JP2019091159A - タッチパネル付き表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の目的はセンサ電極の形状によらずセンサ電極に配線を接続することができるタッチパネル付き表示装置を提供することである。
静電容量方式は、互いに離間した状態で対向配置された駆動電極とセンサ電極の間の静電容量を検出する相互容量方式(Mutual Capacitive Sensing)及び一つのセンサ電極と例えば接地電位等の基準電位との間の静電容量を検出する自己容量方式(Self Capacitive Sensing)を含む。タッチ検出機能を有する表示装置は入力装置の一態様であり、指又はタッチペン等の物体がタッチ面に近づく又は接触すると入力信号を検出しタッチ位置を算出する。タッチ位置はタッチ面の入力信号を検出した点の座標である。
[第1実施形態]
[概略構成]
図1は第1実施形態のタッチパネル付き表示装置の電気的な構成の一例を示すブロック図である。表示装置は表示部14とタッチセンサ16を備える表示パネル12を含む。図1では、表示部14とタッチセンサ16とは別体のように示されているが、両者は一体化されてもよい。両者が一体化される場合、表示部14の電極や基板等がタッチセンサ16の電極や基板等に兼用される。表示部14は表示素子として液晶表示素子又は有機EL素子等を用いてもよい。表示部14は表示素子を有する複数の画素を備えるとともに、複数の画素に対向する表示面を有する。図示しないホスト装置等から映像信号Vdispがコントローラ18に供給される。コントローラ18は映像信号Vdispに基づいてゲートドライバ22、ソースドライバ24、センサ電極ドライバ26及び検出タイミング制御回路32に制御信号を供給し、表示部14に映像信号Vdispに基づいた表示を行わせる。コントローラ18は表示装置の表示動作及びタッチ検出動作を制御する。
図2では図示を省略するが、液晶層56と第1基板52との間及び液晶層56と第2基板54との間にそれぞれ配向膜が配置される。第1基板52の下には照明部(バックライト)が設けられる。照明部は、例えばLED等の光源を備え、光源からの光を第1基板52に向けて照射する。光源からの光は第1基板52を通過し、各画素に対応する液晶層56の部分の状態に応じて変調され、表示面への光透過状態は画素によって異なる。これにより、表示面に画像が表示される。
図4は本実施形態に係るタッチパネル付き表示装置DSPの表示のための画素電極とゲートドライバ、ソースドライバとの接続例を示す。図5は本実施形態に係るタッチパネル付き表示装置DSPのタッチ検出のためのセンサ電極COMとセンサ電極ドライバ26との接続例を示す。図6は図5の各配線群L12nの中の8本の配線L1〜L8とセンサ電極COMとの接続の詳細の一例を示す。図4の配線(G、S)と図5の配線(L1〜L8)は異なる層により形成される。図中において、表示パネルPNLの面を規定する第1方向(X方向と称する)及び第2方向(Y方向と称する)は互いに交差する方向であり、第3方向(Z方向と称する)はX方向及びY方向と交差する方向である。一例では、X方向、Y方向およびZ方向は互いに直交しているが、互いに90度以外の角度で交差してもよい。
一般的な表示装置と同様に、第1基板SUB1、第2基板SUB2の形状は、平面視において、矩形であるが、矩形に限らず、正方形等の他の形状でもよいし、角部が円弧状に変形されていてもよいし、一部に凹部、凸部が備えられていてもよい。例えば、第1基板SUB1の配線基板Fに近い端部E1の両端の角部C11、C12と、第2基板SUB2の配線基板Fに近い端部E5の両端の角部C21、C22と、表示領域DAの配線基板Fに近い端部の両端の角部C31、C32はいずれも直角な角部である。第1基板SUB1の配線基板Fに遠い端部E2の両端の角部C13、C14と、第2基板SUB2の配線基板Fに遠い端部E2の両端の角部C23、C24と、表示領域DAの配線基板Fに遠い端部の両端の角部C33、C34はいずれも円弧状であり、ラウンド部と呼ぶことがある。このように第1基板SUB1、第2基板SUB2の形状は、平面視において、下辺の両端の2角部は直角な角部であり、上辺の両端の2角部は円弧状に丸められた角部であるが、上辺の2角部を除くと略矩形である。このラウンド部は必須ではなく、第1基板SUB1、第2基板SUB2の形状は直角な4角部を含む矩形であってもよい。
凹部98は第1基板SUB1、第2基板SUB2の外周から表示領域DAに向かって湾曲する形で第1基板SUB1、第2基板SUB2を切り取っている。湾曲部の形状は任意であり、図4の例では矩形である。しかし、これに限らず、半円形でもよいし、三角形、五角形等の多角形でもよいし、アーチ形状でもよいし、矩形や多角形の先端が円弧状になっている形状でもよい。
ラウンド部と凹部98の少なくとも一方が存在する場合、表示パネルPNLの平面視形状は異形と称する。図5を参照して後述するように、ラウンド部が設けられた部分では、センサ電極COMもラウンド部の形状に応じた異形であり、凹部98が設けられた部分では、センサ電極COMも凹部98の形状に応じた異形である。
