CN105389037B - 电极基板的制造方法、电极基板、显示装置及输入装置 - Google Patents

电极基板的制造方法、电极基板、显示装置及输入装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电极基板的制造方法、电极基板、显示装置及输入装置。该电极基板的制造方法,在基板上以覆盖导体图案的方式形成保护膜时,能够容易地调整保护膜的膜厚使得在基板上表面的两个区域之间的保护膜的膜厚不同。电极基板的制造工序包括在基板(31)上表面的区域AR1及区域AR2,通过将原材料液体以液滴方式吐出并涂覆在基板(31)的上表面而以覆盖导体图案CB1的方式形成保护膜(33)的工序。此时,通过使区域AR2中的每单位面积的原材料液体的涂覆量少于区域AR1中的每单位面积的原材料液体的涂覆量,从而使得形成在区域AR2的部分的保护膜(33)的平均膜厚比形成在区域AR1的部分的保护膜(33)的平均膜厚薄。

Description

电极基板的制造方法、电极基板、显示装置及输入装置
技术领域
本发明涉及电极基板的制造方法、电极基板、显示装置及输入装置。
背景技术
近年来,存在在显示装置的显示面侧安装触摸屏或者被称为触摸传感器的输入装置,使手指或触笔等输入工具等接触触摸屏进行输入动作时,检测并输出输入位置的技术。除了计算机之外,这样的触摸屏还广泛应用于手机等便携式信息终端等中。
检测手指等接触触摸屏的接触位置的检测方式之一是静电电容方式。在采用静电电容方式的触摸屏中,触摸屏的面内设置有由夹着电介质层相对配置的一对电极、即、驱动电极以及检测电极构成的多个电容元件。而且,使手指或触笔等输入工具接触电容元件而进行输入动作时,利用电容元件的静电电容发生变化的特性,检测输入位置。
在安装有这样的触摸屏等输入装置的显示装置中,为了提高检测性能,优选为降低检测电极的电阻,并且,作为由检测电极和与检测电极电连接的引线配线(引き回し配線)构成的导体图案的材料,有时采用金属膜等导电膜。因此,在包含于显示装置的、具有基板以及由形成在基板上的检测电极和引线配线构成的导体图案的电极基板中,为了防止检测电极被腐蚀,在电极基板上以覆盖由检测电极和引线配线构成的导体图案的方式形成保护膜。
这样,电极基板上形成保护膜时,有时需要在例如显示区域的外周侧的周边区域所包含的某个区域与比该区域更靠近基板外周侧的区域之间,或者显示区域与周边区域之间等、电极基板所包含的基板的上表面的两个区域之间,调整保护膜的膜厚使其不同。
作为这样的在两个区域之间调整膜厚使其不同的技术,例如在日本专利特开2010-181474号公报(专利文献1)中公开有在反射型液晶显示装置的制造方法中,形成在厚度方向具有阶梯结构的有机膜图案的技术。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2010-181474号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
在上述专利文献1公开的技术中,利用旋涂法等涂覆形成感光性有机树脂膜、即有机平坦化膜之后,利用半色调曝光技术进行曝光,并进行显影,从而,形成在厚度方向具有阶梯结构的有机膜图案。但是,在上述专利文献1记载的技术中,当形成厚度方向上具有阶梯结构的有机膜图案时,例如,需要利用半色调掩膜等特殊的光掩膜进行半色调曝光。因此,增加形成电极基板的工序的工序数量,增加电极基板的制造成本。
这样,很难容易地调整保护膜的膜厚而使得在电极基板所包含的基板的上表面的两个区域之间的保护膜的膜厚不同。
本发明是为了解决上述的现有技术的问题点而做出的,其目的在于提供一种电极基板的制造方法,在基板上以覆盖导体图案的方式形成保护膜时,能够容易地调整保护膜的膜厚而使得在基板的上表面的两个区域之间的保护膜的膜厚不同。
解决技术问题的技术方案
下面简单地说明本申请公开的发明中的代表性内容的概要。
作为本发明的一个方式的电极基板的制造方法包括:(a)准备第一基板的工序;以及,(b)在第一基板的第一主面的第一区域以及第一基板的第一主面的第二区域,在第一基板的第一主面上形成导体图案的工序。并且,该电极基板的制造方法在(a)(b)工序之后还包括:在第一区域以及第二区域,在第一基板的第一主面上将原材料液体以液体方式吐出并涂覆,从而,以覆盖导体图案的方式形成保护膜的工序。第二区域是比第一区域更靠近第一基板的外周侧的区域。而且,在(c)工序中,使第二区域内的第一主面的每单位面积的原材料液体的涂覆量低于第一区域内的第一主面的每单位面积的原材料液体的涂覆量,从而,使形成于第二区域的部分的保护膜的平均膜厚比形成于第一区域的部分的保护膜的平均膜厚薄。
并且,作为本发明的一个方式的电极基板具有:第一基板;第一电极,在第一基板的第一主面上,从第一基板的第一主面的第一区域开始,经由第一基板的第一主面的第二区域连续形成至第一基板的第一主面的第三区域;以及保护膜,在第一区域以及第二区域,形成为覆盖第一电极。在第二区域形成在第一电极上的部分的保护膜的膜厚比在第一区域形成在第一电极上的部分的保护膜的膜厚薄。并且,形成在第三区域的部分的第一电极的侧面从保护膜露出。
附图说明
图1是示出实施方式一的显示装置的一个构成例的框图。
图2是示出手指已经接触或接近触摸检测装置的状态的说明图。
图3是示出手指已经接触或接近触摸检测装置的状态的等效电路的例子的说明图。
图4是示出驱动信号以及检测信号的波形的一个例子的图。
图5是示出安装有实施方式一的显示装置的模块的一个例子的俯视图。
图6是示出实施方式一的显示装置的带触摸检测功能的显示装置的截面图。
图7是示出实施方式一的显示装置的带触摸检测功能的显示装置的电路图。
图8是示出实施方式一的显示装置的驱动电极以及检测电极的一个构成例的立体图。
图9是示出实施方式一的电极基板的俯视图。
图10是示出实施方式一的电极基板的截面图。
图11是实施方式一的电极基板的制造工序中的截面图。
图12是实施方式一的电极基板的制造工序中的截面图。
图13是实施方式一的电极基板的制造工序中的截面图。
图14是实施方式一的电极基板的制造工序中的立体图。
图15是示出液滴撞击形成的点(dot)的配置的图。
图16是示出液滴撞击形成的点的配置的图。
图17是示出液滴撞击形成的点的配置图。
图18是示出液滴撞击形成的点的配置图。
图19是示出上表面具有凹凸的保护膜的一个例子的截面图。
图20是实施方式一的电极基板的制造工序中的截面图。
图21是示出比较例一的电极基板的俯视图。
图22是示出比较例一的电极基板的截面图。
图23是比较例一的电极基板的制造工序中的截面图。
图24是示出实施方式二的电极基板的俯视图。
图25是示出实施方式二的电极基板的截面图。
图26是示出实施方式二的电极基板的截面图。
图27是示出安装有实施方式三的显示装置的模块的一个例子的俯视图。
图28是示出实施方式三的显示装置中的带触摸检测功能的显示装置的截面图。
图29是示出实施方式三的电极基板的截面图。
图30是示出比较例二的电极基板的截面图。
图31是示出实施方式四的显示装置中的带触摸检测功能的显示装置的截面图。
图32是示出作为实施方式四的第一变形例的输入装置的截面图。
图33是示出自电容方式中的检测电极的电连接状态的说明图。
图34是示出自电容方式中的检测电极的电连接状态的说明图。
具体实施方式
下面,参照附图说明本发明的各实施方式。
另外,所公开的内容只是一个示例,对于本领域技术人员而言,在保持发明宗旨的情况下可容易想到的适当的变更当然包含于本发明的保护范围内。并且,为了明确说明,与实施方式相比,附图中有时示意性示出各部的宽度、厚度、形状等,但只是一示例,并不用于限定本发明的解释。
并且,在本说明书和各附图中,对于已经示出的附图中的、与说明过的要素相同的要素,标记相同的符号,适当省略详细说明。
并且,在实施方式利用的附图中,有时根据附图省略用于区分结构物的画影线(剖面线)。
并且,在下面的实施方式中,以A~B的方式表示范围时,除了有明确说明的情况之外,表示A以上B以下的范围。
(实施方式一)
首先,作为实施方式一,说明将具有作为输入装置的触摸屏的显示装置适用于in-cell式带触摸检测功能的液晶显示装置的例子。另外,在本说明书中,输入装置是指检测至少根据接近或接触电极的物体的电容发生变化的静电电容的输入装置。其中,检测静电电容的方式并不限定于检测两个电极之间的静电电容的互电容方式,还包括检测一个电极的静电电容的自电容方式。并且,带触摸检测功能的液晶显示装置是形成显示部的第一基板和第二基板中的任意一个上设置有触摸检测用的检测电极的液晶显示装置。并且,在本实施方式一中,进一步地,对具有设置有驱动电极作为显示部的驱动电极进行动作、且作为输入装置的驱动电极进行动作的这种特征的in-cell式带触摸检测功能的液晶装置进行说明。
〈整体构成〉
首先,参照图1,说明实施方式一的显示装置的整体构成。图1是示出实施方式一的显示装置的一个构成例的框图。
显示装置1具有带触摸检测功能的显示装置10、控制部11、栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14以及触摸检测部40。
带触摸检测功能的显示装置10具有显示器件20以及触摸检测器件30。在本实施方式1中,显示器件20是采用液晶显示元件作为显示元件的显示器件。因此,在下面的说明中,显示器件20还被称为液晶显示器件20。触摸检测器件30是静电电容方式的触摸检测器件、即、静电电容型的触摸检测器件。因此,显示装置1是具备具有触摸检测功能的输入装置的显示装置。并且,带触摸检测功能的显示装置10是将液晶显示器件20和触摸检测器件30一体化的显示装置,是内置有触摸检测功能的显示装置、即、in-cell式带触摸检测功能的显示装置。
另外,带触摸检测功能的显示装置10还可以是在显示器件20上安装有触摸检测器件30的显示装置。并且,显示器件20还可以是例如有机EL(Electroluminescence:电致发光)显示器件,以此来代替采用液晶显示元件的显示器件。
显示器件20根据从栅极驱动器12供给的扫描信号Vscan,在显示区域通过逐一依次扫描一水平线来进行显示。如后所述,触摸检测器件30基于静电电容型触摸检测原理进行动作,并输出检测信号Vdet。
控制部11是基于从外部供给的影像信号Vdisp,分别向栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14以及触摸检测部40供给控制信号,以这些部件彼此同步动作的方式进行控制的电路。
栅极驱动器12具有基于从控制部11供给的控制信号,依次选择成为带触摸检测功能的显示装置10的显示驱动对象的一水平线的功能。
源极驱动器13是基于从控制部11供给的图像信号Vsig的控制信号,向包含于带触摸检测功能的显示装置10中的子像素SPix(参照后面说明的图7)供给像素信号Vpix的电路。
驱动电极驱动器14是基于从控制部11供给的控制信号,向包含于带触摸检测功能的显示装置10中的驱动电极COML(参照后面说明的图5或者图6)供给驱动信号Vcom的电路。
触摸检测部40是基于从控制部11供给的控制信号和从带触摸检测功能的显示装置10的触摸检测器件30供给的检测信号Vdet,检测是否存在手指或触笔等输入工具触摸触摸检测器件30、即、后面说明的接触或者接近的状态的电路。而且,触摸检测部40是存在触摸时求出触摸检测区域内的其坐标、即、输入位置等的电路。触摸检测部40具有触摸检测信号放大部42、A/D(Analog/Digital:模拟/数字)转换部43、信号处理部44、坐标提取部45以及检测时机控制部46。
触摸检测信号放大部42对从触摸检测器件30供给的检测信号Vdet进行放大。触摸检测信号放大部42还可以具有去除包括在检测信号Vdet中的高频成分、即噪声成分,并取出触摸成分后分别进行输出的模拟低通滤波器。
〈静电电容型触摸检测的原理〉
接着,参照图1~图4,说明本实施方式一的显示装置1中的触摸检测原理。图2是示出手指已经接触或者接近触摸检测装置的状态的说明图。图3是示出手指已经接触或者接近触摸检测装置的状态的等效电路的例子的说明图。图4是示出驱动信号以及检测信号的波形的一个例子的图。
如图2所示,在静电电容型触摸检测中,触摸屏或者被称为触摸传感器的输入装置具有夹着电介质D彼此相对配置的驱动电极E1以及检测电极E2。通过这些驱动电极E1以及检测电极E2形成电容元件C1。如图3所示,电容元件C1的一端连接于作为驱动信号源的交流信号源S,电容元件C1的另一端连接于作为触摸检测部的电压检测器DET。电压检测器DET由例如包括在图1所示的触摸检测信号放大部42中的积分电路构成。
如果从交流信号源S向电容元件C1的一端、即、驱动电极E1施加例如数kHz~数百kHz左右的频率的交流矩形波Sg,则通过连接于电容元件C1的另一端、即、检测电极E2侧的电压检测器DET,产生作为输出波形的检测信号Vdet。另外,该交流矩形波Sg例如相当于图4所示的驱动信号Vcom。
在手指未接触以及未接近的状态、即、非接触状态下,如图3所示,随着对电容元件C1进行充电放电,对应于电容元件C1的电容值的电流I1流动。电压检测器DET将对应于交流矩形波Sg的电流I1的波动转换为电压的波动。在图4,用实线的波形V0表示该电压的波动。
另一方面,在手指已经接触或者接近的状态、即、接触状态下,受到因手指形成的静电电容C2的影响,由驱动电极E1以及检测电极E2形成的电容元件C1的电容值变小。因此,在图3所示的电容元件C1流动的电流I1产生波动。电压检测器DET将对应于交流矩形波Sg的电流I1的波动转换为电压的波动。在图4中,以虚线的波形V1表示该电压的波动。这时,波形V1与上述的波形V0相比振幅减小。从而,波形V0与波形V1的电压差的绝对值|ΔV|根据手指等从外部接近的物体的影响发生变化。另外,为了精确地检测波形V0与波形V1的电压差的绝对值|ΔV|,电压检测器DET优选通过电路内的开关,根据交流矩形波Sg的频率,进行设置有重置电容器的充电放电的期间Reset的动作。
