(57)【要約】【課題】本発明は、耐用性、感度、線形性及び正確性に優れるタッチパネルを利用した液晶表示パネルを低コストで簡単に製造することができるタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係るタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造方法は、２つの透明導電構造体を備え、前記透明導電構造体が少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを含むタッチパネルを提供するステップと、前記タッチパネルの１つの表面に第一偏光層を形成するステップと、半導体構造体を有する複数の薄膜トランジスタを備え、前記半導体構造体が複数のカーボンナノチューブを含む薄膜トランジスタパネルを提供するステップと、前記タッチパネルの第一偏光層と前記薄膜トランジスタパネルとの間に液晶層をパッケージするステップと、を含む。【選択図】図１
2010020313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの透明導電構造体を備え、前記透明導電構造体が少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを含むタッチパネルを提供するステップと、
前記タッチパネルの１つの表面に第一偏光層を形成するステップと、
半導体構造体を有する複数の薄膜トランジスタを備え、前記半導体構造体が複数のカーボンナノチューブを含む薄膜トランジスタパネルを提供するステップと、
前記タッチパネルの第一偏光層と前記薄膜トランジスタパネルとの間に液晶層をパッケージするステップと、
を含むことを特徴とするタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造方法。
【請求項２】
前記タッチパネルを製造する方法は、
相対する２つの表面を有する第一基材を提供するステップと、
前記第一基材の一つの表面に第一透明導電構造体を形成するステップと、
前記第一透明導電構造体の両端又は前記第一基材の両端に２つの第一電極を分離し且つ電気的に接続されるように設置して、第一電極板を形成するステップと、
相対する２つの表面を有する第二基材を提供するステップと、
前記第二基材の１つの表面に第二透明導電構造体を形成するステップと、
前記第二透明導電構造体の両端又は前記第二基材の両端に２つの第二電極を分離し且つ電気接続されるように設置して第二電極板を形成するステップと、
前記第一電極板と第二電極板とをパッケージしてタッチパネルを得るステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造方法。
【請求項３】
第一透明導電構造体及び第二透明導電構造体を別々に第一基材及び第二基材の表面に形成する方法は、
少なくとも１枚の、カーボンナノチューブが配向して配列されるカーボンナノチューブフィルムを提供するステップと、
前記少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを前記第一基材又は第二基材の表面に張設するステップと、
を含むことを特徴とする請求項２に記載のタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造方法。
【請求項４】
第一透明導電構造体及び第二透明導電構造体を別々に第一基材及び第二基材の表面に形成する方法は、
前記基材の表面に高分子材料の溶液層を塗布するステップと、
少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを前記高分子材料の溶液層の表面に張設して、前記高分子材料の溶液を前記カーボンナノチューブフィルムに均一的に分散させるステップと、
前記高分子材料の溶液を固化させるステップと、
を含むことを特徴とする請求項２に記載のタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造方法。
【請求項５】
前記タッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造方法は、
前記タッチパネルの第一偏光層の表面に第一配向層を形成するステップと、
前記薄膜トランジスタパネルの、前記液晶層に接近する表面に第二配向層を形成して、前記液晶層を第一配向層と第二配向層との間に形成するステップと、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造方法。
【請求項６】
前述したタッチパネルの表面に第一偏光層を形成する方法は、
少なくとも１枚の、カーボンナノチューブが配向して配列されるカーボンナノチューブフィルムを提供するステップと、
前記少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを前記タッチパネルの表面に直接張設するか、又は複数のカーボンナノチューブフィルムを前記タッチパネルの表面に無間隔且つ平行に張設し又は積層設置するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造方法。
【請求項７】
前記薄膜トランジスタパネルを製造した後に、前記薄膜トランジスタパネルの、前記液晶層から離れた表面に第二偏光層を形成する工程を更に含み、
前記第二偏光層を形成する工程は、
少なくとも１枚の、カーボンナノチューブが配向して配列されるカーボンナノチューブフィルムを提供するステップと、
前記少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを前記タッチパネルの表面に直接張設するか、又は複数のカーボンナノチューブフィルムを、前記薄膜トランジスタパネルの前記液晶層から離れた表面に無間隔且つ平行に張設し又は積層設置して、前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブの延伸方向が前記第一偏光層におけるカーボンナノチューブの延伸方向と互い直交するステップと、
を含むことを特徴とする請求項６に記載のタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造方法。
【請求項８】
前記第一偏光層又は第二偏光層が複数のカーボンナノチューブフィルムを含み、
前記第一偏光層における複数のカーボンナノチューブフィルムのカーボンナノチューブの配列方向は同じであり、
前記第二偏光層における複数のカーボンナノチューブフィルムのカーボンナノチューブの配列方向は同じであることを特徴とする請求項７に記載のタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造方法。
【請求項９】
前記薄膜トランジスタパネルの製造方法は、
第三基材を提供して、前記第三基材の表面に導電構造体を形成して、導電構造体をパターン化して、前記第三基材の表面に、同じ間隔で平行に並んだ複数の行電極と、前記行電極と電気的に接続される複数のゲート電極と、を形成するステップと、
前記第三基材の行電極及びゲート電極が形成された表面に第一絶縁層を形成して、前記行電極及びゲート電極を被覆するステップと、
前記第一絶縁層の表面に複数のカーボンナノチューブ半導体構造体を形成して、前記複数のカーボンナノチューブ半導体構造体と前記ゲート電極とが一対一に対応するステップと、
前記絶縁層の表面に複数の列電極を同じ間隔で平行に形成して、１つのカーボンナノチューブ半導体構造体の表面にソース電極及びドレイン電極をそれぞれ１つのみ形成して、前記ソース電極が対応する列電極と電気的に接続されて、隣接する２つの前記ソース電極と隣接する２つの前記行電極とが１つの格子を形成することにより複数の格子を形成するステップと、
第二絶縁層を形成して、前記列電極、前記ソース電極、前記ドレイン電極及び前記カーボンナノチューブ半導体構造体を被覆して、前記第二絶縁層の表面における前記ドレイン電極と対応する位置に複数の貫通孔を形成するステップと、
前記複数の格子にそれぞれ１つの画素電極を形成して、前記複数の画素電極が同じ格子におけるドレイン電極と電気的に接続されて薄膜トランジスタアレイを形成するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造方法。
【請求項１０】
前記絶縁層の表面に複数のカーボンナノチューブ半導体構造体を形成する方法は、
少なくとも１枚の、カーボンナノチューブが配向して配列されるカーボンナノチューブフィルムを提供するステップと、
前記少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを前記タッチパネルの表面に直接張設するか、又は複数のカーボンナノチューブフィルムを、前記第三基材の第一絶縁層の表面に張設するステップと、
