電極基板、顯示裝置、輸入裝置及電極基板的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電極基板、顯示裝置、輸入裝置以及電極基板的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，具有在顯示裝置的顯示面?zhèn)劝惭b被稱為觸摸面板或觸摸傳感器的輸入裝置，在使手指、觸屏筆等輸入工具等接觸觸摸面板而進(jìn)行了輸入動作時，檢測輸入位置并加以輸出的技術(shù)。這種具有觸摸面板的顯示裝置除應(yīng)用于電腦以外，還在便攜式電話等便攜式信息終端等中被廣泛地使用。
[0003]作為檢測手指等與觸摸面板接觸的接觸位置的檢測方式之一，具有靜電電容式。在采用了靜電電容式的觸摸面板中，于觸摸面板的面內(nèi)設(shè)置有由夾著介電層而相對配置的一對電極、即驅(qū)動電極和檢測電極組成的多個電容元件。于是，在使手指、觸屏筆等輸入工具接觸電容元件而進(jìn)行了輸入動作時，利用電容元件的靜電電容變化而檢測輸入位置。
[0004]在安裝有這樣的觸摸面板等輸入裝置的顯示裝置中，為了使檢測性能提高，希望減小檢測電極的電阻，作為檢測電極的材料，有時使用金屬膜等導(dǎo)電膜。因此，在顯示裝置中所包括的、由基板以及形成于基板上的檢測電極組成的電極基板上，為了防止檢測電極腐蝕而以覆蓋檢測電極的方式形成有保護(hù)膜。此時，例如采用噴墨法而將涂布液涂布成覆蓋形成于基板上的檢測電極，并使由涂布的涂布液構(gòu)成的涂布膜固化，從而形成保護(hù)膜。
[0005]作為上述的、采用噴墨法涂布涂布液的方法，例如在日本特開平8-227012號公報(專利文獻(xiàn)I)以及日本特開平9-203803號公報(專利文獻(xiàn)2)中記載有通過噴墨法形成液晶顯示裝置的彩色濾光片的方法。另外，在日本特開2008-183489號公報(專利文獻(xiàn)3)中，記載有通過在基板的表面形成親液區(qū)和疏液區(qū)并采用噴墨法向基板的表面噴出液滴，從而形成期望的圖案的方法。進(jìn)而，在日本特開2011-145535號公報(專利文獻(xiàn)4)中，記載有通過噴墨法而形成液晶顯示裝置的取向膜的方法。
[0006]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開平8-227012號公報
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開平9-203803號公報
[0010]專利文獻(xiàn)3:日本特開2008-183489號公報
[0011]專利文獻(xiàn)4:日本特開2011-145535號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0013]可是，在通過噴墨法向基板上涂布涂布液時，難以高精度地調(diào)整在基板上擴(kuò)散的涂布液的端部的位置。因此，難以高精度地調(diào)整通過使涂布的涂布膜固化而形成的保護(hù)膜的端部的位置。因此，檢測電極中的從保護(hù)膜露出的部分的面積在多個檢測電極之間可能會有變動。
[0014]上述的、檢測電極中的從保護(hù)膜露出的部分會與布線基板電連接。因此，由于檢測電極中的從保護(hù)膜露出的部分的面積有變動，因而檢測電極與布線基板之間的連接電阻在多個檢測電極之間可能會有變動，可能導(dǎo)致作為電極基板的性能下降。
[0015]本發(fā)明是為了解決上述那樣的現(xiàn)有技術(shù)的問題點而作出的，其目的在于，提供一種在電極基板上以覆蓋電極的方式形成保護(hù)膜時能夠高精度地調(diào)整保護(hù)膜的端部位置的電極基板。
