(57)【要約】【課題】液晶パネルを駆動する際に発生するノイズの影響をタッチパネルが受け難くすることができる表示装置を提供することを、目的とする。【解決手段】液晶パネル１４と、液晶パネル１４の表面側に配置されるタッチパネル１２とを備える。液晶パネル１４は、一対の基板１８，２０と、一対の基板１８，２０間に封入される液晶層２６と、一対の基板１８，２０の一方に形成される導電層３０と、導電層３０に接続されるコンデンサ３６とを有する。導電層３０は、一対の基板１８，２０のうち、タッチパネル１２側に位置する基板２０に形成される。導電層３０は、液晶パネル１４を正面から見たときに液晶層２６の全体と重なる。コンデンサ３６は、一端が導電層３０に接続され、他端が接地される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと、
前記液晶パネルの表面側に配置されるタッチパネルとを備え、
前記液晶パネルは、
一対の基板と、
前記一対の基板間に封入される液晶層と、
前記一対の基板の一方に形成される導電層と、
前記導電層に接続されるコンデンサとを有し、
前記導電層は、前記一対の基板のうち、前記タッチパネル側に位置する基板に形成され、
前記導電層は、前記液晶パネルを正面から見たときに前記液晶層の全体と重なり、
前記コンデンサは、一端が前記導電層に接続され、他端が接地される、表示装置。
【請求項２】
前記コンデンサが前記導電層を含んで実現される、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記液晶パネルは、前記導電層に接続される配線部をさらに備え、
前記コンデンサの一端が前記配線部に接続される、請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記一対の基板の一方に形成された一対の導電膜と、
前記一対の導電膜間に配置される絶縁膜とをさらに備え、
前記一対の導電膜と、前記絶縁膜とによって、前記コンデンサが実現される、請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記一対の基板の一方に形成された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタのソース電極とドレイン電極とを短絡させる短絡部とを備え、
前記一対の導電膜の一方が前記薄膜トランジスタのゲート電極であり、他方が前記短絡部である、請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記コンデンサを含んで実現されるＲＣ回路の遮断周波数が前記タッチパネルの駆動周波数以下に設定される、請求項１〜５の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記遮断周波数が前記駆動周波数の７０％以下に設定される、請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記液晶パネルが、画像を表示する表示パネルである、請求項１〜７の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記液晶パネルが、視差バリアを実現するスイッチ液晶パネルである、請求項１〜７の何れか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル機能を有する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タッチパネル機能を有する表示装置が提案されている。タッチパネル機能を実現するためには、例えば、表示パネルの他に別途タッチパネルを設ける必要がある。この場合、表示装置の厚さが大きくなってしまう。そこで、表示装置の厚さを小さくすることが検討されている。例えば、特開２０１１−７００９２号公報（特許文献１）には、液晶パネルの内部にタッチパネルを組み込んだ液晶表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−７００９２号公報
【特許文献２】特開平７−２９４９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の液晶表示装置においては、液晶パネル内にタッチパネルが配置されている。そのため、タッチパネルと液晶パネルとの間にシールドが存在しない。その結果、液晶パネルを駆動する際に発生するノイズの影響により、タッチパネルが正常に動作しなくなる。
【０００５】
本発明の目的は、液晶パネルを駆動する際に発生するノイズの影響をタッチパネルが受け難くすることができる表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の表示装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルの表面側に配置されるタッチパネルとを備え、前記液晶パネルは、一対の基板と、前記一対の基板間に封入される液晶層と、前記一対の基板の一方に形成される導電層と、前記導電層に接続されるコンデンサとを有し、前記導電層は、前記一対の基板のうち、前記タッチパネル側に位置する基板に形成され、前記導電層は、前記液晶パネルを正面から見たときに前記液晶層の全体と重なり、前記コンデンサは、一端が前記導電層に接続され、他端が接地される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