輸入裝置制造方法
【專利摘要】在靜電電容耦合方式的輸入裝置中，提供一種制造容易的輸入裝置。輸入裝置配置在顯示裝置的觀察者側(cè)，并且具備隔著電介質(zhì)元件以正交的方式對置的一對坐標檢測電極(18、19)，上述顯示裝置在配置在顯示面板的上述觀察者側(cè)的前面基板(12)上具有透光性基板(16)，上述坐標檢測電極中的一方的電極(18)形成在上述透光性基板16的上述顯示面板側(cè)的表面，上述坐標檢測電極中的另一方的電極(19)形成在上述顯示面板的上述前面基板(12)上，上述透光性基板(16)隔著成為上述電介質(zhì)元件的粘接層(17)而粘貼在上述顯示面板(2)的上述前面基板(12)。
【專利說明】輸入裝置

【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及通過對顯示畫面進行觸摸而進行輸入操作的輸入裝置，特別涉及通過 隔著電介質(zhì)元件而配置的電極來檢測觸摸位置的靜電電容耦合方式的輸入裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 具備如下輸入裝置的顯示裝置用于PDA、便攜終端等移動用電子設備、各種家電產(chǎn) 品、無人受理機等的固定型顧客引導終端等，該輸入裝置具有用使用者的手指等對顯示畫 面進行觸摸操作來輸入信息的畫面輸入功能。作為這樣的通過觸摸操作進行信息輸入的輸 入裝置，公知有檢測被觸摸的部分的電阻值變化的電阻膜方式、檢測通過觸摸操作而產(chǎn)生 的容量變化的靜電電容耦合方式、檢測通過觸摸操作而被遮蔽的部分的光量變化的光傳感 方式等各種方式的輸入裝置。
[0003] 這些輸入方式中，靜電電容耦合方式在與電阻膜方式、光傳感方式相比較的情況 下，電阻膜方式、光傳感方式的輸入裝置的透射率較低為80 %左右，相對于此，靜電電容奉禹 合方式的輸入裝置的透射率較高為約90%，具有不使顯示圖像的畫質(zhì)降低的優(yōu)點。此外， 電阻膜方式中通過電阻膜的機械性接觸來檢測觸摸位置，因此有電阻膜劣化或破損的可能 性，相對于此，靜電電容耦合方式中不存在檢測用電極與其他電極等接觸的機械性接觸，因 此靜電電容耦合方式的輸入裝置從耐久性這一點來看也是有利的。
[0004] 作為靜電電容耦合方式的輸入裝置，例如有專利文獻1中公開的方式。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1 :日本特開2011 - 90458號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明要解決的問題
[0009] 本發(fā)明的目的在于，在相對于電阻膜方式、光傳感方式具有優(yōu)點的靜電電容f禹合 方式的輸入裝置中，提供一種制造容易的輸入裝置。
[0010] 用于解決問題的手段
[0011] 為了解決這樣的課題，本發(fā)明的輸入裝置，配置在顯示裝置的觀察者側(cè)，并且具備 隔著電介質(zhì)元件以正交的方式對置的一對坐標檢測電極，其特征在于，上述顯示裝置在配 置在顯示面板的上述觀察者側(cè)的前面基板上具有透光性基板，上述坐標檢測電極中的一方 的電極形成在上述透光性基板的上述顯示面板側(cè)的表面，上述坐標檢測電極中的另一方的 電極形成在上述顯示面板的上述前面基板上，上述透光性基板隔著作為上述電介質(zhì)元件的 粘接層粘貼在上述顯示面板的上述前面基板上。
[0012] 發(fā)明效果
[0013] 本發(fā)明的輸入裝置中，相互成對的坐標檢測電極形成在顯示面板的前面基板上和 在前面基板上配置的透光性基板的顯示面板側(cè)的表面。因此，作為顯示裝置，不需要追加輸 入裝置用的新的基板等，能夠以簡易的構(gòu)成實現(xiàn)具備輸入裝置的顯示裝置。此外，通過將坐 標檢測電極中的一方的電極形成于透光性基板，能夠容易地形成低電阻的電極而實現(xiàn)坐標 檢測電極的低電阻值化，并且能夠以簡易的工序進行制造，因此能夠容易地應用于各種顯 示裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是用于說明具備本發(fā)明的輸入裝置的顯示裝置的概略構(gòu)成的構(gòu)成圖。
