JP2009116433A - タッチパネル装置付き電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

タッチパネル装置付き電気光学装置及び電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】より薄型化されたタッチパネル装置付き電気光学装置を提供する。
【解決手段】タッチパネル装置の機能たる位置検出機能を発揮するための位置検出用電極の各々は、金属細線43−1,43−2,…,43−nから構成されている。前者の輪郭形状は、後者の集合体の輪郭形状に一致する。このような構造によれば、位置検出機能が滞りなく発揮されると同時に、金属細線43−1,43−2,…,43−nが直線偏光素子として機能することで、偏光機能もまた発揮される。よって、本発明では、偏光板の設置が省略可能となる。
【選択図】図4

Description

本発明は、液晶表示装置、有機EL装置等の電気光学装置及び電子機器に関する。
従来、マトリクス状に配列された電気光学素子を備えることで、画像を表示可能な電気光学装置が提供されている。ここで、前記電気光学素子としては、例えば液晶素子が該当する。かかる電気光学装置では、これらマトリクス状に配列された液晶素子ごとに異なる電圧を印加可能な第1及び第2電極が備えられる。液晶素子を構成する液晶層には、これら第1及び第2電極によって所定の電位差が印加され、当該液晶層は、この電圧印加によってその配向状態を変更する。この配向状態の変更は、当該液晶層における光透過割合の変更を意味する。
前記液晶層は更に、2枚の偏光板によって挟まれる。光が液晶素子を透過するかどうかは、これら2枚の偏光板による偏光方向をどのように設定するか、及び、その時時における液晶層の配向状態がどのようになっているかに応ずる。これらの関係が所定の状態にあるときには、光は透過し、他の所定の状態にあるときには、光は遮蔽される。偏光板の偏光方向がその設置以降一定である場合には、これら両状態間の遷移は、もっぱら液晶層の配向状態の変更に基づくことになる。
このようにして、液晶素子毎の光の透過、又は、不透過(遮蔽)が適宜に行われることにより、当該電気光学装置では、所望の内容をもつ画像を表示することが可能になる。
このような電気光学装置としては、例えば特許文献1に開示されているようなものが知られている。
特開2003−196023号公報
ところで、上述したような電気光学装置では、タッチパネル装置が設けられ得る。タッチパネル装置は、所定の内容をもつ画像が表示される画面を備え、当該画面上のユーザが指等で触れた位置を検出可能な装置である。タッチパネル装置付き電気光学装置では、前記画面に表示されるべき画像の表示を、当該電気光学装置が担うことになる。
このタッチパネル装置には、例えば静電容量式、SAW(Surface Acoustic Wave)式、電磁誘導式、光検出式等々がある。
しかしながら、このようなタッチパネル装置付き電気光学装置では、たとえば後者に前者を単純に貼り合わせる等の形態が採られており、当該の装置の全体の厚さが比較的に大きくなってしまうという問題がある。これは、タッチパネル装置それ自体に固有な基板等を用意し、電気光学装置にもまたそれ自体に固有な基板等を用意する必要があるためである。特に、後者については、前記の2枚の偏光板等も設けられるため、その厚さはそもそも当初から一定の大きさを持たざるを得ない。これに、タッチパネル装置の厚さが加わるのであるから、当該装置全体の厚さは無視し得ない程大きくなってしまうのである。
前記特許文献1では、「対向基板に座標検出素子」(特許文献1の〔請求項1〕)を備えることで、このような問題点に対処しようとする技術が開示されている(なお、特許文献1の〔図2〕〔図3〕参照)。この技術では、「座標検出素子や…駆動回路を、画像表示のための対向基板に直接形成しているので、これらを搭載するための基板を別途用意する必要がな」く(特許文献1の〔0010〕)、その意味においては、たしかに相応の薄型化が達成されるとは思われる。しかし、この特許文献1では、偏光板が、従前と何ら変わらないまま装着される形態を開示するのみであり(特許文献1の〔図1〕〔0013〕等参照)、その点で装置全体の薄型化に与える影響には限界がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、より薄型化されたタッチパネル装置付き電気光学装置及び電子機器を提供することを課題とする。
本発明に係るタッチパネル装置付き電気光学装置は、上述した課題を解決するため、画面上で指定された位置を検出可能なタッチパネル装置を備えたタッチパネル装置付き電気光学装置であって、光源と、前記光源から発し透過しようとする光に偏光作用を及ぼす偏光機能と、位置検出用電極を備えることで前記指定された位置を検出する位置検出機能とを兼ね備えた偏光素子兼位置検出用電極付置基板と、を備える。
本発明によれば、偏光素子兼位置検出用電極付置基板が、偏光機能及び位置検出機能を兼ね備えているので、従来必要であった偏光板が必要なくなり、その分の厚さを削減することができる。つまり、その分の薄型化が可能となる。
また、本発明の電気光学装置では、前記位置検出用電極は、前記光の波長よりも短い周期でストライプ状に並べられた複数の金属細線を含み、当該位置検出用電極の輪郭形状は、前記複数の金属細線の集合体の輪郭形状に一致し、前記偏光機能は、前記複数の金属細線間を前記光が透過する際に発揮される、ように構成してもよい。
この態様によれば、偏光機能が、ストライプ状に並べられた複数の金属細線、すなわちいわゆる直線偏光素子によって実現される。そして、本態様では、これら複数の金属細線の集合体が、そのまま同時に、位置検出用電極を形作っている。つまり、当該位置検出用電極は、位置検出機能を発揮すると同時に、偏光機能をも発揮するのである。かかる特徴的な構造は、偏光機能と位置検出機能とを同居させるための極めて効果的な態様を提供し、その結果、前述した薄型化という効果のより実効的な享受に大きく貢献する。
この態様では、前記複数の金属細線の各々を短絡させる短絡線が更に備えられる、ように構成してもよい。
この態様によれば、複数の金属細線の各々が短絡されているので、当該複数の金属細線はすべて同一の電位を維持しうる。したがって、「ストライプ状に並べられた複数の金属細線」という、本来、相互に電気的に絶縁された構成を備えているにもかかわらず、位置検出用電極において発揮される位置検出機能は、阻害されない。
また、本発明の電気光学装置では、前記位置検出用電極は、その一端からその他端に向けて、その幅が漸次大きくなる第1,第2,…,第2Nの電極(ただし、Nは正の整数)からなり、このうちの第pの電極と、第(p+1)の電極(ただし、p=1,3,5,…,(2N−1))とは、検出電極対を構成し、前記検出電極対は、前記第pの電極の一端が前記第(p+1)の電極の他端に対応するように、かつ、前記第pの電極の他端が前記第(p+1)の電極の一端に対応するように、これら第pの電極及び第(p+1)の電極が配置されることで構成され、前記位置検出用電極は、当該検出電極対が、前記第pの電極の一端から他端に向かう方向に交差する方向に、繰り返し配列される構造をもつ、ように構成してもよい。
この態様によれば、画面に触れられた指等の位置(以下、この段落番号内では「接触地点」という。)を極めて正確に検出することができる。すなわち、第pの電極の一端から他端に向かうX方向に関する接触地点の位置ないし座標値は、当該接触地点における当該第pの電極の幅、及び、当該接触地点における第(p+1)の電極の幅が、いわば相補的な関係にある(一方が相対的に大なら、他方はその分だけ相対的に小になる)から、これら第p及び第(p+1)の電極各々における静電容量の変化等を計測すれば、当該位置ないし座標値は求められる。
他方、前記X方向に交差するY方向に関する接触地点の位置ないし座標値は、当該接触地点が繰り返し配列された検出電極対のうちのどの検出電極対から電流の変化等が計測されるかを見れば、当該位置ないし座標値は求められる。
また、本態様によれば、偏光素子兼位置検出用電極付置基板として、実際上、1枚の基板を用意するだけで、位置検出を行うことができる。つまり、薄型化という効果は、より実効的に享受される。
この態様では、前記第1,第2,…,第2Nの電極の輪郭形状は、三角形を含む、ように構成してもよい。
この態様によれば、偏光素子兼位置検出用電極付置基板上の位置検出電極の配置を好適に行うことができる。例えば、第1,2,…,2Nの電極の輪郭形状が、三角形の一例たる直角三角形である場合は、後述する実施形態において詳細に説明される。
