactured.
本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法は下記の通りである。先ず、偏光機能を有する基材を用意する。例えば、液晶ディスプレイに用いられる偏光板を用意する。続いて、偏光板である基材の上に第1の透明導電材料を塗布する。そして、パターニングプロセスにおいて、例えばエッチング方式により基材に複数の第1の電極、複数の第1の電極配線、複数の第2の電極、第2のリード線及び複数の第2の電極配線を形成する。複数の第1の電極と複数の第2の電極は、基材における異なる軸方向(例えばX軸とY軸)の電極をそれぞれ形成する。近接する複数の第1の電極は接続しない。近接する複数の第2の電極同士は、第2のリード線により電気的に接続される。複数の第1の電極配線は、接続しない複数の第1の電極にそれぞれ電気的に接続される。複数の第2の電極配線は、互いに接続する複数の第2の電極にそれぞれ電気的に接続される。 The manufacturing method of the touch sensor element of the polarizing plate which concerns on this invention is as follows. First, a base material having a polarization function is prepared. For example, a polarizing plate used for a liquid crystal display is prepared. Then, a 1st transparent conductive material is apply | coated on the base material which is a polarizing plate. In the patterning process, for example, a plurality of first electrodes, a plurality of first electrode wirings, a plurality of second electrodes, a second lead wire, and a plurality of second electrode wirings are formed on the substrate by an etching method. To do. The plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes respectively form electrodes in different axial directions (for example, the X axis and the Y axis) on the substrate. A plurality of adjacent first electrodes are not connected. A plurality of adjacent second electrodes are electrically connected by a second lead wire. The plurality of first electrode wirings are electrically connected to the plurality of first electrodes that are not connected to each other. The plurality of second electrode wirings are electrically connected to the plurality of second electrodes connected to each other.
第1の電極同士の間にジャンプ配線する箇所には接続しない電極の配線を有するため、接続しない第1の電極同士の間に絶縁材料をコーティングすることによって、ジャンプ接続絶縁層を形成する。その後、ジャンプ接続絶縁層には第2の透明導電材料をコーティングし、第2の透明導電材料を光硬化(例えば紫外線など)又は熱硬化させることによって、ジャンプ接続絶縁層の上に第1のリード線を形成する。第1のリード線により接続しない各第1の電極を接続する。 Since there is a wiring of an electrode that is not connected at a place where jump wiring is performed between the first electrodes, a jump connection insulating layer is formed by coating an insulating material between the first electrodes that are not connected. Thereafter, the jump connection insulating layer is coated with a second transparent conductive material, and the second transparent conductive material is photocured (for example, ultraviolet light) or thermally cured to thereby form the first lead on the jump connection insulating layer. Form a line. The first electrodes that are not connected are connected by the first lead wire.
本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法は、表面にタッチセンサエレメントが設けられた偏光装置を製造するためのものである。偏光装置は、偏光機能を有する基材と、複数の第1の透明導電材料をパターニングすることによって基材に形成された複数の第1の電極、複数の第1の電極配線、複数の第2の電極、複数の第2のリード線及び複数の第2の電極配線と、絶縁材料をコーティングすることによって接続しない第1の電極同士の間に形成されたジャンプ接続絶縁層と、第2の透明導電材料をジャンプ接続絶縁層にスプレーコーディングして硬化された第1のリード線と、を含む。これらのエレメントにより本発明に係る偏光装置を構成する。 The manufacturing method of the touch sensor element of the polarizing plate which concerns on this invention is for manufacturing the polarizing device by which the touch sensor element was provided in the surface. The polarizing device includes a base material having a polarization function, a plurality of first electrodes, a plurality of first electrode wires, and a plurality of second electrodes formed on the base material by patterning the plurality of first transparent conductive materials. Electrodes, a plurality of second lead wires and a plurality of second electrode wirings, a jump connection insulating layer formed between the first electrodes not connected by coating an insulating material, and a second transparent And a first lead cured by spray-coating a conductive material on the jump connecting insulating layer. These elements constitute the polarizing device according to the present invention.
第1の透明導電材料と第2の透明導電材料は、同じ材料であってもよく、特に光透過率が85%以上の高光透過率を有する導電材料であることが好ましい。また、基材の上に第1の透明導電材料を塗布する工程において、ドライ精密塗布プロセス又はウェット精密塗布プロセスを含む。 The first transparent conductive material and the second transparent conductive material may be the same material, and it is particularly preferable that the first transparent conductive material and the second transparent conductive material have a high light transmittance with a light transmittance of 85% or more. The step of applying the first transparent conductive material on the substrate includes a dry precision coating process or a wet precision coating process.
