CN106980196B - 带传感器的显示装置以及传感器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供带传感器的显示装置以及传感器装置。带传感器的显示装置包括显示面板和驱动部,显示面板包括:传感器驱动电极,配置于显示图像的显示区域;检测电极,具有在所述显示区域中与所述传感器驱动电极相对的主体部、以及与所述主体部连接且宽度比所述主体部宽的扩宽部;以及导线,配置于所述显示区域外侧的非显示区域并与所述扩宽部电连接,驱动部向所述传感器驱动电极供给传感器驱动信号,并且,通过所述检测电极使来自该传感器驱动电极的传感器驱动信号作为检测信号检测出,从而经由所述导线来读出该检测信号的变化,所述扩宽部在俯视观察时未与所述显示区域重叠,而是配置于所述非显示区域。
Description
关联申请的交叉引用
本申请基于并要求享有2015年9月18日提交的日本专利申请No.2015-185395号的优先权权益,其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明的实施方式涉及带传感器的显示装置以及传感器装置。
背景技术
近年来,包括检测物体的接触或者接近的传感器(或者有时也称作触摸面板)的带传感器的显示装置不断实用化。作为传感器的一个例子,具有基于静电电容的变化来检测物体的接触或者接近的静电电容型传感器。构成这样的传感器的检测电极以及传感器驱动电极配置在显示图像的显示区域,并隔着电介质而相对。检测电极与位于显示区域外侧的导线电连接。
现今,既要扩大显示区域,又要使显示装置小型化的要求高涨,存在使显示区域外侧的周边的边框变窄的趋势。为此,有时会将传感器驱动电极与导线靠近配置。在这种情况下,通过传感器驱动电极与导线之间的电容耦合,使导线像传感器那样发挥功能。例如,在被检测物与显示区域的最外周附近接触或者接近的情况下,该导线处的静电电容的变化被检测到。为此,在与原本应检测到被检测物的位置的检测电极不同的位置,与该导线连接的检测电极宛如检测到被检测物那样发生误检测。
对此,例如,提出了在传感器驱动电极与外周布线(导线)之间的显示区域外设置接地的导电体材料来阻挡传感器驱动电极与外周布线的电容耦合的技术。
发明内容
根据本实施方式,提供一种带传感器的显示装置,所述带传感器的显示装置包括显示面板以及驱动部,所述显示面板包括:传感器驱动电极,配置于显示图像的显示区域;检测电极,具有在所述显示区域中与所述传感器驱动电极相对的主体部、以及与所述主体部连接且宽度比所述主体部宽的扩宽部;以及导线,配置于所述显示区域的外侧的非显示区域,并与所述扩宽部电连接,所述驱动部向所述传感器驱动电极供给传感器驱动信号,并且,通过所述检测电极使来自该传感器驱动电极的传感器驱动信号作为检测信号检测出,从而经由所述导线来读出该检测信号的变化,所述扩宽部在俯视观察时没有与所述显示区域重叠,而是配置于所述非显示区域。
根据本实施方式,提供一种带传感器的显示装置,所述带传感器的显示装置包括:传感器驱动电极,在显示图像的显示区域中位于最外周;检测电极,具有在所述显示区域中与所述传感器驱动电极相对的主体部、以及与所述主体部连接且宽度比所述主体部宽的扩宽部;以及导线,配置于所述显示区域的外侧的非显示区域,并与所述扩宽部电连接,所述扩宽部未与所述传感器驱动电极相对,而是配置于所述非显示区域。
根据本实施方式,提供一种传感器装置,其与显示装置相对,所述显示装置具有显示图像的显示区域以及所述显示区域的外侧的非显示区域,所述传感器装置包括:传感器驱动电极,与所述显示区域相对;检测电极,具有与所述传感器驱动电极相对的主体部、以及与所述主体部连接且宽度比所述主体部宽的扩宽部;导线,与所述非显示区域相对并与所述扩宽部电连接;以及驱动部,向所述传感器驱动电极供给传感器驱动信号,并且,通过所述检测电极使来自该传感器驱动电极的传感器驱动信号作为检测信号检测出,从而经由所述导线来读出该检测信号的变化,所述扩宽部未与所述显示区域相对,而是与所述非显示区域相对。
根据本实施方式,提供一种传感器装置,其配置为与显示装置重叠,所述显示装置具有显示图像的显示区域以及所述显示区域的外侧的非显示区域,所述传感器装置包括:传感器驱动电极,与所述显示区域中最外周的位置相对;检测电极,具有与所述传感器驱动电极相对的主体部、以及与所述主体部连接且宽度比所述主体部宽的扩宽部;以及导线,与所述非显示区域相对,并与所述扩宽部电连接,所述扩宽部未与所述传感器驱动电极相对,而是与所述非显示区域相对。
附图说明
图1是简要表示本实施方式的带传感器的显示装置的构成例的立体图。
图2是简要表示图1所示的液晶显示装置DSP的基本构成以及等效电路的图。
图3是表示图2所示的像素PX的等效电路图。
图4是简要表示液晶显示装置DSP的局部结构的剖视图。
图5是简要表示本实施方式中的传感器SE的构成的俯视图。
图6是放大并简要表示图5所示的传感器SE的局部的俯视图。
图7是简要表示包括图6所示的传感器SE的局部在内的显示面板PNL的结构的剖视图。
图8是用于说明一例感测方法的原理的图。
图9是放大并简要表示图5所示的传感器SE的局部的其它俯视图。
图10是放大并简要表示图5所示的传感器SE的局部的其它俯视图。
图11是放大并简要表示图5所示的传感器SE的局部的其它俯视图。
图12是放大并简要表示图5所示的传感器SE的局部的其它俯视图。
图13是简要表示本实施方式中的传感器SE的其它构成的俯视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本实施方式进行说明。需要说明的是,本公开只不过是一个示例,对本领域技术人员来说在本发明的主旨的范围内容易想到的适当变更当然也包含在本发明的范围之内。另外,附图有时为了使说明更加清楚而与实际的方式相比对各部的宽度、厚度、形状等示意性地加以表示,其只不过是一个示例,并非限定性地解释本发明。另外,在本说明书和各图中,对于与在已出现的图中描述过的部分发挥相同或者类似的功能的构成部分标注相同的附图标记,有时适当省略重复的详细说明。
图1是简要表示本实施方式的带传感器的显示装置的构成例的立体图。在本实施方式中,作为带传感器的显示装置的一个例子,公开了液晶显示装置。该显示装置例如能够用于智能手机、平板终端、移动电话终端、个人计算机、电视接收装置、车载装置、游戏设备等各种装置。需要注意的是,在本实施方式中公开的主要构成也能够应用于具有有机电致发光显示元件等的自发光型的显示装置、具有电泳元件等的电子纸型的显示装置、应用了MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微机电系统)的显示装置、或者应用了电致变色的显示装置等。
