專利名稱:帶觸摸屏的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及帶觸摸屏的顯示裝置,尤其涉及具有靜電電容耦合方 式的觸摸屏的帶觸摸屏的顯示裝置。
背景技術(shù):
作為觸摸屏的主要方式,已知有檢測光的變化的方式、檢測電氣 特性的變化的方式。另外,作為檢測電氣特性的變化的方式已知有靜
電電容耦合方式(參照日本特開2008-65748號7>才艮、日本特開2009 -015489號/〉才艮)。
圖9 圖11是關(guān)于以往的靜電電容耦合方式的觸摸屏的圖,圖9 是示出電極圖案的平面圖、圖IO是示出沿圖9的X-X線的剖面結(jié)構(gòu) 的剖面圖,圖ll是示出沿圖9的XI-XI線的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。
以往的靜電電容耦合方式的觸摸屏,如圖9~圖ll所示,具有 沿第一方向(例如X方向)延伸且在與上述第一方向交叉的第二方向 (例如Y方向)上并排設(shè)置的多個電極IX、以及與該電極IX交叉且 沿上述第二方向延伸并在上述第一方向上并排設(shè)置的多個電極2Y。多 個電極IX配置在襯底11上,被在其上層形成的絕緣膜12覆蓋。多 個電極2Y配置在絕緣膜12上,被在其上層形成的保護(hù)膜13覆蓋。 電極IX和電極2Y由例如ITO(氧化銦錫)等的透明性導(dǎo)電材料形成
發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明要解決的問題)
在以往的靜電電容耦合方式的觸摸屏中,如圖9 圖11所示,多 個電極1X和多個電極2Y隔著絕緣膜12分別形成在不同的導(dǎo)電層(下 層和上層)中。在這樣的電極結(jié)構(gòu)的情況下,由于絕緣膜12和上層的電極1X上形成的保護(hù)膜13因上層的電極IX而在膜中發(fā)生畸變,而 且對于反射光來說在下層和上層中光路長度不同,所以在下層的電極 1X和上層的電極2Y中發(fā)生色差,電極1X和電極2Y的電極圖案顯現(xiàn) 化。這樣的電極圖案的顯現(xiàn)化成為導(dǎo)致光學(xué)特性劣化、引起組裝有觸 摸屏的顯示裝置的特性降低的主要原因,所以必須采取對策。
本發(fā)明的目的在于提供可以抑制帶觸摸屏的顯示裝置的特性降 低的技術(shù)。
通過本說明書的描述和附圖能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述和 其它的目的和新穎特征。
(用來解決問題的手段) 如果筒要地說明本申請中公開的發(fā)明中的代表性方案的概要,則
如下所述o
(1) 、 一種帶觸摸屏的顯示裝置,包括顯示屏;以及在上述 顯示屏的觀察側(cè)的面上配置的靜電電容耦合方式的觸摸屏,上述觸摸 屏在襯底上具有沿第一方向延伸且在與上述第一方向交叉的第二方 向上并排設(shè)置的多個第一電極、以及與上述第一電極交叉且沿上述第 二方向延伸并在上述第一方向上并排設(shè)置的多個第二電極,上述多個 第一電極的每一個,具有在與上述第二電極不同的層中形成且與上 述第二電極交叉的第一部分、以及在與上述第二電極相同的層中與上 述第二電極分離形成的第二部分,上述第一部分通過在上述第一部分 和上述第二電極之間的絕緣膜中形成的接觸孔與上述第二部分電氣連 接。
(2) 、在上述(l)中,上述第一電極的上述第一部分在上述多 個第二電極的上層形成。
(3) 、在上述(l)中,上述第一電極的上述第一部分在上述多 個第二電極的下層形成。
(4) 、在上述(1) - (3)中任一個中,上述第二電極在上述第 一電極之間具有比與上述第一電極交叉的部分的寬度寬的部分;上述 第一電極在上述第二電極之間具有比與上述第二電極交叉的部分的寬度寬的部分。
(5) 、在上述(1) - (4)中任一個中,上述第一電極和上述第 二電極由透明導(dǎo)電性材料構(gòu)成。
