KR20140017454A - 입력 장치 및 입력 장치를 갖는 표시 장치 - Google Patents

Abstract

입력 장치를 갖는 표시 장치의 신뢰성을 향상시킨다.
입력 장치 TP가 구비하는 복수의 검출 전극(입력 위치 검출 전극) Rx 각각의, X 방향의 폭 WX의 이상값을 Wsmax[㎛]라 하고, 인접하는 검출 전극 Rx의 중심간 거리인 간격 SP를 P[㎛]라 하고, 중간 부재의 비유전율을 중간 부재의 두께로 제산한 값의 역수로 나타내지는 실효 전극간 거리를 D[㎛]라 하면,

로 나타내진다. 또한, 복수의 검출 전극 Rx 각각의, X 방향의 폭은, Wsmax의 값 ±150㎛ 이내의 범위에 들도록 형성된다.

Description

입력 장치 및 입력 장치를 갖는 표시 장치{INPUT DEVICE AND DISPLAY DEVICE HAVING AN INPUT DEVICE}

본 발명은, 입력 장치를 갖는 표시 장치 및 그 제조 기술에 관한 것으로, 특히 정전 용량 방식의 입력 장치를 갖는 표시 장치 및 그 제조 기술에 관한 것이다.

표시 화면에 손가락을 댐으로써, 전자 기기에 데이터 입력을 행하는 터치 패널(터치 센서)이라 불리는 입력 장치의 기술이 있다. 또한, 표시 화면에 있어서의 입력 위치를, 표시 화면에 배열된 용량 소자의 정전 용량을 이용하여 검출하는 정전 용량 방식의 입력 장치가 있다. 또한, 터치 패널의 접촉 위치 검출용 전극의 일부와, 표시 장치의 표시용 전극의 일부를 겸용화하여, 터치 패널을 갖는 표시 장치의 박형화를 도모하는 기술이 있다(예를 들어, 특허문헌 1).

일본 특허 공개 제2009-244958호 공보

본원 발명자는, 표시 화면에 손가락 등의 입력 도구를 접촉시키거나 또는 가까이 댐으로써, 전자 기기에 데이터 입력을 행하는 입력 장치 및 입력 장치를 갖는 표시 장치의 성능 향상에 대해서 검토를 행하여, 이하의 과제를 발견하였다.

즉, 정전 용량 방식의 입력 장치에서는, 표시 화면에 복수의 용량 소자를 배치하여, 각 용량 소자의 정전 용량의 변화, 또는 정전 용량의 값을 검출함으로써, 입력 위치를 특정한다. 이 때문에, 입력 장치의 위치 검출 정밀도(입력 위치 검출의 정확함)는, 입력 위치 검출용 전극의 폭 및 배치 간격에 의해 크게 변화한다. 또한, 입력 위치 검출용 전극의 배치 간격을 좁게 하면, 입력 위치 검출 소자의 해상도가 높아지지만, 검출 감도가 저하한다. 한편, 입력 위치 검출용 전극의 배치 간격을 넓게 하면, 검출 감도가 향상되지만, 단위 면적당 입력 위치 검출 소자의 수가 저하하므로, 해상도가 낮아진다.

상기한 바와 같이 입력 위치의 검출 감도와 해상도는 상반된 관계에 있다. 또한, 입력 위치 검출용 전극 사이에 형성되는 용량 소자의 정전 용량에 의해서도 변화하므로, 입력 위치 검출용 전극의 폭 및 배치 간격은 제품마다 최적값이 다르다. 특히 최근에는, 입력 장치 또는 입력 장치를 갖는 표시 장치의 성능 향상을 위해, 입력 위치 검출용 전극간에 여러가지 부재가 배치되어, 전극의 폭 및 배치 간격의 최적값을 산출하는 것이 어렵다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 입력 장치의 입력 위치 검출 감도 및 해상도를 향상시키는 기술을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 하나의 입력 장치는, 표시 평면의 제1 방향을 따라서 제1 간격으로 배열되는 복수의 입력 위치 검출 전극과, 상기 복수의 입력 위치 검출 전극과 대향하도록 배치되며, 상기 복수의 입력 위치 검출 전극과의 사이에서 정전 용량을 형성하는 구동 전극과, 상기 복수의 입력 위치 검출 전극과 상기 구동 전극 사이에 배치되는 중간 부재를 구비한다. 또한, 상기 복수의 입력 위치 검출 전극 각각의, 상기 제1 방향의 폭의 이상값을 Wsmax[㎛]라 하고, 상기 복수의 입력 위치 검출 전극 중, 인접하는 입력 위치 검출 전극의 중심간 거리인 상기 제1 간격을 P[㎛]라 하고, 상기 중간 부재의 비유전율을 상기 중간 부재의 두께로 제산한 값의 역수로 나타내지는 실효 전극간 거리를 D[㎛]라 하면,

로 나타내진다. 또한, 상기 복수의 입력 위치 검출 전극 각각의, 상기 제1 방향의 폭은, 상기 Wsmax의 값 ±150㎛ 이내의 범위에 들도록 형성되는 것이다.

상기한 본 발명에 따른 하나의 입력 장치를 갖는 표시 장치에 따르면, 입력 위치 검출 전극과 구동 전극 사이의 실효 전극간 거리와, 입력 위치 검출 전극의 배열 피치를 결정하면, 입력 위치 검출 전극의 최적의 폭을 용이하게 산출할 수 있다. 이 때문에, 여러 종류의 입력 장치의 입력 위치 검출 감도 및 해상도를, 각각 향상시킬 수 있다.

도 1은 정전 용량형 터치 패널(입력 장치)의 개요 구성을 도시하는 설명도.
도 2는 도 1에 도시하는 터치 패널에 인가되는 구동 파형과, 터치 패널로부터 출력되는 신호 파형의 관계의 예를 나타내는 설명도.
도 3은 도 1에 도시하는 구동 전극 및 검출 전극의 배열의 일례를 모식적으로 도시하는 설명도.
도 4는 도 1에 도시하는 구동 전극 및 검출 전극의 배열의 일례를 모식적으로 도시하는 설명도.
도 5는 도 4에 도시하는 X 방향을 따른 단면도.
도 6은 입력 장치의 위치 검출 정밀도에 대해서, 입력 위치 검출 전극의 폭의 최적값(이상값)을 산출하는 좌표면을 도시하는 설명도.
도 7은 도 4 및 도 5에 도시하는 검출 전극의 폭의, 최적값(이상값)과의 차와, 위치 검출 정밀도의 관계를 도시하는 설명도.
도 8은 도 5에 대한 변형예인 입력 장치를 도시하는 단면도.
도 9는 도 4에 도시하는 전극 레이아웃에 대한 변형예인 입력 장치를 도시하는 설명도.
도 10은 액정 표시 장치의 일례의 기본 구성을 도시하는 주요부 단면도.
도 11은 도 4에 도시하는 입력 장치와 도 10에 도시하는 표시 장치를 조합한 입력 장치를 갖는 표시 장치의 구성예를 도시하는 주요부 단면도.
도 12는 도 11에 대한 변형예인 입력 장치를 갖는 표시 장치의 일례의 기본 구성을 도시하는 주요부 단면도.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 이하의 실시 형태를 설명하기 위한 전체 도면에 있어서 동일하거나 또는 유사한 기능을 갖는 것은 동일하거나 또는 유사한 부호를 붙이도록 하고, 그 반복된 설명은 원칙적으로 생략한다.

