JP2009211531A - Display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電容量式座標検知機能を備えた表示装置に関する。 The present invention relates to a display device having a capacitive coordinate detection function.
タッチパネルは、表示装置と一体化して構成され、表示装置の画面に指先などの物体が接触した接触座標を検出する入力装置である。タッチパネルには種々の方式があり、その動作方式の1つとして静電容量方式が知られている(例えば、特許文献1参照)。静電容量方式のタッチパネルは、利用者が画面上をタッチしたときに形成される静電容量を検出することで接触座標を算出する。 The touch panel is an input device that is configured to be integrated with a display device and detects contact coordinates at which an object such as a fingertip contacts the screen of the display device. There are various types of touch panels, and an electrostatic capacity method is known as one of the operation methods (see, for example, Patent Document 1). The capacitive touch panel calculates the contact coordinates by detecting the capacitance formed when the user touches the screen.
図6は、従来の静電容量方式のタッチパネルを載せた液晶表示装置の構成を示す断面図である。同図に示す液晶表示装置は、液晶表示装置100とタッチパネル部200とを粘着層205により接合したものである。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal display device on which a conventional capacitive touch panel is mounted. The liquid crystal display device shown in the figure is obtained by bonding the liquid
液晶表示装置100は、液晶層106をガラス製のアレイ基板108と対向基板102とで挟んだ構成である。アレイ基板108上には、複数の信号線、走査線がマトリクス状に配線され、各交差部にスイチッング素子が配置される。そのスイッチング素子のそれぞれに画素電極107が接続される。対向基板102上には、BM層103、カラーフィルタ層104および対向電極105が形成される。カラーフィルタ層104は、画素毎に赤、緑、青で着色される。BM層103は、光を遮光するように黒色樹脂あるいはクロムなどの金属で形成され、各画素を区分けするように配置される。BM層103とカラーフィルタ層104を合わせてカラーフィルタと呼ぶ。カラーフィルタの上には、対向基板102の全面に対向電極105が形成される。対向基板102とアレイ基板108の外側には、偏光板101,109がそれぞれ配置される。
The liquid
一方、タッチパネル部200は、ガラス基板201上に静電容量を検知するための透明電極202,204を形成したものである。透明電極202は、接触座標のX軸(横)方向の静電容量を検出し、透明電極204は、接触座標のY軸(縦)方向の静電容量を検出する。透明電極202,204の間には絶縁膜203が形成される。
しかしながら、従来の液晶表示装置100にタッチパネル部200を載せる構成では表示装置全体の厚みが増すという問題がある。なお、特許文献1では対向電極を静電容量検出用の電極として共用することにより薄型軽量化を図っている。
However, the configuration in which the
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、静電容量方式の座標検知機能を備えた液晶表示装置の薄型軽量化を図ることにある。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to reduce the thickness and weight of a liquid crystal display device having a capacitive coordinate detection function.
本発明に係る表示装置は、各画素を囲む遮光層を配置した対向基板を備え、対向基板に誘電体が接触したときに形成される静電容量を検出することにより誘電体の接触座標を算出する機能を有する表示装置であって、静電容量を検知するための検知用電極を遮光層に一体化したことを特徴とする。 The display device according to the present invention includes a counter substrate having a light shielding layer surrounding each pixel, and calculates a contact coordinate of the dielectric by detecting a capacitance formed when the dielectric contacts the counter substrate. A display device having a function of detecting a capacitance, wherein a detection electrode for detecting capacitance is integrated with a light shielding layer.
本発明にあっては、静電容量を検知するための検知用電極を対向基板の遮光層に一体化することにより、接触座標検知機能を備えた表示装置の薄型軽量化を図ることが可能となる。 In the present invention, it is possible to reduce the thickness and weight of a display device having a contact coordinate detection function by integrating a detection electrode for detecting capacitance with a light shielding layer of a counter substrate. Become.
上記表示装置において、検知用電極は絶縁層を挟んで互いに直交する複数の検知用電極であって、検知用電極のそれぞれに格子状の節を有することを特徴とする。 In the above display device, the detection electrode is a plurality of detection electrodes orthogonal to each other with an insulating layer interposed therebetween, and each of the detection electrodes has a grid-like node.
本発明にあっては、検知用電極に画素を囲む格子状の節を備えることにより、画素の開口部を遮ることなく、指などの誘電体との静電容量結合を容易とする。 In the present invention, by providing the detection electrode with a grid-like node surrounding the pixel, electrostatic coupling with a dielectric such as a finger is facilitated without blocking the opening of the pixel.