本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法及び偏光装置によれば、液晶ディスプレイ又は有機発光ダイオードディスプレイにおける上偏光板(人類の目に近い側)と下偏光板(バックライト光源に近い側)に応用できる。また、本発明の製造方法により製造された偏光装置は、より薄いインセル(in−cell)式のタッチ機能付きディスプレイを実現することができるため、従来のワン・ガラス・ソリューション(One glass solution、OGS)式のディスプレイよりも薄くて、有効に薄型化できると共に、プロセスの簡単化によるコストダウンの目的を達成することができる。 According to the method for manufacturing a touch sensor element of a polarizing plate and a polarizing device according to the present invention, an upper polarizing plate (side closer to human eyes) and a lower polarizing plate (side closer to a backlight light source) in a liquid crystal display or an organic light emitting diode display. ). In addition, since the polarizing device manufactured by the manufacturing method of the present invention can realize a thinner in-cell display with a touch function, the conventional one glass solution (OGS) The thickness of the display is thinner than that of the) -type display, and the thickness can be effectively reduced. In addition, the object of cost reduction can be achieved by simplifying the process.
本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法は、液晶ディスプレイモジュールに用いられる偏光装置を製造するための方法であり、特にディスプレイにおける偏光板にタッチセンサエレメントを製造する薄型化プロセスである。また、本発明に係る偏光装置は、本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法により製造されたタッチ機能付き偏光装置である。本発明に係る偏光装置は、タッチ機能(例えば容量式など)と偏光性効果を同時に有するため、タッチパネルを別途に設置する必要のないタッチセンサ内蔵型ディスプレイ(touch embedded display)モジュールを実現することができる。 The method for manufacturing a touch sensor element for a polarizing plate according to the present invention is a method for manufacturing a polarizing device used in a liquid crystal display module, and in particular, a thinning process for manufacturing a touch sensor element on a polarizing plate in a display. Moreover, the polarizing device which concerns on this invention is a polarizing device with a touch function manufactured by the manufacturing method of the touch sensor element of the polarizing plate which concerns on this invention. Since the polarizing device according to the present invention has a touch function (for example, capacitive type) and a polarizing effect at the same time, a touch sensor built-in display module that does not require a separate touch panel can be realized. it can.
図2と図3A〜図3Eを参照しながら説明する。図2は、本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法のフローチャートを示すものである。図3A〜図3Eは、本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法の製造工程を示すものである。 Please refer to FIG. 2 and FIGS. 3A to 3E. FIG. 2 shows a flowchart of a method for manufacturing a touch sensor element for a polarizing plate according to the present invention. 3A to 3E show a manufacturing process of the manufacturing method of the touch sensor element of the polarizing plate according to the present invention.
以下、本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法のフローチャートを説明する。ステップS201において、偏光機能を有する基材を用意する。偏光機能を有する基材は、ディスプレイモジュールに用いられる偏光板である。図3Aに示す偏光板301は、高光透過率(光透過率が約85%以上である)を有すると共に、フラットパネル表示装置(Flat panel display)に応用できる偏光板である。偏光板301の表面には少なくともエアや水を阻止するための阻止層や硬化処理層が設けられる。
Hereinafter, the flowchart of the manufacturing method of the touch sensor element of the polarizing plate which concerns on this invention is demonstrated. In step S201, a base material having a polarization function is prepared. The base material having a polarizing function is a polarizing plate used for a display module. A
ステップS203において、ドライ塗布工程又はウェット塗布工程などのコーディング方式により基材表面に図3Bに示す導電材料303である第1の透明導電材料を形成する。基材はディスプレイモジュールにおける偏光板に用いられるため、第1の透明導電材料は光透過率が85%以上の高光透過率を有する導電材料であることが好ましい。
In step S203, a first transparent conductive material, which is the
また、ステップS203において、コーティング方式は精密塗布方式であることが好ましい。例えば、高光透過率を有する導電材料を、偏光機能を有する基材の上に均一に塗布する。精密塗布方式は、例えばドライプロセス(dry process)またはウェットプロセス(wet process)であり、その成膜厚さが0.01μm〜10μmであり、誤差が15%以内であることが好ましい。第1の透明導電材料として、例えば、インジウムスズ酸化物(ITO)、ナノ銀(nano silver)、ナノ銅(nano Cu)、導電高分子、カーボンナノチューブ(carbon nanotube)、グラフェン(Graphene)、臭化銀(AgBr)、酸化インジウムガリウム亜鉛(IGZO)などの材料を使用してもよい。また、導電高分子はドーピング(Doping)した化学誘導体からなるものであり、例えばポリアニリン(polyaniline)及びポリアニリン誘導体(polyaniline derivative)、ポリチオフェン(polythiophene)及びポリチオフェン誘導体(polythiophene derivative)などを含むが、これらに限定されていない。 In step S203, the coating method is preferably a precision coating method. For example, a conductive material having a high light transmittance is uniformly applied on a substrate having a polarization function. The precision coating method is, for example, a dry process or a wet process, and the film thickness is preferably 0.01 μm to 10 μm, and the error is preferably within 15%. As the first transparent conductive material, for example, indium tin oxide (ITO), nano silver (nano silver), nano copper (nano Cu), conductive polymer, carbon nanotube (graphene), graphene, bromide Materials such as silver (AgBr) and indium gallium zinc oxide (IGZO) may be used. In addition, the conductive polymer is a chemical derivative doped, such as polyaniline, polyaniline derivative, polythiophene, polythiophene derivative, and the like. It is not limited.
