本發(fā)明涉及具有觸控傳感器的顯示裝置。

背景技術(shù)：

在專利文獻(xiàn)1中，公開了具有觸控驅(qū)動電極以及觸控檢測電極的具有觸控傳感器的顯示裝置。在該具有觸控傳感器的顯示裝置中，為了使從人眼看來觸控檢測電極不醒目，在觸控檢測電極上設(shè)置狹縫。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:特開2014-130537號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

然而，當(dāng)構(gòu)成被配置為矩陣狀的多個顯示像素的子像素的排列圖案和觸控檢測電極的狹縫圖案發(fā)生干涉時，產(chǎn)生莫爾紋，顯示裝置的顯示品質(zhì)降低。

本發(fā)明的目的在于提供抑制了構(gòu)成顯示像素的子像素的排列圖案和檢測電極的狹縫圖案發(fā)生的干涉的具有觸控傳感器的顯示裝置。

用于解決技術(shù)問題的手段

本發(fā)明的一實施方式中的具有觸控傳感器的顯示裝置包括：顯示面板，其包括第一基板、與所述第一基板相對的第二基板、以及被夾在所述第一基板和所述第二基板之間并具有被配置為矩陣狀的多個顯示像素的顯示功能層；觸控驅(qū)動電極，其被設(shè)置在所述第一基板以及所述第二基板之間，于第一方向上延伸；觸控檢測電極，其被設(shè)置在對于所述第二基板而言與所述觸控驅(qū)動電極為相反側(cè)的面上，于與所述第一方向正交的第二方向上延伸；在所述觸控檢測電極上，在所述第一方向上排列設(shè)置有多個反復(fù)彎曲成z字形并在所述第二方向上延伸的狹縫；在所述第一方向上相鄰的所述狹縫的配置間隔a，在將所述第一方向上相鄰的所述多個顯示像素的配置間隔設(shè)為b，將所述第二方向作為基準(zhǔn)時的所述狹縫的角度設(shè)為θ，將0以上的整數(shù)設(shè)為n時，具有的關(guān)系，z字形的所述狹縫的折回寬度為：在構(gòu)成一個顯示像素的多個子像素中，在所述第一方向上相鄰的子像素的中心之間的距離×{(子像素的色數(shù)+1)以上的自然數(shù)}。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，可以抑制子像素的排列圖案和觸控檢測電極的狹縫圖案發(fā)生干涉引起的莫爾紋的產(chǎn)生，提高顯示裝置的顯示品質(zhì)。

