JP6588852B2 - センサ及びセンサ付き表示装置 - Google Patents
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Description
画像を表示する表示領域において各画素に配置された画素電極を備えた第1基板と、前記第1基板に対向する第2基板と、前記画素電極と前記第2基板との間に位置する表示機能層と、複数のセンサ電極を備えたセンサ電極群と、を備え、前記センサ電極群は、第1電極部及び前記第1電極部に繋がった第1配線部を備えた第1センサ電極と、第2電極部及び前記第2電極部に繋がった第2配線部を備えた第2センサ電極と、を備え、前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極の各々は、複数の前記画素電極と対向し、前記第1センサ電極は、前記第2センサ電極と平面視において重複しない位置に配置され、前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極の各々は、第1部材からなる第1導電層と、前記第1部材とは異なる第2部材からなり前記第1導電層に積層された第2導電層と、を備える、センサ付き表示装置が提供される。
ベース基板と、前記ベース基板上に位置する複数のセンサ電極を備えたセンサ電極群と、を備え、前記センサ電極群は、第1電極部及び前記第1電極部に繋がった第1配線部を備えた第1センサ電極と、第2電極部及び前記第2電極部に繋がった第2配線部を備えた第2センサ電極と、を備え、前記第1センサ電極は、前記第2センサ電極と平面視において重複しない位置に配置され、前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極の各々は、第1部材からなる第1導電層と、前記第1部材とは異なる第2部材からなり前記第1導電層に積層された第2導電層と、を備える、センサが提供される。
画像を表示する表示領域において各画素に配置された画素電極を備えた第1基板と、前記第1基板に対向する第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に位置する表示機能層と、複数のセンサ電極を備えたセンサ電極群と、を備え、前記センサ電極は、電極部及び前記電極部に繋がった配線部を備え、複数の前記画素電極と対向し、前記センサ電極は、第1部材からなる第1導電層と、前記第1部材とは異なる第2部材からなり前記第1導電層に積層された第2導電層と、を備える、センサ付き表示装置が提供される。
センサ制御部100は、信号発生部101と、検出回路102とを備えている。信号発生部101は、センサ信号として所定のパルス波を発生させる。検出回路102は、センサ電極Seから読み取った検出信号に基づいて閾値に対する差分(つまり、容量の変化量)を演算する。このようなセンサ制御部100は、センサ電極Seに対してセンサ信号を供給し、被検出物Oの接触又は接近に伴って、センサ信号が供給されたセンサ電極の各々に生じた容量の変化を示す検出信号を読み取り、タッチ検出を行う。
図2の破線Bは、被検出物Oがセンサ電極Seに接近した状態での電荷量の時間変化を示している。被検出物Oがセンサ電極Seに接触又は接近した状態では、センサ電極Seの容量Cx1に加えて、センサ電極Seと被検出物Oとの間に容量Cx2が生じる。このとき、センサ電極Seへのセンサ信号の供給に伴って、容量Cx1に加えて、容量Cx2の分だけセンサ電極Seに多くの電流が流れる。このため、センサ電極Seの電荷量は、破線Bに示されるような時間変化を示し、被検出物Oが存在しない実線Aで示した電荷量と比較して、差分ΔQが生ずる。このように、センサ電極Seへの被検出物Oのタッチの有無に起因して容量変化が生じるため、センサ電極Seに流れる電荷量が変化する。図1に示したセンサ制御部100は、図2に示したような差分ΔQを検出することにより、タッチ検出を行う。
センサ電極Se11は、電極部E11及び配線部W11を備え、略L字状に形成されている。電極部E11は、例えば第1方向Xに延出した一対の辺、及び、第2方向Yに延出した一対の辺を有する長方形状に形成されているが、図示した例に限らず、他の多角形状等の別の形状であっても良い。電極部E11は、配線部W11よりも第1方向Xに拡張されている。配線部W11は、電極部E11の1つの角部付近に接続され、第2方向Yに延出した帯状に形成されている。配線部W11は、リード線L11に接続されている。リード線L11は、センサ制御部100に接続されている。
同様に、センサ電極Se12は電極部E12及び配線部W12を備え、センサ電極Se13は電極部E13及び配線部W13を備え、センサ電極Se14は電極部E14及び配線部W14を備えている。配線部W12乃至W14は、それぞれリード線L12乃至L14を介してセンサ制御部100に接続されている。
これらのセンサ電極Se12、Se22、Se32、及び、Se42は、電極部E12の第1方向Xに沿った幅WDXで規定される領域から外側にはみ出すことなく配置されている。電極部E12、電極部E22、電極部E32、及び、電極部E42のそれぞれのセンサ電極Se11に隣接する側の端部は、第2方向Yに沿って同一直線上に位置している。
