具有触摸检测功能的显示装置和电子设备的制造方法_3

文档序号:9910477阅读:来源:国知局
动电极El,触摸检测电极TDL对应于触摸检测电极E2。如图6所示,彼此交叉的电极图案构成矩阵形式的静电电容型触摸传感器元件。从而,扫描在具有触摸检测功能的显示装置I的整个触摸检测表面上进行,因此能够检测外部靠近物体的触摸或者靠近所发生的位置。
[0059]像素基板2对应于本公开的"第一基板"的具体示例。相对基板3对应于本公开的〃第二基板〃的具体示例。密封件4对应于本公开的〃密封部分〃的具体示例。
[0060]运行与效果
[0061]随后,将描述该实施例的具有触摸检测功能的显示装置I的运行与效果。
[0062]首先,将参考图4至图6描述具有触摸检测功能的显示装置I的总体运行概要。在显示运行中,电场根据提供给像素电极EPIX和公共电极COML的信号而形成在液晶显示层6中,并且改变液晶显示层6的液晶分子的方向,通过的光被调制,以进行显示。在触摸检测运行中,驱动信号Vcom顺序提供给公共电极COML,并且信号通过公共电极COML和触摸检测电极TDL之间的静电电容传输到触摸检测电极TDL,并且输出为触摸检测信号Vdet。触摸检测信号Vdet通过FPC 5提供到外部(例如,触摸检测电路),并且用于检测是否存在触摸或者检测触摸的位置。
[0063]显示运行通过给像素基板2上提供的公共电极COML和像素电极EPIX提供信号来进行。从而,例如,当信号通过密封件4传输到相对基板3的触摸检测电极TDL时,触摸检测信号的S/N比劣化,并且触摸位置的精确性也可能劣化。在具有触摸检测功能的显示装置I中,因为屏蔽电极ES提供在密封件4和像素基板2(平坦化膜23)之间,所以能够抑制噪声。然而,屏蔽电极ES到平坦化膜23的紧密结合度并不令人满意;液晶可能因应力引起的剥离而泄漏出液晶层6。在下文,将描述屏蔽电极ES和平坦化膜23之间的紧密结合度。
[0064]图7示出了在形成密封件4的部分(图5的部分A3)处每层的杨氏模量和热膨胀系数。
[0065]如图7所示,屏蔽电极ES和平坦化膜23具有彼此明显不同的杨氏模量。在构成屏蔽电极ES的ITO和构成平坦化膜23的丙烯酸有机树脂中,因为通常铟和碳不产生化合物,所以难以基于化学键和获得强的紧密结合性。
[0066]如图7所示,屏蔽电极ES和平坦化膜23具有彼此明显不同的热膨胀系数。从而,当温度变化时,屏蔽电极ES和平坦化膜23可能剥离。
[0067]如上所述,因为屏蔽电极ES和平坦化膜23具有不同的机械特性,所以紧密结合度不令人满意,并且它们可能因应力施加或温度改变而剥离。例如,在图4中,当屏蔽电极ES形成在像素基板2的所有外围部分41处时,与不形成屏蔽电极ES的情况相比,在约1/3的应力强度下就会发生剥离。就是说,该结果意味着屏蔽电极ES和平坦化膜23之间的紧密结合度低于密封件4和平坦化膜23之间的紧密结合度。
[0068]如上所述,当形成屏蔽电极ES时,能够防止噪声混入触摸检测电极TDL,但是应力抵抗性降低。另一方面,当不形成屏蔽电极ES时,应力抵抗性得以改善,但是噪声却混入触摸检测电极TDL,触摸检测信号Vdet的S/N比劣化。
[0069]在具有触摸检测功能的显示装置I中,屏蔽电极ES以如下方式选择性地形成在像素基板2的外围部分41处,以保证应力抵抗性并将触摸检测信号Vdet的S/N比劣化抑制到最小。在下文,将描述屏蔽电极ES的形成。
[0070]图8示出了像素基板2的拐角。当应力施加到具有触摸检测功能的显示装置I时,该应力通常集中在像素基板2的拐角处。优选在像素基板2的拐角附近的区域(例如,部分A4)中屏蔽电极ES不形成在像素基板2上。从而,在施加应力的情况下,即使应力集中在像素基板2的拐角上时,由于密封件4和平坦化膜23之间紧密结合度很高,所以应力抵抗性能够得以保证。
[0071]图9A至图9D示出了在像素基板2的外围部分41中在提供有FPC5的一侧(图4的部分IX)形成屏蔽电极ES的示例,图9A示出了形式A的示例,图9B示出了形式B的示例,图9C示出了形式C的示例,而图9D示出了形式D的示例。
