顯示面板、顯示裝置以及液晶面板的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種顯示面板,具備:顯示功能部(3),形成為在對(duì)置的透明基板(14、58)之間夾著顯示功能層;以及觸摸屏幕部(1),構(gòu)成為具有由金屬的導(dǎo)電材料構(gòu)成的下部布線(xiàn)(20)以及上部布線(xiàn)(30),在下部布線(xiàn)(20)與上部布線(xiàn)(30)之間配置層間絕緣膜(11),用保護(hù)膜(12)覆蓋下部布線(xiàn)(20)、上部布線(xiàn)(30)以及層間絕緣膜(11),其中,觸摸屏幕部(1)的下部布線(xiàn)(20)形成于在觀察者側(cè)配置的透明基板(14)的觀察者側(cè)的面。這樣,下部布線(xiàn)(20)以及上部布線(xiàn)(30)由在化學(xué)上穩(wěn)定的金屬布線(xiàn)材料構(gòu)成,形成于顯示功能部(3)的透明基板(14)上,所以能夠形成耐水性、耐化學(xué)藥品性?xún)?yōu)良的層間絕緣膜(11)以及保護(hù)膜(12)而實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的耐環(huán)境性,并且使裝置薄型化、輕質(zhì)化。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
顯示面板、顯示裝置以及液晶面板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及具備觸摸屏幕的顯示面板和具備該顯示面板的顯示裝置以及具備觸摸屏幕的液晶面板的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為檢測(cè)并輸出通過(guò)使用者的手指或者觸筆等指示體所指示的觸摸屏幕上的位置(以下有時(shí)稱(chēng)為“觸摸位置”)的裝置,廣泛已知觸摸面板。作為觸摸面板中的觸摸位置的檢測(cè)方式,已知多種檢測(cè)方式。作為其中的靜電電容方式的觸摸面板之一,有投影型靜電電容(Projected Capacitive)方式的觸摸面板。
[0003]投影型靜電電容方式的觸摸面板在用厚度是幾mm左右的玻璃板等保護(hù)板覆蓋觸摸屏幕的使用者側(cè)的面(以下有時(shí)稱(chēng)為“表側(cè)面”)的情況下,也能夠進(jìn)行觸摸位置的檢測(cè)。投影型靜電電容方式的觸摸面板由于能夠?qū)⒈Wo(hù)板配置于表側(cè)面,所以具有堅(jiān)固性?xún)?yōu)良等優(yōu)點(diǎn),并且,由于沒(méi)有可動(dòng)部,所以具有壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]投影型靜電電容方式的觸摸面板的觸摸屏幕構(gòu)成為具備檢測(cè)行方向的觸摸位置的坐標(biāo)的檢測(cè)用行方向布線(xiàn)和檢測(cè)列方向的觸摸位置的坐標(biāo)的檢測(cè)用列方向布線(xiàn)(參照例如專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。在以下的說(shuō)明中,有時(shí)將檢測(cè)用行方向布線(xiàn)和檢測(cè)用列方向布線(xiàn)合起來(lái)稱(chēng)為“檢測(cè)用布線(xiàn)”。
[0005]在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中,公開(kāi)了相當(dāng)于觸摸面板的觸摸板系統(tǒng)。在專(zhuān)利文獻(xiàn)I公開(kāi)的觸摸板系統(tǒng)中,作為用于檢測(cè)靜電電容(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)為“電容”)的檢測(cè)用布線(xiàn),具備在薄的介電膜上形成的第I系列的導(dǎo)體單元和在第I系列的導(dǎo)體單元上隔著絕緣膜形成的第2系列的導(dǎo)體單元。在各導(dǎo)體單元之間沒(méi)有電接觸,形成從表側(cè)面的法線(xiàn)方向觀察到的第I系列的導(dǎo)體單元和第2系列的導(dǎo)體單元中的一方與另一方重疊但沒(méi)有電接觸的交叉部分。
[0006]通過(guò)用檢測(cè)電路檢測(cè)在手指等指示體與作為檢測(cè)用布線(xiàn)的導(dǎo)體單元之間形成的電容(以下有時(shí)稱(chēng)為“觸摸電容”),確定指示體的觸摸位置的位置坐標(biāo)。另外,能夠通過(guò)I個(gè)以上的導(dǎo)體單元的檢測(cè)電容的相對(duì)值,對(duì)導(dǎo)體單元之間的觸摸位置進(jìn)行插值。
[0007]在以下的說(shuō)明中,將在透明電介體基板上配置有檢測(cè)用列方向布線(xiàn)和檢測(cè)用行方向布線(xiàn)的部件稱(chēng)為“觸摸屏幕”,將對(duì)觸摸屏幕連接有檢測(cè)用電路的裝置稱(chēng)為“觸摸面板”。另外,在觸摸屏幕中,將能夠檢測(cè)觸摸位置的區(qū)域稱(chēng)為“操作區(qū)域”或者“可檢測(cè)區(qū)域”。
[0008]在觸摸屏幕的操作區(qū)域中,為了全方位檢測(cè)指示體的觸摸位置,需要在操作區(qū)域上密集地配置檢測(cè)用布線(xiàn)。在這樣在操作區(qū)域上密集地配置檢測(cè)用布線(xiàn)的情況下,需要避免檢測(cè)用布線(xiàn)被使用者視覺(jué)辨認(rèn)這樣的問(wèn)題。
[0009]如果用例如銦錫氧化物(Indium Tin Oxide;簡(jiǎn)稱(chēng):ITO)等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成檢測(cè)用布線(xiàn),則檢測(cè)用布線(xiàn)被使用者視覺(jué)辨認(rèn)的可能性變低。但是,ITO等透明導(dǎo)電膜存在電氣電阻(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)為“電阻”)比較高且對(duì)觸摸屏幕的大型化不利這樣的問(wèn)題。另外,ITO等透明導(dǎo)電膜存在在與其他金屬布線(xiàn)之間比較容易發(fā)生腐蝕而布線(xiàn)斷線(xiàn)的問(wèn)題,在對(duì)液晶顯示元件(Liquid Crystal Display;簡(jiǎn)稱(chēng):LCD)安裝觸摸屏幕來(lái)使用的情況下,在針對(duì)濕度、水滴等的穩(wěn)定性上存在問(wèn)題。
[0010]作為檢測(cè)用布線(xiàn)的材料,還能夠使用例如銀或者鋁等低電阻的金屬材料。作為檢測(cè)用布線(xiàn),通過(guò)使用用金屬材料構(gòu)成的布線(xiàn)(以下有時(shí)稱(chēng)為“金屬布線(xiàn)”),能夠降低檢測(cè)用布線(xiàn)的電阻,但金屬布線(xiàn)由于不透明,所以存在容易被視覺(jué)辨認(rèn)這樣的問(wèn)題。為了降低金屬布線(xiàn)的視覺(jué)辨認(rèn)性、并且提高觸摸屏幕的透射率,存在使金屬布線(xiàn)細(xì)線(xiàn)化并網(wǎng)眼布線(xiàn)化的方法。在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中,公開(kāi)了基于金屬的微細(xì)布線(xiàn)的投影電容觸摸屏幕。
[0011]如果使用經(jīng)細(xì)線(xiàn)化的金屬網(wǎng)眼布線(xiàn),在觸摸屏幕的操作區(qū)域上密集地配置,則產(chǎn)生檢測(cè)用列方向布線(xiàn)與檢測(cè)用行方向布線(xiàn)之間的寄生電容(以下有時(shí)稱(chēng)為“線(xiàn)間電容”)大幅增大這樣的問(wèn)題,引起例如布線(xiàn)延遲增大、噪聲增加這樣的弊病。
[0012]通過(guò)降低布線(xiàn)的電阻,能夠在一定程度上緩和布線(xiàn)延遲。在例如專(zhuān)利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了為了緩和布線(xiàn)延遲而降低布線(xiàn)的電阻的技術(shù)。
[0013]在專(zhuān)利文獻(xiàn)3公開(kāi)的觸摸屏幕中,通過(guò)將檢測(cè)用行方向布線(xiàn)以及檢測(cè)用列方向布線(xiàn)分別設(shè)為連接有直線(xiàn)狀并且細(xì)線(xiàn)狀的金屬布線(xiàn)的鋸齒形圖案,同時(shí)實(shí)現(xiàn)低電阻化和線(xiàn)間電容降低。
[0014]另外,在專(zhuān)利文獻(xiàn)3公開(kāi)的觸摸屏幕中,將大致在行方向上延伸設(shè)置的多根檢測(cè)用行方向布線(xiàn)電連接來(lái)作為行方向的布線(xiàn)束,并且,將大致在列方向上延伸設(shè)置的多根檢測(cè)用列方向布線(xiàn)電連接來(lái)作為列方向的布線(xiàn)束。由此,能夠均勻地檢測(cè)由手指等指示體與檢測(cè)用行方向布線(xiàn)之間的電容以及指示體與檢測(cè)用列方向布線(xiàn)之間的電容構(gòu)成的觸摸電容。
[0015]但是,在安裝有專(zhuān)利文獻(xiàn)I至專(zhuān)利文獻(xiàn)3公開(kāi)的觸摸屏幕的顯示裝置中,在與顯示面板不同的透明基板上形成檢測(cè)用布線(xiàn),并將該透明基板設(shè)置于顯示面板上,所以顯示裝置的厚度、重量增加。厚度、重量的增加在要求薄型、輕質(zhì)的便攜設(shè)備等中是重要的課題。
[0016]相對(duì)于此,在專(zhuān)利文獻(xiàn)4以及專(zhuān)利文獻(xiàn)5中,作為用于將裝備有觸摸屏幕的顯示裝置應(yīng)用于便攜設(shè)備等的薄型化、輕質(zhì)化的手段,公開(kāi)了在顯示面板的內(nèi)部、4個(gè)表面集成觸摸屏幕的功能的方式。將如專(zhuān)利文獻(xiàn)4那樣在顯示面板的內(nèi)部集成觸摸屏幕的方式稱(chēng)為內(nèi)裝(in-cell)方式,將如專(zhuān)利文獻(xiàn)5那樣在顯示面板的表面集成的方式稱(chēng)為表面安裝(on-cell) 方式 。
[0017]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特表平9-511086號(hào)公報(bào)
[0018]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2012-103761號(hào)公報(bào)
[0019]專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2010-61502號(hào)公報(bào)
[0020]專(zhuān)利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2010-231773號(hào)公報(bào)[0021 ] 專(zhuān)利文獻(xiàn)5:日本特開(kāi)2008-185785號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0022]在內(nèi)裝方式中,在顯示面板的內(nèi)部的薄膜晶體管(ThinFilm Transistor;簡(jiǎn)稱(chēng):TFT)陣列基板上,形成觸摸屏幕的檢測(cè)用布線(xiàn)。因此,保護(hù)檢測(cè)用布線(xiàn)、絕緣層免受處于外部的水分、化學(xué)物質(zhì)的影響,能夠?qū)崿F(xiàn)耐環(huán)境性?xún)?yōu)良的顯示面板。
