TWI616797B - Display device with capacitive touch panel - Google Patents

Display device with capacitive touch panel Download PDF

Info

Publication number
TWI616797B
TWI616797B TW103112968A TW103112968A TWI616797B TW I616797 B TWI616797 B TW I616797B TW 103112968 A TW103112968 A TW 103112968A TW 103112968 A TW103112968 A TW 103112968A TW I616797 B TWI616797 B TW I616797B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
conductive layer
capacitive touch
display device
touch panel
layer
Prior art date
Application number
TW103112968A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201447716A (zh
Inventor
Tetsuya Toyoshima
Shunsuke Yamanaka
Original Assignee
Zeon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zeon Corp filed Critical Zeon Corp
Publication of TW201447716A publication Critical patent/TW201447716A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI616797B publication Critical patent/TWI616797B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338Input devices, e.g. touch panels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B32B27/325Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins comprising polycycloolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B32B27/365Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters comprising polycarbonates
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/202Conductive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/42Polarizing, birefringent, filtering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/20Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/20Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays
    • B32B2457/208Touch screens
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/28Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • G02B27/286Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising for controlling or changing the state of polarisation, e.g. transforming one polarisation state into another
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3083Birefringent or phase retarding elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • G02F1/133541Circular polarisers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本發明的附有電容式觸控面板的顯示裝置,包括:層積體,在顯示面板與外殼層之間具有觀看側偏光板、第一導電層、第二導電層及基材。第一導電層、第二導電層及基材位於比該觀看側偏光板更靠該外殼層側。第一導電層及第二導電層在層積方向彼此分離地配置,構成了電容式觸控感測器。第一導電層及第二導電層中的任一者形成於基材的一側的表面。基材包括光學膜片,具有(2n-1)λ/4的相位差,其中n是正整數。觀看側偏光板具有偏光膜片,從層積方向來看,光學膜片的慢軸與偏光膜片的透過軸的夾角為約45°。

Description

附有電容式觸控面板的顯示裝置
本發明係有關於一種附有觸控面板的顯示裝置,且特別有關於附有電容式觸控面板的顯示裝置。
筆記型電腦、OA機器、醫療機器、車輛導航裝置、行動電話等的攜帶型電子裝置、個人數位助理(PDA)等的電子機器中,兼做輸入裝置的顯示器廣泛地利用了附有觸控面板的顯示裝置。在此,觸控面板的型態有電容式、光學式、超音波式、電感式、電阻膜式等。在其中,捕捉指尖與導電層之間的電容變化來檢測輸入座標的電容式是與電阻膜式並列為現今的觸控面板的主流。
過去,附有電容式觸控面板的顯示裝置,例如是從背光源側朝觀看側依序層積了背光源側偏光板、2片玻璃基板(薄膜電晶體基板以及彩色濾光片基板)之間夾有液晶層的液晶面板、觀看側偏光板、觸控感測部、外殼玻璃層。而習知的附有電容式觸控面板的顯示裝置的觸控感測部例如是層積了表面形成有導電層的2片透明基板而成,其中之一的透明基板的導電層會與另一透明基板所形成的導電層側的相反側的那一面相向(例如,參照專利文獻1)。
而有一種習知的附有觸控面板的顯示裝置,在觀 看側偏光板與外殼玻璃層之間設置1/4波長板,藉此利用1/4波長板將從液晶面板側通過觀看側偏光板朝向外殼玻璃層側前進的直線偏光轉換為圓偏光或橢圓偏光(例如,參照專利文獻2)。這樣一來,在穿戴偏光太陽眼鏡的狀態下操作附有觸控面板的顯示裝置時,即使觀看側偏光板的透過軸與偏光太陽眼鏡的透過軸正交,也就是所謂的正交偏光的情況下也能觀看到顯示內容。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本特開2013-41566號公報
專利文獻2:日本特開2009-169837號公報