また、位置検出用電極が第1,第2,…,第2Nの電極を含む態様では、前記画面は、マトリクス状に配列された複数の画素領域に区分可能であり、前記画素領域間を縫うように格子状に形成される遮光膜を更に備えてなり、前記第1,第2,…,第2Nの電極の各々の間に形成される隙間領域の少なくとも一部は、前記遮光膜の形成領域の少なくとも一部と一致する、ように構成してもよい。
この態様によれば、画像表示に悪影響を与えかねない第1,第2,…,第2Nの電極間の隙間領域が、遮光膜によって覆われることになるから、より高品質な画像を表示することができる。
また、位置検出用電極が第1,第2,…,第2Nの電極を含む態様では、第1基板及び第2基板と、これら第1基板及び第2基板間に挟持される液晶と、前記第1基板上に形成される画素電極及び共通電極と、を更に備え、前記液晶には、前記画素電極及び前記共通電極間の電位差が印加されることで、前記第1基板の表面に平行な成分を含む電界が印加され、前記第2基板は、前記偏光素子兼位置検出用電極付置基板に該当する、ように構成してもよい。
この態様によれば、液晶は、いわゆる「横電界」方式で液晶が駆動されるようになっているから、該「横電界」方式に対する「縦電界」方式で必要となる、いわゆる「対向電極」が必要でない。したがって、本態様にいう「第2基板」には、本質的には、金属材料を含む要素を設ける必要がない。これを逆の側面から捉えれば、当該第2基板には、「対向電極」に代わる、別の金属材料を含む要素を形成することが可能であることを意味する。そして、その別の金属材料とは、「位置検出用電極」であり得る。このようにして、本態様では、「第2基板は、前記偏光素子兼位置検出用電極付置基板に該当する」ということが可能となる。そして、それが成る本態様では、この点についても一種の兼用が実現されることになるから、前述した薄型化という効果は、より実効的に奏されることになる。
この態様では、前記位置検出用電極は、前記第2基板の前記液晶に対向する側の面の上に形成される、ように構成してもよい。
この態様によれば、例えば、第2基板上には、位置検出用電極が形成され得、その上に更に、カラーフィルタ、遮光膜等の必要な要素を構築していくことが可能である。そして、この位置検出用電極が形成された第2基板の面は、液晶、ないしは第1基板に対向させられ得ることになる。
このようにして、本態様では、装置全体の薄型化が極めて実効的に奏されることになる。
また、本態様によれば、第2基板の上に、順番に、位置検出用電極、遮光膜及びカラーフィルタ等を形成していけばよいから、例えば、当該第2基板のある一面の上に位置検出用電極を、他の一面の上に遮光膜及びカラーフィルタ等を、それぞれ形成する、等という場合に比べて、製造工程の簡略化が図られ得る。
さらに、この場合、第2基板それ自体が、位置検出用電極の、外界に対する保護膜としての機能を果たしうるから、当該保護膜を別途設ける必要がない。したがって、この意味においても、装置全体の薄型化が極めて実効的に奏されることになる。
また、本発明の電気光学装置では、前記偏光素子兼位置検出用電極付置基板における前記位置検出用電極の形成面とは反対側の面に形成され、当該位置検出用電極に対応する対応電極を更に備え、前記対応電極は、前記第1方向に沿って延在する第1長尺電極を含み、かつ、前記第1長尺電極の複数が前記第1方向に交差する第2方向に沿って繰り返し配列される構造をもち、前記位置検出用電極は、前記第2方向に沿って延在する第2長尺電極を含み、かつ、前記第2長尺電極の複数が前記第1方向に沿って繰り返し配列される構造をもつ、ように構成してもよい。
この態様によれば、画面に触れられた指等の位置(以下、この段落番号内では「接触地点」という。)を極めて正確に検出することができる。
この態様では、前記第1長尺電極は、その延在する方向に沿った第1間隔毎に複数の第1幅広部をもち、前記第2長尺電極は、その延在する方向に沿った第2間隔毎に複数の第2幅広部をもち、前記第1間隔は、前記第1幅広部が、前記第1方向に沿ってみた前記複数の第2長尺電極間の隙間を埋めるような位置に位置づけられるように、定められ、前記第2間隔は、前記第2幅広部が、前記第2方向に沿ってみた前記複数の第1長尺電極間の隙間を埋めるような位置に位置づけられるように、定められる、ように構成してもよい。
この態様によれば、偏光素子兼位置検出用電極付置基板上の位置検出電極の配置を好適に行うことができる。その詳細については、後述する実施形態において触れられる。
なお、この態様では、前記第1幅広部及び前記第2幅広部の輪郭形状は、菱形を含む、ように構成してもよい。
また、第1長尺電極等を備える態様では、前記画面は、マトリクス状に配列された複数の画素領域に区分可能であり、前記画素領域間を縫うようにして格子状に形成される遮光膜を更に備えてなり、前記複数の第1長尺電極間及び前記複数の第2長尺電極間の隙間領域、並びに、平面視した場合に見られる前記第1長尺電極及び前記第2長尺電極間の隙間領域、の少なくとも一部は、前記遮光膜の形成領域の少なくとも一部と一致する、ように構成してもよい。
この態様によれば、画像表示に悪影響を与えかねない第1長尺電極間等の隙間領域が、遮光膜によって覆われることになるから、より高品質な画像を表示することができる。
本発明に係る電子機器は、上記課題を解決するために、上述した各種態様の電気光学装置を備える。
本発明の電子機器は、上述した各種の電気光学装置を備えていることから、薄型化が実現される。
<第1実施形態>
以下では、本発明に係る第1の実施の形態について図1乃至図5を参照しながら説明する。なお、これら図1乃至図5並びに以下で参照するその他の各図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層毎や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
第1実施形態に係る液晶表示装置100は、照明装置LB、液晶装置LD、及び偏光板30から構成されている。この液晶表示装置100の断面をみると、図2に示すように、その全体的な構成の積層順番は、同図中下から、照明装置LB、偏光板30、第1基板10、液晶層LQ、遮光膜BM及びカラーフィルタCF、第2基板20、偏光素子兼位置検出用金属薄膜40となっている。
照明装置LBは、図1に示すように、導光板LB1及び光源LB2からなる。
このうち光源LB2は、例えば白色LED(Light Emitting Diode)である。この光源LB2は、図1に示すように、比較的長尺の棒状ないしは直方体形状をもつ。光源LB2は、その長手方向が、後述の導光板LB1の側端に沿うようにして配置される。光源LB2から発せられた光は、導光板LB1の当該側端からその内部に入射する。
光源LB2は、照明駆動回路52によって、その点灯・消灯が制御される。
導光板LB1は、略平板状の形態をもつ、光透過性の光学部材である。この導光板LB1は、光源LB2から入射した光を当該導光板LB1の全体に行き渡らせるとともに、その光を、液晶装置LDに向けて出射する機能を有する。導光板LB1の図1中上面、即ち液晶装置LDに対向する面は、光が当該液晶装置LDに向けて出射する面であり、発光面となる。
この機能を補助するため、導光板LB1は、拡散板及び反射板(いずれも不図示)を備えている。このうち拡散板は、導光板LB1に入射した光を適当に拡散させる機能を持つ。具体的には例えば、楔形断面をもつ微小な突起を所定方向に沿って並列させた平板等が該当し得る。また、反射板は、導光板LB1の裏面(図1では表し得ない、図中下面)に備えられる。反射板は、例えばアルミニウム等の比較的高い光反射性能をもつ材料から作られる。これにより、導光板LB1の内部から逃げようとする光は、その内部に封じ込められる。
液晶装置LDは、図1、あるいは図2に示すように、相互に対向する第1基板10と第2基板20とを備えている。第1基板10と第2基板20との間隙には液晶層LQが位置する(図2参照)。第1基板及び第2基板は、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料で作られる。
これら第1基板10及び第2基板20の上には、それぞれ、固有の積層構造物が構築される。
第1基板10の側では、当該第1基板10の上に、例えば、スイッチング素子としてのTFT(Thin Film Transistor)、走査線、データ線、画素電極、及びこれら各要素間に適宜設けられる透光性の層間絶縁膜等が順次構築される。図1においては、このうち画素電極9のみが図示されている。
画素電極9は、図1に示すように、平面視してマトリクス状に配列されている(図2では不図示)。この画素電極9は、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透光性かつ導電性材料で作られている。
