JP7345617B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置の技術に関し、表示領域内に画素と重ならない透明領域がある表示装置に適用して有効な技術に関する。

特許文献１（特開２００６－３４３７２８号公報）には、映像表示部と透明表示部との間に遮光部が配置された表示装置が記載されている。また、特許文献２（米国特許出願公開第２０１７／０１２３４５２号明細書）には、カメラと重なる位置に透明領域が設けられた表示装置が記載されている。

特開２００６－３４３７２８号公報 米国特許出願公開第２０１７／０１２３４５２号明細書

表示装置に対して、表示領域内の非表示領域の面積を出来る限り小さくして、有効表示領域の占有率を増大させる要求がある。本願発明者は、この要求に対する取組の一環として、例えばカメラなどの部品を配置する領域の周囲を囲む位置まで表示領域の面積を拡大させる技術について検討した。平面視において、表示領域の内側にカメラなどの部品を配置する可視光透過性の透明領域を配置する場合、透明領域が設けられたことによる透明領域周辺の表示領域の電気的特性の変化を抑制する必要がある。

本発明の目的は、表示装置の性能を向上させる技術を提供することにある。

本発明の一態様である表示装置は、互いに対向するように配置される第1基板および第２基板と、前記第１基板および前記第２基板のそれぞれが備える表示領域と、平面視において前記表示領域の内側にある透明領域と、平面視において前記透明領域の外縁に沿って前記透明領域を囲み、前記表示領域と前記透明領域との間にある額縁領域と、前記第１基板若しくは前記第２基板のどちらか一方に形成され、前記透明領域に重なる開口部を有する、偏光板と、前記第１基板と前記第２基板との間にある第１導電層に形成される第1透明導電膜と、前記第１導電層と前記第２基板との間にある第２導電層に形成される第２透明導電膜と、を有する。平面視において、前記額縁領域には、前記第１透明導電膜または前記第２透明導電膜がある。

一実施の形態である表示装置の一例を示す表示面側の平面図である。 図１のＡ－Ａ線に沿った断面図である。 図１のＢ－Ｂ線に沿った拡大断面図である。 図１に示す表示装置が備える画素周辺の回路構成例を示す回路図である。 図２に示す表示装置の表示領域の拡大断面図である。 図１に示す表示装置が備える共通電極（検出電極）のレイアウトの例を示す平面図である。 図６の透明領域に配置された透明導電膜のレイアウトを示す拡大平面図である。 図７のＡ－Ａ線に沿った拡大断面図である。 図３に示す表示装置に対する変形例である表示装置の拡大断面図である。 図９に示す表示装置の透明領域に配置された透明導電膜のレイアウトを示す拡大平面図である。 図１０のＡ－Ａ線に沿った拡大断面図である。 図１０に示す表示装置に対する変形例を示す拡大平面図である。 図１２のＡ－Ａ線に沿った拡大断面図である。 図７に示す表示装置に対する他の変形例を示す拡大平面図である。 図１４のＡ－Ａ線に沿った拡大断面図である。 図７に示す表示装置に対する他の変形例である表示装置の拡大平面図である。ある。 図１２に示す表示装置に対する他の変形例である表示装置の拡大平面図である。

以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一または関連する符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

また、以下の実施の形態では、表示装置の例として、電気光学層である液晶層を備えた液晶表示装置を取り上げて説明する。ただし、以下で説明する技術は、液晶表示装置の他、種々の変形例に適用できる。例えば、電気光学層は、液晶層の他、有機発光素子層、マイクロＬＥＤを含む無機発光素子層、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）シャッター、あるいは、電気泳動素子層など、電気的なエネルギーを印加することにより、光学特性が変化する素子を含んだ層であれば良い。

また、液晶表示装置は、液晶層の液晶分子の配向を変化させるための電界の印加方向により、大きくは以下の２通りに分類される。すなわち、第１の分類として、表示装置の厚さ方向（あるいは面外方向）に電界が印加される、所謂、縦電界モードがある。縦電界モードには、例えばＴＮ（Twisted Nematic）モードや、ＶＡ（Vertical Alignment）モードなどがある。また、第２の分類として、表示装置の平面方向（あるいは面内方向）に電界が印加される、所謂、横電界モードがある。横電界モードには、例えばＩＰＳ（In-Plane Switching）モードや、ＩＰＳモードの一つであるＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードなどがある。以下で説明する技術は、縦電界モードおよび横電界モードのいずれにも適用できるが、以下で説明する実施の形態では、一例として、横電界モードの表示装置を取り上げて説明する。

（実施の形態１）
＜表示装置の構成＞
まず、表示装置の構成について説明する。図１は、本実施の形態の表示装置の一例を示す表示面側の平面図である。図１では、表示領域ＤＡと周辺領域ＰＦＡの境界、表示領域ＤＡと額縁領域ＦＲＡとの境界、および額縁領域ＦＲＡと透明領域ＴＲＡとの境界のそれぞれを二点鎖線で示している。また、図１では、シール材ＳＬＭが配置される領域をドットパターンで示している。図２は、図１のＡ－Ａ線に沿った断面図である。後述する図５に示すように、基板１０と基板２０との間には、液晶層ＬＱの他、複数の導電層や絶縁層があるが、図２では図示を省略している。図３は、図１のＢ－Ｂ線に沿った拡大断面図である。図４は、図１に示す表示装置が備える表示領域ＤＡにおける画素周辺の回路構成例を示す回路図である。図５は、図２に示す表示装置の表示領域の拡大断面図である。図５では、基板１０の厚さ方向（図５に示すＺ方向）における走査信号線ＧＬと映像信号線ＳＬとの位置関係の例を示すため、図５とは異なる断面に設けられた走査信号線ＧＬを点線で示している。

図１に示すように、本実施の形態の表示装置ＤＳＰ１は、表示領域ＤＡを有する。表示領域ＤＡには、外部から供給される入力信号に応じて画像が形成される。表示領域ＤＡは、表示面を視た平面視において、表示装置ＤＳＰ１が画像を表示する有効領域である。また、表示装置ＤＳＰ１は、平面視において、表示領域ＤＡの周囲にある周辺領域（非表示領域）ＰＦＡを有する。なお、表示装置ＤＳＰ１は、表示領域ＤＡの周囲に周辺領域ＰＦＡを備えているが、変形例として、周縁部まで表示領域ＤＡになっている表示装置もある。以下で説明する技術は、表示領域ＤＡが、表示装置の周縁部まで広がっているタイプの表示装置にも適用できる。また、図１に示す表示装置ＤＳＰ１の表示領域ＤＡは四角形であるが、表示領域が多角形や円形など、四角形以外の形状であってもよい。例えば、表示領域ＤＡの４つの角部のそれぞれが、ラウンド形状になっている場合がある。

また、表示装置ＤＳＰ１は、平面視において、表示領域ＤＡの内側にある透明領域ＴＲＡと、額縁領域ＦＲＡと、を有する。額縁領域ＦＲＡは、平面視において透明領域ＴＲＡの外縁に沿って透明領域ＴＲＡを囲み、表示領域ＤＡと透明領域ＴＲＡとの間にある。また、額縁領域ＦＲＡは後述する遮光膜ＢＭにより遮光されており、額縁領域ＦＲＡは、「遮光領域」と言い換えることもできる。透明領域ＴＲＡは、表示装置ＤＳＰ１に取り付けられるカメラＣＡＭ（図３参照）などの部品が配置される領域である。透明領域ＴＲＡは、カメラＣＡＭなどの部材に可視光を照射するため、可視光を透過するように形成されている。例えば、表示装置を構成する基板や偏光板には、透明領域ＴＲＡに開口部が設けられている。あるいは、透明領域ＴＲＡには、可視光透過性の部材が設けられ、金属配線などの遮光性部材が配置されていない。なお、透明領域ＴＲＡや額縁領域ＦＲＡには、カメラＣＡＭの他、マイク、あるいはスピーカなどの部品が配置される場合もある。

図２に示すように、表示装置ＤＳＰ１は、液晶層ＬＱを介して対向するように貼り合せられた基板１０および基板２０を有している。基板１０と基板２０とは、表示装置ＤＳＰ１の厚さ方向（Ｚ方向）において互いに対向する。基板１０は、液晶層ＬＱ（および基板２０）と対向する前面（主面、面）１０ｆを有する。また基板２０は、基板１０の前面１０ｆ（および液晶層ＬＱ）と対向する背面（主面、面）２０ｂを有する。基板１０は、スイッチング素子（能動素子）としての複数のトランジスタ（トランジスタ素子）Ｔｒ１（図４参照）がアレイ状に配置されたアレイ基板である。また、基板２０は、表示面側に設けられた基板である。基板２０は、アレイ基板に対向配置された基板という意味で、対向基板と言い換えることができる。

