触摸传感器用电极、触摸面板及显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明的技术涉及具备沿着一个方向排列的多个电极的触摸传感器用电极、具备 触摸传感器用电极的触摸面板、以及显示装置。
【背景技术】
[0002] 显示装置所具备的触摸传感器，具备作为触摸传感器用电极的一例的驱动电极和 感应电极，将手指等与操作面的接触作为驱动电极和感应电极之间的静电容的变化来检 测。显示面板所形成的图像经由这些驱动电极和感应电极被输出到操作面。因此，驱动电 极和感应电极例如作为相互隔开间隔地排列的大量电极线的集合而构成（例如参照专利 文献1)。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1 :特开2012-79238号公报
【发明内容】
[0006] 发明所要解决的课题
[0007] 在此，驱动电极和感应电极之间的静电容通过与触摸传感器用电极连接的周边电 路来测定。这时，如果电极间的静电容的初始值过大，则操作面与手指的接触所引起的小的 电容变化会被当做周边电路中的测定误差来处理。相反，如果电极间的静电容的初始值过 小，则周边电路中的噪音会被当做操作面与手指的接触来处理。因此，电极间中的静电容的 初始值必须是与接触所引起的电容变化量相适应的值。这样的要求一般通过将多个电极的 每一个形成为彼此相同的形状及大小而且隔开一定的间隔排列来满足。
[0008] 另一方面，由手指在操作面上选择的部位被规定为操作面中的图像的输出范围 内。这时，如果驱动电极的排列区域或感应电极的排列区域与图像的输出范围相比过小，则 输出的图像中会包含未被手指选择的部分。相反，如果驱动电极的排列区域或感应电极的 排列区域与图像的输出范围相比过大，则电极间的静电容的测定会无用地重复。因此，电极 的排列区域的大小必须是与图像的输出范围相同的程度。这样的要求一般通过使电极的排 列区域的大小与显示面板的大小一致来满足。
[0009] S卩，电极的形状、大小及配置等、1个电极的配置所需的单位区域的大小根据用于 提高静电容的检测精度的标准来决定。另一方面，驱动电极的排列区域的大小和感应电极 的排列区域的大小根据触摸传感器以外的其他装置的大小来决定。并且，触摸传感器用电 极以外的其他装置的大小通常与电极的上述单位区域的整数倍不同。因此，如果驱动电极 的排列区域或感应电极的排列区域与图像的输出范围相比过小，则本来在接触的检测中需 要的电极部分未被包含在输出的图像的端部。相反，如果驱动电极的排列区域或感应电极 的排列区域与图像的输出范围相比过大，则在电极的排列区域的端部包含作为感应的对象 区域本来不需要的无用的电极部分。
[0010] 结果，在1个电极的配置所需的区域的大小已经预先决定的情况下，如果遍及输 出的图像的整体地排列驱动电极和感应电极，则电极的一部分会溢出到输出的图像之外。 并且，如果为了防止触摸传感器包含无用的电极部分而在输出的图像之外省去无用的电极 部分，则最终导致电极间的静电容的初始值在电极的排列区域的端部比其他部分低。
[0011] 另外，电极的排列区域的端部的静电容比其他部分的静电容小的情况，不限于省 去了无用的电极部分的结构，还可能由于电极的排列区域的端部和与其相对置的电极的相 对位置的偏离而产生。
[0012] 本发明的目的在于，提供一种抑制在电极的排列区域的端部静电容变低的触摸传 感器用电极、触摸面板及显示装置。
[0013] 解决课题所采用的手段
[0014] 本申请中的触摸传感器用电极的一个方式中，具备沿着作为一个方向的排列方向 隔开一定间隔排列的多个带状电极，所述带状电极的每一个是隔开间隔配置的多个电极线 的集合，每个所述带状电极的所述多个电极线的总面积在多个所述带状电极中是均匀的， 所述多个带状电极包含位于所述排列方向上的至少一个端部的端部带状电极、以及除所述 端部带状电极以外的其他带状电极，在各所述带状电极中，将所述电极线的总面积相对于 该带状电极的面积之比设为面积比时，所述端部带状电极中的所述面积比与所述其他带状 电极中的所述面积比不同。
