專(zhuān)利名稱(chēng)：具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元及電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元，具體涉及一種具有基于外部靠近物體引起的電容變化來(lái)檢測(cè)觸摸的觸摸檢測(cè)功能的顯示單元，以及包括這樣的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元的電子裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，人們?cè)陉P(guān)注這樣一種顯示單元，其通過(guò)將接觸感測(cè)裝置(所謂的觸摸面板)安裝在諸如液晶顯示器的顯示單元上，或通過(guò)集成觸摸面板和顯示單元，從而使該顯示單元顯示各種按鈕圖像等，以能夠取代普通的機(jī)械按鈕來(lái)進(jìn)行信息輸入。具有這樣的觸摸面板的顯示單元可以不需要諸如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)或袖珍鍵盤(pán)的輸入裝置，因此，在除計(jì)算機(jī)之外的諸如移動(dòng)電話的便攜式信息終端中也使用此類(lèi)顯示單元的趨勢(shì)日益增長(zhǎng)。存在一些觸摸檢測(cè)系統(tǒng)，其中之一是電容式觸摸檢測(cè)系統(tǒng)。例如，日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第2008-U9708號(hào)公開(kāi)了一種觸摸面板，其具有X方向電極和被設(shè)置為與X方向電極相對(duì)的Y方向電極，利用它們的交叉點(diǎn)處所形成的電容會(huì)因?yàn)橥獠靠拷矬w而發(fā)生改變的事實(shí)來(lái)檢測(cè)觸摸。這些電極利用透光性材料形成，例如，將該觸摸面板安裝在顯示單元上，使得用戶可以在觀看顯示面板的同時(shí)執(zhí)行輸入操作。

發(fā)明內(nèi)容
順便提及，即使當(dāng)電極使用透光性材料形成時(shí)，進(jìn)入該電極的光也會(huì)根據(jù)電極的透射率而減弱至一定程度，然后被發(fā)射。因此，如果觸摸面板安裝在顯示單元上，與未設(shè)置電極的部分相比，設(shè)置有用于觸摸檢測(cè)的電極的部分中的亮度會(huì)降低，從而使得顯示單元的亮度不均勻。具體地，如果電極使用ITO(氧化銦錫)形成，存在以下可能性，即，當(dāng)膜厚變大以降低電極電阻時(shí)，或當(dāng)制造加工中結(jié)晶化不充分時(shí)，透射率可能降低，或者色彩或色調(diào)不能變?yōu)橹行裕虼嗽摿炼炔町惪赡茏兊妹黠@，降低了圖像質(zhì)量。此外還存在以下可能性， 即，當(dāng)對(duì)于顯示像素的三色(R、G和B)中的每一種的亮度不同時(shí)，可能發(fā)生色度偏移?？紤]到前述內(nèi)容，希望提供一種具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元以及具有該顯示單元的電子裝置，其中，可降低用于觸摸檢測(cè)的電極的透光率引起的圖像質(zhì)量劣化。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種顯示單元，包括多個(gè)觸摸檢測(cè)電極，被并排布置以沿一個(gè)方向延伸，每個(gè)觸摸檢測(cè)電極形成為包括電極部分和開(kāi)口部分的預(yù)定電極圖案，并基于由外部靠近物體引起的電容變化來(lái)輸出檢測(cè)信號(hào)；以及多個(gè)顯示元件，形成在與觸摸檢測(cè)電極的層不同的層中，預(yù)定數(shù)量的顯示元件被布置在與每個(gè)觸摸檢測(cè)電極對(duì)應(yīng)的區(qū)域的寬度范圍內(nèi)。預(yù)定電極圖案對(duì)應(yīng)于顯示元件的布局圖案(布局模式)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種包括上述具有觸摸功能的顯示單元的電子裝置。例如，電視機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦、攝像機(jī)、或諸如移動(dòng)電話的便攜式終端裝置相當(dāng)于此電子裝置。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元及電子裝置中，顯示單元進(jìn)行顯示時(shí)，光穿過(guò)設(shè)置有觸摸檢測(cè)電極的層發(fā)射，觸摸電極具有與顯示元件的布局圖案對(duì)應(yīng)的預(yù)定電極圖案。此時(shí)，在與每個(gè)顯示元件對(duì)應(yīng)的區(qū)域中，形成了相同的電極圖案，因此， 當(dāng)整體觀看顯示元件時(shí)，亮度降低的分布會(huì)更均勻。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元例如可以具有將像素信號(hào)傳輸至顯示元件的信號(hào)線，且電極部分的一部分可設(shè)置在與該信號(hào)線對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)。在這種情況下，例如可以進(jìn)一步設(shè)置用于選擇作為顯示操作對(duì)象的顯示元件的選擇線，且電極部分的其余部分可設(shè)置在與該選擇線對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)。而且，電極部分例如可被設(shè)置在與彼此相鄰的顯示元件之間的邊界對(duì)應(yīng)的區(qū)域中。例如，顯示元件構(gòu)成顯示像素，每個(gè)顯示像素包括由紅色子元件、綠色子元件和藍(lán)色子元件組成的三種彩色子元件，且電極部分至少可被設(shè)置在與從紅光、綠光和藍(lán)光中選擇的一種光的彩色子元件對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，該選定的一種光對(duì)于該電極部分表現(xiàn)出最高的透射率。在這種情況下，電極部分例如可至少被設(shè)置在與紅色子元件對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)。另外，電極部分還可以同樣地被設(shè)置在與綠色子元件對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)。而且，電極部分和開(kāi)口部分例如可被設(shè)置在與藍(lán)色子元件對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)。在這種情況下，優(yōu)選例如將開(kāi)口部分基本上設(shè)置在藍(lán)色子元件的中心處，該中心為紅色子元件、綠色子元件和藍(lán)色子元件排列方向上的一個(gè)位置。例如，優(yōu)選地，多個(gè)虛擬電極被設(shè)置在多個(gè)觸摸檢測(cè)電極之間的區(qū)域中，每個(gè)虛擬電極形成為包括電極部分和開(kāi)口部分的預(yù)定虛擬電極圖案，且該虛擬電極圖案對(duì)應(yīng)于顯示元件的布局圖案。例如，可設(shè)置并排布置以沿與接觸檢測(cè)電極交叉的方向延伸的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極，且電容可被形成在接觸檢測(cè)電極和驅(qū)動(dòng)電極的每個(gè)交叉點(diǎn)處。例如，顯示元件可包括液晶層和被設(shè)置為隔著液晶層面向驅(qū)動(dòng)電極的像素電極， 從而使液晶層插入在像素電極和驅(qū)動(dòng)電極之間。而且，顯示元件可包括液晶層和形成在液晶層與驅(qū)動(dòng)電極之間的像素電極。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元及電子裝置，觸摸檢測(cè)電極的電極圖案被設(shè)置為與顯示元件的布局圖案對(duì)應(yīng)，因此，可減少因觸摸檢測(cè)電極中的透光率引起的圖像質(zhì)量劣化。應(yīng)理解，前述總體說(shuō)明和以下具體說(shuō)明均為示意性的，旨在對(duì)所要求保護(hù)的技術(shù)提供進(jìn)一步的解釋。


