CN102834795A - 带触摸面板功能的显示装置 - Google Patents
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Abstract
带触摸面板功能的显示装置(1101)包括:作为第一传感器的压力传感器(15),其用于检测有无向输入面(13)的按压;作为第二传感器的静电电容式触摸面板(12),其用于检测在输入面(13)的接触位置,且其用于在能够检测的状态下待机的耗电大于上述第一传感器的耗电;和控制部(105),其用于在由上述第一传感器检测出存在按压时将上述第二传感器切换为能够检测的状态。输入面(13)兼用作显示面。
Description
技术领域
本发明涉及带触摸面板功能的显示装置。
背景技术
已知通过用户用手指或笔型输入器具接触显示装置的显示面而能够输入位置的方式的显示装置,即带触摸面板功能的显示装置。
为了实现带触摸面板的功能显示装置,已知以与液晶显示面板等的通常的显示装置的显示面的整个面重叠的方式贴合外置的透明触摸面板的方法。
作为外置的触摸面板,考虑有多种方式。例如,使用有光传感器的触摸面板记载在日本特开2004-318819号公报(专利文献1)中。使用有静电电容型压力传感器的触摸面板记载在技术论文《触摸模式电容型压力传感器》(山本敏等,Fujikura Technical Review第101号,2001年10月,第71~74页)(非专利文献1)。
依次驱动发光元件使光线进行扫描的方式的触摸面板的一个例子记载在日本特开昭61-52730号公报(专利文献2)中。
关于静电电容式触摸面板,在日本特表平11-511580号公报(专利文献3)、日本特表平10-505182号公报(专利文献4)、日本特表平10-505183号公报(专利文献5)中有所记载。
关于光传感器,记载在日本特表2009-540628号公报(专利文献6)中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-318819号公报
专利文献2:日本特开昭61-52730号公报
专利文献3:日本特表平11-511580号公报
专利文献4:日本特表平10-505182号公报
专利文献5:日本特表平10-505183号公报
专利文献6:日本特表2009-540628号公报
非专利文献
非专利文献1:《触摸模式电容型压力传感器》,Fujikura TechnicalReview,第101号(2001年10月)第71~74页。
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1、非专利文献1中记载的各方式的触摸面板均在待机时总是驱动传感电路,如图97所示,必须持续扫描输入面的整个面,因此耗电大。
也考虑其它使用电阻膜型压力传感器的结构,在该方式的情况下与光传感器方式、静电电容型压力传感器方式的结构相比耗电小,但是存在包围输入面的外周的区域即边框区域中具有高度1mm左右的突出的部分的问题。此外,电阻膜型压力传感器方式也存在显示品质、操作性的问题。
专利文献2记载的方式的触摸面板一定程度上考虑到了耗电的减少,但是为边框区域突出的形状。此外,发出的或接受的光曝露在外气中,可能由于环境的变化导致精度变差。
于是,本发明的目的在于提供能够将待机时的耗电抑制得较小的带触摸面板功能的显示装置。
解决课题的方法
为了达成上述目的,基于本发明的带触摸面板功能的显示装置包括:用于检测有无向输入面的按压的第一传感器;用于检测在上述输入面的接触位置的第二传感器,上述第二传感器的用于在能够检测的状态下待机的耗电大于上述第一传感器的耗电;和控制部,其在由上述第一传感器检测出存在按压时,将上述第二传感器切换为能够检测的状态,其中,上述输入面兼用作显示面。
发明效果
根据本发明,组合待机时耗电存在差别的两种传感器,先由第一传感器检测有无按压,在检测出按压的情况下将第二传感器切换为能够检测状态,因此作为带触摸面板功能的显示装置整体的耗电能够被抑制得较小。
附图说明
图1是示意性地表示实施方式1的液晶显示装置的电路图的电路图。
图2是从对置基板一侧平视液晶显示装置的一部分的平面图。
图3是位于对置基板下的TFT阵列基板的平面图。
图4是示意性地表示图2的IV-IV截面的截面图。
图5是图2的V-V截面图。
图6是对置基板被按压时的液晶显示装置的截面图。
图7是示意性地表示上部电极与上层绝缘层136接触的区域的平面图。
图8是对实施方式1的压力传感器的特性和作为比较例的压力传感器的特性进行比较的图表。
图9是表示具有作为比较例的压力传感器的显示装置的截面图。
图10是表示TFT阵列基板的制造工序的第一工序的截面图。
图11是表示TFT阵列基板的制造工序的第二工序的截面图。
图12是表示TFT阵列基板的制造工序的第三工序的截面图。
图13是表示TFT阵列基板的制造工序的第四工序的截面图。
图14是表示TFT阵列基板的制造工序的第五工序的截面图。
图15是表示TFT阵列基板的制造工序的第六工序的截面图。
图16是表示TFT阵列基板的制造工序的第七工序的截面图。
图17是表示对置基板的制造工序的第一工序的截面图。
图18是表示对置基板的制造工序的第二工序的截面图。
图19是表示对置基板的制造工序的第三工序的截面图。
图20是表示对置基板的制造工序的第四工序的截面图。
图21是表示对置基板的制造工序的第五工序的截面图。
图22是实施方式2的液晶显示装置的截面图,是表示TFT元件的截面图。
图23是实施方式2的液晶显示装置的截面图,是输出用元件的截面图。
图24是表示实施方式2的液晶显示装置的TFT阵列基板的制造工序中图15所示的制造工序后的制造工序的截面图。
图25是表示图24所示的TFT阵列基板的制造工序后的制造工序的截面图。
图26是表示图25所示的制造工序后的TFT阵列基板的制造工序的截面图。
图27是实施方式3的液晶显示装置的截面图,是表示TFT元件的截面图。
图28是实施方式3的液晶显示装置的截面图,是表示压力传感器的截面图。
图29是示意性地表示对置基板被按压时的液晶显示装置的状态的截面图。
图30是表示上部电极和栅极绝缘层由于来自按压部件的按压力而变形之前的状态下的上部电极和栅极绝缘层的截面图。
图31是上部电极的平面图。
图32是表示由于来自按压部件的按压力,上部电极和栅极绝缘层变形后的状态的截面图。
图33是如图32所示上部电极变形时的上部电极的平面图。
图34是表示TFT阵列基板的制造工序的第一工序的截面图。
图35是表示TFT阵列基板的制造工序的第二工序的截面图。
图36是表示TFT阵列基板的制造工序的第三工序的截面图。
图37是表示图28所示的TFT阵列基板的变形例的截面图。
图38是示意性地表示实施方式4的液晶显示装置的电路图的电路图。
图39是实施方式4的液晶显示装置的截面图,是表示TFT元件的截面图。
图40是实施方式4的液晶显示装置的截面图,是表示选择用TFT元件和压力传感器的截面图。
图41是示意性地表示对置基板被按压时的状态的截面图。
图42是表示TFT阵列基板的制造工序的第一工序的截面图。
图43是表示TFT阵列基板的制造工序的第二工序的截面图。
图44是表示TFT阵列基板的制造工序的第三工序的截面图。
图45是表示对置基板的制造工序的第一工序的截面图。
图46是表示对置基板的制造工序的第二工序的截面图。
图47是表示对置基板的制造工序的第三工序的截面图。
图48是表示对置基板的制造工序的第四工序的截面图。
图49是表示对置基板的制造工序的第五工序的截面图。
图50是实施方式5的液晶显示装置的截面图,是表示TFT元件的截面图。
图51是液晶显示装置的截面图,是表示选择用TFT元件和压力传感器的截面图。
图52是表示TFT阵列基板的制造工序中形成有TFT元件和选择用TFT元件时的工序的截面图。
图53是表示图52所示的制造工序后的TFT阵列基板的制造工序的截面图。
图54是表示图53所示的制造工序后的制造工序的截面图。
图55是表示对置基板的制造工序中形成有彩色滤光片基板时的截面图。
图56是表示图55所示的制造工序后的工序的截面图。
图57是表示图56所示的制造工序后的工序的截面图。
图58是表示实施方式6的液晶显示装置的电路的电路图。
图59是实施方式6的液晶显示装置的截面图,是表示TFT元件的截面图。
图60是实施方式6的液晶显示装置的截面图,是表示压力传感器的截面图。
图61是表示对置基板没有被按压的状态下(初始状态)的上部电极和半导体层的截面图。
图62是上部电极的平面图。
图63是表示对置基板被按压的状态下的上部电极和半导体层的截面图。
图64是表示TFT阵列基板的制造工序的第一工序的截面图。
图65是表示TFT阵列基板的制造工序的第二工序的截面图。
图66是表示TFT阵列基板的制造工序的第三工序的截面图。
图67是表示TFT阵列基板的制造工序的第四工序的截面图。
图68是表示TFT阵列基板的制造工序的第五工序的截面图。
图69是表示TFT阵列基板的制造工序的第六工序的截面图。
图70是表示TFT阵列基板的制造工序的第七工序的截面图。
图71是表示TFT阵列基板的制造工序的第八工序的截面图。
图72是表示TFT阵列基板的制造工序的第九工序的截面图。
图73是表示TFT阵列基板的制造工序的第十工序的截面图。
图74是表示TFT阵列基板的制造工序的第十一工序的截面图。
图75是实施方式7的液晶显示装置的截面图,是表示TFT元件的截面图。
图76是实施方式7的液晶显示装置的截面图,是表示压力传感器的截面图。
图77是表示TFT阵列基板的制造工序的第一工序的截面图。
图78是表示TFT阵列基板的制造工序的第二工序的截面图。
图79是表示TFT阵列基板的制造工序的第三工序的截面图。
图80是表示TFT阵列基板的制造工序的第四工序的截面图。
图81是表示实施方式7的液晶显示装置的变形例的截面图。
图82是基于本发明的实施方式8的带触摸面板功能的显示装置的平面图。
图83是图82的LXXXIII-LXXXIII的向视截面图。
图84是基于本发明的实施方式8的带触摸面板功能的显示装置的从按压检测到位置检测的流程的说明图。
图85是基于本发明的实施方式8的带触摸面板功能的显示装置的变形例的平面图。
图86是图85的LXXXVI-LXXXVI向视截面图。
图87是基于本发明的实施方式9的带触摸面板功能的显示装置的平面图。
图88是图87的LXXXVIII-LXXXVIII的向视截面图。
图89是表示光传感器的概念化的结构的电路图。
图90是基于本发明的实施方式8、9中的带触摸面板功能的显示装置中能够使用的压力传感器的第一结构的截面图。
图91是基于本发明的实施方式8中的带触摸面板功能的显示装置中能够使用的压力传感器的第二结构的截面图。
图92是基于本发明的实施方式10中的带触摸面板功能的显示装置的概念性的立体图。
图93是基于本发明的实施方式10中的带触摸面板功能的显示装置的平面图。
图94是基于本发明的实施方式10中的带触摸面板功能的显示装置的电路图。
图95是表示能够配置压力传感器的位置的例子的第一图。
图96是表示能够配置压力传感器的位置的例子的第二图。
图97是基于现有技术的触摸面板的概念图。
具体实施方式
在以下进行说明的实施方式中,在言及个数、量等时,除了有特殊记载的情况之外,本发明的范围并不限定于该个数、量等。此外,在以下的实施方式中,各个构成要素除了有特殊记载的情况之外,并非是本发明必需的结构。此外,当以下存在多个实施方式时,除了有特殊记载的情况之外,适当组合各个实施方式的特征部分的内容是一开始就预定会进行的。
(压力传感器)
首先,参照图1~图81,作为实施方式1~7,说明本发明中能够作为第一传感器使用的压力传感器的详细结构、相对于显示装置的应用例和制造方法。对于本发明的“第一传感器”的意义在实施方式8以后进行说明。在实施方式1~7中主要说明带触摸面板功能的显示装置是液晶显示装置,但带触摸面板功能的显示装置所具备的显示装置的种类并不限于液晶显示装置。
(实施方式1)
图1是示意性地表示本实施方式1的液晶显示装置100的电路图的电路图。如该图1所示,液晶显示装置100包括控制部105和阵列状配置的多个像素110,像素110包括多个TFT(Thin Film Transistor:薄膜晶体管)元件115和与该TFT元件115连接的像素电极114。
液晶显示装置100包括:沿第一方向延伸并且在第二方向上隔开间隔地配置有多个的栅极配线112和传感器用栅极配线113;沿第二方向延伸,并且在第一方向上隔开间隔地配置的多个源极配线111。
各栅极配线112与栅极驱动器102连接,各源极配线111与源极驱动器101连接。传感器用栅极配线113配置于相邻的栅极配线112之间,沿第一方向延伸并在第二方向上隔开间隔地形成有多个。各传感器用栅极配线113与传感器驱动器103连接。
源极驱动器101、栅极驱动器102、传感器驱动器103与控制部105连接。而且,利用相邻的两个栅极配线112和相邻的两个源极配线111规定像素110。
在像素110内配置有TFT元件115、选择用TFT元件116和压力检测元件120。TFT元件115的源极电极与源极配线111连接,TFT元件115的栅极电极与栅极配线112连接。TFT元件115的漏极电极与像素电极114连接。
选择用TFT元件116的源极电极与源极配线111连接,选择用TFT元件116的栅极电极与传感器用栅极配线113连接。选择用TFT元件116的漏极电极与压力检测元件120连接。
压力检测元件120包括:与选择用TFT元件116的漏极电极连接的输出用元件117;和与该输出用元件117的栅极电极连接的压力传感器(压力检测装置)118。输出用元件117包括:与选择用TFT元件116的漏极电极连接的源极电极;与源极配线111连接的漏极电极;和与压力传感器118的下部电极连接的栅极电极。另外,选择用TFT元件116的源极电极所连接的源极配线111是与输出用元件117的漏极电极所连接的源极配线111相邻的其他的源极配线111。
此处,选择用TFT元件116的导通/断开以分时的方式被适当地切换,控制部105对来自与被选择的选择用TFT元件116连接的压力检测元件120的输出进行检测。具体地说,检测来自压力检测元件120的作为电特性的电流量。
输出用元件117的输出根据施加于输出用元件117的栅极电极的电压而变动。施加于该栅极电极的电压由与栅极电极连接的压力传感器118的下部电极的电位决定。压力传感器118的下部电极的电位由与另一方的上部电极之间的电容决定。上部电极与下部电极之间的电容根据对设置有上部电极的基板施加的按压力而变动。即,控制部105能够根据来自输出用元件117的电流量检测施加于基板的按压力。
图2是从对置基板150一侧平视液晶显示装置100的一部分的平面图。如该图2所示,对置基板150包括:彩色滤光片基板151;和配置于该彩色滤光片基板151的下表面的对置电极152。
彩色滤光片基板151包括:形成为栅格状的黑矩阵155;和形成于该黑矩阵155的框内,且具有红色、绿色、蓝色各种颜色的着色感应材料的着色层153。另外,在一个像素110的上方配置有一个着色层153。
对置电极152例如是由ITO(Indium Tin Oxide:氧化铟锡)形成的透明电极。
图3是位于对置基板150下的TFT阵列基板130的平面图,在该图3和上述图2中,源极配线111和栅极配线112位于黑矩阵155之下。而且,选择用TFT元件116和压力检测元件120相对于像素电极114配置于与TFT元件115相反的一侧。
如该图3所示,选择用TFT元件116包括:半导体层123;与半导体层123和源极配线111连接的源极电极121;与传感器用栅极配线113连接的栅极电极122;和漏极电极125。
输出用元件117的源极电极183与选择用TFT元件116的漏极电极125通过连接配线124连接。另外,本实施方式中,将选择用TFT元件116的半导体层123与输出用元件117的半导体层180分离,通过连接配线124将选择用TFT元件116的漏极电极125与输出用元件117的源极电极183连接,但也可以以连接漏极电极125与源极电极183的方式使半导体层123和半导体层180一体化。
图4是示意性地表示图2的IV-IV截面的截面图。另外,图4和后述的图5、图6等所示的截面图是为了方便说明而简化后的截面图,各图中的纵横比等并不正确。
如图4所示,液晶显示装置100包括:TFT阵列基板130;以与TFT阵列基板130相对的方式隔开间隔地配置的对置基板150;和填充在对置基板150与TFT阵列基板130之间的液晶层(显示介质层)160。另外,在TFT阵列基板130与对置基板150之间形成有将TFT阵列基板130与对置基板150的间隔维持为规定的间隔的间隔物161。
