CN104076997B - 带有触摸检测功能的显示装置及电子设备 - Google Patents

带有触摸检测功能的显示装置及电子设备 Download PDF

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Abstract

提供能够使用金属材料等导电性材料的触摸检测电极并降低莫尔条纹被目测识别的可能性的带有触摸检测功能的显示装置及电子设备。将人的视觉灵敏度最高的色域排列的方向作为像素排列方向,将与所述像素排列方向正交的像素正交方向上的一个像素的最大长度作为第一单位长度,将与像素排列方向平行的方向上的一个像素的最大长度作为第二单位长度时,触摸检测电极包括沿与像素排列方向不同的方向延伸的细线片,该细线片的第二端部位于从第一端部朝向目标位置的方向,目标位置在像素正交方向与该细线片的第一端部距离第一单位长度的N倍,且在像素排列方向与所述细线片的第一端部距离第二单位长度的M倍,N和M分别为2以上的整数,N与M互不相同。

Description

带有触摸检测功能的显示装置及电子设备
技术领域
本发明涉及可以检测外部接近物体的显示装置以及电子设备,尤其涉及可以基于静电电容的变化而检测外部接近物体的带有触摸检测功能的显示装置以及电子设备。
背景技术
近年来,被称为所谓的触摸面板的、可以检测外部接近物体的触摸检测装置受到关注。触摸面板安装在液晶显示装置等显示装置上或与其一体化,被用于带有触摸检测功能的显示装置。并且,带有触摸检测功能的显示装置通过使各种按钮图像等显示在显示装置上,从而能够将触摸面板代替通常的机械式按钮而进行信息输入。这种具有触摸面板的带有触摸检测功能的显示装置由于不需要键盘、鼠标、键区这样的输入装置,因此除了计算机以外,使用也具有朝便携式电话这样的便携式信息终端等扩大的倾向。
作为触摸检测装置的方式,存在有光学式、电阻式、静电电容式等几个方式。如果将静电电容式的触摸检测装置用于便携式信息终端等,则能够实现具有比较简单的构造且低耗电的设备。例如,在专利文献1中记载有采取了透明电极图案的不可视化对策的触摸面板。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2010-197576号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
并且,在带有触摸检测功能的显示装置中,为了薄型化、大画面化或高精细化而要求触摸检测电极的低电阻化。触摸检测电极使用ITO(Indium Tin Oxide:铟锡氧化物)等透明导电氧化物作为透明电极的材料。为了使触摸检测电极低电阻化,使用金属材料等导电性材料是有效的。但是,如果使用金属材料等导电性材料,则由于显示装置的像素与金属材料等导电性材料的干涉,而存在莫尔条纹被目测识别的可能性。
本发明是鉴于上述问题点所做出的发明,其目的在于提供一种既能够使用金属材料等导电性材料的触摸检测电极,又能够降低莫尔条纹被目测识别的可能性的带有触摸检测功能的显示装置。
解决技术问题的技术方案
本发明的带有触摸检测功能的显示装置其特征在于,包括:基板;显示区域,在与所述基板的表面平行的面上,矩阵状地配置有由多个色域构成的像素;触摸检测电极,包括导电性细线,所述导电性细线包含多个具有第一端部和第二端部的直线状的细线片,并且相邻的细线片中的一个细线片的第二端部与另一个细线片的第一端部连接,所述导电性细线在与所述基板的表面平行的面上延伸;驱动电极,相对于所述触摸检测电极具有静电电容;以及显示功能层,具有在所述显示区域显示图像的功能,将所述多个色域中的人的视觉灵敏度最高的色域排列的方向作为像素排列方向,将在与所述基板的表面平行的面上与所述像素排列方向正交的像素正交方向上的一个所述像素的最大长度作为第一单位长度,将与所述像素排列方向平行的方向上的一个所述像素的最大长度作为第二单位长度时,包含于所述导电性细线中的所述多个细线片包括沿与所述像素排列方向不同的方向延伸的细线片,该细线片的第二端部位于从第一端部朝向目标位置的方向,所述目标位置在所述像素正交方向上与所述细线片的第一端部仅距离所述第一单位长度的N倍,并且,在所述像素排列方向上与所述细线片的第一端部仅距离所述第二单位长度的M倍,所述N和所述M分别为2以上的整数,所述N与所述M互不相同。
本发明的电子设备具备上述带有触摸检测功能的显示装置。本发明的电子设备相当于例如电视装置、数码照相机、个人计算机、摄像机或便携式电话等便携式终端装置等。
发明效果
根据本发明的带有触摸检测功能的显示装置以及电子设备,既能够使用金属材料等导电性材料的触摸检测电极,又能够降低莫尔条纹被目测识别的可能性。
附图说明
图1是表示实施方式1涉及的带有触摸检测功能的显示装置的一个构成例的框图。
图2是用于说明静电电容型触摸检测方式的基本原理,表示手指未接触或者未接近装置的状态的说明图。
图3是示出图2所示的手指未接触或者未接近装置的状态的等效电路的示例的说明图。
图4是用于说明静电电容型触摸检测方式的基本原理,表示手指接触或者接近装置的状态的说明图。
图5是示出图4所示的手指接触或者接近装置的状态的等效电路的示例的说明图。
图6是表示驱动信号以及触摸检测信号的波形的一例的图。
图7是示出安装有带有触摸检测功能的显示装置的模块的一例的图。
图8是示出安装有带有触摸检测功能的显示装置的模块的一例的图。
图9是表示实施方式1涉及的带有触摸检测功能的显示部的概略截面构造的截面图。
图10是表示实施方式1涉及的带有触摸检测功能的显示部的像素配置的电路图。
图11是表示实施方式1涉及的带有触摸检测功能的显示部的驱动电极以及触摸检测电极的一个构成例的立体图。
图12是表示实施方式1涉及的带有触摸检测功能的显示装置的一个动作例的时序波形图。
图13是表示实施方式1涉及的触摸检测电极的配置的示意图。
图14是说明实施方式1所涉及的细线片的第一端部与第二端部的相对的位置关系的示意图。
图15是示出对实施方式1涉及的带有触摸检测功能的显示装置的莫尔条纹评价的图。
图16是说明实施方式1的变形例1所涉及的细线片的第一端部与第二端部的相对的位置关系的示意图。
图17是示出对实施方式1的变形例1涉及的带有触摸检测功能的显示装置的莫尔条纹评价的图。
图18是用于说明实施方式1的变形例2所涉及的触摸检测电极的构成的示意图。
图19是表示实施方式2涉及的触摸检测电极的配置的示意图。
图20是说明实施方式3所涉及的细线片的第一端部与第二端部的相对的位置关系的示意图。
图21是用于说明实施方式4所涉及的像素排列方向的示意图。
图22是表示实施方式5涉及的带有触摸检测功能的显示部的概略截面构造的截面图。
图23是示出适用上述实施方式以及变形例所涉及的带有触摸检测功能的显示装置或显示装置的电子设备的一例的图。
图24是示出适用上述实施方式以及变形例所涉及的带有触摸检测功能的显示装置或显示装置的电子设备的一例的图。
图25是示出适用上述实施方式以及变形例所涉及的带有触摸检测功能的显示装置或显示装置的电子设备的一例的图。
图26是示出适用上述实施方式以及变形例所涉及的带有触摸检测功能的显示装置或显示装置的电子设备的一例的图。
图27是示出适用上述实施方式以及变形例所涉及的带有触摸检测功能的显示装置或显示装置的电子设备的一例的图。
图28是示出适用上述实施方式以及变形例所涉及的带有触摸检测功能的显示装置或显示装置的电子设备的一例的图。
图29是示出适用上述实施方式以及变形例所涉及的带有触摸检测功能的显示装置或显示装置的电子设备的一例的图。
图30是示出适用上述实施方式以及变形例所涉及的带有触摸检测功能的显示装置或显示装置的电子设备的一例的图。
图31是示出适用上述实施方式以及变形例所涉及的带有触摸检测功能的显示装置或显示装置的电子设备的一例的图。
图32是示出适用上述实施方式以及变形例所涉及的带有触摸检测功能的显示装置或显示装置的电子设备的一例的图。
图33是示出适用上述实施方式以及变形例所涉及的带有触摸检测功能的显示装置或显示装置的电子设备的一例的图。
图34是示出适用上述实施方式以及变形例所涉及的带有触摸检测功能的显示装置或显示装置的电子设备的一例的图。
图35是示出适用上述实施方式以及变形例所涉及的带有触摸检测功能的显示装置或显示装置的电子设备的一例的图。
具体实施方式
参照附图对用于实施本发明的方式(实施方式)详细地进行说明。本发明并不被以下实施方式中记载的内容限定。并且,在以下记载的构成要素中,包含本领域技术人员能够容易想到的要素、实质上相同的要素。并且,以下记载的构成要素能够进行适当组合。并且,按照以下的顺序进行说明。
1.实施方式(带有触摸检测功能的显示装置)
1-1.实施方式1
1-2.实施方式2
1-3.实施方式3
1-4.实施方式4
1-5.实施方式5
2.适用例(电子设备)
上述实施方式涉及的带有触摸检测功能的显示装置适用于电子设备的示例。
3.本发明的构成
1.实施方式
<1-1.实施方式1>
[构成例]
(整体构成例)
图1是表示实施方式1涉及的带有触摸检测功能的显示装置的一个构成例的框图。带有触摸检测功能的显示装置1具备带有触摸检测功能的显示部10、控制部11、栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14以及触摸检测部40。该带有触摸检测功能的显示装置1是带有触摸检测功能的显示部10内置有触摸检测功能的显示设备。带有触摸检测功能的显示部10是将使用液晶显示元件作为显示元件的液晶显示部20和静电电容型的触摸检测器件30一体化的装置。此外,带有触摸检测功能的显示部10也可以是在使用液晶显示元件作为显示元件的液晶显示部20上安装有静电电容型的触摸检测器件30的装置。此外,液晶显示部20也可以是例如有机EL显示设备。
如后所述,液晶显示部20是按照从栅极驱动器12供给的扫描信号Vscan逐一依次扫描一水平线并进行显示的设备。控制部11是以如下方式进行控制的电路:基于从外部供给的影像信号Vdisp分别对栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14、以及触摸检测部40供给控制信号,使这些部件相互同步进行动作。
栅极驱动器12具有基于从控制部11供给的控制信号依次选择作为带有触摸检测功能的显示部10的显示驱动的对象的一水平线的功能。
源极驱动器13是基于从控制部11供给的控制信号将像素信号Vpix供给至带有触摸检测功能的显示部10的后述的各副像素SPix的电路。
驱动电极驱动器14是基于从控制部11供给的控制信号将驱动信号Vcom供给至带有触摸检测功能的显示部10的后述的驱动电极COML的电路。
触摸检测部40是如下的电路:基于从控制部11供给的控制信号以及从带有触摸检测功能的显示部10的触摸检测器件30供给的触摸检测信号Vdet,检测有无对触摸检测器件30的触摸(后述的接触或接近的状态),在有触摸的情况下求出触摸检测区域中的其坐标等。该触摸检测部40具备触摸检测信号放大部42、A/D转换部43、信号处理部44、坐标提取部45、以及检测定时控制部46。
触摸检测信号放大部42将从触摸检测器件30供给的触摸检测信号Vdet放大。触摸检测信号42也可以具备除去包含于触摸检测信号Vdet中的高频成分(噪声成分),取出触摸成分并分别输出的低通模拟滤波器。
(静电电容型触摸检测的基本原理)