또한, 이하의 실시 형태에서 설명하는 도 5, 도 8, 도 10, 도 11 및 도 12는 단면도이지만, 보기 쉽게 하기 위해, 원칙적으로 해칭은 생략한다. 또한, 각 단면도에 있어서, 액정층(16)을 구성하는 액정 LC를 모식적으로 타원형으로 나타내고 있다. 또한, 상기한 각 단면도에서는, 동일한 부재가 복수 설치되어 있는 경우가 있지만, 보기 쉽게 하기 위해, 복수의 부재 중 하나에 부호를 붙이고, 동일한 부재에는 공통의 해칭을 붙여서 식별하고 있다.

(실시 형태 1)

<정전 용량형 입력 장치>

우선, 정전 용량형 터치 패널(또는 터치 센서)이라 불리는 입력 장치의 기본적인 동작 원리에 대해서 설명한다. 도 1은 정전 용량형 터치 패널(입력 장치)의 개요 구성을 도시하는 설명도이다. 또한, 도 2는 도 1에 도시하는 터치 패널에 인가되는 구동 파형과, 터치 패널로부터 출력되는 신호 파형의 관계의 예를 나타내는 설명도이다. 또한, 도 3은 도 1에 도시하는 터치 패널에서, 입력 위치를 검출할 때의 검출 전극 주변의 전기장의 상태를 모식적으로 도시하는 설명도이다. 또한, 도 4는 도 1에 도시하는 구동 전극 및 검출 전극의 배열의 일례를 모식적으로 도시하는 설명도이다. 또한, 도 5는 도 4에 도시하는 X 방향을 따른 단면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 정전 용량형 터치 패널(입력 장치) TP는, 유전층(중간 부재) DL과, 유전층 DL을 개재해서 대향 배치되는 전극쌍에 의해 구성되는 복수의 용량 소자 C1을 구비한다. 이 전극쌍의 한쪽을 구성하는 구동 전극 Tx에는, 입력 장치용 구동 회로 DR1로부터, 예를 들어 도 2에 도시한 바와 같은 구형파인 구동 파형 DW가 인가된다. 한편, 전극쌍의 다른 쪽을 구성하는 검출 전극(입력 위치 검출 전극) Rx로부터는, 예를 들어 도 2에 도시한 바와 같이 구동 파형 DW 및 도 1에 도시하는 용량 소자 C1의 정전 용량에 따른 전류가 흘러, 신호 파형 SW가 출력된다. 검출 전극 Rx로부터 출력된 신호 파형 SW는, 입력 위치를 검출하는 검출 회로 DT1(도 1 참조)에 출력된다.

여기서, 도 3에 도시한 바와 같이 손가락이나 터치펜 등, 일단부가 접지 전위에 접속된 용량 소자(유전체)인 입력 도구 CMD를, 입력 장치 TP의 복수의 검출 전극 Rx 중 1개(검출 전극 Rx1)에 가까이 대거나 또는 접촉시킨다. 이때, 입력 도구 CMD로부터 이격된 위치에 존재하는 검출 전극 Rx2에서는, 구동 전극 Tx와 검출 전극 Rx2를 연결하는 복수의 전기력선 EF로 나타내지는 전기장(전계)이 발생한다.

한편, 입력 도구 CMD에 가까운 위치에 존재하는 검출 전극 Rx1에서는, 용량 소자 C1에 입력 도구 CMD의 용량 C2가 추가된다. 이 경우, 도 3에 도시한 바와 같이, 전기력선 EF의 일부는, 구동 전극 Tx와 입력 도구 CMD를 연결하게 되기 때문에, 검출 전극 Rx1에 연결되는 전기력선 EF의 수는, 검출 전극 Rx2에 연결되는 전기력선 EF의 수보다도 적어진다. 이 때문에, 입력 도구 CMD에 가까운 위치에 배치되는 검출 전극 Rx1에서는, 다른 위치에 배치되는 검출 전극 Rx2로 출력되는 신호 파형 SW2보다도 작은 신호 파형 SW1이 출력된다.

따라서, 도 1에 도시하는 검출 회로 DT1에서는, 복수의 검출 전극 Rx 각각으로부터 전송되는 신호 파형 SW를 감시하여, 신호 파형 SW의 값 또는 신호 파형 SW의 변화량에 기초하여 입력 도구 CMD의 위치를 특정할 수 있다. 예를 들어, 신호 파형 SW의 변화량에 미리 임계값을 설정하고, 임계값을 초과한 검출 전극 Rx의 위치 데이터를 참조하여, 입력 도구 CMD의 위치를 출력할 수 있다. 또한 예를 들어, 신호 파형 SW의 값을 직접, 임계값과 비교할 수도 있다. 또한, 신호 파형 SW의 변화량을 감시하는 방법에는, 다양한 방법이 있으며, 예를 들어 검출 전극 Rx에서 발생하는 전압값을 계측하는 방법, 또는 검출 회로 DT1에 흐르는 단위 시간당의 전류값의 적산량을 계측하는 방법을 사용할 수 있다.

또한, 용량 소자 C1에 입력 도구 CMD의 용량이 추가되는 현상은, 입력 도구 CMD와 검출 전극 Rx가 접촉한 경우 이외에, 입력 도구 CMD와 검출 전극 Rx가 가까워진 경우에도 발생한다. 따라서, 검출 전극 Rx는, 입력 도구 CMD를 배치하는 면에 노출시키지 않아도 되고, 예를 들어 검출 전극 Rx와 입력 도구 CMD 사이에, 커버 부재를 배치하여 검출 전극 Rx를 보호할 수 있다.

또한, 구동 전극 Tx와 검출 전극 Rx 각각의 평면 배치는 예를 들어 도 4에 도시한 바와 같은 구성이 되어 있다. 즉, 도 4에 있어서, 표시 평면을 XY 평면으로 하면, 입력 장치 TP가 구비하는 복수의 검출 전극 Rx는, X 방향을 따라서 간격(배열 간격, 배치 간격) SP로 규칙적으로 배열된다. 또한, 복수의 검출 전극 Rx 각각은, X 방향을 따라서 폭 WX를 구비하고, X 방향과 직교하는 Y 방향을 따라서 연장되도록, 띠상으로 형성된다. 간격 SP는 인접하는 검출 전극 Rx의 중심간 거리로서 규정된다.