(6) 、在上述(1) - (5)中任一個中,還具有在上述襯底上形 成為覆蓋上述第一電極和上述第二電極的保護(hù)膜。
(發(fā)明的效果)
如果簡要地說明由本申請中公開的發(fā)明中的代表性方案得到的 效果,則如下所述。
根據(jù)本發(fā)明,可以抑制帶觸摸屏的顯示裝置的特性降低。
圖1是示出在本發(fā)明的實(shí)施例1的帶觸摸屏的顯示裝置中組裝的
觸摸屏的電極圖案的平面圖。
圖2是把圖1的一部分放大得到的平面圖。
圖3是示出沿圖1的III-III線的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖4是示出沿圖1的IV-IV線的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖5是示出本發(fā)明的實(shí)施例l的帶觸摸屏的顯示裝置的概略構(gòu)成
的框圖。
圖6是示出在本發(fā)明的實(shí)施例2的帶觸摸屏的顯示裝置中組裝的 觸摸屏的電極圖案的平面圖。
圖7是示出沿圖6的VII-VII線的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖8是示出沿圖6的VIII-VIII線的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖9是示出以往的靜電電容耦合方式的觸摸屏的電極圖案的平面
圖、
圖IO是示出沿圖9的X-X線的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。 圖11是示出沿圖9的XI-XI線的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。 (附圖標(biāo)記說明) IX:電極; la:第一部分;lb:第二部分; 2Y:電極; 2a:第一部分; 2b:第二部分; 11:襯底; 12:絕緣膜; 12a:接觸孔; 13:保護(hù)膜; 20、觸摸屏; 30:液晶顯示屏; 40:背光源
具體實(shí)施例方式
下面,參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。另外,在用來說明發(fā) 明的實(shí)施例的全部附圖中,對具有相同功能的部件賦予相同的附圖標(biāo) 記,省略其重復(fù)的說明。 (實(shí)施例1)
在本實(shí)施例1中說明在作為顯示屏的一例的例如液晶顯示屏上具 有觸摸屏的帶觸摸屏的顯示裝置中使用本發(fā)明的例子。
圖1-圖5是關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例1的帶觸摸屏的顯示裝置的圖。 圖l是示出帶觸摸屏的顯示裝置中組裝的觸摸屏的電極圖案的平面圖。
圖2是把圖1的一部分放大得到的平面圖。 圖3是示出沿圖1的III-III線的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。 圖4是示出沿圖1的IV-IV線的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。 圖5是示出帶觸摸屏的顯示裝置的概略構(gòu)成的框圖。 另外,在圖5中示出觸摸屏20的沿圖1的V-V線的剖面結(jié)構(gòu)。 本實(shí)施例1的帶觸摸屏的顯示裝置,如圖5所示,包括液晶顯 示屏30;在液晶顯示屏30的觀察者側(cè)的面上配置的靜電電容耦合方式的觸摸屏20;以及在液晶顯示屏30的與觀察者側(cè)相反一側(cè)的面下 配置的背光源40。作為液晶顯示屏30, ^使用例如IPS方式、TN方式、 VA方式等的液晶顯示屏。