在图1所示的例子中,触摸检测器件30根据从驱动电极驱动器14供给的驱动信号Vcom,对于对应于一个或多个驱动电极COML(参照后面说明的图5或者图6)的每一个检测块进行触摸检测。即、触摸检测器件30通过图3所示的电压检测器DET,向对应于一个或多个驱动电极COML各自的每一个检测块输出检测信号Vdet,并将输出的检测信号Vdet供给触摸检测部40的触摸检测信号放大部42。
A/D转换部43是对在与驱动信号Vcom同步的时机从触摸检测信号放大部42输出的模拟信号分别进行采样后转换为数字信号的电路。
信号处理部44具有数字滤波器,该数字滤波器降低包括在A/D转换部43的输出信号中的、除了对驱动信号Vcom进行采样的频率之外的频率成分、即、噪声成分。信号处理部44是基于A/D转换部43的输出信号检测是否存在对触摸检测器件30的触摸的逻辑电路。信号处理部44进行仅取出手指导致的差分电压的处理。该手指导致的差分电压是上述的波形V0与波形V1的差分的绝对值|ΔV|。信号处理部44可以进行将每一个检测块的绝对值|ΔV|平均化的运算,从而求出绝对值|ΔV|的平均值。从而,信号处理部44能够降低噪声的影响。信号处理部44比较检测到的手指导致的差分电压和规定的阈值电压,如果在该阈值电压以上,则判断为从外部接近的外部接近物体的接触状态,如果低于阈值电压,则判断为外部接近物体的非接触状态。这样,进行触摸检测部40的触摸检测。
坐标提取部45是当在信号处理部44中检测到触摸时,求出检测到触摸的位置的坐标、即、触摸屏中的输入位置的逻辑电路。检测时机控制部46通过控制使得A/D转换部43、信号处理部44、以及坐标提取部45同步动作。坐标提取部45将触摸屏坐标作为信号输出Vout进行输出。
〈模块〉
图5是示出安装有实施方式一的显示装置的模块的一个例子的俯视图。另外,在图5中,通过双点划线表示保护膜33部分P31、P32以及P33、以及配线基板WS1。
如图5所示,本实施方式一中的带触摸检测功能的显示装置10具有基板21、基板31、多个驱动电极COML以及多个检测电极TDL。基板31具有作为一个主面的上表面和与上表面相反侧的作为另一个主面的下表面。其中,将基板31的上表面内或者基板31的下表面内彼此交叉、优选为正交的两个方向作为X轴方向以及Y轴方向。这时,在俯视观察中,多个驱动电极COML分别沿X轴方向延伸,并且,沿Y轴方向排列。并且,在俯视观察中,多个检测电极TDL分别沿Y轴方向延伸,并且,沿X轴方向排列。
如后面参照图7进行说明的,在俯观察中,多个驱动电极COML中的每一个设置为与沿X轴方向排列的多个子像素SPix重叠。即、一个驱动电极COML设置为针对多个子像素SPix的公共电极。
另外,在本申请的说明书中,“在俯视观察中”是指从垂直于基板31或者基板21的作为主面的上表面的方向观察的情况。
在图5示出的例子中,在俯视观察中,带触摸检测功能的显示装置10具有分别沿X轴方向延伸且彼此相对的两个边和分别沿Y轴方向延伸且彼此相对的两个边,具有矩形形状。Y轴方向的带触摸检测功能的显示装置10的一侧设置有电极端子ET1。电极端子ET1与检测电极TDL之间分别通过引线配线WRT电连接。电极端子ET1与配线基板WS1电连接,配线基板WS1连接于安装在该模块的外部的触摸检测部40(参照图1)。因此,检测电极TDL通过引线配线WRT、电极端子ET1以及配线基板WS1连接于触摸检测部40。
由引线配线WRT和电极端子ET1形成作为电极的配线部WTP。即、作为电极的配线部WTP具有引线配线WRT以及电极端子ET1。
带触摸检测功能的显示装置10具有COG19。COG19是安装在基板21的芯片,内置有图1所示的控制部11、栅极驱动器12、源极驱动器13等显示动作所需要的各电路。并且,COG19还可以内置有驱动电极驱动器14。COG19与多个驱动电极COML中的每一个之间分别通过引线配线WRC电连接,省略详细图示。
另外,作为基板21以及基板31,可以利用例如玻璃基板,或者,例如树脂制成的膜等、各种对可视光透明的基板。并且,在本申请的说明书中,“对可视光透明”是指对可视光的透光率达到例如90%以上,对可视光的透光率是指对例如具有380nm~780nm的波长的光的透光率的平均值。并且,透光率是指照射到带触摸检测功能的显示装置10(参照后面说明的图6)的背面的光中的、在显示区域Ad中透过至带触摸检测功能的显示装置10的与背面相反侧的表面的光的比率。
〈带触摸检测功能的显示装置〉
接着,参照图5~图8,详细说明带触摸检测功能的显示装置10的构成例。图6是示出实施方式一的显示装置中的带触摸检测功能的显示装置的截面图。图7是示出实施方式一的显示装置中的带触摸检测功能的显示装置的电路图。图8是示出实施方式一的显示装置的驱动电极以及检测电极的一个构成例的立体图。图6是沿图5的A-A线的截面图。
带触摸检测功能的显示装置10具有阵列基板2、相对基板3、偏光板4、偏光板5、液晶层6以及密封部7。相对基板3与阵列基板2相对配置,以使阵列基板2的作为主面的上表面与相对基板3的作为主面的下表面相对。偏光板4夹着阵列基板2与相对基板3设置在相反侧。偏光板5夹着相对基板3与阵列基板2设置在相反侧。液晶层6设置在阵列基板2与相对基板3之间。即、液晶层6夹在基板21的上表面与基板31的下表面之间。阵列基板2的外周部与相对基板3的外周部之间设置有密封部7,阵列基板2与相对基板3之间的空间的外周部被密封部7密封。而且,外周部被密封部7密封的空间中密封有液晶层6。
阵列基板2具有基板21。并且,相对基板3具有基板31。基板31具有作为一个主面的上表面和与上表面的相反侧的作为另一个主面的下表面,并且,与基板21相对配置,以使基板21的作为主面的上表面与基板31的作为主面的下表面相对。基板31具有显示区域Ad以及周边区域As作为基板31的上表面的区域。周边区域As是位于比显示区域Ad更靠近基板31的外周侧的区域。或者,显示区域Ad以及周边区域As还可以包含于基板31的作为另一个主面的下表面。
或者,显示区域Ad以及周边区域As还可以包含于基板21的作为一个主面的上表面。这时,基板21具有显示区域Ad以及周边区域As作为基板21的上表面的区域。周边区域As是位于比显示区域Ad更靠近基板21的外周侧的区域。
如图7所示,在显示区域Ad中,基板21上形成有多个扫描线GCL、多个信号线SGL以及多个薄膜晶体管(Thin Film Transistor;TFT)、即TFT元件Tr。另外,在图6中,省略示出扫描线GCL、信号线SGL以及TFT元件Tr。并且,扫描线是指栅极配线,信号线是指源极配线。
如图7所示,多个扫描线GCL在显示区域Ad中分别沿X轴方向延伸且在Y轴方向排列。多个信号线SGL在显示区域Ad中分别沿Y轴方向延伸且在X轴方向排列。因此,在俯视观察中,多个信号线SGL中的每一个与多个扫描线GCL交叉。这样,子像素SPix配置于在俯视观察中彼此交叉的多个扫描线GCL和多个信号线SGL的交点,由多个不同颜色的子像素SPix形成一个像素Pix。即、多个子像素SPix设置在基板21的上表面,在俯视观察中,配置在显示区域Ad内,且沿X轴方向以及Y轴方向排列成矩阵状。
在俯视观察中,在多个扫描线GCL中的每一个和多个信号线SGL中的每一个交叉的交叉部形成有TFT元件Tr。因此,在显示区域Ad中,基板21上形成有多个TFT元件Tr,这些多个TFT元件Tr沿X轴方向以及Y轴方向排列成矩阵状。即、多个子像素SPix中的每一个上设置有TFT元件Tr。并且,多个子像素SPix中的每一个上除了设置有TFT元件Tr之外,还设置有液晶元件LC。
TFT元件Tr例如由作为n沟道型MOS(Metal Oxide Semiconductor:金属氧化物半导体)的薄膜晶体管构成。TFT元件Tr的栅电极连接于扫描线GCL。TFT元件Tr的源极电极和漏极电极中的一个连接于信号线SGL。TFT元件Tr的源极电极和漏极电极中的另一个连接于液晶元件LC的一端。例如,液晶元件LC的一端连接于TFT元件Tr的源极电极或者漏极电极,另一端连接于驱动电极COML。
如图6所示,阵列基板2具有基板21、多个驱动电极COML、绝缘膜24以及多个像素电极22。在俯视观察中,在显示区域Ad的内部,多个驱动电极COML设置在基板21的作为一个主面的上表面上。包括多个驱动电极COML中的每一个的表面的基板21的上表面上形成有绝缘膜24。在显示区域Ad,绝缘膜24上形成有多个像素电极22。因此,绝缘膜24使驱动电极COML和像素电极22电绝缘。
如图7所示,在俯视观察中,在显示区域Ad的内部,多个像素电极22分别形成在沿X轴方向和Y轴方向排列成矩阵状的多个子像素SPix各自的内部。因此,多个像素电极22沿X轴方向和Y轴方向矩阵状排列。
在图6示出的例子中,多个驱动电极COML中的每一个形成在基板21与像素电极22之间。并且,如图7中示意性示出的,在俯视观察中,多个驱动电极COML中的每一个设置为与多个像素电极22重叠。而且,通过多个像素电极22中的每一个与多个驱动电极COML中的每一个之间被施加电压,在多个像素电极22中的每一个与多个驱动电极COML中的每一个之间、即在多个子像素SPix中的每一个上设置的液晶元件LC形成电场,从而在显示区域Ad显示图像。这时,驱动电极COML与像素电极22之间形成电容Cap,电容Cap作为保持电容起作用。
由液晶元件LC、多个像素电极22、驱动电极COML、多个扫描线GCL、多个信号线SGL形成作为用于控制图像显示的显示控制部的液晶显示器件20。作为显示控制部的液晶显示器件20通过控制施加在多个像素电极22中的每一个与多个驱动电极COML中的每一个之间的电压,从而控制显示区域Ad内的图像的显示。作为显示控制部的液晶显示器件20设置在基板21与基板31之间。
另外,多个驱动电极COML中的每一个还可以夹着像素电极22与基板21形成在相反侧。并且,在图6示出的例子中,驱动电极COML与像素电极22的配置是作为横向电场模式的FFS(Fringe Field Switching:边缘场开关)模式中的配置,其中,驱动电极COML和像素电极22在俯视观察中重叠。但是,驱动电极COML与像素电极22的配置还可以是驱动电极COML和像素电极22在俯视观察中不重叠的、作为横向电场模式的IPS(In Plane Switching:面内开关)模式的配置。或者,驱动电极COML与像素电极22的配置还可以是纵向电场模式的TN(Twisted Nematic:扭曲向列)模式或者VA(Vertical Alignment:垂直配向)模式等的配置。
液晶层6根据电场状态对通过其中的光进行调制,例如,使用对应于上述的FFS模式或者IPS模式等的横向电场模式的液晶层。即、作为液晶显示器件20,采用FFS模式或者IPS模式等横向电场模式的液晶显示器件。或者,如上所述,还可以采用TN模式或者VA模式等纵向电场模式的液晶显示器件。另外,图6所示的液晶层6与阵列基板2之间、以及液晶层6与相对基板3之间还可以分别设置有取向膜。
如图7所示,沿X轴方向排列的多个子像素SPix、即、液晶显示器件20的属于同一行的多个子像素SPix通过扫描线GCL彼此连接。扫描线GCL连接于栅极驱动器12(参照图1),由栅极驱动器12供给扫描信号Vscan(参照图1)。并且,沿Y轴方向排列的多个子像素SPix、即、液晶显示器件20的属于同一列的多个子像素SPix通过信号线SGL彼此连接。信号线SGL连接于源极驱动器13(参照图1),由源极驱动器13供给像素信号Vpix(参照图1)。并且,沿X轴方向排列的多个子像素SPix、即、液晶显示器件20的属于同一行的多个子像素SPix通过驱动电极COML彼此连接。
驱动电极COML连接于驱动电极驱动器14(参照图5),由驱动电极驱动器14供给驱动信号Vcom(参照图1)。换言之,在图7示出的例子中,属于同一行的多个子像素SPix共用一个驱动电极COML。多个驱动电极COML在显示区域Ad分别沿X轴方向延伸且沿Y轴方向排列。如上所述,在显示区域Ad多个扫描线GCL分别沿X轴方向延伸且沿Y轴方向排列,因此,多个驱动电极COML中的每一个的延伸方向与多个扫描线GCL中的每一个的延伸方向平行。但是,并不限定多个驱动电极COML中的每一个的延伸方向,例如,多个驱动电极COML中的每一个的延伸方向可以是与多个信号线SGL中的每一个的延伸方向平行的方向。
图1示出的栅极驱动器12通过图7示出的扫描线GCL将扫描信号Vscan施加在各子像素SPix的TFT元件Tr的栅电极,从而,依次选择液晶显示器件20中矩阵状形成的子像素SPix中的一行、即、一水平线作为显示驱动的对象。图1示出的源极驱动器13通过图7示出的信号线SGL将像素信号Vpix分别供给构成由栅极驱动器12依次选择的一水平线的多个子像素SPix。而且,在构成一水平线的多个子像素SPix中,根据供给的像素信号Vpix进行显示。
图1示出的驱动电极驱动器14施加驱动信号Vcom,按照对应于一个或多个驱动电极COML的每一个检测块驱动驱动电极COML。
在液晶显示器件20中,栅极驱动器12以按照时分方式依次扫描扫描线GCL的方式驱动,从而,逐一依次选择一水平线的子像素SPix。并且,在液晶显示器件20中,源极驱动器13向属于一水平线的子像素SPix供给像素信号Vpix,从而,逐一显示一水平线。在进行该显示动作时,驱动电极驱动器14向包括对应于该一水平线的驱动电极COML的检测块施加驱动信号Vcom。
本实施方式一的显示装置1中的驱动电极COML作为液晶显示器件20的驱动电极而动作,并且,还作为触摸检测器件30的驱动电极而动作。
图8是示出实施方式一的显示装置的驱动电极以及检测电极的一个构成例的立体图。
触摸检测器件30具有设置在阵列基板2上的多个驱动电极COML以及设置在相对基板3上的多个检测电极TDL。在俯视观察中,多个检测电极TDL分别沿与多个驱动电极COML各自的延伸方向交叉的方向延伸。换言之,多个检测电极TDL以在俯视观察中分别与多个驱动电极COML交叉的方式彼此隔开间隔排列。而且,多个检测电极TDL各自在垂直于阵列基板2所包含的基板21的上表面的方向上,与多个驱动电极COML中的每一个相对。换言之,多个驱动电极COML中的每一个设置为在俯视观察中与多个检测电极TDL中的每一个重叠。而且,多个检测电极TDL中的每一个分别与触摸检测部40的触摸检测信号放大部42(参照图1)连接。
