JP6526913B2 - 高抵抗率層を有するタッチ制御ディスプレイデバイス - Google Patents
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Description
本開示は、ディスプレイデバイスの分野に関し、より具体的には、高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイス及びその製造方法に関する。
タッチスクリーンは、タッチスクリーン携帯電話、タブレットコンピュータ、電子書籍、及びその他の電子デバイスなどの電子デバイスの重要な部分である。従来のタッチスクリーンは、典型的にはディスプレイモジュールとタッチモジュールとを含み、タッチモジュールは、典型的には、光学的接着剤で互いに貼り合わされた２層の積層された酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）ガラスを含む。
しかしながら、より薄くより軽量の電子製品を追求すると、現在のタッチスクリーンは、少なくとも２層のＩＴＯガラスと貼合せ用の光学的接着剤とを含むので、それゆえタッチスクリーンは、より厚い厚さを有し、それによりタッチスクリーンの進歩が制限されている。
したがって、より薄い厚さの、高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイスを提供することが必要である。
タッチディスプレイデバイスは、順次積層された、薄膜トランジスタ基板、タッチ感知層、液晶層、カラーフィルタ基板、及び高抵抗率層を含む。高抵抗率層の材料は、酸化グラファイトと酸化スズとの混合物である。
タッチディスプレイデバイスは、順次積層された、タッチ感知層、薄膜トランジスタ基板、液晶層、カラーフィルタ基板、及び高抵抗率層を含む。高抵抗率層の材料は、酸化グラファイトと酸化スズとの混合物である。
タッチディスプレイデバイスを製造する方法は、
薄膜トランジスタ基板を準備し、薄膜トランジスタ基板の表面上にタッチ感知層を形成することと、
カラーフィルタ基板を準備し、カラーフィルタ基板の１つの表面上に高抵抗率層を形成し、ここで高抵抗率層の材料が酸化グラファイトと酸化スズとの混合物であることと、
薄膜トランジスタ基板とカラーフィルタ基板とを組み合わせ、薄膜トランジスタ基板とカラーフィルタ基板との間に液晶層を形成し、ここで高抵抗率層は、カラーフィルタ基板の、薄膜トランジスタ基板から遠い方の表面上に位置し、タッチ感知層は、薄膜トランジスタ基板と液晶層との間に挟まれる、ことと、
タッチ感知層と高抵抗率層とを電気的に結合し、それにより高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイスを得ることと、
を含む。
薄膜トランジスタ基板を準備し、薄膜トランジスタ基板の表面上にタッチ感知層を形成することと、
カラーフィルタ基板を準備し、カラーフィルタ基板の１つの表面上に高抵抗率層を形成し、ここで高抵抗率層の材料が酸化グラファイトと酸化スズとの混合物であることと、
薄膜トランジスタ基板とカラーフィルタ基板とを組み合わせ、薄膜トランジスタ基板とカラーフィルタ基板との間に液晶層を形成し、ここで高抵抗率層は、カラーフィルタ基板の、薄膜トランジスタ基板から遠い方の表面上に位置し、タッチ感知層は、薄膜トランジスタ基板と液晶層との間に挟まれる、ことと、
タッチ感知層と高抵抗率層とを電気的に結合し、それにより高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイスを得ることと、
を含む。
