CN205229993U - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了能在进行触摸输入时，防止或抑制显示面板弯曲，从而防止或抑制随着显示面板弯曲在所显示的图像中产生斑纹的显示装置。显示装置具有上表面(TS1)以及上表面(TS1)的相反侧的下表面(BS1)且在上表面(TS1)显示图像的显示面板(10a)、以及覆盖显示面板(10a)的下表面(BS1)的盖部件(50)。显示面板(10a)包括检测接近上表面(TS1)的物体的检测元件。并且，盖部件(50)通过粘贴层(51)粘贴于下表面(BS1)。

Description

显示装置
技术领域
本实用新型涉及显示装置，尤其涉及具有静电电容方式的输入装置的显示装置。
背景技术
近年来，公开有在显示装置的显示面侧安装被称为触摸面板或触摸传感器的输入装置，在使得手指、触笔等输入工具等接触到触摸面板而进行了输入动作时，检测并输出输入位置的技术。这样的具有触摸面板的显示装置除了计算机之外，还广泛使用于便携式电话等便携式信息终端等中。
作为一种检测手指等接触到触摸面板的接触位置的检测方式，存在静电电容方式。在利用静电电容方式的触摸面板中，在触摸面板的整个表面设有由一对电极、即驱动电极以及检测电极构成的多个电容元件，该一对电极隔着介电层相对配置。另外，当将手指、触笔等输入工具接触到电容元件而进行了输入动作时，利用电容元件的静电电容发生变化，检测输入位置。
并且，在未安装输入装置的显示装置中，有时在显示面板的背面设有强化部件或者盖部件。
例如，日本特开2013-104969号公报(专利文献1)中公开了在显示装置中，在背光侧的偏光板、与光调制面板或者固定层之间配置了强化部件的技术。或者，日本特开平6-258637号公报(专利文献2)中公开了在液晶显示装置中，具有安装在液晶单元的外表面的透明盖部件的技术。
【先行技术文献】
【专利文献】
专利文献1：日本特开2013-104969号公报
专利文献2：日本特开平6-258637号公报
在上述的具有利用静电电容方式的触摸面板的显示装置中，例如出于增强显示装置的强度等目的，在具有触摸面板的显示装置的表面设置例如玻璃构成的盖部件，则由于盖部件而检测信号的强度降低。
为此，如果在具有触摸面板的显示装置的表面不设置盖部件，则在进行触摸输入时，显示装置从表面侧受到按压，从而显示面板容易被弯曲。并且，例如出于防止显示面板的背面受损等目的，以显示面板的背面的四个边与支撑部件接触的方式支撑显示面板。因此，在具有触摸面板的显示装置的表面不设置盖部件时，在触摸输入时，显示面板更加容易弯曲。另外，由于显示面板弯曲，在显示装置显示的图像中出现斑纹。
实用新型内容
本实用新型是为了解决上述问题而提出的，本实用新型的目的在于提供显示装置，其在进行触摸输入时，防止或抑制显示面板弯曲，从而能够防止或抑制随着显示面板弯曲在所显示的图像中出现斑纹。
下面，简单说明在本说明书中公开的实用新型中的代表性的实用新型的概要。
本实用新型一个方面涉及的显示装置包括：显示面板，具有第一面以及所述第一面的相反侧的第二面，在所述第一面显示图像；以及第一部件，覆盖所述显示面板的所述第二面，所述显示面板包括检测接近所述第一面的物体的检测元件，所述第一部件通过粘贴层粘贴于所述第二面。
并且，所述显示面板包括设置在所述显示面板的所述第一面侧的第一偏光板，所述第一偏光板露出。
并且，所述显示面板包括设置在所述显示面板的所述第二面侧的第二偏光板，所述第一部件通过所述粘贴层粘贴于所述第二偏光板。
并且，第三偏光板，隔着所述第一部件设置在所述显示面板的相反侧。
此外，所述显示装置还包括第二部件，所述第二部件与所述显示面板相对配置，所述第一部件配置在所述第二部件和所述视面板之间，在俯视时，至少沿所述显示面板的外周部的一部分配置所述第二部件。
进一步，所述显示面板是液晶显示面板，所述显示装置还包括背光，所述背光与所述第一部件相对配置，所述第二部件配置在所述背光和所述第一部件之间。
此外，所述显示面板包括第一基板以及第二基板，所述第一部件由具有所述第一基板的杨氏模量以上或者所述第二基板的杨氏模量以上的杨氏模量的材料构成。
并且，所述第一部件由玻璃构成。
进一步，所述第一部件由塑料构成。
进一步，所述粘贴层由树脂薄膜构成。
此外，在俯视时，所述第二部件是具有四角框形状的框架部件。
并且，所述第一部件中的俯视时与所述第二偏光板重叠的部分遍及整面地粘贴于所述第二偏光板。
此外，所述第一部件中的俯视时与所述第三偏光板重叠的部分遍及整面地粘贴于所述第三偏光板。
此外，所述显示装置还包括第二部件，所述第二部件与所述显示面板相对配置，所述第一部件配置在所述第二部件和所述显示面板之间，所述第二部件由形成在第一区域的第一构成部、以及形成在第二区域的第二构成部构成，俯视时所述第二区域与所述第一区域分离。
进一步，第二部件与所述第一部件相对配置，第三部件与所述第一部件相对配置，所述第三部件的弹性率低于所述第二部件的弹性率。
进一步，所述第一部件的与所述显示面板相对面的相反侧的表面具有配置有第二部件的第一区域以及配置有空气层的第二区域。
此外，所述第二部件包括：第一延伸部，在第一方向延伸；第二延伸部，在与所述第一方向交叉的第二方向延伸；第三延伸部，在所述第一方向延伸且俯视时与所述第一延伸部分离；以及第四延伸部，在所述第二方向延伸且俯视时与所述第二延伸部分离，所述第一延伸部、所述第二延伸部、所述第三延伸部以及所述第四延伸部分别通过所述第一部件支撑所述显示面板的外周部。
进一步，所述显示面板包括第三基板以及第四基板，所述第三基板、所述第四基板以及所述第一部件分别由玻璃构成，所述第三基板、所述第四基板以及所述第一部件各自的厚度的合计为a(mm)，所述第二延伸部和所述第四延伸部之间的距离为b(mm)，所述第一延伸部与所述第三延伸部之间的距离为L(mm)时，L3/(4a3b)≤10000成立。
附图说明
图1是示出实施方式的显示装置的一构成例的框图。
图2是表示手指接触或接近触摸检测设备的状态的说明图。
图3是示出触摸检测设备的等效电路例子的说明图。
图4是安装了实施方式的显示装置的模块的一例的平面图。
图5是示出实施方式的显示装置中的带检测功能的显示设备的截面图。
图6是示出实施方式的显示装置中的带检测功能的显示设备的电路图。
图7是示出实施方式的显示装置中的驱动电极以及检测电极的一构成例的立体图。
图8是示出实施方式的显示装置中的显示面板的盖部件的支撑结构的截面图。
图9是示出实施方式的显示装置中的显示面板的背光单元的支撑结构的截面图。
图10是示出实施方式的显示装置中的显示面板的背光单元的支撑结构的拆分立体图。
图11是示出实施方式的显示装置中的背光单元结构的拆分立体图。
图12是用于说明歪曲量的计算方法的图。
图13是用于说明歪曲量的计算方法的图。
图14是用于说明歪曲量的计算方法的图。
图15是示出实施方式的第一变形例的显示装置中的显示面板的盖部件的支撑结构的截面图。
图16是示出实施方式的第二变形例的显示装置中的显示面板的盖部件的支撑结构的截面图。
图17是表示自电容方式中的检测电极的电连接状态的说明图。
图18是表示自电容方式中的检测电极的电连接状态的说明图。
具体实施方式
下面，参照附图，说明本实用新型的各实施方式。
另外，下面公开的内容只是一种例子，本领域技术人员在保持实用新型宗旨的情况下做出的适当变更中容易想到的技术方案应该包括在本实用新型的保护范围内。并且，为了明确说明，与实施方式相比，在附图中有些概要性地示出各部分的宽度、厚度、形状等，但是，只是一种例子，并不限定本实用新型的解释。
并且，在本说明书和各图中，对于与之前的图中已经说明过的要素相同的要素，附上相同的标记，并适当地省略详细说明。
而且，在实施方式使用的图中，有些图中省略了为了区别结构物而附上的剖面线(阴影)。
并且，在下面的实施方式中，以A～B方式表示范围时，除了有特别说明的情况之外，表示A以上B以下的范围。
(实施方式)
首先，作为实施方式说明将具有作为输入装置的触摸面板的显示装置适用于内嵌式带触摸检测功能的液晶显示装置的例子。另外，在本说明书中，输入装置是检测根据至少接近或者接触电极的物体的电容而变化的静电电容的输入装置。其中，作为检测静电电容的方式，不仅包括检测两个电极之间的静电电容的互电容方式，还包括检测一个电极的静电电容的自电容方式。并且，带触摸检测功能的液晶显示装置是在显示面板所包括的第一基板以及第二基板中的任一基板上设有触摸检测用检测电极的液晶显示装置。并且，在本实施方式中，说明具有显示面板的驱动电极作为触摸面板的驱动电极进行动作的特征的内嵌式带触摸检测功能的液晶装置。
<整体构成>
首先，参照图1，说明实施方式的显示装置的整体构成。图1是示出实施方式的显示装置的一构成例的框图。
