KR101017816B1 - 표시 장치 - Google Patents

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세쯔오 고바야시
다까유끼 히구찌
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가부시키가이샤 히타치 디스프레이즈
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Abstract

본 발명의 과제는 터치 패널을 갖는 표시 장치에 있어서, 터치 패널과 표시 패널 사이의 UV 경화 수지에 기포가 들어가 화면의 결함이 발생하는 것을 방지하는 것이다.
이 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 터치 패널은 상부 투명 전극 부착 필름(12)과 하부 투명 전극 부착 필름(11)으로 형성되고, 하부 투명 전극 부착 필름(11)에 공기 구멍(22)을 형성한다. 이 구성에 의해, 터치 패널과 표시 패널을 진공 중에서 UV 경화 수지(9)에 의해 접착할 때, 터치 패널 내의 공기도 배기되므로 터치 패널이 팽창되지 않는다. 따라서, 하부 투명 전극 부착 필름(11)의 휨을 방지할 수 있고, UV 경화 수지(9)가 경화되어 접착할 때, 기포가 들어가는 일이 없다. 따라서, 기포에 의한 화면 결함이 없는 터치 패널이 부착된 표시 장치를 실현할 수 있다.
Figure R1020080093936
터치 패널, TFT 기판, 구동용 IC, 컬러 필터 기판, 차광막

Description

표시 장치 {DISPLAY DEVICE}
2007년 9월 26일에 출원된 일본 특허 출원 제2007-249283호는, 그 명세서, 도면 및 요약서를 포함하여, 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 포함된다. 본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 특히 터치 패널을 갖는 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 소형, 박형으로 할 수 있으므로 다양한 영역으로 용도가 확대되고 있다. 휴대전화/PDA 등은 그 예이다. 이들 장치에 있어서는, 터치 패널을 입력 디바이스로서 사용하는 방식이 존재하고 있다. 터치 패널은 정전 용량식, 저항 방식 등이 있지만, 저항 방식이 비교적 널리 이용되고 있다. 저항식 터치 패널은 하부 투명 전극 부착 필름과 대향한 상부 투명 전극 부착 필름을 사람의 손가락, 혹은 입력용 펜 등으로 누름으로써, 상부 투명 전극 부착 필름에 형성된 투명 전극과 하부 투명 전극 부착 필름에 형성된 투명 전극을 접촉시켜 위치 정보를 검출하는 것이다.
터치 패널은 액정 표시 패널 상에 설치된다. 이 경우, 터치 패널이 상부 투명 전극 부착 필름과 하부 투명 전극 부착 필름의 2층에 형성되어 있음으로써, 각 층의 계면에 있어서의 반사가 문제가 된다. 각 계면에서 반사가 존재하면 화상이 잘 보이지 않게 된다. 「특허문헌 1(일본 특허 출원 공개 제2000-173394호)」은 상부 투명 전극 부착 필름의 주변에 구멍을 형성하고, 그 부분으로부터 상부 투명 전극 부착 필름 혹은 하부 투명 전극 부착 필름으로부터의 반사를 억제하기 위한 특정 굴절률을 갖는 액체를 주입하는 것이 개시되어 있다.
한편, 액정 표시 패널과 터치 패널 사이에 간극이 있으면, 이들 층에 있어서의 반사가 문제가 된다. 액정 표시 패널과 터치 패널 사이의 반사를 억제하기 위해서는, 터치 패널과 액정 표시 패널을 특정 굴절률을 갖는 접착제에 의해 접착하는 기술이 있다.
터치 패널과 액정 표시 패널을 직접 접착제에 의해 접착하려고 하면 여러 가지 문제점이 발생한다. 이하에 그 문제점을 설명한다. 도10은 종래기술의 문제점을 포함하는, 터치 패널(23)을 갖는 액정 표시 장치의 사시도이다. 도10에 있어서, 액정 표시 장치의 표시 영역(71)에 기포(28)가 존재하여 시인성(視認性)을 나쁘게 하고 있다. 이와 같은 액정 표시 장치는 불량이 된다. 도10의 액정 표시 장치는 저항 방식의 터치 패널(23)이 액정 표시 패널에 UV 경화 수지에 의해 부착된 것이다. 이 터치 패널(23)을 액정 표시 패널에 부착할 때에 기포(28)가 발생한다.
도11은 도10의 A-A 단면도이다. 도11에 있어서, 액정 표시 패널(24)은 박막 트랜지스터(TFT), 화소 전극 등이 형성된 TFT 기판(4)과, 컬러 필터 기판(6)으로 구성된 액정 셀, 및 액정 셀 상에 부착된 상부 편광판(8) 및 액정 표시 셀 하부에 부착된 하부 편광판(7)으로 구성된다. 액정 표시 패널(24)의 배면에는 백 라이트(1)가 설치되어 있다. 액정 표시 패널(24) 상에는 터치 패널(23)이 UV 경화 수지(9)의 의해 부착되어 있다.
