專利名稱:顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明,涉及顯示裝置,特別是涉及靜電結(jié)合方式的觸摸式顯
示面板的顯示裝置。
背景技術(shù):
觸摸式顯示面板,是通過手指或筆等的觸碰(touch),與電腦等 的信息處理裝置以對話的形式進(jìn)行輸入信息的裝置。 還有,觸摸式顯示面板,由于其動作原理,分為電阻膜方式、 靜電電容耦合方式、紅外線方式、超音波方式、以及電磁誘導(dǎo)結(jié)合 方式等類型。上述電阻膜方式及靜電電容耦合方式的觸摸式顯示面
板,由于低成本的能夠搭載在顯示裝置等上,所以近年使用的很多。
上述電阻膜方式的觸摸式顯示面板,包括例如,相互相對設(shè)置 的一對玻璃基板、分別設(shè)置在一對玻璃基板的內(nèi)惻的各自整個面上 作為電阻膜的透明導(dǎo)電膜、夾在 一 對玻璃基板之間的為在各透明導(dǎo) 電膜之間形成空氣層的具有絕緣性的間隔粒子、為檢測觸碰位置的 觸碰位置檢測電路,例如,安裝在液晶顯示面板的顯示畫面前面使 用的。 在這樣構(gòu)成的電阻膜方式的觸摸式顯示面板中,通過觸碰顯示 畫面的前面,各透明導(dǎo)電膜之間接觸(短路),在一對透明導(dǎo)電膜之 間流過電流。并且,這個觸摸式顯示面板中,觸碰位置檢測電路基 于 一對透明導(dǎo)電膜之間電流流動時的電壓變化檢測觸碰位置。 然而,上述電阻膜方式的觸摸式顯示面板,是一對透明導(dǎo)電膜 隔著空氣層相互相對設(shè)置,所以,由于這個空氣層折射率的差變得 很大,就有光的透過率降低的缺點。
還有,上述靜電電容耦合方式,構(gòu)成為如下那樣。 圖12,是包含一般的靜電電容耦合方式的觸摸式顯示面板的液 晶顯示裝置150的剖面模式圖。 這個液晶顯示裝置150,具有包含有源矩陣基板IIO、相對有 源矩陣基板設(shè)置的相對基板120、及設(shè)置在有源矩陣基板110和相 對基板120之間的液晶層130的液晶顯示面板100;在液晶顯示面 板100下側(cè)介于偏振光板101及擴(kuò)散薄膜103設(shè)置的后照登105; 在液晶顯示面板100的上側(cè)介于偏振光板102設(shè)置的觸摸式顯示面 板140。在此,觸摸式顯示面板140,由雙面膠等粘結(jié)層104固定在 液晶顯示面板100上側(cè)的觸碰畫面上。 還有,觸摸式顯示面板140,包括玻璃基板141、設(shè)置在玻璃 基板141整個面上的位置檢測用透明電極142、在這個位置檢測用 透明電極142周緣部以 一定的間隔設(shè)置的位置檢測用電極(未圖示)、 為檢測觸碰位置的位置檢測電路(未圖示)。 這個觸摸式顯示面板140中,觸碰顯示畫面的前面,也就是通 過觸碰玻璃基板141的表面,位置檢測用透明電極142被觸碰的點 通過人體的靜電電容接地,各位置檢測用電極和接地點之間的電阻 值產(chǎn)生變化。并且,這個觸碰顯示畫面140中,觸碰位置檢測電路 基于各位置檢測用電極與接地點之間的電阻值的變化檢測被觸碰的 位置。
這個液晶顯示裝置150,因為坡璃基板(lll、 121和141)的枚數(shù)
是三枚,所以,在比包含上述電阻膜方式的觸摸式顯示面板的液晶 顯示裝置少一枚的同時,又因為在包含上述電阻膜方式的觸摸式顯 示面板的液晶顯示裝置中存在的一對透明導(dǎo)電膜之間不存在空氣 層,所以,光透過率好。
還有,作為靜電電容耦合方式的觸摸式顯示面板,例如,專利 文獻(xiàn)1中,揭示了為檢測觸碰位置的透明導(dǎo)電膜設(shè)置了的第一透明 基板的觸碰面一側(cè),由透明粘結(jié)材粘合的強(qiáng)光(glare)防止用第二透 明基板構(gòu)成的靜電電容耦合方式的觸摸式顯示面板。根據(jù)它,在防 止透明導(dǎo)電膜的損傷的同時,生產(chǎn)性的提高也成為了可能。
然而,將上述那樣的觸摸式顯示面板安裝在顯示面板的觸碰顯 示畫面的前面使用的種類的顯示裝置中,由于觸摸式顯示面板自身, 產(chǎn)生了裝置整體的厚度和重量變大,或者成本增加等問題。
因此,為了裝置的薄型化和輕量化,通過使構(gòu)成觸摸式顯示面 板的玻璃基板及位置檢測用透明電極與構(gòu)成顯示裝置的部件共有, 從而得到省略已為所知。 例如,專利文獻(xiàn)2中,記載了包括在包含具有矩陣狀排列的 多個像素電極的有源矩陣基板、和與這個有源矩陣基板相對的透明 相對電極的顯示裝置中,對透明相對電極提供顯示用電壓或電流的 液晶顯示電路;檢測從透明相對電極多處流動的電流的位置檢測電 路;使這些電路的任何一個與透明共通電極導(dǎo)通的開關(guān)電路的觸碰 感應(yīng)一體型顯示裝置。
還有,專利文獻(xiàn)3中,記載了包括在兩枚透明絕緣板之間,按 照順序?qū)盈B了共通透明電極、液晶、顯示透明電極,在顯示文字或 圖像的同時為了檢測手指等的接觸物接觸設(shè)置在共通透明電極一側(cè) 的透明絕緣板上的接觸部的位置座標(biāo),在共通透明電極的四隅,安 裝了檢測接觸物和通過透明絕緣板的共通透明電極之間流動的電流 的電流檢測器,通過接觸物接觸到透明絕緣板上的接觸部受靜電電 容的變化的影響的來自四隅的電流檢測器的電流信號計算接觸部的 位置座標(biāo)的信號處理電路的靜電電容式觸摸式顯示面板裝置。 (專利文獻(xiàn)1)日本專利公開平5-324203號公報 (專利文獻(xiàn)2)日本專利公開2003-66417號公報 (專利文獻(xiàn)3)日本專利公開2003-99192號公報 (注平5=平成5年=1993年) (發(fā)明所要解決的課題) 上述專利文獻(xiàn)2及3中,通過將構(gòu)成觸摸式顯示面板的玻璃基 板及位置檢測用透明電極與構(gòu)成顯示裝置的部件共有,盡管能夠削 減裝置自身的厚度及成本,但是,顯示品位有可能下降。
以下,說明以上所述的顯示品位的降低。
上述專利文獻(xiàn)2及3中,有必要使共通相對電極及共通透明電極具有為檢測位置的觸摸式顯示面板用電極的功能、和為在液晶層 上施加電壓的顯示用電極的功能。因此,既要求了作為觸摸式顯示 面板用電極的對電的高電阻,又要求了作為顯示用電極的對電的低 電阻。具體地講,為了作為觸摸式顯示面板用電極的功能,最好的
是表面電阻為約700至2000歐姆,為了作為顯示用電極的功能,最 好的是表面電阻為約30至100歐姆以下。假設(shè),共通透明電極的表 面電阻超過100歐姆的情況,就會發(fā)生沿著顯示文字或圖像有重影 的現(xiàn)象,這就有可能降低顯示品位。 為此,包括觸摸式顯示面板的液晶顯示裝置中,在成為觸碰顯 示畫面一側(cè)的相對基板上,分別獨立形成為檢測上述位置的觸摸式 顯示面板用電極、以及為施加在液晶層上的顯示用共通電極的很多。
然而,如上所述那樣,即便是分別獨立形成觸摸式顯示面板用 電極及共通電極的液晶顯示裝置,由輸入共通電極的顯示用信號, 通過使觸摸式顯示面板用電極的位置檢測用信號變動,降低觸摸式 顯示面板的位置檢測精度,安定的觸摸式顯示面板動作變得困難, 這很值得擔(dān)心。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明,是鑒于上述各點發(fā)明的,其目的在于實現(xiàn)安定的觸 摸式顯示面板動作可能的顯示裝置。 (解決課題的方法) 為了達(dá)到上述的目的,本發(fā)明,在為檢測觸碰了的位置的第一 透明電極、和輸入顯示用信號的第二透明電極之間,設(shè)置了為抑制 電容耦合的屏蔽電極。 具體地講,本發(fā)明所涉及的顯示裝置,是包括相互相對設(shè)置 的第一基板及第二基板;設(shè)置在上述第一基板及第二基板之間的顯 示媒體層;在上述第一基板及顯示媒體層之間設(shè)置為矩陣狀的多個 像素電極;設(shè)置在上述第二基板及顯示媒體層之間的、為檢測被觸 碰位置的第一透明電極;在第一透明電極及顯示媒體層之間設(shè)置的 輸入顯示用信號的第二透明電極;且,利用靜電電容耦合方式檢測被觸碰位置的同時顯示畫像的顯示裝置,其特征在于在上述第一 透明電極及第二透明電極之間,設(shè)置了為抑制該第一透明電極及第 二透明電極間的電容耦合的屏蔽電極。
