JP2008134522A - タッチパネル付き液晶表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】光の透過率を低下させず、かつ、コストを低減させたタッチパネル付き液晶表示装置を提供する。
【解決手段】第１の基板と、観測者側に配置される第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを有し、前記第２の基板は、前記液晶が配置されている側とは反対側の面上に面状の透明導電膜を有し、前記透明導電膜を、静電容量結合方式のタッチパネルの透明電極として使用する。前記透明導電膜は４隅を持つ形状であり、夫々の４隅には、位置検出用の交流電圧が供給される。前記導電性部材は、導電性の偏光板である。
【選択図】図４

Description

本発明は、タッチパネル付き液晶表示装置に係り、特に、高透過率を実現した静電容量結合方式のタッチパネル機能を備えたタッチパネル付き液晶表示装置に関する。
液晶表示装置として、ＩＰＳ方式の液晶表示装置が知られており、このＩＰＳ方式の液晶表示装置では、画素電極と対向電極とを同じ基板上に形成し、その間に電界を印加させ液晶を基板平面内で回転させることにより、明暗のコントロールを行っている。そのため、斜めから画面を見た際に表示像の濃淡が反転しないという特徴を有する。
このＩＰＳ方式の液晶表示パネルは、ＴＮ方式の液晶表示パネルやＶＡ方式の液晶表示パネルのように、カラーフィルタが設けられる基板上に対向電極が存在しない。そのため、表示ノイズを低減する等の理由により、カラーフィルタが設けられる基板上に裏面側透明導電膜が形成されている。（下記、特許文献１参照）
近年、モバイル機器の普及において、”人にやさしい”グラフィカルユーザインターフェースを支えるタッチパネル技術が重要となってきている。
このタッチパネル技術として、静電容量接合方式のタッチパネルが知られており、一般的な静電容量接合方式のタッチパネルでは、ガラス基板の表面（と裏面）に導電コーティング（透明導電膜）が施されたタッチパネル基板を設け、ここに指を触れることで、位置検出を実施している。
そして、このタッチパネル基板を液晶表示パネルの表面に取り付けることで、液晶表示パネルに表示されたメニュー画面を指でタッチすることで、メニューに応じた動作を実施するタッチパネル付き液晶表示パネルも知られている。（下記、非特許文献１参照）
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
特許第２７５８８６４号明細書 宮本三郎他４名，「静電容量結合方式により高透過タッチパネルの開発」，シャープ技法，第92号,2005年8月,pp.59-63
しかしながら、前述の非特許文献１に記載されているタッチパネル付き液晶表示パネルでは、液晶表示パネルの表面にタッチパネル基板を取り付けるために、光の透過率が、１５％程度低減するという問題点があった。
また、別部品として、タッチパネル基板等が必要となるので、コストアップの要因となるという問題点もあった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、光の透過率を低下させず、かつ、コストを低減させたタッチパネル付き液晶表示装置を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）第１の基板と、観測者側に配置される第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを有し、前記第２の基板は、前記液晶が配置されている側とは反対側の面上に面状の透明導電膜を有し、前記透明導電膜を、静電容量結合方式のタッチパネルの透明電極として使用する。
（２）（１）において、前記透明導電膜上に配置される導電性部材を有する。
（３）（２）において、前記導電性部材は、導電性の偏光板である。
（４）（１）ないし（３）の何れかにおいて、前記液晶表示装置は、ＩＰＳ型の液晶表示装置である。
（５）（１）ないし（４）の何れかにおいて、前記透明導電膜は４隅を持つ形状であり、夫々の４隅には、位置検出用の交流電圧が供給されている。
（６）（５）において、前記夫々の４隅には、同相、同電位の位置検出用の交流電圧が供給される。
