JP2018147051A - 表示装置 - Google Patents

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Yuji Suzuki
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良太 水戸
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Hiroshi Mizuhashi
比呂志 水橋
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隼人 倉澤
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Abstract

【課題】ＮＦＣによる近距離無線通信機能を実現するためのコストと厚さの増加とを抑制可能な表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置１は、表示領域１００を有する表示部１０と、導光板８３、及び、当該導光板８３の側面に対向して設けられる、光を照射する光源８４を備え、表示部１０の背面から表示領域１００を照明するバックライト８と、バックライト８の背面において巻回されて設けられ、表示領域１００内の平面視において光源８４から導光板８３に入射した光を反射するアンテナ電極５０と、アンテナ電極５０と同一平面上のアンテナ電極５０が配設されていない領域ＡＲに設けられる、複数のダミー電極５４と、を備え、ダミー電極５４は、表示領域１００内の平面視において光源８４から導光板８３に入射した光を反射する。
【選択図】図３

Description

本発明は、表示装置に関する。
近年、液晶表示装置等の表示装置は、いわゆるタッチパネルと呼ばれる、外部近接物体を検出可能なタッチ検出装置が装着又は一体化されたタッチ検出機能付き表示装置や、近距離無線通信機能を備える等、より高機能な表示装置が各種分野で利用されている。例えば、近距離無線通信を行うための通信プロトコルとしては、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）が用いられる。このＮＦＣによる近距離無線通信機能を用いて情報を送受信し、携帯電話等の小型の通信装置に実装されるアンテナ装置が知られている（例えば、特許文献１）。
特開２０１１−２０５７１８号公報
上述のようなアンテナ装置を表示装置に搭載する際、表示装置の金属筐体とアンテナ装置との近接配置が避けられない場合には、アンテナ装置と金属筐体との間に磁性体シートを挟み込むことで、通信性能の劣化を防ぐ構成とすることがある。このような構成では、ＮＦＣによる無線通信機能を実装するためのコストが高くなることに加え、表示装置の厚さが増加する可能性がある。
本発明は、ＮＦＣによる近距離無線通信機能を実現するためのコストと厚さの増加とを抑制可能な表示装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る表示装置は、表示領域を有する表示部と、導光板、及び、当該導光板の側面に対向して設けられる、光を照射する光源を備え、前記表示部の背面から前記表示領域を照明するバックライトと、前記バックライトの背面において巻回されて設けられ、前記表示領域内の平面視において前記光源から前記導光板に入射した光を反射するアンテナ電極と、前記アンテナ電極と同一平面上の前記アンテナ電極が配設されていない領域に設けられる、複数のダミー電極と、を備え、前記ダミー電極は、前記表示領域内の平面視において前記サイドライト光源から前記導光板に入射した光を反射する。
また、本発明の一態様に係る表示装置は、表示領域を有する表示部と、導光板、当該導光板の側面に対向して設けられる、光を照射する光源、及び、当該光源から前記導光板に入射した光を反射する反射シートを備え、前記表示部の背面から前記表示領域を照明するバックライトと、前記バックライトの背面において巻回されて設けられ、前記表示領域内の平面視において前記光源から前記導光板に入射した光を反射するアンテナ電極と、前記アンテナ電極と同一平面上の前記アンテナ電極が配設されていない領域に設けられる、複数のダミー電極と、前記表示部への押力を検出する検出部と、を備え、前記ダミー電極は、前記表示領域内の平面視において前記光源から前記導光板に入射した光を反射し、前記アンテナ電極及び前記ダミー電極は、前記検出部が前記押力を検出する際に、駆動信号が供給される送信電極を構成し、前記表示部は、前記アンテナ電極及び前記ダミー電極との間に容量が形成される受信電極を備え、前記受信電極は、前記検出部が前記押力を検出する際に、前記容量の変化に応じて変化する検出信号を出力する。
図１は、実施形態に係る表示装置の一構成例を示すブロック図である。 図２は、駆動電極と検出電極との位置関係を斜視的に表すものである。 図３は、実施形態に係る表示装置の概略断面構造を表す断面図である。 図４は、実施形態に係る表示装置の画素配列を表す回路図である。 図５は、実施形態に係る表示装置の駆動電極と検出電極との配置例を示す図である。 図６は、実施形態に係る表示装置のアンテナ基板上におけるアンテナ電極の構成例を示す図である。 図７は、図６に示す領域Ａ，Ｂ，Ｃを拡大した例を示す図である。 図８は、図６に示す領域Ｄを拡大した例を示す図である。 図９Ａは、図６に示す領域Ａを拡大した、図７とは異なる例を示す図である。 図９Ｂは、図６に示す領域Ｂを拡大した、図７とは異なる例を示す図である。 図９Ｃは、図６に示す領域Ｃを拡大した、図７とは異なる例を示す図である。 図１０は、アンテナ電極の細線部及びスリットの幅のＹ方向における変化例を示す模式図である。 図１１は、ダミー電極の細線部及びスリットの幅のＹ方向における変化例を示す模式図である。 図１２は、実施形態に係る表示装置のアンテナ基板上におけるアンテナ電極の変形例を示す図である。 図１３は、図１２に示す領域Ｄａを拡大した例を示す図である。 図１４Ａは、実施形態に係る表示装置におけるアンテナ電極スイッチの構成例における一動作例を示す図である。 図１４Ｂは、実施形態に係る表示装置におけるアンテナ電極スイッチの構成例における図１４Ａとは異なる一動作例を示す図である。 図１５は、実施形態に係る表示装置の第１の押力検出処理及び第２の押力検出処理を説明するための説明図である。 図１６は、実施形態の変形例に係る表示装置の概略断面構造を表す断面図である。
以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。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。
（実施形態）
図１は、実施形態に係る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、表示部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、駆動信号スイッチ１４０と、検出部４０とを備えている。表示装置１は、表示部１０がタッチ検出機能を内蔵した表示デバイスである。本実施形態において、表示部１０は、表示パネル２０と、指やスタイラスペン等の物体によるタッチ操作や押力（ｆｏｒｃｅ）が加えられるタッチパネル３０とを一体化した構成である。
また、本実施形態に係る表示装置１は、例えば、後述するＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等による近距離無線通信機能を実現するためのアンテナ電極５０、アンテナ駆動部５２、アンテナ電極スイッチ５３、表示部１０の裏面から光を照射するバックライト（後述）等を備えている。
表示装置１は、後述する検出電極ＴＤＬと後述する駆動電極ＣＯＭＬとの間の相互静電容量方式と、検出電極ＴＤＬを用いた自己静電容量方式及び駆動電極ＣＯＭＬを用いた自己静電容量方式の双方を併用して、タッチ操作や当該タッチ操作が行われた座標の検出を行う。なお、タッチ位置検出処理は、相互静電容量方式のみを用いる構成であっても良いし、相互静電容量方式と自己静電容量方式とを併用する構成であっても良い。
