帶傳感器的顯示裝置的制造方法
【專利說明】帶傳感器的顯示裝置
[0001]本申請基于并享有2014年6月10日提交的日本專利申請N0.2014-119630的優(yōu)先權權益，其全部內容結合于此作為參考。
技術領域
[0002]本發(fā)明的實施方式涉及帶傳感器的顯示裝置。
【背景技術】
[0003]具備檢測物體的接觸或者接近的傳感器(有時也稱為觸摸面板)的帶傳感器的顯示裝置得到了實用化。作為傳感器的一例，存在基于隔著電介質相向的檢測電極和驅動電極之間的電容的變化來檢測物體的接觸等的靜電電容型傳感器。
[0004]為了在顯示區(qū)域檢測物體的接觸，檢測電極及驅動電極被配置與顯示區(qū)域重疊。這樣配置的檢測電極及驅動電極與顯示區(qū)域所含有的像素干涉，有時產(chǎn)生所謂的波紋。尋求可防止或降低波紋產(chǎn)生的帶傳感器的顯示裝置。

【發(fā)明內容】

[0005]概括地說，依據(jù)一實施方式，帶傳感器的顯示裝置包括:顯示面板，具有排列有多個像素的顯示區(qū)域；以及檢測電極，具有由在與所述顯示區(qū)域平行的檢測面上配置的導電性的細線片構成的電極圖案，所述檢測電極用于檢測物體對所述檢測面的接近或接觸。所述電極圖案包括連接三條所述細線片的端部的連接點。
【附圖說明】
[0006]圖1是概略地示出第一實施方式涉及的帶傳感器的顯示裝置的構成的立體圖。
[0007]圖2是概略地示出上述顯示裝置的基本結構及等價電路的圖。
[0008]圖3是概略地示出上述顯示裝置的副像素的等效電路的圖。
[0009]圖4是概略性示出上述顯示裝置的一部分的構造的截面圖。
[0010]圖5是概略地示出上述顯示裝置具備的傳感器的結構的俯視圖。
[0011]圖6是說明上述顯示裝置具備的傳感器的傳感原理(互電容檢測方式)的圖。
[0012]圖7是說明上述顯示裝置具備的傳感器的傳感原理(自電容檢測方式)。
[0013]圖8說明上述顯示裝置具備的傳感器的傳感的原理(自電容檢測方式)的圖。
[0014]圖9是說明上述自電容檢測方式中的傳感器的驅動方法的具體例子的圖。
[0015]圖10是概略地描述上述顯示裝置具備的傳感器的檢測電極排列成矩陣狀的例子的圖。
[0016]圖11是示出配置在顯示區(qū)域的單位像素及電極圖案的一例的示意圖。
[0017]圖12是示出配置在顯示區(qū)域的單位像素及電極圖案的其他例的示意圖。
[0018]圖13是示出第一實施方式涉及的構成電極圖案的單位圖案的示意圖。
[0019]圖14是示出第二實施方式涉及的電極圖案的一部分的示意圖。
[0020]圖15是示出第三實施方式涉及的電極圖案的一部分的示意圖。
[0021]圖16是示出第四實施方式涉及的電極圖案的一部分的示意圖。
[0022]圖17是示出第五實施方式涉及的電極圖案的一部分的示意圖。
[0023]圖18是示出第六實施方式涉及的電極圖案的一部分的示意圖。
[0024]圖19是示出第七實施方式涉及涉及的電極圖案的一部分的示意圖。
[0025]圖20是示出第八實施方式涉及的電極圖案的一部分的示意圖。
[0026]圖21是示出第九實施方式涉及的電極圖案的一部分的示意圖。
[0027]圖22是示出第十實施方式涉及的電極圖案的一部分的示意圖。
[0028]圖23是示出變形例1涉及的顯示區(qū)域的一部分的示意圖。
[0029]圖24是示出變形例2涉及的顯示區(qū)域的一部分的示意圖。
【具體實施方式】
[0030]概括地說，依據(jù)一實施方式，帶傳感器的顯示裝置包括:顯示面板，具有排列有多個像素的顯示區(qū)域；以及檢測電極，具有由在與所述顯示區(qū)域平行的檢測面上配置的導電性的細線片構成的電極圖案，所述檢測電極用于檢測物體對所述檢測面的接近或接觸。所述電極圖案包括連接三條所述細線片的端部的連接點。
[0031]參照【附圖說明】若干的實施方式。
[0032]此外，本申請頂多只是一個例子，本領域技術人員保持發(fā)明的主旨而進行適當變更、容易地想到的發(fā)明，當然也包含在本發(fā)明的范圍內。另外，為了更明確地進行說明，附圖中有與實際的方式相比示意性地表示各部的寬度、厚度、形狀等的情況，但至多只是一個例子，并不限定本發(fā)明的解釋。另外，在本說明書和各圖中，相同或類似的結構單元標記相同的符號，有時省略詳細的說明。
