特許 6760936 タッチスクリーンとその製造方法及び表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6760936

(24)【登録日】2020年9月7日

(45)【発行日】2020年9月23日

(54)【発明の名称】タッチスクリーンとその製造方法及び表示装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 33/22 20060101AFI20200910BHJP

   H05B 33/12 20060101ALI20200910BHJP

   H05B 33/26 20060101ALI20200910BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20200910BHJP

   H05B 33/02 20060101ALI20200910BHJP

   H01L 27/32 20060101ALI20200910BHJP

   H05B 33/04 20060101ALI20200910BHJP

   H05B 33/10 20060101ALI20200910BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20200910BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20200910BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20200910BHJP

【ＦＩ】

   H05B33/22 Z

   H05B33/12 B

   H05B33/26 Z

   H05B33/14 A

   H05B33/02

   H01L27/32

   H05B33/04

   H05B33/10

   G06F3/041 412

   G06F3/041 660

   G09F9/30 336

   G09F9/30 365

   G09F9/00 366A

   G09F9/00 338

【請求項の数】14

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-528217(P2017-528217)

(86)(22)【出願日】2016年10月25日

(65)【公表番号】特表2019-504434(P2019-504434A)

(43)【公表日】2019年2月14日

(86)【国際出願番号】CN2016103210

(87)【国際公開番号】WO2017084472

(87)【国際公開日】20170526

【審査請求日】2019年4月12日

(31)【優先権主張番号】201510811842.X

(32)【優先日】2015年11月20日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】510280589

【氏名又は名称】京東方科技集團股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＢＯＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＧＲＯＵＰ ＣＯ．，ＬＴＤ．

(73)【特許権者】

【識別番号】517179228

【氏名又は名称】ベイジン・ボエ・オプトエレクトロニクス・テクノロジー・カンパニー・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】ウェイ・リュウ

(72)【発明者】

【氏名】シュエ・ドン

(72)【発明者】

【氏名】シャオチュアン・チェン

(72)【発明者】

【氏名】ハイシェン・ワン

(72)【発明者】

【氏名】シャオリャン・ディン

(72)【発明者】

【氏名】シェンジ・ヤン

(72)【発明者】

【氏名】インミン・リュウ

(72)【発明者】

【氏名】ウェイジエ・ジャオ

(72)【発明者】

【氏名】ホンジュアン・リュウ

(72)【発明者】

【氏名】チャンフェン・リ

(72)【発明者】

【氏名】ペンペン・ワン

【審査官】 横川 美穂

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１５／０９６７６５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１０／１４０３０１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−２８２９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１６４８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−００８９３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１３８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１０８７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１７−５０３２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１７／０００３８００（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０４７５０２８４（ＣＮ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０４９７８０６６（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特表２００４−５１４２５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３３／００−２８

Ｇ０９Ｆ ９／００

Ｇ０９Ｆ ９／３０

Ｈ０１Ｌ ２７／３２

Ｈ０１Ｌ ５１／５０−５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベース基板上に配置された画素領域を含み、
前記画素領域は、前記画素領域を絶縁するように構成される第１バリアに囲まれ、
前記画素領域は、
第１電極と、
前記第１電極上に配置される発光層と、
前記発光層上に配置される第２電極を含み、
前記第２電極は、前記画素領域外の第３電極と電気的に接続できるように前記第１バリアの開口上に広がり、
前記画素領域は、少なくとも１つの第２バリアにより分離され絶縁された複数のサブ画素領域を含み、
前記画素領域は、
前記複数のサブ画素領域の各々が前記第１電極のセグメントを含み、
前記第２電極が前記複数のサブ画素領域と前記少なくとも１つの第２バリア上に配置されるように構成され、
前記少なくとも１つの第２バリアの各々の高さが、前記第１電極の厚さ以上、且つ、前記第１電極と前記発光層の厚さの和より小さい、タッチスクリーン。

【請求項2】

前記第１バリアはその中に間隙を含む二重壁構造を有し、
電極リード線は、前記間隙内に配置され、前記第１バリアの前記開口上で前記第２電極と電気的に接続される請求項１に記載のタッチスクリーン。

【請求項3】

前記第１バリアは第１部分と第２部分を含み、
前記第１部分の第１高さは、前記第１電極と、前記発光層と、前記第２電極の厚さの和以上であり、
前記第２部分の第２高さは、前記第１電極と前記発光層の厚さの和以上、且つ、前記第１電極と、前記発光層と、前記第２電極の厚さの和より小さく、
前記開口は、前記第２部分に設けられる請求項１に記載のタッチスクリーン。

