JP2019109767A - 検出装置及び表示装置 - Google Patents

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池田 雅延
Masanobu Ikeda
雅延 池田
利昌 石垣
Toshimasa Ishigaki
利昌 石垣
理 石毛
Osamu Ishige
理 石毛
晃彦 藤沢
Akihiko Fujisawa
晃彦 藤沢
康幸 寺西
Yasuyuki Teranishi
康幸 寺西
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Abstract

【課題】静電気等の電磁ノイズに対する耐性を向上させることができる検出装置及び表示装置を提供する。【解決手段】検出装置は、基板と、基板と平行な面上に設けられ、複数の金属配線を有する検出電極と、金属配線と接して重畳する第1導電層と、金属配線及び第1導電層の上側に設けられる第2導電層と、を有し、第1導電層は、金属配線よりも高いシート抵抗値を有し、第2導電層の第2実効シート抵抗値は、金属配線と接した第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高く、前記第1実効シート抵抗値は、108Ω/□以上、1011Ω/□以下である。【選択図】図4

Description

本発明は、検出装置及び表示装置に関する。
近年、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注目されている。タッチパネルは、液晶表示装置等の表示装置上に装着又は一体化されて、タッチ検出機能付き表示装置として用いられている。下記特許文献1には、薄型化、大画面化又は高精細化のため、検出電極に金属材料を使用したタッチ検出機能付き表示装置が記載されている。特許文献2のタッチ検出装置では、金属配線を有する検出電極に接して導電層が設けられている。これにより、検出電極に電荷が帯電することを抑制できる。
特開2014−109904号公報 特開2017−21531号公報
特許文献1のタッチ検出機能付き表示装置は、タッチ検出電極が細幅の金属配線を有しており、タッチ検出電極の面積が小さくなっている。このため、タッチ検出機能付き表示装置の製造時及び使用時においてタッチ検出電極に静電気が印加された場合、タッチ検出電極に帯電した電荷が外部に流れにくくなり、タッチ検出精度又は表示装置の表示性能が低下する可能性がある。特許文献2のタッチ検出装置では、導電層にピンホールなどが存在した場合に局所的に帯電する部分が発生する可能性がある。
本発明は、静電気などの電磁ノイズに対する耐性を向上させることができる検出装置及び表示装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様の検出装置は、基板と、前記基板と平行な面上に設けられ、複数の金属配線を有する検出電極と、前記金属配線と接して重畳する第1導電層と、前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられる第2導電層と、を有し、前記第1導電層は、前記金属配線よりも高いシート抵抗値を有し、前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記金属配線と接した前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高く、前記第1実効シート抵抗値は、10Ω/□以上、1011Ω/□以下である。
本発明の一態様の検出装置は、基板と、前記基板と平行な面上に設けられ、複数の金属配線を有する検出電極と、前記金属配線と離隔して重畳する第1導電層と、前記金属配線及び前記第1導電層よりも上側に設けられる第2導電層と、を有し、前記第1導電層は、前記金属配線よりも高いシート抵抗値を有し、前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高く、前記第1実効シート抵抗値は、10Ω/□以上、1011Ω/□以下である。
本発明の一態様の表示装置は、上記の検出装置と、前記基板と平行な面上において、前記検出電極と対向して行列配置された複数の画素電極と、画像信号に基づいて駆動される表示機能層と、前記基板と平行な面上に設けられ、前記画素電極との間に横電界を発生させる駆動電極と、を有し、前記横電界により前記表示機能層を駆動する。
図1は、第1実施形態に係る表示装置の構成例を示すブロック図である。 図2は、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための説明図である。 図3は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための説明図である。 図4は、第1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5は、第1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6は、第1実施形態に係る表示装置の第1基板の平面図である。 図7は、第1実施形態に係る表示装置の第2基板の平面図である。 図8は、図7に示す領域Raを拡大して示す平面図である。 図9は、第1実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。 図10は、第1導電層及び第2導電層の実効シート抵抗値と、タッチ特性、光学特性及び帯電ムラの評価結果との関係を示す表である。 図11は、第2実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。 図12は、第3実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。 図13は、第4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14は、第4実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。 図15は、第5実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。 図16は、第6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17は、第6実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。 図18は、第7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19は、第7実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。 図20は、第8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21は、第8実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。 図22は、第9実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。 図23は、第10実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。 図24は、第11実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。 図25は、第12実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。 図26は、第13実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。 図27は、第14実施形態に係る表示装置の第1基板の平面図である。 図28は、第14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29は、第15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30は、第16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。
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。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。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る表示装置の構成例を示すブロック図である。図1に示すように、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、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装置である。表示部10は、表示パネル20と、タッチパネル30とを一体化した装置である。具体的には、表示部10において、表示パネル20の電極や基板等の部材の一部が、タッチパネル30の電極や基板等に兼用される。なお、表示部10は、表示パネル20の上にタッチパネル30を装着した装置であってもよい。本実施形態では、表示パネル20は、表示機能層として液晶層が用いられる液晶表示装置である。タッチパネル30は、静電容量型のタッチ検出装置である。また、表示パネル20は、例えば、有機EL表示パネルであってもよい。
表示パネル20は、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。制御部11は、外部より供給された映像信号Vdispに基づいて、ゲートドライバ12、ソースドライバ13、駆動電極ドライバ14及び検出部40に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらが互いに同期して動作するように制御する回路である。
ゲートドライバ12は、制御部11から供給される制御信号に基づいて、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している。
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、各副画素SPix(図5参照)に画素信号Vpixを供給する回路である。
駆動電極ドライバ14は、制御部11から供給される制御信号に基づいて、表示部10の駆動電極COML(図6参照)に駆動信号Vcomを供給する回路である。なお、ゲートドライバ12、ソースドライバ13及び駆動電極ドライバ14の機能の一部は表示部10に搭載されていてもよい。
タッチパネル30は、静電容量型タッチ検出の基本原理に基づいて動作し、相互静電容量方式(ミューチュアル方式ともいう)によりタッチ検出動作を行う。これにより、表示領域に対する指等の被検出体の接触又は接近を検出する。なお、本実施形態では、検出装置の一例としてタッチパネル30を例示しているが、他の検出装置であってもよい。例えば、検出装置は、表示領域に接触しない状態の指や手の位置を検出できる、いわゆるホバー検出が可能な装置であってもよい。また、指等の表面の凹凸による容量変化を細かいピッチで検出可能な指紋検出装置等であってもよい。
検出部40は、制御部11から供給される制御信号と、タッチパネル30から供給される検出信号Vdet1に基づいて、タッチパネル30に対するタッチの有無を検出する回路である。また、検出部40は、タッチがある場合においてタッチ入力が行われた座標などを求める。
検出部40は、検出信号増幅部42と、A/D変換部43と、信号処理部44と、座標抽出部45と、検出タイミング制御部46とを備える。検出タイミング制御部46は、制御部11から供給される制御信号に基づいて、A/D変換部43と、信号処理部44と、座標抽出部45とが同期して動作するように制御する。
タッチ検出において、検出信号増幅部42は、表示部10から供給された検出信号Vdet1を増幅する。A/D変換部43は、駆動信号Vcomに同期したタイミングで、検出信号増幅部42から出力されるアナログ信号をそれぞれサンプリングしてデジタル信号に変換する。
信号処理部44は、A/D変換部43の出力信号に基づいて、表示部10に対するタッチの有無を検出する論理回路である。信号処理部44は、指による検出信号の差分の信号(絶対値|ΔV|)を取り出す処理を行う。信号処理部44は、絶対値|ΔV|を所定のしきい値電圧と比較し、この絶対値|ΔV|がしきい値電圧未満であれば、被検出体が非接触状態であると判断する。一方、信号処理部44は、絶対値|ΔV|がしきい値電圧以上であれば、被検出体の接触状態又は近接状態と判断する。このようにして、検出部40はタッチ検出が可能となる。
座標抽出部45は、信号処理部44においてタッチが検出されたときに、そのタッチパネル座標を求める論理回路である。座標抽出部45は、タッチパネル座標を出力信号Voutとして出力する。座標抽出部45は、出力信号Voutを制御部11に出力してもよい。制御部11は出力信号Voutに基づいて、所定の表示動作又は検出動作を実行することができる。
上述のとおり、タッチパネル30は、静電容量型タッチ検出の基本原理に基づいて動作する。ここで、図2を参照して、本実施形態の表示部10の相互静電容量方式によるタッチ検出の基本原理について説明する。図2は、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための説明図である。なお、図2は、検出回路を併せて示している。また、以下の説明では、被検出体として指が接触又は近接する場合を説明するが、指に限られず、例えばスタイラスペン等の導体を含む物体であってもよい。
例えば、図2に示すように、容量素子C1は、誘電体Dを挟んで互いに対向配置された一対の電極、駆動電極E1及び検出電極E2を備えている。容量素子C1は、駆動電極E1と検出電極E2との対向面同士の間に形成される電気力線(図示しない)に加え、駆動電極E1の端部から検出電極E2の上面に向かって延びるフリンジ分の電気力線が生じる。容量素子C1は、その一端が交流信号源(駆動信号源)に接続され、他端は電圧検出器DETに接続される。電圧検出器DETは、例えば、図1に示す検出部40に含まれる積分回路である。
交流信号源から駆動電極E1(容量素子C1の一端)に所定の周波数(例えば数kHz〜数百kHz程度)の交流矩形波Sgが印加される。電圧検出器DETには、容量素子C1の容量値に応じた電流が流れる。電圧検出器DETは、交流矩形波Sgに応じた電流の変動を電圧の変動に変換する。なお、この交流矩形波Sgは、駆動電極ドライバ14から入力される駆動信号Vcomに相当するものである。
接触状態では、図2に示すように、指によって形成される静電容量C2が、検出電極E2と接触し、又は接触と同視し得るほど近傍にある。これにより、駆動電極E1と検出電極E2との間にあるフリンジ分の電気力線が導体(指)により遮られる。このため、容量素子C1は、非接触状態での容量値よりも小さい容量値の容量素子として作用する。
電圧検出器DETから出力される電圧信号の接触状態での振幅は、非接触状態に比べて小さくなる。この電圧差分の絶対値|ΔV|は、接触又は近接する被検出体の影響に応じて変化することになる。検出部40は、上述したように絶対値|ΔV|を所定のしきい値電圧と比較することで、被検出体が非接触状態であるか、接触状態又は近接状態であるかを判断する。このようにして、検出部40は相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理に基づいてタッチ検出が可能となる。
