JP2015215884A - センサ付き表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】製造歩留まりの高いセンサ付き表示装置を提供する。又は、製品歩留まりの高いセンサ付き表示装置を提供する。【解決手段】センサ付き表示装置は、基板を有した表示パネルと、検出電極Rxを有したセンサと、を有する。検出電極Rxは、透明導電材料で形成された透明導電層TCを有する。透明導電層TCは、互いに混在した結晶状態の複数の第1領域R1と非晶質状態の複数の第2領域R2とを有している。【選択図】図8
Description
本発明の実施形態は、センサ付き表示装置に関する。
近年、物体の接触あるいは接近を検出するセンサ(あるいは、タッチパネルと称される場合もある)を備えたセンサ付き表示装置が実用化されている。センサの一例として、静電容量の変化に基づいて指等の導体の接触あるいは接近を検出する静電容量型センサがある。このようなセンサを構成する検出電極及びセンサ駆動電極は、誘電体を介して対向している。
製造歩留まりの高いセンサ付き表示装置を提供する。又は、製品歩留まりの高いセンサ付き表示装置を提供する。
一実施形態に係るセンサ付き表示装置は、
基板を有した表示パネルと、
前記表示パネルの外側に位置し前記基板に対向した偏光板と、
検出電極を有したセンサと、を備え、
前記検出電極は、透明導電材料で形成された透明導電層を有し、
前記透明導電層は、互いに混在した結晶状態の複数の第1領域と非晶質状態の複数の第2領域とを有している。
基板を有した表示パネルと、
前記表示パネルの外側に位置し前記基板に対向した偏光板と、
検出電極を有したセンサと、を備え、
前記検出電極は、透明導電材料で形成された透明導電層を有し、
前記透明導電層は、互いに混在した結晶状態の複数の第1領域と非晶質状態の複数の第2領域とを有している。
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の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、実際の態様に比べ、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。
始めに、本発明の実施形態の基本構想について説明する。
センサ付き表示装置は、表示パネル、偏光板及びセンサを備え、入力手段を用いて表示面側から入力されるデータを検出するように構成されている。上記センサは静電容量型センサである。ここで、センサの検出電極は、表示パネルの基板と偏光板との間に位置している。検出電極は、透明な導電材料を用いて形成されている。このような透明な導電材料として、例えば、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide:ITO)、インジウ亜鉛酸化物、(Indium Zinc Oxide:IZO)、又は酸化亜鉛(Zinc Oxide:ZnO)を用いる。入力手段としては、ペンや人体等の導体を利用することができる。これにより、表示装置は、表示装置の入力面に指等が接触又は接近した個所の位置情報を検出することができる。
センサ付き表示装置は、表示パネル、偏光板及びセンサを備え、入力手段を用いて表示面側から入力されるデータを検出するように構成されている。上記センサは静電容量型センサである。ここで、センサの検出電極は、表示パネルの基板と偏光板との間に位置している。検出電極は、透明な導電材料を用いて形成されている。このような透明な導電材料として、例えば、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide:ITO)、インジウ亜鉛酸化物、(Indium Zinc Oxide:IZO)、又は酸化亜鉛(Zinc Oxide:ZnO)を用いる。入力手段としては、ペンや人体等の導体を利用することができる。これにより、表示装置は、表示装置の入力面に指等が接触又は接近した個所の位置情報を検出することができる。
ところで、検出電極として、全域が非晶質状態である透明導電材料で形成された透明導電層を用いることができる。しかしながら、この場合、電気抵抗値が高く、腐食に弱い検出電極が形成されてしまう。このため、検出電極として、全域が多結晶状態である透明導電材料で形成された透明導電層を用いると、腐食に強い検出電極を得ることができる。なお、検出電極の電気的な低抵抗化を図ることもできる。
しかしながら、多結晶状態の透明導電層は、非晶質状態の透明導電層と比べ、非常に硬い。すると、多結晶状態の透明導電層を用いた検出電極には、割れ(破壊)や腐食が生じ易くなってしまう。例えば、上記検出電極の割れ等は、偏光板の収縮によって生じる応力が、検出電極に長期的に作用する場合に引き起こり易い。
また、多結晶状態の透明導電層においては、表面の凹凸が大きくなり、偏光板の接着層に含まれるイオン成分が、凹凸部分に局在する場合がある。この場合、イオン成分に起因した多結晶状態の透明導電層の腐食を招く恐れがある。
以上の問題を鑑み、下記に、上記の問題を解決するための手段及び手法について説明する。
(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら第1の実施形態に係るセンサ付き表示装置について詳細に説明する。なお、本実施形態において、表示装置が液晶表示装置である場合について説明する。図1は、本実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置の構成を概略的に示す斜視図である。
以下、図面を参照しながら第1の実施形態に係るセンサ付き表示装置について詳細に説明する。なお、本実施形態において、表示装置が液晶表示装置である場合について説明する。図1は、本実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置の構成を概略的に示す斜視図である。
図1に示すように、液晶表示装置DSPは、アクティブマトリクス型の液晶表示パネルPNL、液晶表示パネルPNLを駆動する駆動ICチップIC1、静電容量型のセンサSE、センサSEを駆動する駆動ICチップIC2、液晶表示パネルPNLを照明するバックライトユニットBL、制御モジュールCM、フレキシブル配線基板FPC1、FPC2、FPC3などを備えている。
液晶表示パネルPNLは、平板状の第1基板SUB1と、第1基板SUB1に対向配置された平板状の第2基板SUB2と、第1基板SUB1と第2基板SUB2との間に挟持された液晶層(後述する液晶層LQ)と、を備えている。なお、本実施形態において、第1基板SUB1をアレイ基板と、第2基板SUB2を対向基板と、それぞれ言い換えることができる。液晶表示パネルPNLは、画像を表示する表示領域(アクティブエリア)DAを備えている。この液晶表示パネルPNLは、バックライトユニットBLからのバックライトを選択的に透過することで画像を表示する透過表示機能を備えた透過型である。なお、液晶表示パネルPNLは、透過表示機能に加えて、外光を選択的に反射することで画像を表示する反射表示機能を備えた半透過型であってもよい。
バックライトユニットBLは、第1基板SUB1の背面側に配置されている。このようなバックライトユニットBLとしては、種々の形態が適用可能であり、また、光源として発光ダイオード(LED)を利用したもの等が適用可能であり、詳細な構造については説明を省略する。なお、液晶表示パネルPNLが反射表示機能のみを備えた反射型である場合には、バックライトユニットBLは省略される。
センサSEは、複数の検出電極Rxを備えている。これらの検出電極Rxは、例えば液晶表示パネルPNLの画像を表示する画面側の外面ESの上方に設けられている。このため、検出電極Rxは、外面ESに接していてもよく、又は外面ESから離れて位置していてもよい。後者の場合、外面ESと検出電極Rxとの間には、絶縁膜等の部材が介在している。本実施形態において、検出電極Rxは外面ESに接している。ここで、外面ESは、第2基板SUB2の第1基板SUB1と対向する面とは反対側の面であり、画像を表示する表示面を含んでいる。また、図示した例では、各検出電極Rxは、概ね第1方向Xに延出し、第1方向Xに交差する第2方向Yに並んでいる。なお、各検出電極Rxは、第2方向Yに延出し第1方向Xに並んでいてもよいし、島状に形成され第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に配置されていてもよい。ここでは、第1方向X及び第2方向Yは、互いに直交している。第3方向Zは、それぞれ第1方向X及び第2方向Yに直交している。
第1駆動部としての駆動ICチップIC1は、液晶表示パネルPNLの第1基板SUB1上に搭載されている。フレキシブル配線基板FPC1は、液晶表示パネルPNLと制御モジュールCMとを接続している。フレキシブル配線基板FPC2は、センサSEの検出電極Rxと制御モジュールCMとを接続している。第2駆動部としての駆動ICチップIC2は、フレキシブル配線基板FPC2上に搭載されている。フレキシブル配線基板FPC3は、バックライトユニットBLと制御モジュールCMとを接続している。ここで、制御モジュールCMをアプリケーションプロセッサと言い換えることができる。
駆動ICチップIC1及び駆動ICチップIC2は、フレキシブル配線基板FPC2等を介して接続されている。例えば、フレキシブル配線基板FPC2が第1基板SUB1上に接続された分岐部FPCBを有している場合、駆動ICチップIC1及び駆動ICチップIC2は、分岐部FPCB及び第1基板SUB1上の配線を介して接続されていてもよい。また、駆動ICチップIC1及び駆動ICチップIC2は、フレキシブル配線基板FPC1及びFPC2を介して接続されていてもよい。
駆動ICチップIC2は、センサSEの駆動時期を知らせるタイミング信号を駆動ICチップIC1に与えることができる。又は、駆動ICチップIC1は、後述する共通電極CEの駆動時期を知らせるタイミング信号を駆動ICチップIC2に与えることができる。又は、制御モジュールCMは、駆動ICチップIC1及びIC2にタイミング信号を与えることができる。上記タイミング信号により、駆動ICチップIC1の駆動と、駆動ICチップIC2の駆動との同期化を図ることができる。
図2は、図1に示した液晶表示装置DSPの基本構成及び等価回路を概略的に示す図である。
図2に示すように、液晶表示装置DSPは、液晶表示パネルPNLなどに加えて、表示領域DAの外側の非表示領域NDAに位置した駆動ICチップIC1、ゲート線駆動回路GDなどを備えている。本実施形態において、駆動ICチップIC1は、ソース線駆動回路SD及び共通電極駆動回路CDを備えている。なお、駆動ICチップIC1は、ソース線駆動回路SD及び共通電極駆動回路CDの少なくとも一部を備えていてもよい。非表示領域NDAの形状は、表示領域DAを囲む額縁状(矩形枠状)である。