显示装置1具有带检测功能的显示设备10、控制部11、门驱动器(ゲートドライバ)12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14以及触摸检测部40。
带检测功能的显示设备10具有显示设备20以及触摸检测设备30。在本实施方式中，显示设备20是作为显示元件利用液晶显示元件的显示设备。触摸检测设备30是静电电容方式的触摸检测设备、即静电电容式触摸检测设备。因此，显示装置1是具有输入装置的显示装置，该输入装置具有触摸检测功能。并且，带检测功能的显示设备10是将一个电极同时用作液晶显示设备20的电极和触摸检测设备30的电极、或者在构成液晶显示设备20的基板上配置触摸检测设备30用电极等、将显示设备20的构成和触摸检测设备30的构成中的至少一部分实现一体化的显示设备，并且是内置有触摸检测功能的显示设备、即内嵌式带检测功能的显示设备。
另外，带检测功能的显示设备10还可以是在显示设备20上安装了触摸检测设备30的显示设备，而不是将一个电极同时用于显示设备20和触摸检测设备30的构成中的显示设备。并且，显示设备20还可以使用例如有机EL(Electroluminescence：电致发光)的显示设备，以此来代替采用液晶显示元件的显示设备。
显示设备20根据从门驱动器12供给的扫描信号Vscan，在显示区域内，依次扫描每一个水平行而进行显示。如后面说明，触摸检测设备30基于静电电容式触摸检测原理进行动作，从而输出检测信号Vdet。
控制部11是基于从外部供给的影像信号Vdisp，分别向门驱动器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，从而通过控制使得这些部件彼此同步动作的电路。
门驱动器12具有基于从控制部11供给的控制信号，依次选择成为带检测功能的显示设备10的显示驱动对象的一水平线的功能。
源极驱动器13是基于从控制部11供给的图像信号Vsig的控制信号，向带检测功能的显示设备10包括的副像素SPix(参照后面说明的图6)供给像素信号Vpix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，向带检测功能的显示设备10包括的驱动电极COML(参照后面说明的图4或者图5)供给驱动信号Vcom的电路。
触摸检测部40是基于从控制部11供给的控制信号和从带检测功能的显示设备10的触摸检测设备30供给的检测信号Vdet，检测是否存在对于触摸检测设备30的手指、触笔等输入工具的触摸、即后面说明的接触或者接近的状态的电路。另外，触摸检测部40是当存在触摸时求出触摸检测区域内的其坐标、即输入位置等的电路。触摸检测部40具有触摸检测信号放大部42、A/D(Analog/Digital，模拟/数字)转换部43、信号处理部44、坐标提取部45以及检测时机控制部46。
触摸检测信号放大部42对从触摸检测设备30供给的检测信号Vdet进行放大。触摸检测信号放大部42还可以具有模拟低通滤波器，该模拟低通滤波器去除包括在检测信号Vdet中的高频成分、即噪音成分，取出并分别输出触摸成分。
<静电电容式触摸检测原理>
接着，参照图1～图3说明本实施方式的显示装置1中的触摸检测原理。图2是表示手指接触或接近触摸检测设备的状态的说明图。图3是示出触摸检测设备的等效电路例子的说明图。
如图2所示，在静电电容式触摸检测中，被称为触摸面板或者触摸传感器的输入装置具有夹着电介质D彼此相对配置的驱动电极E1以及检测电极E2。由这些驱动电极E1以及检测电极E2形成电容元件C1。如图3所示，电容元件C1的一端连接于作为驱动信号源的交流信号源S，电容元件C1的另一端连接于作为触摸检测部的电压检测器DET。电压检测器DET由包括在例如图1所示的触摸检测信号放大部42中的积分电路构成。
从交流信号源S向电容元件C1的一端即驱动电极E1施加例如具有数kHz～数百kHz左右的频率的交流矩形波Sg，则电容元件C1的另一端、即通过连接于检测电极E2侧的电压检测器DET产生输出波形的检测信号Vdet。
在手指没有接触以及接近的状态、即非接触状态下，如图3所示，随着对于电容元件C1的充放电，流过对应于电容元件C1的电容值的电流I1。电压检测器DET将对应于交流矩形波Sg的电流I1的波动转换为电压的波动。
另一方面，在手指接触或者接近的状态、即接触状态下，受到手指形成的静电电容C2的影响，由驱动电极E1以及检测电极E2形成的电容元件C1的电容值变小。因此，在图3所示的电容元件C1中流动的电流I1发生波动。电压检测器DET将对应于交流矩形波Sg的电流I1的波动转换为电压的波动。
在图1所示的例子中，触摸检测设备30根据从驱动电极驱动器14供给的驱动信号Vcom，对于每一个包括一个或者多个驱动电极COML(参照后面说明的图5或者图6)的驱动范围进行触摸检测。即触摸检测设备30针对每一个包括一个或者多个驱动电极COML的驱动范围，通过图3所示的电压检测器DET，输出检测信号Vdet，并将所输出的检测信号Vdet供给触摸检测部40的触摸检测信号放大部42。
A/D转换部43是在与驱动信号Vcom同步的时机，对于从触摸检测信号放大部42输出的模拟信号分别进行采样，并转换为数字信号的电路。
信号处理部44具有数字滤波器，该数字滤波器减少除了对包括在A/D转换部43的输出信号中的驱动信号Vcom进行采样的频率之外的频率成分、即噪音成分。信号处理部44是基于A/D转换部43的输出信号，检测是否存在对触摸检测设备30的触摸的逻辑电路。信号处理部44进行只取出手指带来的差分电压的处理。信号处理部44将检测到的手指带来的差分电压与指定的阈值电压进行比较，如果在该阈值电压以上，则判断为从外部接近的外部接近物体的接触状态，如果小于阈值电压，则判断为外部接近物体的非接触状态。由此，触摸检测部40进行触摸检测。
坐标提取部45是当在信号处理部44检测到触摸时，求出检测到触摸的位置的坐标、即触摸面板中的输入位置的逻辑电路。检测时机控制部46通过控制使得A/D转换部43、信号处理部44、坐标提取部45同步动作。坐标提取部45输出触摸面板坐标作为信号输出Vout。
<模块>
图4是示出安装了实施方式的显示装置的模块例子的平面图。
如图4所示，显示装置1具有带检测功能的显示设备10、以及COG(ChipOnGlass：玻璃覆晶封装)19。
带检测功能的显示设备10具有多个驱动电极COML以及多个检测电极TDL。其中，将在作为基板21的主表面的上表面彼此交叉、优选地正交的两个方向作为X轴方向以及Y轴方向。这时，多个驱动电极COML分别在X轴方向上延伸且在Y轴方向上排列。并且，在俯视时，多个检测电极TDL分别在Y轴方向上延伸，且在X轴方向上排列。即，在俯视时，多个检测电极TDL中的每一个与多个驱动电极COML交叉。另外，由带检测功能的显示设备10所形成的区域是与显示图像的显示区域Ad相同的区域。
另外，在本说明书中，“在俯视时”是指从与作为基板21的主表面的上表面垂直的方向观察时的意思。
如在后面利用图6说明，在俯视时，多个驱动电极COML中的每一个设置为与在X轴方向上排列的多个副像素SPix重叠。即，一个驱动电极COML设置为针对多个副像素SPix形成共同的电极。
在图4所示的例子中，在俯视时，带检测功能的显示设备10形成为具有分别在X轴方向上延伸的两个边和分别在Y轴方向上延伸的两个边的矩形形状。Y轴方向上的带检测功能的显示设备10的一侧设有柔性印刷电路板等构成的端子部T。检测电极TDL通过端子部T连接于安装在该模块外部的触摸检测部40(参照图1)。COG19是安装在基板21的芯片，内置有图1所示的控制部11、门驱动器12、源极驱动器13等、显示动作所需要的各种电路。另外，COG19还可以内置有图1所示的驱动电极驱动器14。或者，还可以将门驱动器12、源极驱动器13等一部分电路形成于显示区域外的周边电路中。
<带检测功能的显示设备>
接着，参照图4～图7详细说明带检测功能的显示设备10的构成例。图5是示出实施方式的显示装置中的带检测功能的显示设备的截面图。图6是示出实施方式的显示装置中的带检测功能的显示设备的电路图。图7是示出实施方式的显示装置中的驱动电极以及检测电极的一构成例的立体图。
带检测功能的显示设备10具有阵列基板2、对置基板3以及液晶层6。对置基板3与阵列基板2相对配置，使得对置基板3的作为主表面的下表面与阵列基板2的作为主表面的上表面相对。液晶层6设在阵列基板2与对置基板3之间。
阵列基板2具有基板21。并且，对置基板3具有基板31。基板31具有作为一个主表面的上表面以及与上表面相反侧的作为另一个主表面的下表面，并且，基板31与基板21相对配置，使得与基板21的作为主表面的上表面与基板31的作为主表面的下表面相对。并且，液晶层6夹在基板21的上表面与基板31的下表面之间。
