KR100870793B1

KR100870793B1 - 터치 패널, 전기 광학 장치, 및 전기 광학 장치의 제조 방법

Info

Publication number: KR100870793B1
Application number: KR1020070007398A
Authority: KR
Inventors: 신지 사쿠라이; 사토시 다구치; 츠카사 후나사카
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2006-01-26
Filing date: 2007-01-24
Publication date: 2008-11-27
Also published as: CN101008879A; KR20070078380A; CN100476708C; US8031274B2; EP1818791A2; TW200805127A; JP2007199989A; JP4412289B2; US20070171212A1

Abstract

본 발명에 따르면, 터치 패널로서, 제 1 면을 갖는 가요성(可撓性;flexibility)의 제 1 터치 패널 기판과, 상기 제 1 면에 대향하는 제 2 면을 갖고, 상기 제 1 터치 패널 기판과 스페이서를 거쳐 일정한 간격을 두고 배치되는 제 2 터치 패널 기판과, 상기 제 1 면에 형성되고, 상기 제 1 면에 발생시킨 표면 탄성파의 변화에 근거하여 상기 제 1 터치 패널 기판이 눌리는 위치를 검출하는 위치 검출부와, 상기 제 2 면에 형성된 수지막을 포함한다.

Description

터치 패널, 전기 광학 장치, 및 전기 광학 장치의 제조 방법{TOUCH PANEL, ELECTRO-OPTIC DEVICE, AND MANUFACTURING METHOD FOR ELECTRO-OPTIC DEVICE}

도 1은 실시예 1에 따른 터치 패널이 장착된 액정 표시 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도,

도 2는 터치 패널의 박판 기판의 내면측의 개략 구성을 나타내는 평면도,

도 3은 수지막의 영률과 수지 강도 감쇠율과의 관계를 나타내는 그래프,

도 4는 사용자가 터치 패널을 손가락으로 누르는 모양을 나타내는 단면도,

도 5는 검출된 표면 탄성파의 포락선 파형의 일례를 나타내는 그래프,

도 6은 실시예 2에 따른 터치 패널이 장착된 액정 표시 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도,

도 7은 휴대 전화의 개략 구성을 나타내는 사시도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 소자 기판(제 2 전기 광학 패널 기판)

2 : 컬러 필터 기판(제 1 전기 광학 패널 기판)

2a : 외면(제 2 면)

3 : 밀봉 부재

4 : 액정층(전기 광학 물질)

6 : 착색층

7 : 도통 부재

8 : 밀봉재

10 : 화소 전극

11 : 박판 기판(제 1 터치 패널 기판)

11a : 내면(제 1 면)

11b : 외면

11c : 오목부

11d : 주연부

12 : 스페이서

13 : 돌기

14 : 제 2 터치 패널 기판

15 : 상부 편광판(제 1 편광판)

16 : 하부 편광판(제 2 편광판)

18 : 보호층

19 : 좌표 입력면

20 : 조명 장치

21 : TFD 소자

26 : 수지막

30 : 액정 표시 패널(전기 광학 패널)

31 : 주사선

32 : 투명 전극

50 : 터치 패널

51, 54 : 송신자

52, 53 : 수신자(위치 검출부)

55, 56, 57, 58 : 반사 배열

59 : 입력 대응면

60 : 제어부

100 : 액정 표시 장치

600 : 휴대 전화

본 발명은, 터치 패널, 전기 광학 장치, 전기 광학 장치의 제조 방법 및 전자 기기에 관한 것이다.

최근, 개인 휴대용 (Personal Digital Assistant;PDA), 팜톱(palm-top) 컴퓨터 등의 소형 정보 전자 기기의 보급에 수반하여, 액정 표시 패널 상에 입력 장치 로서 터치 패널을 탑재한 액정 표시 장치가 널리 사용되어 오고 있다.

이 터치 패널의 일례로서, 유리 기판과, 유리 기판의 표면 상에 표면 탄성파를 발생시키는 송신자(送信子)와, 발생한 표면 탄성파를 검지하는 수신자(受信子)를 구비하는 초음파 표면 탄성파 방식의 것이 알려져 있다.

유리 기판의 표면 위를 전파하고 있는 표면 탄성파는, 사용자가 손가락 등으로 유리 기판의 표면 위를 터치하면, 그 터치된 위치에서 감쇠한다.

초음파 표면 탄성파 방식의 터치 패널에서는, 터치된 위치에서 표면 탄성파가 감쇠하는 성질을 이용하여, 사용자가 터치한 위치를 검지한다.

그러나, 일반적인 초음파 표면 탄성파 방식의 터치 패널에서는, 최표면에 표면 탄성파를 발생시키기 때문에, 물방울이나 기름방울, 먼지 등이, 그 최표면에 부착된 경우에도, 표면 탄성파를 감쇠시키게 된다.

그 때문에, 초음파 표면 탄성파 방식의 터치 패널은, 물방울이나 기름방울, 먼지 등이 부착된 장소를, 사용자가 손가락 등으로 접촉한 위치로 오검출해 버리는 경우가 있었다.

또한, 일본 특허 공개 제 2004-348686 호 공보에 개시되어 있는 터치 패널 장치에 있어서는, 유리 1장으로 구성되기 때문에, 내(耐)충격성이 부족하고, 특히 유리의 박판화를 도모하는 경우에는 경미한 충격에 의해 깨져 버린다고 하는 문제가 있었다.

그래서, 표면 탄성파가 전파하는 유리 기판의 최표면 상에 투명 수지 필름 등을 배치한 터치 패널이 제안되어 있다.

예컨대, 일본 특허 공개 제 2004-348686 호 공보에 있어서는, 표면 탄성파가 전파하는 유리 기판과, 이 유리 기판의 주연부에 대면하여 쌍을 이루도록 배치되어 표면 탄성파를 송수신하는 트랜스듀서와, 트랜스듀서가 수신한 표면 탄성파에 근거하여, 소정의 조작 영역에 접촉하는 물체의 터치 위치를 검출하는 검출부와, 유리 기판에 대하여 공간층을 사이에 두고 배치되고, 유리 기판의 대향면에 복수의 도트 스페이서가 형성된 투명 수지 필름을 구비하는 터치 패널이 개시되어 있다.

또한, 표면 탄성파가 전파되는 기판 최표면을 보호하는 것으로는, 투명 수지 필름 외에 투명한 유리 기판 등도 이용되고 있다.

이러한 터치 패널의 구성에 의해, 표면 탄성파가 전파하는 투명 기판이 투명 수지 필름에 의해 덮여서 노출되지 않기 때문에, 흠집이나 물방울, 그 밖의 오염에 의한 오동작을 방지하는 동시에, 유리 기판의 깨짐에 의한 비산의 방지를 도모하고 있다.

그런데, 상기 특허 문헌에서는, 투명 수지 필름의 외면이 사용자가 누르는 입력면으로 되고, 입력할 때에는 투명 수지 필름의 외면의 소정 위치를 눌러 투명 수지 필름을 휘게 한다.

투명 수지 필름의 휨 부분은 유리 기판 표면에 접촉하여, 유리 기판 표면을 전파하는 표면 탄성파를 감쇠시킨다.

트랜스듀서는 이 표면 탄성파의 감쇠율에 근거하여 사용자의 가압 위치를 검출한다.

그러나, 투명 수지 필름(유리 기판)에서는, 탄성률(영률)이 높기 때문에, 사 용자의 가압에 의해 투명 수지 필름이 충분히 휘어지지 않아, 유리 기판 표면을 전파하는 표면 탄성파를 감쇠시키는 것이 불가능하였다.

