JP2015232818A - センサ付き表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】センサ付き表示装置においてモアレの発生を防止又は低減する。
【解決手段】一実施形態のセンサ付き表示装置は、単位画素が第1方向に第1画素ピッチで配列され、第2方向に第2画素ピッチで配列された表示領域を有する表示パネルと、細線片にて構成される電極パターンを有する検出電極を備える。電極パターンは、細線片の接続点を複数有し、各接続点の少なくとも一部が第1方向における配置間隔が第1接続点ピッチとなり且つ第2方向における配置間隔が第2接続点ピッチとなるように直線状に配列される。第1接続点ピッチは、0.5×第1画素ピッチ×(整数−0.05)以上かつ0.5×第1画素ピッチ×(整数+0.05)以下を除く範囲で定められ、第2接続点ピッチは0.5×第2画素ピッチ×(整数−0.05)以上かつ0.5×第2画素ピッチ×(整数+0.05)以下を除く範囲で定められる。
【選択図】 図11

Description

本発明の実施形態は、センサ付き表示装置に関する。
物体の接触あるいは接近を検出するセンサ(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、誘電体を介して向かい合う検出電極と駆動電極との間の容量の変化に基づいて物体の接触等を検出する静電容量型センサがある。
表示領域で物体の接触等を検出するために、検出電極及び駆動電極は、表示領域と重なるように配置される。このように配置された検出電極及び駆動電極が表示領域に含まれる画素と干渉し、いわゆるモアレが発生することがある。
特開2012−164648号公報 特開2012−163951号公報 特開2013−225195号公報
本発明が解決しようとする課題は、モアレの発生を防止ないしは低減することが可能なセンサ付き表示装置を提供することである。
一実施形態におけるセンサ付き表示装置は、それぞれ異なる色に対応する複数の副画素で構成される単位画素が、第1方向に沿って第1画素ピッチで配列されるとともに、第2方向に沿って第2画素ピッチで配列された表示領域を有する表示パネルと、上記表示領域と平行な検出面に配置された導電性の細線片にて構成される電極パターンを有する、上記検出面への物体の近接又は接触を検出するための検出電極と、を備える。上記電極パターンは、複数の上記細線片の端部が接続される接続点を複数有するとともに、これら複数の接続点の少なくとも一部が、上記第1方向における配置間隔が第1接続点ピッチとなり、かつ上記第2方向における配置間隔が第2接続点ピッチとなるように直線状に配列されたパターンである。上記第1接続点ピッチは、0.5×上記第1画素ピッチ×(整数−0.05)以上かつ0.5×上記第1画素ピッチ×(整数+0.05)以下を除く範囲で定められ、上記第2接続点ピッチは、0.5×上記第2画素ピッチ×(整数−0.05)以上かつ0.5×上記第2画素ピッチ×(整数+0.05)以下を除く範囲で定められる。
図1は、第1実施形態に係るセンサ付き表示装置の構成を概略的に示す斜視図である。 図2は、上記表示装置の基本構成及び等価回路を概略的に示す図である。 図3は、上記表示装置の副画素の等価回路を概略的に示す図である。 図4は、上記表示装置の一部の構造を概略的に示す断面図である。 図5は、上記表示装置が備えるセンサの構成を概略的に示す平面図である。 図6は、上記表示装置が備えるセンサによるセンシングの原理(ミューチャル検出方式)を説明するための図である。 図7は、上記表示装置が備えるセンサによるセンシングの原理(セルフ検出方式)を説明するための図である。 図8は、上記表示装置が備えるセンサによるセンシングの原理(セルフ検出方式)を説明するための図である。 図9は、上記セルフ検出方式におけるセンサの駆動方法の具体例を説明するための図である。 図10は、上記表示装置が備えるセンサの検出電極がマトリクス状に配列された例を概略的に示す図である。 図11は、表示領域に配置された単位画素及び電極パターンの一例を示す模式図である。 図12は、表示領域に配置された単位画素及び電極パターンの他の例を示す模式図である。 図13は、電極パターンと表示領域のモアレを評価した結果を示す図である。 図14は、電極パターンと表示領域のモアレを評価した結果を示す図である。 図15は、第2実施形態に係る電極パターンの一部を示す模式図である。 図16は、第3実施形態に係る電極パターンの一部を示す模式図である。 図17は、第4実施形態に係る電極パターンの一部を示す模式図である。 図18は、第5実施形態に係る電極パターンの一部を示す模式図である。 図19は、第6実施形態に係る電極パターンの一部を示す模式図である。 図20は、第7実施形態に係る電極パターンの一部を示す模式図である。 図21は、第8実施形態に係る電極パターンの一部を示す模式図である。 図22は、第9実施形態に係る電極パターンの一部を示す模式図である。 図23は、第10実施形態に係る電極パターンの一部を示す模式図である。 図24は、第11実施形態に係る電極パターンの一部を示す模式図である。 図25は、第12実施形態に係る電極パターンの一部を示す模式図である。 図26は、第13実施形態に係る電極パターンの一部を示す模式図である。 図27は、変形例1に係る表示領域の一部を示す模式図である。 図28は、変形例2に係る表示領域の一部を示す模式図である。
いくつかの実施形態につき、図面を参照しながら説明する。
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であっ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。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す場合があるが、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、同一又は類似の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略することがある。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係るセンサ付き表示装置の構成を概略的に示す斜視図である。なお、本実施形態においては、表示装置が液晶表示装置である場合について説明するが、これに限らず、有機エレクトロルミネッセンス表示装置等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であってもよい。また、本実施形態に係るセンサ付き表示装置は、例えばスマートフォン、タブレット端末、携帯電話端末、ノートブックタイプのパーソナルコンピュータ、ゲーム機器等の種々の装置に用いることができる。
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などを備える。
液晶表示パネルPNLは、第1基板SUB1と、第1基板SUB1に対向配置された第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光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る。このようなバックライトユニットBLとしては、光源として発光ダイオード(LED)を利用したものなど種々の形態が適用可能である。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、液晶表示装置DSPはバックライトユニットBLを備えない。
センサSEは、複数の検出電極Rxを備える。これらの検出電極Rxは、例えば液晶表示パネルPNLの表示面の上方において、表示面と平行な検出面(X−Y平面)に設けられている。図示した例では、各検出電極Rxは、概ねX方向に延出し、Y方向に並んでいる。なお、各検出電極Rxは、Y方向に延出しX方向に並んでいてもよいし、島状に形成されX方向及びY方向にマトリクス状に配置されていてもよい。ここでは、X方向及びY方向は、互いに直交している。
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。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。
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。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において、ソース線駆動回路SD、ゲート線駆動回路GD、共通電極駆動回路CDなどを備える。
液晶表示パネルPNLは、表示領域DAにおいて、複数の副画素SPXを備える。複数の副画素SPXは、X方向及びY方向に沿ってi×j(i,jは正の整数)のマトリクス状に設けられる。各副画素SPXは、例えば赤色、緑色、青色、白色などの色に対応して設けられる。それぞれ異なる色に対応する複数の副画素SPXによって、カラー画像を構成する最小単位である単位画素PXが構成される。また、液晶表示パネルPNLは、表示領域DAにおいて、j本のゲート線G(G1〜Gj)、i本のソース線S(S1〜Si)、共通電極CEなどを備える。
ゲート線Gは、X方向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、Y方向に間隔を置いて並べられている。ソース線Sは、Y方向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、X方向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の外側に引き出され、共通電極駆動回路CDに接続されている。この共通電極CEは、複数の副画素SPXで共用される。共通電極CEの詳細については後述する。
図3は、図2に示した副画素SPXの等価回路図である。各副画素SPXは、スイッチング素子PSW、画素電極PE、共通電極CE、液晶層LQなどを備える。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。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。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、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もよい。画素電極PEは、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及び画素電極PEは、保持容量CSを形成する。
