(57)【要約】  タッチパネル１０は、順次に積層されたフレキシブル基板１００、薄膜トランジスタ層２００、陽極層３００、発光層４００及び陰極層５００を備える。薄膜トランジスタ層２００はドレイン電極２１０を備え、陽極層３００はドレイン電極２１０に電気的に接続される。陰極層５００はマトリクス状に配置された複数のタッチ電極を５１０備え、タッチ電極５１０の間は互いに離間して絶縁的に設置され、各タッチ電極５１０は信号伝送ライン６００に電気的に接続される。タッチパネル１０で各フレーム画面を表示する時間は、表示時間及びタッチ検出時間を含む。表示時間内で、陽極層３００には第一電気信号がロードされ、陰極層５００の各タッチ電極５１０には信号伝送ライン６００に電気的に接続された第一信号ライン６１０によって第二電気信号がロードされ、第一電気信号及び第二電気信号は協同して発光層４００を発光させる。【選択図】図１
2021503671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネルであって、
順次に積層されたフレキシブル基板、薄膜トランジスタ層、陽極層、発光層及び陰極層を備え、
前記薄膜トランジスタ層はドレイン電極を備え、前記陽極層は前記ドレイン電極に電気的に接続され、
前記陰極層はマトリクス状に配置された複数のタッチ電極を備え、前記タッチ電極の間は互いに離間して絶縁的に設置され、各タッチ電極は信号伝送ラインに電気的に接続され、
前記タッチパネルで各フレーム画面を表示する時間は、表示時間及びタッチ検出時間を含み、
前記表示時間内で、前記陽極層には第一電気信号がロードされ、前記陰極層の各タッチ電極には前記信号伝送ラインに電気的に接続された第一信号ラインによって第二電気信号がロードされ、前記第一電気信号及び前記第二電気信号は協同して前記発光層を発光させ、
前記タッチ検出時間内で、前記陰極層の各タッチ電極には前記信号伝送ラインに電気的に接続された第二信号ラインによってタッチ検出信号がロードされ、前記タッチ検出信号は前記タッチパネルに対するタッチ動作の位置を検出するために用いられる、
ことを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
前記タッチ検出時間内で、前記陰極層の各タッチ電極には前記信号伝送ラインに電気的に接続された第一信号ラインによって第三電気信号がロードされ、前記第三電気信号と前記第一電気信号は協同して前記発光層を発光させる、
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記タッチパネルは増幅回路をさらに備え、前記増幅回路は、予め設定された倍数で前記タッチ検出信号を増幅するために用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記タッチパネルはフィルタ回路をさらに備え、前記フィルタ回路は、前記タッチ検出信号のクラッタをフィルタリングするために用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項５】
前記信号伝送ラインと前記薄膜トランジスタ層の前記ドレイン電極は同じ層に設置される、
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項６】
前記信号伝送ラインと前記薄膜トランジスタ層の前記ゲート電極は同じ層に設置される、
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項７】
前記タッチパネルは封止層をさらに備え、
前記封止層は、前記陰極層における前記発光層から離れた表面に設置されて、前記陰極層を保護するために用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項８】
前記タッチパネルは分離層をさらに備え、
前記分離層は、隣り合う２つの前記タッチ電極の間のギャップに充填されて、隣り合う２つの前記タッチ電極を互いに分離させる、
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項９】
前記タッチ電極と前記信号伝送ラインとの間には導電層が設置されており、前記導電層は、前記タッチ電極と前記信号伝送ラインを電気的に接続するために用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項１０】
前記タッチデバイスは、前記フレキシブル基板と前記薄膜トランジスタ層との間に設置されたバッファ層をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のタッチパネルを備える、
ことを特徴とするタッチデバイス。
【請求項１２】
フレキシブル基板を提供するステップと、
前記フレキシブル基板を覆う薄膜トランジスタ層を形成するステップと、その中において、前記薄膜トランジスタ層はドレイン電極を備え、
前記薄膜トランジスタ層を覆う陽極層を形成するステップと、前記陽極層は前記ドレイン電極に電気的に接続され、
前記陽極層を覆う発光層を形成するステップと、
前記発光層を覆う陰極層を形成するステップと、前記陰極層はマトリクス状に配置された複数のタッチ電極を備え、前記タッチ電極の間は互いに離間して絶縁的に設置され、
各タッチ電極に電気的に接続された信号伝送ラインを形成するステップと、
を備える、
ことを特徴とするタッチパネルの製造方法。
【請求項１３】
前記信号伝送ラインと前記薄膜トランジスタ層の前記ドレイン電極は同じ層に設置される、
