(57)【要約】【課題】液晶表示装置に生じる輝度ムラを簡単な構成で容易に抑制することができるようにする。【解決手段】輝度ムラの修復の対象となる液晶表示装置は、タッチ位置を検出するためのセンサ配線、及び液晶セルを備える。液晶セル内の各位置の容量値が検出される。各位置の容量値に基づいて輝度ムラが生じているムラ部の容量値と基準容量値との差を示す容量差、及びムラ部の位置が検出される。容量差及びムラ部の位置に基づいて、ムラ部の駆動電圧を輝度ムラが抑制されるように補正する補正値が演算される。各位置の駆動電圧を決定する基礎となる情報が、当該情報を基礎として決定されるムラ部の駆動電圧が補正値により補正されるように書き換えられる。【選択図】図３
2020095198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示装置に備えられる、タッチ位置を検出するためのセンサ配線に電気的に接続され、前記液晶表示装置に備えられる液晶セル内の各位置の容量値を検出し、前記各位置の容量値に基づいて、輝度ムラが生じているムラ部の容量値と基準容量値との差を示す容量差、及び前記ムラ部の位置を検出する検出回路と、
前記容量差及び前記ムラ部の位置に基づいて、前記ムラ部の駆動電圧を前記輝度ムラが抑制されるように補正する補正値を演算する演算回路と、
前記各位置の駆動電圧を決定する基礎となる情報を記憶し、前記情報を基礎として決定される前記ムラ部の駆動電圧が前記補正値により補正されるように前記情報を書き換える記憶素子と、
を備える輝度ムラ修復装置。
【請求項２】
前記基準容量値は、前記輝度ムラが生じていない正常部の容量値である
請求項１の輝度ムラ修復装置。
【請求項３】
前記基準容量値は、前記液晶セル内の複数の位置の容量値の平均値である
請求項１の輝度ムラ修復装置。
【請求項４】
前記演算回路は、容量差と容量差に対応する補正値との相関を参照して、検出された容量差を検出された容量差に対応する補正値に変換し、検出された容量差に対応する補正値を演算する補正値にする
請求項１から３までのいずれかの輝度ムラ修復装置。
【請求項５】
スタート命令を発するスタート命令部と、
前記スタート命令が発せられるのに連動して、前記検出回路が前記各位置の容量値を検出し前記容量差及び前記ムラ部の位置を検出し、前記演算回路が前記補正値を演算し、前記記憶素子が前記情報を書き換える一連の動作が開始され実行されるように前記検出回路、前記演算回路及び前記記憶素子を制御する制御部と、
をさらに備える請求項１から４までのいずれかの輝度ムラ修復装置。
【請求項６】
操作部をさらに備え、
前記スタート命令部は、前記操作部に操作が行われたことを検出するのに連動して、前記スタート命令を発する
請求項５の輝度ムラ修復装置。
【請求項７】
前記スタート命令部は、設定されたタイミングに前記スタート命令を発する
請求項５の輝度ムラ修復装置。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれかの輝度ムラ修復装置と、
前記センサ配線と、
前記液晶セルと、
を備える液晶表示装置。
【請求項９】
前記液晶セルの液晶モードは、縦電界モードであり、
前記センサ配線は、
第１の方向に延びる第１のセンサ配線と、
前記第１の方向と異なる第２の方向に延びる第２のセンサ配線と、
を備え、
前記液晶セルは、
アレイ基板と、
液晶層と、
前記液晶層を挟んで前記アレイ基板に対向し、対向電極及び前記第１のセンサ配線を備え、前記対向電極が前記第１のセンサ配線から見て前記液晶層が配置される側と同じ側に配置される対向基板と、
を備える
請求項８の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記液晶セルの液晶モードは、縦電界モードであり、
前記センサ配線は、
第１の方向に延びる第１のセンサ配線と、
前記第１の方向と異なる第２の方向に延びる第２のセンサ配線と、
を備え、
前記液晶セルは、
アレイ基板と、
液晶層と、
前記液晶層を挟んで前記アレイ基板に対向し、前記第１のセンサ配線を兼ねる対向電極を備える対向基板と、
を備え、
対向電位を前記対向電極に与える駆動部と、
前記第１のセンサ配線に電気的に接続され、前記対向電位が前記対向電極に与えられている期間外に励起信号を発生し前記励起信号を前記対向電極に入力する励起信号発生回路と、
前記第２のセンサ配線に電気的に接続され、前記励起信号が前記対向電極に入力されている期間内に前記各位置の容量値を検出し前記各位置の容量値に基づいてタッチが行われたタッチ位置を検出するタッチ位置検出回路と、
をさらに備え、
前記検出回路は、前記励起信号が前記対向電極に入力されている期間内に前記各位置の容量値を検出する
請求項８の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記対向電極は、複数の対向電極を備え、
前記励起信号は、前記複数の対向電極にそれぞれ入力される複数の励起信号を含む
請求項１０の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記液晶セルの液晶モードは、横電界モードであり、
前記センサ配線は、
第１の方向に延びる第１のセンサ配線と、
前記第１の方向と異なる第２の方向に延びる第２のセンサ配線と、
を備え、
前記液晶セルは、
アレイ基板と、
液晶層と、
前記液晶層を挟んで前記アレイ基板に対向し、前記第１のセンサ配線を備える対向基板と、
を備え、
励起信号を発生し前記励起信号を前記第１のセンサ配線に入力する励起信号発生回路と、
前記励起信号が前記第１のセンサ配線に入力されている期間外にアース電位を前記第１のセンサ配線に与える駆動部と、
さらに備える請求項８の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記アレイ基板は、前記第２のセンサ配線を兼ねる信号配線をさらに備える
請求項９から１２までのいずれかの液晶表示装置。
【請求項１４】
前記アレイ基板は、透明基板を有し、
前記透明基板は、前記液晶層が配置される側と異なる側に配置される外側主面を有し、
前記第２のセンサ配線は、前記外側主面上に配置される
請求項９から１２までのいずれかの液晶表示装置。
【請求項１５】
前記第１のセンサ配線に電気的に接続され、励起信号を発生し、前記励起信号を前記第１のセンサ配線に入力する励起信号発生回路
をさらに備え、
前記検出回路は、前記第２のセンサ配線に電気的に接続され、
前記検出回路、前記演算回路及び前記記憶素子が集約された集約体が前記アレイ基板に接続される
請求項１３又は１４の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記対向基板は、透明基板をさらに備え、
前記透明基板は、前記液晶層が配置される側と異なる側に配置される外側主面、及び前記液晶層が配置される側と同じ側に配置される内側主面を有し、
前記第１のセンサ配線は、前記外側主面上に配置され、
前記第２のセンサ配線は、前記内側主面上に配置される
請求項１２の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記検出回路が前記各位置の容量値を検出している期間内に、前記液晶セルの表示領域内に均一表示を行わせる表示信号を発生する表示信号発生回路
をさらに備える請求項８から１６までのいずれかの液晶表示装置。
【請求項１８】
前記アレイ基板は、画素電極を備え、
前記表示信号は、前記画素電極にゼロ電位を与える信号である
請求項１７の液晶表示装置。
【請求項１９】
a) タッチ位置を検出するためのセンサ配線と、液晶セルと、前記液晶セル内の各位置の駆動電圧を決定する基礎となる情報を記憶する記憶素子と、を備える液晶表示装置の半製品を準備する工程と、
b) 前記センサ配線を用いて前記各位置の容量値を検出し、前記各位置の容量値に基づいて輝度ムラが生じているムラ部の容量値と基準容量値との差を示す容量差、及び前記ムラ部の位置を検出する工程と、
c) 前記容量差及び前記ムラ部の位置に基づいて、前記ムラ部の駆動電圧を前記輝度ムラが抑制されるように補正する補正値を演算する工程と、
d) 前記ムラ部の駆動電圧が前記補正値により補正されるように前記補正値が反映された情報を前記記憶素子に記憶させる工程と、
を備える液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輝度ムラ修復装置、液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ）は、液晶セルを備える。液晶セルは、画像が表示される表示領域を有する。表示領域に表示される画像の品位を向上するためには、表示領域内における輝度の均一性を向上することが望まれる。
【０００３】