（７）（６）において、前記タッチパネル付き液晶表示装置は、前記面状の透明導電膜の４隅からそれぞれ出力される内部ノード電圧に基づき、位置検出を行う。
（８）（７）において、前記タッチパネル付き液晶表示装置は、前記観測者側の指が前記導電性部材をタッチした位置を検出する。
（９）（８）において、前記タッチパネル付き液晶表示装置は、該タッチパネル付き液晶表示装置を駆動する駆動回路を有し、該駆動回路は、前記位置検出用の交流電圧を入力する位置検出用交流電圧生成回路と、前記観測者の指の前記導電性部材へのタッチ位置を検出する座標検出回路とを有する。
（１０）（９）において、前記座標検出回路は、前記４隅に対応して設けられる４個の波形検出回路と、前記４個の波形検出回路の出力が入力され、座標位置を演算する座標位置演算回路とを有し、前記各波形検出回路には、前記面状の透明導電膜の対応する隅に入力される位置検出用交流電圧と、前記面状の透明導電膜の対応する隅から出力される内部ノード電圧とが入力される。
（１１）（１０）において、前記各波形検出回路は、前記面状の透明導電膜の対応する隅に入力される位置検出用交流電圧と、前記面状の透明導電膜の対応する隅から出力される内部ノード電圧とを比較する第１比較回路と、前記第１比較回路の出力と基準電圧とを比較する第２比較回路と、前記第２比較回路の出力が第１電圧レベルとなる期間をカウントするカウンタと、前記カウンタの出力を平均化するフィルタ回路とを有する。
（１２）（１１）において、前記基準電圧は、前記位置検出用交流電圧生成回路で生成された前記位置検出用交流電圧を分圧した電圧である。
（１３）第１の基板と、観測者側に配置される第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを有し、前記第２の基板は、前記液晶が配置されている側とは反対側の面上に面状の透明導電膜と、該透明導電膜上に配置した偏光板を有し、前記透明導電膜を、静電容量結合方式のタッチパネルの透明電極として使用する。
（１４）（１３）において、前記透明導電膜は４隅を持つ形状であり、夫々の４隅には、位置検出用の交流電圧が供給される。
（１５）（１３）または（１４）において、前記偏光板は、導電性の偏光板である。
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明のタッチパネル付き液晶表示装置によれば、裏面側透明電極を、静電容量結合方式のタッチパネルの透明電極として兼用することにより、新たなタッチパネル基板を設ける必要がないので、透過率の低下を防止でき、かつ、コストアップを抑制することが可能となる。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図１は、本発明の実施例のタッチパネル付き液晶表示モジュールの概略構成を示すブロック図である。本実施例のタッチパネル付き液晶表示モジュールは、携帯電話機等の表示部として使用される、小型のＴＦＴ方式の液晶表示モジュールである。
図１に示すように、本実施例の液晶表示パネルは、画素電極、薄膜トランジスタ等が設けられた第１の基板（ＴＦＴ基板、アクティブマトリクス基板ともいう）（ＳＵＢ１）と、カラーフィルタ等が形成される第２の基板（対向基板ともいう）（ＳＵＢ２）とを、所定の間隙を隔てて重ね合わせ、該両基板間の周縁部近傍に枠状に設けたシール材により、両基板を貼り合わせると共に、シール材の一部に設けた液晶封入口から両基板間のシール材の内側に液晶を封入、封止し、さらに、両基板の外側に偏光板を貼り付けて構成される。
このように、本実施例の液晶表示モジュールでは、液晶が一対の基板の間に挟持された構造となっている。
また、第１の基板（ＳＵＢ１）は、第２の基板（ＳＵＢ２）よりも大きな面積を有し、第１の基板（ＳＵＢ１）の、第２の基板（ＳＵＢ２）と対向しない領域には、薄膜トランジスタを駆動するドライバを構成する半導体チップ（Ｄｒ）が実装され、さらに、当該領域の一辺の周辺部には、フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）が実装される。
図２は、本発明の実施例の液晶表示パネルの１サブピクセルの構成を示す平面図である。
