JP2015156009A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】入力装置を備えた表示装置において、透過率を向上させ、入力装置の検出性能を向上させる。【解決手段】表示装置は、表示領域Adで配列された複数の副画素SPixの各々の内部にそれぞれ設けられた複数の画素電極と、平面視において複数の画素電極と重なるように設けられた駆動電極と、平面視において駆動電極と重なるように設けられた複数の検出電極TDLと、検出電極TDLと離れて設けられたダミー電極TDDとを有する。検出電極TDLおよびダミー電極TDDは、金属層または合金層を含む。複数の副画素SPixのうち平面視において検出電極TDLおよびダミー電極TDDのいずれかと重なる部分の面積の総和の、複数の副画素SPixの面積の総和に対する比が、1〜22%である。【選択図】図20

Description

本発明は表示装置および電子機器に関し、特に、静電容量方式の入力装置を備えた表示装置および電子機器に関する。
近年、表示装置の表示面側に、タッチパネルあるいはタッチセンサと呼ばれる入力装置を取り付け、タッチパネルに指やタッチペンなどの入力具などを接触させて入力動作を行ったときに、入力位置を検出して出力する技術がある。このようなタッチパネルを有する表示装置は、キーボード、マウス、またはキーパッドなどの入力装置を必要としないため、コンピュータのほか、携帯電話などの携帯情報端末などで、広く使用されている。
タッチパネルに指などが接触した接触位置を検出する検出方式の一つとして、静電容量方式がある。静電容量方式を用いたタッチパネルでは、タッチパネルの面内に、誘電層を挟んで対向配置された一対の電極、すなわち駆動電極および検出電極からなる複数の容量素子が設けられている。そして、指やタッチペンなどの入力具を容量素子に接触させて入力動作を行ったときに、容量素子の静電容量が変化することを利用して、入力位置を検出する。
例えば、特開2010−197576号公報(特許文献1)には、透明電極パターンの不可視化対策がなされたタッチパネルが記載されている。また、特開2011−059771号公報(特許文献2)には、少なくとも部分的に分離され、不連続部分でも非視認性に優れるメッシュパターンを有する網目状導電性パターン、ならびに、その網目状導電性パターンを含む導体層パターン付き基材およびタッチパネル部材が記載されている。
特開2010−197576号公報 特開2011−059771号公報
このようなタッチパネルなどの入力装置が取り付けられた表示装置では、検出性能を向上させるため、検出電極の電気抵抗を低減することが望ましい。検出電極の材料として、表示領域における可視光に対する透過率を確保するため、ITO(Indium Tin Oxide)等の、可視光に対して透光性を有する導電性酸化物が用いられることがある。ところが、ITO等の導電性酸化物の電気抵抗率は、金属または合金などの導電性材料の電気抵抗率よりも大きい。したがって、検出電極の電気抵抗を低減するためには、金属または合金などの導電性材料を用いることが望ましい。
しかし、金属および合金などの導電性材料は、可視光に対して遮光性を有する。すなわち、金属および合金などの導電性材料における可視光に対する透過率は、ITO等の透光性を有する導電性酸化物における可視光に対する透過率よりも小さい。そのため、タッチパネルなどの入力装置の検出電極として、金属または合金などの導電性材料からなる検出電極が用いられる場合、表示領域における可視光に対する透過率が低下するおそれがある。
本発明は、上述のような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、入力装置を備えた表示装置において、表示領域における可視光に対する透過率を向上させ、入力装置の検出性能を向上させることができる表示装置を提供することを目的とする。
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、次のとおりである。
本発明の一態様としての表示装置は、基板と、基板の第1主面側の第1領域で配列された複数の画素と、複数の画素の各々の内部にそれぞれ設けられた複数の第1電極とを有する。また、当該表示装置は、平面視において複数の第1電極と重なるように設けられた第2電極と、平面視において第2電極とそれぞれ重なるように、互いに間隔を空けて設けられた複数の第3電極と、第1領域で、複数の第3電極のいずれとも離れて設けられた第4電極とを有する。複数の第1電極の各々と第2電極との間に電圧が印加されることにより画像が表示され、第2電極と複数の第3電極の各々との間の静電容量に基づいて入力位置が検出される。複数の第3電極の各々は、第1金属層または第1合金層を含み、第4電極は、第2金属層または第2合金層を含む。そして、複数の画素のうち平面視において複数の第3電極および第4電極のいずれかと重なる部分の面積の総和の、複数の画素の面積の総和に対する比が、1〜22%である。
また、他の一態様として、複数の画素は、第1領域で、第1方向および第1方向と交差する第2方向にマトリクス状に配列され、複数の第3電極の各々は、第1金属層または第1合金層を含む第1導電線を有し、第1導電線は、平面視において、交互に逆方向に屈曲しながら全体として第3方向に延在してもよい。このとき、複数の画素のうち平面視において複数の第3電極および第4電極のいずれかと重なる部分の面積の総和の、複数の画素の面積の総和に対する比が、1〜11%であってもよい。
また、他の一態様として、複数の画素は、第1領域で、第1方向および第1方向と交差する第2方向にマトリクス状に配列され、複数の第3電極の各々は、複数の第1導電線を有してもよい。複数の第1導電線の各々は、第1金属層または第1合金層を含み、かつ、平面視において、交互に逆方向に屈曲しながら全体として第3方向に延在し、隣り合う第1導電線のうち互いに逆方向に屈曲する部分同士が結合されていてもよい。このとき、複数の画素のうち平面視において複数の第3電極および第4電極のいずれかと重なる部分の面積の総和の、複数の画素の面積の総和に対する比が、2〜22%であってもよい。
また、他の一態様として、複数の画素は、第1領域で、第1方向および第1方向と交差する第2方向にマトリクス状に配列されていてもよい。また、複数の第3電極の各々は、第3方向にそれぞれ延在し、かつ、第3方向と交差する第4方向に配列された複数の第1導電線と、第3方向および第4方向のいずれとも交差する第5方向にそれぞれ延在し、かつ、第4方向に配列された複数の第2導電線とを有してもよい。さらに、複数の第1導電線の各々は、第1金属層または第1合金層を含み、複数の第2導電線の各々は、第3金属層または第3合金層を含み、複数の第1導電線と複数の第2導電線とは、互いに交差し、複数の第3電極の各々は、互いに交差した複数の第1導電線と複数の第2導電線とにより形成されたメッシュ形状を有してもよい。このとき、複数の画素のうち平面視において複数の第3電極および第4電極のいずれかと重なる部分の面積の総和の、複数の画素の面積の総和に対する比が、2〜22%であってもよい。
あるいは、本発明の一態様としての表示装置は、基板と、基板の第1主面側の第1領域で、第1方向および第1方向と交差する第2方向にマトリクス状に配列された複数の画素と、複数の画素の各々の内部にそれぞれ設けられた複数の第1電極とを有する。また、当該表示装置は、平面視において複数の第1電極と重なるように設けられた第2電極と、平面視において第2電極とそれぞれ重なるように、互いに間隔を空けて設けられた複数の第3電極とを有する。複数の第1電極の各々と第2電極との間に電圧が印加されることにより画像が表示され、第2電極と複数の第3電極の各々との間の静電容量に基づいて入力位置が検出される。複数の第3電極の各々は、第1金属層または第1合金層を含む第1導電線を有し、第1導電線は、平面視において、第1方向および第2方向のいずれとも交差する第3方向に延在する部分を有する。そして、第1導電線の幅は、2〜7μmである。
また、他の一態様として、第1導電線は、平面視において、交互に逆方向に屈曲しながら全体として第4方向に延在してもよい。このとき、第1導電線の幅は、2.5〜4.5μmであってもよい。
また、他の一態様として、複数の第3電極の各々は、複数の第1導電線を有し、複数の第1導電線の各々は、平面視において、交互に逆方向に屈曲しながら全体として第4方向に延在し、隣り合う第1導電線のうち互いに逆方向に屈曲する部分同士が結合されていてもよい。このとき、複数の第1導電線の各々の幅は、2.5〜4.5μmであってもよい。
また、他の一態様として、複数の第3電極の各々は、第3方向にそれぞれ延在し、かつ、第3方向と交差する第4方向に配列された複数の第1導電線と、第3方向および第4方向のいずれとも交差する第5方向にそれぞれ延在し、かつ、第4方向に配列された複数の第2導電線とを有してもよい。そして、複数の第2導電線の各々は、第2金属層または第2合金層を含み、複数の第1導電線と複数の第2導電線とは、互いに交差し、複数の第3電極の各々は、互いに交差した複数の第1導電線と複数の第2導電線とにより形成されたメッシュ形状を有してもよい。このとき、複数の第1導電線および複数の第2導電線の各々の幅は、2.5〜4.5μmであってもよい。
あるいは、本発明の一態様としての表示装置は、基板と、基板の第1主面側の第1領域で配列された複数の画素と、複数の画素の各々の内部にそれぞれ設けられた複数の第1電極とを有する。また、当該表示装置は、平面視において複数の第1電極と重なるように設けられた第2電極と、平面視において第2電極とそれぞれ重なるように設けられた複数の第3電極とを有する。複数の第1電極の各々と第2電極との間に電圧が印加されることにより画像が表示され、第2電極と複数の第3電極の各々との間の静電容量に基づいて入力位置が検出される。複数の第3電極の各々は、第1金属層または第1合金層を含む。そして、複数の画素のうち平面視において複数の第3電極のいずれかと重なる部分の面積の総和の、複数の画素の面積の総和に対する比が、1〜22%である。
また、他の一態様として、複数の第3電極の各々は、可視光に対して遮光性を有してもよい。あるいは、第1電極は、画素電極であり、第2電極は、共通電極であり、第3電極は、入力位置を検出するための検出信号が出力される検出電極であり、共通電極には、共通電極と検出電極との間の静電容量を測定するための駆動信号が入力されてもよい。あるいは、他の一態様として、第1方向における複数の画素の配列の間隔は、第2方向における複数の画素の配列の間隔よりも小さく、第1方向における複数の画素の配列の間隔は、45〜180μmであってもよい。また、他の一態様として、第1方向における複数の画素の配列の間隔は、第2方向における複数の画素の配列の間隔よりも小さく、第1方向における複数の画素の配列の間隔は、45〜180μmであり、隣り合う第1導電線同士の間隔は、50〜200μmであってもよい。
また、他の一態様として、第3電極の表面、または、第3電極上に、可視光に対して、第3電極の可視光に対する反射率よりも低い反射率を有する低反射層が形成されていてもよい。
あるいは、本発明の一態様としての表示装置は、基板と、基板の第1主面側の第1領域で配列された複数の画素と、複数の画素の各々の内部にそれぞれ設けられた複数の第1電極とを有する。また、当該表示装置は、平面視において複数の第1電極と重なるように設けられた第2電極と、平面視において第2電極とそれぞれ重なるように、互いに間隔を空けて設けられた複数の第3電極と、第1領域で、複数の第3電極のいずれとも離れて設けられた第4電極とを有する。複数の第1電極の各々と第2電極との間に電圧が印加されることにより画像が表示され、複数の第3電極の各々の静電容量に基づいて入力位置が検出される。複数の第3電極の各々は、第1金属層または第1合金層を含み、第4電極は、第2金属層または第2合金層を含む。そして、複数の画素のうち平面視において複数の第3電極および第4電極のいずれかと重なる部分の面積の総和の、複数の画素の面積の総和に対する比が、1〜22%である。
あるいは、本発明の一態様としての表示装置は、基板と、基板の第1主面側の第1領域で、第1方向および第1方向と交差する第2方向にマトリクス状に配列された複数の画素と、複数の画素の各々の内部にそれぞれ設けられた複数の第1電極とを有する。また、当該表示装置は、平面視において複数の第1電極と重なるように設けられた第2電極と、平面視において第2電極とそれぞれ重なるように、互いに間隔を空けて設けられた複数の第3電極とを有する。複数の第1電極の各々と第2電極との間に電圧が印加されることにより画像が表示され、複数の第3電極の各々の静電容量に基づいて入力位置が検出される。複数の第3電極の各々は、第1金属層または第1合金層を含む第1導電線を有し、第1導電線は、平面視において、第1方向および第2方向のいずれとも交差する第3方向に延在する部分を有する。そして、第1導電線の幅は、2〜7μmである。
あるいは、本発明の一態様としての表示装置は、基板と、基板の第1主面側の第1領域で配列された複数の画素と、複数の画素の各々の内部にそれぞれ設けられた複数の第1電極とを有する。また、当該表示装置は、平面視において複数の第1電極と重なるように設けられた第2電極と、平面視において第2電極とそれぞれ重なるように設けられた複数の第3電極とを有する。複数の第1電極の各々と第2電極との間に電圧が印加されることにより画像が表示され、複数の第3電極の各々の静電容量に基づいて入力位置が検出される。複数の第3電極の各々は、第1金属層または第1合金層を含む。そして、複数の画素のうち平面視において複数の第3電極のいずれかと重なる部分の面積の総和の、複数の画素の面積の総和に対する比が、1〜22%である。
実施の形態1の表示装置の一構成例を示すブロック図である。 タッチ検出デバイスに指が接触および近接していない状態を表す説明図である。 タッチ検出デバイスに指が接触および近接していない状態の等価回路の例を示す説明図である。 タッチ検出デバイスに指が接触または近接した状態を表す説明図である。 タッチ検出デバイスに指が接触または近接した状態の等価回路の例を示す説明図である。 駆動信号および検出信号の波形の一例を示す図である。 実施の形態1の表示装置を実装したモジュールの一例を示す平面図である。 実施の形態1の表示装置を実装したモジュールの一例を示す平面図である。 実施の形態1の表示装置におけるタッチ検出機能付き表示デバイスを示す断面図である。 実施の形態1の表示装置におけるタッチ検出機能付き表示デバイスを示す回路図である。 実施の形態1の表示装置の駆動電極および検出電極の一構成例を示す斜視図である。 表示期間とタッチ検出期間との関係を模式的に示す図である。 表示期間における各種の信号を示すタイミング波形図である。 タッチ検出期間における各種の信号の波形を示すタイミング波形図である。 実施の形態1の表示装置における駆動電極を画素電極とともに示す平面図である。 実施の形態1の表示装置における駆動電極を画素電極とともに示す断面図である。 実施の形態1の表示装置における検出電極の構成の一例を模式的に示す平面図である。 実施の形態1の表示装置における検出電極の構成の一例を模式的に示す平面図である。 実施の形態1の表示装置における検出電極の構成の他の例を模式的に示す平面図である。 実施の形態1の表示装置における検出電極の位置と画素の位置との関係の一例を模式的に示す平面図である。 実施の形態1の表示装置における検出電極の位置と画素の位置との関係の他の例を模式的に示す平面図である。 実施の形態1の第1変形例の表示装置における検出電極の構成の一例を模式的に示す平面図である。 実施の形態1の第1変形例の表示装置における検出電極の構成の一例を模式的に示す平面図である。 実施の形態1の第1変形例の表示装置における検出電極の他の例を模式的に示す平面図である。 実施の形態1の第1変形例の表示装置における検出電極の位置と画素の位置との関係の一例を模式的に示す平面図である。 実施の形態1の第1変形例の表示装置における検出電極の位置と画素の位置との関係の他の例を模式的に示す平面図である。 実施の形態1の表示装置における副画素の位置と検出電極の位置との関係の一例を模式的に示す平面図である。 表1における検出値と面積率との関係を示すグラフである。 表2における検出値と面積率との関係を示すグラフである。 導電線の線幅と導電線の抵抗値との関係を示すグラフである。 実施の形態2の表示装置における駆動電極を画素電極とともに示す平面図である。 実施の形態2の表示装置における駆動電極を画素電極とともに示す断面図である。 実施の形態3の表示装置におけるタッチ検出機能付き表示デバイスを示す断面図である。 自己容量方式における検出電極の電気的な接続状態を表す説明図である。 自己容量方式における検出電極の電気的な接続状態を表す説明図である。 実施の形態5の電子機器の一例としてのテレビジョン装置の外観を表す斜視図である。 実施の形態5の電子機器の一例としてのデジタルカメラの外観を表す斜視図である。 実施の形態5の電子機器の一例としてのノート型パーソナルコンピュータの外観を表す斜視図である。 実施の形態5の電子機器の一例としてのビデオカメラの外観を表す斜視図である。 実施の形態5の電子機器の一例としての携帯電話機の外観を表す正面図である。 実施の形態5の電子機器の一例としての携帯電話機の外観を表す正面図である。 実施の形態5の電子機器の一例としてのスマートフォンの外観を表す正面図である。
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っても適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実施の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
また本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
さらに、実施の形態で用いる図面においては、断面図であっても図面を見やすくするためにハッチングを省略する場合もある。また、平面図であっても図面を見やすくするためにハッチングを付す場合もある。
また、以下の実施の形態において、A〜Bとして範囲を示す場合には、特に明示した場合を除き、A以上B以下を示すものとする。
(実施の形態1)
初めに、実施の形態1として、入力装置としてのタッチパネルを備えた表示装置を、インセルタイプのタッチ検出機能付き液晶表示装置に適用した例について説明する。なお、インセルタイプのタッチ検出機能付き液晶表示装置とは、タッチパネルに含まれる駆動電極および検出電極の少なくとも一方が、液晶表示装置の液晶を駆動する駆動電極として液晶表示装置に内蔵されたタッチ検出機能付き液晶表示装置を意味する。
<全体構成>
初めに、図1を参照し、実施の形態1の表示装置の全体構成について説明する。図1は、実施の形態1の表示装置の一構成例を示すブロック図である。
表示装置1は、タッチ検出機能付き表示デバイス10と、制御部11と、ゲートドライバ12と、ソースドライバ13と、駆動電極ドライバ14と、タッチ検出部40とを備えている。
タッチ検出機能付き表示デバイス10は、液晶表示デバイス20と、タッチ検出デバイス30とを有する。液晶表示デバイス20は、表示素子として液晶表示素子を用いた表示デバイスである。タッチ検出デバイス30は、静電容量方式のタッチ検出デバイス、すなわち静電容量型のタッチ検出デバイスである。そのため、表示装置1は、タッチ検出機能を有する入力装置を備えた表示装置である。また、タッチ検出機能付き表示デバイス10は、液晶表示デバイス20と、タッチ検出デバイス30とを一体化した表示デバイスであり、タッチ検出機能を内蔵した表示デバイス、すなわちインセルタイプのタッチ検出機能付き表示デバイスである。
なお、後述する実施の形態3として説明するように、タッチ検出機能付き表示デバイス10は、液晶表示デバイス20の上に、タッチ検出デバイス30を装着した表示デバイスであってもよい。また、液晶表示デバイス20に代え、例えば、有機EL(Electroluminescence)表示デバイスが用いられてもよい。
液晶表示デバイス20は、後述するように、ゲートドライバ12から供給される走査信号Vscanに従って、表示領域において、1水平ラインずつ順次走査を行うことにより表示を行う。タッチ検出デバイス30は、後述するように、静電容量型タッチ検出の原理に基づいて動作し、検出信号Vdetを出力する。
制御部11は、外部より供給された映像信号Vdispに基づいて、ゲートドライバ12、ソースドライバ13、駆動電極ドライバ14およびタッチ検出部40に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらが互いに同期して動作するように制御する回路である。
ゲートドライバ12は、制御部11から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示デバイス10の表示駆動の対象となる1水平ラインを順次選択する機能を有している。
ソースドライバ13は、制御部11から供給される画像信号Vsigの制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示デバイス10に含まれた副画素SPix(後述する図10参照)に、画素信号Vpixを供給する回路である。
駆動電極ドライバ14は、制御部11から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示デバイス10に含まれた駆動電極COML(後述する図7または図8参照)に、駆動信号Vcomを供給する回路である。
タッチ検出部40は、制御部11から供給される制御信号と、タッチ検出機能付き表示デバイス10のタッチ検出デバイス30から供給された検出信号Vdetに基づいて、タッチ検出デバイス30に対する指やタッチペンなどの入力具のタッチ、すなわち後述する接触または近接の状態、の有無を検出する回路である。そして、タッチ検出部40は、タッチがある場合においてタッチ検出領域におけるその座標、すなわち入力位置などを求める回路である。タッチ検出部40は、タッチ検出信号増幅部42と、A/D(Analog/Digital)変換部43と、信号処理部44と、座標抽出部45と、検出タイミング制御部46とを備えている。
タッチ検出信号増幅部42は、タッチ検出デバイス30から供給される検出信号Vdetを増幅する。タッチ検出信号増幅部42は、検出信号Vdetに含まれる高い周波数成分、すなわちノイズ成分を除去し、タッチ成分を取り出してそれぞれ出力する低域通過アナログフィルタを備えていてもよい。
<静電容量型タッチ検出の原理>
