JP2010191287A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】コストを低減する。
【解決手段】第1基板と、第2基板とを有する表示パネルと、前記表示パネルの観察者側に配置されたタッチパネルと、前記タッチパネルの観察者側に配置されたフロントパネルとを有する表示装置であって、前記第1基板の前記観察者と反対側の面上に形成される導電性のブラックマトリクスと、前記第1基板の前記観察者側の面上に形成されるシールド用の導電膜とを有し、前記シールド用の導電膜には、所定の第1の信号が入力され、前記ブラックマトリクスには、所定の第2の信号が入力され、前記シールド用の導電膜上に前記タッチパネルが配置されている。
【選択図】図1
【解決手段】第1基板と、第2基板とを有する表示パネルと、前記表示パネルの観察者側に配置されたタッチパネルと、前記タッチパネルの観察者側に配置されたフロントパネルとを有する表示装置であって、前記第1基板の前記観察者と反対側の面上に形成される導電性のブラックマトリクスと、前記第1基板の前記観察者側の面上に形成されるシールド用の導電膜とを有し、前記シールド用の導電膜には、所定の第1の信号が入力され、前記ブラックマトリクスには、所定の第2の信号が入力され、前記シールド用の導電膜上に前記タッチパネルが配置されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、表示装置に係り、特に、表示パネルと、表示パネルの面上に配置されるタッチパネルとを備えた表示装置に関する。
サブピクセル数が、カラー表示で240×320×3程度の小型の液晶表示パネルを有するTFT(Thin Film Transistor)方式の液晶表示装置(液晶表示モジュールともいう)は、携帯電話機などの携帯機器の表示部として広く使用されている。
近年、モバイル機器の普及において、“人にやさしい”グラフィカルユーザインターフェースを支えるタッチパネル技術が重要となってきている。そして、タッチパネル基板を液晶表示パネルの表面に取り付け、液晶表示パネルに表示されたメニュー画面を指でタッチすることで、メニューに応じた動作を実施するタッチパネル付き液晶表示パネルも知られている。(下記、特許文献1参照)
一方、前述した液晶表示装置においては、液晶表示パネルの観察者側の偏光板に、この偏光板と同等の屈折率の接着材を介してフロントパネルが固定された構造(以下、ハイブリットパネル構造と言う)のものが知られている。このハイブリットパネル構造は、液晶表示パネルの観察者側の偏光板上に空隙層を介してフロントパネルが配置された構造と比較して、(1)ダストフリー化(異物の混入が少ない)、(2)薄型化、(3)屋外視認性が良い、(4)輝度率が高い、などの特徴を有する。
近年、モバイル機器の普及において、“人にやさしい”グラフィカルユーザインターフェースを支えるタッチパネル技術が重要となってきている。そして、タッチパネル基板を液晶表示パネルの表面に取り付け、液晶表示パネルに表示されたメニュー画面を指でタッチすることで、メニューに応じた動作を実施するタッチパネル付き液晶表示パネルも知られている。(下記、特許文献1参照)
一方、前述した液晶表示装置においては、液晶表示パネルの観察者側の偏光板に、この偏光板と同等の屈折率の接着材を介してフロントパネルが固定された構造(以下、ハイブリットパネル構造と言う)のものが知られている。このハイブリットパネル構造は、液晶表示パネルの観察者側の偏光板上に空隙層を介してフロントパネルが配置された構造と比較して、(1)ダストフリー化(異物の混入が少ない)、(2)薄型化、(3)屋外視認性が良い、(4)輝度率が高い、などの特徴を有する。
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
特開2006−146895号公報
図8は、従来のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置を説明するための模式図である。
図8において、LCDは液晶表示パネル、10はフロントパネル、100は静電容量結合方式のタッチパネルである。液晶表示パネル(LCD)としては、IPS方式の液晶表示パネルが用いられている。なお、液晶表示装置はバックライトも備えているが、図8ではバックライトの図示は省略している。
液晶表示パネル(LCD)は、対向して配置された、第1基板(SUB1)と第2基板(SUB2)とが貼り合わされて形成されており、2枚の基板(SUB1,SUB2)の外側には偏光板(POL1,POL2)が設けられている。また、偏光板(POL2)と第2基板(SUB2)との間には、裏面電極(RT)が形成される。
液晶表示パネル(LCD)とタッチパネル100とは、樹脂・粘着フィルム等からなる第2の接着材21により接合されている。
タッチパネル100は、タッチパネル基板110と、タッチパネル基板110の観察者側に形成される電極部120と、タッチパネル基板110の液晶表示パネル(LCD)側に形成されるシールド電極130とで構成される。
液晶表示パネル(LCD)とタッチパネル100とは、樹脂・粘着フィルム等からなる第1の接着材20により接合されている。
タッチパネル100の電極部120の外側には、アクリル樹脂または強化ガラスからなるフロントパネル(フロントウィンドウ、前面保護板とも呼ぶ)10が樹脂・粘着フィルム等からなる第1の接着材20により貼り合わされている。
図8において、LCDは液晶表示パネル、10はフロントパネル、100は静電容量結合方式のタッチパネルである。液晶表示パネル(LCD)としては、IPS方式の液晶表示パネルが用いられている。なお、液晶表示装置はバックライトも備えているが、図8ではバックライトの図示は省略している。
