KR20150086194A - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 입력 장치를 구비한 표시 장치에 있어서, 투과율을 향상시켜서 입력 장치의 검출 성능을 향상시키는 것으로 과제로 한다. 표시 장치는, 표시 영역 Ad에서 배열된 복수의 부화소 SPix의 각각의 내부에 각각 형성된 복수의 화소 전극과, 평면에서 볼 때 복수의 화소 전극과 겹치도록 형성된 구동 전극과, 평면에서 볼 때 구동 전극과 겹치도록 형성된 복수의 검출 전극 TDL과, 검출 전극 TDL과 떨어져 형성된 더미 전극 TDD를 갖는다. 검출 전극 TDL 및 더미 전극 TDD는, 금속층 또는 합금층을 포함한다. 복수의 부화소 SPix 중 평면에서 볼 때 검출 전극 TDL 및 더미 전극 TDD 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 복수의 부화소 SPix의 면적의 총합에 대한 비가, 1 내지 22％이다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치 및 전자 기기에 관한 것으로, 특히, 정전 용량 방식의 입력 장치를 구비한 표시 장치 및 전자 기기에 관한 것이다.
최근 들어, 표시 장치의 표시면측에, 터치 패널 혹은 터치 센서라 불리는 입력 장치를 부착하고, 터치 패널에 손가락이나 터치 펜 등의 입력 부재 등을 접촉시켜서 입력 동작을 행하였을 때, 입력 위치를 검출하여 출력하는 기술이 있다. 이러한 터치 패널을 갖는 표시 장치는, 키보드, 마우스, 또는 키패드 등의 입력 장치를 필요로 하지 않기 때문에, 컴퓨터 외에, 휴대 전화 등의 휴대 정보 단말기 등에서, 널리 사용되고 있다.
터치 패널에 손가락 등이 접촉한 접촉 위치를 검출하는 검출 방식의 하나로서, 정전 용량 방식이 있다. 정전 용량 방식을 이용한 터치 패널에서는, 터치 패널의 면 내에, 유전층을 사이에 두고 대향 배치된 한 쌍의 전극, 즉 구동 전극 및 검출 전극으로 이루어지는 복수의 용량 소자가 설치되어 있다. 그리고, 손가락이나 터치펜 등의 입력 부재를 용량 소자에 접촉시켜서 입력 동작을 행하였을 때, 용량 소자의 정전 용량이 변화하는 것을 이용하여, 입력 위치를 검출한다.
예를 들어, 일본 특허공개 제2010-197576호 공보(특허문헌 1)에는, 투명 전극 패턴의 비가시화 대책이 이루어진 터치 패널이 기재되어 있다. 또한, 일본 특허공개 제2011-059771호 공보(특허문헌 2)에는, 적어도 부분적으로 분리되고, 불연속 부분에서도 비시인성이 우수한 메쉬 패턴을 갖는 그물코 형상 도전성 패턴과, 그 그물코 형상 도전성 패턴을 포함하는 도체층 패턴을 구비한 기재 및 터치 패널 부재가 기재되어 있다.
일본 특허공개 제2010-197576호 공보 일본 특허공개 제2011-059771호 공보
이와 같은 터치 패널 등의 입력 장치가 부착된 표시 장치에서는, 검출 성능을 향상시키기 위해서, 검출 전극의 전기 저항을 저감하는 것이 바람직하다. 검출 전극의 재료로서, 표시 영역에서의 가시광에 대한 투과율을 확보하기 위해서, ITO(Indium Tin Oxide) 등의, 가시광에 대하여 투광성을 갖는 도전성 산화물이 사용되는 경우가 있다. 그런데, ITO 등의 도전성 산화물의 전기 저항률은, 금속 또는 합금 등의 도전성 재료의 전기 저항률보다도 크다. 따라서, 검출 전극의 전기 저항을 저감하기 위해서는, 금속 또는 합금 등의 도전성 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
그러나, 금속 및 합금 등의 도전성 재료는, 가시광에 대하여 차광성을 갖는다. 즉, 금속 및 합금 등의 도전성 재료에서의 가시광에 대한 투과율은, ITO 등의 투광성을 갖는 도전성 산화물에서의 가시광에 대한 투과율보다도 작다. 그로 인해, 터치 패널 등의 입력 장치의 검출 전극으로서, 금속 또는 합금 등의 도전성 재료로 이루어지는 검출 전극이 사용되는 경우, 표시 영역에서의 가시광에 대한 투과율이 저하될 우려가 있다.
본 발명은, 전술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 입력 장치를 구비한 표시 장치에 있어서, 표시 영역에서의 가시광에 대한 투과율을 향상시켜서, 입력 장치의 검출 성능을 향상시킬 수 있는 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원에 있어서 개시되는 발명 중, 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면, 다음과 같다.
본 발명의 일 형태로서의 표시 장치는, 기판과, 기판의 제1 주면측의 제1 영역에서 배열된 복수의 화소와, 복수의 화소의 각각의 내부에 각각 형성된 복수의 제1 전극을 갖는다. 또한, 상기 표시 장치는, 평면에서 볼 때 복수의 제1 전극과 겹치도록 형성된 제2 전극과, 평면에서 볼 때 제2 전극과 각각 겹치도록, 서로 간격을 두고 형성된 복수의 제3 전극과, 제1 영역에서, 복수의 제3 전극의 어느 것과도 떨어져 형성된 제4 전극을 갖는다. 복수의 제1 전극의 각각과 제2 전극의 사이에 전압이 인가됨으로써 화상이 표시되고, 제2 전극과 복수의 제3 전극의 각각의 사이의 정전 용량에 기초하여 입력 위치가 검출된다. 복수의 제3 전극의 각각은, 제1 금속층 또는 제1 합금층을 포함하고, 제4 전극은, 제2 금속층 또는 제2 합금층을 포함한다. 그리고, 복수의 화소 중 평면에서 볼 때 복수의 제3 전극 및 제4 전극 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 복수의 화소의 면적의 총합에 대한 비가, 1 내지 22％이다.
또한, 다른 일 형태로서, 복수의 화소는, 제1 영역에서, 제1 방향 및 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 매트릭스 형상으로 배열되고, 복수의 제3 전극의 각각은, 제1 금속층 또는 제1 합금층을 포함하는 제1 도전선을 갖고, 제1 도전선은, 평면에서 볼 때, 교대로 역방향으로 굴곡하면서 전체로서 제3 방향으로 연장되어도 된다. 이때, 복수의 화소 중 평면에서 볼 때 복수의 제3 전극 및 제4 전극 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 복수의 화소의 면적의 총합에 대한 비가, 1 내지 11％이어도 된다.
또한, 다른 일 형태로서, 복수의 화소는, 제1 영역에서, 제1 방향 및 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 매트릭스 형상으로 배열되고, 복수의 제3 전극의 각각은, 복수의 제1 도전선을 가져도 된다. 복수의 제1 도전선의 각각은, 제1 금속층 또는 제1 합금층을 포함하고, 또한, 평면에서 볼 때, 교대로 역방향으로 굴곡하면서 전체로서 제3 방향으로 연장되고, 인접하는 제1 도전선 중 서로 역방향으로 굴곡하는 부분끼리가 결합되어 있어도 된다. 이때, 복수의 화소 중 평면에서 볼 때 복수의 제3 전극 및 제4 전극 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 복수의 화소의 면적의 총합에 대한 비가, 2 내지 22％이어도 된다.
또한, 다른 일 형태로서, 복수의 화소는, 제1 영역에서, 제1 방향 및 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 매트릭스 형상으로 배열되어 있어도 된다. 또한, 복수의 제3 전극의 각각은, 제3 방향으로 각각 연장되고, 또한, 제3 방향과 교차하는 제4 방향으로 배열된 복수의 제1 도전선과, 제3 방향 및 제4 방향의 어느 것과도 교차하는 제5 방향으로 각각 연장되고, 또한, 제4 방향으로 배열된 복수의 제2 도전선을 가져도 된다. 또한, 복수의 제1 도전선의 각각은, 제1 금속층 또는 제1 합금층을 포함하고, 복수의 제2 도전선의 각각은, 제3 금속층 또는 제3 합금층을 포함하고, 복수의 제1 도전선과 복수의 제2 도전선은, 서로 교차하고, 복수의 제3 전극의 각각은, 서로 교차한 복수의 제1 도전선과 복수의 제2 도전선에 의해 형성된 메쉬 형상을 가져도 된다. 이때, 복수의 화소 중 평면에서 볼 때 복수의 제3 전극 및 제4 전극 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 복수의 화소의 면적의 총합에 대한 비가, 2 내지 22％이어도 된다.
또는, 본 발명의 일 형태로서의 표시 장치는, 기판과, 기판의 제1 주면측의 제1 영역에서, 제1 방향 및 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 매트릭스 형상으로 배열된 복수의 화소와, 복수의 화소의 각각의 내부에 각각 형성된 복수의 제1 전극을 갖는다. 또한, 상기 표시 장치는, 평면에서 볼 때 복수의 제1 전극과 겹치도록 형성된 제2 전극과, 평면에서 볼 때 제2 전극과 각각 겹치도록, 서로 간격을 두고 형성된 복수의 제3 전극을 갖는다. 복수의 제1 전극의 각각과 제2 전극의 사이에 전압이 인가됨으로써 화상이 표시되고, 제2 전극과 복수의 제3 전극의 각각의 사이의 정전 용량에 기초하여 입력 위치가 검출된다. 복수의 제3 전극의 각각은, 제1 금속층 또는 제1 합금층을 포함하는 제1 도전선을 갖고, 제1 도전선은, 평면에서 볼 때, 제1 방향 및 제2 방향의 어느 것과도 교차하는 제3 방향으로 연장되는 부분을 갖는다. 그리고, 제1 도전선의 폭은, 2 내지 7㎛이다.
또한, 다른 일 형태로서, 제1 도전선은, 평면에서 볼 때, 교대로 역방향으로 굴곡하면서 전체로서 제4 방향으로 연장되어도 된다. 이때, 제1 도전선의 폭은, 2.5 내지 4.5㎛이어도 된다.
또한, 다른 일 형태로서, 복수의 제3 전극의 각각은, 복수의 제1 도전선을 갖고, 복수의 제1 도전선의 각각은, 평면에서 볼 때, 교대로 역방향으로 굴곡하면서 전체로서 제4 방향으로 연장되고, 인접하는 제1 도전선 중 서로 역방향으로 굴곡되는 부분끼리가 결합되어 있어도 된다. 이때, 복수의 제1 도전선의 각각의 폭은, 2.5 내지 4.5㎛이어도 된다.
또한, 다른 일 형태로서, 복수의 제3 전극의 각각은, 제3 방향으로 각각 연장되고, 또한, 제3 방향과 교차하는 제4 방향으로 배열된 복수의 제1 도전선과, 제3 방향 및 제4 방향의 어느 것과도 교차하는 제5 방향으로 각각 연장되고, 또한, 제4 방향으로 배열된 복수의 제2 도전선을 가져도 된다. 그리고, 복수의 제2 도전선의 각각은, 제2 금속층 또는 제2 합금층을 포함하고, 복수의 제1 도전선과 복수의 제2 도전선은, 서로 교차하고, 복수의 제3 전극의 각각은, 서로 교차한 복수의 제1 도전선과 복수의 제2 도전선에 의해 형성된 메쉬 형상을 가져도 된다. 이때, 복수의 제1 도전선 및 복수의 제2 도전선의 각각의 폭은, 2.5 내지 4.5㎛이어도 된다.
또는, 본 발명의 일 형태로서의 표시 장치는, 기판과, 기판의 제1 주면측의 제1 영역에서 배열된 복수의 화소와, 복수의 화소의 각각의 내부에 각각 형성된 복수의 제1 전극을 갖는다. 또한, 상기 표시 장치는, 평면에서 볼 때 복수의 제1 전극과 겹치도록 형성된 제2 전극과, 평면에서 볼 때 제2 전극과 각각 겹치도록 형성된 복수의 제3 전극을 갖는다. 복수의 제1 전극의 각각과 제2 전극의 사이에 전압이 인가됨으로써 화상이 표시되고, 제2 전극과 복수의 제3 전극의 각각의 사이의 정전 용량에 기초하여 입력 위치가 검출된다. 복수의 제3 전극의 각각은, 제1 금속층 또는 제1 합금층을 포함한다. 그리고, 복수의 화소 중 평면에서 볼 때 복수의 제3 전극 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 복수의 화소의 면적의 총합에 대한 비가, 1 내지 22％이다.
또한, 다른 일 형태로서, 복수의 제3 전극의 각각은, 가시광에 대하여 차광성을 가져도 된다. 또는, 제1 전극은 화소 전극이며, 제2 전극은 공통 전극이며, 제3 전극은 입력 위치를 검출하기 위한 검출 신호가 출력되는 검출 전극이며, 공통 전극에는, 공통 전극과 검출 전극 사이의 정전 용량을 측정하기 위한 구동 신호가 입력되어도 된다. 또는, 다른 일 형태로서, 제1 방향에 있어서의 복수의 화소의 배열 간격은, 제2 방향에 있어서의 복수의 화소의 배열 간격보다도 작고, 제1 방향에 있어서의 복수의 화소의 배열 간격은, 45 내지 180㎛이어도 된다. 또한, 다른 일 형태로서, 제1 방향에 있어서의 복수의 화소의 배열 간격은, 제2 방향에 있어서의 복수의 화소의 배열 간격보다도 작고, 제1 방향에 있어서의 복수의 화소의 배열 간격은, 45 내지 180㎛이며, 인접하는 제1 도전선끼리의 간격은, 50 내지 200㎛이어도 된다.
또한, 다른 일 형태로서, 제3 전극의 표면, 또는 제3 전극 위에, 가시광에 대하여 제3 전극의 가시광에 대한 반사율보다도 낮은 반사율을 갖는 저반사층이 형성되어 있어도 된다.
또는, 본 발명의 일 형태로서의 표시 장치는, 기판과, 기판의 제1 주면측의 제1 영역에서 배열된 복수의 화소와, 복수의 화소의 각각의 내부에 각각 형성된 복수의 제1 전극을 갖는다. 또한, 상기 표시 장치는, 평면에서 볼 때 복수의 제1 전극과 겹치도록 형성된 제2 전극과, 평면에서 볼 때 제2 전극과 각각 겹치도록, 서로 간격을 두고 형성된 복수의 제3 전극과, 제1 영역에서, 복수의 제3 전극의 어느 것과도 떨어져 형성된 제4 전극을 갖는다. 복수의 제1 전극의 각각과 제2 전극의 사이에 전압이 인가됨으로써 화상이 표시되고, 복수의 제3 전극의 각각의 정전 용량에 기초하여 입력 위치가 검출된다. 복수의 제3 전극의 각각은, 제1 금속층 또는 제1 합금층을 포함하고, 제4 전극은, 제2 금속층 또는 제2 합금층을 포함한다. 그리고, 복수의 화소 중 평면에서 볼 때 복수의 제3 전극 및 제4 전극 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 복수의 화소의 면적의 총합에 대한 비가, 1 내지 22％이다.
또는, 본 발명의 일 형태로서의 표시 장치는, 기판과, 기판의 제1 주면측의 제1 영역에서, 제1 방향 및 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 매트릭스 형상으로 배열된 복수의 화소와, 복수의 화소의 각각의 내부에 각각 형성된 복수의 제1 전극을 갖는다. 또한, 상기 표시 장치는, 평면에서 볼 때 복수의 제1 전극과 겹치도록 형성된 제2 전극과, 평면에서 볼 때 제2 전극과 각각 겹치도록, 서로 간격을 두고 형성된 복수의 제3 전극을 갖는다. 복수의 제1 전극의 각각과 제2 전극의 사이에 전압이 인가됨으로써 화상이 표시되고, 복수의 제3 전극의 각각의 정전 용량에 기초하여 입력 위치가 검출된다. 복수의 제3 전극의 각각은, 제1 금속층 또는 제1 합금층을 포함하는 제1 도전선을 갖고, 제1 도전선은, 평면에서 볼 때, 제1 방향 및 제2 방향의 어느 것과도 교차하는 제3 방향으로 연장되는 부분을 갖는다. 그리고, 제1 도전선의 폭은, 2 내지 7㎛이다.
또는, 본 발명의 일 형태로서의 표시 장치는, 기판과, 기판의 제1 주면측의 제1 영역에서 배열된 복수의 화소와, 복수의 화소의 각각의 내부에 각각 형성된 복수의 제1 전극을 갖는다. 또한, 상기 표시 장치는, 평면에서 볼 때 복수의 제1 전극과 겹치도록 형성된 제2 전극과, 평면에서 볼 때 제2 전극과 각각 겹치도록 형성된 복수의 제3 전극을 갖는다. 복수의 제1 전극의 각각과 제2 전극의 사이에 전압이 인가됨으로써 화상이 표시되고, 복수의 제3 전극의 각각의 정전 용량에 기초하여 입력 위치가 검출된다. 복수의 제3 전극의 각각은, 제1 금속층 또는 제1 합금층을 포함한다. 그리고, 복수의 화소 중 평면에서 볼 때 복수의 제3 전극 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 복수의 화소의 면적의 총합에 대한 비가, 1 내지 22％이다.
도 1은, 실시 형태 1의 표시 장치의 일 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 2는, 터치 검출 디바이스에 손가락이 접촉 및 근접하지 않은 상태를 나타내는 설명도이다.
도 3은, 터치 검출 디바이스에 손가락이 접촉 및 근접하지 않은 상태의 등가 회로예를 나타내는 설명도이다.
도 4는, 터치 검출 디바이스에 손가락이 접촉 또는 근접한 상태를 나타내는 설명도이다.
도 5는, 터치 검출 디바이스에 손가락이 접촉 또는 근접한 상태의 등가 회로예를 나타내는 설명도이다.
도 6은, 구동 신호 및 검출 신호의 파형의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은, 실시 형태 1의 표시 장치를 실장한 모듈의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 8은, 실시 형태 1의 표시 장치를 실장한 모듈의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 9는, 실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스를 나타내는 단면도이다.
도 10은, 실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스를 나타내는 회로도이다.
도 11은, 실시 형태 1의 표시 장치 구동 전극 및 검출 전극의 일 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 12는, 표시 기간과 터치 검출 기간의 관계를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 13은, 표시 기간에 있어서의 각종 신호를 나타내는 타이밍 파형도이다.
도 14는, 터치 검출 기간에 있어서의 각종 신호의 파형을 나타내는 타이밍 파형도이다.
도 15는, 실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 구동 전극을 화소 전극과 함께 나타내는 평면도이다.
도 16은, 실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 구동 전극을 화소 전극과 함께 나타내는 단면도이다.
도 17은, 실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 검출 전극의 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 18은, 실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 검출 전극의 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 19는, 실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 검출 전극의 구성의 다른 예를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 20은, 실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 검출 전극의 위치와 화소의 위치 관계의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 21은, 실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 검출 전극의 위치와 화소의 위치 관계의 다른 예를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 22는, 실시 형태 1의 제1 변형예의 표시 장치에 있어서의 검출 전극의 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 23은, 실시 형태 1의 제1 변형예의 표시 장치에 있어서의 검출 전극의 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 24는, 실시 형태 1의 제1 변형예의 표시 장치에 있어서의 검출 전극의 다른 예를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 25는, 실시 형태 1의 제1 변형예의 표시 장치에 있어서의 검출 전극의 위치와 화소의 위치 관계의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 26은, 실시 형태 1의 제1 변형예의 표시 장치에 있어서의 검출 전극의 위치와 화소의 위치 관계의 다른 예를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 27은, 실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 부화소의 위치와 검출 전극의 위치 관계의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 28은, 표 1에 있어서의 검출값과 면적률의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 29는, 표 2에 있어서의 검출값과 면적률의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 30은, 도전선의 선 폭과 도전선의 저항값의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 31은, 실시 형태 2의 표시 장치에 있어서의 구동 전극을 화소 전극과 함께 나타내는 평면도이다.
도 32는, 실시 형태 2의 표시 장치에 있어서의 구동 전극을 화소 전극과 함께 나타내는 단면도이다.
도 33은, 실시 형태 3의 표시 장치에 있어서의 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스를 나타내는 단면도이다.
도 34는, 자기 용량 방식에 있어서의 검출 전극의 전기적인 접속 상태를 나타내는 설명도이다.
도 35는, 자기 용량 방식에 있어서의 검출 전극의 전기적인 접속 상태를 나타내는 설명도이다.
도 36은, 실시 형태 5의 전자 기기의 일례로서의 텔레비전 장치의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 37은, 실시 형태 5의 전자 기기의 일례로서의 디지털 카메라의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 38은, 실시 형태 5의 전자 기기의 일례로서의 노트북형 퍼스널 컴퓨터의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 39는, 실시 형태 5의 전자 기기의 일례로서의 비디오 카메라의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 40은, 실시 형태 5의 전자 기기의 일례로서의 휴대 전화기의 외관을 나타내는 정면도이다.
도 41은, 실시 형태 5의 전자 기기의 일례로서의 휴대 전화기의 외관을 나타내는 정면도이다.
도 42는, 실시 형태 5의 전자 기기의 일례로서의 스마트폰의 외관을 나타내는 정면도이다.
이하에, 본 발명의 각 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다.
또한, 개시는 어디까지나 일례에 지나지 않으며, 당업자에 있어서, 발명의 주지를 유지하여도 적절히 변경에 대하여 용이하게 상도할 수 있는 것에 대해서는, 당연히 본 발명의 범위에 포함되는 것이다. 또한, 도면은 설명을 보다 명확하게 하기 위해서, 실시 형태에 비하여, 각 부의 폭, 두께, 형상 등에 대하여 모식적으로 표현되는 경우가 있지만, 어디까지나 일례로서, 본 발명의 해석을 한정하는 것은 아니다.
또한 본 명세서와 각 도면에 있어서, 기출된 도면에 관하여 전술한 것과 마찬가지의 요소에는, 동일한 부호를 부여하여, 상세한 설명을 적절히 생략하는 경우가 있다.
또한, 실시 형태에서 이용하는 도면에 있어서는, 단면도이더라도 도면을 보기 쉽게 하기 위해서 해칭을 생략하는 경우도 있다. 또한, 평면도이더라도 도면을 보기 쉽게 하기 위해서 해칭을 넣는 경우도 있다.
또한, 이하의 실시 형태에 있어서, A∼B로서 범위를 나타내는 경우에는, 특별히 명시한 경우를 제외하고, A 이상 B 이하를 나타내는 것으로 한다.
(실시 형태 1)
먼저, 실시 형태 1로서, 입력 장치로서의 터치 패널을 구비한 표시 장치를, 인셀 타입의 터치 검출 기능을 구비한 액정 표시 장치에 적용한 예에 대하여 설명한다. 또한, 인셀 타입의 터치 검출 기능을 구비한 액정 표시 장치란, 터치 패널에 포함되는 구동 전극 및 검출 전극 중 적어도 한쪽이, 액정 표시 장치의 액정을 구동하는 구동 전극으로서 액정 표시 장치에 내장된 터치 검출 기능을 구비한 액정 표시 장치를 의미한다.
<전체 구성>
먼저, 도 1을 참조하여, 실시 형태 1의 표시 장치 전체 구성에 대하여 설명한다. 도 1은, 실시 형태 1의 표시 장치의 일 구성예를 나타내는 블록도이다.
표시 장치(1)는, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)와, 제어부(11)와, 게이트 드라이버(12)와, 소스 드라이버(13)와, 구동 전극 드라이버(14)와, 터치 검출부(40)를 구비하고 있다.
터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)는, 액정 표시 디바이스(20)와, 터치 검출 디바이스(30)를 갖는다. 액정 표시 디바이스(20)는, 표시 소자로서 액정 표시 소자를 사용한 표시 디바이스이다. 터치 검출 디바이스(30)는, 정전 용량 방식의 터치 검출 디바이스, 즉 정전 용량형 터치 검출 디바이스이다. 그로 인해, 표시 장치(1)는, 터치 검출 기능을 갖는 입력 장치를 구비한 표시 장치이다. 또한, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)는 액정 표시 디바이스(20)와, 터치 검출 디바이스(30)를 일체화한 표시 디바이스이며, 터치 검출 기능을 내장한 표시 디바이스, 즉 인셀 타입의 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스이다.
또한, 후술하는 실시 형태 3에서 설명하는 바와 같이, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)는, 액정 표시 디바이스(20)의 위에 터치 검출 디바이스(30)를 장착한 표시 디바이스이어도 된다. 또한, 액정 표시 디바이스(20) 대신에, 예를 들어 유기 EL(Electroluminescence) 표시 디바이스가 사용되어도 된다.
액정 표시 디바이스(20)는, 후술하는 바와 같이, 게이트 드라이버(12)로부터 공급되는 주사 신호 Vscan에 따라서, 표시 영역에 있어서, 1 수평 라인씩 순차 주사를 행함으로써 표시를 행한다. 터치 검출 디바이스(30)는 후술하는 바와 같이, 정전 용량형 터치 검출의 원리에 기초하여 동작하고, 검출 신호 Vdet를 출력한다.
제어부(11)는, 외부로부터 공급된 영상 신호 Vdisp에 기초하여, 게이트 드라이버(12), 소스 드라이버(13), 구동 전극 드라이버(14) 및 터치 검출부(40)에 대하여 각각 제어 신호를 공급하고, 이들이 서로 동기하여 동작하도록 제어하는 회로이다.
게이트 드라이버(12)는, 제어부(11)로부터 공급되는 제어 신호에 기초하여, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)의 표시 구동의 대상이 되는 1 수평 라인을 순차 선택하는 기능을 갖고 있다.
소스 드라이버(13)는, 제어부(11)로부터 공급되는 화상 신호 Vsig의 제어 신호에 기초하여, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)에 포함된 부화소 SPix(후술하는 도 10 참조)에, 화소 신호 Vpix를 공급하는 회로이다.
구동 전극 드라이버(14)는, 제어부(11)로부터 공급되는 제어 신호에 기초하여, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)에 포함된 구동 전극 COML(후술하는 도 7 또는 도 8 참조)에, 구동 신호 Vcom을 공급하는 회로이다.
터치 검출부(40)는, 제어부(11)로부터 공급되는 제어 신호와, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)의 터치 검출 디바이스(30)로부터 공급된 검출 신호 Vdet에 기초하여, 터치 검출 디바이스(30)에 대한 손가락이나 터치 펜 등의 입력 부재의 터치, 즉 후술하는 접촉 또는 근접 상태의 유무를 검출하는 회로이다. 그리고, 터치 검출부(40)는, 터치가 있는 경우에 있어서 터치 검출 영역에서의 그 좌표, 즉 입력 위치 등을 구하는 회로이다. 터치 검출부(40)는, 터치 검출 신호 증폭부(42)와, A/D(Analog/Digital) 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 검출 신호 Vdet를 증폭한다. 터치 검출 신호 증폭부(42)는, 검출 신호 Vdet에 포함되는 높은 주파수 성분, 즉 노이즈 성분을 제거하고, 터치 성분을 취출하여 각각 출력하는 저역 통과 아날로그 필터를 구비하고 있어도 된다.
<정전 용량형 터치 검출의 원리>
다음으로, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 실시 형태 1의 표시 장치(1)에 있어서의 터치 검출의 원리에 대하여 설명한다. 도 2는, 터치 검출 디바이스에 손가락이 접촉 및 근접하지 않은 상태를 나타내는 설명도이다. 도 3은, 터치 검출 디바이스에 손가락이 접촉 및 근접하지 않은 상태의 등가 회로예를 나타내는 설명도이다. 도 4는, 터치 검출 디바이스에 손가락이 접촉 또는 근접한 상태를 나타내는 설명도이다. 도 5는, 터치 검출 디바이스에 손가락이 접촉 또는 근접한 상태의 등가 회로예를 나타내는 설명도이다. 도 6은, 구동 신호 및 검출 신호의 파형의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 정전 용량형 터치 검출에 있어서는, 터치 패널 혹은 터치 센서라 불리는 입력 장치는, 유전체 D를 사이에 두고 서로 대향 배치된 구동 전극 E1 및 검출 전극 E2를 갖는다. 이들의 구동 전극 E1 및 검출 전극 E2에 의해 용량 소자 C1이 형성되어 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 용량 소자 C1의 일단부는, 구동 신호원인 교류 신호원 S에 접속되고, 용량 소자 C1의 타단부는, 터치 검출부인 전압 검출기 DET에 접속된다. 전압 검출기 DET는, 예를 들어 도 1에 도시한 터치 검출 신호 증폭부(42)에 포함되는 적분 회로이다.
교류 신호원 S로부터 용량 소자 C1의 일단부, 즉 구동 전극 E1에, 예를 들어 수 ㎑ 내지 수백 ㎑ 정도의 주파수를 갖는 교류 구형파 Sg가 인가되면, 용량 소자 C1의 타단부, 즉 검출 전극 E2측에 접속된 전압 검출기 DET를 개재하여, 출력 파형인 검출 신호 Vdet가 발생한다. 또한, 이 교류 구형파 Sg는, 예를 들어 도 6에 도시한 구동 신호 Vcom에 상당하는 것이다.
