CN116243512A - 检测装置、显示装置及带感应功能的显示装置 - Google Patents

检测装置、显示装置及带感应功能的显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及检测装置、显示装置及其驱动方法，技术问题之一在于提供具有新颖的构造的检测装置、搭载检测装置的显示装置。检测装置具有：基板；基板的第一面上的检测电极；与检测电极电连接的第一柔性印刷电路基板；基板的与第一面相反的第二面上的屏蔽层；以及在第二面上与所述屏蔽层电连接的至少一个第二柔性印刷电路基板，第一柔性印刷电路基板在从基板向外侧延伸的第一边侧具有第一端子，第二柔性印刷电路基板在从基板向外侧延伸的第二边侧具有第二端子，第一柔性印刷电路基板和第二柔性印刷电路基板以在俯视观察时第一端子和第二端子至少一部分重叠的方式沿着基板的一边横向排列配置，第一端子与所述第二端子电连接。

Description

检测装置、显示装置及带感应功能的显示装置
技术领域
本发明的实施方式之一涉及检测装置、显示装置及带感应功能的显示装置。
背景技术
作为触摸面板之一，已知搭载有触摸检测装置的液晶显示装置(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-212335号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明的实施方式之一以提供具有新颖的构造的检测装置、搭载检测装置的显示装置及其驱动方法作为技术问题之一。另外，以提供检测灵敏度优异的检测装置、搭载检测装置的显示装置及其驱动方法作为技术问题之一。并且，以简化搭载检测装置的显示装置的制造工序作为技术问题之一。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的实施方式之一为一种检测装置。该检测装置具有：基板；基板的第一面上的检测电极；与检测电极电连接的第一柔性印刷电路基板；基板的与第一面相反的第二面上的屏蔽层；以及在第二面上与所述屏蔽层电连接的第二柔性印刷电路基板；第一柔性印刷电路基板在从基板向外侧延伸的第一边侧具有第一端子，第二柔性印刷电路基板在从基板向外侧延伸的第二边侧具有第二端子，第一柔性印刷电路基板和第二柔性印刷电路基板以在俯视观察时第一端子和第二端子的至少一部分相互重叠的方式沿着基板的一边横向排列配置，第一端子与所述第二端子电连接。
本发明的实施方式之一为一种显示装置。该显示装置具有：显示面板、显示面板之上的检测装置、以及位于显示面板与检测装置之间的粘接层，检测装置具有屏蔽层，检测装置与第一柔性印刷电路基板电连接，屏蔽层与第二柔性印刷电路基板电连接，第一柔性印刷电路基板与第二柔性印刷电路基板电连接。
本发明的实施方式之一为一种带感应功能的显示装置。该显示装置具备：显示面板；控制显示面板的显示控制电路；检测装置；以及检测装置所具有的感应基板及控制感应基板的感应控制电路，检测装置具备检测电极及屏蔽层，与显示面板的显示面对置地设置检测电极，同时在显示面与检测电极之间设置屏蔽层，显示控制电路与感应控制电路相互电连接并同步驱动，显示控制电路及感应控制电路在显示面板执行显示的显示写入期间，将检测电极及屏蔽层维持为恒定电位，在向检测电极供给检测信号的检测期间，显示面板停止显示的写入，屏蔽层与检测电极同相振荡。
本发明的实施方式之一为一种带感应功能的显示装置。该显示装置具备：显示面板；控制显示面板的显示控制电路；检测装置；以及控制检测装置的感应控制电路，检测装置具备检测电极及屏蔽层，与显示面板的显示面对置地设置所述检测装置，同时在显示面与检测电极之间设置所述屏蔽层，感应控制电路在所述显示面板执行显示的显示写入期间，将检测电极及所述屏蔽层维持为恒定电位，在向检测电极供给检测信号的检测期间，显示面板停止显示的写入，向屏蔽层供给与检测电极同相的信号或与检测信号相同的信号。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式所涉及的检测装置的示意性俯视图。
图2是本发明的一个实施方式所涉及的检测装置的示意性俯视图。
图3A是本发明的一个实施方式所涉及的检测装置的示意性截面图。
图3B是本发明的一个实施方式所涉及的检测装置的示意性截面图。
图4是本发明的一个实施方式所涉及的检测装置的示意性截面图。
图5是本发明的一个实施方式所涉及的检测装置的示意性仰视图。
图6是本发明的一个实施方式所涉及的检测装置的示意性俯视图。
图7是本发明的一个实施方式所涉及的检测装置的示意性仰视图。
图8是本发明的一个实施方式所涉及的检测装置的示意性截面图。
图9是本发明的一个实施方式所涉及的检测装置的示意性仰视图。
图10是本发明的一个实施方式所涉及的检测装置的示意性仰视图。
图11是本发明的一个实施方式所涉及的检测装置的示意性仰视图。
图12是本发明的一个实施方式所涉及的检测装置的示意性截面图。
图13是本发明的一个实施方式所涉及的检测装置的示意性俯视图。
图14A是本发明的一个实施方式所涉及的检测装置的示意性截面图。
图14B是本发明的一个实施方式所涉及的检测装置的示意性截面图。
图15是本发明的一个实施方式所涉及的检测装置的示意性截面图。
图16是表示本发明的一个实施方式所涉及的显示装置的动作例的时序图。
具体实施方式
以下，参照附图等来对本发明的各实施方式进行说明。不过，本发明能够在不脱离其主旨的范围内以各种方式来实施，并不被限定解释为以下例示的实施方式的记载内容。
为了使说明更加明确，与实际的形态相比，附图有时对各部的宽度、厚度、形状等示意性地表示，但只是一个例子，并不限定本发明的解释。在本说明书和各图中，具备与关于已出现的图说明的要素相同的功能的要素标注相同的附图标记，有时省略重复的说明。
在本说明书和权利要求中，在加工某一个膜来形成了多个膜的情况下，这些多个膜有时具有不同的功能、作用。然而，这些多个膜来自在相同的工序形成为同一层的膜，具有相同的材料。因此，这些多个膜定义为存在于同一层。
在本说明书和权利要求中，当表示在某个构造体之上配置另一构造体的方式时，在仅标记为“上”的情况下，只要没有特殊说明，则包括以与某个构造体接触的方式在正上方配置其他构造体的情况和在某个构造体的上方进一步经由其他构造体配置另一结构体的情况这两者。
