顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示裝置，特別是涉及具備靜電電容方式的輸入裝置的顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，存在如下技術(shù)：即，在顯示裝置的顯示面?zhèn)劝惭b被稱為觸摸面板或者觸摸 傳感器的輸入裝置，在使手指、觸屏筆等輸入工具等接觸觸摸面板而進(jìn)行了輸入動作時，檢 測輸入位置并加以輸出。這種具有觸摸面板的顯示裝置由于不需要鍵盤、鼠標(biāo)、或者小型鍵 盤等輸入裝置，因此，除應(yīng)用于電腦以外，還在便攜式電話等便攜式信息終端等中被廣泛地 使用。
[0003] 作為檢測手指等與觸摸面板接觸的接觸位置的檢測方式之一，具有靜電電容式。 在采用了靜電電容式的觸摸面板中，于觸摸面板的面內(nèi)設(shè)置有由夾著介電層而相對配置的 一對電極、即驅(qū)動電極和檢測電極組成的多個電容元件。于是，在使手指、觸屏筆等輸入工 具接觸電容元件而進(jìn)行了輸入動作時，利用電容元件的靜電電容變化而檢測輸入位置。 [0004] 例如，在日本特開2011-253263號公報（專利文獻(xiàn)1)中記載了一種觸摸面板，該 觸摸面板包括：具有在第一方向上連接的多個第一柵格電極（格子電極）的第一導(dǎo)電部、以 及具有在第二方向上連接的多個第二柵格電極的第二導(dǎo)電部。在專利文獻(xiàn)1中記載了形成 金屬材料（銀）來形成第一導(dǎo)電部以及第二導(dǎo)電部。另外，在日本特開2010-197576號公 報（專利文獻(xiàn)2)中記載了具有配置成與驅(qū)動電極相對的面狀并在像素電極排列的一方向 上以像素的自然數(shù)倍的節(jié)距分開配置的檢測電極的顯示裝置。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2011-253263號公報
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2010-197576號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0010] 在通過檢測驅(qū)動電極與檢測電極之間的靜電電容來檢測輸入位置的情況下，對驅(qū) 動電極輸入例如由矩形波構(gòu)成的信號，通過檢測從檢測電極輸出的信號來檢測驅(qū)動電極與 檢測電極之間的靜電電容。在這種情況下，在一定的時間內(nèi)輸入驅(qū)動電極的信號的波形的 數(shù)量越多，則越能提高檢測靜電電容的檢測性能。即，輸入驅(qū)動電極的信號的周期越短，則 越能提高輸入裝置的檢測性能。另外，為了提高輸入裝置的檢測性能，減小包括驅(qū)動電極與 檢測電極的電路的時間常數(shù)是重要的。
[0011] 但是，包括驅(qū)動電極和檢測電極的電路的時間常數(shù)由驅(qū)動電極及其引繞布線等的 電阻分量、檢測電極及其引繞布線的電阻分量、以及驅(qū)動電極與檢測電極之間的靜電電容 分量等多個電阻分量和靜電電容分量而決定。因此，在這多個電阻分量和靜電電容分量中 的任一個大的情況下，減小包括驅(qū)動電極和檢測電極的電路的時間常數(shù)是困難的。并且，在 無法減小時間常數(shù)的情況下，伴隨著輸入驅(qū)動電極的信號，輸出到檢測電極的信號產(chǎn)生延 遲，因而難以增加在一定的時間內(nèi)輸入驅(qū)動電極的信號的波形的數(shù)量，不易提高輸入裝置 的檢測性能。
