KR101477348B1 - 입력 표시 장치 - Google Patents

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KR101477348B1
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아키코 스기노
츠요시 지바
마사쿠니 후지타
다카시 야마오카
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 자연스러운 조작감을 저해하지 않고, 표시 불량의 발생을 저감시키면서 오작동의 발생도 저감시킬 수 있는 입력 표시 장치를 제공한다.
(해결 수단) 입력 표시 장치 (1) 는 전계가 존재하지 않는 상태에서 호모지니어스 배향된 액정 분자를 포함하는 액정층 (2) 과, 그 액정층의 시인측에 배치된 편광판 (3) 과, 그 편광판과 액정층 (2) 사이에 배치된 정전 용량 센서 (4) 와, 그 정전 용량 센서와 편광판 (3) 사이에 배치되고, 또한 편광판 (3) 에 합착된 대전 방지층 (5) 을 구비한다. 정전 용량 센서 (4) 는 투명 기판 (6) 과, 그 투명 기판 상에 형성된 투명 전극 패턴 (7) 과, 그 투명 전극 패턴을 매설하도록 투명 기판 상에 형성된 접착층 (8) 을 갖고 있다. 대전 방지층 (5) 의 단위 면적당 표면 저항값은 1.0 × 109 ∼ 1.0 × 1011 Ω／□ 이다.

Description

입력 표시 장치{INPUT DISPLAY DEVICE}
본 발명은 손가락이나 스타일러스펜 등의 접촉에 의해 정보를 입력하는 것이 가능한 입력 표시 장치에 관한 것이다.
종래, 액정 패널을 디스플레이로서 구비한 모바일 기기 등의 입력 표시 장치는 소형화 혹은 박형화의 요망으로부터, 디스플레이의 표시면에 터치 패널을 탑재하는 것이 실용화되고 있다. 터치 패널에는 정전 용량식, 저항막식, 광학 방식, 초음파 방식 혹은 전자 유도식 등의 여러 가지 방식이 있다.
예를 들어, 액정 표시 장치를 구성하는 편광판과 액정층 사이에 저항막식 터치 센서가 장착된 이너 터치 패널형 입력 표시 장치가 제안되어 있다 (특허문헌 1). 이와 같은 구성의 입력 표시 장치에서는 액정층과 터치 센서의 거리가 가깝기 때문에, 사용자에게 자연스러운 입력 조작감을 주는 것이 가능하게 되어 있다. 또, 모바일 기기에서는 터치 센서가 작동하는 빈도가 매우 높기 때문에, 보다 내구성이 우수하다는 이점으로부터, 최근, 정전 용량식의 터치 패널이 많이 채용되게 되고 있다.
일본 공개특허공보 2003-036143호
그러나, 정전 용량 방식에 있어서의 액정층으로서 전계가 존재하지 않는 상태에서 호모지니어스 배향된 액정 분자를 포함하는 액정층을 사용하고, 터치 센서로서 정전 용량 센서를 사용한 경우, 자주 표시 불량이나 오작동을 일으킨다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 자연스러운 조작감을 저해하지 않고, 표시 불량의 발생을 저감시키면서 오작동의 발생도 저감시킬 수 있는 입력 표시 장치를 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 입력 표시 장치는 전계가 존재하지 않는 상태에서 호모지니어스 배향된 액정 분자를 포함하는 액정층과, 상기 액정층의 시인측에 배치된 제 1 편광판과, 상기 제 1 편광판과 상기 액정층 사이에 배치된 정전 용량 센서와, 상기 제 1 편광판과 상기 정전 용량 센서 사이에 배치되고, 또한 상기 제 1 편광판에 합착된 대전 방지층을 구비하고, 상기 정전 용량 센서는 투명 기판과, 상기 투명 기판 상에 형성된 투명 전극 패턴과, 상기 투명 전극 패턴을 매설하도록 상기 투명 기판 상에 형성된 제 1 접착층을 갖고, 상기 대전 방지층의 표면 저항값은 1.0 × 109 ∼ 1.0 × 1011 Ω／□ 인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 본 발명의 입력 표시 장치는 상기 대전 방지층과 상기 제 1 접착층 사이에 배치되고, 시인측에서의 시야각을 넓히는 위상차 필름을 추가로 구비한다.