なお、本実施形態では、上述した検出電極ＴＤＬと駆動電極ＣＯＭＬとの間の相互静電容量方式を用いたタッチ位置検出処理では、検出電極ＴＤＬは、タッチ操作及び当該タッチ操作が行われた座標の検出に用いられ、駆動電極ＣＯＭＬは、タッチ位置検出処理においては駆動電極として用いられる。また、駆動電極ＣＯＭＬは、画像表示処理においては表示パネル２０の複数の画素電極に共通の電位を与える共通電極として用いられる。また、検出電極ＴＤＬを用いた自己静電容量方式及び駆動電極ＣＯＭＬを用いた自己静電容量方式の双方を併用してタッチ操作が行われた座標の検出を行う場合には、検出電極ＴＤＬを駆動して、この検出電極ＴＤＬの自己容量変化の度合いを検出することによって検出電極ＴＤＬの配列方向におけるタッチ検出位置の座標を求めると共に、駆動電極ＣＯＭＬを駆動して、この駆動電極ＣＯＭＬの自己容量変化の度合いを検出することによって駆動電極ＣＯＭＬの配列方向におけるタッチ検出位置の座標を求めるものとする。
また、表示装置１は、検出電極ＴＤＬあるいは駆動電極ＣＯＭＬのいずれか一方あるいは両方を用いて、タッチ操作の際の表示部１０への押力を算出する。
本実施形態に係る表示装置１は、映像１フレーム期間内において、表示パネル２０に画像表示処理を行う表示期間と、タッチ位置検出処理を行うタッチ位置検出期間と、押力検出処理を行う押力検出期間とを切り替えて、画像表示処理とタッチ位置検出処理と押力検出処理とを実現する。また、本実施形態に係る表示装置１は、例えば、外部のホストＩＣ（図示しない）からの近距離無線通信指令に基づき、アンテナ電極５０及びアンテナ駆動部５２を用いた近距離無線通信機能を実現する。
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、表示部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する構成部である。
ソースドライバ１３は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、表示部１０の、後述する各副画素ＳＰｉｘに画素信号Ｖｐｉｘを供給する構成部である。
駆動電極ドライバ１４は、制御部１１から駆動信号スイッチ１４０を介して供給される制御信号に基づいて、表示部１０の、後述する駆動電極ＣＯＭＬに駆動信号を供給する構成部である。
表示パネル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、１水平ラインずつ順次走査して表示を行う。
タッチパネル３０は、静電容量型のタッチ位置検出手法及び押力検出手法の基本原理に基づいて動作する。なお、静電容量型のタッチ位置検出手法及び押力検出手法の基本原理については、ここでは詳細な説明を省略する。
検出部４０は、第１駆動ドライバ４１−１と、第２駆動ドライバ４１−２と、第３駆動ドライバ４１−３と、第１検出部４２−１と、第２検出部４２−２と、第１Ａ／Ｄ変換部４３−１と、第２Ａ／Ｄ変換部４３−２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。
アンテナ電極５０は、ＮＦＣに適用されるＮＦＣアンテナとして機能する。ＮＦＣは、１３．５６ＭＨｚの周波数を利用する通信距離１０ｃｍ程度の近距離無線通信技術である。
なお、アンテナ電極５０の形態は、特に限定されず、ＮＦＣとしては、例えば、ＮＦＣ−ＴｙｐｅＦ、ＮＦＣ−ＴｙｐｅＡ、ＴｙｐｅＢなどが適用可能である。また、より広義な近距離無線通信技術として、電磁界や電波などを用いたＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が挙げられる。ＲＦＩＤは、近距離無線通信技術全般を指しており、一定の基準に沿って規格化されているＮＦＣは、ＲＦＩＤに含まれる。本実施形態においては、アンテナ電極５０は、ＲＦＩＤに適用可能である。また、ＲＦＩＤの形態には、電池を内蔵せずリーダからの電磁波によって作動するパッシブ型、電池を内蔵し自ら電磁波を発生するアクティブ型、パッシブ型とアクティブ型を組み合わせたセミアクティブ型等が含まれる。ＲＦＩＤに用いられる種々のアンテナは、それぞれ基本的な送受信方法が等しく、本実施形態においては、表示装置１に、上述した何れのアンテナも適用することができる。
また、本実施形態において、アンテナ電極５０は、表示部１０への押力を求める際の駆動電極としても機能する。
アンテナ駆動部５２は、アンテナ電極５０をＮＦＣアンテナとして機能させる際に、アンテナ電極５０を駆動する構成部である。
アンテナ電極スイッチ５３は、アンテナ駆動部５２からのアンテナ駆動信号と検出部４０の第３駆動ドライバ４１−３からの第４の駆動信号Ｖｄ４とを切り替える。
ここで、本実施形態に係るタッチ位置検出処理、及び押力検出処理に概略動作について説明する。
検出電極ＴＤＬと駆動電極ＣＯＭＬとの間の相互静電容量方式によってタッチ位置検出処理を行う場合（以下、「第１のタッチ位置検出処理」ともいう）、タッチパネル３０は、駆動電極ドライバ１４から駆動信号スイッチ１４０を介して第１の駆動信号Ｖｄ１が入力され、第１検出部４２−１に第１の検出信号Ｖｄｅｔ１を出力する。
検出電極ＴＤＬを用いた自己静電容量方式によってタッチ位置検出処理を行う場合（以下、「第２のタッチ位置検出処理」ともいう）、タッチパネル３０は、検出部４０の第１駆動ドライバ４１−１から第２の駆動信号Ｖｄ２が入力され、第１検出部４２−１に第２の検出信号Ｖｄｅｔ２を出力する。
駆動電極ＣＯＭＬを用いた自己静電容量方式によってタッチ位置検出処理を行う場合（以下、「第３のタッチ位置検出処理」ともいう）、タッチパネル３０は、検出部４０の第２駆動ドライバ４１−２から駆動信号スイッチ１４０を介して第３の駆動信号Ｖｄ３が入力され、第２検出部４２−２に第３の検出信号Ｖｄｅｔ３を出力する。
表示部１０への押力を求める場合には、検出部４０の第３駆動ドライバ４１−３から第４の駆動信号Ｖｄ４が出力され、アンテナ電極スイッチ５３を介して、アンテナ電極５０に入力される。
検出電極ＴＤＬを用いて表示部１０への押力を求める場合（以下、「第１の押力検出処理」ともいう）、タッチパネル３０は、第１検出部４２−１に第４の検出信号Ｖｄｅｔ４を出力する。
駆動電極ＣＯＭＬを用いて表示部１０への押力を求める場合（以下、「第２の押力検出処理」ともいう）、タッチパネル３０は第２検出部４２−２に第５の検出信号Ｖｄｅｔ５を出力する。
すなわち、検出部４０は、タッチパネル３０から供給された第１の検出信号Ｖｄｅｔ１、第２の検出信号Ｖｄｅｔ２、あるいは第３の検出信号Ｖｄｅｔ３に基づいて第１のタッチ位置検出処理、第２のタッチ位置検出処理あるいは第３のタッチ位置検出処理を行い、タッチパネル３０から供給された第４の検出信号Ｖｄｅｔ４あるいは第５の検出信号Ｖｄｅｔ５に基づいて第１の押力検出処理あるいは第２の押力検出処理を行う。より具体的には、検出部４０は、タッチパネル３０から供給された第１の検出信号Ｖｄｅｔ１に基づいて、第１のタッチ位置検出処理を行う。また、検出部４０は、タッチパネル３０から供給された第２の検出信号Ｖｄｅｔ２に基づいて、第２のタッチ位置検出処理を行う。また、検出部４０は、タッチパネル３０から供給された第３の検出信号Ｖｄｅｔ３に基づいて、第３のタッチ位置検出処理を行う。また、検出部４０は、タッチパネル３０から供給された第４の検出信号Ｖｄｅｔ４に基づいて、第１の押力検出処理を行う。また、検出部４０は、タッチパネル３０から供給された第５の検出信号Ｖｄｅｔ５に基づいて、第２の押力検出処理を行う。
第１駆動ドライバ４１−１は、図１に示すタッチパネル３０の後述する複数の検出電極ＴＤＬに第２の駆動信号Ｖｄ２を供給する。この第２の駆動信号Ｖｄ２に従って、各検出電極ＴＤＬに電荷が供給される。
第２駆動ドライバ４１−２は、図１に示すタッチパネル３０の後述する複数の駆動電極ＣＯＭＬに第３の駆動信号Ｖｄ３を供給する。この第３の駆動信号Ｖｄ３あるいは第５の駆動信号Ｖｄ５に従って、各駆動電極ＣＯＭＬに電荷が供給される。
第３駆動ドライバ４１−３は、アンテナ電極５０に第４の駆動信号Ｖｄ４を供給する。この第４の駆動信号Ｖｄ４に従って、アンテナ電極スイッチ５３を介してアンテナ電極５０に電荷が供給される。
第１検出部４２−１は、図１に示すタッチパネル３０の後述する複数の検出電極ＴＤＬから供給される第１の検出信号Ｖｄｅｔ１、第２の検出信号Ｖｄｅｔ２、及び第４の検出信号Ｖｄｅｔ４を増幅する。なお、第１検出部４２−１は、第１の検出信号Ｖｄｅｔ１、第２の検出信号Ｖｄｅｔ２、及び第４の検出信号Ｖｄｅｔ４に含まれる高い周波数成分（ノイズ成分）を除去して出力する低域通過アナログフィルタであるアナログＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）を備えていてもよい。
第１Ａ／Ｄ変換部４３−１は、第１検出部４２−１から出力されるアナログ信号をＡ／Ｄ変換して、信号処理部４４に出力する。