【請求項4】

前記第１電極はアノードであり、前記第２電極はカソードとタッチコントロール電極である請求項１に記載のタッチスクリーン。

【請求項5】

前記発光層は少なくとも１つの有機発光材料を含む請求項４に記載のタッチスクリーン。

【請求項6】

前記複数のサブ画素領域の各々は前記ベース基板と前記第１電極の間に配置される画素制御回路をさらに含む請求項１に記載のタッチスクリーン。

【請求項7】

前記第２電極上に配置される透明カバーをさらに含む請求項２に記載のタッチスクリーン。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれか一項に記載のタッチスクリーンを含む表示装置。

【請求項9】

前記表示装置は、携帯電話、タブレットコンピュータ、テレビ、モニタ、ノートパソコン、デジタルフォトフレーム又はナビゲーションシステムである請求項８に記載の表示装置。

【請求項10】

前記ベース基板上に前記第１電極と前記発光層を形成する工程と、
溶解法により前記発光層上に前記第２電極を形成する工程を含む請求項１に記載のタッチスクリーンの製造方法。

【請求項11】

前記溶解法がインクジェット印刷である請求項１０に記載のタッチスクリーンの製造方法。

【請求項12】

前記第１バリアはその中に間隙が設けられた二重壁構造を有し、
溶解法により前記発光層上に前記第２電極を形成する工程は、
前記二重壁構造の前記間隙に、前記第１バリアの開口上で前記第２電極と電気的に接続させる電極リード線を前記第２電極と同時に形成する工程を含む請求項１０に記載のタッチスクリーンの製造方法。

【請求項13】

前記ベース基板上に前記第１電極と前記発光層を形成する工程に先立ち、
前記ベース基板上に前記第１バリアを形成する工程をさらに含む請求項１０に記載のタッチスクリーンの製造方法。

【請求項14】

前記ベース基板上に前記第１バリアを形成する工程はパターニングプロセスとエッチングプロセスを含む請求項１３に記載のタッチスクリーンの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年１１月２０日に提出した中国特許出願Ｎｏ．２０１５１０８１１８４２．Ｘの優先権を主張し、その全体が参照により本出願に援用される。
本開示は表示技術に関し、特に、タッチスクリーンとその製造方法及び表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示パネルでは、発光のために有機材料が用いられており、動作電圧が低く、応答が速く、発光効率が高く、視野角が広く、動作温度範囲が広いといった利点がある。ＯＬＥＤ表示パネルは、薄型かつ軽量で、電力消費が少なく、湾曲又は柔軟な表面が求められた表示装置を設計する際の選択肢として好まれている。

【0003】

従来のＯＬＥＤに基づいたタッチコントロール表示装置では、図１に示すようなオンセル構造を用いることが多い。ＯＬＥＤ表示パネル０１とタッチコントロールパネル０２を別々に製造した後、接着剤０３を用いて互いに接着しタッチ表示装置を完成する。個別の封止が必要とされ、このような構造のために全体の厚みが増してしまう場合がある。

【0004】

インセル型タッチコントロール表示装置は異なる構造を有し、タッチコントロール電極が表示パネル内に配置される。製造工程においてフィルム層の分割と開孔を要する上、ＯＬＥＤに用いる有機材料は、水及び酸素の状態に関する要求が他の種類の材料に比べ厳しい。現在、ＯＬＥＤの製造に真空蒸発法を用いる場合がほとんどであるが、この方法では開孔とパターンの分割が難しくコストがかかるため、インセル型タッチコントロールＯＬＥＤ装置の製造に当たって不利となっている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示はインセル型タッチスクリーンとその製造方法、及び表示装置を提供して、ＯＬＥＤパネルに基づいたインセル型タッチスクリーンを実現する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

ひとつの方面において、ベース基板上に配置される画素領域を含むタッチスクリーンを開示する。画素領域は画素領域を絶縁するように構成される第１バリアに囲まれる。画素領域は、第１電極と、第１電極上に配置される発光層と、発光層上に配置される第２電極を含む。第２電極は、画素領域外の第３電極と電気的に接続できるように第１バリアの開口上に広がる。

【0007】

タッチスクリーンのいくつかの実施形態において、第１バリアはその中に間隙を含む二重壁構造を有し、電極リード線は間隙内に配置され、第１バリアの開口上で第２電極と電気的に接続される。
タッチスクリーンのいくつかの実施形態において、第１バリアは高さの異なる様々な部分を含み、例えば、第１部分と第２部分を含むことができる。

【0008】

第１部分の第１高さは、第１電極と、発光層と、第２電極の厚さの和以上に設定され、第２部分の第２高さは第１電極と発光層の和以上、且つ、第１電極と、発光層と、第２電極の厚さの和より小さくなるように設定される。開口は第２部分に設けられる。