도 2에 도시된, 손가락이 접촉 및 근접하지 않은 상태, 즉 비접촉 상태에서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 용량 소자 C1에 대한 충방전에 수반하여, 용량 소자 C1의 용량값에 따른 전류 I0이 흐른다. 전압 검출기 DET는, 교류 구형파 Sg에 따른 전류 I0의 변동을, 전압의 변동으로 변환한다. 이 전압의 변동은, 도 6에 있어서, 실선의 파형 V0으로 나타나 있다.
한편, 도 4에 도시된, 손가락이 접촉 또는 근접한 상태, 즉 접촉 상태에서는, 손가락에 의해 형성되는 정전 용량 C2의 영향을 받고, 구동 전극 E1 및 검출 전극 E2에 의해 형성되는 용량 소자는, 용량 소자 C1의 용량값보다도 작은 용량값을 갖는 용량 소자 C1'로서 작용한다. 그리고, 도 5에 도시한 등가 회로에서 보면, 용량 소자 C1'에 전류 I1이 흐른다. 전압 검출기 DET는, 교류 구형파 Sg에 따른 전류 I1의 변동을 전압의 변동으로 변환한다. 이 전압의 변동은, 도 6에 있어서, 파선의 파형 V1로 나타내고 있다. 이 경우, 파형 V1은, 전술한 파형 V0과 비교하여 진폭이 작아진다. 이에 의해, 파형 V0과 파형 V1의 전압 차분의 절댓값 |ΔV|는, 손가락 등의 외부로부터 근접하는 물체의 영향에 따라서 변화하게 된다. 또한, 전압 검출기 DET는, 파형 V0과 파형 V1의 전압 차분의 절댓값 |ΔV|를 정밀도 좋게 검출하기 위해서, 회로 내의 스위칭에 의해, 교류 구형파 Sg의 주파수에 맞춰 콘덴서의 충방전을 리셋하는 기간 Reset을 설정한 동작으로 하는 것이 바람직하다.
도 1에 도시한 예에서는, 터치 검출 디바이스(30)는, 구동 전극 드라이버(14)로부터 공급되는 구동 신호 Vcom에 따라서, 1개 또는 복수의 구동 전극 COML에 대응한 1개의 검출 블록마다 터치 검출을 행한다. 즉, 터치 검출 디바이스(30)는, 1개 또는 복수의 구동 전극 COML의 각각에 대응한 1개의 검출 블록마다, 도 3 또는 도 5에 도시한 전압 검출기 DET를 개재하여, 검출 신호 Vdet를 출력하고, 출력한 검출 신호 Vdet를, 터치 검출부(40)의 A/D 변환부(43)에 공급한다.
A/D 변환부(43)는, 구동 신호 Vcom에 동기한 타이밍에, 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 Vcom을 샘플링한 주파수 이외의 주파수 성분, 즉 노이즈 성분을 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 차분의 전압만을 취출하는 처리를 행한다. 이 손가락에 의한 차분의 전압은, 전술한 파형 V0과 파형 V1의 차분의 절댓값 |ΔV|이다. 신호 처리부(44)는, 1개의 검출 블록당 절댓값 |ΔV|를 평균화하는 연산을 행하고, 절댓값 |ΔV|의 평균값을 구하여도 된다. 이에 의해, 신호 처리부(44)는 노이즈에 의한 영향을 저감할 수 있다. 신호 처리부(44)는, 검출한 손가락에 의한 차분의 전압을 소정의 임계값 전압과 비교하고, 이 임계값 전압 이상이면, 외부로부터 근접하는 외부 근접 물체의 접촉 상태라고 판단하고, 임계값 전압 미만이면 외부 근접 물체의 비접촉 상태라고 판단한다. 이와 같이 하여, 터치 검출부(40)에 의한 터치 검출이 행해진다.
좌표 추출부(45)는, 신호 처리부(44)에 있어서 터치가 검출되었을 때, 터치가 검출된 위치의 좌표, 즉 터치 패널에 있어서의 입력 위치를 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 Vout로서 출력한다.
<모듈>
도 7 및 도 8은, 실시 형태 1의 표시 장치를 실장한 모듈의 일례를 나타내는 평면도이다. 도 7에 도시한 예에서는, TFT 기판(21) 위에 전술한 구동 전극 드라이버(14)가 형성되어 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 표시 장치(1)는 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)와, 구동 전극 드라이버(14)와, COG(19A: Chip On Glass)와, TFT 기판(21)을 갖는다.
터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)는, 복수의 구동 전극 COML과, 복수의 검출 전극 TDL을 갖는다. 여기서, TFT 기판(21)의 주면으로서의 표면 내에서, 서로 교차, 바람직하게는 직교하는 2개의 방향을, X축 방향 및 Y축 방향이라 한다. 이때, 복수의 구동 전극 COML은, X축 방향으로 각각 연장되고, 또한, Y축 방향으로 배열되어 있다. 또한, 복수의 검출 전극 TDL은, 평면에서 볼 때, 복수의 구동 전극 COML과 각각 교차하고, 또한, X축 방향으로 배열되어 있다. 즉, 복수의 검출 전극 TDL의 각각은, 평면에서 볼 때, 복수의 구동 전극 COML과 교차하고 있다. 또한, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)가 형성되어 있는 영역은, 화상이 표시되는 표시 영역 Ad와 동일한 영역이다.
도 15를 이용하여 후술하는 바와 같이, 복수의 구동 전극 COML의 각각은, 평면에서 볼 때, X축 방향으로 배열된 복수의 부화소 SPix와 겹치도록 형성되어 있다. 즉, 1개의 구동 전극 COML은, 복수의 부화소 SPix에 대하여 공통인 전극으로서 형성되어 있다. 따라서, 구동 전극 COML을, 공통 전극이라고도 한다.
또한, 본원 명세서에서는, 「평면에서 볼 때」라 함은, TFT 기판(21)의 주면으로서의 표면에 수직인 방향에서 본 경우를 의미한다.
도 7에 도시한 예에서는, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)는, 평면에서 볼 때, X축 방향으로 각각 연장되고, 또한, 서로 대향하는 2개의 변과, Y축 방향으로 각각 연장되고, 또한, 서로 대향하는 2개의 변을 구비하고, 직사각형 형상을 갖는다. Y축 방향에 있어서의 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)의 한쪽 측에는, 플렉시블 기판 등으로 이루어지는 단자부 T가 형성되어 있다. 검출 전극 TDL은, 단자부 T를 개재하여, 이 모듈의 외부에 실장된 터치 검출부(40)와 접속되어 있다. 구동 전극 드라이버(14)는, 예를 들어 유리 기판으로 이루어지는 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.
한편, 표시 장치(1)는, COG에 구동 전극 드라이버(14)를 내장하여도 된다. COG에 구동 전극 드라이버(14)가 내장된 예를, 도 8에 도시하였다. 도 8에 도시한 예에서는, 표시 장치(1)는 모듈은 COG(19B)를 갖는다. 도 8에 도시한 COG(19B)에는, 전술한 표시 동작에 필요한 각 회로 외에, 구동 전극 드라이버(14)가 더 내장되어 있다.
<터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스>
다음으로, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)의 구성예를 상세히 설명한다. 도 9는, 실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스를 나타내는 단면도이다. 도 10은, 실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스를 나타내는 회로도이다. 또한, 도 9에서는, TFT 소자 Tr(도 10 참조), 층간 수지막(23) 및 패시베이션막(23a)(후술하는 도 16 참조) 등, TFT 기판(21)과 구동 전극 COML의 사이에 형성된 부분의 도시를 생략하고 있다.
터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)는, 화소 기판(2)과, 대향 기판(3)과, 액정층(6)을 갖는다. 대향 기판(3)은, 화소 기판(2)의 주면으로서의 표면과, 대향 기판(3)의 주면으로서의 이면이 대향하도록 배치되어 있다. 액정층(6)은, 화소 기판(2)과 대향 기판(3)의 사이에 형성되어 있다.
화소 기판(2)은, TFT 기판(21)을 갖는다. 도 10에 도시한 바와 같이, 표시 영역 Ad에서, TFT 기판(21)(도 9 참조)에는, 복수의 주사선 GCL, 복수의 신호선 SGL 및 복수의 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)인 TFT 소자 Tr이 형성되어 있다. 또한, 도 9에서는, 주사선 GCL, 신호선 SGL 및 TFT 소자 Tr의 도시는 생략하였다.
도 10에 도시한 바와 같이, 복수의 주사선 GCL은, 표시 영역 Ad에서, X축 방향으로 각각 연장되고, 또한, Y축 방향으로 배열되어 있다. 복수의 신호선 SGL은, 표시 영역 Ad에서, Y축 방향으로 각각 연장되고, 또한, X축 방향으로 배열되어 있다. 따라서, 복수의 신호선 SGL의 각각은, 평면에서 볼 때, 복수의 주사선 GCL과 교차한다. 이와 같이, 평면에서 볼 때, 서로 교차하는 복수의 주사선 GCL과 복수의 신호선 SGL에 의해 부화소 SPix가 구획되고, 복수의 서로 다른 색의 부화소 SPix에 의해 1개의 화소 Pix가 형성된다. 즉, TFT 기판(21) 위에서, 표시 영역 Ad에 있어서, 부화소 SPix는, X축 방향 및 Y축 방향으로 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 다시 말하면, 부화소 SPix는, TFT 기판(21)의 표면측의 표시 영역 Ad에서, X축 방향 및 Y축 방향으로 매트릭스 형상으로 배열되어 있다.
평면에서 볼 때, 복수의 주사선 GCL의 각각과 복수의 신호선 SGL의 각각이 교차하는 교차부에는, TFT 소자 Tr이 형성되어 있다. 따라서, 표시 영역 Ad에서, TFT 기판(21) 위에는, 복수의 TFT 소자 Tr이 형성되어 있으며, 이들 복수의 TFT 소자 Tr은, X축 방향 및 Y축 방향으로 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 즉, 복수의 부화소 SPix의 각각에는, TFT 소자 Tr이 형성되어 있다. 또한, 복수의 부화소 SPix의 각각에는, TFT 소자 Tr 외에, 액정 소자 LC가 형성되어 있다.
TFT 소자 Tr은, 예를 들어 ｎ채널형 MOS(Metal Oxide Semiconductor)로서의 박막 트랜지스터로 이루어진다. TFT 소자 Tr의 게이트 전극은, 주사선 GCL에 접속되어 있다. TFT 소자 Tr의 소스 전극 또는 드레인 전극의 한쪽은, 신호선 SGL에 접속되어 있다. TFT 소자 Tr의 소스 전극 또는 드레인 전극의 다른 쪽은, 액정 소자 LC의 일단부에 접속되어 있다. 액정 소자 LC는, 예를 들어 일단부가 TFT 소자 Tr의 드레인 전극에 접속되고, 타단부가 구동 전극 COML에 접속되어 있다.
도 9에 도시한 바와 같이, 화소 기판(2)은 복수의 구동 전극 COML과, 절연막(24)과, 복수의 화소 전극(22)을 갖는다. 복수의 구동 전극 COML은, TFT 기판(21)의 표면측의 표시 영역 Ad(도 7 또는 도 8 참조)에서, TFT 기판(21) 위에 형성되어 있다. 복수의 구동 전극 COML의 각각의 표면을 포함하여 TFT 기판(21) 위에는, 절연막(24)이 형성되어 있다. 표시 영역 Ad에서, 절연막(24) 위에는, 복수의 화소 전극(22)이 형성되어 있다. 따라서, 절연막(24)은, 구동 전극 COML과 화소 전극(22)을 전기적으로 절연한다.
도 10에 도시한 바와 같이, 복수의 화소 전극(22)은 TFT 기판(21)의 표면측의 표시 영역 Ad에서, X축 방향 및 Y축 방향으로 매트릭스 형상으로 배열된 복수의 부화소 SPix의 각각의 내부에 각각 형성되어 있다. 따라서, 복수의 화소 전극(22)은 X축 방향 및 Y축 방향으로 매트릭스 형상으로 배열되어 있다.
도 9에 도시한 예에서는, 복수의 구동 전극 COML의 각각은, TFT 기판(21)과 화소 전극(22)의 사이에 형성되어 있다. 복수의 구동 전극 COML의 각각은, 평면에서 볼 때, 복수의 화소 전극(22)과 겹치도록 형성되어 있다. 그리고, 복수의 화소 전극(22)의 각각과 복수의 구동 전극 COML 각각의 사이에 전압이 인가되고, 복수의 부화소 SPix의 각각에 형성된 액정 소자 LC에 전압이 인가됨으로써, 표시 영역 Ad에 화상이 표시된다.
또한, 복수의 구동 전극 COML의 각각은, 화소 전극(22)을 사이에 두고 TFT 기판(21)과 반대측에 형성되어 있어도 된다.
액정층(6)은, 전계의 상태에 따라서 그곳을 통과하는 광을 변조하는 것이며, 예를 들어 FFS(Fringe Field Switching) 모드, 또는 IPS(In Plane Switching) 모드 등의 횡전계 모드에 대응한 액정층이 사용된다. 즉, 액정 표시 디바이스(20)로서, FFS 모드 또는 IPS 모드 등의 횡전계 모드에 의한 액정 표시 디바이스가 사용된다. 또한, 도 9에 도시한 액정층(6)과 화소 기판(2)의 사이, 및 액정층(6)과 대향 기판(3)의 사이에는, 각각 배향막이 형성되어 있어도 된다.
도 10에 도시한 바와 같이, X축 방향으로 배열된 복수의 부화소 SPix, 즉 액정 표시 디바이스(20)의 동일한 행에 속하는 복수의 부화소 SPix는, 주사선 GCL에 의해 서로 접속되어 있다. 주사선 GCL은, 게이트 드라이버(12)(도 1 참조)와 접속되고, 게이트 드라이버(12)에 의해 주사 신호 Vscan(도 1 참조)이 공급된다. 또한, Y축 방향으로 배열된 복수의 부화소 SPix, 즉 액정 표시 디바이스(20)의 동일한 열에 속하는 복수의 부화소 SPix는, 신호선 SGL에 의해 서로 접속되어 있다. 신호선 SGL은, 소스 드라이버(13)(도 1 참조)와 접속되고, 소스 드라이버(13)에 의해 화소 신호 Vpix(도 1 참조)가 공급된다. 또한, X축 방향으로 배열된 복수의 부화소 SPix, 즉 액정 표시 디바이스(20)의 동일한 행에 속하는 복수의 부화소 SPix는, 구동 전극 COML에 의해 서로 접속되어 있다.
구동 전극 COML은, 구동 전극 드라이버(14)(도 1 참조)와 접속되고, 구동 전극 드라이버(14)에 의해 구동 신호 Vcom(도 1 참조)이 공급된다. 즉, 도 10에 도시한 예에서는, 동일한 행에 속하는 복수의 부화소 SPix가 1개의 구동 전극 COML을 공유하도록 되어 있다. 복수의 구동 전극 COML은, 표시 영역 Ad에서, X축 방향으로 각각 연장되고, 또한, Y축 방향으로 배열되어 있다. 전술한 바와 같이, 복수의 주사선 GCL은, 표시 영역 Ad에서, X축 방향으로 각각 연장되고, 또한, Y축 방향으로 배열되어 있기 때문에, 복수의 구동 전극 COML의 각각이 연장되는 방향은, 복수의 주사선 GCL의 각각이 연장되는 방향과 평행하다. 단, 복수의 구동 전극 COML의 각각이 연장되는 방향은 한정되지 않고, 예를 들어 복수의 구동 전극 COML의 각각이 연장되는 방향은, 복수의 신호선 SGL의 각각이 연장되는 방향과 평행한 방향이어도 된다.
도 1에 도시한 게이트 드라이버(12)는 주사 신호 Vscan을, 도 10에 도시한 주사선 GCL을 개재하여, 각 부화소 SPix의 TFT 소자 Tr의 게이트 전극에 인가함으로써, 액정 표시 디바이스(20)에 있어서 매트릭스 형상으로 형성된 부화소 SPix 중 1행, 즉 1 수평 라인을 표시 구동의 대상으로서 순차 선택한다. 도 1에 도시한 소스 드라이버(13)는 화소 신호 Vpix를, 도 10에 도시한 신호선 SGL을 개재하여, 게이트 드라이버(12)에 의해 순차 선택되는 1 수평 라인을 구성하는 복수의 부화소 SPix에 각각 공급한다. 그리고, 1 수평 라인을 구성하는 복수의 부화소 SPix에 있어서, 공급되는 화소 신호 Vpix에 따른 표시가 행해진다.
도 1에 도시한 구동 전극 드라이버(14)는 구동 신호 Vcom을 인가하고, 1개 또는 복수의 구동 전극 COML에 대응한 하나의 검출 블록마다 구동 전극 COML을 구동한다.
액정 표시 디바이스(20)에 있어서는, 게이트 드라이버(12)가 주사선 GCL을 시분할적으로 순차 주사하도록 구동함으로써, 부화소 SPix가, 1 수평 라인씩 순차 선택된다. 또한, 액정 표시 디바이스(20)에 있어서는, 1 수평 라인에 속하는 부화소 SPix에 대하여 소스 드라이버(13)가 화소 신호 Vpix를 공급함으로써, 1 수평 라인씩 표시가 행해진다. 이 표시 동작을 행할 때, 구동 전극 드라이버(14)는, 그 1 수평 라인에 대응한 구동 전극 COML을 포함하는 검출 블록에 대하여 구동 신호 Vcom을 인가한다.
본 실시 형태 1의 표시 장치(1)에 있어서의 구동 전극 COML은, 액정 표시 디바이스(20)의 구동 전극으로서 동작하고, 또한, 터치 검출 디바이스(30)의 구동 전극으로서 동작한다. 도 11은, 실시 형태 1의 표시 장치 구동 전극 및 검출 전극의 일 구성예를 나타내는 사시도이다.
터치 검출 디바이스(30)는, 화소 기판(2)에 형성된 복수의 구동 전극 COML과, 대향 기판(3)에 형성된 복수의 검출 전극 TDL을 갖는다. 복수의 검출 전극 TDL은, 평면에서 볼 때, 복수의 구동 전극 COML의 각각이 연장되는 방향과 교차하는 방향으로 각각 연장된다. 다시 말하면, 복수의 검출 전극 TDL은, 평면에서 볼 때 복수의 구동 전극 COML과 각각 겹치도록, 서로 간격을 두고 형성되어 있다. 그리고, 복수의 검출 전극 TDL의 각각은, 화소 기판(2)에 포함되는 TFT 기판(21)의 표면에 수직인 방향에 있어서, 구동 전극 COML과 대향하고 있다. 복수의 검출 전극 TDL의 각각은, 터치 검출부(40)의 터치 검출 신호 증폭부(42)(도 1 참조)에 각각 접속되어 있다. 복수의 구동 전극 COML의 각각과 복수의 검출 전극 TDL의 각각의 평면에서 볼 때 교차부에는, 정전 용량이 발생한다. 그리고, 복수의 구동 전극 COML의 각각과 복수의 검출 전극 TDL의 각각의 사이의 정전 용량에 기초하여, 입력 위치가 검출된다. 또한, 도 9를 이용하여 전술한 바와 같이, 구동 전극 COML은, TFT 기판(21)의 표면에 수직인 방향에 있어서, 화소 전극(22)과 대향하고 있다.
이와 같은 구성에 의해, 터치 검출 디바이스(30)에서는, 터치 검출 동작을 행할 때, 구동 전극 드라이버(14)에 의해, 스캔 방향 Scan에 1개 또는 복수의 구동 전극 COML에 대응한 하나의 검출 블록이 순차 선택된다. 그리고, 선택된 검출 블록에 있어서, 구동 전극 COML에는, 구동 전극 COML과 검출 전극 TDL 사이의 정전 용량을 측정하기 위한 구동 신호 Vcom이 입력되고, 검출 전극 TDL로부터, 입력 위치를 검출하기 위한 검출 신호 Vdet가 출력된다. 이와 같이 터치 검출 디바이스(30)는, 1 검출 블록마다 터치 검출이 이루어지도록 되어 있다. 즉, 1개의 검출 블록은, 전술한 터치 검출의 원리에 있어서의 구동 전극 E1에 대응하고, 검출 전극 TDL은, 검출 전극 E2에 대응하고 있다.
도 11에 도시한 바와 같이, 평면에서 볼 때, 서로 교차한 복수의 구동 전극 COML과 복수의 검출 전극 TDL은, 매트릭스 형상으로 배열된 정전 용량식 터치 센서를 형성한다. 따라서, 터치 검출 디바이스(30)의 터치 검출면 전체를 주사함으로써, 손가락 등이 접촉 또는 근접한 위치를 검출하는 것이 가능하다.
도 9에 도시한 바와 같이, 대향 기판(3)은 유리 기판(31)과, 컬러 필터(32)와, 검출 전극 TDL과, 편광판(35)을 갖는다. 컬러 필터(32)는 유리 기판(31)의 한쪽 주면으로서의 이면에 형성되어 있다. 검출 전극 TDL은, 터치 검출 디바이스(30)의 검출 전극이며, 유리 기판(31)의 다른 쪽 주면으로서의 표면에 형성되어 있다. 편광판(35)은 검출 전극 TDL 위에 형성되어 있다.
컬러 필터(32)로서, 예를 들어 적(R), 녹(G) 및 청(B)의 3색으로 착색된 컬러 필터가 X축 방향으로 배열된다. 이에 의해, 도 10에 도시한 바와 같이, R, G 및 B의 3색의 색 영역(32R, 32G 및 32B)의 각각에 각각 대응한 복수의 부화소 SPix가 형성되고, 1조의 색 영역(32R, 32G 및 32B)의 각각에 각각 대응한 복수의 부화소 SPix에 의해 하나의 화소 Pix가 형성된다. 화소 Pix는, 주사선 GCL이 연장되는 방향(X축 방향) 및 신호선 SGL이 연장되는 방향(Y축 방향)을 따라서, 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 또한, 화소 Pix가 매트릭스 형상으로 배열된 영역이, 전술한 표시 영역 Ad이다. 또한, 컬러 필터(32)의 색 조합으로서, R, G 및 B 이외의 다른 색을 포함하는 복수의 색의 조합이어도 된다. 또한, 컬러 필터(32)는 설치되어 있지 않아도 된다. 또는, 1개의 화소 Pix가, 컬러 필터(32)가 설치되어 있지 않은 부화소 SPix, 즉 백색의 부화소 SPix를 포함하여도 된다.
<동작 타이밍>
다음으로, 본 실시 형태 1의 표시 장치(1)의 표시 동작 및 터치 검출 동작의 동작 타이밍을 설명한다.
도 12는, 표시 기간과 터치 검출 기간의 관계를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 12에 도시한 바와 같이, 1 프레임 기간 1F는, 표시 기간 Pd 및 터치 검출 기간 Pt에 의해 구성된다. 각 터치 검출 기간 Pt에 있어서, 표시 장치(1)는, 예를 들어 표시 영역 Ad 전체에서의 터치 검출, 즉 1 화면분의 터치 검출을 행한다. 또한, 이에 한정되는 것이 아니라, 각 터치 검출 기간 Pt에 있어서, 표시 장치(1)는, 예를 들어 표시 영역 Ad의 1 화면분 이상의 터치 검출을 행하여도 되거나, 또는, 표시 영역 Ad의 일부에서의 터치 검출, 즉 1 화면분 이하의 터치 검출을 행하여도 된다.
터치 검출 동작이 행해지는 터치 검출 기간 Pt에서는, 액정 표시 디바이스(20)에는, 예를 들어 주사 신호 Vscan 및 화소 신호 Vpix(도 1 참조) 등의 표시 동작을 행하기 위한 각종 신호는 인가되지 않는다. 따라서, 터치 검출 기간 Pt에 있어서, 주사선 GCL 및 신호선 SGL(도 10 참조)은, 플로팅 상태 또는 직류 전위가 인가된 상태가 된다. 이에 의해, 주사선 GCL 및 신호선 SGL로부터 검출 전극 TDL에, 기생 용량을 개재하여 노이즈가 전해질 가능성을 저감할 수 있다. 즉, 내부 노이즈가 터치 검출 동작에 미치는 영향을 저감할 수 있다.
도 13은, 표시 기간에 있어서의 각종 신호를 나타내는 타이밍 파형도이다. 도 13에서는, (a)는 표시 구동 신호 Vcomd의 파형을 나타내고, (b)는 주사 신호 Vscan의 파형을 나타내고, (c)는 화소 신호 Vpix의 파형을 나타낸다.
표시 장치(1)는, 표시 기간 Pd에 있어서, 표시 구동 신호 Vcomd, 주사 신호 Vscan 및 화소 신호 Vpix에 기초하여, 표시 동작을 행한다.
우선, 구동 전극 드라이버(14)는, 타이밍 t1에 있어서, 예를 들어 복수의 구동 전극 COML을 포함하는 어떤 구동 신호 인가 블록에 대하여 표시 구동 신호 Vcomd를 인가하고, 그 전압이 저레벨로부터 고레벨로 변화한다. 이에 의해, 1 수평 기간 1H가 개시된다. 게이트 드라이버(12)는 타이밍 t2에 있어서, 그 구동 신호 인가 블록에 포함되는 (n-1)행째의 화소의 주사선 GCL에 대하여 주사 신호 Vscan을 인가한다. 이에 의해, 주사 신호 Vscan(n-1)이 저레벨로부터 고레벨로 변화한다. 또한, 소스 드라이버(13)는 타이밍 t3∼t4의 기간에 있어서, 신호선 SGL에 대하여 화소 신호 Vpix를 인가한다. 이에 의해, 1 수평 라인에 대한 표시를 개시한다. 그리고, 소스 드라이버(13)에 의한 화소 신호 Vpix의 공급이 종료된 후, 게이트 드라이버(12)는 타이밍 t5에 있어서, 주사 신호 Vscan(n-1)을 고레벨부터 저레벨로 변화시킨다.
다음으로, 구동 전극 드라이버(14)는 타이밍 t11에 있어서, 표시 구동 신호 Vcomd의 전압을 고레벨부터 저레벨로 변화시킨다. 이에 의해, 다음의 1 수평 기간(1H)이 개시된다. 게이트 드라이버(12)는 타이밍 t12에 있어서, 그 구동 신호 인가 블록에 포함되는 n행째의 화소의 주사선 GCL에 대하여 주사 신호 Vscan을 인가하고, 주사 신호 Vscan(n)이 저레벨로부터 고레벨로 변화한다. 또한, 소스 드라이버(13)는 타이밍 t13∼t14의 기간에 있어서, 신호선 SGL에 대하여 화소 신호 Vpix를 인가하고, 1 수평 라인에 대한 표시를 개시한다. 또한, 이 예에서는, 표시 장치(1)는 반전 구동을 행하기 위해서, 소스 드라이버(13)가 인가하는 화소 신호 Vpix의 극성은, 하나 전의 1 수평 기간 1H에 있어서의 화소 신호 Vpix의 극성에 대하여 반전하고 있다. 그리고, 소스 드라이버(13)에 의한 화소 신호 Vpix의 공급이 종료된 후, 게이트 드라이버(12)는 타이밍 t15에 있어서, 주사 신호 Vscan(n)을 고레벨부터 저레벨로 변화시킨다.
전술한 동작을 n+1행째의 화소의 주사선 GCL도 포함하여 각 행의 화소의 주사선 GCL에 대하여 반복함으로써, 표시 장치(1)는 표시 영역 Ad 중, 구동 신호 인가 블록에 포함되는 모든 구동 전극 COML에 대하여, 표시 동작을 행한다. 이어서, 표시 장치(1)는 표시 영역 Ad 중, 다른 구동 신호 인가 블록에 포함되는 모든 구동 전극 COML에 대하여, 표시 동작을 행한다. 마찬가지로 동작을 반복함으로써, 표시 장치(1)는 표시 기간 Pd에 있어서, 표시 영역 Ad 전체에 대한 표시 동작을 행한다.
도 14는, 터치 검출 기간에 있어서의 각종 신호의 파형을 나타내는 타이밍 파형도이다. 도 14에서는, (a)는 구동 신호 Vcom의 파형을 나타내고, (b)는 검출 신호 Vdet의 파형을 나타낸다.
구동 전극 드라이버(14)는, 터치 검출 기간 Pt에 있어서, 구동 신호에 기초하여, 터치 검출 동작을 행한다.
우선, 구동 전극 드라이버(14)는 k행째의 구동 전극 COML에 대하여 구동 신호 Vcom(k)로서, 교류 구동 신호 VcomAC를 공급한다. 이 교류 구동 신호 VcomAC는, 정전 용량을 개재하여 검출 전극 TDL에 전해지고, 검출 신호 Vdet(도 6 참조)가 변화한다. A/D 변환부(43)는, 교류 구동 신호 VcomAC에 동기한 샘플링 타이밍 ts에 있어서, 검출 신호 Vdet가 입력된 터치 검출 신호 증폭부(42)의 출력 신호를 A/D 변환한다. 이에 의해, 표시 영역 Ad 중, k행째의 구동 전극 COML이 형성된 영역에서의 터치 검출 동작이 행해진다.
