觸摸傳感器用電極、觸摸面板以及顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明的技術涉及具備沿著1個方向排列的多個電極的觸摸傳感器用電極、具備觸摸傳感器用電極的觸摸面板、以及顯示裝置。
【背景技術】
[0002]顯示裝置所具備的觸摸傳感器，具有作為觸摸傳感器用電極的一例的驅動電極和感測電極，將手指等與顯示裝置的操作面接觸的情況作為驅動電極與感測電極之間的靜電容的變化進行檢測。顯示裝置的顯示面板所形成的圖像經由驅動電極和感測電極被向操作面輸出，因此驅動電極和感測電極例如由相互隔開間隔排列的大量的具有直線形狀的電極線的集合構成。(例如，參照專利文獻1。)
[0003]現有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2012-79238號公報
【發明內容】
[0006]發明要解決的課題
[0007]然而，驅動電極與感測電極之間的靜電容由與觸摸傳感器用電極連接的周邊電路測定。當電極間的靜電容的初始值過大時，由操作面與手指的接觸引起的較小的電容變化會被作為周邊電路的測定的誤差來處理。相反，當電極間的靜電容的初始值過小時，周邊電路的噪聲會被作為操作面與手指之間的接觸來處理。因此，電極間的靜電容的初始值需要與由接觸引起的電容的變化量相適合的最佳范圍。
[0008]另一方面，與由接觸引起的電容的變化量相適合的靜電容的初始值，有時按照與觸摸傳感器用電極連接的周邊電路的每個規格而不同。并且，在靜電容的最佳范圍改變的情況下，在上述觸摸傳感器用電極中，迫使進行電極線的寬度、電極線的條數等的變更。因此，上述觸摸傳感器用電極被希望構成為，能夠減少針對相互不同的靜電容的最佳范圍來進行構造上的變更。
[0009]本發明的技術的目的在于提供觸摸傳感器用電極、觸摸面板以及顯示裝置，能夠使靜電容的初始值容易地包含于與由接觸引起的電容的變化量相適合的值的范圍內。
[0010]用于解決課題的手段
[0011]本發明的技術的觸摸傳感器用電極的1個方式為，具備:第1電極層，具有沿著第1排列方向隔開間隔排列的多個第1帶狀電極，多個上述第1帶狀電極的分別包括第1焊盤、以及包括多個第1電極線的第1線組，多個上述第1焊盤沿著上述第1排列方向隔開間隔排列，各第1線組的上述第1電極線具有朝向對應的上述第1焊盤延伸的形狀；第2電極層，具有沿著與上述第1排列方向正交的第2排列方向隔開間隔排列的多個第2帶狀電極，多個上述第2帶狀電極的分別包括第2焊盤、以及包括多個第2電極線的第2線組，多個上述第2焊盤沿著上述第2排列方向隔開間隔排列，各第2線組的上述第2電極線具有朝向對應的上述第2焊盤延伸的形狀；以及透明電介質基板，位于上述第1電極層與上述第2電極層之間。在與上述透明電介質基板對置的俯視中，1個上述第1線組和1個上述第2線組立體地交叉的區域為1個單元，上述單元在多個上述第1帶狀電極的各個中沿著上述第2排列方向排列，并且在多個上述第2帶狀電極的各個中沿著上述第1排列方向排列，在上述第1帶狀電極的各個中與上述第1焊盤最接近的上述單元為第1最接近單元，上述第1線組將與上述第1焊盤不連接的第1非連接線、以及與上述第1焊盤連接的第1連接線包含于上述第1最接近單元。
[0012]本發明的技術的觸摸面板的1個方式為，具備:觸摸傳感器用電極，具備多個第1帶狀電極、多個第2帶狀電極、以及由上述第1帶狀電極和上述第2帶狀電極夾著的透明電介質基板；覆蓋層，對上述觸摸傳感器用電極進行覆蓋；以及周邊電路，對上述第1帶狀電極與上述第2帶狀電極之間的靜電容進行測定。上述觸摸傳感器用電極為上述觸摸傳感器用電極。