이에 따라, 사용자가 누른 정확한 위치를 검출할 수 없어, 입력의 오동작이 발생해 버린다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 사용자가 누른 위치를 정확히 검출하여, 입력의 오작동을 방지한 터치 패널, 전기 광학 장치, 전기 광학 장치의 제조 방법 및 전자 기기를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 터치 패널은, 터치 패널로서, 제 1 면을 갖는 가요성(可撓性;flexibility)의 제 1 터치 패널 기판과, 상기 제 1 면에 대향하는 제 2 면을 갖고, 상기 제 1 터치 패널 기판과 스페이서를 거쳐 일정한 간격을 두고 배치되는 제 2 터치 패널 기판과, 상기 제 1 면에 형성되고, 상기 제 1 면에 발생시킨 표면 탄성파의 변화에 근거하여 상기 제 1 터치 패널 기판이 눌리는 위치를 검출하는 위치 검출부와, 상기 제 2 면에 형성된 수지막을 포함한다.

본 발명에 따른 터치 패널은, 이른바 초음파 방식의 터치 패널이다.

터치 패널은, 기판 상에 초음파 등과 같은 음파에 의해 표면 탄성파를 발생시키고, 입력하는 물체에 의해서 눌린 위치를 그 표면 탄성파의 변화에 근거하여 위치 검출부에 의해 검출한다.

여기서 표면 탄성파란, 2개의 다른 매질 사이의 경계를 따라, 에너지를 방사 하지 않고 전파하는 파(波)이다.

본 발명에 있어서는, 제 1 터치 패널 기판의 제 1 면을 표면 탄성파가 전파한다. 또, 상기 입력하는 물체로서, 입력을 행하는 조작자(operator)의 손가락이나 터치 펜 등을 생각해 볼 수 있다.

본 발명의 구성에서는, 가요성을 갖는 제 1 터치 패널 기판의 외면측(제 1 면의 반대면)은 사용자가 누르는 입력면으로 된다.

제 1 터치 패널 기판의 입력면의 가압에 의해 제 1 터치 패널 기판이 제 2 터치 패널 기판을 향하는 방향으로 휘어져, 제 1 터치 패널 기판의 휘어진 부분이 제 2 터치 패널 기판에 마련되는 수지막과 접촉한다.

이 때, 제 2 터치 패널 기판을 향하는 방향의 가압에 의한 응력이, 탄성률이 낮은 수지막에 의해서 흡수되기 때문에, 제 1 터치 패널 기판의 휘어진 부분과 접촉하는 수지막이 추종하여 휘어져서, 제 1 터치 패널 기판과 수지막과의 접점 부분의 수지막의 면적은 커진다.

따라서, 제 1 터치 패널 기판의 제 1 면을 전파하는 표면 탄성파는, 제 1 터치 패널 기판과 수지막과의 접점 부분이 장해로 되어, 이 접점 부분에서 충분히 변화(감쇠)한다.

이에 따라, 위치 검출부는 표면 탄성파가 변화한 위치에 근거하여, 눌린 위치를 고정밀도로 검출할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서 표면 탄성파는, 제 1 터치 패널 기판의 제 1 면(제 1 터치 패널 기판과 제 2 터치 패널 기판 사이)에 발생하여, 이 제 1 면을 전파한 다.

따라서, 표면 탄성파가 전파하는 제 1 터치 패널 기판의 제 1 면은 외부에 노출되지 않기 때문에, 그 제 1 면에 이물이나 오염 등이 부착되는 것을 방지할 수 있다.

그 결과, 제 1 터치 패널 기판의 표면 탄성파가 형성되는 면에 이물이나 오염 등이 부착되는 것에 의해 표면 탄성파가 변화하는 일이 없어지기 때문에, 터치 패널의 오동작을 방지할 수 있다.

또, 본원 발명에 있어서, 전기 광학 장치란, 전계에 의해 물질의 굴절율이 변화하여 광의 투과율을 변화시키는 전기 광학 효과를 갖는 것 외에, 전기 에너지를 광학 에너지로 변환하는 것 등도 포함하여 총칭하고 있다.

구체적으로는, 전기 광학 물질로서 액정을 이용하는 액정 표시 장치, 전기 광학 물질로서 유기 EL(Electro-Luminescence)을 이용하는 유기 EL 장치, 무기 EL을 이용하는 무기 EL 장치, 전기 광학 물질로서 플라즈마용 가스를 이용하는 플라즈마 디스플레이 장치 등이 있다.

또한, 전기 영동 디스플레이 장치(EPD:Electrophoretic Display), 필드 에미션 디스플레이 장치(FED:전계 방출 표시 장치:Field Emission Display), 일렉트로크로믹 디스플레이 장치(ECD:Electrochromic Display) 등이 있다.

또한, 본 발명의 터치 패널에 있어서는, 상기 수지막의 영률(탄성률)이 4㎬ 이하인 것이 바람직하다.

위치 검출부는, 표면 탄성파가 변화된 위치를 터치 패널의 눌린 위치로서 검 출한다.

여기서, 표면 탄성파의 변화란, 기판면에 전파되는 표면 탄성파의 감쇠율이며, 위치 검출부는 기판면의 소정 방향으로 전파되는 표면 탄성파를 검출하고, 이 검출한 표면 탄성파의 감쇠율에 근거해 터치 패널의 눌린 위치를 산출한다.

그러나, 일반적으로 표면 탄성파는 수 ㎒에서 수십 ㎒이고, 검출 전압도 매우 작기 때문에, 예컨대 제품의 다른 부분에서 발생한 전자 노이즈 등의 영향에 의해, 눌리지 않는 위치의 표면 탄성파가 변화하는 경우가 있다.

이것은, 노이즈로 되어 터치 패널에 오동작을 발생시킨다.

여기서, 일반적으로 노이즈에 의한 표면 탄성파의 감쇠율의 임계값은 5％ 정도이며, 이 감쇠율을 영률로 환산하면 4㎬ 초과로 된다.

본 발명의 구성에 따르면, 수지막의 영률이 4㎬ 이하이기 때문에, 가압에 의한 표면 탄성파의 감쇠율은 5％ 초과로 된다.

따라서, 가압에 의한 표면 탄성파의 감쇠율의 임계값이, 노이즈에 의한 표면 탄성파의 감쇠율보다 커져, 가압에 의한 표면 탄성파의 감쇠율과 노이즈에 의한 표면 탄성파의 감쇠율을 확실히 구별할 수 있다.

이에 따라, 터치 패널의 오동작을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 터치 패널에 있어서는, 상기 수지막의 재료가 폴리에틸렌인 것이 바람직하다.

일반적으로 폴리에틸렌의 탄성률은 0.6㎬이며, 이것을 감쇠율로 환산하면 20％ 초과로 된다.

이에 따라, 노이즈에 의한 표면 탄성파의 감쇠율보다 폴리에틸렌의 표면 탄성파 감쇠율이 커져, 가압에 의한 표면 탄성파의 감쇠와 노이즈에 의한 표면 탄성파의 감쇠를 확실히 구별할 수 있다.

또한, 본 발명의 전기 광학 장치는, 전기 광학 패널과 터치 패널을 갖는 전기 광학 장치로서, 상기 전기 광학 패널은, 제 1 전기 광학 패널 기판과, 제 1 전기 광학 패널 기판에 대향하여 배치된 제 2 전기 광학 패널 기판과, 상기 제 1 전기 광학 패널 기판과 상기 제 2 전기 광학 패널 기판 사이에 끼워져 유지되는 전기 광학 물질을 포함하고, 상기 터치 패널은, 제 2 면을 갖고, 제 1 전기 광학 패널 기판에서의 상기 액정층이 배치되는 면과는 반대쪽 면에 배치되는 제 2 터치 패널 기판과, 상기 제 2 면에 대향하는 제 1 면을 갖고, 상기 제 2 터치 패널 기판과 스페이서를 거쳐서 일정한 간격을 두고 배치되는 가요성의 제 1 터치 패널 기판과, 상기 제 1 면에 형성되고, 상기 제 1 면에 발생시킨 표면 탄성파의 변화에 근거하여 상기 제 1 터치 패널 기판이 눌리는 위치를 검출하는 위치 검출부와, 상기 제 2 면에 형성된 수지막을 포함한다.