다음으로, 구동 전극 드라이버(14)는 k+1행째의 구동 전극 COML에 대하여, 구동 신호 Vcom(k+1)로서, 교류 구동 신호 VcomAC를 공급한다. 이 교류 구동 신호 VcomAC는, 정전 용량을 개재하여 검출 전극 TDL에 전해지고, 검출 신호 Vdet가 변화한다. A/D 변환부(43)는, 교류 구동 신호 VcomAC에 동기한 샘플링 타이밍 ts에 있어서, 검출 신호 Vdet가 입력된 터치 검출 신호 증폭부(42)의 출력 신호를 A/D 변환한다. 이에 의해, 표시 영역 Ad 중, k+1행째의 구동 전극 COML이 형성된 영역에서의 터치 검출 동작이 행해진다.
전술한 동작을 반복함으로써, 표시 장치(1)는 표시 영역 Ad 전체에 대한 터치 검출 동작을 행한다.
<구동 전극과 화소 전극의 위치 관계>
다음으로, 도 15 및 도 16을 참조하여, 구동 전극과 화소 전극의 위치 관계에 대하여 설명한다.
도 15는, 실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 구동 전극을 화소 전극과 함께 나타내는 평면도이다. 도 16은, 실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 구동 전극을 화소 전극과 함께 나타내는 단면도이다. 도 15는, 1개의 부화소 SPix의 내부에 형성된 하나의 화소 전극(22) 및 그 주변의 구성을 나타낸다. 도 16은, 도 15의 A-A선을 따른 단면도이다. 또한, 도 15에서는, TFT 기판(21), 구동 전극 COML, 화소 전극(22), TFT 소자 Tr에 포함되는 전극, 주사선 GCL 및 신호선 SGL 이외의 부분의 도시를 생략하고, 도 16에서는, 화소 전극(22)보다도 상방의 부분의 도시를 생략한다.
TFT 기판(21) 위에는, 게이트 배선으로서 동작하는 주사선 GCL이 형성되어 있다. 전술한 바와 같이, 주사선 GCL은, 행 방향(X축 방향)으로 연장되어 있으며, 예를 들어 알루미늄(Al) 또는 몰리브덴(Mo) 등의 불투명한 금속으로 이루어진다. 주사선 GCL 중, 평면에서 볼 때, 신호선 SGL과 교차하는 교차부 부근에는, 게이트 전극 GE가 형성되어 있다.
주사선 GCL 및 게이트 전극 GE를 덮도록 하여, 예를 들어 질화규소나 산화규소 등으로 이루어지는 투명한 게이트 절연막 GI가 형성되어 있다. 그리고, 평면에서 볼 때 게이트 전극 GE와 겹치는 게이트 절연막 GI 위에는, 예를 들어 비정질 실리콘 또는 다결정 실리콘 등으로 이루어지는 반도체층 SL이 형성되어 있다.
게이트 절연막 GI 위에는, 예를 들어 소스 배선인 신호선 SGL이 형성되어 있다. 전술한 바와 같이, 신호선 SGL은, 열 방향(Y축 방향)으로 연장되어 있으며, 주사선 GCL과 마찬가지로, 예를 들어 Al 또는 Mo 등의 불투명한 금속으로 이루어진다.
도 15 및 도 16에 도시한 예에서는, 신호선 SGL 중, 평면에서 볼 때, 주사선 GCL과 교차하는 교차부 부근에는, 소스 전극 SE가 접속되어 있다. 소스 전극 SE는, 반도체층 SL의 표면과 부분적으로 접촉하고 있다.
게이트 절연막 GI 위에는, 예를 들어 신호선 SGL과 동일한 재료로 동시에 형성된 드레인 전극 DE가 형성되어 있다. 드레인 전극 DE는, 소스 전극 SE와 근접 배치되어 반도체층 SL과 부분적으로 접촉하고 있다.
게이트 전극 GE, 게이트 절연막 GI, 반도체층 SL, 소스 전극 SE 및 드레인 전극 DE에 의해, 스위칭 소자인 TFT 소자 Tr이 구성되어 있다.
또한, 신호선 SGL, TFT 소자 Tr 및 게이트 절연막 GI의 노출 부분을 덮도록, 예를 들어 포토레지스트 등의 투명 수지 재료로 이루어지는 층간 수지막(23)이 형성되어 있다. 즉, 드레인 전극 DE를 포함하는 TFT 소자 Tr 위에는, 층간 수지막(23)이 형성되어 있다. 층간 수지막(23)은, 신호선 SGL, TFT 소자 Tr 및 게이트 절연막 GI의 노출 부분을 덮음과 함께, 신호선 SGL, TFT 소자 Tr 및 게이트 절연막GI의 요철면을 평탄화하는 평탄화막이다.
또한, 층간 수지막(23)의 하층으로서, 신호선 SGL, TFT 소자 Tr 및 게이트 절연막 GI의 노출 부분의 일부 또는 전부를 덮도록 하고, 예를 들어 질화규소나 산화규소 등으로 이루어지는 투명한 패시베이션막(23a)을 형성할 수도 있다. 그리고, 패시베이션막(23a)을 덮도록, 층간 수지막(23)을 형성할 수도 있다. 도 16에서는, 패시베이션막(23a)이 형성된 예를 나타내고 있다.
층간 수지막(23)을 덮도록 하여, 예를 들어 ITO 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 가시광에 대하여 투광성을 갖는 도전성 재료로 이루어지는 구동 전극 COML이 형성되어 있다. 본 실시 형태 1에서는, 구동 전극 COML은, 액정층(6)(도 9 참조)을 구동하는 구동 전극으로서 동작한다. 또한, 본 실시 형태 1에서는, 구동 전극 COML에는, 터치 패널 검출용 구동 전압이 인가, 즉 구동 전극 COML과 검출 전극 TDL 사이의 정전 용량을 측정하고, 입력 위치를 검출하기 위한 구동 신호가 입력되기 때문에, 구동 전극 COML은, 터치 패널의 구동 전극으로서도 동작한다.
구동 전극 COML은, 평면에서 볼 때, X축 방향으로 배열된 복수의 부화소 SPix와 겹치도록, X축 방향으로 연속하여 일체로 형성되어 있다. 즉, 1개의 구동 전극 COML은, 복수의 부화소 SPix에 대하여 공통인 전극으로서 형성되어 있다. 따라서, 구동 전극 COML을, 공통 전극이라고도 칭한다.
구동 전극 COML을 덮도록 하여, 예를 들어 질화규소 또는 산화규소 등으로 이루어지는 투명한 절연막(24)이 형성되어 있다. 그리고, 절연막(24)을 덮도록 하여, 예를 들어 ITO 또는 IZO 등의 가시광에 대하여 투광성을 갖는 도전성 재료로 이루어지는 복수의 화소 전극(22)이 형성되어 있다. 복수의 화소 전극(22)은 평면에서 볼 때, 복수의 부화소 SPix의 각각의 내부에서, 구동 전극 COML과 각각 겹치도록 형성되어 있다. 다시 말하면, 구동 전극 COML은, 평면에서 볼 때, X축 방향으로 배열된 복수의 화소 전극(22)과 겹치도록 형성되어 있다. 즉, 복수의 부화소 SPix의 각각에서, 구동 전극 COML과 화소 전극(22)은, 절연막(24)을 사이에 두고 대향하고 있다.
평면에서 볼 때, 드레인 전극 DE와 겹치는 위치에, 절연막(24), 층간 수지막(23) 및 패시베이션막(23a)을 관통하여 TFT 소자 Tr의 드레인 전극 DE에 달하는 콘택트 홀(25)이 형성되어 있다. 콘택트 홀(25)의 저면부에는, 드레인 전극 DE가 노출되어 있다. 화소 전극(22)은 콘택트 홀(25)의 측면부 및 저면부를 포함하여 절연막(24) 위에 형성되어 있으며, 콘택트 홀(25)의 저면부에 노출된 드레인 전극 DE와, 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 각 부화소 SPix의 내부에 형성된 화소 전극(22)에는, 예를 들어 신호선 SGL의 연장 방향(Y축 방향)으로 전체로서 연장되는 슬릿 형상 개구(26)가 형성되어 있어도 된다. 또한, 슬릿 형상 개구(26)는 도중에 굴곡되어 있어도 된다. 또한, 도 27을 이용하여 후술하지만, 평면에서 볼 때, 복수의 주사선 GCL 및 복수의 신호선 SGL의 각각과 겹치도록, 차광부 BM1 및 BM2가 형성되어 있어도 된다.
<검출 전극>
다음으로, 평면에서 보았을 때의 검출 전극의 형상 및 배치에 대하여 설명한다. 이하에서는, 검출 전극이, 소위 지그재그 형상을 갖는 도전선을 구비하는 예에 대하여 설명한다.
도 17 및 도 18은, 실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 검출 전극의 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다. 도 17에서는, 복수의 검출 전극 TDL 중, 하나의 검출 전극 TDL을 나타낸다. 또한, 도 18에서는, 검출 전극 TDL의 일부가 확대되어 나타나 있다.
복수의 검출 전극 TDL의 각각은, 도전선 ML을 갖는다. 도 17에 도시한 예에서는, 하나의 검출 전극 TDL은, 6개의 도전선 ML을 갖는다. 도전선 ML은, 평면에서 볼 때, 교대로 역방향으로 굴곡하면서 전체로서 어떤 방향으로 연장되는 지그재그 형상을 갖는다. 도전선 ML이, 평면에서 볼 때, 전체로서 연장되는 방향을 방향 D1로 하고, 방향 D1과 교차하는 방향을 방향 D2로 한다. 이때, 도전선 ML은, 평면에서 볼 때, 교대로 역방향으로 굴곡하면서 전체로서 방향 D1로 연장되는 지그재그 형상을 갖는다. 또한, 도전선 ML은, 평면에서 볼 때, 방향 D2로 배열되어 있다.
도 18에 도시한 바와 같이, 도전선 ML은, 복수의 연장부 EX1과, 복수의 연장부 EX2를 포함한다. 복수의 연장부 EX1의 각각은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측(도 18 중 좌측)으로 경사져서 연장된다. 또한, 복수의 연장부 EX2의 각각은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측과 반대측(도 17 중 우측)으로 경사져서 연장된다. 연장부 EX1과 연장부 EX2는, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 교대로 배열되어 있다. 그리고, 방향 D1에 있어서 인접하는 연장부 EX1 및 연장부 EX2의 단부끼리가 결합되어 있다. 이에 의해, 복수의 연장부 EX1과, 복수의 연장부 EX2가, 도전선 ML로서 일체화되어 있다.
도 18에 도시한 바와 같이, 도전선 ML은, 복수의 굴곡부 BT1과, 복수의 굴곡부 BT2를 포함한다. 복수의 굴곡부 BT1의 각각은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측(도 18 중 좌측)으로 경사진 방향으로 각각 굴곡된다. 또한, 복수의 굴곡부 BT2의 각각은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측과 반대측(도 18 중 우측)으로 경사진 방향으로 각각 굴곡된다. 도전선 ML에서는, 굴곡부 BT1과 굴곡부 BT2는, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 교대로 배치되어 있다.
도 18에서는, 2개의 도전선 ML이 나타나 있다. 2개의 도전선 ML의 각각은, 복수의 굴곡부 BT1로서, 굴곡부 BT11 및 굴곡부 BT12를 포함하고, 복수의 굴곡부 BT2로서, 굴곡부 BT21 및 굴곡부 BT22를 포함한다. 굴곡부 BT11은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측(도 18 중 좌측)으로 경사진 방향 D11로 굴곡된다. 굴곡부 BT21은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측과 반대측(도 18 중 우측)으로 경사진 방향 D21로 굴곡된다. 굴곡부 BT12는, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측(도 18 중 좌측)으로 경사진 방향 D12로 굴곡된다. 굴곡부 BT22는, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측과 반대측(도 18 중 우측)으로 경사진 방향 D22로 굴곡된다. 도 18에 도시한 예에서는, 방향 D12는, 방향 D11과 동일, 즉 평행한 방향이며, 방향 D22는, 방향 D21과 동일, 즉 평행한 방향이다.
또한, 방향 D11과 방향 D1이 이루는 각도를 각도 θ11로 하고, 방향 D12와 방향 D1이 이루는 각도를 각도 θ12로 하고, 방향 D21과 방향 D1이 이루는 각도를 각도 θ21로 하고, 방향 D22와 방향 D1이 이루는 각도를 각도 θ22로 한다.
또한, 도 18에 도시한 예에서는, 도전선 ML은, 복수의 연장부 EX1로서, 연장부 EX11 및 연장부 EX12를 포함하고, 복수의 연장부 EX2로서, 연장부 EX21 및 연장부 EX22를 포함한다. 연장부 EX11은, 평면에서 볼 때, 방향 D11로 연장되고, 연장부 EX21은, 평면에서 볼 때, 방향 D21로 연장되고, 연장부 EX12는, 평면에서 볼 때, 방향 D12로 연장되고, 연장부 EX22는, 평면에서 볼 때, 방향 D22로 연장된다. 도 18에 도시한 예에서는, 전술한 바와 같이, 방향 D12는, 방향 D11과 동일, 즉 평행한 방향이며, 방향 D22는, 방향 D21과 동일, 즉 평행한 방향이다. 따라서, 연장부 EX11과 연장부 EX12는 서로 평행하며, 연장부 EX21과 연장부 EX22는 서로 평행하다.
또한, 도 18에 도시한 예에서는, 인접하는 도전선 ML에 포함되는 연장부 EX11끼리는 서로 평행하며, 인접하는 도전선 ML에 포함되는 연장부 EX12끼리는 서로 평행하다. 또한, 인접하는 도전선 ML에 포함되는 연장부 EX21끼리는 서로 평행하며, 인접하는 도전선 ML에 포함되는 연장부 EX22끼리는 서로 평행하다.
또한, 방향 D12는, 방향 D11과 서로 다른 방향, 즉 방향 D11과 교차하는 방향이어도 되고, 방향 D22는, 방향 D21과 서로 다른 방향, 즉 방향 D21과 교차하는 방향이어도 된다. 즉, 연장부 EX11과 연장부 EX12는 평행하지 않아도 되고, 연장부 EX21과 연장부 EX22는 서로 평행하지 않아도 된다. 이러한 예를, 도 19에 도시하였다. 도 19는, 실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 검출 전극의 구성의 다른 예를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 19에 도시한 예에서는, 인접하는 도전선 ML에 포함되는 연장부 EX11끼리는 서로 평행하지 않고, 인접하는 도전선 ML에 포함되는 연장부 EX12끼리는 서로 평행하지 않다. 또한, 인접하는 도전선 ML에 포함되는 연장부 EX21끼리는 서로 평행하지 않고, 인접하는 도전선 ML에 포함되는 연장부 EX22끼리는 서로 평행하지 않다.
복수의 도전선 ML의 각각은, 서로 동일층에 형성된 금속층 또는 합금층을 포함한다. 즉 복수의 도전선 ML의 각각은, 서로 동종의 금속층 또는 합금층을 포함한다. 따라서, 복수의 검출 전극 TDL의 각각은, 금속층 또는 합금층을 포함한다. 이에 의해, 복수의 도전선 ML의 각각의 도전성을 향상시킬 수 있으므로, 검출 전극 TDL의 검출 감도 또는 검출 속도를 향상시킬 수 있다.
바람직하게는, 복수의 도전선 ML의 각각은, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr) 및 텅스텐(W)으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 금속으로 이루어지는 금속층 또는 합금층을 포함한다. 이에 의해, 복수의 도전선 ML의 각각의 도전성을 더 향상시킬 수 있으므로, 검출 전극 TDL에 의한 검출 감도 또는 검출 속도를 더 향상시킬 수 있다.
본 실시 형태 1과 같이, 표시 장치(1)가 소위 인셀 타입의 액정 표시 장치이며, 전술한 바와 같이, 1 프레임 기간 1F를, 표시 기간 Pd 및 터치 검출 기간 Pt로 분할하는 경우, 검출 전극 TDL에 의한 검출 속도를 향상시킬 필요가 있다. 따라서, 복수의 도전선 ML의 각각이 금속층 또는 합금층을 포함하는 경우, 복수의 도전선 ML의 각각이 금속층 또는 합금층을 포함하지 않은 경우에 비하여, 검출 속도의 향상에 의해 검출 성능을 향상시키는 효과가 커진다.
복수의 도전선 ML의 각각은, 상기한 금속층 또는 합금층 외에, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr) 및 텅스텐(W)으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 금속 산화물, 즉 금속 산화물로 이루어지는 산화물층을 포함하고 있어도 된다. 즉, 복수의 도전선 ML의 각각은, 상기한 금속층 또는 합금층과, 산화물층이 적층된 적층체이어도 된다.
또는, 복수의 도전선 ML의 각각은, 상기한 금속층 또는 합금층과, 예를 들어 ITO 등의 가시광에 대하여 투광성을 갖는 도전성 산화물로 이루어지는 투광성 도전층이 적층된 적층체이어도 된다. 이에 의해, 복수의 도전선 ML의 각각의 도전성을, 각 도전선 ML이 투광성 도전층만으로 이루어지는 경우에 비하여, 향상시킬 수 있다.
또한, 본원 명세서에서는, 「가시광에 대하여 투광성을 갖는다」라 함은, 가시광에 대한 투과율이 예를 들어 90％ 이상인 것을 의미하고, 가시광에 대한 투과율이란, 예를 들어 400 내지 800㎚의 파장을 갖는 광에 대한 투과율의 평균값을 의미한다. 또한, 투과율이란, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)(도 9 참조)의 이면에 조사된 광 중, 표시 영역 Ad에 있어서, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)의 이면과 반대측의 표면까지 투과한 광의 비율을 의미한다.
한편, 복수의 도전선 ML의 각각은, 가시광에 대하여 차광성을 갖는 것이어도 된다. 즉, 복수의 검출 전극 TDL의 각각은, 가시광에 대하여 차광성을 갖는 것이어도 된다. 여기서, 「가시광에 대하여 차광성을 갖는다」라 함은, 가시광에 대한 투과율이 예를 들어 10％ 이하인 것을 의미한다. 따라서, 복수의 도전선 ML의 각각의 가시광에 대한 투과율은, 10％ 이하이어도 된다. 후술하는 바와 같이, 본 실시 형태 1에서는, 복수의 부화소 SPix 중 평면에서 볼 때 복수의 검출 전극 TDL 및 복수의 더미 전극 TDD 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 복수의 부화소 SPix의 면적의 총합에 대한 비가, 1 내지 22％이다. 이러한 경우, 복수의 도전선 ML 자체의 가시광에 대한 투과율이 10％ 이하이어도, 표시 영역 Ad 전체로서의 투과율, 즉 표시 장치(1)의 투과율을, 90％ 이상으로 할 수 있다.
또한, 검출 전극 TDL이 금속층 또는 합금층을 포함하는 경우, 금속층 혹은 합금층의 표면, 또는 금속층 혹은 합금층의 위에 가시광에 대하여 금속층 또는 합금층의 가시광에 대한 반사율보다도 낮은 반사율을 갖는 저반사층이 형성되어 있어도 된다. 즉, 검출 전극 TDL의 표면, 또는 검출 전극 TDL 위에 가시광에 대하여 검출 전극 TDL의 가시광에 대한 반사율보다도 낮은 반사율을 갖는 저반사층이 형성되어 있어도 된다. 이에 의해, 검출 전극 TDL에 입사된 가시광 중, 검출 전극 TDL에서 반사되는 가시광의 비율이 감소하므로, 검출 전극 TDL의 가시광에 대한 반사율을 저감할 수 있고, 표시 영역 Ad에서 표시되는 화상의 번득임을 저감할 수 있다.
금속층 또는 합금층의 표면에 저반사층을 형성하는 방법으로서, 예를 들어 금속층 또는 합금층의 표면을 조면화하는 방법을 들 수 있다. 한편, 금속층 또는 합금층 위에 저반사층을 형성하는 방법으로서, 예를 들어 금속층 또는 합금층 위에 흑색을 갖는 별도의 층을 형성하는 방법을 들 수 있다.
도 17에 도시한 예에서는, 복수의 검출 전극 TDL의 각각은, 복수의 접속부 CNB1과, 복수의 접속부 CNT1과, 접속부 CNB2와, 접속부 CNT2를 포함한다. 복수의 접속부 CNB1의 각각은, 인접하는 도전선 ML의 방향 D1에 있어서의 한쪽 측(도 17 중 하측)의 단부 MLE1끼리를 전기적으로 접속한다. 복수의 접속부 CNT1의 각각은, 인접하는 도전선 ML의 방향 D1에 있어서의 한쪽 측과 반대측(도 17 중 상측)의 단부 MLE2끼리를 전기적으로 접속한다. 접속부 CNB2는, 복수의 접속부 CNB1끼리를 전기적으로 접속하고, 접속부 CNT2는, 복수의 접속부 CNT1끼리를 전기적으로 접속한다. 따라서, 방향 D2에 있어서 인접하는 도전선 ML끼리가, 접속부 CNB2와 접속부 CNT2의 사이에, 전기적으로 병렬로 접속된다.
접속부 CNB2는, 검출 배선 TDG를 개재하여 도 1에 도시한 터치 검출부(40)에 접속된다. 또한, 각 검출 전극 TDL에 포함되는 복수의 도전선 ML은, 접속부 CNB1을 개재하여 접속부 CNB2와 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 각 검출 전극 TDL에 포함되는 복수의 도전선 ML은, 접속부 CNB1, 접속부 CNB2 및 검출 배선 TDG를 개재하여 도 1에 도시한 터치 검출부(40)에 접속된다.
이와 같이, 검출 전극 TDL은, 방향 D2로 배열되고, 서로 병렬로 접속된 복수의 도전선 ML로 이루어지는 도전선군 MLG를 포함할 수 있다. 이에 의해, 검출 전극 TDL의 전기 저항을 저감할 수 있으므로, 검출 전극 TDL에 의해 검출 동작을 행할 때, 검출 감도 또는 검출 속도를 향상시킬 수 있다.
본 실시 형태 1의 표시 장치(1)는, 바람직하게는, 복수의 더미 전극 TDD를 갖는다. 복수의 더미 전극 TDD의 각각은, 표시 영역 Ad 중, 도전선 ML로 이루어지는 도전선군 MLG가 형성된 영역 AR1 이외의 영역 AR2, 즉 도전선군 MLG가 형성되어 있지 않은 영역 AR2의 내부에 형성되어 있다. 다시 말하면, 복수의 더미 전극 TDD의 각각은, 서로 떨어져서 형성된 2개의 도전선 ML의 사이의 표시 영역 Ad 내에, 형성되어 있다. 또는, 복수의 더미 전극 TDD의 각각은, 표시 영역 Ad 내에서, 복수의 검출 전극 TDL 중 어느 것과도 떨어져 형성되어 있다. 또한, 더미 전극 TDD는, 복수 형성되어 있지 않아도 되며, 1개만 형성되어 있어도 된다.
도 18에 도시한 바와 같이, 더미 전극 TDD는, 복수의 연장부 EX3 및 복수의 연장부 EX4를 포함한다. 복수의 연장부 EX3의 각각은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측(도 17중 좌측)으로 경사져서 연장된다. 또한, 복수의 연장부 EX4의 각각은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측과 반대측(도 17 중 우측)으로 경사져서 연장된다. 연장부 EX3과 연장부 EX4는, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 교대로 배열되어 있다.
그리고, 더미 전극 TDD에 있어서는, 도전선 ML과는 달리, 방향 D1에 있어서 인접하는 연장부 EX3 및 연장부 EX4의 단부끼리가 결합되어 있지 않다. 다시 말하면, 복수의 연장부 EX3 및 복수의 연장부 EX4는, 평면에서 볼 때, 교대로 역방향으로 굴곡하면서 전체로서 방향 D1로 연장되는 지그재그 형상을 갖는 도전선 DL이, 각각의 굴곡부에서 절단되어 분할됨으로써 형성되어 있다. 또한, 도 17 및 도 18에 도시한 바와 같이, 복수의 더미 전극 TDD가, 방향 D2로 배열되어 있어도 된다.
전술한 바와 같이, 도전선 ML은, 바람직하게는 차광성을 갖는다. 또한, 후술하는 바와 같이, 더미 전극 TDD는, 바람직하게는 도전선 ML에 포함되는 금속층 또는 합금층과 마찬가지의 금속층 또는 합금층으로 이루어진다. 따라서, 차광성을 갖는 도전선 ML이 형성되어 있지 않은 영역 AR2에 더미 전극 TDD가 형성되지 않은 경우, 영역 AR2 전체에 있어서의 가시광에 대한 투과율은, 영역 AR1 전체에 있어서의 가시광에 대한 투과율보다도 커진다. 그리고, 영역 AR1에 있어서의 밝기와 영역 AR2에 있어서의 밝기에 차가 발생함으로써, 검출 전극 TDL이 식별되기 쉬워진다.
한편, 차광성을 갖는 도전선 ML이 형성되어 있지 않은 영역 AR2에 더미 전극 TDD가 형성됨으로써, 영역 AR2 전체에 있어서의 가시광에 대한 투과율이, 영역 AR1 전체에 있어서의 가시광에 대한 투과율보다도 커지는 것을 방지 또는 억제할 수 있다. 그리고, 영역 AR1에 있어서의 밝기와 영역 AR2에 있어서의 밝기에 차가 발생하는 것을 방지 또는 억제할 수 있고, 검출 전극 TDL이 식별되는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.
바람직하게는, 복수의 더미 전극 TDD의 각각은, 복수의 도전선 ML의 각각과 마찬가지로, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr) 및 텅스텐(W)으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상이 금속으로 이루어지는 금속층 또는 합금층을 포함한다. 즉, 복수의 더미 전극 TDD의 각각은, 가시광에 대하여 차광성을 갖는 것이어도 된다. 이에 의해, 복수의 더미 전극 TDD의 각각의 가시광에 대한 투과율과, 복수의 도전선 ML의 각각의 가시광에 대한 투과율의 차를 보다 작게 할 수 있으므로, 영역 AR1에 있어서의 밝기와 영역 AR2에 있어서의 밝기에 차가 발생하는 것을 보다 방지 또는 억제할 수 있다.
복수의 더미 전극 TDD의 각각은, 상기한 금속층 또는 합금층 외에, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr) 및 텅스텐(W)으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 금속 산화물, 즉 금속 산화물로 이루어지는 산화물층을 포함하고 있어도 된다. 즉, 복수의 더미 전극 TDD의 각각은, 상기한 금속층 또는 합금층과, 산화물층이 적층된 적층체이어도 된다.
또한, 복수의 더미 전극 TDD의 각각은, 상기한 금속층 또는 합금층과, 예를 들어 ITO 등의 가시광에 대하여 투광성을 갖는 도전성 산화물로 이루어지는 투광성 도전층이 적층된 적층체이어도 된다.
바람직하게는, 복수의 더미 전극 TDD는, 복수의 도전선 ML과 서로 동일층에 형성된 금속층 또는 합금층으로 이루어진다. 이에 의해, 복수의 더미 전극 TDD와 복수의 도전선 ML을, 동일한 공정에 의해 형성할 수 있다. 또한, 복수의 더미 전극 TDD의 각각의 가시광에 대한 투과율과, 복수의 도전선 ML의 각각의 가시광에 대한 투과율의 차를 작게 할 수 있으므로, 영역 AR1에 있어서의 밝기와 영역 AR2에 있어서의 밝기에 차가 발생하는 것을 더욱 방지 또는 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태 1에서는, 하나의 더미 전극 TDD에 있어서, 방향 D1에 있어서 인접하는 연장부 EX3 및 연장부 EX4의 단부끼리가 결합되어 있지 않다. 그로 인해, 검출 전극 TDL에 의해 검출 동작을 행할 때, 손가락이 검출 전극 TDL과 더미 전극 TDD의 양쪽에 근접한 경우에도, 더미 전극 TDD가, 도 6에서 도시한 절댓값 |ΔV|에 미치는 영향을 작게 할 수 있다. 즉, 1개의 더미 전극 TDD를 복수의 연장부 EX3 및 복수의 연장부 EX4로 분할하고, 분할된 복수의 연장부 EX3 및 복수의 연장부 EX4의 각각을 서로 전기적으로 절연함으로써, 검출 전극 TDL에 의해 검출 동작을 행할 때, 검출되는 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 20은, 실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 검출 전극의 위치와 화소의 위치 관계의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
표시 영역 Ad 내에서는, 복수의 화소 Pix가 X축 방향 및 Y축 방향으로 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 복수의 화소 Pix의 각각은, X축 방향으로 배열된 복수의 부화소 SPix를 포함한다. 따라서, 복수의 부화소 SPix는, 표시 영역 Ad 내에서, X축 방향 및 Y축 방향으로 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 도 20에 도시한 예에서는, 화소 Pix는, R(적색), G(녹색) 및 B(청색)의 3색의 각각의 색을 표시하는 3종의 부화소 SPix를 포함한다. 따라서, 화소 Pix는, R, G 및 B의 3색의 색 영역(32R, 32G 및 32B)의 각각에 각각 대응한 복수의 부화소 SPix를 포함한다. 또한, 부화소 SPix가 표시하는 색의 종류는 3종류로 한정되지 않는다. 예를 들어, 화소 Pix는, R(적색), G(녹색), B(청색) 및 W(백색)의 4색의 각각의 색을 표시하는 4종의 부화소 SPix를 포함해도 된다.
