具有输入装置的显示设备以及触摸检测基座构件的制作方法

文档序号:15076172发布日期:2018-08-01 01:42阅读:138来源:国知局

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年8月1日提交的日本专利申请no.2012-170807的优先权,其内容通过引用结合于本申请中。

本发明涉及具有输入装置的显示设备及其制造方法。更具体地,本发明涉及具有静电电容类型的输入装置的显示设备及其制造方法。



背景技术:

近年来,提出了一种技术,其中称为触摸面板(触摸式传感器)的输入装置连接到显示装置的显示面侧,以便当一根手指或其他与所述触摸面板接触时检测和输出在其上的接触位置数据。此外,还提出了另一种技术,其中共享使用部分的用于检测所述触摸面板上的接触位置的电极和部分的所述显示装置的显示电极,以便使具有触摸面板的显示设备更薄(例如,日本专利申请特许公开号2009-244958(专利文件1))。



技术实现要素:

然而,根据本申请的发明人进行的研究,发现具有所述输入装置的显示设备具有以下问题。

例如,在共享使用部分用于检测所述触摸面板上的接触位置的电极和部分用于所述显示装置的显示电极的情况下,考虑了在显示设备的显示表面侧的基板上形成用于输入装置的电极的一种配置。然而,在这种情况下,当形成用于输入装置的电极,显示装置中的显示功能层(例如,液晶层)和基板一体形成,因此,在用于形成输入装置的电极的过程中,高温下的加热工艺不可以对其进行应用。由于要求在所述显示装置的显示表面上形成的电极具有高的可见光透明性,使用被称为所谓的透明电极的电极材料。当这种透明电极在低温工艺中形成时,导致电阻值的增加和可见光透射率的降低。

此外,例如,在显示装置的基板上形成静电电容类型的用于检测输入位置的电极的情况下,静电电容根据显示装置的厚度改变。因此,通过使显示装置更薄,用于检测输入位置的电极之间的距离更短。在这种情况下,电极之间的静电电容更高,因此,导致输入位置的检测灵敏度降低。

此外,在具有输入装置的显示设备中,需要用于控制输入装置的电路和用于控制显示装置的电路,因此,形成用于输入装置的电路的布线基板和形成用于显示装置的电路的布线基板被嵌入在具有输入装置的显示设备中,作为一个整体,该装置的配置是复杂的。

本发明是在考虑上述问题的情况下提供的,并且其一个优选目的是提供一种用于提高具有输入装置的显示设备的可靠性的技术。

此外,其另一优选目的是提供一种用于简化连接到具有输入装置的显示设备的布线基板的结构的技术。

在根据本发明的具有输入装置的显示设备中,在与形成显示装置的基板不同的基板的表面(该表面面向该显示装置)上形成多个输入位置检测电极,多个输入位置检测电极与所述显示装置的公共电极在一个空间形成静电电容,以便检测输入位置。此外,多个输入位置检测电极被固定为与该显示装置分离。

此外,在根据本发明的具有输入装置的另一显示设备中,电连接到在与形成所述显示装置的基板不同的一个基板上形成的多个输入位置检测电极的输入位置检测电路经由导电构件被电连接到在形成所述显示装置的基板上形成的接线端子。

根据上述根据本发明的具有输入装置的显示设备,多个输入位置检测电极可以与显示装置分开制造,因此,可以抑制由于电阻值的增加或可见光透射率的降低而导致的可靠性降低。此外,由于多个输入位置检测电极被固定为与显示装置分离,用于检测输入位置的电极之间的距离可以与显示装置的厚度分开设置,并且可以抑制由于静电电容的增加而导致的输入位置的检测灵敏度(检测可靠性)降低。此外,由于所述多个输入位置检测电极形成于面向显示装置的不同基板的表面上,所以多个输入位置检测电极可以得到保护。

此外,根据上述根据本发明的具有输入装置的另一显示设备,由于用于输入装置的电路和用于显示装置的电路可以形成于公共布线基板上,连接到具有输入装置的显示设备的布线基板的结构可以得到简化。

附图说明

图1是示出静电电容类型的触摸面板(输入装置)的概略结构的说明图;

图2是示出施加到图1中所示触摸面板的驱动波形和从所述触摸面板输出的信号波形之间的关系示例的说明图;

图3是示意性示出图1中所示驱动电极和检测电极的布置的示例说明图;

图4是示出图3的变型例的说明图。

图5是示出液晶显示装置的示例的基本配置的主要部分的横截面图;

图6是示出具有输入装置的显示设备的示例的基本配置的主要部分的横截面图;

图7是示出具有图6的输入装置的另一显示设备的示例的主要部分的横截面图;

图8是示意性地示出在图6中所示触摸检测基座构件(basemember)20上形成的导体分布图布局的示例的平面图;

图9是示出图6的变型例的主要部分的横截面图;

图10是示出图9的变型例的主要部分的横截面图;

图11是示出图9的另一变型例的主要部分的横截面图;

图12a和图12b是示出由本申请的发明人关于用于在图6中所示的具有输入装置的显示设备中彼此粘附地固定所述触摸检测基座构件和所述显示装置的粘合层的厚度进行评价的结果的说明图;

图13是示出在图6中所示的触摸检测基座构件和显示装置之间的放大的粘合界面的放大的横截面图;

图14是示出关于图13中所示的间隔构件的可见性和折射率之间的一个关系的评价结果的说明图;

图15是示出制造图6中所示的具有输入装置的显示设备过程的概要的组装流程图;

图16是示出图6的变型例的放大的横截面图;

图17是示意性地示出在图16中所示的布线基板的平面图中的线路配置图的一个示例的说明图;

图18是图16中所示的连接部分的第一变型例的主要部分的放大的横截面图;

图19是图16中所示的连接部分的第二变型例的主要部分的放大的横截面图;

图20是图16中所示的连接部分的第三变型例的主要部分的放大的横截面图;

图21是示出图6的变型例的主要部分的横截面图;以及

图22是示出图16的另一变型例的主要部分的横截面图。

具体实施方式

在下文中,将根据附图详细地描述本发明的各实施方式。在用于描述下列实施方式的所有附图中,具有相同或相似功能的组件是由相同或相似参考符号表示,并且原则上将省略其重复说明。此外,在下列实施方式中,通过使用液晶层作为通过在显示电极之间施加显示电压形成显示图像的显示功能层举例说明液晶显示装置,将对显示装置的一个示例作出说明。

注意的是在下列实施方式中说明的图5、图6、图7、图9、图10、图11、图16、图21和图22是横截面图。然而,为了容易看见,原则上省略其中的阴影线。此外,在每个横截面图中,由椭圆形形状示意性示出形成液晶层16的液晶lc。此外,在上述每个横截面图中,在一些情况下提供多个相同构件。然而,为了容易看见,所述多个构件中的一个构件由参考符号表示,并且添加普通阴影线到相同构架进行识别。

(第一实施方式)

<静电电容类型的输入装置的操作原理>

首先,称为静电电容类型的触摸面板(触摸式传感器)的输入装置的基本操作原理。图1是示出静电电容类型的触摸面板(或输入装置)的概略结构的说明图。此外,图2是示出在施加到图1中所示的触摸面板的驱动波形和从触摸面板输出的信号波形之间的关系的示例的说明图。此外,图3是示意性地示出图1中所示的驱动电极和检测电极的布置的示例的说明图,图4是示出图3的变型例的说明图。

静电电容类型的触摸面板tp或输入装置,设置有介质层dl和由布置为通过介质层dl彼此面对的配对电极构成的多个电容元件c1。从用于输入装置的驱动电路dr1将例如是图2中所示的矩形波的驱动波形dw施加到构成配对电极中的一个电极的驱动电极tx。另一方面,从形成所述配对电极中的另一个电极rx的检测电极或输入位置检测电极,传送与例如图2中所示的驱动波形dw和图1中所示的电容元件的电容一致的电流,以便输出信号波形sw。从检测电极rx输出的信号波形sw被输出到用于检测输入位置的检测电路dt1(参见图1)。

