DE112017000793T5 - Bildschirm mit berührungssensor - Google Patents

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DE112017000793T5
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Tae Orita
Takeshi Ono
Masafumi Agari
Seiichiro Mori
Tatsuya Nakamura
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Abstract

Ein Lichtabschirmungsbereich (71) ist auf einer Innenfläche eines ersten Substrats (10) ausgebildet und hat ein Öffnungsmuster. Ein Farbmaterialbereich (75) ist auf der Innenfläche des ersten Substrats (10) ausgebildet und besitzt eine Vielzahl von Farbmaterialschichten (72 bis 74), die entsprechend dem Öffnungsmuster angeordnet sind. Ein zweites Substrat (58) ist der Innenfläche des ersten Substrats (10) zugewandt. Eine Vielzahl von inneren Sensorelektroden (20, 20m, 20n) ist zwischen der Innenfläche des ersten Substrats (10) und dem zweiten Substrat (58) ausgebildet und ist in der Draufsicht in demLichtabschirmungsbereich eingeschlossen. Eine Vielzahl von äußeren Sensorelektroden (30) aus Metall ist auf der Betrachtungsfläche des ersten Substrats (10) ausgebildet. Die Projektion der äußeren Sensorelektrode (30) auf die Innenfläche des ersten Substrats (10) durch einen dem Betrachtungswinkel (VW) entsprechenden optischen Pfad (LPj) ist in demLichtabschirmungsbereich in der Draufsicht enthalten. Jede der äußeren Sensorelektroden (30) besitzt einen Bereich, der sich entlang einer Richtung parallel zu einer seitlichen Richtung des Bildschirms mit Berührungssensor erstreckt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Bildschirm mit Berührungssensor.
  • STAND DER TECHNIK
  • Ein Bildschirm, der in der Lage ist, eine Position auf dem Bildschirm zu erkennen, die durch einen Zeiger, wie etwa den Finger eines Benutzers oder einen Stift angezeigt wird (im Folgenden auch „Berührungsposition“ genannt), ist allgemein bekannt. Zur Erfassung der Berührungsposition ist die Anzeigevorrichtung mit einem Berührungsfeld mit Berührungssensor ausgestattet. Es gibt einen projektierten kapazitiven Berührungssensor als ein Typ eines Berührungssensors.
  • Bei der projiziert kapazitiven Methode (PCT-Touch), auch wenn die Fläche auf der Benutzerseite des Touchscreens, also die Fläche auf der Seite, auf der die Anzeigevorrichtung betrachtet wird (im Folgenden auch „Betrachtungsfläche“ genannt) mit einer Schutzplatte, wie etwa einer etwa mehrere Millimeter dicken Glasplatte abgedeckt ist, kann die Berührungsposition detektiert werden. Dadurch wird eine hohe Robustheit erreicht. Da es kein bewegliches Teil gibt, kann zudem eine lange Lebensdauer erreicht werden.
  • Der projektierte kapazitive Berührungssensor enthält Zeilenrichtungs-Erfassungsverdrahtungsleitungen zur Erfassung einer Koordinate der Berührungsposition in der Zeilenrichtung und Spaltenrichtungs-Erfassungsverdrahtungsleitungen zur Erfassung einer Koordinate der Berührungsposition in der Spaltenrichtung (siehe das Patentdokument 1). In der folgenden Beschreibung können die Zeilenrichtungs-Erfassungsverdrahtungsleitungen und die Spaltenrichtungs-Erfassungsverdrahtungsleitungen zusammen als „Erfassungsverdrahtungsleitungen“ bezeichnet werden. Das Patentdokument 1 beschreibt ein Touchpad-System, das einem Berührungsfeld entspricht.
  • Das in dem Patentdokument 1 offenbarte Touchpad-System besitzt eine erste Reihe von Leiterelementen, die auf einer dünnen dielektrischen Schicht ausgebildet sind, und eine zweite Reihe von Leiterelementen, die auf der ersten Reihe von Leiterelementen mit einer dazwischen angeordneten Isolierschicht als Erfassungsverdrahtungsleitungen zur Erfassung der elektrostatischen Kapazität (im Folgenden auch einfach als „Kapazität“ bezeichnet) ausgebildet sind. #
  • In der Draufsicht kreuzen sich die erste Reihe von Leiterelementen und die zweite Reihe von Leiterelementen, aber es gibt keinen elektrischen Kontakt an diesen Schnittpunkten. Die Berührungsposition wird durch die Erfassung der Kapazität (nachfolgend auch „Berührungskapazität“ genannt) bestimmt, die zwischen einem Zeiger, wie etwa einem Finger und Leiterelementen gebildet wird, die ein Berührungssensor mit einer Erfassungsschaltung sind. Zusätzlich erlauben relative Werte der Erfassungskapazität von zwei oder mehr Leiterelementen die Interpolation der Berührungsposition zwischen den Leiterelementen.
  • In der folgenden Beschreibung wird ein Gerät, in dem Spaltenrichtungs-Erfassungsverdrahtungsleitungen und Zeilenrichtungs-Erfassungsverdrahtungsleitungen auf einem transparenten dielektrischen Substrat angeordnet sind, als „Touchscreen“ und ein Gerät, in dem eine Erfassungsschaltung an den Touchscreen angeschlossen ist, als „Berührungsfeld“ bezeichnet. Ferner wird im Touchscreen ein Bereich, in dem eine Berührungsposition erkannt werden kann, als „Arbeitsbereich“ oder „detektierbarer Bereich“ bezeichnet.
  • Im Arbeitsbereich des Touchscreens ist es notwendig, die Erfassungsverdrahtungsleitungen im Arbeitsbereich dicht anzuordnen, um alle Berührungspositionen des Zeigers zu erfassen. Da die dichten Erfassungsverdrahtungsleitungen für den Anwender leicht visuell erkennbar sind, sind die dichten Erfassungsverdrahtungsleitungen aus Sicht der Bildqualität des Bildschirms nicht zu bevorzugen. Werden die Erfassungsverdrahtungsleitungen aus einer transparenten leitenden Schicht, wie etwa Indiumzinnoxid (ITO) hergestellt, verringert sich die Möglichkeit, dass die Erfassungsverdrahtungsleitungen vom Anwender optisch erkannt werden. Da die transparente leitende Schicht jedoch einen relativ hohen elektrischen Widerstand hat (im Folgenden einfach „Widerstand“ genannt), ist die transparente leitende Schicht für die Vergrößerung des Touchscreens nachteilig.
  • Außerdem kommt es relativ leicht zu einer Korrosion zwischen der transparenten leitenden Schicht und anderen metallischen Leitungen, so dass die Leitungen brechen können. Wenn also ein Touchscreen an ein zu verwendendes Flüssigkristall-Display (LCD) angeschlossen wird, gibt es ein Problem mit der Stabilität der Verdrahtungsleitung gegenüber Feuchtigkeit und Wassertropfen.
  • Um dieses Problem zu vermeiden, ist es denkbar, einen niederohmigen Metallwerkstoff, wie etwa Silber oder Aluminium als Werkstoff der Erfassungsverdrahtungsleitung zu verwenden. Durch die Verwendung einer Verdrahtungsleitung aus einem metallischen Werkstoff (nachfolgend auch „Metallverdrahtungsleitung“ genannt) als Erfassungsverdrahtungsleitung kann der Widerstand der Erfassungsverdrahtungsleitung gesenkt werden. Da die metallische Verdrahtungsleitung opak ist, ist die metallische Verdrahtungsleitung für den Anwender, wie oben beschrieben, gut sichtbar. Um die Erkennbarkeit für den Anwender zu verringern, gibt es eine Methode zur Ausdünnung von metallischen Leitungen (z.B. Maschendraht). Das Patentdokument 2 zeigt einen projiziert kapazitiven Touchscreen mit metallischen Feinverdrahtungslinien.
  • Die dichte Anordnung der verdünnten Metallgeflechtleitungen auf dem Betriebsbereich des Touchscreens verursacht ein Problem, dass nämlich die parasitäre Kapazität zwischen den Spaltenrichtungs-Erfassungsverdrahtungsleitungen und den Zeilenrichtungs-Erfassungsverdrahtungsleitungen (im Folgenden auch „Leitungskapazität“ genannt) stark ansteigt. Dadurch wird z.B. eine nachteilige Wirkung wie eine Erhöhung der Verdrahtungsverzögerung oder eine Erhöhung des Rauschens verursacht.
  • Die Verdrahtungsverzögerung kann bis zu einem gewissen Grad dadurch gemildert werden, dass der Widerstand der Verdrahtungsleitungen reduziert wird. Eine Technik zur Reduzierung des Widerstandes der Verdrahtungsleitungen, um die Verdrahtungsverzögerung zu verringern, ist z.B. in Patentdokument 3 beschrieben. Im Touchscreen gemäß dem Patentdokument 3 sind die Zeilenrichtungs-Erfassungsverdrahtungsleitungen und die Spaltenrichtungs-Erfassungsverdrahtungsleitungen jeweils in einem Zickzackmuster angeordnet, in dem linienförmige und dünne linienförmige Metalldrahtleitungen verbunden sind. Somit sind sowohl die Reduzierung des Widerstandes als auch die Reduzierung der Leitungskapazität miteinander kompatibel.
  • Darüber hinaus sind in dem Touchscreen gemä dem Patentdokument 3 mehrere Zeilenrichtungs-Erfassungsverdrahtungsleitungen, die sich etwa in der Zeilenrichtung erstrecken, zu einer Zeilenrichtung gebündelt und mehrere Spaltenrichtungs-Erfassungsverdrahtungsleitungen, die sich etwa in der Spaltenrichtung erstrecken, zu einer Spaltenrichtung gebündelt elektrisch verbunden. Damit ist es möglich, die Berührungskapazität einschließlich der Kapazität zwischen Zeigern, wie etwa Finger und Zeilenrichtungs-Erfassungsverdrahtungsleitungen und der Kapazität zwischen Zeiger und Spaltenrichtungs-Erfassungsverdrahtungsleitungen einheitlich zu erfassen.
  • Die in den obigen Patentdokumenten 1 bis 3 offenbarten Berührungsfelder können getrennt vom Bildschirm, der die Anzeigefunktion ausführt, hergestellt werden. Da in diesem Fall ein anderes transparentes Substrat als das Substrat für den Bildschirm benötigt wird, erhöhen sich Dicke und Gewicht der Anzeigevorrichtung. Dies ist insbesondere bei mobilen Geräten und dergleichen nicht gewünscht. In den Patentdokumenten 4 und 5 werden daher Methoden zur Integration der Touchscreen-Funktion im Inneren oder auf der Fläche des Bildschirms aufgezeigt.
  • Das Verfahren zur Integration eines Touchscreens in einen Bildschirm wie in dem Patentdokument 4 wird als In-Cell-Verfahren bezeichnet, und das Verfahren zur Integration eines Touchscreens auf der Fläche eines Bildschirms wie in Patentdokument 5 als On-Cell-Verfahren bezeichnet. Beim In-Cell-Verfahren wird das Signal durch kapazitive Kopplung zwischen dem Finger und den Erfassungsverdrahtungsleitungen schlecht erzeugt und die Genauigkeit der Berührungserkennung kann beeinträchtigt werden. Bei der On-Cell-Methode kann eine solche Verschlechterung der Genauigkeit vermieden werden.
  • Gemäß dem Patentdokument 6 wird die Metallfeinverdrahtung auf die On-Cell-Methode angewendet. Die netzartigen Erfassungsverdrahtungsleitungen werden einseitig oder beidseitig des Farbfiltersubstrats so ausgebildet, dass sie mit der Formationsposition des musterförmig ausgebildeten Lichtabschirmungsbereichs übereinstimmen. Damit werden die Verbesserung der Genauigkeit der Berührungserkennung und deren Ausdünnung und Gewichtsreduzierung kompatibel gemacht.
  • Wenn Erfassungsverdrahtungsleitungen nur auf einer Seite des Farbfiltersubstrats ausgebildet sind, die Fläche, auf der der Lichtabschirmungsbereich ausgebildet ist, wird der Abstand zwischen den Erfassungsverdrahtungsleitungen und dem Finger größer und der Abstand zwischen den Erfassungsverdrahtungsleitungen und den Pixelelektroden kleiner. Daher sind die Erfassungsverdrahtungsleitungen anfällig für den Einfluss des elektrischen Feldes zur Ansteuerung des Flüssigkristalls. Dadurch verschlechtert sich die Genauigkeit der Berührungserkennung ähnlich wie bei der In-Cell-Methode.
  • Gemäß dem Patentdokument 7 wird eine erste Erfassungselektrode auf einer ersten Fläche eines Farbfiltersubstrats und eine zweite Erfassungselektrode auf einer zweiten Fläche gegenüber der ersten Fläche gebildet.
  • STAND DER TECHNIK
    • Patentdokument 1: WO 97/ 9-511086 A1
    • Patentdokument 2: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift JP 2012-103 761 A
    • Patentdokument 3: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift JP 2010-061 502 A
    • Patentdokument 4: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift JP 2010-231 773 A
    • Patentdokument 5: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift JP 2008-185 785 A
    • Patentdokument 6: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift JP 2014-071 734 A
    • Patentdokument 7: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift JP 2013-097 704 A
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Mit der Erfindung zu lösende Probleme
  • In dem obigen Patentdokument 7 sind auf der Betrachtungsfläche des Substrats eine Y-Erfassungselektrode (äußere Sensorelektrode) und auf der der Betrachtungsfläche gegenüberliegenden Innenfläche eine X-Erfassungselektrode (innere Sensorelektrode) und eine schwarze Matrix (Lichtabschirmungsbereich) angeordnet. Ein Teil des zum Betrachter gehenden Lichts wird nicht nur durch den Lichtabschirmungsbereich, sondern auch durch die innere Sensorelektrode und die äußere Sensorelektrode blockiert. Das heißt, das Licht wird durch ein aus dem Muster des Lichtabschirmungsbereichs, dem Muster der inneren Sensorelektrode und dem Muster der äußeren Sensorelektrode aufgebautes Lichtabschirmungsmuster blockiert.
  • Da der Lichtabschirmungsbereich und die äußere Sensorelektrode nicht auf derselben Ebene angeordnet sind, kann sich das aus diesen Mustern aufgebaute Lichtabschirmungsmuster je nach Betrachtungswinkel des Betrachters stark verändern. Je nach Betrachtungswinkel kann das Lichtabschirmmuster daher besonders leicht Moire-Effekte verursachen.
  • Außerdem wird in dem oben genannten Patentdokument 7 der Einfluss der äußeren Sensorelektrode auf den Betrachtungswinkel des Bildschirms nicht berücksichtigt. Wie im Folgenden ausführlich beschrieben, kann die Bild-Ungleichmäßigkeit je nach Betrachtungswinkel gravierender sein, je nachdem, in welche Richtung sich die äußere Sensorelektrode erstreckt. Insbesondere ist es wünschenswert, dass die Beeinträchtigung des Betrachtungswinkels in Links-Rechts-Richtung so weit wie möglich in Bezug auf die Darstellungsqualität unterdrückt wird.
  • Die vorliegende Erfindung wurde konzipiert, um die oben genannten Probleme zu lösen, und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Bildschirm mit einem Berührungssensor zu versehen, der das Auftreten von Moire-Effekten je nach Betrachtungswinkel unterdrücken kann. Ferner soll ein Bildschirm mit einem Berührungssensor ausgestattet werden, der Bild-Ungleichmäßigkeit in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel in Links-Rechts-Richtung unterdrücken kann.
  • Mittel zum Lösen der Probleme
  • Der Bildschirm mit einem Berührungssensor der vorliegenden Erfindung weist Folgendes auf: ein erstes Substrat, einen Lichtabschirmungsbereich, einen Farbmaterialbereich, ein zweites Substrat, eine Display-Funktionsschicht, mehrere innere Sensorelektroden und mehrere äußere Sensorelektroden. Das erste Substrat ist transluzent und besitzt eine, einem Betrachter zugewandte Betrachtungsfläche und eine der Betrachtungsfläche gegenüberliegenden Innenfläche. Der Lichtabschirmungsbereich ist auf der Innenfläche des ersten Substrates ausgebildet und hat ein Öffnungsmuster. Der Farbmaterialbereich befindet sich auf der Innenfläche des ersten Substrats und besitzt eine Vielzahl von Farbmaterialschichten, die entsprechend dem Öffnungsmuster angeordnet sind. Das zweite Substrat ist der Innenfläche des ersten Substrats zugewandt.
  • Die Anzeigefunktionsschicht wird zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat gehalten. Die innere Sensorelektrode ist zwischen der Innenfläche des ersten Substrats und dem zweiten Substrat ausgebildet und ist (in einer Draufsicht) im Lichtabschirmungsbereich enthalten. Die äußere Sensorelektrode ist aus Metall und befindet sich auf der Betrachtungsfläche des ersten Substrats.
  • Eine Projektion der äußeren Sensorelektrode auf die Innenfläche des ersten Substrates durch einen optischen Weg entsprechend einem Betrachtungswinkel ist im Lichtabschirmungsbereich in der Draufsicht enthalten. Jede der äußeren Sensorelektroden besitzt einen Bereich, der sich entlang einer Richtung parallel zu einer seitlichen Richtung des Bildschirms mit einem Berührungssensor erstreckt.
  • Effekt der Erfindung
  • Im Bildschirm mit einem Berührungssensor gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Projektion der äußeren Sensorelektrode auf die Innenfläche des ersten Substrats durch den dem Betrachtungswinkel entsprechenden Lichtabschirmungsbereich in der Draufsicht enthalten. So ändert sich das aus den Mustern des Lichtabschirmungsbereichs und der äußeren Sensorelektrode zusammengesetzte Lichtabschirmungsmuster nicht in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel des Betrachters. Dadurch wird vermieden, dass das Lichtabschirmungsmuster je nach Betrachtungswinkel leicht Moire-Effekte verursacht. Von oben kann das Auftreten von Moire-Effekten in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel unterdrückt werden.
  • Bei dem Bildschirm mit einem Berührungssensor gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält der Berührungssensor eine innere Sensorelektrode und eine äußere Sensorelektrode. Da die innere Sensorelektrode nicht auf der Betrachtungsfläche des ersten Substrats angeordnet ist, kann die innere Sensorelektrode relativ nahe am Farbmaterialbereich angeordnet werden. Daher ist die Bild-Ungleichmäßigkeit abhängig vom Betrachtungswinkel aufgrund der Existenz der inneren Sensorelektrode gering.
  • Die äußere Sensorelektrode enthält außerdem einen Bereich, der sich parallel zur seitlichen Richtung des Bildschirms erstreckt. Die vom Betrachter aus gesehen mit diesem Bereich abgeschattete Lage im Farbmaterialbereich hängt nicht wesentlich vom Betrachtungswinkel in Links-Rechts-Richtung ab. Von oben kann die Bild-Ungleichmäßigkeit abhängig vom Betrachtungswinkel in Links-Rechts-Richtung unterdrückt werden.