如图6所示，在显示区域Ad内，基板21上形成有多个扫描线GCL、多个信号线SGL以及多个作为薄膜晶体管(ThinFilmTransistor：TFT)的TFT元件Tr。另外，在图5中省略了扫描线GCL、信号线SGL以及TFT元件Tr的图示。并且，扫描线表示栅极布线，信号线表示源极布线。
如图6所示，多个扫描线GCL在显示区域Ad内分别在X轴方向上延伸，且在Y轴方向上排列。多个信号线SGL在显示区域Ad内分别沿Y轴方向延伸，且在X轴方向上排列。从而，在俯视时，多个信号线SGL中的每一个与多个扫描线GCL交叉。如上所述，在俯视时，彼此交叉的多个扫描线GCL和多个信号线SGL的交点上配置副像素SPix，由多个不同颜色的副像素SPix形成一个像素Pix。即，多个副像素SPix设在基板21的上表面，在俯视时，配置在显示区域Ad内，在X轴方向以及Y轴方向上矩阵状排列。
在俯视时，在多个扫描线GCL中的每一个与多个信号线SGL中的每一个交叉的交叉部形成有TFT元件Tr。因此，在显示区域Ad，基板21上形成有多个TFT元件Tr，这些多个TFT元件Tr在X轴方向以及Y轴方向上排列为矩阵状。即，多个副像素SPix中的每一个上设有TFT元件Tr。并且，多个副像素SPix中的每一个上除了设有TFT元件Tr之外，还设有液晶元件LC。
TFT元件Tr由例如n沟道型的MOS(MetalOxideSemiconductor：金属氧化物半导体)的薄膜晶体管构成。TFT元件Tr的栅极电极连接于扫描线GCL。TFT元件Tr的源极电极或者漏极电极中的一个连接于信号线SGL。TFT元件Tr的源极电极或者漏极电极中的另一个连接于液晶元件LC的一端。例如液晶元件LC的一端连接于TFT元件Tr的源极电极或者漏极电极，另一端连接于驱动电极COML。
如图5所示，阵列基板2具有基板21、多个驱动电极COML、绝缘膜24以及多个像素电极22。在俯视时，多个驱动电极COML在显示区域Ad的内部设在基板21的作为一个主表面的上表面。在包括多个驱动电极COML各自的表面在内的基板21的上表面上形成有绝缘膜24。在显示区域Ad内，绝缘膜24上形成有多个像素电极22。因此，绝缘膜24实现驱动电极COML和像素电极22电绝缘。
另外，在本实施方式中，相对于基板21，驱动电极COML、绝缘膜24、像素电极22依次配置，但是，并不限定于此，还可以按照像素电极22、绝缘膜24、驱动电极COML的顺序配置。
如图6所示，在俯视时，多个像素电极22在显示区域Ad的内部分别形成在多个副像素SPix各自的内部，多个副像素SPix在X轴方向以及Y轴方向上矩阵状排列。因此，多个像素电极22在X轴方向以及Y轴方向上矩阵状排列。
在图5所示的例子中，多个驱动电极COML分别形成在基板21与像素电极22之间。并且，如图6中模式示出，在俯视时，多个驱动电极COML中的每一个设置为与多个像素电极22重叠。另外，多个像素电极22中的每一个与多个驱动电极COML中的每一个之间施加有电压，在多个像素电极22中的每一个与多个驱动电极COML中的每一个中之间、即设在多个副像素SPix中的每一个上的液晶元件LC形成有电场，从而在显示区域Ad显示图像。这时，驱动电极COML与像素电极22之间形成电容Cap，电容Cap起到保持电容的功能。
由液晶元件LC、多个像素电极22、驱动电极COML、多个扫描线GCL、多个信号线SGL形成液晶显示设备20。液晶显示设备20通过由源极驱动器13、门驱动器12以及控制部11构成的显示控制部，控制施加于多个像素电极22中的每一个与多个驱动电极COML中的每一个之间的电压，从而控制显示区域Ad中的图像的显示。由源极驱动器13、门驱动器12以及控制部11构成的显示控制部设在基板21与基板31之间。
另外，多个驱动电极COML中的每一个还可以形成在隔着像素电极22与基板21相反侧。并且，在图5所示的例子中，作为横电场模式的配置，驱动电极COML和像素电极22配置为在俯视时驱动电极COML与像素电极22重叠。但是，驱动电极COML和像素电极22还可以配置为在俯视时驱动电极COML与像素电极22不重叠。或者，驱动电极COML和像素电极22还可以配置为一个电极为配置在对置基板侧的纵电场模式的TN(TwistedNematic：扭曲向列型)模式或者VA(VerticalAlignment：纵面线形)模式等。
液晶层6是根据电场的状态调制通过液晶层6的光的部件，利用例如对应于上述的IPS模式等横电场模式的液晶层。即，作为液晶显示设备20，利用IPS模式等横电场模式的液晶显示设备。或者，如上所述，还可以利用TN模式或者VA模式等纵电场模式的液晶显示设备。另外，在图5所示的液晶层6与阵列基板2之间以及液晶层6与对置基板3之间还可以分别设有取向膜。
如图6所示，排列在X轴方向上的多个副像素SPix、即液晶显示设备20的属于同一行的多个副像素SPix通过扫描线GCL彼此连接。扫描线GCL连接于门驱动器12(参照图1)，通过门驱动器12供给扫描信号Vscan(参照图1)。并且，在Y轴方向上排列的多个副像素SPix、即液晶显示设备20的属于同一列的多个副像素SPix通过信号线SGL彼此连接。信号线SGL连接于源极驱动器13(参照图1)，通过源极驱动器13供给像素信号Vpix(参照图1)。而且，在X轴方向上排列的多个副像素SPix、即液晶显示设备20的属于同一行的多个副像素SPix通过驱动电极COML彼此连接。
驱动电极COML与驱动电极驱动器14(参照图1)连接，通过驱动电极驱动器14供给驱动信号Vcom(参照图1)。在图6所示的例子中，属于同一行的多个副像素SPix共享一个驱动电极COML。多个驱动电极COML在显示区域Ad内，分别沿X轴方向延伸，且在Y轴方向上排列。如上所述，多个扫描线GCL在显示区域Ad内分别沿X轴方向延伸，且在Y轴方向上排列，因此，多个驱动电极COML中的每一个的延伸方向与多个扫描线GCL中的每一个的延伸方向平行。但是，并不限定多个驱动电极COML中的每一个的延伸方向，例如，多个驱动电极COML中的每一个的延伸方向还可以是与多个信号线SGL中的每一个的延伸方向平行的方向。
图1所示的门驱动器12通过图6所示的扫描线GCL将扫描信号Vscan施加于各副像素SPix的TFT元件Tr的栅极电极，从而，依次选择液晶显示设备20中矩阵状形成的副像素SPix中的一行、即一水平线作为显示驱动的对象。图1所示的源极驱动器13通过图6所示的信号线SGL将像素信号Vpix分别供给构成由门驱动器12依次选择的一水平线的多个副像素SPix。另外，构成一水平线的多个副像素SPix中，根据被供给的像素信号Vpix进行显示。
图1所示的驱动电极驱动器14施加驱动信号Vcom，驱动包括一个或者多个驱动电极COML的每一个驱动范围的驱动电极COML。
在液晶显示设备20中，门驱动器12驱动使分时依次扫描扫描线GCL，从而依次选择每一水平线的副像素SPix。并且，在液晶显示设备20中，源极驱动器13对于属于一水平线的副像素SPix供给像素信号Vpix，从而，显示每一水平线。在进行这样的显示动作时，驱动电极驱动器14向对应于该一水平线的驱动范围所包括的驱动电极COML供给驱动信号Vcom。
本实施方式的显示装置1中的驱动电极COML作为液晶显示设备20的驱动电极进行动作，而且，作为触摸检测设备30的驱动电极进行动作。图7是示出实施方式的显示装置的驱动电极以及检测电极的一构成例的立体图。
触摸检测设备30具有设在阵列基板2的多个驱动电极COML以及设在对置基板3的多个检测电极TDL。在俯视时，多个检测电极TDL分别沿与多个驱动电极COML中的每一个的延伸的方向交叉的方向延伸。换言之，在俯视时，多个检测电极TDL以分别与多个驱动电极COML交叉的方式彼此分开间隔排列。另外，多个检测电极TDL中的每一个在与包括在阵列基板2中的基板21的上表面垂直的方向上与多个驱动电极COML中的每一个相对。
多个检测电极TDL中的每一个分别连接于触摸检测部40的触摸检测信号放大部42(参照图1)。在多个驱动电极COML中的每一个与多个检测电极TDL中的每一个俯视时的交叉部产生静电电容。基于多个驱动电极COML中的每一个与多个检测电极TDL中的每一个之间的静电电容检测输入位置。即，触摸检测部40基于多个驱动电极COML与多个检测电极TDL之间的静电电容检测输入位置。
通过具有这样的构成，在触摸检测设备30中进行触摸检测动作时，通过驱动电极驱动器14(参照图1)依次选择例如一个或者多个驱动电极COML。另外，向被选择的一个或者多个驱动电极COML供给并输入驱动信号Vcom，从检测电极TDL产生并输出用于检测输入位置的检测信号Vdet。这样，在触摸检测设备30中，针对每一个包括被选择的一个或者多个驱动电极COML的驱动范围进行触摸检测。包括在一个驱动范围内的一个或者多个驱动电极COML对应于上述的触摸检测的原理中的驱动电极E1，检测电极TDL对应于检测电极E2。