[0015] 圖2是表示具備本發(fā)明的輸入裝置的一實施方式的觸摸面板的液晶顯示裝置的 構(gòu)成的截面圖。
[0016] 圖3是表示具備本發(fā)明的輸入裝置的一實施方式的觸摸面板的液晶顯示裝置中 的、構(gòu)成觸摸面板的電極圖案的一例的平面圖。
[0017] 圖4是表示具備本發(fā)明的輸入裝置的一實施方式的觸摸面板的液晶顯示裝置的 制造工序的圖。

【具體實施方式】
[0018] 本發(fā)明的輸入裝置，配置在顯示裝置的觀察者側(cè)，并且具備隔著電介質(zhì)元件以正 交的方式對置的一對坐標檢測電極，上述顯示裝置在配置在顯示面板的上述觀察者側(cè)的前 面基板上具有透光性基板，上述坐標檢測電極中的一方的電極形成在上述透光性基板的上 述顯示面板側(cè)的表面，上述坐標檢測電極中的另一方的電極形成在上述顯示面板的上述前 面基板上，上述透光性基板隔著作為上述電介質(zhì)元件的粘接層粘貼在上述顯示面板的上述 前面基板上。
[0019] 具備這樣的構(gòu)成的本發(fā)明的輸入裝置中，構(gòu)成輸入裝置的相互成對的坐標檢測電 極中的一方的電極形成于在前面基板上配置的透光性基板的顯示面板側(cè)的表面，另一方的 電極形成在顯示面板的前面基板上，將透光性基板粘貼在前面基板上的粘接層成為電介質(zhì) 元件。這樣，利用顯示面板的前面基板、為了保護顯示面板等而配置的透光性基板、和將它 們粘接的粘接層，來形成輸入裝置，因此不需要追加新的輸入裝置用基板，能夠使具備觸摸 輸入功能的顯示裝置的構(gòu)成簡化。并且，在與顯示面板不同的工序中制造的透光性基板上 形成坐標檢測電極中的一方的電極，因此實現(xiàn)基于高溫工藝的加工，能夠?qū)崿F(xiàn)輸入裝置的 坐標檢測電極的低電阻值化，能夠?qū)崿F(xiàn)觸摸面板的靈敏度提高及功耗的降低。此外，能夠?qū)?與顯示面板不同的工序中制造的透光性基板通過粘接層進行粘貼這樣的簡單的工序來制 造輸入裝置，因此還能夠容易地應用于各種顯示裝置。
[0020] 在上述構(gòu)成中，優(yōu)選的是，上述顯示裝置具備液晶顯示面板作為上述顯示面板，在 上述液晶顯示面板的上述前面基板上以覆蓋上述另一方的電極的方式配置的偏振板和上 述粘接層形成上述電介質(zhì)元件。這樣，能夠?qū)⒃谝壕э@示面板中使用的偏振板作為輸入裝 置的電介質(zhì)元件進行利用。
[0021] 以下，對于本發(fā)明的輸入裝置，以在進行圖像顯示的顯示面板的觀察者側(cè)配置的 觸摸面板為例，利用附圖進行說明。
[0022] 圖1是用于說明具備在本實施方式中說明的觸摸面板的顯示裝置的概略構(gòu)成的 構(gòu)成圖。
[0023] 圖1中，顯示裝置中的作為輸入裝置的靜電電容耦合方式的觸摸面板1配置在顯 示面板2的前面、即觀看顯示圖像的觀察者側(cè)。觸摸面板1具有作為一對坐標檢測電極的、 接收用的X電極XP和發(fā)送用的Y電極YP。X電極XP在顯示面板2的圖像顯示面中的垂直 方向上隔開規(guī)定間隔地平行配置有多個，Y電極YP在顯示面板2的圖像顯示面中的水平方 向上隔開規(guī)定間隔地平行配置有多個，X電極XP與Y電極YP相互正交地配置。另外，圖1 中，為了便于說明，作為X電極而示出了 XP1?XP4這4個，作為Y電極而示出了 YP1?YP4 這4個，但是在實際的觸摸面板1中，X電極及Y電極的個數(shù)不限于4個，此外，也可以使X 電極與Y電極的個數(shù)不同。
[0024] 顯示裝置中，由于作為觀察者的使用者一邊觀看在顯示面板2上顯示的顯示圖像 一邊操作觸摸面板1，所以需要顯示面板2的顯示圖像透過觸摸面板1，優(yōu)選的是觸摸面板 1的透射率高。另外,作為顯示面板2,能夠使用液晶顯示面板、有機EL顯示面板等各種平 板型顯示面板。