한편, 도 4에 도시하는 예에서는, 입력 장치 TP는, 복수의 구동 전극 Tx를 구비하고 있다. 복수의 구동 전극 Tx는, 검출 전극 Rx와 교차하도록 Y 방향을 따라서 배열된다. 또한, 복수의 구동 전극 Tx 각각은, X 방향을 따라서 연장되도록 띠상으로 형성된다. 이와 같이, 복수의 구동 전극 Tx와 복수의 검출 전극 Rx를, 서로 교차하도록 배열함으로써, 구동 전극 Tx와 검출 전극 Rx의 교점마다 입력 도구 CMD(도 1 참조)의 유무를 판정할 수 있다. 예를 들어, 복수의 구동 전극 Tx에 차례로, 구동 파형 DW(도 2 참조)를 인가하고, 평면에서 볼 때 구동 전극 Tx와 검출 전극 Rx의 교점마다, 신호 파형 SW(도 2 참조)의 값 또는 변화량을 판정한다.

또한, 도 4에 도시하는 예에서는, 복수의 검출 전극 Rx는 전면(면)(1a), 전면(1a)의 반대측에 위치하는 배면(면, 이면)(1b)을 갖는 기판(1)의 전면(1a)에 형성된다. 또한, 복수의 구동 전극 Tx는, 전면(면)(2a), 전면(2a)의 반대측에 위치하는 배면(면, 이면)(2b)을 갖는 기판(2)의 전면(2a)에 형성된다. 그리고, 복수의 검출 전극 Rx가 형성된 기판(1)은, 접착층(3)을 개재해서 복수의 구동 전극 Tx가 형성된 기판(2)과 대향 배치되어, 고정된다.

즉, 도 4 및 도 5에 도시하는 예에서는, 복수의 검출 전극 Rx와 구동 전극 Tx 사이에 배치되는 중간 부재로서, 기판(1) 및 접착층(3)이 존재한다. 검출 전극 Rx와 구동 전극 Tx 사이에 의해 형성되는 용량 소자 C1(도 1 참조)의 정전 용량은, 검출 전극 Rx와 구동 전극 Tx 간의 거리, 검출 전극 Rx의 면적 및 중간 부재의 비유전율에 의해 규정된다. 따라서, 도 4 및 도 5에 도시하는 입력 장치 TP의 경우에는, 기판(1) 및 접착층(3)의 비유전율이 용량 소자 C1의 정전 용량에 영향을 미친다.

<입력 위치 검출 정밀도>

이어서, 입력 장치 TP의 위치 검출 정밀도(입력 위치 검출의 정확함)에 대해서 설명한다. 도 6은 입력 장치의 위치 검출 정밀도에 대해서, 입력 위치 검출 전극의 폭의 최적값(이상값)을 산출하는 좌표면을 도시하는 설명도이다.

입력 장치 TP의 입력 위치 검출의 정확함을 규정하는 요인으로서, 해상도(검출 개소의 미세함)와, 검출 감도(오검출이나 불검출이 적음)가 있다. 이 해상도와 검출 감도가 함께 상승하면, 입력 위치 검출의 정확함이 향상된다. 이 입력 위치의 정확함은, 위치 검출 오차(Accuracy error)라 불리는 지표를 사용하여 나타낼 수 있다. 이 위치 검출 오차의 지표는, 실제의 입력 위치와 검출된 입력 위치의 오차를 거리로 나타내는 지표이며, 일반적으로, 소형 내지 중형 터치 패널에서는, 위치 검출 오차는 ±2.0㎜ 이하가 바람직한 것으로 된다.

상기한 해상도 및 검출 감도는, 복수의 검출 전극 Rx의 폭 WX 및 간격 SP에 의해 크게 변화한다. 우선, 단위 면적당 검출 개소를 증가시킬수록, 해상도가 향상된다. 이 때문에, 해상도를 향상시키는 관점에서는, 도 4 및 도 5에 도시하는 복수의 검출 전극 Rx의 간격 SP를 좁게 해서, 검출 개소를 증가시키는 것이 바람직하다. 한편, 입력 장치 TP에서는, 상기한 바와 같이, 도 2나 도 3에 도시하는 신호 파형 SW의 값, 또는 신호 파형 SW의 변화량을 계측함으로써 입력 위치를 검출한다. 이 때문에, 신호 파형 SW가 커지면, 오검출이나 불검출의 빈도가 저하하고, 검출 감도가 상승한다. 따라서, 도 4 및 도 5에 도시하는 복수의 검출 전극 Rx의 간격 SP를 넓게 하여(인접하는 검출 전극 Rx 사이의 공간을 넓게 하여), 인접하는 검출 전극 Rx 사이를 전기력선 EF(도 3 참조)가 통과하기 쉽게 하는 것이 바람직하다.

즉, 입력 위치 검출의 정확함을 규정하는 요인인 해상도와 검출 감도는, 검출 전극 Rx의 간격 SP에 의해 크게 변화하고, 또한 상반된 관계에 있다. 또한, 검출 전극 Rx의 폭 WX의 값은, 간격 SP의 값에 대응하여 최적값이 있다. 여기서, 검출 전극 Rx의 간격 SP는, 검출 대상물인 입력 도구 CMD에 따라서 결정된다. 예를 들어, 일반적으로 2㎜ 내지 6㎜ 정도의 간격이 된다. 이 때문에, 위치 검출 오차를 ±2.0㎜ 이하에 들게 하기 위해서는, 검출 전극 Rx의 폭 WX를 적정한 값으로 조정할 필요가 있는 것을 알 수 있었다. 그런데, 검출 감도는, 검출 전극 Rx와 구동 전극 Tx 사이에 배치되는 중간 부재의 두께나 비유전율에도 영향을 받기 때문에, 제품 종류마다 검출 전극 Rx의 폭 WX의 최적값(이상값)이 달라 조정이 곤란하다.

따라서, 본원 발명자는, 검출 전극 Rx의 폭 WX의 최적값(이상값)을 용이하게 산출하는 기술에 대해서 검토를 행하였다. 이 결과, 검출 전극 Rx의 간격 SP를 결정하면, 검출 전극 Rx의 폭 WX의 최적값은, 실효 전극간 거리(중간 부재(도 4의 경우에는 기판(1) 및 접착층(3))의 비유전율을 상기 중간 부재의 두께로 제산한 값의 역수)의 함수로서 나타낼 수 있는 것을 발견하였다. 또한, 상기한 실효 전극간 거리를 결정하면, 검출 전극 Rx의 폭 WX의 최적값은, 검출 전극 Rx의 간격 SP의 함수로서 나타낼 수 있는 것을 발견하였다. 그리고, 상기한 실효 전극간 거리의 함수식과 간격 SP의 함수식을 조합하여, 이하의 산출식을 발견하였다.

즉, 도 4에 도시하는 복수의 검출 전극 Rx 각각의, X 방향의 폭의 이상값을 Wsmax[㎛]라 한다. 또한, 복수의 검출 전극 Rx 중, 인접하는 검출 전극 Rx의 중심간 거리인 간격 SP를 P[㎛]라 한다. 또한, 중간 부재(도 4의 경우에는 기판(1) 및 접착층(3))의 비유전율을 상기 중간 부재의 두께로 제산한 값의 역수로 나타내지는 실효 전극간 거리를 D[㎛]라 한다. 이때,

의 식이 성립되는 것을 발견하였다.