包括附圖是為本發(fā)明提供進(jìn)一步解釋?zhuān)綀D被結(jié)合進(jìn)說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分。附圖示出了實(shí)施方式，且與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本技術(shù)的原理。圖1為用于解釋根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置中的觸摸檢測(cè)系統(tǒng)的基本原理的示意圖，并示出沒(méi)有手指觸摸或靠近的狀態(tài)。圖2為用于解釋根據(jù)本發(fā)明該實(shí)施方式的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置中的觸摸檢測(cè)系統(tǒng)的基本原理的示意圖，并示出有手指觸摸或靠近的狀態(tài)。圖3為用于解釋根據(jù)本發(fā)明該實(shí)施方式的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置中的觸摸檢測(cè)系統(tǒng)的基本原理的示意圖，并示出驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形的實(shí)例以及觸摸檢測(cè)信號(hào)波形的實(shí)例。圖4為示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置的構(gòu)成例的方框圖。圖5為示出根據(jù)該實(shí)施方式的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置的示意性部件結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖6A和圖6B分別為示出根據(jù)該實(shí)施方式的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置的像素陣列的電路圖和平面圖。圖7為示出根據(jù)該實(shí)施方式的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電極和觸摸檢測(cè)電極的構(gòu)成例的透視圖。圖8為示出根據(jù)第一實(shí)施方式的觸摸檢測(cè)電極的構(gòu)成例的平面圖。圖9為示出根據(jù)第一實(shí)施方式的變形例的觸摸檢測(cè)電極的構(gòu)成例的平面圖。圖10為示出根據(jù)第一實(shí)施方式的另一變形例的觸摸檢測(cè)電極的構(gòu)成例的平面圖。圖11為示出根據(jù)第一實(shí)施方式的另一變形例的觸摸檢測(cè)電極和虛擬電極的構(gòu)成例的平面圖。圖12為示出根據(jù)第二實(shí)施方式的觸摸檢測(cè)電極的構(gòu)成例的平面圖。圖13為說(shuō)明觸摸檢測(cè)電極中透光率的特性圖。圖14A到圖14E均為示出觸摸檢測(cè)電極的圖案的示意圖。圖15為表示W(wǎng)色度模擬結(jié)果的曲線圖。圖16為表示透射率模擬結(jié)果的曲線圖。圖17為示出透射率的電極電阻依賴(lài)性的特性圖。圖18為示出根據(jù)第二實(shí)施方式的變形例的觸摸檢測(cè)電極的構(gòu)成例的平面圖。圖19為示出根據(jù)第三實(shí)施方式的觸摸檢測(cè)電極的構(gòu)成例的平面圖。圖20為示出采用了任意實(shí)施方式顯示裝置中的應(yīng)用例1的外觀構(gòu)造的透視圖。圖21A和圖21B均為示出應(yīng)用例2的外觀構(gòu)造的透視圖。圖22為示出應(yīng)用例3的外觀構(gòu)造的透視圖。圖23為示出應(yīng)用例4的外觀構(gòu)造的透視圖。圖24A到圖24G示出均代表應(yīng)用例5的外觀構(gòu)造的前視圖、側(cè)視圖、頂視圖和底視圖。圖25為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的另一變形例的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置的示意性剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。
具體實(shí)施例方式以下參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。說(shuō)明按如下順序進(jìn)行。1.電容式觸摸檢測(cè)的基本原理2.第一實(shí)施方式3.第二實(shí)施方式4.第三實(shí)施方式5.應(yīng)用例
(1.電容式觸摸檢測(cè)的基本原理)首先，將參考圖1到圖3說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元中的觸摸檢測(cè)的基本原理。該觸摸檢測(cè)系統(tǒng)被實(shí)現(xiàn)為電容式觸摸傳感器，且利用例如如圖I(A)部分所示的其間插入有電介質(zhì)D的一對(duì)相對(duì)電極(驅(qū)動(dòng)電極El和觸摸檢測(cè)電極 E2)形成電容元件。此結(jié)構(gòu)被表示為圖I(B)部分所示的等效電路。利用驅(qū)動(dòng)電極E1、觸摸檢測(cè)電極E2和電介質(zhì)D來(lái)構(gòu)造電容元件Cl。電容元件Cl的一端連接至AC信號(hào)源(驅(qū)動(dòng)信號(hào)源)S，且另一端P通過(guò)電阻器R接地，也連接至電壓檢測(cè)器(觸摸檢測(cè)部)DET。當(dāng)預(yù)定頻率(例如，約數(shù)kHz到數(shù)十kHz)的AC矩形波Sg(圖3(B)部分)從AC信號(hào)源S施加至驅(qū)動(dòng)電極El(電容元件Cl的一端)，如圖3(A)部分所示的輸出波形(觸摸檢測(cè)信號(hào)Vdet) 出現(xiàn)在觸摸檢測(cè)電極E2中(電容元件Cl的另一端P)。需要說(shuō)明的是，此AC矩形波Sg等同于下文所述的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vcom。在沒(méi)有手指觸摸(或靠近)的狀態(tài)下，根據(jù)電容元件Cl的電容值，電流IO的流動(dòng)如圖1所示，伴隨著電容元件Cl的充電和放電。此時(shí)電容元件Cl的另一端P處的電勢(shì)波形例如為如圖3(A)部分中的波形V0，由電壓檢測(cè)器DET進(jìn)行檢測(cè)。另一方面，在存在手指觸摸(或靠近)的狀態(tài)下，手指所形成的電容元件C2具有如圖2所示的被串聯(lián)添加到電容元件Cl的形狀。在此狀態(tài)下，電流Il和12的流動(dòng)分別伴隨著電容元件Cl和C2的充電和放電。此時(shí)電容元件Cl的另一端P的電勢(shì)波形例如為如圖3(A)部分中的波形VI，由電壓檢測(cè)器DET進(jìn)行檢測(cè)。此時(shí)，點(diǎn)P的電勢(shì)為通過(guò)流經(jīng)電容元件Cl和C2的電流Il和12的值來(lái)確定的分壓電勢(shì)。為此，波形Vl的值小于非接觸狀態(tài)下的波形VO的值。電壓檢測(cè)器DET將檢測(cè)到的電壓與預(yù)定閾值電壓Vth進(jìn)行比較，且當(dāng)檢測(cè)到的電壓等于或大于該閾值電壓Vth時(shí)，確定非接觸狀態(tài)建立；另一方面，當(dāng)檢測(cè)到的電壓小于該閾值電壓Vth時(shí)，確定接觸狀態(tài)建立。通過(guò)這種方式，實(shí)現(xiàn)觸摸檢測(cè)。(2.第一實(shí)施方式)[構(gòu)成例][整體構(gòu)成例]圖4說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元的構(gòu)成例。