液晶表示パネル(LCD)は、対向して配置された、第1基板(SUB1)と第2基板(SUB2)とが貼り合わされて形成されており、2枚の基板(SUB1,SUB2)の外側には偏光板(POL1,POL2)が設けられている。また、偏光板(POL2)と第2基板(SUB2)との間には、裏面電極(RT)が形成される。
液晶表示パネル(LCD)とタッチパネル100とは、樹脂・粘着フィルム等からなる第2の接着材21により接合されている。
タッチパネル100は、タッチパネル基板110と、タッチパネル基板110の観察者側に形成される電極部120と、タッチパネル基板110の液晶表示パネル(LCD)側に形成されるシールド電極130とで構成される。
液晶表示パネル(LCD)とタッチパネル100とは、樹脂・粘着フィルム等からなる第1の接着材20により接合されている。
タッチパネル100の電極部120の外側には、アクリル樹脂または強化ガラスからなるフロントパネル(フロントウィンドウ、前面保護板とも呼ぶ)10が樹脂・粘着フィルム等からなる第1の接着材20により貼り合わされている。
図8において、裏面電極(RT)、シールド電極130は、ともに、例えば、ITO等の透明性導電膜で形成される。
シールド電極130には第1の所定の信号が入力され、液晶表示パネル(LCD)から生じるノイズにより、タッチパネル100が誤動作を起こすのを防止している。また、裏面電極(RT)には第2の所定の信号が入力され、静電気などにより液晶表示パネル(LCD)が誤動作を起こすのを防止している。
このように、図8に示す、従来のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置では、裏面電極(RT)とシールド電極130の2つの導電膜が必要であり、低コスト化を阻害する要因となっていた。
さらに、液晶表示パネル(LCD)の第1および第2基板(SUB1,SUB2)と、と、タッチパネル100のタッチパネル基板110の3つの基板が必要であり、低コスト化を阻害する要因となっていた。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、タッチパネル付き表示装置において、コストを低減することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
シールド電極130には第1の所定の信号が入力され、液晶表示パネル(LCD)から生じるノイズにより、タッチパネル100が誤動作を起こすのを防止している。また、裏面電極(RT)には第2の所定の信号が入力され、静電気などにより液晶表示パネル(LCD)が誤動作を起こすのを防止している。
このように、図8に示す、従来のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置では、裏面電極(RT)とシールド電極130の2つの導電膜が必要であり、低コスト化を阻害する要因となっていた。
さらに、液晶表示パネル(LCD)の第1および第2基板(SUB1,SUB2)と、と、タッチパネル100のタッチパネル基板110の3つの基板が必要であり、低コスト化を阻害する要因となっていた。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、タッチパネル付き表示装置において、コストを低減することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
(1)本発明のタッチパネル付き表示装置は、裏面電極とシールド電極とを一枚の導電膜で兼用し、あるいは、液晶表示パネルの第2基板の内部に形成されるブラックマトリクスを導電性のブラックマトリクスとすることにより、裏面電極とシールド電極の2つの導電膜のいずれか一方を削減する。
(2)本発明のタッチパネル付き表示装置は、液晶表示パネルの第2基板がタッチパネル基板を兼用しており、液晶表示パネルの第2基板の観察者側の面に前記タッチパネルのタッチ電極が形成されている。
(1)本発明のタッチパネル付き表示装置は、裏面電極とシールド電極とを一枚の導電膜で兼用し、あるいは、液晶表示パネルの第2基板の内部に形成されるブラックマトリクスを導電性のブラックマトリクスとすることにより、裏面電極とシールド電極の2つの導電膜のいずれか一方を削減する。
(2)本発明のタッチパネル付き表示装置は、液晶表示パネルの第2基板がタッチパネル基板を兼用しており、液晶表示パネルの第2基板の観察者側の面に前記タッチパネルのタッチ電極が形成されている。
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明のタッチパネル付き表示装置によれば、コストを低減することが可能となる。
本発明のタッチパネル付き表示装置によれば、コストを低減することが可能となる。
以下、本発明を液晶表示装置に適用した実施例を図面を参照して詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
本実施例では、表示パネルの一例として液晶表示パネルを用いて説明する。なお、表示パネルとしては、タッチパネルを用いることができるものであれば良く、液晶表示パネルに限らず、有機発光ダイオード素子や表面伝導型電子放出素子を用いることも可能である。
[実施例1]
図1は、本発明の実施例1のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置の概略構成を示す模式断面図である。図1において、LCDは液晶表示パネル、10はフロントパネル、100は静電容量結合方式のタッチパネルである。
図1に示すように、第1基板(SUB1;TFTガラス基板ともいう。)の液晶層側には、第1基板(SUB1)から液晶層(LC)に向かって順に、TFT部(INS2)と、対向電極(CT;共通電極ともいう)と、層間絶縁膜(INS1)と、画素電極(PIX)と配向膜(AL1)とが形成される。なお、第1基板(SUB1)の外側には偏光板(POL1)が形成される。
