触摸面板和包括该触摸面板的显示装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及触摸面板和包括该触摸面板的显示装置。为了屏蔽由于导电框架的变形等而产生的噪声，该触摸面板包括：检测区域，所述检测区域根据导体的接触位置产生检测信号；多个检测电极，所述检测电极输出在所述检测区域中产生的检测信号；导电框架，所述导电框架覆盖所述检测区域的外侧的上方和所述检测电极的上方；以及屏蔽电极，所述屏蔽电极形成在CF基板上的所述检测区域的外侧并且在所述多个检测电极之间，屏蔽对于所述检测区域和所述检测电极的电力影响的屏蔽信号提供至所述屏蔽电极。此外，所述屏蔽电极和所述检测区域之间的距离小于所述导电框架和所述检测区域之间的距离。
【专利说明】触摸面板和包括该触摸面板的显示装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于且要求2013年I月15日递交的日本专利申请N0.2013-004722的优先权的权益，该日本专利申请的全部内容通过引用并入本文。
【技术领域】
[0003]本发明涉及通过利用手指等触碰面板来输入信息的触摸面板以及具有该触摸面板的显示装置。
【背景技术】
[0004]近来，通过将触摸面板结合到显示输入装置(诸如售票机)中而获得的具有触摸面板的显示装置正被广泛地投入实际应用。在具有触摸面板的显示装置中，待被触摸的按钮显示在显示装置上。当通过手指等按压这些部件时，检测到其正被按压的事实且输入信息。此外，显示装置基于所输入的信息切换待显示的图像且执行下一个输入或其它动作。
[0005]对于这样的具有该类型的触摸面板的显示装置，不仅获得显示的高清晰度还获得用于检测触摸输入的高精度。因此，对于噪声采取措施以防止触摸信号的误动作等的需求不断增加。
[0006]日本未经审查的专利公开2010-218542 (图1和图10)(专利文献I)公开了一种作为在电容式触摸面板中对于噪声采取的措施、用于在触摸面板的外周上设置屏蔽电极的技术(以下称为“相关技术I”)。图29示出相关技术I的触摸面板，其中，图29A是平面图，图29B是沿着图29A的线X-X’截取的剖面图。下文，将参照这些图进行说明。
[0007]在相关技术I的触摸面板101中，检测区域104设置在基板102的表面103上，且配线区域106设置在检测区域104的外侧上。在检测区域104中形成用于检测导体的存在的、彼此电绝缘的多个检测电极105。在配线区域106中形成电连接至检测电极105且传输检测信号的配线电极107。此外，在检测区域104和配线区域106的外侧(即，在基板102的外周上)形成用于屏蔽从外部侵入的噪声的屏蔽电极108。在其它端子或元件设置在基板102的端部的情况下，可以通过排除设置有端子或元件的该部分来形成屏蔽电极108。然而，虽然屏蔽电极108可以如上所述通过被部分地省略来设置，但是屏蔽电极108需要形成在基板102的整个外周的约多于或等于70%的部分上。
[0008]此外，专利文献I还公开了作为在电容式触摸面板中对于噪声采取的措施、除了在触摸面板的外周上设置屏蔽电极之外还设置导电框架的技术(以下称为“相关技术2”)。图30是示出相关技术2的触摸面板和显示装置的剖面图。以下，将参照该图进行说明。
[0009]相关技术2的触摸面板101的结构与相关技术I的触摸面板的结构几乎相同。检测区域104、配线区域106和屏蔽电极108等形成在基板102上。此外，在触摸面板101的下方设置液晶显示装置120作为显示装置。液晶显示装置120包括液晶面板121、透光性屏蔽电极122、遮光性屏蔽电极123、导体124、偏光板128等。此外，从屏蔽电极108和配线区域106的上方，通过围绕触摸面板101的侧面外周部113和液晶显示装置120的侧面外周部125来设置导电框架127。相关技术2设计成通过除了设置屏蔽电极108还设置导电框架127来为触摸面板101进一步屏蔽电磁噪声和静电。
[0010]然而，相关技术2具有如下问题。
[0011]在相关技术2中，配线区域106设置在检测区域104的外侧上，屏蔽电极108进一步设置在其外周上，导电框架127设置在配线区域106和屏蔽电极108的上方。因此，当通过手指等施加力且导电框架127变形时，导电框架127和配线区域106之间的距离改变，使得配线区域106和导电框架127之间的电容改变。该电容的变化变为流入配线区域106的触摸信号的噪声，即，检测信号的噪声。
[0012]S卩，在相关技术2中，屏蔽电极108设置在配线区域106的外侧上，使得从检测区域104到屏蔽电极108的距离变得比从检测区域104到导电框架127的距离长。因此，当由于导电框架127的变形而产生的噪声在屏蔽电极108的内侧(即，在检测区域104侧和配线区域106侧)形成时,屏蔽电极108不能屏蔽该噪声。
【发明内容】
[0013]因此，本发明的目的是提供一种能够屏蔽由于导电框架的变形等而产生的噪声的触摸面板以及提供一种具有该触摸面板的显示装置。
[0014]根据本发明的示例性方面的触摸面板包括:基板；形成在所述基板的中心侧的检测区域，所述检测区域根据导体的接触位置产生检测信号；形成在所述基板的边缘侧的多个检测电极，所述检测电极输出在所述检测区域中产生的检测信号；导电框架，所述导电框架覆盖所述基板上的所述检测区域的外侧的上方；以及屏蔽电极，所述屏蔽电极形成在所述检测区域的外侧并且在多个检测电极之间，屏蔽对于检测区域的电力影响的屏蔽信号提供至所述屏蔽电极，其中，从检测区域到屏蔽电极的距离小于从检测区域到导电框架的距离。