복수의 부화소 SPix는, 주사선 GCL이 연장되는 방향(X축 방향) 및 신호선 SGL이 연장되는 방향(Y축 방향)을 따라서, 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 주사선 GCL 및 신호선 SGL, 또는 주사선 GCL 및 신호선 SGL을 덮도록 형성되어 있는 차광부 BM1 및 BM2(후술하는 도 27 참조)는, 광의 투과를 억제한다.
따라서, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에는, 주사선 GCL이 연장되는 방향(X축 방향)으로 각각 연장되고, 또한, 주사선 GCL이 연장되는 방향과 교차하는 방향(Y축 방향)으로 배열된 복수의 선으로 이루어지는 패턴, 즉 주사선 GCL의 패턴이, 관찰된다. 또한, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에는, 신호선 SGL이 연장되는 방향(Y축 방향)으로 각각 연장되고, 또한, 신호선 SGL이 연장되는 방향과 교차하는 방향(X축 방향)으로 배열된 복수의 선으로 이루어지는 패턴, 즉 신호선 SGL의 패턴이, 관찰된다. 그리고, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에는, 주사선 GCL의 패턴 또는 신호선 SGL의 패턴과, 검출 전극 TDL의 패턴이 간섭하고, 무아레 등의 명암의 줄무늬 모양이 관찰되어, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성이 저하될 우려가 있다.
도 20에 도시한 예에서는, 도전선 ML이 전체로서 연장되는 방향 D1은, 부화소 SPix가 배열된 방향인 Y축 방향과 동일, 즉 평행한 방향이다. 그러나, 본 실시 형태 1의 표시 장치(1)에서는, 바람직하게는, 도전선 ML은, X축 방향 및 Y축 방향의 어느 것과도 교차하는 방향인 예를 들어 방향 D11로 연장되는 연장부 EX11(도 18 참조)을 갖는다. 그리고, 연장부 EX11이 연장되는 방향 D11과, 부화소 SPix가 배열되는 방향인 Y축 방향이 이루는 각도는, 각도 θ11(도 18 참조)이다.
이 각도 θ11을, 0°보다도 크고, 또한, 90°보다도 작은 적절한 각도로 한다. 이때, 도전선 ML은, 평면에서 볼 때, X축 방향 및 Y축 방향의 어느 것과도 교차하는 방향 D11로 연장되는 부분을 갖게 된다. 이에 의해, 주사선 GCL의 패턴 또는 신호선 SGL의 패턴과, 검출 전극 TDL의 패턴이 간섭하고, 무아레 등의 명암의 줄무늬 모양이 관찰되는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.
또한, 도 20에 도시한 예에서는, 더미 전극 TDD에 포함되는 연장부 EX3 및 연장부 EX4는, X축 방향 및 Y축 방향의 어느 것과도 교차한다. 이에 의해, 주사선 GCL의 패턴 또는 신호선 SGL의 패턴과, 더미 전극 TDD의 패턴이 간섭하여, 무아레 등의 명암의 줄무늬 모양이 관찰되는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.
한편, 도전선 ML이 전체로서 연장되는 방향 D1은, 부화소 SPix가 배열되는 방향인 Y축 방향과 상이한 방향, 즉 Y축 방향과 교차하는 방향이어도 된다. 이러한 예를 도 21에 도시하였다. 도 21은, 실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 검출 전극의 위치와 화소의 위치 관계의 다른 예를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 21에 도시한 예에서는, 도전선 ML이 배열되는 방향 D2는, 부화소 SPix가 배열되는 방향인 X축 방향과 상이한 방향, 즉 X축 방향과 교차하는 방향이다. 이에 의해, 복수의 부화소 SPix의 배열에 의한 색 분포의 주기성의 방향과, 복수의 도전선 ML의 배열에 의한 투과율의 분포 주기성의 방향이 상이한 것으로 된다. 따라서, 차광성을 갖는 도전선 ML이 배열됨으로써, 복수의 색 중 어느 한쪽의 색을 표시하는 화소만이 차광되어 화상의 색감이 변동되는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.
또한, 도 21에 도시한 바와 같이, 표시 영역 Ad의 일부에 있어서, 방향 D1에 있어서 인접하는 연장부 EX3 및 연장부 EX4의 단부끼리가 결합되어 있어도 된다. 이러한 경우, 도 20에 도시한 바와 같이, 표시 영역 Ad 전체에 있어서, 방향 D1에 있어서 인접하는 연장부 EX3 및 연장부 EX4의 단부끼리가 결합되지 않은 경우에 비교하면, 검출 전극 TDL에 의해 검출되는 위치 정밀도가 약간 낮아진다. 그러나, 표시 영역 Ad 전체에 있어서, 방향 D1에 있어서 인접하는 연장부 EX3 및 연장부 EX4의 단부끼리가 결합되는 경우에 비하면, 검출 전극 TDL에 의해 검출되는 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 21에 도시한 예에서는, 하나의 더미 전극 TDD에 있어서, 연장부 EX3의 방향 D1에 있어서의 한쪽의 단부는, 연장부 EX3의 방향 D1에 있어서의 한쪽 측에 위치하는 연장부 EX4의 단부와 접속되어 있다. 그러나, 연장부 EX3의 방향 D1에 있어서의 한쪽의 단부와 반대측의 단부는, 연장부 EX3의 방향 D1에 있어서의 한쪽 측과 반대측에 위치하는 연장부 EX4의 단부와는 접속되어 있지 않다.
<검출 전극의 변형예>
다음으로, 평면에서 보았을 때의 검출 전극의 형상 및 배치의 변형예에 대하여 설명한다. 이하에서는, 검출 전극이, 소위 메쉬 형상을 갖는 도전선을 구비하는 예에 대하여 설명한다.
도 22 및 도 23은, 실시 형태 1의 제1 변형예의 표시 장치에 있어서의 검출 전극의 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다. 도 22에서는, 복수의 검출 전극 중, 하나의 검출 전극 TDL을 나타낸다. 또한, 도 23에서는, 검출 전극 TDL의 일부가 확대되어 도시되어 있다. 단, 도 23에 도시한 예는, 도 22에 도시한 예와는 또 다른 예이며, 6개의 도전선이 결합되어 있는 예이다.
또한, 본 제1 변형예의 검출 전극에 포함되는 도전선은, 예를 들어 금속층 또는 합금층을 포함하는 것 등, 평면에서 볼 때의 형상, 즉 평면 형상을 제외한 점에 대해서는, 상기한 검출 전극 TDL에 포함되는 도전선 ML과 마찬가지로 할 수 있으며, 그들의 설명을 생략한다.
복수의 검출 전극 TDL의 각각은, 도전선 ML1과, 도전선 ML2를 갖는다. 도 22에 도시한 예에서는, 1개의 검출 전극 TDL은, 2개의 도전선 ML1과, 2개의 도전선 ML2를 갖는다. 도전선 ML1 및 도전선 ML2의 각각은, 평면에서 볼 때, 교대로 역방향으로 굴곡하면서 전체로서 어떤 방향으로 연장되는 지그재그 형상을 갖는다. 본 제1 변형예에 있어서도, 실시 형태 1과 마찬가지로, 도전선 ML1 및 도전선 ML2의 각각이, 평면에서 볼 때, 전체로서 연장되는 방향을 방향 D1로 하고, 방향 D1과 교차하는 방향을 방향 D2로 한다. 이때, 도전선 ML1 및 도전선 ML2의 각각은, 평면에서 볼 때, 교대로 역방향으로 굴곡하면서 전체로서 방향 D1로 연장되는 지그재그 형상을 갖는다. 그리고, 방향 D2에 있어서 인접하는 도전선 ML1 및 도전선 ML2의 서로 역방향으로 굴곡하는 부분끼리가 결합되어 있다.
도 23에 도시한 바와 같이, 도전선 ML1은, 복수의 굴곡부 BT5와, 복수의 굴곡부 BT6을 포함한다. 복수의 굴곡부 BT5는, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측(도 23 중 좌측)으로 경사진 방향으로 각각 굴곡된다. 복수의 굴곡부 BT6은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측과 반대측(도 22 중 우측)으로 경사진 방향으로 각각 굴곡된다.
도 23에 도시한 바와 같이, 도전선 ML2는, 복수의 굴곡부 BT7과, 복수의 굴곡부 BT8을 포함한다. 복수의 굴곡부 BT7은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측과 반대측(도 23 중 우측)으로 경사진 방향으로 각각 굴곡된다. 복수의 굴곡부 BT8은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측(도 23 중 좌측)으로 경사진 방향으로 각각 굴곡된다.
도전선 ML1에서는, 굴곡부 BT5와 굴곡부 BT6은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 교대로 배치되어 있다. 도전선 ML2에서는, 굴곡부 BT7과 굴곡부 BT8은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 교대로 배치되어 있다.
도 23에 도시한 바와 같이, 도전선 ML1은, 복수의 연장부 EX5와, 복수의 연장부 EX6을 포함한다. 복수의 연장부 EX5의 각각은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측(도 23 중 좌측)으로 경사져서 연장된다. 또한, 복수의 연장부 EX6의 각각은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측과 반대측(도 23 중 우측)으로 경사져서 연장된다. 연장부 EX5와 연장부 EX6은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 교대로 배열되어 있다. 그리고, 방향 D1에 있어서 인접하는 연장부 EX5 및 연장부 EX6의 단부끼리가 결합되어 있다. 이에 의해, 복수의 연장부 EX5와, 복수의 연장부 EX6이, 도전선 ML1로서 일체화되어 있다.
도 23에 도시한 바와 같이, 도전선 ML2는, 복수의 연장부 EX7과, 복수의 연장부 EX8을 포함한다. 복수의 연장부 EX7의 각각은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측과 반대측(도 23 중 우측)으로 경사져서 연장된다. 또한, 복수의 연장부 EX8의 각각은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측(도 23 중 좌측)으로 경사져서 연장된다. 연장부 EX7과 연장부 EX8은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 교대로 배열되어 있다. 그리고, 방향 D1에 있어서 인접하는 연장부 EX7 및 연장부 EX8의 단부끼리가 결합되어 있다. 이에 의해, 복수의 연장부 EX7과, 복수의 연장부 EX8이, 도전선 ML2로서 일체화되어 있다.
또한, 도전선 ML2의 복수의 굴곡부 BT7은, 도전선 ML1의 복수의 굴곡부 BT5의 각각과 각각 결합되어 있다. 이에 의해, 도전선 ML2와 도전선 ML1이 일체화되어 있다.
도 23에서는, 3개의 도전선 ML1과, 3개의 도전선 ML2가 도시되어 있다. 도 23에 도시한 예에서는, 3개의 도전선 ML1의 각각은, 복수의 굴곡부 BT5로서, 굴곡부 BT51 및 굴곡부 BT52를 포함하고, 복수의 굴곡부 BT6으로서, 굴곡부 BT61 및 굴곡부 BT62를 포함한다. 굴곡부 BT51은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측(도 23 중 좌측)으로 경사진 방향 D51로 굴곡된다. 굴곡부 BT61은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측과 반대측(도 23 중 우측)으로 경사진 방향 D61로 굴곡된다. 굴곡부 BT52는, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측(도 23 중 좌측)으로 경사진 방향 D52로 굴곡된다. 굴곡부 BT62는, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측과 반대측(도 23 중 우측)으로 경사진 방향 D62로 굴곡된다.
도 23에 도시한 예에서는, 방향 D52는, 방향 D51과 동일, 즉 평행한 방향이며, 방향 D62는, 방향 D61과 동일, 즉 평행한 방향이다.
또한, 방향 D51과 방향 D1이 이루는 각도를 각도 θ51로 하고, 방향 D52와 방향 D1이 이루는 각도를 각도 θ52로 하고, 방향 D61과 방향 D1이 이루는 각도를 각도 θ61로 하고, 방향 D62와 방향 D1이 이루는 각도를 각도 θ62로 한다.
또한, 도 23에 도시한 예에서는, 3개의 도전선 ML2의 각각은, 복수의 굴곡부 BT7로서, 굴곡부 BT71 및 굴곡부 BT72를 포함하고, 복수의 굴곡부 BT8로서, 굴곡부 BT81 및 굴곡부 BT82를 포함한다. 굴곡부 BT71은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측과 반대측(도 23 중 우측)으로 경사진 방향 D71로 굴곡된다. 굴곡부 BT81은, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측(도 23 중 좌측)으로 경사진 방향 D81로 굴곡된다. 굴곡부 BT72는, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측과 반대측(도 23 중 우측)으로 경사진 방향 D72로 굴곡된다. 굴곡부 BT82는, 평면에서 볼 때, 방향 D1에 대하여 방향 D2에 있어서의 한쪽 측(도 23 중 좌측)으로 경사진 방향 D82로 굴곡된다.
도 23에 도시한 예에서는, 방향 D72는, 방향 D71과 동일, 즉 평행한 방향이며, 방향 D82는, 방향 D81과 동일, 즉 평행한 방향이다.
또한, 방향 D71과 방향 D1이 이루는 각도를 각도 θ71로 하고, 방향 D72와 방향 D1이 이루는 각도를 각도 θ72로 하고, 방향 D81과 방향 D1이 이루는 각도를 각도 θ81로 하고, 방향 D82와 방향 D1이 이루는 각도를 각도 θ82로 한다.
또한, 도 23에 도시한 예에서는, 도전선 ML1은, 복수의 연장부 EX5로서, 연장부 EX51 및 연장부 EX52를 포함하고, 복수의 연장부 EX6으로서, 연장부 EX61 및 연장부 EX62를 포함한다. 연장부 EX51은, 평면에서 볼 때, 방향 D51로 연장되고, 연장부 EX61은, 평면에서 볼 때, 방향 D61로 연장되고, 연장부 EX52는, 평면에서 볼 때, 방향 D52로 연장되고, 연장부 EX62는, 평면에서 볼 때, 방향 D62로 연장된다. 도 23에 도시한 예에서는, 전술한 바와 같이, 방향 D52는, 방향 D51과 동일, 즉 평행한 방향이며, 방향 D62는, 방향 D61과 동일, 즉 평행한 방향이다. 따라서, 연장부 EX51과 연장부 EX52는 서로 평행하며, 연장부 EX61과 연장부 EX62는 서로 평행하다.
또한, 도 23에 도시한 예에서는, 도전선 ML2는, 복수의 연장부 EX7로서, 연장부 EX71 및 연장부 EX72를 포함하고, 복수의 연장부 EX8로서, 연장부 EX81 및 연장부 EX82를 포함한다. 연장부 EX71은, 평면에서 볼 때, 방향 D71로 연장되고, 연장부 EX81은, 평면에서 볼 때, 방향 D81로 연장되고, 연장부 EX72는, 평면에서 볼 때, 방향 D72로 연장되고, 연장부 EX82는, 평면에서 볼 때, 방향 D82로 연장된다. 도 23에 도시한 예에서는, 전술한 바와 같이, 방향 D72는, 방향 D71과 동일, 즉 평행한 방향이며, 방향 D82는, 방향 D81과 동일, 즉 평행한 방향이다. 따라서, 연장부 EX71과 연장부 EX72는 서로 평행하며, 연장부 EX81과 연장부 EX82는 서로 평행하다.
이와 같은 경우, 도 23에 도시한 바와 같이, 도전선 ML1 및 도전선 ML2가 일체화되어 형성된 도전선군 MLG는, 연장부 EX51, 연장부 EX61, 연장부 EX71 및 연장부 EX81에 의해 형성된 마름모형 형상을 갖는다. 또한, 도전선 ML1 및 도전선 ML2가 일체화되어 형성된 도전선군 MLG는, 연장부 EX52, 연장부 EX62, 연장부 EX72 및 연장부 EX82에 의해 형성된 마름모형 형상을 갖는다.
또한, 방향 D52는, 방향 D51과 상이한 방향, 즉 방향 D51과 교차하는 방향이어도 되고, 방향 D62는, 방향 D61과 상이한 방향, 즉 방향 D61과 교차하는 방향이어도 된다. 즉, 연장부 EX51과 연장부 EX52는 평행하지 않아도 되고, 연장부 EX61과 연장부 EX62는 서로 평행하지 않아도 된다. 또는, 방향 D72는, 방향 D71과 상이한 방향, 즉 방향 D71과 교차하는 방향이어도 되고, 방향 D82는, 방향 D81과 상이한 방향, 즉 방향 D81과 교차하는 방향이어도 된다. 즉, 연장부 EX71과 연장부 EX72는 평행하지 않아도 되고, 연장부 EX81과 연장부 EX82는 서로 평행하지 않아도 된다. 이러한 예를, 도 24에 도시하였다. 도 24는, 실시 형태 1의 제1 변형예의 표시 장치에 있어서의 검출 전극의 다른 예를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
이와 같이, 도전선 ML1과 도전선 ML2가 결합되어 일체화함으로써, 예를 들어 도전선 ML1 중 일부가 단선된 경우에도, 도전선 ML2를 우회하여 전류를 흘릴 수 있어, 검출 전극 TDL에 의한 검출을 행할 수 있다. 또는, 도전선 ML2 중 일부가 단선된 경우에도, 도전선 ML1을 우회하여 전류를 흘릴 수 있어, 검출 전극 TDL에 의한 검출을 행할 수 있다. 그로 인해, 도전선 ML1 또는 도전선 ML2 중 일부가 단선되는 것에 의한 검출 전극 TDL에 의한 검출 감도의 저하를 방지 또는 억제할 수 있다.
또는, 도 23에 도시한 예에서는, 연장부 EX51을 방향 D51로 연장하는 도전선 ML3으로 하고, 연장부 EX81 및 연장부 EX52를 일체로서 방향 D81 및 방향 D52와 동일한 방향 D51로 연장하는 도전선 ML3으로 하고, 연장부 EX82를 방향 D82와 동일한 방향 D51로 연장하는 도전선 ML3으로 할 수 있다. 한편, 연장부 EX71을 방향 D71로 연장하는 도전선 ML4로 하고, 연장부 EX61 및 연장부 EX72를 일체로서 방향 D61 및 방향 D72와 동일한 방향 D71로 연장하는 도전선 ML4로 하고, 연장부 EX62를 방향 D62와 동일한 방향 D71로 연장하는 도전선 ML4로 할 수 있다.
이때, 복수의 검출 전극 TDL의 각각은, 방향 D51로 각각 연장되고, 또한, 방향 D51과 교차하는 방향 D1에 배열된 복수의 도전선 ML3과, 방향 D51 및 방향 D1의 어느 것과도 교차하는 방향 D71로 각각 연장되고, 또한, 방향 D1로 배열된 복수의 도전선 ML4를 포함한다. 복수의 도전선 ML3과 복수의 도전선 ML4는, 평면에서 볼 때, 서로 교차한다. 그리고, 복수의 검출 전극 TDL의 각각은, 평면에서 볼 때, 서로 교차한 복수의 도전선 ML3과 복수의 도전선 ML4에 의해 형성된 메쉬 형상을 갖는다.
예를 들어, 복수의 도전선 ML3을 형성하고, 그 후, 복수의 도전선 ML4를 형성하여도 된다. 이때, 바람직하게는, 복수의 도전선 ML3의 각각은, 실시 형태 1에 있어서의 도전선 ML과 마찬가지로, 금속층 또는 합금층을 포함하고, 복수의 도전선 ML4의 각각은, 실시 형태 1에 있어서의 도전선 ML과 마찬가지로, 금속층 또는 합금층을 포함한다. 또한, 평면에서 볼 때, 복수의 도전선 ML3의 각각과 복수의 도전선 ML4의 각각이 교차하는 교차부에서는, 바람직하게는, 복수의 도전선 ML3의 각각과 복수의 도전선 ML4의 각각이 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 복수의 도전선 ML4의 각각에 포함되는 금속층 또는 합금층의 각각은, 복수의 도전선 ML3의 각각에 포함되는 금속층 또는 합금층과 동일층에 형성된 것이어도 되며, 복수의 도전선 ML3의 각각에 포함되는 금속층 또는 합금층의 예를 들어 바로 위의 층에 형성된 것이어도 된다.
도 22에 도시한 예에서는, 복수의 검출 전극 TDL의 각각은, 복수의 접속부 CNB1과, 복수의 접속부 CNT1과, 접속부 CNB2와, 접속부 CNT2를 포함한다. 복수의 접속부 CNB1의 각각은, 인접하는 도전선 ML1 및 도전선 ML2의 방향 D1에 있어서의 한쪽 측(도 22 중 하측)의 단부 MLE1끼리를 전기적으로 접속한다. 복수의 접속부 CNT1의 각각은, 인접하는 도전선 ML1 및 도전선 ML2의 방향 D1에 있어서의 한쪽 측과 반대측(도 22 중 상측)의 단부 MLE2끼리를 전기적으로 접속한다. 접속부 CNB2는, 복수의 접속부 CNB1끼리를 전기적으로 접속하고, 접속부 CNT2는, 복수의 접속부 CNT1끼리를 전기적으로 접속한다.
접속부 CNB2는, 검출 배선 TDG를 개재하여 도 1에 도시한 터치 검출부(40)에 접속된다. 또한, 각 검출 전극 TDL에 포함되는 도전선 ML1 및 도전선 ML2는, 접속부 CNB1을 개재하여 접속부 CNB2와 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 각 검출 전극 TDL에 포함되는 도전선 ML1 및 도전선 ML2는, 접속부 CNB1, 접속부 CNB2 및 검출 배선 TDG를 개재하여 도 1에 도시한 터치 검출부(40)에 접속된다.
이와 같이, 검출 전극 TDL은, 방향 D2로 배열된 도전선 ML1 및 도전선 ML2로 이루어지는 도전선군 MLG를 포함할 수 있다. 이에 의해, 검출 전극 TDL의 전기 저항을 저감할 수 있으므로, 검출 전극 TDL에 의해 검출 동작을 행할 때, 검출 감도 또는 검출 속도를 향상시킬 수 있다.
본 제1 변형예의 표시 장치(1)도, 실시 형태 1의 표시 장치(1)와 마찬가지로, 바람직하게는, 복수의 더미 전극 TDD를 갖는다. 복수의 더미 전극 TDD의 각각은, 표시 영역 Ad 중, 도전선 ML1 및 도전선 ML2로 이루어지는 도전선군 MLG가 형성된 영역 AR1 이외의 영역 AR2, 즉 도전선군 MLG가 형성되어 있지 않은 영역 AR2의 내부에 형성되어 있다. 다시 말하면, 복수의 더미 전극 TDD의 각각은, 서로 떨어져서 형성된 도전선 ML1과 도전선 ML2 사이의 표시 영역 Ad 내에, 형성되어 있다. 또는, 복수의 더미 전극 TDD의 각각은, 표시 영역 Ad 내에서, 복수의 검출 전극 TDL의 어느 것과도 떨어져 형성되어 있다. 또한, 더미 전극 TDD는, 복수 형성되어 있지 않아도 되며, 1개만 형성되어 있어도 된다. 또한, 더미 전극 TDD의 형상 및 재료에 대해서는, 실시 형태 1의 표시 장치(1)의 더미 전극 TDD의 형상 및 재료와 마찬가지로 할 수 있으며, 그 설명을 생략한다.
본 제1 변형예의 표시 장치(1)에서도, 차광성을 갖는 도전선 ML1 및 도전선 ML2가 형성되어 있지 않은 영역 AR2에 더미 전극 TDD가 형성됨으로써, 영역 AR2 전체에 있어서의 가시광에 대한 투과율이, 영역 AR1 전체에 있어서의 가시광에 대한 투과율보다도 커지는 것을 방지 또는 억제할 수 있다. 그리고, 영역 AR1에 있어서의 밝기와 영역 AR2에 있어서의 밝기에 차가 발생하는 것을 방지 또는 억제할 수 있고, 검출 전극 TDL이 식별되는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.
도 25는, 실시 형태 1의 제1 변형예의 표시 장치에 있어서의 검출 전극의 위치와 화소의 위치 관계의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
본 제1 변형예에서도, 실시 형태 1과 마찬가지로, 표시 영역 Ad 내에서는, 복수의 화소 Pix가 X축 방향 및 Y축 방향으로 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 도 25에 도시한 예에서는, 화소 Pix는, R(적색), G(녹색) 및 B(청색)의 3색의 색 영역(32R, 32G 및 32B)의 각각에 각각 대응한 복수의 부화소 SPix를 포함한다. 따라서, 복수의 부화소 SPix는, 표시 영역 Ad 내에서, X축 방향 및 Y축 방향으로 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 또한, 부화소 SPix가 표시하는 색의 종류는 3종류로 한정되지 않는다. 예를 들어, 화소 Pix는, R(적색), G(녹색), B(청색) 및 W(백색)의 4색의 각각의 색을 표시하는 4종의 부화소 SPix를 포함하여도 된다.
복수의 부화소 SPix는, 주사선 GCL이 연장되는 방향(X축 방향) 및 신호선 SGL이 연장되는 방향(Y축 방향)을 따라서, 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 주사선 GCL 및 신호선 SGL 또는, 주사선 GCL 및 신호선 SGL을 덮도록 형성되어 있는 차광부 BM1 및 BM2(후술하는 도 27 참조)는, 광의 투과를 억제한다. 따라서, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에는, 주사선 GCL의 패턴 또는 신호선 SGL의 패턴과, 검출 전극 TDL의 패턴이 간섭하고, 무아레 등의 명암의 줄무늬 모양이 관찰되어, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성이 저하될 우려가 있다.
도 25에 도시한 예에서는, 도전선 ML이 전체로서 연장되는 방향 D1은, 부화소 SPix가 배열된 방향인 Y축 방향과 동일, 즉 평행한 방향이다. 그러나, 본 실시 형태 1의 제1 변형예의 표시 장치(1)에서는, 바람직하게는, 도전선 ML1은, X축 방향 및 Y축 방향의 어느 것과도 교차하는 방향인 예를 들어 방향 D51로 연장되는 연장부 EX51(도 23 참조)을 갖는다. 또한, 도전선 ML2는, X축 방향 및 Y축 방향 의 어느 것과도 교차하는 방향인 예를 들어 방향 D71로 연장되는 연장부 EX71(도 23 참조)을 갖는다. 그리고, 연장부 EX51이 연장되는 방향 D51과, 부화소 SPix가 배열되는 방향인 Y축 방향이 이루는 각도는, 각도 θ51이며, 연장부 EX71이 연장되는 방향 D71과, 부화소 SPix가 배열되는 방향인 Y축 방향이 이루는 각도는, 각도 θ71이다.
이 각도 θ51 및 각도 θ71을, 0°보다도 크고, 또한, 90°보다도 작은 적절한 각도로 한다. 이때, 도전선 ML1은, 평면에서 볼 때, X축 방향 및 Y축 방향의 어느 것과도 교차하는 방향 D51로 연장되는 부분을 갖고, 도전선 ML2는, 평면에서 볼 때, X축 방향 및 Y축 방향의 어느 것과도 교차하는 방향 D71로 연장되는 부분을 갖게 된다. 이에 의해, 주사선 GCL의 패턴 또는 신호선 SGL의 패턴과, 검출 전극 TDL의 패턴이 간섭하고, 무아레 등의 명암의 줄무늬 모양이 관찰되는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.
한편, 도전선 ML1 및 도전선 ML2의 각각이 전체로서 연장되는 방향 D1은, 부화소 SPix가 배열되는 방향인 Y축 방향과 상이한 방향, 즉 Y축 방향과 교차하는 방향이어도 된다. 이러한 예를 도 26에 도시하였다. 도 26은, 실시 형태 1의 제1 변형예의 표시 장치에 있어서의 검출 전극의 위치와 화소의 위치 관계의 다른 예를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 26에 도시한 예에서는, 도전선 ML1 및 도전선 ML2가 배열되는 방향 D2는, 부화소 SPix가 배열되는 방향인 X축 방향과 상이한 방향, 즉 X축 방향과 교차하는 방향이다. 이에 의해, 부화소 SPix의 배열에 의한 색 분포의 주기성의 방향과, 도전선 ML1 및 도전선 ML2의 배열에 의한 투과율의 분포 주기성의 방향이 상이한 것으로 된다. 따라서, 차광성을 갖는 도전선 ML1 및 도전선 ML2가 배열됨으로써, 복수의 색 중 어느 한쪽의 색을 표시하는 화소만이 차광되어 화상의 색감이 변동되는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.