在多个驱动电极COML中的每一个与多个检测电极TDL中的每一个的俯视观察中的交叉部产生静电电容。而且,基于多个驱动电极COML中的每一个与多个检测电极TDL中的每一个之间的静电电容,检测输入位置。即、由形成有检测电极TDL的基板31(参照图6)之类的电极基板和驱动电极COML形成用于检测输入位置的检测部、即输入装置。
通过上述构成,在触摸检测器件30中,当进行触摸检测动作时,由驱动电极驱动器14沿扫描方向Scan依次选择对应于一个或多个驱动电极COML的一个检测块。而且,在被选择的检测块中,在驱动电极COML中输入有用于测定驱动电极COML与检测电极TDL之间的静电电容的驱动信号Vcom,并从检测电极TDL输出用于检测输入位置的检测信号Vdet。这样,在触摸检测器件30中,针对每一个检测块进行触摸检测。即、一个检测块对应于上述的触摸检测原理中的驱动电极E1,检测电极TDL对应于检测电极E2。
另外,进行显示动作时的检测块的范围和进行触摸检测动作时的检测块的范围可以相同,也可以不同。
如图8所示,在俯视观察中,彼此交叉的多个驱动电极COML和多个检测电极TDL形成矩阵状排列的静电电容式触摸传感器。因此,通过对触摸检测器件30的触摸检测面整体进行扫描,能够检测手指等已经接触或接近的位置。
另外,触摸检测器件30并不限定于设置有驱动电极以及检测电极的互电容方式的触摸检测器件30。例如,如参照后面的图33以及图34的说明那样,作为触摸检测器件30,还可以适用仅设置有检测电极的自电容方式的触摸检测器件30。在该自电容方式中,当检测电极TDL从检测电路断开后电连接于电源时,检测电极TDL中储存电荷量。接着,当检测电极TDL从电源断开后电连接于检测电路时,检测从检测电路流出的电荷量。即、检测部基于多个检测电极TDL各自的静电电容检测输入位置。
在此,当手指已经接触或接近检测电极TDL时,由于手指带来的电容,检测电极TDL的静电电容发生变化,当检测电极TDL连接于检测电路时,则向检测电路流出的电荷量发生变化。因此,通过检测电路测定流出的电荷量,检测检测电极TDL的静电电容的变化,从而能够判断手指是否已经接触或接近检测电极TDL。
如图5和图6所示,相对基板3具有基板31、彩色滤光片32、导体图案CB1以及保护膜33。
如上所述,基板31具有作为主面的上表面和与上表面相反侧的作为主面的下表面。彩色滤光片32形成在基板31的下表面上。
导体图案CB1形成在基板31的上表面。导体图案CB1包括多个检测电极TDL以及多个配线部WTP。多个检测电极TDL是触摸检测器件30的检测电极,形成在基板31的上表面。多个配线部WTP中的每一个包括引线配线WRT以及电极端子ET1。引线配线WRT以及电极端子ET1形成在基板31的上表面。保护膜33形成为在基板31的上表面上,并覆盖导体图案CB1。另外,在后面说明导体图案CB1以及保护膜33的形状。
作为彩色滤光片32,在X轴方向上排列有例如被着色为红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)三种颜色的彩色滤光片。从而,如图7所示,形成分别对应于R、G、B三种颜色的颜色区域32R、32G、32B各自的多个子像素SPix,由分别对应于一组颜色区域32R、32G、32B各自的多个子像素SPix形成一个像素Pix。像素Pix沿扫描线GCL的延伸方向(X轴方向)和信号线SGL的延伸方向(Y轴方向)矩阵状排列。并且,像素Pix矩阵状排列的区域是例如上述的显示区域Ad。另外,显示区域Ad的周边还可以设置有虚拟区域,该虚拟区域中设置有虚拟像素。
彩色滤光片32的颜色组合还可以是包括除了R、G、B之外的其他颜色的多个颜色的组合。并且,还可以不设置滤色层32。或者,还可以是一个像素Pix包括未设置滤色层32的子像素SPix、即、白色子像素SPix。并且,还可以通过COA(Color filter On Array:阵列上彩色滤光片)技術,彩色滤光片设置在阵列基板2上。
〈电极基板的构成〉
接着,参照图5、图6、图9以及图10说明电极基板的构成。另外,在本实施方式一中,作为电极基板以在带有输入装置的显示装置中用作形成有检测电极的相对基板的电极基板为例进行说明。
图9是示出实施方式一的电极基板的俯视图。图10是示出实施方式一的电极基板的截面图。图10是沿图9的A-A线的截面图。另外,在图9中,示出去除配线基板WS1以及各向异性导电膜CF1后的透视状态,以双点划线表示配线基板WS1以及各向异性导电膜CF1的外周。
作为相对基板3的电极基板ES具有基板31、导体图案CB1以及保护膜33。基板31具有显示区域Ad以及周边区域As作为基板31的上表面的区域(参照图5)。周边区域As是比显示区域Ad更靠近基板31外周侧的区域。周边区域As包括基板31的上表面的区域AR1、基板31的上表面的区域AR2以及基板31的上表面的区域AR3。区域AR2是比区域AR1更靠近基板31外周侧的区域,区域AR3是比区域AR2更靠近基板31外周侧的区域。在下面的说明中,将在基板31的作为主面的上表面内彼此交叉,最好是正交的两个方向作为X轴方向以及Y轴方向。
另外,如上所述,在本申请的说明书中,“在俯视观察中”是指从垂直于基板21(参照图6)或者基板31的作为主面的上表面的方向观察的情况。
并且,作为基板31,例如可以采用具有透明性的玻璃基板,或者,例如,树脂构成的膜等各种基板。
导体图案CB1包括多个检测电极TDL以及多个配线部WTP。导体图案CB1由导电膜构成。
多个检测电极TDL中的每一个是触摸检测器件30的检测电极。多个检测电极TDL中的每一个在显示区域Ad形成在基板31的上表面。多个检测电极TDL中的每一个由导电膜构成。导体图案CB1中的、由多个检测电极TDL构成的导体图案称为导体图案CB11。
多个检测电极TDL中的每一个还可以包括沿X轴方向排列的多个导电线。这时,多个导电线中的每一个在俯视观察中,可以具有边交替地朝相反方向弯曲边整体沿Y轴方向延伸的之字形。或者,多个检测电极TDL中的每一个在俯视观察中还可以具有由多个导电线形成的网状。
多个配线部WTP是分别与多个检测电极TDL中的每一个对应地形成的电极,是分别与多个检测电极TDL中的每一个电连接的电极。多个配线部WTP中的每一个在周边区域As形成在基板31的上表面。多个配线部WTP中的每一个由导电膜构成。在俯视观察中,多个配线部WTP中的每一个在基板31的上表面从基板31的上表面的区域AR1开始经由基板31的上表面的区域AR2连续形成至基板31的上表面的区域AR3。
优选地,区域AR1、区域AR2以及区域AR3在Y轴方向上依次配置。而且,在俯视观察中,多个配线部WTP分别沿Y轴方向延伸,且沿X轴方向排列。
多个配线部WTP中的每一个包括引线配线WRT以及电极端子ET1。因此,引线配线WRT以及电极端子ET1形成在基板31的上表面。
配线部WTP中的形成在区域AR内的部分称为部分PR1。部分PR1是引线配线WRT的一部分。并且,配线部WTP中的形成在区域AR2内的部分称为部分PR2。部分PR2包括引线配线WRT的其他部分以及电极端子ET1的一部分。并且,配线部WTP中的形成在区域AR3内的部分称为部分PR3。部分PR3是电极端子ET1的其他部分,与配线基板WS1电连接。导体图案CB1中的、由部分PR1构成的导体图案称为导体图案CB12,由部分PR2构成的导体图案称为导体图案CB13,由部分PR3构成的导体图案称为导体图案CB14。
优选地,检测电极TDL以及配线部WTP由单层或多层的导电膜构成,该导电膜包括由选自铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、钼(Mo)、钛(Ti)、铬(Cr)、钨(W)构成的组的一种以上的金属构成的金属层或者合金层或氧化膜或氮化膜。从而,能够提高检测电极TDL以及配线部WTP的导电性,因此能够提高检测电极TDL的检测灵敏度或者检测速度。并且,通过设置氧化膜或氮化膜能够使表面黑化。作为黑化层可以采用彩色滤光片材料等的黑树脂。
另外,在图9示出的例子中,电极端子ET1的平面形状是矩形形状,但是,电极端子ET1的平面形状还可以是例如圆形形状等各种形状。
保护膜33形成为在显示区域Ad以及区域AR1以及区域AR2覆盖由多个检测电极TDL以及多个配线部WTP构成的导体图案CB1。保护膜33中的形成在显示区域Ad的部分称为部分P31,形成在区域AR1的部分称为部分P32,形成在区域AR2的部分称为部分P33。
保护膜33例如通过防止空气中的水分或酸性的有机物等接触到检测电极TDL以及配线部WTP,从而,保护由导电膜构成的检测电极TDL以及配线部WTP不受腐蚀。作为保护膜33,例如可以采用由丙烯酸树脂、环氧树脂或聚酰亚胺树脂等紫外线(Ultraviolet;UV)固化性树脂或者热固化性树脂或者包括该两种树脂的树脂构成的树脂膜。另外,保护膜33还具有使形成有检测电极TDL以及配线部WTP的基板31的上表面平坦化的功能。
配线部WTP中的形成在区域AR1以及区域AR2的部分PR1以及部分PR2被保护膜33覆盖。但是,配线部WTP中的形成在区域AR3的部分PR3从保护膜33露出。因此,在区域AR3,配线部WTP的部分PR3的侧面、以及配线部WTP的部分PR3中的与区域AR1侧相反侧的端部从保护膜33露出。即、形成在区域AR3的部分的配线部WTP的侧面从保护膜33露出。
这时,保护膜33的部分P33的平均膜厚AT2比保护膜33的部分P32的平均膜厚AT1薄。即、保护膜33的部分P33中的、形成在配线部WTP的部分PR2上的部分的膜厚TH2比保护膜33的部分P32中的、形成在配线部WTP的部分PR1上的部分的膜厚TH1薄。
在这种情况下,与保护膜33的部分P33的平均膜厚AT2和保护膜33的部分P32的平均膜厚AT1相等时相比,保护膜33的区域AR3侧的端部EG1的阶梯部STP1的高度变低。因此,隔着各向异性导电膜CF1朝基板31按压横跨阶梯部STP1而设置的配线基板WS1时,各向异性导电膜CF1内的多个金属颗粒MP1在各向异性导电膜CF1的厚度方向被压扁后接触的程度在各向异性导电膜CF1的面内大致均匀。因此,能够稳定地将配线部WTP的部分PR3、即电极端子ET1与电极端子ET2电连接。
另外,在本申请的说明书中,保护膜33中的、形成在区域AR1的部分P32的平均膜厚AT1是指区域AR1内的导体图案CB1、即导体图案CB12的上表面的平均高度位置与保护膜33的部分P32的上表面的平均高度位置的差。并且,保护膜33中的形成在区域AR2的部分P33的平均膜厚AT2是指区域AR2内的导体图案CB1、即导体图案CB13的上表面的平均高度位置与保护膜33的部分P33的上表面的平均高度位置的差。
保护膜33的部分P31的平均膜厚以及保护膜33的部分P32的平均膜厚AT1可以设定为比导体图案CB1的膜厚更厚。例如,可以将导体图案CB1的膜厚形成为10nm~2000nm,保护膜33的部分P31的平均膜厚和保护膜33的部分P32的平均膜厚AT1形成为500nm~10000nm。
其中,X轴方向和Y轴方向设定为彼此正交的方向,部分PR1、即引线配线WRT的X轴方向上的宽度设定为宽度WD1,部分PR3、即电极端子ET1的X轴方向上的宽度设定为宽度WD2。这时,优选地,宽度WD2大于宽度WD1。从而,电极端子ET1的X轴方向上的宽度可以设定为大于引线配线WRT的X轴方向上的宽度。因此,能够增加电极端子ET1与电极端子ET2接触的部分的面积。
X轴方向上的电极端子ET1的宽度WD2例如为50μm~1500μm,优选为75μm~1000μm。并且,X轴方向上的电极端子ET1的排列间距DS1例如为100μm~2000μm,优选为150μm~1500μm,并且,大于宽度WD2。通过将排列间距DS1设定在该范围内,能够防止或抑制彼此相邻的两个电极端子ET1由于后面说明的各向异性导电膜CF1而发生短路。
例如,利用喷墨法或者电场喷射法等将原材料液体以液滴方式吐出涂覆的方法进行图案化的形状精度,低于利用例如通过光刻以及蚀刻对绝缘膜进行图案化的方法进行图案化的形状精度。因此,在将原材料液体以液滴方式吐出涂覆时,存在无法对保护膜33进行图案化以使配线部WTP的部分PR3的中央部从保护膜33露出、且配线部WTP的部分PR3的周边部被保护膜33覆盖的缺点。但是,如上所述,当排列间距DS1为100μm~2000μm时,通过将原材料液体以液滴方式吐出涂覆,可以容易地使保护膜33的部分P33的平均膜厚AT2比保护膜33的部分P32的平均膜厚AT1薄,这种优点远远胜过图案化的形状精度低的问题。因此,与排列间距DS1低于100μm时,或者,排列间距DS1超过2000μm时相比,能够稳定地电连接电极端子ET1和电极端子ET2的效果更加明显。
并且,作为相对基板3的电极基板ES可以具有各向异性导电膜(AnisotropicConductive Film;ACF)CF1以及配线基板WS1。各向异性导电膜CF1配置为在区域AR2以及区域AR3覆盖配线部WTP。配线基板WS1配置在各向异性导电膜CF1上。作为配线基板WS1,例如可以采用被称为柔性印刷电路基板(Flexible Printed Circuits;FPC)的柔性印刷配线板。在下面的说明中,说明作为配线基板WS1采用FPC的例子。
配线基板WS1包括基体WB1以及多个电极端子ET2。多个电极端子ET2形成在基体WB1的作为主面的下表面。多个电极端子ET2设置为分别与多个配线部WTP中的每一个的部分PR3对应。多个电极端子ET2中的每一个隔着各向异性导电膜CF1与多个配线部WTP中的每一个的部分PR3相对。