第1基板10の側には、上述に加えて、前記画素電極9の上に、配向膜(不図示)等が形成される。配向膜は液晶層LQに接する。この配向膜の表面には、液晶層LQを構成する液晶分子の初期配向状態を規制する配向処理が施されている。このような配向膜は、例えばポリイミド等の樹脂材料で作られている。
なお、液晶層LQは、正の誘電率異方性を有する液晶を用いたTNモードで動作する構成をとりうる。
また、上述のような配向膜は、第2基板20の側にも、液晶層LQに直接接する膜として形成されている(当該配向膜も不図示)。
一方、第2基板20の側では、当該第2基板20の上に(図1及び図2の観点では「下に」ということになる。)、カラーフィルタCF、遮光膜BM、対向電極等が構築される。図1においては、このうちカラーフィルタCFのみが図示されており、図2においては、これに加えて遮光膜BMが図示されている。
カラーフィルタCFは、図1に示すように、前記の画素電極9の形成領域と呼応するように、平面視してマトリクス状に配列されている。このカラーフィルタCFは、赤フィルタCF1,緑フィルタCF2及び青フィルタCF3の三種のフィルタを含み、これら各々は、図1に示すように、所定の順番に従って配列される。図1では、X方向(行方向)に沿っては、赤フィルタCF1,緑フィルタCF2及び青フィルタCF3がこの順に配列され、かつ、これを一組とする繰り返し配列がなされるようになっている一方、Y方向(列方向)に沿っては、画素列毎に、赤フィルタCF1の列、緑フィルタCF2の列、及び青フィルタCF3の列が、それぞれ並ぶような配列がなされている。
このカラーフィルタCFは、照明装置LBから発し液晶層LQを透過してきた光のうち、所定の波長域にある光のみを透過させる。つまり、透過光はいわば「着色」される。
遮光膜BMは、前述したカラーフィルタCFの形成領域の間を縫うようにして、格子状に形成されている(図1では明示されていない。図2、あるいは図5参照。なお、後述するように、図5では遮光膜BMの一部たる遮光膜BM1のみが図示されている。)。
この遮光膜BMは、隣接する画素間で透過光が交じり合うのを防止する。また、遮光膜BMは、第1基板10上に形成される前記走査線、前記データ線、前記TFT等の不透明な材料を覆う役割も担う。逆に言えば、これら走査線等は、遮光膜BMが格子状をもつことに対応して、格子状領域に配置されるのである。
対向電極は、前述したカラーフィルタCF及び遮光膜BMを覆うようにして、第2基板20のほぼ全面に相当する領域に形成されている。対向電極は、前記画素電極9と同様、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透光性かつ導電性材料で作られている。
前述した対向電極と画素電極9は、液晶駆動回路53に接続されている。
この液晶駆動回路53は、前述した走査線に選択信号を供給する走査線駆動回路、及び、前述したデータ線に画像信号を供給するデータ線駆動回路を含む。走査線駆動回路は、1つの画素行を単位として選択信号を発し、水平走査期間を規定する。データ線駆動回路は、走査線駆動回路によって選択された画素行に対して、画像信号を供給する(即ち、画像信号を書き込む。)。最初の画素行に画像信号の供給を開始してから、最終の画素行に画像信号を供給するまでの時間が、垂直走査期間となる。
なお、前記TFTは、前記選択信号の有無に応じて、ON状態及びOFF状態間を遷移し、そのON状態のときに、前記画像信号をデータ線から画素電極9へと伝達する。
以上の結果、各画素について、画素電極9及び対向電極間の電位差が適当に設定されることになり、その間に挟持された液晶層LQ内の液晶分子の配向状態が適当に調整される。これにより、照明装置LBからの出射光のうち観察側に透過する光量の割合(透過率)は画素電極9ごとに制御される。なお、対向電極及び画素電極9間の電位差の大きさ等は、画素電極9に供給される画像信号の状態如何による。
液晶駆動回路53は、このようにして液晶装置LDの状態を制御する。
偏光板30は、照明装置LBから発せられた光を偏光させる。
そして、本実施形態の液晶表示装置100は特に、この偏光板30と透過軸に関して一定の対応関係をもつ偏光素子兼位置検出用金属薄膜(以下、「兼用金属薄膜」と呼ぶことがある。)40を、第2基板20における第1基板10と対向しない側の面(以下、「第2基板20の裏面」ということがある。)の上に備えている。
この兼用金属薄膜40は、その機能として、透過しようとする光に偏光作用を及ぼす偏光機能と、位置検出機能との2つの機能をもつ。以下、この兼用金属薄膜40の構成及び作用について、より詳細に説明する。
兼用金属薄膜40は、図3に示すように、2種類の検出電極43及び44を備えている。これら検出電極43及び44はいずれも、平面視して略直角三角形形状をもつ。複数の検出電極43の各々は、その直角部分を図3中右上隅に位置させながら、同図中上下方向(Y方向)に沿って並ぶように配列される。複数の検出電極44の各々は、その斜辺が、各検出電極43の斜辺と向き合う関係を維持しつつ、図3中上下方向(Y方向)に沿って配列される。この配列において、検出電極43の各々の間、検出電極44の各々の間、更にこれら検出電極43及び44の間(要するに、検出電極43及び44の形成領域以外の領域)には、所定の隙間が設けられる。図3では、そのようにして形成される隙間領域の一部を、破線の囲いによって抜き出し、符号BR1を付して明示している(以下、「隙間領域BR1」という。)。
このようにして、検出電極43と検出電極44とは配置上、1対1の対応関係をもつ。そして、兼用金属薄膜40は、そのような対応関係にある検出電極対401を一組として、当該一組が図中上下方向に沿って繰り返し配列されるような構造をもつ。
なお、この際、第1実施形態では、検出電極43及び44の輪郭形状が上述のように直角三角形状という好適な形状となっていることから、これら検出電極43及び44は、第2基板20の裏面のほぼ全面を無駄なく覆うことができる。このことはつまり、第2基板20のほぼ全面を検出可能範囲におさめるという意義を有する。
また、複数の検出電極43の各々には、これら各々に接続される配線43Lが接続されており、複数の検出電極44の各々には、これら各々に接続される配線44Lが接続されている。これらの配線43L及び44Lは、図1に示すように、静電容量検出回路54に接続されている。静電容量検出回路54は電源を備えており、配線43L及び44Lを介して、検出電極43及び44に一定電圧を印加する。また、静電容量検出回路54は位置検出部を備えており、第2基板20の裏面にユーザが指等を触れた際に、その接触地点がどこであるかを検出する。
このような検出電極43及び44は、例えばITO等の透光性かつ導電性材料から作られている。
かかる構造を基礎に、兼用金属薄膜40は、位置検出機能を発揮する。
ユーザの指等が、例えば図3の破線丸印FRの位置に触れると、この指等と兼用金属薄膜40との間にコンデンサが形成される。静電容量検出回路54の位置検出部は、このような場合において生じる放電の時定数を計測することで、各電極43及び44における静電容量の変化量を検出する。
原理的には、例えば各電極43及び44に所定の電圧を印加する。次に、各電極に蓄積された電荷を所定の抵抗を介して放電し、そのときの時定数から静電容量を求める。
各電極についての静電容量は、指等が触れた位置が検出電極43及び44それぞれのどこであったかに依存する。例えば、指等の接触位置が図3の破線丸印FRである場合には、各検出電極43における静電容量の変化量の総和の方が、各検出電極44のける静電容量の変化量の総和よりも大きくなる。
これにより、指等が、図3のX方向中、どこに触れたかが検出されることになる。
一方、図3のY方向に関しては、同Y方向に並ぶ複数の検出電極対401のうち、どの検出電極対401から静電容量の変化が検出されたかを確認することで、指等が、同Y方向中、どこに触れたかが検出されることになる。
以上の機序により、指等が、兼用金属薄膜40のどこに触れたかを、特定値たるX座標値及びY座標値の組として取得することが可能となる。
このように、兼用金属薄膜40は、位置検出用の電極として機能する。
なお、以上の機序に関する、より詳細な説明については、例えば特願2007−111480号の明細書及び図面の記載が参考になる。
なお、静電容量検出回路54は液晶駆動回路53と一定の連係をもっており、前者により得られた位置座標と、後者により表示されている画像の内容との関係を勘案して、前記位置座標に一定の意味を付与することが可能となっている。例えば、取得された位置座標が、画像上、当該液晶表示装置100、あるいはこれに接続される外部装置(以下、「外部装置等」という。)に対する何らかの動作を指示するボタンの画像表示位置の範囲内にあるなら、静電容量検出回路54は、当該何らかの動作を行うよう、当該外部装置等に指令を発する等する。
一方、兼用金属薄膜40は、次のような構成をも併せ備える。