液晶显示装置100还包括:配置于对置基板150的上表面的偏光板;和配置于TFT阵列基板130的下表面的偏光板和背光源单元。
以配置在对置基板150的上表面的偏光板的偏光方向与配置在TFT阵列基板130下的偏光板的偏光方向正交的方式,配置各偏光板。背光源单元向TFT阵列基板130照射光。另外,该背光源单元和上述两个偏光板未图示。
对置基板150包括:具有主表面的玻璃基板156;在玻璃基板156的主表面形成的彩色滤光片基板151;和在该彩色滤光片基板151下形成的对置电极152。
TFT阵列基板130包括:具有主表面(第一主表面)的玻璃基板(第一基板)140;和位于玻璃基板140的上方的像素电极114,在该玻璃基板140的主表面上形成有TFT元件(开关元件)115。
在玻璃基板140的主表面上,形成有由氧化硅层(SiO2层)、氮化硅层(SiN)和氮氧化硅层(SiNO层)等绝缘层形成的基底层131。该基底层131的膜厚例如为0nm以上500nm以下,优选为0nm以上400nm以下。
TFT元件115包括:在基底层131的上表面上形成的半导体层132;以覆盖该半导体层132的方式形成的栅极绝缘层133;在栅极绝缘层133的上表面上形成的栅极电极134;和与半导体层132连接的漏极电极137和源极电极138。
栅极电极134在栅极绝缘层133的上表面上,位于半导体层132的上方。漏极电极137与栅极电极134隔开间隔地配置。源极电极138相对于栅极电极134配置在与漏极电极137相反的一侧。源极电极138与源极配线111连接,漏极电极137与像素电极114连接。
通过对栅极电极134施加规定的电压,TFT元件115成为导通,通过对源极配线111和源极电极138施加规定的电压,而对漏极电极137和像素电极114施加规定的电压。
通过由TFT元件115切换对像素电极114施加的电压,控制位于像素电极114与对置电极152之间的液晶层160内的液晶的朝向。通过切换液晶的朝向,切换来自背光源单元的光通过在对置基板150的上表面配置的偏光板的状态和由配置在对置基板150的上表面的偏光板遮光的状态。
半导体层132例如采用连续晶界结晶硅膜等,半导体层132的膜厚例如为20nm以上200nm以下。另外,半导体层132的膜厚优选为30nm以上70nm以下程度。
栅极绝缘层133例如由SiO2、SiN、SiNO等的绝缘层形成。栅极绝缘层133的膜厚例如为20nm以上200nm以下,优选为50nm以上120nm以下。
栅极电极134是一种导电层,该导电层例如包括:钨(W)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)等金属层;包含它们的合金;或包含钨(W)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)等元素的化合物等。栅极电极134的膜厚例如为50nm以上600nm以下,栅极电极134的膜厚优选为100nm以上500nm以下。
以覆盖栅极电极134的方式,在栅极绝缘层133的上表面上形成有层间绝缘层135。层间绝缘层135例如由SiO2、SiN和SiNO等的绝缘层形成。层间绝缘层135的膜厚例如为100nm以上1000nm以下,层间绝缘层135的膜厚优选为100nm以上700nm以下。
源极配线111位于层间绝缘层135的上表面上,源极电极138与源极配线111连接。漏极电极137也以到达层间绝缘层135的上表面的方式形成。
源极配线111、源极电极138和漏极电极137例如可以是铝(Al)、铜(Cu)、金(Au)、钛(Ti)等金属层、或依次叠层这些金属层而形成的叠层金属层。这些源极配线111等的膜厚例如为300nm以上1000nm以下,源极配线111等的膜厚优选是400nm以上800nm以下。
在层间绝缘层135的上表面上,以覆盖源极配线111的方式形成有上层绝缘层136。上层绝缘层136例如由SiO2、SiN和SiNO等的绝缘层形成。上层绝缘层136的膜厚例如为50nm以上500nm以下,上层绝缘层136的膜厚优选为50nm以上200nm以下。
像素电极114形成在上层绝缘层136的上表面上。像素电极114由ITO等透明导电层形成。
图5是图2的V-V截面图。如该图5所示,在玻璃基板140的主表面上形成有基底层131,在该基底层131的上表面上形成有输出用元件117。
输出用元件117包括:在基底层131上形成的半导体层180;以覆盖半导体层180的方式形成的栅极绝缘层133;在栅极绝缘层133的上表面中位于半导体层180的上方的部分形成的栅极电极181;和与半导体层180连接的源极电极183和漏极电极182。
源极电极183与栅极电极181隔开间隔地配置,漏极电极182相对于栅极电极181配置在与源极电极183相反的一侧。
层间绝缘层135以覆盖栅极电极181的方式形成在栅极绝缘层133的上表面上。
漏极电极182贯通栅极绝缘层133、层间绝缘层135,与在层间绝缘层135的上表面形成的源极配线111连接。源极电极183也贯通栅极绝缘层133和层间绝缘层135,以到达层间绝缘层135的上表面的方式形成。
在层间绝缘层135的上表面形成有下部电极172和连接配线124。连接配线124与图3所示的选择用TFT元件116的漏极电极125连接。下部电极172利用接触件184与栅极电极181连接。因此,施加于栅极电极181的电压由下部电极172的电位决定。
在下部电极172上形成有上层绝缘层136。下部电极172形成为平坦面状。上层绝缘层136中的至少位于下部电极172上的部分沿下部电极172的上表面形成为平坦面状。
压力传感器(压力检测装置)118包括:上述下部电极172;和位于该下部电极172的上方的上部电极171。
在本实施方式中,上部电极171形成于对置基板150,上部电极171包括:在彩色滤光片基板151的下侧形成的突起部170;和以覆盖该突起部170的方式形成的对置电极152。
突起部170例如包括丙烯酸树脂、可塑性树脂等能够弹性变形的材料。也可以使突起部170包括能够弹性变形的导电性树脂。
突起部170的高度例如为1μm以上10μm以下。突起部170的高度优选为1.5μm以上5μm以下。
在该图5所示的例子中,对置电极152中的位于突起部170的顶点部的部分与上层绝缘层136接触。
在本实施方式中,突起部170的与突出方向垂直的截面以成为圆形形状的方式形成,突起部170的表面为圆滑的弯曲面状。而且,如图2所示,突起部170隔开间隔地形成有多个。
突起部170的形状并不限定于上述形状。例如,也可以以跨多个压力传感器118的下部电极172延伸的方式形成突起部170。此外,突起部170的形状并不限于截面形状为圆形形状,而且外表面也并不限于圆滑的弯曲面。
图6是对置基板150被按压时的液晶显示装置100的截面图。如该图6所示,当被笔或人的手指按压时,对置基板150中被按压的部分和其附近挠曲。
由于玻璃基板156挠曲,上部电极171接近下部电极172。由于上部电极171接近下部电极172,上部电极171被上层绝缘层136按压,突起部170弹性变形,上部电极171沿着下部电极172变形。
图7是示意性地表示上部电极171与上层绝缘层136接触的区域的平面图。在该图7中,区域R1是被图7中的虚线包围的区域,区域R2是被实线包围的区域。区域R1表示对置基板150未被按压的状态(初始状态)下的上部电极171与上层绝缘层136的接触区域。
区域R2表示图6所示的状态下的上部电极171与上层绝缘层136的接触区域。如该图7所示,通过上部电极171稍微发生变位,上部电极171与上层绝缘层136的接触面积变得非常大。
在上部电极171与上层绝缘层136接触的部分,上部电极171和下部电极172均与上层绝缘层136接触,上部电极171与下部电极172之间的间隔成为上层绝缘层136的厚度的量。
具体地说,位于上部电极171的表面上的对置电极152与下部电极172之间的距离是上层绝缘层136的厚度的量。
由此,图7所示的状态下的上部电极171和下部电极172所规定的电容远大于图6所示的初始状态下的上部电极171和下部电极172所规定的电容。
图8是对本实施方式的压力传感器118的特性与作为比较例的压力传感器的特性进行比较的图表。
另外,在该图8所示的图表中,横轴表示上部电极的行程量,纵轴表示上部电极与下部电极间的电容变化率。图表的实线L1表示本实施方式的压力传感器的特性,虚线L2表示比较例的压力传感器的特性。
图9是表示具有作为比较例的压力传感器的显示装置的截面图。该图9所示的比较例的压力传感器与本实施方式的压力传感器118不同,不包含突起部170。因此,比较例的压力传感器包括:在彩色滤光片基板151的下表面形成为平坦面状的对置电极152;和下部电极172。
另外,比较例的对置基板150与TFT阵列基板130之间的距离和本实施方式的对置基板150与TFT阵列基板130之间的距离均为3.3μm。
在该比较例中,当对置基板150被按压时,对置电极152向下部电极172接近。而且,由于对置电极152与下部电极172之间的距离变小,因此对置电极152与下部电极172之间的电容变大。
而且,如上述图8所示,当上部电极的变位量(行程量)较小时,比较例的压力传感器的电容变化率小于本实施方式的压力传感器118的电容变化率。
在比较例的压力传感器中,当施加于对置基板150的按压力较小时,难以正确地检测电容的变化,难以正确地检测施加的压力。
另一方面,如图8所示,可知在本实施方式的压力传感器118中,在上部电极的行程量较小时,电容变化率也较大。因此,在本实施方式的压力传感器118中,在上部电极的行程量较小时,也能够使施加于图5所示的栅极电极181的电压大幅变化。由此,控制部能够正确地检测被施加的按压力。
当行程量超过规定值时,比较例的压力传感器的电容变化率急剧变大。在电容急剧变化的范围中,即使在上部电极与下部电极之间仅稍稍变窄时,电容也会急剧地变化。因此,在电容急剧变化的范围中,施加于输出用元件的栅极电极的电压也急剧变化,来自输出用元件117的电流量也大幅变化。因此,控制部难以正确地计算出按压力。
另一方面,本实施方式的压力传感器118,即使行程量较大,电容变化率也大致一定。这样,在本实施方式的压力传感器118中,电容的变化率大致一定,因此能够容易地根据上部电极与下部电极间的电容计算出施加的压力,能够正确地计算出压力。
这样,本实施方式的压力传感器118包括:下部电极172;与该下部电极172隔开间隔地配置,并且与下部电极相对地配置的上部电极171;和在上部电极171与下部电极172之间形成的上层绝缘层(绝缘层)136,上部电极171形成于能够弹性变形的突起部170的表面上。突起部170与上层绝缘层136抵接,而且被上层绝缘层136按压,由此突起部170上的对置电极152以沿着下部电极172的方式变形。而且,下部电极172与上部电极171之间的电容以规定的大小保持一定的变化率而进行变化。因此,通过检测来自输出用元件117的电流量,能够检测上部电极171与下部电极172之间的电容,能够正确地计算出施加的压力。
这样,在本实施方式1的液晶显示装置100中,搭载有能够正确输出电容变化的压力传感器118,因此,即使对置基板150没有大幅挠曲,也能够正确地计算出施加于对置基板150的按压力。由此,即使将对置基板150的玻璃基板156的厚度形成得比玻璃基板140厚,也能够计算出施加的压力。因此能够提高对置基板150的刚性。
另外,玻璃基板140由背光源单元等支承,因此即使使玻璃基板140的厚度比玻璃基板156薄,也能够抑制TFT阵列基板130的变形。另外,图8的实线所示的压力传感器118的特性是一个例子。因此,当上部电极的行程量变大时,电容变化率并非必须像图8所示那样以一次函数的形式增大。也可以是电容变化率的增加率局部地不同,电容变化率以曲线状变化。
在图5中,半导体层180与图4所示的半导体层132同样地在栅极绝缘层133的上表面上形成,半导体层180包括与半导体层132相同材质(相同)的材料,实质上为相同的膜厚。具体地说,例如,采用连续晶界结晶硅膜等,半导体层132的膜厚例如为20nm以上200nm以下。另外,半导体层132的膜厚优选为30nm以上70nm以下程度。
栅极电极181也与图4所示的栅极电极134同样地在栅极绝缘层133上形成。而且,栅极电极181包括与栅极电极134相同材质(相同)的材料,栅极电极181的膜厚也与栅极电极134的膜厚实质上一致。
漏极电极182、源极电极183、下部电极172和接触件184采用与图4所示的漏极电极137和源极电极138相同的叠层金属膜。
这样,输出用元件117的结构与TFT元件115大致相同,因此,输出用元件117的各部件能够在形成TFT元件115的各部件时同时形成。而且,压力传感器118的下部电极也能够在形成TFT元件115的漏极电极137和源极电极138时同时形成。
因此,能够不增加TFT阵列基板130的制造工序数,抑制制造成本的增加。
使用图10~图21,说明本实施方式的液晶显示装置100的制造方法。
在制造液晶显示装置100时,首先,各自单独地形成TFT阵列基板130和对置基板150。之后,在TFT阵列基板130的上表面涂敷液晶层,之后将对置基板150配置在TFT阵列基板130的上方,形成TFT阵列基板130。
于是,首先说明TFT阵列基板130的制造方法。
图10是表示TFT阵列基板130的制造工序的第一工序的截面图。如图10所示,准备玻璃基板140。之后,在玻璃基板140的主表面上,堆积SiO2、SiN、SiNO等的绝缘层,形成基底层131。
图11是表示TFT阵列基板130的制造工序的第二工序的截面图。在该图11中,首先形成非晶质半导体层。作为非晶质半导体膜的材质,只要导电性是半导体则没有特别限定,能够举出硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)等,但在其中,从廉价性和量产性的观点出发,优选硅。作为非晶质半导体膜的形成方法没有特别限定,例如能够举出通过CVD法等形成非晶硅(a-Si)膜的方法。
之后,在上述非晶质半导体层中添加催化剂元素。催化剂元素能够助长非晶质半导体膜的结晶化,由此,能够实现半导体层的CG-Si化,以达到TFT的高性能化。作为催化剂元素能够举出铁、钴、镍、锗、钌、铑、钯、锇、铱、铂、铜、金等,优选包含从上述组中选出的至少一种元素,其中Ni优选使用。作为催化剂元素的添加方法没有特别限定,能够举出电阻加热法、涂敷法等。
之后,使非晶质半导体层结晶化,形成连续晶界结晶硅层(CG硅层)。作为结晶化的方法,优选将利用退火处理而进行结晶化的固相结晶生长(Solid Phase Crystallizati;SPC)法、SPC法和利用受激准分子激光等的照射而进行熔融再结晶化的激光退火法组合而得的方法。
这样,在形成连续晶界结晶硅层之后,将该连续晶界结晶硅层通过光刻法等进行图案化,形成半导体层132和半导体层180。另外,在该第二工序中,也形成图3所示的半导体层123。另外,说明了半导体层180和半导体层123由连续晶界结晶硅层形成的例子,但作为半导体层180和半导体层123并不限于连续晶界结晶硅层,也可以适当地选择其它材料。
图12是表示TFT阵列基板130的制造工序的第三工序的截面图。如该图12所示,通过CVD法等将SiO2、SiN和SiNO等的绝缘层以覆盖半导体层180和半导体层132的方式形成在基底层131上。由此形成栅极绝缘层133。
图13是表示TFT阵列基板130的制造工序的第四工序的截面图。如该图13所示,使用溅射法、CVD法等,在使叠层金属层堆积之后,通过光刻法等进行图案化,由此形成栅极电极134和栅极电极181。
栅极电极134形成于栅极绝缘层133的上表面中的位于半导体层132的上方的部分。栅极电极181形成于栅极绝缘层133的上表面中位于半导体层180的上方的部分。
另外,在该第四工序中,也形成图2所示的栅极配线112、传感器用栅极配线113和栅极电极122。
图14是表示TFT阵列基板130的制造工序的第五工序的截面图。如该图14所示,以覆盖栅极电极134和栅极电极181的方式,在栅极绝缘层133的上表面形成层间绝缘层135。
图15是表示TFT阵列基板130的制造工序的第六工序的截面图。如该图15所示,通过干蚀刻等对层间绝缘层135和栅极绝缘层133进行图案化,形成接触孔162~166。
