KR101994052B1 - 터치 패널 부착 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

배면측 편광판과, 해당 배면측 편광판에 대향하도록 배치되어 있는 전방면측 편광판과, 해당 전방면측 편광판과 상기 배면측 편광판 사이에 배치되어 있는 액정층과, 해당 액정층과 상기 전방면측 편광판 사이에 배치되어 있는, 네거티브 C성의 투명 폴리이미드 기판을 갖는 터치 패널과, 해당 터치 패널에 인접하여 배치되어 있는 포지티브 C층을 구비하고 있는 터치 패널 부착 액정 표시 장치.

Description

터치 패널 부착 액정 표시 장치
본 발명은 터치 패널을 구비하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
종래의 터치 패널 부착 액정 표시 장치로서는, 액정 표시 장치 위에 터치 패널이 배치되어 있는 아웃셀 타입의 것이 널리 사용되고 있다(예를 들어, 일본 특허 공개 제2012-230491호 공보(특허문헌 1)). 이 아웃셀 타입의 터치 패널 부착 액정 표시 장치는 액정 표시 장치 위에 터치 패널이 겹쳐져 있기 때문에, 두꺼울 뿐만 아니라, 터치 패널의 센서 패턴이 보인다고 하는, 소위, 시인성의 문제가 있었다.
그래서, 이와 같은 시인성을 방지하기 위해, 액정 표시 장치의 전방면측 편광판과 액정층 사이에 터치 패널이 배치되어 있는, 이너셀 타입의 터치 패널 부착 액정 표시 장치가 제안되어 있다(예를 들어, 일본 특허 공개 평8-161116호 공보(특허문헌2)). 이와 같은 이너셀 타입의 터치 패널 부착 액정 표시 장치에 있어서는, 전방면측 편광판보다도 내측(액정층측)에 터치 패널이 배치되어 있기 때문에, 터치 패널용 기판에는 광등방성이 요구된다. 따라서, 아웃셀 타입의 터치 패널 부착 액정 표시 장치에 사용되어 있는 폴리에틸렌테레프탈레이트 기판은 복굴절이 크기(광등방성이 낮기) 때문에, 이너셀 타입의 터치 패널 부착 액정 표시 장치에 사용할 수는 없었다. 이로 인해, 이너셀 타입의 터치 패널 부착 액정 표시 장치에 있어서는, 터치 패널용 기판으로서, 시클로올레핀계 중합체 기판 등의 복굴절이 작은(광등방성을 갖는) 수지를 포함하는 기판을 사용할 필요가 있었다.
그러나, 시클로올레핀계 중합체는 내열성이 낮기 때문에, 시클로올레핀계 중합체 기판의 표면에 투명 전극을 형성할 때에, 고온에서 가열 처리를 행할 수 없어, 투명 전극의 도전성이 낮아진다는 문제가 있었다. 이로 인해, 시클로올레핀계 중합체 기판은 대화면의 이너셀 타입의 터치 패널 부착 액정 표시 장치에 있어서의 터치 패널용 기판으로서는 부적합했다.
일본 특허 공개 제2012-230491호 공보 일본 특허 공개 평8-161116호 공보
본 발명은 상기 종래 기술이 갖는 과제를 감안하여 이루어진 것이고, 도전성이 우수한 투명 전극을 갖는 터치 패널을 구비하고 있는, 이너셀 타입의 터치 패널 부착 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 폴리이미드의 우수한 내열성에 착안하여, 터치 패널용 기판으로서 투명 폴리이미드 기판을 사용함으로써, 투명 전극을 형성할 때에 고온에서의 가열 처리가 가능해지고, 도전성이 우수한 투명 전극을 구비하고 있는 터치 패널이 얻어지는 것을 발견했다.
그러나, 투명 폴리이미드 기판은 네거티브 C성의 복굴절을 갖는 것이기 때문에, 이너셀 타입의 터치 패널 부착 액정 표시 장치의 터치 패널용 기판으로서 그대로 사용하면, 표시가 흐트러진다는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명자들은 이와 같은 네거티브 C성의 투명 폴리이미드 기판과 호메오트로픽 배향성을 갖는 층(포지티브 C층)을 조합함으로써, 상기 투명 폴리이미드 기판의 네거티브 C성이 상기 포지티브 C층에 의해 광학 보상되어, 표시의 혼란이 개선되는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하는 데 이르렀다.
