显示面板、显示装置以及液晶面板的制造方法

显示面板、显示装置以及液晶面板的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种显示面板，具备：显示功能部(3)，形成为在对置的透明基板(14、58)之间夹着显示功能层；以及触摸屏幕部(1)，构成为具有由金属的导电材料构成的下部布线(20)以及上部布线(30)，在下部布线(20)与上部布线(30)之间配置层间绝缘膜(11)，用保护膜(12)覆盖下部布线(20)、上部布线(30)以及层间绝缘膜(11)，其中，触摸屏幕部(1)的下部布线(20)形成于在观察者侧配置的透明基板(14)的观察者侧的面。这样，下部布线(20)以及上部布线(30)由在化学上稳定的金属布线材料构成，形成于显示功能部(3)的透明基板(14)上，所以能够形成耐水性、耐化学药品性优良的层间绝缘膜(11)以及保护膜(12)而实现优良的耐环境性，并且使装置薄型化、轻质化。
【专利说明】
显示面板、显示装置以及液晶面板的制造方法
技术领域
[0001]本发明涉及具备触摸屏幕的显示面板和具备该显示面板的显示装置以及具备触摸屏幕的液晶面板的制造方法。
【背景技术】
[0002]作为检测并输出通过使用者的手指或者触笔等指示体所指示的触摸屏幕上的位置(以下有时称为“触摸位置”)的装置，广泛已知触摸面板。作为触摸面板中的触摸位置的检测方式，已知多种检测方式。作为其中的静电电容方式的触摸面板之一，有投影型静电电容(Projected Capacitive)方式的触摸面板。
[0003]投影型静电电容方式的触摸面板在用厚度是几mm左右的玻璃板等保护板覆盖触摸屏幕的使用者侧的面(以下有时称为“表侧面”)的情况下，也能够进行触摸位置的检测。投影型静电电容方式的触摸面板由于能够将保护板配置于表侧面，所以具有坚固性优良等优点，并且，由于没有可动部，所以具有寿命长等优点。
[0004]投影型静电电容方式的触摸面板的触摸屏幕构成为具备检测行方向的触摸位置的坐标的检测用行方向布线和检测列方向的触摸位置的坐标的检测用列方向布线(参照例如专利文献I)。在以下的说明中，有时将检测用行方向布线和检测用列方向布线合起来称为“检测用布线”。
[0005]在专利文献I中，公开了相当于触摸面板的触摸板系统。在专利文献I公开的触摸板系统中，作为用于检测静电电容(以下有时简称为“电容”)的检测用布线，具备在薄的介电膜上形成的第I系列的导体单元和在第I系列的导体单元上隔着绝缘膜形成的第2系列的导体单元。在各导体单元之间没有电接触，形成从表侧面的法线方向观察到的第I系列的导体单元和第2系列的导体单元中的一方与另一方重叠但没有电接触的交叉部分。
[0006]通过用检测电路检测在手指等指示体与作为检测用布线的导体单元之间形成的电容(以下有时称为“触摸电容”)，确定指示体的触摸位置的位置坐标。另外，能够通过I个以上的导体单元的检测电容的相对值，对导体单元之间的触摸位置进行插值。
[0007]在以下的说明中，将在透明电介体基板上配置有检测用列方向布线和检测用行方向布线的部件称为“触摸屏幕”，将对触摸屏幕连接有检测用电路的装置称为“触摸面板”。另外，在触摸屏幕中，将能够检测触摸位置的区域称为“操作区域”或者“可检测区域”。
[0008]在触摸屏幕的操作区域中，为了全方位检测指示体的触摸位置，需要在操作区域上密集地配置检测用布线。在这样在操作区域上密集地配置检测用布线的情况下，需要避免检测用布线被使用者视觉辨认这样的问题。
[0009]如果用例如铟锡氧化物(Indium Tin Oxide;简称:ITO)等透明导电膜构成检测用布线，则检测用布线被使用者视觉辨认的可能性变低。但是，ITO等透明导电膜存在电气电阻(以下有时简称为“电阻”)比较高且对触摸屏幕的大型化不利这样的问题。另外，ITO等透明导电膜存在在与其他金属布线之间比较容易发生腐蚀而布线断线的问题，在对液晶显示元件(Liquid Crystal Display;简称:LCD)安装触摸屏幕来使用的情况下，在针对湿度、水滴等的稳定性上存在问题。
[0010]作为检测用布线的材料，还能够使用例如银或者铝等低电阻的金属材料。作为检测用布线，通过使用用金属材料构成的布线(以下有时称为“金属布线”)，能够降低检测用布线的电阻，但金属布线由于不透明，所以存在容易被视觉辨认这样的问题。为了降低金属布线的视觉辨认性、并且提高触摸屏幕的透射率，存在使金属布线细线化并网眼布线化的方法。在专利文献2中，公开了基于金属的微细布线的投影电容触摸屏幕。
[0011]如果使用经细线化的金属网眼布线，在触摸屏幕的操作区域上密集地配置，则产生检测用列方向布线与检测用行方向布线之间的寄生电容(以下有时称为“线间电容”)大幅增大这样的问题，引起例如布线延迟增大、噪声增加这样的弊病。
[0012]通过降低布线的电阻，能够在一定程度上缓和布线延迟。在例如专利文献3中公开了为了缓和布线延迟而降低布线的电阻的技术。
[0013]在专利文献3公开的触摸屏幕中，通过将检测用行方向布线以及检测用列方向布线分别设为连接有直线状并且细线状的金属布线的锯齿形图案，同时实现低电阻化和线间电容降低。
[0014]另外，在专利文献3公开的触摸屏幕中，将大致在行方向上延伸设置的多根检测用行方向布线电连接来作为行方向的布线束，并且，将大致在列方向上延伸设置的多根检测用列方向布线电连接来作为列方向的布线束。由此，能够均匀地检测由手指等指示体与检测用行方向布线之间的电容以及指示体与检测用列方向布线之间的电容构成的触摸电容。
[0015]但是，在安装有专利文献I至专利文献3公开的触摸屏幕的显示装置中，在与显示面板不同的透明基板上形成检测用布线，并将该透明基板设置于显示面板上，所以显示装置的厚度、重量增加。厚度、重量的增加在要求薄型、轻质的便携设备等中是重要的课题。
[0016]相对于此，在专利文献4以及专利文献5中，作为用于将装备有触摸屏幕的显示装置应用于便携设备等的薄型化、轻质化的手段，公开了在显示面板的内部、4个表面集成触摸屏幕的功能的方式。将如专利文献4那样在显示面板的内部集成触摸屏幕的方式称为内装(in-cell)方式，将如专利文献5那样在显示面板的表面集成的方式称为表面安装(on-cell) 方式 。
[0017]专利文献1:日本特表平9-511086号公报
[0018]专利文献2:日本特开2012-103761号公报
[0019]专利文献3:日本特开2010-61502号公报
[0020]专利文献4:日本特开2010-231773号公报[0021 ] 专利文献5:日本特开2008-185785号公报

【发明内容】

[0022]在内装方式中，在显示面板的内部的薄膜晶体管(ThinFilm Transistor;简称:TFT)阵列基板上，形成触摸屏幕的检测用布线。因此，保护检测用布线、绝缘层免受处于外部的水分、化学物质的影响，能够实现耐环境性优良的显示面板。
[0023]但是，由于在显示面板的内部形成检测用布线，所以在检测用布线与触摸位置之间，介有作为显示面板的一部分的滤色片基板、在其上设置的偏振片以及保护板等。其结果，存在触摸位置的检测所需的静电电容的变化变小、检测灵敏度降低这样的问题。进而，在驱动显示面板的电极布线的附近形成检测用布线，所以还存在显示面板的驱动所引起的噪声大这样的问题。
[0024]另一方面，在表面安装方式中，在手指等指示体与检测用布线之间仅夹入偏振片和保护板。另外，隔着滤色片基板形成驱动显示面板的电极布线和检测用布线。因此，具有显示面板的驱动所引起的噪声比较小且触摸位置的检测的S/N比(Signal to Noiserat1，信噪比)大这样的特征。
[0025]但是，检测用布线以及绝缘层形成于显示面板的表面，所以容易受到来自外部的水分、化学物质的影响。另外，在形成显示面板之后形成检测用布线、绝缘层，所以对工艺、温度有制约，无法形成耐水性、耐药品性优良的触摸屏幕。因此，难以应用于要求薄型、轻质并且高耐环境性的车载设备、工业用途。进而，由于对工艺、温度存在制约，所以难以形成透射率高的绝缘膜，显示画面泛黄，透射率降低。
[0026]如以上那样，在为了实现薄型化、轻质化而集成有触摸屏幕功能的以往的显示面板中，难以同时实现高的检测灵敏度和高的耐环境性。另外，在任意方式中，都未示出同时实现触摸位置的检测灵敏度和显示面板的耐环境性的解决对策。