附圖說明

[圖1]圖1是表示一種實施方式中的具有觸控傳感器的顯示裝置的剖面結(jié)構(gòu)的圖。

[圖2]圖2是一種實施方式中的具有觸控傳感器的顯示裝置的俯視圖。

[圖3]圖3是具有觸控傳感器功能的液晶面板的簡要剖面圖。

[圖4]圖4是表示構(gòu)成具有觸控傳感器功能的液晶面板的陣列基板的顯示部中的俯視結(jié)構(gòu)的放大俯視圖。

[圖5]圖5是表示構(gòu)成具有觸控傳感器功能的液晶面板的cf基板的顯示部中的俯視結(jié)構(gòu)的放大俯視圖。

[圖6]圖6是表示觸控驅(qū)動電極以及觸控檢測電極的配置結(jié)構(gòu)的俯視圖。

[圖7]圖7是用于說明被設(shè)置于觸控檢測電極的狹縫的形狀的圖。

[圖8]圖8是表示彩色濾光片的配置的一個示例的圖。

[圖9]圖9是在圖8所示的彩色濾光片的配置圖上，重疊了圖7所示的觸控檢測電極的結(jié)構(gòu)圖的圖。

[圖10a]圖10a是將狹縫的配置間隔a設(shè)為顯示像素的配置間隔b的1.000倍，將白色顯示了整個顯示畫面的情況下的顯示畫面的一部分放大后的圖。

[圖10b]圖10b是將狹縫的配置間隔a設(shè)為顯示像素的配置間隔b的1.225倍，將白色顯示了整個顯示畫面的情況下的顯示畫面的一部分放大后的圖。

[圖10c]圖10c是將狹縫的配置間隔a設(shè)為顯示像素的配置間隔b的1.250倍，將白色顯示了整個顯示畫面的情況下的顯示畫面的一部分放大后的圖。

[圖10d]圖10d是將狹縫的配置間隔a設(shè)為顯示像素的配置間隔b的1.500倍，將白色顯示了整個顯示畫面的情況下的顯示畫面的一部分放大后的圖。

[圖10e]圖10e是將狹縫的配置間隔a設(shè)為顯示像素的配置間隔b的1.725倍，將白色顯示了整個顯示畫面的情況下的顯示畫面的一部分放大后的圖。

[圖10f]圖10f是將狹縫的配置間隔a設(shè)為顯示像素的配置間隔b的2.000倍，將白色顯示了整個顯示畫面的情況下的顯示畫面的一部分放大后的圖。

[圖11a]圖11a是將狹縫的配置間隔a設(shè)為顯示像素的配置間隔b的1.725倍，將進(jìn)行了黑白的豎條紋顯示的情況下的顯示畫面的一部分放大后的圖。

[圖11b]圖11b是將狹縫的配置間隔a設(shè)為顯示像素的配置間隔b的1.725倍，將進(jìn)行了黑白的交錯顯示的情況下的顯示畫面的一部分放大后的圖。

[圖11c]圖11c是將狹縫的配置間隔a設(shè)為顯示像素的配置間隔b的1.725倍，將進(jìn)行了rgb的交錯顯示的情況下的顯示畫面的一部分放大后的圖。

[圖12a]圖12a是用以說明黑白的豎條紋顯示的顯示方法的圖。

[圖12b]圖12b是用以說明黑白的交錯顯示的顯示方法的圖。

[圖12c]圖12c是用以說明黑白的交錯顯示的顯示方法的圖。

具體實施方式

本發(fā)明的一種實施方式中的具有觸控傳感器的顯示裝置包括：顯示面板，其包括第一基板、與所述第一基板相對的第二基板、以及被夾在所述第一基板和所述第二基板之間并具有被配置為矩陣狀的多個顯示像素的顯示功能層；觸控驅(qū)動電極，其被設(shè)置在所述第一基板以及第二基板之間，于第一方向上延伸；觸控檢測電極，其被設(shè)置在對于所述第二基板而言與所述觸控驅(qū)動電極為相反側(cè)的面上，于與所述第一方向正交的第二方向上延伸；在所述觸控檢測電極上，在所述第一方向上排列設(shè)置有多個反復(fù)彎曲成z字形并在所述第二方向上延伸的狹縫；在所述第一方向上相鄰的所述狹縫的配置間隔a，在將所述第一方向上相鄰的所述多個顯示像素的配置間隔設(shè)為b，將所述第二方向作為基準(zhǔn)時的所述狹縫的角度設(shè)為θ，將0以上的整數(shù)設(shè)為n時，具有的關(guān)系，z字形的所述狹縫的折回寬度為：在構(gòu)成一個顯示像素的多個子像素中，在所述第一方向上相鄰的子像素的中心之間的距離×{(子像素的色數(shù)+1)以上的自然數(shù)}。

根據(jù)第一結(jié)構(gòu)，可以抑制子像素的排列圖案和觸控檢測電極的狹縫圖案發(fā)生干涉引起的莫爾紋的產(chǎn)生，提高顯示裝置的顯示品質(zhì)。

在第一結(jié)構(gòu)中，所述狹縫的寬度為20μm以下(第二結(jié)構(gòu))。

根據(jù)第二結(jié)構(gòu)，可以抑制莫爾紋的產(chǎn)生，提高顯示裝置的顯示品質(zhì)。

在第一或第二結(jié)構(gòu)中，所述狹縫的配置間隔a為175μm以下(第三結(jié)構(gòu))。

根據(jù)第三結(jié)構(gòu)，可以抑制莫爾紋的產(chǎn)生，提高顯示裝置的顯示品質(zhì)。

在第一到第三的任一個結(jié)構(gòu)中，所述狹縫的角度θ為25度以上45度以下(第四結(jié)構(gòu))。

根據(jù)第四結(jié)構(gòu)，可以抑制莫爾紋的產(chǎn)生，提高顯示裝置的顯示品質(zhì)。

[實施方式]

