JP2011043563A - 表示装置および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】異物に起因する不良を低減することが可能な表示装置および電子機器を提供する。
【解決手段】画素電極14および対向センサ電極41の接触または近接に応じた電位または容量の変化を読み取ることにより第2基板20のたわみ位置を検出する。対向センサ電極41に、第2基板20のたわみにより画素電極14に接触または近接する接点領域42と、突起16のラビング方向上流側端部16Aよりもラビング方向上流側に設けられた延長領域43とを設ける。ラビング処理で発生した異物44を、ラビング方向上流側の延長領域43の端に付着させる。接点領域42には異物44が付着しておらず、異物44に起因する短絡不良や動作不良が低減される。
【選択図】図3
【解決手段】画素電極14および対向センサ電極41の接触または近接に応じた電位または容量の変化を読み取ることにより第2基板20のたわみ位置を検出する。対向センサ電極41に、第2基板20のたわみにより画素電極14に接触または近接する接点領域42と、突起16のラビング方向上流側端部16Aよりもラビング方向上流側に設けられた延長領域43とを設ける。ラビング処理で発生した異物44を、ラビング方向上流側の延長領域43の端に付着させる。接点領域42には異物44が付着しておらず、異物44に起因する短絡不良や動作不良が低減される。
【選択図】図3
Description
本発明は、位置検出のためのセンサ機能を有する表示装置およびこの表示装置を備えた電子機器に関する。
従来より、表示装置の表示面を用いて選択された位置の座標成分(位置座標)を入力する技術が知られている。その中でも代表的なものとして、タッチパネル機能を備えた表示装置が挙げられる。これは、主に表示パネル上にタッチパネルシートが取り付けられた構成であり、このタッチパネルシートを用いることにより、接触する物体(接触体)の位置座標の特定および入力を行うようになっている。
一方、近年では、表示パネル自体にセンサ機能を持たせるようにしたものが提案されている。例えば特許文献1および特許文献2には、画像表示のための表示電極と、タッチ箇所検出のためのタッチ電極とを、液晶層に隣接して形成したものが記載されている。このようなタッチパネル内蔵表示装置では、タッチ電極どうしの接触または近接による電位または容量の変化を検出することでタッチ箇所を特定する。
しかしながら、このような従来のタッチパネル内蔵表示装置では、製造工程、例えばラビング処理で発生する異物がタッチ電極に付着して不良となってしまう場合があった。更に、センサ感度を高めるためにタッチ電極どうしの距離を小さくするほど、小さな異物でも不良が生じてしまうことになり、歩留まり低下などの原因になっていた。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、異物に起因する不良を低減することが可能な表示装置および電子機器を提供することにある。
本発明の第1の表示装置は、第1基板および第2基板の間に液晶層を有する表示パネルと、第1基板および第2基板の一方に設けられた突起、突起の少なくとも上面に設けられた第1センサ電極、並びに、第1基板および第2基板の他方に突起に対向して設けられた第2センサ電極を有し、第2基板のたわみによる第1センサ電極および第2センサ電極の接触または近接に応じた電位または容量の変化を読み取ることにより第2基板のたわみ位置を検出する位置検出手段とを備え、第2センサ電極は、第2基板のたわみにより第1センサ電極に接触または近接する接点領域と、突起のラビング方向上流側端部よりもラビング方向上流側に設けられた延長領域とを有するものである。
本発明の第2の表示装置は、第1基板および第2基板の間に液晶層を有する表示パネルと、第1基板および第2基板の一方に設けられた突起、突起の少なくとも上面に設けられた第1センサ電極、第1基板および第2基板の他方に突起に対向して設けられた窪み、並びに、窪み内に設けられた第2センサ電極を有し、第2基板のたわみによる第1センサ電極および第2センサ電極の接触または近接に応じた電位または容量の変化を読み取ることにより第2基板のたわみ位置を検出する位置検出手段とを備え、第2センサ電極は、第2基板のたわみにより第1センサ電極に接触または近接する接点領域と、突起のラビング方向下流側端部よりもラビング方向下流側に設けられた延長領域とを有するものである。
本発明の第1および第2の電子機器は、表示装置を備えたものであって、表示装置が、上記本発明の第1および第2の表示装置によりそれぞれ構成されているものである。
本発明の第1の表示装置では、手または物体の接触により第2基板がたわむと、第1センサ電極および第2センサ電極が接触または近接し、これに応じた電位または容量の変化が読み取られることにより第2基板のたわみ位置が検出される。ここでは、第2センサ電極が、第2基板のたわみにより第1センサ電極に接触または近接する接点領域と、突起のラビング方向上流側端部よりもラビング方向上流側に設けられた延長領域とを有しているので、ラビング処理で発生した異物は、ラビング方向上流側の延長領域の端に付着している。よって、接点領域には異物が付着しておらず、異物に起因する不良が低減される。
本発明の第2の表示装置では、手または物体の接触により第2基板がたわむと、第1センサ電極および第2センサ電極が接触または近接し、これに応じた電位または容量の変化が読み取られることにより第2基板のたわみ位置が検出される。ここでは、第2センサ電極が、第2基板のたわみにより第1センサ電極に接触または近接する接点領域と、突起のラビング方向下流側端部よりもラビング方向下流側に設けられた延長領域とを有しているので、ラビング処理で発生した異物は、ラビング方向下流側の延長領域の端または窪みの縁に付着している。よって、接点領域には異物が付着しておらず、異物に起因する不良が低減される。