液晶セルは、アレイ基板、液晶層及び対向基板を備える。アレイ基板と対向基板との間には、セルギャップが存在する。対向基板は、液晶層を挟んでアレイ基板に対向する。液晶セル内の各位置における輝度は、液晶セル内の各位置におけるセルギャップの影響を受ける。このため、液晶セル内においてセルギャップが均一でない場合は、液晶セル内に輝度ムラが生じる。
【０００４】
例えば、液晶セルが製造された時点で液晶セル内においてセルギャップが均一でない場合は、液晶セル内に輝度ムラが生じる。
【０００５】
また、液晶セルを備えるＬＣＤモジュールが組み立てられる際に液晶セルが局所的に押された場合は、押された位置においてセルギャップが狭くなり、液晶セル内においてセルギャップが均一でなくなり、液晶セル内に輝度ムラが生じる。
【０００６】
ＬＣＤが製品として出荷された後に、液晶セル内においてセルギャップが均一でなくなり、液晶セル内に輝度ムラが生じる場合もある。
【０００７】
例えば、ＬＣＤが製品として出荷された後にＬＣＤが出荷先において車載機器の筐体に固定される際に液晶セルに応力が作用した場合は、液晶セル内においてセルギャップが均一でなくなり、液晶セル内に輝度ムラが生じる。
【０００８】
また、保護ガラス又はタッチパネルが樹脂接着剤層を介して液晶セルの前面側に接着された汎用のＬＣＤが製品として出荷された後に経時変化、熱の印加等により一体化された液晶セル、樹脂接着剤層及び保護ガラスの間の応力バランスが変化した場合は、製品の使用中等に、液晶セル内においてセルギャップが均一でなくなり、液晶セル内に輝度ムラが生じる。
【０００９】
ＬＣＤが製品として出荷された後に生じる輝度ムラは、製品の信頼性を損なう深刻な問題となる。
【００１０】
これらのことから、液晶セル内に生じる輝度ムラを抑制する技術が研究されている。特許文献１及び２に記載された技術は、その例である。
【００１１】
特許文献１に記載された技術においては、測定手段が、セルギャップを繰り返し測定する（段落００８１）。セルギャップは、画素の相対的な充電時間又は放電時間を測定することにより画素静電容量を測定し、測定した画素静電容量を基準状態の画素静電容量と比較することにより、推定される（段落００５８及び００６６）。また、調節手段が、セルギャップに応じて、ディスプレイの一部に印加される電圧を繰り返し調節する（段落００７８及び００８１）。これらにより、フレキシブルディスプレイにおけるルミネセンスの変化及び色の変化が修正される（段落００４５）。
【００１２】
特許文献１に記載された技術においては、ルミネセンスの変化及び色の変化の原因となるセルギャップが直接的に測定されず、セルギャップと相関を有する画素静電容量を測定することによりセルギャップが間接的に測定される。このため、セルギャップを精度よく測定することができず、フレキシブルディスプレイ等の著しく大きいセルギャップの不均一性を有する湾曲ディスプレイ以外の液晶表示装置におけるルミネセンスの変化及び色の変化を修正することができない。
【００１３】
加えて、特許文献１に記載された技術においては、ルミネセンスの変化及び色の変化の原因となるセルギャップが直接的に測定されず、セルギャップと相関を有する画素静電容量を測定することによりセルギャップが間接的に測定される。このため、ひとつの位置におけるセルギャップを測定するのに長時間を要する。また、特許文献１に記載された技術においては、輝度ムラが生じた位置のセルギャップを繰り返し測定しなければならない。これらのことから、特許文献１に記載された技術においては、フレキシブルディスプレイ内に複数の輝度ムラが生じた場合に、複数のセルギャップを測定するのに長時間を要する。
【００１４】
特許文献２に記載された技術においては、測定シートが表示ムラを測定する（段落００２４）。また、信号発生部が、測定結果に応じた、表示ムラを補正するための補正信号を発生しメモリに書き込む（段落００２２及び００２４）。また、メモリが、補正信号を表示データに付加する（段落００２８）。これにより、表示ムラ発生部分の輝度が基準輝度に補正される（段落００２９）。
【００１５】
特許文献２に記載された技術においては、液晶表示装置を製品として出荷する前にしか補正信号の表示データへの付加を行うことができない。したがって、特許文献２に記載された技術においては、液晶表示装置が出荷先において固定される際に液晶セルに応力が作用した場合に生じる表示ムラ、液晶表示装置が製品として出荷された後に経時変化等により生じる表示ムラ等を補正することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特表２００６−５００６１１号公報
【特許文献２】特開平９−３１８９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
表示領域に生じる輝度ムラを抑制する従来の技術は、輝度ムラを容易に抑制することができないという問題を有する。
【００１８】
例えば、特許文献１に記載された技術においては、セルギャップを測定する測定手段を設けなければならない。当該測定手段は、フレキシブルディスプレイとは別に設けるか、又はフレキシブルディスプレイに組み込まなければならない。
【００１９】
また、特許文献２に記載された技術においては、表示ムラを測定する測定シート、及び測定結果に応じた、表示ムラを補正するための補正信号を発生しメモリに書き込む信号発生部を設けなければならない。測定シートは、液晶表示装置の表示面側に配置しなければならず、液晶表示装置とは別に設けなければならない。
【００２０】
本発明は、これらの問題に鑑みてなされた。本発明が解決しようとする課題は、ＬＣＤに生じる輝度ムラを簡単な構成で容易に抑制することができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の第１の態様は、輝度ムラ修復装置に関する。
【００２２】
輝度ムラ修復装置は、検出回路、演算回路及び記憶素子を備える。
【００２３】
輝度ムラの修復の対象となる液晶表示装置は、タッチ位置を検出するためのセンサ配線、及び液晶セルを備える。
【００２４】
検出回路は、センサ配線に電気的に接続される。検出回路は、液晶セル内の各位置の容量値を検出する。検出回路は、各位置の容量値に基づいて、輝度ムラが生じているムラ部の容量値と基準容量値との差を示す容量差、及びムラ部の位置を検出する。
【００２５】
演算回路は、容量差及びムラ部の位置に基づいて、ムラ部の駆動電圧を輝度ムラが抑制されるように補正する補正値を演算する。
【００２６】
記憶素子は、各位置の駆動電圧を決定する基礎となる情報を記憶する。記憶素子は、情報を基礎として決定されるムラ部の駆動電圧が補正値により補正されるように情報を書き換える。
【００２７】
本発明の第２の態様は、当該輝度ムラ修復装置を備える液晶表示装置に関する。
【００２８】
本発明の第３の態様は、液晶表示装置の製造方法に関する。
【００２９】
液晶表示装置の製造方法においては、液晶表示装置の半製品が準備される。液晶表示装置の半製品は、タッチ位置を検出するためのセンサ配線、液晶セル及び液晶セル内の各位置の駆動電圧を決定する基礎となる情報を記憶する記憶素子を備える。
【００３０】
センサ配線を用いて各位置の容量値が検出される。各位置の容量値に基づいて、輝度ムラが生じているムラ部の容量値と基準容量値との差を示す容量差、及びムラ部の位置が検出される。
【００３１】
ムラ部の駆動電圧が補正値により補正されるように補正値が反映された情報が記憶素子に記憶させられる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、液晶表示装置に備えられるタッチ位置検出動作のための要素を利用して液晶表示装置に生じる輝度ムラを抑制することができる。このため、輝度ムラを簡単な構成で容易に抑制することができる。
【００３３】
本発明の目的、特徴、局面及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施の形態１、３、４及び５の液晶表示装置（ＬＣＤ）を図示する図である。
【図２】実施の形態１、３、４及び５のＬＣＤを図示する図である。
【図３】実施の形態１、３、４及び５のＬＣＤを図示する図である。
【図４】実施の形態２のＬＣＤの製造方法を説明する図である。
【図５】実施の形態３のＬＣＤに備えられる液晶セルを模式的に図示する断面図である。
【図６】実施の形態３のＬＣＤに備えられるタッチ位置検出動作のための要素を模式的に図示する斜視図である。
【図７】実施の形態３のＬＣＤに備えられる対向基板及び導電性シールを模式的に図示する平面図である。
【図８】実施の形態３の第１変形例のＬＣＤに備えられる液晶セルを模式的に図示する断面図である。
【図９】実施の形態３の第２変形例のＬＣＤに備えられる液晶セルを模式的に図示する断面図である。
【図１０】実施の形態４のＬＣＤに備えられる液晶セルを模式的に図示する断面図である。
【図１１】実施の形態４のＬＣＤに備えられる対向基板及び絶縁性シールを模式的に図示する平面図である。
