專(zhuān)利名稱(chēng)：信息輸入設(shè)備和信息輸入/輸出設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息輸入設(shè)備和信息輸入/輸出設(shè)備。
背景技術(shù)：
液晶顯示設(shè)備具有諸如厚度薄、重量輕以及功耗低的優(yōu)點(diǎn)。因此，液晶顯示設(shè)備被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)合的電子設(shè)備，例如應(yīng)用于蜂窩電話(huà)和數(shù)碼相機(jī)。液晶顯示設(shè)備具 有液晶面板，其中液晶層被封裝在一對(duì)基板之間，其中從平面光源照射的光(例如在液晶 面板的背面提供的背光)被液晶面板調(diào)制。然后，圖像由調(diào)制后的光顯示在液晶面板的前 表面上。近年來(lái)，開(kāi)始使用具有觸摸板的液晶顯示設(shè)備，用戶(hù)直接觸摸顯示在液晶顯示設(shè)備的屏幕上的圖標(biāo)來(lái)輸入用戶(hù)的指令內(nèi)容。觸摸板設(shè)置在液晶顯示設(shè)備的最上側(cè)，從而可以通過(guò)使用人手或物體的直接接觸來(lái)選擇顯示在液晶顯示設(shè)備的屏幕上的指令內(nèi)容。被人手或物體接觸的位置在觸摸板中被 檢測(cè)到，并且指示接觸位置的指令內(nèi)容的輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)液晶顯示設(shè)備。當(dāng)包括觸摸板的液 晶顯示設(shè)備用于電腦等設(shè)備時(shí)，則不再需要諸如鍵盤(pán)或鼠標(biāo)這樣的輸入設(shè)備，當(dāng)液晶顯示 設(shè)備用于例如蜂窩電話(huà)的移動(dòng)產(chǎn)品時(shí)，則不再需要諸如鍵盤(pán)這樣的輸入設(shè)備。因此，具有這 種觸摸板的液晶顯示器勢(shì)必被廣泛使用。另一方面，因?yàn)橛|摸板被設(shè)置在液晶顯示設(shè)備的上部，由于厚度、尺寸的增加或折射界面的影響，包括觸摸板的產(chǎn)品的光學(xué)特性會(huì)惡化。由于除了液晶顯示設(shè)備之外還需要 觸摸板，因而還帶來(lái)了成本增加的問(wèn)題，因此考慮將液晶顯示器和觸摸板形成為一體。近年來(lái)，提出了包括所謂傳感器功能的液晶顯示設(shè)備，其中液晶顯示設(shè)備和觸摸板形成為一體(如上所述)。作為具有傳感器功能的液晶顯示設(shè)備之一， JP-A-2007-95044(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)公開(kāi)了一種通過(guò)一對(duì)構(gòu)成液晶面板的基板之間的電接觸，檢測(cè)當(dāng)人手或物體接觸液晶顯示設(shè)備的液晶面板時(shí)所產(chǎn)生的外部壓力的方法。圖22A和圖22B示出了相關(guān)技術(shù)中具有傳感器功能的液晶顯示設(shè)備的大概配置，亦即包括觸摸板的液晶顯示設(shè)備的大概配置。相關(guān)技術(shù)的具有傳感器功能的液晶顯示設(shè)備 100包括陣列基板101、與陣列基板101相對(duì)設(shè)置的對(duì)向基板102以及介于陣列基板101和 對(duì)向基板102之間的液晶層103。首先解釋陣列基板101。陣列基板101包括絕緣基板104和多個(gè)薄膜晶體管(以下稱(chēng)為T(mén)FT) 107，所述多個(gè) 薄膜晶體管是形成于絕緣基板104上的開(kāi)關(guān)元件，以便與像素對(duì)應(yīng)。在TFT107之上，平坦化 膜105用于覆蓋并平坦化TFT107，通過(guò)形成于平坦化膜105中的接觸部118連接到TFT107的像素電極106在平坦化膜105上形成為圖案。此外，在像素電極106上配置有取向膜(未示出)。接下來(lái)，說(shuō)明對(duì)向基板102。對(duì)向基板102包括由玻璃或聚碳酸酯樹(shù)酯(PC)等制成的透明絕緣基板109、形成于絕緣基板109的一個(gè)主表面(principal surface)上的濾色器層110以及形成于濾色器層110上的平坦化膜111。在平坦化膜111上，設(shè)置有凸出的傳感器調(diào)整層115以及形成于包括傳感器調(diào)整層115的整個(gè)表面上的公共電極112。此外，用于保持液晶層103的厚度的間隔層114設(shè)置在公共電極112上的給定位置，并且取向膜(未示出)形成于除了間隔層114以外的整個(gè)表面上。濾色器層110由樹(shù)脂膜制成，其具有包括紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)的三基色的染料或顏料。平坦化膜111用于平坦化濾色器層110的表面，所述平坦化膜111由透光材料制成。傳感器調(diào)整層115以凸出的方式形成于平坦化膜111上的給定位置，該傳感器調(diào)整層115的厚度形成為具有小于堆層厚度(液晶層103的厚度)的數(shù)值。公共電極112形成于包括傳感器調(diào)整層115的整個(gè)表面上。在相關(guān)技術(shù)中，傳感器電極116由形成于傳感器調(diào)整層的上表面的公共電極112形成。間隔層114互相等間隔地形成于公共電極112上，所述間隔層114為柱狀，其高度為給定的堆層厚度。在陣列基板101和對(duì)向基板102之間的堆層厚度由間隔層114保持。在保持給定的堆層厚度的同時(shí)，設(shè)置具有上述配置的對(duì)向基板102和陣列基板101，以使得各個(gè)取向膜108、113面向內(nèi)部。堆層厚度在表面上通過(guò)間隔層114的高度而保持為恒定，并且給定的液晶材料被封裝到堆層厚度中，從而形成液晶層103。在具有上述配置的液晶顯示器100中，液晶單元由形成于每一個(gè)像素121處的像素電極106、公共電極112和液晶層103組成。傳感器電極116和位于面向傳感器電極116的位置上的像素電極106組成用于檢測(cè)接觸位置的位置檢測(cè)部126。圖22B示出了液晶顯示設(shè)備100的示意性平面構(gòu)造。在圖22B中，示出了形成于陣列基板101上的像素電極以及連接到像素電極和陣列基板101上的TFT的信號(hào)線與掃描線。在液晶顯示設(shè)備100中，由信號(hào)線120和掃描線123圍繞的區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè)像素121。形成傳感器電極116的位置在圖22B中用虛線示出。圖23示出了圖22A和圖22B所示的包括觸摸傳感器的液晶顯示器100的等效電路。從寫(xiě)電路127輸入的信號(hào)通過(guò)信號(hào)線120連接到TFT107的源極S。讀電路128也連接到信號(hào)線120。TFT107的漏極D連接到包括在液晶單元LC中的像素電極106和位置檢測(cè)部126。所需的脈沖信號(hào)從掃描線123輸入到TFT107的柵極G。液晶單元LC的公共電極112和位置檢測(cè)部126的傳感器電極116連接到公共信號(hào)線Vcom。當(dāng)在液晶顯示設(shè)備100中進(jìn)行顯示時(shí)，來(lái)自寫(xiě)電路127的信號(hào)接通開(kāi)關(guān)SWl以將信號(hào)通過(guò)TFT107輸入到包括于液晶單元LC中的像素電極106中，并且在像素電極106和公共電極112之間施加電壓。因此，改變了在液晶單元LC中的液晶117的取向，并實(shí)現(xiàn)了期望的顯示。在圖22A和圖22B所示的液晶顯示設(shè)備100中，通過(guò)使用例如手或手指這樣的觸摸物125按壓對(duì)向基板102以施加壓力。然后，傳感器電極116通過(guò)取向膜108、113接觸 陣列基板101上面向傳感器電極116的像素電極106。同時(shí)，在圖23所示的電路中，來(lái)自公 共信號(hào)線Vcom的信號(hào)通過(guò)TFT107輸入到信號(hào)線120，并接通開(kāi)關(guān)SW2以將該信號(hào)讀取到 讀電路128。因此，檢測(cè)到傳感器電極116和像素電極106之間的接觸，從而檢測(cè)到觸摸物 125所接觸的位置。在具有上述傳感器功能的相關(guān)技術(shù)的液晶顯示器100中，傳感器電極116和像素 電極106之間通過(guò)電連接以檢測(cè)觸摸物125所接觸的位置。因此，由于兩個(gè)電極之間的距 離較近，只用較小的外部壓力就能夠檢測(cè)到接觸位置。此外，間隔層114和傳感器電極116 之間的高度差越小，傳感器的接觸性能會(huì)變得越好。在上述液晶顯示設(shè)備100中，可以通過(guò) 一對(duì)傳感器電極116和像素電極106之間的接觸容易地檢測(cè)出被接觸的位置。然而，另一方 面，若間隔層114和傳感器電極116之間的高度差太小，那么當(dāng)存在導(dǎo)電異物時(shí)，傳感器電 極116和像素電極106會(huì)經(jīng)常接觸，從而會(huì)增加檢測(cè)錯(cuò)誤的概率。