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。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なども備える。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よい。
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を備える。第1基板SUB1と第2基板SUB2とは所定のセルギャップ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との間のセルギャップに保持されている。
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の面のうち第2基板SUB2に対向する面に、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、第1絶縁基板10と第1絶縁膜11との間には、ゲート線G、スイッチング素子のゲート電極及び半導体層などが配置されている。ソース線Sは、第1絶縁膜11の上に形成されている。また、スイッチング素子PSW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。
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(Indium Tin Oxide:ITO)やインジウム亜鉛酸化物(Indium Zinc Oxide: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、各副画素SPX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、赤色の副画素SPXRに配置された赤色カラーフィルタであり、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、緑色の副画素SPXGに配置された緑色カラーフィルタであり、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、青色の副画素SPXBに配置された青色カラーフィルタであり、青色の樹脂材料によって形成されている。図示した例は、単位画素PXが赤色、緑色、青色にそれぞれ対応する副画素SPXR,SPXG,SPXBによって構成されている。但し、単位画素PXは、上記の3つの副画素SPXR,SPXG,SPXBの組み合わせによるものに限られない。例えば、単位画素PXは、副画素SPXR,SPXG,SPXBに白色の副画素SPXWを加えた4つの副画素SPX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カラーフィルタが副画素SPXWに配置されてもよいし、副画素SPXWのカラーフィルタそのものを省略してもよい。あるいは、白色に代えて、他の色、例えば黄色の副画素を配置してもよい。
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。
検出電極Rxは、第2絶縁基板20の外面側に形成されている。すなわち、本実施形態において、上記の検出面は、第2絶縁基板20の外面側に位置する。この検出電極Rxの詳細な構造については後述する。
図1及び図4から明らかなように、検出電極Rx及び共通電極CEは、表示領域DAの法線方向において異なる層に配置され、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といった誘電体を挟んで対向する。
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。
次に、本実施形態の液晶表示装置DSPに搭載され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。本実施形態において、センサSEは、第1基板SUB1の共通電極CE及び第2基板SUB2の検出電極Rxによって構成される。すなわち、共通電極CEは、表示用の電極として機能するとともに、センサ駆動用の電極としても機能する。
液晶表示パネルPNLは、上記の共通電極CE及び検出電極Rxに加えて、リード線Lを備える。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、複数の分割電極Cを備える。各分割電極Cは、表示領域DAにおいてY方向に略直線的に延びるとともに、X方向に間隔を置いて並ぶ。検出電極Rxは、表示領域DAにおいてX方向に略直的に延びるとともに、Y方向に間隔をおいて並ぶ。つまり、ここでは、検出電極Rxは、分割電極Cと交差する方向に延出している。これらの分割電極C及び検出電極Rxは、上記の通り、各種誘電体を挟んで対向している。
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光の一部は、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)。
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にコモン駆動信号が供給され、これにより共通電極CEがコモン電位に設定される。また、画素電極PEにコモン電位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。これらにより、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)。このような構成により、ノーマリーブラックモードが実現される。
なお、分割電極C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、共通電極CEは、Y方向に間隔を置いて並び、X方向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。
検出電極Rxが配置される検出面内において、隣接する検出電極Rxの間には、ダミー電極DRが配置されている。ダミー電極DRは、検出電極Rxと同じく、X方向に略直的に延びる。このようなダミー電極DRは、リード線Lなどの配線には接続されず、電気的にフローティング状態にある。ダミー電極DRは、物体の接触あるいは接近の検出には寄与しない。そのため、ダミー電極DRは、物体を検出するとの観点からは設けなくもよい。しかし、ダミー電極DRを設けないと、液晶表示パネルPNLの画面が光学的に不均一となる恐れがある。そのため、ダミー電極DRを設けることが好ましい。
リード線Lは、非表示領域NDAに配置され、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。リード線Lは、例えば、検出電極Rxと同様に、第2基板SUB2に配置されている。
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CDを備える。分割電極C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、分割電極Cに対して、各副画素SPXを駆動するためのコモン駆動信号(第1駆動信号)、及び、センサSEを駆動するためのセンサ駆動信号(第2駆動信号)を選択的に供給する。例えば共通電極駆動回路CDは、表示領域DAに画像を表示する表示駆動時にコモン駆動信号を供給し、検出面への物体の近接又は接触を検出する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、リード線Lの各々と電気的に接続されている。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への物体の接触あるいは接近を検出する。さらに、検出回路RCは、物体が接触あるいは接近した箇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。
次に、液晶表示装置DSPが物体の接触あるいは接近を検出する動作について、図6を参照しながら説明する。分割電極Cと検出電極Rxとの間には、容量Ccが存在する。共通電極駆動回路CDは、分割電極Cの各々に所定の周期でパルス状のセンサ駆動信号Vwを供給する。図6の例では、利用者の指が特定の検出電極Rxと分割電極C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Cにパルス状のセンサ駆動信号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センサ出力値Vrが得られる。このセンサ出力値Vrは、リード線Lを介して検出回路RCに供給される。
検出回路RCは、センサ駆動信号Vwが分割電極Cに供給されるタイミングと、各検出電極Rxからのセンサ出力値Vrとに基づいて、X−Y平面(検出面)内での指の2次元位置情報を検出する。また、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、センサ出力値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は、センサ出力値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。
以上説明したセンサSEの検出方式は、例えば、相互容量方式、又は、ミューチャル検出(Mutual-Capacitive Sensing)方式などと呼ばれる。センサSEの検出方式は、このミューチャル検出方式に限られず、他の方式であってもよい。例えば、センサSEは、以下に説明する検出方式を適用することもできる。この検出方式は、例えば、自己容量方式、又は、セルフ検出(Self-Capacitive Sensing)方式などと呼ばれる。