第1のマッピングでは、
各端子グループTn内の8個の端子t8(n−1)+1〜端子8(n−1)+8の中の最も左の端子t8(n−1)+1は配線基板Fから最も遠いセンサ電極COM(1,n)に対応し、
左から2番目の端子t8(n−1)+2は配線基板Fから2番目に遠いセンサ電極COM(2,n)に対応し、
左から3番目の端子t8(n−1)+3は配線基板Fから3番目に遠いセンサ電極COM(3,n)に対応し、
左から4番目の端子t8(n−1)+4は配線基板Fから4番目に遠いセンサ電極COM(4,n)に対応し、
左から5番目の端子t8(n−1)+5は配線基板Fから5番目に遠いセンサ電極COM(5,n)に対応し、
左から6番目の端子t8(n−1)+6は配線基板Fから6番目に遠いセンサ電極COM(6,n)に対応し、
左から7番目の端子t8(n−1)+7は配線基板Fから7番目に遠いセンサ電極COM(7,n)に対応し、
左から8番目(最も右)の端子t8(n−1)+8は配線基板Fから8番目に遠い(配線基板Fに最も近い)センサ電極COM(8,n)に対応する。
各端子グループTn内の8個の端子t8(n−1)+1〜端子8(n−1)+8の中の最も左の端子t8(n−1)+1は配線基板Fに最も近いセンサ電極COM(8,n)に対応し、
左から2番目の端子t8(n−1)+2は配線基板Fに2番目に近いセンサ電極COM(7,n)に対応し、
左から3番目の端子t8(n−1)+3は配線基板Fに3番目に近いセンサ電極COM(6,n)に対応し、
左から4番目の端子t8(n−1)+4は配線基板Fに4番目に近いセンサ電極COM(5,n)に対応し、
左から5番目の端子t8(n−1)+5は配線基板Fに5番目に近いセンサ電極COM(4,n)に対応し、
左から6番目の端子t8(n−1)+6は配線基板Fに6番目に近いセンサ電極COM(3,n)に対応し、
左から7番目の端子t8(n−1)+7は配線基板Fに7番目に近いセンサ電極COM(2,n)に対応し、
左から8番目(最も右)の端子t8(n−1)+8は配線基板Fに8番目に近い(配線基板Fから最も遠い)センサ電極COM(1,n)に対応する。
各端子グループ内の8個の端子t8(n−1)+1〜端子8(n−1)+8の中の最も左の端子t8(n−1)+1は配線基板Fから最も遠いセンサ電極COM(1,n)に接続される配線L1に接続され、
左から2番目の端子t8(n−1)+2は配線基板Fから2番目に遠いセンサ電極COM(2,n)に接続される配線L2に接続され、以下同様に、
左から7番目の端子8(n−1)+7は配線基板Fから7番目に遠いセンサ電極COM(7,n)に接続される配線L7に接続され、
左から8番目(最も右)の端子8(n−1)+8は配線基板Fから8番目に遠い(配線基板Fに最も近い)センサ電極COM(8,n)に接続される配線L8に接続される。
ブリッジ配線Brは第2B引出配線部L22b〜L82bと交差するので、第2B引出配線部L12b〜L82bが形成される層と異なる層に形成される場合がある。例えば、図7(a)の場合、配線L1〜L8、第2A引出配線部L12a〜L82a、ブリッジ配線Brを同じ金属層で形成し、第2B引出配線部L12b〜L82bを他の金属層により形成してもよいし、第2A引出配線部L12a〜L82a及び第2B引出配線部L12b〜L82bを同じ金属層により形成してもよいし、配線L1〜L8とブリッジ配線Brを他の金属層により形成してもよい。表示装置の層構造は第2実施形態に関して詳細に説明するが、後述する図15及び図16に示すように、第1基板SUB1(図2)は多数の層からなる。例えば基材の上にポリシリコン層からなる半導体層が形成され、半導体層の上に無機膜からなる絶縁層を介して例えばモリブデンタングステン合金(MoW)からなる走査線層(ゲート線層とも称する)が形成される。走査線層の上に無機膜からなる絶縁層を介して例えば窒化チタン/チタン/アルミニウム/チタン(TiN/Ti/AL/Ti)からなる信号線層(ソース線層とも称する)が形成される。信号線層の上に有機膜からなる第1絶縁層(第1HRC層)を介して例えば窒化チタン/チタン/アルミニウム/チタン(TiN/Ti/AL/Ti)層からなる金属配線層が形成されることがある。走査線層を第1金属層、信号線層を第2金属層、信号線層の上のTiN/Ti/AL/Ti層からなる金属配線層を第3金属層と称することもある。第3金属層の上に有機膜からなる第2絶縁層(第2HRC層)を介して第1ITO層が形成される。また、第2HRC層は無機膜であっても良い。表示領域DAにおいて、第3金属層の金属配線は配線L1〜L8を形成し、第1ITO層はセンサ電極COMを形成する。第1ITO層の上に例えば窒化ケイ素(SiNx)からなる絶縁層を介して第2ITO層が形成される。第2ITO層は画素電極64(図2)を形成する。配線L1〜L8はそれぞれ第2HRC層に形成されたコンタクトホールを介してセンサ電極COMに接続されている。