此外，若傳感器電極116 形成于像素電極106 —側(cè)上，則在這種構(gòu)造中，像素電極106兼作傳感器電極116，傳感器電 極116的一部分將成為點(diǎn)檢測(cè)，從而影響圖像質(zhì)量。就是說(shuō)，在成品率或質(zhì)量方面可能會(huì)發(fā) 生顯著的問(wèn)題。具體而言，在液晶顯示設(shè)備100中，在陣列基板101和對(duì)向基板102的面向液晶層 103的表面上進(jìn)行用于對(duì)液晶進(jìn)行取向的摩擦處理，該摩擦處理往往導(dǎo)致產(chǎn)生異物，并且也 會(huì)產(chǎn)生例如濾色器的涂覆材料等異物。因此，往往會(huì)發(fā)生上述問(wèn)題。上述由異物所導(dǎo)致的傳感器功能的檢測(cè)誤差問(wèn)題可能不僅僅發(fā)生在液晶顯示設(shè)備中包括傳感器功能的情況下，還發(fā)生在其他顯示設(shè)備包括傳感器功能的配置中，或發(fā)生 在僅包括觸摸板的配置中。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，需要提供既具有高靈敏度又具有好的成品率的信息輸入設(shè)備和信息輸 入/輸出設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種信息輸入設(shè)備，其包括第一基板、第二基板 和位置檢測(cè)部。第一基板和第二基板彼此相對(duì)形成。該位置檢測(cè)部包括至少三個(gè)或更多傳 感器電極并且通過(guò)傳感器電極之間的電氣變化來(lái)檢測(cè)第一基板和第二基板中的至少一個(gè) 發(fā)生彎曲的位置。在根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例的信息輸入設(shè)備中，能夠通過(guò)三個(gè)或更多的傳感器電極 檢測(cè)基板彎曲的位置，因此可以檢測(cè)基板中被接觸的位置，此外，通過(guò)使用三個(gè)或更多的傳 感器電極，還能夠減少錯(cuò)誤檢測(cè)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種信息輸入/輸出設(shè)備，其包括第一基板、第二基板、位置檢測(cè)部、像素電極和公共電極。第一基板和第二基板彼此相對(duì)形成。該位置 檢測(cè)部包括至少三個(gè)或更多傳感器電極并且通過(guò)三個(gè)傳感器電極之間的電氣變化來(lái)檢測(cè) 第一基板和第二基板中的至少一個(gè)發(fā)生彎曲的位置。像素電極和公共電極形成于每一個(gè)像 素中，并且通過(guò)像素電極和公共電極中的電極之間的電壓或電流的變化來(lái)控制從第一基板 或第二基板所發(fā)出的光的量。在根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備中，能夠通過(guò)三個(gè)或更多的傳感器電極檢測(cè)基板彎曲的位置，因此可以檢測(cè)基板中被接觸的位置，此外，通過(guò)使用三個(gè)或更多的傳感 器電極，還能夠減少錯(cuò)誤檢測(cè)。此外，能夠通過(guò)控制從第一基板或第二基板所發(fā)出的光的量可以顯示期望的圖 像，該光的量由像素電極和公共電極中的電極之間的電壓或電流變化來(lái)控制。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，有可能得到具有高靈敏度以及高成品率的信息輸入設(shè)備和 信息輸入/輸出設(shè)備。



圖IA和圖IB是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備的示意性的截面 結(jié)構(gòu)和平面結(jié)構(gòu)；圖2是使用觸摸物對(duì)根據(jù)第一實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)的示意性 截面結(jié)構(gòu)視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備的等效電路；圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備和相關(guān)技術(shù)的信息輸入 /輸出設(shè)備的缺陷率的圖表；圖5是可以用于根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備的濾色器層的 示意性結(jié)構(gòu)視圖；圖6是可以用于根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備的濾色器層的 示意性結(jié)構(gòu)視圖；圖7A和圖7B是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備的示意性的截面 結(jié)構(gòu)和平面結(jié)構(gòu)；圖8是使用觸摸物對(duì)根據(jù)第二實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)的示意性 截面結(jié)構(gòu)視圖。圖9A和圖9B是本發(fā)明第二實(shí)施例的變化例1的平面結(jié)構(gòu)視圖和沿線A-A'的截 面結(jié)構(gòu)視圖；圖IOA和圖IOB是本發(fā)明第二實(shí)施例的變化例2的平面結(jié)構(gòu)視圖和沿線A-A'的 截面結(jié)構(gòu)視圖；圖IlA和圖IlB是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備的示意性的截 面結(jié)構(gòu)視圖和平面結(jié)構(gòu)視圖；圖12是使用觸摸物對(duì)根據(jù)第三實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)的示意 性截面結(jié)構(gòu)視圖。圖13A和圖13B是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備的示意性的截 面結(jié)構(gòu)視圖和平面結(jié)構(gòu)視圖；圖14是使用觸摸物對(duì)根據(jù)第四實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)的示意 性截面視圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備的示意性的截面結(jié)構(gòu)視 圖；圖16A和圖16B是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備的平面結(jié)構(gòu)；圖17是使用觸摸物對(duì)根據(jù)第五實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)的示意性截面視圖；圖18是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備的示意性的平面結(jié)構(gòu)視 圖；圖19A和圖19B是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備的示意性的截面結(jié)構(gòu)視圖；圖20是使用觸摸物對(duì)根據(jù)第六實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)的示意 性截面視圖；圖21是根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備的示意性的截面結(jié)構(gòu)視 圖；圖22A和圖22B是相關(guān)技術(shù)的信息輸入/輸出設(shè)備的示意性的截面結(jié)構(gòu)和平面結(jié) 構(gòu)視圖；和圖23是相關(guān)技術(shù)的信息輸入/輸出設(shè)備的等效電路視圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照?qǐng)DIA到圖21說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的信息輸入設(shè)備和信息輸入/輸 出設(shè)備的示例。將按下列順序說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明不限于下列示例。1.第一實(shí)施例信息輸入/輸出設(shè)備的示例(包括觸摸板的液晶顯示設(shè)備)；2.第二實(shí)施例信息輸入/輸出設(shè)備的示例(包括觸摸板的液晶顯示設(shè)備)；3.第三實(shí)施例信息輸入/輸出設(shè)備的示例(包括觸摸板的液晶顯示設(shè)備)；4.第四實(shí)施例信息輸入/輸出設(shè)備的示例(包括觸摸板的液晶顯示設(shè)備)；5.第五實(shí)施例信息輸入/輸出設(shè)備的示例(包括觸摸板的液晶顯示設(shè)備)；6.第六實(shí)施例信息輸入/輸出設(shè)備的示例(包括觸摸板的液晶顯示設(shè)備)；7.第七實(shí)施例信息輸入設(shè)備(觸摸板)的示例。1.