上述の高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイスは、薄膜トランジスタ基板、タッチ感知層、カラーフィルタ基板、液晶層、及び高抵抗率層を含む。液晶層は、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタ基板との間に挟まれ、高抵抗率層は、カラーフィルタ基板の、薄膜トランジスタ基板から遠い方の表面上に位置する。高抵抗率層がタッチ感知層に電気的に結合されてタッチモジュールを形成する。高抵抗率層は、カラーフィルタ基板の表面上に直接形成されるので、高抵抗率層を支えるガラスの層の使用は必要とされない。従来の高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイスと比べると、ＩＴＯガラスの一層及び貼り合わせのための光学的接着剤が削減されるので、上述の高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイスは、より薄くなる。加えて、高抵抗率層の材料は酸化グラファイトと酸化スズとの混合物であり、これは静電気除去の役割を果たすことができるので、それによりタッチ感度が高まる。
本発明の上記及び他の目的、特徴及び利点をより明らかにするために、特定の実施形態を添付の図面と組み合わせて詳細に説明する。本開示の完全な理解を促進するために、多数の特定の詳細を以下に説明する。しかしながら開示の種々の実施形態は多くの異なる形態で具体化することができ、本明細書で述べる特定の実施形態に限定されると解釈すべきではなく、当業者は、本開示の思想から逸脱することなく同様の変更を行うことができる。
図１を参照すると、一実施形態によるタッチディスプレイデバイス１００は、順次積層された、薄膜トランジスタ基板１０、タッチ感知層４０、液晶層２０、カラーフィルタ基板３０、及び高抵抗率層５０を含む。高抵抗率層５０の材料は、酸化グラファイトと酸化スズとの混合物である。
液晶層２０は、薄膜トランジスタ基板（ＴＦＴ）１０とカラーフィルタ基板３０とに挟まれている。高抵抗率層５０は、カラーフィルタ基板３０の、薄膜トランジスタ基板１０から遠い方の１つの表面上に位置する。換言すれば、液晶層２０は、カラーフィルタ基板３０の、薄膜トランジスタ基板１０に面した表面上に形成される。タッチ感知層４０は、薄膜トランジスタ基板１０の表面上に形成される。例証する実施形態において、タッチ感知層４０は、薄膜トランジスタ基板１０の、カラーフィルタ基板３０に面した表面上に形成することができる。換言すれば、タッチ感知層４０は、薄膜トランジスタ基板１０と液晶層２０との間に挟まれる。高抵抗率層５０は、カラーフィルタ基板３０の、薄膜トランジスタ基板１０から遠い方の１つの表面上に形成される。タッチ感知層４０を液晶層２０に埋設して、タッチパネル機能が液晶画素内に埋設されるようにすることができる。タッチセンサ機能は、ディスプレイスクリーンの内部に埋設され、それにより、スクリーンをより薄くする、インセル型の、高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイスが形成される。
１つの実施形態において、タッチ感知層４０及び高抵抗率層５０は、リード線を介して電気的に結合される。
薄膜トランジスタ基板１０、カラーフィルタ基板３０、及び液晶層２０は、ディスプレイモジュールを形成する。タッチ感知層４０及び高抵抗率層５０は、電気的に結合されてタッチモジュールを形成する。
図２を参照すると、別の実施形態によるタッチディスプレイデバイス１００は、順次積層された、タッチ感知層４０、薄膜トランジスタ基板１０、液晶層２０、カラーフィルタ基板３０、及び高抵抗率層５０を含む。タッチ感知層４０及び高抵抗率層５０は互いに電気的に結合され、高抵抗率層５０の材料は、酸化グラファイトと酸化スズとの混合物である。具体的には、タッチ感知層４０及び高抵抗率層５０は、リード線を介して電気的に結合される。換言すれば、タッチ感知層４０は、薄膜トランジスタ基板１０の、カラーフィルタ基板３０から遠い方の表面上に形成することもできる。
もちろん、高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイス１００は、本明細書では説明されない、電極、偏光子、カバープレートなどのような他の要素を更に含む。
１つの実施形態において、高抵抗率層５０の材料は、酸化グラファイトと酸化スズとの混合物である。
