KR101127245B1 - 터치 패널이 채용된 디스플레이 장치 및 상기 터치 패널이 채용된 디스플레이 조립체 - Google Patents

터치 패널이 채용된 디스플레이 장치 및 상기 터치 패널이 채용된 디스플레이 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터치 패널이 채용된 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 디스플레이 조립체을 개시한다. 본 발명에 따른 터치 패널이 채용된 디스플레이 장치는, 터치 패널이 부착된 디스플레이 패널과, 상기 터치 패널 상면에 부착되며, 외부로부터의 빛 중 0.1 내지 1.5% 를 반사시키는 반사반사방지 필름과, 상기 디스플레이 패널 하면에 부착된 편광 필름을 포함하는 것으로, 상기 편광필름은, 상기 디스플레이 패널의 하면에 접착되는 하측 접착층과, 상기 하측 접착층 하면에 형성된 제1 하측 지지층과, 상기 제1 하측 지지층 하면에 형성되어 일정한 편광각으로 빛을 편광시키는 하측 편광층과, 상기 하측 편광층의 하면에 형성된 제2 하측 지지층과, 상기 제2 하측 지지층의 하면에 형성되며 저반사 코팅된 하측 보호층을 포함하고, 상기 터치 패널은 상기 하측 편광층과 동일한 편광각으로 빛을 편광시키도록 형성된다.

Description

터치 패널이 채용된 디스플레이 장치 및 상기 터치 패널이 채용된 디스플레이 조립체{Display panel including touch panel and display assembly including the touch panel}
본 발명은 터치 패널이 채용된 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터치 패널이 채용되어서 화상 표시하면서 터치 입력이 가능한 디스플레이 장치 및 상기 터치 패널을 부착하여 사용하는 디스플레이 조립체에 관한 것이다.
디스플레이 조립체는 화상을 표시하는 장치로서, 이에 포함된 디스플레이 패널은 액정표시장치(LCD /Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시장치(PDP), 기타 평판표시장치 및 음극선관(CRT) 등을 비롯하여 그 유형이 다양하다.
최근에는 상기 디스플레이 패널이 터치 패널과 함께 사용함으로써 정보를 나타냄과 동시에 정보를 용이하게 입력시키게 된다.
이와 같은 터치 패널과 디스플레이 패널은 통상적으로 각각 별도로 제작되어 양면 접착테이프 등과 같은 접착제로 부착되어 사용되는 것이 일반적이다.
도 1은 종래의 터치 패널이 채용된 디스플레이 조립체에서, 단위 픽셀과 백라이트 유닛에 전기 신호가 인가된 상태에서 백라이트 유닛으로부터 발광된 빛이 외부로 이동되는 과정을 도시한 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 조립체(10)의 단위 픽셀과 백라이트 유닛(50) 모두에 전원이 공급된 상태에서는, 백라이트 유닛(50)으로부터 방출된 빛(1)이 하측 편광필름(40)을 통과하면서 제 1 방향 빛은 제거되고 제 2 방향 빛(2)만 남게 된다. 디스플레이 조립체(10)의 액정(22)에는 전기 신호가 인가된 상태이므로, 디스플레이 조립체(10)의 단위픽셀 내에서는 빛이 그대로 통과할 수 있는 상태가 된다. 상기 제 2 방향 빛(2)은 디스플레이 패널(20) 및 터치 패널(30)을 지나 상측 편광필름(30)에 도달하게 되는데, 상기 상측 편광필름(30)은 제 1 방향 빛만 통과시키도록 되어 있으므로, 제 2 방향 빛(2)은 외부로 방출되지 않고, 단위픽셀 내에 남게 된다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 디스플레이 조립체(10)에서는, 사용자가 디스플레이 조립체(10)를 사용하기 위해 전원을 켜서 어느 하나의 단위픽셀과 백라이트 유닛(50)에 전원이 인가되면, 상기 단위픽셀만 발광할 뿐 상측 편광필름(30) 외부로는 많은 빛이 방출되지 못한다. 이에 따라, 자연광이 강한 실외에서는, 백라이트 유닛(50)으로부터 방출되어 디스플레이 조립체(10)에 도착한 빛이 외부로부터 반사된 빛에 의해 디스플레이 조립체(10)의 복수의 단위픽셀들에 출력된 영상이 사용자에게 밝지 않게 보이는 문제점이 있다.