次に、図3を参照して、本実施形態の表示部10の自己静電容量方式によるタッチ検出の基本原理について説明する。図3は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための説明図である。
非接触状態において、検出電極E3に所定の周波数(例えば数kHz〜数百kHz程度)の交流矩形波Sgが印加される。検出電極E3は、静電容量C3を有しており、静電容量C3に応じた電流が流れる。電圧検出器DETは、交流矩形波Sgに応じた電流の変動を電圧の変動に変換する。
次に、図3に示すように、接触状態において、指と検出電極E3との間の静電容量C4が、検出電極E3の静電容量C3に加わる。検出電極E3は、接触状態において、非接触状態での容量値よりも大きい容量素子として作用する。したがって、検出電極E3に交流矩形波Sgが印加されると、静電容量C3及び静電容量C4に応じた電流が流れる。電圧検出器DETは、交流矩形波Sgに応じた電流の変動を電圧の変動に変換する。電圧検出器DETから出力される電圧信号の接触状態での振幅は、非接触状態に比べて大きくなる。そして、この電圧差分の絶対値|ΔV|に基づいて、指の接触が測定される。
次に、本実施形態の表示装置1の構成例を詳細に説明する。図4は、表示装置の概略断面構造を表す断面図である。図4に示すように、表示装置1は、画素基板2と、対向基板3と、表示機能層としての液晶層6とを備える。対向基板3は、画素基板2の表面に垂直な方向に対向して配置される。液晶層6は画素基板2と対向基板3との間に設けられる。表示装置1は、さらに、対向基板3に設けられたカバー基板101を備える。カバー基板101は、対向基板3の偏光板35の上に接着層102を介して貼り合わされる。
画素基板2は、第1基板21と、画素電極22と、駆動電極COMLと、偏光板65とを有する。第1基板21には、ゲートドライバ12に含まれるゲートスキャナ等の回路や、TFT(Thin Film Transistor)等のスイッチング素子Trや、ゲート線GCL、信号線SGL等の各種配線(図4では省略して示す)が設けられる。
駆動電極COMLは、第1基板21の上側に設けられる。画素電極22は、絶縁層24を介して駆動電極COMLの上側に設けられる。画素電極22は、駆動電極COMLとは異なる層に設けられ、平面視で、駆動電極COMLと重畳して配置される。また、画素電極22は、平面視でマトリクス状に複数配置される。偏光板65は、接着層66を介して第1基板21の下側に設けられる。画素電極22及び駆動電極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。なお、本実施形態では、画素電極22が駆動電極COMLの上側に設けられる例について説明したが、駆動電極COMLが画素電極22の上側に設けられていてもよい。
また、第1基板21には、表示用IC19と、フレキシブル基板72が設けられる。表示用IC19は、図1に示す制御部11として機能する。
なお、本明細書において、第1基板21の表面に垂直な方向において、第1基板21から第2基板31に向かう方向を「上側」とする。また、第2基板31から第1基板21に向かう方向を「下側」とする。また、「平面視」とは、第1基板21の表面に垂直な方向から見た場合を示す。
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、第2基板31の他方の面に設けられた第1導電層51と、検出電極TDLと、保護層38と、接着層39と、第2導電層52と、偏光板35とを有する。検出電極TDLは、第2基板31の上に複数配列されている。検出電極TDLは、タッチパネル30の検出電極として機能する。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、検出用IC18が搭載されている。検出電極TDLは、端子部36を介して、検出用IC18に電気的に接続される。第1導電層51は、第2基板31の表面に対して垂直な方向において、第2基板31と検出電極TDLとの間に設けられる。
検出電極TDLは、第1細線33U及び第2細線33Vを有している(図7参照)。さらに、検出電極TDLの上には、第1細線33U及び第2細線33Vを含む検出電極TDLを保護するための保護層38が設けられている。保護層38は、アクリル系樹脂等の透光性樹脂を用いることができる。保護層38の上に、接着層39を介して偏光板35が設けられている。第2導電層52は、偏光板35と接着層39との間に設けられる。ここで、接着層39は、検出電極TDLよりも高い抵抗値を有する高抵抗層である。
第1導電層51及び第2導電層52は、後述するようにESD(Electro−Static Discharge)対策のために設けられる。第1導電層51及び第2導電層52は、それぞれ透光性導電層であり、例えば、ITO、IZO(Indium Zinc Oxide)、SnO、有機導電膜などを含む。第1導電層51及び第2導電層52は、これらの材料の1種以上に加え絶縁性酸化物を含有してもよい。第1導電層51及び第2導電層52は、例えば、特開2007−148201号公報、特開2013−142194号公報に記載されている、酸化スズ(SnO)及び二酸化ケイ素(SiO)を主成分とする酸化物層や、酸化ガリウム(Ga2O)、酸化インジウム(In)及び酸化スズ(SnO)を主成分とする酸化物層や、ITOを主材料としケイ素(Si)を含有する透光性の導電層等を用いてもよい。
また、第1導電層51及び第2導電層52の透光性導電材料として、例えば応用物理、第34巻、第7号、326頁、2005年記載の材料を採用することができる。具体的には、酸化インジウム(In)を母材とし、ドーパントとしてスズ(Sn)、ゲルマニウム(Ge)、モリブデン(Mo)、フッ素(F)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、テルル(Te)のうち、1つ以上を添加した透光性導電材料が挙げられる。
又は、第1導電層51及び第2導電層52の透光性導電材料として、酸化亜鉛(ZnO)を母材とし、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、ホウ素(B)、インジウム(In)、イットリウム(Y)、スカンジウム(Sc)、フッ素(F)、バナジウム(V)、シリコン(Si)、ゲルマニウム(Ge)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)のうち、1つ以上を添加した透光性導電材料が挙げられる。
又は、第1導電層51及び第2導電層52の透光性導電材料として、酸化スズ(SnO)を母材とし、アンチモン(Sb)、フッ素(F)、ヒ素(As)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)のうち、1つ以上を添加した透光性導電材料が挙げられる。これらの透光性導電材料に、高抵抗成分として二酸化ケイ素(SiO)が添加される。第1導電層51及び第2導電層52が、所定の第1実効シート抵抗値R1及び第2実効シート抵抗値R2(図10参照)となるように、酸化インジウム(In)、酸化亜鉛(ZnO)及び酸化スズ(SnO)のうち1つ以上の母材と、上述のドーパントと、高抵抗成分である二酸化ケイ素(SiO)との配合比率が定められる。
第1導電層51と第2導電層52とは、同じ材料で形成されていてもよく、或いは互いに異なった材料で形成されていてもよい。例えば、第1導電層51として上述した酸化物材料を用い、第2導電層52としてPEDOT(Poly-3,4-ethylenedioxythiophene)等を含む導電性高分子材料を用いてもよい。
なお、検出電極TDLが設けられた領域を検出電極領域とすると、第1導電層51と第2導電層52が設けられる領域は、平面視で検出電極領域より大きいことが好ましい。
図4に示すように、第1基板21と第2基板31とは所定の間隔を設けて対向して配置される。第1基板21と第2基板31との間の空間は、シール部61により封止される。第1基板21、第2基板31、及びシール部61によって囲まれた空間に液晶層6が設けられる。液晶層6は、通過する光を電界の状態に応じて変調するものであり、例えば、FFS(Fringe Field Switching:フリンジフィールドスイッチング)を含むIPS(In-Plane Switching: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4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。本実施形態では、画素電極22と駆動電極COMLとの間に発生する横電界により、液晶層6が駆動される。
第1基板21の下側には、図示しない照明部(バックライト)が設けられる。照明部は、例えばLED等の光源を有しており、光源からの光を第1基板21に向けて射出する。照明部からの光は、画素基板2を通過して、その位置の液晶の状態により変調され、表示面への透過状態が場所によって変化する。これにより、表示面に画像が表示される。
カバー基板101は、画素基板2及び対向基板3を覆って設けられ、画素基板2及び対向基板3を保護する。カバー基板101は、例えば、ガラス基板や樹脂基板が用いられる。また、カバー基板101は、フィルム状の樹脂材料を用いることもできる。カバー基板101の平面視での外形形状は、第1基板21及び第2基板31よりも大きい。
カバー基板101の表面には保護層103が設けられる。保護層103は、例えば汚染防止フィルムである。保護層103は、例えば、指等が接触した場合に、指紋が検出面に付着しない防指紋機能を有する。保護層103は、表面に微細な凹凸が形成される場合があり、この凹凸により保護層103が帯電しやすくなる可能性がある。保護層103は、カバー基板101の全面に設けられる。ただし、これに限定されず、保護層103はカバー基板101の一部に設けられていない場合であってもよい。
次に表示装置1の表示動作について説明する。図5は、第1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。第1基板21(図4参照)には、図5に示す各副画素SPixのスイッチング素子Tr、信号線SGL、ゲート線GCL等が形成されている。信号線SGLは、各画素電極22に画素信号Vpixを供給するための配線である。ゲート線GCLは、各スイッチング素子Trを駆動する駆動信号を供給するための配線である。
図5に示す表示パネル20は、マトリクス状に配列された複数の副画素SPixを有している。副画素SPixは、それぞれスイッチング素子Tr及び液晶素子6aを備えている。スイッチング素子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。画素電極22と駆動電極COMLとの間に絶縁層24が設けられ、これらによって図5に示す保持容量6bが形成される。
図1に示すゲートドライバ12は、ゲート線GCLを順次選択する。ゲートドライバ12は、選択されたゲート線GCLを介して、走査信号Vscanを副画素SPixのスイッチング素子Trのゲートに印加する。これにより、副画素SPixのうちの1行(1水平ライン)が表示駆動の対象として順次選択される。また、ソースドライバ13は、選択された1水平ラインを構成する副画素SPixに、信号線SGLを介して画素信号Vpixを供給する。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水平ラインずつ表示が行われるようになっている。
この表示動作を行う際、図1に示す駆動電極ドライバ14は、駆動電極COMLに対して表示駆動信号Vcomdcを印加する。表示駆動信号Vcomdcは複数の副画素SPixに対する共通電位となる直流の電圧信号である。これにより、各駆動電極COMLは、表示動作において、画素電極22に対する共通電極として機能する。表示の際に、駆動電極ドライバ14は、表示領域10aの全ての第1電極COMLに対して表示駆動信号Vcomdcを印加する。
図4に示すカラーフィルタ32は、例えば赤(R)、緑(G)、青(B)の3色に着色されたカラーフィルタの色領域が周期的に配列されていてもよい。上述した図5に示す各副画素SPixに、R、G、Bの3色の色領域32R、32G、32Bが1組として対応付けられる。そして、3色の色領域32R、32G、32B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、4色以上の色領域を含んでいてもよい。
次に、駆動電極COML、検出電極TDLの構成と、タッチ検出動作について説明する。図6は、第1実施形態に係る表示装置の第1基板の平面図である。図7は、第1実施形態に係る表示装置の第2基板の平面図である。図8は、図7に示す領域Raを拡大して示す平面図である。
図6に示すように、第1基板21は、表示パネル20(図1参照)の表示領域10aと、周辺領域10bとに対応する領域が形成されている。周辺領域10bは、表示領域10aの外側の領域である。表示用IC19は第1基板21の周辺領域10bに搭載されている。表示用IC19は、図1に示す制御部11や、ゲートドライバ12、ソースドライバ13の機能の一部等、表示動作に必要な各回路を内蔵したものである。なお、周辺領域10bは表示領域10aを囲っていてもよく、その場合は、周辺領域10bは額縁領域ともいえる。
ゲートドライバ12、ソースドライバ13、又は、駆動電極ドライバ14は、ガラス基板である第1基板21に形成される。表示用IC19及び駆動電極ドライバ14は、周辺領域10bに設けられる。なお、表示用IC19は、駆動電極ドライバ14を内蔵していてもよい。この場合、周辺領域10bを狭くすることが可能である。フレキシブル基板72は、表示用IC19と接続されており、フレキシブル基板72を介して、外部から映像信号Vdispや、電源電圧が表示用IC19に供給される。
図6に示すように、第1基板21の表示領域10aに重畳する領域に複数の駆動電極COMLが設けられている。複数の駆動電極COMLは、それぞれ、表示領域10aの長辺に沿った方向(第2方向Dy)に延出しており、表示領域10aの短辺に沿った方向(第1方向Dx)において、間隔を設けて配列されている。複数の駆動電極COMLは駆動電極ドライバ14にそれぞれ接続されている。
本実施形態において、駆動電極COMLは、ゲート線GCLと交差する方向に延出する。言い換えると、駆動電極COMLは、信号線SGLと平行な方向に延出する。これにより、駆動電極COMLに接続される配線や駆動電極ドライバ14を、ゲートドライバ12と異なる位置の周辺領域10bに設けることができる。具体的には、例えば、図6に示すように、ゲートドライバ12は周辺領域10bの長辺に設けられ、駆動電極ドライバ14及びソースドライバ13は、周辺領域10bの短辺のうち、フレキシブル基板72が接続された辺に設けられる。したがって、本実施形態の表示装置1は、駆動電極COMLに沿った部分の周辺領域10bの狭額縁化に有利である。
図7に示すように、表示部10において、第2基板31の表示領域10aと重畳する領域に複数の検出電極TDLが設けられている。複数の検出電極TDLは、それぞれ、図6に示す駆動電極COMLの延出方向と交差する方向(第1方向Dx)に延出している。また、図7に示すように、複数の検出電極TDLは、駆動電極COMLの延出方向(第2方向Dy)において間隔SPを設けて配列されている。つまり、複数の駆動電極COMLと、複数の検出電極TDLとは、平面視で交差するように配置されており、互いに重畳する部分で静電容量が形成される。