이 구성에 따르면, 터치 패널의 제 1 터치 패널 기판의 입력면의 가압에 의해 제 1 터치 패널 기판이 제 2 터치 패널 기판을 향하는 방향으로 휘어져, 제 1 터치 패널 기판의 휘어진 부분이 제 2 터치 패널 기판에 마련되는 수지막과 접촉한다.

이 때, 제 2 터치 패널 기판을 향하는 방향의 가압에 의한 응력이, 탄성률이 낮은 수지막에 의해서 흡수되기 때문에, 제 1 터치 패널 기판의 휘어진 부분과 접 촉하는 수지막이 추종하여 휘어져서, 제 1 터치 패널 기판과 수지막과의 접점 부분의 수지막의 면적은 커진다.

또한, 본 발명에 있어서 표면 탄성파는, 제 1 터치 패널 기판의 제 1 면(제 1 터치 패널 기판과 제 2 터치 패널 기판 사이)에 발생하여, 이 제 1 면을 전파한다.

그 결과, 제 1 터치 패널 기판의 표면 탄성파가 형성되는 면에 이물이나 오염 등이 부착되는 것에 의해 표면 탄성파가 변화하는 일이 없어지기 때문에, 전기 광학 장치의 오동작을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 전기 광학 장치에 있어서는, 상기 전기 광학 패널은 액정 표시 패널이고, 상기 전기 광학 물질은 액정층이며, 상기 제 1 면의 반대쪽 면에는 제 1 편광판이 배치되고, 상기 제 2 전기 광학 패널 기판에서의 상기 액정층이 배치되는 면의 반대면에는 제 2 편광판이 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 따르면, 제 1 터치 패널 기판의 외면에 제 1 편광판이 배치되기 때문에, 예컨대 가압의 충격 등에 의해 제 1 터치 패널 기판이 파손된 경우에도, 파손된 제 1 터치 패널 기판의 파편이 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 전기 광학 장치에 있어서는, 상기 수지막의 영률이, 상기 제 1 터치 패널 기판 및 상기 제 1 편광판의 영률보다 작은 것도 바람직하다.

이 구성에 따르면, 수지막의 영률이 제 1 터치 패널 기판 및 편광판의 영률보다 낮기 때문에, 제 1 터치 패널 기판과 수지막과의 접촉 면적이 커져, 표면 탄성파를 충분히 감쇠시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 전기 광학 장치는, 전기 광학 패널과 터치 패널을 갖는 전기 광학 장치로서, 상기 전기 광학 패널은, 제 2 면을 갖는 제 1 전기 광학 패널 기판과, 상기 제 1 전기 광학 패널 기판에 대향하여 배치된 제 2 전기 광학 패널 기판과, 상기 제 1 전기 광학 패널 기판과 상기 제 2 전기 광학 패널 기판 사이에 끼워져 유지되는 전기 광학 물질을 포함하고, 상기 터치 패널은, 상기 제 2 면과 대향하는 제 1 면을 갖고, 상기 제 1 전기 광학 패널 기판과 스페이서를 거쳐 일정한 간격을 두고 배치되는 가요성의 터치 패널 기판과, 상기 제 1 면에 형성되고, 상기 제 1 면에 발생시킨 표면 탄성파의 변화에 근거하여 상기 터치 패널 기판의 눌리는 위치를 검출하는 위치 검출부와, 상기 제 2 면에 형성된 수지막을 포함한다.

이 구성에 따르면, 한 쌍의 터치 패널 기판에 의해 터치 패널을 구성하는 경우와 비교하여, 한 장의 터치 패널 기판으로 터치 패널을 구성하고 있기 때문에, 터치 패널의 박형화가 가능하며, 이에 따라 전기 광학 장치의 박형화를 도모할 수 있다.

또한, 이 구성에 의해서도, 상기 전기 광학 장치와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.

이 구성에 따르면, 터치 패널 기판의 외면에 제 1 편광판이 배치되기 때문에, 예컨대 가압의 충격 등에 의해 터치 패널 기판이 파손된 경우에도, 파손된 터치 패널 기판의 파편이 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있다.

이 구성에 따르면, 수지막의 영률이 터치 패널 기판 및 편광판의 영률보다 낮기 때문에, 터치 패널 기판과 수지막과의 접촉 면적이 커져, 표면 탄성파를 충분히 감쇠시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 전자 기기는, 상기 전기 광학 장치를 구비한다.

본 발명의 전자 기기에 따르면, 오동작이 방지되고, 또한 터치 패널의 비산이 방지된 전기 광학 장치를 구비하기 때문에, 고성능 및 고신뢰성의 전자 기기를 제공할 수 있다.

또, 본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법은, 한 쌍의 기판을 준비하고, 상기 한 쌍의 기판 사이에 전기 광학 물질을 끼워 유지하도록 상기 한 쌍의 기판을 접합하는 것에 의해, 복수의 전기 광학 패널을 포함하는 전기 광학 기판체를 형성하는 공정과, 상기 전기 광학 기판체의 한쪽 면에 액상법(液相法)을 이용하여 수지막 재료를 도포하고, 상기 수지막 재료를 건조하는 것에 의해 수지막을 형성하는 공정과, 상기 수지막을 형성한 후에, 상기 전기 광학 기판체를 분할하는 것에 의해, 상기 수지막을 갖는 복수의 개별화된 전기 광학 패널을 얻는 공정과, 상기 전기 광학 패널의 상기 수지막 상에, 스페이서를 거쳐 상기 터치 패널을 배치하는 공정을 포함한다.

이 방법에서는, 액상법에 의해 수지막을 형성하기 때문에, 전기 광학 패널의 전면(全面)에, 막두께를 제어하여 수지막을 형성할 수 있다.

이 방법에 의해 형성된 수지막은 광학 탄성률이 작아지고, 광학적으로 등방성(isotropic)으로 된다.

이에 따라, 전기 광학 패널과 터치 패널을 일체화하여 구성한 경우에도, 백라이트로부터 조사되는 광을 손실시키는 등 하지 않고, 터치 패널측의 관찰자가 시인(視認)하게 할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다.

(실시예 1)

(액정 표시 장치)

우선, 본 발명의 실시예 1에 따른 터치 패널이 장착된 액정 표시 장치(100)의 구성에 대하여 설명한다.

도 1은 실시예 1에 따른 터치 패널이 장착된 액정 표시 장치(100)의 개략 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.

또, 이하의 실시예는, 본 발명을 액정 표시 장치에 적용한 것이다.

도 1에 있어서, 액정 표시 장치(100)(전기 광학 장치)는 크게 나누어, 액정 표시 패널(30)(전기 광학 패널)과 터치 패널(50)로 이루어진다.

우선, 액정 표시 패널의 구성에 대하여 도 1을 참조하여 설명한다.

또, 소자 기판(1) 및 컬러 필터 기판(2)의 액정층 측의 면을 내면(內面)이라고 부르고, 액정층과 반대쪽 면을 외면(外面)이라고 부른다.

액정 표시 패널(30)은, 컬러 필터 기판(2)(제 1 전기 광학 패널 기판)과, 그 컬러 필터 기판(2)에 대향하여 배치되는 소자 기판(1)(제 2 전기 광학 패널 기판)이 프레임 형상의 밀봉 부재(3)를 거쳐 접합되어 있다.