X轴方向上的电极端子ET2的宽度WD3例如为50μm~1500μm,优选为75μm~1000μm。并且,X轴方向上的电极端子ET2的排列间距DS2例如为100μm~2000μm,优选为150μm~1500μm,并且,大于宽度WD3。通过将排列间距DS2设定在该范围内,能够防止或抑制彼此相邻的两个电极端子ET2由于各向异性导电膜CF1而发生短路。另外,多个电极端子ET1中的一部分多个电极端子ET1,或者,多个电极端子ET2中的一部分多个电极端子ET2可以配置为虚拟电极端子。而且,多个电极端子ET1和多个电极端子ET2可以配置为多个电极端子ET2的排列间距DS2是多个电极端子ET1的排列间距DS1的1/2倍等整数部分的一倍、一倍或两倍等整数倍。
各向异性导电膜CF1是在热固化性树脂中混合具有导电性的微细的金属颗粒MP1后成型为膜状的膜。在配线部WTP的部分PR3、即、电极端子ET1与电极端子ET2之间夹着各向异性导电膜CF1的状态下,例如边进行热处理边向基板31按压配线基板WS1。从而,各向异性导电膜CF1内的金属颗粒MP1在各向异性导电膜CF1的厚度方向上接触,从而,在各向异性导电膜CF1的厚度方向上形成导电通道。因此,彼此相对的配线部WTP的部分PR3、即、电极端子ET1和电极端子ET2经由各向异性导电膜CF1电连接。
另外,为了便于理解,在图10中示出了金属颗粒MP1的直径与各向异性导电膜CF1的膜厚大致相等的情况的例子。但是,金属颗粒MP1的直径可以小于各向异性导电膜CF1的膜厚,在这种情况下,多个金属颗粒MP1在各向异性导电膜CF1的厚度方向上接触,从而在各向异性导电膜CF1的厚度方向上形成导电通道。
并且,优选地,彼此相邻的两个电极端子ET1的彼此相对的侧面之间的距离DS3在各向异性导电膜CF1所包含的金属颗粒MP1的直径的平均值、即平均粒径的五倍以上。从而,能够防止或抑制彼此相邻的两个电极端子ET1由于各向异性导电膜CF1而发生短路。
或者,优选地,彼此相邻的两个电极端子ET2的彼此相对的侧面之间的距离DS4在各向异性导电膜CF1所包含的金属颗粒MP1的直径的平均值、即、平均粒径的五倍以上。从而,能够防止或抑制彼此相邻的两个电极端子ET2由于各向异性导电膜CF1而发生短路。
优选地,各向异性导电膜CF1中的与基板31的区域AR1靠近的一侧的端部EG2以及配线基板WS1中的与基板31的区域AR1靠近的一侧的端部EG3配置在保护膜33上。从而,配线部WTP的部分PR2的任意部分都被保护膜33或者各向异性导电膜CF1中的任意一个覆盖,能够防止空气中的水分接触到配线部WTP的部分PR2的任意部分,因此,能够可靠地保护由导电膜构成的配线部WTP不受腐蚀。
并且,优选地,配线基板WS1中的与基板31的区域AR1靠近的一侧的端部EG3隔着各向异性导电膜CF1配置在保护膜33的部分P33上。从而,在俯视观察中,配线基板WS1与保护膜33中的、具有平均膜厚AT1的部分P32不重叠,该平均膜厚AT1比部分P33的平均膜厚AT2更厚。因此,隔着各向异性导电膜CF1向基板31按压横跨阶梯部STP1而配置的配线基板WS1时,各向异性导电膜CF1内的多个金属颗粒MP1在各向异性导电膜CF1的厚度方向上压扁后接触的接触容易度,在各向异性导电膜CF1的面内大致均匀。因此,能够稳定地电连接电极端子ET1和电极端子ET2。
〈电极基板的制造方法〉
接着,参照图11~图20说明电极基板的制造方法。
图11~图13以及图20是实施方式一的电极基板的制造工序中的截面图。图14是实施方式一的电极基板的制造工序中的立体图。图15~图18是示出液滴撞击形成的点的配置图。图19是示出上表面具有凹凸的保护膜的一个例子的截面图。
首先,如图11所示,准备基板31。基板31具有显示区域Ad以及周边区域As作为基板31的作为主面的上表面的区域(参照图5)。周边区域As是比显示区域Ad更靠近基板31外周侧的区域。周边区域As包括基板31的上表面的区域AR1、基板31的上表面的区域AR2以及基板31的上表面的区域AR3。区域AR2是比区域AR1更靠近基板31外周侧的区域,区域AR3是比区域AR2更靠近基板31外周侧的区域。优选地,如图9所示,在俯视观察中,区域AR1、区域AR2以及区域AR3沿Y轴方向依次配置。
另外,如上所述,作为基板31可以采用例如具有透明性的玻璃基板,或者,例如树脂构成的膜等各种基板。
接着,如图12所示,形成导体图案CB1。在形成该导体图案CB1的工序中,在显示区域Ad(参照图5)、以及区域AR1、区域AR2及区域AR3上、在基板31的上表面形成由多个检测电极TDL以及多个配线部WTP构成的导体图案CB1。
在形成该导体图案CB1的工序中,首先,在基板31的整个上表面形成导电膜CF2。在形成该导电膜CF2的工序中,例如可以通过溅射法或者化学气相沉积法(Chemical VaporDeposition;CVD)形成金属膜构成的导电膜。优选地,作为导电膜CF2可以形成包括金属层或者合金层的单层或多层膜构成的导电膜,其中,金属层或合金层由选自铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、钼(Mo)、铬(Cr)以及钨(W)组成的组中的一种以上的金属构成。
另外,在进行形成导电膜CF2的工序之后,在进行后述的图案化的工序之前,还可以对形成导电膜CF2的基板31进行表面处理。从而,能够使导电膜CF2的上表面的表面张力和基板31的上表面的表面张力大致相等,能够使得通过以液滴方式吐出涂覆的方法涂覆的原材料液体的湿润性均匀。作为这种表面处理可以进行利用UV光的表面处理、利用大气压(Atmospheric Pressure;AP)等离子的表面处理,或者,利用六甲基二硅氧烷(Hexamethyldisiloxane;HMDS)的表面处理等。
接着,使导电膜CF2图案化。在使该导电膜CF2图案化的工序中,例如,可以采用光刻以及蚀刻使导电膜CF2图案化。从而,在显示区域Ad,形成由导电膜CF2构成的多个检测电极TDL(参照图6)。并且,如图12所示,在区域AR1、区域AR2以及区域AR3形成由导电膜CF2构成的多个配线部WTP。从而,形成由多个检测电极TDL以及多个配线部WTP构成的导体图案CB1。
多个检测电极TDL中的每一个在显示区域Ad形成在基板31的上表面。在俯视观察中,多个检测电极TDL例如分别沿Y轴方向延伸且沿X轴方向排列(参照图5)。另一方面,多个配线部WTP中的每一个在基板31的上表面从区域AR1开始经由区域AR2连续形成至区域AR3。优选地,在俯视观察中,多个配线部WTP分别沿Y轴方向延伸且沿X轴方向排列(参照图9)。
配线部WTP中的形成在区域AR1的部分设定为部分PR1。部分PR1是引线配线WRT的一部分。并且,配线部WTP中的形成在区域AR2的部分设定为部分PR2。部分PR2包括引线配线WRT的其他部分和电极端子ET1的一部分。并且,配线部WTP中的形成在区域AR3的部分设定为部分PR3。部分PR3是电极端子ET1的其他部分,与配线基板WS1电连接。导体图案CB1中的、由部分PR1构成的导体图案设定为导体图案CB12,由部分PR2构成的导体图案设定为导体图案CB13,由部分PR3构成的导体图案设定为导体图案CB14。
接着,如图13所示,形成保护膜33。在形成该保护膜33的工序中,在显示区域Ad、区域AR1及区域AR2,在基板31的上表面以液滴方式吐出涂覆用于形成保护膜的原材料液体,从而,以覆盖由多个检测电极TDL以及多个配线部WTP构成的导体图案CB1的方式形成保护膜33。另一方面,在区域AR3未涂覆用于形成保护膜的原材料液体,因此,多个配线部WTP中的每一个的侧面从保护膜33露出。
在该区域AR1以及区域AR2,向基板(第一基板)31的上表面(第一主面)以液滴方式吐出涂覆原材料液体的工序中,还可以进行两次涂覆,例如,暂且先在某一个区域吐出涂覆原材料液体之后,从第一次涂覆的原材料液体的上面再次吐出涂覆原材料液体,从而,从与第一次涂覆原材料液体的区域重叠的区域开始到其他区域为止形成保护膜33。并且,在以下的实施方式中也相同。
作为这样的将用于形成保护膜的原材料液体以液滴方式吐出涂覆的方法,例如可以采用喷墨法或者电场喷射法等。并且,以下,以将用于形成保护膜的原材料液体通过喷墨法涂覆的情况为例进行说明。
作为保护膜33,可以形成例如丙烯酸树脂、环氧树脂或者聚酰亚胺树脂等UV固化性树脂或热固化性树脂构成的树脂膜。因此,作为用于形成保护膜的原材料液体可以采用上述的含有UV固化性树脂或热固化性树脂的原材料液体。
例如,通过喷墨法涂覆原材料液体时,如图14所示,一边使设置为相对于基板31可进行相对移动状的喷嘴头51向相对于基板31的某一个方向相对移动,一边从设置在喷嘴头51上的喷嘴向基板31的上表面吐出由原材料液体52构成的液滴。从而,在显示区域Ad,以覆盖多个检测电极TDL的方式涂覆原材料液体52,从而形成涂覆膜(省略图示)。并且,如图13所示,在区域AR1以及区域AR2,以覆盖多个配线部WTP的方式涂覆原材料液体52,从而形成涂覆膜。具体地,在显示区域Ad、区域AR1及区域AR2,涂覆由从喷嘴吐出的液滴撞击基板31的上表面后形成的多个点构成的涂覆膜。
之后,使涂覆的涂覆膜固化,从而形成保护膜33。当作为原材料液体52采用包含有UV固化性树脂的原材料液体时,通过向涂覆的涂覆膜照射由UV构成的光、即、UV光,从而,固化涂覆膜。或者,当作为原材料液体52采用包含有热固化性树脂的原材料液体时,通过对涂覆的涂覆膜进行热处理,从而固化涂覆膜。从而,形成由从喷嘴吐出的液滴撞击基板31的上表面后形成的多个点构成的保护膜33。
另外,如图14所示,可以利用具有在某一个方向排列的多个喷嘴的喷嘴头51,从多个喷嘴同时吐出原材料液体52,从而缩短涂覆原材料液体52的工序所需的时间。
利用将用于形成保护膜的原材料液体以液滴方式吐出的方法涂覆原材料液体时,无需进行用于图案化的光刻以及蚀刻,不会增加制造工序数量,即可形成具有期望的图案的保护膜。并且,利用将用于形成保护膜的原材料液体以液滴的方式吐出的方法涂覆原材料液体时,无需准备用于图案化的光掩膜,因此能够降低制造成本。并且,利用将用于形成保护膜的原材料液体以液滴方式吐出的方法涂覆原材料液体时,能够有效地利用原材料液体,因此,能够降低制造成本。并且,利用将用于形成保护膜的原材料液体以液滴方式吐出的方法涂覆原材料液体时,能够在大气压下形成膜,无需利用具有真空室的成膜装置,因此,能够实现成膜装置的小型化。
在本实施方式一中,区域AR2内的基板31的上表面的每单位面积的原材料液体的涂覆量少于区域AR1内的基板31的上表面的每单位面积的原材料液体的涂覆量。从而,保护膜33中的、形成在区域AR2的部分P33的平均膜厚AT2比保护膜33中的、形成在区域AR1的部分P32的平均膜厚AT1薄。这时,保护膜33的部分P33中的、形成在配线部WTP的部分PR2上的部分的膜厚TH2比保护膜33的部分P33中的、形成在配线部WTP的部分PR1上的部分的膜厚TH1更薄。
即、区域AR2内的基板31的上表面的每单位面积的原材料液体的涂覆量少于区域AR1内的基板31的上表面的每单位面积的原材料液体的涂覆量。从而,使形成在配线部WTP的部分PR2上的部分的保护膜33的膜厚TH2比形成在配线部WTP的部分PR1上的部分的保护膜33的膜厚TH1更薄。
在此,参照图15~图18说明利用将原材料液体以液滴方式吐出涂覆的方法形成保护膜33时能够连续形成保护膜33的优选条件。下面说明形成保护膜33的工序所包含的工序中的、将由原材料液体构成的液滴在俯视观察中的某一个方向上相隔间距PT1吐出多个的工序。这时,以间距PT1吐出的多个液滴中的每一个的体积并不相同。即、以间距PT1吐出的多个液滴中的任意两个液滴各自的体积彼此不同。
在这种情况下,将具有多个液滴各自的体积中的最大体积的液滴撞击基板31的上表面后形成的点DT设定为点DT1,具有多个液滴各自的体积中的最小体积的液滴撞击基板31的上表面后形成的点DT设定为点DT2。并且,点DT1的直径设定为直径DM1,点DT2的直径设定为直径DM2。直径DM1是多个点DT中的每一个的直径中的最大值,直径DM2是多个点DT中的每一个的直径中的最小值。
另外,间距PT1是指相邻的两个液滴各自撞击的撞击位置之间的间隔,是相邻的两个液滴各自撞击后形成的两个点DT的中心之间的间隔。
如图15所示,当间距PT1在点DT1的直径DM1以上时,在Y轴方向上相邻的两个点DT1在俯视观察中有可能不重叠。另一方面,如图16所示,当间距PT1小于点DT1的直径DM1时,在Y轴方向相邻的两个点DT1在俯视观察中彼此重叠。因此,在区域AR1以及区域AR2,通过吐出在基板31的上表面的液滴撞击形成的多个点DT1,能够连续形成保护膜33。
并且,如图17所示,当间距PT1小于点DT1的直径DM1,但在点DT2的直径DM2以上时,在Y轴方向相邻的两个点DT2在俯视观察中有可能不重叠。另一方面,如图18所示,当间距PT1小于点DT2的直径DM2时,在Y轴方向相邻的两个点DT2在俯视观察中彼此重叠。因此,在区域AR1以及区域AR2,通过吐出在基板31的上表面的液滴撞击形成的多个点DT,能够可靠地连续形成保护膜33。
优选地,导体图案CB1的上表面的表面张力与基板31的上表面的表面张力的差在基板31的上表面的表面张力的10%以内。从而,导体图案CB1的上表面的表面张力和基板31的上表面的表面张力大致相等。从而,在导体图案CB1的上表面和基板31的上表面之间,能够使撞击的液滴的扩散宽度均匀。因此,能够使得具有彼此相等体积的两个液滴中的、一个液滴撞击导体图案CB1的上表面后形成的点的直径与另一个液滴撞击基板31的上表面后形成的点的直径大致相等。
另外,将由原材料液体构成的液滴在俯视观察中的某一个方向以一定的间距吐出多个时,通过调整所吐出的液滴的体积,能够将液滴撞击形成的点的直径控制在直径DM1与直径DM2之间。
或者,如图19中示出一种例子所示,在俯视观察中,当例如沿X轴方向以及Y轴方向分别以一定的间隔吐出多个由原材料液体构成的液滴时,通过调整使得所吐出的液滴的体积在最大体积与最小的体积之间周期性变动,从而,能够形成上表面具有凹凸的保护膜33。
接着,电连接配线基板WS1(参照图10)和电极端子ET1。在该电连接配线基板WS1和电极端子ET1的工序中,以覆盖配线部WTP的方式隔着各向异性导电膜(ACF)CF1(参照图10)配置配线基板WS1。下面说明以覆盖配线部WTP的方式配置各向异性导电膜CF1之后,在各向异性导电膜CF1上配置配线基板WS1的方法。但是,还可以是以覆盖配线部WTP的方式,通过同一工序配置各向异性导电膜CF1以及配线基板WS1。
