柔性触摸屏显示器制造技术

本发明专利技术总体涉及例如采用电阻式触摸屏技术结合柔性触摸屏元件和柔性显示器，以制造柔性组合设备。触敏有源矩阵显示器设备包括：在第一柔性基底上制造的显示器，所述显示器具有视面；以及位于所述显示器下面的具有第二柔性基底的触敏传感器；其中通过触摸所述显示器的所述视面运行所述触敏传感器；以及所述组合的显示器和触敏传感器是柔性的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及例如采用电阻式触摸屏技术结合柔性触摸屏元件和柔性显示器，以制造柔性组合设备。
技术介绍
现有技术中已知几种提供用于触摸垫或触摸屏的传感器的技术。这种已知的技术包括电容技术、表面声波技术、压敏技术例如量子隧道复合(QTC)材料和电阻技术。我们以前描述了制造柔性显示器的技术(例如参见WO2004/070466、WO 2006/059162、WO 2006/056808、WO 2006/061658，所有这些通过引用合并在本文中)。这里特别关注电阻式触摸屏元件与显示器介质和包括柔性衬底的背板结合，以形成新颖的柔性电阻式触摸屏显示结构。从US 2004/121599摘取的附图1示出了已知电阻式触摸屏显示器(10)的一个例子。其具有基底(12)、第一导电层(14)、盖板(16)、第二导电层(18)和背衬表面(15)。盖板包括整体可压缩隔离点(50)从而当手指(13)按压触摸屏时，在第一和第二导电层之间形成电阻连接。在显示器例如OLED(有机发光二极管)柔性平板显示器上提供触摸屏。该配置的主要缺点在于在显示介质上设置触摸屏元件造成清晰度下降——显示器必须通过触摸屏元件观看从而大大降低了显示器的光学清晰度。WO 2005/01735描述了该问题的一种解决方案，其中在手持电子设备的罩壳的前表面上提供显示器模块，在显示器的后表面上提供访问路径，并在其上设置触摸垫。在柔性导电铂基底上制造显示器，所述基底暴露于显示器背部用于检测用户手指和基底之间的耦合能力。但是该结构的主要缺陷在于必须安装显示器以提供在其上安装触摸屏元件的显示器后部访问路径。-->多篇文献描述了一种触敏设备，其中基底下面的LCD屏幕提供触敏显示器。例如参考US5,623,280、US2001/0022632、US5,907,375和WO2005/078566(其中还提到了有机发光二极管显示器)。但是在这些文献中，显示器在常规意义上不具有柔性；其仅仅足够薄以允许整体触摸传感器功能所需要的轻微变形。其它背景材料可在US2003/0026971、WO2004/066136中找到。一般地，认为硬基底对触摸屏的合适运行是必要的，但是需要真正柔性的组合设备。以前没有描述如何实现这种设备。但是专利技术人设计了一种制造组合显示器设备和触敏传感器的技术，该显示器设备和触敏传感器作为整体是真正具有柔性的。专利技术概述根据本专利技术，因此提供了一种触敏有源矩阵显示器设备，该设备包括：在第一柔性基底上制造的显示器，所述显示器具有视面；以及位于所述显示器下面的具有第二柔性基底的触敏传感器；其中通过触摸所述显示器的所述视面运行所述触敏传感器；以及所述组合的显示器和触敏传感器是柔性的。优选包括柔性电阻式传感器的触敏传感器安装在柔性基底的后部，该后部在显示器的与视面相反的一侧。但是，此外还可采用触摸屏技术，例如非压敏电阻投射电容和电感型传感器。在本专利技术的实施例中，因为触摸屏元件位于该设备结构之下，所以对显示器的光学清晰度基本没有损害。而且用户可从上面的观看侧操作柔性电阻式触摸屏显示器设备，从而使得该设备比显示器后表面被用作触摸垫的显示器更易操作，使得该设备的应用范围更宽。在实施例中，触敏传感器和显示器都具有层状结构并共享柔性基底。