如图7所示，在俯视时，彼此交叉的多个驱动电极COML和多个检测电极TDL形成矩阵状排列的静电电容式触摸传感器。因此，通过扫描触摸检测设备30的整个触摸检测面，从而能够检测手指等接触或者接近的位置。
另外，矩阵状排列的静电电容式触摸传感器还包括在后面利用图8说明的显示面板10a中的检测已接近显示面板10a的上表面的物体的检测元件DD。
如图5所示，对置基板3具有基板31、滤色器32以及检测电极TDL。滤色器32形成在基板31的下表面。检测电极TDL是触摸检测设备30的检测电极，形成在基板31的作为另一个主表面的上表面上。
作为滤色器32，在X轴方向上排列有例如涂有红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)这三种颜色的滤色器。从而，如图6所示，形成分别对应于R、G以及B这三种颜色的颜色区域32R、32G以及32B中的每一个的多个副像素SPix，由分别对应于一组颜色区域32R、32G以及32B中的每一个的多个副像素SPix形成一个像素Pix。像素Pix沿扫描线GCL延伸的方向(X轴方向)以及信号线SGL延伸的方向(Y轴方向)，排列为矩阵状。并且，像素Pix矩阵状排列的区域是例如上述的显示区域Ad。
作为滤色器32的颜色组合，还可以是包括除了R、G、B之外的其他颜色的多个颜色的组合。并且，还可以不设置滤色器32。或者还可以是一个像素Pix包括未设置滤色器32的副像素SPix、即白色副像素SPix。并且，通过COA(ColorfilterOnArray：色彩滤光阵列)技术，滤色器还可以设在阵列基板2上。
另外，如在后面利用图8说明，隔着阵列基板2与对置基板3相反侧还可以设有偏光板60。并且，隔着对置基板3与阵列基板2相反侧还可以设有偏光板70。
<盖部件构成的支撑结构>
接着，参照图8说明盖部件构成的支撑结构。图8是示出实施方式的显示装置中的显示面板的盖部件构成的支撑结构的截面图。另外，在图8中，为了便于理解，省略示出驱动电极COML、绝缘膜24、像素电极22、滤色器32以及检测电极TDL。即，为了便于理解，在图8中，作为阵列基板2仅示出基板21，作为对置基板3仅示出基板31(在下面的图9、图15以及图16中也相同)。
在图8所示的例子中，显示装置的带检测功能的显示设备10具有显示面板10a以及作为第一部件的盖部件50。即，盖部件50是第一部件的一个例子。
显示面板10a具有上表面TS1以及与上表面TS1相反侧下表面BS1，在上表面TS1显示图像。并且，在本实施方式中，说明显示面板10a是包括阵列基板2和对置基板3和液晶层6的液晶显示面板的例子。
另外，在垂直于作为基板21的主表面的上表面的方向，配置驱动电极COML以及检测电极TDL的层的位置并不限定于利用图5说明的例子。即，驱动电极COML可以形成在基板21的下表面、基板21的上表面、基板31的下表面以及基板31的上表面中的任一表面上。或者，检测电极TDL可以形成在基板21的下表面、基板21的上表面、基板31的下表面以及基板31的上表面中的任一表面上。
显示面板10a包括作为第二偏光板的偏光板60。即，偏光板60是第二偏光板的一个例子。偏光板60隔着阵列基板2设在对置基板3的相反侧。即，偏光板60设在显示面板10a的下表面BS1侧。
偏光板60包括例如具有偏光功能的层即偏光层61。偏光层61由例如含有聚乙烯醇(Polyvinylalcohol：PVA)作为主要成分的绝缘膜构成。
另外，还可以在偏光层61的阵列基板2侧的表面上形成粘贴层(未图示)，偏光板60通过粘贴层粘贴在阵列基板2，这一点在图中省略示出。并且，还可以在偏光层61的与阵列基板2侧相反侧的表面上形成例如含有三醋酸纤维素(Triacetylcellulose：TAC)作为主要成分的覆盖层，而且，还可以在与该阵列基板2侧相反侧形成硬质涂层。并且，还可以在偏光层61的阵列基板2侧的表面上形成例如含有TAC作为主要成分的覆盖层。
显示面板10a包括作为第一偏光板的偏光板70。即，偏光板70是第一偏光板的一个例子。偏光板70隔着对置基板3设在阵列基板2的相反侧。即，偏光板70设在显示面板10a的上表面TS1侧。
偏光板70包括例如具有偏光功能的层即偏光层71。与偏光层61相同地，偏光层71由例如含有PVA作为主要成分的绝缘膜构成。偏光层61的对置基板3侧表面上形成有粘贴层72。偏光板70通过粘贴层72粘贴于对置基板3上。
优选地，偏光板70露出未被盖部件覆盖。即，隔着显示面板10a的盖部件50相反侧未设置盖部件，偏光板70露出。其中，盖部件由绝缘材料形成，是例如由玻璃或者塑料等形成的基板。从而，能过防止或抑制触摸输入时的检测信号强度下降，因此，能够提高触摸检测灵敏度。
并且，当偏光板70未被盖部件覆盖时，与偏光板70被盖部件覆盖时相比，能够提高检测信号的信噪比(Signal-NoiseRatio：SNR)。例如，当偏光板70被玻璃构成的盖部件覆盖，未露出时，将作为输入工具的直径9mm的导电材料构成的圆柱体接触到触摸面板的中间部时的检测信号的SNR是100。另一方面，当偏光板70露出未被盖部件覆盖时，将作为输入工具的直径9mm的导电材料构成的圆柱体接触到触摸面板的中间部时的检测信号的SNR是400。
另外，偏光层71的与对置基板3侧相反侧的表面上还可以形成例如含有TAC作为主要成分的覆盖层，而且，还可以在与该对置基板3侧相反侧形成硬质涂层，这一点在图中省略示出。并且，还可以在偏光层71的对置基板3侧表面上形成呢个例如含有TAC作为主要成分的覆盖层。
盖部件50覆盖显示面板10a的下表面BS1。在图8所示的例子中，盖部件50覆盖偏光板60的与阵列基板2侧相反侧的表面、即下表面BS1。并且，盖部件50通过粘贴层51粘贴在偏光板60的下表面。即，盖部件50通过粘贴层51粘贴在显示面板10a的下表面BS1。粘贴层51例如由海绵状的双面胶带等树脂薄膜构成。
在本实施方式中，设有覆盖显示面板10a的下表面BS1的盖部件50。从而，在进行触摸输入时，在从上表面TS1侧按压显示面板10a时，能够减少显示面板10a向下表面BS1侧歪曲的歪曲量，能够防止或抑制显示面板10a中显示的图像中产生斑纹。
优选地，盖部件50的偏光板60侧表面中的、在俯视时与偏光板60重叠的部分遍及整面地粘贴于偏光板60。换言之，盖部件50中的俯视时与偏光板60重叠的部分遍及整面地粘贴于偏光板60。从而，在进行触摸输入时，当从上表面TS1侧按压显示面板10a时，能够减少显示面板10a向下表面BS1侧歪曲的歪曲量，能够更加确切地防止或抑制显示面板10a中显示的图像中产生斑纹。
但是，盖部件50的偏光板60侧表面中的、在俯视时与偏光板60重叠的部分全部粘贴于偏光板60，这并不是必要事宜。因此，还可以是盖部件50的偏光板60侧表面中的、在俯视时与偏光板60重叠的部分中的一部分粘贴于偏光板60。
优选地，盖部件50可以以具有包括在阵列基板2中的基板21的材料、即玻璃的杨氏模量以上的杨氏模量、或者具有包括在对置基板3中的基板31的材料、即玻璃的杨氏模量以上的杨氏模量的材料例如玻璃形成。从而，在进行触摸输入时，从上表面TS1侧按压显示面板10a时，能够减少向下表面BS1侧歪曲的歪曲量，能够更加确切地防止或抑制显示面板10a中显示的图像中产生斑纹。
或者，如在后面的盖部件50的第二变形例中说明，盖部件50还可以由杨氏模量以比基板21或者基板31的材料、即玻璃低且密度小于玻璃的不易破碎的材料、例如腈纶等塑料形成。腈纶的杨氏模量低于玻璃的杨氏模量，因此，当盖部件50由腈纶构成时，与盖部件50由玻璃构成时相比，从上表面TS1侧按压显示面板10a时的向下表面BS1侧歪曲的歪曲量变大。但是，与玻璃相比，腈纶的密度小不易破碎。因此，出于尽量减轻显示装置的重量的用途或者显示装置中易施加冲击的用途，与盖部件50由玻璃构成时相比，盖部件50由腈纶构成时更加有利。
另外，当在显示面板10a的下表面BS1设置盖部件50时，在未改变从偏光板60到偏光板70的部分的光学特性的情况下设置盖部件50时，更加容易调整显示面板10a的光学特性。因此，从方便调整显示面板10a的光学特性的观点看，与利用图15说明的实施方式的第一变形例的显示装置、即偏光板60隔着盖部件50设在显示面板10a的相反侧的显示装置相比，本实施方式的显示装置更加出色。
<背光单元构成的支撑结构>
接着，参照图9～图11说明背光单元的支撑结构。图9是示出实施方式的显示装置中的显示面板的背光单元的支撑结构的截面图。图10是示出实施方式的显示装置中的显示面板的背光单元过程的支撑结构的拆分立体图。图11是示出实施方式的显示装置中的背光单元的结构的拆分立体图。