[0016]用于解決技術(shù)問題的方案
[0017]簡單地說明本申請所公開的發(fā)明中的具有代表性的發(fā)明概要的話，如下所述:
[0018]作為本發(fā)明的一方面的電極基板具有:第一基板；以及第一電極，其從第一基板的第一主面的第一區(qū)域經(jīng)過第一基板的第一主面的第二區(qū)域直至第一基板的第一主面的第三區(qū)域地連續(xù)地形成在第一基板上。并且，該電極基板具有:在第二區(qū)域形成于第一電極或第一基板的凹凸圖案、以及在第一區(qū)域及第二區(qū)域以覆蓋第一電極的方式形成的保護(hù)膜。而且，保護(hù)膜的第三區(qū)域側(cè)的端部位于凹凸圖案上。
[0019]另外，作為本發(fā)明的一方面的電極基板的制造方法具有:(a)準(zhǔn)備第一基板的工序、以及(b)從第一基板的第一主面的第一區(qū)域經(jīng)過第一基板的第一主面的第二區(qū)域直至第一基板的第一主面的第三區(qū)域地在第一基板上連續(xù)地形成第一電極的工序。另外，該電極基板的制造方法還具有:(C)在第二區(qū)域?qū)纪箞D案形成于第一電極或第一基板的工序、以及(d)在(c)工序之后，在第一區(qū)域以及第二區(qū)域以覆蓋第一電極的方式形成保護(hù)膜的工序。并且，在(d)工序中形成的保護(hù)膜的第三區(qū)域側(cè)的端部位于凹凸圖案上。
【附圖說明】
[0020]圖1是示出實施方式一的顯示裝置的一構(gòu)成例的框圖。
[0021]圖2是表示手指尚未接觸及接近觸摸檢測器件狀態(tài)的說明圖。
[0022]圖3是示出手指尚未接觸及接近觸摸檢測器件狀態(tài)的等效電路的例子的說明圖。
[0023]圖4是表示手指接觸或接近了觸摸檢測器件狀態(tài)的說明圖。
[0024]圖5是示出手指接觸或接近了觸摸檢測器件狀態(tài)的等效電路的例子的說明圖。
[0025]圖6是示出驅(qū)動信號及檢測信號的波形的一個例子的圖。
[0026]圖7是示出安裝有實施方式一的顯示裝置的模塊的一個例子的俯視圖。
[0027]圖8是示出安裝有實施方式一的顯示裝置的模塊的一個例子的俯視圖。
[0028]圖9是表示實施方式一的顯示裝置中的帶觸摸檢測功能的顯示器件的截面圖。
[0029]圖10是表示實施方式一的顯示裝置中的帶觸摸檢測功能的顯示器件的電路圖。
[0030]圖11是示出實施方式一的顯示裝置的驅(qū)動電極以及檢測電極的一個構(gòu)成例的立體圖。
[0031]圖12是示出實施方式一的電極基板的俯視圖。
[0032]圖13是示出實施方式一的電極基板的截面圖。
[0033]圖14是示出實施方式一的電極基板的截面圖。
[0034]圖15是示出實施方式一的電極基板的立體圖。
[0035]圖16是示出實施方式一的電極基板上的凹凸圖案的俯視圖。
[0036]圖17是不出實施方式一的電極基板上的凹凸圖案的另一例子的截面圖。
[0037]圖18是示出實施方式一的電極基板上的凹凸圖案的另一例子的截面圖。
[0038]圖19是示出實施方式一的電極基板上的凹凸圖案的第一變形例的俯視圖。
[0039]圖20是示出實施方式一的電極基板上的凹凸圖案的第二變形例的俯視圖。
[0040]圖21是示出實施方式一的電極基板上的凹凸圖案的第三變形例的俯視圖。
[0041]圖22是示出實施方式一的電極基板上的凹凸圖案的第四變形例的俯視圖。
[0042]圖23是示出實施方式一的電極基板上的凹凸圖案的第五變形例的俯視圖。
[0043]圖24是示出實施方式一的電極基板上的凹凸圖案的第六變形例的俯視圖。
[0044]圖25是示出實施方式一的電極基板上的凹凸圖案的第七變形例的俯視圖。
[0045]圖26是示出實施方式一的電極基板上的凹凸圖案的第八變形例的俯視圖。
