專利名稱：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，特別涉及具備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，公知檢測光的變化的方式、和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，公知靜
電電容耦合方式(參照日本特開2008 - 65748號/^才艮、日本特開2009-015489號公報)。
在上述日本特開2008 - 65748號 >報、日本特開2009 - 015489號公報記載的以往的靜電電容耦合方式的觸摸屏中，多個電極(X電極)與多個電極(Y電極)隔著絕緣膜分別形成在不同的導(dǎo)電層(下層與上層)。在這樣的電極結(jié)構(gòu)的情況下，絕緣膜以及上層的電極上形成的保護膜由于上層的電極而在膜中產(chǎn)生變形，而且，由于對于反射光而言，光路長度在下層與上層中不同，所以在下層的電極(例如X電極)與上層的電極(例如Y電極)中產(chǎn)生色差，而上層的電極以及下層的電極的電極圖案顯現(xiàn)化。這樣的電極圖案的顯現(xiàn)化導(dǎo)致光學(xué)特性劣化，而成為引起安裝有觸摸屏的顯示裝置的特性降低的要因。
因此，本申請人提出采用了新的電極結(jié)構(gòu)的觸摸屏，并已經(jīng)完成申請(日本特愿2008 - 111414號)。
圖6至圖8是涉及由本申請人已經(jīng)申請的靜電電容耦合方式的觸摸屏的圖，圖6是示出觸摸屏的電極圖案的俯視圖，圖7是示出沿著圖6的VII-VII線的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖，圖8是示出沿著圖6的VIII-VIII線的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。
在圖6至圖8所示的觸摸屏中，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經(jīng)由在第一部分la與電極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，可以具有對于保護膜13的均勻的成膜面，所以可以抑制保護膜13中產(chǎn)生的變形，而可以抑制因為保護膜13的變形導(dǎo)致的色差產(chǎn)生的電極圖案的顯現(xiàn)化。其結(jié)果，由于可以抑制由電極圖案顯現(xiàn)化導(dǎo)致的光學(xué)特性劣化，所以可以抑制安裝有觸摸屏的顯示裝置的特性降低。
另外，由于可以使產(chǎn)生色差的部分為最小、即僅為電極1X的第一部分la，所以還可以抑制由于光路差導(dǎo)致的色差產(chǎn)生的電極圖案的顯現(xiàn)化。其結(jié)果，可以抑制由于電極圖案的顯現(xiàn)化導(dǎo)致的光學(xué)特性劣化，所以可以抑制安裝有觸摸屏20的顯示裝置的特性降低。
另外，在上層中形成的第一部分la (橋接部分)中產(chǎn)生了缺陷的情況下，可以通過再次實施形成第一部分la的工序來修復(fù)，可以抑制由電極圖案的顯現(xiàn)化導(dǎo)致的光學(xué)特性劣化而實現(xiàn)加工性提高。
但是，在圖6至圖8所示的觸摸屏中，在絕緣膜12上的上層電極(電極lX的第一部分la)的形成中，盡管要形成的面積極其小，但也需要與絕緣膜12下的下層電極(電極IX的第二部分、以及電極1Y)的形成相同的材料、工藝，不論從工藝、材料以及成本的任一觀點出發(fā)效率都很差。由于這樣的低效率成為引起安裝觸摸屏的顯示裝置的成本上升的要因，所以需要進行對策。
因此，本發(fā)明者著眼于與矩陣電極(電極1X、電極1Y)電連接的布線，完成了本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以實現(xiàn)帶觸摸屏的顯示裝置的低成本化的技術(shù)。
及附圖將更加明確。如果簡單說明本申請公開的發(fā)明中的代表性的發(fā)明的概要，則如下所述。
(1) 一種帶觸摸屏的顯示裝置，具備顯示屏；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，