首先,如图20所示,在区域AR2以及区域AR3,以覆盖配线部WTP的方式配置各向异性导电膜CF1。如上所述,各向异性导电膜CF1是在热固化性树脂中混合具有导电性的微细的金属颗粒MP1后成型为膜状的膜。
接着,如图10所示,在各向异性导电膜CF1上配置配线基板WS1。
如上所述,作为配线基板WS1,例如可以采用被称为柔性印刷电路基板(FPC)的柔性印刷配线板。配线基板WS1包括基体WB1以及多个电极端子ET2。多个电极端子ET2形成在基体WB1的作为主面的下表面。多个电极端子ET2分别与多个配线部WTP中的每一个的部分PR3对应配置。
这样,在配线部WTP的部分PR3、即电极端子ET1与电极端子ET2之间夹着各向异性导电膜CF1的状态下,例如,边进行热处理边向基板31按压配线基板WS1。这时,各向异性导电膜CF1内的多个金属颗粒MP1在各向异性导电膜CF1的厚度方向压扁后接触,从而,在各向异性导电膜CF1的厚度方向上形成导电通道。而且,彼此相对的电极端子ET1和电极端子ET2通过各向异性导电膜CF1电连接。
优选地,在配置配线基板WS1的工序中,设定为配线基板WS1的电极端子ET2隔着各向异性导电膜CF1与配线部WTP的部分PR3相对的状态,并且,各向异性导电膜CF1中的与基板31的区域AR1靠近的一侧的端部EG2以及配线基板WS1中的与基板31的区域AR1靠近的一侧的端部EG3配置在保护膜33上的状态。而且,在这样的状态下,通过各向异性导电膜CF1电连接配线部WTP的部分PR3和电极端子ET2。从而,配线部WTP的部分PR2中的任何部分均被保护膜33和各向异性导电膜CF1中的任意一个覆盖,能够防止空气中的水分接触到配线部WTP的部分PR2的任何部分,因此,能够可靠地保护由导电膜构成的检测电极TDL不受腐蚀。
更优选地,在配置配线基板WS1的工序中,在配线基板WS1中的与基板31的区域AR1靠近的一侧的端部EG3隔着各向异性导电膜CF1配置在保护膜33的部分P33上的状态下,通过各向异性导电膜CF1电连接配线部WTP的部分PR3和电极端子ET2。从而,在俯视观察中,配线基板WS1不会与保护膜33中的部分P32重叠,其中,部分P32具有比部分P33的平均膜厚AT2更厚的平均膜厚AT1。因此,隔着各向异性导电膜CF1向基板31按压横跨阶梯部STP1而配置的配线基板WS1时,各向异性导电膜CF1内的多个金属颗粒MP1在各向异性导电膜CF1的厚度方向上压扁后接触的接触容易度在各向异性导电膜CF1的面内大致均匀。因此,能够稳定地电连接电极端子ET1和电极端子ET2。
〈关于电极基板与配线基板的电连接的稳定性〉
接着,与比较例1的电极基板对比说明电极基板与配线基板的电连接的稳定性。
图21是示出比较例1的电极基板的俯视图。图22是示出比较例1的电极基板的截面图。图23是比较例1的电极基板的制造工序中的截面图。
在比较例1中,作为相对基板103的电极基板ES100具有基板31、导体图案CB1以及保护膜133。与实施方式一相同地,在比较例1中,基板31作为基板31的上表面的区域也包括基板31的上表面的区域AR1、基板31的上表面的区域AR2以及基板31的上表面的区域AR3。
在比较例1中,与实施方式1相同地,导体图案CB1也包括多个配线部WTP。在俯视观察中,多个配线部WTP中的每一个在基板31的上表面,从基板31的上表面的区域AR1开始经由基板31的上表面的区域AR2连续形成至基板31的上表面的区域AR3。在俯视观察中,多个配线部WTP分别沿Y轴方向延伸且沿X轴方向排列。
并且,与实施方式一相同地,在比较例1中,多个配线部WTP中的每一个也包括引线配线WRT以及电极端子ET1。并且,配线部WTP中的形成在区域AR1的部分设定为部分PR1,配线部WTP中的形成在区域AR2的部分设定为部分PR2,配线部WTP中的形成在区域AR3的部分设定为部分PR3。
保护膜133形成为在区域AR1以及区域AR2覆盖由多个检测电极TDL以及多个配线部WTP构成的导体图案CB1。保护膜133中的、形成在区域AR1的部分设定为部分P132,形成在区域AR2的部分设定为部分P133。
配线部WTP中的、形成在区域AR1以及区域AR2的部分PR1以及部分PR2被保护膜133覆盖。在比较例1中,保护膜133也可以是例如通过喷墨法或者电场喷射法等、将原材料液体以液滴方式吐出涂覆的方法形成的膜。在比较例1中,保护膜133例如是通过在基板31的整个上表面上形成成为保护膜133的绝缘膜之后,例如通过利用光刻以及蚀刻使绝缘膜图案化的方法形成的膜。
在比较例1中,保护膜133的部分P133的平均膜厚AT2与保护膜133的部分P132的平均膜厚AT1相等。即、保护膜133的部分P133中的、形成在配线部WTP的部分PR2上的部分的膜厚TH2,与保护膜133的部分P132中的、形成在配线部WTP的部分PR1上的部分的膜厚TH1相等。
在这样的比较例1的电极基板的制造工序中,进行与利用图11以及图12说明的工序相同的工序,形成由多个检测电极TDL以及多个配线部WTP构成的导体图案CB1之后,如图23所示,以覆盖导体图案CB1的方式形成保护膜133。接着,如图23所示,在区域AR2以及区域AR3,在基板31上以覆盖配线部WTP的方式配置各向异性导电膜CF1。之后,在区域AR2以及区域AR3,在各向异性导电膜CF1上配置配线基板WS1,从而,如图22所示,通过各向异性导电膜CF1将配线部WTP的部分PR3、即电极端子ET1与电极端子ET2电连接。
在比较例1中,保护膜133的部分P133的平均膜厚AT2与保护膜133的部分P132的平均膜厚AT1相等,因此,保护膜133的区域AR3侧的端部EG1的阶梯部STP1的高度变高。因此,隔着各向异性导电膜CF1向基板31按压横跨阶梯部STP1而配置的配线基板WS1时,各向异性导电膜CF1内的多个金属颗粒MP1在各向异性导电膜CF1的厚度方向上压扁后接触的接触容易度在各向异性导电膜CF1的面内存在差异。因此,难以稳定地电连接电极端子ET1和电极端子ET2。
在比较例1中,保护膜133并不是通过将原材料液体以液滴方式吐出涂覆的方法形成的。因此,为了使得保护膜133的部分P133的平均膜厚AT2比保护膜133的部分P132的平均膜厚AT1更薄,可以考虑下面的方法。即、可以考虑例如在基板31的整个上表面形成第一绝缘膜,对所形成的第一绝缘膜进行图案化,去除区域AR2的第一绝缘膜之后,再次在基板31的整个上表面形成第二绝缘膜,并且对所形成的第二绝缘膜进图案化的方法。但是在这种方法中,增加形成保护膜133的工序的工序数量。
在上述的专利文献1中记载的技术中,通过旋涂法等涂覆形成作为感光性有机树脂膜的有机平坦化膜之后,利用半色调曝光技术进行曝光,并进行显影,从而形成在厚度方向具有阶梯结构的有机膜图案。但是,在上述的专利文献1中记载的技术中,在形成厚度方向上具有阶梯结构的有机膜图案时,例如,需要进行使用半色调掩膜等特殊光掩膜的半色调曝光。因此,增加形成电极基板的工序的工序数量,增加电极基板的制造成本。
这样,在比较例1中,难以容易地调整保护膜133的膜厚使得在电极基板ES100所包含的基板31的上表面的两个区域之间、即区域AR1与区域AR2之间的保护膜133的膜厚不同。因此,无法稳定地将横跨保护膜133的端部EG1的阶梯部而配置的电极端子ET2与电极端子ET1电连接,显示装置的电特性劣化。
另外,如上所述,在比较例1中,保护膜133并不是通过将原材料液体以液滴方式吐出涂覆的方法形成的。因此,例如可以通过光刻以及蚀刻对保护膜133进行图案化,从而能够以保护膜133覆盖配线部WTP的部分PR3的周边部。因此,在区域AR3,配线部WTP的部分PR3的侧面以及配线部WTP的部分PR3中的与区域AR1侧相反侧的端部被保护膜133覆盖。
〈本实施方式的主要特征及效果〉
在本实施方式一中,保护膜33中的形成在区域AR2的部分P33的平均膜厚AT2,比保护膜33中的形成在区域AR1的部分P32的平均膜厚AT1更薄。即、保护膜33的部分P33中的、形成在配线部WTP的部分PR2上的部分的膜厚TH2比保护膜33的部分P32中的、形成在配线部WTP的部分PR1上的部分的膜厚TH1更薄。
在这种情况下,与比较例1相比,保护膜33的区域AR3侧的端部EG1的阶梯部STP1的高度变低。因此,隔着各向异性导电膜CF1向基板31按压横跨阶梯部STP1而配置的配线基板WS1时,各向异性导电膜CF1内的多个金属颗粒MP1在各向异性导电膜CF1的厚度方向压扁后接触的接触容易度在各向异性导电膜CF1的面内大致均匀。因此,能够稳定地将配线部WTP的部分PR3、即电极端子ET1和电极端子ET2电连接。
即、在本实施方式一中,能够容易地调整保护膜33的膜厚,使得在电极基板ES所包含的基板31的上表面的两个区域之间、即、区域AR1与区域AR2之间保护膜33的膜厚不同。因此,能够稳定地将横跨保护膜33的端部EG1的阶梯部而配置的电极端子ET2和电极端子ET1电连接。因此,能够提高显示装置的电特性。
并且,在本实施方式一中,保护膜33是将用于形成保护膜的原材料液体以液滴方式吐出涂覆来形成的。因此,无需为了使保护膜33的部分P33的平均膜厚AT2比保护膜33的部分P32的平均膜厚AT1更薄而进行下面的方法。即、无需进行例如在基板31的整个上表面形成第一绝缘膜,对所形成的第一绝缘膜进行图案化,去除区域AR2的第一绝缘膜之后,再次在基板31的整个上表面形成第二绝缘膜,并对所形成的第二绝缘膜进行图案化的方法。因此,能够减少形成保护膜33的工序的工序数量。
并且,在本实施方式一中,无需为了使得保护膜33的部分P33的平均膜厚AT2比保护膜33的部分P32的平均膜厚AT1更薄而准备例如半色调掩膜等光掩膜。因此,能够降低电极基板的制造成本,能够减少形成保护膜33的工序的工序数量。
另外,例如,喷墨法或者电场喷射法等、将原材料液体以液滴方式吐出涂覆的方法进行图案化的形状精度,低于例如利用通过光刻以及蚀刻对绝缘膜进行图案化的方法进行图案化的形状精度。具体地,参照图16以及图18说明的多个点的间距PT1的最小值是70μm左右,X轴方向上的电极端子ET1的排列间距DS1为100μm左右,与间距PT1的最小值处于相同的等级。因此,在将原材料液体以液滴方式吐出涂覆来形成保护膜33的方法中,无法对保护膜33进行图案化使得在区域AR3,配线部WTP的部分PR3的中央部从保护膜33露出,并且,配线部WTP的部分PR3的周边部被保护膜33覆盖。因此,在区域AR3,配线部WTP的部分PR3的侧面以及配线部WTP的部分PR3中的与区域AR1侧相反侧的端部从保护膜33露出。即、形成在区域AR3的部分的配线部WTP的侧面从保护膜33露出。
优选地,X轴方向上的电极端子ET1的排列间距DS1为100μm~2000μm。在这样的排列间距DS1的范围内,通过将原材料液体以液滴方式吐出涂覆,能够容易使保护膜33的部分P33的平均膜厚AT2比保护膜33的部分P32的平均膜厚AT1更薄的优点大大胜过图案化的形状精度低的缺点。因此,与当排列间距DS1小于100μm时,或者,排列间距DS1超过2000μm时相比,能够进一步提高稳定地电连接电极端子ET1和电极端子ET2的效果。
(实施方式二)
在实施方式一中说明了将具有作为输入装置的触摸屏的显示装置适用于在相对基板所包含的基板的上表面设置有输入装置的检测电极的带触摸检测功能的液晶显示装置的例子。相对于此,在实施方式二中,以将具有作为输入装置的触摸屏的显示装置适用于相对基板所包含的基板的上表面上设置有输入装置的检测电极以及驱动电极的带触摸检测功能的液晶显示装置的例子。
本实施方式二的显示装置中的、除了相对基板3之外的各部分与实施方式一的显示装置中的、除了相对基板3之外的各部分相同,因此,省略其说明。
并且,在本实施方式二中,驱动电极COML(参照图6)作为液晶显示器件20(参照图1)的驱动电极进行动作,但是,不作为触摸检测器件30(参照图1)的驱动电极进行动作。因此,与实施方式一不同,作为驱动电极COML,可以不设置多个驱动电极,例如,可以设置有将实施方式一的多个驱动电极COML结合为一体的一个驱动电极。
〈电极基板的构成〉
图24是示出实施方式二的电极基板的俯视图。图25以及图26是示出实施方式二的电极基板的截面图。图25沿图24的C-C线的截面图。图26是对应于图10的断面的一部分的截面图。
作为本实施方式二中的相对基板3的电极基板ES具有基板31、导体图案CB1、保护膜33以及多个桥电极(bridge electrode)BE1。本实施方式二中的基板31可以形成为与实施方式一的基板31相同。
导体图案CB1包括多个检测电极TDL、多个电极部组EP2G以及多个配线部WTP。本实施方式二中的配线部WTP可以形成为与实施方式一中的配线部WTP相同。即、在俯视观察中,多个配线部WTP中的每一个在基板31的上表面从基板31的上表面的区域AR1开始经由基板31的上表面的区域AR2连续形成至基板31的上表面的区域AR3。多个配线部WTP中的每一个包括引线配线WRT以及电极端子ET1。将导体图案CB1中的、在显示区域Ad中由多个检测电极TDL以及多个电极部组EP2G构成的导体图案设定为导体图案CB11。
配线部WTP中的形成在区域AR1的部分PR1是引线配线WRT的一部分,配线部WTP中的形成在区域AR2的部分PR2包括引线配线WRT的其他部分以及电极端子ET1的一部分,配线部WTP中的形成在区域AR3的部分PR3是电极端子ET1的其他部分。导体图案CB1中的、由部分PR1构成的导体图案设定为导体图案CB12,由部分PR2构成的导体图案设定为导体图案CB13,由部分PR3构成的导体图案设定为导体图案CB14。