前記少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムをパターン化して、前記第一絶縁層の表面に、前記複数のゲート電極と一対一に対応するように複数のカーボンナノチューブ半導体構造体を形成するステップと、
を含むことを特徴とする請求項９に記載のタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造方法。
【請求項１１】
前記ソース電極及び前記ドレイン電極を形成した後に、前記カーボンナノチューブ半導体構造体における金属型カーボンナノチューブを除去するステップと、を更に含み、
前記金属型カーボンナノチューブを除去する方法は、水素プラズマ、マイクロウェーブ、ＴＨｚ（Ｔｅｒａｈｅｒｔｚ）、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）又は可視光（Ｖｉｓ）を用いて、前記カーボンナノチューブ半導体構造体を照射し又は前記カーボンナノチューブ半導体構造体の両端に電圧を印加する方法を含むことを特徴とする請求項９に記載のタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルの製造方法に関し、特にカーボンナノチューブを用いたタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、高品質な画面表示を得られるとともに低消費電力化や小型化を実現できるため、最適な表示装置となっている。現在、一般的な液晶表示装置としては、ＴＮ方式の液晶表示装置（ＴＮ−ＬＣＤ）が知られており、このＴＮ−ＬＣＤは、電極に電圧が印加されていない時、“ＯＦＦ”の状態に維持され、光線を透過させることができるが、電極に電圧が印加されると、“ＯＮ”の状態に変化し、液晶分子の長軸が電場方向に沿って配向されるため、光を透過させることができなくなる。従って、電極に選択的に電圧を印加して液晶分子の配向状態を変化させることにより、液晶表示装置の表示内容を制御することができる。
【０００３】
最近、各種の電子装置の高性能化及び多様化に伴い、液晶表示装置の表示面に光透過性を有するタッチパネルを取り付ける電子装置がますます増えてきている。電子装置の使用者は、タッチパネルの裏側に配置された液晶表示パネルの表示内容を視覚で確認しながら、指やペンなどで画面に直接触れて操作することにより、前記液晶表示装置を備えた電子装置の各種機能をコントロールする。
【０００４】
タッチパネルは、その動作原理及び伝送媒質の相違によって、抵抗膜方式タッチパネル、静電容量方式タッチパネル、赤外線方式タッチパネル及び表面弾性波方式タッチパネルに分けることができる。その中で、抵抗膜方式タッチパネルが一番広く用いられている。非特許文献１には、従来の抵抗膜方式タッチパネルに関して記載されている。
【０００５】
従来の抵抗膜方式タッチパネルは、一般的に下表面に第一透明導電構造体が形成された第一素子と、上表面に第二透明導電構造体が形成された第二素子と、前記第一素子と前記第二素子との間に設置された複数の透明ドットスペーサー（ｄｏｔ  ｓｐａｃｅｒ）と、を備える。前記第一、第二透明導電構造体は、通常導電性インジウム・スズ酸化物層（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ層、以下はＩＴＯ層と呼ぶ）で構成される。指やペンなどで前記第一素子を押圧すると、圧力により前記第一素子がたわみ、従って押圧箇所における前記上透明導電構造体及び前記第二透明導電構造体が互いに接触する。外部の電気回路により、前記第一透明導電構造体及び前記第二透明導電構造体に別々に順に電圧を印加して、タッチパネル制御素子を通して、前記第一導電構造体の電圧変化及び前記第二導電構造体の電圧変化を別々に測定する一方、正確に計算して押圧部位の座標に転換する。タッチパネル制御素子は、デジタル化された押圧部位の座標を前記中央処理器に伝送する。中央処理装置は、押圧箇所の座標に基づいて相応の指令を出力して、電子装置の各種機能を切り替え、且つ表示制御素子を通して薄膜トランジスタパネルの表示パネル駆動回路を制御することで画像を表示する。
【０００６】
しかし、透明導電構造体とするＩＴＯ層は、通常イオンスパッタリング法や蒸着法などの方法により形成されるので、その製造過程において、高い真空環境が要求され、且つ２００〜３００℃までの加熱する必要がある。そのため、前記ＩＴＯ層を用いるタッチパネルの製造コストが高くなり、製造方法が複雑になる。また、ＩＴＯ層は、透明導電構造体として、機械的性能が良好ではなく、湾曲しにくく、且つ抵抗値の分布が均一ではないといった欠点がある。また、ＩＴＯは、湿気が存在する環境では透明度が低くなるので、従来の抵抗膜方式タッチパネル及前記タッチパネルを用いるタッチパネルを利用した液晶表示パネルは、耐用性が良好でなく、感度、線形性及び正確性が低いといった問題が存在する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】野田和裕（Ｎｏｄａ  Ｋａｚｕｈｉｒｏ）等、「Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍｓ  ｗｉｔｈ  Ｉｎｓｅｒｔｅｄ  ＳｉＯ２  Ａｎｃｈｏｒ  Ｌａｙｅｒ、ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｔｏ  ａ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  Ｔｏｕｃｈ  Ｐａｎｅｌ」  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ｉｎ  Ｊａｐａｎ、Ｐａｒｔ２、Ｖｏｌ．８４、Ｐ３９−４５（２００１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上の問題点に鑑みて、耐用性、感度、線形性及び正確性に優れるタッチパネルを利用した液晶表示パネルを低コストで簡単に製造することができるタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述問題を解決するために、本発明に係るタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造方法は、２つの透明導電構造体を備え、前記透明導電構造体が少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを含むタッチパネルを提供するステップと、前記タッチパネルの１つの表面に第一偏光層を形成するステップと、半導体構造体を有する複数の薄膜トランジスタを備え、前記半導体構造体が複数のカーボンナノチューブを含む薄膜トランジスタパネルを提供するステップと、前記タッチパネルの第一偏光層と前記薄膜トランジスタパネルとの間に液晶層をパッケージするステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
従来技術と比べると、本発明に係るタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造方法は、次のような利点がある。
【００１１】
カーボンナノチューブ構造体は、優れた力学性能及び耐湾曲性を有するので、カーボンナノチューブを含む透明導電構造体は、優れた靱性と機械強度を有する。更に、柔軟性基材と組み合わせると、柔軟性タッチパネルを利用した液晶表示パネルを製造することができ、従って柔軟性表示装置に適用される。
【００１２】
本発明に係るタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造方法は、耐用性、感度、線形性及び正確性が優れるタッチパネルを利用した液晶表示パネルを低コストで簡単に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造方法のフローチャート図である。
【図２】本発明に係るタッチパネルを利用した液晶表示パネルの側断面図である。
【図３】本発明に係るタッチパネルを利用した液晶表示パネルに用いられるタッチパネルの製造工程のフローチャート図である。
【図４】本発明に係るタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造工程に用いられるカーボンナノチューブフィルムのＳＥＭ写真である。
【図５】本発明に係るタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造工程における熱圧着工程のフローチャート図である。