상기 수학식 1은, 도 6에 나타내는 좌표면 Smax의 함수식이며, 도 4에 도시하는 폭 WX, 간격 SP 및 검출 전극 Rx와 구동 전극 Tx의 실효 전극간 거리의 값은, 도 6에 나타내는 좌표면 Smax 상에 플롯될 때에 최적값이 되는 것을 나타내고 있다. 바꿔 말하면, 도 4에 도시하는 폭 WX, 간격 SP 및 검출 전극 Rx와 구동 전극 Tx의 실효 전극간 거리라고 하는 3 변수 중, 2 변수의 값을 결정하면, 남은 1 변수의 최적값은 수학식 1에 의해 용이하게 유도할 수 있다.

또한, 도 4나 도 5에 도시한 바와 같이, 검출 전극 Rx와 구동 전극 Tx 사이에 복수의 중간 부재가 설치되는 경우, 상기 수학식 1에 있어서의 실효 전극간 거리의 값은, 이하와 같이 구해진다. 즉, 도 5에 도시하는 기판(1)의 비유전율을 ε₁, 기판(1)의 두께를 d₁이라 하고, 접착층(3)의 비유전율을 ε₃, 접착층(3)의 두께를 d₃이라 하면,

의 식에 의해 나타낼 수 있다.

또한, 상기 수학식 2를 n층의 중간 부재가 배치되어 있는 경우의 식으로서 일반화하면,

의 식에 의해 나타낼 수 있다. 즉, 복수층의 중간 부재 각각의, 비유전율을 두께로 제산한 값의 합의 역수로서 나타내진다.

즉, 본 실시 형태에 따르면, 검출 전극 Rx와 구동 전극 Tx 사이에 예를 들어 다수의 중간 부재가 설치되는 복잡한 구조의 입력 장치라도, 각 중간 부재의 두께 및 비유전율을 파악함으로써, 용이하게 상기 수학식 1에 대입하는 실효 전극간 거리의 값을 산출할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 실시 형태에 따르면, 폭 WX, 간격 SP 및 검출 전극 Rx와 구동 전극 Tx의 실효 전극간 거리라고 하는 3 변수 중, 2 변수의 값을 결정하면, 남은 1 변수의 최적값은 수학식 1에 의해 용이하게 유도할 수 있다. 이 때문에, 크기나 구조가 다른 여러가지 제품에 대해서, 폭 WX, 간격 SP 및 검출 전극 Rx와 구동 전극 Tx의 실효 전극간 거리가 최적인 관계를 용이하게 설계할 수 있다.

<실제 제품의 허용 범위>

상기한 바와 같이, 폭 WX, 간격 SP 및 검출 전극 Rx와 구동 전극 Tx의 실효 전극간 거리가, 상기 수학식 1의 관계를 만족시킬 때에, 입력 장치 TP의 입력 위치 검출 정밀도는 가장 높아지지만, 실제의 제품에 적용하는 경우에는, 가공 정밀도 상의 문제, 또는 다른 설계 조건의 제약 등에 의해, 도 6에 나타내는 좌표면 Smax로부터 어긋나는 경우가 있다. 따라서, 본원 발명자는, 위치 검출 오차를 ±2.0㎜ 이하로 하는 관점에서 허용되는, 좌표면 Smax로부터의 어긋남량에 대해서 검토하였다. 이하, 도 4 및 도 5에 도시하는 검출 전극 Rx의 폭 WX를 예로 들어, 수학식 1에 나타내는 Wsmax에 대한 허용 오차에 대해서 설명한다. 도 7은 도 4 및 도 5에 도시하는 검출 전극의 폭의, 최적값(이상값)과의 차와, 위치 검출 정밀도의 관계를 도시하는 설명도이다.

도 7에 나타내는 평가 결과는, 도 4 및 도 5에 도시하는 검출 전극 Rx의 폭 WX를 변화시켜서, 폭 WX의 이상값으로부터의 어긋남(WX-Wsmax)과, 검출 정밀도의 상관을 조사한 결과를 나타내고 있다. 또한, 도 7에 나타내는 평가에서는, 간격 P 및 실효 전극간 거리 D가 다른 2종류의 입력 장치를 준비하여 각각에 검출 전극 Rx의 폭 WX를 변화시켜서 평가하였다. 평가 지표로서, 입력 위치의 위치 검출 오차(Accuracy error)를 사용하였다. 도 7에서는 간단히 검출 오차라고 기재하고 있다. 또한, 평가의 란에서는, 검출 오차가 ±1.5㎜ 이하인 경우 ○를, 검출 오차가 ±1.5㎜ 내지 ±2.0㎜일 때 △을, 검출 오차가 ±2.0㎜을 초과하는 경우에는 ×를 붙이고 있다.

도 7에 나타내는 평가 결과로부터, 폭 WX의 이상값으로부터의 어긋남(WX-Wsmax)의 절대값이 150㎛ 이하의 범위 내이면, 검출 오차를 2.0㎜ 이하로 할 수 있는 것을 알 수 있었다. 바꿔 말하면, 도 4에 도시하는 복수의 검출 전극 Rx 각각의, X 방향의 폭 WX를, Wsmax의 값 ±150㎛ 이내의 범위에 들게 함으로써, 여러 종류의 입력 장치의 입력 위치 검출 감도 및 해상도를, 각각 향상시킬 수 있다. 또한, 보다 확실하게 검출 오차를 ±2.0㎜ 이내에 들게 하는 관점에서는, 폭 WX를, Wsmax의 값 ±100㎛ 이내의 범위에 들게 하는 것이 특히 바람직한 것을 알 수 있었다.

<입력 장치의 변형예>

도 1 내지 도 7에서는, 알기 쉽게 하기 위해, 심플한 구조의 입력 장치 TP에 대해서 설명했지만, 입력 장치로서 기능시키는 관점에서는, 이격하여 설치된 검출 전극 Rx와 구동 전극 Tx 사이에 중간 부재가 설치되어 있으면 되므로, 도 8 및 도 9에 예시적으로 도시한 바와 같이 다양한 변형예에 적용할 수 있다. 도 8은 도 5에 대한 변형예인 입력 장치를 도시하는 단면도이다. 도 9는, 도 4에 도시하는 전극 레이아웃에 대한 변형예인 입력 장치를 도시하는 설명도이다.

