CN109557730A - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示装置，以提供一种应对复杂的显示区域的形状的检测电极的结构为目的，具有：显示面板(10)，其具有显示有图像的显示区域(DA)和设置在显示区域的周围的周边区域(PA)；和多个检测电极(22)，其为了触摸感应而层叠于显示面板(10)，分别沿第一方向(D1)延伸，并沿与第一方向(D1)正交的第二方向(D2)排列。显示面板(10)具有使显示区域(DA)形成凹部的切缺区域(12)。配置在与切缺区域(12)重合的位置处的检测电极(22)在切缺区域(12)的两侧分割形成为第一检测电极及第二检测电极。第一检测电极及第二检测电极通过沿着切缺区域(12)配置的第一桥接线(330)而连接。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及显示装置。

背景技术

作为平面显示器具有代表性的液晶显示装置有效活用轻型、超薄、低功耗等特征，并作为个人电脑和电视等OA(Office Automation：办公自动化)设备等的显示装置而利用于各种领域。近几年，液晶显示装置被用作手机等便携终端设备、汽车导航装置、游戏机等的显示装置。显示图像的显示区域的形状并不限于四个角为直角的矩形，而是开始谋求也应对圆形或椭圆形、甚至像局部有凹凸那样的复杂的非矩形。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-191650号公报

专利文献2：日本特开2015-232819号公报

发明内容

近几年的液晶显示装置和有机EL显示装置等显示装置多具有触摸感应功能。实现触摸感应功能的结构有光学式、电阻式、静电电容式等，但在智能手机等移动设备中，多使用由驱动电极(Tx电极)和检测电极(Rx电极)以静电电容的变化检测触摸位置的静电电容式。如专利文献1、2所示，驱动电极和检测电极为了检测触摸位置而分别形成有多个，并以彼此的电极正交的方式配置。

另外，在被称为内嵌式触摸面板的方式中，驱动电极兼作为用于显示图像的公共电极来使用。这种情况下，公共电极有时被沿与栅极信号线平行的方向电分割，有时被沿与影像信号线平行的方向电分割。在公共电极被沿与栅极信号线平行的方向电分割的情况下，检测电极被沿与影像信号线平行的方向电分割而配置；在公共电极被沿与影像信号线平行的方向电分割的情况下，检测电极则变成被沿与栅极信号线平行的方向电分割而配置。

另一方面，在近几年的显示装置中，不仅要求具有单纯的矩形的显示区域的面板，还要求局部有像切缺那样的凹陷等具备复杂外形的面板。

若显示区域有切缺，则配置在切缺附近的检测电极及驱动电极需要设为与配置在其它区域的检测电极不同的形状。图8表示检测电极的配置例。在该例中，检测电极(Rx1～Rxn)沿D1方向延伸设置、且沿D2方向平行地排列。一个检测电极形成为网状或锯齿状布线的集合体。在图8的例子中，在显示面板110的上边中央形成有切缺112。

在这种显示装置的情况下，关于检测电极会产生各种问题。在图8的例子中，由于上侧的两列检测电极Rx1、Rx2位于与切缺112重合的位置，所以与切缺112重合的检测电极需要设为与其它位置的检测电极不同的形状。通常，如图8所示，可以考虑在切缺112的左右配置单独的检测电极，例如，第一列的检测电极作为Rx1-1、Rx1-2配置，第二列的检测电极作为Rx2-1、Rx2-2配置。这种情况下，由于用于将检测电极的输出信号向外部发送的端子部141与各检测电极之间的布线140在与切缺部分重合的检测电极中分别都是必要的，所以存在布线数量及端子数量增加的问题。