터치 패널(23)의 상세는 후술하지만, 주로 하부 투명 전극 부착 필름(11) 및 상부 투명 전극 부착 필름(12)으로 구성되어 베이스 기판(10)에 부착되어 있다. 베이스 기판(10)과 액정 표시 패널(24)은 UV 경화 수지(9)에 의해 접착되어 있다. 도11에 있어서의 UV 경화 수지(9)의 접착제 사이에는 기포(28)가 존재하고 있다. 이 기포(28)가 도10에 도시하는 액정 표시 장치의 표시 영역(71)에서 눈으로 확인 되는 것이다.
도12는 종래기술에 있어서 이와 같은 기포(28)가 왜 존재하게 되는지를 설명하는 도면이다. 도12의 (a)는 터치 패널(23)의 개략 단면도이다. 도12의 (a)에 있어서, 베이스 기판(10)은 생략되어 있다. 도12의 (a)에 있어서, 상부 투명 전극 부착 필름(12)과 하부 투명 전극 부착 필름(11)이 절연 밀봉(13)을 사이에 두고 대향하고 있다. 하부 투명 전극 부착 필름(11)의 내측에는 상부 투명 전극 부착 필름(12)과 하부 투명 전극 부착 필름(11)의 간격을 유지하기 위한 도트 스페이서(20)가 형성되어 있다. 하부 투명 전극 부착 필름(11) 하부에는 UV 경화 수지(9)가 도포 부착되어 있다. 하부 투명 전극 부착 필름(11)과 상부 투명 전극 부착 필름(12) 사이에는 공기가 존재하고 있다.
이 상태의 터치 패널(23)을 도12의 (b)에 도시한 바와 같이 진공 챔버(200) 내에서 액정 표시 패널(24)과 접착한다. 진공 분위기에서 접착하는 것은 UV 경화 수지(9)가 공기를 들어가게 하여 기포(28)가 발생하는 것을 방지하기 위해서이다. 그러나, 진공이 챔버(200) 내에 터치 패널(23)을 도입하면 터치 패널(23) 내에 공기가 존재하므로, 터치 패널(23)이 도2와 같이 팽창한다. 그렇게 하면, 하부 투명 전극 부착 필름(11)이 도12의 (b)에 도시한 바와 같이 휜다. 이 상태에서 UV 경화 수지(9)에 의해 접착하면 하부 투명 전극 부착 필름(11)의 휜 부분에 공기가 들어가 도12의 (c)에 도시한 바와 같이 액정 표시 패널(24)과 터치 패널(23) 사이에 기포(28)가 존재하게 된다. 이와 같이, 종래기술에서는 기포(28)의 발생을 방지하기 위해 진공 분위기 중에서 터치 패널(23)과 액정 표시 패널(24)을 접착해도 결국 기 포(28)가 발생하게 되어 버린다.
도13은 종래기술의 다른 문제점을 설명하는 도면이다. 도13의 (a)에 도시하는 터치 패널(23)의 구성은 도12의 (a)에서 설명한 것과 마찬가지이다. 이 터치 패널(23)을 도13의 (b)에 도시한 바와 같이, 진공 중에서 액정 표시 패널(24)과 접착한다. 도13의 (b)에 있어서는, 액정 표시 패널(24)의 상부 편광판(8)과 하부 편광판(7)이 명시되어 있다. 진공 챔버(200) 내에 있어서, 터치 패널(23)이 팽창한다. 터치 패널(23)이 팽창된 상태에서 액정 표시 패널(24)과 접착하면 터치 패널(23)과 액정 표시 패널(24) 사이에는 기포(28)가 발생하는 것은 도12에서 설명한 것과 마찬가지이다.
진공 분위기에서, 도13의 (b)에 도시한 바와 같이 터치 패널(23)이 팽창하면, 예를 들어 상부 투명 전극 부착 필름(12)이 연장되어 소성 변형을 일으키는 경우가 있다. 예를 들어, 상부 투명 전극 부착 필름(12)이 소성 변형을 일으킨 상태에서 대기 중으로 복귀시키면 터치 패널(23)의 상부 투명 전극 부착 필름(12)이 대기에 의해 눌려 찌부러져 , 도13의 (c)에 도시한 바와 같이 터치 패널(23)의 상부 투명 전극 부착 필름(12)과 하부 투명 전극 부착 필름(11)의 간격이 작아진다. 이와 같이, 간격이 작아지면, 뉴턴 링의 발생을 일으켜 표시 품질을 열화시킨다.
본 발명의 과제는 이상과 같은 문제점을 해결하는 것이며, 그 대책으로서 다음과 같은 수단을 취한다. 즉, 표시 패널 상에 터치 패널을 UV 경화 수지에 의해 접착한다. 이때에 발생하는 기포의 원인은, 터치 패널과 표시 패널을 진공 분위기 에서 접착할 때에, 터치 패널 내의 공기가 팽창하여 하부 투명 전극 부착 필름 외측에 볼록해지도록 휘기 때문이다. 즉, 하부 투명 전극 부착 필름이 접착시에 공기를 들어가게 하기 쉬워진다. 본 발명은 터치 패널의 하부 투명 전극 부착 필름에 구멍을 형성함으로써, 터치 패널을 진공 분위기에 세트하였을 때, 이 구멍으로부터 터치 패널의 내부도 진공으로 배기되어 하부 투명 전극 부착 필름에 휨이 발생하지 않게 된다. 따라서, UV 경화 수지 중에 있어서의 기포의 발생을 방지할 수 있다. 구체적인 수단은 다음과 같다.