【図６】本発明に係るタッチパネルを利用した液晶表示パネルにおける第一素子の製造工程のフローチャート図である。
【図７】本発明に係るタッチパネルを利用した液晶表示パネルに用いられる薄膜トランジスタパネルの俯瞰図である。
【図８】本発明に係るタッチパネルを利用した液晶表示パネルに用いられる薄膜トランジスタパネルの製造工程のフローチャート図である。
【図９】本発明に係るタッチパネルを利用した液晶表示パネルにおける第二素子の製造工程のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係るタッチパネルを利用した液晶表示パネルの製造方法に対して詳細に説明する。
【００１５】
図１及び図２を参照すると、本実施形態は、タッチパネルを利用した液晶表示パネル１０の製造方法を提供する。該製造方法は、主に下記のステップを含む。
【００１６】
第一ステップ：２つの透明導電構造体を備え、前記透明導電構造体が少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを含むタッチパネル２００を製造する。
【００１７】
図３を参照すると、前記タッチパネル２００を製造する方法は、具体的に下記のステップを含む。
【００１８】
（一）相対する２つの表面を有する第一基材２０６を提供する。
【００１９】
前記第一基材２０６は、透明な柔軟性平面構造である。前記第一基材２０６の厚さは、０．０１ｍｍ〜１ｃｍであり、その面積は、限定されず、実際の要求に基づいて選択することができる。前記第一基材２０６は、プラスチック又は樹脂などのような柔軟性材料を用いることができる。例えば、前記第一基材２０６の材料は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ、ＰＩ）、繊維素エステル（Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  Ｅｓｔｅｒ）、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）及びアクリル酸（Ａｃｒｙｌｉｃ  Ａｃｉｄ）樹脂から一種又は多種を選択することができる。前記第一基材２０６は、優れた透明度を保持し、且つ一定な柔軟性を有する材料であれば、上述した材料に限定されない。
【００２０】
本実施形態において、前記第一基材２０６は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）薄膜（以下はＰＥＴ薄膜と呼ぶ）である。前記ＰＥＴ薄膜において、厚さは２ｍｍであり、幅は２０ｃｍであり、長さは３０ｃｍである。
【００２１】
（二）前記第一基材２０６の１つの表面に第一透明導電構造体２０８を形成する。
【００２２】
前記第一基材２０６の１つの表面に第一透明導電構造体２０８を形成する方法は、具体的に下記のステップ「（１）〜（３）」を含む。
【００２３】
ステップ（１）では、少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを製造する。
【００２４】
前記カーボンナノチューブフィルムを製造する方法は、直接成長法、綿毛構造加工法、プレス加工法又は引き出し法などを含む。前記カーボンナノチューブフィルムは、均一に分布され、且つ互いに接続して導電ネットワーク構造を形成する複数のカーボンナノチューブを含む。
【００２５】
本実施形態において、前記引き出し法でカーボンナノチューブフィルムを製造する方法は、具体的に下記のステップを含む。
【００２６】
（ａ）カーボンナノチューブアレイを提供する。好ましくは、超配列カーボンナノチューブアレイを提供する。（ｂ）前記カーボンナノチューブアレイから一定の幅の複数のカーボンナノチューブの端部を持つ。本実施形態において、一定の幅を有するテープで前記カーボンナノチューブアレイに接触して、一定の幅の範囲内における複数のカーボンナノチューブの端部を持つ。（ｃ）所定の速度で前記カーボンナノチューブアレイの成長方向と大体直交する方向に沿って前記複数のカーボンナノチューブを引き出して、連続のカーボンナノチューブフィルムを形成する。
【００２７】
前記超配列カーボンナノチューブアレイの製造方法は、化学気相堆積法、アーク放電法又はレーザー蒸発法を採用することができる。本実施形態から提供されたカーボンナノチューブアレイにおけるカーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブ、二層カーボンナノチューブ及び多層カーボンナノチューブの一種又は多種である。前記超配列カーボンナノチューブアレイは、互いに平行し、且つ基材に垂直に成長された複数のカーボンナノチューブからなり、不純物を含まない。前記カーボンナノチューブアレイが成長される基材を繰り返して利用することができるので、前記カーボンナノチューブアレイの製造コストが低くなる。前記カーボンナノチューブアレイにおけるカーボンナノチューブは、分子間力で緊密に接触し、アレイを形成する。前記カーボンナノチューブアレイの面積は、前記基材とほぼ同じであり、その高さは１００μｍ以上である。本実施形態において、前記カーボンナノチューブアレイの高さは、２００μｍ〜９００μｍである。
【００２８】
図４を参照すると、前記複数のカーボンナノチューブを引き出す工程において、前記複数のカーボンナノチューブが引き出す方向に沿ってそれぞれ前記基材から脱離すると、分子間力により、前記カーボンナノチューブ束が端と端で接合され、連続のカーボンナノチューブフィルムが形成される。前記カーボンナノチューブフィルムは、端と端で接合され、且つ前記引き出す方向に沿って配列される複数のカーボンナノチューブを含む。前記直接引き出して得た、カーボンナノチューブが優先方位に配列されているカーボンナノチューブフィルムは、非配向型のカーボンナノチューブフィルムに比べて、より優れた均一性を有し、即ちより均一な厚さ及び導電性を有する。且つ、前記直接引き出してカーボンナノチューブフィルムを製造する方法は、高効率又は簡単であり、工業的化に実用される。
【００２９】
本実施形態において、前記カーボンナノチューブフィルムの幅は、前記カーボンナノチューブアレイが形成された基材の寸法に関連している。前記カーボンナノチューブフィルムの長さは、制限されず、実際の応用に応じて、選択することができる。本実施形態においては、４インチの基材を採用して超配列カーボンナノチューブアレイを成長させ、前記カーボンナノチューブフィルムの幅を０．０１ｃｍ〜１０ｃｍにし、厚さを０．５ｎｍ〜１００μｍにする。前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブ、二層カーボンナノチューブ及び多層カーボンナノチューブの一種又は多種である。前記単層カーボンナノチューブの直径は０．５ｎｍ〜５０ｎｍであり、前記二層カーボンナノチューブの直径は１ｎｍ〜５０ｎｍであり、前記多層カーボンナノチューブの直径は１．５ｎｍ〜５０ｎｍである。
【００３０】
また、直接成長法、綿毛構造加工法又はプレス加工法など他の方法を採用してカーボンナノチューブフィルムを製造することもできる。
【００３１】
前記直接成長法というのは、化学気相堆積法を用いて、基材の表面にカーボンナノチューブフィルムを成長させる方法である。該方法により得られたカーボンナノチューブフィルムは、配向せずに配列される複数のカーボンナノチューブを含む非配向型のカーボンナノチューブフィルムである。
【００３２】
前記プレス加工法でカーボンナノチューブフィルムを製造する方法は、カーボンナノチューブアレイが成長された基材を提供するステップと、押し器具を提供して、前記カーボンナノチューブアレイに圧力をかけて、カーボンナノチューブフィルムを形成するステップとを含む。該方法により得られたカーボンナノチューブフィルムは、同じ方向又は異なる方向に沿って優先方位に配列される複数のカーボンナノチューブを含む非配向型のカーボンナノチューブフィルムである。
【００３３】
前記綿毛構造加工法は、直接成長させて得られたカーボンナノチューブ原料を溶媒に浸漬して、該カーボンナノチューブの原料を処理して綿毛構造のカーボンナノチューブ構造を形成するステップと、前記綿毛構造のカーボンナノチューブ構造を溶剤から分離して、綿毛構造のカーボンナノチューブ構造体を形成するステップと、を含む。該方法により得られたカーボンナノチューブフィルムは、互いに絡み合い、且つ等方的に配列される複数のカーボンナノチューブを含む非配向型のカーボンナノチューブフィルムである。
【００３４】
ステップ（２）では、レーザー光で前記カーボンナノチューブフィルムを処理する。
【００３５】
カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブの間に分子間力が存在するため、カーボンナノチューブフィルムにおける一部分のカーボンナノチューブが凝集して、直径の大きいカーボンナノチューブ束を形成しやすく、従ってカーボンナノチューブフィルムの透光性に悪い影響を与える。カーボンナノチューブフィルムの透光性を高めるために、パワー密度が０．１×１０４Ｗ／ｍ２以上のレーザー光で前記カーボンナノチューブフィルムを照射して、直径が大きく且つ透光性が悪いカーボンナノチューブ束を除去する。該レーザー光処理工程は、酸素のある環境で行われることができ、好ましくは、空気のある環境で行われる。
【００３６】
前記レーザー光処理工程において、カーボンナノチューブフィルム及びレーザー装置の一方を固定した後に、もう一方を移動することにより、レーザー光で前記カーボンナノチューブフィルムを照射することを実現する。
【００３７】
前記レーザー光処理工程において、カーボンナノチューブがレーザー光に対して優れた吸収性を有するので、高いパワーのレーザー光がカーボンナノチューブフィルムに吸収されると、カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブの温度が、発生した熱により高くなる。カーボンナノチューブ束が大きい直径を有するので、吸収した熱も多く、従ってカーボンナノチューブ束におけるカーボンナノチューブの温度も比較的高い。前記カーボンナノチューブの温度がある程度（通常６００℃以上）に至ると、カーボンナノチューブ束がレーザー光に焼切られる。レーザー光で処理されたカーボンナノチューブフィルムは、レーザー光で処理される前より、透光率が一段と高くなり、少なくとも７０％以上に至る。
【００３８】
前記レーザー光処理工程の目的は、カーボンナノチューブフィルムの透光性を一層高めることであるため、該工程を省略することができる。
【００３９】
ステップ（３）では、少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを前記第一基材２０６の１つの表面に設置してカーボンナノチューブ構造体を形成することにより、前記第一基材２０６の表面に第一透明導電構造体２０８を形成する。
【００４０】
本実施形態において、前記第一透明導電構造体２０８は、配向して配列される複数のカーボンナノチューブを含むカーボンナノチューブ構造体である。詳しくは、前記カーボンナノチューブ構造体は、１枚のカーボンナノチューブフィルム又は無間隔且つ平行に張設された複数のカーボンナノチューブフィルムからなる。前記カーボンナノチューブ構造体における複数のカーボンナノチューブフィルムは、無間隔且つ平行に張設されることができるので、前記カーボンナノチューブ構造体の長さ及び幅に対して限定されず、実際の要求に基づいて前記カーボンナノチューブ構造体を任意の長さ及び幅に製造することができる。本実施形態において、前記カーボンナノチューブ構造体は、無間隔且つ平行に張設された複数のカーボンナノチューブフィルムを含む。
【００４１】
前記カーボンナノチューブ構造体は、本実施形態に記載した構造のカーボンナノチューブ構造体に限定されず、他の構造のカーボンナノチューブ構造体であってもよい。
【００４２】
本実施形態において、複数のカーボンナノチューブ構造体を積層張設して前記第一透明導電構造体２０８を形成することもできる。前記複数のカーボンナノチューブ構造体は、カーボンナノチューブの配列方向が角度αで交差されるように直接積層張設され、且つ該角度αは、０≦α≦９０°の条件を満たす。本実施形態において、該角度αは、９０°である。
【００４３】
前記少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを前記第一基材２０６の表面に張設する工程において、少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを前記第一基材２０６の表面に直接張設するか、又は複数のカーボンナノチューブフィルムを前記第一基材２０６の表面に無間隔且つ平行に張設して、前記第一基材２０６の表面に被覆するカーボンナノチューブ構造体を形成する。又、少なくとも２枚のカーボンナノチューブフィルムを前記第一基材２０６の表面に積層張設して、複数のカーボンナノチューブ構造体を形成することもできる。前記複数のカーボンナノチューブ構造体は、前記複数のカーボンナノチューブ構造体におけるカーボンナノチューブの配列方向が角度αで交差されるように直接積層張設される。該角度αは、０≦α≦９０°の条件を満たす。前記カーボンナノチューブフィルムは、配向して配列される複数のカーボンナノチューブを含み、且つ前記複数のカーボンナノチューブは、引き出された方向に沿って配列されるので、前記複数のカーボンナノチューブ構造体を前記複数のカーボンナノチューブ構造体におけるカーボンナノチューブの配列方向が角度αで交差されるように設置することができる。
【００４４】
又、前記少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを前記第一基材２０６の表面に張設する工程は、下記のようであってもよい。先ず、少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを支持体の表面に直接張設するか、又は複数のカーボンナノチューブフィルムを支持体の表面に無間隔且つ平行に張設する。次に、前記支持体を除去して、自立支持のカーボンナノチューブフィルム構造を形成する。最後に、前記カーボンナノチューブフィルム構造を前記第一基材２０６の表面に直接被覆してカーボンナノチューブ構造体を形成する。又、少なくとも２枚のカーボンナノチューブフィルムを前記２枚のカーボンナノチューブ構造体におけるカーボンナノチューブの配列方向が角度αで交差されるように支持体の表面に積層張設して、複数の自立支持のカーボンナノチューブフィルム構造を形成することができる。該角度αは、０≦α≦９０°の条件を満たす。前記複数の自立支持のカーボンナノチューブフィルム構造を前記第一基材２０６の表面に被覆して複数のカーボンナノチューブ構造体を形成する。前記カーボンナノチューブフィルムは、配向して配列される複数のカーボンナノチューブを含み、且つ前記複数のカーボンナノチューブは、引き出す方向に沿って配列されるので、前記複数のカーボンナノチューブ構造体を前記複数のカーボンナノチューブ構造体におけるカーボンナノチューブの配列方向が角度αで交差されるように設置することができる。
【００４５】
前記支持体は、基板又は枠体を用いることができる。本実施形態から提供された超配列カーボンナノチューブアレイが不純物を含まず、且つカーボンナノチューブ自体の比表面積が大きいので、前記カーボンナノチューブフィルムは強い接着性を有する。前記カーボンナノチューブフィルムの接着性を利用して、前記カーボンナノチューブフィルムを基板又は枠体に直接接着させることができる。前記カーボンナノチューブフィルムの余剰部分を、ナイフ等で切り取ることができる。その後、前記基板又は枠体を除去して、カーボンナノチューブフィルム構造を得る。本実施形態において、前記基板又は枠体の大きさは、実際の要求によって決定される。
【００４６】
本実施形態は、少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを前記第一基材２０６の表面に設置する前に、又は少なくとも１つの前記第一基材２０６の表面にカーボンナノチューブ構造体を被覆した後に、有機溶剤で前記カーボンナノチューブフィルム又はカーボンナノチューブ構造体を処理する工程を更に含む。前記有機溶剤は、揮発性有機溶剤であり、アルコール、メチルアルコール、アセトン、ジクロロエタン、クロロホルムの一種又は多種の混合物である。本実施例において、前記有機溶剤はアルコールである。前記有機溶剤で処理する工程は、試験管で前記有機溶剤を前記カーボンナノチューブフィルム又はカーボンナノチューブ構造体の表面に滴下させて、前記カーボンナノチューブフィルム又はカーボンナノチューブ構造体を浸漬する。または、前記カーボンナノチューブ構造体が形成された第一基材２０６又は前記カーボンナノチューブフィルム構造が形成された支持体全体を有機溶剤が収容された容器に入れて浸漬する。前記カーボンナノチューブフィルム、カーボンナノチューブ構造体又は前記カーボンナノチューブフィルム構造は、有機溶剤で浸漬させることによって、揮発性有機溶剤の表面張力の作用で、平行しているカーボンナノチューブセグメントが凝集して、カーボンナノチューブ束を形成する。従って、前記カーボンナノチューブフィルム、カーボンナノチューブ構造体又は前記カーボンナノチューブフィルム構造は、比表面積が小さくなり、接着性がなくなり、且つ優れた機械強度と強靭性を有する。
【００４７】