  • Die Zielsetzungen, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden ausführlichen Beschreibung und den dazugehörigen Zeichnungen noch deutlicher.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Schnittansicht, die schematisch die Konfiguration eines Anzeigegeräts mit einem Bildschirm in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 2 ist eine Draufsicht, die die Konfiguration des Bildschirms gemäß 1 schematisch darstellt;
    • 3 ist eine perspektivische Teilansicht, die schematisch die Konfiguration eines erfassbaren Bereichs eines auf dem Bildschirm integrierten Touchscreens zeigt;
    • 4 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration der einzelnen Verdrahtungsbereiche in Zeilenrichtung gemäß 2 zeigt;
    • 5 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration der einzelnen Verdrahtungsbereiche in Spaltenrichtung gemäß 2 zeigt;
    • 6 ist eine partielle Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats zeigt, das in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Bildschirm enthalten ist;
    • 7 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie VII-VII gemäß 6;
    • 8 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie VIII-VIII gemäß 6;
    • 9 zeigt schematisch einen optischen Weg senkrecht zum ersten Substrat und einen optischen Weg im Betrachtungswinkel VW zwischen dem ersten Substrat des Bildschirms gemäß 7 und dem Betrachter;
    • 10 ist eine Draufsicht mit einem ersten modifizierten Beispiel gemäß 5;
    • 11 ist eine Draufsicht, die schematisch ein zweites modifiziertes Beispiel gemäß 5 zeigt;
    • 12 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration der einzelnen Verdrahtungsbereiche in Zeilenrichtung in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 13 ist eine partielle Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats zeigt, das in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Bildschirm enthalten ist;
    • 14 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie XIV-XIV gemäß 13;
    • 15 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie XV-XV gemäß 13;
    • 16 ist eine Schnittansicht, die die Konfiguration eines Bildschirms eines Vergleichsbeispiels zeigt;
    • 17 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand des Auftretens von Bildunebenheiten im Bildschirm gemäß 16 zeigt;
    • 18 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Ursache für das Auftreten von Bildunebenheiten im Bildschirm gemäß 16;
    • 19 ist eine Draufsicht zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen Bildunebenheiten und der Anordnung der Pixelanteile im Bildschirm gemäß 16;
    • 20 ist eine Draufsicht zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen Bildunebenheiten und der Anordnung der Pixelanteile im Bildschirm gemäß 16;
    • 21 ist eine Draufsicht zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen Bildunebenheiten und der Anordnung der Pixelanteile im Bildschirm gemäß 16;
    • 22 ist eine Draufsicht zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen Bildunebenheiten und der Anordnung der Pixelanteile im Bildschirm gemäß 16;
    • 23 ist eine Draufsicht zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen Bildunebenheiten und der Anordnung der Pixelanteile im Bildschirm gemäß 16;
    • 24 ist eine Draufsicht zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen Bildunebenheiten und der Anordnung der Pixelanteile im Bildschirm gemäß 16;
    • 25 ist eine Draufsicht zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen Bildunebenheiten und der Anordnung der Pixelanteile im Bildschirm gemäß 16;
    • 26 ist eine Draufsicht zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen Bildunebenheiten und der Anordnung der Pixelanteile im Bildschirm gemäß 16;
    • 27 ist eine Draufsicht zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen Bildunebenheiten und der Anordnung der Pixelanteile im Bildschirm gemäß 16;
    • 28 zeigt ein typisches Beispiel einer Schaltkreisstruktur in einem TFT-Anordnungssubstrat;
    • 29 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel einer Schaltkreisstruktur in einem TFT-Anordnungssubstrat zeigt, das in einem Bildschirm in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
    • 30 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats zeigt, das in einem Bildschirm in einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
    • 31 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie XXXI-XXXI gemäß 30;
    • 32 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie XXXII-XXXII gemäß 30;
    • 33 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats zeigt, das in einem Bildschirm in einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
    • 34 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie XXXIV-XXXIV gemäß 33;
    • 35 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie XXXV-XXXV gemäß 33;
    • 36 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats zeigt, das in einem Bildschirm in einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
    • 37 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie XXXVII-XXXVII gemäß 36;
    • 38 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie XXXVIII-XXXVIII gemäß 36;
    • 39 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats zeigt, das in einem Bildschirm in einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
    • 40 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie XL-XL gemäß 39;
    • 41 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie XLI-XLI gemäß 39;
    • 42 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats zeigt, das in einem Bildschirm in einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
    • 43 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie XLIII-XLIII gemäß 42;
    • 44 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie XLIV-XLIV gemäß 42;
    • 45 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats zeigt, das in einem Bildschirm in einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
    • 46 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie XLVI-XLVI gemäß 45;
    • 47 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie XLVII-XLVII gemäß 45;
    • 48 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats zeigt, das in einem Bildschirm in einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
    • 49 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie XLIX-XLIX gemäß 48;
    • 50 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie L-L gemäß 48;
    • 51 ist eine Teilansicht, die schematisch die Konfiguration eines Bildschirms in einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 52 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines ersten Substrats in einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 53 zeigt schematisch die Konfiguration eines Anzeigegerätes mit einem Bildschirm in einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 54 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration des Bildschirms gemäß 53 zeigt;
    • 55 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration der einzelnen Verdrahtungsbereiche in Zeilenrichtung gemäß 54 zeigt;
    • 56 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration der einzelnen Verdrahtungsbereiche in Spaltenrichtung gemäß 54 zeigt;
    • 57 ist eine perspektivische Teilansicht, die schematisch die Konfiguration eines erfassbaren Bereichs eines auf dem Bildschirm integrierten Touchscreens zeigt;
    • 58 zeigt schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats in der dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 59 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie LIX-LIX gemäß 58;
    • 60 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie LX-LX gemäß 58;
    • 61 ist eine Schnittansicht, die die Konfiguration eines Bildschirms eines Vergleichsbeispiels zeigt;
    • 62 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand des Auftretens von Bildunebenheiten im Bildschirm gemäß 61 zeigt;
    • 63 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Ursache für das Auftreten von Bildunebenheiten im Bildschirm gemäß 61;
    • 64 ist eine Draufsicht zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen Bildunregelmäßigkeit und Anordnung der Pixelanteile im Bildschirm gemäß 61;
    • 65 ist eine Draufsicht zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen Bildunregelmäßigkeit und Anordnung der Pixelanteile im Bildschirm gemäß 61;
    • 66 ist eine Draufsicht zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen Bildunregelmäßigkeit und Anordnung der Pixelanteile im Bildschirm gemäß 61;
    • 67 ist eine Draufsicht zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen Bildunregelmäßigkeit und Anordnung der Pixelanteile im Bildschirm gemäß 61;
    • 68 ist eine Draufsicht zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen Bildunregelmäßigkeit und Anordnung der Pixelanteile im Bildschirm gemäß 61;
    • 69 ist eine Draufsicht zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen Bildunebenheiten und der Anordnung der Pixelanteile im Bildschirm gemäß 61;
    • 70 ist eine Draufsicht zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen Bildunregelmäßigkeit und Anordnung der Pixelanteile im Bildschirm gemäß 61;
    • 71 ist eine Draufsicht zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen Bildunebenheiten und der Anordnung der Pixelanteile im Bildschirm gemäß 61;
    • 72 ist eine Draufsicht zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen Bildunebenheiten und der Anordnung der Pixelanteile im Bildschirm gemäß 61;
    • 73 ist eine Draufsicht, die schematisch ein erstes modifiziertes Beispiel gemäß 56 zeigt;
    • 74 ist eine Draufsicht, die schematisch ein zweites modifiziertes Beispiel gemäß 56 zeigt;
    • 75 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für eine Schaltkreisstruktur in einem TFT-Anordnungssubstrat zeigt;
    • 76 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für eine Schaltkreisstruktur in einem TFT-Anordnungssubstrat zeigt, das in einem Bildschirm in einer vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
    • 77 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats zeigt, das in einem Bildschirm in einer fünfzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
    • 78 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie LXXVIII-LXXVIII gemäß 77;
    • 79 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie LXXIX-LXXIX gemäß 77;
    • 80 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats zeigt, das in einem Bildschirm in einer sechzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
    • 81 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie LXXXI-LXXXI gemäß 80;
    • 82 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie LXXXII-LXXXII gemäß 80;
    • 83 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats zeigt, das in einem Bildschirm in einer siebzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
    • 84 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie LXXXIV-LXXXIV gemäß 83;
    • 85 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie LXXXV-LXXXV gemäß 83;
    • 86 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats zeigt, das in einem Bildschirm in einer achtzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
    • 87 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie LXXXVII-LXXXVII gemäß 86;
    • 88 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie LXXXVIII-LXXXVIII gemäß 86;
    • 89 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats zeigt, das in einem Bildschirm in einer neunzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
    • 90 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie XC-XC gemäß 89;
    • 91 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie XCI-XCI gemäß 89;
    • 92 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats zeigt, das in einem Bildschirm in einer zwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
    • 93 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie XCIII-XCIII gemäß 92;
    • 94 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie XCIV-XCIV gemäß 92;
    • 95 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats in einer einundzwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 96 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie XCVI-XCVI gemäß 95;
    • 97 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie XCVII-XCVII gemäß 95;
    • 98 ist eine Teilansicht, die schematisch die Konfiguration eines Bildschirms in einer zweiundzwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt und
    • 99 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines ersten Substrats zeigt, das in einem Bildschirm in einer dreiundzwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es ist darauf hinzuweisen, dass in den folgenden Zeichnungen die gleichen oder entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind und die Beschreibung nicht wiederholt wird.
  • Ausführungsform 1
  • 1 ist eine Schnittdarstellung, die schematisch die Konfiguration einer Anzeige 100 mit einem Bildschirm 201 im vorliegenden Design zeigt. Die Anzeige 100 weist Folgendes auf: einen Bildschirm 201, eine Hintergrundbeleuchtung 62, eine Flüssigkristall-Treiberplatine 63, einen Berührungserkennungs IC (Integrated Circuit) 65 und einen Mikrocontroller 66. Der Bildschirm 201 ist ein Bildschirm mit Berührungssensor, d.h. ein Bildschirm mit Berührungssensor. Das heißt, auf dem Bildschirm 201 ist ein Touchscreen integriert. In der vorliegenden Ausführungsform und anderen nachfolgend zu beschreibenden Ausführungsformen wird insbesondere ein Fall, in dem der Bildschirm 201 ein Flüssigkristall-Bildschirm ist, detailliert beschrieben. Der Berührungserkennungs IC 65 stellt eine externe Schaltung zur Erfassung einer berührungsbedingten Änderung der elektrostatischen Kapazität dar.
  • 2 ist eine Draufsicht, die die Konfiguration des Bildschirms 201 schematisch darstellt. Der Bildschirm 201 besitzt ein erstes Substrat 10 und ein zweites Substrat 58, die sich gegenüberliegen. Das erste Substrat 10 ist transluzent und ist typischerweise ein transparentes Glassubstrat. Das zweite Substrat 58 ist bei Verwendung der Hintergrundbeleuchtung 62 (1) transluzent und ist typischerweise ein transparentes Glassubstrat.
  • Das erste Substrat 10 hat eine rechteckige Form. Die rechteckige Form hat eine lange Seite in der einen Richtung. In der vorliegenden Ausführungsform ist diese eine Richtung eine X-Richtung (Zeilenrichtung) des Bildschirms 201 parallel zur Links-Rechts-Richtung eines Betrachters. Zusätzlich ist die kurze Seite der rechteckigen Form entlang einer Y-Richtung (Spaltenrichtung) parallel zur vertikalen Richtung des Betrachters. Die X-Richtung und die Y-Richtung kreuzen sich und sind typischerweise orthogonal. Das zweite Substrat 58 kann eine ähnliche Form haben wie das erste Substrat 10.
  • Der Bildschirm 201 ist mit einem projiziert kapazitiven Berührungssensor ausgestattet. Genauer gesagt, es ist der Bildschirm 201 mit einem Touchscreen-Anschlussbereich 8, mehreren Verdrahtungsbereichen in Spaltenrichtung 21, mehreren Verdrahtungsbereichen in Zeilenrichtung 31, Leitungsverdrahtungsleitungen C1 bis C8 und Leitungsverdrahtungsleitungen R1 bis R6 ausgestattet. Jeder der Verdrahtungsbereiche in Zeilenrichtung 31 erstreckt sich entlang der X-Richtung.
  • Die Verdrahtungsflächen in Leitungsrichtung 31 sind in Abständen in Y-Richtung angeordnet. Jeder der Verdrahtungsbereiche in Spaltenrichtung 21 erstreckt sich entlang der Y-Richtung. Die Verdrahtungsflächen in Spaltenrichtung 21 sind in Abständen in X-Richtung angeordnet. Die Verdrahtungsbereiche in Zeilenrichtung 31 und die Verdrahtungsbereiche in Spaltenrichtung 21 sind mittels des ersten Substrats 10 getrennt.
  • Der Touchscreen-Anschlussbereich 8 befindet sich an einem Endbereich des ersten Substrats 10. Die jeweiligen Verdrahtungsbereiche in Leitungsrichtung 31 werden über die Leitungen R1 bis R6 mit dem Touchscreen-Anschlussbereich 8 verbunden. Die jeweiligen Verdrahtungsbereiche in Spaltenrichtung 21 werden über die Leitungen C1 bis C8 mit dem Touchscreen-Anschlussbereich 8 verbunden. Der Touchscreen-Anschlussbereich 8 ist mit dem Berührungserkennungs IC 65 verbunden (1).
  • Der Berührungserkennungs IC 65 detektiert die vom Zeiger angezeigte Position auf dem Touchscreen anhand der elektrostatischen Kapazität, die sich zwischen jedem der Verdrahtungsbereiche in Zeilenrichtung 31 und den Verdrahtungsbereichen in Spaltenrichtung 21 und dem Zeiger bildet.
  • Beispielsweise sind die Zuleitungsleitungen R1 bis R6 entlang des äußeren Umfangs des erfassbaren Bereichs in der Reihenfolge der Zuleitungsleitungen angeordnet, die dem Touchscreen-Anschlussbereich 8 am nächsten liegen, und werden nach Erreichen der Anordnungsposition der anderen Zuleitungsleitungen entlang anderer Zuleitungsleitungen angeordnet. Die Zuleitungsleitungen R1 bis R6 sind somit auf der Außenumfangsseite des zu erfassenden Bereiches eingeklemmt. Darüber hinaus sind die Zuleitungsleitungen C1 bis C8 ebenfalls auf der Außenumfangsseite des zu erfassenden Bereichs in der Reihenfolge der dem Touchscreen-Anschlussbereich 8 am nächsten liegenden Zuleitungsleitungen eingeklemmt und nach dem Erreichen der Anordnungsposition der anderen Zuleitungsleitungen entlang anderer Zuleitungsleitungen angeordnet.
  • So kann der äußere Umfangsbereich des Bildschirms 201 reduziert werden, indem die Leitungen R1 bis R6 und die Leitungen C1 bis C8 so dicht wie möglich an die Außenumfangsseite des Erfassungsbereichs geklemmt werden. Zusätzlich kann eine Schirmelektrode 40 zwischen den Leitungen R1 bis R6 in Zeilenrichtung und den Leitungen C1 bis C6 in Spaltenrichtung angeordnet werden. Dadurch kann der Einfluss von elektromagnetischem Rauschen aus dem Anzeigebereich oder Rauschen zwischen den Zuleitungen reduziert werden. Die Schirmelektrode 40 kann gleichzeitig mit der äußeren Sensorelektrode 30 oder der unten beschriebenen inneren Sensorelektrode 20 gebildet werden.
  • 3 ist eine perspektivische Teilansicht, die schematisch die Konfiguration eines erfassbaren Bereichs eines Touchscreens zeigt, der auf dem Bildschirm 201 integriert ist. Diese Konfiguration entspricht dem im Bildschirm 201 enthaltenen Farbfiltersubstrat und weist Folgendes auf: ein erstes Substrat 10, einen Lichtabschirmbereich 71 (schwarze Matrix), einen Farbmaterialbereich 75, mehrere Verdrahtungsbereiche in Spaltenrichtung 21 (innere Verdrahtungsbereiche) und mehrere Verdrahtungsbereiche in Zeilenrichtung 31 (äußere Verdrahtungsbereiche).
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform entspricht dieses Farbfiltersubstrat einem Touchscreen mit einer On-Cell-Struktur. Das erste Substrat 10 hat eine dem Betrachter zugewandte Betrachtungsfläche (obere Fläche in der Zeichnung) und eine der Betrachtungsfläche gegenüberliegende innere Fläche (untere Fläche in der Zeichnung). Das zweite Substrat 58 (2) zeigt zur Innenfläche des ersten Substrats 10.
  • Der Verdrahtungsbereich in Zeilenrichtung 31 befindet sich auf der Betrachtungsfläche des ersten Substrats 10. Der Verdrahtungsbereich in Spaltenrichtung 21 ist zwischen der Innenfläche des ersten Substrates 10 und dem zweiten Substrat 58 ausgebildet (2) und wird auf der Innenfläche in der vorliegenden Ausführungsform ausgebildet. Daher werden der Verdrahtungsbereich in Zeilenrichtung 31 und der Verdrahtungsbereich in Spaltenrichtung 21 mit dem ersten Substrat 10 verbaut.
  • Eine Vielzahl von Verdrahtungsbereichen in Zeilenrichtung 31 in der Zeilenrichtung und eine Vielzahl von Verdrahtungsbereichen in Spaltenrichtung 21 in der Spaltenrichtung bilden einen Matrixbereich in einer Draufsicht. Im Matrixbereich ist es aus Sicht der Darstellungsqualität wünschenswert, dass die Proportionen des Verdrahtungsbereichs in Zeilenrichtung 31 und des Verdrahtungsbereichs in Spaltenrichtung 21 jeweils gleich sind.
  • Der Lichtabschirmungsbereich 71 ist auf der Innenfläche des ersten Substrats 10 ausgebildet und hat ein Öffnungsmuster. Der Farbmaterialbereich 75 befindet sich auf der Innenfläche des ersten Substrates 10. Der Lichtabschirmungsbereich 71 und der Farbmaterialbereich 75 bilden eine Farbfilterschicht auf der Innenfläche des ersten Substrats 10.
  • Es sei erwähnt, dass auf der mit dem Verdrahtungsbereich in Zeilenrichtung 31 versehenen Betrachtungsfläche eine Klebeschicht 61, ein transparentes Schutzsubstrat 60 und eine obere Polarisationsplatte 13 in dieser Reihenfolge ausgebildet sind. Zur Verbesserung der Umweltbeständigkeit kann das transparente Schutzsubstrat auf der dem Betrachter zugewandten Fläche der oberen Polarisationsplatte 13 unter Zwischenschaltung der Klebeschicht aufgebracht werden.
  • 4 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration der einzelnen Verdrahtungsbereiche in Zeilenrichtung 31 zeigt. Jeder der Verdrahtungsbereiche in Zeilenrichtung 31 enthält mindestens eine äußere Sensorelektrode 30, und zwar in der vorliegenden Ausführungsform eine gitterförmige äußere Sensorelektrode 30. In der vorliegenden Ausführungsform enthält die äußere Sensorelektrode 30 ein Gittermuster, das sich in der X-Richtung und der Y-Richtung erstreckt (2).
  • Mit anderen Worten, in der vorliegenden Ausführungsform besitzt die äußere Sensorelektrode 30 einen Bereich, der sich entlang einer Richtung parallel zur lateralen Richtung des Bildschirms 201 erstreckt, also der X-Richtung, und einen Bereich, der sich entlang einer Richtung erstreckt, die diese X-Richtung kreuzt (insbesondere eine Y-Richtung orthogonal zur X-Richtung).
  • Die äußere Sensorelektrode 30 ist aus Metall. Vorzugsweise enthält die äußere Sensorelektrode 30 mindestens eine der Substanzen Silber, Kupfer, Aluminium, Molybdän und Titan. Genauer gesagt, es ist die äußere Sensorelektrode 30 eine einlagige Schicht oder Mehrlagenschicht aus einem metallischen Werkstoff, wie etwa Aluminium, oder eine Mehrlagenschicht aus einem metallischen Werkstoff und einem anderen Werkstoff. Beispielsweise kann eine Schichtstruktur aus einem Metall und dessen Nitrid verwendet werden. Es sei erwähnt, dass der „metallische Werkstoff“ ein Legierungswerkstoff mit den obigen Substanzen sein kann.
  • 5 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration der einzelnen Verdrahtungsbereiche in Spaltenrichtung 21 zeigt. Jeder der Verdrahtungsbereiche in Spaltenrichtung 21 enthält mindestens eine innere Sensorelektrode 20, und z.B., wie in der Zeichnung dargestellt, mehrere parallel geschaltete innere Sensorelektroden 20. Im vorliegenden Beispiel erstreckt sich jede der inneren Sensorelektroden 20 entlang der Y-Richtung (2). Die innere Sensorelektrode 20 kann aus dem gleichen Material wie die äußere Sensorelektrode 30 hergestellt werden.
  • 6 ist eine Teildraufsicht, die schematisch die Konfiguration eines im Bildschirm 201 enthaltenen Farbfiltersubstrats zeigt. Mit anderen Worten, 6 ist eine Teildraufsicht des Hauptteils gemäß 3 von der Betrachtungsfläche aus gesehen (von oben gesehen in 3). 7 und 8 sind jeweils Querschnitte entlang der Linien VII-VII und VIII-VIII gemäß 6 dargestellt.
  • Der Farbmaterialbereich 75 besitzt eine Vielzahl von Farbmaterialschichten 72 bis 74, die dem Öffnungsmuster des Lichtabschirmungsbereichs 71 entsprechen. Die Farbmaterialschichten 72 bis 74 haben unterschiedliche Farben. Zum Beispiel hat die Farbmaterialschicht 72 Rot (R), die Farbmaterialschicht 73 Grün (G) und die Farbmaterialschicht 74 Blau (B). Der Farbmaterialbereich 75 besitzt z.B. ein Streifen-Array. Im Streifen-Array sind Farbmaterialschichten mit der gleichen Farbe wie die Farbmaterialschichten 72 bis 74 entlang der Streifenrichtung angeordnet (vertikale Richtung in 6). Das heißt, die Streifenrichtung entspricht der Y-Richtung (2). Der Farbmaterialbereich 75 besitzt daher Farbmaterialschichten 72 bis 74 nebeneinander und hat eine gemeinsame Farbe in Y-Richtung (vertikale Richtung in der Zeichnung).
  • Die äußere Sensorelektrode 30 ist, wie oben beschrieben, auf der Betrachtungsfläche des ersten Substrats 10 angeordnet. Wie in 6 dargestellt, ist die äußere Sensorelektrode 30 im Lichtabschirmungsbereich 71 in der Draufsicht enthalten. Genauer gesagt, die Projektion der äußeren Sensorelektrode 30 auf die innere Fläche durch den dem Betrachtungswinkel entsprechenden Strahlengang ist im Lichtabschirmungsbereich 71 in der Draufsicht enthalten.