次に、図1〜図6を参照し、本実施の形態1の表示装置1におけるタッチ検出の原理について説明する。図2は、タッチ検出デバイスに指が接触および近接していない状態を表す説明図である。図3は、タッチ検出デバイスに指が接触および近接していない状態の等価回路の例を示す説明図である。図4は、タッチ検出デバイスに指が接触または近接した状態を表す説明図である。図5は、タッチ検出デバイスに指が接触または近接した状態の等価回路の例を示す説明図である。図6は、駆動信号および検出信号の波形の一例を示す図である。
図2に示すように、静電容量型タッチ検出においては、タッチパネルあるいはタッチセンサと呼ばれる入力装置は、誘電体Dを挟んで互いに対向配置された駆動電極E1および検出電極E2を有する。これらの駆動電極E1および検出電極E2により容量素子C1が形成されている。図3に示すように、容量素子C1の一端は、駆動信号源である交流信号源Sに接続され、容量素子C1の他端は、タッチ検出部である電圧検出器DETに接続される。電圧検出器DETは、例えば図1に示すタッチ検出信号増幅部42に含まれる積分回路である。
交流信号源Sから容量素子C1の一端、すなわち駆動電極E1に、例えば数kHz〜数百kHz程度の周波数を有する交流矩形波Sgが印加されると、容量素子C1の他端、すなわち検出電極E2側に接続された電圧検出器DETを介して、出力波形である検出信号Vdetが発生する。なお、この交流矩形波Sgは、例えば図6に示す駆動信号Vcomに相当するものである。
図2に示された、指が接触および近接していない状態、すなわち非接触状態では、図3に示すように、容量素子C1に対する充放電に伴って、容量素子C1の容量値に応じた電流Iが流れる。電圧検出器DETは、交流矩形波Sgに応じた電流Iの変動を、電圧の変動に変換する。この電圧の変動は、図6において、実線の波形Vで示されている。
一方、図4に示された、指が接触または近接した状態、すなわち接触状態では、指によって形成される静電容量C2の影響を受け、駆動電極E1および検出電極E2により形成される容量素子は、容量素子C1の容量値よりも小さい容量値を有する容量素子C1’として作用する。そして、図5に示す等価回路でみると、容量素子C1’に電流Iが流れる。電圧検出器DETは、交流矩形波Sgに応じた電流Iの変動を電圧の変動に変換する。この電圧の変動は、図6において、破線の波形Vで示されている。この場合、波形Vは、上述した波形Vと比べて振幅が小さくなる。これにより、波形Vと波形Vとの電圧差分の絶対値|ΔV|は、指などの外部から近接する物体の影響に応じて変化することになる。なお、電圧検出器DETは、波形Vと波形Vとの電圧差分の絶対値|ΔV|を精度よく検出するため、回路内のスイッチングにより、交流矩形波Sgの周波数に合わせて、コンデンサの充放電をリセットする期間Resetを設けた動作とすることが好ましい。
図1に示す例では、タッチ検出デバイス30は、駆動電極ドライバ14から供給される駆動信号Vcomに従って、1つまたは複数の駆動電極COMLに対応した1つの検出ブロックごとにタッチ検出を行う。すなわち、タッチ検出デバイス30は、1つまたは複数の駆動電極COMLの各々に対応した1つの検出ブロックごとに、図3または図5に示す電圧検出器DETを介して、検出信号Vdetを出力し、出力した検出信号Vdetを、タッチ検出部40のA/D変換部43に供給する。
A/D変換部43は、駆動信号Vcomに同期したタイミングで、タッチ検出信号増幅部42から出力されるアナログ信号をそれぞれサンプリングしてデジタル信号に変換する回路である。
信号処理部44は、A/D変換部43の出力信号に含まれる、駆動信号Vcomをサンプリングした周波数以外の周波数成分、すなわちノイズ成分を低減するデジタルフィルタを備えている。信号処理部44は、A/D変換部43の出力信号に基づいて、タッチ検出デバイス30に対するタッチの有無を検出する論理回路である。信号処理部44は、指による差分の電圧のみを取り出す処理を行う。この指による差分の電圧は、上述した波形Vと波形Vとの差分の絶対値|ΔV|である。信号処理部44は、1つの検出ブロック当たりの絶対値|ΔV|を平均化する演算を行い、絶対値|ΔV|の平均値を求めてもよい。これにより、信号処理部44は、ノイズによる影響を低減できる。信号処理部44は、検出した指による差分の電圧を所定のしきい値電圧と比較し、このしきい値電圧以上であれば、外部から近接する外部近接物体の接触状態と判断し、しきい値電圧未満であれば、外部近接物体の非接触状態と判断する。このようにして、タッチ検出部40によるタッチ検出が行われる。
座標抽出部45は、信号処理部44においてタッチが検出されたときに、タッチが検出された位置の座標、すなわちタッチパネルにおける入力位置を求める論理回路である。検出タイミング制御部46は、A/D変換部43と、信号処理部44と、座標抽出部45とが同期して動作するように制御する。座標抽出部45は、タッチパネル座標を信号出力Voutとして出力する。
<モジュール>
図7および図8は、実施の形態1の表示装置を実装したモジュールの一例を示す平面図である。図7に示す例では、TFT基板21上に、前述した駆動電極ドライバ14が形成されている。
図7に示すように、表示装置1は、タッチ検出機能付き表示デバイス10と、駆動電極ドライバ14と、COG(Chip On Glass)19Aと、TFT基板21とを有する。
タッチ検出機能付き表示デバイス10は、複数の駆動電極COMLと、複数の検出電極TDLとを有する。ここで、TFT基板21の主面としての表面内で、互いに交差、好適には直交する2つの方向を、X軸方向およびY軸方向とする。このとき、複数の駆動電極COMLは、X軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に配列されている。また、複数の検出電極TDLは、平面視において、複数の駆動電極COMLとそれぞれ交差し、かつ、X軸方向に配列されている。すなわち、複数の検出電極TDLの各々は、平面視において、複数の駆動電極COMLと交差している。なお、タッチ検出機能付き表示デバイス10が形成されている領域は、画像が表示される表示領域Adと同一の領域である。
図15を用いて後述するように、複数の駆動電極COMLの各々は、平面視において、X軸方向に配列された複数の副画素SPixと重なるように設けられている。すなわち、1つの駆動電極COMLは、複数の副画素SPixに対して共通な電極として設けられている。したがって、駆動電極COMLのことを、共通電極とも称する。
なお、本願明細書では、「平面視において」とは、TFT基板21の主面としての表面に垂直な方向から視た場合を意味する。
図7に示す例では、タッチ検出機能付き表示デバイス10は、平面視において、X軸方向にそれぞれ延在し、かつ、互いに対向する2つの辺と、Y軸方向にそれぞれ延在し、かつ、互いに対向する2つの辺とを備え、矩形形状を有する。Y軸方向におけるタッチ検出機能付き表示デバイス10の一方の側には、フレキシブル基板などからなる端子部Tが設けられている。検出電極TDLは、端子部Tを介して、このモジュールの外部に実装されたタッチ検出部40と接続されている。駆動電極ドライバ14は、例えばガラス基板からなるTFT基板21に形成されている。COG19Aは、TFT基板21に実装されたチップであり、図1に示した制御部11、ゲートドライバ12、ソースドライバ13など、表示動作に必要な各回路を内蔵したものである。
一方、表示装置1は、COGに駆動電極ドライバ14を内蔵してもよい。COGに駆動電極ドライバ14が内蔵された例を、図8に示す。図8に示す例では、表示装置1は、モジュールはCOG19Bを有する。図8に示すCOG19Bには、上述した表示動作に必要な各回路に加え、駆動電極ドライバ14がさらに内蔵されている。
<タッチ検出機能付き表示デバイス>
次に、タッチ検出機能付き表示デバイス10の構成例を詳細に説明する。図9は、実施の形態1の表示装置におけるタッチ検出機能付き表示デバイスを示す断面図である。図10は、実施の形態1の表示装置におけるタッチ検出機能付き表示デバイスを示す回路図である。なお、図9では、TFT素子Tr(図10参照)、層間樹脂膜23およびパッシベーション膜23a(後述する図16参照)など、TFT基板21と駆動電極COMLとの間に形成された部分の図示を省略している。
タッチ検出機能付き表示デバイス10は、画素基板2と、対向基板3と、液晶層6とを有する。対向基板3は、画素基板2の主面としての表面と、対向基板3の主面としての裏面とが対向するように、配置されている。液晶層6は、画素基板2と対向基板3との間に設けられている。
画素基板2は、TFT基板21を有する。図10に示すように、表示領域Adで、TFT基板21(図9参照)には、複数の走査線GCL、複数の信号線SGL、および、複数の薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;TFT)であるTFT素子Trが形成されている。なお、図9では、走査線GCL、信号線SGLおよびTFT素子Trの図示は、省略する。
図10に示すように、複数の走査線GCLは、表示領域Adで、X軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に配列されている。複数の信号線SGLは、表示領域Adで、Y軸方向にそれぞれ延在し、かつ、X軸方向に配列されている。したがって、複数の信号線SGLの各々は、平面視において、複数の走査線GCLと交差する。このように、平面視において、互いに交差する複数の走査線GCLと複数の信号線SGLとにより、副画素SPixが区画され、複数の異なる色の副画素SPixにより1つの画素Pixが形成される。すなわち、TFT基板21上で、表示領域Adにおいて、副画素SPixは、X軸方向およびY軸方向にマトリクス状に配列されている。言い換えれば、副画素SPixは、TFT基板21の表面側の表示領域Adで、X軸方向およびY軸方向にマトリクス状に配列されている。
平面視において、複数の走査線GCLの各々と複数の信号線SGLの各々とが交差する交差部には、TFT素子Trが形成されている。したがって、表示領域Adで、TFT基板21上には、複数のTFT素子Trが形成されており、これらの複数のTFT素子Trは、X軸方向およびY軸方向にマトリクス状に配列されている。すなわち、複数の副画素SPixの各々には、TFT素子Trが設けられている。また、複数の副画素SPixの各々には、TFT素子Trに加え、液晶素子LCが設けられている。
TFT素子Trは、例えばnチャネル型のMOS(Metal Oxide Semiconductor)としての薄膜トランジスタからなる。TFT素子Trのゲート電極は、走査線GCLに接続されている。TFT素子Trのソース電極またはドレイン電極の一方は、信号線SGLに接続されている。TFT素子Trのソース電極またはドレイン電極の他方は、液晶素子LCの一端に接続されている。液晶素子LCは、例えば、一端がTFT素子Trのドレイン電極に接続され、他端が駆動電極COMLに接続されている。
図9に示すように、画素基板2は、複数の駆動電極COMLと、絶縁膜24と、複数の画素電極22とを有する。複数の駆動電極COMLは、TFT基板21の表面側の表示領域Ad(図7または図8参照)で、TFT基板21上に設けられている。複数の駆動電極COMLの各々の表面を含めてTFT基板21上には、絶縁膜24が形成されている。表示領域Adで、絶縁膜24上には、複数の画素電極22が形成されている。したがって、絶縁膜24は、駆動電極COMLと画素電極22とを、電気的に絶縁する。
図10に示すように、複数の画素電極22は、TFT基板21の表面側の表示領域Adで、X軸方向およびY軸方向にマトリクス状に配列された複数の副画素SPixの各々の内部にそれぞれ形成されている。したがって、複数の画素電極22は、X軸方向およびY軸方向にマトリクス状に配列されている。
図9に示す例では、複数の駆動電極COMLの各々は、TFT基板21と画素電極22との間に形成されている。複数の駆動電極COMLの各々は、平面視において、複数の画素電極22と重なるように設けられている。そして、複数の画素電極22の各々と複数の駆動電極COMLの各々との間に電圧が印加され、複数の副画素SPixの各々に設けられた液晶素子LCに電圧が印加されることにより、表示領域Adに画像が表示される。
なお、複数の駆動電極COMLの各々は、画素電極22を挟んでTFT基板21と反対側に形成されていてもよい。
液晶層6は、電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものであり、例えば、FFS(Fringe Field Switching)モード、または、IPS(In Plane Switching)モード等の横電界モードに対応した液晶層が用いられる。すなわち、液晶表示デバイス20として、FFSモードまたはIPSモード等の横電界モードによる液晶表示デバイスが用いられる。なお、図9に示す液晶層6と画素基板2との間、および、液晶層6と対向基板3との間には、それぞれ配向膜が設けられていてもよい。
図10に示すように、X軸方向に配列された複数の副画素SPix、すなわち液晶表示デバイス20の同一の行に属する複数の副画素SPixは、走査線GCLにより互いに接続されている。走査線GCLは、ゲートドライバ12(図1参照)と接続され、ゲートドライバ12により走査信号Vscan(図1参照)が供給される。また、Y軸方向に配列された複数の副画素SPix、すなわち液晶表示デバイス20の同一の列に属する複数の副画素SPixは、信号線SGLにより互いに接続されている。信号線SGLは、ソースドライバ13(図1参照)と接続され、ソースドライバ13により画素信号Vpix(図1参照)が供給される。さらに、X軸方向に配列された複数の副画素SPix、すなわち液晶表示デバイス20の同一の行に属する複数の副画素SPixは、駆動電極COMLにより互いに接続されている。
駆動電極COMLは、駆動電極ドライバ14(図1参照)と接続され、駆動電極ドライバ14により駆動信号Vcom(図1参照)が供給される。つまり、図10に示す例では、同一の行に属する複数の副画素SPixが1つの駆動電極COMLを共有するようになっている。複数の駆動電極COMLは、表示領域Adで、X軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に配列されている。前述したように、複数の走査線GCLは、表示領域Adで、X軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に配列されているため、複数の駆動電極COMLの各々が延在する方向は、複数の走査線GCLの各々が延在する方向と平行である。ただし、複数の駆動電極COMLの各々が延在する方向は限定されず、例えば、複数の駆動電極COMLの各々が延在する方向は、複数の信号線SGLの各々が延在する方向と平行な方向であってもよい。
図1に示すゲートドライバ12は、走査信号Vscanを、図10に示す走査線GCLを介して、各副画素SPixのTFT素子Trのゲート電極に印加することにより、液晶表示デバイス20においてマトリクス状に形成された副画素SPixのうちの1行、すなわち1水平ラインを表示駆動の対象として順次選択する。図1に示すソースドライバ13は、画素信号Vpixを、図10に示す信号線SGLを介して、ゲートドライバ12により順次選択される1水平ラインを構成する複数の副画素SPixにそれぞれ供給する。そして、1水平ラインを構成する複数の副画素SPixにおいて、供給される画素信号Vpixに応じた表示が行われる。
図1に示す駆動電極ドライバ14は、駆動信号Vcomを印加し、1つまたは複数の駆動電極COMLに対応した1つの検出ブロックごとに駆動電極COMLを駆動する。
液晶表示デバイス20においては、ゲートドライバ12が走査線GCLを時分割的に順次走査するように駆動することにより、副画素SPixが、1水平ラインずつ順次選択される。また、液晶表示デバイス20においては、1水平ラインに属する副画素SPixに対して、ソースドライバ13が画素信号Vpixを供給することにより、1水平ラインずつ表示が行われる。この表示動作を行う際、駆動電極ドライバ14は、その1水平ラインに対応した駆動電極COMLを含む検出ブロックに対して、駆動信号Vcomを印加する。
本実施の形態1の表示装置1における駆動電極COMLは、液晶表示デバイス20の駆動電極として動作し、かつ、タッチ検出デバイス30の駆動電極として動作する。図11は、実施の形態1の表示装置の駆動電極および検出電極の一構成例を示す斜視図である。
タッチ検出デバイス30は、画素基板2に設けられた複数の駆動電極COMLと、対向基板3に設けられた複数の検出電極TDLとを有する。複数の検出電極TDLは、平面視において、複数の駆動電極COMLの各々が延在する方向と交差する方向にそれぞれ延在する。言い換えれば、複数の検出電極TDLは、平面視において複数の駆動電極COMLとそれぞれ重なるように、互いに間隔を空けて設けられている。そして、複数の検出電極TDLの各々は、画素基板2に含まれるTFT基板21の表面に垂直な方向において、駆動電極COMLと対向している。複数の検出電極TDLの各々は、タッチ検出部40のタッチ検出信号増幅部42(図1参照)にそれぞれ接続されている。複数の駆動電極COMLの各々と複数の検出電極TDLの各々との平面視における交差部には、静電容量が発生する。そして、複数の駆動電極COMLの各々と複数の検出電極TDLの各々との間の静電容量に基づいて、入力位置が検出される。なお、図9を用いて前述したように、駆動電極COMLは、TFT基板21の表面に垂直な方向において、画素電極22と対向している。
このような構成により、タッチ検出デバイス30では、タッチ検出動作を行う際、駆動電極ドライバ14により、スキャン方向Scanに1つまたは複数の駆動電極COMLに対応した1つの検出ブロックが順次選択される。そして、選択された検出ブロックにおいて、駆動電極COMLには、駆動電極COMLと検出電極TDLとの間の静電容量を測定するための駆動信号Vcomが入力され、検出電極TDLから、入力位置を検出するための検出信号Vdetが出力される。このようにタッチ検出デバイス30は、1検出ブロックごとにタッチ検出が行われるようになっている。つまり、1つの検出ブロックは、前述したタッチ検出の原理における駆動電極E1に対応し、検出電極TDLは、検出電極E2に対応している。
図11に示すように、平面視において、互いに交差した複数の駆動電極COMLと複数の検出電極TDLは、マトリクス状に配列された静電容量式タッチセンサを形成する。よって、タッチ検出デバイス30のタッチ検出面全体を走査することにより、指などが接触または近接した位置を検出することが可能である。
図9に示すように、対向基板3は、ガラス基板31と、カラーフィルタ32と、検出電極TDLと、偏光板35とを有する。カラーフィルタ32は、ガラス基板31の一方の主面としての裏面に形成されている。検出電極TDLは、タッチ検出デバイス30の検出電極であり、ガラス基板31の他方の主面としての表面に形成されている。偏光板35は、検出電極TDL上に設けられている。
カラーフィルタ32として、例えば赤(R)、緑(G)および青(B)の3色に着色されたカラーフィルタがX軸方向に配列される。これにより、図10に示すように、R、GおよびBの3色の色領域32R、32Gおよび32Bの各々にそれぞれ対応した複数の副画素SPixが形成され、1組の色領域32R、32Gおよび32Bの各々にそれぞれ対応した複数の副画素SPixにより1つの画素Pixが形成される。画素Pixは、走査線GCLが延在する方向(X軸方向)、および、信号線SGLが延在する方向(Y軸方向)に沿って、マトリクス状に配列されている。また、画素Pixがマトリクス状に配列された領域が、前述した表示領域Adである。なお、カラーフィルタ32の色の組み合わせとして、R、GおよびB以外の他の色を含む複数の色の組み合わせでもよい。また、カラーフィルタ32は、設けられていなくてもよい。あるいは、1つの画素Pixが、カラーフィルタ32が設けられていない副画素SPix、すなわち白色の副画素SPixを含んでもよい。
<動作タイミング>
次に、本実施の形態1の表示装置1の表示動作およびタッチ検出動作の動作タイミングを説明する。
図12は、表示期間とタッチ検出期間との関係を模式的に示す図である。図12に示すように、1フレーム期間1Fは、表示期間Pdおよびタッチ検出期間Ptにより構成される。各タッチ検出期間Ptにおいて、表示装置1は、例えば表示領域Ad全体でのタッチ検出、すなわち1画面分のタッチ検出を行う。なお、これに限定されるものではなく、各タッチ検出期間Ptにおいて、表示装置1は、例えば表示領域Adの1画面分以上のタッチ検出を行ってもよく、または、表示領域Adの一部でのタッチ検出、すなわち1画面分以下のタッチ検出を行ってもよい。
タッチ検出動作が行われるタッチ検出期間Ptでは、液晶表示デバイス20には、例えば走査信号Vscanおよび画素信号Vpix(図1参照)などの表示動作を行うための各種の信号は印加されない。よって、タッチ検出期間Ptにおいて、走査線GCLおよび信号線SGL(図10参照)は、フローティング状態または直流電位が印加された状態になる。これにより、走査線GCLおよび信号線SGLから検出電極TDLへ、寄生容量を介してノイズが伝わる可能性を低減することができる。すなわち、内部ノイズがタッチ検出動作に与える影響を低減することができる。
図13は、表示期間における各種の信号を示すタイミング波形図である。図13では、(a)は表示駆動信号Vcomdの波形を示し、(b)は走査信号Vscanの波形を示し、(c)は画素信号Vpixの波形を示す。
表示装置1は、表示期間Pdにおいて、表示駆動信号Vcomd、走査信号Vscanおよび画素信号Vpixに基づいて、表示動作を行う。
まず、駆動電極ドライバ14は、タイミングt1において、例えば複数の駆動電極COMLを含むある駆動信号印加ブロックに対して表示駆動信号Vcomdを印加し、その電圧レベルが低レベルから高レベルに変化する。これにより、1水平期間1Hが開始される。ゲートドライバ12は、タイミングt2において、その駆動信号印加ブロックに含まれる(n−1)行目の画素の走査線GCLに対して走査信号Vscanを印加する。これにより、走査信号Vscan(n−1)が低レベルから高レベルに変化する。また、ソースドライバ13は、タイミングt3〜t4の期間において、信号線SGLに対して画素信号Vpixを印加する。これにより、1水平ラインに対する表示を開始する。そして、ソースドライバ13による画素信号Vpixの供給が終了した後、ゲートドライバ12は、タイミングt5において、走査信号Vscan(n−1)を高レベルから低レベルに変化させる。