第２検出部４２−２は、図１に示すタッチパネル３０の後述する複数の駆動電極ＣＯＭＬから供給される第３の検出信号Ｖｄｅｔ３及び第５の検出信号Ｖｄｅｔ５を増幅する。なお、第２検出部４２−２は、第３の検出信号Ｖｄｅｔ３及び第５の検出信号Ｖｄｅｔ５に含まれる高い周波数成分（ノイズ成分）を除去して出力する低域通過アナログフィルタであるアナログＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）を備えていてもよい。
第２Ａ／Ｄ変換部４３−２は、第２検出部４２−２から出力されるアナログ信号をＡ／Ｄ変換して、信号処理部４４に出力する。
信号処理部４４は、第１Ａ／Ｄ変換部４３−１及び第２Ａ／Ｄ変換部４３−２の出力信号に基づいて、上述した第１のタッチ位置検出処理、第２のタッチ位置検出処理、第３のタッチ位置検出処理、第１の押力検出処理、あるいは第２の押力検出処理を行う構成部である。
座標抽出部４５は、信号処理部４４の処理結果に基づき、タッチパネル３０上においてタッチ操作が行われた座標及びその座標における押力を抽出する構成部である。
制御部１１は、例えば、外部のホストＩＣ（図示しない）から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、および検出部４０の検出タイミング制御部４６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構成部である。また、制御部１１は、例えば、外部のホストＩＣ（図示しない）より入力された近距離無線通信指令に基づいて、アンテナ駆動部５２及びアンテナ電極スイッチ５３を制御する。
この制御部１１は、基準クロックを生成するクロック生成部（図示せず）を有している。制御部１１は、クロック生成部により生成される基準クロックに基づいて、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、検出部４０の検出タイミング制御部４６、アンテナ駆動部５２、及びアンテナ電極スイッチ５３に供給する各制御信号を生成するようになっている。
図２は、駆動電極と検出電極との位置関係を斜視的に表すものである。駆動電極ＣＯＭＬは、一方向に延在する複数のストライプ状の電極パターンから構成されている。検出電極ＴＤＬと駆動電極ＣＯＭＬとの間の相互静電容量方式により第１のタッチ位置検出処理を行う際は、各電極パターンには、駆動電極ドライバ１４から駆動信号スイッチ１４０を介して第１の駆動信号Ｖｄ１が順次供給され、時分割的に線順次走査駆動が行われるようになっている。検出電極ＴＤＬは、駆動電極ＣＯＭＬの電極パターンの延在方向と交差する方向に延びるストライプ状の電極パターンから構成されている。そして、検出電極ＴＤＬは、駆動電極ＣＯＭＬが設けられる平面に対する垂直な方向において、駆動電極ＣＯＭＬと対向して設けられている。駆動電極ＣＯＭＬと検出電極ＴＤＬの互いに交差した電極パターンは、その交差部分に静電容量を生じさせている。
次に、実施形態に係る表示装置１の構成例を詳細に説明する。図３は、実施形態に係る表示装置の概略断面構造を表す断面図である。図４は、実施形態に係る表示装置の画素配列を表す回路図である。図５は、実施形態に係る表示装置の駆動電極と検出電極との配置例を示す図である。なお、図５に示す例では、８本の検出電極ＴＤＬが８本の駆動電極ＣＯＭＬに直交した例を示しているが、検出電極ＴＤＬの数及び駆動電極ＣＯＭＬの数はこれに限るものではない。
図３及び図５に示すように、表示装置１は、表示部１０に画像を表示させるための表示領域１００を有する。表示領域１００は、画像が表示される領域であって、対向する２つの長辺と短辺とを有する矩形状の領域である。
図３に示すように、実施形態に係る表示装置１は、画素基板２と、この画素基板２に対向して配置された対向基板３と、画素基板２と対向基板３との間に挿設された表示機能層としての液晶層６と、対向基板３の画素基板２が設けられている側とは反対側に対向して配置されたバックライト８と、このバックライト８の画素基板２が設けられている側とは反対側に対向して配置されたアンテナ基板５と、このアンテナ基板５のバックライト８が設けられている側とは反対側に対向して配置された磁性体シート９０と、を備える。なお、実施形態において、表示部１０は、バックライト８、アンテナ基板５、及び磁性体シート９０を除く画素基板２、対向基板３、液晶層６を含む各構成部で構成されているものとして説明する。
画素基板２は、回路基板としての第１基板２１と、画素電極２２と、駆動電極ＣＯＭＬと、絶縁層２４と、を含む。第１基板２１には、スイッチング素子であるＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が画素電極２２に対応して配置される。画素電極２２は、第１基板２１の上方、すなわち対向基板３が設けられている側に設けられ、平面視でマトリックス状に複数配設される。駆動電極ＣＯＭＬは、第１基板２１と画素電極２２との間に複数設けられる。絶縁層２４は、画素電極２２と駆動電極ＣＯＭＬとを絶縁する。第１基板２１の下側には、接着層６６Ｂを介して偏光板６５Ｂが設けられている。
第１基板２１には、表示制御用ＩＣ１９が設けられている。また、第１基板２１の端部にフレキシブル基板７２が接続されている。表示制御用ＩＣ１９は、第１基板２１にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）実装されたチップであり、上述した制御部１１を内蔵したものである。表示制御用ＩＣ１９は、例えば、外部のホストＩＣ（図示しない）から供給された映像信号Ｖｄｉｓｐ（図１参照）に基づいて、後述する走査信号線ＧＣＬ及び画素信号線ＳＧＬ等に制御信号を出力する。
対向基板３は、第２基板３１と、第２基板３１の一方の面に形成されたカラーフィルタ３２とを含む。第２基板３１の他方の面には、検出電極ＴＤＬが設けられている。検出電極ＴＤＬの上には保護層３９が設けられている。さらに、検出電極ＴＤＬの上方には、接着層６６Ａを介して偏光板６５Ａが設けられている。また、第２基板３１にはフレキシブル基板７１が接続されている。フレキシブル基板７１には、タッチ検出用ＩＣ１８が搭載されている。タッチ検出用ＩＣ１８は、図１に示す検出部４０が実装されている。なお、検出部４０の一部の機能は、他のＭＰＵの機能として設けられてもよい。具体的には、タッチ検出用ＩＣ１８の機能として設けられ得るＡ／Ｄ変換、ノイズ除去等の各種機能のうち一部の機能（例えば、ノイズ除去等）は、タッチ検出用ＩＣ１８と別個に設けられたＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ−Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の回路に実装されてもよい。また、カラーフィルタ３２は第１基板２１上に配置されてもよい。
第１基板２１及び第２基板３１は、例えば、ガラス基板で構成される。これら第１基板２１と第２基板３１とは、樹脂枠９１を介して所定の間隔を設けて対向配置される。第１基板２１と第２基板３１との間の空間に液晶層６が設けられ、樹脂枠９１によってシールされている。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（フリンジフィールドスイッチング）を含むＩＰＳ（インプレーンスイッチング）等の横電界モードの液晶が用いられる。なお、図３に示す液晶層６と画素基板２との間、及び液晶層６と対向基板３との間には、それぞれ配向膜が配設される。
図４に示すように、表示パネル２０は、マトリックス状に配列した複数の副画素ＳＰｉｘを有している。副画素ＳＰｉｘは、ＴＦＴ素子Ｔｒ及び液晶容量ＬＣを備えている。ＴＦＴ素子Ｔｒは、薄膜トランジスタにより構成されるものであり、この例では、ｎチャネルのＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型のＴＦＴで構成されている。ＴＦＴ素子Ｔｒのソースは画素信号線ＳＧＬに接続され、ゲートは走査信号線ＧＣＬに接続され、ドレインは液晶容量ＬＣの一端に接続されている。液晶容量ＬＣは、一端がＴＦＴ素子Ｔｒのドレインに接続され、他端が駆動電極ＣＯＭＬに接続されている。
第１基板２１には、図４に示す画素Ｐｉｘを構成する各副画素ＳＰｉｘの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）素子Ｔｒ、各画素電極２２に画素信号Ｖｐｉｘを供給する画素信号線ＳＧＬ、各ＴＦＴ素子Ｔｒを駆動する走査信号線ＧＣＬ等の配線が形成されている。このように、画素信号線ＳＧＬは、第１基板２１の表面と平行な平面に延在し、画素に画像を表示するための画素信号Ｖｐｉｘを供給する。