ドライプロセスにより第1の透明導電材料を形成する場合、例えばスパッタリング(sputtering)、蒸着(evaporation)、化学気相蒸着(Chemical Vapor Deposition、CVD)などの方法を使用することができる。一方、ウェットプロセスにより第1の透明導電材料を形成する場合、例えばスロットダイ(slot die)、グラビア(gravure)、ディッピング(dipping)、インジェクトプリンティング(inject―printing)、スプレー塗布(spraying)などの方法を使用することができる。 In the case where the first transparent conductive material is formed by a dry process, for example, a method such as sputtering, evaporation, chemical vapor deposition (CVD), or the like can be used. On the other hand, when the first transparent conductive material is formed by a wet process, for example, slot die, gravure, dipping, inject-printing, spray coating, etc. The method can be used.
従来の容量式タッチ機能付きディスプレイは二層のセンサエレメント(X方向とY方向におけるセンサ電極は異なる層に設けられる)を使用するのに対して、本発明において、単層のセンサエレメントを使用する。即ち、本発明において、X方向とY方向におけるセンサ電極を同一層に設置するため、製造プロセスにおいて異なる方向での電極配線のレイアウトを工夫しなければならない。 A conventional display with a capacitive touch function uses a two-layer sensor element (sensor electrodes in the X and Y directions are provided in different layers), whereas in the present invention, a single-layer sensor element is used. . That is, in the present invention, since the sensor electrodes in the X direction and the Y direction are installed in the same layer, the layout of the electrode wirings in different directions must be devised in the manufacturing process.
ステップS205において、基材表面に形成された第1の透明導電材料をパターニング(patterning)することによって、基材には透明導電材料(即ち、第1の透明導電材料)からなる複数のセンシングエリアと複数の信号配線エリアを形成する。センシングエリアと信号配線エリアは、タッチ機能付きディスプレイにおけるセンサ電極及びその配線とする。図4Aに示すように、X方向とY方向(図に示すX方向とY方向は例示である)には第1の電極11と第2の電極21を同時に有する。
In step S205, by patterning the first transparent conductive material formed on the substrate surface, the substrate has a plurality of sensing areas made of a transparent conductive material (that is, the first transparent conductive material). A plurality of signal wiring areas are formed. The sensing area and the signal wiring area are the sensor electrode and its wiring in the display with a touch function. As shown in FIG. 4A, the
こういう単層のセンサエレメントにおける複数のセンシングエリア同士の間における異なる軸方向には、接続しない複数の電極配線と、近接して接続する複数の電極配線をそれぞれ含む。例えば、近接する複数の第1の電極11は、複数の第1の電極同士の間が接続しない非連続配線である。一方、近接する複数の第2の電極21は、複数の第2の電極21の間に第2のリード線22により接続する連続配線である。第1の電極11が設けられる軸方向には複数の配線を形成すると共に、外部と接続する複数の第1の電極配線13をそれぞれ形成する。第2の電極21が設けられる軸方向には第2の電極配線23により外部と接続する複数の配線を形成する。
In different axial directions between a plurality of sensing areas in such a single-layer sensor element, a plurality of electrode wirings not connected and a plurality of electrode wirings connected in close proximity are included. For example, the plurality of adjacent
パターニング方式は、半導体プロセスにおけるエッチング方式で実現することができる。例えば、ドライエッチング(dry etching)プロセス又はウェットエッチング(wet etching)プロセスなどを使用してもよい。 The patterning method can be realized by an etching method in a semiconductor process. For example, a dry etching process or a wet etching process may be used.
ドライエッチングプロセスにおいて、例えばエッチングペースト(etching pastes)の塗布、レーザー彫刻(Laser engraving)又はシャッターマスク(shutter mask)蒸着法などにより第1の透明導電材料をパターニングすることによって、基板表面に複数のセンシングエリアと複数の信号配線エリアを形成する。 In the dry etching process, a plurality of sensings may be formed on the substrate surface by patterning the first transparent conductive material, for example, by applying etching pastes, laser engraving, or shutter mask deposition. An area and a plurality of signal wiring areas are formed.