液晶显示装置DSP包括有源矩阵型的显示面板PNL、驱动显示面板PNL的驱动IC芯片IC1、静电电容型的传感器SE、驱动传感器SE的驱动IC芯片IC2、对显示面板PNL进行照明的背光单元BL、控制模块CM、柔性布线基板FPC1、FPC2、FPC3等。
显示面板PNL包括平板状的第一基板SUB1、与第一基板SUB1相对配置的平板状的第二基板SUB2、以及保持在第一基板SUB1与第二基板SUB2之间的液晶层(后述的液晶层LC)。显示面板PNL包括显示图像的显示区域DA。在图示的例子中,显示面板PNL采用具有通过使来自背光单元BL的光选择性地透过来显示图像的透过显示功能的透过型。需要注意的是,显示面板PNL也可以采用具有通过使从第二基板SUB2侧入射的外部光、辅助光选择性地反射来显示图像的反射显示功能的反射型。另外,显示面板PNL还可以采用具有透过显示功能以及反射显示功能的半透过型。
背光单元BL配置在第一基板SUB1的背面侧。作为这样的背光单元BL,可应用各种方式。另外,光源可以采用发光二极管(LED)、冷阴极管(CCFL)等任意的光源。在此,省略背光单元BL的详细结构的说明。需要注意的是,在显示面板PNL为反射型的情况下,省略背光单元BL。
传感器SE包括多个检测电极Rx。这些检测电极Rx例如设置在显示面板PNL的显示面上、即第二基板SUB2的外表面。在此,简要图示了检测电极Rx。在图示的例子中,各检测电极Rx大体沿第一方向X延伸,并在第二方向Y上排列。需要说明的是,各检测电极Rx既可以沿第二方向Y延伸并在第一方向X上排列,也可以具有岛状形状地在第一方向X以及第二方向Y上配置为矩阵状。在此,第一方向X以及第二方向Y相互正交。此外,第一方向X以及第二方向Y也可以以90°以外的角度交叉。第三方向Z与第一方向X以及第二方向Y各自相互正交。
驱动IC芯片IC1搭载在显示面板PNL的第一基板SUB1上。柔性布线基板FPC1将显示面板PNL与控制模块CM连接起来。柔性布线基板FPC2将传感器SE的检测电极Rx与控制模块CM连接起来。驱动IC芯片IC2搭载在柔性布线基板FPC2上。需要注意的是,驱动IC芯片IC2既可以搭载在第一基板SUB1上,也可以搭载于控制模块CM。柔性布线基板FPC3将背光单元BL与控制模块CM连接起来。
驱动IC芯片IC1以及驱动IC芯片IC2经由柔性布线基板FPC2等而连接。例如,在柔性布线基板FPC2具有与第一基板SUB1连接的分支部FPCB的情况下,驱动IC芯片IC1以及驱动IC芯片IC2也可以经由上述分支部FPCB中包含的布线以及第一基板SUB1上的布线而连接。另外,驱动IC芯片IC1以及驱动IC芯片IC2也可以经由柔性布线基板FPC1以及柔性布线基板FPC2各自中包含的布线而连接。驱动IC芯片IC1以及驱动IC芯片IC2能够通过任一方的驱动IC芯片生成通知传感器SE的驱动期间的定时信号,并将该定时信号提供给另一方的驱动IC芯片。驱动IC芯片IC1以及驱动IC芯片IC2能够通过任一方的驱动IC芯片生成通知后述的公共电极CE的驱动期间的定时信号,并将该定时信号提供给另一方的驱动IC芯片。或者,控制模块CM能够向驱动IC芯片IC1以及IC2提供定时信号。通过上述定时信号,能够实现驱动IC芯片IC1的驱动与驱动IC芯片IC2的驱动的同步化。
图2是简要表示图1所示的液晶显示装置DSP的基本构成以及等效电路的图。
液晶显示装置DSP除了包括显示面板PNL等之外,还在显示区域DA外侧的非显示区域NDA中包括源极线驱动电路SD、栅极线驱动电路GD、公共电极驱动电路CD等。在一个例子中,源极线驱动电路SD以及公共电极驱动电路CD的至少局部内置于驱动IC芯片IC1中。需要说明的是,非显示区域NDA具有包围显示区域DA的边框状的形状。
显示面板PNL在显示区域DA中具有多个像素PX。多个像素PX在第一方向X以及第二方向Y上设置为矩阵状,并配置有m×n个(其中,m及n为正整数)。沿第一方向X排列的多个像素PX构成像素行,沿第二方向Y排列的多个像素PX构成像素列。另外,显示面板PNL在显示区域DA中包括n条栅极线G(G1~Gn)、m条源极线S(S1~Sm)、公共电极CE等。
栅极线G沿第一方向X延伸,并引出至显示区域DA的外侧而与栅极线驱动电路GD连接。另外,栅极线G在第二方向Y上隔开间隔地排列。源极线S沿第二方向Y延伸,并引出至显示区域DA的外侧而与源极线驱动电路SD连接。另外,源极线S在第一方向X上隔开间隔地排列,并与栅极线G交叉。需要注意的是,栅极线G以及源极线S不一定要呈直线延伸,也可以使其局部弯曲。公共电极CE被引出至显示区域DA的外侧而与公共电极驱动电路CD连接。多个像素PX共享该公共电极CE。公共电极CE的详细内容见后述。
图3是表示图2所示的像素PX的等效电路图。
各像素PX包括开关元件PSW、像素电极PE、公共电极CE、液晶层LC等。开关元件PSW例如由薄膜晶体管构成。开关元件PSW与栅极线G以及源极线S电连接。开关元件PSW也可以是顶栅型或底栅型任一型。另外,开关元件PSW的半导体层例如由多晶硅形成,但也可以由非晶硅、氧化物半导体等形成。像素电极PE与开关元件PSW电连接。像素电极PE与公共电极CE相对。保持电容CS例如形成在公共电极CE与像素电极PE之间。
图4是简要表示液晶显示装置DSP的局部结构的剖视图。
在本实施方式中,显示面板PNL也可以具有与利用沿着基板主面的法线的纵电场的显示模式、或者利用相对于基板主面的法线斜向倾斜的倾斜电场的显示模式、或者利用沿着基板主面的横电场的显示模式任一模式对应的构成。另外,显示面板PNL也可以具有与适当组合上述的纵电场、横电场以及倾斜电场加以利用的显示模式对应的构成。需要说明的是,基板主面是指,与由相互正交的第一方向X以及第二方向Y限定的X-Y平面平行的面。在利用纵电场或者倾斜电场的显示模式下,例如,在第一基板SUB1上包括像素电极PE,而在第二基板SUB2上包括公共电极CE。在利用横电场的显示模式下,在第一基板SUB1上包括像素电极PE以及公共电极CE两者。
在图示的例子中,显示面板PNL具有与利用横电场的显示模式对应的构成。在显示面板PNL中,第一基板SUB1在具有规定间隙的状态下与第二基板SUB2相对。液晶层LC位于第一基板SUB1与第二基板SUB2的间隙。
第一基板SUB1包括玻璃基板、树脂基板等具有透光性的第一绝缘基板10。第一基板SUB1在第一绝缘基板10的上方、即与第二基板SUB2相对的一侧具有栅极线、开关元件、源极线S、公共电极CE、像素电极PE、第一绝缘膜11、第二绝缘膜12、第三绝缘膜13、第一取向膜AL1等。