또, 액정층에 관해서 시인측과는 반대측에, 제 2 접착층을 개재하여 제 2 편광판이 배치되어도 된다.
또 바람직하게는 상기 대전 방지층은 계면 활성제, 알칼리 금속염, 다가 알코올, 도전성 미립자 및 도전성 폴리머 중 어느 것을 함유하고, 더욱 바람직하게는 상기 알칼리 금속염이 비스(트리플루오로알칸술포닐)이미드알칼리 금속염이다.
본 발명에 의하면, 전계가 존재하지 않는 상태에서 호모지니어스 배향된 액정 분자를 포함하는 액정층과 제 1 편광판 사이에, 표면 저항값이 1.0 × 109 ∼ 1.0 × 1011 Ω／□ 인 대전 방지층이 배치된다. 이로써, 정전기 등에서 기인되는 제 1 편광판의 대전이 억제되어, 액정층에 있어서의 액정 분자의 배향 불량을 억제할 수 있다. 또, 표면 저항값을 상기 범위로 함으로써 정전 용량 센서가 투명 전극 패턴과 사용자의 손가락 사이에서 생기는 전기 용량의 변화를 정확하게 검지할 수 있다. 따라서, 자연스러운 조작감을 저해하지 않고, 표시 불량의 발생을 저감시키면서 오작동의 발생도 저감시킬 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 실시형태에 관련된 입력 표시 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2 는, 도 1 의 입력 표시 장치의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 3 은, 도 1 의 입력 표시 장치의 다른 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 4 는, 도 1 에 있어서의 대전 방지층의 표면 저항값과 입력 표시 장치에서 발생하는 오작동 및 표시 불량의 관계를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 1 은, 본 실시형태에 관련된 입력 표시 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 또한, 도 1 에서는 설명의 편의상, 입력 표시 장치를 구성하는 각 층의 두께를 실제의 치수와 상이하게 하여 기재하고 있는데, 각 층의 두께는 도 1 의 것에 한정되지 않는 것으로 한다.
본 발명의 입력 표시 장치 (1) 는 도 1 에 나타내는 바와 같이 전계가 존재하지 않는 상태에서 호모지니어스 배향된 액정 분자를 포함하는 액정층 (2) 과, 그 액정층의 시인측에 배치된 편광판 (제 1 편광판) (3) 과, 그 편광판과 액정층 (2) 사이에 배치된 정전 용량 센서 (4) 와, 그 정전 용량 센서와 편광판 (3) 사이에 배치되고, 또한 편광판 (3) 에 합착된 대전 방지층 (5) 을 구비하고 있다.
정전 용량 센서 (4) 는 투명 기판 (6) 과, 그 투명 기판 상에 형성된 투명 전극 패턴 (7) 과, 그 투명 전극 패턴을 매설하도록 투명 기판 상에 형성된 접착층 (제 1 접착층) (8) 을 갖고 있다.
상기와 같이 구성되는 입력 표시 장치 (1) 에서는 편광판 (3) 이 정전기에 의해 대전되었을 때에 생기는 액정층 (2) 의 표시 불량과 정전 용량 센서 (4) 의 오작동을 동시에 저감시키는 것이 가능하게 되어 있다.
여기서, 전계가 존재하지 않는 상태에서 호모지니어스 배향된 액정 분자를 포함하는 액정층 (예를 들어 IPS 방식의 액정층) 은, 통상적으로 수평 방향으로 전계를 인가함으로써 액정 분자를 수평 방향으로 회전시켜 표시를 실시한다. 이 때, 편광판이 정전기에 의해 대전되면, 그 대전부에서 액정층에 수직 방향의 전계가 인가되기 때문에, 부분적으로 액정 분자가 수직 방향으로 배향되어 표시 불량이 되는 경우가 있다.
한편, 정전 용량 센서는 그 표면에 사용자의 손가락이 접근했을 때에, 투명 전극 패턴과 손가락이 형성하는 미약한 정전 용량을 검출하는 것이다. 여기서, 상기 투명 전극 패턴과 사용자의 손가락 사이에 대전 방지층과 같은 도전층이 있으면, 원하는 전기 용량 (capacitance) 이 얻어지지 않아, 오작동의 원인이 된다.
