JP2019101095A - 液晶パネル - Google Patents
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Abstract
【課題】共通信号の遅延を抑制し、表示品位をより高くする。【解決手段】複数の画素電極33と、複数の画素電極33に対して重なる形で配される共通電極と39、を備えるアレイ基板30と、画像が表示される表示面55を有すると共にアレイ基板30と対向配置されるCF基板21であって、共通電極39と重なる形で配される透明電極28を備えるCF基板21と、アレイ基板30とCF基板21の間に介在される液晶層23と、画像が表示される表示領域A1に配されると共にアレイ基板30とCF基板21の間に介在され、共通電極39と透明電極28の双方に当接する導電性のスペーサ56と、を備えることに特徴を有する。【選択図】図4
Description
本発明は、液晶パネルに関する。
従来、液晶パネルとして複数の画素を覆う共通電極を備えるものが知られている(下記特許文献1)。下記特許文献1では、画素電極と共通電極によって電界が形成され、液晶の配向状態を制御することが可能となっている。
上記構成のように共通電極を備える構成では、共通電極の抵抗(面抵抗)に起因して共通信号の遅延(鈍り)が生じ、表示品位が低下する事態が懸念される。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、共通信号の遅延を抑制し、表示品位をより高くすることを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の液晶パネルは、複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対して重なる形で配される共通電極と、を備える第1基板と、画像が表示される表示面を有すると共に前記第1基板と対向配置される第2基板であって、前記共通電極と重なる形で配される透明電極を備える第2基板と、前記第1基板と前記第2基板の間に介在される液晶層と、前記画像が表示される表示領域に配されると共に前記第1基板と前記第2基板の間に介在され、前記共通電極と前記透明電極の双方に当接する導電性のスペーサと、を備えることに特徴を有する。
共通電極及び透明電極を導電性のスペーサで接続することで、第2基板側の透明電極を共通電極として用いることができる。これにより、第1基板側の共通電極のみを備える構成と比べて、共通電極の低抵抗化を図ることができる。この結果、共通信号の遅延を抑制することができ、表示品位をより高くすることができる。また、第2基板に透明電極を設けることで、第2基板が静電気によって帯電する事態を抑制でき、液晶層の配向が乱れる事態を抑制することができる。
本発明によれば、共通信号の遅延を抑制し、表示品位をより高くすることができる。
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1から図6によって説明する。液晶表示装置10は、図1に示すように、液晶パネル11(表示パネル)と、液晶パネル11が備えるドライバ17に対して各種入力信号を供給する制御回路基板12(外部の信号供給源)と、液晶パネル11と外部の制御回路基板12とを電気的に接続するフレキシブル基板13(外部接続部品)と、液晶パネル11に光を供給する外部光源であるバックライト装置14(照明装置)と、を備える。バックライト装置14は、図1に示すように、表側(液晶パネル11側)に向けて開口した略箱形をなすシャーシ18と、シャーシ18内に配された図示しない光源(例えば冷陰極管、LED、有機ELなど)と、シャーシ18の開口部を覆う形で配される図示しない光学部材と、を備える。光学部材は、光源から発せられる光を面状に変換するなどの機能を有するものである。液晶パネル11は画像を表示することが可能な表示領域A1と、表示領域A1を取り囲む非表示領域A2を有する。
本発明の実施形態1を図1から図6によって説明する。液晶表示装置10は、図1に示すように、液晶パネル11(表示パネル)と、液晶パネル11が備えるドライバ17に対して各種入力信号を供給する制御回路基板12(外部の信号供給源)と、液晶パネル11と外部の制御回路基板12とを電気的に接続するフレキシブル基板13(外部接続部品)と、液晶パネル11に光を供給する外部光源であるバックライト装置14(照明装置)と、を備える。バックライト装置14は、図1に示すように、表側(液晶パネル11側)に向けて開口した略箱形をなすシャーシ18と、シャーシ18内に配された図示しない光源(例えば冷陰極管、LED、有機ELなど)と、シャーシ18の開口部を覆う形で配される図示しない光学部材と、を備える。光学部材は、光源から発せられる光を面状に変換するなどの機能を有するものである。液晶パネル11は画像を表示することが可能な表示領域A1と、表示領域A1を取り囲む非表示領域A2を有する。