【図１２】実施の形態５のＬＣＤに備えられる液晶セルを模式的に図示する断面図である。
【図１３】実施の形態５の第１変形例のＬＣＤに備えられる液晶セルを模式的に図示する断面図である。
【図１４】実施の形態５の第２変形例のＬＣＤに備えられる液晶セルを模式的に図示する断面図である。
【図１５】実施の形態３の第３変形例のＬＣＤに備えられる液晶セルを模式的に図示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
１  実施の形態１
１．１  表示動作のための要素
図１は、実施の形態１の液晶表示装置（ＬＣＤ）を図示する図である。図１は、実施の形態１のＬＣＤに備えられるＬＣＤモジュールを模式的に図示する平面図を含み、実施の形態１のＬＣＤに備えられる表示動作のための要素を図示する。
【００３６】
図１に図示される実施の形態１のＬＣＤ１００は、ＬＣＤモジュール１１０及び回路基板１１１を備える。ＬＣＤモジュール１１０は、液晶セル１２０及び駆動集積回路（ＩＣ）１２１を備える。回路基板１１１は、表示信号発生回路１３０及び制御信号発生回路１３１を備える。液晶セル１２０は、画素電極１６０を備える。
【００３７】
駆動ＩＣ１２１は、液晶セル１２０上に配置される。駆動ＩＣ１２１は、例えばチップオングラス（ＣＯＧ）実装により液晶セル１２０上に配置される。
【００３８】
表示信号発生回路１３０は、表示信号１８０を発生し、発生した表示信号１８０を駆動ＩＣ１２１に入力する。制御信号発生回路１３１は、制御信号１８１を発生し、発生した制御信号１８１を駆動ＩＣ１２１に入力する。駆動ＩＣ１２１は、入力された表示信号１８０を液晶セル１２０に供給する。これにより、供給された表示信号１８０に応じた画素電位が画素電極１６０に与えられ、表示信号１８０に応じた画像が液晶セル１２０の表示領域１８２内に表示される。駆動ＩＣ１２１からなる駆動部がそれとは異なる駆動部に置き換えられてもよい。
【００３９】
１．２  タッチ位置検出動作のための要素
図２は、実施の形態１のＬＣＤを図示する図である。図２は、実施の形態１のＬＣＤに備えられるタッチパネルを模式的に図示する平面図を含み、実施の形態１のＬＣＤに備えられるタッチ位置検出動作のための要素を図示する。
【００４０】
ＬＣＤ１００は、タッチパネル１１２付きのＬＣＤであり、図２に図示されるように、タッチパネル１１２及び回路基板１１１を備える。タッチパネル１１２は、ｎ本のＸセンサ配線１４０、ｍ本のＹセンサ配線１４１、ｎ本のＸ接続配線１４２及びｍ本のＹ接続配線１４３を備える。回路基板１１１は、励起信号発生回路１３２及びタッチ位置検出回路１３３を備える。ｎ及びｍは、２以上の整数である。
【００４１】
タッチパネル１１２は、投影容量（ＰＣＡＰ）方式のタッチパネルである。タッチパネル１１２がＰＣＡＰ方式とは異なる方式のタッチパネルであってもよい。
【００４２】
Ｘセンサ配線１４０及びＹセンサ配線１４１は、タッチパネル１１２のタッチパネル機能を提供するために設けられる、タッチ位置を検出するためのセンサ配線である。Ｘセンサ配線１４０は、第１の方向Ｘに延びる第１のセンサ配線である。Ｙセンサ配線１４１は、第２の方向Ｙに延びる第２のセンサ配線である。第２の方向Ｙは、タッチパネル１１２の厚さ方向から平面視された場合に、第１の方向Ｘと異なる方向であり、例えば第１の方向Ｘと垂直をなす方向である。以下では、第２の方向Ｙがタッチパネル１１２の厚さ方向から平面視された場合に第１の方向Ｘと垂直をなす方向であるとして説明を進める。ｎ本のＸセンサ配線１４０及びｍ本のＹセンサ配線１４１は、タッチパネル１１２の厚さ方向から平面視された場合にｎ×ｍ個の交差点１８３を形成する。ｎ×ｍ個の交差点１８３は、タッチパネル１１２の厚さ方向から平面視された場合にマトリクス状に配置される。
【００４３】
Ｘセンサ配線１４０及びＹセンサ配線１４１は、液晶セル１２０に備えられるアレイ基板に備えられてもよいし、液晶セル１２０に備えられる対向基板に備えられてもよいし、アレイ基板及び対向基板以外の基板に備えられてもよい。Ｘセンサ配線１４０及びＹセンサ配線１４１が液晶セル１２０の内側に配置される場合は、タッチパネル１１２はインセルタッチパネルと呼ばれる。Ｘセンサ配線１４０及びＹセンサ配線１４１が液晶セル１２０の外側に配置される場合は、タッチパネル１１２はアウトセルタッチパネルと呼ばれる。アレイ基板に備えられる信号配線がＸセンサ配線１４０又はＹセンサ配線１４１を兼ねてもよい。対向基板に備えられる対向電極がＸセンサ配線１４０又はＹセンサ配線１４１を兼ねてもよい。その具体例は、実施の形態３以降において説明される。
【００４４】
励起信号発生回路１３２は、ｎ本のＸ接続配線１４２をそれぞれ介してｎ本のＸセンサ配線１４０に電気的に接続される。タッチ位置検出回路１３３は、ｍ本のＹ接続配線１４３をそれぞれ介してｍ本のＹセンサ配線１４１に電気的に接続される。
【００４５】
励起信号発生回路１３２は、励起信号１８４を発生し、発生した励起信号１８４をｎ本のＸ接続配線１４２をそれぞれ介してｎ本のＸセンサ配線１４０に入力する。これにより、Ｘセンサ配線１４０は、励起配線として機能する。
【００４６】
タッチ位置検出回路１３３は、ｍ本のＹセンサ配線１４１からｍ本のＹ接続配線１４３をそれぞれ介して受信信号１８５を受信する受信回路として機能する。これにより、Ｙセンサ配線１４１は、受信配線として機能する。タッチ位置検出回路１３３は、受信した受信信号１８５に基づいてｎ×ｍ個の交差点１８３がそれぞれ配置される液晶セル１２０内のｎ×ｍ個の位置に含まれる各位置の容量値を検出する容量検出機能を有する。また、タッチ位置検出回路１３３は、検出した液晶セル１２０内の各位置の容量値に基づいてタッチが行われたタッチ位置を検出する。
【００４７】
１．３  輝度ムラ修復動作のための要素
図３は、実施の形態１のＬＣＤを図示する図である。図３は、実施の形態１のＬＣＤに備えられるＬＣＤモジュール及びタッチパネルを模式的に図示する平面図を含み、実施の形態１のＬＣＤに備えられる輝度ムラ修復動作のための要素を図示する。
【００４８】
ＬＣＤ１００は、図３に図示されるように、ＬＣＤモジュール１１０及び輝度ムラ修復装置１１３を備える。ＬＣＤモジュール１１０は、タッチパネル１１２を備える。輝度ムラ修復装置１１３は、検出回路１５０及び回路基板１１１を備える。回路基板１１１は、演算回路１７０及び記憶素子１７１を備える。
【００４９】
図３においては、図示の便宜上、タッチパネル１１２がＬＣＤモジュール１１０から分離して描かれている。しかし、タッチパネル１１２は、液晶セル１２０の表示領域１８２に重ねるように液晶セル１２０に積層される。
【００５０】
１．４  容量差及びムラ部の位置の検出
図３に図示される検出回路１５０は、ｍ本のＹ接続配線１４３をそれぞれ介してｍ本のＹセンサ配線１４１に電気的に接続される。検出回路１５０は、タッチ位置検出回路１３３と同様に、ｍ本のＹセンサ配線１４１からｍ本のＹ接続配線１４３をそれぞれ介して受信信号１８５を受信する。また、検出回路１５０は、受信した受信信号１８５に基づいてｎ×ｍ個の交差点１８３がそれぞれ配置される液晶セル１２０内のｎ×ｍ個の位置に含まれる各位置の容量値を検出する。また、検出回路１５０は、検出した液晶セル１２０内の各位置の容量値に基づいて輝度ムラが生じているムラ部１９９の容量値と基準容量値との差を示す容量差１８６、及びムラ部１９９の位置１８７を検出する。
【００５１】
検出回路１５０は、タッチ位置検出回路１３３の容量検出機能を利用して実装されてもよいし、タッチ位置検出回路１３３から独立した専用回路により実装されてもよい。
【００５２】
液晶セル１２０の表示領域１８２内に輝度ムラが生じていない正常部１９８のみがあり輝度ムラが生じているムラ部１９９がない場合は、液晶セル１２０内のｎ×ｍ個の位置は、概ね均一な第１の容量値を有する。一方、液晶セル１２０の表示領域１８２内にムラ部１９９がある場合は、液晶セル１２０内のｎ×ｍ個の位置に含まれるムラ部１９９の位置１８７は、第１の容量値と異なる第２の容量値を有する。このため、検出回路１５０は、正常部１９８の容量値を基準容量値とし、第１の容量値と第２の容量値との差を容量差１８６とし、第２の容量値を有する位置をムラ部１９９の位置１８７とすることができる。
【００５３】
輝度ムラ修復動作は、液晶セル１２０内のｎ×ｍ個の位置の容量値の相対的な分布を知ることができれば、行うことができる。このため、正常部１９８の容量値以外の容量値を基準容量値とすることもできる。例えば、液晶セル１２０内のｎ×ｍ個の位置の容量値の平均値を基準容量値とすることもできる。この場合は、検出回路１５０は、ムラ部１９９の容量値から当該平均値を減じた差すなわち偏差を容量差１８６とすることができる。
【００５４】
１．５  補正値の演算
