KR20140118791A - 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 및 전자 기기 - Google Patents

터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 및 전자 기기 Download PDF

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KR20140118791A
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Abstract

본원 발명의 과제는, 금속 재료 등의 도전성 재료의 터치 검출 전극을 사용하면서, 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있는 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 제공하는 데 있다. 인간의 시감도가 가장 높은 색 영역이 배열하는 방향을 화소 배열 방향으로 하고, 화소 배열 방향에 대하여 직교하는 화소 직교 방향에서의, 화소 1개분의 최대 길이를 제1 단위 길이로 하고, 화소 배열 방향과 평행한 방향에서의, 화소 1개분의 최대 길이를 제2 단위 길이로 했을 경우, 터치 검출 전극은, 화소 배열 방향과 다른 방향으로 신장하는 세선편을 포함하고, 당해 세선편의 제2 단부는 제1 단부로부터 목표 위치를 향하는 방향에 위치하고 있고, 상기 목표 위치는, 당해 세선편의 제1 단부로부터, 상기 화소 직교 방향에 있어서 상기 제1 단위 길이의 N배만큼 이격되고, 또한 상기 세선편의 제1 단부로부터, 상기 화소 배열 방향에 있어서 상기 제2 단위 길이의 M배만큼 이격되어 있으며, 상기 N 및 상기 M은 각각 2 이상의 정수이고, 상기 N과 상기 M은 서로 상이하다.

Description

터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 및 전자 기기{DISPLAY DEVICE WITH TOUCH DETECTION FUNCTION AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은, 외부 근접 물체를 검출 가능한 표시 장치 및 전자 기기에 관한 것으로, 특히 정전 용량의 변화에 기초하여 외부 근접 물체를 검출 가능한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 및 전자 기기에 관한 것이다.
최근 들어, 소위 터치 패널이라고 불리는, 외부 근접 물체를 검출 가능한 터치 검출 장치가 주목받고 있다. 터치 패널은, 액정 표시 장치 등의 표시 장치 위에 장착 또는 일체화되어, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치에 사용되고 있다. 그리고, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치는, 표시 장치에 각종 버튼 화상 등을 표시시킴으로써, 터치 패널을 통상의 기계식 버튼 대신으로서 정보 입력을 가능하게 하고 있다. 이러한 터치 패널을 갖는 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치는, 키보드나 마우스, 키패드와 같은 입력 장치를 필요로 하지 않기 때문에, 컴퓨터 외에, 휴대 전화와 같은 휴대 정보 단말기 등에서도 사용이 확대되는 경향이 있다.
터치 검출 장치의 방식으로서, 광학식, 저항식, 정전 용량식 등 몇 개의 방식이 존재한다. 정전 용량식의 터치 검출 장치를 휴대 정보 단말기 등에 사용하면, 비교적 단순한 구조를 가지고, 또한 저소비 전력의 기기를 실현할 수 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는, 투광성 전극 패턴의 비가시화 대책이 이루어진 터치 패널이 기재되어 있다.
일본 특허 공개 제2010-197576호 공보
또한, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치에서는, 박형화, 대형 화면화 또는 고정밀화를 위해, 터치 검출 전극의 저저항화가 요구되고 있다. 터치 검출 전극은, 투광성 전극의 재료로서 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투광성 도전 산화물이 사용되고 있다. 터치 검출 전극을 저저항으로 하기 위해서는, 금속 재료 등의 도전성 재료를 사용하는 것이 유효하다. 그러나, 금속 재료 등의 도전성 재료를 사용하면, 표시 장치의 화소와 금속 재료 등의 도전성 재료와의 간섭에 의해 무아레가 시인될 가능성이 있다.
본 발명은, 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 금속 재료 등의 도전성 재료의 터치 검출 전극을 사용하면서, 무아레(moire)가 시인될 가능성을 저감할 수 있는 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치는, 기판과, 상기 기판의 표면과 평행한 면에, 복수의 색 영역으로 구성되는 화소가 행렬 형상으로 배치되는 표시 영역과, 제1 단부와 제2 단부를 갖는 직선 형상의 세선편을 복수 포함하고, 또한 인접하는 세선편은 한쪽의 세선편의 제2 단부와 다른 쪽의 세선편의 제1 단부가 접속된, 상기 기판의 표면과 평행한 면에 연장되는 도전성 세선을 포함하는 터치 검출 전극과, 상기 터치 검출 전극에 대하여 정전 용량을 갖는 구동 전극과, 상기 표시 영역에 화상을 표시하는 기능을 갖는 표시 기능층을 포함하고, 복수의 상기 색 영역 중, 인간의 시감도가 가장 높은 색 영역이 배열하는 방향을 화소 배열 방향으로 하고, 상기 기판의 표면과 평행한 면 위에서 상기 화소 배열 방향에 대하여 직교하는 화소 직교 방향에서의, 상기 화소 1개분의 최대 길이를 제1 단위 길이로 하고, 상기 화소 배열 방향과 평행한 방향에서의, 상기 화소 1개분의 최대 길이를 제2 단위 길이로 했을 경우, 상기 도전성 세선에 포함되는 상기 복수의 세선편은, 상기 화소 배열 방향과 다른 방향으로 신장하는 세선편을 포함하고, 당해 세선편의 제2 단부는, 제1 단부로부터 목표 위치를 향하는 방향에 위치하고 있고, 상기 목표 위치는, 당해 세선편의 제1 단부로부터, 상기 화소 직교 방향에 있어서 상기 제1 단위 길이의 N배만큼 이격되고, 또한, 상기 세선편의 제1 단부로부터, 상기 화소 배열 방향에 있어서 상기 제2 단위 길이의 M배만큼 이격되어 있고, 상기 N 및 상기 M은 각각 2 이상의 정수이며, 상기 N과 상기 M은 서로 다른 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전자 기기는, 상기 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 구비한 것이다. 본 발명의 전자 기기는, 예를 들어 텔레비전 장치, 디지털 카메라, 퍼스널 컴퓨터, 비디오 카메라 또는 휴대 전화 등의 휴대 단말 장치 등이 해당한다.
본 발명의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 및 전자 기기에 의하면, 금속 재료 등의 도전성 재료의 터치 검출 전극을 사용하면서, 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다.
도 1은 실시 형태 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치의 일 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 2는 정전 용량형 터치 검출 방식의 기본 원리를 설명하기 위해서, 손가락이 장치에 접촉 또는 근접하지 않은 상태를 나타내는 설명도이다.
도 3은, 도 2에 도시하는 손가락이 장치에 접촉 또는 근접하지 않은 상태의 등가 회로의 예를 나타내는 설명도이다.
도 4는 정전 용량형 터치 검출 방식의 기본 원리를 설명하기 위해서, 손가락이 장치에 접촉 또는 근접한 상태를 나타내는 설명도이다.
도 5는, 도 4에 도시하는 손가락이 장치에 접촉 또는 근접한 상태의 등가 회로의 예를 나타내는 설명도이다.
도 6은 구동 신호 및 터치 검출 신호의 파형의 일례를 도시하는 도면이다.
도 7은 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 실장한 모듈의 일례를 나타내는 도이다.
도 8은 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 실장한 모듈의 일례를 나타내는 도이다.
도 9는 실시 형태 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시부의 개략 단면 구조를 도시하는 단면도이다.
도 10은 실시 형태 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시부의 화소 배치를 나타내는 회로도이다.
도 11은 실시 형태 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시부의 구동 전극 및 터치 검출 전극의 일 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 12는 실시 형태 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치의 1 동작예를 나타내는 타이밍 파형도이다.
도 13은 실시 형태 1에 관한 터치 검출 전극의 배치를 나타내는 모식도이다.
도 14는 실시 형태 1에 관한 세선편의 제1 단부와 제2 단부의 상대적인 위치 관계를 설명하는 모식도이다.
도 15는 실시 형태 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치에 대한 무아레 평가를 도시한 도면이다.
도 16은 실시 형태 1의 변형예 1에 관한 세선편의 제1 단부와 제2 단부의 상대적인 위치 관계를 설명하는 모식도이다.
도 17은 실시 형태 1의 변형예 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치에 대한 무아레 평가를 도시한 도면이다.
도 18은 실시 형태 1의 변형예 2에 관한 터치 검출 전극의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 19는 실시 형태 2에 관한 터치 검출 전극의 배치를 나타내는 모식도이다.
도 20은 실시 형태 3에 관한 세선편의 제1 단부와 제2 단부의 상대적인 위치 관계를 설명하는 모식도이다.
도 21은 실시 형태 4에 관한 화소 배열 방향을 설명하기 위한 모식도이다.
도 22는 실시 형태 5에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시부의 개략 단면 구조를 도시하는 단면도이다.
도 23은 상기 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 또는 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 24는 상기 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 또는 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 25는 상기 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 또는 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 26은 상기 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 또는 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 27은 상기 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 또는 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 28은 상기 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 또는 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 29는 상기 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 또는 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 30은 상기 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 또는 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 31은 상기 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 또는 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 32는 상기 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 또는 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 33은 상기 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 또는 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 34는 상기 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 또는 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 35는 상기 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 또는 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
본 발명을 실시하기 위한 형태(실시 형태)에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 실시 형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성 요소는 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또한, 설명은 이하의 순서로 행한다.
1. 실시 형태(터치 검출 기능을 구비한 표시 장치)
1-1. 실시 형태 1
1-2. 실시 형태 2
1-3. 실시 형태 3
1-4. 실시 형태 4
1-5. 실시 형태 5
2. 적용예(전자 기기)
상기 실시 형태에 따른 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치가 전자 기기에 적용되어 있는 예
3. 본 발명의 구성
1. 실시 형태
<1-1. 실시 형태 1>
[구성예]
(전체 구성예)
도 1은, 실시 형태 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치의 일 구성예를 나타내는 블록도이다. 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 터치 검출 기능을 구비한 표시부(10)와, 제어부(11)와, 게이트 드라이버(12)와, 소스 드라이버(13)와, 구동 전극 드라이버(14)와, 터치 검출부(40)를 구비하고 있다. 이 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 터치 검출 기능을 구비한 표시부(10)가 터치 검출 기능을 내장한 표시 디바이스이다. 터치 검출 기능을 구비한 표시부(10)는, 표시 소자로서 액정 표시 소자를 사용하고 있는 액정 표시부(20)와 정전 용량형의 터치 검출 디바이스(30)를 일체화한 장치이다. 또한, 터치 검출 기능을 구비한 표시부(10)는, 표시 소자로서 액정 표시 소자를 사용하고 있는 액정 표시부(20)의 위에, 정전 용량형의 터치 검출 디바이스(30)를 장착한 장치이어도 된다. 또한, 액정 표시부(20)는, 예를 들어 유기 EL 표시 디바이스이어도 된다.
액정 표시부(20)는, 후술하는 바와 같이, 게이트 드라이버(12)로부터 공급되는 주사 신호(Vscan)에 따라서, 1 수평 라인씩 순차 주사하여 표시를 행하는 디바이스이다. 제어부(11)는, 외부로부터 공급된 영상 신호(Vdisp)에 기초하여, 게이트 드라이버(12), 소스 드라이버(13), 구동 전극 드라이버(14) 및 터치 검출부(40)에 대해 각각 제어 신호를 공급하여, 이것들이 서로 동기하여 동작하도록 제어하는 회로이다.
게이트 드라이버(12)는, 제어부(11)로부터 공급되는 제어 신호에 기초하여, 터치 검출 기능을 구비한 표시부(10)의 표시 구동의 대상이 되는 1 수평 라인을 순차 선택하는 기능을 갖고 있다.
소스 드라이버(13)는, 제어부(11)로부터 공급되는 제어 신호에 기초하여, 터치 검출 기능을 구비한 표시부(10)의, 후술하는 각 부화소(SPix)에 화소 신호(Vpix)를 공급하는 회로이다.
구동 전극 드라이버(14)는, 제어부(11)로부터 공급되는 제어 신호에 기초하여, 터치 검출 기능을 구비한 표시부(10)의, 후술하는 구동 전극(COML)에 구동 신호(Vcom)를 공급하는 회로이다.
터치 검출부(40)는, 제어부(11)로부터 공급되는 제어 신호와, 터치 검출 기능을 구비한 표시부(10)의 터치 검출 디바이스(30)로부터 공급된 터치 검출 신호(Vdet)에 기초하여, 터치 검출 디바이스(30)에 대한 터치(후술하는 접촉 또는 근접 상태)의 유무를 검출하고, 터치가 있을 경우에 터치 검출 영역에서의 그 좌표 등을 구하는 회로이다. 이 터치 검출부(40)는, 터치 검출 신호 증폭부(42)와, A/D 변환부(43)와, 신호 처리부(44)와, 좌표 추출부(45)와, 검출 타이밍 제어부(46)를 구비하고 있다.
터치 검출 신호 증폭부(42)는, 터치 검출 디바이스(30)로부터 공급되는 터치 검출 신호(Vdet)를 증폭한다. 터치 검출 신호 증폭부(42)는, 터치 검출 신호(Vdet)에 포함되는 높은 주파수 성분(노이즈 성분)을 제거하고, 터치 성분을 취출하여 각각 출력하는 저역 통과 아날로그 필터를 구비하고 있어도 된다.
(정전 용량형 터치 검출의 기본 원리)
터치 검출 디바이스(30)는, 정전 용량형 터치 검출의 기본 원리에 기초해서 동작하여, 터치 검출 신호(Vdet)를 출력한다. 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 실시 형태의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)에서의 터치 검출의 기본 원리에 대해 설명한다. 도 2는, 정전 용량형 터치 검출 방식의 기본 원리를 설명하기 위해서, 손가락이 장치에 접촉 또는 근접하지 않은 상태를 나타내는 설명도이다. 도 3은, 도 2에 도시하는 손가락이 장치에 접촉 또는 근접하지 않은 상태의 등가 회로의 예를 나타내는 설명도이다. 도 4는, 정전 용량형 터치 검출 방식의 기본 원리를 설명하기 위해서, 손가락이 장치에 접촉 또는 근접한 상태를 나타내는 설명도이다. 도 5는, 도 4에 도시하는 손가락이 장치에 접촉 또는 근접한 상태의 등가 회로의 예를 나타내는 설명도이다. 도 6은, 구동 신호 및 터치 검출 신호의 파형의 일례를 도시하는 도면이다.
