電極基板的制造方法、電極基板、顯示裝置及輸入裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電極基板的制造方法、電極基板、顯示裝置及輸入裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，存在在顯示裝置的顯示面?zhèn)劝惭b觸摸屏或者被稱為觸摸傳感器的輸入裝置，使手指或觸筆等輸入工具等接觸觸摸屏進行輸入動作時，檢測并輸出輸入位置的技術(shù)。除了計算機之外，這樣的觸摸屏還廣泛應(yīng)用于手機等便攜式信息終端等中。
[0003]檢測手指等接觸觸摸屏的接觸位置的檢測方式之一是靜電電容方式。在采用靜電電容方式的觸摸屏中，觸摸屏的面內(nèi)設(shè)置有由夾著電介質(zhì)層相對配置的一對電極、即、驅(qū)動電極以及檢測電極構(gòu)成的多個電容元件。而且，使手指或觸筆等輸入工具接觸電容元件而進行輸入動作時，利用電容元件的靜電電容發(fā)生變化的特性，檢測輸入位置。
[0004]在安裝有這樣的觸摸屏等輸入裝置的顯示裝置中，為了提高檢測性能，優(yōu)選為降低檢測電極的電阻，并且，作為由檢測電極和與檢測電極電連接的引線配線(引?回L配線)構(gòu)成的導(dǎo)體圖案的材料，有時采用金屬膜等導(dǎo)電膜。因此，在包含于顯示裝置的、具有基板以及由形成在基板上的檢測電極和引線配線構(gòu)成的導(dǎo)體圖案的電極基板中，為了防止檢測電極被腐蝕，在電極基板上以覆蓋由檢測電極和引線配線構(gòu)成的導(dǎo)體圖案的方式形成保護膜。
[0005]這樣，電極基板上形成保護膜時，有時需要在例如顯示區(qū)域的外周側(cè)的周邊區(qū)域所包含的某個區(qū)域與比該區(qū)域更靠近基板外周側(cè)的區(qū)域之間，或者顯示區(qū)域與周邊區(qū)域之間等、電極基板所包含的基板的上表面的兩個區(qū)域之間，調(diào)整保護膜的膜厚使其不同。
[0006]作為這樣的在兩個區(qū)域之間調(diào)整膜厚使其不同的技術(shù)，例如在日本專利特開2010-181474號公報(專利文獻1)中公開有在反射型液晶顯示裝置的制造方法中，形成在厚度方向具有階梯結(jié)構(gòu)的有機膜圖案的技術(shù)。
[0007]在先技術(shù)文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:日本專利特開2010-181474號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0011]在上述專利文獻1公開的技術(shù)中，利用旋涂法等涂覆形成感光性有機樹脂膜、SP有機平坦化膜之后，利用半色調(diào)曝光技術(shù)進行曝光，并進行顯影，從而，形成在厚度方向具有階梯結(jié)構(gòu)的有機膜圖案。但是，在上述專利文獻1記載的技術(shù)中，當(dāng)形成厚度方向上具有階梯結(jié)構(gòu)的有機膜圖案時，例如，需要利用半色調(diào)掩膜等特殊的光掩膜進行半色調(diào)曝光。因此，增加形成電極基板的工序的工序數(shù)量，增加電極基板的制造成本。
[0012]這樣，很難容易地調(diào)整保護膜的膜厚而使得在電極基板所包含的基板的上表面的兩個區(qū)域之間的保護膜的膜厚不同。
[0013]本發(fā)明是為了解決上述的現(xiàn)有技術(shù)的問題點而做出的，其目的在于提供一種電極基板的制造方法，在基板上以覆蓋導(dǎo)體圖案的方式形成保護膜時，能夠容易地調(diào)整保護膜的膜厚而使得在基板的上表面的兩個區(qū)域之間的保護膜的膜厚不同。