また、液晶層ＬＱは、基板１０の前面１０ｆと基板２０の背面２０ｂとの間にある。液晶層ＬＱは、可視光の透過状態を制御する電気光学層である。スイッチング素子を介して液晶層ＬＱの周辺に形成される電界の状態を制御することにより、そこを通過する光を変調する機能を備えている。基板１０および基板２０にある表示領域ＤＡは、図２に示すように液晶層ＬＱと重畳する。

また、基板１０と基板２０とは、シール材（接着材）ＳＬＭを介して接着される。図１に示すように、シール材ＳＬＭは、表示領域ＤＡの周囲を囲むように、周辺領域ＰＦＡに配置される。図２に示すように、シール材ＳＬＭの内側には、液晶層ＬＱがある。シール材ＳＬＭは、基板１０と基板２０との間に液晶を封入するシールとしての役割を果たす。また、シール材ＳＬＭは、基板１０と基板２０とを接着する、接着材としての役割を果たす。

図３に示すように、表示装置ＤＳＰ１の場合、透明領域ＴＲＡには、基板１０および基板２０を貫通する貫通孔ＴＨ１が形成されている。貫通孔ＴＨ１は、図１に示す透明領域ＴＲＡの形状（図１の場合円形）に沿った平面形状を有する。図３に示す例では、貫通孔ＴＨ１は、バックライトユニットＢＬ、光学素子ＯＤ１、基板１０、基板２０、光学素子ＯＤ２、のそれぞれを貫通する。液晶層ＬＱと貫通孔ＴＨ１の間には、シール材ＳＬＭが配置される。シール材ＳＬＭは、額縁領域ＦＲＡに配置される。額縁領域ＦＲＡにシール材ＳＬＭが配置されていることにより、液晶層ＬＱの液晶が貫通孔ＴＨ１内に漏れ出すことを防止できる。

また、表示装置ＤＳＰ１は、光学素子ＯＤ１と、光学素子ＯＤ２と、を有する。光学素子ＯＤ１は、基板１０とバックライトユニットＢＬとの間に配置される。光学素子ＯＤ２は、基板２０の表示面側、すなわち基板２０を挟んで基板１０の反対側に配置される。光学素子ＯＤ１および光学素子ＯＤ２は、それぞれ少なくとも偏光板を含んでおり、必要に応じて位相差板を含んでいてもよい。図３に示すように、透明領域ＴＲＡには透明性の阻害要因となり得る光学素子ＯＤ１、ＯＤ２は形成されていない。より具体的には、光学素子ＯＤ１、ＯＤ２のそれぞれは、透明領域ＴＲＡと重なる位置に、透明領域ＴＲＡの形状に沿って形成された開口部（貫通孔ＴＨ１）を備える。

また、表示装置ＤＳＰ１は、基板２０の表示面側を覆う、カバー部材ＣＶＭ（図２参照）を備えている。カバー部材ＣＶＭは、基板２０の背面（面）２０ｂの反対側の前面（面）１０ｆに対向する。言い換えれば、カバー部材ＣＶＭは、基板２０の背面（面）２０ｂの反対側の前面（面）２０ｆに対向する。基板２０は、Ｚ方向において、カバー部材ＣＶＭと基板１０の間にある。カバー部材ＣＶＭは、基板１０、２０や光学素子ＯＤ２を保護する保護部材であって、表示装置ＤＳＰ１の表示面側に配置されている。ただし、本実施の形態に対する変形例としては、カバー部材ＣＶＭが無い場合もある。図３に示すように、本実施の形態の場合、カバー部材ＣＶＭは、透明領域ＴＲＡと重なる位置に貫通孔ＴＨ１は形成されていない。言い換えれば、貫通孔ＴＨ１内に挿入されたカメラＣＡＭは、カバー部材ＣＶＭに覆われている。

基板１０および基板２０のそれぞれは、可視光透過性（可視光が透過する特性）を備える透明な板材である。透明な板材である基板として、ガラス基板を例示することができる。また、基板１０や基板２０の構成材料として、ポリイミドやポリアミド、ポリカルボナート、あるいは、ポリエステルなどのポリマーを含む樹脂材料（可視光透過性の樹脂材料）を用いることもできる。また、ポリイミドなどの樹脂材料から成る基板の場合、基板が可撓性を備える。基板１０が可撓性を備える場合、基板１０の一部分（例えば周辺領域ＰＦＡ）を湾曲させる、あるいは折り曲げることができる。基板１０や基板２０が可撓性を備えている場合、平面視における周辺領域ＰＦＡの面積を低減できる。この場合、平面視における有効表示領域の占有率を増大させることができる。

図４に示すように、表示領域ＤＡには、複数の画素（ピクセル）ＰＸが配置される。図４に示す例では、複数の画素ＰＸのそれぞれは、複数の副画素（サブピクセル）ＰＸｓを有する。複数の副画素ＰＸｓには、例えば、赤色用、青色用、および緑色用の副画素ＰＸｓが含まれ、複数の副画素ＰＸｓの色調を制御することにより、カラー画像を表示することができる。一つの画素ＰＸを構成する副画素ＰＸｓの種類の数は、図４に例示する３種類の他、種々の変形例が適用できる。

複数の副画素ＰＸｓのそれぞれは、液晶層ＬＱに印加する電界のオン－オフを制御するスイッチング素子であるトランジスタＴｒ１を備える。トランジスタＴｒ１は、副画素ＰＸｓの動作を制御する。トランジスタＴｒ１は、後述するように、基板１０上に形成された薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：ＴＦＴ）である。

また、図４に示すように、表示装置ＤＳＰ１は、表示領域ＤＡにおいて、Ｘ方向に延びる複数の走査信号線ＧＬと、表示領域ＤＡにおいて、Ｘ方向に交差する（図４では直交する）Ｙ方向に延びる複数の映像信号線ＳＬと、を有する。走査信号線ＧＬは、トランジスタＴｒ１のゲートに接続される、ゲート線である。また、映像信号線ＳＬは、トランジスタＴｒ１のソースに接続される、ソース線である。複数の走査信号線ＧＬのそれぞれは、Ｘ方向に延び、かつ、Ｙ方向において、例えば等間隔で配列されている。複数の映像信号線ＳＬのそれぞれは、Ｙ方向に延び、かつ、Ｘ方向において、例えば等間隔で配列されている。

複数の走査信号線ＧＬのそれぞれは、走査駆動回路（ゲート駆動回路）ＧＤに接続される。走査駆動回路ＧＤから出力された走査信号Ｇｓｉは、走査信号線ＧＬを介してトランジスタＴｒ１のゲートに入力される。また、複数の映像信号線ＳＬのそれぞれは、映像信号駆動回路ＳＤに接続される。映像信号駆動回路ＳＤから出力された映像信号Ｓｐｉｃは、映像信号線ＳＬを介してトランジスタＴｒ１のソースに入力される。

複数の映像信号線ＳＬのそれぞれは、トランジスタＴｒ１を介して画素電極ＰＥに接続される。詳しくは、映像信号線ＳＬは、トランジスタＴｒ１のソースに接続され、画素電極ＰＥは、トランジスタＴｒ１のドレインに接続される。トランジスタＴｒ１がオンになっている時、画素電極ＰＥには、映像信号線ＳＬから映像信号Ｓｐｉｃが供給される。また、画素電極ＰＥは、誘電層（図４に示す容量素子ＣＳ）を介して電極ＣＥに接続されている。表示領域ＤＡに映像を表示する表示期間において、共通電極としての電極ＣＥには、共通電位供給回路ＣＤから固定電位が供給される。電極ＣＥに供給される固定電位は、複数の副画素ＰＸｓに対して共通の電位である。表示期間において、電極ＣＥに供給される電位と、画素電極ＰＥに供給される電位との電位差に応じて各副画素ＰＸｓには電界が形成され、この電界により、液晶層ＬＱに含まれる液晶分子が駆動される。

図４に示す走査駆動回路ＧＤ、映像信号駆動回路ＳＤ、および共通電位供給回路ＣＤのそれぞれは、図１に示す周辺領域ＰＦＡ、または、周辺領域ＰＦＡに接続される配線板ＦＷＢ１に形成されている。図２に示すように配線板ＦＷＢ１の一方の端部は、基板１０の前面１０ｆ側に形成された端子ＴＭ１に接続される。配線板ＦＷＢ１の他方の端部は、基板１０の背面１０ｂ側に配置される。配線板ＦＷＢ１は、回路基板ＣＢ１に接続されている。

図５に示すように、基板１０と液晶層ＬＱとの間には、複数の導電層ＣＬ１～ＣＬ５、複数の絶縁膜１１～１６、および配向膜ＡＬ１がある。複数の導電層ＣＬ１～ＣＬ５、複数の絶縁膜１１～１６、および配向膜ＡＬ１は、基板１０の前面１０ｆ上に形成される。また、基板２０と液晶層ＬＱとの間には、遮光膜ＢＭと、カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧおよびＣＦＢと、絶縁膜ＯＣ１と、配向膜ＡＬ２と、がある。遮光膜ＢＭ、カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢ、絶縁膜ＯＣ１、および配向膜ＡＬ２は、基板２０の背面２０ｂ上に形成される。