[0023]但是,由于在顯示面板的內(nèi)部形成檢測(cè)用布線(xiàn),所以在檢測(cè)用布線(xiàn)與觸摸位置之間,介有作為顯示面板的一部分的濾色片基板、在其上設(shè)置的偏振片以及保護(hù)板等。其結(jié)果,存在觸摸位置的檢測(cè)所需的靜電電容的變化變小、檢測(cè)靈敏度降低這樣的問(wèn)題。進(jìn)而,在驅(qū)動(dòng)顯示面板的電極布線(xiàn)的附近形成檢測(cè)用布線(xiàn),所以還存在顯示面板的驅(qū)動(dòng)所引起的噪聲大這樣的問(wèn)題。
[0024]另一方面,在表面安裝方式中,在手指等指示體與檢測(cè)用布線(xiàn)之間僅夾入偏振片和保護(hù)板。另外,隔著濾色片基板形成驅(qū)動(dòng)顯示面板的電極布線(xiàn)和檢測(cè)用布線(xiàn)。因此,具有顯示面板的驅(qū)動(dòng)所引起的噪聲比較小且觸摸位置的檢測(cè)的S/N比(Signal to Noiserat1,信噪比)大這樣的特征。
[0025]但是,檢測(cè)用布線(xiàn)以及絕緣層形成于顯示面板的表面,所以容易受到來(lái)自外部的水分、化學(xué)物質(zhì)的影響。另外,在形成顯示面板之后形成檢測(cè)用布線(xiàn)、絕緣層,所以對(duì)工藝、溫度有制約,無(wú)法形成耐水性、耐藥品性?xún)?yōu)良的觸摸屏幕。因此,難以應(yīng)用于要求薄型、輕質(zhì)并且高耐環(huán)境性的車(chē)載設(shè)備、工業(yè)用途。進(jìn)而,由于對(duì)工藝、溫度存在制約,所以難以形成透射率高的絕緣膜,顯示畫(huà)面泛黃,透射率降低。
[0026]如以上那樣,在為了實(shí)現(xiàn)薄型化、輕質(zhì)化而集成有觸摸屏幕功能的以往的顯示面板中,難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)高的檢測(cè)靈敏度和高的耐環(huán)境性。另外,在任意方式中,都未示出同時(shí)實(shí)現(xiàn)觸摸位置的檢測(cè)靈敏度和顯示面板的耐環(huán)境性的解決對(duì)策。
[0027]本發(fā)明是為了解決上述那樣的問(wèn)題而完成的,其目的在于提供一種具備薄型、輕質(zhì)而且還能夠克服室外等嚴(yán)苛的使用環(huán)境的耐環(huán)境性?xún)?yōu)良、并且觸摸位置的檢測(cè)靈敏度優(yōu)良的觸摸屏幕的顯示面板。
[0028]本發(fā)明涉及一種顯示面板,具備:顯示功能部,形成為在配置于觀察者側(cè)的第I基板與配置于第I基板的與觀察者側(cè)相反的一側(cè)的第2基板之間夾著顯示功能層;以及觸摸屏幕部,構(gòu)成為具有由金屬的導(dǎo)電材料構(gòu)成的下部布線(xiàn)以及上部布線(xiàn),在下部布線(xiàn)與上部布線(xiàn)之間配置層間絕緣膜,用保護(hù)膜覆蓋下部布線(xiàn)、上部布線(xiàn)以及層間絕緣膜,顯示面板的特征在于,觸摸屏幕部的下部布線(xiàn)形成于第I基板的觀察者側(cè)的面。
[0029]另外,本發(fā)明還涉及一種液晶面板的制造方法,具備:檢測(cè)布線(xiàn)形成工序,在配置于觀察者側(cè)的第I基板的觀察者側(cè)的面,形成觸摸屏幕部,該觸摸屏幕部通過(guò)由金屬的導(dǎo)電材料構(gòu)成的下部布線(xiàn)以及上部布線(xiàn)、設(shè)置于下部布線(xiàn)與上部布線(xiàn)之間而使下部布線(xiàn)和上部布線(xiàn)電絕緣的層間絕緣膜以及覆蓋下部布線(xiàn)、上部布線(xiàn)及層間絕緣膜的保護(hù)膜來(lái)構(gòu)成;濾色片層形成工序,在檢測(cè)布線(xiàn)形成工序之后,在第I基板的與觀察者側(cè)相反的一側(cè)的面形成濾色片層;TFT陣列基板制造工序,在第2基板形成驅(qū)動(dòng)液晶的像素電極以及薄膜晶體管;以及裝配工序,向第I基板與第2基板之間注入液晶層。
[0030]本發(fā)明的顯示面板如上所述構(gòu)成,從而能夠?qū)崿F(xiàn)集成有觸摸屏幕功能的薄型且輕質(zhì)的顯示面板的高的檢測(cè)靈敏度和高的耐環(huán)境性。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是示出實(shí)施方式I的顯示面板的整體結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0032]圖2是實(shí)施方式I的顯示面板的剖面圖。
[0033]圖3是實(shí)施方式I的觸摸屏幕部的立體圖。
[0034]圖4是將圖1的區(qū)±或々放大而示出的投影視圖。
[0035]圖5是將圖1的區(qū)域A的其他結(jié)構(gòu)放大而示出的投影視圖。
[0036]圖6是實(shí)施方式I的觸摸屏幕部的剖面圖。
[0037]圖7是實(shí)施方式I的觸摸屏幕部的剖面圖。
[0038]圖8是示出檢測(cè)用布線(xiàn)的間隔和濾色片基板的厚度之比與交叉(cross)電容的變化量的關(guān)系的圖形。
[0039]圖9是用于說(shuō)明實(shí)施方式I的觸摸屏幕部的檢測(cè)靈敏度的改善效果的示意圖。
[0040]圖10是實(shí)施方式I的顯示裝置的剖面圖。
[0041]圖11是示出實(shí)施方式I的顯示面板的制造工序的流程圖。
[0042I圖12是示出實(shí)施方式I的顯示面板的制造工序的示意圖。
[0043I圖13是示出實(shí)施方式I的顯示面板的制造工序的示意圖。
[0044]圖14是實(shí)施方式2的觸摸屏幕部的剖面圖。
[0045]圖15是用于說(shuō)明實(shí)施方式2的觸摸屏幕部的效果的剖面圖。
[0046]圖16是實(shí)施方式2的觸摸屏幕部的剖面圖。
[0047]圖17是實(shí)施方式3的觸摸屏幕部的剖面圖。
[0048]圖18是實(shí)施方式4的觸摸屏幕部的剖面圖。
[0049]圖19是用于說(shuō)明實(shí)施方式4的觸摸屏幕部的效果的剖面圖。
[0050]圖20是用于說(shuō)明實(shí)施方式4的觸摸屏幕部的效果的剖面圖。
[0051 ]圖21是實(shí)施方式5的觸摸屏幕部的剖面圖。
[0052]圖22是實(shí)施方式6的觸摸屏幕部的剖面圖。
[0053]圖23是示出實(shí)施方式7的顯示裝置的其他結(jié)構(gòu)的剖面圖。
[0054]圖24是以往的顯示面板的剖面圖。
[0055](符號(hào)說(shuō)明)
[0056]I:觸摸屏幕部;2:顯示面板;3:顯示功能部;8:觸摸屏幕端子部;10:濾色片基板;11:層間絕緣膜;12:保護(hù)膜;13:上部偏振片;14:透明基板;20:下部布線(xiàn);20a:布線(xiàn)層;20b:反射降低層;21:行方向布線(xiàn)(檢測(cè)用布線(xiàn));30:上部布線(xiàn);30a:布線(xiàn)層;30b:反射降低層;31:列方向布線(xiàn)(檢測(cè)用布線(xiàn));40:屏蔽電極;50:液晶層;51: TFT陣列布線(xiàn);52:密封材料;53:下部偏振片;54: TFT陣列基板;55:觸摸屏幕端子;56: TFT陣列端子;57:像素電極;58:透明基板;59:透明基板;60:保護(hù)透明基板;61:粘接層;62:背光源;63:液晶驅(qū)動(dòng)電路基板;65:觸摸檢測(cè)IC; 66:微型機(jī);71:黑色矩陣;72:紅色層;73:綠色層;74:藍(lán)色層;75:顏色材料層;76:濾色片層;77:觸摸屏幕基板;78a:粘接層;78b:粘接層;79:保護(hù)玻璃基板;80:行方向布線(xiàn)端子;80a:布線(xiàn)層;80b:反射降低層;90:列方向布線(xiàn)端子;90a:布線(xiàn)層;90b:反射降低層;100:顯示面板;120:下部布線(xiàn);120a:布線(xiàn)層;120b:反射降低層;120c:上層膜;120d:下層膜;130:上部布線(xiàn);130a:布線(xiàn)層;130b:反射降低層;130c:上層膜;130d:下層膜;220:下部布線(xiàn);220a:布線(xiàn)層;220b:反射降低層;230:上部布線(xiàn);230a:布線(xiàn)層;230b:反射降低層;401:觸摸屏幕形成面;402:濾色片形成面;Cl?C8:引出布線(xiàn);Rl?R6:引出布線(xiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0057]〈第I實(shí)施方式〉
[0058]本發(fā)明的顯示面板是集成有觸摸屏幕的顯示面板。在本實(shí)施方式中,作為一個(gè)例子,示出在液晶面板中集成有觸摸屏幕的情況。但是,顯示面板不限于液晶面板,只要是在對(duì)置的2張透明基板之間夾入具有顯示功能的顯示功能層而形成的面板(還稱(chēng)為顯示功能部)即可。在例如有機(jī)EL(Electro-Luminescence,電致發(fā)光)面板、電子紙張面板等中,也能夠在各面板的作為使用者側(cè)的面的透明基板上集成觸摸屏幕。
[0059]首先,參照附圖,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的顯示面板2的整體結(jié)構(gòu)。圖1是示意地示出作為本發(fā)明的第I實(shí)施方式的顯示面板2的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖2是沿著圖1中的I1-1I線(xiàn)的剖面圖。圖3是示意地示出在顯示面板2中集成的觸摸屏幕的可檢測(cè)區(qū)域的結(jié)構(gòu)的立體圖。此外,圖1是從顯示面板2的表面的法線(xiàn)方向觀察的投影視圖。顯示面板2的表面是面對(duì)顯示面板2的使用者的表側(cè)的面,法線(xiàn)方向是與顯示面板2的表面垂直的方向。以下,“投影視圖”是指從該方向即法線(xiàn)方向觀察顯示面板2的投影視圖。
[0060]如圖2所示,顯示面板2具備觸摸屏幕部1、濾色片基板10、TFT陣列基板54、在濾色片基板10與TFT陣列基板54之間夾持且用密封材料52密封了的液晶層50、上部偏振片13以及下部偏振片53。在本實(shí)施方式中,用濾色片基板10、TFT陣列基板54以及液晶層50構(gòu)成顯示功能部3。另外,有時(shí)將觸摸屏幕部I和濾色片基板10合起來(lái)稱(chēng)為集成有觸摸屏幕的濾色片基板10。
[0061]濾色片基板10是在玻璃等透明基板14上形成濾色片層76而構(gòu)成的。濾色片層76具備黑色矩陣71以及顏色材料層75。顏色材料層75包括紅色層72、綠色層73、藍(lán)色層74的各層。關(guān)于濾色片基板10的透明基板14,將形成有黑色矩陣71以及顏色材料層75的面設(shè)為表面,將其相反側(cè)的面設(shè)為背面。因此,濾色片基板10被配置成透明基板14的表面為液晶層50偵U,背面為觀察者側(cè)。此外,以下,有時(shí)將透明基板14的背面稱(chēng)為濾色片基板10的背面。
[0062]TFT陣列基板54是在玻璃等透明基板58上形成像素電極57、對(duì)向像素電極57施加的施加電壓進(jìn)行開(kāi)關(guān)的TFT(未圖示)、對(duì)TFT供給用于驅(qū)動(dòng)液晶層50的電壓的TFT陣列布線(xiàn)51以及用于將TFT陣列布線(xiàn)51與外部電路連接的TFT陣列端子56而構(gòu)成的。關(guān)于TFT陣列基板54的透明基板58,將形成有像素電極57、TFT等的面設(shè)為表面,將其相反側(cè)的面設(shè)為背面。TFT陣列基板54被配置成透明基板58的表面為液晶層50側(cè),對(duì)液晶施加電壓。在顯示面板是液晶面板的情況下,也可以在透明基板58的背面粘貼為了使顯示面板2作為光學(xué)快門(mén)發(fā)揮功能而需要的下部偏振片53。此外,有時(shí)將透明基板58的表面稱(chēng)為T(mén)FT陣列基板54的表面。
