JP2011150271A - 埋め込み式タッチディスプレイとその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液晶ディスプレイと、タッチ感知層と、タッチ制御信号伝送回路と、導電媒介とを少なくとも含む。タッチ感知層は、液晶ディスプレイ上基板の下方に設けられ、タッチ制御信号伝送回路は液晶ディスプレイ下基板の上方に設けられる。導電媒介はタッチ感知層とタッチ制御信号伝送回路の間に設けられる。以上により、タッチ制御信号は、導電媒介によって、タッチ感知層とタッチ制御信号伝送回路の間で伝送させることができる。
【選択図】図3
Description
図1Aに示すように、タッチディスプレイは、表示領域(或いは主動領域)A、周辺領域B、第一接合領域C1、及び第二接合領域C2に大きく分けられる。タッチディスプレイの構造は、主に、上基板1と、下基板2と、その間の液晶層3とによって構成する。また、上基板1と下基板2の間には、さらに、上透明導電層4と、導電ペースト5と、下透明導電層6と、導電回路7等の表示部材が設けられる。
図2は、本発明の実施例1によるタッチ液晶ディスプレイ(以下、タッチディスプレイと略称する)の上面図である。図3は、本発明の実施例1のタッチディスプレイの断面図であり、図2のC−C’断面線の断面構造を示している。
本発明の実施例で使用するタッチ制御技術は、電気抵抗式、コンデサ式、或いはその他のタッチ制御技術である。
タッチディスプレイは、主に、上基板21と、下基板22と、その間の液晶層23とを含み、それらが一つになって液晶ディスプレイを形成する。
その内、上基板21は、液晶ディスプレイ表面のタッチを感知しタッチ制御信号を発生させる。
また、下基板22は、タッチ制御信号を受信してタッチ制御回路(図示せず)に提供し、それによりタッチ制御が行われる。本実施例において、上基板21と下基板22は、ガラスやプラスチック基板、或いは、同等の機能をもつその他の支持基板である。
その内、カラー液晶ディスプレイを例にとると、上基板21に赤、緑、青のフォトレジストを印刷して、カラーフィルター(Color Filter; CF)基板をつくり、下基板22上に薄膜トランジスタアレイを設けて、薄膜トランジスタアレイ(TFT array)基板をつくる。
また、上基板21と下基板22の間には、上透明導電層25、下透明導電層26、及び導電回路27が設けられる。本実施例において、上透明導電層25と下透明導電層26は、酸化インジウム・スズ(ITO)層、或いは、その他の同等の性質をもつ材料にすることができる。
タッチ感知層30によってタッチ制御信号を発生させることができ、タッチ感知層30は、タッチ感知電極層とタッチ感知周辺回路層に分けられ、前者は表示(主動)領域Dに配置され、後者は周辺領域Eに配置される。
本実施例において、タッチ制御信号伝送回路32は、タッチ制御信号をタッチ制御回路(図示せず)に伝送することができ、タッチ制御信号伝送回路32は、下透明導電層26、導電回路27、及びその間の絶縁層33を含むが、その他の実施例においては、タッチ制御信号伝送回路32は、導電回路27を含むだけでもよい。
一般的に言うと、タッチ制御信号伝送回路32の層数、組み合わせ、及び配列方法は、図3で示すものに限定されない。
同様に、タッチ感知周辺回路層の層数も図3で示すものに限定されず、2層の導電層を組み合わせた回路でもよい。
本実施例において、導電媒介31は、タッチ制御信号を電気的に通過させることができ、導電媒介31は、導電銀ペーストや導電インクなどの第二導電金属31Aを含む。