接触孔162和接触孔163以到达半导体层132的方式形成,接触孔164和接触孔166以到达半导体层180的方式形成。接触孔165以到达栅极电极181的上表面的方式形成。
图16是表示TFT阵列基板130的制造工序的第七工序的截面图。在该图16中,通过溅射形成金属层。此时,金属层也进入图15所示的接触孔162~接触孔166内。
另外,在漏极电极137、182、源极电极138、183、下部电极172、接触件184和连接配线124由叠层金属层形成的情况下,通过溅射,依次叠层多个金属层。
而且,将形成的金属层或叠层金属层图案化,形成漏极电极137、182、源极电极138、183、下部电极172、接触件184和连接配线124。
另外,在该第七工序中,也形成图2所示的源极配线111、选择用TFT元件116的源极电极121和漏极电极125。
之后,如上述图4和图5所示,形成上层绝缘层136。具体地说,将氮化硅层(SiN层)例如通过等离子体化学气相生长法形成为200nm左右。之后,将上层绝缘层136图案化,形成使漏极电极137的一部分露出的接触孔。然后,形成ITO膜,将该ITO膜图案化,形成像素电极114。
另外,在将间隔物161形成于TFT阵列基板130时,将丙烯酸树脂等树脂层形成在上层绝缘层136的上表面上,使该树脂层图案化,形成间隔物161。另外,间隔物161的高度为4μm左右。由此能够形成TFT阵列基板130。
这样,根据本实施方式的TFT阵列基板130的制造方法,能够形成TFT元件115的半导体层、栅极电极、源极电极和漏极电极,并且形成选择用TFT元件116、输出用元件117的半导体层等,而且也能够形成压力传感器的下部电极。因此能够抑制制造工序数的增大。
使用图17~图21说明对置基板150的制造方法。图17是表示对置基板150的制造工序的第一工序的截面图。
如该图17所示,准备具有主表面的玻璃基板156。而且,在玻璃基板156的主表面上,例如利用旋转涂胶等形成具有1~10μm左右的厚度的高遮光性树脂层。优选为2~5μm左右。之后,进行曝光、显影、清洗、后烘焙。由此,在玻璃基板156的主表面形成图2所示的黑矩阵155。另外,作为树脂的材料,只要是一般作为黑色感光性树脂使用的丙烯酸树脂等的感光性树脂,则即可以是负型也可以是正型。另外,在使黑矩阵155具有导电性时,由导电性的树脂材料、钛(Ti)等金属材料形成黑矩阵155。
图18是表示玻璃基板156的制造工序的第二工序的截面图。在该图18中,黑矩阵155是例如具有60μm×100μm左右的开口部的宽度20μm左右的栅格状的图案。以喷墨方式在黑矩阵155的开口部涂敷着色层153的墨。这样,彩色滤光片基板151在玻璃基板156的主表面上形成。另外,着色层153的膜厚例如为1~10μm左右,优选为2~5μm左右。
图19是表示对置基板150的制造工序的第三工序的截面图。如该图19所示,例如将丙烯酸等可塑性树脂层157例如形成为1~10μm左右。另外,优选为1.5~5μm左右。例如使可塑性树脂层157的膜厚为3.5μm。
图20是表示对置基板150的制造工序的第四工序的截面图。如该图20所示,通过光刻将可塑性树脂层157图案化,形成树脂图案158。图21是表示对置基板150的制造工序的第五工序的截面图,在该图21中,对树脂图案158施以退火处理(树脂退火),形成突起部170。
具体地说,将形成有树脂图案158的玻璃基板156***炉中,例如在100℃以上300℃以下的温度实施退火处理。另外,退火处理温度优选为100℃以上200℃以下。例如在炉中以220℃烘焙60分钟左右。
通过对树脂图案158施以退火处理,表面的树脂流动,形成表面光滑的突起部170。
另外,将可塑性树脂层157的膜厚设为3.5μm,当对图案化后的树脂图案158在220℃中施以60分钟的退火处理时,突起部170的高度为3.4μm左右。
之后,以覆盖突起部170的方式涂敷ITO层等透明导电层,形成对置电极152。另外,对置电极152的膜厚例如为50nm以上400nm以下程度。对置电极152的膜厚优选为50nm以上200nm以下程度。例如对置电极152的膜厚为200nm。
这样,在突起部170上形成对置电极152,由此形成上部电极171。另外,在对置基板150形成间隔物161的情况下,将丙烯酸树脂等树脂层形成在对置电极152的上表面上,使该树脂层图案化,形成间隔物161。另外,间隔物161的高度为4μm左右。这样形成对置基板150。
然后,在TFT阵列基板130的上表面涂敷液晶层,进而在TFT阵列基板130的上方配置对置基板150。
此时,以上部电极171位于对置电极152的上方的方式叠层TFT阵列基板130和对置基板150。之后经由各种工序,由此能够形成图4和图5所示的液晶显示装置100。
在这样得到的液晶显示装置100中,当从TFT阵列基板130一侧施加有1N左右的力时,能够检测到没有施加按压力的状态的6倍的静电电容。而且,从开始按压起到按压至1N的期间,相对于按压力,静电电容以一次函数的方式增加。
(实施方式2)
使用图22~图26说明本发明的实施方式2的压力传感器118和液晶显示装置100。
在图22到图26所示的结构中,存在对与上述图1到图21所示的结构相同或相当的结构标注相同的附图标记并省略其说明的情况。
图22是本实施方式2的液晶显示装置100的截面图,是表示TFT元件115的截面图。图23是本实施方式2的液晶显示装置100的截面图,是输出用元件117的截面图。
如该图22和图23所示,液晶显示装置100具备TFT元件115和输出用元件117,以覆盖TFT元件115和输出用元件117的方式形成有层间绝缘层135。
TFT元件115的漏极电极137和源极电极138的上端部、输出用元件117的漏极电极182和源极电极183的上端部、接触件184的上端部、源极配线111、连接配线124位于层间绝缘层135的上表面。
在接触件184的上端部形成有垫部185,液晶显示装置100包括层间绝缘层139,该层间绝缘层139形成为覆盖:垫部185;TFT元件115的漏极电极137和源极电极138的上端部;输出用元件117的漏极电极182和源极电极183的上端部;接触件184的上端部;源极配线111;和连接配线124。
在该层间绝缘层139的上表面形成有:反射电极187;和与该反射电极187连接的下部电极189。反射电极187与下部电极189一体连接。
下部电极189和反射电极187与垫部185通过连接部186连接。垫部185通过接触件184与栅极电极181连接。这样,下部电极189与栅极电极181连接。
在下部电极189和反射电极187上形成有上层绝缘层136。下部电极189形成为平坦面状。上层绝缘层136中的位于下部电极189的上表面上的部分沿下部电极189的上表面形成为平坦面状。
图22所示的像素电极114形成在上层绝缘层136上,贯通上层绝缘层136和层间绝缘层139,与漏极电极137连接。
在位于下部电极189的上方的对置基板150的下表面形成有上部电极171。另外,在本实施方式2中,上部电极171也包括:在彩色滤光片基板151的下表面形成的突起部170;和在该突起部170的表面上形成的对置电极152。
在本实施方式2的液晶显示装置100中,通过按压对置基板150,上部电极171与上层绝缘层136接触,突起部170变形。具体地说,上部电极171以沿下部电极189的方式变形。而且,在突起部170上形成的对置电极152与下部电极189夹着上层绝缘层136相对的面积急剧增大,下部电极189的电位大幅变化。而且,能够使施加于栅极电极181的电压大幅变化。
使用图24~图26说明本实施方式2的液晶显示装置100的制造方法。
另外,本实施方式2的液晶显示装置100的TFT阵列基板130与上述实施方式1的液晶显示装置100的TFT阵列基板130的制造工序一部分重复。具体地说,从图10所示的制造工序到图14所示的制造工序与本实施方式的TFT阵列基板130的制造工序是共通的。
图24是表示作为本实施方式2的液晶显示装置100的TFT阵列基板130的制造工序的、图14所示的制造工序后的制造工序的截面图。
如该图24所示,将层间绝缘层135和栅极绝缘层133图案化,形成多个接触孔。之后将金属层或叠层金属层形成在层间绝缘层135上。
将金属层或叠层金属层图案化,形成漏极电极137、源极电极138、漏极电极182、接触件184、源极电极183、垫部185和连接配线124。另外,源极配线111、垫部185形成在层间绝缘层135的上表面上。
图25是表示图24所示的TFT阵列基板130的制造工序后的制造工序的截面图。如该图25所示,以覆盖源极配线111和垫部185的方式形成层间绝缘层139。
然后,将层间绝缘层139图案化。此时,在形成连接部186的部分形成接触孔,并且在层间绝缘层139的上表面中的设置反射电极187的预定部分形成凹凸部。
这样,将层间绝缘层139图案化后,在层间绝缘层139的上表面上形成以下任意一层,即:铝(Al)、银(Ag)、钼(Mo)等金属层;包含铝(Al)、银(Ag)、钼(Mo)等金属元素的金属化合物层;或叠层铝(Al)层、银(Ag)层、钼(Mo)层而形成的叠层金属层。
通过在层间绝缘层139的上表面形成金属层或叠层金属层,在形成于层间绝缘层139的接触孔内形成连接部186。
然后,通过将金属层或叠层金属层图案化,形成下部电极189和反射电极187。
另外,在层间绝缘层139的上表面中的形成反射电极187的部分预先形成有凹凸部,因此反射电极187沿该凹凸部的表面形成凹凸状。
图26是表示图25所示的制造工序后的TFT阵列基板130的制造工序的截面图。
如该图26所示,以覆盖下部电极189和反射电极187的方式在层间绝缘层139上形成上层绝缘层136。
之后,将上层绝缘层136和层间绝缘层139图案化,形成从上层绝缘层136的上表面到漏极电极137的上端部的接触孔。在形成接触孔后,在上层绝缘层136的上表面形成ITO膜,将该ITO膜图案化,形成像素电极114。这样形成图22和图23所示的TFT阵列基板130。
这样,下部电极189和与该下部电极189连接的连接部186,能够在形成反射电极187的工序中与反射电极187一同形成。因此,在本实施方式中,也能够不导致制造工序增加地将压力传感器118的下部电极形成在TFT阵列基板130内。
(实施方式3)
使用图27~图37说明本发明的实施方式3的压力传感器118、液晶显示装置100和液晶显示装置100的制造方法。另外,对于图27到图37所示的结构中的与上述图1到图26所示的结构相同或相当的结构,存在标注相同的附图标记并省略其说明的情况。
图27是本实施方式3的液晶显示装置100的截面图,是表示TFT元件115的截面图。图28是本实施方式3的液晶显示装置100的截面图,是表示压力传感器118的截面图。
如该图27所示,液晶显示装置100包括:在玻璃基板140的主表面上形成的基底层141;在该基底层141的上表面上形成的基底层131;和在该基底层131上形成的TFT元件115。
基底层141由SiO2、SiN、SiNO等的绝缘层形成。基底层141的膜厚例如大于0nm且为500nm以下。基底层141的膜厚优选为400nm以下。
TFT元件115包括:在基底层131上形成的半导体层132;隔着栅极绝缘层133在半导体层132的上方形成的栅极电极134;和与半导体层132连接的漏极电极137和源极电极138。栅极电极134被在栅极绝缘层133上形成的层间绝缘层135覆盖。漏极电极137和源极电极138以到达层间绝缘层135的上表面的方式形成。在层间绝缘层135上形成有上层绝缘层136,在该上层绝缘层136的上表面上形成有像素电极114。像素电极114与漏极电极137的上端部连接。
如图28所示,压力传感器118包括:在基底层141的上表面上形成的下部电极172;和位于下部电极172的上方,以与下部电极172相对的方式配置的上部电极171,在上部电极171下形成有允许上部电极171以挠曲的方式变形的凹部147。另外,下部电极172被基底层131覆盖。下部电极172形成为平板状。
基底层131中的位于下部电极172上的部分沿着下部电极172的上表面延伸,形成为平坦面状。
接触件146与下部电极172连接,该接触件146以到达层间绝缘层135的上表面的方式形成。接触件146的上端部与在层间绝缘层135的上表面形成的源极配线111连接。
上部电极171在栅极绝缘层133的上表面上形成,凹部147形成于作为上部电极171与下部电极172之间的、栅极绝缘层133与基底层131之间。
上部电极171形成为平板状。栅极绝缘层133中的位于上部电极171下的部分沿上部电极171的下表面延伸,形成为平坦面状。
连接配线124与上部电极171连接,该连接配线124与图1所示的选择用TFT元件116的漏极电极连接。
上层绝缘层136以覆盖与下部电极172连接的源极配线111和连接配线124的方式形成。
本实施方式3的液晶显示装置100的对置基板150包括:玻璃基板156;在该玻璃基板156的下表面形成的彩色滤光片基板151;在该彩色滤光片基板151的下表面形成的对置电极152;和在该对置电极152的下表面形成的按压部件145。按压部件145包括丙烯酸树脂等树脂。
控制部105读出与接触件146连接的源极配线111和与选择用TFT元件116连接的源极配线111的输出。
由此,控制部105能够检测上部电极171与下部电极172之间的电容。控制部105根据上部电极171与下部电极172之间的电容的变化,计算施加于对置基板150的按压力。
此处,当使用者用笔或手指按压对置基板150时,对置基板150中被按压的部分稍稍挠曲。
图29是示意性地表示对置基板150被按压时的液晶显示装置100的状态的截面图。
如该图29所示,当按压部件145按压TFT阵列基板130的上表面时,上部电极171和位于该上部电极171下的栅极绝缘层133挠曲。
而且,位于上部电极171下的栅极绝缘层133与位于下部电极172上的基底层131抵接,上部电极171变形。
图30是表示上部电极171和栅极绝缘层133在由于来自按压部件145的按压力而变形之前的状态下的上部电极171和栅极绝缘层133的截面图。
如该图30所示,在上部电极171和栅极绝缘层133形成有多个孔部173、174。另外,孔部173和孔部174以相互连通的方式形成。
图31是上部电极171的平面图。如该图31所示,上部电极171形成为大致正方形形状,在上部电极171形成的孔部173也形成为正方形形状。孔部173以在上部电极171均匀分布的方式形成。上部电极171的一边例如为30μm左右,孔部173的一边例如为2μm左右。另外,上部电极171以其宽度比栅极电极134的宽度更宽的方式形成。因此,上部电极171容易由于来自外部的按压力而变形。
上部电极171的膜厚例如为50nm以上600nm以下,优选为100nm以上500nm以下。
这样,上部电极171的边的长度以远大于上部电极171的厚度的方式形成。因此,当上部电极171的上表面的中央部被按压时,上部电极171能够容易地以挠曲的方式变形。
另外,上部电极171包括与栅极电极相同的金属材料,例如包括:钨(W)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)等金属层;包含钨(W)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)等元素的合金;或包含钨(W)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)的化合物。
优选上部电极171和栅极电极包括:370nm左右的钨(W)层;和在该钨(W)层上形成的50nm左右的TaN(氮化钽)层。
另外,作为上部电极171的形状并不限于正方形形状,也可以是长方形,能够采用五边形形状以上的多边形形状、圆形形状、椭圆形状等各种形状。
图32是表示由于来自按压部件145的按压力,上部电极171和栅极绝缘层133变形后的状态的截面图。
如该图32所示,栅极绝缘层133和上部电极171以进入凹部147内的方式挠曲。
此处,凹部147的开口缘部比上部电极171的外周边部稍小,上部电极171的大部分以进入凹部147的方式挠曲。
凹部147由在半导体层180形成的孔部和基底层131的上表面形成。因此,凹部147的高度与半导体层180的厚度相同。半导体层180的厚度例如为20nm以上200nm以下,优选为30nm以上70nm以下。上部电极171的一边的长度远大于凹部147的高度。
