(57)【要約】【課題】タッチ基板及びその製造方法、駆動方法、タッチ表示装置を提供する。【解決手段】該タッチ基板は、ベース基板（１１１）と、前記ベース基板（１１１）に設置され、第１方向（Ｘ）に延びる複数の延長部（１０１）及び前記複数の延長部（１０１）を順に接続する少なくとも１つの接続部（１０２）を備える圧力センシングユニット（１００）を少なくとも１つ備える圧力センサ（１０）と、を備える。該タッチ基板は、圧力によるインピーダンス変化を大きくして、検知チップが圧力変化を検知することを容易にすることができる。【選択図】図２
2020518041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ基板であって、
ベース基板と、
前記ベース基板に設置される圧力センサであって、第１方向に延びる複数の延長部及び前記複数の延長部を順に接続する少なくとも１つの接続部を備える圧力センシングユニットを少なくとも１つ備える圧力センサと、
を備えるタッチ基板。
【請求項２】
第２方向に隣接する接続部は、前記ベース基板の同一表面の異なる側に位置し、それぞれ同一延長部の両端に接続され、
前記第２方向は、前記第１方向と垂直である、
請求項１に記載のタッチ基板。
【請求項３】
前記圧力センシングユニットは、方形波状又は折れ線形の線形部分を備える、
請求項１又は２に記載のタッチ基板。
【請求項４】
前記圧力センシングユニットは、さらに包囲部を備え、
前記包囲部は、前記ベース基板の同一側に位置する、隣接する２つの接続部のうちの一方に電気的に接続され、他方に絶縁され、前記包囲部は、バインディング領域を離れる一側に位置する、
請求項２に記載のタッチ基板。
【請求項５】
さらにタッチセンサを備え、
前記タッチセンサは、前記ベース基板に設置され、複数のタッチセンシングユニットを備え、
前記タッチセンサと前記圧力センサとは、同一層に設置され、
前記延長部は、隣接するタッチセンシングユニットの間に設置される、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のタッチ基板。
【請求項６】
前記圧力センサの抵抗値変化又は電圧値変化を検知して圧力の大きさを検出するように配置される第１検知チップと、
前記タッチセンサの静電容量値変化を検知して押圧位置を検出するように配置される第２検知チップと、をさらに備える、
請求項５に記載のタッチ基板。
【請求項７】
前記第１検知チップと前記第２検知チップとは、一体構造であり、
前記複数のタッチセンシングユニットのリード及び前記圧力センシングユニットのリードは、同一の検知チップに接続される、
請求項６に記載のタッチ基板。
【請求項８】
プロセッサと、
メモリと、
前記メモリに記憶されているコンピュータプログラム命令と、をさらに含み、
前記コンピュータプログラム命令が前記プロセッサにより実行されると、
前記タッチセンサが検知した押圧位置及び前記圧力センサが検知した圧力信号を抽出するステップと、
前記押圧位置に基づいて前記圧力信号を補償して補正後の圧力信号を得て、異なる位置が押圧されるときに前記圧力信号を補償することにより、前記圧力センサの異なる位置に同じ圧力で押圧されるときに同じ圧力信号を出力するステップと、
前記補正後の圧力信号を出力するステップと、を実行する、
請求項５〜７のいずれか１項に記載のタッチ基板。
【請求項９】
タッチ基板の製造方法であって、
第１方向に延びる複数の延長部及び前記複数の延長部を順に接続する少なくとも１つの接続部を備える圧力センシングユニットを少なくとも１つ備える圧力センサを、ベース基板に形成するステップを含む、
タッチ基板の製造方法。
【請求項１０】
第２方向に隣接する接続部は、前記ベース基板の同一表面の異なる側に位置し、それぞれ同一延長部の両端に接続され、
前記第２方向は、前記第１方向と垂直である、
請求項９に記載のタッチ基板の製造方法。
【請求項１１】
前記圧力センシングユニットの包囲部を形成するステップをさらに含み、
前記包囲部は、前記ベース基板の同一側に位置する、隣接する２つの接続部のうちの一方に電気的に接続され、他方に絶縁され、前記包囲部は、バインディング領域を離れる一側に位置する請求項１０に記載のタッチ基板の製造方法。
【請求項１２】
前記圧力センサを形成する同時にタッチセンサを形成するステップをさらに含み、
前記タッチセンサは、複数のタッチセンシングユニットを備え、
前記延長部は、隣接するタッチセンシングユニットの間に形成される、
請求項９に記載のタッチ基板の製造方法。
【請求項１３】
前記圧力センサに駆動信号を提供するステップと、
外力作用の下で前記圧力センシングユニットの抵抗値が変化して前記圧力センシングユニットの両端の電圧差変化を引き起こし、前記電圧差変化によって圧力信号を出力してタッチ圧力の大きさを決定するステップと、を含み、
前記電圧差変化を知った後であって前記圧力信号を出力する前、さらに圧力信号を補償するステップを含み、
前記圧力信号を補償するステップは、異なる位置が押圧されるときに圧力信号を補償することにより、前記圧力センサの異なる位置に同じ圧力で押圧されるときに同じ圧力タッチ信号を出力することを含む、
請求項５〜８のいずれか１項に記載のタッチ基板の駆動方法。
【請求項１４】
前記圧力センサを駆動してタッチ圧力の検出を行わせるとともに、前記タッチセンサを駆動してタッチ位置の検出を行わせる、
請求項５〜８のいずれか１項に記載のタッチ基板の駆動方法。
【請求項１５】
前記圧力センサと前記タッチセンサが時分割駆動され、前記タッチセンサを駆動してタッチ位置の検出を行わせるとき、前記圧力センサは接地する、
請求項５〜８のいずれか１項に記載のタッチ基板の駆動方法。