在此,近年來的附有電容式觸控面板的顯示裝置追求裝置的更薄型化、輕量化。然而,上述習知的附有電容式觸控面板的顯示裝置中,因為使用表面形成有導電層的2片透明基板來形成觸控感測部,所以使得液晶面板與外殼玻璃層之間的厚度變厚,結果造成了裝置全體的厚度變厚的問題。另外,在為了使穿戴偏光太陽眼鏡的狀態下可操作附有電容式觸控面板的顯示裝置而設置了1/4波長板於觀看側偏光板與外殼玻璃之間的情況下等,液晶面板與外殼玻璃層之間的厚度變厚的問題會因為液晶面板與外殼玻璃層之間的構件數目多而更為嚴重。
因此,本發明的目的是提供一種附有電容式觸控 面板的顯示裝置,可在穿戴偏光太陽眼鏡的狀態下操作,且能夠維持薄型化。
本發明的目的是有利地解決上述的課題,本發明的附有電容式觸控面板的顯示裝置,包括:層積體,在顯示面板與外殼層之間具有觀看側偏光板、第一導電層、第二導電層及基材,其中該第一導電層、該第二導電層及該基材位於比該觀看側偏光板更靠該外殼層側,且該第一導電層位於比該第二導電層更靠該外殼層側,該第一導電層及該第二導電層在層積方向彼此分離地配置,兩者構成了電容式觸控感測器,該第一導電層及該第二導電層中的任一者形成於該基材的一側的表面,該基材包括光學膜片,具有(2n-1)λ/4的相位差,其中n是正整數,該觀看側偏光板具有偏光膜片,從層積方向來看,該光學膜片的慢軸與該偏光膜片的透過軸的夾角為約45°。如上所述,將包括具有既定相位差的光學膜片的基材設置於比觀看側偏光板更靠外殼層側,且光學膜片的慢軸與偏光膜片的透過軸夾角為約45°的話,即使在配戴偏光太陽眼鏡的狀態下也能夠讓操作附有電容式觸控面板的顯示裝置。而第一導電層及第二導電層中的任一者形成於基材的話,能夠削減用以形成導電層的透明基板,使觸控感測器的構造簡單化,削薄顯示面板與外殼層之間的厚度。本發明中,「約45°」是指將從顯示面板側通過觀看側偏光板朝向外殼層側前進的直線偏光轉換為圓偏光或橢圓偏光,使得配戴偏光太陽眼鏡的狀態下也能夠進行操作的角度,例如45°±10°的範圍。
在此,本發明的附有電容式觸控面板的顯示裝置中該第一導電層形成於該外殼層的靠該顯示面板側的表面,該第二導電層形成於該基材的一側的表面較佳。第一導電層形成於外殼層的表面的話,能夠更簡化觸控感測器的構造,使顯示面板及外殼層之間的厚度更薄。這個情況下,該基材可位於該第一導電層及該第二導電層之間。基材配置於第一導電層及第二導電層之間的話,能夠透過基材容易地形成電容式觸控感測器。這個情況下,該基材也可位於該第二導電層及該觀看側偏光板之間,該偏光膜片位於該觀看側偏光板的靠該外殼層側的表面,該基材貼合於該偏光膜片的靠該外殼層側的表面較佳。這樣一來,能夠使用基材做為偏光膜片的保護膜片,因此不需要偏光膜片的外殼層側保護膜,能夠使顯示面板及外殼層之間的厚度更薄。
本發明的附有電容式觸控面板的顯示裝置中,該觀看側偏光板在該偏光膜片的靠該外殼層側具有外殼層側保護膜片,該第一導電層形成於該基材的一側的表面,該第二導電層形成於該外殼層側保護膜片的靠該外殼層側的表面。第二導電層形成於觀看側偏光板的表面的話,能夠更簡化觸控感測器的構造,使顯示面板及外殼層之間的厚度更薄。在這個情況下,該第一導電層可位於該外殼層及該基材之間。第一導電層配置於外殼層及第一導電層之間的話,能夠利用位於第一導電層及第二導電層之間的基材,容易地形成電容式觸控感測器。又在這情況下,該基材也可位於該外殼層及該第一導電層之間。
本發明的附有電容式觸控面板的顯示裝置中,該光學膜片可以是斜向延伸膜片。光學膜片是斜向延伸膜片的話,能夠以捲對捲容易地製造出含有觀看側偏光板及光學膜片的層積體。本發明的附有電容式觸控面板的顯示裝置中,該光學膜片可由環烯烴聚合物(Cycloolefin Polymer)、聚碳酸酯(Polycarbonate)、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate)或三醋酸纖維素(Triacetyl Cellulose)所組成,由不具有極性基的環烯烴聚合物組成更佳。而該光學膜片的相對介電常數在2以上5以下較佳。該光學膜片的飽和吸水率在0.01質量%以下較佳。使用上述的光學膜片於基材中的話,能夠良好地形成電容式觸控感測器。本發明中,「相對介電常數」能夠以ASTM D150為基準來測量。本發明中,「飽和吸水率」能夠以ASTM D570為基準來測量。
本發明的附有電容式觸控面板的顯示裝置中,該基材可包括以下至少一者:第一反射率匹配層,位於該第一導電層及該光學膜片之間;以及第二反射率匹配層,位於該第二導電層及該光學膜片之間。配置反射率匹配層的話,能夠提昇顯示面板的觀看性。
本發明的附有電容式觸控面板的顯示裝置中,該第一導電層及該第二導電層可使用氧化銦錫、奈米碳管或奈米銀線形成。而該顯示面板可以是在2片基板之間夾有液晶層而形成的液晶面板。
根據本發明,能夠提供一種附有電容式觸控面板 的顯示裝置,可在穿戴偏光太陽眼鏡的狀態下操作,且能夠維持薄型化。
10‧‧‧背光源側偏光板
20‧‧‧液晶面板
21‧‧‧薄膜電晶體基板
22‧‧‧液晶層
23‧‧‧彩色濾光片基板
30‧‧‧相位差膜片
40‧‧‧觀看側偏光板
41‧‧‧背光源側保護膜片
42‧‧‧偏光膜片
43‧‧‧外殼層側保護膜片
50‧‧‧第二導電層
60‧‧‧基材
61‧‧‧硬塗布層
62‧‧‧光學膜片
63‧‧‧硬塗布層
70‧‧‧第一導電層
80‧‧‧外殼層
100、200、300、400‧‧‧附有電容式觸控面板的顯示裝置
第1圖係概略顯示根據本發明的附有電容式觸控面板的顯示裝置的主要部位的剖面構造的說明圖。
第2圖係概略顯示第1圖所示的附有電容式觸控面板的顯示裝置的變形例的主要部位的剖面構造的說明圖。
第3圖係概略顯示本發明其他附有電容式觸控面板的顯示裝置的主要部位的剖面構造的說明圖。
第4圖係概略顯示第3圖所示的附有電容式觸控面板的顯示裝置的變形例的主要部位的剖面構造的說明圖。
以下,根據圖式詳細說明本發明的實施型態。各圖中標示相同的符號表示相同的構造元件。在各圖中,位於各構件之間的空間部份在能夠達成本發明的目的的範圍內可設置追加層或膜片。在此,追加層或膜片例如用於將各構件之間貼合而一體化的接著劑層或黏著劑層,而接著劑層或黏著劑層最好在可見光下為透明,且最好不會產生不需要的相位差。
<附有電容式觸控面板的顯示裝置(第一實施型態)>
第1圖係顯示根據本發明的附有電容式觸控面板的顯示裝置的一例的主要部位的構造。在此,第1圖所示的附有電容式觸控面板的顯示裝置100是兼具顯示影像資訊於畫面上的顯示功能,以及檢測操作者觸控的畫面位置並做為資訊信 號輸出至外部的觸控感測功能的裝置。
附有電容式觸控面板的顯示裝置100從背光源照射側(第1圖中的下側。以下稱為「背光源側」)朝向操作者觀看影像側(第1圖中的上側。以下稱為「觀看側」),依序層積有背光源側偏光板10、做為顯示面板的液晶面板20、相位差膜片30、觀看側偏光板40、第二導電層50、基材60、第一導電層70、外殼層80。這種附有電容式觸控面板的顯示裝置100中,第一導電層70形成於外殼層80的一側(液晶面板20側)的表面,第二導電層50形成於基材60的一側(液晶面板20側)的表面。背光源側偏光板10、液晶面板20、相位差膜片30、觀看側偏光板40、形成有第二導電層50的基材60、形成有第一導電層70的外殼層80之間使用接著劑層或黏著劑層、或者是構件表面的電漿處理等的既有技術來貼合,藉此完成一體化。
[背光源側偏光板]
背光源側偏光板10是具有偏光膜片的既有的偏光板。例如,能夠使用以2片保護膜片夾住偏光膜片而成的偏光板。背光源側偏光板10的設置會讓背光源側偏光板10的偏光膜片的透過軸與之後會詳細說明的觀看側偏光板40的偏光膜片42的透過軸從層積方向(第1圖中的上下方向)來看是正交的,使得可利用液晶面板20顯示影像。
[液晶面板]