ドライエッチング方式は、物理的エッチング方式と化学的エッチング方式に分けられる。物理的エッチング方式は、物理的スパッタリング方式を見なしてもよい。その原理としては、グロー放電(glow discharge)によりエアを正電荷を有するイオンに解離して、バイアス電圧によりイオンを加速し、イオンを被エッチング物の表面にスパッタリングすることによって、被エッチング物にイオンを打ち込む。ドライエッチングプロセスは、化学反応を行う工程と、イオン補助エッチングを行う工程と、エッチングすべきでないエリアをエッチングすることを防ぐように保護層を形成する工程と、残留物を排除する工程と、を含む。 The dry etching method is divided into a physical etching method and a chemical etching method. As the physical etching method, a physical sputtering method may be considered. The principle is that air is dissociated into positively charged ions by glow discharge, ions are accelerated by a bias voltage, and ions are sputtered onto the surface of the object to be etched. Type. The dry etching process includes a step of performing a chemical reaction, a step of performing ion-assisted etching, a step of forming a protective layer so as to prevent etching of an area that should not be etched, and a step of eliminating residues. Including.
ウェットエッチング方式は、例えば露光・現象・エッチングを行うフォトリソグラフィープロセスによりセンシングエリアと信号配線エリアを形成する。ウェットエッチングプロセスにおいて、フォトレジスト(photoresist)で第1の透明導電材料におけるエッチングすべきでない部分(例えばセンシングエリアと信号配線エリア)を覆い、所定の化学溶液によりそれ以外のエリアをエッチングし、エッチングされた化合物を排除することによって、エッチング工程が完了した。ウェットエッチング方式は、主にエッチング溶液と被エッチング物との間の化学反応により行われるため、化学溶液を適当に選択・配合することができる。 In the wet etching method, for example, a sensing area and a signal wiring area are formed by a photolithography process that performs exposure, phenomenon, and etching. In the wet etching process, a portion of the first transparent conductive material that should not be etched (for example, a sensing area and a signal wiring area) is covered with a photoresist, and the other areas are etched with a predetermined chemical solution. The etching process was completed by eliminating the compound. Since the wet etching method is mainly performed by a chemical reaction between an etching solution and an object to be etched, the chemical solution can be appropriately selected and blended.
ウェットエッチングプロセスは、化学エッチング溶液を導電材料の表面に拡散させる工程と、化学エッチング溶液と被エッチング物を化学反応させる工程と、化学反応による生成された反応物を被エッチング物の表面から化学エッチング溶液の中に拡散させると同時に、化学エッチング溶液と共に排除される工程と、を含む。 The wet etching process includes a step of diffusing a chemical etching solution on the surface of the conductive material, a step of chemically reacting the chemical etching solution and the object to be etched, and a chemical etching of the reactant generated by the chemical reaction from the surface of the object to be etched. Diffusing into the solution and simultaneously being removed with the chemical etching solution.
図3Cに示すように、ステップS205のパターニングプロセスを行い、導電材料303をエッチングすることによって、第1の電極11と、第2の電極の間に位置する第2のリード線22と、各第1の電極に電気的に接続される第1の電極配線13と、を形成する。図3Cに示す断面図は、図4Aにおける点線で表示する断線3Cに対応する。
As shown in FIG. 3C, by performing the patterning process of step S205 and etching the
上述のステップで形成された複数の第1の電極と複数の第2の電極は一つの平面に均一に分布するセンサ電極を同時に含むため、一方の軸方向には連続する電極配線(例えば第2の電極)で接続する複数の電極とすることによって、一方の軸方向に対するセンシング信号を生成する。一方、他方の軸方向にも複数のセンサ電極を含むが、これらの電極は電極同士の間が接続しない複数の第1の電極である。 Since the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes formed in the above-described steps simultaneously include sensor electrodes that are uniformly distributed on one plane, continuous electrode wiring (for example, second electrode) is provided in one axial direction. A sensing signal for one axial direction is generated by using a plurality of electrodes connected with each other. On the other hand, a plurality of sensor electrodes are also included in the other axial direction, but these electrodes are a plurality of first electrodes that are not connected to each other.