특히, 이러한 문제점은 디스플레이 면이 햇빛을 직접 장소에 있는 경우(예를 들어서 차량의 대시보드 상에 장착된 네비게이션, 오토바이에 장착된 네비게이션 등)에 보다 심각해진다
본 발명은 상기 문제점을 포함한 여러 문제점을 해결하기 위한 것으로, 외부로부터의 빛이 반사되지 않는 구조를 가진 터치 패널이 채용된 디스플레이 장치와, 이를 구비한 디스플레이 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
따라서, 본 발명에 따른 터치 패널이 채용된 디스플레이 장치는, 터치 패널이 부착된 디스플레이 패널과, 상기 터치 패널 상면에 부착되며, 외부로부터의 빛 중 0.1 내지 1.5% 를 반사시키는 반사반사방지 필름과, 상기 디스플레이 패널 하면에 부착된 편광 필름을 포함한다. 상기 편광필름은, 상기 디스플레이 패널의 하면에 접착되는 하측 접착층과, 상기 하측 접착층 하면에 형성된 제1 하측 지지층과, 상기 제1 하측 지지층 하면에 형성되어 일정한 편광각으로 빛을 편광시키는 하측 편광층과, 상기 하측 편광층의 하면에 형성된 제2 하측 지지층과, 상기 제2 하측 지지층의 하면에 형성되며 저반사 코팅된 하측 보호층을 포함한다. 상기 터치 패널은 상기 하측 편광층과 동일한 편광각으로 빛을 편광시키도록 형성된다.
상기 반사방지필름은, 상기 터치 패널의 상면에 접착되는 상측 접착층과, 상기 상측 접착층 상면에 형성된 제1 반사방지층과, 상기 제1 반사방지층 상면에 형성된 부착층과, 상기 부착층 상면에 형성되며 상기 하측 편광층과 동일한 편광각으로 빛을 편광시키는 상측 편광층과, 상기 상측 편광층 상면에 형성된 제2 반사 방지층과, 상기 제2 반사 방지층의 상면에 형성된 상측 보호층을 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 제1 반사 방지층은 wrs-148((주)스미토모 제품)이고, 상기 제2 반사 방지층은 N22 제품일 수 있다.
또한, 상기 반사방지 필름은 단체투과율이 41% 내지 46% 일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에서의 터치 패널이 채용된 디스플레이 조립체는, 상기 구성으로 이루어진 디스플레이 장치와, 상기 디스플레이 장치의 하측에 결합된 백라이트 유닛을 포함한다.
본 발명에 따르면, 디스플레이 장치가 외부의 빛에 직접 노출된 곳에 있더라도, 화면이 선명하게 보임으로써 시인성이 우수해지고, 터치 패널에서의 입력이 정확해진다
도 1은 종래의 터치 패널이 채용된 디스플레이 조립체의 작동 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치패널이 부착된 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 조립체를 도시한 단면도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 디스플레이 장치에서 반사방지 필름 및 편광필름을 부착하는 각 단계를 도시한 단면도들로서, 도 5는 디스플레이 패널 하면에 편광 필름을 부착하는 단계를 도시한 단면도이다.
도 6은 터치 패널 상면에 종래의 편광필름을 제거하는 단계를 도시한 단면도이다.
도 7은 터치 패널 및 디스플레이 패널을 합착하는 단계를 도시한 단면도이다.
도 8은 터치 패널 상에 반사방지 필름을 부착하는 단계를 도시한 단면도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치패널이 부착된 디스플레이 장치(110) 및 이를 포함하는 디스플레이 조립체(100)를 도시한 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 디스플레이 장치(110)는 디스플레이 패널(120)과, 터치 패널(130)과, 편광 필름(140)과, 반사방지 필름(150)을 포함한다.
디스플레이 패널(120)에는 터치 패널(130)이 부착된다.