예를 들어, 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 용량 소자(C1, C1')는, 유전체(D)를 사이에 두고 서로 대향 배치된 한 쌍의 전극, 구동 전극(E1) 및 터치 검출 전극(E2)을 구비하고 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 용량 소자(C1)는, 그 일단부가 교류 신호원(구동 신호원)(S)에 접속되고, 타단부는 전압 검출기(터치 검출부)(DET)에 접속된다. 전압 검출기(DET)는, 예를 들어 도 1에 도시하는 터치 검출 신호 증폭부(42)에 포함되는 적분 회로이다.
교류 신호원(S)으로부터 구동 전극(E1)(용량 소자(C1)의 일단부)에 소정의 주파수(예를 들어 수 kHz 내지 수백 kHz 정도)의 교류 구형파(Sg)를 인가하면, 터치 검출 전극(E2)(용량 소자(C1)의 타단부)측에 접속된 전압 검출기(DET)를 통해, 출력 파형(터치 검출 신호(Vdet))이 나타난다. 또한, 이 교류 구형파(Sg)는, 후술하는 터치 구동 신호(Vcomt)에 상당하는 것이다.
손가락이 장치에 접촉(또는 근접)하지 않은 상태(비접촉 상태)에서는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 용량 소자(C1)에 대한 충방전에 수반하여, 용량 소자(C1)의 용량값에 따른 전류(I0)가 흐른다. 도 6에 도시한 바와 같이 전압 검출기(DET)는, 교류 구형파(Sg)에 따른 전류(I0)의 변동을 전압의 변동(실선의 파형(V0))으로 변환한다.
한편, 손가락이 장치에 접촉(또는 근접)한 상태(접촉 상태)에서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 손가락에 의해 형성되는 정전 용량(C2)이 터치 검출 전극(E2)과 접하고 있거나 또는 근방에 있음으로써, 구동 전극(E1) 및 터치 검출 전극(E2)의 사이에 있는 프린지 분의 정전 용량이 차단되어, 용량 소자(C1)의 용량값보다 용량값이 작은 용량 소자(C1')로서 작용한다. 그리고, 도 5에 도시하는 등가 회로에서 보면, 용량 소자(C1')에 전류(I1)가 흐른다. 도 6에 도시한 바와 같이, 전압 검출기(DET)는, 교류 구형파(Sg)에 따른 전류(I1)의 변동을 전압의 변동(점선의 파형(V1))으로 변환한다. 이 경우, 파형(V1)은, 상술한 파형(V0)과 비교하여 진폭이 작아진다. 이에 의해, 파형(V0)과 파형(V1)의 전압 차분의 절댓값(|ΔV|)은, 손가락 등의 외부로부터 근접하는 물체의 영향에 따라서 변화하게 된다. 또한, 전압 검출기(DET)는, 파형(V0)과 파형(V1)의 전압 차분의 절댓값(|ΔV|)을 고정밀도로 검출하기 때문에, 회로 내의 스위칭에 의해, 교류 구형파(Sg)의 주파수에 맞추어, 콘덴서의 충방전을 리셋하는 기간(Reset)을 설치한 동작으로 하는 것이 보다 바람직하다.
도 1에 도시하는 터치 검출 디바이스(30)는, 구동 전극 드라이버(14)로부터 공급되는 구동 신호(Vcom)(후술하는 터치 구동 신호(Vcomt))에 따라서, 1 검출 블록씩 순차 주사하여 터치 검출을 행하게 되어 있다.
터치 검출 디바이스(30)는, 복수의 후술하는 터치 검출 전극(TDL)으로부터, 도 3 또는 도 5에 도시하는 전압 검출기(DET)를 통해, 검출 블록마다 터치 검출 신호(Vdet)를 출력하여, 터치 검출부(40)의 터치 검출 신호 증폭부(42)에 공급하게 되어 있다.
A/D 변환부(43)는, 구동 신호(Vcom)에 동기한 타이밍에서, 터치 검출 신호 증폭부(42)로부터 출력되는 아날로그 신호를 각각 샘플링하여 디지털 신호로 변환하는 회로이다.
신호 처리부(44)는, A/D 변환부(43)의 출력 신호에 포함되는, 구동 신호(Vcom)를 샘플링한 주파수 이외의 주파수 성분(노이즈 성분)을 저감하는 디지털 필터를 구비하고 있다. 신호 처리부(44)는, A/D 변환부(43)의 출력 신호에 기초하여, 터치 검출 디바이스(30)에 대한 터치의 유무를 검출하는 논리 회로이다. 신호 처리부(44)는, 손가락에 의한 전압의 차분만 취출하는 처리를 행한다. 이 손가락에 의한 전압의 차분은, 상술한 파형(V0)과 파형(V1)의 차분의 절댓값(|ΔV|)이다. 신호 처리부(44)는, 1 검출 블록당의 절댓값(|ΔV|)을 평균화하는 연산을 행하여, 절댓값(|ΔV|)의 평균값을 구해도 된다. 이에 의해, 신호 처리부(44)는, 노이즈에 의한 영향을 저감할 수 있다. 신호 처리부(44)는, 검출한 손가락에 의한 전압의 차분을 소정의 임계값 전압과 비교하여, 전압의 차분이 임계값 전압 이상이면, 외부로부터 근접하는 외부 근접 물체의 접촉 상태라 판단하고, 임계값 전압 미만이면 외부 근접 물체의 비접촉 상태라고 판단한다. 이와 같이 하여, 터치 검출부(40)는 터치 검출이 가능하게 된다.
좌표 추출부(45)는, 신호 처리부(44)에서 터치가 검출되었을 때에, 그 터치 패널 좌표를 구하는 논리 회로이다. 검출 타이밍 제어부(46)는, A/D 변환부(43)와, 신호 처리부(44)와, 좌표 추출부(45)가 동기하여 동작하도록 제어한다. 좌표 추출부(45)는, 터치 패널 좌표를 신호 출력(Vout)으로서 출력한다.
(모듈)
도 7 및 도 8은, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 실장한 모듈의 일례를 나타내는 도이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 모듈에 실장함에 있어서, 유리 기판의 TFT 기판(21) 위에 상술한 구동 전극 드라이버(14)를 형성해도 된다.
도 7에 도시한 바와 같이, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 터치 검출 기능을 구비한 표시부(10)와, 구동 전극 드라이버(14)와, COG(Chip On Glass)(19A)를 갖고 있다. 도 7은, 이 터치 검출 기능을 구비한 표시부(10)에서의, 후술하는 TFT 기판(21)의 표면에 대한 수직 방향에 있어서, 구동 전극(COML)과, 구동 전극(COML)과 입체 교차하게 형성된 터치 검출 전극(TDL)을 모식적으로 도시하고 있다. 즉, 구동 전극(COML)은, 터치 검출 기능을 구비한 표시부(10)의 한 변을 따르는 방향으로 형성되어 있고, 터치 검출 전극(TDL)은, 터치 검출 기능을 구비한 표시부(10)의 다른 변을 따르는 방향으로 형성되어 있다. 터치 검출 전극(TDL)의 출력단은, 터치 검출 기능을 구비한 표시부(10)의 상기 다른 변측에 설치되고, 플렉시블 기판 등에 의해 구성된 단자부(T)를 개재하여, 이 모듈의 외부에 실장된 터치 검출부(40)와 접속되어 있다. 구동 전극 드라이버(14)는, 유리 기판인 TFT 기판(21)에 형성되어 있다. COG(19A)는, TFT 기판(21)에 실장된 칩이며, 도 1에 도시한 제어부(11), 게이트 드라이버(12), 소스 드라이버(13) 등, 표시 동작에 필요한 각 회로를 내장한 것이다. 또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, COG(Chip On Glass)에 구동 전극 드라이버(14)를 내장해도 된다.
도 8에 도시한 바와 같이, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)를 실장한 모듈은, COG(19B)를 갖고 있다. 도 8에 나타내는 COG(19B)는, 상술한 표시 동작에 필요한 각 회로 외에, 구동 전극 드라이버(14)를 더 내장한 것이다. 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 후술하는 바와 같이, 표시 동작시에, 1 수평 라인씩 선 순차 주사를 행한다. 한편, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 터치 검출 동작시에, 구동 전극(COML)에 구동 신호(Vcom)를 순차 인가함으로써, 1 검출 라인씩 선 순차 주사가 행해진다.
(터치 검출 기능을 구비한 표시부)
이어서, 터치 검출 기능을 구비한 표시부(10)의 구성예를 상세하게 설명한다. 도 9는, 실시 형태 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시부의 개략 단면 구조를 도시하는 단면도이다. 도 10은, 실시 형태 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시부의 화소 배치를 나타내는 회로도이다. 터치 검출 기능을 구비한 표시부(10)는, 화소 기판(2)과, 이 화소 기판(2)의 표면에 수직인 방향에 대향하여 배치된 대향 기판(3)과, 화소 기판(2)과 대향 기판(3)의 사이에 끼워진 액정층(6)을 구비하고 있다.
화소 기판(2)은, 회로 기판으로서의 TFT 기판(21)과, 이 TFT 기판(21) 위에 행렬 형상으로 배치된 복수의 화소 전극(22)과, TFT 기판(21) 및 화소 전극(22)의 사이에 형성된 복수의 구동 전극(COML)과, 화소 전극(22)과 구동 전극(COML)을 절연하는 절연층(24)을 포함한다. TFT 기판(21)에는, 도 10에 도시하는 각 부화소(SPix)의 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor) 소자(Tr), 도 9에 나타내는 각 화소 전극(22)에 화소 신호(Vpix)를 공급하는 신호선(SGL), 각 TFT 소자(Tr)를 구동하는 주사선(GCL) 등의 배선이 형성되어 있다. 이와 같이, 신호선(SGL)은, TFT 기판(21)의 표면과 평행한 평면에 연장되어, 화소에 화상을 표시하기 위한 화소 신호(Vpix)를 공급한다. 도 10에 도시하는 액정 표시부(20)는, 행렬 형상으로 배치한 복수의 부화소(SPix)를 갖고 있다. 부화소(SPix)는, TFT 소자(Tr) 및 액정 소자(LC)를 구비하고 있다. TFT 소자(Tr)는, 박막 트랜지스터에 의해 구성되는 것이며, 본 예에서는, n채널의 MOS(Metal Oxide Semiconductor)형의 TFT로 구성되어 있다. TFT 소자(Tr)의 소스 또는 드레인의 한쪽은 신호선(SGL)에 접속되고, 게이트는 주사선(GCL)에 접속되고, 소스 또는 드레인의 다른 쪽은 액정 소자(LC)의 일단부에 접속되어 있다. 액정 소자(LC)는, 예를 들어 일단부가 TFT 소자(Tr)의 드레인에 접속되고, 타단부가 구동 전극(COML)에 접속되어 있다.
도 10에 도시하는 부화소(SPix)는, 주사선(GCL)에 의해, 액정 표시부(20)의 동일한 행에 속하는 다른 부화소(SPix)와 서로 접속되어 있다. 주사선(GCL)은, 게이트 드라이버(12)와 접속되고, 게이트 드라이버(12)로부터 주사 신호(Vscan)가 공급된다. 또한, 부화소(SPix)는, 신호선(SGL)에 의해, 액정 표시부(20)의 동일한 열에 속하는 다른 부화소(SPix)와 서로 접속되어 있다. 신호선(SGL)은, 소스 드라이버(13)와 접속되고, 소스 드라이버(13)로부터 화소 신호(Vpix)가 공급된다. 또한, 부화소(SPix)는, 구동 전극(COML)에 의해, 액정 표시부(20)의 동일한 행에 속하는 다른 부화소(SPix)와 서로 접속되어 있다. 구동 전극(COML)은, 구동 전극 드라이버(14)와 접속되고, 구동 전극 드라이버(14)로부터 구동 신호(Vcom)가 공급된다. 즉, 본 예에서는, 동일한 1행에 속하는 복수의 부화소(SPix)가 1개의 구동 전극(COML)을 공유하게 되어 있다. 실시 형태 1의 구동 전극(COML)이 연장하는 방향은, 주사선(GCL)이 연장하는 방향과 평행하다. 실시 형태 1의 구동 전극(COML)이 연장하는 방향은, 한정되지 않고, 예를 들어 구동 전극(COML)이 연장하는 방향은, 신호선(SGL)이 연장하는 방향과 평행한 방향이어도 된다.
도 1에 도시하는 게이트 드라이버(12)는, 주사 신호(Vscan)를, 도 10에 도시하는 주사선(GCL)을 통해 화소(Pix)의 TFT 소자(Tr)의 게이트에 인가함으로써, 액정 표시부(20)에 행렬 형상으로 형성되어 있는 부화소(SPix) 중 1행(1 수평 라인)을 표시 구동의 대상으로서 순차 선택한다. 도 1에 도시하는 소스 드라이버(13)는, 화소 신호(Vpix)를, 도 10에 도시하는 신호선(SGL)을 통해 게이트 드라이버(12)에 의해 순차 선택되는 1 수평 라인을 구성하는 각 부화소(SPix)에 각각 공급한다. 그리고, 이들 부화소(SPix)에서는, 공급되는 화소 신호(Vpix)에 따라, 1 수평 라인의 표시가 이루어지게 되어 있다. 도 1에 도시하는 구동 전극 드라이버(14)는, 구동 신호(Vcom)를 인가하여, 도 7 및 도 8에 나타내는, 소정의 개수의 구동 전극(COML)을 포함하는 블록마다 구동 전극(COML)을 구동한다.
상술한 바와 같이, 액정 표시부(20)는, 게이트 드라이버(12)가 주사선(GCL)을 시분할적으로 선 순차 주사하도록 구동함으로써, 1 수평 라인이 순차 선택된다. 또한, 액정 표시부(20)는, 1 수평 라인에 속하는 부화소(SPix)에 대하여, 소스 드라이버(13)가 화소 신호(Vpix)를 공급함으로써 1 수평 라인씩 표시가 행해진다. 이 표시 동작을 행할 때, 구동 전극 드라이버(14)는, 그 1 수평 라인에 대응하는 구동 전극(COML)을 포함하는 블록에 대하여 구동 신호(Vcom)를 인가하게 되어 있다.