次に、駆動電極ドライバ14は、タイミングt11において、表示駆動信号Vcomdの電圧レベルを高レベルから低レベルに変化させる。これにより、次の1水平期間(1H)が開始される。ゲートドライバ12は、タイミングt12において、その駆動信号印加ブロックに含まれるn行目の画素の走査線GCLに対して走査信号Vscanを印加し、走査信号Vscan(n)が低レベルから高レベルに変化する。また、ソースドライバ13は、タイミングt13〜t14の期間において、信号線SGLに対して画素信号Vpixを印加し、1水平ラインに対する表示を開始する。なお、この例では、表示装置1は反転駆動を行うため、ソースドライバ13が印加する画素信号Vpixの極性は、一つ前の1水平期間1Hにおける画素信号Vpixの極性に対し、反転している。そして、ソースドライバ13による画素信号Vpixの供給が終了した後、ゲートドライバ12は、タイミングt15において、走査信号Vscan(n)を高レベルから低レベルに変化させる。
上述した動作をn+1行目の画素の走査線GCLも含めて各行の画素の走査線GCLに対して繰り返すことにより、表示装置1は、表示領域Adのうち、駆動信号印加ブロックに含まれる全ての駆動電極COMLについて、表示動作を行う。次に、表示装置1は、表示領域Adのうち、別の駆動信号印加ブロックに含まれる全ての駆動電極COMLについて、表示動作を行う。同様に動作を繰り返すことにより、表示装置1は、表示期間Pdにおいて、表示領域Ad全体に対する表示動作を行う。
図14は、タッチ検出期間における各種の信号の波形を示すタイミング波形図である。図14では、(a)は駆動信号Vcomの波形を示し、(b)は検出信号Vdetの波形を示す。
駆動電極ドライバ14は、タッチ検出期間Ptにおいて、駆動信号に基づいて、タッチ検出動作を行う。
まず、駆動電極ドライバ14は、k行目の駆動電極COMLに対して、駆動信号Vcom(k)として、交流駆動信号VcomACを供給する。この交流駆動信号VcomACは、静電容量を介して検出電極TDLに伝わり、検出信号Vdet(図6参照)が変化する。A/D変換部43は、交流駆動信号VcomACに同期したサンプリングタイミングtsにおいて、検出信号Vdetが入力されたタッチ検出信号増幅部42の出力信号をA/D変換する。これにより、表示領域Adのうち、k行目の駆動電極COMLが形成された領域におけるタッチ検出動作が行われる。
次に、駆動電極ドライバ14は、k+1行目の駆動電極COMLに対して、駆動信号Vcom(k+1)として、交流駆動信号VcomACを供給する。この交流駆動信号VcomACは、静電容量を介して検出電極TDLに伝わり、検出信号Vdetが変化する。A/D変換部43は、交流駆動信号VcomACに同期したサンプリングタイミングtsにおいて、検出信号Vdetが入力されたタッチ検出信号増幅部42の出力信号をA/D変換する。これにより、表示領域Adのうち、k+1行目の駆動電極COMLが形成された領域におけるタッチ検出動作が行われる。
上述した動作を繰り返すことにより、表示装置1は、表示領域Ad全体に対するタッチ検出動作を行う。
<駆動電極と画素電極との位置関係>
次に、図15および図16を参照し、駆動電極と画素電極との位置関係について説明する。
図15は、実施の形態1の表示装置における駆動電極を画素電極とともに示す平面図である。図16は、実施の形態1の表示装置における駆動電極を画素電極とともに示す断面図である。図15は、1つの副画素SPixの内部に設けられた1つの画素電極22およびその周辺の構成を示す。図16は、図15のA−A線に沿った断面図である。なお、図15では、TFT基板21、駆動電極COML、画素電極22、TFT素子Trに含まれる電極、走査線GCLおよび信号線SGL以外の部分の図示を省略し、図16では、画素電極22よりも上方の部分の図示を省略する。
TFT基板21上には、ゲート配線として動作する走査線GCLが形成されている。前述したように、走査線GCLは、行方向(X軸方向)に延在しており、例えばアルミニウム(Al)またはモリブデン(Mo)等の不透明な金属からなる。走査線GCLのうち、平面視において、信号線SGLと交差する交差部付近には、ゲート電極GEが設けられている。
走査線GCLおよびゲート電極GEを覆うようにして、例えば窒化ケイ素や酸化ケイ素等からなる透明なゲート絶縁膜GIが形成されている。そして、平面視でゲート電極GEと重なるゲート絶縁膜GI上には、例えば非晶質シリコンまたは多結晶シリコン等からなる半導体層SLが形成されている。
ゲート絶縁膜GI上には、例えばソース配線である信号線SGLが形成されている。前述したように、信号線SGLは、列方向(Y軸方向)に延在しており、走査線GCLと同様に、例えばAlまたはMo等の不透明な金属からなる。
図15および図16に示す例では、信号線SGLのうち、平面視において、走査線GCLと交差する交差部付近には、ソース電極SEが接続されている。ソース電極SEは、半導体層SLの表面と部分的に接触している。
ゲート絶縁膜GI上には、例えば信号線SGLと同一の材料で同時に形成されたドレイン電極DEが設けられている。ドレイン電極DEは、ソース電極SEと近接配置されて半導体層SLと部分的に接触している。
ゲート電極GE、ゲート絶縁膜GI、半導体層SL、ソース電極SEおよびドレイン電極DEにより、スイッチング素子であるTFT素子Trが構成されている。
さらに、信号線SGL、TFT素子Trおよびゲート絶縁膜GIの露出部分を覆うように、例えばフォトレジスト等の透明樹脂材料からなる層間樹脂膜23が形成されている。すなわち、ドレイン電極DEを含むTFT素子Tr上には、層間樹脂膜23が形成されている。層間樹脂膜23は、信号線SGL、TFT素子Trおよびゲート絶縁膜GIの露出部分を覆うとともに、信号線SGL、TFT素子Trおよびゲート絶縁膜GIの凹凸面を平坦化する平坦化膜である。
なお、層間樹脂膜23の下層として、信号線SGL、TFT素子Trおよびゲート絶縁膜GIの露出部分の一部または全部を覆うようにして、例えば窒化ケイ素や酸化ケイ素等からなる透明なパッシベーション膜23aを形成することもできる。そして、パッシベーション膜23aを覆うように、層間樹脂膜23を形成することもできる。図16では、パッシベーション膜23aが形成された例を示している。
層間樹脂膜23を覆うようにして、例えばITOまたはIZO(Indium Zinc Oxide)等の可視光に対して透光性を有する導電性材料からなる駆動電極COMLが形成されている。本実施の形態1では、駆動電極COMLは、液晶層6(図9参照)を駆動する駆動電極として動作する。また、本実施の形態1では、駆動電極COMLには、タッチパネル検出用の駆動電圧が印加、すなわち駆動電極COMLと検出電極TDLとの間の静電容量を測定し、入力位置を検出するための駆動信号が入力されるため、駆動電極COMLは、タッチパネルの駆動電極としても動作する。
駆動電極COMLは、平面視において、X軸方向に配列された複数の副画素SPixと重なるように、X軸方向に連続して一体に設けられている。すなわち、1つの駆動電極COMLは、複数の副画素SPixに対して共通な電極として設けられている。したがって、駆動電極COMLのことを、共通電極とも称する。
駆動電極COMLを覆うようにして、例えば窒化ケイ素または酸化ケイ素等からなる透明な絶縁膜24が形成されている。そして、絶縁膜24を覆うようにして、例えばITOまたはIZO等の可視光に対して透光性を有する導電性材料からなる複数の画素電極22が形成されている。複数の画素電極22は、平面視において、複数の副画素SPixの各々の内部で、駆動電極COMLとそれぞれ重なるように形成されている。言い換えれば、駆動電極COMLは、平面視において、X軸方向に配列された複数の画素電極22と重なるように設けられている。すなわち、複数の副画素SPixの各々で、駆動電極COMLと画素電極22とは、絶縁膜24を挟んで対向している。
平面視において、ドレイン電極DEと重なる位置に、絶縁膜24、層間樹脂膜23およびパッシベーション膜23aを貫通してTFT素子Trのドレイン電極DEに達するコンタクトホール25が形成されている。コンタクトホール25の底面部には、ドレイン電極DEが露出している。画素電極22は、コンタクトホール25の側面部および底面部を含めて絶縁膜24上に形成されており、コンタクトホール25の底面部に露出したドレイン電極DEと、電気的に接続されている。
なお、各副画素SPixの内部に形成された画素電極22には、例えば信号線SGLの延在方向(Y軸方向)に全体として延在するスリット状開口26が形成されていてもよい。また、スリット状開口26は、途中で屈曲していてもよい。さらに、図27を用いて後述するが、平面視において、複数の走査線GCLおよび複数の信号線SGLの各々と重なるように、遮光部BM1およびBM2が形成されていてもよい。
<検出電極>
次に、平面視における検出電極の形状および配置について説明する。以下では、検出電極が、いわゆるジグザグ形状を有する導電線を備える例について、説明する。
図17および図18は、実施の形態1の表示装置における検出電極の構成の一例を模式的に示す平面図である。図17では、複数の検出電極TDLのうち、1つの検出電極TDLを示す。また、図18では、検出電極TDLの一部が拡大して示されている。
複数の検出電極TDLの各々は、導電線MLを有する。図17に示す例では、1つの検出電極TDLは、6つの導電線MLを有する。導電線MLは、平面視において、交互に逆方向に屈曲しながら全体としてある方向に延在するジグザグ形状を有する。導電線MLが、平面視において、全体として延在する方向を方向D1とし、方向D1と交差する方向を方向D2とする。このとき、導電線MLは、平面視において、交互に逆方向に屈曲しながら全体として方向D1に延在するジグザグ形状を有する。また、導電線MLは、平面視において、方向D2に配列されている。
図18に示すように、導電線MLは、複数の延在部EX1と、複数の延在部EX2とを含む。複数の延在部EX1の各々は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側(図18中左側)に傾斜して延在する。また、複数の延在部EX2の各々は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側と反対側(図17中右側)に傾斜して延在する。延在部EX1と延在部EX2とは、平面視において、方向D1に交互に配列されている。そして、方向D1において隣り合う延在部EX1および延在部EX2の端部同士が結合されている。これにより、複数の延在部EX1と、複数の延在部EX2とが、導電線MLとして一体化されている。
図18に示すように、導電線MLは、複数の屈曲部BT1と、複数の屈曲部BT2とを含む。複数の屈曲部BT1の各々は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側(図18中左側)に傾斜した方向にそれぞれ屈曲する。また、複数の屈曲部BT2の各々は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側と反対側(図18中右側)に傾斜した方向にそれぞれ屈曲する。導電線MLでは、屈曲部BT1と屈曲部BT2とは、平面視において、方向D1に交互に配置されている。
図18では、2つの導電線MLが示されている。2つの導電線MLの各々は、複数の屈曲部BT1として、屈曲部BT11および屈曲部BT12を含み、複数の屈曲部BT2として、屈曲部BT21および屈曲部BT22を含む。屈曲部BT11は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側(図18中左側)に傾斜した方向D11に屈曲する。屈曲部BT21は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側と反対側(図18中右側)に傾斜した方向D21に屈曲する。屈曲部BT12は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側(図18中左側)に傾斜した方向D12に屈曲する。屈曲部BT22は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側と反対側(図18中右側)に傾斜した方向D22に屈曲する。図18に示す例では、方向D12は、方向D11と同一、すなわち平行な方向であり、方向D22は、方向D21と同一、すなわち平行な方向である。
なお、方向D11と方向D1とのなす角度を角度θ11とし、方向D12と方向D1とのなす角度を角度θ12とし、方向D21と方向D1とのなす角度を角度θ21とし、方向D22と方向D1とのなす角度を角度θ22とする。
また、図18に示す例では、導電線MLは、複数の延在部EX1として、延在部EX11および延在部EX12を含み、複数の延在部EX2として、延在部EX21および延在部EX22を含む。延在部EX11は、平面視において、方向D11に延在し、延在部EX21は、平面視において、方向D21に延在し、延在部EX12は、平面視において、方向D12に延在し、延在部EX22は、平面視において、方向D22に延在する。図18に示す例では、前述したように、方向D12は、方向D11と同一、すなわち平行な方向であり、方向D22は、方向D21と同一、すなわち平行な方向である。したがって、延在部EX11と延在部EX12とは互いに平行であり、延在部EX21と延在部EX22とは互いに平行である。
また、図18に示す例では、隣り合う導電線MLに含まれる延在部EX11同士は互いに平行であり、隣り合う導電線MLに含まれる延在部EX12同士は互いに平行である。また、隣り合う導電線MLに含まれる延在部EX21同士は互いに平行であり、隣り合う導電線MLに含まれる延在部EX22同士は互いに平行である。
なお、方向D12は、方向D11と異なる方向、すなわち方向D11と交差する方向であってもよく、方向D22は、方向D21と異なる方向、すなわち方向D21と交差する方向であってもよい。すなわち、延在部EX11と延在部EX12とは平行でなくてもよく、延在部EX21と延在部EX22とは互いに平行でなくてもよい。このような例を、図19に示す。図19は、実施の形態1の表示装置における検出電極の構成の他の例を模式的に示す平面図である。
図19に示す例では、隣り合う導電線MLに含まれる延在部EX11同士は互いに平行でなく、隣り合う導電線MLに含まれる延在部EX12同士は互いに平行でない。また、隣り合う導電線MLに含まれる延在部EX21同士は互いに平行でなく、隣り合う導電線MLに含まれる延在部EX22同士は互いに平行でない。
複数の導電線MLの各々は、互いに同層に形成された金属層または合金層を含む。すなわち複数の導電線MLの各々は、互いに同種の金属層または合金層を含む。したがって、複数の検出電極TDLの各々は、金属層または合金層を含む。これにより、複数の導電線MLの各々の導電性を向上させることができるので、検出電極TDLの検出感度または検出速度を向上させることができる。
好適には、複数の導電線MLの各々は、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)およびタングステン(W)からなる群から選ばれた1種以上の金属からなる金属層または合金層を含む。これにより、複数の導電線MLの各々の導電性をさらに向上させることができるので、検出電極TDLによる検出感度または検出速度をさらに向上させることができる。
本実施の形態1のように、表示装置1がいわゆるインセルタイプの液晶表示装置であり、前述したように、1フレーム期間1Fを、表示期間Pdおよびタッチ検出期間Ptに分割する場合、検出電極TDLによる検出速度を向上させる必要がある。したがって、複数の導電線MLの各々が金属層または合金層を含む場合、複数の導電線MLの各々が金属層または合金層を含まない場合に比べ、検出速度の向上により検出性能を向上させる効果が大きくなる。
複数の導電線MLの各々は、上記した金属層または合金層に加え、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)およびタングステン(W)からなる群から選ばれた1種以上の金属の酸化物、すなわち金属酸化物からなる酸化物層を含んでいてもよい。つまり、複数の導電線MLの各々は、上記した金属層または合金層と、酸化物層とが積層された積層体であってもよい。
あるいは、複数の導電線MLの各々は、上記した金属層または合金層と、例えばITO等の可視光に対して透光性を有する導電性酸化物からなる透光性導電層とが積層された積層体であってもよい。これにより、複数の導電線MLの各々の導電性を、各導電線MLが透光性導電層のみからなる場合に比べ、向上させることができる。
なお、本願明細書では、「可視光に対して透光性を有する」とは、可視光に対する透過率が例えば90%以上であることを意味し、可視光に対する透過率とは、例えば400〜800nmの波長を有する光に対する透過率の平均値を意味する。また、透過率とは、タッチ検出機能付き表示デバイス10(図9参照)の裏面に照射された光のうち、表示領域Adにおいて、タッチ検出機能付き表示デバイス10の裏面と反対側の表面まで透過した光の割合を意味する。
一方、複数の導電線MLの各々は、可視光に対して遮光性を有するものであってもよい。つまり、複数の検出電極TDLの各々は、可視光に対して遮光性を有するものであってもよい。ここで、「可視光に対して遮光性を有する」とは、可視光に対する透過率が例えば10%以下であることを意味する。したがって、複数の導電線MLの各々の可視光に対する透過率は、10%以下であってもよい。後述するように、本実施の形態1では、複数の副画素SPixのうち平面視において複数の検出電極TDLおよび複数のダミー電極TDDのいずれかと重なる部分の面積の総和の、複数の副画素SPixの面積の総和に対する比が、1〜22%である。このような場合、複数の導電線ML自体の可視光に対する透過率が10%以下であっても、表示領域Ad全体としての透過率、すなわち表示装置1の透過率を、90%以上にすることができる。
また、検出電極TDLが金属層または合金層を含む場合、金属層もしくは合金層の表面、または、金属層もしくは合金層の上に、可視光に対して、金属層または合金層の可視光に対する反射率よりも低い反射率を有する低反射層が形成されていてもよい。すなわち、検出電極TDLの表面、または、検出電極TDL上に、可視光に対して、検出電極TDLの可視光に対する反射率よりも低い反射率を有する低反射層が形成されていてもよい。これにより、検出電極TDLに入射された可視光のうち、検出電極TDLで反射される可視光の割合が減少するので、検出電極TDLの可視光に対する反射率を低減することができ、表示領域Adで表示される画像のぎらつきを低減することができる。
金属層または合金層の表面に低反射層を形成する方法として、例えば金属層または合金層の表面を粗面化する方法が挙げられる。一方、金属層または合金層の上に低反射層を形成する方法として、例えば金属層または合金層の上に黒色を有する別の層を形成する方法が挙げられる。
図17に示す例では、複数の検出電極TDLの各々は、複数の接続部CNB1と、複数の接続部CNT1と、接続部CNB2と、接続部CNT2とを含む。複数の接続部CNB1の各々は、隣り合う導電線MLの方向D1における一方の側(図17中下側)の端部MLE1同士を電気的に接続する。複数の接続部CNT1の各々は、隣り合う導電線MLの方向D1における一方の側と反対側(図17中上側)の端部MLE2同士を電気的に接続する。接続部CNB2は、複数の接続部CNB1同士を電気的に接続し、接続部CNT2は、複数の接続部CNT1同士を電気的に接続する。したがって、方向D2において隣り合う導電線ML同士が、接続部CNB2と接続部CNT2との間に、電気的に並列に接続される。
接続部CNB2は、検出配線TDGを介して図1に示すタッチ検出部40に接続される。また、各検出電極TDLに含まれる複数の導電線MLは、接続部CNB1を介して接続部CNB2と電気的に接続されている。したがって、各検出電極TDLに含まれる複数の導電線MLは、接続部CNB1、接続部CNB2および検出配線TDGを介して図1に示すタッチ検出部40に接続される。
このように、検出電極TDLは、方向D2に配列され、互いに並列に接続された複数の導電線MLからなる導電線群MLGを含むことができる。これにより、検出電極TDLの電気抵抗を低減することができるので、検出電極TDLにより検出動作を行う際に、検出感度または検出速度を向上させることができる。
本実施の形態1の表示装置1は、好適には、複数のダミー電極TDDを有する。複数のダミー電極TDDの各々は、表示領域Adのうち、導電線MLからなる導電線群MLGが形成された領域AR1以外の領域AR2、すなわち導電線群MLGが形成されていない領域AR2の内部に設けられている。言い換えれば、複数のダミー電極TDDの各々は、互いに離れて形成された2つの導電線MLの間の表示領域Ad内に、設けられている。あるいは、複数のダミー電極TDDの各々は、表示領域Ad内で、複数の検出電極TDLのいずれとも離れて設けられている。なお、ダミー電極TDDは、複数設けられていなくてもよく、1つのみ設けられていてもよい。
図18に示すように、ダミー電極TDDは、複数の延在部EX3および複数の延在部EX4を含む。複数の延在部EX3の各々は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側(図17中左側)に傾斜して延在する。また、複数の延在部EX4の各々は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側と反対側(図17中右側)に傾斜して延在する。延在部EX3と延在部EX4とは、平面視において、方向D1に交互に配列されている。
そして、ダミー電極TDDにおいては、導電線MLとは異なり、方向D1において隣り合う延在部EX3および延在部EX4の端部同士が結合されていない。言い換えれば、複数の延在部EX3および複数の延在部EX4は、平面視において、交互に逆方向に屈曲しながら全体として方向D1に延在するジグザグ形状を有する導電線DLが、それぞれの屈曲部で切断されて分割されることにより形成されている。なお、図17および図18に示すように、複数のダミー電極TDDが、方向D2に配列されていてもよい。
前述したように、導電線MLは、好適には、遮光性を有する。また、後述するように、ダミー電極TDDは、好適には、導電線MLに含まれる金属層または合金層と同様の金属層または合金層からなる。したがって、遮光性を有する導電線MLが形成されていない領域AR2にダミー電極TDDが形成されない場合、領域AR2全体における可視光に対する透過率は、領域AR1全体における可視光に対する透過率よりも大きくなる。そして、領域AR1における明るさと領域AR2における明るさとに差が生じることにより、検出電極TDLが識別されやすくなる。
一方、遮光性を有する導電線MLが形成されていない領域AR2にダミー電極TDDが形成されることにより、領域AR2全体における可視光に対する透過率が、領域AR1全体における可視光に対する透過率よりも大きくなることを防止または抑制することができる。そして、領域AR1における明るさと領域AR2における明るさとに差が生じることを防止または抑制することができ、検出電極TDLが識別されることを防止または抑制することができる。