表示装置1は、検出動作の際に、駆動電極ドライバ14から駆動電極COMLに駆動信号Vcomを順次印加することにより、1検出ラインずつ順次走査を行う。つまり、表示部10は、検出走査を、表示部10の一辺に沿った第1方向Dxと平行に行う。
そして、検出電極TDLは、検出部40に検出信号Vdet1を出力する。これにより、1検出ブロックのタッチ検出が行われるようになっている。つまり、駆動電極COMLは、上述した相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理における駆動電極E1に対応し、検出電極TDLは、検出電極E2に対応する。互いに交差した検出電極TDL及び駆動電極COMLは、静電容量式タッチセンサをマトリックス状に構成している。よって、タッチパネル30の検出面全体に亘って走査することにより、外部からの導体の接触又は近接が生じた位置の検出が可能となっている。
表示装置1の動作方法の一例として、表示装置1は、検出動作(検出期間)と表示動作(表示動作期間)とを時分割に行う。検出動作と表示動作とはどのように分けて行ってもよい。
なお、本実施形態において、駆動電極COMLは表示パネル20の共通電極を兼用するので、表示動作期間においては、駆動電極ドライバ14を介して選択される駆動電極COMLに、制御部11が表示用の共通電極電位である表示駆動信号Vcomdcを供給する。
検出期間に駆動電極COMLを用いず、検出電極TDLのみで検出動作を行う場合、例えば、自己静電容量方式のタッチ検出原理に基づいてタッチ検出を行う場合、駆動電極ドライバ14は、検出電極TDLに検出用の駆動信号Vcomを供給してもよい。
図7及び図8に示すように、本実施形態の検出電極TDLは、複数の第1細線33U及び複数の第2細線33Vを有している。第1細線33U及び第2細線33Vは、それぞれ、表示領域10aの一辺と平行な方向に対して互いに逆方向に傾斜している。第1細線33Uは第1方向Dxと第1の角度をなし、第2細線33Vは第1方向Dxと第2の角度をなす。
複数の第1細線33U及び第2細線33Vは、それぞれ導電性を有する細幅の金属配線である。表示領域10aにおいて、複数の第1細線33Uは、すなわち第2方向Dyに互いに間隔を設けて配置される。また、複数の第2細線33Vは、第2方向Dyに互いに間隔を設けて配置されている。
検出電極TDLは、少なくとも1つの第1細線33Uと、第1細線33Uと交差する少なくとも1つの第2細線33Vと、を含む。第1細線33Uと、第2細線33Vとは、接続部33Xで電気的に接続されている。複数の第1細線33Uと、複数の第2細線33Vとがそれぞれ複数交差すると、検出電極TDLの1つの網目の形状が平行四辺形となる。
複数の第1細線33U及び第2細線33Vの延出方向の両端は、周辺領域10bに配置された接続配線34a、34bに接続されている。検出電極TDLの主検出部である第1細線33U及び第2細線33Vは、細線33aを介して接続配線34a、34bに接続されている。これにより、複数の第1細線33U及び第2細線33Vは互いに電気的に接続され、1つの検出電極TDLとして機能する。
第1細線33U及び第2細線33Vは、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)、チタン(Ti)及びタングステン(W)から選ばれた1種以上の金属層で形成される。又は、第1細線33U及び第2細線33Vは、これらの金属材料から選ばれた1種以上を含む合金で形成される。また、第1細線33U及び第2細線33Vは、これらの金属材料又はこれらの材料の1種以上を含む合金の導電層が複数積層された積層体としてもよい。なお、第1細線33U及び第2細線33Vは、ITO等の透光性導電酸化物の導電層が積層されていてもよい。また、上述した金属材料及び導電層を組み合わせた黒色化膜、黒色有機膜又は黒色導電有機膜が積層されていてもよい。
上述した金属材料は、ITO等の透光性導電酸化物よりも低抵抗である。上述した金属材料は、透光性導電酸化物に比較して遮光性があるため、透過率が低下する可能性又は検出電極TDLのパターンが視認されてしまう可能性がある。本実施形態において、1つの検出電極TDLが、複数の幅細の第1細線33U及び複数の第2細線33Vを有しており、第1細線33U及び第2細線33Vが、線幅よりも大きい間隔を設けて配置されることで、低抵抗化と、不可視化とを実現することができる。その結果、検出電極TDLが低抵抗化し、表示装置1は、薄型化、大画面化又は高精細化することができる。また上述した金属材料と第1導電層51の組み合わせによっては、電池反応などにより検出電極TDLの金属材料を腐食させてしまうことがあるが、第1導電層51を高抵抗化させておくことで腐蝕しにくくさせることが可能である。
第1細線33U及び第2細線33Vの幅は、1μm以上10μm以下であることが好ましく、さらに1μm以上5μm以下の範囲にあることがより好ましい。第1細線33U及び第2細線33Vの幅が10μm以下であると、表示領域10aの開口部を覆う面積が小さくなり、開口率を損なう可能性が低くなるからである。ここで、開口部とは、表示領域10aのうちブラックマトリックス又はゲート線GCL及び信号線SGLと重ならない領域である。また、第1細線33U及び第2細線33Vの幅が1μm以上であると、形状が安定し、断線する可能性が低くなるからである。
図5、図7及び図8を参照して説明すると、検出電極TDLは、複数の第1細線33U及び第2細線33Vが所定のピッチで配置されており、検出電極TDLは、全体として、カラーフィルタ32の各色領域32R、色領域32G及び色領域32Bの延出方向と交差する方向に延びている。つまり、検出電極TDLは、図5に示す信号線SGLと交差する第1方向Dxに延出する。各第1細線33U及び第2細線33Vがカラーフィルタ32の特定の色領域を遮光してしまわないように、第1細線33U及び第2細線33Vは、互いに逆向きに傾斜する細線片が交差して接続された網目状となっている。第1細線33U及び第2細線33Vは、色領域32R、色領域32G及び色領域32Bの延出方向(第2方向Dy)と平行な方向に対して、角度θを有して互いに逆向きに傾斜する。例えば、角度θは、5度以上75度以下であり、好ましくは25度以上40度以下、さらに好ましくは50度以上65度以下である。
このように、検出電極TDLの第1細線33U及び第2細線33Vの延出方向がカラーフィルタ32の各色領域32R、32G、32Bの延出方向に対して角度をもつようになる。その結果、検出電極TDLの第1細線33U及び第2細線33Vは、カラーフィルタ32の各色領域32R、32G、32Bを順に遮光することから、カラーフィルタ32の特定色領域における透過率の低下を抑制することができる。また、検出電極TDLの第1細線33U及び第2細線33Vは、好ましい範囲でゆらぎをもたせて配置してもよい。すなわち、検出電極TDLは、第1細線33U及び第2細線33V同士の間隔を異ならせてもよい。
図8に示すように、検出電極TDLは、センサ部TDLsと、ダミー部TDLdとを含む。センサ部TDLs及びダミー部TDLdは、それぞれ、第1方向Dxに延出し、第2方向Dyに交互に配置されている。センサ部TDLsは、図7に示す接続配線34a、34bに接続され、主として検出電極として機能する。ダミー部TDLdは、センサ部TDLs及び接続配線34a、34bと電気的に離隔して設けられる。ダミー部TDLdは、検出電極として機能しないダミー電極である。
センサ部TDLs及びダミー部TDLdは、それぞれ、上述した第1細線33U及び第2細線33Vを含み、互いに類似したメッシュ状の構成である。これにより、表示領域10aにおける透光率のばらつきを抑制して、良好な視認性を得ることができる。センサ部TDLsとダミー部TDLdとは、第1細線33U及び第2細線33Vに設けられたスリットSLにより、電気的に離隔される。ダミー部TDLdの1つの網目を構成する第1細線33U及び第2細線33Vに、それぞれ、スリットSLが設けられている。このような構成により、タッチ検出において、ダミー部TDLdは、電圧信号が供給されず電位が固定されないフローティング状態となる。
検出電極TDLの配置率(単位面積当たりの占有率)は10%以下が好ましい。配置率が高過ぎると透過率が低くなってしまい暗い表示になったり、バックライトの消費電力が増えてしまう。また、電極間距離は300μm以下が好ましい。電極間距離が大きい場合には電極間抵抗を下げるために第1導電層51の抵抗を下げる必要がある。第1導電層51の抵抗を下げると、検出面よりも上側での電界強度が抑制され、結果として検出信号Vdet1が低下する可能性がある。
図7に示すように、複数の接続配線34aには、それぞれ第1配線37aが接続される。また複数の接続配線34bには、それぞれ第2配線37bが接続される。つまり、本実施形態において、検出電極TDLの一端側に第1配線37aが接続され、他端側に第2配線37bが接続される。第1配線37aは、周辺領域10bの長辺の一方に沿って設けられる。また、第2配線37bは、周辺領域10bの長辺の他方に沿って設けられる。
1つの検出電極TDLに接続された第1配線37aと第2配線37bとは、一つの端子部36に接続される。つまり、検出電極TDL、第1配線37a、第2配線37b及び端子部36は、ループ状に接続される。検出電極TDLは、第1配線37a、第2配線37b及び端子部36を介してフレキシブル基板71と接続される。
第1配線37a及び第2配線37bは、第1細線33U及び第2細線33Vに用いられる金属材料、或いは合金等と同じ材料を用いることができる。また、第1配線37a及び第2配線37bは、良好な導電性を有する材料であればよく、第1細線33U及び第2細線33Vと異なる材料が用いられてもよい。
このように、1つの検出電極TDLに第1配線37aと第2配線37bとが接続されているので、第1配線37a及び第2配線37bの一方が断線した場合であっても、他方の配線により、検出電極TDLとフレキシブル基板71との接続が確保される。したがって、本実施形態の表示装置1は、検出電極TDLとフレキシブル基板71との接続信頼性を向上させることができる。
なお、1つの検出電極TDLに第1配線37a又は第2配線37bのいずれか一方が接続される構成であってもよい。また、検出電極TDLは、メッシュ状の金属細線に限定されず、例えば、ジグザグ線状或いは、波線状の金属細線を複数含む構成であってもよい。図8では、1つの検出電極TDLに含まれるセンサ部TDLs及びダミー部TDLdを示したが、検出電極TDL同士の間隔SPにダミー電極を配置してもよい。
次に第1導電層51及び第2導電層52について説明する。図9は、第1実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。なお、図9は、1つの検出電極TDLに含まれるセンサ部TDLs及びダミー部TDLdに対応する箇所を拡大して示している。
第1導電層51及び第2導電層52は、表示装置1の製造時及び使用時におけるESD対策のために設けられる。製造時では、例えば、偏光板35やカバー基板101から保護フィルムを剥がす際や、カバー基板101を接着する際に、偏光板35が帯電する可能性がある。また、検査の際に人の指が検出面(カバー基板101又は保護層103の表面)に接触した場合にも、偏光板35が帯電する可能性がある。また、使用時には、帯電したユーザの指が検出面に接触した場合に偏光板35が帯電する可能性がある。
第1導電層51及び第2導電層52を設けない場合、外部から静電気などの電磁ノイズが侵入すると、第1細線33U及び第2細線33V(図7、11参照)は低抵抗かつ細幅であるため、第1細線33U及び第2細線33Vに帯電した電荷が除去されにくくなる。また、第1導電層51のみ設けられている場合、第1導電層51にピンホール等が形成されると、局所的な帯電が生じる可能性がある。また、ダミー部TDLdは、センサ部TDLs、第1配線37a及び第2配線37bと接続されていないフローティング状態であるため、帯電した電荷が除去されにくくなる。このため、偏光板35やダミー部TDLdに帯電した静電気によって、液晶層6の配向が変化して表示パネル20の表示品質が低下する可能性がある。また、帯電した静電気によって検出信号Vdet1が変化することで、タッチパネル30のタッチ検出精度が低下する可能性がある。なお、以下の説明では、第1細線33U及び第2細線33Vを「金属配線」と表して説明する。
本実施形態では、図9に示すように、第2基板31の上に第1導電層51が設けられ、第1導電層51の上に検出電極TDLのセンサ部TDLs及びダミー部TDLdが設けられる。また、偏光板35の下に第2導電層52が設けられる。言い換えると、第1導電層51は、第2基板31に対し垂直な方向において、第2基板31と、金属配線を含むセンサ部TDLs及びダミー部TDLdとの間に設けられる。また、第2導電層52は、金属配線の上側において、偏光板35と接着層39との間に設けられる。本実施形態では、第2基板31の上に、第1導電層51、センサ部TDLs及びダミー部TDLd、保護層38、接着層39、第2導電層52、偏光板35、カバー基板101の順に積層されている。
第1導電層51は、センサ部TDLs及びダミー部TDLdの金属配線と直接接して、金属配線と重畳する。また、図7に示すように、第1導電層51は、第2基板31のほぼ全面に形成され、表示領域10aの全面及び周辺領域10bに亘って連続して設けられている。すなわち、第1導電層51は、金属配線と重畳する部分と、金属配線と重畳しない部分とを有している。第1導電層51の、金属配線と重畳しない部分が、隣り合って配置された金属配線同士を接続する。また、第1導電層51は、接続配線34a、34b、第1配線37a及び第2配線37bと重畳する位置に設けられていることが好ましい。第1導電層51の平面視での面積は、金属配線の合計の面積よりも大きい。
図9に示すように、第2導電層52は、偏光板35と直接接して設けられている。第2導電層52は、表示領域10aの全面に設けられる。より好ましくは、第2導電層52は、表示領域10aの全面及び周辺領域10b(図7参照)に亘って連続して設けられる。第1導電層51及び第2導電層52は、平面視で互いに重畳して配置される。第1導電層51及び第2導電層52の平面形状は互いに異なっていてもよく、この場合、第1導電層51又は第2導電層52の少なくとも一部は、平面視で互いに重ならない位置に設けられていてもよい。
図9に示すように、保護層103の表面に外部から静電気SEが印加された場合、静電気SEは、カバー基板101及び偏光板35を介して第2導電層52に伝わる。そして、第2導電層52に伝わった静電気SEは、接着層39及び保護層38を介して、センサ部TDLs及びダミー部TDLdに伝わる。このように、第2導電層52が偏光板35に直接接して設けられているので、偏光板35自体が帯電することを抑制できる。また、第2導電層52により、センサ部TDLs及びダミー部TDLdに伝わる静電気SEを低減できる。
図9に示すように、第1導電層51は、センサ部TDLs及びダミー部TDLdの金属配線と直接接して重畳するとともに、隣り合うセンサ部TDLs及びダミー部TDLdとの間に連続して設けられる。
このような構成により、外部から静電気SEがダミー部TDLdに伝わった場合、静電気SEbは、ダミー部TDLdから第1導電層51に流れてセンサ部TDLsに伝わる。センサ部TDLsには、外部からの静電気SE及びダミー部TDLdからの静電気SEbが伝わる。センサ部TDLsに伝わる静電気SE、SEbは、検出部40の電圧検出器DETに含まれる抵抗素子や、ESD保護回路(図示しない)を介して、電源やGND(接地電位)に流れる、すなわち放電される。また、第1導電層51は、例えば、表示装置1の筐体などに接地されていてもよい。