觸摸屏20,如圖1 圖4所示,具有沿第一方向(例如X方向) 延伸且在與上述第一方向交叉的第二方向(例如Y方向)上以預(yù)定的 排列間距并排設(shè)置的多個電極IX、以及與該電極IX交叉且沿上述第 二方向延伸并在上述第一方向上以預(yù)定的排列間距并排設(shè)置的多個電 極2Y。
多個電極2Y的每一個由在上述第二方向上交互配置多個第一部 分2a和多個寬度比該第一部分2a寬的第二部分2b而成的電極圖案形 成。多個電極2Y的每一個置在襯底11的觀察者側(cè)的面上,被在其 上層形成的絕緣膜12覆蓋。作為襯底11使用例如玻璃等的透明的絕 緣性襯底。
多個電極IX的每一個由在上述第一方向上交互配置多個第一部 分la、和多個寬度比該第一部分la寬的第二部分lb而成的電極圖案 形成。多個電極IX的每一個的第一部分la在與電極2Y不同的導(dǎo)電 層中形成,與電極2Y的第一部分2a在平面上交叉。多個電極1X的 每一個的第二部分lb在與電極2Y相同的導(dǎo)電層中與電極2Y分離地 形成。在本實(shí)施例中,電極lX的第一部分la在電極2Y的上層形成。
多個電極IX的每一個的第二部分lb與電極2Y同樣地^皮絕緣膜 12覆蓋。多個電極IX的每一個的第一部分la配置在絕緣膜12上, 被在其上層形成的保護(hù)膜13覆蓋。
電極IX的第一部分la與電極2Y的第一部分2a在平面上交叉, 通過在位于電極IX的第一部分la和電極2Y之間的層間絕緣膜即絕 緣膜12中形成的接觸孔12a分別與夾著該第一部分2a而相鄰的兩個 第二部分lb電氣且機(jī)械地連接。
即,多個電極1X的每一個,具有在與電極2Y不同的導(dǎo)電層 中形成且與電極2Y交叉的第一部分la、以及與電極2Y分離且在與 電極2Y同層的導(dǎo)電層中形成的第二部分lb,電極IX的第一部分la通過在該第一部分la和電極2Y之間的絕緣膜12中形成的接觸孔12a 與電極IX的第二部分lb連接。
從平面上看時,電極2Y的第二部分2b配置在相鄰的兩個電極 IX的各自的第一部分la之間。從平面上看時,電極1X的第二部分 lb配置在相鄰的兩個電極2Y的各自的第一部分2a之間。
即,電極2Y在電極1X之間具有比與電極IX交叉的部分的寬度 寬的部分,而電極1X在電極2Y之間具有比與電極2Y交叉的部分的 寬度寬的部分。
另外,電極1X和電極2Y由具有高透射性的材料,例如ITO(氧 化銦錫)等的透明性導(dǎo)電材料形成。
另外,在圖5中,示意性地示出在觀察者的手指50與電極1X之 間形成C1、 C3的電容,觀察者的手指50與電極2Y之間形成C2的 電容。本實(shí)施例的觸摸屏20檢測電極IX和電極2Y的耦合電容的電 容差,檢測觀察者的手指50觸摸的、觸摸屏20的觸摸面內(nèi)的觸摸位 置坐標(biāo)。
下面,參照圖1~圖4說明本實(shí)施例的觸摸屏20的制造方法。
首先,在襯底11的觀察者側(cè)的面上形成由透明性導(dǎo)電材料(例如 ITO)構(gòu)成的第一導(dǎo)電膜。
接著,用例如正型光刻膠在上述第一導(dǎo)電膜上形成電極圖案的第 一掩模,然后,通過使用上述第一掩模作為蝕刻掩模,蝕刻上述第一 導(dǎo)電膜,在襯底ll上形成電極2Y和電極lX的第二部分lb。
接著,除去上述第一掩模,然后,在包含電極2Y和電極IX的 第二部分lb上的襯底11上形成由例如負(fù)型光刻膠構(gòu)成的絕緣膜12。 在該工序中,電極2Y和電極IX的第二部分lb被絕緣膜12覆蓋。
在絕緣膜12的必要部分上形成接觸孔12a,然后,在包含接觸孔 12a內(nèi)的絕緣膜12上形成由透明性導(dǎo)電材料(例如ITO)構(gòu)成的第二 導(dǎo)電膜。
接著,用例如正型光刻膠在上述第二導(dǎo)電膜上形成電極圖案的第 二掩模,然后,通過使用上述第二掩模作為蝕刻掩模,蝕刻上述第二導(dǎo)電膜,在絕緣膜12上形成電極lX的第一部分la。在該工序中,上 層的笫一部分la通過接觸孔12a與下層的第二部分lb電氣且機(jī)械地 連接。另外,上層的第一部分la與下層的電極2Y的第一部分la交 叉。