또한, 도 26에 도시한 바와 같이, 표시 영역 Ad의 일부에 있어서, 방향 D1에 있어서 인접하는 연장부 EX3 및 연장부 EX4의 단부끼리가 결합되어 있어도 된다. 이러한 경우, 도 25에 도시한 바와 같이, 표시 영역 Ad 전체에 있어서, 방향 D1에 있어서 인접하는 연장부 EX3 및 연장부 EX4의 단부끼리가 결합되지 않은 경우에 비교하면, 검출 전극 TDL에 의해 검출되는 위치 정밀도가 약간 낮아진다. 그러나, 표시 영역 Ad 전체에 있어서, 방향 D1에 있어서 인접하는 연장부 EX3 및 연장부 EX4의 단부끼리가 결합되는 경우에 비교하면, 검출 전극 TDL에 의해 검출되는 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 26에 도시한 예에서는, 하나의 더미 전극 TDD에 있어서, 연장부 EX3의 방향 D1에 있어서의 한쪽의 단부는, 연장부 EX3의 방향 D1에 있어서의 한쪽 측에 위치하는 연장부 EX4의 단부와 접속되어 있다. 그러나, 연장부 EX3의 방향 D1에 있어서의 한쪽의 단부와 반대측의 단부는, 연장부 EX3의 방향 D1에 있어서의 한쪽 측과 반대측에 위치하는 연장부 EX4의 단부는 접속되어 있지 않다.
<검출 전극 및 더미 전극의 면적률>
도 27은, 실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 부화소의 위치와 검출 전극의 위치 관계의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 27에 도시한 바와 같이, 복수의 부화소 SPix 중 평면에서 볼 때 복수의 검출 전극 TDL 및 복수의 더미 전극 TDD 중 어느 하나와 겹치는 부화소 SPix에 대하여 생각한다. X축 방향에 있어서의 부화소 SPix의 폭을 폭 WD1로 하고, Y축 방향에 있어서의 부화소 SPix의 길이를 길이 LN1로 한다. 또한, X축 방향에 있어서의 부화소 SPix의 폭 WD1은, Y축 방향에 있어서의 부화소 SPix의 길이 LN1보다도 작은 것으로 한다. 이때, 1개의 부화소 SPix의 면적 S1은, 하기 수학식 1
Figure pat00001
에 의해 표현된다.
한편, 1개의 부화소 SPix 중 평면에서 볼 때 복수의 검출 전극 TDL 및 복수의 더미 전극 TDD 중 어느 하나와 겹치는 부분 PRT1의 면적을 면적 S2로 하고, 부화소 SPix의 면적 S1에 대한 면적 S2의 비를 비율 R1로 한다. 이때, 비율 R1은, 하기 수학식 2
Figure pat00002
에 의해 표현된다.
또한, 도 27에 도시한 바와 같이, 표시 장치(1)는 복수의 차광부 BM1과, 복수의 차광부 BM2를 갖는다. 복수의 차광부 BM1의 각각은, 평면에서 볼 때, 주사선 GCL(도 15 참조)과 겹치도록 형성되어 있으며, X축 방향으로 연장되고, 가시광에 대하여 차광성을 갖는다. 복수의 차광부 BM2의 각각은, 평면에서 볼 때, 신호선 SGL(도 15 참조)과 겹치도록 형성되어 있으며, Y축 방향으로 연장되고, 가시광에 대하여 차광성을 갖는다. 복수의 차광부 BM1과 복수의 차광부 BM2는, 평면에서 볼 때 서로 교차하고, 평면에서 볼 때 서로 교차한 복수의 차광부 BM1과 복수의 차광부 BM2는, 격자 형상을 갖는다. 그리고, 평면에서 볼 때 서로 교차하고, 격자 형상을 갖는 복수의 차광부 BM1과 복수의 차광부 BM2에 의해, 복수의 부화소 SPix가 각각 구획되어 있다. 따라서, 부화소 SPix의 면적 S1이란, 차광부 BM1 및 차광부 BM2에 의해 둘러싸인 영역의 면적을 의미하고, 차광부 BM1의 면적 및 차광부 BM2의 면적을 포함하지 않는다.
또한, 복수의 검출 전극 TDL의 어느 것과도 겹치지 않고, 또한, 복수의 더미 전극 TDD의 어느 것과도 겹치지 않는 부화소 SPix에 있어서는, 면적 S2가 0으로 된다. 따라서, 상기 수학식 2에 의해 나타내는 비율 R1은, 0으로 된다.
표시 영역 Ad 전체에 있어서, X축 방향 및 Y축 방향으로 매트릭스 형상으로 배열된 복수의 부화소 SPix의 각각의 면적 S1의 총합을 면적 S3으로 한다. 그리고, 표시 영역 Ad 전체에 있어서, 복수의 부화소 SPix 중 평면에서 볼 때 복수의 검출 전극 TDL 및 복수의 더미 전극 TDD 중 어느 하나와 겹치는 부분 PRT1의 면적의 총합을 면적 S4로 하고, 면적 S3에 대한 면적 S4의 비를 면적률 R2로 한다. 이때, 면적률 R2는, 하기 수학식 3
Figure pat00003
에 의해 표현된다.
본 실시 형태 1의 표시 장치(1)에서는, 상기 수학식 3에 나타내는 면적률 R2가, 1 내지 22％이다. 즉, 본 실시 형태 1의 표시 장치(1)에서는, 복수의 부화소 SPix 중 평면에서 볼 때 복수의 검출 전극 TDL 및 복수의 더미 전극 TDD 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 복수의 부화소 SPix의 면적의 총합에 대한 비가, 1 내지 22％이다. 이에 의해, 전술한 바와 같이, 복수의 도전선 ML 자체의 가시광에 대한 투과율이 10％ 이하이어도, 표시 영역 Ad 전체로서의 투과율, 즉 표시 장치(1)의 투과율을, 90％ 이상으로 할 수 있다. 또한, 검출 신호 Vdet(도 6 참조)의 검출값이 작아지는 것을, 방지 또는 억제할 수 있다. 따라서, 입력 장치를 구비한 표시 장치에 있어서, 표시 영역에서의 가시광에 대한 투과율을 향상시켜서, 입력 장치의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 표시 영역 Ad 내에서, 더미 전극 TDD가 형성되지 않고, 검출 전극 TDL만이 형성되어 있어도 된다. 이때, 면적 S2는, 1개의 부화소 SPix 중 평면에서 볼 때 복수의 검출 전극 TDL 중 어느 하나와 겹치는 부분 PRT1의 면적이며, 면적 S4는, 복수의 부화소 SPix 중 평면에서 볼 때 복수의 검출 전극 TDL 중 어느 하나와 겹치는 부분 PRT1의 면적의 총합이다. 또한, 면적률 R2는, 복수의 부화소 SPix 중 평면에서 볼 때 복수의 검출 전극 TDL 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 복수의 부화소 SPix의 면적의 총합에 대한 비이다. 그리고, 더미 전극 TDD가 형성되지 않고, 검출 전극 TDL만이 형성되는 경우에 있어서도, 마찬가지로, 면적률 R2는, 1 내지 22％이다. 즉, 더미 전극 TDD가 형성되지 않고, 검출 전극 TDL만이 형성되는 경우에 있어서의 면적률 R2의 바람직한 범위는, 검출 전극 TDL 및 더미 전극 TDD가 설치되는 경우에 있어서의 면적률 R2의 바람직한 범위와 마찬가지이다.
<실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 면적률>
다음으로, 실시 형태 1의 표시 장치(1)의 경우, 즉 검출 전극이 지그재그 형상을 갖는 도전선을 갖는 경우의 면적률의 바람직한 범위에 대하여 설명한다. 여기에서는, 면적률 R2가 0.49 내지 24.58％의 범위가 되도록, 복수의 표시 장치를 준비하였다. 그리고, 각 표시 장치를 사용하여, 표시 영역 Ad에 있어서의 투과율, 검출 신호의 검출값 및 시인성의 평가를 행하였다.
면적률 R2가 1％ 미만인 경우를 비교예 1 내지 3으로 하고, 면적률 R2가 1 내지 22％인 경우를 실시예 1 내지 25로 하고, 면적률 R2가 22％를 초과한 경우를, 비교예 4 내지 6으로 하였다. 그리고, 시인성의 평가로서, 검출 전극 TDL 또는 더미 전극 TDD에서 가시광이 반사됨으로써, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성에 문제가 발생하지 않아 양호한지 여부, 즉 반사 미관이 좋은지 여부를 평가하였다.
구체적으로는, 검출 전극 TDL이 지그재그 형상을 갖는 경우에는, 검출 전극 TDL 또는 더미 전극 TDD에서 가시광이 반사됨으로써, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에, 검출 전극 TDL 또는 더미 전극 TDD가 줄무늬 형상으로, 즉 선 형상으로 보이는지 여부, 즉 반사 줄무늬가 관찰되는지 여부를 평가하였다. 그 평가 결과를, 표 1에 나타내었다. 또한, 표 1에 있어서의 면적률과 검출값의 관계를, 도 28의 그래프로 나타내었다. 도 28의 횡축은, 면적률 R2를 나타내고, 도 28의 종축은, 검출값을 나타낸다.
Figure pat00004
표 1에서는, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 반사 줄무늬가 관찰되지 않아, 화상의 시인성이 양호한 경우를, 「◎」로 표기하였다. 또한, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 반사 줄무늬가 관찰되기는 하지만, 이 반사 줄무늬가 눈에 띄지 않는 것이며, 화상의 시인성을 허용할 수 있는 경우를, 「○(반사 줄무늬)」로 표기하였다. 또한, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 반사 줄무늬가 관찰되고, 그 반사 줄무늬가 눈에 띄는 것이며, 화상의 시인성을 허용할 수 없는 경우를, 「△(반사 줄무늬)」로 표기하였다.
표 1에 나타낸 바와 같이, 면적률 R2가 0.49 내지 24.58％인 경우(비교예 1 내지 3, 실시예 1 내지 25 및 비교예 4 내지 6), 면적률 R2의 증가에 수반하여, 표시 영역 Ad에 있어서의 투과율이 감소한다. 즉, 복수의 부화소 SPix 중 평면에서 볼 때 복수의 검출 전극 TDL 및 복수의 더미 전극 TDD 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 복수의 부화소 SPix의 면적의 총합에 대한 비가 증가하는 것에 수반하여, 표시 영역 Ad에 있어서의 투과율이 감소한다. 한편, 표시 영역 Ad에 있어서의 투과율이 90％ 이상인 것이 바람직하다. 따라서, 바람직하게는, 면적률 R2는 22％ 이하이다.
또한, 표 1 및 도 28에 도시한 바와 같이, 면적률 R2가 1.2 내지 24.58％인 경우(실시예 3 내지 25 및 비교예 4 내지 6), 검출값은, 면적률 R2에 의존하지 않고, 일정하다. 이것은, 면적률 R2가 1.2 내지 24.58％인 경우, 도전선 ML과 구동 전극 COML 사이의 정전 용량에 있어서의, 터치의 유무에 의한 차분이, 면적률 R2에 의존하지 않고, 일정하기 때문이라고 생각된다.
그런데, 면적률 R2가 1.0％ 이상 1.2％ 미만인 경우(실시예 1 및 2), 면적률 R2의 감소에 수반하여, 검출값이 감소하기 시작하고, 또한 면적률 R2가 0.49％ 이상 1.0％ 미만인 경우(비교예 1 내지 3), 면적률 R2의 감소에 수반하여, 검출값이 급격하게 감소한다. 이것은, 면적률 R2가 감소함으로써, 도전선 ML과 구동 전극 COML 사이의 정전 용량이 감소하고, 검출 신호 Vdet의 강도가 작아지기 때문이라고 생각된다.
또한, 표 1에 나타낸 바와 같이, 면적률이 0.49 내지 5％인 경우(비교예 1 내지 3 및 실시예 1 내지 12), 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 반사 줄무늬는 관찰되지 않아, 시인성은 양호하다. 또한, 면적률이 5％를 초과하고 11％ 이하인 경우(실시예 13 내지 19), 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 반사 줄무늬가 관찰되기는 하지만, 반사 줄무늬는 눈에 띄지 않아, 화상의 시인성을 허용할 수 있다. 그리고, 면적률이 11％를 초과한 경우(실시예 20 내지 25 및 비교예 4 내지 6), 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 반사 줄무늬가 관찰되고, 반사 줄무늬가 눈에 띄어, 화상의 시인성을 허용할 수 없다.
비교예 1 내지 3, 실시예 1 내지 25 및 비교예 4 내지 6의 결과로부터, 복수의 부화소 SPix 중 평면에서 볼 때 복수의 검출 전극 TDL 및 복수의 더미 전극 TDD 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 복수의 부화소 SPix의 면적의 총합에 대한 비, 즉 면적률 R2는, 바람직하게는, 1 내지 22％이다.
면적률 R2가 1％ 미만인 경우, 검출 신호 Vdet의 검출값이 매우 작아질 우려가 있다. 또한, 면적률 R2가 22％를 초과한 경우, 표시 영역 Ad에 있어서의 투과율이 90％ 미만으로 될 우려가 있다. 한편, 면적률 R2가 1 내지 22％인 것에 의해, 검출 신호 Vdet의 검출값을 거의 작아지지 않도록 하면서, 표시 영역 Ad에 있어서의 투과율을 90％ 이상으로 할 수 있다. 따라서, 입력 장치를 구비한 표시 장치에 있어서, 표시 영역에서의 가시광에 대한 투과율을 향상시켜서, 입력 장치의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 검출 전극 TDL이 지그재그 형상을 갖는 도전선 ML을 갖는 경우, 보다 바람직하게는, 면적률 R2는, 1 내지 11％이다. 이에 의해, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 반사 줄무늬가 관찰되고, 화상의 시인성이 저하되는 것을, 방지 또는 억제할 수 있다.
그리고, 검출 전극 TDL이 지그재그 형상을 갖는 도전선 ML을 갖는 경우, 보다 바람직하게는, 면적률 R2는, 1.2 내지 5％이다. 이에 의해, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 반사 줄무늬가 관찰되고, 화상의 시인성이 저하되는 것을, 더욱 방지 또는 억제할 수 있다.
또한, 실시예 1 내지 25 및 비교예 1 내지 6에서는, 검출 전극 TDL의 면적과 더미 전극 TDD의 면적의 비율을 1:2로 한 상태에서, 면적률 R2를 변화시켰다. 한편, 검출 전극 TDL의 면적과 더미 전극 TDD의 면적의 비율을 각종 값으로 바꾼 경우에도, 상기의 결과와 마찬가지의 결과가 얻어졌다. 또한, 더미 전극 TDD가 형성되지 않고, 검출 전극 TDL만이 형성된 경우에도, 상기의 결과와 마찬가지의 결과가 얻어졌다. 따라서, 더미 전극 TDD가 형성되지 않고, 검출 전극 TDL만이 형성되는 경우에 있어서의 면적률 R2의 바람직한 범위도, 검출 전극 TDL 및 더미 전극 TDD가 형성되는 경우에 있어서의 면적률 R2의 바람직한 범위와 마찬가지이다.
또한, 상기한 면적률 R2의 바람직한 범위가, 투과율, 시인성 및 검출값에 미치는 효과는, X축 방향에 있어서의 복수의 부화소 SPix의 배열 간격 DP1(도 20 참조)이 45 내지 180㎛일 때, 보다 현저하였다. 여기서, X축 방향에 있어서의 복수의 부화소 SPix의 배열 간격 DP1(도 20 참조)은 Y축 방향에 있어서의 복수의 부화소 SPix의 배열 간격 DP2(도 20 참조)보다도 작다. 따라서, 예를 들어 실시 형태 5에서 후술하는 스마트폰 등, 부화소 SPix의 배열 간격이 비교적 작은 전자 기기에 본 실시 형태 1의 표시 장치(1)가 적용되는 경우에, 상기한 범위의 면적률 R2를 갖는 경우의 시인성에 미치는 효과가 매우 커진다.
<실시 형태 1의 제1 변형예의 표시 장치에 있어서의 면적률>
다음으로, 실시 형태 1의 제1 변형예의 표시 장치(1)의 경우, 즉 검출 전극이 메쉬 형상을 갖는 도전선을 갖는 경우의 면적률의 바람직한 범위에 대하여 설명한다. 여기에서는, 면적률 R2가 0.49 내지 24.58％의 범위가 되도록, 복수의 표시 장치를 준비하였다. 그리고, 각 표시 장치를 사용하여, 표시 영역 Ad에 있어서의 투과율, 검출 신호의 검출값 및 시인성에 대한 평가를 행하였다.
면적률 R2가 1％ 미만인 경우를 비교예 7 내지 9로 하고, 면적률 R2가 1 내지 22％인 경우를 실시예 26 내지 50으로 하고, 면적률 R2가 22％를 초과한 경우를, 비교예 10 내지 12로 하였다. 그리고, 시인성의 평가로서, 검출 전극 TDL 또는 더미 전극 TDD에서 가시광이 반사됨으로써, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성에 문제가 발생하지 않아 양호한지 여부, 즉 반사 미관이 좋은지 여부를 평가하였다.
구체적으로는, 검출 전극이 메쉬 형상을 갖는 경우에는, 검출 전극 TDL 또는 더미 전극 TDD에서 가시광이 반사됨으로써, 반사 줄무늬는 관찰되지 않기는 하지만, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상이 빛나 보이는지 여부, 즉 번득임이 관찰되는지 여부를 평가하였다. 그 평가 결과를, 표 2에 나타내었다. 또한, 표 2에 있어서의 면적률과 검출값의 관계를, 도 29의 그래프로 나타내었다. 도 29의 횡축은, 면적률 R2를 나타내고, 도 29의 종축은, 검출값을 나타낸다.
Figure pat00005
표 2에서는, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 번득임이 관찰되지 않아, 화상의 시인성이 양호한 경우를, 「◎」로 표기하였다. 또한, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 번득임이 관찰되기는 하지만, 이 번득임이 눈에 띄지 않는 것이며, 화상의 시인성을 허용할 수 있는 경우를, 「○(번득임)」으로 표기하였다.
표 2에 나타낸 바와 같이, 면적률 R2가 0.49 내지 24.58％인 경우(비교예 7 내지 9, 실시예 26 내지 50 및 비교예 10 내지 12), 면적률 R2의 증가에 수반하여, 표시 영역 Ad에 있어서의 투과율이 감소한다. 즉, 복수의 부화소 SPix 중 평면에서 볼 때 복수의 검출 전극 TDL 및 복수의 더미 전극 TDD 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 복수의 부화소 SPix의 면적의 총합에 대한 비가 증가하는 것에 수반하여, 표시 영역 Ad에 있어서의 투과율이 감소한다. 한편, 표시 영역 Ad에 있어서의 투과율이 90％ 이상인 것이 바람직하다. 따라서, 바람직하게는, 면적률 R2는 22％ 이하이다.
또한, 표 2 및 도 29에 도시한 바와 같이, 면적률 R2가 2.5 내지 24.58％인 경우(실시예 34 내지 50 및 비교예 10 내지 12), 검출값은, 면적률 R2에 의존하지 않고, 일정하다. 이것은, 면적률 R2가 2.5 내지 24.58％인 경우에서는, 도전선 ML1 및 도전선 ML2의 각각과 구동 전극 COML 사이의 정전 용량에 있어서의, 터치의 유무에 의한 차분이, 면적률 R2에 의존하지 않고, 일정하기 때문이라고 생각된다.
그런데, 면적률 R2가 2.0％ 이상 2.5％ 미만인 경우(실시예 32 및 33), 면적률 R2의 감소에 수반하여, 검출값이 감소하기 시작한다. 또한, 면적률 R2가 1.0％ 이상 2.0％ 미만인 경우(실시예 26 내지 31), 면적률 R2의 감소에 수반하여, 검출값이 서서히 감소한다. 그리고, 또한 면적률 R2가 0.49％ 이상 1.0％ 미만인 범위(비교예 7 내지 9)에서는, 면적률 R2의 감소에 수반하여, 검출값이 급격하게 감소한다. 이것은, 면적률 R2가 감소함으로써, 도전선 ML1 및 도전선 ML2의 각각과 구동 전극 COML 사이의 정전 용량이 감소하고, 검출 신호 Vdet의 강도가 작아지기 때문이라고 생각된다.
또한, 표 2에 나타낸 바와 같이, 면적률이 0.49 내지 11％인 경우(비교예 7 내지 9 및 실시예 26 내지 44), 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 번득임은 관찰되지 않아, 시인성은 양호하다. 또한, 면적률이 11％를 초과하고 24.58％ 이하인 경우(실시예 45 내지 50 및 비교예 10 내지 12), 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 번득임이 관찰은 되지만, 번득임은 눈에 띄지 않아, 화상의 시인성을 허용할 수 있다. 이것은, 검출 전극 TDL이 메쉬 형상을 갖는 경우, 반사 줄무늬가 관찰되지 않기 때문에, 화상의 시인성이 비교적 허용되기 쉽기 때문이라고 생각된다.
비교예 7 내지 9, 실시예 26 내지 50 및 비교예 10 내지 12의 결과로부터, 복수의 부화소 SPix 중 평면에서 볼 때 복수의 검출 전극 TDL 및 복수의 더미 전극 TDD 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 복수의 부화소 SPix의 면적의 총합에 대한 비, 즉 면적률 R2는, 바람직하게는, 1 내지 22％이다.
면적률 R2가 1％ 미만인 경우, 검출 신호 Vdet의 검출값이 매우 작아질 우려가 있다. 또한, 면적률 R2가 22％를 초과한 경우, 표시 영역 Ad에 있어서의 투과율이 90％ 미만으로 될 우려가 있다. 한편, 면적률 R2가 1 내지 22％이면, 검출 신호 Vdet의 검출값을 거의 작아지지 않도록 하면서, 표시 영역 Ad에 있어서의 투과율을 90％ 이상으로 할 수 있다. 따라서, 입력 장치를 구비한 표시 장치에 있어서, 표시 영역에서의 가시광에 대한 투과율을 향상시켜서, 입력 장치의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 검출 전극 TDL이 메쉬 형상을 갖는 도전선을 갖는 경우, 보다 바람직하게는, 면적률 R2는, 2 내지 22％이다. 이에 의해, 검출 신호 Vdet의 검출값을 보다 크게 할 수 있다.
그리고, 검출 전극 TDL이 메쉬 형상을 갖는 도전선을 갖는 경우, 더 바람직하게는, 면적률 R2는, 2.5 내지 11％이다. 이에 의해, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 번득임이 관찰되고, 화상의 시인성이 저하되는 것을, 방지 또는 억제할 수 있다.
또한, 실시예 26 내지 50 및 비교예 7 내지 12에서는, 검출 전극 TDL의 면적과 더미 전극 TDD의 면적의 비율을 1:2로 한 상태에서, 면적률 R2를 변화시켰다. 또한, 검출 전극 TDL의 면적과 더미 전극 TDD의 면적의 비율을 각종 값으로 바꾼 경우에도, 상기의 결과와 마찬가지의 결과가 얻어졌다. 또한, 더미 전극 TDD가 형성되지 않고, 검출 전극 TDL만이 형성된 경우에도, 상기의 결과와 마찬가지의 결과가 얻어졌다. 따라서, 더미 전극 TDD가 형성되지 않고, 검출 전극 TDL만이 형성되는 경우에 있어서의 면적률 R2의 바람직한 범위도, 검출 전극 TDL 및 더미 전극 TDD가 형성되는 경우에 있어서의 면적률 R2의 바람직한 범위와 마찬가지이다.
또한, 상기한 면적률 R2의 바람직한 범위가, 투과율, 시인성 및 검출값에 미치는 효과는, X축 방향에 있어서의 복수의 부화소 SPix의 배열 간격 DP1(도 25 참조)이 45 내지 180㎛일 때, 보다 현저하였다. 여기서, X축 방향에 있어서의 복수의 부화소 SPix의 배열 간격 DP1(도 25 참조)은 Y축 방향에 있어서의 복수의 부화소 SPix의 배열 간격 DP2(도 25 참조)보다도 작다. 따라서, 예를 들어 실시 형태 5에서 후술하는 스마트폰 등, 부화소 SPix의 배열 간격이 비교적 작은 전자 기기에 본 제1 변형예의 표시 장치(1)가 적용되는 경우에, 상기한 범위의 면적률 R2를 갖는 경우의 시인성에 미치는 효과가 매우 커진다.
<도전선의 폭>
다음으로, 실시 형태 1의 표시 장치(1)의 경우, 즉 검출 전극 TDL이 지그재그 형상을 갖는 도전선 ML을 포함하는 경우의 도전선 ML의 선 폭 LW1의 범위에 대하여 설명한다. 여기에서는, 선 폭 LW1이 1 내지 7.5㎛의 범위가 되도록, 복수의 표시 장치를 준비하였다. 그리고, 각 표시 장치를 사용하여, 도전선의 저항값 및 시인성의 평가를 행하였다.
선 폭 LW1이 2㎛ 미만인 경우를 비교예 13 및 14로 하고, 선 폭 LW1이 2 내지 7㎛인 경우를 실시예 51 내지 57로 하고, 선 폭 LW1이 7㎛를 초과한 경우를, 비교예 15로 하였다. 또한, 비교예 13, 14, 실시예 51 내지 57 및 비교예 15의 각각의 표시 장치에 대하여, 도전선 ML의 간격을 45 내지 206㎛의 범위에서 9가지로 변화시킨 표시 장치를 준비하였다. 그리고, 시인성의 평가로서, 무아레 또는 도전선 ML이 관찰되지 않고, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성에 문제가 발생하지 않아 양호한지 여부를 평가하였다. 그 평가 결과를, 표 3에 나타내었다.
Figure pat00006
또한, 도 18에 도시한 바와 같이, 도전선 ML의 간격 DS1이란, 도전선 ML의 폭 방향에 있어서의 도전선 ML의 배열 간격을 의미한다. 따라서, 도 18에 도시한 바와 같이, 평면에서 볼 때, 방향 D2에 있어서의 도전선 ML의 배열 간격을 배열 간격 DA1로 하고, 평면에서 볼 때, 연장부 EX11이 연장되는 방향 D11이 방향 D1에 대하여 이루는 각을 각도 θ11로 할 때, 도전선 ML의 간격 DS1은, 하기 수학식 4
Figure pat00007
에 의해 표현된다.
또한, 표 3에서는, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 무아레 및 도전선 ML의 어느 것도 관찰되지 않아, 화상의 시인성이 양호한 경우를, 「◎」로 표기하였다. 또한, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 무아레가 관찰되기는 하지만, 이 무아레가 짙지 않은 것이며, 화상의 시인성을 허용할 수 있는 경우를, 「○(무아레)」로 표기하였다. 그리고, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 무아레가 관찰되고, 그 무아레가 짙은 것이며, 화상의 시인성을 허용할 수 없는 경우를, 「△(무아레)」로 표기하였다.
또한, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 도전선 ML이 관찰되기는 하지만, 이 도전선 ML이 선으로서 식별되지 않는 것이며, 화상의 시인성을 허용할 수 있는 경우를, 「○(도전선)」으로 표기하였다. 그리고, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 도전선 ML이 관찰되고, 그 도전선 ML이 선으로서 식별되는 것이며, 화상의 시인성을 허용할 수 없는 경우를, 「△(도전선)」으로 표기하였다.
한편, 비교예 13, 14, 실시예 51 내지 57 및 비교예 15에 대한 도전선 ML의 선 폭 LW1과 도전선 ML의 저항값의 관계를, 도 30의 그래프로 나타내었다. 도 30의 횡축은, 도전선 ML의 선 폭 LW1을 나타내고, 도 30의 종축은, 도전선 ML의 저항값을 나타낸다. 여기에서는, 도전선 ML의 저항값으로서, 도전선 ML을 구성하는 연장부 EX1 또는 EX2(예를 들어 도 18 참조) 1개당 저항값(Ω/unit)을 나타낸다.
도 30에 도시한 바와 같이, 도전선 ML의 선 폭 LW1이 2 내지 7.5㎛인 경우(실시예 51 내지 57 및 비교예 15), 도전선 ML의 선 폭 LW1의 감소에 수반하여 도전선 ML의 저항값은 서서히 증가하지만, 그 변화는 완만하다. 특히, 도전선 ML의 선 폭 LW1이 2.5 내지 7.5㎛인 경우(실시예 52 내지 57 및 비교예 15), 선 폭 LW1이 2㎛ 이상 2.5㎛ 미만인 경우(실시예 51)에 비하여, 도전선 ML의 저항값은 작다. 한편, 도 30에 도시한 바와 같이, 도전선 ML의 선 폭 LW1이 2㎛ 미만인 경우(비교예 13 및 14), 도전선 ML의 선 폭 LW1의 감소에 수반하여 도전선 ML의 저항값은 급격하게 증가한다.