の表示装置は、液晶パネルを駆動する際に発生するノイズの影響をタッチパネルが受け難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態としての表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示す表示装置が備える液晶パネルの概略構成の一例を示す平面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態の応用例１としての表示装置の概略構成の他の一例を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施形態の応用例２としての表示装置の概略構成の他の一例を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態としての表示装置が備える液晶パネルの概略構成の一例を示す断面図である。
【図６】図６は、図５に示すコンデンサの概略構成の一例を示す断面図である。
【図７】図７は、図５に示すコンデンサの概略構成の他の一例を示す断面図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施形態の応用例２としての表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。
【図９】図９は、本発明の第３の実施形態としての表示装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、ノイズと時定数との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る表示装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルの表面側に配置されるタッチパネルとを備え、前記液晶パネルは、一対の基板と、前記一対の基板間に封入される液晶層と、前記一対の基板の一方に形成される導電層と、前記導電層に接続されるコンデンサとを有し、前記導電層は、前記一対の基板のうち、前記タッチパネル側に位置する基板に形成され、前記導電層は、前記液晶パネルを正面から見たときに前記液晶層の全体と重なり、前記コンデンサは、一端が前記導電層に接続され、他端が接地される（第１の構成）。
【００１０】
第１の構成においては、一対の基板のうち、タッチパネル側に位置する基板に導電層が形成される。導電層は、液晶パネルを正面から見たときに、液晶層の全体と重なる。コンデンサの一端が導電層に接続され、コンデンサの他端が接地される。これにより、導電層をシールドとして利用することができる。その結果、液晶パネルを駆動する際に発生するノイズの影響をタッチパネルが受け難くすることができる。なお、コンデンサの一端が導電層に接続されるとは、コンデンサの一方の電極が導電層であることを含む。また、液晶パネルがコンデンサを有するとは、液晶パネルに接続される部材がコンデンサを有することを含む。
【００１１】
第２の構成は、第１の構成において、前記コンデンサが前記導電層を含んで実現される構成である。このような構成においては、コンデンサを容易に実現することができる。
【００１２】
第３の構成は、第１の構成において、前記液晶パネルは、前記導電層に接続される配線部をさらに備え、前記コンデンサの一端が前記配線部に接続される構成である。このような構成においては、コンデンサの配置についての設計自由度を確保することができる。
【００１３】
第４の構成は、第３の構成において、前記一対の基板の一方に形成された一対の導電膜と、前記一対の導電膜間に配置される絶縁膜とをさらに備え、前記一対の導電膜と、前記絶縁膜とによって、前記コンデンサが実現される構成である。このような構成においては、薄膜形成技術を利用して、コンデンサを形成することができる。
【００１４】
第５の構成は、第４の構成において、前記一対の基板の一方に形成された薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタのソース電極とドレイン電極とを短絡させる短絡部とを備え、前記一対の導電膜の一方が前記薄膜トランジスタのゲート電極であり、他方が前記短絡部である構成とされている。このような構成においては、薄膜トランジスタの形成技術を利用して、コンデンサを形成することができる。
【００１５】
第６の構成は、第１〜第５の構成の何れか１つにおいて、前記コンデンサを含んで実現されるＲＣ回路の遮断周波数が前記タッチパネルの駆動周波数以下に設定される構成である。このような構成においては、タッチパネルがノイズの影響を受け難くなる。
【００１６】
第７の構成は、第６の構成において、前記遮断周波数が前記駆動周波数の７０％以下に設定される構成である。このような構成においては、タッチパネルがノイズの影響をさらに受け難くなる。
【００１７】
第８の構成は、第１〜第７の構成の何れか１つにおいて、前記液晶パネルが、画像を表示する表示パネルとされている構成である。
【００１８】
第９の構成は、第１〜第７の構成の何れか１つにおいて、前記液晶パネルが、視差バリアを実現するスイッチ液晶パネルである。このような構成においては、立体表示装置を実現することができる。
【００１９】
以下、本発明のより具体的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、以下で参照する図面においては、説明を分かりやすくするために、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。