触摸检测器件30基于静电电容型触摸检测的基本原理进行动作,并输出触摸检测信号Vdet。参照图1~图6,对本实施方式的带有触摸检测功能的显示装置1中的触摸检测的基本原理进行说明。图2是用于说明静电电容型触摸检测方式的基本原理,表示手指未接触或者未接近装置的状态的说明图。图3是示出图2所示的手指未接触或者未接近装置的状态的等效电路的示例的说明图。图4是用于说明静电电容型触摸检测方式的基本原理,表示手指接触或者接近装置的状态的说明图。图5是示出图4所示的手指接触或者接近装置的状态的等效电路的示例的说明图。图6是表示驱动信号以及触摸检测信号的波形的一例的图。
例如,如图2以及图4所示,电容元件C1、C1’具备间隔着电介体D相互相对配置的一对电极、驱动电极E1以及触摸检测电极E2。如图3所示,电容元件C1其一端连接于交流信号源(驱动信号源)S,另一端连接于电压检测器(触摸检测部)DET。电压检测器DET例如是图1所示的触摸检测信号放大部42所包含的积分电路。
如果从交流信号源S对驱动电极E1(电容元件C1的一端)施加规定的频率(例如数kHz~数百kHz左右)的交流矩形波Sg,则通过与触摸检测电极E2(电容元件C1的另一端)连接的电压检测器DET,显出输出波形(触摸检测信号Vdet)。此外,该交流矩形波Sg相当于后述的触摸检测驱动信号Vcomt。
在手指未接触(或者未接近)装置的状态(非接触状态)下,如图2以及图3所示,伴随对电容元件C1的充放电,对应于电容元件C1的电容值的电流I0流动。如图6所示,电压检测器DET将对应于交流矩形波Sg的电流I0的变动转换为电压的变动(实线的波形V0)。
另一方面,在手指接触(或者接近)了装置的状态(接触状态)下,如图4所示,基于手指形成的静电电容C2与触摸检测电极E2接触或位于附近,从而位于驱动电极E1与触摸检测电极E2之间的边缘部分的静电电容被屏蔽,作为电容值比电容C1的电容值小的电容元件C1’起作用。并且,以图5中示出的等效电路进行观察时,在电容元件C1’中电流I1流动。如图6所示,电压检测器DET将对应于交流矩形波Sg的电流I1的变动转换为电压的变动(虚线的波形V1)。此时,波形V1与上述的波形V0相比,振幅变小。由此,波形V0与波形V1的电压差分的绝对值|ΔV|对应于手指等从外部接近的物体的影响而变化。此外,电压检测器DET为了高精度地检测波形V0与波形V1的电压差分的绝对值|ΔV|,更优选通过电路内的开关与交流矩形Sg的频率配合,进行设置了使电容器的充放电复位的期间Reset的动作。
图1中示出的触摸检测器件30根据从驱动电极驱动器14供给的驱动信号Vcom(后述的触摸驱动信号Vcomt),依次逐一扫描一个检测块,进行触摸检测。
触摸检测器件30从多个后述的触摸检测电极TDL通过图3或图5所示的电压检测器DET对每个检测块输出触摸检测信号Vdet,并供给至触摸检测部40的触摸检测信号放大部42。
A/D转换部43是以与驱动信号Vcom同步的定时,分别对从触摸检测信号放大部42输出的模拟信号进行抽样,并转换为数字信号的电路。
信号处理部44具备数字滤波器,该数字滤波器用于降低A/D转换部43的输出信号中含有的、对驱动信号Vcom进行了抽样的频率以外的频率成分(噪音成分)。信号处理部44是基于A/D转换部43的输出信号检测有无对触摸检测器件30的触摸的逻辑电路。信号处理部44进行仅取出基于手指的电压的差分的处理。该基于手指的电压的差分是上述的波形V0与波形V1的差分的绝对值|ΔV|。信号处理部44也可以进行使每一个检测块的绝对值|ΔV|平均化的运算,求出绝对值|ΔV|的平均值。由此,信号处理部44能够降低由噪音产生的影响。信号处理部44将检测到的基于手指的电压的差分与规定的阈值电压比较,如果电压的差分在阈值电压以上,则判断为从外部接近的外部接近物体是接触状态,如果小于阈值电压,则判断为外部接近物体是非接触状态。由此,触摸检测部40能够进行触摸检测。
坐标提取部45是在信号处理部44中检测到触摸时求出其触摸面板坐标的逻辑电路。检测定时控制部46以A/D转换部43、信号处理部44、坐标提取部45同步动作的方式进行控制。坐标提取部45将触摸面板坐标作为信号输出Vout进行输出。
(模块)
图7以及图8是示出安装了带有触摸检测功能的显示装置的模块的一例的图。如图7所示,带有触摸检测功能的显示装置1在向模块安装时,可以在玻璃基板的TFT基板21上形成上述的驱动电极驱动器14。
如图7所示,带有触摸检测功能的显示装置1具有带有触摸检测功能的显示部10、驱动电极驱动器14、COG(Chip On Glass:玻璃覆晶)19A。图7示意性地示出在该带有触摸检测功能的显示部10中的、在相对于后述的TFT基板21的表面的垂直方向上驱动电极COML、以及以与驱动电极COML立体交叉的方式形成的触摸检测电极TDL。即,驱动电极COML形成于沿着带有触摸检测功能的显示部10的一边的方向,触摸检测电极TDL形成于沿着带有触摸检测功能的显示部10的另一边的方向。触摸检测电极TDL的输出端设置于带有触摸检测功能的显示部10的上述另一边侧,经由由柔性基板等构成的端子部T与安装于该模块的外部的触摸检测部40连接。驱动电极驱动器14形成于作为玻璃基板的TFT基板21上。COG19A为安装于TFT基板21的芯片,内置有图1中示出的控制部11、栅极驱动器12、源极驱动器13等显示动作所需的各电路。并且,如图8所示,带有触摸检测功能的显示装置1也可以将驱动电极驱动器14内置于COG(Chip On Glass)。
如图8所示,安装了带有触摸检测功能的显示装置1的模块具有COG19B。图8中示出的COG19B除了上述显示动作所需的各电路之外,还内置有驱动电极驱动器14。带有触摸检测功能的显示装置1如后所述,在进行显示动作时,逐一线依次扫描一水平线。另一方面,带有触摸检测功能的显示装置1在进行触摸检测动作时,通过将驱动信号Vcom依次施加于驱动电极COML,逐一线依次扫描一检测线。
(带有触摸检测功能的显示部)
接着,对带有触摸检测功能的显示部10的构成例进行详细说明。图9是表示实施方式1涉及的带有触摸检测功能的显示部的概略截面构造的截面图。图10是表示实施方式1涉及的带有触摸检测功能的显示部的像素配置的电路图。带有触摸检测功能的显示部10具备像素基板2、与该像素基板2的表面在垂直方向上相对配置的相对基板3、以及插入设置于像素基板2和相对基板3之间的液晶层6。
像素基板2包括作为电路基板的TFT基板21、矩阵状配设在该TFT基板21上的多个像素电极22、形成在TFT基板21以及像素电极22之间的多个驱动电极COML,以及将像素电极22和驱动电极COML绝缘的绝缘层24。在TFT基板21上形成有图10中示出的各副像素SPix的薄膜晶体管(TFT;Thin Film Transistor)元件Tr、将像素信号Vpix供给至图9所示的各像素电极22的信号线SGL、驱动各TFT元件Tr的扫描线GCL等布线。这样,信号线SGL在与TFT基板21的表面平行的平面上延伸,对像素供给用于显示图像的像素信号Vpix。图10中示出的液晶显示部20具有矩阵状配置的多个副像素SPix。副像素SPix具备TFT元件Tr以及液晶元件LC。TFT元件Tr由薄膜晶体管构成,在该例中,由n沟道的MOS(Metal OxideSemiconductor,金属氧化物半导体)型的TFT构成。TFT元件Tr的源极或漏极中的一方连接于信号线SGL,栅极连接于扫描线GCL,源极或漏极中的另一方连接于液晶元件LC的一端。液晶元件LC例如一端连接于TFT元件Tr的漏极,另一端连接于驱动电极COML。
图10所示的副像素SPix通过扫描线GCL与属于液晶显示部20的相同行的其他副像素SPix相互连接。扫描信号线GCL与栅极驱动器12连接,由栅极驱动器12供给扫描信号Vscan。并且,副像素SPix通过信号线SGL与属于液晶显示部20的相同列的其他副像素SPix相互连接。信号线SGL与源极驱动器13连接,由源极驱动器13供给像素信号Vpix。并且,副像素SPix通过驱动电极COML与属于液晶显示部20的相同行的其他副像素SPix相互连接。驱动电极COML与驱动电极驱动器14连接,由驱动电极驱动器14供给驱动信号Vcom。即,在该例中,属于相同一行的多个副像素SPix共有一条驱动电极COML。实施方式1的驱动电极COML的延伸方向与扫描线GCL的延伸方向平行。实施方式1的驱动电极COML的延伸方向不受限制,例如,驱动电极COML的延伸方向也可以是与信号线SGL的延伸方向平行的方向。
图1中示出的栅极驱动器12通过将扫描信号Vscan经由图10中示出的扫描线GCL施加于像素Pix的TFT元件Tr的栅极,从而依次选择在液晶显示部20中形成为矩阵状的副像素SPix中的一行(一水平线)作为显示驱动的对象。图1中示出的源极驱动器13通过图10中示出的信号线SGL将像素信号Vpix分别供给至构成由栅极驱动器12依次选择的一水平线的各副像素SPix。并且,在这些副像素SPix中,根据所供给的像素信号Vpix进行一水平线的显示。图1中示出的驱动电极驱动器14施加驱动信号Vcom,对应于图7以及图8中示出的、由规定条数的驱动电极COML构成的每个块(ブロック)而对驱动电极COML进行驱动。
如上所述,液晶显示部20以栅极驱动器12分时地对扫描线GCL进行线依次扫描的方式进行驱动,从而依次选择一水平线。并且,液晶显示部20通过源极驱动器13对属于一水平线的副像素SPix供给像素信号Vpix,从而逐一显示一水平线。当进行该显示动作时,驱动电极驱动器14对包含对应于该一水平线的驱动电极COML的块施加驱动信号Vcom。
本实施方式涉及的驱动电极COML作为液晶显示部20的驱动电极发挥功能,并且还作为触摸检测器件30的驱动电极发挥功能。图11是表示实施方式1涉及的带有触摸检测功能的显示部的驱动电极以及触摸检测电极的一个构成例的立体图。如图9所示,图11所示的驱动电极COML在垂直于TFT基板21的表面的方向上与像素电极22相对。触摸检测器件30由设置于像素基板2的驱动电极COML和设置于相对基板3的触摸检测电极TDL构成。触摸检测电极TDL由沿着与驱动电极COML的电极图案的延伸方向交叉的方向延伸的条纹状的电极图案构成。并且,触摸检测电极TDL在垂直于TFT基板21的表面的方向上与驱动电极COML相对。触摸检测电极TDL的各电极图案分别连接于触摸检测部40的触摸检测信号放大部42的输入端。由驱动电极COML与触摸检测电极TDL相互地交叉的电极图案使其交叉部分产生静电电容。此外,触摸检测电极TDL或驱动电极COML(驱动电极块)不限于被条状地分割为多个的形状。例如,触摸检测电极TDL或驱动电极COML(驱动电极块)也可以是梳齿形状。或者触摸检测电极TDL或驱动电极COML(驱动电极块)只要多个电极图案相互分离即可,例如,将多个驱动电极COML相互分离的切口的形状既可以是直线,也可以是曲线。
根据该构成,在触摸检测器件30中,当进行触摸检测动作时,驱动电极驱动器14以分时进行线依次扫描的方式对驱动电极块进行驱动。由此,沿扫描方向Scan依次选择驱动电极COML的一个检测块。然后,从触摸检测电极TDL输出触摸检测信号Vdet。如此地,触摸检测器件30进行一个检测块的触摸检测。即,驱动电极块对应于上述的触摸检测的基本原理中的驱动电极E1,触摸检测电极TDL对应于触摸检测电极E2,触摸检测器件30按照该基本原理检测触摸。如图11所示,相互交叉的电极图案将静电电容式触摸传感器构成为矩阵状。因此,通过对触摸检测器件30的整个触摸检测面进行扫描,也能够进行产生外部接近物体接触或者接近的位置的检测。