図５に示す導電層ＣＬ１、ＣＬ２およびＣＬ３のそれぞれには、金属の導体パターン（金属配線）が形成される。導電層ＣＬ１および導電層ＣＬ３は、例えばモリブデン（Ｍｏ）やタングステン（Ｗ）等の金属またはそれらの合金から成る金属膜を含んでいる。導電層ＣＬ２の導体パターンは、例えばアルミニウム（Ａｌ）膜がチタン（Ｔｉ）膜や窒化チタン（ＴｉＮ）膜などに挟まれた積層膜など、多層構造の金属膜を含んでいる。また、導電層ＣＬ４および導電層ＣＬ５は、主に、ＩＴＯ（Indium tin oxide）またはＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの導電性の酸化物材料（透明導電材料）を含む。本明細書では、ＩＴＯやＩＺＯのように、可視光透過性および導電性を兼ね備えた材料により形成された導体膜を、透明導電膜と呼ぶ。

導電層ＣＬ１～ＣＬ５の間には、絶縁膜が介在する。導電層ＣＬ１と基板１０との間には、絶縁膜１１、および絶縁膜１２が介在する。導電層ＣＬ１と導電層ＣＬ２との間には、絶縁膜１３が介在する。導電層ＣＬ３と導電層ＣＬ４との間には、絶縁膜１４が介在する。導電層ＣＬ４と導電層ＣＬ５との間には、絶縁膜１５が介在する。導電層ＣＬ５と液晶層ＬＱとの間には、配向膜ＡＬ１が介在する。絶縁膜１１、１２、１３、および１６のそれぞれは、無機絶縁膜である。無機絶縁膜としては、例えば窒化珪素（ＳｉＮ）膜、酸化珪素（ＳｉＯ）膜、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）膜あるいはこれらの積層膜を例示できる。また、絶縁膜１４および絶縁膜１５は、有機絶縁膜である。有機材料から成る絶縁膜は、無機材料から成る絶縁膜よりも厚く形成することにより、上面（前面）を平坦化することができる。絶縁膜１４および絶縁膜１５は、下地層に形成された導体パターンの凹凸を平坦化する平坦化膜として用いられる。このため、絶縁膜１４の厚さおよび絶縁膜１５の厚さは、無機絶縁膜である絶縁膜１１、１２、および１３のそれぞれの厚さより厚い。有機絶縁膜の例としては、アクリル系の感光性樹脂などが例示できる。

複数の走査信号線ＧＬのそれぞれは、基板１０上の導電層ＣＬ１に形成される。基板１０上には絶縁膜１１および絶縁膜１２が積層され、走査信号線ＧＬは絶縁膜１２上に形成される。複数の映像信号線ＳＬのそれぞれは、基板１０上の導電層ＣＬ２に形成される。基板１０上には絶縁膜１１、１２および１３が積層され、映像信号線ＳＬは絶縁膜１３上に形成される。

絶縁膜１１と絶縁膜１２の間には、図３に示すトランジスタ（トランジスタ素子）Ｔｒ１の半導体層が形成される。半導体層は、図４とは異なる断面にあるため、図４には半導体層を示していない。半導体層のソース領域は、導電層ＣＬ２に形成される映像信号線ＳＬと電気的に接続される。半導体層のドレイン領域は、導電層ＣＬ５の画素電極ＰＥと電気的に接続される。平面視において、走査信号線ＧＬは、半導体層のソース領域とドレイン領域との間に延びる。また、走査信号線ＧＬは、半導体層のチャネル領域と重なり、トランジスタＴｒ１のゲート電極として機能する。チャネル領域と走査信号線ＧＬとの間に介在する絶縁膜１２は、ゲート絶縁膜として機能する。上記した例のように、トランジスタＴｒ１のチャネル領域の上側にゲート電極が配置される構造のＴＦＴは、トップゲート方式と呼ばれる。ただし、ＴＦＴの方式には種々の変形例があり、例えば、チャネル領域の下側にゲート電極が配置されるボトムゲート方式を用いても良い。あるいは、チャネル領域の上側および下側の両方にゲート電極が配置される方式もある。

導電層ＣＬ３には、配線ＭＷ３が配置される。配線ＭＷ３は、走査信号線ＧＬや映像信号線ＳＬと同様に金属から成る金属配線である。配線ＭＷ３は、厚さ方向（Ｚ方向）において映像信号線ＳＬと重なる位置に配置されている。配線ＭＷ３は、導電層ＣＬ４に形成される電極ＣＥと電気的に接続される。この場合、配線ＭＷ３は、電極ＣＥに電位を供給する配線として利用することができる。後述するように、電極ＣＥは、タッチパネルとしての表示装置ＤＳＰ１において、静電容量の変化を利用して入力位置（タッチ位置）を検出する検出電極として利用される。配線ＭＷ３は、入力位置の検出用の電極ＣＥと検出回路とを電気的に接続する。この場合、配線ＭＷ３は、タッチ位置の検出に利用される駆動信号や検出信号を伝送する信号伝送経路として利用される。

導電層ＣＬ４は、可視光透過性の透明導電膜ＴＣＦ１を備え、基板１０と基板２０との間にある。導電層ＣＬ４には、電極ＣＥが形成される。導電層ＣＬ４に形成される複数の透明導電膜ＴＣＦ１は、電極ＣＥを含む。電極ＣＥは、平坦化膜である絶縁膜１５上に形成される。図４では、一つの電極ＣＥを示しているが、図１に示す表示領域ＤＡにおいて、複数の電極ＣＥが互いに離間して配置されている。また、上記したように、電極ＣＥには、複数の副画素ＰＸｓに対して共通する電位が供給される。このため、図４に示すように電極ＣＥは、複数の副画素ＰＸｓに亘って配置されていても良い。本実施の形態の場合、後述するように電極ＣＥは、入力位置検出用の検出電極として利用される。したがって、図１に示す表示領域ＤＡにおいて、複数の電極ＣＥが互いに離間して配置されている。平面視における電極ＣＥのレイアウトの詳細は後述する。

導電層ＣＬ５は、可視光透過性の透明導電膜ＴＣＦ２を備え、導電層ＣＬ４と基板２０との間にある。導電層ＣＬ５には、複数の画素電極ＰＥが形成される。導電層ＣＬ５に形成される複数の透明導電膜ＴＣＦ２は、複数の画素電極ＰＥを含む。画素電極ＰＥが形成される導電層ＣＬ５と電極ＣＥが形成される導電層ＣＬ４との間には、無機絶縁膜である絶縁膜１６が介在する。この絶縁膜１６が誘電層として機能して、図３に示す容量素子ＣＳが形成される。

複数の画素電極ＰＥは、配向膜ＡＬ１に覆われる。配向膜ＡＬ１は液晶層ＬＱに含まれる液晶分子の初期配向を揃える機能を備える有機絶縁膜であって、例えばポリイミド樹脂から成る。また、配向膜ＡＬ１は、液晶層ＬＱに接する。

また、図４に示すように、基板２０の背面（主面、面）２０ｂ上には、遮光膜ＢＭ、カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢ、絶縁膜ＯＣ１、および配向膜ＡＬ２が形成されている。

カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧおよびＣＦＢは、基板１０と対向する背面２０ｂ側に形成される。図３に示す例では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のカラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢが周期的に配列される。カラー表示装置では、例えばこの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の画素を１組として、カラー画像を表示する。基板２０の複数のカラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢは、基板１０に形成される画素電極ＰＥを有するそれぞれの画素ＰＸ（図１参照）と、互いに対向する位置に配置される。なお、カラーフィルタの種類は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に限定されるものではない。

また、各色のカラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢのそれぞれの境界には、遮光膜ＢＭが配置される。遮光膜ＢＭはブラックマトリクスと呼ばれ、例えば黒色の樹脂や、低反射性の金属から成る。表示領域ＤＡの遮光膜ＢＭは、平面視において、例えば格子状に形成される。言い換えれば、遮光膜ＢＭは、Ｘ方向およびＹ方向に延在している。詳しくは、遮光膜ＢＭは、Ｙ方向に延びる複数の部分と、Ｙ方向に交差するＸ方向に延びる複数の部分を有している。各画素ＰＸをブラックマトリクスで区画することにより、光漏れや混色を抑制することができる。

遮光膜ＢＭは、表示領域ＤＡにおいて、金属配線である走査信号線ＧＬ、映像信号線ＳＬ、および配線ＭＷ３と重畳する。遮光性を有する金属配線が遮光膜ＢＭと重なる位置に配置されていることにより、表示画面において、金属配線が視認され難くなる。一方、電極ＣＥおよび画素電極ＰＥの少なくとも一部分は、遮光膜ＢＭと重ならない位置に配置されている。電極ＣＥおよび画素電極ＰＥは、可視光透過性の導電性材料により形成されている。このため、電極ＣＥおよび画素電極ＰＥは遮光膜ＢＭと重ならない位置に配置されているが、各副画素ＰＸｓにおいて、可視光は、電極ＣＥや画素電極ＰＥにより遮光されない。