例えば、ブリッジ配線Brを第1HRC層の下層、例えば第2金属層又は第1金属層により形成してもよいし、第3金属層により形成してもよい。さらに、ブリッジ配線Brを第2HRC層の絶縁像の上層の第1ITO又は第2ITOを用いて形成してもよい。
ブリッジ配線Brを用いて配置を入れ替える配線の数は1に限定されない。例えば、凹部の深さ(Y方向の長さ)が深く、検出ドライバR2の端子t26に接続されY方向に延びる配線がセンサ電極COM(2,4)と十分な数のコンタクトを形成できない場合、センサ電極COM(2,4)に接続される配線L2も配線群L124の中の右から2番目、すなわち配線L1の左に配置し、配線L2の配線基板F側の第2A引出配線部L22aの端部を周辺領域SA内でX方向に沿って延びている第2のブリッジ配線を介して検出ドライバR2の端子t26からY方向に沿って延びている配線L2の第2B引出配線部L22bと接続してもよい。
このように第1実施形態によれば、表示領域DAのラウンド部C33の形状に応じて一部が丸められているため、検出ドライバR2から延びる配線と十分なコンタクトが確保できない異形のセンサ電極COMについては、センサ電極内の検出ドライバR2から延びる配線以外の箇所にもコンタクトを形成する。これらのコンタクトに接続される配線と一体的な引出配線部を検出ドライバR2に向かう方向とは反対の方向の周辺領域SAまで引き出す。これらのコンタクトから引き出された引出配線部を周辺領域SAで互いに接続する。これにより、ラウンド部を有するセンサ電極COMと検出ドライバとのコンタクトを確保することができる。
[第2実施形態]
図8は第2実施形態に係るタッチパネル付き表示装置DSPのタッチ検出のためのセンサ電極COMとセンサ電極ドライバとの接続例を示す。第1実施形態では、表示パネルPNLの平面視形状は上辺の2角の形状は円弧状であるが、下辺の2角部は直角な角部である略矩形の異形であった。第2実施形態としては、4角部とも円弧状に丸められた略矩形の異形である表示パネルPNLを備えるタッチパネル付き表示装置を説明する。図5、図6に示す第1実施形態とは異なり、第2実施形態では図8に示すように、上辺の2角部と同じように、第1基板SUB1の配線基板Fに近い端部E1の両端の角部C11、C12、第2基板SUB2の配線基板Fに近い端部E5の両端の角部C21、C22及び表示領域DAの配線基板Fに近い端部の両端の角部C31、C31も円弧状(ラウンド部とも称する)である。図8は上辺の中央部に凹部98を有する例を説明するが、第1実施形態と同様に凹部98は必須ではなく、無くてもよい。
各端子グループTn内の8個の端子の中の最も左に位置する端子t8(n−1)+1は配線基板Fに最も近いセンサ電極COM(8,n)に接続される配線L8に接続され、
左から2番目の端子t8(n−1)+2は配線基板Fに2番目に近いセンサ電極COM(7,n)に接続される配線L7に接続され、以下同様に、
左から7番目の端子t8(n−1)+7は配線基板Fに7番目に近い遠いセンサ電極COM(2,n)に接続される配線L2に接続され、
左から8番目(最も右)の端子t8(n−1)+8は配線基板Fに8番目に近い(配線基板Fから最も遠い)センサ電極COM(1,n)に接続される配線L1に接続される。
このため、各センサ電極グループCOM(1,n)〜COM(8,n)の配線群L12n内では、配線L1は図8の平面視において最も右(端部E4側)に位置し、配線L8は最も左(端部E3側)に位置し、配線L1とL8の間に配線L2、L3、…L7はこの順番に右から左に位置する。
各端子グループTn内の8個の端子の中の最も左の端子t8(n−1)+1は配線基板Fから最も遠いセンサ電極COM(1,n)に接続される配線L1に接続され、
左から2番目の端子t8(n−1)+2は配線基板Fから2番目に遠いセンサ電極COM(2,n)に接続される配線L2に接続され、以下同様に、
左から7番目の端子t8(n−1)+7は配線基板Fから7番目に遠いセンサ電極COM(7,n)に接続される配線L7に接続され、
左から8番目(最も右)の端子t8(n−1)+8は配線基板Fから8番目に遠い(配線基板Fに最も近い)センサ電極COM(8,n)に接続される配線L8に接続される。
凹部98が無い場合は、最も左又は右のセンサ電極グループについては、第2実施形態と同様なマッピングが採用されるが、それ以外は第1マッピング及び第2マッピングのいずれが採用されてもよい。
図9は第3実施形態に係るタッチパネル付き表示装置DSPのタッチ検出のためのセンサ電極COMとセンサ電極ドライバとの接続例を示す。第3実施形態のタッチパネル付き表示装置も第2実施形態と同様に4角部とも円弧である略矩形の異形である表示パネルPNLを備える。
これらのコンタクトc1〜c6を接続するために、コンタクトc1に接続される配線L1は検出ドライバR2とは反対側(Y方向のマイナス側)の周辺領域SAに引き出される第1引出配線部L1eを含む。コンタクトc2、c3に接続される副配線L2´は検出ドライバR2とは反対側(Y方向のマイナス側)の周辺領域SAに引き出される第1引出配線部L2´eを含む。コンタクトc4、c5、c6に接続される副配線L3´は検出ドライバR2とは反対側(Y方向のマイナス側)の周辺領域SAに引き出される第1引出配線部L3´eを含む。