また、液晶表示装置10は、図1に示すように、液晶パネル11及びバックライト装置14を収容するための表裏一対の外装部材15,16を備えており、表側の外装部材15には、液晶パネル11の表示領域A1に表示された画像を外部から視認させるための開口部19が形成されている。本実施形態に係る液晶表示装置10は、例えば、液晶テレビ、携帯電話(スマートフォンなどを含む)、ノートパソコン(タブレット型ノートパソコンなどを含む)、ウェアラブル端末(スマートウォッチなどを含む)、携帯型情報端末(電子ブックやPDAなどを含む)、携帯型ゲーム機、デジタルフォトフレームなどの各種電子機器に用いられるものである。
液晶パネル11は、図1に示すように、対向状に配される一対の基板21,30と、一対の基板21,30間に配され、電界印加に伴って光学特性が変化する物質である液晶分子を含む液晶層23(媒質層)と、一対の基板21,30の間に介在されると共に液晶層23を囲むことで液晶層23を封止するシール部材24と、を備える。一対の基板21,30のうち表側(正面側、図1の上側)の基板がCF基板21(対向基板)とされ、裏側(背面側)の基板がアレイ基板30(アクティブマトリクス基板、素子側基板)とされる。なお、液晶層23は、例えばネガ型液晶によって構成されている。
アレイ基板30(第1基板)は、図2に示すように、方形状をなすガラス基板31を有しており、ガラス基板31の一辺(非表示領域A2の一部)には、液晶パネル11を駆動するドライバ17が設けられている。アレイ基板30は、ガラス基板31の内面側にフォトリソグラフィ法によって各種の膜が積層形成されてなるものとされる。また、ガラス基板31の外面側には、偏光板49が貼り付けられている。表示領域A1においてガラス基板31の内面側(液晶層23側)には、スイッチング素子であるTFT32(Thin Film Transistor:表示素子)及び画素電極33が設けられている。画素電極33は、図3に示すように、表示領域A1において複数個マトリクス状(行列状)に並んでいる。
TFT32は、画素電極33よりも下層に設けられ、表示領域A1において複数個マトリクス状(行列状)に並んでおり、各TFT32が各画素電極33にそれぞれ接続されている。TFT32は、図4に示すように、ゲート電極34と、ソース電極35と、ドレイン電極36と、チャネル部37と、を有する。チャネル部37は、ゲート電極34と重畳する形で配され、チャネル部37とゲート電極34の間にはゲート絶縁膜38が介在されている。チャネル部37は、ソース電極35とドレイン電極36とを繋ぐ形で配されている。チャネル部37、ソース電極35及びドレイン電極36の上層には、絶縁膜46と平坦化膜47とが積層されており、画素電極33は、平坦化膜47上に形成されている。ドレイン電極36は、平坦化膜47に形成されたコンタクトホール45及び絶縁膜46に形成されたコンタクトホール48を介して画素電極33と電気的に接続されている。平坦化膜47(有機絶縁膜)は、例えば、アクリル樹脂(例えばPMMA)等の有機材料からなり、他の絶縁膜38,46,40よりも大きい膜厚を有している。
ゲート電極34、ソース電極35及びドレイン電極36は、例えば、チタン(Ti)及び銅(Cu)の積層膜によって構成されているが、これに限定されない。また、TFT32及び画素電極33の周りには、図3に示すように、ゲート配線50及びソース配線51が格子状をなす形で配されている。ゲート電極34はゲート配線50と接続され、ソース電極35はソース配線51と接続されている。ゲート配線50は、図2に示すゲートドライバ52に接続されている。なお、本実施形態では、左右一対のゲートドライバ52がガラス基板31上にモノリシックに形成されており、複数のゲート配線50の各々が一対のゲートドライバ52のいずれか一方に接続されている。また、ソース配線51は、ドライバ17に接続されている。TFT32は、ドライバ17からゲート配線50及びソース配線51にそれぞれ供給される各種信号に基づいて駆動され、その駆動に伴って画素電極33への電位の供給が制御されるようになっている。