디스플레이 패널(120)은 LCD패널, PDP패널, OLED패널, LED 패널 등의 패널일 수 있다. 이 경우, 하측으로부터 빛이 유입되며, 상기 빛의 통과여부에 따라서 상기 디스플레이 패널(120) 내의 액정의 분자 배열이 달라지게 되는 성질을 이용하는 LCD(Liquid Crystal Display) 패널인 것이 보다 바람직하다.
상기 터치 패널(130)에는 터치 패널(130)이 부착된다. 상기 터치 패널(130)은 아날로그 레지스티브 타입(analog resistive type), 디지털 레지스티브 타입(digital resistive type), 커패시티브 타입(capacitive type), 소오 타입(saw type) 및 인프라레드(infrared type)등의 유형이 있을 수 있다.
상기 터치 패널(130)과 디스플레이 패널(120)이 접착되어서, 화상을 나타냄과 동시에 정보를 입력할 수 있게 된다.
편광 필름(140)은 상기 디스플레이 패널(120) 하면에 부착된다. 상기 편광 필름(140)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 하측 접착층(141)과, 제1 하측 지지층(142)과, 하측 편광층(143)과, 제2 하측 지지층(144)과, 하측 보호층(145)을 포함한다. 하측 접착층(141)은 상기 디스플레이 패널(120)의 하면에 접착된다. 제1 하측 지지층(142)은 상기 하측 접착층(141) 하면에 형성된다. 하측 편광층(143)은 상기 제1 하측 지지층(142) 하면에 형성되어 일정한 편광각으로 빛을 편광시킨다. 제2 하측 지지층(144)은 상기 하측 편광층(143)의 하면에 형성된다. 하측 보호층(145)은 상기 제2 하측 지지층(144)의 하면에 형성되며 저반사 코팅(LR: Low Reflection)된다.
반사방지 필름(150)은 상기 터치 패널(130) 상면에 부착된다. 상기 반사방지 필름(150)은 외부로부터의 빛 중 0.1 내지 1.5% 를 반사하도록 형성된다. 즉, 반사방지 필름(150)이 외부 빛으로부터 빛이 반사되는 것을 최대한 억제하여서 디스플레이 장치(110)의 선명도를 높일 수 있다.
상기 반사방지 필름(150)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상측 접착층(151)과, 제1 반사방지층(152)과, 부착층(153)과, 상측 편광층(154)과, 제2 반사방지층(155)과, 상측 보호층(156)을 포함할 수 있다. 상측 접착층(151)은 상기 터치 패널(130)의 상면에 접착된다. 제1 반사방지층(152)은 상기 상측 접착층(151) 상면에 형성된다. 부착층(153)은 상기 제1 반사방지층(152) 상면에 형성된다. 상측 편광층(154)은 상기 부착층(153) 상면에 형성되며 상기 하측 편광층(143)과 동일한 편광각으로 빛을 편광시킨다. 제2 반사방지층(155)은 상기 상측 편광층(154) 상면에 형성된다. 상측 보호층(156)은 상기 제2 반사방지층(155)의 상면에 형성된다.
상기 제1 반사방지층(152) 및 제2 반사방지층(155)이 상측 편광층(154)을 사이에 두고 형성된다. 이로 인하여 외부로 유입되는 빛이 1차적으로 제2 반사방지층(155)에 의하여 반사되고, 상기 제2 반사방지층(155)에서 미처 반사되지 않은 빛은 상기 상측 편광층(154) 하측에 있는 제1 반사방지층(152)에 의하여 반사되도록 한다. 이를 통하여, 반사방지 효과가 극대화 된다. 이 경우, 상기 제1 반사방지층(152)은 wrs-148((주)스미토모 제품)으로 이루어질 수 있고, 제2 반사방지층(155)은 N22 제품으로 이루어질 수 있다.
상기 반사방지 필름(150)은 단체투과율이 41% 내지 46%일 수 있다.