【請求項１６】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のタッチ基板を備えるタッチ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本特許出願は、２０１７年４月２８日に提出した中国特許出願第２０１７１０２９６３２９．０号の優先権を主張し、ここで、上記中国特許出願に開示されている全内容を本開示の一部として援用する。
【０００２】
本開示の少なくとも１つの実施例は、タッチ基板及びその製造方法、タッチ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
現在、ＩＰｈｏｎｅがもたらした３Ｄ（Ｆｏｒｃｅ  Ｔｏｕｃｈ）タッチ、およびその応用がますます広くなり、圧力の大きさの検出を追加することによって、より多いタッチ機能を実現し、また、圧力の大きさの判断によって、異なるレベルの圧力フィードバックを出力し、より良好なタッチ体験を消費者に与える。３Ｄタッチの消費電子製品へのますます広く応用が予想される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示の少なくとも１つの実施例は、タッチ基板及びその製造方法、駆動方法、タッチ表示装置に関し、圧力によるインピーダンス変化を大きくして、検知チップが圧力変化を検知することを容易にすることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の少なくとも１つの実施例は、タッチ基板を提供し、前記タッチ基板は、
ベース基板と、
前記ベース基板に設置される圧力センサであって、第１方向に延びる複数の延長部及び前記複数の延長部を順に接続する少なくとも１つの接続部を備える圧力センシングユニットを少なくとも１つ備える圧力センサと、を備える。
【０００６】
本開示の少なくとも１つの実施例は、さらにタッチ基板の製造方法を提供し、前記タッチ基板の製造方法は、
第１方向に延びる複数の延長部及び前記複数の延長部を順に接続する少なくとも１つの接続部を備える圧力センシングユニットを少なくとも１つ備える圧力センサを、ベース基板に形成するステップを含む。
【０００７】
本開示の少なくとも１つの実施例は、さらに上記いずれかのタッチ基板の駆動方法を提供し、前記タッチ基板の駆動方法は、
前記圧力センサに駆動信号を提供するステップと、
外力作用の下で前記圧力センシングユニットの抵抗値が変化して前記圧力センシングユニットの両端の電圧差変化を引き起こし、前記電圧差変化によって圧力信号を出力してタッチ圧力の大きさを決定するステップと、を含む。
【０００８】
本開示の少なくとも１つの実施例はさらに、本開示の実施例に記載のいずれかのタッチ基板を備えるタッチ表示装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の実施例の技術案を明確に説明するために、以下、実施例の図面を簡単に説明し、明らかに、以下に説明される図面は、本開示の一部の実施例に過ぎなく、本開示を制限するためのものではない。
【図１】タッチ表示装置の模式図である。
【図２】本開示の一実施例に係るタッチ基板の圧力センサの模式図である。
【図３】本開示の別の実施例に係るタッチ基板の圧力センサの模式図である。
【図４】本開示の一実施例に係るタッチ基板の圧力センサと第１検知チップとを接続する模式図である。
【図５】本開示の別の実施例に係るタッチ基板の圧力センサの模式図である。
【図６】本開示の別の実施例に係るタッチ基板の圧力センサの模式図である。
【図７】本開示の別の実施例に係るタッチ基板の圧力センサの模式図である。
【図８】タッチ基板のタッチセンサ及びそれと第２検知チップとを接続する模式図である。
【図９】本開示の一実施例に係るタッチ基板の圧力センサとタッチセンサとを同一層に設置する模式図である。
【図１０】本開示の一実施例に係るタッチ基板が複数の圧力センサを備える模式図である。
【図１１Ａ】本開示の一実施例に係るタッチ基板に備えられる複数の圧力センサと第１検知チップとの電気的接続及び検知原理の模式図である。
【図１１Ｂ】本開示の一実施例に係るタッチ基板のタッチプロセスの模式図である。
【図１２】本開示の一実施例に係るタッチ基板に同一層に形成された圧力センサ及びタッチセンサと同一検知チップとを電気的に接続する模式図である。
【図１３】タッチ基板の模式図である。
【図１４】本開示の一実施例に係るタッチ基板の模式図である。
【図１５】本開示の別の実施例に係るタッチ基板の模式図である。
【図１６Ａ】本開示の一実施例に係るタッチ基板の９点模式図である。
【図１６Ｂ】本開示の一実施例に係るタッチ基板の圧力補償方法の模式図である。
【図１７】本開示の一実施例に係るタッチ基板の模式図である。
【図１８】リード重なり箇所の設計模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示の実施例の目的、技術案及び利点をより明確にするために、以下、本開示の実施例の図面を参照しながら、本開示の実施例の技術案を明確かつ完全に説明する。勿論、説明される実施例は、本開示の一部の実施例に過ぎず、すべての実施例ではない。説明される本開示の実施例に基づいて、当業者が進歩性に値する労働を必要とせずに取得するすべての他の実施例は、いずれも本開示の保護範囲に属する。
【００１１】