[0046]圖27是示出實施方式一的電極基板上的凹凸圖案的第九變形例的俯視圖。
[0047]圖28的(a)?(d)是實施方式一的電極基板的制造工序中的截面圖。
[0048]圖29的(e)?(h)是實施方式一的電極基板的制造工序中的截面圖。
[0049]圖30是實施方式一的電極基板的制造工序中的立體圖。
[0050]圖31是實施方式一的電極基板的制造工序中的截面圖。
[0051]圖32是實施方式一的電極基板的制造工序中的截面圖。
[0052]圖33是示出比較例的電極基板的俯視圖。
[0053]圖34是示出比較例的電極基板的立體圖。
[0054]圖35是示意性示出涂布液在玻璃基板上的形狀的截面圖。
[0055]圖36是示意性示出涂布液在形成于玻璃基板上的檢測電極的周邊處的形狀的截面圖。
[0056]圖37是示出實施方式二的顯示裝置中的帶觸摸檢測功能的顯示器件的截面圖。
[0057]圖38是示出作為實施方式二的第一變形例的輸入裝置的截面圖。
[0058]圖39是表示自電容式中的檢測電極的電連接狀態(tài)的說明圖。
[0059]圖40是表示自電容式中的檢測電極的電連接狀態(tài)的說明圖。
[0060]圖41是表示作為實施方式三的電子設(shè)備的一個例子的電視裝置的外觀的立體圖。
[0061]圖42是表示作為實施方式三的電子設(shè)備的一個例子的數(shù)碼照相機(jī)的外觀的立體圖。
[0062]圖43是表示作為實施方式三的電子設(shè)備的一個例子的筆記本型個人電腦的外觀的立體圖。
[0063]圖44是表不作為實施方式三的電子設(shè)備的一個例子的攝像機(jī)的外觀的立體圖。
[0064]圖45是表示作為實施方式三的電子設(shè)備的一個例子的便攜式電話的外觀的主視圖。
[0065]圖46是表不作為實施方式三的電子設(shè)備的一個例子的便攜式電話的外觀的主視圖。
[0066]圖47是表不作為實施方式三的電子設(shè)備的一個例子的智能手機(jī)的外觀的主視圖。
[0067]附圖標(biāo)記說明
[0068]I顯示裝置；2像素基板；3對置基板；6液晶層；10帶觸摸檢測功能的顯示器件；11控制部；12柵極驅(qū)動器；13源極驅(qū)動器；14驅(qū)動電極驅(qū)動器；19A、19B COG ；20液晶顯示器件(顯示器件)；21第一基板；22像素基板；24絕緣膜；25偏光板；30觸摸檢測器件；31第二基板；32彩色濾光片；32B、32G、32R顏色區(qū)域；33保護(hù)膜；34偏光板；34a第三基板；35絕緣膜；40觸摸檢測部；42觸摸檢測信號放大部；43A/D轉(zhuǎn)換部；44信號處理部；45坐標(biāo)提取部；46檢測定時控制部；51噴頭；52涂布液；53涂布膜；511前面板；512濾光玻璃；513影像顯示畫面部；522顯示部；523菜單開關(guān)；524快門按鈕；531主體；532鍵盤；533顯示部；541主體部；542透鏡；543開始/停止開關(guān)；544顯示部；551上側(cè)框體；552下側(cè)框體；553連結(jié)部(鉸鏈部)；554顯示器；555副顯示器；556閃光燈；557照相機(jī)；561框體；562觸摸屏；Ad顯示區(qū)域;AR1、AR2、AR3區(qū)域;C1、C2電容元件;CC1、CC2、CC21、CC3、CC4凹部；CC31、CC32、CC41、CC42延伸部；CCG2凹部群；CF1各向異性導(dǎo)電膜；CF2導(dǎo)電膜；C0ML、C0ML1公共電極；Crl、Cx靜電電容；CV1、CV2、CV21、CV3、CV31凸部；CVG2凸部群；D電介質(zhì)；DET電壓檢測器;DR1、DR2方向；DRVL驅(qū)動電極；DS1間隔；DS2、DS3最短距離；E1驅(qū)動電極；E2檢測電極；EG12、EG21、EG3、EG4、EP1、EP2端部；EL1曝光光；ES電極基板；ET1、ET2電極端子;GCL掃描線；HE1、HE2上端部；HL1上層部；HP1高位部；HS1、HS2、LS1、LS2側(cè)面部；LC液晶元件；LE1、LE2下端部；LL1下層部；LP1低位部；MP1主體部；NC1、NC11、NC12深入部；Pix像素；PJ1、PJllU