따라서, 편광판이 정전기에 의해 대전되었을 때에 생기는 액정층의 표시 불량과 정전 용량 센서의 오작동은 서로 이율배반 (trade-off) 의 관계에 있는 과제로, 이들을 동시에 해결하는 것은 매우 곤란하였다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결할 수 있도록 예의 검토를 거듭한 결과, 액정층의 표시 불량과 대전 방지층의 표면 저항값의 관계, 및 정전 용량 센서의 오작동과 대전 방지층의 표면 저항값의 관계에 주목하였다. 그리고, 특정 위치에 배치한 대전 방지층의 표면 저항값을 후술하는 특정값으로 하면, 상기 이율배반의 관계에 있는 2 개의 과제가 동시에 해결된다는 획기적인 지견을 얻었던 것이다.
다음으로, 입력 표시 장치 (1) 의 각 구성 요소의 상세를 이하에 설명한다.
(액정층)
본 발명에 사용되는 액정층은 전계가 존재하지 않는 상태에서 호모지니어스 배향된 액정 분자를 포함하는 이른바 IPS (In-Plane Switching) 방식으로 불리는 액정층이다. 상기 액정층의 두께는 예를 들어 1.5 ㎛ ∼ 4.0 ㎛ 이다.
일반적으로, 상기 액정층의 상측에는 상부 기판 (도시 생략) 이 배치되고, 하측에는 하부 기판 (도시 생략) 이 배치된다. 상부 기판 또는 하부 기판의 일방측에는, 통상적으로 액정층에 수평 방향의 전계를 형성하기 위한 빗 형상 전극 (도시 생략) 이 형성된다.
(편광판)
본 발명에 사용되는 편광판은 액정층의 시인측에 배치된다. 상기 편광판은 그 편광판에 입력되는 광을 서로 직교하는 2 개의 편광 성분으로 분리하여, 일방의 편광 성분을 투과시키고, 타방의 편광 성분을 흡수하는 기능을 갖고 있다. 상기 편광판은 면내에 흡수축과 투과축을 갖는다. 상기 흡수축은 입사되는 광을 최대로 흡수하는 방향이고, 상기 투과축은 광을 최대로 투과시키는 방향이다. 일반적으로 상기 흡수축과 상기 투과축은 서로 직교한다.
상기 편광판은 상기 기능을 갖는 것이면 특별히 제한은 없지만, 바람직하게는 2 색성 원소를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지의 연신 필름과 그 연신 필름의 일방측에 배치된 보호 필름을 포함하는 적층체이다. 상기 연신 필름의 두께는 통상적으로 1.0 ㎛ ∼ 30 ㎛ 이다. 상기 보호 필름의 두께는 통상적으로 20 ㎛ ∼ 150 ㎛ 이다. 이와 같은 편광판은 예를 들어 닛토 전공 주식회사 (상품명：NPF (등록 상표) 1224DU) 로부터 입수할 수 있다.
(대전 방지층)
본 발명에 사용되는 대전 방지층은 편광판과 정전 용량 센서 사이에 배치되고, 또한 편광판에 합착된다. 이 대전 방지층의 두께는 예를 들어 0.1 ㎛ ∼ 80 ㎛ 이다. 상기 대전 방지층의 단위 면적당 표면 저항값은 1.0 × 109 ∼ 1.0 × 1011 Ω／□ (ohms per square) 이다. 대전 방지층의 표면 저항값이 1.0 × 109 Ω／□ 미만이면 정전 용량 센서의 오작동이 생기고, 한편 표면 저항값이 1.0 × 1011 Ω／□ 를 초과하면 액정층의 표시 불량이 생긴다.
따라서, 표면 저항값이 상기 범위에 있는 대전 방지층을 사용함으로써 편광판이 정전기에 의해 대전되었을 때에 생기는 액정층의 표시 불량과 정전 용량 센서의 오작동을 동시에 저감시킬 수 있다.