只要根據(jù)上述的構(gòu)成,通過在設(shè)置于第一基板上的多個像素電 極、和設(shè)置于第二基板上的第二透明電極上輸入分別所規(guī)定的顯示 用信號,再在顯示媒體層上施加所規(guī)定的電壓,顯示畫像,構(gòu)成顯 示裝置。 還有,通過觸碰與第二基板的顯示媒體層相反一惻的表面,在 第一透明電極被觸碰的位置通過笫二基板及觸碰人體的靜電電容被 接地,例如,設(shè)置在第一透明電極周圍的各位置檢測用電極和接地 點之間的電阻值成為變化的。并且,基于這個電阻值的變化檢測出 被觸碰的位置,構(gòu)成靜電電容耦合方式的觸摸式顯示面板。
再有,檢測觸碰位置的笫一透明電極和輸入顯示用信號的第二 透明電極之間,因為設(shè)置了為抑制它們之間電容耦合的屏蔽電極, 所以,抑制了由于輸入第二透明電極的顯示用信號引起的在第一透 明電極的位置檢測用信號的變動。為此,抑制了觸摸式顯示面板的 位置檢測精度的降低,安定的觸摸式顯示面板動作成為可能。 因此,實現(xiàn)安定的觸摸式顯示面板動作可能的顯示裝置成為可 能。
上述屏蔽電極,還可以構(gòu)成為接地的形式。
只要根據(jù)上述的構(gòu)成,通過將屏蔽電極連接于地,由這個屏蔽
電極,使輸入第二透明電極的顯示用信號不再容易影響為檢測觸碰
的位置的第一透明電極。
上述屏蔽電極,還可以是由透明導(dǎo)電膜形成的。
只要根據(jù)上述的構(gòu)成,因為屏蔽電極是透明的,所以,將屏蔽
電極形成在第二基板的整個面上成為可能。
上述透明導(dǎo)電膜,可以是由氧化銦和氧化錫的化合物、氧化銦
和氧化鋅的化合物、或者氧化銦和氧化鎂的化合物形成的。
只要根據(jù)上述的構(gòu)成,用一般的透明導(dǎo)電膜形成屏蔽電極成為可能。
上述透明導(dǎo)電膜,還可以形成為和上述第一透明電極同樣的形
狀,或者,比上述第一透明電極大。
只要根據(jù)上述的構(gòu)成,與第一透明電極一樣,將屏蔽電極容易
的形成在第二基板上成為可能。
上述透明導(dǎo)電膜,還可以形成為和上述第二透明電極同樣的形
狀,或者,比上述第二透明電極大。
只要根據(jù)上述的構(gòu)成,與第二透明電極一樣,將屏蔽電極容易
的形成在第二基板上成為可能。
上述屏蔽電極,還可以設(shè)置在上述各像素電極之間。
只要根據(jù)上述的構(gòu)成,因為屏蔽電極以不與各像素電極重疊的
形式形成的,所以,由屏蔽電極抑制了各像素透過率的降低。
上述屏蔽電極,還可以形成為條紋狀。
只要根據(jù)上述的構(gòu)成,因為屏蔽電極在各像素電極之間形成為 條紋狀,所以,由屏蔽電極具體的抑制了各像素的透過率的降低。
上述屏蔽電極,還可以形成為格子狀。 只要根據(jù)上述的構(gòu)成,因為屏蔽電極在各像素電極之間形成為 格子狀,所以,由屏蔽電極具體的抑制了各像素的透過率的降低。
上述屏蔽電極,還可以是由具有遮光性的金屬膜形成的。
只要根據(jù)上述的構(gòu)成,因為由具有遮光性的金屬膜形成的屏蔽 電極設(shè)置在各像素電極之間,所以,即便是屏蔽電極具有遮光性, 由屏蔽電極具體的抑制了各像素的透過率的降低。 上述金屬膜,還可以至少包含鈷、鈦、鴆、鉬、鉭、及鋁中的 一種金屬元素。 只要根據(jù)上述的構(gòu)成,用一般的金屬材料形成屏蔽電極成為可 能。
上述屏蔽電極及第一透明電極之間,還可以設(shè)置第一絕緣層, 上述屏蔽電極及第二透明電極之間,也可以設(shè)置第二絕緣層。 只要根據(jù)上述的構(gòu)成,屏蔽電極和第一透明電極由第一絕緣層 電絕緣,屏蔽電極和第二透明電極由第二絕緣層電絕緣,由此,具 體的抑制了輸入第二透明電極的顯示用信號引起的在第一透明電極的位置檢測用信號的變動。 上述第一絕緣層,還可以具有彩色濾光片層,上述第二絕緣層, 也可以是有機(jī)絕緣層。 只要根據(jù)上述的構(gòu)成,因為屏蔽電極和第一透明電極是由彩色 濾光片層電絕緣的,所以,例如,在彩色顯示裝置的情況下,屏蔽 電極和第一透明電極之間就沒有必要另外設(shè)置絕緣層。還有,因為 屏蔽電極和第二透明電極是由有機(jī)絕緣層電絕緣的,所以,用一般 的合成樹脂電絕緣屏蔽電極和第二透明電極成為可能。再有,在第 二基板上層疊了種種薄膜,假設(shè),即便是在形成有機(jī)絕緣層前的基 板表面上形成了臺階, 一般可由能夠形成為層厚厚的有機(jī)絕緣層減 小臺階高度,所以,有機(jī)絕緣層上的第二透明電極形成的更加平面 狀。由此,接觸顯示媒體層的第二透明電極形成為平面狀,顯示媒 體層就能夠正常的起作用,就能提高顯示品位。 上述第一絕緣層,還可以在上述屏蔽電極和彩色濾光片層之間 具有有機(jī)絕緣層。 只要根據(jù)上述的構(gòu)成,因為屏蔽電極和第一透明電極之間的第 一絕緣層是彩色濾光片層和有機(jī)絕緣膜的層疊膜,所以,提高了屏 蔽電極和第一透明電極之間的電絕緣性。還有,在第二基板上層疊 種種薄膜,假設(shè),即便是在形成有機(jī)絕緣層前的基板表面上形成了 臺階, 一般可由能夠形成為層厚厚的有機(jī)絕緣層減小臺階高度,所 以,有機(jī)絕緣層上的第二透明電極形成的更加平面狀。. 上述第一絕緣層,還可以在上述第一透明電極和彩色濾光片層 之間具有無機(jī)絕緣層。 只要根據(jù)上述的構(gòu)成,因為屏蔽電極和第一透明電極之間的第 一絕緣層是彩色濾光片層和有機(jī)絕緣膜的層疊膜,所以,提高了屏 蔽電極和第一透明電極之間的電絕緣性。還有,彩色濾光片層,一 般是由有機(jī)材料形成的,所以,通過在第一透明電極和彩色濾光片 層之間設(shè)置無機(jī)絕緣層,假設(shè),即便是彩色濾光片層中含有有機(jī)系 列的雜質(zhì),也能夠抑制由于這個雜質(zhì)引起的在第一透明電極的位置 檢測精度的降低。
上述第一絕緣層,還可以是無機(jī)絕緣層,上述第二絕緣層,也可以設(shè)在上述屏蔽電極一側(cè)的彩色濾光片層,及設(shè)在上述第二透明 電極一側(cè)的有機(jī)絕緣層。
只要根據(jù)上述的構(gòu)成,因為屏蔽電極和第一透明電極是由無機(jī) 絕緣層電絕緣的,所以,由一般的無機(jī)絕緣膜電絕緣屏蔽電極和第 二透明電極成為可能。還有,因為屏蔽電極和第一透明電極之間是 由彩色濾光片層和有機(jī)絕緣膜的層疊膜電絕緣的,所以,提高了屏 蔽電極和第一透明電極之間的電絕緣性。還有,在第二基板上層疊 種種薄膜,假設(shè),即便是在形成有機(jī)絕緣層前的基板表面上形成了 臺階, 一般可由能夠形成為層厚厚的有機(jī)絕緣層減小臺階高度,所 以,有機(jī)絕緣層上的第二透明電極形成的更加平面狀。由此,接觸 顯示媒體層的第二透明電極形成為平面狀,顯示媒體層就能夠正常 的起作用,就能提高顯示品位。
上述第二基板及第一透明電極之間,還可以設(shè)置了彩色濾光片 層,上述第一絕緣層,也可以是無機(jī)絕緣層,同樣,上述第二絕緣 層,也可以是有機(jī)絕緣層。