ここで、図示は省略するが、TFT部(INS2)には、第1基板(SUB1)から液晶層(LC)に向かって順に、走査線(ゲート線ともいう)、絶縁膜、映像線(ソース線またはドレイン線ともいう)、薄膜トランジスタ(TFT)、層間絶縁膜が形成される。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
本実施例では、表示パネルの一例として液晶表示パネルを用いて説明する。なお、表示パネルとしては、タッチパネルを用いることができるものであれば良く、液晶表示パネルに限らず、有機発光ダイオード素子や表面伝導型電子放出素子を用いることも可能である。
[実施例1]
図1は、本発明の実施例1のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置の概略構成を示す模式断面図である。図1において、LCDは液晶表示パネル、10はフロントパネル、100は静電容量結合方式のタッチパネルである。
図1に示すように、第1基板(SUB1;TFTガラス基板ともいう。)の液晶層側には、第1基板(SUB1)から液晶層(LC)に向かって順に、TFT部(INS2)と、対向電極(CT;共通電極ともいう)と、層間絶縁膜(INS1)と、画素電極(PIX)と配向膜(AL1)とが形成される。なお、第1基板(SUB1)の外側には偏光板(POL1)が形成される。
ここで、図示は省略するが、TFT部(INS2)には、第1基板(SUB1)から液晶層(LC)に向かって順に、走査線(ゲート線ともいう)、絶縁膜、映像線(ソース線またはドレイン線ともいう)、薄膜トランジスタ(TFT)、層間絶縁膜が形成される。
第2基板(SUB2;カラーフィルタ基板ともいう。)の液晶層側には、第2基板(SUB2)から液晶層(LC)に向かって順に、ブラックマトリクス(BM)、赤・緑・青のカラーフィルタ(FIR)、平坦化膜(OC)、配向膜(AL2)が形成される。なお、第2基板(SUB2)の外側には偏光板(POL2)が形成される。
ここで、対向電極(CT)は面状に形成され、画素電極(PIX)は、複数の線状電極を有する櫛歯電極とされる。一般に、画素電極(PIX)および対向電極(CT)は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)等の透明導電膜で構成される。さらに、画素電極(PIX)と対向電極(CT)とが、層間絶縁膜(INS1)を介して重畳しており、これによって保持容量を形成している。
液晶表示パネル(LCD)の偏光板(POL2)上には、タッチパネル100が偏光板(POL2)と同等の屈折率を持つ、樹脂・粘着フィルム等からなる第1の接着材20により接合されている。
タッチパネル100の外側には、アクリル樹脂または強化ガラス(厚さは、0.5〜1.0mm)からなるフロントパネル(フロントウィンドウ、前面保護板とも呼ぶ)10が、樹脂・粘着フィルム等からなる第2の接着材21により貼り合わされている。
本実施例の液晶表示パネル(LCD)は、液晶層(LC)を挟んで、第1基板(SUB1)と、第2基板(SUB2)とが設けられる。本実施例の液晶表示パネル(LCD)では、第2基板(SUB2)の主表面側が観察側となっている。
ここで、対向電極(CT)は面状に形成され、画素電極(PIX)は、複数の線状電極を有する櫛歯電極とされる。一般に、画素電極(PIX)および対向電極(CT)は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)等の透明導電膜で構成される。さらに、画素電極(PIX)と対向電極(CT)とが、層間絶縁膜(INS1)を介して重畳しており、これによって保持容量を形成している。
液晶表示パネル(LCD)の偏光板(POL2)上には、タッチパネル100が偏光板(POL2)と同等の屈折率を持つ、樹脂・粘着フィルム等からなる第1の接着材20により接合されている。
タッチパネル100の外側には、アクリル樹脂または強化ガラス(厚さは、0.5〜1.0mm)からなるフロントパネル(フロントウィンドウ、前面保護板とも呼ぶ)10が、樹脂・粘着フィルム等からなる第2の接着材21により貼り合わされている。
本実施例の液晶表示パネル(LCD)は、液晶層(LC)を挟んで、第1基板(SUB1)と、第2基板(SUB2)とが設けられる。本実施例の液晶表示パネル(LCD)では、第2基板(SUB2)の主表面側が観察側となっている。
図2は、図1に示すタッチパネル100の一例の電極パターンを示す平面図であり、図3は、図1に示すタッチパネル100の一例の断面構造を示す断面図である。
タッチパネル100は、図2、図3に示すように、第1の方向(例えばX方向)に延在し、第1の方向と交差する第2の方向(例えばY方向)に所定の配列ピッチで並設される複数の電極1Xと、この複数の電極1Xと交差して第2の方向に延在し、第1の方向に所定の配列ピッチで並設される複数の電極2Yとを有している。
複数の電極2Yの各々は、第1部分2aと、この第1部分2aの幅よりも広い幅の第2部分2bとが、第2の方向に交互に複数配置された電極パターンで形成されている。複数の電極2Yの各々は、タッチパネル基板110の観察者側の面上に絶縁膜12を介して配置され、その上層に形成された保護膜13で覆われている。タッチパネル基板110としては、例えばガラス等の透明な絶縁性基板が用いられている。