(1) 표시 패널 상에 터치 패널이 적재된 표시 장치이며, 상기 터치 패널은 상부 투명 전극 부착 필름과 하부 투명 전극 부착 필름으로 구성되고, 상기 상부 투명 전극 부착 필름과 하부 투명 전극 부착 필름 사이에는 공간이 형성되어 있고, 상기 터치 패널의 상기 하부 투명 전극 부착 필름에는 공기 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
(2) 상기 터치 패널에는 표시 영역의 외측에 차광막이 형성되어 있고, 상기 공기 구멍은 상기 차광막에 의해 덮여 있는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 표시 장치.
(3) 상기 공기 구멍은 복수 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 액정 표시 장치.
(4) 상기 표시 패널의 TFT 기판에는 가요성 배선 기판이 설치되어 있고, 상기 공기 구멍은 상기 터치 패널의 짧은 변측에서, 상기 TFT 기판에 가요성 배선 기판이 설치되어 있지 않은 측에 존재하는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 표시 장 치.
(5) 상기 공기 구멍은 막혀 있는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 표시 장치.
(6) 상기 공기 구멍은 밀봉 테이프에 의해 막혀 있는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 표시 장치.
(7) 상기 공기 구멍은 수지에 의해 막혀 있는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 표시 장치.
(8) 상기 표시 패널 및 상기 터치 패널은 몰드 내에 설치되고, 상기 터치 패널의 상기 하부 투명 전극 부착 필름에 형성된 상기 공기 구멍은 상기 몰드와 상기 터치 패널을 접착하는 접착층에 의해 막혀 있는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 표시 장치.
(9) 표시 패널 상에 터치 패널이 적재된 표시 장치이며, 상기 터치 패널은 상부 투명 전극 부착 필름과 하부 투명 전극 부착 필름으로 구성되고, 상기 상부 투명 전극 부착 필름과 하부 투명 전극 부착 필름 사이에는 공간이 형성되어 있고, 상기 상부 투명 전극 부착 필름의 내측의 투명 전극, 또는 상기 하부 투명 전극 부착 필름의 내측의 투명 전극의 표면에는 요철이 형성되어 있고, 상기 터치 패널의 상기 하부 투명 전극 부착 필름에는 공기 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
(10) 상기 상부 투명 전극 부착 필름의 내측의 투명 전극, 및 상기 하부 투명 전극 부착 필름의 내측의 투명 전극의 표면에는 요철이 형성되어 있는 것을 특 징으로 하는 (9)에 기재된 표시 장치.
(11) 표시 패널 상에 터치 패널이 적재된 표시 장치이며, 상기 터치 패널은 상부 투명 전극 부착 필름과 하부 투명 전극 부착 필름으로 구성되고, 상기 상부 투명 전극 부착 필름과 하부 투명 전극 부착 필름 사이에는 공간이 형성되어 있고, 상기 터치 패널과 상기 표시 패널은 UV 경화 수지에 의해 접착되어 있고, 상기 터치 패널의 상기 하부 투명 전극 부착 필름에는 공기 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
(12) 상기 UV 경화 수지에는 상기 UV 경화 수지와는 굴절률이 다른 비즈가 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 (11)에 기재된 표시 장치.
본 발명에서는, 표시 패널 상에 부착하는 터치 패널 하부 투명 전극 부착 필름에 공기 구멍을 마련하므로, 터치 패널을 진공 분위기 중에서 표시 패널에 접착할 때에, 터치 패널의 내부의 공기가 팽창하여 하부 투명 전극 부착 필름을 만곡시키는 일이 없다. 따라서, UV 경화 수지가 경화할 때에 공기를 들어가게 하여 UV 경화 수지 중에 기포가 발생하지 않는다. 이에 의해, 터치 패널과 표시 패널의 직접 접착이 가능해지고, 계면에 있어서의 반사를 방지할 수 있는 동시에, 액정 표시 장치 자체를 얇게 할 수 있다.
또한, 터치 패널 내의 공기의 팽창이 없기 때문에, 상부 투명 전극 부착 필름이 볼록 형상으로 팽창되고, 그 결과 소성 변형을 일으켜 상부 투명 전극 부착 필름과 하부 투명 전극 부착 필름의 간극이 불안정해지는 것을 방지할 수 있다.
실시예에 따라서 본 발명의 상세한 내용을 개시한다.
(제1 실시예)
도1은 본 발명에 의한 터치 패널이 부착된 액정 표시 장치의 평면도이다. 도1에 있어서, 전방면에는 터치 패널(23)이 보이고 있다. 터치 패널(23)은 표시 영역(71)을 제외하고는 차광막(14)에 의해 덮여 있다. 터치 패널(23)의 이면측 하부 투명 전극 부착 필름(11)에는 공기 구멍(22)이 형성되고, 외기와 터치 패널(23)의 내부를 통기한다. 터치 패널(23)은 액정 표시 패널(24)의 컬러 필터 기판(6)측에 접착되어 있다.