[0015]根据本发明的另一示例性方面的显示装置包括根据本发明的触摸面板。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是示出根据第一示例性实施方式的触摸面板和显示装置的分解透视图；
[0017]图2是示出根据第一示例性实施方式的触摸面板和显示装置的平面图；
[0018]图3是示出沿着图2的线II1-1II截取的剖面的一部分的剖面图；
[0019]图4是示出沿着图2的线IV-1V截取的剖面的一部分的剖面图；
[0020]图5A和图5B示出根据第一示例性实施方式的显示装置的制造方法，其中图5A是平面图，且图5B是示出沿着图5A的线VB-VB截取的剖面的一部分的剖面图；
[0021]图6A和图6B示出根据第一示例性实施方式的显示装置的制造方法，其中图6A是平面图，且图6B是示出沿着图6A的线VIB-VIB截取的剖面的一部分的剖面图；
[0022]图7A和图7B示出根据第一示例性实施方式的显示装置的制造方法，其中图7A是平面图，且图7B是示出沿着图7A的线VIIB-VIIB截取的剖面的一部分的剖面图；
[0023]图8A至图SG是示出在根据第一示例性实施方式的触摸面板和显示装置中使用的屏蔽信号的波形图；
[0024]图9是示出根据第一示例性实施方式的触摸面板和显示装置中的导电框架的变形的剖面图；
[0025]图10是示出根据第一示例性实施方式的触摸面板和显示装置中的导电框架的变形的剖面图；
[0026]图11是用于描述根据第一示例性实施方式的触摸面板和显示装置的效果的触摸面板的平面图；
[0027]图12是用于描述根据第一示例性实施方式的触摸面板和显示装置的效果的检测信号的波形图；
[0028]图13是用于描述根据第一示例性实施方式的触摸面板和显示装置的效果的检测信号的波形图；
[0029]图14是用于描述根据第一示例性实施方式的触摸面板和显示装置的效果的检测信号的波形图；
[0030]图15是示出根据第一示例性实施方式的触摸传感器和显示装置的变型例I的平面图；
[0031]图16是示出根据第一示例性实施方式的触摸传感器和显示装置的变型例2的平面图；
[0032]图17是示出根据第一示例性实施方式的触摸传感器和显示装置的变型例3的平面图；
[0033]图18是示出根据第一示例性实施方式的触摸传感器的变型例4的平面图；
[0034]图19是示出沿着图18的线XIX-XIX截取的剖面的一部分的剖面图；
[0035]图20是示出沿着图18的线XX-XX截取的剖面的一部分的剖面图；
[0036]图21是示出根据第二示例性实施方式的触摸面板和显示装置的平面图；
[0037]图22是沿着图21的线XXI1-XXII截取的剖面图；
[0038]图23是示出根据第三示例性实施方式的触摸面板和显示装置的平面图；
[0039]图24是沿着图23的线XXIV-XXIV截取的剖面图；
[0040]图25是示出根据第三示例性实施方式的触摸传感器和显示装置的变型例I的平面图；
[0041]图26是沿着图25的线XXV1-XXVI截取的剖面图；
[0042]图27A至图27E是示出根据第四示例性实施方式的触摸面板和显示装置的制造方法的分解剖面图，其中，以图27A至图27E的顺序执行步骤；
[0043]图28A至图28D是示出根据第四示例性实施方式的触摸面板(CF基板)的制造方法的分解剖面图，其中，以图28A至图28D的顺序执行步骤；
[0044]图29A和图29B示出相关技术I的触摸面板，其中，图29A是平面图，且图29B是沿着图29A的线X-X’截取的剖面图；以及
[0045]图30是示出根据相关技术2的触摸面板和显示装置的剖面图。
【具体实施方式】
[0046]以下，将参照附图描述用于实施本发明的方式(下文称为“示例性实施方式”)。在该说明书和附图中，相同的附图标记用于基本上相同的结构元件。所示出的附图的形状使得本领域的技术人员容易理解，从而其尺寸和比率不一定对应于实际的尺寸和比率。[0047]图1是示出根据第一示例性实施方式的触摸面板和显示装置的分解的透视图。图2是示出根据第一示例性实施方式的触摸面板和显示装置的平面图。图3是示出沿着图2的线II1-1II截取的剖面的一部分的剖面图。图4是示出沿着图2的线IV-1V截取的剖面的一部分的剖面图。以下，将参照这些附图进行说明。
[0048]根据第一不例性实施方式的触摸面板10包括:CF (彩色滤光片)基板11,该CF基板11作为构成触摸面板的基板；形成在CF基板11的中心的检测区域12，该检测区域12用于根据导体的接触位置产生检测信号；形成在CF基板11的边缘侧的多个检测电极131至134，该检测电极131至134输出在所述检测区域12中产生的检测信号；导电框架14，该导电框架14覆盖检测区域12的外侧的上方和检测电极131至检测电极134的上方；以及屏蔽电极151至屏蔽电极154，该屏蔽电极151至屏蔽电极154形成在CF基板11上的检测区域12的外侧上且多个检测电极131至134之间，屏蔽对于检测区域12和检测电极131至检测电极134的电力影响的屏蔽信号提供至该屏蔽电极151至屏蔽电极154。此外，如图3所示，屏蔽电极151至屏蔽电极154与检测区域12之间的距离Dl小于导电框架14和检测区域12之间的距离D2。