また、電極部E12及びE22、電極部E22及びE32、及び、電極部E32及びE42のそれぞれの第2方向Yに沿った間隔DYは同一である。また、間隔DYは、間隔DXと同一である。
センサ電極Se11は、ベース基板BSの上に位置している。図4の(a)に示した構成例では、センサ電極Se11の第1導電層M1はベース基板BSの上面BSAに位置し、第2導電層M2は第1導電層M1の上に直接積層され、第1導電層M1及び第2導電層M2が互いに電気的に接続されている。つまり、第1導電層M1と第2導電層M2との間には、絶縁層等の中間層が介在していない。第2導電層M2は、第1導電層M1を覆うように配置されており、ベース基板BSの上面BSAにも位置している。図4の(b)に示した構成例では、第2導電層M2はベース基板BSの上面BSAに位置し、第1導電層M1は第2導電層M2の上に直接積層されている。
図示したいずれの構成例においても、ベース基板BSとセンサ電極Se11との間に絶縁層が介在していても良い。また、第1導電層M1と第2導電層M2との間に他の導電層が介在していても良い。また、第1導電層M1と第2導電層M2との間に絶縁層が介在し、この絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して第1導電層M1と第2導電層M2とが電気的に接続されても良い。また、図示しないが、センサ電極Se11を覆う保護部材が設けられても良い。
表示装置DSPは、表示パネルPNLを備えている。表示パネルPNLは、例えば、液晶表示パネルである。表示パネルPNLは、第1基板SUB1と、第2基板SUB2と、表示機能層として機能する液晶層LCと、を備えている。第1基板SUB1及び第2基板SUB2は、シール材SAによって接着されている。液晶層LCは、第1基板SUB1と第2基板SUB2との間に保持されている。
表示パネルPNLは、画像を表示する表示領域DA、及び、表示領域DAを囲む額縁状の非表示領域NDAを備えている。なお、図示した表示領域DAは、矩形状に形成されているが、その他の多角形状や円形状、楕円形状等、他の形状に形成されていても良い。
表示パネルPNLは、表示領域DAにおいて、複数の画素PXを備えている。ここで、画素PXとは、画素信号に応じて個別に制御することができる最小単位を示し、例えば、走査線Gと信号線Sとの交差する位置に配置されたスイッチング素子SWを含む領域に存在する。このような画素PXは、副画素と称する場合がある。また、カラー表示を実現するための最小単位を主画素と称する。主画素は、互いに異なる色を表示する複数の副画素PXを備えて構成されるものである。一例では、主画素は、副画素として、赤色を表示する赤画素、緑色を表示する緑画素、及び、青色を表示する青画素を備えている。なお、主画素を構成する副画素PXが表示する色は、赤、緑、青に限らず、黄色、シアン、マゼンダ等の補色で構成されていても良い。また、主画素を構成する副画素PXが表示する色の数もこれに限らず、白黒表示であっても良いし、4色以上を表示しても良い。例えば、主画素は、前記の3つの副画素に加えて、白色などの他の色を表示する副画素を備えて構成される場合もある。
複数の画素PXは、第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に配置されている。また、表示パネルPNLは、表示領域DAにおいて、複数本の走査線G(G1〜Gn)、複数本の信号線S(S1〜Sm)、共通電極CEなどを備えている。走査線Gは、各々第1方向Xに延出し、第2方向Yに並んでいる。信号線Sは、各々第2方向Yに延出し、第1方向Xに並んでいる。なお、走査線G及び信号線Sは、必ずしも直線的に延出していなくても良く、それらの一部が屈曲していてもよい。後に詳述するが、表示領域DAには、平面視で互いに重複しないように複数個の共通電極CEが配置されている。1個の共通電極CEは、複数の画素PXに亘って配置されている。共通電極CEの各々は、タッチ検出用のセンサ電極Seとしても機能する。
各画素PXは、スイッチング素子SW、画素電極PE、共通電極CE、液晶層LC等を備えている。スイッチング素子SWは、例えば薄膜トランジスタ(TFT)によって構成され、走査線G及び信号線Sと電気的に接続されている。より具体的には、スイッチング素子SWは、ゲート電極と、ソース電極と、ドレイン電極とを備えている。ゲート電極は、走査線Gと電気的に接続されている。ソース電極及びドレイン電極のうちの一方は、信号線Sと電気的に接続されている。ソース電極及びドレイン電極のうちの他方は、画素電極PEと電気的に接続されている。走査線Gは、第1方向Xに並んだ画素PXの各々におけるスイッチング素子SWと接続されている。信号線Sは、第2方向Yに並んだ画素PXの各々におけるスイッチング素子SWと接続されている。画素電極PEの各々は、共通電極CEと対向し、画素電極PEと共通電極CEとの間に生じる電界によって液晶層LCを駆動している。保持容量CSは、例えば、共通電極CEと画素電極PEとの間に形成される。