도1에 있어서, TFT 기판(4)측에는 구동용 IC(5), 가요성 배선 기판(2) 등이 설치되어 있으므로, TFT 기판(4)은 컬러 필터 기판(6)보다도 크다. 가요성 배선 기판(2)은 액정 표시 패널(24)과 외부 회로를 접속하는 것이지만, 여러 가지 전자 부품(3)도 설치되어 있다.
도2는 도1의 A-A 단면도이다. 도2에 있어서, 최하부에는 백 라이트(1)가 존재하고 있다. 백 라이트(1)는 광원이나 여러 가지 광학 부품, 광학 시트 등으로 형성되어 있다. 백 라이트(1) 상에는 액정 표시 패널(24)이 설치된다. 액정 표시 패널(24)은 액정 셀과 액정 셀의 상하에 편광판이 설치된 것을 말한다. 액정 셀은 TFT나 화소 전극이 매트릭스 형상으로 형성된 TFT 기판(4)과 컬러 필터 등이 형성된 컬러 필터 기판(6)과, TFT 기판(4)과 컬러 필터 기판(6) 사이에 도시하지 않은 액정 끼움 지지된 것이다.
액정 셀을 구성하는 TFT 기판(4)과 컬러 필터 기판(6) 중, TFT 기판(4)에는 구동 IC나 가요성 배선 기판(2)이 설치되므로, 컬러 필터 기판(6)보다도 크다. 가요성 배선 기판(2)은 액정 표시 장치에 신호, 전원 등을 공급하는 것이지만, 여러 가지 전자 부품(3)이 탑재되어 있다.
액정 표시 패널(24) 상부 편광판(8) 상에는 터치 패널(23)이 설치되어 있다. 도2의 터치 패널(23)은 베이스 기판(10)을 갖고 있고, 이 베이스 기판(10)에 하부 투명 전극 부착 필름(11)이 접착되어 있다. 베이스 기판(10)은 폴리카보네이트로 형성되어 있다.
베이스 기판(10)은 액정 표시 패널(24)의 상부 편광판(8)에 UV 경화 수지(9)에 의해 접착되어 있다. 터치 패널(23)의 베이스 기판(10) 상에는 하부 투명 전극 부착 필름(11)이 접착되고, 하부 투명 전극 부착 필름(11)에 대향하여 상부 투명 전극 부착 필름(12)이 설치되어 있다. 상부 투명 전극 부착 필름(12)과 하부 투명 전극 부착 필름(11)은 PET 필름으로 형성되어 있다. 하부 투명 전극 부착 필름(11) 및 상부 투명 전극 부착 필름(12)의 내측에는 전극이 되는 투명 전극인 ITO(Indium Tin Oxide)(16)가 형성되어 있다. ITO(16)에 의한 각 전극은 Ag에 의한 배선(18)에 의해 접속되어 있다. 상부 투명 전극 부착 필름(12)과 하부 투명 전극 부착 필름(11)은 주변에 있어서 절연 밀봉(13)에 의해 특정 간격을 갖고 밀봉되어 있다.
터치 패널(23)은 상부 투명 전극 부착 필름(12)을 사람이 펜 등으로 누름으로써 상부 투명 전극 부착 필름(12)과 하부 투명 전극 부착 필름(11)을 접촉시켜 위치 정보를 발생하는 것이지만, 상부 투명 전극 부착 필름(12)과 하부 투명 전극 부착 필름(11)이 접촉한 후, 들러붙은 상태가 되는 것을 방지하기 위해 수지에 의한 도트 스페이서(20)가 하부 투명 전극 부착 필름(11)의 내측에 형성되어 있다. 상부 투명 전극 부착 필름(12)의 주변에는 차광막(14)이 형성되고, 차광막(14) 상에는 상부 투명 전극 부착 필름(12)을 기계적으로 보호하기 위한, 하드 코트 부착 필름(15)이 설치되어 있다.
본 발명의 특징은 하부 투명 전극 부착 필름(11) 및 베이스 기판(10)에 외기와 터치 패널(23)의 내부를 통기하기 위한 공기 구멍(22)을 형성하고 있는 것이다. 이 공기 구멍(22)을 형성함으로써, 터치 패널(23)을 진공 챔버(200) 내에 세트하였을 때, 터치 패널 내부의 공기도 배기되므로, 터치 패널(23)이 팽창하지 않는다. 따라서, 상부 투명 전극 부착 필름(12) 혹은 하부 투명 전극 부착 필름(11)이 볼록 형상으로 만곡되지도 않으므로, 액정 표시 패널(24)과 터치 패널(23)을 접착하는 UV 경화 수지(9) 내에 기포(28)가 들어가지 않는다.