[0063]本實(shí)施方式的觸摸屏幕部I是投影型靜電電容方式的觸摸屏幕。觸摸屏幕部I具備多個(gè)檢測(cè)用的行方向布線(xiàn)21、多個(gè)檢測(cè)用的列方向布線(xiàn)31、設(shè)置于行方向布線(xiàn)21與列方向布線(xiàn)31之間的層間絕緣膜11以及覆蓋行方向布線(xiàn)21、列方向布線(xiàn)31和層間絕緣膜11的保護(hù)膜12。觸摸屏幕部I形成于濾色片基板10的背面、即觀察者側(cè)的面。因此,將作為濾色片基板10的一部分的透明基板14和觸摸屏幕部I合起來(lái)的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于以往的觸摸屏幕。
[0064]如圖1所示,行方向布線(xiàn)21在行方向(相當(dāng)于圖1中的X方向)上延伸,在列方向上隔開(kāi)間隔而排列多根。列方向布線(xiàn)31在列方向(相當(dāng)于圖1中的y方向)上延伸,在行方向上隔開(kāi)間隔而排列多根。以下,有時(shí)將行方向布線(xiàn)21和列方向布線(xiàn)31總稱(chēng)為“檢測(cè)用布線(xiàn)21、31”。行方向布線(xiàn)21由電連接的多條下部布線(xiàn)20構(gòu)成。列方向布線(xiàn)31由電連接的多條上部布線(xiàn)30構(gòu)成。
[0065]下部布線(xiàn)20由鋁等金屬的導(dǎo)電材料的單層膜或者多層膜、或者與其他導(dǎo)電材料的多層構(gòu)造構(gòu)成,按照預(yù)先確定的根數(shù)電連接而構(gòu)成行方向布線(xiàn)21。上部布線(xiàn)30與下部布線(xiàn)20同樣地,由鋁等金屬的導(dǎo)電材料的單層膜或者多層膜構(gòu)成,按照預(yù)先確定的根數(shù)電連接而構(gòu)成列方向布線(xiàn)31。此外,在圖1中,為方便起見(jiàn),省略了下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30。關(guān)于下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30的具體結(jié)構(gòu),在后面敘述。
[0066]各條行方向布線(xiàn)21通過(guò)引出布線(xiàn)Rl?R6,與設(shè)置于濾色片基板10的端部的觸摸屏幕端子55連接。各條列方向布線(xiàn)31通過(guò)引出布線(xiàn)Cl?CS,與設(shè)置于濾色片基板10的端部的觸摸屏幕端子55連接。用多個(gè)觸摸屏幕端子55構(gòu)成觸摸屏幕端子部8。觸摸屏幕端子部8與用于檢測(cè)由觸摸導(dǎo)致的靜電電容的變化的檢測(cè)用IC(Integrated Circuit,集成電路)等外部電路連接。檢測(cè)用IC根據(jù)在配置于顯示面板2的表面的觸摸屏幕部I的行方向布線(xiàn)21以及列方向布線(xiàn)31與指示體之間形成的靜電電容,檢測(cè)通過(guò)指示體所指示的觸摸屏幕上的位置。
[0067]關(guān)于引出布線(xiàn)Rl?R6,從接近觸摸屏幕端子部8的引出布線(xiàn)起,依次沿著可檢測(cè)區(qū)域的外周配置,在達(dá)到其他引出布線(xiàn)的配置位置之后,沿著其他引出布線(xiàn)配置。這樣,緊靠可檢測(cè)區(qū)域的外周側(cè)配置引出布線(xiàn)Rl?R6。另外,關(guān)于引出布線(xiàn)Cl?CS也同樣地,從接近觸摸屏幕端子部8的引出布線(xiàn)起依次緊靠可檢測(cè)區(qū)域的外周側(cè)地配置,在到達(dá)其他引出布線(xiàn)的配置位置之后,沿著其他引出布線(xiàn)配置。
[0068]這樣,通過(guò)盡可能緊靠可檢測(cè)區(qū)域的外周側(cè)地配置引出布線(xiàn)Rl?R6、C1?CS,能夠使集成有觸摸屏幕的顯示面板2的外周部變小。另外,也可以在行方向引出的引出布線(xiàn)Rl?R6與列方向的引出布線(xiàn)Cl?C6之間,配置由下部布線(xiàn)20或者上部布線(xiàn)30構(gòu)成的屏蔽電極40。通過(guò)做成這樣的引出布線(xiàn)的配置,能夠降低從顯示部分產(chǎn)生的電磁噪聲、引出布線(xiàn)之間的噪聲的影響。
[0069]圖3是示意地示出在集成于顯示面板2的觸摸屏幕部I中能夠檢測(cè)觸摸位置的可檢測(cè)區(qū)域的一部分的立體圖。如圖所示,觸摸屏幕部I的可檢測(cè)區(qū)域是由在橫向(行方向)上延伸的多條行方向布線(xiàn)21和在其近前側(cè)在俯視時(shí)重疊且在縱向(列方向)上延伸的多條列方向布線(xiàn)31構(gòu)成的矩陣區(qū)域。在矩陣區(qū)域中,在顯示品質(zhì)上,期望構(gòu)成行方向布線(xiàn)21以及列方向布線(xiàn)31的下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30的比例相同。隔著層間絕緣膜11在行方向布線(xiàn)21上形成列方向布線(xiàn)31。在方向布線(xiàn)21、列方向布線(xiàn)31以及層間絕緣膜11上設(shè)置保護(hù)膜12。另外,在觸摸屏幕部I的上表面,粘貼構(gòu)成液晶面板的上部偏振片13。
[0070]設(shè)置于行方向布線(xiàn)21與列方向布線(xiàn)31之間的層間絕緣膜11使行方向布線(xiàn)21和列方向布線(xiàn)31電絕緣。另外,層間絕緣膜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無(wú)機(jī)絕緣膜、由氧化鋁等金屬氧化物構(gòu)成的透明性無(wú)機(jī)絕緣膜、由主鏈由硅氧化物、硅氮化物或者硅氧化氮化物構(gòu)成且對(duì)側(cè)鏈、官能團(tuán)鍵合有機(jī)物的高分子材料構(gòu)成的有機(jī)系無(wú)機(jī)絕緣膜、或者主鏈由碳構(gòu)成且通過(guò)高溫?zé)捎不玫降膶?duì)例如丙烯酸樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂或者烯烴樹(shù)脂等樹(shù)脂進(jìn)行熱硬化而得到的有機(jī)絕緣膜等。
[0071]保護(hù)膜12設(shè)置于透明基板14的背面的觸摸屏幕端子55以外的區(qū)域,覆蓋檢測(cè)用布線(xiàn)21、31以及層間絕緣膜11。保護(hù)膜12通過(guò)與層間絕緣膜11相同的材料形成。在顯示面板2是液晶面板的情況下,也可以在與顯示部對(duì)應(yīng)的顯示區(qū)域的保護(hù)膜12上粘貼實(shí)施了液晶面板用的防眩處理的上部偏振片13。
[0072]另外,在本實(shí)施方式的顯示面板2中,在透明基板14的背面形成觸摸屏幕部I之后,在表面形成濾色片層76。因此,通過(guò)針對(duì)在濾色片層76的形成工序、完成后的使用環(huán)境中使用的化學(xué)藥液、水分具有充分的耐受性的材料,形成觸摸屏幕部I的層間絕緣膜11以及保護(hù)膜12,從而能夠降低對(duì)檢測(cè)用布線(xiàn)造成的藥液損傷。
[0073]進(jìn)而,層間絕緣膜11以及保護(hù)膜12是使用與在空氣中浮游的沙塵、玻璃相同程度的硬度、具體而言硬度7以上的膜而形成的。由此,抑制集成有觸摸屏幕的濾色片基板10的形成工序中的損傷、例如輸送過(guò)程中的與載置臺(tái)的滑擦、使用環(huán)境下的損傷的產(chǎn)生,防傷性提高。另外,在集成有觸摸屏幕的濾色片基板10的形成工序中產(chǎn)生的損傷成為斷線(xiàn)、腐蝕的原因,并且由于光的透射、反射的狀態(tài)的變化,被視覺(jué)辨認(rèn)為顯示缺陷,所以成為顯示面板的成品率降低的原因。因此,通過(guò)將硬度7以上的膜應(yīng)用于層間絕緣膜11以及保護(hù)膜12,基板上的損傷降低,成品率改善。
[0074]在本實(shí)施方式中,也可以如圖1、2所示,將TFT陣列端子56和觸摸屏幕端子55配置于顯示面板的同一邊。由此,能夠使顯示面板的顯示區(qū)域以外的外緣部(框緣部)變窄。此夕卜,在配置于同一邊的情況下,TFT陣列基板54的驅(qū)動(dòng)用IC和觸摸屏幕部I的檢測(cè)用IC有時(shí)接近而由驅(qū)動(dòng)用IC的噪聲導(dǎo)致的觸摸檢測(cè)的S/N比降低。在該情況下,優(yōu)選將TFT陣列端子56和觸摸屏幕端子55配置于顯示面板的不同的邊。
[0075]接下來(lái),詳細(xì)說(shuō)明構(gòu)成本實(shí)施方式的顯示面板的檢測(cè)用布線(xiàn)21、31的下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30。
[0076]圖4、5是將圖1的觸摸屏幕部I的區(qū)域A放大而示出的俯視圖。觸摸屏幕部I的可檢測(cè)區(qū)域通過(guò)行方向布線(xiàn)21和列方向布線(xiàn)31交叉的部分而被分割為預(yù)定數(shù)量的區(qū)域。該預(yù)定數(shù)量的區(qū)域中的I個(gè)是區(qū)域A。區(qū)域A是通過(guò)行方向布線(xiàn)21的寬度和列方向布線(xiàn)31的寬度來(lái)規(guī)定的區(qū)域,為檢測(cè)觸摸位置時(shí)的檢測(cè)單位。
[0077]圖4是示出形成于本實(shí)施方式的觸摸屏幕部I的區(qū)域A的下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30的圖。下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30是以預(yù)定的間距配設(shè)相對(duì)行方向或者列方向向斜向45°方向傾斜的直線(xiàn)狀的金屬布線(xiàn)而形成的。以預(yù)定的第I間距,在左右方向(在圖4中X(行)方向)上,反復(fù)排列多條下部布線(xiàn)20。以預(yù)定的第2間距,在上下方向(在圖4中Y(列)方向)上,反復(fù)排列多條上部布線(xiàn)30。
[0078]下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30的排列間隔期望為0.1mm?Imm的范圍。如果下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30的排列間隔小于0.1mm,則透過(guò)觸摸屏幕部I的光的透射率變低。另一方面,如果排列間隔超過(guò)1_,則檢測(cè)用布線(xiàn)21、31的交叉部分的配置間隔也變寬,觸摸位置的位置檢測(cè)精度降低。因此,下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30的排列間隔如上所述期望為0.1mm?Imm的范圍。
[0079]另外,關(guān)于下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30,無(wú)需在所有區(qū)域中按照網(wǎng)眼狀連接,也可以以調(diào)整布線(xiàn)之間的電容為目的,適時(shí)地切斷。在圖4中用雙點(diǎn)劃線(xiàn)的圓表示的部分中,C表示布線(xiàn)交叉的交叉部,D表示布線(xiàn)被切斷的斷線(xiàn)部。另外,通過(guò)在作為一個(gè)觸摸檢測(cè)區(qū)域的區(qū)域A中反復(fù)配置基本圖案B(在圖4中用雙點(diǎn)劃線(xiàn)的四邊形表示的區(qū)域),能夠防止檢測(cè)靈敏度的位置偏差。