본 실시 형태에 따른 구동 전극(COML)은, 액정 표시부(20)의 구동 전극으로서 기능함과 함께, 터치 검출 디바이스(30)의 구동 전극으로서도 기능한다. 도 11은, 실시 형태 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시부의 구동 전극 및 터치 검출 전극의 일 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 11에 도시하는 구동 전극(COML)은, 도 9에 도시한 바와 같이, TFT 기판(21)의 표면에 대한 수직 방향에 있어서 화소 전극(22)에 대향하고 있다. 터치 검출 디바이스(30)는, 화소 기판(2)에 설치된 구동 전극(COML)과, 대향 기판(3)에 설치된 터치 검출 전극(TDL)에 의해 구성되어 있다. 터치 검출 전극(TDL)은, 구동 전극(COML)의 전극 패턴의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 스트라이프 형상의 전극 패턴으로 구성되어 있다. 그리고, 터치 검출 전극(TDL)은, TFT 기판(21)의 표면에 대한 수직인 방향에 있어서 구동 전극(COML)과 대향하고 있다. 터치 검출 전극(TDL)의 각 전극 패턴은, 터치 검출부(40)의 터치 검출 신호 증폭부(42)의 입력단에 각각 접속되어 있다. 구동 전극(COML)과 터치 검출 전극(TDL)에 의해 서로 교차한 전극 패턴은, 그 교차 부분에 정전 용량을 발생시키고 있다. 또한, 터치 검출 전극(TDL) 또는 구동 전극(COML)(구동 전극 블록)은 스트라이프 형상으로 복수로 분할되는 형상에 한정되지 않는다. 예를 들어, 터치 검출 전극(TDL) 또는 구동 전극(COML)(구동 전극 블록)은 빗살 형상이어도 된다. 또는 터치 검출 전극(TDL) 또는 구동 전극(COML)(구동 전극 블록)은 복수의 전극 패턴이 서로 분리되어 있으면 되며, 예를 들어 복수의 구동 전극(COML)을 서로 분리하는 슬릿의 형상은 직선이거나 곡선이어도 된다.
이 구성에 의해, 터치 검출 디바이스(30)에서는, 터치 검출 동작을 행할 때, 구동 전극 드라이버(14)가, 구동 전극 블록을 시분할적으로 선 순차 주사하도록 구동한다. 이에 의해, 스캔 방향(Scan)으로 구동 전극(COML)의 1 검출 블록이 순차 선택된다. 그리고, 터치 검출 전극(TDL)으로부터 터치 검출 신호(Vdet)를 출력한다. 이렇게 터치 검출 디바이스(30)는, 1 검출 블록의 터치 검출이 이루어지게 되어 있다. 즉, 구동 전극 블록은, 상술한 터치 검출의 기본 원리에서의 구동 전극(E1)에 대응하고, 터치 검출 전극(TDL)은, 터치 검출 전극(E2)에 대응하는 것이며, 터치 검출 디바이스(30)는 이 기본 원리에 따라서 터치를 검출하게 되어 있다. 도 11에 도시한 바와 같이, 서로 교차한 전극 패턴은, 정전 용량식 터치 센서를 행렬 형상으로 구성하고 있다. 따라서, 터치 검출 디바이스(30)의 터치 검출면 전체에 걸쳐 주사함으로써, 외부 근접 물체의 접촉 또는 근접이 발생한 위치의 검출도 가능하게 되어 있다.
액정층(6)은, 전계의 상태에 따라서 거기를 통과하는 광을 변조하는 것이며, 예를 들어 FFS(프린지 필드 스위칭) 모드 또는 IPS(인플레인 스위칭) 모드 등의 횡전계 모드의 액정이 사용된다. 또한, 도 9에 나타내는 액정층(6)과 화소 기판(2)의 사이 및 액정층(6)과 대향 기판(3)의 사이에는, 각각 배향막이 배치되어도 된다.
대향 기판(3)은, 유리 기판(31)과, 이 유리 기판(31)의 한쪽 면에 형성된 컬러 필터(32)를 포함한다. 유리 기판(31)의 다른 쪽의 면에는, 터치 검출 디바이스(30)의 검출 전극인 터치 검출 전극(TDL)이 형성되고, 또한, 이 터치 검출 전극(TDL)의 위에는, 편광판(35)이 배치되어 있다.
도 9에 나타내는 컬러 필터(32)는, 예를 들어 적(R), 녹(G), 청(B)의 3색으로 착색된 컬러 필터의 색 영역을 주기적으로 배치하고, 상술한 도 10에 도시하는 각 부화소(SPix)에 R, G, B의 3색의 색 영역(32R, 32G, 32B)(도 10 참조)이 대응지어져, 색 영역(32R, 32G, 32B)을 1조합으로서 화소(Pix)를 구성하고 있다. 화소(Pix)는, 주사선(GCL)에 평행한 방향 및 신호선(SGL)에 평행한 방향을 따라서 행렬 형상으로 배치되어, 후술하는 표시 영역(Ad)을 형성한다. 컬러 필터(32)는, TFT 기판(21)과 수직인 방향에 있어서 액정층(6)과 대향한다. 이와 같이, 부화소(SPix)는, 단색의 색 표시를 행할 수 있다. 또한, 컬러 필터(32)는, 서로 다른 색으로 착색되어 있으면, 다른 색의 조합이어도 된다. 또한, 컬러 필터(32)는 없어도 된다. 이와 같이, 컬러 필터(32)가 존재하지 않는 영역, 즉 투광성의 부화소(SPix)가 있어도 된다.
여기서, 유리 기판(31)은, 본 발명에서의 「기판」의 일 구체예에 대응한다. 색 영역(32R, 32G, 32B)은, 본 발명에서의 「색 영역」의 일 구체예에 대응한다. 화소(Pix)는, 본 발명에서의 「화소」의 일 구체예에 대응한다. 표시 영역(Ad)은, 본 발명에서의 「표시 영역」의 일 구체예에 대응한다. 터치 검출 전극(TDL)은, 본 발명에서의 「터치 검출 전극」의 일 구체예에 대응한다. 구동 전극(COML)은, 본 발명에서의 「구동 전극」의 일 구체예에 대응한다. 액정층(6)은 본 발명에서의 「표시 기능층」의 일 구체예에 대응한다.
[동작 및 작용]
계속해서, 실시 형태 1의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)의 동작 및 작용에 대하여 설명한다.
구동 전극(COML)은, 액정 표시부(20)의 공통 구동 전극으로서 기능함과 함께, 터치 검출 디바이스(30)의 구동 전극으로서도 기능하기 때문에, 구동 신호(Vcom)가 서로 영향을 미칠 가능성이 있다. 이로 인해, 구동 전극(COML)은, 표시 동작을 행하는 표시 기간(B)과, 터치 검출 동작을 행하는 터치 검출 기간(A)으로 나누어서 구동 신호(Vcom)가 인가된다. 구동 전극 드라이버(14)는, 표시 동작을 행하는 표시 기간(B)에서는 표시 구동 신호로서 구동 신호(Vcom)를 인가한다. 그리고, 구동 전극 드라이버(14)는, 터치 검출 동작을 행하는 터치 검출 기간(A)에서는 터치 구동 신호로서 구동 신호(Vcom)를 인가한다. 이하의 설명에서는, 표시 구동 신호로서의 구동 신호(Vcom)를, 표시 구동 신호(Vcomd)로서 기재하고, 터치 구동 신호로서의 구동 신호(Vcom)를, 터치 구동 신호(Vcomt)로서 기재한다.
(전체 동작 개요)
제어부(11)는, 외부로부터 공급된 영상 신호(Vdisp)에 기초하여, 게이트 드라이버(12), 소스 드라이버(13), 구동 전극 드라이버(14) 및 터치 검출부(40)에 대하여 각각 제어 신호를 공급하고, 이것들이 서로 동기하여 동작하도록 제어한다. 게이트 드라이버(12)는, 표시 기간(B)에서, 액정 표시부(20)에 주사 신호(Vscan)를 공급하고, 표시 구동의 대상이 되는 1 수평 라인을 순차 선택한다. 소스 드라이버(13)는, 표시 기간(B)에서, 게이트 드라이버(12)에 의해 선택된 1 수평 라인을 구성하는 각 화소(Pix)에, 화소 신호(Vpix)를 공급한다.
표시 기간(B)에서는, 구동 전극 드라이버(14)가 1 수평 라인에 관한 구동 전극 블록에 표시 구동 신호(Vcomd)를 인가하고, 터치 검출 기간(A)에서는, 구동 전극 드라이버(14)가 터치 검출 동작에 관한 구동 전극 블록에 대하여 터치 구동 신호(Vcomt)를 순차 인가하여, 1 검출 블록을 순차 선택한다. 터치 검출 기능을 구비한 표시부(10)는, 표시 기간(B)에서, 게이트 드라이버(12), 소스 드라이버(13) 및 구동 전극 드라이버(14)에 의해 공급된 신호에 기초하여 표시 동작을 행한다. 터치 검출 기능을 구비한 표시부(10)는, 터치 검출 기간(A)에서, 구동 전극 드라이버(14)에 의해 공급된 신호에 기초하여 터치 검출 동작을 행하여, 터치 검출 전극(TDL)으로부터 터치 검출 신호(Vdet)를 출력한다. 터치 검출 신호 증폭부(42)는, 터치 검출 신호(Vdet)를 증폭하여 출력한다. A/D 변환부(43)는, 터치 구동 신호(Vcomt)에 동기한 타이밍에서, 터치 검출 신호 증폭부(42)로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 신호 처리부(44)는, A/D 변환부(43)의 출력 신호에 기초하여, 터치 검출 디바이스(30)에 대한 터치의 유무를 검출한다. 좌표 추출부(45)는, 신호 처리부(44)에서 터치 검출이 이루어졌을 때에, 그 터치 패널 좌표를 구한다.
(상세 동작)
이어서, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)의 상세 동작을 설명한다. 도 12는, 실시 형태 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치의 일 동작예를 나타내는 타이밍 파형도이다. 도 12에 도시한 바와 같이, 액정 표시부(20)는, 게이트 드라이버(12)로부터 공급되는 주사 신호(Vscan)에 따라서, 주사선(GCL) 중, 인접하는 (n-1)행째, n행째, (n+1)행째의 주사선(GCL)의 1 수평 라인씩 순차 주사하여 표시를 행한다. 마찬가지로, 구동 전극 드라이버(14)는, 제어부(11)로부터 공급되는 제어 신호에 기초하여, 터치 검출 기능을 구비한 표시부(10)의, 구동 전극(COML) 중, 인접하는 (m-1)열째, m열째, (m+1)열째에 구동 신호(Vcom)를 공급한다.
이와 같이, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)에서는, 1 표시 수평 기간(1H)마다, 터치 검출 동작(터치 검출 기간(A))과 표시 동작(표시 기간(B))을 시분할적으로 행한다. 터치 검출 동작에서는, 1 표시 수평 기간(1H)마다, 서로 다른 구동 전극(COML)을 선택하여 구동 신호(Vcom)를 인가함으로써, 터치 검출의 주사를 행한다. 이하에, 그 동작을 상세하게 설명한다.
우선, 게이트 드라이버(12)가, (n-1)행째의 주사선(GCL)에 대하여 주사 신호(Vscan)를 인가하고, 주사 신호(Vscan)(n-1)가 저레벨에서 고레벨로 변화한다. 이에 의해, 1 표시 수평 기간(1H)이 개시한다.
이어서, 터치 검출 기간(A)에서, 구동 전극 드라이버(14)가 (m-1)열째의 구동 전극(COML)에 대하여 구동 신호(Vcom)를 인가하고, 구동 신호(Vcom)(m-1)가 저레벨에서 고레벨로 변화한다. 이 구동 신호(Vcom)(m-1)는, 정전 용량을 통해 터치 검출 전극(TDL)에 전해져서, 터치 검출 신호(Vdet)가 변화한다. 이어서, 구동 신호(Vcom)(m-1)가 고레벨에서 저레벨로 변화하면, 터치 검출 신호(Vdet)는 마찬가지로 변화한다. 이 터치 검출 기간(A)에서의 터치 검출 신호(Vdet)의 파형은, 상술한 터치 검출의 기본 원리에서의 터치 검출 신호(Vdet)에 대응하는 것이다. A/D 변환부(43)는, 이 터치 검출 기간(A)에서의 터치 검출 신호(Vdet)를 A/D 변환함으로써 터치 검출을 행한다. 이에 의해, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)에서는, 1 검출 라인의 터치 검출이 행해진다.
이어서, 표시 기간(B)에서, 소스 드라이버(13)가, 신호선(SGL)에 대하여 화소 신호(Vpix)를 인가하여, 1 수평 라인에 대한 표시를 행한다. 또한, 도 12에 도시한 바와 같이, 이 화소 신호(Vpix)의 변화가, 기생 용량을 통해 터치 검출 전극(TDL)에 전해져서, 터치 검출 신호(Vdet)가 변화할 수 있는데, 표시 기간(B)에서는 A/D 변환부(43)가 A/D 변환을 행하지 않도록 함으로써, 이 화소 신호(Vpix)의 변화의 터치 검출에 대한 영향을 억제할 수 있다. 소스 드라이버(13)에 의한 화소 신호(Vpix)의 공급이 종료된 뒤, 게이트 드라이버(12)가, (n-1)행째의 주사선(GCL)의 주사 신호(Vscan)(n-1)를 고레벨에서 저레벨로 변화시켜, 1 표시 수평 기간이 종료된다.
이어서, 게이트 드라이버(12)는, 조금 전과는 상이한 n행째의 주사선(GCL)에 대하여 주사 신호(Vscan)를 인가하고, 주사 신호(Vscan)(n)가 저레벨에서 고레벨로 변화한다. 이에 의해, 다음의 1 표시 수평 기간이 개시한다.
다음 터치 검출 기간(A)에서, 구동 전극 드라이버(14)가, 조금 전과는 상이한 m열째의 구동 전극(COML)에 대하여 구동 신호(Vcom)를 인가한다. 그리고, 터치 검출 신호(Vdet)의 변화를, A/D 변환부(43)가 A/D 변환함으로써, 이 1 검출 라인의 터치 검출이 행해진다.