図３は、図２に示すＡ−Ａ'切断線に沿った断面構造を示す断面図である。以下、図２を用いて、本実施例の液晶表示パネルの構造について説明する。
本実施例の液晶表示パネルは、面状の対向電極を使用するＩＰＳ方式の液晶表示パネルであり、第２の基板（ＳＵＢ２）の主表面側が観察側となっている。
ガラス基板やプラスチック基板などの透明基板から成る第２の基板（ＳＵＢ２）の液晶層（ＬＣ）側には、第２の基板（ＳＵＢ２）から液晶層（ＬＣ）に向かって順に、遮光膜（ＢＭ）およびカラーフィルタ層（ＣＦ）、オーバーコート層（ＯＣ）、配向膜（ＡＬ２）が形成される。さらに、第２の基板（ＳＵＢ２）の外側には、裏面側透明導電膜（ＣＤ）と偏光板（ＰＯＬ２）が形成される。
また、ガラス基板やプラスチック基板などの透明基板から成る第１の基板（ＳＵＢ１）の液晶層（ＬＣ）側には、第１の基板（ＳＵＢ１）から液晶層（ＬＣ）に向かって順に、走査線（ゲート線ともいう）（ＧＬ；図示せず）、層間絶縁膜（ＰＡＳ３）、対向電極として機能する透明電極（ＩＴＯ２）、映像線（ドレイン線、ソース線ともいう）（ＤＬ；図示せず）、層間絶縁膜（ＰＡＳ２）、面状の対向電極（ＣＴ）、層間絶縁膜（ＰＡＳ１）、櫛歯電極から成る画素電極（ＰＸ）、配向膜（ＡＬ１）が形成される。さらに、第１の基板（ＳＵＢ１）の外側には偏光板（ＰＯＬ１）が形成される。
また、図２において、２はゲート電極、３は半導体層、４はソース電極（映像線（ＤＬ）をソース線と呼ぶ場合はドレイン電極ともいう）である。
ＩＰＳ方式の液晶表示パネルは、ＴＮ方式の液晶表示パネルやＶＡ方式の液晶表示パネルのように、カラーフィルタが設けられる基板上に対向電極（ＣＴ）が存在しない。そのため、表示ノイズを低減する等の理由により、カラーフィルタが設けられる基板上に裏面側透明導電膜（ＣＤ）が形成されている。
本発明では、この裏面側透明導電膜（ＣＤ）を、静電容量結合方式のタッチパネルの透明電極として兼用することにより、タッチパネル機能を実現するものである。
図４は、本発明の実施例の液晶表示パネルのタッチパネル機能を説明するためのブロック図である。
図４に示すように、第２の基板（ＳＵＢ２）の外側に形成された裏面側透明導電膜（ＣＤ）を、等価回路で示すと内部抵抗（ＩＮＲ）が全面的に構成されている。
裏面側透明導電膜（ＣＤ）各隅の４点（右上、右下、左上、左下）から、内部ノード電圧線（１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄ）が引き出され、座標検出回路１２０に接続される。
更に、内部ノード電圧線（１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄ）は、各々抵抗（Ｒ）と、透明導電膜入力電圧線１０１を介在して、透明導電膜入力電圧生成回路１１０に接続される。
透明導電膜入力電圧生成回路１１０において、交流電圧が生成され、出力されると、この交流電圧は、抵抗（Ｒ）や、透明導電膜（ＣＤ）の内部抵抗（ＩＮＲ）、透明導電膜（ＣＤ）に付加された寄生容量（図示せず）、観察者の指（ＦＩＮ）の有する容量（Ｃ）成分の影響で、抵抗（Ｒ）の両端で異なる時定数を有する電圧波形となる。
更に、指（ＦＩＮ）が接触した位置で、各内部ノード電圧線（１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄ）に現れる電圧波形は、異なる時定数を有する電圧波形となる。
座標検出回路１２０は、透明導電膜入力電圧線１０１と各内部ノード電圧線（１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄ）に現れる電圧波形の差電圧状態を検出することで、指（ＦＩＲ）の接触／非接触状態、接触位置（座標）を検出する。
この透明導電膜入力電圧生成回路１１０と、座標検出回路１２０は、図１に示す半導体チップ（Ｄｒ）内に実装してもよく、あるいは、外部（ここでは、携帯電話機の本体側）に設けてもよい。
図５は、図４に示す座標検出回路１２０の回路構成を示すブロック図であり、図６は、図５に示す座標検出回路１２０の動作を説明するための波形図である。