只要根據(jù)上述的構(gòu)成,由于屏蔽電極和第一透明電極是由無機(jī) 絕緣層電絕緣的,屏蔽電極和第二透明電極是由有機(jī)絕緣膜電絕緣 的,所以,具體的抑制了輸入第二透明電極的顯示用信號引起的在 第一透明電極的位置檢測用信號的變動。還有,因為第二基板和第 一透明電極之間設(shè)置了彩色濾光片層,所以,可以與為抑制電容耦 合的屏蔽電極的構(gòu)成無關(guān)的彩色顯示成為可能。再有,在第二基板 上層疊種種薄膜,假設(shè),即便是在形成有機(jī)絕緣層前的基板表面上 形成了臺階, 一般可由能夠形成為層厚厚的有機(jī)絕緣層減小臺階高 度,所以,有機(jī)絕緣層上的第二透明電極形成的更加平面狀。由此, 接觸顯示媒體層的第二透明電極形成為平面狀,顯示媒體層就能夠 正常的起作用,就能提高顯示品位。
上述第一透明電極及彩色濾光片層之間,還可以設(shè)置絕緣層。
只要根據(jù)上述的構(gòu)成,當(dāng)絕緣膜是無機(jī)絕緣膜的情況下,由于 彩色濾光片層是由一般的有機(jī)材料形成的,所以,通過在第一透明電極和彩色濾光片層之間設(shè)置無機(jī)絕緣膜,假設(shè),即便是彩色濾光 片層中含有有機(jī)系列雜質(zhì),也能夠抑制由于這個有機(jī)系列雜質(zhì)引起 的在第一透明電極的位置檢測精度的降低。還有,當(dāng)絕緣膜是有機(jī) 絕緣膜的情況下,在第二基板上形成彩色濾光片層,假設(shè),即便是 在形成有機(jī)絕緣膜前的基板表面形成臺階, 一般可由能夠形成為層 厚厚的有機(jī)絕緣層減小臺階高度,所以,有機(jī)絕緣層上的第一透明 電極形成的更加平面狀。
上述第一基板及第二基板,還可以是由透明的絕緣材料形成的。
只要根據(jù)上述的構(gòu)成,第一基板以及第二基板可由玻璃基板或 塑料基板等的絕緣基板形成。 一發(fā)明的效果一
只要根據(jù)本發(fā)明,在為檢測觸碰的位置的第一透明電極、和輸 入顯示用信號的第二透明電極之間,設(shè)置了為抑制電容耦合的屏蔽 電極,所以,能夠?qū)崿F(xiàn)安定的觸摸式顯示面板動作的顯示裝置。
圖l,是實施方式1所涉及的觸摸式顯示面板顯示裝置50的剖 面模式圖。圖2,是部分顯示構(gòu)成液晶顯示裝置的觸摸式顯示面板基板20a 的平面模式圖。圖3,是圖2中III-III剖面中觸摸式顯示面板基板20a的剖面 模式圖。圖4,是顯示觸摸式顯示面板基板20a的位置檢測用電極A、B、 C、以及D的平面模式圖。圖5,是為說明一般的靜電電容耦合方式觸摸感應(yīng)器的動作原 理的模式圖。圖6,是為說明液晶顯示裝置50中觸摸式顯示面板的動作原理 的模式圖。圖7,是構(gòu)成實施方式2所涉及的液晶顯示裝置的觸摸式顯示 面板基板20b的剖面模式圖。圖8,是構(gòu)成實施方式3所涉及的液晶顯示裝置的觸摸式顯示 面板基板20c的剖面模式圖。圖9,是構(gòu)成實施方式4所涉及的液晶顯示裝置的觸摸式顯示 面板基板20d的剖面模式圖。圖10,是構(gòu)成實施方式5所涉及的液晶顯示裝置的觸摸式顯示 面板基板的屏蔽電極25a的平面模式圖。圖11,是構(gòu)成實施方式6所涉及的液晶顯示裝置的觸摸式顯示 面板基板20e的剖面模式圖。圖12,是以前的觸摸式顯示面板顯示裝置150的剖面模式圖。(符號說明)
Ia Ib 11 13212223、 23a、 23b 2424c、 2526、 26a、 26b273050第一絕緣層 第二絕緣層 第一基板 像素電極 第二基板 第一透明電極 無機(jī)絕緣層 彩色濾光片層 屏蔽電極 有機(jī)絕緣層 第二透明電極 液晶層(顯示媒體層) 液晶顯示裝置具體實施方式
以下,基于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。以下的各實施方 式中,作為顯示裝置,以每個像素包含薄膜晶體管(TFT)的有源矩陣 驅(qū)動型的液晶顯示裝置為例進(jìn)行說明。但是,本發(fā)明并不為下述各 實施方式所限定,也可以是其他的構(gòu)成。
《發(fā)明的實施方式1》圖1至圖6,表示本發(fā)明所涉及的液晶顯示裝置的實施方式1。 具體地講,圖l,是本實施方式所涉及的液晶顯示裝置50的剖面模 式圖。還有,圖2,是部分表示構(gòu)成液晶顯示裝置50的觸摸式顯示 面板基板20a的平面模式圖。圖3,是圖2中沿III-III線的剖面模 式圖。
液晶顯示裝置50,如圖l所示那樣,包括有源矩陣基板IO、 與這個有源矩陣基板10相對設(shè)置的觸摸式顯示面板20a、在這些有 源矩陣基板10及觸摸式顯示面板20a之間作為顯示媒體層設(shè)置的液 晶層30、在有源矩陣基板10的下側(cè)介于偏光板1及擴(kuò)散薄膜3設(shè) 置的后照燈5、在觸摸式顯示面板20a的上惻設(shè)置的偏光板2。
有源矩陣基板10,包括第一基板11、在這個第一基板11上 設(shè)置的薄膜晶體管(TFT)陣列12。
薄膜晶體管(TFT)陣列12,包括在第一基板11上以相互平行 延伸的方式設(shè)置的多條柵極線(未圖示)、在與這些柵極線垂直相交 的方向以平行延伸的方式設(shè)置的多條源極線(未圖示)、在各柵極線 之間以與柵極線平行的方式設(shè)置的電容線(未圖示)、在柵極線和源 極線的各交叉部分設(shè)置的薄膜晶體管(TFT)(未圖示)、在對應(yīng)各薄膜 晶體管(TFT)由相鄰的一對柵極線和相鄰的一對源極線包圍的區(qū)域 上設(shè)置的像素電極13。
還有,有源矩陣基板10,在第一基板11上,是柵極絕緣膜(未 圖示)及層間絕緣膜(未圖示)按照順序?qū)盈B的多層層疊構(gòu)造。并且, 第一基板11和上述柵極絕緣膜的層間,設(shè)置了柵極線和電容線。柵 極線,具有對應(yīng)各薄膜晶體管(TFT)的在源極線的延長方向上突出的柵電極(未圖示)。在上述柵極絕緣膜和上述層間絕緣膜的層間,設(shè) 置了構(gòu)成薄膜晶體管(TFT)的半導(dǎo)體層(未圖示)、在這半導(dǎo)體層的上 層分別設(shè)置的源極線、對應(yīng)各薄膜晶體管(TFT)從源極線向柵極線延伸的方向突出的源電極(未圖示)、以及與這個源電極對恃的漏電極 (未圖示)。在上述層間絕緣膜的上層中,設(shè)置了通過接線柱孔連接 在漏電極上的像素電極13,再有,在像素電極13的上層中,設(shè)置 了定向膜。上述漏電極,延長設(shè)置到設(shè)置了電容線的區(qū)域,與電容線相對的部分成為輔助電容電極。并且,這個輔助電容電極,介于 柵極絕緣膜與電容電極一起構(gòu)成輔助電容。 觸摸式顯示面板20a,如圖l所示那樣,在第二基板21上,成 為第一透明電極22、第一絕緣層Ia、屏蔽電極25、第二絕緣層Ib 以及第二透明電極27按順序?qū)盈B的多層層疊構(gòu)造。 第一透明電極22,是為檢測觸碰位置的電極,它的表面電阻作 為觸摸式顯示面板為了能夠充分的起到作用要達(dá)到700至2000歐 姆。在此,第一透明電極22的表面電阻,是700至2000歐姆,所 以,在第一透明電極22的位置檢測用信號確實產(chǎn)生,可以將這個位
置檢測用信號通過后述的位置檢測電路傳遞。與此相反,第一透明 電極22的表面電阻未達(dá)到700歐姆的情況,或者是超過2000歐姆
的情況,正確檢測觸碰的位置是困難的。尚,所謂的表面電阻(歐姆),
是單位面積上的電阻,也稱之為薄膜電阻,也用歐姆/面積、歐姆/sq.