도 8에 나타내는 입력 장치 TP1은, 예를 들어 유리 기판 등의 유전체인 기판(1)의 전면(1a)에 복수의 검출 전극 Rx가, 전면(1a)의 반대측에 위치하는 배면(1b)에는 검출 전극 Rx와의 사이에서 용량 소자를 형성하는 구동 전극 Tx가 형성된다. 즉, 검출 전극 Rx와 구동 전극 Tx의 사이에 배치되는 중간 부재는 복수층에는 한정되지 않고, 1층 구조라도 전술한 기술을 적용할 수 있다. 또한, 도 5에 도시하는 입력 장치 TP나 도 8에 나타내는 입력 장치 TP1에서는 검출 전극 Rx가 노출되어 있지만, 검출 전극 Rx를 노출시킨 구조에는 한정되지 않는다. 도시는 생략하지만, 예를 들어 유리 기판 등, 기판(1)과는 다른 기판(커버 부재)을 도 5에 도시하는 복수의 검출 전극 Rx를 덮도록, 기판(1)의 전면(1a) 측에 배치할 수 있다. 이 경우, 검출 전극 Rx를 손상으로부터 보호할 수 있다.

또한, 도 9에 나타내는 입력 장치 TP2는 구동 전극 Tx는 솔리드 패턴으로 되어, 검출 전극 Rx가 행렬 형상(매트릭스 형상)으로 배치된다. 이 경우, 사각형을 이루는 검출 전극 Rx의 하나의 변이 연장하는 방향(도 9에서는 Y 방향)에 대해서, 폭 WX 및 간격 SP를 정의하면, 도 4를 사용해서 설명한 수학식 1과 마찬가지로 적용할 수 있다.

(실시 형태 2)

상기 실시 형태 1에서는, 입력 장치 TP, TP1, TP2의 구조에 대해서 설명했지만, 터치 패널이라고 불리는 입력 장치는, 표시 화상에 기초하여 입력 지시를 행하므로, 입력 장치와 표시 장치를 조합하여 사용된다. 본 실시 형태에서는, 입력 장치와 표시 장치를 조합한 입력 장치를 갖는 표시 장치에 상기 실시 형태 1에서 설명한 기술을 적용한 경우의 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태에서는, 표시 장치의 예로서, 표시용 전극간에 표시용 전압이 인가됨으로써 표시 화상을 형성하는 표시 기능층으로서, 액정층을 사용하는 액정 표시 장치를 예로 들어 설명한다.

<표시 장치의 기본 구성>

이어서, 표시 장치의 기본 구성에 대해서 설명한다. 도 10은 액정 표시 장치의 일례의 기본 구성을 도시하는 주요부 단면도이다. 또한, 도 10에서는, 보기 쉽게 하기 위해, 액정층(16)에 대해서는 해칭을 생략하고, 액정층(16)을 구성하는 액정 LC를 모식적으로 타원형으로 나타내고 있다.

액정 표시 장치는, 표시 기능층인 액정층의 액정 분자의 배향을 변화시키기 위한 전계의 인가 방향에 의해, 크게는 이하의 2가지로 분류된다. 즉, 제1 분류로서, 액정 표시 장치의 두께 방향(면외 방향)으로 전계가 인가되는, 소위 세로 전계 모드가 있다. 세로 전계 모드에는, 예를 들어 TN(Twisted Nematic) 모드나, VA(Vertical Alig㎚ent) 등이 있다. 또한, 제2 분류로서, 액정 표시 장치의 평면 방향(면내 방향)으로 전계가 인가되는, 소위 횡전계 모드가 있다. 횡전계 모드에는, 예를 들어 IPS(In-Plane Switching) 모드나, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등이 있다. 이하에서 설명하는 기술은, 세로 전계 모드 및 횡전계 모드 중 어느 쪽에도 적용할 수 있지만, 도 10에서는, 일례로서, 횡전계 모드(상세하게는 FFS 모드)의 표시 장치를 나타내고 있다.

도 10에 도시하는 표시 장치 LCD1은, 표시면측(관찰자 VW측)에 배치되는 전면(면)(11a)을 갖는 기판(11) 및 기판(11)의 전면(11a)의 반대측에, 기판(11)과 이격하여 배치되는 기판(12)을 구비한다. 또한, 표시 장치 LCD1은, 기판(11)과 기판(12) 사이에 배치되는 복수의 화소 전극(13) 및 기판(11)과 기판(12) 사이에 배치되는 공통 전극(14)을 구비한다. 또한, 표시 장치 LCD1은, 기판(11)과 기판(12) 사이에 배치되고, 복수의 화소 전극(13)과 공통 전극(14) 사이에 표시용 전압이 인가됨으로써 표시 화상을 형성하는 표시 기능층인 액정층(16)을 구비한다.

기판(11)은, 컬러 표시의 화상을 형성하는 컬러 필터(도시는 생략)가 형성된 컬러 필터 기판으로서, 표시면측인 전면(11a) 및 전면(11a)의 반대측에 위치하는 배면(면, 이면, 내면)(11b)을 갖는다. 기판(11)은, 예를 들어 유리 기판 등의 기재의 한쪽 면에, 적(R), 녹(G), 청(B)의 3색의 컬러 필터층을 주기적으로 배열하여 구성된 컬러 필터가 부착되어 있다. 컬러 표시 장치에서는, 예를 들어 이 적(R), 녹(G), 청(B)의 3색의 서브 픽셀을 1조로 해서, 1 화소(1 픽셀)를 구성한다.

또한, 기판(어레이 기판)(12)은 주로 화상 표시용 회로가 형성된 회로 기판으로서, 기판(11)측에 위치하는 전면(면, 내면)(12a) 및 그 반대측에 위치하는 배면(면, 이면)(12b)을 갖는다. 기판(12)의 전면(12a) 측에는, TFT(Thin-Film Transistor) 등의 능동 소자와, 복수의 화소 전극(13)이 매트릭스 형상(어레이 형상)으로 형성되어 있다. 또한, 도 10에 도시하는 예는, 상기한 바와 같이 횡전계 모드(상세하게는 FFS 모드)의 표시 장치 LCD1을 나타내고 있으므로, 공통 전극(14)도 기판(12)의 전면(12a) 측에 형성되어 있다. 공통 전극(14)은 기판(12)의 전면(12a) 위에 형성되고, 공통 전극(14) 위에는 절연층(15)이 적층된다. 또한, 복수의 화소 전극(13)은 절연층(15)을 개재해서 공통 전극(14)과 대향하도록 절연층(15) 위에 형성된다. 표시 장치 LCD1에서는, 표시 기간에 있어서, 화소 전극(13)에는 화소 전압이, 공통 전극(14)에는 공통 구동 신호가 각각 인가되고, 이에 의해 각 화소의 표시 전압이 획정된다.

또한, 도시는 생략하지만, 기판(12)에는 상기 외에, 화소 전극(13)을 구동하기 위한 표시 드라이버나 화소 전극(13)에 화소 신호를 공급하는 소스선이나, TFT를 구동하는 게이트선 등의 배선이 형성되어 있다.