在本说明书和权利要求中，“一个构造体从另一个构造体露出”的表述意味着某个构造体的一部分没有被另一构造体覆盖，未被该另一构造体覆盖的部分还包括进一步被其他构造体覆盖的方式。
＜第一实施方式＞
1.整体结构
在本实施方式中，描述一个实施方式所涉及的检测装置100的构造。如图1所示，检测装置100具有：感应基板102、在感应基板102的第一面上的多个检测电极104、与多个检测电极104分别连接的感应布线106、经由感应布线106与多个检测电极104电连接的柔性印刷电路基板(FPC基板：Flexible Printed Circuit board)108、设置在感应基板102的第二面上的屏蔽层128、以及与该屏蔽层128电连接的FPC基板110。感应基板102的第二面为与具有多个检测电极104的第一面相反的面。
感应基板102具有感应区域105和感应区域105区域的外侧的边框区域113。在感应区域105配置多个检测电极104。在边框区域113配置与多个检测电极104电连接的FPC基板108(第一柔性印刷电路基板。以下为第一FPC基板108)和与屏蔽层128电连接的至少一个FPC基板110(第二柔性印刷电路基板。以下为第二FPC基板110)。
第一FPC基板108沿着基板102的一边配置，第二FPC基板110也沿着基板102的一边配置。此时，第一FPC基板108与第二FPC基板110沿着基板102的同一边横向排列配置。即，如图1所示，在规定X轴方向及Y轴方向的情况下，第二FPC基板110A及第一FPC基板108在基板102的一边的X轴方向上排列配置。如图1所示，在第二FPC基板110B进一步在X轴方向上排列配置的情况下，也可以将第二FPC基板110A、第一FPC基板108及第二FPC基板110B例如依次称为第一FPC基板、第二FPC基板、第三FPC基板。
在上述的第一FPC基板108、第二FPC基板110A及第二FPC基板110B的横向排列的配置中，第一FPC基板108的第一端部具有与第二FPC基板110A的端部重叠的第一重叠部108-1。第一FPC基板108的第二端部(与第一端部相反的一侧的端部)具有与第二FPC基板110B的端部重叠的第二重叠部108-2。通过上述的重叠，与第一重叠部108-1和第二重叠部108-2分别重叠的第二FPC基板110A的端部与第二FPC基板110B的端部在图1所示的俯视观察中不相互重叠。
第一FPC基板108具有多个端子146及多个布线139。多个布线139中的布线139-1配置在第一FPC基板108中的第二FPC基板110A侧和/或108B侧。布线139-1配置在从感应基板102向外侧延伸的一边侧。布线139-1被用于后述的第一FPC基板108与第二FPC基板110A和/或110B的电连接。在图1中，为了方便没有记载第一FPC基板108的第二FPC基板110B侧的布线139-1，但也能够在第二FPC基板110B侧设置布线139-1。另外，多个布线139中的布线139-2经由端子146与感应布线106电连接。
第二FPC基板110A及110B具有端子136。端子136配置在从感应基板102向外侧延伸的一边侧。第二FPC基板110A及110B经由端子136与屏蔽层128电连接。另外，第二FPC基板110A及110B经由端子136也与第一FPC基板108电连接。此时，端子136与布线139-1电连接。
在第一重叠部108-1中，如上述那样，第二FPC基板110A与第一FPC基板108电连接。另外，在第二重叠部108-2中，第二FPC基板110B与第一FPC基板108电连接。虽然在图1中未详细示出，但在第一FPC基板108的第一重叠部108-1及第二重叠部108-2配设有单独的布线。第二FPC基板110A及第二FPC基板110B与屏蔽层128电连接，因此能够经由第一FPC基板108及第二FPC基板110A、110B向电位屏蔽层128施加规定的电位。第一FPC基板108在连接部112具有未图示的端子。另外，第二FPC基板110A也在连接部112具有未图示的端子。这些端子相互重叠、且电连接。第二FPC基板110B与第一FPC基板108的电连接能够具有与连接部112同样的构造。
屏蔽层128能够配置为与感应区域105的整个面重叠。此时，屏蔽层128也可以不设置于感应基板102的整个边框区域113。边框区域113是包围在感应基板102上配置有多个检测电极104的感应区域105的区域。此时，如图1所示，多个检测电极104能够在X轴方向及Y轴方向上配置。边框区域113可以作为感应基板102与配置有多个检测电极104的感应区域105之间的区域。屏蔽层128具有至少与感应基板102相同的边数。例如，在感应基板102为四边形的情况下，屏蔽层128能够具有四条边。此外，也能够采用如下结构：遍及感应基板102的第二面的整个面地设置屏蔽层128，使屏蔽层128不仅与感应区域105对置，还与整个边框区域113对置。
就多个检测电极104而言，各检测电极104电连接有至少一个感应布线106。在图1中，表示在感应基板102之上排成一列的检测电极104和与它们电连接的感应布线106的形状的一个例子。图1所示的检测装置100具有自容式传感器，如上述那样，多个检测电极104具有单独与感应布线106连接的构造。如图1所示，相对于在X轴方向及Y轴方向上排列的检测电极104，感应布线106配设为沿着Y轴方向延伸。在多个检测电极104的Y轴方向的排列间配设多个感应布线106。多个感应布线106被布线为对于在Y轴方向上排列的多个检测电极104的每一个各连接一条。
如图1所示，保护布线109能够设置于边框区域113。保护布线109能够配置为包围感应区域105。保护布线109能够与第一FPC基板108电连接。此外，该保护布线109在图1中除了一对布线139-1的端子146间的区域以外包围感应区域105的四周，但也能够采用包括该区域在内完全包围四周的结构。另外，也能够采用保护布线109在中途中断的结构。
在图1中进行了省略，但检测装置100在感应基板102的第一面具有盖基板114。如后文叙述的图3A及图3B中用双点划线所示那样，盖基板114覆盖检测电极104上表面。盖基板114保护感应基板102之上的检测电极104、及感应布线106等构造物。盖基板114优选设置为覆盖设置检测电极104的感应区域105，进一步优选设置为覆盖边框区域113。