本発明の第1の表示装置によれば、第2センサ電極に、第2基板のたわみにより第1センサ電極に接触または近接する接点領域と、突起のラビング方向上流側端部よりもラビング方向上流側に設けられた延長領域とを設けるようにしたので、ラビング処理で発生する異物を延長領域の端に付着させ、異物に起因する不良を低減することが可能となる。
本発明の第2の表示装置によれば、第2センサ電極を窪み内に設けると共に、第2センサ電極を、第2基板のたわみにより第1センサ電極に接触または近接する接点領域と、突起のラビング方向下流側端部よりもラビング方向下流側に設けられた延長領域とを設けるようにしたので、ラビング処理で発生する異物を延長領域の端または窪みの縁に付着させ、異物に起因する不良を低減することが可能となる。
本発明の第1または第2の電子機器によれば、上記本発明による第1または第2の表示装置を備えているので、異物に起因する表示装置のセンサ不良が少なくなっており、優れたセンサ特性による利便性の向上が可能となる。特に、画素電極が複数のスリットを含む平面形状を有する、いわゆるFFS(Fringe Field Switching)方式の液晶表示パネルを採用した場合に極めて好適である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態(対向センサ電極に、接点領域に連続してラビング方向上流側に延長した延長領域を設けた例)
2.変形例1(接点領域と延長領域とを溝により分離した例)
3.変形例2(延長領域を、接点領域よりも高くなった段差に設けた例)
4.変形例3(パネル外領域に突起を設けた例)
5.変形例4(二つの画素電極に対向して一つの対向センサ電極を設けると共に、二つの画素電極をラビング方向と平行な方向に配置した例)
6.変形例5(二つの画素電極に対向して一つの対向センサ電極を設けると共に、二つの画素電極をラビング方向にずらした例)
7.第2の実施の形態(対向センサ電極を窪み内に設け、延長領域をラビング方向下流側に延長した例)
1.第1の実施の形態(対向センサ電極に、接点領域に連続してラビング方向上流側に延長した延長領域を設けた例)
2.変形例1(接点領域と延長領域とを溝により分離した例)
3.変形例2(延長領域を、接点領域よりも高くなった段差に設けた例)
4.変形例3(パネル外領域に突起を設けた例)
5.変形例4(二つの画素電極に対向して一つの対向センサ電極を設けると共に、二つの画素電極をラビング方向と平行な方向に配置した例)
6.変形例5(二つの画素電極に対向して一つの対向センサ電極を設けると共に、二つの画素電極をラビング方向にずらした例)
7.第2の実施の形態(対向センサ電極を窪み内に設け、延長領域をラビング方向下流側に延長した例)
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る表示装置の断面構成を表したものである。この表示装置は、液晶テレビなどの中型ないし大型の表示装置、または携帯電話機あるいはゲーム機などのモバイル用途に用いられるものであり、例えばFFS方式の液晶表示パネル1に、接触式のタッチセンサ機能を持たせたものである。液晶表示パネル1は、第1基板10と第2基板20との間に液晶層30を有している。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る表示装置の断面構成を表したものである。この表示装置は、液晶テレビなどの中型ないし大型の表示装置、または携帯電話機あるいはゲーム機などのモバイル用途に用いられるものであり、例えばFFS方式の液晶表示パネル1に、接触式のタッチセンサ機能を持たせたものである。液晶表示パネル1は、第1基板10と第2基板20との間に液晶層30を有している。
第1基板10は、ガラス基板10Aに、画素トランジスタ11、第1層間絶縁膜12A、共通電極13、第2層間絶縁膜12Bおよび画素電極14を順に設けたものである。
画素トランジスタ11は、ガラス基板10A上に、ゲートライン、ゲート絶縁膜および半導体層(いずれも図示せず)を順に積層した構成を有し、半導体層は、コンタクト部11Aを介して、画素電極14に電気的に接続されている。第1層間絶縁膜12Aは、例えば無機膜あるいは有機膜、またはこれらの積層膜により構成されている。
画素電極14および共通電極13は、液晶層30に電界を印加するための表示電極であり、例えば、厚みが0.05μmないし0.15μm程度であり、ITO(Indium Tin Oxide)またはZnO等の透明導電膜により構成されている。画素電極14は、複数のスリット14Aを含む平面形状を有し、共通電極13は、画素電極14の下に、無機絶縁膜よりなる第2層間絶縁膜12Bを間にして設けられている。画素電極14に与えられた電位は、スリット14Aを通って共通電極13へ電界を生じる。これにより、液晶層30の液晶分子の方向は、無電界時にはスリット14Aの長手方向に対して平行になっているが、電界印加時にはスリット14Aの長手方向に対して交差するようになっている。
また、画素電極14は、後述する対向センサ電極41と共に、液晶表示パネル1内に、位置検出手段としての接触式タッチセンサを構成するものである。ここで、画素電極14が、本発明における「第1センサ電極」の一具体例に対応し、対向センサ電極41が、本発明における「第2センサ電極」の一具体例に対応している。