上述觸摸屏在基板上具有在第一方向上延伸且在與上述第一方向交叉的第二方向上排列設(shè)置的多個第一電極；與上述第一電極交叉而在上述第二方向延伸且在上述第一方向上排列設(shè)置的多個第二電極；以及與上述多個第一電極、上述多個第二電極分別電連接的多個布線，
上述多個第一電極分別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；以及與上述第二電極分離而在與上述第二電極相同的層中形成的第二部分，
上述第二電極以及上述第一電極的上述第二部分形成在上述布線的上層中，
上述第一電極的上述第一部分經(jīng)由在上述第一部分與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連接，并且形成在與上述布線相同的層中。
(2) 在上述(1)中，
上述第二電極以及上述第一電極的上述第二部分由透明導(dǎo)電性材料構(gòu)成，
上述布線以及上述第一電極的上述第一部分由電阻值比上述第二電極以及上述第一電極的上述第二部分低的導(dǎo)電性金屬材料形成。
(3) 在上述(1)或(2)中，
上述第二電極在上述第一電極間具有寬度比與上述第一電極交叉的部分的寬度寬的部分，
上述第一電極的上述第二部分是在上述第二電極間，比上述第一電極的上述第一部分更寬地形成的。(4) 在上述(1)至(3)中的任意一個中，
上述顯示屏具有配置有多個像素的顯示區(qū)域和配置在上述顯示區(qū)域的周圍的非顯示區(qū)域，
上述第一電極以及上述第二電極配置在與上述顯示屏的上述顯示區(qū)域相對的區(qū)域中，
上述布線配置在與上述顯示屏的上述非顯示區(qū)域相對的區(qū)域中。
(5) 在上述(1)至(4)中的任意一個中，在上述基板上還具有以覆蓋上述第一以及第二電極的方式形成
的保護膜。
效果，則如下所述。
根據(jù)本發(fā)明，可以實現(xiàn)帶觸摸屏的顯示裝置的低成本化。


圖1是示出本發(fā)明的一個實施例的帶觸摸屏的顯示裝置中安裝
的觸摸屏的電極圖案的俯視圖。
圖2是圖1的一部分的放大的俯視圖。
圖3是示出沿著圖1的III-III線的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖4是示出沿著圖1的IV-IV線的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖5是示出本發(fā)明的一個實施例的帶觸摸屏的顯示裝置的概略
結(jié)構(gòu)的框圖。
圖6是示出由本申請人已經(jīng)申請的靜電電容耦合方式的觸摸屏的電極圖案的俯視圖。
圖7是示出沿著圖6的VII-VII線的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖8是示出沿著圖6的VIII-VIII線的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。
符號說明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基板12絕緣膜12a接觸孔12b連接部13保護膜ML布線
具體實施例方式
以下， 參照附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。另外，在用于說明發(fā)明的實施例的所有圖中，對具有同一功能的部分附加同一符號，省略其重復(fù)的說明。
在本實施例中，作為顯示屏的一個例子，例如對在液晶顯示屏上具備觸摸屏的帶觸摸屏的顯示裝置中應(yīng)用了本發(fā)明的例子進行說明。
圖l至圖5是涉及本發(fā)明的一個實施例的帶觸摸屏的顯示裝置的
圖，
圖1是示出帶觸摸屏的顯示裝置中安裝的觸摸屏的電極圖案的俯視圖，
圖2是圖1的一部分的放大的俯視圖，
圖3是示出沿著圖1的III-III線的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖，
圖4是示出沿著圖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結(jié)構(gòu)的框圖。
另外，在圖5中，觸摸屏20示出沿著圖1的V-V線的剖面結(jié)構(gòu)。