또한, 표 3에 나타낸 바와 같이, 도전선 ML의 선 폭 LW1이 7㎛를 초과한 경우(비교예 15), 도전선 ML의 간격 DS1이 45 내지 206㎛ 중 186㎛인 경우를 제외한 어느 쪽의 경우에도, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 있어서, 무아레 또는 도전선이 관찰되어, 화상의 시인성을 허용할 수 없다. 따라서, 도 30의 결과와 합하면, 바람직하게는, 도전선 ML의 폭은, 2 내지 7㎛이다.
또한, 표 3에 나타낸 바와 같이, 도전선 ML의 선 폭 LW1이 4.5㎛를 초과하고 7㎛ 이하인 경우(실시예 54 내지 57), 도전선 ML의 간격 DS1이 50 내지 200㎛의 범위에서는, 무아레 또는 도전선 ML이 관찰되기는 하지만, 무아레가 짙지 않거나, 또는 도전선 ML이 선으로서 식별되지 않는 상태이다. 그로 인해, 도전선 ML의 간격 DS1이 50 내지 200㎛의 범위에서는, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성은, 허용할 수 있다. 한편, 도전선 ML의 간격 DS1이 50㎛ 미만의 범위에서는, 무아레가 짙어지고, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성은, 허용할 수 없을 때가 있다. 또한, 도전선 ML의 간격 DS1이 200㎛를 초과한 범위에서는, 도전선 ML이 선으로서 식별되고, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성은, 허용할 수 없다.
또한, 표 3에 나타낸 바와 같이, 도전선 ML의 선 폭 LW1이 2 내지 4.5㎛인 경우(실시예 51 내지 53), 도전선 ML의 선 폭 LW1의 감소에 수반하여, 무아레 및 도전선 ML의 어느 것도 관찰되지 않아, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성이 양호해지는 도전선 ML의 간격 DS1의 범위가 넓어진다. 즉, 도전선 ML의 선 폭 LW1의 감소에 수반하여, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성이 향상된다. 특히, 도전선 ML의 간격 DS1이 80 내지 180㎛인 경우, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성이 매우 양호하다.
표 3에 나타낸 도전선 ML의 간격 DS1의 의존성에 대해서는, 이하와 같이 생각된다. 즉, 동일한 선 폭 LW1을 갖는 도전선 ML이어도, 도전선 ML의 간격 DS1의 증가에 수반하여, 육안에 의해 선으로서 식별되기 쉬워진다고 생각된다. 또한, 동일한 선 폭 LW1을 갖는 도전선 ML이어도, 도전선 ML의 간격 DS1의 감소에 수반하여, 도전선 ML의 간격 DS1과 부화소 SPix의 배열 간격의 차에 의해 발생하는 무아레가 짙어진다고 생각된다.
비교예 13, 14, 실시예 51 내지 57 및 비교예 15의 결과로부터, 도전선 ML의 선 폭 LW1이 2㎛ 미만인 경우, 도전선 ML의 저항값이 증가할 우려가 있다. 또한, 도전선 ML의 선 폭 LW1이 7㎛를 초과한 경우, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 무아레 또는 도전선이 관찰됨으로써, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성이 저하될 우려가 있다.
또는, 도전선 ML의 선 폭 LW1이 2㎛ 미만인 경우, 도전선 ML을 제조할 때, 도전선 ML의 저항값이 커지거나 또는, 도전선 ML이 절단될 우려가 있다. 또는, 도전선 ML의 선 폭 LW1이 7㎛를 초과한 경우, 무아레가 관찰되기 쉬워지거나 또는, 도전선 ML이 육안에 의해 선으로서 식별되기 쉬워져서, 도전선 ML이 관찰되기 쉬워진다.
한편, 본 실시 형태 1에서는, 도전선 ML의 선 폭 LW1은, 바람직하게는, 2 내지 7㎛이다. 이에 의해, 도전선 ML의 저항값을 작게 할 수 있고, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성을 향상시킬 수 있다. 또한, 입력 장치를 구비한 표시 장치에 있어서, 표시 영역에서의 가시광에 대한 투과율을 향상시키고, 입력 장치의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 도전선 ML의 간격 DS1은, 바람직하게는, 50 내지 200㎛이다. 이에 의해, 무아레 또는 도전선이 관찰되는 경우가 있기는 하지만, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성을 허용할 수 있는 것으로 된다.
더 바람직하게는, 도전선 ML의 선 폭 LW1은, 2.5 내지 4.5㎛이다. 이에 의해, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 무아레 및 도전선 ML의 어느 것도 관찰되기 어려워져서, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성이 보다 양호해진다. 특히, 도전선 ML의 간격 DS1이, 80 내지 180㎛일 때, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상에 무아레 및 도전선 ML의 어느 것도 관찰되지 않아, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성이 매우 양호해진다.
또한, 더미 전극 TDD의 선 폭에 대해서도, 도전선 ML1의 선 폭 LW1과 마찬가지로, 바람직하게는, 2 내지 7㎛이며, 보다 바람직하게는, 2.5 내지 4.5㎛이다.
또한, 실시 형태 1의 제1 변형예의 표시 장치(1)인 경우, 즉 검출 전극 TDL이 메쉬 형상을 갖는 도전선 ML1 및 도전선 ML2를 포함하는 경우의 도전선 ML1 및 도전선 ML2의 각각 선 폭에 대해서도, 실시 형태 1의 표시 장치(1)와 마찬가지로, 바람직하게는, 2 내지 7㎛이며, 보다 바람직하게는, 2.5 내지 4.5㎛이다. 또한, 실시 형태 1의 제1 변형예에 있어서의 더미 전극 TDD의 선 폭에 대해서도, 바람직하게는, 2 내지 7㎛이며, 보다 바람직하게는, 2.5 내지 4.5㎛이다.
또한, 상기한 도전선 ML의 선 폭 LW1 또는 간격 DS1의 바람직한 범위가, 시인성 및 저항값에 미치는 효과는, X축 방향에 있어서의 복수의 부화소 SPix의 배열 간격 DP1(도 20 참조)이 45 내지 180㎛일 때, 보다 현저하였다. 여기서, X축 방향에 있어서의 복수의 부화소 SPix의 배열 간격 DP1(도 20 참조)은 Y축 방향에 있어서의 복수의 부화소 SPix의 배열 간격 DP2(도 20 참조)보다도 작다. 따라서, 예를 들어 실시 형태 5에서 후술하는 스마트폰 등, 부화소 SPix의 배열 간격이 비교적 작은 전자 기기에 실시 형태 1 또는 실시 형태 1의 제1 변형예의 표시 장치(1)가 적용되는 경우에, 상기한 범위의 도전선 ML의 선 폭을 갖는 경우의 시인성에 미치는 효과가 매우 커진다.
<본 실시 형태의 주요한 특징과 효과>
본 실시 형태 1 및 실시 형태 1의 제1 변형예에서는, 복수의 부화소 SPix 중 평면에서 볼 때 복수의 검출 전극 TDL 및 복수의 더미 전극 TDD 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 복수의 부화소 SPix의 면적의 총합에 대한 비, 즉 면적률 R2는, 바람직하게는, 1 내지 22％이다. 또한, 검출 전극 TDL이 지그재그 형상을 갖는 경우, 면적률 R2는, 보다 바람직하게는, 1 내지 11％이며, 더 바람직하게는, 1.2 내지 5％이다. 한편, 검출 전극 TDL이 메쉬 형상을 갖는 경우, 면적률 R2는, 보다 바람직하게는, 2 내지 22％이며, 더 바람직하게는, 2.5 내지 11％이다.
이에 의해, 예를 들어 검출 신호의 검출값을 거의 작아지지 않도록 하면서, 표시 영역 Ad에 있어서의 투과율을 90％ 이상으로 할 수 있다. 또한, 입력 장치를 구비한 표시 장치에 있어서, 표시 영역에서의 가시광에 대한 투과율을 향상시켜서, 입력 장치의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 실시 형태 1 및 실시 형태 1의 제1 변형예에서는, 도전선 ML의 선 폭 LW1은, 바람직하게는, 2 내지 7㎛이다. 또한, 검출 전극 TDL이 지그재그 형상을 갖는 경우, 도전선 ML의 선 폭 LW1은, 보다 바람직하게는, 2.5 내지 4.5㎛이다. 또한, 검출 전극 TDL이 메쉬 형상을 갖는 경우, 도전선 ML의 선 폭 LW1은, 보다 바람직하게는, 2.5 내지 4.5㎛이다. 이에 의해, 도전선 ML의 저항값을 작게 할 수 있어, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성을 향상시킬 수 있다. 또한, 입력 장치를 구비한 표시 장치에 있어서, 표시 영역에서의 가시광에 대한 투과율을 향상시켜서, 입력 장치의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
본 실시 형태 1 및 실시 형태 1의 제1 변형예에서는, 표시 영역 Ad에서 복수의 부화소 SPix가 매트릭스 형상으로 배열되어 있는 예에 대하여 설명하였다. 그러나, 복수의 부화소 SPix는, 매트릭스 형상으로 배열되어 있지 않아도 되고, 예를 들어 선 형상으로 배열되어 있어도 된다. 이러한 경우, 선 형상으로 배열된 복수의 부화소 SPix의 각각의 내부에 화소 전극(22)이 각각 형성되고, 평면에서 볼 때 복수의 화소 전극(22)과 겹치도록 1개의 구동 전극 COML만이 형성되고, 평면에서 볼 때 구동 전극 COML과 각각 겹치도록, 서로 간격을 두고 복수의 검출 전극 TDL이 형성된다. 그리고, 1개의 구동 전극 COML과 복수의 검출 전극 TDL의 각각의 정전 용량에 기초하여, 선 형상으로 배열된 복수의 부화소 SPix의 배열 방향에 있어서의 입력 위치가 검출된다.
이와 같은 경우에도, 전술한 면적률 R2의 바람직한 범위, 또는 전술한 선 폭 LW1의 바람직한 범위를 만족함으로써, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성을 저하시키지 않고, 검출 신호의 검출값을 증가시킬 수 있다. 또한, 입력 장치를 구비한 표시 장치에 있어서, 표시 영역에서의 가시광에 대한 투과율을 향상시켜서, 입력 장치의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 구동 전극 COML에, 구동 전극 COML과 검출 전극 TDL 사이의 정전 용량을 측정하기 위한 구동 신호가 입력되고, 검출 전극 TDL로부터, 입력 위치를 검출하기 위한 검출 신호가 출력되는 경우에는, 한정되지 않는다. 따라서, 후술하는 실시 형태 4에서 설명한 바와 같이, 검출 전극 TDL에, 검출 전극 TDL의 정전 용량을 측정하기 위한 구동 신호가 입력되고, 검출 전극 TDL로부터, 입력 위치를 검출하기 위한 검출 신호가 출력되어도 된다.
(실시 형태 2)
실시 형태 1 및 실시 형태 1의 제1 변형예에서는, 표시 영역에 있어서, 액정 및 터치 패널을 구동하는 구동 전극이 형성되어 있었다. 한편, 실시 형태 2에서는, 실시 형태 1과 마찬가지의 인셀 타입의 액정 표시 장치이기는 하지만, 표시 영역에 있어서, 터치 패널을 구동하지만 액정을 구동하지 않는 구동 전극이, 액정을 구동하는 구동 전극과 떨어져 형성되어 있다.
본 실시 형태 2의 표시 장치 중, 예를 들어 평면에서 볼 때 검출 전극 TDL 및 더미 전극 TDD의 형상 및 배치 등, 구동 전극 이외의 각 부분에 대해서는, 실시 형태 1 및 실시 형태 1의 제1 변형예의 표시 장치 중, 구동 전극 이외의 각 부분과 동일하기 때문에, 그들의 설명을 생략한다.
<구동 전극과 화소 전극의 위치 관계>
도 31은, 실시 형태 2의 표시 장치에 있어서의 구동 전극을 화소 전극과 함께 나타내는 평면도이다. 도 32는, 실시 형태 2의 표시 장치에 있어서의 구동 전극을 화소 전극과 함께 나타내는 단면도이다. 도 31은, 1개의 부화소 SPix의 내부에 형성된 1개의 화소 전극(22) 및 그 주변의 구성을 나타낸다. 도 32는, 도 31의 A-A선을 따른 단면도이다. 또한, 도 31에서는, TFT 기판(21), 구동 전극 COML1, 구동 전극 COML2, TFT 소자 Tr에 포함되는 전극, 주사선 GCL 및 신호선 SGL 이외의 부분의 도시를 생략하였고, 도 32에서는, 화소 전극(22) 및 구동 전극 COML2보다도 상방 부분의 도시를 생략하였다.
TFT 기판(21), TFT 소자 Tr 등, TFT 기판(21)으로부터 층간 수지막(23)까지의 각 층의 구조에 대해서는, 도 15를 이용하여 설명한 실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 각 층의 구조와 마찬가지로 할 수 있다.
본 실시 형태 2에서는, 층간 수지막(23)을 덮도록 하고, 예를 들어 ITO 또는 IZO 등의 투광성을 갖는 도전성 재료로 이루어지는 구동 전극 COML1이 형성되어 있다. 본 실시 형태 2에서는, 구동 전극 COML1은, 액정층(6)(도 9 참조)을 구동하는 구동 전극으로서 동작한다.
구동 전극 COML1은, 평면에서 볼 때, X축 방향으로 배열된 복수의 부화소 SPix와 겹치도록, X축 방향으로 연속하여 일체로 형성되어 있다. 즉, 1개의 구동 전극 COML1은, 복수의 부화소 SPix에 대하여 공통인 전극으로서 형성되어 있다. 따라서, 구동 전극 COML1을, 공통 전극이라고도 한다.
구동 전극 COML1을 덮도록 하여, 예를 들어 질화규소 또는 산화규소 등으로 이루어지는 투명한 절연막(24)이 형성되어 있다. 그리고, 절연막(24)을 덮도록 하여, 예를 들어 ITO 또는 IZO 등의 투광성을 갖는 도전성 재료로 이루어지는 복수의 화소 전극(22)이 형성되어 있다. 복수의 화소 전극(22)은 평면에서 볼 때, 복수의 부화소 SPix의 각각의 내부에서, 구동 전극 COML1과 각각 겹치도록 형성되어 있다. 다시 말하면, 구동 전극 COML1은, 평면에서 볼 때, X축 방향으로 배열된 복수의 화소 전극(22)과 겹치도록 형성되어 있다. 즉, 복수의 부화소 SPix의 각각에서, 구동 전극 COML1과 화소 전극(22)은, 절연막(24)을 사이에 두고 대향하고 있다.
평면에서 볼 때, 드레인 전극 DE와 겹치는 위치에, 절연막(24), 층간 수지막(23) 및 패시베이션막(23a)을 관통하여 TFT 소자 Tr의 드레인 전극 DE에 달하는 콘택트 홀(25)이 형성되어 있다. 콘택트 홀(25)의 저면부에는, 드레인 전극 DE가 노출되어 있다. 화소 전극(22)은 콘택트 홀(25)의 측면부 및 저면부를 포함하여 절연막(24) 위에 형성되어 있으며, 콘택트 홀(25)의 저면부에 노출된 드레인 전극 DE와, 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 각 부화소 SPix의 내부에 형성된 화소 전극(22)에 슬릿 형상 개구(26)가 형성되어 있어도 되는 것은, 실시 형태 1과 마찬가지이다.
본 실시 형태 2에서는, 실시 형태 1과 달리, 구동 전극 COML2가 형성되어 있다. 구동 전극 COML2는, 표시 영역 Ad(도 7 또는 도 8 참조) 내에서, 구동 전극 COML1과 떨어져 형성되어 있으며, 평면에서 볼 때, 복수의 화소 전극(22)의 어느 것과도 겹치지 않도록 형성되어 있다. 따라서, 구동 전극 COML2는, 각 부화소 SPix에 있어서 액정층(6)(도 9 참조)을 구동하지 않는다. 한편, 구동 전극 COML2에는, 터치 패널 검출용 구동 전압이 인가, 즉 구동 전극 COML2와 검출 전극 TDL 사이의 정전 용량을 측정하고, 입력 위치를 검출하기 위한 구동 신호가 입력되기 때문에, 구동 전극 COML2는, 터치 패널의 구동 전극으로서 동작한다.
구동 전극 COML2는, 구동 전극 COML1과 마찬가지로, X축 방향으로 연장된다. 그리고, 구동 전극 COML1과 구동 전극 COML2는, 예를 들어 Y축 방향으로 교대로 배열되어 있다.
이와 같이, 구동 전극 COML2는, 평면에서 볼 때, 화소 전극(22)과 겹치지 않는 영역에서, 절연막(24) 위에 형성되어 있다. 그로 인해, 구동 전극 COML2는, 평면에서 볼 때, 주사선 GCL과 겹치는 경우가 있다. 그러나, 구동 전극 COML2를 절연막(24) 위에 형성함으로써, 구동 전극 COML2를, 구동 전극 COML1보다도 상방에 형성할 수 있다.
이에 의해, TFT 기판(21)의 표면에 수직인 방향에 있어서의 구동 전극 COML2와 주사선 GCL의 간격 GAP2를, TFT 기판(21)의 표면에 수직인 방향에 있어서의 구동 전극 COML1과 주사선 GCL의 간격 GAP1보다도 크게 할 수 있다. 그로 인해, 구동 전극 COML2가, 평면에서 볼 때, 주사선 GCL과 겹치는 경우에도, 구동 전극 COML2와 주사선 GCL 사이의 정전 용량이 커지는 것을 방지 또는 억제할 수 있다. 특히, 구동 전극 COML1의 일부가 주사선 GCL과 겹치는 경우와 비교하면, 구동 전극 COML1과 주사선 GCL 사이의 정전 용량을 대폭 저감할 수 있다.
또한, 인접하는 구동 전극 COML1과 구동 전극 COML2는, 터치 검출 기간 Pt에 있어서, 동일한 타이밍에 구동 신호가 입력되어도 된다. 따라서, 인접하는 구동 전극 COML1과 구동 전극 COML2는, 예를 들어 X축 방향에 있어서의 구동 전극 COML1의 단부와, X축 방향에 있어서의 구동 전극 COML2의 단부가 배선 등에 의해 접속되는 것 등에 의해, 전기적으로 접속되어도 된다. 또는, 인접하는 구동 전극 COML1과 구동 전극 COML2는 전기적으로 접속되지 않아도 되고, 구동 전극 COML1에 구동 신호가 입력되는 타이밍과 서로 다른 타이밍에, 구동 전극 COML2에 구동 신호가 입력되어도 된다.
본 실시 형태 2에서는, 복수의 검출 전극 TDL(예를 들어 도 20 참조)의 각각은, 평면에서 볼 때, 예를 들어 Y축 방향으로 교대로 배열된 복수의 구동 전극 COML1 및 복수의 구동 전극 COML2와 교차한다. 또한, 복수의 더미 전극 TDD의 각각은, 평면에서 볼 때, 예를 들어 Y축 방향으로 교대로 배열된 복수의 구동 전극 COML1 및 복수의 구동 전극 COML2와 교차한다.
<본 실시 형태의 주요한 특징과 효과>
본 실시 형태 2에서도, 실시 형태 1 및 실시 형태 1의 제1 변형예와 마찬가지로, 복수의 부화소 SPix 중 평면에서 볼 때 복수의 검출 전극 TDL 및 복수의 더미 전극 TDD 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 복수의 부화소 SPix의 면적의 총합에 대한 비, 즉 면적률 R2는, 바람직하게는 1 내지 22％이다. 또한, 검출 전극 TDL이 지그재그 형상을 갖는 경우, 면적률 R2는, 보다 바람직하게는 1 내지 11％이며, 더 바람직하게는 1.2 내지 5％이다. 한편, 검출 전극 TDL이 메쉬 형상을 갖는 경우, 면적률 R2는, 보다 바람직하게는 2 내지 22％이며, 더 바람직하게는 2.5 내지 11％이다.
이에 의해, 예를 들어 검출 신호의 검출값을 거의 작아지지 않도록 하면서, 표시 영역 Ad에 있어서의 투과율을 90％ 이상으로 할 수 있는 등, 실시 형태 1 또는 실시 형태 1의 제1 변형예와 마찬가지의 효과가 얻어진다.
또한, 본 실시 형태 2에서도, 실시 형태 1 및 실시 형태 1의 제1 변형예와 마찬가지로, 도전선 ML의 선 폭 LW1은, 바람직하게는 2 내지 7㎛이다. 또한, 검출 전극 TDL이 지그재그 형상을 갖는 경우, 도전선 ML의 선 폭 LW1은, 보다 바람직하게는 2.5 내지 4.5㎛이다. 한편, 검출 전극 TDL이 메쉬 형상을 갖는 경우, 도전선 ML의 선 폭 LW1은, 보다 바람직하게는 2.5 내지 4.5㎛이다. 이에 의해, 도전선 ML의 저항값을 작게 할 수 있어, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성을 향상시킬 수 있는 등, 실시 형태 1 또는 실시 형태 1의 제1 변형예와 마찬가지의 효과가 얻어진다.
한편, 본 실시 형태 2에서는, 구동 전극 COML2가, 표시 영역 Ad 내에서, 구동 전극 COML1과 떨어져 형성되어 있다. 또한, 구동 전극 COML2는, 차광부 BM1 및 차광부 BM2(도 27 참조)가 형성된 영역 내, 즉 부화소 SPix의 외부에 형성된다.
여기서, 예를 들어 구동 전극 COML2를, 구동 전극 COML1보다도 상방에 형성하는 경우에는, 구동 전극 COML2가 형성되지 않고, 또한, 구동 전극 COML1의 일부가 주사선 GCL과 겹친 경우와 비교하면, 구동 전극 COML1과 주사선 GCL 사이의 정전 용량을 대폭 저감할 수 있다.
또는, 예를 들어 구동 전극 COML1과 구동 전극 COML2가 전기적으로 접속되는 경우에는, 구동 전극 COML2가 형성되지 않은 경우에 비하여, 터치 패널의 구동 전극으로서 동작하는 전극의 면적을 증가시킬 수 있다. 그로 인해, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성을 저하시키지 않아, 검출 신호의 검출값을 증가시킬 수 있다. 또한, 구동 전극 COML1과 주사선 GCL 사이의 정전 용량이 커지는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태 2에서도, 실시 형태 1과 마찬가지로, 복수의 부화소 SPix는, 매트릭스 형상으로 배열되어 있지 않아도 되고, 예를 들어 선 형상으로 배열되어 있어도 된다. 이러한 경우, 선 형상으로 배열된 복수의 부화소 SPix의 각각의 내부에 화소 전극(22)이 각각 형성되고, 평면에서 볼 때 복수의 화소 전극(22)과 겹치도록 1개의 구동 전극 COML1과 1개의 구동 전극 COML2만이 형성된다. 또한, 평면에서 볼 때 구동 전극 COML1 및 구동 전극 COML2와 각각 겹치도록, 서로 간격을 두고 복수의 검출 전극 TDL이 형성된다. 그리고, 1개의 구동 전극 COML2와 복수의 검출 전극 TDL의 각각의 정전 용량에 기초하여, 선 형상으로 배열된 복수의 부화소 SPix의 배열 방향에 있어서의 입력 위치가 검출된다.
이와 같은 경우에도, 실시 형태 1에서 전술한 면적률 R2의 바람직한 범위, 또는 전술한 선 폭 LW1의 바람직한 범위를 만족함으로써, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성을 저하시키지 않아, 검출 신호의 검출값을 증가시킬 수 있다. 또한, 입력 장치를 구비한 표시 장치에 있어서, 표시 영역에서의 가시광에 대한 투과율을 향상시켜서, 입력 장치의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
(실시 형태 3)
실시 형태 1 및 실시 형태 2에서는, 입력 장치로서의 터치 패널을 구비한 표시 장치를, 인셀 타입의 터치 검출 기능을 구비한 액정 표시 장치에 적용한 예에 대하여 설명하였다. 그에 반하여, 실시 형태 3에서는, 입력 장치로서의 터치 패널을 구비한 표시 장치를, 온셀 타입의 터치 검출 기능을 구비한 액정 표시 장치에 적용한 예에 대하여 설명한다. 또한, 온셀 타입의 터치 검출 기능을 구비한 액정 표시 장치란, 터치 패널에 포함되는 구동 전극 및 검출 전극의 어느 것도, 액정 표시 장치에 내장되어 있지 않은 터치 검출 기능을 구비한 액정 표시 장치를 의미한다.
또한, 본 실시 형태 3의 표시 장치는, 액정 표시 장치를 비롯하여, 유기 EL 표시 장치 등의 각종의 표시 장치에 입력 장치가 구비된 온셀 타입의 표시 장치에 적용할 수 있다.
<터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스>
도 33은, 실시 형태 3의 표시 장치에 있어서의 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스를 나타내는 단면도이다.
본 실시 형태 3의 표시 장치 중, 대향 기판의 단면 구조 및 터치 패널 기판이외의 각 부분, 예를 들어 평면에서 볼 때 검출 전극 TDL 및 더미 전극 TDD의 형상 및 배치 등에 대해서는, 실시 형태 1 및 실시 형태 1의 제1 변형예의 표시 장치 중, 대향 기판의 단면 구조 이외의 각 부분과 마찬가지이기 때문에, 그들의 설명을 생략한다. 따라서, 이하에서는, 도 33을 참조하여, 실시 형태 1에서 도 9 및 도 10을 이용하여 설명한 부분과 상이한 부분을, 주로 설명한다.
터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)는 화소 기판(2)과, 대향 기판(3)과, 액정층(6)을 갖는다. 대향 기판(3)은 화소 기판(2)의 주면으로서의 표면과, 대향 기판(3)의 주면으로서의 이면이 대향하도록, 배치되어 있다. 액정층(6)은 화소 기판(2)과 대향 기판(3)의 사이에 형성되어 있다.
본 실시 형태 3에서는, 화소 기판(2)은 실시 형태 1에 있어서의 복수의 구동 전극 COML 대신에, 구동 전극 COML3을 갖는다. 구동 전극 COML3은, 액정 표시 디바이스(20)(도 1 참조)의 구동 전극으로서 동작하지만, 터치 검출 디바이스(30)(도 1 참조)의 구동 전극으로서는 동작하지 않는다. 따라서, 실시 형태 1과 달리, 구동 전극 COML3은, 복수 형성되어 있지 않아도 되고, 예를 들어 실시 형태 1의 구동 전극 COML이 결합하여 일체화된 1개의 구동 전극 COML3이 형성되어 있어도 된다.
본 실시 형태 3의 표시 장치에 있어서의 화소 기판(2) 및 액정층(6) 중 구동 전극 COML3 이외의 부분에 대해서는, 실시 형태 1의 표시 장치에 있어서의 화소 기판(2) 및 액정층(6)의 각 부분과 마찬가지이며, 그들의 설명을 생략한다. 또한, 실시 형태 3의 표시 장치 복수의 화소에 대응한 회로도에 대해서는, 구동 전극 COML 대신에 구동 전극 COML3이 형성되어 있는 점을 제외하고, 도 10에 도시한 실시 형태 1의 표시 장치 복수의 화소에 대응한 회로도와 마찬가지이다. 그로 인해, 실시 형태 3의 표시 장치 중, 실시 형태 1에 있어서 도 10을 이용하여 설명한 부분과 마찬가지의 부분의 설명을 생략한다.
본 실시 형태 3에서는, 대향 기판(3)은 유리 기판(31)과, 컬러 필터(32)와, 편광판(35)을 갖는다. 컬러 필터(32)는, 유리 기판(31)의 한쪽 주면으로서의 이면에 형성되어 있다. 편광판(35)은 유리 기판(31)의 다른 쪽 주면으로서의 표면에 형성되어 있다.
본 실시 형태 3에서는, 실시 형태 1과 달리, 대향 기판(3)을 사이에 두고 화소 기판(2)과 반대측에, 터치 패널 기판(7)이 설치되어 있다. 즉, 본 실시 형태 3에서는, 실시 형태 1과 달리, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)는, 액정 표시 디바이스(20)(도 1 참조)의 위에 터치 검출 디바이스(30)(도 1 참조)를 장착한 표시 디바이스이다.
터치 패널 기판(7)은 유리 기판(71)과, 복수의 구동 전극 COML4와, 복수의 검출 전극 TDL을 갖는다. 복수의 구동 전극 COML4는, 터치 검출 디바이스(30)의 구동 전극이며, 유리 기판(71)의 한쪽 주면으로서의 이면에 형성되어 있다. 복수의 검출 전극 TDL은, 터치 검출 디바이스(30)의 검출 전극이며, 유리 기판(71)의 다른 쪽 주면으로서의 표면에 형성되어 있다.