[0025] 觸摸面板1的X電極XP和Y電極YP連接于電容檢測部3。
[0026] 電容檢測部3由從控制運算部4輸出的檢測控制信號控制，利用觸摸面板1所包 含的各電極（X電極，Y電極），對由于使用者對觸摸面板進行了觸摸而產(chǎn)生的電容變化進行 檢測。電容檢測部3通過發(fā)送用的Y電極施加規(guī)定的電壓，通過接收用的X電極檢測電荷 的變化，將該X電極的電荷的變化作為電容檢測信號輸出給控制運算部4。
[0027] 控制運算部4根據(jù)通過X電極的電荷變化而得到的電容檢測信號來計算信號成 分，根據(jù)Y電極的發(fā)送定時和X電極的信號成分，通過運算來求出觸摸位置的輸入坐標。
[0028] 控制系統(tǒng)5當通過觸摸操作從控制運算部4傳送來輸入坐標時，生成與該觸摸操 作相應的顯示圖像，并將其作為顯示控制信號傳送給顯示控制電路6。
[0029] 顯示控制電路6生成用于將從控制系統(tǒng)5作為顯示控制信號而傳送來的顯示圖像 用顯示面板2顯示的顯示信號，在顯示面板2上顯示圖像。
[0030] 圖2是表示具備本實施方式的觸摸面板和作為顯示面板的液晶顯示面板的液晶 顯示裝置的構(gòu)成的截面圖。另外，圖2中，液晶顯示面板僅示出在觀察者側(cè)配置的主要構(gòu)成 元件，省略為了在液晶顯示面板進行圖像顯示而在液晶顯示面板的背面?zhèn)?、即與配置有觸 摸面板的觀察者側(cè)相反的一側(cè)配置的背燈等的圖示。
[0031] 圖2中，在透光性的背面基板10上，以矩陣狀排列而形成有多個透光性的像素電 極，并且形成有多個用于使對各像素電極的信號電壓的施加通（0N)斷（OFF)的開關用薄膜 晶體管（TFT)，由此形成有源矩陣方式的電極部11。
[0032] 在相對于背面基板10隔開間隙地在觀察者側(cè)對置配置的透光性的前面基板12的 內(nèi)面，與形成于背面基板10的像素電極一致地形成RGB的濾色器層13,在背面基板10與前 面基板12之間，通過封入液晶而形成液晶層14。此外，在前面基板12的觀察者側(cè)，配置有 偏振板15,該偏振板15與在圖2中省略圖不的配置在背面基板10的更背面?zhèn)鹊钠癜宄?為一對而對液晶層14的透射光進行控制，由此，構(gòu)成液晶顯示面板2。
[0033] 在液晶顯示面板2的偏振板15上，通過由透光性的高分子材料形成的粘接層17 粘貼而配置有用于起到防止液晶顯示面板2的破裂等保護功能的透光性基板16。在該透 光性基板16的粘接層17側(cè)，隔開規(guī)定間隔地形成有多個構(gòu)成觸摸面板的坐標檢測電極中 的一方的X電極（接收用）的透光性的透明電極18。此外，在與液晶面板2的前面基板12 的外表面的偏振板15之間，以與透明電極18正交地成為矩陣狀的方式，隔開規(guī)定間隔地形 成有多個構(gòu)成觸摸面板的坐標檢測電極的另一方的Y電極（發(fā)送用）的透光性的透明電極 19。通過這樣構(gòu)成，在透明電極18與透明電極19之間，隔著由偏振板15及粘接層17構(gòu)成 的電介質(zhì)元件，形成靜電電容耦合。
[0034] 其結(jié)果，通過形成有透明電極18的透光性基板16、形成有透明電極19的液晶面 板2的前面基板12、以及在這些基板間配置的偏振板15和粘接層17,構(gòu)成靜電電容耦合方 式的觸摸面板1。另外，在上述的說明中，作為構(gòu)成靜電電容耦合方式的觸摸面板的一對電 極，示出了使用X電極作為接收用、使用Y電極作為發(fā)送用的例子，但也可以使用Y電極作 為接收用、使用X電極作為發(fā)送用。
[0035] 這里，作為透光性基板16,能夠使用鋇硼硅酸鹽玻璃、鈉玻璃等無機玻璃、化學強 化玻璃等玻璃基板、或由聚酰亞胺、Adamantate等高耐熱樹脂構(gòu)成的樹脂基板等。
