专利名称：触摸屏的制作方法
技术领域：
本发明涉及带触摸屏的显示装置，尤其涉及具有静电电容耦合方式的触摸屏的带触摸屏的显示装置。
背景技术：
作为触摸屏的主要方式，已知有检测光的变化的方式、检测电气特性的变化的方式。另外，作为检测电气特性的变化的方式已知有静电电容耦合方式(參照日本特开2008-65748号公报、日本特开2009-015489号公报)。图9 图11是关于以往的静电电容耦合方式的触摸屏的图，图9是示出电极图案的平面图、图10是示出沿图9的X-X线的剖面结构的剖面图，图11是示出沿图9的XI-XI线的剖面结构的剖面图。以往的静电电容耦合方式的触摸屏，如图9 图11所示，具有沿第一方向(例如X方向)延伸且在与上述第一方向交叉的第二方向(例如Y方向)上并排设置的多个电极IX、以及与该电极IX交叉且沿上述第二方向延伸并在上述第一方向上并排设置的多个电极2Y。多个电极IX配置在衬底11上，被在其上层形成的绝缘膜12覆盖。多个电极2Y配置在绝缘膜12上，被在其上层形成的保护膜13覆盖。电极IX和电极2Y由例如ITO (氧化铟锡)等的透明性导电材料形成。
发明内容
(发明要解决的问题)在以往的静电电容耦合方式的触摸屏中，如图9 图11所示，多个电极IX和多个电极Ti隔着绝缘膜12分别形成在不同的导电层(下层和上层)中。在这样的电极结构的情况下，由于绝缘膜12和上层的电极IX上形成的保护膜13因上层的电极IX而在膜中发生畸变，而且对于反射光来说在下层和上层中光路长度不同，所以在下层的电极IX和上层的电极Ti中发生色差，电极IX和电极Ti的电极图案显现化。这样的电极图案的显现化成为导致光学特性劣化、引起组装有触摸屏的显示装置的特性降低的主要原因，所以必须采取对策。本发明的目的在于提供可以抑制带触摸屏的显示装置的特性降低的技术。通过本说明书的描述和附图能够更清楚地理解本发明的上述和其它的目的和新颖特征。(用来解决问题的手段)如果简要地说明本申请中公开的发明中的代表性方案的概要，则如下所述。(I)、一种带触摸屏的显示装置，包括显示屏；以及在上述显示屏的观察侧的面上配置的静电电容耦合方式的触摸屏，上述触摸屏在衬底上具有沿第一方向延伸且在与上述第一方向交叉的第二方向上并排设置的多个第一电极、以及与上述第一电极交叉且沿上述第二方向延伸并在上述第一方向上并排设置的多个第二电极，上述多个第一电极的每一个，具有在与上述第二电极不同的层中形成且与上述第二电极交叉的第一部分、以及在与上述第二电极相同的层中与上述第二电极分离形成的第二部分，上述第一部分通过在上述第一部分和上述第二电极之间的绝缘膜中形成的接触孔与上述第二部分电气连接。(2)、在上述(I)中，上述第一电极的上述第一部分在上述多个第二电极的上层形成。(3)、在上述(I)中，上述第一电极的上述第一部分在上述多个第二电极的下层形成。(4)、在上述(1)-(3)中任一个中，上述第二电极在上述第一电极之间具有比与上述第一电极交叉的部分的宽度宽的部分；上述第一电极在上述第二电极之间具有比与上述第二电极交叉的部分的宽度宽的部分。(5)、在上述(1)-(4)中任一个中，上述第一电极和上述第二电极由透明导电性材料构成。￠)、在上述(1)-(5)中任一个中，还具有在上述衬底上形成为覆盖上述第一电极和上述第二电极的保护膜。(发明的效果)如果简要地说明由本申请中公开的发明中的代表性方案得到的效果，则如下所述。根据本发明，可以抑制带触摸屏的显示装置的特性降低。
图I是示出在本发明的实施例I的带触摸屏的显示装置中组装的触摸屏的电极图案的平面图。图2是把图I的一部分放大得到的平面图。图3是示出沿图I的III-III线的剖面结构的剖面图。图4是示出沿图I的IV-IV线的剖面结构的剖面图。图5是示出本发明的实施例I的带触摸屏的显示装置的概略构成的框图。图6是示出在本发明的实施例2的带触摸屏的显示装置中组装的触摸屏的电极图案的平面图。图7是示出沿图6的VII-VII线的剖面结构的剖面图。图8是示出沿图6的VIII-VIII线的剖面结构的剖面图。图9是示出以往的静电电容耦合方式的触摸屏的电极图案的平面图、图10是示出沿图9的X-X线的剖面结构的剖面图。图11是示出沿图9的XI-XI线的剖面结构的剖面图。