ことを特徴とする請求項１２に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項１４】
前記信号伝送ラインと前記薄膜トランジスタ層の前記ゲート電極は同じ層に設置される、
ことを特徴とする請求項１２に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項１５】
前記タッチパネルの製造方法は、
前記陰極層における前記発光層から離れた表面に設置された封止層を形成するステップをさらに備え、
前記封止層は前記陰極層を保護するために用いられる、
ことを特徴とする請求項１２に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項１６】
前記タッチパネルの製造方法は、
隣り合う２つの前記タッチ電極の間のギャップに充填された分離層を形成するステップをさらに備え、
前記分離層は隣り合う２つの前記タッチ電極を互いに分離させる、
ことを特徴とする請求項１２に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項１７】
前記タッチパネルの製造方法は、
前記タッチ電極と前記信号伝送ラインとの間に設置された導電層を形成するステップをさらに備え、
前記導電層は前記タッチ電極と前記信号伝送ラインを電気的に接続するために用いられる、
ことを特徴とする請求項１２に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項１８】
前記タッチパネルの製造方法は、
前記フレキシブル基板と前記薄膜トランジスタ層との間に設置されたバッファ層を形成するステップをさらに備える、
ことを特徴とする請求項１２に記載のタッチパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチ技術分野に関するものであり、特にタッチパネル、タッチパネルの製造方法及びタッチデバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）表示技術は、自己発光、広視野角、高コントラスト、低消費電力、高応答速度などの利点を有し、ますます広く使用されている。有機発光ダイオードがタッチデバイスに応用される場合、一般的に、有機発光ダイオードディスプレイの外側にタッチセンサーを貼り付けてタッチデバイスを形成する。ただし、このような構造設計によって、タッチデバイスの厚さがより厚くなる可能性がある。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の実施形態は、タッチパネルを提供する。タッチパネルは、順次に積層されたフレキシブル基板、薄膜トランジスタ層、陽極層、発光層及び陰極層を備える。薄膜トランジスタ層はドレイン電極を備え、陽極層はドレイン電極に電気的に接続される。陰極層はマトリクス状に配置された複数のタッチ電極を備え、タッチ電極の間は互いに離間して絶縁的に設置され、各タッチ電極は信号伝送ラインに電気的に接続される。タッチパネルで各フレーム画面を表示する時間は、表示時間及びタッチ検出時間を含む。表示時間内で、陽極層には第一電気信号がロードされ、陰極層の各タッチ電極には信号伝送ラインに電気的に接続された第一信号ラインによって第二電気信号がロードされ、第一電気信号及び第二電気信号は協同して発光層を発光させる。タッチ検出時間内で、陰極層の各タッチ電極には信号伝送ラインに電気的に接続された第二信号ラインによってタッチ検出信号がロードされ、タッチ検出信号はタッチパネルに対するタッチ動作の位置を検出するために用いられる。
【０００４】
従来の技術に比べて、本発明のタッチパネルは、順次に積層されたフレキシブル基板、薄膜トランジスタ層、陽極層、発光層及び陰極層を備え、薄膜トランジスタ層はドレイン電極を備え、陽極層はドレイン電極に電気的に接続され、陰極層をパターニングして複数のタッチ電極を形成し、即ち陰極層を同時にタッチ電極として利用することができるので、タッチ電極構造を別に単独に設置することを必要としなく、従ってタッチデバイスの薄型化・軽量化が可能である。また、表示構造の陰極層及びタッチ電極を同じ製造工程で同時に形成することができるので、製造工程数と製造コストを削減でき、回路レイアウトを簡素化する。また、タッチパネルが薄くなると、発光層から光が出射する際、光の伝送経路が短くなり、光の損失が少なくなるので、光の透過率が向上する。また、陰極層がタッチ電極構造を兼ねているので、タッチ電極構造を設置するための基板を省略することができ、さらに製造コストを低減できる。
【０００５】
本発明の実施形態は、さらにタッチパネルの製造方法を提供する。タッチパネルの製造方法は、
フレキシブル基板を提供するステップと、
フレキシブル基板を覆う薄膜トランジスタ層を形成するステップと、その中において、薄膜トランジスタ層はドレイン電極を備え、
薄膜トランジスタ層を覆う陽極層を形成するステップと、陽極層はドレイン電極に電気的に接続され、
陽極層を覆う発光層を形成するステップと、
発光層を覆う陰極層を形成するステップと、陰極層はマトリクス状に配置された複数のタッチ電極を備え、タッチ電極の間は互いに離間して絶縁的に設置され、
各タッチ電極に電気的に接続された信号伝送ラインを形成するステップと、
を備える。
【０００６】
本発明の実施形態は、さらにタッチデバイスを提供する。タッチデバイスは上述したタッチパネルを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