[0036] 圖3是表示在具備圖2所示的觸摸面板的液晶顯示裝置中、構(gòu)成觸摸面板的電極 圖案的一例的平面圖，圖3 (a)表不設置于透光性基板16的作為X電極的透明電極18,圖 3(b)表示設于液晶面板的前面基板12的作為Y電極的透明電極19。圖3(a)、圖3(b)中， 虛線所示的區(qū)域20表示液晶顯示面板的顯示區(qū)域。
[0037] 如圖3(a)、圖3(b)所示，構(gòu)成觸摸面板的各個透明電極18、19連接有由銀或銅等 低電阻金屬材料構(gòu)成的引出布線部18a、19a，引出布線部18a、19a與在透光性基板16及前 面基板12的顯示區(qū)域20外的端部形成的端子部18b、19b電連接。
[0038] 透明電極18、19作為一例均由厚度50?200 A的具有導電性的薄膜構(gòu)成，作為導 電性薄膜，能夠使用ΙΤ0(氧化銦錫）、ΑΤ0(氧化錫銻）、ΙΖ0(氧化銦鋅）等。此外，透明電 極18形成為薄膜電阻（sheet resistance,方塊電阻）是40Ω/ □左右，透明電極19形成 為薄膜電阻是150 Ω / □左右，在使用者側(cè)的透光性基板16形成的透明電極18的電阻值低 于在作為液晶顯示面板側(cè)的前面基板12形成的透明電極19的電阻值。
[0039] 圖4是表示具備圖2所示的觸摸面板的液晶顯示裝置的制造工序的圖，以下，利用 圖4,說明作為本實施方式的顯示裝置的液晶顯示裝置的制造方法。
[0040] 首先，與通常的液晶顯示面板的制造工序同樣，在向構(gòu)成液晶顯示面板的前面基 板與背面基板之間注入液晶而制作液晶顯示面板之后，通過氟化氫對液晶顯示面板的背面 基板10和前面基板12進行化學蝕刻，進行未圖示的背面基板10與前面基板12的外側(cè)表 面的研磨。
[0041] 然后，如圖4(a)所示，在通過濺射在液晶面板的前面基板12的表面使ΙΤ0膜等透 明導電性薄膜成膜之后，通過光刻工序進行構(gòu)圖，如圖3(b)所示那樣形成作為Y電極的透 明電極19。此時，由于液晶顯示面板中處于注入了液晶的狀態(tài)，所以無法使ΙΤ0的成膜條件 為高溫工藝，例如無法使在120°C以下形成的ΙΤ0膜的薄膜電阻為低值。作為這樣形成的 ΙΤ0膜的薄膜電阻的一例，是150 Ω/ □左右。
[0042] 然后，將圖3(b)所示的引出布線部19a、端子部19b形成在前面面板12的表面，將 外部連接用的柔性布線板通過各向異性導電性粘接材料等與端子部1%電連接。
[0043] 然后，如圖4(b)所示，從透明電極19上向前面基板12粘貼偏振板15。
[0044] 另一方面，通過其他工序，在透光性基板16形成透明電極18。該其他工序中，在由 玻璃基板構(gòu)成的透光性基板16表面，在通過濺射使ΙΤ0膜等透明導電性薄膜成膜后，通過 光刻工序進行構(gòu)圖，如圖3(a)所示那樣形成作為X電極的透明電極18。然后，將圖3(a)所 示的引出布線部18a、端子部18b形成在透光性基板16上，將外部連接用的柔性布線板通過 各向異性導電型粘接材料等與端子部18b電連接。此時，能夠使ITO膜的成膜條件為200°C 左右以上的高溫條件，因此不使ITO膜的膜厚增厚便能夠使ITO膜的薄膜電阻為低值。作 為這樣形成的ITO膜的薄膜電阻的一例，是40 Ω/ □左右。
[0045] 然后，如圖4(c)所示，在對配置有透明電極19、偏振板15的液晶顯示面板進行了 具有通過其他工序制作的透明電極18的透光性基板16的對位后，如圖4(d)所示，能夠通 過將兩者用透光性的粘接層17粘貼而使具備觸摸面板的液晶顯示裝置成為完成品。
[0046] 另外，將液晶顯示面板和透光性基板用粘接層17粘貼的粘接層17可以通過涂敷 液狀的粘接材料而形成，或者，也可以通過粘貼薄膜（sheet，片）狀的粘接材料而形成。此 夕卜，可以在將粘接層17形成在液晶顯示面板的偏振板15側(cè)后，向該粘接層17粘貼形成有 透明電極18的透光性基板16,也可以預先在形成有透明電極18的透光性基板16形成粘接 層17后，將形成有粘接層17的透光性基板16向液晶顯示面板的偏振板15粘貼。
