电极基板、显示装置、输入装置及电极基板的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电极基板、显示装置、输入装置以及电极基板的制造方法。
【背景技术】
[0002]近年来，具有在显示装置的显示面侧安装被称为触摸面板或触摸传感器的输入装置，在使手指、触屏笔等输入工具等接触触摸面板而进行了输入动作时，检测输入位置并加以输出的技术。这种具有触摸面板的显示装置除应用于电脑以外，还在便携式电话等便携式信息终端等中被广泛地使用。
[0003]作为检测手指等与触摸面板接触的接触位置的检测方式之一，具有静电电容式。在采用了静电电容式的触摸面板中，于触摸面板的面内设置有由夹着介电层而相对配置的一对电极、即驱动电极和检测电极组成的多个电容元件。于是，在使手指、触屏笔等输入工具接触电容元件而进行了输入动作时，利用电容元件的静电电容变化而检测输入位置。
[0004]在安装有这样的触摸面板等输入装置的显示装置中，为了使检测性能提高，希望减小检测电极的电阻，作为检测电极的材料，有时使用金属膜等导电膜。因此，在显示装置中所包括的、由基板以及形成于基板上的检测电极组成的电极基板上，为了防止检测电极腐蚀而以覆盖检测电极的方式形成有保护膜。此时，例如采用喷墨法而将涂布液涂布成覆盖形成于基板上的检测电极，并使由涂布的涂布液构成的涂布膜固化，从而形成保护膜。
[0005]作为上述的、采用喷墨法涂布涂布液的方法，例如在日本特开平8-227012号公报(专利文献I)以及日本特开平9-203803号公报(专利文献2)中记载有通过喷墨法形成液晶显示装置的彩色滤光片的方法。另外，在日本特开2008-183489号公报(专利文献3)中，记载有通过在基板的表面形成亲液区和疏液区并采用喷墨法向基板的表面喷出液滴，从而形成期望的图案的方法。进而，在日本特开2011-145535号公报(专利文献4)中，记载有通过喷墨法而形成液晶显示装置的取向膜的方法。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开平8-227012号公报
[0009]专利文献2:日本特开平9-203803号公报
[0010]专利文献3:日本特开2008-183489号公报
[0011]专利文献4:日本特开2011-145535号公报
【发明内容】
[0012]发明要解决的技术问题
[0013]可是，在通过喷墨法向基板上涂布涂布液时，难以高精度地调整在基板上扩散的涂布液的端部的位置。因此，难以高精度地调整通过使涂布的涂布膜固化而形成的保护膜的端部的位置。因此，检测电极中的从保护膜露出的部分的面积在多个检测电极之间可能会有变动。
[0014]上述的、检测电极中的从保护膜露出的部分会与布线基板电连接。因此，由于检测电极中的从保护膜露出的部分的面积有变动，因而检测电极与布线基板之间的连接电阻在多个检测电极之间可能会有变动，可能导致作为电极基板的性能下降。
[0015]本发明是为了解决上述那样的现有技术的问题点而作出的，其目的在于，提供一种在电极基板上以覆盖电极的方式形成保护膜时能够高精度地调整保护膜的端部位置的电极基板。
[0016]用于解决技术问题的方案
[0017]简单地说明本申请所公开的发明中的具有代表性的发明概要的话，如下所述:
[0018]作为本发明的一方面的电极基板具有:第一基板；以及第一电极，其从第一基板的第一主面的第一区域经过第一基板的第一主面的第二区域直至第一基板的第一主面的第三区域地连续地形成在第一基板上。并且，该电极基板具有:在第二区域形成于第一电极或第一基板的凹凸图案、以及在第一区域及第二区域以覆盖第一电极的方式形成的保护膜。而且，保护膜的第三区域侧的端部位于凹凸图案上。