또한, 기판(11)과 기판(12) 사이에는, 화소 전극(13)과 공통 전극(14)과의 사이에 표시용 전압이 인가됨으로써 표시 화상을 형성하는 표시 기능층인, 액정층(16)이 설치된다. 액정층(16)은, 인가된 전계의 상태에 따라서 그곳을 통과하는 광을 변조하는 것이며, 예를 들어 TN, VA, FFS 등의 각종 모드에 대응한 액정 LC가 사용된다. 또한, 도시는 생략하지만, 액정층(16)과 기판(11, 12) 사이에는, 각각 배향막이 형성되어 있다.

또한, 표시 장치 LCD1의 기판(12)의 배면(12b)측에는, 광원 LS 및 광원 LS로부터 발생한 광을 필터링하는 편광판 PL1이 설치된다. 한편, 기판(11)의 전면(11a) 측에는, 기판(11)을 통과한 광을 필터링하는 편광판 PL2가 설치된다.

또한, 도 10에 도시하는 예에서는, 기판(12)의 전면(12a)에, 화소 전극(13)에 구동 전위를 공급하는 구동 회로가 형성된 반도체 칩(드라이버 칩)(17) 및 화상 표시용 구동 회로 DR2와 전기적으로 접속된 배선 기판(18)이 전기적으로 접속되어 있다. 배선 기판(18)은, 예를 들어 수지 필름 내에 복수의 배선이 형성되고, 배치 장소의 형상에 따라서 자유롭게 변형시킬 수 있는, 소위 플렉시블 배선판이다. 배선 기판(18)에 형성되는 배선에는, 화소 전극(13)과 전기적으로 접속되는 배선(18a) 및 공통 전극(14)과 전기적으로 접속되는 배선(18b)이 포함된다. 또한, 도 10에 도시하는 예에서는, 기판(12) 위에 반도체 칩을 실장하는, 소위 COG(Chip on glass) 방식의 실시 형태를 예시하고 있지만, 반도체 칩을 실장하는 장소는 기판(12) 위에는 한정되지 않고, 예를 들어 배선 기판(18)에 실장하는 방식을 적용할 수도 있다.

도 10에 도시하는 표시 장치 LCD1에 의한 컬러 화상의 표시 방법은, 예를 들어 이하와 같다. 즉, 광원 LS로부터 출사된 광은, 편광판 PL1에 의해 필터링되어, 편광판 PL1을 통과하는 진폭을 갖는 광(편광)이 액정층(16)에 입사한다. 액정층(16)에 입사한 광은, 액정 LC의 굴절률 이방성(복굴절)에 따라서 편광 상태를 변화시켜서 액정층(16)의 두께 방향(기판(12)으로부터 기판(11)을 향하는 방향)으로 전파되어, 기판(11)으로부터 출사된다. 이때, 화소 전극(13)과 공통 전극(14)에 전압을 인가하여 형성되는 전계에 의해, 액정 배향이 제어되고, 액정층(16)은 광학적인 셔터로서 기능한다. 즉, 액정층(16)에 있어서, 서브 픽셀마다 광의 투과율을 제어할 수 있다. 기판(11)에 도달한 광은, 기판(11)에 형성된 컬러 필터에 있어서, 색 필터링 처리(소정의 파장 이외의 광을 흡수하는 처리)가 실시되어, 전면(11a)으로부터 출사된다. 또한, 전면(11a)으로부터 출사된 광은, 편광판 PL2에 의해 필터링되어 관자 VW에 도달한다.

<입력 장치를 갖는 표시 장치의 구성>

이어서, 상기한 입력 장치의 기능과, 표시 장치의 기능을 조합한, 입력 장치를 갖는 표시 장치의 구성에 대해서 설명한다. 도 11은 도 4에 도시하는 입력 장치와 도 10에 도시하는 표시 장치를 조합한 입력 장치를 갖는 표시 장치의 구성예를 도시하는 주요부 단면도이다. 또한, 도 12는 도 11에 대한 변형예인 입력 장치를 갖는 표시 장치의 일례의 기본 구성을 도시하는 주요부 단면도이다. 또한, 도 11 및 도 12는 도 4에 도시하는 Y 방향을 따른 단면에 대응하므로, 검출 전극 Rx는 1개의 긴 도체 패턴으로서 도시되어 있다.

단순 구조의 입력 장치를 갖는 표시 장치로서는, 도 11에 도시하는 입력 장치를 갖는 표시 장치 LCD2와 같이, 표시 장치 LCD1의 편광판 PL2 위에 입력 장치 TP를 배치한 실시 형태를 적용할 수 있다. 입력 장치를 갖는 표시 장치 LCD2는 표시 장치 LCD1의 기판(11)측의 편광판 PL2와 입력 장치 TP의 기판(2)을 대향 배치하고, 접착층 BD를 개재해서 접착 고정하고 있다. 상기 실시 형태 1에서 설명한 기술은, 입력 장치를 갖는 표시 장치 LCD2에도 적용할 수 있지만, 도 12에 나타내는 입력 장치를 갖는 표시 장치 LCD3과 같이, 검출 전극 Rx와 구동 전극 Tx 사이에 다수의 부재가 적층되는 입력 장치를 갖는 표시 장치에 적용하여 특히 유효하다.

도 12에 나타내는 입력 장치를 갖는 표시 장치 LCD3은, 도 10을 사용해서 설명한 표시 장치 LCD1의 기판(11)측에, 검출 전극(입력 위치 검출 전극) Rx가 형성되고, 구동 전극 Tx는 형성되어 있지 않다. 검출 전극 Rx에는, 배선 기판(23)이 접속되고, 배선 기판(23)을 개재해서, 입력 위치를 검출하는 검출 회로 DT1과 전기적으로 접속된다. 배선 기판(23)은, 예를 들어 수지 필름 내에 복수의 배선이 형성되고, 배치 장소의 형상에 따라서 자유롭게 변형시킬 수 있는, 소위 플렉시블 배선판이다. 배선 기판(23)에 형성되는 배선에는, 복수의 검출 전극 Rx와 전기적으로 접속되어, 검출 신호를 검출 회로 DT1로 전송하는 배선(23a)이 포함된다.

입력 장치를 갖는 표시 장치 LCD3에서는, 도 12에 도시한 바와 같이, 표시 장치 LCD1의 공통 전극(14)에, 도 2를 사용해서 설명한 입력 위치 검출용 구동 파형 DW를 인가한다. 공통 전극(14)에는, 예를 들어 배선 기판(18)을 개재해서 구동 파형 DW(도 2 참조)을 인가할 수 있다. 공통 전극(14)은, 배선 기판(18)을 개재해서, 구동 회로 DR1과 전기적으로 접속되어 있다.

상기한 바와 같이 공통 전극(14)에 입력 위치 검출용 구동 파형 DW를 인가하는 구성을 다른 표현으로 나타내면, 입력 장치를 갖는 표시 장치 LCD3에서는, 공통 전극(14)은, 표시 장치 LCD1용 공통 전극(14)으로서의 기능과, 입력 장치의 구동 전극 Tx로서의 기능을 겸용하는 전극이 되어 있다. 공통 전극(14)과 구동 전극 Tx를 겸용화하는 방법으로서는, 예를 들어, 어느 기간(1 기간)을 터치 검출 기간(입력 기간)과, 디스플레이 기입 기간으로 나눔으로써 실현할 수 있다. 이와 같이, 표시 장치 LCD1용 공통 전극(14)과 입력 장치의 구동 전극 Tx를 겸용화함으로써, 입력 장치를 갖는 표시 장치 LCD3의 전체의 두께를 박형화할 수 있다.