特に定義しない限り、本開示に使用されている技術用語又は科学用語は、当業者が理解できる通常の意味を有する。本開示に使用されている「第１」、「第２」及び類似する用語は、順序、数量又は重要性を示すものではなく、異なる構成要素を区別するためのものにすぎない。また、「含む」又は「備える」等の類似する用語は、「含む」又は「備える」の前に記載された素子又は部材が、「含む」又は「備える」の後に挙げられる素子又は部材及びその同等物を含むが、ほかの素子又は部材を排除しないことを意味する。「接続」又は「連結」等の類似する用語は、物理的又は機械的接続に限定されず、直接接続されるか間接的に接続されるかに関わらず、電気的接続を含んでもよい。「上」、「下」、「左」、「右」等は、相対位置関係を示すだけであり、説明対象の絶対位置が変わると、該相対位置関係も対応して変化する可能性がある。
【００１２】
ＩＰｈｏｎｅのＦｏｒｃｅ  Ｔｏｕｃｈ機能を分析した結果、その実現は、さらなる圧力センサ（Ｆｏｒｃｅ  ｓｅｎｓｏｒ）とその駆動回路（Ｄｒｉｖｅｒ  ＩＣ）及び周辺回路を増設する必要がある。コストの増加に加えて、厚さの増加をもたらし、これは消費者の希望に反する。
【００１３】
図１に示すように、タッチ表示装置は、アレイ基板０７、及びそれとセル化した対向基板０３を備え、アレイ基板０７と対向基板０３は、液晶セルを形成し、液晶セル内に液晶（図示せず）が充填可能であり、圧力センサ０１０は、圧力タッチキャリア０１１上に設置され、圧力タッチキャリア０１１の圧力センサ０１０を離れる一側には保護層０１２が設置される。圧力センサ０１０は、第１フレキシブル回路基板（ＦＰＣ）０１４を介して第１検知チップ０１３に接続される。タッチセンサ（Ｔｏｕｃｈ  ｓｅｎｓｏｒ）は、第１センサ０４及び第２センサ０２を備え、第１センサ０４及び第２センサ０２のうち、一方は、タッチ駆動センサ（Ｔｘ）であり、他方は、タッチ感知センサ（Ｒｘ）である。第１センサ０４及び第２センサ０２は、第２フレキシブル回路基板（ＦＰＣ）０６を介して第２検知チップ０５に接続される。タッチ表示装置はさらに、上偏光シート０１及び下偏光シート０９を備える。圧力タッチキャリア０１１は、ガラス材質又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）材質のベース基板を備えてもよい。アレイ基板０７上には、駆動ＩＣ０８が設置されてもよい。
【００１４】
図１に示されるタッチ表示装置は、そのタッチセンサと圧力センサが別に設計されているため、装置の厚さを増大するとともに、組み立て及びプロセスをより複雑にする。
【００１５】
圧力作用の下で、ベース基板が変形し、それにより圧力センサのインピーダンスを変化させる。通常、外力変形によるインピーダンス変化は小さい。
【００１６】
本開示の少なくとも１つの実施例は、タッチ基板を提供し、図２に示すように、該タッチ基板は、
材質が、例えば、ガラス材質又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）材質を含むベース基板１１１と、
ベース基板１１１に設置される圧力センサであって、第１方向Ｘに延びる複数の延長部１０１及び複数の延長部１０１を順に接続する少なくとも１つの接続部１０２を備える圧力センシングユニット１００を少なくとも１つ備える圧力センサ１０と、を備える。少なくとも１つは、１つ又は複数を含み、複数の場合は、少なくとも２つを含む。
【００１７】
本開示の少なくとも１つの実施例に係るタッチ基板において、圧力センシングユニット１００が第１方向Ｘに延びる複数の延長部１０１を備え、複数の延長部１０１が１つ又は複数の接続部１０２を介して順に接続されるため、圧力センシングユニットの単位面積内の延長部１０１の本数を向上させることに有利であり、圧力によるインピーダンス変化を大きくして、検知チップが圧力変化を検知することを容易にすることができる。
【００１８】
本開示の一実施例に係るタッチ基板によれば、図２に示すように、圧力センシングユニット１００は、線形部分、例えば方形波状の線形部分を備える。複数の接続部１０２は、第１方向Ｘに延びる複数の延長部１０１を方形波状の線に接続する。例えば、圧力センシングユニット１００は、「ｚ」字形部分を備える。例えば、ストライプ状の電極によって線形部分を形成することができる。
【００１９】
例えば、隣接する２つの延長部１０１は、１つの接続部１０２を介して接続され、ｎ個の延長部１０１は、ｎ−１個の接続部１０２を介して順に接続される。
【００２０】
図２は、圧力センサ１０が１つの圧力センシングユニット１００を備える場合を例として説明するが、圧力センサ１０は、複数の圧力センシングユニット１００を備えてもよく、圧力センサ１０が複数の圧力センシングユニット１００を備える場合は、圧力タッチの効果及び精度を向上させることができる。
【００２１】
本開示の一実施例に係るタッチ基板によれば、図２に示すように、第２方向Ｙに隣接する接続部１０２は、ベース基板１１１の同一表面の異なる側（異なる端）１１１１、１１１２に位置し、それぞれ同一延長部１０１の両端に接続され、第２方向Ｙは、第１方向Ｘと垂直である。
【００２２】
図２に示すように、接続部１０２は、ベース基板１１１の第１側１１１１に位置する第１接続部１０２１及びベース基板１１１の第２側１１１２に位置する第２接続部１０２２を備え、第１側１１１１及び第２側１１１２は、ベース基板１１１の両側に別々に設けられる。例えば、第１側１１１１は、ベース基板１１１の一辺に接近し、第２側１１１２はベース基板１１１の他辺に接近し、該両辺は、対向している。第２方向Ｙに隣接する第１接続部１０２２及び第２接続部１０２２は、それぞれ同一延長部１０１の両端に接続される。
【００２３】