이어서, 표시 기간(B)에서, 소스 드라이버(13)가 신호선(SGL)에 대하여 화소 신호(Vpix)를 인가하여, 1 수평 라인에 대한 표시를 행한다. 또한, 구동 전극 드라이버(14)가 표시 구동 신호(Vcomd)를 구동 전극(COML)에 공통 전위로서 인가하고 있다. 여기서, 표시 구동 신호(Vcomd)의 전위는, 예를 들어 터치 검출 기간(A)에서의 터치 구동 신호(Vcomt)의 저레벨의 전위로 되어 있다. 또한, 본 실시 형태의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 도트 반전 구동을 행하기 때문에, 소스 드라이버(13)가 인가하는 화소 신호(Vpix)는, 앞의 1 표시 수평 기간의 것에 비해, 그 극성이 반전되어 있다. 이 표시 기간(B)이 종료한 후, 이 1 표시 수평 기간(1H)이 종료된다.
그 이후, 상술한 동작을 반복함으로써, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 표시면 전체면에 걸친 주사에 의해 표시 동작을 행함과 함께, 터치 검출면 전체면에 걸친 주사에 의해 터치 검출 동작을 행한다.
터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)에서는, 1 표시 수평 기간(1H)에서, 터치 검출 동작은 터치 검출 기간(A)에 행하고, 표시 동작은 표시 기간(B)에 행하도록 하고 있다. 이와 같이, 터치 검출 동작과 표시 동작을 별도의 기간에 행하도록 했기 때문에, 동일한 1 표시 수평 기간에서 표시 동작과 터치 검출 동작의 양쪽을 행할 수 있음과 함께, 표시 동작의 터치 검출에 대한 영향을 억제할 수 있다.
(터치 검출 전극의 배치)
도 13은, 실시 형태 1에 관한 터치 검출 전극(TDL)의 배치를 나타내는 모식도이다. 도 14는, 실시 형태 1에 관한 세선편의 제1 단부와 제2 단부의 상대적인 위치 관계를 설명하는 모식도이다. 도 15는, 실시 형태 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)에 대한 무아레 평가를 도시한 도면이다.
도 13에 도시한 바와 같이, 실시 형태 1에 관한 터치 검출 전극(TDL)은, 대향 기판(3)과 평행한 평면 위에서 화소 배열 방향(Dy)으로 연장되는 복수의 도전성 세선(ML)을 포함한다. 도전성 세선(ML)의 단부(MLe)에서 제1 도통부(TDB1)를 개재하여 접속되고, 도전성 세선(ML)끼리는 검출 영역(TDA)에 속한다. 검출 영역(TDA)에서, 복수의 도전성 세선(ML)은 도통하고, 또한 서로 일정한 간격을 갖고 연장된다. 복수의 검출 영역(TDA)은, 서로 일정한 간격을 갖고 연장되어 있다. 복수의 검출 영역(TDA)은, 제1 도통부(TDB1)끼리 제2 도통부(TDB2)를 개재하여 접속되어 도통하고 있다. 제2 도통부(TDB2)는, 검출 배선(TDG)을 통해 도 1에 도시하는 터치 검출부(40)에 접속된다. 또한, 제1 도통부(TDB1) 및 제2 도통부(TDB2)는, 도전성 세선(ML)과 동일한 재료로 형성된다. 상기의 구성에 의해, 도전성 세선(ML)의 수를 줄이는 동시에, 일정한 범위에 대하여 복수의 도전성 세선(ML)으로 터치 검출을 행하기 때문에, 터치 검출을 행할 때의 저항을 낮게 할 수 있다.
도전성 세선(ML)은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)을 포함한다. 세선편(Ua)은, 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 각도를 갖고 연장하는 도전성 재료의 패턴이며, 제1 단부(Ua1)와 제2 단부(Ua2)를 포함한다. 마찬가지로, 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장되는 도전성 재료의 패턴이며, 제1 단부(Ub1)와 제2 단부(Ub2)를 포함한다. 세선편(Ua)과 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)의 제2 단부(Ua2)와 세선편(Ub)의 제1 단부(Ub1)가 접속되어 도통하고 있다.
또한, 세선편(Ua)의 제2 단부(Ua2)와 세선편(Ub)의 제1 단부(Ub1)의 접속부는, 도전성 세선(ML)의 굴곡부(TDC)가 되고, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)은, 굴곡부(TDC)마다 소정의 각도로 접혀져 있다. 예를 들어, 실시 형태 1에 관한 도전성 세선(ML)은, 세선편(Ua)의 길이와 세선편(Ub)의 길이는 동등하다. 그리고, 세선편(Ua)이 연장하는 방향이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 세선편(Ub)이 연장하는 방향이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다. 실시 형태 1에 관한 도전성 세선(ML)은, 굴곡부(TDC)마다 화소 직교 방향(Dx)으로 굴곡하는 방향이 변화하고 있다. 세선편(Ua) 및 세선편(Ub)의 폭은, 2㎛ 이상 또한 10㎛ 이하의 범위에 있는 것이 바람직하다. 세선편(Ua) 및 세선편(Ub)의 폭은, 10㎛보다 크면 인간에게 시인될 가능성이 있고, 폭이 2㎛ 미만이면 저항이 높아지기 때문이다.
터치 검출 전극(TDL)의 도전성 세선(ML)은, 도전성의 금속 재료이며, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 텅스텐(W), 이것들의 합금의 금속 재료로 형성된다. 또는, 터치 검출 전극(TDL)의 도전성 세선(ML)은, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 텅스텐(W), 이것들의 산화물(금속 산화물)로 형성되며, 도전성을 갖고 있다. 도전성 세선(ML)은, 상술한 금속 재료와, 상술한 금속 산화물을 하나 이상 적층한 적층체로 패터닝되어 있어도 된다. 도전성 세선(ML)은, 상술한 금속 재료 또는 금속 산화물과, 투광성 전극의 재료로서 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투광성 도전 산화물을 하나 이상 적층한 적층체로 패터닝되어 있어도 된다. 도전성 세선(ML)은, 투광성 전극의 재료로서 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투광성 도전 산화물보다 저저항이다. 도전성 세선(ML)의 재료는, 동일한 막 두께에서의 투과율이 ITO(Indium Tin Oxide)의 투과율보다 낮다. 예를 들어, 도전성 세선(ML)의 재료는, 투과율이 10% 이하이어도 된다.
도 13에 도시한 바와 같이, 복수의 검출 영역(TDA)은, 서로 일정한 간격을 갖고 배치되어 있다. 터치 검출 전극(TDL)의 도전성 세선(ML)이 배치되는 영역과, 터치 검출 전극(TDL)의 도전성 세선(ML)이 없는 영역에서는, 차광성에 차가 있기 때문에, 터치 검출 전극(TDL)이 시인되기 쉬워질 가능성이 있다. 이로 인해, 대향 기판(3)에는, 검출 배선(TDG)에 접속되지 않은 더미 전극(TDD)이 인접하는 검출 영역(TDA)의 사이에 배치되어 있다. 더미 전극(TDD)은, 터치 검출 전극(TDL)의 도전성 세선(ML)과 동일한 재료로 형성된다. 더미 전극(TDD)은, 터치 검출 전극(TDL)과 동일 정도의 차광성을 갖고 있으면, 상이한 재료이어도 된다.
또한, 도 13에 나타내는 더미 전극(TDD)은, 세선편(Uc) 및 세선편(Ud)을 포함한다. 세선편(Uc)은, 세선편(Ua)과 동일 정도의 크기를 갖고, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 평행하게 배치되어 있다. 세선편(Ud)은, 세선편(Ub)과 동일 정도의 크기를 갖고, 세선편(Ub)이 연장하는 방향과 평행하게 배치되어 있다. 이에 의해, 터치 검출 전극(TDL)이 배치되는 영역과, 그렇지 않은 영역의 차광성의 차가 작아지기 때문에, 터치 검출 전극(TDL)이 시인될 가능성을 저감할 수 있다.
더미 전극(TDD)은, 세선편(Uc)과 세선편(Ud)의 사이에, 도전성 세선(ML)과 동일한 재료가 없는 슬릿인 분할부(TDDS)를 갖는다. 이로 인해, 분할부(TDDS)는, 세선편(Uc)과 세선편(Ud)의 전기적인 도통을 방해하고, 터치 검출 전극과의 용량차를 발생시킨다. 이로 인해, 터치 검출시, 손가락이 터치 검출 전극(TDL)과 더미 전극(TDD)의 양쪽에 근접한 경우에도, 더미 전극(TDD)이, 도 6에서 나타낸 절댓값(|ΔV|)에 끼치는 영향을 작게 할 수 있다. 이와 같이, 분할부(TDDS)가 더미 전극(TDD)을 터치 검출 전극(TDL)의 도전성 세선(ML)의 면적보다 작게 분할함으로써, 터치 검출의 정밀도에 대한 영향을 작게 할 수 있다. 이하 설명하는 실시 형태 및 변형예에서의, 세선편(Ua)이 연장하는 방향에 관한 설명은, 세선편(Uc)이 연장하는 방향에 대해서도 적용할 수 있다. 또한, 세선편(Ub)이 연장하는 방향에 관한 설명은, 세선편(Ud)이 연장하는 방향에 대해서도 적용할 수 있다.
이어서, 도 13 및 도 14에 도시하는 화소 배열 방향(Dy)과 화소 직교 방향(Dx)에 대하여 설명한다. 상술한 바와 같이, 표시 영역(Ad)은, 각 부화소(SPix)에 색 영역(32R, 32G, 32B)이 대응지어져, 색 영역(32R, 32G, 32B)을 1 조합으로 한 화소(Pix)를 복수 포함한다. 복수의 화소(Pix)는, 주사선(GCL)에 평행한 방향 및 신호선(SGL)에 평행한 방향을 따라서 행렬 형상으로 배치된다. 또한, 화소(Pix)는, 색 영역(32R, 32G, 32B)이 각각 주사선(GCL)을 사이에 두고 인접하게 배치한다.
화소 배열 방향(Dy)은, 인간의 시감도가 가장 높은 색 영역이 배열하는 방향이다. 화소 직교 방향(Dx)은, 대향 기판(3)의 표면과 평행한 평면 위에서 화소 배열 방향(Dy)에 대해 직교하는 방향이다. R(적색), G(녹색), B(청색)의 3색 중에서는, 인간의 시감도가 가장 높은 색은 G(녹색)이다. 도 14에서, 색 영역(32G)이 배열하는 것은 신호선(SGL)과 평행한 방향이기 때문에, 실시 형태 1에서의 화소 배열 방향(Dy)은 신호선(SGL)과 평행한 방향이 된다.
세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)와 제2 단부(Ua2)의 상대적인 위치 관계의 설명을 위해, 도 14에서, 주사선(GCL)과 신호선(SGL)의 교차부 중에서 임의의 점을 원점(P00)으로 하고, 원점(P00)의 좌표를 (0, 0)로 하는 xy 좌표를 정의한다. 화소 직교 방향(Dx)과 평행한 방향으로 x축을 설정하고, 화소 배열 방향(Dy)과 평행한 방향으로 y축을 설정한다. x 방향의 화소(Pix) 1개분의 최대 길이를 x 방향의 단위 길이로 하고, y 방향의 화소(Pix) 1개분의 최대 길이를 y 방향의 단위 길이로 한다. x 방향의 화소(Pix) 1개분의 최대 길이는, 제1 단위 길이(Lx1)이며, y 방향의 화소(Pix) 1개분의 최대 길이는, 제2 단위 길이(Ly1)이다.
예를 들어, 원점(P00)으로부터 x 방향으로 제1 단위 길이(Lx1) 진행하고, 또한 y 방향으로 제2 단위 길이(Ly1) 진행한 점의 좌표는 (1, 1)이 된다. 이 xy 좌표에 있어서, 점(P01)은, 좌표가 (0, 1)인 점이다. 점(P15)은, 좌표가 (1, 5)인 점이다. 점(P14)은, 좌표가 (1, 4)인 점이다. 점(P13)은, 좌표가 (1, 3)인 점이다. 점(P12)은, 좌표가 (1, 2)인 점이다. 점(P35)은, 좌표가 (3, 5)인 점이다. 점(P23)은, 좌표가 (2, 3)인 점이다. 점(P34)은, 좌표가 (3, 4)인 점이다. 점(P45)은, 좌표가 (4, 5)인 점이다. 점(P56)은, 좌표가 (5, 6)인 점이다. 점(P11)은, 좌표가 (1, 1)인 점이다. 점(P65)은, 좌표가 (6, 5)인 점이다. 점(P54)은, 좌표가 (5, 4)인 점이다. 점(P43)은, 좌표가 (4, 3)인 점이다. 점(P32)은, 좌표가 (3, 2)인 점이다. 점(P53)은, 좌표가 (5, 3)인 점이다. 점(P21)은, 좌표가 (2, 1)인 점이다. 점(P31)은, 좌표가 (3, 1)인 점이다. 점(P41)은, 좌표가 (4, 1)인 점이다. 점(P51)은, 좌표가 (5, 1)인 점이다. 점(P10)은, 좌표가 (1, 0)인 점이다.
(평가예)
여기서, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)를 점(P00)의 위치로 했을 때의, 제2 단부(Ua2)가 위치하는 방향을 변화시켜서, 무아레의 시인에 대해 평가를 행하였다. 이하, 평가 결과는, 도 15에 도시하는 평가예 1부터 21로서 설명한다.
(평가예 1)
평가예 1에 관한 도전성 세선은, 화소 배열 방향(Dy)에 평행한 세선편이, 화소 배열 방향(Dy)으로 복수 이어져 있다.