입력 장치를 갖는 표시 장치 LCD3에서는, 표시면측의 편광판 PL2와 컬러 필터가 형성된 기판(11) 사이에 검출 전극 Rx가 형성되어 있다. 바꿔 말하면, 입력 장치를 갖는 표시 장치 LCD3에서는, 입력 장치로서의 검출 전극 Rx 및 구동 전극 Tx가, 대향 배치되는 편광판 PL1, PL2 사이, 즉 표시 장치 LCD1의 내부에 형성되어 있다. 이와 같이 표시 장치의 내부에 입력 장치로서의 검출 전극 Rx 및 구동 전극 Tx를 형성함으로써, 입력 장치를 갖는 표시 장치의 두께는 가장 박형화될 수 있다.

도 12에서는, 표시 장치 LCD1용 공통 전극(14)과 입력 장치의 구동 전극 Tx를 겸용화하는 실시 형태의 예로서, 표시면측의 편광판 PL2와 컬러 필터가 형성된 기판(11) 사이에 검출 전극 Rx가 형성된 입력 장치를 갖는 표시 장치 LCD3을 나타내고 있다. 그러나, 검출 전극 Rx는 기판(11)을 사이에 두고, 또한 기판(12)의 반대측이면, 형성 위치는 여러가지 변형예를 적용할 수 있다. 예를 들어 도 12에 나타내는 기판(21)은, 기판(11)의 전면(11a)과 대향하는 배면(21b) 및 배면(21b)의 반대측에 위치하는 전면(21a)을 갖는 커버판이다. 도 12에 대한 변형예로서는, 이 기판(21)의 전면(21a) 또는 배면(21b) 중, 적어도 어느 한쪽의 면에 형성할 수 있다. 또는, 기판(21)과 기판(11) 사이에, 적어도 한쪽 면에 검출 전극 Rx가 형성된 기판(도시는 생략)을 추가할 수 있다.

입력 장치를 갖는 표시 장치 LCD3과 같이 표시 장치 LCD1용 공통 전극(14)과 입력 장치의 구동 전극 Tx를 겸용화하면, 검출 전극 Rx와 구동 전극 Tx 사이에 중간 부재가 많이 배치되기 때문에, 검출 전극 Rx의 전극 폭과, 배치 간격, 검출 전극 Rx와 구동 전극 Tx 사이의 실효 전극간 거리의 값을 최적화하는 것이 어려워진다. 그러나, 상기 실시 형태 1에서 설명한 수학식 3을 적용함으로써, 검출 전극 Rx와 구동 전극 Tx 사이의 실효 전극간 거리 D를 용이하게 산출할 수 있다. 즉, 도 12에 나타내는 입력 장치를 갖는 표시 장치 LCD3의 경우이면, 기판(11), 액정층(16), 화소 전극(13) 및 절연층(15) 각각의 두께 및 비유전율을 수학식 3에 대입함으로써 실효 전극간 거리 D의 값을 용이하게 산출할 수 있다. 또한, 산출한 실효 전극간 거리 D의 값을 수학식 1에 대입함으로써, Wsmax와 간격 P의 일원 방정식이 얻어진다. 즉, 도 4를 사용해서 설명한 간격 SP와 폭 WX 중, 어느 한쪽을 결정하면, 다른 쪽의 최적값(이상값)을 용이하게 산출할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태 1에서 설명한 바와 같이, 도 4에 도시하는 복수의 검출 전극 Rx 각각의, X 방향의 폭 WX를, Wsmax의 값 ±150㎛ 이내의 범위에 들게 함으로써, 여러 종류의 입력 장치의 입력 위치 검출 감도 및 해상도를, 각각 향상시킬 수 있다. 또한, 보다 확실하게 검출 오차를 ±2.0㎜ 이내에 들게 하는 관점에서는, 폭 WX를, Wsmax의 값 ±100㎛ 이내의 범위에 들게 하는 것이 바람직하다.

<그 밖의 변형예>

이상, 본원 발명자에 의해 이루어진 발명을 실시 형태에 기초하여 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.

예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 검출 전극 Rx의 최적의 폭인 Wsmax를 산출하는 식을 수학식 1로서 나타냈지만, 검출 전극 Rx의 선 폭을 상수로 해서, 다른 변수(실효 전극간 거리 D 또는 간격 P)를 산출하는 식으로 할 수 있다.

또한 예를 들어, 상기 실시 형태 1 및 상기 실시 형태 2에서 설명한 기술을, 액정 표시 장치 외에, 유기 EL(Electro-Luminescence) 디스플레이 등의 표시 장치에 적용할 수 있다.

본 발명은, 입력 장치를 갖는 표시 장치나 입력 장치를 갖는 표시 장치가 내장된 전자 기기에 널리 적용할 수 있다.

1, 2 : 기판
1a, 2a : 전면(면)
1b, 2b : 배면(면, 이면)
3 : 접착층
11 : 기판(컬러 필터 기판)
11a : 전면(면)
11b : 배면(면, 이면, 내면)
12 : 기판(어레이 기판)
12a : 전면(면, 내면)
12b : 배면(면, 이면)
13 : 화소 전극
14 : 공통 전극
15 : 절연층
16 : 액정층
17 : 반도체 칩(드라이버 칩)
18 : 배선 기판
18a, 18b : 배선
19 : 접착층
20 : 터치 검출 기재
21 : 기판
21a : 전면(면)
21b : 배면(면, 이면)
23 : 배선 기판
23a : 배선
BD : 접착층
C1 : 용량 소자
C2 : 용량
CMD : 입력 도구
DL : 유전층(중간 부재)
DR1 : 구동 회로(입력 장치용 구동 회로)
DR2 : 구동 회로(표시용 구동 회로)
DT1 : 검출 회로
DW : 구동 파형
EF : 전기력선
LC : 액정
LCD1 : 표시 장치
LCD2, LCD3 : 입력 장치를 갖는 표시 장치
LS : 광원
PL1, PL2 : 편광판
Rx, Rx1, Rx2 : 검출 전극(입력 위치 검출 전극)
Smax : 좌표면
SP : 간격(배열 간격, 배치 간격)
SW, SW1, SW2 : 신호 파형
TP, TP1, TP2 : 입력 장치(터치 패널)
Tx : 구동 전극
VW : 관자
WX : 폭

Claims (5)

