输入装置.pdf

在静电电容耦合方式的输入装置中，提供一种能够容易地组装到显示装置内的输入装置。一种输入装置，通过将多条驱动电极(11)和多条检测电极(12)以相互交叉的方式配置、并且在驱动电极与检测电极之间形成电容元件；驱动电极(11)及检测电极(12)通过将岛状的多个电极块经由连接部相互电连接而构成，并且以驱动电极的电极块和检测电极的电极块相互不对置的方式配置；在行方向上排列的岛状的电极块彼此经由比在行方向上排列的电极块面积小的连接部相互电连接，并且在列方向上排列的岛状的电极块彼此经由比在列方向上排列的电极块面积小的连接部相互电连接。

权利要求书
1.  一种输入装置，通过将多条驱动电极和多条检测电极以相互交叉的方式配置、并且在上述驱动电极与上述检测电极之间形成电容元件而构成，其特征在于，
上述驱动电极及上述检测电极分别通过将岛状的多个电极块经由连接部相互电连接而构成，并且以上述驱动电极的电极块和上述检测电极的电极块相互不对置的方式配置；
在行方向上排列的岛状的电极块彼此经由比在上述行方向上排列的电极块面积小的连接部相互电连接，并且在列方向上排列的岛状的电极块彼此经由比在上述列方向上排列的电极块面积小的连接部相互电连接。

2.  如权利要求1所述的输入装置，其特征在于，
上述驱动电极及上述检测电极的连接部与电极块连续而形成在同层中。

说明书输入装置
技术领域
本技术涉及检测画面上的接触位置从而进行数据输入的静电电容耦合方式的输入装置。
背景技术
具备拥有通过用使用者的手指等接触操作显示画面来输入信息的画面输入功能的输入装置的显示装置被用在PDA或便携终端等的移动用电子设备、各种家电制品、无人受理机等的固定放置型顾客指引终端等中。作为这样的通过接触操作的输入装置，已知有检测被接触的部分的电阻值变化的电阻膜方式、或者检测电容变化的静电电容耦合方式、检测通过接触而被遮蔽的部分的光量变化的光传感器方式等各种方法。
在这些各种方法中，静电电容耦合方式在与电阻膜方式或光传感器方式比较的情况下有以下这样的优点。例如可以举出以下的点：在电阻膜方式或光传感器方式中，接触装置的透过率较低为80％左右，相对于此，静电电容耦合方式的接触装置透过率较高为约90％，不使显示图像的画质下降。此外，在电阻膜方式中，由于通过电阻膜的机械的接触检测接触位置，所以电阻膜有可能劣化或损坏，相对于此，在静电电容耦合方式中，检测用电极没有与其他电极等接触那样的机械接触，从耐久性的点看也是有利的。
作为静电电容耦合方式的输入装置，例如有在专利文献1中公开那样的方式。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2011－90458号公报
发明内容
发明要解决的课题
本技术的目的是提供一种在这样的静电电容耦合方式的输入装置中、能够容易地组装到显示装置内的输入装置。
用于解决课题的手段
为了解决这样的课题，本技术的一种输入装置，通过将多条驱动电极和多条检测电极以相互交叉的方式配置、并且在上述驱动电极与上述检测电极之间形成电容元件而构成，其特征在于，上述驱动电极及上述检测电极分别通过将岛状的多个电极块经由连接部相互电连接而构成，并且以上述驱动电极的电极块和上述检测电极的电极块相互不对置的方式配置；在行方向上排列的岛状的电极块彼此经由比在上述行方向上排列的电极块面积小的连接部相互电连接，并且在列方向上排列的岛状的电极块彼此经由比在上述列方向上排列的电极块面积小的连接部相互电连接。
发明的效果
根据本技术，能够提供一种在静电电容耦合方式的输入装置中、能够容易地组装到显示装置内的输入装置。
附图说明
图1是用来说明有关本实施方式的具备接触传感器功能的液晶显示装置的整体结构的框图。
图2是表示构成接触传感器的驱动电极和检测电极的排列的一例的分解立体图。
图3是关于接触传感器的概略结构和等效电路、用来说明没有进行接触操作的状态和进行了接触操作的状态的说明图。
图4是表示没有进行接触操作的情况和进行了接触操作的情况下的检测信号的变化的说明图。
图5是表示液晶面板的扫描信号线的排列构造和接触传感器的驱动电极及检测电极的排列构造的概略图。
图6是表示向进行液晶面板的显示更新的扫描信号线的行块输入的扫描信号、与为了进行接触传感器的接触检测而向驱动电极的行块施加的驱动信号的关系的一例的说明图。
图7是表示1水平扫描期间中的扫描信号和驱动信号的施加的状态的时序图。
图8是用来说明1水平扫描期间中的显示更新期间与接触检测期间的关系的一例的时序图。
图9是表示有关本实施方式的具备接触传感器功能的液晶显示装置的液晶面板结构的说明图。
图10是将构成接触传感器的驱动电极和检测电极的概略结构包括端子引出部而放大表示的说明图。
图11是表示接触传感器的引出布线部与共通布线部的连接部分的结构的平面图。
图12是表示接触传感器的引出布线部与共通布线部的连接部分的结构的剖视图。
图13是表示有关本实施方式的液晶面板的配置有接触面板的检测电极的部分的像素区域和其周边部的电极结构的一例的平面图。