[0049]根据第一示例性实施方式的显示装置20是液晶显示装置，该液晶显示装置包括:CF基板11，在该CF基板11上形成彩色滤光片；TFT基板21，在该TFT基板21上形成TFT(薄膜晶体管);以及液晶层22，该液晶层22夹在CF基板11和TFT基板21之间。CF基板11相当于触摸面板10。、
[0050]接着，将更详细地描述根据第一示例性实施方式的触摸面板10和显示装置20的结构。
[0051]彩色滤光片(未示出)形成在图1中的CF基板11的背面上，例如，该彩色滤光片是由诸如RGB (红色、绿色和蓝色)的三种颜色构成的典型的彩色滤光片。TFT (未示出)是在图1的TFT基板21的上表面上对于每个像素以矩阵形式形成的典型的TFT。
[0052]TFT基板21上形成有:屏蔽信号配线23，该屏蔽信号配线23将屏蔽信号提供至屏蔽电极151至屏蔽电极154 ;以及检测信号配线241至检测信号配线244，该检测信号配线241至检测信号配线244从检测电极131至检测电极134取出检测信号。屏蔽信号配线23通过设置在TFT基板21和CF基板11之间的导电材料161至导电材料164电连接至屏蔽电极151至屏蔽电极154。检测信号配线241至检测信号配线244通过设置在TFT基板21和CF基板11之间的导电材料171至导电材料174而电连接至检测电极131至检测电极134。此外，TFT基板21包括形成于其上的外部连接端子25、驱动IC等且固定至树脂框架27。
[0053]在图1中，所示出的屏蔽电极151至屏蔽电极154和外部连接端子25均具有竖直线图案。如图1所示，检测信号配线241至检测信号配线244和检测电极131至检测电极134通过导电材料171至导电材料174 —对一地连接。然而，其关系在图2中被简化且未示出。此外，图1所示的外部连接端子25、驱动IC26、树脂框架27等在图2中被简化且未示出。在图2中，导电框架14示出为具有交叉的格子图案。然而，关于导电框架14与另一结构元件重叠的部分，优选示出另一结构元件。在图3和图4中，密封构件28与CF基板11和TFT基板21 —起将液晶层22遮蔽在密封的空间中。
[0054]例如，在CF基板11上利用诸如ITO(铟锡氧化物)的透明导电膜形成检测区域12，且电连接至检测区域12的检测电极131至检测电极134形成在检测区域12的周边中。在第一示例性实施方式中，CF基板11是方形形状(四边形形状)且检测区域12是比CF基板11小的方形形状。利用诸如银膏的导电材料形成检测电极131至检测电极134，且检测电极131至检测电极134将通过对检测区域12的触摸(即，通过诸如手指、笔等导体进行的接触)引起的检测信号借助检测信号配线241至244从外部连接端子25输出。
[0055]在CF基板11上的检测电极131至检测电极134和检测区域12的周边，围绕检测区域12的外周设置导电框架14。在第一示例性实施方式中，导电框架14设置在检测区域12的周边的上方。导电框架14保护CF基板11的端部和TFT基板21上的配线，导电框架14还连接至接地电位(GND)，以对显示信号和检测信号屏蔽从显示装置20的外侧进入的电磁噪声。所设置的树脂框架27用于固定导电框架14和显示装置20。
[0056]屏蔽电极151至屏蔽电极154设置在一个或多个位置处，该一个或多个位置在与检测区域12的平面相同的平面上、在检测区域12的周边中的检测电极131至检测电极134之间、以及在与检测电极131至检测电极134和检测区域12电绝缘的位置处。在第一示例性实施方式中，在检测区域12的四个角部处设置的检测电极131至检测电极134之间分别设置共四个屏蔽电极151至屏蔽电极154中的每一个。用于设置屏蔽电极151至屏蔽电极154的合适的位置是这样的位置:在与检测区域12和检测电极131至检测电极134的平面相同的平面上、在检测区域12的周边中的检测电极131至检测电极134之间、以及导电框架14的变形大的地方。
[0057]屏蔽信号配线23设置在TFT基板21上且通过导电材料161至导电材料164连接至屏蔽电极151至屏蔽电极154。屏蔽信号配线23从外部连接端子25输入屏蔽信号且将该屏蔽信号施加至屏蔽电极151至屏蔽电极154。
[0058]图5至图7示出根据第一示例性实施方式的显示装置的制造方法。图5A是平面图，且图5B是示出沿着图5A的线VB-VB截取的剖面的一部分的剖面图。图6A是平面图，且图6B是示出沿着图6A的线VIB-VIB截取的剖面的一部分的剖面图。图7A是平面图，且图7B是示出沿着图7A的线VIIB-VIIB截取的剖面的一部分的剖面图。下文，将参照这些附图描述显示装置20的制造方法。
[0059]图5至图7示出屏蔽信号配线23设置在TFT基板21上且屏蔽电极151至屏蔽电极154通过激光L而图案化的情况下的制造方法，且以该顺序执行步骤。首先，如图5A和图5B所示，在CF基板11的表面上形成待成为检测区域12的透明导电膜和检测电极131至检测电极134。