また、本実施形態は、前記第一基材２０６の表面にカーボンナノチューブ複合層を形成して第一透明導電構造体２０８とすることができる。具体的には、次のステップ「（１）〜（３）」を含む。
【００４８】
ステップ（１）では、前記第一基材２０６の表面にカーボンナノチューブ構造体を形成する前に、前記第一基材２０６の一表面に高分子材料の溶液層を塗布する。
【００４９】
前記第一基材２０６の一表面に高分子材料の溶液層を塗布する工程は、ブラシ又は他の工具で一定量の高分子材料の溶液を柔軟性基材の表面に均一に塗布するか、又は柔軟性基材の表面を高分子材料の溶液内に浸して直接浸漬することにより、高分子材料の溶液層を形成する。前記高分子材料の溶液層の塗布方法は、限定されず、柔軟性基材の表面に均一的な高分子材料の溶液層を形成できればよい。前記高分子材料の溶液層の厚さは、０．１μｍ〜１ｍｍである。
【００５０】
前記高分子材料の溶液は、高分子材料を揮発性有機溶剤に溶解して得た溶液からなり、一定の粘度を有し、好ましくは、１Ｐａ・ｓ以上の粘度を有する。前記高分子材料は、常温では、固体の状態に保持され、且つ一定の透明度を有する。前記揮発性有機溶剤は、アルコール、メチルアルコール、アセトン、ジクロロエタンやクロロホルムなどを含む。前記高分子材料は、透明な高分子材料であって、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）又はシクロオレフィンポリマーなどを用いることができる。本実施形態において、前記高分子材料はＰＭＭＡである。
【００５１】
ステップ（２）では、前記高分子材料の溶液層の上にカーボンナノチューブ構造体を設置して、且つ熱圧、冷圧又は前記カーボンナノチューブ構造体に対してエアを噴出する等の方法を用いて、前記高分子材料の溶液を前記カーボンナノチューブ構造体に均一に分散させる。
【００５２】
前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムからなり、少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを前記高分子材料の溶液層の上に直接張設することによって形成される。その張設方法は、前記第一基材２０６の表面に膜を直接張設する方法と同じである。
【００５３】
図５を一緒に参照すると、本実施形態は、熱圧の方法を用いて、前記高分子材料の溶液を前記カーボンナノチューブ構造体に均一に分散させる。該方法は、熱圧装置５０を通して実現され、具体的に次のステップを含む。
【００５４】
（ａ）少なくとも１つの前記カーボンナノチューブ構造体及び高分子材料の溶液層が被覆された第一基材２０６を押しロールを有する熱圧装置５０内に配置する。
【００５５】
前記熱圧装置５０は、加圧装置及び加熱装置（図示せず）を備える。本実施形態において、前記熱圧装置５０は、熱圧機又は封止機であり、前記加圧装置は、２つの金属製押しロール５２からなる。前記高分子材料は、低融点の高分子材料である。
【００５６】
（ｂ）前記熱圧装置５０の押しロール５２を加熱する。
【００５７】
詳しくは、前記熱圧装置５０における加熱装置を用いて前記押しロール５２を加熱する。本実施形態において、前記加熱温度は１１０℃〜１２０℃である。前記加熱温度は、限定されず、実際の要求によって選択することができる。
【００５８】
（ｃ）前記カーボンナノチューブ構造体及び高分子材料の溶液層が被覆された第一基材２０６を前記加熱された押しロールを通過させる。
【００５９】
前記カーボンナノチューブ構造体及び高分子材料の溶液層が被覆された第一基材２０６を前記加熱された２つの押しロールの間に挿入し、且つ１ｍｍ／分〜１０ｍ／分の速度で通過させる。加熱された押しロールは、前記カーボンナノチューブ構造体及び高分子材料の溶液層が被覆された第一基材２０６に一定の圧力を加え、且つ前記カーボンナノチューブ構造体及び高分子材料の溶液層を軟化させることによって、前記カーボンナノチューブ構造体と高分子材料の溶液層との間の空気を排出させ、従って前記高分子材料の溶液を前記カーボンナノチューブ構造体に均一に分散させる。
【００６０】
前記高分子材料の溶液層は、接着剤として、前記カーボンナノチューブ構造体を前記第一基材２０６の一表面にしっかり接着させることができる。且つ前記高分子材料が前記カーボンナノチューブ構造体に滲み込むので、前記カーボンナノチューブ構造体におけるカーボンナノチューブの間の短絡現象がなくなり、前記カーボンナノチューブ構造体の抵抗値が良好な線形性関係を有する。
【００６１】
ステップ（３）では、前記カーボンナノチューブ複合層を固化させて第一透明導電構造体２０８を形成する。
【００６２】
詳しくは、前記第一基材２０６の表面に低熔点の高分子材料を塗布する前に、前記第一基材２０６を洗浄する工程を更に含む。前記洗浄工程は、アルコール、アセトンなどの有機溶剤を用いて、前記第一基材２０６の表面を洗浄することである。前記第一基材２０６の表面の汚物を除去できれば、他の方法及び溶剤を採用することができる。
【００６３】
（三）前記第一透明導電構造体２０８又は前記第一基材２０６の両端に２つの電極（図示せず）を分離して設置して、且つ前記２つの電極が前記第一透明導電構造体２０８に電気的に接続されることによって第一電極板２０２を形成する。
【００６４】
前記２つの第一電極の材料は、金属、カーボンナノチューブフィルム、導電銀ペースト層又は他の導電材料である。本実施形態において、前記２つの第一電極の材料は、導電銀ペーストである。前記２つの第一電極の形成方法は、次の通りである。先ず、スクリーン印刷、転印又はスパッタリング（Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などにより、前記カーボンナノチューブ構造体又は第一基材２０６の両端に別々に導電銀ペーストを塗布する。次に、それを加熱装置に入れて１００℃〜１２０℃の温度で１０〜６０分間加熱することにより、前記導電銀ペーストを固化させて前記２つの第一電極を得る。前記方法により電極を形成するのに、前記２つの第一電極が前記第一透明導電構造体２０８に接続されることを確保する必要がある。
【００６５】
（四）相対する２つの表面を有する第二基材２１０を提供する。
【００６６】
前記第二基材２１０は、透明な平面構造である。前記第二基材２１０の厚さは、０．０１ｍｍ〜１ｃｍであり、その面積は、限定されず、実際の要求に基づいて選択することができる。前記第二基材２１０は、硬質材料又は柔軟性材料を用いることができる。前記硬質材料は、ガラス、石英、ダイヤモンド又はプラスチック等の一種又は多種である。前記柔軟性材料は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ、ＰＩ）、繊維素エステル（Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  Ｅｓｔｅｒ）、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）及びアクリル酸（Ａｃｒｙｌｉｃ  Ａｃｉｄ）樹脂の一種又は多種である。前記第二基材２１０の材料は、上述した材料に限定されず、一定の透明度を有する材料であればよい。
【００６７】
本実施形態において、前記第二基材２１０は、ＰＥＴ薄膜である。前記ＰＥＴ薄膜の厚さは２ｍｍであり、幅は２０ｃｍであり、長さは３０ｃｍである。
【００６８】
（五）前記第二基材２１０の１つの表面に第二透明導電構造体２１２とするカーボンナノチューブ構造体を形成して、且つ前記カーボンナノチューブ構造体又は前記第二基材２１０の両端に２つの第二電極（図示せず）を分離して設置することにより、第二電極板２０４を形成する。
【００６９】
前記第二電極板２０４における第二透明導電構造体２１２及び２つの第二電極の形成方法は、前記第一電極板２０２における第一透明導電構造体２０８及び２つの第一電極の形成方法と同じである。
【００７０】
（六）前記第一電極板２０２と前記第二電極板２０４をパッケージしてタッチパネル２００を得る。該方法は、具体的に下記のステップ「（１）〜（２）」を含む。
【００７１】
ステップ（１）では、前記第二電極板２０４の第二透明導電構造体２１２の周縁に絶縁層２１４を形成する。
【００７２】
前記絶縁層２１４は、透明な絶縁性樹脂又は他の透明絶縁性材料によって形成される。前記絶縁層２１４形成方法は、前記第二電極板２０４の第二透明導電構造体２１２の周縁に絶縁性接着剤を塗布することである。前記絶縁性接着剤は、前記絶縁層２１４を形成するのに用いられる。
【００７３】
ステップ（２）では、前記第一透明導電構造体２０８と前記第二透明導電構造体２１２とが互い向き合うように前記第一電極板２０２を前記絶縁層２１４の上に設置し、パッケージしてタッチパネル２００を得る。
【００７４】