[0080]進(jìn)而,如果將下部布線(xiàn)20、上部布線(xiàn)30的排列間隔設(shè)為液晶顯示元件(LiquidCrystal Display;簡(jiǎn)稱(chēng):1XD)等顯示元件的像素間距的整數(shù)倍,則非常容易產(chǎn)生波紋。因此,當(dāng)在顯示功能部(顯示元件)或者固定地圖示的繪圖中有周期構(gòu)造的情況下,期望將排列間隔設(shè)為周期構(gòu)造的周期的整數(shù)倍以外。
[0081 ]圖5是示出本實(shí)施方式的下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30的其他具體例的圖。圖5所示的下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30被形成為在從透明基板14的法線(xiàn)方向觀察時(shí),由曲線(xiàn)狀的布線(xiàn)構(gòu)成,曲線(xiàn)部分的法線(xiàn)朝向全方位。曲線(xiàn)狀的布線(xiàn)被配設(shè)成中心朝向斜向45°方向。此外,與圖4同樣地,區(qū)域A由基本圖案B反復(fù)形成。另外,通過(guò)組合布線(xiàn)的交叉部C和布線(xiàn)的切斷部D,能夠得到所要求的布線(xiàn)電阻以及布線(xiàn)電容。
[0082]如圖5所示,通過(guò)將布線(xiàn)不設(shè)為直線(xiàn)而設(shè)為曲線(xiàn),來(lái)自布線(xiàn)表面的反射光不集中到特定的方向而廣角地分散,所以得到防止反射光被視覺(jué)辨認(rèn)為亮線(xiàn)而顯示品質(zhì)降低的效果O
[0083]接下來(lái),說(shuō)明下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30的剖面構(gòu)造。圖6是觸摸屏幕部I的剖面圖,是沿著圖4中的V1-VI線(xiàn)的剖面圖。圖7是觸摸屏幕端子部8的剖面圖,是沿著圖1的VI1-VII線(xiàn)的剖面圖。
[0084]如圖6所示,在觸摸屏幕部I中,構(gòu)成檢測(cè)用布線(xiàn)21、31的下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30由布線(xiàn)層20a、30a和分別設(shè)置于布線(xiàn)層20a、30a的上表面的反射降低層20b、30b構(gòu)成。由布線(xiàn)層20a和反射降低層20b構(gòu)成的下部布線(xiàn)20設(shè)置于構(gòu)成濾色片基板10的透明基板14的背面、即成為顯示面板的觀察者側(cè)的面。在下部布線(xiàn)20上,形成層間絕緣膜U。在下部布線(xiàn)20以及層間絕緣膜11上,設(shè)置由布線(xiàn)層30a和反射降低層30b構(gòu)成的上部布線(xiàn)30。在最上層形成保護(hù)膜12。
[0085]在本實(shí)施方式中,下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30也可以設(shè)為鋁系合金層及其氮化層的多層構(gòu)造。通過(guò)應(yīng)用鋁系合金層,能夠減小布線(xiàn)電阻,所以能夠應(yīng)用布線(xiàn)寬更窄、布線(xiàn)間間距寬的檢測(cè)用布線(xiàn),能夠提高可檢測(cè)區(qū)域的光的透射率,并且能夠使觸摸屏幕大型化。另夕卜,通過(guò)做成在下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30的上表面形成有氮化鋁等的反射降低層20b、30b的多層構(gòu)造,能夠降低布線(xiàn)表面的反射率。進(jìn)而,下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30做成鋁系合金層及其氮化層的多層構(gòu)造,但材料不限于鋁,也可以利用銀、銅、鉬、鈦以及其合金的單層或者多層膜來(lái)形成下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30。例如,也可以將下部布線(xiàn)20的布線(xiàn)層20a做成鋁系合金層及其氮化層的多層構(gòu)造,進(jìn)而,將設(shè)置于其上層的反射降低層20b設(shè)為ITO等透明布線(xiàn)材料。
[0086]如圖7所示,構(gòu)成觸摸屏幕端子部8的觸摸屏幕端子55由布線(xiàn)層80a、90a和分別設(shè)置于布線(xiàn)層80a、90a的上表面的反射降低層80b、90b構(gòu)成。觸摸屏幕端子部8連接觸摸屏幕部I的檢測(cè)用布線(xiàn)21、31和進(jìn)行觸摸檢測(cè)的外部電路。此處,將觸摸屏幕端子55中的與行方向布線(xiàn)21連接的端子稱(chēng)為行方向布線(xiàn)端子80,將與列方向布線(xiàn)30連接的端子稱(chēng)為列方向布線(xiàn)端子90。
[0087]行方向布線(xiàn)端子80形成于構(gòu)成濾色片基板10的透明基板14的背面、即成為顯示面板的觀察者側(cè)的面。行方向布線(xiàn)端子80的布線(xiàn)層80a由與下部布線(xiàn)20的布線(xiàn)層20a相同的布線(xiàn)材料形成,行方向布線(xiàn)端子80的反射降低層80b由與下部布線(xiàn)20的反射降低層20b相同的布線(xiàn)材料形成。
[0088]列方向布線(xiàn)端子90形成于在構(gòu)成濾色片基板10的透明基板14的背面形成的層間絕緣膜11上。另外,列方向布線(xiàn)端子90的布線(xiàn)層90a由與上部布線(xiàn)30的布線(xiàn)層30a相同的布線(xiàn)材料形成,列方向布線(xiàn)端子90的反射降低層90b由與上部布線(xiàn)30的反射降低層30b相同的布線(xiàn)材料形成。
[0089]行方向布線(xiàn)端子80以及列方向布線(xiàn)端子90的反射降低層80b、90b由氮化鋁層、ITO層等構(gòu)成。反射降低層80b、90b優(yōu)選由對(duì)在形成濾色片的工序中使用的蝕刻藥液具有耐受性的材料形成。
[0090]如以上那樣,本實(shí)施方式的顯示面板的觸摸屏幕部I的特征在于,具備:多根行方向布線(xiàn)21,設(shè)置于構(gòu)成濾色片基板10的透明基板14的面對(duì)觀察者的一側(cè)的表面,將由金屬的導(dǎo)電材料構(gòu)成的下部布線(xiàn)20按照預(yù)先確定的根數(shù)電連接而形成該多根行方向布線(xiàn);多根列方向布線(xiàn)31,將由金屬的導(dǎo)電材料構(gòu)成的上部布線(xiàn)30按照預(yù)先確定的根數(shù)電連接而形成;透明的層間絕緣膜11,以使行方向布線(xiàn)21和列方向布線(xiàn)31電絕緣且立體地交叉的方式配設(shè)于它們之間;以及保護(hù)膜12,形成為覆蓋與外部的檢測(cè)IC連接的觸摸屏幕端子55部分以外的行方向布線(xiàn)21以及列方向布線(xiàn)31。
[0091]此外,在本實(shí)施方式中,說(shuō)明了在行方向布線(xiàn)21的上層配置有列方向布線(xiàn)31的情況,但也可以使它們的位置關(guān)系相反而在列方向布線(xiàn)31的上層配置行方向布線(xiàn)21。
[0092]另外,說(shuō)明了將反射降低層20b、30b設(shè)置于下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30的結(jié)構(gòu),但也可以構(gòu)成為將反射降低層僅設(shè)置于下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30中的某一方。同樣地,也可以構(gòu)成為在行方向布線(xiàn)端子80以及列方向布線(xiàn)端子90中,也僅在某一方設(shè)置反射降低層。
[0093]進(jìn)而,關(guān)于行方向布線(xiàn)21以及列方向布線(xiàn)31,無(wú)需一定連接多條下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30來(lái)形成,也可以由I根下部布線(xiàn)20形成行方向布線(xiàn)21,由I根上部布線(xiàn)30形成列方向布線(xiàn)31。
[0094]另外,在本實(shí)施方式中,在行方向布線(xiàn)21的上層配置有列方向布線(xiàn)31,但也可以構(gòu)成為將它們配置于同一層,僅在行方向布線(xiàn)21和列方向布線(xiàn)31在俯視時(shí)重疊的部分、即交叉的部分配置層間絕緣膜11并電分離。
[0095]進(jìn)而,本實(shí)施方式的顯示面板的使用者用手指等指示體觸摸粘貼于觸摸屏幕部I的表面的上部偏振片13來(lái)進(jìn)行操作,但也可以在更重視耐環(huán)境性的用途中,在上部偏振片13上用粘接層結(jié)合保護(hù)透明基板。當(dāng)指示體觸摸到保護(hù)透明基板時(shí),在指示體與處于其下層的下部的行方向布線(xiàn)21或者列方向布線(xiàn)31之間發(fā)生電容耦合(觸摸電容),通過(guò)觸摸,電容發(fā)生變化。通過(guò)檢測(cè)該觸摸電容,能夠確定在可檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的哪個(gè)位置處被觸摸。
[0096]接下來(lái),使用附圖,說(shuō)明由手指等指示體、檢測(cè)用布線(xiàn)以及TFT陣列布線(xiàn)形成的電容。
[0097]圖24是在顯示功能部中未集成觸摸屏幕的以往的顯示面板的剖面圖。如圖所示,以往的顯示面板具備:顯示功能部3,在未集成觸摸屏幕部I的濾色片基板10和TFT陣列基板54之間密封液晶層50而形成;觸摸屏幕基板77,在透明基板59處配置觸摸屏幕部I而形成;以及保護(hù)玻璃基板79。在顯示功能部3的與觀察者相反的一側(cè)的面粘貼下部偏振片53,在顯示功能部3的觀察者側(cè)的面粘貼上部偏振片13。另外,在上部偏振片13上通過(guò)粘接層78b接合觸摸屏幕基板77的透明基板59,通過(guò)粘接層78a對(duì)觸摸屏幕基板77的設(shè)置有觸摸屏幕部I的面接合保護(hù)玻璃基板79。
[0098]在如圖所示那樣的、在顯示功能部中未集成觸摸屏幕的以往的顯示面板的情況下,觸摸屏幕部I以及濾色片層76形成于各個(gè)透明基板59、14。因此,在成為噪聲源的TFT陣列布線(xiàn)51以及像素電極57等(將它們還統(tǒng)稱(chēng)為L(zhǎng)CD布線(xiàn))與觸摸屏幕部I之間,存在濾色片基板10的透明基板14和觸摸屏幕基板77的透明基板59這至少2張玻璃基板以及粘接這些部件的粘接層78b。
[0099]相對(duì)于此,在圖2所示那樣的、集成有觸摸屏幕的本發(fā)明的顯示面板中,在成為噪聲源的LCD布線(xiàn)與觸摸屏幕部I之間,僅存在濾色片基板10的透明基板14。因此,考慮了觸摸屏幕部I和LCD布線(xiàn)的物理距離以及介電常數(shù)的電氣性距離比以往的顯示面板更接近,所以觸摸屏幕部I的下部布線(xiàn)20及上部布線(xiàn)30與LCD布線(xiàn)的電容耦合變大。其結(jié)果,在下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30的交叉部形成的電容(以下還稱(chēng)為“交叉電容”)變小。