그리고, 컬러 필터 기판(2)과 소자 기판(1) 사이에는 액정이 봉입되어 액정층(4)(전기 광학 물질)이 형성되어 있다.

이 프레임 형상의 밀봉 부재(3)에는 복수의 금속 입자 등의 도통 부재(7)가 혼입되어 있다.

컬러 필터 기판(2)은, 유리 등에 의해 형성되고, 컬러 필터 기판(2)의 내면 상에는, R(적색), G(녹색), B(청색) 중 어느 하나로 이루어지는 착색층(6)이 형성되어 있다.

착색층(6)에 의해 컬러 필터가 구성된다.

서로 이웃하는 착색층(6) 사이에는, 광의 혼입을 방지하기 위하여, 흑색 차광층 BM이 형성되어 있다.

착색층(6) 및 흑색 차광층 BM 위에는, 투명 수지 등으로 이루어지는 보호층(18)이 형성되어 있다.

이 보호층(18)은, 각 색 간의 컬러 필터의 단차를 평활화하는 기능을 갖는 동시에, 액정 표시 장치(100)의 제조 공정 중에 사용되는 약제 등에 의한 부식이나 오염으로부터, 착색층(6)을 보호하는 기능을 갖는다.

보호층(18)의 표면 상에는, 스트라이프 형상의 ITO(Indium-Tin 0xide) 등의 투명 전극(32)이 형성되어 있다.

이 투명 전극(32)의 한쪽 단부는 밀봉 부재(3) 내로 연장되어 있으며, 그 밀봉 부재(3) 내의 도통 부재(7)와 전기적으로 접속되어 있다.

한편, 소자 기판(1)은, 유리 등에 의해 형성되고, 소자 기판(1)의 내면 상에는, 주사선(31)이 일정한 간격을 두고 형성되어 있다.

또한, 소자 기판(1)의 내면 상에는, 서브 화소마다, 스위칭 소자인 TFD 소자(21), 화소 전극(10)이 형성되어 있다.

그리고, 주사선(31)은, 대응하는 TFD 소자(21)를 거쳐 화소 전극(10)에 전기적으로 접속되어 있다.

또한, 액정 표시 패널(30)은, 화소 전극(10)과 투명 전극(32) 사이에 전압을 걸어, 액정층(4)의 액정을 배향 제어함으로써, 광의 투과성을 변화시켜 계조 표시를 한다.

여기서, 스위칭 소자로서는, TFD(Thin Film Diode) 소자에 한정되지 않고, TFT(Thin Film Transistor) 소자를 이용하는 것으로 하는 것도 가능하다.

소자 기판(1)의 외면측(액정층(4)이 배치되는 면의 반대면)에는, 백라이트로서 기능하는 조명 장치(20)가 배치되어 있다.

조명 장치(20)는, 광원, 구체적으로는 점 형상 광원으로서의 LED(Light Emitting Diode)와, LED로부터 출사된 점 형상의 광을 면 형상으로 변환하여 출사하는 도광체를 갖는다.

각 LED로부터 나온 광은, 도광체의 내부로 도입되어, 그 도광체의 광 출사면으로부터 면 형상의 광으로서 액정 표시 패널(30) 방향으로 출사된다.

다음에, 터치 패널(50)의 구성에 대하여 도 1을 참조하여 설명한다.

터치 패널(50)은, 초음파 표면 탄성파 방식의 터치 패널이며, 박판 기판(11)(제 1 터치 패널 기판)과, 수지막(26)과, 송신자(54(51)) 및 수신자(53(52))(위치 검출부)를 갖고 있다.

액정 표시 패널(30)의 컬러 필터 기판(2)의 외면(2a)(제 2 면)의 전면에는 수지막(26)이 형성되어 있다.

수지막(26)의 재료로서는, 예컨대 폴리에틸렌이 이용되며, 이 수지막(26)의 영률(탄성률)은 0.6㎬이다.

수지막(26)의 막두께는, 예컨대 0.02∼0.5㎜ 정도가 바람직하다.

또, 수지막(26)의 재료로는 폴리에틸렌에 한정되지 않고, 수지막(26)의 탄성률이 4㎬ 이하로 되는 재료이면 채용할 수 있다.

박판 기판(11)은, 액정 표시 패널(30)의 컬러 필터 기판(2)의 외면(2a) 측에 수지막(26) 및 스페이서(12)를 거쳐 배치되어 있다.

박판 기판(11)은, 예컨대 유리 등의 투명한 재질로 형성되며, 그 외면(11b)(제 1 면의 반대면)에는, 사용자가 실제로 손가락 등으로 입력을 행하는 좌표 입력면(19)을 갖는다.

즉, 박판 기판(11)의 외면(11b) 측은, 사용자가 화상을 시인하고, 정보를 입력하는 쪽으로 된다.

박판 기판(11)의 외면(11b)에는, 좌표 입력면(19)에 대응하는 부분이 선택적으로 에칭된 오목부(11c)가 형성된다.

이 박판 기판(11)의 에칭된 오목부(11c)는 박판 기판(11)의 에칭되지 않은 주연부(11d)보다 박판화된다.

이에 따라, 박판 기판(11)은, 사용자에 의해 눌린 경우에 컬러 필터 기판(2)(수지막(26))에 닿을 정도의 가요성을 갖는 얇기(thinness)로 된다.

스페이서(12)는, 수지막(26) 상의 주연부(비표시 영역)를 따라 배치되고, 박판 기판(11)과 수지막(26)이 스페이서(12)에 의해 고착되어 있다.

스페이서(12)는 일정한 두께를 갖고 있으며, 박판 기판(11)과 컬러 필터 기판(2)이 간격을 두고 일정하게 유지되어 있다.

이에 따라, 비가압시의 오동작이나 뉴튼 링(Newton ring)의 발생을 방지할 수 있다.

또, 컬러 필터 기판(2)의 주연부를 노출시키도록 수지막(26)을 형성하고, 이 노출시킨 컬러 필터 기판(2) 상에 스페이서(12)에 배치하여도 좋다.

박판 기판(11)의 내면(11a)(제 1 면)에는, 표면 탄성파를 발신하는 송신자(54(51))와, 발신된 표면 탄성파를 수신하는 수신자(53(52))가 설치되어 있다.

표면 탄성파는, 박판 기판(11)의 내면(11a) 상에 발생한다.

또한, 터치 패널(50)의 수지막(26) 상에는, 스페이서 부재로서의 복수의 돌기(13)가 등간격으로 형성되어 있다.

박판 기판(11)은, 가요성을 갖기 때문에, 사용자의 손가락 등에 의해서 눌릴 때 이외에도 휘어져 구부러질 가능성이 있다.

수지막(26) 상에 돌기(13)를 형성함으로써, 눌릴 때 이외에 박판 기판(11)이 휘어진 경우에도, 박판 기판(11)과 수지막(26)이 접촉하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 터치 패널(50)이 오동작을 일으키는 것을 방지할 수 있다.

또, 돌기(13)는, 박판 기판(11)의 내면(11a)에 형성하여도 좋고, 아무 면에도 형성하지 않아도 좋다.

액정 표시 패널(30)에 있어서는, 상부 편광판(15)(제 1 편광판)은, 터치 패널(50)의 박판 기판(11)의 외면(11b)의 에칭된 오목부(11c)에 배치되어 있다.

터치 패널(50)의 박판 기판(11)에는 유리 등의 투명한 재료가 이용되며, 높은 광 투과성을 갖는다.

그리고, 액정 표시 패널(30)을 투과하는 조명 장치(20)로부터의 광은 등방적으로 터치 패널(50)의 박판 기판(11)을 투과한다.