[0014]解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0015]下面簡單地說明本申請公開的發(fā)明中的代表性內(nèi)容的概要。
[0016]作為本發(fā)明的一個方式的電極基板的制造方法包括:(a)準(zhǔn)備第一基板的工序；以及，(b)在第一基板的第一主面的第一區(qū)域以及第一基板的第一主面的第二區(qū)域，在第一基板的第一主面上形成導(dǎo)體圖案的工序。并且，該電極基板的制造方法在(a) (b)工序之后還包括:在第一區(qū)域以及第二區(qū)域，在第一基板的第一主面上將原材料液體以液體方式吐出并涂覆，從而，以覆蓋導(dǎo)體圖案的方式形成保護膜的工序。第二區(qū)域是比第一區(qū)域更靠近第一基板的外周側(cè)的區(qū)域。而且，在(c)工序中，使第二區(qū)域內(nèi)的第一主面的每單位面積的原材料液體的涂覆量低于第一區(qū)域內(nèi)的第一主面的每單位面積的原材料液體的涂覆量，從而，使形成于第二區(qū)域的部分的保護膜的平均膜厚比形成于第一區(qū)域的部分的保護膜的平均膜厚薄。
[0017]并且，作為本發(fā)明的一個方式的電極基板具有:第一基板；第一電極，在第一基板的第一主面上，從第一基板的第一主面的第一區(qū)域開始，經(jīng)由第一基板的第一主面的第二區(qū)域連續(xù)形成至第一基板的第一主面的第三區(qū)域；以及保護膜，在第一區(qū)域以及第二區(qū)域，形成為覆蓋第一電極。在第二區(qū)域形成在第一電極上的部分的保護膜的膜厚比在第一區(qū)域形成在第一電極上的部分的保護膜的膜厚薄。并且，形成在第三區(qū)域的部分的第一電極的側(cè)面從保護膜露出。
【附圖說明】
[0018]圖1是示出實施方式一的顯示裝置的一個構(gòu)成例的框圖。
[0019]圖2是示出手指已經(jīng)接觸或接近觸摸檢測裝置的狀態(tài)的說明圖。
[0020]圖3是示出手指已經(jīng)接觸或接近觸摸檢測裝置的狀態(tài)的等效電路的例子的說明圖。
[0021]圖4是示出驅(qū)動信號以及檢測信號的波形的一個例子的圖。
[0022]圖5是示出安裝有實施方式一的顯示裝置的模塊的一個例子的俯視圖。
[0023]圖6是示出實施方式一的顯示裝置的帶觸摸檢測功能的顯示裝置的截面圖。
[0024]圖7是示出實施方式一的顯示裝置的帶觸摸檢測功能的顯示裝置的電路圖。
[0025]圖8是示出實施方式一的顯示裝置的驅(qū)動電極以及檢測電極的一個構(gòu)成例的立體圖。
[0026]圖9是示出實施方式一的電極基板的俯視圖。
[0027]圖10是示出實施方式一的電極基板的截面圖。
[0028]圖11是實施方式一的電極基板的制造工序中的截面圖。
[0029]圖12是實施方式一的電極基板的制造工序中的截面圖。
[0030]圖13是實施方式一的電極基板的制造工序中的截面圖。
[0031]圖14是實施方式一的電極基板的制造工序中的立體圖。
[0032]圖15是示出液滴撞擊形成的點(dot)的配置的圖。
[0033]圖16是示出液滴撞擊形成的點的配置的圖。
[0034]圖17是示出液滴撞擊形成的點的配置圖。
[0035]圖18是示出液滴撞擊形成的點的配置圖。
[0036]圖19是示出上表面具有凹凸的保護膜的一個例子的截面圖。
[0037]圖20是實施方式一的電極基板的制造工序中的截面圖。
[0038]圖21是示出比較例一的電極基板的俯視圖。
[0039]圖22是示出比較例一的電極基板的截面圖。
[0040]圖23是比較例一的電極基板的制造工序中的截面圖。