液晶层6根据电场的状态调制通过其中的光,使用例如FFS(fringe fieldswitching,边缘电场开关)模式或者IPS(in plane switching,面内开关)模式等横向电场模式的液晶。此外,也可以在图9中示出的液晶层6和像素基板2之间、以及液晶层6和相对基板3之间分别配设取向膜。
相对基板3包括玻璃基板31和形成于该玻璃基板31的一个面的彩色滤光片32。在玻璃基板31的另一个的面形成有作为触摸检测器件30的检测电极的触摸检测电极TDL,并且,在该触摸检测电极TDL上配设有偏光板35A。
图9所示的彩色滤光片32周期性地排列例如着色成红(R)、绿(G)、蓝(B)这三色的彩色滤光片的色域,使红(R)、绿(G)、蓝(B)这三色的色域32R、32G、32B(参照图10)对应于上述图10中示出的各副像素SPix,将色域32R、32G、32B作为一组而构成像素Pix。像素Pix沿平行于扫描线GCL的方向以及平行于信号线SGL的方向矩阵状地配置,形成后述的显示区域Ad。彩色滤光片32在与TFT基板21垂直的方向上与液晶层6相对。这样,副像素SPix能够进行单色的颜色显示。此外,只要彩色滤光片32被着色成不同的颜色,也可以是其他颜色的组合。并且,也可以没有彩色滤光片32。这样,也可以有不存在彩色滤光片32的区域,即透光性的副像素SPix。
在此,玻璃基板31对应于本发明中的“基板”的一个具体例。色域32R、32G、32B对应于本发明中的“色域”的一个具体例。像素Pix对应于本发明中的“像素”的一个具体例。显示区域Ad对应于本发明中的“显示区域”的一个具体例。触摸检测电极TDL对应于本发明中的“触摸检测电极”的一个具体例。驱动电极COML对应于本发明中的“驱动电极”的一个具体例。液晶层6对应于本发明中的“显示功能层”的一个具体例。
[动作以及作用]
接着,对实施方式1的带有触摸检测功能的显示装置1的动作以及作用进行说明。
驱动电极COML发挥液晶显示部20的公共驱动电极的功能,并且还发挥触摸检测器件30的驱动电极的功能,因此存在驱动信号Vcom相互带来影响的可能性。因此,驱动电极COML分成进行显示动作的显示动作期间B和进行触摸检测动作的触摸检测动作期间A而施加驱动信号Vcom。驱动电极驱动器14在进行显示动作的显示动作期间B施加驱动信号Vcom作为显示驱动信号。然后,驱动电极驱动器14在进行触摸检测动作的触摸检测期间A施加驱动信号Vcom作为触摸驱动信号。在以下的说明中,将作为显示驱动信号的驱动信号Vcom记载为显示驱动信号Vcomd,将作为触摸驱动信号的驱动信号Vcom记载为触摸驱动信号Vcomt。
(整体动作概要)
控制部11基于从外部供给的影像信号Vdisp分别对栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14、以及触摸检测部40供给控制信号,并且以这些部件相互同步动作的方式进行控制。栅极驱动器12在显示期间B将扫描信号Vscan供给至液晶显示部20,依次选择作为显示驱动的对象的一水平线。源极驱动器13在显示期间B将像素信号Vpix供给至构成由栅极驱动器12所选择的一水平线的各像素Pix。
在显示期间B,驱动电极驱动器14将显示驱动信号Vcomd施加于一水平线涉及的驱动电极块,在触摸检测期间A,驱动电极驱动器14对触摸检测动作涉及的驱动电极块依次施加触摸驱动信号Vcomt,依次选择一个检测块。带有触摸检测功能的显示部10在显示期间B,基于由栅极驱动器12、源极驱动器13、以及驱动电极驱动器14供给的信号而进行显示动作。带有触摸检测功能的显示部10在触摸检测期间A基于由驱动电极驱动器14供给的信号而进行触摸检测动作,从触摸检测电极TDL输出触摸检测信号Vdet。触摸检测信号放大部42将触摸检测信号Vdet放大并输出。A/D转换部43在与触摸驱动信号Vcomt同步的定时,将从触摸检测信号放大部42输出的模拟信号转换为数字信号。信号处理部44基于A/D转换部43的输出信号而检测有无对触摸检测器件30的触摸。在信号处理部44进行触摸检测时,坐标提取部45求出其触摸面板坐标。
(详细动作)
接着,对带有触摸检测功能的显示装置1的详细动作进行说明。图12是表示实施方式1涉及的带有触摸检测功能的显示装置的一个动作例的时序波形图。如图12所示,液晶显示部20按照从栅极驱动器12供给的扫描信号Vscan,逐一依次扫描扫描线GCL中邻接的第(n-1)行、第n行、第(n+1)行的扫描线GCL的一水平线并进行显示。同样,驱动电极驱动器14基于从控制部11供给的控制信号,将驱动信号Vcom供给至带有触摸检测功能的显示部10的、驱动电极COML中的、邻接的第(m-1)列、第m列、第(m+1)列。
这样,在带有触摸检测功能的显示装置1中,在每一个一显示水平期间1H,分时进行触摸检测动作(触摸检测期间A)和显示动作(显示期间B)。在触摸检测动作中,在每一个一显示水平期间1H,通过选择不同的驱动电极COML并施加驱动信号Vcom而进行触摸检测的扫描。以下,对其动作进行详细的说明。
首先,栅极驱动器12对第(n-1)行扫描线GCL施加扫描信号Vscan,扫描信号Vscan(n-1)从低电平(level)变化为高电平。由此,一显示水平期间1H开始。
接着,在触摸检测期间A,驱动电极驱动器14对第(m-1)列驱动电极COML施加驱动信号Vcom,驱动信号Vcom(m-1)从低电平变化为高电平。该驱动信号Vcom(m-1)经由静电电容传递至触摸检测电极TDL,触摸检测信号Vdet产生变化。接着,如果驱动信号Vcom(m-1)从高电平变化为低电平,则触摸检测信号Vdet同样地产生变化。该触摸检测期间A中的触摸检测信号Vdet的波形是对应于上述的触摸检测基本原理中的触摸检测信号Vdet的波形。A/D转换部43通过将该触摸检测期间A中的触摸检测信号Vdet进行A/D转换,进行触摸检测。由此,在带有触摸检测功能的显示装置1中进行一检测线的触摸检测。
接着,在显示期间B,源极驱动器13对信号线SGL施加像素信号Vpix,进行对于一水平线的显示。此外,如图12所示,该像素信号Vpix的变化经由寄生电容传递至触摸检测电极TDL,触摸检测信号Vdet能够变化,但是在显示期间B,通过使A/D转换部43不进行A/D转换,能够抑制该像素信号Vpix的变化对触摸检测的影响。在利用源极驱动器13进行像素信号Vpix的供给结束之后,栅极驱动器12使第(n-1)行扫描线GCL的扫描信号Vscan(n-1)从高电平变化为低电平,一显示水平期间结束。
接着,栅极驱动器12对与之前不同的第n行扫描线GCL施加扫描信号Vscan,扫描信号Vscan(n)从低电平变化为高电平。由此,下一个一显示水平期间开始。
在下一个触摸检测期间A,驱动电极驱动器14对与之前不同的第m列驱动电极COML施加驱动信号Vcom。然后,通过A/D转换部43对触摸检测信号Vdet的变化进行A/D转换,而进行该一检测线的触摸检测。
接着,在显示期间B,源极驱动器13对像素信号线SGL施加像素信号Vpix,对于一水平线进行显示。并且,驱动电极驱动器14将显示驱动信号Vcmod施加于驱动电极COML作为公共电位。在此,显示驱动信号Vcmod的电位例如成为触摸检测期间A中的触摸驱动信号Vcomt的低电平的电位。此外,由于本实施方式的带有触摸检测功能的显示装置1进行点反转驱动,因此源极驱动器13所施加的像素信号Vpix与之前的一显示水平期间的像素信号Vpix相比,其极性反转。该显示期间B结束之后,该一显示水平期间1H结束。
在此之后,通过反复进行上述动作,带有触摸检测功能的显示装置1通过整个显示面的扫描而进行显示动作,同时通过整个触摸检测面的扫描而进行触摸检测动作。
在带有触摸检测功能的显示装置1中,在一显示水平期间(1H),使触摸检测动作在触摸检测期间A进行,使显示动作在显示期间B进行。这样,由于使触摸检测动作和显示动作在不同的期间进行,因此能够在相同的一显示水平期间进行显示动作和触摸检测动作这两者,并且能够抑制显示动作对触摸检测的影响。
(触摸检测电极的配置)
图13是表示实施方式1涉及的触摸检测电极TDL的配置的示意图。图14是说明实施方式1所涉及的细线片的第一端部与第二端部的相对的位置关系的示意图。图15是示出阵对实施方式1涉及的带有触摸检测功能的显示装置1的莫尔条纹评价的图。
如图13所示,实施方式1涉及的触摸检测电极TDL包括在与相对基板3平行的平面上沿像素排列方向Dy延伸的多条导电性细线ML。导电性细线ML彼此在导电性细线ML的端部MLe经由第一导通部TDB1连接而属于检测区域TDA。在检测区域TDA,多条导电性细线ML导通,并且相互具有一定的间隔而延伸。多个检测区域TDA相互地具有一定的间隔而延伸。多个检测区域TDA通过第一导通部TDB1彼此经由第二导通部TDB2连接而导通。第二导通部TDB2经由检测布线TDG连接于图1所示的触摸检测部40。并且,第一导通部TDB1和第二导通部TDB2由与导电性细线ML相同的材料形成。通过上述的构成,使导电性细线ML的条数减少,并且由多条导电性细线ML对一定的范围进行触摸检测,因此能够降低进行触摸检测时的电阻。
导电性细线ML包括细线片Ua和细线片Ub。细线片Ua是相对于像素排列方向Dy具有角度地延伸的导电性材料的图案,包括第一端部Ua1和第二端部Ua2。同样,细线片Ub是沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸的导电性材料的图案,包括第一端部Ub1和第二端部Ub2。细线片Ua和细线片Ub通过细线片Ua的第二端部Ua2和细线片Ub的第一端部Ub1连接而导通。
并且,细线片Ua的第二端部Ua2和细线片Ub的第一端部Ub1的连接部成为导电性细线ML的弯曲部TDC,细线片Ua和细线片Ub在每个弯曲部TDC以规定的角度折返。例如,在实施方式1涉及的导电性细线ML中,细线片Ua的长度与细线片Ub的长度相等。并且,细线片Ua延伸的方向相对于像素排列方向Dy所成的角度的大小与细线片Ub延伸的方向相对于像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。实施方式1涉及的导电性细线ML在每个弯曲部TDC向像素正交方向Dx弯曲的方向发生变化。细线片Ua和细线片Ub的宽度优选在2μm以上且10μm以下的范围内。这是因为,细线片Ua和细线片Ub的宽度如果比10μm大则存在被人目测识别的可能性,如果宽度小于2μm则电阻增高。
触摸检测电极TDL的导电性细线ML是导电性的金属材料,由铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、钼(Mo)、铬(Cr)、钨(W)、这些的合金的金属材料形成。或者,触摸检测电极TDL的导电性细线ML由铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、钼(Mo)、铬(Cr)、钨(W)、这些的氧化物(金属氧化物)形成,具有导电性。导电性细线ML也可以由层压有一种以上的上述的金属材料和上述的金属氧化物的层压体图案化。导电性细线ML也可以由层压有一种以上的上述的金属材料或金属氧化物和作为透明电极的材料的ITO(Indium Tin Oxide)等透明导电氧化物的层压体图案化。导电性细线ML比作为透明电极的材料的ITO(Indium Tin Oxide)等透明导电氧化物的电阻低。导电性细线ML的材料的相同膜厚的透光率比ITO(Indium Tin Oxide)的透光率低。例如,导电性细线ML的材料也可以是透光率为10%以下。
