CN107546241B - 带输入功能的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种带输入功能的显示装置，具有显示区域，所述显示区域包括：多个像素部，在一方向以及和一方向交叉的方向上间隔地配置；多个透光性部，在像素部的间隙部进行配置，像素部包括至少设置有一个发光元件的像素，透光性部包括检测静电电容的传感器电极。

Description

带输入功能的显示装置
技术领域
本发明的一实施方式涉及显示装置，该显示装置包含触摸传感器，显示画面具有透光性。
背景技术
已知一种能够在显示画面上显示图像的同时通过该显示画面查看其背面的景色的显示装置。这种显示装置也被称为透明显示器。作为透明显示器，例如公开有在显示元件中使用有机电致发光元件的显示装置(例如，参考日本特开2011-228249号公报、日本特开2012-238544号公报)。
发明内容
发明要解决的问题
在现有的透明显示器中，开发的重点一直被放在谋求兼顾显示画面的透明性和图像的显示质量上。但是，随着显示装置用途的扩大，在透明显示器中，实现薄型化、轻量化，同时谋求多功能化也很重要。例如，如果要给透明显示器附加触摸输入功能，则有必要在显示面板的外面安装触摸面板，厚度可能会增加。因此，本发明的一实施方式的目的之一在于解决这种问题。
解决的问题的手段
本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置具有包括多个像素部和多个透光性部的显示区域，所述像素部在一方向以及与一方向交叉的方向上隔开间隔配置，所述透光性部配置于像素部的间隙部，像素部包括设置有至少一个发光元件的像素，透光性部包括检测静电电容的传感器电极。
本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置具有包括多个像素部和多个透光性部的显示区域，所述像素部在一方向以及与一方向交叉的方向上隔开间隔配置，所述透光性部配置在像素部的间隙部，多个像素部分别包括设置有至少一个发光元件的像素，多个透光性部分别包括用于检测静电电容的在一方向上配置的第一传感器电极以及在与一方向交叉的方向上配置的第二传感器电极，第一传感器电极和第二传感器电极夹着绝缘层交叉。
本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置在第一基板和第二基板之间具有包括多个像素部和多个透光性部的显示区域，所述像素部在一方向以及与一方向交叉的方向上隔开间隔配置，所述透光性部配置于像素部的间隙部，多个像素部分别包括设置有至少一个发光元件的像素，多个透光性部分别在第一基板和第二基板之间具有屏蔽电磁场的屏蔽电极，所述带输入功能的显示装置还包括夹着屏蔽电极的第一传感器电极和第二传感器电极。
附图说明
图1的(A)是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的结构的俯视图。
图1的(B)是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的结构的截面图。
图2是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的显示区域的详细的俯视图。
图3是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的像素结构的截面图。
图4是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的像素的等效电路的图。
图5是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的显示区域中的透光性部的结构的截面图。
图6是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的结构的俯视图。
图7是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的显示区域的结构的俯视图。
图8A是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的结构的俯视图。
图8B是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的结构的截面图。
图9是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的显示区域中的透光性部的结构的截面图。
图10是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的显示区域中的透光性部的结构的截面图。
图11是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的显示区域中的透光性部的结构的截面图。
图12A是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的结构的俯视图。
图12B是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的结构的截面图。
图13是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的显示区域中的透光性部的结构的截面图。
图14是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的显示区域中的透光性部的结构的截面图。
图15是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的显示区域中的透光性部的结构的截面图。
图16是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的显示区域中的透光性部的结构的俯视图。
图17A是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的结构的俯视图。
图17B是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的结构的截面图。
图18是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的显示区域的结构的俯视图。
图19A是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的结构的俯视图。
图19B是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的结构的俯视图。
图20是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的像素结构的截面图。
图21A是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的结构的俯视图。
图21B是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的结构的俯视图。
图22是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的像素结构的截面图。
图23是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的显示区域中的透光性部的结构的俯视图。
图24A是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的结构的俯视图。