以下、本発明の実施形態又は従来の技術に係る技術的方案をより明確に説明するために、本発明の実施形態の説明に使用される図面について簡単に説明する。明らかに、以下説明される図面は、本発明の一部の実施形態だけのものであり、当業者であれば、これらの図面から創造的な努力なしに他の図面を得ることができる。
【図１】本発明の実施形態によって提供されるタッチパネルの構造を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態によって提供されるタッチパネルの回路構造を示す概略図である。
【図３】本発明の別の実施形態によって提供されるタッチパネルの構造を示す概略図である。
【図４】本発明の別の実施形態によって提供されるタッチパネルの構造を示す概略図である。
【図５】本発明の好ましい実施形態によって提供されるタッチパネルの構造を示す概略図である。
【図６】本発明の実施形態によって提供されるタッチパネルの製造方法のフローチャートである。
【図７】図５のステップＳ１００に対応する構造を示す概略図である。
【図８】図５のステップＳ２００に対応する構造を示す概略図である。
【図９】図５のステップＳ３００に対応する構造を示す概略図である。
【図１０】図５のステップＳ４００に対応する構造を示す概略図である。
【図１１】図５のステップＳ５００に対応する構造を示す概略図である。
【図１２】図５のステップＳ６００に対応する構造を示す概略図である。
【図１３】本発明の実施形態によって提供されるタッチパネルの製造方法の部分フローチャートである。
【図１４】本発明の実施形態によって提供されるタッチパネルの製造方法の部分フローチャートである。
【図１５】本発明の実施形態によって提供されるタッチパネルの製造方法の部分フローチャートである。
【図１６】本発明の実施形態によって提供されるタッチパネルの製造方法の部分フローチャートである。
【図１７】本発明の好ましい実施形態によって提供されるタッチデバイスの構造を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態の添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態の技術的方案を明確且つ完全に説明する。明らかに、説明される実施形態は、本発明の一部の実施形態だけのものであり、全ての実施形態ではない。本明細書に説明される実施形態から創造的な努力なしに当業者が得ることができるすべての別の実施形態は、本発明の範囲に属する。
【０００９】
さらに、以下の各実施形態の説明は、添付の図面を参照しながら、本出願の実施できる特定の実施形態を示すために用いられる。本出願で言及された方向を表す用語、例えば、「頂部」、「底部」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「内側」、「外側」、「側面」などは、ただ添付図面の方向を参照するので、使用される方向用語は、本出願をさらに明確に説明及び理解するために用いられ、言及された装置又は構成要素が必ず特定の方向を持っているか、特定の方向に構成され且つ操作されることを明示又は暗示するものではなく、従って本発明を制限するものであると理解されるべきではない。
【００１０】
本明細書において「〜」で示される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含まれる範囲を意味する。図面では、類似又は同一の構造は、同じ参照番号で示されている。
【００１１】
図１及び図２を参照すると、図１は、本発明の実施形態によって提供されるタッチパネルの構造を示す概略図である。図２は、本発明の実施形態によって提供されるタッチパネルの回路構造を示す概略図である。タッチパネル１０は、順次に積層されたフレキシブル基板１００、薄膜トランジスタ層２００、陽極層３００、発光層４００及び陰極層５００を備える。薄膜トランジスタ層２００はドレイン電極２１０を備え、陽極層３００はドレイン電極２１０に電気的に接続される。陰極層５００はマトリクス状に配置された複数のタッチ電極５１０を備え、タッチ電極５１０の間は互いに離間して絶縁的に設置され、各タッチ電極５１０は信号伝送ライン６００に電気的に接続される。タッチパネル１０で各フレーム画面を表示する時間は、表示時間及びタッチ検出時間を含む。表示時間内で、陽極層３００には第一電気信号がロードされ、陰極層５００の各タッチ電極５１０には信号伝送ライン６００に電気的に接続された第一信号ライン６１０によって第二電気信号がロードされ、第一電気信号と第二電気信号は協同して発光層４００を発光させる。タッチ検出時間内で、陰極層５００の各タッチ電極５１０には信号伝送ライン６００に電気的に接続された第二信号ライン６２０によってタッチ検出信号がロードされ、タッチ検出信号はタッチパネル１０に対するタッチ動作の位置を検出するために用いられる。
【００１２】
ここで、フレキシブル基板１００は、ポリイミドフィルム（ＰＩ）又はポリエステルフィルムと銅箔が複合してなる。ポリイミドは、高温はんだ付け耐性、高強度、高弾性率、難燃性などの優れた特性を有するので、ポリマー材料として、優れた熱安定性、優れた耐放射線性及び化学的安定性、優れた機械的性能を有する。
【００１３】
薄膜トランジスタ層２００は、チャネル層２２０、第一絶縁層２３０、ゲート電極２４０、第二絶縁層２５０及びソース電極２６０をさらに備える。チャネル層２２０はフレキシブル基板１００上に設置され、第一絶縁層２３０はチャネル層２２０を覆い、ゲート電極２４０は第一絶縁層２３０上に設置され、且つゲート電極２４０はチャネル層２２０に対応して設置され、第二絶縁層２５０はゲート２４０電極を覆う。ソース電極２６０とドレイン電極２１０はすべて第二絶縁層２５０上に設置され、ソース電極２６０とドレイン電極２１０は間隔を置いて設置される。ソース電極２６０は、第一絶縁層２３０及び第二絶縁層２５０に開設された貫通孔によってチャネル層２２０の一端に電気的に接続される。ドレイン電極２１０は、第一絶縁層２３０及び第二絶縁層２５０に開設された貫通孔によってチャネル層２２０の他端に電気的に接続される。