(歐姆每單位面積)的單位表現(xiàn)。
第一絕緣層Ia,包括設(shè)置在第一透明電極22 —側(cè)的無機(jī)絕緣膜
23、和設(shè)置在屏蔽電極25—惻的彩色濾光片層24。
彩色濾光片層24,包括對應(yīng)有源矩陣基板10上的像素電極
13,設(shè)置了赤、綠、以及青中的一種顏色的著色層24a、和在各著
色層24a之間設(shè)置的黑底24b。
第二絕緣層Ib,由有機(jī)絕緣層26構(gòu)成。 第二透明電極27,是被提供顯示用信號的共通電極,它的表面 電阻為了保持顯示品位要達(dá)到30至100歐姆。 屏蔽電極25,是為抑制第一透明電極22和第二透明電極27之 間的電容耦合的電極。并且,屏蔽電極25,構(gòu)成為連接于裝置內(nèi)電 路的接地等使其接地,或者輸入具有所規(guī)定的電壓的信號。只要根 據(jù)這樣的做法,就可以抑制第一透明電極22和第二透明電極27之 間的電容耦合,所以,就可以用后述的位置檢測電路確實可以傳遞 第一透明電極22中的位置檢測用信號,也就可以提高位置檢測精 度。
還有,第一透明電極22,如圖4所示那樣,形成為矩形狀,包括它的各角部電連接的位置檢測用電極A、 B、 C、及D。
還有,觸摸式顯示面板20a,如圖2及圖3所示那樣,具有從 各位置檢測用電極A、 B、 C、及D延伸的位置檢測用布線29、它 的位置檢測用布線29的末端的位置檢測用布線端子部30、和以覆 蓋第一透明電極22的周端的形式設(shè)置的額緣部28。
液晶層30,是由包含具有電光學(xué)特性的液晶分子的相向液晶材 料等構(gòu)成。 這個液晶顯示裝置50,構(gòu)成為各像素電極13的每一個構(gòu)成一 個像素,在各像素中,從柵極線送來柵極信號接通薄膜晶體管(TFT) 的狀態(tài)時,從源極線送來的源極信號介于源電極及漏電極,在像素 電極13中寫入所規(guī)定的電荷,像素電極13和第二透明電極27之間 產(chǎn)生電位差,由液晶層30形成的液晶電容、以及輔助電容上施加所 規(guī)定的電壓。并且,液晶顯示裝置50中,對應(yīng)這個施加電壓的大小 利用液晶分子的定向狀態(tài)的變化,通過調(diào)整從后照燈5射入的光的 透光率,顯示畫像。
接下來,說明作為液晶顯示裝置50的觸摸式顯示面板的動作。 觸摸式顯示面板20a的表面,也就是,用筆或手指觸碰偏光板2 的表面的情況下,第一透明電極22介于人與大地(接地面)電容耦合, 在第一透明電極22中流過定常電流。在此所說的電容,是指偏光板 2及第一透明電極22之間的電容、以及人及接地面之間存在的電容 的總和。尚,沒有觸摸式顯示面板20a的表面的情況下,因為從位 置檢測用電極A、 B、 C、及D施加了同樣大小的電壓,所以,在 第一透明電極22中不流動定常電流。 并且,電容耦合了的接觸部分和第一透明電極22的各位置檢測 用電極A、 B、 C、及D之間的電阻,與接觸部分和第一透明電極 22的各位置檢測用電極A、 B、 C、及D之間的距離成比例。因此, 通過第一透明電極22的各位置檢測用電極A、 B、 C、及D,流動 與接觸部分和位置檢測用電極A、 B、 C、及D之間的各距離成比 利的電流。只要檢測出這些電流的大小,就可以求得接觸部分的位 置座標(biāo)。
具體地參照圖5說明本發(fā)明所采用的靜電電容耦合方式的位置
檢測方法的基本原理。
圖5中,為了說明的簡單,表示了電極A及B所夾的一維電阻 體。實際的顯示裝置中,具有擴(kuò)展到兩維的第一透明電極22和這個 一維電阻體發(fā)揮一樣的功能。
電極A及B的各自上,連接著電流-電壓轉(zhuǎn)換用電阻r。電極A
及B,連接在位置檢測電路上。
電極A和接地之間、及電極B和接地之間,施加著同相同電位 的電壓(交流電e)。這時,因為電極A及B常為同電壓,所以,電 極A和電極B之間不流動電流。
并且,假設(shè),手指觸碰位置X的話,從由手指觸碰的位置X到 電極A的電阻為R1、從位置X到電極B的電阻為R2, R=R1+R2。 這時,人體的阻抗為Z、流過電極A的電流為il、流過電極B的電 流為i2,以下的式子就成立。
e=ril+Rlil+(il+i2)Z (式1) e=ri2+R2i2+(il+i2)Z (式2) 從上述的(式1)及(式2),得到(式3)及(式4)。
il(r+Rl)=i2(r+R2)(式3) i2=il(r+Rl)/(r+R2) C式4) 將(式4)代入(式1),得到以下的(式5)。
e=ri 1+R1 i 1 +(i 1 +i 1 (r+R 1 )/(r+R2))Z
=il(R(Z+r)+RlR2+2Zr+r2)/(r+R2)(式5) 從上述(式5),得到以下的(式6)。
il=e(r+R2)/(R(Z+r)+RlR2+2Zr+r2)(式6)
同樣的做法,得到以下的(式7)。
i2=e(r+Rl)/(R(Z+r)+RlR2+2Zr+r2)(式7)
在此,用整體的電阻R表示R1、 R2的比,得到以下的(式8)。
Rl/R=(2r/R+l)i2/(il+i2) —r/R (式8)
在此,因為r和R為已知,所以,只要由測定求得流過電極A 的電流il和流過電極B的i2,就可以由(式8)決定Rl/R。尚,Rl/R,不依賴于包含用手指觸碰的人體的阻抗。因此,阻抗z為零,只要
不是無限大,(式8)就成立,也就可以無視由于人體、材料引起的變 化、狀態(tài)。
接下來,參照圖6,說明上述一維的情況中將關(guān)系式擴(kuò)展到二維 的情況。在此,第一透明電極22的各角部(四隅),如圖4所示那樣, 形成了位置檢測用電極A、 B、 C、及D。這些位置檢測用電極A、 B、 C、及D,介于位置檢測用布線29及位置檢測用布線端子部30
連接于位置檢測電路。
這個位置檢測用電極A、 B、 C、及D上,施加了同相同電位的 交流電壓,通過手指等的觸碰使流過第一透明電極22的四隅的電流 分別為il、 i2、 i3、及i4。這種情況,通過與前述同樣地計算,可
以得到以下的式子。
X=kl+k2(i2+i3)/(il+i2+i3+i4)(式9)
Y=kl+k2(i2+i3)/(il+i2+i3+i4)(式10)
在此,X,是在第一透明電極22中觸碰的位置的X座標(biāo),Y, 是在第一透明電極22中觸碰的位置的Y座標(biāo)。還有,kl,是偏置, k2,是倍率。kl及k2,是不依賴人體阻抗的定數(shù)。 并且,只要基于上述(式9)及(式IO)就可以從流過各位置檢測用 電極A、 B、 C、及D的il、 i2、 i3、及i4的測定值決定觸碰位置。
上述例中,在第一透明電極22的四隅設(shè)置了電極,通過測定流 過各電極的電流,在具有擴(kuò)展到二維的面上檢測觸碰位置,但是, 第一透明電極22的電極數(shù)并不限于四個。即可以是二維位置檢測必 要的電極最低數(shù)三個,或者是通過將電極數(shù)增加到五個以上提高位 置檢測的精度。 根據(jù)上述的原理,決定觸碰位置的座標(biāo)中,測定流過設(shè)置在第 一透明電極22的多個位置檢測用電極A、 B、 C、及D的電流值是