本實施例的帶觸摸屏的顯示裝置如圖5所示，具備液晶顯示屏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)相反的一側(cè)的面下配置的背光源40。作為液晶顯示屏30，例如使用IPS方式、TN方式、VA方式等的液晶顯示屏。液晶顯示屏30具有矩陣狀地配置有多個像素的顯示區(qū)域；以及在該顯示區(qū)域的周圍配置的非顯示區(qū)域。多個像素分別具有像素電極以及相對電極。在非顯示區(qū)域中，設(shè)置有黑矩陣等的遮光膜。
觸摸屏20如圖1至圖4所示，具有在第一方向(例如X方向)上延伸且在與上述第一方向交叉的第二方向(例如Y方向)上以規(guī)定的排列間距排列設(shè)置的多個電極IX;以及與該電極IX交叉而在上述第二方向上延伸且在上述第一方向上以規(guī)定的排列間距排列設(shè)置的多個電極2Y。
多個電極2Y分別是由在上述第二方向上以多個交替地配置第一部分2a和寬度比該第一部分2a的寬度寬的第二部分2b的電極圖案形成的。在基板ll的觀察者側(cè)的面上，隔著絕緣膜12分別配置了多個電極2Y,且被形成在其上層的保護膜13覆蓋。作為基板ll,例如使用玻璃等透明的絕緣性基板。
多個電極1X分別是由在上述第一方向上以多個交替地配置第一部分la和寬度比該第一部分la的寬度寬的第二部分lb的電極圖案形成的。多個電極lX的各自的第一部分la形成在與電極2Y不同的導(dǎo)電層中，與電極2Y的第一部分2a在平面上交叉。在與電極2Y同層的導(dǎo)電層中與電極2Y分離地形成了多個電極IX的各自的第二部分lb。在本實施例中，電極lX的第一部分la形成在電極2Y的下層中。
與電極2Y同樣地，在基板11的觀察者側(cè)的面上，隔著絕緣膜12配置了多個電極IX的各自的第二部分lb,且被形成在其上層的保護膜13覆蓋。多個電極lX的各自的第一部分la配置在基板ll的觀察者側(cè)的面上，且被形成在其上層的絕緣膜12覆蓋。
電極lX的第一部分la與電極2Y的笫一部分2a在平面上交叉，經(jīng)由在作為在電極IX的第一部分la與電極2Y之間的層間絕緣膜的絕緣膜12中形成的接觸孔12a分別與夾著該第 一部分2a相鄰的兩個 第二部分lb電連接且機械連接。
即，多個電極1X分別具有形成在與電極2Y不同的導(dǎo)電層中 且與電極2Y交叉的第一部分la;以及與電極2Y分離而形成在與電 極2Y同層的導(dǎo)電層中的第二部分lb,電極IX的第一部分la經(jīng)由在 該第一部分la與電極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電連接。
電極2Y的第二部分2b在相鄰的兩個電極IX中，在俯視時，配 置在各個第一部分la之間。電極IX的第二部分lb在相鄰的兩個電 極2Y中，在俯—見時，配置在各個第一部分2a之間。
即，電極2Y在電極IX之間具有比與電極IX交叉的部分的寬 度寬的部分，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。
觸摸屏20具有配置有多個電極1Y以及1X的中央?yún)^(qū)域；以及 在該中央?yún)^(qū)域的周圍配置的外圍區(qū)域。在觸摸屏20的外圍區(qū)域中， 如圖1所示，配置有多個電極1Y、與多個電極1X分別電連接的多個 布線ML。該多個布線ML分別是將多個電極1Y、多個電極1X的各 個與觸摸位置控制電路電連接的布線。
觸摸屏20的中央?yún)^(qū)域是與液晶顯示屏30的顯示區(qū)域?qū)?yīng)地配置 的，觸摸屏20的外圍區(qū)域是與液晶顯示屏30的非顯示區(qū)域?qū)?yīng)地配 置的。即，觸摸屏20的多個電極1X以及1Y配置在與液晶顯示屏30 的顯示區(qū)域相對的區(qū)域中，多個布線ML配置在與液晶顯示屏30的 非顯示區(qū)域相對的區(qū)域中。
如圖3所示，多個布線ML分別配置在基板ll的觀察者側(cè)的面 上，且被形成在其上層的絕緣膜12覆蓋。多個電極1X的各自的第一 部分la形成在與多個布線ML同層的導(dǎo)電層中。即，多個電極1X的 各自的第一部分la是與對導(dǎo)電膜進行圖案化而形成的多個布線ML 一起形成的。多個布線ML分別在電極(電極1Y、電極1X)的終端， 如圖3所示，經(jīng)由形成在絕緣膜12中的連接部12b，與對應(yīng)的電極(電極1Y、電極1X)電連接。