도3은 이상에서 설명한 본 발명의 구성에 있어서의 터치 패널(23)과 액정 표시 패널(24)의 접착 공정이다. 도3에 있어서는, 터치 패널(23)의 베이스 기판(10)은 생략되어 있다. 도3의 (a)에 있어서, 터치 패널(23)의 하부 투명 전극 부착 필름(11)에는 공기 구멍(22)이 형성되어 있다. 이 터치 패널(23)을 액정 표시 패널(24)과 접착하기 위해, 도3의 (b)에 도시한 바와 같이 진공이 챔버(200) 내에 세트한다. 도3의 (b)에 도시한 바와 같이, 본 터치 패널(23)을 진공 챔버(200)에서 진공 분위기 중에 세트해도 공기 구멍(22)이 존재하고 있으므로, 터치 패널(23)의 내부도 배기되어 터치 패널(23)이 팽창하지 않는다. 따라서, 하부 투명 전극 부착 필름(11) 혹은 상부 투명 전극 부착 필름(12)은 평평한 상태이다. 하부 투명 전극 부착 필름(11)의 하측에는 UV 경화 수지(9)가 도포 부착되어 있고, 액정 표시 패널(24) 상부 편광판(8)과 접착한다.
하부 투명 전극 부착 필름(11)과 액정 표시 패널(24)의 상부 편광판(8)과 접착할 때, 하부 투명 전극 부착 필름(11)과 상부 편광판(8) 사이에 다소의 간극[진공 기포(28)]이 존재하는 경우도 있다. 그러나, 이는 진공 중에서의 간극[진공 기포(28)]이므로, 터치 패널(23)과 액정 표시 패널(24)이 접착된 것을 대기 중으로 복귀시키면, 대기압에 의해 이 간극[진공 기포(28)]은 소실되고, 도3의 (c)에 도시한 바와 같이 터치 패널(23)과 액정 표시 패널(24) 사이에 기포(28)가 존재하지 않는 액정 표시 장치를 실현할 수 있다.
본 발명의 특징은 공기 구멍(22)을 터치 패널(23)의 하부 투명 전극 부착 필름(11)에 형성하는 것이다. 이렇게 함으로써, 공기 구멍(22)이 외부로부터 눈으로 확인하기 어려워진다. 또한, 공기 구멍(22)을 하부 투명 전극 부착 필름(11)에 형성함으로써, 외부로부터의 이물질이 진입하는 확률도 작게 할 수 있다. 또한, 도2에서는 존재하고 있지 않지만, 공기 구멍(22)을 어떠한 방법으로 막는 경우에도, 공기 구멍(22)이 이면측에 있으면, 막는 재료가 외부로부터 인식되어 외관을 손상시키는 일도 없다.
공기 구멍(22)의 개수는 2개 이상이 바람직하다. 그리고, 각 공기 구멍(22)은 이격하여 설치하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 터치 패널(23)을 진공 분위기로 설치하였을 때, 터치 패널 내부의 배기를 원활하게 행할 수 있다. 공기 구멍(22)의 크기는 특별히 규정할 필요는 없지만, 가공성, 외부로부터의 이물질의 진입 등을 고려하면 φ0.5 ㎜ 내지 φ2 ㎜가 바람직하다.
공기 구멍(22)의 액정 표시 패널(24)의 컬러 필터 기판(6)으로부터의 거리, 즉 도2에 나타내는 d는 액정 표시 장치의 단부로부터 1 ㎜ 이상 이격되어 있는 것이 바람직하다. 공기 구멍(22)과 컬러 필터 기판(6)의 위치가 가까우면, 공정 중에 UV 경화 수지(9)가 공기 구멍(22)을 막아 본 발명의 소정의 효과를 얻을 수 없는 경우가 있다. 또한, 다른 실시예에서 나타낸 바와 같이, 공기 구멍(22)을 막을 때에 작업이 곤란해질 가능성이 있다.
도4는 공기 구멍(22)의 평면적인 위치를 나타내는 것이다. 본 발명에 있어서는, 공기 구멍(22)의 위치는 도4에 도시한 바와 같이 짧은 변측의 표시 영역(71)의 외측에 복수 설치하는 것이 좋다. 도4에서는 짧은 변측에 2개 설치되어 있다. 짧은 변측에서는, 터치 패널(23)의 표시 영역(71)과 외형 단부와의 간격(이후 프레임이라 함)을 가장 크게 취할 수 있으므로, 공기 구멍(22)의 설치 공간을 용이하게 확보할 수 있다. 그리고, 각 공기 구멍(22)의 간격 s는 최대한 이격하여 설치하는 것이 좋다.
또한, 짧은 변측이라도 액정 표시 패널(24)에 가요성 배선 기판(2)이나 구동 IC 등이 설치되어 있지 않은 측에 공기 구멍(22)을 설치하는 것이 좋다. 다른 실시예에 나타내는 바와 같이, 공기 구멍(22)을 막을 필요가 있는 경우 등에 가요성 배선 기판(2)이나 구동 IC가 있으면 밀폐 작업이 곤란해지기 때문이다.