[0027]本发明是为了解决上述那样的问题而完成的，其目的在于提供一种具备薄型、轻质而且还能够克服室外等严苛的使用环境的耐环境性优良、并且触摸位置的检测灵敏度优良的触摸屏幕的显示面板。
[0028]本发明涉及一种显示面板，具备:显示功能部，形成为在配置于观察者侧的第I基板与配置于第I基板的与观察者侧相反的一侧的第2基板之间夹着显示功能层；以及触摸屏幕部，构成为具有由金属的导电材料构成的下部布线以及上部布线，在下部布线与上部布线之间配置层间绝缘膜，用保护膜覆盖下部布线、上部布线以及层间绝缘膜，显示面板的特征在于，触摸屏幕部的下部布线形成于第I基板的观察者侧的面。
[0029]另外，本发明还涉及一种液晶面板的制造方法，具备:检测布线形成工序，在配置于观察者侧的第I基板的观察者侧的面，形成触摸屏幕部，该触摸屏幕部通过由金属的导电材料构成的下部布线以及上部布线、设置于下部布线与上部布线之间而使下部布线和上部布线电绝缘的层间绝缘膜以及覆盖下部布线、上部布线及层间绝缘膜的保护膜来构成;滤色片层形成工序，在检测布线形成工序之后，在第I基板的与观察者侧相反的一侧的面形成滤色片层;TFT阵列基板制造工序，在第2基板形成驱动液晶的像素电极以及薄膜晶体管；以及装配工序，向第I基板与第2基板之间注入液晶层。
[0030]本发明的显示面板如上所述构成，从而能够实现集成有触摸屏幕功能的薄型且轻质的显示面板的高的检测灵敏度和高的耐环境性。
【附图说明】
[0031]图1是示出实施方式I的显示面板的整体结构的俯视图。
[0032]图2是实施方式I的显示面板的剖面图。
[0033]图3是实施方式I的触摸屏幕部的立体图。
[0034]图4是将图1的区±或々放大而示出的投影视图。
[0035]图5是将图1的区域A的其他结构放大而示出的投影视图。
[0036]图6是实施方式I的触摸屏幕部的剖面图。
[0037]图7是实施方式I的触摸屏幕部的剖面图。
[0038]图8是示出检测用布线的间隔和滤色片基板的厚度之比与交叉(cross)电容的变化量的关系的图形。
[0039]图9是用于说明实施方式I的触摸屏幕部的检测灵敏度的改善效果的示意图。
[0040]图10是实施方式I的显示装置的剖面图。
[0041]图11是示出实施方式I的显示面板的制造工序的流程图。
[0042I图12是示出实施方式I的显示面板的制造工序的示意图。
[0043I图13是示出实施方式I的显示面板的制造工序的示意图。
[0044]图14是实施方式2的触摸屏幕部的剖面图。
[0045]图15是用于说明实施方式2的触摸屏幕部的效果的剖面图。
[0046]图16是实施方式2的触摸屏幕部的剖面图。
[0047]图17是实施方式3的触摸屏幕部的剖面图。
[0048]图18是实施方式4的触摸屏幕部的剖面图。
[0049]图19是用于说明实施方式4的触摸屏幕部的效果的剖面图。
[0050]图20是用于说明实施方式4的触摸屏幕部的效果的剖面图。
[0051 ]图21是实施方式5的触摸屏幕部的剖面图。
[0052]图22是实施方式6的触摸屏幕部的剖面图。
[0053]图23是示出实施方式7的显示装置的其他结构的剖面图。
[0054]图24是以往的显示面板的剖面图。
[0055](符号说明)
[0056]I:触摸屏幕部；2:显示面板;3:显示功能部;8:触摸屏幕端子部；10:滤色片基板；11:层间绝缘膜;12:保护膜；13:上部偏振片；14:透明基板；20:下部布线；20a:布线层；20b:反射降低层；21:行方向布线(检测用布线)；30:上部布线；30a:布线层；30b:反射降低层；31:列方向布线(检测用布线)；40:屏蔽电极;50:液晶层;51: TFT阵列布线；52:密封材料；53:下部偏振片;54: TFT阵列基板;55:触摸屏幕端子;56: TFT阵列端子;57:像素电极;58:透明基板；59:透明基板;60:保护透明基板;61:粘接层;62:背光源;63:液晶驱动电路基板；65:触摸检测IC; 66:微型机;71:黑色矩阵;72:红色层;73:绿色层;74:蓝色层;75:颜色材料层;76:滤色片层;77:触摸屏幕基板;78a:粘接层;78b:粘接层;79:保护玻璃基板;80:行方向布线端子;80a:布线层;80b:反射降低层;90:列方向布线端子;90a:布线层;90b:反射降低层;100:显示面板；120:下部布线;120a:布线层;120b:反射降低层；120c:上层膜；120d:下层膜；130:上部布线；130a:布线层；130b:反射降低层；130c:上层膜；130d:下层膜;220:下部布线；220a:布线层；220b:反射降低层；230:上部布线；230a:布线层；230b:反射降低层;401:触摸屏幕形成面;402:滤色片形成面;Cl?C8:引出布线;Rl?R6:引出布线。
【具体实施方式】
[0057]〈第I实施方式〉
[0058]本发明的显示面板是集成有触摸屏幕的显示面板。在本实施方式中，作为一个例子，示出在液晶面板中集成有触摸屏幕的情况。但是，显示面板不限于液晶面板，只要是在对置的2张透明基板之间夹入具有显示功能的显示功能层而形成的面板(还称为显示功能部)即可。在例如有机EL(Electro-Luminescence，电致发光)面板、电子纸张面板等中，也能够在各面板的作为使用者侧的面的透明基板上集成触摸屏幕。
[0059]首先，参照附图，详细说明本发明的显示面板2的整体结构。图1是示意地示出作为本发明的第I实施方式的显示面板2的结构的俯视图。图2是沿着图1中的I1-1I线的剖面图。图3是示意地示出在显示面板2中集成的触摸屏幕的可检测区域的结构的立体图。此外，图1是从显示面板2的表面的法线方向观察的投影视图。显示面板2的表面是面对显示面板2的使用者的表侧的面，法线方向是与显示面板2的表面垂直的方向。以下，“投影视图”是指从该方向即法线方向观察显示面板2的投影视图。
[0060]如图2所示，显示面板2具备触摸屏幕部1、滤色片基板10、TFT阵列基板54、在滤色片基板10与TFT阵列基板54之间夹持且用密封材料52密封了的液晶层50、上部偏振片13以及下部偏振片53。在本实施方式中，用滤色片基板10、TFT阵列基板54以及液晶层50构成显示功能部3。另外，有时将触摸屏幕部I和滤色片基板10合起来称为集成有触摸屏幕的滤色片基板10。
[0061]滤色片基板10是在玻璃等透明基板14上形成滤色片层76而构成的。滤色片层76具备黑色矩阵71以及颜色材料层75。颜色材料层75包括红色层72、绿色层73、蓝色层74的各层。关于滤色片基板10的透明基板14，将形成有黑色矩阵71以及颜色材料层75的面设为表面，将其相反侧的面设为背面。因此，滤色片基板10被配置成透明基板14的表面为液晶层50侦U，背面为观察者侧。此外，以下，有时将透明基板14的背面称为滤色片基板10的背面。
[0062]TFT阵列基板54是在玻璃等透明基板58上形成像素电极57、对向像素电极57施加的施加电压进行开关的TFT(未图示)、对TFT供给用于驱动液晶层50的电压的TFT阵列布线51以及用于将TFT阵列布线51与外部电路连接的TFT阵列端子56而构成的。关于TFT阵列基板54的透明基板58，将形成有像素电极57、TFT等的面设为表面，将其相反侧的面设为背面。TFT阵列基板54被配置成透明基板58的表面为液晶层50侧，对液晶施加电压。在显示面板是液晶面板的情况下，也可以在透明基板58的背面粘贴为了使显示面板2作为光学快门发挥功能而需要的下部偏振片53。此外，有时将透明基板58的表面称为TFT阵列基板54的表面。
[0063]本实施方式的触摸屏幕部I是投影型静电电容方式的触摸屏幕。触摸屏幕部I具备多个检测用的行方向布线21、多个检测用的列方向布线31、设置于行方向布线21与列方向布线31之间的层间绝缘膜11以及覆盖行方向布线21、列方向布线31和层间绝缘膜11的保护膜12。触摸屏幕部I形成于滤色片基板10的背面、即观察者侧的面。因此，将作为滤色片基板10的一部分的透明基板14和触摸屏幕部I合起来的结构相当于以往的触摸屏幕。