図３に図示される演算回路１７０は、検出された容量差１８６及びムラ部１９９の位置１８７に基づいて、容量差１８６に対応する補正値１８８を演算する。これにより、容量差１８６がＶ−Ｔ情報に変換される。演算される補正値１８８は、ムラ部１９９の駆動電圧を輝度ムラが抑制されるように補正する補正値である。
【００５５】
演算回路１７０は、補正値１８８を演算する際に、容量差と容量差に対応する補正値との相関を参照する。参照される相関においては、容量差に対応する補正値は、容量差が形成された場合に生じる輝度ムラを解消するために必要な補正値となっている。また、演算回路１７０は、検出された容量差１８６を、参照した相関において容量差１８６に対応する補正値に変換し、容量差１８６に対応する補正値を補正値１８８にする。
【００５６】
参照される相関を表す変換データは、シミュレーションにより準備されてもよいし、実測により準備されてもよい。変換データが実測により準備される場合は、変換データの収集用の液晶セルが作製される。変換データの収集用の液晶セルには、例えば液晶セルの面内で左右方向に進むにつれてセルギャップすなわち容量値がリニアに変化する構造が意図的に与えられる。また、左右方向の各位置の容量値を示すデータ、及び容量差が生じた場合に生じる輝度差を補償するために必要な補正値を示すデータを収集することにより、変換データが準備される。
【００５７】
１．６  データ信号値の書き換え
図３に図示される記憶素子１７１は、データ信号値を記憶する。記憶されるデータ信号値は、液晶セル１２０内のｎ×ｍ個の位置に含まれる各位置の駆動電圧を決定する基礎となる情報である。記憶されたデータ信号値は、補正値１８８が演算されるのに連動して、書き換えられる。これにより、データ信号値に補正値１８８が反映され、データ信号値を基礎として決定されるムラ部１９９の駆動電圧が補正値１８８により補正されるようにデータ信号値が書き換えられる。
【００５８】
一般的なＬＣＤに備えられる、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の画素の階調信号を含む画像信号と必要な駆動電圧値との相関を示す相関データをルックアップテーブル形式のデータとして書き換え可能に記憶する記憶素子をＬＣＤ１００が備える場合は、図３に図示される記憶素子１７１は当該一般的なＬＣＤに備えられる記憶素子であってもよい。
【００５９】
１．７  スタート命令
輝度ムラ修復装置１１３は、図３に図示されるように、スタート命令部１５１、スタートボタン１５２及び制御部１５３を備える。
【００６０】
スタート命令部１５１は、スタートボタン１５２に操作が行われたことを検出するのに連動して、スタート命令１８９を発し、スタート命令１８９が発せられたことを示す信号を出力する。スタートボタン１５２からなる操作部がそれとは異なる操作部に置き換えられてもよい。スタート命令部１５１が、設定されたタイミングにスタート命令１８９を発してもよい。設定されるタイミングは、ＬＣＤ１００が起動するタイミング、設定された時間間隔で定期的に到来するタイミング等である。
【００６１】
制御部１５３は、スタート命令１８９が発せられるのに連動して、検出回路１５０が液晶セル１２０内の各位置の容量値を検出し容量差１８６及びムラ部１９９の位置１８７を検出し、演算回路１７０が補正値１８８を演算し、記憶素子１７１がデータ信号値を書き換える一連の動作が開始され実行されるように検出回路１５０、演算回路１７０及び記憶素子１７１を制御する。
【００６２】
１．８  輝度ムラ修復動作が実行される際の表示
図１に図示される表示信号発生回路１３０は、望ましくは、検出回路１５０が液晶セル１２０内の各位置の容量値を検出している期間内に、液晶セル１２０の表示領域１８２内に均一表示を行わせる表示信号１８０を発生する。これにより、表示信号１８０の面内分布、液晶層３２１に含まれる液晶分子の配向状態の面内分布等が容量差１８６に与える影響が抑制され、容量差１８６を精度よく検出することができる。
【００６３】
発生させられる表示信号１８０は、例えば、全黒表示、全白表示又は均一な中間調表示を表示領域１８２に行わせる表示信号である。
【００６４】
発生させられる表示信号１８０は、望ましくは、画素電極１６０にゼロ電位を与えＬＣＤ１００をその表示モードのノーマリーホワイト状態又はノーマリーブラック状態とする表示信号である。これにより、画素電極１６０に至る配線の抵抗値、画素電極１６０の電圧の保持特性等に起因して画素電位が画素電極１６０に与えらえる際に生じる表示信号１８０の面内分布、液晶層３２１に含まれる液晶分子の配向状態の面内分布等のわずかな不均一性が容量差１８６に与える影響が抑制され、容量差１８６をさらに精度よく検出することができる。
【００６５】
１．９  検出回路、演算回路及び記憶素子の集約
図３に図示される輝度ムラ修復装置１１３においては、検出回路１５０が回路基板１１１に搭載されず、演算回路１７０及び記憶素子１７１が回路基板１１１に搭載される。しかし、検出回路１５０、演算回路１７０及び記憶素子１７１が集約され回路基板１１１に搭載されてもよい。
【００６６】
検出回路１５０、演算回路１７０及び記憶素子１７１が回路基板１１１に搭載される場合は、望ましくはＹセンサ配線１４１がアレイ基板に備えられ、回路基板１１１がアレイ基板に接続される。これにより、回路基板１１１とＬＣＤモジュール１１０との間の接続を単純化することができる。
【００６７】
１．１０  輝度ムラ修復動作
輝度ムラ修復動作は、タッチ位置検出動作が実行されている期間外に実行される。
【００６８】
輝度ムラ修復動作においては、まず、図３に図示される検出回路１５０が検出動作を行う。検出回路１５０は、検出動作において、液晶セル１２０内の各位置の容量値を検出し、容量差１８６及びムラ部１９９の位置１８７を検出する。
【００６９】
続いて、演算回路１７０が演算動作を行う。演算回路１７０は、演算動作において、検出動作において検出された容量差１８６及びムラ部１９９の位置１８７に基づいて、補正値１８８を演算する。
【００７０】
続いて、記憶素子１７１が書き換え動作を行う。記憶素子１７１は、書き換え動作において、演算動作において演算された補正値１８８をデータ信号値に反映する。
【００７１】
検出動作、演算動作及び書き換え動作からなる一連の動作が実行されることにより、輝度ムラが修復された状態で表示動作を行う準備が完了する。
【００７２】
輝度ムラが修復された状態で表示動作を行う準備が完了した後は、一般的なＬＣＤにおいて行われる表示動作と同様に、回路基板１１１に備えらえる制御ＩＣにより表示動作が制御される。これにより、表示信号発生回路１３０及び制御信号発生回路１３１が動作し、表示信号発生回路１３０及び制御信号発生回路１３１が記憶素子１７１に記憶されているデータ信号値に基づいて補正後のデータ信号１９０を構成する表示信号１８０及び制御信号１８１を発生する。これにより、補正後のデータ信号１９０によりＬＣＤモジュール１１０が制御される。
【００７３】
１．１１  検出動作の感度
Ｘセンサ配線１４０及びＹセンサ配線１４１を用いて行われる検出動作の感度について説明する。
【００７４】
一般的なタッチパネルに備えられるセンサ配線は、０．１ｐＦ以上の容量差を検出する検出能力を有する。また、一般的な液晶セルの１画素あたりの画素容量値は、画素サイズが０．１ｍｍ×０．３ｍｍでありセルギャップが４．５μｍである場合は、約０．０２ｐＦである。したがって、一般的なタッチパネルに備えられるセンサ配線のセンサパターンの容量値は、センサパターンのサイズが５ｍｍ×５ｍｍである場合は、約１６．７ｐＦである。一方、当該液晶セルに輝度ムラが生じ、ムラ部におけるセルギャップが４．４μｍである場合、すなわちムラ部におけるセルギャップと正常部におけるセルギャップとの差が０．１μｍである場合は、容量差は０．４ｐＦである。この０．４ｐＦという容量差は、０．１ｐＦ以上であるから、一般的なタッチパネルに備えられるセンサ配線の検出能力で検出することができる。また、一般的なタッチパネルに備えられるセンサ配線の検出能力によれば、ムラ部におけるセルギャップと正常部におけるセルギャップとの差が０．０３μｍである場合に生じる輝度ムラを検出することができる。なお、１画素あたりの画素容量値が増減した場合は、センサパターンのサイズを増減することにより、容量差を検出する能力を維持することができる。
【００７５】
１．１２  実施の形態１の発明の効果
実施の形態１の発明によれば、ＬＣＤ１００に備えられるタッチ位置検出動作のためのＸセンサ配線１４０、Ｙセンサ配線１４１、容量検出機能等を利用してＬＣＤ１００に生じる輝度ムラを抑制することができる。このため、ＬＣＤ１００が製品として出荷される前及び出荷された後のいずれに生じる輝度ムラも簡単な構成で容易に抑制することができる。輝度ムラを抑制することは、ＬＣＤ１００の表示品位を向上することに寄与する。また、輝度ムラを容易に抑制することは、輝度ムラを低コストで抑制することに寄与する。
【００７６】