また、遮光膜ＢＭは、基板２０の周辺領域ＰＦＡ（図１参照）にも形成される。周辺領域ＰＦＡは、遮光膜ＢＭと重畳する。表示領域ＤＡは、周辺領域ＰＦＡよりも内側の領域として規定される。また、周辺領域ＰＦＡは、図２に示すバックライトユニット（光源）ＢＬから照射された光を遮光する遮光膜ＢＭと重畳する領域である。遮光膜ＢＭは表示領域ＤＡ内にも形成されるが、表示領域ＤＡには、遮光膜ＢＭに複数の開口部が形成される。一般的に、遮光膜ＢＭに形成され、カラーフィルタが露出する開口部のうち、最も周縁部側に形成された開口部の端部が、表示領域ＤＡと周辺領域ＰＦＡの境界として規定される。また、図３に模式的に示すように、透明領域ＴＲＡは、遮光膜ＢＭと重畳せず、額縁領域ＦＲＡは、遮光膜ＢＭと重畳する。この場合、額縁領域ＦＲＡに狭ピッチで金属配線を配置した場合でも、額縁領域ＦＲＡの金属配線による光学的な影響を低減させることができる。

図５に示す絶縁膜ＯＣ１は、カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢを覆っている。絶縁膜ＯＣ１は、カラーフィルタから液晶層に対して不純物が拡散するのを防止する保護膜として機能する。絶縁膜ＯＣ１は、例えばアクリル系の感光性樹脂等から成る、有機絶縁膜である。

絶縁膜ＯＣ１は、配向膜ＡＬ２に覆われる。配向膜ＡＬ２は液晶層ＬＱに含まれる液晶分子の初期配向を揃える機能を備える有機絶縁膜であって、例えばポリイミド樹脂から成る。また、配向膜ＡＬ２は、液晶層ＬＱに接する。

＜タッチパネル機能＞
次に、本実施の形態の表示装置ＤＳＰ１が備えるタッチパネル機能について説明する。図６は、図１に示す表示装置が備える共通電極（検出電極）のレイアウトの例を示す平面図である。

表示装置ＤＳＰ１は、表示領域ＤＡと重なるセンサ領域において、静電容量の変化を利用して入力位置を検出するタッチパネル機能を備えるセンサ付き表示装置である。図１に示す表示領域ＤＡは、静電容量の変化を検出するタッチパネル機能を備える検出装置としてのセンサ領域を含む。図６に示すように、表示装置ＤＳＰ１は、互いに分離された複数の電極ＣＥを有する。複数の電極ＣＥは、表示領域ＤＡにおいて、Ｘ方向およびＹ方向に行列状に複数配列される。それぞれの電極ＣＥは、平面視で矩形状、または正方形状で模式的に示す。電極ＣＥは、上記したように、例えば、ＩＴＯ等の可視光透過性を有する導電性材料で構成されている。

周辺領域ＰＦＡの短辺側には、接続回路ＭＰが設けられている。また、周辺領域ＰＦＡの短辺側には、配線板ＦＷＢ１が接続され、配線板ＦＷＢ１には、タッチパネル機能を制御する検出回路（検出制御回路）ＤＰが設けられる。接続回路ＭＰと検出回路ＤＰとは、配線板ＦＷＢ１を介して電気的に接続されている。接続回路ＭＰと検出回路ＤＰとの配置は、図６に示す例に限定されず、例えば表示装置ＤＳＰ１の基板１０上に接続回路ＭＰと検出回路ＤＰとが設けられていても良い。あるいは、モジュール外部の制御基板や配線板ＦＷＢ１上に接続回路ＭＰと検出回路ＤＰとが設けられていてもよい。

電極ＣＥは、配線ＭＷ３および接続回路ＭＰを介して、検出回路ＤＰと電気的に接続される。配線ＭＷ３は、電極ＣＥに供給する駆動信号を供給し、静電容量変化に応じた信号をアナログフロントエンドへ送る。複数の配線ＭＷ３はそれぞれ、表示領域ＤＡに配置された、複数の電極ＣＥのそれぞれに電気的に接続され、周辺領域ＰＦＡまで引き出されている。複数の配線ＭＷ３のそれぞれはＹ方向に沿って延在し、複数の配線ＭＷ３はＸ方向に亘って並んで配置されている。例えば、検出回路ＤＰに内蔵された駆動回路は、周辺領域ＰＦＡに配置された接続回路ＭＰと、配線ＭＷ３とを介して、複数の電極ＣＥにそれぞれ接続される。

検出回路ＤＰは、表示装置ＤＳＰ１のタッチパネル機能が動作する検出期間において、静電容量の変化を検出するための駆動信号を供給する回路、および電極ＣＥから出力される検出信号を受信する回路を含む。接続回路ＭＰは、電極ＣＥと検出回路ＤＰとの間に設けられる。接続回路ＭＰは、検出回路ＤＰから供給される制御信号に基づいて、検出駆動の対象となる電極ＣＥと検出回路ＤＰとの接続と遮断とを切り換える回路である。接続回路ＭＰは、アナログフロントエンドを有している。また、接続回路ＭＰは基板１０上に形成された内蔵回路であってもよく、基板１０上に実装されたドライバーＩＣであってもよい。

図５に示す絶縁膜１５には、電極ＣＥと配線ＭＷ３とが重なる位置に、図示しない開口部（コンタクトホール）が形成され、電極ＣＥと配線ＭＷ３とはその開口部を介して電気的に接続される。図６に示す例では、一つの配線ＭＷ３と一つの電極ＣＥとが電気的に接続されている。ただし、一つの電極ＣＥが複数の配線ＭＷ３と電気的に接続されていても良い。この場合、一つの電極ＣＥに接続される複数の配線ＭＷ３の束が、タッチ検出用の駆動信号および検出信号の伝送経路を構成する。

表示装置ＤＳＰ１の場合、液晶層ＬＱ（図２参照）を駆動して映像を表示する表示期間と、電極ＣＥを駆動して入力位置を検出する検出期間とが交互に繰り返し実施される。表示期間において、電極ＣＥには、液晶層ＬＱを駆動する電界を形成するため複数の画素に共通の電位が供給される。言い換えれば、表示期間において、電極ＣＥは共通電極として動作する。また、検出期間において、入力位置を検出するための駆動信号が検出回路ＤＰから供給され、電極ＣＥに入力される。言い換えれば、電極ＣＥは、検出期間において、センサ領域における入力位置を検出する駆動電極として動作する。また、検出期間において、電極ＣＥは、入力された駆動信号に対応した検出信号を出力する。言い換えれば、電極ＣＥは、検出期間において、センサ領域における入力位置を検出する検出電極として動作する。

電極ＣＥから検出信号は、電極ＣＥ周辺の静電容量の影響により変化する。複数の電極ＣＥのうち、一つの電極ＣＥの近傍に指などの入力具が近づいている場合、入力具の影響により、その電極ＣＥ周辺の静電容量が変化する。この場合、入力具に近い電極ＣＥから出力される検出信号は、他の電極ＣＥから出力される検出信号とは異なる波形になる。検出回路ＤＰは、複数の電極ＣＥのそれぞれから供給される検出信号を受信し、これらの検出信号に基づいて入力位置を特定する。

本実施の形態の電極ＣＥの場合、駆動信号が供給される駆動電極としての機能と、検出信号を出力する検出電極としての機能を兼ねる。ただし、変形例として、駆動電極と検出電極とが別々に設けられていても良い。例えば、電極ＣＥが駆動電極として用いられる場合に、電極ＣＥとは別に検出電極が設けられていても良い。

＜透明領域周辺の構造＞
次に、図６に示す透明領域ＴＲＡの周辺の構造について説明する。図７は、図６の透明領域に配置された透明導電膜のレイアウトを示す拡大平面図である。図７は平面図であるが、透明導電膜ＴＣＦ２の輪郭を明示するため、透明導電膜ＴＣＦ２にドットパターンを付している。図８は、図７のＡ－Ａ線に沿った拡大断面図である。

