專利名稱：顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置，該顯示裝置具有能夠通過使用者的手指等的接觸進(jìn)行 信息輸入的電容型觸摸傳感器(接觸檢測(cè)裝置)的功能，還涉及該顯示裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
接觸檢測(cè)裝置通常是檢測(cè)使用者的手指、筆等接觸或接近檢測(cè)表面的裝置。稱為觸摸板的接觸檢測(cè)裝置已為公眾所知。觸摸板形成為疊加在顯示板上面，并 且能夠通過使各種按鈕作為圖像顯示于顯示表面上，而代替普通按鈕進(jìn)行信息輸入。該技 術(shù)應(yīng)用于小的移動(dòng)裝置可使顯示和按鈕排列得以共用，并且提供了增大屏幕尺寸或節(jié)省操 作部的空間以及減少部件個(gè)數(shù)的極大優(yōu)點(diǎn)。因而，“觸摸板”通常指與顯示裝置相結(jié)合的板狀接觸檢測(cè)裝置。但是，在液晶板上設(shè)置觸摸板增大了液晶模塊的整體厚度。因此，例如在日本專利 特開2008-9750號(hào)(以下稱為專利文獻(xiàn)1)中，提出了設(shè)有電容型觸摸板的液晶顯示元件， 該元件具有適合于減小厚度的結(jié)構(gòu)。電容型觸摸傳感器具有驅(qū)動(dòng)電極以及與多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極中的每個(gè)驅(qū)動(dòng)電極形成電 容器的多個(gè)檢測(cè)電極。各驅(qū)動(dòng)電極可被間隔開或不間隔開。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電極被間隔開時(shí)，驅(qū)動(dòng) 電極設(shè)在與檢測(cè)電極垂直的間隔方向上。在此情況下，驅(qū)動(dòng)電極和檢測(cè)電極中的一個(gè)稱為 “χ(方向)電極”，另一個(gè)稱為“Y(方向)電極”。例如日本專利特開2008-129708號(hào)(以下稱為專利文獻(xiàn)2)提出了一種具有非導(dǎo) 電透明電極的觸摸板結(jié)構(gòu)，以防止在檢測(cè)電極被圖形化時(shí)在視覺上覺察到透明電極。當(dāng)僅通過如專利文獻(xiàn)2中觸摸板提供用于非可視化的裝置時(shí)，在某種程度上透明 電極的圖案在視覺上不會(huì)被察覺。另外，即使在液晶側(cè)的各像素中存在一些透射差異時(shí)，該 差異也是處于不會(huì)帶來問題的程度，于是可對(duì)非可視化采取足夠的措施。

發(fā)明內(nèi)容
然而，當(dāng)將采取了非可視化措施的觸摸板在外部層疊于采取了類似的非可視化措 施的液晶顯示板上時(shí)，透明電極圖案會(huì)比層疊以前更明顯。該現(xiàn)象被認(rèn)為是由像素與觸摸板(接觸檢測(cè)裝置)中透明電極的重復(fù)圖案在透射 率上的微小差異之間的干涉所引起的，以至于當(dāng)觸摸板(接觸檢測(cè)裝置)疊加在例如液晶 顯示板等顯示裝置上時(shí)，例如干涉條紋等干涉對(duì)人眼是周期性可見的。需要這樣的基板，其中透明電極設(shè)置為可以抵消大周期的透明電極的圖案，這樣 就增大了顯示裝置的厚度并導(dǎo)致步驟數(shù)增加。
本發(fā)明提供了一種顯示裝置，即使在將提供觸摸傳感器功能的檢測(cè)電極等一體地形成于顯示板中的構(gòu)造中，該顯示裝置仍可以實(shí)現(xiàn)透明電極圖案的非可視化。本發(fā)明提供了一種顯示裝置的制造方法，該方法不會(huì)增加實(shí)現(xiàn)成本。關(guān)于本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示裝置具有基板、多個(gè)像素電極、顯示功能層、驅(qū)動(dòng)電 極和多個(gè)檢測(cè)電極。所述多個(gè)像素電極在平行于所述基板的平面中以矩陣形式排列。所述顯示功能層根據(jù)施加在像素電極上的圖像信號(hào)實(shí)施圖像顯示功能。所述驅(qū)動(dòng)電極與所述多個(gè)像素電極相對(duì)。所述多個(gè)檢測(cè)電極以與所述驅(qū)動(dòng)電極相對(duì)的平面的形式排列，在所述排列平面的 一個(gè)方向上所述多個(gè)檢測(cè)電極間隔開和排列的間距是像素電極的排列間距的自然數(shù)倍數(shù)， 并且各個(gè)所述檢測(cè)電極與所述驅(qū)動(dòng)電極電容耦合。 在所述顯示裝置中，所期望的是，浮空電極排列在檢測(cè)電極排列內(nèi)的所述檢測(cè)電 極之間，并且所述檢測(cè)電極的排列間距、所述浮空電極的排列間距以及檢測(cè)電極和浮空電 極的排列間距是所述像素電極的排列間距的自然數(shù)倍數(shù)。所述像素電極的排列間距是像素間距。所述像素間距的大小由顯示裝置的尺寸、 圖像顯示的分辨率、顯微機(jī)械加工技術(shù)所帶來的限制等預(yù)先確定。另外，所述多個(gè)檢測(cè)電極 的間距根據(jù)對(duì)象檢測(cè)來確定，該對(duì)象檢測(cè)與顯示側(cè)關(guān)系不密切。即，所述多個(gè)檢測(cè)電極的間 距是根據(jù)所檢測(cè)的對(duì)象的尺寸的檢測(cè)分辨率、必要的檢測(cè)信號(hào)電平等來確定的。通常，當(dāng)所 述檢測(cè)電極的排列間距太小時(shí)，例如為像素間距時(shí)，檢測(cè)線之間的寄生電容增大，并且當(dāng)手 指、導(dǎo)電對(duì)象等接近時(shí)的電容變化降低。當(dāng)所述檢測(cè)電極的排列間距太大時(shí)，對(duì)象檢測(cè)的分 辨率降低。在上述構(gòu)造中，當(dāng)例如人的手指、導(dǎo)電筆等對(duì)象接近所述多個(gè)檢測(cè)電極時(shí)，在該位 置處的檢測(cè)電極的電容由于外部電容的耦合而變化。外部電容的耦合改變構(gòu)成電容的檢測(cè) 電極的感生電壓。與所述檢測(cè)電極的一端相連的檢測(cè)電路根據(jù)該變化判斷是否有對(duì)象出 現(xiàn)。在本發(fā)明中，首先，在像素電極之間形成浮空電極，以在檢測(cè)電極的排列的整個(gè)層 上將電極間距調(diào)整為像素間距。同時(shí)，在像素電極之間、浮空電極之間以及像素電極和浮空 電極之間的所有間隔處進(jìn)行像素間距的調(diào)節(jié)。具體地，通過將電極的間距調(diào)整為像素間距 的自然數(shù)倍數(shù)來實(shí)現(xiàn)像素間距的調(diào)節(jié)。于是，總體上，在所述顯示裝置中，像素之間的透射上的微小差異不會(huì)轉(zhuǎn)變成例如 干涉條紋等大周期的透射差異。在此情況下，因?yàn)樵谙袼仉姌O之間、在浮空電極之間以及在像素電極和浮空電極 之間的所有間隔處進(jìn)行了像素間距的調(diào)節(jié)，所以總體上顯示裝置的透射被一致化。這樣當(dāng) 透射被一致化時(shí)，一定程度的像素間距的變化不影響電極的非可視化。例如當(dāng)這種變化是 比像素間距小的波動(dòng)時(shí)，該變化不影響非可視化。