図2に示すように、液晶表示装置DSPは、液晶表示パネルPNLなどに加えて、表示領域DAの外側の非表示領域NDAに位置した駆動ICチップIC1、ゲート線駆動回路GDなどを備えている。本実施形態において、駆動ICチップIC1は、ソース線駆動回路SD及び共通電極駆動回路CDを備えている。なお、駆動ICチップIC1は、ソース線駆動回路SD及び共通電極駆動回路CDの少なくとも一部を備えていてもよい。非表示領域NDAの形状は、表示領域DAを囲む額縁状(矩形枠状)である。
液晶表示パネルPNLは、表示領域DAにおいて、複数の画素PXを備えている。複数の画素PXは、第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に設けられ、m×n個配置されている(但し、m及びnは正の整数である)。また、液晶表示パネルPNLは、表示領域DAにおいて、n本のゲート線G(G1〜Gn)、m本のソース線S(S1〜Sm)、共通電極CEなどを備えている。
ゲート線Gは、第1方向Xに略直線的に延出し、表示領域DAの外側に引き出され、ゲート線駆動回路GDに接続されている。また、ゲート線Gは、第2方向Yに間隔を置いて並べられている。ソース線Sは、第2方向Yに略直線的に延出し、表示領域DAの外側に引き出され、ソース線駆動回路SDに接続されている。また、ソース線Sは、第1方向Xに間隔を置いて並べられ、ゲート線Gと交差している。なお、ゲート線G及びソース線Sは、必ずしも直線的に延出していなくてもよく、それらの一部が屈曲していてもよい。共通電極CEは、表示領域DA内に設けられ、共通電極駆動回路CDに電気的に接続されている。この共通電極CEは、複数の画素PXで共用されている。共通電極CEの詳細については後述する。
図3は、図2に示した画素PXを示す等価回路図である。
図3に示すように、各画素PXは、画素スイッチング素子PSW、画素電極PE、共通電極CE、液晶層LQ等を備えている。画素スイッチング素子PSWは、例えば薄膜トランジスタで形成されている。画素スイッチング素子PSWは、ゲート線G及びソース線Sと電気的に接続されている。画素スイッチング素子PSWは、トップゲート型あるいはボトムゲート型のいずれであってもよい。また、画素スイッチング素子PSWの半導体層は、例えば、ポリシリコンによって形成されているが、アモルファスシリコンや酸化物半導体などによって形成されていてもよい。画素電極PEは、画素スイッチング素子PSWに電気的に接続されている。画素電極PEは、共通電極CEと対向している。共通電極CE、絶縁膜及び画素電極PEは、保持容量CSを形成している。
図3に示すように、各画素PXは、画素スイッチング素子PSW、画素電極PE、共通電極CE、液晶層LQ等を備えている。画素スイッチング素子PSWは、例えば薄膜トランジスタで形成されている。画素スイッチング素子PSWは、ゲート線G及びソース線Sと電気的に接続されている。画素スイッチング素子PSWは、トップゲート型あるいはボトムゲート型のいずれであってもよい。また、画素スイッチング素子PSWの半導体層は、例えば、ポリシリコンによって形成されているが、アモルファスシリコンや酸化物半導体などによって形成されていてもよい。画素電極PEは、画素スイッチング素子PSWに電気的に接続されている。画素電極PEは、共通電極CEと対向している。共通電極CE、絶縁膜及び画素電極PEは、保持容量CSを形成している。
図4は、液晶表示装置DSPの一部の構造を概略的に示す断面図である。
すなわち、液晶表示装置DSPは、上述した液晶表示パネルPNL及びバックライトユニットBLに加えて、第1光学素子OD1及び第2光学素子OD2等も備えている。なお、図示した液晶表示パネルPNLは、表示モードとしてFFS(Fringe Field Switching)モードに対応した構成を有しているが、他の表示モードに対応した構成を有していても良い。例えば、液晶表示パネルPNLは、FFSモード等の主として基板主面に略平行な横電界を利用するIPS(In−Plane Switching)モードに対応した構成を有していてもよい。横電界を利用する表示モードでは、例えば第1基板SUB1に画素電極PE及び共通電極CEの双方が備えられた構成が適用可能である。又は、液晶表示パネルPNLは、TN(Twisted Nematic)モード、OCB(Optically Compensated Bend)モード、VA(Vertical Aligned)モード等の主として基板主面に略垂直な縦電界を利用するモードに対応した構成を有していてもよい。縦電界を利用する表示モードでは、例えば第1基板SUB1に画素電極PEが備えられ、第2基板SUB2に共通電極CEが備えられた構成が適用可能である。なお、ここでの基板主面とは、第1方向Xと第2方向Yとで規定されるX−Y平面と平行な面である。
すなわち、液晶表示装置DSPは、上述した液晶表示パネルPNL及びバックライトユニットBLに加えて、第1光学素子OD1及び第2光学素子OD2等も備えている。なお、図示した液晶表示パネルPNLは、表示モードとしてFFS(Fringe Field Switching)モードに対応した構成を有しているが、他の表示モードに対応した構成を有していても良い。例えば、液晶表示パネルPNLは、FFSモード等の主として基板主面に略平行な横電界を利用するIPS(In−Plane Switching)モードに対応した構成を有していてもよい。横電界を利用する表示モードでは、例えば第1基板SUB1に画素電極PE及び共通電極CEの双方が備えられた構成が適用可能である。又は、液晶表示パネルPNLは、TN(Twisted Nematic)モード、OCB(Optically Compensated Bend)モード、VA(Vertical Aligned)モード等の主として基板主面に略垂直な縦電界を利用するモードに対応した構成を有していてもよい。縦電界を利用する表示モードでは、例えば第1基板SUB1に画素電極PEが備えられ、第2基板SUB2に共通電極CEが備えられた構成が適用可能である。なお、ここでの基板主面とは、第1方向Xと第2方向Yとで規定されるX−Y平面と平行な面である。
液晶表示パネルPNLは、第1基板SUB1、第2基板SUB2、及び、液晶層LQを備えている。第1基板SUB1と第2基板SUB2とは所定の間隙を形成した状態で貼り合わされている。液晶層LQは、第1基板SUB1と第2基板SUB2との間の間隙に封入されている。
第1基板SUB1は、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する第1絶縁基板10を用いて形成されている。第1基板SUB1は、第1絶縁基板10の第2基板SUB2に対向する側に、ソース線S、共通電極CE、画素電極PE、第1絶縁膜11、第2絶縁膜12、第3絶縁膜13、第1配向膜AL1などを備えている。
第1絶縁膜11は、第1絶縁基板10の上に配置されている。なお、詳述しないが、本実施形態では、例えばトップゲート構造の画素スイッチング素子が適用されている。このような実施形態では、第1絶縁膜11は、第3方向Zに積層された複数の絶縁層を含んでいる。例えば、第1絶縁膜11は、第1絶縁基板10と画素スイッチング素子の半導体層との間に介在するアンダーコート層、半導体層とゲート電極との間に介在するゲート絶縁層、ゲート電極とソース電極及びドレイン電極を含む複数の電極との間に介在する層間絶縁層などの各種絶縁層を含んでいる。ゲート配線は、ゲート電極と同様に、ゲート絶縁層と層間絶縁層との間に配置されている。ソース線Sは、第1絶縁膜11の上に形成されている。また、画素スイッチング素子のソース電極やドレイン電極なども第1絶縁膜11の上に形成されている。図示した例では、ソース線Sは、第2方向Yに延出している。
第2絶縁膜12は、ソース線S及び第1絶縁膜11の上に配置されている。共通電極CEは、第2絶縁膜12の上に形成されている。このような共通電極CEは、インジウム錫酸化物(ITO)やインジウム亜鉛酸化物(IZO)などの透明な導電材料によって形成されている。なお、図示した例では、共通電極CEの上に金属層MLが形成され、共通電極CEを低抵抗化しているが、金属層MLは省略してもよい。
第3絶縁膜13は、共通電極CE及び第2絶縁膜12の上に配置されている。画素電極PEは、第3絶縁膜13の上に形成されている。各画素電極PEは、隣接するソース線Sの間にそれぞれ位置し、共通電極CEと対向している。また、各画素電極PEは、共通電極CEと対向する位置にスリットSLを有している。このような画素電極PEは、例えば、ITOやIZOなどの透明な導電材料によって形成されている。第1配向膜AL1は、画素電極PE及び第3絶縁膜13を覆っている。
一方、第2基板SUB2は、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する第2絶縁基板20を用いて形成されている。第2基板SUB2は、第2絶縁基板20の第1基板SUB1に対向する側に、ブラックマトリクスBM、カラーフィルタCFR、CFG、CFB、オーバーコート層OC、第2配向膜AL2などを備えている。
ブラックマトリクスBMは、第2絶縁基板20の内面に形成され、各画素を区画している。カラーフィルタCFR、CFG、CFBは、それぞれ第2絶縁基板20の内面に形成され、それらの一部がブラックマトリクスBMに重なっている。カラーフィルタCFRは、赤色画素に配置された赤色フィルタであり、赤色の樹脂材料によって形成されている。カラーフィルタCFGは、緑色画素に配置された緑色フィルタであり、緑色の樹脂材料によって形成されている。カラーフィルタCFBは、青色画素に配置された青色フィルタであり、青色の樹脂材料によって形成されている。
図示した例は、カラー画像を構成する最小単位である単位画素が赤色画素、緑色画素、及び、青色画素の3個の色画素によって構成された場合に相当する。但し、単位画素は、上記の3個の色画素の組み合わせによるものに限らない。例えば、単位画素は、赤色画素、緑色画素、青色画素に加えて、白色画素の4個の色画素によって構成されてもよい。この場合、白色あるいは透明のフィルタが白色画素に配置されてもよいし、白色画素のフィルタそのものを省略しても良い。オーバーコート層OCは、カラーフィルタCFR、CFG、CFBを覆っている。オーバーコート層OCは、透明な樹脂材料によって形成されている。第2配向膜AL2は、オーバーコート層OCを覆っている。
第2光学素子OD2は、接着層ADによって液晶表示パネルPNLに貼り付けられている。検出電極Rxは、第2絶縁基板20と接着層ADとの間に位置している。検出電極Rxは、第2絶縁基板20の表面(外面ES)の上方に形成されている。この検出電極Rxの詳細な構造については後述する。また、ここでは、簡略化して図示しており、後述するリード線Lの図示を省略している。検出電極Rxは、第3絶縁膜13、第1配向膜AL1、液晶層LQ、第2配向膜AL2、オーバーコート層OC、カラーフィルタCFR、CFG、CFB、第2絶縁基板20といった誘電体を介して共通電極CEと対向している。