如图13所示,多个检测区域TDA相互具有一定的间隔而配置。在配置有触摸检测电极TDL的导电性细线ML的区域和没有触摸检测电极TDL的导电性细线ML的区域,由于遮光性存在差别,因而存在触摸检测电极TDL易于被目测识别的可能性。因此,在相对基板3上,未与检测布线TDG连接的虚拟电极TDD配置于相邻的检测区域TDA之间。虚拟电极TDD由与触摸检测电极TDL的导电性细线ML相同的材料形成。虚拟电极TDD只要具有与触摸检测电极TDL同等程度的遮光性,则也可以是不同的材料。
并且,图13所示的虚拟电极TDD包括细线片Uc和细线片Ud。细线片Uc具有与细线片Ua同等程度的大小,与细线片Ua延伸的方向平行地配置。细线片Ud具有与细线片Ub同等程度的大小,与细线片Ub延伸的方向平行地配置。由此,配置有触摸检测电极TDL的区域和不是那样的区域的遮光性的差异变小,因而能够降低触摸检测电极TDL被目测识别的可能性。
虚拟电极TDD在细线片Uc与细线片Ud之间,具有作为没有与导电性细线ML相同材料的切口的分割部TDDS。因此,分割部TDDS妨碍细线片Uc与细线片Ud的电导通,与触摸检测电极产生电容差。因此,在触摸检测时,即使在手指接近触摸检测电极TDL和虚拟电极TDD两者的情况下,也能够减小虚拟电极TDD对图6中所示的绝对值|ΔV|带来的影响。这样,通过分割部TDDS将虚拟电极分割得比触摸检测电极TDL的导电性细线ML的面积小,能够减小对触摸检测精度的影响。以下说明的实施方式以及变形例中的有关细线片Ua延伸的方向的说明,对于细线片Uc延伸的方向也能够适用。并且,有关细线片Ub延伸的方向的说明对于细线片Ud延伸的方向也能够适用。
接着,对图13以及图14所示的像素排列方向Dy和像素正交方向Dx进行说明。如上所述,显示区域Ad包括多个使色域32R、32G、32B对应于各个副像素SPix,并将色域32R、32G、32B作为一组的像素Pix。多个像素Pix沿平行于扫描线GCL的方向以及平行于信号线SGL的方向矩阵状地配置。并且,像素Pix以色域32R、32G、32B分别间隔着扫描线GCL而相邻的方式配置。
像素排列方向Dy是人的视觉灵敏度最高的色域排列的方向。像素正交方向Dx是在与相对基板3的表面平行的平面上与像素排列方向Dy正交的方向。在R(红)、G(绿)、B(蓝)3色中,人的视觉灵敏度最高的颜色是G(绿)。在图14中,色域32G沿着与信号线SGL平行的方向排列,因而实施方式1中的像素排列方向Dy为与信号线SGL平行的方向。
为了说明细线片Ua的第一端部Ua1和第二端部Ua2的相对的位置关系,在图14中,定义将在扫描线GCL与信号线SGL的交叉部中的任意的点作为原点P00,将原点P00的坐标设为(0,0)的xy坐标。在与像素正交方向Dx平行的方向设定x轴,在与像素排列方向Dy平行的方向设定y轴。将x方向的一个像素Pix的最大长度作为x方向的单位长度,将y方向的一个像素Pix的最大长度作为y方向的单位长度。x方向的一个像素Pix的最大长度是第一单位长度Lx1,y方向的一个像素Pix的最大长度是第二单位长度Ly1。
例如,从原点P00沿x方向前进第一单位长度Lx1,再沿y方向前进第二单位长度Ly1的点的坐标为(1,1)。在该xy坐标中,点P01是坐标为(0,1)的点。点P15是坐标为(1,5)的点。点P14是坐标为(1,4)的点。点P13是坐标为(1,3)的点。点P12是坐标为(1,2)的点。点P35是坐标为(3,5)的点。点P23是坐标为(2,3)的点。点P34是坐标为(3,4)的点。点P45是坐标为(4,5)的点。点P56是坐标为(5,6)的点。点P11是坐标为(1,1)的点。点P65是坐标为(6,5)的点。点P54是坐标为(5,4)的点。点P43是坐标为(4,3)的点。点P32是坐标为(3,2)的点。点P53是坐标为(5,3)的点。点P21是坐标为(2,1)的点。点P31是坐标为(3,1)的点。点P41是坐标为(4,1)的点。点P51是坐标为(5,1)的点。点P10是坐标为(1,0)的点。
(评价例)
在此,使在将细线片Ua的第一端部Ua1作为点P00的位置时的第二端部Ua2所位于的方向变化,对莫尔条纹的目测识别进行了评价。以下,评价结果作为图15所示的评价例1~21进行说明。
(评价例1)
在评价例1涉及的导电性细线中,平行于像素排列方向Dy的细线片沿像素排列方向Dy多个相连。
(评价例2)
在评价例2涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点P00时,第二端部Ua2位于从点P00朝向作为目标位置的点P15的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例3)
在评价例3涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点P00时,第二端部Ua2位于从点P00朝向作为目标位置的点P14的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例4)
在评价例4涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点P00时,第二端部Ua2位于从点P00朝向作为目标位置的点P13的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例5)
在评价例5涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点P00时,第二端部Ua2位于从点P00朝向作为目标位置的点P12的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例6)
在评价例6涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点P00时,第二端部Ua2位于从点P00朝向作为目标位置的点P35的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例7)
在评价例7涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点P00时,第二端部Ua2位于从点P00朝向作为目标位置的点P23的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例8)
在评价例8涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点P00时,第二端部Ua2位于从点P00朝向作为目标位置的点P34的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例9)
在评价例9涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点P00时,第二端部Ua2位于从点P00朝向作为目标位置的点P45的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例10)
在评价例10涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点P00时,第二端部Ua2位于从点P00朝向作为目标位置的点P56的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例11)
在评价例11涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点P00时,第二端部Ua2位于从点P00朝向作为目标位置的点P11的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例12)
在评价例12涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点P00时,第二端部Ua2位于从点P00朝向作为目标位置的点P65的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例13)
在评价例13涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点P00时,第二端部Ua2位于从点P00朝向作为目标位置的点P54的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例14)
在评价例14涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点P00时,第二端部Ua2位于从点P00朝向作为目标位置的点P43的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例15)
在评价例15涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点P00时,第二端部Ua2位于从点P00朝向作为目标位置的点P32的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例16)
在评价例16涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点P00时,第二端部Ua2位于从点P00朝向作为目标位置的点P53的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例17)
在评价例17涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点P00时,第二端部Ua2位于从点P00朝向作为目标位置的点P21的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例18)
在评价例18涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点P00时,第二端部Ua2位于从点P00朝向作为目标位置的点P31的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例19)
在评价例19涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点P00时,第二端部Ua2位于从点P00朝向作为目标位置的点P41的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例20)