注意する必要があるのは、従来のタッチディスプレイ(図1B)の表示部材とタッチ制御部材は、それぞれ上基板21両側に接合されるため、基板の両面のそれぞれに異なる製造工程が必要になるが、本実施例のタッチ感知層30は上基板21下方に形成されるため、表示部材、タッチ制御部材のいずれも、上基板21の下方に全ての部材を製造することができる。
従来のタッチディスプレイ(図1B)がいくつかの部材を上基板21の上方に設ける必要があったのとは異なる。
本発明は、上基板21の両面に対して製造工程を行う必要がなく、片面だけですべての製造工程を終えることができるため歩留まりが向上する。
従って、本実施例で開示するタッチディスプレイは、埋め込み式タッチディスプレイとも呼ぶ。タッチ制御関連領域IIの構造において、表示領域Dから生じるタッチ制御信号は、タッチ感知層30、導電媒介31、タッチ制御信号伝送回路32、(接合領域F)軟性回路基板24を通過し、タッチ制御回路(図示せず)に伝送される。
言い換えると、表示信号とタッチ制御信号は、下基板22から信号の入力、出力が行われる。本実施例の構造において、タッチ制御信号の送信インターフェイスと表示信号インターフェイスは下基板22上で連結され、同一の軟性回路基板24を共用するか、或いはそれぞれ異なる軟性回路基板を用いるとともに、下基板22の接合領域Fで連結される。上基板21の接合領域を省略することができるため、小型化を実現することが可能になる。
図4Aに示すように、まず、表示関連領域Iとタッチ制御関連領域IIの上基板21下方に、マスク層29を形成させる。
次に、表示関連領域Iのマスク層29下方に上透明導電層25を形成させるとともに、タッチ制御関連領域IIのマスク層29下方にタッチ感知層30を形成させる。
マスク層29下方には、需要に応じてカラーフィルター層(color filter)を設ける。本実施例においては、カラーフィルター層の図示は省略する。
その他の実施例において、タッチ制御信号伝送回路32の層数、組み合わせ、及びその配列方法は図4Bに示すものに限定されない。
また、本実施例においては、接合領域F、表示関連領域I、及びタッチ制御関連領域IIは、同じ導電構造を形成するものの、その他の実施例においては、異なる導電構造を形成させることもできる。
図5は、本発明の実施例2によるタッチディスプレイの断面図であり、図2のC−C’断面線の断面構造を示している。
本実施例と実施例1(図3)の構造は似ているが、異なる点として、本実施例の導電媒介31は、分割点31Bと導電膜31Cとによってなる。
その内、分割点31Bは、上基板21と下基板22を空間的に分割する。導電膜31Cは、分割点31Bを跨ぎ、上方のタッチ感知層30、及び下方のタッチ制御信号伝送回路32を電気的に導通させ、タッチ制御信号を通過させることができる。
機能の説明に関し、導電膜31Cとタッチ感知層30は異なるユニットとして表示したが、製造上のおいては、一つの同じ製造工程で導電膜31Cとタッチ感知層30を同時に完成させる。本実施例において、分割点31Bは、露光・現像プロセスにより、フォトレジスト材料を含ませることができるし、或いは、印刷によって絶縁材料を含ませることもできる。
また、分割点31Bは、一層或いは多層のマスク層(例えばブラックマトリックス層)、或いは、一層或いは多層のカラーレジスト層、或いは、マスク層とカラーレジスト層の組み合わせたものを含むこともできる。
この製造工程断面図は簡略化されており、カラーフィルター層の部分を省略している。図6Aに示すように、まず、表示関連領域Iとタッチ制御関連領域IIの上基板21下方にマスク層29を形成し、次に、タッチ制御関連領域IIのマスク層29下方に分割点31Bを形成させる。
その他の実施例において、タッチ制御信号伝送回路32の層数、組み合わせ、及びその配列方法は、図6Cに示すものに限定されない。