[0100]在觸摸屏幕中,當(dāng)手指等指示體接觸時(shí),交叉電容的一部分成為指示體與下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30之間的電容,交叉電容減少。因此,能夠根據(jù)交叉電容的變化,檢測(cè)指示體的觸摸位置。因此,如果由于觸摸屏幕部I和LCD布線(xiàn)的接近而交叉電容變小,則根據(jù)手指有沒(méi)有接觸而引起的交叉電容的變化量相對(duì)地變少,難以檢測(cè)手指有沒(méi)有接觸,所以觸摸屏幕的檢測(cè)靈敏度降低。
[0101]因此,在本發(fā)明的顯示面板中,通過(guò)構(gòu)成為下部布線(xiàn)20與上部布線(xiàn)30之間的距離比觸摸屏幕部I與TFT陣列布線(xiàn)51之間的距離小,改善檢測(cè)靈敏度。
[0102]接下來(lái),說(shuō)明檢測(cè)用布線(xiàn)之間的距離與檢測(cè)靈敏度的關(guān)系。圖8是示出上部電極30及下部電極20的排列間隔與濾色片基板10的厚度之比、與根據(jù)有沒(méi)有指示體而引起的上部電極30和下部電極20之間的交叉電容的變化量的關(guān)系的圖形。上部電極30和下部電極20的排列間隔是俯視時(shí)即從與觸摸屏幕垂直的方向觀察時(shí)的上部電極30和下部電極20的配置間隔。黑點(diǎn)表示集成有觸摸屏幕的本實(shí)施方式的顯示面板的值a,白點(diǎn)表示未集成觸摸屏幕的以往的顯示面板的值b。
[0103]在以往的觸摸屏幕的情況下,即使使上部電極30和下部電極20的排列間隔比濾色片基板10的厚度小,根據(jù)手指有沒(méi)有接觸而引起的上部電極30和下部電極20之間的交叉電容的變化量幾乎不變化。即,在以往的觸摸屏幕中,無(wú)需考慮檢測(cè)靈敏度來(lái)決定上部電極30和下部電極20的排列間隔。下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30的排列間隔越寬,觸摸屏幕的開(kāi)口率越增加,得到越高亮度的顯示面板。因此,關(guān)于下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30的排列間隔,在上述的0.1mm?Imm的范圍、并且不產(chǎn)生波紋等光學(xué)性問(wèn)題的范圍內(nèi),選擇盡可能寬的間隔即可。
[0104]相對(duì)于此,在本實(shí)施方式的觸摸屏幕的情況下,如果使上部電極30和下部電極20的排列間隔小于濾色片基板10的厚度的1.15倍,則根據(jù)有沒(méi)有手指而引起的上部電極30和下部電極20之間的交叉電容的變化量大幅增加。因此,在集成有觸摸屏幕的顯示面板中,通過(guò)使上部電極30和下部電極20的排列間隔小于濾色片基板10的厚度的1.15倍,能夠防止檢測(cè)靈敏度降低。更期望的是,通過(guò)將上部電極30和下部電極20的排列間隔設(shè)為濾色片基板10的厚度(I倍)以下,檢測(cè)靈敏度進(jìn)一步提高。此外,在本實(shí)施方式中,處于上部電極30及下部電極20與LCD布線(xiàn)之間的結(jié)構(gòu)部件的厚度都是濾色片基板10的厚度的1/100以下。因此,此處敘述的濾色片基板10的厚度是和LCD布線(xiàn)與觸摸屏幕的上部布線(xiàn)30以及下部布線(xiàn)20之間的距離相同的意義。
[0105]接下來(lái),使用附圖,具體說(shuō)明通過(guò)本實(shí)施方式得到的檢測(cè)靈敏度的改善效果。圖9
(a)是示出在俯視時(shí)的上部電極30與下部電極20的排列間隔Ln比LCD布線(xiàn)(TFT陣列布線(xiàn)51、像素電極57等)與觸摸屏幕部I之間的距離U寬的情況下形成的電容的狀況的示意圖。圖9
(b)是示出在俯視時(shí)的上部電極30與下部電極20的排列間隔Lt2比LCD布線(xiàn)與觸摸屏幕部I之間的距離U窄的情況下形成的電容的狀況的示意圖。在圖中,CCR1、CCR2表示交叉電容,CFL1、Cfl2表示在指示體與下部電極20之間形成的電容,Cfu1、Cfu2表示在指示體與上部電極30之間形成的電容。另外,Cll1、Cll2表不在IXD布線(xiàn)與下部電極20之間形成的電容,Clu1、Clu2表不在IXD布線(xiàn)與上部電極30之間形成的電容。
[0106]如圖9(a)所示,在上部電極30與下部電極20的間隔Ln比IXD布線(xiàn)與觸摸屏幕部I之間的距離U寬的情況下,在LCD布線(xiàn)與觸摸屏幕部I之間形成的電容CLL1、CLU1變大,所以在上部電極30與下部電極20之間形成的交叉電容Ccri變小。指示體與上部電極30及下部電極20之間的電容Cfl1、Cfui由在上部電極30與下部電極20之間形成的交叉電容Ccri的一部分形成,所以如果交叉電容Ccr1變小,則電容Cfl1、Cfui也變小。即,如果交叉電容Ccri變小,則由指示體接觸導(dǎo)致的上部電極30和下部電極20的電容的變化量也減少。
[0?07]另一方面,如圖9(b)所不,在上部電極30與下部電極20的間隔Lt2比LCD布線(xiàn)與觸摸屏幕部I之間的距離u窄的情況下,在IXD布線(xiàn)與觸摸屏幕部I之間形成的電容cLL2、aU2相比于上部電極30與下部電極20間隔寬于LCD布線(xiàn)與觸摸屏幕部I之間的距離Ll的情況變得更小。因此,在上部電極30與下部電極20之間形成的交叉電容Ccr2變大。指示體與上部電極30及下部電極20之間的電容Cfl2、Cfu2由在上部電極30與下部電極20之間形成的交叉電容Ccr2的一部分形成,所以如果交叉電容CCR2變大,則電容CFL2、CFU2也變大。即,如果交叉電容CCR2變大,則由指示體接觸導(dǎo)致的上部電極30和下部電極20的電容的變化量也增加。
[0108]如以上那樣,在集成有觸摸屏幕的顯示面板中,通過(guò)構(gòu)成為俯視時(shí)的上部電極與下部電極的間隔小于濾色片基板的厚度、即LCD布線(xiàn)與觸摸屏幕部之間的距離的1.15倍、更優(yōu)選為I倍以下,能夠抑制檢測(cè)靈敏度降低。
[0109]圖10是示出應(yīng)用了作為本發(fā)明的第I實(shí)施方式的集成有觸摸屏幕的顯示面板2的顯示裝置100的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
[0110]如圖所示,通過(guò)在本發(fā)明的集成有觸摸屏幕的顯示面板2中安裝并裝配背光源62、觸摸檢測(cè)IC65、通用的微型機(jī)66、液晶驅(qū)動(dòng)電路基板63等,能夠構(gòu)成搭載有觸摸面板功能的顯示裝置100。
[0111]接下來(lái),說(shuō)明本實(shí)施方式的集成有觸摸屏幕的顯示面板的制造方法。圖11是示出顯示面板的制造工序的一個(gè)例子的概要的流程圖,圖12、13是示出顯示面板的制造工序的一個(gè)例子的不意圖。
[0112]如圖11所示,顯示面板的制造工序被分成集成有觸摸屏幕的濾色片基板的制造工序(511)3?1'陣列基板的制造工序(36)、液晶面板的裝配工序(312)。
[0113]在集成有觸摸屏幕的濾色片基板的制造工序中,首先,進(jìn)行在透明基板14的背面形成檢測(cè)用布線(xiàn)21、31的檢測(cè)布線(xiàn)形成工序(SlO)。在該工序中,在透明基板14的背面形成下部布線(xiàn)1(Sl),在下部布線(xiàn)10上形成層間絕緣膜11(S2),在其上形成上部布線(xiàn)30(S3),在最上層形成保護(hù)膜12(S4)。之后,進(jìn)行在透明基板14的表面形成濾色片層76的濾色片層形成工序(S5)。
[0114]在TFT陣列基板的制造工序中,在透明基板58的表面形成包括TFT的開(kāi)關(guān)元件、與TFT連接的像素電極57、對(duì)TFT供給電壓的TFT陣列布線(xiàn)51、用于將TFT陣列布線(xiàn)51與外部電路連接的TFT陣列端子56 (S6)。
[0115]在液晶面板裝配工序中,將液晶層50注入于在集成有觸摸屏幕的濾色片基板的制造工序中制造的濾色片基板10與在TFT陣列基板的制造工序中制造的TFT陣列基板54之間,并用密封材料52密封(S7)。之后,通過(guò)將密封有液晶層50的透明基板14、58適當(dāng)?shù)厍袛?S8),根據(jù)需要粘貼偏振片13、53(S9),完成集成有觸摸屏幕的液晶面板。
[0116]接下來(lái),使用圖12、13,詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施方式I的顯示面板的制造方法。
[0117]首先,如圖12(a)、(b)所示,在玻璃等透明基板14的表面通過(guò)濺射等對(duì)鋁合金等進(jìn)行成膜。之后,使用涂覆抗蝕劑并通過(guò)掩模圖案進(jìn)行曝光、顯影、蝕刻的照相制版工序,形成下部布線(xiàn)20(行方向布線(xiàn)21)以及行方向布線(xiàn)端子80。在以下的說(shuō)明中,關(guān)于透明基板14,將形成下部布線(xiàn)20的面稱(chēng)為觸摸屏幕形成面401,將其相反側(cè)的面稱(chēng)為濾色片層形成面402。
[0118]接下來(lái),如圖12(c)所示,在透明基板14的觸摸屏幕形成面401,通過(guò)等離子體CVD裝置等,對(duì)成為層間絕緣膜11的硅氧化膜等進(jìn)行成膜。此時(shí),在透明基板14處,僅形成由金屬布線(xiàn)構(gòu)成的下部布線(xiàn)20以及行方向布線(xiàn)端子80。它們不受等離子體CVD(Chemical VaporDeposit1n,化學(xué)氣相沉積)中的加熱、氫等離子體等的影響。因此,能夠自由地選擇成膜條件,所以能夠形成耐壓以及耐藥品性、硬度優(yōu)良的良好的層間絕緣膜。
[0119]接下來(lái),如圖12(d)所示,通過(guò)濺射對(duì)鋁合金等進(jìn)行成膜,利用上述照相制版工序,形成上部布線(xiàn)30(列方向布線(xiàn)31)以及列方向布線(xiàn)端子90。
[0120]之后,如圖12(e)所示,以覆蓋下部布線(xiàn)20、行方向布線(xiàn)端子80、上部布線(xiàn)30、列方向布線(xiàn)端子90以及層間絕緣膜11的方式,通過(guò)等離子體CVD裝置等,對(duì)成為保護(hù)膜12的硅氧化膜等進(jìn)行成膜。此時(shí),在透明基板14上形成的由金屬布線(xiàn)構(gòu)成的下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30以及由硅氧化膜等構(gòu)成的層間絕緣膜11不受等離子體CVD中的加熱、氫等離子體等的影響,所以能夠形成耐壓以及耐藥品性、硬度優(yōu)良的良好的保護(hù)膜12。
[0121]最后,使用照相制版工序和干蝕刻,對(duì)構(gòu)成觸摸屏幕端子部8的行方向布線(xiàn)端子80以及列方向布線(xiàn)端子90的周?chē)膶娱g絕緣膜11以及保護(hù)膜12進(jìn)行蝕刻去除。由此,行方向布線(xiàn)端子80以及列方向布線(xiàn)端子90的上表面以及側(cè)面露出,所以能夠連接行方向布線(xiàn)端子80以及列方向布線(xiàn)端子90與外部的控制1C。通過(guò)以上工序,完成觸摸屏幕部I。
[0122]接下來(lái),如圖12(f)、(g)所示,在透明基板14的與形成有觸摸屏幕部I的面401相反的一側(cè)的面402,形成成為液晶面板的濾色片層76的黑色矩陣71以及顏色材料層75。作為顏色材料層75的紅色層72、綠色層73、藍(lán)色層74的各層、黑色矩陣71都使用照相制版工序而形成。