(평가예 2)
평가예 2에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(P00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는, 점(P00)으로부터 목표 위치인 점(P15)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 3)
평가예 3에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(P00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(P00)으로부터 목표 위치인 점(P14)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 4)
평가예 4에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(P00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는, 점(P00)으로부터 목표 위치인 점(P13)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 5)
평가예 5에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(P00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는, 점(P00)으로부터 목표 위치인 점(P12)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 6)
평가예 6에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(P00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는, 점(P00)으로부터 목표 위치인 점(P35)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 7)
평가예 7에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(P00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는, 점(P00)으로부터 목표 위치인 점(P23)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 8)
평가예 8에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(P00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(P00)으로부터 목표 위치인 점(P34)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 9)
평가예 9에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(P00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(P00)으로부터 목표 위치인 점(P45)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 10)
평가예 10에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(P00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(P00)으로부터 목표 위치인 점(P56)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 11)
평가예 11에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(P00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(P00)으로부터 목표 위치인 점(P11)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 12)
평가예 12에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(P00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(P00)으로부터 목표 위치인 점(P65)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 13)
평가예 13에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(P00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(P00)으로부터 목표 위치인 점(P54)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 14)
평가예 14에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(P00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(P00)으로부터 목표 위치인 점(P43)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 15)
평가예 15에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(P00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(P00)으로부터 목표 위치인 점(P32)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 16)
평가예 16에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(P00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(P00)으로부터 목표 위치인 점(P53)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 17)
평가예 17에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(P00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(P00)으로부터 목표 위치인 점(P21)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 18)
평가예 18에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(P00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(P00)으로부터 목표 위치인 점(P31)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 19)
평가예 19에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(P00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(P00)으로부터 목표 위치인 점(P41)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 20)
평가예 20에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(P00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(P00)으로부터 목표 위치인 점(P51)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 21)
평가예 21에 관한 도전성 세선은, 화소 직교 방향(Dx)에 평행인 세선편이, 화소 직교 방향(Dx)으로 복수 이어져 있다.
[평가]
무아레 평가는, 평가예 1 내지 평가예 21에 대응하는 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)의 표시 화상을, 육안으로 본 경우의 무아레의 모습을 4단계로 평가하고 있다. 이 4단계의 무아레 평가 기준은 이하와 같다. 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)의 표면과 육안의 거리가 30cm 미만이라도 무아레를 시인할 수 없는 경우를, 문자 A로 나타낸다. 또한, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)와 육안의 거리가 30cm 이상이면 무아레를 시인할 수 없는 경우를, 문자 B로 나타낸다. 또한, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)와 육안의 거리가 60cm 이상이면 무아레를 시인할 수 없는 경우를, 문자 C로 나타낸다. 그리고, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)와 육안의 거리가 60cm 이상이어도 무아레를 시인할 수 있는 경우를, 문자 D로 나타낸다.
평가예 6 내지 10 및 평가예 12 내지 16은, 제1 조건을 만족하고 있다. 제1 조건은, 세선편(Ua)의 제2 단부(Ua2)가 제1 단부(Ua1)로부터 목표 위치를 향하는 방향에 있고, 목표 위치는, 제1 단부(Ua1)로부터, 화소 직교 방향(Dx)에 있어서 제1 단위 길이(Lx1)의 정수배로 2 이상의 배수로 이격되고, 또한 화소 배열 방향(Dy)에 있어서 제2 단위 길이(Ly1)의 정수배로 2 이상의 배수로 이격되어 있으며, 제1 단위 길이(Lx1)의 정수배의 배수의 값과, 제2 단위 길이(Ly1)의 정수배의 배수의 값은 서로 다르다는 조건이다. 바꾸어 말하면, 제1 조건은, 세선편(Ua)의 제2 단부(Ua2)가, 제1 단부(Ua1)로부터 목표 위치를 향하는 방향에 위치하고 있고, 목표 위치는, 제1 단부(Ua1)로부터, 화소 직교 방향(Dx)에 있어서 제1 단위 길이(Lx1)의 N배만큼 이격되고, 또한, 제1 단부(Ua1)로부터, 화소 배열 방향(Dy)에 있어서 제2 단위 길이(Ly1)의 M배만큼 이격되어 있으며, N 및 M은, 각각 2 이상의 정수이고, N과 M은 서로 다르다는 조건이다. 그리고, 제1 조건을 만족하는, 실시 형태 1에 관한 도전성 세선(ML)은, 도 15에 도시하는 바와 같이 평가예 6 내지 10 및 평가예 12 내지 16의 무아레 평가가 A, B 및 C 중 어느 하나이며, 무아레의 시인이 억제되어 있다.
또한, 평가예 6, 평가예 8 내지 10, 평가예 12 내지 14 및 평가예 16은, 제2 조건을 만족하고 있다. 제2 조건은, 제1 단위 길이(Lx1)의 정수배의 배수의 값과, 제2 단위 길이(Ly1)의 정수배의 배수의 값은 3 이상이라는 조건이다. 바꾸어 말하면, 제2 조건은, N 및 M은 각각 3 이상의 정수라는 조건이다. 그리고, 제2 조건을 만족하는 평가예 6, 평가예 8 내지 10, 평가예 12 내지 14 및 평가예 16은, 무아레 평가가 A 또는 B이며, 또한 무아레의 시인이 억제되어 있다.
평가예 8 내지 10 및 평가예 12 내지 14는, 제3 조건을 만족하고 있다. 제3 조건은, 제1 단위 길이(Lx1)의 정수배의 배수의 값과, 제2 단위 길이(Ly1)의 정수배의 배수의 값의 차는 1이라는 조건이다. 바꾸어 말하면, 제3 조건은, N과 M의 차는 1이라는 조건이다. 그리고, 평가예 8 내지 10 및 평가예 12 내지 14의 경우에는, 무아레 평가가 A이며, 또한 무아레의 시인이 억제되어 있다.
[작용 효과]
화소(Pix)는, 상기한 바와 같이 주사선(GCL)에 평행한 방향 및 신호선(SGL)에 평행한 방향을 따라서 행렬 형상으로 배치되어 있다. 주사선(GCL) 및 신호선(SGL)이 블랙 매트릭스로 덮여 있는 경우에는, 블랙 매트릭스가 광의 투과를 억제한다. 주사선(GCL) 및 신호선(SGL)이 블랙 매트릭스로 덮여 있지 않은 경우에는, 주사선(GCL) 및 신호선(SGL)이 광의 투과를 억제한다. 실시 형태 1에서 주사선(GCL)에 평행한 방향을 따른, 화소 직교 방향(Dx)과 평행한 복수의 직선 형상의 모양이며, 주기성을 갖는 모양이, 표시 영역(Ad) 위에 나타나기 쉬워진다. 또한, 신호선(SGL)에 평행한 방향을 따른, 화소 배열 방향(Dy)과 평행한 복수의 직선에 의해, 주기성을 갖는 모양이, 표시 영역(Ad) 위에 나타나기 쉬워진다. 이로 인해, 표시 영역(Ad)의 표면에 대하여 수직인 방향으로 터치 검출 전극(TDL)을 겹쳤을 경우, 표시 영역(Ad) 위에 나타나는 모양과 터치 검출 전극(TDL)이 간섭해서 명암 모양을 형성함으로써, 무아레가 시인될 가능성이 있다.
실시 형태 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)에 있어서, 도전성 세선(ML)이, 상술한 제1 조건을 만족하는 세선편(Ua)을 포함함으로써, 명암 모양의 주기가, 인간이 시인할 수 없을 정도로 짧아지기 쉬워진다. 예를 들어, 실시 형태 1에 관한 세선편(Ua)은, 화소 직교 방향(Dx) 및 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 각도를 갖고 연장하고 있다. 상술한 제1 조건을 만족하면, 당해 각도가 일정한 크기 이상이 되기 때문에, 명암 모양의 주기가 짧아지기 쉽다. 그 결과, 실시 형태 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)에 있어서, 도전성 세선(ML)이, 상술한 제1 조건을 만족하는 세선편(Ua)을 포함함으로써, 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다.
또한, 세선편(Ua)이 제1 조건을 만족한 뒤에, 제2 조건을 만족하면, 더욱 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다. 상술한 명암 모양의 주기가 더 짧아지기 때문이다.
또한, 세선편(Ua)이 제1 조건 및 제2 조건을 만족한 뒤에, 제3 조건을 만족하면, 더욱 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다. 상술한 명암 모양의 주기가 더 짧아지기 때문이다.
또한, 실시 형태 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 세선편(Ua) 및 세선편(Ub)이 모두 제1 조건을 만족시키는 경우, 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다. 또한, 실시 형태 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 세선편(Ua) 및 세선편(Ub)이 모두 제2 조건을 만족시키는 경우에는, 더욱 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다. 그리고, 실시 형태 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 세선편(Ua) 및 세선편(Ub)이 모두 제3 조건을 만족시키는 경우에는, 더욱 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다.
또한, 터치 검출 전극(TDL)과 구동 전극(COML)이 금속 재료 등의 도전성 재료로 형성되는 경우, 전식(電蝕)이 발생할 가능성이 있다. 이로 인해, 실시 형태 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 터치 검출 전극(TDL)과 구동 전극(COML)이, 유리 기판(31)의 표면에 대한 수직 방향에 있어서, 유리 기판(31)을 사이에 끼워서 서로 다른 면 위에 위치하고 있다. 이에 의해, 실시 형태 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 전식의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 구동 전극(COML)은, 투광성의 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 터치 검출 전극(TDL)과 구동 전극(COML)의 간섭에 의한 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다.
또한, 구동 전극(COML)은, 유리 기판(31)의 표면에 수직인 방향에 있어서 대향하는 TFT 기판(21) 위에 있다. 유리 기판(31)의 표면과 구동 전극(COML)이, 유리 기판(31)의 표면에 대한 수직 방향에 있어서 이격되어 있는 경우에는, 인간이 시인하는 각도에 따라, 표시 영역(Ad) 위에 나타나는 모양의 주기와 구동 전극(COML)의 배치의 주기의 차가 변화한다. 그러나, TFT 기판(21) 위에 구동 전극(COML)을 배치함으로써, 인간이 시인하는 각도에 따른, 표시 영역(Ad) 위에 나타나는 모양의 주기와 구동 전극(COML)의 배치의 주기의 차의 변화를 작게 할 수 있다. 또한, 실시 형태 1에 관한 구동 전극(COML)은, 상술한 화소 배열 방향(Dy) 또는 화소 직교 방향(Dx)으로 연장되게 배치된다. 이에 의해, 구동 전극(COML)이 주사선(GCL)에 평행한 방향 또는 신호선(SGL)에 평행한 방향으로 연장되어, 개구율이 낮아질 가능성을 저감할 수 있다.
[실시 형태 1의 변형예 1]
도 16은, 실시 형태 1의 변형예 1에 관한 세선편의 제1 단부와 제2 단부의 상대적인 위치 관계를 설명하는 모식도이다. 도 17은, 실시 형태 1의 변형예 1에 관한 각 평가예에 대한 무아레 평가를 도시한 도면이다. 표시 영역(Ad)은, 각 부화소(SPix)에 색 영역(32R, 32G, 32B, 32W)이 대응지어져, 색 영역(32R, 32G, 32B, 32W)을 1 조합으로 한 화소(Pix)를 복수 포함한다. 복수의 화소(Pix)는, 주사선(GCL)에 평행한 방향 및 신호선(SGL)에 평행한 방향을 따라서 행렬 형상으로 배치된다. 또한, 화소(Pix)는, 색 영역(32R, 32G, 32B, 32W)이 각각 주사선(GCL)을 사이에 두고 인접하게 배치한다.
화소 배열 방향(Dy)은, 인간의 시감도가 가장 높은 색 영역이 배열하는 방향이다. R(적색), G(녹색), B(청색), W(백색)의 4색 중에서는, 인간의 시감도가 가장 높은 색은 W(백색)이다. 도 16에서, 색 영역(32W)이 배열하는 것은 신호선(SGL)과 평행한 방향이기 때문에, 화소 배열 방향(Dy)은 신호선(SGL)과 평행한 방향이 된다.
세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)와 제2 단부(Ua2)의 상대적인 위치 관계의 설명을 위해, 도 16에서, 주사선(GCL)과 신호선(SGL)의 교차부 중에서 임의의 점을 원점(Q00)으로 하고, 원점(Q00)의 좌표를 (0, 0)으로 하는 xy 좌표를 정의한다. 화소 직교 방향(Dx)과 평행한 방향으로 x축을 설정하고, 화소 배열 방향(Dy)과 평행한 방향으로 y축을 설정한다. x 방향의 화소(Pix) 1개분의 최대 길이를 x 방향의 단위 길이로 하고, y 방향의 화소(Pix) 1개분의 최대 길이를 y 방향의 단위 길이로 한다. x 방향의 화소(Pix) 1개분의 최대 길이는, 제1 단위 길이(Lx2)이며, y 방향의 화소(Pix) 1개분의 최대 길이는, 제2 단위 길이(Ly2)이다.
예를 들어, 원점(Q00)으로부터 x 방향으로 제1 단위 길이(Lx2) 진행하고, 또한 y 방향으로 제2 단위 길이(Ly2) 진행한 점의 좌표는 (1, 1)이 된다. 이 xy 좌표에서, 점(Q01)은, 좌표가 (0, 1)인 점이다. 점(Q15)은, 좌표가 (1, 5)인 점이다. 점(Q14)은, 좌표가 (1, 4)인 점이다. 점(Q13)은, 좌표가 (1, 3)인 점이다. 점(Q12)은, 좌표가 (1, 2)인 점이다. 점(Q35)은, 좌표가 (3, 5)인 점이다. 점(Q23)은, 좌표가 (2, 3)인 점이다. 점(Q34)은, 좌표가 (3, 4)인 점이다. 점(Q45)은, 좌표가 (4, 5)인 점이다. 점(Q56)은, 좌표가 (5, 6)인 점이다. 점(Q11)은, 좌표가 (1, 1)인 점이다. 점(Q65)은, 좌표가 (6, 5)인 점이다. 점(Q54)은, 좌표가 (5, 4)인 점이다. 점(Q43)은, 좌표가 (4, 3)인 점이다. 점(Q32)은, 좌표가 (3, 2)인 점이다. 점(Q53)은, 좌표가 (5, 3)인 점이다. 점(Q21)은, 좌표가 (2, 1)인 점이다. 점(Q31)은, 좌표가 (3, 1)인 점이다. 점(Q41)은, 좌표가 (4, 1)인 점이다. 점(Q51)은, 좌표가 (5, 1)인 점이다. 점(Q10)은, 좌표가 (1, 0)인 점이다.