第一實(shí)施例[信息輸入/輸出設(shè)備的配置]圖IA和圖IB示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備的示意性的 截面結(jié)構(gòu)和平面結(jié)構(gòu)。圖IA和圖IB中所示的信息輸入/輸出設(shè)備1是具有傳感器功能的 液晶顯示設(shè)備的示例，即包括觸摸板的液晶顯示設(shè)備的示例。如圖IA所示，根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備1包括其上形成有多個(gè)薄膜晶 體管(以下稱(chēng)為T(mén)FT)的第一基板2、與第一基板2相對(duì)設(shè)置的第二基板3以及設(shè)置在這兩 個(gè)基板之間的液晶層4，還包括形成于第一基板2和第二基板3之間的位置檢測(cè)部24。下 面將依次詳述第一基板2、第二基板3、液晶層4和位置檢測(cè)部24。首先，說(shuō)明第一基板2。第一基板2包括絕緣基板5、TFTll、絕緣膜6、公共電極7、絕緣膜8、傳感器調(diào)整層 10a, 10b、像素電極9、第一傳感器電極19a，19b、間隔層18和未示出的取向膜。絕緣基板5由例如玻璃或聚碳酸酯的透明材料制成。如圖IB所示，多根信號(hào)線20 以及與信號(hào)線20交叉形成的多根掃描線23形成于絕緣基板5的面向液晶層4的一側(cè)上。 在信號(hào)線20和掃描線23的交叉處，形成有圖IA中所示的TFT11(并未在圖IB中示出)。 由信號(hào)線20和掃描線23所圍繞的區(qū)域形成一個(gè)像素21。
TFT被用作開(kāi)關(guān)元件，并且多個(gè)TFT以陣列方式設(shè)置以對(duì)應(yīng)于像素21。圖IB中所 示的信號(hào)線20連接到TFTll的柵極并且掃描線23連接到TFTll的源極(并未示出)。然 后，從信號(hào)線20和掃描線23向TFTll的柵極和源極提供各個(gè)信號(hào)。絕緣膜6由透光絕緣材料構(gòu)成，其形成于絕緣基板5上覆蓋TFTll的整個(gè)表面上。 公共電極7形成于絕緣膜6上。公共電極7是透明電極，其通過(guò)使用例如ITO的透光導(dǎo)電材料形成。可在多個(gè)像 素21上形成公共電極7，并向形成于多個(gè)像素21上的公共電極7施加公共電勢(shì)。絕緣膜8通過(guò)覆蓋公共電極7而形成在絕緣膜6上，絕緣膜8由透光絕緣材料制 成。兩個(gè)傳感器調(diào)整層10a，IOb以凸出的方式形成于絕緣膜8上，以使得該兩個(gè)調(diào)整 層中的每一層設(shè)置在彼此相鄰的兩個(gè)像素21中的每一個(gè)上，兩個(gè)調(diào)整層所形成的厚度小 于液晶層4的厚度，即小于堆層厚度 。傳感器調(diào)整層10a，IOb最好形成于像素21的遮光區(qū) 域而不是透光區(qū)域。傳感器調(diào)整層10a，IOb是用于調(diào)整第一傳感器電極19a，19b和第二傳 感器電極16之間的距離的層，稍后將對(duì)此進(jìn)行描述。像素電極9通過(guò)圖形化形成，以對(duì)應(yīng)于包括傳感器調(diào)整層10a，IOb的絕緣膜8上 的各個(gè)像素21。在像素電極9的透光區(qū)域，形成有多個(gè)縫隙22(圖IB中的一個(gè)縫隙)。形 成于每個(gè)像素21中的像素電極9通過(guò)形成于絕緣膜8和絕緣膜6中的接觸部12與對(duì)應(yīng)的 TFTll的漏極(未示出)電連接。像素電極9是透明電極，其使用例如ITO的透光導(dǎo)電材料 形成。在該實(shí)施例中，形成于傳感器調(diào)整層10a，IOb上的像素電極9兼作包括在位置檢 測(cè)部24中的第一傳感器電極19a，19b。并且在該實(shí)施例中，兩個(gè)第一傳感器電極19a，19b 形成為一對(duì)，以使得這兩個(gè)電極中的每一個(gè)設(shè)置在彼此相鄰的兩個(gè)像素21的每一個(gè)上。各 個(gè)像素電極9通過(guò)與TFTll對(duì)應(yīng)的漏極連接到隨著像素21而不同的各個(gè)信號(hào)線20。據(jù)此， 從不同的信號(hào)線20向一對(duì)第一傳感器電極19a，19b施加相應(yīng)的電勢(shì)。間隔層18在像素電極9的期望區(qū)域上形成為柱狀以保持液晶層4的厚度，即保持 表面中的堆層厚度(單元間隙)。間隔層18最好形成在像素的遮光區(qū)域而不是透光區(qū)域。此外，未示出的取向?qū)有纬捎诿嫦虬ㄏ袼仉姌O9的液晶層4的絕緣膜8上。在該實(shí)施例中，公共電極7和面向公共電極7的像素電極9構(gòu)成顯示電極。接下來(lái)，說(shuō)明第二基板3。第二基板3包括絕緣基板13、濾色器層14、平坦化膜15、第二傳感器電極16和未 示出的取向膜。絕緣基板13由例如玻璃或聚碳酸酯的透明材料制成。濾色器層14由包括具有紅色(R)、藍(lán)色(B)和綠色(G)的三基色的染料或顏料的 樹(shù)脂膜制成，濾色器層14形成于各個(gè)像素21中的絕緣基板上面向液晶層的一側(cè)。平坦化膜15由透光絕緣材料制成，其在濾色器層14上形成于面向液晶層4的一 側(cè)。平坦化膜15并不是必需的，但是最好形成有平坦化膜15以對(duì)準(zhǔn)用于讀取電氣變化的 傳感器電極之間的距離值。第二傳感器電極16形成于第二基板3的平坦化膜15上，其形成于面向形成于第 一基板2上的第一傳感器電極19a，19b的區(qū)域。第二傳感器電極16是浮空電極，不對(duì)其施加電勢(shì)。第二傳感器電極16以不同于由透明導(dǎo)電材料制成的像素電極9和公共電極7的步驟形成。因此，第二傳感器電極16由例如Μο、Α1和Cr等導(dǎo)電材料的金屬材料制成，或由 導(dǎo)電樹(shù)脂材料等制成，并且在形成黑色矩陣的相同步驟中形成，從而可以在減少步驟數(shù)的 同時(shí)改進(jìn)光學(xué)特性。然后，在包括第二傳感器電極16的面向液晶層4的平坦化膜15上形成未示出的 取向膜。該取向膜和第一基板上的取向膜同樣是高度絕緣的，因此這樣設(shè)置時(shí)會(huì)使得靈敏 度惡化。因此，第二傳感器電極16上的取向膜最好在另一個(gè)步驟中去除，或者改變步驟的 順序，以使得第二傳感器電極16形成于取向膜上。由于形成于傳感器調(diào)整層上的取向膜比 電極上的除了傳感器調(diào)整層上的取向膜之外的取向膜薄，或者取向膜幾乎不存在，從而使 得傳感器靈敏度得以改進(jìn)。因此，傳感器調(diào)整層最好形成于第一基板側(cè)上或者形成于兩個(gè) 基板上。接下來(lái)，說(shuō)明液晶層4。液晶層4由封裝于第一基板2和第二基板3之間的液晶17形成，第一基板2和第 二基板3設(shè)置為處于其中的取向膜彼此相對(duì)的狀態(tài)。液晶層4的厚度由如上所述的間隔層 18的高度穩(wěn)定地保持。在該實(shí)施例中，液晶層4、像素電極9和公共電極7構(gòu)成每一個(gè)像素 21中的液晶單元。在液晶層4中，液晶17的取向通過(guò)施加到像素電極9和公共電極7上的電壓而改 變。改變液晶17的取向，并調(diào)制透過(guò)液晶層的光，從而輸出所需信息。三個(gè)電極，即處于其中間具有液晶層4的第一基板2和第二基板3之間的一對(duì)第 一傳感器電極19a，19b和第二傳感器電極16構(gòu)成位置檢測(cè)部24。因此，根據(jù)該實(shí)施例的信 息輸入/輸出設(shè)備1具有觸摸傳感器功能。位置檢測(cè)部24能夠通過(guò)調(diào)整傳感器調(diào)整層10a，IOb的高度調(diào)整第一傳感器電極 19a, 19b和第二傳感器電極16之間的距離。第一傳感器電極19a，19b和第二傳感器電極 16之間的距離最好是0. 5 μ m或更小，以用于提高觸摸傳感器的靈敏度。并且此時(shí)，傳感器 調(diào)整層10a，IOb的高度最好對(duì)齊，并且第一傳感器電極19a和第一傳感器電極19b的高度 差最好是0. Ιμπι或更小。如上所述，通過(guò)調(diào)整傳感器調(diào)整層10a，IOb的高度，以調(diào)整第一傳感器電極19a， 19b和第二傳感器電極16之間的距離，從而改進(jìn)觸摸傳感器的靈敏度。在該實(shí)施例中，采用 了第一傳感器電極19a，19b形成于傳感器調(diào)整層10a，IOb上的配置，然而并不限于這種配 置。并且，優(yōu)選的是采用第二傳感器電極16形成于傳感器調(diào)整層上的配置，或者優(yōu)選地采 用第一傳感器電極19a，19b和第二傳感器電極16都形成于傳感器調(diào)整層上的配置。位置檢測(cè)部24最好形成于遮擋掃描線23的遮光膜上，或形成于遮光區(qū)域中，在該 遮光區(qū)域中形成有黑色矩陣以防止光學(xué)特性惡化。因?yàn)槲恢脵z測(cè)部24必需形成于該遮光 區(qū)域，開(kāi)口面積比可能會(huì)隨著分辨率而受到影響。因此，考慮到對(duì)信息輸入/輸出設(shè)備1中 的位置檢測(cè)部24的光透射的影響，位置檢測(cè)部24最好形成在與紅色(R)或藍(lán)色(B)的濾 色器層14對(duì)應(yīng)的區(qū)域。在上述根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備1中，通過(guò)使用如圖2所示的手指等觸摸物25觸摸顯示器表面26，第二基板3向第一基板2彎曲。因此，在位置檢測(cè)部24中， 第二傳感器電極16與兩個(gè)第一傳感器電極19產(chǎn)生電接觸。據(jù)此，連接到不同信號(hào)線20的 兩個(gè)第一傳感器電極19a，19b通過(guò)作為橋使用的第二傳感器電極16電連接，該第二傳感器 電極16是浮空電極，于是就檢測(cè)到接觸位置。因此，在根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備1中，通過(guò)調(diào)制透過(guò)液晶層4的光可 以輸出期望的信息，并且通過(guò)由位置檢測(cè)部24檢測(cè)顯示器表面上的接觸位置可以輸入期