图14是表示有关本实施方式的接触传感器的驱动电极和检测电极各自的配置的概略平面图。
图15A是将有关本实施方式的接触传感器的驱动电极和检测电极的配置状态放大表示的概略平面图。
图15B是将有关本实施方式的接触传感器的检测电极的配置放大表示的概略平面图。
图15C是将有关本实施方式的接触传感器的驱动电极的配置放大表示的概略平面图。
图15D是将有关本实施方式的接触传感器的驱动电极和检测电极的边界部分的结构放大表示的平面图。
图16是表示有关本实施方式的液晶面板的配置有驱动电极的部分和配置有检测电极的部分的电极结构的放大剖视图。
图17是驱动电极与检测电极之间的等效电路图。
图18是用来说明有关本实施方式的液晶面板的另一例的电极结构和作用效果的剖视图。
图19是表示有关本实施方式的接触传感器的检测电极的详细构造的剖 视图
具体实施方式
本技术的输入装置，通过将多条驱动电极和多条检测电极以相互交叉的方式配置、并且在上述驱动电极与上述检测电极之间形成电容元件而构成；上述驱动电极及上述检测电极分别通过将岛状的多个电极块经由连接部相互电连接而构成，并且以上述驱动电极的电极块和上述检测电极的电极块相互不对置的方式配置；在行方向上排列的岛状的电极块彼此经由比在上述行方向上排列的电极块面积小的连接部相互电连接，并且在列方向上排列的岛状的电极块彼此经由比在上述列方向上排列的电极块面积小的连接部相互电连接。
本技术的输入装置将构成输入装置的驱动电极和检测电极分别通过将岛状的多个电极块经由连接部相互电连接而构成，驱动电极的电极块和检测电极的电极块以相互不对置的方式配置。此外，将各个岛状电极块通过面积较小的连接部相互电连接。通过做成这样的结构，能够使用以矩阵状在垂直方向、水平方向上形成的用于图像显示的电极，容易地构成相互大致垂直地交叉的多条驱动电极和多条检测电极。
此外，在上述结构的输入装置中，优选的是，上述驱动电极及上述检测电极的连接部与电极块连续而形成在同层中。通过这样，能够容易地形成将岛状的电极块连接的连接部。
(实施方式)
以下，关于有关本技术的一实施方式的输入装置，以与液晶面板一起在液晶显示装置中使用的接触传感器为例使用附图进行说明。另外，本实施方式不过是例示，本技术能够应用到EL显示装置等的其他显示装置中，并不限定于在以下说明的使用于液晶显示装置的实施方式。
图1是用来说明有关本技术的一实施方式的具备接触传感器功能的液晶显示装置的整体结构的框图。
如图1所示，液晶显示装置具备液晶面板1、背光单元2、扫描线驱动电路3、影像线驱动电路4、背光驱动电路5、传感器驱动电路6、信号检测电路7及控制装置8。
液晶面板1是矩形的平板形状，具有由玻璃基板等的透明基板构成的TFT基板、和以与该TFT基板对置的方式设置规定的间隙配置的对置基板，通过在TFT基板与对置基板之间封入液晶材料而构成。
TFT基板位于液晶面板1的背面侧，通过在由作为基材的玻璃等构成的透明的基板上形成以矩阵状配置的像素电极、与各个像素电极对应设置并作为对向像素电极的电压施加进行开启/关闭控制的开关元件的薄膜晶体管(TFT)、以及共通电极等而构成。
此外，对置基板位于液晶面板1的前面侧，在由作为基材的玻璃等构成的透明的基板上，与形成在TFT基板上的像素电极对应的位置处配置有分别构成子像素的由红(R)、绿(G)、蓝(B)的3原色构成的滤色器(CF)。此外，在对置基板上，形成有配置在R、G、B的各子像素彼此之间及/或由子像素构成的像素之间的、由用来提高对比度的遮光材料构成的黑矩阵。另外，在本实施方式中，作为对应于TFT基板的各像素电极形成的TFT，以n沟道型的TFT为例，对具备漏极电极和源极电极的结构进行说明。
在TFT基板上，相互大致正交而形成有多个影像信号线9和多个扫描信号线10。扫描信号线10被按每个TFT的水平列设置，共通地连接到水平列的多个TFT的栅极电极上。影像信号线9被按每个TFT的垂直列设置，共通地连接到垂直列的多个TFT的漏极电极上。此外，在各TFT的源极电极上，连接与各个TFT对应的、配置在像素区域中的像素电极。
形成在TFT基板上的各TFT，根据对扫描信号线10施加的扫描信号，以水平列单位控制开启/关闭动作。为开启状态的水平列的各TFT将分别连接的像素电极的电位设定为与施加于影像信号线9的影像信号对应的电位(像素电压)。并且，液晶面板1具有多个像素电极及对置于该像素电极而设置的共通电极，通过在像素电极与共通电极之间产生的电场按各个像素区域控制液晶的取向，通过改变对于从背光单元2入射的光的透过率，在显示面上形成图像。
背光单元2配置在液晶面板1的背面侧，从液晶面板1的背面照射光，已知有例如将多个发光二极管排列而构成面光源的构造、以及通过将导光板和扩散反射板组合使用从而使发光二极管的光成为面光源的结构的构造。
扫描线驱动电路3连接在形成于TFT基板上的多个扫描信号线10上。