상기 대전 방지층은 예를 들어 아크릴을 주성분으로 하는 재료로, 바람직하게는 대전 방지제를 포함한다. 이 대전 방지층은 대전 방지제를 분산시킨 감압 접착제 (PSA) 를 편광판에 첩착 (貼着) 함으로써 형성해도 되고, 임의의 코팅제 혹은 용제에 혼합하거나, 또는 원액인 채로 편광판에 직접 도포하여 형성해도 된다.
상기 대전 방지층의 두께는 대전 방지제를 분산시킨 감열 접착제를 사용하는 경우에는 예를 들어 10 ㎛ ∼ 80 ㎛ 이고, 대전 방지제를 코팅제 혹은 용제에 혼합하거나 또는 원액인 채로 직접 도포함으로써 형성하는 경우에는 예를 들어 0.1 ㎛ ∼ 10 ㎛ 이다.
대전 방지층은 바람직하게는 계면 활성제, 알칼리 금속염, 다가 알코올, 도전성 미립자 및 도전성 폴리머 중 어느 것을 함유하고, 더욱 바람직하게는 알칼리 금속염으로서 비스(트리플루오로알칸술포닐)이미드알칼리 금속염 (Bis(trifluoroalkanesulfonyl)imide alkaline metal salt) 을 함유한다. 상기 대전 방지층은 예를 들어 토쿄 화성 공업 주식회사로부터 입수할 수 있다.
상기 계면 활성제로는 술폰산계 화합물 등의 음이온성 내지 양쪽성 계면 활성제, 에틸렌옥사이드 등의 비이온성 계면 활성제 등을 사용할 수 있다. 상기 다가 알코올로는 폴리에틸렌글리콜의 에스테르화 반응물 등을 사용할 수 있다. 상기 도전성 미립자로는 도전성의 카본 블랙 (CB) 이나 카본 나노 튜브 (CNT) 등을 사용할 수 있다. 상기 도전성 폴리머로는 폴리아닐린, 폴리에틸렌디옥시티오펜, 폴리피롤 등을 사용할 수 있다.
상기 대전 방지층의 표면 저항값은 상기 대전 방지제의 종류나 함유량을 변화시킴으로써 적절히 증가 혹은 감소시킬 수 있다.
(정전 용량 센서)
본 발명에 사용되는 정전 용량 센서는 편광판과 액정층 사이에 배치된다. 상기 정전 용량 센서는 투명 기판과, 그 투명 기판 상에 형성된 투명 전극 패턴과, 그 투명 전극 패턴을 매설하도록 투명 기판 상에 형성된 접착층을 갖는다. 상기 투명 전극 패턴은 통상적으로 투명 기판의 단부에 형성된 인회선 (도시 생략) 에 전기적으로 접속되고, 상기 인회선은 컨트롤러 IC (도시 생략) 와 접속된다.
또한, 상기 정전 용량 센서는 도 2 에 나타내는 바와 같이 투명 기판 (6) 에 관해서 투명 전극 패턴 (7) 의 반대측에, 투명 전극 패턴 (7') 및 그 투명 전극 패턴을 매설하도록 형성된 접착층 (8') 을 갖고 있어도 된다. 이 경우, 투명 기판 (6), 투명 전극 패턴 (7, 7') 및 접착층 (8, 8') 은 정전 용량 센서 (4') 를 구성한다. 즉, 상기 대전 방지층은 표면형 정전 용량 방식뿐만 아니라 투영형 정전 용량 방식에도 채용 가능하다.
상기 투명 기판을 형성하는 재료는 통상적으로 유리 또는 폴리머 필름이다. 상기 폴리머 필름은 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리시클로올레핀 또는 폴리카보네이트이다. 상기 투명 기판이 유리에 의해 형성되는 경우, 그 두께는 예를 들어 0.3 ㎜ ∼ 1.0 ㎜ 이다. 상기 투명 기판이 폴리머 필름에 의해 형성되는 경우, 그 두께는 예를 들어 10 ㎛ ∼ 200 ㎛ 이다. 상기 투명 기판은 그 표면에 접착 용이층이나 하드 코트층을 구비하고 있어도 된다. 또, 상기 투명 기판은 상기 서술한 액정층을 유지하기 위한 상부 기판을 겸하고 있어도 된다.