該具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元是所謂的內(nèi)單元型(in-cell type)，其中，液晶元件用作顯示元件，且利用液晶元件構(gòu)造而成的液晶顯示裝置與電容式觸摸檢測(cè)裝置被一體化。具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元1包括控制部11、柵極驅(qū)動(dòng)器12、源極驅(qū)動(dòng)器13、驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器14、具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10以及觸摸檢測(cè)部40?？刂撇?1為基于外部提供的圖像信號(hào)Vdisp向柵極驅(qū)動(dòng)器12、源極驅(qū)動(dòng)器13、驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器14和觸摸檢測(cè)部40中的每一個(gè)提供控制信號(hào)的電路，從而進(jìn)行控制以使得這些元件彼此同步運(yùn)行。柵極驅(qū)動(dòng)器12具有基于控制部11提供的控制信號(hào)順次選擇一條水平線以用于具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10的顯示驅(qū)動(dòng)的功能。具體地，如后文所述，柵極驅(qū)動(dòng)器12經(jīng)由掃描信號(hào)線GCL施加掃描信號(hào)Vscan至像素Pix的TFT元件Tr的柵極，從而順次選擇具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10的液晶顯示裝置20中以矩陣形式形成的像素Pix中的一行 (一條水平線)，作為顯示驅(qū)動(dòng)的對(duì)象。源極驅(qū)動(dòng)器13是基于控制部11提供的控制信號(hào)將像素信號(hào)Vpix提供給具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10的每個(gè)像素Pix(后文會(huì)說(shuō)明)的電路。具體地，如后文所述，源極驅(qū)動(dòng)器13經(jīng)由像素信號(hào)線SGL向構(gòu)成由柵極驅(qū)動(dòng)器12順次選擇的一條水平線的像素 Pix中的每一個(gè)提供像素信號(hào)Vpix。在這些像素Pix中，根據(jù)所提供的像素信號(hào)Vpix來(lái)執(zhí)行一條水平線的顯示。驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器14是基于控制部11提供的控制信號(hào)將驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vcom提供給具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10的驅(qū)動(dòng)電極COML(后文會(huì)說(shuō)明)的電路。具體地，驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器14以時(shí)分方式將驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vcom順次施加給驅(qū)動(dòng)電極C0ML。觸摸檢測(cè)裝置30被配置為基于驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vcom從多個(gè)觸摸檢測(cè)電極TDL(后文會(huì)說(shuō)明)輸出觸摸檢測(cè)信號(hào)Vdet， 并將輸出的信號(hào)提供給觸摸檢測(cè)部40。具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10為具有內(nèi)置觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置。具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10具有液晶顯示裝置20和觸摸檢測(cè)裝置30。如后文所述，液晶顯示裝置20是根據(jù)柵極驅(qū)動(dòng)器12提供的掃描信號(hào)Vscan來(lái)順次地逐條掃描水平線以進(jìn)行顯示的裝置。觸摸檢測(cè)裝置30基于上述電容式觸摸檢測(cè)的基本原理運(yùn)行，并輸出觸摸檢測(cè)信號(hào)Vdet。如后文所述，觸摸檢測(cè)裝置30被配置為根據(jù)驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器14提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào) Vcom執(zhí)行順次掃描，從而進(jìn)行觸摸檢測(cè)。觸摸檢測(cè)部40為基于具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10的觸摸檢測(cè)裝置30提供的觸摸檢測(cè)信號(hào)Vdet和控制部11提供的控制信號(hào)來(lái)檢測(cè)觸摸檢測(cè)裝置30上是否存在觸摸的電路。存在觸摸時(shí)，觸摸檢測(cè)部40確定其在觸摸檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的坐標(biāo)等，并輸出所確定的坐標(biāo)等作為輸出信號(hào)Out。[具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10]接下來(lái)，詳細(xì)說(shuō)明具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10的構(gòu)成例。圖5示出了具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10的主要部分的截面結(jié)構(gòu)的實(shí)例。具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10包括像素基板2、被設(shè)置為與像素基板2相對(duì)的對(duì)向基板3 以及插入像素基板2和對(duì)向基板3之間的液晶層6。像素基板2具有用作電路板的TFT基板21以及以矩陣形式設(shè)置在TFT基板21上的多個(gè)像素電極22。盡管未示出，各像素的薄膜晶體管(TFT)和配線(諸如向各像素電極 22提供像素信號(hào)Vpix的像素信號(hào)線SGL以及驅(qū)動(dòng)各TFT的掃描信號(hào)線GCL)形成在TFT基板21上。對(duì)向基板3具有玻璃基板31、形成于該玻璃基板31的一個(gè)面上的濾色器32以及形成在該濾色器32上的驅(qū)動(dòng)電極C0ML。例如通過(guò)周期性布置紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)三色的濾色層并且三色R、G和B為一組對(duì)應(yīng)于一個(gè)顯示像素來(lái)構(gòu)造濾色器32。驅(qū)動(dòng)電極COML 具有作為液晶顯示裝置20的公共驅(qū)動(dòng)電極的功能，并且還具有作為觸摸檢測(cè)裝置30的驅(qū)動(dòng)電極的功能。需要說(shuō)明的是，在該實(shí)例中，顯示和觸摸檢測(cè)共用驅(qū)動(dòng)電極，但驅(qū)動(dòng)電極也可設(shè)置為各個(gè)獨(dú)立的元件。驅(qū)動(dòng)電極COML通過(guò)未示出的接觸傳導(dǎo)柱連接至TFT基板21，且 AC矩形波形式的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vcom通過(guò)此接觸傳導(dǎo)柱從TFT基板21施加至驅(qū)動(dòng)電極C0ML。