第1基板10には、また、スペーサ15および突起16がそれぞれ所定の間隔で配置されている。スペーサ15は、液晶層30のギャップを形成する機能を有しており、その高さは液晶層30の厚みと同じ、例えば約2.5μmないし5μm程度である。
突起16は、その上面および側面に画素電極14が延在しており、画素電極14と後述する対向センサ電極41との間の距離(電極間距離)を小さくしてタッチセンサの感度を高めるためのものである。センサが距離を感じるのに必要な圧力を作動開始圧と呼ぶが、この作動開始圧と、センサが動作する電極間距離(センサギャップ)とは比例関係にある。そのため、軽いタッチ感を得るためには電極間距離は狭くすることが望ましい。容量を検出する場合も同様であり、容量の変化を読み取るには電極間距離を十分に短くしないと十分な感度が得られない。電極間距離は、突起16の高さを調節することによって調整することが可能である。突起16の高さは、スペーサ15の高さすなわち液晶層30の厚みよりも低い。電極間距離は、例えば1μm以下、具体的には0.3μmないし0.5μm程度である。
スペーサ15および突起16は、例えば、有機弾性体により構成されている。具体的には、NN系(JSR製)あるいはPC系(JSR製)のレジスト、またはノボラックレジストが挙げられる。
第2基板20は、ガラス基板20Aに、有機膜よりなるカラーフィルタ21と、熱硬化樹脂よりなる平坦化層(オーバーコート層)22と、対向センサ電極41とを順に設けたものである。
対向センサ電極41は、第2基板20のオーバーコート層22上に、突起16に対向して設けられ、例えば、厚みが0.05μmないし0.15μm程度であり、ITOまたはZnO等の透明導電膜により構成されている。この対向センサ電極41は、接触体(例えば、指先など)により第2基板20がたわむと、突起16の上面の画素電極14に接触または近接可能となっている。
第1基板10および第2基板20と液晶層30との間には、それぞれ、配向膜(図示せず)が設けられている。この配向膜は、液晶層30の液晶分子を配向させるためのものであり、例えば、厚みが50nm程度であり、ポリイミド等の有機膜により構成されている。
第1基板10上の配向膜は、突起16の高さに追従しきれないので、突起16の先端部にはほとんど形成されていない。すなわち、突起16の上面では、画素電極14が露出している。画素電極14の露出を確実にするためには、突起16のアスペクト比(高さ/幅)は大きいほうが好ましく、また、突起16の先端部を尖らせるようにすれば更に効果的である。
一方、第2基板20には突起16が形成されていないので、対向センサ電極41はおおよそ平坦面に設けられている。対向センサ電極41と画素電極14との間の容量を調べる場合、つまり近接により感知する場合には、対向センサ電極41は配向膜で被覆されていてもよい。一方、対向センサ電極41と画素電極14とが外圧により接触して反応する電極接触式の場合には、配向膜は絶縁なので、動作不良を抑えるため、対向センサ電極41は配向膜で被覆されていないことが望ましい。
図2および図3は、画素電極14と対向センサ電極41との位置関係を説明するためのものである。なお、図2および図3では、表示パネル1の主要な構成要素のみを図示し、画素トランジスタ11,共通電極13,カラーフィルタ21,オーバーコート層22などは省略している。また、画素電極14は突起16の表面に設けられた部分のみを表し、スリット14Aなどは省略している。
対向センサ電極41は、第2基板20のたわみにより画素電極14に接触または近接する接点領域42と、突起16のラビング方向上流側端部16Aよりもラビング方向上流側に設けられた延長領域43とを有している。これにより、この表示装置では、異物に起因する不良を低減することが可能となっている。
ここで、ラビング方向上流側とは、図2および図3においてラビング方向Rを表す矢印の根元の側をいう。また、ラビング方向下流側とは、図2および図3においてラビング方向Rを表す矢印の矢先の側をいう。
接点領域42は、画素電極14に接触または近接することにより位置検出センサとして機能する部分である。延長領域43は、ラビング処理で発生した異物44を堰き止め、異物44が接点領域42に付着して短絡不良や動作不良を引き起こすのを抑えるためのものであり、例えば、接点領域42に連続してラビング方向上流側に延長されている。画素電極14または対向センサ電極41はエッチングによりパターニングされるので、縁が切り立った(シャープな)形状となっており、ラビングで発生した異物44が付着しやすくなっている。延長領域43を設けることにより、異物44を接点領域42から遠い位置で捕獲し、異物44が接点領域42に付着することに起因する不良の低減が可能となる。ちなみに、カラーフィルタ21など、フォトリソグラフィで成形される構造物は、縁がなだらかになっており、ラビングで発生した異物44が付着しにくくなっている。
対向センサ電極41のラビング方向上流側端部41Aと突起16のラビング方向上流側端部16Aとの間の上流側オフセット距離DAは、対向センサ電極41のラビング方向下流側端部41Bと突起16のラビング方向下流側端部16Bとの間の下流側オフセット距離DBよりも大きいことが好ましい。対向センサ電極41のラビング方向上流側端部41Aを突起16または接点領域42から十分に離すことにより、異物44に起因する不良を確実に抑えることが可能となるからである。