在这里,如图1中所示,当输入工具cmd,如手指或触摸笔,作为电容元件(其一端连接到接地电位)的接近触摸面板tp的检测电极rx或与其接触时,在临靠近输入工具cmd的位置处输入工具cmd的电容被添加到电容元件c1。因此,从在靠近输入工具cmd的位置处布置的检测电极rx输出信号波形sw1小于从在一个不同位置(例如,参见图2)处布置的另一检测电极rx输出的信号波形sw2。因此,检测电路dt1可以基于信号波形sw的变化量监测从多个检测电极rx传输的每个信号波形sw。例如,对信号波形sw的变化量预先设定一个阀值,以便可以参考具有超过该阀值的值的检测电极rx的位置数据输出输入工具cmd的位置。此外,例如,信号波形sw的值也可以直接与阀值进行比较。

注意的是,不仅当输入工具cmd和检测电极rx彼此接触时,而且当输入工具cmd和检测电极rx彼此接近时,都可看见输入工具cmd的电容被添加到电容元件c1的现象。因此,不要求将检测电极rx暴露于输入工具cmd所放置的表面。例如,盖构件可以布置在检测电极rx和输入工具cmd之间,以便保护检测电极rx。

此外,作为监测信号波动sw的变化量的方法,有各种各样的变型例。例如,可以使用测量在检测电极rx中产生的电压值的方法或测量流过检测电路dt1的每单位时间电流值的累积量的方法。

此外,也可以将各种模式应用到每个驱动电极tx和检测电极rx的平面布置。例如,如图3中所示,驱动电极tx可以布置成整体模型,检测电极rx可以布置成列/行模型(或矩阵模型)。可替代地,如图4中所示,驱动电极tx和检测电极rx可以布置成条状,以便彼此相交(优选地,以便彼此正交)。在这种情况下,将驱动波形dw(参见图2)依次施加到多个驱动电极tx,并对于在平面图中驱动电极tx和检测电极rx之间的每个交叉点确定信号波形sw(参见图2)的变化量。此外,虽然省略了说明,但图3中所示的模式和图4中所示的模式可以彼此结合来加以应用。

<显示装置的基本配置>

接着,将说明显示装置的基本配置。图5是示出液晶显示装置的一个示例的基本配置的主要部分的横截面图。

根据用于改变作为显示功能层的液晶层的液晶分子方向的电场所施加的方向,液晶显示装置大体上分成以下两种。也就是,例示第一分类作为所谓的垂直电场模式,其中在液晶显示装置的厚度方向上(或在平面外方向上)施加电场。垂直电场模式例示为例如tn(扭转向列)模式、va(垂直对准)模式等。另外,第二分类例示为所谓的水平电场模式,其中在液晶显示装置的平面方向上(或在平面内方向上)施加电场。水平电场模式例示为例如ips(平面内切换)模式、ffs(边缘场切换)模式等。在下面说明的技术可以应用于垂直电场模式和水平电场模式。然而,作为一个示例,图5示出了水平电场模式(更具体地,ffs模式)的显示装置。

图5中所示的显示装置lcd1设置有:基板11,具有布置在显示表面侧(或观察器vw侧)上的前表面(或表面)11a;和基板12,布置在与基板11的前表面11a相对侧上,以便与基板11分离。此外,显示装置lcd1还设置有:布置在基板11和基板12之间的多个像素电极13;和布置在基板11和基板12之间的公共电极14。此外,显示装置lcd1进一步设置有液晶层16,其布置在基板11和基板12之间,且是通过在述多个像素电极13和公共电极14之间施加显示电压形成显示图像的显示功能层。

基板11是一种在其上形成用于形成彩色显示的图像的彩色滤光片(省略了其图示)的彩色滤光片基板,并设置有:为显示表面侧的前表面11a;和安置在与前表面11a相对一侧上的后表面(或表面、后表面或内表面)11b。基板11通过将彩色滤光片粘贴到如玻璃基板的基座构件的一表面上形成,彩色滤光片通过周期性地布置具有红色(r)、绿色(g)和蓝色(b)三种颜色的彩色滤光片层形成。在彩色显示装置中,通过例如将红色(r)、绿色(g)和蓝色(b)三种颜色的子像素分成一组形成一个像素。

此外,基板(或阵列基板)12是在其上主要形成图像显示电路的电路基板,并设置有:位于基板11一侧上的前表面(或表面或内表面)12a;和位于与其相对一侧上的后表面(或表面或后表面)12b。在基板12的前表面12a一侧上,如tft(薄膜晶体管)的有源元件和多个像素电极13以矩阵模式(或阵列模式)形成。此外,在图5中所示的示例中,如上所述示出了水平电场模式(更具体地,所述ffs模式)下的显示装置lcd1,因此,在基板12的前表面12a一侧上也形成了公共电极14。公共电极14在基板12的前表面12a上形成,并且绝缘层15堆叠在公共电极14上。此外,多个像素电极13形成在绝缘层15上,以便经由绝缘层15面向公共电极。在显示装置lcd1中,在显示期间,像素电压施加到像素电极13,并且公共驱动信号施加到公共电极14,以便限定每个像素的显示电压。

此外,在基板12上,虽然省略了图示,但除上述构件以外形成了用于驱动像素电极13的显示驱动器和配线,例如,用于将像素信号供给到像素电极13的源极线和用于驱动tft的栅极线。

此外,在基板11和基板12之间设置了液晶层16,该液晶层是用于通过在像素电极13和公共电极14之间施加显示电压而形成显示图像的显示功能层。液晶层16根据所施加的电场的状态转换通过其中的光,并且使用例如对应于各种类型的模式(如tn、va和ffs)的液晶lc。应当注意的是,虽然省略了图示,但在液晶层16和每个基板11和12之间形成了定向膜。

此外,在显示装置lcd1的基板12的后表面12b一侧上,设置了光源ls和用于过滤从光源ls产生的光的偏振板pl1。另一方面,在基板11的前表面11a一侧上,设置了用于过滤通过基板11的光的偏振板pl2。

此外,在图5中所示的示例中,半导体芯片(或驱动器芯片)17和电连接用于图像显示的驱动电路dr2的布线基板18电连接到基板12的前表面12a,其中在半导体芯片17具有向像素电极13供应驱动电位的驱动电路。布线基板18是例如所谓的柔性布线板,其中多个配线形成于树脂模内部,柔性布线板可以根据布局位置的形状自由地变形。在布线基板18中形成的配线包括电连接到像素电极13的配线18a和电连接到公共电极14的配线18b。应当注意的是,作为图5中所示的示例,例示了所谓的cog(玻璃上的芯片)模式的一方面,其中半导体芯片安装在基板12上。然而,安装有半导体芯片的地方并不限于基板12上的地方,并且例如可以应用安装在所述布线基板18上的另一模式。

例如,通过使用图5中所示的显示装置lcd1显示彩色图像的方法如下。也就是,从光源ls发射的光由偏振板pl1过滤,并且具有允许通过偏振板pl1的振幅的光(或偏振光)进入液晶层16。进入液晶层16的入射光在液晶层16的厚度方向(或从基板12朝向基板11的方向)上扩散,其中液晶层16的偏振状态根据折射率各向异性(或双折率)变化,并且入射光从基板11发射。此时,液晶曲线由通过将电压施加到像素电极13和公共电极14而形成的电场控制,以便液晶层16用作光学快门。也就是,在液晶层16中,对于每个子像素可以控制光透射率。已到达基板11的光受到在基板11中形成的彩色滤光片中的彩色滤光处理(用于吸收具有除预定波长以外波长的光的处理),并从前表面11a射出。此外,从前表面11a释放的光由偏振板pl2过滤并到达观察器vw。

<具有输入装置的显示设备的配置>

接着,将说明通过结合上述输入装置的功能和显示装置的功能获得的具有输入装置的显示设备的配置。图6是示出具有输入装置的显示设备的示例的基本配置的主要部分的横截面图。另外,图7是示出图6的具有输入装置的另一显示设备的示例的主要部分的横截面图。此外,图8是示意性地示出在图6中所示触摸检测基座构件20上形成的导线分布图布局的示例的平面图。