第一绝缘膜11配置在第一绝缘基板10之上。需要注意的是,虽未详细说明,但在本实施方式中,例如应用了顶栅结构的开关元件。在这样的实施方式中,第一绝缘膜11包括沿第三方向Z层叠的多个绝缘层。例如,第一绝缘膜11包括介于第一绝缘基板10与开关元件的半导体层之间的底涂层、介于半导体层与栅电极之间的栅极绝缘层、介于栅电极与包括源电极以及漏电极的多个电极之间的层间绝缘层等各种绝缘层。栅极线与栅电极同样地配置在栅极绝缘层与层间绝缘层之间。源极线S位于第一绝缘膜11之上。另外,开关元件的源电极以及漏电极等也位于第一绝缘膜11之上。
第二绝缘膜12配置在源极线S以及第一绝缘膜11之上。公共电极CE呈带状地位于第二绝缘膜12之上。这样的公共电极CE由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等透明的导电材料形成。需要注意的是,在图示的例子中,金属层ML位于公共电极CE之上,使公共电极CE低电阻化,但也可以省略金属层ML。
第三绝缘膜13配置在公共电极CE以及第二绝缘膜12之上。像素电极PE位于第三绝缘膜13之上。各像素电极PE分别位于相邻的源极线S之间,与公共电极CE相对。另外,各像素电极PE在与公共电极CE相对的位置具有狭缝SL。这样的像素电极PE例如由ITO、IZO等透明的导电材料形成。第一取向膜AL1覆盖像素电极PE以及第三绝缘膜13。
这样,公共电极CE位于与栅极线G、源极线S或者像素电极PE不同的层。为此,公共电极CE在X-Y平面中能够不与栅极线G、源极线S或者像素电极PE相互接触,能够以与栅极线G、源极线S或者像素电极PE相互交叉的位置关系进行配置。即,公共电极CE能够配置为涉及相邻的多个像素PX。在本实施方式中,公共电极CE呈具有能够与多列像素列相对的宽度的带状并沿第二方向Y延伸。
第二基板SUB2包括玻璃基板、树脂基板等具有透光性的第二绝缘基板20。第二基板SUB2在第二绝缘基板20的下方、即与第一基板SUB1相对的一侧具有遮光层BM、滤色片CFR、CFG、CFB、外涂层OC、第二取向膜AL2等。
遮光层BM位于第二绝缘基板20的内表面,划分各像素。滤色片CFR、CFG、CFB分别位于第二绝缘基板20的内表面,它们的局部与遮光层BM重叠。滤色片CFR是配置于红色像素的红色滤色片,由红色的树脂材料形成。滤色片CFG是配置于绿色像素的绿色滤色片,由绿色的树脂材料形成。滤色片CFB是配置于蓝色像素的蓝色滤色片,由蓝色的树脂材料形成。图示的例子相当于构成彩色图像的最小单位、即单位像素由红色像素、绿色像素以及蓝色像素这三个颜色的像素构成的情况。不过,单位像素不限于上述三个颜色的像素的组合。例如,单位像素也可以由红色像素、绿色像素、蓝色像素、以及白色像素这四个颜色的像素构成。在这种情况下,既可以将白色或者透明的滤色片配置于白色像素,也可以省略白色像素的滤色片本身。外涂层OC覆盖滤色片CFR、CFG、CFB。外涂层OC由透明的树脂材料形成。第二取向膜AL2覆盖外涂层OC。
检测电极Rx位于第二绝缘基板20的外表面ES侧。在图示的例子中,检测电极Rx与第二绝缘基板20的外表面ES接触,但也可以使绝缘部件介于检测电极Rx与外表面ES之间。检测电极Rx的详细结构见后述。另外,在此简化了图示,省略了后述的导线L等的图示。这样的检测电极Rx例如由后述的铝等金属材料形成。通过降低检测电极Rx的电阻值,能够缩短检测所需的时间。为此,应用金属制的检测电极Rx对于显示面板PNL的大型化以及高精细化是有利的。需要注意的是,检测电极Rx也可以由ITO、IZO等透明导电材料(例如带状的导电层)与金属材料(例如细微的金属线)的组合(集合体)构成。各检测电极Rx隔着第三绝缘膜13、第一取向膜AL1、液晶层LC、第二取向膜AL2、外涂层OC、滤色片CFR、CFG、CFB、第二绝缘基板20等电介质而与公共电极CE相对。
第一光学元件OD1配置在第一绝缘基板10与背光单元BL之间。第二光学元件OD2配置在检测电极Rx的上方。第一光学元件OD1以及第二光学元件OD2分别至少包括偏光板,根据需要也可以包括相位差板。包括在第一光学元件OD1中的偏光板以及包括在第二光学元件OD2中的偏光板例如配置为各自的吸收轴正交的正交尼科尔(クロスニコル)的位置关系。
接下来,对搭载于本实施方式的液晶显示装置DSP中的静电电容型的传感器SE进行说明。
图5是简要表示本实施方式中的传感器SE的构成的俯视图。在本实施方式中,传感器SE包括第一基板SUB1的公共电极CE以及第二基板SUB2的检测电极Rx。换句话说,公共电极CE不仅通过与像素电极PE之间产生电场而作为显示用的电极发挥功能,而且还通过与检测电极Rx之间产生电容而作为传感器驱动电极发挥功能。
公共电极CE配置在显示区域DA中。在图示的例子中,公共电极CE包括多个分割电极C。分割电极C在显示区域DA中分别沿第一方向X隔开间隔地排列。分割电极C分别具有带状的形状,沿第二方向Y大致呈直线状延伸。
检测电极Rx包括扩宽部RSL以及主体部RR。扩宽部RSL配置于非显示区域NDA,并沿第二方向Y排列。主体部RR配置于显示区域DA,并沿第二方向Y排列。主体部RR分别沿第一方向X大致呈直线状延伸。换句话说,主体部RR在与多个分割电极C交叉的方向上延伸。需要注意的是,主体部RR宏观上看呈图示那样的带状,但严格来说如后所述由细微的金属线的集合体构成。另外,关于扩宽部RSL也是宏观上看呈图示那样的四边形状,但严格来说由后述那样的细微的金属线的集合体、或者带状的金属膜等构成。
沿第二方向Y排列的扩宽部RSL在非显示区域NDA中构成之后详述的包围部SR。在图示的例子中,扩宽部RSL分别配置在沿着显示面板PNL的端边EA以及EB的非显示区域NDA。需要说明的是,端边EA以及EB沿第二方向Y平行。一对包围部SR夹着显示区域DA分别位于沿着端边EA以及EB的非显示区域NDA。需要注意的是,在此简化了图示,但相邻的扩宽部RSL之间的间隙是微小的,扩宽部RSL分别具有能够抑制后述的电场泄漏的构成。
公共电极CE以及检测电极Rx如上述那样隔着各种电介质而相对。在X-Y平面中,一个分割电极C与图2所示的多个像素列以及多个源极线S相对,并与多个栅极线G交叉。一个检测电极Rx与图2所示的多个像素行以及多个栅极线G相对,并与多个源极线S交叉。需要注意的是,分割电极C的个数、尺寸、形状没有特别限定,能够进行各种变更。另外,公共电极CE的分割电极C也可以像后述的例子那样沿第二方向Y隔开间隔地排列,并沿第一方向X大致直线状地延伸。进而,公共电极CE也可以不分割、而为在显示区域DA中连续延伸的单个的平板电极。