多个检测电极TDL中的每一个是触摸检测器件30的检测电极。多个检测电极TDL中的每一个在显示区域Ad形成在基板31的上表面。显示区域Ad是隔着区域AR1与区域AR2相反侧的区域。在显示区域Ad,多个检测电极TDL分别沿Y轴方向延伸且沿X轴方向排列。多个检测电极TDL中的每一个包括多个电极部EP1以及多个连接部CN1。多个电极部EP1中的每一个和多个连接部CN1中的每一个在显示区域Ad设置在基板31的上表面。在俯视观察中,多个电极部EP1沿Y轴方向排列。并且,在Y轴方向上相邻的两个电极部EP1通过连接部CN1电连接。如图24所示,在俯视观察中,多个电极部EP1中的每一个可以具有由多个导电线形成的网状形状,在俯视观察中,多个连接部CN1中的每一个可以具有由多个导电线形成的网状形状。
多个电极部组EP2G中的每一个在显示区域Ad形成在基板31的上表面。多个电极部组EP2G在显示区域Ad分别沿X轴方向延伸且沿Y轴方向排列。多个电极部组EP2G中的每一个包括多个电极部EP2。多个电极部EP2中的每一个在显示区域Ad设置在基板31的上表面。在俯视观察中,多个电极部EP2沿X轴方向排列。如图24所示,在俯视观察中,多个电极部EP2可以具有由多个导电线形成的网状形状。并且,在X轴方向相邻的两个电极部EP2通过桥电极BE1电连接。
保护膜33在显示区域Ad、区域AR1及区域AR2形成为覆盖多个检测电极TDL、由多个电极部组EP2G以及多个配线部WTP构成的导体图案CB1。保护膜33中的、形成在显示区域Ad的部分设定为部分P31,形成在区域AR1的部分设定为部分P32,形成在区域AR2的部分设定为部分P33。本实施方式二中的部分P32以及部分P33可以与实施方式一的部分P32以及部分P33相同。
保护膜33中的形成在区域AR2的部分P33的平均膜厚AT2比保护膜33中的形成在显示区域Ad的部分P31的平均膜厚AT3更薄。即、保护膜33的部分P33中的、形成在配线部WTP的部分PR2上的部分的膜厚TH2比保护膜33的部分P31中的、形成在检测电极TDL的上面且桥电极BE1的下面的部分的膜厚TH3更薄。
另外,保护膜33中的形成在显示区域Ad的部分P31的平均膜厚AT3与保护膜33中的形成在区域AR1的部分P32的平均膜厚AT1可以相等,也可以不相等。即、保护膜33的部分P31中的、形成在检测电极TDL的上面且桥电极BE1的下面的部分的膜厚TH3,可以与保护膜33的部分P32中的、形成在配线部WTP的部分PR1上的部分的膜厚TH1相等,也可以不相等。
在显示区域Ad,保护膜33的部分P31的上表面形成有贯通部分P31、且到达电极部EP2的X轴方向上的第一侧(图25中的右侧)的端部EG21的开口部OP1。并且,在显示区域Ad,保护膜33的部分P31的上表面形成有贯通部分P31、且到达电极部EP2的X轴方向上的与第一侧相反侧(图25中的左侧)的端部EG22的开口部OP2。位于开口部OP1与开口部OP2之间的部分的保护膜33形成为覆盖包含于检测电极TDL的连接部CN1。
在开口部OP1的底部露出的端部EG21上、在开口部OP2的底部露出的端部EG22上、开口部OP1的内壁、开口部OP2的内壁、以及位于开口部OP1与开口部OP2之间的部分的保护膜33上,连续形成有桥电极BE1。即、在显示区域Ad,桥电极BE1形成为横跨检测电极TDL。
将某电极部EP2设定为电极部EP21,将配置在电极部EP21的X轴方向上的第一侧(图25中的右侧)的电极部EP2、即与电极部EP21相邻的电极部EP2设定为电极部EP22。这时,电极部EP21的X轴方向上的第一侧的端部EG21在开口部OP1的底部露出,在开口部OP1的底部露出的端部EG21与桥电极BE1电连接。并且,电极部EP22的、与X轴方向的第一侧相反侧(图25中的左侧)的端部EG22在开口部OP2的底部露出,在开口部OP2的底部露出的端部EG22与桥电极BE1电连接。因此,电极部EP21的端部EG21和电极部EP22的端部EG22通过桥电极BE1电连接。
这样,在X轴方向上相邻的两个电极部EP2彼此通过桥电极BE1电连接。而且,由由多个电极部EP2构成的电极部组EP2G形成驱动电极DRVL,其中,在多个电机部EP2中在X轴方向上相邻的两个电极部EP2分别通过桥电极BE1电连接。多个驱动电极DRVL中的每一个是触摸检测器件30的驱动电极。多个驱动电极DRVL在显示区域Ad分别沿X轴方向延伸且沿Y轴方向排列。因此,在俯视观察中,多个检测电极TDL与多个驱动电极DRVL交叉。
〈电极基板的制造方法〉
在本实施方式二的电极基板的制造工序中,进行利用图11说明的工序准备基板31之后,进行利用图12说明的工序形成多个配线部WTP。这时,在显示区域Ad,基板31的上表面形成分别与多个配线部WTP中的每一个电连接的多个检测电极TDL、以及多个电极部组EP2G。显示区域Ad是隔着区域AR1与区域AR2相反侧的区域。
接着,进行利用图13说明的工序形成保护膜33。这时,如在实施方式一中说明的,在区域AR1、区域AR2以及显示区域Ad,通过向基板31的上表面将原材料液体以液滴方式吐出涂覆,从而,以覆盖多个配线部WTP、多个检测电极TDL以及多个电极部组EP2G的方式形成保护膜33。
在本实施方式二中,使得区域AR2内的基板31的上表面的每单位面积的原材料液体的涂覆量比显示区域Ad内的基板31的上表面的每单位面积的原材料液体的涂覆量少。从而,如图26所示,使得保护膜33中的形成在区域AR2的部分P33的平均膜厚AT2比保护膜33中的形成在显示区域Ad的部分P31的平均膜厚AT3更薄。这时,保护膜33的部分P33中的、形成在配线部WTP的部分PR2上的部分的膜厚TH2比保护膜33的部分P31中的、形成在检测电极TDL的上面且桥电极BE1的下面的部分的膜厚TH3更薄。
即、使得区域AR2内的基板31的上表面的每单位面积的原材料液体的涂覆量比显示区域Ad内的基板31的上表面的每单位面积的原材料液体的涂覆量少。从而,能够使得形成在配线部WTP的部分PR2上的部分的保护膜33的膜厚TH2比形成在检测电极TDL的上面且桥电极BE1的下面的部分的保护膜33的膜厚TH3更薄。
接着,如图25所示,在保护膜33中的、形成在显示区域Ad的部分P31,形成贯通部分P31且到达电极部EP21的端部EG21的开口部OP1、以及贯通部分P31且到达电极部EP22的端部EG22的开口部OP2。
接着,如图25所示,在开口部OP1的底部露出的端部EG21上、在开口部OP2的底部露出的端部EG22上、开口部OP1的内壁、开口部OP2的内壁、以及位于开口部OP1与开口部OP2之间的部分的保护膜33上连续形成桥电极BE1。在显示区域Ad,桥电极BE1形成为横跨检测电极TDL。
之后,进行利用图20以及图10说明的工序,将配线基板WS1电连接于电极端子ET1。
〈本实施方式的主要的特征及效果〉
在本实施方式二中,与实施方式一相同地,保护膜33中的形成在区域AR2的部分P33的平均膜厚AT2比保护膜33中的形成在区域AR1的部分P32的平均膜厚AT1更薄。即、保护膜33的部分P33中的、形成在配线部WTP的部分PR2上的部分的膜厚TH2比保护膜33的部分P31中的、形成在配线部WTP的部分PR1上的部分的膜厚TH1更薄。
从而,与实施方式一相同地,能够稳定地将配线部WTP的部分PR3、即电极端子ET1和电极端子ET2电连接。
并且,在本实施方式二中,保护膜33中的形成在区域AR2的部分P33的平均膜厚AT2比保护膜33中的形成在显示区域Ad的部分P31的平均膜厚AT3更薄。即、保护膜33的部分P33中的、形成在配线部WTP的部分PR2上的部分的膜厚TH2比保护膜33的部分P31中的、形成在检测电极TDL上的部分的膜厚TH3更薄。
从而,在俯视观察中,在驱动电极DRVL与检测电极TDL交叉的交叉区域,能够降低桥电极BE1与检测电极TDL之间的电容CP1,因此能够降低驱动电极DRVL与检测电极TDL之间的电容。或者,在驱动电极DRVL与检测电极TDL交叉的交叉区域,能够防止驱动电极DRVL与检测电极TDL发生短路。
(实施方式三)
在实施方式一中说明了以覆盖连接于检测电极的配线部的方式形成的保护膜中的、位于基板的外周侧的部分的膜厚比位于基板的中央部的部分的膜厚更薄的例子。与此相对,在实施方式三中,说明以覆盖连接于检测电极的配线部的方式形成的部分的保护膜的膜厚比以覆盖检测电极的方式形成的部分的保护膜的膜厚更薄的例子。
本实施方式三的显示装置中的整体构成能够与实施方式一的显示装置中的整体构成相同,因此,省略其说明。
〈模块以及带触摸检测功能的显示装置〉
图27是示出安装有实施方式三的显示装置的模块的一个例子的俯视图。图28是示出实施方式三的显示装置中的带触摸检测功能的显示装置的截面图。图28是示出沿图27的A-A线截面的一部分的截面图。另外,在图27中,利用双点划线表示保护膜33的部分P31、部分P32以及部分P33、以及配线基板WS1。
如图27所示,与实施方式一中的带触摸检测功能的显示装置10相同地,本实施方式三中的带触摸检测功能的显示装置10具有基板21、基板31、多个驱动电极COML以及多个检测电极TDL。
本实施方式三与实施方式一的区别在于,在俯视观察中,多个驱动电极COML分别沿Y轴方向延伸且沿X轴方向排列。并且,本实施方式三与实施方式一的区别还在于,在俯视观察中,多个检测电极TDL分别沿X轴方向延伸且沿Y轴方向排列。因此,下面参照图27以及图28主要说明与在实施方式一中利用图5以及图6说明的部分不同的部分。
并且,虽然图中省略示出,但在本实施方式三中,在俯视观察中,多个驱动电极COML中的每一个设置为与沿Y轴方向排列的多个子像素SPix重叠,这一点与实施方式一不同。
带触摸检测功能的显示装置10具有阵列基板2、相对基板3、偏光板4、偏光板5、液晶层6以及密封部7。相对基板3与阵列基板2相对配置,使得阵列基板2的作为主面的上表面与相对基板3的作为主面的下表面相对。液晶层6设置在阵列基板2与相对基板3之间。
本实施方式三中的偏光板4、偏光板5、液晶层6以及密封部7可以与实施方式一中的偏光板4、偏光板5、液晶层6以及密封部7相同。
如图28所示,阵列基板2具有基板21、多个驱动电极COML、绝缘膜24以及多个像素电极22。本实施方式三中的基板21、多个驱动电极COML、绝缘膜24以及多个像素电极22,除了在俯视观察中,多个驱动电极COML分别沿Y轴方向延伸且沿X轴方向排列这一点之外,可以与实施方式一相同。
另一方面,在本实施方式三中,与实施方式一不同,属于同一列的多个子像素SPix共用一个驱动电极COML。如上所述,多个信号线SGL在显示区域Ad分别沿Y轴方向延伸且沿X轴方向排列(参照图7)。因此,多个驱动电极COML中的每一个延伸的方向与多个信号线SGL中的每一个延伸的方向平行。
本实施方式三的显示装置的液晶显示器件20中的利用栅极驱动器12、源极驱动器13以及驱动电极驱动器14进行的显示动作,能够与实施方式一的显示装置的液晶显示器件20中的显示动作相同。
与实施方式一的显示装置1中的驱动电极COML相同地,本实施方式三的显示装置1中的驱动电极COML作为液晶显示器件20的驱动电极进行动作,并且,还作为触摸检测器件30的驱动电极进行动作。
在本实施方式三中,与实施方式一相同地,在多个驱动电极COML中的每一个与多个检测电极TDL中的每一个的俯视观察中的交叉部产生静电电容。而且,根据多个驱动电极COML中的每一个与多个检测电极TDL中的每一个之间的静电电容检测输入位置。即、由形成有检测电极TDL的基板31(参照图28)之类的电极基板和驱动电极COML形成用于检测输入位置的检测部、即、输入装置。
本实施方式三的显示装置的触摸检测器件30的触摸检测动作也可以与实施方式一的显示装置的触摸检测器件30的触摸检测动作相同。
如在实施方式一中利用图8说明的,在俯视观察中,彼此交叉的多个驱动电极COML和多个检测电极TDL形成矩阵状排列的静电电容式触摸传感器。因此,通过对触摸检测器件30的整个触摸检测面进行扫描,能够检测手指等已经接触或接近的位置。
并且,与实施方式一的触摸检测器件30相同地,作为本实施方式三的触摸检测器件30可以适用自电容方式的触摸检测器件30。
如图27以及图28所示,相对基板3具有基板31、彩色滤光片32、导体图案CB1以及保护膜33。本实施方式三中的基板31以及彩色滤光片32可以与实施方式一中的基板31以及彩色滤光片32相同。
导体图案CB1形成在基板31的上表面。导体图案CB1包括多个检测电极TDL以及多个配线部WTP。多个检测电极TDL是触摸检测器件30的检测电极,形成在基板31的上表面。多个配线部WTP中的每一个包括引线配线WRT以及电极端子ET1。引线配线WRT和电极端子ET1形成在基板31的上表面。保护膜33以覆盖导体图案CB1的方式形成在基板31的上表面上。另外,在后面说明导体图案CB1以及保护膜33的形状。
〈电极基板的构成〉
接着,参照图27~图30,一边与比较例2的电极基板的构成进行比较一边说明电极基板的构成。另外,在本实施方式三中,作为电极基板,以带有输入装置的显示装置中用作有检测电极的相对基板的电极基板为例进行说明。
图29是示出实施方式三的电极基板的截面图。图30是示出比较例2的电极基板的截面图。图29示出沿图27的D-D线的截面图的一部分。图30是对应于图29的截面的截面图。
本实施方式三中的作为相对基板3的电极基板ES具有基板31、导体图案CB1以及保护膜33。如上所述,本实施方式三中的基板31可以与实施方式一中的基板31相同。
导体图案CB1包括多个检测电极TDL以及多个配线部WTP。多个检测电极TDL中的每一个是触摸检测器件30的检测电极。多个检测电极TDL中的每一个在显示区域Ad形成在基板31的上表面。将导体图案CB1中的、在显示区域Ad由多个检测电极TDL构成的导体图案设定为导体图案CB11。
本实施方式三中的多个检测电极TDL,除了在俯视观察中,多个检测电极TDL分别沿X轴方向延伸且沿Y轴方向排列这一点之外,可以与实施方式一中的多个检测电极TDL相同。
并且,本实施方式三中的配线部WTP可以与图9以及图10示出的实施方式一中的配线部WTP相同。即、在俯视观察中,多个配线部WTP中的每一个在基板31的上表面从基板31的上表面的区域AR1开始经由基板31的上表面的区域AR2连续形成至基板31的上表面的区域AR3。多个配线部WTP中的每一个包括引线配线WRT以及电极端子ET1。