扫描线驱动电路3根据从控制装置8输入的定时信号依次选择扫描信号线10，对所选择的扫描信号线10施加将TFT开启的电压。例如，扫描线驱动电路3包括移位寄存器而构成，移位寄存器接受来自控制装置8的触发信号而开始动作，以沿着垂直扫描方向的顺序依次选择扫描信号线10，对所选择的扫描信号线10输出扫描脉冲。
影像线驱动电路4连接在形成于TFT基板上的多个影像信号线9上。
影像线驱动电路4匹配于由扫描线驱动电路3进行的扫描信号线10的选择，对连接在所选择的扫描信号线10上的TFT分别施加与表示各子像素的灰阶值的影像信号对应的电压。由此，向配置在与所选择的扫描信号线10对应的子像素中的各像素电极写入影像信号。
背光驱动电路5以与从控制装置8输入的发光控制信号对应的定时及亮度使背光单元2发光。
在液晶面板1上，作为构成作为输入装置的接触传感器的电极，多个驱动电极11和多个检测电极12以相互交叉的方式配置。
由这些驱动电极11及检测电极12构成的接触传感器在驱动电极11与检测电极12之间进行电气信号的输入和通过静电电容变化的应答检测，检测向显示面的物体的接触。作为检测该接触的电气电路，设有传感器驱动电路6及信号检测电路7。
传感器驱动电路6是交流信号源，连接在驱动电极11上。例如，传感器驱动电路6被从控制装置8输入定时信号，同步于液晶面板1的图像显示而依次选择驱动电极11，对所选择的驱动电极11施加由矩形状的脉冲电压形成的驱动信号Txv。如果更具体地例示，则传感器驱动电路6与扫描线驱动电路3同样地包括移位寄存器而构成，接受来自控制装置8的触发信号，使移位寄存器动作，以沿着垂直扫描方向的顺序依次选择驱动电极11，对所选择的驱动电极11施加由脉冲电压形成的驱动信号Txv。
另外，驱动电极11及扫描信号线10以沿水平方向延伸的方式形成在TFT基板上，在垂直方向上排列有多条。与这些驱动电极11及扫描信号线10电连接的传感器驱动电路6及扫描线驱动电路3，优选的是沿着排列像素的显示区域的垂直的边配置，在本实施方式的液晶显示装置中，在左右 的边的一方中配置扫描线驱动电路3，在另一方中配置传感器驱动电路6。
信号检测电路7是检测静电电容变化的检测电路，连接在检测电极12上。信号检测电路7构成为按每个检测电极12设置检测电路、检测检测电极12的电压作为检测信号Rxv。另外，作为信号检测电路的另一结构例，也可以构成为，对于多条检测电极12的组设置1个信号检测电路，在对驱动电极11施加的脉冲电压的持续时间内，分时地进行多条检测电极12中的检测信号Rxv的电压监视，检测来自各个检测电极12的检测信号Rxv。
显示面上的物体的接触位置即接触位置，基于当对哪个驱动电极11施加了驱动信号Txv时由哪个检测电极12检测到接触时的检测信号Rxy来求出，通过运算求出这些驱动电极11与检测电极12的交点作为接触位置。另外，作为求出接触位置的运算方法，有在液晶显示装置内设置运算电路来进行的方法、及通过液晶显示装置的外部的运算电路进行的方法。
控制装置8具备CPU等运算处理电路及ROM或RAM等存储器。控制装置8基于被输入的影像数据，进行颜色调整等的各种图像信号处理，生成表示各子像素的灰阶值的图像信号，对影像线驱动电路4施加。此外，控制装置8基于被输入的影像数据，生成用来取得扫描线驱动电路3、影像线驱动电路4、背光驱动电路5、传感器驱动电路6及信号检测电路7的动作的同步的定时信号，并对这些电路施加。此外，控制装置8基于被输入的影像数据施加用来控制发光二极管的亮度的亮度信号作为对背光驱动电路5的发光控制信号。
在本实施方式中说明的液晶显示装置中，连接在液晶面板1的各信号线或电极上的扫描线驱动电路3、影像线驱动电路4、传感器驱动电路6及信号检测电路7通过在柔性布线板、印刷布线板及玻璃基板上搭载各电路的半导体芯片而构成。但也可以是，扫描线驱动电路3、影像线驱动电路4、传感器驱动电路6通过在TFT基板上与TFT等一起同时形成半导体电路元件等的规定的电子电路来搭载。
图2是表示构成接触传感器的驱动电极和检测电极的排列的一例的立体图。
如图2所示，作为输入装置的接触传感器由在图2的左右方向上延伸的多根作为条状的电极图案(pattern)的驱动电极11、和在与驱动电极11 的电极图案的延伸方向交叉的方向上延伸的多根作为条状的电极图案的检测电极12构成。在各个驱动电极11和检测电极12相互交叉的交叉部分上分别形成具有静电电容的电容元件。
此外，驱动电极11以在相对于扫描信号线10延伸的方向平行的方向上延伸的方式排列。并且，驱动电极11如后面详细说明那样构成为，当设M(M是自然数)条扫描信号线为1行块时，与多个N(N是自然数)条行块分别对应地配置，按每个行块施加驱动信号。
当进行接触位置的检测动作时，通过从传感器驱动电路6对驱动电极11施加驱动信号Txv以按每个行块分时地进行线顺序扫描，从而依次选择作为检测对象的1个行块。此外构成为，通过从检测电极12输出检测信号Rxv，进行1个行块的接触位置检测。
接着，使用图3、图4对静电电容方式的接触传感器的接触位置的检测原理(电压检测方式)进行说明。