【００２０】
［第１の実施形態］
図１及び図２を参照して、本発明の第１の実施形態としての表示装置１０について説明する。表示装置１０は、例えば、携帯電話機、携帯情報端末、ゲーム機、デジタルカメラ、プリンタ、カーナビゲーション、情報家電等に用いられるディスプレイである。図１に示すように、表示装置１０は、タッチパネル１２と、液晶パネル１４とを備える。
【００２１】
タッチパネル１２は、例えば、静電容量型のタッチパネルである。タッチパネル１２は、液晶パネル１４の基板２０に重ねられて配置される。タッチパネル１２には、図示しないコントローラが接続されている。コントローラは、タッチパネル１２を制御する。
【００２２】
液晶パネル１４は、画像を表示する表示パネルである。液晶パネル１４には、ドライバ１６が設けられている。ドライバ１６は、液晶パネル１４を駆動する。なお、ドライバ１６は、液晶パネル１４とは別に設けられていてもよい。
【００２３】
液晶パネル１４は、一対の基板１８，２０を備える。これらの基板１８，２０は、例えば、無アルカリガラス基板である。
【００２４】
基板１８には、画素電極２２が形成されている。画素電極２２は、例えば、インジウム酸化錫膜等である。
【００２５】
基板２０には、導電層としての対向電極２４が形成されている。対向電極２４は、例えば、インジウム酸化錫膜等である。対向電極２４は、液晶パネル１４を正面から見たときに、後述する液晶層２６の全体と重なる。換言すれば、対向電極２４は、液晶パネル１４の表示領域の全体に亘って形成されている。
【００２６】
一対の基板１８，２０間には、液晶層２６が存在する。液晶層２６は、シール部材２８によって、一対の基板１８，２０間に封入されている。液晶の動作モードは、垂直方向に駆動電圧を印加する動作モードである。
【００２７】
図２に示すように、液晶パネル１４には、配線部３０が設けられている。配線部３０は、対向電極２４とドライバ１６とを電気的に接続する。
【００２８】
配線部３０は、例えば、基板１８に形成された引き出し配線３２と、シール部材２８とを含む。引き出し配線３２は、例えば、モリブデン、アルミニウム、チタン、タンタル、銀等である。引き出し配線３２は、例えば、液晶パネル１４の狭額縁化等に起因して抵抗が大きくなっている。そのため、例えば、配線材料、配線幅等を適当に選択して、引き出し配線３２の抵抗を小さくする必要がある。
【００２９】
シール部材２８は、例えば、導電性粒子を含む。これにより、シール部材２８は、導電性を有する。対向電極２４と引き出し配線３２とが、シール部材２８を介して、電気的に接続されている。
【００３０】
基板１８には、電極３４が形成されている。電極３４は、例えば、インジウム酸化錫膜等である。これにより、対向電極２４、電極３４及びこれらの間に位置する液晶層２６によって、コンデンサ３６が実現されている。コンデンサ３６の一方の電極が対向電極２４によって実現されている。
【００３１】
電極３４は、接地されている。電極３４を接地する方法としては、例えば、電極３４とドライバ１６の接地線とを接続する方法等がある。
【００３２】
このような表示装置１０においては、コンデンサ３６の一方の電極が対向電極２４で実現されており、コンデンサ３６の他方の電極（電極３４）が接地されている。これにより、対向電極２４をシールドとして利用することができる。その結果、液晶パネル１４を駆動する際に発生するノイズの影響をタッチパネル１２が受け難くなる。
【００３３】
コンデンサ３６の容量は、コンデンサ３６と、配線部３０とによって実現されるＲＣ回路の遮断周波数を考慮して設定される。遮断周波数は、タッチパネル１２の駆動周波数以下に設定されており、好ましくは、タッチパネル１２の駆動周波数の７０％以下に設定されている。これにより、例えば温度変化等に起因してタッチパネル１２の駆動周波数が変化した場合にも、タッチパネル１２がノイズの影響を受け難くなる。
【００３４】
[第１の実施形態の応用例１]
第１の実施形態では、液晶の動作モードが垂直方向に駆動電圧を印加する動作モードであったが、本応用例では、液晶の動作モードが横方向に駆動電圧を印加する動作モードになっている。本応用例の表示装置３８では、図３に示すように、液晶を駆動するための共通電極４０が基板１８に形成されている。本応用例では、基板２０に形成された、静電気除去用のシールド層４２が導電層として機能する。
【００３５】
[第１の実施形態の応用例２]
本応用例の表示装置４４では、図４に示すように、対向電極２４とドライバ１６とが、例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）等の配線４６によって接続されている。この配線４６上にコンデンサ４８が設けられている。これにより、コンデンサ４８の一端が対向電極２４に接続され、コンデンサ６４の他端がドライバ１６の接地線を介して接地されている。
【００３６】
[第２の実施形態]
本実施形態では、図５に示すように、コンデンサ５０が基板１８上に設けられている。コンデンサ５０は、引き出し配線３２上に設けられている。
【００３７】
コンデンサ５０は、薄膜トランジスタを利用して、形成することができる。図６に示す例では、ボトムゲート型の薄膜トランジスタを利用したコンデンサ５０が示されている。
【００３８】