配线部WTP中的形成在区域AR1的部分PR1是引线配线WRT的一部分,配线部WTP中的形成在区域AR2的部分PR2包括引线配线WRT的其他部分以及电极端子ET1的一部分,配线部WTP中的形成在区域AR3的部分PR3是电极端子ET1的其他部分。导体图案CB1中的、由部分PR1构成的导体图案设定为导体图案CB12,由部分PR2构成的导体图案设定为导体图案CB13,由部分PR3构成的导体图案设定为导体图案CB14。
另一方面,如图29所示,在本实施方式三中,与实施方式一不同,多个引线配线WRT的面积总和与区域AR1的面积的比值大于多个检测电极TDL的面积总和与显示区域Ad的面积的比值。即、区域AR1内的多个引线配线WRT的面积率大于显示区域Ad中的多个检测电极TDL的面积率。这时,导体图案CB12的上表面的平均高度位置AH2高于导体图案CB11的上表面的平均高度位置AH1。
在本实施方式三中,与实施方式一相同地,保护膜33在显示区域Ad、区域AR1及区域AR2形成为覆盖由多个检测电极TDL以及多个配线部WTP构成的导体图案CB1。保护膜33中的、形成在显示区域Ad的部分设定为部分P31,形成在区域AR1的部分设定为部分P32,形成在区域AR2的部分设定为部分P33。
在本实施方式三中,保护膜33中的形成在区域AR1的部分P32的平均膜厚AT1比保护膜33中的形成在显示区域Ad的部分的保护膜33的平均膜厚AT3更薄。
另外,保护膜33中的形成在显示区域Ad的部分P31的平均膜厚AT3是指显示区域Ad中的导体图案CB1、即、导体图案CB11的上表面的平均高度位置AH1与保护膜33的部分P31的上表面的平均高度位置HT1的差。并且,保护膜33中的形成在区域AR1的部分P32的平均膜厚AT1是指区域AR1的导体图案CB1、即、导体图案CB12的上表面的平均高度位置AH2与保护膜33的部分P32的上表面的平均高度位置HT2的差。
与这样的本实施方式三不同,如图30所示,将保护膜133中的形成在区域AR1的部分P132的平均膜厚AT1与保护膜133中的形成在显示区域Ad的部分P131的平均膜厚AT3相等的例子作为比较例2。在该比较例2中,保护膜133是通过例如在基板31的整个上表面形成成为保护膜133的绝缘膜之后,利用例如光刻以及蚀刻对绝缘膜进行图案化的方法形成的。并且,在比较例2中,保护膜133的部分P132的上表面的平均高度位置HT2高于保护膜133的部分P131的上表面的平均高度位置HT1。
在比较例2中,保护膜133的部分P132的上表面与保护膜133的部分P131的上表面之间的阶梯部STP2的高度变高。阶梯部STP2的高度一旦变高,则在显示区域Ad中的与区域AR1相邻的部分中,阶梯部STP2中的形成在显示区域Ad的部分被视为保护膜133的不均匀部分,从而显示区域Ad中显示的图像的可视度降低。
即、在比较例2中,难以容易地调整保护膜133的膜厚使得在电极基板所包含的基板31的上表面的两个区域之间、即、显示区域Ad和区域AR1之间保护膜133的膜厚不同。因此,保护膜133的部分P131的上表面与保护膜133的部分P132的上表面之间的阶梯部STP2被视为保护膜133的均匀部分,在显示区域Ad显示的图像的可视度降低,显示装置的光学特性劣化。
另一方面,在本实施方式三中,保护膜33是例如通过喷墨法或者电场喷射法等、将原材料液体以液滴方式吐出涂覆的方法形成的。并且,使区域AR1中的基板31的上表面的每单位面积的原材料液体的涂覆量少于显示区域Ad中的基板31的上表面的每单位面积的原材料液体的涂覆量。从而,使得保护膜33中的形成在区域AR1的部分P32的平均膜厚AT1比保护膜33中的形成在显示区域Ad的部分的保护膜33的平均膜厚AT3更薄。因此,保护膜33的部分P32的上表面的平均高度位置HT2与保护膜33的部分P31的上表面的平均高度位置HT1的差与比较例2相比减小。
在本实施方式三中,与比较例2相比,能够降低保护膜33的部分P32的上表面与保护膜33的部分P31的上表面之间的阶梯部STP2(参照图30)的高度。从而,通过降低阶梯部STP2的高度,在显示区域Ad中的与区域AR1相邻的部分中,阶梯部STP2中的形成在显示区域Ad的部分不容易被视为保护膜33的不均匀部分,能够提高在显示区域Ad显示的图像的可视度。
即、在本实施方式三中,能够容易地调整保护膜33的膜厚,使得在电极基板ES所包含的基板31的上表面的两个区域之间、即、显示区域Ad和区域AR1之间保护膜33膜厚不同。因此,能够防止或抑制保护膜33的部分P32的上表面与保护膜33的部分P31的上表面之间的阶梯部被视为保护膜33的不均匀部分。因此,能够提高在显示区域Ad显示的图像的可视度,从而能够提高显示装置的光学特性。
优选地,通过进一步调整区域AR1中的基板31的上表面的每单位面积的原材料液体的涂覆量,能够在保护膜33的部分P32的上表面与保护膜33的部分P31的上表面之间不形成阶梯部。即、能够使得保护膜33的部分P32的上表面的平均高度位置HT2与保护膜33的部分P31的上表面的平均高度位置HT1相等。因此,在显示区域Ad中的与区域AR1相邻的部分,完全不会看出保护膜33的不均匀,能够提高在显示区域Ad显示的图像的可视度。
〈电极基板的制造方法〉
在本实施方式三的电极基板的制造工序中,进行利用图11说明的工序准备基板31之后,进行利用图12说明的工序形成多个配线部WTP。这时,在显示区域Ad,在基板31的上表面形成多个检测电极TDL,在区域AR1,在基板31的上表面形成多个引线配线WRT,从而,形成由多个检测电极TDL以及多个引线配线WRT构成的导体图案CB1。多个引线配线WRT的面积总和与区域AR1的面积的比值大于多个检测电极TDL的面积总和与显示区域Ad的面积的比值。
接着,进行利用图13说明的工序形成保护膜33时,如在实施方式一中说明的,在显示区域Ad以及区域AR1,在基板31的上表面将原材料液体以液滴方式吐出涂覆,从而,以覆盖多个检测电极TDL以及多个引线配线WRT的方式形成保护膜33。
在本实施方式三中,区域AR1中的基板31的上表面的每单位面积的原材料液体的涂覆量少于显示区域Ad中的基板31的上表面的每单位面积的原材料液体的涂覆量。从而,如图29所示,使得保护膜33中的形成在区域AR1的部分P32的平均膜厚AT1比保护膜33中的形成在显示区域Ad的部分P31的平均膜厚AT3更薄。
之后,进行利用图20和图10说明的工序,将配线基板WS1电连接于电极端子ET1。
〈本实施方式的主要的特征及效果〉
在本实施方式三中,多个引线配线WRT的面积总和与区域AR1的面积的比值大于多个检测电极TDL的面积总和与显示区域Ad的面积的比值。而且,保护膜33中的形成在区域AR1的部分P32的平均膜厚AT1比保护膜33中的形成在显示区域Ad的部分P31的平均膜厚AT3更薄。
从而,能够降低保护膜33的部分P32的上表面与保护膜33的部分P31的上表面之间的阶梯部STP2(参照图30)的高度。因此,通过降低阶梯部STP2的高度,在显示区域Ad中的与区域AR1相邻的部分,阶梯部STP2中的形成在显示区域Ad的部分不容易被视为保护膜33的不均匀部分,能够提高在显示区域Ad显示的图像的可视度。
另外,在本实施方式三中,除了使保护膜33的部分P32的平均膜厚AT1比保护膜33的部分P31的平均膜厚AT3更薄之外,与实施方式一相同,如图10所示,还可以使保护膜33中的形成在区域AR2的部分P33的平均膜厚AT2比保护膜33的部分P32的平均膜厚AT1更薄。即、可以使保护膜33的部分P33中的、形成在配线部WTP的部分PR2上的部分的膜厚TH2比保护膜33的部分P31中的、形成在配线部WTP的部分PR1上的部分的膜厚TH1更薄。
从而,与实施方式一相同,保护膜33的区域AR3侧的端部EG1中的阶梯部STP1的高度降低。因此,隔着各向异性导电膜CF1向基板31按压横跨阶梯部STP1而配置的配线基板WS1时,各向异性导电膜CF1内的多个金属颗粒MP1在各向异性导电膜CF1的厚度方向上压扁后接触的接触容易度在各向异性导电膜CF1的面内大致均匀。因此,能够稳定地将配线部WTP的部分PR3、即电极端子ET1和电极端子ET2电连接。
或者,在本实施方式三中,与实施方式一不同地,可以不使保护膜33中的形成在区域AR2的部分P33的平均膜厚AT2比保护膜33的部分P32的平均膜厚AT1更薄。
(实施方式四)
在实施方式一中说明了将具有作为输入装置的触摸屏的显示装置适用于显示装置的驱动电极COML兼用作输入装置的驱动电极的、in-cell式带触摸检测功能的液晶显示装置的例子。相对于此,在实施方式四中说明将具有作为输入装置的触摸屏的显示装置适用于、分别形成有显示装置的驱动电极COML和输入装置的驱动电极的in-cell式带触摸检测功能的液晶显示装置的例子。
另外,本实施方式四的显示装置可以适用于以液晶显示装置为首的、有机EL显示装置等各种显示装置中、作为一体具备输入装置的in-cell式显示装置。
〈带触摸检测功能的显示装置〉
图31是示出实施方式四的显示装置中的带触摸检测功能的显示装置的截面图。
本实施方式四的显示装置中的、除了相对基板3之外的各部分与实施方式一的显示装置中的、除了相对基板3之外的各部分相同,因此,省略其说明。因此,在下面的说明中,参照图31主要说明与在实施方式一中利用图5、图6、图9以及图10说明的部分不同的部分。
带触摸检测功能的显示装置10具有阵列基板2、相对基板3、偏光板4、偏光板5、液晶层6以及密封部7。相对基板3与阵列基板2相对配置,使得阵列基板2的作为主面的上表面与相对基板3的作为主面的下表面相对。
本实施方式四中的偏光板4、偏光板5、液晶层6以及密封部7可以与实施方式一中的偏光板4、偏光板5、液晶层6以及密封部7相同。
在本实施方式四中,阵列基板2具有驱动电极COML。驱动电极COML作为液晶显示器件20(参照图1)的驱动电极进行动作,但是,不作为触摸检测器件30(参照图1)的驱动电极进行动作。因此,与实施方式一不同,作为驱动电极COML可以设置例如实施方式一的驱动电极COML结合的一体化的一个驱动电极,可以不设置多个驱动电极。
本实施方式四的阵列基板2中的除了驱动电极COML之外的部分与实施方式一的阵列基板2的各部分相同,因此,省略其说明。
在本实施方式四中,相对基板3具有基板31、彩色滤光片32、驱动电极DRVL、绝缘膜34、导体图案CB1以及保护膜33。基板31具有作为主面的上表面以及与上表面相反侧的作为主面的下表面。彩色滤光片32形成在基板31的下表面。驱动电极DRVL是触摸检测器件30的驱动电极,形成在基板31的上表面。绝缘膜34以覆盖驱动电极DRVL的方式形成在基板31的上表面上。
导体图案CB1包括多个检测电极TDL以及多个配线部WTP(参照图5)。多个检测电极TDL中的每一个是触摸检测器件30的检测电极。多个检测电极TDL中的每一个以及多个配线部WTP中的每一个在显示区域Ad形成在绝缘膜34上。除了导体图案CB1隔着驱动电极DRVL以及绝缘膜34形成在基板31的上表面这一点之外,本实施方式四的导体图案CB1可以与实施方式一的导体图案CB1相同。
保护膜33以覆盖由多个检测电极TDL以及多个配线部WTP(参照图5)构成的导体图案CB1的方式形成在绝缘膜34上。除了保护膜33隔着驱动电极DRVL以及绝缘膜34形成在基板31的上表面这一点之外,本实施方式四的保护膜33可以与实施方式一的保护膜33相同。
在本实施方式四中,驱动电极COML作为液晶显示器件20的驱动电极进行动作,但是不作为触摸检测器件30的驱动电极进行动作。驱动电极DRVL作为触摸检测器件30的驱动电极进行动作,但是不作为液晶显示器件20的驱动电极进行动作。因此,能够独立地同时进行驱动电极COML的显示动作和驱动电极DRVL的触摸检测动作。
〈本实施方式的主要的特征及效果〉
在本实施方式四中,与实施方式一相同地,如图10所示,保护膜33中的形成在区域AR2的部分P33的平均膜厚AT2比保护膜33中的形成在区域AR1的部分P32的平均膜厚AT1更薄。即、保护膜33的部分P33中的、形成在配线部WTP的部分PR2上的部分的膜厚TH2比保护膜33的部分P31中的、形成在配线部WTP的部分PR1上的部分的膜厚TH1更薄。
从而,与实施方式一相同地,能够稳定地将配线部WTP的部分PR3、即电极端子ET1和电极端子ET2电连接。
并且,在本实施方式四中,分别形成有显示装置的驱动电极COML和输入装置的驱动电极DRVL。从而,无需分割由驱动电极COML进行显示动作的显示期间和由驱动电极DRVL进行触摸检测动作的触摸检测期间,因此看上去能够提高触摸检测的检测速度等,能够提高触摸检测的检测性能。
另外,在实施方式一和实施方式四中说明了将具有作为输入装置的触摸屏的显示装置适用于in-cell式带触摸检测功能的液晶显示装置的例子。但是,也可以将具有作为输入装置的触摸屏的显示装置适用于on-cell式带触摸检测功能的液晶显示装置。on-cell式带触摸检测功能的液晶显示装置是指触摸屏所包含的驱动电极和检测电极均未设置在液晶显示装置内的带触摸检测功能的液晶显示装置。
〈输入装置〉
图32是示出作为实施方式四的第一变形例的输入装置的截面图。在图32示出的例子中,输入装置具有与图31示出的带触摸检测功能的显示装置中的、基板31以及位于基板31上方的部分大致相同的构成。
如图32所示,作为本第一变形例的输入装置具有基板31、驱动电极DRVL、绝缘膜34、导体图案CB1以及保护膜33。并且,在图32中,设置有由保护玻璃构成的基板5a,以此来代替图31示出的偏光板5。
导体图案CB1包括多个检测电极TDL以及多个配线部WTP(参照图10)。并且,虽然在图32中没有示出,但是,多个检测电极TDL通过多个配线部WTP连接于例如图1示出的触摸检测部40。因此,作为本第一变形例的输入装置具有基板31、驱动电极DRVL、多个检测电极TDL、如图1示出的触摸检测部40之类的检测电路以及保护膜33。