酸化グラファイト（ＧＯ）は、優れた吸着特性を有する新規な炭素材料である。酸化スズ（ＳｎＯ2）は、半導体特性を有する活性酸化物である。酸化グラファイトと酸化スズとを混合して、優れた性能を有する複合材料を得ることができる。酸化スズは、酸化グラファイトの表面特性を変化させることができる。酸化グラファイトの高い多孔性及び大きい表面積もまた、酸化スズの分散度を向上させることができる。この２つの相乗効果が、酸化グラファイトと酸化スズとの混合物が優れた吸着特性及び電気的特性を示す原因となる。
１つの実施形態において、高抵抗率層５０の材料は、質量比６０：１００から７０：１００までの酸化グラファイトと酸化スズとの混合物である。
具体的には、例証する実施形態において、酸化グラファイトと酸化スズとの質量比は、４０．４：５９．６である。
具体的には、例証する実施形態において、酸化グラファイトと酸化スズとの質量比は、４０．４：５９．６である。
一般に、インセル型タッチディスプレイデバイスの表面抵抗が小さいほど、帯電防止効果が高くなる。しかしながら、表面抵抗が小さいほど、インセル型タッチスクリーンは干渉効果を受けやすく、その結果、タッチ感度が低下し、タッチ効果が影響を受ける。抵抗が大きいほど、帯電防止効果は明らかでなくなる。酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）の導電性は非常に強いので、より高い抵抗を達成することが必要とされる場合、フィルム層は薄くなりすぎ、これは帯電防止の役割を果たすことができない。例証する実施形態において、タッチディスプレイデバイスは、酸化グラファイトと酸化スズとの混合物で作られた高抵抗率層５０を有し、高抵抗率層５０は、静電気を吸着する効果を有し、これはタッチディスプレイデバイスの製造中に静電気を除去することができ、感度を増強することができる。スクリーンが最終的に形成されるとき、タッチ感知層４０及び高抵抗率層５０は、ＩＴＯ端子の電極を介して互いに電気的に結合されることができ、これは優れた帯電防止効果を有し、タッチに対する感度が良い。
１つの実施形態において、高抵抗率層５０は、１２ｎｍから２５ｎｍまでの厚さを有する。
１つの実施形態において、高抵抗率層５０の光透過率は、９６％以上である。本明細書で用いられる光透過率は、高抵抗率層５０をカラーフィルタ基板３０上に形成した後のカラーフィルタ基板３０の光透過率と、高抵抗率層５０をその上に形成する前のカラーフィルタ基板３０の光透過率との比を指す。
１つの実施形態において、高抵抗率層５０の色収差は、Ｌ＝３９．３、ａ＝−１．８、ｂ＝−４．８及びΔＥ≦０．５である。
１つの実施形態において、タッチ感知層４０は、ＩＴＯで作られる。もちろん、タッチ感知層４０の材料はＩＴＯに限定されず、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）などの他の導電性材料であってもよい。
高抵抗率層を有する上述のタッチディスプレイデバイスは、薄膜トランジスタ基板、薄膜トランジスタ基板の表面上に形成されたタッチ感知層、カラーフィルタ基板、液晶層、及び高抵抗率層を含む。液晶層は、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタ基板との間に挟まれ、高抵抗率層は、カラーフィルタ基板の、薄膜トランジスタ基板から遠い方の表面上に位置する。タッチ感知層を薄膜トランジスタ基板の表面上に形成すること及び高抵抗率層をカラーフィルタ基板の薄膜トランジスタ基板から遠い方の表面上に形成することによって、高抵抗率層がタッチ感知層に電気的に結合されてタッチモジュールを形成する。高抵抗率層は、カラーフィルタ基板の表面上に直接形成されるので、高抵抗率層を支えるガラスの層の使用は必要とされない。高抵抗率層の材料は、酸化グラファイトと酸化スズとの混合物であり、これは優れた吸着特性を有するので、光学的接着剤は必ずしも必要とされない。従来の高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイスと比べると、ＩＴＯガラスの一層及び貼り合わせのための光学的接着剤が削減されるので、上述の高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイスは、より薄くなり、より良好な光透過性を有することになる。加えて、酸化グラファイトと酸化スズとの混合物は、静電気除去の役割を果たすことができるので、それによりタッチ感度が高まる。