本開示の一実施例に係るタッチ基板によれば、図３及び４に示すように、圧力センシングユニット１００は、さらに包囲部１０３を備え、包囲部１０３は、ベース基板１１１の同一側に位置する、隣接する２つの接続部１０２のうちの一方に電気的に接続され、他方に絶縁され、包囲部１０３は、バインディング領域１０８を離れる一側に位置する。それにより、圧力センサと他の構造とを同一層に形成する（例えばＴｘ、Ｒｘと同一層に形成する）とき、ベース基板の第１側の微小開口部の設計によって、内部Ｔｘ、Ｒｘが圧力センサに保護されることに有利である。例えば、包囲部１０３は、延長部１０１及び／又は接続部１０２と同一層に形成されてもよく、同一層に形成されなくてもよい。
【００２４】
本開示の一実施例に係るタッチ基板によれば、図４に示すように、圧力センサ１０の抵抗値変化又は電圧値変化を検知して圧力の大きさを検出するように配置される第１検知チップ１０４１をさらに備える。リード１５１を介して圧力センサ１０の各圧力センシングユニット１００の両端１１００、２１００がそれぞれ第１検知チップ１０４１の両端に接続され、インピーダンス変化による電圧変化が第１検知チップ１０４１により検知され、それにより圧力の大きさの信号が発生し、システム側にフィードバックされる。圧力センシングユニット１００の抵抗値変化がその両端の電圧値を変化させ、抵抗値変化による電圧値変化を検知することによって圧力の大きさを検出することができる。
【００２５】
例えば、図５に示すように、延長部１０１は、タッチ効果及び精度をさらに向上させるように、折れ線形としてもよい。例えば、図６に示すように、接続部１０２は、タッチ効果及び精度をさらに向上させるように、折れ線形としてもよい。例えば、タッチ基板のブランキング効果を向上させるように、包囲部１０３は、折れ線形としてもよい。
【００２６】
接続部１０２は、他の形態であってもよい。例えば、図７に示すように、接続部１０２は、隣接する延長部１０１の異なる側の端を接続することで、複数の延長部１０１を順に先端と末端をもって接続して１本のラインにする。例えば、圧力センシングユニット１００は、線形部分を備えてもよい。例えば、図７に示すように、圧力センシングユニット１００は、折れ線形の線形部分を備える。図７に示される圧力センシングユニット１００は、タッチ精度及びタッチ効果をさらに向上させることができる。例えば、圧力センシングユニット１００の線形部分の両端をそれぞれ第１検知チップ１０４１の両端に接続することができる。
【００２７】
本開示の一実施例に係るタッチ基板によれば、図８に示すように、押圧（タッチ）位置を検出するように配置されるタッチセンサ１５６をさらに備える。タッチセンサ１５６は、ベース基板１１１に設置され、タッチセンサ１５６は、複数のタッチセンシングユニット１５６０を備え、複数のタッチセンシングユニット１５６０は、それぞれのリード１６１を介して第２検知チップ１０４２に接続され、第２検知チップ１０４２は、タッチセンサ１５６の静電容量値変化を検知して押圧位置を検出するように配置される。タッチセンシングユニット１５６０は、第１タッチセンシングユニット１０５及び第２タッチセンシングユニット１０６を備え、第１タッチセンシングユニット１０５と第２タッチセンシングユニット１０６は、一方がタッチ駆動ユニットで、他方がタッチ感知ユニットである。タッチ駆動ユニットは、タッチ駆動信号を受信するように配置され、タッチ感知ユニットは、タッチ感知信号を出力するように配置され、それにより、押圧（タッチ）位置を検知することができる。例えば、横方向の各行の第２タッチセンシングユニット１０６は、電気的に接続され又は同一の信号が印加され、タッチ駆動ユニット（Ｔｘ）として機能でき、縦方向の第１タッチセンシングユニット１０５は、タッチ感知ユニット（Ｒｘ）として機能できる。例えば、各タッチ駆動ユニットは、互いに絶縁され、各タッチ感知ユニットは、互いに絶縁される。各タッチセンサ１５６のノードがタッチ基板の内部から、リードを介してＴｘ、Ｒｘをエッジのバインディング領域に引き出すため、これらのリードが一部の可視領域を占用し、その結果、タッチ不感ゾーン１７１を生じ、タッチ不感ゾーン１７１は、図８の破線ボックスに示される。
【００２８】
本開示の一実施例に係るタッチ基板によれば、圧力センサが抵抗変化を検知する方式を用い、タッチセンサの作動と干渉せず、時分割駆動を行わなくてもよいため、タッチセンサのレポートレートを向上させることができる。勿論、時分割駆動を行ってもよく、この場合、タッチセンサ走査を行うとき、圧力センサは接地できる（ＧＮＤ属性）。
【００２９】
本開示の一実施例に係るタッチ基板によれば、プロセスを節約するために、図９に示すように、タッチセンサ１５６と圧力センサ１０を同一層に設置し、延長部１０１を隣接するタッチセンシングユニット１５６０の間に設置するようにしてもよい。例えば、圧力センサとタッチセンサをベース基板１１１の表面に製造することにより、１つのベース基板１１１にタッチセンサ、圧力センサ等の機能層を集積する。ベース基板１１１は、例えば、ガラス基板を備えてもよい。例えば、図９に示すように、ベース基板１１１と垂直である方向で、圧力センシングユニット１００とタッチセンシングユニット１５６０は重ならない。例えば、タッチセンサ１５６は、透明導電性材料で形成され、圧力センサ１０は、透明導電性材料で形成される。例えば、透明導電性材料は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を含むが、それに限定されない。圧力センサ１０が図２〜６のいずれかに示される構造を用いる場合は、タッチセンサ１５６と圧力センサ１０とを同一層に設置するに有利である。
【００３０】
タッチセンサ１５６と圧力センサ１０を同一層に設置することによって、圧力センサの製造に必要なキャリア（ベース基板）を節約して、製品を一体化し、より高い物理的強度を付与することができるとともに、圧力センサに必要なスペースを減少させ、最終製品の厚さを低減させることができる。