液晶面板20例如能夠使用位於背光源側的薄膜電晶體基板21與位於觀看側的彩色濾光片基板23之間夾有液晶層22的液晶面板。在附有電容式觸控面板的顯示裝置100中, 藉由對配置於背光源側偏光板10與觀看側偏光板40之間的液晶面板20的液晶層22通電,對操作者顯示需要的影像。而薄膜電晶體基板21及彩色濾光片基板23能夠使用已知的基板。液晶層22能夠使用已知的液晶層。本發明的附有電容式觸控面板的顯示裝置中所能使用的顯示面板並不限定於上述構造的液晶面板20
[相位差膜片]
相位差膜片30是光學補償用的膜片,補償液晶層22的視角依賴性、斜向觀看時的背光源側偏光板10、觀看側偏光板40的漏光現象,提昇附有電容式觸控面板的顯示裝置100的視角特性。相位差膜片30例如,能夠使用已知的縱軸延伸膜、橫軸延伸膜、縱橫二軸延伸膜片、或者是聚合液晶性化合物而成的相位差膜片。具體來說,相位差膜片30並沒有特別限定,例如能夠使用已知的方法將環烯烴聚合物(Cycloolefin Polymer)等的熱可塑性樹脂製膜而成的熱可塑性樹脂膜做一軸延伸或二軸延伸。市售的熱可塑性樹脂膜片例如「Escena」、「SCA40」(積水化學工業製)、「ZEONOR film」(日本Zeon公司製)、「ARTON film」(JSR製)等(任一者皆為商品名)。相位差膜片30從層積方向來看。相位差膜片30的慢軸能夠與背光源側偏光板10、觀看側偏光板40的偏光膜片的透過軸平行或者是正交地配置。
[觀看側偏光板]
觀看側偏光板40並沒有特別限定,例如能夠使用以2片保護膜片(背光源側保護膜片41及外殼層側保護膜片43)夾住偏光膜片42而成的觀看側偏光板40。
[第二導電層]
第二導電層50形成於基材60的一側的表面,位於觀看側偏光板40及基材60之間,更詳細地說是位於觀看側偏光板40的外殼層側保護膜片43以及基材60之間。第二導電層50與位於層積方向上被基材60隔開的另一側的第一導電層70共同構成電容式觸控感測器。
在此,第二導電層50是可見光領域下有高穿透率並具有導電性的層即可,並無特別的限制,但能夠使用導電性聚合物;銀膏或聚合物膏等的導電性膏;金或銅等的金屬膠體;氧化銦錫(摻雜錫的氧化銦:ITO)、摻雜銻的錫氧化物(ATO)、摻雜氟的錫氧化物(FTO)、摻雜鋁的鋅氧化物(AZO)、鎘氧化物、鎘錫氧化物、氧化鈦、氧化鋅等的金屬氧化物;碘化銅等的金屬化合物;金(Au)、銀(Ag)、鉑(Pt)、鈀(Pd)等的金屬;奈米銀線或奈米碳管(CNT)等的無機或有機奈米材料來形成。在這些材料當中,氧化銦錫、奈米碳管或奈米銀線較佳,從光透過性及耐久性的觀點來看的話特別是氧化銦錫最佳。而在使用CNT的情況下,所使用的CNT可以是單層CNT、雙層CNT、或三層以上之多層CNT任一者皆可,但直徑為0.3~100nm,長度為0.1~20μm為佳。從提高導電層的透明度以及減低表面阻抗值的觀點來看的話,使用直徑10nm以下且長度1~10μm的單層CNT或雙層CNT較佳。而CNT集合體最好盡可能不要包含無定形碳或觸媒金屬等的不純物。
而第二導電層50形成於基材60的表面上的方式並沒有特別限定,能夠使用濺鍍法、真空蒸鍍法、CVD法、離子 蒸鍍法、溶膠-凝膠法、塗布法等。
[光學膜片的基材]
形成了第二導電層50的基材60包括具有(2n-1)λ/4的相位差(其中n是正整數)的光學膜片62、以及形成於光學膜片62的兩表面的硬塗布層61、63。基材60位於第二導電層50與第一導電層70之間,其功能是做為由第一導電層70及第二導電層50所構成的電容式觸控感測器的絕緣層。基材60的光學膜片62的配置會使得該光學膜片62的慢軸與觀看側偏光板40的偏光膜片42的透過軸之間的夾角從層積方向來看為特定的角度。
在此,「特定的角度」是指將從液晶面板20側通過觀看側偏光板40朝向外殼層80側前進的直線偏光轉換為圓偏光或橢圓偏光,操作者即使穿戴偏光太陽眼鏡的狀態下也能夠觀看到顯示內容的角度。具體來說,特定的角度為約45°左右,更具體來說是45°±10°,較佳的是45°±3°,再更佳的是45°±1°,最佳的是45°±0.3°的範圍內的角度。
具有「(2n-1)λ/4的相位差(其中n是正整數)」是指對於在層積方向透過光學膜片62的光所施加的相位差(retardation:RE)是光的波長λ的約(2n-1)/4倍(其中n是正整數,最好是1)。具體來說,透過光的波長範圍是400nm~700nm的情況下,Re為波長λ的約(2n-1)/4倍是指Re在(2n-1)λ/4±65nm,較佳的是(2n-1)λ/4±30nm,更佳的是(2n-1)λ/4±10nm的範圍內。Re是以式子:Re=(nx-ny)×d所表示的面方向的相位差(式子中nx是膜片在平面上的慢軸方向的折 射率,ny是膜片在平面上的垂直慢軸方向的折射率,d是光學膜片62的厚度)。
[光學膜片]
光學膜片62能夠使用以製膜及延伸熱可塑性樹脂的方式來獲得的並且進行了配向處理的膜片。在此,熱可塑性樹脂的延伸方法能夠使用已知的延伸方法,但使用斜延伸較佳。光學膜片62的層積需要使光學膜片62的慢軸與觀看側偏光板40的偏光膜片42的透過軸夾特定角度,而一般進行延伸處理(縱延伸處理或橫延伸處理)的延伸膜片的光軸方向是平行於膜片的寬度方向或垂直於膜片的寬度方向。因此,要使一般的延伸膜片與偏光膜片夾特定角度層積,必須將延伸膜片斜向裁切成片狀。然而,如果是斜向延伸的膜片的話,光軸的方向為相對於膜片的寬度方向傾斜的方向,因此若使用斜向延伸膜片做為光學膜片62,能夠容易地以捲對捲(roll to roll)製造包含觀看側偏光板40及光學膜片62的層積體。以捲對捲法製造包含觀看側偏光板40及光學膜片62的層積體時,做為光學膜片62所使用的斜向延伸膜片的配向角能夠調整成層積體形成時的光學膜片62的慢軸以及偏光膜片42的透過軸之間形成上述的特定角度。
斜向延伸的方法能夠使用特開昭50-83482號公報、特開平2-113920號公報、特開平3-182701號公報、特開2000-9912號公報、特開2002-86554號公報、特開2002-22944號公報等的記載。使用於斜向延伸的延伸機並沒有特別限制,能夠使用習知既有的拉幅式延伸機。拉幅式延伸機中有橫一軸 延伸機、同時二軸延伸機等,但只要是能夠連續地將長條的膜片斜向延伸的話,並沒有特別限制,能夠使用各種形式的延伸機。
斜向延伸熱可塑性樹脂時的溫度較佳的是,當熱可塑性樹脂的玻璃轉移溫度假設為Tg時,位於Tg-30℃~Tg+60℃之間,更佳的是位於Tg-10℃~Tg+50℃之間。而延伸倍率通常為1.01~30倍,較佳的是1.01~10倍,更佳的是1.01~5倍。
能夠用於形成光學膜片62的熱可塑性樹脂並沒有特別的限定,例如可以是環烯烴聚合物(Cycloolefin Polymer)、聚碳酸酯(Polycarbonate)、聚芳基酸酯(Polyarylate)、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate)、三醋酸纖維素(Triacetyl Cellulose)、聚碸(Polysulfone)、聚醚碸(Polyethersulfone)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide)、聚醯亞胺(Polyimide)、聚醯胺醯亞胺(Polyamide Imide)、聚乙烯(Polyethylene)、聚丙烯(Polypropylene)、聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride)、聚苯乙烯(Polystyrene)、聚烯烴(Polyolefin)、聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol)、聚氯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯(Polyvinyl Chloride-Polymethylmethacrylate)等。在這之中,環烯烴聚合物、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯及三醋酸纖維素較佳,又因為相對介電常數較低所以環烯烴聚合物更佳,又因為相對介電常數及吸水率兩者皆低所以不具有氨基、羧基、羥基等極性基的環烯烴聚合物最佳。