図４に示すように、各副画素ＳＰｉｘには、カラーフィルタ３２に設けられた、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の各画素領域３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂが１組として対応付けられ、３色の各画素領域３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂに対応する副画素ＳＰｉｘを１組として画素Ｐｉｘが構成される。なお、カラーフィルタ３２は、異なる色に着色されていれば、上述した３色の組み合わせとは異なる他の色の組み合わせであってもよい。また、カラーフィルタ３２は、上述した３色の組み合わせに限定されず、４色以上の組み合わせであってもよい。
副画素ＳＰｉｘは、走査信号線ＧＣＬにより、表示パネル２０の同じ行に属する他の副画素ＳＰｉｘと互いに接続されている。走査信号線ＧＣＬは、ゲートドライバ１２と接続され、ゲートドライバ１２より走査信号Ｖｓｃａｎが供給される。また、副画素ＳＰｉｘは、画素信号線ＳＧＬにより、表示パネル２０の同じ列に属する他の副画素ＳＰｉｘと互いに接続されている。画素信号線ＳＧＬは、ソースドライバ１３と接続され、ソースドライバ１３より画素信号Ｖｐｉｘが供給される。さらに、副画素ＳＰｉｘは、駆動電極ＣＯＭＬにより、表示パネル２０の同じ列に属する他の副画素ＳＰｉｘと互いに接続されている。駆動電極ＣＯＭＬは、駆動信号スイッチ１４０を介して駆動電極ドライバ１４と接続され、駆動電極ドライバ１４より駆動信号Ｖｃｏｍが供給される。つまり、この例では、同じ１列に属する複数の副画素ＳＰｉｘが１本の駆動電極ＣＯＭＬを共有するようになっている。
図１に示すゲートドライバ１２は、走査信号Ｖｓｃａｎを、図４に示す走査信号線ＧＣＬを介して、副画素ＳＰｉｘのＴＦＴ素子Ｔｒのゲートに印加することにより、表示パネル２０にマトリックス状に形成されている副画素ＳＰｉｘのうちの１行（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４に示す画素信号線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各副画素ＳＰｉｘにそれぞれ供給する。そして、これらの副画素ＳＰｉｘでは、供給される画素信号Ｖｐｉｘに応じて、１水平ラインの表示が行われるようになっている。
図３に示すように、バックライト８は、プリズムシート８１Ａ，８１Ｂと、拡散シート８２と、導光板８３と、光源８４とを含む。光源８４は、複数の光源（例えば、ＬＥＤ）が一方向に配列されて構成され、導光板８３の側面（ここでは、入射面Ｅ）に対向する位置に設けられている。バックライト８は、プリズムシート８１Ａ，８１Ｂ、拡散シート８２、及び導光板８３が積層した構成となっている。バックライト８は、表示部１０の背面側、すなわち、画素基板２が設けられている側に配設され、表示部１０の背面から表示領域１００を照明する。
アンテナ基板５は、バックライト８の導光板８３の背面側、すなわち、表示部１０が設けられている側とは反対側に配設されている。アンテナ基板５は、第３基板５１と、第３基板５１の表示部１０が設けられている側の表層に形成されたアンテナ電極５０と、このアンテナ電極５０と同様に第３基板５１の表示部１０が設けられている側の表層に形成されたダミー電極５４（後述）とを含む。第３基板５１にはフレキシブル基板７３が接続されている。フレキシブル基板７３には、アンテナ駆動用ＩＣ１７が搭載されている。アンテナ駆動用ＩＣ１７は、図１に示すアンテナ駆動部５２が実装されている。なお、図１に示すアンテナ電極スイッチ５３は、アンテナ駆動用ＩＣ１７に実装されていてもよいし、例えばアンテナ駆動用ＩＣ１７とは異なるＩＣに実装されていてもよい。また、第３基板５１は、第１基板２１と第２基板３１と同様に、例えば、ガラス基板で構成されていてもよい。
図３に示すように、実施形態に係る表示装置１は、第２基板３１と第１基板２１との間、及び、第１基板２１と第３基板５１との間にそれぞれ樹脂枠９１が設けられて所定の間隔を隔てて配置され、表示領域１００が開口された金属製のフロントフレーム９２と、同様に金属製のリアフレーム９３とで覆われている。リアフレーム９３の底部には、磁性体シート９０が設けられ、表示装置１が構成されている。
複数の駆動電極ＣＯＭＬは、第１基板２１の表示領域１００に設けられている。図５に示すように、駆動電極ＣＯＭＬは、表示領域１００の短辺に沿った第１方向Ｘに並び複数配列されており、表示領域１００の長辺に沿った第２方向Ｙに延在している。駆動電極ＣＯＭＬは、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透光性を有する導電性材料が用いられる。
複数の検出電極ＴＤＬは、第２基板３１の表示領域１００に設けられている。図５に示すように、検出電極ＴＤＬは、表示領域１００の長辺に沿った第２方向Ｙに並び複数配列されており、表示領域１００の短辺に沿った第１方向Ｘに延在している。
本実施形態では、第１方向Ｘと第２方向Ｙとは直交しているが、これらは交差していればよく、略直交等他の交差状態の構成も採用可能である。また、第１方向Ｘと第２方向Ｙで形成されるＸ−Ｙ平面に対し直交する方向（法線方向）から表示領域１００を視認することを平面視という。すなわち、図６に示す例では、駆動電極ＣＯＭＬ及び検出電極ＴＤＬの位置関係をＸ−Ｙ平面の法線方向から視認した平面視図を示している。
図６は、実施形態に係る表示装置のアンテナ基板上におけるアンテナ電極の構成例を示す図である。図６に示す例では、アンテナ基板５をＸ−Ｙ平面の法線方向から視認した平面視図を示している。
まず、平面視におけるアンテナ電極５０の配置について説明する。第３基板５１の表層には、帯状に形成されたアンテナ電極５０が設けられている。アンテナ電極５０は、第３基板５１上の表示領域１００内において、外周端ＡＴａと、内周端ＡＴｂとを有している。アンテナ電極５０は、第３基板５１上の表示領域１００において、一連の渦巻き状（コイル状）に周回して形成されている。アンテナ電極５０の外周端ＡＴａは、表示領域１００外の非表示領域２００に延伸し、この第３基板５１上の非表示領域２００に配設されたフレキシブル基板７３に接続されている。
図６に示す例において、アンテナ電極５０は、第３基板５１上で約３周回した渦巻き状に形成されており、それぞれ１周回した部分として、第１巻回部ＡＴ１を有し、表示領域１００を平面視した状態で第１巻回部ＡＴ１よりも内側となる位置に第２巻回部ＡＴ２を有し、第２巻回部ＡＴ２よりも内側となる位置に第３巻回部ＡＴ３を有している。すなわち、第１巻回部ＡＴ１は、アンテナ電極５０の外周端ＡＴａから曲折部ＢＤ１までの部分に相当し、第２巻回部ＡＴ２は、アンテナ電極５０の曲折部ＢＤ１から曲折部ＢＤ２までの部分に相当し、第３巻回部ＡＴ３は、アンテナ電極５０の曲折部ＢＤ２から内周端ＡＴｂまでの部分に相当する。
アンテナ電極５０の内周端ＡＴｂは、第３基板５１の表層とは異なる層に設けられたブリッジ配線ＢＷによって、第１巻回部ＡＴ１及び第２巻回部ＡＴ２を跨いでアンテナ電極５０の外側に引き出され、第３基板５１上の非表示領域２００に配設されたフレキシブル基板７３に接続されている。アンテナ電極５０は、フレキシブル基板７３内で延伸し、図１に示すアンテナ電極スイッチ５３と電気的に接続されている。なお、第１巻回部ＡＴ１及び第２巻回部ＡＴ２を跨ぐブリッジ配線ＢＷは、第１巻回部ＡＴ１及び第２巻回部ＡＴ２が設けられている層の上層、すなわち、表示部１０が設けられている側の層に設けられていてもよいし、第１巻回部ＡＴ１及び第２巻回部ＡＴ２が設けられている層の下層、すなわち、表示部１０が設けられている側とは反対側の層に設けられていてもよい。
第１巻回部ＡＴ１、第２巻回部ＡＴ２、第３巻回部ＡＴ３は、表示領域１００内の平面視においていずれも第３基板５１の表層に設けられることで同一平面に位置している。また、第１巻回部ＡＴ１、第２巻回部ＡＴ２、第３巻回部ＡＴ３は、表示領域１００内の平面視においていずれもほぼ一定の幅Ｗ１を有している。この第１巻回部ＡＴ１、第２巻回部ＡＴ２、第３巻回部ＡＴ３の幅Ｗ１は、例えば、２ｍｍ〜数ｍｍ程度である。