[0019]另外，作为本发明的一方面的电极基板的制造方法具有:(a)准备第一基板的工序、以及(b)从第一基板的第一主面的第一区域经过第一基板的第一主面的第二区域直至第一基板的第一主面的第三区域地在第一基板上连续地形成第一电极的工序。另外，该电极基板的制造方法还具有:(C)在第二区域将凹凸图案形成于第一电极或第一基板的工序、以及(d)在(c)工序之后，在第一区域以及第二区域以覆盖第一电极的方式形成保护膜的工序。并且，在(d)工序中形成的保护膜的第三区域侧的端部位于凹凸图案上。
【附图说明】
[0020]图1是示出实施方式一的显示装置的一构成例的框图。
[0021]图2是表示手指尚未接触及接近触摸检测器件状态的说明图。
[0022]图3是示出手指尚未接触及接近触摸检测器件状态的等效电路的例子的说明图。
[0023]图4是表示手指接触或接近了触摸检测器件状态的说明图。
[0024]图5是示出手指接触或接近了触摸检测器件状态的等效电路的例子的说明图。
[0025]图6是示出驱动信号及检测信号的波形的一个例子的图。
[0026]图7是示出安装有实施方式一的显示装置的模块的一个例子的俯视图。
[0027]图8是示出安装有实施方式一的显示装置的模块的一个例子的俯视图。
[0028]图9是表示实施方式一的显示装置中的带触摸检测功能的显示器件的截面图。
[0029]图10是表示实施方式一的显示装置中的带触摸检测功能的显示器件的电路图。
[0030]图11是示出实施方式一的显示装置的驱动电极以及检测电极的一个构成例的立体图。
[0031]图12是示出实施方式一的电极基板的俯视图。
[0032]图13是示出实施方式一的电极基板的截面图。
[0033]图14是示出实施方式一的电极基板的截面图。
[0034]图15是示出实施方式一的电极基板的立体图。
[0035]图16是示出实施方式一的电极基板上的凹凸图案的俯视图。
[0036]图17是不出实施方式一的电极基板上的凹凸图案的另一例子的截面图。
[0037]图18是示出实施方式一的电极基板上的凹凸图案的另一例子的截面图。
[0038]图19是示出实施方式一的电极基板上的凹凸图案的第一变形例的俯视图。
[0039]图20是示出实施方式一的电极基板上的凹凸图案的第二变形例的俯视图。
[0040]图21是示出实施方式一的电极基板上的凹凸图案的第三变形例的俯视图。
[0041]图22是示出实施方式一的电极基板上的凹凸图案的第四变形例的俯视图。
[0042]图23是示出实施方式一的电极基板上的凹凸图案的第五变形例的俯视图。
[0043]图24是示出实施方式一的电极基板上的凹凸图案的第六变形例的俯视图。
[0044]图25是示出实施方式一的电极基板上的凹凸图案的第七变形例的俯视图。
[0045]图26是示出实施方式一的电极基板上的凹凸图案的第八变形例的俯视图。
[0046]图27是示出实施方式一的电极基板上的凹凸图案的第九变形例的俯视图。
[0047]图28的(a)?(d)是实施方式一的电极基板的制造工序中的截面图。
[0048]图29的(e)?(h)是实施方式一的电极基板的制造工序中的截面图。
[0049]图30是实施方式一的电极基板的制造工序中的立体图。
[0050]图31是实施方式一的电极基板的制造工序中的截面图。
[0051]图32是实施方式一的电极基板的制造工序中的截面图。
[0052]图33是示出比较例的电极基板的俯视图。
[0053]图34是示出比较例的电极基板的立体图。
[0054]图35是示意性示出涂布液在玻璃基板上的形状的截面图。
[0055]图36是示意性示出涂布液在形成于玻璃基板上的检测电极的周边处的形状的截面图。
[0056]图37是示出实施方式二的显示装置中的带触摸检测功能的显示器件的截面图。
[0057]图38是示出作为实施方式二的第一变形例的输入装置的截面图。
[0058]图39是表示自电容式中的检测电极的电连接状态的说明图。
[0059]图40是表示自电容式中的检测电极的电连接状态的说明图。
[0060]图41是表示作为实施方式三的电子设备的一个例子的电视装置的外观的立体图。
[0061]图42是表示作为实施方式三的电子设备的一个例子的数码照相机的外观的立体图。