好適には、複数のダミー電極TDDの各々は、複数の導電線MLの各々と同様に、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)およびタングステン(W)からなる群から選ばれた1種以上の金属からなる金属層または合金層を含む。すなわち、複数のダミー電極TDDの各々は、可視光に対して遮光性を有するものであってもよい。これにより、複数のダミー電極TDDの各々の可視光に対する透過率と、複数の導電線MLの各々の可視光に対する透過率との差をより小さくすることができるので、領域AR1における明るさと領域AR2における明るさとに差が生じることをより防止または抑制することができる。
複数のダミー電極TDDの各々は、上記した金属層または合金層に加え、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)およびタングステン(W)からなる群から選ばれた1種以上の金属の酸化物、すなわち金属酸化物からなる酸化物層を含んでいてもよい。つまり、複数のダミー電極TDDの各々は、上記した金属層または合金層と、酸化物層とが積層された積層体であってもよい。
また、複数のダミー電極TDDの各々は、上記した金属層または合金層と、例えばITO等の可視光に対して透光性を有する導電性酸化物からなる透光性導電層とが積層された積層体であってもよい。
好適には、複数のダミー電極TDDは、複数の導電線MLと互いに同層に形成された金属層または合金層からなる。これにより、複数のダミー電極TDDと複数の導電線MLとを、同一の工程により形成することができる。また、複数のダミー電極TDDの各々の可視光に対する透過率と、複数の導電線MLの各々の可視光に対する透過率との差を小さくすることができるので、領域AR1における明るさと領域AR2における明るさとに差が生じることをさらに防止または抑制することができる。
なお、本実施の形態1では、1つのダミー電極TDDにおいて、方向D1において隣り合う延在部EX3および延在部EX4の端部同士が結合されていない。そのため、検出電極TDLにより検出動作を行う際に、指が検出電極TDLとダミー電極TDDの両方に近接した場合でも、ダミー電極TDDが、図6で示した絶対値|ΔV|に与える影響を小さくすることができる。つまり、1つのダミー電極TDDを複数の延在部EX3および複数の延在部EX4に分割し、分割された複数の延在部EX3および複数の延在部EX4の各々を互いに電気的に絶縁することにより、検出電極TDLにより検出動作を行う際に、検出される位置精度を向上させることができる。
図20は、実施の形態1の表示装置における検出電極の位置と画素の位置との関係の一例を模式的に示す平面図である。
表示領域Ad内では、複数の画素PixがX軸方向およびY軸方向にマトリクス状に配列されている。複数の画素Pixの各々は、X軸方向に配列された複数の副画素SPixを含む。したがって、複数の副画素SPixは、表示領域Ad内で、X軸方向およびY軸方向にマトリクス状に配列されている。図20に示す例では、画素Pixは、R(赤)、G(緑)およびB(青)の3色の各々の色を表示する3種の副画素SPixを含む。したがって、画素Pixは、R、GおよびBの3色の色領域32R、32Gおよび32Bの各々にそれぞれ対応した複数の副画素SPixを含む。なお、副画素SPixが表示する色の種類は3種類に限られない。例えば、画素Pixは、R(赤)、G(緑)、B(青)およびW(白)の4色の各々の色を表示する4種の副画素SPixを含んでもよい。
複数の副画素SPixは、走査線GCLが延在する方向(X軸方向)、および、信号線SGLが延在する方向(Y軸方向)に沿って、マトリクス状に配列されている。走査線GCLおよび信号線SGL、または、走査線GCLおよび信号線SGLを覆うように形成されている遮光部BM1およびBM2(後述する図27参照)は、光の透過を抑制する。
したがって、表示領域Adに表示される画像には、走査線GCLが延在する方向(X軸方向)にそれぞれ延在し、かつ、走査線GCLが延在する方向と交差する方向(Y軸方向)に配列された複数の線からなるパターン、すなわち走査線GCLのパターンが、観察される。また、表示領域Adに表示される画像には、信号線SGLが延在する方向(Y軸方向)にそれぞれ延在し、かつ、信号線SGLが延在する方向と交差する方向(X軸方向)に配列された複数の線からなるパターン、すなわち信号線SGLのパターンが、観察される。そして、表示領域Adに表示される画像には、走査線GCLのパターンまたは信号線SGLのパターンと、検出電極TDLのパターンが干渉し、モアレなどの明暗の縞模様が観察され、表示領域Adに表示される画像の視認性が低下するおそれがある。
図20に示す例では、導電線MLが全体として延在する方向D1は、副画素SPixが配列された方向であるY軸方向と同一、すなわち平行な方向である。しかし、本実施の形態1の表示装置1では、好適には、導電線MLは、X軸方向およびY軸方向のいずれとも交差する方向である例えば方向D11に延在する延在部EX11(図18参照)を有する。そして、延在部EX11が延在する方向D11と、副画素SPixが配列される方向であるY軸方向とのなす角度は、角度θ11(図18参照)である。
この角度θ11を、0°よりも大きく、かつ、90°よりも小さい適切な角度とする。このとき、導電線MLは、平面視において、X軸方向およびY軸方向のいずれとも交差する方向D11に延在する部分を有することになる。これにより、走査線GCLのパターンまたは信号線SGLのパターンと、検出電極TDLのパターンが干渉し、モアレなどの明暗の縞模様が観察されることを防止または抑制することができる。
なお、図20に示す例では、ダミー電極TDDに含まれる延在部EX3および延在部EX4は、X軸方向およびY軸方向のいずれとも交差する。これにより、走査線GCLのパターンまたは信号線SGLのパターンと、ダミー電極TDDのパターンが干渉し、モアレなどの明暗の縞模様が観察されることを防止または抑制することができる。
一方、導電線MLが全体として延在する方向D1は、副画素SPixが配列される方向であるY軸方向と異なる方向、すなわちY軸方向と交差する方向であってもよい。このような例を図21に示す。図21は、実施の形態1の表示装置における検出電極の位置と画素の位置との関係の他の例を模式的に示す平面図である。
図21に示す例では、導電線MLが配列される方向D2は、副画素SPixが配列される方向であるX軸方向と異なる方向、すなわちX軸方向と交差する方向である。これにより、複数の副画素SPixの配列による色分布の周期性の方向と、複数の導電線MLの配列による透過率の分布の周期性の方向とが異なることになる。したがって、遮光性を有する導電線MLが配列されることにより、複数の色のうちいずれかの色を表示する画素のみが遮光されて画像の色味がばらつくことを防止または抑制することができる。
また、図21に示すように、表示領域Adの一部において、方向D1において隣り合う延在部EX3および延在部EX4の端部同士が結合されていてもよい。このような場合、図20に示すように、表示領域Ad全体において、方向D1において隣り合う延在部EX3および延在部EX4の端部同士が結合されない場合に比べれば、検出電極TDLにより検出される位置精度が若干低くなる。しかし、表示領域Ad全体において、方向D1において隣り合う延在部EX3および延在部EX4の端部同士が結合される場合に比べれば、検出電極TDLにより検出される位置精度を向上させることができる。
図21に示す例では、1つのダミー電極TDDにおいて、延在部EX3の方向D1における一方の端部は、延在部EX3の方向D1における一方の側に位置する延在部EX4の端部と接続されている。しかし、延在部EX3の方向D1における一方の端部と反対側の端部は、延在部EX3の方向D1における一方の側と反対側に位置する延在部EX4の端部とは接続されていない。
<検出電極の変形例>
次に、平面視における検出電極の形状および配置の変形例について説明する。以下では、検出電極が、いわゆるメッシュ形状を有する導電線を備える例について、説明する。
図22および図23は、実施の形態1の第1変形例の表示装置における検出電極の構成の一例を模式的に示す平面図である。図22では、複数の検出電極のうち、1つの検出電極TDLを示す。また、図23では、検出電極TDLの一部が拡大して示されている。ただし、図23に示された例は、図22に示された例とはさらに別の例であり、6つの導電線が結合されている例である。
なお、本第1変形例の検出電極に含まれる導電線は、例えば金属層または合金層を含むことなど、平面視における形状、すなわち平面形状を除いた点については、上記した検出電極TDLに含まれる導電線MLと同様にすることができ、それらの説明を省略する。
複数の検出電極TDLの各々は、導電線ML1と、導電線ML2とを有する。図22に示す例では、1つの検出電極TDLは、2つの導電線ML1と、2つの導電線ML2とを有する。導電線ML1および導電線ML2の各々は、平面視において、交互に逆方向に屈曲しながら全体としてある方向に延在するジグザグ形状を有する。本第1変形例においても、実施の形態1と同様に、導電線ML1および導電線ML2の各々が、平面視において、全体として延在する方向を方向D1とし、方向D1と交差する方向を方向D2とする。このとき、導電線ML1および導電線ML2の各々は、平面視において、交互に逆方向に屈曲しながら全体として方向D1に延在するジグザグ形状を有する。そして、方向D2において隣り合う導電線ML1および導電線ML2の互いに逆方向に屈曲する部分同士が結合されている。
図23に示すように、導電線ML1は、複数の屈曲部BT5と、複数の屈曲部BT6とを含む。複数の屈曲部BT5は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側(図23中左側)に傾斜した方向にそれぞれ屈曲する。複数の屈曲部BT6は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側と反対側(図22中右側)に傾斜した方向にそれぞれ屈曲する。
図23に示すように、導電線ML2は、複数の屈曲部BT7と、複数の屈曲部BT8とを含む。複数の屈曲部BT7は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側と反対側(図23中右側)に傾斜した方向にそれぞれ屈曲する。複数の屈曲部BT8は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側(図23中左側)に傾斜した方向にそれぞれ屈曲する。
導電線ML1では、屈曲部BT5と屈曲部BT6とは、平面視において、方向D1に交互に配置されている。導電線ML2では、屈曲部BT7と屈曲部BT8とは、平面視において、方向D1に交互に配置されている。
図23に示すように、導電線ML1は、複数の延在部EX5と、複数の延在部EX6とを含む。複数の延在部EX5の各々は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側(図23中左側)に傾斜して延在する。また、複数の延在部EX6の各々は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側と反対側(図23中右側)に傾斜して延在する。延在部EX5と延在部EX6とは、平面視において、方向D1に交互に配列されている。そして、方向D1において隣り合う延在部EX5および延在部EX6の端部同士が結合されている。これにより、複数の延在部EX5と、複数の延在部EX6とが、導電線ML1として一体化されている。
図23に示すように、導電線ML2は、複数の延在部EX7と、複数の延在部EX8とを含む。複数の延在部EX7の各々は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側と反対側(図23中右側)に傾斜して延在する。また、複数の延在部EX8の各々は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側(図23中左側)に傾斜して延在する。延在部EX7と延在部EX8とは、平面視において、方向D1に交互に配列されている。そして、方向D1において隣り合う延在部EX7および延在部EX8の端部同士が結合されている。これにより、複数の延在部EX7と、複数の延在部EX8とが、導電線ML2として一体化されている。
さらに、導電線ML2の複数の屈曲部BT7は、導電線ML1の複数の屈曲部BT5の各々とそれぞれ結合されている。これにより、導電線ML2と導電線ML1とが一体化されている。
図23では、3つの導電線ML1と、3つの導電線ML2とが示されている。図23に示す例では、3つの導電線ML1の各々は、複数の屈曲部BT5として、屈曲部BT51および屈曲部BT52を含み、複数の屈曲部BT6として、屈曲部BT61および屈曲部BT62を含む。屈曲部BT51は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側(図23中左側)に傾斜した方向D51に屈曲する。屈曲部BT61は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側と反対側(図23中右側)に傾斜した方向D61に屈曲する。屈曲部BT52は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側(図23中左側)に傾斜した方向D52に屈曲する。屈曲部BT62は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側と反対側(図23中右側)に傾斜した方向D62に屈曲する。
図23に示す例では、方向D52は、方向D51と同一、すなわち平行な方向であり、方向D62は、方向D61と同一、すなわち平行な方向である。
なお、方向D51と方向D1とのなす角度を角度θ51とし、方向D52と方向D1とのなす角度を角度θ52とし、方向D61と方向D1とのなす角度を角度θ61とし、方向D62と方向D1とのなす角度を角度θ62とする。
また、図23に示す例では、3つの導電線ML2の各々は、複数の屈曲部BT7として、屈曲部BT71および屈曲部BT72を含み、複数の屈曲部BT8として、屈曲部BT81および屈曲部BT82を含む。屈曲部BT71は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側と反対側(図23中右側)に傾斜した方向D71に屈曲する。屈曲部BT81は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側(図23中左側)に傾斜した方向D81に屈曲する。屈曲部BT72は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側と反対側(図23中右側)に傾斜した方向D72に屈曲する。屈曲部BT82は、平面視において、方向D1に対して、方向D2における一方の側(図23中左側)に傾斜した方向D82に屈曲する。
図23に示す例では、方向D72は、方向D71と同一、すなわち平行な方向であり、方向D82は、方向D81と同一、すなわち平行な方向である。
なお、方向D71と方向D1とのなす角度を角度θ71とし、方向D72と方向D1とのなす角度を角度θ72とし、方向D81と方向D1とのなす角度を角度θ81とし、方向D82と方向D1とのなす角度を角度θ82とする。
また、図23に示す例では、導電線ML1は、複数の延在部EX5として、延在部EX51および延在部EX52を含み、複数の延在部EX6として、延在部EX61および延在部EX62を含む。延在部EX51は、平面視において、方向D51に延在し、延在部EX61は、平面視において、方向D61に延在し、延在部EX52は、平面視において、方向D52に延在し、延在部EX62は、平面視において、方向D62に延在する。図23に示す例では、前述したように、方向D52は、方向D51と同一、すなわち平行な方向であり、方向D62は、方向D61と同一、すなわち平行な方向である。したがって、延在部EX51と延在部EX52とは互いに平行であり、延在部EX61と延在部EX62とは互いに平行である。
さらに、図23に示す例では、導電線ML2は、複数の延在部EX7として、延在部EX71および延在部EX72を含み、複数の延在部EX8として、延在部EX81および延在部EX82を含む。延在部EX71は、平面視において、方向D71に延在し、延在部EX81は、平面視において、方向D81に延在し、延在部EX72は、平面視において、方向D72に延在し、延在部EX82は、平面視において、方向D82に延在する。図23に示す例では、前述したように、方向D72は、方向D71と同一、すなわち平行な方向であり、方向D82は、方向D81と同一、すなわち平行な方向である。したがって、延在部EX71と延在部EX72とは互いに平行であり、延在部EX81と延在部EX82とは互いに平行である。
このような場合、図23に示すように、導電線ML1および導電線ML2が一体化されて形成された導電線群MLGは、延在部EX51、延在部EX61、延在部EX71および延在部EX81により形成された菱形形状を有する。また、導電線ML1および導電線ML2が一体化されて形成された導電線群MLGは、延在部EX52、延在部EX62、延在部EX72および延在部EX82により形成された菱形形状を有する。
なお、方向D52は、方向D51と異なる方向、すなわち方向D51と交差する方向であってもよく、方向D62は、方向D61と異なる方向、すなわち方向D61と交差する方向であってもよい。すなわち、延在部EX51と延在部EX52とは平行でなくてもよく、延在部EX61と延在部EX62とは互いに平行でなくてもよい。あるいは、方向D72は、方向D71と異なる方向、すなわち方向D71と交差する方向であってもよく、方向D82は、方向D81と異なる方向、すなわち方向D81と交差する方向であってもよい。すなわち、延在部EX71と延在部EX72とは平行でなくてもよく、延在部EX81と延在部EX82とは互いに平行でなくてもよい。このような例を、図24に示す。図24は、実施の形態1の第1変形例の表示装置における検出電極の他の例を模式的に示す平面図である。
このように、導電線ML1と導電線ML2とが結合されて一体化することにより、例えば導電線ML1のうち一部が断線した場合でも、導電線ML2を迂回して電流を流すことができ、検出電極TDLによる検出を行うことができる。あるいは、導電線ML2のうち一部が断線した場合でも、導電線ML1を迂回して電流を流すことができ、検出電極TDLによる検出を行うことができる。そのため、導電線ML1または導電線ML2のうち一部が断線することによる検出電極TDLによる検出感度の低下を防止または抑制することができる。
あるいは、図23に示す例では、延在部EX51を方向D51に延在する導電線ML3とし、延在部EX81および延在部EX52を一体として方向D81および方向D52と同一の方向D51に延在する導電線ML3とし、延在部EX82を方向D82と同一の方向D51に延在する導電線ML3とすることができる。一方、延在部EX71を方向D71に延在する導電線ML4とし、延在部EX61および延在部EX72を一体として方向D61および方向D72と同一の方向D71に延在する導電線ML4とし、延在部EX62を方向D62と同一の方向D71に延在する導電線ML4とすることができる。
このとき、複数の検出電極TDLの各々は、方向D51にそれぞれ延在し、かつ、方向D51と交差する方向D1に配列された複数の導電線ML3と、方向D51および方向D1のいずれとも交差する方向D71にそれぞれ延在し、かつ、方向D1に配列された複数の導電線ML4とを含む。複数の導電線ML3と複数の導電線ML4とは、平面視において、互いに交差する。そして、複数の検出電極TDLの各々は、平面視において、互いに交差した複数の導電線ML3と複数の導電線ML4とにより形成されたメッシュ形状を有する。
例えば、複数の導電線ML3を形成し、その後、複数の導電線ML4を形成してもよい。このとき、好適には、複数の導電線ML3の各々は、実施の形態1における導電線MLと同様に、金属層または合金層を含み、複数の導電線ML4の各々は、実施の形態1における導電線MLと同様に、金属層または合金層を含む。また、平面視において、複数の導電線ML3の各々と複数の導電線ML4の各々とが交差する交差部では、好適には、複数の導電線ML3の各々と複数の導電線ML4の各々とが電気的に接続されている。したがって、複数の導電線ML4の各々に含まれる金属層または合金層のそれぞれは、複数の導電線ML3の各々に含まれる金属層または合金層と同層に形成されたものでもよく、複数の導電線ML3の各々に含まれる金属層または合金層の例えば直上の層に形成されたものでもよい。
図22に示す例では、複数の検出電極TDLの各々は、複数の接続部CNB1と、複数の接続部CNT1と、接続部CNB2と、接続部CNT2とを含む。複数の接続部CNB1の各々は、隣り合う導電線ML1および導電線ML2の方向D1における一方の側(図22中下側)の端部MLE1同士を電気的に接続する。複数の接続部CNT1の各々は、隣り合う導電線ML1および導電線ML2の方向D1における一方の側と反対側(図22中上側)の端部MLE2同士を電気的に接続する。接続部CNB2は、複数の接続部CNB1同士を電気的に接続し、接続部CNT2は、複数の接続部CNT1同士を電気的に接続する。
接続部CNB2は、検出配線TDGを介して図1に示すタッチ検出部40に接続される。また、各検出電極TDLに含まれる導電線ML1および導電線ML2は、接続部CNB1を介して接続部CNB2と電気的に接続されている。したがって、各検出電極TDLに含まれる導電線ML1および導電線ML2は、接続部CNB1、接続部CNB2および検出配線TDGを介して図1に示すタッチ検出部40に接続される。
このように、検出電極TDLは、方向D2に配列された導電線ML1および導電線ML2からなる導電線群MLGを含むことができる。これにより、検出電極TDLの電気抵抗を低減することができるので、検出電極TDLにより検出動作を行う際に、検出感度または検出速度を向上させることができる。
本第1変形例の表示装置1も、実施の形態1の表示装置1と同様に、好適には、複数のダミー電極TDDを有する。複数のダミー電極TDDの各々は、表示領域Adのうち、導電線ML1および導電線ML2からなる導電線群MLGが形成された領域AR1以外の領域AR2、すなわち導電線群MLGが形成されていない領域AR2の内部に設けられている。言い換えれば、複数のダミー電極TDDの各々は、互いに離れて形成された導電線ML1と導電線ML2の間の表示領域Ad内に、設けられている。あるいは、複数のダミー電極TDDの各々は、表示領域Ad内で、複数の検出電極TDLのいずれとも離れて設けられている。なお、ダミー電極TDDは、複数設けられていなくてもよく、1つのみ設けられていてもよい。また、ダミー電極TDDの形状および材料については、実施の形態1の表示装置1のダミー電極TDDの形状および材料と同様にすることができ、その説明を省略する。