望的信息。[信息輸入/輸出設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法]以下，參照?qǐng)D3所示的等效電路說(shuō)明在根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備中檢 測(cè)接觸位置的操作。圖3示出了對(duì)應(yīng)于兩個(gè)相鄰的像素21的等效電路。第一傳感器電極19a形成于 兩個(gè)像素21中的一個(gè)像素21a中，并且第一傳感器電極19b形成于另一個(gè)像素21b中。信號(hào)線20a連接到一個(gè)像素21a的TFTll的源極S，并且掃描線23連接到柵極G。 TFTll的漏極D連接到液晶單元LCl的像素電極、存儲(chǔ)電容器的電極之一和包括在位置檢測(cè) 部24中的第一傳感器電極19a。所需的信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)TSWl輸入到信號(hào)線20a。通過(guò)開(kāi)關(guān) RSff,已測(cè)得的信號(hào)R的輸出部47連接到信號(hào)線20a。信號(hào)線20b連接到另一個(gè)像素21b的TFTll的源極S，并且掃描線23連接到柵極 G。TFTll的漏極D連接到液晶單元LC2的像素電極、存儲(chǔ)電容器的電極之一和包括在位置 檢測(cè)部24中的第一傳感器電極19b。所需的信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)TSW2輸入到信號(hào)線20b。公共信號(hào)線Vcom連接到包括在像素21a，21b中的各個(gè)公共電極7，并且存儲(chǔ)線Cs 連接到存儲(chǔ)電容器Csl，Cs2。在像素21a，21b的TFTll中，源極S和漏極D通過(guò)來(lái)自?huà)呙?線23的脈沖信號(hào)而電連接。在像素21a中，通過(guò)接通開(kāi)關(guān)TSWl，預(yù)充電信號(hào)Tsigl從信號(hào)線20a輸入到TFTll 的源極S。另一方面，通過(guò)接通開(kāi)關(guān)TSW2，與預(yù)充電信號(hào)Tsigl具有相反極性的預(yù)充電信號(hào) Tsig2從信號(hào)線20b施加到TFTll的源極S。通過(guò)來(lái)自?huà)呙杈€23的脈沖信號(hào)，預(yù)充電信號(hào) Tsigl, Tsig2向像素電極9、存儲(chǔ)電容器Csl，Cs2的電極之一和第一傳感器電極19a、19b施 加期望的時(shí)間段。這里，在位置檢測(cè)部24中，通過(guò)觸摸物的按壓，第二傳感器電極16連接到第一傳 感器電極19a，19b，并且第一傳感器電極19a電連接到第一傳感器電極19b。此時(shí)，開(kāi)關(guān)TSWl 處于斷開(kāi)狀態(tài)并且信號(hào)線20a處于浮空狀態(tài)。因此，具有相反極性的預(yù)充電信號(hào)Tsig2施 加到第一傳感器電極1%，從而具有預(yù)充電信號(hào)Tsig2的電勢(shì)的檢測(cè)信號(hào)R輸入到一根信號(hào) 線，在圖3中，是輸入到信號(hào)線20a。通過(guò)接通開(kāi)關(guān)RSW，通過(guò)TFTll從位置檢測(cè)部24輸入到信號(hào)線20a的檢測(cè)信號(hào)R 通過(guò)輸出部47輸出。如上所述，在根據(jù)本實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備1中，通過(guò)將極性彼此相反的預(yù) 充電信號(hào)輸入到兩個(gè)相鄰的像素21 (21a，21b)的信號(hào)線20 (20a，20b)，可以讀取來(lái)自位置 檢測(cè)部24的檢測(cè)信號(hào)R。 在圖3中，通過(guò)第一傳感器電極19a，19b之間的電連接而發(fā)生的電壓變化，就可以 檢測(cè)到位置檢測(cè)部24中的電氣變化，然而，也可以通過(guò)第一傳感器電極19a和第一傳感器電極19b之間的電容變化來(lái)檢測(cè)電氣變化。圖4示出了根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備1以及包括觸摸傳感器的相關(guān)技術(shù)中的液晶顯示設(shè)備的缺陷率。在這種情況下，缺陷表示由于異物等原因造成位置檢測(cè)部 中的電極不斷地彼此接觸而導(dǎo)致的錯(cuò)誤檢測(cè)或者點(diǎn)檢測(cè)。在圖4中，橫軸代表電極間的距 離(第一傳感器電極19a，19b和第二傳感器電極16之間的距離)，而縱軸代表缺陷率。根據(jù)圖4，在包括觸摸傳感器的相關(guān)技術(shù)的液晶顯示設(shè)備中，缺陷率隨著包括在位 置檢測(cè)部中的電極間距離的減少而激增。另一方面，在根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè) 備1中，即使當(dāng)?shù)谝粋鞲衅麟姌O19a，19b和第二傳感器電極16之間的距離減少到0. 3 μ m， 缺陷率仍然幾乎是0%。根據(jù)上述結(jié)果，證明根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備1具有高靈敏度和良好 的成品率。在根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備1中，兩個(gè)第一傳感器電極19a，19b之間 的電氣變化通過(guò)用作橋的第二傳感器電極16來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述第二傳感器電極16是未施加電 勢(shì)的浮空電極。換句話(huà)說(shuō)，只有在三個(gè)傳感器電極彼此接觸之后，才能檢測(cè)到接觸位置，因 此與通過(guò)兩個(gè)傳感器電極之間的電氣變化來(lái)檢測(cè)接觸位置的情況相比較，錯(cuò)誤檢測(cè)得以減 少。因此，即便為了改進(jìn)位置檢測(cè)部24的靈敏度而通過(guò)使用傳感器調(diào)整層10a，IOb以使得 電極之間的距離減小，由于異物導(dǎo)致的錯(cuò)誤檢測(cè)仍然會(huì)減少并且成品率能夠得以改善。通常，如圖IA所示，形成濾色器層14以使得相鄰像素之間的顏色不同。由于濾色 器層14通過(guò)圖形化而以各種顏色形成，因此鄰近的濾色器層14的膜厚度彼此不同，并且像 素之間出現(xiàn)水平差或者濾色器層14以凹凸?fàn)顟B(tài)形成，甚至濾色器層14以?xún)A斜狀態(tài)形成。在 此情況下，位于位置檢測(cè)部24的第一傳感器電極19a，19b和第二傳感器電極16之間的距 離上存在差值，這會(huì)帶來(lái)靈敏度控制變難的問(wèn)題，還會(huì)帶來(lái)成品率惡化的問(wèn)題。因此，位置檢測(cè)部24中所包括的第二傳感器電極16最好形成在同樣顏色的濾色 器層14上。圖5示出了濾色器層14的一個(gè)示例的平面圖，其中，在形成有第二傳感器電極 16的區(qū)域內(nèi)，濾色器層14被圖形化為在相鄰的像素21之間延伸。在圖5的實(shí)施例中，形成紅色濾色器層14r以便其延伸到相鄰的像素，并且在紅色 濾色器層14r上形成第二傳感器電極16。因此，第二傳感器電極16形成在同樣顏色的濾色 器層14r上，這樣可以抑制接觸靈敏度的惡化。另外，如圖6所示，在與濾色器層14相同的層中，黑色矩陣27形成于第二傳感器 電極16形成的位置，并且第二傳感器電極16形成在黑色矩陣27上。并且在這種情況下， 在位置檢測(cè)部24中所包括的第一傳感器電極19a，19b和第二傳感器電極16之間的距離有 可能以穩(wěn)定的方式形成。2.第二實(shí)施例[信息輸入/輸出設(shè)備的配置]圖7A和圖7B示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備的示意性的 截面配置和平面配置。圖7A和圖7B中所示的信息輸入/輸出設(shè)備是具有傳感器功能的液 晶顯示設(shè)備的示例，即包括觸摸板的液晶顯示設(shè)備的實(shí)施例。在圖7A和圖7B中，對(duì)應(yīng)于圖 IA和圖IB的部分使用相同的標(biāo)記，并且省略重復(fù)的說(shuō)明。