带传感器的显示装置的制造方法
【专利说明】带传感器的显示装置
[0001]本申请基于并享有2014年6月10日提交的日本专利申请N0.2014-119630的优先权权益，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
[0002]本发明的实施方式涉及带传感器的显示装置。
【背景技术】
[0003]具备检测物体的接触或者接近的传感器(有时也称为触摸面板)的带传感器的显示装置得到了实用化。作为传感器的一例，存在基于隔着电介质相向的检测电极和驱动电极之间的电容的变化来检测物体的接触等的静电电容型传感器。
[0004]为了在显示区域检测物体的接触，检测电极及驱动电极被配置与显示区域重叠。这样配置的检测电极及驱动电极与显示区域所含有的像素干涉，有时产生所谓的波纹。寻求可防止或降低波纹产生的带传感器的显示装置。
【发明内容】
[0005]概括地说，依据一实施方式，带传感器的显示装置包括:显示面板，具有排列有多个像素的显示区域；以及检测电极，具有由在与所述显示区域平行的检测面上配置的导电性的细线片构成的电极图案，所述检测电极用于检测物体对所述检测面的接近或接触。所述电极图案包括连接三条所述细线片的端部的连接点。
【附图说明】
[0006]图1是概略地示出第一实施方式涉及的带传感器的显示装置的构成的立体图。
[0007]图2是概略地示出上述显示装置的基本结构及等价电路的图。
[0008]图3是概略地示出上述显示装置的副像素的等效电路的图。
[0009]图4是概略性示出上述显示装置的一部分的构造的截面图。
[0010]图5是概略地示出上述显示装置具备的传感器的结构的俯视图。
[0011]图6是说明上述显示装置具备的传感器的传感原理(互电容检测方式)的图。
[0012]图7是说明上述显示装置具备的传感器的传感原理(自电容检测方式)。
[0013]图8说明上述显示装置具备的传感器的传感的原理(自电容检测方式)的图。
[0014]图9是说明上述自电容检测方式中的传感器的驱动方法的具体例子的图。
[0015]图10是概略地描述上述显示装置具备的传感器的检测电极排列成矩阵状的例子的图。
[0016]图11是示出配置在显示区域的单位像素及电极图案的一例的示意图。
[0017]图12是示出配置在显示区域的单位像素及电极图案的其他例的示意图。
[0018]图13是示出第一实施方式涉及的构成电极图案的单位图案的示意图。
[0019]图14是示出第二实施方式涉及的电极图案的一部分的示意图。
[0020]图15是示出第三实施方式涉及的电极图案的一部分的示意图。
[0021]图16是示出第四实施方式涉及的电极图案的一部分的示意图。
[0022]图17是示出第五实施方式涉及的电极图案的一部分的示意图。
[0023]图18是示出第六实施方式涉及的电极图案的一部分的示意图。
[0024]图19是示出第七实施方式涉及涉及的电极图案的一部分的示意图。
[0025]图20是示出第八实施方式涉及的电极图案的一部分的示意图。
[0026]图21是示出第九实施方式涉及的电极图案的一部分的示意图。
[0027]图22是示出第十实施方式涉及的电极图案的一部分的示意图。
[0028]图23是示出变形例1涉及的显示区域的一部分的示意图。
[0029]图24是示出变形例2涉及的显示区域的一部分的示意图。
【具体实施方式】
[0030]概括地说，依据一实施方式，带传感器的显示装置包括:显示面板，具有排列有多个像素的显示区域；以及检测电极，具有由在与所述显示区域平行的检测面上配置的导电性的细线片构成的电极图案，所述检测电极用于检测物体对所述检测面的接近或接触。所述电极图案包括连接三条所述细线片的端部的连接点。
[0031]参照【附图说明】若干的实施方式。
[0032]此外，本申请顶多只是一个例子，本领域技术人员保持发明的主旨而进行适当变更、容易地想到的发明，当然也包含在本发明的范围内。另外，为了更明确地进行说明，附图中有与实际的方式相比示意性地表示各部的宽度、厚度、形状等的情况，但至多只是一个例子，并不限定本发明的解释。另外，在本说明书和各图中，相同或类似的结构单元标记相同的符号，有时省略详细的说明。