另夕卜，電極IX的第二部分lb與電極1Y是由具有高的透過性的 材料、例如ITO (Indium Tin Oxide，氧化銦錫)等透明性導(dǎo)電材料 形成的。另一方面，電極lX的第一部分la與布線ML是由電阻值比 電極IX的第二部分lb以及電極1Y低的導(dǎo)電性金屬材料、例如4艮合 金材料形成的。
另外，在圖5中，示意地示出在觀察者的手指50與電極1X之 間形成有C1、 C3的電容，并在觀察者的手指50與電極2Y之間形成 有C2的電容。本實施例的觸摸屏20對電極IX與電極2Y的耦合電 容的電容差進行檢測，而檢測觀察者的手指50所觸摸的觸摸屏20的 觸摸面內(nèi)的觸摸位置坐標(biāo)。
接下來，參照圖1至圖4對本實施例的觸摸屏20的制造方法進 行說明。
首先，在基板11的觀察者側(cè)的面上，形成由電阻值比透明性導(dǎo) 電材料(例如ITO)低的導(dǎo)電性金屬材料(例如銀合金)構(gòu)成的第一 導(dǎo)電膜。
接下來，例如使用正型抗蝕劑在上述第一導(dǎo)電膜上形成由布線圖 案以及電極圖案構(gòu)成的第一掩模，之后，將上述第一掩模用作蝕刻掩 ;漠，對上述第一導(dǎo)電膜進行蝕刻，從而在基板11上形成布線ML以 及電極lX的笫一部分la。
接下來，去除上述第一掩模，之后，在包括布線MLY以及電極 IX的第一部分la上的基板11上，形成例如由負型抗蝕劑構(gòu)成的絕 緣膜12。在該工序中，用絕緣膜12覆蓋布線ML以及電極IX的第 一部分la。
接下來，在絕緣膜12的必要部分中形成接觸孔12a以及連接部 12b,之后，在包括接觸孔12a內(nèi)以及連接部12b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。
接下來，例如使用正型抗蝕劑在上述第二導(dǎo)電膜上形成電極圖案 的第二掩模，之后，將上述第二掩模用作蝕刻掩模，對上述第二導(dǎo)電膜進行蝕刻，從而在絕緣膜12上形成電極IX的第二部分lb以及電 極1Y。在該工序中，上層的第二部分lb經(jīng)由接觸孔12a與下層的第 一部分la電連接且機械連接。另外，下層的第一部分la與上層的電 極2Y的第一部分la交叉。另外，電極1X以及電極1Y的各自的終 端經(jīng)由連接部12b與對應(yīng)的下層的布線ML電連接且機械連接。
接下來，去除上述第二掩模，之后，在包括電極1X的第二部分 lb以及電極1Y上的絕緣膜12上，形成例如由負型抗蝕劑構(gòu)成的保 護膜13,從而成為圖1至圖4所示的結(jié)構(gòu)。在該工序中，用保護膜 13覆蓋電極IX的第二部分lb以及電極1Y。
另外，可以在上述各工序間的適當(dāng)?shù)奈恢貌迦胪鈬牟季€圖案的形成。
另外，在圖6至圖8所示的觸摸屏中，在絕緣膜12上的上層電 極(電極lX的第一部分la)的形成中，盡管要形成的面積極其小， 但也需要與絕緣膜12下的下層電極(電極IX的第二部分、以及電極 1Y)的形成相同的材料、工藝。
與其相對，在本實施例的靜電電容耦合方式的觸摸屏20中，如 圖1至圖4所示，在與布線ML同層的導(dǎo)電層中形成有電極1X的第 一部分la。通過設(shè)為這樣的電極結(jié)構(gòu)，在圖6至圖8所示的觸摸屏中， 可以去除對于電極IX的第一部分la而言是必要的層，而省略與其相 關(guān)的材料以及工藝，所以可以更廉價地制造觸摸屏。由此，可以實現(xiàn) 安裝觸摸屏的帶觸摸屏的顯示裝置的低成本化。
另外，由于在透明性導(dǎo)電材料中同層地形成有由電極IX以及電 極1Y構(gòu)成的矩陣電極的大部分(除了電極lX的第一部分la)，所 以可以實現(xiàn)還抑制了由于光路差、絕緣膜以及保護膜的變形對反射光 產(chǎn)生色差而發(fā)生電極圖案顯現(xiàn)化的問題的良好光學(xué)特性。
另夕卜，由于由電阻值比電極2Y以及電極IX的第二部分lb低的 導(dǎo)電性材料(例如銀合金)形成了電極lX的第一部分la，所以可以 實現(xiàn)由一個電極1X構(gòu)成的一個電極線的低電阻化。