另外，由于长度与其它检测电极不同，所以检测电极之间的电容差变大，作为触摸面板的灵敏度的调整变难。

本发明以提供一种能够应对复杂的显示区域的形状的检测电极为目的。

本发明的显示装置的特征在于，具有：显示面板，其具有显示有图像的显示区域、和设置在显示区域周围的周边区域；和多个检测电极，其为了触摸感应而层叠于所述显示面板，分别沿第一方向延伸，并沿与所述第一方向正交的第二方向排列，所述显示面板的所述显示区域具有形成凹部的切缺区域，配置在与所述切缺区域重合的位置上的所述检测电极在所述切缺区域的两侧分割形成为第一检测电极及第二检测电极，所述第一检测电极及所述第二检测电极通过沿着所述切缺区域配置的第一桥接线而连接。

根据本发明，能够提供一种也能应对复杂的显示区域的形状的检测电极的结构。

附图说明

图1是表示应用了本发明的显示面板的概况的俯视图。

图2是图1所示的显示面板的电路图。

图3是具体表示图2所示的电路的一部分的图。

图4是图1所示的显示装置的IV-IV线剖视图。

图5是对用于触摸感应的结构进行说明的图。

图6是切缺周边的放大图。

图7是图6的区域VII的放大图。

图8是表示未应用本发明的情况下的显示面板的概况的俯视图。

附图标记说明

10-显示面板、12-切缺、22-检测电极、34-第一电极、36-第二电极、40-布线、41-端子部、110-显示面板、112-切缺、140-布线、141-端子部、330-桥接线、331-桥接线、AL1-第一取向膜、AL2-第二取向膜、BL-照明装置、BM-遮光层、CD-公共电极驱动电路、CF-彩色滤光片、CS-保持电容、D1-第一方向、D2-第二方向、DA-显示区域、G-扫描线、GD-扫描线驱动电路、GL1-第一玻璃基板、GL2-第二玻璃基板、IN1-第一绝缘膜、IN2-第二绝缘膜、IN3-第三绝缘膜、LC-液晶层、M-金属层、OC-外涂层、OD1-第一光学元件、OD2-第二光学元件、PA-周边区域、PX-像素、S-信号线、SD-信号线驱动电路、SL-狭缝、SUB1-第一基板、SUB2-第二基板、SW-开关元件、WD-漏电极、WG-栅电极、WS-源电极。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是，本发明在不脱离其要旨的范围内能够以各种各样的形态实施，而并不限定于以下所例示的实施方式的记载内容来解释。

为了使说明更明确，附图与实际的形态相比有时对各部分的宽度、厚度、形状等示意性地表示，但这只是一个例子，并不限定本发明的解释。在本说明书和各图中，有时对与关于已出现过的图进行了说明的要素具备同样功能的要素标注相同的附图标记，并省略重复的说明。

进一步地，在本发明的具体说明中，当规定某个结构物与其它结构物的位置关系时，所谓“之上”、“之下”不仅包括位于某个结构物的正上方或正下方的情况，除非事先说明，否则还包括在其之间进一步介有其它结构物的情况。

作为本实施方式，以液晶显示装置为例进行说明。图2是显示装置具有的显示面板10的电路图。图3是具体表示图2所示的电路的一部分的图。显示面板10在显示区域DA内具备多个像素PX。在此，所谓像素PX表示能够根据影像信号单独控制的最小单位，例如存在于包含配置在扫描线G与信号线S交叉的位置处的开关元件SW的区域内。多个像素PX在第一方向D1及第二方向D2上呈矩阵状配置。扫描线G沿第一方向D1延伸，并沿第二方向D2排列。信号线S各自沿第二方向D2延伸，并沿第一方向D1排列。此外，扫描线G及信号线S也可以并不一定直线延伸，它们的一部分也可以弯曲。扫描线G及信号线S被引出至位于显示区域DA外侧的周边区域PA(非显示区域)。在周边区域PA内，扫描线G与扫描线驱动电路GD连接，信号线S与信号线驱动电路SD连接。

显示面板10为了驱动各像素PX的液晶层LC而具有多个第一电极34(像素电极)及多个第二电极36(公共电极)。各个第一电极34与第二电极36相对，通过产生在第一电极34与第二电极36之间的电场来驱动液晶层LC。保持电容CS例如形成在第二电极36与第一电极34之间。第二电极36跨过多个像素PX而配置。第二电极36被引出至周边区域PA并与公共电极驱动电路CD连接。