图24B是示出本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置的结构的截面图。
附图标记说明
100 带输入功能的显示装置 102 显示区域
104 像素部 106 透光性部
107 像素部间区域 108 像素
110 第一基板 112 电路元件层
114 显示元件层 116 绝缘层
118 传感器电极 120 密封材料
122 第二基板 124 第一电极
126 有机层 128 第二电极
129 第一开关 130 晶体管
131 第二开关 132 发光元件
133 电容器 134 基底绝缘层
135 半导体层 136 栅极绝缘层
138 栅极电极 139 电容电极
140 第一绝缘层 142 源极·漏极电极
144 第二绝缘层 146 第三绝缘层
148 第四绝缘层 149 第五绝缘层
150 扫描信号线 151 视频信号线
152 电源线 153 复位信号线
154 检测布线 156 接触孔
158 垂直驱动电路 160 水平驱动电路
162 控制器电路 164 开口部
168 屏蔽电极 170 相邻间屏蔽电极
172 屏蔽布线 174 开口部
176 第一传感器电极 178 第二传感器电极
具体实施方式
下面，参照附图等对本发明的实施方式进行说明。但是，本发明能够以多种不同的方式实施，并不限定于以下例示的实施方式所记载内容进行解释。为了更明确地进行说明，附图和实际的实施方式相比，存在对各部分的宽度、厚度、形状等进行示意性的表示的情况，但只是一例而已，并不是对本发明的解释的限定。此外，在本说明书和各附图中，对于与已出现的附图相关的之前已经描述过的内容相同的要素，有时会采用相同的标记(或者在数字后附加a、b等的标记)，并适当省略详细说明。此外，对各要素附加的“第一”、“第二”等文字，只是用于区别各要素的方便的标识，只要没有特别的说明，就不具有更多的含义。
在本说明书中，某部件或区域在其他部件或区域“上(或者下)”的情况下，只要没有特别的限定，就不仅指在其他部件或区域正上方(或者正下方)的情况，也包括在其他部件或区域上方(或者下方)的情况，即，也包括在其他部件或区域上方(或者下方)中，中间包括其他构成要素的情况。此外，在以下的说明中，只要没有特别的说明，在截面观察时，将第二基板相对于基板配置的一侧作为“上”或者“上方”，将其相反侧作为“下”或者“下方”进行说明。
第一实施方式
图1的(A)示出了本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置100a，图2示出了带输入功能的显示装置100a的显示区域102a的更多细节。在以下的说明中，参照这两个附图。显示区域102a包括多个像素部104。像素部104被离散地配置在显示区域102中。即，某像素部104和与其相邻的其他像素104被分开配置。此外，在某一个像素部104和其他像素部之间配置有透光性部106a。像素部104中至少配置有一个像素108。此外，透光性部106a包括能够透过可见光的区域，配置有传感器电极118。
如图1的(A)所示，在显示区域102a中，多个像素部104在一方向(x方向)以及与一方向交叉的方向(在本实施方式中是和x方向正交的y方向)上有间隔地进行配置。像素部104具有至少内置一个像素108的预定的面积。在x方向及y方向的各个排列中，某像素部和与其相邻的像素部之间具有能够***一个或多个像素部程度的间隔。例如，图1的(A)示出了在x方向和y方向上分别空开三个像素部大小的间隔来配置像素部104的一例。此外，对于在x方向及y方向上的间隔，既可以如图1的(A)所示在两个方向上具有均等的间隔，也可以在x方向和y方向上分别以不同间隔进行配置。此外，在本发明的一实施方式中，像素部104的排列并不限于x方向和y方向正交的排列，也可采用以正交以外的角度交叉的结构。
透光性部106a与像素部104相邻配置。图1的(A)示出了由四个像素部包围一个透光性部106a进行配置的方式。也可将透光性部106a视作没有配置像素部的区域。一个像素部104的面积和一个透光性部106a的面积相同或者不同。优选的是，将一个透光性部106a所占的面积设置为大于一个像素部104的面积。在显示区域102a中，如果透光性部106a的总面积大，则透明性提高，面积小则透明性降低。即，通过改变像素部104和透光性部106a的面积比，能够调整显示区域102a的透光性。例如，在显示区域102a中，通过将透光性部106a的总面积设置为大于像素部104的总面积，作为透明显示器能够提高背景的能见度。
例如，在显示区域102a中，相对于一个像素部104所占的面积，能够将与该像素部104相邻的一个透光性部106a的面积设置为其三倍以上。一个像素部104所占的面积和一个透光性部106a的面积比能够设置为1:3至1:80。此外，以像素部的面积和传感器电极118的面积比来描述，相对于一个像素部104所占的面积，与该像素部104相邻的一个透光性部106a中设置的传感器电极118的面积为其一倍以上即可，具体地，像素部104的面积和传感器电极118的面积比能够设置为1:1至1:64。如图中所示，优选的是，将这些像素部104的面积和传感器电极118的面积比设置为1:9左右。如前所述，通过调整像素部和透光性部的面积比，能够改变显示区域102a的透明性。这一点在像素部的面积和传感器电极的面积的关系上也同样适用。如果像素部和透光性部或者像素部和传感器电极的面积比变大，则画质会向粗糙的方向变化，但随着高精细化的发展，即使该面积比变大，也能够在不怎么降低画质的情况下进行充分实用的显示。
如图1的(A)所示，像素部104在x方向上的排列中包括没有设置像素部的像素部间区域107a。同样，像素部104在y方向上的排列中也包括没有设置像素部的像素部间区域107b。这些像素部间区域107a、107b中设置有给像素提供信号的布线。例如，像素部104在x方向上的排列中的像素部间区域107a中配置有扫描信号线，在y方向上的排列中的像素部间区域107b中配置有视频信号线。由于像素部间区域107a、107b中都没有配置像素，因此也能够作为透光性部106a使用。
一个像素部104包括一个或多个像素108。图1的(A)示出了像素部104中包括第一像素108a、第二像素108b、第三像素108c的方式。这些多个像素108，例如对应RGB颜色体系进行配置。即，第一像素108a作为对应红色的像素、第二像素108b作为对应绿色的像素、第三像素108c作为对应蓝色的像素进行设置像素部104中也可包括对应白色的第四像素。显示区域102a具有通过排列这样的像素部104，由信号控制并驱动像素部104的各像素108来显示图像的功能。
多个像素部104分别包括至少一个发光元件。具体地，各像素108中设置有发光元件。例如，第一像素108a中设置有发出红色光的发光元件，第二像素108b中设置有发出绿色光的发光元件，第三像素108c中设置有发出蓝色光的发光元件。并且，像素108也可设置作为第四像素发出白色光的发光元件。此外，也可具有在第一像素108a、第二像素108b及第三像素108c中分别设置发出白色光的发光元件，并对应各像素设置有滤色器的结构。
透光性部106a中设置有传感器电极118。传感器电极118是检测静电电容的电极。即，传感器电极118是构成触摸传感器的电极。传感器电极118被并排设置在与像素108的发光元件不干涉的区域。换言之，在俯视观察下，发光元件和传感器电极相邻配置。此外，所谓俯视观察，是指正对着显示区域进行直视、从法线方向查看显示区域的显示面。