根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的顯示裝置的制造方法包括以下步驟在第一基板上形成 多個(gè)像素電極；在所述第一基板和第二基板中的一個(gè)基板上形成驅(qū)動(dòng)電極；在所述第二基 板和另一基板中的一個(gè)基板上形成多個(gè)檢測(cè)電極；以及在所述第一基板和所述第二基板之 間填充液晶。所述形成多個(gè)檢測(cè)電極的步驟還包括形成透明電極層的步驟和分割所述透明電極層的步驟。在所述分割所述透明電極層的步驟中，同時(shí)形成所述多個(gè)檢測(cè)電極和多個(gè)浮空電極，其中所述多個(gè)檢測(cè)電極以與驅(qū)動(dòng)電極相對(duì)的平面的形式排列并且在排列平面的 一個(gè)方向上具有分開圖案，所述多個(gè)浮空電極排列在檢測(cè)電極排列內(nèi)的檢測(cè)電極之間。同 時(shí)，所述透明電極層被圖形化，以使得所述檢測(cè)電極的排列間距、所述浮空電極的排列間距 以及檢測(cè)電極和浮空電極的排列間距在所述一個(gè)方向上是像素電極的排列間距的自然數(shù) 倍數(shù)。根據(jù)如上所述的制造方法，不會(huì)增加用于浮空電極的排列和形成的處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以提供由顯示裝置整體上實(shí)現(xiàn)透明電極圖案的非可視化 的顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以提供一種制造顯示裝置的方法，該方法不會(huì)增加用于 由顯示裝置整體上實(shí)現(xiàn)透明電極圖案的非可視化的成本。


圖IA和圖IB是用于說明第一至第四實(shí)施例的觸摸傳感器部的操作的等效電路圖 和示意性剖面圖；圖2A和圖2B是在手指接觸或接近圖IA和圖IB所示的觸摸傳感器部時(shí)的類似的 等效電路圖和類似的示意性剖面圖；圖3A、圖3B和圖3C是表示實(shí)施例的觸摸傳感器部的輸入-輸出波形的圖；圖4A、圖4B、圖4C和圖4D是第一至第四實(shí)施例的顯示裝置的用于接觸檢測(cè)的電 極圖案以及用于該電極圖案的驅(qū)動(dòng)電路的連接的平面圖和示意性剖面圖；圖5是第一至第四實(shí)施例的顯示裝置的像素電路的等效電路圖；圖6是第一實(shí)施例的在形成像素電極之后的液晶顯示部的放大平面圖；圖7A和圖7B是第一實(shí)施例的在形成對(duì)向電極之后的液晶顯示部的放大平面圖；圖8A和圖8B是第一實(shí)施例的在形成檢測(cè)(驅(qū)動(dòng))電極之后的液晶顯示部的放大 平面圖；圖9A和圖9B是當(dāng)?shù)诙?shí)施例的液晶顯示部具有浮空電極時(shí)的放大平面圖；圖IOA和圖IOB是與圖9A和圖9B中排列方式不同的浮空電極和檢測(cè)電極的放大 平面圖；圖11是對(duì)應(yīng)于圖9A和圖9B的與所添加的顏色布置相關(guān)的平面圖；圖12是對(duì)應(yīng)于圖IOA和圖IOB的與所添加的色彩布置相關(guān)的平面圖；圖13是第三實(shí)施例的設(shè)有垂直狹縫的檢測(cè)電極的平面圖；圖14A和圖14B是第三實(shí)施例的設(shè)有水平(或點(diǎn)狀)狹縫的檢測(cè)電極的平面圖；圖15是表示變化例的結(jié)構(gòu)示例的示意性剖面結(jié)構(gòu)圖；圖16是表示變化例的另一結(jié)構(gòu)示例的示意性剖面結(jié)構(gòu)圖；以及圖17是表示變化例的又一結(jié)構(gòu)示例的示意性剖面結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式通過以顯示裝置是液晶顯示裝置的情況為例，參照

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施 例。
下文按以下順序進(jìn)行說明。1.第一實(shí)施例驅(qū)動(dòng)電極和檢測(cè)電極都被調(diào)節(jié)為像素間距2.第二實(shí)施例通過浮空電極的排列和形狀提高與檢測(cè)電極的相似度3.第三實(shí)施例通過檢測(cè)電極的狹縫提高與浮空電極的相似度4.變化例具體涉及剖面結(jié)構(gòu)的變化在以下各實(shí)施例中，采用設(shè)有所謂的觸摸傳感器的液晶顯示裝置作為示例，其中通過將觸摸傳感器的功能集成到顯示板中來形成該顯示裝置。1.第一實(shí)施例比觸摸傳感器的檢測(cè)電極(手指等在顯示表面?zhèn)人咏碾姌O)更遠(yuǎn)地設(shè)在板中 并且作為形成于該電極和檢測(cè)電極之間的電容器的另一電極的電極稱為驅(qū)動(dòng)電極。盡管驅(qū) 動(dòng)電極可專用于觸摸傳感器，但作為期望減小厚度的構(gòu)造方式，在此情況下的驅(qū)動(dòng)電極有 雙重作用，即對(duì)觸摸傳感器進(jìn)行掃描驅(qū)動(dòng)，同時(shí)對(duì)圖像顯示裝置進(jìn)行所謂的VCOM驅(qū)動(dòng)。以此情況作為示例，以下參照

本實(shí)施例。另外，簡(jiǎn)稱為驅(qū)動(dòng)電極與驅(qū)動(dòng)所 表示的意思相混淆，因此以下將驅(qū)動(dòng)電極稱為對(duì)向電極。盡管傳感器檢測(cè)精度與驅(qū)動(dòng)電極和檢測(cè)電極的個(gè)數(shù)成比例，但與檢測(cè)電極分開地 設(shè)置傳感器輸出線會(huì)極大地增加布線束的個(gè)數(shù)。因此，為了使檢測(cè)電極也起到傳感器輸出 線的作用，期望這樣一種驅(qū)動(dòng)方法，即，使多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極中的一個(gè)受交流驅(qū)動(dòng)，并且在以一 定間距和預(yù)定間隔開排列的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極的排列內(nèi)變換交流驅(qū)動(dòng)的操作對(duì)象。以下將變換 操作對(duì)象作為驅(qū)動(dòng)電極的方向稱為掃描方向。多個(gè)檢測(cè)電極的間隔開和排列的方向?qū)?yīng)于 本發(fā)明中的“一個(gè)方向”，而掃描方向?qū)?yīng)于本發(fā)明中的“另一方向”。在掃描方向(另一方向)上掃描該交流驅(qū)動(dòng)的對(duì)象的方法中，在掃描之后觀察到 檢測(cè)電極的電位變化時(shí)，即在電位發(fā)生變化時(shí)，可以在掃描時(shí)從一個(gè)位置處檢測(cè)到被檢測(cè) 的對(duì)象對(duì)觸摸板的表面的接觸或接近。本發(fā)明的應(yīng)用不局限于在另一方向上使驅(qū)動(dòng)電極分開、一次驅(qū)動(dòng)預(yù)定個(gè)數(shù)的驅(qū)動(dòng) 電極并變換驅(qū)動(dòng)對(duì)象的驅(qū)動(dòng)方法。然而，需要該驅(qū)動(dòng)方法以減小厚度。因而，在以下各實(shí)施 例中，主要對(duì)驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。[接觸檢測(cè)的基本構(gòu)造和操作]首先，參照?qǐng)DIA 圖3C說明本實(shí)施例的顯示裝置中的接觸檢測(cè)的基本構(gòu)成，該部 分為四個(gè)實(shí)施例所共用。