第1実施形態で説明したように、ブリッジ配線Brを形成する層は第2B引出配線層L12b〜L82bと異なる層の中から任意に選ぶことができる。一例として、図10(b)は第3金属層128によりブリッジ配線Brを形成する場合の図10(a)のB−B´線に沿った断面図である。基材104の上に無機膜からなる絶縁層106が形成される。図10(b)以外の箇所で、基材104と絶縁層106の間にポリシリコン層からなる半導体層が形成される。絶縁層106の上に無機膜からなる絶縁層108が形成される。図10(b)以外の箇所で、絶縁層106と絶縁層108の間に例えばモリブデンタングステン合金(MoW)からなる走査線層(ゲート線層、第1金属層とも称する)が形成される。
絶縁層108の上に例えば窒化チタン/チタン/アルミニウム/チタン(TiN/Ti/AL/Ti)からなる信号線層(ソース線層、第2金属層とも称する)112、114、116が形成される。信号線層112は配線L8の第2B引出配線部L82bを形成し、信号線層114は配線L1〜L7の第2B引出配線部L12b〜L72bを形成し、信号線層116はソース線SLを形成する。信号線層112、114、116の上に有機膜からなる第1絶縁層(第1HRC層)122が形成される。第1HRC層122の上に同じく有機膜からなる第2絶縁層(第2HRC層)126が形成される。第1HRC層122と第2HRC層126の間に例えば窒化チタン/チタン/アルミニウム/チタン(TiN/Ti/AL/Ti)層からなる第3金属層128が形成される。第3金属層128は、配線L8を形成する第1部分128aと、配線L8の第2A引出配線部L82aを形成する第1部分128bと、ブリッジ配線Br2を形成する第3部分128cとを含む。図10(b)以外の箇所で、第3金属層128は、配線L1〜L7と、配線L1〜L7の第2A引出配線部L12a〜L72aを形成する。第3金属層の第1部分128b(配線L8の第2A引出配線部L82a)の先端は第1HRC層122内に形成されたコンタクトホール124を介して信号線層112(配線L8の第2B引出配線部L82b)に接続される。
第2HRC層126の上に無機膜からなる絶縁層134が形成される。第2HRC層126と絶縁層134の間にセンサ電極COMを形成する第1ITO層132が形成される。センサ電極COM132は第2HRC層126に形成されたコンタクトホール138を介して第3金属層の第1部分128a(配線L8)に接続される。配線L8は端子部側の周辺領域SAに引き出された第2A引出配線部L82a、第2B引出配線部L82b、第2A引出配線部L82aと第2B引出配線部L82bとを接続するブリッジ配線Br2を備える。図示しないが、他の配線L1〜L7についても同様であり端子部側の周辺領域SAに引き出された第2A引出配線部と第2B引出配線部を備える。
このように第2A引出配線部L82a及びブリッジ配線Br2は第3金属層128で形成され、第2B引出配線部L12b〜L82bは信号線層114、112で形成される。このため、図10(b)以外の箇所で、配線L1〜L7の第2A引出配線部L12a〜L72aと配線L1〜L7の第2B引出配線部L12b〜L72bは第1HRC層122に形成されたコンタクトホールを介して接続されている。配線L8の第2A引出配線部L82aと第2B引出配線部L82bとの間には配線L1〜L7の第2B引出配線部L12b〜L72bが位置する。ブリッジBr2は第3金属層128により配線L8の第2A引出配線部L82aと一体的に形成され、第1引出配線部L82aの端部からX方向へ屈曲し、第1HRC層122のコンタクトホール124を介して信号線層112により形成される第2B引出配線部L82bに接続される。ブリッジBr2と配線L1〜L7の第2B引出配線部L12b〜L72bは第1HRC層122を介して絶縁されており、ブリッジBr2は配線L1〜L7の複数の第2B引出配線部L12b〜L72bと重畳する。
なお、センサ電極COM132に接続される映像信号線は、ソース線116に重畳し、ソースドライバ24に向かって引き出されているが、本願はセンサ電極COMに接続されるタッチ検出のための配線群に着目しているので、理解のしやすさの為、映像信号線についての詳細な引き回し配線構造の図示は省略する。
図11はセンサ電極COM(8,6)の他の例を示す。図11(a)はセンサ電極COM(8,6)の他の例の拡大平面図である。この例では、配線L8の第2A引出配線部L82aはコンタクトホールを介して互いに接続される第1領域L82a1と第2領域L82a2とを含む。これ以外は図10(a)と同じである。図11(b)は絶縁層106と絶縁層108との間の第1金属層によりブリッジ配線Brを形成する場合の図11(a)のB−B´線に沿った断面図である。基材104の上に無機膜からなる絶縁層106が形成される。図11(b)以外の箇所で、基材104と絶縁層106の間にポリシリコン層からなる半導体層が形成される。絶縁層106の上に無機膜からなる絶縁層108が形成される。絶縁層106と絶縁層108の間に例えばモリブデンタングステン合金(MoW)からなる走査線層(ゲート線層、第1金属層とも称する)152が形成される。走査線層152はブリッジ配線Br2を形成する。