[0033](第一实施方式)
[0034]图1是概略性示出第一实施方式涉及的带传感器的显示装置的结构的立体图。在本实施方式中，说明显示装置是液晶显示装置的情况。不限于此，显示装置可以是有机场致发光显示装置等的自发光型显示装置、或者具有电泳元件等的电子纸型显示装置等所有的平面面板型的显示装置。另外，本实施方式涉及的带传感器的显示装置能用于例如智能电话、平板终端、便携电话终端、笔记本类型的个人计算机、游戏设备等各种装置。
[0035]液晶显示装置DSP具备有源矩阵型的液晶显示面板PNL、驱动液晶显示面板PNL的驱动1C芯片IC1、静电电容型的传感器SE、驱动传感器SE的驱动1C芯片IC2、照明液晶显示面板PNL的背光单元BL、控制模块CM、柔性布线基板FPC1、FPC2、FPC3等。
[0036]液晶显示面板PNL具备:第一基板SUB1 ;与第一基板SUB1相对配置的第二基板SUB2 ;以及夹在第一基板SUB1和第二基板SUB2之间的液晶层(后述的液晶层LQ)。在本实施方式中，能分别代称第一基板SUB1为阵列基板，第二基板SUB2为相对基板。液晶显示面板PNL具备显示图像的显示区域(有源区)DA。该液晶显示面板PNL是具备通过选择性地透射来自背光单元BL的背光而显示图像的透射显示功能的透射型。液晶显示面板PNL也可以是在透射显示功能的基础上具备选择性地反射外光来显示图像的反射显示功能的半透射型。
[0037]背光单元BL配置在第一基板SUB1的背面侧。作为这样的背光单元BL，可适用利用发光二极管(LED)作为光源等各种的方式。液晶显示面板PNL是仅具备反射显示功能的反射型的情况下，液晶显示装置DSP也可不具备背光单元BL。
[0038]传感器SE具备多个检测电极Rx。这些检测电极Rx在例如液晶显示面板PNL的显示面的上方，设于与显示面平行的检测面(X-Y平面)。在图示的例子中，各检测电极Rx沿大概X方向延伸并与Y方向并排。各检测电极Rx可向Y方向延伸并沿X方向并排，也可形成为岛状并沿X方向及Y方向矩阵状地配置。在本实施方式中，X方向及Y方向互相正交。
[0039]驱动1C芯片IC1安装在液晶显示面板PNL的第一基板SUB1上。柔性布线基板FPC1连接液晶显示面板PNL和控制模块CM。柔性布线基板FPC2连接传感器SE的检测电极Rx和控制模块CM。驱动1C芯片IC2安装在柔性布线基板FPC2上。柔性布线基板FPC3连接背光单元BL和控制模块CM。
[0040]图2是概略性示出图1所示的液晶显示装置DSP的基本结构及等效电路的图。液晶显示装置DSP除液晶显示面板PNL等以外，还在显示区域DA的外侧的非显示区域NDA中，具备源极线驱动电路SD、栅极线驱动电路GD、共通电极驱动电路CD等。
[0041]液晶显示面板PNL在显示区域DA中具备多个副像素SPX。多个副像素SPX沿X方向及Y方向设为iXj(1、j为正整数)的矩阵状。各副像素SPX设置成与例如红色、绿色、蓝色、白色等的颜色对应。利用与各不相同的颜色对应的多个副像素SPX构成作为构成彩色图像的最小单位的单位像素PX。另外，液晶显示面板PNL在显示区域DA中具备j条栅极线G(G1?Gj)、i条源极线S(S1?Si)、共通电极CE等。
[0042]栅极线G近似直线地沿X方向延伸，引出至显示区域DA的外侧并与栅极线驱动电路⑶连接。另外，栅极线G在Y方向隔开间隔排列。源极线S沿Y方向近似直线地延伸，引出至显示区域DA的外侧并与源极线驱动电路SD连接。另外，源极线S沿X方向隔开间隔排列，与栅极线G相交。栅极线G及源极线S可以不一定直线地延伸，可以是其一部分弯曲。共通电极CE向显示区域DA的外侧引出，与共通电极驱动电路⑶连接。该共通电极CE在多个副像素SPX共用。后面详述共通电极CE。
[0043]图3是图2所示的副像素SPX的等效电路图。各副像素SPX具备开关元件PSW、像素电极PE、共通电极CE、液晶层LQ等。开关元件PSW例如用薄膜晶体管形成。开关元件PSW与栅极线G及源极线S电连接。开关元件PSW可以是顶栅极型或者底栅极型的任一个。另外，开关元件PSW的半导体层例如由多晶硅形成，但也可由非晶硅、氧化物半导体等形成。像素电极PE与开关元件PSW电连接。像素电极PE与共通电极CE对置。共通电极CE及像素电极PE形成保持电容CS。