图1的(A)示出了形成自电容式触摸传感器的传感器电极118。图1的(A)示出了作为传感器电极118，将矩形的电极图案以3×3的方式配置，并相互连接的方式。虽然图1的(A)示出了传感器电极118为多个矩形区域连接的方式，但并不限于这种方式，传感器电极118的形状是任意的。例如，传感器电极118既可以形成在透光性部106a的几乎整个面上，也可具有由金属细线形成的线状图案。通过将传感器电极118作为多个块状的分区来形成，并将该块状的分区形成为和像素部104的面积大致相同程度的面积或相同的形状，能够使传感器电极118在视觉上难以看见。如图1的(A)所示，构成传感器电极118的各块通过具有相邻的块被电连接的图案，从电气方面来说能够被视为一个电极。
透光性部106a中设置的传感器电极118具有透光性。这种传感器电极118，例如由透明导电膜形成。作为透明导电膜，氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锌(IZO)等导电性金属氧化物被使用。此外，作为透明导电膜，也可使用将银纳米线分散在有机树脂中而形成的材料。此外，传感器电极118也可使用金属电极，所述金属电极的金属膜使用金、银、铝等，被薄膜化成半透明的形式，或者通过在金属膜上设置多个贯通孔以具有透光性。或者，也可将线宽细的金属布线或该金属布线的图案(例如，曲折形状的图案)作为传感器电极118使用。无论如何，在透光性部106中设置的传感器电极118以具有透光性的方式形成。
图1的(B)示意性地示出了像素部104和透光性部106a的截面结构。像素部104及透光性部106a被设置在具有透光性的第一基板110上。像素部104具有电路元件层112及显示元件层114在第一基板110上层叠的结构。电路元件层112是由通过晶体管等有源元件及电容器等无源元件驱动像素的电路(像素电路)形成的层，具有半导体层、绝缘层及导电层适当层叠的结构。显示元件层114是由显示元件形成的层。显示元件层114包括形成显示元件的第一电极124及第二电极128，第一电极124及第二电极128之间设置有有机层126。第一电极124按像素108分别控制电位。另一方面，第二电极128是为显示元件提供公共电位的电极。如图1的(A)所示，第二电极128相对于像素部104在x方向上的排列以连续的带状的形状配置。此外，作为其他方式，第二电极128相对于像素部104在y方向上的排列以连续的带状的形状配置。如此，通过将相对于各像素的公共电极(第二电极128)设置为带状，在俯视观察时，就会变成检测静电电容的传感器电极118和公共电极(第二电极128)不重叠的结构。
在图1的(B)中，透光性部106a包括绝缘层116及传感器电极118。绝缘层116被构成为包括一个或多个绝缘膜。作为绝缘膜，可适用氧化硅膜、氮化硅膜或聚酰亚胺等有机绝缘膜。这些绝缘膜对可见光都是透明的。传感器电极118被设置在绝缘层116的上层侧、下层侧或绝缘层中。像素部104及透光性部106a由密封材料120密封。
如图1的(A)及图1的(B)所示，通过在显示区域102a中并排设置像素部104和透光性部106a，其中所述像素部104中设置有像素108，所述透光性部106a中设置有形成触摸传感器的传感器电极118，或者通过交替配置像素部104和透光性部106a，在所谓的透明显示器中，能够在不影响图像显示的前提下附加作为触摸传感器的功能。
图3示出了像素部104中包括的像素108的截面结构。像素108包括被设置在第一基板110的第一面上的电路元件层112、显示元件层114。在显示元件层114的上面设置有密封材料120。电路元件层112包括晶体管130、电容器133等元件，显示元件层114包括作为显示元件的发光元件132。晶体管130构成为包括半导体层135、栅极绝缘层136、栅极电极138。电容器133，例如形成在半导体层135、栅极绝缘层136、电容电极139重叠的区域。在半导体层135和第一基板110之间，也可设置作为半导体层135的下层侧的绝缘层的基底绝缘层134。发光元件132具有在第一电极124及第二电极128之间设置有包括有机电致发光材料的有机层126的结构。发光元件132的第一电极124通过源极·漏极电极142与晶体管130电连接。
在电路元件层112中，在栅极电极138和源极·漏极电极142之间设置有第一绝缘层140。在源极·漏极电极142和发光元件132的第一电极124之间设置有第二绝缘层144。第一绝缘层140及第二绝缘层144具有作为在布线间或元件间进行绝缘的层间绝缘膜的功能。第一绝缘层140由无机绝缘材料形成，第二绝缘层144由有机绝缘材料形成。第二绝缘层144具有使发光元件132的基底面平坦化的平坦化膜的机构。
作为第一基板110，可适用玻璃基板及塑料基板等板状部件、有机树脂膜等具有柔软性的膜基材。半导体层135由结晶硅(多晶硅)、非晶硅等硅类半导体材料、显示半导体特性的金属氧化物(所谓的氧化物半导体)等形成。基底绝缘层134、第一绝缘层140、栅极绝缘层136由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等无机绝缘材料形成，第二绝缘层144由聚酰亚胺、丙烯酸等有机绝缘材料形成。
在显示元件层114中，第一电极124被具有绝缘性的第三绝缘层146覆盖端部。换言之，在第三绝缘层146的开口部中，露出第一电极124，在该第一电极124露出的区域设置有有机层126。在像素部104中，有机层126被形成为各像素分别包括不同的材料。例如，有机电致发光材料由客体·主体型的材料形成的情况下，会根据各像素的发光颜色选择客体·主体材料的组合。第二电极128被设置为覆盖有机层126及第三绝缘层146，以与相邻的像素的发光元件连接。此外，如图1的(A)所示，第二电极128被设置为在相邻的像素104之间连续。在第二电极128的上层，设置有氧化硅膜或氮化硅膜和有机绝缘膜层叠的第四绝缘层148。发光元件132通过控制第一电极124和第二电极128的电位施加发光阈值电压以上的电压来发光。被施加在第一电极124上的电位及流向发光元件的电流由晶体管130控制。
电路元件层112中包括的基底绝缘层134、栅极绝缘层136、第一绝缘层140及第二绝缘层144、以及显示元件层114中包括的第三绝缘层146、第四绝缘层148扩展至透光性部106。这些绝缘层被作为在透光性部106中的绝缘层116而使用。此外，传感器电极118由和显示元件层114的第一电极124或第二电极128相同的层形成。
图4示出了具有这种结构的像素108的等效电路(以下也称为“像素电路”)的一例。像素电路包括晶体管130、发光元件132、第一开关129、第二开关131、电容器133。发光元件132的第一电极124通过晶体管130与第一电源线152a连接。第二电源线152b控制发光元件132的第二电极128的电位。第一电源线152a被提供高电位PVDD，第二电源线152b被提供低于高电位PVDD的低电位PVSS。第一开关129及第二开关131是具有三个端子的开关元件，优选由晶体管形成。
晶体管130具有作为控制端子的栅极、作为输入输出端子的源极及漏极。相当于晶体管130的源极及漏极的输入输出端子的一个通过第二开关131与第一电源线152a电连接。此外，相当于晶体管130的源极及漏极的输入输出端子的另一个与发光元件132的第一电极124电连接。晶体管130的栅极通过第一开关129与视频信号线151电连接。第一开关129由被提供给第一扫描信号线150a的控制信号SG(具有振幅VGH/VGL)控制开关(ON/OFF)的动作。控制信号VGH是将第一开关129设置为开的高电位的信号，控制信号VGL是将第一开关129设置为关的低电位的信号。第一开关129开时，视频信号线151的电位被提供给晶体管130的栅极。此外，在图4的像素电路中，晶体管130为n沟道型。在晶体管130中，将与第一电源线152a电连接一侧的输入输出端子作为漏极，将与发光元件132电连接一侧的输入输出端子作为源极。