도5는 본 발명에 있어서의 공기 구멍(22)을 설치하는 것 다른 예이다. 도5의 (a)는 공기 구멍 중 1개는 짧은 변에, 다른 1개는 긴 변측에 설치하는 예이다. 제품에 따라서는 긴 변 방향에 있어서, 프레임의 폭을 크게 취할 수 있는 경우도 있기 때문이다. 도5의 (b)는 공기 구멍(22)을 긴 변측에 대향하여 설치하는 예이다. 이 경우에는 진공 분위기에 있어서, 터치 패널 내부의 배기를 원활하게 행할 수 있다. 또한, 도5의 경우도 공기 구멍(22)은 하부 투명 전극 부착 필름(11)에 형성되어 있다. 또한, 공기 구멍(22)은 터치 패널 상의 차광막(14)으로 덮인 부분에 형성한다.
이상과 같이 본 실시예에 따르면, 터치 패널(23) 하부 투명 전극 부착 필름(11)에 공기 구멍(22)을 형성하므로, 터치 패널(23)과 액정 표시 패널(24)을 진공 분위기에서 접착할 때, 터치 패널(23)이 내부의 공기에 의해 팽창되지 않고, 하부 투명 전극 부착 필름(11)의 휨도 발생하지 않으므로, 터치 패널(23)과 액정 표시 패널(24) 사이에 기포(28)가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 진공 분위기 중에 있어서, 터치 패널(23)이 팽창하지 않으므로, 상부 투명 전극 부착 필름(12)이 볼록 형상으로 부풀어오름으로써, 상부 투명 전극 부착 필름(12)이 연장되어 소성 변형되는 일이 없다. 따라서, 상부 투명 전극 부착 필름(12)이 느슨해져 하부 투명 전극 부착 필름(11)과의 갭이 불안정해지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 도13에 도시하는 바와 같은 종래기술의 문제점을 극복할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 표시 장치로서, 액정 표시 장치를 이용하여 설명하였 지만, 이 표시 장치는 액정 표시 장치에 한정되지 않고, 유기 EL 표시 장치 등 어떤 표시 장치라도 좋다. 이하의 실시예에 대해서도 마찬가지이다.
(제2 실시예)
도6은 본 발명의 터치 패널이 부착된 액정 표시 장치의 제2 실시예의 단면도이다. 도6의 대부분의 구성은 제1 실시예에서 설명한 도2와 마찬가지이다. 도2와 다른 점은 하부 투명 전극 부착 필름(11) 및 베이스 기판(10)에 형성된 공기 구멍(22)을 막고 있는 것이다. 도6은 점착 테이프(25)로 공기 구멍(22)을 막은 예이지만, 이에 한정되지 않고 수지 등으로 막아도 좋다. 수지로서는 에폭시 수지 혹은 실리콘 수지 등이 사용된다.
이와 같이, 공기 구멍(22)을 막음으로써, 터치 패널 내로의 외부로부터의 이물질의 진입을 방지할 수 있다. 또한, 외부로부터의 수분, 부식 가스 등의 침입을 방지하여 터치 패널 내부의 배선(18), 혹은 ITO(16) 등의 저항이 증가하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 공기 구멍(22)을 막음으로써 터치 패널 내부의 기압을 유지할 수 있고, 터치 패널(23)의 상부 투명 전극 부착 필름(12)이 느슨해져 하부 투명 전극 부착 필름(11)과의 거리가 불안정해지는 것을 방지하고 있다.
도7은 본 실시예의 제2 형태를 나타내는 단면도이다. 도7은 터치 패널이 부착된 액정 표시 장치가 플라스틱 몰드(26)에 설치된 예이다. 도7에 있어서, 액정 표시 패널(24)보다도 터치 패널(23) 쪽이 크기 때문에, 터치 패널(23)의 하부는 플라스틱 몰드(26)에 의해 지지되어 있다. 터치 패널(23)의 하부와 플라스틱 몰드(26)는 양면 테이프(27)에 의해 접착되어 있다.
터치 패널(23)의 하부 투명 전극 부착 필름(11) 및 베이스 기판(10)에는 공기 구멍(22)이 형성되어 있다. 도7에 있어서, 이 공기 구멍(22)이 존재하고 있는 부분에는 터치 패널(23)과 플라스틱 몰드(26)를 접착하는 양면 테이프(27)가 존재하고, 공기 구멍(22)은 이 양면 테이프(27)에 의해 막혀 있다. 따라서, 특별히 추가 공정을 거치지 않고도 공기 구멍(22)을 막는 것이 가능하다. 본 실시 형태에 의해서도 터치 패널 내부로의 이물질의 침입, 가스, 수분 등의 침입을 방지할 수 있다. 또한, 공기 구멍(22)을 막음으로써 터치 패널 내부의 기압을 유지할 수 있고, 터치 패널(23) 상부 투명 전극 부착 필름(12)이 느슨해지는 것을 방지할 수 있는 것도 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
(제3 실시예)
터치 패널(23)에 있어서는, 상부 투명 전극 부착 필름(12)과 하부 투명 전극 부착 필름(11) 사이가 작은 간격을 두고 대향하고 있다. 상부 투명 전극 부착 필름(12)과 하부 투명 전극 부착 필름(11)과의 간격이 작아지면, 특정 파장에 대해, 소위 뉴턴 링이 발생하는 경우가 있다. 뉴턴 링은 화질을 저하시키기 때문에, 그 발생은 방지할 필요가 있다. 터치 패널(23)에 공기 구멍(22)을 형성함으로써 터치 패널 내부의 기압이 저하되고, 상부 투명 전극 부착 필름(12)이 느슨해지는 경우가 있을 수 있다. 그렇게 하면, 상부 투명 전극 부착 필름(12)과 하부 투명 전극 부착 필름(11)의 간격이 작아지기 쉽다. 공기 구멍(22)을 막음으로써 이 느슨해짐은 경감시킬 수 있지만, 공기 구멍(22)의 밀폐는 곤란하다.