図６に示す例では、基板１８上にゲート電極５２が形成されている。ゲート電極５２は、例えば、タンタル、モリブデン、アルミニウム、チタン等の金属膜である。
【００３９】
ゲート電極５２上には、ゲート絶縁膜５４が形成されている。ゲート絶縁膜５４は、例えば、窒化シリコン膜である。
【００４０】
ゲート絶縁膜５４上には、アモルファスシリコン膜５６が形成されている。アモルファスシリコン膜５６は、例えば、真性のアモルファスシリコン膜と導電型を有するアモルファスシリコン膜とが積層されたものである。
【００４１】
アモルファスシリコン膜５６膜上には、ソース電極５８と、ドレイン電極６０と、これらの電極５８，６０を短絡する短絡部６２とが形成されている。短絡部６２は、例えば、ソース電極５８とドレイン電極６０とをパターニングする際に、これらの電極５８，６０間に位置する金属膜を除去しないこと等によって形成することができる。短絡部６２は、ゲート電極５２と重なる位置に形成されている。ソース電極５８と、ドレイン電極６０と、短絡部６２とは、例えば、アルミニウム、チタン等の金属膜である。
【００４２】
ソース電極５８と、ドレイン電極６０と、短絡部６２とは、保護膜６４によって覆われている。保護膜６４は、例えば、酸化シリコン膜である。
【００４３】
図６に示す例では、短絡部６２とゲート電極５２との間にゲート絶縁膜５４が配置されている。短絡部６２と、ゲート電極５２と、ゲート絶縁膜５４とによって、コンデンサ５０が実現されている。
【００４４】
このような表示装置においては、薄膜トランジスタの製造技術を用いて、一方の基板１８上にコンデンサ５０を形成することができる。その結果、コンデンサ５０を容易に形成することができる。
【００４５】
［第２の実施形態の応用例１］
第２の実施形態では、ボトムゲート型の薄膜トランジスタを利用したコンデンサ５０が採用されていたが、例えば、図７に示すように、トップゲート型の薄膜トランジスタを利用したコンデンサ５０を採用してもよい。
【００４６】
図７に示す例では、基板１８上にポリシリコン膜６６が形成されている。ポリシリコン膜６６上には、ゲート絶縁膜５４が形成されている。ゲート絶縁膜５４上には、ゲート電極５２が形成されている。ゲート電極５２及びゲート絶縁膜５４上には、第１保護膜６４ａが形成されている。ポリシリコン膜６６には、ソース電極５８と、ドレイン電極６０とが接続されている。第１保護膜６４ａ上には、ソース電極５８と、ドレイン電極６０とを短絡する短絡部６２が設けられている。ソース電極５８と、ドレイン電極６０と、短絡部６２とが、第２保護膜６４ｂで覆われている。図７に示す例では、ゲート電極５２と、短絡部６２と、第１保護膜６４ａとによって、コンデンサ５０が実現されている。
【００４７】
［第２の実施形態の応用例２］
図８に示すように、本応用例では、ドライバ１６が液晶パネル１４の外部に設けられている。ドライバ１６と、引き出し配線３２とは、ＦＰＣ６８によって接続されている。ＦＰＣ６８上にコンデンサ７０が設けられている。コンデンサ７０の一端は、ＦＰＣ６８と引き出し配線３２とシール部材２８を介して、対向電極２４に接続されている。コンデンサ７０の他端は、例えば、ドライバ１６の接地線に接続されている。
【００４８】
［第３の実施形態］
第１及び第２の実施形態では、液晶パネルが表示パネルである場合について説明したが、液晶パネルは、画像を表示する表示パネルに限定されない。例えば、液晶パネルは、視差バリアを実現可能なスイッチ液晶パネルであってもよい。
【００４９】
図９を参照しながら、液晶パネルがスイッチ液晶パネルである場合について説明する。本実施形態の表示装置７２は、タッチパネル１２と、スイッチ液晶パネル７４と、表示パネル７６とを備える。表示装置７２においては、スイッチ液晶パネル７４に実現される視差バリアを利用して、観察者に立体画像を見せることができる。
【００５０】
表示パネル７６は、例えば、液晶パネルであってもよいし、プラズマディスプレイパネルであってもよいし、有機ＥＬパネルであってもよい。スイッチ液晶パネル７４とドライバ１６とを接続する配線部７８に対して、コンデンサ８０の一端が接続されている。コンデンサ８０の他端は接地されている。コンデンサ８０とともにＲＣ回路を実現する抵抗８２は、例えば、配線部７８そのものの抵抗である。
【００５１】
図９に示す表示装置７２において、ＲＣ回路の時定数とノイズとの関係を調べた。その結果を、図１０に示す。図１０から明らかなように、時定数が大きくなるほど、ノイズが小さくなるのを確認できる。
【００５２】
以上、本発明の実施形態について、詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、上述の実施形態によって、何等、限定されない。
【符号の説明】
【００５３】
１０：表示装置，１２：タッチパネル，１４：液晶パネル，１６：ドライバ，１８：基板，２０：基板，２４：対向電極（導電層），２６：液晶層，２８：シール部材，３０：配線部，３６：コンデンサ，４２：シールド層（導電層），５２：ゲート電極（導電膜），５４：ゲート絶縁膜（絶縁膜），５８：ソース電極，６０：ドレイン電極，６２：短絡部，６４ａ：第１保護膜（絶縁膜），７４：スイッチ液晶パネル
【図１】
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【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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