【0009】

タッチスクリーンのいくつかの実施形態において、画素領域は少なくとも１つの第２バリアによりそれぞれ分離され絶縁された複数のサブ画素領域をさらに含む。複数のサブ画素領域の各々が第１電極のセグメントを含み、第２電極が複数のサブ画素領域と少なくとも１つの第２バリア上に配置されるように構成されることができる。

【0010】

少なくとも１つの第２バリアの各々は、第１電極の厚さ以上、且つ、第１電極と発光層の厚さの和より小さい高さを有するように構成されることができる。
少なくとも１つの第２バリアの各々は、第１電極と発光層の厚さの和以上、且つ、第１電極と、発光層と、第２電極の厚さの和より小さい高さを有するように構成されてもよい。

【0011】

いくつかの好適な実施例では、第２電極は寄生容量が低減され、タッチコントロール性能が改善されるように構成されることができる。
このため、第２電極は、中空領域と非中空領域を含んでよい。少なくとも１つの第２バリアの各々は中空領域と非中空領域にそれぞれ対応する第一部分と第二部分を含み、第一部分の高さは第二部分の高さより大きいようにすることができる。

【0012】

いくつかの実施形態において、第一部分の高さは、第１電極と、発光層と、第２電極の厚さの和以上に設定され、第二部分の高さは、第１電極の厚さ以上、且つ、第１電極と、発光層と、第２電極の厚さの和より小さくなるように設定されることができる。
上記のタッチスクリーンの任意の実施形態において、第１電極はアノードであり、第２電極はカソードとタッチコントロール電極であり、発光層は少なくとも１つの有機発光材料を含むことができる。

【0013】

上記のタッチスクリーンの任意の実施形態において、複数のサブ画素領域の各々は、ベース基板と第１電極との間に配置される画素制御回路をさらに含むことができる。
上記の任意の実施形態によるタッチスクリーンは、第２電極上に配置される透明カバーをさらに含むことができる。

【0014】

２つ目の方面において、本開示は上記の任意の実施形態によるタッチスクリーンを含む表示装置をさらに提供する。表示装置は、携帯電話、タブレットコンピュータ、テレビ、モニタ、ノートパソコン、デジタルフォトフレーム又はナビゲーションシステムであってよい。

【0015】

３つ目の方面において、本開示は上記のタッチスクリーンを製造する方法をさらに提供する。この方法は次の工程を含む。
ベース基板上に第１電極と発光層を形成する。
溶解法により発光層上に第２電極を形成する。

【0016】

この方法のいくつかの実施形態において、溶解法はインクジェット印刷であってよい。
この方法のいくつかの実施形態において、第１バリアはその中に間隙が設けられた二重壁構造を有するように構成されることができる。このため、溶解法により発光層上に第２電極を形成する工程は、二重壁構造の間隙に、第１バリアの開口上で第２電極と電気的に接続させる電極リード線を第２電極と同時に形成する工程を含む。

【0017】

いくつかの実施形態において、この方法は、ベース基板上に第１電極と発光層を形成する工程に先立ち、ベース基板上に第１バリアを形成する工程をさらに含むことができる。ベース基板上に第１バリアを形成する工程はパターニングプロセスとエッチングプロセスを含むことができる。

【0018】

以下の説明と添付の図面によりその他の実施形態や実施態様も明らかとなろう。
いくつかの実施形態をより明らかにするために、以下では図面について簡単に説明する。以下の図面は実施形態の例にすぎず、各フィルム層の厚さ及び形状は必ずしも構造の実比率を反映するものではない。これらの図面を基にすれば他の実施形態の他の図面も当業者には明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】従来のＯＬＥＤタッチコントロールスクリーンの構造を示す断面図である。

【図2】いくつかの実施形態によるインセル型タッチスクリーンの構造を示す断面図である。

【図3A】いくつかの実施形態によるインセル型タッチスクリーンの画素構造を示す断面図である。

【図3B】他のいくつかの実施形態によるインセル型タッチスクリーンの画素構造を示す断面図である。

【図4】いくつかの実施形態によるインセル型タッチスクリーンの画素構造を示す上面図である。

【図5】いくつかの実施形態によるインセル型タッチスクリーンの製造プロセスを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下では、開示された様々な実施形態の図面を参照しながら本開示の実施形態の技術案について明確かつ十分分かりやすく説明する。説明された実施形態が本開示の実施形態の一部に過ぎないことは明らかである。当業者であれば、本開示の説明された実施形態に基づき、本開示の請求範囲にある他の実施形態を得ることができる。