[0033](第一實施方式)
[0034]圖1是概略性示出第一實施方式涉及的帶傳感器的顯示裝置的結構的立體圖。在本實施方式中，說明顯示裝置是液晶顯示裝置的情況。不限于此，顯示裝置可以是有機場致發(fā)光顯示裝置等的自發(fā)光型顯示裝置、或者具有電泳元件等的電子紙型顯示裝置等所有的平面面板型的顯示裝置。另外，本實施方式涉及的帶傳感器的顯示裝置能用于例如智能電話、平板終端、便攜電話終端、筆記本類型的個人計算機、游戲設備等各種裝置。
[0035]液晶顯示裝置DSP具備有源矩陣型的液晶顯示面板PNL、驅動液晶顯示面板PNL的驅動1C芯片IC1、靜電電容型的傳感器SE、驅動傳感器SE的驅動1C芯片IC2、照明液晶顯示面板PNL的背光單元BL、控制模塊CM、柔性布線基板FPC1、FPC2、FPC3等。
[0036]液晶顯示面板PNL具備:第一基板SUB1 ;與第一基板SUB1相對配置的第二基板SUB2 ;以及夾在第一基板SUB1和第二基板SUB2之間的液晶層(后述的液晶層LQ)。在本實施方式中，能分別代稱第一基板SUB1為陣列基板，第二基板SUB2為相對基板。液晶顯示面板PNL具備顯示圖像的顯示區(qū)域(有源區(qū))DA。該液晶顯示面板PNL是具備通過選擇性地透射來自背光單元BL的背光而顯示圖像的透射顯示功能的透射型。液晶顯示面板PNL也可以是在透射顯示功能的基礎上具備選擇性地反射外光來顯示圖像的反射顯示功能的半透射型。
[0037]背光單元BL配置在第一基板SUB1的背面?zhèn)?。作為這樣的背光單元BL，可適用利用發(fā)光二極管(LED)作為光源等各種的方式。液晶顯示面板PNL是僅具備反射顯示功能的反射型的情況下，液晶顯示裝置DSP也可不具備背光單元BL。
[0038]傳感器SE具備多個檢測電極Rx。這些檢測電極Rx在例如液晶顯示面板PNL的顯示面的上方，設于與顯示面平行的檢測面(X-Y平面)。在圖示的例子中，各檢測電極Rx沿大概X方向延伸并與Y方向并排。各檢測電極Rx可向Y方向延伸并沿X方向并排，也可形成為島狀并沿X方向及Y方向矩陣狀地配置。在本實施方式中，X方向及Y方向互相正交。
[0039]驅動1C芯片IC1安裝在液晶顯示面板PNL的第一基板SUB1上。柔性布線基板FPC1連接液晶顯示面板PNL和控制模塊CM。柔性布線基板FPC2連接傳感器SE的檢測電極Rx和控制模塊CM。驅動1C芯片IC2安裝在柔性布線基板FPC2上。柔性布線基板FPC3連接背光單元BL和控制模塊CM。
[0040]圖2是概略性示出圖1所示的液晶顯示裝置DSP的基本結構及等效電路的圖。液晶顯示裝置DSP除液晶顯示面板PNL等以外，還在顯示區(qū)域DA的外側的非顯示區(qū)域NDA中，具備源極線驅動電路SD、柵極線驅動電路GD、共通電極驅動電路CD等。
[0041]液晶顯示面板PNL在顯示區(qū)域DA中具備多個副像素SPX。多個副像素SPX沿X方向及Y方向設為iXj(1、j為正整數(shù))的矩陣狀。各副像素SPX設置成與例如紅色、綠色、藍色、白色等的顏色對應。利用與各不相同的顏色對應的多個副像素SPX構成作為構成彩色圖像的最小單位的單位像素PX。另外，液晶顯示面板PNL在顯示區(qū)域DA中具備j條柵極線G(G1?Gj)、i條源極線S(S1?Si)、共通電極CE等。
[0042]柵極線G近似直線地沿X方向延伸，引出至顯示區(qū)域DA的外側并與柵極線驅動電路⑶連接。另外，柵極線G在Y方向隔開間隔排列。源極線S沿Y方向近似直線地延伸，引出至顯示區(qū)域DA的外側并與源極線驅動電路SD連接。另外，源極線S沿X方向隔開間隔排列，與柵極線G相交。柵極線G及源極線S可以不一定直線地延伸，可以是其一部分彎曲。共通電極CE向顯示區(qū)域DA的外側引出，與共通電極驅動電路⑶連接。該共通電極CE在多個副像素SPX共用。后面詳述共通電極CE。
[0043]圖3是圖2所示的副像素SPX的等效電路圖。各副像素SPX具備開關元件PSW、像素電極PE、共通電極CE、液晶層LQ等。開關元件PSW例如用薄膜晶體管形成。開關元件PSW與柵極線G及源極線S電連接。開關元件PSW可以是頂柵極型或者底柵極型的任一個。另外，開關元件PSW的半導體層例如由多晶硅形成，但也可由非晶硅、氧化物半導體等形成。像素電極PE與開關元件PSW電連接。像素電極PE與共通電極CE對置。共通電極CE及像素電極PE形成保持電容CS。