メイン制御部CNTは、共通電極駆動部CD、信号線駆動部SD、センサ制御部100、タイミングコントローラTCなどを備えている。共通電極駆動部CDは、非表示領域NDAに引き出された共通電極CEの各々と接続され、各共通電極CEを駆動する。信号線駆動部SDは、選択回路MPを介して信号線Sの各々と接続され、各信号線Sを駆動する。センサ制御部100については、後述するが、センサ電極Seの各々と接続され、各センサ電極Seを制御する。タイミングコントローラTCは、走査線駆動部GD、選択回路MP、共通電極駆動部CD、信号線駆動部SD、センサ制御部100などの駆動タイミングを制御する。
上記の構成において、例えば、走査線駆動部GD、選択回路MP、共通電極駆動部CD、信号線駆動部SD、及び、タイミングコントローラTCは、表示領域DAに画像を表示させるための駆動を制御する表示駆動制御部として機能する。また、センサ制御部100、共通電極駆動部CD、及び、タイミングコントローラTCは、表示パネルPNLへの被検出物Oのタッチ検出を行うための駆動を制御するセンサ駆動制御部として機能する。
センサ制御部100は、自己容量方式によりタッチ検出を実現する回路であって、信号発生部101と、検出回路102と、ミラー回路103とを備えている。信号発生部101は、センサ信号として所定のパルス波を発生させる。ミラー回路(カレントミラー回路)103は、その上流側が信号発生部101に接続され、その下流側が配線104及び検出回路102に接続されている。これにより、信号発生部101から配線104に向けてセンサ信号が供給されると、センサ信号と同じ信号がそのまま検出回路102にも入力される。
検出回路102は、比較器105と、A/D変換器106とを備えている。比較器105は、ミラー回路103を介してセンサ信号を受信し、閾値Refとの差分を出力する。比較器105には、コンデンサ107とスイッチ108とが並列に接続されている。比較器105の出力は、スイッチ108を切り替えることによりリセットされる。スイッチ108の切り替えは、タイミングコントローラTCにより制御される。A/D変換器106は、比較器105から出力されたアナログ値をデジタル信号のデータに変換した後に外部の制御モジュール(アプリケーションプロセッサ)110へ出力する。制御モジュール110は、検出回路102からのデータに基づいて種々の演算処理を行う。制御モジュール110は、例えば、図3の第1基板SUB1に接続されたプリント配線基板、例えば、フレキシブル配線基板を介して、メイン制御部CNTと接続される。なお、制御モジュール110は、詳述しないが、表示領域DAに画像を表示するのに必要な映像データや各種制御信号などをメイン制御部CNTに供給する。
1フレーム期間Fは、表示期間DWT(信号線Sからの画素信号SigXの書き込み期間も含む)とタッチ検出(センシング)を行う検出期間TDT(この期間は、非表示期間と称しても良い)とが異なる期間に設定されている。より具体的には、1フレーム期間Fは、複数の表示期間DWTを有し、表示期間DWTと表示期間DWTの間に、検出期間TDTが設定されている。検出期間TDTでは、互いに分離されたセンサ電極Se1、Se2、Se3、…、Senがセンサ信号Ss1、Ss2、Ss3、…、Ssnにより駆動される。なお、ここでは、1個のセンサ電極Seを1つの検出ブロックとみなして、各々センサ信号Ssによって駆動される場合を示しているが、複数のセンサ電極Seをまとめて1つの検出ブロックとみなし、同一のタイミングに同一のセンサ信号Ssによって駆動しても良い。
第1絶縁基板10は、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する基板である。第1絶縁膜11は、第1絶縁基板10の上に位置している。信号線Sは、第1絶縁膜11の上に位置している。第2絶縁膜12は、信号線S及び第1絶縁膜11の上に位置している。共通電極CEは、第2絶縁膜12の上に位置している。第3絶縁膜13は、共通電極CE及び第2絶縁膜12の上に位置している。画素電極PEは、第3絶縁膜13の上に位置している。画素電極PEは、第3絶縁膜を介して共通電極CEと対向している。また、画素電極PEは、共通電極CEと対向する位置に画素スリットPSLを有している。共通電極CE及び画素電極PEは、ITOやIZOなどの透明な導電材料によって形成されている。第1配向膜AL1は、画素電極PE及び第3絶縁膜13を覆っている。
なお、画素電極PEが第2絶縁膜12と第3絶縁膜13との間に位置し、共通電極CEが第3絶縁膜13と第1配向膜AL1との間に位置していても良い。このような場合、画素電極PEは画素ごとにスリットを有していない平板状に形成され、共通電極CEは画素電極PEと対向する画素スリットを有する。また、画素電極PE及び共通電極CEの双方が第1方向Xに並んで配置されていても良い。例えば、画素電極PE及び共通電極CEの双方が櫛歯状に形成され互いに噛み合うように配置されていても良い。このような配置の場合、例えば、図示した第3絶縁膜を省略し、画素電極PE及び共通電極CEの双方が第2絶縁膜12と第1配向膜AL1との間に位置していても良いし、画素電極PE及び共通電極CEのうちの一方が第2絶縁膜12と第3絶縁膜13との間に位置し、他方が第3絶縁膜13と第1配向膜AL1との間に位置していても良い。