在评价例20涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点P00时,第二端部Ua2位于从点P00朝向作为目标位置的点P51的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例21)
在评价例21涉及的导电性细线中,平行于像素正交方向Dx的细线片沿像素正交方向Dx多个相连。
[评价]
莫尔条纹评价将由人眼看到对应于评价例1~评价例21的带有触摸检测功能的显示装置1的显示图像时的莫尔条纹的视觉表现(見え方)评价为4个阶段。该4个阶段的莫尔条纹评价基准如下。即使带有触摸检测功能的显示装置1的表面与人眼的距离小于30cm也不能够目测识别莫尔条纹的情况以文字A表示。另外,如果带有触摸检测功能的显示装置1与人眼的距离为30cm以上则不能够目测识别莫尔条纹的情况以文字B表示。另外,如果带有触摸检测功能的显示装置1与人眼的距离为60cm以上则不能够目测识别莫尔条纹的情况以文字C表示。并且,即使带有触摸检测功能的显示装置1与人眼的距离为60cm以上也能够目测识别莫尔条纹的情况以文字D表示。
评价例6~10以及评价例12~16满足第一条件。第一条件是如下这样的条件:细线片Ua的第二端部Ua2位于从第一端部Ua1朝向目标位置的方向,目标位置在像素正交方向Dx上距离第一端部Ua1第一单位长度Lx1的整数倍的2以上的倍数,并且在像素排列方向Dy上距离第一端部Ua1第二单位长度Ly1的整数倍的2以上的倍数,第一单位长度Lx1的整数倍的倍数的值与第二单位长度Ly1的整数倍的倍数的值不同。换言之,第一条件是如下这样的条件:细线片Ua的第二端部Ua2位于从第一端部Ua1朝向目标位置的方向,目标位置在像素正交方向Dx上仅距离第一端部Ua1第一单位长度Lx1的N倍,并且在像素排列方向Dy上仅距离第一端部Ua1第二单位长度Ly1的M倍,N和M分别为2以上的整数,N和M互不相同。因此,满足第一条件的实施方式1涉及的导电性细线ML,如图15所示,是评价例6~10以及评价例12~16的、莫尔条纹评价为A、B以及C中的任意一个,莫尔条纹的目测识别被抑制。
另外,评价例6、评价例8~10、评价例12~14以及评价例16满足第二条件。第二条件是第一单位长度Lx1的整数倍的倍数的值和第二单位长度Ly1的整数倍的倍数的值为3以上这样的条件。换言之,第二条件是N和M分别为3以上的整数这样的条件。因此,满足第二条件的评价例6、评价例8~10、评价例12~14以及评价例16的莫尔条纹评价为A或B,莫尔条纹的目测识别被进一步抑制。
评价例8~10以及评价例12~14满足第3条件。第3条件是第一单位长度Lx1的整数倍的倍数的值和第二单位长度Ly1的整数倍的倍数的值的差为1这样的条件。换言之,第3条件是N与M的差为1这样的条件。因此,在评价例8~10以及评价例12~14的情况下,莫尔条纹评价为A,莫尔条纹的目测识别被进一步抑制。
[作用效果]
如上所述,像素Pix沿平行于扫描线GCL的方向以及平行于信号线SGL的方向矩阵状地配置。扫描线GCL和信号线SGL被黑矩阵覆盖时,黑矩阵抑制光的透过。扫描线GCL和信号线SGL未被黑矩阵覆盖时,扫描线GCL和信号线SGL抑制光的透过。在实施方式1中沿着平行于扫描线GCL的方向的、与像素正交方向Dx平行的多个直线状图案且具有周期性的图案易于显现在显示区域Ad上。并且,由于沿着平行于信号线SGL的方向的、与像素排列方向Dy平行的多条直线,具有周期性的图案易于显现在显示区域Ad上。因此,在沿垂直于显示区域Ad的表面的方向重叠触摸检测电极TDL时,由于显现在显示区域Ad上的图案与触摸检测电极TDL干涉而形成明暗图案,因此存在莫尔条纹被目测识别的可能性。
在实施方式1涉及的带有触摸检测功能的显示装置1中,导电性细线ML包含满足上述的第一条件的细线片Ua,从而明暗图案的周期易于缩短至人无法目测识别的程度。例如,实施方式1涉及的细线片Ua相对于像素正交方向Dx和像素排列方向Dy具有角度地延伸。如果满足上述的第一条件,则该角度为一定的大小以上,因而明暗图案的周期易于缩短。其结果,在实施方式1涉及的带有触摸检测功能的显示装置1中,通过导电性细线ML包含满足上述的第一条件的细线片Ua,能够降低莫尔条纹被目测识别的可能性。
并且,如果细线片Ua在满足第一条件的基础上再满足第二条件,则能够进一步降低莫尔条纹被目测识别的可能性。这是因为上述的明暗图案的周期进一步缩短。
并且,如果细线片Ua在满足第一条件以及第二条件的基础上再满足第3条件,则能够进一步降低莫尔条纹被目测识别的可能性。这是因为上述的明暗图案的周期进一步缩短。
并且,在实施方式1涉及的带有触摸检测功能的显示装置1中,在细线片Ua和细线片Ub都满足第一条件时,能够降低莫尔条纹被目测识别的可能性。并且,在实施方式1涉及的带有触摸检测功能的显示装置1中,在细线片Ua和细线片Ub都满足第二条件时,能够进一步降低莫尔条纹被目测识别的可能性。而且,在实施方式1涉及的带有触摸检测功能的显示装置1中,在细线片Ua和细线片Ub都满足第3条件时,能够进一步降低莫尔条纹被目测识别的可能性。
此外,在触摸检测电极TDL和驱动电极COML由金属材料等导电性材料形成时,存在产生电蚀的可能性。因此,在实施方式1涉及的带有触摸检测功能的显示装置1中,触摸检测电极TDL和驱动电极COML在垂直于玻璃基板31的表面的方向上,间隔着玻璃基板31而位于不同的面上。由此,实施方式1涉及的带有触摸检测功能的显示装置1能够抑制电蚀的产生。并且,驱动电极COML优选由透光性的材料形成。由此,能够降低由触摸检测电极TDL和驱动电极COML的干涉所产生的莫尔条纹被目测识别的可能性。
并且,驱动电极COML位于在垂直于玻璃基板31的表面的方向上相对的TFT基板21上。玻璃基板31的表面和驱动电极COML在垂直于玻璃基板31的表面的方向上分离时,由于人目测识别的角度不同,显示区域Ad上显现的图案的周期与驱动电极COML的配置的周期的差产生变化。但是,通过将驱动电极COML配置在TFT基板21上,能够使对应于人目测识别的角度的、显示区域Ad上显现的图案的周期与驱动电极COML的配置的周期的差减小。并且,实施方式1所涉及的驱动电极COML以沿上述的像素排列方向Dy或像素正交方向Dx延伸的方式而配置。由此,驱动电极COML沿平行于扫描线GCL的方向或平行于信号线SGL的方向延伸,能够降低开口率变低的可能性。
[实施方式1的变形例1]
图16是说明实施方式1的变形例1所涉及的细线片的第一端部与第二端部的相对的位置关系的示意图。图17是示出针对实施方式1的变形例1涉及的各评价例的莫尔条纹评价的图。在显示区域Ad,色域32R、32G、32B、32W对应于各个副像素SPix,显示区域Ad包括多个将色域32R、32G、32B、32W作为一组的像素Pix。多个像素Pix沿平行于扫描线GCL的方向以及平行于信号线SGL的方向矩阵状地配置。并且,像素Pix以色域32R、32G、32B、32W分别间隔着扫描线GCL而相邻的方式配置。
像素排列方向Dy是人的视觉灵敏度最高的色域排列的方向。在R(红)、G(绿)、B(蓝)、W(白)这4色中,人的视觉灵敏度最高的颜色是W(白)。在图16中,由于色域32W沿着与信号线SGL平行的方向排列,因而像素排列方向Dy为与信号线SGL平行的方向。
为了说明细线片Ua的第一端部Ua1和第二端部Ua2的相对的位置关系,在图16中,定义将在扫描线GCL与信号线SGL的交叉部中的任意的点作为原点Q00,将原点Q00的坐标设为(0,0)的xy坐标。在与像素正交方向Dx平行的方向设定x轴,在与像素排列方向Dy平行的方向设定y轴。将x方向的一个像素Pix的最大长度作为x方向的单位长度,将y方向的一个像素Pix的最大长度作为y方向的单位长度。x方向的一个像素Pix的最大长度是第一单位长度Lx2,y方向的一个像素Pix的最大长度是第二单位长度Ly2。
例如,从原点Q00沿x方向前进第一单位长度Lx2,再沿y方向前进第二单位长度Ly2的点的坐标为(1,1)。在该xy坐标中,点Q01是坐标为(0,1)的点。点Q15是坐标为(1,5)的点。点Q14是坐标为(1,4)的点。点Q13是坐标为(1,3)的点。点Q12是坐标为(1,2)的点。点Q35是坐标为(3,5)的点。点Q23是坐标为(2,3)的点。点Q34是坐标为(3,4)的点。点Q45是坐标为(4,4)的点。点Q56是坐标为(5,6)的点。点Q11是坐标为(1,1)的点。点Q65是坐标为(6,5)的点。点Q54是坐标为(5,5)的点。点Q43是坐标为(4,3)的点。点Q32是坐标为(3,2)的点。点Q53是坐标为(5,3)的点。点Q21是坐标为(2,1)的点。点Q31是坐标为(3,1)的点。点Q41是坐标为(4,1)的点。点Q51是坐标为(5,1)的点。点Q10是坐标为(1,0)的点。
(评价例)
在此,使在将细线片Ua的第一端部Ua1作为点Q00的位置时的第二端部Ua2所位于的方向变化,对莫尔条纹的目测识别进行了评价。以下,评价结果作为图17所示的评价例22~42进行说明。
(评价例22)
在评价例22涉及的导电性细线中,平行于像素排列方向Dy的细线片沿像素排列方向Dy多个相连。
(评价例23)
在评价例23涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点Q00时,第二端部Ua2位于从点Q00朝向作为目标位置的点Q15的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例24)
在评价例24涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点Q00时,第二端部Ua2位于从点Q00朝向作为目标位置的点Q14的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例25)
在评价例25涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点Q00时,第二端部Ua2位于从点Q00朝向作为目标位置的点Q13的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例26)
在评价例26涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点Q00时,第二端部Ua2位于从点Q00朝向作为目标位置的点Q12的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例27)
在评价例27涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点Q00时,第二端部Ua2位于从点Q00朝向作为目标位置的点Q35的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例28)
在评价例28涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点Q00时,第二端部Ua2位于从点Q00朝向作为目标位置的点Q23的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例29)