[0044]图4是概略性地示出液晶显示装置DSP的一部分的构造的截面图。液晶显示装置DSP在上述的液晶显示面板PNL及背光单元BL的基础上，还具备第一光学元件0D1及第二光学元件0D2等。图示的液晶显示面板PNL具有与FFS (Fringe Field Switching，边缘切换)模式对应的结构作为显示模式，但也可具有与其他的显示模式对应的结构。
[0045]液晶显示面板PNL具备第一基板SUB 1、第二基板SUB2及液晶层LQ。第一基板SUB1和第二基板SUB2以形成规定的单元间隔的状态贴合。液晶层LQ被保持在第一基板SUB1和第二基板SUB2之间的单元间隔中形成的空间里。
[0046]第一基板SUB1使用玻璃基板、树脂基板等的具有光透射性的第一绝缘基板10形成。第一基板SUB1在第一绝缘基板10的表面中与第二基板SUB2对置的面，具备源极线S、共通电极CE、像素电极PE、第一绝缘膜11、第二绝缘膜12、第三绝缘膜13、第一定向膜AL1等。
[0047]第一绝缘膜11配置在第一绝缘基板10上。虽未详述，但在第一绝缘基板10和第一绝缘膜11之间，配置有栅极线G、开关元件的栅电极及半导体层等。源极线S形成于第一绝缘膜11上。另外，开关元件PSW的源电极、漏电极等也形成于第一绝缘膜11上。
[0048]第二绝缘膜12配置在源极线S及第一绝缘膜11上。共通电极CE形成于第二绝缘膜12上。该共通电极CE由铟锡氧化物(Indium Tin Oxide:ΙΤ0)、铟锌氧化物(IndiumZinc Oxide:1Z0)等的透明导电材料形成。在图示的例子中，在共通电极CE上形成有金属层ML，使共通电极CE低电阻化，但可以省略金属层ML。
[0049]第三绝缘膜13配置在共通电极CE及第二绝缘膜12上。像素电极PE形成在第三绝缘膜13上。各像素电极PE分别位于邻接的源极线S之间，与共通电极CE对置。另外，各像素电极PE在与共通电极CE对置的位置具有狭缝SL。这样的像素电极PE例如由ΙΤ0、ΙΖ0等的透明导电材料形成。第一定向膜AL1覆盖像素电极PE及第三绝缘膜13。
[0050]另一方面，第二基板SUB2使用玻璃基板、树脂基板等的具有光透射性的第二绝缘基板20形成。第二基板SUB2在第二绝缘基板20的与第一基板SUB1对置的一侧，具备黑矩阵8厘、滤色器0?1?、0?6、0?8、涂覆层(才一/《一 3 —卜)0C、第二定向膜AL2等。
[0051]黑矩阵BM在第二绝缘基板20的内面形成，划分各副像素SPX。
[0052]滤色器CFR、CFG、CFB分别在第二绝缘基板20的内面形成，其一部分与黑矩阵BM重叠。滤色器CFR是配置于红色的副像素SPXR的红色滤波器，由红色的树脂材料形成。滤色器CFG是配置在绿色的副像素SPXG的绿色滤波器，由绿色的树脂材料形成。滤色器CFB是配置在蓝色的副像素SPXB的蓝色滤波器，由蓝色的树脂材料形成。在图示的例子中，单位像素PX由与红色、绿色、蓝色分别对应的副图素SPXR、SPXG、SPXB构成。但单位像素PX不限于上述的三个副像素SPXR、SPXG、SPXB的组合。例如，单位像素PX可由对副像素SPXR、SPXG、SPXB添加白色的副像素SPXW的四个副像素SPX构成。在该情况下，白色或者透明的滤色器可配置在副像素SPXW，也可省略副像素SPXW的滤色器。或者可配置其他的色、例如黄色的副像素来代替白色。
[0053]涂覆层0C覆盖滤色器CFR、CFG、CFB。涂覆层0C由透明的树脂材料形成。第二定向膜AL2覆盖涂覆层0C。
[0054]检测电极Rx在第二绝缘基板20的外面侧形成。即，在本实施方式中，上述的检测面位于第二绝缘基板20的外面侧。后面详述该检测电极Rx的详细构造。
[0055]从图1及图4可知，检测电极Rx及共通电极CE在显示区域DA的法线方向配置在不同层，夹着第三绝缘膜13、第一定向膜AL1、液晶层LQ、第二定向膜AL2、涂覆层0C、滤色器CFR、CFG、CF