[0012] 另外，在多個電阻分量和靜電電容分量中的任一個分量的溫度變動率大的情況 下，不易在使用顯示裝置的設(shè)想溫度范圍的整個范圍內(nèi)將時間常數(shù)維持為一定，難以確保 顯示裝置的可靠性。
[0013] 本發(fā)明是為了解決上述那樣的現(xiàn)有技術(shù)的問題點而作出的，其目的在于，在包括 具有驅(qū)動電極和檢測電極的輸入裝置的顯示裝置方面，提供一種能夠減小包括驅(qū)動電極和 檢測電極的電路的時間常數(shù)并能減小該時間常數(shù)的溫度變動率的顯示裝置。
[0014] 用于解決技術(shù)問題的方案
[0015] 簡單地說明本申請所公開的發(fā)明中的具有代表性的發(fā)明概要的話，如下所述。
[0016] 作為本發(fā)明的一方式的顯示裝置具有：第一基板；第二基板，與第一基板相對地 設(shè)置；以及多個像素，設(shè)置于第一基板。并且，該顯示裝置具有：第一電極，在俯視觀察下沿 著第一方向地設(shè)置于第一基板；晶體管，設(shè)置于第一基板，并與第一電極串聯(lián)連接；以及多 個第二電極，在俯視觀察下與所述第一電極分別交叉地設(shè)置于第二基板，并在第一方向上 排列。根據(jù)第一電極與多個第二電極各自之間的靜電電容來檢測輸入位置。作為晶體管的 導(dǎo)通電阻與第一電極的電阻之和的第一電阻的電阻溫度系數(shù)為負(fù)，多個第二電極各自的比 電阻為40 μ Ω cm以下，多個第二電極各自的電阻溫度系數(shù)為IX 10 3K 1~5 X 10 3K 1C3
【附圖說明】
[0017] 圖1是示出實施方式1的顯示裝置的一個構(gòu)成例的框圖。
[0018] 圖2是表示手指接觸或者接近觸摸檢測器件的狀態(tài)的說明圖。
[0019] 圖3是示出手指接觸或者接近觸摸檢測器件狀態(tài)的等效電路的例子的說明圖。
[0020] 圖4是示出驅(qū)動信號及檢測信號的波形的一個例子的圖。
[0021] 圖5是示出安裝有實施方式1的顯示裝置的模塊的一個例子的俯視觀察圖。
[0022] 圖6是表示實施方式1的顯示裝置中的帶觸摸檢測功能的顯示器件的剖面圖。
[0023] 圖7是表示實施方式1的顯示裝置中的帶觸摸檢測功能的顯示器件的電路圖。
[0024] 圖8是示出實施方式1的顯示裝置的驅(qū)動電極及檢測電極的一個構(gòu)成例的立體 圖。
[0025] 圖9是示意性示出實施方式1的顯示裝置中的檢測電極的位置與像素的位置的關(guān) 系的一個例子的俯視觀察圖。
[0026] 圖10是示意性示出實施方式1的顯示裝置中的檢測電極的位置與像素的位置的 關(guān)系的一個例子的俯視觀察圖。
[0027] 圖11是用于說明決定時間常數(shù)的電阻分量和靜電電容分量的圖。
[0028] 圖12是示出實施方式1的顯示裝置中的檢測電極的各種例子的剖面圖。
[0029] 圖13是示出實施方式1的顯示裝置中的檢測電極的各種例子的剖面圖。
[0030] 圖14是示出實施方式1的顯示裝置中的檢測電極的各種例子的剖面圖。
[0031] 圖15是示出實施方式1的顯示裝置中的檢測電極的各種例子的剖面圖。
[0032] 圖16是示出實施方式1的顯示裝置中的檢測電極的各種例子的剖面圖。
[0033] 圖17是示出實施方式1的顯示裝置中的檢測電極的各種例子的剖面圖。
[0034] 圖18是示出實施方式1的顯示裝置中的檢測電極的各種例子的剖面圖。
[0035] 圖19是示出實施方式1的顯示裝置中的檢測電極的各種例子的剖面圖。
[0036] 圖20是示出實施方式1的顯示裝置中的檢測電極的各種例子的剖面圖。
[0037] 圖21是示出實施方式1的顯示裝置中的檢測電極的各種例子的剖面圖。
[0038] 圖22是示出實施方式1的顯示裝置中的檢測電極的各種例子的剖面圖。