由其中连接检测电极(或输入位置检测电极)rx的基板21构成的触摸检测基座构件20连接到在参照图5说明的显示装置lcd1的基板11一侧上的图6中所示具有输入装置的显示设备lcd2。

基板21设置有:布置在显示表面侧上的前表面(或表面)21a;和位于与前表面21a相对一侧上的后表面(或表面或后表面)21b,并且参照图1说明的多个检测电极rx形成在后表面21b中。布线基板23连接到检测电极rx,并经由布线基板23电连接到用于检测输入位置的检测电路dt1。布线基板23是例如所谓的柔性布线板,其中多个配线形成在树脂模内部,柔性布线板可以根据布局位置的形状自由地变形。在布线基板23中形成的配线包括配线23a,其电连接到多个检测电极rx,并将检测信号传输到检测电路dt1。

此外,在触摸检测基座构件20中不形成如参照图1说明的驱动电极tx。在具有输入装置的显示设备lcd2中,如图6中所示,参照图2说明的用于检测输入位置的驱动波形dw被施加到显示装置lcd1的公共电极14。驱动波形dw(参见图2)可以经由例如图6中所示的布线基板18施加到公共电极14。公共电极14经由布线基板18电连接到驱动电路dr1。

在作为如上所述施加到检测输入位置的驱动波形dw到公共电极14的这种配置的不同表达中,在具有输入装置的显示设备lcd2中的公共电极14被设计成结合用作显示装置lcd1的公共电极14的功能和用作输入装置的驱动电极tx的功能的电极。作为结合使用公共电极14和驱动电极tx的方法,该方法可以通过例如将某时间段(或一个时间段)分成触摸检测时间段(或输入时间段)和显示书写时间段实现。以这种方式,通过结合显示装置lcd1的公共电极和输入装置的驱动电极tx,可以减少具有输入装置的显示设备lcd2的总厚度。

在这里,当公共电极14和驱动电极tx彼此结合进行使用时,考虑了如检测电极rx直接在基板11的前表面11a上形成作为图7中所示的具有输入装置的显示设备lcd3的方面。换句话说,在图7中所示的具有输入装置的显示设备lcd3中,检测电极rx形成于显示表面侧上的偏振板pl2和在其上形成的具有所述彩色滤光片的基板11之间。此外,换句话说,在具有输入装置的显示设备lcd3中,用作输入装置的检测电极rx和驱动电极tx形成于被布置为彼此面对的偏振板pl1和pl2之间,也就是,在显示装置lcd1内。通过如上所述在显示装置内形成用作输入装置的检测电极rx和驱动电极tx,具有输入装置的显示设备的厚度可以是最薄的。

然而,根据由本申请的发明人进行的研究,当检测电极rx在形成显示装置lcd1(如图7中所示的具有所述输入装置的显示装置lcd3)的基板11上形成时,已经发现存在以下问题。也就是,当检测电极rx形成在基板11上时,在液晶层16形成在基板11和基板12之间的状态下,检测电极rx形成在基板11上。因此,在形成检测电极rx的过程中,如超过100℃的这样高的温度的应用导致液晶lc的劣化。另一方面,由于检测电极rx是一种用作显示功能层的比液晶层16更靠近显示表面侧形成的电极,这是由一种称为透明电极材料的电极材料制成。作为透明电极材料,可以例示例如ito(铟锡氧化物)、氧化锌等。在这些透明电极材料中,通过在形成电极时应用例如200℃以上的温度,可以减小电阻值,或者可以提高可见光透射率。也就是,如果在形成检测电极rx时所施加的温度低(例如,约25℃至100℃),则存在检测电极rx的电阻值增加或可见光透射率降低的问题。

此外,在静电电容类型的输入装置(其中,如上述图1中所示,驱动电极tx和检测电极rx被布置为经由介质层dl彼此面对)的情况下,当电极之间的静电电容增加时,图2中所示的信号波形sw的形状清晰度是适度的(或其变化量减少)。也就是,当布置在经布置彼此面对的驱动电极tx和检测电极rx之间的介质层dl的厚度较薄时,电容元件c1的静电电容增加,并且输入位置的检测灵敏度降低。当这个事实应用于图7中所示的具有输入装置的显示设备lcd3时,检测电极rx和驱动电极tx之间的静电电容主要由基板11的厚度和在具有输入装置的显示设备lcd3中彼此面对的电极之间的距离限定。因此,在经布置彼此面对的驱动电极tx和检测电极rx之间的静电电容由于基板11变薄而增加,并且这导致输入位置的检测灵敏度降低。

此外,当偏振板pl2和检测电极rx之间的距离更短时,关心由于从偏振板pl2产生的酸等的影响而发生的检测电极rx的腐蚀。因此,从抑制由于检测电极rx的腐蚀而导致的输入位置的检测可靠性降低的观点出发,优选提供阻挡层,以防止或抑制从偏振板pl2产生的酸在偏振板pl2和检测电极rx之间流动。

此外,当电极在用作显示装置lcd1的彩色滤光片基板的基板11上形成时,在电极形成过程中损坏基板11的风险增加。彩色滤光片的部分损坏导致显示缺陷,因此,优选从提高显示可靠性的观点出发,不直接在基板11上形成电极。

此外,当检测电极rx形成在偏振板pl2和基板11之间时,在显示装置lcd1的制造过程中添加输入装置的制造过程,从而显示装置lcd1的制造过程数量增加。因此,从提高显示装置lcd1的制造效率的观点出发,优选形成与显示装置lcd1分离的检测电极rx。

因此,在图6中所示的具有输入装置的显示设备lcd2中,用于检测输入位置的检测电极rx形成在不同于显示装置lcd1基板的基板21上,并固定于此,以便与基板11的前表面11a分离。在图6中所示的示例中,用于覆盖显示装置lcd1的覆盖构件用作基板21,在基板21上形成有检测电极rx。通过在用作覆盖显示装置lcd1的覆盖构件的基板21上形成检测电极rx,可以抑制具有输入装置的显示设备lcd2的组分构件的数量增加。此外,通过在用作覆盖显示装置lcd1的覆盖构件的基板21上形成检测电极rx,具有输入装置的显示设备lcd2的总厚度可以变薄。

如在具有输入装置的显示设备lcd2中所示,通过在与显示装置lcd1的基板不同的基板21上形成检测电极rx来提供与显示装置lcd1分离的触摸检测基座构件20,显示装置lcd1和触摸检测基座构件20彼此独立地制造,然后,可以稍后建立起来。结果,当检测电极rx形成时,可以施加如200℃以上的温度。也就是,可以减小检测电极rx的电阻值,可以提高输入位置的检测可靠性。此外,可以提高检测电极rx的可见光透射率,可以提高显示可靠性。

此外,在具有输入装置的显示设备lcd2中,通过与显示装置lcd1分离地设置触摸检测基座构件20,可以降低导致用作显示装置lcd1的彩色滤光片基板的基板11损坏的风险。此外,在具有输入装置的显示设备lcd2中,通过与显示装置lcd1分离地设置触摸检测基座构件20,可以提高显示装置lcd1的制造效率。

此外,在具有输入装置的显示设备lcd2中,触摸检测基座构件20与显示装置lcd1分离设置,并且触摸检测基座构件20的检测电极rx被固定为与基板11的前表面11a分离。因此,检测电极rx和驱动电极tx之间的静电电容的值可以通过检测电极rx和基板11之间的距离(或分隔的距离)调整。因此,例如,即使当基板11变薄时,静电电容的增加可以通过增加距离d1得到抑制。

此外,图6中所示的粘合层22比用于粘附地固定偏振板pl2的粘合层19更厚,以便通过粘合层22的厚度调整距离d1。当为了调整静电电容的值使所述粘合层22变厚时,在偏振板pl2和用作彩色滤光片基板的基板11之间的距离较远,因此,对显示的图像的影响大。在图6中所示的示例中,通过粘合层22的厚度调整距离d1,因此,可以保持粘合层19的厚度尽可能小。