図7及び図8は、セルフ検出方式において、液晶表示装置DSPが物体の接触あるいは接近を検出する動作を説明するための図である。図7及び図8に示す検出電極Rxは、島状に形成され、表示領域DAにおいてX方向及びY方向にマトリクス状に配列されている。リード線Lの一端は、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の他端は、例えば図5に示した例と同じく、検出回路RCが内蔵された駆動ICチップIC2を備えるフレキシブル配線基板FPC2に接続されている。図7及び図8の例では、利用者の指が特定の検出電極Rx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。
図7に示すように、検出回路RCは、検出電極Rxの各々に所定の周期でパルス状のセンサ駆動信号Vw(駆動電圧)を供給する。このセンサ駆動信号Vwにより、検出電極Rx自体が有する容量が充電される。
センサ駆動信号Vwを供給した後、図8に示すように、検出回路RCは、検出電極Rxの各々からセンサ出力値Vrを読み取る。このセンサ出力値Vrは、例えば、検出電極Rx自体の容量に蓄えられた電荷量に相当する。このようなセンサ出力値Vrは、X−Y平面(検出面)内に配列された各検出電極Rxのうち、指との間の容量Cxが発生している検出電極Rxと、その他の検出電極Rxとで異なる値となる。したがって、検出回路RCは、各検出電極Rxのセンサ出力値Vrに基づいて、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。
セルフ検出方式におけるセンサSEの駆動方法の具体例につき、図9を用いて説明する。この図の例においては、1フレーム(1F)期間のうちの表示動作期間Pdに行われる表示動作と、表示動作期間Pdから外れた検出動作期間Psに行われる入力位置情報の検出動作と、が繰り返し行われる。検出動作期間Psは、例えば表示動作が休止されるブランキング期間である。
表示動作期間Pdにおいては、ゲート線駆動回路GDがゲート線Gに制御信号を供給し、ソース線駆動回路SDがソース線Sに映像信号Vsigを供給し、共通電極駆動回路CDが共通電極CE(分割電極C)にコモン駆動信号Vcom(コモン電圧)を供給して、液晶表示パネルPNLが駆動される。
検出動作期間Psには、液晶表示パネルPNLへの制御信号、映像信号Vsig及びコモン駆動信号Vcomの入力が休止され、センサSEが駆動される。センサSEを駆動する際、検出回路RCが検出電極Rxにセンサ駆動信号Vwを供給し、検出電極Rxに生じた静電容量の変化を示すセンサ出力値Vrを読取り、センサ出力値Vrに基づいて入力位置情報を演算する。この検出動作期間Psにおいて、共通電極駆動回路CDは、検出電極Rxに供給するセンサ駆動信号Vwと同一波形を有する電位調整信号Vaをセンサ駆動信号Vwと同期して共通電極CEに供給している。ここで、上記同一波形とは、センサ駆動信号Vwと電位調整信号Vaとが、位相、振幅及び周期に関して同一であることを言う。このような電位調整信号Vaを共通電極CEに供給することで、検出電極Rxと共通電極CEとの間の浮遊容量(寄生容量)が除去され、正確な入力位置情報の演算が可能となる。
図10は、マトリクス状に配列された検出電極Rxの一例を概略的に示す図である。この図の例においては、検出電極Rx1,Rx2,Rx3がY方向に並んでいる。検出電極Rx1は、リード線L1を介してパッドPD1と接続されている。検出電極Rx2は、リード線L2を介してパッドPD2と接続されている。検出電極Rx3は、パッドPD3に直に接続されている。パッドPD1〜PD3は、フレキシブル配線基板FPC2に接続されている。検出電極Rx1〜Rx3は、例えば、金属材料によって形成された細線片(後述する細線片T)をメッシュ状に接続して構成されている。但し、検出電極Rx1〜Rx3は、図10に示す構成に限定されるものではなく、後述する各実施例に示す構成など種々の構成を適用できる。
検出電極Rx1〜Rx3、リード線L1,L2、及びパッドPD1〜PD3は、X方向に一定の間隔を空けて繰り返し配置されている。X方向に隣り合う検出電極Rx1〜Rx3と検出電極Rx1〜Rx3との間には、ダミー電極DRが配置されている。ダミー電極DRは、例えば、検出電極Rx1〜Rx3と同じく、金属材料によって形成された細線片により構成されている。図10の例において、ダミー電極DRを構成する細線片は、検出電極Rx1〜Rx3と同様のメッシュ状に配置されている。但し、ダミー電極DRを構成する細線片は互いに接続されておらず、かつ検出電極Rx1〜Rx3、リード線L1,L2、及びパッドPD1〜PD3などにも接続されておらず、電気的にフローティング状態にある。このように、検出電極Rxと類似の形状を有するダミー電極DRを配置することにより、液晶表示パネルPNLの画面を光学的に均一に保つことができる。
続いて、検出電極Rxの詳細な構造について説明する。なお、以下に説明する検出電極Rxの構造は、上述したミューチャル検出方式及びセルフ検出方式などの検出方式によらず適用可能である。
検出電極Rxは、金属材料によって形成された細線片(後述する細線片T)を組み合わせて構成される電極パターン(後述する電極パターンPT)を有する。細線片の材料としては、例えばアルミニウム(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)、或いはこれらを含む合金を用いることができる。細線片の幅は、各画素の透過率を著しく低下させず、且つ断線しにくい程度に定めることが好ましい。一例として、細線片の幅は、3μm以上かつ10μm以下の範囲内で定める。
表示領域DAにおける画素配列及び検出電極Rxの電極パターンの一態様について説明する。図11及び図12は、表示領域DAに配置された単位画素PXの一部と、検出電極Rxの電極パターンPTの一部とを示す模式図である。
図11及び図12において、単位画素PXは、X方向及びY方向に沿ってマトリクス状に並ぶ。図11における各単位画素PXは、赤色、緑色、青色の副画素SPXR,SPXG,SPXBにて構成されている。赤色、緑色、青色の副画素SPXR,SPXG,SPXBは、いずれもY方向に沿って並ぶ。一方、図12における各単位画素PXは、赤色、緑色、青色、白色の副画素SPXR,SPXG,SPXB,SPXWにて構成されている。赤色、緑色、青色、白色の副画素SPXR,SPXG,SPXB,SPXWは、いずれもY方向に沿って並ぶ。
表示領域DAにおいて、人間の視感度が最も高い副画素SPXが並ぶ方向を、第1方向D1と定義する。また、この第1方向D1と直交する方向を第2方向D2と定義する。図11に示す表示領域DAにおいて、人間の視感度が最も高い副画素SPXは、緑色の副画素SPXGである。したがって、図11の例においては、緑色の副画素SPXGが並ぶ方向、すなわちY方向が第1方向となり、第1方向D1と直交する方向、すなわちX方向が第2方向となる。また、図12に示す表示領域DAにおいて、人間の視感度が最も高い副画素SPXは、白色の副画素SPXWである。したがって、図12の例においても、白色の副画素SPXWが並ぶ方向、すなわちY方向が第1方向となり、第1方向D1と直交する方向、すなわちX方向が第2方向となる。
以下の説明においては、表示領域DAにおいて並ぶ単位画素PXの第1方向D1及び第2方向D2におけるピッチを、それぞれ第1画素ピッチpa1及び第2画素ピッチpa2と呼ぶ。図11及び図12の例において、単位画素PXの第1画素ピッチpa1及び第2接続点ピッチpa2は、図示した通りである。すなわち、第1画素ピッチpa1は単位画素PXの第1方向D1(Y方向)における長さであり、第2画素ピッチpa2は単位画素PXの第2方向D2(X方向)における長さである。
電極パターンPTは、屈曲しながら延びる検出線Wを複数含む。検出線Wは、延出方向がそれぞれ異なる2種類の細線片Ta,Tbの端部同士を接続して構成される単位パターンU1を、第1配列方向DU1に沿って交互に配置することにより構成されている。第1配列方向DU1は、第1方向D1に対して反時計回りに角度θだけ傾いている。図11及び図12の例においては、第1配列方向DU1と直交する第2配列方向DU2に沿って等間隔に並ぶ3本の検出線Wにより電極パターンPTが構成されている。
図11及び図12の例において、単位パターンU1に含まれる細線片Ta,Tb、及び、2つの単位パターンU1の境界において隣り合う細線片Ta,Tbは、いずれも鈍角を形成するように接続されている。但し、細線片Ta,Tbは、鋭角或いは直角を形成するように接続されてもよい。なお、電極パターンPTは、より多くの検出線Wにより構成されてもよいし、2本以下の検出線Wにより構成されてもよい。また、実際には電極パターンPTに近接してダミー電極DRが配置されるが、図11及び図12の例においてはこのダミー電極DRの図示を省略している。
電極パターンPTは、細線片Ta,Tbの接続点を多数含む。これら多数の接続点の一部は、直線状に並ぶ。図11及び図12に示す破線円は、直線状に並ぶ接続点群の一例を示している。この接続点群に含まれる接続点CPは、1本の検出線Wに含まれる接続点を交互に抽出したものであり、第1配列方向DU1に沿って等間隔に並ぶ。
以下の説明においては、直線状に並ぶ接続点群の第1方向D1及び第2方向D2におけるピッチを、それぞれ第1接続点ピッチpb1及び第2接続点ピッチpb2と呼ぶ。図11及び図12の例において、各接続点CPの第1接続点ピッチpb1及び第2接続点ピッチpb2は、図示した通りである。すなわち、第1接続点ピッチpb1は隣り合う接続点CP同士の第1方向D1における間隔であり、第2接続点ピッチpb2は隣り合う接続点CP同士の第2方向D2における間隔である。
金属材料で形成された細線片Ta,Tbの接続点においては、単位面積当たりに含まれる細線片の面積が増大するため、表示領域DAからの光の透過率が低下する。したがって、表示領域DA上では、細線片Ta,Tbの接続点に起因して局所的に透過率が低下するラインが接続点の配列方向に沿って生じ、このラインが各色の副画素SPXと交わることでモアレが生じる。
電極パターンPTの形状は、接続点と表示領域DAとの干渉に起因するモアレを防止ないしは低減するとの観点から、直線状に並ぶ接続点群が以下の条件1,2の双方を満たすように定められる。
[条件1]
pb1<0.5×pa1×(L−0.05)、あるいは、
0.5×pa1×(L+0.05)<pb1
[条件2]
pb2<0.5×pa2×(L−0.05)、あるいは、
0.5×pa2×(L+0.05)<pb2
また、好ましくは、電極パターンPTは、以下の条件3,4の双方を満たすように定められる。
[条件3]