透光層33形成在玻璃基板31的另一面上，作為觸摸檢測(cè)裝置30的檢測(cè)電極的觸摸電極TDL 形成于其上。例如通過(guò)使用ITO(氧化銦錫)、IZO、SnO等來(lái)構(gòu)造觸摸檢測(cè)電極TDL，且其為透光性電極。如后文所述，觸摸檢測(cè)電極TDL具有多個(gè)開(kāi)口。透光層33例如由絕緣材料 (諸如SiN和SiC)制成，并且在具有高可視性的波長(zhǎng)550nm附近，透光層33的折射率(例如，SiN中約為1. 75，SiC中約為1. 6)處于玻璃基板31的折射率(例如，約為1. 5)和觸摸檢測(cè)電極TDL的折射率(例如，約為1.8)之間。該透光層33被設(shè)置作為折射率匹配層，以減少玻璃基板31和觸摸檢測(cè)電極TDL之間的反射。此外，在該觸摸檢測(cè)電極TDL上，設(shè)置有偏光板35。如后文所述，期望玻璃基板31較薄，以減少依賴(lài)于用戶觀看角度的圖像質(zhì)量的改變。具體地，優(yōu)選厚度為0. 3mm以下，更優(yōu)選厚度為0. 2mm以下。液晶層6是根據(jù)電場(chǎng)狀態(tài)來(lái)調(diào)制從其穿過(guò)的光的層，其中，例如采用任意的各種液晶模式，諸如TN(扭曲向列)、VA(垂直配向)和ECB(電控雙折射)。需要說(shuō)明的是，在液晶層6和像素基板2之間以及液晶層6和對(duì)向基板3之間設(shè)置有配向膜，且入射側(cè)偏光板設(shè)置在像素基板2的底面?zhèn)?，但此處省略其說(shuō)明。圖6A和圖6B示出了液晶顯示裝置20中的像素結(jié)構(gòu)的構(gòu)成例。具體地，圖6A為電路圖，圖6B為平面圖。具體地，液晶顯示裝置20具有以矩陣形式布置的多個(gè)像素Pix。各像素Pix被配置為包括三個(gè)子像素SPix。這三個(gè)子像素SPix被設(shè)置為分別對(duì)應(yīng)于圖5所示的濾色器32的三色(RGB)。子像素SPix具有TFT元件Tr和液晶元件LC。通過(guò)使用薄膜晶體管來(lái)構(gòu)造TFT元件Tr，在本實(shí)例中，通過(guò)使用η溝道MOS (金屬氧化物半導(dǎo)體)TFT來(lái)構(gòu)造TFT元件Tr。TFT元件Tr的源極連接至像素信號(hào)線SGL，柵極連接至掃描信號(hào)線GCL， 且漏極連接至液晶元件LC的一端。對(duì)于液晶元件LC，一端連接至TFT元件Tr的漏極，另一端連接至驅(qū)動(dòng)電極COML。子像素SPix通過(guò)掃描信號(hào)線GCL連接至屬于液晶顯示裝置20的同一行中的其他子像素SPix。掃描信號(hào)線GCL連接至柵極驅(qū)動(dòng)器12，且接收來(lái)自柵極驅(qū)動(dòng)器12的掃描信號(hào)Vscan。此外，子像素SPix通過(guò)像素信號(hào)線SGL連接至屬于液晶顯示裝置20的同一列中的其他子像素SPix。像素信號(hào)線SGL連接至源極驅(qū)動(dòng)器13，且接收來(lái)自源極驅(qū)動(dòng)器13的像素信號(hào)Vpix。而且，子像素SPix通過(guò)驅(qū)動(dòng)電極COML連接至屬于液晶顯示裝置20的同一行中的其他子像素SPix。驅(qū)動(dòng)電極COML連接至驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器14，且接收來(lái)自驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器 14的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vcom。像素信號(hào)線SGL和掃描信號(hào)線GCL被設(shè)置在彼此相鄰的子像素SPix之間的邊界上，如圖6B所示。具體地，像素信號(hào)線SGL被設(shè)置在彼此橫向相鄰的子像素SPix之間的邊界上，且掃描信號(hào)線GCL被設(shè)置在彼此縱向相鄰的子像素SPix之間的邊界上。像素信號(hào)線 SGL和掃描信號(hào)線GCL例如由鋁、鋁合金、鉬、鈦等制成的單層或多層膜形成。這防止光穿過(guò)設(shè)置有像素信號(hào)線SGL和掃描信號(hào)線GCL的部分。得益于這種配置，在液晶顯示裝置20中，柵極驅(qū)動(dòng)器12驅(qū)動(dòng)掃描信號(hào)線GCL，以通過(guò)時(shí)分方式進(jìn)行線順次掃描，由此順次選擇一條水平線，并且屬于所選擇的一條水平線的像素Pix被提供來(lái)自源極驅(qū)動(dòng)器13的像素信號(hào)Vpix，從而對(duì)每一條水平線執(zhí)行顯示。圖7以斜視方式示出了觸摸檢測(cè)裝置30的構(gòu)成例。觸摸檢測(cè)裝置30被配置為包括設(shè)置在對(duì)向基板3中的驅(qū)動(dòng)電極COML和觸摸檢測(cè)電極TDL。驅(qū)動(dòng)電極COML被分區(qū)成沿圖中橫向方向延伸的條形電極圖案。在進(jìn)行觸摸檢測(cè)操作時(shí)，從驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器14向各電極圖案順次施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vcom，且通過(guò)時(shí)分方式進(jìn)行順次掃描驅(qū)動(dòng)。觸摸檢測(cè)電極TDL被配置為具有沿與驅(qū)動(dòng)電極COML的電極圖案的延伸方向正交的方向延伸的電極圖案。如后文所述，各觸摸檢測(cè)電極TDL均具有包括條形電極部分的電極圖案，以降低觸摸檢測(cè)電極 TDL的透光率對(duì)亮度的影響。如后文所述，虛擬電極37(未示出)被設(shè)置在觸摸檢測(cè)電極 TDL之間(檢測(cè)電極間的區(qū)域中)。觸摸檢測(cè)電極TDL的各電極圖案連接至觸摸檢測(cè)部40。 通過(guò)驅(qū)動(dòng)電極COML和觸摸檢測(cè)電極TDL彼此交叉的電極圖案在交叉點(diǎn)處形成電容。通過(guò)該配置，在觸摸檢測(cè)裝置30中，以下述方式執(zhí)行觸摸檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器 14施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vcom至驅(qū)動(dòng)電極C0ML，從而從觸摸檢測(cè)電極TDL輸出驅(qū)動(dòng)檢測(cè)信號(hào)Vdet。 換句話說(shuō)，驅(qū)動(dòng)電極COML對(duì)應(yīng)于圖1到圖3所示的觸摸檢測(cè)基本原理中的驅(qū)動(dòng)電極ElJi 摸檢測(cè)電極TDL對(duì)應(yīng)于該基本原理中的觸摸檢測(cè)電極E2，且該觸摸檢測(cè)裝置30被配置為根據(jù)該基本原理檢測(cè)觸摸。如圖7所示，彼此交叉的電極圖案形成矩陣形式的電容式觸摸傳感器。因此，通過(guò)對(duì)觸摸檢測(cè)裝置30的觸摸檢測(cè)表面進(jìn)行掃描，也可以檢測(cè)發(fā)生了外部靠近物體的觸摸或靠近的位置。圖8示出了觸摸檢測(cè)電極TDL的構(gòu)成例。該觸摸檢測(cè)電極TDL形成為對(duì)應(yīng)于像素 Pix0具體地，觸摸檢測(cè)電極TDL具有條形電極部分Ll，條形電極部分Ll形成在設(shè)置有像素 Pix的顯示區(qū)域Sd中的與圖6A和圖6B所示的像素信號(hào)線SGL對(duì)應(yīng)的部分上。條形電極部分Ll通過(guò)形成在與掃描信號(hào)線GCL對(duì)應(yīng)的位置處的連接部分LCl彼此連接。在該實(shí)例中， 連接部分LCl在與掃描信號(hào)線GCL對(duì)應(yīng)的位置中的兩個(gè)部位連接相鄰的條形電極部分Li， 盡管未示出，連接部分LCl與掃描信號(hào)線GCL重疊。