[0013]本發明的技術的顯示裝置的1個方式為，具備:顯示面板，顯示信息；驅動電路，驅動觸摸面板；以及上述觸摸面板，使上述顯示面板所顯示的上述信息透射，上述觸摸面板為所述觸摸面板。
[0014]根據本發明的技術的上述方式，第1最接近單元所包括的第1線組包括非連接線，因此與第1電極線全部為連接線的構成相比，在第1帶狀電極中排列的多個單元的各個的靜電容的初始值變小。并且，通過與連接線的條數增加的量相對應地減少非連接線的條數那樣的設計變更、與連接線的條數減少的量相對應地增加非連接線的條數那樣的設計變更，能夠使靜電容的初始值與最佳范圍相匹配。因此，能夠減少針對相互不同的靜電容的最佳范圍來進行迫使電極線的寬度或電極線的條數變更那樣的構造上的變更。
[0015]在本發明的技術的觸摸傳感器用電極的1個方式中，具備:第1電極層，具有沿著第1排列方向隔開間隔排列的多個第1帶狀電極，多個上述第1帶狀電極分別包括第1焊盤、與上述第1焊盤形成小于90°的對置角度的多個第1主電極線的組、以及與上述第1主電極線正交并將上述多個第1主電極線彼此連接的多個第1副電極線的組；第2電極層，包括沿著與上述第1排列方向正交的第2排列方向隔開間隔排列的多個第2帶狀電極，多個上述第2帶狀電極分別包括第2焊盤、與上述第2焊盤形成小于90°的對置角度的多個第2主電極線的組、以及與上述第2主電極線正交并將上述多個第2主電極線彼此連接的多個第2副電極線的組；以及透明電介質基板，位于上述第1電極層與上述第2電極層之間。在與上述透明電介質基板對置的俯視中，1個上述第1主電極線的組與1個上述第2主電極線的組立體地交叉的區域為1個單元，上述單元在多個上述第1帶狀電極的各個中沿著上述第2排列方向排列，并且在多個上述第2帶狀電極的各個中沿著上述第1排列方向排列，上述多個單元的各個所包括的上述第1主電極線的組包括不與上述第1焊盤連接的第1非連接線。
[0016]根據本發明的技術的觸摸傳感器用電極的1個方式，各單元所包括的第1主電極線的組包括第1非連接線，因此與第1主電極線全部不包括第1非連接線的構成相比，多個單元的各個中的靜電容的初始值變小。并且，通過減少非連接線的條數那樣的設計變更、增加非連接線的條數那樣的設計變更，能夠使靜電容的初始值與最佳的范圍相匹配。因此，能夠減少針對相互不同的靜電容的最佳范圍進行迫使電極線的寬度或電極線的條數變更那樣的構造上的變更。
【附圖說明】
[0017]圖1是表示將本發明的技術具體化的第1實施方式的顯示裝置的俯視圖，是按照相互不同的構成要素的一部分重疊的順序進行切缺表示的圖。
[0018]圖2是表示第1實施方式的顯示裝置的截面構造的截面圖。
[0019]圖3是用于說明第1實施方式的觸摸面板的電氣構成的框圖。
[0020]圖4是表示第1實施方式的驅動電極的配置的俯視圖。
[0021]圖5是表示第1實施方式的驅動電極與感測電極之間的配置關系的俯視圖。
[0022]圖6是用于說明第1實施方式的驅動電極與感測電極之間的靜電容的示意圖。
[0023]圖7是用于說明以往構成的驅動電極與感測電極之間的靜電容的示意圖。
[0024]圖8是表示第1變形例的驅動電極與感測電極之間的配置關系的俯視圖。
[0025]圖9是表示第2變形例的驅動電極與感測電極之間的配置關系的俯視圖。
[0026]圖10是表示將本發明的技術具體化的第2實施方式的驅動電極的配置的俯視圖。
[0027]圖11是表示第2實施方式的感測電極的配置的俯視圖。