pb1<0.5×pa1×(L−0.1)、あるいは、
0.5×pa1×(L+0.1)<pb1
[条件4]
pb2<0.5×pa2×(L−0.1)、あるいは、
0.5×pa2×(L+0.1)<pb2
条件1〜4におけるLは正の整数である。条件1〜4は、1つの整数Lについて満たされればよいのではなく、全ての整数Lについて満たされる必要がある。
なお、電極パターンPTは、図11及び図12に示す接続点CPを含む接続点群の他にも、直線状に並ぶ接続点群を有する。例えば1本の検出線Wにおいて接続点CPの間に位置する接続点も、第1配列方向DU1に沿って直線状に並ぶ。また、異なる検出線Wにおける接続点が直線状に並ぶこともある。理想的には、これら直線状に並ぶ接続点群の全てが条件1,2或いは条件3,4を満たすことにより、モアレを防止ないしは低減する効果を高めることができる。しかしながら、これら直線状に並ぶ接続点群の少なくとも1つが条件1,2或いは条件3,4を満たすことによっても、その接続点群と表示領域DAとの干渉に起因したモアレを防止ないしは低減する効果が得られる。例えば、電極パターンPTに含まれる複数の接続点群のうち、隣り合う接続点間の距離が最も短い接続点群や、両端部に位置する接続点の間の距離が最も長い接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすように電極パターンPTを規定してもよい。
続いて、条件1〜4を採用した理由について説明する。
上記のような第1接続点ピッチpb1及び第2接続点ピッチpb2を複数通りに変化させて、電極パターンPTに含まれる接続点と、図11に示す表示領域DA(タイプ(A))及び図12に示す表示領域DA(タイプ(B))との干渉に起因して生じるモアレを評価した結果を図13及び図14に示す。
図13は、評価例E101〜E124における第1接続点ピッチpb1[μm]、第2接続点ピッチpb2[μm]、タイプ(A)(B)それぞれにおけるモアレの評価結果(レベル)、第1画素ピッチpa1に0.5を乗じた値にて第1接続点ピッチpb1を除した数値(pb1/0.5pa1)、第2画素ピッチpa2に0.5を乗じた値にて第2接続点ピッチpb2を除した数値(pb2/0.5pa2)を示す。評価例E101〜E124においては、第1配列方向DU1の第1方向D1に対する傾き角度θを33.69°とした。
図14は、評価例E201〜E226における第1接続点ピッチpb1[μm]、第2接続点ピッチpb2[μm]、タイプ(A)(B)それぞれにおけるモアレの評価結果(レベル)、第1画素ピッチpa1に0.5を乗じた値にて第1接続点ピッチpb1を除した数値(pb1/0.5pa1)、第2画素ピッチpa2に0.5を乗じた値にて第2接続点ピッチpb2を除した数値(pb2/0.5pa2)を示す。評価例E201〜E226においては、第1配列方向DU1の第1方向D1に対する傾き角度θを38.00°とした。
モアレの評価結果は、最も良好である場合(モアレが表示に与える影響が最も小さい場合)をレベル1とし、最も不良である場合(モアレが表示に与える影響が最も大きい場合)をレベル4として、レベル1〜4の4段階で評価した。タイプ(A)の表示領域DAにおける第1画素ピッチpa1及び第2画素ピッチpa2は、いずれも58.8μmである。また、タイプ(B)の表示領域DAにおける第1画素ピッチpa1は103.5μmであり、第2画素ピッチpa2は138μmである。
これらの評価において、タイプ(A)に関しては、評価例E112,E124の評価結果がレベル4、評価例E116,E204,E213,E216,E218,E223,E224の評価結果がレベル3、評価例E101,E104,E105,E107,E108,E118,E120,E205,E209,E210の評価結果がレベル2、その他の評価例の評価結果がレベル1となった。
タイプ(B)に関しては、評価例E108,E118,E123,E124,E202,E203,E212,E213の評価結果がレベル3、評価例E101,E107,E109,E113,E114,E119,E201,E211,E214の評価結果がレベル2、その他の評価例の評価結果がレベル1となった。図13及び図14においては、レベル3又はレベル4の評価結果等に斜線のハッチングを付しており、レベル2の評価結果等にドットのハッチングを付している。
評価結果がレベル3又はレベル4となった評価例について検討すると、角度θに関わらず、これらの評価例の殆どにおいてpb1/0.5pa1或いはpb2/0.5pa2の少なくとも一方が整数L−0.05以上かつ整数L+0.05以下の範囲にあることが判る。すなわち、pb1/0.5pa1或いはpb2/0.5pa2が整数Lと概ね一致する場合にモアレが生じ易い。これらのことから、上記の条件1,2が導かれる。
さらに、評価結果がレベル2となった評価例について検討すると、角度θに関わらず、これらの評価例の殆どにおいてpb1/0.5pa1或いはpb2/0.5pa2の少なくとも一方が整数L−0.1以上かつ整数L+0.1以下の範囲にあることが判る。これらのことから、モアレを防止あるいは低減するためのより好適な条件として、上記の条件3,4が導かれる。
以上のような条件1,2或いは条件3,4を満たす電極パターンPTを有する検出電極RxにてセンサSEを構成することにより、モアレの発生を防止ないしは低減することが可能な液晶表示装置DSPを得ることができる。
また、本実施形態においては、センサSEを構成する検出電極Rxとセンサ駆動電極(共通電極CE)とを、誘電体を挟んで異なる層に設けている。仮に、検出電極Rxとセンサ駆動電極とを同一の層に設けた場合には、これら検出電極Rxとセンサ駆動電極との間で電蝕が生じる恐れがある。これに対し、本実施形態の構成においてはそのような電蝕の発生を防ぐことができる。
また、本実施形態において、上述した相互容量方式又はミューチャル検出方式のように、液晶表示パネルPNLの内部に設けられた共通電極CEを表示用の電極として利用するとともにセンサ駆動電極としても利用する場合には、センシング専用のセンサ駆動電極を別途に液晶表示装置DSPに設ける必要がない。仮に、センシング専用のセンサ駆動電極を設けた場合には、このセンサ駆動電極と検出電極Rx或いは表示領域DAとの干渉によりモアレが発生する恐れがある。これに対し、本実施形態においてはそのようなモアレの発生を防ぐことができる。さらに、本実施形態においては、共通電極CEが透明な導電性材料によって形成されているために、共通電極CEと表示領域DA或いは検出電極Rxとの干渉に起因したモアレの発生を防止ないしは低減できる。
これらの他にも、本実施形態からは種々の好適な作用が得られる。
なお、電極パターンPTの形状は、図11及び図12に示したものに限られない。その他の形状の電極パターンPTであっても、そこに含まれる接続点の少なくとも一部が条件1,2或いは条件3,4を満たすならば、その電極パターンPTと表示領域DAとの干渉に起因したモアレの発生を防止ないしは低減する効果が得られる。
以下に、電極パターンPTに関する他の実施形態を示す。特に説明しない構成については、第1実施形態と同様である。
(第2実施形態)
図15は、第2実施形態に係る電極パターンPTの一部を示す模式図である。本実施形態に係る電極パターンPTは、図15の左方に示す単位パターンU2を、第1配列方向DU1及び第2配列方向DU2に沿って配列して構成される。単位パターンU2は、細線片Ta1,Ta2,Tb1,Tb2で閉じられた菱形のパターンである。
電極パターンPTにおいて、隣り合う2つの単位パターンU2の輪郭は、1本の細線片Tを共用して形成されている。例えば第1配列方向DU1に連続する2つの単位パターンU2においては、その境界に配置される1本の細線片Tbが、一方の単位パターンU2では細線片Tb1として用いられ、他方の単位パターンU2では細線片Tb2として用いられることで、これら単位パターンU2の輪郭が形成されている。
本実施形態においては、例えば図15に示すように、第1配列方向DU1に沿って等間隔に並ぶ接続点CPにて構成される接続点群が上述の条件1,2或いは条件3,4を満たすように、細線片Ta,Tbの傾きや長さ或いは各配列方向DU1,DU2などを定める。但しこれに限らず、第2配列方向DU2に沿って等間隔に並ぶ接続点群や、単位パターンU2の対角線方向に沿って等間隔に並ぶ接続点群などの他の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。また、複数の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。
図15の例では、接続点において細線片Ta,Tbが鋭角又は鈍角にて接続される場合を示しているが、細線片Ta,Tbが直角にて接続されてもよい。
(第3実施形態)
図16は、第3実施形態に係る電極パターンPTの一部を示す模式図である。本実施形態に係る電極パターンPTは、図16の左方に示す単位パターンU3を、第1配列方向DU1及び第2配列方向DU2に沿って配列して構成される。単位パターンU3は、細線片Ta1,Ta2,Ta3,Ta4,Tb1,Tb2で閉じられた平行四辺形のパターンである。
電極パターンPTにおいて、隣り合う2つの単位パターンU3の輪郭は、1本の細線片Tを共用して形成されている。例えば第1配列方向DU1に連続する2つの単位パターンU3においては、その境界に配置される1本の細線片Taが、一方の単位パターンU3では細線片Ta1として用いられ、他方の単位パターンU3では細線片Ta4として用いられることで、これら単位パターンU3の輪郭が形成されている。
本実施形態においては、例えば図16に示すように、第1配列方向DU1に沿って等間隔に並ぶ接続点CPにて構成される接続点群が上述の条件1,2或いは条件3,4を満たすように、細線片Ta,Tbの傾きや長さ或いは各配列方向DU1,DU2などを定める。但しこれに限らず、第2配列方向DU2に沿って等間隔に並ぶ接続点群や、単位パターンU3の対角線方向に沿って等間隔に並ぶ接続点群などの他の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。また、複数の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。
図16の例では、接続点において細線片Ta,Tbが鋭角又は鈍角にて接続される場合を示しているが、細線片Ta,Tbが直角にて接続されてもよい。
(第4実施形態)