絶縁層108の上に例えば窒化チタン/チタン/アルミニウム/チタン(TiN/Ti/AL/Ti)からなる信号線層(ソース線層、第2金属層とも称する)112、114、158、116が形成される。信号線層112は配線L8の第2B引出配線部L82bを形成し、信号線層114は配線L1〜L7の第2B引出配線部L12b〜L72bを形成し、信号線層158は配線L8の第2A引出配線部の第2領域L82a2を形成し、信号線層116はソース線SLを形成する。信号線112(配線L8の第2B引出配線部L82b)が絶縁層108に形成されたコンタクトホール154を介して走査線層(ブリッジ配線Br2)152の一端に接続され、信号線158(配線L8の第2A引出配線部の第2領域L82a2)が絶縁層108に形成されたコンタクトホール156を介して走査線層(ブリッジ配線Br2)152の他端に接続される。
信号線層112、114、158、116の上に有機膜からなる第1絶縁層(第1HRC層)122が形成される。第1HRC層122の上に同じく有機膜からなる第2絶縁層(第2HRC層)126が形成される。第1HRC層122と第2HRC層126の間に例えば窒化チタン/チタン/アルミニウム/チタン(TiN/Ti/AL/Ti)層からなる第3金属層128が形成される。第3金属層128は、配線L8を形成する第1部分128aと、配線L8の第2A引出配線部の第1領域L82a1を形成する第2部分128bとを含む。第3金属層128の第2部分128b(L82a1)は第1HRC層122に形成されたコンタクトホール160を介して信号線158(L82a2)に接続される。図11(b)以外の箇所で、第3金属層128は、配線L1〜L7と、配線L1〜L7の第2A引出配線部L12a〜L72aを形成する。
第2HRC層126の上に無機膜からなる絶縁層134が形成される。第2HRC層126と絶縁層134の間にセンサ電極COMを形成する第1ITO層132が形成される。センサ電極COM132は第2HRC層126に形成されたコンタクトホール138を介して第3金属層の第1部分128a(配線L8)に接続される。配線L8は端子部側の周辺領域SAに引き出された第2A引出配線部L82a1、L82a2、第2B引出配線部L82b、第2A引出配線部L82a2と第2B引出配線部L82bとを接続するブリッジ配線Br2を備える。図示しないが、他の配線L1〜L7についても同様であり端子部側の周辺領域SAに引き出された第2A引出配線部と第2B引出配線部を備える。
配線L1〜L7の第2A引出配線部L12a〜L72aは第3金属層128で形成され、第2B引出配線部L12b〜L72bは信号線層114で形成される。このため、図11(b)以外の箇所で、配線L1〜L7の第2A引出配線部L12a〜L72aと配線L1〜L7の第2B引出配線部L12b〜L72bは第1HRC層122に形成されたコンタクトホールを介して接続されている。配線L8の第2A引出配線部の第2領域L82a2と第2B引出配線部L82bとの間には配線L1〜L7の第2B引出配線部L12b〜L72bが位置する。ブリッジBr2はX方向に延びる走査線層152により形成される。ブリッジBr2と配線L1〜L7の第2B引出配線部L12b〜L72bは絶縁層108を介して絶縁されており、ブリッジBr2は配線L1〜L7の複数の第2B引出配線部L12b〜L72bと重畳する。
なお、センサ電極COM132に接続される映像信号線は、ソース線116に重畳し、ソースドライバ24に向かって引き出されているが、本願はセンサ電極COMに接続されるタッチ検出のための配線群に着目しているので、理解のしやすさの為、映像信号線についての詳細な引き回し配線構造の図示は省略する。
凹部98が無い場合は、センサ電極COM(1,4)〜COM(8,4)グループについても他のセンサ電極COMグループと同様に、第1マッピングに基づき接続すればよい。この場合、ブリッジ配線Br1は不要である。
第2マッピングを採用し凹部98が無い表示装置では、センサ電極COM(1,4)〜COM(8,4)グループについても他のセンサ電極COMグループと同様に、第2マッピングに基づき接続される。
図12は第4実施形態に係るタッチパネル付き表示装置DSPのタッチ検出のためのセンサ電極COMとセンサ電極ドライバとの接続例を示す。第4実施形態のタッチパネル付き表示装置も第2実施形態と同様に4角部とも円弧である略矩形の異形である表示パネルPNLを備える。ただし、凹部98の形状は矩形ではなく、Y方向の位置が進むにつれてX方向の幅が狭くなるアーチ状である。このため、センサ電極COM(1,3)、COM(1,4)の対抗する辺とセンサ電極COM(2,3)、COM(2,4)の対抗する辺は平面視において放物線を描いている。