[0041]圖24是示出實施方式二的電極基板的俯視圖。
[0042]圖25是示出實施方式二的電極基板的截面圖。
[0043]圖26是示出實施方式二的電極基板的截面圖。
[0044]圖27是示出安裝有實施方式三的顯示裝置的模塊的一個例子的俯視圖。
[0045]圖28是示出實施方式三的顯示裝置中的帶觸摸檢測功能的顯示裝置的截面圖。
[0046]圖29是示出實施方式三的電極基板的截面圖。
[0047]圖30是示出比較例二的電極基板的截面圖。
[0048]圖31是示出實施方式四的顯示裝置中的帶觸摸檢測功能的顯示裝置的截面圖。
[0049]圖32是示出作為實施方式四的第一變形例的輸入裝置的截面圖。
[0050]圖33是示出自電容方式中的檢測電極的電連接狀態(tài)的說明圖。
[0051]圖34是示出自電容方式中的檢測電極的電連接狀態(tài)的說明圖。
【具體實施方式】
[0052]下面，參照【附圖說明】本發(fā)明的各實施方式。
[0053]另外，所公開的內(nèi)容只是一個示例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在保持發(fā)明宗旨的情況下可容易想到的適當(dāng)?shù)淖兏?dāng)然包含于本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。并且，為了明確說明，與實施方式相比，附圖中有時示意性示出各部的寬度、厚度、形狀等，但只是一示例，并不用于限定本發(fā)明的解釋。
[0054]并且，在本說明書和各附圖中，對于已經(jīng)示出的附圖中的、與說明過的要素相同的要素，標(biāo)記相同的符號，適當(dāng)省略詳細說明。
[0055]并且，在實施方式利用的附圖中，有時根據(jù)附圖省略用于區(qū)分結(jié)構(gòu)物的畫影線(剖面線)。
[0056]并且，在下面的實施方式中，以A?B的方式表示范圍時，除了有明確說明的情況之外，表示A以上B以下的范圍。
[0057](實施方式一)
[0058]首先，作為實施方式一，說明將具有作為輸入裝置的觸摸屏的顯示裝置適用于in-cell式帶觸摸檢測功能的液晶顯示裝置的例子。另外，在本說明書中，輸入裝置是指檢測至少根據(jù)接近或接觸電極的物體的電容發(fā)生變化的靜電電容的輸入裝置。其中，檢測靜電電容的方式并不限定于檢測兩個電極之間的靜電電容的互電容方式，還包括檢測一個電極的靜電電容的自電容方式。并且，帶觸摸檢測功能的液晶顯示裝置是形成顯示部的第一基板和第二基板中的任意一個上設(shè)置有觸摸檢測用的檢測電極的液晶顯示裝置。并且，在本實施方式一中，進一步地，對具有設(shè)置有驅(qū)動電極作為顯示部的驅(qū)動電極進行動作、且作為輸入裝置的驅(qū)動電極進行動作的這種特征的in-cell式帶觸摸檢測功能的液晶裝置進行說明。
[0059]〈整體構(gòu)成〉
[0060]首先，參照圖1，說明實施方式一的顯示裝置的整體構(gòu)成。圖1是示出實施方式一的顯示裝置的一個構(gòu)成例的框圖。
[0061]顯示裝置1具有帶觸摸檢測功能的顯示裝置10、控制部11、柵極驅(qū)動器12、源極驅(qū)動器13、驅(qū)動電極驅(qū)動器14以及觸摸檢測部40。
[0062]帶觸摸檢測功能的顯示裝置10具有顯示器件20以及觸摸檢測器件30。在本實施方式1中，顯示器件20是采用液晶顯示元件作為顯示元件的顯示器件。因此，在下面的說明中，顯示器件20還被稱為液晶顯示器件20。觸摸檢測器件30是靜電電容方式的觸摸檢測器件、即、靜電電容型的觸摸檢測器件。因此，顯示裝置1是具備具有觸摸檢測功能的輸入裝置的顯示裝置。并且，帶觸摸檢測功能的顯示裝置10是將液晶顯示器件20和觸摸檢測器件30 —體化的顯示裝置，是內(nèi)置有觸摸檢測功能的顯示裝置、S卩、in-cell式帶觸摸檢測功能的顯示裝置。