根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備對(duì)根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備1中的像素電極和位置檢測(cè)部的配置進(jìn)行了部分改變。如圖7A和圖7B所示，在根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備30中，兩個(gè)傳感器調(diào)整層31a，31b沿掃描線23延伸的方向并排形成于一個(gè)像素21內(nèi)。這里所說(shuō)的“于一個(gè) 像素內(nèi)”表示其中形成有用于一個(gè)像素的濾色器層14的區(qū)域。然后，包括在像素21中的像素電極39b形成于兩個(gè)傳感器調(diào)整層中的一個(gè)傳感器調(diào)整層31b上，并且在鄰近該像素21 的像素21中所包括的像素電極39a以延伸的方式形成于另一個(gè)傳感器調(diào)整層31a上。在該實(shí)施例中，形成于傳感器調(diào)整層31a，31b上的像素電極39兼作位置檢測(cè)部34 中所包括的第一傳感器電極39a，39b。在該實(shí)施例中，形成于一個(gè)像素21中的兩個(gè)第一傳 感器電極39a，39b構(gòu)成一對(duì)。依每一個(gè)像素21而不同的電勢(shì)通過(guò)漏極而施加到像素電極 39上，并且一對(duì)第一傳感器電極39a，39b由相鄰的像素電極39分別形成，因此不同的電勢(shì) 施加到各個(gè)第一傳感器電極39a，39b上。也就是說(shuō)，一對(duì)第一傳感器電極39a，39b中的每 一個(gè)分別通過(guò)TFTll連接到不同的信號(hào)線20。第二傳感器電極36在第二基板3的平坦化膜15上形成于面向形成于第一基板2上的第一傳感器電極39a，39b的區(qū)域。第二傳感器電極36是浮空電極，不對(duì)其施加電勢(shì)。 在該實(shí)施例中，由于第一傳感器電極39a，39b分別形成于同一個(gè)像素中，因此第二傳感器 電極36能夠形成于面向同樣顏色的濾色器層14的區(qū)域。如上所述，在具有不同顏色的濾 色器層14中，各個(gè)濾色器層14之間存在水平差，因此在具有不同顏色的濾色器層14上延 伸形成的膜中會(huì)產(chǎn)生不均勻的厚度。然而，在該實(shí)施例中，兩個(gè)第一傳感器電極39a，39b形 成于一個(gè)像素21內(nèi)，因此第二傳感器電極36能夠形成于面向同樣顏色的濾色器層的區(qū)域， 因而能夠使得第二傳感器電極36平坦。因此，信息輸入/輸出設(shè)備30的可靠性能夠得以改善。在該實(shí)施例中，三個(gè)電極，即一對(duì)第一傳感器電極39a，39b和第二傳感器電極36 組成位置檢測(cè)部34。在根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備30中，通過(guò)使用例如圖8所示的手指等觸摸物25觸摸顯示器表面26，使得第二基板3向第一基板2彎曲。因此，在位置檢測(cè)部34 中，第二傳感器電極36與兩個(gè)第一傳感器電極39a，39b產(chǎn)生電接觸。據(jù)此，連接到不同信 號(hào)線20的兩個(gè)第一傳感器電極39a，39b通過(guò)第二傳感器電極36電連接，該第二傳感器電 極36是作為橋使用的浮空電極，由此可以檢測(cè)到接觸位置。此時(shí)，在該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備30中，仍然通過(guò)使用與第一實(shí)施例具有相同的電路配置的檢測(cè)方法來(lái)檢測(cè)接觸位置。在該實(shí)施例中，由于兩個(gè)第一傳感器電極39a，39b形成于一個(gè)像素內(nèi)，第二傳感器電極36形成為面向相同的濾色器層14，因此濾色器層14的水平差不會(huì)影響第二傳感器 電極36。還可以獲得與第一實(shí)施例相同的其他優(yōu)點(diǎn)。在該實(shí)施例中，兩個(gè)第一傳感器電極39a，39b沿掃描線23的方向并排形成，然而還可以使用下面的變化例。[第二實(shí)施例的變化例1]圖9A示出了根據(jù)第二實(shí)施例的變化例1的示意性的平面構(gòu)造，并且圖9B示出了 沿圖9A的線A-A'的截面構(gòu)造。在圖9A和圖9B中，對(duì)應(yīng)于圖IA和圖IB的部分使用相同 的標(biāo)記，并且省略重復(fù)的說(shuō)明。
在該變化例1中，兩個(gè)第一傳感器電極33a，33b在一個(gè)像素21內(nèi)沿與掃描線23正交的方向并排形成。因此，如圖9B所示，用于保證第一傳感器電極33a，33b的高度的傳感 器調(diào)整層32a，32b也在單位像素21內(nèi)沿與掃描線23延伸的方向正交的方向并排形成。在 傳感器調(diào)整層32a上，以延伸的方式形成與傳感器調(diào)整層32a所在的像素21相鄰的像素21 的像素電極33，從而形成第一傳感器電極33a。另一方面，在傳感器調(diào)整層32b上，形成傳 感器調(diào)整層32a所在的像素21的像素電極33，從而形成第一傳感器電極33b。也就是說(shuō)， 這些第一傳感器電極33a，33b分別連接到不同的信號(hào)線20。第二傳感器電極37在第二基板3的平坦化膜15上形成于面向形成于第一基板2 上的第一傳感器電極33a，33b的區(qū)域。第二傳感器電極37是浮空電極，不對(duì)其施加電勢(shì)。 在該變化例中，因?yàn)榈谝粋鞲衅麟姌O33a，33b分別形成在相同的像素中，所以第二傳感器 電極37能夠在面向同樣顏色的濾色器層14的位置形成(圖9A中紅色(R)的濾色器層14)。在該變化例1中，三個(gè)電極，即一對(duì)第一傳感器電極33a，33b和第二傳感器電極37 組成位置檢測(cè)部35。還是在該變化例1中，通過(guò)使用未示出的例如手指等觸摸物25觸摸顯示器表面 26，使得第二基板3向第一基板2彎曲。因此，在位置檢測(cè)部35中，第二傳感器電極37與 兩個(gè)第一傳感器電極33a，33b產(chǎn)生電接觸。據(jù)此，連接到不同信號(hào)線20的兩個(gè)第一傳感器 電極33a，33b通過(guò)第二傳感器電極37電連接，該第二傳感器電極37是作為橋使用的浮空 電極，于是可以檢測(cè)到接觸位置。根據(jù)該變化例1，由于兩個(gè)第一傳感器電極33a，33b形成于一個(gè)像素內(nèi)，第二傳感 器電極37形成為面向相同的濾色器層14，因此濾色器層14的水平差不會(huì)影響第二傳感器 電極37?？梢垣@得和第二實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，由于液晶顯示設(shè)備實(shí)現(xiàn)了高分辨率顯示，即便在相同的濾色器中，當(dāng)像素 寬度狹窄并且不同顏色之間的厚度不同時(shí)，存在高度不恒定的情況。例如，存在綠色濾色器 層比紅色濾色器層厚而藍(lán)色濾色器層比紅色濾色器層薄的情況，其中紅色濾色器層位于綠 色濾色器層和藍(lán)色濾色器層之間，盡管這種情況可能取決于工藝或布局。在此情況下，即便 在相同的紅色濾色器層中，接近綠色的部分可能會(huì)厚，而接近藍(lán)色的部分可能會(huì)薄。此時(shí)， 在圖7A和圖7B的實(shí)施例中，傳感器電極中電極間的距離不相等，然而在圖9A和圖9B的實(shí) 施例中電極間的距離保持相等。在存在例如傳感器調(diào)整層等物體的情況下，通常難以在該物體后面進(jìn)行摩擦，這 將干擾取向并使得例如對(duì)比度等圖像質(zhì)量惡化。因此，必須使用能夠最好地防止圖像質(zhì)量 惡化的配置，因此有可能根據(jù)摩擦方向通過(guò)例如圖7A和7B以及圖9A和9B中的布局來(lái)調(diào)