本第1変形例の表示装置1でも、遮光性を有する導電線ML1および導電線ML2が形成されていない領域AR2にダミー電極TDDが形成されることにより、領域AR2全体における可視光に対する透過率が、領域AR1全体における可視光に対する透過率よりも大きくなることを防止または抑制することができる。そして、領域AR1における明るさと領域AR2における明るさとに差が生じることを防止または抑制することができ、検出電極TDLが識別されることを防止または抑制することができる。
図25は、実施の形態1の第1変形例の表示装置における検出電極の位置と画素の位置との関係の一例を模式的に示す平面図である。
本第1変形例でも、実施の形態1と同様に、表示領域Ad内では、複数の画素PixがX軸方向およびY軸方向にマトリクス状に配列されている。図25に示す例では、画素Pixは、R(赤)、G(緑)およびB(青)の3色の色領域32R、32Gおよび32Bの各々にそれぞれ対応した複数の副画素SPixを含む。したがって、複数の副画素SPixは、表示領域Ad内で、X軸方向およびY軸方向にマトリクス状に配列されている。なお、副画素SPixが表示する色の種類は3種類に限られない。例えば、画素Pixは、R(赤)、G(緑)、B(青)およびW(白)の4色の各々の色を表示する4種の副画素SPixを含んでもよい。
複数の副画素SPixは、走査線GCLが延在する方向(X軸方向)、および、信号線SGLが延在する方向(Y軸方向)に沿って、マトリクス状に配列されている。走査線GCLおよび信号線SGL、または、走査線GCLおよび信号線SGLを覆うように形成されている遮光部BM1およびBM2(後述する図27参照)は、光の透過を抑制する。したがって、表示領域Adに表示される画像には、走査線GCLのパターンまたは信号線SGLのパターンと、検出電極TDLのパターンが干渉し、モアレなどの明暗の縞模様が観察され、表示領域Adに表示される画像の視認性が低下するおそれがある。
図25に示す例では、導電線MLが全体として延在する方向D1は、副画素SPixが配列された方向であるY軸方向と同一、すなわち平行な方向である。しかし、本実施の形態1の第1変形例の表示装置1では、好適には、導電線ML1は、X軸方向およびY軸方向のいずれとも交差する方向である例えば方向D51に延在する延在部EX51(図23参照)を有する。また、導電線ML2は、X軸方向およびY軸方向のいずれとも交差する方向である例えば方向D71に延在する延在部EX71(図23参照)を有する。そして、延在部EX51の延在する方向D51と、副画素SPixが配列される方向であるY軸方向とのなす角度は、角度θ51であり、延在部EX71の延在する方向D71と、副画素SPixが配列される方向であるY軸方向とのなす角度は、角度θ71である。
この角度θ51および角度θ71を、0°よりも大きく、かつ、90°よりも小さい適切な角度とする。このとき、導電線ML1は、平面視において、X軸方向およびY軸方向のいずれとも交差する方向D51に延在する部分を有し、導電線ML2は、平面視において、X軸方向およびY軸方向のいずれとも交差する方向D71に延在する部分を有することになる。これにより、走査線GCLのパターンまたは信号線SGLのパターンと、検出電極TDLのパターンが干渉し、モアレなどの明暗の縞模様が観察されることを防止または抑制することができる。
一方、導電線ML1および導電線ML2の各々が全体として延在する方向D1は、副画素SPixが配列される方向であるY軸方向と異なる方向、すなわちY軸方向と交差する方向であってもよい。このような例を図26に示す。図26は、実施の形態1の第1変形例の表示装置における検出電極の位置と画素の位置との関係の他の例を模式的に示す平面図である。
図26に示す例では、導電線ML1および導電線ML2が配列される方向D2は、副画素SPixが配列される方向であるX軸方向と異なる方向、すなわちX軸方向と交差する方向である。これにより、副画素SPixの配列による色分布の周期性の方向と、導電線ML1および導電線ML2の配列による透過率の分布の周期性の方向とが異なることになる。したがって、遮光性を有する導電線ML1および導電線ML2が配列されることにより、複数の色のうちいずれかの色を表示する画素のみが遮光されて画像の色味がばらつくことを防止または抑制することができる。
また、図26に示すように、表示領域Adの一部において、方向D1において隣り合う延在部EX3および延在部EX4の端部同士が結合されていてもよい。このような場合、図25に示すように、表示領域Ad全体において、方向D1において隣り合う延在部EX3および延在部EX4の端部同士が結合されない場合に比べれば、検出電極TDLにより検出される位置精度が若干低くなる。しかし、表示領域Ad全体において、方向D1において隣り合う延在部EX3および延在部EX4の端部同士が結合される場合に比べれば、検出電極TDLにより検出される位置精度を向上させることができる。
図26に示す例では、1つのダミー電極TDDにおいて、延在部EX3の方向D1における一方の端部は、延在部EX3の方向D1における一方の側に位置する延在部EX4の端部と接続されている。しかし、延在部EX3の方向D1における一方の端部と反対側の端部は、延在部EX3の方向D1における一方の側と反対側に位置する延在部EX4の端部とは接続されていない。
<検出電極およびダミー電極の面積率>
図27は、実施の形態1の表示装置における副画素の位置と検出電極の位置との関係の一例を模式的に示す平面図である。
図27に示すように、複数の副画素SPixのうち平面視において複数の検出電極TDLおよび複数のダミー電極TDDのいずれかと重なる副画素SPixについて考える。X軸方向における副画素SPixの幅を幅WD1とし、Y軸方向における副画素SPixの長さを長さLN1とする。また、X軸方向における副画素SPixの幅WD1は、Y軸方向における副画素SPixの長さLN1よりも小さいものとする。このとき、1つの副画素SPixの面積S1は、下記式(1)
S1=WD1×LN1 (1)
により示される。
一方、1つの副画素SPixのうち平面視において複数の検出電極TDLおよび複数のダミー電極TDDのいずれかと重なる部分PRT1の面積を面積S2とし、副画素SPixの面積S1に対する面積S2の比を比率R1とする。このとき、比率R1は、下記式(2)
R1=S2/S1 (2)
により示される。
なお、図27に示すように、表示装置1は、複数の遮光部BM1と、複数の遮光部BM2とを有する。複数の遮光部BM1の各々は、平面視において、走査線GCL(図15参照)と重なるように形成されており、X軸方向に延在し、可視光に対して遮光性を有する。複数の遮光部BM2の各々は、平面視において、信号線SGL(図15参照)と重なるように形成されており、Y軸方向に延在し、可視光に対して遮光性を有する。複数の遮光部BM1と複数の遮光部BM2とは、平面視において互いに交差し、平面視において互いに交差した複数の遮光部BM1と複数の遮光部BM2とは、格子形状を有する。そして、平面視において互いに交差し、格子形状を有する複数の遮光部BM1と複数の遮光部BM2とにより、複数の副画素SPixがそれぞれ区画されている。したがって、副画素SPixの面積S1とは、遮光部BM1および遮光部BM2により囲まれた領域の面積を意味し、遮光部BM1の面積および遮光部BM2の面積を含まない。
また、複数の検出電極TDLのいずれとも重ならず、かつ、複数のダミー電極TDDのいずれとも重ならない副画素SPixにおいては、面積S2が0になる。したがって、上記式(2)により示される比率R1は、0になる。
表示領域Ad全体において、X軸方向およびY軸方向にマトリクス状に配列された複数の副画素SPixの各々の面積S1の総和を面積S3とする。そして、表示領域Ad全体において、複数の副画素SPixのうち平面視において複数の検出電極TDLおよび複数のダミー電極TDDのいずれかと重なる部分PRT1の面積の総和を面積S4とし、面積S3に対する面積S4の比を面積率R2とする。このとき、面積率R2は、下記式(3)
R2=S4/S3 (3)
により示される。
本実施の形態1の表示装置1では、上記式(3)に示す面積率R2が、1〜22%である。すなわち、本実施の形態1の表示装置1では、複数の副画素SPixのうち平面視において複数の検出電極TDLおよび複数のダミー電極TDDのいずれかと重なる部分の面積の総和の、複数の副画素SPixの面積の総和に対する比が、1〜22%である。これにより、前述したように、複数の導電線ML自体の可視光に対する透過率が10%以下であっても、表示領域Ad全体としての透過率、すなわち表示装置1の透過率を、90%以上にすることができる。また、検出信号Vdet(図6参照)の検出値が小さくなることを、防止または抑制することができる。したがって、入力装置を備えた表示装置において、表示領域における可視光に対する透過率を向上させ、入力装置の検出性能を向上させることができる。
なお、表示領域Ad内で、ダミー電極TDDが設けられず、検出電極TDLのみが設けられていてもよい。このとき、面積S2は、1つの副画素SPixのうち平面視において複数の検出電極TDLのいずれかと重なる部分PRT1の面積であり、面積S4は、複数の副画素SPixのうち平面視において複数の検出電極TDLのいずれかと重なる部分PRT1の面積の総和である。また、面積率R2は、複数の副画素SPixのうち平面視において複数の検出電極TDLのいずれかと重なる部分の面積の総和の、複数の副画素SPixの面積の総和に対する比である。そして、ダミー電極TDDが設けられず、検出電極TDLのみが設けられる場合においても、同様に、面積率R2は、1〜22%である。すなわち、ダミー電極TDDが設けられず、検出電極TDLのみが設けられる場合における面積率R2の好適な範囲は、検出電極TDLおよびダミー電極TDDが設けられる場合における面積率R2の好適な範囲と同様である。
<実施の形態1の表示装置における面積率>
次に、実施の形態1の表示装置1の場合、すなわち検出電極がジグザグ形状を有する導電線を有する場合の面積率の好適な範囲について説明する。ここでは、面積率R2が0.49〜24.58%の範囲になるように、複数の表示装置を用意した。そして、各表示装置を用いて、表示領域Adにおける透過率、検出信号の検出値、および、視認性の評価を行った。
面積率R2が1%未満の場合を比較例1〜3とし、面積率R2が1〜22%の場合を実施例1〜25とし、面積率R2が22%を超える場合を、比較例4〜6とした。そして、視認性の評価として、検出電極TDLまたはダミー電極TDDで可視光が反射されることにより、表示領域Adに表示される画像の視認性に問題が発生せず良好であるか否か、すなわち反射見栄えが良いか否かを評価した。
具体的には、検出電極TDLがジグザグ形状を有する場合には、検出電極TDLまたはダミー電極TDDで可視光が反射されることにより、表示領域Adに表示される画像に、検出電極TDLまたはダミー電極TDDがスジ状に、すなわち線状に見えるか否か、すなわち反射スジが観察されるか否かを評価した。その評価結果を、表1に示す。また、表1における面積率と検出値との関係を、図28のグラフに示す。図28の横軸は、面積率R2を示し、図28の縦軸は、検出値を示す。
Figure 2015156009
表1では、表示領域Adに表示される画像に反射スジが観察されず、画像の視認性が良好である場合を、「◎」により表記した。また、表示領域Adに表示される画像に反射スジが観察されるが、この反射スジが目立たないものであり、画像の視認性が許容できる場合を、「〇(反射スジ)」により表記した。さらに、表示領域Adに表示される画像に反射スジが観察され、その反射スジが目立つものであり、画像の視認性が許容できない場合を、「△(反射スジ)」により表記した。
表1に示すように、面積率R2が0.49〜24.58%の場合(比較例1〜3、実施例1〜25および比較例4〜6)、面積率R2の増加に伴って、表示領域Adにおける透過率が減少する。すなわち、複数の副画素SPixのうち平面視において複数の検出電極TDLおよび複数のダミー電極TDDのいずれかと重なる部分の面積の総和の、複数の副画素SPixの面積の総和に対する比が増加するのに伴って、表示領域Adにおける透過率が減少する。一方、表示領域Adにおける透過率が90%以上であることが望ましい。したがって、好適には、面積率R2は22%以下である。
また、表1および図28に示すように、面積率R2が1.2〜24.58%の場合(実施例3〜25および比較例4〜6)、検出値は、面積率R2に依存せず、一定である。これは、面積率R2が1.2〜24.58%の場合、導電線MLと駆動電極COMLとの間の静電容量における、タッチの有無による差分が、面積率R2に依存せず、一定であるためと考えられる。
ところが、面積率R2が1.0%以上1.2%未満の場合(実施例1および2)、面積率R2の減少に伴って、検出値が減少し始め、さらに面積率R2が0.49%以上1.0%未満の場合(比較例1〜3)、面積率R2の減少に伴って、検出値が急激に減少する。これは、面積率R2が減少することにより、導電線MLと駆動電極COMLとの間の静電容量が減少し、検出信号Vdetの強度が小さくなるためと考えられる。
さらに、表1に示すように、面積率が0.49〜5%の場合(比較例1〜3および実施例1〜12)、表示領域Adに表示される画像に反射スジは観察されず、視認性は良好である。また、面積率が5%を超え11%以下の場合(実施例13〜19)、表示領域Adに表示される画像に反射スジが観察されるが、反射スジは目立たず、画像の視認性は許容できる。そして、面積率が11%を超える場合(実施例20〜25および比較例4〜6)、表示領域Adに表示される画像に反射スジが観察され、反射スジが目立ち、画像の視認性は許容できない。
比較例1〜3、実施例1〜25および比較例4〜6の結果から、複数の副画素SPixのうち平面視において複数の検出電極TDLおよび複数のダミー電極TDDのいずれかと重なる部分の面積の総和の、複数の副画素SPixの面積の総和に対する比、すなわち面積率R2は、好適には、1〜22%である。
面積率R2が1%未満の場合、検出信号Vdetの検出値が極めて小さくなるおそれがある。また、面積率R2が22%を超える場合、表示領域Adにおける透過率が90%未満となるおそれがある。一方、面積率R2が1〜22%であることにより、検出信号Vdetの検出値があまり小さくならないようにしつつ、表示領域Adにおける透過率を90%以上にすることができる。したがって、入力装置を備えた表示装置において、表示領域における可視光に対する透過率を向上させ、入力装置の検出性能を向上させることができる。
また、検出電極TDLがジグザグ形状を有する導電線MLを有する場合、より好適には、面積率R2は、1〜11%である。これにより、表示領域Adに表示される画像に反射スジが観察され、画像の視認性が低下することを、防止または抑制することができる。
そして、検出電極TDLがジグザグ形状を有する導電線MLを有する場合、さらに好適には、面積率R2は、1.2〜5%である。これにより、表示領域Adに表示される画像に反射スジが観察され、画像の視認性が低下することを、さらに防止または抑制することができる。
なお、実施例1〜25および比較例1〜6では、検出電極TDLの面積とダミー電極TDDの面積との比率を1:2とした状態で、面積率R2を変化させた。一方、検出電極TDLの面積とダミー電極TDDの面積との比率を各種の値に変えた場合でも、上記の結果と同様の結果が得られた。また、ダミー電極TDDが設けられず、検出電極TDLのみが設けられた場合でも、上記の結果と同様の結果が得られた。したがって、ダミー電極TDDが設けられず、検出電極TDLのみが設けられる場合における面積率R2の好適な範囲も、検出電極TDLおよびダミー電極TDDが設けられる場合における面積率R2の好適な範囲と同様である。
また、上記した面積率R2の好適な範囲が、透過率、視認性および検出値に及ぼす効果は、X軸方向における複数の副画素SPixの配列間隔DP1(図20参照)が45〜180μmであるときに、より顕著であった。ここで、X軸方向における複数の副画素SPixの配列間隔DP1(図20参照)は、Y軸方向における複数の副画素SPixの配列間隔DP2(図20参照)よりも小さい。したがって、例えば実施の形態5で後述するスマートフォンなど、副画素SPixの配列間隔が比較的小さい電子機器に本実施の形態1の表示装置1が適用される場合に、上記した範囲の面積率R2を有する場合の視認性に及ぼす効果が極めて大きくなる。
<実施の形態1の第1変形例の表示装置における面積率>
次に、実施の形態1の第1変形例の表示装置1の場合、すなわち検出電極がメッシュ形状を有する導電線を有する場合の面積率の好適な範囲について説明する。ここでは、面積率R2が0.49〜24.58%の範囲になるように、複数の表示装置を用意した。そして、各表示装置を用いて、表示領域Adにおける透過率、検出信号の検出値、および、視認性についての評価を行った。
面積率R2が1%未満の場合を比較例7〜9とし、面積率R2が1〜22%の場合を実施例26〜50とし、面積率R2が22%を超える場合を、比較例10〜12とした。そして、視認性の評価として、検出電極TDLまたはダミー電極TDDで可視光が反射されることにより、表示領域Adに表示される画像の視認性に問題が発生せず良好であるか否か、すなわち反射見栄えが良いか否かを評価した。
具体的には、検出電極がメッシュ形状を有する場合には、検出電極TDLまたはダミー電極TDDで可視光が反射されることにより、反射スジは観察されないものの、表示領域Adに表示される画像が光って見えるか否か、すなわちギラツキが観察されるか否かを評価した。その評価結果を、表2に示す。また、表2における面積率と検出値との関係を、図29のグラフに示す。図29の横軸は、面積率R2を示し、図29の縦軸は、検出値を示す。
Figure 2015156009
表2では、表示領域Adに表示される画像にギラツキが観察されず、画像の視認性が良好である場合を、「◎」により表記した。また、表示領域Adに表示される画像にギラつきが観察されるが、このギラツキが目立たないものであり、画像の視認性が許容できる場合を、「〇(ギラツキ)」により表記した。
表2に示すように、面積率R2が0.49〜24.58%の場合(比較例7〜9、実施例26〜50および比較例10〜12)、面積率R2の増加に伴って、表示領域Adにおける透過率が減少する。すなわち、複数の副画素SPixのうち平面視において複数の検出電極TDLおよび複数のダミー電極TDDのいずれかと重なる部分の面積の総和の、複数の副画素SPixの面積の総和に対する比が増加するのに伴って、表示領域Adにおける透過率が減少する。一方、表示領域Adにおける透過率が90%以上であることが望ましい。したがって、好適には、面積率R2は22%以下である。
また、表2および図29に示すように、面積率R2が2.5〜24.58%の場合(実施例34〜50および比較例10〜12)、検出値は、面積率R2に依存せず、一定である。これは、面積率R2が2.5〜24.58%の場合では、導電線ML1および導電線ML2の各々と駆動電極COMLとの間の静電容量における、タッチの有無による差分が、面積率R2に依存せず、一定であるためと考えられる。
ところが、面積率R2が2.0%以上2.5%未満の場合(実施例32および33)、面積率R2の減少に伴って、検出値が減少し始める。また、面積率R2が1.0%以上2.0%未満の場合(実施例26〜31)、面積率R2の減少に伴って、検出値が徐々に減少する。そして、さらに面積率R2が0.49%以上1.0%未満の範囲(比較例7〜9)では、面積率R2の減少に伴って、検出値が急激に減少する。これは、面積率R2が減少することにより、導電線ML1および導電線ML2の各々と駆動電極COMLとの間の静電容量が減少し、検出信号Vdetの強度が小さくなるためと考えられる。
さらに、表2に示すように、面積率が0.49〜11%の場合(比較例7〜9および実施例26〜44)、表示領域Adに表示される画像にギラツキは観察されず、視認性は良好である。また、面積率が11%を超え24.58%以下の場合(実施例45〜50および比較例10〜12)、表示領域Adに表示される画像にギラツキが観察されるが、ギラツキは目立たず、画像の視認性は許容できる。これは、検出電極TDLがメッシュ形状を有する場合、反射スジが観察されないため、画像の視認性が比較的許容されやすいためと考えられる。
比較例7〜9、実施例26〜50および比較例10〜12の結果から、複数の副画素SPixのうち平面視において複数の検出電極TDLおよび複数のダミー電極TDDのいずれかと重なる部分の面積の総和の、複数の副画素SPixの面積の総和に対する比、すなわち面積率R2は、好適には、1〜22%である。
面積率R2が1%未満の場合、検出信号Vdetの検出値が極めて小さくなるおそれがある。また、面積率R2が22%を超える場合、表示領域Adにおける透過率が90%未満となるおそれがある。一方、面積率R2が1〜22%であることにより、検出信号Vdetの検出値があまり小さくならないようにしつつ、表示領域Adにおける透過率を90%以上にすることができる。したがって、入力装置を備えた表示装置において、表示領域における可視光に対する透過率を向上させ、入力装置の検出性能を向上させることができる。
また、検出電極TDLがメッシュ形状を有する導電線を有する場合、より好適には、面積率R2は、2〜22%である。これにより、検出信号Vdetの検出値をより大きくすることができる。
そして、検出電極TDLがメッシュ形状を有する導電線を有する場合、さらに好適には、面積率R2は、2.5〜11%である。これにより、表示領域Adに表示される画像にギラツキが観察され、画像の視認性が低下することを、防止または抑制することができる。
なお、実施例26〜50および比較例7〜12では、検出電極TDLの面積とダミー電極TDDの面積との比率を1:2とした状態で、面積率R2を変化させた。また、検出電極TDLの面積とダミー電極TDDの面積との比率を各種の値に変えた場合でも、上記の結果と同様の結果が得られた。また、ダミー電極TDDが設けられず、検出電極TDLのみが設けられた場合でも、上記の結果と同様の結果が得られた。したがって、ダミー電極TDDが設けられず、検出電極TDLのみが設けられる場合における面積率R2の好適な範囲も、検出電極TDLおよびダミー電極TDDが設けられる場合における面積率R2の好適な範囲と同様である。