複数の電極1Xの各々は、第1部分1aと、この第1部分1aの幅よりも広い幅の第2部分1bとが、第1の方向に交互に複数配置された電極パターンで形成されている。複数の電極1Xの各々の第2部分1bは、電極2Yと同様に、タッチパネル基板110の観察者側の面上に絶縁膜12を介して配置され、その上層に形成された保護膜13で覆われている。複数の電極1Xの各々の第1部分1aは、タッチパネル基板110の観察者側の面上に配置され、その上層に形成された絶縁膜12で覆われている。
タッチパネル100は、図2、図3に示すように、第1の方向(例えばX方向)に延在し、第1の方向と交差する第2の方向(例えばY方向)に所定の配列ピッチで並設される複数の電極1Xと、この複数の電極1Xと交差して第2の方向に延在し、第1の方向に所定の配列ピッチで並設される複数の電極2Yとを有している。
複数の電極2Yの各々は、第1部分2aと、この第1部分2aの幅よりも広い幅の第2部分2bとが、第2の方向に交互に複数配置された電極パターンで形成されている。複数の電極2Yの各々は、タッチパネル基板110の観察者側の面上に絶縁膜12を介して配置され、その上層に形成された保護膜13で覆われている。タッチパネル基板110としては、例えばガラス等の透明な絶縁性基板が用いられている。
複数の電極1Xの各々は、第1部分1aと、この第1部分1aの幅よりも広い幅の第2部分1bとが、第1の方向に交互に複数配置された電極パターンで形成されている。複数の電極1Xの各々の第2部分1bは、電極2Yと同様に、タッチパネル基板110の観察者側の面上に絶縁膜12を介して配置され、その上層に形成された保護膜13で覆われている。複数の電極1Xの各々の第1部分1aは、タッチパネル基板110の観察者側の面上に配置され、その上層に形成された絶縁膜12で覆われている。
電極1Xの第1部分1aは、電極2Yの第1部分2aと平面的に交差し、この第1部分2aを挟んで隣り合う2つの第2部分1bに、電極1Xの第1部分1aと電極2Yとの間の層間絶縁膜である絶縁膜12に形成されたコンタクトホール12aを介してそれぞれ電気的にかつ機械的に接続されている。
電極2Yの第2部分2bは、隣り合う2つの電極1Xにおいて、平面的に見たとき、各々の第1部分1aの間に配置されている。電極1Xの第2部分1bは、隣り合う2つの電極2Yにおいて、平面的に見たとき、各々の第1部分2aの間に配置されている。
即ち、電極2Yは、電極1X間に電極1Xと交差する部分の幅よりも広い幅の部分を有し、電極1Xは、電極2Y間に電極2Yと交差する部分の幅よりも広い幅の部分を有している。
タッチパネル100は、複数の電極2Y及び1Xが配置された中央領域と、この中央領域の周囲に配置された周辺領域とを有している。タッチパネル100の周辺領域には、図2、図3に示すように、複数の電極2Yの各々と電気的に接続された複数の配線5、及び、複数の電極1Xの各々と電気的に接続された複数の配線5が配置されている。これら複数の配線5の各々は、複数の電極2Y、複数の電極1Xの各々とタッチ位置制御回路とを電気的に接続する配線である。
複数の電極1X及び複数の電極2Yの各々は、高い透過性を有する材料、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透明性導電材料で形成されている。複数の配線5の各々は、例えば導電性材料が異なる2層構造で構成されており、例えば電極1Xの第1部分1aと同層の透明性導電膜(例えばITO)と、この透明性導電膜上に形成され、この透明性導電膜よりも抵抗値が低い(例えば銀合金材料)導電性金属膜との2層構造になっている。
電極2Yの第2部分2bは、隣り合う2つの電極1Xにおいて、平面的に見たとき、各々の第1部分1aの間に配置されている。電極1Xの第2部分1bは、隣り合う2つの電極2Yにおいて、平面的に見たとき、各々の第1部分2aの間に配置されている。
即ち、電極2Yは、電極1X間に電極1Xと交差する部分の幅よりも広い幅の部分を有し、電極1Xは、電極2Y間に電極2Yと交差する部分の幅よりも広い幅の部分を有している。
タッチパネル100は、複数の電極2Y及び1Xが配置された中央領域と、この中央領域の周囲に配置された周辺領域とを有している。タッチパネル100の周辺領域には、図2、図3に示すように、複数の電極2Yの各々と電気的に接続された複数の配線5、及び、複数の電極1Xの各々と電気的に接続された複数の配線5が配置されている。これら複数の配線5の各々は、複数の電極2Y、複数の電極1Xの各々とタッチ位置制御回路とを電気的に接続する配線である。
複数の電極1X及び複数の電極2Yの各々は、高い透過性を有する材料、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透明性導電材料で形成されている。複数の配線5の各々は、例えば導電性材料が異なる2層構造で構成されており、例えば電極1Xの第1部分1aと同層の透明性導電膜(例えばITO)と、この透明性導電膜上に形成され、この透明性導電膜よりも抵抗値が低い(例えば銀合金材料)導電性金属膜との2層構造になっている。
本実施例では、ブラックマトリクス(BM)を、従来のように樹脂材料で構成する代わりに、主にクロム(Cr)から成る導電性の材料で構成される。そして、この導電性のブラックマトリクス(BM)に、所定の電位(例えば、GND電位)を供給する。
したがって、本実施例では、導電性のブラックマトリクス(BM)が、図8に示す液晶表示装置における裏面電極(RT)として機能する。
そこで、本実施例では、従来、裏面電極(RT)として利用されていた面上の導電膜を、タッチパネル用のシールド電極130として利用したことを特徴とする。なお、シールド電極130は、例えば、ITO等の透明性導電膜で形成される。
このシールド電極130には、所定の電位(例えば、GND電位、あるいは、配線5に供給する電圧と同相の電圧)が供給される。