必要的。 接下來,說明本發(fā)明所涉及的液晶顯示裝置50的制造方法。本 實施方式的制造方法,包括有源矩陣基板的制作工序、觸摸式顯示 面板基板的制作工序、和液晶顯示面板的制作工序。
<有源矩陣基板的制作工序>
首先,在玻璃基板或塑料基板等的第一基板11上的整個基板 上,用噴鍍法形成鋁等的金屬膜(厚度1500唉程度),其后,通過照 相平面印刷技術(shù)(PEP=Photo Engraving Process)圖案形成,形成柵極 線、柵電極、以及電容線。
再有,在形成了柵極線、柵電極、以及電容線的基板整體上, 通過CVD(Chemical Vapor Deposition)法形成氮化硅膜(厚度4000唉 程度)等的膜,形成柵極絕緣膜。 接下來,在柵極絕緣膜上的基板整體上,通過CVD法連續(xù)形成 自然多晶硅膜(厚度1500唉程度)、注入磷的n+多晶硅膜(厚度400
唉程度),其后,通過照相平面印刷技術(shù)圖案形成斑點狀,形成由自
然多晶硅層以及n+多晶硅層形成的半導(dǎo)體層。
并且,在形成了半導(dǎo)體層的柵極絕緣膜上,用噴鍍法形成由鋁、
鈦等形成的金屬膜(厚度1500唉程度),其后,通過照相平面印刷技
術(shù)圖案形成,形成源極線、源電極以及漏電極。
接下來,以源電極以及漏電極為掩模通過除去n+多晶硅層,形
成溝道部。 再有,形成了源電極及漏電極的柵極絕緣膜的基板整體上,用 旋轉(zhuǎn)涂布法涂布感光性丙烯樹脂膜(厚度3—m程度)等,形成層間絕 緣膜。 其后,蝕刻除去對應(yīng)于層間絕緣膜的漏電極的部分,形成接線 柱孔。 接下來,在層間絕緣膜上的基板整體上,通過噴鍍法形成多結(jié) 晶的ITO(Indium Tin Oxide)膜形成的透明導(dǎo)電膜(厚度1000唉程 度),其后,通過照相平面印刷技術(shù)圖案形成,形成像素電極n。 最后,在形成了像素電極13的基板整體上,涂布厚度500唉程 度的聚酰亞胺樹脂,通過研磨法,在其表面實施定向處理形成定向 膜。 經(jīng)過上述的做法,能夠制作在第一基板11上形成了薄膜晶體管 (TFT)陣列層12的有源矩陣基板10。
尚,第一基板11上,有多個像素電極13設(shè)置成矩陣狀的擴(kuò)展 到顯示區(qū)域外側(cè)的寬區(qū)域,在這個區(qū)域上,設(shè)置了驅(qū)動顯示區(qū)域內(nèi) 的(像素用)薄膜晶體管(TFT)為各像素電極13提供所規(guī)定電荷的驅(qū) 動電路(柵極驅(qū)動器以及源極驅(qū)動器)。并且,最好的實施方式中, 因為將構(gòu)成驅(qū)動電路的薄膜晶體管(TFT),與顯示區(qū)域內(nèi)的像素用薄 膜晶體管(TFT)在同一工序中形成,所以,為了提高驅(qū)動電路的動作
速度,最好的是將半導(dǎo)體層用多晶硅膜構(gòu)成。再有,為了盡可能的 提高薄膜晶體管(TFT)的動作速度,更好地是用CGS(Continuous Grain Silicon,連續(xù)粒界硅)膜制作薄膜晶體管(TFT)。 <觸摸式顯示面板基板制作工序>
首先,在玻璃基板或塑料基板等的第二基板21上,將非晶質(zhì)的 ITO膜或者IZO(Indium Zinc Oxide)膜形成的透明導(dǎo)電膜(厚度50至 150唉程度),使其表面電阻能夠達(dá)到700至2000歐姆,通過使用 掩模的噴鍍法形成膜,形成第一透明電極22。這個透明導(dǎo)電膜,只 要能夠達(dá)到上述所規(guī)定的表面電阻,還可以是含有多結(jié)晶的ITO膜、 In203膜、Mg及ZnO膜。 在此,因為第一透明電極22的厚度為50至150唉以下,所以 在第一透明電極22中確實產(chǎn)生位置檢測用信號,也確實可以將這個 位置檢測用信號傳遞給位置檢測電路。與此相反,第一透明電極22 不滿50唉時,第一透明電極22的電阻分部惡化,正確檢測觸碰位 置變得困難。還有,第一透明電極22的厚度超過150唉時,第一透 明電極22的透過率大幅度降低,擔(dān)心顯示品位的降低。 還有,非晶質(zhì)的ITO膜或IZO膜, 一般的,因為是比多結(jié)晶性 ITO膜的電阻高,所以,提供顯示用信號的第二透明電極27,由多 結(jié)晶的ITO膜形成的一般情況下,檢測觸碰位置的第一透明電極 22,比第二透明電極27電阻高。 接下來,沿著第一透明電極22的周端,使ITO膜等形成的透明 導(dǎo)電膜(厚度3000唉程度)達(dá)到表面電阻成為3至7歐姆,通過使用 掩模的噴鍍法形成膜,形成額緣部28。
再有,在形成了第一透明電極22以及額緣部28的基板上,使Ag合金(厚度3000唉程度)表面電阻達(dá)到0.15至0.3歐姆,通過利
用掩模的噴鍍法形成膜,形成位置檢測用布線29、位置檢測用電極
A、 B、 C、及D、以及位置檢測用布線端子部30。 其后,在除去位置檢測用布線端子部30的區(qū)域上,將Si02膜 等形成的無機(jī)絕緣膜23(厚度1500唉程度),通過利用掩模的噴鍍法 形成膜,形成為覆蓋觸摸式顯示面板層整體的形式。只要這樣做, 接下來形成的有機(jī)絕緣層,也就是,構(gòu)成彩色濾光片層24的有機(jī)系 列材料中即便是含有有機(jī)系列雜質(zhì),也可以抑制由于這個有機(jī)系列 雜質(zhì)引起的在第一透明電極22的位置檢測精度的降低。尚,只要由 第一透明電極22得到充分的位置檢測精度,也可以省略無機(jī)絕緣膜 23。
接下來,在形成了形成位置檢測用布線29、位置檢測用電極A、
B、 C、及D、以及位置檢測用布線端子部30的基板整體上,用印 刷法涂布1至2^m厚度的含黑色顏料的感光性抗蝕材料等,其后, 通過照相平面印刷技術(shù)圖案形成,形成黑底24b。
而且,在形成了黑底24b的基板整體上,涂布厚度為l至3^m
的分散了赤、綠、及青的顏料中任何一種的感光性抗蝕材料,其后, 用照相平面印刷技術(shù)圖案形成,形成選擇了顏色的著色層24a。再 有,其他兩種顏色也重復(fù)同樣地工序,形成各像素上設(shè)置一色的著 色層24a的彩色濾光片層24。 接下來,在基板整體上,將非晶質(zhì)的ITO膜或IZO膜等形成的 透明導(dǎo)電膜(厚度1500唉程度),通過利用掩模的噴鍍法形成膜,形 成屏蔽電極25。還有,這個透明導(dǎo)電膜,是還可以含有多結(jié)晶的ITO 膜、In203膜、含有Mg及ZnO的膜等。再有,屏蔽電極25,如上 所述那樣形成了 1500唉程度的膜厚,還可以設(shè)定根據(jù)顯示面板尺寸 的達(dá)到任意電阻值的膜厚。在此,屏蔽電極25,形成為與第二透明 電極27同形狀,或比第二透明電極27大。 接下來,在基板整體上,用旋轉(zhuǎn)涂布法涂布厚度為3(Vm程度的 感光性丙烯樹脂膜,其后,通過照相平面印刷技術(shù)圖案形成,形成 有機(jī)絕緣膜26。只要根據(jù)這種做法,在第二基板21上層疊種種薄膜,假設(shè),即便是有機(jī)絕緣膜26形成前基板表面上形成臺階,也可 以由一般的層厚厚的有機(jī)絕緣膜26減小臺階高差,可以使有機(jī)絕緣 膜26上的第二透明電極27形成的更加平面狀。由此,介于后述的 定向膜(未圖示)更加平面狀的形成第二透明電極27,使液晶層30 的液晶分子可以正常定向,也就可以提高顯示品位。 再有,在基板整體上,將多結(jié)晶ITO膜等形成的透明導(dǎo)電膜(厚 度1500唉程度),使其表面電阻達(dá)到30至100歐姆的方式,通過用 掩模的噴鍍法形成膜,形成第二透明電極27。 最后,在形成了第二透明電極27的基板整體上,涂布厚度為500 唉程度的聚酰亞胺樹脂,通過研磨法,實施其表面的定向處理形成 定向膜。