【００３１】
タッチセンサ１５６と圧力センサ１０を同一層に設置する場合、圧力センサの延長部１０１はＴｘ、Ｒｘの間に挿通され、第２検知チップ１０４２は、Ｔｘがタッチセンサに必要な駆動信号を送信し、Ｒｘがタッチセンサ信号を送受信し、Ｆｘが圧力作用で生じた圧力（Ｆｏｒｃｅ）信号を収集することに用いられる。
【００３２】
本開示の一実施例に係るタッチ基板によれば、圧力センサとタッチセンサを一体化する（同一層に設置する）設計を用いるので、Ａｎｙ−Ｐｅｎ機能を実現しやすく、普通の導電可能なペン１本だけで、原筆跡書きを実現することができる。勿論、指によるタッチを用いてもよい。
【００３３】
例えば、タッチセンシングユニット１５６０のリード及び圧力センシングユニット１００のリード１５１と、タッチセンサ１５６及び圧力センサ１０とを同一層に設置してもよい。
【００３４】
本開示の一実施例に係るタッチ基板によれば、図１０に示すように、圧力センサ１０は、複数の圧力センシングユニット１００を備え、図１０には２つの圧力センシングユニット１００が示されているが、圧力センシングユニット１００は、より多くてもよい。各圧力センシングユニット１００は、同一方向に順に配列することができる。例えば、複数の圧力センシングユニット１００は、その延長部１０１の延び方向（第１方向Ｘ）とは反対の第２方向Ｙに順に配列されてもよい。
【００３５】
本開示の一実施例に係るタッチ基板によれば、図１１Ａに示すように、各圧力センシングユニットは、いずれもそれぞれのリードを介して第１検知チップ１０４１に接続される。例えば、第１圧力センシングユニット１００１及び第２圧力センシングユニット１００２は、いずれもそれぞれのリードを介して第１検知チップ１０４１に接続される。
【００３６】
導体抵抗の計算式は、Ｒ＝ρＬ／ｓであり、ただし、Ｒは抵抗、ρは導体の抵抗率、Ｌは導体の長さ、ｓは導体の横断面積である。圧力によりタッチ基板が変形し、圧力センシングユニット１００の長さが長くなり、インピーダンスが大きくなる。
【００３７】
大寸法のタッチ基板については、圧力センサを２組以上に分けることができ、このように感度（△Ｒ）を両立するとともに、駆動電圧（ＶＤＤＩＮ）を低減させることができる。
【００３８】
そのうちの１組について計算する場合、圧力印加後の圧力センシングユニットのインピーダンス変化が△Ｒであり、圧力印加前の、第１圧力センシングユニット１００１の抵抗値がＲｆ１であり、第２圧力センシングユニット１００２の抵抗値がＲｆ２であるとすると、以下のとおりである。
【数１】
2020518041.tif 000003
【数２】
2020518041.tif 000004
【００３９】
本開示の一実施例に係るタッチ基板によれば、図１１Ｂに示すように、タッチセンサに圧力を印加し、圧力がタッチ基板を変形させ、変形がタッチセンシングユニットのインピーダンスを大きくし、第１検知チップが圧力の大きさを判断してレベルを決定し、圧力の大きさを含む情報をシステム側に出力し、システム側が圧力レベルに対応する応答を行う。それにより、タッチ圧力の大きさの検出を実現することができる。
【００４０】
本開示の実施例では、圧力センシングユニット１００の一端が接地する場合を例として説明するが、他の数値の参照電圧であってもよく、これを限定しない。圧力センシングユニット１００の両端をそれぞれ第１検知チップ１０４１の異なるピンに接続して、信号の伝送を実現するようにしてもよい。例えば、圧力センシングユニット１００の線形部分の一端及び他端をそれぞれ第１検知チップ１０４１の異なるピンに接続して、外力で押圧するときの圧力センシングユニット１００の電圧差変化を取得することができる。
【００４１】
本開示の一実施例に係るタッチ基板によれば、図１２に示すように、第１検知チップ１０４１と第２検知チップ１０４２とは、一体構造であり、複数のタッチセンシングユニット１５６０のリード及び圧力センシングユニット１００のリードは、同一の検知チップ１０４に接続される。それにより、タッチ製品の構造がより簡単である。製品の構造及び製造プロセスを簡略化させ、それにより、効果と利益を向上させる。図面を明確にするために、図１２には、各タッチセンシングユニット１５６０と検知チップ１０４との接続関係が完全には示されていない。
【００４２】
図１３に示すように、各タッチセンシングユニットは、異形構造を用いることで、結合面積を増加させ、タッチ効果の向上に有利であり、図１３は、第１タッチ駆動ユニット１０６１、第２タッチ駆動ユニット１０６２、第３タッチ駆動ユニット１０６３、第１タッチ感知ユニット１０５１、第２タッチ感知ユニット１０５２、第３タッチ感知ユニット１０５３及び接地線１０７を示している。
【００４３】
本開示の一実施例に係るタッチ基板によれば、図１４に示すように、延長部１０１は、隣接するタッチセンシングユニット１５６０の間に設置され、ベース基板の第１側から第２側まで延び、ベース基板の一側から他側まで延びる。
【００４４】
本開示の一実施例に係るタッチ基板によれば、図１５に示すように、静電気の除去を容易にするために、圧力センサ１０の外周にさらに接地線１０７を設置し得る。
【００４５】
図１４、１５に示すように、延長部１０１の連続部分（接続部）は、タッチセンサ１５６と同一のプロセスで製造されてもよく、バインディング用フレキシブル回路基板（Ｂｏｎｄｉｎｇ  ＦＰＣ）を外付けして形成されてもよい。
【００４６】
圧力センシング機能を必要としない場合、バインディング用ＦＰＣにより圧力センシングユニットをＧＮＤ属性に変更し、圧力センサのマスク（Ｍａｓｋ）を変更する必要がなく、普通のタッチセンサに直接変更することができ、圧力センサの両用設計を実現する。