[0060]接着，如图6A和图6B所示，以使得检测区域12和检测电极131至检测电极134被电绝缘的方式使用激光L图案化CF基板11的表面上的透明导电膜，而在检测电极131至检测电极134之间形成带状的屏蔽电极151至带状的屏蔽电极154。例如，当在通过激光L执行图案化时使用CO2激光器时，激光不透过用于CF基板的玻璃11。因此，可以进行处理而不损坏在CF基板11和TFT基板21之间形成的配线和密封构件28。此时，可以通过激光L将屏蔽电极151至屏蔽电极154和检测区域12之间的距离形成为约0.05mm。
[0061]接着，如图7A和图7B所示，通过分配器等涂覆诸如银膏的导电材料161至导电材料164，用于电连接屏蔽电极151至屏蔽电极154和屏蔽信号配线23。通过加热煅烧或紫外线照射使诸如银膏等的导电材料固化。此后，通过安装图1中未示出的偏光板和背光源、以及图1中示出的驱动IC26、导电框架14等来完成显示装置20。作为用于形成屏蔽电极151至屏蔽电极154的方法，可以代替使用激光L而使用诸如光刻法、丝网印刷等方法来图案化透明导电膜。
[0062]图8是示出在根据第一示例性实施方式的触摸面板和显示装置中使用的屏蔽信号的波形图；下文，将主要参照图8进行说明。
[0063]图8示出提供至图1和图2中示出的屏蔽电极151至屏蔽电极154的屏蔽信号的特定示例。在图8的各个图中，横轴是时间，纵轴是电压。图8A是检测信号的基准信号。检测信号的基准信号是无触摸的情况(即，处于无检测信号状态)的交流信号(正弦波)。图8B至图8G是屏蔽信号，其中，图8C是方波，图8D是三角波，图8E是锯齿波，图8F是直流，以及图8G是接地电位GND。图SC至图SE的屏蔽信号与图8A中示出的检测信号的基准信号同步。因此，具有这样的优点:图1和图2中示出的屏蔽电极151至屏蔽电极154和检测区域12之间的电位差变小。图8F和图SG的屏蔽信号是直流电压，使得具有结构可以被简化的优点。如上所述，屏蔽信号由接地电位GND、直流信号或交流信号构成，且屏蔽对于检测信号的电力影响。例如，连接至显示装置20的接地电位GND和用于在显示装置20上显示的COM信号用于屏蔽信号。
[0064]图9和图10是示出根据第一示例性实施方式的触摸面板和显示装置中的导电框架的变形的剖面图；下文，将参照图3、图9和图10进行说明。
[0065]图9和图10示出与图3的剖面图相同的剖面图。即，图3示出导电框架14未变形的情况。图9是在触摸时手指等按压导电框架14使得导电框架14变形而靠近CF基板11的情况。图10是在触摸时手指等按压CF基板11使得导电框架14变形而远离CF基板11的情况。
[0066]图3示出的导电框架14和检测区域12之间的距离D2在图9的情况下改变为距离D21，且在图10的情况下改变为距离D22。当导电框架14和检测区域12之间的距离D2在D21〈D2〈D22的范围内改变时，导电框架14和检测区域12之间的电容C2 (未示出)也改变。这成为检测信号的噪声。
[0067]在第一示例性实施方式中，如图3所示，屏蔽电极151至屏蔽电极154和检测区域12之间的距离Dl小于导电框架14和检测区域12之间的距离D2。该关系也适用于图9的情况下的距离D21和图10的情况下的距离D22。S卩，关系D1<D21<D2<D22成立。因此，屏蔽电极151至屏蔽电极154和检测区域12之间的电容Cl (未示出)大于导电框架14和检测区域12之间的电容C2。此外，屏蔽电极151至屏蔽电极154和检测区域12之间的距离Dl总是恒定的，而不管导电框架14是否变形。因此，检测信号很大程度上受到总是恒定的且大的值的电容Cl的影响，使得由于电容C2的波动产生的噪声变得相对小。
[0068]图11是用于描述根据第一示例性实施方式的触摸面板和显示装置的效果的触摸面板的平面图。图12至图14是用于描述根据第一示例性实施方式的触摸面板和显示装置的效果的检测信号的波形图。下文，将参照图1至图3和图8至图14描述根据第一示例性实施方式的触摸面板和显示装置的实验效果。
[0069]如下文所写，验证对于条件A时，在条件B1、条件B2和条件C下的触摸识别结果。
[0070]条件A:通过使导电框架14变形来使导电框架14和检测区域12之间的距离从5mm到0.05mm改变。[0071]条件B1:设置屏蔽电极151至屏蔽电极154。屏蔽电极151至屏蔽电极154和检测区域12之间的距离固定为0.05mm。相当于检测信号的基准信号的一个信号(从图SB至图SE中选择的一个信号)提供至屏蔽电极151至屏蔽电极154。
[0072]条件B2:设置屏蔽电极151至屏蔽电极154。屏蔽电极151至屏蔽电极154和检测区域12之间的距离固定为0.05mm。接地电位GND (图8G)提供至屏蔽电极151至屏蔽电极154。
[0073]条件C:未设置屏蔽电极151至屏蔽电极154。
[0074]在图11中，当导电框架14未变形时，当通过手指F触摸检测区域12时指针Pl示出在准确的位置处。同时，当导电框架14变形时，当通过手指F触摸检测区域12时指针P2示出在偏移了位置偏移量E的位置处。当位置偏移量E在允许范围内时，判断为“不重要的误识别”。当位置偏移量E超过允许范围时，判断为“误识别”。
[0075]通过条件A与条件B1、条件B2、条件C中的一个的组合而获得的触摸识别结果(噪声降低效果)如下。示出触摸识别结果的符号定义为:〇:好的识别，Λ:不重要的误识别，和X:误识别。
[0076][表 I]