  • Der Betrachtungswinkel wird entsprechend der Spezifikation des Bildschirms 201 auf einen vorgegebenen Winkel oder weniger eingestellt. Beispielsweise kann der Betrachtungswinkel als der Winkel definiert werden, unter dem der Betrachter den Bildschirm betrachtet, wie in 9 dargestellt und nachfolgend detailliert beschrieben. Die Größe des Betrachtungswinkels wird durch die Spezifikation des Bildschirms bestimmt. Diese Anordnung der äußeren Sensorelektrode 30 wird im Folgenden detailliert beschrieben.
  • 9 zeigt einen Zustand, in dem der Bildschirm 201 (7) vom Betrachter 900 im Betrachtungsabstand DS betrachtet wird. Der Lichtweg LPi ist ein Lichtweg senkrecht zum ersten Substrat 10 zwischen dem ersten Substrat 10 und dem Betrachter 900. Außerdem ist der Lichtweg LPj ein Lichtweg im Betrachtungswinkel VW zwischen dem ersten Substrat 10 und dem Betrachter 900. Der Betrachtungswinkel VW ist ein Winkel zur Normalen der Betrachtungsfläche des ersten Substrates 10 und entspricht den Spezifikationen des Bildschirms 201.
  • Der Betrachtungswinkel VW kann daher alle Winkel bezeichnen, die nicht größer als der maximale Winkel sind, der der Spezifikation entspricht. Genauer gesagt, bezeichnet der Betrachtungswinkel VW alle Winkel innerhalb eines Bereichs, in dem der Farbton, die Helligkeit und das Kontrastverhältnis im Wesentlichen konstant sind und eine Gradationsinversion (ein Phänomen, bei dem ein heller Bereich und ein dunkler Bereich in einer Zwischenabstufung umgekehrt sind) nicht auftritt, wenn der Schirm des Bildschirms 201 aus einer schrägen Richtung betrachtet wird.
  • Mit anderen Worten, der Betrachtungswinkel VW bezeichnet alle Winkel in einem Bereich, in dem Farbton, Helligkeit und Kontrastverhältnis im Wesentlichen gleich sind wie von vorn betrachtet und die Gradationsinversion nicht auftritt, wenn der Schirm des Bildschirms 201 aus einer schrägen Richtung betrachtet wird. Mit anderen Worten, der Betrachtungswinkel VW ist ein Winkel, der einen Bereich angibt, in dem der Anzeigeinhalt des Bildschirms 201 korrekt dargestellt wird.
  • Der Messstandard des Kontrastverhältnisses hat keinen einheitlichen Indikator und weist Unterschiede zwischen den Herstellern auf, aber im Allgemeinen wird ein Winkel, bei dem ein Kontrastverhältnis von 10:1 oder mehr oder 5:1 oder mehr eingehalten wird, oft als Betrachtungswinkel definiert. In der Zeichnung beziehen sich beide, die äußere Sensorelektrode 30i und die äußere Sensorelektrode 30j auf einen Teil der äußeren Sensorelektrode 30 zur besseren Veranschaulichung. Der Lichtabschirmungsbereich 71i und der Lichtabschirmungsbereich 71j beziehen sich jeweils auf einen Teil des Lichtabschirmungsbereichs 71.
  • Der Lichtabschirmungsbereich 71i und der Lichtabschirmungsbereich 71j sind jeweils in den äußeren Sensorelektroden 30i und 30j in der Draufsicht enthalten. Wenn also das erste Substrat 10 senkrecht betrachtet wird, wandert das Licht entlang des optischen Weges LPi, und die äußere Sensorelektrode 30i ist vom Betrachter aus gesehen natürlich im Lichtabschirmungsbereich 71i enthalten.
  • Wenn hingegen das erste Substrat 10 unter dem Betrachtungswinkel VW betrachtet wird, muss um die äußere Sensorelektrode 30i vom Betrachter aus gesehen in den Lichtabschirmungsbereich 71i aufzunehmen, die Projektion der äußeren Sensorelektrode 30j auf die Innenfläche des ersten Substrats 10 (die untere Fläche in der Zeichnung) entlang des optischen Pfades LPj in den Lichtabschirmungsbereich 71i einbezogen werden. Die Anordnung der äußeren Sensorelektrode 30 so, dass diese Bedingung im Bereich eines vorgegebenen Betrachtungswinkels erfüllt ist, verhindert, dass die äußere Sensorelektrode 30 das wesentliche Lichtabschirmmuster im Bereich des vorgegebenen Betrachtungswinkels beeinflusst.
  • Mit anderen Worten, im Bereich des vorgegebenen Betrachtungswinkels ändert sich das aus den Mustern des Lichtabschirmungsbereichs 71 und der äußeren Sensorelektrode 30 zusammengesetzte Lichtabschirmungsmuster in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel des Betrachters 900 nicht. Dadurch wird vermieden, dass das Lichtabschirmungsmuster je nach Betrachtungswinkel leicht Moire-Effekte verursacht.
  • Um die äußere Sensorelektrode 30, wie oben beschrieben, anzuordnen, wird die Breite WS der äußeren Sensorelektrode 30 kleiner gemacht als die Breite WT des Lichtabschirmungsbereichs 71 in der Links-Rechts Richtung des Betrachters (horizontale Richtung in der Zeichnung). Zusätzlich ist in der Draufsicht ein Rand des Lichtabschirmungsbereichs 71 sowohl auf der rechten als auch auf der linken Seite der äußeren Sensorelektrode 30 ausgebildet.
  • Die Größe des erforderlichen Randes wird nicht nur durch die Größe des Betrachtungswinkels VW bestimmt, sondern auch durch die Dicke und den Brechungsindex des Teiles, das zwischen der Innenfläche des ersten Substrats 10 (der untere Fläche in der Zeichnung) und dem Betrachter 900 liegt. Dies liegt daran, dass der optische Weg LPj, der durch verschiedene Arten von Medien schräg zu diesen Grenzflächen verläuft, durch das Brechungsphänomen beeinflusst wird.
  • Wie oben beschrieben, kann die Anordnung der äußeren Sensorelektrode 30 das Auftreten von Moire-Effekten je nach Betrachtungswinkel unterdrücken.
  • Es sei erwähnt, dass gemäß der in 9 dargestellten Anordnung das Auftreten von Moire-Effekten im Bereich des Betrachtungswinkels in Links-Rechts-Richtung des Betrachters 900 unterdrückt wird. Typischerweise ist die Bildqualität im Bereich des Betrachtungswinkels in Richtung Links-Rechts wichtiger als die Bildqualität im Betrachtungswinkel in vertikaler Richtung. Daher kann typischerweise nur der Betrachtungswinkel in Links-Rechts-Richtung als „Betrachtungswinkel“ betrachtet werden.
  • Wenn jedoch die Bildqualität im Bereich des Betrachtungswinkels in vertikaler Richtung besonders wichtig ist, kann nur der Betrachtungswinkel in vertikaler Richtung als „Betrachtungswinkel“ betrachtet werden. Wenn zudem die Bildqualität im Bereich des Betrachtungswinkels sowohl in Links-Rechts-Richtung als auch in Vertikal-Richtung gefordert ist, kann jeder dieser Betrachtungswinkel als „Betrachtungswinkel“ betrachtet werden.
  • In Bezug auf die 6 bis 8 ist die innere Sensorelektrode 20 vorzugsweise so angeordnet, dass sie sich zumindest teilweise mit dem Lichtabschirmungsbereich 71 in der Draufsicht überlappt. Vorzugsweise ist die innere Sensorelektrode 20 im Lichtabschirmungsbereich 71 in der Draufsicht enthalten. In der vorliegenden Ausführungsform ist die innere Sensorelektrode 20 auf der Innenfläche des ersten Substrats 10 unter Zwischenschaltung des Lichtabschirmungsbereichs 71 angeordnet.
  • Die äußere Sensorelektrode 30 kann mit der Schutzschicht 12 auf der Betrachtungsfläche (obere Fläche in 7 und 8) des ersten Substrats 10 abgedeckt werden. Eine Elektrode, die sich von der äußeren Sensorelektrode 30 weiter erstreckt, und ohne mit der Schutzschicht 12 bedeckt zu sein, offen liegt, ist das berührungsempfindliche Touchscreen-Terminal 55 (8). Die Touchscreen-Terminals 55 sind jeweils mit dem Touchscreen-Anschlussbereich 8 verbunden (2). Die Schutzschicht 12 kann ganz oder teilweise aus einer transparenten anorganischen Isolierschicht, einer organischen anorganischen Isolierschicht oder einer organischen Isolierschicht bestehen.
  • Als transparente anorganische Isolierschicht kann eine siliciumbasierte anorganische Isolierschicht, wie etwa eine Siliciumoxidschicht, eine Siliciumnitridschicht, eine Siliciumoxynitridschicht oder eine Metalloxidschicht, wie etwa Aluminiumoxid verwendet werden. Als Material der organischen anorganischen Isolierschicht kann ein Polymermaterial verwendet werden, bei dem die Hauptkette aus Siliciumoxid, Siliciumnitrid oder Siliciumoxynitrid besteht und organische Stoffe an die Seitenketten oder funktionellen Gruppen gebunden sind. Als Material der organischen Isolierschicht kann z.B. ein Acrylharz, ein Polyimidharz, ein Epoxidharz, ein Novolakharz, ein Olefinharz oder ähnliches verwendet werden, dessen Hauptkette aus Kohlenstoff besteht und das durch Aushärten bei hohen Temperaturen erhalten wird.
  • Der Bildschirm 201 (7) hat die Funktion, ein Bild mit der Anzeigefunktionseinheit, bestehend aus einem Farbfiltersubstrat mit dem ersten Substrat 10, einem TFT-Anordnungssubstrat 54 mit dem zweiten Substrat 58 und einer Flüssigkristallschicht 50 als dazwischen gehaltene Anzeigefunktionsschicht darzustellen. Die Flüssigkristallschicht 50 wird zwischen dem ersten Substrat 10 und dem zweiten Substrat 58 mit einer Versiegelung 52 versiegelt. Eine obere Polarisationsplatte 13 und eine untere Polarisationsplatte 53 sind jeweils auf der einen und der anderen Seite der Flüssigkristallschicht 50 ausgebildet.
  • Auf dem zweiten Substrat 58 weist das TFT-Anordnungssubstrat 54 Folgendes auf: eine Pixelelektrode 57, ein Transistorelement (nicht abgebildet) zur Umschaltung der an die Pixelelektrode 57 angelegten Spannung, eine TFT-Array-Verdrahtungsschicht 51 zur Spannungsversorgung dieses Transistorelements zum Betreiben der Flüssigkristallschicht 50, eine Isolationszwischenschicht 59 zur Abdeckung der TFT-Array-Verdrahtungsschicht 51 und einen TFT-Array-Anschluss 56 zur Verbindung der TFT-Array-Verdrahtungsschicht 51 mit einer externen Schaltung.
  • Zeitablauf zur Bildung der äußeren Sensorelektrode in der Fertigung
  • Bei der Herstellung des Bildschirms 201 werden der Lichtabschirmungsbereich 71, der Farbmaterialbereich 75 und die innere Sensorelektrode 20 vorzugsweise auf der Innenfläche des ersten Substrats 10 gebildet, nachdem auf der Betrachtungsfläche des ersten Substrats 10 die äußere Sensorelektrode 30 gebildet worden ist. Das Material der Schutzschicht 12, das die äußere Sensorelektrode 30 bedeckt, ist daher vorzugsweise ausreichend beständig gegen chemisch/pharmazeutische Flüssigkeiten oder Feuchtigkeit, die im Entstehungsprozess des Farbmaterialbereichs 75 während der Herstellung oder in der Verwendungsumgebung nach der Herstellung verwendet werden. Es sei erwähnt, dass als Schutzschicht der inneren Sensorelektrode 20 eine Deckschicht über der inneren Sensorelektrode 20 ausgebildet werden kann.
  • Da der Farbmaterialbereich 75 durch Hochtemperaturbehandlung leicht zersetzt und entfärbt werden kann, ist eine Hochtemperaturbehandlung auf dem mit dem Farbmaterialbereich 75 versehenen ersten Substrat 10 nicht möglich. Durch die Bildung der äußeren Sensorelektrode 30 vor dem Farbmaterialbereich 75 kann die äußere Sensorelektrode 30 bei hoher Temperatur gebildet werden. Dadurch kann die Schutzschicht 12 mit hoher Härte gebildet werden. Die Härte der Schutzschicht 12 ist vorzugsweise gleich groß (speziell Härte 7 oder mehr) wie die von Glas und die des in der Luft und schwebenden Staubes.
  • Dadurch wird die Reibung mit dem Gestell beim Transport im Fertigungsprozess oder das Auftreten von Kratzern, die durch den Gebrauch nach der Herstellung entstehen, unterdrückt. Solche Kratzer verursachen Unterbrechungen oder Korrosion oder werden aufgrund von Änderungen des Transmissionszustandes oder der Lichtreflexion visuell als Anzeigefehler erkannt. Solche Kratzer führen daher zu einer Verringerung der Ausbeute. Das Material der Schutzschicht 12 ist beispielsweise eine anorganische Isolierschicht, wie etwa SiO2 oder SiN oder eine organische Isolierschicht.
  • Es sei erwähnt, dass unter der Annahme, dass die äußere Sensorelektrode 30 nach dem Schritt des Laminierens des Farbfiltersubstrats mit dem ersten Substrat 10 und des TFT-Anordnungssubstrats 54 mit dem zweiten Substrat 58 und dem Schritt des Einspritzens und Versiegelns des Flüssigkristalls zwischen ihnen gebildet wird, wenn ein Fehler im Berührungssensor durch Inspektion festgestellt wird, die Verlustkosten steigen, weil der Bildschirm 201 bereits kurz vor der Fertigstellung steht. Wird dagegen die äußere Sensorelektrode 30, wie oben beschrieben, frühzeitig gebildet, reduzieren sich die Verlustkosten, was auch unter dem Gesichtspunkt des Umweltschutzes von Vorteil ist.
  • Zusammenfassung der Effekte
  • Die Projektion der äußeren Sensorelektrode 30 auf die Innenfläche des ersten Substrats 10 (die untere Fläche in der Zeichnung) durch den Lichtweg LPj entsprechend dem Betrachtungswinkel VW ist, wie oben beschrieben, im Lichtabschirmungsbereich 71 in der Draufsicht enthalten, siehe 9. So ändert sich das aus den Mustern des Lichtabschirmungsbereichs 71 und der äußeren Sensorelektrode 30 zusammengesetzte Lichtabschirmungsmuster in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel des Betrachters 900 nicht. Dadurch wird vermieden, dass das Lichtabschirmungsmuster je nach Betrachtungswinkel leicht Moire-Effekte verursacht. Aus obigem wird klar, dass das Auftreten von Moire-Effekten in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel unterdrückt werden kann.
  • Es sei erwähnt, dass die innere Sensorelektrode 20 auf der Innenfläche des ersten Substrats 10 zusammen mit dem Lichtabschirmungsbereich 71 angeordnet ist. Die Lageabweichung in Richtung des Betrachtungsabstandes DS (9) zwischen der inneren Sensorelektrode 20 und dem Lichtabschirmungsbereich 71 ist somit gering. Im Gegensatz zur äußeren Sensorelektrode 30 ist es daher unwahrscheinlich, dass die innere Sensorelektrode 20 je nach Betrachtungswinkel das Auftreten von Moire-Effekten verursacht.
  • Die äußere Sensorelektrode 30 ist aus Metall. Dadurch kann der Verdrahtungswiderstand reduziert werden. Dadurch können eine schmalere Verdrahtungsbreite und ein größerer Abstand zwischen den Verdrahtungslinien erreicht werden. Dadurch kann die Lichtdurchlässigkeit im Erfassungsbereich verbessert und die Größe des Touchscreens erhöht werden. Den gleichen Effekt erzielt man, wenn die innere Sensorelektrode 20 aus Metall besteht. Da der Verdrahtungswiderstand gering ist, kann die Berührungserkennung zudem in einer kurzen Reaktionszeit, d.h. mit hoher Geschwindigkeit, durchgeführt werden.
  • Vorzugsweise enthält die äußere Sensorelektrode 30 mindestens eine der Substanzen Silber, Kupfer, Aluminium, Molybdän und Titan. Dadurch kann der Verdrahtungswiderstand der äußeren Sensorelektrode 30 reduziert werden. Dadurch kann die Empfindlichkeit des Berührungssensors erhöht werden.
  • Wenn die innere Sensorelektrode 20 (7) im Lichtabschirmungsbereich 71 in der Draufsicht enthalten ist, ist die innere Sensorelektrode 20 vom Betrachter aus kaum sichtbar. Dadurch kann die durch die Existenz der inneren Sensorelektrode 20 verursachte Bild-Ungleichmäßigkeit weiter unterdrückt werden. Da die innere Sensorelektrode 20 in den Lichtabschirmungsbereich 71 in der Links-Rechts-Richtung passt, wird der Betrachtungswinkelbereich, in dem keine Bild-Ungleichmäßigkeit in der Links-Rechts-Richtung auftritt, breiter.
  • Die äußere Sensorelektrode 30 (6) ist im Lichtabschirmungsbereich 71 in der Draufsicht enthalten. So ist es weniger wahrscheinlich, dass sich der vertikal von der äußeren Sensorelektrode 30 ausgehende Schatten mit dem Farbmaterialbereich 75 überlappt. Dadurch kann die Bild-Ungleichmäßigkeit in vertikaler Richtung durch die Existenz der äußeren Sensorelektrode 30 weiter unterdrückt werden. Da die äußere Sensorelektrode 30 in vertikaler Richtung in den Lichtabschirmungsbereich 71 passt, wird der Betrachtungswinkelbereich, in dem keine Bild-Ungleichmäßigkeit in vertikaler Richtung auftritt, breiter.
  • Die innere Sensorelektrode 20 und die äußere Sensorelektrode 30 (8) sind durch das erste Substrat 10 getrennt. Damit sind die elektrischen Isolationseigenschaften zwischen der inneren Sensorelektrode 20 und der äußeren Sensorelektrode 30 ausreichend gesichert. Dadurch kann die Spannungsfestigkeit des Berührungssensors ausreichend gesichert werden. Darüber hinaus wird das erste Substrat 10 auch als Substrat für die Bildung eines Farbfiltersubstrats verwendet. Dadurch ist es möglich, die Größe und das Gewicht des Bildschirms 201 zu reduzieren.
  • Die äußere Sensorelektrode 30 (8) befindet sich auf der Betrachtungsfläche des ersten Substrats 10. Entsprechend ist die äußere Sensorelektrode 30 in der Nähe der Berührungsposition angeordnet. Dadurch wird die Erfassungsempfindlichkeit erhöht.
  • Der Verdrahtungsbereich in Zeilenrichtung 31 (4) enthält vorzugsweise eine äußere Sensorelektrode 30 mit Gittermuster. Selbst wenn die äußere Sensorelektrode 30 lokal aufgetrennt wird, wird so vermieden, dass die Sensorfunktion stark beeinträchtigt wird.
  • Die Umweltbeständigkeit des Bildschirms 201 wird durch das transparente Schutzsubstrat 60 erhöht (7). Die Verwendung von Metall für das Material der äußeren Sensorelektrode 30 erhöht die Wasserbeständigkeit und chemische Beständigkeit im Vergleich zur Verwendung eines Oxidleiters. Die Umweltbeständigkeit wird mit der Schutzschicht 12 weiter erhöht.
  • Modifiziertes Beispiel für Verdrahtungsbereich in Spaltenrichtung
  • Gemäß 5 ist der Fall beschrieben, dass jeder der Verdrahtungsbereiche in Spaltenrichtung 21 innere Sensorelektroden 20 in etwa rechteckiger Form enthält. Die innere Sensorelektrode 20 hat insgesamt eine etwa rechteckige Form.
  • In einem ersten modifizierten Beispiel (10) enthält jeder der Verdrahtungsbereiche in Spaltenrichtung 21m innere Sensorelektroden 20m in etwa rechteckiger Form. Innerhalb dieses Rechtecks hat die innere Sensorelektrode 20m eine Maschenform. Bei einer netzartigen Konfiguration wird die innere Sensorelektrode 20m vom Betrachter optisch weniger wahrgenommen.
  • Selbst wenn die innere Sensorelektrode einen Bereich hat, der nicht im Lichtabschirmungsbereich 71 (6) in der Draufsicht enthalten ist, wird somit vermieden, dass die innere Sensorelektrode einen wesentlichen Einfluss auf die Bildqualität hat. Daher kann die innere Sensorelektrode 20m breiter angelegt werden. Die breitere innere Sensorelektrode 20m kann das Rauschen vom TFT-Anordnungssubstrat 54 zur äußeren Sensorelektrode 30 wirksam abschirmen. Dies wird im Folgenden detailliert beschrieben.