環烯烴聚合物能夠舉出降冰片烯(Norbornene)類樹脂、單環的環烯烴類樹脂、共軛二烯烴類樹脂、脂環族烴類樹脂、以及它們的氫化和物等。這些當中,降冰片烯類樹脂的透明性及成形性良好,因而能夠良好地使用。降冰片烯類樹脂能夠舉出具有降冰片烯構造的單體的開環聚合物、具有降冰片烯構造的單體與其他單體的開環共聚合物、或是它們的氫化物,又或者是,具有降冰片烯構造的單體的加成聚合物、具有降冰片烯構造的單體與其他單體的加成共聚合物、或是它們的氫化物等。
市售的環烯烴聚合物例如「Topas」(Ticona製)、「ARTON」(JSR製)、「ZEONOR」及「ZEONEX」(日本Zeon公司製)、「APEL」(三井化學製)等(任一者皆為商品名稱)。將這種環烯類樹脂製膜能獲得熱可塑性樹脂製的光學膜片62。製膜可適當地使用溶劑澆鑄法或熔融射出法等既有的製膜方法。製膜而成的環烯烴類樹脂膜片也有市售的商品,例如「Escena」、「SCA40」(積水化學工業製)、「ZEONOR film」(日本Zeon公司製)、「ARTON film」(JSR製)等(任一者皆為商品名)。延伸前的熱可塑性樹脂膜片一般為未延伸的長條的膜片。長條是指膜片的長度相對於膜片寬度至少5倍以上,較佳的是10倍或以上,具體來說是指可以捲成筒狀來保管或搬運的程度的長度。
上述的熱可塑性樹脂的玻璃轉移溫度在80℃以上較佳,在100~250℃更佳。熱可塑性樹脂的光彈性係數的絕對值在10×10-12Pa-1以下較佳,在7×10-12Pa-1以下更佳,特別是在 4×10-12Pa-1以下最佳。將複折射率以△n表示且應力以σ表示時,光彈性係數C是以C=△n/σ表示的值。使用光彈性係數在上述範圍內的透明的熱可塑性樹脂的話,能夠縮小光學膜片在表面方向上的相位差Re的不均勻。另外,將這種光學膜片使用於具有液晶面板的顯示裝置時,能夠抑制顯示裝置的顯示畫面的端部的色相變化的現象。
用於形成光學膜片62的熱可塑性樹脂也可以配合其他配合劑。配合劑並沒有特別限定,可以是例如層狀結晶化合物、無機微粒子、氧化防止劑、熱安定劑、光安定劑、耐氣候安定劑、紫外線吸收劑、近紅外線吸收劑等的安定劑;滑劑、可塑劑等的樹脂改質劑;染料或顏料等的著色劑;帶電防止劑等。這些配合劑能夠單獨或者是組合二種以上來使用,而其配合量可以在不損及本發明的目的的範圍內適當地選擇。
氧化防止劑例如苯酚(Phenol)類氧化防止劑、磷類氧化防止劑、硫類氧化防止劑等。其中苯酚類氧化防止劑,特別是置換烷基的苯酚類氧化防止劑較佳。藉由配合這些氧化防止劑,不讓透明性、低吸水性等下降,就能夠防止因膜片成形時的氧化劣化等造成的膜片的著色或強度下降。這些氧化防止劑能夠個別單獨或是組合2種以上來使用,其配合量可以在不損及本發明的目的的範圍內適當地選擇,但相對於熱可塑性樹脂佔100的質量,氧化防止劑通常佔0.001~5的質量,較佳的是佔0.01~1的質量。
無機微粒子具有0.7~2.5μm的平均粒子徑以及1.45~1.55的折射率較佳。具體來說,可舉出黏土、滑石、二 氧化矽、沸石、水滑石。其中滑石、沸石及水滑石較佳。無機微粒子的添加量並沒有特別限制,但相對於熱可塑性樹脂佔100的質量,無機微粒子通常佔0.001~10的質量,較佳的是佔0.005~5的質量。
滑劑能舉出烴類滑劑、脂肪酸類滑劑、高級醇類滑劑;脂肪酸酰胺類滑劑;脂肪酸酯類滑劑;金屬皂類滑劑。其中烴類滑劑、脂肪酸酰胺類滑劑及脂肪酸酯類滑劑較佳。並且在其中,熔點在80℃~150℃及酸值在10mgKOH/mg以下最佳。若熔點偏離80℃~150℃並且酸值大於10mgKOH/mg的話,會有霧影值(haze)變大的疑慮。
而做為光學膜片62使用的延伸膜片的厚度例如在5~200μm的程度較適當,而20~100μm更佳。若膜片過薄則可能會強度不足、相位差值不足;若過厚,則可能會透明性下降、變得難以達到目標的相位差值。
做為光學膜片62使用的延伸膜片,其在膜片內殘留的揮發性成分的含有量在100質量ppm以下為佳。揮發性成分含有量在上述範圍內的延伸膜片即使長時間使用也不會發生顯示色塊,具有優秀的穩定光學特性。在此,揮發性成分是微量包含於熱可塑性樹脂的分子量200以下的較低沸點的物質,例如聚合熱可塑性樹脂時所殘留的殘留單體量、或溶媒等。揮發性成分的含有量能夠藉由使用氣相色譜儀分析熱可塑性樹脂來予以定量。
得到揮發性成分含有量在100質量ppm以下的延伸膜片的方法例如:(a)將揮發性成分含有量在100質量ppm以下 的未延伸膜片做斜向延伸的方法;(b)使用揮發性成分含有量超過100質量ppm的未延伸膜片,在斜向延伸步驟中或者是延伸後,使其乾燥來減低揮發性含有量的方法等。在這其中,要得到揮發性含有量更低的延伸膜片,(a)的方法較佳。(a)的方法中,要得到揮發性成分含有量在100質量ppm以下的未延伸膜片,使用揮發性成分含有量在100質量ppm以下的樹脂進行熔融射出成形較佳。
而做為光學膜片62使用的延伸膜片的飽和吸水率在0.01質量%以下較佳,在0.007%質量%以下更佳。當飽和吸水率超過0.01質量%,延伸膜片的尺寸有時會因為使用環境而變化,進而會造成內部應力。當使用例如反射型液晶面板做為液晶面板20時,可能會發生顯示黑色的部份變淡(看起來變白)等顯示色塊的狀況。另一方面,飽和吸水率在上述範圍內的延伸膜片即使長時間使用也不會產生色塊,具有優秀的穩定光學特性。另外,若光學膜片62的飽和吸水率在0.01質量%以下的話,能夠抑制光學膜片62的相對介電常數因為吸水而隨時間變化。因此,如第1圖所示,即使在構成電容式觸控感測器的第一導電層70及第二導電層50之間配置具有光學膜片62的基材60的情況下,也能夠抑制因為光學膜片62的相對介電常數變化造成的觸控感測器的檢測感度的變動。而延伸膜片的飽和吸水率能夠藉由變更用於形成膜片的熱可塑性樹脂的種類等來加以調整。
而使用於光學膜片62的延伸膜片的相對介電常數在2以上較適當,另外在5以下較佳,且特別是在2.5以下更佳。 如第1圖所示,在這個例子的附有電容式觸控面板的顯示裝置100中,構成電容式觸控感測器的第一導電層70及第二導電層50之間配置具有光學膜片62的基材60。因此,若減小包含於基材60的光學膜片62的相對介電常數的話,能夠降低第一導電層70及第二導電層50之間的電容量,提高電容式觸控感測器的檢測感度。
[硬塗布層]
形成於光學膜片62的兩表面的硬塗布層61、63是用以防止光學膜片62損傷或彎曲。使用於形成硬塗布層61、63的材料選用在規範於JIS K5700的鉛筆硬度試驗中顯示「HB」以上者較合適。此種材料例如有機矽類、三聚氰胺(Melamine)類、環氧類、丙烯酸酯(Acrylate)類、多官能(甲基)丙烯酸類化合物等的有機類硬塗布層形成材料;二氧化矽類等的無機類硬塗布層形成材料等。其中從接著力良好且生產性優秀的觀點來看,使用(甲基)丙烯酸酯類、多官能(甲基)丙烯酸類化合物的硬塗布層形成材料較佳。在此,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯,(甲基)丙烯酸是指丙烯酸及/或甲基丙烯酸。