接着層ADの材料として、例えば、アクリル系ポリマーが用いられる。アクリル系ポリマーとは、アクリル酸、アクリル酸塩、アクリル酸エステル、メタアクリル酸、メタクリル酸塩、およびメタクリル酸エステルから選ばれる少なくとも1種を構成単位中に50質量%以上含むポリマーをいう。
この実施形態において、検出電極Rxは、導電材料として、例えばITOによって形成された透明導電層TCを有している。検出電極Rxは、IZO、ジンク・オキサイド(ZnO)などの他の透明な導電材料によって形成された透明導電層を有していてもよい。なお、検出電極Rxは、透明導電層(TC)と、金属線(又は、金属層)との組合せ(集合体)によって形成されていてもよい。検出電極Rxの電気抵抗値を低くすることにより、検出に要する時間を短縮することができるためである。検出電極Rxに金属線や金属層を利用することは、液晶表示パネルPNLの大型化及び高精細化に対して有利になる。
本実施形態に係る透明導電層TCとは異なる多結晶状態の透明導電層と、本実施形態に係る接着剤ADとを用いた場合、接着剤ADに用いたアクリル系ポリマーに含まれるアクリル酸が透明導電層の凹凸部分に局在する恐れが生じる。アクリル酸が透明導電層の凹凸部分に局在すると、上記の多結晶状態の透明導電層の腐食を招く恐れがある。
そのため、詳細は後述するが、本実施形態のように、結晶状態の複数の領域と、非晶質状態の複数の領域を有する透明導電層TCを用いると、腐食に強い透明導電層TCを得ることができるという点で有用である。
なお、接着剤ADとして、アクリル系ポリマーだけでなく、酸を含む材料、あるいは、加水分解して酸が生じる材料を用いる場合に、本願発明は有用である。
第1光学素子OD1は、第1絶縁基板10とバックライトユニットBLとの間に配置されている。第2光学素子OD2は、検出電極Rxの上方に配置されている。第1光学素子OD1及び第2光学素子OD2は、それぞれ少なくとも偏光板を含んでおり、必要に応じて位相差板を含んでいてもよい。第1光学素子OD1に含まれる偏光板の吸収軸は、第2光学素子OD2に含まれる偏光板の吸収軸と互いに直交している。また、液晶表示装置DSPは入力面ISに指等が接触又は接近した個所の位置情報を検出することができる。本実施形態において、液晶表示装置DSPの入力面ISは第2光学素子OD2の表面である。
但し、入力面ISは、第2光学素子OD2の表面に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、液晶表示装置DSPの表面に、第1絶縁基板10及び第2絶縁基板20と異なる第3絶縁基板が位置している場合、入力面ISは第3絶縁基板の表面である。第3絶縁基板は、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する基板である。第3絶縁基板がガラス基板である場合、第3絶縁基板はカバーガラスとして機能する。
なお、後述するが、ここで偏光板の一例について簡単に説明する。
第2光学素子OD2等に含まれる偏光板は、偏光子層と、偏光子層の両面に設けられた基材としての第1及び第2支持層と、を有している。偏光子層は、ポリビニルアルコール(Polyvinyl Alcohol:PVA)フィルムにヨウ素化合物を染色し、次いでPVAフィルムを1軸に沿って延伸するなどし、形成されている。延伸軸が偏光子層(第1偏光板)の吸収軸となる。
第2光学素子OD2等に含まれる偏光板は、偏光子層と、偏光子層の両面に設けられた基材としての第1及び第2支持層と、を有している。偏光子層は、ポリビニルアルコール(Polyvinyl Alcohol:PVA)フィルムにヨウ素化合物を染色し、次いでPVAフィルムを1軸に沿って延伸するなどし、形成されている。延伸軸が偏光子層(第1偏光板)の吸収軸となる。
第1及び第2支持層は、例えばトリアセチルセルロース(Triacetylcellulose:TAC)を用いて形成されている。第1支持層は偏光子層の片面に貼り付けられ、第2支持層は偏光子層の別の面に貼り付けられている。第1及び第2支持層は偏光子層を保護している。例えば、第1及び第2支持層は、防湿機能を有し、偏光子層への水分の浸入を低減することができる。また、第1及び第2支持層は、偏光子層を補強することができる。これにより、第1及び第2支持層は、偏光子層が熱や湿気の影響を受けた際の偏光子層の収縮を抑制することができる。
次に、本実施形態の液晶表示装置DSPが備える静電容量型のセンサSEについて説明する。図5は、本実施形態におけるセンサSEの構成を概略的に示す平面図である。図5において、上記駆動ICチップIC1の図示を省略しているが、上述したように共通電極駆動回路CDは駆動ICチップIC1に設けられている。
図5に示すように、本実施形態のセンサSEは、第2基板SUB2側の検出電極Rx及びリード線Lを備え、第1基板SUB1側の共通電極CEを利用している。つまり、共通電極CEは、表示用の電極として機能するとともに、センサ駆動電極として機能する。 共通電極CE及び検出電極Rxは、表示領域DAに配置されている。図示した例では、共通電極CEは、表示領域DAにおいて、それぞれ第1方向Xに間隔を置いて並び、第2方向Yに略直線的に延出し、帯状に形成された複数の分割電極C1を備えている。
図5に示すように、本実施形態のセンサSEは、第2基板SUB2側の検出電極Rx及びリード線Lを備え、第1基板SUB1側の共通電極CEを利用している。つまり、共通電極CEは、表示用の電極として機能するとともに、センサ駆動電極として機能する。 共通電極CE及び検出電極Rxは、表示領域DAに配置されている。図示した例では、共通電極CEは、表示領域DAにおいて、それぞれ第1方向Xに間隔を置いて並び、第2方向Yに略直線的に延出し、帯状に形成された複数の分割電極C1を備えている。
非表示領域NDAは、第2基板SUB2の右側の第1領域A1(第2方向Yに延在した帯状の領域)、第2基板SUB2の左側の第2領域A2(第2方向Yに延在した帯状の領域)、第2基板SUB2の下側の第3領域A3(第1方向Xに延在した帯状の領域)、及び第2基板SUB2の上側の第4領域A4(第1方向Xに延在した帯状の領域)を有している。本実施形態において、表示領域DAは矩形状である。
検出電極Rxは、表示領域DAにおいて、それぞれ第2方向Yに間隔をおいて並び、第1方向Xに略直線的に延出している。つまり、ここでは、検出電極Rxは、分割電極C1と交差する方向に延出している。共通電極CE(第2方向Yに延在する複数の分割電極C1)と第1方向Xに延在する複数の検出電極Rxとは、上記の通り、各種誘電体を挟んで対向している。
なお、分割電極C1の個数やサイズ、形状は特に限定されるものではなく種々変更可能である。また、分割電極C1は、後述する例のように、第2方向Yに間隔を置いて並び、第1方向Xに略直線的に延出していてもよい。さらには、共通電極CEは、分割されることなく、表示領域DAにおいて連続的に形成された単個の平板電極であってもよい。また図5では、分割電極C1が第2方向Yに延在し、検出電極Rxが第1方向Xに延在する例を示すが、これに限定されず、分割電極C1が第1方向Xに延在し、検出電極Rxが第2方向Yに延在してもよい。
リード線Lは、非表示領域NDA内にて液晶表示パネルPNLの外面ESの上方に設けられている。リード線Lは、検出電極Rxと一対一で電気的に接続されている。リード線Lの各々は、検出電極Rxからのセンサ出力値を出力する。図示した例では、リード線Lは、第2基板SUB2の第1領域A1及び第3領域A3、又は第2基板SUB2の第2領域A2及び第3領域A3に配置されている。例えば、リード線Lのうち、奇数番目の検出電極Rxに接続されたリード線Lは第2領域A2及び第3領域A3に配置され、また、偶数番目の検出電極Rxに接続されたリード線Lは第1領域A1及び第3領域A3に配置されている。上記のようなリード線Lのレイアウトは、第1領域A1及び第2領域A2の第1方向Xの幅の均一化、及び、液晶表示装置DSPの狭額縁化に対応したものである。
液晶表示装置DSPは、さらに、非表示領域NDAに配置された共通電極駆動回路(第1駆動部)CDを備えている。分割電極C1のそれぞれは、共通電極駆動回路CDに電気的に接続されている。共通電極駆動回路CDは、共通電極CEに対して、画像を表示する表示駆動時にコモン駆動信号を供給し、センシングを行うセンシング駆動時にセンサ駆動信号を供給する。
フレキシブル配線基板FPC2は、非表示領域NDAにて、液晶表示パネルPNLの外面ESの上方に配置されたOLB(Outer Lead Bonding)パッド群に接続されている。OLBパッド群の各パッドは、リード線Lを経由して検出電極Rxに電気的に接続されている。この実施形態において、リード線Lは、導電材料としての金属によって形成されている。リード線Lを透明な導電材料より電気抵抗値の非常に低い金属材料で形成することにより、リード線Lの幅を小さくすることができる。上記OLBパッド群を第2基板SUB2の第3領域A3の1個所に密集させることができるため、フレキシブル配線基板FPC2の小型化及び低コスト化を図ることができる。
検出回路RCは、例えば、駆動ICチップIC2に内蔵されている。この検出回路RCは、検出電極Rxからのセンサ出力値に基づいて、液晶表示装置DSPの入力面ISへの導体の接触あるいは接近を検出する。さらに、検出回路RCは、導体が接触あるいは接近した個所の位置情報を検出することも可能である。なお、検出回路RCは、制御モジュールCMに備えられていてもよい。
図6は、上記センサSEの一部を含む液晶表示パネルPNLの構造を概略的に示す断面図である。なお、ここでは説明に必要な主要部のみを図示している。
図6に示すように、共通電極CE及び画素電極PEは、第1基板SUB1の第2基板SUB2と対向する内面側に位置している。すなわち、共通電極CEは、第2絶縁膜12の上に形成され、第3絶縁膜13によって覆われている。画素電極PEは、第3絶縁膜13の上に形成され、共通電極CEと対向している。図示した例では、各分割電極C1の真上には、8画素分の画素電極PEが配置されているが、各分割電極C1の真上に位置する画素電極PEの個数はこの例に限らない。なお、ソース線などの各種配線や第1配向膜の図示は省略している。
図6に示すように、共通電極CE及び画素電極PEは、第1基板SUB1の第2基板SUB2と対向する内面側に位置している。すなわち、共通電極CEは、第2絶縁膜12の上に形成され、第3絶縁膜13によって覆われている。画素電極PEは、第3絶縁膜13の上に形成され、共通電極CEと対向している。図示した例では、各分割電極C1の真上には、8画素分の画素電極PEが配置されているが、各分割電極C1の真上に位置する画素電極PEの個数はこの例に限らない。なお、ソース線などの各種配線や第1配向膜の図示は省略している。