以下，參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。對圖中相同或者相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的符號，不重復(fù)其說明。此外，為使說明容易理解，在以下參照的附圖中，將構(gòu)成簡化或者示意性示出，或?qū)⒁徊糠值臉?gòu)成部件省略。另外，各圖所示的構(gòu)成部件間的尺寸比例并非一定表示實際的尺寸比例。

圖1是表示一實施方式中的具有觸控傳感器的顯示裝置10的剖面結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示一實施方式中的具有觸控傳感器的顯示裝置10的俯視圖。具有觸控傳感器的顯示裝置10包括具有觸控傳感器功能的液晶面板11、背光源裝置(照明裝置)13、框體14、殼體15、蓋板16。該具有觸控傳感器的顯示裝置10，設(shè)置有蓋板16的一側(cè)為表側(cè)，設(shè)置有殼體15的一側(cè)為里側(cè)。

具有觸控傳感器功能的液晶面板11具有顯示圖像的功能和檢測觸控位置的觸控傳感器功能。具體而言，具有觸控傳感器功能的液晶面板11的構(gòu)成是具備：在一對基板之間具有顯示功能層的液晶面板(顯示面板)，所述顯示功能層具有被配置為矩陣狀的多個顯示像素；被設(shè)置于液晶面板的一對基板之間的觸控驅(qū)動電極；被設(shè)置于顯示面板的表側(cè)的基板的表側(cè)的觸控檢測電極。

背光源裝置13是向具有觸控傳感器功能的液晶面板11照射光的外部光源。

為了保護(hù)具有觸控傳感器功能的液晶面板11，蓋板16被配置于具有觸控傳感器功能的液晶面板11的外側(cè)。該蓋板16是由例如強(qiáng)化玻璃等耐沖擊性能優(yōu)異的材料構(gòu)成的蓋板。具有觸控傳感器功能的液晶面板11以及蓋板16，通過使幾乎透明的粘著劑(未圖示)存在于其間，被相互固定而被一體化。

框體14將蓋板16以及具有觸控傳感器功能的液晶面板11一并保持在其與背光源裝置13之間。殼體15裝設(shè)了框體14，并收容背光源裝置13。

圖3是具有觸控傳感器功能的液晶面板11的簡要剖面圖。圖4是表示構(gòu)成具有觸控傳感器功能的液晶面板11的陣列基板的顯示部中的俯視結(jié)構(gòu)的放大俯視圖。圖5是表示構(gòu)成具有觸控傳感器功能的液晶面板11的cf基板的顯示部中的俯視結(jié)構(gòu)的放大俯視圖。

如圖3所示，具有觸控傳感器功能的液晶面板11包括一對透明(透光性優(yōu)良)基板11a、11b以及介于兩基板11a、11b之間的液晶層11c。液晶層11c包含光學(xué)特性隨著電場施加而改變的物質(zhì)，即液晶分子。兩基板11a、11b在維持了相當(dāng)于液晶層11c的厚度的單元厚度的狀態(tài)下，由未圖示的密封劑貼合。

相對的兩基板11a、11b的構(gòu)成為：分別具備幾乎透明的玻璃基板，在各個玻璃基板上通過已知的光刻法層疊有多個膜。兩基板11a、11b中，表側(cè)(正面一側(cè))為cf基板(第一基板)11a，里側(cè)(背面一側(cè))為陣列基板(第二基板)11b。

如圖3所示，兩基板11a、11b的內(nèi)表面一側(cè)上，分別形成有用于使液晶層11c所包含的液晶分子配向的配向膜11d、11e。并且，在兩基板11a、11b的外表面一側(cè)上，分別粘貼有偏光板11f、11g。