圖IA和圖2A是觸摸傳感器部的等效電路圖。圖IB和圖2B是觸摸傳感器部的結(jié) 構(gòu)圖(示意性剖面圖)。圖IA和圖IB表示手指作為被檢測(cè)的對(duì)象未接近傳感器的情況。 圖2A和圖2B表示手指接近或接觸傳感器的情況。如圖IB和圖2B所示，所示的觸摸傳感器部是電容型觸摸傳感器，并且由電容性元 件構(gòu)成。具體地，電容性元件(電容器)ci由電介質(zhì)D和一對(duì)隔著電介質(zhì)D彼此相對(duì)布置 的電極、即驅(qū)動(dòng)電極El和檢測(cè)電極E2構(gòu)成。如圖IA和圖2A所示，電容性元件Cl的驅(qū)動(dòng)電極El與生成AC脈沖信號(hào)Sg的交 流信號(hào)源S相連。電容性元件Cl的檢測(cè)電極E2與電壓檢測(cè)器DET相連。這時(shí)，檢測(cè)電極 E2經(jīng)電阻器R接地，由此在電氣上固定為DC電平。例如幾kHz至幾十kHz的預(yù)定頻率的AC脈沖信號(hào)Sg從交流信號(hào)源S施加在驅(qū)動(dòng)電極El上。AC脈沖信號(hào)Sg的波形如圖3B所示。之后，檢測(cè)電極E2上出現(xiàn)圖3A所示的輸出波形(檢測(cè)信號(hào)Vdet)。另外，如后文詳細(xì)說明的，在本發(fā)明的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電極El對(duì)應(yīng)于用于液晶驅(qū)動(dòng)的對(duì)向電極(與像素電極相對(duì)并且為多個(gè)像素共用的電極)。在此情況下，對(duì)于液晶驅(qū) 動(dòng)，對(duì)向電極由稱為所謂的Vcom反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的交流電驅(qū)動(dòng)。因而，在本發(fā)明的實(shí)施例中，用于 Vcom反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的公共驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vcom也用作驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器的驅(qū)動(dòng)電極El的AC脈沖信號(hào) Sg。在圖IA和圖IB所示的手指未接觸的狀態(tài)下，電容性元件Cl的驅(qū)動(dòng)電極El受交 流驅(qū)動(dòng)，并且隨著驅(qū)動(dòng)電極El被充電和放電，在檢測(cè)電極E2上出現(xiàn)交流檢測(cè)信號(hào)Vdet。以 下將這時(shí)的檢測(cè)信號(hào)記為“初始檢測(cè)信號(hào)VdetO”。檢測(cè)電極E2側(cè)DC接地，但就高頻而言不 接地。因而，沒有交流的放電路徑，并且初始檢測(cè)信號(hào)VdetO的脈沖峰值相對(duì)較高。但是， 當(dāng)經(jīng)過一次AC脈沖信號(hào)Sg的上升之后，初始檢測(cè)信號(hào)VdetO的脈沖峰值因損耗逐漸降低。 圖3C示出了帶有刻度的放大形式的波形。初始檢測(cè)信號(hào)VdetO的脈沖峰值在短時(shí)間內(nèi)由 于高頻損耗而從2. 8[V]的初始值降低了大約0. 5[V]。如圖2A所示，當(dāng)手指從初始狀態(tài)接觸檢測(cè)電極E2或者近距離靠近檢測(cè)電極E2以 產(chǎn)生作用時(shí)，電路狀態(tài)改變到等效于電容性元件C2與檢測(cè)電極E2相連的狀態(tài)。這是因?yàn)?就高頻而言，人體等效于一側(cè)接地的電容器。在該接觸狀態(tài)下，形成了經(jīng)電容性元件Cl和C2的交流信號(hào)的放電路徑。于是，隨 著電容性元件Cl和C2被充電和放電，交流Il和12分別流過電容性元件Cl和C2。因而初 始檢測(cè)信號(hào)VdetO被分壓為由電容性元件Cl和C2之間的比例等所確定的值，并且脈沖峰 值降低。當(dāng)手指接觸時(shí)，在檢測(cè)電極E2上出現(xiàn)圖3A和圖3C所示的檢測(cè)信號(hào)Vdetl。圖3C 示出，檢測(cè)信號(hào)減小的量為大約0.5 [V] 0.8 [V]。圖IA和圖IB以及圖2A和圖2B中所示的電壓檢測(cè)器DET例如通過利用閾值Vth 檢測(cè)檢測(cè)信號(hào)的減小，來檢測(cè)手指的接觸。[顯示裝置的構(gòu)造]圖4A 圖4C是用于說明本實(shí)施例的顯示裝置的電極布置以及用于驅(qū)動(dòng)電極和用 于檢測(cè)的電路的平面圖。圖4D示意性地示出了本實(shí)施例的顯示裝置的剖面結(jié)構(gòu)。例如，圖 4D示出了行方向(像素顯示線方向)上六個(gè)像素的剖面。圖5是像素的等效電路圖。圖4A 圖4D所示的顯示裝置是具有液晶層作為“顯示功能層”的液晶顯示裝置。如上所述，液晶顯示裝置具有隔著液晶層彼此相對(duì)的兩個(gè)電極，其中一個(gè)電極 (對(duì)向電極)為多個(gè)像素所共用并且被提供有公共驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vcom，該公共驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vcom給 出了各像素中用于色階顯示的信號(hào)電壓的基準(zhǔn)電壓。在本發(fā)明的各實(shí)施例中，該對(duì)向電極 也用作傳感器驅(qū)動(dòng)用電極。在圖4D中，為了易于觀察剖面結(jié)構(gòu)，構(gòu)成本發(fā)明主要組成部分的對(duì)向電極、像素 電極和檢測(cè)電極被畫上陰影，而省略了其余部分(基板、絕緣膜、功能膜等)的陰影。在接 下來的其它剖面結(jié)構(gòu)圖中也類似地省略了陰影。液晶顯示裝置1具有以矩陣形式排列的多個(gè)如圖5所示的像素PIX。如圖5所示，每個(gè)像素PIX具有作為像素的選擇元件的薄膜晶體管(TFT)(以下記為TFT23)、液晶層6的等效電容器C6以及存儲(chǔ)電容器(也稱為附加電容器)Cx。表示液晶層6的等效電容器C6的一側(cè)的電極是對(duì)于各像素分開的且以矩陣形式排列的像素電極22。 等效電容器C6的另一側(cè)的電極是為多個(gè)像素所共用的對(duì)向電極43。像素電極22與TFT 23的源極和漏極中的一個(gè)極相連。信號(hào)線SIG與TFT 23的 源極和漏極中的另一個(gè)極相連。信號(hào)線SIG與圖中未示出的垂直驅(qū)動(dòng)電路相連。具有信號(hào) 電壓的視頻信號(hào)從垂直驅(qū)動(dòng)電路提供至信號(hào)線SIG。對(duì)向電極43被提供有公共驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vcom。在水平時(shí)間段(IH)內(nèi)以中心電位為基 準(zhǔn)，通過反轉(zhuǎn)正電位或負(fù)電位來生成公共驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vcom。