[0077]
ABI Β2 C
5mmO O O
3mmO O O
ImmO O Δ
0.5mm〇 O χ
0.05mm O Δ χ
[0078]图12至图14分别示出对于给定条件A时在条件B1、条件Β2和条件C下识别触摸时的检测信号。在图12至图14中，横轴是触摸后的检测时间，纵轴是检测信号的信号电平。图12示出在条件BI下的检测信号，图13示出在条件Β2下的检测信号，图14示出在条件C下的检测信号。由于导电框架14的变形而产生的噪声N1、噪声Ν2和噪声Ν3以条件B1、条件Β2和条件C的顺序变大。
[0079]从上述实验结果可以看出，第一示例性实施方式的触摸面板和显示装置提供下列效果。
[0080]当通过触摸时增加的重量使导电框架14变形时，导电框架14和检测区域12之间的距离D2改变。因此，导电框架14和检测区域12之间的电容C2改变，且该电容C2成为对于检测信号的噪声。在第一示例性实施方式中，屏蔽电极151至屏蔽电极154和检测区域12之间的距离Dl设置为小于导电框架14和检测区域12之间的距离D2。因此，即使当导电框架14和检测区域12之间的距离D2改变时，屏蔽电极151至屏蔽电极154和检测区域12之间的距离也可以保持恒定，从而可以抑制通过导电框架14的变形引起的、侵入到检测信号的噪声。
[0081]屏蔽信号可以为接地电位GND。然而，当屏蔽信号是频率和电压电平与检测信号的基准信号的频率和电压电平相等的信号时，可以进一步期望屏蔽效果。因此，可以减小误识别。
[0082]通过将屏蔽电极151至屏蔽电极154设置在检测区域12的周边中，可以抑制显示装置20内部产生的电磁噪声从CF基板11的端部等侵入到检测区域12中。
[0083]通过将屏蔽电极151至屏蔽电极154设置在检测区域12的周边中和检测电极131至检测电极134之间，不需要增大显示装置20的外部形状的尺寸。
[0084]屏蔽电极151至屏蔽电极154和检测区域12之间的用于电绝缘屏蔽电极151至屏蔽电极154和检测区域12的物理距离Dl设定为小于导电框架14和检测区域12之间的距离D2。屏蔽电极151至屏蔽电极154和检测区域12之间的距离Dl期望为导电框架14和检测区域12之间的距离D2的约1/10 (表I)。如果满足关于距离Dl和距离D2的关系，则当屏蔽电极151至屏蔽电极154更靠近检测区域12时，可以使设置在检测区域12的周边上方的导电框架14更靠近检测区域12。因此，还期望实现使包括触摸面板10的显示装置20的厚度变薄的效果。
[0085]此外，通过将屏蔽电极151至屏蔽电极154设置在与检测区域12和检测电极131至检测电极134的平面相同的平面上和检测区域12的邻近检测电极131至检测电极134的周边中，还可以期望降低通过在CF基板11的表面上传输而从检测电极131至检测电极134之间的空间侵入检测区域12中的噪声的效果。此外，通过将屏蔽电极151至屏蔽电极154设置在与检测区域12和检测电极131至检测电极134的平面相同的平面上，可以与检测区域12或检测电极131至检测电极134同时形成屏蔽电极151至屏蔽电极154的图案。因此，还可以期望减少用于形成屏蔽电极151至屏蔽电极154的步骤的数量的效果。
[0086]当如同检测区域12 —样，屏蔽电极151至屏蔽电极154形成有透明导电膜时，可以实现下列效果。即使当屏蔽电极151至屏蔽电极154设置在显示装置20的显示区域附近，可见性也不会变差。因此，TFT基板21的设置屏蔽电极151至屏蔽电极154和检测信号配线241至检测信号配线244的外周部分可以变窄，从而有效地使框架变窄。
[0087]当屏蔽信号配线23设置在检测信号配线241至检测信号配线244的外周中时，还可以期望对于检测信号配线241至检测信号配线244的屏蔽效果。
[0088]接着，将参照图15至图20描述根据第一示例性实施方式的触摸传感器和显示装置的变型例I至变型例4。为了便于理解，尽管图15至图20的结构元件的形状与图2的结构元件的形状不同，只要其功能相同，则与图2的结构元件的附图标记相同的附图标记应用于图15至图20的结构元件。
[0089]图15示出变型例I。在变型例I的显示装置20a中，检测电极131至检测电极134的位置不同于第一示例性实施方式的显示装置20的检测电极131至检测电极134的位置。即，在显示装置20a中，检测电极131至检测电极134不是设置在矩形检测区域12的四个角部而是设置在矩形检测区域12的各边的中间。
[0090]图16示出变型例2。在变型例2的显示装置20b中，检测区域12的形状不同于第一示例性实施方式的显示装置20的检测区域12的形状。S卩，在显示装置20b中，检测区域12不是矩形形状而是圆形形状。在以多边形形状或异形形状形成检测区域12的情况下，可以在任意点设置多个检测电极131。
[0091]图17示出变型例3。在变型例3的显示装置20c中，导电框架14的形状和尺寸不同于第一示例性实施方式的显示装置20的导电框架14的形状和尺寸。即，在显示装置20c中，导电框架14的形状和尺寸不是完全覆盖而是部分地覆盖检测区域12和检测电极131至检测电极134。在该情况下，屏蔽电极153可以仅设置在设置导电框架14的部分中。