前記タッチパネル２００において、前記第一電極板２０２における２つの電極が位置する直線と、前記第二電極板２０４における２つの電極が位置する直線とは、互いに交差する。
【００７５】
本実施形態は、前記第一電極板２０２を前記絶縁層２１４の上に設置する前に、前記第一電極板２０２と前記第二電極板２０４との間に複数の透明ドットスペーサ２１６を形成する工程を更に含むことができる。前記透明ドットスペーサ２１６の形成方法は、次の通りである。前記複数の透明ドットスペーサ２１６を含むスラリーを前記第二電極板２０４の絶縁層２１４以外の領域に塗布して乾燥させて前記透明ドットスペーサ２１６を得る。前記絶縁層２１４及び前記透明ドットスペーサ２１６は、皆透明な絶縁性樹脂又は他の透明絶縁性材料によって形成される。前記絶縁層２１４及び前記透明ドットスペーサ２１６を設置することによって、前記第一電極板２０２と前記第二電極板２０４とを電気的に絶縁させる。タッチパネル２００のサイズが小さい場合、前記第一電極板２０２と前記第二電極板２０４との絶縁を確保できれば、前記透明ドットスペーサ２１６を省略することができる。
【００７６】
本実施形態は、前記第一電極板２０２の第一透明導電構造体２０８の周縁に絶縁層２１４を形成した後に、前記第二電極板２０４を前記絶縁層２１４の上に設置してタッチパネル２００を得ることもできる。
【００７７】
本発明は、前記タッチパネル２００の第一基材２０６の他の表面に透明保護膜２１８を更に設置する工程を更に含むことができる。前記透明保護膜２１８は、窒化ケイ素、酸化ケイ素、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリエステル及びアクリル酸樹脂の一種又は多種で形成されることができる。前記透明保護膜２１８は、表面硬化処理により平滑で耐摩耗のプラスチック層、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）膜などを用いて、前記タッチパネル２００を保護して耐用性を高めることができる。前記透明保護膜２１８は、グレアや反射を低減させるなどの付加機能を提供することができる。本実施形態において、前記透明保護膜２１８は、粘性を有するＰＥＴ膜を採用して、前記第一基材２０６の第一透明導電構造体２０８から離れた表面に直接接着されることができる。
【００７８】
第二ステップ：前記タッチパネル２００の１つの表面に第一偏光層２２０を形成する。
【００７９】
図６を参照すると、前記第一偏光層２２０は、前記タッチパネル２００の第二基材２１０の第二透明導電構造体２１２から離れた表面に形成される。前記第一偏光層２２０は、カーボンナノチューブ構造体である。前記カーボンナノチューブ構造体は、無間隔且つ平行に設置され、又は積層設置された複数のカーボンナノチューブフィルムを含み、且つ隣接する２枚のカーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブの配列方向は同じである。前記カーボンナノチューブフィルムは、端と端で接続され、且つ優先方位に配列される複数のカーボンナノチューブを含む。前記複数のカーボンナノチューブは、ファンデルワース力によって結合される。端と端で接続されるカーボンナノチューブの間はファンデルワース力によって接続される一方、優先方位に配列されるカーボンナノチューブの間は部分的にファンデルワース力によって結合される。そのため、前記カーボンナノチューブフィルムは、優れた自立支持性及び強靭性を有する。
【００８０】
前記第二基材２１０の表面にカーボンナノチューブ構造体を形成する方法は、前述した工程における前記第一基材２０６の一表面にカーボンナノチューブ構造体を形成する方法と大体同じである。その区別は、前者の場合、前記第一偏光層２２０におけるカーボンナノチューブの配列方向が同じである。前記第一偏光層２２０の厚さは１００μｍ〜１ｍｍである。
【００８１】
前記カーボンナノチューブは優れた導電性を有し、且つ前記偏光層２２０は同一方向に沿って配列される複数のカーボンナノチューブを含むため、前記偏光層２２０は、同時に透明電極及び偏光層の機能を備える。
【００８２】
前記第一偏光層２２０の表面に第一配向層２２２を更に形成して第一素子２０を得ることができる。
【００８３】
前記第一配向層２２２の製造方法は、主に下記のステップを含む。
【００８４】
（一）前記第一偏光層２２０の表面に配向膜を形成する。
【００８５】
前記配向膜の材料は、ポリスチレン（ＰＳ）及びその誘導体（Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエステル（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、エポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ  Ｒｅｓｉｎ）、ポリウレタン（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ）、ポリシラン（Ｐｏｌｙｓｉｌａｎｅ）等を含む。前記配向膜の形成方法としては、スクリーン印刷法又はスパッタリング法等を採用することができる。本実施形態においては、スパッタリング法を用いて前記第一偏光層２２０の表面にポリイミド層を形成して配向膜とする。
【００８６】
（二）前記配向膜の表面に複数の微細溝を形成して第一配向層２２２を形成する。
【００８７】
前記複数の微細溝を形成する方法としては、ラビング法、ＳｉＯｘ膜斜方蒸着法、又は膜の表面に対して微細溝処理する方法（Ｍｉｃｒｏ−Ｇｒｏｏｖｅｓ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  Ｍｅｔｈｏｄ）等を採用することができる。
【００８８】
第三ステップ：薄膜トランジスタパネル３００を製造する。前記薄膜トランジスタパネル３００は、複数の薄膜トランジスタ３０４を含み、前記薄膜トランジスタ３０４における半導体構造体は、複数のカーボンナノチューブを含む。
【００８９】
図７及び図８を参照すると、前記薄膜トランジスタパネル３００を製造する方法は、具体的に下記のステップを含む。
【００９０】
（一）第三基材３０２を提供する。前記第三基材３０２の表面に導電構造体３２０を形成して、前記導電構造体３２０をパターン化する。前記第三基材３０２の表面に、同じ間隔を置いて平行に並んだ複数の行電極３３０と、前記行電極３３０と電気的に接続される複数のゲート電極３２８と、を設置する。
【００９１】
前記第三基材３０２の材料及び寸法は、前記第二基材２１０と同じである。本実施形態において、前記第三基材３０２及び前記第二基材２１０は、全て柔軟性材料からなり、従って本発明の実施形態から得られたタッチパネルを利用した液晶表示パネルは、柔軟性及び良好な耐湾曲性を有する。前記行電極３３０及び前記ゲート電極３２８の材料は、金属、合金、ＩＴＯ、アンチモン・スズ酸化物（ＡＴＯ）、導電銀ペースト、導電性重合体及び金属型カーボンナノチューブフィルム等の導電材料を用いることができる。前記行電極３３０及び前記ゲート電極３２８を形成した材料の相違によって、異なる方法で前記行電極３３０及び前記ゲート電極３２８を形成することができる。詳しくは、前記行電極３３０及び前記ゲート電極３２８の材料が金属、合金、ＩＴＯ又はＡＴＯである場合、蒸着、スパッタリング（Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、気相堆積、マスク及びエッチング等の方法により、前記ゲート電極３２８が対応する行電極３３０と電気的に接続されるように、前記行電極３３０及び前記ゲート電極３２８を形成することができる。前記行電極３３０及び前記ゲート電極３２８の材料が導電銀ペースト、導電性重合体又は金属型カーボンナノチューブフィルムである場合、印刷塗布又は直接接着により、前記導電銀ペースト又はカーボンナノチューブフィルムを前記第三基材３０２の表面に塗布又は接着して、前記ゲート電極３２８が対応する行電極３３０と電気的に接続されるように、前記行電極３３０及び前記ゲート電極３２８を形成することができる。前記行電極３３０及び前記ゲート電極３２８の厚さは、一般的に０．５ｎｍ〜１００μｍである。本実施形態において、前記導電構造体３２０は、金属であって、前記行電極３３０及び前記ゲート電極３２８の形成方法は、気相堆積、マスク及びエッチングである。
【００９２】
（二）前記第三基材３０２における前記行電極３３０及び前記ゲート電極３２８が形成された表面に第一絶縁層３６２を形成して、前記行電極３３０及び前記ゲート電極３２８を被覆する。
【００９３】