図５において、座標検出回路１２０は、透明導電膜（ＣＤ）の各隅の４点（右上、右下、左上、左下）から透明導電膜（ＣＤ）の内部ノード電圧波形を検出する波形検出回路（１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃ，１３２Ｄ）と、その出力である検出データを入力し、座標位置を演算する座標位置演算回路１３３とを有する。
各波形検出回路（１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃ，１３２Ｄ）は、透明導電膜（ＣＤ）の内部ノード電圧線（１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄ）を介する内部ノード電圧（図６の４０Ａで示す電圧波形の電圧）と、透明導電膜入力電圧線１０１を介する交流電圧（図６の４１Ａで示す電圧波形の電圧）が入力され、比較回路（１３ａ）において電圧レベルが比較され、差分電圧出力線（１３ｂ）に差分電圧（図６の４２Ａで示す電圧波形の電圧）が出力される。
差分電圧出力線（１３ｂ）に出力された差分電圧は、比較回路（１３ｃ）において、透明導電膜入力電圧生成回路１１０で生成された交流電圧を分圧回路１３０で分圧した基準電圧と電圧レベルが比較される。
図５では、基準電圧よりも高い差分電圧が入力されている期間、”Ｈｉｇｈレベル”となるパルス幅信号（図６の４３Ａで示すパルス信号）をパルス幅信号出力線（１３ｄ）に出力する。
カウンタ（１３ｅ）は、入力されるパルス幅信号の”Ｈｉｇｈレベル”の期間をカウントし、内部ノード電圧の時定数量をカウンタ出力データ（１３ｆ）として出力し、デジタル処理できるようにする。
フィルタ回路（１３ｇ）は、複数のカウンタ出力データ（１３ｆ）を平均化することで、誤動作を防ぐ役割をする。フィルタ回路（１３ｇ）のフィルタ出力データ（１３ｈ）は、座標位置演算回路１３３に入力される。
座標位置演算回路１３３は、各波形検出回路（１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃ，１３２Ｄ）から出力されるフィルタ出力データ（１３ｈ）に基づき、裏面側透明導電膜（ＣＤ）の指（ＦＩＮ）の接触位置（座標位置）を演算し、座標データ１２２として出力する。
なお、図５において、１３４は調整制御回路であり、外部から入力される制御信号に基づき、座標位置演算回路１３３を制御し、かつ、前記分圧回路１３０の分圧比を調整する。
図６（Ａ）は、指（ＦＩＮ）が裏面側透明導電膜（ＣＤ）に接触していない非接触状態の座標検出回路１２０の動作を説明するための波形図であり、図６（Ｂ）は、指（ＦＩＮ）が裏面側透明導電膜（ＣＤ）に接触している接触状態の座標検出回路１２０の動作を説明するための波形図である。
図６（Ａ）の非接触状態における、図６の４３Ａに示す、パルス幅信号の”Ｈｉｇｈ”のレベル（第１電圧レベル）の期間より、図６（Ｂ）の接触状態における、図６の４３Ａに示す、パルス幅信号の”Ｈｉｇｈ”レベルの期間が長くなることが判る。
従って、このパルス幅信号の”Ｈｉｇｈ”レベルの期間を判定することで、裏面側透明導電膜（ＣＤ）に対する指（ＦＩＮ）の接触、非接触状態を検出することが可能になる。
さらに、同じ接触状態においても、指（ＦＩＮ）の接触位置により、波形検出回路（１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃ，１３２Ｄ）で生成されるパルス幅信号の”Ｈｉｇｈ”レベルの期間は異なる値となる。
即ち、裏面側透明導電膜（ＣＤ）の指（ＦＩＮ）の接触位置に応じて、内部ノード電圧線（１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄ）との距離が変化する。つまり、裏面側透明導電膜（ＣＤ）の指（ＦＩＮ）の接触位置と、裏面側透明導電膜（ＣＤ）の各隅との間の、裏面側透明導電膜（ＣＤ）の内部抵抗（ＩＮＲ）の値が変化することになる。
よって、その内部抵抗（ＩＮＲ）の違いにより、各内部ノード電圧線（１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄ）に現れる電圧歪量が変化し、その結果、パルス幅信号の”Ｈｉｇｈ”レベルの期間が変化し、裏面側透明導電膜（ＣＤ）の指（ＦＩＮ）の接触位置（座標位置）を検出することが可能となる。
図７（ａ）は、本実施例の液晶表示パネルの具体的な構成の一例を示す図である。