如圖3及圖4所示，在陣列基板11b的內(nèi)表面一側(cè)(與液晶層11c側(cè)、cf基板11a相對的面那一側(cè))上，多個作為開關(guān)元件的tft(thinfilmtransistor)17以及像素電極18被設(shè)置為矩陣狀。配置有形成為格子狀的柵極布線19以及源極布線20，以包圍這些tft17以及像素電極18。換言之，在形成格子狀的柵極布線19以及源極布線20的交叉部上，tft17以及像素電極18并列設(shè)置在矩陣上。

柵極布線19以及源極布線20分別連接于tft17的柵極和源極，像素電極18連接于tft17的漏極。此外，像素電極18形成為在俯視時縱長的方形(矩形)，并且由使用了ito(indiumtinoxide)或zno(zincoxide)等透光性及導(dǎo)電性優(yōu)良的材料的透光性導(dǎo)電膜構(gòu)成。

如圖3及圖5所示，另一方面，在cf基板11a上，設(shè)置有被配置為矩陣狀的彩色濾光片11h，以使r(紅)、g(綠)、b(藍(lán))等各著色部與陣列基板11b側(cè)的各像素電極18在俯視時重疊。在形成彩色濾光片11h的各著色部之間，形成有用于防止混色的大致格子狀的遮光層(黑矩陣)11i。遮光層11i成為在俯視中與上述柵極布線19以及源極布線20重疊的配置。在彩色濾光片11h以及遮光層11i的整個表面上，設(shè)置有與陣列基板11b側(cè)的像素電極18相對的對向電極11j。

如從圖3到圖5所示，在該具有觸控傳感器功能的液晶面板11中，顯示單位，即一個顯示像素由r(紅)、g(綠)、b(藍(lán))三個顏色的著色部以及與它們相對的三個像素電極18的組所構(gòu)成。顯示像素由具有r著色部的紅色子像素、具有g(shù)著色部的綠色子像素、具有b著色部的藍(lán)色子像素構(gòu)成。這些各顏色的子像素，通過在液晶面板11的板面上沿著行方向(x軸方向)反復(fù)排列配置，構(gòu)成像素群，該像素群沿著列方向(y軸方向)排列配置有多個。即，多個顯示像素被配置在矩陣上。在本實施方式中，子像素變成為所謂的條紋排列。

接下來，針對觸控傳感器功能進(jìn)行說明。具有觸控傳感器功能的液晶面板11具有構(gòu)成觸控傳感器的觸控驅(qū)動電極61以及觸控檢測電極62。如圖3所示，觸控驅(qū)動電極61被設(shè)置于cf基板11a的里側(cè)(液晶層11c側(cè))，觸控檢測電極62被設(shè)置于cf基板11a的表側(cè)。更具體地，觸控驅(qū)動電極61被設(shè)置于cf基板11a與彩色濾光片11h及遮光層11i二者之間。此外，觸控檢測電極62被配置于cf基板11a與偏光板11f之間。該觸控傳感器，為所謂的投影型靜電電容方式，其檢測方式為互電容方式。

圖6是表示觸控驅(qū)動電極61以及觸控檢測電極62的配置結(jié)構(gòu)的俯視圖。在x軸方向上延伸的觸控驅(qū)動電極61以規(guī)定的間隔在y軸方向上設(shè)置有多個。此外，在y軸方向上延伸的觸控檢測電極62以規(guī)定的間隔在x軸方向上設(shè)置有多個。觸控驅(qū)動電極61以及觸控檢測電極62，由ito(indiumtinoxide)或zno(zincoxide)等透光性及導(dǎo)電性優(yōu)良的材料構(gòu)成的導(dǎo)電膜構(gòu)成。

針對檢測觸控位置的方法，預(yù)先簡單說明。以依次掃描的方式對觸控驅(qū)動電極61輸入輸入信號，檢測從觸控檢測電極62輸出的輸出信號。當(dāng)具有觸控傳感器的顯示裝置10的表面的任一個區(qū)域被觸摸時，該位置中的觸控驅(qū)動電極61以及觸控檢測電極62間的靜電電容改變。基于從觸控檢測電極62輸出的輸出信號，檢測靜電電容已改變的位置，將檢測出的位置作為觸控位置來確定。