图3中(a)、图3中(b)是对于接触传感器的概略结构和等效电路，说明没有进行接触操作的状态(图3中(a))和进行了接触操作的状态(图3中(b))的图。图4是表示图3所示那样的没有进行接触操作的情况和进行了接触操作的情况下的检测信号的变化的说明图。
静电电容方式的接触传感器通过将如图2所示那样以相互交叉的方式配置为矩阵状的一对驱动电极11与检测电极12的交叉部如图3中(a)所示那样夹着介电体D对置配置从而构成电容元件。等效电路如图3中(a)的图中右侧所示那样表示，通过驱动电极11、检测电极12及介电体D构成电容元件C1。电容元件C1其一端被连接到作为交流信号源的传感器驱动电路6上，另一端P经由电阻器R被接地并被连接到作为电压检测器的信号检测电路7上。
如果从作为交流信号源的传感器驱动电路6对驱动电极11(电容元件C1的一端)施加由几kHz～十几kHz左右的规定的频率的脉冲电压形成的驱动信号Txv(图4)，则在检测电极12(电容元件C1的另一端P)出现图4所示那样的输出波形(检测信号Rxv)。
在手指没有接触(或接近)的状态下，如图3中(a)所示，随着对于电容元件C1的充放电，流过与电容元件C1的电容值对应的电流I0。此时 的电容元件C1的另一端P的电位波形成为图4的波形V0那样，它被作为电压检测器的信号检测电路7检测到。
另一方面，在手指接触(或接近)的状态下，如图3中(b)所示，等效电路为对电容元件C1串联地追加了由手指形成的电容元件C2的形态。在该状态下，随着对于电容元件C1、C2的充放电，分别流过电流I1、I2。此时的电容元件C1的另一端P的电位波形为图4的波形V1那样，它被作为电压检测器的信号检测电路7检测到。此时，点P的电位成为由流过电容元件C1、C2的电流I1、I2的值决定的分压电位。因此，波形V1成为比非接触状态下的波形V0小的值。
信号检测电路7将从检测电极12分别输出的检测信号的电位与规定的阈值电压Vth比较，如果是该阈值电压以上则判断为非接触状态，如果是不到阈值电压则判断为接触状态。这样，能够进行接触检测。另外，为了进行接触检测，作为图4所示那样的根据电压的大小判别的方法以外的检测静电电容的变化的方法，有检测电流的方法等。
接着，使用图5～图17对本技术的接触传感器的驱动方法的一例进行说明。
图5是表示液晶面板的扫描信号线的排列构造和接触传感器的驱动电极及检测电极的排列构造的概略图。
如图5所示，在水平方向上延伸的扫描信号线10将M(M是自然数)条的扫描信号线G1－1，G1－2···G1－M作为1行块，划分为多个N(N是自然数)条行块10－1，10－2···10－N而排列。
接触传感器的驱动电极11分别对应于行块10－1，10－2···10－N，将N条驱动电极11－1，11－2···11－N以在水平方向上延伸的方式排列。并且，以与N条驱动电极11－1，11－2···11－N交叉的方式排列有多条检测电极12。
图6是表示在液晶面板中、向进行将显示图像更新的显示更新的扫描信号线的各行块输入扫描信号的定时、与为了由接触传感器进行接触位置检测而向配置在各行块上的驱动电极施加驱动信号的定时的关系的一例的说明图。图6中(a)～图6中(f)分别表示M条的水平扫描期间中的状态。
如图6中(a)所示，在对最上方的行块10－1的扫描信号线分别依次输入扫描信号的水平扫描期间中，对与最下方的行块10－N对应的驱动电极11－N施加驱动信号。在接着其后的水平扫描期间、即如图6中(b)所示那样对从上数第2个行块10－2的扫描信号线分别依次输入扫描信号的水平扫描期间中，对与前1行的最上方的行块10－1对应的驱动电极11－1施加驱动信号。
接着，如图6中(c)～图6中(f)所示那样构成为，对应于对行块10－3，10－4，10－5···10－N的扫描信号线分别依次输入扫描信号的水平扫描期间依次进展，对与前1行的行块10－2，10－3，10－4，10－5对应的驱动电极11－2，11－3，11－4，11－5施加驱动信号。
即，在本技术中构成为，对多个驱动电极11的驱动信号的施加在进行显示更新的1水平扫描期间中，选择与没有对多个扫描信号线施加扫描信号的行块对应的驱动电极来施加。
图7是表示1水平扫描期间中的扫描信号和驱动信号的施加的状态的时序图。
如图7所示，在1帧期间的各自的水平扫描期间(1H，2H，3H···MH)中，对扫描信号线10以线顺序输入扫描信号而进行显示更新。在被输入该扫描信号的期间内，在与由对应于扫描信号线的行块单位(10－1，10－2···10－N)的驱动电极11－1，11－2···11－N进行显示的更新的行块不同的行块中，对驱动电极依次施加用于接触位置检测的驱动信号。
图8是用来说明用于液晶显示面板上的图像显示的1水平扫描期间中的显示更新期间、与用于接触传感器的接触位置检测的接触检测期间的关系的一例的时序图。