【0021】

一つの方面において、ベース基板上に配置される複数の画素領域を含むタッチスクリーンを開示する。各画素領域は当該画素領域を絶縁するように構成される第１バリアに囲まれ、各画素領域は第１電極と、発光層と、第２電極を含む。

【0022】

発光層は第１電極上に配置され、第２電極は発光層上に配置される。第２電極は第１バリアの開口上に広がって、画素領域外の第３電極と電気的に接続するように構成される。
上記のタッチスクリーンにおいて、第１電極はアノードで、第２電極がカソードとタッチコントロール電極であってよい、そして、タッチスクリーンはインセル型タッチスクリーンであってよい。

【0023】

各画素領域は複数のサブ画素領域をさらに含み、当該サブ画素領域は、例えば、複数のエレクトロルミネセンスサブ画素領域であってよい。サブ画素領域は各々少なくとも１つの第２バリアにより分離され、絶縁される。複数のサブ画素領域の各々は第１電極のセグメントを含むように構成される。第２電極は複数のサブ画素領域と少なくとも１つの第２バリア上に配置されるように構成される。

【0024】

いくつかの実施形態によるインセル型タッチスクリーンを図２に示す。インセル型タッチスクリーンはマトリックス状に設けられた複数の画素領域を含む。各画素領域は、複数のエレクトロルミネセンスサブ画素領域１００を含む。図２では１つのエレクトロルミネセンスサブ画素領域１００のみを示した。

【0025】

各エレクトロルミネセンスサブ画素領域１００は、ベース基板００１上に配置されるアノード００２と発光層００３を含む。タッチスクリーンは、複数の画素領域の各々におけるすべてのエレクトロルミネセンスサブ画素領域１００の発光層００３上にそれぞれ配置される複数のタッチコントロール電極００４をさらに含む。タッチコントロール電極００４の各々は各エレクトロルミネセンスサブ画素領域１００のカソードとして機能することもできる。

【0026】

エレクトロルミネセンスサブ画素領域における発光層００３は有機発光材料を含み、電子輸送層、正孔阻止層、電子阻止層及び正孔輸送層等の機能性フィルム層をさらに含んでもよい。
本開示の当該実施形態による設計では、カソードを分割しＯＬＥＤパネルのタッチコントロール電極としても機能させてインセル型タッチコントロールを実現することができる。これにより、タッチコントロール表示装置の厚さを低減できるほか、薄型で軽量の表示装置の設計が容易となる。

【0027】

各エレクトロルミネセンスサブ画素領域の発光を制御して異なる画像を表示するため、上記のインセル型タッチスクリーンでは、図２に示す各エレクトロルミネセンスサブ画素領域１００がベース基板００１とアノード００２の間に配置される画素制御回路００５をさらに含んでよい。
タッチスクリーンとして使用する場合にスクリーンを頻繁に押す必要があるため、タッチコントロール電極００４上に透明カバー００６を配置することができる。透明カバー００６は、スクリーンの保護に加え、水と酸素によるダメージからエレクトロルミネセンスサブ画素領域１００を守ることができる。

【0028】

いくつかの実施形態では、インクジェット印刷によりタッチコントロール電極００４を製造してよい。インクジェット印刷プロセスはアノード００２と発光層００３の形成にも用いられることができる。

【0029】

さらに、図３Ａと図３Ａに示すように、インクジェット印刷によりパターニングされたタッチコントロール電極００４を得るため、本開示のいくつかの実施形態によるインセル型タッチスクリーンは、タッチコントロール電極００４の各々を分離するように構成される第１バリア００７と、各画素領域における同一のタッチコントロール電極００４下にある各エレクトロルミネセンスサブ画素領域１００を分離するように構成された第２バリア００８をさらに含んでよい。

【0030】

いくつかの実施形態による製造プロセスにおいて、ベース基板００１上に画素制御回路００５を製造した後、まず第１バリア００７と第２バリア００８を形成してよい。次に、第１バリア００７と第２バリア００８の高さの違いを活用して、アノード００２と、発光層００３と、カソードとしても機能するタッチコントロール電極００４をインクジェット印刷により順次形成する。

【0031】

ベース基板００１上に画素制御回路００５とカソード００２を製造した後、第１バリア００７と第２バリア００８を形成し、次に、第１バリア００７と第２バリア００８の高さの違いを活用して発光層００３とタッチコントロール電極００４をインクジェット印刷により順次形成してもよい。

【0032】

いくつかの実施形態において、画素制御回路００５の製造に用いるのと同様のパターン形成プロセスを用いて第１バリア００７と第２バリア００８のパターンを形成する。アノード００２と、発光層００３と、カソードの各層の設計厚さを基に、必要な材料の量を特定できる。所定の精度と速度でこれらのフィルム層が印刷されるようにインクジェット印刷設備を構成してよい。
各層の機能、製造用の材料が異なるため、各層は所定の指示により所定の位置で印刷されることができる。インクジェット印刷設備のノズルの数は１つ以上としてよい。