以上説明したように、本実施例では、ブラックマトリクス(BM)として、導電性のものを使用し、このブラックマトリクス(BM)を、図8に示す液晶表示装置における裏面電極(RT)として兼用させることにより、図8に示す液晶表示装置において、裏面電極(RT)として利用されていた面上の導電膜を、タッチパネル用のシールド電極130として利用するようにしたので、図8に示す液晶表示装置における裏面電極(RT)、あるいは、タッチパネル用のシールド電極130のいずれか一方の透明導電膜を省略することができるので、本実施例のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置では、低コスト化を図ることが可能となる。
したがって、本実施例では、導電性のブラックマトリクス(BM)が、図8に示す液晶表示装置における裏面電極(RT)として機能する。
そこで、本実施例では、従来、裏面電極(RT)として利用されていた面上の導電膜を、タッチパネル用のシールド電極130として利用したことを特徴とする。なお、シールド電極130は、例えば、ITO等の透明性導電膜で形成される。
このシールド電極130には、所定の電位(例えば、GND電位、あるいは、配線5に供給する電圧と同相の電圧)が供給される。
以上説明したように、本実施例では、ブラックマトリクス(BM)として、導電性のものを使用し、このブラックマトリクス(BM)を、図8に示す液晶表示装置における裏面電極(RT)として兼用させることにより、図8に示す液晶表示装置において、裏面電極(RT)として利用されていた面上の導電膜を、タッチパネル用のシールド電極130として利用するようにしたので、図8に示す液晶表示装置における裏面電極(RT)、あるいは、タッチパネル用のシールド電極130のいずれか一方の透明導電膜を省略することができるので、本実施例のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置では、低コスト化を図ることが可能となる。
なお、本実施例において、シールド電極130に供給する所定の電位を、適宜調整することにより、ブラックマトリクス(BM)として、従来と同様、樹脂材料で構成したものを使用することが可能である。ここで、シールド電極130に供給する所定の電位は、従来の裏面電極(RT)としても、シールド電極130としても機能する電位とする必要がある。
また、図4に示すように、本実施例において、ブラックマトリクス(BM)として、導電性のものを使用し、このブラックマトリクス(BM)に供給する所定の電位を、適宜調整することにより、シールド電極130を省略することもことが可能である。ここで、図4の場合には、ブラックマトリクス(BM)に供給する所定の電位は、従来の裏面電極(RT)としても、シールド電極130としても機能する電位とする必要がある。
また、図4に示すように、本実施例において、ブラックマトリクス(BM)として、導電性のものを使用し、このブラックマトリクス(BM)に供給する所定の電位を、適宜調整することにより、シールド電極130を省略することもことが可能である。ここで、図4の場合には、ブラックマトリクス(BM)に供給する所定の電位は、従来の裏面電極(RT)としても、シールド電極130としても機能する電位とする必要がある。
[実施例2]
図5は、本発明の実施例2のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置の概略構成を示す模式断面図である。図5において、LCDは液晶表示パネル、10はフロントパネル、100は静電容量結合方式のタッチパネルである。
本実施例は、液晶表示パネル(LCD)の第2基板(SUB2)を、タッチパネル100のタッチパネル基板110として兼用した実施例である。
以下、本実施例について、前述の実施例1の相違点について説明する。
本実施例では、第2基板(SUB2)の液晶層と反対側に、電極部120が形成される。この電極部120の観察者側には偏光板(POL2)が形成される。そして、偏光板(POL2)上には、アクリル樹脂または強化ガラス(厚さは、0.5〜1.0mm)からなるフロントパネル10が、樹脂・粘着フィルム等からなる第2の接着材21により貼り合わされている。
図7は、本発明の実施例2のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置の変形例の概略構成を示す模式断面図である。
図7に示す変形例は、偏光板(POL2)として、層状に形成可能な偏光層を用いて、当該偏光層を、液晶表示パネル(LCD)の内部(ここでは、第2基板(SUB2)とブラックマトリクス(BM)との間)に内蔵させるようにしたものである。図7に示す変形例では、液晶層(LC)と偏光板(POL2)との間の距離を短くすることが可能である。本実施例の液晶表示パネル(LCD)では、第2基板(SUB2)の主表面側が観察側となっている。
図5は、本発明の実施例2のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置の概略構成を示す模式断面図である。図5において、LCDは液晶表示パネル、10はフロントパネル、100は静電容量結合方式のタッチパネルである。
本実施例は、液晶表示パネル(LCD)の第2基板(SUB2)を、タッチパネル100のタッチパネル基板110として兼用した実施例である。
以下、本実施例について、前述の実施例1の相違点について説明する。
本実施例では、第2基板(SUB2)の液晶層と反対側に、電極部120が形成される。この電極部120の観察者側には偏光板(POL2)が形成される。そして、偏光板(POL2)上には、アクリル樹脂または強化ガラス(厚さは、0.5〜1.0mm)からなるフロントパネル10が、樹脂・粘着フィルム等からなる第2の接着材21により貼り合わされている。