[0028]圖12是表示第2實施方式的驅動電極與感測電極之間的配置關系的俯視圖。
[0029]圖13是表示第3變形例的驅動電極與感測電極之間的配置關系的俯視圖。
[0030]圖14是表示第4變形例的驅動電極的配置的俯視圖。
[0031]圖15是表示第4變形例的感測電極的配置的俯視圖。
[0032]圖16是表示第4變形例的驅動電極與感測電極之間的配置關系的俯視圖。
[0033]圖17是表示其他變形例的顯示裝置的截面構造的截面圖。
[0034]圖18是表示其他變形例的顯示裝置的截面構造的截面圖。
【具體實施方式】
[0035][第1實施方式]
[0036]參照圖1至圖7，對將觸摸傳感器用電極、觸摸面板以及顯示裝置具體化了的第1實施方式進行說明。以下，按順序說明顯示裝置的構成、觸摸面板的電氣構成、驅動電極的構成、感測電極的構成、觸摸傳感器用電極的構成以及觸摸傳感器用電極的作用。
[0037][顯示裝置]
[0038]參照圖1對顯示裝置的構成進行說明。此外，在圖1中，為了便于對形成于驅動面的驅動電極以及形成于感測面的感測電極的構成進行說明，而將驅動電極以及感測電極夸張地表示。
[0039]如圖1所示那樣，顯示裝置例如是作為液晶面板的顯示面板10與觸摸面板20通過1個透明粘合層貼合而成的層疊體，具有對觸摸面板20進行驅動的驅動電路。在顯示面板10的表面上，劃分出具有矩形形狀的顯示面10S，在顯示面10S上顯示基于來自外部的圖像數據的圖像等信息。此外，如果在顯示面板10與觸摸面板20之間的相對位置通過框體等其他構成來固定的前提下，則也可以省略透明粘合層。
[0040]觸摸面板20為靜電容式的觸摸面板，是觸摸傳感器用電極21與覆蓋層22通過透明粘合層23貼合而成的層疊體。觸摸面板20使顯示面板10所顯示的信息透射。覆蓋層22由玻璃基板、樹脂薄膜等形成，覆蓋層22的與透明粘合層23相反側的面作為觸摸面板20的操作面20S起作用。透明粘合層23具有使顯示面10S所顯示的圖像透射的透光性，透明粘合層23的形成材料例如使用聚醚系粘合劑、丙烯酸類粘合劑。
[0041]觸摸傳感器用電極21所具備的透明基板31與形成于顯示面板10的顯示面10S的整體重疊，使形成于顯示面10S的圖像透射。透明基板31例如由透明玻璃基板、透明樹脂薄膜等基材構成，可以具有由1個基材構成的單層構造，也可以具有由2個以上基材重疊的多層構造。透明基板31為第1基材的一例。
[0042]透明基板31的與顯示面板10相反側的面為驅動面31S。在驅動面31S上，多個焊盤31P沿著1個方向即第1排列方向D1隔開間隔排列，多個電極線31L沿著第1排列方向D1隔開間隔排列。多個電極線31L分別具有沿著與第1排列方向D1正交的第2排列方向D2而朝向焊盤31P延伸的折線形狀。在透明基板31中，驅動面31S為表面的一例，在透明基板31中，與驅動面31S相反側的面為背面的一例。
[0043]多個電極線31L分別從位于第1排列方向D1的2個端中的一端的電極線31L起，依次每9條與1個焊盤31P建立對應。與1個焊盤31P建立對應的9條電極線31L分別在第2排列方向D2上具有2個端部，在與焊盤31P接近的端部，連接于或者隔開間隙地接近于與各電極線31L建立對應的焊盤31P。此外，焊盤31P為第1焊盤的一例，每個第1焊盤所對應的9條電極線31L為第1線組的一例。1個焊盤31P與每1個焊盤31P所對應的9條電極線31L構成作為第1帶狀電極的一例的1個驅動電極31DP，多個驅動電極31DP沿第1排列方向D1隔開間隔排列。多個驅動電極31DP與透明基板31構成第1電極層。