[0092]图18至图20示出变型例4。变型例4的触摸面板IOa与第一示例性实施方式的显示装置20不同之处在于，其仅由触摸面板构成。因此，在触摸面板IOa中，屏蔽信号配线23和检测信号配线241至检测信号配线244不形成在TFT基板上而形成在基板IOb上。
[0093]变型例I至变型例4的其它结构、操作和效果与第一示例性实施方式相同。
[0094]作为根据本发明的示例性优点，从检测区域到屏蔽电极的距离小于从检测区域到导电框架的距离。因此，通过屏蔽电极抑制由于导电框架的变形等而产生的噪声且该噪声不传输至检测区域，使得噪声不包括在检测区域中产生的检测信号中。因此，可以抑制触摸面板中的误识别。
[0095]图21是示出根据第二示例性实施方式的触摸面板和显示装置的平面图。图22是沿着图21的线XXI1-XXII截取的剖面图。下文，将参照这些附图进行说明。为了便于理解，尽管第二示例性实施方式的结构元件的形状与第一示例性实施方式的结构元件的形状不同，只要其功能相同，则与第一示例性实施方式的结构元件的附图标记相同的附图标记应用于第二示例性实施方式的结构元件。
[0096]下文，将详细描述与第一示例性实施方式的部分不同的部分，与第一示例性实施方式的部分相同的部分(诸如图2示出的导电框架14、导电材料171至导电材料174、屏蔽信号配线23的一部分、检测信号配线241至检测信号配线244等)的图示和说明将省略。
[0097]第二示例性实施方式的显示装置30在以下方面不同于第一示例性实施方式的显示装置20:由于在CF基板11和TFT基板21相互重叠的状态下边缘中没有阶梯，显示装置30具有两侧面在同一面上的部分，且在该部分附近设置屏蔽电极153和屏蔽电极154。在该情况下，连接至屏蔽电极153和屏蔽电极154的屏蔽信号配线23可以设置在TFT基板21和CF基板11之间，如图22所示。液体状的流动性导电材料163和164用于连接屏蔽电极153、154和屏蔽电极信号配线23，且这些材料通过分配器或喷墨设备注入TFT基板21和CF基板11之间。屏蔽信号配线23可以设置在CF基板11侧。
[0098]利用第二示例性实施方式的显示装置30，通过将屏蔽信号配线23设置在TFT基板21和CF基板11之间，TFT基板21和CF基板11之间的阶梯变得不需要。因此，不需要增大触摸面板10的外部形状的尺寸。第二示例性实施方式的其它结构、操作和效果与第一示例性实施方式的结构、操作和效果相同。
[0099]图23是示出根据第三示例性实施方式的触摸面板和显示装置的平面图。图24是沿着图23的线XXIV-XXIV截取的剖面图。图25是示出根据第三示例性实施方式的触摸传感器和显示装置的变型例I的平面图。图26是沿着图25的线XXV1-XXVI截取的剖面图。下文，将参照这些附图进行说明。为了便于理解，尽管第三示例性实施方式的结构元件的形状与第一示例性实施方式的结构元件的形状不同，只要其功能相同，则与第一示例性实施方式的结构元件的附图标记相同的附图标记应用于第三示例性实施方式的结构元件。
[0100]下文，将详细描述与第一示例性实施方式的部分不同的部分，与第一示例性实施方式的部分相同的部分(诸如图2示出的导电框架14、导电材料171至导电材料174、屏蔽信号配线23的一部分等)的图示和说明将省略。[0101]在第三示例性实施方式的显示装置31中，检测信号配线241至检测信号配线244设置在CF基板11上的情况下，通过利用绝缘材料32覆盖检测信号配线241至检测信号配线244来防止用于连接至屏蔽电极151至屏蔽电极154的导电材料161至导电材料164电连接至检测信号配线241至检测信号配线244，如图24所示。此外，屏蔽电极151至屏蔽电极154与检测区域12之间的距离Dl小于检测信号配线241至检测信号配线244与检测区域12之间的距离D3。
[0102]此外，如图26所示，在变型例I的显示装置33中，可以通过利用绝缘材料32覆盖检测信号配线241至检测信号配线244的面对屏蔽电极151至屏蔽电极154的部分，来将检测信号配线241至检测信号配线244和屏蔽电极151至屏蔽电极154形成为层叠结构。
[0103]作为用于形成检测信号配线241至检测信号配线244的方法，具有在制造CF基板11时通过光刻法来图案化ITO等的方法，和与用于形成检测电极131至检测电极134的方法一样使用诸如银膏的导电材料的方法。可以在制造CF基板11时通过利用光刻法、丝网印刷等执行图案化的方法来形成使用绝缘材料32覆盖检测信号配线241至检测信号配线244。
[0104]利用第三示例性实施方式，可以提供下列效果:由于检测信号配线241至检测信号配线244设置在CF基板11上，因此不需要增大TFT基板21的外部形状的尺寸；由于检测信号配线241至检测信号配线244被绝缘材料32覆盖，因此可以防止损坏检测信号配线241至检测信号配线244，等。第三示例性实施方式的其它结构、操作和效果与第一示例性实施方式和第二示例性实施方式的结构、操作和效果相同。
[0105]图27是示出根据第四示例性实施方式的触摸面板和显示装置的制造方法的分解剖面图，其中，以图27A至图27E的顺序执行步骤。图28是示出根据第四示例性实施方式的触摸面板(CF基板)的制造方法的分解剖面图，其中，以图28A至图28D的顺序执行步骤。下文，将参照这些附图进行说明。为了便于理解，尽管第四示例性实施方式的结构元件的形状与第一示例性实施方式的结构元件的形状不同，只要其功能相同，则与第一示例性实施方式的结构元件的附图标记相同的附图标记应用于第四示例性实施方式的结构元件。