【００４７】
タッチセンサを用いると、同じ圧力でタッチ基板の異なる位置を押圧するとき、一致しない圧力信号が出力される恐れがある。
【００４８】
図１６Ａに示すように、機械全体の条件において、同じ圧力でスクリーンの周辺及びスクリーンの中央を押圧すると、異なる位置の形変量が異なるため、圧力センサが検知した圧力信号は、圧力の大きさを正確にフィードバックできないおそれがある。従って、異なる位置であっても、同じ圧力である限り、同じ圧力信号フィードバックを有するメカニズムを必要とする。
【００４９】
ロボットによってそれぞれ同じ圧力でタッチ基板を押圧し、スクリーンの各位置を押圧する時（例えば、９点テスト）、圧力センサが測定した圧力信号の大きさを記録し、それにより各点の補償係数を決定する。次に、第１検知チップは、実際のタッチ位置に基づいて第１検知チップ内に圧力信号を位置補償し、その実際の押圧位置は、タッチセンサ１５６により検知される。
【００５０】
同じ圧力とすると、以上の９点を押圧して出力する圧力信号の大きさは、以下の表１に示される。
【００５１】
表１  同じ圧力で９点を押圧して出力する圧力信号の大きさ
【表１】
2020518041.tif 000005
【００５２】
それにより、各タッチセンサ１５６のノードに対応する圧力押圧時の補償係数をフィッティングする。
【００５３】
例えば、圧力信号補償メカニズムのプロセスは、以下のとおりである。
【００５４】
（１）指で押圧する。
【００５５】
（２）タッチセンサは、押圧位置を検知する。
【００５６】
（３）圧力センサは、圧力の大きさを検知し、圧力信号（第１圧力信号）を出力する。
【００５７】
（４）第１検知チップは、押圧位置に基づいて圧力信号（第１圧力信号）に対して補償設定を行い、次に、正確な圧力信号（補償後の圧力信号、補正後の圧力信号、第２圧力信号）を出力する。
【００５８】
（５）システムは、第１検知チップが出力した座標及び補正後の圧力信号に基づいて、レポート及び圧力値フィードバックを出力する。
【００５９】
例えば、タッチ基板は、プロセッサ、メモリ、及びメモリに記憶されているコンピュータプログラム命令を含んで、圧力信号の補償メカニズムを実現する。図１６Ｂに示すように、コンピュータプログラム命令がプロセッサにより実行されると、以下のステップを実行する。
【００６０】
タッチセンサが検知した押圧位置及び圧力センサが検知した圧力信号を抽出する。
押圧位置に基づいて圧力信号を補償して補正後の圧力信号を得る。補償方法は、異なる位置が押圧されるときに圧力信号を補償することにより、圧力センサの異なる位置に同じ圧力で押圧するときに同じ圧力信号を出力するようにする。
補正後の圧力信号を出力する。
【００６１】
本開示の一実施例に係るタッチ基板によれば、図１７に示すように、同じ圧力で異なる位置を押圧するときに大きさの一致しない圧力信号を出力するという問題を解決するために、さらに圧力信号補償ユニット１３１を備え、圧力信号補償ユニット１３１は、異なる位置が押圧されるときに圧力信号を補償することにより、圧力センサ１０の異なる位置に同じ圧力で押圧されるときに同じ圧力タッチ信号を出力するように配置される。
【００６２】
単層タッチ（図８又は図９参照）の場合、タッチ不感ゾーンが存在し、タッチ不感ゾーン１７１は、図８に示すように、タッチ位置周囲の静電容量ノードの静電容量値変化に基づいて、実際の押圧位置をフィッティングすることができる（実際の座標から偏移する可能性があるが、消費者体験の許容範囲内である）。この時の押圧位置の圧力値の大きさも、フィッティングした位置に基づいて、圧力信号補償メカニズムによって補正することができる。
【００６３】
タッチ不感ゾーンが押圧されたとき、タッチセンサの出力位置が実際の位置から偏移するため、不正確な位置が出力される。例えば、タッチセンサの出力位置は、実際の押圧位置に比べて、左にオフセットし又は右にオフセットし、もしくは、上にオフセットし又は下にオフセットする。
【００６４】
本開示の一実施例に係るタッチ基板によれば、図１７に示すように、タッチ不感ゾーンが押圧されたとき、タッチセンサの出力位置と実際の位置との偏移に起因する位置出力が不正確になるような問題を解決するために、さらに押圧位置フィッティングユニット１４１を備え、押圧位置フィッティングユニット１４１は、可視領域のタッチ不感ゾーンが押圧されるとき、タッチセンサ１５６が出力した押圧位置に基づいて実際の押圧位置をフィッティングするように配置される。例えば、これに基づいて、圧力信号補償ユニット１３１によって補償することもできる。実際の押圧位置が取得されるので、圧力信号の出力をより正確にすることができる。
【００６５】
本開示の一実施例に係るタッチ基板によれば、図１７に示すように、圧力信号補償ユニット１３１及び押圧位置フィッティングユニット１４１は、それぞれシステム側１０９に接続されて、信号を伝送する。例えば、第１検知チップ１０４１及び第２検知チップ１０４１も、それぞれシステム側１０９に接続されて、信号を伝送する。例えば、システム側１０９は、プロセッサ１０９１を備える。
【００６６】
勿論、本開示の一実施例に係るタッチ基板には、圧力信号補償ユニット１３１又は押圧位置フィッティングユニット１４１が設置されなくてもよく、これを限定しない。
【００６７】
本開示の少なくとも１つの実施例は、タッチ基板の製造方法を提供し、該タッチ基板の製造方法は、
第１方向Ｘに延びる複数の延長部１０１及び複数の延長部１０１を順に接続する少なくとも１つの接続部１０２を備える圧力センシングユニット１００を少なくとも１つ備える圧力センサ１０を、ベース基板１１１に形成するステップを含む。