상기 투명 전극 패턴은 대표적으로는 투명 도전체에 의해 형성된다. 투명 도전체는 가시광 영역 (380 ㎚ ∼ 780 ㎚) 에서 투과율이 80 ％ 이상이고, 또한 표면 저항값이 500 Ω／□ 이하인 재료를 말한다. 상기 투명 도전체는 바람직하게는 인듐주석 산화물, 인듐아연 산화물, 산화인듐-산화아연 복합 산화물이다.
투명 전극 패턴의 형상은 빗 형상 이외에, 스트라이프 형상이나 마름모꼴 형상 등, 용도에 따라 임의의 형상을 채용할 수 있다. 투명 전극 패턴의 높이는 예를 들어 10 ㎚ ∼ 100 ㎚ 이고, 폭은 0.1 ㎜ ∼ 5.0 ㎜ 이다.
또, 접착층은 상기 투명 전극 패턴을 매설하도록 투명 기판 상에 형성되어 있다. 이 접착층을 형성하는 재료로는 투명성이 우수하다는 점에서, 바람직하게는 아크릴계 점착제이다. 상기 아크릴계 점착제의 두께는 바람직하게는 10 ㎛ ∼ 200 ㎛ 이다. 접착층은 시판되는 광학 투명 점착제 (OCA：Optical Clear Adhesive) 를 사용하는 것도 가능하다. 이 아크릴계 점착제는 예를 들어 닛토 전공 주식회사 (제품명：LUCIACS (등록 상표) CS9621T) 로부터 입수할 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 전계가 존재하지 않는 상태에서 호모지니어스 배향된 액정 분자를 포함하는 액정층 (2) 과 편광판 (3) 사이에 표면 저항값이 1.0 × 109 ∼ 1.0 × 1011 Ω／□ 인 대전 방지층 (5) 이 배치된다. 이로써, 정전기 등에서 기인하는 편광판 (3) 의 대전이 억제되어, 액정층 (2) 에 있어서의 액정 분자의 국소적인 배향 불량을 억제할 수 있다. 또, 표면 저항값을 상기 범위로 함으로써 정전 용량 센서 (4) 가 투명 전극 패턴 (7) 과 사용자의 손가락 사이에서 생기는 정전 용량의 변화를 정확하게 검지할 수 있다. 따라서, 정전 용량식 특유의 자연스러운 조작감을 저해하지 않고, 표시 불량의 발생을 저감시키면서 오작동의 발생도 저감시킬 수 있다.
이상, 본 실시형태에 관련된 입력 표시 장치에 대해 서술했는데, 본 발명은 이미 서술한 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상에 기초하여 각종 변형 및 변경이 가능하다.
도 3 은, 도 1 의 입력 표시 장치의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 3 에 있어서, 입력 표시 장치 (10) 는 액정층 (12) 과, 그 액정층의 시인측에 배치된 제 1 편광판 (13) 과, 그 제 1 편광판과 액정층 (12) 사이에 배치된 정전 용량 센서 (14) 와, 그 정전 용량 센서와 제 1 편광판 (13) 사이에 배치되고, 또한 제 1 편광판 (13) 에 합착된 대전 방지층 (15) 을 구비하고 있다. 정전 용량 센서 (14) 는 상부 투명 기판 (16), 투명 전극 패턴 (17) 및 제 1 접착층 (18) 을 갖고 있다.
도 1 의 구성과 상이한 점은 정전 용량 센서 (14) 와 대전 방지층 (15) 사이에, 경사 방향에서 관측한 경우에 생기는 편광판의 기하학적인 축 어긋남을 보상하는 위상차 필름 (19) 을 배치한 것이다. 또, 액정층 (12) 에 관해서 시인측과는 반대측에, 하부 투명 기판 (20) 과 그 하부 기판에 제 2 접착층 (21) 을 개재하여 적층된 제 2 편광판 (22) 이 배치되어 있다.