즉, 본 발명의 터치 패널 부착 액정 표시 장치는,
배면측 편광판과,
해당 배면측 편광판에 대향하도록 배치되어 있는 전방면측 편광판과,
해당 전방면측 편광판과 상기 배면측 편광판 사이에 배치되어 있는 액정층과,
해당 액정층과 상기 전방면측 편광판 사이에 배치되어 있는, 네거티브 C성의 투명 폴리이미드 기판을 갖는 터치 패널과,
해당 터치 패널에 인접하여 배치되어 있는 포지티브 C층
을 구비하는 것이다.
이와 같은 본 발명의 터치 패널 부착 액정 표시 장치에 있어서, 상기 포지티브 C층은 상기 전방면측 편광판과 상기 터치 패널 사이, 혹은 상기 액정층과 상기 터치 패널 사이의 어디에 배치되어 있어도 된다. 또한, 상기 터치 패널은 상기 네거티브 C성의 투명 폴리이미드 기판 위에 ITO 투명 전극을 구비하는 것인 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 도전성이 우수한 투명 전극을 갖는 터치 패널을 구비하고 있는, 이너셀 타입의 터치 패널 부착 액정 표시 장치를 얻는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 터치 패널 부착 액정 표시 장치의 실시 형태의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 터치 패널 부착 액정 표시 장치의 다른 실시 형태의 일례를 나타내는 모식도이다.
본 발명의 터치 패널 부착 액정 표시 장치는,
배면측 편광판과,
해당 배면측 편광판에 대향하도록 배치되어 있는 전방면측 편광판과,
해당 전방면측 편광판과 상기 배면측 편광판 사이에 배치되어 있는 액정층과,
해당 액정층과 상기 전방면측 편광판 사이에 배치되어 있는, 네거티브 C성의 투명 폴리이미드 기판을 갖는 터치 패널과,
해당 터치 패널에 인접하여 배치되어 있는 포지티브 C층
을 구비하고 있는 이너셀 타입의 터치 패널 부착 액정 표시 장치이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 상기 도면에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명 및 도면 중, 동일하거나 또는 상당하는 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 터치 패널 부착 액정 표시 장치는 백라이트(1), 배면측 편광판(2), 액정층(액정 표시 소자)(3), 네거티브 C성의 투명 폴리이미드 기판을 갖는 터치 패널(4), 포지티브 C층(5), 전방면측 편광판(6) 및 커버 유리(7)를 구비하는 것이다.
본 발명의 터치 패널 부착 액정 표시 장치에 있어서, 백라이트(1)와 커버 유리(7)는 서로 대향하도록 배치되어 있고, 이들 사이에, 배면측 편광판(2)과 전방면측 편광판(6)이 서로 대향하도록 배치되어 있다. 액정층(3)은 배면측 편광판(2)과 전방면측 편광판(6) 사이에 배치되어 있고, 터치 패널(4) 및 포지티브 C층(5)은 서로 인접하여 위치한 상태로, 액정층(3)과 전방면측 편광판(6) 사이에 배치되어 있다. 이와 같이, 본 발명의 터치 패널 부착 액정 표시 장치에 있어서는, 터치 패널(4)과 포지티브 C층(5)이 서로 인접하여 위치한 상태로 배치되어 있기 때문에, 터치 패널(4)을 구성하는 투명 폴리이미드 기판의 네거티브 C성이 포지티브 C층(5)에 의해 광학 보상되어, 표시의 혼란이 개선된다.
또한, 본 발명의 터치 패널 부착 액정 표시 장치에 있어서, 포지티브 C층은, 도 1에 나타낸 바와 같이 터치 패널(4)과 전방면측 편광판(6) 사이에, 즉, 터치 패널(4)의 전방면측에 인접하여 배치되어 있어도 되고, 도 2에 나타낸 바와 같이, 액정층(3)과 터치 패널(4) 사이에, 즉, 터치 패널(4)의 액정층측에 인접하여 배치되어 있어도 된다.
또한, 본 발명의 터치 패널 부착 액정 표시 장치에 있어서, 터치 패널(4)은 투명 폴리이미드 기판이 1층인 것(도 1 및 도 2)이어도 되고, 2층인 것(도면 없음)이어도 된다. 투명 폴리이미드 기판이 2층인 경우, 한쪽의 투명 폴리이미드 기판이, 포지티브 C층과 함께 액정층(3)과 전방면측 편광판(6) 사이에 배치되어 있으면, 다른 쪽의 투명 폴리이미드 기판은 포지티브 C층과 함께 액정층(3)과 전방면측 편광판(6) 사이에 배치되어 있어도 되고, 전방면측 편광판(6)과 커버 유리(7) 사이에 배치되어 있어도 된다(후자의 경우, 포지티브 C층은 임의임).