整配置。[第二實(shí)施例的變化例2]圖IOA示出了根據(jù)第二實(shí)施例的變化例2的示意性平面構(gòu)造，并且圖IOB示出了 沿圖IOA的線A-A'的截面配置。在圖IOA和圖IOB中，對(duì)應(yīng)于圖IA和圖IB的部分使用相 同的標(biāo)記，并且省略重復(fù)的說(shuō)明。在該變化例2中，兩個(gè)第一傳感器電極38a，38b在一個(gè)像素21內(nèi)沿與掃描線23 正交的方向并排形成。如圖IOB所示，用于保證第一傳感器電極38a，38b的高度的一個(gè)傳 感器調(diào)整層28沿與掃描線23正交的方向形成在一個(gè)像素21中。在傳感器調(diào)整層28的一部分上，與傳感器調(diào)整層28所在的像素21相鄰的像素21的像素電極29以延伸的方式形 成，從而形成第一傳感器電極38a。另一方面，在傳感器調(diào)整層28的一部分上，形成傳感器 調(diào)整層28所在的像素21的像素電極29，即形成第一傳感器電極38b。也就是說(shuō)，這些第一 傳感器電極38a，38b被圖形化為形成于同一傳感器調(diào)整層28上，其分別連接到不同的信號(hào) 線20。第二傳感器電極37在第二基板3的平坦化膜15上形成于面向形成于第一基板2 上的第一傳感器電極38a，38b的區(qū)域。第二傳感器電極37是浮空電極，不對(duì)其施加電勢(shì)。 在該變化例中，因?yàn)榈谝粋鞲衅麟姌O38a，38b分別形成于相同的像素中，所以第二傳感器 電極37能夠在面向同樣顏色的濾色器層14的位置形成(圖IOA中紅色(R)的濾色器層 14)。在該變化例2中，三個(gè)電極，S卩一對(duì)第一傳感器電極38a，38b和第二傳感器電極37 組成位置檢測(cè)部48。還是在該變化例2中，使用未示出的例如手指等觸摸物觸摸顯示器表面26，使得 第二基板3向第一基板2彎曲。因此，在位置檢測(cè)部48中，第二傳感器電極37與兩個(gè)第一 傳感器電極38a，38b產(chǎn)生電接觸。據(jù)此，連接到不同信號(hào)線20的兩個(gè)第一傳感器電極38a， 38b通過(guò)第二傳感器電極37電連接，該第二傳感器電極37是作為橋使用的浮空電極，于是 可以檢測(cè)到接觸位置。根據(jù)該變化例2，由于兩個(gè)第一傳感器電極38a，38b形成于一個(gè)像素內(nèi)，形成第二 傳感器電極37以面向相同的濾色器層14，因此濾色器層14的水平差不會(huì)影響第二傳感器 電極37?？梢垣@得和第二實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)。3.第三實(shí)施例[信息輸入/輸出設(shè)備的構(gòu)造]圖IlA和圖IlB示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備的示意性 的截面構(gòu)造和平面構(gòu)造。圖IlA和圖IlB中所示的信息輸入/輸出設(shè)備40是具有傳感器 功能的液晶顯示設(shè)備的示例，即包括觸摸板的液晶顯示設(shè)備的示例。在圖IlA和圖IlB中， 對(duì)應(yīng)于圖IA和圖IB的部分使用相同的標(biāo)記，并且省略重復(fù)的說(shuō)明。根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備40對(duì)根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的信息輸入/輸出 設(shè)備1中的像素電極和位置檢測(cè)部的構(gòu)造進(jìn)行了部分改變。在該實(shí)施例中，五個(gè)電極，即三 個(gè)第一傳感器電極49a，49b和49c以及兩個(gè)第二傳感器電極46a和46b組成位置檢測(cè)部 44。如圖IlA和圖IlB所示，在根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備40中，三個(gè)傳感 器調(diào)整層41a，42b和41c形成于第一基板2的絕緣膜8上，其分別形成以便對(duì)應(yīng)于相鄰的 三個(gè)像素21。在三個(gè)傳感器調(diào)整層41a，41b和41c的一端的傳感器調(diào)整層41a上，以及在 另一端的傳感器調(diào)整層41b上，形成包括于各個(gè)像素21中的像素電極49。形成于傳感器調(diào) 整層41a，41b上的像素電極兼作第一傳感器電極49a，49b。另外，在其中形成有傳感器調(diào)整 層41a的像素21以及其中形成有傳感器調(diào)整層41b的像素21之間的像素21上所形成的 傳感器調(diào)整層41c上，形成不與像素電極49電連接的第一傳感器電極49c。第一傳感器電 極49c形成為浮空電極。第二傳感器電極46a形成于第二基板3的平坦化膜15上，其形成于面向形成于第一基板2上的第一傳感器電極49a和第一傳感器電極49c的一部分的區(qū)域。第二傳感器電 極46b形成于第二基板3的平坦化膜15上，其形成于面向形成于第一基板2上的第一傳感 器電極49b和第一傳感器電極49c的一部分的區(qū)域。第二傳感器電極46a，46b形成為浮空 電極，不對(duì)其施加電勢(shì)。在根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備40中，使用例如圖12所示的手指等觸摸 物25觸摸顯示器表面26，使得第二基板3向第一基板2彎曲。因此，在位置檢測(cè)部44中， 兩個(gè)第二傳感器電極46a，46b與三個(gè)第一傳感器電極49a，49b和49c發(fā)生電接觸。據(jù)此， 連接到不同信號(hào)線20的兩個(gè)第一傳感器電極49a，49b通過(guò)第二傳感器電極46a，46b和第 一傳感器電極49c電連接，于是可以檢測(cè)到接觸位置，所述第二傳感器電極46a，46b和第一 傳感器電極49c是作為橋使用的浮空電極。此時(shí)，在該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備40中，仍然能夠通過(guò)使用與第一實(shí)施例 相同的電路配置的檢測(cè)方法來(lái)檢測(cè)接觸位置。在該實(shí)施例中，總共五個(gè)電極，即三個(gè)第一傳感器電極49a，49b和49c以及兩個(gè)第 二傳感器電極46a，46b組成位置檢測(cè)部44。據(jù)此，可以進(jìn)一步避免由于進(jìn)入異物而導(dǎo)致的 錯(cuò)誤檢測(cè)。4.第四實(shí)施例[信息輸入/輸出設(shè)備的構(gòu)造]圖13A和圖13B示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備的示意性 的截面構(gòu)造和平面構(gòu)造。圖13A和圖13B中所示的信息輸入/輸出設(shè)備80是具有傳感器 功能的液晶顯示設(shè)備的示例，即包括觸摸板的液晶顯示設(shè)備的示例。在圖13A和圖13B中， 對(duì)應(yīng)于圖IlA和圖IlB的部分使用相同的標(biāo)記，并且省略重復(fù)的說(shuō)明。根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備80對(duì)根據(jù)第三實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè) 備40中的像素電極和位置檢測(cè)部的構(gòu)造進(jìn)行了部分改變。在該實(shí)施例中，四個(gè)電極，即三 個(gè)第一傳感器電極49a，49b和49c以及一個(gè)第二傳感器電極86組成位置檢測(cè)部84。如圖13A和圖13B所示，在根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備80中，三個(gè)傳感 器調(diào)整層41a，41b和41c形成于第一基板2的絕緣膜8上，其分別形成為對(duì)應(yīng)于相鄰的三 個(gè)像素21。在三個(gè)傳感器調(diào)整層41a，41b和41c上，形成有包括在各個(gè)像素21中的像素 電極49。這些形成于傳感器調(diào)整層41a，41b和41c上的像素電極49兼作第一傳感器電極 49a, 49b 和 49c。第二傳感器電極86在第二基板3的平坦化膜15上形成于面向形成于第一基板2 上的第一傳感器電極49a，49b和49c的區(qū)域。第二傳感器電極86是浮空電極，不對(duì)其施加 電勢(shì)。在根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備80中，通過(guò)使用例如圖14所示的手指等 觸摸物25觸摸顯示器表面26，使得第二基板3向第一基板2彎曲。因此，在位置檢測(cè)部84 中，第二傳感器電極86與三個(gè)第一傳感器電極49a，49b和49c發(fā)生電接觸。據(jù)此，連接到 不同信號(hào)線20的三個(gè)第一傳感器電極49a，49b和49c通過(guò)第二傳感器電極86電連接，于 是可以檢測(cè)到接觸位置，所述第二傳感器電極86是作為橋使用的浮空電極.此時(shí)，在該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備80中，仍然能夠通過(guò)使用與第一實(shí)施例 具有相同的電路配置的檢測(cè)方法來(lái)檢測(cè)接觸位置。在這種情況下，由至少兩個(gè)第一傳感器電極和第二傳感器電極86之間的電接觸來(lái)檢測(cè)接觸位置。在該實(shí)施例中，總共四個(gè)電極，即三個(gè)第一傳感器電極49a，49b和49c以及一個(gè)第 二傳感器電極86組成位置檢測(cè)部84。據(jù)此，可以進(jìn)一步避免由于進(jìn)入異物而導(dǎo)致的錯(cuò)誤檢 測(cè)。在該實(shí)施例中，當(dāng)一個(gè)第一傳感器電極由于由絕緣物質(zhì)構(gòu)成的異物導(dǎo)致其不能使用時(shí)，三個(gè)第一傳感器電極中的至少兩個(gè)第一傳感器電極用于檢測(cè)接觸位置的配置是行之 有效的。也就是說(shuō)，當(dāng)一個(gè)第一傳感器電極由于異物而不與第二傳感器電極發(fā)生電接觸時(shí)， 只要其他兩個(gè)第一傳感器電極起作用就沒(méi)有問(wèn)題，因此即使當(dāng)存在許多絕緣異物時(shí)，仍然 有可能改善成品率。5.