第2絶縁基板20は、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する基板である。遮光層BM及びカラーフィルタCF1乃至CF3は、第2絶縁基板20の第1基板SUB1と対向する側に位置している。遮光層BMは、各画素を区画し、図中において信号線Sと対向する位置に配置されている。カラーフィルタCF1乃至CF3は、画素電極PEと対向する位置に配置され、その一部が遮光層BMに重なっている。例えば、カラーフィルタCF1乃至CF3は、それぞれ、赤色カラーフィルタ(R)、緑色カラーフィルタ(G)、青色カラーフィルタ(B)である。カラーフィルタ(R)CF1は赤画素に配置され、カラーフィルタ(G)CF2は緑画素に配置され、カラーフィルタ(B)CF3は青画素に配置される。オーバーコート層OCは、カラーフィルタCF1乃至CF3を覆っている。第2配向膜AL2は、オーバーコート層OCを覆っている。
なお、カラーフィルタCF1乃至CF3は、第1基板SUB1に配置されても良い。また、遮光層BMを配置する代わりに、異なる色のカラーフィルタを2層以上重ね合せることで透過率を低下させ、遮光層として機能させても良い。主画素が白画素を含む場合には、カラーフィルタCF1乃至CF3の他に、白色カラーフィルタを配置しても良いし、無着色の樹脂材料を配置しても良いし、カラーフィルタを配置せずにオーバーコート層OCを配置しても良い。
スリットSLは、図示した例では、カラーフィルタ(B)CF3を備える青画素PX(B)と、カラーフィルタ(R)CF1を備える赤画素PX(R)との間に形成され、青画素PX(B)及び赤画素PX(R)の間の信号線Sの直上に位置している。一例では、スリットSLの第1方向Xに沿った幅は、信号線Sの幅よりも大きい。
サブ導電層MSは、第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に配置されている。換言すると、第2導電層M2は、第1方向Xに延出した部分SLX及び第2方向Yに延出した部分SLYを備えた格子状のスリットSLによって分離されている。部分SLXは等ピッチで第2方向Yに並び、部分SLYは等ピッチで第1方向Xに並んでいる。一例では、部分SLXのピッチは2個の主画素MPXの長さ(あるいは、2個の副画素PXの長さ)に相当し、部分SLYのピッチは2個の主画素MPXの長さ(あるいは、6個の副画素PXの長さ)に相当する。
一方、第1導電層M1は、格子状に形成されている。すなわち、第1導電層M1は、第1方向Xに延出した部分MX及び第2方向Yに延出した部分MYを備えている。部分MXは、等ピッチで第2方向Yに並び、一例では、そのピッチは2個の主画素MPXの長さ(あるいは、2個の副画素PXの長さ)に相当する。部分MYは、第1方向Xに並び、1個の主画素MPXに対して2本の割合で配置されている。このような第1導電層M1は、隣接するサブ導電層MSを互いに電気的に接続している。すなわち、部分MXは、第1方向Xに並んだサブ導電層MSを接続するとともに、スリットSLの部分SLYと交差している。また、部分MYは、第2方向Yに並んだサブ導電層MSを接続するとともに、スリットSLの部分SLXと交差している。
配線部W22の第2導電層M2は、第2方向Yに一列に並んだ複数のサブ導電層MSを備えている。換言すると、配線部W22において、第2導電層M2は、梯子状のスリットSLによって分離されている。これらのサブ導電層MSは、格子状の第1導電層M1によって互いに電気的に接続されている。なお、第2方向Yに一列に並んだサブ導電層MSからなる配線部W22においては、サブ導電層MSは、第1導電層M1のうち、第2方向Yに延出した部分MYによって互いに接続されるため、第1方向Xに延出した部分MXを省略しても良いが、センサ電極Se22の低抵抗化のためには、配線部W22においても部分MXが存在していることが望ましい。
なお、第1導電層M1の部分MXは、スリットSLの部分SLXと重複する位置には設けていないが、部分SLXと重複する位置に設けられる場合もあり得る。同様に、第1導電層M1の部分MYは、スリットSLの部分SLYと重複する位置には設けていないが、部分SLYと重複する位置に設けられる場合もあり得る。
サブ導電層MS2及びMS3は、第2方向Yに並び、スリットSLの部分SLX4によって分離されている。部分SLX4は、走査線G4と重複している。サブ導電層MS3は、配線部W32に含まれる。サブ導電層MS2及びMS3は、第1導電層M1の部分MY9、MY10、MY12、MY13によって互いに接続されている。部分MY9、MY10、MY12、MY13は、それぞれ信号線S9、S10、S12、S13と重複している。