[0039] 圖23是針對由各種金屬材料構(gòu)成的具有網(wǎng)眼（7 yシ1 )形狀的檢測電極示出 時間常數(shù)的圖表。
[0040] 圖24是針對對角線長度為7英寸的情況下由各種金屬材料構(gòu)成的具有網(wǎng)眼形狀 的檢測電極示出時間常數(shù)的圖表。
[0041] 圖25是示出比較例4中的時間常數(shù)的溫度依賴性的圖表。
[0042] 圖26是示出比較例6中的時間常數(shù)的溫度依賴性的圖表。
[0043] 圖27是示出實施例9中的時間常數(shù)的溫度依賴性的圖表。
[0044] 圖28是示意性示出緩沖TFT元件的導(dǎo)通電阻以及檢測電極的電阻的溫度依賴性 的圖表。
[0045] 圖29是示出實施方式2的顯示裝置的一個例子的構(gòu)成的剖面圖。
[0046] 符號說明
[0047] 1顯示裝置；2陣列基板；3對置基板；6液晶層；7觸摸面板基板；10帶觸摸檢測功 能的顯示器件；11控制部；12柵極驅(qū)動器；13源極驅(qū)動器；14驅(qū)動電極驅(qū)動器；19C0G ;20 液晶顯示器件（顯示器件）；21透明基板；22像素電極；24絕緣膜；25偏光板；30觸摸檢測 器件；31透明基板；32彩色濾光片；32B，32G，32R顏色區(qū)域；33保護(hù)膜；34偏光板；40觸摸 檢測部；42觸摸檢測信號放大部；43A/D轉(zhuǎn)換部；44信號處理部；45坐標(biāo)提取部；46檢測定 時控制部；71透明基板；72保護(hù)膜；73粘接材料;Ad顯示區(qū)域；Cl電容元件；Cll，C12，C15， C2靜電電容；Cap電容；CFl導(dǎo)電膜；CLl~CL4導(dǎo)電層；COML驅(qū)動電極；D介電體；DET電壓 檢測器；El驅(qū)動電極；E2檢測電極；GCL掃描線；GLl接地線；LC液晶元件；MLl~ML3導(dǎo)電 線；Pix像素；Rl~R5電阻；Reset期間；S交流信號源；Scan掃描方向；Sg交流矩形波；SGL 信號線；SLl~SL3層疊膜；SPix子像素；T端子部；TDL檢測電極；Tr TFT元件；Trb緩沖 TFT元件；Vcom驅(qū)動信號；Vdd電源；Vdet檢測信號；Vdisp影像信號；Vout信號輸出；Vpix 像素信號；Vscan掃描信號；Vsig圖像信號；WRl，WR2引繞布線。
【具體實施方式】
[0048] 以下，參照附圖，說明本發(fā)明的各實施方式。
[0049] 需要說明的是，本公開只不過是一個示例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說在本發(fā)明的主 旨的范圍內(nèi)容易想到的適當(dāng)變更當(dāng)然也包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。另外，附圖有時為了使 說明更加清楚而與實施方式相比對各部的寬度、厚度、形狀等示意性地加以表示，其只不過 是一個示例，并非限定性地解釋本發(fā)明。
[0050] 另外，在本說明書和各圖中，有時會對與在已出現(xiàn)的圖中描述過的成分相同的成 分標(biāo)注相同的符號，并適當(dāng)省略其詳細(xì)的說明。
[0051] 進(jìn)而，在實施方式中所使用的附圖中，即使是剖面圖，有時也會為了容易觀察附圖 而省略剖面線（hatching)。另外，即使是俯視觀察圖，有時也會為了容易觀察附圖而附加剖 面線。
[0052] 另外，在以下的實施方式中，在以A~B方式表示范圍的情況下，除特別說明的情 況以外，均表示A以上B以下。
[0053] (實施方式1)