また、第1導電層51は、第2基板31の端部まで配置されることが好ましい。さらに、第1導電層51は、周辺領域10bから、導電テープあるいは導電性ペースト(カーボン、銀(Ag))等により、電源やGNDに電気的に接続されていてもよい。また、第2導電層52はフローティング状態である。或いは、第2導電層52は、第1導電層51と同様に、GND等の固定電位に接続されていてもよい。
このように、静電気SEが、センサ部TDLs及びダミー部TDLdの金属配線に印加された場合であっても、第1導電層51を設けることによりセンサ部TDLs及びダミー部TDLdから静電気SE、SEbを短時間に除去することができる。したがって、ダミー部TDLdが帯電することを抑制して、ダミー部TDLdから液晶層6を介して画素電極22あるいは駆動電極COMLに伝わる静電気SEaを抑制することができる。これにより、本実施形態の表示装置1は、静電気SEによる表示品質の低下やタッチ検出精度の低下を抑制できる。したがって、本実施形態の表示装置1は、静電気などの電磁ノイズに対する耐性を向上させることができる。
上述した酸化物材料を主成分とする第1導電層51及び酸化物材料あるいは透明有機材料を主成分とした第2導電層52は、検出電極TDLに含まれる金属配線を変質又は腐食させにくい。また、仮に第2導電層52を設けない場合、導電性を有する接着層39を用いることにより、偏光板35の帯電を抑制する構成とする場合がある。この場合、接着層39に含まれる酸成分やイオン性物質が溶出して、金属配線が変質又は腐食する可能性がある。本実施形態では、第2導電層52を設けているので、接着層39として、導電性を有さない材料を用いることができる。つまり、接着層39は酸やイオン性物質を含まない材料が用いられる。このため、イオン性物質が金属配線に溶出しないので、金属配線の変質又は腐食を抑制できる。
図9に示すように、センサ部TDLsには電圧検出器DETが接続されている。センサ部TDLsが例えばアルミの場合、固定電位を負にすることで、イオン性物質の浸入を抑制することも可能である。センサ部TDLsの材料及びイオン性物質の成分などの組み合わせで、腐食を抑制することも可能である。
図10は、第1導電層及び第2導電層の実効シート抵抗値と、タッチ特性、光学特性及び帯電ムラの評価結果との関係を示す表である。図10に示す表において、第1導電層51の第1実効シート抵抗値R1は、検出電極TDLの金属配線が接した第1導電層51のシート抵抗値である。第2導電層52の第2実効シート抵抗値R2は、第2導電層52単体のシート抵抗値である。
なお、シート抵抗とは、平面視で正方形状の抵抗体について、向かい合う2辺間の抵抗値をいう。第1導電層51の第1実効シート抵抗値R1は、例えば第2基板31に、スパッタ法などにより成膜した導電層、及び導電層上にパターン形成された検出電極TDLの金属配線を用いて、公知の四端子法により測定することができる。
なお、図10において、例えば、第2実効シート抵抗値R2の「10−1012」は、第2実効シート抵抗値R2が10Ω/□以上、1012Ω/□以下であることを示す。また、例えば、第1実効シート抵抗値R1及び第2実効シート抵抗値R2の「1013−」は、第1実効シート抵抗値R1及び第2実効シート抵抗値R2が1013Ω/□以上であることを示す。図10に示す表のタッチ特性では、タッチ検出での検出信号Vdet1が所定のS/N比以上である場合に「OK」と表し、検出信号Vdet1が所定のS/N比よりも小さい場合に「NG」と表す。また、光学特性は、第1導電層51及び第2導電層52を含む表示装置1の光の透過率が、所定の基準値以上である場合に「OK」と表し、所定の基準値よりも小さい場合に「NG」と表す。帯電ムラは、偏光板35や検出電極TDL等の帯電に起因する表示光の強度のバラツキが視認されない場合に「OK」と表し、表示光の強度のバラツキが視認された場合に「NG」と表す。
図10に示すように、第2導電層52の第2実効シート抵抗値R2は、金属配線と接した第1導電層51の第1実効シート抵抗値R1よりも高いことが好ましい。ここで、第1導電層51は金属配線と接しているため、第1導電層51単体でのシート抵抗値を例えば、1010Ω/□以上、1013Ω/□以下とすると、金属配線と接した第1導電層51の第1実効シート抵抗値R1は、10Ω/□以上、1011Ω/□以下となる。このとき、金属配線の形状にパターン形成された検出電極TDLのシート抵抗値は、例えば0.3Ω/□程度である。
より好ましくは、第2実効シート抵抗値R2は、第1実効シート抵抗値R1の10倍以上である。第1実効シート抵抗値R1は、10Ω/□以上、1011Ω/□以下であることが好ましい。第2実効シート抵抗値R2は、10Ω/□以上、1012Ω/□以下であることが好ましい。
具体的には、図10に示すように、例えば、第1実効シート抵抗値R1が10Ω/□の場合、第2実効シート抵抗値R2は、例えば10Ω/□以上、1012Ω/□以下である。例えば、第1実効シート抵抗値R1が10Ω/□の場合、第2実効シート抵抗値R2は、例えば1010Ω/□以上、1012Ω/□以下である。第1実効シート抵抗値R1が1010Ω/□の場合、第2実効シート抵抗値R2は、例えば1011Ω/□以上、1012Ω/□以下である。また、例えば、第1実効シート抵抗値R1が1011Ω/□の場合、第2実効シート抵抗値R2は、例えば1012Ω/□である。
また、第1実効シート抵抗値R1及び第2実効シート抵抗値R2は、偏光板35の抵抗値よりも低い。第1実効シート抵抗値R1及び第2実効シート抵抗値R2は、金属配線のシート抵抗値よりも高い。
このような範囲の第1実効シート抵抗値R1及び第2実効シート抵抗値R2とすることで、検出電極TDL及び第1導電層51よりも上側(カバー基板101側)に形成される電界の強度が、第2導電層52の存在により低下することを抑制できる。したがって、図10に示すように、良好なタッチ特性が得られる。
さらに、このような範囲の第1実効シート抵抗値R1及び第2実効シート抵抗値R2では、第1導電層51及び第2導電層52を薄く形成することができる。このため、第1導電層51及び第2導電層52で光の透過率が低下することを抑制でき、良好な光学特性が得られる。また、上述のように、第1導電層51及び第2導電層52を設けることで偏光板35及び検出電極TDLでの帯電を抑制することができるため、帯電ムラの発生も抑制できる。
一方、第1実効シート抵抗値R1及び第2実効シート抵抗値R2を、10Ω/□よりも小さくした場合、具体的には、例えば第1実効シート抵抗値R1及び第2実効シート抵抗値R2が10Ω/□である場合、第1導電層51及び第2導電層52がシールドとして機能する。このため、電界強度が低下し、結果としてタッチ特性が低下する可能性がある。また、例えば第1実効シート抵抗値R1及び第2実効シート抵抗値R2が10Ω/□である場合、第1導電層51及び第2導電層52を厚く形成する必要がある。このため、第1導電層51及び第2導電層52での光の透過率が低下し、光学特性が低下する。
また、第1実効シート抵抗値R1が1012Ω/□以上、かつ、第2実効シート抵抗値R2が1013Ω/□以上の場合、第1導電層51及び第2導電層52の高抵抗成分である二酸化ケイ素(SiO)の添加量が増大する。このため、第1導電層51及び第2導電層52の反射率が小さくなる。つまり、第1導電層51及び第2導電層52の光の透過率が高くなり、光学特性が向上する可能性がある。一方で、第1実効シート抵抗値R1が1012Ω/□以上、かつ、第2実効シート抵抗値R2が1013Ω/□以上の場合、静電気SE、SEbが第1導電層51及び第2導電層52を良好に流れない可能性がある。このため帯電ムラが生じる可能性がある。
第1実効シート抵抗値R1及び第2実効シート抵抗値R2が、偏光板35の抵抗値よりも低いので、静電気SE、SEbが第1導電層51及び第2導電層52を良好に流れる。第1導電層51及び第2導電層52のシート抵抗値は、金属配線のシート抵抗値よりも高いので、第1導電層51及び第2導電層52はシールドとして機能せず、タッチ特性が低下することはない。より具体的には、上述のシート抵抗値の範囲であれば、偏光板35の静電気SEが第2導電層52に流れ、かつ、金属配線の静電気SEが第1導電層51に流れることとなり、静電気を短時間に除去することができる。また、第1導電層51にピンホールが形成された場合であっても、第2導電層52が設けられているため、局所的な帯電の発生を抑制できる。
さらに、複数の金属配線同士の間に連続して第1導電層51を設けた場合であっても、検出電極TDL(図7参照)同士の短絡及びセンサ部TDLsとダミー部TDLdとの短絡を防止することができる。
以上説明したように、本実施形態の表示装置1は、第2基板31(基板)と、第2基板31と平行な面上に設けられ、複数の第1細線33U及び第2細線33V(金属配線)を有する検出電極TDLと、金属配線と接して重畳する第1導電層51と、金属配線及び第1導電層51の上側に設けられる第2導電層52と、を有し、第1導電層51は、金属配線よりも高いシート抵抗値を有し、第2導電層52の第2実効シート抵抗値R2は、金属配線と接した第1導電層51の第1実効シート抵抗値R1よりも高い。
このように、本実施形態の表示装置1は、第2導電層52を設けることにより、静電気SEが偏光板35から第2導電層52を介してセンサ部TDLs及びダミー部TDLdに伝わる。このため、偏光板35自体が帯電することを抑制できる。また、静電気SEbが第1導電層51に流れることでセンサ部TDLs及びダミー部TDLdの静電気SEを短時間に除去することができる。以上のように、本実施形態の表示装置1は、静電気SEによる表示特性の低下や検出特性の低下を抑制できる。
(第2実施形態)
図11は、第2実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。なお、上述した第1実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図11に示すように、本実施形態の表示装置1Aにおいて、センサ部TDLs及びダミー部TDLdに含まれる金属配線及び第1導電層51の上側に偏光板35が設けられる。偏光板35の上側にカバー基板101が設けられる。第2導電層52Aは、偏光板35とカバー基板101の間に設けられる。
具体的には、第1導電層51及びセンサ部TDLs及びダミー部TDLdの上に保護層38が設けられる。保護層38の上に接着層39を介して偏光板35が設けられる。第2導電層52Aは、偏光板35の、カバー基板101と対向する面に設けられ、偏光板35と直接、接する。言い換えると、第2導電層52Aは、偏光板35に対して、第1導電層51及びセンサ部TDLs及びダミー部TDLdとは反対側に設けられる。第2導電層52Aの上に、接着層102を介してカバー基板101が設けられる。本実施形態では、第2基板31の上に、第1導電層51、センサ部TDLs及びダミー部TDLd、保護層38、接着層39、偏光板35、第2導電層52A、カバー基板101の順に積層されている。
本実施形態においても、保護層103の表面に外部から静電気SEが印加された場合、第2導電層52Aが偏光板35に直接、接して設けられているので、偏光板35自体が帯電することを抑制できる。また、第2導電層52Aが設けられているため、センサ部TDLs及びダミー部TDLdに伝わる静電気SEを低減できる。
本実施形態においても、第1実施形態と同様に、第2実効シート抵抗値R2は、金属配線と接した第1導電層51の第1実効シート抵抗値R1よりも高いことが好ましい。より好ましくは、第2実効シート抵抗値R2は、第1実効シート抵抗値R1の10倍以上である。第1実効シート抵抗値R1は、10Ω/□以上、1011Ω/□以下であることが好ましい。また、第2実効シート抵抗値R2は、10Ω/□以上、1012Ω/□以下であることが好ましい。この範囲とすることで、表示装置1Aは、図10に示す例と同様に、良好なタッチ特性、光学特性を得ることができ、また、帯電ムラの発生を抑制できる。
(第3実施形態)
図12は、第3実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。なお、上述した各実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図12に示すように、本実施形態の表示装置1Bにおいて、センサ部TDLs及びダミー部TDLdに含まれる金属配線及び第1導電層51の上側に保護層38が設けられる。保護層38の上側に偏光板35が設けられる。第2導電層52Bは、保護層38と偏光板35との間に設けられた導電性接着層である。言い換えると、第2導電層52Bは、第1実施形態に示す接着層39と第2導電層52(図9参照)の機能を兼ねる。これにより、第2基板31の上側の層構成を少なくすることができるため、製造コストを低減できる。本実施形態では、第2基板31の上に、第1導電層51、センサ部TDLs及びダミー部TDLd、保護層38、第2導電層52B、偏光板35、カバー基板101の順に積層されている。
また、本実施形態においても、保護層103の表面に外部から静電気SEが印加された場合、第2導電層52Bが偏光板35に直接、接して設けられているので、偏光板35自体が帯電することを抑制できる。また、第2導電層52Bが設けられているため、センサ部TDLs及びダミー部TDLdに伝わる静電気SEを低減できる。
第2導電層52Bは、透光性を有する導電性接着層であり、透光性の樹脂接着剤と導電粒子とを含む。導電粒子は樹脂接着剤中に分散されている。樹脂接着剤に含まれる導電粒子の大きさや量、導電粒子の伝導率などの特性を調整することにより、第2導電層52Bの第2実効シート抵抗値R2を高めることができる。
第1実施形態と同様に、第2実効シート抵抗値R2は、金属配線と接した第1導電層51の第1実効シート抵抗値R1よりも高いことが好ましい。より好ましくは、第2実効シート抵抗値R2は、第1実効シート抵抗値R1の10倍以上である。また、第1実効シート抵抗値R1は、10Ω/□以上、1011Ω/□以下であることが好ましい。この範囲とすることで、表示装置1Bは、図10に示す例と同様に、良好なタッチ特性、光学特性を得ることができ、また、帯電ムラの発生を抑制できる。
(第4実施形態)
図13は、第4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14は、第4実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。なお、上述した各実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図13に示すように、本実施形態の表示装置1Cは、第2基板31の上に検出電極TDLが設けられる。第1導電層51Aは、金属配線を含む検出電極TDL及び第2基板31の上に設けられる。第1導電層51Aの上側に、接着層39を介して第2導電層52及び偏光板35が設けられる。
言い換えると、検出電極TDLに含まれる金属配線及び第1導電層51Aの上側に偏光板35が設けられる。偏光板35と、検出電極TDL及び第1導電層51Aとの間に接着層39が設けられる。第2導電層52は、接着層39と偏光板35との間に設けられる。
第1導電層51Aは、第1実施形態に示したオーバーコート層である保護層38(図9等参照)と第1導電層51(図9等参照)との機能を兼ねる。これにより、第2基板31の上側の層構成を少なくすることができるため、製造コストを低減できる。本実施形態では、第2基板31の上に、センサ部TDLs及びダミー部TDLd、第1導電層51A、接着層39、第2導電層52、偏光板35、カバー基板101の順に積層されている。