이 경우, 상기 반사방지 필름(150)과 하측 편광층(143)은 동일한 편광각으로 빛을 편광시키도록 형성된다. 이에 따라서 백라이트 유닛(160)등의 디스플레이 하측에 배치된 광원으로부터 방출된 빛(1)이 편광 필름(140)을 지나면서 제 2 방향 빛만 통과하게 되고, 상기 제 2 방향 빛(2)은 디스플레이 패널(120), 터치패널 및 반사방지 필름(150)을 지나 외부로 그대로 방출된다. 이와 같이, 반사방지 필름(150)은 편광 필름(140)을 지난 빛이 그대로 방출되게 하는 동시에, 상기 반사방지 필름(150)에 의해 외부의 빛이 사용자에게 거의 반사되지 않게 함으로써, 종래의 터치 패널(130)을 포함하는 디스플레이 장치(110)보다 더욱 밝은 영상을 출력할 수 있다.
한편, 상기 디스플레이 장치(110)는, 그 후방에 배치된 백라이트 유닛(160)과 함께 디스플레이 조립체(100)를 이룰 수 있다. 이 경우, 상기 백라이트 유닛(160)은 상기 편광 필름(140)의 하측에 배치된다. 이러한 백라이트 유닛(160)은 통상 광원과, 도광판과, 반사시트와, 확신시트, 프리즘시트를 구비한다. 도광판은 광원으로부터 나오는 선광원을 면광원으로 변환한다. 반사시트는 백라이트 유닛(160)(140)의 하부에 부착되어서 외부로 방출되는 빛을 상부로 반사한다. 확산시트는 도광판의 빛을 확산하고, 프리즘시트는 빛을 특정각으로 모으는 기능을 한다.
이하에서는, 도 5 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스플레이 장치를 제조하는 방법을 설명한다.
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이 먼저 디스플레이 패널(120) 후면에 편광 필름(140)을 부착하는 단계를 거친다. 이 경우, 디스플레이 패널(120) 후면에 기존의 편광 필름이 부착되어 있다면, 이를 떼어내는 과정을 선행한다.
상기 편광 필름(140) 부착단계에서 상기 편광 필름(140)에는 40 ℃ 내지 60 ℃의 열을 가하면서, 4Kgf 내지 6Kgf의 힘으로 압착하는 것이 바람직하다. 이는 편광 필름(140)을 압착하는 온도 및 힘이 상기 기준치 이하이면, 기포들이 제거되지 않을 뿐만 아니라, 디스플레이 패널(120)과 편광 필름(140) 사이의 접착 물질이 녹지 않아 디스플레이 패널(120)에 편광 필름(140)이 부착되지 않을 수 있다. 이와 반대로, 온도 및 힘이 상기 기준치보다 높으면 디스플레이 패널(120)이 고온과 힘에 의해 파손될 수 있다. 그리고, 디스플레이 패널(120)에 특정 온도와 힘으로 압착하는 시간은 대략 1시간 정도 진행 될 수 있다. 상기 단계는 미세 먼지가 제거된 클린룸(Clean room)내에서 이루어지는 것이 바람직하다. 이는, 디스플레이 패널(120)과 편광 필름(140) 사이에 미세 먼지가 유입되어 상기 미세 먼지에 의해 편광 필름(140)과 디스플레이 패널(120)이 밀착되지 않는 것을 방지하고, 편광 필름(140)과 디스플레이 패널(120) 사이가 기포 없이 밀착되게 하기 위함이다.
이와 함께 도 6에 도시된 바와 같이, 터치 패널(130)로부터 외부 편광 필름(140)을 제거한다. 외부 편광 필름(140)은 종래의 터치패널 상측에 형성된 편광 필름(140)이다. 이 단계에서, 편광 필름(140) 제거기는 터치패널에 손상을 줄 수 있으므로, 외부 편광 필름(140) 제거 방법은 작업자에 의해 수작업으로 이루어지는 것이 유리하다. 상기 편광 필름(140) 부착 단계 및 외부 편광 필름(140) 제거 단계는 도면에 도시된 바와 같이 터치 패널(130)을 디스플레이 패널(120)과 합착 전에 실시할 수도 있고, 이와 달리 터치 패널(130)과 디스플레이 패널(120)을 합착한 후에 실시할 수도 있다.
만약 터치 패널(130) 및 디스플레이 패널(120) 합착 전에 상기 단계들이 실행되었다면, 그 후에 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 터치 패널(130)과 디스플레이 패널(120)을 합착한 단계를 거치게 된다.