第1マッピングが採用されている左側3列のセンサ電極グループCOM(1,1)〜COM(8,1)、COM(1,2)〜COM(8,2)、COM(1,3)〜COM(8,3)については、各配線群L12n内で配線L1は図8の平面視において最も左(端部E3側)に位置し、配線L8は最も右(端部E4側)に位置し、配線L1とL8の間に配線L2、L3、…L7はこの順番に左から右に位置する。
図13は第5実施形態に係るタッチパネル付き表示装置DSPのタッチ検出のためのセンサ電極COMとセンサ電極ドライバとの接続例を示す。第5実施形態でも、凹部98の形状は矩形ではなく、Y方向の位置が進むにつれてX方向の幅が狭くなるアーチ状である。上述の実施形態では第1マッピング又は第2マッピングが採用されたが、第3実施形態では第3マッピングが採用される。第3マッピングでは、検出ドライバR2の端子の位置が左から右へ変化することにつれてセンサ電極の位置が遠から近へ交互に変化する。第3マッピングは配線基板Fから最も遠いセンサ電極が端子グループ内の右端の端子に対応するか、あるいは左端の端子に対応するかにより、第3Aマッピングと第3Bマッピングとに細分される。
各端子グループTn内の8個の端子t8(n−1)+1〜端子8(n−1)+8の中の最も左の端子t8(n−1)+1は配線基板Fから最も遠いセンサ電極COM(1,n)に対応し、
左から2番目の端子t8(n−1)+2は配線基板Fに最も近いセンサ電極COM(8,n)に対応し、
左から3番目の端子t8(n−1)+3は配線基板Fから2番目に遠いセンサ電極COM(2,n)に対応し、
左から4番目の端子t8(n−1)+4は配線基板Fに2番目に近いセンサ電極COM(7,n)に対応し、
左から5番目の端子t8(n−1)+5は配線基板Fから3番目に遠いセンサ電極COM(3,n)に対応し、
左から6番目の端子t8(n−1)+6は配線基板Fに3番目に近いセンサ電極COM(6,n)に対応し、
左から7番目の端子t8(n−1)+7は配線基板Fから4番目に遠いセンサ電極COM(4,n)に対応し、
左から8番目(最も右)の端子t8(n−1)+6は配線基板Fに4番目に近いセンサ電極COM(5,n)に対応する。
各端子グループ内の8個の端子t8(n−1)+1〜端子8(n−1)+8の中の最も右の端子t8(n−1)+8は配線基板Fから最も遠いセンサ電極COM(1,n)に対応し、
右から2番目の端子t8(n−1)+7は配線基板Fに最も近いセンサ電極COM(8,n)に対応し、
右から3番目の端子t8(n−1)+6は配線基板Fから2番目に遠いセンサ電極COM(2,n)に対応し、
右から4番目の端子t8(n−1)+5は配線基板Fに2番目に近いセンサ電極COM(7,n)に対応し、
右から5番目の端子t8(n−1)+4は配線基板Fから3番目に遠いセンサ電極COM(3,n)に対応し、
右から6番目の端子t8(n−1)+3は配線基板Fに3番目に近いセンサ電極COM(6,n)に対応し、
右から7番目の端子t8(n−1)+2は配線基板Fから4番目に遠いセンサ電極COM(4,n)に対応し、
右から8番目(最も左)の端子t8(n−1)+1は配線基板Fに4番目に近いセンサ電極COM(5,n)に対応する。
各端子グループTn内の8個の端子t8(n−1)+1〜端子8(n−1)+8の中の最も左の端子t8(n−1)+1は配線L1に接続され、
左から2番目の端子t8(n−1)+2は配線L8に接続され、
左から3番目の端子t8(n−1)+3は配線L2に接続され、
左から4番目の端子t8(n−1)+4は配線L7に接続され、
左から5番目の端子t8(n−1)+5は配線L3に接続され、
左から6番目の端子t8(n−1)+6は配線L6に接続され、
左から7番目の端子t8(n−1)+7は配線L4に接続され、
左から8番目(最も右)の端子t8(n−1)+8は配線L5に接続される。
各端子グループTn内の8個の端子t8(n−1)+1〜端子8(n−1)+8の中の最も右の端子t8(n−1)+8は配線L1に接続され、
右から2番目の端子t8(n−1)+7は配線L8に接続され、
右から3番目の端子t8(n−1)+6は配線L2に接続され、
右から4番目の端子t8(n−1)+5は配線L7に接続され、
右から5番目の端子t8(n−1)+4は配線L3に接続され、
右から6番目の端子t8(n−1)+3は配線L6に接続され、
右から7番目の端子t8(n−1)+2は配線L4に接続され、
右から8番目(最も左)の端子t8(n−1)+1は配線L5に接続される。
第3Aマッピング、第3Bマッピングでは、配線基板Fから最も遠いセンサ電極は端子グループ内の右端あるいは左端の端子に対応するが、配線基板Fに最も近いセンサ電極が端子グループ内の右端あるいは左端の端子に対応するように変形してもよい。すなわち、第3Aマッピング、第3Bマッピングにおいてセンサ電極の遠、近を入れ替えて次のように変形してもよい。
各端子グループTn内の8個の端子t8(n−1)+1〜端子8(n−1)+8の中の最も左の端子t8(n−1)+1は配線基板Fに最も近いセンサ電極COM(8,n)に対応し、