[0123]之后,如圖13(a)所示,使透明基板14的表面、即形成有濾色片層76的面和在其他工序中制造的TFT陣列基板54的形成有TFT的面對(duì)置地配置,在它們之間形成密封材料52,并注入液晶層50。
[0124]進(jìn)而,如圖13(b)所示,對(duì)觸摸屏幕部I的保護(hù)膜12粘貼上部偏振片13,對(duì)TFT陣列基板54的背面粘貼下部偏振片53。通過(guò)以上的工序,完成集成有觸摸屏幕的液晶面板2。
[0125]—般來(lái)說(shuō),在濾色片層76的蝕刻中,使用弱堿溶液。關(guān)于觸摸屏幕端子55(行方向布線(xiàn)端子80、列方向布線(xiàn)端子90)的上層,為了防止這些蝕刻工序中的損傷,期望用具有藥液耐受性的材料來(lái)覆蓋。因此,通過(guò)兼用形成檢測(cè)用布線(xiàn)21、31的下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30的反射降低層20b、30b的工序來(lái)形成觸摸屏幕端子55的反射降低層80b、90b,能夠?qū)⒂沙赡ぶ琳障嘀瓢?、蝕刻工序構(gòu)成的制造工序簡(jiǎn)化為I次。
[0126]另外,在濾色片層76的制造工序中,在使透明基板14的形成有觸摸屏幕部I的面401朝向背側(cè)的狀態(tài)下,進(jìn)行各工序。因此,觸摸屏幕部I容易與工藝裝置的載置臺(tái)、基板輸送設(shè)備的表面接觸而產(chǎn)生損傷、污染。但是,在本實(shí)施方式的集成有觸摸屏幕的顯示面板2中,在形成濾色片層76之前,在玻璃等透明基板14單體上形成觸摸屏幕,所以觸摸屏幕的制造工序中的溫度、裝置等的制約少,能夠形成更優(yōu)良的層間絕緣膜11以及保護(hù)膜12。特別是,檢測(cè)用布線(xiàn)21、31由在化學(xué)上穩(wěn)定的金屬布線(xiàn)材料形成,所以對(duì)形成層間絕緣層11以及保護(hù)膜12的工藝、溫度沒(méi)有制約,能夠形成耐水性、耐藥品性等優(yōu)良的層間絕緣層11以及保護(hù)膜12。其結(jié)果,觸摸屏幕部I具有充分的膜硬度和藥液耐受性,所以不易受到濾色片層76的制造工序中的損傷、藥液損傷等。
[0127]進(jìn)而,形成濾色片層76的材料通過(guò)高溫處理而分解、退色,所以形成濾色片層76后的濾色片基板10無(wú)法進(jìn)行高溫處理。因此,如本實(shí)施方式那樣,比濾色片層76更先形成觸摸屏幕部I,從而不會(huì)受到工藝、溫度的制約,而能夠通過(guò)高溫制膜、高溫處理形成高硬度的層間絕緣膜11以及保護(hù)膜12。即,需要高溫處理的高硬度的層間絕緣膜11以及保護(hù)膜12是通過(guò)比濾色片層76更先地形成觸摸屏幕部I而實(shí)現(xiàn)的。其結(jié)果,能夠形成與在空氣中浮游的沙塵、玻璃相同程度的硬度、具體而言硬度7以上的層間絕緣膜11以及保護(hù)膜12,集成有觸摸屏幕的濾色片基板10的形成工序中的防傷性提高。
[0128]另外,一般來(lái)說(shuō),在使用形成濾色片層76之后的濾色片基板10來(lái)形成集成有觸摸屏幕的液晶面板的情況下,首先,粘貼濾色片基板10和TFT陣列基板54,在基板之間注入液晶并密封之后,形成觸摸屏幕部I。因此,在發(fā)生觸摸屏幕的不良的情況下,由于在液晶面板完成的階段中變得不良,所以費(fèi)用的損失大。另一方面,如果是本發(fā)明的制造方法,則即使在發(fā)生觸摸屏幕的不良的情況下,僅濾色片基板變得不良,所以費(fèi)用的損失小,在環(huán)境保護(hù)方面也有利。
[0129]如以上說(shuō)明,根據(jù)本實(shí)施方式的顯示面板,提供一種顯示面板,具備:顯示功能部,在對(duì)置地配置的2張透明基板之間夾持顯示功能層而形成;以及觸摸屏幕部,具有由金屬的導(dǎo)電材料構(gòu)成的上部布線(xiàn)以及下部布線(xiàn),在下部布線(xiàn)與上部布線(xiàn)之間配置層間絕緣膜,用保護(hù)膜覆蓋下部布線(xiàn)、上部布線(xiàn)以及層間絕緣膜而構(gòu)成觸摸屏幕部,其中,在配置于觀察者側(cè)的透明基板的觀察者側(cè)的面設(shè)置有觸摸屏幕部的下部布線(xiàn),所以能夠?qū)⑿纬捎|摸屏幕部的透明基板和形成顯示功能部的透明基板共用化,使裝置整體輕質(zhì)化。即,在本實(shí)施方式中,通過(guò)在顯示功能部的上基板上形成觸摸屏幕部,并使顯示功能部和觸摸屏幕部一體化,能夠?qū)崿F(xiàn)顯示面板的薄型化以及輕質(zhì)化。另外,在觀察者側(cè)的透明基板的觀察者側(cè)的面配置有下部布線(xiàn)以及上部布線(xiàn),所以在手指等指示體與檢測(cè)觸摸位置的布線(xiàn)之間不介有濾色片基板,檢測(cè)靈敏度提高。進(jìn)而,下部布線(xiàn)以及上部布線(xiàn)由不受加熱、氫等離子體等的影響的金屬的導(dǎo)電材料構(gòu)成,所以能夠形成耐壓以及耐藥品性、硬度優(yōu)良的良好的層間絕緣膜以及保護(hù)膜。
[0130]因此,在集成有可薄型化、輕質(zhì)化的觸摸屏幕功能的顯示面板中,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)高的檢測(cè)靈敏度和高的耐環(huán)境性。
[0131]另外,在觸摸屏幕部I的形成工序中,對(duì)工藝、溫度沒(méi)有制約,所以能夠形成透射率高的絕緣膜。其結(jié)果,能夠抑制顯示畫(huà)面的泛黃、透射率的降低。
[0132]進(jìn)而,在本實(shí)施方式的顯示面板2中,檢測(cè)用布線(xiàn)21、31的下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30包括斜向45°方向的布線(xiàn)或者曲線(xiàn)部分,被配置成其法線(xiàn)朝向全方位,在觸摸屏幕部I的保護(hù)膜12上,粘貼實(shí)施了顯示面板2的防眩處理的上部偏振片13。因此,沒(méi)有波紋等顯示不均,即使在室外使用的情況下,也不易視覺(jué)辨認(rèn)到當(dāng)在外部光線(xiàn)下照射強(qiáng)的點(diǎn)光時(shí)產(chǎn)生的特定的方向的強(qiáng)的反射光。
[0133]進(jìn)而,本實(shí)施方式的顯示面板2的觸摸屏幕部I通過(guò)由低電阻的金屬布線(xiàn)構(gòu)成的檢測(cè)用布線(xiàn)21、31形成,所以能夠?qū)崿F(xiàn)檢測(cè)用布線(xiàn)21、31的時(shí)間常數(shù)小且應(yīng)答時(shí)間短的、能夠進(jìn)行高速的觸摸檢測(cè)的觸摸面板功能。
[0134]另外,本實(shí)施方式的顯示面板2中的檢測(cè)用布線(xiàn)21、31由在短波波長(zhǎng)側(cè)不發(fā)生吸收的金屬構(gòu)成,所以與使用在短波波長(zhǎng)側(cè)發(fā)生吸收的透明電極物質(zhì)的檢測(cè)用布線(xiàn)不同,不會(huì)導(dǎo)致顯示面板的顯示性能降低。
[0135]進(jìn)而,本實(shí)施方式的顯示面板2的檢測(cè)用布線(xiàn)21、31由金屬形成,所以檢測(cè)用布線(xiàn)處的外部光線(xiàn)的反射率無(wú)論是不是檢測(cè)用布線(xiàn)的交叉部分都相等。因此,不會(huì)如由不透明電極材料形成檢測(cè)用布線(xiàn)的情況那樣,在交叉部分和它以外的部分反射率不同,交叉部分變得容易視覺(jué)辨認(rèn),導(dǎo)致顯示性能降低。
[0136]另外,將多根下部布線(xiàn)20以預(yù)先確定的根數(shù)電連接來(lái)構(gòu)成多條行方向布線(xiàn)21,并且,將多根上部布線(xiàn)30以預(yù)先確定的根數(shù)電連接來(lái)構(gòu)成多條列方向布線(xiàn)31,所以能夠抑制下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30的斷線(xiàn)的影響。進(jìn)而,在下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30之間設(shè)置間隙,所以能夠抑制顯示的圖像、繪圖的亮度降低。
[0137]進(jìn)而,在本發(fā)明的顯示裝置100中,將形成檢測(cè)用布線(xiàn)的透明基板與濾色片基板的透明基板共用化,所以能夠?qū)崿F(xiàn)薄型且輕質(zhì)的顯示裝置。另外,觸摸屏幕部I處于上部偏振片13的正下方,所以能夠?qū)崿F(xiàn)觸摸位置的檢測(cè)靈敏度高的顯示裝置。進(jìn)而,通過(guò)利用粘接層61對(duì)顯示面板2的表面結(jié)合保護(hù)透明基板60,能夠?qū)崿F(xiàn)耐環(huán)境性高的顯示裝置。另外,在顯示面板2的表面,集成由在化學(xué)上穩(wěn)定的金屬布線(xiàn)材料構(gòu)成的檢測(cè)用布線(xiàn)21、31和硬度高達(dá)7以上且耐水性、耐化學(xué)藥品性?xún)?yōu)良的由無(wú)機(jī)系的層間絕緣膜11構(gòu)成的觸摸屏幕部I。因此,外帶的觸摸屏幕基板變得不需要,能夠?qū)崿F(xiàn)即使在室外等嚴(yán)苛的環(huán)境下由布線(xiàn)的腐蝕、斷線(xiàn)、吸濕等導(dǎo)致的觸摸檢測(cè)靈敏度的變動(dòng)也少、并且耐環(huán)境性?xún)?yōu)良的具有觸摸面板功能的薄型、輕質(zhì)的顯示裝置。
[0138]綜上所述,根據(jù)本發(fā)明的集成有觸摸屏幕的顯示面板以及具備該顯示面板的顯示裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)薄型、輕質(zhì)且耐環(huán)境性?xún)?yōu)良、觸摸位置的檢測(cè)速度、檢測(cè)精度以及圖像的顯示品質(zhì)優(yōu)良、并且外部光線(xiàn)的照明下的視覺(jué)辨認(rèn)性?xún)?yōu)良、能夠大型化的顯示面板以及顯示
目-O
[0139]〈第2實(shí)施方式〉
[0140]圖14是第2實(shí)施方式的集成有觸摸屏幕的顯示面板中的觸摸屏幕部的檢測(cè)用布線(xiàn)的剖面圖。相比于第I實(shí)施方式的檢測(cè)用布線(xiàn),構(gòu)成檢測(cè)用布線(xiàn)的下部布線(xiàn)以及上部布線(xiàn)的最下層的膜的形狀不同。此外,下部布線(xiàn)以及上部布線(xiàn)以外的結(jié)構(gòu)與第I實(shí)施方式相同,所以以下以本方式所特有的結(jié)構(gòu)為中心進(jìn)行說(shuō)明。
[0141]如圖14所示,觸摸屏幕部101具備設(shè)置于透明基板114上的下部布線(xiàn)120、上部布線(xiàn)130、設(shè)置于下部布線(xiàn)120與上部布線(xiàn)130之間的由硅氧化膜等構(gòu)成的層間絕緣膜111以及形成于上部布線(xiàn)130上的保護(hù)膜112。下部布線(xiàn)120以及上部布線(xiàn)130由下層膜120d、130d和在下層膜120(1、130(1上設(shè)置的上層膜120(3、130(3構(gòu)成。