【００６８】
本開示の一実施例に係るタッチ基板の製造方法によれば、第２方向Ｙに隣接する接続部１０２は、ベース基板１１１の異なる側に位置し、それぞれ同一延長部１０１の両端に接続され、第２方向Ｙは、第１方向Ｘと垂直である。
【００６９】
本開示の一実施例に係るタッチ基板の製造方法によれば、圧力センシングユニット１００は、さらに包囲部１０３を備え、包囲部１０３は、ベース基板１１１の同一側に位置する、隣接する２つの接続部１０２のうちの一方に電気的に接続され、他方に絶縁され、包囲部１０３は、バインディング領域１０８を離れる一側に位置する。
【００７０】
本開示の一実施例に係るタッチ基板の製造方法によれば、ベース基板１１１にタッチセンサ１５６を形成するステップをさらに含み、タッチセンサ１５６は、複数のタッチセンシングユニット１５６０を備え、タッチセンサ１５６と圧力センサ１０とは、同一層に設置され、延長部１０１は、隣接するタッチセンシングユニット１５６０の間に設置される。
【００７１】
本開示の一実施例に係るタッチ基板の製造方法によれば、第１検知チップ１０４１及び第２検知チップ１０４２を設置するステップをさらに含み、第１検知チップ１０４１は、圧力センサ１０の抵抗値変化又は電圧値変化を検知して圧力の大きさを検出するように配置され、第２検知チップ１０４２は、タッチセンサ１５６の静電容量値変化を検知して押圧位置を検出するように配置される。
【００７２】
本開示の一実施例に係るタッチ基板の製造方法によれば、第１検知チップ１０４１と第２検知チップ１０４２とは、一体構造であり、複数のタッチセンシングユニット１５６０のリード及び圧力センシングユニット１００のリードは、同一の検知チップ１０４に接続される。
【００７３】
本開示の一実施例に係るタッチ基板の製造方法によれば、圧力信号補償ユニット１３１を設置するステップをさらに含み、圧力信号補償ユニット１３１は、異なる位置が押圧されるときに圧力信号を補償することにより、圧力センサ１０の異なる位置に同じ圧力で押圧されるときに同じ圧力タッチ信号を出力するように配置される。
【００７４】
本開示の一実施例に係るタッチ基板の製造方法によれば、押圧位置フィッティングユニット１４１を設置するステップをさらに含み、押圧位置フィッティングユニット１４１は、可視領域のタッチ不感ゾーンが押圧されるとき、タッチセンサ１５６が出力した押圧位置に基づいて実際の押圧位置をフィッティングするように配置される。
【００７５】
本開示の少なくとも１つの実施例は、さらにタッチ基板の駆動方法を提供し、該タッチ基板の駆動方法は、
圧力センサ１０に駆動信号を提供するステップと、
外力作用の下で圧力センシングユニット１００の抵抗値が変化して圧力センシングユニット１００の両端の電圧差変化を引き起こし、電圧差変化によって圧力信号を出力してタッチ圧力の大きさを決定するステップと、を含む。
【００７６】
本開示の一実施例に係るタッチ基板の駆動方法によれば、電圧差変化が検知された後であって圧力信号を出力する前、さらに圧力信号を補償するステップを含み、圧力信号を補償するステップは、異なる位置が押圧されるときに圧力信号を補償することにより、圧力センサの異なる位置に同じ圧力で押圧されるときに同じ圧力タッチ信号を出力することを含む。
【００７７】
本開示の一実施例に係るタッチ基板の駆動方法によれば、タッチセンサ１５６に駆動信号を提供して、タッチセンサ１５６の静電容量値を変化させて押圧位置を検出するステップをさらに含む。
【００７８】
本開示の一実施例に係るタッチ基板の駆動方法によれば、圧力信号補償前に、さらに押圧位置フィッティングステップを含み、タッチ基板は、押圧位置を取得するように配置されるタッチセンサをさらに備え、押圧位置フィッティングステップは、可視領域のタッチ不感ゾーンが押圧されるとき、タッチセンサが出力した押圧位置に基づいて実際の押圧位置をフィッティングすることを含む。
【００７９】
本開示の少なくとも１つの実施例に係るタッチ表示装置は、本開示の実施例に記載のいずれかのタッチ基板を備える。
【００８０】
例えば、タッチ表示装置は、液晶表示装置であってもよく、有機発光ダイオード表示装置であってもよく、これを限定しない。
【００８１】
本開示の実施例に係るタッチ基板の製造方法、タッチ基板の駆動方法については、本開示の実施例に係るタッチ基板とは同一又は類似の部分は、互いに参照することができ、ここで繰り返し説明しない。本開示の実施例では、圧力センサの圧力センシングユニットは、圧力電極とも呼ばれ、タッチセンサのタッチセンシングユニットは、タッチ電極とも呼ばれる。
【００８２】
本開示の実施例では、「同一層」とは、同一の成膜プロセスで特定パターンを形成するための膜層を形成し、次に、同一のマスクを利用して一次パターニングプロセスで形成される層構造を指す。特定パターンの相違に応じて、一次パターニングプロセスは、複数回の露光、現像又はエッチングプロセスを含むことがあり、形成される層構造の特定パターンは、連続的なものであっても非連続的なものであってもよく、これらの特定パターンは、異なる高さ又は異なる厚さを有する可能性もある。
【００８３】
本開示の実施例に係るタッチ基板及びタッチ基板の製造方法において、同一層に形成された異なる構造に重なりがある場合、ブリッジングによって２つの構造の電気的接続を回避することができる。即ち、一方の構造は、該層内に連続的に形成され、他方の構造は、重なり箇所で切断され、別の層のブリッジ部を介して該切断部分が電気的に接続される。例えば、図１８に示すように、タッチセンシングユニットのリード１６１は、接続部１０２と重なる箇所に第１部分１６１１及び第２部分１６１２に分けられ、接続部１０２は、絶縁層１８１を介してタッチセンシングユニットのリード１６１と絶縁され、第１部分１６１１と第２部分１６１２とは、導電部１９１を介して電気的に接続される。導電部１９１は、導電性材料で製造される。図１８は、例示的に説明するためのものに過ぎず、重なり箇所の設計は、図１８に示される構造に限定されない。例えば、図１３〜１５の第２タッチ駆動ユニット１０６２のリードと第１タッチ感知ユニット１０５１との重なり位置は、図１８に示される構造を用いることができ、それにより、第２タッチ駆動ユニット１０６２のリードと第１タッチ感知ユニット１０５１とを電気的に絶縁する。