(甲基)丙烯酸酯能夠舉出分子內具有1個聚合性不飽和基、2個聚合性不飽和基、3個以上聚合性不飽和基、以及分子內具有3個以上聚合性不飽和基的甲基丙烯酸酯低聚物。(甲基)丙烯酸酯可以單獨使用也可以使用2種類以上。
硬塗布層的形成方法並沒有特別限制,將硬塗布層形成材料之塗布液,以浸漬法、噴霧塗布法、斜板塗布、棒 塗布法、滾輪塗布法、狹縫塗布、凹版塗布、網版印刷法等已知的方法來塗料於光學膜片62上,然後在空氣或氮氣等的大氣下藉由乾燥除去溶劑後,塗布丙烯酸類硬塗布層材料並以紫外線或電子射線架橋硬化,塗布矽類、三聚氰胺類、環氧類的硬塗布層材料並進行熱硬化。乾燥時,容易產生塗膜的膜厚不均,因此最好以不損及塗膜外觀的方式調整吸氣及排氣,控制到塗膜全面變為均一。使用以紫外線來硬化的材料時,將塗布後的硬塗布層形成材料以紫外線照射來加以硬化的照射時間通常在0.01秒到10秒的範圍,能量線源的照射量做為紫外線波長365nm下的累積照射量,通常在40mJ/cm2至1000mJ/cm2的範圍。而紫外線的照射能夠在氮氣及氬氣等的惰性氣體中進行,也能夠在空氣中進行。
設置硬塗布層61、63的情況下,做為光學膜片62的延伸膜片可以施行以提高與硬塗布層61、63間的接著性為目的的表面處理。該表面處理例如電漿處理、電暈處理、鹼處理、鍍膜處理等。特別是光學膜片62由熱可塑性降冰片烯類樹脂構成的情況下,能夠使用電暈處理,加強上述熱可塑性降冰片烯類樹脂構成的光學膜片62與硬塗布層61、63間的接合。電暈處理的條件為電暈放電電子的照射量在1~1000W/m2/min為佳。上述電暈處理後的光學膜片62對水的接觸角在10~50°為佳。而硬塗布層形成材料的塗布液可在電暈處理後塗布,也可在除電後塗布,但若考量硬塗布層61、63的外觀良好,除電後再塗布為佳。
形成於光學膜片62上的硬塗布層61、63的平均厚 度通常在0.5μm以上30μm以下,較佳的是2μm以上15μm以下。硬塗布層61、63的厚度若比上述值厚太多的話,在觀看性上可能會產生問題,過薄的話則有耐擦傷性低劣的可能。
硬塗布層61、63的霧影值在0.5%以下,較佳的是在0.3%以下。採取這種霧影值,能夠將硬塗布層61、63良好地使用於附有電容式觸控面板的顯示裝置100內。
硬塗布層形成材料在不脫離本發明旨趣的範圍內,也可以添加有機粒子、無機粒子、光增感劑、聚合禁止劑、聚合開始助劑、調平劑、潤濕性改良劑、界面活性劑、可塑劑、紫外線吸收劑、氧化防止劑、帶電防止劑、矽烷耦合劑等。
本發明的附有電容式觸控面板的顯示裝置中,基材60可具有也可不具有硬塗布層61、63。另外,也可以具有折射率匹配層或低折射率層等的光學機能層,來取代或加成於硬塗布層61、63。
[折射率匹配層]
在此,折射率匹配層的目的是防止因為基材60的光學膜片62與形成於基材60上的導電層(在這個例子中是第二導電層50)之間折射率的差而發生於層的界面的光反射,因此折射率匹配層設置於基材60的光學膜片62與導電層之間(界面)。折射率匹配層例如是含有交互配置的複數高折射率膜及低折射率膜之層狀結構、或者是含有二氧化鋯等的金屬的樹脂層。即使光學膜片62與第二導電層50間的折射率差異大,藉由在光學膜片62與第二導電層50之間與第二導電層50鄰接配置的折射率匹配層,能夠防止在基材60的設置導電層的領域以未 設置導電層的領域的反射率大幅變化。
[低折射率層]
低折射率層是以防止光的反射為目的而設置,例如能夠設置於硬塗布層61、63上。設置於硬塗布層61、63上的情況下,低折射率層是指具有比硬塗布層61、63的折射率更低的折射率的層。低折射率層的折射率於23℃、波長550nm下,在1.30~1.45的範圍較佳,在1.35~1.40的範圍更佳。
低折射率層可使用SiO2、TiO2、NaF、Na3AlF6、LiF、MgF2、CaF2、SiO、SiOX、LaF3、CeF3、Al2O3、CeO2、Nd2O3、Sb2O3、Ta2O5、ZrO2、ZnO、ZnS等構成的無機化合物。無機化合物與丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、矽氧烷類聚合物等的有機化合物混合也能夠良好地做為低折射率層形成材料。例如,塗布包含有紫外線硬化樹脂與二氧化矽中空粒子的組成物,再藉由紫外線照射來形成的低折射率層。低折射率層的膜厚在70nm以上120nm以下為佳,在80nm以上110nm以下更佳。當低折射率層的膜厚超過120nm的話,反射光色相改變,使顯示黑色時的色彩重現性消失,造成觀看性下降的狀況。
[第一導電層]
第一導電層70形成於外殼層80的一側的表面,位於比第二導電層50更靠外殼層80,更具體來說,是位於基材60與外殼層80之間。第一導電層70與位於層積方向上被基材60隔開的另一側的第二導電層50共同構成電容式觸控感測器。
第一導電層70能夠使用與第二導電層50相同的材料來形成。而形成第一導電層70於外殼層80的表面上能夠使用 與第二導電層50相同的方法來進行。
在此,構成電容式觸控感測器的導電層50、70以圖樣化形成的情況較多。具體來說,構成電容式觸控感測器的第一導電層70及第二導電層50相對地配置,從層積方向來看,能夠形成直線格狀、波線格狀、或稜形格狀等圖樣。波線格狀是指相交的部位間具有至少一個彎曲部的形狀。
第一導電層70及第二導電層50的厚度在例如以ITO形成的情況下並沒有特別限制,較佳的是10~150nm,更佳的是15~70nm。第一導電層70及第二導電層50的表面阻抗率並沒有特別限定,在100~1000Ω/□較佳。
[外殼層]
形成了第一導電層70的外殼層80能夠使用習知構件,例如玻璃製或塑膠製的相對於可見光為透明的板材。
根據附有電容式觸控面板的顯示裝置100,因為在觀看側偏光板40以及外殼層80之間配置了具有既定相位差的光學膜片62的基材60,所以能夠將通過觀看側偏光板40朝向外殼層80前進的直線偏光轉換為圓偏光或橢圓偏光。因此,附有電容式觸控面板的顯示裝置100即使在操作者的偏光太陽眼鏡的透過軸與觀看側偏光板40的偏光膜片42的透過軸正交,也就是所謂的偏光正交的狀態下,也能夠讓操作者觀看到顯示內容。附有電容式觸控面板的顯示裝置100中因為設置了第二導電層50於基材60,所以不需要另外設置用以形成第二導電層的透明基板。再加上,第一導電層70設置於外殼層80,所以也不需要設置用以形成第一導電層的透明基板。因此,能夠使觸控 感測器的構造簡單化、減少觀看側偏光板40與外殼層80之間存在的構件的數目、削薄液晶面板20與外殼層80之間的厚度。結果,能夠達到顯示裝置的薄型化。這種附有電容式觸控面板的顯示裝置100中,因為只在基材60的一側的表面形成導電層,所以比起在基材60的兩面都形成導電層的情況下,能夠容易地形成均一厚度的導電層。
在上述例子的附有電容式觸控面板的顯示裝置100中,將構成電容式觸控感測器的第一導電層70及第二導電層50配置於觀看側偏光板40及外殼層80之間,因此比起將第一導電層70及第二導電層50設置於比觀看側偏光板40更靠液晶面板20側的情況下,即使將裝置薄型化,也能夠確保液晶面板20與構成觸控感測器的第一導電層70及第二導電層50之間的距離,能夠抑制來自液晶面板20側的電性雜訊的影響,避免觸控感測器的感度下降。在附有電容式觸控面板的顯示裝置100中,配置基材60於第一導電層70及第二導電層50之間,因此能夠容易地構成電容式觸控感測器。做為基材60的光學膜片62,能夠使用相對介電常數低、且飽和吸水率小的膜片,因此能夠良好地形成電容式觸控感測器。
[附有電容式觸控面板的顯示裝置(第二實施型態)]