[0054] 首先，作為實施方式1，以將具備作為輸入裝置的觸摸面板的顯示裝置應(yīng)用于內(nèi)置 (in-cell)型的帶觸摸檢測功能的液晶顯示裝置為例進(jìn)行說明。此外，在本申請說明書中， 所謂的輸入裝置是指，至少檢測隨接近或接觸電極的物體的電容而變化的靜電電容的輸入 裝置。另外，所謂的帶觸摸檢測功能的液晶顯示裝置是指，在形成顯示裝置的陣列基板2和 對置基板3中的任一基板上設(shè)置有觸摸檢測用的檢測電極的液晶顯示裝置。另外，在本實 施方式1中，對具有將驅(qū)動電極設(shè)置成作為顯示裝置的驅(qū)動電極進(jìn)行動作且作為輸入裝置 的驅(qū)動電極進(jìn)行動作的特征的內(nèi)置型的帶觸摸檢測功能的顯示裝置進(jìn)行說明。
[0055] 〈整體構(gòu)成〉
[0056] 首先，參照圖1，對實施方式1的顯示裝置的整體構(gòu)成進(jìn)行說明。圖1是示出實施 方式一的顯示裝置的一個構(gòu)成例的框圖。
[0057] 顯示裝置1具備：帶觸摸檢測功能的顯示器件10、控制部11、柵極驅(qū)動器12、源極 驅(qū)動器13、驅(qū)動電極驅(qū)動器14、以及觸摸檢測部40。
[0058] 帶觸摸檢測功能的顯示器件10具有顯示器件20以及觸摸檢測器件30。在本實施 方式1中，顯示器件20是使用液晶顯示元件作為顯示元件的顯示器件。因此，下面有時會 將顯示器件20稱作液晶顯示器件20。觸摸檢測器件30是靜電電容式的觸摸檢測器件、即 靜電電容型觸摸檢測器件。因此，顯示裝置1是包括具有觸摸檢測功能的輸入裝置的顯示 裝置。另外，帶觸摸檢測功能的顯示器件10是將液晶顯示器件20與觸摸檢測器件30 -體 化的顯示器件，是內(nèi)置有觸摸檢測功能的顯示器件、即內(nèi)置型（in-cell type)的帶觸摸檢 測功能的顯示器件。
[0059] 需要說明的是，帶觸摸檢測功能的顯示器件10也可以是在顯示器件20之 上安裝有觸摸檢測器件30的顯示器件。另外，顯示器件20例如也可以是有機(jī) EL (Electroluminescence :電致發(fā)光）顯示器件而代替使用液晶顯示元件的顯示器件。
[0060] 顯示器件20按照從柵極驅(qū)動器12供給的掃描信號Vscan，在顯示區(qū)域中一水平線 一水平線地依次掃描而進(jìn)行顯示。如后所述，觸摸檢測器件30根據(jù)靜電電容型觸摸檢測的 原理而動作，并輸出檢測信號Vdet。
[0061] 控制部11是基于從外部供給的影像信號Vdisp而分別向柵極驅(qū)動器12、源極驅(qū)動 器13、驅(qū)動電極驅(qū)動器14以及觸摸檢測部40供給控制信號以控制它們彼此同步地進(jìn)行動 作的電路。
[0062] 柵極驅(qū)動器12具有基于從控制部11供給的控制信號而依次選擇作為帶觸摸檢測 功能的顯示器件10的顯示驅(qū)動的對象的1水平線的功能。
[0063] 源極驅(qū)動器13是基于從控制部11供給的圖像信號Vsig的控制信號而將像素信 號Vpix供給至帶觸摸檢測功能的顯示器件10中包含的子像素 SPix (參照后述的圖7)的 電路。
[0064] 驅(qū)動電極驅(qū)動器14是基于從控制部11供給的控制信號而將驅(qū)動信號Vcom供給 至帶觸摸檢測功能的顯示器件10中包含的驅(qū)動電極COML(參照后述的圖5或圖6)的電路。
[0065] 觸摸檢測部40是基于從控制部11供給的控制信號以及從帶觸摸檢測功能的顯示 器件10的觸摸檢測器件30供給的檢測信號Vdet檢測有無手指或觸屏筆等輸入工具觸摸 觸摸檢測器件30、即有無后述的接觸或接近狀態(tài)的電路。而且，觸摸檢測部40是在有觸摸 的情況下求出其在觸摸檢測區(qū)域中的坐標(biāo)、即輸