すなわち、前記の検出電極43及び44をより微細に観察すると、その構造は、図4に示すようになっている。図4において、検出電極43は、図に示すような複数の金属細線43−1,43−2,…,43−n(nは正の整数)から構成されている。これら金属細線43−1,43−2,…,43−nは、その各々の間に所定の隙間をもってストライプ状に並べられている。
また、これら金属細線43−1,43−2,…,43−nは、図中1番上に位置する金属細線43−1が最も長く、以下、ある金属細線43−i(ただし、i=2,3,…,n)は、その図中直上に位置する金属細線43−(i―1)に対して若干短くなる、という形状を各々もつ。そして、各金属細線43−1,43−2,…,43−nの図中右端は直線上に乗るように、その配置位置が揃えられている。
このように配列された金属細線43−1,43−2,…,43−nを全体的に観察すると、それは、前述した「略直角三角形状」を形作る。例えば、各金属細線43−1,43−2,…,43−nの先端(図中左端)を包絡していけば、それは、前述した略直角三角形状の「斜辺」を形作る、というが如くである。つまり、これら金属細線43−1,43−2,…,43−nの集合体の輪郭形状が、検出電極43の輪郭形状に一致するようになっているのである。
各金属細線43−1,43−2,…,43−nの配置関係については、より厳密には、以下に記す数値的条件が満たされていると好ましい。
第1に、各金属細線43−1,43−2,…,43−n間のピッチPは、例えば40〜140〔nm〕程度、更に好ましくは90〜110〔nm〕に設定されるとよい。なお、ピッチPを定めるに当たっては、当該ピッチPは透過させようとする光の波長よりも小さい、という定性的な基準を守る必要がある。
第2に、各金属細線43−1,43−2,…,43−nの幅Wは、例えば20〜70〔nm〕程度、あるいは透過させようとする光の1/10程度に設定されるとよい。
なお、このような比較的微細な金属細線43−1,43−2,…,43−nを製造するためには、例えばフォトリソグラフィ加工が好適に利用できる。
各金属細線43−1,43−2,…,43−nは、例えばCr等の黒色を呈する、光吸収性の金属材料から作られて好適である。無用な乱反射等を防止するからである。
また、場合によっては、第2基板20の裏面の上に、これら各金属細線43−1,43−2,…,43−nの間の隙間を埋めるようにして絶縁膜(不図示)を形成しておくと好ましい。後述する直線偏光作用を好適に享受することが可能となるからである。
以上のような金属細線43−1,43−2,…,43−nからなる構造は、図3に示す、あるいは兼用金属薄膜40を構成する、検出電極43及び44のすべてにおいて共通である。
かかる構造を基礎に、兼用金属薄膜40は、前記の位置検出機能に加えて、偏光機能を発揮する。すなわち、上述の構造によれば、各金属細線43−1,43−2,…,43−nの屈折率と、これら各金属細線43−1,43−2,…,43−nの間の前記絶縁層等の屈折率とが異なるため、兼用金属薄膜40に入射した光の方向により、偏光選択が行われる。具体的には、各金属細線43−1,43−2,…,43−nの延在方向と垂直な方向に偏光軸を有する直線偏光を透過させ(図中符号“L”と矢印参照)、各金属細線43−1,43−2,…,43−nの延在方向と平行な方向に偏光軸を有する直線偏光を反射する。
このようにして、兼用金属薄膜40は、透過しようとする光に偏光作用を及ぼし、直線偏光を生成する。
ちなみに、この兼用金属薄膜40における透過軸と、前述した偏光板15の透過軸とは、液晶層LQがどのような液晶分子によって構成されるか等といった事情にも左右されるが、一般に直交するようにする。
なお、これら各金属細線43−1,43−2,…,43−nは、図4に示すように、その各々の図中左端を橋渡しするような短絡線431に接続されており、その各々の図中右端を橋渡しするような短絡線432に接続されている。これら短絡線431及び432は、各金属細線43−1,43−2,…,43−n間を電気的に短絡させる。これにより、検出電極43が上述のように各々分離された金属細線43−1,43−2,…,43−nの集合体からなっているとしても、これら金属細線43−1,43−2,…,43−nの全部は常に同一の電位を維持する。したがって、前述した位置検出用電極としての機能の発揮が阻害されるようなことはない。
このように、兼用金属薄膜40は、位置検出機能と偏光機能とを発揮するが、この第1実施形態に係る兼用金属薄膜40においては、上述した隙間領域BR1と、上述した遮光膜BMの形成領域との関係につき次のような特徴がある。
隙間領域BR1は、既述のように、検出電極43及び44の形成領域以外の領域である。図3においては、当該隙間領域BR1の一部が図示されており、図4においては特に、略直角三角形状をもつ検出電極43の斜辺部分に対応する一部が図示されている。
そして、このような隙間領域BR1は、カラーフィルタCFの形成領域以外の格子状の領域に形成された遮光膜BMによって隠されるようになっているのである。言い換えれば、隙間領域BR1の全部は、遮光膜BMの形成領域の一部に一致するようになっている。
例えば、図5においては、遮光膜BMの一部たる遮光膜BM1のみが特に図示されているが、その遮光膜BM1の中でも図中左上から右下へかけて階段状に延びる遮光膜BM1は、図4に示されている図中左上から右下へ向けて斜めに延びる隙間領域BR1を覆う。なお、後者の隙間領域BR1は、各金属細線43−1,43−2,…,43−nの先端部と、これら各々に対向する検出電極44を構成する各金属細線44−1,44−2,…,44−n(不図示)の先端部との間の隙間からなる領域なのであるから、微細に見れば、やはり階段状になる。
同じく、図5中左右に一直線に延びる遮光膜BM1は、図3に示されている検出電極43及び44間における直線状の隙間領域BR1を覆う。
以上のような構成を備える液晶表示装置100では、以下に記す効果が奏される。
(1) 第1実施形態の液晶表示装置100は、上述のように、透過しようとする光に偏光作用を及ぼす偏光機能と、タッチパネル装置としての位置検出機能とを併せ持つ兼用金属薄膜40を第2基板20の裏面上に備えている。このように、その厚さを実質的に規定する第2基板20、1枚のみで、従来の偏光板及びタッチパネル装置用の位置検出用電極付置基板の双方を兼ね備えていることから、第1実施形態の液晶表示装置100は、当該偏光板1枚分の厚さを削減することができる。つまり、その分の薄型化が可能となっているのである。
この点、第1実施形態では特に、偏光作用の発揮を金属細線43−1,43−2,…,43−nによって実現するとともに、これら金属細線43−1,43−2,…,43−nの全体的な配置形状が、位置検出を好適に行うための電極の輪郭形状をあたかもなぞるように、あるいはそれに一致するように決定されている、という極めて特徴的な構造が提案されている。かかる構造が、上記の効果のより実効的な享受に大きく貢献することは言うまでもない。
(2) 第1実施形態においては、検出電極43及び44の形成領域以外の領域たる隙間領域BR1に対応するように、遮光膜BMが形成されているので、当該隙間領域BR1を透過しようとする光が、視認者の目に入ることが未然に防止される。したがって、より高品質の画像を表示することが可能となる。
<第2実施形態>
以下では、本発明に係る第2の実施の形態について図6及び図7を参照しながら説明する。なお、この第2実施形態は、上記第1実施形態と比べて、液晶装置LDの構成等について特徴的な変更があるものであり、その他の構成については、上記第1実施形態と全く同じである。したがって、以下では、その説明については省略する。
第2実施形態の液晶表示装置101は、第1実施形態の液晶表示装置100とは異なり、液晶層LQ内の液晶分子の駆動方法が異なり、いわゆるIPS(In Phase Switching)方式を採用している。より具体的には、図6に示すように、液晶表示装置101は、第1基板10上に、画素電極91を備えている。この画素電極91は、第1実施形態の画素電極9とは異なって、平面視してコの字状の形状を持つ。ただし、この画素電極91も、TFTを介してデータ線に接続され、かつ、当該TFTのゲートが走査線に接続されていること等について変わりはない(ただし、その接続態様等については不図示)。
一方、液晶表示装置101では、図6に示すように、第1基板10の上に、共通電極95を備えている。この共通電極95は、全体的にみて、たくさんの櫛歯をもつ櫛形の形状をもつ。共通電極95は、その櫛歯が、コの字状をもつ画素電極91の開口部に嵌め込まれるようにして、配置される。つまり、共通電極95及び画素電極91は、相互に「噛み合わせ」られるかのようにして、配置されている。