显示面板PNL除上述的公共电极CE以及检测电极Rx之外还包括导线L。导线L在第二基板SUB2上配置于非显示区域NDA,与检测电极Rx位于同一面。导线L分别与检测电极Rx一对一地电连接。导线L各自输出来自检测电极Rx的传感器输出值。
在图示的例子中,导线L夹着显示区域DA分别配置在其两侧。例如,与沿第二方向Y排列的检测电极Rx中的第奇数个检测电极Rx连接的导线L配置于附图左侧的非显示区域NDA(换句话说、沿着端边EA的非显示区域NDA),并且与第偶数个检测电极Rx连接的导线L配置于附图右侧的非显示区域NDA(换句话说、沿着端边EB的非显示区域NDA)。这样的导线L的布局与非显示区域NDA的宽度的均匀化以及窄边框化对应。需要注意的是,导线L的布局不限于图示的例子。例如,也可以采用与显示区域DA中的上半部分的多个检测电极Rx连接的导线L位于非显示区域NDA的一端部、而与显示区域DA中的下半部分的多个检测电极Rx连接的导线L位于非显示区域NDA的另一端部的布局。此外,在俯视观察时,包围部SR分别位于附图左侧的导线L与公共电极CE之间、以及附图右侧的导线L与公共电极CE之间。
分割电极C分别与公共电极驱动电路CD电连接。在一个例子中,公共电极驱动电路CD的至少局部内置于驱动IC芯片IC1中,但不限于该例。例如,公共电极驱动电路CD也可以设于驱动IC芯片IC1的外部。公共电极驱动电路CD作为在显示图像的显示驱动时向公共电极CE供给公共驱动信号、而在进行感测的感测驱动(センシング駆動)时向公共电极CE供给传感器驱动信号的驱动部而发挥功能。
柔性布线基板FPC2在附图下侧(靠近驱动IC芯片IC1一侧)的非显示区域NDA中与第二基板SUB2连接,并与导线L分别电连接。检测电路RC例如内置于驱动IC芯片IC2中。检测电路RC作为通过检测电极Rx使来自公共电极CE的传感器驱动信号作为检测信号检测出、并经由导线L将检测信号的变化作为传感器输出值加以读出的驱动部而发挥功能。具有这样的功能的检测电路RC基于来自检测电极Rx的传感器输出值,检测被检测物对于液晶显示装置DSP的接触或者接近。进而,检测电路RC也能够检测被检测物接触或者接近的部位的位置信息。需要注意的是,检测电路RC也可以包括于控制模块CM。
着眼于图示的导线L的布局时,位于附图下侧的检测电极Rx与位于非显示区域NDA中的内侧(靠近显示区域DA一侧)的导线L连接。另外,位于附图上侧的检测电极Rx与位于非显示区域NDA中的外侧(远离显示区域DA的一侧)的导线L连接。位于非显示区域NDA中的外侧的导线L与位于内侧的导线L相比,布线长度较长。为此,布线长度越长的导线L,越需要降低电阻值。在一个例子中,布线长度较长的导线L与布线长度较短的导线L相比,包括线宽较大的部分。虽未详细说明,但在附图下侧的非显示区域NDA中,由于导线L的根数较多,因此各导线L具有比较小的线宽。在附图上侧的非显示区域NDA中,由于导线L的根数较少,因此各导线L具有比附图下侧大的线宽。在一个例子中,在非显示区域NDA中位于最外侧的导线L具有随着从附图下侧往上侧而阶段性扩大的线宽。
图6是放大并简要表示图5所示的传感器SE的局部的俯视图。
周边遮光层LS遍及非显示区域NDA的大致整个区域延伸。公共电极CE的各分割电极C相当于传感器驱动电极,在显示区域DA中沿第一方向X排列。分割电极C分别在第一方向X上具有第一电极宽度W1。不过,第一电极宽度W1优选为像素PX的沿着第一方向X的像素节距Pu的整数倍。在此的像素节距Pu是指,图4所示的相邻的源极线S的中心在第一方向X上的节距。
在此,显示区域DA与非显示区域NDA的边界B相当于周边遮光层LS的显示区域侧的边缘的位置。需要说明的是,公共电极CE中的最靠近非显示区域NDA的分割电极C的端边在图示的例子中配置在与边界B重叠的位置。不过,如上述那样,在公共电极CE包括于第一基板SUB1、而周边遮光层LS与遮光层BM同样地包括于第二基板SUB2的构成中,当将第一基板SUB1与第二基板SUB2相贴合时有时会产生偏移。为此,分割电极C的端边未必会与边界B重叠,也有可能比边界B更向显示区域侧或者非显示区域侧偏移相当于基板的对齐偏移的距离。
导线L配置于非显示区域NDA。换句话说,导线L配置在与周边遮光层LS重叠的位置。导线L分别在非显示区域NDA中大体沿第二方向Y延伸,并且沿第一方向X大致等间隔地排列。在图示的例子中,如上述那样,越是远离显示区域DA,导线L具有越大的线宽。
检测电极Rx包括相互连接的扩宽部RSL以及主体部RR。
扩宽部RSL与导线L电连接。另外,扩宽部RSL在俯视观察时没有与显示区域DA重叠而是配置于非显示区域NDA。另外,扩宽部RSL配置在与周边遮光层LS重叠的位置,没有与显示区域DA中位于最外侧边缘的分割电极C重叠。在图示的例子中,扩宽部RSL的显示区域侧的端边位于边界B。换句话说,扩宽部RSL在图6所示的X-Y平面内位于边界B(或者最靠近非显示区域NDA的分割电极C的端边)与导线L之间。这样的扩宽部RSL位于沿第二方向Y延伸的纵长区域,并在第二方向Y上具有第一宽度WR1。
主体部RR形成为带状,并且形成为端部与扩宽部RSL相连,其配置于显示区域DA。在显示区域DA中,主体部RR与公共电极CE相对。这样的主体部RR位于沿第一方向X延伸的横长区域。另外,主体部RR在第二方向Y上具有第二宽度WR2。第二宽度WR2小于第一宽度WR1。换句话说,扩宽部RSL的宽度比主体部RR宽。
在图示的例子中,扩宽部RSL与沿第二方向Y排列的两条主体部RR连接。另外,扩宽部RSL位于相对于主体部RR向第一方向X以及相对于主体部RR向第二方向Y这两个方向突出那样的整个区域。
着眼于图示的检测电极Rx时,检测电极Rx的一端侧具有大致Π字状的形状(参照图6)。需要注意的是,检测电极Rx在未图示的显示区域DA的相反侧也具有同样的形状,一个检测电极Rx具有大致Ⅱ字状的形状(参照图5)。
在本实施方式中,检测电极Rx由连接部CP以及多根检测线LB构成。连接部CP以及检测线LB均为金属制。连接部CP将扩宽部RSL与导线L连接起来。多根检测线LB均从非显示区域NDA一直配置到显示区域DA的边缘。检测线LB分别在非显示区域NDA中从连接部CP的一端侧一直连接到另一端侧,并大体沿第一方向X延伸。在图示的例子中,检测线LB分别沿着第一方向X具有波形(更具体来说为三角波形)的形状。构成波形的各直线状的线段沿与第一方向X以及第二方向Y均不同的方向延伸。这些检测线LB沿着边界B在第二方向Y上大致等间隔地排列。需要说明的是,在第二方向Y上相邻的检测电极Rx各自的检测线LB也沿着边界B在第二方向Y上大致等间隔地排列。这样的检测线LB包括仅配置于扩宽部RSL的第一检测线LB1、以及比第一检测线LB1长且跨扩宽部RSL以及主体部RR两者延伸的第二检测线LB2。如图6所示,从附图的上侧朝向下侧,两根第一检测线LB1、四根第二检测线LB2、四根第一检测线LB1、四根第二检测线LB2、以及两根第一检测线LB1依次与连接部CP连接。