図2に示すように、アレイ基板30において、画素電極33の表側には、共通電極39が設けられている。つまり、共通電極39は、複数の画素電極33に対して液晶層23に近い側に配されている。画素電極33と共通電極39の間には絶縁膜40が介在されている。なお、ゲート絶縁膜38や絶縁膜40,46は、例えば、二酸化珪素(SiO2)及び窒化シリコン(SiNx)の積層膜によって構成されているが、これに限定されない。画素電極33、共通電極39は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)などの透明電極膜によって構成されているが、これに限定されない。また、共通電極39には、例えば複数本のスリット53が形成されている(図3参照)。画素電極33が充電されるのに伴って互いに重畳する画素電極33と共通電極39との間に電位差が生じると、共通電極39のスリット開口縁と画素電極33との間には、アレイ基板30の板面に沿う成分に加えて、アレイ基板30の板面に対する法線方向の成分を含むフリンジ電界(斜め電界)が生じるので、そのフリンジ電界を利用して液晶層23に含まれる液晶分子の配向状態を制御することができる。つまり、本実施形態に係る液晶パネル11は、動作モードがFFS(Fringe Field Switching)モードとされている。
また、共通電極39を液晶層23側から覆う形で配向膜54が配されている。なお、図3では、共通電極39を網掛けで示している。なお、共通電極39の外周端部には、図示しない引出線が接続されており、この引出線を介して共通電極39はドライバ17と接続されている。これにより、共通信号供給部であるドライバ17から共通電極39に対して共通信号が供給される構成となっている。なお、共通信号供給部はドライバ17に限定されず適宜変更可能である。また、共通電極39に共通信号を供給するための引出線は、例えば、ゲート配線50を構成するために成膜した導電膜(ゲートメタル)の一部やソース配線51を構成するために成膜した導電膜(ソースメタル)の一部が用いられるが、これに限定されない。
CF基板21(第2基板)は、アレイ基板30と対向配置されている。CF基板21は、図4及び図5に示すように、ガラス基板25の内面側(液晶層23側)に、カラーフィルタ26、オーバーコート膜27、透明電極28、配向膜29が積層されることで構成されている。カラーフィルタ26は、マトリクス状に配列されるR(赤色),G(緑色),B(青色)の三色の着色部(図5では二色分の着色部を図示)を備えている。各着色部は、アレイ基板30の各画素と対向配置されている。隣り合う着色部の間には、ブラックマトリクス22が設けられている。また、ガラス基板25の外面側には、偏光板20が貼り付けられている。なお、CF基板21の表面(偏光板20の外面)は、画像が表示される表示面55とされる。また、本実施形態では、透明電極28がカラーフィルタ26を液晶層23側から覆う構成となっている。このため、透明電極28のみでカラーフィルタ26を十分に保護できる場合にはオーバーコート膜27を備えていなくてもよい。
アレイ基板30の共通電極39(アレイ基板側の透明電極)は、図2に示すように、表示領域A1の全面を覆う方形状をなしている。CF基板21の透明電極28は、共通電極39と同じ形状をなし、共通電極39と重なる形で配されている。つまり、共通電極39は、表示領域A1の全面を覆う形で配されている。CF基板21とアレイ基板30の間には、CF基板21とアレイ基板30の対向間隔を規定するためのスペーサ56が介在されている。図4に示すように、スペーサ56は柱状をなし、共通電極39と透明電極28の双方に当接すると共に導電性を有している。これにより、透明電極28は、共通電極39と電気的に接続され、CF基板21側の共通電極として機能する。なお、スペーサ56の形成箇所においては、配向膜29,54に貫通孔57,58がそれぞれ形成されており、透明電極28及び共通電極39が部分的に露出されている。なお、図2に示すように、スペーサ56は、表示領域A1の全面において、マトリクス状に複数個配列されている。つまり、透明電極28と共通電極39とは複数のスペーサ56によって複数箇所において電気的に接続されている。なお、図2では、複数のスペーサ56のうち、一部のみを図示している。スペーサ56は、導電材料によって構成されることで導電性を有するものとされる。また、スペーサ56の内部に金属粒子(金粒子、銀粒子、銅粒子等)などの導電性粒子を含有させることで導電性を付与させる構成としてもよい。なお、スペーサ56は、図4に示すように、ブラックマトリクス22と重なる箇所に配されており、液晶パネル11の表示品位に影響を与える事態が抑制されている。