(평가예)
여기서, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)를 점(Q00)의 위치로 했을 때의, 제2 단부(Ua2)가 위치하는 방향을 변화시켜서, 무아레의 시인에 대하여 평가를 행하였다. 이하, 평가 결과는, 도 17에 나타내는 평가예 22부터 42로서 설명한다.
(평가예 22)
평가예 22에 관한 도전성 세선은, 화소 배열 방향(Dy)에 평행한 세선편이, 화소 배열 방향(Dy)에 복수 이어져 있다.
(평가예 23)
평가예 23에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(Q00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(Q00)으로부터 목표 위치인 점(Q15)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 24)
평가예 24에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(Q00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(Q00)으로부터 목표 위치인 점(Q14)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 25)
평가예 25에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(Q00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(Q00)으로부터 목표 위치인 점(Q13)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 26)
평가예 26에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(Q00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(Q00)으로부터 목표 위치인 점(Q12)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 27)
평가예 27에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(Q00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(Q00)으로부터 목표 위치인 점(Q35)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 28)
평가예 28에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(Q00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(Q00)으로부터 목표 위치인 점(Q23)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 29)
평가예 29에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(Q00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(Q00)으로부터 목표 위치인 점(Q34)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 30)
평가예 30에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(Q00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(Q00)으로부터 목표 위치인 점(Q45)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 31)
평가예 31에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(Q00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(Q00)으로부터 목표 위치인 점(Q56)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 32)
평가예 32에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(Q00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(Q00)으로부터 목표 위치인 점(Q11)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 33)
평가예 33에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(Q00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(Q00)으로부터 목표 위치인 점(Q65)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 34)
평가예 34에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(Q00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(Q00)으로부터 목표 위치인 점(Q54)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 35)
평가예 35에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(Q00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(Q00)으로부터 목표 위치인 점(Q43)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 36)
평가예 36에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(Q00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(Q00)으로부터 목표 위치인 점(Q32)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 37)
평가예 37에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(Q00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(Q00)으로부터 목표 위치인 점(Q53)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 38)
평가예 38에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(Q00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(Q00)으로부터 목표 위치인 점(Q21)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 39)
평가예 39에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(Q00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(Q00)으로부터 목표 위치인 점(Q31)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 40)
평가예 40에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(Q00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(Q00)으로부터 목표 위치인 점(Q41)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 41)
평가예 41에 관한 도전성 세선은, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 교대로 이어져 있다. 세선편(Ua)은, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(Q00)에 있을 때, 제2 단부(Ua2)는 점(Q00)으로부터 목표 위치인 점(Q51)을 향하는 방향에 있도록 배치된다. 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)이 연장하는 방향과 서로 다른 방향으로 연장된다. 또한, 한쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기와, 다른 쪽의 세선편이 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 이루는 각도의 크기는 동등하다.
(평가예 42)
평가예 42에 관한 도전성 세선은, 화소 직교 방향(Dx)에 평행한 세선편이, 화소 직교 방향(Dx)으로 복수 이어져 있다.
[평가]
무아레 평가는, 평가예 22 내지 평가예 42에 대응하는 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)의 표시 화상을, 육안으로 본 경우의 무아레의 모습을 평가한 것이다. 무아레의 평가 기준은 실시 형태 1과 동일하다.
평가예 27 내지 31 및 평가예 33 내지 37은, 제1 조건을 만족하고 있다. 제1 조건은, 세선편(Ua)의 제2 단부(Ua2)가 제1 단부(Ua1)로부터 목표 위치를 향하는 방향에 있고, 목표 위치는, 제1 단부(Ua1)로부터, 화소 직교 방향(Dx)에 있어서 제1 단위 길이(Lx2)의 정수배로 2 이상의 배수로 이격되고, 또한 화소 배열 방향(Dy)에 있어서 제2 단위 길이(Ly2)의 정수배로 2 이상의 배수로 이격되어 있으며, 제1 단위 길이(Lx2)의 정수배의 배수의 값과, 제2 단위 길이(Ly2)의 정수배의 배수의 값은 서로 다르다는 조건이다. 바꾸어 말하면, 제1 조건은, 세선편(Ua)의 제2 단부(Ua2)가, 제1 단부(Ua1)로부터 목표 위치를 향하는 방향에 위치하고 있고, 목표 위치는, 제1 단부(Ua1)로부터, 화소 직교 방향(Dx)에 있어서 제1 단위 길이(Lx2)의 N배만큼 이격되고, 또한, 제1 단부(Ua1)로부터, 화소 배열 방향(Dy)에 있어서 제2 단위 길이(Ly2)의 M배만큼 이격되어 있으며, N 및 M은, 각각 2 이상의 정수이고, N과 M은 서로 다르다는 조건이다. 그리고, 평가예 27 내지 31 및 평가예 33 내지 37의 경우에는, 무아레 평가가 A, B 및 C 중 어느 하나이며, 무아레의 시인이 억제되어 있다.
평가예 27, 평가예 29 내지 31, 평가예 33 내지 35 및 평가예 37은, 제2 조건을 만족하고 있다. 제2 조건은, 제1 단위 길이(Lx2)의 정수배의 배수의 값과, 제2 단위 길이(Ly2)의 정수배의 배수의 값은 3 이상이라는 조건이다. 바꾸어 말하면, 제2 조건은, N 및 M은 각각 3 이상의 정수라는 조건이다. 그리고, 평가예 27, 평가예 29 내지 31, 평가예 33 내지 35 및 평가예 37은, 무아레 평가가 A 또는 B이며, 또한 무아레의 시인이 억제되어 있다.
평가예 29 내지 31 및 평가예 33 내지 35는, 제3 조건을 만족하고 있다. 제3 조건은, 제1 단위 길이(Lx2)의 정수배의 배수의 값과, 제2 단위 길이(Ly2)의 정수배의 배수의 값의 차는 1이라는 조건이다. 바꾸어 말하면, 제3 조건은, N과 M의 차는 1이라는 조건이다. 평가예 29 내지 31 및 평가예 33 내지 35의 경우에는, 무아레 평가가 A이며, 또한 무아레의 시인이 억제되어 있다.
[작용 효과]
실시 형태 1의 변형예 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)에 있어서, 도전성 세선(ML)이, 상술한 제1 조건을 만족하는 세선편(Ua)을 포함함으로써, 명암 모양의 주기가, 인간이 시인할 수 없을 정도에 짧아지기 쉬워진다. 예를 들어, 실시 형태 1의 변형예 1에 관한 세선편(Ua)은, 화소 직교 방향(Dx) 및 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 각도를 갖고 연장하고 있다. 상술한 제1 조건을 만족하면, 당해 각도가 일정한 크기 이상이 되기 때문에, 명암 모양의 주기가 짧아지기 쉽다. 그 결과, 실시 형태 1의 변형예 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)에 있어서, 도전성 세선(ML)이, 상술한 제1 조건을 만족하는 세선편(Ua)을 포함함으로써, 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다.
또한, 세선편(Ua)이 제1 조건을 만족한 뒤에, 제2 조건을 만족하면, 더욱 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다. 상술한 명암 모양의 주기가, 더 짧아지기 때문이다.
또한, 세선편(Ua)이 제1 조건 및 제2 조건을 만족한 뒤에, 제3 조건을 만족하면, 더욱 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다. 상술한 명암 모양의 주기가, 더 짧아지기 때문이다.
또한, 실시 형태 1의 변형예 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 세선편(Ua) 및 세선편(Ub)이 함께 제1 조건을 만족시키는 경우, 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다. 또한, 실시 형태 1의 변형예 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 세선편(Ua) 및 세선편(Ub)이 함께 제2 조건을 만족시키는 경우에는, 더욱 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다. 그리고, 실시 형태 1의 변형예 1에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 세선편(Ua) 및 세선편(Ub)이 함께 제3 조건을 만족시키는 경우에는, 더욱 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다.
[실시 형태 1의 변형예 2]
도 18은, 실시 형태 1의 변형예 2에 관한 터치 검출 전극(TDL)의 구성을 설명하기 위한 모식도이다. 실시 형태 1에서의, 세선편(Ua)과 세선편(Ub)은, 세선편(Ua)의 제2 단부(Ua2)와 세선편(Ub)의 제1 단부(Ub1)의 접속부인 굴곡부(TDC)로부터, 화소 직교 방향(Dx)에 있어서 동일한 방향으로 연장되어 있다. 이에 반해, 실시 형태 1의 변형예 2는, 굴곡부(TDC)에서 인접하는 세선편이, 굴곡부(TDC)로부터 화소 직교 방향(Dx)에 있어서 서로 다른 방향으로 연장되는 부분을 포함한다.
도 18은, 실시 형태 1의 변형예 2에 관한 도전성 세선(ML)의 일부를 확대한 도이다. 도전성 세선(ML)은, 세선편(Ue), 세선편(Uf), 세선편(Ug), 세선편(Uh), 세선편(Ui) 및 세선편(Uj)이 접속된 부분을 포함한다.
세선편(Ue)과 세선편(Uf)은, 세선편(Ue)의 제2 단부(Ue2)와 세선편(Uf)의 제1 단부(Uf1)가 접속되어 도통하고 있다. 세선편(Ue)의 제2 단부(Ue2)와 세선편(Uf)의 제1 단부(Uf1)가 접속되는 부분이 굴곡부(TDC1)이다. 세선편(Ue)과 세선편(Uf)은, 굴곡부(TDC1)로부터, 화소 직교 방향(Dx)에 있어서 서로 다른 방향으로 연장되어 있다.
세선편(Uf)과 세선편(Ug)은, 세선편(Uf)의 제2 단부(Uf2)와 세선편(Ug)의 제1 단부(Ug1)가 접속되어 도통하고 있다. 세선편(Uf)의 제2 단부(Uf2)와 세선편(Ug)의 제1 단부(Ug1)가 접속되는 부분이 굴곡부(TDC2)이다. 세선편(Uf)과 세선편(Ug)은, 굴곡부(TDC2)로부터, 화소 직교 방향(Dx)에 있어서 서로 다른 방향으로 연장되어 있다.
세선편(Ug)과 세선편(Uh)은, 세선편(Ug)의 제2 단부(Ug2)와 세선편(Uh)의 제1 단부(Uh1)가 접속되어 도통하고 있다. 세선편(Ug)의 제2 단부(Ug2)와 세선편(Uh)의 제1 단부(Uh1)가 접속되는 부분이 굴곡부(TDC3)이다. 세선편(Ug)과 세선편(Uh)은, 굴곡부(TDC3)로부터, 화소 직교 방향(Dx)에 있어서 동일한 방향으로 연장되어 있다.
세선편(Uh)과 세선편(Ui)은, 세선편(Uh)의 제2 단부(Uh2)와 세선편(Ui)의 제1 단부(Ui1)가 접속되어 도통하고 있다. 세선편(Uh)의 제2 단부(Uh2)와 세선편(Ui)의 제1 단부(Ui1)가 접속되는 부분이 굴곡부(TDC4)이다. 세선편(Uh)과 세선편(Ui)은, 굴곡부(TDC4)로부터, 화소 직교 방향(Dx)에 있어서 서로 다른 방향으로 연장되어 있다.
세선편(Ui)과 세선편(Uj)은, 세선편(Ui)의 제2 단부(Ui2)와 세선편(Uj)의 제1 단부(Uj1)가 접속되어 도통하고 있다. 세선편(Ui)의 제2 단부(Ui2)와 세선편(Uj)의 제1 단부(Uj1)가 접속되는 부분이 굴곡부(TDC5)이다. 세선편(Ui)과 세선편(Uj)은, 굴곡부(TDC5)로부터, 화소 직교 방향(Dx)에 있어서 서로 다른 방향으로 연장되어 있다.
[작용 효과]
실시 형태 1의 변형예 2에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 실시 형태 1에서 나타낸 제1 조건을 만족하는, 세선편(Ue), 세선편(Uf), 세선편(Ug), 세선편(Uh), 세선편(Ui) 및 세선편(Uj) 중 적어도 어느 하나를 포함함으로써, 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다. 상술한 명암 모양의 주기는, 세선편(Ue), 세선편(Uf), 세선편(Ug), 세선편(Uh), 세선편(Ui) 및 세선편(Uj)이 있는 영역마다 상이하기 때문에, 명암 모양의 주기를 인간이 시인할 수 없을 정도로 눈에 뜨이지 않게 하기 때문이다.
실시 형태 1의 변형예 2에 관한 세선편(Ue), 세선편(Uf), 세선편(Ug), 세선편(Uh), 세선편(Ui) 및 세선편(Uj)은, 화소 직교 방향(Dx) 및 화소 배열 방향(Dy)에 대하여 각도를 갖고 연장하고 있다. 실시 형태 1의 변형예 2에 관한 세선편(Ue), 세선편(Uf), 세선편(Ug), 세선편(Uh), 세선편(Ui) 및 세선편(Uj)의 일부가 제1 조건을 만족하면, 당해 각도가 일정한 크기 이상이 되기 때문에, 명암 모양의 주기가 짧아지는 것이다. 또한, 실시 형태 1의 변형예 2에 관한 세선편(Ue), 세선편(Uf), 세선편(Ug), 세선편(Uh), 세선편(Ui) 및 세선편(Uj) 모두가 제1 조건을 만족하면, 당해 각도가 일정한 크기 이상이 되기 때문에, 명암 모양의 주기가 보다 짧아진다. 세선편(Ue), 세선편(Uf), 세선편(Ug), 세선편(Uh), 세선편(Ui) 및 세선편(Uj)이 제1 조건을 만족한 뒤에, 제2 조건을 만족하면, 더욱 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다. 상기 명암 모양의 주기가 더 짧아지기 때문이다.
또한, 세선편(Ue), 세선편(Uf), 세선편(Ug), 세선편(Uh), 세선편(Ui) 및 세선편(Uj)이 제1 조건 및 제2 조건을 만족한 뒤에, 제3 조건을 만족하면, 더욱 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다. 상기 명암 모양의 주기가 더 짧아지기 때문이다.
<1-2. 실시 형태 2>
이어서, 실시 형태 2에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)에 대하여 설명한다. 도 19는, 실시 형태 2에 관한 터치 검출 전극(TDL)의 배치를 나타내는 모식도이다. 또한, 상술한 실시 형태 1에서 설명한 것과 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하여 중복하는 설명은 생략한다.