[0064]如图1所示，行方向布线21在行方向(相当于图1中的X方向)上延伸，在列方向上隔开间隔而排列多根。列方向布线31在列方向(相当于图1中的y方向)上延伸，在行方向上隔开间隔而排列多根。以下，有时将行方向布线21和列方向布线31总称为“检测用布线21、31”。行方向布线21由电连接的多条下部布线20构成。列方向布线31由电连接的多条上部布线30构成。
[0065]下部布线20由铝等金属的导电材料的单层膜或者多层膜、或者与其他导电材料的多层构造构成，按照预先确定的根数电连接而构成行方向布线21。上部布线30与下部布线20同样地，由铝等金属的导电材料的单层膜或者多层膜构成，按照预先确定的根数电连接而构成列方向布线31。此外，在图1中，为方便起见，省略了下部布线20和上部布线30。关于下部布线20和上部布线30的具体结构，在后面叙述。
[0066]各条行方向布线21通过引出布线Rl?R6，与设置于滤色片基板10的端部的触摸屏幕端子55连接。各条列方向布线31通过引出布线Cl?CS，与设置于滤色片基板10的端部的触摸屏幕端子55连接。用多个触摸屏幕端子55构成触摸屏幕端子部8。触摸屏幕端子部8与用于检测由触摸导致的静电电容的变化的检测用IC(Integrated Circuit，集成电路)等外部电路连接。检测用IC根据在配置于显示面板2的表面的触摸屏幕部I的行方向布线21以及列方向布线31与指示体之间形成的静电电容，检测通过指示体所指示的触摸屏幕上的位置。
[0067]关于引出布线Rl?R6，从接近触摸屏幕端子部8的引出布线起，依次沿着可检测区域的外周配置，在达到其他引出布线的配置位置之后，沿着其他引出布线配置。这样，紧靠可检测区域的外周侧配置引出布线Rl?R6。另外，关于引出布线Cl?CS也同样地，从接近触摸屏幕端子部8的引出布线起依次紧靠可检测区域的外周侧地配置，在到达其他引出布线的配置位置之后，沿着其他引出布线配置。
[0068]这样，通过尽可能紧靠可检测区域的外周侧地配置引出布线Rl?R6、C1?CS，能够使集成有触摸屏幕的显示面板2的外周部变小。另外，也可以在行方向引出的引出布线Rl?R6与列方向的引出布线Cl?C6之间，配置由下部布线20或者上部布线30构成的屏蔽电极40。通过做成这样的引出布线的配置，能够降低从显示部分产生的电磁噪声、引出布线之间的噪声的影响。
[0069]图3是示意地示出在集成于显示面板2的触摸屏幕部I中能够检测触摸位置的可检测区域的一部分的立体图。如图所示，触摸屏幕部I的可检测区域是由在横向(行方向)上延伸的多条行方向布线21和在其近前侧在俯视时重叠且在纵向(列方向)上延伸的多条列方向布线31构成的矩阵区域。在矩阵区域中，在显示品质上，期望构成行方向布线21以及列方向布线31的下部布线20和上部布线30的比例相同。隔着层间绝缘膜11在行方向布线21上形成列方向布线31。在方向布线21、列方向布线31以及层间绝缘膜11上设置保护膜12。另外，在触摸屏幕部I的上表面，粘贴构成液晶面板的上部偏振片13。
[0070]设置于行方向布线21与列方向布线31之间的层间绝缘膜11使行方向布线21和列方向布线31电绝缘。另外，层间绝缘膜11的一部分或者全部由如下材料形成:硅氧化膜、硅氮化膜、硅氧化氮化膜等透明性硅系无机绝缘膜、由氧化铝等金属氧化物构成的透明性无机绝缘膜、由主链由硅氧化物、硅氮化物或者硅氧化氮化物构成且对侧链、官能团键合有机物的高分子材料构成的有机系无机绝缘膜、或者主链由碳构成且通过高温烧成硬化而得到的对例如丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、酚醛树脂或者烯烃树脂等树脂进行热硬化而得到的有机绝缘膜等。
[0071]保护膜12设置于透明基板14的背面的触摸屏幕端子55以外的区域，覆盖检测用布线21、31以及层间绝缘膜11。保护膜12通过与层间绝缘膜11相同的材料形成。在显示面板2是液晶面板的情况下，也可以在与显示部对应的显示区域的保护膜12上粘贴实施了液晶面板用的防眩处理的上部偏振片13。
[0072]另外，在本实施方式的显示面板2中，在透明基板14的背面形成触摸屏幕部I之后，在表面形成滤色片层76。因此，通过针对在滤色片层76的形成工序、完成后的使用环境中使用的化学药液、水分具有充分的耐受性的材料，形成触摸屏幕部I的层间绝缘膜11以及保护膜12，从而能够降低对检测用布线造成的药液损伤。
[0073]进而，层间绝缘膜11以及保护膜12是使用与在空气中浮游的沙尘、玻璃相同程度的硬度、具体而言硬度7以上的膜而形成的。由此，抑制集成有触摸屏幕的滤色片基板10的形成工序中的损伤、例如输送过程中的与载置台的滑擦、使用环境下的损伤的产生，防伤性提高。另外，在集成有触摸屏幕的滤色片基板10的形成工序中产生的损伤成为断线、腐蚀的原因，并且由于光的透射、反射的状态的变化，被视觉辨认为显示缺陷，所以成为显示面板的成品率降低的原因。因此，通过将硬度7以上的膜应用于层间绝缘膜11以及保护膜12，基板上的损伤降低，成品率改善。
[0074]在本实施方式中，也可以如图1、2所示，将TFT阵列端子56和触摸屏幕端子55配置于显示面板的同一边。由此，能够使显示面板的显示区域以外的外缘部(框缘部)变窄。此夕卜，在配置于同一边的情况下，TFT阵列基板54的驱动用IC和触摸屏幕部I的检测用IC有时接近而由驱动用IC的噪声导致的触摸检测的S/N比降低。在该情况下，优选将TFT阵列端子56和触摸屏幕端子55配置于显示面板的不同的边。
[0075]接下来，详细说明构成本实施方式的显示面板的检测用布线21、31的下部布线20和上部布线30。
[0076]图4、5是将图1的触摸屏幕部I的区域A放大而示出的俯视图。触摸屏幕部I的可检测区域通过行方向布线21和列方向布线31交叉的部分而被分割为预定数量的区域。该预定数量的区域中的I个是区域A。区域A是通过行方向布线21的宽度和列方向布线31的宽度来规定的区域，为检测触摸位置时的检测单位。
[0077]图4是示出形成于本实施方式的触摸屏幕部I的区域A的下部布线20和上部布线30的图。下部布线20和上部布线30是以预定的间距配设相对行方向或者列方向向斜向45°方向倾斜的直线状的金属布线而形成的。以预定的第I间距，在左右方向(在图4中X(行)方向)上，反复排列多条下部布线20。以预定的第2间距，在上下方向(在图4中Y(列)方向)上，反复排列多条上部布线30。
[0078]下部布线20和上部布线30的排列间隔期望为0.1mm?Imm的范围。如果下部布线20和上部布线30的排列间隔小于0.1mm，则透过触摸屏幕部I的光的透射率变低。另一方面，如果排列间隔超过1_，则检测用布线21、31的交叉部分的配置间隔也变宽，触摸位置的位置检测精度降低。因此，下部布线20和上部布线30的排列间隔如上所述期望为0.1mm?Imm的范围。
[0079]另外，关于下部布线20和上部布线30，无需在所有区域中按照网眼状连接，也可以以调整布线之间的电容为目的，适时地切断。在图4中用双点划线的圆表示的部分中，C表示布线交叉的交叉部，D表示布线被切断的断线部。另外，通过在作为一个触摸检测区域的区域A中反复配置基本图案B(在图4中用双点划线的四边形表示的区域)，能够防止检测灵敏度的位置偏差。
[0080]进而，如果将下部布线20、上部布线30的排列间隔设为液晶显示元件(LiquidCrystal Display;简称:1XD)等显示元件的像素间距的整数倍，则非常容易产生波纹。因此，当在显示功能部(显示元件)或者固定地图示的绘图中有周期构造的情况下，期望将排列间隔设为周期构造的周期的整数倍以外。
[0081 ]图5是示出本实施方式的下部布线20和上部布线30的其他具体例的图。图5所示的下部布线20和上部布线30被形成为在从透明基板14的法线方向观察时，由曲线状的布线构成，曲线部分的法线朝向全方位。曲线状的布线被配设成中心朝向斜向45°方向。此外，与图4同样地，区域A由基本图案B反复形成。另外，通过组合布线的交叉部C和布线的切断部D，能够得到所要求的布线电阻以及布线电容。
[0082]如图5所示，通过将布线不设为直线而设为曲线，来自布线表面的反射光不集中到特定的方向而广角地分散，所以得到防止反射光被视觉辨认为亮线而显示品质降低的效果O