なお、図6においては、図中右下部分及び左上部分の1画素分の画素電極91及びこれに対応する共通電極95のみが図示されているが、共通電極95は、図中X方向に沿って延在している。また、第1基板10の上の共通電極95は、好適にはすべて同一導電膜として製造されること等により、すべて同じ電位を維持するようになっている。
このような共通電極95は、機能的にみて、第1実施形態でいう「対向電極」と類似した働きをする。つまり、第1実施形態では、第1基板10上の画素電極9と第2基板20上の対向電極との間に電圧が印加されることで、これら両基板10及び20の表面に垂直な方向に沿った電界が印加されることになるが、第2実施形態においては、いずれも第1基板10上に形成された、画素電極91及び共通電極95間に電圧が印加されることで、第1基板10の表面に平行な成分を含む電界が印加されるということになる。要するに、いわゆる「横電界」が印加されるのである。
以上のような構成を備える液晶表示装置101は、上述のように横電界を利用して、液晶層LQ内の液晶分子の配向状態の調整を行うので、第1実施形態のように、第2基板20の裏面の上に兼用金属薄膜40を形成しなくともよい。つまり、この場合においては、金属材料を含む兼用金属薄膜40を、第1基板10と対向するようにして配置することが可能となるのである。
以上を踏まえ、第2実施形態の液晶表示装置101は、図7に示すような構造を備える。すなわち、図7に示すように、液晶表示装置101の断面を見ると、第2基板20における第1基板10と対向する側の面(以下、「第2基板20の表面」ということがある。)の上には、まず、兼用金属薄膜40を構成する検出電極43及び44(つまり、これらを構成する複数の金属細線)が直接形成されている。次いで、当該表面の上には、その兼用金属薄膜40の上に更に、遮光膜BM及びカラーフィルタCFが形成されている。
これによれば、製造工程の簡略化が図られ得る。というのも、第1実施形態においては、例えば、第1に、第2基板の裏面の上に、兼用金属薄膜40を形成した上で、その上に保護膜を形成し、第2に、かかる第2基板の表裏をひっくり返した上で、第2基板の表面の上に、遮光膜BM及びカラーフィルタCFを形成する、という手順を経る必要があるところ、第2実施形態においては、第2基板の表面の上に、兼用金属薄膜40、遮光膜BM及びカラーフィルタCFを順次形成していけばよいからである。
このように、第2実施形態によれば、対向電極が必要とならないIPS方式の液晶表示装置101を採用することで、製造工程の簡略化が図られ得、更には、第1実施形態にも劣らぬ薄型化が実現され得る。
なお、上記第2実施形態では、IPS方式を例にとって説明しているが、これに代えて、FFS(Field Fringe Switching)方式を採用する場合にも、上述と同様の形態をとることが当然可能である。
<第3・第4実施形態>
以下では、本発明に係る第3及び第4の実施の形態について図8乃至図11を参照しながら説明する。なお、これら第3及び第4実施形態は、上記第1実施形態と比べて、偏光素子兼位置検出用金属薄膜の構成等について特徴的な変更があるものであり、その他の構成については、上記第1実施形態と全く同じである。したがって、以下では、その説明については省略する。
第3実施形態の液晶表示装置102は、図8に示すように、その断面の全体的構成をみると、第2基板20の液晶層LQ側に兼用金属薄膜40Aを備えており、それとは反対側に、この兼用金属薄膜40Aと一体として機能することで位置検出機能を発揮するための対応電極40Bを備えている。
また、第4実施形態の液晶表示装置103は、図9に示すように、その断面の全体的構成を見ると、上記第3実施形態と比べて、兼用金属薄膜40A及び対応電極40Bの配置位置が、第2基板20を基準として反対になっている。
上述した兼用金属薄膜40A及び対応電極40Bは、図10及び図11に示すような構成を備えている。まず、兼用金属薄膜40Aは、図10に示すように、平面視して菱形形状を持つ菱形電極46と、この菱形電極46の複数を図中縦方向(Y方向)に貫く接続配線469とを備えている。複数の菱形電極46と接続配線469とは、相互に電気的に接続されている。好適には同一の導電膜として製造される。また、このような、接続配線469及びそれに貫かれた複数の菱形電極46を一組として、当該一組が図中横方向(X方向)に繰り返し配列される。
一方、これと同じようにして、対応電極40Bは、複数の菱形電極47と、それらを貫く接続配線479とを備えている。ただし、この場合、接続配線479の延在方向は、接続配線469のそれとは異なり、図中横方向(X方向)である。また、それに伴い、接続配線479及びそれに貫かれた複数の菱形電極47からなる一組が、繰り返し配列される方向は、図中縦方向(Y方向)である。
そして、図10から明らかなように、菱形電極46は、複数の接続配線479間の隙間を埋めるように配置される一方、菱形電極47は、複数の接続配線469間の隙間を埋めるように配置される。図10では更に、菱形電極46と菱形電極47との配置関係は相補的である。つまり、菱形電極46をマトリクス状に配列する場合に生じる菱形形状の隙間を埋めるように、複数の菱形電極47は配列されているのである。
なお、前記の接続配線469及び479は、静電容量検出回路54に接続されている。
また、複数の菱形電極46とこれを貫く接続配線469の一組一組のことを、以下においては、「Y方向電極」と呼び、複数の菱形電極47とこれを貫く接続配線479の一組一組のことを、「X方向電極」と呼ぶことがある。ちなみに、前者の一組一組は、本発明にいう「第2長尺電極」の一具体例を構成し、後者の一組一組は、「第1長尺電極」の一具体例を構成する。
さらに、菱形電極46は、本発明にいう「第2幅広部」の一具体例を構成し、菱形電極47は、本発明にいう「第1幅広部」の一具体例を構成する。
上記菱形電極46及び47のうち、菱形電極46については、その微細な構造が、図11に示すようになっている。図11において、菱形電極46は、図に示すような金属細線46−1,46−2,…,46−(2m+1)(mは正の整数)から構成されている。
これらのうち金属細線46−1,46−2,…,46−(m+1)は、図中1番上に位置する金属細線46−1が最も短く、以下、ある金属細線43−i(ただし、i=2,3,…,m+1)は、その図中直上に位置する金属細線43−(i−1)に対して若干長くなる、という形状を各々もつ。他方、金属細線46−(2m+1),46−(2m),46−(2m−1),…,46−(m+1)は、図中1番下に位置する金属細線46−(2m+1)が最も短く、以下、ある金属細線43−j(ただし、j=2m,2m−1,2m−2,…,m+1)は、その図中直下に位置する金属細線43−(j+1)に対して若干長くなる、という形状を各々もつ。なお、金属細線46−1と46−(2m+1)、金属細線46−2と46−(2m)、…というように、金属細線46−(m+1)を中心として図中上下で対応関係にある各金属細線は、同じ長さをもつ。
そして、金属細線46−1,46−2,…,46−(2m+1)の図中左右方向でみた中央位置は直線上に乗るように、その配置位置が揃えられている。
このように配列された金属細線46−1,46−2,…,46−(2m+1)を全体的に観察すると、それは、前述した「菱形形状」を形作る。
なお、金属細線46−(m+1)は、前記の接続配線469それ自体か、あるいはその一部を構成する。
また、各金属細線46−1,46−2,…,46−(m+1)の配置関係について、満たされていると好ましい数値的条件は、第1実施形態と同様である。これら各金属細線46−1,46−2,…,46−(m+1)がCr等からなると好ましいこと、あるいはこれら各金属細線46−1,46−2,…,46−(m+1)間に絶縁膜が形成されていると好ましいこと、といった点についても同様である。
以上述べたようなY方向電極を備える兼用金属薄膜40A及びX方向電極を備える対応電極40Bを備えた第3及び第4実施形態によっても、前記の第1実施形態によって奏された作用効果と、本質的に異ならない作用効果が奏される。
すなわち、これら第3及び第4実施形態においても、位置検出機能及び偏光機能が同様に発揮される。
まず、Y方向電極を構成する菱形電極46が、第1実施形態と同様、金属細線46−1,46−2,…,46−(m+1)を備えていることから、同実施形態において説明したのと同様の機序により、偏光機能は発揮される。
次に、第1実施形態とは態様は異なるものの、第3及び第4実施形態においても、位置検出機能が発揮される。