作为用于固定检测电极rx和基板11之间的距离d1的方面,除图6中所示的示例以外列举了各种变型例。例如,有一种方法,其中,虽然未示出,基板21粘附地固定到布置在基板11的外周边缘上的框形间隔构件。在这种情况下,检测电极rx和基板11之间的距离d1由间隔构件的高度限定,以便中空间隔(诸如空气层)布置在检测电极rx和基板11之间。

然而,在这种情况下,基板11经由间隔构件耦合到用作覆盖构件的基板21,因此,容易经由间隔构件传导施加到基板的外力,如对基板11的冲击。因此,从使施加到基板21的冲击难于传导到基板11的观点出发,优选地,将粘合层22布置在基板11(或偏振板pl2)和基板21(或检测电极rx)之间,并如图6中所示经由粘合层22将基板21粘附地固定到其上。粘合层22是由例如树脂材料制成,该树脂材料具有的弹性比基板21和基板11的弹性更低。此外,基板21是由粘合层22的粘合力固定到偏振pl2(或基板11),因此,无额外构件(如用于固定基板11和基板21的间隔构件)设置在粘合层的外周上。因此,例如,即使当外力施加到基板21时,外力可以通过粘合层22减轻,以便难于传导到基板11。

此外,如图6中所示,通过将粘合层22布置在偏振板pl2和检测电极rx之间和增加粘合层22的厚度,可以降低由于从偏振板pl2产生的酸等的影响而导致的检测电极rx的腐蚀的可能性。图6中所示的粘合层22比用于粘附地固定偏振板pl2的粘合层19更厚,并且具有例如100μm或更厚的厚度。通过将偏振板pl2和检测电极rx之间的距离设定为100μm以上,可以有效地防止检测电极rx的腐蚀现象。应当注意的是,对于粘合层22厚度的优选范围稍后将详细解释,以从提高具有输入装置的显示设备lcd3的检测精度的观点设定。

此外,在具有输入装置的显示设备lcd2中,通过与显示装置lcd1分离设置触摸检测基座构件20,可以在基板21上形成金属线。当具有输入装置的显示设备的显示区域的平面尺寸大时,通过例如在基板21(其上形成检测电极rx)上形成引头导线24(leaderwire)和经由图8中所示的引头导线24彼此电连接布线基板23和检测电极rx可以减小布线基板23的尺寸。在这里,从减少引头导线24对传输到布线基板23的信号的影响的观点出发,优选通过使用金属材料形成引头导线24,以便减少其阻抗分量。用图6中所示的显示装置lcd1单独制造图8中所示的触摸检测基座构件20,因此例如,当引头导线24形成时,可以应用金属膜形成技术,如溅射法。因此,引头导线24可以由金属材料制成,以便减少其阻抗分量。此外,通过使用金属材料形成引头导线24,导线宽度可以变薄,因此,可以减少引头导线24的布局空间。因此,可以减小具有输入装置的显示设备lcd2(参见图6)的总平面尺寸。

此外,从提高检测电极rx的可加工性的观点出发,基板21优选是一种玻璃板。此外,作为基板21,特别优选使用受到用于压缩玻璃板表面的过程的所谓钢化玻璃,以便提高断裂阻力。然而,当基板21是玻璃板时,基板21的重量增加,因此,基板21的重量可以通过使用树脂材料成型减小。在这种情况下,在向外露出的前表面21a侧上,提供保护层(或受到硬化处理的硬涂层,而不只是后表面21b侧)以保护基板21免受损坏。

此外,为了容易说明设置有与显示装置lcd1分离的触摸检测基座构件20以便与其分离也以便彼此面对的配置,以及示出所产生的结果,在图6中所示的具有输入装置的显示设备lcd2中,仅粘合层19、偏振板pl2、粘合层22和检测电极rx示于基板21和基板11之间。然而,不排除额外构件布置在基板21和基板11之间。例如,如图9中所示,导体层(或电荷驰豫层(chargerelaxationlayer))25可以设置在基板21和基板11之间作为用于抑制由于静电放电(esd)而引起的故障的电荷驰豫层。图9是示出图6的变型例的主要部分的横截面图。

图9中所示具有输入装置的显示设备lcd4与图6中所示的具有输入装置的显示设备lcd2的不同之处在于,导体层25设置在基板21和基板11之间。在其他方面,其与具有输入装置的显示设备lcd2相同,因此将省略重复说明。设置在具有输入装置的显示设备lcd4中的导体层25用作为防止或抑制由于esd的影响而引起的显示装置lcd1的故障而设置的电荷驰豫层。在一些情况下,如显示装置lcd1的制造过程和用户对完成的产品的使用(例如,具有所述输入装置的显示装置lcd4),由施加静电。静电施加到显示装置lcd1导致故障,如显示干扰。因此,当静电施加到显示装置lcd1的组分构件时,优选除去由静电引起的电荷。

因此,在图9中所示的具有输入装置的lcd4中,导体层25形成于偏振板pl2之上,以便通过导体层25在外部取得在显示装置lcd1中充电的电荷。导体层25形成一个通道,其中由静电引起的电荷是在外部取得的,因此,需要具有导电性。然而,即使当导体层25的薄层电阻值大于检测电极rx的薄层电阻值时,得到作为电荷驰豫层的足够效果。此外,当导体层25的电阻值过低时,这引起由检测电极rx进行的输入位置的检测灵敏度降低。这是因为在静电电容类型的输入装置的情况下,当具有低电阻率的导电构件布置在各电容元件之间时,由于导电构件用作屏蔽物,很难检测到静电电容中的电荷。因此,优选导体层25由具有的薄层电阻值大于检测电极rx的薄层电阻值的材料制成,如通过混合导电颗粒和树脂材料得到的导电树脂层。此外,例如,也可以使用透明导电材料,如ito。在这种情况系下,优选材料具有的薄层电阻值大于检测电极rx的薄层电阻值。导体层25的优选薄层电阻值是例如约107ω至1011ω。

此外,当导体层25经由粘合层19粘附地固定到偏振板pl2作为具有输入装置的显示设备lcd4时,粘合层22插在导体层25和检测电极rx之间。因此,如果粘合层22是由绝缘材料制成,可以通过导体层25可靠地防止多个检测电极rx的每个电极的短路(参见图8)。在这种情况下,导体层25形成在偏振板pl2上,因此很难将高温工艺应用到用于形成导体层25的工艺。然而,如上面所述,由于优选导体层25的薄层电阻值大于检测电极rx的薄层电阻值,其可以通过使用低温工艺形成。

此外,如上面所述,导体层25用作电荷驰豫层,即使当其具有大的薄层电阻值。因此,例如,作为图9的变型例,可能不需要导体层25和检测电极rx彼此绝缘,如图10和图11中所示。图10是示出图9的变型例的主要部分的横截面图,图11是示出图9的另一变型例的主要部分的横截面图。

图10中所示的具有输入装置的显示设备lcd5与图9中所示的具有输入装置的显示设备lcd4的不同之处在于,在基板21上形成的检测电极rx与导体层25接触。此外,图11中所示的具有输入装置的显示设备lcd6与图9中所示的具有输入装置的显示设备lcd4的不同之处在于,尽管未形成导体层25,但导电颗粒被混入到用于粘附地彼此固定基板21和偏振板pl2的粘合层22a,而不是形成。换句话说,在图11中所示的具有输入装置的显示设备lcd6中,导体层包括在粘合层22a中。因此,粘合层22a具有粘附地固定触摸检测基座构件20和显示装置lcd1到彼此的粘合功能和上述电荷驰豫层的功能。其他部分与具有输入装置的显示设备lcd4的那些是相同的,因此将省略重复的说明。