在晶体管130的源极和栅极之间设置有电容器133。由电容器133控制晶体管130的栅极电位。发光元件132的发光强度由晶体管130的漏极电流控制。在晶体管130的栅极被提供基于视频信号的电压、第二开关131根据第二扫描信号线150b提供的扫描信号而变为开时，晶体管130的漏极与第一电源线152a连接，漏极电流流向发光元件132。由此，发光元件132根据漏极电流而发光。此外，晶体管130的栅极及源极的电位由被提供给视频信号线151的初始化信号、被提供给复位信号线153的复位电压按每一帧进行初始化。
在本实施方式的一方式中，第一电极124及第二电极128双方都由透明导电膜形成。由此，能够在显示区域102的两面显示图像。此外，作为其他方式，如果第一电极124及第二电极128的一者由金属膜形成，另一者由透明导电膜形成，则能够在显示区域102的一面显示图像。此外，作为其他方式，如果将多个像素部104分为两组，第一组的发光元件的第一电极由金属膜形成，第二电极由透明导电膜形成，第二组的发光元件的第一电极由透明导电膜形成，第二电极由金属膜形成，则能够在显示区域102的一面和另一面上同时向人可视地显示不同的图像。
图5示出了透光性部106a的截面结构。透光性部106a设置有传感器电极118。在传感器电极118的下层侧，例如也可设置从像素部104延伸设置的基底绝缘层134、栅极绝缘层136、第一绝缘层140、第二绝缘层144。此外，在传感器电极118的上层，也可设置第三绝缘层146、第四绝缘层148。由于传感器电极118检测静电电容的变化，因此即使被绝缘层覆盖，也可作为触摸传感器用的电极而工作。传感器电极118通过用这样的绝缘层覆盖上层及下层，能够不露出到外部而受到保护。换言之，通过适当使用形成像素部104的绝缘层，也可作为传感器电极118的保护膜使用。此外，由于这些绝缘层对于可见光具有透光性，因此即使设置在透光性部106中，也不存在显著降低透光性的风险。
在和传感器电极118不同的层上设置有检测布线154。检测布线154被作为用于检测传感器电极118的电位的布线进行设置。检测布线154，例如被设置在第一绝缘层140和第二绝缘层144之间。此外，虽然图中没有示出，但检测布线也可被设置在栅极绝缘层136和第一绝缘层140之间。检测布线154也可由和形成栅极电极的导电层相同的层、或者由和形成与晶体管130的源极或漏极连接的布线(源极·漏极电极142)的导电层相同的层形成。即，通过对和栅极电极138、源极·漏极电极142相同的导电层制作布线图案(Patterning)形成检测布线154，能够简化层结构，降低制作成本。
在图5所示的例子中，传感器电极118通过被设置在第二绝缘层144上的接触孔156a与检测布线154电连接。通过将传感器电极118设置为扩展至透光性部106的几乎整个面上，能够使静电电容增加，提高检测灵敏度。由于优选传感器电极118具有透光性，因此由ITO、ZnO、IZO等透明导电膜形成。相对于传感器电极118由透明导电膜形成，检测布线154能够由金属膜形成，因此即使使显示区域102大面积化，也能够减轻布线电阻导致的信号延迟等的影响。
图6示出了带输入功能的显示装置100a中设置的驱动电路和显示区域的布线结构。作为驱动电路，包括垂直驱动电路158、水平驱动电路160、控制器电路162。垂直驱动电路158向扫描信号线150输出扫描信号，水平驱动电路160包括选择视频信号线151的选择器电路。控制器电路162向水平驱动电路160输出视频信号，向垂直驱动电路158输出同步信号。此外，控制器电路162和与传感器电极118连接的检测布线154连接，控制触摸传感器的动作。此外，控制器电路162具有控制在多个像素部104上连续设置的第二电极128的电位的功能。
扫描信号线150沿像素部104在x方向上的排列进行配置。此外，视频信号线151沿像素部104在y方向上的排列进行配置。检测布线154(154a、154b)和视频信号线151大致平行地进行配置。检测布线154a、154b能够由和视频信号线151相同的导电层形成。由于像素部104在x方向上分开配置，因此即使视频信号线151和检测布线154a、154b使用相同的层结构，也能够互不干涉地进行设置。检测电极118和检测布线154a、154b夹着绝缘层设置在不同的层上。例如，如果将检测布线154a、154b设置在和视频信号线151相同的层上，由发光元件132的第一电极124或第二电极128形成传感器电极118，则传感器电极118相对于检测布线154a、154b被配置在上层侧。在这种情况下，通过被配置在检测布线154a、154b和传感器电极118之间的绝缘层中设置的接触孔156，检测布线154a、154b与传感器电极118电连接。如此，显示区域102包括向多个像素部104发送信号的扫描信号线及视频信号线、以及和扫描信号线或视频信号线大致平行地进行配置的与传感器电极连接的检测布线。此外，在本发明的一实施方式中，检测布线154并不限于和视频信号线151大致平行地进行配置的方式。例如，如图6中的双点划线所示，检测布线154c、154d也可和扫描信号线150大致平行地进行设置。在这种情况下，检测布线154a、154b能够由和扫描信号线150相同的导电层形成。由于像素部104在y方向上也分开配置，因此即使扫描信号线150和检测布线154c、154d由相同的导电层形成，也能够互不干涉地进行设置。
此外，触摸传感器既可以对于一根检测布线154连接一个传感器电极118，也可以对于多个传感器电极118连接一根检测布线154。通过一根检测布线154与多个传感器电极118连接，多个传感器电极118的集合在触摸传感器中就能够作为自电容电极使用。例如，图6所示的传感器电极118-1、118-2、118-3、118-4也能够与检测布线154a电连接。在这种情况下，传感器电极118-1、118-2、118-3、118-4也可以被电连接以变为相同电位。例如，既可以通过和被设置在下层的扫描信号线同层的布线来连接，也可以是传感器电极118的图案自身具有与相邻的传感器电极以电连接的方式而连续的方式。换言之，多个透光性部106也可分别配置有传感器电极118，并包括电连接相邻的传感器电极的区域。该连接区域，例如也可以是与图2所示的像素部间区域107a、107b相对应的区域。如此，通过检测布线154与多个传感器电极118连接，可以将多个传感器电极118实质上视为一个传感器电极。换言之，能够在不改变传感器电极118的图案的前提下，根据与检测布线154的连接数，调整一个传感器电极的面积。
此外，如图7所示，传感器电极118也能够以包围多个像素部中的一个像素部104的方式，被设置在多个透光性部的整个区域中，并具有将像素部104开口的开口部164a。换言之，相邻的传感器电极也可以被电连接。根据这种方式，能够使传感器电极118的面积变大。在这种情况下，优选的是，在和扫描信号线150、视频信号线151重叠的区域设置开口部164b。通过开口部164b，能够减少传感器电极118和扫描信号线150及视频信号线151之间产生的寄生电容。无论如何，由于相对于像素部104进行排列的间隔，传感器电极进行排列的间隔(间距)也可以大一些，因此能够根据触摸传感器要求的分辨率，将多个传感器电极整合作为一个传感用的电极使用。
图6示出了自电容式触摸传感器。在自电容式中，传感器电极118具有自电容(例如，传感器电极和周边部件之间产生的寄生电容)。在人体(指尖等)接近触摸面时，和传感器电极120a之间产生静电电容，传感器电极120a中产生的静电电容值发生变化。自电容检测方式通过测定从非接触时到接触时静电电容的变化来检测人体(指尖等)的接近。自电容式具有电极结构简单的优点。
根据这种自电容式触摸传感器的原理，本实施方式涉及的带输入功能的显示装置100a能够检测来自于显示区域102的一面及另一面的触摸。
根据本实施方式，在显示区域中，通过在为了显示图像而排列的像素部的间隙部分设置透光性部，在该透光性部中设置构成触摸传感器的传感器电极，能够为显示装置附加作为触摸传感器的功能。换言之，能够在不外置作为触摸传感器的部件的前提下为显示装置附加输入功能。由此，能够实现带输入功能的显示装置的薄型化、轻量化、低成本化。