すなわち、第3及び第4実施形態では、図10に示すように、X方向電極及びY方向電極が平面視して格子を形作るように配置されているので、この格子上のいずれかの位置にユーザの指等が触れれば、当該指等とそれが触れるX方向電極との間にコンデンサが形成され、また、当該指等とそれが触れるY方向電極との間にコンデンサが形成される。このコンデンサの形成によって、当該のX方向電極及びY方向電極の静電容量は増大する。静電容量検出回路54の位置検出部は、このような場合において生じる静電容量の変化量、あるいは更には最大の静電容量をもつX方向電極及びY方向電極を検出する。
より具体的には例えば、ユーザの指等が、図10の破線丸印FRの位置に触れると、この指等と図中左から数えて4番目のY方向電極との間にコンデンサが形成される。この場合、仮に、兼用金属薄膜40Aが図に示される4本のY方向電極のみからなるとして、その図中左から1番目から4番目の容量比が、順に、0.0、0.0、0.3及び0.7となったとすると、その重心は、(1×0.0)+(2×0.0)+(3×0.3)+(4×0.7)=3.7と求められる。このようにして、指等が、Y方向のどの位置に触れらたかが判明するのである。X方向電極についても同様である。
以上の機序により、指等が、兼用金属薄膜40A又は対応電極40Bのどこに触れたかを、特定値たるX座標値及びY座標値の組として取得することが可能となる。
<第5実施形態>
以下では、本発明に係る第5の実施の形態について図12を参照しながら説明する。なお、これら第5実施形態は、上記第1実施形態と比べて、液晶装置LDに代えて、有機EL(Electronic Luminescence)装置が備えられている点等について特徴的な変更があるものであり、その他の構成については、上記第1実施形態と全く同じである。したがって、以下では、その説明については省略する。
第5実施形態の有機EL装置104は、図12に示すように、第1基板10Lを備えるとともに、この第1基板10Lの上に、スイッチング素子としてのTFT、走査線、データ線、OLED(Organic Light Emitting Diode)素子、及びこれら各要素間に適宜設けられる透光性の層間絶縁膜等が順次構築される(図12ではいずれも不図示)。このうちOLED素子は、画素電極、有機EL物質からなる発光層、共通電極の積層構造等その他の構成を持つ。画素電極には、データ線を通じて供給される画像信号が書き込まれる。画像信号が書き込まれると、前記発光層は自ら発光する。
このような有機EL装置104は更に、第1実施形態で述べたのと同様の、兼用金属薄膜40を備えている。また、この兼用金属薄膜40に隣接して、位相差板70が備えられている。結局、第5実施形態に係る有機EL装置104は、その断面をみると、全体的な構成の積層順番が、図12中下から、第1基板10L、カラーフィルタCF及び遮光膜BM、第2基板20、位相差板70、及び兼用金属薄膜40となっている。このうち、カラーフィルタCF及び遮光膜BMは第2基板20上に形成されている。
第5実施形態においては、液晶装置LDが設けられておらず、自発光素子たるOLED素子が備えられているので、上記第1から第4の各実施形態で必要であった照明装置LBが不要である。加えて、液晶分子の配向状態に応じた光透過という現象についても考慮する必要がないので、透過光に偏光作用を及ぼすことが不可欠的に必要とされているわけではない。
しかし、有機EL装置104において、図12に示すような偏光機能をもつ兼用金属薄膜40及び位相差板70を設けると、OLED素子を発した光に円偏光作用を及ぼすことができる。これによって、当該有機EL装置104の外部から入射する光の反射(外光反射)を抑制することができる。
また、この有機EL装置104は、兼用金属薄膜40を備えているので、当然ながら位置検出機能も発揮されるのである。
このように、有機EL装置104であっても、本発明の適用は可能である。そして、当然ながら、この場合も、装置全体の薄型化が達成される。
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明に係る電気光学装置は、上述した形態に限定されることはなく、各種の変形が可能である。
例えば、上述の各実施形態においては、そのいずれにおいても図示及び説明をしていないが、位置検出用の電極を保護するための保護膜を形成することができる。具体的にいえば、第1実施形態(図2)では兼用金属薄膜40の図中上側に、第3実施形態(図8)では対応電極40Bの図中上側に、第4実施形態(図9)では兼用金属薄膜40Aの図中上側に、第5実施形態(図12)では兼用金属薄膜40の図中上側に、それぞれ、保護膜を形成することができる。
なお、第2実施形態では、第2基板20が、兼用金属薄膜40からみて、より外側に位置しているので、この第2基板20が保護膜としての機能を同時に発揮しうる。つまり、この場合には、特別に保護膜を設けてなくてもよいのである。したがって、第2実施形態は、更なる薄型化という効果を奏するには、より実効的な形態ということができる。
<応用例>
次に、本発明に係る液晶表示装置100を利用した電子機器について説明する。図13ないし図16には、以上に説明した何れかの形態に係る液晶表示装置100を採用した電子機器の形態が図示されている。
図13は、表示装置100を採用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ2000は、各種の画像を表示する液晶表示装置100と、電源スイッチ2001やキーボード2002が設置された本体部2010とを具備する。
図14は、液晶表示装置100を適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。携帯電話機3000は、複数の操作ボタン3001およびスクロールボタン3002と、各種の画像を表示する液晶表示装置100とを備える。スクロールボタン3002を操作することによって、液晶表示装置100に表示される画面がスクロールされる。
図15は、液晶表示装置100を適用した携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assistants)の構成を示す斜視図である。携帯情報端末4000は、複数の操作ボタン4001および電源スイッチ4002と、各種の画像を表示する表示装置100とを備える。電源スイッチ4002を操作すると、住所録やスケジュール帳といった様々な情報が液晶表示装置100に表示される。
図16は、液晶表示装置100を適用したカーナビゲーション装置の構成を示す図である。カーナビゲーション装置5000は、複数の操作ボタン5001と、各種の画像を表示する液晶表示装置100とを備える。操作ボタン5001を操作すると、経路情報を含む道路地図や、渋滞情報、あるいは、お勧め観光スポット等の様々な情報(以下、「運行関連情報」という。)が液晶表示装置100に表示される。
また、このカーナビゲーション装置5000では、液晶表示装置100を利用して、DVD、ビデオテープ、あるいはテレビ受像信号等に基づく動画像等の表示を行うこともできる。
なお、本発明に係る液晶表示装置100が適用される電子機器としては、図5から図8に例示した機器のほか、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。
本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の斜視分解図である。 図1の液晶表示装置の断面図である。 兼用金属薄膜において位置検出機能を担う検出電極の形状及び配置態様等を示す平面図である。 兼用金属薄膜において偏光機能を担う金属細線の形状及び配置態様等を示す平面図である。 遮光膜(の一部)の配置態様を示す平面図である。 本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の斜視分解図である。 図6の液晶表示装置の断面図である。 本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。 本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。 本発明の第3及び第4実施形態に係る兼用金属薄膜において、位置検出機能を担う検出電極の形状及び配置態様等を示す平面図である。 本発明の第3及び第4実施形態に係る兼用金属薄膜において、偏光機能を担う金属細線の形状及び配置態様等を示す平面図である。 本発明の第5実施形態に係る有機EL装置の断面図である。 本発明に係る電子機器の形態(パーソナルコンピュータ)を示す斜視図である。 本発明に係る電子機器の形態(携帯電話機)を示す斜視図である。 本発明に係る電子機器の形態(携帯情報端末)を示す斜視図である。 本発明に係る電子機器の形態(カーナビゲーション装置)を示す図である。
符号の説明