[0063]另外，帶觸摸檢測功能的顯示裝置10還可以是在顯示器件20上安裝有觸摸檢測器件30的顯示裝置。并且，顯示器件20還可以是例如有機EL (Electroluminescence:電致發(fā)光)顯示器件，以此來代替采用液晶顯示元件的顯示器件。
[0064]顯示器件20根據(jù)從柵極驅(qū)動器12供給的掃描信號Vscan，在顯示區(qū)域通過逐一依次掃描一水平線來進行顯示。如后所述，觸摸檢測器件30基于靜電電容型觸摸檢測原理進行動作，并輸出檢測信號Vdet。
[0065]控制部11是基于從外部供給的影像信號Vdisp，分別向柵極驅(qū)動器12、源極驅(qū)動器13、驅(qū)動電極驅(qū)動器14以及觸摸檢測部40供給控制信號，以這些部件彼此同步動作的方式進行控制的電路。
[0066]柵極驅(qū)動器12具有基于從控制部11供給的控制信號，依次選擇成為帶觸摸檢測功能的顯示裝置10的顯示驅(qū)動對象的一水平線的功能。
[0067]源極驅(qū)動器13是基于從控制部11供給的圖像信號Vsig的控制信號，向包含于帶觸摸檢測功能的顯示裝置10中的子像素SPix(參照后面說明的圖7)供給像素信號Vpix的電路。
[0068]驅(qū)動電極驅(qū)動器14是基于從控制部11供給的控制信號，向包含于帶觸摸檢測功能的顯示裝置10中的驅(qū)動電極C0ML(參照后面說明的圖5或者圖6)供給驅(qū)動信號Vcom的電路。
[0069]觸摸檢測部40是基于從控制部11供給的控制信號和從帶觸摸檢測功能的顯示裝置10的觸摸檢測器件30供給的檢測信號Vdet，檢測是否存在手指或觸筆等輸入工具觸摸觸摸檢測器件30、S卩、后面說明的接觸或者接近的狀態(tài)的電路。而且，觸摸檢測部40是存在觸摸時求出觸摸檢測區(qū)域內(nèi)的其坐標(biāo)、即、輸入位置等的電路。觸摸檢測部40具有觸摸檢測信號放大部42、A/D (Analog/Digital:模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換部43、信號處理部44、坐標(biāo)提取部45以及檢測時機控制部46。
[0070]觸摸檢測信號放大部42對從觸摸檢測器件30供給的檢測信號Vdet進行放大。觸摸檢測信號放大部42還可以具有去除包括在檢測信號Vdet中的高頻成分、即噪聲成分，并取出觸摸成分后分別進行輸出的模擬低通濾波器。
[0071]〈靜電電容型觸摸檢測的原理〉
[0072]接著，參照圖1?圖4，說明本實施方式一的顯示裝置1中的觸摸檢測原理。圖2是示出手指已經(jīng)接觸或者接近觸摸檢測裝置的狀態(tài)的說明圖。圖3是示出手指已經(jīng)接觸或者接近觸摸檢測裝置的狀態(tài)的等效電路的例子的說明圖。圖4是示出驅(qū)動信號以及檢測信號的波形的一個例子的圖。
[0073]如圖2所示，在靜電電容型觸摸檢測中，觸摸屏或者被稱為觸摸傳感器的輸入裝置具有夾著電介質(zhì)D彼此相對配置的驅(qū)動電極E1以及檢測電極E2。通過這些驅(qū)動電極E1以及檢測電極E2形成電容元件C1。如圖3所示，電容元件C1的一端連接于作為驅(qū)動信號源的交流信號源S，電容元件C1的另一端連接于作為觸摸檢測部的電壓檢測器DET。電壓檢測器DET由例如包括在圖1所示的觸摸檢測信號放大部42中的積分電路構(gòu)成。