PJ112、PJ121、PJ122 突出部；PJ2、PJ211、PJ212、PJ221、PJ222 突出部；PJ3、PJ31、PJ32 突出部；PR1、PR2、PR21、PR22、PR3 部分;Q1、Q2 電荷量；Reset 期間；RF1 抗蝕膜；RP1抗蝕圖；S交流信號源；SC1檢測電路；Scan掃描方向；SG交流矩形波；SGL信號線;SH1肩部;SP1遮光圖案；SPix子像素;SS1、SS2側(cè)面部;ST1階梯部；TDL、TDL1、TDL2檢測電極；THUTH2 厚度；Tr TFT 元件;UE1、UE11、UE111、UE112 凹凸圖案;UE12、UE121、UE122凹凸圖案！Vcom驅(qū)動信號；Vdd電源；Vdet檢測信號；Vdisp視頻信號；Vout信號輸出；Vpix像素信號；Vscan掃描信號；Vsig圖像信號；WD1、WD2、WD3寬度；WS1布線基板
【具體實施方式】
[0069]以下，一面參照附圖，一面對本發(fā)明的各實施方式進(jìn)行說明。
[0070]需要說明的是，本公開只不過是一個示例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說在本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)容易想到的適當(dāng)變更當(dāng)然也包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。另外，附圖有時為了使說明更加清楚而與實施方式相比對各部的寬度、厚度、形狀等示意性地加以表示，其只不過是一個示例，并非限定性地解釋本發(fā)明。
[0071]另外，在本說明書和各圖中，有時會對與在已出現(xiàn)的圖中描述過的成分相同的成分標(biāo)注相同的符號，并適當(dāng)省略其詳細(xì)的說明。
[0072]進(jìn)而，在實施方式中所使用的附圖中，有時也會根據(jù)附圖不同而省略為區(qū)分結(jié)構(gòu)物而標(biāo)注的影線(陰影部)。
[0073]另外，在以下的實施方式中，在以A?B方式表示范圍的情況下，除特別說明的情況以外，均表示A以上B以下。
[0074](實施方式一)
[0075]首先，作為實施方式一，以將具備作為輸入裝置的觸摸面板的顯示裝置應(yīng)用于內(nèi)置(in-cell)型的帶觸摸檢測功能的液晶顯示裝置為例進(jìn)行說明。此外，在本申請說明書中，所謂的輸入裝置是指，至少檢測隨接近或接觸電極的物體的電容而變化的靜電電容的輸入裝置。在此，作為檢測靜電電容的方式，不僅包括檢測兩個電極之間的靜電電容的互電容式，而且還包括檢測一個電極的靜電電容的自電容式。另外，所謂的帶觸摸檢測功能的液晶顯示裝置是指，在形成顯示部的第一基板和第二基板中的任一基板上設(shè)置有觸摸檢測用的檢測電極的液晶顯示裝置。另外，在本實施方式一中，還對具有將公共電極設(shè)置成作為顯示部的驅(qū)動電極進(jìn)行動作且作為輸入裝置的驅(qū)動電極進(jìn)行動作的特征的、內(nèi)置型的帶觸摸檢測功能的液晶裝置進(jìn)行說明。
[0076]<整體構(gòu)成>