100……液晶表示装置、LD……液晶装置、9・91……画素電極、95……共通電極、10・10L……第1基板、20……第2基板、30……偏光板、40・40A……偏光素子兼位置検出用金属薄膜、40B……対応電極、CF……カラーフィルタ、BM・BM1……遮光膜、LB……照明装置、43・44……検出電極、43L・44L……配線、43−1,43−2,…,43−n……金属細線,431・432……短絡線、BR1……隙間領域、46・47……菱形電極、46−1,46−2,…,46−(2m+1)……金属細線、469・479……接続配線、

Claims (12)

  1. 画面上で指定された位置を検出可能なタッチパネル装置を備えたタッチパネル装置付き電気光学装置であって、
    光源と、
    前記光源から発し透過しようとする光に偏光作用を及ぼす偏光機能と、位置検出用電極を備えることで前記指定された位置を検出する位置検出機能とを兼ね備えた偏光素子兼位置検出用電極付置基板と、
    を備えたことを特徴とするタッチパネル装置付き電気光学装置。
  2. 前記位置検出用電極は、
    前記光の波長よりも短い周期でストライプ状に並べられた複数の金属細線を含み、
    当該位置検出用電極の輪郭形状は、前記複数の金属細線の集合体の輪郭形状に一致し、
    前記偏光機能は、前記複数の金属細線間を前記光が透過する際に発揮される、
    ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
  3. 前記複数の金属細線の各々を短絡させる短絡線が更に備えられる、
    ことを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。
  4. 前記位置検出用電極は、その一端からその他端に向けて、その幅が漸次大きくなる第1,第2,…,第2Nの電極(ただし、Nは正の整数)からなり、
    このうちの第pの電極と、第(p+1)の電極(ただし、p=1,3,5,…,(2N−1))とは、検出電極対を構成し、
    前記検出電極対は、
    前記第pの電極の一端が前記第(p+1)の電極の他端に対応するように、かつ、前記第pの電極の他端が前記第(p+1)の電極の一端に対応するように、これら第pの電極及び第(p+1)の電極が配置されることで構成され、
    前記位置検出用電極は、
    当該検出電極対が、前記第pの電極の一端から他端に向かう方向に交差する方向に、繰り返し配列される構造をもつ、
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  5. 前記第1,第2,…,第2Nの電極の輪郭形状は、三角形を含む、
    ことを特徴とする請求項4に記載の電気光学装置。
  6. 前記画面は、マトリクス状に配列された複数の画素領域に区分可能であり、
    前記画素領域間を縫うように格子状に形成される遮光膜を更に備えてなり、
    前記第1,第2,…,第2Nの電極の各々の間に形成される隙間領域の少なくとも一部は、前記遮光膜の形成領域の少なくとも一部と一致する、
    ことを特徴とする請求項4又は5に記載の電気光学装置。
  7. 第1基板及び第2基板と、
    これら第1基板及び第2基板間に挟持される液晶と、
    前記第1基板上に形成される画素電極及び共通電極と、
    を更に備え、
    前記液晶には、前記画素電極及び前記共通電極間の電位差が印加されることで、前記第1基板の表面に平行な成分を含む電界が印加され、
    前記第2基板は、前記偏光素子兼位置検出用電極付置基板に該当する、
    ことを特徴とする請求項4乃至6のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  8. 前記位置検出用電極は、前記第2基板の前記液晶に対向する側の面の上に形成される、
    ことを特徴とする請求項7に記載の電気光学装置。
  9. 前記偏光素子兼位置検出用電極付置基板における前記位置検出用電極の形成面とは反対側の面に形成され、当該位置検出用電極に対応する対応電極を更に備え、
    前記対応電極は、
    前記第1方向に沿って延在する第1長尺電極を含み、かつ、
    前記第1長尺電極の複数が前記第1方向に交差する第2方向に沿って繰り返し配列される構造をもち、
    前記位置検出用電極は、
    前記第2方向に沿って延在する第2長尺電極を含み、かつ、
    前記第2長尺電極の複数が前記第1方向に沿って繰り返し配列される構造をもつ、
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  10. 前記第1長尺電極は、その延在する方向に沿った第1間隔毎に複数の第1幅広部をもち、
    前記第2長尺電極は、その延在する方向に沿った第2間隔毎に複数の第2幅広部をもち、
    前記第1間隔は、
    前記第1幅広部が、前記第1方向に沿ってみた前記複数の第2長尺電極間の隙間を埋めるような位置に位置づけられるように、定められ、
    前記第2間隔は、
    前記第2幅広部が、前記第2方向に沿ってみた前記複数の第1長尺電極間の隙間を埋めるような位置に位置づけられるように、定められる、
    ことを特徴とする請求項9に記載の電気光学装置。
  11. 前記画面は、マトリクス状に配列された複数の画素領域に区分可能であり、
    前記画素領域間を縫うようにして格子状に形成される遮光膜を更に備えてなり、
    前記複数の第1長尺電極間及び前記複数の第2長尺電極間の隙間領域、並びに、平面視した場合に見られる前記第1長尺電極及び前記第2長尺電極間の隙間領域、の少なくとも一部は、前記遮光膜の形成領域の少なくとも一部と一致する、
    ことを特徴とする請求項9乃至10のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  12. 請求項1乃至11のいずれか一項に記載の電気光学装置を備える、
    ことを特徴とする電子機器。
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011052392A1 (ja) * 2009-10-30 2011-05-05 シャープ株式会社 タッチパネル付き表示装置
WO2011065383A1 (ja) * 2009-11-24 2011-06-03 富士フイルム株式会社 導電シート、導電シートの使用方法及び静電容量方式タッチパネル
JP2011113149A (ja) * 2009-11-24 2011-06-09 Fujifilm Corp 導電シート、導電シートの使用方法及び静電容量方式タッチパネル
JP2011221114A (ja) * 2010-04-06 2011-11-04 Seiko Epson Corp 表示装置、および電子機器
WO2012060344A1 (ja) * 2010-11-05 2012-05-10 富士フイルム株式会社 タッチパネル
JP2012099083A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Samsung Mobile Display Co Ltd タッチスクリーンパネル一体型平板表示装置
JP2013045262A (ja) * 2011-08-23 2013-03-04 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルタ付タッチパネルセンサ、液晶表示装置、および座標検出装置
WO2013080638A1 (ja) * 2011-12-02 2013-06-06 シャープ株式会社 タッチパネル
WO2013146400A1 (ja) * 2012-03-28 2013-10-03 日本写真印刷株式会社 タッチセンサー
CN103853377A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 株式会社日本显示器 带触摸检测功能的显示装置以及电子设备
JP2014130537A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Japan Display Inc タッチ検出機能付き表示装置及び電子機器
KR20150029395A (ko) * 2013-09-10 2015-03-18 동우 화인켐 주식회사 하이브리드형 터치 감지 전극 및 이의 제조 방법
US9055428B2 (en) * 2010-12-07 2015-06-09 Canon Kabushiki Kaisha Communication apparatus, control method for communication apparatus, and program