[0074]如果從交流信號源S向電容元件C1的一端、即、驅(qū)動電極E1施加例如數(shù)kHz?數(shù)百kHz左右的頻率的交流矩形波Sg，則通過連接于電容元件C1的另一端、S卩、檢測電極E2側(cè)的電壓檢測器DET，產(chǎn)生作為輸出波形的檢測信號Vdet。另外，該交流矩形波Sg例如相當(dāng)于圖4所示的驅(qū)動信號Vcom。
[0075]在手指未接觸以及未接近的狀態(tài)、S卩、非接觸狀態(tài)下，如圖3所示，隨著對電容元件C1進行充電放電，對應(yīng)于電容元件C1的電容值的電流1:流動。電壓檢測器DET將對應(yīng)于交流矩形波Sg的電流L的波動轉(zhuǎn)換為電壓的波動。在圖4，用實線的波形V。表示該電壓的波動。
[0076]另一方面，在手指已經(jīng)接觸或者接近的狀態(tài)、S卩、接觸狀態(tài)下，受到因手指形成的靜電電容C2的影響，由驅(qū)動電極E1以及檢測電極E2形成的電容元件C1的電容值變小。因此，在圖3所示的電容元件C1流動的電流^產(chǎn)生波動。電壓檢測器DET將對應(yīng)于交流矩形波Sg的電流1:的波動轉(zhuǎn)換為電壓的波動。在圖4中，以虛線的波形V:表示該電壓的波動。這時，波形I與上述的波形V。相比振幅減小。從而，波形V。與波形電壓差的絕對值I AV|根據(jù)手指等從外部接近的物體的影響發(fā)生變化。另外，為了精確地檢測波形V。與波形I的電壓差的絕對值I AV|，電壓檢測器DET優(yōu)選通過電路內(nèi)的開關(guān)，根據(jù)交流矩形波Sg的頻率，進行設(shè)置有重置電容器的充電放電的期間Reset的動作。
[0077]在圖1所示的例子中，觸摸檢測器件30根據(jù)從驅(qū)動電極驅(qū)動器14供給的驅(qū)動信號Vcom，對于對應(yīng)于一個或多個驅(qū)動電極C0ML(參照后面說明的圖5或者圖6)的每一個檢測塊進行觸摸檢測。即、觸摸檢測器件30通過圖3所示的電壓檢測器DET，向?qū)?yīng)于一個或多個驅(qū)動電極C0ML各自的每一個檢測塊輸出檢測信號Vdet，并將輸出的檢測信號Vdet供給觸摸檢測部40的觸摸檢測信號放大部42。
[0078]A/D轉(zhuǎn)換部43是對在與驅(qū)動信號Vcom同步的時機從觸摸檢測信號放大部42輸出的模擬信號分別進行采樣后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的電路。
[0079]信號處理部44具有數(shù)字濾波器，該數(shù)字濾波器降低包括在A/D轉(zhuǎn)換部43的輸出信號中的、除了對驅(qū)動信號Vcom進行采樣的頻率之外的頻率成分、S卩、噪聲成分。信號處理部44是基于A/D轉(zhuǎn)換部43的輸出信號檢測是否存在對觸摸檢測器件30的觸摸的邏輯電路。信號處理部44進行僅取出手指導(dǎo)致的差分電壓的處理。該手指導(dǎo)致的差分電壓是上述的波形V。與波形差分的絕對值I AVI。信號處理部44可以進行將每一個檢測塊的絕對值I AV|平均化的運算，從而求出絕對值I AV|的平均值。從而，信號處理部44能夠降低噪聲的影響。信號處理部44比較檢測到的手指導(dǎo)致的差分電壓和規(guī)定的閾值電壓，如果在該閾值電壓以上，則判斷為從外部接近的外部接近物體的接觸狀態(tài)，如果低于閾值電壓，則判斷為外部接近物體的非接觸狀態(tài)。這樣，進行觸摸檢測部40的觸摸檢測。
[0080]坐標(biāo)提取部45是當(dāng)在信號處理部44中檢測到觸摸時，求出檢測到觸摸的位置的坐標(biāo)、即、觸摸屏中的輸入位置的邏輯電路。檢測時機控制部46通過控制使得A/D轉(zhuǎn)換部43、信號處理部44、以及坐標(biāo)提取部45同步動作。坐標(biāo)提取部45將觸摸屏坐標(biāo)作為信號輸出Vout進行輸出。