평면에서 볼 때의 구동 전극 COML3의 형상 및 배치에 대해서는, 평면에서 볼 때의 실시 형태 1의 구동 전극 COML의 형상 및 배치와 마찬가지로 할 수 있다. 또한, 평면에서 볼 때의 구동 전극 COML4의 형상 및 배치에 대해서는, 평면에서 볼 때의 실시 형태 1의 구동 전극 COML의 형상 및 배치와 마찬가지로 할 수 있다.
또한, 유리 기판(71)의 다른 쪽 주면으로서의 표면에는, 더미 전극 TDD(예를 들어 도 20 참조)가 형성되어 있어도 된다. 평면에서 볼 때 더미 전극 TDD의 형상 및 배치에 대해서는, 평면에서 볼 때의 실시 형태 1의 더미 전극 TDD의 형상 및 배치와 마찬가지로 할 수 있다.
본 실시 형태 3에서는, 구동 전극 COML3은, 액정 표시 디바이스(20)의 구동 전극으로서 동작하지만, 터치 검출 디바이스(30)의 구동 전극으로서는 동작하지 않는다. 구동 전극 COML4는, 터치 검출 디바이스(30)의 구동 전극으로서 동작하지만, 액정 표시 디바이스(20)의 구동 전극으로서는 동작하지 않는다. 이로 인해, 구동 전극 COML3에 의해 표시 동작을 행하는 표시 기간과, 구동 전극 COML4에 의해 터치 검출 동작을 행하는 터치 검출 기간을 나누어, 터치 검출 기간에만 구동 신호 Vcom이 인가되도록 하지 않아도 된다. 즉, 구동 전극 COML3에 의한 표시 동작과, 구동 전극 COML4에 의한 터치 검출 동작을, 독립적으로 병행하여 행할 수 있다.
또한, 구동 전극 COML4는, 구동 전극 COML3과 전기적으로 접속되어 있어도 되고, 구동 전극 COML3과 전기적으로 접속되어 있지 않아도 된다. 단, 구동 전극 COML4가 구동 전극 COML3과 전기적으로 접속되는 경우에는, 구동 전극 COML3에 의해 표시 동작을 행하는 표시 기간과, 구동 전극 COML4에 의해 터치 검출 동작을 행하는 터치 검출 기간을 나눌 필요가 있다.
본 실시 형태 3에서는, 실시 형태 1과 마찬가지로, 복수의 검출 전극 TDL의 각각은, 평면에서 볼 때, 복수의 구동 전극 COML4와 교차한다. 또한, 본 실시 형태 3에서는, 실시 형태 1과 마찬가지로, 복수의 더미 전극 TDD(예를 들어 도 20 참조)의 각각은, 평면에서 볼 때, 복수의 구동 전극 COML4와 교차한다.
<본 실시 형태의 주요한 특징과 효과>
본 실시 형태 3에서도, 실시 형태 1 및 실시 형태 1의 제1 변형예와 마찬가지로, 복수의 부화소 SPix 중 평면에서 볼 때 복수의 검출 전극 TDL 및 복수의 더미 전극 TDD 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 복수의 부화소 SPix의 면적의 총합에 대한 비, 즉 면적률 R2는, 바람직하게는 1 내지 22％이다. 또한, 검출 전극 TDL이 지그재그 형상을 갖는 경우, 면적률 R2는, 보다 바람직하게는 1 내지 11％이며, 더 바람직하게는 1.2 내지 5％이다. 한편, 검출 전극 TDL이 메쉬 형상을 갖는 경우, 면적률 R2는, 보다 바람직하게는 2 내지 22％이며, 더 바람직하게는 2.5 내지 11％이다.
이에 의해, 예를 들어 검출 신호의 검출값을 거의 작아지지 않도록 하면서, 표시 영역 Ad에 있어서의 투과율을 90％ 이상으로 할 수 있는 등, 실시 형태 1 또는 실시 형태 1의 제1 변형예와 마찬가지의 효과가 얻어진다.
또한, 본 실시 형태 3에서도, 실시 형태 1 및 실시 형태 1의 제1 변형예와 마찬가지로, 도전선 ML의 선 폭 LW1은, 바람직하게는 2 내지 7㎛이다. 또한, 검출 전극 TDL이 지그재그 형상을 갖는 경우, 도전선 ML의 선 폭 LW1은, 보다 바람직하게는 2.5 내지 4.5㎛이다. 한편, 검출 전극 TDL이 메쉬 형상을 갖는 경우, 도전선 ML의 선 폭 LW1은, 보다 바람직하게는 2.5 내지 4.5㎛이다. 이에 의해, 도전선 ML의 저항값을 작게 할 수 있어, 표시 영역 Ad에 표시되는 화상의 시인성을 향상시킬 수 있는 등, 실시 형태 1 또는 실시 형태 1의 제1 변형예와 마찬가지의 효과가 얻어진다.
또한, 본 실시 형태 3에서는, 입력 장치로서의 터치 패널이 온셀 타입의 표시 장치에 설치되어 있다. 이에 의해, 구동 전극 COML3에 의해 표시 동작을 행하는 표시 기간과, 구동 전극 COML4에 의해 터치 검출 동작을 행하는 터치 검출 기간을 분할할 필요가 없어지므로, 외관상 터치 검출의 검출 속도를 향상시킬 수 있는 등, 터치 검출의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
(실시 형태 4)
<자기 용량 방식의 터치 검출 기능>
실시 형태 1에서는, 표시 장치에 구비된 터치 패널로서, 구동 전극으로서 동작하는 공통 전극과, 검출 전극이 형성된, 상호 용량 방식의 터치 패널을 적용한 예에 대해서 설명하였다. 그러나, 표시 장치에 구비된 터치 패널로서, 검출 전극만이 형성된, 자기 용량 방식의 터치 패널을 적용할 수도 있다.
도 34 및 도 35는, 자기 용량 방식에 있어서의 검출 전극의 전기적인 접속 상태를 나타내는 설명도이다.
자기 용량 방식에 있어서의 터치 패널에서는, 도 34에 도시한 바와 같이, 정전 용량 Cx를 갖는 검출 전극 TDL이, 정전 용량 Cr1을 갖는 검출 회로 SC1로부터 분리되고, 전원 Vdd와 전기적으로 접속되었을 때, 정전 용량 Cx를 갖는 검출 전극 TDL에 전하량 Q1이 축적된다. 이어서, 도 35에 도시한 바와 같이, 정전 용량 Cx를 갖는 검출 전극 TDL이 전원 Vdd로부터 분리되고, 정전 용량 Cr1을 갖는 검출 회로SC1과 전기적으로 접속될 때, 검출 회로 SC1로 흘러나오는 전하량 Q2를 검출한다.
여기서, 검출 전극 TDL에 손가락이 접촉 또는 근접한 경우, 손가락에 의한 용량에 의해, 검출 전극 TDL의 정전 용량 Cx가 변화하고, 검출 전극 TDL이 검출 회로SC1과 접속될 때, 검출 회로 SC1로 흘러나오는 전하량 Q2도 변화한다. 따라서, 흘러나오는 전하량 Q2를 검출 회로 SC1에 의해 측정하여 검출 전극 TDL의 정전 용량 Cx의 변화를 검출함으로써, 검출 전극 TDL에 손가락이 접촉 또는 근접하였는지 여부를 판정할 수 있다.
예를 들어 본 실시 형태 4의 표시 장치가, 실시 형태 1 또는 실시 형태 1의 제1 변형예의 표시 장치를, 자기 용량 방식의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치에 적용한 것인 경우를 생각한다. 이때, 표시 장치는, Y축 방향(도 7 참조)으로 각각 연장되고, 또한, X축 방향(도 7 참조)에 간격을 두고 배열된 복수의 검출 전극 TDL 외에, X축 방향으로 각각 연장되고, 또한, Y축 방향에 간격을 두고 배열된 복수의 검출 전극 TDL을 갖는다. 이러한 경우에도, Y축 방향으로 연장하는 복수의 검출 전극 TDL의 각각의 정전 용량 Cx의 변화 및 X축 방향으로 연장되는 복수의 검출 전극 TDL의 각각의 정전 용량 Cx의 변화를 검출함으로써, 입력 위치를 이차원적으로 검출할 수 있다. 이때, 구동 전극 COML(도 7 참조)은, 액정 표시 디바이스(20)(도 1 참조)의 구동 전극으로서는 동작하지만, 터치 검출 디바이스(30)(도 1 참조)의 구동 전극으로서는 동작하지 않는다.
또한, 이러한 경우에도, 예를 들어 검출 신호의 검출값을 거의 작아지지 않도록 하면서, 표시 영역 Ad에 있어서의 투과율을 90％ 이상으로 할 수 있는 등, 실시 형태 1 또는 실시 형태 1의 제1 변형예와 마찬가지의 효과가 얻어진다.
또는, 본 실시 형태 4의 표시 장치가, 실시 형태 3의 표시 장치를, 자기 용량 방식의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치에 적용한 것이어도 되고, 이러한 경우에도, 예를 들어 검출 신호의 검출값을 거의 작아지지 않도록 하면서, 표시 영역 Ad에 있어서의 투과율을 90％ 이상으로 할 수 있는 등, 실시 형태 1의 표시 장치 또는 실시 형태 1의 제1 변형예를 적용한 경우와 마찬가지의 효과가 얻어진다.
(실시 형태 5)
다음으로, 도 36 내지 도 42를 참조하여, 실시 형태 1, 실시 형태 1의 제1 변형예, 실시 형태 2, 실시 형태 3 및 실시 형태 4에서 설명한 표시 장치의 적용예로서의 전자 기기에 대하여 설명한다. 실시 형태 1, 실시 형태 1의 제1 변형예, 실시 형태 2, 실시 형태 3 및 실시 형태 4의 각각의 표시 장치는, 텔레비전 장치, 디지털 카메라, 노트북형 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화기 등의 휴대 단말 장치 또는 비디오 카메라 등의 모든 분야의 전자 기기에 적용하는 것이 가능하다. 다시 말하면, 실시 형태 1, 실시 형태 1의 제1 변형예, 실시 형태 2, 실시 형태 3 및 실시 형태 4의 각각의 표시 장치는, 외부로부터 입력된 영상 신호 혹은 내부에서 생성한 영상 신호를, 화상 또는 영상으로서 표시하는 모든 분야의 전자 기기에 적용하는 것이 가능하다.
<텔레비전 장치>
도 36은, 실시 형태 5의 전자 기기의 일례로서의 텔레비전 장치의 외관을 나타내는 사시도이다. 이 텔레비전 장치는, 예를 들어 프론트 패널(511) 및 필터 유리(512)를 포함하는 영상 표시 화면부(513)를 갖고 있다. 그리고, 영상 표시 화면부(513)는, 실시 형태 1, 실시 형태 1의 제1 변형예, 실시 형태 2, 실시 형태 3 및 실시 형태 4에서 설명한, 인셀 타입의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 또는 온셀 타입의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치로 이루어진다.
<디지털 카메라>
도 37은, 실시 형태 5의 전자 기기의 일례로서의 디지털 카메라의 외관을 나타내는 사시도이다. 이 디지털 카메라는, 예를 들어 표시부(522), 메뉴 스위치(523) 및 셔터 버튼(524)을 갖고 있다. 그리고, 표시부(522)는, 실시 형태 1, 실시 형태 1의 제1 변형예, 실시 형태 2, 실시 형태 3 및 실시 형태 4에서 설명한, 인셀 타입의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 또는 온셀 타입의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치로 이루어진다.
<노트북형 퍼스널 컴퓨터>
도 38은, 실시 형태 5의 전자 기기의 일례로서의 노트북형 퍼스널 컴퓨터의 외관을 나타내는 사시도이다. 이 노트북형 퍼스널 컴퓨터는, 예를 들어 본체(531), 문자 등의 입력 조작을 위한 키보드(532) 및 화상을 표시하는 표시부(533)를 갖고 있다. 그리고, 표시부(533)는, 실시 형태 1, 실시 형태 1의 제1 변형예, 실시 형태 2, 실시 형태 3 및 실시 형태 4에서 설명한, 인셀 타입의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 또는 온셀 타입의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치로 이루어진다.
<비디오 카메라>
도 39는, 실시 형태 5의 전자 기기의 일례로서의 비디오 카메라의 외관을 나타내는 사시도이다. 이 비디오 카메라는, 예를 들어 본체부(541), 이 본체부(541)의 전방면에 설치된 피사체 촬영용 렌즈(542), 촬영 시의 스타트/스톱 스위치(543) 및 표시부(544)를 갖고 있다. 그리고, 표시부(544)는, 실시 형태 1, 실시 형태 1의 제1 변형예, 실시 형태 2, 실시 형태 3 및 실시 형태 4에서 설명한, 인셀 타입의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 또는 온셀 타입의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치로 이루어진다.
<휴대 전화기>
도 40 및 도 41은, 실시 형태 5의 전자 기기의 일례로서의 휴대 전화기의 외관을 나타내는 정면도이다. 도 41은, 도 40에 도시한 휴대 전화기가 접힌 상태를 나타낸다. 이 휴대 전화기는, 예를 들어 상측 하우징(551)과 하측 하우징(552)을 연결부(553: 힌지부)로 연결한 것이며, 디스플레이(554), 서브 디스플레이(555), 픽처 라이트(556) 및 카메라(557)를 갖고 있다. 그리고, 디스플레이(554) 또는 서브 디스플레이(555)는 실시 형태 1, 실시 형태 1의 제1 변형예, 실시 형태 2, 실시 형태 3 및 실시 형태 4의 각각의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 등에 의해 구성되어 있다.
<스마트폰>
도 42는, 실시 형태 5의 전자 기기의 일례로서의 스마트폰의 외관을 나타내는 정면도이다. 이 스마트폰은, 예를 들어 하우징(561)과 터치 스크린(562)을 갖고 있다. 터치 스크린(562)은, 예를 들어 입력 장치로서의 터치 패널과 표시부로서의 액정 패널로 구성되어 있으며, 실시 형태 1, 실시 형태 1의 제1 변형예, 실시 형태 2, 실시 형태 3 및 실시 형태 4에서 설명한, 인셀 타입의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 또는 온셀 타입의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치로 이루어진다.
터치 스크린(562)의 터치 패널은, 예를 들어 도 1을 이용하여 설명한 표시 장치(1)의 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)에 설치된 터치 검출 디바이스(30)이다. 유저가 손가락 또는 터치펜을 사용하여 터치 패널에 터치 조작이나 드래그 조작 등의 제스처 조작을 하면, 터치 스크린(562)의 터치 패널은, 이 제스처 조작에 대응하는 위치의 좌표를 검출하여 제어부(도시생략)로 출력한다.
터치 스크린(562)의 액정 패널은, 예를 들어 도 1을 이용하여 설명한 표시 장치(1)의 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)에 설치된 액정 표시 디바이스(20)이다. 또한, 표시 장치(1)로 이루어지는 터치 스크린(562)의 액정 패널은, 예를 들어 도 1을 이용하여 설명한 표시 장치(1)의 구동 전극 드라이버(14)를 갖는다. 구동 전극 드라이버(14)는, 예를 들어 매트릭스 형상으로 배열된 복수의 부화소 SPix(도 10 참조)의 각각의 내부에 형성된 화소 전극(22)(도 9 참조)에, 각각 일정한 타이밍에 화상 신호로서의 전압을 인가함으로써, 표시를 실행시킨다.
<본 실시 형태의 주요한 특징과 효과>
본 실시 형태 5에서는, 상기한 각종 전자 기기에 구비되는 표시 장치로서, 실시 형태 1, 실시 형태 1의 제1 변형예, 실시 형태 2, 실시 형태 3 및 실시 형태 4의 각각 표시 장치를 사용할 수 있다. 이에 의해, 상기한 각종 전자 기기에 구비된 표시 장치에 있어서, 예를 들어 표시 영역에서의 가시광에 대한 투과율을 향상시켜서, 입력 장치의 검출 성능을 향상시킬 수 있는 것 등, 실시 형태 1, 실시 형태 1의 제1 변형예, 실시 형태 2, 실시 형태 3 및 실시 형태 4에서 설명한 각각의 효과와 마찬가지의 효과가 얻어진다. 따라서, 상기한 각종 전자 기기의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시 형태 1에서 전술한 바와 같이, 면적률 R2, 또는 도전선 ML의 선 폭 LW1 또는 간격 DS1(도 18 참조)이, 투과율, 시인성, 검출값 및 저항값에 미치는 효과는, X축 방향에 있어서의 복수의 부화소 SPix의 배열 간격 DP1(도 20 참조)이 45 내지 180㎛일 때, 보다 현저하였다. 따라서, 실시 형태 1, 실시 형태 1의 제1 변형예, 실시 형태 2, 실시 형태 3 및 실시 형태 4의 각각 표시 장치가, 본 실시 형태 5에서 상기한 스마트폰 등, 부화소 SPix의 배열 간격이 비교적 작은 전자 기기에 적용되는 경우에, 상기한 범위의 도전선 ML의 선 폭을 갖는 경우의 시인성에 미치는 효과가 매우 커진다.
이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 그 실시 형태에 기초하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경 가능한 것은 물론이다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 개시예로서 액정 표시 장치의 경우를 예시하였지만, 그 밖의 적용예로서, 유기 EL 표시 장치, 그 밖의 자발광형 표시 장치, 혹은 전기 영동 소자 등을 갖는 전자 페이퍼형 표시 장치 등, 각종 플랫 패널형 표시 장치를 들 수 있다. 또한, 중소형부터 대형까지, 특별히 한정하지 않고 적용이 가능한 것은 물론이다.
본 발명의 각 실시 형태로서 전술한 표시 장치 및 전자 기기를 토대로 하여, 당업자가 적절히 설계 변경하여 실시할 수 있는 모든 표시 장치 및 전자 기기도, 본 발명의 효과를 포함하는 한, 본 발명의 범위에 속한다.
본 발명의 사상 범주에 있어서, 당업자라면 각종 변경예 및 수정예에 상도할 수 있는 것이며, 그들의 변경예 및 수정예에 대해서도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해된다.
예를 들어, 전술한 각 실시 형태에 대하여 당업자가 적절히, 구성 요소의 추가, 삭제 혹은 설계 변경을 행한 것, 또는 공정의 추가, 생략 혹은 조건 변경을 행한 것도, 본 발명의 요지를 구비하고 있는 한, 본 발명의 범위에 포함된다.
또한, 전술한 각 실시 형태에 있어서 설명한 형태에 의해 초래되는 그 밖의 다른 작용 효과에 대하여 본 명세서의 기재로부터 명확한 것, 또는 당업자에 있어서 적절히 상도할 수 있는 것에 대해서는, 당연히 본 발명에 의해 초래되는 것으로 이해된다.
본 발명은 적어도 이하의 실시 형태를 포함한다.
〔부기 1〕
기판과,
상기 기판의 제1 주면측의 제1 영역에서 배열된 복수의 화소와,
상기 복수의 화소의 각각의 내부에 각각 형성된 복수의 제1 전극과,
평면에서 볼 때 상기 복수의 제1 전극과 겹치도록 형성된 제2 전극과,
상기 제1 영역에서, 상기 제2 전극과 떨어져 형성된 제3 전극과,
평면에서 볼 때 상기 제3 전극과 각각 겹치도록, 서로 간격을 두고 형성된 복수의 제4 전극과,
상기 제1 영역에서, 상기 복수의 제4 전극의 어느 것과도 떨어져 형성된 제5 전극
을 갖고,
상기 복수의 제1 전극의 각각과 상기 제2 전극의 사이에 전압이 인가됨으로써 화상이 표시되고,
상기 제3 전극과 상기 복수의 제4 전극의 각각의 사이의 정전 용량에 기초하여 입력 위치가 검출되고,
상기 복수의 제4 전극의 각각은, 제1 금속층 또는 제1 합금층을 포함하고,
상기 제5 전극은, 제2 금속층 또는 제2 합금층을 포함하고,
상기 복수의 화소 중 평면에서 볼 때 상기 복수의 제4 전극 및 상기 제5 전극 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 상기 복수의 화소의 면적의 총합에 대한 비가, 1 내지 22％인, 표시 장치.
〔부기 2〕
부기 1에 기재된 표시 장치에 있어서,
상기 복수의 화소는, 상기 제1 영역에서, 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 매트릭스 형상으로 배열되고,
상기 복수의 제4 전극의 각각은, 상기 제1 금속층 또는 상기 제1 합금층을 포함하는 제1 도전선을 갖고,
상기 제1 도전선은, 평면에서 볼 때, 교대로 역방향으로 굴곡하면서 전체로서 제3 방향으로 연장되는, 표시 장치.
〔부기 3〕
부기 2에 기재된 표시 장치에 있어서,
상기 복수의 화소 중 평면에서 볼 때 상기 복수의 제4 전극 및 상기 제5 전극 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 상기 복수의 화소의 면적의 총합에 대한 비가, 1 내지 11％인, 표시 장치.
〔부기 4〕
부기 1에 기재된 표시 장치에 있어서,
상기 복수의 화소는, 상기 제1 영역에서, 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 매트릭스 형상으로 배열되고,
상기 복수의 제4 전극의 각각은, 복수의 제1 도전선을 갖고,
상기 복수의 제1 도전선의 각각은, 상기 제1 금속층 또는 상기 제1 합금층을 포함하고, 또한, 평면에서 볼 때, 교대로 역방향으로 굴곡하면서 전체로서 제3 방향으로 연장되고,
인접하는 상기 제1 도전선 중 서로 역방향으로 굴곡하는 부분끼리가 결합되어 있는, 표시 장치.
〔부기 5〕
부기 4에 기재된 표시 장치에 있어서,
상기 복수의 화소 중 평면에서 볼 때 상기 복수의 제4 전극 및 상기 제5 전극 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 상기 복수의 화소의 면적의 총합에 대한 비가, 2 내지 22％인, 표시 장치.
〔부기 6〕
부기 1에 기재된 표시 장치에 있어서,
상기 복수의 화소는, 상기 제1 영역에서, 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 매트릭스 형상으로 배열되고,
상기 복수의 제4 전극의 각각은,
제3 방향으로 각각 연장되고, 또한, 상기 제3 방향과 교차하는 제4 방향으로 배열된 복수의 제1 도전선과,
상기 제3 방향 및 상기 제4 방향의 어느 것과도 교차하는 제5 방향으로 각각연장되고, 또한, 상기 제4 방향으로 배열된 복수의 제2 도전선
을 갖고,
상기 복수의 제1 도전선의 각각은, 상기 제1 금속층 또는 상기 제1 합금층을 포함하고,
상기 복수의 제2 도전선의 각각은, 제3 금속층 또는 제3 합금층을 포함하고,
상기 복수의 제1 도전선과 상기 복수의 제2 도전선은, 서로 교차하고,
상기 복수의 제4 전극의 각각은, 서로 교차한 상기 복수의 제1 도전선과 상기 복수의 제2 도전선에 의해 형성된 메쉬 형상을 갖는, 표시 장치.
〔부기 7〕
부기 6에 기재된 표시 장치에 있어서,
상기 복수의 화소 중 평면에서 볼 때 상기 복수의 제4 전극 및 상기 제5 전극 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 상기 복수의 화소의 면적의 총합에 대한 비가, 2 내지 22％인, 표시 장치.
〔부기 8〕
기판과,
상기 기판의 제1 주면측의 제1 영역에서, 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 매트릭스 형상으로 배열된 복수의 화소와,
상기 복수의 화소의 각각의 내부에 각각 형성된 복수의 제1 전극과,
평면에서 볼 때 상기 복수의 제1 전극과 겹치도록 형성된 제2 전극과,
상기 제1 영역에서, 상기 제2 전극과 떨어져 형성된 제3 전극과,
평면에서 볼 때 상기 제3 전극과 각각 겹치도록, 서로 간격을 두고 형성된 복수의 제4 전극
을 갖고,
상기 복수의 제1 전극의 각각과 상기 제2 전극의 사이에 전압이 인가됨으로써 화상이 표시되고,
상기 제3 전극과 상기 복수의 제4 전극의 각각의 사이의 정전 용량에 기초하여 입력 위치가 검출되고,
상기 복수의 제4 전극의 각각은, 제1 금속층 또는 제1 합금층을 포함하는 제1 도전선을 갖고,
상기 제1 도전선은, 평면에서 볼 때, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향의 어느 것과도 교차하는 제3 방향으로 연장되는 부분을 갖고,
상기 제1 도전선의 폭은, 2 내지 7㎛인, 표시 장치.
〔부기 9〕
부기 8에 기재된 표시 장치에 있어서,
상기 제1 도전선은, 평면에서 볼 때, 교대로 역방향으로 굴곡하면서 전체로서 제4 방향으로 연장되는, 표시 장치.
〔부기 10〕
부기 9에 기재된 표시 장치에 있어서,
상기 제1 도전선의 폭은, 2.5 내지 4.5㎛인, 표시 장치.
〔부기 11〕
부기 8에 기재된 표시 장치에 있어서,
상기 복수의 제4 전극의 각각은, 복수의 상기 제1 도전선을 갖고,
상기 복수의 제1 도전선의 각각은, 평면에서 볼 때, 교대로 역방향으로 굴곡하면서 전체로서 제4 방향으로 연장되고,
인접하는 상기 제1 도전선 중 서로 역방향으로 굴곡하는 부분끼리가 결합되어 있는, 표시 장치.
〔부기 12〕
부기 11에 기재된 표시 장치에 있어서,
상기 복수의 제1 도전선의 각각의 폭은, 2.5 내지 4.5㎛인, 표시 장치.
〔부기 13〕
부기 8에 기재된 표시 장치에 있어서,
상기 복수의 제4 전극의 각각은,
상기 제3 방향으로 각각 연장되고, 또한, 상기 제3 방향과 교차하는 제4 방향으로 배열된 복수의 상기 제1 도전선과,
상기 제3 방향 및 상기 제4 방향의 어느 것과도 교차하는 제5 방향으로 각각연장되고, 또한, 상기 제4 방향으로 배열된 복수의 제2 도전선
을 갖고,
상기 복수의 제2 도전선의 각각은, 제2 금속층 또는 제2 합금층을 포함하고,
상기 복수의 제1 도전선과 상기 복수의 제2 도전선은, 서로 교차하고,
상기 복수의 제4 전극의 각각은, 서로 교차한 상기 복수의 제1 도전선과 상기 복수의 제2 도전선에 의해 형성된 메쉬 형상을 갖는 표시 장치.
〔부기 14〕
부기 13에 기재된 표시 장치에 있어서,
상기 복수의 제1 도전선 및 상기 복수의 제2 도전선의 각각의 폭은, 2.5 내지 4.5㎛인, 표시 장치.
〔부기 15〕
기판과,
상기 기판의 제1 주면측의 제1 영역에서 배열된 복수의 화소와,
상기 복수의 화소의 각각의 내부에 각각 형성된 복수의 제1 전극과,
평면에서 볼 때 상기 복수의 제1 전극과 겹치도록 형성된 제2 전극과,
상기 제1 영역에서, 상기 제2 전극과 떨어져 형성된 제3 전극과,
평면에서 볼 때 상기 제3 전극과 각각 겹치도록 형성된 복수의 제4 전극
을 갖고,
상기 복수의 제1 전극의 각각과 상기 제2 전극의 사이에 전압이 인가됨으로써 화상이 표시되고,
상기 제3 전극과 상기 복수의 제4 전극의 각각의 사이의 정전 용량에 기초하여 입력 위치가 검출되고,
상기 복수의 제4 전극의 각각은, 제1 금속층 또는 제1 합금층을 포함하고,
상기 복수의 화소 중 평면에서 볼 때 상기 복수의 제4 전극 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 상기 복수의 화소의 면적의 총합에 대한 비가, 1 내지 22％인, 표시 장치.
〔부기 16〕
부기 1, 부기 8 또는 부기 15에 기재된 표시 장치에 있어서,
상기 복수의 제4 전극의 각각은, 가시광에 대하여 차광성을 갖는 표시 장치.
〔부기 17〕
부기 1, 부기 8 또는 부기 15에 기재된 표시 장치에 있어서,
상기 제1 전극은, 화소 전극이며,
상기 제2 전극은, 공통 전극이며,
상기 제4 전극은, 상기 입력 위치를 검출하기 위한 검출 신호가 출력되는 검출 전극이며,
상기 제3 전극에는, 상기 제3 전극과 상기 검출 전극 사이의 정전 용량을 측정하기 위한 구동 신호가 입력되는, 표시 장치.
〔부기 18〕
부기 2 또는 부기 8에 기재된 표시 장치에 있어서,
상기 제1 방향에 있어서의 상기 복수의 화소의 배열 간격은, 상기 제2 방향에 있어서의 상기 복수의 화소의 배열 간격보다도 작고,
상기 제1 방향에 있어서의 상기 복수의 화소의 배열 간격은, 45 내지 180㎛인, 표시 장치.