因此,通过上部电极171和栅极绝缘层133稍微变形,栅极绝缘层133与基底层131的上表面抵接。
进一步,当由按压部件145按压上部电极171和栅极绝缘层133时,如图32所示,栅极绝缘层133中位于凹部147内的部分的大部分与基底层131抵接。
此时,栅极绝缘层133以沿基底层131的上表面的方式变形,位于栅极绝缘层133上的上部电极171也以沿基底层131的方式变形。
基底层131沿下部电极172的上表面形成为平坦面状,因此上部电极171沿下部电极172的形状形成为平坦面状。
因此,上部电极171的大部分与下部电极172夹着栅极绝缘层133和基底层131,上部电极171的大部分和下部电极172隔着栅极绝缘层133和基底层131相互对置。
图33是如图32所示上部电极171发生变形时的上部电极171的平面图。在该图33中,被虚线包围的区域表示沿下部电极172的上表面变形的区域,该被虚线包围的区域是隔着基底层131和基底层131与基底层141相对的区域。
如该图33所示,通过上部电极171稍微变形,上部电极171的大部分沿下部电极172变形。
该被虚线包围的区域的面积由于按压部件145向下方稍微变位而急剧上升。因此,上部电极171与下部电极172之间的电容也急剧变大。
这样,在本实施方式3的压力传感器118中,上部电极也以沿下部电极的形状的方式变形,压力传感器118的特性显示图8的实线所示的特性。
因此,本实施方式3的液晶显示装置100能够正确地计算出施加于对置基板150的压力。
使用图34~图36说明本实施方式3的液晶显示装置100的制造方法。在本实施方式3的液晶显示装置100中也分别单独地形成TFT阵列基板130和对置基板150。之后使TFT阵列基板130与对置基板150相对配置。
图34是表示TFT阵列基板130的制造工序的第一工序的截面图。如该图34所示,准备具有主表面的玻璃基板140。在该玻璃基板140的主表面上形成基底层141。基底层141例如由SiO2、SiN、SiNO等的绝缘层形成,例如为50nm左右的氮氧化硅层(SiNO层)和在该氮氧化硅层(SiNO层)上形成的110nm左右的氧化硅层(SiO2层)。
例如,基底层141形成为厚度大于0nm且为500nm以下。另外,优选基底层141的膜厚为400nm以下。
之后,通过溅射等将钼(Mo)、钨(W)等金属层形成在基底层141的上表面上。然后,将该金属层图案化,形成下部电极172。下部电极172的膜厚例如为50nm以上600nm以下。另外,下部电极172的膜厚为50nm以上300nm以下。
以覆盖下部电极172的方式形成SiO2、SiN、SiNO等的绝缘层,形成基底层131。基底层131的膜厚为50nm以上400nm以下程度,优选为50nm以上200nm以下。
在基底层141上堆积非晶质半导体层。非晶质半导体层的膜厚例如为20nm以上200nm以下。另外,非晶质半导体层的膜厚优选为30nm以上70nm左右。之后,使该非晶质半导体层结晶化,形成连续晶界结晶硅层(CG硅层)。将连续晶界结晶硅层图案化,形成半导体层132和半导体层180。另外,半导体层180在基底层131的上表面中的位于下部电极172的上方的部分形成。
图35是表示TFT阵列基板130的制造工序的第二工序的截面图。如该图35所示,形成SiO2、SiN、SiNO等的绝缘层,形成栅极绝缘层133。另外,栅极绝缘层133的膜厚例如为20nm以上200nm以下,优选为50nm以上120nm以下。具体地说,栅极绝缘层133为80nm左右的SiO2层。
在形成栅极绝缘层133之后,将P+在45KV、5E15cm-2的条件下向半导体层132和半导体层180注入。
然后,在栅极绝缘层133的上表面上形成金属层。该金属层例如为:钨(W)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)等金属膜;包含钨(W)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)等的合金膜;或包含钨(W)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)元素的化合物。
该金属层的膜厚例如为50nm以上600nm以下,优选为100nm以上500nm以下。
之后,将该金属层图案化,形成栅极电极134和上部电极171。此时,在上部电极171同时形成孔部173。
即,根据本实施方式3的液晶显示装置100的制造方法,能够同时形成栅极电极134和上部电极171,抑制制造工序的增大化。
在形成上部电极171和栅极电极134之后,形成覆盖上部电极171以外的部分的抗蚀剂掩膜,使用上部电极171和该掩膜,蚀刻栅极绝缘层133。另外,栅极绝缘层133使用HF(氟化氢)水溶液等酸性溶液进行蚀刻。由此在栅极绝缘层133形成孔部174。
图36是表示TFT阵列基板130的制造工序的第三工序的截面图。如该图36所示,首先,以覆盖上部电极171和栅极电极134的方式在栅极绝缘层133的上表面上形成抗蚀剂,对该抗蚀剂实施图案化。由此形成抗蚀剂图案223。在该抗蚀剂图案223形成孔部,孔部173和孔部174露出于外部。然后,将基板浸渍于氢氧化钾(KOH)等碱性溶液中。溶液从孔部173和孔部174进入,半导体层180被蚀刻。由此在半导体层180形成凹部147。
之后,如图28所示,首先除去抗蚀剂图案223,以覆盖栅极电极134和上部电极171的方式形成层间绝缘层135。对层间绝缘层135实施图案化,在形成多个接触孔之后,利用溅射将金属层形成在层间绝缘层135的上表面上。将该金属层图案化,形成漏极电极137、源极电极138、源极配线111、接触件146和连接配线124。
然后,堆积上层绝缘层136,对该上层绝缘层136实施图案化,形成接触孔。之后,堆积ITO膜,将该ITO膜图案化,形成像素电极114。这样,形成本实施方式3的液晶显示装置100的TFT阵列基板130。
另一方面,在形成对置基板150时,首先准备玻璃基板156。在该玻璃基板156的主表面上形成彩色滤光片基板151之后形成对置电极152。然后,在该对置电极152堆积丙烯酸树脂等树脂。将该丙烯酸树脂图案化,形成按压部件145。这样,形成本实施方式3的液晶显示装置100的对置基板150。之后,在形成的TFT阵列基板130的上表面上涂敷液晶层160,在TFT阵列基板130的上表面侧配置对置基板150。这样形成本实施方式的液晶显示装置100。
图37是表示图28所示的TFT阵列基板130的变形例的截面图。在该图37所示的例子中,在基底层141的上表面中位于半导体层132下的部分形成有遮光层148。该遮光层148包括与下部电极172相同(同材质)的材料,遮光层148的膜厚和下部电极172的膜厚实质上一致。具体地说,遮光层148例如为:钨(W)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)等金属膜;包含钨(W)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)等的合金膜;或包含钨(W)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)元素的化合物。遮光层148的膜厚例如为50nm以上600nm以下,优选为100nm以上500nm以下。
遮光层148抑制光向半导体层132照射,抑制由光电效应引起的TFT元件115的特性的变化。
在制造TFT阵列基板130的工序中,遮光层148与下部电极172通过将堆积在基底层141上的金属层图案化而形成。这样,能够在同一工序中形成下部电极172和遮光层148,因此能够抑制液晶显示装置100的制造工序的增大,并且能够形成下部电极172和遮光层148。
(实施方式4)
使用图38~图49说明本发明的实施方式4的压力传感器118、液晶显示装置100和液晶显示装置100的制造方法。另外,对于图38到图49所示的结构中与上述图1到图37所示的结构相同或相当的结构,存在标注相同的附图标记并省略其说明的情况。
图38是示意性地表示本实施方式4的液晶显示装置100的电路图的电路图。
如该图38所示,本实施方式4的压力传感器190的一个电极(下部电极)与选择用TFT元件116的漏极电极连接,压力传感器190的另一个电极(上部电极)与对置电极152连接。
控制部105通过切换选择用TFT元件116的导通/断开,选择进行传感的压力传感器190。
在被选择的选择用TFT元件116为导通时,对被选择的选择用TFT元件116所连接的传感器用栅极配线113施加规定的电压。而且,对该被选择的选择用TFT元件116的源极电极所连接的源极配线111施加规定电压。
压力传感器190形成为根据从外部施加的压力使电流量变化。
因此,控制部105读出在选择用TFT元件116所连接的源极配线111与对置电极152之间流动的电流量,由此能够计算出施加于被选择的压力传感器190的压力。
图39是本实施方式4的液晶显示装置100的截面图,是表示TFT元件115的截面图。
如该图39所示,液晶显示装置100包括:TFT阵列基板130;配置在TFT阵列基板130的上方的对置基板150;和填充在TFT阵列基板130与对置基板150之间的液晶层160。
TFT阵列基板130包括:玻璃基板140;在玻璃基板140的主表面上形成的基底层131;和在该基底层131上形成的TFT元件115。
TFT元件115包括:在基底层131上形成的半导体层132;以覆盖半导体层132的方式形成的栅极绝缘层133;在该栅极绝缘层133上形成的栅极电极134;和与半导体层132连接的漏极电极137和源极电极138。
在栅极绝缘层133上以覆盖栅极电极134的方式形成层间绝缘层135,漏极电极137和源极电极138以到达该层间绝缘层135的上表面的方式形成。而且,在漏极电极137的上端部形成漏极垫210,像素电极114与漏极垫210连接。
在源极电极138的上端部形成有配线211,在该配线211的上表面形成有透明导电层212。由配线211和透明导电层212形成TFT元件115所连接的源极配线111。
在对置基板150与TFT阵列基板130之间配置有间隔物161。
图40是本实施方式4的液晶显示装置100的截面图,是表示选择用TFT元件116和压力传感器190的截面图。
如该图40所示,在TFT阵列基板130形成有选择用TFT元件116,在对置基板150与TFT阵列基板130之间形成有压力传感器190。
选择用TFT元件116包括:在基底层131上形成的半导体层200;以覆盖该半导体层200的方式形成的栅极绝缘层133;在栅极绝缘层133的上表面上形成的栅极电极201;和与半导体层200连接的漏极电极202和源极电极203。
在栅极绝缘层133上以覆盖栅极电极201的方式形成有层间绝缘层135。漏极电极202的上端部以到达层间绝缘层135的上表面的方式形成,在漏极电极202的上端部连接有电极部213。电极部213位于层间绝缘层135的上表面上,形成为平坦面状。
源极电极203的上端部以到达层间绝缘层135的上表面的方式形成,配线214与该源极电极203的上端部连接。配线214位于层间绝缘层135的上表面,形成为平坦面状。在配线214的上表面形成有透明导电层215,透明导电层215由ITO层等形成。由配线214和透明导电层215形成选择用TFT元件116所连接的源极配线111。
压力传感器190包括:在对置基板150形成的上部电极171;和在TFT阵列基板130形成的下部电极191。
上部电极171包括:在彩色滤光片基板151的下表面形成的突起部170;和位于该突起部170上的对置电极152。突起部170包括丙烯酸树脂等可塑性树脂,能够弹性变形。
下部电极191在电极部213的上表面形成。下部电极191例如包括ITO膜等透明导电层、Si等电阻层等。下部电极191的膜厚例如为50nm以上400nm以下。优选为50nm以上200nm以下。
在该图40所示的例子中,在外力没有施加于对置基板150的状态下,在上部电极171与下部电极191之间稍稍形成有间隙。
在外力没有施加于对置基板150的状态下,上部电极171与下部电极191不接触,在上部电极171与下部电极191之间不流动电流,能够减少耗电。
图41是示意性地表示按压对置基板150时的状态的截面图。如该图41所示,通过按压对置基板150,对置基板150变形,上部电极171与下部电极191接触。
通过上部电极171与下部电极191的接触,在上部电极171与下部电极191之间流过电流。控制部105对选择用TFT元件116所连接的源极配线111和对置电极152进行传感,由此,控制部105能够检测在下部电极191与上部电极171之间流动的电流量。
而且,当按压对置基板150的压力变大时,突起部170变形。通过突起部170的变形,对置电极152中的位于突起部170上的部分也沿下部电极191的形状变形。
由此,下部电极191与对置电极152的接触面积急剧增大,在下部电极191与上部电极171之间流动的电流量也增大。因此,控制部105能够容易地检测电流量的变化,容易计算出施加于对置基板150的按压力。
因此,在本实施方式4的压力传感器190和液晶显示装置100中,也能够正确地检测施加于对置基板150的按压力。另外,上部电极171和下部电极191在初始状态下也可以稍有接触。在该情况下,通过向对置基板150稍微施加按压力,就能够使在上部电极171与下部电极191之间流动的电流量变化。
使用图42~图49说明本实施方式4的液晶显示装置100的制造方法。
另外,在本实施方式4的液晶显示装置100中,也分别形成对置基板150和TFT阵列基板130,之后,通地以夹着液晶层的方式贴合对置基板150和TFT阵列基板130,形成液晶显示装置100。
图42是表示TFT阵列基板130的制造工序的第一工序的截面图。如该图42所示,准备具有主表面的玻璃基板140。在玻璃基板140的主表面上形成基底层131。另外,基底层131由SiO2、SiN、SiNO等的绝缘层形成。基底层131例如形成为500nm以下,优选形成为400nm以下。
之后,在基底层131的上表面上堆积非晶质半导体层。非晶质半导体层的膜厚例如为20nm以上200nm以下。另外,非晶质半导体层的膜厚优选为30nm以上70nm左右。之后,使该非晶质半导体层结晶化,形成连续晶界结晶硅层(CG硅层)。将连续晶界结晶硅层图案化,形成半导体层132和半导体层200。
这样,能够在同一图案化工序中形成TFT元件115的半导体层132和选择用TFT元件116的半导体层200。
图43是表示TFT阵列基板130的制造工序的第二工序的截面图。如该图43所示,以覆盖半导体层132和半导体层200的方式,在基底层131上形成栅极绝缘层133。栅极绝缘层133由SiO2、SiN、SiNO等的绝缘层形成,栅极绝缘层133的膜厚例如为20nm以上200nm以下,优选为50nm以上120nm以下。
在栅极绝缘层133的上表面上通过溅射等形成金属层。该金属层例如为:钨(W)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)等金属膜;包含钨(W)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)等的合金膜;或包含钨(W)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)元素的化合物。该金属层的膜厚例如为50nm以上600nm以下,优选为100nm以上500nm以下。
然后,将该金属层图案化,形成栅极电极134和栅极电极201。这样,能够在同一图案化工序中形成TFT元件115的栅极电极134和选择用TFT元件116的栅极电极201。
图44是表示TFT阵列基板130的制造工序的第三工序的截面图。如该图44所示,以覆盖栅极电极201和栅极电极134的方式形成层间绝缘层135。层间绝缘层135例如由SiO2、SiN和SiNO等的绝缘层形成。层间绝缘层135的膜厚例如为100nm以上1000nm以下,层间绝缘层135的膜厚优选为100nm以上700nm以下。