[0062]图43是表示作为实施方式三的电子设备的一个例子的笔记本型个人电脑的外观的立体图。
[0063]图44是表不作为实施方式三的电子设备的一个例子的摄像机的外观的立体图。
[0064]图45是表示作为实施方式三的电子设备的一个例子的便携式电话的外观的主视图。
[0065]图46是表不作为实施方式三的电子设备的一个例子的便携式电话的外观的主视图。
[0066]图47是表不作为实施方式三的电子设备的一个例子的智能手机的外观的主视图。
[0067]附图标记说明
[0068]I显示装置；2像素基板；3对置基板；6液晶层；10带触摸检测功能的显示器件；11控制部；12栅极驱动器；13源极驱动器；14驱动电极驱动器；19A、19B COG ；20液晶显示器件(显示器件)；21第一基板；22像素基板；24绝缘膜；25偏光板；30触摸检测器件；31第二基板；32彩色滤光片；32B、32G、32R颜色区域；33保护膜；34偏光板；34a第三基板；35绝缘膜；40触摸检测部；42触摸检测信号放大部；43A/D转换部；44信号处理部；45坐标提取部；46检测定时控制部；51喷头；52涂布液；53涂布膜；511前面板；512滤光玻璃；513影像显示画面部；522显示部；523菜单开关；524快门按钮；531主体；532键盘；533显示部；541主体部；542透镜；543开始/停止开关；544显示部；551上侧框体；552下侧框体；553连结部(铰链部)；554显示器；555副显示器；556闪光灯；557照相机；561框体；562触摸屏；Ad显示区域;AR1、AR2、AR3区域;C1、C2电容元件;CC1、CC2、CC21、CC3、CC4凹部；CC31、CC32、CC41、CC42延伸部；CCG2凹部群；CF1各向异性导电膜；CF2导电膜；C0ML、C0ML1公共电极；Crl、Cx静电电容；CV1、CV2、CV21、CV3、CV31凸部；CVG2凸部群；D电介质；DET电压检测器;DR1、DR2方向；DRVL驱动电极；DS1间隔；DS2、DS3最短距离；E1驱动电极；E2检测电极；EG12、EG21、EG3、EG4、EP1、EP2端部；EL1曝光光；ES电极基板；ET1、ET2电极端子;GCL扫描线；HE1、HE2上端部；HL1上层部；HP1高位部；HS1、HS2、LS1、LS2侧面部；LC液晶元件；LE1、LE2下端部；LL1下层部；LP1低位部；MP1主体部；NC1、NC11、NC12深入部；Pix像素；PJ1、PJllU PJ112、PJ121、PJ122 突出部；PJ2、PJ211、PJ212、PJ221、PJ222 突出部；PJ3、PJ31、PJ32 突出部；PR1、PR2、PR21、PR22、PR3 部分;Q1、Q2 电荷量；Reset 期间；RF1 抗蚀膜；RP1抗蚀图；S交流信号源；SC1检测电路；Scan扫描方向；SG交流矩形波；SGL信号线;SH1肩部;SP1遮光图案；SPix子像素;SS1、SS2侧面部;ST1阶梯部；TDL、TDL1、TDL2检测电极；THUTH2 厚度；Tr TFT 元件;UE1、UE11、UE111、UE112 凹凸图案;UE12、UE121、UE122凹凸图案！Vcom驱动信号；Vdd电源；Vdet检测信号；Vdisp视频信号；Vout信号输出；Vpix像素信号；Vscan扫描信号；Vsig图像信号；WD1、WD2、WD3宽度；WS1布线基板
【具体实施方式】
[0069]以下，一面参照附图，一面对本发明的各实施方式进行说明。
[0070]需要说明的是，本公开只不过是一个示例，对本领域技术人员来说在本发明的主旨的范围内容易想到的适当变更当然也包含在本发明的范围之内。另外，附图有时为了使说明更加清楚而与实施方式相比对各部的宽度、厚度、形状等示意性地加以表示，其只不过是一个示例，并非限定性地解释本发明。