本実施の形態の表示装置ＤＳＰ１の場合、図６に示すように、平面視において、表示領域ＤＡの内側に、透明領域ＴＲＡがある。透明領域ＴＲＡには、上記した図３に示すように貫通孔ＴＨ１が存在するので、透明領域ＴＲＡには、図６に示す電極ＣＥが形成されない。ところが、表示装置ＤＳＰ１のように貫通孔ＴＨ１が形成されている場合、貫通孔ＴＨ１の周辺（例えば額縁領域ＦＲＡ）に配置された部材に帯電が発生し易く、帯電した電荷が映像表示動作やタッチ検出動作の際のノイズ源になることが判った。例えば図８に示すように、額縁領域ＦＲＡには、複数の走査信号線ＧＬと複数の映像信号線ＳＬとが高密度で配置されている。額縁領域ＦＲＡの部材に帯電した電荷が、これらの信号伝送経路に影響を及ぼすと、映像表示動作のノイズになる。また、貫通孔ＴＨ１の周囲には、複数の電極ＣＥが配置されている。タッチ検出動作中に、電極ＣＥに供給される駆動信号や電極ＣＥから出力される検出信号に対して帯電した電荷が影響を及ぼす場合、タッチ検出に対するノイズになる。表示装置ＤＳＰ１の動作を安定させるためには、貫通孔ＴＨ１の周辺部材への帯電を抑制することが必要である。

図７に示すように、表示装置ＤＳＰ１は、平面視において、額縁領域ＦＲＡに配置される透明導電膜ＴＣＦ２を有する。表示装置ＤＳＰ１の場合、表示領域ＤＡにおいて、図５に示す導電層ＣＬ４には、複数の電極ＣＥを含む複数の透明導電膜ＴＣＦ１が形成される。また、導電層ＣＬ５には、画素電極ＰＥを含む複数の透明導電膜ＴＣＦ２が形成される。また、額縁領域ＦＲＡには、導電層ＣＬ５の透明導電膜ＴＣＦ２が形成されている。

図８に示すように、額縁領域ＦＲＡに配置される透明導電膜ＴＣＦ２の幅は、額縁領域ＦＲＡに配置される映像信号線ＳＬや走査信号線ＧＬの幅よりも広い。また、額縁領域ＦＲＡに配置される透明導電膜ＴＣＦ２の面積は、額縁領域ＦＲＡに配置される映像信号線ＳＬや走査信号線ＧＬの面積よりも大きい。貫通孔ＴＨ１の周辺部材への帯電は、例えば、表示装置ＤＳＰ１の製造工程中に発生する。貫通孔ＴＨ１は中空になっているため、製造工程中に発生した静電気が貫通孔ＴＨ１の近傍で滞留し易い。表示装置ＤＳＰ１のように、大面積の導体パターンが貫通孔ＴＨ１の近傍に配置されている場合、製造工程中に発生した電荷は、大面積の導体パターン、すなわち、透明導電膜ＴＣＦ２に集まり易い。額縁領域ＦＲＡに透明導電膜ＴＣＦ２が配置されている場合、この透明導電膜を介して電荷を外部に取り出すことができる。つまり、額縁領域ＦＲＡに、透明導電膜ＴＣＦ２が配置されている場合、透明導電膜ＴＣＦ２を帯電防止膜として利用することができる。

なお、帯電防止膜の変形例としては、額縁領域ＦＲＡに透明導電膜ＴＣＦ１を配置する方法もある。例えば、図８に示す透明導電膜ＴＣＦ１である電極ＣＥが、額縁領域ＦＲＡの複数の映像信号線ＳＬと重なる位置まで延在していても良い。この場合、図８に示す透明導電膜ＴＣＦ２が配置されていない場合でも、透明導電膜ＴＣＦ１に帯電した電荷を蓄積し、外部に排出させることができる。ただし、本実施の形態の場合、電極ＣＥは、額縁領域ＦＲＡの大部分には配置されない。額縁領域ＦＲＡの大部分（例えば７０％以上）を覆うように透明導電膜ＴＣＦ２が配置される。電極ＣＥは、額縁領域ＦＲＡのうち、表示領域ＤＡとの境界周辺に配置され、この境界周辺の領域において、透明導電膜ＴＣＦ２と電気的に接続されている。この理由は後述する。

また、額縁領域ＦＲＡに配置された透明導電膜ＴＣＦ２の帯電防止効果を向上させるためには、額縁領域ＦＲＡに配置された透明導電膜ＴＣＦ２が導電経路に接続されていることが好ましい。額縁領域ＦＲＡにある透明導電膜ＴＣＦ２が導電経路に接続されていれば、導電経路を介して電荷が外部に取り出されるため、額縁領域ＦＲＡに帯電し難くなる。本実施の形態の場合、額縁領域ＦＲＡにある透明導電膜ＴＣＦ２は、複数の電極ＣＥの一部と電気的に接続される。このため、表示装置ＤＳＰ１の製造工程中に額縁領域ＦＲＡに生じた電荷は、図６に示す電極ＣＥに接続される配線ＭＷ３を介して表示装置ＤＳＰ１の外部に容易に取り出すことが可能になる。

また、額縁領域ＦＲＡに配置された透明導電膜ＴＣＦ２と電極ＣＥとを電気的に接続することにより、以下の効果が得られる。すなわち、透明領域ＴＲＡの周囲に配置される電極ＣＥ２の電気的特性を、透明領域ＴＲＡから離れた位置にある電極ＣＥ３の電気的特性に近づけることができる。図７に示すように、複数の電極ＣＥは、額縁領域ＦＲＡにある透明導電膜ＴＣＦ２に接続される電極ＣＥ２と、額縁領域ＦＲＡから離れた位置にあり、額縁領域ＦＲＡにある透明導電膜ＴＣＦ２とは接続されない電極ＣＥ３と、を含む。

本実施の形態の場合、透明領域ＴＲＡには、貫通孔ＴＨ１が形成されているので、貫通孔ＴＨ１と重なる位置に電極ＣＥ２を配置することができない。図８に示す例の場合、電極ＣＥ２の面積は、電極ＣＥ３の面積より小さい。上記したように、電極ＣＥを入力位置検出用の検出電極（センサ）として利用する場合、センサとしての電気的な特性を揃える観点から、複数の電極ＣＥのそれぞれの面積は、同じであることが好ましい。複数の電極ＣＥのそれぞれの面積が互いに異なっている場合であっても、一方の電極ＣＥに対する他方の電極ＣＥの面積比は、７５％～１２５％以内であることが好ましい。

表示装置ＤＳＰ１の場合、複数の電極ＣＥ２のそれぞれは、透明導電膜ＴＣＦ２と電気的に接続されている。額縁領域ＦＲＡにある透明導電膜ＴＣＦ２は、複数の部分に分割され、複数の部分のそれぞれは、互いに異なる電極ＣＥ２に接続されている。この場合、タッチ検出動作の際には、電極ＣＥ２に接続される透明導電膜ＴＣＦ２は、検出電極の一部として機能する。したがって、電極ＣＥ２の電気的特性を考える場合、電極ＣＥ２に接続される透明導電膜ＴＣＦ２の面積を検出電極の面積の一部として考慮することができる。ただし、電極ＣＥ２の面積および電極ＣＥ２に接続される透明導電膜ＴＣＦ２の面積の合計値は、電極ＣＥ３の面積と異なる。しかし、電極ＣＥ２と透明導電膜ＴＣＦ２とを電気的に接続することにより、電極ＣＥ３に対する電極ＣＥ２の面積比が１００％に近づくように調整することができる。この結果、透明領域ＴＲＡの近傍における検出精度を向上させることができる。

額縁領域ＦＲＡの透明導電膜ＴＣＦ２と電気的に接続される電極ＣＥは、表示期間において、共通電極として利用される。このため、透明導電膜ＴＣＦ２には、少なくとも表示期間において、電極ＣＥを介して固定電位が供給される。仮に、透明導電膜ＴＣＦ２に電荷が帯電した場合でも、透明導電膜ＴＣＦ２に固定電位が供給されれば、帯電を解消できる。したがって、表示装置ＤＳＰ１の完成後に、例えば、図３に示すカメラＣＡＭの着脱等の作業に伴って静電気が生じた場合でも、その静電気に起因する帯電は、透明導電膜ＴＣＦ２に固定電位を供給することにより解消される。本実施の形態では、電極ＣＥを介して透明導電膜ＴＣＦ２に固定電位を供給する例ついて説明したが、透明導電膜ＴＣＦ２に固定電位を供給する方法は、電極ＣＥを介した供給には限定されない。何らかの方法により、帯電した透明導電膜ＴＣＦ２に固定電位を供給すれば、帯電を解消できる。

電極ＣＥ２と、透明導電膜ＴＣＦ２とは、額縁領域ＦＲＡに設けられたコンタクトホールＣＨ１を介して電気的に接続されている。詳しくは、絶縁膜１６は、電極ＣＥ２と重なる位置に開口部であるコンタクトホールＣＨ１を有する。コンタクトホールＣＨ１において、電極ＣＥ２は、絶縁膜１６から露出する。また、コンタクトホールＣＨ１には、透明導電膜ＴＣＦ２が埋め込まれ、コンタクトホールＣＨ１の底面において、電極ＣＥ２と透明導電膜ＴＣＦ２とが接続されている。図８では、一つのコンタクトホールＣＨ１を図示しているが、電極ＣＥ２と、透明導電膜ＴＣＦ２とは、複数のコンタクトホールＣＨ１を介して電気的に接続されている。これにより、電極ＣＥ２と、透明導電膜ＴＣＦ２とを電気的に接続する複数の経路が形成されるので、例えば検出電極としての電極ＣＥの電気的特性を安定化させることができる。