此外，本实施方式涉及的显示装置，在显示区域中，在像素部的基础上，通过设置透光性部，能够实现透明显示器。此外，通过在透光性部中设置构成触摸传感器的传感器电极118，能够将显示区域的两面作为触摸传感器面使用。此外，通过并排设置像素和传感器电极，能够在不影响画质的前提下，在显示装置中内置触摸传感器。
第二实施方式
本实施方式例示了作为带输入功能的显示装置，能够检测来自于显示区域的一面的触摸的结构。在下面的说明中，以与第一实施方式不同的部分为中心进行说明。
图8A示出了本实施方式涉及的设置有自电容式触摸传感器的带输入功能的显示装置100b的俯视图。图8A及图8B所示的带输入功能的显示装置100b与第一实施方式的不同点在于，设置有与传感器电极118重叠的屏蔽电磁场的屏蔽电极168。屏蔽电极168具有至少覆盖传感器电极118整体的面积，并被设置在传感器电极118的一侧。图8B示意性地示出了像素部104和透光性部106b的截面结构。屏蔽电极168，例如以被埋设在绝缘层116中的方式进行设置。此外，屏蔽电极168也可以与各传感器电极118相对应地进行设置，与各传感器电极118相对应地进行设置的屏蔽电极168也可以被设置为与相邻的屏蔽电极连接。
通过使屏蔽电极168固定为一定的电位(例如，接地电位)，在设置有屏蔽电极168的一侧的面上，传感器电极118无法检测静电电容的变化。屏蔽电极168的电位也可以在预定的电位间变动。例如，即可以根据传感器电极118的动作变动，也可以采用通过以相同相位输入和传感器电极118中输入的信号相同的信号来使电位变动的结构。例如，传感器电极118也能够以触摸传感器进行传感动作时和非动作时电位发生变动的方式进行驱动。
屏蔽电极168使触摸传感器的触摸面仅被设置在显示区域102b的一侧。由此，能够实现仅对单面的触摸做出反应的带输入功能的显示装置100b。
图9示出了这种透光性部106b的截面结构的更多细节。屏蔽电极168，例如被设置在栅极绝缘层136和第一绝缘层140之间。在这种情况下，屏蔽电极168能够由和栅极电极138相同的导电层形成。由于栅极电极138由钼、钨、铝等金属材料形成，因此在这种情况下，优选的是，屏蔽电极168被成形为格子状、梳齿状或者网状的图案。即，优选的是，具有在由金属膜形成的屏蔽电极168的面内设置多个贯通的开口，具有透光性的方式。此外，屏蔽电极也可由ITO、ZnO、IZO等透明导电膜形成。无论如何，通过将屏蔽电极168设置为具有透光性，能够通过透光性部106b维持背面能见度，同时仅将触摸传感器的触摸面设置在单面侧。
此外，虽然图9例示了将屏蔽电极168设置在栅极绝缘层和第一绝缘层140之间的结构，但本实施方式并不限于此。只要被设置在不干涉传感器电极118及检测布线154的位置(即，和传感器电极118及检测布线154不电接触的位置)，也可被设置在其他部位。例如，也可被设置在基底绝缘层134和栅极绝缘层之间，或者第一基板110和基底绝缘层134之间。此外，如图10所示，屏蔽电极168也可在第三绝缘层146上由和第二电极128相同的导电层形成。
此外，如图11所示，屏蔽电极168也可被设置在第一基板110的第一面的相反侧的第二面侧，其中该第一面设置有电路元件层112及显示元件层114。在这种情况下，屏蔽电极168被设置在至少和透光性部106重叠的区域。通过将屏蔽电极168设置在第一基板110的第二面侧，能够可靠地防止传感器电极118对来自第二面侧的触摸做出反应。
根据本实施方式，通过将屏蔽电极168设置在传感器电极118的单面，能够将触摸传感器的触摸面设定在单面侧。在这种情况下，在显示区域102中，像素部104和透光性部106b被配置在互不相同的区域，因此即使设置了屏蔽电极168，也能够不对图像显示造成任何影响。此外，由于屏蔽电极168的电位能够与传感器电极118的检测动作同步变动，因此能够提高触摸传感器的灵敏度。
第三实施方式
本实施方式例示了作为带输入功能的显示装置，其透光性部的方式和第一实施方式不同的结构。在下面的说明中，以与第一实施方式不同的部分为中心进行说明。
图12A示出了显示区域102c中的像素部104和透光性部106c的方式。这里，像素部104的结构和第一实施方式相同。透光性部106c包括传感器电极118和相邻间屏蔽电极170。相邻间屏蔽电极170以包围传感器电极118的方式进行设置。图12B示意性地示出了该透光性部106c的截面结构。在透光性部106c中，传感器电极118和相邻间屏蔽电极170被并排设置。此外，虽然图12B示出了传感器电极118和相邻间屏蔽电极170被配置在绝缘层116的同层的方式，但本实施方式并不限于此，二者的电极也可被设置在不同的层上。
图13示出了透光性部106c的截面结构的更多细节，示出了相邻间屏蔽电极170和传感器电极118相邻设置的一例。相邻间屏蔽电极170通过被设置在第二绝缘层144上的接触孔156b与屏蔽布线172连接，被施加和传感器电极118不同的电位。例如，相邻间屏蔽布线170被施加一定电位(例如，接地电位)。此外，图13示出了相邻间屏蔽电极170和传感器电极118在相同的导电层(例如，和第一电极相同的导电层)上相邻配置的方式。在这种情况下，由于相邻间屏蔽电极由ITO、ZnO、IZO等透明导电膜形成，因此不会降低透光性部106c的透射率。作为其他方式，相邻间屏蔽电极170也可被配置在和传感器电极118不同的层。例如，也可形成在传感器电极118下层的和源极·漏极电极相同的导电层、和栅极电极相同的导电层、或者和像素部104的第二电极相同的导电层。相邻间屏蔽电极170由金属膜形成的情况下，优选的是，成形为格子状、梳齿状或网状的图案以具有透光性。
根据图13所示的结构，透光性部106c中设置有相邻间屏蔽电极170，通过保持一定电位(例如，接地电位)、或通过以相同相位提供和传感器电极118相同的信号以使电位变动，能够减轻传感器电极118的周围对电场的影响。例如，能够减轻像素部104中第一电极124、第二电极128对电场的影响。因此，能够防止触摸传感器的错误动作，提高传感灵敏度。
图14示出了在相邻间屏蔽电极170的基础上附加了隔着绝缘层和传感器电极118重叠的屏蔽电极168的一例。相邻间屏蔽电极170和传感器电极118被设置在第二绝缘层144的上层，屏蔽电极168被设置在栅极绝缘层136上。屏蔽布线172被设置在第一绝缘层140和第二绝缘层144之间。屏蔽布线172通过被设置在第二绝缘层144上的接触孔与相邻间屏蔽电极170连接，通过被设置在第一绝缘层140上的接触孔与屏蔽电极168连接。
通过从屏蔽布线172施加一定的电位(例如，固定电位)，在设置有屏蔽电极168的一侧的面上，能够使传感器电极118不检测静电电容的变化。屏蔽布线172的电位也可在预定的电位间变动。例如，也可根据传感器电极118的动作变动。例如，传感器电极118也能够以触摸传感器的传感动作时和非动作时电位发生变动的方式进行驱动。在这种情况下，通过设置相邻间屏蔽电极170，能够减轻传感器电极118的周围对电场的影响，能够防止触摸传感器的错误动作，并且能够提高传感灵敏度。
图15用截面图示出了在相邻间屏蔽电极170的基础上设置了和传感器电极118重叠的屏蔽电极168b的一例。此外，图16用俯视图示出了在相邻间屏蔽电极170的基础上设置了和传感器电极118重叠的屏蔽电极168b的方式。除了和接触孔重叠的部分外，屏蔽电极168b以和传感器电极118大致相似的方式进行设置。传感器电极118和屏蔽电极168之间设置有第五绝缘层149，彼此被绝缘。由于传感器电极118和检测布线154被设置为相同电位，因此优选屏蔽电极168b被设置为不仅和传感器电极118重叠，也和检测布线154重叠。由于传感器电极118和屏蔽电极168b能够隔着第五绝缘层149相邻设置，因此能够使传感器电极118保持的静电电容增大，由此能够提高检测灵敏度。