[0071]另外，在本说明书和各图中，有时会对与在已出现的图中描述过的成分相同的成分标注相同的符号，并适当省略其详细的说明。
[0072]进而，在实施方式中所使用的附图中，有时也会根据附图不同而省略为区分结构物而标注的影线(阴影部)。
[0073]另外，在以下的实施方式中，在以A?B方式表示范围的情况下，除特别说明的情况以外，均表示A以上B以下。
[0074](实施方式一)
[0075]首先，作为实施方式一，以将具备作为输入装置的触摸面板的显示装置应用于内置(in-cell)型的带触摸检测功能的液晶显示装置为例进行说明。此外，在本申请说明书中，所谓的输入装置是指，至少检测随接近或接触电极的物体的电容而变化的静电电容的输入装置。在此，作为检测静电电容的方式，不仅包括检测两个电极之间的静电电容的互电容式，而且还包括检测一个电极的静电电容的自电容式。另外，所谓的带触摸检测功能的液晶显示装置是指，在形成显示部的第一基板和第二基板中的任一基板上设置有触摸检测用的检测电极的液晶显示装置。另外，在本实施方式一中，还对具有将公共电极设置成作为显示部的驱动电极进行动作且作为输入装置的驱动电极进行动作的特征的、内置型的带触摸检测功能的液晶装置进行说明。
[0076]<整体构成>
[0077]首先，参照图1，对实施方式一的显示装置的整体构成进行说明。图1是示出实施方式一的显示装置的一个构成例的框图。
[0078]显示装置I具备:带触摸检测功能的显示器件10、控制部11、栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14、以及触摸检测部40。
[0079]带触摸检测功能的显示器件10具有显示器件20以及触摸检测器件30。在本实施例中，显示器件20是使用液晶显示元件作为显示元件的显示器件。触摸检测器件30是静电电容式的触摸检测器件、即静电电容型触摸检测器件。因此，显示装置I是包括具有触摸检测功能的输入装置的显示装置。另外，带触摸检测功能的显示器件10是将液晶显示器件20与触摸检测器件30 —体化后的显示器件，是内置有触摸检测功能的显示器件、即内置型(in-cell type)的带触摸检测功能的显示器件。
[0080]需要说明的是，带触摸检测功能的显示器件10也可以是在显示器件20之上安装有触摸检测器件30的显示器件。另外，显示器件20例如也可以使用有机EL (Electroluminescence:电致发光)显示器件来代替使用液晶显示元件的显示器件。[0081 ] 显示器件20按照从栅极驱动器12供给的扫描信号Vscan，在显示区域中一水平线一水平线地依次扫描而进行显示。如后所述，触摸检测器件30根据静电电容型触摸检测的原理而动作，并输出检测信号Vdet。
[0082]控制部11是基于从外部供给的视频信号Vdisp而分别向栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14以及触摸检测部40供给控制信号以控制它们彼此同步地进行动作的电路。
[0083]栅极驱动器12具有基于从控制部11供给的控制信号而依次选择作为带触摸检测功能的显示器件10的显示驱动的对象的I水平线的功能。
[0084]源极驱动器13是基于从控制部11供给的图像信号Vsig的控制信号而将像素信号Vpix供给至带触摸检测功能的显示器件10中所包含的子像素SPix(参照后述的图10)的电路。
[0085]驱动电极驱动器14是基于从控制部11供给的控制信号而将驱动信号Vcom供给至带触摸检测功能的显示器件10中所包含的公共电极C0ML(参照后述的图7或图8)的电路。
[0086]触摸检测部40是基于从控制部11供给的控制信号以及从带触摸检测功能的显示器件10的触摸检测器件30供给的检测信号Vdet检测有无手指或触屏笔等输入工具触摸触摸检测器件30、即有无后述的接触或接近的状态的电路。而且，触摸检测部40是在有触摸的情况下求出其在触摸检测区域中的坐标、即输入位置等的电路。触摸检测部40具备触摸检测信号放大部42、A/D (Analog/Digital:模数)转换部43、信号处理部44、坐标提取部45、以及检测定时(timing)控制部46。