[0142]上層膜120c、130c由布線(xiàn)層120a、130b和分別設(shè)置于布線(xiàn)層120a、130a的上表面的反射降低層120b、130b構(gòu)成。另外,上層膜120c、130c與第I實(shí)施方式的下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30的布線(xiàn)層20a、30b以及反射降低層20b、30b同樣地,做成鋁系合金層及其氮化層的多層構(gòu)造。上層膜120c、130c的厚度是100?500nm左右。作為上層膜120c、130c的最上層的反射降低層120b、130b也可以由氮化鋁、薄膜的ITO、氧化銦錫(InZnO)等透明導(dǎo)電膜形成。
[0143]下層膜120d、130d由鉬、鉻、鉭等構(gòu)成,并且由與上層膜120c、130c的鋁系合金等具有選擇蝕刻性的材料形成。下層膜120d、130d的厚度是50nm以下,比上層膜120c、130c的厚度薄。此處,上層膜120c、130c的厚度是指將布線(xiàn)層120a、130a的厚度和反射降低層120b、130b的厚度加起來(lái)的厚度。
[0144]另外,下層膜120d、130d的特征在于,從上層膜120c、130c端部在左右方向上突出與上層膜120c、130c的膜厚相同程度以上。換言之,下層膜120d、130d被形成為在俯視時(shí)、SP從顯示面板的表面的法線(xiàn)方向觀察顯示面板時(shí),下層膜120d、130d的外周部相比于上層膜120c、130c的外周部,按照與上層膜120c、130c的膜厚相同程度以上的程度處于外側(cè)。
[0145]接下來(lái),使用圖15,說(shuō)明通過(guò)本實(shí)施方式得到的效果。圖15(a)是示出第I實(shí)施方式的檢測(cè)用布線(xiàn)的構(gòu)造和入射光的反射的情形的示意圖。圖15(b)是示出本實(shí)施方式的檢測(cè)用布線(xiàn)的構(gòu)造和入射光的反射的情形的示意圖。
[0146]如本發(fā)明的顯示面板那樣,當(dāng)在濾色片基板的表面形成觸摸屏幕部101的情況下,在觸摸屏幕部101的表面(觀察者側(cè))設(shè)置上部偏振片113。如圖15(a)所示,從配置于顯示面板的背面?zhèn)鹊谋彻庠瓷涑霾⑼高^(guò)了下部偏振片以及液晶層的光的一部分在下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30的背面反射。此時(shí),來(lái)自垂直方向的入射光165成為反射而返回到背光源側(cè)的反射光166,所以不對(duì)顯示面板的顯示性能造成影響。但是,來(lái)自斜向方向的入射光167在下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30的側(cè)面反射,成為到達(dá)觸摸屏幕表面的上部偏振片113的反射光168。關(guān)于這些反射光168,當(dāng)在下部布線(xiàn)20和上部布線(xiàn)30的金屬表面處反射時(shí),在偏振光中產(chǎn)生紊亂,所以即使在顯示黑狀態(tài)時(shí),透過(guò)上部偏振片113而到達(dá)觀察者,所以成為對(duì)比度降低、電壓亮度特性變化的原因。
[0147]相對(duì)于此,如本實(shí)施方式所示,通過(guò)將下層膜120d、130d形成得比上層膜120c、130c大出上層膜120c、130c的厚度量以上,能夠降低來(lái)自斜向方向的入射光167在下部布線(xiàn)120以及上部布線(xiàn)130側(cè)面的反射光168。其結(jié)果,如圖15(b)所示,僅更低角度的入射光167在下部布線(xiàn)120以及上部布線(xiàn)130的側(cè)面反射,所以即使反射,其反射光168也在保護(hù)膜112和上部偏振片113的界面進(jìn)行全反射而留在顯示面板內(nèi),不到達(dá)觀察者處。特別是,在液晶面板的情況下,如果考慮來(lái)自背光源的出射光的角度分布,則在45°左右下得到充分的效果,所以下層膜120d、130d的突出量是上層膜120c、130c的膜厚程度以上即可。
[0148]更具體而言,如圖16所示,在將連接上層膜120c、130c的端部和下層膜120d、130d的端部的線(xiàn)和透明基板114的上表面所成的角度設(shè)為,如果是比來(lái)自背光源的出射光的最大角度大的值,則得到最大效果。但是,在(90°-Q1)小于背光源的最大角度的情況下,即便是例如45°左右,也能夠降低來(lái)自背光源的出射光的反射的一大半。
[0149]〈第3實(shí)施方式〉
[0150]在第3實(shí)施方式中,說(shuō)明與第2實(shí)施方式同樣地,得到防止對(duì)比度的降低、電壓亮度特性的變化的效果的其他布線(xiàn)結(jié)構(gòu)。
[0151]圖17是第3實(shí)施方式的集成有觸摸屏幕的顯示面板中的觸摸屏幕部的檢測(cè)用布線(xiàn)的剖面圖。第3實(shí)施方式相比于第I實(shí)施方式,構(gòu)成檢測(cè)用布線(xiàn)的下部布線(xiàn)以及上部布線(xiàn)的最下層的剖面形狀不同。下部布線(xiàn)以及上部布線(xiàn)以外的結(jié)構(gòu)與第I實(shí)施方式相同,所以以下以本方式所特有的結(jié)構(gòu)為中心進(jìn)行說(shuō)明。
[0152]構(gòu)成檢測(cè)用布線(xiàn)的下部布線(xiàn)520以及上部布線(xiàn)530由設(shè)置于透明基板514上的布線(xiàn)層520a、530a和設(shè)置于布線(xiàn)層520a、530a的上表面的反射降低層520b、530b構(gòu)成。布線(xiàn)層520a、530a的剖面是隨著從布線(xiàn)層520a、530a的上端部(反射降低層520b、530b側(cè))朝向下端部(透明基板510側(cè)),寬度在左右方向上擴(kuò)大與布線(xiàn)層520a、530a的膜厚相同程度以上的正錐形形狀(梯形形狀)。通過(guò)本實(shí)施方式,得到與第2實(shí)施方式同樣的效果。
[0153]在本實(shí)施方式中,構(gòu)成為如果將布線(xiàn)層520a、530a的斜面的角度(錐形角)、即布線(xiàn)層520a、530a的側(cè)面和透明基板514的上表面所成的角度設(shè)為θ2,則(90°—θ2)為比來(lái)自背光源的出射光的最大角度大的值。由此,在布線(xiàn)層5 20a、5 30a的側(cè)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況下,即便是例如45°左右,也能夠降低來(lái)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,則得到充分的效果。
[0154]〈第4實(shí)施方式〉
[0155]在第4實(shí)施方式中,說(shuō)明與第2實(shí)施方式同樣地得到防止對(duì)比度的降低、電壓亮度特性的變化的效果的其他布線(xiàn)結(jié)構(gòu)。
[0156]圖18是第4實(shí)施方式的集成有觸摸屏幕的顯示面板中的觸摸屏幕部的檢測(cè)用布線(xiàn)的剖面圖。第3實(shí)施方式相比于第I實(shí)施方式,構(gòu)成檢測(cè)用布線(xiàn)的下部布線(xiàn)以及上部布線(xiàn)的最下層的剖面形狀不同。下部布線(xiàn)以及上部布線(xiàn)以外的結(jié)構(gòu)與第I實(shí)施方式相同,所以以下,以本方式所特有的結(jié)構(gòu)為中心進(jìn)行說(shuō)明。
[0157]構(gòu)成檢測(cè)用布線(xiàn)的下部布線(xiàn)620以及上部布線(xiàn)630由設(shè)置于透明基板614上的布線(xiàn)層620a、630a和設(shè)置于布線(xiàn)層620a、630a的上表面的反射降低層620b、630b構(gòu)成。布線(xiàn)層620a、630a的剖面是隨著從布線(xiàn)層620a、630a的上端部(反射降低層620b、630b側(cè))朝向下端部(透明基板610側(cè)),寬度在左右方向上按與布線(xiàn)層620a、630a的膜厚相同程度以上的程度變窄的倒錐形形狀。即,關(guān)于布線(xiàn)層620a、630a的側(cè)面,上端部比下端部向外側(cè)突出。
[0158]接下來(lái),說(shuō)明通過(guò)本實(shí)施方式得到的效果。圖19是示出本實(shí)施方式的檢測(cè)用布線(xiàn)的構(gòu)造和入射光的反射的情形的示意圖。圖20是示出散射角度小的光的反射的情形的示意圖。
[0159]如圖19所示,在本實(shí)施方式中,通過(guò)將布線(xiàn)層620a、630a的下端部的寬度形成得比反射層620a、630a的上端部的寬度小,能夠使到達(dá)上部偏振片613的反射光168為低角度。即,來(lái)自斜向方向的入射光167中的、在下部布線(xiàn)620以及上部布線(xiàn)630的側(cè)面反射的反射光168在上部偏振片613向與觀察者側(cè)相反的一側(cè)反射。其結(jié)果,能夠減少到達(dá)觀察者的反射光 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達(dá)觀察者的角度反射的可能性。如圖20所示,在布線(xiàn)層620a的斜面和與觸摸屏幕垂直的線(xiàn)所成的角度是θ3的情況下,在下部布線(xiàn)620以及上部布線(xiàn)630的側(cè)面反射的反射光168相比于布線(xiàn)層的側(cè)面垂直的情況,以θ3的2倍的角度(2Θ3)量廣角地反射而進(jìn)入到上部偏振片613。此時(shí),通過(guò)以使上部偏振片613和空氣的界面處的入射角度為臨界角以上的方式,設(shè)定θ3的角度,反射光168不再到達(dá)觀察者。
[0161]〈第5實(shí)施方式〉
[0162]在第5實(shí)施方式中,說(shuō)明與第4實(shí)施方式同樣地得到防止對(duì)比度的降低、電壓亮度特性的變化的效果的其他布線(xiàn)結(jié)構(gòu)。
[0163]圖21是第5實(shí)施方式的集成有觸摸屏幕的顯示面板中的觸摸屏幕部的檢測(cè)用布線(xiàn)的剖面圖。第5實(shí)施方式相比于第I實(shí)施方式,構(gòu)成檢測(cè)用布線(xiàn)的下部布線(xiàn)以及上部布線(xiàn)的剖面形狀不同。下部布線(xiàn)以及上部布線(xiàn)以外的結(jié)構(gòu)與第I實(shí)施方式相同,所以以下以本方式所特有的結(jié)構(gòu)為中心進(jìn)行說(shuō)明。
[0164]構(gòu)成檢測(cè)用布線(xiàn)的下部布線(xiàn)720以及上部布線(xiàn)730由設(shè)置于透明基板714上的布線(xiàn)層720a、730a和設(shè)置于布線(xiàn)層720a、730a的上表面的反射降低層720b、730b構(gòu)成。下部布線(xiàn)720以及上部布線(xiàn)730形成如下的檐形狀:反射降低層720b、730b的寬度方向的端部從布線(xiàn)層720a、730a的寬度方向的端部起在左右方向上突出與布線(xiàn)層720a、730a的膜厚相同程度以上。即,在俯視顯示面板時(shí),反射降低層720b、730b的外周部被形成為相比于布線(xiàn)層720a、730a的外周部,向外側(cè)突出與布線(xiàn)層720a、730a的膜厚相同程度以上。由此,使在下部布線(xiàn)720以及上部布線(xiàn)730的側(cè)面反射而朝向上部偏振片713的反射光在按照檐形狀突出的反射降低層720b、730b的背面反射,所以能夠減少到達(dá)觀察者的反射光168。
[0165]〈第6實(shí)施方式〉