도 19에 도시한 바와 같이, 실시 형태 2에 관한 터치 검출 전극(TDL)은, 대향 기판(3)과 평행한 평면 위에서 화소 배열 방향(Dy)으로 연장되는 도전성 세선(ML1)과 도전성 세선(ML2)을 포함한다. 도전성 세선(ML1)과 도전성 세선(ML2)이 1 조합이 되어, 검출 영역(TDA)을 형성한다. 도전성 세선(ML1)의 단부(ML1e)와 도전성 세선(ML2)의 단부(ML2e)는, 제1 도통부(TDB1)를 개재하여 접속되어 도통하고 있다.
도전성 세선(ML1)은, 실시 형태 1에서 나타낸 도전성 세선(ML)에 대응한다. 도전성 세선(ML2)은, 도전성 세선(ML1)에 대하여 화소 배열 방향(Dy)과 평행한 직선을 대칭축으로 하는 선 대칭의 형상을 하고 있다. 도전성 세선(ML2)은, 도전성 세선(ML1)과 동일한 재료로 형성된다. 도전성 세선(ML2)은, 도전성 세선(ML1)의 굴곡부(TDC)와 도전성 세선(ML2)의 굴곡부(TDC)가 접속되는 교차부(TDX)를 형성하도록 배치된다. 도전성 세선(ML1)과 도전성 세선(ML2)은, 교차부(TDX)에서 도통하고 있다. 이로부터, 도전성 세선(ML1)과 도전성 세선(ML2)은, 세선편(Ua) 및 세선편(Ub)으로 둘러싸인 포위 영역(mesh1)을 형성한다. 또한, 도전성 세선(ML1)과 도전성 세선(ML2)은, 굴곡부(TDC)에서 접속되어 있지 않아도 된다. 예를 들어, 도전성 세선(ML1)에서의 세선편(Ua)의 중간부와, 도전성 세선(ML2)에서의 세선편(Ub)의 중간부에서 접속되어 도통하고 있어도 된다.
더미 전극(TDD)은, 세선편(Uc) 및 세선편(Ud)을 포함한다. 세선편(Uc)은 세선편(Ua)과 평행하게 배치하고, 세선편(Ud)은 세선편(Ub)과 평행하게 배치한다. 또한, 세선편(Uc)과 세선편(Ud)은, 2개의 세선편(Uc) 및 2개의 세선편(Ud)으로 둘러싸인 포위 영역(mesh2)의 면적이, 포위 영역(mesh1)과 동일해지도록 배치한다. 이에 의해, 터치 검출 전극(TDL)이 배치되는 영역과, 그렇지 않은 영역과의 차광성의 차가 작아지기 때문에, 터치 검출 전극(TDL)이 시인되기 쉬워질 가능성을 저감할 수 있다.
[작용 효과]
상기의 구성에 의해, 실시 형태 2에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 가령 도전성 세선(ML1)과 도전성 세선(ML2) 중 어느 한쪽의 도전성 세선의 일부가 가늘어져 도통이 불확실해도, 교차부(TDX)에서 다른 쪽의 도전성 세선에 접속되어 있기 때문에, 터치 검출의 확률을 높일 수 있다.
<1-3. 실시 형태 3>
이어서, 실시 형태 3에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)에 대하여 설명한다. 도 20은, 실시 형태 3에 관한 세선편의 제1 단부와 제2 단부의 상대적인 위치 관계를 설명하는 모식도이다. 또한, 상술한 실시 형태 1에서 설명한 것과 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하여 중복하는 설명은 생략한다.
각 부화소(SPix)에 색 영역(32R, 32G, 32B)이 대응지어져, 색 영역(32R, 32G, 32B)을 1 조합으로 해서 화소(Pix)를 구성하고 있다. 화소(Pix)는, 도 20에 도시한 바와 같이, 주사선(GCL)에 평행한 방향 및 신호선(SGL)에 평행한 방향을 따라서 행렬 형상으로 배치된다. 또한, 화소(Pix)는, 동일한 색 영역끼리 주사선(GCL)에 평행한 방향 및 신호선(SGL)에 평행한 방향에서 인접하지 않도록 배치된다.
화소 배열 방향(Dy)은, 인간의 시감도가 가장 높은 색 영역이 배열하는 방향이다. R(적색), G(녹색), B(청색)의 3색 중에서는, 인간의 시감도가 가장 높은 색은 G(녹색)이다. 도 20에서, 색 영역(32G)이 배열하는 것은 색 영역(32G)의 대각선 방향이기 때문에, 실시 형태 3에서의 화소 배열 방향(Dy)은, 색 영역(32G)의 대각선 방향이 된다.
세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)와 제2 단부(Ua2)의 상대적인 위치 관계의 설명을 위해, 도 20에서, 주사선(GCL)과 신호선(SGL)의 교차부 중에서 임의의 점을 원점(R00)으로 하고, 원점(R00)의 좌표를 (0, 0)으로 하는 xy 좌표를 정의한다. 화소 직교 방향(Dx)과 평행한 방향으로 x축을 설정하고, 화소 배열 방향(Dy)과 평행한 방향으로 y축을 설정한다. x 방향의 화소(Pix) 1개분의 최대 길이를 x 방향의 단위 길이로 하고, y 방향의 화소(Pix) 1개분의 최대 길이를 y 방향의 단위 길이로 한다. x 방향의 화소(Pix) 1개분의 최대 길이는, 제1 단위 길이(Lx3)이며, y 방향의 화소(Pix) 1개분의 최대 길이는, 제2 단위 길이(Ly3)이다.
예를 들어, 원점(R00)으로부터 x 방향으로 제1 단위 길이(Lx3) 진행하고, 또한 y 방향으로 제2 단위 길이(Ly3) 진행한 점의 좌표는 (1, 1)이 된다. 이 xy 좌표에서, 점(R01)은, 좌표가 (0, 1)인 점이다. 점(R15)은, 좌표가 (1, 5)인 점이다. 점(R14)은, 좌표가 (1, 4)인 점이다. 점(R13)은, 좌표가 (1, 3)인 점이다. 점(R12)은, 좌표가 (1, 2)의 점이다. 점(R35)은, 좌표가 (3, 5)의 점이다. 점(R23)은, 좌표가 (2, 3)인 점이다. 점(R34)은, 좌표가 (3, 4)인 점이다. 점(R45)은, 좌표가 (4, 5)인 점이다. 점(R56)은, 좌표가 (5, 6)인 점이다. 점(R11)은, 좌표가 (1, 1)인 점이다. 점(R65)은, 좌표가 (6, 5)인 점이다. 점(R54)은, 좌표가 (5, 4)인 점이다. 점(R43)은, 좌표가 (4, 3)인 점이다. 점(R32)은, 좌표가 (3, 2)인 점이다. 점(R53)은, 좌표가 (5, 3)인 점이다. 점(R21)은, 좌표가 (2, 1)인 점이다. 점(R31)은, 좌표가 (3, 1)인 점이다. 점(R41)은, 좌표가 (4, 1)인 점이다. 점(R51)은, 좌표가 (5, 1)인 점이다. 점(R10)은, 좌표가 (1, 0)인 점이다.
[작용 효과]
실시 형태 3에서, 도 13 또는 도 19에 나타내는 세선편(Ua)이 제1 조건을 만족하는 것은 이하의 경우이다. 즉, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(R00)의 위치에 있을 때, 제2 단부(Ua2)가 점(R00)으로부터 목표 위치를 향하는 방향에 있고, 목표 위치가 점(R35), 점(R23), 점(R34), 점(R45), 점(R56), 점(R65), 점(R54), 점(R43), 점(R32) 및 점(R53) 중 어느 하나인 경우이다. 세선편(Ua)이 제1 조건을 만족하면, 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다.
실시 형태 3에서, 도 13 또는 도 19에 나타내는 세선편(Ua)이 제1 조건 및 제2 조건을 만족하는 것은 이하의 경우이다. 즉, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(R00)의 위치에 있을 때, 제2 단부(Ua2)가 점(R00)으로부터 목표 위치를 향하는 방향에 있고, 목표 위치가 점(R35), 점(R34), 점(R45), 점(R56), 점(R65), 점(R54), 점(R43) 및 점(R53) 중 어느 하나인 경우이다. 세선편(Ua)이 제1 조건 및 제2 조건을 만족하면, 더욱 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다.
실시 형태 3에서, 도 13 또는 도 19에 나타내는 세선편(Ua)이 제1 조건, 제2 조건 및 제3 조건을 만족하는 것은 이하의 경우이다. 즉, 세선편(Ua)의 제1 단부(Ua1)가 점(R00)의 위치에 있을 때, 제2 단부(Ua2)가 점(R00)으로부터 목표 위치를 향하는 방향에 있고, 목표 위치가 점(R34), 점(R45), 점(R56), 점(R65), 점(R54), 점(R43) 및 중 어느 하나인 경우이다. 세선편(Ua)이 제1 조건, 제2 조건 및 제3 조건을 만족하면, 더욱 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다.
또한, 도 13 또는 도 19에 나타내는 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 함께 제1 조건을 만족하는 경우에도, 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다. 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 함께 제2 조건을 만족시키는 경우에는, 더욱 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다. 세선편(Ua)과 세선편(Ub)이 함께 제3 조건을 만족시키는 경우에는, 더욱 무아레가 시인될 가능성을 저감할 수 있다.
<1-4. 실시 형태 4>
이어서, 실시 형태 4에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)에 대하여 설명한다. 도 21은, 실시 형태 4에 관한 화소 배열 방향(Dy)을 설명하기 위한 모식도이다. 또한, 상술한 실시 형태 1에서 설명한 것과 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하여 중복하는 설명은 생략한다.
각 부화소(SPix)에 R(적색), G(녹색), B(청색), W(백색)의 4색의 색 영역(32R, 32G, 32B, 32W)이 대응지어져, 색 영역(32R, 32G, 32B) 또는 색 영역(32R, 32G, 32W)을 1 조합으로 해서 화소(Pix)를 구성하고 있다. 여기서 색 영역(32R, 32G, 32B)으로 구성되는 화소(Pix)를 화소(Pix1), 색 영역(32R, 32G, 32W)으로 구성되는 화소(Pix)를 화소(Pix2)라 한다. 화소(Pix)는, 도 21에 도시한 바와 같이, 주사선(GCL)에 평행한 방향 및 신호선(SGL)에 평행한 방향을 따라서 행렬 형상으로 배치된다. 또한, 화소(Pix1)와 화소(Pix2)는, 주사선(GCL)에 평행한 방향 및 신호선(SGL)에 평행한 방향에서 화소(Pix1)끼리 인접하지 않고, 또한 화소(Pix2)끼리 인접하지 않도록 배치된다.
화소 배열 방향(Dy)은, 인간의 시감도가 가장 높은 색 영역이 배열하는 방향이다. R(적색), G(녹색), B(청색), W(백색)의 4색 중에서는, 인간의 시감도가 가장 높은 색은 W(백색)이다. 그러나, 색 영역(32W)은 색 영역(32W)끼리 인접하는 부분이 없기 때문에, 배열하는 방향을 갖지 않는다. 이 경우에는, 그 다음으로 인간의 시감도가 높은 색 영역이 배열하는 방향이 화소 배열 방향(Dy)이 된다. W(백색)를 제외한 R(적색), G(녹색), B(청색)의 3색 중에서는, 인간의 시감도가 가장 높은 색은 G(녹색)이다. 도 21에서, 색 영역(32G)이 배열하는 것은, 신호선(SGL)과 평행한 방향이기 때문에, 화소 배열 방향(Dy)은 신호선(SGL)과 평행한 방향이 된다.
<1-5. 실시 형태 5>
도 22는, 실시 형태 5에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시부의 개략 단면 구조를 도시하는 단면도이다. 상기의 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, FFS 모드, IPS 모드 등의 각종 모드의 액정을 사용한 액정 표시부(20)와 터치 검출 디바이스(30)를 일체화하여 터치 검출 기능을 구비한 표시부(10)로 할 수 있다. 그 대신에, 도 22에 나타내는 실시 형태 5에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시부(10)는, TN(Twisted Nematic: 트위스티드 네마틱) 모드, VA(Vertical Alignment: 수직 배향) 모드, ECB(Electrically Controlled Birefringence: 전계 제어 복굴절) 모드 등의 각종 모드의 액정과 터치 검출 디바이스를 일체화해도 된다.
<2. 적용예>
이어서, 도 23 내지 도 35를 참조하여, 실시 형태 1 내지 5 및 변형예에서 설명한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)의 적용예에 대하여 설명한다. 도 23 내지 도 35는, 상기 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 또는 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다. 본 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1) 및 표시 장치는, 텔레비전 장치, 디지털 카메라, 노트북형 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화 등의 휴대 단말 장치 또는 비디오 카메라 등의 모든 분야의 전자 기기에 적용하는 것이 가능하다. 바꾸어 말하면, 본 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1) 및 표시 장치는, 외부로부터 입력된 영상 신호 또는 내부에서 생성한 영상 신호를, 화상 또는 영상으로서 표시하는 모든 분야의 전자 기기에 적용하는 것이 가능하다.
(적용예 1)
도 23에 나타내는 전자 기기는, 실시 형태 1 내지 5 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1) 및 표시 장치가 적용되는 텔레비전 장치이다. 이 텔레비전 장치는, 예를 들어 프론트 패널(511) 및 필터 유리(512)를 포함하는 영상 표시 화면부(510)를 갖고 있고, 이 영상 표시 화면부(510)는, 실시 형태 1 내지 5 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1) 및 표시 장치이다.
(적용예 2)
도 24 및 도 25에 나타내는 전자 기기는, 실시 형태 1 내지 5 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1) 및 표시 장치가 적용되는 디지털 카메라다. 이 디지털 카메라는, 예를 들어 플래시용의 발광부(521), 표시부(522), 메뉴 스위치(523) 및 셔터 버튼(524)을 갖고 있으며, 그 표시부(522)는 실시 형태 1 내지 5 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1) 및 표시 장치이다.