また、第１巻回部ＡＴ１、第２巻回部ＡＴ２、第３巻回部ＡＴ３は、表示領域１００内の平面視において隙間Ｗ１１を有して互いに離間して巻回され、アンテナ電極５０の曲折部ＢＤ１において第１巻回部ＡＴ１と第２巻回部ＡＴ２とが接続され、アンテナ電極５０の曲折部ＢＤ２において第２巻回部ＡＴ２と第３巻回部ＡＴ３とが接続されている。この第１巻回部ＡＴ１、第２巻回部ＡＴ２、第３巻回部ＡＴ３間の隙間Ｗ１１は、第１巻回部ＡＴ１、第２巻回部ＡＴ２、第３巻回部ＡＴ３の幅Ｗ１よりもできる限り小さく（Ｗ１１＜＜Ｗ１）、例えば、数μｍ〜数十μｍ程度であるのが好ましい。
また、本実施形態では、第３基板５１の表層には、表示領域１００内の平面視において、アンテナ電極５０が設けられていない領域ＡＲ内に複数のダミー電極５４が設けられている。ダミー電極５４は、アンテナ電極５０と同一平面上に配設され、アンテナ電極５０から離間して位置している。これら複数のダミー電極５４は、後述するように、それぞれ微細線で電気的に接続され、フレキシブル基板７３内において、図１に示すアンテナ電極スイッチ５３と電気的に接続されている。
なお、領域ＡＲ内のダミー電極５４とアンテナ電極スイッチ５３との接続経路は、例えば、第３基板５１の表層とは異なる層で表示領域１００外に延伸されていてもよいし、第３基板５１の表層において、第１巻回部ＡＴ１、第２巻回部ＡＴ２、第３巻回部ＡＴ３間の隙間Ｗ１１に沿って表示領域１００外に延伸されていてもよい。また、図６に示す例では、表示領域１００内のアンテナ電極５０で囲われた領域ＡＲにダミー電極５４を設けているが、表示領域１００内において、アンテナ電極５０の外周部にアンテナ電極５０が設けられていない領域が存在する構成では、表示領域１００内のアンテナ電極５０の外周部にアンテナ電極５０が設けられていない領域にダミー電極５４を設けた構成であってもよい。（図８として図６におけるダミー電極の拡大図を追加し、段落［0079］、［0080］に図８の説明を追加しました。）
ダミー電極５４は、第１巻回部ＡＴ１、第２巻回部ＡＴ２、第３巻回部ＡＴ３と同様に、表示領域１００内の平面視においていずれも第３基板５１の表層に設けられることで、第１巻回部ＡＴ１、第２巻回部ＡＴ２、第３巻回部ＡＴ３と同一平面に位置している。また、ダミー電極５４は、第１巻回部ＡＴ１、第２巻回部ＡＴ２、第３巻回部ＡＴ３と同様に、表示領域１００内の平面視において２ｍｍ〜数ｍｍ程度で第１巻回部ＡＴ１、第２巻回部ＡＴ２、第３巻回部ＡＴ３の幅Ｗ１と同程度のほぼ一定の幅Ｗ１ａを有している（Ｗ１ａ≒Ｗ１）。
また、ダミー電極５４とアンテナ電極５０とは、表示領域１００内の平面視において隙間Ｗ１２を有して互いに離間し、交差することなく配置されている。また、ダミー電極５４間は、平面視で隙間Ｗ１３を有して互いに離間し、交差することなく配置されている。これらダミー電極５４とアンテナ電極５０との隙間Ｗ１２、及び、ダミー電極５４間の隙間Ｗ１３は、第１巻回部ＡＴ１、第２巻回部ＡＴ２、第３巻回部ＡＴ３間の隙間Ｗ１１と同程度とするのが好ましい（Ｗ１２≒Ｗ１１、Ｗ１３≒Ｗ１１）。
第３基板５１の上面には、表示領域１００を覆うようにバックライト８の導光板８３が配設される。また、導光板８３の入射面Ｅに対向して、光源８４が配設される。
本実施形態において、アンテナ電極５０は、例えば、反射性を有する導電材料、より具体的には、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル等の金属材料を用いて形成される。また、ダミー電極５４は、アンテナ電極５０と同一の材料によって形成される。すなわち、アンテナ電極５０及びダミー電極５４は、表示領域１００内において、同一の反射率を有する導電材料で構成される。これにより、アンテナ電極５０及びダミー電極５４は、光源８４から導光板８３に入射した光を反射し、表示部１０の表示領域１００に対して光を照射する反射板を構成する。本実施形態では、第１巻回部ＡＴ１、第２巻回部ＡＴ２、第３巻回部ＡＴ３間の隙間Ｗ１１、ダミー電極５４とアンテナ電極５０との隙間Ｗ１２、及び、ダミー電極５４間の隙間Ｗ１３を、第１巻回部ＡＴ１、第２巻回部ＡＴ２、第３巻回部ＡＴ３の幅Ｗ１、及び、ダミー電極５４の幅Ｗ１ａ（例えば、２ｍｍ〜数ｍｍ程度）よりも小さく（例えば、数μｍ〜数十μｍ程度）することで、表示領域１００において第１巻回部ＡＴ１、第２巻回部ＡＴ２、第３巻回部ＡＴ３間の隙間Ｗ１１、ダミー電極５４とアンテナ電極５０との隙間Ｗ１２、及び、ダミー電極５４間の隙間Ｗ１３が視認されることを防ぐことができる。
図７は、図６に示す領域Ａ，Ｂ，Ｃを拡大した例を示す図である。図７に示す例では、アンテナ電極５０に複数のスリットＳＬが設けられている。すなわち、図７に示す例において、アンテナ電極５０は、このスリットＳＬによって離間した複数の細線部ＴＬを有している。
上述したように、アンテナ電極５０の幅Ｗ１は、例えば、２ｍｍ〜数ｍｍ程度で形成されている。細線部ＴＬの幅Ｗ２は、例えば、１単位画素から２単位画素分の幅で形成される。一例としては、細線部ＴＬの幅Ｗ２は、例えば、１４０μｍ〜２８０μｍ程度で形成される。なお、スリットＳＬの幅Ｗ３は、図６に示した第１巻回部ＡＴ１、第２巻回部ＡＴ２、第３巻回部ＡＴ３間の隙間Ｗ１１、ダミー電極５４とアンテナ電極５０との隙間Ｗ１２、及び、ダミー電極５４間の隙間Ｗ１３と同程度とすることが望ましい。
図８は、図６に示す領域Ｄを拡大した例を示す図である。図８に示す例では、アンテナ電極５０と同様に、ダミー電極５４にも複数のスリットＳＬａが設けられている。すなわち、図８に示す例において、ダミー電極５４は、このスリットＳＬａによって離間した複数の細線部ＴＬａを有している。また、図８に示す例では、ダミー電極５４は、それぞれが複数の細片部５４ａを有する構成とし、各細片部５４ａが微細線５５で電気的に接続されている。この微細線５５は、図６及び図８に破線矢示したように、第３基板５１の表層又は表層とは異なる層でアンテナ電極５０の外周部に引き出され、図１に示すアンテナ電極スイッチ５３と電気的に接続されている。
ダミー電極５４の幅Ｗ１ａ、細線部ＴＬａの幅Ｗ２ａ、スリットＳＬａの幅Ｗ３ａは、それぞれ、アンテナ電極５０の幅Ｗ１、細線部ＴＬの幅Ｗ２、スリットＳＬの幅Ｗ３と同程度とすることが望ましい。
このように、アンテナ電極５０及びダミー電極５４に複数のスリットＳＬ，ＳＬａを設け、第１巻回部ＡＴ１、第２巻回部ＡＴ２、第３巻回部ＡＴ３間の隙間Ｗ１１、ダミー電極５４とアンテナ電極５０との隙間Ｗ１２、及び、ダミー電極５４間の隙間Ｗ１３、及びスリットＳＬ，ＳＬａの幅Ｗ２，Ｗ２ａを同程度とすることで、表示領域１００におけるアンテナ電極５０及びダミー電極５４を一定の密度で配置することができ、表示領域１００における単位面積当たりの反射率を略一定にすることができる。
図９Ａは、図６に示す領域Ａを拡大した、図７とは異なる例を示す図である。図９Ｂは、図６に示す領域Ｂを拡大した、図７とは異なる例を示す図である。図９Ｃは、図６に示す領域Ｃを拡大した、図７とは異なる例を示す図である。図１０は、アンテナ電極の細線部及びスリットの幅のＹ方向における変化例を示す模式図である。図１１は、ダミー電極の細線部及びスリットの幅のＹ方向における変化例を示す模式図である。
アンテナ電極５０は、図１０に示すように、光源８４が対向して配設される導光板８３の入射面Ｅから遠いほど、すなわち、光源８４から遠いほど、スリットＳＬの幅Ｗ３が狭く、細線部ＴＬの幅Ｗ２が広くなるようにしている。具体的には、例えば、図９Ａに示す領域ＡにおけるスリットＳＬの幅Ｗ３Ａよりも図９Ｂに示す領域ＢにおけるスリットＳＬの幅Ｗ３Ｂが狭く、図９Ｂに示す領域ＢにおけるスリットＳＬの幅Ｗ３Ｂよりも図９Ｃに示す領域ＣにおけるスリットＳＬの幅Ｗ３Ｃが狭い（Ｗ３Ａ＞Ｗ３Ｂ＞Ｗ３Ｃ）。また、これに伴い、図９Ａに示す領域Ａにおける細線部ＴＬの幅Ｗ２Ａよりも図９Ｂに示す領域Ｂにおける細線部ＴＬの幅Ｗ２Ｂが広くなり、図９Ｂに示す領域Ｂにおける細線部ＴＬの幅Ｗ２Ｂよりも図９Ｃに示す領域Ｃにおける細線部ＴＬの幅Ｗ２Ｃが広くなる（Ｗ２Ａ＜Ｗ２Ｂ＜Ｗ２Ｃ）。
また、図１１に示すように、ダミー電極５４についても、アンテナ電極５０と同様に、光源８４が対向して配設される導光板８３の入射面Ｅ（光源８４）から遠いほど、スリットＳＬａの幅Ｗ３ａが狭く、細線部ＴＬａの幅Ｗ２ａが広くなるようにしている。
図３及び図６に示すように、導光板８３の側面（ここでは、入射面Ｅ）に対向する位置に光源８４を設ける構成では、光源８４を設けた入射面Ｅ（光源８４）からの距離が遠いほど、光源８４から届く光量が減衰する。上述したように、光源８４が対向して配設される導光板８３の入射面Ｅ（光源８４）から遠いほど、スリットＳＬ，ＳＬａの幅が狭く、アンテナ電極５０の細線部ＴＬの幅Ｗ３及びダミー電極５４の細線部ＴＬａの幅Ｗ３ａが広くなるようにし、表示部１０の表示領域１００に対して照射される光量を均一にすることで、表示領域１００における明るさを均一にすることができる。