因此可在显示器的柔性基底背板上制造传感器，或者可在传感器的柔性基底上制造通常包括薄膜晶体管阵列的显示器背板，或者可在传感器导电层上制造显示器的柔性基底背板。在后一种情况中，导电层用作柔性基底，并物理支承显示器背板。通常电阻式触摸屏结构包括被隔离结构隔开的第一和第二导电层，例如由-->粘性基质中的微珠构成的隔离点、通过印刷或者光刻形成的点、或者沿US2004/212599中所描述的线整体形成为传感器柔性层一部分的可压缩隔离点。但是，因为传感器位于显示器后面，所以一个或两个传感器导电层不必是光学透明的，并且在实施例中可采用基本上非透明的导体。如前所述，通常该显示器包括具有晶体管阵列的背板，并且在优选实施例中结构配置为背板位于该设备的中性(neutral)轴或者表面(平面)上(在内部或者基本上邻近)——即：该设备的中性轴邻近或者位于包括薄膜晶体管(TFT)阵列的层内。这一点减小了使用触敏显示器设备时晶体管上的机械应变。可选择地，触敏传感器可位于中性轴或表面上(在内部或者基本上邻近)。在一些优选实施例中，该显示器设备包括任何具有反射显示器介质例如电泳显示器介质如电子纸的平板显示器介质，因为其有利于在触摸屏元件中使用非透明导电材料。但是在其它实施例中，可采用发射显示器介质例如OLED显示器介质，或者可选择地采用透射显示器介质例如液晶介质。如前所述，触敏传感器优选包括具有响应于机械压力电连接在一起的第一和第二导体层的机械传感器，广义的电阻触摸屏传感器。在一些优选的实施例中，该显示器包括具有适合于溶液沉积(solution deposition)在柔性基底上的多层电子结构的有源矩阵显示器。通常，该显示器包括以行和列电极寻址的两维像素阵列。触敏传感器的两个电阻导电层的每个可具有沿两个相对边沿的长度分布的电连接点，对应两个不同导电层的成对边沿相互垂直。这样流入每个边沿的电流相对幅值可用于以常规方式确定该两层之间的接触点的X和Y坐标。例如可采用通常的4、5、8或者9-线技术。另一个方面，本专利技术提供了一种触敏有源矩阵显示器设备，所述设备包括：在柔性基底上制造的显示器，所述显示器具有视面；以及所述显示器下面的触敏传感器；其中通过触摸所述显示器的所述视面运行所述触敏传感器；以及所述有源矩阵显示器包括适合于溶液沉积的多层电子结构。在实施例中，多层电子结构包括显示器的有源矩阵背板。根据本专利技术的优选实施例，柔性触敏有源矩阵显示器设备包括有机场效应晶体管(FESs)的有源矩阵。有机FET包括共轭聚合物或者小共轭分子的有源-->半导体层。优选地，有机FET还包括溶液处理聚合物电介质或者通过化学汽相沉积所沉积的有机栅极电介质形式的有机栅极电介质层，溶液处理聚合物电介质例如但不限于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或者聚苯乙烯(PS)，化学汽相沉积所沉积的有机栅极电介质例如但不限于聚对二甲苯(parylene)。优选地，有机电介质的厚度选择为200nm至1μm的范围。如果电介质层比200nm薄，则设备产出较低，并且设备更易受到操作触摸传感器时施加于有源矩阵的机械压力所造成的机械破坏和短路。如果电介质比1μm厚，则栅极电容太低而不能获得显示器操作所需要的必须ON-OFF电流比。有机场效应晶体管特别是包括共轭聚合物半导体和有机栅极电介质的有机PET具有良好的机械特性，从而在实施例中，当柔性触敏有源矩阵显示器设备在操作中被重复弯曲时不会明显退化。而且，在实施例中当以铁笔或者另一种尖细、锐利的物体施加机械压力以操作触摸屏时，有机FET性能不会退化。相反，当在操作和弯曲柔性触敏有源矩阵显示器中对层施加机械应力时，许多无机FET例如常规无定形或者多晶体FET容易受到机械破坏并形成微裂纹。