(적용예 3)
도 26에 나타내는 전자 기기는, 실시 형태 1 내지 5 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1) 및 표시 장치가 적용되는 비디오 카메라의 외관을 나타내는 것이다. 이 비디오 카메라는, 예를 들어 본체부(531), 이 본체부(531)의 전방측면에 설치된 피사체 촬영용의 렌즈(532), 촬영시의 스타트/스톱 스위치(533) 및 표시부(534)를 갖고 있다. 그리고, 표시부(534)는, 실시 형태 1 내지 5 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1) 및 표시 장치이다.
(적용예 4)
도 27에 나타내는 전자 기기는, 실시 형태 1 내지 5 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1) 및 표시 장치가 적용되는 노트북형 퍼스널 컴퓨터이다. 이 노트북형 퍼스널 컴퓨터는, 예를 들어 본체(541), 문자 등의 입력 조작을 위한 키보드(542) 및 화상을 표시하는 표시부(543)를 갖고 있으며, 표시부(543)는, 실시 형태 1 내지 5 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1) 및 표시 장치이다.
(적용예 5)
도 28 내지 도 35에 나타내는 전자 기기는, 실시 형태 1 내지 5 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1) 및 표시 장치가 적용되는 휴대 전화기이다. 이 휴대 전화기는, 예를 들어 상측 하우징(551)과 하측 하우징(552)을 연결부(힌지부)(553)에서 연결한 것이며, 디스플레이(554), 서브 디스플레이(555), 픽처 라이트(556) 및 카메라(557)를 갖고 있다. 그 디스플레이(554) 또는 서브 디스플레이(555)는, 실시 형태 1 내지 5 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1) 및 표시 장치이다.
(적용예 6)
도 35에 나타내는 전자 기기는, 휴대형 컴퓨터, 다기능의 휴대 전화, 음성 통화 가능한 휴대 컴퓨터 또는 통신 가능한 휴대 컴퓨터로서 동작하여, 소위 스마트폰, 태블릿 단말기라 불리기도 하는 정보 휴대 단말기이다. 이 정보 휴대 단말기는, 예를 들어 하우징(561)의 표면에 표시부(562)를 갖고 있다. 이 표시부(562)는 실시 형태 1 내지 5 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1) 및 표시 장치이다.
<3. 본 발명의 구성>
또한, 본 발명은, 이하의 구성을 취할 수도 있다.
(1) 기판과,
상기 기판의 표면과 평행한 면에, 복수의 색 영역으로 구성되는 화소가 행렬 형상으로 배치되는 표시 영역과,
제1 단부와 제2 단부를 갖는 직선 형상의 세선편을 복수 포함하고, 또한 인접하는 세선편은 한쪽의 세선편의 제2 단부와 다른 쪽의 세선편의 제1 단부가 접속된, 상기 기판의 표면과 평행한 면에 연장되는 도전성 세선을 포함하는 터치 검출 전극과,
상기 터치 검출 전극에 대하여 정전 용량을 갖는 구동 전극과,
상기 표시 영역에 화상을 표시하는 기능을 갖는 표시 기능층을 포함하고,
복수의 상기 색 영역 중, 인간의 시감도가 가장 높은 색 영역이 배열하는 방향을 화소 배열 방향으로 하고, 상기 기판의 표면과 평행한 면 위에서 상기 화소 배열 방향에 대해 직교하는 화소 직교 방향에서의, 상기 화소 1개분의 최대 길이를 제1 단위 길이로 하고, 상기 화소 배열 방향과 평행한 방향에서의, 상기 화소 1개분의 최대 길이를 제2 단위 길이로 했을 경우,
상기 도전성 세선에 포함되는 상기 복수의 세선편은, 상기 화소 배열 방향과 다른 방향으로 신장하는 세선편을 포함하고, 당해 세선편의 제2 단부는 제1 단부로부터 목표 위치를 향하는 방향에 위치하고 있고, 상기 목표 위치는, 당해 세선편의 제1 단부로부터, 상기 화소 직교 방향에 있어서 상기 제1 단위 길이의 N배만큼 이격되고, 또한, 상기 세선편의 제1 단부로부터, 상기 화소 배열 방향에 있어서 상기 제2 단위 길이의 M배만큼 이격되고 있으며, 상기 N 및 상기 M은 각각 2 이상의 정수이며, 상기 N과 상기 M은 서로 다른, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
(2) 상기 N 및 상기 M은, 각각 3 이상의 정수인, 상기 (1)에 기재된 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
(3) 상기 N과 상기 M의 차는 1인, 상기 (2)에 기재된 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
(4) 상기 인접하는 세선편에 있어서,
한쪽의 세선편의 제2 단부와 다른 쪽의 세선편의 제1 단부가 접속되는 부분이 굴곡부가 되고, 상기 한쪽의 세선편이 상기 화소 배열 방향에 대하여 각도를 갖고 연장하고, 상기 다른 쪽의 세선편이 상기 굴곡부에서 상기 화소 배열 방향에 대한 각도가 바뀌도록 상기 한쪽의 세선편과 다른 방향으로 연장되어 있는, 상기 (1)에 기재된 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
(5) 상기 도전성 세선은, 상기 기판의 표면과 평행한 면에 복수 배치됨과 함께, 인접하는 상기 도전성 세선의 상기 세선편끼리 교차하는 부분을 갖도록 배치되고, 상기 인접하는 도전성 세선의 한쪽의 도전성 세선이, 상기 교차하는 부분에서 다른 쪽의 도전성 세선의 상기 세선편과 접속되는, 상기 (1)에 기재된 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
(6) 상기 터치 검출 전극과 상기 구동 전극은,
상기 기판의 표면에 대한 수직 방향에 있어서, 상기 기판을 사이에 끼워 서로 다른 면 위에 위치하고,
상기 구동 전극은, 투광성인, 상기 (1)에 기재된 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
(7) 상기 구동 전극은,
상기 화소 배열 방향 또는 상기 화소 직교 방향으로 연장하고 있는, 상기 (6)에 기재된 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
(8) 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 구비하고,
상기 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치는,
기판과,
상기 기판의 표면과 평행한 면에, 복수의 색 영역으로 구성되는 화소가 행렬 형상으로 배치되는 표시 영역과,
제1 단부와 제2 단부를 갖는 직선 형상의 세선편을 복수 포함하고, 또한 인접하는 세선편은 한쪽의 세선편의 제2 단부와 다른 쪽의 세선편의 제1 단부가 접속된, 상기 기판의 표면과 평행한 면에 연장되는 도전성 세선을 포함하는 터치 검출 전극과,
상기 터치 검출 전극에 대하여 정전 용량을 갖는 구동 전극과,
상기 표시 영역에 화상을 표시하는 기능을 갖는 표시 기능층을 포함하고,
복수의 상기 색 영역 중, 인간의 시감도가 가장 높은 색 영역이 배열하는 방향을 화소 배열 방향으로 하고, 상기 기판의 표면과 평행한 면 위에서 상기 화소 배열 방향에 대해 직교하는 화소 직교 방향에서의, 상기 화소 1개분의 최대 길이를 제1 단위 길이로 하고, 상기 화소 배열 방향과 평행한 방향에서의, 상기 화소 1개분의 최대 길이를 제2 단위 길이로 했을 경우,
상기 도전성 세선에 포함되는 상기 복수의 세선편은, 상기 화소 배열 방향과 다른 방향으로 신장하는 세선편을 포함하고, 당해 세선편의 제2 단부는 제1 단부로부터 목표 위치를 향하는 방향에 위치하고 있고, 상기 목표 위치는, 당해 세선편의 제1 단부로부터, 상기 화소 직교 방향에 있어서 상기 제1 단위 길이의 N배만큼 이격되고, 또한 상기 세선편의 제1 단부로부터, 상기 화소 배열 방향에 있어서 상기 제2 단위 길이의 M배만큼 이격되어 있으며, 상기 N 및 상기 M은 각각 2 이상의 정수이고, 상기 N과 상기 M은 서로 다른, 전자 기기.
1 : 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치
2 : 화소 기판
3 : 대향 기판
6 : 액정층
10 : 터치 검출 기능을 구비한 표시부
11 : 제어부
12 : 게이트 드라이버
13 : 소스 드라이버
14 : 구동 전극 드라이버
20 : 액정 표시부
21 : TFT 기판
22 : 화소 전극
24 : 절연층
30 : 터치 검출 디바이스
31 : 유리 기판
32 : 컬러 필터
32R, 32G, 32B, 32W : 색 영역
35 : 편광판
40 : 터치 검출부
Ad : 표시 영역
COML : 구동 전극
Dx : 화소 직교 방향
Dy : 화소 배열 방향
GCL : 주사선
mesh1, mesh2 : 포위 영역
ML, ML1, ML2 : 도전성 세선
Pix : 화소
SGL : 신호선
SPix : 부화소
TDA : 검출 영역
TDC : 굴곡부
TDB : 도통부
TDD : 더미 전극
TDDS : 분할부
TDG : 검출 배선
TDL : 터치 검출 전극
TDX : 교차부

Claims (8)

  1. 기판과,
    상기 기판의 표면과 평행한 면에, 복수의 색 영역으로 구성되는 화소가 행렬 형상으로 배치되는 표시 영역과,
    제1 단부와 제2 단부를 갖는 직선 형상의 세선편을 복수 포함하고, 또한 인접하는 세선편은 한쪽의 세선편의 제2 단부와 다른 쪽의 세선편의 제1 단부가 접속된, 상기 기판의 표면과 평행한 면에 연장되는 도전성 세선을 포함하는 터치 검출 전극과,
    상기 터치 검출 전극에 대하여 정전 용량을 갖는 구동 전극과,
    상기 표시 영역에 화상을 표시하는 기능을 갖는 표시 기능층을 포함하고,
    복수의 상기 색 영역 중, 인간의 시감도가 가장 높은 색 영역이 배열하는 방향을 화소 배열 방향으로 하고, 상기 기판의 표면과 평행한 면 위에서 상기 화소 배열 방향에 대해 직교하는 화소 직교 방향에서의, 상기 화소 1개분의 최대 길이를 제1 단위 길이로 하고, 상기 화소 배열 방향과 평행한 방향에서의, 상기 화소 1개분의 최대 길이를 제2 단위 길이로 했을 경우,
    상기 도전성 세선에 포함되는 상기 복수의 세선편은, 상기 화소 배열 방향과 다른 방향으로 신장하는 세선편을 포함하고, 당해 세선편의 제2 단부는 제1 단부로부터 목표 위치를 향하는 방향에 위치하고 있고, 상기 목표 위치는, 당해 세선편의 제1 단부로부터, 상기 화소 직교 방향에 있어서 상기 제1 단위 길이의 N배만큼 이격되고, 또한, 상기 세선편의 제1 단부로부터, 상기 화소 배열 방향에 있어서 상기 제2 단위 길이의 M배만큼 이격되어 있으며, 상기 N 및 상기 M은 각각 2 이상의 정수이고, 상기 N과 상기 M은 서로 다른, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 N 및 상기 M은, 각각 3 이상의 정수인, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 N과 상기 M의 차는 1인, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인접하는 세선편에 있어서,
    한쪽의 세선편의 제2 단부와 다른 쪽의 세선편의 제1 단부가 접속되는 부분이 굴곡부가 되고, 상기 한쪽의 세선편이 상기 화소 배열 방향에 대하여 각도를 갖고 연장하고, 상기 다른 쪽의 세선편이 상기 굴곡부에서 상기 화소 배열 방향에 대한 각도가 바뀌도록 상기 한쪽의 세선편과 다른 방향으로 연장되어 있는, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 세선은, 상기 기판의 표면과 평행한 면에 복수 배치됨과 함께, 인접하는 상기 도전성 세선의 상기 세선편끼리 교차하는 부분을 갖도록 배치되고, 상기 인접하는 도전성 세선의 한쪽의 도전성 세선이, 상기 교차하는 부분에서 다른 쪽의 도전성 세선의 상기 세선편과 접속되는, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 터치 검출 전극과 상기 구동 전극은,
    상기 기판의 표면에 대한 수직 방향에 있어서, 상기 기판을 사이에 끼워 서로 다른 면 위에 위치하고,
    상기 구동 전극은, 투광성인, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 구동 전극은,
    상기 화소 배열 방향 또는 상기 화소 직교 방향으로 연장하고 있는, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
  8. 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 구비하고,
    상기 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치는,
    기판과,
    상기 기판의 표면과 평행한 면에, 복수의 색 영역으로 구성되는 화소가 행렬 형상으로 배치되는 표시 영역과,
    제1 단부와 제2 단부를 갖는 직선 형상의 세선편을 복수 포함하고, 또한 인접하는 세선편은 한쪽의 세선편의 제2 단부와 다른 쪽의 세선편의 제1 단부가 접속된, 상기 기판의 표면과 평행한 면에 연장되는 도전성 세선을 포함하는 터치 검출 전극과,
    상기 터치 검출 전극에 대하여 정전 용량을 갖는 구동 전극과,
    상기 표시 영역에 화상을 표시하는 기능을 갖는 표시 기능층을 포함하고,
    복수의 상기 색 영역 중, 인간의 시감도가 가장 높은 색 영역이 배열하는 방향을 화소 배열 방향으로 하고, 상기 기판의 표면과 평행한 면 위에서 상기 화소 배열 방향에 대해 직교하는 화소 직교 방향에서의, 상기 화소 1개분의 최대 길이를 제1 단위 길이로 하고, 상기 화소 배열 방향과 평행한 방향에서의, 상기 화소 1개분의 최대 길이를 제2 단위 길이로 했을 경우,
    상기 도전성 세선에 포함되는 상기 복수의 세선편은, 상기 화소 배열 방향과 다른 방향으로 신장하는 세선편을 포함하고, 당해 세선편의 제2 단부는 제1 단부로부터 목표 위치를 향하는 방향에 위치하고 있고, 상기 목표 위치는, 당해 세선편의 제1 단부로부터, 상기 화소 직교 방향에 있어서 상기 제1 단위 길이의 N배만큼 이격되고, 또한 상기 세선편의 제1 단부로부터, 상기 화소 배열 방향에 있어서 상기 제2 단위 길이의 M배만큼 이격되어 있으며, 상기 N 및 상기 M은 각각 2 이상의 정수이고, 상기 N과 상기 M은 서로 다른, 전자 기기.
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