换言之,扩宽部RSL由第二检测线LB2的基端部、以及与该基端部具有相同的长度并设于该基端部的两侧的多根第一检测线LB1的集合体构成。另外,主体部RR由从扩宽部RSL延伸的第二检测线LB2的集合体构成。换句话说,扩宽部RSL中的检测线LB的根数(第一检测线LB1和第二检测线LB2的总数,例如为16根)多于主体部RR各自中的检测线LB的根数(第二检测线LB2的总数,例如为四根)。
在此,扩宽部RSL的第一宽度WR1以及主体部RR的第二宽度WR2均相当于分别与连接部CP的一端侧以及另一端侧连接的检测线LB间的沿着第二方向Y的距离。在图示的例子中,第一宽度WR1是与连接部CP的一端侧连接的第一检测线1a(第一检测线1a中的向附图上侧凸出的顶点部分)和与连接部CP的另一端侧连接的第一检测线1b(第一检测线1b中的向附图下侧凸出的顶点部分)的沿着第二方向Y的第一距离。第二宽度WR2是与连接部CP的一端侧连接的第二检测线2a(第二检测线2a中的向附图上侧凸出的顶点部分)和与连接部CP的另一端侧连接的第二检测线2b(第二检测线2b中的向附图下侧凸出的顶点部分)的沿着第二方向Y的第二距离。
在显示区域DA中,于相邻的主体部RR之间配置有虚设电极DR。虚设电极DR与检测线LB平行且大致等间隔地配置。这样的虚设电极DR没有与导线L、检测线LB等布线连接,处于电浮动状态。在图示的例子中,虚设电极DR配置在相邻的主体部RR之间,而没有配置在相邻的扩宽部RSL之间。
多个检测电极Rx沿第二方向Y排列。沿第二方向Y排列的检测电极Rx各自的扩宽部RSL彼此电绝缘、且相邻配置。换句话说,在各检测电极Rx中,构成扩宽部RSL的检测线LB几乎以一定的间隔沿第二方向Y排列,并且,在相邻的检测电极Rx的扩宽部RSL中,虚设电极DR也没有介于一方的扩宽部与另一方的扩宽部之间,各个检测线LB几乎以一定的间隔沿第二方向Y排列。
另外,构成扩宽部RSL的检测线LB形成为非直线状。另外,相邻的扩宽部RSL的检测线LB形成为相同形状。在图示的例子中,相邻的检测线LB均形成为波形状。为此,在相邻的扩宽部RSL之间没有形成沿着第一方向X的直线状的间隙。换句话说,相邻的检测电极Rx的扩宽部RSL配置为一方的扩宽部RSL与另一方的扩宽部RSL在俯视观察时相咬合(啮合)。在图示的例子中,相邻的扩宽部RSL之间的区域由同一波形状的检测线LB相互填埋,能够抑制从该扩宽部间的区域泄漏电场。
这些扩宽部RSL在沿着第二方向Y的同一直线上排列,构成包围部SR。换句话说,在相邻的检测电极Rx中,在上述的主体部RR间形成与公共电极CE相对的间隙,另一方面,在非显示区域NDA中,沿着边界B,通过排列在同一直线上的扩宽部RSL包围主体部RR间的该间隙。构成包围部SR的扩宽部RSL各自物理性分离,但如上所述,配置为相互咬合(噛み合う)。为此,包围部SR在沿着边界B的非显示区域NDA中能够发挥实质上无间隙地屏蔽电场的电场屏蔽功能。更具体来说,通过将第一检测线LB1形成为波型形状,从而相邻的扩宽部RSL的端部具有一个或多个弯曲部,它们以相互咬合的状态配置而形成包围部SR,因此,在这些扩宽部RSL之间不会形成从显示区域DA向非显示区域NDA呈一直线状穿过的间隙,由此,电力线不会从显示区域DA向非显示区域NDA泄漏,该电力线被任意的扩宽部(的端部)RSL捕捉,在该扩宽部RSL与公共电极CE之间形成电场。
这样的包围部SR在俯视观察时介于显示区域DA的公共电极CE与非显示区域NDA的导线L之间。由此,包围部SR抑制公共电极CE与导线L之间形成电场,抑制公共电极CE与导线L之间形成电容,可以说作为它们间的壁垒而发挥功能。换句话说,通过主体部RR间的间隙,在公共电极CE与扩宽部RSL之间形成静电电容,其结果,能够抑制通过该间隙在公共电极CE与导线L之间形成电容。在此,特别是,能够抑制在检测电极Rx的间隙的公共电极CE与和不同于该检测电极Rx的检测电极连接的导线L之间形成电容,因此能够抑制传感器SE的误检测。
另外,在沿着边界B的非显示区域NDA中,在公共电极CE与扩宽部RSL之间形成静电电容,在该区域中也能够可靠地检测被检测物。
需要说明的是,检测电极Rx的扩宽部RSL不限于直线波型形状,也可以采用正弦波等圆形波型形状等。即,只要是在相邻的扩宽部RSL的端部彼此间凹部与凸部咬合、由此它们的边界未形成在一直线上的话,则也可以采用任何形状。
图7是简要表示包括图6所示的传感器SE的局部在内的显示面板PNL的结构的剖视图。需要注意的是,在此仅图示了说明所需的主要部分。
在第一基板SUB1与第二基板SUB2之间,密封材料SM绕设于在俯视观察时作为非显示区域NDA的区域,由此将液晶层LC密封在这些第一基板SUB1与第二基板SUB2之间。公共电极CE以及像素电极PE位于第一基板SUB1的与第二基板SUB2相对的内表面侧。即,公共电极CE位于第二绝缘膜12之上,并被第三绝缘膜13覆盖。像素电极PE位于第三绝缘膜13之上,并与公共电极CE相对。需要注意的是,位于公共电极CE正上方的像素电极PE的个数不限于该例。此外,省略了源极线等各种布线和第一取向膜的图示。
遮光层BM、滤色片CFR、CFG、CFB、外涂层OC以及周边遮光层LS位于第二基板SUB2的与第一基板SUB1相对的内表面侧。即,在显示区域DA中,滤色片CFR、CFG、CFB与各像素电极PE相对。遮光层BM位于滤色片CFR、CFG、CFB的边界。在非显示区域NDA中,周边遮光层LS位于第二绝缘基板20的内表面。该周边遮光层LS能够由与遮光层BM相同的材料形成。外涂层OC跨显示区域DA以及非显示区域NDA地延伸。此外,省略了第二取向膜的图示。
检测电极Rx以及导线L位于第二基板SUB2的与和第一基板SUB1相对的一侧相反的外表面侧。检测电极Rx以及导线L能够由相同材料形成,例如由铝(Al)、钛(Ti)、银(Ag)、钼(Mo)、钨(W)、铜(Cu)、铬(Cr)等金属材料以及组合这些金属材料而成的合金来形成。另外,检测电极Rx以及导线L既可以是这些金属材料的单层体,也可以是层状层叠的层叠体。进而,检测电极Rx以及导线L也可以是在由金属材料形成的单层体或者层叠体的构成上组合ITO等透明导电膜而成的构成。在检测电极Rx中,主体部RR位于公共电极CE以及像素电极PE的上方。另外,在图示的例子中,公共电极CE以及像素电极PE均未配置在扩宽部RSL的下方。换句话说,主体部RR与公共电极CE相对,而扩宽部RSL没有与公共电极CE相对地连接于主体部RR。在导线L的下方配置有密封材料SM。需要注意的是,位于显示区域DA的检测电极Rx由上述不透明的金属材料形成,但例如是通过由3μm~5μm左右的宽度的细线形成的检测线LB来构成,因此不会使各像素的透过率显著降低。另外,如图6所示,各检测线LB由在与像素的排列方向(第一方向X以及第二方向Y)不同的方向上延伸的细线形成,因此抑制了与像素布局间的莫尔条纹,并抑制了显示品质的劣化。