図17は、第4実施形態に係る電極パターンPTの一部を示す模式図である。本実施形態に係る電極パターンPTは、図17の左方に示す単位パターンU4a,U4bを組み合わせて構成される。具体的には、電極パターンPTは、第1配列方向DU1に沿って並ぶ複数の単位パターンU4aと、この第1配列方向DU1に沿って並ぶ複数の単位パターンU4bとを、第2配列方向DU2に沿って交互に配置したパターンである。単位パターンU4aは、細線片Ta1,Ta2,Ta3,Ta4,Tb1,Tb2で閉じられた平行四辺形のパターンである。単位パターンU4bは、細線片Ta5,Ta6,Tb3,Tb4,Tb5,Tb6で閉じられた平行四辺形のパターンである。単位パターンU4a,U4bは、第1配列方向DU1に沿う軸、及び、第2配列方向DU2に沿う軸に関して線対称の形状である。
電極パターンPTにおいて、隣り合う2つの単位パターンU4a、隣り合う2つの単位パターンU4b、及び、隣り合う単位パターンU4aと単位パターンU4bの輪郭は、1つの細線片Tを共用して形成されている。例えば第1配列方向DU1に連続する2つの単位パターンU4aにおいては、その境界に配置される1本の細線片Taが、一方の単位パターンU4aでは細線片Ta2として用いられ、他方の単位パターンU4aでは細線片Ta3として用いられることで、これら単位パターンU4aの輪郭が形成されている。
また、例えば第1配列方向DU1に連続する2つの単位パターンU4bにおいては、その境界に配置される1本の細線片Tbが、一方の単位パターンU4bでは細線片Tb4として用いられ、他方の単位パターンU4bでは細線片Tb5として用いられることで、これら単位パターンU4bの輪郭が形成されている。
単位パターンU4aは、4つの単位パターンU4bと隣り合う。単位パターンU4aの輪郭は、これら4つの単位パターンU4bの輪郭と細線片Ta1,Ta4,Tb1,Tb2を共用して形成されている。
また、単位パターンU4bは、4つの単位パターンU4aと隣り合う。単位パターンU4bの輪郭は、これら4つの単位パターンU4aの輪郭と細線片Ta5,Ta6,Tb3,Tb6を共用して形成されている。
本実施形態においては、例えば図17に示すように、第1配列方向DU1に沿って等間隔に並ぶ接続点CPにて構成される接続点群が上述の条件1,2或いは条件3,4を満たすように、細線片Ta,Tbの傾きや長さ或いは各配列方向DU1,DU2などを定める。但しこれに限らず、第2配列方向DU2に沿って等間隔に並ぶ接続点群や、単位パターンU4a,U4bの対角線方向に沿って等間隔に並ぶ接続点群などの他の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。また、複数の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。
図17の例では、接続点において細線片Ta,Tbが鋭角又は鈍角にて接続される場合を示しているが、細線片Ta,Tbが直角にて接続されてもよい。
(第5実施形態)
図18は、第5実施形態に係る電極パターンPTの一部を示す模式図である。本実施形態に係る電極パターンPTは、図18の左方に示す単位パターンU5a,U5bを組み合わせて構成される。具体的には、電極パターンPTは、第1配列方向DU1に沿って並ぶ複数の単位パターンU5aと、この第1配列方向DU1に沿って並ぶ複数の単位パターンU5bとを、第2配列方向DU2に沿って交互に配置したパターンである。単位パターンU5aは、細線片Ta1,Ta2,Ta3,Ta4,Tb1,Tb2,Tb3,Tb4で閉じられた6角形のパターンである。単位パターンU5bは、細線片Ta5,Ta6,Ta7,Ta8,Tb5,Tb6,Tb7,Tb8で閉じられた6角形のパターンである。単位パターンU5a,U5bは、所定の軸に関して線対称の形状である。単位パターンU5aにおいて細線片Ta3,Tb2が構成する内角、及び、単位パターンU5bにおいて細線片Ta6,Tb7が構成する内角は、いずれも180°を超える。
電極パターンPTにおいて、隣り合う2つの単位パターンU5a、隣り合う2つの単位パターンU5b、及び、隣り合う単位パターンU5aと単位パターンU5bの輪郭は、少なくとも1つの細線片Tを共用して形成されている。例えば第1配列方向DU1に連続する2つの単位パターンU5aにおいては、その境界に配置される1本の細線片Taが、一方の単位パターンU5aでは細線片Ta2として用いられ、他方の単位パターンU5aでは細線片Ta4として用いられることで、これら単位パターンU5aの輪郭が形成されている。
また、例えば第1配列方向DU1に連続する2つの単位パターンU5bにおいては、その境界に配置される1本の細線片Taが、一方の単位パターンU5bでは細線片Ta5として用いられ、他方の単位パターンU5bでは細線片Ta7として用いられることで、これら単位パターンU5bの輪郭が形成されている。
単位パターンU5aは、4つの単位パターンU5bと隣り合う。単位パターンU5aの輪郭は、これら4つの単位パターンU5bの輪郭と細線片Ta1,Ta3,Tb1,Tb2,Tb3,Tb4を共用して形成されている。
また、単位パターンU5bは、4つの単位パターンU5aと隣り合う。単位パターンU5bの輪郭は、これら4つの単位パターンU5aの輪郭と細線片Ta6,Ta8,Tb5,Tb6,Tb7,Tb8を共用して形成されている。
本実施形態においては、例えば図18に示すように、第1配列方向DU1に沿って等間隔に並ぶ接続点CPにて構成される接続点群が上述の条件1,2或いは条件3,4を満たすように、細線片Ta,Tbの傾きや長さ或いは各配列方向DU1,DU2などを定める。但しこれに限らず、第2配列方向DU2に沿って等間隔に並ぶ接続点群などの他の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。また、複数の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。
図18の例では、接続点において細線片Ta,Tbが鋭角又は鈍角にて接続される場合を示しているが、細線片Ta,Tbが直角にて接続されてもよい。
(第6実施形態)
図19は、第6実施形態に係る電極パターンPTの一部を示す模式図である。本実施形態に係る電極パターンPTは、図19の左方に示す単位パターンU6a,U6bを組み合わせて構成される。具体的には、電極パターンPTは、第1配列方向DU1に沿って並ぶ複数の単位パターンU6aと、この第1配列方向DU1に沿って並ぶ複数の単位パターンU6bとを、第2配列方向DU2に沿って交互に配置したパターンである。単位パターンU6aは、細線片Ta1,Ta2,Ta3,Ta4,Ta5,Ta6,Tb1,Tb2,Tb3,Tb4で閉じられた6角形のパターンである。単位パターンU6bは、細線片Ta7,Ta8,Ta9,Ta10,Tb5,Tb6,Tb7,Tb8,Tb9,Tb10で閉じられた6角形のパターンである。単位パターンU6a,U6bは、第1配列方向DU1に沿う軸に関して線対称の形状である。単位パターンU6aにおいて細線片Ta2,Tb3が構成する内角、及び、単位パターンU6bにおいて細線片Ta9,Tb6が構成する内角は、いずれも180°を超える。
電極パターンPTにおいて、隣り合う2つの単位パターンU6a、隣り合う2つの単位パターンU6b、及び、隣り合う単位パターンU6aと単位パターンU6bの輪郭は、少なくとも1つの細線片Tを共用して形成されている。例えば第1配列方向DU1に連続する2つの単位パターンU6aにおいては、その境界に配置される1本の細線片Taが、一方の単位パターンU6aでは細線片Ta1として用いられ、他方の単位パターンU6aでは細線片Ta6として用いられることで、これら単位パターンU6aの輪郭が形成されている。
また、例えば第1配列方向DU1に連続する2つの単位パターンU6bにおいては、その境界に配置される1本の細線片Tbが、一方の単位パターンU6bでは細線片Tb5として用いられ、他方の単位パターンU6bでは細線片Tb10として用いられることで、これら単位パターンU6bの輪郭が形成されている。
単位パターンU6aは、4つの単位パターンU6bと隣り合う。単位パターンU6aの輪郭は、これら4つの単位パターンU6bの輪郭と細線片Ta2,Ta3,Ta4,Ta5,Tb1,Tb2,Tb3,Tb4を共用して形成されている。
また、単位パターンU6bは、4つの単位パターンU6aと隣り合う。単位パターンU6bの輪郭は、これら4つの単位パターンU6aの輪郭と細線片Ta7,Ta8,Ta9,Ta10,Tb6,Tb7,Tb8,Tb9を共用して形成されている。
本実施形態においては、例えば図19に示すように、第2配列方向DU2に沿って等間隔に並ぶ接続点CPにて構成される接続点群が上述の条件1,2或いは条件3,4を満たすように、細線片Ta,Tbの傾きや長さ或いは各配列方向DU1,DU2などを定める。但しこれに限らず、第1配列方向DU1に沿って等間隔に並ぶ接続点群などの他の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。また、複数の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。
図19の例では、接続点において細線片Ta,Tbが鋭角又は鈍角にて接続される場合を示しているが、細線片Ta,Tbが直角にて接続されてもよい。
(第7実施形態)
図20は、第7実施形態に係る電極パターンPTの一部を示す模式図である。本実施形態に係る電極パターンPTは、図20の左方に示す単位パターンU7a,U7bを組み合わせて構成される。具体的には、電極パターンPTは、第1配列方向DU1に沿って並ぶ複数の単位パターンU7aと、この第1配列方向DU1に沿って並ぶ複数の単位パターンU7bとを、第2配列方向DU2に沿って交互に配置したパターンである。単位パターンU7aは、細線片Ta1,Ta2,Tb1,Tb2,Tb3,Tb4で閉じられた平行四辺形のパターンである。単位パターンU7bは、細線片Ta3,Ta4,Ta5,Ta6,Tb5,Tb6で閉じられた平行四辺形のパターンである。単位パターンU7a,U7bは、第1配列方向DU1に沿う軸、及び、第2配列方向DU2に沿う軸に関して線対称の形状である。