  • Wenn ein Berührungssensor vom Typ „gegenseitige Kapazität“ mit der äußeren Sensorelektrode 30 und der inneren Sensorelektrode 20 ausgestattet ist, fungiert die äußere Sensorelektrode 30 als Erfassungselektrode und die innere Sensorelektrode 20 als Anregungselektrode (Treiberelektrode). Wenn die Erfassungselektrode und die Anregungselektrode auf der gleichen Ebene angeordnet sind, wird die zur Erfassung erforderliche Zwischenelektrodenkapazität durch das elektrische Feld in Querrichtung gebildet. Daher ist es notwendig, einen bestimmten Abstand zwischen den Elektroden vorzusehen.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform hingegen sind die Erfassungselektrode und die Anregungselektrode auf verschiedenen Ebenen angeordnet, und die Zwischenelektrodenkapazität wird durch das elektrische Feld in Längsrichtung gebildet. Daher kann die innere Sensorelektrode 20 als Anregungselektrode möglichst dicht angeordnet werden. So kann die äußere Sensorelektrode 30 als Erfassungselektrode, die anfälliger für Rauschen ist als die Anregungselektrode, mit der dicht angeordneten inneren Sensorelektrode 20 wirksam gegen das vom TFT-Anordnungssubstrat 54 erzeugte Rauschen abgeschirmt werden.
  • Im ersten modifizierten Beispiel erstreckt sich die Außenkante der netzartigen inneren Sensorelektrode 20m linear in vertikaler Richtung (entlang der Geraden LS in der Zeichnung). Da eine solche Außenkante das Licht regelmäßig reflektiert, ist die Außenkante vom Betrachter optisch gut zu erkennen. Um dies zu vermeiden, erstreckt sich im Verdrahtungsbereich in Spaltenrichtung 21n des zweiten modifizierten Beispiels (11) der äußere Rand der netzartigen inneren Sensorelektrode 20n nichtlinear im Zickzack in vertikaler Richtung (entlang der Linie LZ in der Zeichnung).
  • Ausführungsform 2
  • Konfiguration
  • Wie in 12 gezeigt, wird in der vorliegenden Ausführungsform ein Verdrahtungsbereich in Zeilenrichtung 31L anstelle des Verdrahtungsbereichs in Zeilenrichtung 31 verwendet (4: erste Ausführungsform). Jeder der Verdrahtungsbereiche in Zeilenrichtung 31L enthält mindestens eine äußere Sensorelektrode 30, typischerweise jedoch mehrere parallel geschaltete äußere Sensorelektroden 30. Jede der äußeren Sensorelektroden 30 erstreckt sich in X-Richtung (2).
  • 13 ist eine Teildraufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats im Bildschirm 202 der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Mit anderen Worten, 6 ist eine Teildraufsicht des Hauptteils gemäß 3 von der Betrachtungsfläche aus gesehen (von oben gesehen in 3). 14 und 15 sind jeweils schematische Schnittansichten entlang der Linien XIV-XIV und XV-XV gemäß 13. Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration erstreckt sich jede der äußeren Sensorelektroden 30 entlang einer Richtung parallel zur seitlichen Richtung des Bildschirms 202, also entlang der X-Richtung.
  • Mit anderen Worten, jede der äußeren Sensorelektroden 30 hat nur einen Bereich, der sich entlang der X-Richtung erstreckt. Es sei erwähnt, dass auch in der vorliegenden Ausführungsform, wie in der ersten Ausführungsform, die Projektion der äußeren Sensorelektrode 30 auf die Innenfläche des ersten Substrats 10 durch den dem Betrachtungswinkel entsprechenden Lichtabschirmungsbereich 71 in der Draufsicht enthalten ist.
  • Vergleichsbeispiel
  • Wie in 16 gezeigt, sind im Bildschirm 200 des Vergleichsbeispiels eine äußere Sensorelektrode 20Z und eine äußere Sensorelektrode 30Z anstelle der inneren Sensorelektrode 20 und der äußeren Sensorelektrode 30 ausgebildet (15). Die äußere Sensorelektrode 20Z und die äußere Sensorelektrode 30Z sind auf der Betrachtungsfläche des ersten Substrats 10 angeordnet. Die äußere Sensorelektrode 20Z und die äußere Sensorelektrode 30 sind durch eine Isolationszwischenschicht 11 getrennt. Mit der obigen Konfiguration wird die Touchscreen-Einheit 1 mit der äußeren Sensorelektrode 20Z, der äußeren Sensorelektrode 30 und der Isolationszwischenschicht 11 auf der Betrachtungsfläche des ersten Substrats 10 konfiguriert.
  • Die äußere Sensorelektrode 20Z erstreckt sich, wie in 17 gezeigt, in Richtung Links-Rechts des Betrachters. Die äußere Sensorelektrode 30Z erstreckt sich in vertikaler Richtung zum Betrachter. Wenn die Touchscreen-Einheit 1 mit einer solchen Konfiguration gebaut wird, kann der Betrachter 900 aufgrund der Differenz zwischen dem linken und rechten Betrachtungswinkel große Bild-Ungleichmäßigkeit visuell erkennen (siehe Pfeile in der Zeichnung). Der Grund dafür wird im Folgenden beschrieben.
  • Wie in 18 gezeigt, hängt es aus Sicht des Betrachters 900 vom linken und rechten Betrachtungswinkel des Betrachters 900 ab, ob der Lichtabschirmungsbereich 71, die Farbmaterialschicht 72 oder die Farbmaterialschicht 74 durch die sich in vertikaler Richtung erstreckende äußere Sensorelektrode 30Z abgeschirmt werden. Ist die Farbmaterialschicht 72 teilweise abgeschirmt, sinkt die Helligkeit der Farbmaterialschicht 72 (z.B. Rot (R)). Wenn die Farbmaterialschicht 74 teilweise abgeschirmt ist, nimmt auch die Helligkeit der von der Farbmaterialschicht 74 angezeigten Farbe (z.B. Blau (B)) ab. In der von den Farbmaterialschichten 72 bis 74 gebildeten Einheit Pixel (6) wird, wenn die Helligkeit einer bestimmten Farbe abnimmt, die ursprüngliche Farbe nicht dargestellt. Dies verursacht Farb-Ungleichmäßigkeit.
  • Wenn zudem die Helligkeit jeder Farbe in einem Einheitspixel gleich stark abnimmt, entsteht Helligkeits-Ungleichmäßigkeit durch den Unterschied in der Helligkeitsreduzierung zwischen den Einheitspixeln. Wie oben beschrieben, dürfte im Vergleichsbeispiel die Bild-Ungleichmäßigkeit, konkret Farb-Ungleichmäßigkeit oder Helligkeits-Ungleichmäßigkeit, erheblich sein. Der Zusammenhang zwischen dieser Bild-Ungleichmäßigkeit und der Anordnung des Farbmaterialbereichs 75 wird im Folgenden detailliert beschrieben.
  • Die 19 bis 22 zeigen jeweils einen Fall, in dem der Farbmaterialbereich ein RGB-Array enthält. Die bis zeigen jeweils ein Streifen-Array, ein Mosaik-Array, ein Delta-Array und ein 2G-Quadrat-Array. In dem Streifen-Array sind Farbmaterialschichten gleicher Farbe in vertikaler Richtung angeordnet. Im Mosaik-Array sind alle Farben von R, G und B wiederholt in vertikaler Richtung angeordnet. In dem Delta-Array bilden R, G und B ein dreieckiges Gitter. Im 2G-Quadrat-Array bilden ein R, zwei Gs und ein B ein tetragonales Gitter.
  • In jeder Zeichnung entspricht ein Bereich, der von einer durchgezogenen Linie umgeben ist, einem Einheitspixel. Zusätzlich wird die Position der Abschattung des Farbmaterialbereichs 75 in jedem Fall, in dem eine äußere Sensorelektrode 30Z von vorn betrachtet wird und der Fall, in dem die äußere Sensorelektrode 30Z von links betrachtet wird, mit einer durchgezogenen Linie und einer Zwei-Punkt-Kettenlinie angezeigt.
  • Im Streifen-Array (19) ändert sich die Helligkeit einer bestimmten Farbe (R (Rot) in der Zeichnung) in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel. Aus diesem Grund tritt erhebliche Farb-Ungleichmäßigkeit in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel auf. Im Mosaik-Array, dem Delta-Array und dem 2G-Quadrat-Array (20 bis 22) übt der Betrachtungswinkel einen ähnlichen Einfluss auf die Helligkeit von R, G und B aus, wobei die Farbmischung zwischen einander benachbarten Einheitspixeln in vertikaler Richtung berücksichtigt wird. Daher wird eine erhebliche Helligkeits-Ungleichmäßigkeit vom Betrachter erkannt. Es sei erwähnt, dass aus mikroskopischer Sicht, also aus der Sicht jedes Einheitspixels, Farb-Ungleichmäßigkeit in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel auftritt.
  • Die 23 bis 27 zeigen jeweils den gleichen Inhalt wie oben, wenn der Farbmaterialbereich das RGBW-Array enthält. Es sei erwähnt, dass „W“ einer Farbmaterialschicht mit weißer Farbe entspricht. Die bis zeigen jeweils ein Streifen-Array, ein erstes Quadrat-Array, ein zweites Quadrat-Array, ein erstes Delta-Array und ein zweites Delta-Array. Im dargestellten Quadrat-Array sind nur zwei Farben wiederholt in vertikaler Richtung angeordnet. Im Streifen-Array tritt wie beim oben beschriebenen RGB-Array eine erhebliche Farb-Ungleichmäßigkeit auf.
  • Da der Einfluss des Betrachtungswinkels an einer bestimmten Stelle nur zwei bestimmte Farben betrifft, tritt im vorliegenden Beispiel im Quadrat-Array und im Delta-Array Farb-Ungleichmäßigkeit auf. Mit Ausnahme des Streifen-Arrays kann die Farb-Ungleichmäßigkeit durch Farbmischung zwischen benachbarten Einheitspixeln unterdrückt werden, wobei die Helligkeits-Ungleichmäßigkeit visuell erkannt wird.
  • Wie oben beschrieben, wird bei Verwendung des Streifen-Arrays auch beim RGB-Array und beim RGBW-Array eine bemerkenswerte Farb-Ungleichmäßigkeit in der Konfiguration des Vergleichsbeispiels optisch erkannt (18). Andererseits erstreckt sich bei der vorliegenden Ausführungsform die äußere Sensorelektrode 30 orthogonal zur Erstreckungsrichtung des Streifen-Arrays, was das Auftreten von Farb-Ungleichmäßigkeit vermeiden kann.
  • Darüber hinaus tritt, wie oben beschrieben, in jedem Fall des RGB-Arrays und des RGBW-Arrays in der Konfiguration des Vergleichsbeispiels (18) Helligkeits-Ungleichmäßigkeit auf, wenn Farb-Ungleichmäßigkeit vermieden wird. Andererseits erstreckt sich bei der vorliegende Ausführungsform die äußere Sensorelektrode 30 in Links-Rechts-Richtung des Betrachters, was je nach Betrachtungswinkel in Links-Rechts-Richtung Helligkeits-Ungleichmäßigkeit vermeiden kann.
  • Zusammenfassung der Effekte
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können neben den gleichen Effekten wie in der ersten Ausführungsform folgende Effekte erzielt werden.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform besteht der Berührungssensor aus der inneren Sensorelektrode 20 und der äußeren Sensorelektrode 30 (15). Da die innere Sensorelektrode 20 nicht auf der Betrachtungsfläche (obere Fläche gemäß 15) des ersten Substrats 10 angeordnet ist, kann die innere Sensorelektrode 20 relativ nahe am Farbmaterialbereich 75 angeordnet werden. Daher ist die Bild-Ungleichmäßigkeit abhängig vom Betrachtungswinkel aufgrund der Existenz der inneren Sensorelektrode 20 gering.
  • Darüber hinaus erstreckt sich die äußere Sensorelektrode 30 parallel zur Links-Rechts-Richtung des Betrachters. Die mit der äußeren Sensorelektrode beschattete Stelle vom Betrachter aus gesehen im Farbmaterialbereich 75 ist daher nicht wesentlich vom Betrachtungswinkel in Links-Rechts-Richtung abhängig. Wie oben erläutert, kann die Bild-Ungleichmäßigkeit abhängig vom Betrachtungswinkel in Links-Rechts-Richtung unterdrückt werden.
  • Die äußere Sensorelektrode 30 erstreckt sich in Längsrichtung (X-Richtung gemäß 2) des ersten Substrats 10. Die aus der Sicht des Betrachters von der äußeren Sensorelektrode beschattete Stelle im Farbmaterialbereich 75 ist daher nicht wesentlich vom Betrachtungswinkel in Längsrichtung abhängig. Wie oben erläutert, kann die Bild-Ungleichmäßigkeit abhängig vom Betrachtungswinkel in Längsrichtung unterdrückt werden.
  • Daher kann in einer Anzeigevorrichtung, in der die Längsseitenrichtung die Links-Rechts-Richtung ist, Bild-Ungleichmäßigkeit in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel in der Links-Rechts-Richtung unterdrückt werden. Es sei erwähnt, dass in einer großformatigen Anzeigevorrichtung, in der das Betrachtungswinkelproblem besonders wahrscheinlich auftritt, typischerweise die Längsseitenrichtung die Links-Rechts-Richtung ist.
  • Wenn der Farbmaterialbereich 75 ein Streifen-Array hat (19), d.h. wenn die Farbmaterialschichten 72 bis 74 nebeneinanderliegen und eine gemeinsame Farbe in einer Richtung orthogonal zur Links-Rechts-Richtung haben, bewirkt die Sensorelektrode eine große Farb-Ungleichmäßigkeit in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel in der Links-Rechts-Richtung, wenn die auf der Betrachtungsfläche des ersten Substrats 10 angeordnete Sensorelektrode entlang der Links-Rechts-Richtung liegt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann eine solche Farb-Ungleichmäßigkeit unterdrückt werden.
  • Ausführungsform 3
  • Typisches Beispiel einer Schaltkreisstruktur in einem TFT-Anordnungssubstrat
  • Vor der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform wird im Folgenden ein typisches Beispiel einer Schaltkreisstruktur in einem TFT-Anordnungssubstrat für andere Ausführungsformen einschließlich der oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen beschrieben.
  • 28 ist eine Draufsicht, die eine typische Schaltkreisstruktur (Single-Gate Single-Source-Struktur) im TFT-Anordnungssubstrat 54 zeigt (7). Das TFT-Anordnungssubstrat 54 ist mit einer Vielzahl von Pixeln mit je einem Transistorelement 67 (Schaltelement) und einer Pixelelektrode 57 ausgestattet. Auf dem zweiten Substrat 58 sind mehrere Gate-Verdrahtungsschichten 51a in der Zeilenrichtung (Links-Rechts in der Zeichnung) und mehrere Source-Verdrahtungsschichten 51b in der Spaltenrichtung (vertikal in der Zeichnung) ausgebildet. Zwischen den benachbarten Gate-Verdrahtungsschichten 51a in der Spaltenrichtung existiert ein Pixel. Zwischen den benachbarten Source-Verdrahtungsschichten 51b in der Zeilenrichtung liegt immer ein Pixel.
  • Das heißt, die in gleichen Abständen angeordneten Gate-Verdrahtungsschichten 51a und die in gleichen Abständen angeordneten Source-Verdrahtungsschichten 51b kreuzen einander und bilden so in einer Matrix angeordnete Pixel. Jede der Gate-Verdrahtungsschichten 51a ist mit einem Pixel auf einer Seite (untere Fläche in der Zeichnung) der Gate-Verdrahtungsschicht 51a verbunden. An jedem Pixel ist eine Source-Verdrahtungsschicht 51b entlang einer Spalte angeschlossen.
  • Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform
  • 29 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für die Schaltkreisstruktur im TFT-Anordnungssubstrat 54 (siehe 7) im Bildschirm 203 in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Der Bildschirm 203 enthält eine Vielzahl von Gateverdrahtungspaaren 51P, die auf dem zweiten Substrat 58 angeordnet sind, wobei jedes der Gateverdrahtungspaare 51P zwei Gate-Verdrahtungsschichten 51a enthält. Jedes der Gateverdrahtungspaare 51P geht zwischen benachbarten Pixeln in vertikaler Richtung (Richtung, die die Links-Rechts-Richtung kreuzt) hindurch.
  • Mit anderen Worten, ein Bereich, in dem zwei Pixel zwischen benachbarten Gate-Verdrahtungsschichten 51a in der Spaltenrichtung und ein Bereich, in dem kein Pixel zwischen den benachbarten Gate-Verdrahtungsschichten 51a in der Spaltenrichtung existiert, werden abwechselnd in Spaltenrichtung angeordnet. Von den beiden in einem Gateverdrahtungspaar 51P enthaltenen Gate-Verdrahtungsschichten 51a ist die obere Gate-Verdrahtungsschicht 51a mit dem oberen Pixel und die untere Gate-Verdrahtungsschicht 51a mit dem unteren Pixel verbunden. Eine Source-Verdrahtungsschicht 51b ist - jeweils jedes zweite Pixel - mit zwei Pixeln entlang der Spalte verbunden, die die Source-Verdrahtungsschicht 51b sandwichartig umschließt. Diese Schaltungsstruktur wird auch als „Dual-Gate Half-Source-Struktur“ bezeichnet.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform hat der Lichtabschirmungsbereich 71 einen Bereich mit einer großen Breite (Abmessung in vertikaler Richtung) in einer Position, die dem Gateverdrahtungspaar 51P in der Draufsicht entspricht. Die äußere Sensorelektrode 30 ist in einer diesem breiten Bereich entsprechenden Position angeordnet. Durch die Vergrößerung der Breite (Abmessung in vertikaler Richtung) der äußeren Sensorelektrode 30 bei gleichzeitiger Vermeidung von Bild-Ungleichmäßigkeit kann der Verdrahtungswiderstand gesenkt werden. Dadurch können die Erfassungszeit des Berührungssensors verkürzt und die Erfassungsempfindlichkeit erhöht werden.
  • Ferner kann das Öffnungsverhältnis des Pixels durch die Dual-Gate Half-Source-Struktur erhöht werden. Da die Anzahl der Signalleitungen des TFT-Anordnungssubstrats reduziert wird, können zudem die Kosten für den IC der Treiberschaltung reduziert werden.
  • Da die Konfiguration im Übrigen im Wesentlichen die gleiche ist wie die oben beschriebene Konfiguration der ersten oder zweiten Ausführungsform, werden die gleichen oder entsprechenden Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und die Beschreibung der Elemente wird nicht wiederholt. Es sei erwähnt, dass dann, wenn die vorliegende Ausführungsform mit der Konfiguration der zweiten Ausführungsform kombiniert wird, die äußere Sensorelektrode 30 nur im oben beschriebenen breiten Bereich angeordnet werden kann. Dadurch kann das Auftreten von Bild-Ungleichmäßigkeit besser vermieden werden.
  • Ausführungsform 4
  • 30 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats in einem Bildschirm 204 in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 31 und 32 sind jeweils Querschnitte entlang der Linien XXXI-XXXI und XXXII-XXXII gemäß 30.
  • Wie in 31 dargestellt, entspricht die Breite der inneren Sensorelektrode 20 (Dimension in der Links-Rechts Richtung) der Breite des Lichtabschirmungsbereichs 71. So kann die Breite der inneren Sensorelektrode 20 maximal gesichert werden, während die Bild-Ungleichmäßigkeit durch die aus dem Lichtabschirmungsbereich 71 hervorstehende innere Sensorelektrode 20 in der Draufsicht unterdrückt wird. Da die Breite der inneren Sensorelektrode 20 groß ist, kann ihr elektrischer Widerstand gesenkt und das Rauschen vom TFT-Anordnungssubstrat 54 zur äußeren Sensorelektrode 30 wirksam abgeschirmt werden. Dadurch kann die Erfassungsempfindlichkeit des Berührungssensors erhöht werden.
  • Es sei erwähnt, dass, da die Konfiguration im Übrigen im Wesentlichen die gleiche ist wie die oben beschriebene Konfiguration der ersten bis dritten Ausführungsformen, die gleichen oder entsprechende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet werden und die Beschreibung der Elemente nicht wiederholt wird.
  • Ausführungsform 5
  • 33 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats in einem Bildschirm 205 in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 34 und 35 sind jeweils Querschnitte entlang der Linien XXXIV-XXXIV und XXXV-XXXV in 33.
  • In dem Bildschirm 205 in der vorliegenden Ausführungsform bedeckt der Farbmaterialbereich 75 zumindest teilweise die inneren Sensorelektroden 20, die auf der Innenfläche (untere Fläche in 34 und 35) des ersten Substrats 10 angeordnet sind. Der Farbmaterialbereich 75 besitzt vorzugsweise die Seitenfläche (die linke Fläche und die rechte Fläche in 34 und 35) der inneren Sensorelektrode 20. Der Farbmaterialbereich 75 bedeckt insbesondere ferner die dem zweiten Substrat 58 zugewandte Fläche der inneren Sensorelektrode 20 (die untere Fläche in 34 und 35). Noch bevorzugter ist die innere Sensorelektrode 20 vollständig vom Lichtabschirmungsbereich 71 und dem Farbmaterialbereich 75 in einer Schnittansicht umgeben (Ansicht gemäß 34 und 35).