在评价例29涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点Q00时,第二端部Ua2位于从点Q00朝向作为目标位置的点Q34的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例30)
在评价例30涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点Q00时,第二端部Ua2位于从点Q00朝向作为目标位置的点Q45的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例31)
在评价例31涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点Q00时,第二端部Ua2位于从点Q00朝向作为目标位置的点Q56的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例32)
在评价例32涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点Q00时,第二端部Ua2位于从点Q00朝向作为目标位置的点Q11的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例33)
在评价例33涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点Q00时,第二端部Ua2位于从点Q00朝向作为目标位置的点Q65的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例34)
在评价例34涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点Q00时,第二端部Ua2位于从点Q00朝向作为目标位置的点Q54的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例35)
在评价例35涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点Q00时,第二端部Ua2位于从点Q00朝向作为目标位置的点Q43的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例36)
在评价例36涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点Q00时,第二端部Ua2位于从点Q00朝向作为目标位置的点Q32的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例37)
在评价例37涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点Q00时,第二端部Ua2位于从点Q00朝向作为目标位置的点Q53的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例38)
在评价例38涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点Q00时,第二端部Ua2位于从点Q00朝向作为目标位置的点Q21的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例39)
在评价例39涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点Q00时,第二端部Ua2位于从点Q00朝向作为目标位置的点Q31的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例40)
在评价例40涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点Q00时,第二端部Ua2位于从点Q00朝向作为目标位置的点Q41的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例41)
在评价例41涉及的导电性细线中,细线片Ua与细线片Ub交替地相连。细线片Ua以细线片Ua的第一端部Ua1位于点Q00时,第二端部Ua2位于从点Q00朝向作为目标位置的点Q51的方向的方式而配置。细线片Ub沿与细线片Ua延伸的方向不同的方向延伸。并且,一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小和另一个细线片与像素排列方向Dy所成的角度的大小相等。
(评价例42)
在评价例42涉及的导电性细线中,平行于像素正交方向Dx的细线片沿像素正交方向Dx多个相连。
[评价]
莫尔条纹评价评价了由人眼看到对应于评价例22~评价例42的带有触摸检测功能的显示装置1的显示图像时的莫尔条纹的视觉表现。莫尔条纹的评价基准与实施方式1相同。
评价例27~31以及评价例33~37满足第一条件。第一条件是如下这样的条件:细线片Ua的第二端部Ua2位于从第一端部Ua1朝向目标位置的方向,目标位置在像素正交方向Dx上距离第一端部Ua1第一单位长度Lx2的整数倍的2以上的倍数,并且在像素排列方向Dy上距离第一端部Ua1第二单位长度Ly2的整数倍的2以上的倍数,第一单位长度Lx2的整数倍的倍数的值与第二单位长度Ly2的整数倍的倍数的值不同。换言之,第一条件是如下这样的条件:细线片Ua的第二端部Ua2位于从第一端部Ua1朝向目标位置的方向,目标位置在像素正交方向Dx上仅距离第一端部Ua1第一单位长度Lx2的N倍,并且在像素排列方向Dy上仅距离第一端部Ua1第二单位长度Ly2的M倍,N和M分别为2以上的整数,N和M互不相同。因此,评价例27~31以及评价例33~37的情况下,莫尔条纹评价为A、B以及C中的任一个,莫尔条纹的目测识别被抑制。
评价例27、评价例29~31、评价例33~35以及评价例37满足第二条件。第二条件是第一单位长度Lx2的整数倍的倍数的值和第二单位长度Ly2的整数倍的倍数的值为3以上这样的条件。换言之,第二条件是N和M分别为3以上的整数这样的条件。因此,评价例27、评价例29~31、评价例33~35以及评价例37的莫尔条纹评价为A或B,莫尔条纹的目测识别被进一步抑制。
评价例29~31以及评价例33~35满足第3条件。第3条件是第一单位长度Lx2的整数倍的倍数的值和第二单位长度Ly2的整数倍的倍数的值的差为1这样的条件。换言之,第3条件是N与M的差为1这样的条件。评价例29~31以及评价例33~35的情况下,莫尔条纹评价为A,莫尔条纹的目测识别被进一步抑制。
[作用效果]
在实施方式1的变形例1涉及的带有触摸检测功能的显示装置1中,导电性细线ML包含满足上述的第一条件的细线片Ua,从而明暗图案的周期易于缩短至人无法目测识别的程度。例如,实施方式1的变形例1涉及的细线片Ua相对于像素正交方向Dx和像素排列方向Dy具有角度地延伸。如果满足上述的第一条件,则该角度为一定的大小以上,因而明暗图案的周期易于缩短。其结果,在实施方式1的变形例1涉及的带有触摸检测功能的显示装置1中,通过导电性细线ML包含满足上述的第一条件的细线片Ua,能够降低莫尔条纹被目测识别的可能性。
并且,如果细线片Ua在满足第一条件的基础上再满足第二条件,则能够进一步降低莫尔条纹被目测识别的可能性。这是因为上述的明暗图案的周期进一步缩短。
并且,如果细线片Ua在满足第一条件以及第二条件的基础上再满足第3条件,则能够进一步降低莫尔条纹被目测识别的可能性。这是因为上述的明暗图案的周期进一步缩短。
并且,在实施方式1的变形例1涉及的带有触摸检测功能的显示装置1中,在细线片Ua和细线片Ub都满足第一条件时,能够降低莫尔条纹被目测识别的可能性。并且,在实施方式1的变形例1涉及的带有触摸检测功能的显示装置1中,在细线片Ua和细线片Ub都满足第二条件时,能够进一步降低莫尔条纹被目测识别的可能性。而且,在实施方式1的变形例1涉及的带有触摸检测功能的显示装置1中,在细线片Ua和细线片Ub都满足第3条件时,能够进一步降低莫尔条纹被目测识别的可能性。
[实施方式1的变形例2]
图18是用于说明实施方式1的变形例2所涉及的触摸检测电极TDL的构成的示意图。实施方式1中的细线片Ua和细线片Ub从作为细线片Ua的第二端部Ua2与细线片Ub的第一端部Ub1的连接部的弯曲部TDC,沿在像素正交方向Dx上相同的方向延伸。与此相对,在实施方式1的变形例2中,在弯曲部TDC相邻的细线片包括从弯曲部TDC沿在像素正交方向Dx上不同的方向延伸的部分。
图18是将实施方式1的变形例2涉及的导电性细线ML的一部分放大后的图。导电性细线ML包括连接有细线片Ue、细线片Uf、细线片Ug、细线片Uh、细线片Ui以及细线片Uj的部分。
细线片Ue和细线片Uf通过细线片Ue的第二端部Ue2和细线片Uf的第一端部Uf1连接而导通。连接细线片Ue的第二端部Ue2和细线片Uf的第一端部Uf1的部分是弯曲部TDC1。细线片Ue和细线片Uf从弯曲部TDC1沿在像素正交方向Dx上不同的方向延伸。
细线片Uf和细线片Ug通过细线片Uf的第二端部Uf2和细线片Ug的第一端部Ug1连接而导通。连接细线片Uf的第二端部Uf2和细线片Ug的第一端部Ug1的部分是弯曲部TDC2。细线片Uf和细线片Ug从弯曲部TDC2沿在像素正交方向Dx上不同的方向延伸。
细线片Ug和细线片Uh通过细线片Ug的第二端部Ug2和细线片Uh的第一端部Uh1连接而导通。连接细线片Ug的第二端部Ug2和细线片Uh的第一端部Uh1的部分是弯曲部TDC3。细线片Ug和细线片Uh从弯曲部TDC3沿在像素正交方向Dx上相同的方向延伸。
细线片Uh和细线片Ui通过细线片Uh的第二端部Uh2和细线片Ui的第一端部Ui1连接而导通。连接细线片Uh的第二端部Uh2和细线片Ui的第一端部Ui1的部分是弯曲部TDC4。细线片Uh和细线片Ui从弯曲部TDC4沿在像素正交方向Dx上不同的方向延伸。
细线片Ui和细线片Ui通过细线片Ui的第二端部Ui2和细线片Uj的第一端部Uj1连接而导通。连接细线片Ui的第二端部Ui2和细线片Uj的第一端部Uj1的部分是弯曲部TDC5。细线片Ui和细线片Uj从弯曲部TDC5沿在像素正交方向Dx上不同的方向延伸。
[作用效果]
实施方式1的变形例2涉及的带有触摸检测功能的显示装置1通过至少包括满足在实施方式1中示出的第一条件的细线片Ue、细线片Uf、细线片Ug、细线片Uh、细线片Ui以及细线片Uj中的任意一个,能够降低莫尔条纹被目测识别的可能性。这是因为,由于上述的明暗图案的周期按照具有细线片Ue、细线片Uf、细线片Ug、细线片Uh、细线片Ui以及细线片Uj的区域而不同,因而使明暗图案的周期不明显至人无法目测识别的程度。
实施方式1的变形例2涉及的细线片Ue、细线片Uf、细线片Ug、细线片Uh、细线片Ui以及细线片Uj相对于像素正交方向Dx和像素排列方向Dy具有角度地延伸。如果实施方式1的变形例2涉及的细线片Ue、细线片Uf、细线片Ug、细线片Uh、细线片Ui以及细线片Uj的一部分满足第一条件,则该角度为一定的大小以上,因而明暗图案的周期缩短。并且,如果实施方式1的变形例2涉及的细线片Ue、细线片Uf、细线片Ug、细线片Uh、细线片Ui以及细线片Uj全部都满足第一条件,则该角度为一定的大小以上,因而明暗图案的周期进一步缩短。如果细线片Ue、细线片Uf、细线片Ug、细线片Uh、细线片Ui以及细线片Uj在满足第一条件基础上再满足第二条件,则能够进一步降低莫尔条纹被目测识别的可能性。这是因为,所述明暗图案的周期进一步缩短。