[0077]首先，參照圖1，對實施方式一的顯示裝置的整體構(gòu)成進(jìn)行說明。圖1是示出實施方式一的顯示裝置的一個構(gòu)成例的框圖。
[0078]顯示裝置I具備:帶觸摸檢測功能的顯示器件10、控制部11、柵極驅(qū)動器12、源極驅(qū)動器13、驅(qū)動電極驅(qū)動器14、以及觸摸檢測部40。
[0079]帶觸摸檢測功能的顯示器件10具有顯示器件20以及觸摸檢測器件30。在本實施例中，顯示器件20是使用液晶顯示元件作為顯示元件的顯示器件。觸摸檢測器件30是靜電電容式的觸摸檢測器件、即靜電電容型觸摸檢測器件。因此，顯示裝置I是包括具有觸摸檢測功能的輸入裝置的顯示裝置。另外，帶觸摸檢測功能的顯示器件10是將液晶顯示器件20與觸摸檢測器件30 —體化后的顯示器件，是內(nèi)置有觸摸檢測功能的顯示器件、即內(nèi)置型(in-cell type)的帶觸摸檢測功能的顯示器件。
[0080]需要說明的是，帶觸摸檢測功能的顯示器件10也可以是在顯示器件20之上安裝有觸摸檢測器件30的顯示器件。另外，顯示器件20例如也可以使用有機(jī)EL (Electroluminescence:電致發(fā)光)顯示器件來代替使用液晶顯示元件的顯示器件。[0081 ] 顯示器件20按照從柵極驅(qū)動器12供給的掃描信號Vscan，在顯示區(qū)域中一水平線一水平線地依次掃描而進(jìn)行顯示。如后所述，觸摸檢測器件30根據(jù)靜電電容型觸摸檢測的原理而動作，并輸出檢測信號Vdet。
[0082]控制部11是基于從外部供給的視頻信號Vdisp而分別向柵極驅(qū)動器12、源極驅(qū)動器13、驅(qū)動電極驅(qū)動器14以及觸摸檢測部40供給控制信號以控制它們彼此同步地進(jìn)行動作的電路。
[0083]柵極驅(qū)動器12具有基于從控制部11供給的控制信號而依次選擇作為帶觸摸檢測功能的顯示器件10的顯示驅(qū)動的對象的I水平線的功能。
[0084]源極驅(qū)動器13是基于從控制部11供給的圖像信號Vsig的控制信號而將像素信號Vpix供給至帶觸摸檢測功能的顯示器件10中所包含的子像素SPix(參照后述的圖10)的電路。
[0085]驅(qū)動電極驅(qū)動器14是基于從控制部11供給的控制信號而將驅(qū)動信號Vcom供給至帶觸摸檢測功能的顯示器件10中所包含的公共電極C0ML(參照后述的圖7或圖8)的電路。
[0086]觸摸檢測部40是基于從控制部11供給的控制信號以及從帶觸摸檢測功能的顯示器件10的觸摸檢測器件30供給的檢測信號Vdet檢測有無手指或觸屏筆等輸入工具觸摸觸摸檢測器件30、即有無后述的接觸或接近的狀態(tài)的電路。而且，觸摸檢測部40是在有觸摸的情況下求出其在觸摸檢測區(qū)域中的坐標(biāo)、即輸入位置等的電路。觸摸檢測部40具備觸摸檢測信號放大部42、A/D (Analog/Digital:模數(shù))轉(zhuǎn)換部43、信號處理部44、坐標(biāo)提取部45、以及檢測定時(timing)控制部46。
[0087]觸摸檢測信號放大部42將從觸摸檢測器件30供給的檢測信號Vdet放大。觸摸檢測信號放大部42也可以具備去除檢測信號Vdet中包含的高頻成分、即噪聲成分并提取觸摸成分而分別輸出的低通模擬濾波器。
[0088]<靜電電容型觸摸檢測的原理>
[0089]接下來，參照圖1?圖6，對本實施方式一的顯示裝置I中的觸摸檢測的原理進(jìn)行說明。圖2是表示手指尚未接觸及接近觸摸檢測器件狀態(tài)的說明圖。圖3是示出手指尚未接觸及接近觸摸檢測器件狀態(tài)的等效電路的例子的說明圖。圖4是表示手指接觸或接近觸摸檢測器件狀態(tài)的說明圖。圖5是示出手指接觸或接近觸摸檢測器件狀態(tài)的等效電路的例子的說明圖。圖6是示出驅(qū)動信號及檢測信號的波形的一個例子的圖。