[0106]第四示例性实施方式的显示装置40具有这样的结构:检测信号配线241至检测信号配线244被绝缘材料41覆盖；屏蔽信号配线23设置在绝缘材料41上；且另一绝缘材料42填充在导电框架14、CF基板11和TFT基板21之间。
[0107]用于制造根据第四示例性实施方式的显示装置40的方法如下。首先，如图27A所示，CF基板11被层压至TFT基板21。接着，如图27B和图28A所示，在CF基板11的表面上形成检测区域12和屏蔽电极151至屏蔽电极154。接着，如图28B所示，在CF基板11的表面上进一步形成检测电极131至检测电极134和检测信号配线241至检测信号配线244。然后，如图27C和图28C所示，设置绝缘材料41以覆盖在检测信号配线241至检测信号配线244上。接着，如图27D和图28D所示，屏蔽信号配线23形成在绝缘材料41上以接触屏蔽电极151至屏蔽电极154。最后，利用导电框架14覆盖CF基板的周边，且绝缘材料42填充在导电框架14、TFT基板21和CF基板11之间以完成显示装置40。
[0108]例如，绝缘材料42由绝缘树脂构成，期望具有这样程度的硬度:导电框架14的变形被减轻(例如，约A60至A90的橡胶硬度)。此外，当绝缘材料42为黑色或其它颜色的遮光材料时，可以屏蔽从导电框架14、TFT基板21和CF基板11之间的间隙透过的光且使得CF基板11的屏蔽信号配线23等不可见。可以使用膏材料或胶带材料，作为绝缘材料42。在使用膏材料的情况下，其填充在导电框架14、TFT基板21和CF基板11之间的间隙中。在使用胶带材料的情况下，其层压在导电框架14的底面、TFT基板21和CF基板11的顶面上。
[0109]在使用热固性树脂或湿固化树脂作为膏材料的情况下，可以利用具有遮光性能的材料形成导电框架14。同时，当利用诸如UV (紫外线)固化树脂的光固性树脂作为膏材料时，需要利用透射UV光等的材料形成导电框架14。
[0110]如图27E所示，通过在导电框架14、TFT基板21和CF基板11之间完全填充绝缘材料42，第四示例性实施方式提供了下列效果。可以抑制导电框架14的变形。可以防止异物进入导电框架14、TFT基板21和CF基板11之间。可以防止损坏设置在CF基板11上的屏蔽信号配线23、检测信号配线241至检测信号配线244等。可以防止屏蔽信号配线23电连接至导电框架14。不需要在TFT基板21上形成配线。第四示例性实施方式的其它结构、操作和效果与第一示例性实施方式至第三示例性实施方式的结构、操作和效果相同。
[0111]虽然已经参照各示例性实施方式描述了本发明，但是本发明不仅限于上述各示例性实施方式。关于本发明的结构和细节，可以应用本领域技术人员能够想到的各种变化和变型。此外，本发明包括通过相互适当地组合上述各示例性实施方式的结构中的一部分或全部而获得的结构。
[0112]虽然上述示例性实施方式中的一部分或全部可以归纳如下，但是本发明不仅限于下列结构。
[0113]补充注释1:
[0114]一种触摸面板,包括:
[0115]基板；
[0116]形成在所述基板的中心侧的检测区域，所述检测区域根据导体的接触位置产生检测信号；
[0117]形成在所述基板的边缘侧的多个检测电极，所述检测电极输出在所述检测区域中产生的所述检测信号；
[0118]导电框架，所述导电框架覆盖所述基板上的所述检测区域的外侧的上方；以及
[0119]屏蔽电极，所述屏蔽电极形成在所述检测区域的外侧上并且在所述多个检测电极之间，屏蔽对所述检测区域的电力影响的屏蔽信号提供至所述屏蔽电极，其中，
[0120]从所述检测区域到所述屏蔽电极的距离小于从所述检测区域到所述导电框架的距离。
[0121]补充注释2:
[0122]如补充注释I所述的触摸面板，其中，
[0123]绝缘材料填充在所述基板和所述导电框架之间。
[0124]补充注释3:
[0125]如补充注释I或2所述的触摸面板，其中，
[0126]所述屏蔽信号是频率和电压电平与基准信号的频率和电压电平相等的信号，所述基准信号对应于当导体未接触时的检测信号。
[0127]补充注释4:[0128]如补充注释I或2所述的触摸面板，其中，
[0129]所述屏蔽信号为接地电位。
[0130]补充注释5:
[0131]一种显示装置，包括如补充注释I至4中任一项所述的触摸面板。
[0132]补充注释6:
[0133]如补充注释5所述的显示装置，其中，所述显示装置是液晶显示装置，所述液晶显示装置包括:
[0134]作为所述触摸面板的彩色滤光片基板，在所述彩色滤光片基板上形成彩色滤光片;
[0135]薄膜晶体管基板，在所述薄膜晶体管基板上形成薄膜晶体管；以及
[0136]液晶层，所述液晶层夹在所述彩色滤光片基板和所述薄膜晶体管基板之间。
[0137]补充注释7:
[0138]如补充注释6所述的显示装置，还包括屏蔽信号配线，所述屏蔽信号配线形成在所述薄膜晶体管基板上，用于将所述屏蔽信号提供至所述屏蔽电极，其中，
[0139]所述屏蔽信号配线通过设置在所述薄膜晶体管基板和所述彩色滤光片基板之间的导电材料而电连接至所述屏蔽电极。
[0140]补充注释8:
[0141 ] 如补充注释6或7所述的显示装置，还包括检测信号配线，所述检测信号配线形成在所述彩色滤光片基板上、电连接至所述检测电极、且被用于使所述检测信号配线与所述屏蔽电极和所述导电材料电绝缘的绝缘材料覆盖，其中，
[0142]从所述检测区域到所述屏蔽电极的距离小于从所述检测区域到所述检测信号配线的距离。
[0143]补充注释9:
[0144]一种触摸面板，包括:检测区域，所述检测区域形成在表面基板的表面上；多个检测电极，所述多个检测电极形成在所述检测区域的周边中；以及导电框架，所述导电框架由导电材料构成且覆盖在所述检测区域的周边上方，所述触摸面板还包括:
[0145]屏蔽电极，所述屏蔽电极用于使所述检测区域和所述检测电极电绝缘，所述屏蔽电极设置在所述检测区域的周边中的所述多个检测电极之间以及相比从所述检测区域到所述导电框架的距离更靠近所述检测区域的一个或多个位置处；以及
[0146]屏蔽信号配线，所述屏蔽信号配线将用于屏蔽电力影响的屏蔽信号提供至所述屏蔽电极。
[0147]补充注释10:
[0148]一种触摸面板，包括:检测区域，所述检测区域形成在表面基板的表面上；多个检测电极，所述多个检测电极形成在所述检测区域的周边中；以及导电框架，所述导电框架由导电材料构成且覆盖在所述检测区域的周边上方，所述触摸面板还包括:
[0149]屏蔽电极，所述屏蔽电极用于使所述检测区域和所述检测电极电绝缘，所述屏蔽电极设置在所述检测区域的周边中的所述多个检测电极之间以及相比从所述检测区域到所述导电框架的距离更靠近所述检测区域的一个或多个位置处；以及
[0150]屏蔽信号配线，所述屏蔽信号配线用于使所述屏蔽电极接地。[0151]补充注释11:
[0152]如补充注释9或10所述的触摸面板，其中，
[0153]绝缘材料设置在所述导电框架和所述触摸面板之间的间隙中。
[0154]补充注释12:
[0155]一种显示装置，包括如补充注释9、10或11所述的触摸面板。
[0156]补充注释13:
[0157]如补充注释12所述的包括所述触摸面板的显示装置，其中，所述检测区域、所述检测电极和屏蔽电极形成在作为表面基板的彩色滤光片基板的表面。
[0158]补充注释14:
[0159]如补充注释12所述的包括所述触摸面板的显示装置，所述显示装置还包括:
[0160]基板，在所述基板上设置所述屏蔽信号配线；以及
[0161]导电材料，所述导电材料设置在所述基板和所述表面基板之间，用于电连接所述屏蔽信号配线和所述屏蔽电极。
[0162]补充注释15:
[0163]如补充注释12所述的包括所述触摸面板的显示装置，所述显示装置还包括:
[0164]检测信号配线，所述检测信号配线被绝缘材料覆盖，使得不会电连接至所述屏蔽电极，所述检测信号配线电连接至所述检测电极且设置在所述表面基板上的相比从所述检测区域到所述屏蔽电极的距离离所述检测区域更远的位置处。
[0165]例如，本发明适用于电容式触摸面板，且适用于具有该触摸面板的显示装置，诸如液晶显示装置、EL (电致发光)显示装置等。
【权利要求】
1.一种触摸面板，包括: 基板； 形成在所述基板的中心侧的检测区域，所述检测区域用于根据导体的接触位置产生检测信号； 形成在所述基板的边缘侧的多个检测电极，所述检测电极用于输出在所述检测区域中产生的所述检测信号； 导电框架，所述导电框架覆盖所述基板上的所述检测区域的外侧的上方；以及屏蔽电极，所述屏蔽电极形成在所述检测区域的外侧并且在所述多个检测电极之间，屏蔽对所述检测区域的电力影响的屏蔽信号提供至所述屏蔽电极，其中， 从所述检测区域到所述屏蔽电极的距离小于从所述检测区域到所述导电框架的距离。
2.根据权利要求1所述的触摸面板，其中， 绝缘材料填充在所述基板和所述导电框架之间。
3.根据权利要求1所述的触摸面板，其中， 所述屏蔽信号是频率和电压电平与基准信号的频率和电压电平相等的信号，所述基准信号对应于当导体未接触时的检测信号。
4.根据权利要求1所述的触摸面板，其中， 所述屏蔽信号是接地电位。
5.一种显示装置，包括根据权利要求1所述的触摸面板。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述显示装置是液晶显示装置，所述液晶显示装置包括: 作为所述触摸面板的彩色滤光片基板，在所述彩色滤光片基板上形成彩色滤光片； 薄膜晶体管基板，在所述薄膜晶体管基板上形成薄膜晶体管；以及 液晶层，所述液晶层夹在所述彩色滤光片基板和所述薄膜晶体管基板之间。
7.根据权利要求6所述的显示装置，还包括屏蔽信号配线，所述屏蔽信号配线形成在所述薄膜晶体管基板上，用于将所述屏蔽信号提供至所述屏蔽电极，其中， 所述屏蔽信号配线通过设置在所述薄膜晶体管基板和所述彩色滤光片基板之间的导电材料而电连接至所述屏蔽电极。
8.根据权利要求7所述的显示装置，还包括检测信号配线，所述检测信号配线形成在所述彩色滤光片基板上、电连接至所述检测电极、且被用于使所述检测信号配线与所述屏蔽电极和所述导电材料电绝缘的绝缘材料覆盖，其中， 从所述检测区域到所述屏蔽电极的距离小于从所述检测区域到所述检测信号配线的距离。
【文档编号】G06F3/044GK103927064SQ201410016389
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月14日 优先权日:2013年1月15日
【发明者】吉田仁 申请人:Nlt科技股份有限公司