また、上記した面積率R2の好適な範囲が、透過率、視認性および検出値に及ぼす効果は、X軸方向における複数の副画素SPixの配列間隔DP1(図25参照)が45〜180μmであるときに、より顕著であった。ここで、X軸方向における複数の副画素SPixの配列間隔DP1(図25参照)は、Y軸方向における複数の副画素SPixの配列間隔DP2(図25参照)よりも小さい。したがって、例えば実施の形態5で後述するスマートフォンなど、副画素SPixの配列間隔が比較的小さい電子機器に本第1変形例の表示装置1が適用される場合に、上記した範囲の面積率R2を有する場合の視認性に及ぼす効果が極めて大きくなる。
<導電線の幅>
次に、実施の形態1の表示装置1の場合、すなわち検出電極TDLがジグザグ形状を有する導電線MLを含む場合の導電線MLの線幅LW1の範囲について説明する。ここでは、線幅LW1が1〜7.5μmの範囲になるように、複数の表示装置を用意した。そして、各表示装置を用いて、導電線の抵抗値、および、視認性の評価を行った。
線幅LW1が2μm未満の場合を比較例13および14とし、線幅LW1が2〜7μmの場合を実施例51〜57とし、線幅LW1が7μmを超える場合を、比較例15とした。また、比較例13、14、実施例51〜57および比較例15の各々の表示装置について、導電線MLの間隔を45〜206μmの範囲で9通りに変化させた表示装置を用意した。そして、視認性の評価として、モアレまたは導電線MLが観察されず、表示領域Adに表示される画像の視認性に問題が発生せず良好であるか否かを評価した。その評価結果を、表3に示す。
Figure 2015156009
なお、図18に示すように、導電線MLの間隔DS1とは、導電線MLの幅方向における導電線MLの配列間隔を意味する。したがって、図18に示すように、平面視において、方向D2における導電線MLの配列間隔を配列間隔DA1とし、平面視において、延在部EX11が延在する方向D11が方向D1に対してなす角を角度θ11とするとき、導電線MLの間隔DS1は、下記式(4)
DS1=DA1×cosθ11 (4)
により示される。
また、表3では、表示領域Adに表示される画像にモアレおよび導電線MLのいずれも観察されず、画像の視認性が良好である場合を、「◎」により表記した。また、表示領域Adに表示される画像にモアレが観察されるが、このモアレが濃くないものであり、画像の視認性が許容できる場合を、「〇(モアレ)」により表記した。そして、表示領域Adに表示される画像にモアレが観察され、そのモアレが濃いものであり、画像の視認性が許容できない場合を、「△(モアレ)」により表記した。
また、表示領域Adに表示される画像に導電線MLが観察されるが、この導電線MLが線として識別されないものであり、画像の視認性が許容できる場合を、「〇(導電線)」により表記した。そして、表示領域Adに表示される画像に導電線MLが観察され、その導電線MLが線として識別されるものであり、画像の視認性が許容できない場合を、「△(導電線)」により表記した。
一方、比較例13、14、実施例51〜57および比較例15についての導電線MLの線幅LW1と導電線MLの抵抗値との関係を、図30のグラフに示す。図30の横軸は、導電線MLの線幅LW1を示し、図30の縦軸は、導電線MLの抵抗値を示す。ここでは、導電線MLの抵抗値として、導電線MLを構成する延在部EX1またはEX2(例えば図18参照)1個当たりの抵抗値(Ω/unit)を示す。
図30に示すように、導電線MLの線幅LW1が2〜7.5μmの場合(実施例51〜57および比較例15)、導電線MLの線幅LW1の減少に伴って導電線MLの抵抗値は徐々に増加するが、その変化は緩やかである。特に、導電線MLの線幅LW1が2.5〜7.5μmの場合(実施例52〜57および比較例15)、線幅LW1が2μm以上2.5μm未満の場合(実施例51)に比べ、導電線MLの抵抗値は小さい。一方、図30に示すように、導電線MLの線幅LW1が2μm未満の場合(比較例13および14)、導電線MLの線幅LW1の減少に伴って導電線MLの抵抗値は急激に増加する。
また、表3に示すように、導電線MLの線幅LW1が7μmを超える場合(比較例15)、導電線MLの間隔DS1が45〜206μmのうち186μmの場合を除いたいずれの場合でも、表示領域Adに表示される画像において、モアレまたは導電線が観察され、画像の視認性が許容できない。したがって、図30の結果と合わせると、好適には、導電線MLの幅は、2〜7μmである。
また、表3に示すように、導電線MLの線幅LW1が4.5μmを超え7μm以下の場合(実施例54〜57)、導電線MLの間隔DS1が50〜200μmの範囲では、モアレまたは導電線MLが観察されるが、モアレが濃くないか、または、導電線MLが線として識別されない状態である。そのため、導電線MLの間隔DS1が50〜200μmの範囲では、表示領域Adに表示される画像の視認性は、許容できる。一方、導電線MLの間隔DS1が50μm未満の範囲では、モアレが濃くなり、表示領域Adに表示される画像の視認性は、許容できないときがある。また、導電線MLの間隔DS1が200μmを超える範囲では、導電線MLが線として識別され、表示領域Adに表示される画像の視認性は、許容できない。
さらに、表3に示すように、導電線MLの線幅LW1が2〜4.5μmの場合(実施例51〜53)、導電線MLの線幅LW1の減少に伴って、モアレおよび導電線MLのいずれも観察されず、表示領域Adに表示される画像の視認性が良好になるような導電線MLの間隔DS1の範囲が、広がる。すなわち、導電線MLの線幅LW1の減少に伴って、表示領域Adに表示される画像の視認性が向上する。特に、導電線MLの間隔DS1が80〜180μmの場合、表示領域Adに表示される画像の視認性が極めて良好である。
表3に示される導電線MLの間隔DS1の依存性については、以下のように考えられる。すなわち、同一の線幅LW1を有する導電線MLであっても、導電線MLの間隔DS1の増加に伴って、肉眼により線として識別されやすくなると考えられる。また、同一の線幅LW1を有する導電線MLであっても、導電線MLの間隔DS1の減少に伴って、導電線MLの間隔DS1と副画素SPixの配列間隔の差により発生するモアレが濃くなると考えられる。
比較例13、14、実施例51〜57および比較例15の結果から、導電線MLの線幅LW1が2μm未満の場合、導電線MLの抵抗値が増加するおそれがある。また、導電線MLの線幅LW1が7μmを超える場合、表示領域Adに表示される画像にモアレまたは導電線が観察されることにより、表示領域Adに表示される画像の視認性が低下するおそれがある。
または、導電線MLの線幅LW1が2μm未満の場合、導電線MLを製造する際に、導電線MLの抵抗値が大きくなるか、または、導電線MLが切断されるおそれがある。あるいは、導電線MLの線幅LW1が7μmを超える場合、モアレが観察されやすくなるか、または、導電線MLが肉眼により線として識別されやすくなり、導電線MLが観察されやすくなる。
一方、本実施の形態1では、導電線MLの線幅LW1は、好適には、2〜7μmである。これにより、導電線MLの抵抗値を小さくすることができ、表示領域Adに表示される画像の視認性を向上させることができる。また、入力装置を備えた表示装置において、表示領域における可視光に対する透過率を向上させ、入力装置の検出性能を向上させることができる。
また、導電線MLの間隔DS1は、好適には、50〜200μmである。これにより、モアレまたは導電線が観察されることはあるものの、表示領域Adに表示される画像の視認性が許容できるものとなる。
さらに好適には、導電線MLの線幅LW1は、2.5〜4.5μmである。これにより、表示領域Adに表示される画像にモアレおよび導電線MLのいずれも観察されにくくなり、表示領域Adに表示される画像の視認性がより良好になる。特に、導電線MLの間隔DS1が、80〜180μmのとき、表示領域Adに表示される画像にモアレおよび導電線MLのいずれも観察されず、表示領域Adに表示される画像の視認性が極めて良好になる。
なお、ダミー電極TDDの線幅についても、導電線ML1の線幅LW1と同様に、好適には、2〜7μmであり、より好適には、2.5〜4.5μmである。
また、実施の形態1の第1変形例の表示装置1の場合、すなわち検出電極TDLがメッシュ形状を有する導電線ML1および導電線ML2を含む場合の導電線ML1および導電線ML2の各々の線幅についても、実施の形態1の表示装置1と同様に、好適には、2〜7μmであり、より好適には、2.5〜4.5μmである。さらに、実施の形態1の第1変形例におけるダミー電極TDDの線幅についても、好適には、2〜7μmであり、より好適には、2.5〜4.5μmである。
また、上記した導電線MLの線幅LW1または間隔DS1の好適な範囲が、視認性および抵抗値に及ぼす効果は、X軸方向における複数の副画素SPixの配列間隔DP1(図20参照)が45〜180μmであるときに、より顕著であった。ここで、X軸方向における複数の副画素SPixの配列間隔DP1(図20参照)は、Y軸方向における複数の副画素SPixの配列間隔DP2(図20参照)よりも小さい。したがって、例えば実施の形態5で後述するスマートフォンなど、副画素SPixの配列間隔が比較的小さい電子機器に実施の形態1または実施の形態1の第1変形例の表示装置1が適用される場合に、上記した範囲の導電線MLの線幅を有する場合の視認性に及ぼす効果が極めて大きくなる。
<本実施の形態の主要な特徴と効果>
本実施の形態1および実施の形態1の第1変形例では、複数の副画素SPixのうち平面視において複数の検出電極TDLおよび複数のダミー電極TDDのいずれかと重なる部分の面積の総和の、複数の副画素SPixの面積の総和に対する比、すなわち面積率R2は、好適には、1〜22%である。また、検出電極TDLがジグザグ形状を有する場合、面積率R2は、より好適には、1〜11%であり、さらに好適には、1.2〜5%である。一方、検出電極TDLがメッシュ形状を有する場合、面積率R2は、より好適には、2〜22%であり、さらに好適には、2.5〜11%である。
これにより、例えば検出信号の検出値があまり小さくならないようにしつつ、表示領域Adにおける透過率を90%以上にすることができる。また、入力装置を備えた表示装置において、表示領域における可視光に対する透過率を向上させ、入力装置の検出性能を向上させることができる。
一方、本実施の形態1および実施の形態1の第1変形例では、導電線MLの線幅LW1は、好適には、2〜7μmである。また、検出電極TDLがジグザグ形状を有する場合、導電線MLの線幅LW1は、より好適には、2.5〜4.5μmである。さらに、検出電極TDLがメッシュ形状を有する場合、導電線MLの線幅LW1は、より好適には、2.5〜4.5μmである。これにより、導電線MLの抵抗値を小さくすることができ、表示領域Adに表示される画像の視認性を向上させることができる。また、入力装置を備えた表示装置において、表示領域における可視光に対する透過率を向上させ、入力装置の検出性能を向上させることができる。
本実施の形態1および実施の形態1の第1変形例では、表示領域Adで複数の副画素SPixがマトリクス状に配列されている例について説明した。しかし、複数の副画素SPixは、マトリクス状に配列されていなくてもよく、例えば線状に配列されていてもよい。このような場合、線状に配列された複数の副画素SPixの各々の内部に画素電極22がそれぞれ設けられ、平面視において複数の画素電極22と重なるように1つの駆動電極COMLのみが設けられ、平面視において駆動電極COMLとそれぞれ重なるように、互いに間隔を空けて複数の検出電極TDLが設けられる。そして、1つの駆動電極COMLと複数の検出電極TDLの各々との静電容量に基づいて、線状に配列された複数の副画素SPixの配列方向における入力位置が検出される。
このような場合でも、前述した面積率R2の好適な範囲、または、前述した線幅LW1の好適な範囲を満たすことにより、表示領域Adに表示される画像の視認性を低下させることなく、検出信号の検出値を増加させることができる。また、入力装置を備えた表示装置において、表示領域における可視光に対する透過率を向上させ、入力装置の検出性能を向上させることができる。
なお、駆動電極COMLに、駆動電極COMLと検出電極TDLとの間の静電容量を測定するための駆動信号が入力され、検出電極TDLから、入力位置を検出するための検出信号が出力される場合には、限定されない。したがって、後述する実施の形態4で説明するように、検出電極TDLに、検出電極TDLの静電容量を測定するための駆動信号が入力され、検出電極TDLから、入力位置を検出するための検出信号が出力されてもよい。
(実施の形態2)
実施の形態1および実施の形態1の第1変形例では、表示領域において、液晶およびタッチパネルを駆動する駆動電極が設けられていた。一方、実施の形態2では、実施の形態1と同様のインセルタイプの液晶表示装置ではあるものの、表示領域において、タッチパネルを駆動するが液晶を駆動しない駆動電極が、液晶を駆動する駆動電極と離れて設けられている。
本実施の形態2の表示装置のうち、例えば平面視における検出電極TDLおよびダミー電極TDDの形状および配置など、駆動電極以外の各部分については、実施の形態1および実施の形態1の第1変形例の表示装置のうち、駆動電極以外の各部分と同一であるため、それらの説明を省略する。
<駆動電極と画素電極との位置関係>
図31は、実施の形態2の表示装置における駆動電極を画素電極とともに示す平面図である。図32は、実施の形態2の表示装置における駆動電極を画素電極とともに示す断面図である。図31は、1つの副画素SPixの内部に設けられた1つの画素電極22およびその周辺の構成を示す。図32は、図31のA−A線に沿った断面図である。なお、図31では、TFT基板21、駆動電極COML1、駆動電極COML2、TFT素子Trに含まれる電極、走査線GCLおよび信号線SGL以外の部分の図示を省略し、図32では、画素電極22および駆動電極COML2よりも上方の部分の図示を省略する。
TFT基板21、TFT素子Trなど、TFT基板21から層間樹脂膜23までの各層の構造については、図15を用いて説明した実施の形態1の表示装置における各層の構造と同様にすることができる。
本実施の形態2では、層間樹脂膜23を覆うようにして、例えばITOまたはIZO等の透光性を有する導電性材料からなる駆動電極COML1が形成されている。本実施の形態2では、駆動電極COML1は、液晶層6(図9参照)を駆動する駆動電極として動作する。
駆動電極COML1は、平面視において、X軸方向に配列された複数の副画素SPixと重なるように、X軸方向に連続して一体に設けられている。すなわち、1つの駆動電極COML1は、複数の副画素SPixに対して共通な電極として設けられている。したがって、駆動電極COML1のことを、共通電極とも称する。
駆動電極COML1を覆うようにして、例えば窒化ケイ素または酸化ケイ素等からなる透明な絶縁膜24が形成されている。そして、絶縁膜24を覆うようにして、例えばITOまたはIZO等の透光性を有する導電性材料からなる複数の画素電極22が形成されている。複数の画素電極22は、平面視において、複数の副画素SPixの各々の内部で、駆動電極COML1とそれぞれ重なるように形成されている。言い換えれば、駆動電極COML1は、平面視において、X軸方向に配列された複数の画素電極22と重なるように設けられている。すなわち、複数の副画素SPixの各々で、駆動電極COML1と画素電極22とは、絶縁膜24を挟んで対向している。
平面視において、ドレイン電極DEと重なる位置に、絶縁膜24、層間樹脂膜23およびパッシベーション膜23aを貫通してTFT素子Trのドレイン電極DEに達するコンタクトホール25が形成されている。コンタクトホール25の底面部には、ドレイン電極DEが露出している。画素電極22は、コンタクトホール25の側面部および底面部を含めて絶縁膜24上に形成されており、コンタクトホール25の底面部に露出したドレイン電極DEと、電気的に接続されている。
なお、各副画素SPixの内部に形成された画素電極22にスリット状開口26が形成されていてもよいのは、実施の形態1と同様である。
本実施の形態2では、実施の形態1と異なり、駆動電極COML2が形成されている。駆動電極COML2は、表示領域Ad(図7または図8参照)内で、駆動電極COML1と離れて設けられており、平面視において、複数の画素電極22のいずれとも重ならないように設けられている。したがって、駆動電極COML2は、各副画素SPixにおいて液晶層6(図9参照)を駆動しない。一方、駆動電極COML2には、タッチパネル検出用の駆動電圧が印加、すなわち駆動電極COML2と検出電極TDLとの間の静電容量を測定し、入力位置を検出するための駆動信号が入力されるため、駆動電極COML2は、タッチパネルの駆動電極として動作する。
駆動電極COML2は、駆動電極COML1と同様に、X軸方向に延在する。そして、駆動電極COML1と駆動電極COML2とは、例えばY軸方向に交互に配列されている。
このように、駆動電極COML2は、平面視において、画素電極22と重ならない領域で、絶縁膜24上に形成されている。そのため、駆動電極COML2は、平面視において、走査線GCLと重なる場合がある。しかし、駆動電極COML2を絶縁膜24上に形成することにより、駆動電極COML2を、駆動電極COML1よりも上方に形成することができる。
これにより、TFT基板21の表面に垂直な方向における駆動電極COML2と走査線GCLとの間隔GAP2を、TFT基板21の表面に垂直な方向における駆動電極COML1と走査線GCLとの間隔GAP1よりも大きくすることができる。そのため、駆動電極COML2が、平面視において、走査線GCLと重なる場合でも、駆動電極COML2と走査線GCLとの間の静電容量が大きくなることを防止または抑制することができる。特に、駆動電極COML1の一部が走査線GCLと重なる場合と比べると、駆動電極COML1と走査線GCLとの間の静電容量を大幅に低減することができる。
なお、隣り合う駆動電極COML1と駆動電極COML2とは、タッチ検出期間Ptにおいて、同じタイミングで駆動信号が入力されてもよい。したがって、隣り合う駆動電極COML1と駆動電極COML2とは、例えばX軸方向における駆動電極COML1の端部と、X軸方向における駆動電極COML2の端部とが配線等により接続されることなどにより、電気的に接続されてもよい。あるいは、隣り合う駆動電極COML1と駆動電極COML2とは電気的に接続されなくてもよく、駆動電極COML1に駆動信号が入力されるタイミングと異なるタイミングで、駆動電極COML2に駆動信号が入力されてもよい。
本実施の形態2では、複数の検出電極TDL(例えば図20参照)の各々は、平面視において、例えばY軸方向に交互に配列された複数の駆動電極COML1および複数の駆動電極COML2と交差する。また、複数のダミー電極TDDの各々は、平面視において、例えばY軸方向に交互に配列された複数の駆動電極COML1および複数の駆動電極COML2と交差する。
<本実施の形態の主要な特徴と効果>
本実施の形態2でも、実施の形態1および実施の形態1の第1変形例と同様に、複数の副画素SPixのうち平面視において複数の検出電極TDLおよび複数のダミー電極TDDのいずれかと重なる部分の面積の総和の、複数の副画素SPixの面積の総和に対する比、すなわち面積率R2は、好適には、1〜22%である。また、検出電極TDLがジグザグ形状を有する場合、面積率R2は、より好適には、1〜11%であり、さらに好適には、1.2〜5%である。一方、検出電極TDLがメッシュ形状を有する場合、面積率R2は、より好適には、2〜22%であり、さらに好適には、2.5〜11%である。
これにより、例えば検出信号の検出値があまり小さくならないようにしつつ、表示領域Adにおける透過率を90%以上にすることができるなど、実施の形態1または実施の形態1の第1変形例と同様の効果が得られる。
また、本実施の形態2でも、実施の形態1および実施の形態1の第1変形例と同様に、導電線MLの線幅LW1は、好適には、2〜7μmである。また、検出電極TDLがジグザグ形状を有する場合、導電線MLの線幅LW1は、より好適には、2.5〜4.5μmである。一方、検出電極TDLがメッシュ形状を有する場合、導電線MLの線幅LW1は、より好適には、2.5〜4.5μmである。これにより、導電線MLの抵抗値を小さくすることができ、表示領域Adに表示される画像の視認性を向上させることができるなど、実施の形態1または実施の形態1の第1変形例と同様の効果が得られる。
一方、本実施の形態2では、駆動電極COML2が、表示領域Ad内で、駆動電極COML1と離れて設けられている。また、駆動電極COML2は、遮光部BM1および遮光部BM2(図27参照)が形成された領域内、すなわち副画素SPixの外部に形成される。
ここで、例えば駆動電極COML2を、駆動電極COML1よりも上方に形成する場合には、駆動電極COML2が設けられず、かつ、駆動電極COML1の一部が走査線GCLと重なる場合と比べると、駆動電極COML1と走査線GCLとの間の静電容量を大幅に低減することができる。
あるいは、例えば駆動電極COML1と駆動電極COML2とが電気的に接続される場合には、駆動電極COML2が設けられない場合に比べ、タッチパネルの駆動電極として動作する電極の面積を増加させることができる。そのため、表示領域Adに表示される画像の視認性を低下させることなく、検出信号の検出値を増加させることができる。また、駆動電極COML1と走査線GCLとの間の静電容量が大きくなることを防止または抑制することができる。
なお、本実施の形態2でも、実施の形態1と同様に、複数の副画素SPixは、マトリクス状に配列されていなくてもよく、例えば線状に配列されていてもよい。このような場合、線状に配列された複数の副画素SPixの各々の内部に画素電極22がそれぞれ設けられ、平面視において複数の画素電極22と重なるように1つの駆動電極COML1と1つの駆動電極COML2のみが設けられる。また、平面視において駆動電極COML1および駆動電極COML2とそれぞれ重なるように、互いに間隔を空けて複数の検出電極TDLが設けられる。そして、1つの駆動電極COML2と複数の検出電極TDLの各々との静電容量に基づいて、線状に配列された複数の副画素SPixの配列方向における入力位置が検出される。
このような場合でも、実施の形態1で前述した面積率R2の好適な範囲、または、前述した線幅LW1の好適な範囲を満たすことにより、表示領域Adに表示される画像の視認性を低下させることなく、検出信号の検出値を増加させることができる。また、入力装置を備えた表示装置において、表示領域における可視光に対する透過率を向上させ、入力装置の検出性能を向上させることができる。
(実施の形態3)
実施の形態1および実施の形態2では、入力装置としてのタッチパネルを備えた表示装置を、インセルタイプのタッチ検出機能付き液晶表示装置に適用した例について説明した。それに対して、実施の形態3では、入力装置としてのタッチパネルを備えた表示装置を、オンセルタイプのタッチ検出機能付き液晶表示装置に適用した例について説明する。なお、オンセルタイプのタッチ検出機能付き液晶表示装置とは、タッチパネルに含まれる駆動電極および検出電極のいずれもが、液晶表示装置に内蔵されていないタッチ検出機能付き液晶表示装置を意味する。