換句話說(shuō)，條形電極部分Ll和連接部分LCl均設(shè)置在與不允許光從其穿過(guò)的部分(像素信號(hào)線SGL和掃描信號(hào)線GCL)對(duì)應(yīng)的位置處。觸摸檢測(cè)電極TDL的條形電極部分Ll設(shè)置有在顯示區(qū)域Sd外的邊緣區(qū)域Sf中彼此連接的圖案，且連接至觸摸檢測(cè)部40。在彼此相鄰的觸摸檢測(cè)電極TDL之間的區(qū)域(檢測(cè)電極間的區(qū)域Rd)中，形成有多個(gè)虛擬電極37。通過(guò)使用ΙΤ0，虛擬電極37被配置為類(lèi)似觸摸檢測(cè)電極TDL。虛擬電極 37也形成為對(duì)應(yīng)于像素Pix。具體地，虛擬電極37形成在與像素信號(hào)線SGL和掃描信號(hào)線 GCL對(duì)應(yīng)的位置處，在該實(shí)例中，如圖8所示，設(shè)置為圍繞綠色(G)和藍(lán)色(B)的子像素。因此，檢測(cè)電極間的區(qū)域Rd中的虛擬電極37的電極圖案類(lèi)似于觸摸檢測(cè)電極TDL (條形電極部分Ll和連接部分LCl)中的電極圖案。通過(guò)以這種方式配置虛擬電極37，這些區(qū)域的透光率和反射率可具有相近的值，并且可以難以從外面看到該觸摸檢測(cè)電極TDL。此外，各虛擬電極37不與其他部分電連接，且處于浮置狀態(tài)。此處，子像素SPix對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的“顯示元件”的具體實(shí)例。像素信號(hào)線SGL對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的“信號(hào)線”的具體實(shí)例。掃描信號(hào)線GCL對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的“選擇線”的具體實(shí)例。像素Pix對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的“顯示像素”的具體實(shí)例。[操作與效果]以下，將說(shuō)明本實(shí)施方式中具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元1的操作和效果。[總體構(gòu)成簡(jiǎn)述]控制部11基于外部提供的圖像信號(hào)Vdisp向柵極驅(qū)動(dòng)器12、源極驅(qū)動(dòng)器13、驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器14和觸摸檢測(cè)部40中的每一個(gè)提供控制信號(hào)，以進(jìn)行控制，使得這些元件彼此同步運(yùn)行。柵極驅(qū)動(dòng)器12提供掃描信號(hào)Vscan至液晶顯示裝置20，以順次選擇一條水平線用于顯示驅(qū)動(dòng)。源極驅(qū)動(dòng)器13提供像素信號(hào)Vpix至構(gòu)成由柵極驅(qū)動(dòng)器12所選擇的一條水平線的各像素Pix。驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器14順次施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vcom至驅(qū)動(dòng)電極C0ML。具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10進(jìn)行顯示操作，并且還基于驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vcom進(jìn)行觸摸檢測(cè)操作， 從而從觸摸檢測(cè)電極TDL輸出觸摸檢測(cè)信號(hào)Vdet。觸摸檢測(cè)部40確定在觸摸檢測(cè)裝置30 上是否存在觸摸以及觸摸的坐標(biāo)，并輸出結(jié)果作為輸出信號(hào)Out。[觸摸檢測(cè)電極TDL]在具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元1中，觸摸檢測(cè)電極TDL和虛擬電極37形成為對(duì)應(yīng)于像素Pix。這可以減少由于觸摸檢測(cè)電極TDL和虛擬電極37的透光率引起的亮度降低和色度偏移。細(xì)節(jié)將在下文說(shuō)明。如圖8所示，觸摸檢測(cè)電極TDL和虛擬電極37被設(shè)置在顯示區(qū)域Sd中的與圖6A 和圖6B所示的像素信號(hào)線SGL和掃描信號(hào)線GCL對(duì)應(yīng)的部分上。換句話說(shuō)，這些電極被設(shè)置在與最初不允許光從其穿過(guò)的部分對(duì)應(yīng)的位置處。因此，絕大部分來(lái)自子像素SPix的光未穿過(guò)觸摸檢測(cè)電極TDL和虛擬電極37。一般而言，即便觸摸檢測(cè)電極TDL和虛擬電極37 通過(guò)使用諸如ITO的透光性材料形成，進(jìn)入電極的光也會(huì)根據(jù)透射率而被減弱至一定程度并被發(fā)射。具體地，在這些電極中，例如，當(dāng)增加膜厚以降低電極電阻或者在制造加工中結(jié)晶化不充分時(shí)，透光率降低。如果此類(lèi)電極形成在子像素SPix上，則子像素SPix的亮度下降。在具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元1中，觸摸檢測(cè)電極TDL和虛擬電極37被設(shè)置在與最初不允許光從其穿過(guò)的部分對(duì)應(yīng)的位置處，如圖8所示，因此，可減少由這些電極引起的亮度降低的情況。而且，觸摸檢測(cè)電極TDL和虛擬電極37形成為具有在各子像素SPix周?chē)舜祟?lèi)似的電極圖案。換句話說(shuō)，觸摸檢測(cè)電極TDL和虛擬電極37不是顯著的大量地或顯著的小量地形成在某子像素SPix周?chē)?。通過(guò)這種方式，這些電極沒(méi)有局部的非均勻分布，因此，不會(huì)出現(xiàn)由于這些電極的透光率而引起僅某種色調(diào)的子像素SPix的亮度降低的情況，因此， 可降低色度在像素Pix中發(fā)生偏移的可能性。而且，觸摸檢測(cè)電極TDL和虛擬電極37的電極圖案形成為對(duì)應(yīng)于子像素SPixJn 圖8所示。因此，即使觸摸檢測(cè)電極TDL和虛擬電極37整體地形成在稍微偏離子像素SPix 的位置，該偏離的影響對(duì)于所有子像素SPix的影響是一樣的。例如，在圖8中，若觸摸檢測(cè)電極TDL和虛擬電極37形成在橫向上稍微偏離子像素SPix的位置，則這些電極稍微偏離所有的子像素SPix，并且不會(huì)出現(xiàn)例如這樣的情況觸摸檢測(cè)電極TDL僅在很大程度上重疊某種顏色的子像素SPix。換句話說(shuō)，可降低制造誤差導(dǎo)致的色度偏移。此外，在具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元1中，玻璃基板31較薄。當(dāng)用戶觀看顯示單元的顯示面時(shí)，像素Pix和觸摸檢測(cè)電極TDL之間的相對(duì)位置關(guān)系隨視角而變。具體地， 如果玻璃基板31很厚，該相對(duì)位置關(guān)系的變化量就變大，并且例如，圖8所示的觸摸檢測(cè)電極TDL的條形電極部分Ll會(huì)在很大程度上覆蓋所有的子像素SPix，增加了整體亮度降低或出現(xiàn)色度偏移的可能性。另一方面，在具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元1中，玻璃基板1較薄，因此可以減少像素Pix和觸摸檢測(cè)電極TDL之間的相對(duì)位置關(guān)系隨視角的變化，從而抑制圖像質(zhì)量的改變。此外，如圖8所示，在觸摸檢測(cè)電極TDL中，條形電極部分Ll通過(guò)連接部分LCl彼此相連。以這種方式設(shè)置連接部分LC1，可降低觸摸檢測(cè)電極TDL的電極電阻。