【0033】

タッチコントロール電極００４は互いに絶縁されていることから、タッチコントロール電極００４の各々に異なる時点で異なる電気信号を印加するため、図３Ａと図３Ｂに示すように、電極リード線００９を設けて、対応するタッチコントロール電極００４とそれぞれ結合してよい。開示されたいくつかの実施形態によれば、これらの電極リード線００９はタッチコントロール電極００４同士の間の間隙に配置してよい。

【0034】

電極リード線００９とタッチコントロール電極００４を同時に製造するため、いくつかの実施形態において、タッチコントロール電極００４同士の間の間隙に配置される第１バリア００７は、第１バリア００７の二重壁の間に設けられた間隙を有する二重壁構造であってよい。

【0035】

これにより、１つの第１バリア００７の二重壁構造の間隙に電極リード線００９を設け、電極リード線００９は対応するタッチコントロール電極００４と第１バリア００７の二重壁構造の低い部分で接続される一方、二重壁構造の他の部分は２つの隣接するタッチコントロール電極００４から電極リード線００９を絶縁する。例えば、図３Ａと図３Ｂに示すように、電極リード線００９は左側にあるタッチコントロール電極００４にそれぞれ接続される。いくつかの実施形態においては、接続部分で用いるインクの量を制御して接続を行うことができる。

【0036】

図３Ａと３Ｂに示すいくつかの実施形態においては、第１バリア００７各々を異なる部分で高さが異なる構成とすることで異なる機能を持たせてよい。具体的には、第１バリア００７の各々は第１高さと第２高さをそれぞれ有する第１部分００７ａと第２部分００７ｂを含む。なお、第１高さは第２高さより大きい。

【0037】

電極リード線００９と対応するタッチコントロール電極００４とは、第１バリア００７の第２部分００７ｂの上で電気的に接続される。第２部分００７ｂの第２高さは、アノード００２と発光層００３の厚さの和以上、アノード００２と、タッチコントロール電極００４と、発光層００３の厚さの和より小さくなるように設定される。

【0038】

同時に、第１バリア００７の第１部分００７ａの第１高さを、アノード００２と、タッチコントロール電極００４と、発光層００３の厚さの和以上に設定することで、電極リード線００９が他のタッチコントロール電極００４と電気的に結合して望まれない電気接続が生じるのを避ける。

【0039】

いくつかの実施形態においては、白色発光層とともに色フィルタを用いてＯＬＥＤディスプレイを得ることができる。この場合、同一のタッチコントロール電極００４で覆われたエレクトロルミネセンスサブ画素領域１００の各々における発光層００３を分割する必要がない。
例えば、同一のタッチコントロール電極００４で覆われたエレクトロルミネセンスサブ画素領域１００の各々における発光層００３は一体的な層であり、３つの異なる色フィルタを含んで３色のサブ画素を形成することができる。

【0040】

上記の一体的な発光層００３では、第２バリア００８を用いて、同一のタッチコントロール電極００４で覆われたエレクトロルミネセンスサブ画素領域１００各々のアノード００２のみを分離してよい。
図３Ａに示すように、これらの実施形態において、第２バリア００８の高さはアノード００２の厚さよりも低くなければよい。アノード層００２は、同一のサブ画素領域１００内のサブ画素の各々に対応する複数のアノードに分割されるため、個別のサブ画素の制御が依然可能である。

【0041】

いくつかの他の実施形態では、エレクトロルミネセンスサブ画素領域１００で異なる発光材料を用いて異なる色、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）を同一のサブ画素領域１００で発光させてもよい。こうすれば、Ｒ、Ｇ、Ｂサブ画素間の色の混合が回避されるように、同一のタッチコントロール電極００４で覆われたレクトロルミネセンスサブ画素領域１００各々の発光層００３が分割されてよい。

【0042】

この場合に、図３Ｂに示すように、第２バリア００８は、アノード００２に加え、同一のタッチコントロール電極００４で覆われたエレクトロルミネセンスサブ画素領域１００各々の発光層００３も分離するように構成される。このため、第２バリア００８の高さはこれらの実施形態によるアノード００２と発光層００３の厚さの和以上に設定されてよい。

【0043】

エレクトロルミネセンスサブ画素領域１００の各々を覆う同一のタッチコントロール電極００４の連続性を保証するため、第２バリア００８の高さは、アノード００２と発光層００３の厚さの和以上、且つ、アノード００２と、タッチコントロール電極００４と、発光層００３の厚さの和より小さくなければならない。こうすれば、エレクトロルミネセンスサブ画素領域１００各々のタッチコントロール電極００４は第２バリア００８により分割されない。