また、図８に示すように、コンタクトホールＣＨ１は複数の映像信号線ＳＬおよび複数の走査信号線ＧＬと重ならない。複数の映像信号線ＳＬおよび複数の走査信号線ＧＬと重ならない位置にコンタクトホールＣＨ１が配置されている場合、コンタクトホールＣＨ１の寄生容量の影響が映像信号線ＳＬや走査信号線ＧＬに及ぶことを抑制できる。このため、額縁領域ＦＲＡにおける映像信号線ＳＬや走査信号線ＧＬのレイアウトの自由度を向上させることができる。

また、図８に示すように、額縁領域ＦＲＡには、貫通孔ＴＨ１の周囲を囲むシール材ＳＬＭが、基板１０と基板２０との間に配置される。シール材ＳＬＭは、基板１０と基板２０とを接着固定する接着材である。シール材ＳＬＭは、図１に示す周辺領域ＰＦＡに配置されるシール材ＳＬＭと同じ材料から成り、液晶層ＬＱが表示領域ＤＡの外側に漏れ出すことを抑制する機能を備える。シール材ＳＬＭによるシール性を向上させる観点から、シール材ＳＬＭと基板１０との間に配置される各部材の強度は強いことが好ましい。また、表示装置ＤＳＰ１のように、額縁領域ＦＲＡの近傍に貫通孔ＴＨ１が形成される場合、後述する変形例のように、貫通孔ＴＨ１が無い場合と比較して、額縁領域ＦＲＡの各部材に加わる応力が大きい。このため、額縁領域ＦＲＡに配置される各部材の強度は強いことが好ましい。

ここで、配向膜ＡＬ１の材料によっては、配向膜ＡＬ１６は下地膜である絶縁膜１６と圧着強度が低い場合がある。この場合、配向膜ＡＬと絶縁膜１６との間に透明導電膜ＴＣＦ２を配置させることで配向膜ＡＬ１と絶縁膜１６との圧着強度が向上する。したがって、額縁領域ＦＲＡの強度を向上させる観点から、額縁領域ＦＲＡには、透明導電膜ＴＣＦ２が配置されることが好ましい。

（実施の形態２）
実施の形態１では、図３および図８に示すように、透明領域ＴＲＡに貫通孔ＴＨ１が形成された表示装置ＤＳＰ１について説明した。実施の形態２では、透明領域ＴＲＡに貫通孔ＴＨ１が形成されていない場合の表示装置の構成例について説明する。なお、本実施の形態では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１で説明した表示装置ＤＳＰ１と同様な構造の部分に関しては、原則として重複する説明を省略する。また、必要な場合には、既に説明した図１～図８を参照して説明する。

図９は、図３に示す表示装置に対する変形例である表示装置の拡大断面図である。図１０は、図９に示す表示装置の透明領域に配置された透明導電膜のレイアウトを示す拡大平面図である。図１０は、図７に対応している。図１１は、図１０のＡ－Ａ線に沿った拡大断面図である。

図９に示す表示装置ＤＳＰ２は、透明領域ＴＲＡに貫通孔ＴＨ１が形成されていない点で、図３に示す表示装置ＤＳＰ１と相違する。表示装置ＤＳＰ１の場合、透明領域ＴＲＡに遮光層ＢＭや金属材料の導電層である導電層ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３といった遮光性部材や複数のサブピクセルＰＸｓのトランジスタＴｒ１などを配置せず、可視光透過性の部材を配置することで、透明領域ＴＲＡの可視光透過性を実現している。このため、透明領域ＴＲＡには、互いに対向する基板１０および基板２０と、基板１０と基板２０との間に配置される液晶層ＬＱが存在する。カメラＣＡＭは、基板１０の背面側に配置されている。

表示装置ＤＳＰ２は、透明領域ＴＲＡに貫通孔ＴＨ１（図３参照）が形成されないので、透明領域ＴＲＡ周辺の強度が図３に示す表示装置ＤＳＰ１より高い。また、表示装置ＤＳＰ２は、可視光透過性を備える部材であれば、透明領域ＴＲＡに基板１０や基板２０以外の部材、例えば図５に示す絶縁膜１１、１２、１３、１４、１５、および１６や、透明導電膜ＴＣＦ１、ＴＣＦ２を配置することができる。

図１０に示すように、平面視において、額縁領域ＦＲＡおよび透明領域ＴＲＡには、透明導電膜ＴＣＦ２がある。透明導電膜ＴＣＦ２は、額縁領域ＦＲＡから透明領域ＴＲＡに亘って延びる。表示装置ＤＳＰ２の額縁領域ＦＲＡおよび透明領域ＴＲＡにある複数の透明導電膜ＴＣＦ２のそれぞれの面積は、図７に示す表示装置ＤＳＰ１の額縁領域ＦＲＡにある複数の透明導電膜ＴＣＦ２のそれぞれの面積より大きい。透明導電膜ＴＣＦ２の面積が大きくなることにより、静電気により生じた電荷をトラップし易くなるので、帯電防止特性を向上させることができる。

また、表示装置ＤＳＰ２の額縁領域ＦＲＡおよび透明領域ＴＲＡにある透明導電膜ＴＣＦ２は、複数の部分に分割され、複数の部分のそれぞれは、互いに異なる電極ＣＥ２に接続されている。複数の電極ＣＥ２を含む電極ＣＥは、図６を用いて説明した表示装置ＤＳＰ１が備える複数の電極ＣＥと同様に、検出回路ＤＰに電気的に接続される電極である。複数の電極ＣＥのそれぞれは、図５に示す導電層ＣＬ４に形成される透明導電膜ＴＣＦ１である。

表示装置ＤＳＰ２のように、透明領域ＴＲＡに透明導電膜ＴＣＦ２を配置可能な構成の場合、複数の透明導電膜ＴＣＦ２のそれぞれの面積を大きくできる。この場合、電極ＣＥ２の面積および電極ＣＥ２に接続される透明導電膜ＴＣＦ２の面積の合計値と、電極ＣＥ３の面積と、の面積比が、実質的に１００％と見做せる程度まで調整することができる。表示装置ＤＳＰ２の場合、透明領域ＴＲＡおよびその周辺領域における入力位置検出の精度を図７に示す表示装置ＤＳＰ１よりもさらに向上させることができる。

また、図１１に示すように、表示装置ＤＳＰ２の場合、透明領域ＴＲＡには、電極ＣＥを含む透明導電膜ＴＣＦ１は配置されない。また、額縁領域ＦＲＡの大部分には電極ＣＥは、配置されない。ただし、電極ＣＥは、額縁領域ＦＲＡのうち、表示領域ＤＡとの境界周辺に配置され、この境界周辺の領域において、透明導電膜ＴＣＦ２と電気的に接続されている。上記したように、透明導電膜ＴＣＦ２を絶縁膜１６と配向膜ＡＬ１との間に設けることで、透明領域ＦＲＡの配向膜ＡＬ１の剥離を抑制している。また、帯電防止膜としての機能は、透明領域ＴＲＡに透明導電膜ＴＣＦ２を配置することにより十分に得られる。したがって、表示装置ＤＳＰ２の場合、透明領域ＴＲＡに、透明導電膜ＴＣＦ１に代え、透明導電膜ＴＣＦ２を配置することで、透明領域ＴＲＡの機械的強度を向上させている。ただし、表示装置ＤＳＰ２に対する変形例として、透明領域ＴＲＡに、透明導電膜ＴＣＦ１のみを配置する例、透明導電膜ＴＣＦ１およびＴＣＦ２を配置する実施態様であっても、透明領域周辺の帯電を防止または抑制することはできる。

また、図６を用いて説明した表示装置ＤＳＰ１が備える複数の電極ＣＥと同様に、図１０に示す表示装置ＤＳＰ２が備える複数の電極ＣＥのそれぞれは、表示期間において、固定電位が供給される共通電極として動作する。このため、表示装置ＤＳＰ２が完成した後、透明導電膜ＴＣＦ２に電荷が帯電した場合でも、透明導電膜ＴＣＦ２に固定電位が供給されれば、帯電を解消できる。

また、図９および図１１に示すように、表示装置ＤＳＰ１の場合、透明領域ＴＲＡにおいて、基板１０と基板２０との間に液晶層ＬＱが配置されている点で、図３に示す表示装置ＤＳＰ１と相違する。詳しくは、図１１に示すように、基板１０と基板２０との間には、配向膜ＡＬ１および配向膜ＡＬ２が配置され、液晶層ＬＱは、配向膜ＡＬ１と配向膜ＡＬ２との間にある。配向膜ＡＬ１は、透明領域ＴＲＡおよび額縁領域ＦＲＡにおいて、透明導電膜ＴＣＦ２を覆っている。液晶層ＬＱの液晶分子は、例えば、電解が印加されない状態で光を透過する、所謂、ノーマリホワイトの状態で配向されている。この場合、透明領域ＴＲＡに液晶層ＬＱがあっても、光透過性を確保することができる。