如图1所示，检测装置100还具有检测电路基板116。检测电路基板116与第一FPC基板108电连接。检测电路基板116与外部电路例如感应控制电路连接。在检测电路基板116配置有电源电路118、检测器120、运算元件122、接口124等。电源电路118将从外部电路供给的电源电压转换为脉冲状的交流电压，并将该交流电压经由端子126和感应布线106供给至各检测电极104。检测器120也被称为模拟前端(AFE：Analog Front End)，将检测电极104的电容的变化作为电位变动而进行检测，将该电位变动数字化并转换为检测信号。由检测器120生成的检测信号被输入至运算元件122，基于该检测信号，由运算元件122生成表示输入单元的位置的坐标。检测器120和运算元件122也可以构成为一个集成电路(IC)芯片。接口124被用于与外部电路的连接，根据通用串行总线(USB)、串行外围接口(SPI)等标准而构成。
检测电路基板116能够与第二FPC基板110电连接。检测电路基板116在后文叙述，但能够经由第二FPC基板110向屏蔽层128供给基准电位(GND)等固定电位(恒定电位)、或者与提供给检测电极104的信号同相的信号(后述的有源屏蔽)。像这样，检测装置100由感应控制电路控制。
2.周边构造
2-1.周边构造-1
图2表示图1所示的用虚线包围的连接部112的上表面的示意图。
第一FPC基板108具有多个布线139。例如，如图2所示，第一FPC基板108能够具有布线139-1、布线139-2。并且，第一FPC基板108在与感应布线106电连接的位置具有端子146。端子146能够与多个感应布线106对应设置，多个布线139经由端子146与感应布线106电连接。多个布线139被保护膜148覆盖，与端子146电连接的位置露出。端子146既可以是从多个布线139的保护膜148露出的位置，也可以对端子146与感应布线106的电连接使用导电粘接剂等。
如上述那样，第一FPC基板108经由布线139-1的端部和端子136的电连接而与第二FPC基板110A电连接。即，布线139-1的端部作为上述第一FPC基板108在连接部112的未图示的端子而发挥功能。另外，多个布线139中的布线139-1与保护布线109电连接。通过这些电连接，保护布线109与屏蔽层128电连接。另外，与供给至保护布线109的信号或电压电位相同的信号或相同的电压电位能够通过这些电连接而供给至屏蔽层128。并且，通过这些电连接，能够共用作为向保护布线109和屏蔽层128供给的信号或电压电位的供给源的端子，从而能够减少连接端子。具有这样的电连接的布线139-1能够配合设置于第二FPC基板110的感应基板102的数量而设置多个，例如，也能够设置在多个布线139中的第二FPC基板110B侧。
如图2所示，第二FPC基板110A在与屏蔽层128电连接的位置具有端子136。如图2所示，端子136具有狭缝构造，由此，第二FPC基板110A与屏蔽层128的密合性提高。另外，端子136被保护膜138覆盖，与屏蔽层128连接的部位露出。如上述那样，第二FPC基板110A经由第一重叠部108-1中的布线139-1的端部和端子136的电连接而与第一FPC基板108电连接。虽然在后文叙述，但对该电连接使用通孔132。另外，通孔132可以收容在图2所示的第一重叠部108-1内。并且，第二FPC基板110可以具有未图示的标记。未图示的标记能够在确定第二FPC基板110与第一FPC108或/和感应基板102的配置时等使用。
2-2.截面构造-1
图3A表示与图1所示的A1-A2之间对应的截面的示意图。图3B表示与图1所示的A3-A2之间对应的截面的示意图。
如图3A及3B所示，检测电极104设置在感应基板102之上，在与设置有检测电极104的感应基板102的面(第一面)相反的感应基板102的面(第二面)设置屏蔽层128。此外，在检测装置100中，由于设置检测电极104的感应基板102的第一面侧配置在使用者的近前侧，因此也能够将第一面的侧称为上表面，将第二面侧称为下表面。
设置于感应基板102的第二面的屏蔽层128能够使用透明导电膜。例如，能够使用具有导电性的铟-锡氧化物(ITO)、铟-锌氧化物(IZO)等透光性氧化物。屏蔽层128既可以具有单层构造，也可以具有层叠构造。检测装置100设置于显示面板的上表面来作为代替以往的触摸传感器的非接触式的传感器来使用。此时通过检测电极104及屏蔽层128由透明导电膜形成，能够不使显示面板的可视性受损。与检测电极104相比，屏蔽层128被设置为大面积，但透明导电膜的电阻比较高，因此如后述那样，也可以通过金属膜来实现低电阻化。此时金属膜优选设置于边框区域113，在设置于感应区域105的情况下，优选形成细线图案以不影响可视性。金属例如可举出钼、铝的金属(0价金属)。并且，屏蔽层128只要是均具有透光性和导电性的层即可，能够称为透明导电层。屏蔽层128被后述的保护膜130覆盖。
能够将设置于感应基板102的第一面的检测电极104与设置于感应基板102的第二面的屏蔽层128之间的距离设置为0.3mm以上且10mm以下。也可以将该距离作为感应基板102的厚度。通过将设置于感应基板102的第一面的检测电极104与设置于感应基板102的第二面的屏蔽层128之间的距离设为0.3mm以上，从而检测电极104和屏蔽层128之间的寄生电容能够适当降低。在这一点上，最优选将检测电极104和屏蔽层128间的距离设为0.3mm以上。但是，若考虑对检测电极104及屏蔽层128施加的电位、感应基板102的规格等，则能够将该距离设为0.25mm以上，另外，也能够设为0.2mm以上。另外，若设置于感应基板102的第一面的检测电极104与设置于感应基板102的第二面的屏蔽层128的距离过长，则可能在外观上产生视觉影响或者重量影响。另外，如上述那样，若检测电极104与屏蔽层128的距离过大，则存在感应基板102的厚度不必要地变大而无法对检测电极104充分发挥屏蔽层128的电场屏蔽性的可能。考虑到这一点，设置于感应基板102的第一面的检测电极104与设置于感应基板102的第二面的屏蔽层128的距离可以为10mm以下。视觉影响例如可举出外观变差、检测装置100变厚等。另外，视觉影响也可举出光反射的问题等。