并且,如果细线片Ue、细线片Uf、细线片Ug、细线片Uh、细线片Ui以及细线片Uj在满足第一条件以及第二条件的基础上再满足第3条件,则能够进一步降低莫尔条纹被目测识别的可能性。这是因为,所述明暗图案的周期进一步缩短。
<1-2.实施方式2>
接着,对实施方式2涉及的带有触摸检测功能的显示装置1进行说明。图19是表示实施方式2涉及的触摸检测电极TDL的配置的示意图。此外,对与上述的实施方式1中说明的构成要素相同的构成要素赋予相同的符号,并省略重复的说明。
如图19所示,实施方式2涉及的触摸检测电极TDL包括在与相对基板3平行的平面上沿像素排列方向Dy延伸的导电性细线ML1和导电性细线ML2。导电性细线ML1和导电性细线ML2成为一组,形成检测区域TDA。导电性细线ML1的端部ML1e和导电性细线ML2的端部ML2e经由第一导通部TDB1连接而导通。
导电性细线ML1对应于实施方式1中示出的导电性细线ML。导电性细线ML2形成相对于导电性细线ML1,以与像素排列方向Dy平行的直线作为对称轴的线对称的形状。导电性细线ML2由与导电性细线ML1相同的材料形成。导电性细线ML2以形成连接导电性细线ML1的弯曲部TDC和导电性细线ML2的弯曲部TDC的交叉部TDX的方式而配置。导电性细线ML1和导电性细线ML2由交叉部TDX导通。由此,导电性细线ML1和导电性细线ML2形成由细线片Ua和细线片Ub包围的包围区域mesh1。此外,导电性细线ML1和导电性细线ML2也可以不由弯曲部TDC连接。例如,也可以由导电性细线ML1的细线片Ua的中间部和导电性细线ML2的细线片Ub的中间部连接而导通。
虚拟电极TDD包括细线片Uc和细线片Ud。细线片Uc与细线片Ua平行地配置,细线片Ud与细线片Ub平行地配置。另外,细线片Uc和细线片Ud以由两个细线片Uc以及两个细线片Ud包围的包围区域mesh2的面积与包围区域mesh1相同的方式配置。由此,配置有触摸检测电极TDL的区域和不是那样的区域的遮光性的差异变小,因而能够降低触摸检测电极TDL易于被目测识别的可能性。
[作用效果]
通过上述的构成,实施方式2涉及的带有触摸检测功能的显示装置1由于即使导电性细线ML1和导电性细线ML2中的一条导电性细线的一部分变细而导通不可靠,也由交叉部TDX连接于另一条导电性细线,因而能够提高触摸检测的概率。
<1-3.实施方式3>
接着,对实施方式3涉及的带有触摸检测功能的显示装置1进行说明。图20是说明实施方式3所涉及的细线片的第一端部与第二端部的相对的位置关系的示意图。此外,对与上述的实施方式1中说明的构成要素相同的构成要素赋予相同的符号,并省略重复的说明。
色域32R、32G、32B与各个副像素SPix建立对应,将色域32R、32G、32B作为一组而构成像素Pix。如图20所示,像素Pix沿平行于扫描线GCL的方向以及平行于信号线SGL的方向矩阵状地配置。并且,像素Pix以相同的色域彼此在平行于扫描线GCL的方向以及平行于信号线SGL的方向上不相邻的方式配置。
像素排列方向Dy是人的视觉灵敏度最高的色域排列的方向。在R(红)、G(绿)、B(蓝)这3色中,人的视觉灵敏度最高的颜色是G(绿)。在图20中,由于色域32G沿着色域32G的对角线方向排列,因而实施方式3中的像素排列方向Dy为色域32G的对角线方向。
为了说明细线片Ua的第一端部Ua1和第二端部Ua2的相对的位置关系,在图20中,定义将在扫描线GCL与信号线SGL的交叉部中的任意的点作为原点R00,将原点R00的坐标设为(0,0)的xy坐标。在与像素正交方向Dx平行的方向设定x轴,在与像素排列方向Dy平行的方向设定y轴。将x方向的一个像素Pix的最大长度作为x方向的单位长度,将y方向的一个像素Pix的最大长度作为y方向的单位长度。x方向的一个像素Pix的最大长度是第一单位长度Lx3,y方向的一个像素Pix的最大长度是第二单位长度Ly3。
例如,从原点R00沿x方向前进第一单位长度Lx3,再沿y方向前进第二单位长度Ly3的点的坐标成为(1,1)。在该xy坐标中,点R01是坐标为(0,1)的点。点R15是坐标为(1,5)的点。点R14是坐标为(1,4)的点。点R13是坐标为(1,3)的点。点R12是坐标为(1,2)的点。点R35是坐标为(3,5)的点。点R23是坐标为(2,3)的点。点R34是坐标为(3,4)的点。点R45是坐标为(4,5)的点。点R56是坐标为(5,6)的点。点R11是坐标为(1,1)的点。点R65是坐标为(6,5)的点。点R54是坐标为(5,4)的点。点R43是坐标为(4,3)的点。点R32是坐标为(3,2)的点。点R53是坐标为(5,3)的点。点R21是坐标为(2,1)的点。点R31是坐标为(3,1)的点。点R41是坐标为(4,1)的点。点R51是坐标为(5,1)的点。点R10是坐标为(1,0)的点。
[作用效果]
在实施方式3中,图13或图19所示的细线片Ua满足第一条件的是以下的情况。即,是细线片Ua的第一端部Ua1位于点R00的位置时,第二端部Ua2位于从点R00朝向目标位置的方向,目标位置是点R35、点R23、点R34、点R45、点R56、点R65、点R54、点R43、点R32以及点R53中的任意一个的情况。如果细线片Ua满足第一条件,则能够降低莫尔条纹被目测识别的可能性。
在实施方式3中,图13或图19所示的细线片Ua满足第一条件以及第二条件的是以下的情况。即,是在细线片Ua的第一端部Ua1位于点R00的位置时,第二端部Ua2位于从点R00朝向目标位置的方向,目标位置是点R35、点R34、点R45、点R56、点R65、点R54、点R43以及点R53中的任意一个的情况。如果细线片Ua满足第一条件以及第二条件,则能够进一步降低莫尔条纹被目测识别的可能性。
在实施方式3中,图13或图19所示的细线片Ua满足第一条件、第二条件以及第3条件的是以下的情况。即,是在细线片Ua的第一端部Ua1位于点R00的位置时,第二端部Ua2位于从点R00朝向目标位置的方向,目标位置是点R34、点R45、点R56、点R65、点R54以及点R43中的任意一个的情况。如果细线片Ua满足第一条件、第二条件以及第3条件,则能够进一步降低莫尔条纹被目测识别的可能性。
并且,在图13或图19所示的细线片Ua和细线片Ub都满足第一条件的情况下,也能够降低莫尔条纹被目测识别的可能性。细线片Ua和细线片Ub都满足第二条件时,能够进一步降低莫尔条纹被目测识别的可能性。细线片Ua和细线片Ub都满足第3条件时,能够进一步降低莫尔条纹被目测识别的可能性。
<1-4.实施方式4>
接着,对实施方式4涉及的带有触摸检测功能的显示装置1进行说明。图21是用于说明实施方式4所涉及的像素排列方向Dy的示意图。此外,对与上述的实施方式1中说明的构成要素相同的构成要素赋予相同的符号,并省略重复的说明。
R(红)、G(绿)、B(蓝)、W(白)这4色的色域32R、32G、32B、32W与各副像素SPix建立对应,将色域32R、32G、32B或色域32R、32G、32W作为一组而构成像素Pix。在此,将由色域32R、32G、32B构成的像素Pix作为像素Pix1,将由色域32R、32G、32W构成的像素Pix作为像素Pix2。如图21所示,像素Pix沿平行于扫描线GCL的方向以及平行于信号线SGL的方向矩阵状地配置。并且,像素Pix1和像素Pix2以在平行于扫描线GCL的方向以及平行于信号线SGL的方向上像素Pix1彼此不相邻且像素Pix2彼此不相邻的方式配置。
像素排列方向Dy是人的视觉灵敏度最高的色域排列的方向。在R(红)、G(绿)、B(蓝)、W(白)这4色中,人的视觉灵敏度最高的颜色是W(白)。但是,色域32W由于没有色域32W彼此相邻的部分,因而不具有排列的方向。在该情况下,其次人的视觉灵敏度高的色域排列的方向为像素排列方向Dy。在除了W(白)之外的R(红)、G(绿)、B(蓝)这3色中,人的视觉灵敏度最高的颜色是G(绿)。在图21中,由于色域32G沿着与信号线SGL平行的方向排列,因而像素排列方向Dy为与信号线SGL平行的方向。
<1-5.实施方式5>
图22是表示实施方式5涉及的带有触摸检测功能的显示部的概略截面构造的截面图。上述的实施方式以及变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置1可以将使用FFS模式、IPS模式等各种模式的液晶的液晶显示部20和触摸检测器件30一体化而形成带有触摸检测功能的显示部10。取而代之,图22所示的实施方式5涉及的带有触摸检测功能的显示部10也可以将TN(Twisted Nematic:扭曲向列)模式、VA(Vertical Alignment:垂直配向)模式、ECB(Electrically Controlled Birefringence:电控双折射)模式等各种模式的液晶和触摸检测器件一体化。
<2.适用例>
接着,参照图23~图35对在实施方式1~5以及变形例中所说明的带有触摸检测功能的显示装置1的适用例进行说明。图23~图35是示出适用上述实施方式以及变形例所涉及的带有触摸检测功能的显示装置或显示装置的电子设备的一例的图。本实施方式以及变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置1以及显示装置能够适用于电视装置、数码照相机、笔记本型个人计算机、便携式电话等便携式终端装置或者摄像机等所有领域的电子设备。换言之,本实施方式以及变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置1以及显示装置能够适用于将从外部输入的影像信号或者在内部生成的影像信号作为图像或者影像进行显示的所有领域的电子设备。
(适用例1)
图23中示出的电子设备是实施方式1~5以及变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置1以及显示装置所适用的电视装置。该电视装置例如具有包括前面板511以及滤光玻璃512的影像显示画面部510,该影像显示画面部510是实施方式1~5以及变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置1以及显示装置。
(适用例2)
图24以及图25中示出的电子设备是实施方式1~5以及变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置1以及显示装置所适用的数码照相机。该数码照相机例如具有:闪光用的发光部521、显示部522、菜单开关523以及快门按钮524,该显示部522是实施方式1~5以及变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置1以及显示装置。
(适用例3)
图26中示出的电子设备是实施方式1~5以及变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置1以及显示装置所适用的摄像机的外观。该摄像机例如具有:主体部531、设置于该主体部531的前方侧面的被摄物体拍摄用的透镜532、拍摄时的开始/停止开关533以及显示部534。并且,显示部534是实施方式1~5以及变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置1以及显示装置