TFT 23的柵極在電氣上由行方向上、即顯示屏幕的水平方向上排列的所有像素 PIX公用。由此形成掃描線SCN。掃描線SCN被提供有用于接通和關(guān)閉TFT 23的柵極的柵 極脈沖，該柵極脈沖從圖中未示出的垂直驅(qū)動(dòng)電路輸出。因此，掃描線SCN也稱為柵極線。如圖5所示，存儲(chǔ)電容器Cx與等效電容器C6并聯(lián)。設(shè)有存儲(chǔ)電容器Cx，以防止由 于TFT 23的漏電流等造成的等效電容器C6缺少累積電容和寫電位的降低。增設(shè)存儲(chǔ)電容 器Cx也有助于避免閃爍，并有助于改善屏幕亮度的均勻性。如剖面結(jié)構(gòu)所示(圖4D)，其中布置有這種像素的液晶顯示裝置1包括基板(以 下稱為驅(qū)動(dòng)基板2)，在該基板中，圖5所示的TFT 23形成于剖面中未出現(xiàn)的位置處，并且該 基板被提供有用于像素的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(信號(hào)電壓)；設(shè)置為與驅(qū)動(dòng)基板2相對(duì)的對(duì)向基板4 ； 以及設(shè)在驅(qū)動(dòng)基板2和對(duì)向基板4之間的液晶層6。驅(qū)動(dòng)基板2具有作為電路基板的TFT基板21 (基板主體部分由玻璃等制成)，TFT 基板21中形成有圖5中的TFT 23，并且TFT基板21上形成有以矩陣形式排列的多個(gè)像素 電極22。TFT基板21中形成有圖中未示出的用于驅(qū)動(dòng)各像素電極22的顯示驅(qū)動(dòng)器(垂直 驅(qū)動(dòng)電路、水平驅(qū)動(dòng)電路等)。此外，TFT基板21中形成有圖5所示的TFT 23以及例如信 號(hào)線SIG、掃描線SCN等布線。TFT基板21中可形成有后文所述的用于進(jìn)行觸摸檢測(cè)操作 的檢測(cè)電路。對(duì)向基板4具有玻璃基板41、形成于玻璃基板41的一個(gè)表面上的濾色器42以及 形成于濾色器42上的對(duì)向電極43 (液晶層6側(cè))。濾色器42通過周期地排列例如紅(R)、 綠(G)和藍(lán)(B)三種顏色的濾色層而形成，其中各像素PIX(像素電極22)與三種顏色R、G 和B中的一種相關(guān)。另外，有的情況中，與一種顏色相關(guān)的一個(gè)像素稱為子像素，并且將具 有三種顏色R、G和B的多個(gè)子像素稱為一個(gè)像素。但是，在此情況下，子像素也記為像素 PIX。對(duì)向電極43也用作傳感器驅(qū)動(dòng)電極，該傳感器驅(qū)動(dòng)電極構(gòu)成進(jìn)行觸摸檢測(cè)操作 的觸摸傳感器的一部分，并且該對(duì)向電極43對(duì)應(yīng)于圖IA和圖IB以及圖2A和圖2B中的驅(qū) 動(dòng)電極El。對(duì)向電極43通過接觸導(dǎo)電柱7與TFT基板21相連。交流脈沖波形的公共驅(qū)動(dòng)信 號(hào)Vcom從TFT基板21經(jīng)接觸導(dǎo)電柱7施加在對(duì)向電極43上。該公共驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vcom對(duì)應(yīng) 于圖IA和圖IB以及圖2A和圖2B中從驅(qū)動(dòng)信號(hào)源S所提供的AC脈沖信號(hào)Sg。在玻璃基板41的另一表面上(顯示表面?zhèn)?形成有檢測(cè)電極44。而且，在檢測(cè)電 極44上形成有保護(hù)層45。檢測(cè)電極44構(gòu)成觸摸傳感器的一部分，并且對(duì)應(yīng)于圖IA和圖IB以及圖2A和圖2B中的檢測(cè)電極E2。在玻璃基板41中還形成有后文所述的用于進(jìn)行觸 摸檢測(cè)操作的檢測(cè)電路。液晶層6根據(jù)施加在作為“顯示功能層”的液晶層6的電場(chǎng)的狀態(tài)，調(diào)節(jié)在厚度 方向(電極彼此相對(duì)的方向)上通過液晶層6的光。例如，可以使用諸如TN(扭曲向列)、 VA(垂直取向)和ECB(電控雙折射)等各種模式的液晶材料作為液晶層6。另外，分別在液晶層6與驅(qū)動(dòng)基板2之間以及液晶層6與對(duì)向基板4之間設(shè)有取 向膜。此外，在驅(qū)動(dòng)基板2的非顯示表面?zhèn)?即后側(cè))上以及對(duì)向基板4的顯示表面?zhèn)壬?分別設(shè)有偏光板。這些光學(xué)功能層在圖4A 圖4D中未示出。如圖4A所示，對(duì)向電極43在像素排列的行或列的方向上或者在本示例中的列方 向(圖的垂直方向)上被分割。該分割方向?qū)?yīng)于顯示驅(qū)動(dòng)中像素線的掃描方向，即圖中 未示出的垂直驅(qū)動(dòng)電路依次激活掃描線SCN的方向。對(duì)向電極43總共被分成η片。于是，對(duì)向電極43_1、43_2、. . .、43_m、. . .、43_η以具有在行方向上修長(zhǎng)的條形圖案的平面的形式排列，并且彼此有一定間隙地、彼此平行地 遍及在平面內(nèi)。η個(gè)分割的對(duì)向電極43_1 43_η的分割排列間距設(shè)置為像素電極的像素(子像 素)間距或排列間距的自然數(shù)倍數(shù)。另外，圖4Α和圖4C中所示的附圖標(biāo)記“EU”具有一組m( > 2)個(gè)對(duì)向電極，并且 在該單元中進(jìn)行交流驅(qū)動(dòng)。該單元稱為交流驅(qū)動(dòng)電極單元EU。為了增大觸摸傳感器的電容 并提高觸摸傳感器的檢測(cè)靈敏度，交流驅(qū)動(dòng)單元比一個(gè)像素行大。另外，交流驅(qū)動(dòng)電極單元 EU被變換像素間距單元的自然數(shù)倍數(shù)，由此可以無形地進(jìn)行該變換。另外，在因而具有對(duì)向電極的交流驅(qū)動(dòng)電極單元EU作為一個(gè)單元的Vcom驅(qū)動(dòng)中， 由設(shè)在圖中未示出的垂直驅(qū)動(dòng)電路(寫驅(qū)動(dòng)掃描部)中的作為“交流驅(qū)動(dòng)掃描部”的Vcom 驅(qū)動(dòng)電路9進(jìn)行Vcom驅(qū)動(dòng)的變換操作?？梢哉J(rèn)為Vcom驅(qū)動(dòng)電路9的操作等同于“激活交 流信號(hào)源S的操作(參見圖IA和圖IB以及圖2A和圖2B)，該操作用于對(duì)m個(gè)對(duì)向電極的 布線在列方向上進(jìn)行同時(shí)Vcom交流驅(qū)動(dòng)，并且在逐一改變所選擇的對(duì)向電極的同時(shí)在列 向上掃描所選擇的對(duì)向電極”。Vcom驅(qū)動(dòng)的電極驅(qū)動(dòng)以及通過Vcom驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電極的非可視化是令人滿意的， 但這在本發(fā)明中不是必須的。本發(fā)明提供在一種構(gòu)成方式，不論是否進(jìn)行變換驅(qū)動(dòng)，其均能用于由于總體上顯 示裝置中透明電極的布置所致的圖案的非可視化。[對(duì)向電極(驅(qū)動(dòng)電極)的分割排列間距]首先詳細(xì)說明檢測(cè)電極的分割排列間距。圖6是在形成顯示部像素電極22的制造過程中顯示部的放大平面圖。