设置于感应基板102的第一面的检测电极104能够使用使可见光透过的导电性氧化物等，例如，能够使用ITO、IZO等。检测电极104既可以具有单层构造，也可以具有层叠构造。
设置于感应基板102的第一面并与检测电极104电连接的感应布线106能够具有与检测电极104相同的组成。通过检测电极104和感应布线106具有与相同的组成，能够防止检测电极104和感应布线106的电阻增大。另外，如图3A及图3B所示，能够将检测电极104和感应布线106设置于同一层。在该情况下，检测电极104和感应布线106同时在同一工序中形成。
在感应布线106和检测电极104上设置保护膜130。保护膜130具有单层或层叠构造，由含硅无机化合物、环氧树脂、丙烯酸树脂、硅树脂等树脂的膜构成。在图3A及图3B中，例示了单层的保护膜130。含有树脂的保护膜130也作为平坦化膜而发挥功能。并且，保护膜130通过覆盖检测电极104还作为检测电极104的防腐蚀膜而发挥功能。另外，在感应布线106的一方的端部形成有端子部，该端子部从保护膜130露出。而且，该露出的端子部经由导电粘接剂等与第一FPC基板108连接。在保护膜130之上经由未图示的使可见光透过的粘接层而固定盖基板114。粘接层例如能够使用光学用粘接剂(Optical Clear pressuresensitive Adhesive：OCA，光学透明压敏胶)等。
感应基板102和盖基板114可以由使可见光透过的材料构成。使可见光透过的材料例如由玻璃、石英、聚酰亚胺、聚酰胺、聚碳酸酯等高分子材料等构成。
如图3B所示，第一FPC基板108配置于盖基板114与感应基板102之间。另外，第一FPC基板108能够与保护膜130相邻配置。如上述那样，第一FPC基板108能够与保护布线109的从保护膜130局部露出的部位电连接。此时，第一FPC基板108能够经由第一FPC基板108具有的布线139-1与保护布线109电连接。
在第二FPC基板110A中，与屏蔽层128电连接的面和与第一FPC基板108电连接的面成为相同的面。例如，如图3A所示，屏蔽层128配置于感应基板102的第二面，布线139-1配置于第一FPC基板108的第二面。第二FPC基板110A的端子136配置于第二FPC基板110A的上表面，与布线139-1及端子136在第二FPC基板110A的第一面电连接。另外，在第一FPC基板108中，与感应布线106电连接的面和与第二FPC基板110电连接的面成为相同的面。例如，如图3B所示，感应布线106配置于感应基板102的上表面，如图3A所示，第二FPC基板110A的端子136配置于第二FPC基板110A的上表面。第一FPC基板108的布线139配置于第一FPC基板108的下表面，与端子136及感应布线106在第一FPC基板108的下表面电连接。
如上述那样，第二FPC基板110A能够经由第一重叠部108-1中的端子136与第一FPC基板108电连接。此时，通过向第一重叠部108-1中的端子136所具有的通孔132填充导电部件，从而电连接至屏蔽层128的第二FPC基板110A能够与第一FPC基板108的端子电连接。作为第一FPC基板108的端子，能够使用布线139-1的端部。这里填充通孔132的导电部件134例如可举出含有铅和锡等的合金、含有锡和银等的合金等合金。
如图3B所示，第一FPC基板108配置于盖基板114与感应基板102之间。另外，第一FPC基板108能够配置为在剖视观察中与保护膜130相邻。如上述那样，第一FPC基板108能够与保护布线109的从保护膜130局部露出的部位电连接。此时，第一FPC基板108能够经由第一FPC基板108所具有的布线139-1与保护布线109电连接。
2-3.截面构造-2
图4表示沿着图2所示的虚线B1-B2的截面的示意图。第二FPC基板110A具有端子136。端子136经由第一FPC基板108所具有的通孔132与第一FPC基板108连接。在通孔132填充导电部件134，由此，如上述那样，第二FPC基板110A与第一FPC基板108电连接。通孔132设置为收容于第一重叠部108-1。并且，导体140设置为覆盖通孔132的周壁及上下开口缘。导体140通过在该通孔132填充导电部件134而电连接至第一FPC基板108的布线139-1。另外，导体140与端子136直接连接且电连接，能够进一步辅助端子136与布线139-1的电连接。特别是在将第二FPC基板110设置在端子136与第一FPC基板108之间时，能够进一步辅助端子136与布线139-1的电连接。
检测装置100包括接触式传感器或非接触式传感器。接触式传感器通过人的手指或手、或者触控笔等输入用设备直接与传感器接触，而能够确定接触的位置。非接触式传感器通过人的手指或手、或者触控笔等输入用夹具不直接与传感器接触而位于传感器的附近，而能够确定其位置。在检测装置100包括非接触式传感器的情况下，能够包括悬浮传感器。
3.屏蔽FPC基板的变形例
在以下的说明中，为了方便，将检测装置100的配置有第二FPC基板110的部位设为屏蔽层的下部，将其相反侧设为上部。在感应基板102、显示面板能够被看作主要由四条边构成的四边形的情况，将四条边分别称为一边。
3-1.变形例1
如图5所示，在检测装置100中，也可以对屏蔽层128设置三个第二FPC基板110。如上述那样，屏蔽层128遍及感应区域105及感应基板102整个面而配置。并不局限于该结构，也能够采用不将屏蔽层128局部配置在感应基板102外侧的结构。如图5所示，多个第二FPC基板110能够沿着屏蔽层128的一边设置。在图5中，示出了具备三个第二FPC基板110的例子，但也可以具备三个以上第二FPC基板110，优选如图1所示具备至少两个第二FPC基板110。通过设置多个第二FPC基板110，能够降低屏蔽层128与第二FPC基板110的连接电阻。
3-2.变形例2
如图6所示，在检测装置100中，第二FPC基板110所具有的端子136的宽度比第一FPC108具有的端子146的宽度宽。第二FPC基板110A的端子136的狭缝的宽度比第一FPC基板的多个端子146之间的宽度窄。通过该端子136的狭缝的宽度窄，从而屏蔽层128与端子136的接触面积变大，屏蔽层128与第二FPC基板110的接触电阻降低。