図７（ａ）においては、第１の基板２０３と、第１の基板よりも小さいサイズの第２の基板２０１が重ねられて配置されており、第２の基板２０１の上には面状の透明導電膜７０４が配置されている。この透明導電膜７０４は、ＩＰＳ型の液晶表示装置の場合、第２の基板の液晶が配置されている側とは反対側の面上に、表示ノイズの低減のために配置している面状の裏面側透明導電膜を利用して構成することができる。
尚、ＴＮ方式の液晶表示パネルや、ＶＡ方式の液晶表示パネルのような第２の基板の液晶が配置されている側とは反対側の面上に透明導電膜を形成する必要がない液晶表示装置の場合には、新たに透明導電膜を形成することになる。
そして、この透明導電膜７０４の上には、この透明導電膜７０４を直接観測者の指が触れることがないように、透明な導電性部材７０５を配置している。このような構成は、第２の基板２０１の上（液晶が配置される側とは反対側）に偏光板を配置せず、第２の基板２０１の下（液晶が配置されている側）に偏光板（若しくは偏光膜）を内蔵する構成の場合に特に有効である。勿論、この導電性部材７０５を、導電性を有する偏光板を用いて構成することもできる。（図３は、このような構成の場合を図示している。）なお、導電性部材７０５は、主に透明導電膜７０４の保護のために設けられるものであるので、例えば、透明導電膜７０４の保護が必要ない場合等では、導電性部材７０５は省略することも可能である。また、この導電性部材７０５の代わりに、反射防止層（ＡＲ層）や防汚層を配置しても良いし、前述した導電性部材７０５を反射防止層、防汚層と兼用することも考えられる。
本実施例においては、この透明導電膜７０４を静電容量結合方式のタッチパネルの透明電極として使用するものであり、このような使用をする上では、例えば、この透明導電膜の形状を矩形として、矩形の４隅に位置検出用の交流電圧が供給する構成としている。図７（ａ）は、この構成の具体的な手段を示すものである。
第１の基板２０３上には、位置検出用の交流電圧が供給される端子７０３が配置されており、この端子７０３と透明導電膜７０４の４隅は、例えば、導電テープ７０１により電気的に接続されている。
尚、透明導電膜７０４の４隅のうちの２隅（２箇所）は、位置検出用の交流電圧が供給される端子７０３とは距離が離れているため、例えば、第１の基板２０３上に配置した中継用の端子７０２に導電テープ７０１により電気的に接続し、中継用の端子７０２と、位置検出用の交流電圧が供給される端子７０３とが配線７０６により接続されている構成を採用している。
そのため、第１の基板２０３は、このような構成が可能となるように、第１の基板２０３の基板幅ｗ１が第２の基板２０１の基板幅ｗ２よりも幅広に構成されている。また、この位置検出用の交流電圧が供給される端子７０３は、ドライバチップ７０７を介して、もしくはドライバチップ７０７を介さずに直接フレキシブルプリント基板７０８を通じて駆動回路チップ７１３に接続されている。
図７（ｂ）は、図７（ａ）に示すＢ‐Ｂ'切断線に沿った断面構造を示す断面図である。
この図７（ｂ）に示すように、フレキシブルプリント基板７０８上には、駆動回路チップ７１３が配置されており、また導光板７１０に隣接して、例えば、１個若しくは複数個のＬＥＤ光源７１２が配置されている。尚、第１の基板の下面（液晶が配置された側とは反対側）には図示しない偏光板が配置されている。さらに、この第１の基板２０３の下には、上拡散シート、上プリズムシート、下プリズムシート、下拡散シート等の複数の光学シート類７０９が配置されている。尚、この光学シート類は、光学特性の向上のために配置されているものであり、必要に応じて枚数を増やしたり、減らしたりすることができる。よって、１枚の光学シートでも良い場合がある。そして、この光学シート７０９の下に導光板７１０が配置されており、この導光板７１０の下に反射シート７１１が配置されている。
図７（ｃ）は、図７（ａ）に示すＣ‐Ｃ'切断線に沿った断面構造を示す断面図である。
この図７（ｃ）に示すように、第１の基板２０３の基板幅ｗ１は、第２の基板の基板幅ｗ２よりも幅広に構成されており、この幅広部を端子部の形成や配線の引き廻しに利用している。尚、この図における第１の基板２０３と第２の基板２０１の基板の厚さは、第１の基板の厚さの方が厚く記載されているが、これは、薄型化の要求に応えるために、第２の基板を機械研磨、若しくは化学研磨により削って薄くして構成しているためである。もちろん必要に応じて、第１の基板２０３も第２の基板２０１並の厚さになるように研磨を行っても良い。