[0047] 如以上那樣，本實施方式的輸入裝置，在構(gòu)成作為顯示面板的液晶顯示面板的基 板內(nèi)，在配置在觀察者側(cè)的前面基板12的表面形成輸入裝置的坐標檢測電極的一方的透 明電極19,并且，在用于保護液晶顯示面板的透光性基板16的液晶顯示面板側(cè)的表面形成 坐標檢測電極的另一方的透明電極18,使以覆蓋透明電極19的方式配置的偏振板15和粘 接透光性基板16的粘接層17作為在坐標檢測電極間配置的電介質(zhì)元件。
[0048] 這樣，作為本實施方式的輸入裝置的觸摸面板在顯示面板的前面基板12、和為了 保護顯示面板等而配置在顯示面板的觀察者側(cè)的透光性基板16,形成坐標檢測用電極，將 粘接透光性基板的粘接層17和液晶顯示面板的圖像顯示所需要的偏振板15作為電介質(zhì)元 件進行利用。這樣，通過使用液晶顯示面板的構(gòu)成，無需追加新的輸入裝置用基板，能夠使 顯示裝置的構(gòu)成簡化。此外，通過將觸摸面板的一方的電極配置在透光性基板16的與液晶 顯示面板的前面基板12對置的面，作為透光性基板16側(cè)的坐標檢測電極的透明電極18能 夠用與液晶顯示面板的制造工藝不同的制造工序進行制作，因此可實現(xiàn)能夠容易地形成低 電阻的電極的高溫工藝的加工，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)輸入裝置的坐標檢測電極的低電阻值化。結(jié) 果，本實施方式的輸入裝置能夠?qū)崿F(xiàn)觸摸面板的靈敏度提高和耗電的降低。
[0049] 此外，本發(fā)明的輸入裝置，能夠通過將與顯示面板的制造工藝不同地制作的透光 性基板用粘接層進行粘貼這樣的簡單的工序進行制造，因此還能夠容易地應用于將上述實 施方式中說明的液晶顯示面板以外的、難以采用高溫工藝的有機EL顯示面板用作顯示面 板的顯示裝置。
[0050] 另外，在作為顯示面板而使用有機EL面板的情況下，與作為上述實施方式而說明 的液晶面板的背面基板相對應的是由有機EL面板的TFT構(gòu)成的驅(qū)動電路和由有機層構(gòu)成 的背面基板，與液晶面板的前面基板相對應的是為了防止因有機EL面板的水分或氧引起 的有機層的劣化而形成的密封用的玻璃基板。
[0051] 此外，在作為顯示面板而使用有機EL的情況下，如作為上述實施方式而說明的液 晶面板那樣在前面基板的外側(cè)不配置偏振板，但該情況下，由將在有機EL面板的前面基板 上形成的透光性基板進行粘接的粘接層構(gòu)成輸入裝置的電介質(zhì)元件。
[0052] 工業(yè)實用性
[0053] 如以上那樣，本發(fā)明的輸入裝置作為靜電電容耦合方式的輸入裝置而能夠用于各 種用途。
【權(quán)利要求】
1. 一種輸入裝置，配置在顯示裝置的觀察者側(cè)，并且具備隔著電介質(zhì)元件以正交的方 式對置的一對坐標檢測電極，其特征在于， 上述顯示裝置在配置在顯示面板的上述觀察者側(cè)的前面基板上具有透光性基板，上述 坐標檢測電極中的一方的電極形成在上述透光性基板的上述顯示面板側(cè)的表面，上述坐標 檢測電極中的另一方的電極形成在上述顯示面板的上述前面基板上，上述透光性基板隔著 作為上述電介質(zhì)元件的粘接層粘貼在上述顯示面板的上述前面基板上。
2. 如權(quán)利要求1所述的輸入裝置， 上述顯示裝置具備液晶顯示面板作為上述顯示面板，在上述液晶顯示面板的上述前面 基板上以覆蓋上述另一方的電極的方式配置的偏振板和上述粘接層形成上述電介質(zhì)元件。
【文檔編號】G06F3/044GK104145239SQ201380010374
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年2月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月24日
【發(fā)明者】井上學 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社