図３を参照すると、一実施形態による高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイスを製造する方法は、以下のステップを含む。
ステップＳ１０において、薄膜トランジスタ基板が準備され、薄膜トランジスタ基板の表面上にタッチ感知層が形成される。
タッチ感知層４０は、ＩＴＯで作られる。もちろん、タッチ感知層４０の材料はＩＴＯに限定されず、ＡＺＯなどの他の導電性材料であってもよい。
具体的には、薄膜トランジスタ基板の表面を、スクリーン印刷法又は真空マグネトロンスパッタリング法によってコーティングすることができ、化学エッチング法によってパターン製作を行うことができ、それによってタッチ感知層が得られる。
具体的には、例証する実施形態において、タッチ感知層は、薄膜トランジスタ基板の、カラーフィルタ基板に面した表面上に形成される。
ステップＳ２０において、カラーフィルタ基板が準備され、カラーフィルタ基板の１つの表面上に高抵抗率層が形成される。高抵抗率層の材料は、酸化グラファイトと酸化スズとの混合物である。
具体的には、ターゲット材料を、真空マグネトロンスパッタリングによって、カラーフィルタ基板の、薄膜トランジスタ基板から遠い方の表面上にスパッタして、高抵抗率層を形成することができる。ターゲット材料は、酸化グラファイトと酸化スズとの混合物である。
１つの実施形態において、ターゲット材料は、質量比６０：１００から７０：１００までの酸化グラファイトと酸化スズとの混合物である。
具体的には、例証する実施形態において、ターゲット材料は、質量比４０．４：５９．６の酸化グラファイトと酸化スズとの混合物である。
真空マグネトロンスパッタリングの特定のプロセス条件は：コーティングチャンバは、２．５×１０-1Ｐａから３．５×１０-2Ｐａまでの真空度を有し、カラーフィルタ基板は、８０℃から１００℃までの表面温度を有し、カラーフィルタ基板は、１３９０秒間から１４１０秒間にわたって加熱され、混合ガスは１２６５ｓｃｃｍ2から１４１９ｓｃｃｍ2までの流量を有し、電圧は３８０Ｖから４８０Ｖまでであり、無酸素電圧（ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｖｏｌｔａｇｅ）は６８０Ｖから７６０Ｖまでであり、過酸素電圧（ｐｅｒｏｘｙ ｖｏｌｔａｇｅ）は３００Ｖから３３０Ｖまでであり、電力は６３００Ｗから７５００Ｗまでであり、ターゲットスパッタリング距離は４０ｍｍである。
実際の製造において、酸素の量は、電圧、無酸素電圧、及び過酸素電圧によって決定することができる。電圧が高すぎると、ターゲット材料は、作用が損なわれる。
具体的には、混合ガスは、酸素とアルゴンとの混合物であり、酸素は、３５ｓｃｃｍ2から３９ｓｃｃｍ2までの流量を有し、アルゴンは、１２３０ｓｃｃｍ2から１３８０ｓｃｃｍ2までの流量を有する。好ましくは、酸素及びアルゴンの純度は、９９．９９９％以上である。
アルゴンの効果は、電子の作用及びコーティングチャンバの真空度の下で、アルゴンがアルゴンイオンになることである。アルゴンイオンは、ターゲットの表面に当たり、ターゲット原子は衝突されてターゲットの表面から離脱し、ここで離脱したターゲット原子は、スパッタ原子とも称される。スパッタ原子は、基板の表面上に堆積して薄膜を形成する。酸素の効果は、酸素が、ターゲットの表面及びスパッタされた粒子を酸化し、良好な光透過率を有する高抵抗率層が真空マグネトロンスパッタリングによって形成されるようにすることである。
１つの実施形態において、カラーフィルタ基板は、中間周波数真空マグネトロンスパッタリングを使用することによって、温度１００℃まで加熱され、カラーフィルタ基板の表面温度差は、１．５℃以下であり、カラーフィルタ基板は、１４００秒間にわたって加熱される。コーティングチャンバは、２．５×１０-1Ｐａから３．５×１０-2Ｐａまでの真空度を有する。コーティングチャンバ内の基板の動作速度は、１．０ｍ／分から１．５ｍ／分までであり、コーティング時間は１２０秒間である。３セットのターゲットが離間したスパッタリングを用いると、酸素は３５ｓｃｃｍ2から３９ｓｃｃｍ2までの流量を有し、アルゴンは、１２３０ｓｃｃｍ2から１３８０ｓｃｃｍ2までの流量を有し、電圧は４６５Ｖであり、無酸素電圧は７２５Ｖであり、過酸素電圧は３１３Ｖであり、スパッタリング電力は６３００Ｗから７５００Ｗまでであり、ターゲットスパッタリング距離は４０ｍｍである。