4.屏蔽层的变形例
4-1.屏蔽层的变形例1
检测装置100能够设置层叠的多个屏蔽层128，例如，如图7所示，能够将屏蔽层128-1和屏蔽层128-2设置为局部层叠。如图7所示，屏蔽层128-1配置在感应基板102的第二面侧。此时，如上述那样，层叠的多个屏蔽层128也可以不设置于感应基板102的整个边框区域113。层叠的多个屏蔽层128中的屏蔽层128-1能够具有至少四个边，其中的一边电连接第二FPC基板110。屏蔽层128能够含有上述的使可见光透过的导电性氧化物、金属。特别是，在屏蔽层128-1使用导电性氧化物、在屏蔽层128-2使用金属的情况下，可以为屏蔽层128-1覆盖屏蔽层128-2的构造。即，成为作为透明导电层的屏蔽层128-1覆盖作为金属层的屏蔽层128-2的构造。通过为这样的构造，能够防止使用金属的屏蔽层128-2的腐蚀。另外，为了进一步覆盖屏蔽层128-1，也可以设置未图示的保护膜。此时，保护膜能够使用氮化硅、氧化硅等绝缘膜。
如图7所示，屏蔽层128-2沿着屏蔽层128-1的一边设置成带状。此时，屏蔽层128-2配置在与屏蔽层128-1的最外周相比靠内侧。另外，屏蔽层128-1是比第二FPC110的宽度的长度长、或者能够配置多个第二FPC基板110的长度，遍及整个面地覆盖感应基板102的第二面侧。在屏蔽层128-2如上述那样为金属层的情况下，屏蔽层128-1完全覆盖该屏蔽层128-2。由此，作为金属层的屏蔽层128-2不露出。
像这样，通过屏蔽层128-2长且设置在配置第二FPC基板110的一侧，从而能够减少第二FPC基板110配置的数量，并且，能够使屏蔽层128-1整体低电阻化。特别是，在显示面板搭载检测装置100并对该显示面板使用FFS方式等液晶的情况下，屏蔽层128也作为防静电层而发挥功能，但也能够阻断来自显示面板的噪声。
图8是图7所示的D1-D2之间的截面的示意图。屏蔽层128-1如上述那样设置于感应区域105，如图8所示，进一步设置在屏蔽层128-2与第二FPC基板110之间。并且，为了覆盖屏蔽层128-1设置有保护膜149。第二FPC基板110设置为覆盖屏蔽层128-2，或者与屏蔽层128-2重叠，经由屏蔽层128-1与屏蔽层128-2电连接。由此，屏蔽层128-2能够作为屏蔽层128-1的辅助电极而发挥功能，能够实现屏蔽层128-1的低电阻化。另外，也可以在屏蔽层128-2上的屏蔽层128-1和保护膜149形成未图示的开口区域，将第二FPC基板110与屏蔽层128-2直接连接或电连接。此时，也可以在开口区域填充导电部件等具有导电性的材料。
如图8所示，屏蔽层128被保护膜149覆盖。保护膜149能够覆盖屏蔽层128-1及屏蔽层128-2的端部。保护膜149设置在第二FPC基板110与屏蔽层128之间，当屏蔽层128具有层叠构造时，保护膜149设置在屏蔽层128-1与第二FPC基板110之间。并且，保护膜149在第二FPC基板110与屏蔽层128-2之间具有开口区域150，第二FPC基板110的端子136经由该开口区域与屏蔽层128连接。另外，能够在开口区域150填充导电部件等具有导电性的材料151，第二FPC基板110能够经由具有导电性的材料151与屏蔽层128-1电连接。
在将检测装置100大型化的情况下，感应区域105、屏蔽层128-1也成为具有配合大型化的检测装置100的面积。此时，如上述那样，通过配置屏蔽层128-2，可实现屏蔽层128整体的低电阻化。
4-2.屏蔽层的变形例2
检测装置100具有层叠的屏蔽层128-1和屏蔽层128-2。屏蔽层128-1如上述那样设置于感应区域105。如图9所示，屏蔽层128-2设置为包围感应区域105的外周。屏蔽层128-2形成为框状，框内的区域比感应区域105大。换言之，屏蔽层128-2具有比感应区域105大的开口。该开口的区域位于与屏蔽层128-1的外周或屏蔽层128-1的周边相比靠内侧。另外，该开口的区域与感应区域105重叠。屏蔽层128-2设置于感应基板102的边框区域113。由此，也能够将屏蔽电位没有延迟地供给至处于远离第二FPC基板110的位置的屏蔽层128-1。另外，即使屏蔽层128-1处于该区域，也能够与检测电极104同步地振荡屏蔽电位，能够抑制屏蔽层128-1与检测电极204之间的电容产生。并且，在使检测装置100搭载于显示面板的情况下，具有金属层的屏蔽层128-2配置于边框区域，因此能够不干扰显示面板的可视性，而使屏蔽层128的低电阻化。
4-3.屏蔽层的变形例3
检测装置100具有层叠的屏蔽层128-1和屏蔽层128-2。如图10所示，以包围感应区域105的外周的方式设置屏蔽层128-2，而且在感应区域105具有屏蔽层128-2的多个辅助布线170。在图15中，在第二FPC基板210电连接至屏蔽层128-2的下部的情况下，辅助布线170设置在感应区域105上的横向。另外，各辅助布线170形成为沿着感应区域105的横向延伸，并纵向排列。
在检测电极104通过金属细线等形成为网眼状的情况下，辅助布线170也通过同样的金属细线等形成为网眼状，使它们的上下位置一致(相互重叠)。在检测装置100被搭载于显示面板的情况下，通过该上下位置的一致，可以抑制检测装置100的透过性的降低。此时，为了不在网眼状的检测电极104和辅助布线170产生莫尔条纹(moire)，配置辅助布线170，或者调整辅助布线170的数量。
并且，在检测装置100被搭载于显示面板的情况下，辅助布线170配置为纵切或横切显示面板的显示区域。辅助布线170能够配置在显示面板具有的相邻的像素、例如第一像素与第二像素之间。辅助布线170在构成显示面板的多个像素的相邻像素之间通过。像这样，通过在相邻的像素与像素之间配置辅助布线170，能够不阻碍显示面板的影像地视觉确认。辅助布线170的数量被调整为不在像素和辅助布线170产生莫尔条纹。
辅助布线170能够使用与屏蔽层128-2同样的材料，另外，辅助布线170能够与屏蔽层128-2在同一工序形成。
4-4.屏蔽层的变形例4