非連続のセンサ電極を接続するために、ステップS207において、例えばスプレー塗布などにより非連続の電極配線の間にジャンプ接続絶縁層を形成する。例えば、非連続の電極配線の間に酸化層をスプレー塗布する。また、図3Dに示すように、第1の電極11同士の間に、他方の軸方向の第2の電極と接続する第2のリード線22を覆うジャンプ接続絶縁層305を形成する。図3Dに示す断面図は、図4Bに示す断線3Dに対応する。図3Dは、第1の電極11同士の間にジャンプ接続絶縁層305が形成される状態を示す。
In order to connect the discontinuous sensor electrodes, in step S207, a jump connection insulating layer is formed between the discontinuous electrode wirings by, for example, spray coating. For example, an oxide layer is sprayed between discontinuous electrode wirings. Further, as shown in FIG. 3D, a jump
続いて、ステップS209において、各ジャンプ接続絶縁層の上に透明導電材料(第2の透明導電材料)をスプレー塗布する。導電材料は、光硬化方式又は熱硬化方式で硬化可能な材料であることが好ましい。図3Eと図4Cに示すように、ジャンプ接続絶縁層305の上に第1のリード線12を形成する。図3Eは、図4Cにおける断線3Eに対応する。また、上述したように、センシングエリアと信号配線エリア(即ち、第1の電極、第2の電極及びそれらの配線)を形成するための透明導電材料として、例えば、インジウムスズ酸化物(ITO)、ナノ銀(nano silver)、ナノ銅(nano Cu)、導電高分子、カーボンナノチューブ(carbon nanotube)、グラフェン(Graphene)、臭化銀(AgBr)、酸化インジウムガリウム亜鉛(IGZO)などの材料を使用してもよい。また、導電高分子はドーピング(Doping)した化学誘導体からなるものであり、例えばポリアニリン(polyaniline)及びポリアニリン誘導体(polyaniline derivative)、ポリチオフェン(polythiophene)及びポリチオフェン誘導体(polythiophene derivative)などを含むが、これらに限定されていない。
Subsequently, in step S209, a transparent conductive material (second transparent conductive material) is spray-coated on each jump connection insulating layer. The conductive material is preferably a material that can be cured by a photocuring method or a thermosetting method. As shown in FIGS. 3E and 4C, the
基材に塗布されると共にセンシングエリアと信号配線エリアを形成するための透明導電材料(第1の透明導電材料)及びジャンプ接続導電層を形成するための透明導電材料(第2の透明導電材料)は同じ材料であってもよく、異なる材料であってもよい。第2の透明導電材料は、小面積のジャンプ接続導電層として機能するため、光透過率が80%以上であるようにしてもよい。 A transparent conductive material (first transparent conductive material) applied to a substrate and forming a sensing area and a signal wiring area and a transparent conductive material (second transparent conductive material) for forming a jump connection conductive layer May be the same material or different materials. Since the second transparent conductive material functions as a small area jump connection conductive layer, the light transmittance may be 80% or more.
ステップS207とステップS209で使用するスプレー塗布プロセスにおいて、精度が0.1μm〜5μm(液滴方式)であるスプレー塗布方式により、高光透過率の絶縁層と導電材料を非連続の第1の電極11同士の間の非連続の電極配線(図4Aに示すY方向)に順にスプレー塗布する。続いて、ステップS211において、高光透過率の絶縁層と導電材料を熱硬化させたり、若しくは紫外線(UV)で硬化させたりすることによって、連続する電極配線の所定箇所には非連続の電極配線をジャンプ接続するためのジャンプ接続導電層を形成する。図3Eに示すように、ジャンプ接続導電層として機能する第1のリード線12を形成した。第1のリード線12は近接する二つの第1の電極11を接続する。
In the spray coating process used in step S207 and step S209, the insulating layer and the conductive material having a high light transmittance are discontinuous by the spray coating method with an accuracy of 0.1 μm to 5 μm (droplet method). Spray coating is sequentially applied to the discontinuous electrode wiring (Y direction shown in FIG. 4A) between them. Subsequently, in step S211, the insulating layer and the conductive material having a high light transmittance are thermally cured, or cured by ultraviolet rays (UV), whereby discontinuous electrode wirings are formed at predetermined positions of the continuous electrode wirings. A jump connection conductive layer for jump connection is formed. As shown in FIG. 3E, the
上述したように、偏光機能を有する基材、軸方向が異なる複数の第1の電極と第2の電極、近接する第1の電極同士の間のジャンプ接続絶縁層と第1のリード線、第2の電極同士の間の第2のリード線、センシング回路にそれぞれ接続される第1の電極配線と第2の電極配線などのエレメントの組み合わせにより、偏光板の表面にタッチセンサエレメントが設けられる偏光装置を構成する。 As described above, a base material having a polarization function, a plurality of first electrodes and second electrodes having different axial directions, a jump connection insulating layer and a first lead wire between adjacent first electrodes, Polarized light in which a touch sensor element is provided on the surface of the polarizing plate by a combination of elements such as a second lead wire between the two electrodes and a first electrode wiring connected to the sensing circuit and a second electrode wiring. Configure the device.
続いて、ステップS213において、偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法により製造した偏光装置はディスプレイモジュールと結合することによって、ディスプレイモジュールの上方にタッチ機能を有する偏光装置となっている。 Subsequently, in step S213, the polarizing device manufactured by the method for manufacturing the touch sensor element of the polarizing plate is combined with the display module to be a polarizing device having a touch function above the display module.