(附图标记说明)IX 电极；Ia :第一部分；
Ib :第二部分；2Y 电极；2a :第一部分；2b :第二部分；11 :衬底；12 :绝缘膜；12a:接触孔；13 :保护膜；20、触摸屏；30 :液晶显示屏；40 :背光源
具体实施例方式下面，參照附图详细说明本发明的实施例。另外，在用来说明发明的实施例的全部附图中，对具有相同功能的部件赋予相同的附图标记，省略其重复的说明。(实施例I)在本实施例I中说明在作为显示屏的一例的例如液晶显示屏上具有触摸屏的带触摸屏的显示装置中使用本发明的例子。图I-图5是关于本发明的实施例I的带触摸屏的显示装置的图。图I是示出带触摸屏的显示装置中组装的触摸屏的电极图案的平面图。图2是把图I的一部分放大得到的平面图。图3是示出沿图I的III-III线的剖面结构的剖面图。图4是示出沿图I的IV-IV线的剖面结构的剖面图。图5是示出带触摸屏的显示装置的概略构成的框图。另外，在图5中示出触摸屏20的沿图I的V-V线的剖面结构。本实施例I的带触摸屏的显示装置，如图5所示，包括液晶显示屏30 ;在液晶显示屏30的观察者侧的面上配置的静电电容耦合方式的触摸屏20 ;以及在液晶显示屏30的与观察者侧相反一侧的面下配置的背光源40。作为液晶显示屏30，使用例如IPS方式、TN方式、VA方式等的液晶显示屏。触摸屏20，如图I 图4所示，具有沿第一方向(例如X方向)延伸且在与上述第一方向交叉的第二方向(例如Y方向)上以预定的排列间距并排设置的多个电极IX、以及与该电极IX交叉且沿上述第二方向延伸并在上述第一方向上以预定的排列间距并排设置的多个电极2Y。多个电极2Y的每ー个由在上述第二方向上交互配置多个第一部分2a和多个宽度比该第一部分2a宽的第二部分2b而成的电极图案形成。多个电极2Y的每ー个配置在衬底11的观察者侧的面上，被在其上层形成的绝缘膜12覆盖。作为衬底11使用例如玻璃等的透明的绝缘性衬底。多个电极IX的每ー个由在上述第一方向上交互配置多个第一部分la、和多个宽度比该第一部分Ia宽的第二部分Ib而成的电极图案形成。多个电极IX的每ー个的第一部分Ia在与电极2Y不同的导 电层中形成，与电极2Y的第一部分2a在平面上交叉。多个电极IX的每一个的第二部分Ib在与电极2Y相同的导电层中与电极2Y分离地形成。在本实施例中，电极IX的第一部分Ia在电极Ti的上层形成。多个电极IX的每一个的第二部分Ib与电极2Y同样地被绝缘膜12覆盖。多个电极IX的每一个的第一部分Ia配置在绝缘膜12上，被在其上层形成的保护膜13覆盖。电极IX的第一部分Ia与电极2Y的第一部分2a在平面上交叉，通过在位于电极IX的第一部分Ia和电极2Y之间的层间绝缘膜即绝缘膜12中形成的接触孔12a分别与夹着该第一部分2a而相邻的两个第二部分Ib电气且机械地连接。即，多个电极IX的每一个，具有在与电极2Y不同的导电层中形成且与电极2Y交叉的第一部分la、以及与电极Ti分离且在与电极Ti同层的导电层中形成的第二部分lb，电极IX的第一部分Ia通过在该第一部分Ia和电极2Y之间的绝缘膜12中形成的接触孔12a与电极IX的第二部分Ib连接。从平面上看时，电极2Y的第二部分2b配置在相邻的两个电极IX的各自的第一部分Ia之间。从平面上看时，电极IX的第二部分Ib配置在相邻的两个电极2Y的各自的第一部分2a之间。S卩，电极2Y在电极IX之间具有比与电极IX交叉的部分的宽度宽的部分，而电极IX在电极2Y之间具有比与电极2Y交叉的部分的宽度宽的部分。另外，电极IX和电极2Y由具有高透射性的材料，例如ITO (氧化铟锡)等的透明性导电材料形成。另外，在图5中，示意性地示出在观察者的手指50与电极IX之间形成Cl、C3的电容，观察者的手指50与电极2Y之间形成C2的电容。本实施例的触摸屏20检测电极IX和电极Ti的耦合电容的电容差，检测观察者的手指50触摸的、触摸屏20的触摸面内的触摸位置坐标。下面，参照图I 图4说明本实施例的触摸屏20的制造方法。首先，在衬底11的观察者侧的面上形成由透明性导电材料(例如ΙΤ0)构成的第