如图8所示，在显示更新期间中，对扫描信号线10依次输入扫描信号，并对连接在各子像素的像素电极的开关元件上的影像信号线9输入与被输入的影像信号对应的像素信号。另外，在图8中，在水平扫描期间的前后，存在与到脉冲状的扫描信号上升为规定的电位为止的时间和到下降为规定的电位为止的时间对应的变换期间。
在本实施方式的液晶显示装置中，以与该显示更新期间相同的定时设置接触检测期间，将从显示更新期间去掉变换期间后的期间作为接触检测 期间。
在图8所示的例子中，在扫描信号上升为规定的电位的变换期间结束的时点，对驱动电极11施加着作为驱动信号的脉冲电压。并且，将驱动电压脉冲在接触检测期间的大致中间地点降低。接触位置的检测定时S如图8所示，存在于作为驱动信号的脉冲电压的下降点和接触检测期间结束点的两处。
另外，接触检测期间中的接触位置的检测动作是由图3、图4说明那样的。
接着，对有关本实施方式的液晶显示装置的接触传感器的电极构造进行说明。
图9是表示有关本实施方式的具备接触传感器功能的液晶显示装置的液晶面板的结构的说明图。图10是对于接触传感器的电极结构包括端子引出部而放大表示的说明图。另外，在图10中表示的微细的四边形状分别表示由液晶面板的RGB的子像素形成的像素的排列构造。
图9所示的液晶面板1通过在由玻璃基板等的透明基板构成的TFT基板1a上形成配置为矩阵状的像素电极、对应于各个像素电极而设置并作为对像素电极的电压施加进行开启关闭控制的开关元件的薄膜晶体管(TFT)、以及共通电极等，从而形成图像显示区域13。另外，在图9中，像素电极及TFT的图示省略。
此外，在TFT基板1a上，配置有连接到影像信号线9的影像线驱动电路4和连接到扫描信号线10的扫描线驱动电路3。另外，如使用图1说明那样，在TFT基板1a上，相互大致正交地形成有多个影像信号线9和多个扫描信号线10，扫描信号线10按TFT的每个水平列设置，对水平列的多个TFT的栅极电极共通地连接。影像信号线9按TFT的每个垂直列设置，对垂直列的多个TFT的漏极电极共通地连接。此外，在各TFT的源极电极上，连接着与各个TFT对应的、配置在像素区域中的像素电极。
如图9所示，在液晶面板1的图像显示区域13中，作为构成接触传感器的一对电极，多个驱动电极11和多个检测电极12以相互交叉的方式配置。构成接触传感器的一对电极中的一个驱动电极11如使用图5说明那样，以在作为像素排列的行方向的水平方向上延伸的方式形成有N条驱动电极 11－1，11－2···11－N。此外，构成接触传感器的一对电极中的另一个检测电极12以与上述N条驱动电极11－1，11－2···11－N交叉的方式，在作为像素排列的列方向的垂直方向上延伸而形成有多条。
如图9及图10所示，有关本实施方式的接触传感器的驱动电极11通过将以岛状分离的方式在行方向(水平方向)上配置的菱形形状的多个电极块11a彼此用与该电极块11a连续地形成在同层中的连接部11b连接从而形成为1条驱动电极11，该结构的驱动电极11在列方向(垂直方向)上配置多条。
此外，有关本实施方式的接触传感器的检测电极12通过将以岛状分离而在列方向(垂直方向)上配置的菱形形状的多个电极块12a彼此用与该电极块12a连续地形成在同层中的连接部12b连接从而形成为1条检测电极12，该结构的检测电极12在行方向(水平方向)上配置多条。
并且，在有关本实施方式的接触传感器中，驱动电极11各自的电极块11a和检测电极12各自的电极块12a以电极块彼此不对置、即在液晶面板的厚度方向上相互不重合的方式配置。另外，如图9、图10所示，驱动电极11及检测电极12在图像显示区域13的中央部分分别呈菱形形状，但在图像显示区域13的周边端部，为将菱形形状分割为一半得到的三角形状。
此外，如图9、图10所示，设有用来将各个驱动电极11与传感器驱动电路6电连接的端子引出部17。
如图10所示，端子引出部17具有从驱动电极11的端部的电极块引出的多条引出布线部17a、和共通地电气连接着该多条引出布线部17a的由低电阻的金属材料构成的共通布线部17b。此外，共通布线部17b形成为相对于引出布线部17a宽度较宽的所谓满图案(solid pattern、日语：ベタパターン)状。另外，在图10中，作为例子而仅表示了驱动电极11的端子引出部17，但根据驱动电极11和检测电极12的形成方法，检测电极12的端子引出部也与图10所示的驱动电极11的端子引出部17同样，可以做成将各自的引出布线部用宽度较宽的满图案状的共通布线部连接的结构。
图11及图12是对构成接触传感器的电极的端子引出部进行说明的图。
图11是将在图10中表示为A部的驱动电极11的端子引出部17放大表示的平面图。此外，图12是表示用图11所示的a－a线切断的截面结构 的剖视图。
如图11、图12所示，在有关本实施方式的液晶显示装置的接触传感器中，从驱动电极11的端部的电极块引出的多条引出布线部17a的前端部通过形成通孔连接部17c，电连接在隔着层间绝缘膜18形成在其背面侧的由低电阻的金属材料构成的宽幅的共通布线部17b上。
图13是表示在图10中表示为B部的部分、即接触传感器的形成有检测电极12的部分的、液晶面板的一个子像素和其周边部的结构的一例的平面图。