サブ導電層MS1及びMS4は第2方向Yに並んでいるが、第2方向Yに延出した第1導電層M1の部分MYは、電極部E32と電極部E42との間で分離されている。例えば、電極部E32に設けられ信号線S3と重複する部分MY31は、電極部E42に設けられ信号線S3と重複する部分MY32と同一直線上に位置し、電極部E32と電極部E42との間、あるいは、走査線G4と重複する位置で、部分MY32から離間している。
サブ導電層MS3及びMS4は第1方向Xに並んでいるが、第1方向Xに延出した第1導電層M1の部分MXは、配線部W32と電極部E42との間で分離されている。例えば、電極部E42に設けられ走査線G5と重複する部分MX51は、配線部W32に設けられ走査線G5と重複する部分MX52と同一直線上に位置し、配線部W32と電極部E42との間、あるいは、信号線S8と重複する位置で、部分MX52から離間している。
また、第2導電層M1のうち、第2方向Yに延出した部分MYに着目すると、2本おきの信号線Sと重複しないように配置されている。図示した例では、部分MYは、信号線S2、S5、S8、S11、S14と重複する位置には配置されず、その他の信号線と重複する位置に配置されている。例えば、サブ導電層MS2が設けられる領域に着目すると、部分MY9及びMY12は、それぞれ赤画素PX(R)と緑画素PX(G)との間に位置し、部分MY10及びMY13は、それぞれ緑画素PX(G)と青画素PX(B)との間に位置し、赤画素PX(R)と青画素PX(B)との間には、部分MYは存在しない。
スリットSLの部分SLYは、赤画素PX(R)と青画素PX(B)との間に位置している。
また、スリットSLのうち、信号線Sに重複する部分SLYは、赤画素と青画素との間に位置している。このため、たとえ部分SLYを介して信号線Sと画素電極PEとの間に不所望な漏洩電界が形成されたとしても、表示される画像への影響を軽減することができる。すなわち、赤色及び青色は、緑色と比較して比視感度が低いため、たとえ不所望な漏洩電界が赤画素及び青画素の液晶層LCを誤作動させたとしても、表示ムラや混色といった表示品位の劣化を抑制することができる。なお、部分SLYのピッチは、スリットの視認性や漏洩電界の影響などを考慮すると、2〜3個の主画素MPXの長さであることが望ましい。
このような構成例においても、上記した構成例と同様の効果が得られる。
例えば、図示したセンサ電極Se32は、四角形状の電極部E32と、第2方向Yに延出した配線部W32とを備えている。センサ電極Se32の第2導電層M2は、スリットSLの部分SLX1及びSLX2と、部分SLY1乃至SLY3とによって囲まれている。部分SLX1は、電極部E22及びE32の間に位置している。部分SLX2は、電極部E32及びE42の間に位置している。部分SLY2は、電極部E42と配線部W32との間に位置している。部分SLY3は、電極部E32及び配線部W32と、配線部W22との間に位置している。第1導電層M1は、格子状に形成されているが、少なくとも配線部W32の延出方向と平行な部分MYを備えてれば良い。また、第1導電層M1は、スリットSLと重なる位置で途切れている。
なお、ダミースリットDSLは、第1方向Xに延出した部分を含んでいても良い。第1方向Xに延出した部分は、例えば、図11に示したスリットSLの部分SLXと同一箇所に形成され、走査線Gと重複する。
このような構成例においても、上記した構成例と同様の効果が得られる。
このような構成例においても、上記した構成例と同様の効果が得られる。
より具体的には、配線部W11は電極部E11の左下の角部に接続され、配線部W21は電極部E21の右下の角部に接続され、配線部W31は電極部E31の左下の角部に接続され、配線部W41は電極部E41の右下の角部に接続されている。配線部W12は電極部E12の右下の角部に接続され、配線部W22は電極部E22の左下の角部に接続され、配線部W32は電極部E32の右下の角部に接続され、配線部W42は電極部E42の左下の角部に接続されている。
このような構成例においても、上記した構成例と同様の効果が得られる。
このような構成例においても、上記した構成例と同様の効果が得られる。
なお、本構成例におけるセンサ電極Seについては、図15に示した構成例と同様に、第1方向Xに並んだセンサ電極Seにおいて配線部及び電極部Eの繋がる位置が交互に逆転しても良いし、図16に示した構成例と同様に、第1方向X及び第2方向Yに並んだセンサ電極Seにおいて配線部及び電極部Eの繋がる位置が交互に逆転しても良いし、図17に示した構成例と同様のセンサ電極Seの形状が適用されても良い。
なお、センサ電極Seは、図10に示した構成例と同様に、複数のサブ導電層MSからなる第2導電層M2と、これらのサブ導電層MSを接続する格子状の第1導電層M1とを備えていても良い。