그 후에 도 8에 도시된 바와 같이, 터치 패널(130)이 부착된 디스플레이 장치(110)에서, 상기 터치 패널(130)에 반사방지 필름(150)을 압착하면서 부착한다. 상기 반사방지 필름(150)에는 40 ℃ 내지 60 ℃의 열을 가한 상태에서, 4Kgf 내지 6Kgf의 힘으로 압착하는 것이 바람직하다. 그리고, 터치 패널(130)에 특정 온도와 힘으로 압착하는 시간은 대략 1시간 정도 진행 될 수 있다. 상기 단계는 미세 먼지가 제거된 클린룸(Clean room)내에서 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 터치패널에 반사방지 필름(150)을 부착하는 단계는, 상기 반사방지 필름(150)이 편광 필름(140)과 동일한 방향으로 빛을 편광시키도록 부착하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 상기 디스플레이 장치(110)에 반사방지 필름(150)을 부착하는 단계 이전에는, 편광 필름(140)만 형성된 디스플레이 장치(110)에 영상을 출력한 상태에서, 반사방지 필름(150)의 접착층의 하면에 쉽게 떨어지는 보호필름을 형성시키고, 반사방지 필름(150)을 터치 패널(130)에 위치시킨 뒤, 상기 디스플레이 장치(110)로부터 선명한 영상이 출력되면, 상기 반사방지 필름(150)을 재단하는 단계를 포함할 수 있다. 작업자는 이렇게 재단된 상측 편광 필름(140)에서 보호필름을 떼어내고, 터치패널에 붙이기만 하면 되므로, 상기 반사방지 필름(150)이 상기 편광 필름(140)과 동일한 방향으로 빛을 편광시키면서 부착하는 작업이 용이하게 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 디스플레이 조립체 110: 디스플레이 장치
120: 디스플레이 패널 130: 터치 패널
140: 편광 필름 141: 하측 접착층
142: 제1 하측 지지층 143: 하측 편광층
144: 제2 하측 지지층 145: 하측 보호층
150: 반사방지 필름 151: 상측 접착층
152: 제1 반사방지층 153: 부착층
154: 상측 편광층 155: 제2 반사방지층
156: 상측 보호층

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 터치 패널이 부착된 디스플레이 패널;
    상기 터치 패널 상면에 부착되며, 외부로부터의 빛 중 0.1 내지 1.5% 를 반사시키는 반사방지 필름; 및
    상기 디스플레이 패널 하면에 부착된 편광 필름;을 포함하는 것으로,
    상기 편광필름은, 상기 디스플레이 패널의 하면에 접착되는 하측 접착층과, 상기 하측 접착층 하면에 형성된 제1 하측 지지층과, 상기 제1 하측 지지층 하면에 형성되어 일정한 편광각으로 빛을 편광시키는 하측 편광층과, 상기 하측 편광층의 하면에 형성된 제2 하측 지지층과, 상기 제2 하측 지지층의 하면에 형성되며 저반사 코팅된 하측 보호층을 포함하고,
    상기 터치 패널은 상기 하측 편광층과 동일한 편광각으로 빛을 편광시키도록 형성되며,
    상기 반사방지필름은, 상기 터치 패널의 상면에 접착되는 상측 접착층과, 상기 상측 접착층 상면에 형성된 제1 반사방지층과, 상기 제1 반사방지층 상면에 형성된 부착층과, 상기 부착층 상면에 형성되며 상기 하측 편광층과 동일한 편광각으로 빛을 편광시키는 상측 편광층과, 상기 상측 편광층 상면에 형성된 제2 반사방지층과, 상기 제2 반사방지층의 상면에 형성된 상측 보호층을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널이 채용된 디스플레이 장치.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 반사방지 필름은 단체투과율이 41% 내지 46%인 것을 특징으로 하는 터치 패널이 채용된 디스플레이 장치.
  5. 청구항 제2항 또는 제4항 중 어느 하나의 구조로 이루어진 디스플레이 장치; 및
    상기 디스플레이 장치의 하측에 결합된 백라이트 유닛;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널이 채용된 디스플레이 조립체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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