将层间绝缘层135图案化,形成多个接触孔。在形成接触孔之后,在层间绝缘层135上通过溅射形成导电层。该金属层例如包括:钨(W)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)等金属层;包含钨(W)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)等元素的合金;或包含钨(W)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)的化合物。
将该金属层图案化,形成漏极电极137、漏极垫210、源极电极138、配线211、漏极电极202、电极部213、源极电极203和配线214。
之后,以覆盖漏极垫210、配线211、电极部213和配线214的方式形成ITO等透明导电层。将该透明导电层图案化,形成图39和图40所示的像素电极114、透明导电层212、下部电极191和透明导电层215。
由此,能够形成图39和图40所示的TFT阵列基板130。这样,根据本实施方式4的液晶显示装置100的制造方法,能够在形成TFT元件115的工序中形成选择用TFT元件116和压力传感器190的下部电极191,能够抑制制造工序数的增大。
图45是表示对置基板150的制造工序的第一工序的截面图。如该图45所示,准备具有主表面的玻璃基板156。然后,在该玻璃基板156的主表面上形成彩色滤光片基板151。
图46是表示对置基板150的制造工序的第二工序的截面图。如该图46所示,在彩色滤光片基板151的主表面上形成可塑性树脂层157。
可塑性树脂层157的膜厚例如形成为1~10μm左右。另外,优选为2~5μm左右。
图47是表示对置基板150的制造工序的第三工序的截面图。如该图47所示,将可塑性树脂层157图案化,形成树脂图案158。图48是表示对置基板150的制造工序的第四工序的截面图。在该图48中,对树脂图案158施以退火处理,形成表面光滑的突起部170。
图49是表示对置基板150的制造工序的第五工序的截面图,如该图49所示,以覆盖突起部170的方式,在彩色滤光片基板151的表面形成对置电极152。由此形成上部电极。
在形成对置电极152之后,形成丙烯酸树脂等树脂层。将该树脂层图案化,形成多个间隔物161。贴合这样形成的对置电极152和TFT阵列基板130,形成液晶显示装置100。
(实施方式5)
使用图50~图57和图38,说明本发明的实施方式5的压力传感器118、液晶显示装置100和液晶显示装置100的制造方法。另外,在图50到图57所示的结构中,对于与上述图1到图49所示的结构相同或相当的结构,存在标注相同的附图标记并省略其说明的情况。此外,本实施方式5的液晶显示装置100的电路是上述图38所示的电路。
图50是本实施方式5的液晶显示装置100的截面图,是表示TFT元件115的截面图。
如该图50所示,液晶显示装置100包括:玻璃基板140;在该玻璃基板140的主表面上形成的基底层131;和在基底层131的上表面上形成的TFT元件115。
TFT元件115包括:在基底层131上形成的半导体层132;以覆盖半导体层132的方式在基底层131上形成的栅极绝缘层133;在该栅极绝缘层133上形成的栅极电极134;与半导体层132连接的漏极电极137和源极电极138。
在栅极绝缘层133上以覆盖栅极电极134的方式形成有层间绝缘层135。在该层间绝缘层135的上表面上形成有漏极垫210和源极配线111。漏极电极137与漏极垫210连接,源极电极138与源极配线111连接。
进一步,在层间绝缘层135的上表面上形成有树脂层149。树脂层149由丙烯酸树脂等可塑性树脂形成。树脂层149的膜厚例如为1μm以上10μm以下。树脂层149的膜厚优选为1.5μm以上5μm以下。在树脂层149的上表面上形成有像素电极114,像素电极114与漏极垫210连接。
图51是液晶显示装置100的截面图,是表示选择用TFT元件116的截面图。
如该图51所示,液晶显示装置100具有在基底层131上形成的选择用TFT元件116。
选择用TFT元件116包括:在基底层131上形成的半导体层180;以覆盖半导体层180的方式在基底层131上形成的栅极绝缘层133;在该栅极绝缘层133上形成的栅极电极181;和与半导体层180连接的漏极电极182和源极电极183。
在层间绝缘层135的上表面形成有垫部219、源极配线111、下部电极218。漏极电极182的上端部与垫部219连接,源极配线183的上端部与源极配线111连接。
因此,通过控制施加于栅极电极181的电压,能够切换选择用TFT元件116的导通/断开。
下部电极218与垫部219连接。下部电极218包括:以从层间绝缘层135的上表面向上方突出的方式形成的突起部216;和在该突起部216的表面形成的导电层217。突起部216包括与树脂层149相同的材料,例如突起部216包括丙烯酸树脂等能够弹性变形的树脂材料。突起部216的外表面为弯曲面状。导电层217与垫部219连接。
在对置基板150的下表面中的位于下部电极218的上方的部分形成有上部电极171。
上部电极171包括在彩色滤光片基板151的下表面形成的间隔物161;和以覆盖该间隔物161的方式在彩色滤光片基板151的下表面形成的对置电极152。间隔物161例如包括丙烯酸树脂,以从彩色滤光片基板151的下表面向下部电极218突出的方式形成。
在控制部105进行传感时,规定电压被施加于栅极电极181,选择用TFT元件116为导通状态。
而且,当对置基板150被按压时,上部电极171向下部电极218变位,上部电极171按压下部电极218。通过按压导电层217,导电层217变形,下部电极218以沿上部电极171的表面形状的方式变形。由此,上部电极171的对置电极152与下部电极218的导电层217的接触面积急剧扩大。结果在对置电极152与导电层217之间流动的电流量增大。
图38所示的控制部105通过对对置电极152与选择用TFT元件116所连接的源极配线111之间的电流量进行传感,计算出施加于对置基板150的压力。
这样,在本实施方式5的液晶显示装置100中,通过按压对置基板150,在上部电极171与下部电极218之间流动的电流量大幅变化,因此能够正确地计算出施加于对置基板150的压力。
使用图52~图57说明本实施方式5的液晶显示装置100的制造方法。另外,在本实施方式5的液晶显示装置100中,也分别单独形成TFT阵列基板130和对置基板150,之后通过相互贴合而形成液晶显示装置100。
图52是表示TFT阵列基板130的制造工序中的形成有TFT元件115和选择用TFT元件116时的工序的截面图。
在该图52中,在从非晶质半导体层形成连续晶界结晶硅层之后,将该连续晶界结晶硅层通过光刻法等进行图案化,形成半导体层132和半导体层180。
栅极绝缘层133在形成半导体层132和半导体层180之后形成在基底层131上。栅极电极134和栅极电极181通过将在栅极绝缘层133上形成的同一金属层图案化而形成。
在形成栅极电极134和栅极电极181之后,形成层间绝缘层135。漏极垫210、漏极电极137、源极电极138、垫部219、漏极电极182、源极电极183和源极配线111通过将形成在层间绝缘层135上的同一金属层图案化而形成。
图53是表示图52所示的制造工序后的TFT阵列基板130的制造工序的截面图。如该图53所示,将丙烯酸树脂形成在层间绝缘层135上。之后,将该丙烯酸树脂图案化,形成突起部221和树脂层149。突起部221位于层间绝缘层135上,并且突起部221位于在树脂层149形成的凹部220内。
图54是表示图53所示的制造工序后的制造工序的截面图。如该图54所示,将形成有突起部221的玻璃基板140在炉内进行退火处理。另外,作为退火温度,例如为100℃以上300℃以下,优选为100℃以上200℃以下。
由此,突起部221的表面的树脂流动,形成表面为弯曲面状的突起部216。
在这样形成突起部216后,以覆盖树脂层149和突起部216的方式形成ITO等透明导电层。将该透明导电层图案化,形成图50和图51所示的像素电极114、导电层217。由此能够形成下部电极218并且形成TFT阵列基板130。
图55是表示对置基板150的制造工序中的形成彩色滤光片基板151后的截面图。如该图55所示,在玻璃基板156形成有彩色滤光片基板151。
图56是表示上述图55所示的制造工序后的工序的截面图。如该图56所示,在彩色滤光片基板151的上表面上形成丙烯酸树脂等树脂层。然后,将该树脂层图案化,形成多个间隔物161。
图57是表示上述图56所示的制造工序后的工序的截面图。如该图57所示,形成ITO等透明导电层。由此,形成具有上部电极171和对置电极152的对置基板150。
然后,将对置基板150与TFT阵列基板130相互贴合,形成液晶显示装置100。
(实施方式6)
使用图58~图74说明本发明的实施方式6。另外,对于图58到图74所示的结构中的与上述图1到图57所示的结构相同或相当的结构,存在标注相同的附图标记并省略其说明的情况。
图58是表示本实施方式6的液晶显示装置100的电路的电路图。如该图58所示,压力传感器190与选择用TFT元件116的漏极电极和源极配线111连接。
图59是本实施方式6的液晶显示装置100的截面图,是表示TFT元件115的截面图。
图60是本实施方式6的液晶显示装置100的截面图,是表示压力传感器190的截面图。
在该图59和图60中,压力检测元件120包括:在玻璃基板140的主表面上形成的基底层131;在基底层131上形成的TFT元件115和压力传感器190。
TFT元件115包括半导体层132、栅极电极134、漏极电极137、源极电极138。
压力传感器190包括:在基底层131上形成的半导体层180;和与该半导体层180隔开间隔地配置,并与半导体层180相对地形成的上部电极171。半导体层180作为压力传感器190的下部电极起作用。
半导体层132和半导体层180在基底层131的上表面上形成。
在基底层131上以覆盖半导体层132和半导体层180的方式形成有栅极绝缘层133。
在栅极绝缘层133的上表面中位于半导体层132的上方的部分形成有栅极电极134,在栅极绝缘层133的上表面中的位于半导体层180的上方的部分形成有上部电极171。
在栅极绝缘层133的上表面以覆盖栅极电极134和上部电极171的方式形成有层间绝缘层135。
漏极电极137、源极电极138、接触件146和连接配线124以到达层间绝缘层135的上表面的方式形成。连接配线124与图58所示的选择用TFT元件116连接,另一端与上部电极171连接。接触件146的上端部与源极配线111连接,接触件146的下端部与半导体层180连接。
漏极电极137和源极电极138与半导体层132连接,在漏极电极137的上端部与漏极垫210连接。源极电极138的上端部与有源极配线111连接。漏极垫210和源极配线111形成在层间绝缘层135上。
而且,以覆盖漏极垫210、源极配线111和连接配线124的方式形成有上层绝缘层136。
像素电极114形成在上层绝缘层136上,与漏极垫210连接。
在对置基板150的下表面中的位于上部电极171的上方的部分形成有按压部件145。按压部件145以从对置基板150的下表面向TFT阵列基板130突出的方式形成。
在上部电极171的正下方形成有凹部147。该凹部147由在栅极绝缘层133形成的孔部和半导体层180的上表面形成。
在该图60所示的例子中,在对置基板150没有被按压的状态下,按压部件145的下端部与上层绝缘层136的上表面抵接。
图61是表示对置基板150没有被按压的状态(初始状态)下的上部电极171和半导体层180的截面图。
如该图61所示,在初始状态下,上部电极171和半导体层180相互隔开间隔地配置,上部电极171与半导体层180不接触。图62是上部电极171的平面图,在上部电极171形成有多个孔部173。
图63是表示对置基板150被按压的状态下的上部电极171和半导体层180的截面图。如该图63所示,通过按压对置基板150,上部电极171与半导体层180接触。此处,在按压对置基板150的按压力小时,上部电极171与半导体层180的接触面积小,在半导体层180与上部电极171之间流动的电流量较小。
然后,按压对置基板150的按压力变大,上部电极171大幅挠曲,上部电极171以沿着半导体层180的方式变形,上部电极171与半导体层180的接触面积变大。
图62的被虚线包围的区域表示上部电极171和半导体层180相互接触的面积。
如该图62和图63所示,当上部电极171与半导体层180的接触面积变大时,在上部电极171与半导体层180之间流动的电流量增大。即,当按压对置基板150的按压力变大时,在上部电极171与半导体层180之间流动的电流量也急剧变大。
因此,图58所示的控制部105容易对选择用TFT元件116所连接的源极配线111与压力传感器190所连接的源极配线111之间的电流量的变化进行传感,能够正确地计算出施加于对置基板150的压力。
使用图64~图74说明本实施方式6的液晶显示装置100的制造方法。
另外,本实施方式6的液晶显示装置100中,TFT阵列基板130和对置基板150也各自单独形成,将形成的TFT阵列基板130和对置基板150以相互相对的方式配置,形成液晶显示装置100。
图64是表示TFT阵列基板130的制造工序的第一工序的截面图。在该图64中,准备具有主表面的玻璃基板140。然后,通过等离子体化学气相生长法(Plasma Enhanced CVD(PECVD))形成例如50nm左右的SiNO层。然后,在SiNO层上例如形成110nm左右的SiO2层。由此,基底层131在玻璃基板140的主表面上形成。
图65是表示TFT阵列基板130的制造工序的第二工序的截面图。如该图65所示,在基底层131的上表面上通过等离子体化学气相生长法形成例如50nm左右的Si(硅)层。
之后,照射XeCl受激准分子激光,形成连续晶界结晶硅层,之后将该连续晶界结晶硅层通过光刻法等图案化,形成半导体层132和半导体层180。
图66是表示TFT阵列基板130的制造工序的第三工序的截面图。在该图66中,以覆盖半导体层132和半导体层180的方式通过等离子体化学气相生长法形成例如80nm左右的SiO2层。
图67是表示TFT阵列基板130的制造工序的第四工序的截面图。在该图67中,将P+(磷离子)在45KV、5E15cm-2的条件下注入半导体层132和半导体层180。
图68是表示TFT阵列基板130的制造工序的第五工序的截面图。在该图68中,通过溅射等在栅极绝缘层133的上表面上形成叠层金属层222。具体地说,通过溅射形成例如370nm左右的钨(W)层。在形成钨层之后,形成例如50nm左右的氮化钽(TaN)层。
图69是表示TFT阵列基板130的制造工序的第六工序的截面图。如该图69所示,将图68所示的叠层金属层222图案化,形成栅极电极134和上部电极171。另外,在上部电极171形成至少一个以上的孔部173。
具体地说,如上述图62所示,形成多个孔部173。另外,上部电极171形成为正方形形状,一边的长度为30μm。孔部173也为正方形形状,一边的长度为2μm。孔部173彼此的间隔为2μm。
图70是表示TFT阵列基板130的制造工序的第七工序的截面图。在该图70中,首先形成抗蚀剂,对该抗蚀剂实施图案化。由此形成抗蚀剂图案223。在该抗蚀剂图案223形成有孔部,孔部173露出于外部。
然后,将形成有抗蚀剂图案223的基板浸渍于缓冲氢氟酸(BHF)中。另外,作为缓冲氢氟酸(BHF)采用将氢氟酸(HF)和氟化铵(NH4F)以1:10的比例混合而得的液体,例如浸渍13分钟左右。
由此,从孔部173进入的缓冲氢氟酸蚀刻栅极绝缘层133的一部分。结果,在上部电极171下形成凹部147。
图71是表示TFT阵列基板130的制造工序的第八工序的截面图。在该图71中,在除去抗蚀剂图案223之后,将层间绝缘层135形成在栅极绝缘层133上。
具体地说,通过等离子体化学气相生长法形成700nm左右的氧化硅层(SiO2层),在该氧化硅层上例如形成250nm左右的氮化硅层(SiN层)。由此形成层间绝缘层135。
图72是表示TFT阵列基板130的制造工序的第九工序的截面图。如该图72所示,对层间绝缘层135施以图案化,形成多个接触孔。
图73是表示TFT阵列基板130的制造工序的第十工序的截面图。在该图73中,首先形成例如100nm左右的钛(Ti)层。在该钛层上形成例如600nm左右的Al-Si层。在该Al-Si层上例如形成200nm左右的(Ti)层。
这样,在形成叠层金属层之后,将该叠层金属层图案化,形成漏极垫210、漏极电极137、源极配线111、源极电极138、接触件146和连接配线124。