電極パターンPTにおいて、隣り合う2つの単位パターンU7a、隣り合う2つの単位パターンU7b、及び、隣り合う単位パターンU7aと単位パターンU7bの輪郭は、1つの細線片Tを共用して形成されている。例えば第1配列方向DU1に連続する2つの単位パターンU7aにおいては、その境界に配置される1本の細線片Tbが、一方の単位パターンU7aでは細線片Tb1として用いられ、他方の単位パターンU7aでは細線片Tb4として用いられることで、これら単位パターンU7aの輪郭が形成されている。
また、例えば第1配列方向DU1に連続する2つの単位パターンU7bにおいては、その境界に配置される1本の細線片Taが、一方の単位パターンU7bでは細線片Ta3として用いられ、他方の単位パターンU7bでは細線片Ta6として用いられることで、これら単位パターンU7bの輪郭が形成されている。
単位パターンU7aは、4つの単位パターンU7bと隣り合う。単位パターンU7aの輪郭は、これら4つの単位パターンU7bの輪郭と細線片Ta1,Ta2,Tb2,Tb3を共用して形成されている。
また、単位パターンU7bは、4つの単位パターンU7aと隣り合う。単位パターンU7bの輪郭は、これら4つの単位パターンU7aの輪郭と細線片Ta4,Ta5,Tb5,Tb6を共用して形成されている。
本実施形態においては、例えば図20に示すように、第1配列方向DU1に沿って等間隔に並ぶ接続点CPにて構成される接続点群が上述の条件1,2或いは条件3,4を満たすように、細線片Ta,Tbの傾きや長さ或いは各配列方向DU1,DU2などを定める。但しこれに限らず、第2配列方向DU2に沿って等間隔に並ぶ接続点群や、単位パターンU7a,U7bの対角線方向に沿って等間隔に並ぶ接続点群などの他の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。また、複数の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。
図20の例では、接続点において細線片Ta,Tbが鋭角又は鈍角にて接続される場合を示しているが、細線片Ta,Tbが直角にて接続されてもよい。
(第8実施形態)
図21は、第8実施形態に係る電極パターンPTの一部を示す模式図である。本実施形態に係る電極パターンPTは、図21の左方に示す単位パターンU8を、第1配列方向DU1及び第2配列方向DU2に沿って配列して構成される。単位パターンU8は、細線片Ta1,Ta2,Ta3,Ta4,Ta5,Ta6,Ta7,Ta8,Tb1,Tb2,Tb3,Tb4,Tb5,Tb6で閉じられた12角形のパターンである。単位パターンU8において細線片Ta3,Tb3が構成する内角、細線片Ta4,Tb5が構成する内角、細線片Ta5,Tb2が構成する内角、及び、細線片Ta6,Tb4が構成する内角は、いずれも180°を超える。
電極パターンPTにおいて、隣り合う2つの単位パターンU8の輪郭は、少なくとも1つの細線片Tを共用して形成されている。例えば第1配列方向DU1に連続する2つの単位パターンU8においては、その境界に配置される2本の細線片Taと1本の細線片Tbが、一方の単位パターンU8では細線片Ta1,Ta3,Tb3として用いられ、他方の単位パターンU8では細線片Ta6,Ta8,Tb4として用いられることで、これら単位パターンU8の輪郭が形成されている。
本実施形態においては、例えば図21に示すように、第1配列方向DU1に沿って等間隔に並ぶ接続点CPにて構成される接続点群が上述の条件1,2或いは条件3,4を満たすように、細線片Ta,Tbの傾きや長さ或いは各配列方向DU1,DU2などを定める。但しこれに限らず、第2配列方向DU2に沿って等間隔に並ぶ接続点群などの他の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。また、複数の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。
図21の例では、接続点において細線片Ta,Tbが鋭角又は鈍角にて接続される場合を示しているが、細線片Ta,Tbが直角にて接続されてもよい。
(第9実施形態)
図22は、第9実施形態に係る電極パターンPTの一部を示す模式図である。本実施形態に係る電極パターンPTは、図22の左方に示す単位パターンU9を、第1配列方向DU1及び第2配列方向DU2に沿って配列して構成される。単位パターンU9は、細線片Ta1,Ta2,Ta3,Ta4,Tb1,Tb2,Tb3,Tb4で閉じられた6角形のパターンである。単位パターンU9において細線片Ta2,Tb2が構成する内角は、180°を超える。
電極パターンPTにおいて、隣り合う2つの単位パターンU9の輪郭は、少なくとも1つの細線片Tを共用して形成されている。例えば第1配列方向DU1に連続する2つの単位パターンU9においては、その境界に配置される1本の細線片Taと1本の細線片Tbが、一方の単位パターンU9では細線片Ta2,Tb2として用いられ、他方の単位パターンU9では細線片Ta4,Tb4として用いられることで、これら単位パターンU9の輪郭が形成されている。
本実施形態においては、例えば図22に示すように、第1配列方向DU1に沿って等間隔に並ぶ接続点CPにて構成される接続点群が上述の条件1,2或いは条件3,4を満たすように、細線片Ta,Tbの傾きや長さ或いは各配列方向DU1,DU2などを定める。但しこれに限らず、第2配列方向DU2に沿って等間隔に並ぶ接続点群などの他の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。また、複数の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。
図22の例では、接続点において細線片Ta,Tbが鋭角又は鈍角にて接続される場合を示しているが、細線片Ta,Tbが直角にて接続されてもよい。
(第10実施形態)
図23は、第10実施形態に係る電極パターンPTの一部を示す模式図である。本実施形態に係る電極パターンPTは、図23の左方に示す単位パターンU10a,U10bを組み合わせて構成される。具体的には、電極パターンPTは、第1配列方向DU1に沿って並ぶ複数の単位パターンU10aと、この第1配列方向DU1に沿って並ぶ複数の単位パターンU10bとを、第2配列方向DU2に沿って交互に配置したパターンである。単位パターンU10aは、細線片Ta1,Ta2,Ta3,Ta4,Tb1,Tb2,Tb3,Tb4で閉じられた6角形のパターンである。単位パターンU10bは、細線片Ta5,Ta6,Ta7,Ta8,Tb5,Tb6,Tb7,Tb8で閉じられた6角形のパターンである。単位パターンU10a,U10bは、第2配列方向DU2に沿う軸に関して線対称の形状である。単位パターンU10aにおいて細線片Ta2,Tb2が構成する内角、及び、単位パターンU10bにおいて細線片Ta7,Tb7が構成する内角は、いずれも180°を超える。
電極パターンPTにおいて、隣り合う2つの単位パターンU10a、隣り合う2つの単位パターンU10b、及び、隣り合う単位パターンU10aと単位パターンU10bの輪郭は、少なくとも1つの細線片Tを共用して形成されている。例えば第1配列方向DU1に連続する2つの単位パターンU10aにおいては、その境界に配置される1本の細線片Taと1本の細線片Tbが、一方の単位パターンU10aでは細線片Ta2,Tb2として用いられ、他方の単位パターンU10aでは細線片Ta4,Tb4として用いられることで、これら単位パターンU10aの輪郭が形成されている。
また、例えば第1配列方向DU1に連続する2つの単位パターンU10bにおいては、その境界に配置される1本の細線片Taと1本の細線片Tbが、一方の単位パターンU10bでは細線片Ta5,Tb5として用いられ、他方の単位パターンU10bでは細線片Ta7,Tb7して用いられることで、これら単位パターンU10bの輪郭が形成されている。
単位パターンU10aは、4つの単位パターンU10bと隣り合う。単位パターンU10aの輪郭は、これら4つの単位パターンU10bの輪郭と細線片Ta1,Ta3,Tb1,Tb3を共用して形成されている。
また、単位パターンU10bは、4つの単位パターンU10aと隣り合う。単位パターンU10bの輪郭は、これら4つの単位パターンU10aの輪郭と細線片Ta6,Ta8,Tb6,Tb8を共用して形成されている。
本実施形態においては、例えば図23に示すように、第1配列方向DU1に沿って等間隔に並ぶ接続点CPにて構成される接続点群が上述の条件1,2或いは条件3,4を満たすように、細線片Ta,Tbの傾きや長さ或いは各配列方向DU1,DU2などを定める。但しこれに限らず、第2配列方向DU2に沿って等間隔に並ぶ接続点群などの他の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。また、複数の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。
図23の例では、接続点において細線片Ta,Tbが鋭角又は鈍角にて接続される場合を示しているが、細線片Ta,Tbが直角にて接続されてもよい。
(第11実施形態)
図24は、第11実施形態に係る電極パターンPTの一部を示す模式図である。本実施形態に係る電極パターンPTは、図24の左方に示す単位パターンU11a,U11bを組み合わせて構成される。具体的には、電極パターンPTは、第1配列方向DU1及び第2配列方向DU2に沿って単位パターンU11a,U11bを交互に配置したパターンである。
単位パターンU11a,U11bは、細線片Ta,Tbに加えて、これら細線片Ta,Tbと異なる角度で傾く細線片Tcを用いて構成される。具体的には、単位パターンU11aは、細線片Ta1,Tb1,Tc1で閉じられた三角形のパターンである。単位パターンU11bは、細線片Ta2,Tb2,Tc2で閉じられた三角形のパターンである。単位パターンU11a,U11bは、第1配列方向DU1に沿う軸、及び、第2配列方向DU2に沿う軸などに関して線対称の形状である。
電極パターンPTにおいて、隣り合う単位パターンU11a,U11bの輪郭は、1つの細線片Tを共用して形成されている。例えば第1配列方向DU1に連続する単位パターンU11a,U11bにおいては、その境界に配置される1本の細線片Tcが、単位パターンU11aでは細線片Tc1として用いられ、単位パターンU11bでは細線片Tc2として用いられることで、これら単位パターンU11a,U11bの輪郭が形成されている。