在图9～图11所示的例子中，显示装置的带检测功能的显示设备10具有显示面板10a、作为背光的背光单元81以及背光源框架82。背光源框架82、即背光面板具有底部83以及设在底部83的外周的框架部84。被框架部84包围的区域内部即底部83上设有背光单元81。并且，在被框架部84包围的区域内部即背光单元81上通过支撑部件85以及盖部件50设有显示面板10a。具体地，偏光板60通过支撑部件85以及盖部件50设在背光单元81的上方。
换言之，支撑部件85隔着盖部件50设在显示面板10a的相反侧。并且，背光单元81隔着支撑部件85设在盖部件50的相反侧。背光单元81支撑支撑部件85。另外，支撑部件85是第二部件的一个例子。并且，进一步换言之，支撑部件85与显示面板10a相对配置，盖部件50配置在支撑部件85和显示面板10a之间。并且，背光单元81与盖部件50相对配置，支撑部件85配置在背光单元81和盖部件50之间。
在图11所示的例子中，背光单元81是例如，边缘照明方式的照明装置，具有反射板86、导光板87以及LED(LightEmittingDiode：发光二极管)单元88。反射板86上设有导光板87，导光板87的侧面设有LED单元88。LED单元88具有支撑部件88a以及多个LED88b。支撑部件88a设置为与导光板87的侧面相对，LED88b以分别与导光板87的侧面相对且沿着导光板87的侧面排列的方式安装在支撑部件88a上。
在图11所示的例子中，来自LED88b的光通过导光板87以及反射板86从导光板87的整个上表面出射。另外，背光单元81还可以是例如光源正上方配置了各种光学薄膜的正下方方式的照明装置。
如上所述，从背光单元81出射的光入射至带检测功能的显示设备10的偏光板60。入射到偏光板60的光透过显示面板10a，从而在显示面板10a的上表面TS1显示图像。
支撑部件85固定并支撑盖部件50，从而通过盖部件50来支撑显示面板10a的外周部。即，在俯视时，支撑部件85至少沿着显示面板10a的外周部的一部分配置。支撑部件85由粘贴层(接着层)或者粘结层(粘着层)构成。粘贴层或者粘结层由例如海绵状的双面胶带等树脂薄膜构成。
支撑部件85支撑显示面板10a的外周部但不支撑显示面板10a的中间部时，能够防止显示面板10a弯曲从而显示面板10a的下表面BS1的中间部受损，能够防止显示面板10a的下表面BS1的中间部附着灰尘。但是，在这样的情况下，在进行触摸输入时，在从上表面TS1侧按压显示面板10a时，显示面板10a容易弯曲，所显示的图像中容易产生斑纹。
如图10所示，在俯视时，带检测功能的显示设备10即显示面板10a形成为具有四个边的矩形形状时，在俯视时，如图10所示，支撑部件85是例如具有四角框形状的框架部件。另外，支撑部件85具有开口90。开口90是作为框架部件的支撑部件85的框架内区域。这时，在俯视时，支撑部件85的开口90包括在盖部件50内。即，俯视时的盖部件50的尺寸比俯视时的开口90的尺寸大。另外，作为框架部件的支撑部件85通过盖部件50与显示面板10a的外周部接触。
在俯视时，当支撑部件85的开口90未包括在盖部件50内时，即平面视图中的盖部件50的尺寸小于平面视图中的开口90的尺寸时，显示面板10a有可能接触到支撑部件85。在这样的情况下，应力集中于显示面板10a中的与支撑部件85接触的部分，因此，显示装置中显示的图像中容易产生斑纹。
另一方面，在俯视时，当支撑部件85的开口90包括在盖部件50内时，即俯视时的盖部件50的尺寸大于俯视时的开口90的尺寸时，显示面板10a不会与支撑部件85接触。因此，能够防止应力集中在显示面板10a中的与支撑部件85接触的部分，能够防止或抑制显示装置中显示的图像中产生斑纹。
另外，开口90内设有空气层。这时，在盖部件50的与显示面板10a相对的面的相反侧的表面上具有配置支撑部件(第二部件)85的第一区域以及配置空气层的第二区域。
并且，还可以设置比支撑部件(第二部件)85柔软的、即具有比支撑部件85的杨氏模量低的杨氏模量的部件(第三部件)，以此来代替开口90。即在盖部件50的与显示面板10a相对的表面的相反侧的表面上具有配置支撑部件85的第一区域以及配置与支撑部件85不同的第三部件的第二区域，第三部件具有比支撑部件85的弹性率低的弹性率。换言之，支撑部件(第二部件)85与盖部件50相对配置，部件(第三部件)与盖部件50相对配置。通过构成为上述结构，与具有开口90时相同地，将应力分散在支撑部件85之外还分散于第三部件，并且，能够防止显示面板的背面受损。
支撑部件85包括延伸部91、92、93以及94。在俯视时，延伸部91在Y轴方向上延伸，延伸部92在俯视时沿X轴方向上延伸。延伸部93在俯视时沿Y轴方向延伸，延伸部94在俯视时沿X轴方向延伸。延伸部93在俯视时隔着显示面板10a的中间部与延伸部91相对，延伸部94在俯视时隔着显示面板10a的中间部与延伸部92相对。换言之，延伸部93俯视时与延伸部91分离，延伸部94俯视时与延伸部92分离。延伸部91、92、93以及94分别通过盖部件50支撑显示面板10a的外周部。
另外，支撑部件85还可以包括在显示面板10a的每一个边上逐个单个设置的延伸部。即，可以彼此分离设置延伸部91、92、93以及94。或者，支撑部件85还可以由设在显示面板10a的四边中的相对的一组边上的延伸部构成。即，可以仅设置延伸部91以及93或者延伸部92以及94。
并且，显示面板10a的形状并不限定于矩形，还可以是多边形或者圆形。并且，支撑部件85还可以配置在显示面板10a的外周中的、第一区域以及与第一区域分离的第二区域。即，支撑部件85可以是由形成在第一区域的作为第一构成部的延伸部91和形成在第二区域的作为第二构成部的延伸部93构成，在俯视时该第二区域与第一区域分离。
并且，当作为显示面板利用有机EL显示面板、反射型液晶显示面板、或者包括前灯的反射型液晶显示面板时，可以设置固定或收容代替背光的显示面板的框架，在该框架的上部或内部设置支撑部件85。
<显示面板的歪曲量>
接着，参照图12～图14说明在进行触摸输入时从上表面TS1侧按压显示面板10a时向下表面BS1侧歪曲的歪曲量。图12～图14是用于说明歪曲量的计算方法的图。
如利用图10说明，在俯视时，支撑部件85具有四角框架形状。因此，支撑部件85支撑具有矩形形状的显示面板10a的四个边中的每一个边。但是，难以算出四个边分别被支撑部件85支撑时的歪曲量。并且，在制作结构模型或者进行仿真实验等也需要很多时间，直观上也难以理解。为此，下面以两点支撑的简单的模型代替。即、下面说明在俯视时，支撑部件85仅具有分别设在与具有矩形形状的显示面板10a的四个边中的两个长边重叠的部分上的两个延伸部91以及93，具有矩形形状的显示面板10a的四个边中的两个长边分别得到两个延伸部91以及93各自的支撑的情况。
如图12所示，观察在X轴方向上延伸的板部件PM1得到在X轴方向上分开距离L配置的两个延伸部91以及93的支撑的情况，其中，板部件PM1的与X轴方向垂直的截面形状具有Z轴方向的厚度a以及Y轴方向的宽度b。板部件PM1相当于包括在显示面板10a中的、由基板21以及基板31和盖部件50构成的层叠体。
另外，如图13所示，向在被两个延伸部91以及93支撑的板部件PM1中的、位于两个延伸部91以及93之间的中间位置的部分施加具有质量M的砝码WG1的重力Mg(g是重力加速度)，从而观察施加有-Z轴方向、即向下方向的力量Mg的情况。这时，板部件PM1弯曲，假设施加有力量Mg的部分的板部件PM1向-Z轴方向歪曲歪曲量h。
这时，如图14所示，将弯曲的板部件PM1的曲率半径为R，则如下式(1)所示，
R2＝(L/2)2+(R-h)2数式(1)，
并且，h小于L，因此，如下式(2)所示，
R＝L2/(8h)数式(2)。
弯曲的板部件PM1的内侧被压缩而外侧被拉伸，因此，其中间形成了未伸缩的层、即中立层。观察从该中立层沿着曲率半径向外侧位于距离r位置的、厚度dr的薄层。将该薄层的伸缩率为δ＝ΔL/L，薄层的估计角度为θ，
δ＝ΔL/L＝{(R+r)θ-Rθ}/Rθ＝r/R数式(3)
但是，蓄积在伸缩的板部件PM1中的弹性能量W可以利用伸缩率δ以及薄层的体积V(＝b·L·dr)，可表示为下式(4)，
W＝(1/2)VEδ2数式(4)
最内侧的薄层的伸缩率δ—是
δ—＝-(a/2)/R数式(5)
其弹性能量是根据上述数式(4)，
(1/2)×b·L·dr×E×{-(a/2)/R}2数式(6)
中间层的弹性能量是0，因此内侧整体的弹性能量W—是中间层和最内侧的薄层的平均，
W—＝(1/2)×b·L·de×E×{-(a/2)/R}2/2
＝(a3bLE)/(32R2)数式(7)
外侧也相同地，
W+＝(a3bLE)/(32R2)数式(8)
因此，蓄积在板部件PM1中的弹性能量整体W是
W＝W—+W+＝(a3bLE)/(16R2)数式(9)
该弹性能量W是施加具有质量M的砝码WG1的重力Mg(g是重力加速度)，从而施加有-Z轴方向即向下方向的力量Mg的部分受到相当于板部件PM1下降歪曲量h的量的重力带来的位置能量的结果。因此，如下式(10)所示，