図１２は、実施形態に係る表示装置のアンテナ基板上におけるアンテナ電極の変形例を示す図である。図１２に示す例では、アンテナ基板５ａをＸ−Ｙ平面の法線方向から視認した平面視図を示している。
図１３は、図１２に示す領域Ｄａを拡大した例を示す図である。図１３に示す例において、微細線５５は、アンテナ電極５０の曲折部ＢＤ２と内周端ＡＴｂとの間に延伸され、第３基板５１の表層でアンテナ電極５０の外周部に引き出されている。
図１２に示す変形例では、第１巻回部ＡＴ１の一部である第１巻回配線ＡＴ１ａがフレキシブル基板７３を経由している。また、第２巻回部ＡＴ２の一部である第２巻回配線ＡＴ２ａがフレキシブル基板７３を経由している。アンテナ電極５０の内周端ＡＴｂは、これら第１巻回配線ＡＴ１ａ及び第２巻回配線ＡＴ２ａを跨ぐブリッジ配線ＢＷによって、アンテナ電極５０の外側に引き出されている。すなわち、図１２に示す変形例では、ブリッジ配線ＢＷを表示領域１００の外側に設けることができる。その他の構成は、図６に示す構成と同様である。なお、第１巻回配線ＡＴ１ａ及び第２巻回配線ＡＴ２ａを跨ぐブリッジ配線ＢＷは、第１巻回配線ＡＴ１ａ及び第２巻回配線ＡＴ２ａが設けられている層の上層、すなわち、表示部１０が設けられている側の層に設けられていてもよいし、第１巻回配線ＡＴ１ａ及び第２巻回配線ＡＴ２ａが設けられている層の下層、すなわち、表示部１０が設けられている側とは反対側の層に設けられていてもよい。
図６に示す構成では、第３基板５１の表層とは異なる層に設けられたブリッジ配線ＢＷによって、第３基板５１の表示領域１００においてこのブリッジ配線ＢＷが設けられた部分のみ反射率が異なる可能性がある。図１２に示す構成では、ブリッジ配線ＢＷをフレキシブル基板７３に設けているので、表示領域１００内において反射率が異なる部分が生じることを回避することができる。
また、図１２に示す構成では、第３基板５１を表層のみにアンテナ電極５０及びダミー電極５４を形成した構成とすることができるので、第３基板５１を単層基板で構成することが可能となり、低コスト化に寄与することができる。
なお、図１２に示す例では、第１巻回部ＡＴ１及び第２巻回部ＡＴ２の一部がフレキシブル基板７３を経由し、フレキシブル基板７３にアンテナ電極５０が交差するブリッジ配線ＢＷを設けた構成例を示したが、第１巻回部ＡＴ１及び第２巻回部ＡＴ２の一部がフレキシブル基板７３を経由することなく、第３基板５１上の非表示領域２００にアンテナ電極５０が交差するブリッジ配線ＢＷを設けた構成としてもよい。この場合でも、表示領域１００内において反射率が異なることを回避することができる。
また、アンテナ電極５０及びダミー電極５４の構成は図示した例に限らない。例えば、アンテナ電極５０の形状は、円形状、矩形状、多角形状等、種々の構成をとることが可能である。また、アンテナ電極５０は、図示した例では、約３周回した渦巻き状に形成されていたが、周回の数は限定されず１周であってもよいし、４周以上であってもよい。
図１４Ａは、実施形態に係る表示装置におけるアンテナ電極スイッチの構成例における一動作例を示す図である。図１４Ｂは、実施形態に係る表示装置におけるアンテナ電極スイッチの構成例における図１４Ａとは異なる一動作例を示す図である。図１４Ａに示す例では、上述した第１の押力検出処理あるいは第２の押力検出処理を行っているときの状態を示している。図１４Ｂに示す例では、例えば、外部のホストＩＣ（図示しない）より入力された近距離無線通信指令に基づいて、ＮＦＣによる近距離無線通信を行っているときの状態を示している。なお、図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、アンテナ電極５０の外周端ＡＴａ及び内周端ＡＴｂに接続されるアンテナ駆動部５２の両端子間に、共振周波数調整用のコンデンサＣを具備した構成であってもよい。
本実施形態に係る表示装置１は、通常時、すなわちＮＦＣによる近距離無線通信を行っていないとき、上述したように、映像１フレーム期間内において、表示パネル２０に画像表示処理を行う表示期間と、タッチ位置検出処理を行うタッチ位置検出期間と、押力検出処理を行う押力検出期間とを切り替えて、画像表示処理とタッチ位置検出処理と押力検出処理とを実現する。
押力検出期間において、制御部１１は、図１４Ａに示すように、アンテナ電極５０及びダミー電極５４が第３駆動ドライバ４１−３に接続されるように、アンテナ電極スイッチ５３を制御する。これにより、アンテナ電極５０及びダミー電極５４に第３駆動ドライバ４１−３から供給された第４の駆動信号Ｖｄ４が供給され、上述した第１の押力検出処理あるいは第２の押力検出処理が行われる。
ここで、第１の押力検出処理及び第２の押力検出処理について説明する。図１５は、実施形態に係る表示装置の第１の押力検出処理及び第２の押力検出処理を説明するための説明図である。
上述したように、本実施形態に係る表示装置１は、第２基板３１と第１基板２１との間、及び、第１基板２１と第３基板５１との間にそれぞれ樹脂枠９１が設けられて所定の間隔を隔てて配置されている。第２基板３１には、検出電極ＴＤＬが設けられている。第１基板２１には、駆動電極ＣＯＭＬが設けられている。第３基板５１には、アンテナ電極５０及びダミー電極５４が設けられている（図３参照）。この構成において、駆動電極ＣＯＭＬとアンテナ電極５０及びダミー電極５４との間に容量Ｃ１が形成され、検出電極ＴＤＬと駆動電極ＣＯＭＬとの間に容量Ｃ２が形成される（図１５参照）。
上述した構成において、表示部１０とバックライト８との間に間隙８０が形成され、この状態で表示部１０の周縁部が樹脂枠９１に支持されているため、当該表示部１０への押力によって表示部１０が撓み、これに伴って駆動電極ＣＯＭＬが撓む（図１５）。この結果、駆動電極ＣＯＭＬとアンテナ電極５０及びダミー電極５４との間の距離（間隔）ｄ２（図３）が変化し、これによって駆動電極ＣＯＭＬとアンテナ電極５０及びダミー電極５４との間の容量Ｃ１（図１５）が変化する。さらに、画素基板２と対向基板３との間に設けた液晶層６によって、表示部１０が押圧された結果として対向基板３が撓み、これに伴って検出電極ＴＤＬが撓む（図１５）。この結果、検出電極ＴＤＬとアンテナ電極５０及びダミー電極５４との間の距離（間隔）ｄ１（図３）が変化し、これによって検出電極ＴＤＬと駆動電極ＣＯＭＬとの間の容量Ｃ２（図１５）が変化する。
上述した第１の押力検出処理では、アンテナ電極５０及びダミー電極５４を第１の押力検出処理における送信電極とし、検出電極ＴＤＬを第１の押力検出処理における受信電極とする。すなわち、検出部４０の第３駆動ドライバ４１−３から第４の駆動信号Ｖｄ４をアンテナ電極５０及びダミー電極５４に入力し、駆動電極ＣＯＭＬとアンテナ電極５０及びダミー電極５４との間の容量Ｃ１と、検出電極ＴＤＬと駆動電極ＣＯＭＬとの間の容量Ｃ２との合成容量の変化に伴って変化する第４の検出信号Ｖｄｅｔ４の変化量を検出することで、表示部１０への押力を求めることができる。
また、上述した第２の押力検出処理では、アンテナ電極５０及びダミー電極５４を第２の押力検出処理における送信電極とし、駆動電極ＣＯＭＬを第２の押力検出処理における受信電極とする。すなわち、検出部４０の第３駆動ドライバ４１−３から第４の駆動信号Ｖｄ４をアンテナ電極５０及びダミー電極５４に入力し、検出電極ＴＤＬと駆動電極ＣＯＭＬとの間の容量Ｃ２の変化に伴って変化する第５の検出信号Ｖｄｅｔ５の変化量を検出することで、表示部１０への押力を求めることができる。
図１４Ｂに戻り、例えば、外部のホストＩＣ（図示しない）からの近距離無線通信指令が入力されると、制御部１１は、図１４Ｂに示すように、アンテナ電極５０がアンテナ駆動部５２に接続され、ダミー電極５４はフローティング状態となるように、アンテナ電極スイッチ５３を制御する。これにより、アンテナ駆動部５２によってアンテナ電極５０が駆動され、ＮＦＣによる近距離通信機能が実現する。
本実施形態では、上述したように、通常時、すなわちＮＦＣによる近距離無線通信を行っていないとき、映像１フレーム期間内において、表示パネル２０に画像表示処理を行う表示期間と、タッチ位置検出処理を行うタッチ位置検出期間と、押力検出処理を行う押力検出期間とを切り替えて、画像表示処理とタッチ位置検出処理と押力検出処理とを実現する。このため、上述したように、アンテナ電極５０及びダミー電極５４を、押力検出処理における送信電極とすることができる。