（実施の形態３）
実施の形態２で説明した表示装置ＤＳＰ２の変形例について説明する。図１２は、図１０に示す表示装置に対する変形例を示す拡大平面図である。図１３は、図１２のＡ－Ａ線に沿った拡大断面図である。本実施の形態では、実施の形態２との相違点を中心に説明し、実施の形態１で説明した表示装置ＤＳＰ１と同様な構造の部分に関しては、原則として重複する説明を省略する。また、必要な場合には、既に説明した図１～図１１を参照して説明する。

図１２に示す表示装置ＤＳＰ３は、透明領域ＴＲＡおよび額縁領域ＦＲＡに亘って、一つの透明導電膜ＴＣＦ２が配置されている点で、図１０に示す表示装置ＤＳＰ１と相違する。表示装置ＤＳＰ３が透明領域ＴＲＡおよび額縁領域ＦＲＡに備える透明導電膜ＴＣＦ２は、例えば円形である。ただし、透明領域ＴＲＡの平面形状および額縁領域ＦＲＡの平面形状に倣っていれば良く、円形には限定されない。図１２に示す例では、額縁領域ＦＲＡがリング形状なので、透明導電膜ＴＣＦ２の形状が円形になっている。

図１０に示す表示装置ＤＳＰ２の透明領域ＴＲＡの場合、複数の透明導電膜ＴＣＦ２の間にスリットＳＬＴが形成される。スリットＳＬＴは、透明導電膜ＴＣＦ２が形成されていない部分である。透明導電膜ＴＣＦ２は、可視光透過性を備えるが、透明導電膜ＴＣＦ２が配置された部分とスリットＳＬＴとでは、可視光の屈折率が異なる。このため、透明領域ＴＲＡにおける可視光の屈折を低減する観点からは、透明領域ＴＲＡにスリットＳＬＴが配置されないことが好ましい。

図１２に示す表示装置ＤＳＰ３の透明導電膜ＴＣＦ２の場合、透明領域ＴＲＡの全体と重なるように一枚の透明領域ＴＲＡが形成されている。この場合、透明領域ＴＲＡにスリットＳＬＴ（図１０参照）が形成されないので、図１０に示す表示装置ＤＳＰ２と比較して、透明領域ＴＲＡの可視光透過特性を向上させることができる。

図１３に示すように、透明導電膜ＴＣＦ２は、額縁領域ＦＲＡに設けられたコンタクトホールＣＨ１、導体パターンＣＰ１、およびコンタクトホールＣＨ２を介して導電層ＣＬ３に配置された配線ＭＷ３と電気的に接続されている。詳しくは、額縁領域ＦＲＡには、導電層ＣＬ４に形成された導体パターンＣＰ１が形成されている。導体パターンＣＰ１は、導電層ＣＬ５と導電層ＣＬ３とを電気的に接続する経路中に介在するパターンであって、例えば電極ＣＥと同じ、透明導電膜ＴＣＦ１である。絶縁膜１６は、導体パターンＣＰ１と重なる位置に開口部であるコンタクトホールＣＨ１を有する。コンタクトホールＣＨ１には、透明導電膜ＴＣＦ２が埋め込まれ、コンタクトホールＣＨ１の底面において、導体パターンＣＰ１と透明導電膜ＴＣＦ２とが接続されている。また、絶縁膜１５は、導体パターンＣＰ１および配線ＭＷ３と重なる位置に開口部であるコンタクトホールＣＨ２を有する。コンタクトホールＣＨ２には、導体パターンＣＰ１が埋め込まれ、コンタクトホールＣＨ２の底面において、導体パターンＣＰ１と配線ＭＷ３とが接続されている。

図６を用いて説明した表示装置ＤＳＰ１が備える複数の配線ＭＷ３と同様に、配線ＭＷ３は、複数の電極ＣＥのうちのいずれかと電気的に接続されている。このため、図１３に示す透明導電膜ＴＣＦ２には、表示期間において、固定電位が供給される。したがって、図７に示す表示装置ＤＳＰ１、図１０に示す表示装置ＤＳＰ２の場合と同様に、表示装置ＤＳＰ３が完成した後、透明導電膜ＴＣＦ２に電荷が帯電した場合でも、透明導電膜ＴＣＦ２に固定電位が供給されれば、帯電を解消できる。

なお、表示装置ＤＳＰ３に対する変形例として、図１２に示す透明導電膜ＴＣＦ２が他の導体パターンと電気的に接続されない、所謂フローティングの導体パターンである場合も考えられる。透明導電膜ＴＣＦ２がフローティングであった場合でも、表示装置ＤＳＰ１の製造工程中に帯電した電荷を外部に取り出す処理を行えば、透明導電膜ＴＣＦ２を帯電防止膜として利用できる。ただし、容易に帯電を解消するためには、表示装置ＤＳＰ３のように、表示装置ＤＳＰ３の外部に接続される導体パターンに接続することが好ましい。また、完成後に、透明導電膜ＴＣＦ２に固定電位を供給することが可能な経路に接続することが特に好ましい。

図１２に示すように、透明導電膜ＴＣＦ２は、平面視において、透明導電膜ＴＣＦ２の周囲に配置される電極ＣＥ２と重なっていない。また、透明導電膜ＴＣＦ２と電極ＣＥ２とは電気的に接続されていない。この場合、透明導電膜ＴＣＦ２は、検出電極としての電極ＣＥ２の面積を大きくして、検出精度を安定化させることには寄与しない。したがって、検出精度の安定化の観点からは、図７に示す表示装置ＤＳＰ１や図１０に示す表示装置ＤＳＰ２の方が好ましい。

（実施の形態４）
次に実施の形態１で説明した表示装置ＤＳＰ１および実施の形態３で説明した表示装置ＤＳＰ３を組み合わせた変形例について説明する。図１４は、図７に示す表示装置に対する他の変形例を示す拡大平面図である。図１５は、図１４のＡ－Ａ線に沿った拡大断面図である。本実施の形態では、実施の形態１および３との相違点を中心に説明し、実施の形態１で説明した表示装置ＤＳＰ１と同様な構造の部分に関しては、原則として重複する説明を省略する。また、必要な場合には、既に説明した図１～図１３を参照して説明する。

図１４に示す表示装置ＤＳＰ４が備える透明導電膜ＴＣＦ２は、額縁領域ＦＲＡに配置される複数の部分ＦＰ１と、透明領域ＴＲＡに配置され、かつ、複数の部分ＦＰ１とは離間する部分ＦＰ２と、を含んでいる点で相違する。表示装置ＤＳＰ４は、図７に示す表示装置ＤＳＰ１と同様に、額縁領域ＦＲＡに複数に分割された透明導電膜ＴＣＦ２を備える。また、表示装置ＤＳＰ１は、透明領域ＴＲＡには、部分ＦＰ１とは離間する透明導電膜ＴＣＦ２である部分ＦＰ２が配置される。これにより、複数の電極ＣＥ２を検出電極として用いた場合の検出精度を向上させ、かつ、透明領域ＴＲＡにおける帯電防止特性を向上させている。

図６に示す表示装置ＤＳＰ１と同様に、表示装置ＤＳＰ４の表示領域ＤＡには、静電容量の変化を利用して入力位置を検出する検出回路ＤＰに接続される複数の電極ＣＥが配置される。図１４に示すように、複数の電極ＣＥは、平面視において、額縁領域ＦＲＡと隣り合って配置される複数の電極ＣＥ２と、額縁領域ＦＲＡから離れた位置にあり、額縁領域ＦＲＡにある透明導電膜ＴＣＦ２の部分ＦＰ１とは接続されない電極ＣＥ３と、を含む。複数の部分ＦＰ１と複数の電極ＣＥ２とは、それぞれ電気的に接続される。なお、部分ＦＰ１と電極ＣＥ２との電気的な接続構造は、図８に示す透明導電膜ＴＣＦ２と電極ＣＥ２との接続構造と同様なので、図示は省略する。また、部分ＦＰ２は、部分ＦＰ１とは電気的に分離され、かつ、図１４に点線で示す配線ＭＷ３を介して電極ＣＥ３と電気的に接続される。