본 변형예에 의하면, 상기 동일한 효과를 나타낼 수 있음과 함께, 전계가 존재하지 않는 상태에서 완전한 흑색화를 실현할 수 있고, 나아가서는 광시야각을 실현할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예를 설명한다.
(실시예 1)
먼저, 유리 기판의 일방측에, 안료를 분산시킨 착색용 수지 용액을 도포하여착색용 수지층을 형성하고, 타방측에 인듐주석 산화물을 스퍼터링법에 의해 성막하여 투명 전극층을 형성하였다. 그 후, 착색용 수지층과 투명 전극층을 각각 에칭 처리하여, 컬러 필터와 투명 전극 패턴을 갖는 상부 기판을 제조하였다.
또, 다른 유리 기판 상에 박막 트랜지스터, 주사선, 신호선 및 화소 전극을 형성하고, 하부 기판을 형성하였다.
다음으로, 상부 기판의 컬러 필터측 및 하부 기판의 화소 전극측에 폴리이미드 배향막을 형성하고, 러빙포 (布) 로 일 방향으로 문질렀다. 하부 기판 상에 구상 미립자를 산포한 후, 하부 기판과 상부 기판을 중첩시키고, 에폭시 수지 접착제에 의해 접착하여, 빈 셀을 제조하였다. 이 빈 셀에 유전율 이방성이 정 (正) 인 네마틱 액정을 주입하여, 전계가 존재하지 않는 상태에서 호모지니어스 배향된 액정 분자를 갖는 IPS 모드의 액정 셀을 제조하였다.
상부 기판에 형성된 투명 전극 패턴을 매설하도록, 아크릴계 점착제층 (제 1 접착층) 을 적층하여, 정전 용량 센서를 제조하였다. 이 상부 기판은 정전 용량 센서의 투명 기판을 겸하고 있다. 그리고 상기 투명 전극 패턴을 상부 기판의 유효 표시 영역의 주변부에 형성된 인회 배선 (도시 생략) 에 접속하고, 이 인회 배선을 외부에 형성된 컨트롤러 IC 와 접속하였다.
이어서, 상기 액정 셀의 시인측, 즉 정전 용량 센서 상에 위상차 필름, 표면 저항값이 2.0 × 109 Ω／□ 인 대전 방지층 및 제 1 편광판을 순차 적층하고, 상기 액정 셀의 반대측에는 아크릴계 점착제층 (제 2 접착층) 및 제 2 편광판을 순차 적층하였다. 상기 대전 방지층에는 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드리튬을 그 대전 방지층의 총 중량에 대해 7 중량％ 분산시킨 아크릴계 감압 접착제 (두께 25 ㎛) 를 상기 제 1 편광판의 편측에 첩착하여 형성하였다.
(실시예 2)
표면 저항값이 8.0 × 1010 Ω／□ 인 대전 방지층을 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 구성의 입력 표시 장치를 제조하였다. 상기 대전 방지층에는 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드리튬을 그 대전 방지층의 총 중량에 대해 2 중량％ 분산시킨 아크릴계 감압 접착제 (두께 25 ㎛) 를 사용하였다.
(비교예 1)
표면 저항값이 5.0 × 108 Ω／□ 인 대전 방지층을 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 구성의 입력 표시 장치를 제조하였다. 상기 대전 방지층에는 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드리튬을 그 대전 방지층의 총 중량에 대해 10 중량％ 분산시킨 아크릴계 감압 접착제 (두께 25 ㎛) 를 사용하였다.
(비교예 2)
표면 저항값이 2.0 × 1011 Ω／□ 인 대전 방지층을 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 구성의 입력 표시 장치를 제조하였다. 상기 대전 방지층에는 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드리튬을 그 대전 방지층의 총 중량에 대해 1 중량％ 분산시킨 아크릴계 감압 접착제 (두께 25 ㎛) 를 사용하였다.
표면 저항값의 측정 방법
JIS K 7194 에 준거하여, 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2 의 표면 저항값을 4 단자법으로 측정하였다.
표시 불량의 평가 방법
정전기 방전총 (Electrostatic discharge Gun) 을 사용하여, 입력 표시 장치의 시인측의 표면에 배치된 편광판에 정전기를 인가하고, 육안으로 관찰하여 표시 불량의 유무를 확인하였다.