当检测电极rx和导体层25彼此接触作为图10中所示的具有输入装置的显示设备lcd5时,从检测电极rx除去在导体层25中充电的电荷的效率得到提高,因此,与图9中所示的具有输入装置的显示设备lcd4的esd电阻相比,可以进一步提高esd电阻。然而,当检测电极rx和导体层25彼此接触时,优选检测电极rx和导体层25在一个范围内彼此接触,例如,在该范围内图8中所示的多个检测电极rx的每个电极的短路不是通过导体层25引起的。通过设导体层25的薄层电阻值充分地大于检测电极rx的薄层电阻值,可以抑制由于导体层25与检测电极rx接触而引起的错误检测。然而,从更可靠地防止错误检测的观点出发,优选导体层25通过混合导电颗粒和树脂材料而得到的导电树脂层。此外,优选导电颗粒的颗粒尺寸小于彼此相邻的检测电极rx之间分离的距离。

此外,当检测电极rx和导体层25彼此接触作为图10中所示的具有输入装置的显示设备lcd5时,导体层25可以在触摸检测基座构件20的制造过程中形成。因此,选择导体层25的材料的自由度得以提高。例如,当通过混合导电颗粒与膏状树脂材料得到的导电树脂膏用于形成导体层25时,所述膏可以施加到在图8中所示的基板21的后表面21b上形成的多个检测电极rx上。在这种情况下,导电树脂膏被埋在彼此相邻的检测电极rx之间,因此,可以稳定图1中所示的电容元件的静电电容。结果,输入位置的检测精度得到提高,因此检测可靠性可以得到改进。此外,通过减少彼此相邻的检测电极rx之间的空间,可以稳定地传送显示光。

此外,如图9中所示的具有输入装置的显示设备lcd4和图10中所示的具有输入装置的显示设备lcd5,当导体层25布置在偏振板pl2和检测rx之间时,优选设定导体层的折射率为在检测电极rx的折射率和用于折射率匹配的粘合层22或偏振板pl2的折射率之间的值。

此外,如图11中所示的具有输入装置的显示设备lcd6,当导电颗粒混入用于粘附地固定基板21和偏振板pl2彼此的粘合层22时,可以去除如图9和图10中所示的用于形成导体层25的过程。因此,其制造过程可以比图9中所示的具有输入装置的显示设备lcd4和图10中所示的具有输入装置的显示设备lcd5的制造过程更简化。然而,从在检测电极rx附近稳定地布置电荷驰豫层的观点出发,优选导体层25与粘合层22分离形成,如图9和图10中所示。

<粘合层的优选厚度>

接着,关于用于粘附地固定触摸检测基座构件20和显示装置lcd1的粘合层22(在图11的情况下的粘合层22a)的厚度的优选值,将说明由本申请的发明人研究的结果。图12a和图12b是示出由本申请的发明人关于用于固定图6中所示的具有输入装置的显示设备的触摸检测基座构件和显示装置的粘合层的厚度的研究结果的说明图。图12a和图12b中所示的评价结果显示关于随着图6中所示的粘合层22的厚度的改变粘合层22的厚度和检测精度之间的相互关系的研究结果。应当注意的是,通过制备两种类型的具有图6中所示不同厚度的基板11和偏振板pl2的显示装置lcd1,和改变他们每个的粘合层22的厚度,已经做出图12a和12b中所示的评价。在图12a的上列中示出的评价结果中,已经设定基板11的厚度是300μm(其“相对介电常数/厚度”是0.020)和偏振板pl2的厚度是100μm(其“相对介电常数/厚度”是0.030)。此外,在图12b的下列中所示的评价结果中,已经设定基板11的厚度是600μm(其“相对介电常数/厚度”是0.010)和偏振板pl2的厚度是150μm(其“相对介电常数/厚度”是0.020)。输入位置的检测精度已经用作评价指标。输入位置的检测精度是指示在坐标检测中的错误程度的指标,和小至中等大小的触摸面板的检测精度一般优选是±2.0mm以下。

此外,在图12a和图12b所示的评价中,设定单个粘合层22的“相对介电常数/厚度”由“a1”表示和设定通过结合基板11、粘合层19、偏振板pl2和粘合层22的各层获得的堆叠体(在下文中,简单地称为图12a和12b的说明图中的堆叠体)的“相对介电常数/厚度”由“a2”表示,“a2/a1”和检测精度之间的相互关系也已经进行了评价。更具体地,当图12a的上列中的粘合层22的厚度是100μm,其中图12b的下列中的粘合层22的厚度采用500μm作为参考值时,在不同于此参考值的范围内进行评价,以便检测精度在±2.0mm内。

如图12a所示,当应用具有300μm厚的相对薄的基板11时,已经发现当粘合层22的厚度在60μm以上但是在160μm以下的范围内时,检测精度可以在±2.0mm内。更特别地,在粘合层22的厚度在80μm以上但在120μm以下的范围内,检测精度在±0.4mm内,因此,可以获得具有高精度的触摸面板。另一方面,如图12b中所示,当应用具有600μm厚度的基板11时,已经发现当粘合层22的厚度是在400μm以上但是在700μm以下的范围内时,检测精度可以在±2.0mm内。基于上述事实,在基板11具有300μm以上的厚度的情况下,优选粘合层22的厚度至少是60μm以上。

此外,当观察示出图12a和12b中的每个参考值的差异的部分时,已经发现当每个参考值的差异在±10%范围内时,在图12a和12b的情况下检测精度可以在±2.0mm的范围内。正如图12a和12b中所示每个参考值的差异,当最小检测精度(检测误差)中的“a2/a1”的值(%值)作为参考值时,离参考值的偏移程度(degreeofshift)用“%”表示。也就是,当图6中所示粘合层22的厚度发生变化时,设定变化程度在预定范围内,以便输入装置的输入表面上的检测精度的分布可以变得均匀。正如这个预定范围,与图12a和12b中所示的每个参考值的差值可以在±10%范围内。

然而,如上面所述,为了使施加到用作覆盖构件的基板21的外力难以传导到基板11,粘合层22是由具有的弹性比基板11的弹性低的树脂材料制成。因此,正如不同于为了预先具有某一厚度而形成的板材,当基板21和显示装置lcd1彼此粘附地固定时,调整其厚度,因此,需要一种用于减小粘合层22的厚度变化的技术。因此,本申请的发明人已经研究了用于减小粘合层22的厚度变化的技术。

<控制粘合层厚度的技术>

图13是示出图6中所示的显示装置和触摸检测基座构件之间的放大的粘合界面的放大横截面图。应当注意的是,为了容易理解,通过例示图6中所示的具有输入装置的显示设备lcd2的应用,将在下面说明如何控制所述粘合层22的厚度。然而,本技术可以应用于上面和稍后描述的其他变型例。

如图13中所示,用于限定粘合层22的厚度d2的多个间隔构件26混入粘合层22中。在图13中所示的示例中,每个间隔构件26具有球形形状,多个间隔构件26的直径sr1是一致的。应当注意的是多个间隔构件26的直径sr1是一致的这一表达是指,多个间隔构件26的直径sr1具有彼此几乎相同的值。即使当由于例如加工精确度的影响包含具有不同直径值的那些时,这种状态是允许的。此外,间隔构件26的弹性高于粘合层22的弹性。

如上所述,通过将直径sr1一致的多个间隔构件26混入粘合层22中,多个间隔构件26都夹在偏振板pl2和检测电极rx(或基板21的后表面21b)之间,以便与偏振板pl2和检测电极rx彼此接触。以这种方式,粘合层22的厚度d2由间隔构件26的直径sr1限定。也就是,多个间隔构件26的直径sr1一致,以便可以减小粘合层22的厚度d2变化。

在这里,考虑到对穿过粘合层22的可见光的影响,优选地,对于每个间隔构件26使用关于可见光的透明材料。此外,当形成粘合层22和间隔构件26的树脂材料的折射率彼此相等时,间隔构件26不能目视识别。然而,由于设定粘合层22的厚度d2为至少60μm以上,优选地如上所述100μm以上,也相应地设定间隔构件26的直径sr1为至少60μm以上。根据本申请的发明人进行的研究,已经发现当间隔构件26的直径sr1大时,容易目视识别间隔构件26。