ブラックマトリクスBM、カラーフィルタCFR、CFG、CFB、オーバーコート層OC、及び周辺遮光層LSは、第2基板SUB2の第1基板SUB1と対向する内面側に位置している。すなわち、表示領域DAにおいては、各画素電極PEと対向する位置にカラーフィルタCFR、CFG、CFBが形成されている。ブラックマトリクスBMは、これらのカラーフィルタCFR、CFG、CFBの境界に位置している。周辺遮光層LSは、非表示領域NDA内に設けられ、第2絶縁基板20の内面に形成されている。周辺遮光層LSは、枠状(矩形枠状)に形成されている。周辺遮光層LSは、ブラックマトリクスBMと同様の材料によって形成されている。オーバーコート層OCは、表示領域DA及び非表示領域NDAに亘って延在している。なお、第2配向膜の図示は省略している。なお、リード線Lは、周辺遮光層LSと重なる位置に配置されている。
検出電極Rx及びリード線Lは、第2基板SUB2の第1基板SUB1と対向する側とは反対の外面側に位置している。リード線Lは、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、銀(Ag)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、銅(Cu)、クロム(Cr)などの金属材料によって形成されている。なお、表示領域DAに位置する検出電極Rxは、ITOを利用した帯状電極によって形成されている。
次に、上記したFFSモードの液晶表示装置DSPにおいて画像を表示する表示駆動時の動作について説明する。
まず、液晶層LQに電圧が印加されていないオフ状態について説明する。オフ状態は、画素電極PEと共通電極CEとの間に電位差が形成されていない状態に相当する。このようなオフ状態では、液晶層LQに含まれる液晶分子は、第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2の配向規制力によりX−Y平面内において一方向に初期配向している。バックライトユニットBLからのバックライトの一部は、第1光学素子OD1の偏光板を透過し、液晶表示パネルPNLに入射する。液晶表示パネルPNLに入射した光は、偏光板の吸収軸と直交する直線偏光である。このような直線偏光の偏光状態は、オフ状態の液晶表示パネルPNLを通過した際にほとんど変化しない。このため、液晶表示パネルPNLを透過した直線偏光のほとんどが、第2光学素子OD2の偏光板によって吸収される(黒表示)。このようにオフ状態で液晶表示パネルPNLが黒表示となるモードをノーマリーブラックモードという。
まず、液晶層LQに電圧が印加されていないオフ状態について説明する。オフ状態は、画素電極PEと共通電極CEとの間に電位差が形成されていない状態に相当する。このようなオフ状態では、液晶層LQに含まれる液晶分子は、第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2の配向規制力によりX−Y平面内において一方向に初期配向している。バックライトユニットBLからのバックライトの一部は、第1光学素子OD1の偏光板を透過し、液晶表示パネルPNLに入射する。液晶表示パネルPNLに入射した光は、偏光板の吸収軸と直交する直線偏光である。このような直線偏光の偏光状態は、オフ状態の液晶表示パネルPNLを通過した際にほとんど変化しない。このため、液晶表示パネルPNLを透過した直線偏光のほとんどが、第2光学素子OD2の偏光板によって吸収される(黒表示)。このようにオフ状態で液晶表示パネルPNLが黒表示となるモードをノーマリーブラックモードという。
続いて、液晶層LQに電圧が印加されたオン状態について説明する。オン状態は、画素電極PEと共通電極CEとの間に電位差が形成された状態に相当する。つまり、共通電極CEに対しては共通電極駆動回路CDからコモン駆動信号(コモン電圧)が供給される。その一方で、画素電極PEには、コモン電圧に対して電位差を形成するような映像信号が供給される。これにより、オン状態では、画素電極PEと共通電極CEとの間にフリンジ電界が形成される。
このようなオン状態では、液晶分子は、X−Y平面内において、初期配向方向とは異なる方位に配向する。オン状態では、第1光学素子OD1の偏光板の吸収軸と直交する直線偏光は、液晶表示パネルPNLに入射し、その偏光状態は、液晶層LQを通過する際に液晶分子の配向状態に応じて変化する。このため、オン状態においては、液晶層LQを通過した少なくとも一部の光は、第2光学素子OD2の偏光板を透過する(白表示)。
次に、上記した液晶表示装置DSPの入力面ISへの導体の接触あるいは接近を検出するためのセンシングを行うセンシング駆動時の動作について説明する。すなわち、共通電極CEに対しては、共通電極駆動回路CDからセンサ駆動信号が供給される。このような状態で、センサSEが共通電極CEからのセンサ信号を受けることにより、センシングが行われる。
ここで、センシング方法の一例の原理について図7を参照しながら説明する。
図7に示すように、検出電極Rxは、少なくとも表示領域DAに設けられている。分割電極C1と検出電極Rxとの間には、容量Ccが存在する。すなわち、検出電極Rxは分割電極C1(共通電極CE)と静電容量結合する。分割電極C1の各々には、順次、所定の周期でパルス状の書込信号(センサ駆動信号)Vwが供給される。この例では、利用者の指が特定の検出電極Rxと分割電極C1とが交差する位置に近接して存在するものとする。検出電極Rxに近接している利用者の指により、容量Cxが生じる。分割電極C1にパルス状の書込信号Vwが供給されたときに、特定の検出電極Rxからは、他の検出電極から得られるパルスよりもレベルの低いパルス状の読取信号(センサ出力値)Vrが得られる。すなわち、表示領域DAにおける利用者の指の位置情報である入力位置情報を検出する際、第1駆動部としての駆動ICチップIC1(共通電極駆動回路CD)は共通電極CE(分割電極C1)に対して書込信号Vwを供給し、共通電極CEとセンサSEとの間にセンサ信号を発生させる。第2駆動部としての駆動ICチップIC2は、センサSEに接続されて上記センサ信号(例えば、検出電極Rxに生じる静電容量)の変化を示す読取信号Vrを読取る。
図7に示すように、検出電極Rxは、少なくとも表示領域DAに設けられている。分割電極C1と検出電極Rxとの間には、容量Ccが存在する。すなわち、検出電極Rxは分割電極C1(共通電極CE)と静電容量結合する。分割電極C1の各々には、順次、所定の周期でパルス状の書込信号(センサ駆動信号)Vwが供給される。この例では、利用者の指が特定の検出電極Rxと分割電極C1とが交差する位置に近接して存在するものとする。検出電極Rxに近接している利用者の指により、容量Cxが生じる。分割電極C1にパルス状の書込信号Vwが供給されたときに、特定の検出電極Rxからは、他の検出電極から得られるパルスよりもレベルの低いパルス状の読取信号(センサ出力値)Vrが得られる。すなわち、表示領域DAにおける利用者の指の位置情報である入力位置情報を検出する際、第1駆動部としての駆動ICチップIC1(共通電極駆動回路CD)は共通電極CE(分割電極C1)に対して書込信号Vwを供給し、共通電極CEとセンサSEとの間にセンサ信号を発生させる。第2駆動部としての駆動ICチップIC2は、センサSEに接続されて上記センサ信号(例えば、検出電極Rxに生じる静電容量)の変化を示す読取信号Vrを読取る。
図5に示した検出回路RCでは、書込信号Vwが分割電極C1に供給されるタイミングと、各検出電極Rxからの読取信号Vrと、に基づいて、センサSEのX−Y平面内での指の2次元位置情報を検出することができる。また、上記の容量Cxは、指が検出電極Rxに近い場合と、遠い場合とで異なる。このため、読取信号Vrのレベルも指が検出電極Rxに近い場合と、遠い場合とで異なる。したがって、検出回路RCでは、読取信号Vrのレベルに基づいて、センサSEに対する指の近接度(センサSEの法線方向の距離)を検出することもできる。
次に、検出電極Rxの透明導電層TCについて説明する。
上記のように、透明導電層TCは、透明な導電材料として例えばITO、IZO、ZnO等を利用して形成されている。透明導電層TCは、結晶状態の複数の第1領域R1と、非晶質状態の複数の第2領域R2と、を有している。複数の第1領域R1と複数の第2領域R2とは、互いに混在している。第1領域R1及び第2領域R2は、透明導電層TCの表面及び内部を含む透明導電層TCの全域において混在している。上記のような透明導電層TCは、温度などの各種の製造条件を調整することにより形成される。
上記のように、透明導電層TCは、透明な導電材料として例えばITO、IZO、ZnO等を利用して形成されている。透明導電層TCは、結晶状態の複数の第1領域R1と、非晶質状態の複数の第2領域R2と、を有している。複数の第1領域R1と複数の第2領域R2とは、互いに混在している。第1領域R1及び第2領域R2は、透明導電層TCの表面及び内部を含む透明導電層TCの全域において混在している。上記のような透明導電層TCは、温度などの各種の製造条件を調整することにより形成される。
ここで、本実施形態に係る透明導電層TCについてITOを用い、当該ITOをSEM−EBSD解析を行った結果を図8に示す。ここで、SEM−EBSD解析とは、走査電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)を用い、電子線を走査しながら電子線後方散乱回折(Electron Backscatter Diffraction:EBSD)パターンを測定、及び解析することを言う。上記電子線後方散乱回折パターンは、走査電子顕微鏡から透明導電層TCに電子線を照射することにより得られる。図8では、第1領域R1を白色で示し、第2領域R2を灰色で示している。図中、第2領域R2の明度は、第1領域R1の明度より低い。なお、EBSDパターンは非晶質領域から得られないため、第2領域R2は灰色になっている。図8から分かるように、透明導電層TCに、第1領域R1及び第2領域R2が混在していることがわかる。
上記のように構成された第1の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPによれば、液晶表示装置DSPは、第2基板SUB2を有した液晶表示パネルPNLと、第1光学素子OD1(偏光板)と、接着層ADと、静電容量型のセンサSEと、を備えている。偏光板は、液晶表示パネルPNLの外側に位置し第2基板SUB2に対向している。接着層ADは、偏光板を液晶表示パネルPNLに貼り付ける。
センサSEは検出電極Rxを有している。検出電極Rxは、第2基板SUB2と接着層ADとの間に位置し、透明な導電材料を利用して形成された透明導電層TCを有している。透明導電層TCは、互いに混在した結晶状態の複数の第1領域R1と非晶質状態の複数の第2領域R2とを有している。
これにより、非晶質状態の透明導電層より、電気抵抗値が低く腐食に強い透明導電層TCを得ることができる。