ディスプレイモジュールは、例えば液晶ディスプレイ(LED)、若しくは有機発光ダイオード(OLED)を使用する発光ダイオードディスプレイなど出会ってもよい。液晶ディスプレイの種類は、例えば、TN型、STN型、TFT型、LTPS型などであってもよい。有機発光ダイオードディスプレイの種類は、例えば小分子(small molecule)型、高分子(polymer)型、アクティブマトリクス(active matrix)、パッシブマトリクス(passive matrix)型などであってもよい。 The display module may meet, for example, a liquid crystal display (LED) or a light emitting diode display using an organic light emitting diode (OLED). The type of the liquid crystal display may be, for example, a TN type, an STN type, a TFT type, or an LTPS type. The type of the organic light emitting diode display may be, for example, a small molecule type, a polymer type, an active matrix, or a passive matrix type.
また、偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法において、導電高分子材料及び精密塗布方式を使用するため、低温度の電極ジャンプ接続を実現でき、タッチセンサエレメントの精度と線形度を向上でき、フレームを薄型化することができる。また、本発明の製造方法において、80℃〜90℃の低温度プロセスを使用する。低温度プロセスを使用する目的は、一般の偏光板の耐熱温度が高くないからである。 In addition, the manufacturing method of the touch sensor element of the polarizing plate uses a conductive polymer material and a precision coating method, so that it is possible to realize a low temperature electrode jump connection, improve the accuracy and linearity of the touch sensor element, Thinning can be achieved. Moreover, in the manufacturing method of this invention, a low temperature process of 80 to 90 degreeC is used. The purpose of using the low temperature process is that the heat resistance temperature of a general polarizing plate is not high.
図4A〜図4Cは、本発明に係る偏光装置におけるジャンプ接続方式の実施例の模式図を示すものである。図4Aは、本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法において、パターニングを行って生成した表面電極の態様を示す。図4Aに示すように、電極とリード線を生成した。また、図4Aに示すように、表面のX方向とY方向に、互いに接続する連続の電極配線(ここで、X方向に複数の第2の電極21が形成された)と互いに接続しない非連続の電極配線(ここで、Y方向に複数の第1の電極11が形成された)がそれぞれ形成された。
4A to 4C are schematic views showing an example of a jump connection method in the polarizing device according to the present invention. FIG. 4A shows an aspect of a surface electrode generated by patterning in the method for manufacturing a touch sensor element of a polarizing plate according to the present invention. As shown in FIG. 4A, electrodes and leads were generated. Further, as shown in FIG. 4A, discontinuous not connected to continuous electrode wirings (here, a plurality of
この実施例において、X方向に形成された複数の第2の電極21は、第2のリード線22により互いに電気的に接続されると共に、それらの一端が第2の電極配線23によりセンシング回路410に電気的に接続される。Y方向に形成された非連続の複数の第1の電極11は、同じ表面に形成された複数の第2の電極21との電気干渉や短絡を避けるように、非連続の電極を形成してなったものである。第1の電極配線13は、第1の電極11をセンシング回路410に電気的に接続する。
In this embodiment, the plurality of
外部のセンシング回路410に電気的に接続されるように、各軸方向の電極は電極配線により偏光装置の一側に集中に連接される。また、この実施例において、一回のパターニングにより配線と各透明電極を同時に形成するため、各材料は透明導電材料であることが好ましい。また、各材料は同じ種類の透明導電材料であってもよく、異なる種類の透明導電材料であってもよい。
In order to be electrically connected to the
続いて、図4Bに示すように、スプレー塗布により非連続の電極配線同士の間には電気的に絶縁する構造を形成する。図4Bにおいて、一方の方向(例えばY方向)に形成された複数の第1の電極11は非連続の電極である。近接する第1の電極11の間には、他方の方向(例えばX方向)に形成された複数の第2の電極21同士をジャンプするためのジャンプ接続絶縁層305が形成された。その形成方法は図2と図3Dを参照すれば分かるため、その説明を省略する。また、図3Dは図4Bの断線3Dの一部を示す。続いて、図4Cに示すように、スプレー塗布により、ジャンプ接続絶縁層305には近接する第1の電極11同士の間の第1のリード線12を形成する。その形成方法は図2と図3Eを参照すれば分かるため、その説明を省略する。また、図3Eは図4Cの断線3Eの一部を示す。第1のリード線12とその下方にある第2の電極21(X方向)との間はジャンプ接続絶縁層305により互いに絶縁するため、電気干渉を防ぐことができる。
Subsequently, as shown in FIG. 4B, an electrically insulating structure is formed between the discontinuous electrode wirings by spray coating. In FIG. 4B, the plurality of
図5は、本発明に係る偏光装置とディスプレイモジュールを結合した実施例の模式図を示すものである。この実施例において、図5に示すタッチセンサエレメントを備える偏光装置50のディスプレイモジュールを提供する。また、偏光装置50が適用するディスプレイモジュールは図5に示すものに限定されていない。また、図5に示すように、ディスプレイモジュールの主な構造は、上基板505と下基板509に挟まれた液晶層507を含む。
FIG. 5 shows a schematic view of an embodiment in which a polarizing device and a display module according to the present invention are combined. In this embodiment, a display module of the
下基板509の下方には、光学接着剤511により下偏光板513が結合された。上基板505の上方には、光学接着剤503により偏光装置50が結合された。偏光装置50の主な構造は、上偏光板501とタッチパネルにおけるセンサ電極層502などのエレメントを含む。