本実施形態においては、例えば図24に示すように、第2配列方向DU2に沿って等間隔に並ぶ接続点CPにて構成される接続点群が上述の条件1,2或いは条件3,4を満たすように、細線片Ta,Tb,Tcの傾きや長さ或いは各配列方向DU1,DU2などを定める。但しこれに限らず、第1配列方向DU1に沿って等間隔に並ぶ接続点群などの他の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。また、複数の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。
図24の例では、接続点において細線片Ta,Tb,Tcが鋭角又は鈍角にて接続される場合を示しているが、細線片Ta,Tb、細線片Ta,Tc、及び細線片Tb,Tcのいずれか1つが直角にて接続されてもよい。
(第12実施形態)
図25は、第12実施形態に係る電極パターンPTの一部を示す模式図である。本実施形態に係る電極パターンPTは、図25の左方に示す単位パターンU12a,U12bを組み合わせて構成される。具体的には、電極パターンPTは、第1配列方向DU1に沿って並ぶ複数の単位パターンU12aと、この第1配列方向DU1に沿って並ぶ複数の単位パターンU12bとを、第2配列方向DU2に沿って交互に配置したパターンである。
単位パターンU12a,U12bは、細線片Ta,Tbに加えて、細線片Tc,Tdを用いて構成される。これら細線片Ta,Tb,Tc,Tdは、互いに異なる角度で傾く。単位パターンU12aは、細線片Ta1,Ta2,Ta3,Tb1,Tc1,Tc2,Td1,Td2で閉じられた7角形のパターンである。単位パターンU12bは、細線片Ta4,Tb2,Tb3,Tb4,Tc3,Tc4,Td3,Td4で閉じられた7角形のパターンである。単位パターンU12a,U12bは、第2配列方向DU2に沿う軸に関して線対称の形状である。単位パターンU12aにおいて細線片Ta2,Td1が構成する内角、及び、単位パターンU12bにおいて細線片Tb3,Tc3が構成する内角は、いずれも180°を超える。
電極パターンPTにおいて、隣り合う2つの単位パターンU12a、隣り合う2つの単位パターンU12b、及び、隣り合う単位パターンU12aと単位パターンU12bの輪郭は、少なくとも1つの細線片Tを共用して形成されている。例えば第1配列方向DU1に連続する2つの単位パターンU12aにおいては、その境界に配置される1本の細線片Taが、一方の単位パターンU12aでは細線片Ta1として用いられ、他方の単位パターンU12aでは細線片Ta3として用いられることで、これら単位パターンU12aの輪郭が形成されている。
また、例えば第1配列方向DU1に連続する2つの単位パターンU12bにおいては、その境界に配置される1本の細線片Tbが、一方の単位パターンU12bでは細線片Tb2として用いられ、他方の単位パターンU12bでは細線片Tb4として用いられることで、これら単位パターンU12bの輪郭が形成されている。
単位パターンU12aは、4つの単位パターンU12bと隣り合う。単位パターンU12aの輪郭は、これら4つの単位パターンU12bの輪郭と細線片Ta2,Tb1,Tc1,Tc2,Td1,Td2を共用して形成されている。
また、単位パターンU12bは、4つの単位パターンU12aと隣り合う。単位パターンU12bの輪郭は、これら4つの単位パターンU12aの輪郭と細線片Ta4,Tb3,Tc3,Tc4,Td3,Td4を共用して形成されている。
本実施形態においては、例えば図25に示すように、第1配列方向DU1に沿って等間隔に並ぶ接続点CPにて構成される接続点群が上述の条件1,2或いは条件3,4を満たすように、細線片Ta,Tb,Tc,Tdの傾きや長さ或いは各配列方向DU1,DU2などを定める。但しこれに限らず、第2配列方向DU2に沿って等間隔に並ぶ接続点群などの他の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。また、複数の接続点群が条件1,2或いは条件3,4を満たすようにしてもよい。
(第13実施形態)
図26は、第13実施形態に係る電極パターンPTの一部を示す模式図である。本実施形態に係る電極パターンPTは、図26の左方に示す単位パターンU13a,U13b,U13c,U13dを組み合わせて構成される。具体的には、電極パターンPTは、第1配列方向DU1に沿って交互に並ぶ単位パターンU13a,U13bと、この第1配列方向DU1に沿って交互に並ぶ単位パターンU13c,U13dとを、第2配列方向DU2に沿って交互に配置したパターンである。
単位パターンU13a,U13b,U13c,U13dは、細線片Ta,Tbに加えて、細線片Tc,Tdを用いて構成される。これら細線片Ta,Tb,Tc,Tdは、互いに異なる角度で傾く。単位パターンU13aは、細線片Ta1,Ta2,Tb1,Tb2,Tc1,Tc2で閉じられた6角形のパターンである。単位パターンU13bは、細線片Ta3,Ta4,Tc3,Tc4,Td1,Td2で閉じられた6角形のパターンである。単位パターンU13cは、細線片Tb3,Tb4,Tc5,Tc6,Td3,Td4で閉じられた6角形のパターンである。単位パターンU13dは、細線片Ta5,Ta6,Tb5,Tb6,Td5,Td6で閉じられた6角形のパターンである。単位パターンU13aと単位パターンU13b、単位パターンU13cと単位パターンU13d、単位パターンU13aと単位パターンU13d、単位パターンU13bと単位パターンU13cのそれぞれは、いずれも所定の軸に関して線対称の形状である。単位パターンU13aにおいて細線片Ta2,Tc2が構成する内角、単位パターンU13bにおいて細線片Ta3,Tc3が構成する内角、単位パターンU13cにおいて細線片Tb3,Td3が構成する内角、及び、単位パターンU13dにおいて細線片Tb6,Td6が構成する内角は、いずれも180°を超える。
電極パターンPTにおいては、単位パターンU13a,U13b,U13c,U13dのうち、同一の単位パターンが隣り合わない。隣り合う単位パターンの輪郭は、少なくとも1つの細線片Tを共用して形成されている。例えば第1配列方向DU1に連続する単位パターンU13aと単位パターンU13bにおいては、その境界に配置される1本の細線片Tcが、単位パターンU13aでは細線片Tc2として用いられ、単位パターンU13bでは細線片Tc3として用いられることで、これら単位パターンU13a,U13bの輪郭が形成されている。或いは、1本の細線片Taが、単位パターンU13aでは細線片Ta1として用いられ、単位パターンU13bでは細線片Ta4として用いられることで、これら単位パターンU13a,U13bの輪郭が形成されている。
また、例えば第1配列方向DU1に連続する単位パターンU13cと単位パターンU13dにおいては、その境界に配置される1本の細線片Tdが、単位パターンU13cでは細線片Td3として用いられ、単位パターンU13dでは細線片Td6として用いられることで、これら単位パターンU13c,U13dの輪郭が形成されている。或いは、1本の細線片Tbが、単位パターン11cにおいては細線片Tb4として用いられ、単位パターンU13dにおいては細線片Tb5として用いられることで、これら単位パターンU13c,U13dの輪郭が形成されている。
また、例えば第2配列方向DU2に連続する単位パターンU13aと単位パターンU13cにおいては、その境界に配置される1本の細線片Tcが、単位パターンU13aでは細線片Tc1として用いられ、単位パターンU13cでは細線片Tc6として用いられることで、これら単位パターンU13a,U13cの輪郭が形成されている。或いは、1本の細線片Tbが、単位パターンU13aでは細線片Tb2として用いられ、単位パターンU13cでは細線片Tb3として用いられることで、これら単位パターンU13a,U13cの輪郭が形成されている。
また、例えば第2配列方向DU2に連続する単位パターンU13aと単位パターンU13dにおいては、その境界に配置される1本の細線片Taが、単位パターンU13aでは細線片Ta2として用いられ、単位パターンU13dでは細線片Ta5として用いられることで、これら単位パターンU13a,U13dの輪郭が形成されている。或いは、1本の細線片Tbが、単位パターンU13aでは細線片Tb1として用いられ、単位パターンU13dでは細線片Tb6として用いられることで、これら単位パターンU13a,U13dの輪郭が形成されている。
また、例えば第2配列方向DU2に連続する単位パターンU13bと単位パターンU13cにおいては、その境界に配置される1本の細線片Tdが、単位パターンU13bでは細線片Td1として用いられ、単位パターンU13cでは細線片Td4として用いられることで、これら単位パターンU13b,U13cの輪郭が形成されている。或いは、1本の細線片Tcが、単位パターンU13bでは細線片Tc4として用いられ、単位パターンU13cでは細線片Tc5として用いられることで、これら単位パターンU13b,U13cの輪郭が形成されている。
また、例えば第2配列方向DU2に連続する単位パターンU13bと単位パターンU13dにおいては、その境界に配置される1本の細線片Taが、単位パターンU13bでは細線片Ta3として用いられ、単位パターンU13dでは細線片Ta6として用いられることで、これら単位パターンU13b,U13dの輪郭が形成されている。或いは、1本の細線片Tdが、単位パターンU13bでは細線片Td2として用いられ、単位パターンU13dでは細線片Td5として用いられることで、これら単位パターンU13b,U13dの輪郭が形成されている。
本実施形態においては、多種類の細線片Tを用いて多種類の単位パターンを構成し、これら単位パターンを用いて電極パターンPTを構成しているため、接続点が直線状に並びにくい。このような電極パターンPTを用いて液晶表示装置DSPを構成することにより、表示領域DAと電極パターンPTとの干渉に起因したモアレを防止ないしは低減できる。
なお、本実施形態に係る電極パターンPTにおいても、例えば図26に示す接続点CPのように、直線状に並ぶ接続点群が生じる。このような接続点群が上述の条件1,2或いは条件3,4を満たすように細線片Ta,Tb,Tc,Tdの傾きや長さ或いは各配列方向DU1,DU2などを定めることで、モアレを防止ないしは低減する効果をより一層高めることができる。
以上説明した第1〜第13実施形態のように、単位パターンUを2次元に配列して構成される電極パターンPTにおいては、その単位パターンUの配列方向に沿って等間隔に並ぶ接続点群が複数存在する。したがって、これら複数の接続点群のうちのいずれかが条件1,2或いは条件3,4を満たすようにすれば、この接続点群と同じ配置間隔でこの接続点群と平行に現れる接続点群に関しても、条件1,2或いは条件3,4が満たされることとなる。