그 때문에, 이러한 위치에 상부 편광판(15)을 배치하더라도, 액정 표시 패널(30)의 편광판으로서의 기능을 손상시키는 일이 없다.

이에 따라, 상부 편광판(15)은 박판 기판(11)의 오목부(11c)에 배치되기 때문에, 박판 기판(11)의 강도를 높여, 잘 깨지지 않게 하는 동시에, 박판 기판(11)이 깨어진 경우에도 그 비산을 방지할 수 있다.

또한, 상부 편광판(15)이 박판 기판(11)의 오목부(11c) 내에 수용되기 때문에, 액정 표시 장치(100)의 박형화를 도모할 수 있다.

한편, 하부 편광판(16)(제 2 편광판)은 액정 표시 패널(30)의 소자 기판(1)의 외면측에 배치되어 있다.

터치 패널(50)은, 액정 표시 패널(30)의 컬러 필터 기판(2)의 외면(2a)의 주연부(비표시 영역)에 프레임 형상으로 마련된 밀봉재(8)에 의해 액정 표시 패널(30)에 접착되어 있다.

이렇게 하여, 본 실시예에 있어서는 터치 패널(50)과 액정 표시 패널(30)이 일체화되어, 터치 패널 기능을 갖는 액정 표시 장치(100)가 구성된다.

다음에, 터치 패널(50)의 박판 기판(11)의 내면(11a) 측의 구성에 대하여 설명한다.

도 2는 터치 패널(50)에 있어서의 박판 기판(11)의 내면(11a)의 개략 구성을 나타내는 평면도이다.

터치 패널(50)은, 박판 기판(11)의 내면인 면(11a) 상의 중심부에, 최표면 상의 좌표 입력면(19)에 대응하는 입력 대응면(59)을 갖고 있다.

면(11a) 상의 코너부에는, X축 방향으로 파선 화살표로 나타내는 표면 탄성파 Wvx를 발생시키는 X 송신자(51)(위치 검출부)와, Y축 방향으로 파선 화살표로 나타내는 표면 탄성파 Wvy를 발생시키는 Y 송신자(54)(위치 검출부)가 설치된다.

이들 송신자는, 도시하지 않은 압전 진동자로부터 발생한 벌크파를, X축 방향이나 Y축 방향이라고 하는 특정 방향의 표면 탄성파로 변환함으로써, 표면 탄성파 Wvx, Wvy를 발생시킨다.

또한, 면(11a) 상의 다른 코너부에는, X 송신자(51)에 의해 발생한 표면 탄성파 Wvx를 검지하는 X 수신자(52)(위치 검출부)와, Y 송신자(54)(위치 검출부)에 의해 발생한 표면 탄성파 Wvy를 검지하는 Y 수신자(53)가 설치된다.

따라서, X 송신자(51) 및 Y 송신자(54)는, 본 발명에 있어서의 표면 탄성파 송신부로서 기능하고, X 수신자(52) 및 Y 수신자(53)는, 본 발명에 있어서의 표면 탄성파 수신부로서 기능한다.

X 송신자(51), Y 송신자(54), X 수신자(52), Y 수신자(53)는, 제어부(60)(위치 검출부)에 전기적으로 접속된다.

제어부(60)는, X 송신자(51) 및 Y 송신자(54)에 구동 신호를 송신하는 것에 의해, X 송신자(51) 및 Y 송신자(54)로부터 표면 탄성파 Wvx, Wvy를 발생시키고, X 수신자(52) 및 Y 수신자(53)에 의해 수신한 표면 탄성파 Wvx, Wvy의 수신 신호의 파형을 기초로, 사용자가 터치한 위치를 산출한다.

X 송신자(51)에 의해 발생된 표면 탄성파 Wvx는, X축 방향으로 전파하여, 반사 배열(55)에 입사된다.

반사 배열(55)은 반사 엘리먼트(55a)의 배열이다.

반사 엘리먼트는, 표면 탄성파가 전파하는 방향을, 그 표면 탄성파를 반사함으로써 바꾸는 기능을 갖는다.

반사 배열(55)에 있어서의 각 반사 엘리먼트(55a)는, X축에 대하여 대략 45도의 각도로 배열되어 있으며, 표면 탄성파 Wvx의 방향을 －Y축 방향으로 향하게 한다.

－Y축 방향으로 향하게 된 표면 탄성파 Wvx는, 그대로 입력 대응면(59)을 통과하여, 반사 배열(57)로 입사된다.

반사 배열(57)에 있어서의 각 반사 엘리먼트(57a)는, X축에 대하여 대략 -45도의 각도로 배열되어 있으며, 표면 탄성파 Wvx를 －X축 방향으로 향하게 하는 기능을 갖는다.

반사 엘리먼트(57a)에 의해 －X축 방향으로 향하게 된 표면 탄성파 Wvx는, X 수신자(52)에 의해서 검지된다.

Y 송신자(54)에 의해 발생된 표면 탄성파 Wvy는, Y축 방향으로 전파하여, 반사 배열(56)로 입사된다.

반사 배열(56)에 있어서의 각 반사 엘리먼트(56a)는, Y축에 대하여 대략 45도의 각도로 배열되어 있으며, 표면 탄성파 Wvy의 방향을 －X축 방향으로 향하게 한다.

－X축 방향으로 향하게 된 표면 탄성파 Wvy는, 그대로 입력 대응면(59)을 통과하여, 반사 배열(58)로 입사한다.

반사 배열(58)에 있어서의 각 반사 엘리먼트(58a)는, Y축에 대하여 대략 -45도의 각도로 배열되어 있으며, 표면 탄성파 Wvy의 방향을 －Y축 방향으로 향하게 한다.

－Y축 방향으로 향하게 된 표면 탄성파 Wvy는 Y 수신자(53)에 의해 검지된다.

다음에, 본 실시예의 터치 패널(50)의 수지막(26)에 대하여 상세히 설명한다.

도 3은 수지막(26)의 영률과 수신 강도 감쇠율과의 관계를 나타내는 그래프이다.

또, 도 3의 그래프의 가로축은 영률을 나타내고, 세로축은 수신 강도 감쇠율을 나타낸다.

또한, 도 3에서는 수지막(26)에 이용되는 것 이외의 재료의 영률 등에 대해서도 나타내며, 가압시의 조건은 동일한 것으로 한다.

본 실시예의 수지막(26)에는 폴리에틸렌이 이용되며, 이 폴리에틸렌의 영률은 도 3에 도시하는 바와 같이 0.6㎬로 되어 있다.

그리고, 수신 강도 감쇠율은 20％ 초과이다.

여기서, 터치 패널(50) 내에 영률이 낮은 수지막(26)을 마련하는 이유에 대하여 설명한다.

도 2에 도시하는 바와 같이, X 송신자(51), Y 송신자(54)로부터 발신되는 표면 탄성파는, 박형 유리의 전파면을 전파되어, X 수신자(52), Y 수신자(53)에 의해 검지된다.

이 때, 박형 유리의 전파면 상에 부착되는 먼지, 스페이서 등에 의한 영향, 또는 액정 패널 등 회로 블럭의 전자파의 영향에 의해, 표면 탄성파가 눌려 있지 않은 위치에서 감쇠하는 경우가 있다.

이에 따라, X 수신자(52), Y 수신자(53)는, 사용자에 의해 눌린 위치 외에, 상기 영향에 의한 눌려 있지 않은 위치에서의 표면 탄성파의 감쇠를 검출한다.

이 영향에 의한 표면 탄성파의 감쇠는 노이즈로 된다.

노이즈에 의한 표면 탄성파의 수신 강도 감쇠율은, 도 3에 도시하는 바와 같이 일반적으로 5％ 미만이며, 영률로 환산하면 4㎬ 근방을 나타낸다.