본 실시예는 상부 투명 전극 부착 필름(12)과 하부 투명 전극 부착 필름(11) 의 간격이 작아진 경우라도 뉴턴 링의 발생을 억제할 수 있는 구성을 부여한다. 도8은 본 발명의 액정 표시 장치의 제3 실시예를 나타내는 단면도이다. 도8의 (a)는 액정 표시 장치 전체의 단면도이다. 도8의 (a)의 구성은 도6과 마찬가지이다. 도8의 (b)는 도8의 (a)의 하부 투명 전극 부착 필름(11)의 내측을 도시하는 확대 단면도이다.
도8의 (b)에 있어서, 하부 투명 전극 부착 필름(11)에 형성된 ITO 전극에는 플라즈마 애셔(plasma asher) 등에 의해 미세한 요철이 형성되어 있다. 도8의 (b)에 도시한 바와 같이, ITO 표면에 미세한 요철이 형성되어 있으면, 상부 투명 전극 부착 필름(12)과의 거리는 ITO(16)의 볼록부와 오목부로 다르게 된다. 뉴턴 링은 특정 갭에 대해 특정 파장이 간섭함으로써 발생하는 간섭 무늬가 원인이다. 도8의 (b)에 도시한 바와 같이, ITO(16)의 표면에 요철이 형성되어 있으면, 상부 투명 전극 부착 필름(12)과 하부 투명 전극 부착 필름(11)의 거리가 특정되지 않으므로, 특정 파장이 하부 투명 전극 부착 필름(11)에 입사해도 뉴턴 링은 발생하기 어렵다.
ITO(16)는 상부 투명 전극 부착 필름(12)에도 형성되어 있으므로, 상부 투명 전극 부착 필름(12)의 ITO(16)에 대해 요철을 형성해도 같은 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상부 투명 전극 부착 필름(12) 및 하부 투명 전극 부착 필름(11)의 양방의 ITO(16)에 요철을 형성하면, 또한 효과를 높일 수 있는 것은 물론이다.
도9는 본 실시예의 제2 형태를 나타내는 단면도이다. 본 실시 형태의 목적도 터치 패널(23)에 공기 구멍(22)을 형성하였을 때의 뉴턴 링의 발생을 방지하는 것이다. 도9의 (a)는 액정 표시 장치 전체의 단면도이다. 도9의 (a)의 구성은 도6과 마찬가지이다. 도9의 (b)는 도9의 (a)에 있어서의, 베이스 기판(10)과 액정 표시 패널(24)의 상부 편광판(8)과의 사이의 경화 후의 UV 경화 수지(9)의 확대 단면도이다.
도9의 (b)에 있어서, UV 경화 수지(9)의 내부에는 UV 경화 수지(9)와는 굴절률이 다른 비즈(beads)(91)가 분산되어 있다. 비즈(91)는 플라스틱 비즈(91)로 좋다. UV 경화 수지(9)에는 굴절률이 다른 비즈(91)가 UV 경화 수지(9)에 분산되어 있으므로, 백 라이트(1)로부터의 광은 UV 경화 수지(9)를 통과할 때, 다양한 방향으로 분산된다. 터치 패널(23)에 있어서의 상부 투명 전극 부착 필름(12)과 하부 투명 전극 부착 필름(11)과의 사이의 광의 간섭에 의해 형성되는 뉴턴 링은 특정 갭에 있어서 특정 파장의 광이 간섭하는 것에 의한 간섭 무늬이지만, 이를 위해서는 특정 파장의 광이 특정 방향으로 향하고 있을 필요가 있다. 본 실시 형태와 같이, 백 라이트(1)로부터의 광이 다양한 방향으로 분산되면 간섭 무늬가 발생하기 어렵고, 따라서 뉴턴 링이 발생하기 어렵다.