【００８４】
例えば、本開示の実施例では、表示領域に位置するリードは、透明導電性材料で形成される。表示領域外に位置するリードは、金属又は合金で形成される。
【００８５】
本開示の実施例のタッチ基板及び／又はタッチ表示装置は、さらに１つ又は複数のプロセッサ及び１つ又は複数のメモリを備えてもよい。プロセッサは、データ信号を処理することができ、複合命令セットコンピュータ（ＣＩＳＣ）構造、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）構造又は複数の命令セットを実行する構造など、様々なコンピューティング構造を含み得る。メモリは、プロセッサが実行する命令及び／又はデータを記憶することができる。これらの命令及び／又はデータは、本発明の実施例に説明される１つ又は複数の部（部材）、ユニット、装置の一部の機能又は全部の機能を実現するためのコードを含むことができる。例えば、メモリは、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、フラッシュメモリ（ｆｌａｓｈ  ｍｅｍｏｒｙ）、光メモリ（ｏｐｔｉｃａｌ  ｍｅｍｏｒｙ）、又は当業者が公知する他のメモリを含む。
【００８６】
本開示のいくつかの実施例では、表示装置は、メモリに記憶されているコード及びプログラムを含むことができ、プロセッサは、該コード及びプログラムを実行して上記の部（部材）、ユニット、表示装置の一部の機能又は全部の機能を実現することができる。
【００８７】
本開示のいくつかの実施例では、あるユニット、例えば、圧力信号補償ユニット、押圧位置フィッティングユニットは、上記の各部（部材）、ユニットの一部又は全部の機能を実現することに用いられるハードウェア機器であってもよい。例えば、各部（部材）、各ユニットは、上記の機能を実現することに用いられる１つの回路基板又は複数の回路基板の組合せであってもよい。本開示の実施例では、該１つの回路基板又は複数の回路基板の組合せは、（１）１つ又は複数のプロセッサ、（２）プロセッサに接続される１つ又は複数の非一時的コンピュータ可読メモリ、及び（３）プロセッサにより実行可能な、メモリに記憶されるファームウェアを含む。
【００８８】
例えば、１つ又は複数のユニットの一部の機能又は全部の機能は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア又はそれらの任意の組合せで実現することができる。
【００８９】
なお、
（１）特に定義しない限り、本開示の実施例及び図面において、同じ符号は、同一のものを示す。
（２）本開示の実施例の図面は、本開示の実施例に関する構造のみに関し、他の構造は通常の設計を参照すればよい。
（３）分かりやすくするために、本開示の実施例を説明する図面において、層又は領域の厚さは拡大されている。なお、層、膜、領域又は基板のような素子が別の素子の「上」又は「下」に位置する場合、該素子は、別の素子の「上」又は「下」に「直接」位置してもよく、中間素子が存在してもよい。
（４）矛盾のない場合、本開示の同一実施例及び異なる実施例の特徴を組み合わせてもよい。
【００９０】
以上は、本開示の実施形態に過ぎず、本開示の保護範囲は、それに制限されず、当業者が本開示の技術範囲内に容易に想到し得る変化又は置換は、すべて本開示の保護範囲内に含まれる。したがって、本開示の保護範囲は、請求項の保護範囲を基準にする。
【図１】
2020518041.tif 000006
【図２】
2020518041.tif 000007
【図３】
2020518041.tif 000008
【図４】
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【図５】
2020518041.tif 000010
【図６】
2020518041.tif 000011
【図７】
2020518041.tif 000012
【図８】
2020518041.tif 000013
【図９】
2020518041.tif 000014
【図１０】
2020518041.tif 000015
【図１１Ａ】
2020518041.tif 000016
【図１１Ｂ】
2020518041.tif 000017
【図１２】
2020518041.tif 000018
【図１３】
2020518041.tif 000019
【図１４】
2020518041.tif 000020
【図１５】
2020518041.tif 000021
【図１６Ａ】
2020518041.tif 000022
【図１６Ｂ】
2020518041.tif 000023
【図１７】
2020518041.tif 000024
【図１８】
2020518041.tif 000025
【国際調査報告】
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2020518041.tif 000027
2020518041.tif 000028
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