【００１４】
一実施形態では、発光層４００は、有機発光層である。
【００１５】
陽極層３００はドレイン電極２１０の表面に設置され、陽極層３００はドレイン電極２１０に電気的に接続される。陽極層３００とドレイン電極２１０との間の電気的接続は、直接表面貼付方式又はブリッジ接続方式であることができる。
【００１６】
陰極層５００はマトリクス状に配置された複数のタッチ電極５１０を備え、タッチ電極５１０の形状は、三角形、長方形、又は菱形であることができ、本発明はタッチ電極５１０の形状を限定しない。
【００１７】
表示時間内で、陽極層３００には第一電気信号がロードされ、陰極層５００の各タッチ電極５１０には信号伝送ライン６００に電気的に接続された第一信号ライン６１０によって第二電気信号がロードされ、第一電気信号及び第二電気信号は協同して発光層４００を発光させる。ここで、第一電気信号は高電位であり、第二電気信号は低電位である。例えば、陽極層の第一電気信号は１５Ｖの電圧であり、陰極層５００の各タッチ電極５１０には信号伝送ライン６００に電気的に接続された第一信号線６１０によって第二電気信号がロードされ、第二電気信号は０Ｖの電圧である。
【００１８】
タッチ検出時間内で、陰極層５００の各タッチ電極５１０には信号伝送ライン６００に電気的に接続された第二信号ライン６２０によってタッチ検出信号がロードされ、タッチ検出信号はタッチパネル１０に対するタッチ動作の位置を検出するために用いられる。本実施形態では、タッチパネル１０において、集積回路を採用してタッチ検出信号を提供し、タッチ電極５１０を走査検出する。タッチ物体がタッチパネル１０に触れると、タッチパネル１０の静電容量変化を引き起こし、従ってタッチ検出信号の電流が変化し、タッチ検出信号の電流の変化に応じて、タッチパネルに対するタッチ動作の位置を検出することができる。
【００１９】
タッチ検出時間内で、陰極層５００の各タッチ電極５１０には、信号伝送ライン６００に電気的に接続された第一信号ライン６１０によって第三電気信号がロードされる。第三電気信号と第一電気信号は協同して発光層４００を発光させる。第三電気信号は高電位であり、第一電気信号は低電位であり、具体的には、例えば、陽極層の第一電気信号は１５Ｖの電圧であり、陰極層５００の各タッチ電極５１０には信号伝送ライン６００に電気的に接続された第一信号線６１０によって第三電気信号がロードされ、第三電気信号は３０Ｖの電圧である。
【００２０】
タッチパネル１０は、増幅回路１０００をさらに備える。増幅回路１０００は、予め設定された倍数でタッチ検出信号を増幅するために用いられる。増幅回路１０００は、増幅器１１００を備える。増幅器１１００は、入力信号の電圧又は電力を増幅することができる装置であり、電子管又はトランジスタ、電源変圧器及び他の電気部品から構成される。具体的には、増幅回路１０００は微弱なタッチ検出信号を増幅するために用いられ、タッチ検出の感度を向上させることができる。
【００２１】
タッチパネル１０は、フィルタ回路２０００をさらに備える。フィルタ回路２０００は、タッチ検出信号のクラッタをフィルタリングするために用いられる。本実施形態において、フィルタ回路２０００はフィルタコンデンサ２１００を備える。フィルタコンデンサ２１００は、信号伝送ライン６００の中の所定の周波数の信号又は所定の周波数区間以外の信号を効果的にフィルタリングして、所定の周波数のタッチ検出信号を獲得することができる。  
【００２２】
本実施形態において、信号伝送ライン６００と薄膜トランジスタ層２００のドレイン電極２１０は同じ層に設置される。具体的には、信号伝送ライン６００及びドレイン電極２１０の両方が第二絶縁層２５０上に設置される。特定の実施プロセスでは、信号伝送ライン６００と薄膜トランジスタ層２００のドレイン電極２１０は、同じプロセスで形成される。具体的には、第二絶縁層２５０を形成してから、第二絶縁層２５０上に金属層全体を形成し、金属層をパターニングして薄膜トランジスタ層２００のドレイン電極２１０を形成するとともに、信号伝送ライン６００を形成する。信号伝送ライン６００とドレイン電極２１０は同じプロセスで形成されるので、工程数を減少することができる。
【００２３】
他の実施形態において、信号伝送ライン６００と薄膜トランジスタ層２００のゲート電極２２０は同じ層に設置される。図３に示されたように、具体的には、信号伝送ライン６００及びゲート電極２４０の両方が第一絶縁層２３０上に設置される。特定の実施プロセスでは、信号伝送ライン６００と薄膜トランジスタ層２００のゲート電極２２０は、同じプロセスで形成される。具体的には、第一絶縁層２３０を形成してから、第一絶縁層２３０上に金属層全体を形成し、金属層をパターニングして薄膜トランジスタ層２００のゲート電極２２０を形成するとともに、信号伝送ライン６００を形成する。信号伝送ライン６００とゲート電極２２０は同じプロセスで形成されるので、工程数を減少することができる。
【００２４】