像素PX具备开关元件SW。开关元件SW例如由薄膜晶体管(TFT)构成，并与扫描线G及信号线S电连接。更具体而言，开关元件SW具备栅电极WG、源电极WS、及漏电极WD。栅电极WG与扫描线G电连接。在图示例中，将与信号线S电连接的电极称为源电极WS，将与第一电极34电连接的电极称为漏电极WD。扫描线G与沿第一方向D1排列的各个像素PX中的开关元件SW连接。信号线S与沿第二方向D2排列的各个像素PX中的开关元件SW连接。

图4是与显示区域DA的一个像素PX相当的剖视图。具体而言，是图1所示的IV-IV线的位置处的剖视图。显示面板10具有与利用大致平行于主面的横向电场的显示模式(Fringe-Field-Switching(边缘场开关技术)模式)对应的结构。或者，显示面板10也可以具有与利用相对于基板主面垂直的纵向电场、或相对于基板主面倾斜方向上的电场、或者将它们组合利用的显示模式对应的结构。在利用横向电场的显示模式中，例如能够应用在第一基板SUB1及第二基板SUB2中的任一方具备第一电极34及第二电极36双方的结构。在利用纵向电场或倾斜电场的显示模式中，例如能够应用在第一基板SUB1具备第一电极34及第二电极36中的任一方、并在第二基板SUB2具备第一电极34及第二电极36中的任意另一方的结构。

第一基板SUB1具备第一玻璃基板GL1、信号线S、第二电极36、金属层M、第一电极34、第一绝缘膜IN1、第二绝缘膜IN2、第三绝缘膜IN3、第一取向膜AL1等。此外，在此省略了开关元件SW、扫描线G、和介于它们之间的各种绝缘膜等的图示。

第一绝缘膜IN1位于第一玻璃基板GL1之上。未图示的扫描线G和开关元件SW的半导体层位于第一玻璃基板GL1与第一绝缘膜IN1之间。信号线S位于第一绝缘膜IN1之上。第二绝缘膜IN2位于信号线S及第一绝缘膜IN1之上。第二电极36位于第二绝缘膜IN2之上。金属层M在信号线S的正上方与第二电极36接触。在图示例中，金属层M位于第二电极36之上，但也可以位于第二电极36与第二绝缘膜IN2之间。金属层M是为了第二基板36的低电阻化而设置的布线，在触摸感应时，经由金属层M对第二电极36施加触摸感应用的驱动信号(Tx信号)。

第三绝缘膜IN3位于第二电极36及金属层M之上。第一电极34位于第三绝缘膜IN3之上。第一电极34隔着第三绝缘膜IN3与第二电极36相对。另外，第一电极34在与第二电极36相对的位置具有狭缝SL。第一取向膜AL1覆盖第一电极34及第三绝缘膜IN3。

扫描线G、信号线S、及金属层M由钼、钨、钛、铝等金属材料形成，既可以是单层结构也可以是多层结构。第二电极36及第一电极34由ITO(Indium Tin Oxide：氧化铟锡)或IZO(Indium Zinc Oxide：氧化铟锌)等透明的导电材料形成。第一绝缘膜IN1及第三绝缘膜IN3是无机绝缘膜，第二绝缘膜IN2是有机绝缘膜。

第二基板SUB2具备第二玻璃基板GL2、遮光层BM、彩色滤光片CF、外涂层OC、第二取向膜AL2等。遮光层BM及彩色滤光片CF位于第二玻璃基板GL2的与第一基板SUB1相对的一侧。遮光层BM将像素PX划分开，位于信号线S的正上方。彩色滤光片CF与第一电极34相对，且其一部分与遮光层BM重合。彩色滤光片CF包括红色滤光片、绿色滤光片、蓝色滤光片等。外涂层OC覆盖彩色滤光片CF。第二取向膜AL2覆盖外涂层OC。