また、実施の形態１の発明によれば、ＬＣＤ１００に備えられる検出回路１５０により容量差１８６及びムラ部１９９の位置１８７を検出することができ、検出した容量差１８６及びムラ部１９９の位置１８７を利用して輝度ムラを抑制することができる。このため、ムラ部１９９の輝度及び位置を測定する測定装置をＬＣＤ１００とは別に準備する必要がない。加えて、実施の形態１の発明によれば、ＬＣＤ１００に備えられる演算回路１７０及び記憶素子１７１により輝度ムラを抑制することができる。このため、ムラ部１９９の輝度を調節する調節装置をＬＣＤ１００とは別に準備する必要がない。測定装置及び調節装置をＬＣＤ１００とは別に準備する必要がないことは、輝度ムラを低コストで抑制することに寄与する。
【００７７】
また、実施の形態１の発明によれば、ＬＣＤモジュール１１０に備えられるタッチ位置検出動作のためのＸセンサ配線１４０及びＹセンサ配線１４１を用いて容量差１８６及びムラ部１９９の位置１８７を検出することができる。このため、容量差１８６及びムラ部１９９の位置１８７を検出するセンサを設けるためにＬＣＤモジュール１１０が厚くなることを回避することができる。
【００７８】
また、実施の形態１の発明によれば、ＬＣＤ１００の内部で、輝度ムラを抑制するために必要な検出動作、演算動作及び書き換え動作からなる一連の動作が完結する。このため、輝度ムラを抑制するタイミングを自由に選択することができ、ＬＣＤ１００を備える製品の使用中に生じる輝度ムラ、ＬＣＤ１００が出荷先において取り付け先に取り付けられる際に液晶セル１２０に印加される応力により生じる輝度ムラ等の様々な輝度ムラを、スタートボタン１５２への操作により、又は定期的に抑制することができる。これにより、ＬＣＤ１００を備える製品の信頼性を向上することができる。
【００７９】
２  実施の形態２
図４は、実施の形態２のＬＣＤの製造方法を説明する図である。図４は、実施の形態２のＬＣＤの製造方法において準備されるＬＣＤの半製品に備えられるＬＣＤモジュール及びタッチパネルを模式的に図示する平面図を含み、実施の形態２のＬＣＤの製造方法に備えられる工程を図示する。
【００８０】
実施の形態２のＬＣＤの製造方法においては、まず、図４に図示されるＬＣＤの半製品２００を準備する準備工程が行われる。ＬＣＤの半製品２００は、検出回路１５０を備えないことを除いて、実施の形態１のＬＣＤ１００と同様のものである。
【００８１】
続いて、下述する検査工程、演算工程及び記憶工程が、ＬＣＤの出荷前の検査時に行われる。
【００８２】
図４に図示される検出工程２９１においては、ＬＣＤの半製品２００に備えられるＸセンサ配線１４０及びＹセンサ配線１４１を用いて、液晶セル１２０内の各位置の容量値が検出される。また、検出された液晶セル１２０内の各位置の容量値に基づいて輝度ムラが生じているムラ部１９９の容量値と基準容量値との差を示す容量差１８６、及びムラ部１９９の位置１８７が検出される。検出工程２９１において行われる動作は、実施の形態１のＬＣＤ１００に備えられる検出回路１５０により行われる動作と同様の動作である。このため、検出工程２９１において行われる動作の重複説明は省略する。
【００８３】
検出工程２９１において行われる動作は、ＬＣＤの半製品２００の外部において、実施の形態１のＬＣＤ１００に備えられる検出回路１５０の機能と同様の機能を有する検出回路を備える専用の検査装置により行われる。
【００８４】
ＬＣＤの半製品２００が検出回路１５０を備えてもよい。この場合は、検査工程２９１が検出回路１５０により行われてもよい。
【００８５】
続く演算工程においては、検出された容量差１８６及びムラ部１９９の位置１８７に基づいて、検出された容量差１８６に対応する補正値１８８が演算される。演算される補正値１８８は、ムラ部１９９の駆動電圧を輝度ムラが抑制されるように補正する補正値である。演算工程は、ＬＣＤの半製品２００に備えられる演算回路１７０により行われる。演算工程において行われる動作は、実施の形態１のＬＣＤ１００に備えられる演算回路１７０により行われる動作と同様の動作である。このため、演算工程において行われる動作の重複説明は省略する。
【００８６】
ＬＣＤの半製品２００が演算回路１７０を備えなくてもよい。ＬＣＤの半製品２００が演算回路１７０を備えない場合は、演算工程において行われる動作が、ＬＣＤの半製品２００の外部において、実施の形態１のＬＣＤ１００に備えられる演算回路１７０の機能と同様の機能を有する演算回路を備える専用の演算装置、又はプログラムを実行するコンピュータにより行われる。
【００８７】
続く記憶工程においては、ムラ部１９９の駆動電圧が演算された補正値１８８により補正されるように補正値１８８が反映されたデータ信号値が記憶素子１７１に記憶させられる。これにより、ＬＣＤが完成する。記憶工程は、ＬＣＤの半製品２００に備えられる記憶素子１７１により行われる。記憶工程において行われる動作は、実施の形態１のＬＣＤ１００に備えられる記憶素子１７１により行われる動作と同様の動作である。このため、記憶工程において行われる動作の重複説明は省略する。
【００８８】
記憶素子１７１により行われる動作の一部がＬＣＤの半製品２００の外部において行われてもよい。例えば、演算工程において行われる動作がＬＣＤの半製品２００の外部において行われる場合は、Ｒ、Ｇ及びＢの画素の階調信号を含む画像信号と必要な駆動電圧値との相関を示す相関データが、ルックアップテーブル形式のデータとして一般的なＬＣＤに備えられる記憶素子に直接的に書き込まれてもよい。
【００８９】
ＬＣＤが完成した後は、一般的なＬＣＤにおいて行われる表示動作と同様に、回路基板１１１に備えらえる制御ＩＣにより表示動作が制御される。これにより、表示信号発生回路１３０及び制御信号発生回路１３１が動作し、表示信号発生回路１３０及び制御信号発生回路１３１が記憶素子１７１に記憶されているデータ信号値に基づいて補正後のデータ信号１９０を構成する表示信号１８０及び制御信号１８１を発生する。これにより、補正後のデータ信号１９０によりＬＣＤモジュール１１０が制御される。
【００９０】
実施の形態２の発明によれば、ＬＣＤの半製品２００に備えられるタッチ位置検出動作のためのＸセンサ配線１４０、Ｙセンサ配線１４１等を利用してＬＣＤに生じる輝度ムラを抑制することができる。このため、輝度ムラを容易に抑制することができる。輝度ムラを抑制することは、ＬＣＤの表示品位を向上することに寄与する。また、輝度ムラを容易に抑制することは、輝度ムラを低コストで抑制することに寄与する。
【００９１】
また、実施の形態２の発明によれば、ＬＣＤモジュール１１０に備えられるタッチ位置検出動作のためのＸセンサ配線１４０及びＹセンサ配線１４１を用いて容量差１８６及びムラ部１９９の位置１８７を検出することができる。このため、容量差１８６及びムラ部１９９の位置１８７を検出するセンサを設けるためにＬＣＤモジュール１１０が厚くなること、及びＬＣＤモジュール１１０のコストが上昇することを回避することができる。
【００９２】
また、実施の形態２の発明によれば、ＬＣＤの半製品２００に輝度ムラが生じた場合でも、輝度ムラを抑制することがき、液晶セル１２０の表示領域１８２において輝度を均一にすることができ、良品レベルの輝度の均一性を有するＬＣＤを製造することができる。このため、ＬＣＤの製造歩留りを向上することができる。
【００９３】
３  実施の形態３
３．１  液晶セルの構造
図１、図２及び図３は、実施の形態３のＬＣＤを図示する図でもある。
【００９４】
図５は、実施の形態３のＬＣＤに備えられる液晶セルを模式的に図示する断面図である。
【００９５】
図１、図２及び図３に図示される実施の形態３のＬＣＤ３００は、図５に図示される液晶セル３１０を備える。液晶セル３１０の液晶モードは、ねじれネマティック（ＴＮ）モード、垂直配向（ＶＡ）モード等の縦電界モードである。液晶セル３１０は、アレイ基板３２０、液晶層３２１、導電性シール３２２及び対向基板３２３を備える。
【００９６】
対向基板３２３は、液晶層３２１及び導電性シール３２２を挟んでアレイ基板３２０に対向する。液晶層３２１は、導電性シール３２２に囲まれる。
【００９７】
アレイ基板３２０は、透明基板３３０及び信号配線３３１を備える。信号配線３３１は、Ｙセンサ配線１４１を兼ねる。
【００９８】
透明基板３３０は、ガラス等からなり、内側主面３５０及び外側主面３５１を有する。透明基板３３０の内側主面３５０は、液晶層３２１が配置される側と同じ側に配置される。透明基板３３０の外側主面３５１は、液晶層３２１が配置される側と異なる側に配置される。信号配線３３１は、透明基板３３０の内側主面３５０上に配置される。
【００９９】
対向基板３２３は、透明基板３４０及び積層体３４１を備える。積層体３４１は、カラーフィルタ層３７０、Ｘセンサ配線１４０、絶縁膜３７２及び対向電極３７３を備える。カラーフィルタ層３７０は、色材層３８０及びブラックマトリックス３８１を備える。
【０１００】