タッチパネル１０は、封止層７００をさらに備える。封止層７００は、陰極層５００における発光層４００から離れた表面に設置されて、陰極層５００を保護するために用いられる。図４を参照してください。封止層７００は、隣り合う２つのタッチ電極５１０を絶縁隔離することができる。具体的には、封止層７００を形成するとき、封止層７００は隣り合う２つのタッチ電極５１０の間に充填されて、隣り合う２つのタッチ電極５１０を隔離する。このような構造設計は、封止層７００を形成するときに隣り合う２つのタッチ電極５１０を絶縁隔離することができ、隣り合う２つのタッチ電極５１０の間に別に隔離層を設置することを必要としなく、工程数を減少することができる。
【００２５】
本実施形態において、陰極層５００を保護するために用いられる封止層７００は、薄膜カプセル化技術（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ，ＴＦＥ）を採用する。陰極層５００及び陰極層５００以下の各フィルム層は必ず外界と隔離されて、空気中の不純物が陰極層５００及び陰極層５００以下の各フィルム層を腐食させて電気的性能の低下を招くとことを免れ、且つ陰極層５００及び陰極層５００以下の各フィルム層の表面及び信号伝送ライン、第一号ライン、第二信号ラインを保護して、電気的又は熱物理などの方面において、陰極層５００及び陰極層５００以下の各フィルム層が外力による損傷及び外部環境の影響を受けないようにする。同時に、封止することにより、陰極層５００及び陰極層５００以下の各フィルム層の熱膨張係数をフレーム又は基板の熱膨張係数と一致させて、熱などの外部環境の変化によって生成される応力及びチップの発熱によって生成される応力を緩和することができ、従って陰極層５００及び陰極層５００以下の各フィルム層が損傷して失効されることを防止することができる。放熱を考慮すると、封止は薄いほど良い。なお、封止された陰極層５００及び陰極層５００以下の各フィルム層は、インストールと輸送がさらに容易になる。
【００２６】
タッチパネル１０は、さらに分離層３０００を備える。分離層３０００は、隣り合う２つのタッチ電極５１０の間のギャップに充填されて、隣り合う２つのタッチ電極５１０を互いに分離させる。図２を参照してください。
【００２７】
具体的には、分離層３０００は、メッシュ又はストリップ構造の絶縁材料であり、隣り合う２つのタッチ電極５１０の間のギャップに充填されて、隣り合う２つのタッチ電極５１０を互いに分離するために用いられる。隣り合う２つのタッチ電極５１０の間の誤った接触を免れることができ、従ってタッチ失敗の状況を免れて、タッチの感度を改善することに役立つ。
【００２８】
タッチ電極５１０と信号伝送ライン６００との間には導電層８００が設置されている。導電層８００は、タッチ電極５１０と信号伝送ライン６００を電気的に接続するために用いられる。タッチ電極５１０と信号伝送ライン６００との間に導電層８００を設置することにより、タッチ電極５１０と信号伝送ライン６００との間の接触抵抗を低減することができる。
【００２９】
タッチデバイス１０は、フレキシブル基板１００と薄膜トランジスタ層２００との間に設置されたバッファ層９００をさらに備える。図５を参照してください。具体的には、フレキシブル基板１００と薄膜トランジスタ層２００との間にバッファ層９００を設置することにより、フレキシブル基板１００上に薄膜トランジスタ層２００などの各フィルム層を形成する時、フレキシブル基板１００に対する損傷を減少することに役立ち、又はタッチパネルを使用する時にフレキシブル基板１００に対する衝撃を減少して、タッチパネル１０の寿命を延ばすことができる。
【００３０】
本発明のタッチパネルは、順次に積層されたフレキシブル基板、薄膜トランジスタ層、陽極層、発光層及び陰極層を備え、薄膜トランジスタ層はドレイン電極を備え、陽極層はドレイン電極に電気的に接続され、陰極層をパターニングして複数のタッチ電極を形成し、即ち陰極層を同時にタッチ電極として利用することができるので、タッチ電極構造を別に単独に設置することを必要としなく、従ってタッチデバイスの薄型化、軽量化が可能である。また、表示構造の陰極層及びタッチ電極を同じ製造工程で同時に形成することができるので、製造工程数と製造コストを削減でき、回路レイアウトを簡素化する。また、タッチパネルが薄くなると、発光層から光が出射する際、光の伝送経路が短くなり、光の損失が少なくなるので、光の透過率が向上する。また、陰極層がタッチ電極構造を兼ねているので、タッチ電極構造を設置するための基板を省略することができ、さらに製造コストを低減できる。
【００３１】
本発明は、さらにタッチパネルの製造方法を提供する。以下、上述したタッチパネルと結合して、本発明のタッチパネルの製造方法に対して詳細に説明する。図６を参照してください。図６は、本発明の実施形態によって提供されるタッチパネルの製造方法のフローチャートである。タッチパネルの製造方法は、ステップＳ１００、Ｓ２００、Ｓ３００、Ｓ４００、Ｓ５００及びＳ６００を備えるが、これらに限定されない。以下、上記のステップを詳細に説明する。
【００３２】
Ｓ１００、フレキシブル基板１００を提供する。図７を参照してください。
【００３３】
フレキシブル基板１００は、ポリイミドフィルム（ＰＩ）又はポリエステルフィルムと銅箔が複合してなる。ポリイミドは、高温はんだ付け耐性、高強度、高弾性率、難燃性などの優れた特性を有するので、広く応用される。ポリイミドは、ポリマー材料として、優れた熱安定性、優れた耐放射線性及び化学的安定性、優れた機械的性能を有する。
【００３４】
フレキシブル基板１００を提供する際、フレキシブル基板１００の品質をチェックして、フレキシブル基板１００が品質要件を満たしているか否かを確認する必要がある。製造されたタッチパネルが正常な指標に達するように確保するために、フレキシブル基板１００が品質基準を満たしていない場合、フレキシブル基板１００を交換する必要がある。