もちろん、スクリーン印刷などの他の方法を用いて高抵抗率層をカラーフィルタ基板の表面上に形成することができる。
１つの実施形態において、カラーフィルタ基板の、薄膜トランジスタ基板から遠い方の表面上に高抵抗率層を形成する前に、カラーフィルタ基板は、洗浄処理、乾燥処理、及び静電気散逸処理を順次受けることができる。洗浄処理の動作は、純水洗浄、アルカリ液洗浄、二流体スプレー洗浄、超純水スプレー洗浄、及び高圧スプレー洗浄を順次行うことを含む。アルカリ液は、水酸化カリウム又は水酸化ナトリウムを含有するガラス洗浄剤などの洗浄剤であり得る。二流体スプレーは、空気などの高圧気体状流体を水などの液体状流体と混合した後、高圧気体及び洗浄流体によって形成された小滴を、ノズルを通して高速で吹き付けて、対象物の表面を洗浄することを意味する。超純水スプレーにおける純水は、その抵抗率が８ＭΩ以上の純水を指す。乾燥処理は、コールドエア乾燥及びホットエア乾燥を順次行うことを含む。カラーフィルタ基板自体が汚れ及び塵を伴わず清浄であるならば、このステップは省くことができることに留意されたい。
ステップＳ３０において、薄膜トランジスタ基板とカラーフィルタ基板とが組み合わされて、薄膜トランジスタ基板とカラーフィルタ基板との間に位置する液晶層が形成される。
薄膜トランジスタ基板がカラーフィルタ基板と組み合わされるとき、１つの実施形態において、高抵抗率層は、カラーフィルタ基板の、薄膜トランジスタ基板から遠い方の表面上に位置し、タッチ感知層は、薄膜トランジスタ基板と液晶層との間に挟まれる。代替的な実施形態において、タッチ感知層は、薄膜トランジスタ基板の、液晶層から遠い方の表面上に位置する。
液晶層は、脂肪族、芳香族、ステアリン酸などの有機物質で作ることができる。液晶層は、液晶パーフュージョン法によって、薄膜トランジスタ基板とカラーフィルタ基板との間に形成することができる。換言すれば、薄膜トランジスタ基板とカラーフィルタ基板とを位置合わせして組み立てた後、液晶を毛管原理によって吸い込んで液晶層を形成する。あるいは、液晶注入法を用いて、液晶をカラーフィルタ基板上へ直接滴下し、次いで薄膜トランジスタ基板とカラーフィルタ基板と位置合わせして組み立てる。
ステップＳ４０において、タッチ感知層は、高抵抗率層に電気的に結合され、それにより高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイスを得る。
具体的には、タッチ感知層は、リード線を介して高抵抗率層に電気的に結合することができる。タッチ感知層は、高抵抗率層に電気的に結合されてタッチモジュールを形成する。薄膜トランジスタ基板、液晶層、及びカラーフィルタ基板は、ディスプレイモジュールを形成する。タッチモジュール及びディスプレイモジュールは協働して、高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイスを形成する。
タッチ感知層と高抵抗率層との間の電気的結合は、必ずしもタッチ感知層と高抵抗率層との間の直接接触でなくてもよく、スクリーンが製造されるときのＩＴＯ端子の電極を介したタッチ感知層と高抵抗率層との間の結合であってもよいことに留意されたい。
上述の高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイスの製造方法のステップは、上述の順序に限定されず、必要に応じて調整することができることに留意されたい。