1. 표시 평면의 제1 방향을 따라서 제1 간격으로 배열되는 복수의 입력 위치 검출 전극과,
   상기 복수의 입력 위치 검출 전극과 대향하도록 배치되어, 상기 복수의 입력 위치 검출 전극과의 사이에서 정전 용량을 형성하는 구동 전극과,
   상기 복수의 입력 위치 검출 전극과 상기 구동 전극 사이에 배치되는 중간 부재
   를 구비하고,
   상기 복수의 입력 위치 검출 전극 각각의, 상기 제1 방향의 폭의 이상값을 Wsmax[㎛]라 하고,
   상기 복수의 입력 위치 검출 전극 중, 인접하는 입력 위치 검출 전극의 중심간 거리인 상기 제1 간격을 P[㎛]라 하고,
   상기 중간 부재의 비유전율을 상기 중간 부재의 두께로 제산한 값의 역수로 나타내지는 실효 전극간 거리를 D[㎛]라 하면,
   

   

   
   로 나타내지고,
   상기 복수의 입력 위치 검출 전극 각각의, 상기 제1 방향의 폭은, 상기 Wsmax의 값 ±150㎛ 이내의 범위에 드는 입력 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 입력 위치 검출 전극과 상기 구동 전극 사이에는, 비유전율이 다른 복수의 상기 중간 부재가 설치되고, 상기 실효 전극간 거리인 D[㎛]는,
   상기 비유전율이 다른 복수의 상기 중간 부재 각각의, 비유전율을 두께로 제산한 값의 합의 역수로서 나타내지는 입력 장치.
3. 제1 면을 갖는 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하는 제2 면을 갖고 상기 제1 기판의 상기 제1 면과는 반대측에 상기 제1 기판과 이격하여 배치되는 제2 기판, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되는 복수의 화소 전극, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되는 공통 전극, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되어 상기 복수의 화소 전극과 상기 공통 전극과의 사이에 표시용 전압이 인가됨으로써 표시 화상을 형성하는 표시 기능층을 갖는 표시 장치와,
   상기 제1 기판의 상기 제1 면측에 고정되는 입력 장치
   를 구비하고,
   상기 입력 장치는,
   제３면을 갖는 제3 기판과, 상기 제3 기판에 대향하고, 상기 제3 기판보다도 상기 표시 장치측에 배치되는 제4 기판을 갖고, 또한
   상기 제３면의 제1 방향을 따라서 제1 간격으로 배열되는 복수의 입력 위치 검출 전극과,
   상기 제3 기판을 사이에 두고 상기 복수의 입력 위치 검출 전극과 대향하도록 배치되어, 상기 복수의 입력 위치 검출 전극과의 사이에서 정전 용량을 형성하는 구동 전극과,
   상기 복수의 입력 위치 검출 전극과 상기 구동 전극 사이에 배치되는 중간 부재
   를 구비하고,
   상기 복수의 입력 위치 검출 전극 각각의, 상기 제1 방향의 폭의 이상값을 Wsmax[㎛]라 하고,
   상기 복수의 입력 위치 검출 전극 중, 인접하는 입력 위치 검출 전극의 중심간 거리인 상기 제1 간격을 P[㎛]라 하고,
   상기 중간 부재의 비유전율을 상기 중간 부재의 두께로 제산한 값의 역수로 나타내지는 실효 전극간 거리를 D[㎛]라 하면,
   

   

   
   로 나타내지고,
   상기 복수의 입력 위치 검출 전극 각각의, 상기 제1 방향의 폭은, 상기 Wsmax의 값 ±150㎛ 이내의 범위에 드는 입력 장치를 갖는 표시 장치.
4. 제1 면을 갖는 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하는 제2 면을 갖고 상기 제1 기판의 상기 제1 면과는 반대측에 상기 제1 기판과 이격하여 배치되는 제2 기판, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되는 복수의 화소 전극, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되는 공통 전극, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되어 상기 복수의 화소 전극과 상기 공통 전극과의 사이에 표시용 전압이 인가됨으로써 표시 화상을 형성하는 표시 기능층을 갖는 표시 장치와,
   상기 제1 기판을 사이에 두고 상기 제2 기판의 반대측에 형성되고, 상기 표시 장치의 상기 공통 전극과의 사이에서 정전 용량을 형성하여 입력 위치를 검출하는 복수의 입력 위치 검출 전극
   을 구비하고,
   상기 복수의 입력 위치 검출 전극은 상기 제1 면의 제1 방향을 따라서 제1 간격으로 배열되고,
   상기 복수의 입력 위치 검출 전극 각각의, 상기 제1 방향의 폭의 이상값을 Wsmax[㎛]라 하고,
   상기 복수의 입력 위치 검출 전극 중, 인접하는 입력 위치 검출 전극의 중심간 거리인 상기 제1 간격을 P[㎛]라 하고,
   상기 복수의 입력 위치 검출 전극과 상기 공통 전극 사이에 배치되는 중간 부재의 비유전율을 상기 중간 부재의 두께로 제산한 값의 역수로 나타내지는 실효 전극간 거리를 D[㎛]라 하면,
   

   

   
   로 나타내지고,
   상기 복수의 입력 위치 검출 전극 각각의, 상기 제1 방향의 폭은, 상기 Wsmax의 값 ±150㎛ 이내의 범위에 드는 입력 장치를 갖는 표시 장치.
5. 제1 면을 갖는 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하는 제2 면을 갖고 상기 제1 기판의 상기 제1 면과는 반대측에 상기 제1 기판과 이격하여 배치되는 제2 기판, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되는 복수의 화소 전극, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되는 공통 전극, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되어 상기 복수의 화소 전극과 상기 공통 전극과의 사이에 표시용 전압이 인가됨으로써 표시 화상을 형성하는 표시 기능층을 갖는 표시 장치와,
   상기 제1 기판을 사이에 두고 상기 제2 기판의 반대측에 형성되고, 상기 표시 장치의 상기 공통 전극과의 사이에서 정전 용량을 형성하여 입력 위치를 검출하는 복수의 입력 위치 검출 전극과,
   상기 제1 면에 대향하여 배치되는 제3 기판
   을 구비하고,
   상기 복수의 입력 위치 검출 전극은 상기 제3 기판의 적어도 한쪽의 면에 제1 방향을 따라서 제1 간격으로 배열되고,
   상기 복수의 입력 위치 검출 전극 각각의, 상기 제1 방향의 폭의 이상값을 Wsmax[㎛]라 하고,
   상기 복수의 입력 위치 검출 전극 중, 인접하는 입력 위치 검출 전극의 중심간 거리인 상기 제1 간격을 P[㎛]라 하고,
   상기 복수의 입력 위치 검출 전극과 상기 공통 전극 사이에 배치되는 중간 부재의 비유전율을 상기 중간 부재의 두께로 제산한 값의 역수로 나타내지는 실효 전극간 거리를 D[㎛]라 하면,
   

   

   
   로 나타내지고,
   상기 복수의 입력 위치 검출 전극 각각의, 상기 제1 방향의 폭은, 상기 Wsmax의 값 ±150㎛ 이내의 범위에 드는 입력 장치를 갖는 표시 장치.

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