  • Um die oben beschriebene Konfiguration, wie in den 34 und 35 dargestellt, zu erhalten, wird bevorzugt, dass sich benachbarte Farbmaterialschichten der Farbmaterialschichten 72 bis 74 an ihren Grenzen überlappen. Außerdem wird bevorzugt, dass die innere Sensorelektrode 20 im Lichtabschirmungsbereich 71 in der Draufsicht enthalten ist.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bedeckt der Farbmaterialbereich 75 zumindest teilweise die inneren Sensorelektroden 20. Dadurch kann das reflektierte Licht der inneren Sensorelektrode 20 unterdrückt werden. Dadurch kann die durch die Existenz der inneren Sensorelektrode 20 verursachte Bild-Ungleichmäßigkeit weiter unterdrückt werden.
  • Es sei erwähnt, dass, da die Konfiguration im Übrigen im Wesentlichen die gleiche ist wie die Konfiguration einer der oben beschriebenen ersten bis vierten Ausführungsformen, die gleichen oder entsprechende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, und die Beschreibung der Elemente nicht wiederholt wird.
  • Ausführungsform 6
  • 36 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats in einem Bildschirm 206 in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 37 und 38 sind jeweils Querschnitte entlang der Linien XXXVII-XXXVII und XXXVIII-XXXVIII gemäß 36.
  • Im Bildschirm 206 in der vorliegenden Ausführungsform ist die innere Sensorelektrode 20 auf der Innenfläche (untere Fläche in 37 und 38) des ersten Substrats 10 ohne Zwischenschaltung des Lichtabschirmungsbereichs 71 ausgebildet. Der Lichtabschirmungsbereich 71 bedeckt zumindest teilweise die inneren Sensorelektroden 20, die auf der Innenfläche des ersten Substrats 10 angeordnet sind. Der Lichtabschirmungsbereich 71 bedeckt vorzugsweise die Seitenfläche (die linke Fläche und die rechte Fläche in den Bildern 37 und 38) der inneren Sensorelektrode 20, die auf der Innenfläche des ersten Substrats 10 angeordnet ist. Der Lichtabschirmungsbereich 71 bedeckt vorzugsweise weiterhin die Stirnfläche (untere Fläche in 37 und 38) der inneren Sensorelektrode 20.
  • Der Lichtabschirmungsbereich 71 bedeckt zumindest teilweise die inneren Sensorelektroden 20. Dadurch kann das von der inneren Sensorelektrode 20 reflektierte Licht unterdrückt werden. Dadurch kann eine Verschlechterung der Erkennbarkeit durch die Existenz der inneren Sensorelektrode 20 unterdrückt werden. Insbesondere die Vermeidung von Farbmischungen durch Reflexion an der inneren Sensorelektrode 20 ermöglicht eine deutlichere Bildqualität.
  • Es sei erwähnt, dass, da die Konfiguration im Übrigen im Wesentlichen die gleiche ist wie die oben beschriebene Konfiguration der ersten bis vierten Ausführungsformen, die gleichen oder entsprechende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, und die Beschreibung der Elemente nicht wiederholt wird.
  • Ausführungsform 7
  • 39 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats in einem Bildschirm 207 in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 40 und 41 sind jeweils schematische Schnittansichten entlang der Linien XL-XL und XLI-XLI in 39.
  • Im Bildschirm 207 in der vorliegenden Ausführungsform hat die innere Sensorelektrode 20 eine dem ersten Substrat 10 zugewandte substratzugewandte-Oberfläche. Die substratzugewandte-Fläche ist mit einer Antireflexionsschicht 20b (niedrig-Reflexionsschich) bedeckt. Von der inneren Sensorelektrode 20 ist der vom ersten Substrat 10 durch die Antireflexionsschicht 20b abgeschirmte Bereich die Verdrahtungsschicht 20a. Die äußere Sensorelektrode 30 enthält eine betrachterseitige Fläche (eine Fläche gegenüber dem ersten Substrat 10 gemäß 41).
  • Die dem Betrachter zugewandte Fläche ist mit einer Antireflexionsschicht 30b bedeckt. Von der äußeren Sensorelektrode 30 ist der gegenüber dem Betrachter durch die Antireflexionsschicht 30b abgeschirmte Bereich die Verdrahtungsschicht 30a. Die Antireflexionsschicht 20b kann die Reflexion von Licht unterdrücken, wenn sie aus einem Material besteht, das weniger Licht reflektiert als die Verdrahtungsschicht 20a. Alternativ kann die Antireflexionsschicht 20b aus einem Material mit einem vom Brechungsindex der Verdrahtungsschicht 20a verschiedenen Brechungsindex hergestellt werden, und die Intensität des reflektierten Lichts kann durch Interferenz des reflektierten Lichts unterdrückt werden. Gleiches gilt für die Antireflexionsschicht 30b.
  • Das Material der Verdrahtungsschicht 20a kann das gleiche Material sein wie das in der ersten Ausführungsform beschriebene Material der äußeren Sensorelektrode 30. Zusätzlich kann die Antireflexionsschicht 20b aus einem Nitrid des Materials hergestellt werden. So besteht zum Beispiel die Verdrahtungsschicht 20a aus einer Aluminium-basierten Legierung und die Antireflexionsschicht 20b aus Aluminiumnitrid. Alternativ kann als Material der Antireflexionsschicht 20b ein transparentes leitfähiges Oxid, wie etwa ITO verwendet werden, und in diesem Fall kann die Verdrahtungsschicht 20a eine Schichtstruktur aus einem Metall und dessen Nitrid (z.B. eine Schichtstruktur aus einer Aluminium-basierten Legierung und dessen Nitrid) sein.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die substratzugewandte-Oberfläche der inneren Sensorelektrode 20 mit der Antireflexionsschicht 20b bedeckt. Dadurch kann das von der inneren Sensorelektrode 20 reflektierte Licht unterdrückt werden. Dadurch kann eine Verschlechterung der Erkennbarkeit durch die Existenz der inneren Sensorelektrode 20 unterdrückt werden.
  • Die betrachterseitige Fläche der äußeren Sensorelektrode 30 wird mit der Antireflexionsschicht 30b abgedeckt. So wird verhindert, dass die äußere Sensorelektrode 30 durch die Reflexion von Fremdlicht vom Betrachter visuell erkannt wird. Dadurch kann eine Verschlechterung der Erkennbarkeit durch das Vorhandensein der äußeren Sensorelektrode 30 unterdrückt werden.
  • Es sei erwähnt, dass, da die Konfiguration im Übrigen im Wesentlichen die gleiche ist wie die Konfiguration einer der oben beschriebenen ersten bis sechsten Ausführungsformen, die gleichen oder entsprechende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, und die Beschreibung der Elemente nicht wiederholt wird.
  • Ausführungsform 8
  • 42 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats in einem Bildschirm 208 in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 43 und 44 sind jeweils schematische Schnittansichten entlang der Linien XLIII-XLIII und XLIV-XLIV gemäß 42.
  • Im Bildschirm 208 in der vorliegenden Ausführungsform sind die innere Sensorelektrode 20 und der Farbmaterialbereich 75 auf der gleichen Ebene angeordnet. Die Farbmaterialschichten 72 bis 74 nebeneinander in einer Richtung (Links-Rechts-Richtung) sind durch die innere Sensorelektrode 20 voneinander getrennt.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die in einer Richtung benachbarten Farbmaterialschichten 72 bis 74 durch die innere Sensorelektrode 20 getrennt. Der Lichtabschirmungsbereich 71 muss also keinen Bereich zur Trennung der Farbmaterialschichten 72 bis 74 in dieser Richtung enthalten. Dadurch kann die Konfiguration des Lichtabschirmungsbereichs 71 vereinfacht werden.
  • Es sei erwähnt, dass, da die Konfiguration im Übrigen im Wesentlichen die gleiche ist wie die oben beschriebene Konfiguration der zweiten, dritten, fünften oder siebten Ausführungsform, die gleichen oder entsprechende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind und die Beschreibung der Elemente nicht wiederholt wird.
  • Ausführungsform 9
  • 45 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats in einem Bildschirm 209 in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 46 und 47 sind jeweils schematische Schnittansichten entlang der Linien XLVI-XLVI und XLVII-XLVII gemäß 45.
  • Das TFT-Anordnungssubstrat 54 enthält eine Gate-Verdrahtungsschicht 51a und eine Source-Verdrahtungsschicht 51b auf dem zweiten Substrat 58. Die Gate-Verdrahtungsschicht 51a und die Source-Verdrahtungsschicht 51b sind mit einer Isolationszwischenschicht 59 voneinander isoliert. Das TFT-Anordnungssubstrat 54 enthält eine Vielzahl von Transistorelementen 67 (28), die auf dem zweiten Substrat 58 ausgebildet sind und jeweils einen Source-Anschluss und einen Drain-Anschluss haben. Die Source-Verdrahtungsschicht 51b auf dem zweiten Substrat 58 wird an die Quellklemme des Transistorelements 67 angeschlossen. In der vorliegenden Ausführungsform dient die Source-Verdrahtungsschicht 51b auch als innere Sensorelektrode.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Source-Verdrahtungsschicht 51b auch als innere Sensorelektrode verwendet. Damit kann das Öffnungsverhältnis der Anzeigevorrichtung gegenüber dem Fall erhöht werden, dass eine andere Struktur als die Source-Verdrahtungsschicht 51b als innere Sensorelektrode ausgebildet ist. Zudem wird der Herstellungsprozess des Bildschirms 209 vereinfacht.
  • Im Beispiel gemäß 47 besitzt die äußere Sensorelektrode 30 die Verdrahtungsschicht 30a und die Antireflexionsschicht 30b, wie in der siebten Ausführungsform beschrieben. Wie in 8 und 15 (erste und zweite Ausführungsformen) dargestellt, kann die äußere Sensorelektrode 30 jedoch eine einzige Schicht enthalten.
  • Es sei erwähnt, dass, da die Konfiguration im Übrigen im Wesentlichen die gleiche ist wie die oben beschriebene Konfiguration der ersten bis dritten Ausführungsformen, die gleichen oder entsprechende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, und die Beschreibung der Elemente nicht wiederholt wird.
  • Ausführungsform 10
  • 48 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats in einem Bildschirm 210 in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 49 und 50 sind jeweils schematische Schnittansichten entlang der Linien XLIX-XLIX und L-L in 48.
  • In demBildschirm 210 in der vorliegenden Ausführungsform wird die Seitenfläche der inneren Sensorelektrode 20 mit einer Antireflexionsschicht 20b abgedeckt. Die innere Sensorelektrode 20 enthält eine Verdrahtungsschicht 20a, die mit der Antireflexionsschicht 20b bedeckt ist. Die Seitenfläche ist eine Fläche, die die Fläche gegenüber dem ersten Substrat 10 und die Fläche gegenüber dem zweiten Substrat 58 der inneren Sensorelektrode 20 verbindet. Es sei erwähnt, dass gemäß 50 die dem zweiten Substrat 58 zugewandte Fläche der inneren Sensorelektrode 20 (untere Fläche in der Zeichnung) ebenfalls mit der Antireflexionsschicht 20b abgedeckt ist.
  • Die Seitenfläche der äußeren Sensorelektrode 30 ist mit einer Antireflexionsschicht 30b abgedeckt. Die äußere Sensorelektrode 30 besitzt eine Verdrahtungsschicht 30a, die mit der Antireflexionsschicht 30b bedeckt ist. Es sei erwähnt, dass die oben beschriebene Seitenfläche der Oberseite und der Unterseite eines Rechtecks entspricht, das die Struktur des Bezugszeichens „30b“ in 48 darstellt. Die Seitenfläche ist eine Fläche, die die dem Betrachter zugewandte Fläche mit der dem ersten Substrat 10 der äußeren Sensorelektrode 30 zugewandten Fläche verbindet. Es sei erwähnt, dass gemäß 50 die dem Betrachter zugewandte Fläche der äußeren Sensorelektrode 30 (obere Fläche in der Zeichnung) ebenfalls mit der Antireflexionsschicht 30b abgedeckt ist.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Seitenfläche der äußeren Sensorelektrode 30 mit der Antireflexionsschicht 30b abgedeckt. Dadurch wird die Reflexion von Fremdlicht durch die äußere Sensorelektrode 30 reduziert. Daher für den Betrachter schwierig, die äußere Sensorelektrode 30 zu erkennen. Dadurch kann eine Verschlechterung der Erkennbarkeit durch das Vorhandensein der äußeren Sensorelektrode 30 unterdrückt werden. Gleiches gilt für die innere Sensorelektrode 20. Ist die oben beschriebene Antireflexionsschicht auf mindestens einer der äußeren Sensorelektrode 30 und der inneren Sensorelektrode 20 ausgebildet, können diese Auswirkungen erzielt werden.
  • Es sei erwähnt, dass, da die Konfiguration im Übrigen im Wesentlichen die gleiche ist wie die Konfiguration einer der oben beschriebenen ersten bis neunten Ausführungsformen, die gleichen oder entsprechende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, und die Beschreibung der Elemente nicht wiederholt wird.
  • Ausführungsform 11
  • 51 ist eine partielle Schnittansicht, die schematisch die Konfiguration eines Bildschirms 211 in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Das TFT-Anordnungssubstrat 54 des Bildschirms 211 in der vorliegenden Ausführungsform enthält eine gemeinsame Elektrode 20c. Die gemeinsame Elektrode 20c ist so angeordnet, dass sie der Pixelelektrode 57 unter Zwischenschaltung der Isolationszwischenschicht 59 gegenüberliegt. Zwischen der gemeinsamen Elektrode 20c und der Pixelelektrode 57 wird eine Spannung angelegt, die ein elektrisches Feld zur Modulation der Flüssigkristallschicht 50 erzeugt. In der vorliegenden Ausführungsform dient die gemeinsame Elektrode 20c auch als innere Sensorelektrode.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die gemeinsame Elektrode 20c auch als innere Sensorelektrode verwendet. Damit kann das Öffnungsverhältnis der Anzeigevorrichtung gegenüber dem Fall erhöht werden, dass eine von der Struktur der gemeinsamen Elektrode 20c abweichende Struktur als Struktur der inneren Sensorelektrode ausgebildet ist. Zudem wird der Herstellungsprozess des Bildschirms 211 vereinfacht.
  • Es sei erwähnt, dass gemäß 51 die gemeinsame Elektrode 20c zwischen der Pixelelektrode 57 und dem zweiten Substrat 58 angeordnet ist, aber diese Anordnung muss nicht unbedingt verwendet werden. Beispielsweise kann die Pixelelektrode 57 zwischen der gemeinsamen Elektrode 20c und dem zweiten Substrat 58 angeordnet werden.
  • Es sei erwähnt, dass, da die Konfiguration im Übrigen im Wesentlichen die gleiche ist wie die oben beschriebene Konfiguration der ersten bis dritten Ausführungsformen, die gleichen oder entsprechende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, und die Beschreibung der Elemente nicht wiederholt wird.
  • Ausführungsform 12
  • 52 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines ersten Substrats 10a in einem Bildschirm in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Das erste Substrat 10a hat eine rechteckige Form. Diese rechteckige Form hat kurze Seiten in einer Richtung. In der vorliegenden Ausführungsform ist die kurze Seite parallel zur Links-Rechts-Richtung (X-Richtung in der Zeichnung) des Betrachters.
  • Da die Konfiguration im Übrigen im Wesentlichen die gleiche ist wie die Konfiguration einer der oben beschriebenen ersten bis elften Ausführungsformen, werden die gleichen oder entsprechende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und die Beschreibung der Elemente wird nicht wiederholt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können, wenn die kurze Seite des ersten Substrates 10a parallel zur Links-Rechts-Richtung des Betrachters verläuft, im wesentlichen die gleichen Effekte erzielt werden wie die Wirkungen der oben genannten Ausführungsformen. Es sei erwähnt, dass eine Anzeigevorrichtung, die auf einem tragbaren Endgerät, wie etwa einem Smartphone montiert ist, oft ihre kurze Seitenrichtung in der Links-Rechts-Richtung des Betrachters hat.
  • Ausführungsform 13
  • Konfiguration
  • 53 zeigt schematisch die Konfiguration einer Anzeigevorrichtung 100M mit einem Bildschirm 201M in der vorliegenden Ausführungsform. Die Anzeigevorrichtung 100M weist Folgendes auf: einen Bildschirm 201M, ein Hintergrundlicht 62M, eine Flüssigkristall-Treiberplatine 63M, einen Touch Detection IC (Integrated Circuit) 65M und einen Mikrocontroller 66M. Der Bildschirm 201M ist mit einem Berührungssensor ausgestattet, d.h. ein Bildschirm mit einem Berührungssensor.
  • Das heißt, auf dem Bildschirm 201M ist ein Touchscreen integriert. In der vorliegenden Ausführungsform und anderen nachfolgend zu beschreibenden Ausführungsformen wird insbesondere der Fall, dass der Bildschirm 201M ein Flüssigkristall-Bildschirm ist, ausführlich beschrieben. Der Berührungserkennungs IC 65M stellt eine externe Schaltung zur Erfassung einer berührungsbedingten Änderung der elektrostatischen Kapazität dar.
  • 54 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration des Bildschirms 201M zeigt. Der Bildschirm 201M besteht aus einem ersten Substrat 10M und einem zweiten Substrat 58M, die einander gegenüberliegen. Das erste Substrat 10M ist lichtdurchlässig und ist typischerweise ein transparentes Glassubstrat. Das zweite Substrat 58M hat bei Verwendung des Hintergrundlichts 62M (53) eine Transluzenz und ist typischerweise ein transparentes Glassubstrat.
  • Das erste Substrat 10M hat eine rechteckige Form. Die rechteckige Form hat eine lange Seite in der einen Richtung. In der vorliegenden Ausführungsform ist diese eine Richtung die X-Richtung (Zeilenrichtung) des Bildschirms 201M parallel zur Links-Rechts-Richtung des Betrachters. Zusätzlich ist die kurze Seite der rechteckigen Form entlang der Y-Richtung (Spaltenrichtung) parallel zur vertikalen Richtung des Betrachters. Die X-Richtung und die Y-Richtung kreuzen einander und sind typischerweise orthogonal. Das zweite Substrat 58M kann eine ähnliche Form haben wie das erste Substrat 10M.
  • Der Bildschirm 201M ist mit einem projiziert kapazitiven Berührungssensor ausgestattet. Genauer gesagt, es ist der Bildschirm 201M mit einem Touchscreen-Anschlussbereich 8M, mehreren Verdrahtungsbereichen in Spaltenrichtung 21M, mehreren Verdrahtungsbereichen in Zeilenrichtung 31M, Leitungen C1M bis C8M und Leitungen R1M bis R6M ausgestattet. Jeder der Verdrahtungsbereiche in Zeilenrichtung 31M erstreckt sich in der X-Richtung. Die Verdrahtungsbereiche in Zeilenrichtung 31M sind in Abständen in der Y-Richtung angeordnet. Die Verdrahtungsbereiche in Spaltenrichtung 21M erstrecken sich jeweils in Y-Richtung. Die Verdrahtungsbereiche in Spaltenrichtung 21M sind in Abständen in X-Richtung angeordnet. Die Verdrahtungsbereiche in Zeilenrichtung 31M und die Verdrahtungsbereiche in Spaltenrichtung 21M sind durch das erste Substrat 10M voneinander getrennt.
  • Der Touchscreen-Anschlussbereich 8M ist an einem Endbereich des ersten Substrates 10M ausgebildet. Die jeweiligen Verdrahtungsbereiche in Zeilenrichtung 31M werden über die Leitungen R1M bis R6M mit dem Touchscreen-Anschlussbereich 8M verbunden. Die jeweiligen Verdrahtungsbereiche in Spaltenrichtung 21M werden über die Leitungen C1M bis C8M mit dem Touchscreen-Anschlussbereich 8M verbunden. Der Touchscreen-Anschlussbereich 8M wird an den Berührungserkennungs IC 65M angeschlossen (53). Der Berührungserkennungs IC 65M detektiert die vom Zeiger angezeigte Position auf dem Touchscreen anhand der zwischen den einzelnen Verdrahtungsbereichen in Zeilenrichtung 31M und den Verdrahtungsbereichen in Spaltenrichtung 21M und dem Zeiger gebildeten elektrostatischen Kapazität.