Mgh＝(a3bLE)/(16R2)数式(10)成立。
另外，根据上述数式(10)和上述数式(2)，可以得到作为关系式的下式(11)，
h＝(MgL3)/(4a3bE)数式(11)。
另外，将歪曲量h除以重力Mg从而实现一般化的值、即指数为指数m。这时，通过上述数式(11)的两边除以重力Mg，从而指数m可以表示为作为关系式的下式(12)，
m＝h/(Mg)＝L3/(4a3bE)数式(12)
并且，歪曲量h除以重力Mg，而且，歪曲量h乘以杨氏模量E，从而实现一般化的值、即形状指数为形状指数f。这时，数式(11)的两边除以重力Mg，而且，上述数式(11)的两边乘以杨氏模量E，从而，形状指数f表示为下式(13)，
f＝hE/(MG)＝L3/(4a3b)数式(13)
另外，图10以及图12～图14中示出了支撑部件85由形成在第一区域的作为第一构成部的延伸部91和形成在俯视时与第一区域分离的第二区域的作为第二构成部的延伸部93构成。
并且，图10以及图12～图14中示出了盖部件50的与显示面板10a相对面的相反侧的表面具有配置有支撑部件(第二部件)85的第一区域和配置有空气层的第二区域。
<盖部件形状的优选范围>
其次，说明在实施方式的显示装置中、即玻璃构成的盖部件50(参照图8)隔着偏光板60(参照图8)位于显示面板10a(参照图8)的相反侧时的、盖部件50的形状的优选范围。在这里，针对盖部件50的厚度a50不同的多种情况，利用上述数式(11)～上述数式(13)计算出了歪曲量h等。
并且，针对盖部件50的厚度a50不同的多种情况，制造了多个显示装置，利用所制造的显示装置，进行了是否观察到斑纹的评价。具体地，进行了以相当于49N(5kgf)的重力Mg的力量Mg从上表面TS1侧按压显示面板10a时，显示面板10a上是否观察到外周斑纹的评价。并且，进行了以相当于49N(5kgf)的重力Mg的力量Mg从上表面TS1侧按压显示面板10a时，显示面板10a上是否观察到周边斑纹的评价。其中，外周斑纹是指显示面板10a中的四点支撑的部分、即被支撑部件85支撑的部分中产生的斑纹。并且，周边斑纹是指在被按压的部分的周边产生的斑纹。
另外，斑纹是指局部图像未能正确显示的情况，具体地，例如局部图像变淡或者局部图像变白(下面，在实施方式的各变形例中也相同)。出现这样的斑纹的原因例如有由于强力按压，通过两张玻璃保持的液晶层的局部的厚度发生变化，滞后变化导致亮度变化，或者液晶的取向状态紊乱，亮度发生变化等。
在本实施方式中，将基板21的厚度为厚度a21(参照图8)，基板31的厚度为厚度a31(参照图8)，盖部件50的厚度为厚度a50(参照图8)。并且，由基板21、基板31以及盖部件50构成的层叠体的厚度为厚度a21、厚度a31以及厚度a50的合计，层叠体的杨氏模量E为作为基板21、基板31以及盖部件50的材料的玻璃的杨氏模量。另外，与基板21、基板31以及盖部件50相比，液晶层6、粘贴层51以及偏光板60及70等的杨氏模量以及厚度相对较低，因此，进行了无视这些的作用的近似处理。
将未设置盖部件50的为比较例1，设有盖部件50的为实施例1～6。各实施例1～6中的盖部件50的厚度a50分别为0.25mm、0.5mm、0.75mm、1mm、1.25mm以及1.5mm。表1示出了这些比较例1以及实施例1～6的评价结果。在表1中，观察到斑纹时标记为“×”，观察到斑纹但与比较例1相比有所改善时标记为“○”，未观察到斑纹时标记为“◎”。
表1
如表1所示，在比较例1中，观察到了外周斑纹以及周边斑纹的两种斑纹。另一方面，在实施例1中，外周斑纹以及周边斑纹均比比较例1难以观察到，得到了改善。并且，在实施例2中，外周斑纹比比较例1难以观察到，得到了改善，另外，没有观察到周边斑纹。而且，在实施例3～6中，没有观察到外周斑纹以及周边斑纹。
因此，优选地，盖部件50的厚度a50在0.5mm以上，根据上述数式(11)求出的歪曲量h(mm)在6.8mm以下。即，基板21、基板31以及盖部件50分别由玻璃构成，将基板21、基板31以及盖部件50各自的厚度的合计为厚度a(mm)，延伸部92与延伸部94之间的距离为b(mm)，延伸部91与延伸部93之间的距离为L(mm)。这时，根据上述数式(11)求出的歪曲量h(mm)是6.8mm以下。即，(MgL3)/(4a3bE)≤6.8。
在这样的情况下，即使从上表面TS1侧以49N的力按压显示面板10a时，至少没有观察到周边斑纹，能够提高显示装置中显示的图像的视觉确认度。
换言之，优选地，根据上述数式(12)求出的指数m(mmN-1)在0.14mmN-1以下。即，基板21、基板31以及盖部件50分别由玻璃构成，将基板21、基板31以及盖部件50各自的厚度的合计为厚度a(mm)，将延伸部92与延伸部94之间的距离为距离b(mm)，延伸部91与延伸部93之间的距离为距离L(mm)。另外，玻璃的杨氏模量为杨氏模量E(MPa)时，根据上述数式(12)求出的指数m(mmN-1)在0.14mmN-1以下。即，L3/(4a3bE)≤0.14。
在这样的情况下，即使从上表面TS1侧以49N的力按压显示面板10a时，根据上述数式(11)求出的歪曲量h(mm)也在6.8mm以下。因此，即使在从上表面TS1侧以49N的力按压显示面板10a时，至少没有观察到周边斑纹，能够提高在显示装置中显示的图像的视觉确认度。
进一步换言之，优选地，根据上述数式(13)求出的形状指数f(mm-1)在10000mm-1以下。即，基板21、基板31以及盖部件50分别由玻璃构成，将基板21、基板31以及盖部件50各自的厚度的合计为厚度a(mm)，延伸部92与延伸部94之间的距离为b(mm)，延伸部91与延伸部93之间的距离为距离L(mm)。这时，根据上述数式(13)求出的形状指数f(mm-1)在10000mm-1以下。即，L3/(4a3b)≤10000。
在这样的情况下，玻璃的杨氏模量E为72000MPa时，即使从上表面TS1侧以49N的力按压显示面板10a时，根据上述数式(11)求出的歪曲量h(mm)也在6.8mm以下。因此，即使从上表面TS1侧以49N的力按压显示面板10a时，至少没有观察到周边斑纹，能够提高显示装置中显示的图像的视觉确认度。
如上所述，可以根据歪曲量h、指数m以及形状指数f中的任一来规定本实施方式的显示装置中的盖部件50的形状的优选范围。
<本实施方式的主要特征>
在具有采用静电电容方式的触摸面板的显示装置中，例如出于强化显示装置的强度等目的，在具有触摸面板的显示装置的表面设置例如由玻璃构成的盖部件，则由于盖部件降低检测信号的强度。
为此，如果在具有触摸面板的显示装置的表面不设置盖部件，则在进行触摸输入时，显示装置从表面侧被按压，从而显示面板容易发生弯曲。并且，例如出于防止显示面板的背面受损等目的，以显示面板的背面的四边与支撑部件接触的方式支撑显示面板。因此，当具有触摸面板的显示装置的表面未设置盖部件时，在进行触摸输入时，显示面板更加容易弯曲。另外，随着显示面板弯曲，显示装置中显示的图像中产生斑纹。
另一方面，本实施方式的显示装置具有盖部件50，该盖部件50覆盖显示显示面板10a的与显示图像的上表面TS1相反侧的下表面BS1。从而，与显示装置不具有盖部件50时相比，能够减少从上表面TS1侧按压显示面板10a时的歪曲量。因此，从上表面TS1侧按压显示面板10a时，在显示装置中显示的图像中难以观察到周边斑纹等，能够提高显示装置中显示的图像的视觉确认度。即，在本实施方式的显示装置中，在进行触摸输入时，防止或抑制显示面板10a弯曲，从而能够防止或抑制显示装置中显示的图像中产生斑纹。
优选地，在隔着显示面板10a与盖部件50相反侧没有设置其他盖部件，设在显示面板10a的上表面TS1侧的偏光板70露出。从而，能够防止或抑制触摸输入时的检测信号的强度下降，因此，具有出色的触摸检测灵敏度，而且，能够防止或抑制由于显示面板10a弯曲而产生斑纹。
另外，当没有设置覆盖显示面板10a的下表面BS1的盖部件50的情况下增加了基板21的厚度a21或者基板31的厚度a31时，需要变更现有的阵列基板2以及对置基板3的制造条件或者制造装置，无法直接采用现有的阵列基板2以及对置基板3的制造工序。另一方面，在本实施方式中，无需增加基板21的厚度a21以及基板31的厚度a31，因此，能够直接采用现有的阵列基板2以及对置基板3的制造工序。
<显示面板的第一变形例>
其次，参照图15说明显示面板的第一变形例。图15是示出实施方式的第一变形例的显示装置中的显示面板的盖部件构成的支撑结构的截面图。
本第一变形例的显示装置除了偏光板60隔着盖部件50设在显示面板10a的相反侧这一特征之外，其他可以与实施方式的显示装置相同。另外，在本第一变形例中，偏光板60是第三偏光板的一个例子。