第1導電層51Aは、導電性粒子を含まないアクリル系樹脂等の透光性樹脂、あるいはSi−O骨格に炭化水素基、水酸基が結合した樹脂材料を用いることができる。又は、第1導電層51Aは、導電性粒子を含むアクリル系樹脂等の透光性樹脂を用いることができる。本実施形態においても、第1導電層51A単体でのシート抵抗値を例えば、1010Ω/□以上、1013Ω/□以下とし、金属配線と接した第1導電層51Aの第1実効シート抵抗値R1を、10Ω/□以上、1011Ω/□以下とすることができる。これにより、表示装置1Cは、図10と同様に表示特性(光学特性及び帯電ムラ)の低下やタッチ特性の低下を抑制できる。
図14に示すように、第1導電層51Aは、センサ部TDLs及びダミー部TDLdの金属配線と直接接して重畳するとともに、隣り合うセンサ部TDLs及びダミー部TDLdとの間の第2基板31に設けられる。
このような構成により、外部から静電気SEがダミー部TDLdに伝わった場合、静電気SEbは、ダミー部TDLdから第1導電層51Aに流れてセンサ部TDLsに伝わる。センサ部TDLsに伝わる静電気SE、SEbは、検出部40の電圧検出器DETに含まれる抵抗素子等に流れて、放電される。したがって、第1導電層51Aを設けることにより、ダミー部TDLdが帯電することを抑制して、ダミー部TDLdから液晶層6を介して画素電極22あるいは駆動電極COMLに伝わる静電気SEaを抑制することができる。
(第5実施形態)
図15は、第5実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。なお、上述した各実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図15に示すように、本実施形態の表示装置1Dは、センサ部TDLs及びダミー部TDLdの表面には高抵抗導電膜58が設けられる。高抵抗導電膜58は、第1細線33U及び第2細線33V(金属配線)の表面に形成された金属窒化膜又は金属酸化膜である。高抵抗導電膜58は、第2基板31の上に第1細線33U及び第2細線33Vをパターン形成した後に、プラズマ処理等を施すことにより形成される。高抵抗導電膜58は、センサ部TDLs及びダミー部TDLdの表面に形成され、センサ部TDLs及びダミー部TDLdが形成されていない部分の第2基板31には形成されない。
第1導電層51Bは、センサ部TDLs及びダミー部TDLd、高抵抗導電膜58、及び第2基板31の上に設けられる。第1導電層51Bは、高抵抗導電膜58を介してセンサ部TDLs及びダミー部TDLdの上に設けられる。言い換えると、第1導電層51Bは、金属窒化膜あるいは金属酸化膜を介して金属配線と重畳する。
第1導電層51Bの上に偏光板35が設けられる。第1導電層51Bは、金属配線及び第2基板31と、偏光板35との間に設けられた導電性接着層である。つまり、第1導電層51Bは、第2基板31と偏光板35との間に設けられる保護層38及び接着層39(図9等参照)を兼ねる。これにより、第2基板31の上側の層構成を少なくすることができる。また、第2導電層52Aは、偏光板35とカバー基板101の間に設けられる。本実施形態では、第2基板31の上に、センサ部TDLs及びダミー部TDLd、高抵抗導電膜58、第1導電層51B、偏光板35、第2導電層52A、カバー基板101の順に積層されている。
第1導電層51Bは、透光性を有する導電性接着層であり、透光性の樹脂接着剤と導電粒子とを含む。導電粒子は樹脂接着剤中に分散されている。樹脂接着剤に含まれる導電粒子の大きさや量、導電粒子の伝導率などの特性を調整することにより、第1実効シート抵抗値R1を高めることができる。
本実施形態では、第1導電層51Bは、金属配線と離隔しているため、第1実効シート抵抗値R1は、第1導電層51B単体でのシート抵抗値である。第1実効シート抵抗値R1は、図10と同様に10Ω/□以上、1011Ω/□以下とすることが好ましい。第2実効シート抵抗値R2は、第1実効シート抵抗値R1の10倍以上である。つまり、第2実効シート抵抗値R2は、10Ω/□以上、1012Ω/□以下であることが好ましい。これにより、表示装置1Dは、図10と同様に表示特性(光学特性及び帯電ムラ)の低下やタッチ特性の低下を抑制できる。
このような構成により、外部から静電気SEがダミー部TDLdに伝わった場合、静電気SEbは、ダミー部TDLdから高抵抗導電膜58を介して第1導電層51Bに流れて、センサ部TDLsに伝わる。センサ部TDLsに伝わる静電気SE、SEbは、検出部40の電圧検出器DETに含まれる抵抗素子等に流れて、放電される。したがって、第1導電層51Bを設けることにより、ダミー部TDLdが帯電することを抑制できる。このため、ダミー部TDLdから液晶層6を介して画素電極22あるいは駆動電極COMLに伝わる静電気SEaを抑制することができる。
(第6実施形態)
図16は、第6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17は、第6実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。なお、上述した各実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図16に示すように、本実施形態の表示装置1Eにおいて、第1導電層51Cは、第2基板31の一方の面に設けられ、金属配線を含む検出電極TDLは、第2基板31の他方の面に設けられる。具体的には、第2基板31の一方の面とは、第2基板31の第1基板21と対向する面である。第2基板31の他方の面とは、一方の面とは反対側の面であり、カバー基板101と対向する面である。言い換えると、第1導電層51Cと検出電極TDLとの間に第2基板31が配置される。
第1導電層51Cは、第2基板31とカラーフィルタ32との間に設けられる。第1導電層51Cは、いわゆるブラックマトリックスであり、光の透過を抑制する遮光層である。図17に示すように、第1導電層51Cは、カラーフィルタ32の色領域32R、32G、32Bの境界と重なる位置に配置される。図示は省略するが、第1導電層51Cは、平面視で、ゲート線GCL及び信号線SGL(図5参照)の少なくとも一方と重なって設けられる。第1導電層51Cは、ゲート線GCL及び信号線SGLと重なって、平面視で格子状に形成されていてもよい。
第1導電層51Cは、例えば、着色された樹脂材料とカーボンブラックの導電粒子とを含む。導電粒子は樹脂材料中に分散されている。樹脂材料中に含まれる導電粒子の大きさや量、導電粒子の伝導率などの特性を調整することにより、第1導電層51Cの第1実効シート抵抗値R1を高めることができる。又は、第1導電層51Cは、光の透過を抑制する樹脂層と、第1実施形態等で示した透光性導電材料を含む導電層とが積層されていてもよい。第1導電層51Cは、GND(接地電位)等の固定電位に接続される。図17に示すように、本実施形態では、第1導電層51C、第2基板31、センサ部TDLs及びダミー部TDLd、保護層38、接着層39、第2導電層52、偏光板35、カバー基板101の順に積層されている。
本実施形態では、第1導電層51Cは、金属配線と離隔しているため、第1導電層51Cの第1実効シート抵抗値R1は、第1導電層51C単体でのシート抵抗値である。第1実効シート抵抗値R1は、図10と同様に10Ω/□以上、1011Ω/□以下とすることが好ましい。
また、第2導電層52は、接着層39と偏光板35との間に設けられる。第2導電層52の第2実効シート抵抗値R2は、上述の各実施形態と同様である。これに限定されず、図11と同様に、第2導電層52が、偏光板35とカバー基板101の間に設けられていてもよく、或いは、図12と同様に、第2導電層52が、保護層38と偏光板35との間に設けられた導電性接着層であってもよい。
このような構成により、外部から静電気SEがダミー部TDLdに伝わった場合、静電気SEbは、ダミー部TDLdから、第1導電層51C又は第2導電層52に流れて、放電される。したがって、第1導電層51Cを設けることにより、ダミー部TDLdが帯電することを抑制して、ダミー部TDLdから液晶層6を介して画素電極22又は駆動電極COMLに伝わる静電気SEaを抑制することができる。また、センサ部TDLsに伝わる静電気SEは、検出部40の電圧検出器DETに含まれる抵抗素子等に流れて、放電される。
(第7実施形態)
図18は、第7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19は、第7実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。なお、上述した各実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図18に示すように、本実施形態の表示装置1Fにおいて、カバー基板101の上側には、第3導電層53が設けられる。第3導電層53の上には保護層103が設けられる。言い換えると、カバー基板101の表面に垂直な方向において、第3導電層53はカバー基板101と保護層103との間に設けられる。第3導電層53及び保護層103は、カバー基板101の全面に設けられる。ただし、これに限定されず、第3導電層53はカバー基板101の一部に設けられていない場合であってもよい。また、偏光板35の下には接着層39が設けられ、接着層39を介して偏光板35と保護層38とが貼り合わされる。すなわち、本実施形態において偏光板35の下に第2導電層52(図4参照)が設けられていない。本実施形態では、第2基板31の上に、第1導電層51、センサ部TDLs及びダミー部TDLd、保護層38、接着層39、偏光板35、カバー基板101、第3導電層53の順に積層されている。なお、駆動電極COML、検出電極TDL及び第1導電層51の構成は、第1実施形態と同様である。なお、第1導電層51は、第4実施形態から第6実施形態に示した、第1導電層51A、51B、51Cのうち少なくとも1つ以上の構成としてもよい。
第3導電層53は、ESD対策のために設けられ、上述した第1導電層51と同様の材料が用いられる。第3導電層53は、例えば、酸化スズ(SnO)、ITOあるいはZnO等の酸化物を含む透光性導電層である。第3導電層53は、検出面であるカバー基板101の上面に設けられている。指等の被検出体は、保護層103を介して第3導電層53の表面に近接する。第3導電層53は、少なくとも表示領域10a(図7等参照)の全面に設けられる。第3導電層53は、表示領域10a及び周辺領域10b(図7等参照)の全面に設けられることが好ましい。第3導電層53は、固定電位に接続されていないフローティング状態である。これに限定されず、第3導電層53は、GND(接地電位)等の固定電位に接続されていてもよい。
なお、カバー基板101の上に、保護層103、第3導電層53の順で積層されて、第3導電層53が最表面に設けられていてもよい。或いは、カバー基板101の上に保護層103が設けられず、第3導電層53がカバー基板101の最表面に設けられていてもよい。
図19に示すように、カバー基板101の表面に外部から静電気SEが印加された場合、静電気SEは、第3導電層53、カバー基板101、接着層102、偏光板35、接着層39及び保護層38を介して、センサ部TDLs及びダミー部TDLdに伝わる。静電気SEbは、ダミー部TDLdから第1導電層51に流れてセンサ部TDLsに伝わる。センサ部TDLsに伝わる静電気SE、SEbは、上述したように、検出部40の電圧検出器DETに含まれる抵抗素子等を介して、電源やGNDに流れる。
本実施形態では、第3導電層53がカバー基板101の上に設けられている。このため、指が検出面(保護層103の表面)に接触又は近接した場合に、指からの静電気SEcが第3導電層53を流れて指に戻る。これにより、指からの静電気SEcが検出電極TDLに伝わることを抑制できる。また、指からの静電気SEcに限らず、例えば、カバー基板101の表面に設けられた保護フィルムを剥がす際に発生する静電気等についても、第3導電層53を設けることにより、表示装置1Fの内部に伝わることを抑制できる。
第3導電層53の第3実効シート抵抗値は、図10に示す第2実効シート抵抗値R2と同様である。すなわち、第3導電層53の第3実効シート抵抗値は、第1実効シート抵抗値R1の10倍以上である。第3導電層53の実効シート抵抗値は、10Ω/□以上、1012Ω/□以下であることが好ましい。これにより、表示装置1Fは、図10と同様に表示特性(光学特性及び帯電ムラ)の低下やタッチ特性の低下を抑制できる。第3導電層53の実効シート抵抗値が、例えば10Ω/□よりも低い場合、第3導電層53がシールドとして機能し、タッチ特性が低下する可能性がある。また、第3導電層53のシート抵抗値が、1013Ω/□よりも高い場合、指からの静電気SEcが第3導電層53を良好に流れない可能性がある。
このように、第1導電層51及び第3導電層53を設けることにより、指からの静電気SEcが偏光板35に伝わることを抑制するとともに、センサ部TDLs及びダミー部TDLdに印加される静電気SEを短時間に除去することができる。したがって、ダミー部TDLdからの静電気SEaが、画素電極22あるいは駆動電極COMLに伝わることを抑制できる。これにより、本実施形態の表示装置1Fは、静電気SEによる表示特性の低下やタッチ特性の低下を抑制できる。
(第8実施形態)
図20は、第8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21は、第8実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。なお、上述した各実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
本実施形態の表示装置1Gは、第1導電層51と、第2導電層52と、第3導電層53とを含む。第1導電層51は、第1実施形態と同様に、第2基板31の表面に垂直な方向において、第2基板31と検出電極TDLとの間に設けられる。第2導電層52は、第1実施形態と同様に、検出電極TDLよりも上側において、接着層39と偏光板35との間に設けられる。偏光板35の上側にカバー基板101が設けられており、第3導電層53は、カバー基板101の上側に設けられる。つまり、第3導電層53は、第1導電層51及び第2導電層52よりも上側に設けられる。本実施形態では、第2基板31の上に、第1導電層51、センサ部TDLs及びダミー部TDLd、保護層38、接着層39、第2導電層52、偏光板35、カバー基板101、第3導電層53の順に積層されている。
第1導電層51、第2導電層52及び第3導電層53は、平面視で、互いに重畳して設けられる。第1導電層51、第2導電層52及び第3導電層53は、いずれも、表示領域10a及び周辺領域10b(図7等参照)の全面に設けられることが好ましい。これに限定されず、第1導電層51、第2導電層52及び第3導電層53の少なくとも一つは、周辺領域10bに設けられていない構成であってもよい。また、第1導電層51、第2導電層52及び第3導電層53は、平面視で、互いに異なる外形形状を有していてもよい。
第2導電層52の第2実効シート抵抗値R2及び第3導電層53の第3実効シート抵抗値は、図10に示す第2実効シート抵抗値R2と同様である。すなわち、第2実効シート抵抗値R2及び第3導電層53の第3実効シート抵抗値は、第1導電層51の第1実効シート抵抗値R1の10倍以上である。第2実効シート抵抗値R2及び第3導電層53の第3実効シート抵抗値は、10Ω/□以上、1012Ω/□以下であることが好ましい。これにより、表示装置1Gは、図10と同様に表示特性(光学特性及び帯電ムラ)の低下やタッチ特性の低下を抑制できる。なお。上記の実効シート抵抗値の範囲内で、第2実効シート抵抗値R2と、第3実効シート抵抗値とは、同じ抵抗値であってもよく、又は、異なる抵抗値であってもよい。