另外，在上述實施例中，對在同層中形成有電極IX的笫一部分la與布線ML的例子進行了說明，但本發(fā)明當(dāng)然還包括在同層中形成 有電極1Y的第一部分2a與布線ML的情況。
另外，在上述實施例中，作為顯示屏的一個例子，對在液晶顯示 屏上具備觸摸屏的帶觸摸屏的顯示裝置進行了說明，但本發(fā)明不限于 此，也可以應(yīng)用于在有機EL顯示屏、無機EL顯示屏等其他顯示屏 上具備觸摸屏的帶觸摸屏的顯示裝置。
以上，根據(jù)上述實施例對由本發(fā)明者完成的發(fā)明進行了具體說 明，但本發(fā)明不限于上述實施例，而可以在不脫離其要旨的范圍內(nèi)進 行各種變更。
權(quán)利要求
1.一種帶觸摸屏的顯示裝置，其特征在于，具備顯示屏；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，上述觸摸屏具有基板；在上述基板上在第一方向上延伸且在與上述第一方向交叉的第二方向上排列設(shè)置的多個第一電極；與上述多個第一電極立體交叉而在上述第二方向延伸且在上述第一方向上排列設(shè)置的多個第二電極；以及與上述多個第一電極以及上述多個第二電極分別電連接的多個布線，上述多個第一電極分別具有形成在與上述多個第二電極不同的層中且與上述多個第二電極之一立體交叉的第一部分；以及與上述多個第二電極分離地形成在與上述多個第二電極相同的層中的第二部分，上述多個第二電極以及上述第二部分形成在上述布線的上層中，上述第一部分經(jīng)由在上述第一部分與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連接，并且形成在與上述布線相同的層中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的帶觸摸屏的顯示裝置，其特征在于， 上述多個第二電極以及上述第二部分由透明導(dǎo)電性材料構(gòu)成， 上述布線以及上迷第一部分由電阻值比上述第二電極以及上述第二部分低的導(dǎo)電性金屬材料形成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的帶觸摸屏的顯示裝置，其特征在于， 上述多個第二電極分別在徠此相鄰的上述第一電極間具有寬度比與上述第一部分立體交叉的部分的寬度寬的部分，上述第二部分是在彼此相鄰的上述第二電極間比上述第一部分 更寬地形成的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任意一項所述的帶觸摸屏的顯示裝置，其特征在于，上述顯示屏具有配置有多個像素的顯示區(qū)域和配置在上述顯示 區(qū)域的周圍的非顯示區(qū)域，上述多個第一電極以及上述多個第二電極配置在與上述顯示屏 的上述顯示區(qū)域相對的區(qū)域中，上述布線配置在與上述顯示屏的上述非顯示區(qū)域相對的區(qū)域中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任意一項所述的帶觸摸屏的顯示裝 置，其特征在于，在上述基板上還具有以覆蓋上述多個第一電極以及上述多個第 二電極的方式形成的保護膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示裝置，實現(xiàn)帶觸摸屏的顯示裝置的低成本化。該觸摸屏在基板上具有在第一方向上延伸且在與第一方向交叉的第二方向上排列設(shè)置的多個第一電極；與第一電極交叉而在第二方向延伸且在第一方向上排列設(shè)置的多個第二電極；以及與多個第一電極、多個第二電極分別電連接的多個布線，多個第一電極分別具有形成在與第二電極不同的層中且與第二電極交叉的第一部分；以及與第二電極分離地形成在與第二電極相同的層中的第二部分，第二電極以及第一電極的第二部分形成在布線的上層中，第一電極的第一部分經(jīng)由在第一部分與第二電極之間的絕緣膜中形成的接觸孔與第二部分連接，并且形成在與布線相同的層中。
文檔編號G02F1/133GK101639580SQ200910149218
公開日2010年2月3日 申請日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者寺本雅博 申請人:株式會社日立顯示器