対向センサ電極23は、第1基板10と第2基板20との重ね合わせの余裕を考慮して接点領域42よりも大きく形成されており、図4に示したように、対向センサ電極23が突起16の下流側にはみ出している場合もありうる。また、図5に示したように、対向センサ電極23が突起16の上流側にずれている場合もありうる。これらの場合も、図3に示した場合と同様に、対向センサ電極23のラビング方向上流側端部23Aと突起16のラビング方向上流側端部16Aとの間の上流側オフセット距離DAは、対向センサ電極23のラビング方向下流側端部23Bと突起16のラビング方向下流側端部16Bとの間の下流側オフセット距離DBよりも大きいことが好ましい。
この表示装置は、例えば、次のようにして製造することができる。
まず、ガラス基板10Aを用意し、このガラス基板10Aに、一般的な製造方法により、ゲートライン、ゲート絶縁膜および半導体層(いずれも図示せず)を順に積層し、画素トランジスタ11を形成する。次いで、画素トランジスタ11上に、上述した材料よりなる第1層間絶縁膜12Aおよび上述した厚みおよび材料よりなるコモン電極13を順に形成し、第2層間絶縁膜12Bで覆う。続いて、第1層間絶縁膜12Aおよび第2層間絶縁膜12Bに、コンタクト部11Aを形成し、このコンタクト部11Aを画素トランジスタ11の半導体層に接続する。
そののち、第2層間絶縁膜12B上に、上述した高さおよび材料よりなるスペーサ15および突起16を形成する。続いて、上述した厚みおよび材料よりなる画素電極14を形成し、例えばドライエッチングまたはウェットエッチングにより、複数のスリット14Aを含む平面形状にパターニングする。画素電極14を形成したのち、上述した厚みおよび材料よりなる配向膜(図示せず)を形成し、この配向膜をラビング処理する。これにより、第1基板10が形成される。
また、ガラス基板20Aを用意し、このガラス基板20Aに、上述した材料よりなるカラーフィルタ21、平坦化層22、対向センサ電極41および配向膜(図示せず)を形成し、配向膜をラビング処理する。これにより、第2基板20が形成される。
対向センサ電極41と画素電極14とが外圧により接触して反応する電極接触式の場合には、配向膜を形成したのちに対向センサ電極41を形成することにより、対向センサ電極41が配向膜で被覆されないようにする。あるいは、対向センサ電極41を形成したのちに配向膜を形成し、配向膜をドライエッチングなどによりパターニングしてもよい。
一方、対向センサ電極41と画素電極14との間の容量を調べる場合、つまり近接により感知する場合には、対向センサ電極41は配向膜で被覆されていてもよいので、対向センサ電極41を形成したのちに配向膜を形成してもよい。
配向膜のラビング処理は、ローラに巻きつけたラビング用バフ材(コットン等)を配向膜表面に擦り付けることにより行う。ラビング圧は、液晶に必要なプレチルト角が得られる範囲で、強めに設定されることが望ましい。このラビングにより、密着性の悪い配向膜の一部は擦り取られる。その梳りカス(いわゆるバフカス)はローラに付着し、ローラの転動に伴って第1基板10または第2基板20上の他の位置または他の構造物に付着し、異物44が発生する。ここでは、対向センサ電極41が、第2基板20のたわみにより画素電極14に接触または近接する接点領域42と、突起16のラビング方向上流側端部16Aよりもラビング方向上流側に設けられた延長領域43とを有しているので、ラビング処理で発生した異物44は、ラビング方向上流側の延長領域43の端に付着する。よって、接点領域42には異物44が付着しておらず、異物44に起因する不良が低減される。従って、工程を増やす必要もなく、対向センサ電極41の形状を変えるのみで、不良の発生を抑え、生産性を低下させることなく容易に歩留まりを高めることが可能となる。
これに対して従来では、図6および図7に示したように、対向センサ電極41に延長領域を設けていなかったので、異物44の高さが対向センサ電極41の厚みを上回り、突起16上の画素電極14に接触してしまう場合があった。よって、異物44に画素電極14や対向センサ電極41に由来するITOなど導電性成分が含まれている場合は短絡不良を生じていた。一方、異物44が配向膜由来のポリイミドなどの絶縁物よりなる場合は、対向センサ電極41と画素電極14との接触または近接が阻害され、動作不良を生じてしまっていた。
このようにして第1基板10および第2基板20を形成したのち、これらを対向配置して周囲を封止し、内部に液晶を注入して液晶層30を形成する。以上により、図1に示した表示装置が完成する。
この表示装置では、手または物体の接触により第2基板20がたわむと、画素電極14および対向センサ電極41が接触または近接し、これに応じた電位または容量の変化が読み取られることにより第2基板20のたわみ位置が検出される。ここでは、対向センサ電極41が、第2基板20のたわみにより画素電極14に接触または近接する接点領域42と、突起16のラビング方向上流側端部16Aよりもラビング方向上流側に設けられた延長領域43とを有しているので、ラビング処理で発生した異物44は、ラビング方向上流側の延長領域43の端に付着している。よって、接点領域42には異物44が付着しておらず、異物44に起因する短絡不良や動作不良が低減される。
このように本実施の形態では、対向センサ電極41に、第2基板20のたわみにより画素電極14に接触または近接する接点領域42と、突起16のラビング方向上流側端部16Aよりもラビング方向上流側に設けられた延長領域43とを設けるようにしたので、ラビング処理で発生する異物44を延長領域43の端に付着させ、異物44に起因する不良を低減することが可能となる。
(変形例1)
なお、上記第1の実施の形態では、延長領域43が接点領域42に連続してラビング方向上流側に延長されている場合について説明したが、図8に示したように、接点領域42と延長領域43とは、溝45により分離されていてもよい。