また、本実施例において、接合領域F、表示関連領域I、及びタッチ制御関連領域IIは同じ導電構造を形成するが、その他の実施例においては、異なる導電構造を形成させることもできる。
図7は、本発明の実施例3によるタッチディスプレイの断面図であり、図2のC−C’断面線の断面構造を示している。
本実施例は、実施例2(図5)の構造と似ているが、実施例2(図5)のように上基板21底部に形成されるのと異なり、本実施例の分割点31Bは下基板22上に形成される。
次に、図8Cに示すように、分割点31B上に導電膜31Cを形成させる。
最後に、図8Dに示すように、上基板21と下基板22を貼り合せる。
以上により、タッチ制御信号を、上基板21と下基板22の間で伝送させることができる。
2 下基板
3 液晶層
4 上透明導電層
5 導電ペースト
6 下透明導電層
7 導電回路
8 軟性回路基板
9 タッチ感知層
10 軟性回路基板
21 上基板
22 下基板
23 液晶層
24 軟性回路基板
25 上透明導電層
26 下透明導電層
27 導電回路
28 第一導電金属
29 マスク層
30 タッチ感知層
31 導電媒介
31A 第二導電金属
31B 分割点
31C 導電膜
32 タッチ制御信号伝送回路
33 絶縁層
A 表示領域
B 周辺領域
C1 第一接合領域
C2 第二接合領域
D 表示領域
E 周辺領域
F 接合領域
I 表示関連領域
II タッチ制御関連領域
Claims (27)
- 上基板と、下基板と、前記上基板と前記下基板の間に設けられた液晶層とを含む液晶ディスプレイと、
前記上基板の下方に設けられたタッチ感知層と、
前記下基板の上方に設けられたタッチ制御信号伝送回路と、
前記タッチ感知層と前記タッチ制御信号伝送回路の間に設けられた導電媒介と、によって構成され、
以上により、タッチ制御信号は、前記導電媒介によって前記タッチ感知層と前記タッチ制御信号伝送回路の間で伝送されることを特徴とする、埋め込み式タッチディスプレイ。 - 前記タッチ感知層は、タッチ感知電極層とタッチ感知周辺回路層とを含むことを特徴とする、請求項1に記載の埋め込み式タッチディスプレイ。
- 前記タッチ制御信号伝送回路は、周辺の接合領域に電気的に接続され、さらに、軟性回路基板に接続されることを特徴とする、請求項1に記載の埋め込み式タッチディスプレイ。
- 前記タッチ制御信号伝送回路は、導電回路を少なくとも含むことを特徴とする、請求項1に記載の埋め込み式タッチディスプレイ。
- タッチ制御信号伝送回路は、下透明導電層と、前記導電回路と前記下透明導電層の間に設けられた絶縁層とをさらに含むことを特徴とする、請求項4に記載の埋め込み式タッチディスプレイ。
- 前記導電媒介は、導電インク、或いは導電銀ペーストを含むことを特徴とする、請求項1に記載の埋め込み式タッチディスプレイ。
- 前記導電媒介は、前記上基板の下方に形成される分割点と、前記分割点を覆う導電膜とを含むことを特徴とする、請求項1に記載の埋め込み式タッチディスプレイ。
- 前記分割点は、一層或いは多層のマスク層、或いは、一層或いは多層のカラーレジスト層、或いは、その二つを組み合わせたものを含むことを特徴とする、請求項7に記載の埋め込み式タッチディスプレイ。
- 前記導電媒介は、前記下基板の上方に形成される分割点と、前記分割点を覆う導電膜とを含むことを特徴とする、請求項1に記載の埋め込み式タッチディスプレイ。
- 前記分割点は、一層或いは多層のマスク層、或いは、一層或いは多層のカラーレジスト層、或いはその二つを組み合わせたものを含むことを特徴とする、請求項9に記載の埋め込み式タッチディスプレイ。
- 前記タッチ感知周辺回路層、タッチ制御信号伝送回路、及び導電媒介は、前記タッチディスプレイの周辺領域に設けられることを特徴とする、請求項2に記載の埋め込み式タッチディスプレイ。