タッチ検出を行う検出期間においては、選択スイッチSSW1は、センサ制御部100と接続される。そして、選択スイッチSSW11乃至SSW13は、同時に導通状態となる。また、補助選択回路SMPにおける選択スイッチSSW21乃至SSW23も、同時に導通状態となり、信号線S1乃至S3がリード線L71と接続される。これにより、センサ電極Se71は、信号線S1乃至S3、及び、リード線L71を介して、センサ制御部100と電気的に接続される。センサ制御部100は、センサ電極Se71をセンサ信号によって駆動し、検出信号を得ることができる。同様に、センサ電極Se72は、信号線S4乃至S7、及び、リード線L72を介して、センサ制御部100と電気的に接続される。なお、センサ電極Se73乃至Se75については、それぞれリード線L73乃至L75を介してセンサ制御部100と電気的に接続される。
タッチ検出を行う検出期間においては、選択スイッチSSW31は、センサ制御部100と接続される。そして、選択スイッチSSW32も導通状態となり、走査線G1がリード線L84と接続される。これにより、センサ電極Se84は、走査線G1及びリード線L84を介して、センサ制御部100と電気的に接続される。センサ制御部100は、センサ電極Se84をセンサ信号によって駆動し、検出信号を得ることができる。同様に、センサ電極Se85は、走査線G5及びリード線L85を介して、センサ制御部100と電気的に接続される。なお、センサ電極Se81乃至Se83については、それぞれリード線L81乃至L83を介してセンサ制御部100と電気的に接続される。
このような構成例においても、図20に示した構成例と同様の効果が得られる。
検出期間において、選択スイッチSSW91は、導通状態となり、センサ電極Se91とセンサ制御部100とを接続する。このとき、他の選択スイッチSSW92及びSSW94は、非導通状態である。センサ制御部100は、センサ電極Se91をセンサ信号によって駆動し、検出信号を得ることができる。その後、選択スイッチSSW91は非導通状態となる一方で、選択スイッチSSW92が導通状態となり、センサ制御部100は、センサ電極Se92を駆動することができる。同様にして、センサ制御部100は、センサ電極Se93及び94も順次駆動することができる。
このような構成例においても、上記した構成例と同様の効果が得られる。加えて、センサ制御部100は、1つのチャネルで複数のセンサ電極Seを駆動することができ、センサ制御部100のチャネル数を削減することができる。
なお、電極層ELとセンサ電極Seとの第3方向Zに沿ったギャップを変化させる層としては、空気層やクッション層などを有していても良い。
SeG…センサ電極群
Se…センサ電極 E…電極部 W…配線部
M1…第1導電層 M2…第2導電層
SL…スリット DSL…ダミースリット
DSP…表示装置
SUB1…第1基板 SUB2…第2基板 LC…液晶層(表示機能層)
Claims (20)
- 画像を表示する表示領域において各画素に配置された画素電極と、走査線と、信号線と、を備えた第1基板と、
前記第1基板に対向する第2基板と、
前記画素電極と前記第2基板との間に位置する表示機能層と、
複数のセンサ電極を備えたセンサ電極群と、を備え、
前記センサ電極群は、第1電極部及び前記第1電極部に繋がった第1配線部を備えた第1センサ電極と、第2電極部及び前記第2電極部に繋がった第2配線部を備えた第2センサ電極と、を備え、
前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極の各々は、複数の前記画素電極と対向し、
前記第1センサ電極は、前記第2センサ電極と平面視において重複しない位置に配置され、
前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極の各々は、第1部材からなる第1導電層と、前記第1部材とは異なる第2部材からなり前記第1導電層に積層された第2導電層と、を備え、
前記第2導電層は、前記走査線及び前記信号線のうちの少なくとも一方に沿って延出したスリットを有する、センサ付き表示装置。 - さらに、前記第1配線部及び前記第2配線部の各々に接続されたセンサ制御部を備え、
前記センサ制御部は、前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極の各々に対してセンサ信号を供給し、前記センサ信号が供給された前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極の各々に生じた容量の変化を示す検出信号を読取る、請求項1に記載のセンサ付き表示装置。 - 前記第1部材は金属材料であり、前記第2部材は透明導電材料である、請求項1または2に記載のセンサ付き表示装置。
- 前記第1電極部及び前記第2電極部は、第1方向に並び、
前記第1配線部は、前記第2電極部及び前記第2配線部と、第1方向に交差する第2方向に並んでいる、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のセンサ付き表示装置。 - 前記第1配線部及び前記第2配線部において、前記第1導電層は、互いに交差する第1方向及び第2方向のうちの少なくとも一方に延出している、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のセンサ付き表示装置。