次に本実施形態の効果について説明する。本実施形態の効果を説明するための比較例として液晶パネル2を図6に示す。液晶パネル2では、スペーサ3が導電性を有しておらず、透明導電膜4がガラス基板25の外面側に配されている。また、共通電極39はアレイ基板5側のみに設けられている。また、透明導電膜4は、CF基板6の帯電を抑制する機能を担っている。本実施形態では、共通電極39及び透明電極28(CF基板21側の透明導電膜)を導電性のスペーサ56で接続することで、CF基板21側の透明電極28を共通電極として用いることができる。これにより、アレイ基板30側の共通電極39のみを備える構成と比べて、共通電極の低抵抗化を図ることができる。
一般的に共通電極においては、共通信号が入力される引出線から遠い箇所では、近い箇所に比して共通信号の遅延が生じ、共通電極の面内における電圧分布が不均一になることから表示品位が低下する事態が懸念される。特に共通電極の面抵抗が大きい程、共通信号の遅延は生じ易い。本実施形態では、上述のように比較例の構成と比べて、共通電極の低抵抗化を図ることができる。この結果、共通電極における共通信号の遅延を抑制することができ、表示品位をより高くすることができる。なお、一般的に液晶パネルのサイズが大きくなる程、共通電極の面積が大きくなり、共通電極の抵抗に起因した共通信号の遅延が生じ易くなる。このため、本実施形態の構成はサイズの大きい液晶パネルに適用するとより効果的である。
また、CF基板21に透明電極28を設けることで、CF基板21が静電気によって帯電する事態を抑制でき、液晶層23の配向が乱れる事態を抑制することができる。また、図6の比較例と本実施形態とは、透明導電膜(透明導電膜4又は透明電極28)をCF基板に形成する点においては同じであるため、本実施形態は、比較例に対して工数が増加することがない。また、スペーサ56は、表示領域A1の全域に適宜配置することができる。仮にシール部材24に導電性を持たせて共通電極39と透明電極28とを接続する構成では、共通電極39及び透明電極28の外周端部しか接続することができないが、スペーサ56であれば、共通電極39及び透明電極28をその全域において適宜接続することができる。
また、本実施形態では、共通電極39及び透明電極28は、表示領域A1の全面をそれぞれ覆う形で配されている。ところで、液晶パネルとしては、表示領域A1に配された複数の位置検出電極を共通電極として用いる構成(いわゆるインセルタイプ、後述する実施形態6参照)が知られている。インセルタイプでは、各位置検出電極にそれぞれ引出線が接続され、各引出線を介して共通信号(及び位置検出信号)が各位置検出電極に供給される。そして、インセルタイプでは、各位置検出電極の面積は、本実施形態の共通電極39と比べて小さくなる。面積が小さいと位置検出電極において引出線から近い箇所と遠い箇所の距離は比較的小さくなり、引出線から遠い箇所における共通信号の遅延が起こり難い。これに対して、本実施形態のように、1枚の共通電極39が表示領域A1の全面を覆う構成では、インセルタイプと比べて、共通電極の面積がより大きくなり、共通信号を供給するための引出線から遠い箇所において共通信号の遅延がより起こり易い。このような事情から、共通電極及び透明電極をスペーサで接続する構成は、インセルタイプよりも、本実施形態のような1枚の共通電極39が表示領域A1の全面を覆う構成に適用すると、より効果的である。
共通電極39は、複数の画素電極33に対して液晶層23に近い側に配されている。共通電極39と透明電極28の間に画素電極33が配されることがなく、画素電極33とスペーサ56とが干渉することがないため、スペーサ56の配置箇所に係る設計の自由度をより高くすることができる。また、画素電極33と透明電極28の間に共通電極39が配されることから、仮に液晶層23内に導電性の異物が侵入した場合において、画素電極33と透明電極28とがその異物によって電気的に接続される事態を抑制することができる。
また、液晶層23は、ネガ型液晶によって構成されている。仮に液晶層23としてポジ型液晶を用いた場合には、画素電極33と透明電極28の間に電位差が生じた場合において、液晶分子が垂直配向となり、光透過率が低減する。ネガ型液晶では、画素電極33と透明電極28の間に電位差が生じた場合において、液晶分子が水平配向であるから、液晶層23の光透過率が低減する事態を抑制することができる。なお、本実施形態においてポジ型液晶を用いることも可能であるが、上述の理由によりネガ型液晶を用いることがより好ましい。
<実施形態2>