在被設(shè)置于cf基板11a的表側(cè)的多個觸控檢測電極62之間，設(shè)置有虛擬電極63。即，在以規(guī)定的間隔在x軸方向上設(shè)置的多個觸控檢測電極62之間，設(shè)置有多個在y軸方向上延伸的虛擬電極63。

虛擬電極63，被設(shè)置為用于：防止在cf基板11a的表側(cè)中，在設(shè)置有觸控檢測電極62的位置和未設(shè)置有觸控檢測電極62的位置中透光率等發(fā)生變化。從而，虛擬電極63也由和觸控檢測電極62相同的材料，即ito或zno等透光性優(yōu)良的材料構(gòu)成的導(dǎo)電膜構(gòu)成。此外，虛擬電極63沒有與其他的布線或電極連接，而是變成為電浮置的狀態(tài)。

觸控檢測電極62以及虛擬電極63雖為透明，但具有規(guī)定的折射率。因此，為了使觀看具有觸控傳感器的液晶顯示裝置10時，觸控檢測電極62以及虛擬電極63各自不醒目，在觸控檢測電極62以及虛擬電極63上，設(shè)置有多個狹縫。

圖7是用于說明設(shè)置于觸控檢測電極62的狹縫的形狀的圖。雖然省略了圖示，但在虛擬電極63上也設(shè)置有相同形狀的狹縫。

觸控檢測電極62由形成有透光性導(dǎo)電膜的多個電極部621和被設(shè)置于多個電極部621之間的多個狹縫622構(gòu)成。狹縫622反復(fù)彎曲成z字形，且作為整個狹縫在y軸方向上延伸。即，狹縫622由在第一方向上延伸的第一方向直線部622a和在與第一方向不同的第二方向上延伸的第二方向直線部622b構(gòu)成。此處，第一方向直線部622a和第二方向直線部622b的x軸方向的寬度以及y軸方向的長度相同。

在本實施方式中，在俯視時在x軸方向上相鄰的狹縫622的配置間隔a，在將于俯視時在x軸方向上相鄰的多個顯示像素的間隔作為b、將y軸方向作為基準(zhǔn)時的狹縫622的角度作為θ、將0以上的整數(shù)作為n(n＝0、1、2···)時，具有以下公式(1)的關(guān)系。

此外，z字形狀的狹縫622的折回寬度c設(shè)定為：在構(gòu)成一個顯示像素的多個子像素中，在x軸方向上相鄰的子像素的中心之間的距離×{(子像素的色數(shù)+1)以上的自然數(shù)}。所謂狹縫622的折回寬度c，為第一方向直線部622a(或者第二方向直線部622b)的x軸方向的寬度。例如，子像素對應(yīng)于r(紅)、g(綠)、b(藍(lán))的三個顏色的情況下，狹縫622的折回寬度c設(shè)為子像素的中心之間的距離×(4以上的自然數(shù))。在本實施方式中，將狹縫622的折回寬度c設(shè)為子像素的中心之間的距離×4。

優(yōu)選地，狹縫622的x軸方向的寬度d為20μm以下。此外，優(yōu)選地，在x軸方向上相鄰的狹縫622的配置間隔a為175μm以下。

優(yōu)選地，狹縫622的角度θ為25～45度，在本實施方式中，設(shè)為30度。

圖8是表示彩色濾光片11h的配置的一個示例的圖。此外，圖9是在圖8所示的彩色濾光片的配置圖上，重疊了圖7所示的觸控檢測電極62的結(jié)構(gòu)圖的圖。在圖9中，表示狹縫622的配置間隔a的同時，也表示顯示像素的配置間隔b。但是，狹縫622的配置間隔a，設(shè)為在公式(1)中，n＝1、θ＝30度時的間隔，即顯示像素的配置間隔b的1.725倍。