此外，由于屏蔽电极168b无法覆盖传感器电极118和检测布线154的接触部，因此也可以和该接触部重叠地设置屏蔽电极168。此外，屏蔽电极168由被设置在第一绝缘层140上的接触孔156c通过屏蔽布线172与相邻间屏蔽电极170电连接。如图15所示，通过将屏蔽电极168设置为不仅和屏蔽电极168b重叠，也和传感器电极118的检测布线154的接触部重叠，能够可靠地进行传感器电极118的单面侧的电磁屏蔽。由此，在透明显示器中，能够仅使显示区域的单面侧作为触摸传感器面发挥作用。换言之，能够防止因另一面(背面)的触摸而导致的触摸传感器的错误动作。
如图23所示，和传感器电极118重叠的屏蔽电极168b也可被设置为和扫描信号线150及视频信号线151的一者或二者重叠。即，屏蔽电极168b不仅可以被设置在和传感器电极118重叠的区域，也可扩展至扫描信号线150、视频信号线151被配置的区域进行设置。根据这种结构，能够使扫描信号线150、视频信号线151对电磁场的影响不波及传感器电极118。在这种情况下，和屏蔽电极168b重叠的扫描信号线150和视频信号线151也可和触摸传感器的传感动作的时间同步，被提供和屏蔽电极168b相同电位的信号。
变形例1
在第一实施方式中，也可和图7所示的传感器电极118重叠地设置图15及图16所示的屏蔽电极168b。由于传感器电极118被屏蔽电极168b屏蔽了扫描信号线150和视频信号线151，因此能够减轻这些信号线对电磁场的影响。此外，通过向与屏蔽电极168b重叠的扫描信号线150和视频信号线151以和触摸传感器的传感动作的时间同步地提供和屏蔽电极168b相同电位的信号，能够减轻寄生电容的影响。
第四实施方式
本实施方式例示了作为带输入功能的显示装置，能够检测来自显示区域的两面的触摸的结构。
图17A示出了显示区域102d中的像素部104和透光性部106d的方式。这里，像素部104的结构、像素部104和透光性部106d的配置关系和第一实施方式相同。透光性部106d包括传感器电极118和屏蔽电极168d。屏蔽电极168d被设置在透光性部106d的几乎整个面上。第一传感器电极118a夹着屏蔽电极168d被设置在透光性部106d的一面侧，第二传感器电极118b夹着屏蔽电极168d被设置在透光性部106d的另一面侧。通过第一传感器电极118a及第二传感器电极118b夹着屏蔽电极168d进行设置，能够各自独立地对触摸进行传感。
图17B示意性地示出了显示区域102d的截面结构。在透光性部106d中，屏蔽电极168d被设置在绝缘层116和密封材料120之间。第一传感器电极118a被设置在第二基板122上，该第二基板122设置在密封材料120的上面。此外，第二传感器电极118b被设置在第一基板110a的第二面侧。如此，通过在显示区域102d的两面设置第一传感器电极118a和第二传感器电极118b，在面板内部设置屏蔽电极，能够在显示区域102d的两面分别检测触摸。换言之，通过在第一基板110和第二基板122之间设置屏蔽电极168，以夹着该屏蔽电极168的方式设置第一传感器电极118a和第二传感器电极118b，能够在显示区域102d的两面分别检测触摸。即，能够将触摸传感器面设置在两面上。由此，在显示区域102d的一面侧和另一面侧，能够应对不同的触摸输入。此外，虽然第一传感器电极118a被设置在第二基板122的外侧的面上，但并不限于该方式，例如，也可在第二基板122的内侧的面(密封材料120侧的面)上设置第一传感器电极118a。
此外，屏蔽电极168d的电位被固定在预定电位的情况下(例如，接地电位)，优选的是，第一传感器电极118a和第二传感器电极118b进行反相驱动。此外，在使屏蔽电极168d的电位和传感器电极的驱动同步变化的情况下，第一传感器电极118a和第二传感器电极118b能够进行同相驱动。
图24A及图24B示出了在图17A及图17B所示的结构中省略了在传感器电极118a和传感器电极118b之间设置的屏蔽电极168d的结构。图24A示出了透光性部106d的俯视图，在俯视观察时，传感器电极118a和传感器电极118b被设置为在大致相同的位置重叠。图24B示意性地示出了显示区域102d的截面结构，示出了在传感器电极118a和传感器电极118b之间夹着绝缘层116、密封材料120、第二基板122等进行设置的方式。该结构的情况下，在触摸传感器进行传感动作的过程中，在使一传感器电极作为传感器进行动作时，向另一传感器电极提供预定的固定电位并将其作为电磁屏蔽使用，在下一次进行传感时，将一传感器电极作为电磁屏蔽使用，使另一传感器电极作为传感器进行动作，由此能够在显示区域102d的一面侧和另一面侧应对不同的触摸输入。根据图24A及图24B的结构，在将显示区域的两面作为触摸传感器面的情况下，能够省略传感器电极118a和传感器电极118b之间的屏蔽电极，简化显示面板的结构。
变形例2
图18示出了能够适用于本实施方式的第一传感器电极及第二传感器电极的传感器电极118c的一例。在触摸面板中，传感器电极的密度也可低于像素的密度。因此，图18所示的传感器电极，如图所示，具有扩展至多个像素部104的图案。在这种情况下，优选的是，传感器电极118c的图案具有像素部104的区域被开口的开口部。此外，在整面图案中设置的传感器电极118c中，扫描信号线、视频信号线重叠时会产生寄生电容的问题，因此优选在与这些信号线重叠的区域(像素部间区域107a、107b)设置开口部。换言之，第一传感器电极118a及第二传感器电极118b的一者或二者以包围多个像素部中的至少一个像素部104的方式设置在多个透光性部的整个区域中，也可以被设置为包括将一个像素部104开口的开口部174。
图18示出了传感器电极118c在和像素部104、像素部间区域107a、107b重叠的区域具有开口部174的方式。将像素部间区域107a、107b整体开口时，传感器电极的图案会分离，因此开口部174中设置有连接相邻图案的连接部。如此，通过使用包括多个像素部104的传感器电极118c的图案，能够提高触摸传感器的灵敏度。
此外，在第四实施方式中，如图23所示，通过设置与传感器电极118c重叠的屏蔽电极168b，并设置成与扫描信号线150及视频信号线151的一者或二者重叠的方式，能够省略开口部174。即，通过不仅将屏蔽电极168b设置在与传感器电极118重叠的区域，还扩展至扫描信号线150、视频信号线151被配置的区域进行设置，能够使扫描信号线150、视频信号线151对电磁场的影响不波及传感器电极118。在这种情况下，通过向与屏蔽电极168b重叠的扫描信号线150和视频信号线151以和触摸传感器的传感动作的时间同步地提供和屏蔽电极168b相同电位的信号，能够减轻寄生电容的影响。
根据本实施方式，通过至少在透光性部106中设置屏蔽电极168d，以夹着该屏蔽电极168d的方式在两面设置传感器电极(第一传感器电极118a、第二传感器电极118b)，能够实现在显示区域102d的两面独立地进行触摸传感的带输入功能的显示装置。本实施方式涉及的传感器电极的结构，能够在第一至第四实施方式中通过适当组合来实施。
第五实施方式
本实施方式示出了包括互电容式触摸传感器的带输入功能的显示装置的一例。
本实施方式示出了具有互电容式触摸传感器的带输入功能的显示装置的一例。本实施方式中的带输入功能的显示装置和第一实施方式一样在显示区域中具有像素部和透光性部。
图19A示出了本实施方式涉及的带输入功能的显示装置100e。带输入功能的显示装置100e的显示区域102中包括像素部104和透光性部106e。像素部104的结构和第一实施方式相同。显示区域102在像素部104在x方向上的排列中包括没有设置像素部的像素部间区域107a，在像素部104在y方向上的排列中包括没有设置像素部的像素部间区域107b。像素部间区域107a中配置有扫描信号线，像素部间区域107b中配置有视频信号线。