透明基板３４０は、ガラス等からなり、内側主面３６０及び外側主面３６１を有する。透明基板３４０の内側主面３６０は、液晶層３２１が配置される側と同じ側に配置される。透明基板３４０の外側主面３６１は、液晶層３２１が配置される側と異なる側に配置される。積層体３４１は、透明基板３４０の内側主面３６０上に配置される。カラーフィルタ層３７０は、透明基板３４０の内側主面３６０上に配置される。Ｘセンサ配線１４０は、カラーフィルタ層３７０上に配置される。絶縁膜３７２は、Ｘセンサ配線１４０に重ねてカラーフィルタ層３７０上に配置される。対向電極３７３は、絶縁膜３７２上に配置される。
【０１０１】
実施の形態３のＬＣＤ３００においては、Ｘセンサ配線１４０及び対向電極３７３を互いに電気的に絶縁する必要がある。このため、Ｘセンサ配線１４０及び対向電極３７３を互いに電気的に絶縁する絶縁膜３７２が設けられる。
【０１０２】
Ｘセンサ配線１４０は、透明基板３４０の内側主面３６０上に配置される。信号配線３３１は、Ｙセンサ配線１４１を兼ね、透明基板３３０の内側主面３５０上に配置される。このため、タッチパネル１１２は、Ｘセンサ配線１４０及びＹセンサ配線１４１が液晶セル３１０の内側に配置されるインセルタッチパネルである。
【０１０３】
３．２  対向電位を与える経路
液晶セル３１０の液晶モードは、上述したように、縦電界モードである。このため、対向基板３２３は、対向電極３７３を備える。対向電極３７３には、対向電位が与えられる。実施の形態３のＬＣＤ３００においては、アレイ基板３２０を介して対向電極３７３に対向電位（コモン電位）が与えられる。このため、導電粒子を含み対向電極３７３及びアレイ基板３２０を互いに電気的に接続する導電性シール３２２が設けられる。実施の形態３のＬＣＤ３００においては、導電性シール３２２により対向電極３７３及びアレイ基板３２０を互いに電気的に接続するため、対向電極３７３がＸセンサ配線１４０から見て液晶層３２１が配置される側と同じ側に配置される。
【０１０４】
３．３  検出回路、演算回路及び記憶素子の集約
図６は、実施の形態３のＬＣＤに備えられるタッチ位置検出動作のための要素を模式的に図示する斜視図である。
【０１０５】
図６に図示されるＸセンサ配線１４０は、第１の方向Ｘに延びる。図６に図示される信号配線３３１は、第１の方向Ｘと垂直をなす第２の方向Ｙに延び、Ｙセンサ配線１４１を兼ねる。
【０１０６】
Ｘセンサ配線１４０には、励起信号発生回路１３２が電気的に接続される。Ｙセンサ配線１４１を兼ねる信号配線３３１には、検出回路１５０が電気的に接続される。信号配線３３１がＹセンサ配線１４１を兼ねることにより、Ｙセンサ配線１４１に電気的に接続される検出回路１５０をアレイ基板３２０に接続することができる。また、検出回路１５０、演算回路１７０及び記憶素子１７１が集約された回路基板１１１等の集約体をアレイ基板３２０に接続することができる。これにより、アレイ基板３２０と、検出動作、演算動作及び書き換え動作からなる一連の動作を行う検出回路１５０、演算回路１７０及び記憶素子１７１と、の間の接続を単純化することができる。検出回路１５０、演算回路１７０及び記憶素子１７１を集約することは、検出回路１５０、演算回路１７０及び記憶素子１７１をカスタムＩＣにより構成して部品点数を減らし低コスト化を実現することに寄与する。
【０１０７】
３．４  Ｘセンサ配線と対向電極との間の絶縁
図７は、実施の形態３のＬＣＤに備えられる対向基板及び導電性シールを模式的に図示する平面図である。
【０１０８】
ＬＣＤ３００に備えられる対向基板３２３は、図７に図示されるように、透明基板３４０、導電性シール３２２、Ｘセンサ配線１４０、Ｘ接続配線１４２、絶縁膜３７２及び対向電極３７３を備える。
【０１０９】
ｎ本のＸ接続配線１４２は、それぞれｎ本のＸセンサ配線１４０から対向基板３２３の周縁部まで引き出される。
【０１１０】
絶縁膜３７２は、Ｘセンサ配線１４０が配置される領域に形成される。これにより、上述したように、Ｘセンサ配線１４０及び対向電極３７３が互いに電気的に絶縁される。
【０１１１】
また、絶縁膜３７２は、Ｘ接続配線１４２が配置される領域と導電性シール３２２が配置される領域との重なり領域にも形成される。これにより、導電性シール３２２及びＸ接続配線１４２が互いに電気的に絶縁される。これにより、Ｘ接続配線１４２、及びＸ接続配線１４２に電気的に接続されるＸセンサ配線１４０に対向電位が与えられ、Ｘセンサ配線１４０を液晶セル３１０内の各位置の容量値を検出するために用いることができなくなることを回避することができる。
【０１１２】
３．５  表示動作、タッチ位置検出動作及び輝度ムラ修復動作
表示動作が行われる場合は、図１に図示される表示信号発生回路１３０が表示信号１８０を発生し、発生した表示信号１８０を駆動ＩＣ１２１に入力する。また、図１に図示される制御信号発生回路１３１が、制御信号１８１を発生し、発生した制御信号１８１を駆動ＩＣ１２１に入力する。駆動ＩＣ１２１は、入力された表示信号１８０を液晶セル１２０に供給し、対向電位を対向電極３７３に与える。これにより、供給された表示信号１８０に応じた画素電位が画素電極１６０に与えられ、対向電位が対向電極３７３に与えられ、表示信号１８０に応じた駆動電圧が画素電極１６０と対向電極３７３との間に印加され、表示信号１８０に応じた電界が液晶層３２１に印加される。これにより、表示信号１８０に応じた画像が液晶セル１２０の表示領域１８２に表示される。
【０１１３】
タッチ位置検出動作が行われる場合は、図２に図示される励起信号発生回路１３２が、励起信号１８４を発生し、発生した励起信号１８４をＸセンサ配線１４０に入力する。また、図２に図示されるタッチ位置検出回路１３３が、励起信号１８４がＸセンサ配線１４０に入力されている期間内に、信号配線３３１から受信信号１８５を受信し、受信した受信信号１８５に基づいて液晶セル１２０内の各位置の容量値を検出し、検出する。また、タッチ位置検出回路１３３が、検出した液晶セル１２０内の各位置の容量値に基づいてタッチが行われたタッチ位置を検出する。
【０１１４】
輝度ムラ修復動作が行われる場合は、図２に図示される励起信号発生回路１３２が、励起信号１８４を発生し、発生した励起信号１８４をＸセンサ配線１４０に入力する。また、図３に図示される検出回路１５０が、励起信号１８４がＸセンサ配線１４０に入力されている期間内に、信号配線３３１から受信信号１８５を受信し、受信した受信信号１８５に基づいて液晶セル１２０内の各位置の容量値を検出する。また、検出回路１５０が、検出した液晶セル１２０内の各位置の容量値に基づいて容量差１８６及びムラ部１９９の位置１８７を検出する。
【０１１５】
３．６  変形例
図８は、実施の形態３の第１変形例のＬＣＤに備えられる液晶セルを模式的に図示する断面図である。図９は、実施の形態３の第２変形例のＬＣＤに備えられる液晶セルを模式的に図示する断面図である。
【０１１６】
図５に図示される液晶セル３１０においては、Ｘセンサ配線１４０が透明基板３４０の内側主面３６０上であってカラーフィルタ層３７０と絶縁膜３７２との間に配置される。これに対して、図８に図示される液晶セル３１０Ａにおいては、Ｘセンサ配線１４０が透明基板３４０の内側主面３６０上であって透明基板３４０とカラーフィルタ層３７０との間に配置される。対向基板３２３がオーバーコート（ＯＣ）層を備える場合は、Ｘセンサ配線１４０がカラーフィルタ層３７０とＯＣ層との間に配置されてもよい。また、図９に図示される液晶セル３１０Ｂにおいては、Ｘセンサ配線１４０が透明基板３４０の外側主面３６１上に配置される。
【０１１７】
３．７  実施の形態３の発明の効果
実施の形態３の発明によれば、実施の形態１の発明と同様に、ＬＣＤ３００が製品として出荷される前及び出荷された後のいずれに生じる輝度ムラも簡単な構成で容易に抑制することができる。
【０１１８】
また、実施の形態３の発明によれば、タッチパネル１１２がインセルタッチパネルである場合においても、ＬＣＤ３００が製品として出荷される前及び出荷された後のいずれに生じる輝度ムラも簡単な構成で容易に抑制することができる。
【０１１９】
４  実施の形態４
４．１  液晶セルの構造
図１、図２及び図３は、実施の形態４のＬＣＤを図示する図でもある。
【０１２０】
図１０は、実施の形態４のＬＣＤに備えられる液晶セルを模式的に図示する断面図である。
【０１２１】
図１、図２及び図３に図示される実施の形態４のＬＣＤ４００は、図１０に図示される液晶セル４１０を備える。液晶セル４１０の液晶モードは、ＴＮモード、ＶＡモード等の縦電界モードである。液晶セル４１０は、アレイ基板３２０、液晶層３２１、絶縁性シール４２２及び対向基板３２３を備える。
【０１２２】
対向基板３２３は、液晶層３２１及び絶縁性シール４２２を挟んでアレイ基板３２０に対向する。液晶層３２１は、絶縁性シール４２２に囲まれる。
【０１２３】
アレイ基板３２０は、透明基板３３０及び信号配線３３１を備える。信号配線３３１は、Ｙセンサ配線１４１を兼ねる。
【０１２４】