图74是表示TFT阵列基板130的制造工序的第十一工序的截面图。如该图74所示,以覆盖漏极垫210、漏极电极137、源极配线111、源极电极138、接触件146和连接配线124等的方式形成上层绝缘层136。具体地说,通过等离子体化学气相生长法形成例如200nm左右的氮化硅层(SiN层)。
之后,将上层绝缘层136图案化,在图案化后的上层绝缘层136的上表面上形成ITO层。将该ITO层图案化,形成图59所示的像素电极114。这样形成TFT阵列基板130。
在形成对置基板150时,首先准备玻璃基板156。在该玻璃基板156的主表面形成彩色滤光片基板151。在该彩色滤光片基板151的上表面形成ITO层,形成对置电极152。
之后在该对置电极152的上表面上形成丙烯酸树脂层,通过将该丙烯酸树脂层图案化,形成按压部件145。这样形成图59所示的对置基板150。
在这样形成TFT阵列基板130和对置基板150之后,在TFT阵列基板130的主表面上涂敷液晶层。
之后在TFT阵列基板130的上方配置对置基板150,贴合TFT阵列基板130和对置基板150。这样形成图59和图60所示的液晶显示装置100。
在这样构成的液晶显示装置100中,例如从TFT阵列基板130一侧施加按压力。
结果,在0.2N时,控制部105能够检测在选择用TFT元件116所连接的源极配线111与压力传感器190所连接的源极配线111之间的电流的流通。而且,当对TFT阵列基板130施加1N左右的按压力时,电阻值变为1/8。
(实施方式7)
使用图75~图81和图58说明本发明的实施方式7的压力传感器、液晶显示装置100和液晶显示装置100的制造方法。另外,对于图75到图81所示的结构中与上述图1到图74所示的结构相同或相当的结构,存在标注相同的附图标记并省略其说明的情况。
另外,本实施方式7的液晶显示装置100的电路是图58所示的电路。
图75是本实施方式7的液晶显示装置100的截面图,是表示TFT元件115的截面图。图76是本实施方式7的液晶显示装置100的截面图,是表示压力传感器190的截面图。
如这些图75和图76所示,TFT阵列基板130包括:玻璃基板140;在该玻璃基板140的主表面上形成的基底层141;和在该基底层141上形成的TFT元件115和压力传感器190。
TFT元件115在形成在基底层141上的基底层131的上表面上形成。TFT元件115包括:在基底层131上形成的半导体层132;以覆盖半导体层132的方式在基底层131的上表面形成的栅极电极134;和与半导体层132连接的漏极电极137和源极电极138。
在栅极绝缘层133上以覆盖栅极电极134的方式形成有层间绝缘层135。在该层间绝缘层135的上表面形成有漏极垫210和源极配线111。漏极电极137与漏极垫210连接,源极电极138与源极配线111连接。
在图76中,压力传感器190包括:在基底层141上形成的下部电极172;相对于该下部电极172位于对置基板150一侧,并与下部电极172相对地配置的下部电极172。
在下部电极172的上表面上形成有基底层131和栅极绝缘层133。在下部电极172与上部电极171之间形成有凹部147。凹部147由在基底层131形成的孔部和在栅极绝缘层133形成的孔部规定,下部电极172的上表面位于该凹部147的底部。
因此,在本实施方式7的液晶显示装置100中,上部电极171也能够以进入凹部147内的方式挠曲而变形。
因此,在本实施方式7的液晶显示装置100中,通过按压对置基板150,上部电极171与下部电极172接触,在上部电极171与下部电极172之间流动电流。
而且,当按压对置基板150的按压力变大时,上部电极171与下部电极172的接触面积变大,在上部电极171与下部电极172之间流动的电流变多。由此,图58所示的控制部105能够检测施加于对置基板150的按压力。
使用图77~图80说明本实施方式7的液晶显示装置100的制造方法。
另外,在本实施方式7的液晶显示装置100中,也分别形成TFT阵列基板130和对置基板150,通过贴合形成的对置基板150与TFT阵列基板130而形成。
图77是表示TFT阵列基板130的制造工序的第一工序的截面图。如该图77所示,准备具有主表面的玻璃基板140。在该玻璃基板140的主表面形成基底层141。基底层141例如包括SiO2、SiN和SiNO等。基底层141的膜厚例如为500nm以下,优选为400nm以下。
在该基底层141的上表面上通过溅射形成钼(Mo)、钨(W)等金属层。然后,将该金属层图案化,形成下部电极172。下部电极172的膜厚例如形成为50nm以上600nm以下。另外,优选下部电极172的膜厚形成为50nm以上300nm以下。
以覆盖下部电极172的方式形成SiO2层、SiN层、SiNO层等绝缘层,形成基底层131。
图78是表示TFT阵列基板130的制造工序的第二工序的截面图。如该图78所示,在基底层131上堆积非晶质半导体层。非晶质半导体层的膜厚例如为20nm以上200nm以下。另外,非晶质半导体层的膜厚优选为30nm以上70nm左右。之后,使该非晶质半导体层结晶化,形成连续晶界结晶硅层(CG硅层)。将连续晶界结晶硅层图案化,形成半导体层132。
形成SiO2、SiN、SiNO等的绝缘层,形成栅极绝缘层133。另外,栅极绝缘层133的膜厚例如为20nm以上200nm以下,优选为50nm以上120nm以下。
然后,在栅极绝缘层133的上表面上形成金属层。该金属层例如为:钨(W)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)等金属膜;包含钨(W)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)等的合金膜;或包含钨(W)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)元素的化合物。
该金属层的膜厚例如为50nm以上600nm以下,优选为100nm以上500nm以下。
之后,将该金属层图案化,形成栅极电极134和上部电极171。此时,在上部电极171同时形成孔部173。这样,在本实施方式7中也能够以同一工序形成上部电极171和栅极电极134。
图79是表示TFT阵列基板130的制造工序的第三工序的截面图。如该图79所示,首先,形成抗蚀剂,对该抗蚀剂实施图案化。由此形成抗蚀剂图案223。在该抗蚀剂图案223形成有孔部,孔部173露出于外部。
然后,将基板浸渍于HF(氟化氢)水溶液等酸性溶液中。溶液从孔部173进入,蚀刻栅极绝缘层133和基底层131。由此形成凹部147。
图80是表示TFT阵列基板130的制造工序的第四工序的截面图。如该图80所示,除去图79所示的抗蚀剂图案223。形成层间绝缘层135。将该层间绝缘层135图案化,形成多个接触孔。之后将金属层形成在层间绝缘层135的上表面上,将该金属层图案化,形成漏极垫210、漏极电极137、源极电极138、源极配线111、接触件146和连接配线124。
之后,形成上层绝缘层136,对该上层绝缘层136实施图案化,形成接触孔。
在形成有该接触孔的上层绝缘层136的上表面形成ITO层,将该ITO层图案化,形成像素电极114。这样形成TFT阵列基板130。
另外,对置基板150与上述实施方式3的液晶显示装置100的对置基板150同样地形成。
贴合这样形成的对置基板150和TFT阵列基板130,形成本实施方式7的液晶显示装置100。
另外,图81是表示本实施方式7的液晶显示装置100的变形例的截面图。如该图81所示,可以在位于半导体层132的下方的基底层141上形成遮光层148。
另外,遮光层148包括与下部电极172同材质的金属材料,实际上为相同膜厚。
另外,遮光层148和下部电极172通过将一个金属层图案化而形成,能够由同一图案化工序形成。
另外,在上述实施方式1到实施方式7中说明了将本发明应用于液晶显示装置的例子,但是也能够应用于有机电致发光(EL:electroluminescence)显示器、等离子体显示器中。此外,各基板也可以是柔性基板。在假设应用于有机电致发光显示器中的情况下,显示介质层是有机EL层。
该有机电致发光显示器包括:在第一主表面形成的第一基板;与第一基板隔开间隔地配置,且在与第一主表面相对的主表面形成有第二电极的第二基板;和在第一电极与第二电极之间形成的有机EL层。
而且,有机电致发光显示器包括:形成在第一基板的下部电极;与该下部电极相比配置在第二基板一侧的上部电极;和能够检测下部电极与上部电极间的电容或在下部电极与上部电极之间流动的电流量的检测部。而且,上部电极和下部电极中的至少一方能够沿另一方变形。
在假设将本发明应用于等离子体显示器的情况下,显示介质层是荧光体层。在该等离子体显示器中包括前面板和背面板。前面板包括:前面玻璃基板;在该前面玻璃基板的下表面形成的显示电极;遮光层;和以覆盖该显示电极和遮光层的方式在前面玻璃基板的下表面形成的电介质层。在该电介质层的下表面形成有保护层。
背面板包括:背面玻璃基板;在该背面玻璃基板的上表面形成的寻址电极;以覆盖该寻址电极的方式在背面玻璃基板的上表面上形成的基底介电层;在该基底介电层上形成、划分放电空间的多个分隔壁;和在分隔壁间的槽形成的荧光体层。前面板和背面板相对配置,外周被密封剂气密密封,放电气体被封入放电空间内。
进一步,该等离子体显示器包括:配置在背面板一侧的下部电极;配置在背面板一侧的上部电极;和能够检测由上部电极和下部电极规定的电容、电流量的检测部。而且,上部电极和下部电极中的至少一个能够沿另一方变形。
(实施方式8)
参照图82、图83说明基于本发明的实施方式8的带触摸面板功能的显示装置。在图82中表示本实施方式的带触摸面板功能的显示装置的平面图。该带触摸面板功能的显示装置1101是能够利用液晶进行显示的装置,具有兼用作显示面的输入面13。带触摸面板功能的显示装置1101为贴合TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)阵列基板130和对置基板150的结构。TFT阵列基板130的一端从对置基板150伸出,在伸出的部分设置有外部连接端子3。在对置基板150排列有与R(红)、G(绿)、B(蓝)的各颜色对应的着色层153r、153g、153b。这些着色层153r、153g、153b以与在TFT阵列基板130上规定的子像素区域的逐个对应重叠的方式配置。着色层153r、153g、153b相互由黑矩阵155隔开。
图83表示图82中的LXXXIII-LXXXIII向视截面图。在图83中以显示面为上侧的方式进行显示。图83中的上侧相当于前侧,下侧相当于后侧。由此,用户从图83的上侧观看显示内容。在TFT阵列基板130的后侧配置有光学片5,而且在其后侧配置有背光源装置7。TFT阵列基板130在玻璃基板140的表面形成有TFT层4。TFT层4实际上为复杂的结构,但在图83中为了方便说明而简化表示。在TFT阵列基板130与对置基板150之间夹着液晶层160。液晶层160由密封件9包围外周。实际上在对置基板150的TFT阵列基板130一侧的表面配置有彩色滤光片层,但在图83中省略图示。在对置基板150的前面配置有光学片6。光学片5、6各自都不限于单一的片,可以分别是多个片的组合。
本实施方式的带触摸面板功能的显示装置1101中,以与密封件9重叠的方式配置有作为第一传感器的压力传感器15。压力传感器15的详细结构在后面叙述。
在光学片6的更前侧配置有作为第二传感器的静电电容式触摸面板12。由此,作为输入面13直接露出的面是静电电容式触摸面板12的表面。静电电容式触摸面板12的详细内容记载于上述非专利文献1和专利文献3~5。
作为第一传感器的压力传感器15用于检测是否对输入面13整面的某处存在按压,没有必要检测出是在输入面13内的哪个位置存在按压。作为第二传感器的静电电容式触摸面板12用于检测出在输入面13内的哪个位置存在按压。
在该带触摸面板功能的显示装置1101中,第一传感器是后述的压力传感器,因此待机时耗电小,第二传感器是静电电容式触摸面板,因此待机时耗电大。即,在带触摸面板功能的显示装置1101中,第二传感器与第一传感器相比在待机时耗电更大。此处的待机时耗电是指,用于在存在某些输入时立即能够检测的状态下等待的耗电。该带触摸面板功能的显示装置1101包括控制部105,该控制部105在由第一传感器检测出存在按压时将第二传感器切换为能够检测的状态即所谓的激活状态。
如上所述,本实施方式的带触摸面板功能的显示装置1101包括:作为第一传感器的压力传感器15,其用于检测有无向输入面13的按压;作为第二传感器的静电电容式触摸面板12,其用于检测输入面13中的接触位置,且其用于在能够检测的状态下待机的耗电大于上述第一传感器的耗电;控制部105,其在由上述第一传感器检测出存在按压时将上述第二传感器切换为能够检测的状态,其中,输入面13兼用作显示面。
本实施方式的带触摸面板功能的显示装置中,组合待机时耗电存在差别的两种传感器,由第一传感器先检测有无按压,在检测出按压的情况下将第二传感器切换为能够检测的状态,因此,能够将作为带触摸面板功能的显示装置整体的耗电抑制得较小。
本实施方式的直至位置检测的流程概念性地表示于图84。如图84的左侧所示,当开始对输入面13进行手指的按压时,作为第一传感器的压力传感器15检测出从没有按压到存在按压的变化。根据该检测,第二传感器被切换为能够检测的状态,如图84的右侧所示例如进行扫描,详细检测手指按压的位置。
只要将从第一传感器的按压检测到第二传感器的位置检测的时间差小至一定程度以上,则用户能够得到就像触摸面板总是以激活的状态待机的输入感。
(变形例)
另外,在图85、图86中表示本实施方式的带触摸面板功能的显示装置的变形例。图86是图85的LXXXVI-LXXXVI向视截面图。在该带触摸面板功能的显示装置1102中,以与密封件9的紧邻的内侧相邻的方式配置有作为第一传感器的压力传感器15i。也可以如图86所示压力传感器15i配置在液晶层160内。压力传感器15i可以与密封件9相接也可以不相接。压力传感器15i的详细结构在后面叙述。
(实施方式9)
参照图87~图89说明基于本发明的的实施方式9的带触摸面板功能的显示装置。本实施方式的带触摸面板功能的显示装置的平面图表示于图87。该带触摸面板功能的显示装置(以下称为“显示装置”)103能够利用液晶进行显示,显示面兼用作输入面13。该带触摸面板功能的显示装置1103中,平面地看,不仅排列有与各个子像素区域对应的着色层153r、153g、153b,还另外设置有光传感器17的区域。在图87所示的例子中,一个光传感器17以与对应于R、G、B三色的着色层153r、153g、153b的排列一并相邻的方式配置。光传感器17的区域为条状。着色层153r、153g、153b和光传感器17的区域均相互由黑矩阵155隔开。
图88表示图87的LXXXVIII-LXXXVIII向视截面图。在该带触摸面板功能的显示装置1103中,在TFT层4的内部配置有光传感器17。作为输入面13直接露出的面是光学片6的表面。
在本实施方式的带触摸面板功能的显示装置1103中,以与密封件9重叠的方式配置有作为第一传感器的压力传感器15。关于第一传感器的条件和详细内容在实施方式8中已进行了说明。
在本实施方式的带触摸面板功能的显示装置1103中,配置有作为第二传感器的光传感器17。如图88所示,光传感器17作为TFT层17的一部分配置。图88中示意性地表示有光传感器17的结构。在图89中表示有光传感器17的概念性的结构。该光传感器17包括电容器17a、二极管17b和TFT17c。为了使光传感器17成为能够检测的状态,在电容器17a中预先蓄存电荷。在光18进入二极管17b时,与入射的光量联动地二极管17b的漏电流量发生变化。由于漏电流量的变化,点19的电位下降。与点19的电位对应地通过TFT17c的电流量发生变化。光传感器17能够根据该电流量的变化检测光量。而且,通过图像处理,能够区别利用手指或输入器具的正规的光的输入和外光的输入。这样,能够检测出手指或输入器具的接触。光传感器17的详细内容记载于上述专利文献1、6。
作为第一传感器的压力传感器15用于检测是否在输入面13整面存在某些按压,没有必要检测出是在输入面13内的哪个位置存在按压。作为第二传感器的静电电容式触摸面板12用于检测在输入面13内的哪个位置存在按压。