図８は、本実施例のタッチパネル付き液晶表示モジュールが、例えば、携帯電話の筐体７１５内に配置されている場合を示す図である。この図８に示すように、導電性部材７０５が筐体７１５から露出した構成になっており、この露出した導電性部材７０５を観測者の指７１４がタッチすることになるというものである。
以上説明したように、本実施例によれば、ＩＰＳ方式の液晶表示パネルの特徴を活かし、低コスト、高透過率化を実現する静電容量結合方式のタッチパネルを備えた液晶表示モジュールを提供することが可能となる。
即ち、本実施例によれば、裏面側透明導電膜（ＣＤ）を、静電容量結合方式のタッチパネルの透明電極として兼用することで、新たなガラス基板（即ち、タッチパネル基板）を設ける必要がないので、透過率が低下するのを防止することができ、さらに、コストアップを抑制することが可能となる。
その上、本実施例では、新たなガラス基板（即ち、タッチパネル基板）を設ける必要がないので、液晶表示モジュールの厚さを薄くすることが可能であるばかりか、軽量化を図ることも可能となる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
本発明の実施例のタッチパネル付き液晶表示モジュールの概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施例の液晶表示パネルの１サブピクセルの構成を示す平面図である。 図１に示すＡ−Ａ'切断線に沿った断面構造を示す断面図である。 本発明の実施例の液晶表示パネルのタッチパネル機能を説明するためのブロック図である。 図４に示す座標検出回路の回路構成を示すブロック図である。 図５に示す座標検出回路の動作を説明するための波形図である。 本発明の実施例の液晶表示パネルの具体的な構成の一例を示す図である。 図７（ａ）に示すＢ‐Ｂ'切断線に沿った断面構造を示す断面図である。 図７（ａ）に示すＣ‐Ｃ'切断線に沿った断面構造を示す断面図である。 本発明の実施例のタッチパネル付き液晶表示モジュールが、例えば、携帯電話の筐体内に配置されている場合を示す図である。
符号の説明
２ ゲート電極
３ 半導体層
４ ソース電極
１３ａ，１３ｃ 比較回路
１３ｂ 差分電圧出力線
１３ｄ パルス幅信号出力線
１３ｅ カウンタ
１３ｆ カウンタ出力データ
１３ｇ フィルタ回路
１３ｈ フィルタ出力データ
１００ 液晶表示パネル
１０１ 透明導電膜入力電圧線
１０２Ａ〜１０２Ｄ 内部ノード電圧線
１１０ 透明導電膜入力電圧生成回路
１２０ 座標検出回路
１２１ 制御信号
１２２ 座標データ
１３０ 分圧回路
１３１ 比較電圧線
１３２Ａ〜１３２Ｄ 波形検出回路
１３３ 座標位置演算回路
１３４ 調整制御回路
２０１ 第２の基板
２０３ 第１の基板
７０１ 導電テープ
７０２ 中継用の端子
７０３ 位置検出用の交流電圧が供給される端子
７０４ 面状の透明導電膜
７０５ 導電性部材
７０６ 配線
７０７ ドライバチップ
７０８ フレキシブルプリント基板
７０９ 光学シート類
７１０ 導光板
７１１ 反射シート
７１２ ＬＥＤ光源
７１３ 駆動回路チップ
７１４ 観測者の指
７１５ 携帯電話の筐体
ＳＵＢ１，ＳＵＢ２ 基板
ＬＣ 液晶
ＰＯＬ１，ＰＯＬ２ 偏光板
ＰＡＳ１，ＰＡＳ２，ＰＡＳ３ 層間絶縁膜
ＯＣ オーバーコート層
ＡＬ１，ＡＬ２ 配向膜
ＢＭ 遮光膜
ＣＦ カラーフィルタ
ＰＸ 画素電極
ＣＴ 対向電極
ＣＤ 裏面側透明導電膜
ＤＬ 映像線（ドレイン線、ソース線）
ＧＬ 走査線（ゲート線）
Ｄｒ 半導体チップ
ＦＰＣ フレキシブル配線基板
ＦＩＮ 指
ＩＮＲ 裏面側透明導電膜（ＣＤ）の内部抵抗
Ｒ 抵抗
Ｃ 指（ＦＩＮ）の有する容量

Claims (15)

  1. 第１の基板と、
    観測者側に配置される第２の基板と、
    前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを有し、
    前記第２の基板は、前記液晶が配置されている側とは反対側の面上に面状の透明導電膜を有し、