本発明によれば、静電容量方式の座標検知機能を備えた液晶表示装置の薄型軽量化を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the thickness and weight of a liquid crystal display device having a capacitive coordinate detection function.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態における液晶表示装置の構成を示す断面図である。同図に示す液晶表示装置は、指などの誘電体が表示画面に接触した接触座標を算出する機能を備えたものであり、液晶層15をガラス製のアレイ基板17と対向基板12とで挟んだ構成である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to the present embodiment. The liquid crystal display device shown in the figure has a function of calculating contact coordinates where a dielectric such as a finger contacts the display screen, and the
アレイ基板17上には、複数の信号線(図示せず)と複数の走査線(図示せず)がマトリクス状に配線され、各交差部にスイッチング素子(図示せず)が配置される。そのスイッチング素子のそれぞれに画素電極16が接続される。
On the
対向基板12上には、BM(Black Matrix)層20、カラーフィルタ層13および対向電極14が形成される。BM層20は、X検知電極層21、絶縁層22、Y検知電極層23および樹脂層24の4層で構成される。X検知電極層21およびY検知電極層23には、X,Y検知電極を配置する。このX,Y検知電極と表示画面に接触した指との間に形成される静電容量を検知することにより、指の接触位置を算出する。X,Y検知電極の配置については後述する。樹脂層24は、黒色樹脂などの絶縁体で形成され、各画素を囲んで区分けしている。図2に示すように、カラーフィルタ層13を画素毎に赤、緑、青で着色してカラー表示を行う。BM層20は、各画素13R,13G,13Bを区分けするように配置される。
On the
偏光板11,18は、対向基板12とアレイ基板17の外側に、それぞれの偏光方向が互いに直交するように配置される。信号線に印加された映像信号は、走査線の走査信号によりスイッチング素子がオンしたときに画素電極16に書き込まれる。画素電極16と対向電極14との間の電界により液晶層15を通過する光を制御し、カラーフィルタ層13で着色して画像を出力する。
The polarizing
次に、BM層の検知電極の配置について説明する。X検知電極層21、Y検知電極層23には、互いに交差するように複数の検知電極が配置される。検知電極には、ブラックマトリクスとして使用される金属を用いて、BM層と一体化する。
Next, the arrangement of the BM layer detection electrodes will be described. A plurality of detection electrodes are disposed on the X
図3は、X検知電極層21およびY検知電極層23における電極の配置を示す概略図である。同図に示すように、X検知電極層21では、指が接触したX方向(横方向)の位置を検出するためのX検知電極22A,22Bが縦方向に配置される。一方、Y検知電極層23では、指が接触したY方向(縦方向)の位置を検出するためのY検知電極24A,24B,24Cが横方向に配置される。また、X検知電極22A,22Bは、交差して配置されたY検知電極24A,24B,24C間に格子状の節を備える。同様に、Y検知電極24A,24B,24Cも、交差して配置されたX検知電極22A,22B間に格子状の節を備える。このように、検知電極に画素を囲む格子状の節を備えることにより、画素の開口部を遮ることなく、検知電極と指との静電容量結合を容易にする。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the arrangement of electrodes in the X
X検知電極22A,22BおよびY検知電極24A,24B,24Cには、検出回路(図示せず)が接続される。検出回路は、X検知電極22A,22BおよびY検知電極24A,24B,24Cのそれぞれにおける静電容量の変化を検出する。指などの誘電体が表示装置の画面に接触した場合、画面に接触した誘電体と検知電極との間に静電容量が形成される。検出回路は、この静電容量を検出して指の接触した位置を算出する。
A detection circuit (not shown) is connected to the
図4、図5は、X検知電極層21およびY検知電極層23における別の電極の配置を示す概略図である。図4、図5に示す検知電極は、図3に示したものよりも大きな格子状の節を備える。なお、検知電極の構成はここに図示したものに限らない。
4 and 5 are schematic views showing the arrangement of other electrodes in the X
したがって、本実施の形態によれば、静電容量を検出するための検知電極を配置したX検知電極層21、Y検知電極層23をBM層20に一体化することにより、タッチパネル部を液晶表示装置に載せる必要がなくなるので、液晶表示装置の薄型軽量化を図ることができる。
Therefore, according to the present embodiment, the X
11,18…偏光板
12…対向基板
13…カラーフィルタ層
14…対向電極
15…液晶層
16…画素電極
17…アレイ基板
20…BM層
21…X検知電極層
22…絶縁層
23…Y検知電極層
24…樹脂層
100…液晶表示装置
101,109…偏光板
102…対向基板
103…BM層
104…カラーフィルタ層
105…対向電極
106…液晶層
107…画素電極
108…アレイ基板
200…タッチパネル部
201…ガラス基板
202…透明電極
202,204…透明電極
203…絶縁膜
204…透明電極
205…粘着層
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記静電容量を検知するための検知用電極を前記遮光層に一体化したことを特徴とする表示装置。 A display device comprising a counter substrate having a light shielding layer surrounding each pixel and having a function of calculating a contact coordinate of the dielectric by detecting a capacitance formed when the dielectric contacts the counter substrate Because
A display device, wherein a detection electrode for detecting the capacitance is integrated with the light shielding layer.
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