在具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元1中，對(duì)應(yīng)于外部靠近物體存在與否的觸摸檢測(cè)信號(hào)Vdet可通過(guò)觸摸檢測(cè)電極TDL發(fā)送，并輸入觸摸檢測(cè)部40。因此，期望該觸摸檢測(cè)電極TDL的電極電阻低。 換句話說(shuō)，例如，當(dāng)觸摸檢測(cè)電極TDL的電極電阻高時(shí)，觸摸檢測(cè)信號(hào)Vdet在通過(guò)觸摸檢測(cè)電極TDL傳送時(shí)可能會(huì)被減弱。在觸摸檢測(cè)電極TDL中，設(shè)置了連接部分LC1，因此可降低觸摸檢測(cè)電極TDL的電極電阻，并且例如可減少觸摸檢測(cè)信號(hào)Vdet的變化。[效果]如上所述，在本發(fā)明實(shí)施方式中，觸摸檢測(cè)電極和虛擬電極的電極圖案形成為對(duì)應(yīng)于子像素，因此可為每個(gè)子像素形成相似的電極圖案，從而降低色度偏移。此外，在本實(shí)施方式中，觸摸檢測(cè)電極和虛擬電極的電極圖案形成在與像素信號(hào)線和掃描信號(hào)線對(duì)應(yīng)的位置處，因此可弱化觸摸檢測(cè)電極的透光率的影響，并減少亮度的降低。此外，在本實(shí)施方式中，玻璃基板31很薄，因此可抑制依賴(lài)于用戶觀看角度的圖像質(zhì)量的變化。而且，在本實(shí)施方式中，觸摸檢測(cè)電極中設(shè)置有連接部分，因此可降低觸摸檢測(cè)電極的電極電阻。[變形例1-1]在上述實(shí)施方式中，連接部分LCl在兩個(gè)部位連接相鄰的條形電極部分Li，但不限于此，可替換地，如圖9所示，可在一個(gè)部位建立連接。在根據(jù)本變形例的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元中，該連接部分(連接部分LC1B)可被設(shè)置為與掃描信號(hào)線GCL重疊，與上述實(shí)施方式相比，可減少由觸摸檢測(cè)電極引起的亮度降低。[變形例1_2] 在上述實(shí)施方式中，設(shè)置連接部分LCl，但這并非提出限制，相反地，該連接部分可被省略，例如如圖10所示。在這種情況下，圖中的橫向方向上的電極部分在檢測(cè)電極間的區(qū)域Rd中也可被省略，以使得檢測(cè)電極間的區(qū)域Rd和觸摸檢測(cè)電極TDLC的電極圖案彼此相似。而且，通過(guò)連接在圖10中的垂直方向上彼此相鄰的圖10所示的虛擬電極37C，虛擬電極被配置為如圖11所示的垂直方向上的長(zhǎng)電極(虛擬電極37D)。這使得可以提供檢測(cè)電極間的區(qū)域Rd和觸摸檢測(cè)電極TDLC的更相似的電極圖案，且觸摸檢測(cè)電極TDLC可以難以從外面看到。(3.第二實(shí)施方式)接下來(lái)，說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元5。在本實(shí)施方式中，在與紅(R)、綠(G)和藍(lán)⑶三色中的對(duì)于觸摸檢測(cè)電極和虛擬電極來(lái)說(shuō)透光率最高的顏色的子像素對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置這些電極。換句話說(shuō)，通過(guò)使用具有這樣的觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置50來(lái)構(gòu)造具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元5。其他結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)(圖4等)相同。需要說(shuō)明的是，與第一實(shí)施方式中的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元1的元件實(shí)質(zhì)上相同的元件使用與第一實(shí)施方式中同樣的參考標(biāo)號(hào)，且適當(dāng)省略其說(shuō)明。圖12示出了根據(jù)具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元5的觸摸檢測(cè)電極TDL2的構(gòu)成例。該觸摸檢測(cè)電極TDL2形成在與紅色(R)子像素Spix對(duì)應(yīng)的位置處，并且寬度對(duì)應(yīng)于該子像素SPix的寬度。形成在與紅色(R)子像素Spix對(duì)應(yīng)的位置處的觸摸檢測(cè)電極TDL2的電極部分通過(guò)形成在與掃描信號(hào)線GCL對(duì)應(yīng)的位置處的連接部分LC2彼此相連，類(lèi)似于根據(jù)上述第一實(shí)施方式的觸摸檢測(cè)電極TDL (圖8)。在檢測(cè)電極間的區(qū)域Rd中形成多個(gè)虛擬電極38，類(lèi)似于根據(jù)上述第一實(shí)施方式的觸摸檢測(cè)電極TDL (圖8)。虛擬電極38形成在與紅色(R)子像素Spix對(duì)應(yīng)的位置處，且觸摸檢測(cè)電極TDL2和檢測(cè)電極間的區(qū)域Rd具有類(lèi)似的電極圖案。圖13示出了不同膜厚的各ITO電極的透光率。水平軸表示光的波長(zhǎng)，垂直軸表示透光率。在該實(shí)例中，膜厚使用表面電阻Rs表示。換句話說(shuō)，表面電阻Rs最小的膜厚 (表面電阻Rs= 100[Ω/口])代表最大的膜厚，表面電阻Rs最大的膜厚(表面電阻Rs = 1000[Ω/ □])代表最小的膜厚。如圖13所示，膜厚越大(表面電阻Rs越小)，透射率的波長(zhǎng)相關(guān)性就越明顯。具體地，在紅(R，580到780[nm])、綠(G，500到600[nm])和藍(lán)(B， 400到530[nm])三色中的紅色(R)的波長(zhǎng)范圍中，ITO電極的透射率最高。在具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元5中，觸摸檢測(cè)電極TDL2和虛擬電極38僅形成在與紅色(R)子像素SPix對(duì)應(yīng)的位置處，其中，紅色對(duì)于ITO電極來(lái)說(shuō)是透射率最高的顏色。換句話說(shuō)，只有具有最高透射率的紅色(R)光在觸摸檢測(cè)電極TDL2和虛擬電極38中被弱化，綠色(G)和藍(lán)色(B)光未穿過(guò)這些電極而被輸出，從而可減少由觸摸檢測(cè)電極TDL2 和虛擬電極38引起的亮度降低。而且，在具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元5中，觸摸檢測(cè)電極TDL2的各條形電極部分L2形成為具有與子像素SPix的寬度對(duì)應(yīng)的寬度，因而與根據(jù)上述第一實(shí)施方式的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元1相比，可降低電極電阻。[ΙΤ0電極圖案之間的特性比較]在具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元5中，ITO電極僅設(shè)置在與紅色(R)子像素SPix 對(duì)應(yīng)的位置處，但可以設(shè)想各種其他類(lèi)型的ITO電極圖案。因此，使用一種以上的ITO電極圖案來(lái)對(duì)用作顯示單元的特性進(jìn)行模擬。細(xì)節(jié)將在下文說(shuō)明。圖14A到圖14E示意性示出了進(jìn)行模擬的各ITO電極的電極圖案。圖14A示出了 ITO電極形成為覆蓋紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色⑶三色的所有子像素SPix的情況(圖案 PRGB)。圖14B到圖14D示出了 ITO電極僅形成在分別與紅色(R)子像素SPix、綠色(G)子像素SPix和藍(lán)色⑶子像素SPix對(duì)應(yīng)的位置處的情況(圖案PR、圖案PG和圖案PB)。圖 14E示出了 ITO電極僅形成在與紅色(R)和綠色(G)子像素SPix對(duì)應(yīng)的位置處的情況(圖案 I3RG)。