在第二基板SUB2的外表面侧还设有保护膜PT。保护膜PT覆盖检测电极Rx以及导线L。这样的保护膜PT例如由透明的树脂材料、透明的无机系材料形成。
接下来,对在上述构成的液晶显示装置DSP中显示图像的显示驱动时的动作进行说明。
首先,说明在液晶层LC中没有形成边缘电场的关断状态。关断状态相当于在像素电极PE与公共电极CE之间没有形成电位差的状态。在这样的关断状态下,包含在液晶层LC中的液晶分子在第一取向膜AL1以及第二取向膜AL2的取向限制力的作用下于X-Y平面内沿一方向初始取向。来自背光单元BL的部分背光透过第一光学元件OD1的偏光板,向显示面板PNL入射。入射到显示面板PNL的光是与偏光板的吸收轴正交的直线偏振光。这样的直线偏振光的偏光状态在通过了关断状态的显示面板PNL时基本不发生变化。为此,透过了显示面板PNL的直线偏振光的绝大部分被第二光学元件OD2的偏光板吸收(黑显示)。换句话说,来自背光单元BL的光无助于显示,在显示区域DA上显示黑画面。像这样地在关断状态下在显示面板PNL显示黑画面的模式被称作常黑模式。
接着,说明在液晶层LC中形成边缘电场的接通状态。接通状态相当于在像素电极PE与公共电极CE之间形成有电位差的状态。在接通状态下,从公共电极驱动电路CD向公共电极CE供给公共驱动信号。另一方面,对像素电极PE供给相对于公共电位形成电位差那样的影像信号。由此,在像素电极PE与公共电极CE之间形成边缘电场。
在这样的接通状态下,液晶分子在X-Y平面内受到在液晶层内形成的边缘电场的影响而向与初始取向方向不同的方位取向。与第一光学元件OD1的偏光板的吸收轴正交的直线偏振光入射至显示面板PNL,其偏光状态在通过液晶层LC时根据液晶分子的取向状态而变化。为此,在接通状态下,通过了液晶层LC的至少一部分光透过第二光学元件OD2的偏光板(白显示)。在上述的显示模式中,由于沿着像素电极PE的边缘形成边缘电场,因此主要是像素电极PE的边缘附近有助于显示。
接下来,对于在上述的液晶显示装置DSP中用于检测被检测物的接触或者接近的感测驱动时的动作进行说明。
即,从公共电极驱动电路CD向公共电极CE供给传感器驱动信号。在这样的状态下进行感测。在此,关于一例感测方法的原理,参照图8进行说明。
在分割电极C与检测电极Rx之间存在电容Cc。依次以规定的周期向分割电极C各自供给脉冲状的写入信号(传感器驱动信号)Vw。在本例中,假设作为被检测物的用户的手指接近并存在于特定的检测电极Rx与分割电极C交叉的位置。由于接近于检测电极Rx的被检测物而产生电容Cx。在向分割电极C供给了脉冲状的写入信号Vw时,从特定的检测电极Rx获得电平比从其它检测电极获得的脉冲低的脉冲状的读取信号(传感器输出值)Vr。
在图5所示的检测电路RC中,基于写入信号Vw供给至分割电极C的定时与来自各检测电极Rx的读取信号Vr,能够检测传感器SE的在X-Y平面内的被检测物的二维位置信息。另外,上述的电容Cx在被检测物靠近检测电极Rx的情况与远离检测电极Rx的情况下不同。为此,读取信号Vr的电平也在被检测物靠近检测电极Rx的情况与远离检测电极Rx的情况下不同。因而,在检测电路RC中,基于读取信号Vr的电平,也能够检测被检测物相对于传感器SE的接近度(与传感器SE的在第三方向Z上的距离)。
根据本实施方式,构成传感器SE的检测电极Rx包括与公共电极CE相对的主体部RR以及宽度比主体部RR宽的扩宽部RSL。在相邻配置的检测电极Rx中,于相邻的主体部RR之间形成有与公共电极CE相对的间隙,另一方面,在非显示区域NDA中,沿着边界B,多个扩宽部RSL相邻排列。为此,通过主体部RR间的间隙,在公共电极CE与扩宽部RSL形成静电电容,其结果是,能够抑制通过该间隙在公共电极CE与导线L之间形成电容。另外,即便是出于窄边框化的迫切期望而采用公共电极CE与导线L靠近配置的构成,也能够抑制在公共电极CE与导线L间形成不期望的电容。因而,在感测驱动时,能够抑制公共电极CE与导线L(特别是与和读取对象的检测电极Rx不同的检测电极Rx连接的导线L)之间的电容耦合,能够抑制传感器SE的误检测。
除此之外,在本实施方式中,扩宽部RSL在俯视观察时未与显示区域DA重叠,而是配置于非显示区域NDA。换句话说,扩宽部RSL在俯视观察时完全不与或者几乎不与位于显示区域DA的公共电极CE重叠。因此,感测时,在显示区域DA的整个区域中,能够在公共电极CE与检测电极Rx之间获得几乎一定的电容Cc。
另外,检测电极Rx以及导线L配置在第二绝缘基板20的外表面,因此,它们可以使用同一材料通过同一工序来形成。并且,检测电极Rx以及导线L由与透明导电材料相比电阻值非常低的金属制成,因此能够使线宽变细,并能在维持细的线宽的同时允许长距离走线。
进而,由于使检测线LB的线宽变细,因此在显示区域DA中不会使各像素的透过率显著降低。另外,各检测线LB沿与像素的排列方向(第一方向X以及第二方向Y)不同的方向延伸,因此抑制了与像素布局间的莫尔条纹,抑制了显示品质的劣化。另外,由于导线L的线宽细,从而能够抑制与接触或者接近非显示区域NDA的被检测物之间形成不期望的电容,能够降低噪声。
接下来,对搭载于本实施方式的液晶显示装置DSP的静电电容型的传感器SE的变形例进行说明。在此,特别是对扩宽部RSL的形状的变形例进行说明。扩宽部RSL如上述那样位于与周边遮光层LS重叠的非显示区域NDA,而没有位于显示区域DA。为此,扩宽部RSL的形状不会对显示区域DA处的显示造成影响,因此具有高自由度。
图9是放大并简要示出图5所示的传感器SE的局部的其它俯视图。图9所示的例子与图6所示的例子相比较,在检测电极Rx中的扩宽部RSL具有呈网眼(メッシュ)状的金属细线这点上不同。此外,在以下说明的各变形例中,对于与图6所示的例子相同的构成标注相同的附图标记,并省略详细说明。另外,主体部RR既可以与图6所示的例子相同地由波形的第二检测线LB2构成,也可以为网眼状等其它的形状。