[0083]接下来，说明下部布线20和上部布线30的剖面构造。图6是触摸屏幕部I的剖面图，是沿着图4中的V1-VI线的剖面图。图7是触摸屏幕端子部8的剖面图，是沿着图1的VI1-VII线的剖面图。
[0084]如图6所示，在触摸屏幕部I中，构成检测用布线21、31的下部布线20和上部布线30由布线层20a、30a和分别设置于布线层20a、30a的上表面的反射降低层20b、30b构成。由布线层20a和反射降低层20b构成的下部布线20设置于构成滤色片基板10的透明基板14的背面、即成为显示面板的观察者侧的面。在下部布线20上，形成层间绝缘膜U。在下部布线20以及层间绝缘膜11上，设置由布线层30a和反射降低层30b构成的上部布线30。在最上层形成保护膜12。
[0085]在本实施方式中，下部布线20和上部布线30也可以设为铝系合金层及其氮化层的多层构造。通过应用铝系合金层，能够减小布线电阻，所以能够应用布线宽更窄、布线间间距宽的检测用布线，能够提高可检测区域的光的透射率，并且能够使触摸屏幕大型化。另夕卜，通过做成在下部布线20和上部布线30的上表面形成有氮化铝等的反射降低层20b、30b的多层构造，能够降低布线表面的反射率。进而，下部布线20和上部布线30做成铝系合金层及其氮化层的多层构造，但材料不限于铝，也可以利用银、铜、钼、钛以及其合金的单层或者多层膜来形成下部布线20和上部布线30。例如，也可以将下部布线20的布线层20a做成铝系合金层及其氮化层的多层构造，进而，将设置于其上层的反射降低层20b设为ITO等透明布线材料。
[0086]如图7所示，构成触摸屏幕端子部8的触摸屏幕端子55由布线层80a、90a和分别设置于布线层80a、90a的上表面的反射降低层80b、90b构成。触摸屏幕端子部8连接触摸屏幕部I的检测用布线21、31和进行触摸检测的外部电路。此处，将触摸屏幕端子55中的与行方向布线21连接的端子称为行方向布线端子80，将与列方向布线30连接的端子称为列方向布线端子90。
[0087]行方向布线端子80形成于构成滤色片基板10的透明基板14的背面、即成为显示面板的观察者侧的面。行方向布线端子80的布线层80a由与下部布线20的布线层20a相同的布线材料形成，行方向布线端子80的反射降低层80b由与下部布线20的反射降低层20b相同的布线材料形成。
[0088]列方向布线端子90形成于在构成滤色片基板10的透明基板14的背面形成的层间绝缘膜11上。另外，列方向布线端子90的布线层90a由与上部布线30的布线层30a相同的布线材料形成，列方向布线端子90的反射降低层90b由与上部布线30的反射降低层30b相同的布线材料形成。
[0089]行方向布线端子80以及列方向布线端子90的反射降低层80b、90b由氮化铝层、ITO层等构成。反射降低层80b、90b优选由对在形成滤色片的工序中使用的蚀刻药液具有耐受性的材料形成。
[0090]如以上那样，本实施方式的显示面板的触摸屏幕部I的特征在于，具备:多根行方向布线21，设置于构成滤色片基板10的透明基板14的面对观察者的一侧的表面，将由金属的导电材料构成的下部布线20按照预先确定的根数电连接而形成该多根行方向布线；多根列方向布线31，将由金属的导电材料构成的上部布线30按照预先确定的根数电连接而形成;透明的层间绝缘膜11，以使行方向布线21和列方向布线31电绝缘且立体地交叉的方式配设于它们之间；以及保护膜12，形成为覆盖与外部的检测IC连接的触摸屏幕端子55部分以外的行方向布线21以及列方向布线31。
[0091]此外，在本实施方式中，说明了在行方向布线21的上层配置有列方向布线31的情况，但也可以使它们的位置关系相反而在列方向布线31的上层配置行方向布线21。
[0092]另外，说明了将反射降低层20b、30b设置于下部布线20和上部布线30的结构，但也可以构成为将反射降低层仅设置于下部布线20和上部布线30中的某一方。同样地，也可以构成为在行方向布线端子80以及列方向布线端子90中，也仅在某一方设置反射降低层。
[0093]进而，关于行方向布线21以及列方向布线31，无需一定连接多条下部布线20和上部布线30来形成，也可以由I根下部布线20形成行方向布线21，由I根上部布线30形成列方向布线31。
[0094]另外，在本实施方式中，在行方向布线21的上层配置有列方向布线31，但也可以构成为将它们配置于同一层，仅在行方向布线21和列方向布线31在俯视时重叠的部分、即交叉的部分配置层间绝缘膜11并电分离。
[0095]进而，本实施方式的显示面板的使用者用手指等指示体触摸粘贴于触摸屏幕部I的表面的上部偏振片13来进行操作，但也可以在更重视耐环境性的用途中，在上部偏振片13上用粘接层结合保护透明基板。当指示体触摸到保护透明基板时，在指示体与处于其下层的下部的行方向布线21或者列方向布线31之间发生电容耦合(触摸电容)，通过触摸，电容发生变化。通过检测该触摸电容，能够确定在可检测区域内的哪个位置处被触摸。
[0096]接下来，使用附图，说明由手指等指示体、检测用布线以及TFT阵列布线形成的电容。
[0097]图24是在显示功能部中未集成触摸屏幕的以往的显示面板的剖面图。如图所示，以往的显示面板具备:显示功能部3，在未集成触摸屏幕部I的滤色片基板10和TFT阵列基板54之间密封液晶层50而形成;触摸屏幕基板77，在透明基板59处配置触摸屏幕部I而形成；以及保护玻璃基板79。在显示功能部3的与观察者相反的一侧的面粘贴下部偏振片53，在显示功能部3的观察者侧的面粘贴上部偏振片13。另外，在上部偏振片13上通过粘接层78b接合触摸屏幕基板77的透明基板59，通过粘接层78a对触摸屏幕基板77的设置有触摸屏幕部I的面接合保护玻璃基板79。
[0098]在如图所示那样的、在显示功能部中未集成触摸屏幕的以往的显示面板的情况下，触摸屏幕部I以及滤色片层76形成于各个透明基板59、14。因此，在成为噪声源的TFT阵列布线51以及像素电极57等(将它们还统称为LCD布线)与触摸屏幕部I之间，存在滤色片基板10的透明基板14和触摸屏幕基板77的透明基板59这至少2张玻璃基板以及粘接这些部件的粘接层78b。
[0099]相对于此，在图2所示那样的、集成有触摸屏幕的本发明的显示面板中，在成为噪声源的LCD布线与触摸屏幕部I之间，仅存在滤色片基板10的透明基板14。因此，考虑了触摸屏幕部I和LCD布线的物理距离以及介电常数的电气性距离比以往的显示面板更接近，所以触摸屏幕部I的下部布线20及上部布线30与LCD布线的电容耦合变大。其结果，在下部布线20和上部布线30的交叉部形成的电容(以下还称为“交叉电容”)变小。
[0100]在触摸屏幕中，当手指等指示体接触时，交叉电容的一部分成为指示体与下部布线20和上部布线30之间的电容，交叉电容减少。因此，能够根据交叉电容的变化，检测指示体的触摸位置。因此，如果由于触摸屏幕部I和LCD布线的接近而交叉电容变小，则根据手指有没有接触而引起的交叉电容的变化量相对地变少，难以检测手指有没有接触，所以触摸屏幕的检测灵敏度降低。
[0101]因此，在本发明的显示面板中，通过构成为下部布线20与上部布线30之间的距离比触摸屏幕部I与TFT阵列布线51之间的距离小，改善检测灵敏度。
[0102]接下来，说明检测用布线之间的距离与检测灵敏度的关系。图8是示出上部电极30及下部电极20的排列间隔与滤色片基板10的厚度之比、与根据有没有指示体而引起的上部电极30和下部电极20之间的交叉电容的变化量的关系的图形。上部电极30和下部电极20的排列间隔是俯视时即从与触摸屏幕垂直的方向观察时的上部电极30和下部电极20的配置间隔。黑点表示集成有触摸屏幕的本实施方式的显示面板的值a，白点表示未集成触摸屏幕的以往的显示面板的值b。
[0103]在以往的触摸屏幕的情况下，即使使上部电极30和下部电极20的排列间隔比滤色片基板10的厚度小，根据手指有没有接触而引起的上部电极30和下部电极20之间的交叉电容的变化量几乎不变化。即，在以往的触摸屏幕中，无需考虑检测灵敏度来决定上部电极30和下部电极20的排列间隔。下部布线20和上部布线30的排列间隔越宽，触摸屏幕的开口率越增加，得到越高亮度的显示面板。因此，关于下部布线20和上部布线30的排列间隔，在上述的0.1mm?Imm的范围、并且不产生波纹等光学性问题的范围内，选择尽可能宽的间隔即可。