【００３５】
具体的には、フレキシブル基板１００が品質基準を満たしているか否かを検出する方法は、赤外線検出である。赤外線検出器でフレキシブル基板１００を検出して、検出されたデータを受信し、検出されたデータにおいて、局部位置のデータが明らかに小さすぎる場合、該位置に亀裂又はボイドがあると見なすことができ、さらにフレキシブル基板１００が品質基準を満たしていないと見なし、製造されたタッチパネルの品質を確保するために、フレキシブル基板１００を交換する必要がある。
【００３６】
提供されたフレキシブル基板１００をサンプリングして検出する。
【００３７】
本実施形態において、複数のフレキシブル基板１００を提供してから、これらのフレキシブル基板１００をサンプリングする。フレキシブル基板１００のサンプリング方法は、所定の期間内に所定の数量のフレキシブル基板１００を抽出し、所定の数量のフレキシブル基板１００の寸法を測定し、所定の数量のフレキシブル基板１００の寸法が許容値の範囲内にあるか否かを判断する。フレキシブル基板１００の寸法が許容値の範囲内であれば、次のステップに進む。フレキシブル基板１００の寸法が許容値の範囲を超える場合、適格なフレキシブル基板１００を得るために、ツールによってフレキシブル基板１００の製造パラメータを調整する。
【００３８】
Ｓ２００、フレキシブル基板１００を覆う薄膜トランジスタ層２００を形成し、薄膜トランジスタ層２００はドレイン電極２１０を備える。図８を参照してください。
【００３９】
Ｓ３００、薄膜トランジスタ層２００を覆う陽極層３００を形成し、陽極層３００はドレイン電極２１０に電気的に接続される。
【００４０】
陽極層３００はドレイン電極２１０の表面に設置され、且つ陽極層３００はドレイン電極２１０に電気的に接続される。陽極層３００とドレイン電極２１０との間の電気的接続は、直接表面貼付方式又はブリッジ接続方式であることができる。陽極層３００の材料は、インジウムスズ酸化物などの透明な導電性材料であることができ、且つこれらに限定される。一実施形態では、図９に示されたように、先ず、薄膜トランジスタ層２００を覆う透明導電材料４０００の層全体を形成する。次に、透明導電材料４０００全体をパターニングして、ドレイン電極２１０に電気的に接続された陽極層３００を形成する。ドレイン電極２１０と陽極層３００との間には絶縁層が存在し、絶縁層には貫通孔が開設されており、陽極層３００は貫通孔によってドレイン電極２１０に電気的に接続される。
【００４１】
Ｓ４００、陽極層３００を覆う発光層４００を形成する。図１０を参照してください。
【００４２】
発光層４００は、有機発光層である。
【００４３】
Ｓ５００、発光層４００を覆う陰極層５００を形成し、陰極層５００はマトリクス状に配置された複数のタッチ電極を５１０備え、タッチ電極５１０の間は互いに離間して絶縁的に設置される。図１１を参照してください。
【００４４】
陰極層５００はマトリクス状に配置された複数のタッチ電極５１０を備え、タッチ電極５１０の形状は、三角形、長方形、又は菱形であることができ、本発明はタッチ電極５１０の形状を限定しない。
【００４５】
複数のタッチ電極５１０は互いに離間して絶縁的に設置され、タッチ電極５１０間に絶縁材料を充填することができる。一方で、タッチ電極５１０の構造を支持して、タッチ電極５１０が外力によって破壊されることを免れることができる。なお、隣り合うタッチ電極５１０間の誤った接触によるタッチパネル１０の失効を免れることができる。
【００４６】
Ｓ６００、各タッチ電極５１０に電気的に接続された信号伝送ライン６００を形成する。図１２を参照してください。
【００４７】
信号伝送ライン６００と薄膜トランジスタ層２００のドレイン電極２１０は同じ層に設置される。
【００４８】
具体的には、信号伝送ライン６００と薄膜トランジスタ層２００のドレイン電極２１０は、同じプロセスで形成される。即ち、薄膜トランジスタ層２００のドレイン電極２１０がパターニングして形成される一方、信号伝送ライン６００の接続位置も一緒にパターニングして形成され、信号伝送ライン６００の接続位置を形成するために別に穴を開けることを必要としなく、工程数を減少することができる。
【００４９】
図３及び図１２を一緒に参照してください。信号伝送ライン６００と薄膜トランジスタ層２００のゲート電極２２０は同じ層に設置される。
【００５０】
具体的には、信号伝送ライン６００と薄膜トランジスタ層２００のゲート電極２２０は、同じプロセスで形成される。薄膜トランジスタ層２００のゲート電極２２０がパターニングして形成される一方、信号伝送ライン６００の接続位置も一緒にパターニングして形成され、信号伝送ライン６００の接続位置を形成するために別に穴を開けることを必要としなく、工程数を減少することができる。
【００５１】
図１３及び図３を一緒に参照してください。タッチパネルの製造方法は、ステップＳ７００をさらに備える。
Ｓ７００、陰極層５００における発光層４００から離れた表面に設置された封止層７００を形成し、封止層７００は陰極層５００を保護するために用いられる。
【００５２】
封止層７００は、隣り合う２つのタッチ電極５１０を絶縁隔離することができる。具体的には、封止層７００を形成するとき、封止層７００は隣り合う２つのタッチ電極５１０の間のギャップに充填されて、隣り合う２つのタッチ電極５１０を隔離する。封止層７００は、封止作用を発揮して陰極層５００を保護する一方、隔離層の作用を発揮して隣り合う２つのタッチ電極５１０を絶縁隔離するので、隔離層を別に設置することを必要としなく、工程数を減少することができる。
【００５３】