盖部件50覆盖显示面板10a的下表面BS1。在图15所示的例子中，盖部件50覆盖阵列基板2的与对置基板3侧相反侧的表面、即下表面，即覆盖显示面板10a的下表面BS1。并且，盖部件50通过粘贴层51粘贴在阵列基板2的与对置基板3侧相反侧的表面、即下表面，即粘贴在显示面板10a的下表面BS1。
与实施方式相同地，在本第一变形例中，也是通过设置覆盖显示面板10a的下表面BS1的盖部件50，在进行触摸输入时，即使从上表面TS1侧按压显示面板10a时，也能够防止或抑制显示面板10a中显示的图像中产生斑纹。
与实施方式相同地，在本第一变形例中，优选地，盖部件50的偏光板60侧的表面中的、在俯视时与偏光板60重叠的部分遍及整面地粘贴于偏光板60。换言之，盖部件50中的俯视时与偏光板60重叠的部分遍及整面地粘贴于偏光板60。从而，在进行触摸输入时，从上表面TS1侧按压显示面板10a时，能够更加确切地防止或抑制显示面板10a中显示的图像中产生斑纹。
通过基于根据表1、上述数式(11)～上述数式(13)求出的歪曲量h、指数m以及形状指数f中的任一来规定本第一变形例的显示装置中的盖部件50形状的优选范围，可以获得与实施方式的显示装置中的盖部件50的形状的优选范围相同的范围。这是因为在实施方式以及本第一变形例中均将由基板21、基板31以及盖部件50构成的层叠体的厚度设为了基板21的厚度a21、基板31的厚度a31以及盖部件50的厚度a50的合计。因此，在实施方式和本第一变形例中，即使偏光板60与盖部件50的位置关系相反，在本第一变形例中获得的盖部件50的形状的优选范围还是与在实施方式中获得的盖部件50的形状的优选范围相同。
<显示面板的第二变形例>
其次，参照图16说明显示面板的第二变形例。图16是示出实施方式的第二变形例的显示装置中的显示面板的盖部件构成的支撑结构的截面图。
在本第二变形例的显示装置中，盖部件50由腈纶构成。并且，除了盖部件50由腈纶构成这一特征之外，本第二变形例的显示装置与实施方式的显示装置相同。
实施方式相同地，在本第二变形例中，通过设置覆盖显示面板10a的下表面BS1的盖部件50，在进行触摸输入时，即使从上表面TS1侧按压显示面板10a时，也能够防止或抑制在显示面板10a中显示的图像中产生斑纹。
腈纶的杨氏模量低于玻璃的杨氏模量，因此，具有某种厚度的盖部件50由腈纶构成时，与具有相同厚度的盖部件50由玻璃构成时相比，从上表面TS1侧按压显示面板10a时向下表面BS1侧歪曲的歪曲量变大。但是，腈纶的密度小于玻璃，且不易粉碎。因此，出于尽量减轻显示装置的重量的用途或者显示装置中易施加冲击的用途，与盖部件50由玻璃构成时相比，盖部件50由腈纶构成时更加有利。
其次，说明在本第二变形例的显示装置中即由腈纶构成的盖部件50隔着偏光板60位于显示面板10a的相反侧时的盖部件50的形状的优选范围。在这里，针对盖部件50的厚度a50不同的多个情况，利用上述数式(11)～上述数式(13)计算出歪曲量h等。
并且，针对盖部件50的厚度a50不同的多个情况，制造多个显示装置，利用所制造的显示装置，进行了是否观察到斑纹的评价。具体地，进行了以相当于49N(5kgf)的重力Mg的力量Mg从上表面TS1侧按压显示面板10a时，显示面板10a上是否观察到外周斑纹的评价。并且，进行了以相当于49N(5kgf)的重力Mg的力量Mg从上表面TS1侧按压显示面板10a时，显示面板10a上是否观察到周边斑纹的评价。另外，与实施方式相同地，外周斑纹是指显示面板10a中的四点支撑的部分、即被支撑部件85支撑的部分中产生的斑纹。并且，周边斑纹是指在被按压的部分的周边产生的斑纹。
在本第二变形例中，将基板21的厚度为厚度a21(参照图16)，基板31的厚度为厚度a31(参照图16)，盖部件50的厚度为厚度a50(参照图16)。并且，将作为基板21以及基板31的材料的玻璃的杨氏模量为杨氏模量Eg，作为盖部件50的材料的腈纶的杨氏模量を杨氏模量Ea。另外，将由基板21、基板31以及盖部件50构成的层叠体的厚度设为厚度a21、厚度a31以及厚度a50的合计，将层叠体的杨氏模量E设为在基板21、基板31以及盖部件50各自的杨氏模量上乘以对应于基板21、基板31以及盖部件50各自的厚度比率的比率值得到的值的合计。另外，与基板21、基板31以及盖部件50相比，液晶层6、粘贴层51以及偏光板60及70的杨氏模量以及厚度相对较低，因此，进行了无视这些的作用的近似处理。
将未设置盖部件50的为比较例2，设有盖部件50的为实施例7～12。在各实施例7～12中的盖部件50的厚度分别为0.25mm、0.5mm、0.75mm、1mm、1.25mm以及1.5mm。表2示出了这些比较例2以及实施例7～12中的评价结果。在表2中，观察到斑纹时标记为“×”，观察到斑纹，但是与比较例2相比所有改善时标记为“○”，未观察到斑纹时标记为“◎”。另外，比较例2是与实施方式中的比较例1相同的比较例。
表2
如表2所示，在比较例2中，观察到外周斑纹以及周边斑纹的两种斑纹。另一方面，在实施例7中，外周斑纹以及周边斑纹均比比较例2难以观察，得到了改善。并且，在实施例8中，外周斑纹比比较例2难以观察到，得到了改善，另外，没有观察到周边斑纹。而且，在实施例9～12中，外周斑纹以及周边斑纹均未观察到。
因此，优选地，盖部件50的厚度a50在0.5mm以上，根据上述数式(11)求出的歪曲量h(mm)在10.5mm以下。即，基板21以及基板31分别由玻璃构成，盖部件50由腈纶构成，基板21、基板31以及盖部件50各自的厚度的合计为厚度a(mm)，延伸部92与延伸部94之间的距离为b(mm)，延伸部91与延伸部93之间的距离为L(mm)。这时，根据上述数式(11)求出的歪曲量h(mm)在10.5mm以下。即、(MgL3)/(4a3bE)≤10.5成立。
在这样的情况下，即使从上表面TS1侧以49N的力按压显示面板10a，至少未观察到周边斑纹，也能够提高显示装置中显示的图像的可见度。
换言之，优选地，根据上述数式(12)求出的指数m(mmN-1)在0.21mmN-1以下。即、基板21以及基板31分别由玻璃构成，盖部件50由腈纶构成，基板21、基板31以及盖部件50各自的厚度的合计为厚度a(mm)，延伸部92与延伸部94之间的距离为距离b(mm)，延伸部91与延伸部93之间的距离为距离L(mm)。另外，层叠体的杨氏模量为杨氏模量E(MPa)时，根据上述数式(12)求出的指数m(mmN-1)在0.21mmN-1以下。即、L3/(4a3bE)≤0.21成立。
在这样的情况下，即使从上表面TS1侧以49N的力按压显示面板10a，根据上述数式(11)求出的歪曲量h(mm)也在10.5mm以下。因此，即使从上表面TS1侧以49N的力按压显示面板10a时，至少未观察到周边斑纹，还是能够提高显示装置中显示的图像的视觉确认度。
进一步换言之，优选地，根据上述数式(13)求出的形状指数f(mm-1)在10000mm-1以下。即，基板21以及基板31分别由玻璃构成，盖部件50由腈纶构成，基板21、基板31以及盖部件50各自的厚度的合计为厚度a(mm)，延伸部92与延伸部94之间的距离为b(mm)，延伸部91与延伸部93之间的距离为距离L(mm)。这时，根据上述数式(13)求出的形状指数f(mm-1)在10000mm-1以下。即、L3/(4a3b)≤10000成立。
在这样的情况下，当玻璃的杨氏模量Eg是72000MPa，腈纶的杨氏模量Ea是3100MPa时，即使上表面TS1侧以49N的力量按压显示面板10a时，根据上述数式(11)求出的歪曲量h(mm)还是在10.5mm以下。因此，即使从上表面TS1侧以49N的力按压显示面板10a时，至少未观察到周边斑纹，还是能够提高显示装置中显示的图像的可见度。
<自电容方式的触摸检测功能>
在实施方式及其第一变形例以及第二变形例中，说明了作为触摸面板适用了设有驱动电极和检测电极的互电容方式的触摸面板的例子。但是，作为触摸面板，还可以适用仅设有检测电极的自电容方式的触摸面板。
在本说明书中，检测电极TDL表示检测由于手指的电容而产生的静电电容变化的电极，在互电容方式和自电容方式中检测电极TDL的功能不同。因此，下面，将在自电容方式中施加电荷之后进行检测的检测电极TDL称为检测电极TDLb。另一方面，如图7所示，将在互电容方式中仅进行检测的检测电极TDL称为检测电极TDLa。
图17以及图18是表示自电容方式中的检测电极的电连接状态的说明图。
如图17所示，在自电容方式的触摸面板中，当具有静电电容Cx的作为检测电极TDL的检测电极TDLb与具有静电电容Cr1的检测电路SC1分离，与电源Vdd电连接时，具有静电电容Cx的检测电极TDLb中蓄积电荷量Q1。其次，如图18所示，当具有静电电容Cx的检测电极TDLb从电源Vdd分离，与具有静电电容Cr1的检测电路SC1电连接时，检测流入检测电路SC1的电荷量Q2。