[0087]触摸检测信号放大部42将从触摸检测器件30供给的检测信号Vdet放大。触摸检测信号放大部42也可以具备去除检测信号Vdet中包含的高频成分、即噪声成分并提取触摸成分而分别输出的低通模拟滤波器。
[0088]<静电电容型触摸检测的原理>
[0089]接下来，参照图1?图6，对本实施方式一的显示装置I中的触摸检测的原理进行说明。图2是表示手指尚未接触及接近触摸检测器件状态的说明图。图3是示出手指尚未接触及接近触摸检测器件状态的等效电路的例子的说明图。图4是表示手指接触或接近触摸检测器件状态的说明图。图5是示出手指接触或接近触摸检测器件状态的等效电路的例子的说明图。图6是示出驱动信号及检测信号的波形的一个例子的图。
[0090]如图2所示，在静电电容型触摸检测中，被称为触摸面板或触摸传感器的输入装置具有夹着介电体D而彼此相对配置的驱动电极El以及检测电极E2。由这些驱动电极El以及检测电极E2形成电容元件Cl。如图3所示，电容元件Cl的一端与作为驱动信号源的交流信号源S连接，电容元件Cl的另一端与作为触摸检测部的电压检测器DET连接。电压检测器DET例如是图1所示的触摸检测信号放大部42中所包含的积分电路。
[0091]当从交流信号源S向电容元件Cl的一端、即驱动电极El施加具有例如数kHz?数百kHz左右的频率的交流矩形波Sg时，经由与电容元件Cl的另一端、即检测电极E2侧连接的电压检测器DET，产生作为输出波形的检测信号Vdet。需要说明的是，该交流矩形波Sg相当于例如图6所示的驱动信号Vcom。
[0092]在图2所示的、手指未接触及接近的状态、S卩非接触状态下，如图3所示，随着对电容元件Cl的充放电，流动有对应于电容元件Cl的电容值的电流I。。电压检测器DET将对应于交流矩形波Sg的电流I。的变动转换为电压的变动。该电压的变动在图6中由实线的波形V。示出。
[0093]另一方面，在如图4所示的、手指接触或接近的状态、即接触状态下，受到由手指形成的静电电容的影响，成为电容元件C2被串联增加到电容元件Cl的形式。在这种状态下，随着对电容元件C1、C2的充放电，以图5所示的等效电路来看，在电容元件Cl中流动有电流1卩电压检测器DET将对应于交流矩形波Sg的电流I1的变动转换为电压的变动。该电压的变动在图6中由虚线的波形V1示出。在这种情况下，波形V1与上述的波形V。相比，振幅变小。由此，波形V。与波形电压差(電圧差分)的绝对值I Δν|随着手指等从外部接近的物体的影响而变化。此外，电压检测器DET为了精度良好地检测波形V。与波形V1的电压差的绝对值I Δ ν|，优选通过电路内的转换(switching)，配合交流矩形波Sg的频率，进行设置了重置电容器的充放电的期间Reset的动作。
[0094]在图1所示的例子中，触摸检测器件30按照由驱动电极驱动器14供给的驱动信号Vcom，按与一个或多个公共电极COML对应的每一个检测块进行触摸检测。即，触摸检测器件30通过图3或图5所示的电压检测器DET，按与一个或多个公共电极COML各自对应的每一个检测块输出检测信号Vdet，并将输出的检测信号Vdet供给至触摸检测部40的触摸检测信号放大部42。
[0095]A/D转换部43是以与驱动信号Vcom同步的定时(timing)，分别对从触摸检测信号放大部42输出的模拟信号进行采样并转换为数字信号的电路。
[0096]信号处理部44具备降低A/D转换部43的输出信号中含有的、采样了驱动信号Vcom的频率之外的频率成分、即噪声成分的数字滤波器。信号处理部44是基于A/D转换部43的输出信号检测有无对触摸检测器件30的触摸的逻辑电路。信号处理部44进行仅提取由手指引起的差(差分)的电压的处理。该由手指引起的差的电压是上述波形V。与波形1的差的绝对值I AV|。信号处理部44也