なお、本実施の形態3の表示装置は、液晶表示装置を始めとして、有機EL表示装置などの各種の表示装置に入力装置が備えられたオンセルタイプの表示装置に適用することができる。
<タッチ検出機能付き表示デバイス>
図33は、実施の形態3の表示装置におけるタッチ検出機能付き表示デバイスを示す断面図である。
本実施の形態3の表示装置のうち、対向基板の断面構造およびタッチパネル基板以外の各部分、例えば平面視における検出電極TDLおよびダミー電極TDDの形状および配置など、については、実施の形態1および実施の形態1の第1変形例の表示装置のうち、対向基板の断面構造以外の各部分と同様であるため、それらの説明を省略する。したがって、以下では、図33を参照し、実施の形態1で図9および図10を用いて説明した部分と異なる部分を、主として説明する。
タッチ検出機能付き表示デバイス10は、画素基板2と、対向基板3と、液晶層6とを有する。対向基板3は、画素基板2の主面としての表面と、対向基板3の主面としての裏面とが対向するように、配置されている。液晶層6は、画素基板2と対向基板3との間に設けられている。
本実施の形態3では、画素基板2は、実施の形態1における複数の駆動電極COMLに代え、駆動電極COML3を有する。駆動電極COML3は、液晶表示デバイス20(図1参照)の駆動電極として動作するが、タッチ検出デバイス30(図1参照)の駆動電極としては動作しない。したがって、実施の形態1と異なり、駆動電極COML3は、複数設けられていなくてもよく、例えば実施の形態1の駆動電極COMLが結合して一体化した1つの駆動電極COML3が設けられていてもよい。
本実施の形態3の表示装置における画素基板2および液晶層6のうち駆動電極COML3以外の部分については、実施の形態1の表示装置における画素基板2および液晶層6の各部分と同様であり、それらの説明を省略する。また、実施の形態3の表示装置の複数の画素に対応した回路図については、駆動電極COMLに代え駆動電極COML3が設けられている点を除き、図10に示した実施の形態1の表示装置の複数の画素に対応した回路図と同様である。そのため、実施の形態3の表示装置のうち、実施の形態1において図10を用いて説明した部分と同様の部分の説明を省略する。
本実施の形態3では、対向基板3は、ガラス基板31と、カラーフィルタ32と、偏光板35とを有する。カラーフィルタ32は、ガラス基板31の一方の主面としての裏面に形成されている。偏光板35は、ガラス基板31の他方の主面としての表面に形成されている。
本実施の形態3では、実施の形態1と異なり、対向基板3を挟んで画素基板2と反対側に、タッチパネル基板7が設けられている。すなわち、本実施の形態3では、実施の形態1と異なり、タッチ検出機能付き表示デバイス10は、液晶表示デバイス20(図1参照)の上に、タッチ検出デバイス30(図1参照)を装着した表示デバイスである。
タッチパネル基板7は、ガラス基板71と、複数の駆動電極COML4と、複数の検出電極TDLとを有する。複数の駆動電極COML4は、タッチ検出デバイス30の駆動電極であり、ガラス基板71の一方の主面としての裏面に形成されている。複数の検出電極TDLは、タッチ検出デバイス30の検出電極であり、ガラス基板71の他方の主面としての表面に形成されている。
平面視における駆動電極COML3の形状および配置については、平面視における実施の形態1の駆動電極COMLの形状および配置と同様にすることができる。また、平面視における駆動電極COML4の形状および配置については、平面視における実施の形態1の駆動電極COMLの形状および配置と同様にすることができる。
なお、ガラス基板71の他方の主面としての表面には、ダミー電極TDD(例えば図20参照)が形成されていてもよい。平面視におけるダミー電極TDDの形状および配置については、平面視における実施の形態1のダミー電極TDDの形状および配置と同様にすることができる。
本実施の形態3では、駆動電極COML3は、液晶表示デバイス20の駆動電極として動作するが、タッチ検出デバイス30の駆動電極としては動作しない。駆動電極COML4は、タッチ検出デバイス30の駆動電極として動作するが、液晶表示デバイス20の駆動電極としては動作しない。このため、駆動電極COML3により表示動作を行う表示期間と、駆動電極COML4によりタッチ検出動作を行うタッチ検出期間とを分け、タッチ検出期間にのみ駆動信号Vcomが印加されるようにしなくてもよい。つまり、駆動電極COML3による表示動作と、駆動電極COML4によるタッチ検出動作とを、独立に並行して行うことができる。
なお、駆動電極COML4は、駆動電極COML3と電気的に接続されていてもよく、駆動電極COML3と電気的に接続されていなくてもよい。ただし、駆動電極COML4が駆動電極COML3と電気的に接続される場合には、駆動電極COML3により表示動作を行う表示期間と、駆動電極COML4によりタッチ検出動作を行うタッチ検出期間とを分ける必要がある。
本実施の形態3では、実施の形態1と同様に、複数の検出電極TDLの各々は、平面視において、複数の駆動電極COML4と交差する。また、本実施の形態3では、実施の形態1と同様に、複数のダミー電極TDD(例えば図20参照)の各々は、平面視において、複数の駆動電極COML4と交差する。
<本実施の形態の主要な特徴と効果>
本実施の形態3でも、実施の形態1および実施の形態1の第1変形例と同様に、複数の副画素SPixのうち平面視において複数の検出電極TDLおよび複数のダミー電極TDDのいずれかと重なる部分の面積の総和の、複数の副画素SPixの面積の総和に対する比、すなわち面積率R2は、好適には、1〜22%である。また、検出電極TDLがジグザグ形状を有する場合、面積率R2は、より好適には、1〜11%であり、さらに好適には、1.2〜5%である。一方、検出電極TDLがメッシュ形状を有する場合、面積率R2は、より好適には、2〜22%であり、さらに好適には、2.5〜11%である。
これにより、例えば検出信号の検出値があまり小さくならないようにしつつ、表示領域Adにおける透過率を90%以上にすることができるなど、実施の形態1または実施の形態1の第1変形例と同様の効果が得られる。
また、本実施の形態3でも、実施の形態1および実施の形態1の第1変形例と同様に、導電線MLの線幅LW1は、好適には、2〜7μmである。また、検出電極TDLがジグザグ形状を有する場合、導電線MLの線幅LW1は、より好適には、2.5〜4.5μmである。一方、検出電極TDLがメッシュ形状を有する場合、導電線MLの線幅LW1は、より好適には、2.5〜4.5μmである。これにより、導電線MLの抵抗値を小さくすることができ、表示領域Adに表示される画像の視認性を向上させることができるなど、実施の形態1または実施の形態1の第1変形例と同様の効果が得られる。
さらに、本実施の形態3では、入力装置としてのタッチパネルがオンセルタイプの表示装置に設けられている。これにより、駆動電極COML3により表示動作を行う表示期間と、駆動電極COML4によりタッチ検出動作を行うタッチ検出期間とを分割する必要がなくなるので、見かけ上タッチ検出の検出速度を向上させることができるなど、タッチ検出の検出性能を向上させることができる。
(実施の形態4)
<自己容量方式のタッチ検出機能>
実施の形態1では、表示装置に備えられたタッチパネルとして、駆動電極として動作する共通電極と、検出電極とが設けられた、相互容量方式のタッチパネルを適用した例について説明した。しかし、表示装置に備えられたタッチパネルとして、検出電極のみが設けられた、自己容量方式のタッチパネルを適用することもできる。
図34および図35は、自己容量方式における検出電極の電気的な接続状態を表す説明図である。
自己容量方式におけるタッチパネルでは、図34に示すように、静電容量Cxを有する検出電極TDLが、静電容量Cr1を有する検出回路SC1から切り離され、電源Vddと電気的に接続された時に、静電容量Cxを有する検出電極TDLに電荷量Q1が蓄積される。次に、図35に示すように、静電容量Cxを有する検出電極TDLが電源Vddから切り離され、静電容量Cr1を有する検出回路SC1と電気的に接続された時に、検出回路SC1に流れ出る電荷量Q2を検出する。
ここで、検出電極TDLに指が接触または近接した場合、指による容量により、検出電極TDLの静電容量Cxが変化し、検出電極TDLが検出回路SC1と接続された時に、検出回路SC1に流れ出る電荷量Q2も変化する。したがって、流れ出る電荷量Q2を検出回路SC1により測定して検出電極TDLの静電容量Cxの変化を検出することにより、検出電極TDLに指が接触または近接したか否かを判定することができる。
例えば本実施の形態4の表示装置が、実施の形態1または実施の形態1の第1変形例の表示装置を、自己容量方式のタッチ検出機能を備えた表示装置に適用したものである場合を考える。このとき、表示装置は、Y軸方向(図7参照)にそれぞれ延在し、かつ、X軸方向(図7参照)に間隔を空けて配列された複数の検出電極TDLに加え、X軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に間隔を空けて配列された複数の検出電極TDLを有する。このような場合でも、Y軸方向に延在する複数の検出電極TDLの各々の静電容量Cxの変化、および、X軸方向に延在する複数の検出電極TDLの各々の静電容量Cxの変化を検出することにより、入力位置を二次元的に検出することができる。このとき、駆動電極COML(図7参照)は、液晶表示デバイス20(図1参照)の駆動電極としては動作するが、タッチ検出デバイス30(図1参照)の駆動電極としては動作しない。
また、このような場合でも、例えば検出信号の検出値があまり小さくならないようにしつつ、表示領域Adにおける透過率を90%以上にすることができるなど、実施の形態1または実施の形態1の第1変形例と同様の効果が得られる。
あるいは、本実施の形態4の表示装置が、実施の形態3の表示装置を、自己容量方式のタッチ検出機能を備えた表示装置に適用したものであってもよく、このような場合でも、例えば検出信号の検出値があまり小さくならないようにしつつ、表示領域Adにおける透過率を90%以上にすることができるなど、実施の形態1の表示装置または実施の形態1の第1変形例を適用した場合と同様の効果が得られる。
(実施の形態5)
次に、図36〜図42を参照して、実施の形態1、実施の形態1の第1変形例、実施の形態2、実施の形態3および実施の形態4で説明した表示装置の適用例としての電子機器について説明する。実施の形態1、実施の形態1の第1変形例、実施の形態2、実施の形態3および実施の形態4の各々の表示装置は、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、携帯電話機等の携帯端末装置またはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、実施の形態1、実施の形態1の第1変形例、実施の形態2、実施の形態3および実施の形態4の各々の表示装置は、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に適用することが可能である。
<テレビジョン装置>
図36は、実施の形態5の電子機器の一例としてのテレビジョン装置の外観を表す斜視図である。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル511およびフィルターガラス512を含む映像表示画面部513を有している。そして、映像表示画面部513は、実施の形態1、実施の形態1の第1変形例、実施の形態2、実施の形態3および実施の形態4で説明した、インセルタイプのタッチ検出機能付き表示装置またはオンセルタイプのタッチ検出機能付き表示装置からなる。
<デジタルカメラ>
図37は、実施の形態5の電子機器の一例としてのデジタルカメラの外観を表す斜視図である。このデジタルカメラは、例えば、表示部522、メニュースイッチ523およびシャッターボタン524を有している。そして、表示部522は、実施の形態1、実施の形態1の第1変形例、実施の形態2、実施の形態3および実施の形態4で説明した、インセルタイプのタッチ検出機能付き表示装置またはオンセルタイプのタッチ検出機能付き表示装置からなる。
<ノート型パーソナルコンピュータ>
図38は、実施の形態5の電子機器の一例としてのノート型パーソナルコンピュータの外観を表す斜視図である。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体531、文字等の入力操作のためのキーボード532および画像を表示する表示部533を有している。そして、表示部533は、実施の形態1、実施の形態1の第1変形例、実施の形態2、実施の形態3および実施の形態4で説明した、インセルタイプのタッチ検出機能付き表示装置またはオンセルタイプのタッチ検出機能付き表示装置からなる。
<ビデオカメラ>
図39は、実施の形態5の電子機器の一例としてのビデオカメラの外観を表す斜視図である。このビデオカメラは、例えば、本体部541、この本体部541の前面に設けられた被写体撮影用のレンズ542、撮影時のスタート/ストップスイッチ543および表示部544を有している。そして、表示部544は、実施の形態1、実施の形態1の第1変形例、実施の形態2、実施の形態3および実施の形態4で説明した、インセルタイプのタッチ検出機能付き表示装置またはオンセルタイプのタッチ検出機能付き表示装置からなる。
<携帯電話機>
図40および図41は、実施の形態5の電子機器の一例としての携帯電話機の外観を表す正面図である。図41は、図40に示す携帯電話機が折りたたまれた状態を示す。この携帯電話機は、例えば、上側筐体551と下側筐体552とを連結部(ヒンジ部)553で連結したものであり、ディスプレイ554、サブディスプレイ555、ピクチャーライト556およびカメラ557を有している。そして、ディスプレイ554またはサブディスプレイ555は、実施の形態1、実施の形態1の第1変形例、実施の形態2、実施の形態3および実施の形態4の各々のタッチ検出機能付き表示装置等により構成されている。
<スマートフォン>
図42は、実施の形態5の電子機器の一例としてのスマートフォンの外観を表す正面図である。このスマートフォンは、例えば、筐体561とタッチスクリーン562とを有している。タッチスクリーン562は、例えば入力装置としてのタッチパネルと表示部としての液晶パネルとで構成されており、実施の形態1、実施の形態1の第1変形例、実施の形態2、実施の形態3および実施の形態4で説明した、インセルタイプのタッチ検出機能付き表示装置またはオンセルタイプのタッチ検出機能付き表示装置からなる。
タッチスクリーン562のタッチパネルは、例えば図1を用いて説明した表示装置1のタッチ検出機能付き表示デバイス10に設けられたタッチ検出デバイス30である。ユーザが指又はタッチペンを用いてタッチパネルにタッチ操作やドラッグ操作などのジェスチャー操作をすると、タッチスクリーン562のタッチパネルは、このジェスチャー操作に対応する位置の座標を検出して図示しない制御部に出力する。
タッチスクリーン562の液晶パネルは、例えば図1を用いて説明した表示装置1のタッチ検出機能付き表示デバイス10に設けられた液晶表示デバイス20である。また、表示装置1からなるタッチスクリーン562の液晶パネルは、例えば図1を用いて説明した表示装置1の駆動電極ドライバ14を有する。駆動電極ドライバ14は、例えばマトリクス状に配列された複数の副画素SPix(図10参照)の各々の内部に設けられた画素電極22(図9参照)に、それぞれ一定のタイミングで画像信号としての電圧を印加することで、表示を実行させる。
<本実施の形態の主要な特徴と効果>
本実施の形態5では、上記した各種の電子機器に備えられる表示装置として、実施の形態1、実施の形態1の第1変形例、実施の形態2、実施の形態3および実施の形態4の各々の表示装置を用いることができる。これにより、上記した各種の電子機器に備えられた表示装置において、例えば表示領域における可視光に対する透過率を向上させ、入力装置の検出性能を向上させることができることなど、実施の形態1、実施の形態1の第1変形例、実施の形態2、実施の形態3および実施の形態4で説明したそれぞれの効果と同様の効果が得られる。したがって、上記した各種の電子機器の性能を向上させることができる。
また、実施の形態1で前述したように、面積率R2、または、導電線MLの線幅LW1または間隔DS1(図18参照)が、透過率、視認性、検出値および抵抗値に及ぼす効果は、X軸方向における複数の副画素SPixの配列間隔DP1(図20参照)が45〜180μmであるときに、より顕著であった。したがって、実施の形態1、実施の形態1の第1変形例、実施の形態2、実施の形態3および実施の形態4の各々の表示装置が、本実施の形態5で上記したスマートフォンなど、副画素SPixの配列間隔が比較的小さい電子機器に適用される場合に、上記した範囲の導電線MLの線幅を有する場合の視認性に及ぼす効果が極めて大きくなる。
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
また、前記実施の形態においては、開示例として液晶表示装置の場合を例示したが、その他の適用例として、有機EL表示装置、その他の自発光型表示装置、あるいは電気泳動素子等を有する電子ペーパー型表示装置等、あらゆるフラットパネル型の表示装置が挙げられる。また、中小型から大型まで、特に限定することなく適用が可能であることはいうまでもない。
本発明の各実施の形態として上述した表示装置および電子機器を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置および電子機器も、本発明の効果を包含する限り、本発明の範囲に属する。
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に想到し得るものであり、それら変更例および修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
例えば、前述の各実施の形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
また、前述の各実施の形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書の記載から明らかなもの、または当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
本発明は少なくとも以下の実施の形態を含む。
〔付記1〕
基板と、
前記基板の第1主面側の第1領域で配列された複数の画素と、
前記複数の画素の各々の内部にそれぞれ設けられた複数の第1電極と、
平面視において前記複数の第1電極と重なるように設けられた第2電極と、
前記第1領域で、前記第2電極と離れて設けられた第3電極と、
平面視において前記第3電極とそれぞれ重なるように、互いに間隔を空けて設けられた複数の第4電極と、
前記第1領域で、前記複数の第4電極のいずれとも離れて設けられた第5電極と、
を有し、
前記複数の第1電極の各々と前記第2電極との間に電圧が印加されることにより画像が表示され、
前記第3電極と前記複数の第4電極の各々との間の静電容量に基づいて入力位置が検出され、
前記複数の第4電極の各々は、第1金属層または第1合金層を含み、
前記第5電極は、第2金属層または第2合金層を含み、
前記複数の画素のうち平面視において前記複数の第4電極および前記第5電極のいずれかと重なる部分の面積の総和の、前記複数の画素の面積の総和に対する比が、1〜22%である、表示装置。
〔付記2〕
付記1記載の表示装置において、
前記複数の画素は、前記第1領域で、第1方向および前記第1方向と交差する第2方向にマトリクス状に配列され、
前記複数の第4電極の各々は、前記第1金属層または前記第1合金層を含む第1導電線を有し、
前記第1導電線は、平面視において、交互に逆方向に屈曲しながら全体として第3方向に延在する、表示装置。
〔付記3〕
付記2記載の表示装置において、
前記複数の画素のうち平面視において前記複数の第4電極および前記第5電極のいずれかと重なる部分の面積の総和の、前記複数の画素の面積の総和に対する比が、1〜11%である、表示装置。
〔付記4〕
付記1記載の表示装置において、
前記複数の画素は、前記第1領域で、第1方向および前記第1方向と交差する第2方向にマトリクス状に配列され、
前記複数の第4電極の各々は、複数の第1導電線を有し、
前記複数の第1導電線の各々は、前記第1金属層または前記第1合金層を含み、かつ、平面視において、交互に逆方向に屈曲しながら全体として第3方向に延在し、
隣り合う前記第1導電線のうち互いに逆方向に屈曲する部分同士が結合されている、表示装置。
〔付記5〕
付記4記載の表示装置において、
前記複数の画素のうち平面視において前記複数の第4電極および前記第5電極のいずれかと重なる部分の面積の総和の、前記複数の画素の面積の総和に対する比が、2〜22%である、表示装置。
〔付記6〕
付記1記載の表示装置において、
前記複数の画素は、前記第1領域で、第1方向および前記第1方向と交差する第2方向にマトリクス状に配列され、
前記複数の第4電極の各々は、
第3方向にそれぞれ延在し、かつ、前記第3方向と交差する第4方向に配列された複数の第1導電線と、
前記第3方向および前記第4方向のいずれとも交差する第5方向にそれぞれ延在し、かつ、前記第4方向に配列された複数の第2導電線と、
を有し、
前記複数の第1導電線の各々は、前記第1金属層または前記第1合金層を含み、
前記複数の第2導電線の各々は、第3金属層または第3合金層を含み、
前記複数の第1導電線と前記複数の第2導電線とは、互いに交差し、
前記複数の第4電極の各々は、互いに交差した前記複数の第1導電線と前記複数の第2導電線とにより形成されたメッシュ形状を有する、表示装置。
〔付記7〕
付記6記載の表示装置において、
前記複数の画素のうち平面視において前記複数の第4電極および前記第5電極のいずれかと重なる部分の面積の総和の、前記複数の画素の面積の総和に対する比が、2〜22%である、表示装置。
〔付記8〕
基板と、
前記基板の第1主面側の第1領域で、第1方向および前記第1方向と交差する第2方向にマトリクス状に配列された複数の画素と、
前記複数の画素の各々の内部にそれぞれ設けられた複数の第1電極と、
平面視において前記複数の第1電極と重なるように設けられた第2電極と、
前記第1領域で、前記第2電極と離れて設けられた第3電極と、
平面視において前記第3電極とそれぞれ重なるように、互いに間隔を空けて設けられた複数の第4電極と、
を有し、
前記複数の第1電極の各々と前記第2電極との間に電圧が印加されることにより画像が表示され、