- タッチ感知層を液晶ディスプレイの上基板の下方に形成させる手順と、
タッチ制御信号伝送回路を、前記液晶ディスプレイの下基板の上方に形成させる手順と、
導電媒介を前記タッチ感知層と前記タッチ制御信号伝送回路の間に形成させる手順と、を含み、
以上の手順により、タッチ制御信号は、前記導電媒介によって前記タッチ感知層と前記タッチ制御信号伝送回路の間で伝送されることを特徴とする、埋め込み式タッチディスプレイの製造方法。 - 前記タッチ感知層はタッチ感知電極層とタッチ感知周辺回路層を含むことを特徴とする、請求項12に記載の埋め込み式タッチディスプレイの製造方法。
- 軟性回路基板を周辺の接合領域に形成させる手順をさらに含み、それにより、前記タッチ制御信号伝送回路は信号を前記軟性回路基板に電気的に伝送することを特徴とする、請求項12に記載の埋め込み式タッチディスプレイの製造方法。
- 前記タッチ制御信号伝送回路は、導電回路を少なくとも含むことを特徴とする、請求項12に記載の埋め込み式タッチディスプレイの製造方法。
- 前記タッチ制御信号伝送回路は、下透明導電層と、前記導電回路と前記下透明導電層の間に設けられた絶縁層とをさらに含むことを特徴とする、請求項15に記載の埋め込み式タッチディスプレイの製造方法。
- 前記導電媒介に、導電インク、或いは導電銀ペーストを印刷する手順を含むことを特徴とする、請求項12に記載の埋め込み式タッチディスプレイの製造方法。
- 前記導電媒介は、前記下基板の下方に形成される分割点と、前記分割点を覆う導電膜とを含むことを特徴とする、請求項12に記載の埋め込み式タッチディスプレイの製造方法。
- 前記分割点は、一層或いは多層のマスク層、或いは、一層或いは多層のカラーレジスト層、或いはその二つを組み合わせたものを含むことを特徴とする、請求項18に記載の埋め込み式タッチディスプレイの製造方法。
- 前記導電媒介は、前記下基板の上方に形成される分割点と、前記分割点を覆う導電膜とを含むことを特徴とする、請求項12に記載の埋め込み式タッチディスプレイの製造方法。
- 前記分割点は、一層或いは多層のマスク層、或いは、一層或いは多層のカラーレジスト層、或いはその二つを組み合わせたものを含むことを特徴とする、請求項20に記載の埋め込み式タッチディスプレイの製造方法。
- 前記タッチ感知周辺回路層、タッチ制御信号伝送回路、及び導電媒介は、前記タッチディスプレイの周辺領域に設けられることを特徴とする、請求項13に記載の埋め込み式タッチディスプレイの製造方法。
- 液晶ディスプレイを含むタッチディスプレイにおいて、
前記液晶ディスプレイは、前記液晶ディスプレイ表面のタッチを感知してタッチ制御信号を発生させる上基板と、前記タッチ制御信号を受信してタッチ制御を行う下基板と、前記上基板と前記下基板の間に設けられる液晶層とを含むことを特徴とする、タッチディスプレイ。 - 前記上基板の下方に設けられ、前記タッチ制御信号を発生させるタッチ感知層を更に含むことを特徴とする、請求項23に記載のタッチディスプレイ。
- 前記下基板の上方に設けられるとともに、前記タッチ制御信号をタッチ制御回路に伝送するタッチ制御信号伝送回路を更に含むことを特徴とする、請求項23に記載のタッチディスプレイ。
- 前記上基板と前記下基板の間に設けられるとともに、前記タッチ制御信号を電気的に通過させる導電媒介を更に含むことを特徴とする、請求項23に記載のタッチディスプレイ。
- 前記導電媒介は、前記上基板と前記下基板を空間的に分割する分割点と、前記分割点を跨いで前記タッチ制御信号を電気的に通過させる導電膜とを含むことを特徴とする、請求項26に記載のタッチディスプレイ。
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