[0081]〈模塊〉
[0082]圖5是示出安裝有實施方式一的顯示裝置的模塊的一個例子的俯視圖。另外，在圖5中，通過雙點劃線表示保護膜33部分P31、P32以及P33、以及配線基板WS1。
[0083]如圖5所示，本實施方式一中的帶觸摸檢測功能的顯示裝置10具有基板21、基板
31、多個驅(qū)動電極C0ML以及多個檢測電極TDL?；?1具有作為一個主面的上表面和與上表面相反側(cè)的作為另一個主面的下表面。其中，將基板31的上表面內(nèi)或者基板31的下表面內(nèi)彼此交叉、優(yōu)選為正交的兩個方向作為X軸方向以及Y軸方向。這時，在俯視觀察中，多個驅(qū)動電極C0ML分別沿X軸方向延伸，并且，沿Y軸方向排列。并且，在俯視觀察中，多個檢測電極TDL分別沿Y軸方向延伸，并且，沿X軸方向排列。
[0084]如后面參照圖7進行說明的，在俯觀察中，多個驅(qū)動電極C0ML中的每一個設(shè)置為與沿X軸方向排列的多個子像素SPix重疊。g卩、一個驅(qū)動電極C0ML設(shè)置為針對多個子像素SPix的公共電極。
[0085]另外，在本申請的說明書中，“在俯視觀察中”是指從垂直于基板31或者基板21的作為主面的上表面的方向觀察的情況。
[0086]在圖5示出的例子中，在俯視觀察中，帶觸摸檢測功能的顯示裝置10具有分別沿X軸方向延伸且彼此相對的兩個邊和分別沿Y軸方向延伸且彼此相對的兩個邊，具有矩形形狀。Y軸方向的帶觸摸檢測功能的顯示裝置10的一側(cè)設(shè)置有電極端子ET1。電極端子ET1與檢測電極TDL之間分別通過引線配線WRT電連接。電極端子ET1與配線基板WS1電連接，配線基板WS1連接于安裝在該模塊的外部的觸摸檢測部40(參照圖1)。因此，檢測電極TDL通過引線配線WRT、電極端子ET1以及配線基板WS1連接于觸摸檢測部40。
[0087]由引線配線WRT和電極端子ET1形成作為電極的配線部WTP。S卩、作為電極的配線部WTP具有引線配線WRT以及電極端子ET1。
[0088]帶觸摸檢測功能的顯示裝置10具有C0G19。C0G19是安裝在基板21的芯片，內(nèi)置有圖1所示的控制部11、柵極驅(qū)動器12、源極驅(qū)動器13等顯示動作所需要的各電路。并且，C0G19還可以內(nèi)置有驅(qū)動電極驅(qū)動器14。C0G19與多個驅(qū)動電極C0ML中的每一個之間分別通過引線配線WRC電連接，省略詳細圖示。
[0089]另外，作為基板21以及基板31，可以利用例如玻璃基板，或者，例如樹脂制成的膜等、各種對可視光透明的基板。并且，在本申請的說明書中，“對可視光透明”是指對可視光的透光率達到例如90%以上，對可視光的透光率是指對例如具有380nm?780nm的波長的光的透光率的平均值。并且，透光率是指照射到帶觸摸檢測功能的顯示裝置10(參照后面說明的圖6)的背面的光中的、在顯示區(qū)域Ad中透過至帶觸摸檢測功能的顯示裝置10的與背面相反側(cè)的表面的光的比率。
[0090]〈帶觸摸檢測功能的顯示裝置〉
[0091]接著，參照圖5?圖8，詳細說明帶觸摸檢測功能的顯示裝置10的構(gòu)成例。圖6是示出實施方式一的顯示裝置中的帶觸摸檢測功能的顯示裝置的截面圖。圖7是示出實施方式一的顯示裝置中的帶觸摸檢測功能的顯示裝置的電路圖。圖8是示出實施方式一的顯示裝置的驅(qū)動電極以及檢測電極的一個構(gòu)成例的立體圖。圖6是沿圖5的A-A線的截面圖。
[0092]帶觸摸檢測功能的顯示裝置10具有陣列基板2、相對基板3、偏光板4、偏光板5、液晶層6以及密封部7。相對基板3與陣列