次に、本発明の実施形態2を図7によって説明する。上記実施形態と同一部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態の液晶パネル211では、スペーサの構成が上記実施形態と相違する。本実施形態のスペーサ256は、図7に示すように、共通電極39から透明電極28側に突出する第1突起部257と、透明電極28から共通電極39側に突出し、第1突起部257の突出端部に当接する突出端部を有する第2突起部258と、を備える。本実施形態では、アレイ基板30を製造する過程では、共通電極39上に第1突起部257を設けた後、配向膜54(共通電極と液晶層の間に介在される第1配向膜)を形成する。CF基板21を製造する過程では、透明電極28上に第2突起部258を設けた後、配向膜29(透明電極と液晶層の間に介在される第2配向膜)を形成する。
次に、本発明の実施形態2を図7によって説明する。上記実施形態と同一部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態の液晶パネル211では、スペーサの構成が上記実施形態と相違する。本実施形態のスペーサ256は、図7に示すように、共通電極39から透明電極28側に突出する第1突起部257と、透明電極28から共通電極39側に突出し、第1突起部257の突出端部に当接する突出端部を有する第2突起部258と、を備える。本実施形態では、アレイ基板30を製造する過程では、共通電極39上に第1突起部257を設けた後、配向膜54(共通電極と液晶層の間に介在される第1配向膜)を形成する。CF基板21を製造する過程では、透明電極28上に第2突起部258を設けた後、配向膜29(透明電極と液晶層の間に介在される第2配向膜)を形成する。
電極と液晶層の間に配向膜が介在されている構成において、仮に配向膜を形成した後、スペーサを配置する場合には、配向膜の一部をエッチング等によって除去し、電極を露出させた上で、スペーサと電極を接触させる必要がある。本実施形態では、電極(共通電極39及び透明電極28)に突起部(第1突起部257及び第2突起部258)を設けることで、その電極を配向膜で覆った際には、突起部の形成箇所において配向膜が形成される事態を抑制することができる。このため、スペーサ256を一対の突起部(第1突起部257及び第2突起部258)によって構成することで、配向膜29及び配向膜54を部分的に除去する作業(言い換えると配向膜29,54に貫通孔57,58を形成する作業)を廃止することができる。
<実施形態3>
次に、本発明の実施形態3を図8から図10によって説明する。上記実施形態と同一部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態の液晶パネル311では、共通電極と画素電極の配置態様が上記実施形態と相違する。本実施形態のアレイ基板330においては、図8及び図9に示すように、複数の画素電極333は、共通電極339に対して液晶層23に近い側に配されている。画素電極333は、絶縁膜40,46及び平坦化膜47にそれぞれ形成されたコンタクトホール342,345,348を介してドレイン電極36と接続されている。また、本実施形態では、図8に示すように画素電極333に複数のスリット353が形成されている。図10に示すように、スペーサ356は、共通電極339及び透明電極28の双方に当接されている。スペーサ356の形成箇所においては、配向膜29,54に貫通孔57,58が形成され、絶縁膜40に貫通孔341が形成されている。これにより、透明電極28及び共通電極339が部分的に露出されている。本実施形態によれば、画素電極333と共通電極339の間に電位差を生じさせると共に画素電極333と透明電極28の間に電位差を生じさせることで、実施形態1、2の構成に比べて、より強い電界を生じさせることができ、液晶層23の光透過率をより高くすることができる。
次に、本発明の実施形態3を図8から図10によって説明する。上記実施形態と同一部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態の液晶パネル311では、共通電極と画素電極の配置態様が上記実施形態と相違する。本実施形態のアレイ基板330においては、図8及び図9に示すように、複数の画素電極333は、共通電極339に対して液晶層23に近い側に配されている。画素電極333は、絶縁膜40,46及び平坦化膜47にそれぞれ形成されたコンタクトホール342,345,348を介してドレイン電極36と接続されている。また、本実施形態では、図8に示すように画素電極333に複数のスリット353が形成されている。図10に示すように、スペーサ356は、共通電極339及び透明電極28の双方に当接されている。スペーサ356の形成箇所においては、配向膜29,54に貫通孔57,58が形成され、絶縁膜40に貫通孔341が形成されている。これにより、透明電極28及び共通電極339が部分的に露出されている。本実施形態によれば、画素電極333と共通電極339の間に電位差を生じさせると共に画素電極333と透明電極28の間に電位差を生じさせることで、実施形態1、2の構成に比べて、より強い電界を生じさせることができ、液晶層23の光透過率をより高くすることができる。