    前記透明導電膜を、静電容量結合方式のタッチパネルの透明電極として使用することを特徴とするタッチパネル付き液晶表示装置。
  2. 前記透明導電膜上に配置される導電性部材を有することを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル付き液晶表示装置。
  3. 前記導電性部材は、導電性の偏光板であることを特徴とする請求項２に記載のタッチパネル付き液晶表示装置。
  4. 前記液晶表示装置は、ＩＰＳ型の液晶表示装置であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のタッチパネル付き液晶表示装置。
  5. 前記透明導電膜は４隅を持つ形状であり、
    夫々の４隅には、位置検出用の交流電圧が供給されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のタッチパネル付き液晶表示装置。
  6. 前記夫々の４隅には、同相、同電位の位置検出用の交流電圧が供給されることを特徴とする請求項５に記載のタッチパネル付き液晶表示装置。
  7. 前記タッチパネル付き液晶表示装置は、前記面状の透明導電膜の４隅からそれぞれ出力される内部ノード電圧に基づき、位置検出を行うことを特徴とする請求項６に記載のタッチパネル付き液晶表示装置。
  8. 前記タッチパネル付き液晶表示装置は、前記観測者側の指が前記導電性部材をタッチした位置を検出することを特徴とする請求項７に記載のタッチパネル付き液晶表示装置。
  9. 前記タッチパネル付き液晶表示装置は、該タッチパネル付き液晶表示装置を駆動する駆動回路を有し、
    該駆動回路は、
    前記位置検出用の交流電圧を入力する位置検出用交流電圧生成回路と、
    前記観測者の指の前記導電性部材へのタッチ位置を検出する座標検出回路とを有することを特徴とする請求項８に記載のタッチパネル付き液晶表示装置。
  10. 前記座標検出回路は、前記４隅に対応して設けられる４個の波形検出回路と、
    前記４個の波形検出回路の出力が入力され、座標位置を演算する座標位置演算回路とを有し、
    前記各波形検出回路には、前記面状の透明導電膜の対応する隅に入力される位置検出用交流電圧と、前記面状の透明導電膜の対応する隅から出力される内部ノード電圧とが入力されることを特徴とすることを特徴とする請求項９に記載のタッチパネル付き液晶表示装置。
  11. 前記各波形検出回路は、前記面状の透明導電膜の対応する隅に入力される位置検出用交流電圧と、前記面状の透明導電膜の対応する隅から出力される内部ノード電圧とを比較する第１比較回路と、
    前記第１比較回路の出力と基準電圧とを比較する第２比較回路と、
    前記第２比較回路の出力が第１電圧レベルとなる期間をカウントするカウンタと、
    前記カウンタの出力を平均化するフィルタ回路とを有することを特徴とする請求項１０に記載のタッチパネル付き液晶表示装置。
  12. 前記基準電圧は、前記位置検出用交流電圧生成回路で生成された前記位置検出用交流電圧を分圧した電圧であることを特徴とする請求項１１に記載のタッチパネル付き液晶表示装置。
  13. 第１の基板と、
    観測者側に配置される第２の基板と、
    前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを有し、
    前記第２の基板は、前記液晶が配置されている側とは反対側の面上に面状の透明導電膜と、
    該透明導電膜上に配置した偏光板を有し、
    前記透明導電膜を、静電容量結合方式のタッチパネルの透明電極として使用することを特徴とするタッチパネル付き液晶表示装置。
  14. 前記透明導電膜は４隅を持つ形状であり、
    夫々の４隅には、位置検出用の交流電圧が供給されていることを特徴とする請求項１３に記載のタッチパネル付き液晶表示装置。
  15. 前記偏光板は、導電性の偏光板であることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の液晶表示装置。
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