본 발명에 있어서, 터치 패널(4)은 네거티브 C성의 투명 폴리이미드 기판을 갖는 것이라면 특별히 제한은 없지만, 통상, 투명 폴리이미드 기판의 표면에 투명 전극이 배치된 것이다(투명 전극은 도시하지 않음). 상기 투명 전극으로서는 특별히 제한은 없지만, 터치 패널용 기판으로서 네거티브 C성의 투명 폴리이미드 기판을 사용하는 이점을 충분히 살린다는 관점에서, ITO 투명 전극이 바람직하다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 있어서는, 내열성이 우수한 투명 폴리이미드 기판을 터치 패널용 기판으로서 사용하고 있기 때문에, 투명 폴리이미드 기판의 표면에 투명 전극을 형성할 때에, 고온(바람직하게는 180℃ 이상)에서의 가열 처리가 가능해지고, 도전성이 우수한 투명 전극을 형성하는 것이 가능해진다. 또한, 상기 네거티브 C성의 투명 폴리이미드 기판은 하기 식:
nz<ny≤nx
(식 중, nx는 파장 550㎚의 광에 대한 네거티브 C성의 투명 폴리이미드 기판의 면 내의 최대 주굴절률, ny는 파장 550㎚의 광에 대한 네거티브 C성의 투명 폴리이미드 기판의 면 내의 최대 주굴절률을 갖는 방향에 직교하는 방향의 주굴절률, nz는 파장 550㎚의 광에 대한 네거티브 C성의 투명 폴리이미드 기판의 두께 방향의 주굴절률임.)
로 표현되는 굴절률 특성을 만족시키는 것이다.
또한, 본 발명에 있어서, 파장 550㎚의 광에 대한, 터치 패널(4)을 구성하는 네거티브 C성의 투명 폴리이미드 기판의 두께 방향의 리타데이션 Rth(PI) 및 포지티브 C층(5)의 두께 방향의 리타데이션 Rth(pC)는 하기 식:
-10㎚<Rth(PI)+Rth(pC)<+10㎚
로 표현되는 조건을 만족시키는 것이 바람직하다. 이에 의해, 투명 폴리이미드 기판의 네거티브 C성이 포지티브 C층(5)에 의해 충분히 광학 보상되고, 표시의 혼란이 보다 개선된다.
또한, 본 발명에 있어서, 포지티브 C층은 하기 식:
ny≤nx<nz
(식 중, nx는 파장 550㎚의 광에 대한 포지티브 C층의 면 내의 최대 주굴절률, ny는 파장 550㎚의 광에 대한 포지티브 C층의 면 내의 최대 주굴절률을 갖는 방향에 직교하는 방향의 주굴절률, nz는 파장 550㎚의 광에 대한 포지티브 C층의 두께 방향의 주굴절률임.)
로 표현되는 굴절률 특성을 만족시키는 것이다.
또한, 포지티브 C층은 파장 550㎚의 광에 대한, 면 내 리타데이션 Re 및 두께 방향의 리타데이션 Rth가 하기 식:
0㎚≤Re≤20㎚
-500㎚≤Rth≤-30㎚
로 표현되는 조건을 만족시키는 것이 바람직하다. 이에 의해, 투명 폴리이미드 기판의 네거티브 C성이 포지티브 C층(5)에 의해 충분히 광학 보상되고, 표시의 혼란이 더욱 개선되는 경향이 있다.
본 발명에 사용되는 투명 폴리이미드 기판으로서는, 네거티브 C성을 갖는 것이라면 특별히 제한은 없지만, 예를 들어 일본 특허 공개 제2006-137881호 공보에 기재된 가용성 폴리이미드를 포함하는 기판, 일본 특허 공개 제2014-156584호 공보에 기재된 폴리이미드를 포함하는 기판, 일본 특허 공개 제2014-173071호 공보에 기재된 폴리이미드 필름 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명에 사용되는 포지티브 C층으로서는, 포지티브 C성을 갖는 층이라면 특별히 제한은 없지만, 예를 들어 일본 특허 공개 제2006-337575호 공보에 기재된 호메오트로픽 배향 액정 필름(포지티브 C형 위상차 필름)을 사용하여 형성된 층 등을 들 수 있다.