<実施形態4>
次に、本発明の実施形態4を図11によって説明する。上記実施形態と同一部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態の液晶パネル411では、スペーサの構成が上記実施形態3と相違する。本実施形態のスペーサ456は、図11に示すように、共通電極339から透明電極28側に突出する第1突起部457と、透明電極28から共通電極339側に突出し、第1突起部457の突出端部に当接する突出端部を有する第2突起部458と、を備える。本実施形態では実施形態2と同様に、スペーサ456を一対の突起部(第1突起部457及び第2突起部458)によって構成することで、配向膜29及び配向膜54を部分的に除去する作業を廃止することができる。
次に、本発明の実施形態4を図11によって説明する。上記実施形態と同一部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態の液晶パネル411では、スペーサの構成が上記実施形態3と相違する。本実施形態のスペーサ456は、図11に示すように、共通電極339から透明電極28側に突出する第1突起部457と、透明電極28から共通電極339側に突出し、第1突起部457の突出端部に当接する突出端部を有する第2突起部458と、を備える。本実施形態では実施形態2と同様に、スペーサ456を一対の突起部(第1突起部457及び第2突起部458)によって構成することで、配向膜29及び配向膜54を部分的に除去する作業を廃止することができる。
<実施形態5>
次に、本発明の実施形態5を図12から図13によって説明する。上記実施形態と同一部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態の液晶パネル511では、図12及び図13に示すように、透明電極528が表示領域A1から表示領域A1の周囲に配される非表示領域A2に亘って設けられている。このため、透明電極528の外周端部は、非表示領域A2と重なる形で配されている。本実施形態では、液晶層23を封止するシール部材524が透明電極528の外周端部(透明電極における非表示領域に対応する箇所)に当接されている。シール部材524(導電部材)は、導電性を有しており、非表示領域A2に配されると共にアレイ基板30とCF基板21の間に介在されている。なお、シール部材524の内部に金属粒子(金粒子、銀粒子、銅粒子等)などの導電性粒子を含有させることでシール部材524に導電性を付与させることができる。
次に、本発明の実施形態5を図12から図13によって説明する。上記実施形態と同一部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態の液晶パネル511では、図12及び図13に示すように、透明電極528が表示領域A1から表示領域A1の周囲に配される非表示領域A2に亘って設けられている。このため、透明電極528の外周端部は、非表示領域A2と重なる形で配されている。本実施形態では、液晶層23を封止するシール部材524が透明電極528の外周端部(透明電極における非表示領域に対応する箇所)に当接されている。シール部材524(導電部材)は、導電性を有しており、非表示領域A2に配されると共にアレイ基板30とCF基板21の間に介在されている。なお、シール部材524の内部に金属粒子(金粒子、銀粒子、銅粒子等)などの導電性粒子を含有させることでシール部材524に導電性を付与させることができる。
また、アレイ基板30には、図12に示すように、ドライバ17とシール部材524とを接続する配線529が設けられている。これにより、例えばドライバ17から配線529及びシール部材524を介して透明電極528に共通信号を供給することができる。また、図13に示すように、アレイ基板30のドライバ17側の周端部には、フレキシブル基板13が接続される端子部が形成された端子領域530が形成されている。ドライバ17とシール部材524とを接続する代わりに、端子領域530とシール部材524とを接続し、フレキシブル基板13及び端子領域530を介してシール部材524に共通信号を供給する構成としてもよい。また、透明電極528の外周端部は、一対のゲートドライバ52を覆う構成となっている。