通過上述的做法,可以制作觸摸式顯示面板基板20a。 <液晶顯示面板的制作工序>
首先,在由有源矩陣基板制作工序制作的有源矩陣基板10、以 及觸摸式顯示面板基板制作工序制作的觸摸式顯示面板基板20a的 一個基板上,通過投影印刷,將由熱硬化性環(huán)氧樹脂等形成的薄膜 材料涂布成欠缺液晶注入口部分的框狀圖案,在另一個基板上散布 相當(dāng)于具有液晶層30厚度直徑的,由樹脂或二氧化硅形成的球狀的
間隔粒子。
其后,粘合有源矩陣基板10和觸摸式顯示面板基板20a,使薄
膜材料硬化,形成空腔。
接下來,在空腔的有源矩陣基板10及觸摸式顯示面板基板20a
之間,通過減壓法注入液晶材料形成液晶層30。其后,在液晶注入
口涂布UV硬化樹脂,通過UV照射硬化UV硬化樹脂,密封注入
口制成液晶顯示面板。
接下來,在制作的液晶顯示面板的有源矩陣基板10—側(cè)表面上
安裝偏光板1、擴(kuò)散薄膜3以及后照燈5,在觸摸式顯示面板基板
20a—側(cè)安裝偏光板2。
如以上所述,就可以制造本實施方式的液晶顯示裝置50。
接下來,說明具體進(jìn)行了的實驗。
詳細(xì)的說,作為本發(fā)明的實施方式,準(zhǔn)備與上述實施方式相同 構(gòu)成的液晶顯示裝置50,驗證當(dāng)屏蔽電極25接地的情況,以及作 為本發(fā)明的比較例,省略了觸摸式顯示面板基板2 0 a的屏蔽電極2 5
的情況下的位置檢測精度。 在不包括屏蔽電極25的液晶顯示裝置中,位置檢測精度的偏差 多,位置檢測精度差,相對于此,在屏蔽電極25接地的情況下,位 置檢測精度提高了三倍。由此,在第一透明電極22和第二透明電極 27之間,通過設(shè)置屏蔽電極25,就可以得到安定的觸摸式顯示面板 動作。這一點得到確認(rèn)。 如以上說明了的那樣,只要根據(jù)本實施方式的液晶顯示裝置50, 分別在設(shè)置于第一基板11上的多個像素電極13、和設(shè)置于第二基 板21上的第二透明電極27上輸入所規(guī)定的顯示用信號,再通過在 液晶層30上施加所規(guī)定的電壓,顯示畫像,構(gòu)成顯示裝置。
還有,通過觸碰第二基板21的偏光板2>在第一透明電極22 被觸碰的位置通過第二基板21及觸碰的人體的靜電電容接地,例 如,在第一透明電極22周圍設(shè)置的各位置檢測用電極A、 B、 C、 及D和接地之間電阻值發(fā)生變化。并且,基于這個電阻值的變化檢 測觸碰的位置,構(gòu)成靜電電容耦合方式的觸摸式顯示面板。 再有,檢測觸碰位置的第一透明電極22和輸入顯示用信號的第 二透明電極27之間,設(shè)置了為抑制它們之間的電容耦合的屏蔽電極 25,所以,就能夠抑制由于在第二透明電極27輸入顯示用信號引起 的在第一透明電極22的位置檢測用信號的變動。為此,第一透明電 極22產(chǎn)生的位置檢測用信號確實傳遞給位置檢測電路,所以,抑制 了觸摸式顯示面板的位置檢測精度的降低,安定的觸摸式顯示面板 動作成為可能。因此,就可以實現(xiàn)安定的觸摸式顯示面板動作的液 晶顯示裝置。 還有,檢測觸碰位置的第一透明電極22,構(gòu)成為比第二透明電 極27電阻高,所以,位置檢測用信號在第一透明電極22中確實產(chǎn) 生的同時,還可以將顯示用信號通過第二透明電極27迅速地供給液 晶層30。為此,液晶顯示裝置50,即便是具有觸摸式顯示面板的功能,抑制了遮蔽的發(fā)生,也就可以抑制顯示品位的下降。 本實施方式中,例舉了第一絕緣層Ia,是由設(shè)置在第一透明電 極22—惻的無機(jī)絕緣膜23和設(shè)置在屏蔽電極25—惻的彩色濾光片 層24構(gòu)成的情況,但是,本發(fā)明,第一絕緣層Ia只由彩色濾光片 層24構(gòu)成亦可。根據(jù)這樣的構(gòu)成,屏蔽電極25和第一透明電極22 之間沒有必要另外設(shè)置絕緣層。 還有,因為屏蔽電極25和第二透明電極27是由有機(jī)絕緣膜26 電絕緣的,所以,可以用一般的合成樹脂等電絕緣屏蔽電極25和第 二透明電極27。 《發(fā)明的實施方式2》
圖7,是本實施方式所涉及的構(gòu)成液晶顯示裝置的觸摸式顯示 面板基板20b的剖面模式圖。尚,以下各實施方式中與圖1至圖6 相同的部分標(biāo)注相同的符號,并省略其詳細(xì)說明。 本實施方式的液晶顯示裝置,取代上述實施方式1中的觸摸式 顯示面板基板20a,包括了觸摸式顯示面板基板20b。 觸摸式顯示面板基板20b中,上述實施方式1的觸摸式顯示面 板基板2 0 a中的彩色濾光片層2 4和屏蔽電極2 5的位置關(guān)系正好相 反。并且,觸摸式顯示面板基板20b除此以外的構(gòu)成,都與觸摸式 顯示面板基板20a相同。 還有,觸摸式顯示面板20b,只要將上述實施方式1的觸摸式顯 示面板制作工序中的形成彩色濾光片層24的工序和形成屏蔽電極 25的工序調(diào)換一下既可,所以,省略其詳細(xì)說明。 只要是包括本實施方式的觸摸式顯示面板基板20b的液晶顯示 裝置,與上述實施方式1的液晶顯示裝置50相同,是在第一透明電 極22和第二透明電極27之間設(shè)置了屏蔽電極25,所以,抑制了觸 摸式顯示面板的位置檢測精度的降低,就能夠得到安定的觸摸式顯 示面板動作。 并且,因為屏蔽電極25和第一透明電極22是由無機(jī)絕緣層23 電絕緣的,所以,由一般的無機(jī)絕緣膜電絕緣屏蔽電極25和第二透 明電極27成為可能。還有,因為屏蔽電極25和第二透明電極27之間是由彩色濾光片層24和有機(jī)絕緣層26的層疊膜電絕緣的,所 以,提高了屏蔽電極2 5和第二透明電極2 7之間的電絕緣性。還有, 在第二基板21上層疊種種薄膜,假設(shè),即便是在形成有機(jī)絕緣層 26前的基板表面上形成了臺階, 一般可由能夠形成為層厚厚的有機(jī) 絕緣層26減小臺階高度差,所以,有機(jī)絕緣層26上的第二透明電 極27形成的更加平面狀。由此,接觸液晶層30的第二透明電極27 形成為平面狀,液晶層30就能夠正常的起作用,就能提高顯示品位。
《發(fā)明的實施方式3》