相反，所描述的柔性触敏有源矩阵显示器设备的实施例可被重复弯曲至小于5cm的曲率半径。为获得触敏有源矩阵显示器的期望柔性，任何用于触摸传感器和有源矩阵显示器的基底厚度优选在从10μm至250μm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触敏有源矩阵显示器设备，该设备包括：　　　　在第一柔性基底上制造的显示器，所述显示器具有视面；以及　　　　位于所述显示器下面的包括第二柔性基底的触敏传感器；以及其中　　　　通过触摸所述显示器的所述视面运行所述触摸传感器；以及　　　　所述组合显示器和触敏传感器是柔性的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2005-7-25 0515175.8;GB 2005-11-14 0523125.31.一种触敏有源矩阵显示器设备，该设备包括：在第一柔性基底上制造的显示器，所述显示器具有视面；以及位于所述显示器下面的包括第二柔性基底的触敏传感器；以及其中通过触摸所述显示器的所述视面运行所述触摸传感器；以及所述组合显示器和触敏传感器是柔性的。2.如权利要求1所述的触敏显示器设备，其中所述第一和第二柔性基底包括共用柔性基底。3.如权利要求2所述的触敏显示器设备，其中所述共用柔性基底包括所述显示器的背板。4.如权利要求3所述的触敏显示器设备，其中在所述背板上制造所述触摸传感器的导电层。5.如权利要求2所述的触敏显示器设备，其中所述共用柔性基底包括触摸屏叠层，并且其中在所述叠层上制造所述显示器的背板。6.如权利要求1所述的触敏显示器设备，其中所述触敏传感器和所述显示器每个都具有分层结构，其中所述显示器包括所述触敏传感器的至少一层，从而所述显示器和所述传感器具有至少一个共用的所述层。7.如权利要求6所述的触敏显示器设备，其中所述显示器的所述第一柔性基底包括所述触敏传感器的所述第二柔性基底。8.如权利要求6所述的触敏显示器设备，其中所述第一柔性基底直接位于所述触敏传感器的导电层上。9.如权利要求6所述的触敏显示器设备，其中所述显示器的所述第一柔性基底包括在所述触敏传感器的导电层上制造的背板。10.如前述权利要求中任一项所述的触敏显示器设备，其中所述触敏传感器包括具有基本上不透明导体的层。11.如前述权利要求中任一项所述的触敏显示器设备，其中所述显示器包括具有薄膜晶体管阵列的背板，并且其中所述背板基本上位于所述设备的中性表面上。12.如前述权利要求中任一项所述的触敏显示器设备，其中所述显示器包括像素化显示器。13.如前述权利要求中任一项所述的触敏显示器设备，其中所述触敏显示器设备被像素化。14.如前述权利要求中任一项所述的触敏显示器设备，其中所述显示器设备包括反射显示器介质。15.如权利要求14所述的触敏显示器设备，其中所述反射显示器介质包括电泳显示器介质。16.如前述权利要求中任一项所述的触敏显示器设备，其中所述触敏传感器包括机械传感器，所述机械传感器包括被绝缘隔离层隔开的第一和第二导电层，并且配置为使所述第一和第二导电层相互接触，以响应于机械压力电连接导体的所述第一和第二导电层。17.如前述权利要求中任一项所述的触敏显示器设备，其中所述显示器包括适合于溶液沉积的多层电子结构。18.如权利要求17所述的触敏显示器设备，其中所述多层电子结构包括所述显示器的有源矩阵背板...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢默斯伯恩斯，西蒙约翰斯，沙吉尔西迪基，
申请(专利权)人：造型逻辑有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]