本実施形態によれば、アレイ基板30側から導電部材であるシール部材524を介して透明電極528に共通信号を送ることが可能となる。これにより、スペーサ56のみを用いて透明電極528に共通信号を送る構成と比べて共通信号の遅延をより一層抑制することができ、表示品位をより高くすることができる。なお、透明電極528に共通信号を供給するための導電部材は、シール部材524に限定されない。しかしながら、導電部材をシール部材524と兼用することで部品点数の増加を抑制することができる。
<実施形態6>
次に、本発明の実施形態6を図14及び図15によって説明する。上記実施形態と同一部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態の液晶パネル611では、画像を表示する表示機能と、表示される画像に基づいて使用者が入力する位置(入力位置)を検出するタッチパネル機能(位置入力機能)と、を併有しており、このうちのタッチパネル機能を発揮するためのタッチパネルパターンを一体化(インセル化)している。このタッチパネルパターンは、いわゆる投影型静電容量方式とされており、その検出方式が自己容量方式とされる。タッチパネルパターンは、図14に示すように、アレイ基板630を構成するガラス基板31の板面内にマトリクス状に並んで配される複数の位置検出電極660から構成されている。位置検出電極660は、透明導電膜によって構成されており、表示領域A1に配されている。そして、本実施形態ではアレイ基板630の共通電極639は、複数の位置検出電極660によって構成されている。
次に、本発明の実施形態6を図14及び図15によって説明する。上記実施形態と同一部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態の液晶パネル611では、画像を表示する表示機能と、表示される画像に基づいて使用者が入力する位置(入力位置)を検出するタッチパネル機能(位置入力機能)と、を併有しており、このうちのタッチパネル機能を発揮するためのタッチパネルパターンを一体化(インセル化)している。このタッチパネルパターンは、いわゆる投影型静電容量方式とされており、その検出方式が自己容量方式とされる。タッチパネルパターンは、図14に示すように、アレイ基板630を構成するガラス基板31の板面内にマトリクス状に並んで配される複数の位置検出電極660から構成されている。位置検出電極660は、透明導電膜によって構成されており、表示領域A1に配されている。そして、本実施形態ではアレイ基板630の共通電極639は、複数の位置検出電極660によって構成されている。
位置検出電極660には、位置検出配線661が接続されている。位置検出配線661は、例えばドライバ17と接続されている。ドライバ17は、表示機能に係る共通信号(基準電位信号)と、タッチ機能に係るタッチ信号(位置検出信号)と、を異なるタイミングで位置検出電極660に供給する。タッチ信号が供給されている状態において、液晶パネル611の使用者が、液晶パネル611の表面(表示面)に導電体である図示しない指(位置入力体)を近づけると、その指と位置検出電極660との間で静電容量が形成されることになる。これにより、指の近くにある位置検出電極660にて検出される静電容量には指が近づくのに伴って変化が生じ、指から遠くにある位置検出電極660とは静電容量が異なるものとなるので、それに基づいて指による入力位置を検出することが可能となる。また、共通信号は、同じタイミングで全ての位置検出電極660に伝送されることで、全ての位置検出電極660が基準電位となり、共通電極639として機能する。
また、CF基板621側の透明電極628は、図15に示すように、複数の位置検出電極660の各々と重なる形でマトリクス状に複数設けられている。透明電極628は、スペーサ56を介して対向配置される位置検出電極660と電気的に接続されている。つまり、複数の透明電極628の各々と、複数の位置検出電極660の各々とが各スペーサ56によってそれぞれ接続されている。なお、スペーサ56は1枚の位置検出電極660について少なくとも1つ以上配されている。また、図14では複数のスペーサ56のうち一部のみを図示している。
透明電極628と位置検出電極660とをスペーサ56によって接続することで、透明電極628を位置検出電極として機能させることができる。このような構成とすれば、表示面55側に配される位置入力体(指)に対して位置検出電極である透明電極628をより近づけることができ、位置検出精度をより高くすることができる。また、位置検出電極660及び透明電極628をスペーサ56によって接続することで、いずれか一方の電極のみ備える構成と比べて位置検出電極の低抵抗化を図ることができ、位置検出精度をより高くすることができる。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、液晶パネルの動作モードがFFSモードである構成を例示したが、これに限定されない。例えば、液晶パネルの動作モードとしてTNモードやVAモード等を用いてもよい。なお、TNモードやVAモードを用いる場合には、実施形態3又は実施形態4の構成において、アレイ基板330側の透明電極である共通電極339を補助容量(蓄積容量)を構成するための補助容量電極として用い、補助容量電極の電位を共通電位とを同一にすればよい。