なお、上記第1の実施の形態では、延長領域43が接点領域42に連続してラビング方向上流側に延長されている場合について説明したが、図8に示したように、接点領域42と延長領域43とは、溝45により分離されていてもよい。
(変形例2)
図9は、変形例2に係る表示装置の画素電極14と対向センサ電極41との位置関係を表したものである。本変形例では、突起16を第2基板20側に設ける一方、画素電極14に接点領域42および延長領域43を設け、更に、延長領域43を、接点領域42よりも高くなった段差46に設けたものである。段差46は、信号線SLの下地により周囲の領域よりも高くなったものである。これにより、本変形例では、延長領域43に異物44が更に付着しやすくすることが可能となっている。また、信号線SLなどの配線を下地として利用することにより、工程を増やす必要もなく、生産性を低下させることなく容易に歩留まりを高めることが可能となる。
図9は、変形例2に係る表示装置の画素電極14と対向センサ電極41との位置関係を表したものである。本変形例では、突起16を第2基板20側に設ける一方、画素電極14に接点領域42および延長領域43を設け、更に、延長領域43を、接点領域42よりも高くなった段差46に設けたものである。段差46は、信号線SLの下地により周囲の領域よりも高くなったものである。これにより、本変形例では、延長領域43に異物44が更に付着しやすくすることが可能となっている。また、信号線SLなどの配線を下地として利用することにより、工程を増やす必要もなく、生産性を低下させることなく容易に歩留まりを高めることが可能となる。
(変形例3)
図10は、変形例3に係る表示装置の有効領域、外周領域およびパネル外領域の構成を表したものである。本変形例は、液晶表示パネル1の有効領域51だけでなく、液晶表示パネル1の外周領域52、パネル外領域53および端子領域54にも突起16および対向センサ電極41を配置することにより、異物44に起因する不良を更に低減するようにしたものである。
図10は、変形例3に係る表示装置の有効領域、外周領域およびパネル外領域の構成を表したものである。本変形例は、液晶表示パネル1の有効領域51だけでなく、液晶表示パネル1の外周領域52、パネル外領域53および端子領域54にも突起16および対向センサ電極41を配置することにより、異物44に起因する不良を更に低減するようにしたものである。
液晶表示パネル1は、図11に示したように、マザー基板50に一つまたは複数(図11では例えば四つ)配置されている。各液晶表示パネル1は矩形状を有し、中央に有効領域51、その周囲に外周領域52が設けられている。外周領域52には、液晶層30を封止するための紫外線硬化樹脂などよりなる枠状の封止層31が設けられている。各液晶表示パネル1の一辺には端子領域54が設けられている。隣接する液晶表示パネル1の間、およびマザー基板50の外周は、パネル外領域51となっている。
ラビング処理は、配向膜をパターニングして、パネル外領域53,外周領域52または端子領域54など不要なエリアを除いて全面行う。その場合、一つの有効領域51をラビング処理した際に異物44が発生し、その異物44がローラに付着し、次にラビング処理された有効領域51に付着してしまうおそれがある。本変形例では、外周領域52,パネル外領域53または端子領域54に突起16および対向センサ電極41を設けるようにしたので、一つの有効領域51で発生した異物44を、外周領域52,パネル外領域53または端子領域54の突起16または対向センサ電極41に付着させ、次にラビング処理される有効領域51に付着するのを抑えることが可能となる。なお、外周領域52,パネル外領域53,端子領域54の対向センサ電極41には、必ずしも延長領域43を設ける必要はない。
(変形例4)
図12は、変形例4に係る表示装置の画素電極14と対向センサ電極41との位置関係を表したものである。本変形例は、二つの画素電極14に対向して一つの対向センサ電極41を設け、三つの電極で一つの位置を検出する場合に、二つの画素電極14をラビング方向と平行な方向に配置したものである。これにより、本変形例では、ラビング方向上流側の画素電極14が異物44の付着により不良となっても、ラビング方向下流側の画素電極14に異物44が付着するのを抑えることが可能となる。
図12は、変形例4に係る表示装置の画素電極14と対向センサ電極41との位置関係を表したものである。本変形例は、二つの画素電極14に対向して一つの対向センサ電極41を設け、三つの電極で一つの位置を検出する場合に、二つの画素電極14をラビング方向と平行な方向に配置したものである。これにより、本変形例では、ラビング方向上流側の画素電極14が異物44の付着により不良となっても、ラビング方向下流側の画素電極14に異物44が付着するのを抑えることが可能となる。
(変形例5)
図13は、変形例5に係る表示装置の画素電極14と対向センサ電極41との位置関係を表したものである。本変形例は、二つの画素電極14に対向して一つの対向センサ電極41を設け、三つの電極で一つの位置を検出する場合に、二つの画素電極14をラビング方向にずらして配置したものである。これにより、本変形例では、変形例4と同様に、ラビング方向上流側の画素電極14が異物44の付着により不良となっても、ラビング方向下流側の画素電極14に異物44が付着するのを抑えることが可能となる。
図13は、変形例5に係る表示装置の画素電極14と対向センサ電極41との位置関係を表したものである。本変形例は、二つの画素電極14に対向して一つの対向センサ電極41を設け、三つの電極で一つの位置を検出する場合に、二つの画素電極14をラビング方向にずらして配置したものである。これにより、本変形例では、変形例4と同様に、ラビング方向上流側の画素電極14が異物44の付着により不良となっても、ラビング方向下流側の画素電極14に異物44が付着するのを抑えることが可能となる。