図7は、本発明の実施例2のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置の変形例の概略構成を示す模式断面図である。
図7に示す変形例は、偏光板(POL2)として、層状に形成可能な偏光層を用いて、当該偏光層を、液晶表示パネル(LCD)の内部(ここでは、第2基板(SUB2)とブラックマトリクス(BM)との間)に内蔵させるようにしたものである。図7に示す変形例では、液晶層(LC)と偏光板(POL2)との間の距離を短くすることが可能である。本実施例の液晶表示パネル(LCD)では、第2基板(SUB2)の主表面側が観察側となっている。
図6は、図5に示すタッチパネル100の一例の断面構造を示す断面図である。なお、本実施例の電極パターンは図2と同じである。
本実施例でも、タッチパネル100は、図2、図6に示すように、第1の方向(例えばX方向)に延在し、第1の方向と交差する第2の方向(例えばY方向)に所定の配列ピッチで並設される複数の電極1Xと、この複数の電極1Xと交差して第2の方向に延在し、第1の方向に所定の配列ピッチで並設される複数の電極2Yとを有している。
複数の電極2Yの各々は、第1部分2aと、この第1部分2aの幅よりも広い幅の第2部分2bとが、第2の方向に交互に複数配置された電極パターンで形成されている。複数の電極2Yの各々は、第2基板(SUB2)の観察者側の面上に絶縁膜12を介して配置され、その上層に形成された保護膜13で覆われている。
複数の電極1Xの各々は、第1部分1aと、この第1部分1aの幅よりも広い幅の第2部分1bとが、第1の方向に交互に複数配置された電極パターンで形成されている。複数の電極1Xの各々の第2部分1bは、電極2Yと同様に、第2基板(SUB2)の観察者側の面上に絶縁膜12を介して配置され、その上層に形成された保護膜13で覆われている。複数の電極1Xの各々の第1部分1aは、第2基板(SUB2)の観察者側の面上に配置され、その上層に形成された絶縁膜12で覆われている。
電極1Xの第1部分1aは、電極2Yの第1部分2aと平面的に交差し、この第1部分2aを挟んで隣り合う2つの第2部分1bに、電極1Xの第1部分1aと電極2Yとの間の層間絶縁膜である絶縁膜12に形成されたコンタクトホール12aを介してそれぞれ電気的にかつ機械的に接続されている。
本実施例でも、タッチパネル100は、図2、図6に示すように、第1の方向(例えばX方向)に延在し、第1の方向と交差する第2の方向(例えばY方向)に所定の配列ピッチで並設される複数の電極1Xと、この複数の電極1Xと交差して第2の方向に延在し、第1の方向に所定の配列ピッチで並設される複数の電極2Yとを有している。
複数の電極2Yの各々は、第1部分2aと、この第1部分2aの幅よりも広い幅の第2部分2bとが、第2の方向に交互に複数配置された電極パターンで形成されている。複数の電極2Yの各々は、第2基板(SUB2)の観察者側の面上に絶縁膜12を介して配置され、その上層に形成された保護膜13で覆われている。
複数の電極1Xの各々は、第1部分1aと、この第1部分1aの幅よりも広い幅の第2部分1bとが、第1の方向に交互に複数配置された電極パターンで形成されている。複数の電極1Xの各々の第2部分1bは、電極2Yと同様に、第2基板(SUB2)の観察者側の面上に絶縁膜12を介して配置され、その上層に形成された保護膜13で覆われている。複数の電極1Xの各々の第1部分1aは、第2基板(SUB2)の観察者側の面上に配置され、その上層に形成された絶縁膜12で覆われている。
電極1Xの第1部分1aは、電極2Yの第1部分2aと平面的に交差し、この第1部分2aを挟んで隣り合う2つの第2部分1bに、電極1Xの第1部分1aと電極2Yとの間の層間絶縁膜である絶縁膜12に形成されたコンタクトホール12aを介してそれぞれ電気的にかつ機械的に接続されている。
タッチパネル100は、複数の電極2Y及び1Xが配置された中央領域と、この中央領域の周囲に配置された周辺領域とを有している。タッチパネル100の周辺領域には、図2、図6に示すように、複数の電極2Yの各々と電気的に接続された複数の配線5、及び、複数の電極1Xの各々と電気的に接続された複数の配線5が配置されている。これら複数の配線5の各々は、複数の電極2Y、複数の電極1Xの各々とタッチ位置制御回路とを電気的に接続する配線である。
複数の電極1X及び複数の電極2Yの各々は、高い透過性を有する材料、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透明性導電材料で形成されている。複数の配線5の各々は、例えば導電性材料が異なる2層構造で構成されており、例えば電極1Xの第1部分1aと同層の透明性導電膜(例えばITO)と、この透明性導電膜上に形成され、この透明性導電膜よりも抵抗値が低い(例えば銀合金材料からなる)導電性金属膜との2層構造になっている。
複数の電極1X及び複数の電極2Yの各々は、高い透過性を有する材料、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透明性導電材料で形成されている。複数の配線5の各々は、例えば導電性材料が異なる2層構造で構成されており、例えば電極1Xの第1部分1aと同層の透明性導電膜(例えばITO)と、この透明性導電膜上に形成され、この透明性導電膜よりも抵抗値が低い(例えば銀合金材料からなる)導電性金属膜との2層構造になっている。
本実施例では、タッチパネル100は、図6に示すように、面状のシールド用の導電膜3を有している。このシールド用の導電膜3は、第2基板(SUB2)の観察者側の面(主面)上に配置され、その上層に形成された絶縁膜12で覆われている。
シールド用の導電膜3は、電極1Xの第1部分1aと同層に形成され、高い透過性を有する材料、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透明性導電材料で形成されている。複数の電極1Xの第1部分1aとシールド用の導電膜3は、同一の導電膜をパターンニングすることによって形成される。