如图11所示，检测装置100不具有设置于感应区域105整体的屏蔽层128-1，而具有屏蔽层128-2。这里，屏蔽层128-2具有与上述的金属层相同的结构。因此，能够将屏蔽层128-2称为金属层128-2。金属层128-2设置为包围感应区域105的外周。金属层128-2能够具有比感应区域105大的开口。因此，在俯视观察中，开口的区域与感应区域105重叠。金属层128-2具有多个辅助布线170。如上述那样，多个辅助布线170能够在横向或纵向、或者两个方向上配置。多个辅助布线170从金属层128-2的开口的一方朝向另一方延伸。辅助布线170能够以在相邻的辅助布线170产生电场的间隔配置。由此，能够不在感应区域105的整个面配置屏蔽层128，并且不层叠屏蔽层128，而用于大型化的检测装置100。
这里，如上述那样，在屏蔽层128不具有层叠构造，而仅由屏蔽层128-2的金属层形成的情况下，为了覆盖屏蔽层128-2而形成保护膜149。另外，保护膜149设置为覆盖屏蔽层128-2及辅助布线170。通过屏蔽层128-2及辅助布线170被保护膜149覆盖，从而能够防止屏蔽层128-2及辅助布线170的腐蚀。
5.显示装置
图12是表示将图1所示的检测装置100搭载在显示面板156上的情况下的A1-A2之间的截面的示意图。如图12所示，能够将检测装置100搭载在显示面板156上，作为显示装置。换言之，显示装置带有感应功能。在检测装置100与显示面板156之间设置粘接层154而将检测装置100和显示面板156固定。显示面板156能够使用液晶显示面板、有机EL等自发光型的显示面板、或者电泳型的显示面板。粘接层154能够使用与在固定上述的盖基板114时使用的粘接层同样的粘接层。粘接层154例如通过仅设置于边框区域113，从而能够在该层具有未图示的气隙。
在检测装置100中，在感应基板102的第一面配置检测电极104，在感应基板102的第二面配置屏蔽层128，检测电极104与屏蔽层128的距离被适当保持，且具有简便的结构。并且，安装于感应基板102的第一面的第一FPC基板108和安装于感应基板102的第二面的第二FPC基板110沿着感应基板102的一边横向排列配置，各个FPC基板的电连接被容易且精密地控制。另外，通过这样的第一FPC基板108和第二FPC基板110的配置，第一FPC基板108和第二FPC基板110相对于感应基板102的对准(alignment)及相互的对准变得容易。并且，通过这样的配置，能够使基于第一FPC基板108和第二FPC基板110向感应基板102的粘接(压接)的接触变得牢固。
并且，根据本实施方式，通过在检测装置100设置屏蔽层128而能够实现检测灵敏度的提高。通过将屏蔽层128设置于供检测电极104设置的感应基板102的背面，能够实现低成本化。通过使用第二FPC基板11来将屏蔽层128与第一FPC基板108连接，能够实现可靠性的提高。
＜第二实施方式＞
在本实施方式中，描述本发明的实施方式之一所涉及的显示装置200的构造。对于与第一实施方式相同、类似的结构，有时省略说明。
1.整体结构
显示装置200与第一实施方式的检测装置100的不同点之一是检测装置201设置在显示面板256上。并且，显示装置200与第一实施方式的检测装置100的不同点之一是屏蔽层228的位置。具体而言，第一实施方式的检测装置100在感应基板102的第二面设置屏蔽层128，另一方面，显示装置200在检测装置201与显示面板256之间设置屏蔽层228、或者在显示面板256设置屏蔽层228。
图13用虚线示出了显示面板256(参照图14A及图14B)的显示区域258。显示区域258能够设置在包围检测装置201的多个检测电极204的区域即感应区域205。显示区域258设置为多个检测电极204重叠。显示区域258设置为与屏蔽层228重叠。显示区域258能够设置为与感应基板202的边框区域213相比朝向感应基板202的中心。屏蔽层228(参照图14A及图14B参照)至少设置于与显示区域258的整个面对置的位置。屏蔽层228的外缘设置于与边框区域213对置的位置或设置于与感应基板202的端缘一致的位置。
2.周边构造
2-1.截面构造-1
图14A是图13所示的C1-C2之间的截面的示意图。图14B是图13所示的C3-C2之间的截面的示意图。
如图14A及14B所示，显示面板256具有显示面256-1和与显示面相反的一侧的背面。显示面板256的显示面配置为与检测装置201的检测电极204对置。另外，在显示面板256的显示面与检测电极204之间配置屏蔽层228。根据该配置，在显示面板256与检测装置201之间设置粘接层254，相互固定。屏蔽层228设置在显示面板256之上，粘接层254设置在屏蔽层228与检测装置201之间。在该结构中，屏蔽层228与检测电极204之间的距离能够为0.2mm以上且10mm以内，更加优选为0.25mm以上且10mm以内，进一步优选为0.3mm以上且10mm以内。
屏蔽层228设置在显示面板256上，第二FPC基板210A设置在屏蔽层228之上。设置于第二FPC210A的端子236与屏蔽层228直接连接或电连接。第二FPC基板210A设置在屏蔽层228与感应基板202之间。如图14A所示，屏蔽层228通过在第二FPC基板210A所具有的通孔232填充导电部件234，能够经由布线239-1与第一FPC基板208的端子236电连接。由此，第二FPC基板210的第一面能够与屏蔽层228电连接，屏蔽层228的第二面能够与第一FPC基板208电连接。
在屏蔽层228具有上述的层叠构造，且其中的一层为上述的金属层的情况下，或者在不具有上述的层叠构造而仅为金属层的情况下，由于金属层的屏蔽层228设置在对置基板264上，因此能够在金属层的屏蔽层228与对置基板264之间设置未图示的保护膜。保护膜具有单层或层叠构造，由含硅无机化合物、环氧树脂、丙烯酸树脂、硅树脂等树脂的膜构成。
如图15所示，在显示面板256为液晶显示面板的情况下，显示面板256具有与显示控制电路261电连接的第三FPC基板259。用于从显示控制电路261经由第三FPC基板259驱动显示面板256的信号被发送至显示面板256。此时，由于在检测装置201与显示面板256之间设置屏蔽层228，因此能够阻断来自显示面板256的噪声。