[0090]如圖2所示，在靜電電容型觸摸檢測中，被稱為觸摸面板或觸摸傳感器的輸入裝置具有夾著介電體D而彼此相對配置的驅(qū)動電極El以及檢測電極E2。由這些驅(qū)動電極El以及檢測電極E2形成電容元件Cl。如圖3所示，電容元件Cl的一端與作為驅(qū)動信號源的交流信號源S連接，電容元件Cl的另一端與作為觸摸檢測部的電壓檢測器DET連接。電壓檢測器DET例如是圖1所示的觸摸檢測信號放大部42中所包含的積分電路。
[0091]當(dāng)從交流信號源S向電容元件Cl的一端、即驅(qū)動電極El施加具有例如數(shù)kHz?數(shù)百kHz左右的頻率的交流矩形波Sg時，經(jīng)由與電容元件Cl的另一端、即檢測電極E2側(cè)連接的電壓檢測器DET，產(chǎn)生作為輸出波形的檢測信號Vdet。需要說明的是，該交流矩形波Sg相當(dāng)于例如圖6所示的驅(qū)動信號Vcom。
[0092]在圖2所示的、手指未接觸及接近的狀態(tài)、S卩非接觸狀態(tài)下，如圖3所示，隨著對電容元件Cl的充放電，流動有對應(yīng)于電容元件Cl的電容值的電流I。。電壓檢測器DET將對應(yīng)于交流矩形波Sg的電流I。的變動轉(zhuǎn)換為電壓的變動。該電壓的變動在圖6中由實線的波形V。示出。
[0093]另一方面，在如圖4所示的、手指接觸或接近的狀態(tài)、即接觸狀態(tài)下，受到由手指形成的靜電電容的影響，成為電容元件C2被串聯(lián)增加到電容元件Cl的形式。在這種狀態(tài)下，隨著對電容元件C1、C2的充放電，以圖5所示的等效電路來看，在電容元件Cl中流動有電流1卩電壓檢測器DET將對應(yīng)于交流矩形波Sg的電流I1的變動轉(zhuǎn)換為電壓的變動。該電壓的變動在圖6中由虛線的波形V1示出。在這種情況下，波形V1與上述的波形V。相比，振幅變小。由此，波形V。與波形電壓差(電圧差分)的絕對值I Δν|隨著手指等從外部接近的物體的影響而變化。此外，電壓檢測器DET為了精度良好地檢測波形V。與波形V1的電壓差的絕對值I Δ ν|，優(yōu)選通過電路內(nèi)的轉(zhuǎn)換(switching)，配合交流矩形波Sg的頻率，進(jìn)行設(shè)置了重置電容器的充放電的期間Reset的動作。
[0094]在圖1所示的例子中，觸摸檢測器件30按照由驅(qū)動電極驅(qū)動器14供給的驅(qū)動信號Vcom，按與一個或多個公共電極COML對應(yīng)的每一個檢測塊進(jìn)行觸摸檢測。即，觸摸檢測器件30通過圖3或圖5所示的電壓檢測器DET，按與一個或多個公共電極COML各自對應(yīng)的每一個檢測塊輸出檢測信號Vdet，并將輸出的檢測信號Vdet供給至觸摸檢測部40的觸摸檢測信號放大部42。
[0095]A/D轉(zhuǎn)換部43是以與驅(qū)動信號Vcom同步的定時(timing)，分別對從觸摸檢測信號放大部42輸出的模擬信號進(jìn)行采樣并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的電路。
[0096]信號處理部44具備降低A/D轉(zhuǎn)換部43的輸出信號中含有的、采樣了驅(qū)動信號Vcom的頻率之外的頻率成分、即噪聲成分的數(shù)字濾波器。信號處理部44是基于A/D轉(zhuǎn)換部43的輸出信號檢測有無對觸摸檢測器件30的觸摸的邏輯電路。信號處理部44進(jìn)行僅提取由手指引起的差(差分)的電壓的處理。該由手指引起的差的電壓是上述波形V。與波形1的差的絕對值I AV|。信號處理部44也