在形成有圖6所示的像素電極22的狀態(tài)下的平面圖中，以行方向(χ方向)上的 平行條的形式排列的多條柵極線(掃描線SCN:參見圖5)與以列方向(y方向)上的平行 條的形式排列的多條信號(hào)線SIG相交。由兩條任意的掃描線SCN和兩條任意的信號(hào)線SIG 所圍成的矩形區(qū)域定義了一個(gè)像素(子像素)PIX。像素電極22形成為比各像素PIX略小 的矩形分離圖案。于是，多個(gè)像素電極22以矩陣形式排列在一個(gè)平面內(nèi)。圖7A和圖7B是在圖6的ζ方向之上形成對(duì)向電極(驅(qū)動(dòng)電極)43之后的放大平面圖。如圖7A和圖7B所示，對(duì)向電極43形成為在平行于掃描線SCN的x方向上修長(zhǎng)的 布線。在圖7A中，對(duì)向電極43形成為具有兩個(gè)像素間距的寬度。在圖7B中，對(duì)向電極 43形成為具有一個(gè)像素間距的寬度。對(duì)向電極43可以在y方向上以像素間距的自然數(shù)倍 數(shù)、即三倍以上的像素間距的間距分開和排列。根據(jù)上文，本實(shí)施例的一個(gè)特點(diǎn)是多個(gè)作為“驅(qū)動(dòng)電極”的對(duì)向電極43在另一個(gè) 方向(在此情況下為y方向)上以像素間距的自然數(shù)倍數(shù)的間距分開和排列。盡管最初的對(duì)向電極對(duì)所有像素是公共的，但有圖4A 圖4D所示的Vcom驅(qū)動(dòng)電 路9來驅(qū)動(dòng)需要用于顯示的部分的對(duì)向電極就足夠了。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于能夠降低形成Vcom 驅(qū)動(dòng)電路9的各交流信號(hào)源S的驅(qū)動(dòng)功率以及總體上使Vcom驅(qū)動(dòng)電路9的驅(qū)動(dòng)電路小型 化。圖8A和圖8B是進(jìn)一步在圖7A和圖7B的z方向之上布置顯示部檢測(cè)電極44的 制造過程中顯示部的放大平面圖。另外，在圖8A和圖8B中，為了易于觀察像素的關(guān)系，有 意省略了圖7A和圖7B中布置的對(duì)向電極43。當(dāng)在檢測(cè)電44之間以較短的距離進(jìn)行布線時(shí)，檢測(cè)電極44能夠以較高的分辨率 進(jìn)行位置檢測(cè)。但是，并不希望距離太短，因?yàn)檫@會(huì)減小輸入裝置和檢測(cè)電極之間的電容。盡管檢測(cè)電極44的x方向的寬度取決于輸入裝置的尺寸和顯示像素的尺寸，但在 認(rèn)為觸摸傳感器是輸入裝置時(shí)，期望該寬度為大約10 2000 [ y m]。在例如導(dǎo)電筆等具有 細(xì)尖端的對(duì)象的情況下，希望檢測(cè)電極44的寬度為大約5 500[ y m]。在上述期望寬度的范圍內(nèi)同步于像素尺寸而排列檢測(cè)電極44。具體地，在圖8A的 示例中，檢測(cè)電極44的x方向的排列間距設(shè)為像素間距的三倍。在圖8B的示例中，檢測(cè)電 極44的x方向的寬度約為像素間距的三倍。圖8B中，檢測(cè)電極44的x方向的排列間距可 以是像素間距的自然數(shù)倍數(shù)，即四倍以上的像素間距。盡管以上說明了檢測(cè)電極44的排列間距和像素間距之間的同步，但更希望檢測(cè) 電極44的排列與顏色周期同步。例如，在圖8A和圖8B的示例中，將考慮RGB (Red, Green and Blue 紅、綠和藍(lán)) 的濾色器42的顏色區(qū)域在x方向上重復(fù)的情況。在此情況下，在圖8A的示例中，檢測(cè)電極44的x方向的排列間距設(shè)為三倍像素間 距的倍數(shù)，即三倍像素間距、六倍像素間距...。在圖8B的示例中，檢測(cè)電極44的x方向的 寬度設(shè)為大約三倍像素間距的倍數(shù)，并且檢測(cè)電極44之間的間隔寬度也設(shè)為大約三倍像 素間距的倍數(shù)。于是，在圖8A中，檢測(cè)電極44排列為對(duì)應(yīng)于特定顏色，例如綠色(G)。在圖8B中， 檢測(cè)電極44覆蓋RGB的三種顏色的區(qū)域。通過使檢測(cè)電極44與像素間距以及與均勻的顏色布置一致，可更好地避免由于 色差所表現(xiàn)出的透射上的微小差異。因此，由透明電極材料制成的像素電極22、對(duì)向電極43和檢測(cè)電極44都與像素間 距相對(duì)應(yīng)。此外，對(duì)向電極43和檢測(cè)電極44之間的疊置方式在特定顏色的像素之間沒有 區(qū)別。
另外，像素電極22、對(duì)向電極43和檢測(cè)電極44優(yōu)選地由透明電極材料制成。這些 電極可由作為透明電極材料的IT0和IZ0以及有機(jī)導(dǎo)電膜制成。2.第二實(shí)施例在如第一實(shí)施例中的檢測(cè)電極44之間沒有透明電極材料層時(shí)，在各顏色之間會(huì) 出現(xiàn)透射差異。在本實(shí)施例中，布置浮空電極以使檢測(cè)電極44之間的透射率與檢測(cè)電極44 本身的透射率匹配。圖9A和圖9B以及圖10A和圖10B是表示在檢測(cè)電極44之間所布置的浮空電極 的放大平面圖。如圖9A和圖9B以及圖10A和圖10B所示，浮空電極46被布置在檢測(cè)電極44之 間以降低各顏色之間的透射差異。如圖9A所示，本實(shí)施例中的浮空電極46具有類似于檢測(cè)電極44的線形形狀?；?者，如圖9B所示，浮空電極46可以以基本上在像素尺寸處分開的矩形磚的形式排列。于是，浮空電極46在x方向(一個(gè)方向)和y方向(另一方向)中的至少一個(gè)方 向上具有與自然數(shù)倍數(shù)的像素間距對(duì)應(yīng)的排列間距。考慮到與檢測(cè)電極44類似的圖案，期望浮空電極46在y方向上具有與檢測(cè)電極 44相同的線形形狀(圖9A)。另外，因?yàn)橐粋€(gè)浮空電極46的大尺寸帶來高寄生電容，所以檢測(cè)電極44之間的空 間中的對(duì)向電極(驅(qū)動(dòng)電極)43的電壓變化不容易傳達(dá)為被檢測(cè)的對(duì)象側(cè)的外部電容器側(cè) 的電容變化。因此，會(huì)降低檢測(cè)信號(hào)的電平。為了非可視化的檢測(cè)電極44和浮空電極46之間的圖案相似程度與為了提高檢測(cè) 靈敏度的最佳寄生電容的大小之間的關(guān)系被認(rèn)為是此消彼長(zhǎng)的關(guān)系。因此，如以下其它實(shí)施例中所示，在本發(fā)明中，根據(jù)上述的折衷觀點(diǎn)，只要滿足在x 方向和y方向上為自然數(shù)倍數(shù)個(gè)像素間距的要求，可以容許各種形式的寄生電容，以達(dá)到 非可視化與提高靈敏度之間的平衡。除非周期為100[i!m]以下，否則上述圖8A和圖8B的圖案(第一實(shí)施例)在視覺 上是可察覺的。另一方面，當(dāng)設(shè)置的浮空電極46基本上為像素電極22尺寸的自然數(shù)倍數(shù)時(shí)，檢測(cè) 電極和浮空電極46彼此沒有區(qū)別，并且即使周期大于100[i!m]時(shí)，圖案也不容易被察覺。同時(shí)，期望盡可能縮短檢測(cè)電極和浮空電極46之間的距離。盡管該距離取決于顯 示像素的尺寸、開口率等，但期望該距離為大約1 30 [ym]，并且更期望為1 15 km]。 而且，作為另一個(gè)指標(biāo)，期望利用檢測(cè)電極和浮空電極46覆蓋85%以上的有效區(qū)域。圖10A和圖10B與圖9A和圖9B的不同之處在于，相對(duì)于像素電極22的排列，檢 測(cè)電極44和浮空電極46的排列在x方向上被移位1/2個(gè)像素。這不會(huì)帶來與像素間距的 自然數(shù)倍數(shù)對(duì)應(yīng)的排列間距的變化，并且不會(huì)改變電極排列的規(guī)律性。當(dāng)具有低透光率的 信號(hào)線SIG被布置在檢測(cè)電極44和浮空電極46之間的易于透光的區(qū)域中時(shí)，會(huì)降低光的 使用效率。此外，增大了信號(hào)線SIG部分的透光率與其它部分的透光率之間的差異。因此， 基于提高光的使用效率以及透光率一致性的觀點(diǎn)，期望采用移位1/2個(gè)像素的排列。在此情況下，檢測(cè)電極44和浮空電極46在同一步驟、即光刻技術(shù)的步驟中由相同 的透明電極材料形成。與圖8A和圖8B的不存在浮空電極46的情況相比，不會(huì)增加步驟數(shù)。