제어부(60)에는 X 수신자(52) 및 Y 수신자(53)가 검출한 노이즈에 의한 신호와, 사용자의 가압에 의한 신호가 중첩되어 공급된다.

그 때문에, 제어부(60)가, X 수신자(52) 및 Y 수신자(53)가 검출한 노이즈에 의한 표면 탄성파의 감쇠와 사용자의 가압에 의한 표면 탄성파의 감쇠를 식별하기 위해서는, 사용자의 가압에 의한 표면 탄성파의 감쇠율을 노이즈에 의한 표면 탄성파의 감쇠율보다 충분히 크게 할 필요가 있다.

그래서, 본 실시예에서는, 가압에 의한 표면 탄성파의 수신 강도 감쇠율이 5％ 이상으로 되는 폴리에틸렌으로 이루어지는 수지막(26)을 터치 패널(50) 내에 마련하고 있다.

또한, 본 실시예의 수지막(26)의 재료로서는, 박판 기판(11) 및 상부 편광판(15)의 영률보다 낮은 재료가 이용되고 있다.

여기서, 박판 기판(11)은 유리로 이루어지고, 도 3에 도시하는 바와 같이, 이 박판 기판(11)의 영률은 70 내지 77㎬이며, 수신 강도 감쇠율은 0.1％이다.

또한, 상부 편광판(15)은, 예컨대 폴리비닐알콜(PVOH) 필름으로 이루어지고, 도 3에 도시하는 바와 같이, 이 상부 편광판(15)의 영률은 2㎬이며, 수신 강도 감쇠율은 15％이다.

이와 같이, 사용자가 손가락으로 누르는 입력부가 박판 기판(11) 또는 편광판(15)인 경우에는, 탄성률이 높기 때문에, 누르는 박판 기판 등이 휘어지지 않아, 표면 탄성파를 충분히 감쇠시킬 수 없는 경우가 있다.

그래서, 본 실시예에서는, 영률이 0.6㎬이고, 감쇠율이 20％ 초과인 폴리에틸렌으로 이루어지는 수지막(26)이 터치 패널 내에 마련되어 있다.

이와 같이, 본 실시예의 수지막(26)은, 노이즈에 의한 표면 탄성파의 수신 강도 감쇠율보다 높고, 또한, 박판 기판(11) 및 상부 편광판(15)보다 영률이 낮게 되어 있다.

이에 따라, 사용자의 가압에 의한 표면 탄성파의 감쇠와 노이즈에 의한 표면 탄성파의 감쇠를 식별하는 것이 가능하게 된다.

또, 수지막(26)의 재료로서는, 상기 조건을 만족하는 것으로서, 투명성을 갖는 것이면 적절히 선택할 수 있다.

도 4는 사용자가 터치 패널(50)을 손가락으로 누르는 모양을 나타내는 모식 도이다.

사용자가, 예컨대, 손가락 등으로, 상부 편광판(15)이 설치되어 있는 좌표 입력면(19) 위를 누르면, 그 눌린 위치에 있어서의 박판 기판(11)은, 상부 편광판(15)과 함께 휘어진다.

이에 따라, 액정 표시 패널(30)의 컬러 필터 기판(2) 상의 수지막(26)에 박판 기판(11)이 접촉한다.

컬러 필터 기판(2) 위를 전파하는 표면 탄성파 Wvx, Wvy는, 수지막(26)과 컬러 필터 기판(2)과의 접점 부분에 의해 흡수되어, 그 진폭은 감쇠한다.

제어부(60)는, 이 표면 탄성파 Wvx, Wvy가 감쇠한 위치를 산출함으로써, 사용자에 의해 눌린 위치를 산출한다.

도 5는 검지된 표면 탄성파의 포락선 파형의 일례를 나타내는 그래프의 모식도이다.

도 5에 있어서, 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 표면 탄성파의 강도(intensity)를 나타낸다.

이하에 있어서는, X 송신자(51)로부터 발신 신호로서 표면 탄성파 Wvx가 박판 기판(11)의 표면 상에 발신된 경우에 대하여 설명한다.

X 송신자(51)로부터 발생한 표면 탄성파 Wvx는, 반사 배열(55, 57)을 경유하여, X 수신자(52)에 의해 검지된다.

이 때, 반사 배열(55, 57)에 있어서의 각 반사 엘리먼트는, 서로 다른 길이의 복수의 경로의 세트를 정하고, 반사 배열(55, 57)에 있어서의 연속하는 각 반사 엘리먼트가 반사하는 표면 탄성파 Wvx는, 점차 길어지는 경로를 통과하여 X 수신자(52)에 도달한다.

그 때문에, 도 5에 도시하는 바와 같이, X 수신자(52)에 의해 검지된 수신 신호의 파형은, 발신 신호와 비교하여, 시간에 대해 편평한 사다리꼴 형상의 파형으로 된다.

사용자가 좌표 입력면(19)의 어느 특정 장소를 누른 경우, 그 부분을 통과하는 표면 탄성파 Wvx의 진폭은 감쇠하기 때문에, 표면 탄성파 Wvx의 포락선 파형에는, 도 5에 나타내는 것과 같은 가압에 의한 신호의 결락이 발생한다.

수신 신호를 검지하고 나서, 이 가압에 의한 신호의 결락이 발생하기까지의 시간 Tg을 계측함으로써, 표면 탄성파 Wvx가 감쇠한 위치인 감쇠 위치를 산출할 수 있어, 눌린 장소의 X 좌표를 특정할 수 있다.

눌린 장소의 Y 좌표를 특정하는 경우에도, 표면 탄성파 Wvy의 포락선 파형에는, 도 5에 나타내는 가압에 의한 신호의 결락이 발생한다.

이 경우에도, 수신 신호를 검지하고 나서, 이 가압에 의한 신호의 결락이 발생하기까지의 시간을 계측함으로써, 표면 탄성파 Wvy가 감쇠한 위치인 감쇠 위치를 산출할 수 있어, 눌린 장소의 Y 좌표를 특정할 수 있다.

또한, 제어부(60)는, 노이즈의 수신 강도 감쇠율의 임계값보다 높은 감쇠율의 값을, 사용자의 가압에 의한 감쇠라고 인식하는 프로그램을 갖고 있다.

이와 같이, 제어부(60)는, X 수신자(52)에 의해 검지된 표면 탄성파 Wvx와, Y 수신자(53)에 의해 검지된 표면 탄성파 Wvy를 기초로, 사용자에 의해 눌린 위치 의 X 좌표 및 Y 좌표를 산출할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 박판 기판(11)의 입력면의 가압에 의해 박판 기판(11)이 컬러 필터 기판(2)을 향하는 방향으로 휘어져, 박판 기판(11)의 휘어진 부분이 컬러 필터 기판(2)에 마련되는 수지막(26)과 접촉한다.

이 때, 컬러 필터 기판(2)을 향하는 방향의 가압에 의한 응력이, 탄성률이 낮은 수지막(26)에 의해 흡수된다.

그 때문에, 박판 기판(11)(제 1 터치 패널 기판)의 휘어진 부분과 접촉하는 수지막(26)이 추종하여 휘어져, 박판 기판(11)과 수지막(26)과의 접점 부분의 수지막(26)의 면적은 커진다.

따라서, 박판 기판(11)의 내면(11a)을 전파하는 표면 탄성파는, 박판 기판(11)과 수지막(26)과의 접점 부분이 장해로 되어, 이 접점 부분에서 충분히 감쇠한다.

이에 따라, X 수신자(52) 및 Y 수신자(53)는 표면 탄성파가 변화한 위치에 근거하여, 눌린 위치를 고정밀도로 검출할 수 있다.