图14是示出关于图13中所示间隔构件的可见性和折射率之间的关系的评价结果的说明图。图14中所示的评价显示粘合层22的折射率和图13中所示的间隔构件26的折射率以及间隔构件26的可见性之间的相互关系。更具体地,当假设粘合层22的折射率是“r1”和间隔构件的折射率是“r2”时,示出了“(r1–r2)/(r1+r2)”的比和通过目测得到的评价结果。此外,在图14中所示的评价中,通过制备三种类型的具有不同折射率(r1)的粘合层22和改变间隔构件26的折射率(r2)检验了可见性。此外,在图14中所示的可见性的评价部分中,示出了在图13中所示的间隔构件26的直径sr1是200μm和500μm情况下的评价结果。作为评价的一种方法,当从图6中所示的观察器vw侧目视观察具有输入装置的显示设备lcd2时,如果可以目视识别间隔构件26,则添加一个十字标记(×),如果不可以目视识别,则添加一个圆形标记(ο)。

如图14中所示,已经检验了“(r1–r2)/(r1+r2)”和间隔构件26的可见性之间的相互关系。也就是,在图13中所示的间隔构件26的直径sr1在200μm以下的情况下,通过设定(r1–r2)/(r1+r2)的值在±0.3%范围内,几乎无法目视识别间隔构件26。此外,在间隔构件26的直径sr1在500μm以下的情况下,通过设定(r1–r2)/(r1+r2)的值在±2.0%范围内,几乎无法目视识别间隔构件26。

根据本实施方式,即使在具有超过60μm以上的直径sr1的这种间隔构件26混入粘合层22的情况下,通过在上述范围内一致化粘合层22的折射率和间隔构件26的折射率可以抑制由于间隔构件26而引起的显示可靠性降低。

<制造具有输入装置的显示设备的方法>

接着,将说明本实施方式中所说明的制造具有输入装置的显示设备的方法。应当注意的是,虽然将通过例示制造图6中所示的具有输入装置的显示设备lcd2的方法作为一个典型示例进行下列说明,仅简要地说明其中的不同点用于其他变型例。图15是示出制造图6中所示的具有输入装置的显示设备过程的概要的装配流程图。应当注意的是,在下列说明中描述的具体构件将参照上述图5至图11进行适当说明。

如图15中所示,制造本实施方式的具有输入装置的显示设备的方法包括:显示装置的装配过程;触摸检测基座构件的装配过程;和触摸检测基座构件的安装过程。

首先,在显示装置的装配过程中,装配图6中所示的除光源ls以外的lcd1的每个构件。如图15中所示,本过程包括:阵列基板的装配过程;滤光片基板的制备过程;和重叠过程。

在阵列基板的装配过程中,在图6中所示的基板12的前表面12a上依次形成各构件,其中已经事先形成了tft。也就是,在基板12的前表面12a上依次形成公共电极14、绝缘层15和像素电极13。在这里,虽然通过使用透明电极材料(如ito或其他)形成公共电极14和像素电极13,但只要在形成液晶层16之前对它们加热即可。因此,在形成液晶层16之前,在例如约200℃以上的温度下加热公共电极14和像素电极13,以便可以减小公共电极14和像素电极13的电阻值,或者可以提高可见光的透射率。应当注意的是,在本过程中,例如,除图6中所示的公共电极14、绝缘层15和像素电极13以外,还形成定向膜等。此外,在阵列基板的装配过程中,可以在形成像素电极13之后形成液晶层16。此外,作为一个变型例,这也可以通过在图15中所示的重叠过程之后在基板11和基板12之间喷射液晶lc形成。

此外,图15中所示的基板11对应于图6所示的滤光片基板。在滤光片基板的装配过程中,制备图6中所示的基板11,并例如,在后表面11b侧上形成未示出的定向膜或其他。在滤光片基板的装配过程中,也可以形成例如彩色滤光片等而不形成定向膜。然而,由于基板11在图15中所示的基板蚀刻过程中变薄,布置在基板11的后表面11b侧上的构件是在本过程中形成的。

此外,在图15中所示的重叠过程中,基板11和基板12在平面图中的相对位置彼此对准,以便基板11的后表面11b和基板12的前表面12a重叠以彼此面对。如果液晶层16已经形成,液晶层16通过本过程填充在基板11和基板12之间。

接着,在图15中所示的基板蚀刻过程中,基板11的前表面11a和基板12的后表面12b中每个表面的一部分被移除,并且它们变薄。以这种方式,通过相互重叠基板11和基板12,然后使每个基板11和基板12变薄,可以在从阵列基板的装配过程到重叠过程的各自过程中抑制对基板11和12的损坏。

此外,在图15中的圆括号中示出的ic芯片的安装过程和布线基板的安装过程中,安装图6中所示的半导体芯片17和布线基板18。此时,在基板12的前表面12a侧上形成电连接到每个公共电极14和像素电极13的引头导线(省略了其图示)。在本过程中,在布线基板18上形成的引头导线和多个端子(省略了其图示)彼此电连接。如上所述,布线基板18是例如柔性布线板。虽然未特别地限制电连接的方法,通过例如执行经由所谓的各向异性导电膜(acf)的连接在不使用如焊锡的接合材料的情况下可以实现电连接,其中在各向异性导电膜中,用于形成导电通道的导电构件(如导电颗粒)被埋入树脂模内。半导体芯片17也可以类似地经由各向异性导电膜电连接到tft。应当注意的是,其中如上所述安装半导体芯片17的位置并不限于基板12上,并且也可以应用例如布线基板18上的安装模式。用于安装布线基板18的定时也具有各种变型例,并且例如在基板蚀刻过程之前或在偏振板的安装过程之后可以执行安装。然而,从防止由于基板蚀刻过程而引起对布线基板18损坏的观点出发,优选在图15中所示的基板蚀刻过程之后执行该安装。此外,从防止连接布线基板18的偏振板pl1和pl2损坏的观点出发,优选在偏振板的安装过程之前执行该安装。

此外,在图15中所示的偏振板的安装过程中,安装了图6中所示的偏振板pl1和pl2。在这个过程中,通过例如膜状粘合膜19,分别地,偏振板pl1粘附地固定到基板12的底面12b上,偏振板pl2粘附地固定到基板11的前表面11a上。

应当注意的是,当偏振板pl2经由粘合层19粘附地固定到基板11的前表面11a作为图9中所示的具有输入装置的显示设备lcd4时,导体层的形成过程在如图15中的圆括号中所示的偏振板的安装过程之后执行。另一方面,在图6、图10、图11中所示的具有输入装置的显示设备lcd2、lcd5和lcd6的情况下,不执行在偏振板的安装过程之后的导体层的形成过程。

此外,在本实施方式中,与如上面所述的显示装置lcd1分离地形成触摸检测基座构件20,因此如图15中所示包括触摸检测基座构件的装配过程。这个过程可以独立于显示装置的装配过程执行,因此,这个过程的顺序并不限于在显示装置的装配过程之前或之后。

触摸检测基座构件的这个装配过程包括用于制备图6中所示的基板21的基板制备过程。此外,触摸检测基座构件的装配过程也包括用于以图8中所示的这种模式形成多个检测电极rx的检测电极的形成过程。在检测电极的这种形成过程中,如ito透明电极材料均匀地形成在所述基板21的后表面21b上,然后,除去不必要的部分,以便形成图8中所示的这种图案。此外,在检测电极的形成过程中,在例如约200℃以上的温度下执行加热过程,以便可以减小检测电极rx的电阻值。另外,检测电极rx的可见光透射率可以得到提高。再有,当形成如图8中所示的金属引头导线24时,这可以在检测电极rx的检测之后或者在通过使用诸如溅射法的金属膜形成技术形成检测电极rx之前形成。

在这里,当检测电极rx在基板11的前表面11a上形成作为图7中所示的具有输入装置的显示设备lcd3时,它们在基板蚀刻过程之后但在图15中所示的偏振板的安装过程之前形成。由于在此时已经形成了液晶层16,优选在最高或较低下抑制在检测电极rx形成时施加的温度在最高约70℃以下,以便抑制液晶lc劣化。也就是,在图6中所示的具有输入装置的显示设备lcd2中,检测电极rx形成在未配置显示装置lcd1的基板21上,以便在检测电极rx形成时施加如约200℃这样一个高的温度。