図21に示すように、本実施形態の表示装置1Gにおいて、第3導電層53がカバー基板101の上に設けられている。このため、指が検出面(保護層103の表面)に接触又は近接した場合に、指からの静電気SEcが第3導電層53を流れて指に戻る。
また、第2導電層52が偏光板35と直接接して設けられている。このため、カバー基板101を介して偏光板35に伝わった静電気SEは、偏光板35を介して第2導電層52に伝わる。これにより、偏光板35自体が帯電することを抑制できるので、偏光板35の静電気による表示特性の低下やタッチ特性の低下を抑制できる。そして、静電気SEは、第2導電層52を介してセンサ部TDLs及びダミー部TDLdに伝わる。
第1導電層51は、金属配線と直接接して重畳するとともに、センサ部TDLs及びダミー部TDLdの間に連続して設けられる。このため、静電気SEbは、ダミー部TDLdから第1導電層51に流れてセンサ部TDLsに伝わる。ダミー部TDLdに伝わった静電気SE、SEbは、上述したように検出部40の電圧検出器DETに含まれる抵抗素子等を介して、電源やGNDに流れる。このように、センサ部TDLs及びダミー部TDLdに印加される静電気SEを短時間に除去することができる。したがって、ダミー部TDLdからの静電気SEaが、液晶層6を介して画素電極22あるいは駆動電極COMLに伝わることを抑制できる。
このように、本実施形態の表示装置1Gは、第1導電層51、第2導電層52及び第3導電層53を有するため、指等の外部から印加される静電気が表示装置1Gの内部の部材に帯電することを抑制できる。これにより、本実施形態の表示装置1Gは、静電気SEによる表示特性の低下やタッチ特性の低下を抑制できる。
(第9実施形態)
図22は、第9実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。図22に示すように、本実施形態の表示装置1Hにおいて、センサ部TDLs、ダミー部TDLd及び第1導電層51の上側に保護層38が設けられる。保護層38の上側に接着層39を介して偏光板35が設けられる。第2導電層52Cは、偏光板35の上に設けられる。言い換えると、第2導電層52Cは、偏光板35とカバー基板101との間に設けられる。
第2導電層52Cは、導電性接着層であり、第1実施形態に示す接着層102と第2導電層52(図9参照)の機能を兼ねる。これにより、第2基板31の上側の層構成を少なくすることができるため、製造コストを低減できる。本実施形態では、第2基板31の上に、第1導電層51、センサ部TDLs及びダミー部TDLd、保護層38、接着層39、偏光板35、第2導電層52C、カバー基板101の順に積層されている。
本実施形態においても、保護層103の表面に外部から静電気SEが印加された場合、第2導電層52Cが偏光板35に直接、接して設けられているので、偏光板35自体が帯電することを抑制できる。また、第2導電層52Cが設けられているため、センサ部TDLs及びダミー部TDLdに伝わる静電気SEを低減できる。
第2導電層52Cは、図12に示す第2導電層52Bと同様の構成を有する透光性の導電性接着層である。第2導電層52Cの第2実効シート抵抗値R2は、金属配線と接した第1導電層51の第1実効シート抵抗値R1よりも高いことが好ましい。より好ましくは、第2実効シート抵抗値R2は、第1実効シート抵抗値R1の10倍以上である。また、第1実効シート抵抗値R1は、10Ω/□以上、1011Ω/□以下であることが好ましい。この範囲とすることで、表示装置1Hは、図10に示す例と同様に、良好なタッチ特性、光学特性を得ることができ、また、帯電ムラの発生を抑制できる。
(第10実施形態)
図23は、第10実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。本実施形態の表示装置1Iにおいて、第1導電層51Cは、第2基板31とカラーフィルタ32との間に設けられる。第1導電層51Cは、いわゆるブラックマトリックスであり、光の透過を抑制する遮光層である。第1導電層51Cの構成は、第6実施形態(図16、17)と同様であり、詳細な説明は省略する。
第2導電層52Cは、第9実施形態(図22)と同様の構成である。すなわち、第2導電層52Cは、偏光板35とカバー基板101との間に設けられた導電性接着層である。本実施形態では、第1導電層51C、第2基板31、センサ部TDLs及びダミー部TDLd、保護層38、接着層39、偏光板35、第2導電層52C、カバー基板101の順に積層されている。
このような構成により、外部から静電気SEがダミー部TDLdに伝わった場合、静電気SEbは、ダミー部TDLdから、第1導電層51C又は第2導電層52Cに流れて、放電される。したがって、第1導電層51Cを設けることにより、ダミー部TDLdが帯電することを抑制して、ダミー部TDLdから液晶層6を介して画素電極22又は駆動電極COMLに伝わる静電気SEaを抑制することができる。また、センサ部TDLsに伝わる静電気SEは、検出部40の電圧検出器DETに含まれる抵抗素子等に流れて、放電される。
本実施形態では、第1導電層51Cは、金属配線と離隔しているため、第1導電層51Cの第1実効シート抵抗値R1は、第1導電層51C単体でのシート抵抗値である。第1実効シート抵抗値R1は、図10と同様に10Ω/□以上、1011Ω/□以下とすることが好ましい。また、第2導電層52Cの第2実効シート抵抗値R2は、第1導電層51Cの第1実効シート抵抗値R1よりも高いことが好ましい。より好ましくは、第2実効シート抵抗値R2は、第1実効シート抵抗値R1の10倍以上である。この範囲とすることで、表示装置1Iは、図10に示す例と同様に、良好なタッチ特性、光学特性を得ることができ、また、帯電ムラの発生を抑制できる。
(第11実施形態)
図24は、第11実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。本実施形態の表示装置1Jにおいて、第1導電層51B及び高抵抗導電膜58の構成は、第5実施形態(図15)と同様である。すなわち、第1導電層51Bは、センサ部TDLs及びダミー部TDLd、高抵抗導電膜58、及び第2基板31の上に設けられる。第1導電層51Bは、高抵抗導電膜58を介してセンサ部TDLs及びダミー部TDLdの上に設けられる。言い換えると、第1導電層51Bは、金属窒化膜あるいは金属酸化膜を介して金属配線と重畳する。第1導電層51Bは、導電性接着層であり、金属配線及び第2基板31と、偏光板35との間に設けられる。
また、第2導電層52Cは、第9実施形態(図22)と同様の構成である。すなわち、第2導電層52Cは、偏光板35とカバー基板101との間に設けられた導電性接着層である。本実施形態では、第2基板31の上に、センサ部TDLs及びダミー部TDLd、高抵抗導電膜58、第1導電層51B、偏光板35、第2導電層52C、カバー基板101の順に積層されている。
本実施形態では、第1導電層51Bは、金属配線と離隔しているため、第1実効シート抵抗値R1は、第1導電層51B単体でのシート抵抗値である。第1実効シート抵抗値R1は、図10と同様に10Ω/□以上、1011Ω/□以下とすることが好ましい。第2実効シート抵抗値R2は、第1実効シート抵抗値R1の10倍以上である。つまり、第2実効シート抵抗値R2は、10Ω/□以上、1012Ω/□以下であることが好ましい。これにより、表示装置1Jは、図10と同様に表示特性(光学特性及び帯電ムラ)の低下やタッチ特性の低下を抑制できる。
(第12実施形態)
図25は、第12実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。本実施形態の表示装置1Kにおいて、第1導電層51Aの構成は、第4実施形態(図14)と同様である。すなわち、第1導電層51Aは、第1実施形態に示したオーバーコート層である保護層38(図9等参照)と第1導電層51(図9等参照)との機能を兼ねる。第1導電層51Aは、センサ部TDLs及びダミー部TDLdの上に設けられる。センサ部TDLs、ダミー部TDLd及び第1導電層51Aの上側に偏光板35が設けられる。偏光板35と第1導電層51Aとの間に接着層39が設けられる。
また、第2導電層52Cは、第9実施形態(図22)と同様の構成である。すなわち、第2導電層52Cは、偏光板35とカバー基板101との間に設けられた導電性接着層である。本実施形態では、第2基板31の上に、センサ部TDLs及びダミー部TDLd、第1導電層51A、偏光板35、第2導電層52C、カバー基板101の順に積層されている。
本実施形態においても、第2導電層52Cの第2実効シート抵抗値R2は、金属配線と接した第1導電層51Aの第1実効シート抵抗値R1よりも高いことが好ましい。より好ましくは、第2実効シート抵抗値R2は、第1実効シート抵抗値R1の10倍以上である。また、第1実効シート抵抗値R1は、10Ω/□以上、1011Ω/□以下であることが好ましい。この範囲とすることで、表示装置1Kは、図10に示す例と同様に、良好なタッチ特性、光学特性を得ることができ、また、帯電ムラの発生を抑制できる。
(第13実施形態)
図26は、第13実施形態に係る表示装置の、静電気の流れを模式的に説明するための説明図である。本実施形態の表示装置1Lにおいて、第1導電層51Dは、偏光板35とカバー基板101との間に設けられる。第1導電層51Dは、第5実施形態(図15)に示す第1導電層51Bと同様の導電性接着層である。
第2導電層52は、接着層39と偏光板35との間に設けられる。第2導電層52の構成は、第1実施形態(図9)と同様である。本実施形態では、偏光板35の一方の面に第1導電層51Dが設けられ、偏光板35の他方の面に第2導電層52が設けられる。第1導電層51Dは、センサ部TDLs及びダミー部TDLdと離隔して設けられる。また、第2基板31の表面に対して垂直な方向において、第1導電層51Dは、センサ部TDLs及びダミー部TDLdに対して、第2導電層52よりも離れた位置に設けられる。第1導電層51Dは、GND(接地電位)等の固定電位に接続される。本実施形態では、第2基板31の上に、センサ部TDLs及びダミー部TDLd、保護層38、接着層39、第2導電層52、偏光板35、第1導電層51D、カバー基板101の順に積層されている。
本実施形態では、第1導電層51Dは、金属配線と離隔しているため、第1実効シート抵抗値R1は、第1導電層51D単体でのシート抵抗値である。第1実効シート抵抗値R1は、図10と同様に10Ω/□以上、1011Ω/□以下とすることが好ましい。第2導電層52の第2実効シート抵抗値R2は、第1実効シート抵抗値R1の10倍以上である。つまり、第2実効シート抵抗値R2は、10Ω/□以上、1012Ω/□以下であることが好ましい。これにより、表示装置1Lは、図10と同様に表示特性(光学特性及び帯電ムラ)の低下やタッチ特性の低下を抑制できる。
(第14実施形態)
図27は、第14実施形態に係る表示装置の第1基板の平面図である。図28は、第14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。なお、上述した各実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図27に示すように、本実施形態の表示装置1Mにおいて、駆動電極COMLAは、第1基板21の表示領域10aに行列状に複数配置される。言い換えると、駆動電極COMLAは、第1方向Dxに複数配列されるとともに、第2方向Dyに複数配列される。1つの駆動電極COMLAに重畳して、複数の画素電極22が配列される。なお、図27では、一部の駆動電極COMLA及び画素電極22を示しているが、駆動電極COMLA及び画素電極22は、表示領域10aの全領域に行列状に配置される。
駆動電極COMLAは、それぞれ配線37を介して駆動電極ドライバ14に接続される。表示動作において、駆動電極ドライバ14は、全ての駆動電極COMLAに対して、表示駆動信号Vcomdcを供給する。また、タッチ検出において、駆動電極ドライバ14は、駆動電極COMLAに対して、同時又は順次に駆動信号Vcomを供給する。駆動電極COMLAは、駆動電極COMLAの静電容量変化に応じた検出信号Vdet2を検出部40に出力する。各駆動電極COMLAからの検出信号Vdet2に基づいて、検出面のタッチ検出が行われる。つまり、駆動電極COMLAは、表示動作の際に共通電極として機能するとともに、自己静電容量方式によるタッチ検出の際に検出電極として機能する。
なお、配線37は、駆動電極COMLAと絶縁層(図示しない)を介して異なる層に設けられ、平面視で駆動電極COMLAと重畳して設けられる。これに限られず、配線37は、駆動電極COMLAと同じ層に設けられていてもよい。この場合、配線37は、隣り合う駆動電極COMLA同士の間を通って駆動電極ドライバ14に接続される。
図28に示すように、第2基板31の上に第1導電層51が設けられる。第1導電層51の上に、接着層39を介して第2導電層52が設けられる。第2導電層52の上に偏光板35が設けられている。言い換えると、第2基板31の表面に対して垂直な方向において、第1導電層51は、第2基板31と接着層39との間に設けられる。また、第2導電層52は、接着層39と偏光板35との間に設けられる。また、偏光板35の上に接着層102を介してカバー基板101が設けられる。カバー基板101の上に第3導電層53が設けられる。本実施形態では、駆動電極COMLAが検出電極としての機能を兼ねるので、第2基板31に検出電極TDL(図4等参照)が設けられておらず、第1導電層51は、検出電極である駆動電極COMLAと離隔して重畳する。本実施形態では、第1基板21、駆動電極COMLA、液晶層6、第2基板31、第1導電層51、接着層39、第2導電層52、偏光板35、カバー基板101、第3導電層53の順に積層されている。
第1導電層51は、GND等の固定電位に接続される。第2導電層52及び第3導電層53は、固定電位に接続されないフローティング状態である。又は、第2導電層52及び第3導電層53の少なくとも一方を、GND等の固定電位に接続してもよい。第2導電層52及び第3導電層53のいずれか一方が設けられていない構成であってもよい。
第1導電層51は、第1実施形態に示した各種透光性導電材料を用いることができる。又は、第1導電層51としてPEDOT(Poly-3,4-ethylenedioxythiophene)−PSS(Polystyrene Sulfonate)等を含む導電性高分子材料を用いてもよい。第1導電層51の材料として、PEDOT−PSSに、アルカリ金属と、高抵抗成分とを添加したものが用いられる。アルカリ金属は、例えばリチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)である。高抵抗成分は、例えばTEOS(Tetraethyl Orthosilicate)である。あるいは、第1導電層51は、酸化スズ(SnO)、ITOあるいはZnO等の酸化物を含む透光性導電層である。