(第2の実施の形態)
図14は、本発明の第2の実施の形態に係る表示装置の画素電極14と対向センサ電極41との位置関係を表したものである。本実施の形態は、対向センサ電極41を窪み61内に設け、延長領域46をラビング方向下流側に延長するようにしたものである。このことを除いては、本実施の形態の表示装置は、第1の実施の形態と同様の構成を有し、同様にして製造することができ、その動作、作用および効果も第1の実施の形態と同様である。
図14は、本発明の第2の実施の形態に係る表示装置の画素電極14と対向センサ電極41との位置関係を表したものである。本実施の形態は、対向センサ電極41を窪み61内に設け、延長領域46をラビング方向下流側に延長するようにしたものである。このことを除いては、本実施の形態の表示装置は、第1の実施の形態と同様の構成を有し、同様にして製造することができ、その動作、作用および効果も第1の実施の形態と同様である。
窪み61は、突起16に対向して配置されており、具体的には、カラーフィルタ21の色による段差を反映して平坦化層22に生じた凹部でもよいし、平坦化層22の厚みを場所によって異ならせることにより設けた凹部でもよい。
対向センサ電極41は、第2基板20のたわみにより画素電極14に接触または近接する接点領域42と、突起16のラビング方向下流側端部16Bよりもラビング方向下流側に設けられた延長領域46とを有している。これにより、この表示装置では、異物に起因する不良を低減することが可能となっている。
延長領域46は、第1の実施の形態の延長領域43と同様に、ラビング処理で発生した異物44を堰き止め、異物44が接点領域42に付着して短絡不良や動作不良を引き起こすのを抑えるためのものであり、例えば、接点領域42に連続してラビング方向下流側に延長されている。異物44は、ラビング下流側の延長領域46の端または窪み61の縁に付着している。
この表示装置では、手または物体の接触により第2基板20がたわむと、第1の実施の形態と同様にして第2基板20のたわみ位置が検出される。ここでは、対向センサ電極41が、第2基板20のたわみにより画素電極14に接触または近接する接点領域42と、突起16のラビング方向下流側端部16Bよりもラビング方向下流側に設けられた延長領域46とを有しているので、ラビング処理で発生した異物44は、ラビング方向下流側の延長領域46の端または窪み61の縁に付着している。よって、接点領域42には異物44が付着しておらず、異物に起因する不良が低減される。
このように本実施の形態では、対向センサ電極41を窪み61内に設けると共に、対向センサ電極41を、第2基板20のたわみにより画素電極14に接触または近接する接点領域42と、突起16のラビング方向下流側端部16Bよりもラビング方向下流側に設けられた延長領域46とを設けるようにしたので、ラビング処理で発生する異物44を延長領域46の端または窪み61の縁に付着させ、異物に起因する不良を低減することが可能となる。
(適用例)
以下、上述した各実施の形態で説明した表示装置の適用例である電子機器について説明する。上記各実施の形態の表示装置は、テレビジョン装置,デジタルカメラ,ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
以下、上述した各実施の形態で説明した表示装置の適用例である電子機器について説明する。上記各実施の形態の表示装置は、テレビジョン装置,デジタルカメラ,ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
(適用例1)
図15は、上記各実施の形態の表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル310およびフィルターガラス320を含む映像表示画面部300を有しており、この映像表示画面部300は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
図15は、上記各実施の形態の表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル310およびフィルターガラス320を含む映像表示画面部300を有しており、この映像表示画面部300は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
(適用例2)
図16は、上記各実施の形態の表示装置が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部410、表示部420、メニュースイッチ430およびシャッターボタン440を有しており、その表示部420は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
図16は、上記各実施の形態の表示装置が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部410、表示部420、メニュースイッチ430およびシャッターボタン440を有しており、その表示部420は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
(適用例3)
図17は、上記各実施の形態の表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体510,文字等の入力操作のためのキーボード520および画像を表示する表示部530を有しており、その表示部530は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