圖15示出了在圖14A到圖14E所示的五種電極圖案中當(dāng)ITO電極的膜厚變化時(shí) W色度的模擬結(jié)果。如圖15所示，W色度改變，使得ITO電極的膜厚t越大，W色度離白色 (PO)附近越遠(yuǎn)。例如，隨著膜厚t變大，圖案PRGB和圖案PB中的每一個(gè)的W色度在χ和 y均增加的方向(即，朝向黃色)上偏移很大。另一方面，隨著膜厚t變大，圖案ra的W色度在χ減小的方向(即，朝向藍(lán)色光)上稍微偏移。換句話說(shuō)，這表明如果ITO電極僅形成在與紅色(R)子像素SPix對(duì)應(yīng)的位置處，則可最大程度地抑制色度的偏移，如圖14B所示 (即圖案PR)。圖16示出了在圖14A到圖14E所示的五種電極圖案中ITO電極膜厚變化時(shí)透射率的模擬結(jié)果。水平軸代表ITO單層透射率，并表示ITO單層透射率越高，電極的膜厚t就越小；ITO單層透射率越低，電極的膜厚t就越大。垂直軸代表透射率，且示出在未設(shè)置ITO電極的情況下，其值假定為100%。如圖16所示，膜厚t越大(ΙΤ0單層透射率越低)，透射率就越低。此時(shí)，在圖案I3R和圖案PB中的每一個(gè)中，透射率的變化很小。具體地，圖案I3R 中透射率的變化很小，這是因?yàn)榧t色(R)的透光率高于其他顏色的透光率(如圖13所示)， 而且，人眼對(duì)這種顏色的可視性也較差。以上已參照?qǐng)D15和圖16對(duì)用作顯示單元的光學(xué)特性進(jìn)行了說(shuō)明。然而，從觸摸檢測(cè)裝置的觀點(diǎn)來(lái)看，ITO電極的電極電阻也是一個(gè)重要的參數(shù)。因此，對(duì)于具有不同電極寬度的兩種圖案，可以模擬電極電阻和透射率之間的關(guān)系。圖17示出了在圖案ra和圖案PRG中的每一個(gè)中透射率的電極電阻相關(guān)性。水平軸表示電極電阻，垂直軸表示透光率。如圖17所示，即使電極電阻相同，圖14B所示的圖案 PR的透射率也可實(shí)現(xiàn)高于圖14E所示的圖案PRG的透射率的透射率。換句話說(shuō)，在圖案I3R 中，通過(guò)使其膜厚t大于圖案PRG的膜厚，讓其電極電阻等于圖案PRG的電極電阻，也可以實(shí)現(xiàn)更高的透射率。如上所述，在本實(shí)施方式中，觸摸檢測(cè)電極和虛擬電極的電極圖案形成在與紅色子像素對(duì)應(yīng)的位置處，從而可減少亮度降低和色度偏移。此外，在本實(shí)施方式中，觸摸檢測(cè)電極和虛擬電極的電極圖案均形成為寬度與子像素的寬度對(duì)應(yīng)，因此，與第一實(shí)施方式中的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元1相比，可減小電極電阻。而且，在本實(shí)施方式中，觸摸檢測(cè)電極的電極圖案形成在與紅色子像素對(duì)應(yīng)的位置處，以具有與該子像素的寬度對(duì)應(yīng)的寬度，因此可在降低電極電阻的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高透射率。其他效果與第一實(shí)施方式中的效果相同。[變形例2-1] 在上述實(shí)施方式中，連接部分LC2在兩個(gè)部位處連接相鄰的條形電極部分L2，但并不限于這種情況，且可在一個(gè)部位建立連接，類(lèi)似于第一實(shí)施方式的變形例。[變形例2-2]在上述實(shí)施方式中，設(shè)置連接部分LC2，但這并非提出限制，相反，該連接部分可被省略，例如如圖18所示。在這種情況下，為了使觸摸檢測(cè)電極TDL2B和檢測(cè)電極間的區(qū)域 Rd具有類(lèi)似的電極圖案，圖12所示的虛擬電極38的橫向上的電極部分也被省略，以便在檢測(cè)電極間的區(qū)域Rd配置虛擬電極38B。此外，通過(guò)連接圖18所示的、在圖中的垂直方向上彼此相鄰的虛擬電極38B，該虛擬電極例如可被配置為沿垂直方向的長(zhǎng)電極，類(lèi)似于第一實(shí)施方式的變形例。(4.第三實(shí)施方式)現(xiàn)在，將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元7。在本實(shí)施方式中，觸摸檢測(cè)電極和虛擬電極均被形成為具有對(duì)應(yīng)于超過(guò)一個(gè)子像素Spix的寬度， 且開(kāi)口形成在與這些電極中的紅(R)、綠(G)和藍(lán)(G)三色中透光率最低的顏色的子像素 SPix對(duì)應(yīng)的位置處。換句話說(shuō)，使用具有這種觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置70來(lái)構(gòu)造具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元7。其他結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)(圖4等)相同。需要說(shuō)明的是，與第一實(shí)施方式中的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元1的元件實(shí)質(zhì)上相同的元件使用與第一實(shí)施方式中同樣的參考標(biāo)號(hào)，且適當(dāng)省略其說(shuō)明。圖19示出了根據(jù)具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元7的觸摸檢測(cè)電極TDL3的構(gòu)成例。觸摸檢測(cè)電極TDL3被形成為具有對(duì)應(yīng)于多于一個(gè)子像素SPix的寬度，且在顯示區(qū)域 Sd中形成了多個(gè)開(kāi)口 36(開(kāi)口 36A和36B)。這些開(kāi)口形成為對(duì)應(yīng)于像素Pix。具體地，開(kāi)口 36A形成在與藍(lán)色(B)子像素Spix對(duì)應(yīng)的位置處，開(kāi)口 36B位于與像素Pix的在該圖中垂直方向上的邊界對(duì)應(yīng)的位置處。通過(guò)這種方式，為每個(gè)像素Pix形成這些開(kāi)口 36。多個(gè)虛擬電極39形成在檢測(cè)電極間的區(qū)域Rd中。虛擬電極39也形成為對(duì)應(yīng)于像素Pix。具體地，在圖19中，虛擬電極39被設(shè)置為使得該圖中橫向方向上相鄰的虛擬電極39之間的間隙對(duì)應(yīng)于像素Pix中的藍(lán)色(B)子像素Spix。而且，虛擬電極39被設(shè)置為使得該圖中垂直方向上相鄰的虛擬電極39之間的間隙對(duì)應(yīng)于像素Pix之間的邊界。因此， 觸摸檢測(cè)電極TDL3的電極圖案和檢測(cè)電極間的區(qū)域Rd的電極圖案彼此相似。在具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元7中，觸摸檢測(cè)電極TDL3中的開(kāi)口 36A和圖19 中橫向方向上相鄰的虛擬電極39之間的間隙位于與藍(lán)色(B)子像素Spix對(duì)應(yīng)的位置處。 如圖13所示，這對(duì)應(yīng)于以下情況觸摸檢測(cè)電極TDL3和虛擬電極39 (ΙΤ0電極)的透光率在紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色⑶中的藍(lán)色⑶中最低。換句話說(shuō)，通過(guò)將藍(lán)色⑶子像素 Spix設(shè)置在開(kāi)口 36A和虛擬電極39之間的間隙的位置處，可以抑制藍(lán)色光在這些電極中的減弱。圖19所示的電極圖案對(duì)應(yīng)于以下情況開(kāi)口 36被設(shè)置在圖14A所示的圖案PRGB 中。如圖15所示，隨著ITO電極的膜厚t的增加，該圖案PRGB的W色度朝黃色偏移。這表明，藍(lán)色⑶光比其他兩種顏色弱。因此，通過(guò)在與圖19所示的藍(lán)色⑶子像素SPix對(duì)應(yīng)的部分上設(shè)置開(kāi)口 36A，可抑制ITO電極引起的藍(lán)色⑶光的減弱以及圖15示出的如圖案 PRGB所示的色度偏移。