Below the
ディスプレイモジュールの下方には光源51が設置される。ディスプレイモジュールは駆動チップ519により駆動される。駆動チップ519は表示回路基板521に電気的に接続される。ディスプレイモジュールと結合する偏光装置50におけるセンサ電極層502はタッチ回路基板517に電気的に接続されることによって、タッチ信号を取得して、取得したタッチ信号に基づいて表示回路基板521を制御する。
A light source 51 is installed below the display module. The display module is driven by a
本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法及び偏光装置によれば、液晶ディスプレイ又は有機発光ダイオードディスプレイにおける上偏光板(人類の目に近い側)と下偏光板(バックライト光源に近い側)に応用できる。また、本発明の製造方法により製造された偏光装置は、より薄いインセル(in−cell)式のタッチ機能付きディスプレイを実現することができるため、従来のワン・ガラス・ソリューション(One glass solution、OGS)式のディスプレイよりも薄くて、有効に薄型化できると共に、プロセスの簡単化によるコストダウンの目的を達成することができる。 According to the method for manufacturing a touch sensor element of a polarizing plate and a polarizing device according to the present invention, an upper polarizing plate (side closer to human eyes) and a lower polarizing plate (side closer to a backlight light source) in a liquid crystal display or an organic light emitting diode display. ). In addition, since the polarizing device manufactured by the manufacturing method of the present invention can realize a thinner in-cell display with a touch function, the conventional one glass solution (OGS) The thickness of the display is thinner than that of the) -type display, and the thickness can be effectively reduced. In addition, the object of cost reduction can be achieved by simplifying the process.
上述した実施例は、本発明の好ましい実施態様に過ぎず、本発明の実施の範囲を限定するものではなく、本発明の明細書及び図面内容に基づいてなされた均等な変更および付加は、いずれも本発明の特許請求の範囲内に含まれるものとする。 The above-described embodiments are merely preferred embodiments of the present invention, and do not limit the scope of the present invention. Equivalent changes and additions made based on the specification and drawings of the present invention will Are intended to be included within the scope of the claims.
101 タッチパッドモジュール
102 上偏光板
103、107 光学接着剤
104 上基板
105 液晶層
106 下基板
108 下偏光板
109 駆動チップ
110 回路基板
111 光源
301 偏光板
303 導電材料
11 第1の電極
12 第1のリード線
13 第1の電極配線
21 第2の電極
22 第2のリード線
23 第2の電極配線
305 ジャンプ接続絶縁層
410 センシング回路
3C、3D、3E 断線
50 偏光装置
521 表示回路基板
501 上偏光板
502 センサ電極層
503、511 光学接着剤
505 上基板
507 液晶層
509 下基板
513 下偏光板
515 光源
517 タッチ回路基板
519 駆動チップ
101 Touchpad Module 102
Claims (11)
前記基材の上に第1の透明導電材料を塗布する塗布工程と、
前記基材に設けられた前記第1の透明導電材料をパターニングするためのパターニングプロセスにより、複数の第1の電極、複数の第1の電極配線、複数の第2の電極、複数の第2のリード線及び複数の第2の電極配線を形成し、前記複数の第1の電極と前記複数の第2の電極は前記基材における異なる軸方向の電極をそれぞれ形成し、近接する前記複数の第1の電極同士は非連続の電極であり、近接する前記複数の第2の電極同士は前記第2のリード線により電気的に接続し、前記複数の第1の電極配線は各非連続の前記複数の第1の電極をそれぞれ電気的に接続し、前記複数の第2の電極配線は接続する前記複数の第2の電極をそれぞれ電気的に接続する工程と、
非連続の前記複数の第1の電極同士の間に絶縁材料をスプレー塗布することによって、前記複数の第1の電極同士の間に複数のジャンプ接続絶縁層を形成する工程と、
前記複数のジャンプ接続絶縁層の上に導電材料をスプレー塗布することによって、前記複数の第1の電極同士の間に第2の透明導電材料を形成する工程と、
前記第2の透明導電材料と前記ジャンプ接続絶縁層を硬化するための硬化プロセスにより、前記複数の第1の電極同士の間に複数の第1のリード線を形成し、前記第1のリード線は近接する二つの前記第1の電極を電気的に接続すると共に前記第2のリード線と電気的に絶縁する工程と、
を含むことを特徴とする偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法。 Preparing a substrate having a polarizing function;
An application step of applying a first transparent conductive material on the substrate;
A plurality of first electrodes, a plurality of first electrode wirings, a plurality of second electrodes, and a plurality of second electrodes are formed by a patterning process for patterning the first transparent conductive material provided on the substrate. Forming a lead wire and a plurality of second electrode wirings, wherein the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes respectively form electrodes in different axial directions on the substrate, and the plurality of adjacent second electrodes The first electrodes are discontinuous electrodes, the plurality of second electrodes adjacent to each other are electrically connected by the second lead wire, and the plurality of first electrode wires are connected to the discontinuous electrodes. Electrically connecting the plurality of first electrodes, respectively, and electrically connecting the plurality of second electrodes to which the plurality of second electrode wirings are connected;