左から2番目の端子t8(n−1)+2は配線基板Fから最も遠いセンサ電極COM(1,n)に対応し、
左から3番目の端子t8(n−1)+3は配線基板Fに2番目に近いセンサ電極COM(7,n)に対応し、
左から4番目の端子t8(n−1)+4は配線基板Fから2番目に遠いセンサ電極COM(2,n)に対応し、以下同様に、
左から7番目の端子t8(n−1)+7は配線基板Fに4番目に近いセンサ電極COM(5,n)に対応し、
左から8番目(最も右)の端子t8(n−1)+6は配線基板Fから4番目に遠いセンサ電極COM(4,n)に対応する。
各端子グループTn内の8個の端子t8(n−1)+1〜端子8(n−1)+8の中の最も左の端子t8(n−1)+1は配線L8に接続され、
左から2番目の端子t8(n−1)+2は配線L1に接続され、
左から3番目の端子t8(n−1)+3は配線L7に接続され、
左から4番目の端子t8(n−1)+4は配線L2に接続され、以下同様に、
左から7番目の端子t8(n−1)+7は配線L5に接続され、
左から8番目(最も右)の端子t8(n−1)+8は配線L4に接続される。
各端子グループ内の8個の端子t8(n−1)+1〜端子8(n−1)+8の中の最も右の端子t8(n−1)+8は配線基板Fに最も近いセンサ電極COM(8,n)に対応し、
右から2番目の端子t8(n−1)+7は配線基板Fから最も遠いセンサ電極COM(1,n)に対応し、
右から3番目の端子t8(n−1)+6は配線基板Fに2番目に近いセンサ電極COM(7,n)に対応し、
右から4番目の端子t8(n−1)+5は配線基板Fから2番目に遠いセンサ電極COM(2,n)に対応し、以下同様に、
右から7番目の端子t8(n−1)+2は配線基板Fに4番目に近いセンサ電極COM(5,n)に対応し、
右から8番目(最も左)の端子t8(n−1)+1は配線基板Fから4番目に遠いセンサ電極COM(4,n)に対応する。
各端子グループTn内の8個の端子t8(n−1)+1〜端子8(n−1)+8の中の最も右の端子t8(n−1)+8は配線L8に接続され、
右から2番目の端子t8(n−1)+7は配線L1に接続され、
右から3番目の端子t8(n−1)+6は配線L7に接続され、
右から4番目の端子t8(n−1)+5は配線L2に接続され、以下同様に、
右から7番目の端子t8(n−1)+2は配線L5に接続され、
右から8番目(最も左)の端子t8(n−1)+1は配線L4に接続される。
図14は第1、第3、第4実施形態における周辺領域SAでの引出配線の接続例を示す。第1、第3、第4実施形態においてはラウンド部を有するセンサ電極COM(1,1)は左上角部が丸められている。図6、図9、図12ではラウンド部は円弧状である例を示したが、実際には、センサ電極COM(1,1)のラウンド部の輪郭は画素PIX単位で規定されるので、図14(a)に示すように、センサ電極COM(1,1)のラウンド部は画素に沿った階段状のジグザグ形状である。図14(a)は図6のセンサ電極COM(1,1)の拡大図であり、図14(b)は図14(a)の拡大図である。
図16に示すように、基材80の上に無機膜からなる絶縁層81が形成される。図16以外の箇所で、基材80と絶縁層81の間にポリシリコン層からなる半導体層が形成される。絶縁層81の上に無機膜からなる絶縁層82が形成される。図16以外の箇所で、絶縁層81と絶縁層82の間に例えばモリブデンタングステン合金(MoW)からなる走査線層(ゲート線層とも称する)が形成される。絶縁層82の上に有機膜からなる第1HRC層86が形成される。絶縁層82と第1HRC層86の間に例えば窒化チタン/チタン/アルミニウム/チタン(TiN/Ti/AL/Ti)からなる信号線層(ソース線層とも称する)84が形成される。信号線84に対応する第1HRC層86上の箇所に第3金属層からなる配線88が形成される。第3金属層は例えば窒化チタン/チタン/アルミニウム/チタン(TiN/Ti/AL/Ti)からなる。配線88は配線L1〜L8と引出配線部L1、L2´e、L3´eを形成する。配線88の上に有機膜からなる第2HRC層90を介して第1ITO層92が形成される。第1ITO層92はセンサ電極COMを形成する。図16(a)に示すように、第1ITO層92(センサ電極COM)が配線88(配線L1〜L8、引出配線部L1e、L2´e、L3´e)の一部と接続される。なお、第1、第2HRC層は無機膜であってもよい。
センサ電極COMを表示領域DAに設けたが、周辺領域SAにも検出のための周辺電極を設けてもよい。この場合、周辺領域SAと接触状態である物体と周辺電極との距離は、物体と表示領域DAに設けたセンサ電極との距離より短い。これにより、周辺領域SAと接触状態である物体による周辺電極の静電容量変化は大きくなり、周辺領域SAでの検出感度は向上する。
凹部98は表示領域DAの上辺に設けたが、下辺にあるいは上辺と下辺の両方にも設けてもよい。さらに、上下辺に限らず、左右辺の少なくとも一方に設けてもよい。凹部は何処に設けてもよく、凹部の位置は限定されない。
Claims (12)
- 表示領域内にマトリクス状に配置された複数のセンサ電極と、