[0104]相对于此，在本实施方式的触摸屏幕的情况下，如果使上部电极30和下部电极20的排列间隔小于滤色片基板10的厚度的1.15倍，则根据有没有手指而引起的上部电极30和下部电极20之间的交叉电容的变化量大幅增加。因此，在集成有触摸屏幕的显示面板中，通过使上部电极30和下部电极20的排列间隔小于滤色片基板10的厚度的1.15倍，能够防止检测灵敏度降低。更期望的是，通过将上部电极30和下部电极20的排列间隔设为滤色片基板10的厚度(I倍)以下，检测灵敏度进一步提高。此外，在本实施方式中，处于上部电极30及下部电极20与LCD布线之间的结构部件的厚度都是滤色片基板10的厚度的1/100以下。因此，此处叙述的滤色片基板10的厚度是和LCD布线与触摸屏幕的上部布线30以及下部布线20之间的距离相同的意义。
[0105]接下来，使用附图，具体说明通过本实施方式得到的检测灵敏度的改善效果。图9
(a)是示出在俯视时的上部电极30与下部电极20的排列间隔Ln比LCD布线(TFT阵列布线51、像素电极57等)与触摸屏幕部I之间的距离U宽的情况下形成的电容的状况的示意图。图9
(b)是示出在俯视时的上部电极30与下部电极20的排列间隔Lt2比LCD布线与触摸屏幕部I之间的距离U窄的情况下形成的电容的状况的示意图。在图中，CCR1、CCR2表示交叉电容，CFL1、Cfl2表示在指示体与下部电极20之间形成的电容，Cfu1、Cfu2表示在指示体与上部电极30之间形成的电容。另外，Cll1、Cll2表不在IXD布线与下部电极20之间形成的电容，Clu1、Clu2表不在IXD布线与上部电极30之间形成的电容。
[0106]如图9(a)所示，在上部电极30与下部电极20的间隔Ln比IXD布线与触摸屏幕部I之间的距离U宽的情况下，在LCD布线与触摸屏幕部I之间形成的电容CLL1、CLU1变大，所以在上部电极30与下部电极20之间形成的交叉电容Ccri变小。指示体与上部电极30及下部电极20之间的电容Cfl1、Cfui由在上部电极30与下部电极20之间形成的交叉电容Ccri的一部分形成，所以如果交叉电容Ccr1变小，则电容Cfl1、Cfui也变小。即，如果交叉电容Ccri变小，则由指示体接触导致的上部电极30和下部电极20的电容的变化量也减少。
[0?07]另一方面，如图9(b)所不，在上部电极30与下部电极20的间隔Lt2比LCD布线与触摸屏幕部I之间的距离u窄的情况下，在IXD布线与触摸屏幕部I之间形成的电容cLL2、aU2相比于上部电极30与下部电极20间隔宽于LCD布线与触摸屏幕部I之间的距离Ll的情况变得更小。因此，在上部电极30与下部电极20之间形成的交叉电容Ccr2变大。指示体与上部电极30及下部电极20之间的电容Cfl2、Cfu2由在上部电极30与下部电极20之间形成的交叉电容Ccr2的一部分形成，所以如果交叉电容CCR2变大，则电容CFL2、CFU2也变大。即，如果交叉电容CCR2变大，则由指示体接触导致的上部电极30和下部电极20的电容的变化量也增加。
[0108]如以上那样，在集成有触摸屏幕的显示面板中，通过构成为俯视时的上部电极与下部电极的间隔小于滤色片基板的厚度、即LCD布线与触摸屏幕部之间的距离的1.15倍、更优选为I倍以下，能够抑制检测灵敏度降低。
[0109]图10是示出应用了作为本发明的第I实施方式的集成有触摸屏幕的显示面板2的显示装置100的结构的剖面图。
[0110]如图所示，通过在本发明的集成有触摸屏幕的显示面板2中安装并装配背光源62、触摸检测IC65、通用的微型机66、液晶驱动电路基板63等，能够构成搭载有触摸面板功能的显示装置100。
[0111]接下来，说明本实施方式的集成有触摸屏幕的显示面板的制造方法。图11是示出显示面板的制造工序的一个例子的概要的流程图，图12、13是示出显示面板的制造工序的一个例子的不意图。
[0112]如图11所示，显示面板的制造工序被分成集成有触摸屏幕的滤色片基板的制造工序(511)3?1'阵列基板的制造工序(36)、液晶面板的装配工序(312)。
[0113]在集成有触摸屏幕的滤色片基板的制造工序中，首先，进行在透明基板14的背面形成检测用布线21、31的检测布线形成工序(SlO)。在该工序中，在透明基板14的背面形成下部布线1(Sl)，在下部布线10上形成层间绝缘膜11(S2)，在其上形成上部布线30(S3)，在最上层形成保护膜12(S4)。之后，进行在透明基板14的表面形成滤色片层76的滤色片层形成工序(S5)。
[0114]在TFT阵列基板的制造工序中，在透明基板58的表面形成包括TFT的开关元件、与TFT连接的像素电极57、对TFT供给电压的TFT阵列布线51、用于将TFT阵列布线51与外部电路连接的TFT阵列端子56 (S6)。
[0115]在液晶面板装配工序中，将液晶层50注入于在集成有触摸屏幕的滤色片基板的制造工序中制造的滤色片基板10与在TFT阵列基板的制造工序中制造的TFT阵列基板54之间，并用密封材料52密封(S7)。之后，通过将密封有液晶层50的透明基板14、58适当地切断(S8)，根据需要粘贴偏振片13、53(S9)，完成集成有触摸屏幕的液晶面板。
[0116]接下来，使用图12、13，详细说明本实施方式I的显示面板的制造方法。
[0117]首先，如图12(a)、(b)所示，在玻璃等透明基板14的表面通过溅射等对铝合金等进行成膜。之后，使用涂覆抗蚀剂并通过掩模图案进行曝光、显影、蚀刻的照相制版工序，形成下部布线20(行方向布线21)以及行方向布线端子80。在以下的说明中，关于透明基板14，将形成下部布线20的面称为触摸屏幕形成面401，将其相反侧的面称为滤色片层形成面402。
[0118]接下来，如图12(c)所示，在透明基板14的触摸屏幕形成面401，通过等离子体CVD装置等，对成为层间绝缘膜11的硅氧化膜等进行成膜。此时，在透明基板14处，仅形成由金属布线构成的下部布线20以及行方向布线端子80。它们不受等离子体CVD(Chemical VaporDeposit1n，化学气相沉积)中的加热、氢等离子体等的影响。因此，能够自由地选择成膜条件，所以能够形成耐压以及耐药品性、硬度优良的良好的层间绝缘膜。
[0119]接下来，如图12(d)所示，通过溅射对铝合金等进行成膜，利用上述照相制版工序，形成上部布线30(列方向布线31)以及列方向布线端子90。
[0120]之后，如图12(e)所示，以覆盖下部布线20、行方向布线端子80、上部布线30、列方向布线端子90以及层间绝缘膜11的方式，通过等离子体CVD装置等，对成为保护膜12的硅氧化膜等进行成膜。此时，在透明基板14上形成的由金属布线构成的下部布线20和上部布线30以及由硅氧化膜等构成的层间绝缘膜11不受等离子体CVD中的加热、氢等离子体等的影响，所以能够形成耐压以及耐药品性、硬度优良的良好的保护膜12。
[0121]最后，使用照相制版工序和干蚀刻，对构成触摸屏幕端子部8的行方向布线端子80以及列方向布线端子90的周围的层间绝缘膜11以及保护膜12进行蚀刻去除。由此，行方向布线端子80以及列方向布线端子90的上表面以及侧面露出，所以能够连接行方向布线端子80以及列方向布线端子90与外部的控制1C。通过以上工序，完成触摸屏幕部I。
[0122]接下来，如图12(f)、(g)所示，在透明基板14的与形成有触摸屏幕部I的面401相反的一侧的面402，形成成为液晶面板的滤色片层76的黑色矩阵71以及颜色材料层75。作为颜色材料层75的红色层72、绿色层73、蓝色层74的各层、黑色矩阵71都使用照相制版工序而形成。
[0123]之后，如图13(a)所示，使透明基板14的表面、即形成有滤色片层76的面和在其他工序中制造的TFT阵列基板54的形成有TFT的面对置地配置，在它们之间形成密封材料52，并注入液晶层50。
[0124]进而，如图13(b)所示，对触摸屏幕部I的保护膜12粘贴上部偏振片13，对TFT阵列基板54的背面粘贴下部偏振片53。通过以上的工序，完成集成有触摸屏幕的液晶面板2。