- 前記第1導電層は、前記走査線及び前記信号線のうちの少なくとも一方に沿って延出している、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のセンサ付き表示装置。
- 前記表示領域は、赤画素、緑画素、及び、青画素を備え、
前記第1導電層は、前記赤画素と前記緑画素との間、及び、前記緑画素と前記青画素との間の少なくとも一方に位置している、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のセンサ付き表示装置。 - 前記第2導電層の前記スリットは、赤画素と青画素との間に位置している、請求項1に記載のセンサ付き表示装置。
- 前記第2導電層の幅は、前記第1導電層の幅よりも広い、請求項1乃至8のいずれか1項に記載のセンサ付き表示装置。
- 前記第1配線部及び前記第2配線部において、前記第2導電層は、前記第1導電層と平行に延出している、請求項1乃至9のいずれか1項に記載のセンサ付き表示装置。
- 画像を表示する表示領域において各画素に配置された画素電極を備えた第1基板と、
前記第1基板に対向する第2基板と、
前記画素電極と前記第2基板との間に位置する表示機能層と、
複数のセンサ電極を備えたセンサ電極群と、を備え、
前記センサ電極群は、第1電極部及び前記第1電極部に繋がった第1配線部を備えた第1センサ電極と、第2電極部及び前記第2電極部に繋がった第2配線部を備えた第2センサ電極と、を備え、
前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極の各々は、複数の前記画素電極と対向し、
前記第1センサ電極は、前記第2センサ電極と平面視において重複しない位置に配置され、
前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極の各々は、第1部材からなる第1導電層と、前記第1部材とは異なる第2部材からなり前記第1導電層に積層された第2導電層と、を備え、
前記第1配線部及び前記第2配線部において、前記第2導電層は、前記第1導電層の延出方向に並んだ複数のサブ導電層を備え、前記サブ導電層の各々が前記第1導電層によって電気的に接続されている、センサ付き表示装置。 - 画像を表示する表示領域において各画素に配置された画素電極を備えた第1基板と、
前記第1基板に対向する第2基板と、
前記画素電極と前記第2基板との間に位置する表示機能層と、
複数のセンサ電極を備えたセンサ電極群と、を備え、
前記センサ電極群は、第1電極部及び前記第1電極部に繋がった第1配線部を備えた第1センサ電極と、第2電極部及び前記第2電極部に繋がった第2配線部を備えた第2センサ電極と、を備え、
前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極の各々は、複数の前記画素電極と対向し、
前記第1センサ電極は、前記第2センサ電極と平面視において重複しない位置に配置され、
前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極の各々は、第1部材からなる第1導電層と、前記第1部材とは異なる第2部材からなり前記第1導電層に積層された第2導電層と、を備え、
前記第1電極部及び前記第2電極部の各々における前記第1導電層は、同一直線上に位置し、且つ、前記第1電極部と前記第2電極部との間で分離されている、センサ付き表示装置。 - 画像を表示する表示領域において各画素に配置された画素電極を備えた第1基板と、
前記第1基板に対向する第2基板と、
前記画素電極と前記第2基板との間に位置する表示機能層と、
複数のセンサ電極を備えたセンサ電極群と、を備え、
前記センサ電極群は、第1電極部及び前記第1電極部に繋がった第1配線部を備えた第1センサ電極と、第2電極部及び前記第2電極部に繋がった第2配線部を備えた第2センサ電極と、を備え、
前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極の各々は、複数の前記画素電極と対向し、
前記第1センサ電極は、前記第2センサ電極と平面視において重複しない位置に配置され、
前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極の各々は、第1部材からなる第1導電層と、前記第1部材とは異なる第2部材からなり前記第1導電層に積層された第2導電層と、を備え、
前記第1電極部及び前記第2電極部において、前記第2導電層は、複数のサブ導電層を備え、前記サブ導電層の各々が前記第1導電層によって電気的に接続されている、センサ付き表示装置。 - 画像を表示する表示領域において各画素に配置された画素電極を備えた第1基板と、
前記第1基板に対向する第2基板と、
前記画素電極と前記第2基板との間に位置する表示機能層と、
複数のセンサ電極を備えたセンサ電極群と、を備え、
前記センサ電極群は、第1電極部及び前記第1電極部に繋がった第1配線部を備えた第1センサ電極と、第2電極部及び前記第2電極部に繋がった第2配線部を備えた第2センサ電極と、を備え、