接著,有關於上述附有電容式觸控面板的顯示裝置100的變形例,將主要部位的構造顯示於第2圖。第2圖所示的附有電容式觸控面板的顯示裝置200在以下各點與先前的例子中的附有電容式觸控面板的顯示裝置100的構造不同:(1)觀看側偏光板40不具有外殼層側保護膜片43,偏光膜片42處於觀看側偏光板40的靠外殼層80側的表面(第2圖中的上面);(2) 基材60位於觀看側偏光板40及第二導電層50之間,第二導電層50形成於基材60的靠外殼層80側的表面;(3)基材60貼合於觀看側偏光板40的偏光膜片42的靠外殼層80側的表面;(4)第一導電層70與第二導電層50透過相對介電常數低的接著劑層或黏著劑層(未圖示)貼合。除此之外,第2圖所示的附有電容式觸控面板的顯示裝置200與附有電容式觸控面板的顯示裝置100的構造相同。
在此,基材60貼附於偏光膜片42上能夠透過已知的接著劑層或黏著劑層來進行。
而貼合第一導電層70與第二導電層50的接著劑層或黏著劑層能夠使用由相對介電常數低的丙烯酸類、聚氨酯類、環氧類、乙烯基烷基醚(Vinyl Alkyl Ether)類、矽類及氟類等的樹脂所組成的接著劑層或黏著劑層。從良好地形成電容式觸控感測器的觀點來看,接著劑層或黏著劑層的相對介電常數在2以上5以下較佳。
根據上述附有電容式觸控面板的顯示裝置200,與先前例子的附有電容式觸控面板的顯示裝置100同樣地,即使在操作者的偏光太陽眼鏡的透過軸與觀看側偏光板40的偏光膜片42的透過軸正交,也就是所謂的偏光正交的狀態下,也能夠讓操作者觀看到顯示內容。另外,能夠使觸控感測器的構造簡單化、減少觀看側偏光板40與外殼層80之間存在的構件的數目、削薄液晶面板20與外殼層80之間的厚度。再加上,這種顯示裝置200中,與附有電容式觸控面板的顯示裝置100同樣地,能夠抑制來自液晶面板20側的電性雜訊的影響,避免觸控感測 器的感度下降。
在這種顯示裝置200中,能夠將基材60做為偏光膜片42的保護膜片使用,因此不需要觀看側偏光板40的外殼層側保護膜片,能夠減薄觀看側偏光板40的厚度。因此,能夠更減薄液晶面板20與外殼層80之間的厚度。在此,這個顯示裝置200中,也可以使用在光學膜片62的偏光膜片42側沒有硬塗布層61的基材(也就是光學膜片62處於液晶面板20側的表面的基材)來做為基材60,直接將光學膜片62與偏光膜片42貼合。除了觀看側偏光板40的外殼層側保護膜片外,連基材60的硬塗布層61也不要的話,能夠更進一步地減薄液晶面板20與外殼層80之間的厚度。
[附有電容式觸控面板的顯示裝置(第三實施型態)]
第3圖係顯示本發明附有電容式觸控面板的顯示裝置的其他例子的主要部位的構造。在此,第3圖所示的附有電容式觸控面板的顯示裝置300在以下各點與先前的例子中的附有電容式觸控面板的顯示裝置100的構造不同:(1)第二導電層50不形成於基材60的表面,而形成於觀看側偏光板40的靠外殼層80側的表面(具體來說,是外殼層側保護膜片43的靠外殼層80側的表面);(2)第一導電層70不形成於外殼層80的表面,而形成於基材60的靠外殼層側80的表面。除此之外,第3圖所示的附有電容式觸控面板的顯示裝置300與附有電容式觸控面板的顯示裝置100的構造相同。
在此,第二導電層50形成於觀看側偏光板40上、第一導電層70形成於基材60上的方法能夠使用與附有電容式 觸控面板的顯示裝置100中形成導電層的方法相同的方法。
根據上述附有電容式觸控面板的顯示裝置300,與先前例子的附有電容式觸控面板的顯示裝置100同樣地,即使在操作者的偏光太陽眼鏡的透過軸與觀看側偏光板40的偏光膜片42的透過軸正交,也就是所謂的偏光正交的狀態下,也能夠讓操作者觀看到顯示內容。另外,能夠使觸控感測器的構造簡單化、減少觀看側偏光板40與外殼層80之間存在的構件的數目、削薄液晶面板20與外殼層80之間的厚度。再加上,這種顯示裝置300中,與附有電容式觸控面板的顯示裝置100同樣地,能夠抑制來自液晶面板20側的電性雜訊的影響,避免觸控感測器的感度下降。又顯示裝置300中,能夠使用基材60容易地且良好地形成電容式觸控感測器。
[附有電容式觸控面板的顯示裝置(第四實施型態)]
接著,有關於上述附有電容式觸控面板的顯示裝置300的變形例,將主要部位的構造顯示於第4圖。第4圖所示的附有電容式觸控面板的顯示裝置400在以下各點與先前的例子中的附有電容式觸控面板的顯示裝置300的構造不同:(1)基材60位於第一導電層70與外殼層80之間;(2)第一導電層70與第二導電層50透過相對介電常數低的接著劑層或黏著劑層(未圖示)貼合。除此之外,第4圖所示的附有電容式觸控面板的顯示裝置400與附有電容式觸控面板的顯示裝置300的構造相同。
在此,貼合第一導電層70與第二導電層50的接著劑層或黏著劑層能夠與在附有電容式觸控面板的顯示裝置200 中所使用的相同,使用由相對介電常數低的丙烯酸類、聚氨酯類、環氧類、乙烯基烷基醚(Vinyl Alkyl Ether)類、矽類及氟類等的樹脂所組成的接著劑層或黏著劑層。從良好地形成電容式觸控感測器的觀點來看,接著劑層或黏著劑層的相對介電常數在2以上5以下較佳。
根據上述附有電容式觸控面板的顯示裝置400,與先前例子的附有電容式觸控面板的顯示裝置300同樣地,即使在操作者的偏光太陽眼鏡的透過軸與觀看側偏光板40的偏光膜片42的透過軸正交,也就是所謂的偏光正交的狀態下,也能夠讓操作者觀看到顯示內容。另外,能夠使觸控感測器的構造簡單化、減少觀看側偏光板40與外殼層80之間存在的構件的數目、削薄液晶面板20與外殼層80之間的厚度。再加上,這種顯示裝置400中,與附有電容式觸控面板的顯示裝置300同樣地,能夠抑制來自液晶面板20側的電性雜訊的影響,避免觸控感測器的感度下降。
以上雖以例子說明本發明的附有電容式觸控面板的顯示裝置,但本發明的附有電容式觸控面板的顯示裝置並不限定於上述的例子,本發明的附有電容式觸控面板的顯示裝置能夠添加任何適當變更。具體來說,本發明的附有電容式觸控面板的顯示裝置在觀看側偏光板與外殼層之間具有基材以外的任一追加構件的情況下,也可以將第一導電層及第二導電層中沒有形成於基材的表面上的一側的導電層形成於該追加構件的表面。
[產業上利用的可能性]
根據本發明,提供了一種附有電容式觸控面板的顯示裝置,可在穿戴偏光太陽眼鏡的狀態下操作,且能夠維持薄型化。
10‧‧‧背光源側偏光板
20‧‧‧液晶面板
21‧‧‧薄膜電晶體基板
22‧‧‧液晶層
23‧‧‧彩色濾光片基板
30‧‧‧相位差膜片
40‧‧‧觀看側偏光板
41‧‧‧背光源側保護膜片
42‧‧‧偏光膜片
43‧‧‧外殼層側保護膜片
50‧‧‧第二導電層
60‧‧‧基材
61‧‧‧硬塗布層
62‧‧‧光學膜片
63‧‧‧硬塗布層
70‧‧‧第一導電層
80‧‧‧外殼層
100‧‧‧附有電容式觸控面板的顯示裝置

Claims (22)