【0044】

タッチコントロール電極００４の寄生容量を低減し、タッチコントロールの性能を向上させるため、図４に示すように、本開示のいくつかの実施形態のタッチコントロール電極００４にキャビティ又は中空領域を設けてよい。例えば、第２バリア００８を用いてタッチコントロール電極００４各々のパターンに中空領域を設けてよい。

【0045】

同一のタッチコントロール電極００４の連続性を保証するため、第２バリア００８は図４に示す第一部分００８ａと第二部分００８ｂを含んでよい。第２バリア００８の第一部分００８ａの高さは、第２バリア００８の第二部分００８ｂの高さより大きい。

【0046】

第２バリア００８の第一部分００８ａは、アノード００２と、タッチコントロール電極００４と、発光層００３の厚さの和以上の高さを有する上記中空領域を形成するように構成される。
第２バリア００８の第二部分００８ｂは非中空領域に構成され、第２バリア００８の第二部分００８ｂの高さは、アノード００２の厚さ以上、且つ、アノード００２と、タッチコントロール電極００４と、発光層００３の厚さの和より小さくなるように設定される。

【0047】

これにより、この位置でインクジェットプリンタにより印刷する場合、第２バリア００８の第一部分００８ａの高さとインク溶液の重力のためにタッチコントロール電極００４はこの位置に形成されず、替わりに第２バリア００８の第一部分００８ａにより塞がれる中空領域が形成される。
導電性のタッチコントロール電極００４の一部が絶縁性の第２バリア００８の第一部分００８ａにより置換されるため、タッチコントロール電極００４の表面積が有効に低減され、この結果、表面積に比例する容量が低減する。

【0048】

これにより、同一のタッチコントロール電極００４で覆われたエレクトロルミネセンスサブ画素領域１００各々のアノード００２間の絶縁が実現される一方、タッチコントロール電極００４が実質的に連続するものである。
いくつかの実施形態において、相互容量又は自己容量によりタッチコントロールの試験を実施できる。
タッチコントロール電極００４各々の外郭形状は図面に例示したものと異なってもよく、矩形、三角形又は菱形等であってもよい。

【0049】

別の方面において、上記インセル型タッチスクリーンの製造方法を提供する。この方法は、次の工程を含む。
ベース基板上に第１電極と発光層を形成する工程と、
溶解法（ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ）により発光層上に第２電極を形成する工程。
上記の方法において、第１電極はアノードであり、第２電極はカソード及びタッチコントロール電極であり、溶解法はインクジェット印刷であってよい。

【0050】

図５に示すこの方法の一実施形態は、次の工程を含む。
Ｓ５０１：ベース基板上のエレクトロルミネセンスサブ画素領域の各々にアノード層と発光層を形成する。いくつかの実施形態では、インクジェット印刷法を用いてベース基板上のエレクトロルミネセンスサブ画素領域の各々にアノード層と発光層を順次形成してよい。

【0051】

Ｓ５０２：各エレクトロルミネセンスサブ画素領域の発光層上に、カソードとしても使用される互いに絶縁されたタッチコントロール電極を形成する。この工程は、インセル型タッチスクリーンの製造プロセスを簡素化し、製造コストを低減できるインクジェット印刷法により実施されることができる。
いくつかの実施形態において、インクジェット印刷によりパターンニングされたフィルム層の形成を容易にするため、図５に示す方法は、工程Ｓ５０２の実行に先立ち次の工程をさらに含んでよい。

【0052】

Ｓ５００：パターニングとエッチングにより、ベース基板上に、タッチコントロール電極の各々を分離するように構成される複数の第１バリアと、対応するエレクトロルミネセンスサブ画素領域の各々を分離するように構成される複数の第２バリアを形成する。

【0053】

いくつかの実施形態においては、１回のパターニングと複数のエッチングプロセスにより複数の第１バリアと複数の第２バリアを形成することができる。エッチング工程の回数を、第１バリアと第２バリアの具体的な高さに依存するようにしてよい。複数の第１バリアと複数の第２バリアが２つの異なる高さのみ有する場合、エッチングプロセスは２回でよい。

【0054】

例えば、タッチコントロール電極００４各々の非中空設計において、同一のタッチコントロール電極００４で覆われたエレクトロルミネセンスサブ画素領域１００各々のアノード００２と発光層００３を第２バリア００８を用いて分離してよい。第１バリア００７は２つの異なる高さを含み、第２バリア００８の高さは電極リード線００９と対応するタッチコントロール電極００４との接続部分における第１バリア００７の第２部分００７ｂの高さに等しい。