このように、アンテナ電極５０及びダミー電極５４を、押力検出処理における送信電極とすることで、ＮＦＣアンテナの他に電極を設けることなく、押力検出処理を実現することができる。
なお、上述した例において、表示装置１は、表示部１０がタッチ検出機能を内蔵した表示デバイスであるものとして説明したが、表示部１０がタッチ検出機能を内蔵していない構成に適用することも可能である。すなわち、表示部１０がタッチ検出機能を内蔵していない構成においても、アンテナ電極５０及びダミー電極５４を、平面視において光源８４から導光板８３に入射した光を反射し、表示部１０の表示領域１００に対して光を照射する反射板として用いることで、反射板の他にアンテナを設ける必要がなくなり、ＮＦＣによる近距離無線通信機能を実現するためのコストを抑制することができる。また、表示装置１の厚さの増加を抑制することができ、薄型の表示装置１でもＮＦＣによる近距離無線通信機能を実現することができる。
（変形例）
図１６は、実施形態の変形例に係る表示装置の概略断面構造を表す断面図である。図１２に示す表示装置１ａのように、バックライト８ａが、導光板８３の背面側に反射シート８５を設けた構成としてもよい。反射シート８５は、例えば、ＮＦＣの電磁波を遮らない電磁波透過性を有する素材で構成されているのが好ましい。このような構成においても、アンテナ電極５０及びダミー電極５４を、押力検出処理における送信電極とすることで、ＮＦＣアンテナの他に電極を設けることなく、押力検出処理を実現することができるので、ＮＦＣによる近距離無線通信機能を実現するためのコストを抑制することができる。また、表示装置１ａの厚さの増加を抑制することができ、薄型の表示装置１ａでもＮＦＣによる近距離無線通信機能を実現することができる。
以上説明したように、実施形態に係る表示装置１，１ａによれば、導光板８３と、この導光板８３の側面に対向して設けられ、光を照射する光源８４とを備え、表示部１０の背面から表示領域１００を照明するバックライト８，８ａを備える構成において、バックライト８，８ａの導光板８３の背面側、すなわち、画素基板２が設けられている側とは反対側にアンテナ基板５が配設され、このアンテナ基板５を構成する第３基板５１の表層に、ほぼ一定の幅Ｗ１で巻回されたアンテナ電極５０が設けられ、アンテナ電極５０と同一平面上のアンテナ電極５０が設けられていない領域ＡＲ内に複数のダミー電極５４が設けられている。表示領域１００内の平面視において、これらアンテナ電極５０及びダミー電極５４を同一の反射率を有する材料で構成することで、アンテナ電極５０及びダミー電極５４は、光源８４から導光板８３に入射した光を反射し、表示部１０の表示領域１００に対して光を照射する反射板を構成している。これにより、反射板の他にアンテナを設けることなく、ＮＦＣによる近距離無線通信機能を実現することができ、ＮＦＣによる近距離無線通信機能を実現するためのコストを抑制すると共に、表示装置１，１ａの厚さの増加を抑制することができる。
また、アンテナ電極５０の第１巻回部ＡＴ１、第２巻回部ＡＴ２、第３巻回部ＡＴ３間の隙間Ｗ１１、ダミー電極５４とアンテナ電極５０との隙間Ｗ１２、及び、ダミー電極５４間の隙間Ｗ１３を、第１巻回部ＡＴ１、第２巻回部ＡＴ２、第３巻回部ＡＴ３の幅Ｗ１、及び、ダミー電極５４の幅Ｗ１ａ（例えば、２ｍｍ〜数ｍｍ程度）よりも小さく（例えば、数μｍ〜数十μｍ程度）することで、表示領域１００において第１巻回部ＡＴ１、第２巻回部ＡＴ２、第３巻回部ＡＴ３間の隙間Ｗ１１、ダミー電極５４とアンテナ電極５０との隙間Ｗ１２、及び、ダミー電極５４間の隙間Ｗ１３が視認されることを防ぐことができる。
また、アンテナ電極５０及びダミー電極５４にそれぞれ複数のスリットＳＬ，ＳＬａを設け、第１巻回部ＡＴ１、第２巻回部ＡＴ２、第３巻回部ＡＴ３間の隙間Ｗ１１、ダミー電極５４とアンテナ電極５０との隙間Ｗ１２、及び、ダミー電極５４間の隙間Ｗ１３、及びスリットＳＬ，ＳＬａの幅Ｗ３，Ｗ３ａを同程度とすることで、表示領域１００におけるアンテナ電極５０及びダミー電極５４を一定の密度で配置することができ、表示領域１００における単位面積当たりの反射率を略一定にすることができる。
また、光源８４が対向して配設される導光板８３の入射面Ｅ（光源８４）から遠いほど、スリットＳＬ，ＳＬａの幅が狭く、細線部ＴＬ，ＴＬａの幅が広くなるようにし、表示部１０の表示領域１００に対して照射される光量を均一にすることで、表示領域１００における明るさを均一にすることができる。
また、第１巻回部ＡＴ１の一部である第１巻回配線ＡＴ１ａ及び第２巻回部ＡＴ２の一部である第２巻回配線ＡＴ２ａをフレキシブル基板７３に経由させ、これら第１巻回配線ＡＴ１ａ及び第２巻回配線ＡＴ２ａを跨ぐブリッジ配線ＢＷによって、アンテナ電極５０の内周端ＡＴｂをアンテナ電極５０の外側に引き出す構成とすることで、ブリッジ配線ＢＷを表示領域１００の外側に設けることができる。これにより、表示領域１００内において反射率が異なる部分が生じることを回避することができる。
また、ＮＦＣによる近距離無線通信を行っていないときに、映像１フレーム期間内において押力検出処理を行うことで、アンテナ電極５０及びダミー電極５４を、押力検出処理における送信電極とすることができる。これにより、ＮＦＣアンテナの他に電極を設けることなく、押力検出処理を実現することができる。
本実施形態により、ＮＦＣによる近距離無線通信機能を実現するためのコストと厚さの増加とを抑制可能な表示装置が得られる。
以上、実施形態について説明したが、上述した内容により本発明が限定されるものではない。また、上述した本発明の構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、上述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更を行うことができる。
また、本発明は、以下の構成を取ることもできる。
（１）
表示領域を有する表示部と、
導光板、及び、当該導光板の側面に対向して設けられる、光を照射する光源を備え、前記表示部の背面から前記表示領域を照明するバックライトと、
前記バックライトの背面において巻回されて設けられ、前記表示領域内の平面視において前記光源から前記導光板に入射した光を反射するアンテナ電極と、
前記アンテナ電極と同一平面上の前記アンテナ電極が配設されていない領域に設けられる、複数のダミー電極と、
を備え、
前記ダミー電極は、前記表示領域内の平面視において前記サイドライト光源から前記導光板に入射した光を反射する
表示装置。
（２）
前記アンテナ電極と前記ダミー電極とは、同一の反射率を有する材料で構成されている
（１）の表示装置。
（３）
前記アンテナ電極は、スリットが設けられ、前記スリットによって離間した細線部を有する
（１）又は（２）の表示装置。
（４）前記ダミー電極は、スリットが設けられ、前記スリットによって離間した細線部を有する
（１）から（３）の何れかの表示装置。
（５）
前記複数のダミー電極間の隙間の大きさ、前記巻回するアンテナ電極間の隙間の大きさ、及び、前記ダミー電極と前記アンテナ電極との間の隙間の大きさは同じである
（１）から（４）の何れかの表示装置。
（６）
前記スリットの幅は、前記光源から遠いほど狭くなり、
前記細線部の幅は、前記光源から遠いほど広くなる
（３）又は（４）の表示装置。
（７）
前記アンテナ電極の内周端は、前記表示領域の外側において、前記アンテナ電極を跨ぐブリッジ配線を介して前記アンテナ電極の外側に引き出されている
（１）から（６）の何れかの表示装置。
（８）
前記表示部への押力を検出する検出部をさらに備え、
前記アンテナ電極及び前記ダミー電極は、前記検出部が前記押力を検出する際に、駆動信号が供給される送信電極を構成し、
前記表示部は、
前記アンテナ電極及び前記ダミー電極との間に容量が形成される受信電極を備え、
前記受信電極は、前記検出部が前記押力を検出する際に、前記容量の変化に応じて変化する検出信号を出力する
（１）から（７）の何れかの表示装置。
（９）
表示領域を有する表示部と、
導光板、当該導光板の側面に対向して設けられる、光を照射する光源、及び、当該光源から前記導光板に入射した光を反射する反射シートを備え、前記表示部の背面から前記表示領域を照明するバックライトと、
前記バックライトの背面において巻回されて設けられ、前記表示領域内の平面視において前記光源から前記導光板に入射した光を反射するアンテナ電極と、
前記アンテナ電極と同一平面上の前記アンテナ電極が配設されていない領域に設けられる、複数のダミー電極と、