また、本実施形態に係る透明導電層TCは、多結晶状態の透明導電層のように非常に硬く形成されることはない。このため、透明導電層TCの内部にて、透明導電層TCに加わる応力を分散させることができる。これにより、透明導電層TCに割れ(破壊)や腐食を生じ難くすることができる。透明導電層TCに加わる応力としては、偏光板の収縮によって生じる応力や、液晶表示装置DSPの製造時に生じる応力が挙げられる。上記製造時に生じる応力は、例えば、検出電極Rxが形成されたマザー基板(第2基板SUB2)の搬送時に生じる応力である。ここで、マザー基板とは、第2基板SUB2のもとになる基板である。
さらに、本実施形態に係る透明導電層TCは、多結晶状態の透明導電層のように表面の凹凸が大きくなることはない。偏光板の接着層ADに含まれるイオン成分が局材し易い凹凸部分が透明導電層TCに形成され難い。これにより、上記イオン成分に起因した透明導電層TCの腐食を抑制することができる。
上記のことから、製造歩留まりの高いセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。又は、製品歩留まりの高いセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。
上記のことから、製造歩留まりの高いセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。又は、製品歩留まりの高いセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて詳細に説明する。本実施形態に係る液晶表示装置DSPは、透明導電層TC以外、上記第1の実施形態に係る液晶表示装置DSPと同様に形成されている。本実施形態では、透明導電層TCにおいて占める第1領域R1の割合について説明する。
次に、第2の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて詳細に説明する。本実施形態に係る液晶表示装置DSPは、透明導電層TC以外、上記第1の実施形態に係る液晶表示装置DSPと同様に形成されている。本実施形態では、透明導電層TCにおいて占める第1領域R1の割合について説明する。
本願発明者等は、透明導電層TCの結晶化面積率を変化させ、信頼性試験と、透明導電層TCの状態の調査とを行った。ここで、結晶化面積率とは、透明導電層TCの単位面積当たりの結晶化した領域の面積の割合を言う。本実施の形態では、信頼性試験として、PCT試験を用いる。本実施の形態でのPCT試験では、液晶表示装置DSPを、120℃、95%RH、及び2気圧の環境下に20時間置く試験を行う。上記信頼性試験に基づく第1評価と、透明導電層TCの状態の第2評価とを図9に示す。図9は、結晶化面積率を変化させた場合における、(1)透明導電層TCの結晶化粒の大きさの平均値と、(2)信頼性試験に基づく第1評価と、(3)透明導電層TCの状態の第2評価とを表で示す図である。第2評価は、透明導電層TCに割れ(断線)が生じたか否か等の不具合の度合いの評価である。
図9に示すように、ここでは、結晶化面積率を0%、38%、46%、50%、53%、61%、66%、73%、79%、81%、83%、84%、94%、96%、99%とした15個の液晶表示装置DSPのサンプルを用意した。ここで、結晶化面積率が0%の場合、透明導電層TCの全域が非晶質状態である。結晶化面積率が38乃至99%の範囲において、透明導電層TCの結晶化粒の大きさの平均値は、0.1乃至0.4μmの範囲内であった。ここで、結晶化粒は第1領域R1に相当する。
第1評価においては、透明導電層TCに腐食も抵抗値の上昇も生じなかった場合には記号Aを記載し、透明導電層TCに腐食は生じないが透明導電層TCの抵抗値が上昇した場合には記号Bを記載し、透明導電層TCに腐食が生じた場合には記号Cを記載した。
第2評価においては、透明導電層TCに割れ(断線)も溶解も生じなかった場合には記号Aを記載し、透明導電層TCに割れは生じないが透明導電層TCに溶解が生じ透明導電層TCの抵抗値が上昇した場合には記号Bを記載し、透明導電層TCに割れが生じた場合には記号Cを記載した。
図9から分かるように、結晶化面積率が50乃至94%の範囲内で、第1評価及び第2評価は、記号A又はBとなる。このため、結晶化面積率が50乃至94%の範囲内になるように透明導電層TCを形成した方が望ましい。さらに、結晶化面積率が66乃至79%の範囲内で、第1評価及び第2評価は、記号Aのみとなる。このため、結晶化面積率が66乃至79%の範囲内になるように透明導電層TCを形成した方がより望ましい。
上記のように構成された第2の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPによれば、液晶表示装置DSPは、液晶表示パネルPNLと、偏光板と、接着層ADと、静電容量型のセンサSEと、を備えている。透明導電層TCは、互いに混在した複数の第1領域R1と複数の第2領域R2とを有している。このため、本実施形態においても、上記第1の実施形態で得られる効果と同様の効果を得ることができる。
第1領域R1は、透明導電層TC(検出電極Rx)の50乃至94%を占めている方が望ましい。第1領域R1は、透明導電層TC(検出電極Rx)の66乃至79%を占めている方がより望ましい。
これにより、上記第1の実施形態より製造歩留まりの高いセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。又は、上記第1の実施形態より製品歩留まりの高いセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。
これにより、上記第1の実施形態より製造歩留まりの高いセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。又は、上記第1の実施形態より製品歩留まりの高いセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて詳細に説明する。本実施形態に係る液晶表示装置DSPは、透明導電層TC以外、上記第1の実施形態係る液晶表示装置DSPと同様に形成されている。本実施形態では、透明導電層TCの結晶化粒の大きさの平均値について説明する。
次に、第3の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて詳細に説明する。本実施形態に係る液晶表示装置DSPは、透明導電層TC以外、上記第1の実施形態係る液晶表示装置DSPと同様に形成されている。本実施形態では、透明導電層TCの結晶化粒の大きさの平均値について説明する。
本願発明者等は、透明導電層TCの結晶化粒の大きさの平均値を変化させ、信頼性試験と、透明導電層TCの状態の調査とを行った。信頼性試験は、20時間のPCT試験である。上記信頼性試験に基づく第1評価と、透明導電層TCの状態の第2評価とを図10に示す。図10は、透明導電層TCの結晶化粒の大きさの平均値を変化させた場合における、(1)透明導電層TCの結晶化面積率と、(2)信頼性試験に基づく第1評価と、(3)透明導電層TCの状態の第2評価とを表で示す図である。第2評価は、透明導電層TCに割れ(断線)が生じたか否か等の不具合の度合いの評価である。
図10に示すように、ここでは、透明導電層TCの結晶化粒の大きさの平均値を「−」(結晶化粒無し)、0.020μm、0.045μm、0.051μm、0.061μm、0.068μm、0.071μm、0.076μm、0.10μm、0.149μm、0.155μm、0.18μm、0.23μm、0.249μm、0.255μm、0.31μm、0.43μm、0.49μm、0.61μmとした19個の液晶表示装置DSPのサンプルを用意した。透明導電層TCの結晶化粒の大きさの平均値が0.020乃至0.61μmの範囲において、結晶化面積率が40乃至60%の範囲内であった。ここでも、結晶化粒は第1領域R1に相当する。
第1評価においては、透明導電層TCに腐食も抵抗値の上昇も生じなかった場合には記号Aを記載し、透明導電層TCに腐食は生じないが透明導電層TCの抵抗値が上昇した場合には記号Bを記載し、透明導電層TCに腐食が生じた場合には記号Cを記載した。
第2評価においては、透明導電層TCに割れ(断線)も溶解も生じなかった場合には記号Aを記載し、透明導電層TCに割れは生じないが透明導電層TCに溶解が生じ透明導電層TCの抵抗値が上昇した場合には記号Bを記載し、透明導電層TCに割れが生じた場合には記号Cを記載した。
図10から分かるように、透明導電層TCの結晶化粒の大きさの平均値が0.051乃至0.249μmの範囲内で、第1評価及び第2評価は、記号A又はBとなる。このため、透明導電層TCの結晶化粒の大きさの平均値が0.05乃至0.25μmの範囲内になるように透明導電層TCを形成した方が望ましい。さらに、透明導電層TCの結晶化粒の大きさの平均値が0.071乃至0.149μmの範囲内で、第1評価及び第2評価は、記号Aのみとなる。このため、透明導電層TCの結晶化粒の大きさの平均値が0.07乃至0.15μmの範囲内になるように透明導電層TCを形成した方がより望ましい。
上記のように構成された第3の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPによれば、液晶表示装置DSPは、液晶表示パネルPNLと、偏光板と、接着層ADと、静電容量型のセンサSEと、を備えている。透明導電層TCは、互いに混在した複数の第1領域R1と複数の第2領域R2とを有している。このため、本実施形態においても、上記第1の実施形態で得られる効果と同様の効果を得ることができる。
第1領域R1の大きさの平均値は、0.05乃至0.25μmである方が望ましい。第1領域R1の大きさの平均値は、0.07乃至0.15μmである方がより望ましい。 これにより、上記第1の実施形態より製造歩留まりの高いセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。又は、上記第1の実施形態より製品歩留まりの高いセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて詳細に説明する。本実施形態に係る液晶表示装置DSPは、第2光学素子OD2の偏光板と、接着層ADと第1絶縁基板10と、第2絶縁基板20以外、上記第1の実施形態係る液晶表示装置DSPと同様に形成されている。図11は、本実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPの構成を概略的に示す断面図である。
次に、第4の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて詳細に説明する。本実施形態に係る液晶表示装置DSPは、第2光学素子OD2の偏光板と、接着層ADと第1絶縁基板10と、第2絶縁基板20以外、上記第1の実施形態係る液晶表示装置DSPと同様に形成されている。図11は、本実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPの構成を概略的に示す断面図である。