Forming a plurality of jump connection insulating layers between the plurality of first electrodes by spraying an insulating material between the plurality of non-continuous first electrodes;
Forming a second transparent conductive material between the plurality of first electrodes by spraying a conductive material on the plurality of jump connection insulating layers;
A plurality of first lead wires are formed between the plurality of first electrodes by a curing process for curing the second transparent conductive material and the jump connection insulating layer, and the first lead wires Electrically connecting two adjacent first electrodes and electrically insulating the second leads; and
A method for producing a touch sensor element for a polarizing plate, comprising:
偏光機能を有する基材と、
パターニングにより前記基材に形成された複数の第1の電極、複数の第1の電極配線、複数の第2の電極、複数の第2のリード線及び複数の第2の電極配線と、
近接して接続しない複数の第1の電極同士の間に絶縁材料をスプレー塗布することによって形成された複数のジャンプ接続絶縁層と、
前記複数のジャンプ接続絶縁層の上に透明導電材料をスプレー塗布することによって形成されており、近接する二つの前記第1の電極に電気的に接続される複数の第1のリード線と、
を含み、
前記複数の第1の電極と前記複数の第2の電極は、異なる軸方向において、近接して接続しない複数の電極と、近接して接続する複数の電極と、をそれぞれ形成し、
前記複数の第2のリード線は、近接する前記第2の電極同士を電気的に接続し、
前記複数の第1の電極配線は、接続しない前記複数の第1の電極をそれぞれ電気的に接続し、
前記複数の第2の電極配線は、接続する前記複数の第2の電極をそれぞれ電気的に接続し、
偏光機能を有する前記基材、前記複数の第1の電極、前記複数の第1のリード線、前記複数の第1の電極配線、前記複数の第2の電極、前記複数の第2のリード線、前記複数の第2の電極配線及び近接する前記複数の第1の電極同士の間の前記ジャンプ接続絶縁層の組合は、表面にタッチセンサエレメントが設けられた前記偏光装置を構成することを特徴とする偏光装置。 It is manufactured by the manufacturing method of the touch sensor element of the polarizing plate according to claim 1, and is a polarizing device used inside the display module,
A substrate having a polarizing function;
A plurality of first electrodes, a plurality of first electrode wires, a plurality of second electrodes, a plurality of second lead wires, and a plurality of second electrode wires formed on the substrate by patterning;
A plurality of jump connection insulating layers formed by spraying an insulating material between a plurality of first electrodes that are not connected in close proximity;
A plurality of first lead wires formed by spraying a transparent conductive material on the plurality of jump connection insulating layers, and electrically connected to two adjacent first electrodes;
Including
The plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes respectively form a plurality of electrodes that are not connected in proximity and a plurality of electrodes that are connected in proximity in different axial directions,
The plurality of second lead wires electrically connect the adjacent second electrodes,
The plurality of first electrode wires electrically connect the plurality of first electrodes that are not connected,
The plurality of second electrode wirings respectively electrically connect the plurality of second electrodes to be connected,
The base material having a polarization function, the plurality of first electrodes, the plurality of first lead wires, the plurality of first electrode wires, the plurality of second electrodes, and the plurality of second lead wires. The combination of the jump connection insulating layers between the plurality of second electrode wirings and the plurality of adjacent first electrodes constitutes the polarizing device having a touch sensor element on the surface. A polarizing device.
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WO2018016893A1 (en) * | 2016-07-22 | 2018-01-25 | 주식회사 토비스 | Fixing apparatus for touch panel |
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- 2012-07-13 JP JP2012157212A patent/JP2014021581A/en active Pending
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