一导电膜。接着，用例如正型光刻胶在上述第一导电膜上形成电极图案的第一掩模，然后，通过使用上述第一掩模作为蚀刻掩模，蚀刻上述第一导电膜，在衬底11上形成电极2Y和电极IX的第二部分lb。接着，除去上述第一掩模，然后，在包含电极2Y和电极IX的第二部分Ib上的衬底11上形成由例如负型光刻胶构成的绝缘膜12。在该工序中，电极Ti和电极IX的第二部分Ib被绝缘膜12覆盖。在绝缘膜12的必要部分上形成接触孔12a，然后，在包含接触孔12a内的绝缘膜12上形成由透明性导电材料(例如ΙΤ0)构成的第二导电膜。接着，用例如正型光刻胶在上述第二导电膜上形成电极图案的第二掩模，然后，通过使用上述第二掩模作为蚀刻掩模，蚀刻上述第二导电膜，在绝缘膜12上形成电极IX的第一部分la。在该工序中，上层的第一部分Ia通过接触孔12a与下层的第二部分Ib电气且机械地连接。另外，上层的第一部分Ia与下层的电极Ti的第一部分Ia交叉。接着，除去上述第二掩模，然后，在包含电极IX的第一部分Ia上的绝缘膜12上形成由例如负型光刻胶构成的保护膜13，由此成为图I 4所示的结构。在该エ序中，电极IX的第一部分Ia被保护膜13覆盖。另外，在上述各エ序间的适当位置可以插入形成周边的布线图案的エ序。
但是，在以往的静电电容耦合方式的触摸屏中，如图9 图11所示，多个电极IX和多个电极2Y隔着绝缘膜12分别形成在不同的导电层(下层和上层)中。在这样的电极结构的情况下，由于绝缘膜12和上层的电极IX上形成的保护膜13因上层的电极IX而在膜中发生畸变，而且对于反射光来说在下层和上层中光路长度不同，所以在下层的电极2Y和上层的电极IX中发生色差，电极IX和电极Ti的电极图案显现化。与此相对，在本实施例的静电电容耦合方式的触摸屏20中，如图I 图4所示，电极IX具有在与电极2Y不同的层中与电极2Y交叉地形成的第一部分la、以及在与电极2Y相同的层中与电极2Y分离地形成的第二部分lb，第一部分Ia通过在第一部分Ia和电极Ti之间的绝缘膜12中形成的接触孔12a与第二部分Ib连接。在这样的电极结构的情况下，由于保护膜13能够具有均匀的成膜面，能够抑制保护膜13中产生的畸变，抑制因保护膜13的畸变导致的色差发生的电极图案显现化。結果，能够抑制电极图案显现化导致的光学特性劣化，由此能够抑制组装有触摸屏20的显示装置的特性降低。另外，由于能够使产生色差的部分最小，即，仅仅是电极IX的第一部分la，所以还能够抑制因光路差导致的色差发生的电极图案显现化。结果，能够抑制电极图案显现化导致的光学特性劣化，由此能够抑制组装有触摸屏20的显示装置的特性降低。另外，在上层形成的第一部分Ia(交联部分)形成了缺陷时，可以通过再次进行形成第一部分Ia的エ序来修复，能够抑制电极图案显现化导致的光学特性劣化而实现加工性的提闻。(实施例2)图6至图8是关于本发明的实施例2的带触摸屏的显示装置的图。图6是示出在带触摸屏的显示装置中组装的触摸屏的电极图案的平面图。图7是示出沿图6的VII-VII线的剖面结构的剖面图。图8是示出沿图6的VIII-VIII线的剖面结构的剖面图。本实施例2的带触摸屏的显示装置基本上是与上述实施例I同样的构成，而以下的构成不同。S卩，在上述实施例I中说明了，如图I至图4所示，在下层的导电层中形成电极2Y和电极IX的第二部分lb，在它上层的导电层中形成电极IX的第一部分Ia的例子，但是在本实施例2中，如图6至图8所示，在下层的导电层中形成电极IX的第一部分la，在它上层的导电层中形成电极Ti和电极IX的第二部分lb。电极IX的第一部分Ia (在本实施例中是下层)与电极2Y的第一部分2a在平面上交叉，通过在位于电极IX的第一部分Ia和电极2Y之间的层间绝缘膜即绝缘膜12中形成的接触孔12a分别与夹着该第一部分2a而相邻的两个第二部分Ib (在本实施例中是上层)电气且机械地连接。