根據(jù)上述第一實(shí)施例和第二實(shí)施例，除了像素電極22，作為透明電極的對(duì)向電極 43和檢測(cè)電極44都具有這樣的排列間距，即在除了作為信號(hào)線的長(zhǎng)尺寸的線方向上，即 在寬度方向上，該排列間距為自然數(shù)倍數(shù)個(gè)像素間距。此外，期望限定對(duì)向電極43和檢測(cè)電極44的寬度方向上的電極間距，使得對(duì)向電 極43和檢測(cè)電極44在特定顏色上以相同的方式疊置。具體地，在第二實(shí)施例中，對(duì)于每種顏色，對(duì)向電極43和檢測(cè)電極44之間的關(guān)系 是相同的，并且對(duì)于一些顏色，對(duì)向電極43和浮空電極46之間的關(guān)系是相同的。此外，浮 空電極46宏觀上盡可能具有類似于檢測(cè)電極44的形狀和排列。根據(jù)第一實(shí)施例和第二實(shí)施例，對(duì)向電極(驅(qū)動(dòng)電極)43和檢測(cè)電極44之間的關(guān) 系由此為像素間距的自然數(shù)倍數(shù)，并且因此該關(guān)系不會(huì)周期性地改變。此外，在各顏色中以 及各顏色之間盡可能地防止周期變化。因此，像素之間的(特別是顏色之間的)透射率的微小差異不容易被肉眼覺察到。 期望該間隔開排列間隔的最小值使得具體的周期為100[i!m]以下。在第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的任一個(gè)中，都期望電極之間的間隔區(qū)域設(shè)在濾色器 的同一顏色上。為此，至少檢測(cè)電極44的x方向上的排列間距被定義為三倍像素間距的自 然數(shù)倍數(shù)。在圖8A 圖10B中的任一情況下都滿足該要求。由此，可消除在同一顏色中透射率減小的差異。為了使這一點(diǎn)更清楚，作為示例，圖11和圖12示出了檢測(cè)電極44在x方向上的 寬度為三倍像素間距并且排列間距為12倍像素間距的情況。在圖11中，信號(hào)線SIG布置在浮空電極46之間的電極間間隔區(qū)域中以及浮空電 極46和檢測(cè)電極44之間的電極間間隔區(qū)域中。在這點(diǎn)上圖11類似于圖9A和圖9B。另一方面，在圖12中，如圖10A和圖10B所示，浮空電極46之間或者浮空電極46 和檢測(cè)電極44之間的電極間間隔區(qū)域被布置為經(jīng)過例如(B)的預(yù)定顏色的像素電極22的 x方向的中心附近。這提供了高的光使用效率，并且很少看見間歇性的條紋。例如，當(dāng)反復(fù)地在特定顏 色區(qū)域上布置電極間間隔區(qū)域并在一些相同顏色的區(qū)域上不布置電極間間隔區(qū)域時(shí)，會(huì)按 布置電極間間隔區(qū)域的周期出現(xiàn)大的透射差異。因?yàn)槿搜蹖?duì)100[i!m]以上的透射差異敏 感，所以在視覺上會(huì)覺察到由于該周期延長(zhǎng)所致的y方向修長(zhǎng)的間歇性條紋。為了防止出 現(xiàn)條紋，必須在所有特定顏色上布置電極間間隔區(qū)域?；蛘?，可以通過將出現(xiàn)條紋的部分疊 加在其它布線上來減小透射損耗。3.第三實(shí)施例第一實(shí)施例和第二實(shí)施例通過布置浮空電極46使檢測(cè)電極之間的區(qū)域的透射率 接近于檢測(cè)電極44的透射率。然而，如上所述，考慮一種情況，其中存在防止各浮空電極46的擴(kuò)大以保持檢測(cè) 靈敏度的限制。在此情況下，可以使檢測(cè)電極44的圖案類似于浮空電極46的排列圖案。圖13以及圖14A和圖14B示出了為此所確定的檢測(cè)電極44的圖案的示例。另夕卜， 在圖13以及圖14A和圖14B中，因?yàn)閷z測(cè)電極44制成透明致使不易于觀看圖，所以檢測(cè) 電極44和浮空電極46沒有制成透明的。但是，在其它情況中，檢測(cè)電極44和浮空電極46由透明電極材料構(gòu)成。由此所隱藏的下層側(cè)的構(gòu)造與圖12中的相同。在圖13中，檢測(cè)電極44具有六倍像素的間距的寬度，并且以12倍像素的間距排 列。經(jīng)過x方向上的檢測(cè)電極44的中心設(shè)有y方向的短的線狀狹縫47V。由此，使檢測(cè)電 極44完整并以相同的電位設(shè)置的做法以及增大與浮空電極46的圖案相似度的做法可彼此 兼容。通過在y方向(另一方向)上對(duì)齊多個(gè)狹縫47形成“偽電極間間隔區(qū)域”。在此情況下，包括狹縫47V的偽電極間間隔區(qū)域以及不包括狹縫的電極間間隔區(qū) 域被布置成疊加在相同顏色的顏色區(qū)域上(在本示例中為B區(qū)域)。該構(gòu)造方式并不是必 須的，但期望確保能夠?qū)崿F(xiàn)在顏色同步方面的非可視化的盡善盡美?？赏ㄟ^如圖14A和圖14B所示的x方向的狹縫獲得該效果。在此情況下，檢測(cè)電 極44具有與顏色排列有關(guān)的三個(gè)像素的寬度。在圖14A中，x方向(寬度方向)上修長(zhǎng)的x方向狹縫47H形成于檢測(cè)電極44中。在圖14B中，x方向狹縫被分隔成點(diǎn)的形式。也期望以點(diǎn)狀排列形成狹縫，以便因 為穿過布線寬度方向上的狹縫限制了電流路徑，從而實(shí)現(xiàn)盡可能地防止電阻值減小，并實(shí) 現(xiàn)使狹縫整體上與浮空電極46的分隔相似。4.變化例在前述的第一至第三實(shí)施例中，以這種情形為示例，即在一個(gè)方向上彼此間隔開 排列有多個(gè)檢測(cè)電極，在與所述一個(gè)方向垂直的另一方向上彼此間隔開排列有多個(gè)驅(qū)動(dòng)電 極。并且，在本示例中，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極排列成彼此間隔開，并且多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極的排列間距是 像素電極的排列間距的自然數(shù)倍數(shù)。于是，在第一至第四實(shí)施例中，利用相同的驅(qū)動(dòng)電極對(duì) 觸摸傳感器的驅(qū)動(dòng)電極和用于液晶顯示的顯示功能層(顯示功能層的公共電壓)等進(jìn)行驅(qū) 動(dòng)。