  1. 一種附有電容式觸控面板的顯示裝置,包括:層積體,位在顯示面板與外殼層之間,其中該層積體具有觀看側偏光板、第一導電層、第二導電層及基材,其中該第一導電層、該第二導電層及該基材位於比該觀看側偏光板更靠該外殼層側,且該第一導電層位於比該第二導電層更靠該外殼層側,該第一導電層及該第二導電層在層積方向彼此分離地配置,兩者構成了電容式觸控感測器,該第一導電層及該第二導電層中的任一者形成於該基材的一側的表面,該基材包括光學膜片,具有(2n-1)λ/4的相位差,其中n是正整數,該觀看側偏光板具有偏光膜片,從層積方向來看,該光學膜片的慢軸與該偏光膜片的透過軸的夾角為約45°。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之附有電容式觸控面板的顯示裝置,其中該第一導電層形成於該外殼層的靠該顯示面板側的表面,該第二導電層形成於該基材的一側的表面。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之附有電容式觸控面板的顯示裝置,其中該基材位於該第一導電層及該第二導電層之間。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之附有電容式觸控面板的顯示裝置,其中該基材位於該第二導電層及該觀看側偏光板之間。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之附有電容式觸控面板的顯示裝置,其中該偏光膜片位於該觀看側偏光板的靠該外殼層側的表面,該基材貼合於該偏光膜片的靠該外殼層側的表面。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之附有電容式觸控面板的顯示裝置,其中該觀看側偏光板在該偏光膜片的靠該外殼層側具有外殼層側保護膜片,該第一導電層形成於該基材的一側的表面,該第二導電層形成於該外殼層側保護膜片的靠該外殼層側的表面。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之附有電容式觸控面板的顯示裝置,其中該第一導電層位於該外殼層及該基材之間。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之附有電容式觸控面板的顯示裝置,其中該基材位於該外殼層及該第一導電層之間。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之附有電容式觸控面板的顯示裝置,其中該光學膜片是斜向延伸膜片。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之附有電容式觸控面板的顯示裝置,其中該光學膜片由環烯烴聚合物(Cycloolefin Polymer)、聚碳酸酯(Polycarbonate)、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate)或三醋酸纖維素(Triacetyl Cellulose)所組成。
  11. 如申請專利範圍第3項所述之附有電容式觸控面板的顯示裝置,其中該光學膜片由不具有極性基的環烯烴聚合物組成。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之附有 電容式觸控面板的顯示裝置,其中該光學膜片的相對介電常數在2以上5以下。
  13. 如申請專利範圍第3項所述之附有電容式觸控面板的顯示裝置,其中該光學膜片的相對介電常數在2以上5以下。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之附有電容式觸控面板的顯示裝置,其中該光學膜片的飽和吸水率在0.01質量%以下。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之附有電容式觸控面板的顯示裝置,其中該光學膜片的飽和吸水率在0.01質量%以下。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之附有電容式觸控面板的顯示裝置,其中該基材包括以下至少一者:第一反射率匹配層,位於該第一導電層及該光學膜片的界面之間;以及第二反射率匹配層,位於該第二導電層及該光學膜片的界面之間。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之附有電容式觸控面板的顯示裝置,其中該第一導電層及該第二導電層是使用氧化銦錫、奈米碳管或奈米銀線形成。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之附有電容式觸控面板的顯示裝置,其中該顯示面板是在2片基板之間夾有液晶層而形成的液晶面板。
  19. 如申請專利範圍第7項所述之附有電容式觸控面板的顯示裝置,其中該光學膜片由不具有極性基的環烯烴聚合物組成。
  20. 如申請專利範圍第7項所述之附有電容式觸控面板的顯示裝置,其中該光學膜片的相對介電常數在2以上5以下。
  21. 如申請專利範圍第11項所述之附有電容式觸控面板的顯示 裝置,其中該光學膜片的相對介電常數在2以上5以下。
  22. 如申請專利範圍第1項所述之附有電容式觸控面板的顯示裝置,其中該光學膜片在其兩表面形成有硬塗布層。
TW103112968A 2013-04-10 2014-04-09 Display device with capacitive touch panel TWI616797B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013081711 2013-04-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201447716A TW201447716A (zh) 2014-12-16
TWI616797B true TWI616797B (zh) 2018-03-01

Family

ID=51689238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103112968A TWI616797B (zh) 2013-04-10 2014-04-09 Display device with capacitive touch panel

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20160062509A1 (zh)
JP (1) JP6380382B2 (zh)
KR (1) KR102085877B1 (zh)
CN (1) CN105074637B (zh)
TW (1) TWI616797B (zh)
WO (1) WO2014167816A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10073569B2 (en) * 2014-01-28 2018-09-11 Apple Inc. Integrated polarizer and conductive material
JP6204858B2 (ja) * 2014-03-25 2017-09-27 富士フイルム株式会社 タッチパネルモジュールおよび電子機器
JP6270217B2 (ja) * 2014-12-22 2018-01-31 グンゼ株式会社 透明導電性フィルム及びタッチパネル
CN105988627B (zh) * 2015-02-25 2020-06-30 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控显示装置及其制造方法
JP6704825B2 (ja) * 2016-09-27 2020-06-03 ホシデン株式会社 タッチ入力装置の製造方法及びタッチ入力装置
CN106527814A (zh) * 2016-11-23 2017-03-22 业成科技(成都)有限公司 保护盖板
JP6784205B2 (ja) * 2017-03-23 2020-11-11 コニカミノルタ株式会社 積層導電フィルム及び積層導電フィルムの製造方法
CN107340922A (zh) * 2017-07-12 2017-11-10 业成科技(成都)有限公司 整合型触控显示器