  • Beispielsweise sind die Zuleitungsleitungen R1M bis R6M entlang des äußeren Umfangs des erfassbaren Bereichs in der Reihenfolge der Zuleitungsleitungen angeordnet, die dem Touchscreen-Anschlussbereich 8M am nächsten liegen, und werden nach Erreichen der Anordnungsposition der anderen Zuleitungsleitungen entlang anderer Zuleitungsleitungen angeordnet. Damit sind die Zuleitungen R1M bis R6M auf der Außenumfangsseite des zu verlegenden Erfassungsbereiches eingeklemmt. Darüber hinaus sind die Zuleitungsleitungen C1M bis C8M ebenfalls auf der Außenumfangsseite des zu erfassenden Bereichs in der Reihenfolge von den Zuleitungsleitungen, die dem Touchscreen-Klemmenbereich 8M am nächsten liegen, eingeklemmt und nach Erreichen der Anordnungsposition der anderen Zuleitungsleitungen entlang anderer Zuleitungsleitungen angeordnet.
  • So kann der äußere Umfang des Bildschirms 201M reduziert werden, indem die Leitungen R1M bis R6M und die Leitungen C1M bis C8M so dicht wie möglich an die äußere Peripherieseite des Erfassungsbereichs geklemmt werden. Ferner kann eine Schirmelektrode 40M zwischen den Leitungen R1M bis R6M in der Zeilenrichtung und den Leitungen C1M bis C6M in der Spaltenrichtung angeordnet werden. Dadurch kann der Einfluss von elektromagnetischem Rauschen aus dem Anzeigebereich oder Rauschen zwischen den Zuleitungen reduziert werden. Die Schirmelektrode 40M kann gleichzeitig mit der äußeren Sensorelektrode 30M oder der unten beschriebenen inneren Sensorelektrode 20M gebildet werden.
  • 55 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration der einzelnen Verdrahtungsbereiche in Zeilenrichtung 31M zeigt. Jeder der Verdrahtungsbereiche in Zeilenrichtung 31M enthält mindestens eine äußere Sensorelektrode 30M und typischerweise mehrere parallel geschaltete äußere Sensorelektroden 30M. Jede der äußeren Sensorelektroden 30M erstreckt sich in X-Richtung (54).
  • Die äußere Sensorelektrode 30M ist aus Metall. Vorzugsweise enthält die äußere Sensorelektrode 30M mindestens eine der Substanzen Silber, Kupfer, Aluminium, Molybdän und Titan. Genauer gesagt, es ist die äußere Sensorelektrode 30M eine einlagige Schicht oder Mehrlagenschicht aus einem metallischen Werkstoff, wie etwa Aluminium, oder eine Mehrlagenschicht aus einem metallischen Werkstoff und einem anderen Werkstoff. Beispielsweise kann eine Schichtstruktur aus einem Metall und dessen Nitrid verwendet werden. Es sei erwähnt, dass der „metallische Werkstoff“ ein Legierungswerkstoff mit den obigen Substanzen sein kann.
  • 56 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration der einzelnen Verdrahtungsbereiche in Spaltenrichtung 21M zeigt. Jeder der Verdrahtungsbereiche in Spaltenrichtung 21M enthält mindestens eine innere Sensorelektrode 20M, typischerweise jedoch mehrere parallel geschaltete innere Sensorelektroden 20M. Jede der inneren Sensorelektroden 20M erstreckt sich in Y-Richtung (54). Die innere Sensorelektrode 20M kann aus dem gleichen Material wie die äußere Sensorelektrode 30M hergestellt werden.
  • 57 ist eine perspektivische Teilansicht, die schematisch die Konfiguration eines auf dem Bildschirm 201M integrierten Touchscreens zeigt. Diese Konfiguration entspricht dem in demBildschirm 201M enthaltenen Farbfiltersubstrat und weist Folgendes auf: ein erstes Substrat 10M, einen Lichtabschirmungsbereich 71M (schwarze Matrix), einen Farbmaterialbereich 75M, eine innere Sensorelektrode 20M und mehrere äußere Sensorelektroden 30M. Bei der vorliegenden Ausführungsform entspricht dieses Farbfiltersubstrat einem Touchscreen mit On-Cell-Struktur. Das erste Substrat 10M hat eine dem Betrachter zugewandte Betrachtungsfläche (obere Fläche in der Zeichnung) und eine der Betrachtungsfläche gegenüberliegende innere Fläche (untere Fläche in der Zeichnung). Das zweite Substrat 58M (54) zeigt zur Innenfläche des ersten Substrats 10M.
  • Die äußere Sensorelektrode 30M befindet sich auf der Betrachtungsfläche des ersten Substrats 10M. Die innere Sensorelektrode 20M ist zwischen der Innenfläche des ersten Substrats 10M und dem zweiten Substrat 58M ausgebildet (54) und wird auf der Innenfläche in der vorliegenden Ausführungsform ausgebildet. Daher werden die äußere Sensorelektrode 30M und die innere Sensorelektrode 20M durch das erste Substrat 10M getrennt.
  • Eine Vielzahl von äußeren Sensorelektroden 30M in der Zeilenrichtung und eine Vielzahl von inneren Sensorelektroden 20M in der Spaltenrichtung bilden einen Matrixbereich in einer Draufsicht. Im Matrixbereich ist es aus Sicht der Darstellungsqualität wünschenswert, dass die Proportionen der äußeren Sensorelektrode 30M und der inneren Sensorelektrode 20M gleich sind.
  • Der Lichtabschirmungsbereich 71M ist auf der Innenfläche des ersten Substrats 10M ausgebildet und hat ein Öffnungsmuster. Der Farbmaterialbereich 75M befindet sich auf der Innenfläche des ersten Substrates 10M. Der Lichtabschirmungsbereich 71M und der Farbmaterialbereich 75M bilden eine Farbfilterschicht auf der Innenfläche des ersten Substrats 10M.
  • Es sei erwähnt, dass auf der mit der äußeren Sensorelektrode 30M versehenen Betrachtungsfläche eine Klebeschicht 61M, ein transparentes Schutzsubstrat 60M und eine obere Polarisationsplatte 13M in dieser Reihenfolge ausgebildet sind. Zur Verbesserung der Umweltbeständigkeit kann das transparente Schutzsubstrat auf der dem Betrachter zugewandten Fläche der oberen Polarisationsplatte 13M unter Zwischenschaltung der Klebeschicht aufgebracht werden.
  • 58 ist eine Teildraufsicht, die schematisch die Konfiguration eines in demBildschirm 201M enthaltenen Farbfiltersubstrats zeigt. Mit anderen Worten, 58 ist eine Teildraufsicht des Hauptteils gemäß 57 von der Betrachtungsfläche aus gesehen (von oben gesehen in 57). 59 und 60 sind jeweils schematische Schnittansichten entlang der Linien LIX-LIX und LX-LX gemäß 58.
  • Der Farbmaterialbereich 75M beinhaltet eine Vielzahl von Farbmaterialschichten 72M bis 74M, die dem Öffnungsmuster des Lichtabschirmungsbereichs 71M entsprechen. Die Farbmaterialschichten 72M bis 74M haben unterschiedliche Farben. Zum Beispiel ist die Farbmaterialschicht 72M Rot (R), die Farbmaterialschicht 73M Grün (G) und die Farbmaterialschicht 74M Blau (B). In der vorliegenden Ausführungsform hat der Farbmaterialbereich 75M ein Streifen-Array.
  • In demStreifen-Array sind Farbmaterialschichten mit der gleichen Farbe der Farbmaterialschichten 72M bis 74M entlang der Streifenrichtung angeordnet (vertikale Richtung gemäß 58). Das heißt, die Streifenrichtung entspricht der Y-Richtung (54). Der Farbmaterialbereich 75M beinhaltet daher Farbmaterialschichten 72M bis 74M nebeneinander und mit einer (gleichen) Farbe in Y-Richtung (vertikale Richtung in der Zeichnung).
  • Wie oben beschrieben, ist die äußere Sensorelektrode 30M auf der Betrachtungsfläche des ersten Substrats 10M angeordnet, vorzugsweise so, dass sie sich zumindest teilweise mit dem Lichtabschirmungsbereich 71M in der Draufsicht überlappt. Vorzugsweise, wie in 58 dargestellt, ist die äußere Sensorelektrode 30M in demLichtabschirmungsbereich 71M in der Draufsicht enthalten. Die innere Sensorelektrode 20M ist vorzugsweise so angeordnet, dass sie sich zumindest teilweise mit dem Lichtabschirmungsbereich 71M in der Draufsicht überlappt. Vorzugsweise ist die innere Sensorelektrode 20M in dem Lichtabschirmungsbereich 71M in der Draufsicht enthalten. In der vorliegenden Ausführungsform ist die innere Sensorelektrode 20M auf der Innenfläche des ersten Substrats 10M unter Zwischenschaltung des Lichtabschirmungsbereichs 71M angeordnet.
  • Die äußere Sensorelektrode 30M kann mit der Schutzschicht 12M auf der Betrachtungsfläche (obere Fläche in 59 und 60) des ersten Substrats 10M abgedeckt werden. Eine Elektrode, die sich von der äußeren Sensorelektrode 30M weiter erstreckt und ohne Abdeckung mit der Schutzschicht 12M offen liegt, ist das berührungsempfindliche Touchscreen-Terminal 55M (60). Jedes der Touchscreen-Terminals 55M ist mit dem Touchscreen-Anschlussbereich 8M verbunden (54). Die Schutzschicht 12M kann ganz oder teilweise aus einer transparenten anorganischen Isolierschicht, einer organischanorganischen Isolierschicht oder einer organischen Isolierschicht bestehen.
  • Als transparente anorganische Isolierschicht kann eine siliciumbasierte anorganische Isolierschicht, wie etwa eine Siliciumoxidschicht, eine Siliciumnitridschicht, eine Siliciumoxynitridschicht oder eine Metalloxidschicht, wie etwa Aluminiumoxid verwendet werden. Als Material der organischen anorganischen Isolierschicht kann ein Polymermaterial verwendet werden, bei dem die Hauptkette aus Siliciumoxid, Siliciumnitrid oder Siliciumoxynitrid besteht und organische Stoffe an die Seitenketten oder funktionellen Gruppen gebunden sind. Als Material der organischen Isolierschicht kann z.B. ein Acrylharz, ein Polyimidharz, ein Epoxidharz, ein Novolakharz, ein Olefinharz oder ähnliches verwendet werden, dessen Hauptkette aus Kohlenstoff besteht und das durch Aushärten bei hohen Temperaturen erhalten wird.
  • Der Bildschirm 201M (59) hat die Funktion einer Darstellung eines Bildes mit der Anzeigefunktionseinheit gebildet aus einem Farbfiltersubstrat mit dem ersten Substrat 10M, einem TFT-Anordnungssubstrat 54M mit dem zweiten Substrat 58M und einer Flüssigkristallschicht 50M als dazwischenliegender Anzeigefunktionsschicht. Die Flüssigkristallschicht 50M wird zwischen dem ersten Substrat 10M und dem zweiten Substrat 58M mit einer Versiegelung 52M versiegelt. Eine obere Polarisationsplatte 13M und eine untere Polarisationsplatte 53M sind jeweils auf der einen und der anderen Seite der Flüssigkristallschicht 50M ausgebildet.
  • Auf dem zweiten Substrat 58M weist das TFT-Anordnungssubstrat 54M Folgendes auf: eine Pixelelektrode 57M, ein Transistorelement (nicht abgebildet) zum Schalten der an die Pixelelektrode 57M angelegten Spannung, eine TFT-Array-Verdrahtungsschicht 51M zum Zuführen einer Spannung zum Ansteuern der Flüssigkristallschicht 50M zu diesem Transistorelement, eine Isolationszwischenschicht 59M, die die TFT-Array-Verdrahtungsschicht 51M abdeckt, und einen TFT-Array-Anschluss 56M zum Verbinden der TFT-Array-Verdrahtungsschicht 51M mit einer externen Schaltung.
  • Zeitablauf zur Bildung der äußeren Sensorelektrode in der Fertigung Bei der Herstellung des Bildschirms 201M werden der Lichtabschirmungsbereich 71M, der Farbmaterialbereich 75M und die innere Sensorelektrode 20M vorzugsweise auf der Innenfläche des ersten Substrats 10M gebildet, nachdem die äußere Sensorelektrode 30M auf der Betrachtungsfläche des ersten Substrats 10M gebildet worden ist. Das Material der Schutzschicht 12M, das die äußere Sensorelektrode 30M bedeckt, hat daher eine ausreichende Beständigkeit gegen chemische Flüssigkeiten oder Feuchtigkeit, die in dem Entstehungsprozess des Farbmaterialbereichs 75M während der Herstellung oder unter der Einsatzumgebung nach der Herstellung verwendet werden. Es sei erwähnt, dass als Schutzschicht der inneren Sensorelektrode 20M eine Deckschicht über der inneren Sensorelektrode 20M ausgebildet werden kann.
  • Da der Farbmaterialbereich 75M durch Hochtemperaturbehandlung leicht zersetzt und verfärbt werden kann, ist eine Hochtemperaturbehandlung auf dem mit dem Farbmaterialbereich 75M gelieferten ersten Substrat 10M nicht möglich. Durch die Bildung der äußeren Sensorelektrode 30M vor dem Farbmaterialbereich 75M kann die äußere Sensorelektrode 30M bei hoher Temperatur gebildet werden. Dadurch kann die Schutzschicht 12M mit hoher Härte gebildet werden. Die Härte der Schutzschicht 12M ist vorzugsweise gleich groß (speziell Härte 7 oder mehr) wie die des in der Luft schwebenden Staubes und die von Glas.
  • Dadurch wird die Reibung mit dem Gestell beim Transport im Fertigungsprozess oder das Auftreten von Kratzern, die durch den Gebrauch nach der Herstellung entstehen, unterdrückt. Solche Kratzer verursachen Unterbrechungen oder Korrosion oder werden aufgrund von Änderungen des Transmissionszustandes oder der Lichtreflexion visuell als Anzeigefehler erkannt. Solche Kratzer führen daher zu einer Verringerung der Ausbeute. Das Material der Schutzschicht 12M ist beispielsweise eine anorganische Isolierschicht, wie etwa SiO2 oder SiN oder eine organische Isolierschicht.
  • Es sei erwähnt, dass unter der Annahme, dass die äußere Sensorelektrode 30M nach dem Schritt des Laminierens des Farbfiltersubstrats mit dem ersten Substrat 10M und des TFT-Anordnungssubstrats 54M mit dem zweiten Substrat 58M und dem Schritt des Einspritzens und Versiegelns des Flüssigkristalls zwischen ihnen gebildet wird, wenn ein Fehler im Berührungssensor durch Inspektion festgestellt wird, die Verlustkosten steigen, weil der Bildschirm 201M bereits kurz vor der Fertigstellung steht. Wird dagegen die äußere Sensorelektrode 30M, wie oben beschrieben, frühzeitig gebildet, reduzieren sich die Verlustkosten, was auch unter dem Gesichtspunkt des Umweltschutzes von Vorteil ist.
  • Vergleichsbeispiel
  • Gemäß 61 sind in demBildschirm 200M des Vergleichsbeispiels eine äußere Sensorelektrode 20ZM und eine äußere Sensorelektrode 30ZM anstelle der inneren Sensorelektrode 20M und der äußeren Sensorelektrode 30M ausgebildet (59). Die äußere Sensorelektrode 20ZM und die äußere Sensorelektrode 30ZM sind auf der Betrachtungsfläche des ersten Substrats 10M angeordnet. Die äußere Sensorelektrode 20ZM und die äußere Sensorelektrode 30M sind durch eine Isolationszwischenschicht 11M getrennt. Mit der obigen Konfiguration wird die Touchscreen-Einheit 1M inklusive der äußeren Sensorelektrode 20ZM, der äußeren Sensorelektrode 30M und der Isolationszwischenschicht 11M auf der Betrachtungsfläche des ersten Substrats 10M konfiguriert.
  • Die äußere Sensorelektrode 20ZM erstreckt sich gemäß 62 in Richtung Links-Rechts des Betrachters. Die äußere Sensorelektrode 30ZM erstreckt sich in vertikaler Richtung zum Betrachter. Wird die Touchscreen-Einheit 1M mit einer solchen Konfiguration geliefert, kann der Betrachter 900M aufgrund der Differenz zwischen dem linken und rechten Betrachtungswinkel große Bild-Ungleichmäßigkeit optisch erkennen (siehe Pfeile in der Zeichnung). Der Grund dafür wird im Folgenden beschrieben.
  • Gemäß 63, hängt es aus Sicht des Betrachters 900M vom linken und rechten Betrachtungswinkel des Betrachters 900M ab, ob der Lichtabschirmungsbereich 71M, die Farbmaterialschicht 72M oder die Farbmaterialschicht 74M durch die sich in vertikaler Richtung erstreckende äußere Sensorelektrode 30ZM abgeschirmt werden. Ist die Farbmaterialschicht 72M teilweise abgeschirmt, sinkt die Helligkeit der Farbmaterialschicht 72M (z.B. Rot (R)). Wenn die Farbmaterialschicht 74M teilweise abgeschirmt ist, nimmt auch die Helligkeit der von der Farbmaterialschicht 74M angezeigten Farbe (z.B. Blau (B)) ab. In der von den Farbmaterialschichten 72M bis 74M gebildeten Einheitspixel (58) wird die ursprüngliche Farbe nicht ausgedrückt, wenn die Helligkeit einer bestimmten Farbe abnimmt.
  • Dies verursacht Farb-Ungleichmäßigkeit. Wenn zudem die Helligkeit jeder Farbe in einem Einheitspixel gleich stark abnimmt, entsteht Helligkeits-Ungleichmäßigkeit durch den Unterschied in der Helligkeitsreduzierung zwischen den Einheitspixeln. Wie oben beschrieben, dürfte im Vergleichsbeispiel die Bild-Ungleichmäßigkeit, konkret Farb-Ungleichmäßigkeit oder Helligkeits-Ungleichmäßigkeit, erheblich sein. Der Zusammenhang zwischen dieser Bild-Ungleichmäßigkeit und der Anordnung des Farbmaterialbereichs 75M wird im Folgenden detailliert beschrieben.
  • Die 64 bis 67 zeigen jeweils einen Fall, in dem der Farbmaterialbereich ein RGB-Array enthält. Die bis zeigen jeweils ein Streifen-Array, ein Mosaik-Array, ein Delta-Array und ein 2G-Quadrat-Array. Im Streifen-Array sind Farbmaterialschichten gleicher Farbe in vertikaler Richtung angeordnet. Im Mosaik-Array sind alle Farben von R, G und B wiederholt in vertikaler Richtung angeordnet. In dem Delta-Array bilden R, G und B ein dreieckiges Gitter. In dem2G-Quadrat-Array bilden ein R, zwei Gs und ein B ein tetragonales Gitter.
  • In jeder Zeichnung entspricht ein Bereich, der von einer durchgezogenen Linie umgeben ist, einem Einheitspixel. Zusätzlich wird die Position des Farbmaterialbereichs 75M in jedem Fall, in dem eine äußere Sensorelektrode 30ZM von vorn und der Fall, in dem die äußere Sensorelektrode 30ZM von links betrachtet wird, mit einer durchgezogenen Linie und einer Zwei-Punkt-Kettenlinie angezeigt.
  • In dem Streifen-Array (64) ändert sich die Helligkeit einer bestimmten Farbe (R (Rot) in der Zeichnung) in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel. Aus diesem Grund tritt Farb-Ungleichmäßigkeit in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel in erheblichem Maße auf. In demMosaik-Array, dem Delta-Array und dem 2G-Quadrat-Array (65 bis 67) übt der Betrachtungswinkel einen ähnlichen Einfluss auf die Helligkeit von R, G und B aus, wobei die Farbmischung zwischen einander benachbarten Einheitspixeln in vertikaler Richtung berücksichtigt wird. Daher wird Helligkeits-Ungleichmäßigkeit vor allem optisch vom Betrachter erkannt. Es sei erwähnt, dass aus mikroskopischer Sicht, also aus der Sicht jedes einzelnen Bildpunktes, Farb-Ungleichmäßigkeit in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel auftritt.
  • Die 68 bis 72 zeigen jeweils den gleichen Inhalt wie oben, wenn der Farbmaterialbereich das RGBW-Array enthält. Es sei erwähnt, dass „W“ einer Farbmaterialschicht mit weißer Farbe entspricht. Die bis zeigen jeweils ein Streifen-Array, ein erstes Quadrat-Array, ein zweites Quadrat-Array, ein erstes Delta-Array und ein zweites Delta-Array. In demdargestellten Quadrat-Array sind nur zwei Farben wiederholt in vertikaler Richtung angeordnet. In demStreifen-Array tritt wie beim oben beschriebenen RGB-Array eine erhebliche Farb-Ungleichmäßigkeit auf. Da der Einfluss des Betrachtungswinkels an einer bestimmten Stelle nur auf zwei bestimmte Farben wirkt, tritt im vorliegenden Beispiel im Quadrat-Array und im Delta-Array Farb-Ungleichmäßigkeit auf. Mit Ausnahme des Streifen-Arrays kann die Farb-Ungleichmäßigkeit durch Farbmischung zwischen benachbarten Einheitspixeln unterdrückt werden, wobei die Helligkeits-Ungleichmäßigkeit visuell erkannt wird.