构成扩宽部RSL的金属细线具有向彼此不同的方向延伸的线段MM1以及MM2。这些线段MM1以及MM2相互交叉,构成为网眼状。线段MM1以及MM2例如向与第一方向X以及第二方向Y均不同的方向延伸。需要注意的是,金属细线的形状只要是呈网眼状即可,并不限于图示的例子。
这样构成的扩宽部RSL与图6所示的扩宽部RSL的检测线LB相比较,具有高密度的线段。为此,与图6所示的例子相比较,能够提高扩宽部RSL中的电场屏蔽效果,能够进一步抑制通过主体部RR间的间隙在公共电极CE与导线L之间形成电容。
图10是放大并简要示出图5所示的传感器SE的局部的其它俯视图。图10所示的例子与图6所示的例子相比较,在检测电极Rx中的扩宽部RSL具有带状的金属膜RM这点上不同。
构成扩宽部RSL的金属膜RM在图示的例子中具有沿第二方向Y延伸的带状的形状,但其形状不限于图示的例子。在第二方向Y上相邻的扩宽部RSL具有相互咬合那样的非直线状的端部。在图示的例子中,分别具有波形状的端部。换句话说,在相邻的扩宽部RSL之间没有形成沿着第一方向X的直线状的间隙。金属膜RM能够由与导线L、主体部RR相同的金属材料形成。这样的金属膜RM与显示区域DA和非显示区域NDA的边界B分离,并且,未延伸至显示区域DA。边界B与金属膜RM之间的沿着第一方向X的间隔W2例如像以下那样设定。
在一个例子中,间隔W2被设定为参照图4说明过的单位像素的一边的长度以上。作为尺寸的一个例子,单位像素为正方形,其一边的长度为60μm,而间隔W2为75μm。
另外,在其它例子中,间隔W2被设定为第二绝缘基板20的厚度的一半以上。作为尺寸的一个例子,第二绝缘基板20的厚度为150μm,而间隔W2为75μm。
根据这样的构成,与图9所示的例子相比较,能够进一步提高扩宽部RSL中的电场屏蔽效果,能够进一步抑制通过主体部RR间的间隙在公共电极CE与导线L之间形成电容。
另外,带状的金属膜RM从边界B向非显示区域NDA侧偏离,因此,即便从相对于法线倾斜的斜向观察液晶显示装置DSP时,显示于显示区域DA的图像与金属膜RM在视线上也不易重叠,能够抑制显示品质的降低。
接下来,对搭载于本实施方式的液晶显示装置DSP的静电电容型的传感器SE的其它变形例进行说明。在此,特别是对扩宽部RSL与导线L之间的形状的变形例进行说明。如参照图5所说明的,远离与柔性布线基板FPC2的连接位置的检测电极Rx在非显示区域NDA中与离显示区域DA远的导线L连接。或者,为了抑制导线L与公共电极CE形成电容,也存在将导线L配置在离显示区域DA远的位置的情况。在这些情况下,在检测电极Rx与导线L之间产生间隙。若是这样的间隙的话,从公共电极CE朝着导线L的电场容易泄漏。以下说明的变形例适用于检测电极Rx与导线L配置在分离位置的布局。
图11是放大并简要示出图5所示的传感器SE的局部的其它俯视图。图11所示的例子与图6所示的例子相比较,在扩宽部RSL与导线L之间包括岛状的虚设电极(假电极)DP这点上不同。此外,主体部RR以及扩宽部RSL的形状不限于图示的例子。
图中,导线L1至L3沿着远离边界B的方向依次排列。检测电极Rx1的扩宽部RSL1与导线L1连接,检测电极Rx2的扩宽部RSL2与导线L2连接。虚设电极DP分别配置在扩宽部RSL1以及RSL2与导线L1至L3之间。虚设电极DP例如具有沿第二方向Y延伸的长方形的形状,但其形状不限于图示的例子。虚设电极DP能够由与导线L1至L3、检测电极Rx1以及Rx2相同的金属材料形成。
在图示的例子中,三个虚设电极DP沿第一方向X排列在扩宽部RSL1与导线L1之间。五个虚设电极DP沿第一方向X排列在扩宽部RSL1以及RSL2与导线L2之间。七个虚设电极DP沿第一方向X排列在扩宽部RSL2与导线L3之间。
这样的虚设电极DP能够屏蔽从检测电极Rx1及Rx2与导线L1至L3的间隙泄漏的电场。为此,在检测电极与导线配置于分离位置的布局中,除获得与上述效果相同的效果之外,还能够屏蔽朝向相邻的其它导线(位于离开边界B一侧的导线)的电场,能够抑制传感器误检测。
图12是放大并简要示出图5所示的传感器SE的局部的其它俯视图。图12所示的例子与图6所示的例子相比较,在包括连接扩宽部RSL与导线L的平板状的块电极BP这点上不同。
图中,块电极BP1将导线L1与扩宽部RSL1连接起来。块电极BP2将导线L2与扩宽部RSL2连接起来。块电极BP1以及BP2为填埋扩宽部RSL1及RSL2与导线L1至L3的间隙那样的平板状,但在相邻的块电极间、相邻的导线之间隔开微小间隙地分离。块电极BP1以及BP2能够由与导线L1至L3、检测电极Rx1以及Rx2相同的金属材料形成。
这样的块电极BP1以及BP2与图11所示的虚设电极DP相比较,能够进一步提高电场屏蔽效果。
图13是简要表示本实施方式中的传感器SE的其它构成的俯视图。图13所示的例子与图5所示的例子相比较,在公共电极CE的各分割电极C沿第一方向X延伸、而检测电极Rx大体沿第二方向Y延伸这点上不同。
即,公共电极CE包括在显示区域DA中分别沿第二方向Y隔开间隔地排列并沿第一方向X大致呈直线地延伸的多个分割电极C。检测电极Rx在显示区域DA中分别沿第一方向X隔开间隔地排列并沿第二方向Y大致呈直线地延伸。这些公共电极CE以及检测电极Rx如上述那样隔着各种电介质而相对。分割电极C分别与公共电极驱动电路CD电连接。导线L配置于非显示区域NDA,并与检测电极Rx一对一地电连接。这样的导线L例如与检测电极Rx同样地配置于第二基板SUB2。导线L分别经由柔性布线基板FPC2而与检测电路RC电连接。在图示的例子中,导线L配置在沿着供柔性布线基板FPC2安装的第二基板SUB2的端边EC的非显示区域NDA。
虽未详细说明,但检测电极Rx与图5所示的例子同样地包括位于显示区域DA的主体部RR、以及与主体部RR连接且仅位于非显示区域NDA的扩宽部RSL。在图示的例子中,扩宽部RSL配置在沿着端边EC的非显示区域NDA。检测电极Rx各自的扩宽部RSL沿第一方向X排列,并在公共电极CE与导线L之间构成包围部SR。在此虽简化图示,但如上述那样,相邻的扩宽部RSL具有能够抑制电场泄漏的构成。即,检测电极Rx也能够适用参照图6、图9、图10所说明的任一构成,并且,在检测电极Rx与导线L之间也能够适用参照图11以及图12所说明的任一构成。
在这样的变形例中,也可以获得与上述例子相同的效果。此外,与图5等所示的例子相比较,能够缩短连接各检测电极Rx与柔性布线基板FPC2之间的导线L的长度,能够进一步降低导线L的噪声。