如图13所示，在有关本实施方式的液晶显示装置的液晶面板中，在TFT基板1a的液晶层侧的表面上，适当隔着形成在各电极层之间的绝缘膜层叠形成有由铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)等的透明导电材料构成的像素电极19、在像素电极19上连接着源极电极的TFT20、连接在TFT20的栅极电极上的扫描信号线10、以及连接在TFT20的漏极电极上的影像信号线9。进而，在有关本实施方式的液晶面板中，具备形成在像素电极19的周边部的、由铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)等的透明导电材料和金属层构成的检测电极12。
TFT20具有半导体层及分别对半导体层欧姆连接的漏极电极及源极电极，源极电极经由未图示的接触孔连接在像素电极19上。在半导体层的下层，形成有与扫描信号线10连接的栅极电极。
另外，图13所示的例子，是使用称作IPS方式的对于液晶层施加横向的电场的方式的液晶面板作为本实施方式的液晶显示装置的液晶面板的情况下的例子，像素电极19形成为梳齿形状，以使像素电极19与共通电极之间的电场能够遍及于构成1个子像素的有效区域的液晶整体。此外，以包围有效区域的方式设有边界区域，且在该边界区域中配置有扫描信号线10、影像信号线9，所述有效区域是形成有像素电极19，且该部分的液晶层对图像显示有贡献的区域，所述边界区域是该部分的液晶层对图像显示没有贡献的区域。并且，在扫描信号线10与影像信号线9的交点附近配置有TFT20。
进而，作为图13所表示的图10中的B部，是形成有作为构成接触传感器的电极的检测电极12的区域。因此，在有关本实施方式的液晶显示装 置的液晶面板中，在将上述有效区域包围而形成的边界区域、即像素电极19的周边部的与影像信号线9及扫描信号线10重复的位置处，将有效区域包围而形成有大致井字形框状的检测电极12。
另外，虽然在图13中没有图示，但在有关本实施方式的液晶显示装置的液晶面板1中，以夹着层间绝缘膜与像素电极19对置的方式形成有共通电极。并且，在本实施方式的液晶面板1中，将该共通电极的一部分兼作为接触传感器的驱动电极11使用。
在图10中表示为C部的、使用在液晶面板1中被用于图像显示的共通电极作为驱动电极11的部分，由于与作为液晶面板的用于图像显示的电极结构是共通的，所以液晶面板的一个子像素和其周边部的结构为与图13所示的结构大致相同的结构。但是，在作为图10的B部而在图13中表示的部分的结构和C部的结构中，在作为有效区域的周边部的周边区域中是否配置有检测电极12这一点上不同。如图10所示，由于在表示为C部的区域中没有形成检测电极12，所以在表示为C部的部分的子像素和其周边部的结构中，不存在图13所示那样的、重复形成在边界区域的影像信号线9及扫描信号线10上的检测电极12。
图14中(a)、图14中(b)是用来说明构成有关本实施方式的液晶面板的接触传感器的一对电极各自的配置的平面图。图14中(a)是说明检测电极12的配置的图，表示作为像素电极19的下层而形成在像素电极19与共通电极之间的层间绝缘层的像素电极侧的电极配置。此外，图14中(b)是表示驱动电极11的配置结构的图，示出了形成于作为像素电极19的下层而形成的层间绝缘层的与像素电极19相反的一侧的、一部分兼作为驱动电极11的共通电极的电极配置。
此外，图15A、图15B、图15C、图15D是将液晶面板的共通电极、兼作为液晶面板的共通电极的接触传感器的驱动电极、以及接触传感器的检测电极放大表示的说明图。在图15A、图15D中，表示仅作为共通电极使用的电极部分、兼作为共通电极的驱动电极、和检测电极的位置关系。此外，在图15B中表示检测电极，在图15C中关于共通电极表示仅被作为共通电极使用的电极部分和兼作为共通电极的驱动电极。
首先，关于共通电极，表示仅被作为共通电极使用的电极部分、和兼 作为共通电极的接触传感器的驱动电极部分的结构。
如图14中(b)、图15A～图15D所示，兼作为液晶面板的共通电极的驱动电极11通过将以岛状分离而在行方向(水平方向)上配置的菱形形状的多个电极块11a彼此经由对该电极块11a连续而形成在同层中且比电极块11a面积小的连接部11b相互电连接，形成1条在水平方向上配置的驱动电极11。并且，做成了将该结构的驱动电极11在列方向(垂直方向)上配置多条的结构。
此外，仅作为共通电极起作用的电极图案24是与驱动电极11同样的形状，隔着相对于驱动电极11电分离的狭缝25配置在驱动电极11间。即，电极图案24通过将以岛状分离而在行方向(水平方向)上配置的菱形形状的多个电极块24a彼此经由对该电极块24a连续而形成在同层中且比电极块24a面积小的连接部24b相互电连接，从而形成1条在水平方向上配置的电极图案24。并且，做成了将该结构的电极图案24在与驱动电极11之间设置狭缝25而在列方向(垂直方向)上配置多条的结构。