另外，在显示面板256为液晶显示面板的情况下，显示装置在屏蔽层228与粘接层254之间具有偏振片260。因此，显示装置在感应基板202与屏蔽层228之间具有偏振片260。并且，显示面板256具备包括晶体管的TFT基板262、包括彩色滤光片的对置基板264、设置在这些基板之间的未图示的液晶层、以及与对置基板264对置设置的偏振片260。此时，TFT基板262与对置基板264对置设置，屏蔽层228设置在偏振片260与对置基板264之间。屏蔽层228形成于对置基板264的上表面。并且，屏蔽层228也可以形成为与对置基板264直接相接。并不局限于该结构，也可以在对置基板264与屏蔽层228之间架设一个或多个其他层。此外，在液晶显示面板中，也能够采用在TFT基板侧设置彩色滤光片的结构。
这里，如图15所示，显示控制电路261能够与检测电路基板216电连接。例如，显示控制电路261能够经由第四FPC基板263等连接单元与和上述的感应控制电路电连接的检测电路基板216电连接。通过该电连接，在后文叙述的显示装置200的驱动方法中，能够使用使对各像素写入显示数据的期间(刷新期间)与感应的检测期间分离的驱动方法。
并且，如上述那样，显示面板256能够使用液晶显示面板、有机电场发光显示面板。特别是在将液晶显示面板用于显示面板，在对置基板侧使用不设置共用电极的FFS方式等IPS方式的液晶的情况下，屏蔽层228能够作为防静电层而发挥功能。
3.驱动方法
接下来，描述具有显示面板256的显示装置的驱动方法的一个例子。
图16是表示显示装置200的驱动方法的时序图。如图16所示，显示写入期间Pw与检测期间Pd交替执行，分别在不同的期间执行。在显示写入期间Pw，向显示面板256供给进行显示动作的信号。此时，检测电极204以及屏蔽层228维持为恒定电位。在检测期间Pd，向检测装置201供给检测动作、位置检测动作等的信号(以下，称为检测信号)。此时，显示面板256的显示写入停止。并且，在检测期间Pd，向屏蔽层228供给与检测信号同相的信号、或者与检测信号相同的信号。即，在检测期间Pd提供给检测装置201、具体地提供给检测电极204的信号和提供给屏蔽层228的信号同步。
更具体而言，首先，在显示写入期间Pw执行显示数据的写入。显示面板256的显示控制电路261经由信号线Sig1、Sig2、Sig3向与栅极线Gate1、Gate2、Gate3对应的显示面板256的各像素供给像素信号。显示面板256的驱动器在显示写入期间Pw1中向栅极线Gate1、Gate2、Gate3供给使各像素的开关动作执行的驱动信号。另外，显示面板256的驱动器向检测装置201的检测器输出SensorVD和SensorEnable。检测装置201接收这些SensorVD和SensorEnable的信号的定时，在检测期间Pd进行检测动作。向屏蔽层228供给的信号如上述那样与在检测期间Pd提供给检测装置201的信号同步。像这样向屏蔽层228供给的电位不是固定电位，而以规定的周期进行电位变动，将使屏蔽层228的电位变动的结构称为Activeshield(上述的有源屏蔽)。此外，也能够不采用Active shield方式，而采用向屏蔽层提供固定电位的结构。
如图16所示，就显示装置200的驱动方法而言，显示面板256的显示写入期间Pw与检测装置201的检测期间Pd不同，并且，在检测装置201的检测期间Pd向屏蔽层228供给的信号与检测装置201的驱动信号同步。设置在前后的显示写入期间Pw之间的检测期间Pd是显示装置200中的所谓消隐期间。显示面板256的各像素的像素开关全部断开，各像素的显示处于不动的状态。像这样，在显示装置200的驱动中，由于将显示写入期间(刷新期间)与检测期间分离，因此通过屏蔽层228的驱动产生的电场对于显示面板256的显示的影响小。而且，由于显示装置200的显示面板256和检测装置201被位于它们之间的粘接层254和屏蔽层228分开，因此显示装置200的驱动对检测装置201的影响进一步变小。因此，通过应用本实施方式，检测装置201的检测灵敏度、精度高，显示面板256的显示紊乱少，可以提供可靠性更高的显示装置200。
在显示装置200中，在显示面板256与检测装置201之间具有粘接层254，而且屏蔽层228位于粘接层254与显示面板256之间，显示面板256与检测装置201的距离增大，检测装置201的检测灵敏度、精度变高。并且，通过将屏蔽层228设置在对置基板264上，从而兼具防静电层的功能。因此，通过应用本实施方式，检测装置201的检测灵敏度、精度变高，能够削减显示装置200的制造工序，可以提供成本低且可靠性高的显示装置200。
附图标记说明
100：检测装置；102：基板；102：感应基板；104：检测电极；105：感应区域；106：感应布线；108：FPC基板；108：第一FPC基板；108-1：第一重叠部；108-2：第二重叠部；109：保护布线；110：FPC基板；110：第二FPC基板；110A：第二FPC基板；110B：第二FPC基板；112：连接部；113：边框区域；114：盖基板；116：检测电路基板；118：电源电路；120：检测器；122：运算元件；124：接口；126：端子；128：屏蔽层；128-1：屏蔽层；128-2：屏蔽层；128-2：金属层；130：保护膜；132：通孔；134：导电部件；136：端子；138：保护膜；139：布线；139-1：布线；139-2：布线；140：导体；142：端子；146：端子；148：保护膜；149：保护膜；150：开口区域；151：材料；152：粘接层；154：粘接层；156：显示面板；170：辅助布线；200：显示装置；201：检测装置；202：感应基板；204：检测电极；205：感应区域；208：第一FPC基板；210：第二FPC基板；210A：第二FPC基板；212：连接部；213：边框区域；214：盖基板；216：检测电路基板；218：电源电路；220：检测器；222：运算元件；224：接口；226：端子；228：屏蔽层；228-1：屏蔽层；228-2：金属层；230：保护膜；232：通孔；234：导电部件；236：端子；239-1：布线；239-2：布线；254：粘接层；256：显示面板；256-1：显示面；258：显示区域；259：第三FPC基板；260：偏振片；261：显示控制电路；262：TFT基板；263：第四FPC基板；264：对置基板；270：辅助布线。