検出電極TDLが設けられていないため、第1実効シート抵抗値R1は、第1導電層51単体でのシート抵抗値である。第1実効シート抵抗値R1は、図10と同様に、10Ω/□以上、1011Ω/□以下であることが好ましい。また、第2導電層52の第2実効シート抵抗値R2及び第3導電層53の第3実効シート抵抗値は、図10に示す第2実効シート抵抗値R2と同様である。すなわち、第2実効シート抵抗値R2及び第3実効シート抵抗値は、第1実効シート抵抗値R1の10倍以上である。第2実効シート抵抗値R2及び第3実効シート抵抗値は、10Ω/□以上、1012Ω/□以下であることが好ましい。上記の実効シート抵抗値の範囲内で、第2実効シート抵抗値R2と、第3実効シート抵抗値とは、同じ抵抗値であってもよく、又は、異なる抵抗値であってもよい。
本実施形態の表示装置1Mにおいて、第3導電層53がカバー基板101の上に設けられている。このため、図21に示す静電気SEcの流れと同様に、指が検出面(保護層103の表面)に接触又は近接した場合に、指からの静電気SEcが第3導電層53を流れて指に戻る。
また、第2導電層52は、偏光板35に直接接して設けられている。このため、外部から印加された静電気SEは、偏光板35を介して第2導電層52に流れる。これにより、偏光板35が帯電することを抑制できる。さらに、第2基板31に第1導電層51が設けられているため、外部からの静電気SEが、液晶層6を介して画素電極22または駆動電極COMLに伝わることを抑制できる。
(第15実施形態)
図29は、第15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29に示すように、本実施形態の表示装置1Nにおいて、第2基板31の上に第1導電層51が設けられる。第1導電層51は、第14実施形態と同様にPEDOT−PSS等を含む導電性高分子材料の材料を用いることができる。第1導電層51の上に、接着層39を介して偏光板35が設けられている。言い換えると、第2基板31の表面に対して垂直な方向において、第1導電層51は、第2基板31と接着層39との間に設けられる。
偏光板35の上に第2導電層52Cが設けられる。第2導電層52Cは、偏光板35とカバー基板101との間に設けられる。第2導電層52Cは、第9実施形態(図22)等と同様に、導電性接着層である。また、カバー基板101の上に第3導電層53が設けられる。本実施形態では、第1基板21、駆動電極COMLA、液晶層6、第2基板31、第1導電層51、接着層39、偏光板35、第2導電層52C、カバー基板101、第3導電層53の順に積層されている。
本実施形態においても、第1実効シート抵抗値R1は、第1導電層51単体でのシート抵抗値である。第1実効シート抵抗値R1は、図10と同様に、10Ω/□以上、1011Ω/□以下であることが好ましい。また、第2導電層52Cの第2実効シート抵抗値R2及び第3導電層53の第3実効シート抵抗値は、図10に示す第2実効シート抵抗値R2と同様である。すなわち、第2実効シート抵抗値R2及び第3実効シート抵抗値は、第1実効シート抵抗値R1の10倍以上である。第2実効シート抵抗値R2及び第3実効シート抵抗値は、10Ω/□以上、1012Ω/□以下であることが好ましい。これにより、表示装置1Nは、図10と同様に表示特性(光学特性及び帯電ムラ)の低下やタッチ特性の低下を抑制できる。このとき、第1導電層51と、固定電位に配線するための導電性材料との間の接続抵抗は10Ωより大きく、1010Ωより小さな値であることが好ましい。固定電位に配線するための導電性材料は、例えば、導電テープ、カーボン、Agペースト、あるいはカーボンとAgを混ぜたペースト等である。接続抵抗が10Ω以下の場合、第1実効シート抵抗値R1と接続抵抗との合計の抵抗値が低下して、結果としてタッチ特性が低下する可能性がある。また、接続抵抗が1010Ω以上の場合、第1実効シート抵抗値R1と接続抵抗との合計の抵抗値が増大して、結果として表示特性(帯電ムラ)が低下する可能性がある。
(第16実施形態)
図30は、第16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。本実施形態の表示装置1Oにおいて、第1導電層51Dは、第13実施形態(図26)と同様に、偏光板35とカバー基板101との間に設けられた導電性接着層である。第2導電層52は、接着層39と偏光板35との間に設けられる。本実施形態では、偏光板35の一方の面に第1導電層51Dが設けられ、偏光板35の他方の面に第2導電層52が設けられる。また、カバー基板101の上に第3導電層53が設けられる。本実施形態では、第2基板31の表面に対して垂直な方向において、第1導電層51Dは、第2導電層52と第3導電層53の間に設けられる。
本実施形態では、第1基板21、駆動電極COMLA、液晶層6、第2基板31、接着層39、第2導電層52、偏光板35、第1導電層51D、カバー基板101、第3導電層53の順に積層されている。
本実施形態においても、第1実効シート抵抗値R1は、第1導電層51D単体でのシート抵抗値である。第1実効シート抵抗値R1は、図10と同様に、10Ω/□以上、1011Ω/□以下であることが好ましい。また、第2導電層52の第2実効シート抵抗値R2及び第3導電層53の第3実効シート抵抗値は、図10に示す第2実効シート抵抗値R2と同様である。すなわち、第2実効シート抵抗値R2及び第3実効シート抵抗値は、第1実効シート抵抗値R1の10倍以上である。第2実効シート抵抗値R2及び第3実効シート抵抗値は、10Ω/□以上、1012Ω/□以下であることが好ましい。これにより、表示装置1Oは、図10と同様に表示特性(光学特性及び帯電ムラ)の低下やタッチ特性の低下を抑制できる。このとき、第1導電層51と、固定電位に配線するための導電性材料との間の接続抵抗は10Ωより大きく、1010Ωより小さな値であることが好ましい。接続抵抗が10Ω以下の場合、第1実効シート抵抗値R1と接続抵抗との合計の抵抗値が低下して、結果としてタッチ特性が低下する可能性がある。また、接続抵抗が1010Ω以上の場合、第1実効シート抵抗値R1と接続抵抗との合計の抵抗値が増大して、結果として表示特性(帯電ムラ)が低下する可能性がある。
以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこのような実施の形態に限定されるものではない。実施の形態で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本発明の技術的範囲に属する。
例えば、本態様の検出装置及び表示装置は、以下の態様をとることができる。
(1)基板と、
前記基板と平行な面上に設けられ、複数の金属配線を有する検出電極と、
前記金属配線と接して重畳する第1導電層と、
前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられる第2導電層と、
を有し、
前記第1導電層は、前記金属配線よりも高いシート抵抗値を有し、
前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記金属配線と接した前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高く、
前記第1実効シート抵抗値は、10Ω/□以上、1011Ω/□以下である、
検出装置。
(2)前記第2実効シート抵抗値は、前記第1実効シート抵抗値の10倍以上である、
上記(1)に記載の検出装置。
(3)前記第1導電層は、前記基板に対し垂直な方向において、前記基板と前記金属配線との間に設けられる、
上記(1)又は上記(2)に記載の検出装置。
(4)前記第1導電層は、前記金属配線及び前記基板の上側に設けられる、
上記(1)又は上記(2)に記載の検出装置。
(5)前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられた偏光板と、
前記偏光板と、前記金属配線及び前記第1導電層との間に設けられ、前記金属配線よりも高いシート抵抗値を有する接着層と、
を有し、
前記第2導電層は、前記接着層と前記偏光板との間に設けられる、
上記(1)乃至上記(4)のいずれか1つに記載の検出装置。
(6)前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられた保護層と、
前記保護層の上側に設けられた偏光板と、
を有し、
前記第2導電層は、前記保護層と前記偏光板との間に設けられた導電性接着層である、
上記(1)又は上記(3)に記載の検出装置。
(7)前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられた偏光板と、
前記偏光板の上側に設けられたカバー基板と、
を有し、
前記第2導電層は、前記偏光板と前記カバー基板の間に設けられる、
上記(1)乃至上記(4)のいずれか1つに記載の検出装置。
(8)前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられた偏光板と、
前記偏光板の上側に設けられたカバー基板と、
を有し、
前記第2導電層は、前記カバー基板の上側に設けられる、
上記(1)乃至上記(4)のいずれか1つに記載の検出装置。
(9)前記偏光板の上側に設けられたカバー基板と、
前記カバー基板の上側に設けられた第3導電層と、
を有する、
上記(5)又は上記(6)に記載の検出装置。
(10)基板と、
前記基板と平行な面上に設けられ、複数の金属配線を有する検出電極と、
前記金属配線と離隔して重畳する第1導電層と、
前記金属配線及び前記第1導電層よりも上側に設けられる第2導電層と、
を有し、
前記第1導電層は、前記金属配線よりも高いシート抵抗値を有し、
前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高く、
前記第1実効シート抵抗値は、10Ω/□以上、1011Ω/□以下である、
検出装置。
(11)前記第2実効シート抵抗値は、前記第1実効シート抵抗値の10倍以上である、
上記(10)に記載の検出装置。
(12)前記金属配線の上側に設けられた偏光板を有し、
前記第1導電層は、前記金属配線及び前記基板と、前記偏光板との間に設けられた導電性接着層である、
上記(10)又は上記(11)に記載の検出装置。
(13)前記第1導電層は、前記基板の一方の面に設けられ、
前記金属配線は、前記基板の他方の面に設けられる、
上記(10)又は上記(11)に記載の検出装置。
(14)前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられた偏光板と、
前記偏光板の上側に設けられたカバー基板と、
を有し、
前記第2導電層は、前記偏光板と前記カバー基板の間に設けられる、
上記(13)に記載の検出装置。
(15)前記検出電極は、センサ部と、前記センサ部と離隔して設けられたダミー部とを含み、
前記第1導電層は、前記センサ部と前記ダミー部とに重畳して連続して設けられる、
上記(1)乃至上記(14)のいずれか1つに記載の検出装置。
(16)前記第1導電層及び前記第2導電層のそれぞれは、透光性導電層である、
上記(1)乃至上記(15)のいずれか1つに記載の検出装置。
(17)前記第1導電層は、表示領域の全面に設けられている、
上記(1)乃至上記(16)のいずれか1つに記載の検出装置。
(18)上記(1)乃至上記(17)のいずれか1つに記載の検出装置と、
前記基板と平行な面上において、前記検出電極と対向して行列配置された複数の画素電極と、
画像信号に基づいて駆動される表示機能層と、
前記基板と平行な面上に設けられ、前記画素電極との間に横電界を発生させる駆動電極と、を有し、
前記横電界により前記表示機能層を駆動する
表示装置。
さらに、検出装置及び表示装置は、以下の態様をとることができる。
(19)基板と、
前記基板と平行な面上に設けられ、複数の金属配線を有する検出電極と、
前記金属配線と接して重畳し、前記基板に対し垂直な方向において、前記基板と前記金属配線との間に設けられる第1導電層と、
前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられる第2導電層と、
を有し、
前記第1導電層は、前記金属配線よりも高いシート抵抗値を有し、
前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記金属配線と接した前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高い、
検出装置。
(20)基板と、
前記基板と平行な面上に設けられ、複数の金属配線を有する検出電極と、
前記金属配線と接して重畳し、前記基板に対し垂直な方向において、前記基板と前記金属配線との間に設けられる第1導電層と、
前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられた偏光板と、
前記偏光板の上側に設けられたカバー基板と、
前記偏光板と前記カバー基板の間に設けられた第2導電層と、
を有し、
前記第1導電層は、前記金属配線よりも高いシート抵抗値を有し、
前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記金属配線と接した前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高い、
検出装置。
(21)基板と、
前記基板と平行な面上に設けられ、複数の金属配線を有する検出電極と、
前記金属配線と接して重畳し、前記基板に対し垂直な方向において、前記基板と前記金属配線との間に設けられる第1導電層と、
前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられた保護層と、
前記保護層の上側に設けられた偏光板と、
前記保護層と前記偏光板との間に設けられた導電性接着層である第2導電層と、
を有し、
前記第1導電層は、前記金属配線よりも高いシート抵抗値を有し、
前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記金属配線と接した前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高い、
検出装置。
(22)基板と、
前記基板と平行な面上に設けられ、複数の金属配線を有する検出電極と、
前記金属配線と接して重畳し、前記金属配線及び前記基板の上側に設けられる第1導電層と、
前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられる第2導電層と、
を有し、
前記第1導電層は、前記金属配線よりも高いシート抵抗値を有し、
前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記金属配線と接した前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高い、
検出装置。
(23)基板と、
前記基板と平行な面上に設けられ、複数の金属配線を有する検出電極と、
金属窒化物あるいは金属酸化物を介して前記金属配線と離隔して重畳する第1導電層と、
前記金属配線及び前記第1導電層よりも上側に設けられる第2導電層と、
を有し、
前記第1導電層は、前記金属配線よりも高いシート抵抗値を有し、
前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高い、
検出装置。
(24)基板と、
前記基板と平行な面上に設けられ、複数の金属配線を有する検出電極と、
前記金属配線と離隔して重畳する第1導電層と、
前記金属配線及び前記第1導電層よりも上側に設けられる第2導電層と、
を有し、
前記第1導電層は、前記金属配線よりも高いシート抵抗値を有し、
前記第1導電層は、前記基板の一方の面に設けられる遮光層であり、