接着,在图6中所示的具有输入装置的显示设备lcd2和图11中所示的具有输入装置的显示设备lcd6的情况下,该顺序前进到图15中所示的布线基板的安装过程之后的触摸检测基座构件的检测过程。然而,在图10中所示的具有输入装置的显示设备lcd5的情况下,该顺序前进到导体层的形成过程。在检测电极的形成过程之后但在触摸检测基座构件的安装过程之前,执行导体层形成过程。在此过程中,通过应用通过将导电颗粒混入膏状树脂材料中制备的导电树脂材料,图8中所示的多个检测电极rx被该导电树脂材料涂覆。然后,通过硬化导电树脂材料的树脂成分,获得覆盖多个检测电极rx的导体层25。已经说明了导体层25的优选方面(如薄层电阻值),因此将省略重复的解释。

如上所述,通过应用施加膏状材料的生产方法,导电树脂材料可以埋在彼此相邻的检测电极rx之间。因此,可以稳定图1中所示的电容元件c1的静电电容。结果,可以提到提高输入位置的检测精度,从而,可以改进检测可靠性。此外,通过减小彼此相邻的检测电极rx之间的空间,可以稳定地传送显示光。

接着,如图15中所示,触摸检测基座构件的装配过程包括布线基板的安装过程。在布线基板的这个安装过程中,诸如柔性布线板的布线基板23电连接到在基板21的后表面21b上形成的多个端子。虽然并不特别地限制用于电连接的方法,但通过经由与上述布线基板18类似的各向异性导电膜执行该连接(或压粘连接)在不使用如焊锡的接合材料的情况下可以实现该电连接。

应当注意的是,虽然稍后将做详细描述,但在布线基板23的无接合方面的情况下可以去掉本过程,因此,在图15中的圆括号中示出了相应的过程。

接着,执行粘合层的形成过程执行为图15中所示的触摸检测基座构件的安装过程的准备。在此过程中,例如,粘合层22布置在图6中所示的偏振板pl2上。粘合层22由例如紫外线固化树脂制成,其在固化前的状态是膏状态或液体状态。因此,在本过程中,通过将粘合层22施加到偏振板pl2上,将膏状态的粘合层22布置在其上。通过使用如上所述的这种膏状态或液体状态的粘合层22,可以抑制在粘合层22的粘合界面中产生间距。例如,即使当检测电极rx和粘合层22如图6中所示紧密地彼此粘附时,粘合层22可以埋在彼此相邻的检测电极rx之间空间的内部。应当注意的是,通过预先将导电颗粒混入膏状态的树脂材料中,可以以相同过程形成图11中所示的粘合层22a,其中导电颗粒被混合到粘合层22a。再者,同上适用于如参照图13说明的混合间隔构件26的情况。

接着,如图15中所示的触摸检测基座构件的安装过程,触摸检测基座构件20粘附地固定到显示装置lcd1。在本过程中,首先对齐显示装置lcd1和触摸检测基座构件20的位置,以便显示装置lcd1的基板11的前表面11a和基板21的后表面21b面向彼此。此时,粘合层22被施加到在固化前获得的处于膏状态的前表面11a上。因此,不需要大的压紧力来将触摸检测基座构件20和粘合层22彼此紧密地粘附,因此,它们可以通过在其上简单地施加轻微的负载(除基板21本身的重量以外)紧密地粘附彼此。此外,在这时,粘合层22被埋在彼此相邻的检测电极rx之间,以便填充其间的空间。

然而,当将触摸检测基座构件20和粘合层22彼此紧密地粘附所需要的负载小时,很难控制粘合层的厚度d2(参见图13)。因此,如参照图13所说明的,优选通过将间隔构件26混合到粘合层22内控制粘合层22的厚度d2。

在触摸检测基座构件20和粘合层22彼此紧密地粘附后,硬化粘合层22的树脂成分,以便粘附地固定触摸检测基座构件20。例如,如果紫外线固化树脂材料用于粘合层22,通过用紫外射线照射该层可以硬化粘合层,因此,可以防止或抑制在粘合层22硬化时发生的液晶lc的劣化。通过硬化粘合层22,在电极rx和基板11的前表面11a彼此分离的状态下,基板21在一种固定到显示装置lcd1。

通过上述过程,获得图6中所示的具有输入装置(除光源ls以外)的显示装置lcd2。然后,将所获得的具有输入装置的显示设备lcd2嵌入未示出的壳体中,以便可以获得其中嵌入触摸面板的电子设备。图6中所示的光源ls可以预先嵌入壳体中。

应当注意的是,已经解释了与具有输入装置的显示设备lcd2的制造方法不同的图9、图10和图11中所示的具有所述输入装置的显示装置lcd4、lcd5和lcd6的制造方法的不同点,因此,将省略重复的解释。

(第二实施方式)

在上述第一实施方式中,已经说明了布线基板18和23连接到显示装置lcd1和触摸检测基座构件20的方面。然而,从减少连接到具有输入装置的显示设备的布线基板的数量以便减小安装空间的尺寸的观点出发,优选集成布线基板18和布线基板23。根据由本申请的发明人进行的研究,如在上述实施方式中所说明的,已经发现当其上形成触摸检测基座构件20的检测电极rx的表面(例如,后表面21b)和其上形成显示装置lcd1的布线基板18的表面(例如,前表面12a)彼此面对时,特别容易集成布线基板18和23。在本实施方式中,将说明用于触摸检测基座构件20的布线基板23和用于在上述实施方式中所说明的显示装置lcd1的布线基板18的集成方面。图16是示出图6的变型例的放大横截面图。此外,图17是示意性地示出平面图中图16所示的布线基板的线路配置图的示例的说明图。

图16中所示的具有输入装置的显示设备lcd7与具有输入装置的显示设备lcd2的不同之处在于未提供图6中所示的布线基板23。在具有输入装置的显示设备lcd7的基板12的前表面12a上设置有接线端子31。此外,在具有输入装置的显示设备lcd7的基板21的后表面21b上设置有接线端子32。而且,接线端子31和接线端子32经由布置在接线端子31和32之间的导电构件(或相互面对基板的导电材料或导电构件)30彼此电连接。

接线端子31电连接到与基板12连接的布线基板33。此外,接线端子32电连接到检测电极rx。为了容易理解,图16将接线端子31和32示出为彼此独立的构件。然而,接线端子31和32并不限于作为独立构件。例如,在基板21上形成的检测电极rx的一部分也可以用作接线端子32。此外,在基板12上形成且电连接到像素电极13或公共电极14但未示出的引头导线的一部分可以用作接线端子31。另外,作为导体构件,其中该导体构件是用于电连接接线端子31和接线端子32到彼此的导电构件,可以例示下列材料。例如,所谓的各向异性导电树脂可以用作导电构件30,其中各向异性导电树脂通过将导电材料(或导电颗粒)混合到树脂基座构件(或绝缘基座构件)并经由这个导电材料电连接在接线端子31和接线端子32之间获得的。可替代地,可以使用称为斑马橡胶(或各向异性导电橡胶)的导电构件,其中斑马橡胶通过交替布置诸如橡胶的绝缘材料和连接在接线端子31和32之间的导电材料固定多个导电通道。

此外,例如,与图6中所示的布线基板18和布线基板23类似,布线基板33是一种所谓的柔性布线板,在柔性布线板上,多个配线形成于树脂膜中并且根据布置位置的形状,柔性布线板可以自由地变形。然而,如图17中所示,在布线基板33中形成的导线除了包括电连接到像素电极13的导向18a和电连接到公共电极14的导线18b以外,还包括电连接到多个检测电极rx的导线23a。此外,如图16中所示,布线基板33电连接到用于输入装置的驱动电路dr1、用于图像显示的驱动电路dr2和用于检测输入位置的检测电路dt1。