前記第一絶縁層３６２の材料としては、窒化ケイ素、酸化ケイ素などの硬質材料、又はベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリエステル及びアクリル酸樹脂の柔軟性材料を用いることができる。前記第一絶縁層３６２を形成する材料の違いによって、異なる方法で、前記第一絶縁層３６２を形成することができる。例えば、前記第一絶縁層３６２の材料がベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリエステル又はアクリル酸樹脂である場合、印刷塗布の方法で前記第一絶縁層３６２を形成することができる。前記第一絶縁層３６２の厚さは、一般的に０．５ｎｍ〜１００μｍである。
【００９４】
本実施形態においては、プラズマ化学気相堆積などの堆積法を採用して、前記第三基材３０２の表面に窒化ケイ素絶縁層３６２を形成して、前記行電極３３０及び前記ゲート電極３２８を被覆する。前記第一絶縁層３６２の厚さは、大体１μｍである。
【００９５】
（三）前記第一絶縁層３６２の表面に複数のカーボンナノチューブ半導体構造体３６０を形成して、且つ１つのカーボンナノチューブ半導体構造体３６０が１つのゲート電極３２８と対応する。
【００９６】
本実施形態において、前記第一絶縁層３６２の表面に１つのカーボンナノチューブ半導体構造体３６０を形成する方法は、少なくとも１枚のカーボンナノチューブが配向に配列されるカーボンナノチューブフィルムを提供するステップと、前記少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを前記第三基材３０２の第一絶縁層３６２の表面に張設してカーボンナノチューブ構造体を形成するステップと、前記カーボンナノチューブ構造体をパターン化して、前記第一絶縁層３６２の表面に前記複数のゲート電極３２８とそれぞれ対応する複数のカーボンナノチューブ半導体構造体３６０を形成するステップと、を含む。
【００９７】
本実施形態において、前記カーボンナノチューブフィルムは、超長カーボンナノチューブフィルムを含む。前記超長カーボンナノチューブフィルムは、互いに平行し、且つカーボンナノチューブフィルムの表面に平行して配列される複数の超長カーボンナノチューブを含む。前記複数の超長カーボンナノチューブは、０．５ｎｍ〜１０ｎｍの直径を有し、且つ配向に配列される単層カーボンナノチューブ又は二層カーボンナノチューブである。だから、前記複数のカーボンナノチューブ半導体構造体３６０におけるカーボンナノチューブの配列方向は同じである。
【００９８】
前記超長カーボンナノチューブフィルムを製造する方法は、基材を提供するステップと、前記基材の表面に少なくとも１つの帯状触媒薄膜を形成するステップと、化学気相堆積法で少なくとも１つの帯状カーボンナノチューブアレイを成長させるステップと、前記少なくとも１つの帯状カーボンナノチューブアレイを処理して、前記少なくとも１つの帯状カーボンナノチューブアレイがその長さ方向と直交する方向へ沿って倒れて前記基材の表面に少なくとも１枚の帯状カーボンナノチューブフィルムを形成するステップと、を含む。
【００９９】
前記超長カーボンナノチューブフィルムは、下記の方法で製造することもできる。先ず、成長装置を提供する。前記成長装置は、空気注入口及び空気排出口を備える反応室と、前記空気注入口に接近するように前記反応内に設置された固定台と、前記固定台から離れて、前記空気排出口に接近するように前記反応内に設置された回転台と、を含む。次に、成長基材及び受け取り基材を提供して、前記受け取り基材の表面に分散性触媒層を堆積させる。次に、前記成長基材及び前記受け取り基材を別々に前記固定台及び前記回転台の上に置き、カーボンを含むガスを導入して、前記ガスの流れに沿って超長カーボンナノチューブを成長させる。次に、前記ガスの導入を停止して、複数の超長カーボンナノチューブが相互に平行し且つ間隔的に前記受け取り基材の表面に形成される。次に、前記受け取り基材を取替えて、前記超長カーボンナノチューブを成長させる各工程を繰り返すことにより、前記受け取り基材の表面に少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを形成する。最後に、前記受け取り基材の表面から前記少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを削剥して、カーボンナノチューブ構造体が得られる。
【０１００】
前記第一絶縁層３６２の表面に形成されたカーボンナノチューブフィルムをパターン化する方法は、レーザー又はプラズマ等を用いたエッチング法により、カーボンナノチューブフィルムを切り分けて、前記第一絶縁層３６２の表面に前記複数のゲート電極３２８とそれぞれ対応する複数のカーボンナノチューブ半導体構造体３６０を形成することができる。
【０１０１】
（四）前記第一絶縁層３６２の表面に、複数の列電極３４０を同じ間隔を置いて平行に形成して、隣接する２つの前記列電極３４０と隣接する２つの前記行電極３３０とで、１つの格子を構成することにより、複数の格子を形成する。且つ、１つの前記カーボンナノチューブ半導体構造体３６０の表面に対応する１つのソース電極３６４及び１つのドレイン電極３６６を間隔を置いて形成して、前記ソース電極３６４が対応する前記列電極３４０と電気的に接続される。
【０１０２】
前記列電極３４０、前記ソース電極３６４及び前記ドレイン電極３６６の材料及び形成方法は、前記行電極３３０及び前記ゲート電極３２８の材料及び形成方法と同じである。前記カーボンナノチューブ半導体構造体３６０におけるカーボンナノチューブフィルムは大体同じ方向に沿って積層される場合、前記ソース電極３６４及び前記ドレイン電極３６６は、前記カーボンナノチューブ半導体構造体３６０におけるカーボンナノチューブの配列方向に沿って間隔を置いて、前記カーボンナノチューブ半導体構造体３６０の表面に形成される。これにより、前記カーボンナノチューブ半導体構造体３６０におけるカーボンナノチューブは、前記ソース電極３６４から前記ドレイン電極３６６へ沿って配列される。
【０１０３】
より優れた半導体性を有するカーボンナノチューブ半導体構造体３６０を得るために、前記ソース電極３６４及び前記ドレイン電極３６６を形成した後に、前記カーボンナノチューブ半導体構造体３６０における金属型カーボンナノチューブを除去する工程を更に含むことができる。該工程は、具体的に次のステップを含む。先ず、外部電源を提供する。次に、前記外部電源の正極及び負極を前記ソース電極３６４及び前記ドレイン電極３６６に接続する。最後に、前記外部電源により、前記ソース電極３６４及び前記ドレイン電極３６６の両端に１〜１０００ボルトの電圧を印加すると、金属型カーボンナノチューブは発熱して焼切られる。従って、より優れた半導体性を有するカーボンナノチューブ半導体構造体３６０が得られる。
【０１０４】
前記カーボンナノチューブ半導体構造体３６０における金属型カーボンナノチューブを除去する工程は、水素プラズマ、マイクロウェーブ、ＴＨｚ（Ｔｅｒａｈｅｒｔｚ）、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）又は可視光（Ｖｉｓ）を用いて前記カーボンナノチューブ半導体構造体３６０を照射して、金属型カーボンナノチューブを発熱させて焼切ることにより、より優れた半導体性を有するカーボンナノチューブ半導体構造体３６０を得ることができる。
【０１０５】
（五）前記列電極３４０、前記ソース電極３６４、前記ドレイン電極３６６及び前記カーボンナノチューブ半導体構造体３６０を被覆する第二絶縁層３５２を形成して、前記第二絶縁層３５２の表面の、前記ドレイン電極３６６と対応する位置に複数の貫通孔３５６を形成する。
【０１０６】
前記第二絶縁層３５２の材料、厚さ及び形成方法は、前記第一絶縁層３６２の材料、厚さ及び形成方法と同じである。前記貫通孔３５６の形成方法は、エッチング法又はイオン衝撃法である。前記貫通孔３５６は、前記第二絶縁層３５２に覆われた前記ドレイン電極３６６を外部と連通させる導電通路である。即ち、前記貫通孔３５６における前記第二絶縁層３５２が除去されたので、前記ドレイン電極３６６は、前記貫通孔３５６を通して外部と電気的に接続されることができる。
【０１０７】
（六）前記毎格子３５０の内に対応に１つの画素電極３７０を形成して、且つ前記画素電極３７０を対応する格子３５０における前記ドレイン電極３６６に電気的に接続させることにより、薄膜トランジスタアレイを形成して、従って薄膜トランジスタパネル３００を形成する。
【０１０８】
前記画素電極３７０は、導電性材料で作られた導電性薄膜であって、液晶パネルに用いられる場合、ＩＴＯ層、アンチモン・スズ酸化物（ＡＴＯ）層、インジウム・亜鉛酸化物（ＩＺＯ）層又は金属型カーボンナノチューブ膜などのような透明な導電構造体を前記画素電極３７０として用いることができる。前記画素電極３７０は、対応する格子３５０より小さい面積を有し、且つ前記ドレイン電極３６６と電気的に接続される。前記画素電極３７０の面積は、１０μｍ２〜０．１ｍｍ２である。本実施形態において、前記画素電極３７０の材料はＩＴＯ材料を採用し、面積は０．０５ｍｍ２にする。