[0072]在形式A的示例中,如图9A所示,屏蔽电极ES形成在对应于触摸检测电极TDL的部分处,并且屏蔽电极ES的以电极宽度W形成的电极图案部分形成为与端子部PAD重叠。就是说,在该示例中,屏蔽电极ES提供在与不希望噪声传输到的电极(在该示例中,触摸检测电极TDL的端子部PAD)对应的部分处,以防止从像素基板2传输噪声。
[0073]在形式B的示例中,如图9B所示,屏蔽电极ES形成为穿过密封件4的区域,并且屏蔽电极ES的以线宽L和间隔S形成的电极图案部分形成为与密封件4重叠。
[0074]在形式C的示例中,如图9C所示,屏蔽电极ES形成为在密封件4的区域中沿着密封件4的方向,并且屏蔽电极ES的以线宽L和间隔S形成的电极图案部分形成为与密封件4重置。
[0075]在形式D的示例中,如图9D所示,屏蔽电极ES形成在与像素基板2上形成的控制信号线LI对应的部分处。就是说,在该示例中,屏蔽电极ES提供在与作为噪声源的信号线(控制信号线LI)对应的部分处,以防止从像素基板2传输噪声。在此情况下,不必为所有的控制信号线LI提供屏蔽电极ES。例如,优选仅为这样的控制信号线提供屏蔽电极ES:当连接到外部的触摸检测电路检测触摸时,该控制信号线的信号电平定时改变,从而对触摸检测精确性具有影响。如上所述,限制提供屏蔽电极ES的控制信号线,从而能够实现更高自由度的设
i+o
[0076]接下来,将描述当屏蔽电极ES以形式A至D的示例形成时触摸检测电极TDL的噪声量的测量结果。
[0077]图10示出了在各种屏蔽电极图案的情形下触摸检测电极TDL的噪声量。在形式A的示例中,对屏蔽电极ES的具有不同电极宽度W(沿着密封件4的方向的宽度)的四个图案进行测量。在形式B和C的示例中,在屏蔽电极ES的线宽L和间隔S相同的条件下对具有不同线宽L和间隔S的两个图案进行测量。作为参考,在屏蔽电极ES形成在像素电极2的整个外围部分41处(屏蔽电极(整个表面))的情况下以及根本不形成屏蔽电极ES(没有屏蔽电极)的情况下进行测量。
[0078]如图10所示,在形式A至D的示例的任何屏蔽电极图案中,均可以确定与根本不形成屏蔽电极ES的情况相比噪声量降低了。具体地,在形式A的示例中,噪声量倾向于随着屏蔽电极ES的电极宽度W的变宽而减小。这意味着随着电极宽度W的变宽屏蔽区域增加,并且能够减小像素基板2对触摸检测电极TDL的端子部PAD的噪声影响。在形式B的示例中,噪声量随着线宽L和间隔S的变化不大。原因是,在形式B的示例中,如图9B所示,覆盖电路和配线(它们为密封件4的下部的噪声源)的屏蔽区域即使在线宽L和间隔S变化时也没有明显的改变。
[0079]预定的应力施加到具有屏蔽电极图案的具有触摸检测功能的显示装置I并且确定是否发生剥离,为显示装置I测量的噪声量示于图10中。为10个样品的每个进行测量。结果,当不形成屏蔽电极ES时,所有10个样品均发生剥离。然而,在具有形式A至D的示例中的任何屏蔽电极图案的情况下,可以确定根本不会发生剥离。
[0080]如上所述,在具有触?旲检测功能的显不装置I中,例如,如图8和图9D所不,屏蔽电极ES选择性地形成,因此在形成屏蔽电极ES的部分处能够通过屏蔽效应防止噪声从像素基板2传输到相对基板3的触摸检测电极TDL。从而,在不形成屏蔽电极ES的部分处,能够保证密封件4与像素基板2(平坦化膜23)之间的紧密结合度。因此,能够将触摸检测信号Vdet的S/N比劣化抑制到最小并同时保证应力抵抗性。
[0081 ]效果
[0082]如上所述,在实施例中,因为在像素基板的外围区域中屏蔽电极ES选择性地形成在形成有端子部的一侧,所以能够将触摸检测信号Vdet的S/N比劣化抑制到最小并同时保证应力抵抗性。
[0083]在该实施例中,因为屏蔽电极与公共电极COML的层形成在同一层中,所以能够形成屏蔽电极而不增加新的生产工艺。
[0084]修改示例I
[0085]在上述实施例中,屏蔽电极ES形成在像素基板2上,但是本公开不限于此。例如,屏蔽电极可如图11所示形成在的相对基板3上。在图11中,屏蔽电极ES2形成在相对基板3的平坦化膜33上。在此情况下,与上述的实施例相类似,屏蔽电极ES选择性地形成,从而能够将触摸检测信号Vdet的S/N
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