[0125]—般来说，在滤色片层76的蚀刻中，使用弱碱溶液。关于触摸屏幕端子55(行方向布线端子80、列方向布线端子90)的上层，为了防止这些蚀刻工序中的损伤，期望用具有药液耐受性的材料来覆盖。因此，通过兼用形成检测用布线21、31的下部布线20和上部布线30的反射降低层20b、30b的工序来形成触摸屏幕端子55的反射降低层80b、90b，能够将由成膜至照相制版、蚀刻工序构成的制造工序简化为I次。
[0126]另外，在滤色片层76的制造工序中，在使透明基板14的形成有触摸屏幕部I的面401朝向背侧的状态下，进行各工序。因此，触摸屏幕部I容易与工艺装置的载置台、基板输送设备的表面接触而产生损伤、污染。但是，在本实施方式的集成有触摸屏幕的显示面板2中，在形成滤色片层76之前，在玻璃等透明基板14单体上形成触摸屏幕，所以触摸屏幕的制造工序中的温度、装置等的制约少，能够形成更优良的层间绝缘膜11以及保护膜12。特别是，检测用布线21、31由在化学上稳定的金属布线材料形成，所以对形成层间绝缘层11以及保护膜12的工艺、温度没有制约，能够形成耐水性、耐药品性等优良的层间绝缘层11以及保护膜12。其结果，触摸屏幕部I具有充分的膜硬度和药液耐受性，所以不易受到滤色片层76的制造工序中的损伤、药液损伤等。
[0127]进而，形成滤色片层76的材料通过高温处理而分解、退色，所以形成滤色片层76后的滤色片基板10无法进行高温处理。因此，如本实施方式那样，比滤色片层76更先形成触摸屏幕部I，从而不会受到工艺、温度的制约，而能够通过高温制膜、高温处理形成高硬度的层间绝缘膜11以及保护膜12。即，需要高温处理的高硬度的层间绝缘膜11以及保护膜12是通过比滤色片层76更先地形成触摸屏幕部I而实现的。其结果，能够形成与在空气中浮游的沙尘、玻璃相同程度的硬度、具体而言硬度7以上的层间绝缘膜11以及保护膜12，集成有触摸屏幕的滤色片基板10的形成工序中的防伤性提高。
[0128]另外，一般来说，在使用形成滤色片层76之后的滤色片基板10来形成集成有触摸屏幕的液晶面板的情况下，首先，粘贴滤色片基板10和TFT阵列基板54，在基板之间注入液晶并密封之后，形成触摸屏幕部I。因此，在发生触摸屏幕的不良的情况下，由于在液晶面板完成的阶段中变得不良，所以费用的损失大。另一方面，如果是本发明的制造方法，则即使在发生触摸屏幕的不良的情况下，仅滤色片基板变得不良，所以费用的损失小，在环境保护方面也有利。
[0129]如以上说明，根据本实施方式的显示面板，提供一种显示面板，具备:显示功能部，在对置地配置的2张透明基板之间夹持显示功能层而形成；以及触摸屏幕部，具有由金属的导电材料构成的上部布线以及下部布线，在下部布线与上部布线之间配置层间绝缘膜，用保护膜覆盖下部布线、上部布线以及层间绝缘膜而构成触摸屏幕部，其中，在配置于观察者侧的透明基板的观察者侧的面设置有触摸屏幕部的下部布线，所以能够将形成触摸屏幕部的透明基板和形成显示功能部的透明基板共用化，使装置整体轻质化。即，在本实施方式中，通过在显示功能部的上基板上形成触摸屏幕部，并使显示功能部和触摸屏幕部一体化，能够实现显示面板的薄型化以及轻质化。另外，在观察者侧的透明基板的观察者侧的面配置有下部布线以及上部布线，所以在手指等指示体与检测触摸位置的布线之间不介有滤色片基板，检测灵敏度提高。进而，下部布线以及上部布线由不受加热、氢等离子体等的影响的金属的导电材料构成，所以能够形成耐压以及耐药品性、硬度优良的良好的层间绝缘膜以及保护膜。
[0130]因此，在集成有可薄型化、轻质化的触摸屏幕功能的显示面板中，能够同时实现高的检测灵敏度和高的耐环境性。
[0131]另外，在触摸屏幕部I的形成工序中，对工艺、温度没有制约，所以能够形成透射率高的绝缘膜。其结果，能够抑制显示画面的泛黄、透射率的降低。
[0132]进而，在本实施方式的显示面板2中，检测用布线21、31的下部布线20和上部布线30包括斜向45°方向的布线或者曲线部分，被配置成其法线朝向全方位，在触摸屏幕部I的保护膜12上，粘贴实施了显示面板2的防眩处理的上部偏振片13。因此，没有波纹等显示不均，即使在室外使用的情况下，也不易视觉辨认到当在外部光线下照射强的点光时产生的特定的方向的强的反射光。
[0133]进而，本实施方式的显示面板2的触摸屏幕部I通过由低电阻的金属布线构成的检测用布线21、31形成，所以能够实现检测用布线21、31的时间常数小且应答时间短的、能够进行高速的触摸检测的触摸面板功能。
[0134]另外，本实施方式的显示面板2中的检测用布线21、31由在短波波长侧不发生吸收的金属构成，所以与使用在短波波长侧发生吸收的透明电极物质的检测用布线不同，不会导致显示面板的显示性能降低。
[0135]进而，本实施方式的显示面板2的检测用布线21、31由金属形成，所以检测用布线处的外部光线的反射率无论是不是检测用布线的交叉部分都相等。因此，不会如由不透明电极材料形成检测用布线的情况那样，在交叉部分和它以外的部分反射率不同，交叉部分变得容易视觉辨认，导致显示性能降低。
[0136]另外，将多根下部布线20以预先确定的根数电连接来构成多条行方向布线21，并且，将多根上部布线30以预先确定的根数电连接来构成多条列方向布线31，所以能够抑制下部布线20和上部布线30的断线的影响。进而，在下部布线20和上部布线30之间设置间隙，所以能够抑制显示的图像、绘图的亮度降低。
[0137]进而，在本发明的显示装置100中，将形成检测用布线的透明基板与滤色片基板的透明基板共用化，所以能够实现薄型且轻质的显示装置。另外，触摸屏幕部I处于上部偏振片13的正下方，所以能够实现触摸位置的检测灵敏度高的显示装置。进而，通过利用粘接层61对显示面板2的表面结合保护透明基板60，能够实现耐环境性高的显示装置。另外，在显示面板2的表面，集成由在化学上稳定的金属布线材料构成的检测用布线21、31和硬度高达7以上且耐水性、耐化学药品性优良的由无机系的层间绝缘膜11构成的触摸屏幕部I。因此，外带的触摸屏幕基板变得不需要，能够实现即使在室外等严苛的环境下由布线的腐蚀、断线、吸湿等导致的触摸检测灵敏度的变动也少、并且耐环境性优良的具有触摸面板功能的薄型、轻质的显示装置。
[0138]综上所述，根据本发明的集成有触摸屏幕的显示面板以及具备该显示面板的显示装置，能够实现薄型、轻质且耐环境性优良、触摸位置的检测速度、检测精度以及图像的显示品质优良、并且外部光线的照明下的视觉辨认性优良、能够大型化的显示面板以及显示
目-O
[0139]〈第2实施方式〉
[0140]图14是第2实施方式的集成有触摸屏幕的显示面板中的触摸屏幕部的检测用布线的剖面图。相比于第I实施方式的检测用布线，构成检测用布线的下部布线以及上部布线的最下层的膜的形状不同。此外，下部布线以及上部布线以外的结构与第I实施方式相同，所以以下以本方式所特有的结构为中心进行说明。
[0141]如图14所示，触摸屏幕部101具备设置于透明基板114上的下部布线120、上部布线130、设置于下部布线120与上部布线130之间的由硅氧化膜等构成的层间绝缘膜111以及形成于上部布线130上的保护膜112。下部布线120以及上部布线130由下层膜120d、130d和在下层膜120(1、130(1上设置的上层膜120(3、130(3构成。
[0142]上层膜120c、130c由布线层120a、130b和分别设置于布线层120a、130a的上表面的反射降低层120b、130b构成。另外，上层膜120c、130c与第I实施方式的下部布线20和上部布线30的布线层20a、30b以及反射降低层20b、30b同样地，做成铝系合金层及其氮化层的多层构造。上层膜120c、130c的厚度是100?500nm左右。作为上层膜120c、130c的最上层的反射降低层120b、130b也可以由氮化铝、薄膜的ITO、氧化铟锡(InZnO)等透明导电膜形成。
[0143]下层膜120d、130d由钼、铬、钽等构成，并且由与上层膜120c、130c的铝系合金等具有选择蚀刻性的材料形成。下层膜120d、130d的厚度是50nm以下，比上层膜120c、130c的厚度薄。此处，上层膜120c、130c的厚度是指将布线层120a、130a的厚度和反射降低层120b、130b的厚度加起来的厚度。