这样，在本技术的接触传感器中，为了液晶面板上的图像显示，通过将隔着层间绝缘层与像素电极19在液晶面板的厚度方向上对置、除了形成在需要的部位处的通孔部分等以外作为大致满图案遍及液晶面板的图像显示面的整体而形成为面状的共通电极，用狭缝25电分割，形成分别形成为菱形形状的岛状的多个块、和将该块彼此连接的连接部。并且，通过将这些岛状的块使用连接部在水平方向上连接，形成在水平方向上延伸的驱动电极11。此外，同时将没有被作为驱动电极使用的剩余部分的还是为菱形的岛状的块也用连接部在水平方向上连接，做成位于驱动电极的行之间的在水平方向上延伸的电极图案。
作为接触传感器的另一个电极的检测电极12，如使用图13说明那样，在液晶面板的各子像素中将形成了像素电极19的有效区域包围而形成的边界区域中，形成在与影像信号线9及扫描信号线10重复的位置上。并且，将形成在将各个子像素的周围环绕的边界区域中的检测电极在纵向及横向上适当连接，将整体上以岛状分离而在列方向(垂直方向)上配置的菱形形状的多个电极块12a彼此经由对该电极块12a连续而形成在同层中且比电极块12a面积小的连接部12b相互电连接。这样，形成在纵向上排列的1 条检测电极12。并且，做成了将该结构的检测电极12在水平方向上配置多条的结构。由此，驱动电极11及检测电极12构成图5所示那样的电路。
构成检测电极12的菱形形状的电极块12a，通过将形成在多个子像素的像素电极19各自的周围的检测电极12相互电连接成为集合体从而形成，并且在相互以岛状分离的状态下在行方向上配置。检测电极12的连接部12b由形成在存在于构成电极块12a的多个像素间的其他像素上的检测电极12构成，形成为相对于电极块12a小的面积。
进而，如图15A所示，检测电极12的电极块12a，以不与兼作为共通电极的驱动电极11的电极块11a对置的方式、即检测电极12的电极块12a和驱动电极11的电极块11a在液晶面板的厚度方向上不重叠的方式配置。此外，检测电极12的电极块12a是比共通电极的电极图案24的电极块24a小的面积，以相对于共通电极的电极图案24的电极块24a在液晶面板的厚度方向上对置的方式、即隔着层间绝缘膜层叠而配置。
图15D是在图15A中表示为D部的区域的放大图。
如果将在图15A中呈现整体的菱形形状的驱动电极11和检测电极12的各自的电极块如图15D那样放大到能够将各个像素的子像素辨识的大小，则实际上菱形形状的电极块的斜边的部分如图15D所示那样形成为台阶状。这里，图15D所示的区域E表示由红(R)、绿(G)、蓝(B)的子像素构成的1像素的区域。
图16中(a)、图16中(b)是在图15D中表示的区域F部及区域G部各自的概略剖视图。
如图16中(a)、图16中(b)所示，液晶面板1具有由玻璃基板等的透明基板构成的TFT基板1a、和以与该TFT基板1a对置的方式设置规定的间隙而配置的对置基板1b，通过在TFT基板1a与对置基板1b之间封入液晶材料1c而构成。
TFT基板1a位于液晶面板1的背面侧，在构成TFT基板1a的主体的透明基板的表面上，形成有配置为矩阵状的像素电极19、对应于各个像素电极19设置并作为对向像素电极19的电压施加进行开启/关闭控制的开关元件的TFT、以及隔着层间绝缘层与像素电极19层叠而形成的共通电极等。另外，如上述那样，有关本实施方式的液晶面板1的共通电极被分离为兼 作为接触传感器的驱动电极11的部分、和不兼作为接触传感器的驱动电极而仅作为共通电极发挥功能的部分。
对置基板1b位于液晶面板1的前面侧，在构成对置基板1b主体的透明的基板上，在对应于形成在TFT基板1a上的像素电极19而在液晶面板的厚度方向上重叠的位置上，形成有用来分别构成红(R)、绿(G)、蓝(B)的子像素的3原色的滤色器21R、21G、21B，以及配置在这些R、G、B的子像素之间和由3个子像素构成的一个像素间、用来提高显示的图像的对比度的由遮光材料构成的作为遮光部的黑矩阵22。
另外，省略了详细的说明，但如图16中(a)、图16中(b)所示，与通常的有源矩阵的液晶面板同样，在形成在TFT基板1a上的电极或布线等的被施加规定的电位的各构成要素间，形成有层间绝缘膜23。
如上述那样，在TFT基板1a上，以相互正交的方式配置有与TFT20的漏极电极连接的多个影像信号线9、以及与栅极电极连接的多个扫描信号线10。扫描信号线10被按每个TFT的水平列设置，与水平列的多个TFT20的栅极电极共通地连接。影像信号线9被按每个TFT20的垂直列设置，与垂直列的多个TFT20的漏极电极共通地连接。此外，在各TFT20的源极电极上，连接与各个TFT20对应的像素电极19。
如图16中(a)所示，在本公开的液晶面板中，由于使用共通电极作为接触传感器的驱动电极，所以在与对置基板1b的黑矩阵22对置的位置的共通电极处形成狭缝25，狭缝25的一侧为接触传感器的驱动电极11，狭缝25的另一侧为仅具有作为共通电极的功能的电极图案24。