[0044]圖4是概略性地示出液晶顯示裝置DSP的一部分的構造的截面圖。液晶顯示裝置DSP在上述的液晶顯示面板PNL及背光單元BL的基礎上，還具備第一光學元件0D1及第二光學元件0D2等。圖示的液晶顯示面板PNL具有與FFS (Fringe Field Switching，邊緣切換)模式對應的結構作為顯示模式，但也可具有與其他的顯示模式對應的結構。
[0045]液晶顯示面板PNL具備第一基板SUB 1、第二基板SUB2及液晶層LQ。第一基板SUB1和第二基板SUB2以形成規(guī)定的單元間隔的狀態(tài)貼合。液晶層LQ被保持在第一基板SUB1和第二基板SUB2之間的單元間隔中形成的空間里。
[0046]第一基板SUB1使用玻璃基板、樹脂基板等的具有光透射性的第一絕緣基板10形成。第一基板SUB1在第一絕緣基板10的表面中與第二基板SUB2對置的面，具備源極線S、共通電極CE、像素電極PE、第一絕緣膜11、第二絕緣膜12、第三絕緣膜13、第一定向膜AL1等。
[0047]第一絕緣膜11配置在第一絕緣基板10上。雖未詳述，但在第一絕緣基板10和第一絕緣膜11之間，配置有柵極線G、開關元件的柵電極及半導體層等。源極線S形成于第一絕緣膜11上。另外，開關元件PSW的源電極、漏電極等也形成于第一絕緣膜11上。
[0048]第二絕緣膜12配置在源極線S及第一絕緣膜11上。共通電極CE形成于第二絕緣膜12上。該共通電極CE由銦錫氧化物(Indium Tin Oxide:ΙΤ0)、銦鋅氧化物(IndiumZinc Oxide:1Z0)等的透明導電材料形成。在圖示的例子中，在共通電極CE上形成有金屬層ML，使共通電極CE低電阻化，但可以省略金屬層ML。
[0049]第三絕緣膜13配置在共通電極CE及第二絕緣膜12上。像素電極PE形成在第三絕緣膜13上。各像素電極PE分別位于鄰接的源極線S之間，與共通電極CE對置。另外，各像素電極PE在與共通電極CE對置的位置具有狹縫SL。這樣的像素電極PE例如由ΙΤ0、ΙΖ0等的透明導電材料形成。第一定向膜AL1覆蓋像素電極PE及第三絕緣膜13。
[0050]另一方面，第二基板SUB2使用玻璃基板、樹脂基板等的具有光透射性的第二絕緣基板20形成。第二基板SUB2在第二絕緣基板20的與第一基板SUB1對置的一側，具備黑矩陣8厘、濾色器0?1?、0?6、0?8、涂覆層(才一/《一 3 —卜)0C、第二定向膜AL2等。
[0051]黑矩陣BM在第二絕緣基板20的內面形成，劃分各副像素SPX。
[0052]濾色器CFR、CFG、CFB分別在第二絕緣基板20的內面形成，其一部分與黑矩陣BM重疊。濾色器CFR是配置于紅色的副像素SPXR的紅色濾波器，由紅色的樹脂材料形成。濾色器CFG是配置在綠色的副像素SPXG的綠色濾波器，由綠色的樹脂材料形成。濾色器CFB是配置在藍色的副像素SPXB的藍色濾波器，由藍色的樹脂材料形成。在圖示的例子中，單位像素PX由與紅色、綠色、藍色分別對應的副圖素SPXR、SPXG、SPXB構成。但單位像素PX不限于上述的三個副像素SPXR、SPXG、SPXB的組合。例如，單位像素PX可由對副像素SPXR、SPXG、SPXB添加白色的副像素SPXW的四個副像素SPX構成。在該情況下，白色或者透明的濾色器可配置在副像素SPXW，也可省略副像素SPXW的濾色器?；蛘呖膳渲闷渌纳?、例如黃色的副像素來代替白色。
[0053]涂覆層0C覆蓋濾色器CFR、CFG、CFB。涂覆層0C由透明的樹脂材料形成。第二定向膜AL2覆蓋涂覆層0C。
[0054]檢測電極Rx在第二絕緣基板20的外面?zhèn)刃纬?。即，在本實施方式中，上述的檢測面位于第二絕緣基板20的外面?zhèn)?。后面詳述該檢測電極Rx的詳細構造。
[0055]從圖1及圖4可知，檢測電極Rx及共通電極CE在顯示區(qū)域DA的法線方向配置在不同層，夾著第三絕緣膜13、第一定向膜AL1、液晶層LQ、第二定向膜AL2、涂覆層0C、濾色器CFR、CFG、CF