〔부기 19〕
부기 8에 기재된 표시 장치에 있어서,
상기 제1 방향에 있어서의 상기 복수의 화소의 배열 간격은, 상기 제2 방향에 있어서의 상기 복수의 화소의 배열 간격보다도 작고,
상기 제1 방향에 있어서의 상기 복수의 화소의 배열 간격은, 45 내지 180㎛이며,
인접하는 상기 제1 도전선끼리의 간격은, 50 내지 200㎛인, 표시 장치.
〔부기 20〕
부기 1, 부기 8 또는 부기 15에 기재된 표시 장치에 있어서,
상기 제4 전극의 표면 또는, 상기 제4 전극 위에, 가시광에 대하여 상기 제4 전극의 가시광에 대한 반사율보다도 낮은 반사율을 갖는 저반사층이 형성되어 있는, 표시 장치.
〔부기 21〕
부기 1에 기재된 표시 장치에 있어서,
상기 제3 전극은, 상기 제1 영역에서, 평면에서 볼 때 상기 복수의 제1 전극 의 어느 것과도 겹치지 않도록 형성되어 있는, 표시 장치.
〔부기 22〕
부기 21에 기재된 표시 장치에 있어서,
상기 제3 전극은, 상기 제2 전극과 전기적으로 접속되고,
복수의 제4 전극은, 평면에서 볼 때 상기 제2 전극과 겹치도록 형성되어 있는, 표시 장치.
〔부기 23〕
부기 1에 기재된 표시 장치에 있어서,
상기 복수의 화소는, 평면에서 볼 때, 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 매트릭스 형상으로 배열되고,
상기 제3 전극은, 평면에서 볼 때, 상기 제1 방향으로 각각 연장되고, 또한, 상기 제2 방향으로 배열된 복수의 제6 전극을 갖고,
상기 복수의 제4 전극의 각각은, 상기 제1 금속층 또는 상기 제1 합금층을 포함하는 제1 도전선을 갖고,
상기 제1 도전선은,
평면에서 볼 때, 제3 방향에 대하여 상기 제3 방향과 교차하는 제4 방향에 있어서의 제1 측으로 각각 경사져서 연장되는 복수의 제1 연장부와,
평면에서 볼 때, 상기 제3 방향에 대하여 상기 제4 방향에 있어서의 상기 제1 측과 반대측으로 각각 경사져서 연장되는 복수의 제2 연장부
를 포함하고,
상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부는, 상기 제3 방향으로 교대로 배열되고,
상기 제3 방향에 있어서 인접하는 상기 제1 연장부 및 상기 제2 연장부의 단부끼리가 결합되고,
상기 제5 전극은,
평면에서 볼 때, 상기 제3 방향에 대하여 상기 제4 방향에 있어서의 상기 제1 측으로 각각 경사져서 연장되는 복수의 제3 연장부와,
평면에서 볼 때, 상기 제3 방향에 대하여 상기 제4 방향에 있어서의 상기 제1 측과 반대측으로 각각 경사져서 연장되는 복수의 제4 연장부
를 포함하는, 표시 장치.
〔부기 24〕
부기 1에 기재된 표시 장치에 있어서,
상기 복수의 화소는, 평면에서 볼 때, 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 매트릭스 형상으로 배열되고,
상기 제3 전극은, 평면에서 볼 때, 상기 제1 방향으로 각각 연장되고, 또한, 상기 제2 방향으로 배열된 복수의 제6 전극을 갖고,
상기 복수의 제4 전극의 각각은,
상기 제1 금속층 또는 상기 제1 합금층을 포함하는 제1 도전선과,
제3 금속층 또는 제3 합금층을 포함하는 제2 도전선
을 포함하고,
상기 제1 도전선은,
평면에서 볼 때, 제3 방향에 대하여 상기 제3 방향과 교차하는 제4 방향에 있어서의 제1 측으로 경사진 방향으로 각각 굴곡하는 복수의 제1 굴곡부와,
평면에서 볼 때, 상기 제3 방향에 대하여 상기 제4 방향에 있어서의 상기 제1 측과 반대측으로 경사진 방향으로 각각 굴곡하는 복수의 제2 굴곡부
를 포함하고,
상기 제2 도전선은,
평면에서 볼 때, 상기 제3 방향에 대하여 상기 제4 방향에 있어서의 상기 제1 측과 반대측으로 경사진 방향으로 각각 굴곡하는 복수의 제3 굴곡부와,
평면에서 볼 때, 상기 제3 방향에 대하여 상기 제4 방향에 있어서의 상기 제1 측으로 경사진 방향으로 각각 굴곡하는 복수의 제4 굴곡부
를 포함하고,
상기 제1 굴곡부와 상기 제2 굴곡부는, 상기 제3 방향으로 교대로 배치되고,
상기 제3 굴곡부와 상기 제4 굴곡부는, 상기 제3 방향으로 교대로 배치되고,
상기 제2 도전선의 상기 복수의 제3 굴곡부는, 상기 제1 도전선의 상기 복수의 제1 굴곡부의 각각과 각각 결합되고,
상기 제5 전극은,
평면에서 볼 때, 상기 제3 방향에 대하여 상기 제4 방향에 있어서의 상기 제1 측으로 각각 경사져서 연장되는 복수의 제1 연장부와,
평면에서 볼 때, 상기 제3 방향에 대하여 상기 제4 방향에 있어서의 상기 제1 측과 반대측으로 각각 경사져서 연장되는 복수의 제2 연장부
를 포함하는, 표시 장치.
〔부기 25〕
부기 1, 부기 8 또는 부기 15에 기재된 표시 장치를 구비한 전자 기기.
본 발명은, 표시 장치에 적용하기에 유효하다.
1: 표시 장치
1F: 프레임 기간
1H: 수평 기간
2: 화소 기판
3: 대향 기판
6: 액정층
7: 터치 패널 기판
10: 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스
11: 제어부
12: 게이트 드라이버
13: 소스 드라이버
14: 구동 전극 드라이버
19A, 19B: COG
20: 액정 표시 디바이스
21: TFT 기판
22: 화소 전극
23: 층간 수지막
23a: 패시베이션막
24: 절연막
25: 콘택트 홀
26: 슬릿 형상 개구
30: 터치 검출 디바이스
31: 유리 기판
32: 컬러 필터
32B, 32G, 32R: 색 영역
35: 편광판
40: 터치 검출부
42: 터치 검출 신호 증폭부
43: A/D 변환부
44: 신호 처리부
45: 좌표 추출부
46: 검출 타이밍 제어부
71: 유리 기판
511: 프론트 패널
512: 필터 유리
513: 영상 표시 화면부
522: 표시부
523: 메뉴 스위치
524: 셔터 버튼
531: 본체
532: 키보드
533: 표시부
541: 본체부
542: 렌즈
543: 스타트/스톱 스위치
544: 표시부
551: 상측 하우징
552: 하측 하우징
553: 연결부(힌지부)
554: 디스플레이
555: 서브 디스플레이
556: 픽처 라이트
557: 카메라
561: 하우징
562: 터치 스크린
Ad: 표시 영역
AR1, AR2: 영역
BM1, BM2: 차광부
BT1, BT11, BT12, BT2, BT21, BT22: 굴곡부
BT5, BT51, BT52, BT6, BT61, BT62: 굴곡부
BT7, BT71, BT72, BT8, BT81, BT82: 굴곡부
C1, C1': 용량 소자
C2, Cr1, Cx: 정전 용량
CNB1, CNB2, CNT1, CNT2: 접속부
COML, COML1∼COML4: 구동 전극
D: 유전체
D1, D11, D12, D2, D21, D22: 방향
D51, D52, D61, D62, D71, D72, D81, D82: 방향
DA1, DP1, DP2: 배열 간격
DE: 드레인 전극
DET: 전압 검출기
DL: 도전선
DP1, DP2: 배열 간격
DS1: 간격
E1: 구동 전극
E2: 검출 전극
EX1, EX11, EX12, EX2, EX21, EX22: 연장부
EX3, EX4: 연장부
EX5, EX51, EX52, EX6, EX61, EX62: 연장부
EX7, EX71, EX72, EX8, EX81, EX82: 연장부
GAP1, GAP2: 간격
GCL: 주사선
GE: 게이트 전극
GI: 게이트 절연막
LC: 액정 소자
LN1: 길이
LW1: 선 폭
ML, ML1∼ML4: 도전선
MLE1, MLE2: 단부
MLG: 도전선군
Pd: 표시 기간
Pix: 화소
PRT1: 부분
Pt: 터치 검출 기간
Q1, Q2: 전하량
Reset: 기간
S: 교류 신호원
SC1: 검출 회로
Scan: 스캔 방향
SE: 소스 전극
Sg: 교류 구형파
SGL: 신호선
SL: 반도체층
SPix: 부화소
T: 단자부
t1, t11∼t15, t2∼t5: 타이밍
TDD: 더미 전극
TDG: 검출 배선
TDL: 검출 전극
Tr: TFT 소자
ts: 샘플링 타이밍
Vcom: 구동 신호
Vcomd: 표시 구동 신호
Vdd: 전원
Vdet: 검출 신호
Vdisp: 영상 신호
Vout: 신호 출력
Vpix: 화소 신호
Vscan: 주사 신호
Vsig: 화상 신호
WD1: 폭

Claims (23)

  1. 기판과,
    상기 기판의 제1 주면측의 제1 영역에서 배열된 복수의 화소와,
    상기 복수의 화소의 각각의 내부에 각각 형성된 복수의 제1 전극과,
    평면에서 볼 때 상기 복수의 제1 전극과 겹치도록 형성된 제2 전극과,
    평면에서 볼 때 상기 제2 전극과 각각 겹치도록, 서로 간격을 두고 형성된 복수의 제3 전극과,
    상기 제1 영역에서, 상기 복수의 제3 전극의 어느 것과도 떨어져 형성된 제4 전극
    을 갖고,
    상기 복수의 제1 전극의 각각과 상기 제2 전극과의 사이에 전압이 인가됨으로써 화상이 표시되고,
    상기 제2 전극과 상기 복수의 제3 전극의 각각과의 사이의 정전 용량에 기초하여 입력 위치가 검출되고,
    상기 복수의 제3 전극의 각각은, 제1 금속층 또는 제1 합금층을 포함하고,
    상기 제4 전극은, 제2 금속층 또는 제2 합금층을 포함하고,
    상기 복수의 화소 중 평면에서 볼 때 상기 복수의 제3 전극 및 상기 제4 전극 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 상기 복수의 화소의 면적의 총합에 대한 비가, 1 내지 22％인, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 화소는, 상기 제1 영역에서, 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 매트릭스 형상으로 배열되고,
    상기 복수의 제3 전극의 각각은, 상기 제1 금속층 또는 상기 제1 합금층을 포함하는 제1 도전선을 갖고,
    상기 제1 도전선은, 평면에서 볼 때, 교대로 역방향으로 굴곡하면서 전체로서 제3 방향으로 연장되는, 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 화소 중 평면에서 볼 때 상기 복수의 제3 전극 및 상기 제4 전극 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 상기 복수의 화소의 면적의 총합에 대한 비가, 1 내지 11％인, 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 화소는, 상기 제1 영역에서, 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 매트릭스 형상으로 배열되고,
    상기 복수의 제3 전극의 각각은, 복수의 제1 도전선을 갖고,
    상기 복수의 제1 도전선의 각각은, 상기 제1 금속층 또는 상기 제1 합금층을 포함하고, 또한, 평면에서 볼 때, 교대로 역방향으로 굴곡하면서 전체로서 제3 방향으로 연장되고,
    인접하는 상기 제1 도전선 중 서로 역방향으로 굴곡하는 부분끼리가 결합되어 있는, 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 화소 중 평면에서 볼 때 상기 복수의 제3 전극 및 상기 제4 전극 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 상기 복수의 화소의 면적의 총합에 대한 비가, 2 내지 22％인, 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 화소는, 상기 제1 영역에서, 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 매트릭스 형상으로 배열되고,
    상기 복수의 제3 전극의 각각은,
    제3 방향으로 각각 연장되고, 또한, 상기 제3 방향과 교차하는 제4 방향으로 배열된 복수의 제1 도전선과,
    상기 제3 방향 및 상기 제4 방향의 어느 것과도 교차하는 제5 방향으로 각각연장되고, 또한, 상기 제4 방향으로 배열된 복수의 제2 도전선
    을 갖고,
    상기 복수의 제1 도전선의 각각은, 상기 제1 금속층 또는 상기 제1 합금층을 포함하고,
    상기 복수의 제2 도전선의 각각은, 제3 금속층 또는 제3 합금층을 포함하고,
    상기 복수의 제1 도전선과 상기 복수의 제2 도전선은, 서로 교차하고,
    상기 복수의 제3 전극의 각각은, 서로 교차한 상기 복수의 제1 도전선과 상기 복수의 제2 도전선에 의해 형성된 메쉬 형상을 갖는 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 화소 중 평면에서 볼 때 상기 복수의 제3 전극 및 상기 제4 전극 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 상기 복수의 화소의 면적의 총합에 대한 비가, 2 내지 22％인, 표시 장치.
  8. 기판과,
    상기 기판의 제1 주면측의 제1 영역에서, 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 매트릭스 형상으로 배열된 복수의 화소와,
    상기 복수의 화소의 각각의 내부에 각각 형성된 복수의 제1 전극과,
    평면에서 볼 때 상기 복수의 제1 전극과 겹치도록 형성된 제2 전극과,
    평면에서 볼 때 상기 제2 전극과 각각 겹치도록, 서로 간격을 두고 형성된 복수의 제3 전극
    을 갖고,
    상기 복수의 제1 전극의 각각과 상기 제2 전극과의 사이에 전압이 인가됨으로써 화상이 표시되고,
    상기 제2 전극과 상기 복수의 제3 전극의 각각과의 사이의 정전 용량에 기초하여 입력 위치가 검출되고,
    상기 복수의 제3 전극의 각각은, 제1 금속층 또는 제1 합금층을 포함하는 제1 도전선을 갖고,
    상기 제1 도전선은, 평면에서 볼 때, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향의 어느 것과도 교차하는 제3 방향으로 연장되는 부분을 갖고,
    상기 제1 도전선의 폭은, 2 내지 7㎛인, 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 도전선은, 평면에서 볼 때, 교대로 역방향으로 굴곡하면서 전체로서 제4 방향으로 연장되는, 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 도전선의 폭은, 2.5 내지 4.5㎛인, 표시 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 제3 전극의 각각은, 복수의 상기 제1 도전선을 갖고,
    상기 복수의 제1 도전선의 각각은, 평면에서 볼 때, 교대로 역방향으로 굴곡하면서 전체로서 제4 방향으로 연장되고,
    인접하는 상기 제1 도전선 중 서로 역방향으로 굴곡하는 부분끼리가 결합되어 있는, 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 제1 도전선의 각각의 폭은, 2.5 내지 4.5㎛인, 표시 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 제3 전극의 각각은,
    상기 제3 방향으로 각각 연장되고, 또한, 상기 제3 방향과 교차하는 제4 방향으로 배열된 복수의 상기 제1 도전선과,
    상기 제3 방향 및 상기 제4 방향의 어느 것과도 교차하는 제5 방향으로 각각연장되고, 또한, 상기 제4 방향으로 배열된 복수의 제2 도전선
    을 갖고,
    상기 복수의 제2 도전선의 각각은, 제2 금속층 또는 제2 합금층을 포함하고,
    상기 복수의 제1 도전선과 상기 복수의 제2 도전선은, 서로 교차하고,
    상기 복수의 제3 전극의 각각은, 서로 교차한 상기 복수의 제1 도전선과 상기 복수의 제2 도전선에 의해 형성된 메쉬 형상을 갖는 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 제1 도전선 및 상기 복수의 제2 도전선의 각각의 폭은, 2.5 내지 4.5㎛인, 표시 장치.
  15. 기판과,
    상기 기판의 제1 주면측의 제1 영역에서 배열된 복수의 화소와,
    상기 복수의 화소의 각각의 내부에 각각 형성된 복수의 제1 전극과,
    평면에서 볼 때 상기 복수의 제1 전극과 겹치도록 형성된 제2 전극과,
    평면에서 볼 때 상기 제2 전극과 각각 겹치도록 형성된 복수의 제3 전극
    을 갖고,
    상기 복수의 제1 전극의 각각과 상기 제2 전극과의 사이에 전압이 인가됨으로써 화상이 표시되고,
    상기 제2 전극과 상기 복수의 제3 전극의 각각과의 사이의 정전 용량에 기초하여 입력 위치가 검출되고,
    상기 복수의 제3 전극의 각각은, 제1 금속층 또는 제1 합금층을 포함하고,
    상기 복수의 화소 중 평면에서 볼 때 상기 복수의 제3 전극 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 상기 복수의 화소의 면적의 총합에 대한 비가, 1 내지 22％인, 표시 장치.
  16. 제1항, 제8항 또는 제15항에 있어서,
    상기 복수의 제3 전극의 각각은, 가시광에 대하여 차광성을 갖는 표시 장치.
  17. 제1항, 제8항 또는 제15항에 있어서,
    상기 제1 전극은, 화소 전극이며,
    상기 제2 전극은, 공통 전극이며,
    상기 제3 전극은, 상기 입력 위치를 검출하기 위한 검출 신호가 출력되는 검출 전극이며,
    상기 공통 전극에는, 상기 공통 전극과 상기 검출 전극과의 사이의 정전 용량을 측정하기 위한 구동 신호가 입력되는, 표시 장치.
  18. 제2항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제1 방향에 있어서의 상기 복수의 화소의 배열의 간격은, 상기 제2 방향에 있어서의 상기 복수의 화소의 배열의 간격보다도 작고,
    상기 제1 방향에 있어서의 상기 복수의 화소의 배열의 간격은, 45 내지 180㎛인, 표시 장치.
  19. 제8항에 있어서,
    상기 제1 방향에 있어서의 상기 복수의 화소의 배열의 간격은, 상기 제2 방향에 있어서의 상기 복수의 화소의 배열의 간격보다도 작고,
    상기 제1 방향에 있어서의 상기 복수의 화소의 배열의 간격은, 45 내지 180㎛이며,
    인접하는 상기 제1 도전선끼리의 간격은, 50 내지 200㎛인, 표시 장치.
  20. 제1항, 제8항 또는 제15항에 있어서,
    상기 제3 전극의 표면, 또는 상기 제3 전극 위에, 가시광에 대하여 상기 제3 전극의 가시광에 대한 반사율보다도 낮은 반사율을 갖는 저반사층이 형성되어 있는, 표시 장치.
  21. 기판과,
    상기 기판의 제1 주면측의 제1 영역에서 배열된 복수의 화소와,
    상기 복수의 화소의 각각의 내부에 각각 형성된 복수의 제1 전극과,
    평면에서 볼 때 상기 복수의 제1 전극과 겹치도록 형성된 제2 전극과,
    평면에서 볼 때 상기 제2 전극과 각각 겹치도록, 서로 간격을 두고 형성된 복수의 제3 전극과,
    상기 제1 영역에서, 상기 복수의 제3 전극의 어느 것과도 떨어져 형성된 제4 전극
    을 갖고,
    상기 복수의 제1 전극의 각각과 상기 제2 전극과의 사이에 전압이 인가됨으로써 화상이 표시되고,
    상기 복수의 제3 전극의 각각의 정전 용량에 기초하여 입력 위치가 검출되고,
    상기 복수의 제3 전극의 각각은, 제1 금속층 또는 제1 합금층을 포함하고,
    상기 제4 전극은, 제2 금속층 또는 제2 합금층을 포함하고,
    상기 복수의 화소 중 평면에서 볼 때 상기 복수의 제3 전극 및 상기 제4 전극 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 상기 복수의 화소의 면적의 총합에 대한 비가, 1 내지 22％인, 표시 장치.
  22. 기판과,
    상기 기판의 제1 주면측의 제1 영역에서, 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 매트릭스 형상으로 배열된 복수의 화소와,
    상기 복수의 화소의 각각의 내부에 각각 형성된 복수의 제1 전극과,
    평면에서 볼 때 상기 복수의 제1 전극과 겹치도록 형성된 제2 전극과,
    평면에서 볼 때 상기 제2 전극과 각각 겹치도록, 서로 간격을 두고 형성된 복수의 제3 전극
    을 갖고,
    상기 복수의 제1 전극의 각각과 상기 제2 전극과의 사이에 전압이 인가됨으로써 화상이 표시되고,
    상기 복수의 제3 전극의 각각의 정전 용량에 기초하여 입력 위치가 검출되고,
    상기 복수의 제3 전극의 각각은, 제1 금속층 또는 제1 합금층을 포함하는 제1 도전선을 갖고,
    상기 제1 도전선은, 평면에서 볼 때, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향의 어느 것과도 교차하는 제3 방향으로 연장되는 부분을 갖고,
    상기 제1 도전선의 폭은, 2 내지 7㎛인, 표시 장치.
  23. 기판과,
    상기 기판의 제1 주면측의 제1 영역에서 배열된 복수의 화소와,
    상기 복수의 화소의 각각의 내부에 각각 형성된 복수의 제1 전극과,
    평면에서 볼 때 상기 복수의 제1 전극과 겹치도록 형성된 제2 전극과,
    평면에서 볼 때 상기 제2 전극과 각각 겹치도록 형성된 복수의 제3 전극
    을 갖고,
    상기 복수의 제1 전극의 각각과 상기 제2 전극과의 사이에 전압이 인가됨으로써 화상이 표시되고,
    상기 복수의 제3 전극의 각각의 정전 용량에 기초하여 입력 위치가 검출되고,
    상기 복수의 제3 전극의 각각은, 제1 금속층 또는 제1 합금층을 포함하고,
    상기 복수의 화소 중 평면에서 볼 때 상기 복수의 제3 전극 중 어느 하나와 겹치는 부분의 면적의 총합의, 상기 복수의 화소의 면적의 총합에 대한 비가, 1 내지 22％인, 표시 장치.
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6253923B2 (ja) * 2013-08-30 2017-12-27 株式会社ジャパンディスプレイ タッチセンサ内蔵有機エレクトロルミネッセンス装置
CN104020910B (zh) * 2014-05-30 2017-12-15 京东方科技集团股份有限公司 一种内嵌式触摸屏及显示装置
TWI530852B (zh) * 2014-06-13 2016-04-21 凌巨科技股份有限公司 觸控面板之單層電極
US9958973B2 (en) * 2014-10-24 2018-05-01 Lg Display Co., Ltd. Touch panel and touch panel-integrated organic light emitting display device
KR20160114510A (ko) * 2015-03-24 2016-10-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 터치 패널
CN107850957B (zh) * 2015-06-24 2021-04-06 夏普株式会社 触控面板以及显示装置
CN106445212A (zh) * 2015-08-07 2017-02-22 宸鸿光电科技股份有限公司 触控装置及其形成方法
KR20170030272A (ko) * 2015-09-09 2017-03-17 주식회사 동부하이텍 터치 센서 및 터치 센싱 방법
TWI595298B (zh) * 2015-12-14 2017-08-11 群創光電股份有限公司 顯示面板
JP6646451B2 (ja) * 2016-01-14 2020-02-14 株式会社ジャパンディスプレイ カバー部材及びこれを備えた表示装置
JP2017126196A (ja) * 2016-01-14 2017-07-20 株式会社東海理化電機製作所 操作装置
JP6588347B2 (ja) * 2016-01-22 2019-10-09 株式会社ジャパンディスプレイ 入力装置および表示装置
JP6756538B2 (ja) * 2016-08-03 2020-09-16 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
US20180067578A1 (en) * 2016-09-02 2018-03-08 Innolux Corporation Display apparatus with touch detection function
US10984755B2 (en) 2016-12-22 2021-04-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electronic device
CN106825364B (zh) * 2016-12-30 2019-02-22 安徽鲲鹏装备模具制造有限公司 一种冰箱门壳铆接设备
CN110291607B (zh) * 2017-02-06 2021-12-07 夏普株式会社 显示装置
TWI652604B (zh) * 2017-02-16 2019-03-01 日商阿爾普士電氣股份有限公司 靜電感測器及輸入裝置
KR102310733B1 (ko) * 2017-05-19 2021-10-07 동우 화인켐 주식회사 터치 센싱 전극 구조물 및 이를 포함하는 터치 센서
JP7065110B2 (ja) * 2017-09-29 2022-05-11 株式会社ジャパンディスプレイ 指紋検出装置及び表示装置
KR102382639B1 (ko) * 2017-10-31 2022-04-05 엘지디스플레이 주식회사 터치센서를 포함하는 표시장치 및 그의 제조방법
KR102463737B1 (ko) * 2017-12-04 2022-11-03 엘지디스플레이 주식회사 플렉서블 유기발광 다이오드 표시장치
KR102423593B1 (ko) * 2017-12-28 2022-07-21 엘지디스플레이 주식회사 터치표시장치 및 터치표시장치의 제조방법, 그 터치전극용 필름
US11227553B2 (en) * 2018-04-10 2022-01-18 Sharp Kabushiki Kaisha Display device
KR102546310B1 (ko) * 2018-07-16 2023-06-21 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서를 가지는 표시 장치
CN109213370B (zh) * 2018-08-09 2021-03-12 京东方科技集团股份有限公司 一种触控面板及其驱动方法、触控装置
JP7281940B2 (ja) * 2019-03-28 2023-05-26 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置付き表示機器
JP2020160380A (ja) * 2019-03-28 2020-10-01 株式会社ジャパンディスプレイ 指紋検出装置及び表示装置
US10990222B2 (en) * 2019-04-29 2021-04-27 Google Llc Calibration of trackpad
US11531437B2 (en) 2019-07-31 2022-12-20 Beijing Boe Display Technology Co., Ltd. Touch substrate and manufacturing method thereof, and display panel
CN112415819A (zh) * 2019-08-23 2021-02-26 合肥京东方显示技术有限公司 显示面板及显示装置
CN112415807A (zh) 2019-08-23 2021-02-26 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及显示装置
JP2023117259A (ja) 2022-02-10 2023-08-23 上海天馬微電子有限公司 液晶表示装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010197576A (ja) 2009-02-24 2010-09-09 Sony Corp 表示装置およびその製造方法
JP2011059771A (ja) 2009-09-07 2011-03-24 Hitachi Chem Co Ltd 網目状導電性パターン、導体層パターン付き基材及びタッチパネル部材
US20120050193A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Sony Corporation Display device with touch detection function
US20120299803A1 (en) * 2011-05-24 2012-11-29 Apple Inc. Pixel-to-pixel coupling in displays
KR20130108220A (ko) * 2013-05-30 2013-10-02 미래나노텍(주) 터치 스크린 센서 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널
KR20130115621A (ko) * 2012-04-12 2013-10-22 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101365012B1 (ko) * 2007-10-08 2014-02-19 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 기판, 이를 갖는 표시 장치 및 이의제조방법
CN102016766B (zh) * 2008-02-28 2014-05-14 3M创新有限公司 具有低可见度导体的触屏传感器
JP4816668B2 (ja) * 2008-03-28 2011-11-16 ソニー株式会社 タッチセンサ付き表示装置
WO2010084642A1 (ja) * 2009-01-26 2010-07-29 シャープ株式会社 表示装置内蔵型タッチパネル
BRPI1004217A2 (pt) * 2009-06-29 2016-02-23 Sony Corp painel de toque capacitivo, e, dispositivo de exibição
JP5455126B2 (ja) 2010-04-28 2014-03-26 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示装置、駆動方法、および電子機器
KR101230196B1 (ko) * 2010-10-29 2013-02-06 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널 내장형 액정표시장치
KR101295535B1 (ko) * 2010-11-22 2013-08-12 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
KR101770319B1 (ko) * 2010-11-25 2017-08-22 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
JP2012198740A (ja) * 2011-03-22 2012-10-18 Panasonic Corp タッチパネルおよびタッチパネルを備えた表示装置
JP5808966B2 (ja) * 2011-07-11 2015-11-10 富士フイルム株式会社 導電性積層体、タッチパネル及び表示装置
KR101823389B1 (ko) * 2011-09-28 2018-02-01 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법
JP2013225195A (ja) * 2012-04-20 2013-10-31 Toppan Printing Co Ltd フィルム状の静電容量型タッチパネル及びその使用方法
EP2662758A3 (en) 2012-05-09 2015-03-04 LG Innotek Co., Ltd. Electrode member and touch window including the same
JP5778119B2 (ja) 2012-11-30 2015-09-16 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示装置及び電子機器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010197576A (ja) 2009-02-24 2010-09-09 Sony Corp 表示装置およびその製造方法
JP2011059771A (ja) 2009-09-07 2011-03-24 Hitachi Chem Co Ltd 網目状導電性パターン、導体層パターン付き基材及びタッチパネル部材
US20120050193A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Sony Corporation Display device with touch detection function
US20120299803A1 (en) * 2011-05-24 2012-11-29 Apple Inc. Pixel-to-pixel coupling in displays
KR20130115621A (ko) * 2012-04-12 2013-10-22 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR20130108220A (ko) * 2013-05-30 2013-10-02 미래나노텍(주) 터치 스크린 센서 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널

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