오작동의 평가 방법
실시예 1, 2 및 비교예 1, 2 의 입력 표시 장치를 사용하고 있는 상태에서 육안으로 관찰을 실시하여, 오작동의 유무를 확인하였다.
이들 평가 방법으로 평가한 결과를 표 1 에 나타낸다.
Figure 112012084905531-pat00001
표 1 의 결과로부터, 실시예 1, 2 에 나타내는 바와 같이 단위 면적당 표면 저항값이 2.0 × 109 ∼ 8.0 × 1010 Ω／□ 인 대전 방지층을 사용한 입력 표시 장치에서는 편광판이 정전기에 의해 대전되어도 액정층에 표시 불량을 일으키지 않았다. 또, 정전 용량 센서의 오작동도 생기지 않았다.
한편, 비교예 1, 2 에 나타내는 바와 같이 상기 표면 저항값이 1.0 × 109 Ω／□ 미만인 경우에는 정전 용량 센서의 오작동이 생겼다. 또, 상기 대전 방지층의 표면 저항값이 1.0 × 1011 Ω／□ 를 초과하면, 액정층의 표시 불량이 생겼다. 이들 실시예 및 비교예의 결과로부터, 표면 저항값과 오작동과 표시 불량은 도 4 와 같은 관계에 있다고 추정된다.
따라서, 본 발명의 입력 표시 장치의 구성에 있어서 단위 면적당 표면 저항값을 1.0 × 109 ∼ 1.0 × 1011 Ω／□, 특히 2.0 × 109 ∼ 8.0 × 1010 Ω／□ 로 함으로써 표시 불량의 발생을 방지하면서 오작동의 발생도 방지할 수 있다는 것을 알 수 있었다.
본 발명에 관련된 입력 표시 장치는 그 용도에 대해 특별히 제한은 없고, 바람직하게는 스마트폰이나 태블릿 단말 (Slate PC 라고도 한다) 등의 휴대 단말에 채용 가능하다.
1, 1', 10 … 입력 표시 장치
2, 12 … 액정층
3 … 편광판
4, 4', 14 … 정전 용량 센서
5, 15 … 대전 방지층
6 … 투명 기판
7, 7' … 투명 전극 패턴
8, 8' … 접착층
13 … 제 1 편광판
16 … 상부 기판
17 … 투명 전극 패턴
18 … 제 1 접착층
19 … 위상차 필름
20 … 하부 기판
21 … 제 2 접착층
22 … 제 2 편광판

Claims (5)

  1. 전계가 존재하지 않는 상태에서 호모지니어스 배향된 액정 분자를 포함하는 액정층과,
    상기 액정층의 시인측에 배치된 제 1 편광판과,
    상기 제 1 편광판과 상기 액정층 사이에 배치된 정전 용량 센서와,
    상기 제 1 편광판과 상기 정전 용량 센서 사이에 배치되고, 또한 상기 제 1 편광판에 합착된 대전 방지층을 구비하고,
    상기 정전 용량 센서는 투명 기판과, 상기 투명 기판 상에 형성된 투명 전극 패턴과, 상기 투명 전극 패턴을 매설하도록 상기 투명 기판 상에 형성된 제 1 접착층을 갖고,
    상기 대전 방지층의 표면 저항값은 1.0 × 109 ∼ 1.0 × 1011 Ω／□ 인 것을 특징으로 하는 입력 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 대전 방지층과 상기 제 1 접착층 사이에 배치되고, 시인측에서의 시야각을 넓히는 위상차 필름을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 입력 표시 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 액정층에 관해서 시인측과는 반대측에, 제 2 접착층을 개재하여 제 2 편광판이 배치되는 것을 특징으로 하는 입력 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 대전 방지층은 계면 활성제, 알칼리 금속염, 다가 알코올, 도전성 미립자 및 도전성 폴리머 중 어느 것을 함유하는 것을 특징으로 하는 입력 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 알칼리 금속염이 비스(트리플루오로알칸술포닐)이미드알칼리 금속염인 것을 특징으로 하는 입력 표시 장치.
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