  • Wie oben beschrieben, wird bei Verwendung des Streifen-Arrays auch beim RGB-Array und RGBW-Array in der Konfiguration des Vergleichsbeispiels (63) eine erhebliche Farb-Ungleichmäßigkeit visuell erkannt. Andererseits, erstreckt sich bei der vorliegenden Ausführungsform die äußere Sensorelektrode 30M orthogonal zur Erstreckungsrichtung des Streifen-Arrays, was das Auftreten von Farb-Ungleichmäßigkeit vermeiden kann.
  • Außerdem tritt, wie oben beschrieben, in der Konfiguration des Vergleichsbeispiels (vgl. 63), wenn Farb-Ungleichmäßigkeit vermieden wird, Helligkeits-Ungleichmäßigkeit auf. Andererseits erstreckt sich gemäß der vorliegenden Ausführungsform die äußere Sensorelektrode 30M in Links-Rechts-Richtung des Betrachters, was je nach Betrachtungswinkel in Links-Rechts-Richtung Helligkeits-Ungleichmäßigkeit vermeiden kann.
  • Zusammenfassung der Effekte
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform besteht der Berührungssensor aus der inneren Sensorelektrode 20M und der äußeren Sensorelektrode 30M (60). Da die innere Sensorelektrode 20M nicht auf der Betrachtungsfläche des ersten Substrats 10M angeordnet ist, kann die innere Sensorelektrode 20M relativ nahe am Farbmaterialbereich 75M angeordnet werden. Daher ist die Bild-Ungleichmäßigkeit abhängig vom Betrachtungswinkel aufgrund der Existenz der inneren Sensorelektrode 20M gering. Außerdem erstreckt sich die äußere Sensorelektrode 30M parallel zur Links-Rechts-Richtung des Betrachters.
  • Die mit der äußeren Sensorelektrode beschattete Stelle aus der Sicht des Betrachters in demFarbmaterialbereich 75M ist daher nicht wesentlich vom Betrachtungswinkel in Links-Rechts-Richtung abhängig. Von oben kann die Bild-Ungleichmäßigkeit abhängig vom Betrachtungswinkel in Links-Rechts-Richtung unterdrückt werden.
  • Die äußere Sensorelektrode 30M erstreckt sich entlang der Längsseite des ersten Substrats 10M (X-Richtung gemäß 54). Daher ist die Lage des Farbmaterialbereichs 75M von der äußeren Sensorelektrode aus gesehen vom Betrachter nicht wesentlich vom Betrachtungswinkel in Längsrichtung abhängig. Von oben kann die Bild-Ungleichmäßigkeit abhängig vom Betrachtungswinkel in Längsrichtung unterdrückt werden.
  • Daher kann in einer Anzeigevorrichtung, in der die Längsseitenrichtung die Links-Rechts-Richtung ist, Bild-Ungleichmäßigkeit in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel in der Links-Rechts-Richtung unterdrückt werden. Es sei erwähnt, dass in einer großformatigen Anzeigevorrichtung, in der das Betrachtungswinkelproblem besonders häufig auftritt, typischerweise die Längsseitenrichtung die Links-Rechts-Richtung ist.
  • Die äußere Sensorelektrode 30M ist aus Metall. Dadurch kann der Verdrahtungswiderstand reduziert werden. Dadurch können eine schmalere Verdrahtungsbreite und ein größerer Abstand zwischen den Verdrahtungslinien erreicht werden. Dadurch kann die Lichtdurchlässigkeit im Erfassungsbereich verbessert und die Größe des Touchscreens erhöht werden. Den gleichen Effekt erzielt man, wenn die innere Sensorelektrode 20M aus Metall besteht. Da der Verdrahtungswiderstand gering ist, kann die Berührungserkennung zudem in einer kurzen Reaktionszeit, d.h. bei hoher Geschwindigkeit, durchgeführt werden.
  • Die äußere Sensorelektrode 30M enthält mindestens eine der Substanzen Silber, Kupfer, Aluminium, Molybdän und Titan. Dadurch kann der Verdrahtungswiderstand der äußeren Sensorelektrode 30M reduziert werden. Dadurch kann die Empfindlichkeit des Berührungssensors erhöht werden.
  • Wenn der Farbmaterialbereich 75M ein Streifen-Array hat (64), d.h. wenn die Farbmaterialschichten 72M bis 74M nebeneinanderliegen und eine gemeinsame (gleichbleibende) Farbe in einer Richtung orthogonal zur Links-Rechts-Richtung haben, wenn die auf der Betrachtungsfläche des ersten Substrats 10M angeordnete Sensorelektrode entlang der Links-Rechts-Richtung liegt, bewirkt die Sensorelektrode eine große Farb-Ungleichmäßigkeit in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel in der Links-Rechts-Richtung. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann eine solche Farb-Ungleichmäßigkeit unterdrückt werden.
  • Wenn die innere Sensorelektrode 20M (59) in demLichtabschirmungsbereich 71M in der Draufsicht enthalten ist, ist die innere Sensorelektrode 20M vom Betrachter kaum sichtbar. Dadurch kann die durch die Existenz der inneren Sensorelektrode 20M verursachte Bild-Ungleichmäßigkeit weiter unterdrückt werden. Da die innere Sensorelektrode 20M in den Lichtabschirmungsbereich 71M in Links-Rechts-Richtung passt, wird der Betrachtungswinkelbereich, in dem Bild-Ungleichmäßigkeit nicht in Links-Rechts-Richtung auftritt, breiter.
  • Die äußere Sensorelektrode 30M (58) ist in demLichtabschirmungsbereich 71M in der Draufsicht enthalten. Die sich senkrecht von der äußeren Sensorelektrode 30M erstreckende Abschattung ist daher weniger anfällig für Überlappungen mit dem Farbmaterialbereich 75M. Dadurch kann die Bild-Ungleichmäßigkeit in vertikaler Richtung durch die Existenz der äußeren Sensorelektrode 30M weiter unterdrückt werden. Da die äußere Sensorelektrode 30M in vertikaler Richtung in den Lichtabschirmungsbereich 71M passt, wird der Betrachtungswinkelbereich, in dem keine Bild-Ungleichmäßigkeit in vertikaler Richtung auftritt, breiter.
  • Die innere Sensorelektrode 20M und die äußere Sensorelektrode 30M (60) sind durch das erste Substrat 10M getrennt. Damit sind die elektrischen Isolationseigenschaften zwischen der inneren Sensorelektrode 20M und der äußeren Sensorelektrode 30M ausreichend gesichert. Dadurch kann die Spannungsfestigkeit des Berührungssensors ausreichend gesichert werden. Darüber hinaus wird das erste Substrat 10M auch als Substrat für die Bildung eines Farbfiltersubstrats verwendet. Dadurch ist es möglich, die Größe und das Gewicht des Bildschirms 201M zu reduzieren.
  • Die äußere Sensorelektrode 30M (60) befindet sich auf der Betrachtungsfläche des ersten Substrats 10M. Damit befindet sich die äußere Sensorelektrode 30M in der Nähe der Berührungsposition. Dadurch wird die Erfassungsempfindlichkeit erhöht.
  • Der Verdrahtungsbereich in Zeilenrichtung 31M (55) wird vorzugsweise durch eine Vielzahl von äußeren Sensorelektroden 30M gebildet, die elektrisch verbunden sind. Selbst wenn die äußere Sensorelektrode 30M lokal abgetrennt ist, wird so vermieden, dass die Sensorfunktion stark beeinträchtigt wird. Da außerdem eine Lücke zwischen mehreren äußeren Sensorelektroden 30M ausgebildet ist, die jeweils die Verdrahtungsbereiche in Zeilenrichtung 31M bilden (55), kann die Reduzierung der Helligkeit des darzustellenden Bildes unterdrückt werden. Gleiches gilt für den Verdrahtungsbereich in Spaltenrichtung 21M (56).
  • Die Umweltbeständigkeit des Bildschirms 201M wird durch das transparente Schutzsubstrat 60M erhöht (59). Die Verwendung von Metall für das Material der äußeren Sensorelektrode 30M erhöht die Wasserbeständigkeit und chemische Beständigkeit im Vergleich zur Verwendung eines Oxidleiters. Die Umweltbeständigkeit wird mit der Schutzschicht 12M weiter erhöht.
  • Modifiziertes Beispiel für Verdrahtungsbereich in Spaltenrichtung
  • Gemäß 56 ist der Fall beschrieben, dass jeder der Verdrahtungsbereiche in Spaltenrichtung 21M innere Sensorelektroden 20M in annähernd rechteckiger Form enthält. Die innere Sensorelektrode 20M besteht in der Gesamtheit der etwa rechteckigen Form.
  • In einem ersten modifizierten Beispiel (73) enthält jeder der Verdrahtungsbereiche in Spaltenrichtung 21mM innere Sensorelektroden 20mM in etwa rechteckiger Form. Innerhalb dieses Rechtecks befindet sich die innere Sensorelektrode 20mM in Maschenform. Bei Verwendung einer netzartigen Konfiguration wird die innere Sensorelektrode 20mM vom Betrachter optisch weniger wahrgenommen.
  • Selbst wenn die innere Sensorelektrode einen Anteil hat, der nicht in dem Lichtabschirmungsbereich 71M (58) in der Draufsicht enthalten ist, wird somit vermieden, dass die innere Sensorelektrode einen wesentlichen Einfluss auf die Bildqualität hat. Daher kann die innere Sensorelektrode 20mM breiter angelegt werden. Die verbreiterte innere Sensorelektrode 20mM kann das Rauschen vom TFT-Anordnungssubstrat 54M zur äußeren Sensorelektrode 30M wirksam abschirmen. Dies wird im Folgenden detailliert beschrieben.
  • Wenn ein Berührungssensor vom Typ „gegenseitige Kapazität“ mit der äußeren Sensorelektrode 30M und der inneren Sensorelektrode 20M ausgestattet ist, fungiert die äußere Sensorelektrode 30M als Erfassungselektrode und die innere Sensorelektrode 20M als Anregungselektrode (Treiberelektrode). Wenn die Erfassungselektrode und die Anregungselektrode auf der gleichen Ebene angeordnet sind, wird die zur Erfassung erforderliche Zwischenelektrodenkapazität durch das elektrische Feld in Querrichtung gebildet. Daher ist es notwendig, einen gewissen Abstand zwischen den Elektroden vorzusehen.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform hingegen sind die Erfassungselektrode und die Anregungselektrode auf verschiedenen Ebenen angeordnet, und die Zwischenelektrodenkapazität wird durch das elektrische Feld in Längsrichtung gebildet. Daher kann die innere Sensorelektrode 20M als Anregungselektrode möglichst dicht angeordnet werden. So kann die äußere Sensorelektrode 30M als Erfassungselektrode, die anfälliger für Rauschen ist als die Anregungselektrode, mit der dicht angeordneten inneren Sensorelektrode 20M wirksam gegen das vom TFT-Anordnungssubstrat 54M erzeugte Rauschen abgeschirmt werden.
  • In dem ersten modifizierten Beispiel erstreckt sich die Außenkante der netzartigen inneren Sensorelektrode 20mM linear in vertikaler Richtung (entlang der Geraden LS in der Zeichnung). Da eine solche Außenkante das Licht regelmäßig reflektiert, ist die Außenkante vom Betrachter optisch gut zu erkennen. Um dies zu vermeiden, erstreckt sich in demVerdrahtungsbereich in Spaltenrichtung 21nM des zweiten modifizierten Beispiels (74) der äußere Rand der netzartigen inneren Sensorelektrode 20nM nicht linear, sondern im Zickzack in vertikaler Richtung (entlang der Linie LZ in der Zeichnung).
  • Beispiel für den Aufbau eines Schaltkreises im TFT-Anordnungssubstrat
  • 75 ist eine Draufsicht, die eine allgemeine Schaltkreisstruktur (Single-Gate Single-Source-Struktur) in dem TFT-Anordnungssubstrat 54M zeigt (59). Das TFT-Anordnungssubstrat 54M ist mit einer Vielzahl von Pixeln mit je einem Transistorelement 67M (Schaltelement) und einer Pixelelektrode 57M ausgestattet. Auf dem zweiten Substrat 58M sind mehrere Gate-Verdrahtungsschichten 51aM in Zeilenrichtung (Links-Rechts in der Zeichnung) und mehrere Source-Verdrahtungsschichten 51bM in Spaltenrichtung (vertikal in der Zeichnung) ausgebildet.
  • Zwischen den benachbarten Gate-Verdrahtungsschichten 51aM in der Spaltenrichtung existiert ein Pixel. Zwischen den benachbarten Source-Verdrahtungsschichten 51bM in der Zeilenrichtung liegt immer ein Pixel. Das heißt, die in gleichen Abständen angeordneten Gate-Verdrahtungsschichten 51aM und die in gleichen Abständen angeordneten Source-Verdrahtungsschichten 51bM kreuzen sich und bilden so in einer Matrix angeordnete Pixel. Jede der Gate-Verdrahtungsschichten 51aM ist mit einem Pixel auf einer Seite (untere Fläche in der Zeichnung) der Gate-Verdrahtungsschicht 51aM verbunden. An jedem Pixel ist eine Source-Verdrahtungsschicht 51bM entlang einer Spalte angeschlossen.
  • Ausführungsform 14
  • 76 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für die Schaltkreisstruktur in dem TFT-Anordnungssubstrat 54M (siehe 59) in demBildschirm 202M in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Der Bildschirm 202M enthält eine Vielzahl von Gateverdrahtungspaaren 51PM, die auf dem zweiten Substrat 58M angeordnet sind, wobei jedes der Gateverdrahtungspaare 51PM zwei Gate-Verdrahtungsschichten 51aM enthält. Jedes der Gateverdrahtungspaare 51PM geht zwischen benachbarten Pixeln in vertikaler Richtung (Richtung, die die Links-Rechts-Richtung kreuzt) hindurch. Mit anderen Worten, ein Bereich, in dem zwei Pixel zwischen benachbarten Gate-Verdrahtungsschichten 51aM in der Spaltenrichtung, und ein Bereich, in dem kein Pixel zwischen den benachbarten Gate-Verdrahtungsschichten 51aM in der Spaltenrichtung existiert, sind abwechselnd in Spaltenrichtung angeordnet.
  • Von den beiden Gate-Verdrahtungsschichten 51aM in einem Gateverdrahtungspaar 51PM ist die obere Gate-Verdrahtungsschicht 51aM mit dem oberen und die untere Gate-Verdrahtungsschicht 51aM mit dem unteren Pixel verbunden. Eine Source-Verdrahtungsschicht 51bM ist - jeweils jedes zweite Pixel - mit zwei Pixeln entlang der Spalte verbunden, die die Source-Verdrahtungsschicht 51bM sandwichartig umschließt. Diese Schaltungsstruktur wird auch als „Dual-Gate Half-Source-Struktur“ bezeichnet.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform hat der Lichtabschirmungsbereich 71M einen Bereich mit einer großen Breite (Abmessung in vertikaler Richtung) in einer Position entsprechend dem Gateverdrahtungspaar 51PM in einer Draufsicht. Die äußere Sensorelektrode 30M ist in einer diesem breiten Bereich entsprechenden Position angeordnet. Durch die Vergrößerung der Breite (Abmessung in vertikaler Richtung) der äußeren Sensorelektrode 30M bei gleichzeitiger Vermeidung von Bild-Ungleichmäßigkeit kann der Verdrahtungswiderstand gesenkt werden. Dadurch kann die Erfassungszeit des Berührungssensors verkürzt und die Erfassungsempfindlichkeit erhöht werden.
  • Zusätzlich kann das Öffnungsverhältnis der Pixel durch die Dual-Gate Half-Source-Struktur erhöht werden. Da die Anzahl der Signalleitungen des TFT-Anordnungssubstrats reduziert wird, können zudem die Kosten für den IC der Treiberschaltung reduziert werden.
  • Es sei erwähnt, dass, da die Konfiguration im Übrigen im Wesentlichen die gleiche ist wie die oben beschriebene Konfiguration der dreizehnten Ausführungsform, die gleichen oder entsprechende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind und die Beschreibung der Elemente nicht wiederholt wird.
  • Ausführungsform 15
  • 77 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats in einem Bildschirm 203M in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 78 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie LXXVIII-LXXVIII gemäß 77. 79 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie LXXIX-LXXIX gemäß 77.
  • Wie in 78 dargestellt, entspricht die Breite der inneren Sensorelektrode 20M (Maß in der Links-Rechts Richtung) der Breite des Lichtabschirmungsbereichs 71M. So kann die Breite der inneren Sensorelektrode 20M maximal gesichert werden, während die Bild-Ungleichmäßigkeit durch die aus dem Lichtabschirmungsbereich 71M herausragende innere Sensorelektrode 20M in der Draufsicht unterdrückt wird. Da die Breite der inneren Sensorelektrode 20M groß ist, kann ihr elektrischer Widerstand gesenkt und das Rauschen vom TFT-Anordnungssubstrat 54M zur äußeren Sensorelektrode 30M wirksam abgeschirmt werden. Dadurch kann die Erfassungsempfindlichkeit des Berührungssensors erhöht werden.
  • Es sei erwähnt, dass, da die Konfiguration im Übrigen im Wesentlichen die gleiche ist wie die oben beschriebene Konfiguration der dreizehnten oder vierzehnten Ausführungsform, die gleichen oder entsprechende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind und die Beschreibung der Elemente nicht wiederholt wird.
  • Ausführungsform 16
  • 80 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats in einem Bildschirm 204M in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 81 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie LXXXI-LXXXI gemäß 80. 82 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie LXXXII-LXXXII gemäß 80.
  • In dem Bildschirm 204M in der vorliegenden Ausführungsform bedeckt der Farbmaterialbereich 75M zumindest teilweise die inneren Sensorelektroden 20M, die auf der Innenfläche (untere Fläche in 81 und 82) des ersten Substrats 10M angeordnet sind. Der Farbmaterialbereich 75M bedeckt vorzugsweise die Seitenfläche (die linke Fläche und die rechte Fläche in den Bildern 81 und 82) der inneren Sensorelektrode 20M.
  • Der Farbmaterialbereich 75M bedeckt weiterhin die Fläche der inneren Sensorelektrode 20M gegenüber dem zweiten Substrat 58M (die untere Fläche in 81 und 82). Noch bevorzugter ist in der Schnittansicht (Ansicht gemäß 81 und 82) die innere Sensorelektrode 20M vollständig vom Lichtabschirmungsbereich 71M und dem Farbmaterialbereich 75M umgeben.
  • Um die oben, wie in den 81 und 82 dargestellt, beschriebene Konfiguration zu erhalten, wird bevorzugt, dass sich benachbarte Farbmaterialschichten der Farbmaterialschichten 72M bis 74M an ihren Grenzen überlappen. Außerdem wird bevorzugt, dass die innere Sensorelektrode 20M in demLichtabschirmungsbereich 71M in der Draufsicht enthalten ist.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bedeckt der Farbmaterialbereich 75M zumindest teilweise die inneren Sensorelektroden 20M. Dadurch kann das von der inneren Sensorelektrode 20M reflektierte Licht unterdrückt werden. Dadurch kann die durch die Existenz der inneren Sensorelektrode 20M verursachte Bild-Ungleichmäßigkeit weiter unterdrückt werden.
  • Es sei erwähnt, dass, da die Konfiguration im Übrigen im Wesentlichen die gleiche ist wie die Konfiguration einer der oben beschriebenen dreizehnten bis fünfzehnten Ausführungsformen, die gleichen oder entsprechende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind und die Beschreibung der Elemente nicht wiederholt wird.
  • Ausführungsform 17
  • 83 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats in einem Bildschirm 205M in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 84 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie LXXXIV-LXXXIV gemäß 83. 85 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie LXXXV-LXXXV gemäß 83.
  • In demBildschirm 205M in der vorliegenden Ausführungsform ist die innere Sensorelektrode 20M auf der Innenfläche (untere Fläche in 84 und 85) des ersten Substrats 10M ohne Zwischenschaltung des Lichtabschirmungsbereichs 71M ausgebildet. Der Lichtabschirmungsbereich 71M bedeckt zumindest teilweise die inneren Sensorelektroden 20M, die auf der Innenfläche des ersten Substrats 10M angeordnet sind. Der Lichtabschirmungsbereich 71M bedeckt vorzugsweise die Seitenfläche (die linke Fläche und die rechte Fläche in den Bildern 84 und 85) der inneren Sensorelektrode 20M, die auf der Innenfläche des ersten Substrats 10M angeordnet ist. Der Lichtabschirmungsbereich 71M bedeckt weiterhin die Stirnfläche (untere Fläche in 84 und 85) der inneren Sensorelektrode 20M.
  • Der Lichtabschirmungsbereich 71M bedeckt zumindest teilweise die inneren Sensorelektroden 20M. Dadurch kann das von der inneren Sensorelektrode 20M reflektierte Licht unterdrückt werden. Dadurch kann eine Verschlechterung der Erkennbarkeit durch die Existenz der inneren Sensorelektrode 20M unterdrückt werden. Insbesondere die Vermeidung von Farbmischungen durch Reflexion an der inneren Sensorelektrode 20M ermöglicht eine deutlichere Bildqualität.