检测电极22位于第二玻璃基板GL2的主面(确认者识别图像的面)。检测电极22既可以由金属、ITO(Indium Tin Oxide)或IZO(Indium Zinc Oxide)等透明导电材料形成，也可以在金属之上层叠透明导电材料，还可以由导电性的有机材料、微细的导电性物质的分散体等形成。检测电极22的形状形成为网状或锯齿状的布线的集合体。

包含第一偏振板的第一光学元件OD1位于第一玻璃基板GL1与照明装置BL之间。包含第二偏振板的第二光学元件OD2位于检测电极22之上。第一光学元件OD1及第二光学元件OD2根据需要也可以包含相位差板。

图5是对用于触摸感应的结构进行说明的图。在本实施方式中，多个第二电极36与多个检测电极22一起也共用于触摸感应。检测电极22分别沿第一方向D1延伸，并沿第二方向D2隔开间隔地排列。检测电极22与第二电极36相对。第二电极36分别具有沿第二方向D2延伸的带状的形状，并沿第一方向D1隔开间隔地排列。各个第二电极36与图2所示的公共电极驱动电路CD电连接。在显示区域DA内显示图像的显示驱动时，公共电极驱动电路CD对第二电极36供给公共驱动信号。

公共电极驱动电路CD在进行触摸感应的感应驱动时对第二电极36供给传感器驱动信号(Tx信号)。检测电极22随着向第二电极36的传感器驱动信号的供给而输出感应所必需的传感器信号(即，以第二电极36与检测电极22之间的电极间的静电电容的变化为基础的检测信号(Rx信号))。

这样，第二电极36具有在其与第一电极34之间产生显示用电场的功能，并且具有为了检测被检测物的触摸位置而在该第二电极36与检测电极22之间产生电容的功能。

图1是俯视应用了本发明的显示面板10的图。显示面板10具有切缺12。切缺12在第一方向D1(图1的横方向)上形成于显示面板10的中间，在与第一方向D1正交的第二方向D2(图1的纵方向)上形成于两端部的一方(图1的上侧)。切缺12并非单纯地不显示影像的区域，而是在物理上空出空间的区域。在像该显示面板10应用于智能手机那样的情况下，在该空间配置扬声器或摄像头等。

显示面板10具有显示图像的显示区域DA。在显示面板10的外缘部、即显示区域DA的周围具有周边区域PA。

在显示面板10中，为了触摸感应而配置有多个检测电极(Rx电极)22。本实施方式中的多个检测电极22沿第一方向D1分别延伸，并沿第二方向D2排列。检测电极22在显示区域DA上例如配置17条。

在显示区域DA的下侧，形成有用于将检测电极22的信号向外部传送的端子部41。端子部41具有多个端子。端子部41与各检测电极22通过布线40而连接。布线40配置在作为显示区域DA的外侧的显示面板10的周边区域PA。

在图1的显示面板10的情况下，切缺12与检测电极22中的两个检测电极Rx1、Rx2重合。在本实施例中，在检测电极22与切缺12重复的位置，具有将配置于切缺12的左右的检测电极22连接的桥接线330、331。

图6表示切缺12周边的放大图。另外，图7表示图6所示的区域VII的放大图。如图6所示，一个检测电极22沿D1方向延伸设置有构成为网状的布线组。构成检测电极22的布线的宽度约为5μm。一个检测电极22的D2方向上的宽度约为600μm。一个检测电极有时分割成两个而形成，那种情况下，分割后的检测电极22的布线宽度约为300μm。检测电极22由于构成为网状，所以虽然像这样宽度宽，但由于布线本身为6根(分割时为3根×2)，所以仅布线的D2方向上的宽度的合计的话，则约为30μm，这是检测电极22的实质上的布线宽度。

在检测电极22(Rx1)中通过切缺12将左右完全分开。因此，在包围切缺12的周边区域PA上配置有桥接线330，并将左右的检测电极22(Rx1)电连接。由此，与检测电极22(Rx1)连接的布线40仅用一边就能应对。因此，即使是具有切缺12的显示面板的情况下，将端子部41的端子数量设为与单纯的矩形的显示面板的情况相同即可。