圖10a～圖10f是表示改變相對于顯示像素的配置間隔b的狹縫622的配置間隔a時的顯示畫面的觀看效果的不同的圖。在圖10a～圖10f中，分別將已白色顯示了整個顯示畫面的情況下的顯示畫面的一部分放大。在圖10a～圖10f中，分別將狹縫622的配置間隔a設(shè)為顯示像素的配置間隔b的1.000倍、1.225倍、1.250倍、1.500倍、1.725倍和2.000倍。

如圖10a所示，將狹縫622的配置間隔a設(shè)為顯示像素的配置間隔b的1.000倍的情況下，寬度大的橫線呈現(xiàn)為莫爾紋。如圖10b和圖10c所示，將狹縫622的配置間隔a設(shè)為顯示像素的配置間隔b的1.225倍和1.250倍的情況下，細(xì)斜線呈現(xiàn)為莫爾紋。如圖10d和圖10f所示，將狹縫622的配置間隔a設(shè)為顯示像素的配置間隔b的1.500倍和2.000倍的情況下，寬度大的橫線呈現(xiàn)為莫爾紋。

對此，為了滿足公式(1)的關(guān)系，在將狹縫622的配置間隔a設(shè)為顯示像素的配置間隔b的1.725倍的情況下，如圖10e所示，沒有看到明顯的莫爾莫爾紋。

在圖10e中，表示了：設(shè)定狹縫622的配置間隔a以滿足公式(1)，將白色顯示了整個顯示畫面的情況下的顯示畫面的觀看效果。針對設(shè)定狹縫622的配置間隔a以滿足公式(1)，進(jìn)行白色顯示以外的顯示的情況下的顯示畫面的觀看效果，也先進(jìn)行說明。

圖11a～圖11c是設(shè)定狹縫622的配置間隔a，以滿足公式(1)，將進(jìn)行了圖12a～圖12c所示的進(jìn)行顯示的情況下的顯示畫面的一部分放大的圖。在此處，在公式(1)中，將狹縫622的配置間隔a，也設(shè)為n＝1、θ＝30度時的配置間隔，即顯示像素的配置間隔b的1.725倍。

圖11a表示已進(jìn)行黑白的豎條紋顯示(與圖12a對應(yīng))的情況下的顯示畫面，圖11b表示已進(jìn)行黑白的交錯顯示(與圖12b對應(yīng))情況下的顯示畫面，圖11c表示已進(jìn)行rgb的交錯顯示(與圖12c對應(yīng))情況下的顯示畫面。在設(shè)定狹縫622的配置間隔a以滿足公式(1)的情況下，與將白色顯示了整個顯示畫面的情況(圖10e)相同地，在已進(jìn)行黑白的豎條紋顯示(圖11a)、黑白的交錯顯示(圖11b)、rgb的交錯顯示(圖11c)時，也沒有看到明顯的莫爾紋。

本發(fā)明并不限定于上述實施方式。例如，在上述說明中，作為在一對基板之間，包括了具有被配置為矩陣狀的多個顯示像素的顯示功能層的顯示面板，雖然例舉了液晶面板，但也可以是具有有機(jī)el元件的有機(jī)el面板等其他的顯示面板。

在上述說明中，將子像素的色數(shù)設(shè)為r(紅)、g(綠)、b(藍(lán))的三個顏色，但也可以為r(紅)、g(綠)、b(藍(lán))、y(黃)的四個顏色，也可以為5個顏色以上。

此外，本實施方式中的具有觸控傳感器的顯示裝置，被用于手機(jī)(包括智能手機(jī)等)、筆記本電腦(包括平板型筆記本電腦等)、便攜式信息終端(包括電子書或pda等)、電子相框、便攜式游戲機(jī)等各種電子設(shè)備。

符號說明

10···具有觸控傳感器的顯示裝置、11···具有觸控傳感器的液晶面板、11a···cf基板、11b···陣列基板、61···觸控驅(qū)動電極、62···觸控檢測電極、622···狹縫。