[0144]另外，下层膜120d、130d的特征在于，从上层膜120c、130c端部在左右方向上突出与上层膜120c、130c的膜厚相同程度以上。换言之，下层膜120d、130d被形成为在俯视时、SP从显示面板的表面的法线方向观察显示面板时，下层膜120d、130d的外周部相比于上层膜120c、130c的外周部，按照与上层膜120c、130c的膜厚相同程度以上的程度处于外侧。
[0145]接下来，使用图15，说明通过本实施方式得到的效果。图15(a)是示出第I实施方式的检测用布线的构造和入射光的反射的情形的示意图。图15(b)是示出本实施方式的检测用布线的构造和入射光的反射的情形的示意图。
[0146]如本发明的显示面板那样，当在滤色片基板的表面形成触摸屏幕部101的情况下，在触摸屏幕部101的表面(观察者侧)设置上部偏振片113。如图15(a)所示，从配置于显示面板的背面侧的背光源射出并透过了下部偏振片以及液晶层的光的一部分在下部布线20和上部布线30的背面反射。此时，来自垂直方向的入射光165成为反射而返回到背光源侧的反射光166，所以不对显示面板的显示性能造成影响。但是，来自斜向方向的入射光167在下部布线20和上部布线30的侧面反射，成为到达触摸屏幕表面的上部偏振片113的反射光168。关于这些反射光168，当在下部布线20和上部布线30的金属表面处反射时，在偏振光中产生紊乱，所以即使在显示黑状态时，透过上部偏振片113而到达观察者，所以成为对比度降低、电压亮度特性变化的原因。
[0147]相对于此，如本实施方式所示，通过将下层膜120d、130d形成得比上层膜120c、130c大出上层膜120c、130c的厚度量以上，能够降低来自斜向方向的入射光167在下部布线120以及上部布线130侧面的反射光168。其结果，如图15(b)所示，仅更低角度的入射光167在下部布线120以及上部布线130的侧面反射，所以即使反射，其反射光168也在保护膜112和上部偏振片113的界面进行全反射而留在显示面板内，不到达观察者处。特别是，在液晶面板的情况下，如果考虑来自背光源的出射光的角度分布，则在45°左右下得到充分的效果，所以下层膜120d、130d的突出量是上层膜120c、130c的膜厚程度以上即可。
[0148]更具体而言，如图16所示，在将连接上层膜120c、130c的端部和下层膜120d、130d的端部的线和透明基板114的上表面所成的角度设为，如果是比来自背光源的出射光的最大角度大的值，则得到最大效果。但是，在(90°-Q1)小于背光源的最大角度的情况下，即便是例如45°左右，也能够降低来自背光源的出射光的反射的一大半。
[0149]〈第3实施方式〉
[0150]在第3实施方式中，说明与第2实施方式同样地，得到防止对比度的降低、电压亮度特性的变化的效果的其他布线结构。
[0151]图17是第3实施方式的集成有触摸屏幕的显示面板中的触摸屏幕部的检测用布线的剖面图。第3实施方式相比于第I实施方式，构成检测用布线的下部布线以及上部布线的最下层的剖面形状不同。下部布线以及上部布线以外的结构与第I实施方式相同，所以以下以本方式所特有的结构为中心进行说明。
[0152]构成检测用布线的下部布线520以及上部布线530由设置于透明基板514上的布线层520a、530a和设置于布线层520a、530a的上表面的反射降低层520b、530b构成。布线层520a、530a的剖面是随着从布线层520a、530a的上端部(反射降低层520b、530b侧)朝向下端部(透明基板510侧)，宽度在左右方向上扩大与布线层520a、530a的膜厚相同程度以上的正锥形形状(梯形形状)。通过本实施方式，得到与第2实施方式同样的效果。
[0153]在本实施方式中，构成为如果将布线层520a、530a的斜面的角度(锥形角)、即布线层520a、530a的侧面和透明基板514的上表面所成的角度设为θ2，则(90°—θ2)为比来自背光源的出射光的最大角度大的值。由此，在布线层5 20a、5 30a的侧面反射的入射光消失，所以得到最大效果。但是，在(90° — θ2)的值比背光源的最大角度小的情况下，即便是例如45°左右，也能够降低来自背光源的出射光的反射的一大半。因此，如果02是45°左右以下，则得到充分的效果。
[0154]〈第4实施方式〉
[0155]在第4实施方式中，说明与第2实施方式同样地得到防止对比度的降低、电压亮度特性的变化的效果的其他布线结构。
[0156]图18是第4实施方式的集成有触摸屏幕的显示面板中的触摸屏幕部的检测用布线的剖面图。第3实施方式相比于第I实施方式，构成检测用布线的下部布线以及上部布线的最下层的剖面形状不同。下部布线以及上部布线以外的结构与第I实施方式相同，所以以下，以本方式所特有的结构为中心进行说明。
[0157]构成检测用布线的下部布线620以及上部布线630由设置于透明基板614上的布线层620a、630a和设置于布线层620a、630a的上表面的反射降低层620b、630b构成。布线层620a、630a的剖面是随着从布线层620a、630a的上端部(反射降低层620b、630b侧)朝向下端部(透明基板610侧)，宽度在左右方向上按与布线层620a、630a的膜厚相同程度以上的程度变窄的倒锥形形状。即，关于布线层620a、630a的侧面，上端部比下端部向外侧突出。
[0158]接下来，说明通过本实施方式得到的效果。图19是示出本实施方式的检测用布线的构造和入射光的反射的情形的示意图。图20是示出散射角度小的光的反射的情形的示意图。
[0159]如图19所示，在本实施方式中，通过将布线层620a、630a的下端部的宽度形成得比反射层620a、630a的上端部的宽度小，能够使到达上部偏振片613的反射光168为低角度。即，来自斜向方向的入射光167中的、在下部布线620以及上部布线630的侧面反射的反射光168在上部偏振片613向与观察者侧相反的一侧反射。其结果，能够减少到达观察者的反射光 168。
[0160]另一方面，背光源的出射光中的散射角度小的光存在以到达观察者的角度反射的可能性。如图20所示，在布线层620a的斜面和与触摸屏幕垂直的线所成的角度是θ3的情况下，在下部布线620以及上部布线630的侧面反射的反射光168相比于布线层的侧面垂直的情况，以θ3的2倍的角度(2Θ3)量广角地反射而进入到上部偏振片613。此时，通过以使上部偏振片613和空气的界面处的入射角度为临界角以上的方式，设定θ3的角度，反射光168不再到达观察者。
[0161]〈第5实施方式〉
[0162]在第5实施方式中，说明与第4实施方式同样地得到防止对比度的降低、电压亮度特性的变化的效果的其他布线结构。
[0163]图21是第5实施方式的集成有触摸屏幕的显示面板中的触摸屏幕部的检测用布线的剖面图。第5实施方式相比于第I实施方式，构成检测用布线的下部布线以及上部布线的剖面形状不同。下部布线以及上部布线以外的结构与第I实施方式相同，所以以下以本方式所特有的结构为中心进行说明。
[0164]构成检测用布线的下部布线720以及上部布线730由设置于透明基板714上的布线层720a、730a和设置于布线层720a、730a的上表面的反射降低层720b、730b构成。下部布线720以及上部布线730形成如下的檐形状:反射降低层720b、730b的宽度方向的端部从布线层720a、730a的宽度方向的端部起在左右方向上突出与布线层720a、730a的膜厚相同程度以上。即，在俯视显示面板时，反射降低层720b、730b的外周部被形成为相比于布线层720a、730a的外周部，向外侧突出与布线层720a、730a的膜厚相同程度以上。由此，使在下部布线720以及上部布线730的侧面反射而朝向上部偏振片713的反射光在按照檐形状突出的反射降低层720b、730b的背面反射，所以能够减少到达观察者的反射光168。
[0165]〈第6实施方式〉
[0166]图22是第6实施方式的集成有触摸屏幕的显示面板中的触摸屏幕部的检测用布线的剖面图。相比于第I实施方式的检测用布线，构成检测用布线的下部布线以及上部布线的反射降低层的形状不同。此外，下部布线以及上部布线以外的结构与第I实施方式相同，所以以下以本方式所特有的结构为中心进行说明。