  • Es sei erwähnt, dass, da die Konfiguration im Übrigen im Wesentlichen die gleiche ist wie die oben beschriebene Konfiguration der dreizehnten bis fünfzehnten Ausführungsformen, die gleichen oder entsprechende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, und die Beschreibung der Elemente nicht wiederholt wird.
  • Ausführungsform 18
  • 86 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats in einem Bildschirm 206M in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 87 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie LXXXVII-LXXXVII gemäß 86. 88 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie LXXXVIII-LXXXVIII gemäß 86.
  • In dem Bildschirm 206M in der vorliegenden Ausführungsform hat die innere Sensorelektrode 20M eine dem ersten Substrat 10M zugewandte substratzugewandte Oberfläche. Die substratzugewandte-Oberfläche ist mit einer Antireflexionsschicht 20bM (low reflection layer) bedeckt. Von der inneren Sensorelektrode 20M ist der vom ersten Substrat 10M durch die Antireflexionsschicht 20bM abgeschirmte Bereich die Verdrahtungsschicht 20aM. Die äußere Sensorelektrode 30M enthält eine betrachterseitige Fläche (eine dem ersten Substrat 10M gegenüberliegende Fläche gemäß 88), die dem Betrachter zugewandt ist. Die betrachterseitige Fläche ist mit einer Antireflexionsschicht 30bM bedeckt.
  • Von der äußeren Sensorelektrode 30M ist der vom Betrachter durch die Antireflexionsschicht 30bM abgeschirmte Bereich die Verdrahtungsschicht 30aM. Die Antireflexionsschicht 20bM kann die Reflexion von Licht unterdrücken, wenn sie aus einem Material besteht, das weniger reflektiert als die Verdrahtungsschicht 20aM. Alternativ kann die Antireflexionsschicht 20bM aus einem Material mit einem vom Brechungsindex der Verdrahtungsschicht 20aM verschiedenen Brechungsindex hergestellt werden, und die Intensität des reflektierten Lichts kann durch Interferenz des reflektierten Lichts unterdrückt werden. Gleiches gilt für die Antireflexionsschicht 30bM.
  • Das Material der Verdrahtungsschicht 20aM kann aus dem gleichen Material wie das in der dreizehnten Ausführungsform beschriebene Material der äußeren Sensorelektrode 30M hergestellt werden. Zusätzlich kann die Antireflexionsschicht 20bM aus einem Nitrid des Materials hergestellt werden. So besteht die Verdrahtungsschicht 20aM aus einer Aluminium basierten Legierung und die Antireflexionsschicht 20bM aus Aluminiumnitrid.
  • Alternativ kann als Material der Antireflexionsschicht 20bM ein transparentes leitfähiges Oxid, wie etwa ITO verwendet werden, und in diesem Fall kann die Verdrahtungsschicht 20aM eine Schichtstruktur aus einem Metall und dessen Nitrid (z.B. eine Schichtstruktur aus einer Aluminium basierten Legierung und dessen Nitrid) sein.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die substratzugewandte-Oberfläche der inneren Sensorelektrode 20M mit der Antireflexionsschicht 20bM abgedeckt. Dadurch kann das von der inneren Sensorelektrode 20M reflektierte Licht unterdrückt werden. Dadurch kann eine Verschlechterung der Erkennbarkeit durch die Existenz der inneren Sensorelektrode 20M unterdrückt werden.
  • Die betrachterseitige Fläche der äußeren Sensorelektrode 30M ist mit der Antireflexionsschicht 30bM abgedeckt. So wird verhindert, dass die äußere Sensorelektrode 30M durch die Reflexion von Fremdlicht vom Betrachter optisch erkannt wird. Dadurch kann eine Verschlechterung der Erkennbarkeit durch das Vorhandensein der äußeren Sensorelektrode 30M unterdrückt werden.
  • Es sei erwähnt, dass, da die Konfiguration im Übrigen im Wesentlichen die gleiche ist wie die Konfiguration einer der oben beschriebenen dreizehnten bis siebzehnten Ausführungsformen, die gleichen oder entsprechende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, und die Beschreibung der Elemente nicht wiederholt wird.
  • Ausführungsform 19
  • 89 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats in einem Bildschirm 207M in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 90 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie XC-XC gemäß 89. 91 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie XCI-XCI gemäß 89.
  • In demBildschirm 207M in der vorliegenden Ausführungsform sind die innere Sensorelektrode 20M und der Farbmaterialbereich 75M auf der gleichen Ebene angeordnet. Die Farbmaterialschichten 72M bis 74M nebeneinander in einer Richtung (Links-Rechts) werden durch die innere Sensorelektrode 20M getrennt.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die in einer Richtung nebeneinanderliegenden Farbmaterialschichten 72M bis 74M durch die innere Sensorelektrode 20M getrennt. So muss der Lichtabschirmungsbereich 71M keinen Bereich zur Trennung der nebeneinander in dieser Richtung laufenden Farbmaterialschichten 72M bis 74M enthalten. Dadurch kann die Konfiguration des Lichtabschirmungsbereichs 71M vereinfacht werden.
  • Es sei erwähnt, dass, da die Konfiguration im Übrigen im Wesentlichen die gleiche ist wie die oben beschriebene Konfiguration der dreizehnten, vierzehnten oder sechzehnten Ausführungsform, die gleichen oder entsprechende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind und die Beschreibung der Elemente nicht wiederholt wird.
  • Ausführungsform 20
  • 92 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats in einem Bildschirm 208M in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 93 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie XCIII-XCIII gemäß 92. 94 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie XCIV-XCIV gemäß 92.
  • Das TFT-Anordnungssubstrat 54M enthält eine Gate-Verdrahtungsschicht 51aM und eine Source-Verdrahtungsschicht 51bM auf dem zweiten Substrat 58M. Die Gate-Verdrahtungsschicht 51aM und die Source-Verdrahtungsschicht 51bM sind mittels einer Isolationszwischenschicht 59M voneinander isoliert. Das TFT-Anordnungssubstrat 54M enthält eine Vielzahl von Transistorelementen 67M (75), die auf dem zweiten Substrat 58M ausgebildet sind und jeweils einen Source-Anschluss und einen Drain-Anschluss haben. Die auf dem zweiten Substrat 58M vorhandene Source-Verdrahtungsschicht 51bM ist am Source-Anschluss des Transistorelements 67M angeschlossen. In der vorliegenden Ausführungsform dient die Source-Verdrahtungsschicht 51bM auch als innere Sensorelektrode.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Source-Verdrahtungsschicht 51bM auch als innere Sensorelektrode verwendet. Damit kann das Öffnungsverhältnis der Anzeigevorrichtung gegenüber dem Fall erhöht werden, dass als innere Sensorelektrode eine andere Struktur als die Source-Verdrahtungsschicht 51bM ausgebildet ist. Zudem wird der Herstellungsprozess des Bildschirms 208M vereinfacht.
  • Es sei erwähnt, dass, da die Konfiguration im Übrigen im Wesentlichen die gleiche ist wie die oben beschriebene Konfiguration der dreizehnten Ausführungsform, die gleichen oder entsprechende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind und die Beschreibung der Elemente nicht wiederholt wird.
  • Ausführungsform 21
  • 95 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines Farbfiltersubstrats in einem Bildschirm 209M in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 96 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie XCVI-XCVI gemäß 95. 97 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie XCVII-XCVII gemäß 95.
  • In demBildschirm 209M in der vorliegenden Ausführungsform wird die Seitenfläche der inneren Sensorelektrode 20M mit der Antireflexionsschicht 20bM abgedeckt. Die innere Sensorelektrode 20M enthält eine Verdrahtungsschicht 20aM mit der Antireflexionsschicht 20bM. Die Seitenfläche ist eine Fläche, die die Fläche zum ersten Substrat 10M und die Fläche zum zweiten Substrat 58M der inneren Sensorelektrode 20M verbindet. Es sei erwähnt, dass gemäß 97 die dem zweiten Substrat 58M zugewandte Fläche der inneren Sensorelektrode 20M (untere Fläche in der Zeichnung) ebenfalls mit der Antireflexionsschicht 20bM abgedeckt ist.
  • Die Seitenfläche der äußeren Sensorelektrode 30M ist mit der Antireflexionsschicht 30bM abgedeckt. Die äußere Sensorelektrode 30M besitzt eine Verdrahtungsschicht 30aM, die mit der Antireflexionsschicht 30bM bedeckt ist. Es sei erwähnt, dass die oben beschriebene Seitenfläche der Oberseite und der Unterseite eines Rechtecks entspricht, das die Struktur des Bezugszzeichens „30bM“ gemäß 95 darstellt. Die Seitenfläche ist eine Verbindungsfläche zwischen der dem Betrachter zugewandten Fläche und der dem ersten Substrat 10M der äußeren Sensorelektrode 30M zugewandten Fläche. Es sei erwähnt, dass in 97 die dem Betrachter zugewandte Fläche der äußeren Sensorelektrode 30M (obere Fläche in der Zeichnung) ebenfalls mit der Antireflexionsschicht 30bM abgedeckt ist.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Seitenfläche der äußeren Sensorelektrode 30M mit der Antireflexionsschicht 30bM abgedeckt. Dadurch wird die Reflexion von Fremdlicht durch die äußere Sensorelektrode 30M reduziert. Daher ist es schwierig für den Betrachter, die äußere Sensorelektrode 30M visuell zu erkennen. Dadurch kann eine Verschlechterung der Erkennbarkeit durch das Vorhandensein der äußeren Sensorelektrode 30M unterdrückt werden. Gleiches gilt für die innere Sensorelektrode 20M. Wenn die oben beschriebene Antireflexionsschicht auf mindestens einer der äußeren Sensorelektrode 30M und der inneren Sensorelektrode 20M vorhanden ist, können diese Effekte erzielt werden.
  • Es sei erwähnt, dass, da die Konfiguration im Übrigen im Wesentlichen die gleiche ist wie die Konfiguration einer der oben beschriebenen dreizehnten bis zwanzigsten Ausführungsformen, die gleichen oder entsprechende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind und die Beschreibung der Elemente nicht wiederholt wird.
  • Ausführungsform 22
  • 98 ist eine partielle Schnittansicht, die schematisch die Konfiguration eines Bildschirms 210M in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Das TFT-Anordnungssubstrat 54M des Bildschirms 210M in der vorliegenden Ausführungsform enthält eine gemeinsame Elektrode 20cM. Die gemeinsame Elektrode 20cM ist so angeordnet, dass sie der Pixelelektrode 57M unter Zwischenschaltung der Isolationszwischenschicht 59M gegenüberliegt.
  • Zwischen der gemeinsamen Elektrode 20cM und der Pixelelektrode 57M wird eine Spannung angelegt, die ein elektrisches Feld zur Modulation der Flüssigkristallschicht 50M erzeugt. In der vorliegenden Ausführungsform dient die gemeinsame Elektrode 20cM auch als innere Sensorelektrode.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die gemeinsame Elektrode 20cM auch als innere Sensorelektrode verwendet. Damit kann das Öffnungsverhältnis der Anzeigevorrichtung gegenüber dem Fall erhöht werden, dass eine von der Struktur der gemeinsamen Elektrode 20cM abweichende Struktur als Struktur der inneren Sensorelektrode ausgebildet ist. Zudem wird der Herstellungsprozess des Bildschirms 210M vereinfacht.
  • Es sei erwähnt, dass gemäß 98 die gemeinsame Elektrode 20cM zwischen der Pixelelektrode 57M und dem zweiten Substrat 58M angeordnet ist, aber diese Anordnung muss nicht unbedingt verwendet werden. Beispielsweise kann die Pixelelektrode 57M zwischen der gemeinsamen Elektrode 20cM und dem zweiten Substrat 58M angeordnet werden.
  • Es sei erwähnt, dass, da die Konfiguration im Übrigen im Wesentlichen die gleiche ist wie die oben beschriebene Konfiguration der dreizehnten oder vierzehnten Ausführungsform, die gleichen oder entsprechende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind und die Beschreibung der Elemente nicht wiederholt wird.
  • Ausführungsform 23
  • 99 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration eines ersten Substrats 10aM in einem Bildschirm in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Das erste Substrat 10aM hat eine rechteckige Form. Diese rechteckige Form hat kurze Seiten in einer Richtung. In der vorliegenden Ausführungsform ist die kurze Seite parallel zur Links-Rechts-Richtung (X-Richtung in der Zeichnung) des Betrachters.
  • Da die Konfiguration im Übrigen im Wesentlichen die gleiche ist wie die Konfiguration einer der oben beschriebenen dreizehnten bis zwanzigsten Ausführungsformen, werden die gleichen oder entsprechenden Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und die Beschreibung der Elemente wird nicht wiederholt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können, wenn die kurze Seite des ersten Substrates 10aM parallel zur Links-Rechts-Richtung des Betrachters verläuft, im Wesentlichen die gleichen Effekte erzielt werden wie die Wirkungen jeder der obigen Ausführungsformen. Es sei erwähnt, dass eine Anzeigevorrichtung, die auf einem tragbaren Endgerät wie einem Smartphone montiert ist, oft ihre kurze Seitenrichtung in der Links-Rechts-Richtung des Betrachters hat.
  • Bei jeder der obigen Ausführungsformen ist der Fall, dass ein Flüssigkristall-Bildschirm als Bildschirm verwendet wird, ausführlich beschrieben. Der Bildschirm ist jedoch nicht auf einen Flüssigkristall-Bildschirm beschränkt und muss nur mit einer Display-Funktionsschicht mit einer Display-Funktion zwischen zwei gegenüberliegenden Substraten (auch als Display-Funktionseinheit bezeichnet) gebildet werden. So kann z.B. auch bei organischen EL (Electro-Luminescence) -Bildschirme oder elektronischen Papierpanels ein Touchscreen auf einem transparenten Substrat integriert werden, das als Fläche auf der Benutzerseite jedes Bildschirms dient.
  • Es sei erwähnt, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung die jeweiligen Ausführungsform frei kombiniert und jede Ausführungsform im Rahmen der vorliegenden Erfindung entsprechend modifiziert oder Merkmale dabei weggelassen werden können. Obwohl die vorliegende Erfindung ausführlich beschrieben wird, ist die obige Beschreibung in jeder Hinsicht nur illustrierend und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Beschreibung beschränkt. Es wird davon ausgegangen, dass unbegrenzte, nicht abgebildete Änderungen in Betracht gezogen werden können, ohne vom Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Bezugszeichenliste
    • 10, 10a, 10M, 10aM
    erstes Substrat
    11, 11M, 59, 59M
    Isolationszwischenschicht
    12, 12M
    Schutzschicht
    20, 20m, 20n, 20M, 20mM, 20nM
    innere Sensorelektrode
    30, 30i, 30j, 30M
    äußere Sensorelektrode
    20a, 30a, 20aM, 30aM
    Verdrahtungsschicht
    20b, 30b, 20bM, 30bM
    Antireflexionsschicht
    20c, 20cM
    gemeinsame Elektrode
    21, 21m, 21n, 21M, 21mM, 21nM
    Verdrahtungsbereich in Spaltenrichtung
    31, 31L, 31M
    Verdrahtungsbereich in Zeilenrichtung
    50, 50M
    Flüssigkristallschicht
    51P, 51PM
    Gateverdrahtungspaar
    51a, 51aM
    Gate-Verdrahtungsschicht
    51b, 51bM
    Source-Verdrahtungsschicht
    54, 54M
    TFT-Anordnungssubstrat
    57, 57M
    Pixelelektrode
    58, 58M
    zweites Substrat
    60, 60M
    transparentes Schutzsubstrat
    62, 62M
    Hintergrundlicht
    67, 67M
    Transistorelement
    71, 71i, 71j, 71M
    Lichtabschirmungsbereich
    72 bis 74, 72M bis 74M
    Farbmaterialschicht
    75, 75M
    Farbmaterialbereich
    100, 100M
    Anzeigevorrichtung
    201 bis 211, 201M bis 210M
    Bildschirm
    900, 900M
    Betrachter
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Claims (12)

  1. Bildschirm (201 bis 210) mit einem Berührungssensor, der Folgendes aufweist: - ein erstes Substrat (10, 10 a) mit Transluzenz, wobei das erste Substrat eine einem Betrachter zugewandte Betrachtungsfläche und eine der Betrachtungsfläche gegenüberliegende Innenfläche aufweist; - einen Lichtabschirmungsbereich (71) auf der Innenfläche des ersten Substrats, wobei der Lichtabschirmungsbereich ein Öffnungsmuster aufweist; - einen Farbmaterialbereich (75), der auf der Innenfläche des ersten Substrats ausgebildet ist, wobei der Farbmaterialbereich eine Vielzahl von Farbmaterialschichten (72 bis 74) enthält, die entsprechend dem Öffnungsmuster angeordnet sind; - ein zweites Substrat (58), das der Innenfläche des ersten Substrats zugewandt ist; - eine Anzeigefunktionsschicht (50), die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat gehalten ist; - eine Vielzahl von inneren Sensorelektroden (20, 20m, 20n), die zwischen der Innenfläche des ersten Substrats und dem zweiten Substrat ausgebildet sind, wobei die Vielzahl von inneren Sensorelektroden in demLichtabschirmungsbereich in der Draufsicht enthalten ist; und - eine Vielzahl von äußeren Sensorelektroden (30) aus Metall, wobei die Vielzahl von äußeren Sensorelektroden (30) auf der Betrachtungsoberfläche des ersten Substrats ausgebildet ist, - wobei eine Projektion jeder der äußeren Sensorelektroden (30) auf die innere Fläche des ersten Substrats (10, 10a) durch einen einem Betrachtungswinkel (VW) entsprechenden optischen Pfad (LPj) in den Lichtabschirmungsbereich (71) in der Draufsicht eingeschlossen ist, und jede der äußeren Sensorelektroden (30) einen sich entlang einer Richtung parallel zu einer seitlichen Richtung des Bildschirms erstreckenden Bereich mit einem Berührungssensor aufweist.
  2. Bildschirm (202 bis 210) mit einem Berührungssensor nach Anspruch 1, wobei sich jede der äußeren Sensorelektroden (30) entlang der einen Richtung erstreckt.
  3. Bildschirm (201) mit einem Berührungssensor nach Anspruch 1, wobei jede der äußeren Sensorelektroden weiterhin einen Bereich aufweist, der sich entlang einer die eine Richtung kreuzenden Richtung erstreckt.
  4. Bildschirm (203) mit einem Berührungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, der ferner eine Vielzahl von Gateverdrahtungspaaren (51P) aufweist, die auf dem zweiten Substrat (58) angeordnet sind, wobei die Vielzahl von Gateverdrahtungspaaren (51P) jeweils zwei Gate-Verdrahtungsleitungen beinhalten, wobei jedes der Gateverdrahtungspaare zwischen benachbarten Pixeln in einer die eine Richtung kreuzenden Richtung verläuft.
  5. Bildschirm (208) mit einem Berührungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die in einer Richtung benachbarten Farbmaterialschichten (72, 74) jeweils durch die inneren Sensorelektroden getrennt sind.
  6. Bildschirm (205) mit einem Berührungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Farbmaterialbereich die auf der Innenfläche des ersten Substrats angeordneten inneren Sensorelektroden zumindest teilweise abdeckt.
  7. Bildschirm (206) mit einem Berührungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Lichtabschirmungsbereich die auf der Innenfläche des ersten Substrats angeordneten inneren Sensorelektroden zumindest teilweise abdeckt.
  8. Bildschirm (209) mit einem Berührungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, der ferner eine Vielzahl von auf dem zweiten Substrat ausgebildeten Transistorelementen (67) aufweist, wobei die Vielzahl von Transistorelementen jeweils einen Source-Anschluss und einen Drain-Anschluss aufweist, wobei die inneren Sensorelektroden mit dem Source-Anschluss der Transistorelemente verbunden sind.
  9. Bildschirm (207, 210) mit einem Berührungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei jede der inneren Sensorelektroden eine dem ersten Substrat zugewandte substratzugewandte Oberfläche aufweist und die substratzugewandte-Oberfläche mit einer Antireflexionsschicht (20b) bedeckt ist.
  10. Bildschirm (201 bis 210) mit einem Berührungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei jede der äußeren Sensorelektroden mindestens eine der Substanzen Silber, Kupfer, Aluminium, Molybdän und Titan enthält.
  11. Bildschirm (207, 209, 210) mit einem Berührungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei jede der äußeren Sensorelektroden eine dem Betrachter zugewandte betrachterseitige Fläche aufweist und die betrachterseitige Fläche mit einer Antireflexionsschicht (30b) bedeckt ist.
  12. Bildschirm (210) mit einem Berührungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei jeder der äußeren Sensorelektroden eine Seitenfläche aufweist und die Seitenfläche mit einer Antireflexionsschicht bedeckt ist.
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