在该带触摸面板功能的显示装置1103中,第一传感器是后述的压力传感器,因此待机时耗电小,第二传感器是光传感器,因此待机时耗电大。这是因为,光传感器如上所述必须在将电荷蓄存在电容器中的状态下等待。这样,在带触摸面板功能的显示装置1103中,第二传感器与第一传感器相比在待机时耗电更大。控制部105与实施方式8所说明的同样。
如上所述,本实施方式的带触摸面板功能的显示装置1103包括:作为第一传感器的压力传感器15,其用于检测有无向输入面13的按压;作为第二传感器的光传感器17,其用于检测输入面13中的接触位置,且其用于在能够检测的状态下待机的耗电大于上述第一传感器的耗电;和控制部105,在由上述第一传感器检测出存在按压时将上述第二传感器切换为能够检测的状态,其中,输入面13兼用作显示面。
本实施方式的带触摸面板功能的显示装置与实施方式8相比第二传感器的种类不同,但是能够得到与实施方式8同样的效果。
在实施方式8、9的任一个中,第一传感器优选为根据加压引起的电状态的变化检测输入面是否被按压的结构。这是因为,如果是根据电状态的变化进行检测的结构,则容易使用已有的导电体等结构以微细的结构实现第一传感器。电状态的变化优选是电阻的变化或电容的变化。对于根据电阻的变化或电容的变化检测按压的结构在下面进行详细叙述。
(压力传感器的第一结构的概要)
实施方式8、9中表示了以与密封件9重叠的方式配置作为第一传感器的压力传感器15的例子(参照图82、图83、图87、图88)。在图90表示该情况下的压力传感器15的结构的一个例子。
TFT阵列基板130在玻璃基板140的表面形成TFT层4,而且以局部覆盖TFT层4的表面的方式形成有导电膜20。导电膜20与像素电极为同一层。TFT层4包括层间绝缘膜135、半导体层180、栅极绝缘层133、栅极金属层81、源极金属层138。在半导体层180掺杂有杂质。栅极金属层81与栅极电极181是同时由相同材料形成的层。
对置基板150在玻璃基板156的表面形成彩色滤光片层21,而且以覆盖彩色滤光片层21的方式形成有对置电极152。在彩色滤光片层21包括彩色滤光片部和黑矩阵部。在TFT层4与对置电极152之间配置有密封件9。密封件9以包围液晶层160的方式设置。
在TFT阵列基板130,在与密封件9重叠的位置形成有压力传感器15。在压力传感器15中,在玻璃基板140的表面形成有半导体层180,以部分覆盖半导体层180的方式形成有栅极绝缘层133。以跨在栅极绝缘层133的上侧的方式配置有栅极金属层81。压力传感器15具有半导体层180与栅极金属层81隔着间隙27相互相对的结构。在间隙27的内部,半导体层180的上表面不被栅极绝缘层133覆盖而露出。间隙27经由贯通孔28与液晶层160连通。由此,液晶进入间隙27内。
在存在用户向输入面13的按压时,即,在从上方按压对置基板150时,该力经由密封件9传递至TFT阵列基板130,半导体层180与栅极金属层81接触。半导体层180与栅极金属层81接触,由此半导体层180与栅极金属层81之间的电阻变化。或者,在通过密封件9施加有力时,即使半导体层180与栅极金属层81没有最终接触,至少间隙27变窄。只要间隙27变化,则在半导体层180与栅极金属层81之间形成的电容变化。压力传感器15成为下述结构:设计成被按压时半导体层180与栅极金属层81接触,检测半导体层180与栅极金属层81之间的电阻的变化;或者设计成被按压时间隙27变窄,检测半导体层180与栅极金属层81之间的电容的变化。
如上所述,电阻的变化优选是相互分离且相对的导电部件由于加压而彼此接触导通从而产生的变化。这是因为,如果是该结构,则能够成为简单的结构,且耗电低,能够重复进行压力检测。
(压力传感器的第二结构的概要)
作为实施方式8的变形例表示了以与密封件9相邻的方式配置有作为第一传感器的压力传感器15i的例子(参照图85、86)。在图91表示该情况下的压力传感器15i的结构的一个例子。在压力传感器15i的附近,在玻璃基板140的表面形成有半导体层180,以部分覆盖半导体层180的方式形成有栅极绝缘层133。以跨在栅极绝缘层133的上侧的方式配置有栅极电极181。源极金属层138贯通栅极绝缘层133与半导体层180电连接。源极金属层138在层间绝缘膜135的上侧延伸。源极金属层138以覆盖在层间绝缘膜26的上侧延伸的部分的方式形成有导电膜20。导电膜20与像素电极为相同层。在导电膜20的上侧形成有上层绝缘层136。
另一方面,在对置基板150中,在TFT阵列基板130一侧的面设置有凸部41。凸部41在内部包含弹性体40。弹性体40在彩色滤光片层21的表面形成为包(突起)状。弹性体40可以包括树脂。在配置有弹性体40的位置,对置电极152以覆盖弹性体40的方式延伸,形成凸部41。凸部41的前端与上层绝缘层136抵接。压力传感器15i包括凸部41、上层绝缘层136和导电膜20。
在存在用户向输入面13的按压时,即在从上方按压对置基板150时,密封件9弹性变形,TFT阵列基板130与对置基板150之间的距离缩短。由此,凸部41被向上层绝缘层136按压。此时凸部41的内部的弹性体40弹性变形,由此凸部41与上层绝缘层136抵接的面积增大。在停止按压时,TFT阵列基板130与对置基板150之间的距离扩大至原样,凸部41与上层绝缘层136抵接的面积减少。在抵接的面积这样增减时,在导电膜20与对置电极152之间形成的电容也增减。压力传感器15i为检测该电容的变化的结构。压力传感器15i成为根据这样的电状态的变化来检测压力的结构。
也可以是没有上层绝缘层136,覆盖凸部41的对置电极152与导电膜20直接抵接的结构。在该情况下,凸部41与上层绝缘层136抵接的面积增减,由此对置电极152与导电膜20之间的电阻变化。
如上所述,电阻的变化或电容的变化优选是由于相互相对的部件彼此相互接触的面积由于加压而增减从而产生的。这是因为,如果为该结构,则能够为简单的结构,且耗电低,能够进行多阶段的压力检测。
电容的变化优选是由于加压使得介电常数变化从而产生的。如果使上层绝缘层136包括介电常数通过被加压而发生变化的性质的材料,则也能够实现这样的结构,如果采用这样的结构,则能够进行更多阶段的压力检测。
在实施方式8中,如图82、图83所示,第一传感器的至少一部分优选以与包围输入面的框状部件重叠的方式配置。通过采用该结构,能够将对输入面的按压可靠地传递至第一传感器。此处框状部件可以是密封件,也可以是密封件以外的框状的部件。
(实施方式10)
参照图92说明基于本发明的实施方式10的带触摸面板功能的显示装置。在该带触摸面板功能的显示装置中,如图92所示,作为第一传感器的压力传感器15配置在输入面13的投影区域内。图92中表示了配置有6个第一传感器的例子,但是配置的第一传感器的数量只要是1个以上则也可以是其它数。第一传感器的至少一部分配置在输入面13的投影区域内。
本实施方式的带触摸面板功能的显示装置能够得到与实施方式8或2同样的效果,而且能够使被按压的位置与第一传感器的位置接近,能够具有灵敏度好的触摸面板功能。
在输入面的投影区域内配置有使来自背后的可见光通过的开口部和使来自背后的可见光不通过的非开口部,上述第一传感器的至少一部分优选配置在上述输入面的非开口部。通过采用该结构,能够尽量不使显示装置的开口率下降地配置传感器。
作为具体的一个例子,如图93所示,本实施方式的带触摸面板功能的显示装置1104是具有用于利用不透过可见光的部件将不同的像素彼此之间隔开的黑矩阵155的液晶显示装置,作为第一传感器的压力传感器15配置于黑矩阵155。在该例中,如果关注子像素32的横方向排列,则第一传感器每隔一个地与子像素32对应配置。第一传感器也可以配置有与子像素32相同的数量,但也可以如该图的例子所示配置有比子像素32的数量少的个数。在该情况下,如该图所示可以以对一定个数的子像素32分配一个第一传感器的比例配置第一传感器。
图94表示带触摸面板功能的显示装置1104的电路图。在该图中代表性地仅表示四个子像素32。在带触摸面板功能的显示装置1104的周边部配置有源极驱动器101、栅极驱动器102、传感器驱动器103。多个源极配线111从源极驱动器101向输入面即显示区域平行地延伸。多个栅极配线112从栅极驱动器102向输入面即显示区域平行地延伸。多个传感器用栅极配线113从传感器驱动器103向输入面即显示区域平行地延伸。源极配线111与栅极配线112垂直交叉。栅极配线112与传感器用栅极配线113平行且交替排列。一个第一传感器与相互相邻的两根源极配线111和与它们垂直地延伸的一根传感器用栅极配线113连接。
(压力传感器的配置)
配置作为第一传感器的压力传感器的位置能够有各种变化。在图95、图96中以粗线的长方形表示能够配置压力传感器的位置的例子。图95表示在对置基板一侧配置有包括彩色滤光片部和黑矩阵部的彩色滤光片层21的例子。图96表示在TFT阵列基板130一侧配置有包括彩色滤光片部和黑矩阵部的彩色滤光片层21的例子。图95、图96中都不意味着在这些位置同时配置压力传感器,而是意味着作为压力传感器的设置位置能够考虑这些选择项。
在图95、图96中“BM”表示黑矩阵部。“CF”表示彩色滤光片部。“PS”表示光间隔物即由光刻制作出的间隔物。
在图95、图96中,表示有将记载为“BM”的部分由长方形2001包围的部位。像这样将黑矩阵部自身由压力传感器形成也可以。
在图95、图96中,表示有与间隔物161并排的与间隔物161形状相同的长方形2002。像这样将间隔物自身由压力传感器形成也可以。
在图95、图96中,以与BM的上侧和下侧相接的方式表示有长方形2003、2004。像这样在黑矩阵部的上侧或下侧形成压力传感器也可以。
在图95、图96中,以与密封件9的上侧或下侧相接的方式表示有长方形2005、2006。像这样在密封件9的上侧或下侧形成压力传感器也可以。
在图96中,在与密封件9重叠的位置的彩色滤光片层21与TFT层4之间表示有长方形2007。也可以在这样的位置形成压力传感器。
在图95、图96中,以与间隔物161的上侧和下侧相接的方式表示有长方形2008、2009。像这样在间隔物161的上侧或下侧形成压力传感器也可以。
在图95、图96中,在玻璃基板140、150的远离液晶层160的一侧的表面表示有长方形2010、2011。像这样在玻璃基板的远离液晶层一侧的表面形成压力传感器也可以。
在图95、图96中,在对置基板一侧的光学片6与作为第二传感器的静电电容式触摸面板12之间表示有长方形2012。也可以在这样的位置形成压力传感器。
在图95、图96中,在TFT阵列基板130一侧的光学片5与背光源装置7之间表示有长方形2013。也可以在这样的位置形成压力传感器。
在图95、图96中,在TFT阵列基板130一侧的背光源装置7的背面表示有长方形2014。也可以在这样的位置形成压力传感器。
在实施方式10所述的那样第一传感器的至少一部分配置在输入面的投影区域内的带触摸面板功能的显示装置中,进一步优选的条件如下所述。实施方式10所述的带触摸面板功能的显示装置是在液晶层内具有规定上述液晶层的厚度的间隔物的液晶显示装置,上述第一传感器优选配置在上述间隔物的区域内。这与在长方形2003、2004、2008、2009的位置配置有第一传感器的结构相当。
考虑在实施方式8的末尾作为变形例举出的带触摸面板功能的显示装置,能得到以下结论。基于本发明的带触摸面板功能的显示装置是具有由密封件密封液晶的结构的液晶显示装置,上述第一传感器优选配置在与上述密封件的内侧相邻的位置。这与图85、图86所示的结构相当。
关于第二传感器能够得出以下结论。第二传感器可以是根据静电电容的变化检测位置的方式的传感器。这样的传感器的一个例子是实施方式8所述的静电电容式触摸面板12。
第二传感器也可以是通过光传感检测位置的方式的传感器。这样的传感器的一个例子是实施方式9所述的光传感器17。
另外,此次公开的上述实施方式的所有内容都是例示而不是限制。本发明的范围不是由上述说明表示而是由权利要求的范围表示,也包括与权利要求的范围均等的意思和范围内的全部变更。
工业上的可利用性
本发明能够利用于带触摸面板功能的显示装置。
附图标记说明
3外部连接端子;4TFT层;5、6光学片;7背光源装置;9密封件;12静电电容式触摸面板;13输入面;15、15i压力传感器;17光传感器;17a电容器;17b二极管;17c TFT;18光;19点;20导电膜;21彩色滤光片层;27间隙;28贯通孔;32子像素;40弹性体;41凸部;81栅极金属层;100液晶显示装置;101源极驱动器;102栅极驱动器;103传感器驱动器;105控制部;110像素;111源极配线;112栅极配线;113传感器用栅极配线;114像素电极;115TFT元件;116选择用TFT元件;117输出用元件;118、190压力传感器;120压力检测元件;121、138、183、203源极电极;122栅极电极;123半导体层;124连接配线;125、137、182、202漏极电极;130TFT阵列基板;131基底层;132、180、200半导体层;133栅极绝缘层;134、181、201栅极电极;135层间绝缘层;136上层绝缘层;138源极金属层;139层间绝缘层;140玻璃基板;141基底层;145按压部件;146接触件;147凹部;148遮光层;149树脂层;150对置基板;151彩色滤光片基板;152对置电极;153、153r、153g、153b着色层;155黑矩阵;156玻璃基板;157可塑性树脂层;158树脂图案;160液晶层;161间隔物;170突起部;171上部电极;172、189、191、218下部电极;173、174孔部;180半导体层;184接触件;185垫部;186连接部;187反射电极;210漏极垫;211配线;212透明导电层;213电极部;214配线;215透明导电层;216突起部;217导电层;219垫部;220凹部;221突起部;222叠层金属层;223抗蚀剂图案;1100、1101、1102、1103、1104带触摸面板功能的显示装置(显示装置);2001、2002、2003、2004、2005、2006、2007、2008、2009、2010、2011、2012、2013、2014长方形。
Claims (14)
1.一种带触摸面板功能的显示装置,其特征在于,包括:
用于检测有无向输入面(13)的按压的第一传感器;
用于检测在所述输入面的接触位置的第二传感器,所述第二传感器的用于在能够检测的状态下待机的耗电大于所述第一传感器的耗电;和
控制部(105),其在由所述第一传感器检测出存在按压时,将所述第二传感器切换为能够检测的状态,其中,
所述输入面兼用作显示面。
2.如权利要求1所述的带触摸面板功能的显示装置,其特征在于:
所述第一传感器为根据由加压引起的电状态的变化检测所述输入面是否被按压的结构。
3.如权利要求2所述的带触摸面板功能的显示装置,其特征在于:
所述电状态的变化是电阻的变化或电容的变化。
4.如权利要求3所述的带触摸面板功能的显示装置,其特征在于:
所述电阻的变化是相互分离且相对的导电部件由于加压而彼此接触导通从而产生的变化。
5.如权利要求3所述的带触摸面板功能的显示装置,其特征在于:
所述电阻的变化或所述电容的变化是相互相对的部件彼此相互接触的面积由于加压而增减从而产生的变化。
6.如权利要求3所述的带触摸面板功能的显示装置,其特征在于:
所述电容的变化是由于加压而使介电常数变化从而产生的变化。
7.如权利要求1~6中任一项所述的带触摸面板功能的显示装置,其特征在于:
所述第一传感器的至少一部分以与包围所述输入面的框状部件重叠的方式配置。
8.如权利要求1~7中任一项所述的带触摸面板功能的显示装置,其特征在于:
所述第一传感器的至少一部分配置于所述输入面的投影区域内。
9.如权利要求8所述的带触摸面板功能的显示装置,其特征在于:
在所述输入面的投影区域内配置有:使来自背后的可见光通过的开口部;和使来自背后的可见光不通过的非开口部,所述第一传感器的至少一部分配置于所述输入面的非开口部。
10.如权利要求8所述的带触摸面板功能的显示装置,其特征在于:
所述带触摸面板功能的显示装置是包括黑矩阵部的液晶显示装置,所述黑矩阵部用于利用使可见光不通过的部件将不同的子像素彼此之间隔开,所述第一传感器配置于所述黑矩阵部。
11.如权利要求8所述的带触摸面板功能的显示装置,其特征在于:
所述带触摸面板功能的显示装置是在液晶层内包括用于规定所述液晶层的厚度的间隔物(161)的液晶显示装置,所述第一传感器配置于所述间隔物的区域内。
12.如权利要求1~11中任一项所述的带触摸面板功能的显示装置,其特征在于:
所述带触摸面板功能的显示装置是具有由密封件(9)密封液晶的结构的液晶显示装置(100),所述第一传感器配置于与所述密封件的内侧相邻的位置。
13.如权利要求1~12中任一项所述的带触摸面板功能的显示装置,其特征在于:
第二传感器是根据静电电容的变化检测位置的方式的传感器。
14.如权利要求1~12中任一项所述的带触摸面板功能的显示装置,其特征在于:
第二传感器是通过光传感检测位置的方式的传感器。
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---|---|---|---|
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104380231A (zh) * | 2012-12-20 | 2015-02-25 | 英特尔公司 | 包括压力传感器的触摸屏 |
CN106371656A (zh) * | 2015-07-24 | 2017-02-01 | 株式会社日本显示器 | 显示装置 |
CN106557193A (zh) * | 2015-09-30 | 2017-04-05 | 南昌欧菲光科技有限公司 | 触摸显示装置 |
CN107665662A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-06 | 厦门天马微电子有限公司 | 阵列基板、显示面板及阵列基板的驱动方法 |
CN107870689A (zh) * | 2016-09-23 | 2018-04-03 | 三星显示有限公司 | 显示装置 |
CN110119218A (zh) * | 2018-02-06 | 2019-08-13 | 致伸科技股份有限公司 | 触控模块及具有触控模块的电子计算器 |
CN110308859A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-08 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电子设备及其控制方法 |
US10636848B2 (en) | 2016-12-13 | 2020-04-28 | Shanghai Tianma AM-OLED Co., Ltd. | Organic light emitting display panel and force-sensing display device |
CN111190504A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-22 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示装置 |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9417754B2 (en) | 2011-08-05 | 2016-08-16 | P4tents1, LLC | User interface system, method, and computer program product |
CN102520825B (zh) * | 2012-01-13 | 2015-04-22 | 东莞市远峰科技有限公司 | 兼容电容式和电阻式触摸屏的fpc接口电路及设计方法 |
JP5949191B2 (ja) * | 2012-06-11 | 2016-07-06 | 富士通株式会社 | 情報端末装置及びセンサ制御方法 |
US9851593B2 (en) * | 2012-09-11 | 2017-12-26 | Apple Inc. | LCD frame assembly |
US9806219B2 (en) * | 2013-02-14 | 2017-10-31 | Apple Inc. | Displays with camera window openings |
KR20140143646A (ko) * | 2013-06-07 | 2014-12-17 | 삼성디스플레이 주식회사 | 터치 센서를 포함하는 표시 장치 및 그 제조 방법 |
JP2015143933A (ja) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 静電容量型センサ付き表示装置及びその駆動方法 |
KR20170020725A (ko) * | 2015-07-29 | 2017-02-24 | 주식회사 하이딥 | 압력 전극이 형성된 디스플레이 모듈을 포함하는 터치 입력 장치 및 압력 전극 형성 방법 |
JP2017062744A (ja) | 2015-09-25 | 2017-03-30 | 富士通コンポーネント株式会社 | タッチパネル装置 |
CN105487273A (zh) * | 2016-01-15 | 2016-04-13 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板及其驱动方法和制作方法、显示装置 |
CN105824475B (zh) * | 2016-03-31 | 2019-11-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板、显示装置和显示面板的制备方法 |
CN105718118B (zh) * | 2016-04-25 | 2019-01-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 阵列基板、触控显示面板及触控压力检测方法、显示装置 |
SI3455321T1 (sl) | 2016-05-10 | 2022-10-28 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Metode oblikovanja abrazivnih delcev |
JP2018036514A (ja) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
KR20180047593A (ko) * | 2016-10-31 | 2018-05-10 | 엘지디스플레이 주식회사 | 포스 터치 기능을 갖는 전자 기기 |
CN106991990A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-07-28 | 上海天马有机发光显示技术有限公司 | 显示面板及显示装置 |
TWI663533B (zh) * | 2018-02-02 | 2019-06-21 | 致伸科技股份有限公司 | 觸控模組及具有觸控模組的電子計算機 |
TWI663504B (zh) * | 2018-06-15 | 2019-06-21 | 致伸科技股份有限公司 | 觸控模組 |
KR102589832B1 (ko) * | 2018-08-17 | 2023-10-16 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
KR20210083005A (ko) * | 2019-12-26 | 2021-07-06 | 엘지디스플레이 주식회사 | 터치 디스플레이 패널 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000347807A (ja) * | 1999-06-08 | 2000-12-15 | Newcom:Kk | 指やペンなどにより入力可能な座標入力装置 |
US20060002203A1 (en) * | 2004-07-01 | 2006-01-05 | Alps Electric Co., Ltd. | Input device having activating means |
CN101000529A (zh) * | 2006-01-13 | 2007-07-18 | 北京汇冠新技术有限公司 | 一种用于红外触摸屏的触摸力检测装置 |
US20080129898A1 (en) * | 2006-11-09 | 2008-06-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | LCDS with integrated touch panels |
CN101408820A (zh) * | 2008-11-17 | 2009-04-15 | 友达光电股份有限公司 | 触控显示面板 |
CN201273974Y (zh) * | 2008-10-07 | 2009-07-15 | 上海天马微电子有限公司 | 触摸式液晶显示装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6152730A (ja) * | 1984-08-23 | 1986-03-15 | Alps Electric Co Ltd | タツチパネル入力装置 |
US5543590A (en) | 1992-06-08 | 1996-08-06 | Synaptics, Incorporated | Object position detector with edge motion feature |
US5889236A (en) | 1992-06-08 | 1999-03-30 | Synaptics Incorporated | Pressure sensitive scrollbar feature |
US5914465A (en) | 1992-06-08 | 1999-06-22 | Synaptics, Inc. | Object position detector |
JP3373691B2 (ja) * | 1995-02-23 | 2003-02-04 | 株式会社東芝 | 座標入力機能付き表示装置 |
JP4257221B2 (ja) | 2003-03-31 | 2009-04-22 | 東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 | 表示装置および情報端末装置 |
WO2007102238A1 (ja) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | 表示装置 |
GB2439118A (en) | 2006-06-12 | 2007-12-19 | Sharp Kk | Image sensor and display |
US8760431B2 (en) * | 2008-07-17 | 2014-06-24 | Samsung Display Co., Ltd. | Display apparatus |
-
2011
- 2011-03-16 CN CN2011800174652A patent/CN102834795A/zh active Pending
- 2011-03-16 EP EP11762584A patent/EP2555088A1/en not_active Withdrawn
- 2011-03-16 JP JP2012508207A patent/JPWO2011122346A1/ja active Pending
- 2011-03-16 WO PCT/JP2011/056221 patent/WO2011122346A1/ja active Application Filing
- 2011-03-16 US US13/637,806 patent/US20130021295A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000347807A (ja) * | 1999-06-08 | 2000-12-15 | Newcom:Kk | 指やペンなどにより入力可能な座標入力装置 |
US20060002203A1 (en) * | 2004-07-01 | 2006-01-05 | Alps Electric Co., Ltd. | Input device having activating means |
CN101000529A (zh) * | 2006-01-13 | 2007-07-18 | 北京汇冠新技术有限公司 | 一种用于红外触摸屏的触摸力检测装置 |
US20080129898A1 (en) * | 2006-11-09 | 2008-06-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | LCDS with integrated touch panels |
CN201273974Y (zh) * | 2008-10-07 | 2009-07-15 | 上海天马微电子有限公司 | 触摸式液晶显示装置 |
CN101408820A (zh) * | 2008-11-17 | 2009-04-15 | 友达光电股份有限公司 | 触控显示面板 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104380231A (zh) * | 2012-12-20 | 2015-02-25 | 英特尔公司 | 包括压力传感器的触摸屏 |
US9600116B2 (en) | 2012-12-20 | 2017-03-21 | Intel Corporation | Touchscreen including force sensors |
CN104380231B (zh) * | 2012-12-20 | 2017-10-24 | 英特尔公司 | 包括压力传感器的触摸屏 |
CN106371656A (zh) * | 2015-07-24 | 2017-02-01 | 株式会社日本显示器 | 显示装置 |
CN106371656B (zh) * | 2015-07-24 | 2019-04-02 | 株式会社日本显示器 | 显示装置 |
CN106557193A (zh) * | 2015-09-30 | 2017-04-05 | 南昌欧菲光科技有限公司 | 触摸显示装置 |
CN107870689A (zh) * | 2016-09-23 | 2018-04-03 | 三星显示有限公司 | 显示装置 |
CN107870689B (zh) * | 2016-09-23 | 2023-01-13 | 三星显示有限公司 | 显示装置 |
US10636848B2 (en) | 2016-12-13 | 2020-04-28 | Shanghai Tianma AM-OLED Co., Ltd. | Organic light emitting display panel and force-sensing display device |
CN107665662A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-06 | 厦门天马微电子有限公司 | 阵列基板、显示面板及阵列基板的驱动方法 |
CN110119218A (zh) * | 2018-02-06 | 2019-08-13 | 致伸科技股份有限公司 | 触控模块及具有触控模块的电子计算器 |
CN110308859A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-08 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电子设备及其控制方法 |
CN111190504A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-22 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20130021295A1 (en) | 2013-01-24 |
EP2555088A1 (en) | 2013-02-06 |
JPWO2011122346A1 (ja) | 2013-07-08 |
WO2011122346A1 (ja) | 2011-10-06 |
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