【0055】

別の実施例において、タッチコントロール電極００４は各々中空領域を含む。同一のタッチコントロール電極００４で覆われたエレクトロルミネセンスサブ画素領域１００各々のアノード００２と発光層００３を第２バリア００８を用いて分離する。第２バリア００８は、タッチコントロール電極の中空領域の形成にも用いられる。これにより、第１バリア００７と第２バリア００８は異なる２つの高さを含むことになる。

【0056】

形成される中空領域におけるタッチコントロール電極００４の第２バリア００８の高さ、即ち、第一部分００８ａの高さは、第１バリア００７の第１部分００７ａの高さと等しくなるように設定されることができる。中空領域にある第２バリア以外の第２バリア００８の高さ、即ち、第二部分００８ｂの高さは、第１バリア００７の第２部分００７ｂの高さと等しくなるように設定されることができる。
第１バリア００７と第２バリア００８が３つの異なる高さを含む場合、３つのエッチングプロセスにより３つの異なる高さを有する第１バリア００７と第２バリア００８を形成してよい。

【0057】

例えば、タッチコントロール電極００４の各々は中空領域を有する。同一のタッチコントロール電極００４で覆われたエレクトロルミネセンスサブ画素領域１００各々のアノード００２を第２バリア００８を用いて分離する。第２バリア００８は、タッチコントロール電極００４の中空領域を形成するのにも用いられる。

【0058】

第１バリア００７と第２バリア００８はいずれも２つの異なる高さを含むことができる。例えば、中空領域における第２バリア００８の第一部分００８ａの高さは、第１バリア００７の第１部分００７ａの高さと等しくなるように設定されることができる。第２バリア００８の第二部分００８ｂの高さはアノード００２の厚さと等しくなるように設定されることができる。第１バリア００７の第２部分００７ｂの高さを、アノード００２と発光層００３の厚さの和と等しいようにすることができる。

【0059】

いくつかの実施形態においては、工程Ｓ５０１に先立ち工程Ｓ５００を実施することができる。例えば、エレクトロルミネセンスサブ画素領域１００各々のアノード００２を形成する前に第１バリア００７と第２バリア００８を形成することで、第１バリア００７と第２バリア００８が形成された後、インクジェットプリンタを一律に応用して、アノード００２と、発光層００３と、カソード００４が順次形成されるのを容易にすることができる。

【0060】

アノード００２を形成した後で工程Ｓ５００を実施してもよい。この場合に、第１及び／又は第２バリアの形成に用いたのと同様のパターニングプロセス及びエッチングプロセスによりアノード００２を形成することができる。その後で、インクジェットプリンタを用いて発光層とカソードを順次形成してよい。

【0061】

いくつかの実施形態においては、工程Ｓ５００の実施に先立ち、従来のパターニングプロセスを用いてベース基板００１上に画素制御回路００５を形成することができる。画素制御回路００５上に第１バリアと第２バリアのパターンを順次形成することができる。
いくつかの実施形態において、画素制御回路００５の製造に用いたのと同様のパターニングプロセスを用いて第１バリア００７と第２バリア００８のパターンを形成することができる。

【0062】

例えば、これらのフィルム層を所定の精度で印刷し形成するのにインクジェットプリンタを用いることができる。アノード００２と、発光層００３と、カソード００４の各層の厚さの計算を基に必要な印刷材料の量を決定することができる。
各層の機能は異なり、それらの形成に用いる材料も異なるため、特定の位置で設計厚さになる各層の印刷はインクジェットプリンタのパラメータに基づいて実現される。インクジェットプリンタは１つ又は複数のノズルを有することができる。

【0063】

いくつかの実施形態において、工程Ｓ５００で、タッチコントロール電極の中空領域でエッチングプロセスにより形成される第２バリア００８の高さ、即ち第一部分００８ａの高さは、他の領域の高さ、即ち第二部分００８ｂの高さより大きい。

【0064】

そこで、工程Ｓ５０２の実施時には、タッチコントロール電極００４の所望の中空領域の位置と異なる領域における第２バリア００８の高さを基に、インクジェットプリンタの１つ以上のノズルを制御し第１バリアに囲まれた領域で所定量の液体を用いて印刷することができる。

【0065】

続いて、乾燥プロセスを実施して中空領域を含むタッチコントロール電極００４のパターンを形成してよい。タッチコントロール電極の中空領域における第２バリアの高さ、即ち、第一部分００８ａの高さは、他の領域の高さ、即ち、第二部分００８ｂの高さより大きいため、インクジェットプリンタからスプレーされる液体が重力により第２バリアの高い位置から低い位置へと流れ、中空領域を形成することができる。