(2)スペーサの形状は柱状に限定されず適宜変更可能である。例えば、スペーサが半球状をなしていてもよい。
(3)上記実施形態において、共通信号がCF基板側の透明電極に供給された後、スペーサを介してアレイ基板側の共通電極に供給される構成としてもよい。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、液晶パネルの動作モードがFFSモードである構成を例示したが、これに限定されない。例えば、液晶パネルの動作モードとしてTNモードやVAモード等を用いてもよい。なお、TNモードやVAモードを用いる場合には、実施形態3又は実施形態4の構成において、アレイ基板330側の透明電極である共通電極339を補助容量(蓄積容量)を構成するための補助容量電極として用い、補助容量電極の電位を共通電位とを同一にすればよい。
(2)スペーサの形状は柱状に限定されず適宜変更可能である。例えば、スペーサが半球状をなしていてもよい。
(3)上記実施形態において、共通信号がCF基板側の透明電極に供給された後、スペーサを介してアレイ基板側の共通電極に供給される構成としてもよい。
11,211,311,411…液晶パネル、21…CF基板(第2基板)、23…液晶層、28,528…透明電極、29…配向膜(第2配向膜)、30,330…アレイ基板(第1基板)、33,333…画素電極、39,339…共通電極、54…配向膜(第1配向膜)、55…表示面、56,256,356,456…スペーサ、257,457…第1突起部、258,458…第2突起部、524…シール部材(導電部材)、A1…表示領域、A2…非表示領域
Claims (8)
- 複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対して重なる形で配される共通電極と、を備える第1基板と、
画像が表示される表示面を有すると共に前記第1基板と対向配置される第2基板であって、前記共通電極と重なる形で配される透明電極を備える第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板の間に介在される液晶層と、
前記画像が表示される表示領域に配されると共に前記第1基板と前記第2基板の間に介在され、前記共通電極と前記透明電極の双方に当接する導電性のスペーサと、を備える液晶パネル。 - 前記共通電極及び前記透明電極は、前記表示領域の全面をそれぞれ覆う形で配されている請求項1に記載の液晶パネル。
- 前記共通電極は、前記複数の画素電極に対して前記液晶層に近い側に配されている請求項1又は請求項2に記載の液晶パネル。
- 前記複数の画素電極は、前記共通電極に対して前記液晶層に近い側に配されている請求項1又は請求項2に記載の液晶パネル。
- 前記スペーサは、前記共通電極から前記透明電極側に突出する第1突起部と、前記透明電極から前記共通電極側に突出し、前記第1突起部の突出端部に当接する突出端部を有する第2突起部と、を備え、
前記第1基板は、前記共通電極と前記液晶層の間に介在される第1配向膜を備え、
前記第2基板は、前記透明電極と前記液晶層の間に介在される第2配向膜を備える請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の液晶パネル。 - 前記透明電極は、前記表示領域から前記表示領域の周囲に配される非表示領域に亘って設けられ、
前記非表示領域に配されると共に前記第1基板と前記第2基板との間に介在される導電部材を備え、
前記導電部材は、前記透明電極における前記非表示領域に対応する箇所に当接する構成である請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の液晶パネル。 - 前記導電部材は、前記液晶層を封止するシール部材である請求項6に記載の液晶パネル。
- 前記液晶層は、ネガ型液晶によって構成されている請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の液晶パネル。
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