본 발명에 사용되는, 백라이트(1), 배면측 편광판(2), 액정층(3), 전방면측 편광판(6) 및 커버 유리(7)로서는, 특별히 제한은 없고, 공지의 이너셀 타입의 터치 패널 부착 액정 표시 장치에 사용되는 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
본 발명의 터치 패널 부착 액정 표시 장치에 있어서, 터치 패널(4)과 포지티브 C층(5)은 직접(다른 층을 통하지 않고) 인접하고 있는 것이 바람직하지만, 공지의 광등방성을 갖는 층을 통해 근접하고 있어도 된다.
또한, 본 발명의 터치 패널 부착 액정 표시 장치에 있어서는, 백라이트(1)와 배면측 편광판(2) 사이, 배면측 편광판(2)과 액정층(3) 사이, 액정층(3)과 터치 패널(4) 사이, 포지티브 C층(5)과 전방면측 편광판(6) 사이, 전방면측 편광판(6)과 커버 유리(7) 사이에 다른 층이 배치되어 있어도 된다. 이와 같은 다른 층으로서는, 공지의 이너셀 타입의 터치 패널 부착 액정 표시 장치에 사용되는 층이라면 특별히 제한은 없다.
이와 같은 본 발명의 터치 패널 부착 액정 표시 장치는, 예를 들어 이하의 방법에 의해 제조할 수 있다. 도 1에 나타내는 본 발명의 터치 패널 부착 액정 표시 장치의 경우에는, 우선, 액정층(액정 표시 소자)(3)의 배면측에 배면측 편광판(2)을 부착하고, 전방면측에 터치 패널(4)(미리 표면에 투명 전극을 형성한 네거티브 C성의 투명 폴리이미드 기판)을 부착한다. 이어서, 터치 패널(4)의 전방면측에 포지티브 C층(5) 및 전방면측 편광판(6)을 배치한다. 이때, 미리 전방면측 편광판(6)을 부착한 포지티브 C층(5)을 터치 패널(4)의 전방면측에, 포지티브 C층(5)과 터치 패널(4)이 서로 인접하여 위치하도록 부착해도 되고, 터치 패널(4)의 전방면측에 포지티브 C층(5)을 형성한 후, 포지티브 C층(5)의 전방면측에 전방면측 편광판(6)을 부착해도 된다. 그 후, 전방면측 편광판(6)의 전방면에 커버 유리(7)를 부착하고, 배면측 편광판(2)의 배면에 백라이트(1)를 장착한다.
또한, 도 2에 나타내는 본 발명의 터치 패널 부착 액정 표시 장치의 경우에는, 우선, 액정층(액정 표시 소자)(3)의 배면측에 배면측 편광판(2)을 부착하고, 전방면측에 포지티브 C층(5)을 형성한다. 이어서, 포지티브 C층(5)의 전방면측에 터치 패널(4)(미리 표면에 투명 전극을 형성한 네거티브 C성의 투명 폴리이미드 기판)을 부착한 후, 터치 패널(4)의 전방면측에 전방면측 편광판(6)을 부착한다. 그 후, 전방면측 편광판(6)의 전방면에 커버 유리(7)를 부착하고, 배면측 편광판(2)의 배면에 백라이트(1)를 장착한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 도전성이 우수한 투명 전극을 갖는 터치 패널을 구비하고 있는, 이너셀 타입의 터치 패널 부착 액정 표시 장치를 얻는 것이 가능해진다.
따라서, 본 발명의 터치 패널 부착 액정 표시 장치는, 터치 패널을 구성하는 투명 전극의 도전성이 우수하기 때문에, 대화면의 터치 패널 부착 액정 표시 장치 등에 적용할 수 있다.
1 : 백라이트
2 : 배면측 편광판
3 : 액정층(액정 표시 소자)
4 : 네거티브 C성의 투명 폴리이미드 기판을 갖는 터치 패널
5 : 포지티브 C층
6 : 전방면측 편광판
7 : 커버 유리

Claims (4)

  1. 배면측 편광판과,
    해당 배면측 편광판에 대향하도록 배치되어 있는 전방면측 편광판과,
    해당 전방면측 편광판과 상기 배면측 편광판 사이에 배치되어 있는 액정층과,
    해당 액정층과 상기 전방면측 편광판 사이에 배치되어 있는, 네거티브 C성의 투명 폴리이미드 기판과 해당 투명 폴리이미드 기판의 표면에 배치되어 있는 투명 전극을 갖는 터치 패널과,
    상기 액정층과 상기 터치 패널 사이에 배치되어 있는 포지티브 C층
    을 구비하고 있는 터치 패널 부착 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 투명 전극이 ITO 투명 전극인, 터치 패널 부착 액정 표시 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
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