[0015] 本申请中的触摸面板的一个方式中，具备：所述触摸传感器用电极；以及覆盖层， 覆盖所述触摸传感器用电极，所述触摸传感器用电极具备：透明电介质基材；多个第1带状 电极，在所述透明电介质基材的表面沿着第1方向隔开间隙排列；以及多个第2带状电极， 在所述透明电介质基材的背面沿着第2方向隔开间隙排列，所述第1带状电极及所述第2 带状电极的至少一方是所述带状电极，该触摸面板还具备测定所述第1带状电极与所述第 2带状电极之间的静电容的周边电路。
[0016] 本申请中的显示装置的一个方式中，具备：显示面板，用于显示信息；驱动电路， 驱动所述显示面板；以及所述触摸面板，使所述显示面板所显示的所述信息透过。
[0017] 根据本发明的一个方式，位于排列方向上的至少一个端部的端部带状电极中，每 个带状电极的电极线的总面积与其他带状电极相等，并且电极线的总面积相对于带状电极 的面积的面积比与其他带状电极不同。因此，在端部带状电极中，尽管带状电极本身的面积 与其他带状电极不同，但抑制了其静电容比其他带状电极的静电容小。
【附图说明】
[0018] 图1是表示第1实施方式中的显示装置的俯视图，是将相互重叠的结构要素的一 部分按照重叠的顺序切除示出的图。
[0019] 图2是表示图1的显示装置的截面构造的截面图。
[0020] 图3是表示图1的显示装置的触摸面板的电气结构的框图。
[0021] 图4是表示图1的显示装置的驱动电极的配置的俯视图。
[0022] 图5是表示图1的显示装置的驱动电极和感应电极的配置的关系的俯视图。
[0023] 图6表示在图1的显示装置的触摸传感器用电极中感应电极的间隔为600ym时 的感应电极和驱动电极之间的、使用了有限元法的电压分布的数值计算结果。
[0024] 图7表示在图1的显示装置的触摸传感器用电极中感应电极的间隔为300ym时 的感应电极和驱动电极之间的、使用了有限元法的电压分布的数值计算结果。
[0025] 图8是表示变形例中的驱动电极的平面构造的俯视图。
[0026] 图9是表示变形例中的驱动电极的平面构造的俯视图。
[0027] 图10是表示第2实施方式中的驱动电极和感应电极的配置的关系的俯视图。
[0028] 图11是表示变形例中的驱动电极和感应电极的配置的关系的俯视图。
[0029] 图12是表示变形例中的驱动电极和感应电极的配置的关系的俯视图。
[0030] 图13是表示变形例中的显示装置的截面构造的截面图。
[0031] 图14是表示变形例中的显示装置的截面构造的截面图。
【具体实施方式】
[0032] [第1实施方式]
[0033] 参照图1~图8,说明将本申请中的触摸传感器用电极、触摸面板及显示装置具体 化的一个实施方式。首先，参照图1说明显示装置的结构。
[0034] 另外，在图1中，为了便于说明形成在驱动面的驱动电极和形成在感应面的感应 电极的结构，而将驱动电极及感应电极夸张地示出。
[0035] [显示装置]
[0036] 如图1所示，显示装置是通过1个透明粘接层将由驱动电路驱动的液晶面板或有 机EL面板等的显示面板10和触摸面板20贴合而成的层积体。在显示面板10的表面划分 出形成为矩形形状的显示面10S，在显示面10S显示基于来自外部的图像数据的图像。
[0037] 触摸面板20是通过透明粘接层23将触摸传感器用电极21和覆盖层22贴合而成 的层积体。覆盖层22由玻璃基板或树脂薄膜等形成，覆盖层22中的与透明粘接层23相反 一侧的侧面作为触摸面板20中的操作面20S起作用。透明粘接层23具有使显示面10S上 显示的图像透过的透光性，透明粘接层23例如使用聚醚系粘接剂或丙烯酸系粘接剂。
[0038] 另外，在制造触摸面板20时，触摸传感器用电极21和覆盖层22可以通过透明粘 接层23贴合，作为与此不同的例子，也可以采用以下的制造方法。即，在树脂薄膜等的覆盖 层22上直接或经由衬底层形成由铜等导电性金属构成的薄膜层，在其之上形成触摸传感 器用电极图案形状的抗蚀层。接着，通过使用了氯化铁等的湿刻法，将薄膜层加工为沿着X 方向延伸的触摸传感器用电极，得到第1薄膜。此外，与沿着X方向延伸的触摸传感器用电 极同样，将薄膜层加工为沿着Y方向延伸的触摸传感器用电极，得到第2薄膜。然后，将第 1薄膜和第2薄膜通过透明粘接层23贴合。