在上述的实施方式中,对于内置于显示面板PNL的公共电极CE作为传感器驱动电极发挥功能、进而包括与传感器驱动电极相对的检测电极Rx以及与该检测电极Rx电连接的导线L的带传感器的显示装置进行了说明,但本实施方式也能够适用于通过粘贴等而与不包括传感器驱动电极、检测电极等传感器部分的显示面板相组合的传感器装置。更具体来说,传感器装置构成为包括:具有传感器驱动电极、检测电极以及导线的传感器面板;以及驱动部。传感器驱动电极设于与显示装置的显示区域相对的位置。检测电极与传感器驱动电极相对。导线配置在与显示装置的非显示区域相对的位置,并且与检测电极电连接,以输出来自检测电极的传感器输出值。驱动部向传感器驱动电极供给传感器驱动信号,并且,通过检测电极使来自该传感器驱动电极的传感器驱动信号作为检测信号检测出,从而读出该检测信号的变化。在这样的传感器装置中,检测电极包括主体部以及宽度比主体部宽的扩宽部。主体部与传感器驱动电极相对。扩宽部没有与显示区域相对而是与非显示区域NDA相对,并且也没有与传感器驱动电极相对。在这样的传感器装置中,也可以获得与上述实施方式相同的效果。
如以上说明的那样,根据本实施方式,能够提供可以抑制传感器的误检测的带传感器的显示装置以及传感器装置。
虽然说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式只是作为示例而提出的,并非旨在限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其它各种方式进行实施,能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中,同样地被包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。
Claims (18)
1.一种带传感器的显示装置,包括:
显示面板以及驱动部,
所述显示面板包括:
传感器驱动电极,配置于显示图像的显示区域;
检测电极,具有在所述显示区域中与所述传感器驱动电极相对的主体部、以及与所述主体部连接且宽度比所述主体部宽的扩宽部;以及
导线,配置于所述显示区域的外侧的非显示区域,并与所述扩宽部电连接,
所述驱动部向所述传感器驱动电极供给传感器驱动信号,并且,通过所述检测电极使来自该传感器驱动电极的传感器驱动信号作为检测信号检测出,从而经由所述导线来读出该检测信号的变化,
所述扩宽部在俯视观察时没有与所述显示区域重叠,而是配置于所述非显示区域,
相邻配置的所述检测电极各自的所述扩宽部构成排列在所述非显示区域中的包围部,
在相邻配置的所述扩宽部之间形成有非直线状的间隙,
一方的所述扩宽部配置成与另一方的所述扩宽部在俯视观察时相咬合。
2.根据权利要求1所述的带传感器的显示装置,其中,
所述检测电极包括:
配置于所述扩宽部的金属制的第一检测线;以及
比所述第一检测线长且跨所述扩宽部以及所述主体部地延伸的金属制的第二检测线。
3.根据权利要求2所述的带传感器的显示装置,其中,
所述第一检测线以及所述第二检测线具有波形的形状。
4.根据权利要求1所述的带传感器的显示装置,其中,
所述扩宽部具有呈网眼状的金属细线。
5.根据权利要求1所述的带传感器的显示装置,其中,
所述扩宽部具有带状的金属膜。
6.根据权利要求5所述的带传感器的显示装置,其中,
所述金属膜与所述显示区域和所述非显示区域的边界分离。
7.根据权利要求1所述的带传感器的显示装置,其中,
所述带传感器的显示装置在所述扩宽部与所述导线之间还包括岛状的虚设电极。
8.根据权利要求1所述的带传感器的显示装置,其中,
所述带传感器的显示装置还包括连接所述扩宽部与所述导线的平板状的块电极。
9.一种传感器装置,与显示装置相对,所述显示装置具有显示图像的显示区域以及所述显示区域的外侧的非显示区域,
所述传感器装置包括:
传感器驱动电极,与所述显示区域相对;
检测电极,具有与所述传感器驱动电极相对的主体部、以及与所述主体部连接且宽度比所述主体部宽的扩宽部;
导线,与所述非显示区域相对并与所述扩宽部电连接;以及
驱动部,向所述传感器驱动电极供给传感器驱动信号,并且,通过所述检测电极使来自该传感器驱动电极的传感器驱动信号作为检测信号检测出,从而经由所述导线来读出该检测信号的变化,
所述扩宽部未与所述显示区域相对,而是与所述非显示区域相对,
相邻配置的所述检测电极各自的所述扩宽部构成包围部,
在相邻配置的所述扩宽部之间形成有非直线状的间隙,
一方的所述扩宽部配置成与另一方的所述扩宽部在俯视观察时相咬合。
10.根据权利要求9所述的传感器装置,其中,
所述检测电极包括:
配置于所述扩宽部的金属制的第一检测线;以及
比所述第一检测线长且跨所述扩宽部以及所述主体部地延伸的金属制的第二检测线。
11.根据权利要求10所述的传感器装置,其中,
所述第一检测线以及所述第二检测线具有波形的形状。
12.根据权利要求9所述的传感器装置,其中,
所述扩宽部具有呈网眼状的金属细线。
13.根据权利要求9所述的传感器装置,其中,
所述扩宽部具有带状的金属膜。
14.根据权利要求13所述的传感器装置,其中,
所述金属膜与所述显示区域和所述非显示区域的边界分离。
15.根据权利要求9所述的传感器装置,其中,
所述传感器装置在所述扩宽部与所述导线之间还包括岛状的虚设电极。
16.根据权利要求9所述的传感器装置,其中,
所述传感器装置还包括连接所述扩宽部与所述导线的平板状的块电极。
17.一种带传感器的显示装置,包括:
传感器驱动电极,位于显示图像的显示区域中的最外周;
检测电极,具有在所述显示区域中与所述传感器驱动电极相对的主体部、以及与所述主体部连接且宽度比所述主体部宽的扩宽部;以及
导线,配置于所述显示区域的外侧的非显示区域,并与所述扩宽部电连接,
所述扩宽部未与所述传感器驱动电极相对,而是配置于所述非显示区域,
相邻配置的所述检测电极各自的所述扩宽部构成排列在所述非显示区域中的包围部,
在相邻配置的所述扩宽部之间形成有非直线状的间隙,
一方的所述扩宽部配置成与另一方的所述扩宽部在俯视观察时相咬合。
18.一种传感器装置,配置为与显示装置重叠,所述显示装置具有显示图像的显示区域以及所述显示区域的外侧的非显示区域,
所述传感器装置包括:
传感器驱动电极,与所述显示区域中的最外周的位置相对;
检测电极,具有与所述传感器驱动电极相对的主体部、以及与所述主体部连接且宽度比所述主体部宽的扩宽部;以及
导线,与所述非显示区域相对,并与所述扩宽部电连接,
所述扩宽部未与所述传感器驱动电极相对,而是与所述非显示区域相对,
相邻配置的所述检测电极各自的所述扩宽部构成包围部,
在相邻配置的所述扩宽部之间形成有非直线状的间隙,
一方的所述扩宽部配置成与另一方的所述扩宽部在俯视观察时相咬合。
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