図11に示すように、第1光学素子OD1は、少なくとも偏光板POL1を備えている。第2光学素子OD2は、偏光板POL2及び帯電防止層ASを備えている。偏光板POL2は、偏光子層PL、第1支持層SL1及び第2支持層SL2を備えている。第2支持層SL2は、第2基板SUB2と第1支持層SL1との間に位置している。偏光子層PLは、第1支持層SL1と第2支持層SL2との間に位置している。
本実施形態において、第1支持層SL1はTACを用いて形成されている。第2支持層SL2は第1支持層SL1の透湿性より低い透湿性を有している。また、第2支持層SL2は第1支持層SL1が発生する酸の量より少ない量の酸を発生する。第2支持層SL2は、例えば環状オレフィン構造ポリマを用いて形成されている。偏光子層PLは、ポリビニルアルコール(PVA)フィルムにヨウ素化合物を染色し、次いでPVAフィルムを1軸に沿って延伸するなどし、形成されている。延伸軸が偏光子層PL(偏光板POL2)の吸収軸となる。
第1及び第2支持層SL1、SL2は、偏光子層PLに貼り付けられている。第1及び第2支持層SL1、SL2は偏光子層PLを保護している。第1及び第2支持層SL1、SL2は、偏光子層PLが熱や湿気の影響を受けた際の偏光子層の収縮を抑制することができる。ここで、TACとPVAとは接着性がよいため、特に、第1支持層SL1は、偏光子層PLを保持し、偏光子層PLを補強することができる。
また、第1及び第2支持層SL1、SL2は、防湿機能を有し、偏光子層PLへの水分の浸入を低減することができる。特に、第2支持層SL2は、第1支持層SL1の透湿性より低い透湿性を有しているため、第1支持層SL1より、外部からの水分の浸入を低減することができる。
さらに、TAC(第1支持層SL1)は加水分解により酸(酢酸)を発生するが、環状オレフィン構造ポリマ(第2支持層SL2)は加水分解により酸(酢酸)を発生しない。少なくとも、環状オレフィン構造ポリマ(第2支持層SL2)が発生する酸の量は、TAC(第1支持層SL1)が発生する酸の量より少ない。
帯電防止層ASは、検出電極Rxと偏光板POL2との間に設けられている。ここでは、帯電防止層ASは、第2支持層SL2のうち液晶表示パネルPNLと対向した面上に設けられている。帯電防止層ASは、有機材料又は無機材料で形成されている。ここでは、帯電防止層ASは、有機材料で形成されている。帯電防止層ASは、109乃至1011Ω/□のシート抵抗を有している。帯電防止層ASは、偏光板POL2の帯電を防止するものである。
帯電防止層ASは、外部からの静電気が透明導電層TCに直に与えられることを防止することができ、比較的柔らかい透明導電層TCを保護することができる。帯電防止層ASは、透明導電層TCの破壊を防止することができる。また、帯電防止層ASは、帯電防止層AS自体に蓄積された電荷を検出電極Rx(透明導電層TC)を介し、外部へ逃がすことができる。
なお、帯電防止層ASは、必要に応じて設けられていてもよい。例えば、帯電防止層AS無しに液晶表示装置DSPが形成されている場合、接着層ADは、帯電防止層として機能していてもよい。この場合、接着層ADは109乃至1011Ω/□のシート抵抗を有している。
絶縁膜IFは、第2絶縁基板20(第2基板SUB2)と透明導電層TCとの間に設けられている。この実施形態において、絶縁膜IFは、二酸化ケイ素(SiO2)を利用した絶縁膜と、五酸化ニオブ(Nb2O5)を利用した絶縁膜とを積層して形成されている。なお、絶縁膜IFに利用する材料は種々変形可能である。例えば、絶縁膜IFは、SiO2を利用した絶縁膜のみで形成されていてもよい。
透明導電層TCは、第2絶縁基板20上に直に形成されてはおらず、絶縁膜IF上に形成されている。透明導電層TCと第2絶縁基板20との密着性より、透明導電層TCと絶縁膜IFとの密着性の方が強い。このため、密着性に優れた透明導電層TCを形成することができ、割れ(断線)の生じ難い透明導電層TCを形成することができる。また、透明導電層TCを第2絶縁基板20上に直に形成しないことにより、透明導電層TCの腐食を抑制することができる。なお、第2絶縁基板20を化学研磨する場合、第2絶縁基板20上には上記化学研磨に利用するフッ酸が残り易く、フッ酸がITOと反応してしまう。これにより、上記のように透明導電層TCの腐食を招き得る。
さらに、絶縁膜IFには、表面凹凸が形成される。上記のような絶縁膜IF上に透明導電層TCを形成することにより、結晶化の際の核を多数形成することができ、局在的に結晶化した領域(第1領域R1)を有する透明導電層TCを形成し易くすることができる。
本実施形態において、絶縁膜IFの屈折率は、第2絶縁基板20の屈折率と透明導電層TCの屈折率との間に調整されている。絶縁膜IFをいわゆるインデックスマッチング層として機能させることにより、絶縁膜IFにおける界面反射を抑制することができる。
ここで、酸に起因した上記ITO(透明導電層TC)の溶解を抑制することができる技術について説明する。
上述したように、TAC(第1支持層SL1)は酢酸を発生する。また、PVA(偏光子層PL)に含まれるヨウ素はヨウ素酸になり得る。上記酢酸やヨウ素酸等の酸は、ITO(透明導電層TC)の溶解を招く。しかしながら、本実施形態において、第1支持層SL1や偏光子層PLと、透明導電層TCとの間には、第2支持層SL2、帯電防止層AS及び接着層ADが介在されている。第1支持層SL1や偏光子層PLは、透明導電層TCから離間して位置しているため、透明導電層TCに酸(酢酸、ヨウ素酸)を到達し難くすることができる。
また、接着層ADには少なくとも酸(アクリル酸)が含まれるが、本実施形態に係る接着層ADは、一般的な液晶表示装置の偏光板の接着層よりも酸性が弱い。この場合、例えば、偏光板POL2用の接着層ADは、偏光板POL1用の接着層よりも酸性が弱くなり得る。但し、接着層ADの酸性が弱くなりすぎると偏光板POL2が剥がれ易くなるため、注意する必要がある。
上記のことから、酸(酢酸、ヨウ素酸、アクリル酸)に起因した透明導電層TCの溶解を抑制することができる。
上述したように、TAC(第1支持層SL1)は酢酸を発生する。また、PVA(偏光子層PL)に含まれるヨウ素はヨウ素酸になり得る。上記酢酸やヨウ素酸等の酸は、ITO(透明導電層TC)の溶解を招く。しかしながら、本実施形態において、第1支持層SL1や偏光子層PLと、透明導電層TCとの間には、第2支持層SL2、帯電防止層AS及び接着層ADが介在されている。第1支持層SL1や偏光子層PLは、透明導電層TCから離間して位置しているため、透明導電層TCに酸(酢酸、ヨウ素酸)を到達し難くすることができる。
また、接着層ADには少なくとも酸(アクリル酸)が含まれるが、本実施形態に係る接着層ADは、一般的な液晶表示装置の偏光板の接着層よりも酸性が弱い。この場合、例えば、偏光板POL2用の接着層ADは、偏光板POL1用の接着層よりも酸性が弱くなり得る。但し、接着層ADの酸性が弱くなりすぎると偏光板POL2が剥がれ易くなるため、注意する必要がある。
上記のことから、酸(酢酸、ヨウ素酸、アクリル酸)に起因した透明導電層TCの溶解を抑制することができる。
次に、本実施形態に係る液晶表示パネルPNLについて説明する。
液晶表示パネルPNLは、シール材SEAを備えている。シール材SEAは、非表示領域NDAに設けられ、矩形枠状に形成されている。シール材SEAは、第1基板SUB1と第2基板SUB2とを接合している。このため、液晶層LQは、第1基板SUB1、第2基板SUB2及びシール材SEAで囲まれた空間に形成されている。
液晶表示パネルPNLは、シール材SEAを備えている。シール材SEAは、非表示領域NDAに設けられ、矩形枠状に形成されている。シール材SEAは、第1基板SUB1と第2基板SUB2とを接合している。このため、液晶層LQは、第1基板SUB1、第2基板SUB2及びシール材SEAで囲まれた空間に形成されている。
第2絶縁基板20の厚みT2は、第1絶縁基板10の厚みT1より大きい。第1絶縁基板10及び第2絶縁基板20のトータルの厚みを固定した場合、第1絶縁基板10の厚みと第2絶縁基板20の厚みとを均一にするより、片方の絶縁基板の厚みを大きくした方が、反りに強くなるためである。このため、変形例として、厚みT1を厚みT2より大きくしてもよく、この場合も反りに強くすることができる。
但し、T1<T2である方がよい。透明導電層TC(検出電極Rx)から共通電極CEまでの距離を長くすることができる分、透明導電層TCの時定数を小さくすることができるためである。
但し、T1<T2である方がよい。透明導電層TC(検出電極Rx)から共通電極CEまでの距離を長くすることができる分、透明導電層TCの時定数を小さくすることができるためである。
上記のように構成された第4の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPによれば、液晶表示装置DSPは、液晶表示パネルPNLと、偏光板と、接着層ADと、静電容量型のセンサSEと、を備えている。透明導電層TCは、互いに混在した複数の第1領域R1と複数の第2領域R2とを有している。このため、本実施形態においても、上記第1の実施形態で得られる効果と同様の効果を得ることができる。
上記のことから、製造歩留まりの高いセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。又は、製品歩留まりの高いセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。
上記のことから、製造歩留まりの高いセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。又は、製品歩留まりの高いセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。
(第5の実施形態)
次に、第5の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて詳細に説明する。なお、本実施形態において、上記第1の実施形態と同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。図12は、本実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置の一部を示す概略平面図であり、検出電極、シールド電極及びOLBパッド群を示す図である。図13は、図12の線XIII−XIIIに沿った液晶表示装置を示す概略断面図である。図14は、図12に示した液晶表示装置の一部を示す拡大平面図であり、検出電極Rx及びダミー電極DRを示す図である。
次に、第5の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて詳細に説明する。なお、本実施形態において、上記第1の実施形態と同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。図12は、本実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置の一部を示す概略平面図であり、検出電極、シールド電極及びOLBパッド群を示す図である。図13は、図12の線XIII−XIIIに沿った液晶表示装置を示す概略断面図である。図14は、図12に示した液晶表示装置の一部を示す拡大平面図であり、検出電極Rx及びダミー電極DRを示す図である。