또한, 본 실시예의 표면 탄성파는, 박판 기판(11)의 내면(11a)(박판 기판(11)과 컬러 필터 기판(2) 사이)에 발생하여, 이 내면(11a)을 전파한다.

따라서, 표면 탄성파가 전파하는 박판 기판(11)의 내면(11a)은 외부에 노출되지 않기 때문에, 그 내면(11a)에 이물이나 오염 등이 부착되는 것을 방지할 수 있다.

그 결과, 박판 기판(11)의 표면 탄성파가 형성되는 면에 이물이나 오염 등이 부착되는 것에 의해 표면 탄성파가 변화하는 일이 없어지기 때문에, 터치 패널(50)의 오동작을 방지할 수 있다.

(액정 표시 장치의 제조 방법)

다음에, 액정 표시 장치(100)의 제조 방법, 특히 수지막(26)의 제조 방법에 대하여 설명한다.

우선, 한 쌍의 대형의 유리 기판을 준비한다. 이 한 쌍의 대형 유리 기판 사이에 액정을 끼워 유지하도록 당해 대형 유리 기판을 접합하는 것에 의해, 복수의 액정 표시 패널(30)이 포함되어 있는 기판체(전기 광학 기판체)를 형성한다. 즉, 이 한 쌍의 대형 유리 기판 사이에 복수의 액정 표시 패널(30)이 형성된다.

다음에, 한 쌍의 대형 유리 기판에 의해 구성된 기판체의 한쪽 기판의 외면(터치 패널(50)을 접합하는 기판의 외면)의 전면에, 액상법에 의해 수지막 재료를 도포한다.

이 수지막 재료로서는, 용제에 폴리에틸렌을 용해시킨 것을 이용한다.

또한, 액상법으로는, 스핀 코팅, 스프레이 코팅, 롤 코팅, 다이 코팅, 또는 딥 코팅 등을 들 수 있다.

계속해서, 한쪽 기판의 외면에 도포한 수지막 재료를 히터 등의 가열 장치에 의해 용제를 증발시켜서 건조시킨다.

이렇게 하여, 한쪽 기판의 외면의 전면에 막두께가 0.02 내지 0.5㎜의 수지막(26)을 형성한다.

또, 수지막(26)은, 액상법의 조건을 적절히 변경함으로써, 목적으로 하는 막두께로 제어하는 것이 가능하다.

다음에, 수지막(26)이 형성된 기판체를 분할하여, 개별화된 복수의 액정 표시 패널(30)을 얻는다.

액정 표시 패널(30)의 각각에는, 수지막(26)이 형성되어 있다.

그리고, 마지막으로, 분단화된 액정 표시 패널(30)의 컬러 필터 기판(2)의 수지막(26) 상에 송신자(51, 54), 수신자(52, 53) 등이 설치된 터치 패널(50)을, 접착제를 거쳐 접착한다.

이렇게 하여, 터치 패널 기능을 갖는 액정 표시 장치(100)를 형성한다.

본 실시예에 따르면, 액상법에 의해 수지막(26)을 형성하기 때문에, 한 쌍의 대형 유리 기판(기판체)의 한쪽 기판의 외면의 전면에, 막두께를 제어하면서 수지막(26)을 형성할 수 있다.

이 방법에 의해 형성된 수지막(26)은 광학 탄성률이 작아지고, 광학적으로 등방성으로 된다.

이에 따라, 액정 표시 패널(30)과 터치 패널(50)을 일체화하여 구성한 경우에도, 조명 장치로부터 조사되는 광을 손실시키지 않고, 터치 패널(50) 측의 관찰자에게 시인시킬 수 있다.

(실시예 2)

다음에, 본 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

상기 실시예 1에서는, 한 장의 박판 기판에 의해 터치 패널을 구성하고 있었다.

이에 반하여, 본 실시예에서는, 한 쌍의 제 1 터치 패널 기판(박판 기판(11))과 제 2 터치 패널 기판에 의해 터치 패널을 구성한다는 점에서 다르다.

또, 그 밖의 액정 표시 장치의 기본 구성은 상기 실시예 1과 마찬가지이며, 공통의 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 상세한 설명은 생략한다.

도 6은 본 실시예에 따른 액정 표시 장치(100)의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.

터치 패널(50)은, 도 6에 도시하는 바와 같이, 에칭에 의해 박판화된 제 1 터치 패널 기판(11)과 이것에 대향 배치된 제 2 터치 패널 기판(14)을 갖는다.

제 2 터치 패널 기판(14)은, 액정 표시 패널(30)의 컬러 필터 기판(2)의 외면(14a) 측(컬러 필터 기판(2)의 액정층(4) 측과 반대면측)에 배치되어 있다.

그리고, 제 1 터치 패널 기판(11)은, 스페이서(12)를 거쳐 제 2 터치 패널 기판(14)에 대향하여 배치되어 있다.

또한, 제 1 터치 패널 기판(11)의 외면(11b)(제 1 면의 반대면)에는, 사용자가 실제로 손가락 등으로 입력을 행하는 좌표 입력면(19)을 갖는다.

제 2 터치 패널 기판(14)의 내면(14a)(제 2 면)에는 수지막(26)이 형성되어 있다.

수지막(26)의 재료로는, 예컨대 폴리에틸렌이 이용된다.

이에 따라, 노이즈에 의한 표면 탄성파의 수신 강도 감쇠율보다 높고, 또한, 제 1 터치 패널 기판(11) 및 상부 편광판(15)보다 영률이 낮게 할 수 있다.

제 1 터치 패널 기판(11)의 내면(11a)(제 1 면)에는, 표면 탄성파를 발신하는 송신자(54(51))와, 발신된 표면 탄성파를 수신하는 수신자(53(52))가 설치되어 있다.

따라서, 표면 탄성파는, 제 1 터치 패널 기판(11)의 내면(11a) 상에 발생한다.

본 실시예에 따르면, 터치 패널과 액정 표시 패널을 각기 별개의 공정에 의해 형성하고, 그 후, 이들을 서로 접합하는 것에 의해 액정 표시 장치를 형성할 수 있다.

그 때문에, 종래의 제조 장치 및 공정을 그대로 이용할 수 있어, 제조 공정의 간략화 및 저비용화를 도모할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따르면, 터치 패널(50)의 제 1 터치 패널 기판(11)의 입력면의 가압에 의해 제 1 터치 패널 기판(11)이 제 2 터치 패널 기판(14) 방향으로 휘어져, 제 1 터치 패널 기판(11)의 휘어진 부분이 제 2 터치 패널 기판(14)에 마련되는 수지막(26)과 접촉한다.

이 때, 제 2 터치 패널 기판(14)을 향하는 방향의 가압에 의한 응력이, 탄성률이 낮은 수지막(26)에 의해서 흡수되기 때문에, 제 1 터치 패널 기판(11)의 휘어진 부분과 접촉하는 수지막(26)이 추종하여 휘어져서, 제 1 터치 패널 기판(11)과 수지막(26)과의 접점 부분의 수지막(26)의 면적은 커진다.

따라서, 제 1 터치 패널 기판(11)의 내면(11a)을 전파하는 표면 탄성파는, 제 1 터치 패널 기판(11)과 수지막(26)과의 접점 부분이 장해로 되어, 이 접점 부분에서 충분히 변화(감쇠)한다.

또한, 본 실시예의 표면 탄성파는, 제 1 터치 패널 기판(11)의 내면(11a)(제 1 터치 패널 기판(11)과 제 2 터치 패널 기판(14) 사이)에 발생하여, 이 내면(11a)을 전파한다.

따라서, 표면 탄성파가 전파하는 제 1 터치 패널 기판(11)의 내면(11a)은 외부에 노출되지 않기 때문에, 그 내면(11a)에 이물이나 오염 등이 부착되는 것을 방지할 수 있다.