シールド用の導電膜3は、電極1Xの第1部分2aが形成される領域に開口部4を有し、電極1Xの第1部分2aは、シールド用の導電膜3に形成された開口部4内に形成されている。即ち、本実施例1のシールド用の導電膜3は、電極1Xの第1部分1aとは分離して電極1Xの第1部分1aと同層の導電層で形成されている。
本実施例のタッチパネル100では、シールド用の導電膜3には、所定の信号(例えば、GND電位、あるいは、配線5に供給する電圧と同相の電圧)が供給され、これにより、液晶表示パネル(LCD)からタッチパネル100へのノイズを低減している。
シールド用の導電膜3は、電極1Xの第1部分1aと同層に形成され、高い透過性を有する材料、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透明性導電材料で形成されている。複数の電極1Xの第1部分1aとシールド用の導電膜3は、同一の導電膜をパターンニングすることによって形成される。
シールド用の導電膜3は、電極1Xの第1部分2aが形成される領域に開口部4を有し、電極1Xの第1部分2aは、シールド用の導電膜3に形成された開口部4内に形成されている。即ち、本実施例1のシールド用の導電膜3は、電極1Xの第1部分1aとは分離して電極1Xの第1部分1aと同層の導電層で形成されている。
本実施例のタッチパネル100では、シールド用の導電膜3には、所定の信号(例えば、GND電位、あるいは、配線5に供給する電圧と同相の電圧)が供給され、これにより、液晶表示パネル(LCD)からタッチパネル100へのノイズを低減している。
以上説明したように、本実施例では、第2基板(SUB2)を、タッチパネル基板として兼用させて、タッチパネル基板を省略するようにしたので、本実施例のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置では、低コスト化を図ることが可能となる。
なお、本実施例において、ブラックマトリクス(BM)として、導電性のものを使用し、このブラックマトリクス(BM)を、図8に示す液晶表示装置における裏面電極(RT)として兼用させてもよい。
また、シールド用の導電膜3に供給する所定の電位を、適宜調整することにより、ブラックマトリクス(BM)として、従来と同様、樹脂材料で構成したものを使用することが可能である。この場合には、シールド用の導電膜3に供給する所定の電位は、従来の裏面電極(RT)としても、シールド電極130としても機能する電位とする必要がある。
また、図4と同様に、本実施例においても、ブラックマトリクス(BM)として、導電性のものを使用し、このブラックマトリクス(BM)に供給する所定の電位を、適宜調整することにより、シールド用の導電膜3を省略することもことが可能である。この場合のタッチパネル100の断面構造は、図3と同じなる。さらに、ブラックマトリクス(BM)に供給する所定の電位は、従来の裏面電極(RT)としても、シールド電極130としても機能する電位とする必要がある。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
なお、本実施例において、ブラックマトリクス(BM)として、導電性のものを使用し、このブラックマトリクス(BM)を、図8に示す液晶表示装置における裏面電極(RT)として兼用させてもよい。
また、シールド用の導電膜3に供給する所定の電位を、適宜調整することにより、ブラックマトリクス(BM)として、従来と同様、樹脂材料で構成したものを使用することが可能である。この場合には、シールド用の導電膜3に供給する所定の電位は、従来の裏面電極(RT)としても、シールド電極130としても機能する電位とする必要がある。
また、図4と同様に、本実施例においても、ブラックマトリクス(BM)として、導電性のものを使用し、このブラックマトリクス(BM)に供給する所定の電位を、適宜調整することにより、シールド用の導電膜3を省略することもことが可能である。この場合のタッチパネル100の断面構造は、図3と同じなる。さらに、ブラックマトリクス(BM)に供給する所定の電位は、従来の裏面電極(RT)としても、シールド電極130としても機能する電位とする必要がある。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
1X 電極
1a 第1部分
1b 第2部分
2Y 電極
2a 第1部分
2b 第2部分
3 シールド用の導電膜
4 開口部
5 配線
10 フロントパネル
12 絶縁膜
12a コンタクトホール
13 保護膜
20,21 接着材
100 静電容量結合方式のタッチパネル
110 タッチパネル基板
120 電極部
130 シールド電極
LCD 液晶表示パネル
SUB1 第1基板
SUB2 第2基板
LC 液晶層
INS1 層間絶縁膜
INS2 TFT部
CT 対向電極
AL1,AL2 配向膜
POL1,POL2 偏光板
BM ブラックマトリクス
FIR カラーフィルタ
OC 平坦化膜
PIX 画素電極
RT 裏面電極
1a 第1部分
1b 第2部分
2Y 電極
2a 第1部分
2b 第2部分
3 シールド用の導電膜
4 開口部
5 配線
10 フロントパネル
12 絶縁膜
12a コンタクトホール
13 保護膜
20,21 接着材
100 静電容量結合方式のタッチパネル
110 タッチパネル基板
120 電極部
130 シールド電極
LCD 液晶表示パネル
SUB1 第1基板
SUB2 第2基板
LC 液晶層
INS1 層間絶縁膜
INS2 TFT部
CT 対向電極
AL1,AL2 配向膜
POL1,POL2 偏光板