図１４及び図２を参照してください。タッチパネルの製造方法は、ステップＳ８００をさらに備える。
Ｓ８００、隣り合う２つのタッチ電極５１０の間のギャップに充填された分離層３０００を形成し、分離層３０００は隣り合う２つのタッチ電極５１０を互いに分離させる。
【００５４】
分離層３０００は、メッシュ又はストリップ構造の絶縁材料であり、隣り合う２つのタッチ電極５１０の間のギャップに充填されて、隣り合う２つのタッチ電極５１０を互いに分離するために用いられる。隣り合う２つのタッチ電極５１０の間の誤った接触を免れることができ、従ってタッチ失敗の状況を免れて、タッチの感度を改善することに役立つ。
【００５５】
図１５を参照してください。タッチパネルの製造方法は、ステップＳ９００をさらに備える。
Ｓ９００、タッチ電極５１０と信号伝送ライン６００との間に設置された導電層８００を形成し、導電層８００はタッチ電極５１０と信号伝送ライン６００を電気的に接続するために用いられる。
【００５６】
具体的には、タッチ電極５１０と信号伝送ライン６００との間に導電層８００を設置することにより、タッチ電極５１０と信号伝送ライン６００との間の接触抵抗を低減することができ、伝導を容易にすることができ、タッチ電極５１０と信号伝送ライン６００との間のさらに良い情報伝送に役立つ。
【００５７】
図１６を参照してください。タッチパネルの製造方法は、ステップＳ１０００をさらに備える。
Ｓ１０００、フレキシブル基板１００と薄膜トランジスタ層２００との間に設置されたバッファ層９００を形成する。図１２を参照してください。
【００５８】
具体的には、フレキシブル基板１００と薄膜トランジスタ層２００との間にバッファ層９００を設置することにより、フレキシブル基板１００上に薄膜トランジスタ層２００などの各フィルム層を形成する時、フレキシブル基板１００に対する損傷を減少することに役立ち、又はタッチパネルを使用する時にフレキシブル基板１００に対する衝撃を減少して、タッチパネル１０の寿命を延ばすことができる。
【００５９】
本発明は、さらにタッチデバイス１を提供する。図１７を参照してください。図１７は、本発明の好ましい実施形態によって提供されるタッチデバイスの構造を示す概略図である。タッチデバイスはタッチパネル１０を備え、タッチパネル１０について、前述のタッチパネル１０の説明を参照してください。ここで、繰り返して説明しない。タッチデバイス１は、フレキシブル電子書籍、フレキシブルスマートフォン（Ａｎｄｒｏｉｄフォン、ｉＯＳフォン、Ｗｉｎｄｏｗｓ  Ｐｈｏｎｅフォンなど）、フレキシブルタブレットコンピューター、フレキシブルパームトップコンピューター、フレキシブルノートブックコンピューター、モバイルインターネットデバイス（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｄｅｖｉｃｅｓ，ＭＩＤ）又はウェアラブルデバイスなどであることができるが、これらに限定されるものではない。
【００６０】
最後に、上記の実施形態は、ただ本発明の技術方案を説明するために用いられ、本発明を限定するものではない。上記の実施形態を参照して、本発明を詳細に説明したが、当業者であれば、以下の内容を理解されるべきであることに留意されたい。本発明の保護範囲はこれに限定されず、本発明が開示する技術的範囲内で当業者が容易に想到できる変化又は置換は、本発明の保護範囲に含まれる。従って、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に応じて確定する。
【図１】
2021503671.tif 000003
【図２】
2021503671.tif 000004
【図３】
2021503671.tif 000005
【図４】
2021503671.tif 000006
【図５】
2021503671.tif 000007
【図６】
2021503671.tif 000008
【図７】
2021503671.tif 000009
【図８】
2021503671.tif 000010
【図９】
2021503671.tif 000011
【図１０】
2021503671.tif 000012
【図１１】
2021503671.tif 000013
【図１２】
2021503671.tif 000014
【図１３】
2021503671.tif 000015
【図１４】
2021503671.tif 000016
【図１５】
2021503671.tif 000017
【図１６】
2021503671.tif 000018
【図１７】
2021503671.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】令和2年5月19日(2020.5.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
以下、本発明の実施形態又は従来の技術に係る技術的方案をより明確に説明するために、本発明の実施形態の説明に使用される図面について簡単に説明する。明らかに、以下説明される図面は、本発明の一部の実施形態だけのものであり、当業者であれば、これらの図面から創造的な努力なしに他の図面を得ることができる。
【図１】本発明の実施形態によって提供されるタッチパネルの構造を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態によって提供されるタッチパネルの回路構造を示す概略図である。
【図３】本発明の別の実施形態によって提供されるタッチパネルの構造を示す概略図である。
【図４】本発明の別の実施形態によって提供されるタッチパネルの構造を示す概略図である。