DE102018101168A1 (de) * 2018-01-19 2019-07-25 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Benutzerschnittstelle für eine Ladesäule

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW578016B (en) * 2001-08-10 2004-03-01 Sekisui Chemical Co Ltd Optical film, its process and polarizing sheet
JP2009169837A (ja) * 2008-01-18 2009-07-30 Fujitsu Component Ltd タッチパネル付き液晶ディスプレイ
CN101523275A (zh) * 2006-10-17 2009-09-02 精工电子有限公司 显示装置
TW201217149A (en) * 2010-09-03 2012-05-01 Nitto Denko Corp Polarizing film, optical film laminate comprising polarizing film, and stretched laminate for manufacturing the same

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200428268A (en) * 2002-07-15 2004-12-16 Fuji Photo Film Co Ltd Internal touch panel, and process for producing it and display device
KR20070017296A (ko) * 2003-10-15 2007-02-09 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 개선된 광학 특성을 갖는 패턴화된 도체 터치 스크린
US7920129B2 (en) * 2007-01-03 2011-04-05 Apple Inc. Double-sided touch-sensitive panel with shield and drive combined layer
JP5358757B2 (ja) * 2007-01-22 2013-12-04 Nltテクノロジー株式会社 液晶表示装置の製造方法
JP2009282424A (ja) * 2008-05-26 2009-12-03 Epson Imaging Devices Corp 液晶表示装置、電子機器、及び偏光体
KR20110100792A (ko) * 2010-03-05 2011-09-15 삼성전자주식회사 터치 스크린 모듈 구조
KR101119251B1 (ko) * 2010-06-07 2012-03-16 삼성전기주식회사 터치패널
WO2012005306A1 (ja) * 2010-07-07 2012-01-12 アルプス電気株式会社 入力装置
JP2012027622A (ja) * 2010-07-21 2012-02-09 Nissha Printing Co Ltd 静電容量方式タッチセンサおよび静電容量方式タッチ入力機能を備えた液晶表示装置
JP5589648B2 (ja) * 2010-07-29 2014-09-17 コニカミノルタ株式会社 ハードコート付きλ/4板、その製造方法、偏光板、液晶表示装置、及びタッチパネル部材
KR101684488B1 (ko) * 2010-11-30 2016-12-08 닛토덴코 가부시키가이샤 터치 입력 기능을 가지는 표시 패널 장치
JP2012173976A (ja) * 2011-02-21 2012-09-10 Gunze Ltd タッチパネル
JP5400904B2 (ja) 2011-07-15 2014-01-29 アルプス電気株式会社 タッチパネル一体型表示装置の製造方法
CN103733095B (zh) * 2011-08-05 2016-04-20 Lg化学株式会社 光学膜
CN103019420A (zh) * 2011-09-21 2013-04-03 联胜(中国)科技有限公司 触控显示面板
TWI475574B (zh) * 2012-02-29 2015-03-01 Far Eastern New Century Coprration 塗佈型透明導電膜結構及其應用
JP5177332B1 (ja) * 2012-03-22 2013-04-03 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 長尺延伸フィルムの製造方法及び製造装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW578016B (en) * 2001-08-10 2004-03-01 Sekisui Chemical Co Ltd Optical film, its process and polarizing sheet
CN101523275A (zh) * 2006-10-17 2009-09-02 精工电子有限公司 显示装置
JP2009169837A (ja) * 2008-01-18 2009-07-30 Fujitsu Component Ltd タッチパネル付き液晶ディスプレイ
TW201217149A (en) * 2010-09-03 2012-05-01 Nitto Denko Corp Polarizing film, optical film laminate comprising polarizing film, and stretched laminate for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
US20160062509A1 (en) 2016-03-03
CN105074637B (zh) 2018-01-02
KR20150139848A (ko) 2015-12-14
CN105074637A (zh) 2015-11-18
WO2014167816A1 (ja) 2014-10-16
TW201447716A (zh) 2014-12-16
JPWO2014167816A1 (ja) 2017-02-16
KR102085877B1 (ko) 2020-03-06
JP6380382B2 (ja) 2018-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6579245B2 (ja) 静電容量式タッチパネル付き表示装置
US10656468B2 (en) Display device with a capacitive touch panel
US10353527B2 (en) Display device with capacitive touch panel
TWI616797B (zh) Display device with capacitive touch panel
TWI634472B (zh) Display device with static capacitive touch panel