なお、第1〜第13実施形態において、ダミー電極DRとしては、例えば各実施形態に係る電極パターンPTと同様のパターンを用いることができる。この場合、ダミー電極DRにおけるパターンを電気的にフローティング状態とすべく、例えばダミー電極DRに含まれる各細線片の端部同士が非接続となるように当該パターンを形成してもよい。
第2〜第13実施形態のように、細線片Tにて閉じられた単位パターンUにより電極パターンPTが構成され、かつ隣り合う単位パターンUが少なくとも1つの細線片Tを共用している場合には、検出電極Rxの断線が生じにくくなる。すなわち、このような電極パターンPTにおいては、隣り合う単位パターンUのいずれか1箇所が断線したとしても、他のルートによりこの断線箇所に隣接する細線片Tの電気的な接続を維持することができる。したがって、第2〜第13実施形態によれば、液晶表示装置DSPのセンシングに関する信頼性を向上させることができる。
また、第4〜第7,第10〜第13実施形態のように、複数種類の単位パターンUにて電極パターンPTを構成したり、第5,第6,第8〜第10、第12,第13実施形態のように180°を超える内角を少なくとも1つ有する多角形の輪郭の単位パターンUにて電極パターンPTを構成したりすることにより、電極パターンPTが複雑なものとなり、センサSEの検出性能を良好に保つことができる。すなわち、検出面において共通電極CEと細線片Tとの非対向領域が広半径に亘って拡がれば、その部分において利用者の指などの近接が検出されにくくなる場合も生じ得る。しかしながら、電極パターンPTが上記のように複雑であれば、広半径に亘る非対向領域が生じにくくなるために、センサSEの検出性能を良好に保つことができる。
以上説明した実施形態にて開示した構成は、適宜変形して実施することができる。以下に、いくつかの変形例を示す。
(変形例1)
表示領域DAにおける画素配列の態様は、図11及び図12に示したものに限られない。本変形例においては、図27を用いて表示領域DAにおける画素配列の他の態様について説明する。図27に示す表示領域DAにおいては、赤色の副画素SPXR、緑色の副画素SPXG、青色の副画素SPXBがX方向及びY方向に沿ってマトリクス状に配列されている。各副画素SPXR,SPXG,SPXBは、X方向及びY方向のそれぞれにおいて、同一の色に対応するものが連続しないように配置されている。1つの単位画素PXは、X方向に連続する副画素SPXR及び副画素SPXGと、この副画素SPXRの下方に位置する副画素SPXBとによって構成される。
この表示領域DAにおいては、赤色、緑色、青色のうちで人間の視感度が最も低い緑色の副画素SPXGの配列方向が第1方向D1(画素配列方向)となる。したがって、第1方向D1は、図示したようにX方向及びY方向と交わる方向となる。さらに、この第1方向と直交する方向が第2方向D2となる。
各副画素SPXR,SPXG,SPXBが同一の矩形状であるとすると、この変形例における単位画素PXの第1方向D1における第1画素ピッチpa1は、1つの副画素SPXの対角線の長さに相当する。また、単位画素PXの第2方向D2における第2画素ピッチpa2は、1つの副画素SPXの対角線の長さの2倍に相当する。このような表示領域DAを用いる場合であっても、上記実施形態と同様の作用が得られる。
(変形例2)
本変形例においては、図28を用いて表示領域DAにおける画素配列のさらに他の態様について説明する。図28に示す表示領域DAにおいては、赤色の副画素SPXR、緑色の副画素SPXG、青色の副画素SPXB、白色の副画素SPXWがX方向及びY方向に沿ってマトリクス状に配列されている。この表示領域DAは、2種類の単位画素PX1,PX2を含む。単位画素PX1は、X方向に並ぶ副画素SPXR,SPXG,SPXBによって構成される。単位画素PX2は、X方向に並ぶ副画素SPXR,SPXG,SPXWによって構成される。単位画素PX1,PX2は、X方向において交互に配置される。また、単位画素PX1,PX2は、Y方向においても交互に配置される。
赤色、緑色、青色、白色のうちで人間の視感度が最も高い色は白色である。この表示領域DAにおいて、白色の副画素SPXWは、いずれの方向においても連続していない。このような場合には、各色の副画素を組み合わせた平均的な視感度に基づいて、第1方向D1(画素配列方向)を定義することができる。例えば、Y方向において交互に配置された副画素SPXW,SPXBの並びにおいて、副画素SPXW,SPXBの平均的な視感度が他の副画素の並びの視感度よりも高いならば、図28に示すように第1方向D1をY方向と平行な方向として定義できる。この場合にあっては、第1方向D1と直交する方向、すなわちX方向と平行な方向が第2方向D2となる。なお、図示した例においては、単位画素PX1,PX2それぞれの第1方向D1における第1画素ピッチpa1は等しい。また、単位画素PX1,PX2それぞれの第2方向D2における第2画素ピッチpa2も等しい。このような表示領域DAを用いる場合であっても、上記実施形態と同様の作用が得られる。
以上説明した他にも、上記実施形態或いはその変形例として開示した各構成を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての構成も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。例えば、電極パターンPTは上記実施形態或いはその変形例にて開示した技術思想に基づいて設計された部分を含めばよく、実際の製品はその製造過程で生じる誤差や僅かな設計変更に起因して本発明の範囲から外れるものではない。
また、上記実施形態或いはその変形例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、又は当業者において適宜想到し得るものついては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
DSP…液晶表示装置、PNL…液晶表示パネル、SE…センサ、DA…表示領域、Rx…検出電極、SPXR,SPXG,SPXB,SPXW…副画素、PX…単位画素、CE…共通電極、RC…検出回路、pa1…第1画素ピッチ、pa2…第2画素ピッチ、pb1…第1接続点ピッチ、pb2…第2接続点ピッチ、PT…電極パターン、U…単位パターン、W…検出線、Ta,Tb…細線片、D1…第1方向(画素配列方向)、D2…第2方向、DU1…第1配列方向、DU2…第2配列方向、CP…接続点。

Claims (8)

  1. それぞれ異なる色に対応する複数の副画素で構成される単位画素が、第1方向に沿って第1画素ピッチで配列されるとともに、第2方向に沿って第2画素ピッチで配列された表示領域を有する表示パネルと、
    前記表示領域と平行な検出面に配置された導電性の細線片にて構成される電極パターンを有する、前記検出面への物体の近接又は接触を検出するための検出電極と、
    を備え、
    前記電極パターンは、複数の前記細線片の端部が接続される接続点を複数有するとともに、これら複数の接続点の少なくとも一部が、前記第1方向における配置間隔が第1接続点ピッチとなり、かつ前記第2方向における配置間隔が第2接続点ピッチとなるように直線状に配列されたパターンであり、
    前記第1接続点ピッチは、0.5×前記第1画素ピッチ×(整数−0.05)以上かつ0.5×前記第1画素ピッチ×(整数+0.05)以下を除く範囲で定められ、
    前記第2接続点ピッチは、0.5×前記第2画素ピッチ×(整数−0.05)以上かつ0.5×前記第2画素ピッチ×(整数+0.05)以下を除く範囲で定められた、
    センサ付き表示装置。
  2. 前記第1接続点ピッチは、0.5×前記第1画素ピッチ×(整数−0.1)以上かつ0.5×前記第1画素ピッチ×(整数+0.1)以下を除く範囲で定められ、
    前記第2接続点ピッチは、0.5×前記第2画素ピッチ×(整数−0.1)以上かつ0.5×前記第2画素ピッチ×(整数+0.1)以下を除く範囲で定められた、
    請求項1に記載のセンサ付き表示装置。
  3. 前記電極パターンは、前記第1方向に対する傾きがそれぞれ異なる第1の細線片及び第2の細線片を交互に配置し、隣り合う前記第1の細線片及び第2の細線片の端部を接続したパターンであり、
    前記直線状に配列された接続点は、前記第1の細線片の端部と前記第2の細線片の端部とを接続する接続点である、
    請求項1に記載のセンサ付き表示装置。
  4. 前記電極パターンは、複数の前記細線片にて閉じられた輪郭の単位パターンを複数含み、
    隣り合う前記単位パターンの輪郭は、少なくとも1つの前記細線片を共有する、
    請求項1に記載のセンサ付き表示装置。
  5. 前記電極パターンは、複数の前記細線片にて閉じられた輪郭の複数種類の単位パターンを含み、
    前記複数種類の単位パターンの輪郭は、それぞれ異なる形状である、
    請求項1に記載のセンサ付き表示装置。
  6. 前記電極パターンは、180°よりも大きい内角を少なくとも1つ有する多角形の輪郭の単位パターンを複数含む、
    請求項1に記載のセンサ付き表示装置。
  7. 前記検出電極との間で容量を形成する駆動電極と、
    前記容量の変化に基づいて前記検出面への物体の近接又は接触を検出する検出回路と、を備え、
    前記細線片は、金属材料にて形成され、
    前記駆動電極は、透光性材料にて形成されるとともに、前記表示領域の法線方向において前記検出電極と異なる層に配置され、誘電体を挟んで前記検出電極と対向する、
    請求項1に記載のセンサ付き表示装置。
  8. 前記表示パネルは、前記検出電極との間で容量を形成する共通電極と、前記副画素ごとに設けられるとともに絶縁膜を介して前記共通電極と対向する画素電極と、を備え、
    前記容量の変化に基づいて前記検出面への物体の近接又は接触を検出する検出回路と、
    前記副画素を駆動するための第1駆動信号、及び、前記容量を形成して前記検出面への物体の近接又は接触を前記検出回路に検出させるための第2駆動信号を選択的に前記共通電極に供給する駆動回路と、
    をさらに備える、請求項1に記載のセンサ付き表示装置。
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