【０１０９】
前記画素電極３７０は、次の方法で製造することができる。先ず、前記第三基材３０２の第二絶縁層３５２の表面に導電構造体を形成する。次に、前記導電構造体をパターン化して、毎格子３５０の内に対応する１つの画素電極３７０を形成して、前記画素電極３７０は貫通孔３５６を通してドレイン電極３６６と電気的に接続される。前記導電構造体をパターン化する方法は、レーザー又はプラズマ等を用いてエッチングする方法を含む。
【０１１０】
前記第二絶縁層３５２の表面に導電構造体を形成する方法は、蒸着法、スパッタリング（Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）法又は堆積法である。前記第二絶縁層３５２の表面に導電構造体を形成する工程において、導電性材料が前記第二絶縁層３５２の表面の、前記ドレイン電極３６６と対応する貫通孔３５６を充填することにより、前記ドレイン電極３６６は、前記導電構造体と電気的に接続される。導電構造体がパターン化された後に、格子３５０の内に位置するドレイン電極３６６は、貫通孔３５６を通して対応する画素電極３７０と電気的に接続される。
【０１１１】
図９を一緒に参照すると、本発明は、前記薄膜トランジスタパネル３００の、複数の薄膜トランジスタ３０４が形成された表面に被覆する第二配向層３０６を形成する工程を更に含むことができる。
【０１１２】
複数の薄膜トランジスタ３０４を被覆する第二配向層３０６を形成する方法は、前記第一偏光層２２０の表面に第一配向層２２２を形成する方法と同じである。前記第二配向層３０６を形成する工程を省略することができる。
【０１１３】
本実施形態は、前記薄膜トランジスタパネル３００の、前記第二配向層３０６から離れた表面に被覆する第二偏光層３０８を形成して、第二素子３０を得る工程を更に含むことができる。
【０１１４】
本実施形態において、前記薄膜トランジスタパネル３００の、前記第二配向層３０６から離れた表面に被覆する第二偏光層３０８を形成する方法は、前述した第一基材２０６の表面に第一偏光層２２０を形成する方法と同じである。前記第二偏光層３０８は、積層された複数の配向型のカーボンナノチューブフィルムを含み、且つ隣接する２つのカーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブの配列方向は同じである。前記第二偏光層３０８の偏光方向は、前記第一偏光層２２０の偏光方向と互い直交する。偏光光源を用いる場合、第二偏光層３０８を形成して第二素子３０を得る工程を省略することができる。
【０１１５】
第四ステップ：前記タッチパネル２００の第一偏光層２２０と前記薄膜トランジスタパネル３００の薄膜トランジスタ３０４との間に液晶層４０を設置して、タッチパネルを利用した液晶表示パネル１０を形成する。
【０１１６】
前記タッチパネル２００の第一偏光層２２０と前記薄膜トランジスタパネル３００の薄膜トランジスタ３０４との間に液晶層４０を設置して、タッチパネルを利用した液晶表示パネル１０を形成する方法は、具体的に下記のステップを含む。
【０１１７】
（一）前記第一素子２０の第一配向層２２２又は前記第二素子３０の第二配向層３０６の表面に液晶材料を滴下させて液晶層４０を形成する。
【０１１８】
本実施形態において、滴管で一定量の液晶材料を吸取って、前記第二素子３０第二配向層３０６の表面に滴下させて液晶層４０を形成する。前記液晶層４０は、複数の棒状液晶分子を含む。
【０１１９】
（二）前記第一素子２０の第一配向層２２２側が前記液晶層４０に隣接するようにして、前記第一素子２０を前記液晶層４０の上に設置する。且つ、この時、前記第一素子２０の第一配向層２２２における微細溝の延伸方向と前記第二素子３０の第二配向層３０６における微細溝の延伸方向とが互い直交する。
【０１２０】
（三）前記第一素子２０及び前記第二素子３０の周縁を封止剤で密封する。本実施形態において、前記封止剤は、７０６Ｂ型号の硫化ケイ素ゴムである。前記封止剤を対向設置された前記第一素子２０及び前記第二素子３０の周縁に塗布して、２４時間放置すると凝固する。
【０１２１】
又、本実施形態は、次の方法によって、前記タッチパネル２００の第一偏光層２２０と前記薄膜トランジスタパネル３００の薄膜トランジスタ３０４との間に液晶層４０を形成することができる。該方法は、具体的に下記のステップを含む。
【０１２２】
（一）第一配向層２２２が第二配向層３０６と対向するように、前記第一素子２０及び前記第二素子３０を互いに平行且つ間隔的に設置する。
【０１２３】
（二）１つの孔を残して前記第一素子２０及び前記第二素子３０の周縁を封止剤で密封する。
【０１２４】
（三）前記残された孔を通して、前記第一素子２０と前記第二素子３０との間に一定量の液晶材料を注入して液晶層４０を形成し、且つ密封することによりタッチパネルを利用した液晶表示パネル１０を得る。
【０１２５】
更に、前記第一素子２０と前記第二素子３０との間の距離を保持するために、液晶層４０を設置する前に前記第一素子２０と前記第二素子３０の間に複数の透明スペーサ（図示せず）を設置する。前記透明スペーサの材料及び寸法は、実際の要求によって選択することができる。本実施形態において、前記透明スペーサの形成方法は次の通りである。先ず、１μｍ〜１０μｍのポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ＰＥ）粒子を超音波分散により無水アルコールに分散させて溶液を得る。次に、滴管で少量の該溶液を吸取って、前記第二素子３０の第二配向層３０６の表面に滴下させる。前記滴下された溶液におけるアルコールが揮発すると、残されたＰＥ粒子はスペーサとして働く。
【０１２６】
本発明から提供されたタッチパネルを利用した液晶表示パネル１０の製造方法は、次のような利点がある。第一、カーボンナノチューブ構造体は、優れた力学性能及び耐湾曲性を有するので、カーボンナノチューブを含む透明導電構造体は、優れた靱性と機械強度を有する。又、柔軟性基材と組み合わせると、柔軟性タッチパネルを利用した液晶表示パネル１０を製造することができ、従って柔軟性表示装置に適用される。第二、本発明から提供されたカーボンナノチューブフィルムは、引き出し工具を利用して、カーボンナノチューブアレイから引き出して得られたものであるため、その製造過程において、真空環境及び加熱工程が要らない。従って、上述した方法で製造されたカーボンナノチューブフィルムを透明導電構造体としたタッチパネルを利用した液晶表示パネルは、製造コストが低く、且つ環境保護及び省エネルギーの面にも優れている。第三、前記偏光層におけるカーボンナノチューブは、同一方向に配列され、光を偏光させることができるので、それを採用するとタッチパネルを利用した液晶表示パネルの構造の簡素化を図ることができる。第四、本発明から提供されたカーボンナノチューブフィルムは、熱圧着法を通して基材に圧着されることができるので、製造コストを減少させ、且つ製造工程を簡単にすることができる。更に、本発明の熱圧着工程は温度に対する要求が低いので、基材の材料を選択する時、温度に対する限定は小さい。
【０１２７】
以上、本発明の好適な実施例について詳細に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形又は修正が可能であり、該変形又は修正も又、本発明の特許請求の範囲内に含まれるものであることは、いうまでもない。
【符号の説明】
【０１２８】
１０    タッチパネルを利用した液晶表示パネル
２０    第一素子
２００  タッチパネル
２０２  第一電極板
２０４  第二電極板
２０６  第一基材
２０８  第一透明導電構造体
２１０  第二基材
２１２  第二透明導電構造体
２１４  絶縁層
２１６  透明ドットスペーサ
２１８  透明保護膜
２２０  第一偏光層
２２２  第一配向層
３０    第二素子
３００  薄膜トランジスタパネル
３０２  第三基材
３０４  薄膜トランジスタ
３０６    第二配向層
３０８  第二偏光層
３２０  導電構造体
３２８  ゲート電極
３３０  行電極
３４０  列電極
３５０  格子
３５２  第二絶縁層
３５６  貫通孔
３６０  カーボンナノチューブ半導体構造体
３６２  第一絶縁層
３６４  ソース電極
３６６  ドレイン電極
３７０  画素電極
４０    液晶層
５０    熱圧装置
５２    押しロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図４】
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