BM ブラックマトリクス
FIR カラーフィルタ
OC 平坦化膜
PIX 画素電極
RT 裏面電極
Claims (8)
- 第1基板と、第2基板とを有する表示パネルと、
前記表示パネルの観察者側に配置されたタッチパネルとを有する表示装置であって、
前記2基板はタッチパネル基板を兼用しており、
前記第2基板の前記観察者側の面に前記タッチパネルのタッチ電極が形成されていることを特徴するタッチパネル付き表示装置。 - 前記第2基板の前記観察者側の面上に形成される面状のシールド用の導電膜と、
前記シールド用の導電膜上に形成される絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成され、第1の方向に延在し前記第1の方向と交差する第2の方向に並設される複数の第1タッチ電極と、
前記絶縁膜上に形成され、前記第2の方向に延在し前記第2方向と交差する前記第1の方向に並設される複数の第2タッチ電極とを有し、
前記シールド用の導電膜には、所定の第1の信号が入力され、
前記複数の第1タッチ電極の各々は、前記第2基板の前記観察者側の面上に形成される第1部分と、前記絶縁膜上で前記第2電極とは分離して形成される第2部分とを有し、
前記第1部分は、前記絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して前記第2部分に接続され、
前記シールド用の第1導電膜は、前記第1部分が形成される領域に開口部を有し、
前記第1部分は、前記シールド用の導電膜に形成された前記開口部内に形成されることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル付き表示装置。 - 前記第2基板の前記観察者と反対側の面上に形成される導電性のブラックマトリクスを有し、
前記ブラックマトリクスには、所定の第2の信号が入力されることを特徴とする請求項2に記載のタッチパネル付き表示装置。 - 前記第2基板の前記観察者側の面上に形成される絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成され、第1の方向に延在し前記第1の方向と交差する第2の方向に並設される複数の第1タッチ電極と、
前記絶縁膜上に形成され、前記第2の方向に延在し前記第2方向と交差する前記第1の方向に並設される複数の第2タッチ電極とを有し、
前記複数の第1タッチ電極の各々は、前記第2基板の前記観察者側の面上に形成される第1部分と、前記絶縁膜上で前記第2電極とは分離して形成される第2部分とを有し、
前記第1部分は、前記絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して前記第2部分に接続され、
前記第2基板の前記観察者と反対側の面上に形成される導電性のブラックマトリクスを有し、
前記ブラックマトリクスには、所定の第1の信号が入力されることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル付き表示装置。 - 第1基板と、第2基板とを有する表示パネルと、
前記表示パネルの観察者側に配置されたタッチパネルとを有する表示装置であって、
前記第2基板の前記観察者側の面上に形成されるシールド用の導電膜を有し、
前記シールド用の導電膜には、所定の信号が入力され、
前記シールド用の導電膜上に前記タッチパネルが配置されていることを特徴とするタッチパネル付き表示装置。 - 第1基板と、第2基板とを有する表示パネルと、
前記表示パネルの観察者側に配置されたタッチパネルとを有する表示装置であって、
前記第2基板の前記観察者と反対側の面上に形成される導電性のブラックマトリクスを有し、
前記ブラックマトリクスには、所定の信号が入力され、
前記第2基板の前記観察者側の面上に前記タッチパネルが配置されていることを特徴とするタッチパネル付き表示装置。 - 第1基板と、第2基板とを有する表示パネルと、
前記表示パネルの観察者側に配置されたタッチパネルとを有する表示装置であって、
前記第2基板の前記観察者と反対側の面上に形成される導電性のブラックマトリクスと、
前記第2基板の前記観察者側の面上に形成されるシールド用の導電膜とを有し、
前記シールド用の導電膜には、所定の第1の信号が入力され、
前記ブラックマトリクスには、所定の第2の信号が入力され、
前記シールド用の導電膜上に前記タッチパネルが配置されていることを特徴とするタッチパネル付き表示装置。 - 前記タッチパネルは、基板と、
前記基板の前記観察者側の面上に形成される絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成され、第1の方向に延在し前記第1の方向と交差する第2の方向に並設される複数の第1タッチ電極と、
前記絶縁膜上に形成され、前記第2の方向に延在し前記第2方向と交差する前記第1の方向に並設される複数の第2タッチ電極とを有し、
前記複数の第1タッチ電極の各々は、前記基板の前記観察者側の面上に形成される第1部分と、前記絶縁膜上で前記第2電極とは分離して形成される第2部分とを有し、
前記第1部分は、前記絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して前記第2部分に接続されることを特徴とする請求項5ないし請求項7のいずれか1項に記載のタッチパネル付き表示装置。
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- 2009-02-19 JP JP2009036834A patent/JP2010191287A/ja active Pending
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