[0044]多個電極線31L的各個使用銅、鋁等金屬膜、氧化鋅等金屬氧化物膜、以及氧化銦錫、氧化銦鎵鋅等包含銦、錫、鎵及鋅等金屬氧化物的復合氧化物膜。此外，多個電極線31L的各個還使用銀納米線、導電性高分子膜以及石墨薄膜等導電膜。驅動電極31DP的各個分別獨立地與選擇電路34連接，接受選擇電路34向驅動電極31DP供給的驅動信號，由此由選擇電路34選擇。
[0045]驅動面31S、多個電極線31L以及多個焊盤31P通過1個透明粘合層32貼合于透明電介質基板33。透明粘合層32具有使顯示面10S所顯示的圖像透射的透光性，將驅動面31S、多個電極線31L以及多個焊盤31P與透明電介質基板33進行粘合。透明粘合層32的形成材料例如使用聚醚系粘合劑、丙烯酸類粘合劑等。在透明粘合層32的背面形成有多個電極線31L以及多個焊盤31P。
[0046]透明電介質基板33例如由聚乙烯對苯二酸酯等透明樹脂薄膜、透明玻璃基板等基材形成，可以具有由1個基材構成的單層構造，也可以具有2個以上的基材重疊的多層構造。透明電介質基板33具有使顯示面10S所顯示的圖像透射的透光性、以及適合于電極間的靜電容的檢測的相對介電常數。透明電介質基板33為第2基材的一例。
[0047]透明電介質基板33的與透明粘合層32相反側的面為感測面33S。在感測面33S上，多個焊盤33P沿著第2排列方向D2隔開間隔排列，多個電極線33L沿著第2排列方向D2隔開間隔排列。多個電極線33L分別具有沿著第1排列方向D1而朝向焊盤33P延伸的折線狀。在透明電介質基板33中，感測面33S為表面的一例，在透明電介質基板33中，與感測面33S相反側的面為背面的一例。
[0048]多個電極線33L分別從位于第2排列方向D2的2個端中的一端的電極線33L起，依次每9條與1個焊盤33P建立對應。與1個焊盤33P建立對應的9條電極線33L分別在第1排列方向D1上具有2個端部，在與焊盤33P接近的端部連接于或者隔開間隙地接近于與各電極線31L建立對應的焊盤33P。此外，焊盤33P為第2焊盤的一例，每個第2焊盤所對應的9條電極線33L為第2線組的一例。1個焊盤33P以及每1個焊盤33P所對應的9條電極線33L構成作為第2帶狀電極的一例的1個感測電極33SP，多個感測電極33SP沿著第2排列方向D2隔開間隔排列。多個感測電極33SP構成第2電極層。
[0049]多個電極線33L的各個，與構成上述驅動電極31DP的電極線31L同樣，使用銅、鋁等金屬膜、氧化鋅等金屬氧化物膜、以及氧化銦錫、氧化銦鎵鋅等包含銦、錫、鎵及鋅等金屬氧化物的復合氧化物膜。此外，多個電極線33L的各個還使用銀納米線、導電性高分子膜以及石墨薄膜等導電膜。
[0050]感測電極33SP的各個分別獨立地與檢測電路35連接，每個感測電極33SP的電壓由檢測電路35檢測。觸摸傳感器用電極21、選擇電路34以及檢測電路35為觸摸傳感器的一例。
[0051]感測面33S、多個電極線33L以及多個焊盤33P通過上述透明粘合層23貼合于覆蓋層22。
[0052]S卩，如圖2所示那樣，在觸摸面板20中，透明基板31、驅動電極31DP、透明粘合層32、透明電介質基板33、感測電極33SP、透明粘合層23以及覆蓋層22按照其順序層疊，其中，透明基板31位于離顯示面板10最近的位置。透明電介質基板33位于由透明基板31和驅動電極31DP構成的第1電極層與由感測電極33SP構成的第2電極層之間。S卩，透明電介質基板33被多個驅動電極31DP和多個感測電極33SP夾持。