因?yàn)榫哂心軌蚪档图捎杏|摸板的(液晶)顯示裝置的厚度的優(yōu)點(diǎn)，所以該結(jié)構(gòu)和驅(qū) 動(dòng)方法是令人滿意的。但是，即使是在觸摸板與顯示板集成為一體的情況下，也可將觸摸傳感器的驅(qū)動(dòng) 電極設(shè)為用于(液晶)顯示的驅(qū)動(dòng)(公共)電極以外的另一層。在此情況下，觸摸傳感器 的驅(qū)動(dòng)電極可設(shè)置為與多個(gè)像素電極相對(duì)的一個(gè)電極而不分開。但是，將多個(gè)檢測(cè)電極和 驅(qū)動(dòng)電極之間的相對(duì)位置關(guān)系確定為使得多個(gè)檢測(cè)電極中的每個(gè)電極和驅(qū)動(dòng)電極(觸摸 傳感器的)之間形成電容器。液晶層6根據(jù)電場(chǎng)的狀態(tài)調(diào)節(jié)穿過液晶層6的光。例如FFS(邊緣場(chǎng)切換)模式 或IPS(平面內(nèi)切換)模式的橫向電場(chǎng)模式的液晶適合用作液晶層6。圖15 圖17示出了橫向電場(chǎng)模式液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示例。在圖4A 圖4D的結(jié)構(gòu)中，像素電極22和對(duì)向電極43隔著液晶層6彼此相對(duì)，垂 直方向的電場(chǎng)根據(jù)兩個(gè)電極之間所施加的電壓被施加在液晶層6上。在橫向電場(chǎng)模式中，像素電極22和驅(qū)動(dòng)電極(對(duì)向電極)43設(shè)于驅(qū)動(dòng)基板2側(cè)。在圖15的結(jié)構(gòu)中，對(duì)向電極43設(shè)于TFT基板21的前側(cè)(顯示表面?zhèn)?的表面上， 并且對(duì)向電極43和像素電極22隔著絕緣層24彼此鄰近。對(duì)向電極43設(shè)置為在顯示線(x 方向)方向上修長(zhǎng)的線的形式。像素電極22在該方向的各像素中被間隔開。TFT基板21具有像素電極22 —側(cè)并且層疊于玻璃基板41上，所述像素電極22 — 側(cè)靠近于液晶層6。在強(qiáng)度方面通過圖15中未示出的隔離件來保持液晶層6。附圖標(biāo)記“49”表示例如玻璃、透明膜等的顯示表面?zhèn)鹊幕静牧稀z測(cè)電極44形成于基本材料49的一個(gè)表面上。通過基本材料49所保持的檢測(cè)電極44通過粘合劑層 48被固定在玻璃基板41的與液晶側(cè)相反側(cè)的表面上。第一偏光板61層疊于TFT基板21的后表面上。與第一偏光板61偏光方向不同 的第二偏光板62層疊于基本材料49的顯示表面?zhèn)?。圖15中未示出的保護(hù)層形成于第二偏光板62的顯示表面?zhèn)取?
在圖16所示的結(jié)構(gòu)中，濾色器42先形成于玻璃基板41的液晶側(cè)。濾色器42具 有對(duì)各像素(子像素)規(guī)則排列的不同顏色區(qū)域。在圖17所示的結(jié)構(gòu)中，在顯示表面?zhèn)鹊膶盈B結(jié)構(gòu)與圖16不同。在圖16所示的結(jié)構(gòu)中，檢測(cè)電極44先形成于基本材料49上，并且例如層疊為輥 形元件。另一方面，在圖17中，檢測(cè)電極44形成于玻璃基板41的顯示表面?zhèn)?，并且第二?光板62層疊于檢測(cè)電極44上。另外，通過在具有粘合劑層48的圖15和圖16的結(jié)構(gòu)中適當(dāng)選擇粘合劑層48的 折射系數(shù)，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電極圖案的非可視化。本發(fā)明除了適用于圖15 圖17所示結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置之外，還適用于使用透 明電極的其它顯示裝置。此外，液晶顯示裝置可以是透射型、反射型和半透射半反射型中的 任一種。第二偏光板62并不局限于線性偏光板或圓偏光板。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例和變化示例，可提供總體上實(shí)現(xiàn)顯示裝置中的 透明電極圖案非可視化的顯示裝置。此外，當(dāng)設(shè)有浮空電極46時(shí)，因?yàn)樵谕徊襟E中圖形化與檢測(cè)電極44相同的電極 材料，所以不會(huì)增加用于非可視化的步驟數(shù)。此外，浮空電極46的設(shè)置不會(huì)增加液晶顯示 裝置1的厚度。從前述各實(shí)施例中可見，浮空電極46不是必須的，可通過使對(duì)向電極43和 檢測(cè)電極44以像素間距的自然數(shù)倍數(shù)的排列間距間隔開來實(shí)現(xiàn)非可視化。當(dāng)使用浮空電 極46時(shí)，可實(shí)現(xiàn)更高標(biāo)準(zhǔn)的非可視化，而不增加成本。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在所附權(quán)利要求或其等同原則的范圍內(nèi)，可根據(jù)設(shè)計(jì) 需要和其它因素可進(jìn)行各種修改、組合、子組合和改變。
權(quán)利要求
一種顯示裝置，其包括基板；多個(gè)像素電極，其在平行于所述基板的平面中以矩陣形式排列；顯示功能層，其用于根據(jù)提供給所述多個(gè)像素電極的圖像信號(hào)實(shí)施圖像顯示功能；驅(qū)動(dòng)電極，其與所述多個(gè)像素電極相對(duì)設(shè)置；以及多個(gè)檢測(cè)電極，其以與所述驅(qū)動(dòng)電極相對(duì)的平面的形式排列，在所述排列平面的一個(gè)方向上，所述多個(gè)檢測(cè)電極間隔開和排列的間距是所述像素電極的排列間距的自然數(shù)倍數(shù)，并且各個(gè)所述檢測(cè)電極與所述驅(qū)動(dòng)電極電容耦合。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，浮空電極排列在所述檢測(cè)電極排列內(nèi)的所述檢測(cè)電極之間，并且所述檢測(cè)電極 的排列間距、所述浮空電極的排列間距以及所述檢測(cè)電極和所述浮空電極的排列間距是所 述像素電極的排列間距的自然數(shù)倍數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中，在各像素中具有不同顏色的濾色器層設(shè)于所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極的排列平面和所述多個(gè) 檢測(cè)電極的排列平面之間；在所述濾色器層中，包括用于RGB顯示的三顏色區(qū)域的多個(gè)顏色區(qū)域規(guī)則地排列；并且所述檢測(cè)電極和所述浮空電極在至少所述一個(gè)方向上以所述顏色區(qū)域的排列間距的 自然數(shù)倍數(shù)排列。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中，所述顯示裝置在所述檢測(cè)電極之間、在所述浮空電極之間以及在所述檢測(cè)電極 和所述浮空電極之間具有電極間間隔區(qū)域，并且從所述顯示裝置的顯示表面來看，在與所 述一個(gè)方向垂直的另一方向和所述一個(gè)方向中的至少一個(gè)方向上，所述電極間間隔區(qū)域被 布置為疊加在所述濾色器層的相同顏色的顏色區(qū)域上。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中，通過在所述檢測(cè)電極和所述浮空電極之一的位置處形成和排列比像素尺寸短的 多個(gè)狹縫而設(shè)置有偽電極間間隔區(qū)域，所述電極間間隔區(qū)域的重復(fù)圖案間距在所述位置處 不是常數(shù)。