図12及び図13に示すように、第2基板SUB2の外面ESの上方に、検出電極Rxの他、ダミー電極DR、シールド電極SH及びOLBパッド群pGが形成されている。検出電極Rxは透明導電層TCを有している。この実施形態において、透明導電層TC、ダミー電極DR、シールド電極SH及びOLBパッド群pGは、ITOを利用して同層に形成されている。
透明導電層TC及びOLBパッド群pGは電気的に接続されている。OLBパッド群pGは、非表示領域NDA内に位置し、フレキシブル配線基板FPC2に接続されている。OLBパッド群pGは、透明導電層TC(検出電極Rx)から読取信号(センサ出力値)Vrを読み出すためのパッドである。
図12乃至図14に示すように、透明導電層TCは、概ね第2方向Yに延在している。これらの透明導電層TCは、第1方向Xに間隔を置いて並んでいる。なお、共通電極CEの有する複数の分割電極(C1)は、概ね第1方向Xに延在し、第2方向Yに間隔を置いて並んでいる。又は、共通電極CEは、分割されることなく、表示領域DAにおいて連続的に形成された単個の平板電極で形成されている。図示した例では、透明導電層TCは、波形(より具体的には三角波形)に形成されている。透明導電層TCの形状はジグザグパターンである。透明導電層TCは、第2方向Yに対して斜めに交差する傾斜部を有している。
ここで、偏光板POL2は、透明導電層TCが延在する第2方向Yに平行な辺と、第1方向Xに平行な辺とを有している。偏光板POL2の吸収軸は第1方向Xに平行である。上記傾斜部は、偏光板POL2の外形に対して、傾斜している。透明導電層TCは、上記傾斜部を有しているため、偏光板POL2(偏光子層PL)の収縮により透明導電層TCに作用する応力を拡散させることができる。例えば、高温高湿化等で偏光板POL2に収縮が生じても、透明導電層TCは、上記応力を拡散させることができる。このため、透明導電層TCを割れ難くすることができる。
また、透明導電層TCは、概ね第2方向Yに延在した複数のスリットSLI1を有している。スリットSLI1は、偏光板POL2の透過軸(第2方向Y)に沿った方向に対し±45°以内の方向に傾斜した複数の傾斜部で形成されている。透明導電層TCは、上記のようなスリットSLI1を有しているため、偏光板POL2(偏光子層PL)の収縮により透明導電層TCに作用する応力をより拡散させることができる。
透明電極としてのダミー電極DRは、隣り合う透明導電層TC(検出電極Rx)の間に配置されている。ダミー電極DRも波形(より具体的には三角波形)に形成されている。透明導電層TCとダミー電極DRとは電気的に絶縁され、また、ダミー電極DR同士も電気的に絶縁されている。ダミー電極DRは、電気的にフローティング状態にある。透明導電層TCとダミー電極DRとの間や、ダミー電極DR同士の間には、複数のスリットSLI2が形成されている。
透明導電層TC及びダミー電極DRによって形成された複数のスリットSLI1,SLI2のうち、偏光板POL2の透過軸に沿った方向に対し±45°以内の方向に傾斜したスリットが最も多い。すなわち、複数のスリットSLI1,SLI2のうち、偏光板POL2の延伸軸に略直交する成分が最も多い。このため、偏光板POL2(偏光子層PL)が収縮し難くすることができる。
図12及び図13に示すように、シールド電極SHは、非表示領域NDAに設けられている。シールド電極SHは、第2絶縁基板20と偏光板POL2との間に位置している。図12で見ると、シールド電極SHは、Π字状に形成され、第2基板SUB2の左辺部から上辺部及び右辺部に亘って連続的に形成されている。シールド電極SHは、OLBパッド群pGと同様にフレキシブル配線基板FPC2に接続され、フレキシブル配線基板FPC2を介して電圧が与えられる。シールド電極SHは、検出電極RXが発生する電界であって液晶表示パネルPNLの周縁部に影響を及ぼし得る電界を遮蔽するものである。例えば、シールド電極SHは、上記ゲート線駆動回路GD(図2)のノイズになり得る上記電界を遮蔽することができる。シールド電極SHはゲート線駆動回路GDを形成するTFTをガードするため、シールド電極SHはガード電極でもある。
ここで、本願発明者等は、透明導電層TC(検出電極Rx)の平均電位とシールド電極SHの平均電位とを変化させ、高温連続通電試験を行い、長時間、高温下での動作状態に対する透明導電層TCの耐性を評価した。上記試験を240時間行った時点での第1評価と、上記試験を500時間行った時点での第2評価と、透明導電層TCの品質基準判定の結果である最終評価とを図15に示す。図15は、70℃の温度条件で、検出電極Rx(透明導電層TC)の平均電位V1とシールド電極SHの平均電位V2とを変化させた場合における、(1)平均電位V1と平均電位V2との差V1−V2と、(2)第1評価と、(3)第2評価と、(4)最終評価とを表で示す図である。
図15に示すように、ここでは、平均電位V1を2.8Vに固定し、平均電位V2を0V、1.7V、1.8V、1.9V、2.0V、2.8V、3.0V、3.5V、3.8V、3.9Vとした10個の液晶表示装置DSPのサンプルを用意した。さらに、平均電位V1を3.3Vに固定し、平均電位V2を2.2V、2.3V、2.4V、2.5Vとした4個の液晶表示装置DSPのサンプルを用意した。
第1評価及び第2評価においては、透明導電層TCを視認できない場合には記号Aを記載し、人によっては透明導電層TCを視認できる場合には記号Bを記載し、多くの人が透明導電層TCを視認できる場合には記号Cを記載した。記号Aの評価の透明導電層TCに変色が殆ど無かったことが分かる。記号Bの評価の透明導電層TCには僅かに変色があったことが分かる。記号Cの評価の透明導電層TCには目立った変色があったことが分かる。
最終評価においては、透明導電層TCが殆ど変質せず変質の度合いが基準値以下である場合には記号Aを記載し、透明導電層TCに変質が生じたものの変質の度合いが基準値以下である場合には記号Bを記載し、透明導電層TCに変質が生じ変質の度合いが基準値を超えた場合には記号Cを記載した。ここで、上記基準値以下とは、透明導電層TCの抵抗値の上昇率が50%以内であることを言う。
図15から分かるように、第1評価は、電位差V1−V2が−1.1乃至1.0Vの範囲内で記号Aとなり、電位差V1−V2が−1.1乃至1.1Vの範囲内で記号A又はBとなる。第2評価は、電位差V1−V2が−1.0乃至0.9Vの範囲内で記号Aとなり、電位差V1−V2が−1.1乃至1.0Vの範囲内で記号A又はBとなる。さらに、最終評価は、電位差V1−V2が−1.0乃至0.9Vの範囲内で記号Aとなり、電位差V1−V2が−1.1乃至1.0Vの範囲内で記号A又はBとなる。
このため、電位差V1−V2は−1.1乃至+1.0Vの範囲内である方が望ましい。さらに、電位差V1−V2は−1.0乃至+0.8Vの範囲内である方がより望ましい。これにより、透明導電層TCの変質を抑制することができる。
なお、透明導電層TCは、第1領域R1と第2領域R2とが混在した微結晶のITOで形成されているため、非晶質のITOより変質は起こり難い。
なお、透明導電層TCは、第1領域R1と第2領域R2とが混在した微結晶のITOで形成されているため、非晶質のITOより変質は起こり難い。
その他、電位差V1−V2を小さくした方が、透明導電層TC(検出電極Rx)及びシールド電極SH間の寄生容量を小さくすることができる。
上記のように構成された第5の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPによれば、液晶表示装置DSPは、液晶表示パネルPNLと、偏光板と、接着層ADと、静電容量型のセンサSEと、を備えている。透明導電層TCは、互いに混在した複数の第1領域R1と複数の第2領域R2とを有している。このため、本実施形態においても、上記第1の実施形態で得られる効果と同様の効果を得ることができる。
上記のことから、製造歩留まりの高いセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。又は、製品歩留まりの高いセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。
上記のことから、製造歩留まりの高いセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。又は、製品歩留まりの高いセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
また、上述した第1駆動部は、上記駆動ICチップIC1に限定されるものではなく、種々変形可能であり、共通電極CEに書き込み信号を供給し、共通電極CEとセンサSEとの間にセンサ信号を発生させる駆動部であればよい。一方、上述した第2駆動部は、上記駆動ICチップIC2に限定されるものではなく、種々変形可能であり、センサSEに接続されて上記センサ信号の変化を示す読み取り信号を読み取る駆動部であればよい。
上述した実施形態では、表示装置として、液晶表示装置を例に開示した。しかし、上述した実施形態は、有機EL(electroluminescent)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型表示装置等、あらゆるフラットパネル型の表示装置に適用可能である。また、上述した実施形態は、中小型の表示装置から大型の表示装置まで、特に限定することなく適用が可能であることは言うまでもない。
下記は、開示する発明の態様に関する。
[C1]基板を有した表示パネルと、
検出電極を有したセンサと、を備え、
前記検出電極は、透明導電材料で形成された透明導電層を有し、
前記透明導電層は、互いに混在した結晶状態の複数の第1領域と非晶質状態の複数の第2領域とを有する、センサ付き表示装置、に関する。
検出電極を有したセンサと、を備え、
前記検出電極は、透明導電材料で形成された透明導電層を有し、
前記透明導電層は、互いに混在した結晶状態の複数の第1領域と非晶質状態の複数の第2領域とを有する、センサ付き表示装置、に関する。
[C2]前記第1領域は、前記透明導電層の50乃至94%を占める、[C1]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
[C3]前記第1領域の大きさの平均値は、0.05乃至0.25μmである、[C1]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
[C4]前記表示パネルの外側に位置し前記基板に対向した偏光板と、
前記偏光板を前記表示パネルに貼り付ける接着層と、