【0066】

いくつかの実施形態では、工程Ｓ５００において、形成されるタッチコントロール電極同士の間の間隙に対応する位置において第１バリア００７が二重壁バリア構造を有することができる。
これにより、工程Ｓ５０２でタッチコントロール電極００４が形成されると、対応するタッチコントロール電極００４を接続するように構成される電極リード線００９が、第１バリア００７の二重壁バリア構造内の間隙で同時に形成されることができる。

【0067】

いくつかの実施形態では、工程Ｓ５００において、タッチコントロール電極００４と電極リード線００９との接続部分に対応する領域でエッチングプロセスを行って第１バリア００７の第２部分００７ｂの高さを下げ、他の領域における第１バリアの高さ、例えば、第１部分００７ａより低くすることができる。

【0068】

これにより、工程Ｓ５０２を実施する際、形成したいタッチコントロール電極と電極リード線の各々が占める領域の大きさ及び各領域における第１バリア００７と第２バリア００８の高さを基にインクジェットプリンタの１つ以上のノズルを制御し、第１バリア００７に囲まれた領域の内側と二重壁バリア構造内の間隙に所定量の液体を噴射することができる。続いて、乾燥プロセスを実施してタッチコントロール電極００４と電極リード線００９のパターンを形成することができる。

【0069】

以下に実施例を示し、第１バリア００７と第２バリア００８の形成方法を説明する。この実施例において、第２バリア００８の高さは電極リード線００９と対応するタッチコントロール電極００４との接続部分における第１バリア００７の第２部分００７ｂの高さに等しい。以下の工程を実施してよい。

【0070】

１）ベース基板上にバリア材料フィルム層とフォトレジスト層を形成する。
２）マスクを用いてフォトレジスト層を露光現像し、フォトレジストが完全に除去された領域と、フォトレジストが完全に保留された領域と、フォトレジストが一部保留された領域をフォトレジスト層に形成する。
フォトレジストが完全に保留された領域は、電極リード線００９と対応するタッチコントロール電極００４との間の接続部分以外の第１バリア００７の領域に対応する。即ち、フォトレジストが完全に保留された領域は第１バリア００７の第１部分００７ａに対応する。
フォトレジストが一部保留された領域は、電極リード線００９と対応するタッチコントロール電極００４との間の接続部分にある第１バリア００７の領域、即ち、第１バリア００７の第２部分００７ｂと第２バリアの領域に対応する。

【0071】

３）フォトレジストが完全に除去された領域においてバリア材料フィルム層をエッチングする一方で、フォトレジスト層におけるフォトレジストが完全に保留された領域とフォトレジストが一部保留された領域でフォトレジストの保護作用によりバリア材料フィルム層の領域を保留する。
４）フォトレジスト層を薄くすることにより、フォトレジストが一部保留された領域におけるフォトレジスト層を除去し、フォトレジストが完全に保留された領域におけるフォトレジスト層をする。

【0072】

５）フォトレジストが一部保留された領域でバリア材料フィルム層をエッチングし、第２バリア００８のパターンと、電極リード線００９と対応するタッチコントロール電極００４との接続部分における第１バリア００７の第２部分００７ｂのパターンを形成し、残余領域はフォトレジストが完全に保留された領域における薄くされたフォトレジスト層により保護される。
６）フォトレジスト層を完全に剥離して第１バリア００７の第１部分００７ａのパターンを得る。

【0073】

別の方面において、上記インセル型タッチスクリーンを含む表示装置が提供される。表示装置は、携帯電話、タブレットコンピュータ、テレビ、モニタ、ノートパソコン、デジタルフォトフレーム、ナビゲーションシステムまたはその他表示機能を有する任意の製品又は部品であってもよい。

【0074】

いくつかの実施形態において、タッチスクリーンはＯＬＥＤタッチスクリーンである。他のいくつかの実施形態において、タッチスクリーンは液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）スクリーンであり、こちらも上記の構造と製造方法の利点を活用することができる。

【0075】

以上、特定の実施形態について詳述したが、これらは例示を目的にしたものに過ぎない。そのため、別途記載のない限り、上記した多くの方面は要件或いは必須要素ではないことが理解されるだろう。
上記に加え、例示した実施形態について開示した方面の様々な変形や同等の行為は、次の請求項で定義する精神と範囲から逸脱せずに、本開示を利用して当業者が行えるものである。請求項の範囲はこのような変形や同等の構造を含むようにできる限り広く解釈されるものとする。

【符号の説明】

【0076】

００１ ベース基板
００２ アノード
００３ 発光層
００４ タッチコントロール電極
００５ 画素制御回路
００６ 透明カバー
００７ 第１バリア
００８ 第２バリア
００９ 電極リード線

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】