[0053]此外，透明粘合層32對構成驅動電極31DP的各電極線31L的周圍進行覆蓋，填埋相鄰的電極線31L之間，并且位于驅動電極31DP與透明電介質基板33之間。此外，透明粘合層23對構成感測電極33SP的各電極線33L的周圍進行覆蓋，填埋相鄰的電極線33L之間，并且位于感測電極33SP與覆蓋層22之間。在觸摸面板20所具備的多個構成要素中，也可以省略透明粘合層23以及透明基板31的至少一方。
[0054]此外，在顯示面板10中，從離觸摸面板20較遠的構成要素起，構成顯示面板10的多個構成要素依次如以下那樣排列。即，從離觸摸面板20較遠的構成要素起，依次具有下側偏光板11、薄膜晶體管(以下，TFT)基板12、TFT層13、液晶層14、彩色濾光片層15、彩色濾光片基板16、以及上側偏光板17。其中，在TFT層13中，構成子像素的像素電極以矩陣狀配置。并且，在彩色濾光片層15中，黑矩陣劃分出與子像素分別相對的具有矩形形狀的多個區域，在黑矩陣所劃分的各區域中，具有將白色光轉換為紅色、綠色以及藍色中的任一種顏色的光的著色層。
[0055]此外，顯不面板10也可以不是液晶面板，例如可以是有機EL板等。
[0056]在觸摸面板20中，多個電極線31L和多個焊盤31P可以通過經由掩膜對形成于驅動面31S的1個薄膜進行蝕刻而同時形成。或者，多個電極線31L和多個焊盤31P也可以通過單獨的工序而由相互不同的材料形成。此外，多個電極線31L和多個焊盤31P也可以通過形成于與透明基板31不同的其他基材后將多個電極線31L和多個焊盤31P從其他基材粘貼于透明基板31來形成。
[0057]在觸摸面板20中，多個電極線33L和多個焊盤33P可以通過經由掩膜對形成于感測面33S的1個薄膜進行蝕刻而同時形成。或者，多個電極線33L和多個焊盤33P也可以通過單獨的工序而由相互不同的材料形成。此外，多個電極線33L和多個焊盤33P也可以通過形成于與透明電介質基板33不同的其他基材后將多個電極線33L和多個焊盤33P從其他基材粘貼于透明電介質基板33來形成。
[0058]此外，在省略了透明粘合層23的構成中，覆蓋層22的面中、與透明電介質基板33對置的面為感測面33S，也可以通過形成于感測面33S的1個薄膜的圖案形成來形成焊盤33P、電極線33L。
[0059]此外，在制造觸摸面板20時，也可以采用觸摸傳感器用電極21和覆蓋層22通過透明粘合層23來貼合的方法，作為與這種制造方法不同的其他例子，也可以采用以下的制造方法。即，在樹脂薄膜等覆蓋層22上直接或者經由基底層形成有由銅等導電性金屬構成的薄膜層，并在薄膜層上形成具有感測電極的圖案形狀的抗蝕劑層。接著，通過使用了氯化鐵等的濕式蝕刻法，將薄膜層加工為多個感測電極33SP，而得到第1薄膜。此外，與感測電極33SP同樣，將形成于其他樹脂薄膜的薄膜層加工為多個驅動電極31DP，而得到第2薄膜。然后，以第1薄膜和第2薄膜夾著透明電介質基板33的方式，通過透明粘合層將第1薄膜和第2薄膜粘貼到透明電介質基板33。
[0060][觸摸面板的電氣構成]
[0061]參照圖3對觸摸面板20的電氣構成進行說明。此外，以下，作為靜電容式的觸摸面板20的一例，對互電容方式的觸摸面板20的電氣構成進行說明。
[0062]如圖3所示那樣，觸摸面板20具備選擇電路34、檢測電路35以及控制部36。選擇電路34能夠與多個驅動電極31DP連接，檢測電路35能夠與多個感測電極33SP連接。控制部36與選擇電路34以及檢測電路35連接。
[0063]控制部36生成并輸出開始定時信號，該開始定時信號用于使選擇電路34開始生成對于各驅動電極31DP的驅動信號。