[0039] 作为触摸传感器用电极21的结构要素且第1基材的一例的透明基板31，与形成于 显示面板10的显示面10S的整体重合，使形成于显示面10S的图像透过。透明基板31例 如由透明玻璃基板或透明树脂薄膜等基材构成。透明基板31可以具有由1个基材构成的 单层构造，也可以具有2个以上基材重叠的多层构造。
[0040] 透明基板31中的与显示面板10相反一侧的面被设定为驱动面31S，在透明基板 31的驱动面31S上，作为电极线的一例的多个驱动电极线31L沿着作为一个方向的第1排 列方向D1排列。多个驱动电极线31L的每一个形成为沿着与第1排列方向D1正交的第2 排列方向D2延伸的折线状。
[0041] 多个驱动电极线31L的每一个从位于第1排列方向D1的最端部的驱动电极线31L 起，依次被分为各9条的组。1个组中包含的9条驱动电极线31L与1个焊盘31T连接。与 1个焊盘31T连接而且沿着第1排列方向D1隔开间隔排列的9条驱动电极线31L构成作为 第1带状电极的一例的1个驱动电极31DP。
[0042] 多个驱动电极线31L的每一个使用由铜或铝等构成的金属膜、由氧化锌等构成的 金属氧化物膜、由氧化铟锡或氧化氧化铟镓锌等构成的复合氧化物膜。氧化铟锡或氧化氧 化铟镓锌由包含铟、锡、镓及锌等的金属氧化物形成。此外，多个驱动电极线31L的每一个 还可以使用银纳米线、导电性高分子膜、导电膜。作为导电膜，可以举出石墨烯膜等。分别 包含9条驱动电极线31L的多个驱动电极31DP单独地与选择电路34连接，接受选择电路 34所施加的驱动电压而被选择。
[0043] 多个驱动电极线31L和多个焊盘31T可以通过将形成于驱动面31S的1个薄膜隔 着掩膜进行蚀刻而同时形成。或者，也可以是，多个驱动电极线31L和多个焊盘31T通过不 同的工序而由相互不同的材料形成。此外，也可以是，多个驱动电极线31L和多个焊盘31T 形成在与透明基板31不同的其他基材。多个驱动电极线31L和多个焊盘31T从其他基材 粘贴到透明基板31而形成。
[0044] 驱动面31S、多个驱动电极线31L及多个焊盘31T通过1个透明粘接层32贴合到 作为第2基材的一例的透明电介质基板33。透明粘接层32具有使显示面10S上显示的图 像透过的透光性。透明粘接层32将驱动面31S、多个驱动电极线31L及多个焊盘31T与透 明电介质基板33粘接。透明粘接层32例如使用聚醚系粘接剂或丙烯酸系粘接剂。透明粘 接层32及透明电介质基板33是透明电介质基材的结构要素，在透明电介质基材的背面形 成有多个驱动电极线31L及多个焊盘31T。
[0045] 透明电介质基板33例如由聚对苯二甲酯乙二酸等的透明树脂薄膜或透明玻璃基 板等的基材构成。透明电介质基板33可以具有由1个基材构成的单层构造，也可以具有2 个以上基材重叠的多层构造。透明电介质基板33具有使显示面10S上显示的图像透过的 透光性和适于检测电极间的静电容的相对介电常数。
[0046] 透明电介质基板33中的与透明粘接层32相反一侧的面被设定为感应面33S，在透 明电介质基板33的感应面33S上，作为电极线的一例的多个感应电极线33L沿着第2排列 方向D2排列。多个感应电极线33L的每一个形成为沿着第1排列方向D1延伸的折线状。
[0047] 多个感应电极线33L的每一个从位于第2排列方向D2的最端部的感应电极线33L 起，依次被分为各9条的组。1个组中包含的9条感应电极线33L与1个焊盘33T连接。与 1个焊盘33T连接而且沿着第2排列方向D2隔开间隔排列的9条感应电极线33L构成1个 感应电极33SP，该感应电极33SP是作为第2带状电极的对置带状电极的一例。
[0048] 多个感应电极线33L的每一个与驱动电极线31L同样，使用由铜或铝等构成的金 属膜、由氧化锌等构成的金属氧化物膜、由氧化铟锡或氧化氧化铟镓锌