JP2016038896A (ja) * 2014-08-06 2016-03-22 エバーディスプレイ オプトロニクス(シャンハイ) リミテッド Oledタッチ表示パネル
US10120228B2 (en) 2015-04-20 2018-11-06 Mitsubishi Electric Corporation Liquid crystal display device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0844493A (ja) * 1993-12-03 1996-02-16 Synaptics Inc タッチパッド駆動携帯用コンピュータデバイス
JP2001183630A (ja) * 1999-12-24 2001-07-06 Casio Comput Co Ltd 座標入力機能付き表示装置
WO2007026764A1 (ja) * 2005-09-01 2007-03-08 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置
JP2007128112A (ja) * 2001-02-23 2007-05-24 Nec Lcd Technologies Ltd 横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置及び電子機器
JP2007193324A (ja) * 2005-12-22 2007-08-02 Nec Corp 液晶表示装置及びそれを用いた端末装置
JP2007240479A (ja) * 2006-03-13 2007-09-20 Fujikura Ltd 静電容量式位置検出装置
JP2008197757A (ja) * 2007-02-09 2008-08-28 Mitsubishi Electric Corp タッチパネル及びタッチパネルを備えた液晶表示装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0844493A (ja) * 1993-12-03 1996-02-16 Synaptics Inc タッチパッド駆動携帯用コンピュータデバイス
JP2001183630A (ja) * 1999-12-24 2001-07-06 Casio Comput Co Ltd 座標入力機能付き表示装置
JP2007128112A (ja) * 2001-02-23 2007-05-24 Nec Lcd Technologies Ltd 横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置及び電子機器
WO2007026764A1 (ja) * 2005-09-01 2007-03-08 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置
JP2007193324A (ja) * 2005-12-22 2007-08-02 Nec Corp 液晶表示装置及びそれを用いた端末装置
JP2007240479A (ja) * 2006-03-13 2007-09-20 Fujikura Ltd 静電容量式位置検出装置
JP2008197757A (ja) * 2007-02-09 2008-08-28 Mitsubishi Electric Corp タッチパネル及びタッチパネルを備えた液晶表示装置

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011052392A1 (ja) * 2009-10-30 2011-05-05 シャープ株式会社 タッチパネル付き表示装置
JP5265020B2 (ja) * 2009-10-30 2013-08-14 シャープ株式会社 タッチパネル付き表示装置
WO2011065383A1 (ja) * 2009-11-24 2011-06-03 富士フイルム株式会社 導電シート、導電シートの使用方法及び静電容量方式タッチパネル
JP2011113149A (ja) * 2009-11-24 2011-06-09 Fujifilm Corp 導電シート、導電シートの使用方法及び静電容量方式タッチパネル
JP2011221114A (ja) * 2010-04-06 2011-11-04 Seiko Epson Corp 表示装置、および電子機器
JP2012099083A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Samsung Mobile Display Co Ltd タッチスクリーンパネル一体型平板表示装置
US9430101B2 (en) 2010-10-29 2016-08-30 Samsung Display Co., Ltd. Flat panel display with integrated touch screen panel
WO2012060344A1 (ja) * 2010-11-05 2012-05-10 富士フイルム株式会社 タッチパネル
CN103282866B (zh) * 2010-11-05 2016-10-26 富士胶片株式会社 触控面板
CN103282866A (zh) * 2010-11-05 2013-09-04 富士胶片株式会社 触控面板
US9295176B2 (en) 2010-11-05 2016-03-22 Fujifilm Corporation Touch panel
US9055428B2 (en) * 2010-12-07 2015-06-09 Canon Kabushiki Kaisha Communication apparatus, control method for communication apparatus, and program
JP2013045262A (ja) * 2011-08-23 2013-03-04 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルタ付タッチパネルセンサ、液晶表示装置、および座標検出装置
WO2013080638A1 (ja) * 2011-12-02 2013-06-06 シャープ株式会社 タッチパネル
WO2013146400A1 (ja) * 2012-03-28 2013-10-03 日本写真印刷株式会社 タッチセンサー
CN103853377A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 株式会社日本显示器 带触摸检测功能的显示装置以及电子设备
JP2014130537A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Japan Display Inc タッチ検出機能付き表示装置及び電子機器
CN103914198B (zh) * 2012-12-28 2017-03-01 株式会社日本显示器 带有触摸检测功能的显示装置以及电子设备
US10509506B2 (en) 2012-12-28 2019-12-17 Japan Display Inc. Display device with touch detection function and electronic apparatus
US11137846B2 (en) 2012-12-28 2021-10-05 Japan Display Inc. Display device with touch detection function and electronic apparatus
US11768552B2 (en) 2012-12-28 2023-09-26 Japan Display Inc. Display device with touch detection function and electronic apparatus
KR20150029395A (ko) * 2013-09-10 2015-03-18 동우 화인켐 주식회사 하이브리드형 터치 감지 전극 및 이의 제조 방법
KR102074168B1 (ko) * 2013-09-10 2020-02-06 동우 화인켐 주식회사 하이브리드형 터치 감지 전극 및 이의 제조 방법
JP2016038896A (ja) * 2014-08-06 2016-03-22 エバーディスプレイ オプトロニクス(シャンハイ) リミテッド Oledタッチ表示パネル
US10120228B2 (en) 2015-04-20 2018-11-06 Mitsubishi Electric Corporation Liquid crystal display device

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