透光性部106e中设置有在一方向上延伸的第一传感器电极176(Tx电极)以及在和一方向交叉的方向上延伸的第二传感器电极178(Rx电极)。第一传感器电极176从包括像素部间区域107b及透光性部106e的显示区域102的一端延长至另一端(在x方向上)。此外，第二传感器电极178从包括像素部间区域107a及透光性部106e的显示区域102a的一端延长至另一端(在y方向上)。第一传感器电极176和第二传感器电极178虽然交叉，但被设置在互不相同的层。例如，第一传感器电极176被设置在和扫描信号线相同的层，第二传感器电极178被设置在和视频信号线相同的层。在显示区域102中，由于配置有扫描信号线的像素部104及像素部间区域107a和透光性部106e相邻设置，因此第一传感器电极176和扫描信号线能够互不干涉地进行配置。同样，由于配置有视频信号线的像素部及像素部间区域107b和透光性部106e相邻设置，因此视频信号线和第二传感器电极178能够互不干涉地进行配置。互电容式触摸传感器就由这样的第一传感器电极176及第二传感器电极178构成。
图19B示意性地示出了像素部104和透光性部106e的截面结构。在透光性部106e中，第一传感器电极176和第二传感器电极178夹着绝缘层116进行设置。如上所述，第一传感器电极176和第二传感器电极178能够由电路元件层112中包括的布线形成。
第一传感器电极176和第二传感器电极178以形成矩阵的方式交叉配置。在互电容式中，为第一传感器电极176(Tx电极)提供脉冲信号，在和第二传感器电极178(Rx电极)之间形成电场。在人体(指尖)接近时，电场被扰乱，第二传感器电极178检测的电场强度降低，静电电容减少。在互电容式中，会捕捉该静电电容的变化，判断是否为触摸状态。
图20示出了像素部104和透光性部106e的截面结构。像素部104的结构和第一实施方式中示出的图3相同。在透光性部106e中，设置有第一传感器电极176和第二传感器电极178。第一传感器电极176，例如由和栅极电极138相同的导电层形成。此外，第二传感器电极178由和源极·漏极电极142相同的导电层形成。在第一传感器176和第二传感器178之间设置有第一绝缘层140。因此，能够设置为即使在第一传感器电极176和第二传感器电极178的交叉部两信号线也不会短路。由于第一传感器电极176的下层侧设置有栅极绝缘层136，第二传感器电极178上设置有第二绝缘层、第三绝缘层146，因此能够将这些传感器信号线埋设在绝缘层中。根据该结构，即使在触摸传感器被形成的区域，作为Tx电极及Rx电极使用的传感器信号线也会受到保护。
此外，虽然图20示出了由和栅极电极相同的层形成第一传感器电极176的方式，但本实施方式并不限于此，也可使用其他导电层(例如，形成源极·漏极电极的导电层)来形成。此外，第二传感器电极178也可由和发光元件132的第一电极相同的层形成。例如，通过由和栅极电极138相同的导电层形成第一传感器电极176，由和发光元件132的第一电极124相同的导电层形成第二传感器电极178，两传感器信号线之间会存在第一绝缘层140、第二绝缘层144，能够减少交叉部中的寄生电容。此外，并不限于图20所示的布线结构，在电路元件层112具有多层布线结构的情况下，能够使用被设置在不同层的布线层，将第一传感器电极176及第二传感器电极178设置在透光性部106e。
根据本实施方式的触摸传感器的结构，能够对来自于显示区域102的一面及另一面的触摸进行传感。即，能够将显示区域102的两面作为触摸传感器的触摸面使用。
另一方面，如图11所示，屏蔽电极168也可被设置在第一基板110上。在这种情况下，屏蔽电极168被设置在至少和透光性部106e重叠的区域。通过在第一基板110上设置屏蔽电极168，能够可靠地防止第一传感器电极176及第二传感器电极178对来自于屏蔽电极168侧的触摸。由此，能够设置感应单面触摸的触摸传感器。
如此，根据本实施方式，在透明显示器中设置了互电容式触摸传感器的情况下，在设置该触摸传感器的电极时，能够不用追加新的导电层，而使用像素部104的电路元件层112中包括的层来设置传感器信号线。即，通过并排设置像素部104和透光性部106e，在透光性部106e中设置传感器信号线，能够减少布线的层叠数，实现带输入功能的显示装置的薄型化、低成本化。
第六实施方式
本实施方式示出了具有互电容式触摸传感器的带输入功能的显示装置中和第五实施方式不同的方式。在本实施方式中，示出了能够在显示区域的一面和另一面进行不同的触摸输入的结构。
图21A示出了本实施方式涉及的带输入功能的显示装置100f。带输入功能的显示装置100f的显示区域102中包括像素部104和透光性部106f。透光性部106f中设置有在一方向上延伸的第一传感器电极118(Tx电极)、以及在和一方向交叉的方向上延伸的第二传感器电极178a(Rx电极)及第二传感器电极178b(Rx电极)。第一传感器电极176被配置在图中所示的x方向上，第二传感器电极178a及第二传感器电极178b被共同配置在y方向上。第二传感器电极178a和第二传感器电极178b被设置在显示区域102的一面侧和另一面侧。虽然图21A示出了第二传感器电极178a和第二传感器电极178b在横方向上偏离地平行配置的方式，但这只是一例而已，第二传感器电极178a和第二传感器电极178b也可被配置为夹着显示区域102重叠。
图21B示意性地示出了像素部104和透光性部106f的截面结构。在透光性部106f中，第一传感器电极176被设置在绝缘层116上，或者被埋设在绝缘层116中。另一方面，第二传感器电极178a被设置在第一基板110的第二面侧，第二传感器电极178b被设置于在密封材料120上设置的第二基板122上。通过以夹着第一传感器电极176的方式来设置第二传感器电极178a及第二传感器电极178b，其中，该第一传感器电极176作为Tx线动作，该第二传感器电极178a及该第二传感器电极178b作为Rx线动作，能够共用第一传感器电极118而在显示区域102的两面设置触摸传感器的触摸面。即，通过将第一传感器电极176作为发送电极使用，并错开作为接收电极的第二传感器电极178a和第二传感器电极178b进行传感的时间，能够在显示区域102的一面和另一面分别进行触摸的检测。
图22示出了像素部104和透光性部106f的截面结构。在透光性部106f中，第一传感器电极176，例如由和栅极电极138相同的导电层形成。此外，第二传感器电极178a被设置在第一基板110的一面上，第二传感器电极178b被设置在第二基板122的另一面上。第二传感器电极178a和第二传感器电极178b被设置为至少一部分和透光性部106重叠。因此，优选的是，第二传感器电极178a和第二传感器电极178b由具有透光性的透明导电膜形成。此外，作为Tx电极使用的第一传感器电极176并不限于使用形成栅极电极的导电层，也可使用形成源极·漏极电极的导电层、形成发光元件132的电极的导电层(第一电极124、第二电极128)。此外，由于在本实施方式涉及的显示区域中，透光性部106和像素部104相邻地并排配置，因此在像素部104的电路元件层112被多层布线化的情况下，能够使用该多层布线中包括的其他导电层。
根据本实施方式，通过在显示面板的内部设置用于发送信号的布线，并以夹着该布线的方式在显示面板的两面设置用于接收信号的布线，能够构成将显示区域的两面作为触摸面的触摸面板。
产业上的可利用性
本发明的一实施方式涉及的带输入功能的显示装置能够适用于数字标牌(也称为电子看板或电子广告板)、商业设施中的引导板、机场、铁路、公共汽车等公共机构的引导板等。

Claims (20)

1.一种带输入功能的透明显示器，其特征在于，
所述带输入功能的透明显示器具有显示区域，所述显示区域包括：多个像素部，在第一方向以及与所述第一方向交叉的第二方向上隔开间隔配置；以及多个透光性部，配置于所述像素部之间，