図17は、上記各実施の形態の表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体510,文字等の入力操作のためのキーボード520および画像を表示する表示部530を有しており、その表示部530は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
(適用例4)
図18は、上記各実施の形態の表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部610,この本体部610の前方側面に設
けられた被写体撮影用のレンズ620,撮影時のスタート/ストップスイッチ630および表示部640を有しており、その表示部640は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
図18は、上記各実施の形態の表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部610,この本体部610の前方側面に設
けられた被写体撮影用のレンズ620,撮影時のスタート/ストップスイッチ630および表示部640を有しており、その表示部640は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
(適用例5)
図19は、上記各実施の形態の表示装置が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体710と下側筐体720とを連結部(ヒンジ部)730で連結したものであり、ディスプレイ740,サブディスプレイ750,ピクチャーライト760およびカメラ770を有している。そのディスプレイ740またはサブディスプレイ750は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
図19は、上記各実施の形態の表示装置が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体710と下側筐体720とを連結部(ヒンジ部)730で連結したものであり、ディスプレイ740,サブディスプレイ750,ピクチャーライト760およびカメラ770を有している。そのディスプレイ740またはサブディスプレイ750は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、スペーサ15および突起16は、第1基板10および第2基板20のいずれに形成してもよいし、第1基板10および第2基板20の両方に形成することも可能である。
例えば、上記実施の形態では、視野角の良いフリンジフィールド電界を用いた液晶を例として説明しているが、このほかに、TNモード、STNモード、ECBモード、OCBモード、VAモード液晶など、電極を用いた液晶駆動モードであれば応用が可能であることは言うまでもない。
また、例えば、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件などは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。例えば、電極材料は、上記実施の形態で説明したITO,ZnOなどの透明導電膜のほか、反射電極(Al,Agなど)またはブラックを形成するための材料(酸化クロム,Cr,Moなど)であってもよい。
更に、上記実施の形態では、液晶表示パネル1の構成を具体的に挙げて説明したが、全ての構成要素または全ての層を備える必要はなく、また、他の構成要素または他の層を備えていてもよい。
1…液晶表示パネル、10…第1基板、10A,20A…ガラス基板、11…画素トランジスタ、12A…第1層間絶縁膜、12B…第2層間絶縁膜、13…共通電極、14…画素電極、14A…スリット、20…第2基板、21…カラーフィルタ、22…平坦化層、41…対向センサ電極、42…接点領域、43,46…延長領域、44…異物、45…溝、30…液晶層、SL…信号線
Claims (9)
- 第1基板および第2基板の間に液晶層を有する表示パネルと、
前記第1基板および前記第2基板の一方に設けられた突起、前記突起の少なくとも上面に設けられた第1センサ電極、並びに、前記第1基板および前記第2基板の他方に前記突起に対向して設けられた第2センサ電極を有し、前記第2基板のたわみによる前記第1センサ電極および前記第2センサ電極の接触または近接に応じた電位または容量の変化を読み取ることにより前記第2基板のたわみ位置を検出する位置検出手段と
を備え、
前記第2センサ電極は、前記第2基板のたわみにより前記第1センサ電極に接触または近接する接点領域と、前記突起のラビング方向上流側端部よりもラビング方向上流側に設けられた延長領域とを有する
表示装置。 - 前記第2センサ電極のラビング方向上流側端部と前記突起のラビング方向上流側端部との間の上流側オフセット距離は、前記第2センサ電極のラビング方向下流側端部と前記突起のラビング方向下流側端部との間の下流側オフセット距離よりも大きい
請求項1記載の表示装置。 - 前記延長領域は、前記接点領域に連続して前記ラビング方向上流側に延長されている
請求項1記載の表示装置。 - 前記延長領域は、前記接点領域よりも高くなった段差に設けられている
請求項2記載の表示装置。 - 前記接点領域と前記延長領域とは溝により分離されている
請求項1記載の表示装置。 - 前記表示パネルは、前記液晶層に電界を印加するための画素電極および共通電極を有し、
前記画素電極は、複数のスリットを含む平面形状を有すると共に前記第1センサ電極または前記第2センサ電極の一方を兼ねており、