也就是,在具有输入装置的显示设备lcd7中,连接到像素电极13、公共电极14(也用作图16中的驱动电极tx)和检测电极rx的多个导电通道共同地形成在基板21的后表面21b和基板12的前表面12a彼此面对的区域内的基板12侧上。以这种方式,用于触摸检测基座构件20的布线基板23和用于如图6中所示的显示装置lcd1的布线基板18可以集成作为图16中所示的布线基板33。应当注意的是,其上共同地形成连接到各自电极的多个导电通道的基板可以是面向彼此的基板中的任意一个。也就是,作为变型例,虽然未示出,但布线基板33可以连接到基板21侧上,以便共同地形成在基板21侧上。

此外,在具有输入装置的显示设备lcd7中,接线端子31设置在基板12的外周边缘,接线端子32布置在基板21的外周边缘上的位置,以便面向接线端子31。以这种方式,导电构件30布置在接线端子31和32之间(其中,接线端子31和32布置在基板12和21的外周边缘上,以便面向彼此),以便导电构件30支撑在其外周边缘上的基板12和21。也就是,导电构件30用作用于加强基板12和21的外周边缘的支承强度的加强构件。此外,通过将接线端子31和32布置为在基板12和21的外周边缘上彼此面对,可以最小化电连接基板12和21所需要的空间。

除上面所述的一点以外,具有输入装置的显示设备lcd7在结构上与图6中所示的具有输入装置的显示设备lcd2相同,因此,将省略重复的解释。此外,除下列一点以外,制造图16中所示的具有输入装置的显示设备lcd7的方法与制造通过参照图15说明的具有所述输入装置的显示装置的方法相同。也就是,在制造具有输入装置的显示设备lcd7的方法中,可以去掉在图15中所示的触摸检测基座构件的装配过程中描述的布线基板的安装过程。此外,显示装置的装配过程和触摸检测基座构件的装配过程之后,添加经由导电构件30电连接图16中所示的接线端子31和32的基板间连接过程。此基板间连接过程的定时根据用作导电构件30的导电材料发生变化。例如,当使用膏状态的各向异性导电树脂时,在触摸检测基座构件的安装过程中的一个批次中可以实现基板之间的电连接。此外,当使用预先模塑的各向异性导电树脂或各向异性导电橡胶时,导电构件30的一个端部分预先压接到接线端子31或接线端子32上。然后,在触摸检测基座构件的安装过程中,其另一端部分压接到其上。

接着,将说明图16中所示的具有输入装置的显示设备lcd7的一个变型例。图18是图16中所示的连接部分的第一变型例的主要部分的放大的横截面图。图19是图16中所示的连接部分的第二变型例的主要部分的放大的横截面图。此外,图20是图16中所示的连接部分的第三变型例的主要部分的放大的横截面图。

图18中所示的具有输入装置的显示设备lcd8与图16中所示的具有输入装置的显示设备lcd7的不同之处在于,接线端子31形成在布线基板33上,并且导电构件30电连接到布线基板33而不将基板12插入其间。此外,图19中所示的具有输入装置的显示设备lcd9与图16中所示的具有输入装置的显示设备lcd7的不同之处在于,接线端子32形成在布线基板33上,并且导电构件30电连接到布线基板33上而不将基板21插入其间。也就是,接线端子31和32中的任意一个形成在布线基板33上。

以这种方式,通过在布线基板33上形成接线端子31和32中的任意一个,导电构件30可以电连接到布线基板33,而不将基板12和基板21中的任意一个插入其间。在这种情况下,可以比图16中所示的具有输入装置的显示设备lcd7更多地减少布线基板33和导电构件30之间的连接电阻。例如,未示出的各向异性导电膜插在导电构件30和接线端子31和32之间的每个连接部分中,以便它们可以通过使用压接方法连接。

此外,图20中所示的具有输入装置的显示设备lcd10与图16中所示的具有输入装置的显示设备lcd7的不同之处在于,接线端子31和32经由布线基板33而不是图16中所示的导电构件30彼此电连接。也就是,布线基板33也用作图16中所示的导电构件30的功能(或用于基板21侧和基板12侧之间电连接的功能)。由于如上所述布线基板33是例如柔性布线板,这可以通过使布线基板33变形容易地连接接线端子31和32。例如,未示出的各向异性导电膜插在接线端子31和32之间的连接部分中,以便它们可以通过使用压接方法彼此连接。

在图20中所示的具有输入装置的显示设备lcd10的情况下,由于未设置导电构件30这一事实,部件的数量可以小于图16中所示的具有输入装置的显示设备lcd7的数量。通过使用具有用于支撑基板12和21(如柔性布线板)的低强度的构件连接接线端子31和32,很难将所施加的外力从基板21传导到基板12侧。因此,可以抑制对基板12的损坏。

<其他变型例>

在上文中,由本申请的发明人进行的发明已经根据所述实施方式进行了具体描述。然而,本发明并不限于上述实施方式,并且在本发明的范围内可以进行各种修改和更改。

例如,在上述第一和第二实施方式中,显示装置的示例已经通过例示水平电场模式(更具体地,ffs模式)的显示装置lcd1进行了说明。然而,可以应用如图21中所示的垂直电场模式的显示装置lcd11。图21是示出图6的变型例的主要部分的横截面图。图21中所示的显示装置lcd11与图6中所示的显示装置lcd1的不同之处在于,公共电极14形成在基板11的后表面11b一侧上。也就是,显示装置lcd11的模式是所谓的垂直电场模式,其中在液晶显示装置的厚度方向(或平面外方向)上施加了电场。除在上述不同点以外,图21中所示的具有输入装置的显示设备lcd12与图6中所示的具有输入装置的显示设备lcd2的相同之处在于,共同使用公共电极14和驱动电极tx,。如上所述,即使在这样的垂直电场模式下的显示装置lcd11,可以通过应用上述实施方式中所说明的技术到其中获得具有输入装置的显示设备lcd12。

此外,例如,上述第一和第二实施方式中所说明的技术不但可以应用于所述液晶显示装置,而且可以应用于如有机el(电致发光)显示器的显示装置。

此外,例如,在上述第一和第二实施方式中,已经首先说明图6中所示的具有输入装置的显示设备lcd2的变型例作为在说明变型例时的典型示例。然而,也可以应用已经说明的各变型例的组合。

此外,在上述第二实施方式中,例如,已经说明了布线基板18和布线基板23的集成方面作为图6中所示的具有输入装置的显示设备lcd2的变型例。然而,如果输入装置的电路和显示装置的电路共同地形成在彼此面对的基板的相对表面上,一般可以通过应用上述第二实施方式中所说明的技术使用布线基板。例如,本发明也可以应用于如图22中所示的具有输入装置的显示设备lcd14的输入装置的驱动电极tx设置在基板11上的情况。图22是示出图16的另一变型例的主要部分的横截面图。

图22中所示的具有输入装置的显示设备lcd14与图16中所示的具有输入装置的显示设备lcd7的不同之处在于,输入装置的驱动电极tx安装在显示装置lcd13的基板11的前表面11a上。也就是,在具有输入装置的显示设备lcd14中,输入装置的驱动电极tx也不用作显示装置的公共电极14,但与其独立地设置。应当注意的是,虽然省略了图示,但是设置在基板11的前表面11a一侧上的驱动电极tx经由未示出的导电构件(或导电材料)被一次吸入基板21一侧上。也就是,输入装置的检测电路dt1和驱动电路dr1共同地形成在基板21一侧上。因此,可以简化电路配置。

然而,如图22中所示,基板11不插在驱动电极tx和检测电极rx之间,因此,需要增加比图16中所示的具有输入装置的显示设备lcd7的距离大的距离d1。因此,从变薄的观点出发,具有输入装置的显示设备lcd7是更优选的。此外,如上述第一实施方式中所说明的,也从解决由在基板11的前表面11a上形成透明电极引起的问题的观点出发,具有输入装置的显示设备lcd7是更优选的。

本发明可以广泛地应用于具有输入装置的显示设备和其中嵌入具有输入装置的显示设备的电子设备。

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