在本实施例2中也是，能够抑制由于保护膜13的畸变导致的色差发生的电极图案显现化以及由于光路差导致的色差发生的电极图案显现化，因此，能够抑制电极图案显现化导致的光学特性劣化，能够抑制组装有触摸屏20的显示装置的特性降低。另外，在上述的实施例中，作为显示屏的一例，说明了在液晶显示屏上具有触摸屏的带触摸屏的显示装置，但本发明并不仅限于此，也能够在有机EL显示屏、无机EL显示屏等的其它显示屏上具有触摸屏的带触摸屏的显示装置中使用本发明。 以上，基于上述实施例具体说明了由本发明人提出的发明，但本发明不限于上述实施例，在不脱离其主要构思的范围内可以进行各种变形。
权利要求
1.一种静电电容耦合方式的触摸屏，其特征在干， 上述触摸屏具有在衬底上沿第一方向延伸且在与上述第一方向交叉的第二方向上并排设置的多个第一电极、以及与上述第一电极交叉且沿上述第二方向延伸并在上述第一方向上并排设置的多个第二电极， 上述多个第二电极是矩阵状地形成在相同的层中的电极， 上述多个第一电极的每ー个具有 与上述第二电极相比形成在下层且与上述第二电极交叉的第一部分；以及 在与上述第二电极相同的层中与上述第二电极分离地形成的第二部分， 上述第一电极从上述第二部分经由形成在绝缘膜中的接触孔向下方延伸而与下层的上述第一部分连接， 以覆盖上述第一电极和上述第二电极的方式在上述衬底上形成保护膜， 上述绝缘膜和上述保护膜由负型光刻胶构成， 上述第一电极的上述第二部分以及上述第二电极由透明导电性材料构成，上述第一部分也由透明导电性材料构成。
2.如权利要求I所述的静电电容耦合方式的触摸屏，其特征在于 上述第二电极在上述第一电极之间具有比与上述第一电极交叉的部分的宽度宽的部分； 上述第一电极在上述第二电极之间具有比与上述第二电极交叉的部分的宽度宽的部分。
3.一种静电电容耦合方式的触摸屏，其特征在干， 上述触摸屏具有在衬底上沿第一方向延伸且在与上述第一方向交叉的第二方向上并排设置的多个第一电极、以及与上述第一电极交叉且沿上述第二方向延伸并在上述第一方向上并排设置的多个第二电极， 上述多个第二电极是矩阵状地形成在相同的层中的电极， 上述多个第一电极的每ー个具有 与上述第二电极相比形成在上层且与上述第二电极交叉的第一部分；以及 在与上述第二电极相同的层中与上述第二电极分离地形成的第二部分， 上述第一电极从上述第二部分经由形成在绝缘膜中的接触孔向上方延伸而与上层的上述第一部分连接， 以覆盖上述第一电极和上述第二电极的方式在上述衬底上形成保护膜， 上述绝缘膜和上述保护膜由负型光刻胶构成， 上述第一电极的上述第二部分以及上述第二电极由透明导电性材料构成，上述第一部分也由透明导电性材料构成。
4.如权利要求3所述的静电电容耦合方式的触摸屏，其特征在于 上述第二电极在上述第一电极之间具有比与上述第一电极交叉的部分的宽度宽的部分； 上述第一电极在上述第二电极之间具有比与上述第二电极交叉的部分的宽度宽的部分。
全文摘要
本发明提供一种静电电容耦合方式的触摸屏，能抑制特性降低。具备在衬底上沿第一方向延伸且在与第一方向交叉的第二方向上并排设置的多个第一电极、以及与第一电极交叉且沿第二方向延伸并在第一方向上并排设置的多个第二电极，多个第二电极是矩阵状地形成在相同的层中的电极，多个第一电极的每一个具有与第二电极相比形成在下层且与第二电极交叉的第一部分以及在与第二电极相同的层中与第二电极分离地形成的第二部分，第一电极从第二部分经由形成在绝缘膜中的接触孔向下方延伸而与下层的第一部分连接，以覆盖第一电极和第二电极的方式在衬底上形成保护膜，绝缘膜和保护膜由负型光刻胶构成，第一电极以及第二电极由透明导电性材料构成。
文档编号G06F3/041GK102622122SQ20111043199
公开日2012年8月1日 申请日期2009年4月22日 优先权日2008年4月22日
发明者寺本雅博 申请人:松下液晶显示器株式会社, 株式会社日立显示器