Claims (22)

1.一种检测装置，具有：
基板；
所述基板的第一面上的检测电极；
第一柔性印刷电路基板，与所述检测电极电连接；
所述基板的与所述第一面相反的第二面上的屏蔽层；以及
至少一个第二柔性印刷电路基板，在所述第二面上与所述屏蔽层电连接，
所述第一柔性印刷电路基板在从所述基板向外侧延伸的第一边侧具有第一端子，
所述第二柔性印刷电路基板在从所述基板向外侧延伸的第二边侧具有第二端子，
所述第一柔性印刷电路基板和所述第二柔性印刷电路基板以在俯视观察时所述第一端子和所述第二端子的至少一部分重叠的方式沿着所述基板的一边横向排列配置，
所述第一端子与所述第二端子电连接。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其中，
所述至少一个第二柔性印刷电路基板具有两个第二柔性印刷电路基板，
所述两个第二柔性印刷电路基板在所述第二面上与所述屏蔽层电连接，
所述两个第二柔性印刷电路基板与所述第一柔性印刷电路基板电连接。
3.根据权利要求1所述的检测装置，其中，
所述第一柔性印刷电路基板具有第三端子，
所述第二端子具有狭缝，
所述第二端子的狭缝的宽度比所述第三端子的宽度宽，
所述第一柔性印刷电路基板经由所述第三端子与所述检测电极电连接，
所述第二柔性印刷电路基板经由所述第二端子与所述屏蔽层电连接。
4.根据权利要求1所述的检测装置，其中，
所述第二端子具有通孔，
所述第二端子在所述第二柔性印刷电路基板的两面具有导电体，所述第一端子和所述第二端子通过填充于所述通孔的导电部件而电连接。
5.根据权利要求1所述的检测装置，其中，
所述屏蔽层具有透明导电层。
6.根据权利要求1所述的检测装置，其中，
所述屏蔽层具有金属层。
7.根据权利要求6所述的检测装置，其中，
所述屏蔽层还具有透明导电层，
所述金属层具有开口，
在俯视观察中，在所述开口的区域内设置所述检测电极，
所述透明导电层与所述检测电极及金属层重叠，同时所述金属层的开口的区域位于与所述透明导电层的周缘相比靠内侧的位置。
8.根据权利要求6所述的检测装置，其中，
所述金属层具有开口，在俯视观察中，在该开口的区域内设置所述检测电极，所述金属层还具有从所述开口的一方朝向另一方延伸的辅助布线。
9.一种显示装置，具有：
显示面板；
权利要求1所述的检测装置；以及
位于所述显示面板与所述检测装置之间的粘接层。
10.一种显示装置，具有：
显示面板；
所述显示面板之上的检测装置；以及
位于所述显示面板与所述检测装置之间的粘接层，
所述检测装置具有屏蔽层，
所述检测装置与第一柔性印刷电路基板电连接，
所述屏蔽层与第二柔性印刷电路基板电连接，
所述第一柔性印刷电路基板与所述第二柔性印刷电路基板电连接。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，
所述屏蔽层具有金属层。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其中，
所述屏蔽层还具有透明导电层，
所述金属层具有开口，
所述开口的区域比所述显示面板的显示区域大，
所述透明导电层覆盖所述显示区域及金属层，同时所述金属层的开口的区域位于与所述透明导电层的周缘相比靠内侧的位置。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其中，
所述金属层具有横切或纵切所述显示面板的显示区域的辅助布线，该辅助布线在构成所述显示面板的多个像素的相邻像素间通过。
14.根据权利要求11所述的显示装置，其中，
所述金属层具有开口，在俯视观察中，在该开口的区域内设置检测电极，并且所述金属层具有横切或纵切显示面板的显示区域的辅助布线。
15.一种带感应功能的显示装置，具备：
显示面板；
控制所述显示面板的显示控制电路；
检测装置；以及
控制所述检测装置的感应控制电路，
所述检测装置具备检测电极及屏蔽层，
与所述显示面板的显示面对置地设置所述检测装置，同时在所述显示面与所述检测电极之间设置所述屏蔽层，
所述显示控制电路与所述感应控制电路相互电连接并同步驱动，所述显示控制电路及所述感应控制电路在所述显示面板执行显示的显示写入期间，将所述检测电极及所述屏蔽层维持为恒定电位，
在向所述检测电极供给检测信号的检测期间，所述显示面板停止显示的写入，
向所述屏蔽层供给与所述检测信号同相的信号或与所述检测信号相同的信号。
16.根据权利要求15所述的带感应功能的显示装置，其中，
所述检测装置还具备感应基板，在所述感应基板上设置有所述检测电极，
在所述感应基板与所述屏蔽层之间设置有偏振片。
17.根据权利要求16所述的带感应功能的显示装置，其中，
所述显示面板具备：第一基板和与该第一基板对置设置的第二基板、以及设置在所述第一基板与第二基板之间的液晶层，
所述屏蔽层设置在所述偏振片与第二基板之间。
18.根据权利要求17所述的带感应功能的显示装置，其中，
所述屏蔽层与所述第二基板直接接触。
19.一种带感应功能的显示装置，具备：
显示面板；
控制所述显示面板的显示控制电路；
检测装置；以及
控制所述检测装置的感应控制电路，
所述检测装置具备检测电极及屏蔽层，
与所述显示面板的显示面对置地设置所述检测装置，同时在所述显示面与所述检测电极之间设置所述屏蔽层，
所述感应控制电路在所述显示面板执行显示的显示写入期间，将所述检测电极及所述屏蔽层维持为恒定电位，
在向所述检测电极供给检测信号的检测期间，所述显示面板停止显示的写入，
向所述屏蔽层供给与所述检测信号同相的信号或与所述检测信号相同的信号。
20.根据权利要求19所述的带感应功能的显示装置，其中，
所述检测装置还具备感应基板，在所述感应基板上设置有所述检测电极，
在所述感应基板与所述屏蔽层之间设置有偏振片。
21.根据权利要求20所述的带感应功能的显示装置，其中，
所述显示面板具备：第一基板和与该第一基板对置设置的第二基板、以及设置在所述第一基板与第二基板之间的液晶层，
所述屏蔽层设置在所述偏振片与第二基板之间。
22.根据权利要求21所述的带感应功能的显示装置，其中，
所述屏蔽层与所述第二基板直接接触。
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