其中，当手指接触或接近检测电极TDLb时，由于手指的电容，检测电极TDLb的静电电容Cx发生变化，在检测电极TDLb连接于检测电路SC1时，流入检测电路SC1的电荷量Q2也发生变化。因此，通过由检测电路SC1测量流入的电荷量Q2，检测检测电极TDLb的静电电容Cx的变化，从而能够判断手指是否接触或接近检测电极TDLb。
或者，显示装置还可以包括分别在X轴方向(参照图4)延伸且在与X轴方向交叉、优选正交的Y轴方向(参照图4)上分离间隔排列的多个检测电极TDLb、以及分别沿Y轴方向延伸且在X轴方向上分离间隔排列的多个检测电极TDLb。在这样的情况下，通过检测在各方向上延伸的多个检测电极TDLb的静电电容Cx的变化，能够二维检测输入位置。
或者，显示装置可以具有在X轴方向以及Y轴方向上矩阵状排列的多个检测电极TDLb。在这样的情况下，通过检测矩阵状排列的多个检测电极TDLb的静电电容Cx的变化，能够二维检测输入位置。
这样的自电容方式的具有触摸面板的显示装置也与实施方式及其第一变形例以及第二变形例相同地，可以具有显示面板10a的显示图像的上表面TS1和覆盖相反侧的下表面BS1的盖部件50。从而，在进行触摸输入时，防止或抑制显示面板10a弯曲，从而，在显示装置显示图像是，能够防止或抑制产生外周斑纹或者周边斑纹。
以上，基于实施方式具体说明了本研究人完成的实用新型，但是，本实用新型并不限定于所述实施方式，应该理解在不脱离其宗旨的范围内可以进行各种变更。
并且，在所述实施方式中，作为示例示出了液晶显示装置时的例子，作为其他适用例，还可以有有机EL显示装置、其他自发光型显示装置、或者具有电泳元件等的电子纸显示装置等、所有的扁平面板型显示装置。并且，可以适用于从中小型到大型，并不特别限定。
在本实用新型的思想范畴内，本领域技术人员能够想到各种变更例及其修改例，这些变更例及其修改例应该属于本实用新型的范围内。
例如，对于上述的各实施方式，只要具备本实用新型的宗旨，本领域技术人员进行的适当添加或删除构成要素或者变更设计的技术方案、或者添加或省略工序或者变更条件的技术方案都包括在本实用新型的范围内。
工业可利用性
本实用新型在适用于显示装置时有效。
符号说明
1显示装置2阵列基板
3对置基板6液晶层
10带检测功能的显示设备10a显示面板
11控制部12门驱动器
13源极驱动器14驱动电极驱动器
19COG20液晶显示设备(显示设备)
21、31基板22像素电极
24绝缘膜30触摸检测设备
32滤色器32B、32G、32R颜色区域
40触摸检测部42触摸检测信号放大部
43A/D转换部44信号处理部
45坐标提取部46检测时机控制部
50盖部件51粘贴层
60、70偏光板61、71偏光层
72粘贴层81背光单元
82背光源框架83底部
84框架部85支撑部件
86反射板87导光板
88LED单元88a支撑部件
88bLED90开口
91～94延伸部a21、a31、a50厚度
Ad显示区域BS1下表面
C1电容元件C2静电电容
Cap电容COML驱动电极
Cr1、Cx静电电容D电介质
DD检测元件DET电压检测器
E1驱动电极E2检测电极
GCL扫描线LC液晶元件
M质量Pix像素
PM1板部件Q1、Q2电荷量
S交流信号源SC1检测电路
Scan扫描方向Sg交流矩形波
SGL信号线SPix副像素
T端子部TDL、TDLa、TDLb检测电极
TrTFT元件TS1上表面
Vcom驱动信号VDD电源
Vdet检测信号Vdisp影像信号
Vout信号输出Vpix像素信号
Vscan扫描信号Vsig图像信号
WG1砝码。

Claims (18)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
显示面板，具有第一面以及所述第一面的相反侧的第二面，在所述第一面显示图像；以及
第一部件，覆盖所述显示面板的所述第二面，
所述显示面板包括检测接近所述第一面的物体的检测元件，
所述第一部件通过粘贴层粘贴于所述第二面。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述显示面板包括设置在所述显示面板的所述第一面侧的第一偏光板，
所述第一偏光板露出。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述显示面板包括设置在所述显示面板的所述第二面侧的第二偏光板，
所述第一部件通过所述粘贴层粘贴于所述第二偏光板。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括：
第三偏光板，隔着所述第一部件设置在所述显示面板的相反侧。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述显示装置还包括第二部件，所述第二部件与所述显示面板相对配置，
所述第一部件配置在所述第二部件和所述显示面板之间，
在俯视时，至少沿所述显示面板的外周部的一部分配置所述第二部件。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，
所述显示面板是液晶显示面板，
所述显示装置还包括背光，所述背光与所述第一部件相对配置，
所述第二部件配置在所述背光和所述第一部件之间。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述显示面板包括第一基板以及第二基板，
所述第一部件由具有所述第一基板的杨氏模量以上或者所述第二基板的杨氏模量以上的杨氏模量的材料构成。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述第一部件由玻璃构成。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述第一部件由塑料构成。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述粘贴层由树脂薄膜构成。
11.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，
在俯视时，所述第二部件是具有四角框形状的框架部件。
12.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
所述第一部件中的俯视时与所述第二偏光板重叠的部分遍及整面地粘贴于所述第二偏光板。
13.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，
所述第一部件中的俯视时与所述第三偏光板重叠的部分遍及整面地粘贴于所述第三偏光板。
14.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述显示装置还包括第二部件，所述第二部件与所述显示面板相对配置，
所述第一部件配置在所述第二部件和所述显示面板之间，
所述第二部件由形成在第一区域的第一构成部、以及形成在第二区域的第二构成部构成，俯视时所述第二区域与所述第一区域分离。
15.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
第二部件与所述第一部件相对配置，
第三部件与所述第一部件相对配置，
所述第三部件的弹性率低于所述第二部件的弹性率。
16.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述第一部件的与所述显示面板相对面的相反侧的表面具有配置有第二部件的第一区域以及配置有空气层的第二区域。
17.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，
所述第二部件包括：
第一延伸部，在第一方向延伸；
第二延伸部，在与所述第一方向交叉的第二方向延伸；
第三延伸部，在所述第一方向延伸且俯视时与所述第一延伸部分离；以及
第四延伸部，在所述第二方向延伸且俯视时与所述第二延伸部分离，
所述第一延伸部、所述第二延伸部、所述第三延伸部以及所述第四延伸部分别通过所述第一部件支撑所述显示面板的外周部。
18.根据权利要求17所述的显示装置，其特征在于，
所述显示面板包括第三基板以及第四基板，
所述第三基板、所述第四基板以及所述第一部件分别由玻璃构成，
所述第三基板、所述第四基板以及所述第一部件各自的厚度的合计为a(mm)，
所述第二延伸部和所述第四延伸部之间的距离为b(mm)，
所述第一延伸部与所述第三延伸部之间的距离为L(mm)时，
L3/(4a3b)≤10000成立。
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