此外，在本公开的液晶面板中，如使用图13说明那样，将形成有像素电极19的有效区域包围而设置边界区域，如图16中(b)所示，在边界区域中的与对置基板1b的黑矩阵22对置的位置处形成检测电极12。
图17是使用图15A等说明的本公开的液晶面板的结构中的驱动电极11的电极块11a与检测电极12的电极块12a之间的等效电路图。
如图17所示，驱动电极11的电极块11a和检测电极12的电极块12a以相互不对置的方式、即在液晶面板的厚度方向上不重叠的方式配置。因此，如图17中图示那样，在电极块11a与电极块12a的边缘部分之间形成规定的静电电容。通过这样，能够使驱动电极11与检测电极12之间的互 电容减小，所以当进行使用图3说明了其原理的接触检测动作时，能够提高检测感度。
此外，如图15A所示，检测电极12的电极块12a构成为比驱动电极11的电极块11a及共通电极的电极图案24的电极块24a小的面积。通过这样，在从检测电极12向驱动电极11的路径间存在共通电极的电极图案24，能够使驱动电极11与检测电极12之间的互电容进一步减小。结果，在本公开的接触面板中，能够进一步提高接触检测动作时的检测感度。
图18中(a)及图18中(b)是用来说明本技术的另一例的接触传感器的结构和作用效果的剖视图。
由于将液晶面板1的共通电极作为接触传感器的一个电极共用，所以在本公开的液晶面板中，通常在形成为大致满图案的共通电极上设置狭缝25。如图18中(a)所示，在共通电极上设置狭缝25，如果将共通电极的一部分与接触传感器的一方电极(在图18所示的例子中是驱动电极11)共用，则从形成在比TFT基板1a靠下层侧部分中的影像信号线9的泄漏电场到达液晶层，有可能使液晶取向发生紊乱。特别是，在如本实施方式的液晶面板那样作为驱动电极11和检测电极12而形成菱形形状的岛状的电极图案的情况下，需要在列方向(垂直方向)上形成狭缝25。另一方面，由于影像信号线9也在列方向(垂直方向)上形成，所以列方向(垂直方向)的狭缝25的位置和影像信号线9的位置相互重合。因此，从形成在影像信号线9的上表面上的狭缝25的泄漏电场的影响变大。
所以，在本技术的液晶面板中，如图18中(b)所示，在作为与为了共用为接触传感器的一方电极的驱动电极11而设在共通电极上的狭缝25相对应的位置的、液晶面板的厚度方向上与狭缝25重叠的像素电极19间的位置处，设有遮蔽电极26。另外构成为，在对像素电极19之间配置遮蔽电极26的情况下，电场抑制用的遮蔽电极26施加不给液晶面板上的图像的显示驱动带来影响的电位的电压、例如对共通电极施加的电压。
另外，在图18中(b)所示的例子中，与作为接触传感器的另一方电极的检测电极12另外地设有遮蔽电极26，但也可以做成与接触传感器的检测电极12同时形成并共用的结构。
如以上说明那样，通过在与形成在共通电极上的狭缝25重合的位置处 形成遮蔽电极26，能够起到将来自形成在TFT基板1a的下层部分处的影像信号线9的泄漏电场遮蔽的作用，能够抑制该泄漏电场为原因的液晶取向的紊乱。
图19是在本技术的接触传感器中表示检测电极12的结构例的详细构造的放大剖视图。
图19所示的结构的检测电极12如以下这样形成：在形成像素电极19之前，在层间绝缘层23上，使用感光曝光法等的周知的电极形成方法将由铝或铜等的低电阻的金属材料构成的下层部27a形成为规定的图案形状，然后，通过形成像素电极19的感光曝光法的相同的工序，将由铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)等的透明导电材料构成的上层部27b层叠到下层部27a上。
通过做成这样的结构，作为接触传感器的电极能够形成低电阻的电极，能够实现接触传感器的高感度化、节电驱动。
另外，在本公开的液晶面板中，作为将作为接触传感器的一个电极的驱动电极11兼作为液晶面板的共通电极的一部分的结构，例示说明了将作为另一个电极的检测电极12形成在像素电极的周边部的边界区域中的结构。但是，接触传感器的驱动电极和检测电极的结构并不限定于上述结构，可以将驱动电极形成在像素电极的周边部的边界区域中，将检测电极12兼作为共通电极的一部分而形成。
如以上那样，在本技术的输入装置中，以相互交叉的方式配置的多条驱动电极11和多条检测电极12通过将岛状的多个电极块11a、12a经由连接部11b、12b相互电连接而构成，并且驱动电极11的电极块11a和检测电极12的电极块12a以相互不对置的方式配置。此外，在行方向上排列的岛状的电极块11a彼此经由比电极块11a面积小的连接部11b相互电连接，并且在列方向上排列的岛状的电极块12a彼此经由比电极块12a面积小的连接部12b相互电连接。
通过这样，本技术的输入装置能够容易地组装到显示装置内。此外，成为在电极块11a与电极块12a的边缘部分之间形成规定的静电电容，能够使互电容减小，所以能够提高接触检测动作时的检测感度。
工业上的可利用性
如以上这样，本技术是在静电电容耦合方式的输入装置中有用的发明。