上述の高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイスの製造方法において、タッチ感知層を薄膜トランジスタ基板の表面上に形成し、高抵抗率層をカラーフィルタ基板の薄膜トランジスタ基板から遠い方の表面上に形成することによって、高抵抗率層がタッチ感知層に電気的に結合されてタッチモジュールを形成する。高抵抗率層の材料は、酸化グラファイトと酸化スズとの混合物であり、これは優れた吸着特性を有するので、光学的接着剤は必ずしも必要とされず、プロセスステップは比較的単純になる。上述の方法によって製造される高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイスは、より薄い厚さ、より良好な光透過性、及び帯電防止効果を有するので、タッチ感度が高くなる。
以下、特定の実施例を参照して詳細に説明する。
以下の実施例において、特定の条件を指定していない実験方法は、特段の断りのない限り、一般に従来の条件に従う。
機器：真空マグネトロンスパッタリングコーティング機、洗浄機、高抵抗機器、膜厚ゲージ、分光計、比色計、等。
実施例１
高抵抗率層をカラーフィルタ基板の表面上に形成した。これは以下のステップを含む。
高抵抗率層をカラーフィルタ基板の表面上に形成した。これは以下のステップを含む。
（１）高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイスのカラーフィルタ基板に、洗浄機を用いることによって、純水洗浄、アルカリ液洗浄、二流体スプレー洗浄、超純水スプレー洗浄、及び高圧スプレー洗浄を順次行った。基板の表面上の汚れ及び塵を洗浄した。基板に、コールドエア乾燥、ホットエア乾燥、及び静電気散逸を行って、汚れ及び塵のない表面を確認し、それによりコーティングを待機した。
（２）真空マグネトロンスパッタリングコーティング機を用いて、中間周波数スパッタリングを選択して、コーティングした。基板は１００℃まで加熱され、基板の表面温度差は±１．５℃であり、基板は１４００秒間にわたって加熱された。コーティングチャンバ内の基板の動作速度は１．２ｍ／分であり、コーティング時間は１２０秒間であった。酸素の流量は３８ｓｃｃｍ2であり、アルゴンの流量は１３３５ｓｃｃｍ2であった。電圧は４６５Ｖであり、無酸素電圧は７２５Ｖであり、過酸素電圧は３１３Ｖであり、スパッタリング電力は７２００Ｗであり、ターゲットスパッタリング距離は４０ｍｍであった。スパッタリングコーティングは、以下のプロセス条件に従って行った：コーティングチャンバの真空度は、２．５×１０-1Ｐａと３．５０×１０-2Ｐａとの間であった。
高抵抗率層の厚さは、膜厚ゲージによって測定され、１８ｎｍであった。
高抵抗率層の色収差は、比色計によって測定され、Ｌ＝３９．３、ａ＝−１．８、ｂ＝−４．８であり、これは適格であった。
高抵抗率層の透過率は、分光計によって測定され、９６．８％であった。
もちろん、高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイスの製造は、カバープレート、偏光子、及びリード線の製造も含み、従来法を使用することができ、それらに限定されない。
高抵抗率層の抵抗は、抵抗機器によって測定され、５×１０8Ω／ｃｍ2であった。高抵抗率層の抵抗の変化率は、ベーキング実験を温度湿度チャンバ内で９０℃、湿度６０％で２４０時間行ったときに、２２％であった。高抵抗率層の抵抗の変化率は、５分間のアルコール浸漬の後、２４％であった。抵抗の変化率は、パッド付オーブン（ｏｖｅｎ ｗｉｔｈ ｐａｄ）内で６０℃にて２４０時間ベーキングしたとき、７％であった。
実施例２
高抵抗率層をカラーフィルタ基板の表面上に形成した。これは以下のステップを含む。
高抵抗率層をカラーフィルタ基板の表面上に形成した。これは以下のステップを含む。
（１）高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイスのカラーフィルタ基板に、洗浄機を用いることによって、純水洗浄、アルカリ液洗浄、二流体スプレー洗浄、超純水スプレー洗浄、及び高圧スプレー洗浄を順次行った。基板の表面上の汚れ及び塵を洗浄した。基板に、コールドエア乾燥、ホットエア乾燥、及び静電気散逸を行って、汚れ及び塵のない表面を確認し、それによりコーティングを待機した。