圖8,是本實施方式所涉及的構(gòu)成液晶顯示裝置的觸摸式顯示 面板基板20c的剖面模式圖。 本實施方式的液晶顯示裝置,取代上述實施方式1中的觸摸式 顯示面板基板20a,包括了觸摸式顯示面板基板20c。 觸摸式顯示面板基板20c中,是在上述實施方式1的觸摸式顯 示面板基板2 0 a中的彩色濾光片層2 4和屏蔽電極2 5之間設(shè)置了有 機(jī)絕緣層26a,屏蔽電極25由一對有機(jī)絕緣層26a及26b夾著。并 且,觸摸式顯示面板基板20c的這些以外的構(gòu)成,與觸摸式顯示面 板基板20a相同。 只要是包括本實施方式的觸摸式顯示面板基板20b的液晶顯示裝 置,與上述實施方式l的液晶顯示裝置50相同,是在第一透明電極 22和第二透明電極27之間設(shè)置了屏蔽電極25,所以,抑制了觸摸 式顯示面板的位置檢測精度的降低,就能夠得到安定的觸摸式顯示 面板動作。 并且,第一透明電極22和屏蔽電極25之間的第一絕緣層Ia是 由無機(jī)絕緣膜23、彩色濾光片層24、以及有機(jī)絕緣膜26a的層疊膜 形成的,所以,提高了屏蔽電極25和第一透明電極22之間的電絕 緣性。還有,在第二基板21上層疊種種薄膜,假設(shè),即便是在形成 有機(jī)絕緣層26a前的基板表面上形成了臺階, 一般可由能夠形成為 層厚厚的有機(jī)絕緣層26a減小臺階高度差,所以,有機(jī)絕緣層26a 上的屏蔽電極25形成的更加平面狀。 《發(fā)明的實施方式4》圖9,是本實施方式所涉及的構(gòu)成液晶顯示裝置的觸摸式顯示 面板基板20d的剖面模式圖。 本實施方式的液晶顯示裝置,取代上述實施方式1中的觸摸式 顯示面板基板20a,包括了觸摸式顯示面板基板20d。 觸摸式顯示面板基板20d,如圖9所述那樣,在第一基板11上, 按照彩色濾光片層24、無機(jī)絕緣層23a、第一透明電極22、第一絕 緣層Ia的無機(jī)絕緣膜23b、屏蔽電極25、第二絕緣層Ib的有機(jī)絕 緣膜26、以及第二透明電極27的順序?qū)盈B的多層層疊構(gòu)造。 接下來,說明觸摸式顯示面板基板20d的制造方法。尚,本實 施方式的觸摸式顯示面板基板20d,與上述實施方式1的觸摸式顯 示面板基板的制作工序的各工序組合就可以制造,所以,說明觸摸 式顯示面板基板20d的大致制造方法。 首先,在玻璃基板或塑料基板等的第二基板21上,用印刷法涂 布1至2pm厚度的含黑色顏料的感光性抗蝕材料等,其后,通過照 相平面印刷技術(shù)圖案形成,形成黑底24b。 而且,在形成了黑底24b的基板整體上,涂布厚度為1至3pm 的分散了赤、綠、及青的顏料中任何一種的感光性抗蝕材料,其后, 用照相平面印刷技術(shù)圖案形成,形成選擇了顏色的著色層24a。再 有,其他兩種顏色也重復(fù)同樣地工序,形成各像素上設(shè)置一色的著 色層24a的彩色濾光片層24。 接下來,在形成了彩色濾光片層24的基板上,將Si02膜等形 成的無機(jī)絕緣層23a(厚度1500唉程度),通過利用掩模的噴鍍法形 成膜,形成覆蓋觸摸式顯示面板的整體。只要這樣做,接下來形成 的有機(jī)絕緣層,也就是,構(gòu)成彩色濾光片層24的有機(jī)系列材料中即
便是含有有機(jī)系列雜質(zhì),也可以抑制由于這個有機(jī)系列雜質(zhì)引起的 在第 一 透明電極2 2的位置檢測精度的降低。
再有,在形成了無機(jī)絕緣層23a的基板上,將非晶質(zhì)的ITO膜 或者IZO(Indium Zinc Oxide)膜形成的透明導(dǎo)電膜(厚度50至150唉 程度),使其表面電阻能夠達(dá)到700至2000歐姆,通過使用掩模的 噴鍍法形成膜,形成第一透明電極22。
其后,在形成了第一透明電極22的基板上,將Si02膜等形成
的無機(jī)絕緣膜23(厚度1500唉程度),通過利用掩模的噴鍍法形成
膜,形成為覆蓋觸摸式顯示面板層整體的形式。
接下來,在基板整體上,將非晶質(zhì)的ITO膜或IZO膜等形成的
透明導(dǎo)電膜(厚度1500唉程度),通過利用掩模的噴鍍法形成膜,形
成屏蔽電極25。 接下來,在基板整體上,用旋轉(zhuǎn)涂布法涂布厚度為3(Vm程度的 感光性丙烯樹脂膜,其后,通過照相平面印刷技術(shù)圖案形成,形成 有機(jī)絕緣膜26。
再有,在基板整體上,將多結(jié)晶ITO膜等形成的透明導(dǎo)電膜(厚
度1500唉程度),使其表面電阻達(dá)到30至100歐姆的方式,通過用
掩模的噴鍍法形成膜,形成第二透明電極27。
最后,在形成了第二透明電極27的基板整體上,涂布厚度為500
唉程度的聚酰亞胺樹脂,通過研磨法,實施其表面的定向處理形成
定向膜。 通過上述的做法,可以制作觸摸式顯示面板基板20d。
只要是包括本實施方式的觸摸式顯示面板基板20d的液晶顯示 裝置,與上述實施方式1的液晶顯示裝置50相同,是在第一透明電 極22和第二透明電極27之間設(shè)置了屏蔽電極25,所以,抑制了觸 摸式顯示面板的位置檢測精度的降低,就能夠得到安定的觸摸式顯 示面板動作。 還有,因為第二基板21及第一透明電極22之間設(shè)置了彩色濾 光片層24,所以,與為抑制電容耦合的屏蔽電極25的構(gòu)成無關(guān)能 夠進(jìn)行彩色顯示。 本實施方式中,例舉了第一透明電極22及彩色濾光片層24之 間形成了無機(jī)絕緣層23的例子,但是,本發(fā)明,第一透明電極22 及彩色濾光片層24之間形成有機(jī)絕緣膜亦可。只要是這樣,在第二 基板21上形成了彩色濾光片層24,假設(shè),即便是在有機(jī)絕緣層形
成前基板表面形成了臺階,也可以由一般的形成層厚厚的有機(jī)絕緣 層減小臺階高差,使有機(jī)絕緣層上的第一透明電極22形成的更加平面狀。
《發(fā)明的實施方式5》
圖10,是本實施方式所涉及的構(gòu)成液晶顯示裝置的觸摸式顯示 面板基板的屏蔽電極25的平面模式圖。 上述各實施方式中,是將屏蔽電極25形成在基板的整體上,但 是,本實施方式的屏蔽電極25a,如圖10所示那樣,包括對應(yīng)有 源矩陣基板10上的各像素電極13開口的開口區(qū)域31、和這個開口 區(qū)域31周圍的非開口區(qū)域32。 還有,屏蔽電極25a,在上述實施方式1的觸摸式顯示面板制作 工序中形成屏蔽電極25之際,只要通過照相平面印刷技術(shù)圖像形成 就能夠形成透明導(dǎo)電膜,所以,省略包括屏蔽電極25a的觸摸式顯 示面板基板的制造方法的說明。 只要是包括本實施方式的屏蔽電極25a的觸摸式顯示面板基板 的液晶顯示裝置,與上述實施方式1的液晶顯示裝置50相同,是在 第一透明電極22和第二透明電極27之間設(shè)置了屏蔽電極25,所以,
抑制了觸摸式顯示面板的位置檢測精度的降低,就能夠得到安定的
觸摸式顯示面板動作。
并且,因為屏蔽電極25a不重疊有源矩陣基板IO上的各像素電 極13而形成的,所以,就能夠抑制由于屏蔽電極25a的各像素的透 過率的降低。 本實施方式中,例舉了屏蔽電極25a形成為格子狀的例子,但 是,本發(fā)明的屏蔽電極,還可以形成在有源矩陣基板10上的柵極線 的延長方向,或者是,源極線的延長方向的條紋狀。 還有,本實施方式中,例舉了屏蔽電極25a是由透明導(dǎo)電膜形 成的例子,但是,本發(fā)明,屏蔽電極25a,還可以至少包含鈷、鈦、 錫、鉬、鉭、及鋁中的一種金屬元素的金屬膜形成。由此,因為屏 蔽電極25a與各像素電極13不重合,即便屏蔽電極25a具有遮光性, 也能夠抑制屏蔽電極25a引起的各像素的透過率的降低。
《發(fā)明的實施方式6》