前記第3電極と前記複数の第4電極の各々との間の静電容量に基づいて入力位置が検出され、
前記複数の第4電極の各々は、第1金属層または第1合金層を含む第1導電線を有し、
前記第1導電線は、平面視において、前記第1方向および前記第2方向のいずれとも交差する第3方向に延在する部分を有し、
前記第1導電線の幅は、2〜7μmである、表示装置。
〔付記9〕
付記8記載の表示装置において、
前記第1導電線は、平面視において、交互に逆方向に屈曲しながら全体として第4方向に延在する、表示装置。
〔付記10〕
付記9記載の表示装置において、
前記第1導電線の幅は、2.5〜4.5μmである、表示装置。
〔付記11〕
付記8記載の表示装置において、
前記複数の第4電極の各々は、複数の前記第1導電線を有し、
前記複数の第1導電線の各々は、平面視において、交互に逆方向に屈曲しながら全体として第4方向に延在し、
隣り合う前記第1導電線のうち互いに逆方向に屈曲する部分同士が結合されている、表示装置。
〔付記12〕
付記11記載の表示装置において、
前記複数の第1導電線の各々の幅は、2.5〜4.5μmである、表示装置。
〔付記13〕
付記8記載の表示装置において、
前記複数の第4電極の各々は、
前記第3方向にそれぞれ延在し、かつ、前記第3方向と交差する第4方向に配列された複数の前記第1導電線と、
前記第3方向および前記第4方向のいずれとも交差する第5方向にそれぞれ延在し、かつ、前記第4方向に配列された複数の第2導電線と、
を有し、
前記複数の第2導電線の各々は、第2金属層または第2合金層を含み、
前記複数の第1導電線と前記複数の第2導電線とは、互いに交差し、
前記複数の第4電極の各々は、互いに交差した前記複数の第1導電線と前記複数の第2導電線とにより形成されたメッシュ形状を有する、表示装置。
〔付記14〕
付記13記載の表示装置において、
前記複数の第1導電線および前記複数の第2導電線の各々の幅は、2.5〜4.5μmである、表示装置。
〔付記15〕
基板と、
前記基板の第1主面側の第1領域で配列された複数の画素と、
前記複数の画素の各々の内部にそれぞれ設けられた複数の第1電極と、
平面視において前記複数の第1電極と重なるように設けられた第2電極と、
前記第1領域で、前記第2電極と離れて設けられた第3電極と、
平面視において前記第3電極とそれぞれ重なるように設けられた複数の第4電極と、
を有し、
前記複数の第1電極の各々と前記第2電極との間に電圧が印加されることにより画像が表示され、
前記第3電極と前記複数の第4電極の各々との間の静電容量に基づいて入力位置が検出され、
前記複数の第4電極の各々は、第1金属層または第1合金層を含み、
前記複数の画素のうち平面視において前記複数の第4電極のいずれかと重なる部分の面積の総和の、前記複数の画素の面積の総和に対する比が、1〜22%である、表示装置。
〔付記16〕
付記1、付記8または付記15記載の表示装置において、
前記複数の第4電極の各々は、可視光に対して遮光性を有する、表示装置。
〔付記17〕
付記1、付記8または付記15記載の表示装置において、
前記第1電極は、画素電極であり、
前記第2電極は、共通電極であり、
前記第4電極は、前記入力位置を検出するための検出信号が出力される検出電極であり、
前記第3電極には、前記第3電極と前記検出電極との間の静電容量を測定するための駆動信号が入力される、表示装置。
〔付記18〕
付記2または付記8記載の表示装置において、
前記第1方向における前記複数の画素の配列の間隔は、前記第2方向における前記複数の画素の配列の間隔よりも小さく、
前記第1方向における前記複数の画素の配列の間隔は、45〜180μmである、表示装置。
〔付記19〕
付記8記載の表示装置において、
前記第1方向における前記複数の画素の配列の間隔は、前記第2方向における前記複数の画素の配列の間隔よりも小さく、
前記第1方向における前記複数の画素の配列の間隔は、45〜180μmであり、
隣り合う前記第1導電線同士の間隔は、50〜200μmである、表示装置。
〔付記20〕
付記1、付記8または付記15記載の表示装置において、
前記第4電極の表面、または、前記第4電極上に、可視光に対して、前記第4電極の可視光に対する反射率よりも低い反射率を有する低反射層が形成されている、表示装置。
〔付記21〕
付記1記載の表示装置において、
前記第3電極は、前記第1領域で、平面視において前記複数の第1電極のいずれとも重ならないように設けられている、表示装置。
〔付記22〕
付記21記載の表示装置において、
前記第3電極は、前記第2電極と電気的に接続され、
複数の第4電極は、平面視において前記第2電極と重なるように設けられている、表示装置。
〔付記23〕
付記1記載の表示装置において、
前記複数の画素は、平面視において、第1方向および前記第1方向と交差する第2方向にマトリクス状に配列され、
前記第3電極は、平面視において、前記第1方向にそれぞれ延在し、かつ、前記第2方向に配列された複数の第6電極を有し、
前記複数の第4電極の各々は、前記第1金属層または前記第1合金層を含む第1導電線を有し、
前記第1導電線は、
平面視において、第3方向に対して、前記第3方向と交差する第4方向における第1の側にそれぞれ傾斜して延在する複数の第1延在部と、
平面視において、前記第3方向に対して、前記第4方向における前記第1の側と反対側にそれぞれ傾斜して延在する複数の第2延在部と、
を含み、
前記第1延在部と前記第2延在部とは、前記第3方向に交互に配列され、
前記第3方向において隣り合う前記第1延在部および前記第2延在部の端部同士が結合され、
前記第5電極は、
平面視において、前記第3方向に対して、前記第4方向における前記第1の側にそれぞれ傾斜して延在する複数の第3延在部と、
平面視において、前記第3方向に対して、前記第4方向における前記第1の側と反対側にそれぞれ傾斜して延在する複数の第4延在部と、
を含む、表示装置。
〔付記24〕
付記1記載の表示装置において、
前記複数の画素は、平面視において、第1方向および前記第1方向と交差する第2方向にマトリクス状に配列され、
前記第3電極は、平面視において、前記第1方向にそれぞれ延在し、かつ、前記第2方向に配列された複数の第6電極を有し、
前記複数の第4電極の各々は、
前記第1金属層または前記第1合金層を含む第1導電線と、
第3金属層または第3合金層を含む第2導電線と、
を含み、
前記第1導電線は、
平面視において、第3方向に対して、前記第3方向と交差する第4方向における第1の側に傾斜した方向にそれぞれ屈曲する複数の第1屈曲部と、
平面視において、前記第3方向に対して、前記第4方向における前記第1の側と反対側に傾斜した方向にそれぞれ屈曲する複数の第2屈曲部と、
を含み、
前記第2導電線は、
平面視において、前記第3方向に対して、前記第4方向における前記第1の側と反対側に傾斜した方向にそれぞれ屈曲する複数の第3屈曲部と、
平面視において、前記第3方向に対して、前記第4方向における前記第1の側に傾斜した方向にそれぞれ屈曲する複数の第4屈曲部と、
を含み、
前記第1屈曲部と前記第2屈曲部とは、前記第3方向に交互に配置され、
前記第3屈曲部と前記第4屈曲部とは、前記第3方向に交互に配置され、
前記第2導電線の前記複数の第3屈曲部は、前記第1導電線の前記複数の第1屈曲部の各々とそれぞれ結合され、
前記第5電極は、
平面視において、前記第3方向に対して、前記第4方向における前記第1の側にそれぞれ傾斜して延在する複数の第1延在部と、
平面視において、前記第3方向に対して、前記第4方向における前記第1の側と反対側にそれぞれ傾斜して延在する複数の第2延在部と、
を含む、表示装置。
〔付記25〕
付記1、付記8または付記15記載の表示装置を備えた電子機器。
本発明は、表示装置に適用して有効である。
1 表示装置
1F フレーム期間
1H 水平期間
2 画素基板
3 対向基板
6 液晶層
7 タッチパネル基板
10 タッチ検出機能付き表示デバイス
11 制御部
12 ゲートドライバ
13 ソースドライバ
14 駆動電極ドライバ
19A、19B COG
20 液晶表示デバイス
21 TFT基板
22 画素電極
23 層間樹脂膜
23a パッシベーション膜
24 絶縁膜
25 コンタクトホール
26 スリット状開口
30 タッチ検出デバイス
31 ガラス基板
32 カラーフィルタ
32B、32G、32R 色領域
35 偏光板
40 タッチ検出部
42 タッチ検出信号増幅部
43 A/D変換部
44 信号処理部
45 座標抽出部
46 検出タイミング制御部
71 ガラス基板
511 フロントパネル
512 フィルターガラス
513 映像表示画面部
522 表示部
523 メニュースイッチ
524 シャッターボタン
531 本体
532 キーボード
533 表示部
541 本体部
542 レンズ
543 スタート/ストップスイッチ
544 表示部
551 上側筐体
552 下側筐体
553 連結部(ヒンジ部)
554 ディスプレイ
555 サブディスプレイ
556 ピクチャーライト
557 カメラ
561 筐体
562 タッチスクリーン
Ad 表示領域
AR1、AR2 領域
BM1、BM2 遮光部
BT1、BT11、BT12、BT2、BT21、BT22 屈曲部
BT5、BT51、BT52、BT6、BT61、BT62 屈曲部
BT7、BT71、BT72、BT8、BT81、BT82 屈曲部
C1、C1’ 容量素子
C2、Cr1、Cx 静電容量
CNB1、CNB2、CNT1、CNT2 接続部
COML、COML1〜COML4 駆動電極
D 誘電体
D1、D11、D12、D2、D21、D22 方向
D51、D52、D61、D62、D71、D72、D81、D82 方向
DA1、DP1、DP2 配列間隔
DE ドレイン電極
DET 電圧検出器
DL 導電線
DP1、DP2 配列間隔
DS1 間隔
E1 駆動電極
E2 検出電極
EX1、EX11、EX12、EX2、EX21、EX22 延在部
EX3、EX4 延在部
EX5、EX51、EX52、EX6、EX61、EX62 延在部
EX7、EX71、EX72、EX8、EX81、EX82 延在部
GAP1、GAP2 間隔
GCL 走査線
GE ゲート電極
GI ゲート絶縁膜
LC 液晶素子
LN1 長さ
LW1 線幅
ML、ML1〜ML4 導電線
MLE1、MLE2 端部
MLG 導電線群
Pd 表示期間
Pix 画素
PRT1 部分
Pt タッチ検出期間
Q1、Q2 電荷量
Reset 期間
S 交流信号源
SC1 検出回路
Scan スキャン方向
SE ソース電極
Sg 交流矩形波
SGL 信号線
SL 半導体層
SPix 副画素
T 端子部
t1、t11〜t15 、t2〜t5 タイミング
TDD ダミー電極
TDG 検出配線
TDL 検出電極
Tr TFT素子
ts サンプリングタイミング
Vcom 駆動信号
Vcomd 表示駆動信号
Vdd 電源
Vdet 検出信号
Vdisp 映像信号
Vout 信号出力
Vpix 画素信号
Vscan 走査信号
Vsig 画像信号
WD1 幅

Claims (23)

  1. 基板と、
    前記基板の第1主面側の第1領域で配列された複数の画素と、
    前記複数の画素の各々の内部にそれぞれ設けられた複数の第1電極と、
    平面視において前記複数の第1電極と重なるように設けられた第2電極と、
    平面視において前記第2電極とそれぞれ重なるように、互いに間隔を空けて設けられた複数の第3電極と、
    前記第1領域で、前記複数の第3電極のいずれとも離れて設けられた第4電極と、
    を有し、
    前記複数の第1電極の各々と前記第2電極との間に電圧が印加されることにより画像が表示され、
    前記第2電極と前記複数の第3電極の各々との間の静電容量に基づいて入力位置が検出され、
    前記複数の第3電極の各々は、第1金属層または第1合金層を含み、
    前記第4電極は、第2金属層または第2合金層を含み、
    前記複数の画素のうち平面視において前記複数の第3電極および前記第4電極のいずれかと重なる部分の面積の総和の、前記複数の画素の面積の総和に対する比が、1〜22%である、表示装置。
  2. 請求項1記載の表示装置において、
    前記複数の画素は、前記第1領域で、第1方向および前記第1方向と交差する第2方向にマトリクス状に配列され、
    前記複数の第3電極の各々は、前記第1金属層または前記第1合金層を含む第1導電線を有し、
    前記第1導電線は、平面視において、交互に逆方向に屈曲しながら全体として第3方向に延在する、表示装置。
  3. 請求項2記載の表示装置において、
    前記複数の画素のうち平面視において前記複数の第3電極および前記第4電極のいずれかと重なる部分の面積の総和の、前記複数の画素の面積の総和に対する比が、1〜11%である、表示装置。
  4. 請求項1記載の表示装置において、
    前記複数の画素は、前記第1領域で、第1方向および前記第1方向と交差する第2方向にマトリクス状に配列され、
    前記複数の第3電極の各々は、複数の第1導電線を有し、
    前記複数の第1導電線の各々は、前記第1金属層または前記第1合金層を含み、かつ、平面視において、交互に逆方向に屈曲しながら全体として第3方向に延在し、
    隣り合う前記第1導電線のうち互いに逆方向に屈曲する部分同士が結合されている、表示装置。
  5. 請求項4記載の表示装置において、
    前記複数の画素のうち平面視において前記複数の第3電極および前記第4電極のいずれかと重なる部分の面積の総和の、前記複数の画素の面積の総和に対する比が、2〜22%である、表示装置。
  6. 請求項1記載の表示装置において、
    前記複数の画素は、前記第1領域で、第1方向および前記第1方向と交差する第2方向にマトリクス状に配列され、
    前記複数の第3電極の各々は、
    第3方向にそれぞれ延在し、かつ、前記第3方向と交差する第4方向に配列された複数の第1導電線と、
    前記第3方向および前記第4方向のいずれとも交差する第5方向にそれぞれ延在し、かつ、前記第4方向に配列された複数の第2導電線と、
    を有し、
    前記複数の第1導電線の各々は、前記第1金属層または前記第1合金層を含み、
    前記複数の第2導電線の各々は、第3金属層または第3合金層を含み、
    前記複数の第1導電線と前記複数の第2導電線とは、互いに交差し、
    前記複数の第3電極の各々は、互いに交差した前記複数の第1導電線と前記複数の第2導電線とにより形成されたメッシュ形状を有する、表示装置。
  7. 請求項6記載の表示装置において、
    前記複数の画素のうち平面視において前記複数の第3電極および前記第4電極のいずれかと重なる部分の面積の総和の、前記複数の画素の面積の総和に対する比が、2〜22%である、表示装置。
  8. 基板と、
    前記基板の第1主面側の第1領域で、第1方向および前記第1方向と交差する第2方向にマトリクス状に配列された複数の画素と、
    前記複数の画素の各々の内部にそれぞれ設けられた複数の第1電極と、
    平面視において前記複数の第1電極と重なるように設けられた第2電極と、
    平面視において前記第2電極とそれぞれ重なるように、互いに間隔を空けて設けられた複数の第3電極と、
    を有し、
    前記複数の第1電極の各々と前記第2電極との間に電圧が印加されることにより画像が表示され、
    前記第2電極と前記複数の第3電極の各々との間の静電容量に基づいて入力位置が検出され、
    前記複数の第3電極の各々は、第1金属層または第1合金層を含む第1導電線を有し、
    前記第1導電線は、平面視において、前記第1方向および前記第2方向のいずれとも交差する第3方向に延在する部分を有し、
    前記第1導電線の幅は、2〜7μmである、表示装置。
  9. 請求項8記載の表示装置において、
    前記第1導電線は、平面視において、交互に逆方向に屈曲しながら全体として第4方向に延在する、表示装置。
  10. 請求項9記載の表示装置において、
    前記第1導電線の幅は、2.5〜4.5μmである、表示装置。
  11. 請求項8記載の表示装置において、
    前記複数の第3電極の各々は、複数の前記第1導電線を有し、
    前記複数の第1導電線の各々は、平面視において、交互に逆方向に屈曲しながら全体として第4方向に延在し、
    隣り合う前記第1導電線のうち互いに逆方向に屈曲する部分同士が結合されている、表示装置。
  12. 請求項11記載の表示装置において、
    前記複数の第1導電線の各々の幅は、2.5〜4.5μmである、表示装置。
  13. 請求項8記載の表示装置において、
    前記複数の第3電極の各々は、
    前記第3方向にそれぞれ延在し、かつ、前記第3方向と交差する第4方向に配列された複数の前記第1導電線と、
    前記第3方向および前記第4方向のいずれとも交差する第5方向にそれぞれ延在し、かつ、前記第4方向に配列された複数の第2導電線と、
    を有し、
    前記複数の第2導電線の各々は、第2金属層または第2合金層を含み、
    前記複数の第1導電線と前記複数の第2導電線とは、互いに交差し、
    前記複数の第3電極の各々は、互いに交差した前記複数の第1導電線と前記複数の第2導電線とにより形成されたメッシュ形状を有する、表示装置。
  14. 請求項13記載の表示装置において、
    前記複数の第1導電線および前記複数の第2導電線の各々の幅は、2.5〜4.5μmである、表示装置。
  15. 基板と、
    前記基板の第1主面側の第1領域で配列された複数の画素と、
    前記複数の画素の各々の内部にそれぞれ設けられた複数の第1電極と、
    平面視において前記複数の第1電極と重なるように設けられた第2電極と、
    平面視において前記第2電極とそれぞれ重なるように設けられた複数の第3電極と、
    を有し、
    前記複数の第1電極の各々と前記第2電極との間に電圧が印加されることにより画像が表示され、
    前記第2電極と前記複数の第3電極の各々との間の静電容量に基づいて入力位置が検出され、
    前記複数の第3電極の各々は、第1金属層または第1合金層を含み、
    前記複数の画素のうち平面視において前記複数の第3電極のいずれかと重なる部分の面積の総和の、前記複数の画素の面積の総和に対する比が、1〜22%である、表示装置。
  16. 請求項1、請求項8または請求項15記載の表示装置において、
    前記複数の第3電極の各々は、可視光に対して遮光性を有する、表示装置。
  17. 請求項1、請求項8または請求項15記載の表示装置において、
    前記第1電極は、画素電極であり、
    前記第2電極は、共通電極であり、
    前記第3電極は、前記入力位置を検出するための検出信号が出力される検出電極であり、
    前記共通電極には、前記共通電極と前記検出電極との間の静電容量を測定するための駆動信号が入力される、表示装置。
  18. 請求項2または請求項8記載の表示装置において、
    前記第1方向における前記複数の画素の配列の間隔は、前記第2方向における前記複数の画素の配列の間隔よりも小さく、
    前記第1方向における前記複数の画素の配列の間隔は、45〜180μmである、表示装置。
  19. 請求項8記載の表示装置において、
    前記第1方向における前記複数の画素の配列の間隔は、前記第2方向における前記複数の画素の配列の間隔よりも小さく、
    前記第1方向における前記複数の画素の配列の間隔は、45〜180μmであり、
    隣り合う前記第1導電線同士の間隔は、50〜200μmである、表示装置。
  20. 請求項1、請求項8または請求項15記載の表示装置において、
    前記第3電極の表面、または、前記第3電極上に、可視光に対して、前記第3電極の可視光に対する反射率よりも低い反射率を有する低反射層が形成されている、表示装置。
  21. 基板と、
    前記基板の第1主面側の第1領域で配列された複数の画素と、
    前記複数の画素の各々の内部にそれぞれ設けられた複数の第1電極と、
    平面視において前記複数の第1電極と重なるように設けられた第2電極と、
    平面視において前記第2電極とそれぞれ重なるように、互いに間隔を空けて設けられた複数の第3電極と、
    前記第1領域で、前記複数の第3電極のいずれとも離れて設けられた第4電極と、
    を有し、
    前記複数の第1電極の各々と前記第2電極との間に電圧が印加されることにより画像が表示され、
    前記複数の第3電極の各々の静電容量に基づいて入力位置が検出され、
    前記複数の第3電極の各々は、第1金属層または第1合金層を含み、
    前記第4電極は、第2金属層または第2合金層を含み、
    前記複数の画素のうち平面視において前記複数の第3電極および前記第4電極のいずれかと重なる部分の面積の総和の、前記複数の画素の面積の総和に対する比が、1〜22%である、表示装置。
  22. 基板と、
    前記基板の第1主面側の第1領域で、第1方向および前記第1方向と交差する第2方向にマトリクス状に配列された複数の画素と、
    前記複数の画素の各々の内部にそれぞれ設けられた複数の第1電極と、
    平面視において前記複数の第1電極と重なるように設けられた第2電極と、
    平面視において前記第2電極とそれぞれ重なるように、互いに間隔を空けて設けられた複数の第3電極と、
    を有し、
    前記複数の第1電極の各々と前記第2電極との間に電圧が印加されることにより画像が表示され、
    前記複数の第3電極の各々の静電容量に基づいて入力位置が検出され、
    前記複数の第3電極の各々は、第1金属層または第1合金層を含む第1導電線を有し、
    前記第1導電線は、平面視において、前記第1方向および前記第2方向のいずれとも交差する第3方向に延在する部分を有し、
    前記第1導電線の幅は、2〜7μmである、表示装置。
  23. 基板と、
    前記基板の第1主面側の第1領域で配列された複数の画素と、
    前記複数の画素の各々の内部にそれぞれ設けられた複数の第1電極と、
    平面視において前記複数の第1電極と重なるように設けられた第2電極と、
    平面視において前記第2電極とそれぞれ重なるように設けられた複数の第3電極と、
    を有し、
    前記複数の第1電極の各々と前記第2電極との間に電圧が印加されることにより画像が表示され、
    前記複数の第3電極の各々の静電容量に基づいて入力位置が検出され、
    前記複数の第3電極の各々は、第1金属層または第1合金層を含み、
    前記複数の画素のうち平面視において前記複数の第3電極のいずれかと重なる部分の面積の総和の、前記複数の画素の面積の総和に対する比が、1〜22%である、表示装置。
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