【図５】本発明の好ましい実施形態によって提供されるタッチパネルの構造を示す概略図である。
【図６】本発明の実施形態によって提供されるタッチパネルの製造方法のフローチャートである。
【図７】図６のステップＳ１００に対応する構造を示す概略図である。
【図８】図６のステップＳ２００に対応する構造を示す概略図である。
【図９】図６のステップＳ３００に対応する構造を示す概略図である。
【図１０】図６のステップＳ４００に対応する構造を示す概略図である。
【図１１】図６のステップＳ５００に対応する構造を示す概略図である。
【図１２】図６のステップＳ６００に対応する構造を示す概略図である。
【図１３】本発明の実施形態によって提供されるタッチパネルの製造方法の部分フローチャートである。
【図１４】本発明の実施形態によって提供されるタッチパネルの製造方法の部分フローチャートである。
【図１５】本発明の実施形態によって提供されるタッチパネルの製造方法の部分フローチャートである。
【図１６】本発明の実施形態によって提供されるタッチパネルの製造方法の部分フローチャートである。
【図１７】本発明の好ましい実施形態によって提供されるタッチデバイスの構造を示す概略図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
表示時間内で、陽極層３００には第一電気信号がロードされ、陰極層５００の各タッチ電極５１０には信号伝送ライン６００に電気的に接続された第一信号ライン６１０によって第二電気信号がロードされ、第一電気信号及び第二電気信号は協同して発光層４００を発光させる。ここで、第一電気信号は高電位であり、第二電気信号は低電位である。例えば、陽極層３００の第一電気信号は１５Ｖの電圧であり、陰極層５００の各タッチ電極５１０には信号伝送ライン６００に電気的に接続された第一信号線６１０によって第二電気信号がロードされ、第二電気信号は０Ｖの電圧である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
タッチ検出時間内で、陰極層５００の各タッチ電極５１０には、信号伝送ライン６００に電気的に接続された第一信号ライン６１０によって第三電気信号がロードされる。第三電気信号と第一電気信号は協同して発光層４００を発光させる。第三電気信号は高電位であり、第一電気信号は低電位であり、具体的には、例えば、陽極層３００の第一電気信号は１５Ｖの電圧であり、陰極層５００の各タッチ電極５１０には信号伝送ライン６００に電気的に接続された第一信号線６１０によって第三電気信号がロードされ、第三電気信号は３０Ｖの電圧である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
他の実施形態において、信号伝送ライン６００と薄膜トランジスタ層２００のゲート電極２４０は同じ層に設置される。図３に示されたように、具体的には、信号伝送ライン６００及びゲート電極２４０の両方が第一絶縁層２３０上に設置される。特定の実施プロセスでは、信号伝送ライン６００と薄膜トランジスタ層２００のゲート電極２４０は、同じプロセスで形成される。具体的には、第一絶縁層２３０を形成してから、第一絶縁層２３０上に金属層全体を形成し、金属層をパターニングして薄膜トランジスタ層２００のゲート電極２４０を形成するとともに、信号伝送ライン６００を形成する。信号伝送ライン６００とゲート電極２４０は同じプロセスで形成されるので、工程数を減少することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
タッチパネル１０は、フレキシブル基板１００と薄膜トランジスタ層２００との間に設置されたバッファ層９００をさらに備える。図５を参照してください。具体的には、フレキシブル基板１００と薄膜トランジスタ層２００との間にバッファ層９００を設置することにより、フレキシブル基板１００上に薄膜トランジスタ層２００などの各フィルム層を形成する時、フレキシブル基板１００に対する損傷を減少することに役立ち、又はタッチパネルを使用する時にフレキシブル基板１００に対する衝撃を減少して、タッチパネル１０の寿命を延ばすことができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
図３及び図１２を一緒に参照してください。信号伝送ライン６００と薄膜トランジスタ層２００のゲート電極２４０は同じ層に設置される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
具体的には、信号伝送ライン６００と薄膜トランジスタ層２００のゲート電極２４０は、同じプロセスで形成される。薄膜トランジスタ層２００のゲート電極２４０がパターニングして形成される一方、信号伝送ライン６００の接続位置も一緒にパターニングして形成され、信号伝送ライン６００の接続位置を形成するために別に穴を開けることを必要としなく、工程数を減少することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１０】
前記タッチパネルは、前記フレキシブル基板と前記薄膜トランジスタ層との間に設置されたバッファ層をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１５】
2021503671.tif 000020
【国際調査報告】
2021503671.tif 000021
2021503671.tif 000022
2021503671.tif 000023
2021503671.tif 000024