即使在这样的输入装置中,如图10所示,也能够使保护膜33中的形成在区域AR2的部分P33的平均膜厚AT2比保护膜33中的形成在区域AR1的部分P32的平均膜厚AT1更薄,因此,具有与实施方式一的显示装置相同的效果。
〈自电容方式的触摸检测功能〉
在实施方式一~实施方式四以及实施方式四的第一变形例中说明了作为触摸屏适用设置有驱动电极和检测电极的互电容方式的触摸屏的例子。但是,作为触摸屏还可以采用仅设置有检测电极的自电容方式的触摸屏。
图33和图34是表示自电容方式的检测电极的电连接状态的说明图。
在自电容方式的触摸屏中,如图33所示,当具有静电电容Cx的检测电极TDL从具有静电电容Cr1的检测电路SC1切断后电连接于电源Vdd时,具有静电电容Cx的检测电极TDL中储存电荷量Q1。接着,如图34所示,具有静电电容Cx的检测电极TDL从电源Vdd切断后电连接于具有静电电容Cr1的检测电路SC1时,检测向检测电路SC1流出的电荷量Q2。
在此,当手指已经接触或接近检测电极TDL时,由于手指带来的电容,检测电极TDL的静电电容Cx发生变化,当检测电极TDL连接于检测电路SC1时,向检测电路SC1流出的电荷量Q2也发生变化。因此,通过检测电路SC1检测流出的电荷量Q2,检测检测电极TDL的静电电容Cx的变化,从而能够判断手指是否已经接触或接近检测电极TDL。
当利用图32说明的输入装置是具有自电容方式的触摸检测功能的输入装置时,设置检测电极TDL,以此来代替驱动电极DRVL。将这样的具有自电容方式的触摸检测功能的输入装置作为实施方式四的第二变形例的输入装置,则本第二变形例的输入装置具有基板31、多个检测电极TDL、如图1示出的触摸检测部40之类的检测电路以及保护膜33。并且,在本第二变形例的输入装置中,还可以具有分别沿X轴方向(参照图5)延伸且沿Y轴方向(参照图5)隔开间隔排列的多个检测电极TDL、以及分别沿Y轴方向延伸且沿X轴方向隔开间隔排列的多个检测电极TDL。在这种情况下,通过检测沿各方向延伸的多个检测电极TDL的静电电容Cx的变化,能够二维检测输入位置。
并且,即使在这样的输入装置中,如图10所示,也可以使保护膜33中的形成在区域AR2的部分P33的平均膜厚AT2比保护膜33中的形成在区域AR1的部分P32的平均膜厚AT1更薄,因此,具有与实施方式一的显示装置所具有的效果相同的效果。
以上,基于实施方式具体说明了本发明人实现的发明,但是,本发明并不限定于上述实施方式,在不脱离其宗旨的范围内,可以进行各种变更。
并且,在上述的实施方式中,作为一种示例示出了液晶显示装置的例子,作为其他适用例,还可以列举出有机EL显示装置、其他自发光型显示装置、或者具有电泳元件等的电子纸式显示装置等、所有平板式显示装置。并且,并不限定其适用范围,从中小型到大型均可适用。
在本发明的思想范畴内,本领域技术人员可以想到各种变更例及修改例,这些变更例及修改例也应该属于本发明的范围内。
例如,对于上述的各实施方式,本领域技术人员适当地添加、删除或者变更设计构成要素、或者添加、省略工序或者变更条件时,只要具有本发明的宗旨,均包括在本发明中。
工业利用可能性
本发明适用于电极基板的制造方法、电极基板、显示装置以及输入装置时是有效。
符号说明
1显示装置;2阵列基板;3相对基板;4、5偏光板;5a基板;6液晶层;7密封部;10带触摸检测功能的显示装置;11控制部;12栅极驱动器;13源极驱动器;14驱动电极驱动器;19COG;20液晶显示器件(显示器件);21基板;22像素电极;24绝缘膜;30触摸检测器件;31基板;32彩色滤光片;32B、32G、32R颜色区域;33保护膜;34绝缘膜;40触摸检测部;42触摸检测信号放大部;43 A/D转换部;44信号处理部;45坐标提取部;46检测时机控制部;51喷嘴头;52原材料液体;Ad显示区域;AH1、AH2、HT1、HT2平均高度位置;AR1~AR3区域;As周边区域;AT1~AT3平均膜厚;BE1桥电极;C1电容元件;C2、Cr1、Cx静电电容;Cap、CP1电容;CB1、CB11~CB14导体图案;CF1各向异性导电膜;CF2导电膜;CN1连接部;COML驱动电极;D电介质;DET电压检测器;DM1、DM2直径;DRVL驱动电极;DS1、DS2排列间距;DS3、DS4距离;DT、DT1、DT2点;E1驱动电极;E2检测电极;EG1、EG2、EG21、EG22、EG3端部;EP1、EP2、EP21、EP22电极部;EP2G电极部组;ES电极基板;ET1、ET2电极端子;GCL扫描线;LC液晶元件;MP1金属颗粒;OP1、OP2开口部;P31~P33、PR1~PR3部分;Pix像素;PT1间距;Q1、Q2电荷量;Reset期间;S交流信号源;SC1检测电路;Scan扫描方向;Sg交流矩形波;SGL信号线;SPix子像素;STP1、STP2阶梯部;TDL检测电极;TH1~TH3膜厚;Tr TFT元件;Vcom驱动信号;Vdd电源;Vdet检测信号;Vdisp影像信号;Vout信号输出;Vpix像素信号;Vscan扫描信号;Vsig图像信号;WB1基体;WD1~WD3宽度;WRC、WRT引线配线;WS1配线基板;WTP配线部。

Claims (20)

1.一种电极基板的制造方法,包括:
(a)准备第一基板的工序;
(b)在所述第一基板的第一主面的第一区域及所述第一基板的所述第一主面的第二区域,将导体图案形成于所述第一基板的所述第一主面的工序;以及
(c)在(b)工序之后,在所述第一区域以及所述第二区域,将原材料液体以液滴方式吐出并涂覆在所述第一基板的所述第一主面,从而以覆盖所述导体图案的方式形成保护膜的工序,
所述第二区域是比所述第一区域更靠近所述第一基板的外周侧的区域,
在(c)工序中,通过使所述第二区域中的所述第一主面的每单位面积的所述原材料液体的涂覆量比所述第一区域中的所述第一主面的每单位面积的所述原材料液体的涂覆量少,使得形成在所述第二区域的部分的所述保护膜的平均膜厚比形成在所述第一区域的部分的所述保护膜的平均膜厚薄。
2.根据权利要求1所述的电极基板的制造方法,其中,
在(b)工序中,在所述第一基板的所述第一主面,作为所述导体图案的第一电极从所述第一区域开始经由所述第二区域连续形成至所述第一基板的所述第一主面的第三区域,
在(c)工序中,通过使所述第二区域中的所述第一主面的每单位面积的所述原材料液体的涂覆量比所述第一区域中的所述第一主面的每单位面积的所述原材料液体的涂覆量少,从而使得在所述第二区域形成在所述第一电极上的部分的所述保护膜的膜厚比在所述第一区域形成在所述第一电极上的部分的所述保护膜的膜厚薄。
3.根据权利要求2所述的电极基板的制造方法,还包括:
(d)在所述第二区域以及所述第三区域,以覆盖所述第一电极的方式配置各向异性导电膜的工序;以及
(e)在所述各向异性导电膜上配置配线基板的工序,
所述配线基板包括基体以及形成在所述基体的第二主面的第二电极,
在(e)工序中,在所述第二电极隔着所述各向异性导电膜与形成在所述第三区域的部分的所述第一电极相对的状态、并且所述各向异性导电膜中的与所述第一基板的所述第一主面的所述第一区域靠近的一侧的端部及所述配线基板中的与所述第一基板的所述第一主面的所述第一区域靠近的一侧的端部配置在所述保护膜上的状态下,通过所述各向异性导电膜电连接所述第一电极和所述第二电极。
4.根据权利要求3所述的电极基板的制造方法,其中,
在(e)工序中,在所述配线基板中的与所述第一基板的所述第一主面的所述第一区域靠近的一侧的端部隔着所述各向异性导电膜配置在形成于所述第二区域的部分的所述保护膜上的状态下,通过所述各向异性导电膜电连接所述第一电极和所述第二电极。
5.根据权利要求2所述的电极基板的制造方法,其中,
在(b)工序中,在所述第一基板的所述第一主面的第四区域,在所述第一基板的所述第一主面形成与所述第一电极电连接的第三电极,
所述第四区域是与所述第二区域夹着所述第一区域在所述第二区域相反一侧的区域,
在(c)工序中,在所述第一区域、所述第二区域以及所述第四区域,通过将所述原材料液体以液滴方式吐出并涂覆在所述第一基板的所述第一主面,从而以覆盖所述第一电极以及所述第三电极的方式形成所述保护膜,
所述电极基板的制造方法还包括:
(f)在所述第四区域,以隔着所述保护膜横跨所述第三电极的方式形成第四电极的工序,
在(c)工序中,通过使所述第二区域中的所述第一主面的每单位面积的所述原材料液体的涂覆量比所述第四区域中的所述第一主面的每单位面积的所述原材料液体的涂覆量少,从而使得在所述第二区域形成在所述第一电极上的部分的所述保护膜的膜厚比在所述第四区域形成在所述第三电极上的部分的所述保护膜的膜厚薄。
6.根据权利要求1所述的电极基板的制造方法,其中,
在(b)工序中,在所述第一区域,在所述第一基板的所述第一主面形成多个第五电极,在所述第二区域,在所述第一基板的所述第一主面形成多个第六电极,从而形成由多个所述第五电极以及多个所述第六电极构成的所述导体图案,
多个所述第六电极的面积总和与所述第二区域的面积的比值大于多个所述第五电极的面积总和与所述第一区域的面积的比值,
在(c)工序中,在所述第一区域以及所述第二区域,通过将所述原材料液体以液滴方式吐出并涂覆在所述第一基板的所述第一主面,从而以覆盖多个所述第五电极以及多个所述第六电极的方式形成所述保护膜。
7.根据权利要求1所述的电极基板的制造方法,其中,
(c)工序包括:
(c1)在俯视观察中,于第一方向上以第一间距吐出多个由所述原材料液体构成的液滴的工序,
所述第一间距比第一液滴撞击所述第一基板的所述第一主面后形成的第一点的直径短,所述第一液滴具有在(c1)工序中被吐出的多个所述液滴各自的体积中的最大体积。
8.根据权利要求7所述的电极基板的制造方法,其中,
所述第一间距比第二液滴撞击所述第一基板的所述第一主面后形成的第二点的直径短,所述第二液滴具有在(c1)工序中被吐出的多个所述液滴各自的体积中的最小体积。
9.根据权利要求1所述的电极基板的制造方法,其中,
所述导体图案的上表面的表面张力与所述第一基板的所述第一主面的表面张力之差,在所述第一基板的所述第一主面的表面张力的10%以内。
10.根据权利要求2所述的电极基板的制造方法,其中,
在(c)工序中,在所述第三区域,使所述第一电极的侧面从所述保护膜露出。
11.一种电极基板,包括:
第一基板;
第一电极,在所述第一基板的第一主面,从所述第一基板的所述第一主面的第一区域开始经由所述第一基板的所述第一主面的第二区域连续形成至所述第一基板的所述第一主面的第三区域;以及
保护膜,在所述第一区域以及所述第二区域,形成为覆盖所述第一电极,
在所述第二区域形成在所述第一电极上的部分的所述保护膜的膜厚比在所述第一区域形成在所述第一电极上的部分的所述保护膜的膜厚薄,
形成在所述第三区域的部分的所述第一电极的侧面从所述保护膜露出。
12.根据权利要求11所述的电极基板,还包括:
各向异性导电膜,在所述第二区域以及所述第三区域,配置为覆盖所述第一电极;以及
配线基板,配置在所述各向异性导电膜上,
所述配线基板包括基体以及形成在所述基体的第二主面的第二电极,
所述第二电极隔着所述各向异性导电膜与形成在所述第三区域的部分的所述第一电极相对,
所述各向异性导电膜中的与所述第一基板的所述第一主面的所述第一区域靠近的一侧的端部以及所述配线基板中的与所述第一基板的所述第一主面的所述第一区域靠近的一侧的端部配置在所述保护膜上,
所述第一电极和所述第二电极通过所述各向异性导电膜电连接。
13.根据权利要求12所述的电极基板,其中,
所述配线基板中的与所述第一基板的所述第一主面的所述第一区域靠近的一侧的端部隔着所述各向异性导电膜配置在形成在所述第二区域的部分的所述保护膜上。
14.根据权利要求11所述的电极基板,还包括:
第三电极,在所述第一基板的所述第一主面的第四区域,所述第三电极形成在所述第一基板的所述第一主面,并与所述第一电极电连接,
所述第四区域是与所述第二区域夹着所述第一区域在所述第二区域相反一侧的区域,
所述保护膜在所述第一区域、所述第二区域以及所述第四区域形成为覆盖所述第一电极以及所述第三电极,
所述电极基板还具有第四电极,在所述第四区域,所述第四电极隔着所述保护膜横跨所述第三电极而形成,
在所述第二区域形成在所述第一电极上的部分的所述保护膜的膜厚比在所述第四区域形成在所述第三电极上的部分的所述保护膜的膜厚薄。
15.根据权利要求11所述的电极基板,其中,
所述保护膜是通过将原材料液体以液滴方式吐出并涂覆在所述第一基板的所述第一主面而形成的,
通过使所述第二区域中的所述第一主面的每单位面积的所述原材料液体的涂覆量比所述第一区域中的所述第一主面的每单位面积的所述原材料液体的涂覆量少,从而使得在所述第二区域形成在所述第一电极上的部分的所述保护膜的膜厚比在所述第一区域形成在所述第一电极上的部分的所述保护膜的膜厚薄。
16.根据权利要求11所述的电极基板,其中,
在俯视观察中,所述第一区域、所述第二区域以及所述第三区域沿第一方向依次配置,
所述电极基板还具有分别沿所述第一方向延伸、且在俯视观察中沿与所述第一方向交叉的第二方向排列的多个所述第一电极,
在所述第三区域,多个所述第一电极各自的两侧面从所述保护膜露出,
多个所述第一电极的所述第二方向的排列间距为100μm~2000μm。
17.根据权利要求11所述的电极基板,其中,
所述第一电极包括金属层或合金层。
18.一种显示装置,包括:
权利要求11所述的电极基板;
第二基板,与所述电极基板相对;以及
显示控制部,设置在所述第二基板与所述电极基板之间。
19.一种输入装置,其中,
包括权利要求11所述的电极基板,
所述电极基板具有多个所述第一电极,
所述输入装置还包括:
检测部,基于多个所述第一电极各自的静电电容检测输入位置。
20.根据权利要求19所述的输入装置,其中,
在俯视观察中,多个所述第一电极彼此隔开间隔而形成,
所述输入装置还具有第五电极,在俯视观察中,所述第五电极形成为与多个所述第一电极中的每一个重叠,
所述检测部基于多个所述第一电极各自与所述第五电极之间的静电电容检测输入位置。
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