前記金属配線は、前記基板の他方の面に設けられ、
前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高い、
検出装置。
(25)基板と、
前記基板と平行な面上に設けられ、複数の金属配線を有する検出電極と、
前記金属配線と接して重畳し、前記基板に対し垂直な方向において、前記基板と前記金属配線との間に設けられる第1導電層と、
前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられた偏光板と、
前記偏光板の上側に設けられたカバー基板と、
前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられ、かつ、前記カバー基板の上側に設けられる第2導電層と、
を有し、
前記第1導電層は、前記金属配線よりも高いシート抵抗値を有し、
前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記金属配線と接した前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高い、
検出装置。
(26)基板と、
前記基板と平行な面上に設けられ、複数の金属配線を有する検出電極と、
前記金属配線と接して重畳し、前記基板に対し垂直な方向において、前記基板と前記金属配線との間に設けられる第1導電層と、
前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられた偏光板と、
前記偏光板と、前記金属配線及び前記第1導電層との間に設けられた接着層と、
前記偏光板の上側に設けられたカバー基板と、
前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられ、かつ、前記接着層と前記偏光板との間に設けられる第2導電層と、
前記カバー基板の上側に設けられる第3導電層と、
を有し、
前記第1導電層は、前記金属配線よりも高いシート抵抗値を有し、
前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記金属配線と接した前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高い、
検出装置。
(27)基板と、
前記基板と平行な面上に設けられ、複数の金属配線を有する検出電極と、
前記金属配線と接して重畳し、前記基板に対し垂直な方向において、前記基板と前記金属配線との間に設けられる第1導電層と、
前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられた偏光板と、
前記偏光板の上側に設けられたカバー基板と、
前記金属配線及び前記第1導電層よりも上側であって、前記偏光板と前記カバー基板との間に設けられる第2導電層と、
を有し、
前記第1導電層は、前記金属配線よりも高いシート抵抗値を有し、
前記第2導電層は、導電性接着層であり、前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記金属配線と接した前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高い、
検出装置。
(28)基板と、
前記基板と平行な面上に設けられ、複数の金属配線を有する検出電極と、
前記金属配線と離隔して重畳する第1導電層と、
前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられた偏光板と、
前記偏光板の上側に設けられたカバー基板と、
前記偏光板と前記カバー基板との間に設けられる第2導電層と、
を有し、
前記第1導電層は、前記金属配線よりも高いシート抵抗値を有し、
前記第1導電層は、前記基板の一方の面に設けられる遮光層であり、
前記金属配線は、前記基板の他方の面に設けられ、
前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高い、
検出装置。
(29)基板と、
前記基板と平行な面上に設けられ、複数の金属配線を有する検出電極と、
金属窒化物あるいは金属酸化物を介して前記金属配線と離隔して重畳する第1導電層と、
前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられた偏光板と、
前記偏光板の上側に設けられたカバー基板と、
前記偏光板と前記カバー基板との間に設けられる第2導電層と、
を有し、
前記第1導電層は、前記金属配線よりも高いシート抵抗値を有し、
前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高い、
検出装置。
(30)基板と、
前記基板と平行な面上に設けられ、複数の金属配線を有する検出電極と、
前記金属配線と接して重畳し、前記金属配線及び前記基板の上側に設けられる第1導電層と、
前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられた偏光板と、
前記偏光板の上側に設けられたカバー基板と、
前記偏光板と前記カバー基板との間に設けられる第2導電層と、
を有し、
前記第1導電層は、前記金属配線よりも高いシート抵抗値を有し、
前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記金属配線と接した前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高い、
検出装置。
(31)基板と、
前記基板と平行な面上に設けられ、複数の金属配線を有する検出電極と、
前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられた偏光板と、
前記偏光板の上側に設けられたカバー基板と、
前記金属配線と離隔して重畳し、前記基板に対し垂直な方向において、前記偏光板と前記カバー基板との間に設けられる第1導電層と、
前記金属配線と前記偏光板との間に設けられる第2導電層と、
を有し、
前記第1導電層は、前記金属配線よりも高いシート抵抗値を有し、
前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記金属配線と接した前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高い、
検出装置。
(32)第1基板と、
前記第1基板と対向する第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に設けられ、行列配置された複数の駆動電極と、
前記駆動電極と対向する画素電極と、
画像信号に基づいて駆動される表示機能層と、
前記第1基板の上に設けられた第1導電層と、
前記第1導電層の上に接着層を介して設けられた第2導電層と、
を有し、
前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記金属配線と接した前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高い、
表示装置。
(33)第1基板と、
前記第1基板と対向する第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に設けられ、行列配置された複数の駆動電極と、
前記駆動電極と対向する画素電極と、
画像信号に基づいて駆動される表示機能層と、
前記第1基板の上に設けられた第1導電層と、
前記第1導電層の上側に設けられた偏光板と、
前記偏光板の上側に設けられたカバー基板と、
前記偏光板と前記カバー基板の間に設けられた第2導電層と、
を有し、
前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記金属配線と接した前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高い、
表示装置。
(34)第1基板と、
前記第1基板と対向する第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に設けられ、行列配置された複数の駆動電極と、
前記駆動電極と対向する画素電極と、
画像信号に基づいて駆動される表示機能層と、
前記第1導電層の上側に設けられた偏光板と、
前記偏光板の上側に設けられたカバー基板と、
前記偏光板と前記カバー基板の間に設けられた第1導電層と、
前記第1基板と前記偏光板の間に設けられた第2導電層と、
を有し、
前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記金属配線と接した前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高い、
表示装置。
1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H、1I、1J、1K、1L、1M、1N、1O 表示装置
2 画素基板
3 対向基板
6 液晶層
10 表示部
11 制御部
14 駆動電極ドライバ
18 検出用IC
19 表示用IC
20 表示パネル
21 第1基板
22 画素電極
30 タッチパネル
31 第2基板
33U 第1細線
33V 第2細線
35、65 偏光板
38 保護層
39 接着層
40 検出部
51、51A、51B、51C、51D 第1導電層
52、52A、52B、52C 第2導電層
53 第3導電層
101 カバー基板
COML 駆動電極
R1 第1実効シート抵抗値
R2 第2実効シート抵抗値
TDL 検出電極
TDLs センサ部
TDLd ダミー部

Claims (18)

  1. 基板と、
    前記基板と平行な面上に設けられ、複数の金属配線を有する検出電極と、
    前記金属配線と接して重畳する第1導電層と、
    前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられる第2導電層と、
    を有し、
    前記第1導電層は、前記金属配線よりも高いシート抵抗値を有し、
    前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記金属配線と接した前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高く、
    前記第1実効シート抵抗値は、10Ω/□以上、1011Ω/□以下である、
    検出装置。
  2. 前記第2実効シート抵抗値は、前記第1実効シート抵抗値の10倍以上である、
    請求項1に記載の検出装置。
  3. 前記第1導電層は、前記基板に対し垂直な方向において、前記基板と前記金属配線との間に設けられる、
    請求項1又は請求項2に記載の検出装置。
  4. 前記第1導電層は、前記金属配線及び前記基板の上側に設けられる、
    請求項1又は請求項2に記載の検出装置。
  5. 前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられた偏光板と、
    前記偏光板と、前記金属配線及び前記第1導電層との間に設けられ、前記金属配線よりも高いシート抵抗値を有する接着層と、
    を有し、
    前記第2導電層は、前記接着層と前記偏光板との間に設けられる、
    請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の検出装置。
  6. 前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられた保護層と、
    前記保護層の上側に設けられた偏光板と、
    を有し、
    前記第2導電層は、前記保護層と前記偏光板との間に設けられた導電性接着層である、
    請求項1又は請求項3に記載の検出装置。
  7. 前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられた偏光板と、
    前記偏光板の上側に設けられたカバー基板と、
    を有し、
    前記第2導電層は、前記偏光板と前記カバー基板の間に設けられる、
    請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の検出装置。
  8. 前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられた偏光板と、
    前記偏光板の上側に設けられたカバー基板と、
    を有し、
    前記第2導電層は、前記カバー基板の上側に設けられる、
    請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の検出装置。
  9. 前記偏光板の上側に設けられたカバー基板と、
    前記カバー基板の上側に設けられた第3導電層と、
    を有する、
    請求項5又は請求項6に記載の検出装置。
  10. 基板と、
    前記基板と平行な面上に設けられ、複数の金属配線を有する検出電極と、
    前記金属配線と離隔して重畳する第1導電層と、
    前記金属配線及び前記第1導電層よりも上側に設けられる第2導電層と、
    を有し、
    前記第1導電層は、前記金属配線よりも高いシート抵抗値を有し、
    前記第2導電層の第2実効シート抵抗値は、前記第1導電層の第1実効シート抵抗値よりも高く、
    前記第1実効シート抵抗値は、10Ω/□以上、1011Ω/□以下である、
    検出装置。
  11. 前記第2実効シート抵抗値は、前記第1実効シート抵抗値の10倍以上である、
    請求項10に記載の検出装置。
  12. 前記金属配線の上側に設けられた偏光板を有し、
    前記第1導電層は、前記金属配線及び前記基板と、前記偏光板との間に設けられた導電性接着層である、
    請求項10又は請求項11に記載の検出装置。
  13. 前記第1導電層は、前記基板の一方の面に設けられ、
    前記金属配線は、前記基板の他方の面に設けられる、
    請求項10又は請求項11に記載の検出装置。
  14. 前記金属配線及び前記第1導電層の上側に設けられた偏光板と、
    前記偏光板の上側に設けられたカバー基板と、
    を有し、
    前記第2導電層は、前記偏光板と前記カバー基板の間に設けられる、
    請求項13に記載の検出装置。
  15. 前記検出電極は、センサ部と、前記センサ部と離隔して設けられたダミー部とを含み、
    前記第1導電層は、前記センサ部と前記ダミー部とに重畳して連続して設けられる、
    請求項1乃至請求項14のいずれか1項に記載の検出装置。
  16. 前記第1導電層及び前記第2導電層のそれぞれは、透光性導電層である、
    請求項1乃至請求項15のいずれか1項に記載の検出装置。
  17. 前記第1導電層は、表示領域の全面に設けられている、
    請求項1乃至請求項16のいずれか1項に記載の検出装置。
  18. 請求項1乃至請求項17のいずれか1項に記載の検出装置と、
    前記基板と平行な面上において、前記検出電極と対向して行列配置された複数の画素電極と、
    画像信号に基づいて駆動される表示機能層と、
    前記基板と平行な面上に設けられ、前記画素電極との間に横電界を発生させる駆動電極と、を有し、
    前記横電界により前記表示機能層を駆動する
    表示装置。
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