透明基板３３０は、ガラス等からなり、内側主面３５０及び外側主面３５１を有する。内側主面３５０は、液晶層３２１が配置される側と同じ側に配置される。外側主面３５１は、液晶層３２１が配置される側と異なる側に配置される。信号配線３３１は、透明基板３３０の内側主面３５０上に配置される。
【０１２５】
対向基板３２３は、透明基板３４０及び積層体３４１を備える。積層体３４１は、カラーフィルタ層３７０及び対向電極３７３を備える。カラーフィルタ層３７０は、色材層３８０及びブラックマトリックス３８１を備える。対向電極３７３は、Ｘセンサ配線１４０を兼ねる。
【０１２６】
透明基板３４０は、ガラス等からなり、内側主面３６０及び外側主面３６１を有する。内側主面３６０は、液晶層３２１が配置される側と同じ側に配置される。外側主面３６１は、液晶層３２１が配置される側と異なる側に配置される。積層体３４１は、透明基板３４０の内側主面３６０上に配置される。カラーフィルタ層３７０は、透明基板３４０の内側主面３６０上に配置される。対向電極３７３は、カラーフィルタ層３７０上に配置される。
【０１２７】
実施の形態４のＬＣＤ４００においては、実施の形態３のＬＣＤ３００と異なり、対向電極３７３がＸセンサ配線１４０を兼ねるため、対向電極３７３及びＸセンサ配線１４０を互いに電気的に絶縁する必要はない。このため、Ｘセンサ配線１４０及び対向電極３７３を互いに電気的に絶縁する絶縁膜３７２が設けられない。
【０１２８】
対向電極３７３は、Ｘセンサ配線１４０を兼ね、透明基板３４０の内側主面３６０上に配置される。信号配線３３１は、Ｙセンサ配線１４１を兼ね、透明基板３３０の内側主面３５０上に配置される。このため、タッチパネル１１２は、Ｘセンサ配線１４０及びＹセンサ配線１４１が液晶セル４１０の内側に配置されるインセルタッチパネルである。
【０１２９】
４．２  対向電位を与える経路
液晶セル４１０の液晶モードは、上述したように、縦電界モードである。このため、対向基板３２３は、対向電極３７３を備える。対向電極３７３には、対向電位が与えられる。実施の形態４のＬＣＤ４００においては、実施の形態３のＬＣＤ３００と異なり、アレイ基板３２０を介さずに対向電極３７３に対向電位が与えられる。このため、導電粒子を含み対向電極３７３及びアレイ基板３２０を互いに電気的に接続する導電性シール３２２が設けられず、絶縁性シール４２２が設けられる。
【０１３０】
４．３  対向電極の構造
図１１は、実施の形態４のＬＣＤに備えられる対向基板及び絶縁性シールを模式的に図示する平面図である。
【０１３１】
ＬＣＤ４００に備えられる対向基板３２３は、図１１に図示されるように、透明基板３４０、絶縁性シール４２２、対向電極３７３及びＸ接続配線１４２を備える。対向電極３７３は、複数の対向電極４９０を備える。複数の対向電極４９０の各々は、画素行が延びる第１の方向Ｘに延び、複数の画素行に跨って設けられる。表示動作が行われる場合は、複数の対向電極４９０には、対向電位が与えられる。タッチ位置検出動作及び輝度ムラ修復動作が行われる場合は、複数の対向電極４９０には、それぞれ励起信号１８４を構成する複数の励起信号が入力される。
【０１３２】
４．４  表示動作、タッチ位置検出動作及び輝度ムラ修復動作
表示動作が行われる場合は、図１に図示される表示信号発生回路１３０が表示信号１８０を発生し、発生した表示信号１８０を駆動ＩＣ１２１に入力する。また、図１に図示される制御信号発生回路１３１が、制御信号１８１を発生し、発生した制御信号１８１を駆動ＩＣ１２１に入力する。駆動ＩＣ１２１は、入力された表示信号１８０を液晶セル１２０に供給し、対向電位を対向電極３７３に備えられる複数の対向電極４９０のすべてに与える。これにより、供給された表示信号１８０に応じた画素電位が画素電極に与えられ、対向電位が対向電極３７３に与えられ、表示信号１８０に応じた駆動電圧が画素電極と対向電極３７３との間に印加され、表示信号１８０に応じた電界が液晶層３２１に印加される。これにより、表示信号１８０に応じた画像が液晶セル１２０の表示領域１８２に表示される。
【０１３３】
タッチ位置検出動作が行われる場合は、励起信号発生回路１３２が、対向電位が対向電極３７３に与えられている期間外に励起信号１８４を発生し、発生した励起信号１８４を対向電極３７３に入力する。また、タッチ位置検出回路１３３が、励起信号１８４がＸセンサ配線１４０に入力されている期間内に、信号配線３３１から受信信号１８５を受信し、受信した受信信号１８５に基づいて液晶セル１２０内の各位置の容量値を検出し、検出した液晶セル１２０内の各位置の容量値に基づいてタッチが行われたタッチ位置を検出する。
【０１３４】
輝度ムラ修復動作が行われる場合は、励起信号発生回路１３２が、対向電位が対向電極３７３に与えられている期間外に励起信号１８４を発生し、発生した励起信号１８４をＸセンサ配線１４０に入力する。また、検出回路１５０が、励起信号１８４がＸセンサ配線１４０に入力されている期間内に、信号配線３３１から受信信号１８５を受信し、受信した受信信号１８５に基づいて液晶セル１２０内の各位置の容量値を検出し、検出した各位置の液晶セル１２０内の容量値に基づいて容量差１８６及びムラ部１９９の位置１８７を検出する。
【０１３５】
これらにより、対向電位が対向電極３７３に与えられ対向電極３７３が対向電極として機能する期間、及び励起信号１８４が対向電極３７３に入力され対向電極３７３がＸセンサ配線１４０として機能する期間が時分割により形成される。これにより、表示動作が行われる際にタッチ位置検出動作及び輝度ムラ修復動作を行うことができる。
【０１３６】
４．５  変形例
図１０に図示される液晶セル４１０においては、対向電極３７３が透明基板３４０の内側主面３６０上であってカラーフィルタ層３７０上に配置される。しかし、対向電極３７３が透明基板３４０の内側主面３６０上であって透明基板３４０とカラーフィルタ層３７０との間に配置されてもよい。対向基板３２３がＯＣ層を備える場合は、対向電極３７３が透明基板３４０の内側主面３６０上であってカラーフィルタ層３７０とＯＣ層との間に配置されてもよい。対向電極３７３が透明基板３４０の外側主面３６１上に配置されてもよい。
【０１３７】
４．６  実施の形態４の発明の効果
実施の形態４の発明によれば、実施の形態１の発明と同様に、ＬＣＤ４００が製品として出荷される前及び出荷された後のいずれに生じる輝度ムラも容易に抑制することができる。
【０１３８】
また、実施の形態４の発明によれば、タッチパネル１１２がインセルタッチパネルである場合においても、ＬＣＤ４００が製品として出荷される前及び出荷された後のいずれに生じる輝度ムラも容易に抑制することができる。
【０１３９】
また、実施の形態４の発明によれば、対向電極３７３がＸセンサ配線１４０を兼ねるので、ＬＣＤ４００を低コスト化することができる。また、対向電極３７３及びＸセンサ配線１４０が積層されることにより表示動作及びタッチ位置検出動作に生じる悪影響を回避することができる。
【０１４０】
５  実施の形態５
５．１  液晶セルの構造
図１、図２及び図３は、実施の形態５のＬＣＤを図示する図でもある。
【０１４１】
図１２は、実施の形態５のＬＣＤに備えられる液晶セルを模式的に図示する断面図である。
【０１４２】
図１、図２及び図３に図示される実施の形態５のＬＣＤ５００は、図１２に図示される液晶セル５１０を備える。液晶セル５１０の液晶モードは、インプレーンスイッチングモード（ＩＰＳ）モード、フリンジフィールドスイッチング（ＦＦＳ）モード等の横電界モードである（「ＩＰＳ」は（株）ジャパンディスプレイの登録商標）。液晶セル５１０は、アレイ基板３２０、液晶層３２１、絶縁性シール４２２及び対向基板３２３を備える。
【０１４３】
対向基板３２３は、液晶層３２１及び絶縁性シール４２２を挟んでアレイ基板３２０に対向する。液晶層３２１は、絶縁性シール４２２に囲まれる。
【０１４４】
アレイ基板３２０は、透明基板３３０及び信号配線３３１を備える。信号配線３３１は、Ｙセンサ配線１４１を兼ねる。
【０１４５】
透明基板３３０は、ガラス等からなり、内側主面３５０及び外側主面３５１を有する。内側主面３５０は、液晶層３２１が配置される側と同じ側に配置される。外側主面３５１は、液晶層３２１が配置される側と異なる側に配置される。信号配線３３１は、透明基板３３０の内側主面３５０上に配置される。
【０１４６】
対向基板３２３は、透明基板３４０及び積層体３４１を備える。積層体３４１は、カラーフィルタ層３７０、Ｘセンサ配線１４０及びＯＣ層５９１を備える。カラーフィルタ層３７０は、色材層３８０及びブラックマトリックス３８１を備える。
【０１４７】
透明基板３４０は、ガラス等からなり、内側主面３６０及び外側主面３６１を有する。内側主面３６０は、液晶層３２１が配置される側と同じ側に配置される。外側主面３６１は、液晶層３２１が配置される側と異なる側に配置される。積層体３４１は、透明基板３４０の内側主面３６０上に配置される。Ｘセンサ配線１４０は、透明基板３４０の内側主面３６０上に配置される。カラーフィルタ層３７０は、Ｘセンサ配線１４０に重ねて透明基板３４０の内側主面３６０上に配置される。ＯＣ層５９１は、カラーフィルタ層３７０上に配置される。