前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極の各々は、複数の前記画素電極と対向し、
前記第1センサ電極は、前記第2センサ電極と平面視において重複しない位置に配置され、
前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極の各々は、第1部材からなる第1導電層と、前記第1部材とは異なる第2部材からなり前記第1導電層に積層された第2導電層と、を備え、
前記第1電極部及び前記第2電極部の各々において、前記第2導電層は、その内部に点在するダミースリットを備え、前記ダミースリットは、互いに交差する第1方向及び第2方向のうちの少なくとも一方に延出している、センサ付き表示装置。 - 前記第1基板は、さらに、走査線及び信号線を備え、
前記ダミースリットは、前記走査線及び前記信号線のうちの少なくとも一方に沿って延出している、請求項14に記載のセンサ付き表示装置。 - 前記第2導電層の前記ダミースリットは、赤画素と青画素との間に位置している、請求項14に記載のセンサ付き表示装置。
- 画像を表示する表示領域において各画素に配置された画素電極を備えた第1基板と、
前記第1基板に対向する第2基板と、
前記画素電極と前記第2基板との間に位置する表示機能層と、
複数のセンサ電極を備えたセンサ電極群と、を備え、
前記センサ電極群は、第1電極部及び前記第1電極部に繋がった第1配線部を備えた第1センサ電極と、第2電極部及び前記第2電極部に繋がった第2配線部を備えた第2センサ電極と、を備え、
前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極の各々は、複数の前記画素電極と対向し、
前記第1センサ電極は、前記第2センサ電極と平面視において重複しない位置に配置され、
前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極の各々は、第1部材からなる第1導電層と、前記第1部材とは異なる第2部材からなり前記第1導電層に積層された第2導電層と、を備え、
前記第1配線部は、一端側に引き出され、
前記第2配線部は、前記一端側とは反対の他端側に引き出され、前記一端側から前記他端側まで延出する補助配線と電気的に接続されている、センサ付き表示装置。 - ベース基板と、
前記ベース基板上に位置する複数のセンサ電極を備えたセンサ電極群と、を備え、
前記センサ電極群は、第1電極部及び前記第1電極部に繋がった第1配線部を備えた第1センサ電極と、第2電極部及び前記第2電極部に繋がった第2配線部を備えた第2センサ電極と、を備え、
前記第1センサ電極は、前記第2センサ電極と平面視において重複しない位置に配置され、
前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極の各々は、第1部材からなる第1導電層と、前記第1部材とは異なる第2部材からなり前記第1導電層に積層された第2導電層と、を備え、
前記第1電極部及び前記第2電極部の各々における前記第1導電層は、同一直線上に位置し、且つ、前記第1電極部と前記第2電極部との間で分離されている、センサ。 - ベース基板と、
前記ベース基板上に位置する複数のセンサ電極を備えたセンサ電極群と、を備え、
前記センサ電極群は、第1電極部及び前記第1電極部に繋がった第1配線部を備えた第1センサ電極と、第2電極部及び前記第2電極部に繋がった第2配線部を備えた第2センサ電極と、を備え、
前記第1センサ電極は、前記第2センサ電極と平面視において重複しない位置に配置され、
前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極の各々は、第1部材からなる第1導電層と、前記第1部材とは異なる第2部材からなり前記第1導電層に積層された第2導電層と、を備え、
前記第1電極部及び前記第2電極部において、前記第2導電層は、複数のサブ導電層を備え、前記サブ導電層の各々が前記第1導電層によって電気的に接続されている、センサ。 - ベース基板と、
前記ベース基板上に位置する複数のセンサ電極を備えたセンサ電極群と、を備え、
前記センサ電極群は、第1電極部及び前記第1電極部に繋がった第1配線部を備えた第1センサ電極と、第2電極部及び前記第2電極部に繋がった第2配線部を備えた第2センサ電極と、を備え、
前記第1センサ電極は、前記第2センサ電極と平面視において重複しない位置に配置され、
前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極の各々は、第1部材からなる第1導電層と、前記第1部材とは異なる第2部材からなり前記第1導電層に積層された第2導電層と、を備え、
前記第1電極部及び前記第2電極部の各々において、前記第2導電層は、その内部に点在するダミースリットを備え、前記ダミースリットは、互いに交差する第1方向及び第2方向のうちの少なくとも一方に延出している、センサ。
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