6.如權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其中，從所述顯示裝置的顯示表面來看，包括所述狹縫的所述偽電極間間隔區(qū)域和不 包括所述狹縫的電極間間隔區(qū)域被布置為疊加在所述濾色器層的相同顏色的顏色區(qū)域上。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置， 其中，所述顯示裝置是液晶顯示裝置， 所述液晶顯示裝置包括第一基板，其上排列有所述像素電極； 第二基板，其與所述第一基板相對(duì)；以及液晶層，其作為所述顯示功能層填充在所述第一基板和所述第二基板之間， 所述驅(qū)動(dòng)電極和所述濾色器層，其排列在所述第一基板和所述第二基板之間，并且 所述多個(gè)檢測(cè)電極，其排列在所述第一基板和所述第二基板之一的與液晶層相反的一側(cè)。
8.如權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其中，所述多個(gè)檢測(cè)電極排列在第三基板上，并且其上排列有所述檢測(cè)電極的所述第三基板通過粘合劑層被固定在所述第一基板和所 述第二基板之一的與液晶層相反的一側(cè)的表面上。
9.如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，還包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極，其以與所述多個(gè)像素電極相對(duì)的平面的形式排列，并且在所述另一方 向上，所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極間隔開和排列的間距是所述像素電極的排列間距的自然數(shù)倍數(shù)； 以及驅(qū)動(dòng)電路，其用于通過選擇性地對(duì)所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極中的預(yù)定個(gè)數(shù)的驅(qū)動(dòng)電極的各單 元施加驅(qū)動(dòng)電壓以及在所述另一方向上變換所述驅(qū)動(dòng)電極的所選擇和驅(qū)動(dòng)的對(duì)象，向所述 多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極提供作為施加在所述顯示功能層的電壓的基準(zhǔn)的電壓，并且提供用于檢測(cè)與 所述多個(gè)檢測(cè)電極耦合的電容的大小在一部分所述檢測(cè)電極處的變化的所述驅(qū)動(dòng)電壓。
10.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中，所述檢測(cè)電極的寬度和所述浮空電極的寬度在所述一個(gè)方向上彼此相等。
11.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置， 其中，所述浮空電極以格狀形式排列。
12.如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，還包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極，以與所述多個(gè)像素電極相對(duì)的平面的形式排列，并且在與所述一個(gè)方 向垂直的所述其它方向上，所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極間隔開和排列的間距是所述像素電極的排列 間距的自然數(shù)倍數(shù)；以及驅(qū)動(dòng)電路，其用于通過選擇性地對(duì)所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極中的預(yù)定個(gè)數(shù)的驅(qū)動(dòng)電極的各單 元施加驅(qū)動(dòng)電壓以及在所述其它方向上變換所述驅(qū)動(dòng)電極的所選擇和驅(qū)動(dòng)的對(duì)象，向所述 多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極提供作為施加在所述顯示功能層的電壓的基準(zhǔn)的電壓，并且提供用于檢測(cè)與 所述多個(gè)檢測(cè)電極耦合的電容的大小在一部分所述檢測(cè)電極處的變化的所述驅(qū)動(dòng)電壓。
13.如權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其中，在所述多個(gè)檢測(cè)電極與所述第一基板和所述 第二基板之一的與液晶層相反的一側(cè)的表面之間設(shè)有偏光板。
14.一種顯示裝置的制造方法，該方法包括以下步驟 在第一基板上形成多個(gè)像素電極；在所述第一基板和第二基板之一上形成驅(qū)動(dòng)電極； 在所述第二基板和另一基板之一上形成多個(gè)檢測(cè)電極；以及 在所述第一基板和所述第二基板之間填充液晶； 其中，所述形成多個(gè)檢測(cè)電極的步驟還包括以下步驟 形成透明電極層，以及通過同時(shí)形成所述多個(gè)檢測(cè)電極和多個(gè)浮空電極分割所述透明電極層，其中所述多個(gè) 檢測(cè)電極以與所述驅(qū)動(dòng)電極相對(duì)的平面的形式排列并且在所述排列平面的一個(gè)方向上具 有分開的圖案，所述多個(gè)浮空電極排列在所述檢測(cè)電極排列內(nèi)的所述檢測(cè)電極之間。
15.如權(quán)利要求14所述的顯示裝置的制造方法，其中，在分割所述透明電極層的步驟中，所述透明電極層被圖形化，以使得所述檢測(cè)電極的排列間距、所述浮空電極的排列間距以及所述檢測(cè)電極和所述浮空電極的排列間距在所述一個(gè)方向上是所述像素電極的排列間距的自然數(shù)倍數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種顯示裝置，其包括基板；在平行于所述基板的平面中以矩陣形式排列的多個(gè)像素電極；根據(jù)施加在像素電極上的圖像信號(hào)實(shí)施圖像顯示功能的顯示功能層；與所述多個(gè)像素電極相對(duì)的驅(qū)動(dòng)電極；以及多個(gè)檢測(cè)電極，所述多個(gè)檢測(cè)電極以與所述驅(qū)動(dòng)電極相對(duì)的平面的形式排列，在所述排列平面的一個(gè)方向上以像素電極的排列間距的自然數(shù)倍數(shù)的間距間隔開和排列，并且各自與所述驅(qū)動(dòng)電極電容耦合。
文檔編號(hào)G02F1/33GK101814256SQ201010110110
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者石崎剛司, 野口幸治 申請(qǐng)人:索尼公司