前記表示領域を囲む周辺領域に配置された電極ドライバと、
前記電極ドライバと前記複数のセンサ電極とを接続するための複数の配線と、
を備えたタッチパネル付き表示装置であって、
前記複数のセンサ電極は第1センサ電極と第2センサ電極とを含み、
前記複数の配線は前記第1センサ電極に接続される第1配線と、前記第2センサ電極に接続される第2配線と、を含み、
前記第2配線は前記電極ドライバが位置する端子方向とは逆の方向に引き出される複数の第1引出配線部と、前記端子方向に引き出される第2引出配線部と、を含み、
前記第1配線は前記端子方向に引き出される第2引出配線部を含み、
前記複数の第1引出配線部は連結部を介して互いに接続されているタッチパネル付き表示装置。 - 前記連結部は前記周辺領域に形成される請求項1記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記第1センサ電極と前記第2センサ電極は形状又は面積が異なる請求項1又は請求項2記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記表示領域は少なくとも2個の角部が丸められた矩形領域であり、
前記第2センサ電極は前記表示領域の丸められた角部に配置され、前記第2センサ電極の形状は該角部に対応する角部が丸められている矩形又は正方形である請求項1乃至請求項3のいずれか一項記載のタッチパネル付き表示装置。 - 表示領域内にマトリクス状に配置された複数のセンサ電極と、
前記表示領域を囲む周辺領域に配置された電極ドライバと、
前記電極ドライバと前記複数のセンサ電極とを接続する複数の配線と、
を備えたタッチパネル付き表示装置であって、
前記複数のセンサ電極は第1センサ電極と第2センサ電極とを含み、
前記複数の配線は第1センサ電極に接続される第1配線と、前記第2センサ電極に接続される第2配線と、を含み、
前記第1配線は前記電極ドライバが位置する端子方向に引き出される第1引出配線部を含み、
前記第2配線は前記端子方向に引き出される第2引出配線部を含み、
前記第2引出配線部は前記第1引出配線部を挟む第1部分と第2部分とを含み、
前記第2引出配線部の前記第1部分は、前記第1引出配線部と絶縁されている連結部を介して前記第2引出配線部の第2部分に接続されているタッチパネル付き表示装置。 - 前記連結部は前記周辺領域に形成される請求項5記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記第1引出配線部と前記第2引出配線部は共通の絶縁膜の上に形成され、
前記連結部は前記絶縁膜の下に形成される請求項5又は請求項6記載のタッチパネル付き表示装置。 - 前記第1引出配線部と前記第2引出配線部の第2部分を覆う第1絶縁膜と、
前記第1絶縁膜上の前記第1配線と前記第2配線と前記第2引出配線部の第1部分と前記連結部を覆う第2絶縁膜を更に備え、
前記連結部は前記第2引出配線部の第1部分と一体的に形成され、
前記連結部は前記第1絶縁膜を介して前記第1引出配線部の上に形成されている請求項5又は請求項6記載のタッチパネル付き表示装置。 - 前記第1センサ電極と前記第2センサ電極は形状又は面積が異なる請求項5乃至請求項8のいずれか一項記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記表示領域は少なくとも2個の角部が丸められた矩形領域であり、
前記第2センサ電極は前記表示領域の丸められた角部に配置され、前記第2センサ電極の形状は該角部に対応する角部が丸められている矩形又は正方形である請求項5乃至請求項9のいずれか一項記載のタッチパネル付き表示装置。 - 前記表示領域は1辺に凹部が形成された矩形領域であり、
前記第2センサ電極は前記表示領域の凹部に配置され、前記第2センサ電極の形状は該凹部に対応する部分が欠けている矩形又は正方形である請求項5乃至請求項10のいずれか一項記載のタッチパネル付き表示装置。 - 表示領域内にマトリクス状に配置された複数のセンサ電極と、
前記表示領域を囲む周辺領域に配置された電極ドライバと、
前記電極ドライバと前記複数のセンサ電極とを接続する複数の配線と、を備えたタッチパネル付き表示装置であって、
前記複数のセンサ電極の中の同じ列のm(mは正整数)個のセンサ電極は電極グループを形成し、
前記電極グループのm個のセンサ電極にそれぞれ接続されるm本の配線は、
前記電極ドライバから最も遠いセンサ電極に接続される第1配線と、
前記電極ドライバから2番目に遠いセンサ電極に接続される第2配線と、
前記電極ドライバに最も近いセンサ電極に接続される第3配線と、
前記電極ドライバに2番目に近いセンサ電極に接続される第4配線と、を含み、
前記第1配線は前記m本の配線の中の端に位置し、前記第3配線は前記第1配線に隣接し、前記第2配線は前記第3配線に隣接し、前記第4配線は前記第2配線に隣接するタッチパネル付き表示装置。
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