[0166]圖22是第6實(shí)施方式的集成有觸摸屏幕的顯示面板中的觸摸屏幕部的檢測(cè)用布線(xiàn)的剖面圖。相比于第I實(shí)施方式的檢測(cè)用布線(xiàn),構(gòu)成檢測(cè)用布線(xiàn)的下部布線(xiàn)以及上部布線(xiàn)的反射降低層的形狀不同。此外,下部布線(xiàn)以及上部布線(xiàn)以外的結(jié)構(gòu)與第I實(shí)施方式相同,所以以下以本方式所特有的結(jié)構(gòu)為中心進(jìn)行說(shuō)明。
[0167]如圖22所示,觸摸屏幕部201具備設(shè)置于透明基板214上的下部布線(xiàn)220、上部布線(xiàn)230、設(shè)置于下部布線(xiàn)220與上部布線(xiàn)230之間的由硅氧化膜等構(gòu)成的層間絕緣膜211以及形成于上部布線(xiàn)230上的保護(hù)膜212。下部布線(xiàn)220以及上部布線(xiàn)230由布線(xiàn)層220a、230a和反射降低層220b、230b構(gòu)成。在本實(shí)施方式中,不僅是布線(xiàn)層220a、230a的上表面,而且側(cè)面也被反射降低層220b、230b覆蓋。
[0168]接下來(lái),說(shuō)明本實(shí)施方式的下部布線(xiàn)220以及上部布線(xiàn)230的制造方法。下部布線(xiàn)220以及上部布線(xiàn)230由銀或者其合金材料、銅或者其合金材料、鋁或者其合金材料形成。之后,在由例如銀形成的情況下,應(yīng)用在化學(xué)處理中在銀的表面形成氯化銀或者形成氯化銀、硫化銀的黑化處理。另外,在由銅形成的情況下,應(yīng)用通過(guò)化學(xué)處理在銅的表面上形成硫化銅或者氧化銅的黑化處理。進(jìn)而,在由鋁形成的情況下,通過(guò)進(jìn)行氮等離子體處理,在鋁的表面形成氮化鋁層。通過(guò)這些處理,形成覆蓋布線(xiàn)層220a、230a的表面的反射降低層220b、230b ο
[0169]如以上那樣,根據(jù)本實(shí)施方式,被反射降低層220b、230b覆蓋布線(xiàn)層220a、230b的上表面以及側(cè)面,所以能夠抑制從上部偏振片213入射的來(lái)自上部的外部光線(xiàn)和背光源光的斜向方向分量所引起的下部布線(xiàn)220以及上部布線(xiàn)230在側(cè)面的反射。其結(jié)果,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)比度高且在外部光線(xiàn)下反射也少的、顯示品質(zhì)優(yōu)良的集成有觸摸屏幕的顯示面板。
[0170]〈第7實(shí)施方式〉
[0171]在本發(fā)明的第7實(shí)施方式的顯示面板中,代替液晶面板而應(yīng)用有機(jī)發(fā)光顯示器(Organic Light-Emitting Display;簡(jiǎn)稱(chēng):OLED)、電子紙張等方面與其他實(shí)施方式不同。圖23(a)是示出將本發(fā)明應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光顯示器的情況下的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖23(b)是示出將本發(fā)明應(yīng)用于電子紙張的情況下的結(jié)構(gòu)的剖面圖。都是在對(duì)置的2個(gè)基板之間夾持顯示功能層的顯示面板,并且都在配置于觀察者側(cè)(前面?zhèn)?的基板的觀察者側(cè)(表面?zhèn)?的面具備通過(guò)由金屬布線(xiàn)構(gòu)成的檢測(cè)用布線(xiàn)、層間絕緣膜以及保護(hù)膜而構(gòu)成的觸摸屏幕部。
[0172]圖23(a)示出在組合白色有機(jī)發(fā)光層363和濾色片而成的上側(cè)基板310的表面集成有觸摸屏幕部301的有機(jī)發(fā)光顯示器面板369的結(jié)構(gòu)。作為有機(jī)發(fā)光顯示器面板的顯示功能層的填充層361和白色發(fā)光層363被夾在濾色片基板310與TFT陣列基板354之間。在構(gòu)成濾色片基板310的上側(cè)基板314的表面形成濾色片層76,濾色片基板310被配置成濾色片層76處于白色發(fā)光層36側(cè)。在上側(cè)基板314的背面、即與形成有濾色片層的面相反的一側(cè)的面形成觸摸屏幕部301。
[0173]圖23(b)示出集成有觸摸屏幕的電子紙張面板469的結(jié)構(gòu)。在電子紙張面板469中,在通過(guò)間隔壁461而劃分的區(qū)域中使進(jìn)行電泳的粒子463分散的顯示功能層被夾在對(duì)置基板410與TFT陣列基板454之間。在構(gòu)成對(duì)置基板410的上側(cè)基板414的表面形成對(duì)置電極413,對(duì)置基板410被配置成對(duì)置電極413處于顯示功能層側(cè)。在上側(cè)基板414的背面、即與形成有對(duì)置電極413的面相反的一側(cè)的面形成觸摸屏幕部401。
[0174]在本實(shí)施方式中,也能夠?qū)崿F(xiàn)薄型、輕質(zhì)且耐環(huán)境性?xún)?yōu)良、觸摸位置的檢測(cè)速度、檢測(cè)精度以及圖像的顯示品質(zhì)優(yōu)良、并且外部光線(xiàn)的照明下的視覺(jué)辨認(rèn)性?xún)?yōu)良、能夠大型化的顯示裝置。
[0175]應(yīng)當(dāng)理解,上述實(shí)施方式在所有方面都是示例性的而非限制性的。本發(fā)明的范圍不通過(guò)上述實(shí)施方式的范圍而是通過(guò)權(quán)利要求書(shū)來(lái)表示,包括與權(quán)利要求書(shū)等同的意義以及范圍內(nèi)的所有變更。
[0176]另外,也可以通過(guò)適當(dāng)?shù)亟M合在上述實(shí)施方式中公開(kāi)的多個(gè)構(gòu)成要素而形成發(fā)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種顯不面板,具備: 顯示功能部,形成為在配置于觀察者側(cè)的第I基板與配置于所述第I基板的與所述觀察者側(cè)相反的一側(cè)的第2基板之間夾著顯示功能層;以及 觸摸屏幕部,構(gòu)成為具有由金屬的導(dǎo)電材料構(gòu)成的下部布線(xiàn)以及上部布線(xiàn),在所述下部布線(xiàn)與所述上部布線(xiàn)之間配置層間絕緣膜,用保護(hù)膜覆蓋所述下部布線(xiàn)、所述上部布線(xiàn)以及所述層間絕緣膜, 所述顯示面板的特征在于, 所述觸摸屏幕部的所述下部布線(xiàn)形成于所述第I基板的所述觀察者側(cè)的面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板,其特征在于, 下部布線(xiàn)是在第I方向上延伸并在與所述第I方向交叉的第2方向上隔開(kāi)間隔地排列多根而形成的, 上部布線(xiàn)是在所述第2方向上延伸并在所述第I方向上隔開(kāi)間隔地排列多根而形成的。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板,其特征在于, 俯視時(shí)的上部布線(xiàn)與下部布線(xiàn)的排列間隔比第I基板的厚度窄。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板,其特征在于, 下部布線(xiàn)以及上部布線(xiàn)由銀、銅、鋁、鉬、鈦及其合金的單層膜或者多層膜構(gòu)成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板,其特征在于, 層間絕緣膜由硅系的無(wú)機(jī)絕緣膜或者金屬氧化物系的無(wú)機(jī)絕緣膜構(gòu)成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板,其特征在于, 層間絕緣膜以及保護(hù)膜的硬度是7以上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板,其特征在于, 在下部布線(xiàn)以及上部布線(xiàn)的上表面形成反射降低層。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示面板,其特征在于, 在下部布線(xiàn)以及上部布線(xiàn)的側(cè)面形成反射降低層。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板,其特征在于, 下部布線(xiàn)或者上部布線(xiàn)是由2層以上的膜形成的多層構(gòu)造, 所述下部布線(xiàn)或者所述上部布線(xiàn)的最下層的膜的外周部在俯視時(shí)相比于處于所述最下層膜的上層的膜的外周部而形成于外側(cè)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板,其特征在于, 下部布線(xiàn)或者上部布線(xiàn)是由2層以上的膜形成的多層構(gòu)造, 所述下部布線(xiàn)或者所述上部布線(xiàn)的最下層的膜的剖面是正錐形形狀。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板,其特征在于, 下部布線(xiàn)或者上部布線(xiàn)是由2層以上的膜形成的多層構(gòu)造, 所述下部布線(xiàn)或者所述上部布線(xiàn)的最下層的膜的剖面是倒錐形形狀。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板,其特征在于, 下部布線(xiàn)或者上部布線(xiàn)是由2層以上的膜形成的多層構(gòu)造, 所述下部布線(xiàn)或者所述上部布線(xiàn)的最上層的膜的外周部在俯視時(shí)相比于處于所述最上層膜的下層的膜的外周部而形成于外側(cè)。13.一種顯示裝置,其特征在于,具備: 權(quán)利要求1所述的顯示面板;以及 檢測(cè)用電路,根據(jù)在下部布線(xiàn)及上部布線(xiàn)與指示體之間形成的靜電電容,檢測(cè)通過(guò)所述指示體所指示的位置。14.一種液晶面板的制造方法,其特征在于,具備: 檢測(cè)布線(xiàn)形成工序,在配置于觀察者側(cè)的第I基板的所述觀察者側(cè)的面,形成觸摸屏幕部,該觸摸屏幕部包括:由金屬的導(dǎo)電材料構(gòu)成的下部布線(xiàn)以及上部布線(xiàn)、設(shè)置于所述下部布線(xiàn)與所述上部布線(xiàn)之間而使所述下部布線(xiàn)和所述上部布線(xiàn)電絕緣的層間絕緣膜以及覆蓋所述下部布線(xiàn)、所述上部布線(xiàn)以及所述層間絕緣膜的保護(hù)膜; 濾色片層形成工序,在所述檢測(cè)布線(xiàn)形成工序之后,在所述第I基板的與所述觀察者側(cè)相反的一側(cè)的面形成濾色片層; TFT陣列基板制造工序,在第2基板形成驅(qū)動(dòng)液晶的像素電極以及薄膜晶體管;以及 裝配工序,在所述第I基板與所述第2基板之間注入液晶層。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶面板的制造方法,其特征在于, 層間絕緣膜以及保護(hù)膜通過(guò)等離子體CVD法形成。
【文檔編號(hào)】G06F3/041GK106062684SQ201480076804
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2014年12月22日
【發(fā)明人】折田泰, 中川直紀(jì), 大野岳, 上里將史, 森成郎, 森成一郎, 宮山隆, 今村卓司
【申請(qǐng)人】三菱電機(jī)株式會(huì)社