接著,除去上述第二掩模,然后,在包含電極lX的第一部分la 上的絕緣膜12上形成由例如負(fù)型光刻膠構(gòu)成的保護(hù)膜13,由此成為 圖1 4所示的結(jié)構(gòu)。在該工序中,電極lX的第一部分la被保護(hù)膜13 覆蓋。
另外,在上述各工序間的適當(dāng)位置可以插入形成周邊的布線圖案 的工序。
但是,在以往的靜電電容耦合方式的觸摸屏中,如圖9 圖ll所 示,多個電極1X和多個電極2Y隔著絕緣膜12分別形成在不同的導(dǎo) 電層(下層和上層)中。在這樣的電極結(jié)構(gòu)的情況下,由于絕緣膜12 和上層的電極1X上形成的保護(hù)膜13因上層的電極IX而在膜中發(fā)生 畸變,而且對于反射光來說在下層和上層中光路長度不同,所以在下 層的電極2Y和上層的電極1X中發(fā)生色差,電極1X和電極2Y的電 極圖案顯現(xiàn)化。
與此相對,在本實(shí)施例的靜電電容耦合方式的觸摸屏20中,如 圖1 圖4所示,電極1X具有在與電極2Y不同的層中與電極2Y交 叉地形成的第一部分la、以及在與電極2Y相同的層中與電極2Y分 離地形成的第二部分lb,第一部分la通過在第一部分la和電極2Y 之間的絕緣膜12中形成的接觸孔12a與第二部分lb連接。
在這樣的電極結(jié)構(gòu)的情況下,由于保護(hù)膜13能夠具有均勻的成 膜面,能夠抑制保護(hù)膜13中產(chǎn)生的畸變,抑制因保護(hù)膜13的畸變導(dǎo) 致的色差發(fā)生的電極圖案顯現(xiàn)化。結(jié)果,能夠抑制電極圖案顯現(xiàn)化導(dǎo) 致的光學(xué)特性劣化,由此能夠抑制組裝有觸摸屏20的顯示裝置的特性 降低。
另外,由于能夠使產(chǎn)生色差的部分最小,即,僅僅是電極1X的 第一部分la,所以還能夠抑制因光路差導(dǎo)致的色差發(fā)生的電極圖案顯
10現(xiàn)化。結(jié)果,能夠抑制電極圖案顯現(xiàn)化導(dǎo)致的光學(xué)特性劣化,由此能
夠抑制組裝有觸摸屏20的顯示裝置的特性降低。
另外,在上層形成的第一部分la(交聯(lián)部分)形成了缺陷時,可 以通過再次進(jìn)行形成第一部分la的工序來修復(fù),能夠抑制電極圖案顯 現(xiàn)化導(dǎo)致的光學(xué)特性劣化而實(shí)現(xiàn)加工性的提高。 (實(shí)施例2)
圖6至圖8是關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例2的帶觸摸屏的顯示裝置的圖。 圖6是示出在帶觸摸屏的顯示裝置中組裝的觸摸屏的電極圖案的 平面圖。
圖7是示出沿圖6的VII-VII線的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。 圖8是示出沿圖6的VIII-VIII線的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。 本實(shí)施例2的帶觸摸屏的顯示裝置基本上是與上述實(shí)施例1同樣 的構(gòu)成,而以下的構(gòu)成不同。
即,在上述實(shí)施例l中說明了,如圖1至圖4所示,在下層的導(dǎo) 電層中形成電極2Y和電極IX的第二部分lb,在它上層的導(dǎo)電層中 形成電極lX的第一部分la的例子,但是在本實(shí)施例2中,如圖6至 圖8所示,在下層的導(dǎo)電層中形成電極IX的第一部分la,在它上層 的導(dǎo)電層中形成電極2Y和電極IX的第二部分lb。
電極lX的第一部分la (在本實(shí)施例中是下層)與電極2Y的第 一部分2a在平面上交叉,通過在位于電極IX的第一部分la和電極 2Y之間的層間絕緣膜即絕緣膜12中形成的接觸孔12a分別與夾著該 第一部分2a而相鄰的兩個第二部分lb (在本實(shí)施例中是上層)電氣 且機(jī)械地連接。