在本实施方式中，桥接线330的宽度为30μm，且设为构成其它检测电极22的布线的宽度5μm的6倍粗细。由于检测电极22的实质上的布线宽度如上所述为30μm，所以在通常的布线宽度5μm的情况下，布线宽度的比变成6倍而变得过大。因此，在本实施方式中为了将布线宽度的比设为同等的，从而将桥接线330设成了30μm以上的宽度。若是该宽度的话，则在电阻方面没有实用上的问题，而且从布线布局的方面来看也没有问题，能够进行配置。

在检测电极22(Rx2)中，由于仅检测电极的上侧这一半与切缺12重合，所以在重合部分中沿着切缺12将网状电极的宽度形成得窄。检测电极22(Rx2)不是左右被完全分开，在检测电极22(Rx2)的宽度变窄了的部分中沿着切缺12形成桥接线331。由此，确保检测电极22(Rx2)的切缺12侧的电气导电路径。桥接线331的宽度为5μm。在检测电极22(Rx2)中，在与切缺12重合的位置，D2方向上的宽度与其它部分相比变成了一半左右。因此，切缺12的位置处的检测电极22(Rx2)的实质上的布线宽度为15μm左右，是其它部分的约一半左右的宽度。因此，在电阻方面没有实用上的问题，桥接线331直接照原样使用构成检测电极22的5μm的布线宽度没有问题。

这样，在本实施方式中，通过这些桥接线，即使是将检测电极分开了的情况下，也能设为与其它检测电极没有太大电气差异的状态。因此，即使是显示区域的形状变得复杂的情况下，也能使用与矩形的显示区域同样的布线40和端子部41。另外，检测电极之间的电容差也能减小。

本发明并不限定于上述实施方式，还能用实质上相同的结构、发挥相同的作用效果的结构或能达成相同目的的结构来置换。例如，实施方式中所说明的结构表示内嵌式触摸面板的例子，但对于在显示装置外触摸感应的驱动电极(Tx电极)与检测电极(Rx电极)一起形成于显示区域外的外置的触摸面板，也能使用本发明的检测电极(Rx电极)的结构。另外，在上述实施方式中，以液晶显示装置为例进行了说明，但关于检测电极的形状也能在有机EL显示装置中应用。

Claims (8)

1.一种显示装置，其特征在于，具有：

显示面板，其具有显示有图像的显示区域、和设置在显示区域的周围的周边区域；和

多个检测电极，其为了触摸感应而层叠于所述显示面板，分别沿第一方向延伸，并沿与所述第一方向正交的第二方向排列，

所述显示面板具有使所述显示区域形成凹部的切缺区域，

配置在与所述切缺区域重合的位置处的所述检测电极在所述切缺区域的两侧分割形成为第一检测电极及第二检测电极，

所述第一检测电极及所述第二检测电极通过沿着所述切缺区域配置的第一桥接线而连接。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，在所述显示区域与所述切缺区域之间形成有所述周边区域，所述第一桥接线配置在所述周边区域内。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述检测电极是网状的形状。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一桥接线的宽度比构成所述检测电极的布线的宽度宽。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，配置在与所述切缺区域局部重合的位置处的所述检测电极在所述切缺区域的重合区域具有使所述检测电极的布线宽度变窄的凹部，

在所述凹部，形成有沿着所述切缺区域配置的第二桥接线。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述第二桥接线的宽度与构成所述检测电极的布线的宽度相同。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板具有用于将所述检测电极的检测信号向外部输出的多个端子部、和将所述端子部分别与所述多个检测电极连接的多条连接布线，

所述检测电极分别仅与一条连接布线电连接。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板具有液晶层、和用于驱动所述液晶层的多个第一电极及多个第二电极，

所述多个第一电极与所述多个像素对应地排列，

所述多个第二电极分别沿所述第二方向延伸，并沿所述第一方向排列，

所述多个第二电极在图像显示时被施加公共电压，而在所述触摸感应时被施加用于在所述检测电极之间产生电容的驱动电压。