部分ＦＰ２と配線ＭＷ３とを電気的に接続する構造を図１５に示す。図１５に示すように、透明導電膜ＴＣＦ２の部分ＦＰ２は、額縁領域ＦＲＡに設けられたコンタクトホールＣＨ１、導体パターンＣＰ１、およびコンタクトホールＣＨ２を介して導電層ＣＬ３に配置された配線ＭＷ３と電気的に接続されている。なお、図１５に示す例では、コンタクトホールＣＨ１およびＣＨ２が映像信号線ＳＬや走査信号線ＧＬと重なっている。これらの信号配線に対する寄生容量を低減する観点からは、コンタクトホールＣＨ１およびＣＨ２が映像信号線ＳＬや走査信号線ＧＬと重ならない事が好ましい。例えば、図１４に示す部分ＦＰ１の一部を切り取り、部分ＦＰ２から表示領域ＤＡに向かって延びる延在配線の距離を長くすることにより、図１５に示すコンタクトホールＣＨ１およびＣＨ２位置を表示領域ＤＡと額縁領域ＦＲＡとの境界に近づけることができる。

（実施の形態５）
実施の形態１では、図７に示すように、電極ＣＥ２の面積および電極ＣＥ２に接続される透明導電膜ＴＣＦ２の面積の合計値が、電極ＣＥ３の面積より小さい場合の実施態様について説明した。実施の形態５では、電極ＣＥ２の面積および電極ＣＥ２に接続される透明導電膜ＴＣＦ２の面積の合計値が、電極ＣＥ３の面積より大きい場合の変形例について説明する。なお、本実施の形態では、実施の形態１および実施の形態３との相違点を中心に説明し、実施の形態１で説明した表示装置ＤＳＰ１と同様な構造の部分に関しては、原則として重複する説明を省略する。また、必要な場合には、既に説明した図１～図１５を参照して説明する。

図１６は、図７に示す表示装置に対する他の変形例である表示装置の拡大平面図である。図１７は、図１２に示す表示装置に対する他の変形例である表示装置の拡大平面図である。図１６に示す表示装置ＤＳＰ５は、電極ＣＥ２の形状および電極ＣＥ２に接続される透明導電膜ＴＣＦ２の形状が図７に示す表示装置ＤＳＰ１と相違する。また、図１７に示す表示装置ＤＳＰ６は、電極ＣＥ２の形状が図１２に示す表示装置ＤＳＰ３と相違する。

表示装置ＤＳＰ５、ＤＳＰ６が備える電極ＣＥ２は、額縁領域ＦＲＡと隣り合って配置される電極ＣＥ２の面積が、額縁領域ＦＲＡから離れた位置にある（言い換えれば、額縁領域ＦＲＡとの間に他の電極ＣＥ２がある）電極ＣＥ３の面積より大きい点で図７に示す表示装置ＤＳＰ１や図１２に示す表示装置ＤＳＰ３の電極ＣＥ２と相違する。表示装置ＤＳＰ５が備える電極ＣＥ２は、図７に示す４個の電極ＣＥ２のうち、隣り合う２個が一体化された構造になっている。表示装置ＤＳＰ６が備える電極ＣＥ２は、図１２に示す４個の電極ＣＥ２のうち、隣り合う２個が一体化された構造になっている。

また、電極ＣＥ２の面積および電極ＣＥ２に接続される透明導電膜ＴＣＦ２の面積の合計値は、電極ＣＥ３の面積より大きい。前述したように、複数の電極ＣＥのそれぞれの面積が互いに異なっている場合、一方の電極ＣＥに対する他方の電極ＣＥの面積比は、７５％～１２５％以内であることが好ましい。図７に示す表示装置ＤＳＰ１のように、電極ＣＥ２の面積が電極ＣＥ３の面積より小さい場合と、図８に示す表示装置ＤＳＰ５のように、電極ＣＥ２の面積が電極ＣＥ３の面積より大きい場合と、で、電極ＣＥ２と電極ＣＥ３との面積比が１００％に近くなる方を選択することができる。

また、図１７に示す表示装置ＤＳＰ６の場合、電極ＣＥ２の面積が電極ＣＥ３の面積より大きく、かつ、電極ＣＥ２は、透明領域ＴＲＡおよび額縁領域ＦＲＡに配置される透明導電膜ＴＣＦ２に接続されていない。この場合、透明領域ＴＲＡにおける可視光透過特性を向上させつつ、かつ、検出電極としての電極ＣＥ２の検出精度を向上させることができる。また、図１７における透明領域ＴＲＡ及び額縁領域ＦＲＡに配置される透明導電膜ＴＣＦ２は例えば共通電位回路ＣＤに接続されることで透明領域ＴＲＡのシールド電極として共通電位を供給し、検出電極として機能するものではなくとも良い。

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に想到し得るものであり、それら変更例および修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

本発明は、表示装置に利用可能である。

１０，２０ 基板
１０ｆ，２０ｆ 前面（面、主面）
２０ｂ 背面（面、主面）
１１－１６ 絶縁膜
ＡＬ１，ＡＬ２ 配向膜
ＢＬ バックライトユニット
ＢＭ 遮光膜
ＣＡＭ カメラ
ＣＤ 共通電位供給回路
ＣＥ，ＣＥ２，ＣＥ３ 電極
ＣＦＢ，ＣＦＧ，ＣＦＲ カラーフィルタ
ＣＨ１，ＣＨ２ コンタクトホール
ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３，ＣＬ４，ＣＬ５ 導電層
ＣＰ１ 導体パターン
ＣＳ 容量素子
ＣＶＭ カバー部材
ＤＡ 表示領域
ＤＰ 検出回路
ＤＳＰ１，ＤＳＰ２，ＤＳＰ３，ＤＳＰ４，ＤＳＰ５，ＤＳＰ６ 表示装置
ＦＰ１，ＦＰ２ 部分
ＦＲＡ 額縁領域
ＧＬ 走査信号線
ＬＱ 液晶層
ＭＷ３ 配線
ＳＬ 映像信号線
ＳＬＭ シール材（接着材）
ＳＬＴ スリット
ＴＣＦ１，ＴＣＦ２ 透明導電膜
ＴＨ１ 貫通孔
ＴＲＡ 透明領域

Claims (6)

1. 互いに対向するように配置される第1基板および第２基板と、
   前記第１基板および前記第２基板のそれぞれが備える表示領域と、
   平面視において前記表示領域の内側にある透明領域と、
   平面視において前記透明領域の外縁に沿って前記透明領域を囲み、前記表示領域と前記透明領域との間にある額縁領域と、
   前記第１基板若しくは前記第２基板のどちらか一方に形成され、前記透明領域に重なる開口部を有する、偏光板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間にある第１導電層に形成される第１透明導電膜と、
   前記第１導電層と前記第２基板との間にある第２導電層に形成される第２透明導電膜と、
   を有し、
   前記表示領域、前記額縁領域、および前記透明領域において、前記第２導電層の全体を覆う配向膜と、
   前記第２導電層は、前記第１導電層と前記配向膜との間にあり、
   平面視において、前記第２透明導電膜は、前記透明領域の全体に重なる、表示装置。
2. 請求項１において、
   前記透明領域において、前記配向膜は前記第２透明導電膜に接触する、表示装置。
3. 請求項２において、
   平面視において、前記額縁領域はリング形状であり、前記第２透明導電膜は前記リング形状に沿った円形である、表示装置。
4. 請求項３において、
   前記第２導電層は、前記額縁領域のリング形状に沿ってリング形状に形成されたスリットを介して互いに離間した複数の部分を有し、
   前記円形の前記第２透明導電膜は、前記複数の部分のうち、前記スリットの内側に形成されている部分である、表示装置。
5. 互いに対向するように配置される第1基板および第２基板と、
   前記第１基板および前記第２基板のそれぞれが備える表示領域と、
   平面視において前記表示領域の内側にある透明領域と、
   平面視において前記透明領域の外縁に沿って前記透明領域を囲み、前記表示領域と前記透明領域との間にある額縁領域と、
   前記第１基板若しくは前記第２基板のどちらか一方に形成され、前記透明領域に重なる開口部を有する、偏光板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間にある第１導電層に形成される第１透明導電膜と、
   前記第１導電層と前記第２基板との間にある第２導電層に形成され、平面視においてスリットを介して互いに離間して配置された複数の部分を備えた第２透明導電膜と、
   前記第２導電層を覆う配向膜と、
   を有し、
   前記第２導電層は、前記第１導電層と前記配向膜との間にあり、
   前記透明領域において、前記配向膜は前記第２透明導電膜の前記複数の部分のそれぞれに接触し、
   前記透明領域の全体は、前記第２透明導電膜および前記スリットのいずれかと重なっている、表示装置。
6. 請求項５において、
   平面視において、前記額縁領域はリング形状であり、かつ、前記第２透明導電膜の前記複数の部分は、全体として前記額縁領域のリング形状に沿った円形を成すように配置され、
   平面視において、前記第２透明導電膜は、前記偏光板の前記開口部を貫通するように第１方向に延びる第１スリットおよび、前記第１方向に交差する第２方向に前記偏光板の前記開口部を貫通するように延びる第２スリットを介して４つの部分に分割されており、
   前記透明領域の全体は、前記第２透明導電膜、前記第１スリットおよび前記第２スリットのいずれかと重なっている、表示装置。

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