在本實(shí)施例2中也是,能夠抑制由于保護(hù)膜13的畸變導(dǎo)致的色 差發(fā)生的電極圖案顯現(xiàn)化以及由于光路差導(dǎo)致的色差發(fā)生的電極圖案 顯現(xiàn)化,因此,能夠抑制電極圖案顯現(xiàn)化導(dǎo)致的光學(xué)特性劣化,能夠 抑制組裝有觸摸屏20的顯示裝置的特性降低。
另外,在上述的實(shí)施例中,作為顯示屏的一例,說明了在液晶顯 示屏上具有觸摸屏的帶觸摸屏的顯示裝置,但本發(fā)明并不僅限于此,也能夠在有機(jī)EL顯示屏、無機(jī)EL顯示屏等的其它顯示屏上具有觸 摸屏的帶觸摸屏的顯示裝置中使用本發(fā)明。
以上,基于上述實(shí)施例具體說明了由本發(fā)明人提出的發(fā)明,但本 發(fā)明不限于上述實(shí)施例,在不脫離其主要構(gòu)思的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種 變形。
權(quán)利要求
1.一種帶觸摸屏的顯示裝置,其特征在于包括顯示屏;以及在上述顯示屏的觀察側(cè)的面上配置的靜電電容耦合方式的觸摸屏,上述觸摸屏具有襯底;在上述襯底上沿第一方向延伸且在與上述第一方向交叉的第二方向上并排設(shè)置的多個第一電極、以及與上述多個第一電極立體交叉且沿上述第二方向延伸并在上述第一方向上并排設(shè)置的多個第二電極,上述多個第一電極的每一個,具有在與上述多個第二電極不同的層中形成且與上述多個第二電極的一個立體交叉的第一部分、以及在與上述多個第二電極相同的層中與上述多個第二電極分離地形成的第二部分,上述第一部分通過在上述第一部分和上述多個第二電極之間的絕緣膜中形成的接觸孔與上述第二部分電氣連接。
2. 如權(quán)利要求l所述的帶觸摸屏的顯示裝置,其特征在于 上述第一部分在上述多個第二電極的上層形成。
3. 如權(quán)利要求1所述的帶觸摸屏的顯示裝置,其特征在于 上述第一部分在上述多個第二電極的下層形成。
4. 如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的帶觸摸屏的顯示裝置,其特 征在于上述多個第二電極的每一個,在彼此相鄰的上述第一電極之間具 有比與上述第一部分立體交叉的部分的寬度寬的部分;上述多個第一電極的每一個,在彼此相鄰的上述第二電極之間, 以成為比上述第一部分的寬度寬的方式具有上述第二部分。
5. 如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的帶觸摸屏的顯示裝置,其特 征在于上述多個第一電極和上述多個第二電極由透明導(dǎo)電性材料構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的帶觸摸屏的顯示裝置,其特 征在于還具有在上述襯底上形成為覆蓋上述多個第一電極和上述多個 第二電極的保護(hù)膜。
全文摘要
提供一種帶觸摸屏的顯示裝置,能抑制特性降低。該帶觸摸屏的顯示裝置包括顯示屏;以及在顯示屏的觀察者側(cè)的面上配置的靜電電容耦合方式的觸摸屏,觸摸屏在襯底上具有沿第一方向延伸且在與第一方向交叉的第二方向上并排設(shè)置的多個第一電極、以及與多個第一電極交叉且沿第二方向延伸并在第一方向上并排設(shè)置的多個第二電極,多個第一電極的每一個,具有在與多個第二電極不同的層中形成且與第二電極交叉的第一部分、以及與第二電極分離而同層地形成的第二部分,第一部分通過在第一部分和第二電極之間的絕緣膜中形成的接觸孔與第二部分連接。
文檔編號G02F1/133GK101566750SQ20091013514
公開日2009年10月28日 申請日期2009年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月22日
發(fā)明者寺本雅博 申請人:株式會社日立顯示器