第五實(shí)施例[信息輸入/輸出設(shè)備的構(gòu)造]圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備的示意性截面構(gòu)造。 圖15中所示的信息輸入/輸出設(shè)備50是具有傳感器功能的液晶顯示設(shè)備的示例，即包括 觸摸板的液晶顯示設(shè)備的示例。在圖15中，對(duì)應(yīng)于圖IA的部分使用相同的標(biāo)記，并且省略 重復(fù)的說(shuō)明。由于和圖IB中的相關(guān)部分相同，因此沒(méi)有示出在該實(shí)施例中的相關(guān)部分的平 面構(gòu)造。該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備50對(duì)第一個(gè)實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備1的 公共電極的構(gòu)造進(jìn)行了部分改變。在根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備50中，公共電極57形成于第二基板3的 平坦化膜15上，并與第二傳感器電極16處于同一平面。也就是說(shuō)，在該實(shí)施例中，只有像 素電極9形成于第一基板2的一側(cè)上。圖16A示出了該實(shí)施例的公共電極57的示意性平面構(gòu)造。在該實(shí)施例中，公共電 極57和第二傳感器電極16形成于同一層上，并且第二傳感器電極16是浮空電極。因此， 通過(guò)使形成為平面形狀的電極層圖形化，可以形成隔離部58，從而在同一步驟中形成公共 電極57和第二傳感器電極16。在該實(shí)施例中，如圖16B所示，包括隔離部58在內(nèi)，還可以通過(guò)蝕刻以去除公共電 極57的給定位置，從而形成開(kāi)口 55。提供開(kāi)口 55用于調(diào)整液晶層4的液晶17的取向。在 這種情況下，公共電極57和第二傳感器電極16仍然能夠在同一步驟中形成。用于將第二 傳感器電極16與公共電極57隔離開(kāi)的隔離部58和用于調(diào)整取向的開(kāi)口 55可以在同一步 驟中形成。在根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備50中，通過(guò)使用例如圖17所示的手指等 觸摸物25觸摸顯示器表面26，使得第二基板3向第一基板2彎曲。因此，在位置檢測(cè)部54 中，第二傳感器電極16與兩個(gè)第一傳感器電極9a，9b產(chǎn)生電接觸。據(jù)此，連接到不同信號(hào) 線20的兩個(gè)第一傳感器電極9a，9b通過(guò)第二傳感器電極16電連接，于是可以檢測(cè)到接觸 位置，該第二傳感器電極16是作為橋使用的浮空電極。此時(shí)，在該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備50中，仍然通過(guò)使用與第一實(shí)施例具有 相同的電路配置的檢測(cè)方法來(lái)檢測(cè)接觸位置。根據(jù)該實(shí)施例，同樣可以獲得第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。6.第六實(shí)施例
[信息輸入/輸出設(shè)備的構(gòu)造]圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備的示意性截面構(gòu)造。 圖19A和圖19B示出了沿圖18的線A-A'的截面構(gòu)造和沿圖18的線B-B'的截面構(gòu)造。 圖18中所示的信息輸入/輸出設(shè)備60是具有傳感器功能的液晶顯示設(shè)備的示例，即包括 觸摸板的液晶顯示設(shè)備，該液晶顯示設(shè)備是半透射液晶顯示設(shè)備的示例。在圖18、圖19A和 圖19B中，對(duì)應(yīng)圖IB和圖15的部分使用相同的標(biāo)記，并且將省略重復(fù)說(shuō)明。根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備60對(duì)根據(jù)第五實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備50的像素電極的構(gòu)造進(jìn)行部分改變，該實(shí)施例將本發(fā)明應(yīng)用到包括觸摸板的半透射液 晶顯示設(shè)備。在該實(shí)施例中，形成于第一基板2側(cè)的像素電極70包括由諸如ITO等透光導(dǎo)電材料制成的透射部68以及由例如Al或Ag等具有高反射率的導(dǎo)電金屬材料制成的反射部69。 在該實(shí)施例中，反射部69下面的絕緣膜6以不規(guī)則形狀形成。因此，像素電極70起到反射 鏡的作用，以用于反射外部光以進(jìn)行顯示，因此根據(jù)該實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備是半透射信 息輸入/輸出設(shè)備60。包括形成于傳感器調(diào)整層10a、10b上的反射部69的像素電極70兼作第一傳感器 電極 69a、69b。在第二基板3的平坦化膜上形成的間隙調(diào)整層67上形成公共電極63，并且第二傳 感器電極66在第二基板3上的間隙調(diào)整層67上形成于面向第一傳感器電極69a，69b的位 置。在這種情況下，第二傳感器電極66與公共電極63電隔離，該第二傳感器電極66為浮 空電極。在該實(shí)施例中，由包括于像素電極70中的反射部69形成的第一傳感器電極69a， 69b和第二傳感器電極66構(gòu)成位置檢測(cè)部64。在根據(jù)該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備60中，通過(guò)使用例如圖20所示的手指等 觸摸物25觸摸顯示器表面26，使得第二基板3向第一基板2彎曲。因此，在位置檢測(cè)部64 中，第二傳感器電極66與兩個(gè)第一傳感器電極69a，69b產(chǎn)生電接觸。據(jù)此，連接到不同信 號(hào)線20的兩個(gè)第一傳感器電極69a，69b通過(guò)第二傳感器電極66電連接，于是檢測(cè)到接觸 位置，該第二傳感器電極66是作為橋使用的浮空電極。此時(shí)，在該實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備60中，仍然通過(guò)使用與第一實(shí)施例相同 的電路配置的檢測(cè)方法來(lái)檢測(cè)接觸位置。根據(jù)該實(shí)施例，同樣可以獲得與第一實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)第一至第六實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備具有第一基板和第二基板之間的 間隙精確度高的配置，并且像素電極兼作第一傳感器電極，因此該設(shè)備最適合于包括觸摸 板的液晶顯示設(shè)備。根據(jù)第一至第六實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備的配置是像素電極兼作 第一傳感器電極，然而，該設(shè)備的配置也可以是另外設(shè)置連接到第一傳感器電極的信號(hào)線 和掃描線。據(jù)此，有可能提高布局的自由度以及位置檢測(cè)部的反應(yīng)速度。根據(jù)第一至第六實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備還具有使用三個(gè)電極來(lái)檢測(cè)接觸 位置的配置，這三個(gè)電極即兩個(gè)兼作像素電極的第一傳感器電極以及作為浮空電極的第二 傳感器電極。然而，并不限于上述配置，本發(fā)明還可以通過(guò)組合三個(gè)電極來(lái)實(shí)現(xiàn)，即通過(guò)組 合像素電極、公共電極和浮空電極來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，該設(shè)備可能具有獨(dú)立于顯示器而另外設(shè)置包括第一傳感器電極和第二傳感器電極的三個(gè)電極的配置，以此代替像素電極兼作第一傳 感器電極的配置。根據(jù)第一至第六實(shí)施例的信息輸入/輸出設(shè)備使用包括觸摸板的液晶顯示設(shè)備 舉例說(shuō)明。然而，本發(fā)明不限于此，并且可以應(yīng)用于例如有機(jī)EL設(shè)備的顯示器設(shè)備中。本發(fā)明可以應(yīng)用于具有兩個(gè)相對(duì)基板并對(duì)外部壓力作出反應(yīng)的設(shè)備，例如是電阻 膜型觸摸板。下面展示本發(fā)明應(yīng)用于能夠安裝在所需的顯示器設(shè)備(例如液晶顯示設(shè)備) 上使用的信息輸入設(shè)備的實(shí)施例。7.第七實(shí)施例[信息輸入設(shè)備的構(gòu)造]圖21示出了根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的信息輸入設(shè)備的示意性的截面構(gòu)造。該 實(shí)施例的信息輸入設(shè)備90是能夠安裝在例如液晶顯示設(shè)備等顯示設(shè)備上使用的觸摸板。