[0167]如图22所示，触摸屏幕部201具备设置于透明基板214上的下部布线220、上部布线230、设置于下部布线220与上部布线230之间的由硅氧化膜等构成的层间绝缘膜211以及形成于上部布线230上的保护膜212。下部布线220以及上部布线230由布线层220a、230a和反射降低层220b、230b构成。在本实施方式中，不仅是布线层220a、230a的上表面，而且侧面也被反射降低层220b、230b覆盖。
[0168]接下来，说明本实施方式的下部布线220以及上部布线230的制造方法。下部布线220以及上部布线230由银或者其合金材料、铜或者其合金材料、铝或者其合金材料形成。之后，在由例如银形成的情况下，应用在化学处理中在银的表面形成氯化银或者形成氯化银、硫化银的黑化处理。另外，在由铜形成的情况下，应用通过化学处理在铜的表面上形成硫化铜或者氧化铜的黑化处理。进而，在由铝形成的情况下，通过进行氮等离子体处理，在铝的表面形成氮化铝层。通过这些处理，形成覆盖布线层220a、230a的表面的反射降低层220b、230b ο
[0169]如以上那样，根据本实施方式，被反射降低层220b、230b覆盖布线层220a、230b的上表面以及侧面，所以能够抑制从上部偏振片213入射的来自上部的外部光线和背光源光的斜向方向分量所引起的下部布线220以及上部布线230在侧面的反射。其结果，能够实现对比度高且在外部光线下反射也少的、显示品质优良的集成有触摸屏幕的显示面板。
[0170]〈第7实施方式〉
[0171]在本发明的第7实施方式的显示面板中，代替液晶面板而应用有机发光显示器(Organic Light-Emitting Display;简称:OLED)、电子纸张等方面与其他实施方式不同。图23(a)是示出将本发明应用于有机发光显示器的情况下的结构的剖面图。图23(b)是示出将本发明应用于电子纸张的情况下的结构的剖面图。都是在对置的2个基板之间夹持显示功能层的显示面板，并且都在配置于观察者侧(前面侧)的基板的观察者侧(表面侧)的面具备通过由金属布线构成的检测用布线、层间绝缘膜以及保护膜而构成的触摸屏幕部。
[0172]图23(a)示出在组合白色有机发光层363和滤色片而成的上侧基板310的表面集成有触摸屏幕部301的有机发光显示器面板369的结构。作为有机发光显示器面板的显示功能层的填充层361和白色发光层363被夹在滤色片基板310与TFT阵列基板354之间。在构成滤色片基板310的上侧基板314的表面形成滤色片层76，滤色片基板310被配置成滤色片层76处于白色发光层36侧。在上侧基板314的背面、即与形成有滤色片层的面相反的一侧的面形成触摸屏幕部301。
[0173]图23(b)示出集成有触摸屏幕的电子纸张面板469的结构。在电子纸张面板469中，在通过间隔壁461而划分的区域中使进行电泳的粒子463分散的显示功能层被夹在对置基板410与TFT阵列基板454之间。在构成对置基板410的上侧基板414的表面形成对置电极413，对置基板410被配置成对置电极413处于显示功能层侧。在上侧基板414的背面、即与形成有对置电极413的面相反的一侧的面形成触摸屏幕部401。
[0174]在本实施方式中，也能够实现薄型、轻质且耐环境性优良、触摸位置的检测速度、检测精度以及图像的显示品质优良、并且外部光线的照明下的视觉辨认性优良、能够大型化的显示装置。
[0175]应当理解，上述实施方式在所有方面都是示例性的而非限制性的。本发明的范围不通过上述实施方式的范围而是通过权利要求书来表示，包括与权利要求书等同的意义以及范围内的所有变更。
[0176]另外，也可以通过适当地组合在上述实施方式中公开的多个构成要素而形成发明。
【主权项】
1.一种显不面板，具备: 显示功能部，形成为在配置于观察者侧的第I基板与配置于所述第I基板的与所述观察者侧相反的一侧的第2基板之间夹着显示功能层；以及 触摸屏幕部，构成为具有由金属的导电材料构成的下部布线以及上部布线，在所述下部布线与所述上部布线之间配置层间绝缘膜，用保护膜覆盖所述下部布线、所述上部布线以及所述层间绝缘膜， 所述显示面板的特征在于， 所述触摸屏幕部的所述下部布线形成于所述第I基板的所述观察者侧的面。2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于， 下部布线是在第I方向上延伸并在与所述第I方向交叉的第2方向上隔开间隔地排列多根而形成的， 上部布线是在所述第2方向上延伸并在所述第I方向上隔开间隔地排列多根而形成的。3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于， 俯视时的上部布线与下部布线的排列间隔比第I基板的厚度窄。4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于， 下部布线以及上部布线由银、铜、铝、钼、钛及其合金的单层膜或者多层膜构成。5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于， 层间绝缘膜由硅系的无机绝缘膜或者金属氧化物系的无机绝缘膜构成。6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于， 层间绝缘膜以及保护膜的硬度是7以上。7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于， 在下部布线以及上部布线的上表面形成反射降低层。8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于， 在下部布线以及上部布线的侧面形成反射降低层。9.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于， 下部布线或者上部布线是由2层以上的膜形成的多层构造， 所述下部布线或者所述上部布线的最下层的膜的外周部在俯视时相比于处于所述最下层膜的上层的膜的外周部而形成于外侧。10.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于， 下部布线或者上部布线是由2层以上的膜形成的多层构造， 所述下部布线或者所述上部布线的最下层的膜的剖面是正锥形形状。11.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于， 下部布线或者上部布线是由2层以上的膜形成的多层构造， 所述下部布线或者所述上部布线的最下层的膜的剖面是倒锥形形状。12.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于， 下部布线或者上部布线是由2层以上的膜形成的多层构造， 所述下部布线或者所述上部布线的最上层的膜的外周部在俯视时相比于处于所述最上层膜的下层的膜的外周部而形成于外侧。13.一种显示装置，其特征在于，具备: 权利要求1所述的显示面板；以及 检测用电路，根据在下部布线及上部布线与指示体之间形成的静电电容，检测通过所述指示体所指示的位置。14.一种液晶面板的制造方法，其特征在于，具备: 检测布线形成工序，在配置于观察者侧的第I基板的所述观察者侧的面，形成触摸屏幕部，该触摸屏幕部包括:由金属的导电材料构成的下部布线以及上部布线、设置于所述下部布线与所述上部布线之间而使所述下部布线和所述上部布线电绝缘的层间绝缘膜以及覆盖所述下部布线、所述上部布线以及所述层间绝缘膜的保护膜； 滤色片层形成工序，在所述检测布线形成工序之后，在所述第I基板的与所述观察者侧相反的一侧的面形成滤色片层； TFT阵列基板制造工序，在第2基板形成驱动液晶的像素电极以及薄膜晶体管；以及 装配工序，在所述第I基板与所述第2基板之间注入液晶层。15.根据权利要求14所述的液晶面板的制造方法，其特征在于， 层间绝缘膜以及保护膜通过等离子体CVD法形成。
【文档编号】G06F3/041GK106062684SQ201480076804
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2014年12月22日
【发明人】折田泰, 中川直纪, 大野岳, 上里将史, 森成郎, 森成一郎, 宫山隆, 今村卓司
【申请人】三菱电机株式会社