前記共通電極は、前記画素電極の下に、層間絶縁膜を間にして形成されている
請求項1記載の表示装置。 - 第1基板および第2基板の間に液晶層を有する表示パネルと、
前記第1基板および前記第2基板の一方に設けられた突起、前記突起の少なくとも上面に設けられた第1センサ電極、前記第1基板および前記第2基板の他方に前記突起に対向して設けられた窪み、並びに、前記窪み内に設けられた第2センサ電極を有し、前記第2基板のたわみによる前記第1センサ電極および前記第2センサ電極の接触または近接に応じた電位または容量の変化を読み取ることにより前記第2基板のたわみ位置を検出する位置検出手段と
を備え、
前記第2センサ電極は、前記第2基板のたわみにより前記第1センサ電極に接触または近接する接点領域と、前記突起のラビング方向下流側端部よりもラビング方向下流側に設けられた延長領域とを有する
表示装置。 - 表示装置を備えた電子機器であって、
前記表示装置は、
第1基板および第2基板の間に液晶層を有する表示パネルと、
前記第1基板および前記第2基板の一方に設けられた突起、前記突起の少なくとも上面に設けられた第1センサ電極、並びに、前記第1基板および前記第2基板の他方に前記突起に対向して設けられた第2センサ電極を有し、前記第2基板のたわみによる前記第1センサ電極および前記第2センサ電極の接触または近接に応じた電位または容量の変化を読み取ることにより前記第2基板のたわみ位置を検出する位置検出手段と
を備え、
前記第2センサ電極は、前記第2基板のたわみにより前記第1センサ電極に接触または近接する接点領域と、前記突起のラビング方向上流側端部よりもラビング方向上流側に設けられた延長領域とを有する
電子機器。 - 表示装置を備えた電子機器であって、
前記表示装置は、
第1基板および第2基板の間に液晶層を有する表示パネルと、
前記第1基板および前記第2基板の一方に設けられた突起、前記突起の少なくとも上面に設けられた第1センサ電極、前記第1基板および前記第2基板の他方に前記突起に対向して設けられた窪み、並びに、前記窪み内に設けられた第2センサ電極を有し、前記第2基板のたわみによる前記第1センサ電極および前記第2センサ電極の接触または近接に応じた電位または容量の変化を読み取ることにより前記第2基板のたわみ位置を検出する位置検出手段と
を備え、
前記第2センサ電極は、前記第2基板のたわみにより前記第1センサ電極に接触または近接する接点領域と、前記突起のラビング方向下流側端部よりもラビング方向下流側に設けられた延長領域とを有する
電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009190173A JP2011043563A (ja) | 2009-08-19 | 2009-08-19 | 表示装置および電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009190173A JP2011043563A (ja) | 2009-08-19 | 2009-08-19 | 表示装置および電子機器 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2011043563A true JP2011043563A (ja) | 2011-03-03 |
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ID=43831058
Family Applications (1)
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JP2009190173A Pending JP2011043563A (ja) | 2009-08-19 | 2009-08-19 | 表示装置および電子機器 |
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JP (1) | JP2011043563A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015148699A (ja) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置及びその製造方法 |
CN108874250A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-23 | 北京硬壳科技有限公司 | 一种电容式触控方法和装置 |
-
2009
- 2009-08-19 JP JP2009190173A patent/JP2011043563A/ja active Pending
Cited By (3)
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CN108874250A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-23 | 北京硬壳科技有限公司 | 一种电容式触控方法和装置 |
CN108874250B (zh) * | 2018-05-30 | 2021-07-20 | 北京硬壳科技有限公司 | 一种电容式触控方法和装置 |
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A711 | Notification of change in applicant |
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