該實(shí)施例的信息輸入設(shè)備90包括第一基板91、相對(duì)第一基板91設(shè)置的第二基板 92以及形成于第一基板91和第二基板92之間的位置檢測(cè)部97。第一基板91由例如玻璃或聚碳酸酯等透明材料以平板狀態(tài)形成。在表面內(nèi)，具有 給定高度的間隔層93以預(yù)定間隔形成于第一基板91上。第二基板92與第一基板91相對(duì)形成，第二基板92由例如玻璃或聚碳酸酯等透明 材料以平板狀態(tài)形成。第一基板91和第二基板92之間的距離由間隔層93的高度保持為 恒定。位置檢測(cè)部97包括兩個(gè)第一傳感器電極96a，96b和一個(gè)第二傳感器電極95。第一傳感器電極96a，96b形成于第一基板91上。第二傳感器電極95在第二基板 92上形成于面向第一傳感器電極96a，96b的區(qū)域。在該實(shí)施例中，電壓施加到第一傳感器 電極96a，96b，并且第二傳感器電極是浮空電極。在該實(shí)施例中，通過(guò)例如手指等觸摸物向第一基板91或第二基板92的表面施加 外部壓力，從而令第一基板91或第二基板92彎曲。因此，兩個(gè)第一傳感器電極96a，96b與 一個(gè)第二傳感器電極95發(fā)生電接觸，于是檢測(cè)到接觸位置。此時(shí)，第二傳感器電極95是浮 空電極，并且電勢(shì)僅施加到第一傳感器電極96a，96b，因而可由如圖3所示的檢測(cè)方法檢測(cè) 到接觸位置。也就是說(shuō)，兩個(gè)第一傳感器電極96a，96b之間的電連接由第二傳感器電極95 實(shí)現(xiàn)，該第二傳感器電極95是浮空電極。在該實(shí)施例中，由第一傳感器電極96a和第一傳 感器電極96b之間的電壓變化實(shí)現(xiàn)位置檢測(cè)，然而，也可以由第一傳感器電極96a和第一傳 感器電極96b之間的電容變化來(lái)實(shí)現(xiàn)位置檢測(cè)。在該實(shí)施例中，第一傳感器電極96a，96b形成于第一基板91上，然而，傳感器調(diào)整 層也可以形成于第一基板91上。在這種情況下，因?yàn)闆](méi)有液晶顯示器或其他類(lèi)似設(shè)備，并 且隔離物的高度不受限制，傳感器調(diào)整層不是必需的，因而可以抑制牛頓環(huán)和不均勻性并 且質(zhì)量得以改善。根據(jù)該實(shí)施例，通過(guò)至少三個(gè)傳感器電極的電接觸來(lái)檢測(cè)接觸位置，因此，由于進(jìn) 入異物而引起的錯(cuò)誤檢測(cè)率可以得到降低。正如用第一至第七實(shí)施例所說(shuō)明的一樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，有可能提供具有 高靈敏度以及高成品率的信息輸入設(shè)備和信息輸入/輸出設(shè)備.本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要或其他因素進(jìn)行各種變化、組合、子組合和替換，只要是在所附的權(quán)利要求或其等同方案的范圍內(nèi) 。
權(quán)利要求
一種信息輸入設(shè)備，其包括第一基板；與第一基板相對(duì)形成的第二基板；和位置檢測(cè)部，其包括至少三個(gè)或更多傳感器電極，并且通過(guò)所述傳感器電極之間的電氣變化，所述位置檢測(cè)部用于檢測(cè)所述第一基板和所述第二基板中的至少一個(gè)發(fā)生彎曲的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的信息輸入設(shè)備，其中，所述位置檢測(cè)部的所述至少三個(gè)或更多傳感器電極包括形成于所述第一基板上 的至少兩個(gè)或更多第一傳感器電極以及形成于所述第二基板上的至少一個(gè)或更多第二傳 感器電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息輸入設(shè)備，其中，所述第二傳感器電極是浮空電極，并且通過(guò)由所述第二傳感器電極而實(shí)現(xiàn)的所 述兩個(gè)或更多第一傳感器電極之間的電氣變化來(lái)檢測(cè)所述基板之一發(fā)生彎曲的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信息輸入設(shè)備，其中，所述第一傳感器電極和/或所述第二傳 感器電極形成于傳感器調(diào)整層上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的信息輸入設(shè)備，其中，所述電氣變化是所述傳感器電極之間 的電壓變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的信息輸入設(shè)備，其中，所述電氣變化是所述傳感器電極之間 的電容變化。
7. 一種信息輸入/輸出設(shè)備，其包括第一基板；與所述第一基板相對(duì)形成的第二基板；和位置檢測(cè)部，其包括至少三個(gè)或更多傳感器電極，并且通過(guò)所述傳感器電極之間的電 氣變化，所述位置檢測(cè)部用于檢測(cè)所述第一基板和所述第二基板中的至少一個(gè)發(fā)生彎曲的 位置；和像素電極以及與所述像素電極相對(duì)形成的公共電極，所述像素電極和所述公共電極形 成于每一個(gè)像素中，并且用于通過(guò)這兩個(gè)電極之間的電壓或電流的變化來(lái)控制從所述第一 基板或所述第二基板發(fā)出的光的量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的信息輸入/輸出設(shè)備，其中，所述像素電極兼作所述傳感器電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信息輸入/輸出設(shè)備，其中，所述位置檢測(cè)部的所述至少三個(gè)或更多傳感器電極包括形成于所述第一基板上 的至少兩個(gè)或更多第一傳感器電極以及形成于所述第二基板上的至少一個(gè)或更多第二傳 感器電極，并且所述第一傳感器電極兼作像素電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的信息輸入/輸出設(shè)備，其中，所述第二傳感器電極是浮空電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的信息輸入/輸出設(shè)備，其中，所述兩個(gè)或更多第一傳感器電 極中的至少兩個(gè)第一傳感器電極分別由不同像素的像素電極形成，并且連接到不同的信號(hào) 線。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的信息輸入/輸出設(shè)備，其中，所述第一傳感器電極和/或所述第二傳感器電極形成于傳感器調(diào)整層上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的信息輸入/輸出設(shè)備，還包括 形成為對(duì)應(yīng)于每一個(gè)像素的濾色器層，其中，所述第一傳感器電極和所述第二傳感器電極形成于面向相同濾色器層的區(qū)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的信息輸入/輸出設(shè)備，還包括液晶層，在所述液晶層中，液晶材料被封裝在所述第一基板和所述第二基板之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的信息輸入/輸出設(shè)備，其中，所述電氣變化是所述傳感器電 極之間的電壓變化。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的信息輸入/輸出設(shè)備，其中，所述電氣變化是所述傳感器電 極之間的電容變化。
全文摘要
本發(fā)明提供一種信息輸入設(shè)備和信息輸入/輸出設(shè)備，其中，所述信息輸入設(shè)備包括第一基板；與該第一基板相對(duì)形成的第二基板；和位置檢測(cè)部，該位置檢測(cè)部包括至少三個(gè)或更多傳感器電極并通過(guò)這些傳感器電極之間的電氣變化來(lái)檢測(cè)第一基板和第二基板中的至少一個(gè)發(fā)生彎曲的位置。在根據(jù)本發(fā)明的信息輸入設(shè)備中，能夠通過(guò)三個(gè)或更多的傳感器電極檢測(cè)基板彎曲的位置，因此可以檢測(cè)基板中被接觸的位置，此外，通過(guò)使用三個(gè)或更多的傳感器電極，還能夠減少錯(cuò)誤檢測(cè)。本發(fā)明還有可能得到具有高靈敏度以及高成品率的信息輸入設(shè)備和信息輸入/輸出設(shè)備。
文檔編號(hào)G06F3/041GK101799730SQ20101010321
公開(kāi)日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2010年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月5日
發(fā)明者小糸健夫, 山內(nèi)木綿子, 林宗治, 水橋比呂志, 田中勉 申請(qǐng)人:索尼公司