（２）真空マグネトロンスパッタリングコーティング機を用いて、中間周波数スパッタリングを選択して、コーティングした。基板は８０℃まで加熱され、基板の表面温度差は±１．５℃であり、基板は１３９０秒間にわたって加熱された。コーティングチャンバ内の基板の動作速度は１．２ｍ／分であり、コーティング時間は１２０秒間であった。酸素の流量は３８ｓｃｃｍ2であり、アルゴンの流量は１３３５ｓｃｃｍ2であった。電圧は３８０Ｖであり、無酸素電圧は６８０Ｖであり、過酸素電圧は３００Ｖであり、スパッタリング電力は６３００Ｗであり、ターゲットスパッタリング距離は４０ｍｍであった。スパッタリングコーティングは、以下のプロセス条件に従って行った：コーティングチャンバの真空度は、２．５×１０-1Ｐａと３．５０×１０-2Ｐａとの間であった。
高抵抗率層の厚さは、膜厚ゲージによって測定され、１８ｎｍであった。
高抵抗率層の色収差は、比色計によって測定され、Ｌ＝３９．３、ａ＝−１．８、ｂ＝−４．８であり、これは適格であった。
高抵抗率層の透過率は、分光計によって測定され、９７％であった。
もちろん、高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイスの製造は、カバープレート、偏光子、及びリード線の製造も含み、従来法を使用することができ、それらに限定されない。
高抵抗率層の抵抗は、抵抗機器によって測定され、５×１０8Ω／ｃｍ2であった。高抵抗率層の抵抗の変化率は、ベーキング実験を温度湿度チャンバ内で９０℃、湿度６０％で２４０時間行ったときに、２１％であった。高抵抗率層の抵抗の変化率は、５分間のアルコール浸漬の後、２４％であった。抵抗の変化率は、パッド付オーブン内で６０℃にて２４０時間ベーキングしたとき、８％であった。
実施例３
高抵抗率層をカラーフィルタ基板の表面上に形成した。これは以下のステップを含む。
高抵抗率層をカラーフィルタ基板の表面上に形成した。これは以下のステップを含む。
（１）高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイスのカラーフィルタ基板に、洗浄機を用いることによって、純水洗浄、アルカリ液洗浄、二流体スプレー洗浄、超純水スプレー洗浄、及び高圧スプレー洗浄に順次行った。基板の表面上の汚れ及び塵を洗浄した。基板に、コールドエア乾燥、ホットエア乾燥、及び静電気散逸を行って、汚れ及び塵のない表面を確認し、それによりコーティングを待機した。
（２）真空マグネトロンスパッタリングコーティング機を用いて、中間周波数スパッタリングを選択して、コーティングした。基板は１００℃まで加熱され、基板の表面温度差は±１．５℃であり、基板は１４１０秒間にわたって加熱された。コーティングチャンバ内の基板の動作速度は１．２ｍ／分であり、コーティング時間は１２０秒間であった。酸素の流量は３８ｓｃｃｍ2であり、アルゴンの流量は１３３５ｓｃｃｍ2であった。電圧は４８０Ｖであり、無酸素電圧は７６０Ｖであり、過酸素電圧は３３０Ｖであり、スパッタリング電力は７５００Ｗであり、ターゲットスパッタリング距離は４０ｍｍであった。スパッタリングコーティングは、以下のプロセス条件に従って行った：コーティングチャンバの真空度は、２．５×１０-1Ｐａと３．５０×１０-2Ｐａとの間であった。
高抵抗率層の厚さは、膜厚ゲージによって測定され、１８ｎｍであった。
高抵抗率層の色収差は、比色計によって測定され、Ｌ＝３９．３、ａ＝−１．８、ｂ＝−４．８であり、これは適格であった。
高抵抗率層の透過率は、分光計によって測定され、９６．５％であった。
もちろん、高抵抗率層を有するタッチディスプレイデバイスの製造は、カバープレート、偏光子、及びリード線の製造も含み、従来法を使用することができ、それらに限定されない。
高抵抗率層の抵抗は、抵抗機器によって測定され、５×１０8Ω／ｃｍ2であった。高抵抗率層の抵抗の変化率は、ベーキング実験を温度湿度チャンバ内で９０℃、湿度６０％で２４０時間行ったときに、１９％であった。高抵抗率層の抵抗の変化率は、５分間のアルコール浸漬の後、２２％であった。抵抗の変化率は、パッド付オーブン内で６０℃にて２４０時間ベーキングしたとき、９％であった。