多个所述像素部分别包括设置有至少一个发光元件的像素，
多个所述像素部包括第一像素部、第二像素部、第三像素部以及第四像素部，
所述第一像素部和所述第二像素部在所述第一方向上排列，
所述第三像素部和所述第四像素部在所述第一方向上排列，
所述第一像素部和所述第三像素部在所述第二方向上排列，
所述第二像素部和所述第四像素部在所述第二方向上排列，
在所述第一方向上延伸且不存在像素的第一像素部间区域位于所述第一像素部和所述第二像素部之间，
在所述第二方向上延伸且不存在像素的第二像素部间区域位于所述第一像素部和所述第三像素部之间，
所述第一像素部间区域大于所述第一像素部，
所述第三像素部间区域大于所述第一像素部，
多个所述透光性部中的一个透光性部包括由所述第一像素部、所述第二像素部、所述第三像素部以及所述第四像素部包围的第一透光区域，
所述一个透光性部设置有用于检测静电电容的传感器电极，
所述传感器电极的至少一部分位于所述第一透光区域。
2.根据权利要求1所述的带输入功能的透明显示器，其特征在于，
所述显示区域包括：扫描信号线，向多个所述像素部发送信号，在所述第一方向上延伸；视频信号线，向多个所述像素部发送信号，在与所述第一方向交叉的方向上延伸；检测布线，与所述扫描信号线或所述视频信号线平行地配置，并且与所述传感器电极连接。
3.根据权利要求2所述的带输入功能的透明显示器，其特征在于，
所述检测布线与多个所述传感器电极电连接。
4.根据权利要求1所述的带输入功能的透明显示器，其特征在于，
所述传感器电极与多个所述透光性部相对应地配置，并且包括与相邻的传感器电极彼此电连接的区域。
5.根据权利要求1所述的带输入功能的透明显示器，其特征在于，
所述传感器电极以包围多个所述像素部中的至少一个像素部的方式设置在多个透光性部的整个区域中，并且具备供所述一个像素部暴露的开口部。
6.根据权利要求1所述的带输入功能的透明显示器，其特征在于，
多个所述像素部分别包括显示元件，所述显示元件设置有在第一电极和第二电极之间具有发光材料的层。
7.根据权利要求6所述的带输入功能的透明显示器，其特征在于，
所述第一电极和所述第二电极中的一者对应于多个所述像素部在所述第一方向或与所述第一方向交叉的方向上的排列进行设置。
8.根据权利要求1所述的带输入功能的透明显示器，其特征在于，
在多个所述透光性部中，在所述传感器电极的一侧设置有屏蔽电磁场的屏蔽电极。
9.根据权利要求2所述的带输入功能的透明显示器，其特征在于，
在多个所述透光性部中，在所述传感器电极的一侧具备屏蔽电磁场的屏蔽电极，所述屏蔽电极埋设于在所述传感器电极与所述检测布线之间配置的绝缘层中。
10.根据权利要求9所述的带输入功能的透明显示器，其特征在于，
所述带输入功能的透明显示器还包括第二屏蔽电极，该第二屏蔽电极重叠设置于所述传感器电极与所述检测布线之间的接触部。
11.根据权利要求1所述的带输入功能的透明显示器，其特征在于，
所述带输入功能的透明显示器还包括包围所述传感器电极的相邻间屏蔽电极。
12.根据权利要求1所述的带输入功能的透明显示器，其特征在于，
所述发光元件和所述传感器电极在所述显示区域的俯视下相邻配置。
13.根据权利要求1所述的带输入功能的透明显示器，其特征在于，
在所述显示区域中，所述透光性部的面积为所述像素部的面积的3倍以上且80倍以下。
14.根据权利要求1所述的带输入功能的透明显示器，其特征在于，
在所述显示区域中，所述传感器电极的面积为所述像素部的面积的1倍以上且64倍以下。
15.一种带输入功能的透明显示器，其特征在于，
所述带输入功能的透明显示器具有显示区域，所述显示区域包括：多个像素部，在第一方向以及与所述第一方向交叉的第二方向上隔开间隔配置；多个透光性部，配置于所述像素部之间，
多个所述像素部分别包括设置有至少一个发光元件的像素，
多个所述像素部包括第一像素部、第二像素部、第三像素部以及第四像素部，
所述第一像素部和所述第二像素部在所述第一方向上排列，
所述第三像素部和所述第四像素部在所述第一方向上排列，
所述第一像素部和所述第三像素部在所述第二方向上排列，
所述第二像素部和所述第四像素部在所述第二方向上排列，
在所述第一方向上延伸且不存在像素的第一像素部间区域位于所述第一像素部和所述第二像素部之间，
在所述第二方向上延伸且不存在像素的第二像素部间区域位于所述第一像素部和所述第三像素部之间，
所述第一像素部间区域大于所述第一像素部，
所述第三像素部间区域大于所述第一像素部，
多个所述透光性部中的一个透光性部包括由所述第一像素部、所述第二像素部、所述第三像素部以及所述第四像素部包围的第一透光区域，
多个所述透光性部分别包括用于检测静电电容的在所述第一方向上配置的第一传感器电极以及在与所述第一方向交叉的方向上配置的第二传感器电极，
所述第一传感器电极和所述第二传感器电极夹着绝缘层交叉，
所述一个透光性部中包括的所述第一传感器电极的至少一部分和所述第二传感器电极的至少一部分位于所述第一透光区域。
16.根据权利要求15所述的带输入功能的透明显示器，其特征在于，
所述带输入功能的透明显示器还具有：
电路元件层，包括层叠有半导体层、栅极绝缘层和栅极电极的晶体管以及与所述晶体管连接的布线；以及
显示元件层，包括显示元件，所述显示元件设置有在第一电极和第二电极之间包括发光材料的层，
所述第一传感器电极设置在与所述栅极电极相同的层，所述第二传感器电极设置在与所述晶体管连接的布线相同的层。
17.根据权利要求15所述的带输入功能的透明显示器，其特征在于，
所述显示区域包括向多个所述像素部发送信号的扫描信号线和视频信号线，所述扫描信号线在所述第一方向上延伸，所述视频信号线在与所述第一方向交叉的方向上延伸，
所述第一传感器电极配置在与所述扫描信号线相同的层，所述第二传感器电极配置在与所述视频信号线相同的层。
18.根据权利要求15所述的带输入功能的透明显示器，其特征在于，
所述第一传感器电极及所述第二传感器电极中的一者为发送电极，另一者为接收电极。
19.一种带输入功能的透明显示器，其特征在于，
所述带输入功能的透明显示器具有显示区域，所述显示区域包括：多个像素部，配置于第一基板和第二基板之间，在第一方向以及与所述第一方向交叉的第二方向上隔开间隔配置；以及多个透光性部，配置于所述像素部的间隙部，
多个所述像素部分别包括设置有至少一个发光元件的像素，
多个所述像素部包括第一像素部、第二像素部、第三像素部以及第四像素部，
所述第一像素部和所述第二像素部在所述第一方向上排列，
所述第三像素部和所述第四像素部在所述第一方向上排列，
所述第一像素部和所述第三像素部在所述第二方向上排列，
所述第二像素部和所述第四像素部在所述第二方向上排列，
在所述第一方向上延伸且不存在像素的第一像素部间区域位于所述第一像素部和所述第二像素部之间，
在所述第二方向上延伸且不存在像素的第二像素部间区域位于所述第一像素部和所述第三像素部之间，
所述第一像素部间区域大于所述第一像素部，
所述第三像素部间区域大于所述第一像素部，
多个所述透光性部中的一个透光性部包括由所述第一像素部、所述第二像素部、所述第三像素部以及所述第四像素部包围的第一透光区域，
多个所述透光性部分别在所述第一基板和所述第二基板之间具有屏蔽电磁场的屏蔽电极，
所述带输入功能的透明显示器还包括夹着所述屏蔽电极的第一传感器电极和第二传感器电极，
所述一个透光性部中包括的所述第一传感器电极的至少一部分和所述第二传感器电极的至少一部分位于所述第一透光区域。
20.根据权利要求19所述的带输入功能的透明显示器，其特征在于，
所述屏蔽电极以包围多个所述像素部中的至少一个像素部的方式设置在多个透光性部的整个区域中，并且具备供所述一个像素部暴露的开口部。
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