(适用例4)
图27中示出的电子设备是实施方式1~5以及变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置1以及显示装置所适用的笔记本型个人计算机。该笔记本型个人计算机例如具有:主体部541、用于文字等的输入操作的键盘542以及显示图像的显示部543,显示部543是实施方式1~5以及变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置1以及显示装置。
(适用例5)
图28~图35中示出的电子设备是实施方式1~5以及变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置1以及显示装置所适用的便携式电话机。该便携式电话机例如通过连结部(铰链部)553将上侧框体551和下侧框体552连结,该便携式电话机具有:显示器554、副显示器555、闪光灯556以及照相机557。该显示器554或者副显示器555是实施方式1~5以及变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置1以及显示装置。
(适用例6)
图35中示出的电子设备是作为便携式计算机、多功能便携式电话、可通话的便携式计算机或可通信的便携式计算机而动作,有时也被称为所谓的智能手机、平板终端的信息携带式终端。该信息携带式终端例如在框体561的表面具有显示部562。该显示部562是实施方式1~5以及变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置1以及显示装置。
<3.本发明的构成>
并且,本发明也能够采用以下的构成。
(1)本发明的带有触摸检测功能的显示装置包括:基板;显示区域,在与所述基板的表面平行的面上,矩阵状地配置有由多个色域构成的像素;触摸检测电极,含有导电性细线,所述导电性细线包含多个具有第一端部和第二端部的直线状的细线片,并且相邻的细线片中的一个细线片的第二端部与另一个细线片的第一端部连接,所述导电性细线在与所述基板的表面平行的面上延伸;驱动电极,相对于所述触摸检测电极具有静电电容;以及显示功能层,具有在所述显示区域显示图像的功能,将所述多个色域中的人的视觉灵敏度最高的色域排列的方向作为像素排列方向,将在与所述基板的表面平行的面上与所述像素排列方向正交的像素正交方向上的一个所述像素的最大长度作为第一单位长度,将与所述像素排列方向平行的方向上的一个所述像素的最大长度作为第二单位长度时,包含于所述导电性细线中的所述多个细线片包括沿与所述像素排列方向不同的方向延伸的细线片,该细线片的第二端部位于从第一端部朝向目标位置的方向,所述目标位置在所述像素正交方向上与所述细线片的第一端部仅距离所述第一单位长度的N倍,并且,在所述像素排列方向上与所述细线片的第一端部仅距离所述第二单位长度的M倍,所述N和所述M分别为2以上的整数,所述N与所述M互不相同。
(2)在上述(1)记载的带有触摸检测功能的显示装置中,所述N和所述M分别为3以上的整数。
(3)在上述(2)记载的带有触摸检测功能的显示装置中,所述N和所述M的差为1。
(4)在上述(1)记载的带有触摸检测功能的显示装置中,在所述相邻的细线片中,一个细线片的第二端部与另一个细线片的第一端部连接的部分成为弯曲部,所述一个细线片相对于所述像素排列方向具有角度地延伸,所述另一个细线片以在所述弯曲部相对于所述像素排列方向的角度变化的方式沿与所述一个细线片不同的方向延伸。
(5)在上述(1)记载的带有触摸检测功能的显示装置中,所述导电性细线在与所述基板的表面平行的面上配置有多条,并且以邻接的所述导电性细线的所述细线片之间具有交叉部分的方式配置,所述邻接的导电性细线中的一条导电性细线在所述交叉部分与另一条导电性细线的所述细线片连接。
(6)在上述(1)记载的带有触摸检测功能的显示装置中,所述触摸检测电极和所述驱动电极在垂直于所述基板的表面的方向上间隔着所述基板而位于不同的面上,所述驱动电极具有透光性。
(7)在上述(6)记载的带有触摸检测功能的显示装置中,所述驱动电极沿所述像素排列方向或所述像素正交方向延伸。
(8)本发明的电子设备具备带有触摸检测功能的显示装置,所述带有触摸检测功能的显示装置包括:基板;显示区域,在与所述基板的表面平行的面上,矩阵状地配置有由多个色域构成的像素;触摸检测电极,含有导电性细线,所述导电性细线包含多个具有第一端部和第二端部的直线状的细线片,并且相邻的细线片中的一个细线片的第二端部与另一个细线片的第一端部连接,所述导电性细线在与所述基板的表面平行的面上延伸;驱动电极,相对于所述触摸检测电极具有静电电容;以及显示功能层,具有在所述显示区域显示图像的功能,将所述多个色域中的人的视觉灵敏度最高的色域排列的方向作为像素排列方向,将在与所述基板的表面平行的面上与所述像素排列方向正交的像素正交方向上的一个所述像素的最大长度作为第一单位长度,将与所述像素排列方向平行的方向上的一个所述像素的最大长度作为第二单位长度时,包含于所述导电性细线中的所述多个细线片包括沿与所述像素排列方向不同的方向延伸的细线片,该细线片的第二端部位于从第一端部朝向目标位置的方向,所述目标位置在所述像素正交方向上与所述细线片的第一端部仅距离所述第一单位长度的N倍,并且,在所述像素排列方向上与所述细线片的第一端部仅距离所述第二单位长度的M倍,所述N和所述M分别为2以上的整数,所述N与所述M互不相同。
符号说明
1带有触摸检测功能的显示装置 2像素基板
3相对基板 6液晶层
10带有触摸检测功能的显示部
11控制部 12栅极驱动器
13源极驱动器 14驱动电极驱动器
20液晶显示部 21TFT基板
22像素电极 24绝缘层
30触摸检测器件 31玻璃基板
32彩色滤光片 32R、32G、32B、32W色域
35偏光板 40触摸检测部
Ad显示区域 COML驱动电极
Dx像素正交方向 Dy像素排列方向
GCL扫描线 mesh1、mesh2包围区域
ML、ML1、ML2导电性细线 Pix像素
SGL信号线 SPix副像素
TDA检测区域 TDC弯曲部
TDB导通部 TDD虚拟电极
TDDS分割部 TDG检测布线
TDL触摸检测电极 TDX交叉部

Claims (7)

1.一种带有触摸检测功能的显示装置,其中,
包括:
基板;
显示区域,在与所述基板的表面平行的面上,矩阵状地配置有由多个色域构成的像素;
触摸检测电极,含有导电性细线,所述导电性细线包含多个具有第一端部和第二端部的直线状的细线片,并且相邻的细线片中的一个细线片的第二端部与另一个细线片的第一端部连接,所述导电性细线在与所述基板的表面平行的面上延伸;
驱动电极,相对于所述触摸检测电极具有静电电容;
显示功能层,具有在所述显示区域显示图像的功能;以及
虚拟电极,所述虚拟电极具备多个虚拟电极细线片,所述虚拟电极细线片与所述触摸检测电极的细线片的延伸方向平行配置,
将所述多个色域中的人的视觉灵敏度最高的色域排列的方向作为像素排列方向,将在与所述基板的表面平行的面上与所述像素排列方向正交的像素正交方向上的一个所述像素的最大长度作为第一单位长度,将与所述像素排列方向平行的方向上的一个所述像素的最大长度作为第二单位长度时,
包含于所述导电性细线中的多个所述细线片包括沿与所述像素排列方向不同的方向延伸的细线片,该细线片的第二端部位于从第一端部朝向目标位置的方向,所述目标位置在所述像素正交方向上与该细线片的第一端部距离所述第一单位长度的N倍,并且,在所述像素排列方向上与所述细线片的第一端部距离所述第二单位长度的M倍,所述N和所述M分别为2以上的整数,所述N与所述M互不相同,
在所述相邻的细线片中,一个细线片的第二端部与另一个细线片的第一端部连接的部分成为弯曲部,所述一个细线片相对于所述像素排列方向具有角度地延伸,所述另一个细线片以在所述弯曲部相对于所述像素排列方向的角度变化的方式沿与所述一个细线片不同的方向延伸,
在所述虚拟电极细线片之间,具有作为没有与所述导电性细线相同材料的切口的分割部,所述分割部妨碍所述虚拟电极细线片之间的电导通,与所述触摸检测电极产生电容差,
对应每个所述弯曲部,形成有所述虚拟电极的所述分割部。
2.根据权利要求1所述的带有触摸检测功能的显示装置,其中,
所述N和所述M分别为3以上的整数。
3.根据权利要求2所述的带有触摸检测功能的显示装置,其中,
所述N和所述M的差为1。
4.根据权利要求1所述的带有触摸检测功能的显示装置,其中,
所述导电性细线在与所述基板的表面平行的面上配置有多条,并且以邻接的所述导电性细线的所述细线片之间具有交叉部分的方式配置,邻接的所述导电性细线中的一条导电性细线在所述交叉部分与另一条导电性细线的所述细线片连接。
5.根据权利要求1所述的带有触摸检测功能的显示装置,其中,
所述触摸检测电极和所述驱动电极在垂直于所述基板的表面的方向上间隔着所述基板而位于不同的面上,所述驱动电极具有透光性。
6.根据权利要求5所述的带有触摸检测功能的显示装置,其中,
所述驱动电极沿所述像素排列方向或所述像素正交方向延伸。
7.一种电子设备,其中,
具备带有触摸检测功能的显示装置,
所述带有触摸检测功能的显示装置包括:
基板;
显示区域,在与所述基板的表面平行的面上,矩阵状地配置有由多个色域构成的像素;
触摸检测电极,含有导电性细线,所述导电性细线包含多个具有第一端部和第二端部的直线状的细线片,并且相邻的细线片中的一个细线片的第二端部与另一个细线片的第一端部连接,所述导电性细线在与所述基板的表面平行的面上延伸;
驱动电极,相对于所述触摸检测电极具有静电电容;
显示功能层,具有在所述显示区域显示图像的功能;以及
虚拟电极,所述虚拟电极具备多个虚拟电极细线片,所述虚拟电极细线片与所述触摸检测电极的细线片的延伸方向平行配置,
将所述多个色域中的人的视觉灵敏度最高的色域排列的方向作为像素排列方向,将在与所述基板的表面平行的面上与所述像素排列方向正交的像素正交方向上的一个所述像素的最大长度作为第一单位长度,将与所述像素排列方向平行的方向上的一个所述像素的最大长度作为第二单位长度时,
包含于所述导电性细线中的多个所述细线片包括沿与所述像素排列方向不同的方向延伸的细线片,该细线片的第二端部位于从第一端部朝向目标位置的方向,所述目标位置在所述像素正交方向上与该细线片的第一端部距离所述第一单位长度的N倍,并且,在所述像素排列方向上与所述细线片的第一端部距离所述第二单位长度的M倍,所述N和所述M分别为2以上的整数,所述N与所述M互不相同,
在所述相邻的细线片中,一个细线片的第二端部与另一个细线片的第一端部连接的部分成为弯曲部,所述一个细线片相对于所述像素排列方向具有角度地延伸,所述另一个细线片以在所述弯曲部相对于所述像素排列方向的角度变化的方式沿与所述一个细线片不同的方向延伸,
在所述虚拟电极细线片之间,具有作为没有与所述导电性细线相同材料的切口的分割部,所述分割部妨碍所述虚拟电极细线片之间的电导通,与所述触摸检测电极产生电容差,
对应每个所述弯曲部,形成有所述虚拟电极的所述分割部。
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