上記の実装は、本開示の単に特定の実施形態にすぎず、本開示の保護範囲を限定することを意図しない。当業者によって容易に見いだされる本発明において開示される技術範囲内のいかなる変形も、本発明の保護範囲内に入ることに留意されたい。したがって、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲に従うものとする。
１０：薄膜トランジスタ基板
２０：液晶層
３０：カラーフィルタ基板
４０：タッチ感知層
５０：高抵抗率層
１００：タッチディスプレイデバイス
２０：液晶層
３０：カラーフィルタ基板
４０：タッチ感知層
５０：高抵抗率層
１００：タッチディスプレイデバイス
Claims (6)
- タッチディスプレイデバイスを製造する方法であって、
薄膜トランジスタ基板を準備し、前記薄膜トランジスタ基板の表面上にタッチ感知層を形成するステップと、
カラーフィルタ基板を準備し、前記カラーフィルタ基板の１つの表面上に高抵抗率層を形成し、ここで前記高抵抗率層の材料が酸化グラファイトと酸化スズとの混合物である、ステップと、
前記薄膜トランジスタ基板と前記カラーフィルタ基板とを組み合わせ、前記薄膜トランジスタ基板と前記カラーフィルタ基板との間に液晶層を形成し、ここで前記高抵抗率層は、前記カラーフィルタ基板の、前記薄膜トランジスタ基板から遠い方の表面上に位置し、前記タッチ感知層は、前記薄膜トランジスタ基板と前記液晶層との間に挟まれる、ステップと、
前記タッチ感知層と前記高抵抗率層とを電気的に結合し、それにより前記高抵抗率層を有する前記タッチディスプレイデバイスを得るステップと、
を含み、
前記カラーフィルタ基板の１つの表面上に前記高抵抗率層を形成する動作は、前記カラーフィルタ基板の１つの表面上へ真空マグネトロンスパッタリングによってターゲット材料をスパッタリングすることであり、前記ターゲット材料は、酸化グラファイトと酸化スズとの混合物であり、コーティングチャンバは、２．５×１０ -1 Ｐａから３．５×１０ -2 Ｐａまでの真空度を有し、前記カラーフィルタ基板は、８０℃から１００℃までの表面温度を有し、前記カラーフィルタ基板は、１３９０秒間から１４１０秒間にわたって加熱され、混合ガスは１２６５ｓｃｃｍ 2 から１４１９ｓｃｃｍ 2 までの流量を有し、電圧は３８０Ｖから４８０Ｖまでであり、無酸素電圧は６８０Ｖから７６０Ｖまでであり、過酸素電圧は３００Ｖから３３０Ｖまでであり、電力は６３００Ｗから７５００Ｗまでであり、ターゲットスパッタリング距離は４０ｍｍであることを特徴とする、方法。 - 前記混合ガスは、酸素とアルゴンとの混合物であり、前記酸素は、３５ｓｃｃｍ2から３９ｓｃｃｍ2までの流量を有し、前記アルゴンは、１２３０ｓｃｃｍ2から１３８０ｓｃｃｍ2までの流量を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- 前記ターゲット材料は、質量比６０：１００から７０：１００までの酸化グラファイトと酸化スズとの混合物であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- 前記ターゲット材料は、質量比４０．４：５９．６の酸化グラファイトと酸化スズとの混合物である請求項１又は請求項３に記載の方法。
- 前記カラーフィルタ基板の１つの表面上に高抵抗率層を形成するステップの前に、洗浄処理、乾燥処理、及び静電気散逸処理を前記カラーフィルタ基板に対して順次行うステップをさらに含み、前記洗浄処理は、純水洗浄、アルカリ液洗浄、二流体スプレー洗浄、超純水スプレー洗浄、及び高圧スプレー洗浄を順次行うことを含み、前記乾燥処理は、コールドエア乾燥及びホットエア乾燥を順次行うことを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- 前記タッチ感知層及び前記高抵抗率層は、リード線を介して電気的に接続されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
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