그 결과, 제 1 터치 패널 기판(11)의 표면 탄성파가 형성되는 면에 이물이나 오염 등이 부착되는 것에 의해 표면 탄성파가 변화하는 일이 없어지기 때문에, 전기 광학 장치의 오동작을 방지할 수 있다.

(전자 기기)

다음에, 본 발명의 전자 기기의 일례에 대하여 설명한다.

도 7은 전술한 터치 패널 기능을 갖는 액정 표시 장치(100)를 구비한 휴대 전화(전자 기기)를 나타낸 사시도이다.

도 7에 도시하는 바와 같이, 휴대 전화(600)는, 힌지(122)를 중심으로 하여 접을 수 있는 제 1 보디(106a)와 제 2 보디(106b)를 구비하고 있다.

그리고, 제 1 보디(106a)에는, 액정 장치(601)와, 복수의 조작 버튼(127)과, 수화구(124)와, 안테나(126)가 마련되어 있다.

또한, 제 2 보디(106b)에는, 송화구(128)가 마련되어 있다.

본 실시예에 따른 전자 기기에 의하면, 오동작이 방지되고, 또한, 터치 패널의 유리(터치 패널 기판, 제 1 터치 패널 기판)의 비산이 방지된 액정 표시 장치(100)를 구비하기 때문에, 고성능 및 고신뢰성의 휴대 전화(600)를 제공할 수 있다.

또, 전술한 터치 패널 기능을 갖는 액정 표시 장치(100)는 상기 휴대 전화 이외에도 여러 가지의 전자 기기에 적용할 수 있다.

예컨대, 액정 프로젝터, 멀티미디어 대응의 퍼스널 컴퓨터(PC) 및 엔지니어링 워크스테이션(EWS), 호출기(pager), 워드프로세서, 텔레비전, 뷰 파인더형 또는 모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 전자 수첩, 전자 탁상 계산기, 카 네비게이션 장치, POS 단말, 터치 패널을 구비한 장치 등의 전자 기기에 적용하는 것이 가능하다.

또, 본 발명의 기술 범위는, 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 전술한 실시예에 여러 가지의 변경을 가한 것을 포함한다.

예컨대, 실시예 1에 따른 터치 패널(50) 및 실시예 2에 따른 터치 패널(50)은, 전술한 액정 표시 장치에 장착할 수 있을 뿐만 아니라, 유기 EL 표시 장치 등의 다른 표시 장치에도 장착할 수 있다.

본 발명에 따르면, 사용자가 누른 위치를 정확히 검출하여, 입력의 오작동을 방지한 터치 패널, 전기 광학 장치, 전기 광학 장치의 제조 방법 및 전자 기기를 제공할 수 있다.

Claims

제 1 면 및 이 제 1 면의 이면인 입력면을 갖는 가요성의 제 1 터치 패널 기판과,

상기 제 1 면에 대향하는 제 2 면을 갖고, 상기 제 1 터치 패널 기판과 스페이서를 사이에 두고 일정한 간격 떨어져 배치되는 제 2 터치 패널 기판과,

상기 제 1 면에 형성되고, 상기 제 1 면에 발생시킨 표면 탄성파의 변화에 근거하여 상기 제 1 터치 패널 기판이 눌리는 위치를 검출하는 위치 검출부와,

상기 제 2 면에 형성된 수지막

을 포함하는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 수지막의 영률이 4㎬ 이하인 터치 패널.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 수지막의 재료가 폴리에틸렌인 터치 패널.
전기 광학 패널과 터치 패널을 갖는 전기 광학 장치로서,

상기 전기 광학 패널은,

제 1 전기 광학 패널 기판과,

제 1 전기 광학 패널 기판에 대향하여 배치된 제 2 전기 광학 패널 기판과,

상기 제 1 전기 광학 패널 기판과 상기 제 2 전기 광학 패널 기판 사이에 끼워져 유지되는 전기 광학 물질

을 포함하고,

상기 터치 패널은,

제 2 면을 갖고, 제 1 전기 광학 패널 기판에서의 상기 전기 광학 물질이 배치되는 면과는 반대쪽 면에 배치되는 제 2 터치 패널 기판과,

상기 제 2 면에 대향하는 제 1 면을 갖고, 상기 제 2 터치 패널 기판과 스페이서를 사이에 두고 일정한 간격 떨어져 배치되는 가요성의 제 1 터치 패널 기판과,

상기 제 1 면에 형성되고, 상기 제 1 면에 발생시킨 표면 탄성파의 변화에 근거하여 상기 제 1 터치 패널 기판이 눌리는 위치를 검출하는 위치 검출부와,

상기 제 2 면에 형성된 수지막

을 포함하는

전기 광학 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 제 1 면의 반대쪽 면에 배치된 제 1 편광판과,

상기 제 2 전기 광학 패널 기판에서의 상기 전기 광학 물질이 배치되는 면의 반대면에 배치된 제 2 편광판

을 포함하고,

상기 전기 광학 패널은 액정 표시 패널이고, 상기 전기 광학 물질은 액정층인

전기 광학 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 수지막의 영률은 상기 제 1 터치 패널 기판 및 상기 제 1 편광판의 영률보다 작은 전기 광학 장치.
전기 광학 패널과 터치 패널을 갖는 전기 광학 장치로서,

상기 전기 광학 패널은,

제 2 면을 갖는 제 1 전기 광학 패널 기판과,

상기 제 1 전기 광학 패널 기판에 대향하여 배치된 제 2 전기 광학 패널 기판과,

상기 제 1 전기 광학 패널 기판과 상기 제 2 전기 광학 패널 기판 사이에 끼 워져 유지되는 전기 광학 물질

을 포함하고,

상기 터치 패널은,

상기 제 2 면과 대향하는 제 1 면을 갖고, 상기 제 1 전기 광학 패널 기판과 스페이서를 사이에 두고 일정한 간격 떨어져 배치되는 가요성의 터치 패널 기판과,

상기 제 1 면에 형성되고, 상기 제 1 면에 발생시킨 표면 탄성파의 변화에 근거하여 상기 터치 패널 기판의 눌리는 위치를 검출하는 위치 검출부와,

상기 제 2 면에 형성된 수지막

을 포함하는

전기 광학 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 제 1 면의 반대쪽 면에 배치된 제 1 편광판과,

상기 제 2 전기 광학 패널 기판에서의 상기 전기 광학 물질이 배치되는 면의 반대면에 배치된 제 2 편광판

을 포함하고,

상기 전기 광학 패널은 액정 표시 패널이고, 상기 전기 광학 물질은 액정층인

전기 광학 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 수지막의 영률은 상기 터치 패널 기판 및 상기 제 1 편광판의 영률보다 작은 전기 광학 장치.
삭제
한 쌍의 기판을 준비하고,

상기 한 쌍의 기판 사이에 전기 광학 물질을 끼워 유지하도록 상기 한 쌍의 기판을 접합하는 것에 의해, 복수의 전기 광학 패널을 포함하는 전기 광학 기판체를 형성하는 공정과,

상기 전기 광학 기판체의 한쪽 면에 액상법(liquid phase method)을 이용하여 수지막 재료를 도포하고, 상기 수지막 재료를 건조하는 것에 의해 수지막을 형성하는 공정과,

상기 수지막을 형성한 후에, 상기 전기 광학 기판체를 분할하는 것에 의해, 상기 수지막을 갖는 복수의 개별화된 전기 광학 패널을 얻는 공정과,

상기 전기 광학 패널의 상기 수지막 상에, 스페이서를 사이에 두고 터치 패널을 배치하는 공정

을 포함하는

전기 광학 장치의 제조 방법.