をさらに有し、
前記検出電極は、前記基板と前記接着層との間に位置する、[C1]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
前記偏光板を前記表示パネルに貼り付ける接着層と、
をさらに有し、
前記検出電極は、前記基板と前記接着層との間に位置する、[C1]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
[C5]前記偏光板は、
第1支持層と、
前記基板と前記第1支持層との間に位置し前記第1支持層の透湿性より低い透湿性を有した第2支持層と、
前記第1支持層と前記第2支持層との間に位置した偏光子層と、
を有する、[C4]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
第1支持層と、
前記基板と前記第1支持層との間に位置し前記第1支持層の透湿性より低い透湿性を有した第2支持層と、
前記第1支持層と前記第2支持層との間に位置した偏光子層と、
を有する、[C4]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
[C6]前記偏光板は、
第1支持層と、
前記基板と前記第1支持層との間に位置し前記第1支持層が発生する酸の量より少ない量の酸を発生する第2支持層と、
前記第1支持層と前記第2支持層との間に位置した偏光子層と、
を有する、[C4]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
第1支持層と、
前記基板と前記第1支持層との間に位置し前記第1支持層が発生する酸の量より少ない量の酸を発生する第2支持層と、
前記第1支持層と前記第2支持層との間に位置した偏光子層と、
を有する、[C4]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
[C7]前記基板と前記検出電極との間に絶縁膜を有する、[C1]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
[C8]前記表示パネルの外側に位置し前記基板に対向した偏光板と、
前記検出電極と前記偏光板との間に、シート抵抗が109乃至1011Ω/□である帯電防止層と、をさらに有する、[C1]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
前記検出電極と前記偏光板との間に、シート抵抗が109乃至1011Ω/□である帯電防止層と、をさらに有する、[C1]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
[C9]前記表示パネルの外側に位置し前記基板に対向した偏光板と、
前記検出電極が設けられた表示領域の外側の非表示領域に、前記基板と前記偏光板との間に位置したシールド電極と、をさらに有し、
前記検出電極の平均電位と前記シールド電極の平均電位との差は、−1.1乃至+1.0Vの範囲内である、[C1]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
前記検出電極が設けられた表示領域の外側の非表示領域に、前記基板と前記偏光板との間に位置したシールド電極と、をさらに有し、
前記検出電極の平均電位と前記シールド電極の平均電位との差は、−1.1乃至+1.0Vの範囲内である、[C1]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
[C10]前記表示パネルの外側に位置し前記基板に対向した偏光板をさらに有し、
前記透明導電層は、所定の方向に延在し、前記方向に対して斜めに交差する傾斜部を有し、
前記偏光板は、前記透明導電層が延在する方向に平行な辺を有する、[C1]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
前記透明導電層は、所定の方向に延在し、前記方向に対して斜めに交差する傾斜部を有し、
前記偏光板は、前記透明導電層が延在する方向に平行な辺を有する、[C1]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
[C11]前記表示パネルの外側に位置し前記基板に対向した偏光板をさらに有し、
前記透明導電層は、前記偏光板の透過軸に沿った方向に対し±45°以内の方向に傾斜したスリットを有する、[C1]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
前記透明導電層は、前記偏光板の透過軸に沿った方向に対し±45°以内の方向に傾斜したスリットを有する、[C1]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
[C12]前記表示パネルの外側に位置し前記基板に対向した偏光板をさらに有し、
前記センサは、前記基板と前記偏光板との間に、前記透明導電材料で形成された複数の透明電極をさらに有し、
前記透明導電層及び複数の透明電極によって形成された複数のスリットのうち、前記偏光板の透過軸に沿った方向に対し±45°以内の方向に傾斜したスリットが最も多い、[C1]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
前記センサは、前記基板と前記偏光板との間に、前記透明導電材料で形成された複数の透明電極をさらに有し、
前記透明導電層及び複数の透明電極によって形成された複数のスリットのうち、前記偏光板の透過軸に沿った方向に対し±45°以内の方向に傾斜したスリットが最も多い、[C1]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
[C13]前記複数の透明電極は、ダミー電極である、[C12]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
[C14]書込み信号を書込む第1駆動部と、
読取り信号を読取る第2駆動部と、をさらに備え、
前記表示パネルは、前記書込み信号が書込まれることにより前記検出電極との間にセンサ信号を発生させる共通電極をさらに有し、
前記検出電極は、前記センサ信号の変化を示す前記読取り信号を発生させる、[C1]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
読取り信号を読取る第2駆動部と、をさらに備え、
前記表示パネルは、前記書込み信号が書込まれることにより前記検出電極との間にセンサ信号を発生させる共通電極をさらに有し、
前記検出電極は、前記センサ信号の変化を示す前記読取り信号を発生させる、[C1]に記載のセンサ付き表示装置、に関する。
DSP…液晶表示装置、PNL…液晶表示パネル、SUB1…第1基板、10…第1絶縁基板、PX…画素、CE…共通電極、C1…分割電極、PE…画素電極、SUB2…第2基板、20…第2絶縁基板、ES…外面、LQ…液晶層、OD2…第2光学素子、POL2…偏光板、PL…偏光子層、SL1…第1支持層、SL2…第2支持層、AS…帯電防止層、AD…接着層、IF…絶縁膜、SE…センサ、Rx…検出電極、TC…透明導電層、R1…第1領域、R2…第2領域、DR…ダミー電極、SH…シールド電極、SLI1,SLI2…スリットSLI、V1,V2…平均電位、DA…表示領域、NDA…非表示領域、X…第1方向、Y…第2方向
Claims (14)
- 基板を有した表示パネルと、
検出電極を有したセンサと、を備え、
前記検出電極は、透明導電材料で形成された透明導電層を有し、
前記透明導電層は、互いに混在した結晶状態の複数の第1領域と非晶質状態の複数の第2領域とを有する、センサ付き表示装置。 - 前記第1領域は、前記透明導電層の50乃至94%を占める、請求項1に記載のセンサ付き表示装置。
- 前記第1領域の大きさの平均値は、0.05乃至0.25μmである、請求項1に記載のセンサ付き表示装置。
- 前記表示パネルの外側に位置し前記基板に対向した偏光板と、
前記偏光板を前記表示パネルに貼り付ける接着層と、
をさらに有し、
前記検出電極は、前記基板と前記接着層との間に位置する、請求項1に記載のセンサ付き表示装置。 - 前記偏光板は、
第1支持層と、
前記基板と前記第1支持層との間に位置し前記第1支持層の透湿性より低い透湿性を有した第2支持層と、
前記第1支持層と前記第2支持層との間に位置した偏光子層と、
を有する、請求項4に記載のセンサ付き表示装置。 - 前記偏光板は、
第1支持層と、
前記基板と前記第1支持層との間に位置し前記第1支持層が発生する酸の量より少ない量の酸を発生する第2支持層と、
前記第1支持層と前記第2支持層との間に位置した偏光子層と、
を有する、請求項4に記載のセンサ付き表示装置。 - 前記基板と前記検出電極との間に絶縁膜を有する、請求項1に記載のセンサ付き表示装置。
- 前記表示パネルの外側に位置し前記基板に対向した偏光板と、
前記検出電極と前記偏光板との間に、シート抵抗が109乃至1011Ω/□である帯電防止層と、をさらに有する、請求項1に記載のセンサ付き表示装置。 - 前記表示パネルの外側に位置し前記基板に対向した偏光板と、
前記検出電極が設けられた表示領域の外側の非表示領域に、前記基板と前記偏光板との間に位置したシールド電極と、をさらに有し、
前記検出電極の平均電位と前記シールド電極の平均電位との差は、−1.1乃至+1.0Vの範囲内である、請求項1に記載のセンサ付き表示装置。 - 前記表示パネルの外側に位置し前記基板に対向した偏光板をさらに有し、
前記透明導電層は、所定の方向に延在し、前記方向に対して斜めに交差する傾斜部を有し、
前記偏光板は、前記透明導電層が延在する前記方向に平行な辺を有する、請求項1に記載のセンサ付き表示装置。 - 前記表示パネルの外側に位置し前記基板に対向した偏光板をさらに有し、
前記透明導電層は、前記偏光板の透過軸に沿った方向に対し±45°以内の方向に傾斜したスリットを有する、請求項1に記載のセンサ付き表示装置。 - 前記表示パネルの外側に位置し前記基板に対向した偏光板をさらに有し、
前記センサは、前記基板と前記偏光板との間に、前記透明導電材料で形成された複数の透明電極をさらに有し、
前記透明導電層及び複数の透明電極によって形成された複数のスリットのうち、前記偏光板の透過軸に沿った方向に対し±45°以内の方向に傾斜したスリットが最も多い、請求項1に記載のセンサ付き表示装置。 - 前記複数の透明電極は、ダミー電極である、請求項12に記載のセンサ付き表示装置。
- 書込み信号を書込む第1駆動部と、
読取り信号を読取る第2駆動部と、をさらに有し、
前記表示パネルは、前記書込み信号が書込まれることにより前記検出電極との間にセンサ信号を発生させる共通電極をさらに有し、
前記検出電極は、前記センサ信号の変化を示す前記読取り信号を発生させる、請求項1に記載のセンサ付き表示装置。
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