前記表示部への押力を検出する検出部と、
を備え、
前記ダミー電極は、前記表示領域内の平面視において前記光源から前記導光板に入射した光を反射し、
前記アンテナ電極及び前記ダミー電極は、前記検出部が前記押力を検出する際に、駆動信号が供給される送信電極を構成し、
前記表示部は、
前記アンテナ電極及び前記ダミー電極との間に容量が形成される受信電極を備え、
前記受信電極は、前記検出部が前記押力を検出する際に、前記容量の変化に応じて変化する検出信号を出力する
表示装置。
（１０）
前記アンテナ電極と前記ダミー電極とは、同一の反射率を有する材料で構成されている
（９）の表示装置。
（１１）
前記アンテナ電極は、スリットが設けられ、前記スリットによって離間した細線部を有する
（９）又は（１０）の表示装置。
（１２）
前記ダミー電極は、スリットが設けられ、前記スリットによって離間した細線部を有する
（９）から（１１）の何れかの表示装置。
（１３）
前記複数のダミー電極間の隙間の大きさ、前記巻回するアンテナ電極間の隙間の大きさ、及び、前記ダミー電極と前記アンテナ電極との間の隙間の大きさは同じである
（９）から（１２）の何れかの表示装置。
（１４）
前記スリットの幅は、前記光源から遠いほど狭くなり、
前記細線部の幅は、前記光源から遠いほど広くなる
（１１）又は（１２）の表示装置。
（１５）
前記アンテナ電極の内周端は、前記表示領域の外側において、前記アンテナ電極を跨ぐブリッジ配線を介して前記アンテナ電極の外側に引き出されている
（９）から（１４）の何れかの表示装置。
１，１ａ 表示装置
２ 画素基板
３ 対向基板
５，５ａ アンテナ基板
６ 液晶層
８，８ａ バックライト
１０ 表示部
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
１７ アンテナ駆動用ＩＣ
１８ タッチ検出用ＩＣ
１９ 表示制御用ＩＣ
２０ 表示パネル
２１ 第１基板
２２ 画素電極
２４ 絶縁層
３０ タッチパネル
３１ 第２基板
３２ カラーフィルタ
３３，３３Ｂ，３３Ｇ，３３Ｒ 画素領域
４０ 検出部
４１−１ 第１駆動ドライバ
４１−２ 第２駆動ドライバ
４１−３ 第３駆動ドライバ
４２−１ 第１検出部
４２−２ 第２検出部
４３−１ 第１Ａ／Ｄ変換部
４３−２ 第２Ａ／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
５０ アンテナ電極
５１ 第３基板
５２ アンテナ駆動部
５３ アンテナ電極スイッチ
５４ ダミー電極
５４ａ 細片部
５５ 微細線
７１，７２，７３ フレキシブル基板
８０ 間隙
８１Ａ，８１Ｂ プリズムシート
８２ 拡散シート
８３ 導光板
８４ 光源
８５ 反射シート
９０ 磁性体シート
９１ 樹脂枠
９２ フロントフレーム
９３ リアフレーム
１００ 表示領域
１４０ 駆動信号スイッチ
２００ 非表示領域
ＣＯＭＬ 駆動電極
Ｅ 入射面
ＧＣＬ 走査信号線
ＬＣ 液晶容量
Ｐｉｘ 画素
ＴＤＬ 検出電極
Ｔｒ ＴＦＴ素子
ＳＬ，ＳＬａ スリット
ＳＰｉｘ 副画素
ＳＧＬ 画素信号線
ＴＬ，ＴＬａ 細線部
Ｖｃｏｍ 駆動信号
Ｖｄ１ 第１の駆動信号
Ｖｄ２ 第２の駆動信号
Ｖｄ３ 第３の駆動信号
Ｖｄ４ 第４の駆動信号
Ｖｄｅｔ１ 第１の検出信号
Ｖｄｅｔ２ 第２の検出信号
Ｖｄｅｔ３ 第３の検出信号
Ｖｄｅｔ４ 第４の検出信号
Ｖｄｅｔ５ 第５の検出信号
Ｖｄｉｓｐ 映像信号
Ｖｐｉｘ 画素信号
Ｖｓｃａｎ 走査信号

Claims (15)

  1. 表示領域を有する表示部と、
    導光板、及び、当該導光板の側面に対向して設けられる、光を照射する光源を備え、前記表示部の背面から前記表示領域を照明するバックライトと、
    前記バックライトの背面において巻回されて設けられ、前記表示領域内の平面視において前記光源から前記導光板に入射した光を反射するアンテナ電極と、
    前記アンテナ電極と同一平面上の前記アンテナ電極が配設されていない領域に設けられる、複数のダミー電極と、
    を備え、
    前記ダミー電極は、前記表示領域内の平面視において前記サイドライト光源から前記導光板に入射した光を反射する
    表示装置。
  2. 前記アンテナ電極と前記ダミー電極とは、同一の反射率を有する材料で構成されている
    請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記アンテナ電極は、スリットが設けられ、前記スリットによって離間した細線部を有する
    請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
  4. 前記ダミー電極は、スリットが設けられ、前記スリットによって離間した細線部を有する
    請求項１から請求項３の何れか一項に記載の表示装置。
  5. 前記複数のダミー電極間の隙間の大きさ、前記巻回するアンテナ電極間の隙間の大きさ、及び、前記ダミー電極と前記アンテナ電極との間の隙間の大きさは同じである
    請求項１から請求項４の何れか一項に記載の表示装置。
  6. 前記スリットの幅は、前記光源から遠いほど狭くなり、
    前記細線部の幅は、前記光源から遠いほど広くなる
    請求項３又は請求項４に記載の表示装置。
  7. 前記アンテナ電極の内周端は、前記表示領域の外側において、前記アンテナ電極を跨ぐブリッジ配線を介して前記アンテナ電極の外側に引き出されている
    請求項１から請求項６の何れか一項に記載の表示装置。
  8. 前記表示部への押力を検出する検出部をさらに備え、
    前記アンテナ電極及び前記ダミー電極は、前記検出部が前記押力を検出する際に、駆動信号が供給される送信電極を構成し、
    前記表示部は、
    前記アンテナ電極及び前記ダミー電極との間に容量が形成される受信電極を備え、
    前記受信電極は、前記検出部が前記押力を検出する際に、前記容量の変化に応じて変化する検出信号を出力する
    請求項１から請求項７の何れか一項に記載の表示装置。
  9. 表示領域を有する表示部と、
    導光板、当該導光板の側面に対向して設けられる、光を照射する光源、及び、当該光源から前記導光板に入射した光を反射する反射シートを備え、前記表示部の背面から前記表示領域を照明するバックライトと、
    前記バックライトの背面において巻回されて設けられ、前記表示領域内の平面視において前記光源から前記導光板に入射した光を反射するアンテナ電極と、
    前記アンテナ電極と同一平面上の前記アンテナ電極が配設されていない領域に設けられる、複数のダミー電極と、
    前記表示部への押力を検出する検出部と、
    を備え、
    前記ダミー電極は、前記表示領域内の平面視において前記光源から前記導光板に入射した光を反射し、
    前記アンテナ電極及び前記ダミー電極は、前記検出部が前記押力を検出する際に、駆動信号が供給される送信電極を構成し、
    前記表示部は、
    前記アンテナ電極及び前記ダミー電極との間に容量が形成される受信電極を備え、
    前記受信電極は、前記検出部が前記押力を検出する際に、前記容量の変化に応じて変化する検出信号を出力する
    表示装置。
  10. 前記アンテナ電極と前記ダミー電極とは、同一の反射率を有する材料で構成されている
    請求項９に記載の表示装置。
  11. 前記アンテナ電極は、スリットが設けられ、前記スリットによって離間した細線部を有する
    請求項９又は請求項１０に記載の表示装置。
  12. 前記ダミー電極は、スリットが設けられ、前記スリットによって離間した細線部を有する
    請求項９から請求項１１の何れか一項に記載の表示装置。
  13. 前記複数のダミー電極間の隙間の大きさ、前記巻回するアンテナ電極間の隙間の大きさ、及び、前記ダミー電極と前記アンテナ電極との間の隙間の大きさは同じである
    請求項９から請求項１２の何れか一項に記載の表示装置。
  14. 前記スリットの幅は、前記光源から遠いほど狭くなり、
    前記細線部の幅は、前記光源から遠いほど広くなる
    請求項１１又は請求項１２に記載の表示装置。
  15. 前記アンテナ電極の内周端は、前記表示領域の外側において、前記アンテナ電極を跨ぐブリッジ配線を介して前記アンテナ電極の外側に引き出されている
    請求項９から請求項１４の何れか一項に記載の表示装置。
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