이상의 실시예에서는, 터치 패널(23)이 베이스 기판(10)을 갖고 있고, 베이스 필름이 액정 표시 패널(24)에 접착하는 예와, 베이스 필름을 갖고 있지 않고 하부 투명 전극 부착 필름(11)이 직접 액정 표시 패널(24)에 접착하고 있는 예를 혼합하여 예로 들어 설명하고 있다. 그러나, 터치 패널(23)이 베이스 필름을 갖고 있는지 여부는 본질적인 문제가 아니다. 베이스 필름은 폴리카보네이트 등으로 형성되어 있어 탄성이 풍부하다. 따라서, 베이스 필름이 있던 경우도, 터치 패 널(23)에 공기 구멍(22)이 없는 경우에는, 진공 분위기 중에서 터치 패널 내의 공기에 의해 터치 패널(23)이 팽창하여, 베이스 필름이 볼록 형상으로 만곡하는 것은 하부 투명 전극 부착 필름(11)만의 경우와 마찬가지이다.
이상과 같이 본 실시예에 따르면, 터치 패널(23)의 하부 투명 전극 부착 필름(11)에 공기 구멍(22)을 형성함으로써 터치 패널(23)과 액정 표시 패널(24) 사이에 기포(28)가 발생하기 어렵고, 또한 공기 구멍(22)이 존재하는 것에 관련된 뉴턴 링의 발생도 방지할 수 있다.
도1은 본 발명의 액정 표시 장치의 평면도.
도2는 제1 실시예의 액정 표시 장치의 단면도.
도3은 제1 실시예의 제조 공정.
도4는 터치 패널의 공기 구멍의 위치의 예.
도5는 터치 패널의 공기 구멍의 위치가 다른 예.
도6은 제2 실시예의 액정 표시 장치의 단면도.
도7은 제2 실시예의 액정 표시 장치의 제2 형태를 나타내는 단면도.
도8은 제3 실시예의 액정 표시 장치의 단면도.
도9는 제3 실시예의 액정 표시 장치의 제2 형태를 나타내는 단면도.
도10은 종래기술의 액정 표시 장치의 사시도.
도11은 종래기술의 액정 표시 장치의 단면도.
도12은 종래기술의 액정 표시 장치의 제조 공정.
도13은 종래기술의 다른 문제점을 나타내는 공정도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2 : 가요성 배선 기판
4 : TFT 기판
5 : 구동용 IC
6 : 컬러 필터 기판
11 : 필름
14 : 차광막
22 : 공기 구멍
23 : 터치 패널
24 : 액정 표시 패널
71 : 표시 영역

Claims (12)

  1. 표시 패널 상에 터치 패널이 적재된 표시 장치이며,
    상기 터치 패널은 상부 투명 전극 부착 필름과 하부 투명 전극 부착 필름으로 구성되고,
    상기 상부 투명 전극 부착 필름과 하부 투명 전극 부착 필름 사이에는 공간이 형성되어 있고,
    상기 터치 패널은 상기 표시 패널의 표시 영역에 UV 경화 수지에 의해 접착되고,
    상기 터치 패널의 상기 하부 투명 전극 부착 필름에는 공기 구멍이 형성되고, 상기 공기 구멍은 상기 표시 영역의 외측에 형성되어 있는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 터치 패널에는 상기 표시 영역의 외측에 차광막이 형성되어 있고,
    상기 공기 구멍은 상기 차광막에 의해 덮여 있는 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 공기 구멍은 복수 형성되어 있는 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 표시 패널의 TFT 기판에는 가요성 배선 기판이 설치되어 있고,
    상기 공기 구멍은 상기 터치 패널의 짧은 변측에서, 상기 TFT 기판에 가요성 배선 기판이 설치되어 있지 않은 측에 존재하는 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 공기 구멍은 막혀 있는 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 공기 구멍은 밀봉 테이프에 의해 막혀 있는 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 공기 구멍은 수지에 의해 막혀 있는 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 표시 패널 및 상기 터치 패널은 몰드 내에 설치되고,
    상기 터치 패널의 상기 하부 투명 전극 부착 필름에 형성된 상기 공기 구멍은 상기 몰드와 상기 터치 패널을 접착하는 접착층에 의해 막혀 있는 표시 장치.
  9. 표시 패널 상에 터치 패널이 적재된 표시 장치이며,
    상기 터치 패널은 상부 투명 전극 부착 필름과 하부 투명 전극 부착 필름으로 구성되고,
    상기 상부 투명 전극 부착 필름과 하부 투명 전극 부착 필름 사이에는 공간이 형성되어 있고,
    상기 터치 패널은 상기 표시 패널의 표시 영역에 UV 경화 수지에 의해 접착되고,
    상기 상부 투명 전극 부착 필름의 내측의 투명 전극, 또는 상기 하부 투명 전극 부착 필름의 내측의 투명 전극의 표면에는 요철이 형성되어 있고,
    상기 터치 패널의 상기 하부 투명 전극 부착 필름에는 공기 구멍이 형성되고, 상기 공기 구멍은 표시 영역의 외측에 형성되어 있는 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 상부 투명 전극 부착 필름의 내측의 투명 전극, 및 상기 하부 투명 전극 부착 필름의 내측의 투명 전극의 표면에는 요철이 형성되어 있는 표시 장치.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서, 상기 UV 경화 수지에는 상기 UV 경화 수지와는 굴절률이 다른 비즈가 분산되어 있는 표시 장치.
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