【０１４８】
Ｘセンサ配線１４０は、透明基板３４０の内側主面３６０上に配置され、第１の方向Ｘに延びる。信号配線３３１は、Ｙセンサ配線１４１を兼ね、透明基板３３０の内側主面３５０上に配置され、第２の方向Ｙに延びる。このため、タッチパネル１１２は、Ｘセンサ配線１４０及びＹセンサ配線１４１が液晶セル５１０の内側に配置されるインセルタッチパネルである。
【０１４９】
液晶セル５１０の液晶モードは、上述したように、横電界モードである。このため、対向基板３２３は、対向電極３７３を備えない。
【０１５０】
５．２  表示動作、タッチ位置検出動作及び輝度ムラ修復動作
表示動作が行われる場合は、図１に図示される表示信号発生回路１３０が表示信号１８０を発生し、発生した表示信号１８０を駆動ＩＣ１２１に入力する。また、図１に図示される制御信号発生回路１３１が、制御信号１８１を発生し、発生した制御信号１８１を駆動ＩＣ１２１に入力する。駆動ＩＣ１２１は、入力された表示信号１８０を液晶セル１２０に供給する。これにより、供給された表示信号１８０に応じた画素電位が画素電極１６０に与えられ、共通電位が共通電極に与えられ、表示信号１８０に応じた駆動電圧が画素電極１６０と共通電極との間に印加され、表示信号１８０に応じた電界が液晶層３２１に印加される。これにより、表示信号１８０に応じた画像が液晶セル１２０の表示領域１８２に表示される。また、駆動ＩＣ１２１は、アース電位をＸセンサ配線１４０に与える。
【０１５１】
タッチ位置検出動作が行われる場合は、図２に図示される励起信号発生回路１３２が、励起信号１８４を発生し、発生した励起信号１８４をＸセンサ配線１４０に入力する。また、図２に図示されるタッチ位置検出回路１３３が、励起信号１８４がＸセンサ配線１４０に入力されている期間内に、信号配線３３１から受信信号１８５を受信し、受信した受信信号１８５に基づいて液晶セル１２０内の各位置の容量値を検出し、検出した液晶セル１２０内の各位置の容量値に基づいてタッチが行われたタッチ位置を検出する。
【０１５２】
輝度ムラ修復動作が行われる場合は、励起信号発生回路１３２が、励起信号１８４を発生し、発生した励起信号１８４をＸセンサ配線１４０に入力する。また、検出回路１５０が、励起信号１８４がＸセンサ配線１４０に入力されている期間内に、信号配線３３１から受信信号１８５を受信し、受信した受信信号１８５に基づいて液晶セル１２０内の各位置の容量値を検出し、検出した液晶セル１２０内の各位置の容量値に基づいて容量差１８６及びムラ部１９９の位置１８７を検出する。
【０１５３】
５．３  裏面導電層の省略
一般的な横電界モードの液晶モードを有する液晶セルは、対向基板の外側主面上に配置される裏面導電層を備える。裏面導電層は、多くの場合は酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）からなる裏面ＩＴＯ層である。裏面導電層には、アース電位が与えられ、静電気から液晶セルを守る機能を有する。一方、ＬＣＤ５００においては、駆動ＩＣ１２１が、励起信号１８４がＸセンサ配線１４０に入力されている期間外にアース電位をＸセンサ配線１４０に与える。これにより、Ｘセンサ配線１４０は、裏面導電層の機能と同様の機能を有する。このため、ＬＣＤ５００においては、裏面導電層が省略される。
【０１５４】
５．４  変形例
図１３は、実施の形態５の第１変形例のＬＣＤに備えられる液晶セルを模式的に図示する断面図である。図１４は、実施の形態５の第２変形例のＬＣＤに備えられる液晶セルを模式的に図示する断面図である。
【０１５５】
図１２に図示される液晶セル５１０においては、Ｘセンサ配線１４０が透明基板３４０の内側主面３６０上であって透明基板３４０とカラーフィルタ層３７０との間に配置される。これに対して、図１３に図示される液晶セル５１０Ａにおいては、Ｘセンサ配線１４０が透明基板３４０の外側主面３６１上にある。また、図１４に図示される液晶セル５１０Ｂにおいては、Ｘセンサ配線１４０がアウトセルとなる透明基板３４０の外側主面３６１上に配置され、Ｙセンサ配線１４１がインセルとなる透明基板３４０の内側主面３６０上であって透明基板３４０とカラーフィルタ層３７０との間に配置される。この場合は、信号配線３３１はＹセンサ配線１４１を兼ねない。
【０１５６】
図１２に図示される液晶セル５１０においてＸセンサ配線１４０がカラーフィルタ層３７０とＯＣ層５９１との間に配置されてもよい。図１４に図示される液晶セル５１０ＢにおいてＹセンサ配線１４１がカラーフィルタ層３７０とＯＣ層５９１との間に配置されてもよい。
【０１５７】
５．５  実施の形態５の発明の効果
実施の形態５の発明によれば、実施の形態１の発明と同様に、ＬＣＤ５００が製品として出荷される前及び出荷された後のいずれに生じる輝度ムラも容易に抑制することができる。
【０１５８】
また、実施の形態５の発明によれば、液晶セル５１０、５１０Ａ及び５１０Ｂの液晶モードが横電界モードでありセルギャップの不均一さに起因する輝度ムラが発生しやすい場合、及びタッチパネル１１２がインセルタッチパネルである場合においても、ＬＣＤ５００が製品として出荷される前及び出荷された後のいずれに生じる輝度ムラも容易に抑制することができる。
【０１５９】
また、実施の形態５の発明によれば、Ｘセンサ配線１４０が裏面導電層の機能と同様の機能を有し、裏面導電層を省略することができるので、ＬＣＤ５００を低コスト化することができる。
【０１６０】
６  実施の形態３、４及び５の変形例
図１５は、実施の形態３の第３変形例のＬＣＤに備えられる液晶セルを模式的に図示する断面図である。
【０１６１】
図５に図示される液晶セル３１０においては、信号配線３３１が、透明基板３３０の内側主面３５０上に配置され、Ｙセンサ配線１４１を兼ねる。これに対して、図１５に図示される液晶セル３１０Ｃにおいては、信号配線３３１が、透明基板３３０の内側主面３５０上に配置されるが、Ｙセンサ配線１４１を兼ねない。また、Ｙセンサ配線１４１が、透明基板３３０の外側主面３５１上に配置される。
【０１６２】
Ｘセンサ配線１４０には、励起信号発生回路１３２が電気的に接続される。Ｙセンサ配線１４１には、検出回路１５０が電気的に接続される。Ｙセンサ配線１４１がアレイ基板３２０に備えられることにより、Ｙセンサ配線１４１に電気的に接続される検出回路１５０をアレイ基板３２０に接続することができる。また、検出回路１５０、演算回路１７０及び記憶素子１７１が集約された回路基板１１１等の集約体をアレイ基板３２０に接続することができる。これにより、タッチパネル１１２、検出回路１５０、演算回路１７０及び記憶素子１７１の間の接続を単純化することができる。検出回路１５０、演算回路１７０及び記憶素子１７１を集約することは、検出回路１５０、演算回路１７０及び記憶素子１７１をカスタムＩＣにより構成して部品点数を減らし低コスト化を実現することに寄与する。
【０１６３】
実施の形態４のＬＣＤ４００に備えられる液晶セル４１０、及び実施の形態５のＬＣＤ５００に備えられる液晶セル５１０に対して、信号配線３３１がＹセンサ配線１４１を兼ねずＹセンサ配線１４１が透明基板３３０の外側主面３５１上に配置されるようにする変形が行われてもよい。
【０１６４】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【０１６５】
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【０１６６】
１００，３００，４００，５００  液晶表示装置（ＬＣＤ）、１１１  回路基板、１１３  輝度ムラ修復装置、１２０，３１０，３１０Ａ，３１０Ｂ，４１０，５１０，５１０Ａ，５１０Ｂ，３１０Ｃ  液晶セル、１２１  駆動集積回路（ＩＣ）、１３０  表示信号発生回路、１３２  励起信号発生回路、１３３  タッチ位置検出回路、１４０  Ｘセンサ配線、１４１  Ｙセンサ配線、１５０  検出回路、１５１  スタート命令部、１５２  スタートボタン、１５３  制御部、１６０  画素電極、１７０  演算回路、１７１  記憶素子、１８６  容量差、１８７  ムラ部の位置、１８８  補正値、１８９  スタート命令、２００  ＬＣＤの半製品、２９１  検出工程、３２０  アレイ基板、３２１  液晶層、３２３  対向基板、３３０  透明基板、３３１  信号配線、３４０  透明基板、３７３  対向電極、４９０  複数の対向電極。
【図１】
2020095198.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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