圖11,是本實施方式所涉及的構(gòu)成液晶顯示裝置的觸摸式顯示面板基板20e的剖面模式圖。 上述各實施方式中,使用透明導(dǎo)電膜形成了屏蔽電極25及25a, 本實施方式中,是用具有遮光性的金屬膜形成屏蔽電極24a的同時, 由這個屏蔽電極24c構(gòu)成彩色濾光片層24的黑底。 還有,屏蔽電極24c,在上述實施方式1的觸摸式顯示面板基板 制作過程中形成彩色濾光片層24的黑底24b之際,取代涂布含有黑 色顏料的感光性抗蝕材料,形成鈷或碳系列材料的膜通過照相平面 印刷技術(shù)圖案形成,所以,有關(guān)觸摸式顯示面板基板20e的制造方 法,省略其說明。尚,屏蔽電極24c,在鈷、碳的單層構(gòu)造以外, 鈷化合物和鈷的層疊兩層構(gòu)造,在它們之間夾入其他的鈷化合物的 三層構(gòu)造均可。 只要是包括本實施方式的屏蔽電極25a的觸摸式顯示面板基板 的液晶顯示裝置,與上述實施方式1的液晶顯示裝置50相同,是在 第一透明電極22和第二透明電極27之間設(shè)置了屏蔽電極24c,所 以,抑制了觸摸式顯示面板的位置檢測精度的降低,就能夠得到安 定的觸摸式顯示面板動作。
還有,因為是用彩色濾光片層24的黑底形成屏蔽電極24c的,
所以,就能夠簡化了觸摸式顯示面板基板的制造工序。 一產(chǎn)業(yè)上的利用可能性一
通過以上的說明,本發(fā)明,在顯示裝置中,能夠安定的進(jìn)行觸 摸式顯示面板動作,所以,對車載電子地圖、PDA(Personal Digital Assistant)等的觸摸式顯示面板一體化的顯示裝置是有用的。
權(quán)利要求
1. 一種顯示裝置,包括相互相對設(shè)置的第一基板及第二基板,設(shè)置在上述第一基板及第二基板之間的顯示媒體層,在上述第一基板及顯示媒體層之間設(shè)置為矩陣狀的多個像素電極,設(shè)置在上述第二基板及顯示媒體層之間的、為檢測被觸碰位置的第一透明電極,在第一透明電極及顯示媒體層之間設(shè)置的輸入顯示用信號的第二透明電極,且利用靜電電容耦合方式檢測被觸碰位置的同時顯示畫像,其特征在于在上述第一透明電極及第二透明電極之間,設(shè)置了為抑制該第一透明電極及第二透明電極間的電容耦合的屏蔽電極。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于 上述屏蔽電極,構(gòu)成為接地的形式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于 上述屏蔽電極,是由透明導(dǎo)電膜形成的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示裝置,其特征在于 上述透明導(dǎo)電膜,是由氧化銦和氧化錫的化合物、氧化銦和氧化鋅的化合物、或者、氧化銦和氧化鎂的化合物形成的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示裝置,其特征在于 上述透明導(dǎo)電膜,形成為和上述第一透明電極同樣的形狀,或者,比上述第一透明電極大。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示裝置,其特征在于 上述透明導(dǎo)電膜,形成為和上述第二透明電極同樣的形狀,或者,比上述第二透明電極大。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于 上述屏蔽電極,設(shè)置在上述各像素電極之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置,其特征在于 上述屏蔽電極,形成為條紋狀。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置,其特征在于 上述屏蔽電極,形成為格子狀。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置,其特征在于 上述屏蔽電極,是由具有遮光性的金屬膜形成的。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的顯示裝置,其特征在于 上述金屬膜,至少包含鈷、鈦、鎢、鉬、鉭、及鋁中的一種金屬元素。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于 上述屏蔽電極及第一透明電極之間,設(shè)置了第一絕緣層, 上述屏蔽電極及第二透明電極之間,設(shè)置了第二絕緣層。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示裝置,其特征在于 上述第一絕緣層,具有彩色濾光片層, 上述第二絕緣層,是有機(jī)絕緣層。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置,其特征在于 上述第一絕緣層,在上述屏蔽電極和彩色濾光片層之間具有有機(jī)絕緣層。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置,其特征在于 上述第一絕緣層,在上述第一透明電極和彩色濾光片層之間具有無機(jī)絕緣層。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示裝置,其特征在于 上述第一絕緣層,是無機(jī)絕緣層,上述第二絕緣層,設(shè)在上述屏蔽電極一側(cè)的彩色濾光片層,及設(shè)在上 述第二透明電極一側(cè)的有機(jī)絕緣層。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示裝置,其特征在于上述第二基板及第 一 透明電極之間,設(shè)置了彩色濾光片層, 上述第一絕緣層,是無機(jī)絕緣層, 上述第二絕緣層,是有機(jī)絕緣層。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示裝置,其特征在于 上述第一透明電極及彩色濾光片層之間,設(shè)置了絕緣層。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于 上述第一基板及第二基板,是由透明的絕緣材料形成的。
全文摘要
顯示裝置,實現(xiàn)了安定的觸摸式顯示面板的動作。是包括相互相對設(shè)置的第一基板(11)以及第二基板(21)、設(shè)置在第一基板(11)以及第二基板(21)之間的液晶層(30)、設(shè)置在第一基板(11)以及液晶層(30)之間的成矩陣狀的多個像素電極(13)、設(shè)置在第二基板(21)以及液晶層(30)之間的為檢測觸碰的位置的第一透明電極(22)、設(shè)置在第一透明電極(22)以及液晶層(30)之間的輸入顯示用信號的第二透明電極(27),且,通過靜電電容耦合方式檢測觸碰位置的同時顯示畫像的液晶顯示裝置(50),在第一透明電極(22)以及第二透明電極(27)之間,設(shè)置了為抑制電容耦合的屏蔽電極(25)。
文檔編號G06F3/044GK101305338SQ20068004149
公開日2008年11月12日 申請日期2006年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月8日
發(fā)明者片岡義晴, 田中信也 申請人:夏普株式會社