此外，在具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元7中，開(kāi)口 36A和橫向上相鄰的虛擬電極39 之間的間隙被形成為位于藍(lán)色(B)子像素SPix的寬度的中心附近。因此，即使因?yàn)橹圃煺`差造成觸摸檢測(cè)電極TDL3和虛擬電極39整體上被形成在稍微偏離子像素Spix的位置處， 只要開(kāi)口 36A形成在藍(lán)色(B)子像素Spix上，依然可降低上述色度偏移。換句話說(shuō)，可降低制造誤差導(dǎo)致的色度偏移。如上所述，在本實(shí)施方式中，觸摸檢測(cè)電極TDL3的開(kāi)口 36A形成在與藍(lán)色子像素對(duì)應(yīng)的位置處，可降低色度偏移。其他效果與前述第一和第二實(shí)施方式相同。(5.應(yīng)用例)接下來(lái)，參考圖20到圖MG，說(shuō)明上述各實(shí)施方式和變形例中具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元的應(yīng)用例。上述各實(shí)施方式等中的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元可被應(yīng)用至所有領(lǐng)域中的電子裝置，諸如電視機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦、手機(jī)等便攜式終端裝置以及攝像機(jī)。換句話說(shuō)，可將上述各實(shí)施方式等中的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元應(yīng)用至所有領(lǐng)域中的將外部輸入的視頻信號(hào)或內(nèi)部生成的視頻信號(hào)顯示為靜止或運(yùn)動(dòng)的圖像的電子裝置。[應(yīng)用例1]圖20示出了電視機(jī)的外觀圖，該電視機(jī)應(yīng)用了上述任一實(shí)施方式等中的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元。該電視機(jī)例如具有視頻顯示屏部510，其包括前面板511和濾色鏡512，且該視頻顯示屏部510被配置為使用根據(jù)上述任一實(shí)施方式等的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元。
[應(yīng)用例2]圖21A和圖21B示出了數(shù)碼相機(jī)的外觀圖，該數(shù)碼相機(jī)應(yīng)用了上述任一實(shí)施方式等中的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元。該數(shù)碼相機(jī)例如包括閃光部521、顯示部522、菜單開(kāi)關(guān)523和快門(mén)開(kāi)關(guān)524，且該顯示部522被配置為使用根據(jù)上述任一實(shí)施方式等的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元。[應(yīng)用例3]圖22示出了筆記本電腦的外觀圖，該筆記本電腦應(yīng)用了上述任一實(shí)施方式等中的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元。該筆記本電腦例如包括主體部531、用于輸入字符等的鍵盤(pán)532以及顯示圖像的顯示部533，且該顯示部533被配置為使用根據(jù)上述任一實(shí)施方式等的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元。[應(yīng)用例4]圖23示出了攝像機(jī)的外觀圖，該攝像機(jī)應(yīng)用了上述任一實(shí)施方式等中的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元。該攝像機(jī)例如包括主體部Ml、設(shè)置在該主體部MI的前面以拍攝對(duì)象的圖像的透鏡M2、攝影時(shí)使用的開(kāi)始/結(jié)束開(kāi)關(guān)M3以及顯示部M4，且該顯示部 544被配置為使用根據(jù)上述任一實(shí)施方式等的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元。[應(yīng)用例5]圖24A到圖24G示出了手機(jī)的外觀圖，該手機(jī)應(yīng)用了上述任一實(shí)施方式等中的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元。該手機(jī)例如為上殼710和底殼720通過(guò)連接部(鉸合部)730 連接的裝置，且包括顯示屏740、副顯示屏750、閃光燈760和相機(jī)770。該顯示屏740或副顯示屏750被配置為使用根據(jù)上述任一實(shí)施方式等的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元。已通過(guò)使用一些實(shí)施方式、變形例以及應(yīng)用至電子裝置的實(shí)例說(shuō)明了本技術(shù)，但本技術(shù)并不限于這些實(shí)施方式等，且可進(jìn)行各種變化。例如，在上述各實(shí)施方式等中，透光層33形成在玻璃基板31和觸摸檢測(cè)電極TDL 之間，但并不限于此實(shí)例，可替代地，也可形成在觸摸檢測(cè)電極上。例如，在上述各實(shí)施方式等中，設(shè)置了透光層33，但并不限于此，可替代地，透光層 33可被省略。例如，在上述各實(shí)施方式等中，虛擬電極被設(shè)置在檢測(cè)電極間的區(qū)域Rd中，但并不限于此，可替代地，也可不設(shè)置虛擬電極。例如，在上述各實(shí)施方式等中，通過(guò)一體化液晶顯示裝置20 (使用諸如TN、VA和 ECB的任意各種模式的液晶)和觸摸檢測(cè)裝置30來(lái)構(gòu)造具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10。 然而，可替代地，采用諸如液晶FFS(邊緣場(chǎng)切換)或IPS(面內(nèi)切換)的橫向電場(chǎng)模式的液晶的液晶顯示裝置可與觸摸檢測(cè)裝置一體化。例如，當(dāng)使用橫向電場(chǎng)模式的液晶時(shí)，具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置90可被構(gòu)造為如圖25所示。該圖表示具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置90的主要部分的截面結(jié)構(gòu)的實(shí)例，并示出了液晶層6B插入在像素基板2B和對(duì)向基板:3B 之間的狀態(tài)。其他部分的名稱(chēng)和功能與圖5中的情況相同，因此省略其說(shuō)明。在此實(shí)例中， 與圖5的情況不同的是，既用于顯示又用于觸摸檢測(cè)的驅(qū)動(dòng)電極COML形成在TFT基板21 的正上方，且形成為像素基板2B的一部分。像素電極22被設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電極COML的上方， 絕緣層23位于其間。在這種情況下，驅(qū)動(dòng)電極COML和觸摸檢測(cè)電極TDL之間的包括液晶層6B的所有電介質(zhì)有助于形成電容元件Cl。
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權(quán)利要求
1.一種顯示單元，具有觸摸檢測(cè)功能，所述顯示單元包括多個(gè)觸摸檢測(cè)電極，并排布置以沿一個(gè)方向延伸，每個(gè)所述觸摸檢測(cè)電極被形成為包括電極部分和開(kāi)口部分的預(yù)定電極圖案，且基于由外部靠近物體引起的電容的變化來(lái)輸出檢測(cè)信號(hào)；以及多個(gè)顯示元件，形成在與所述觸摸檢測(cè)電極的層不同的層中，預(yù)定數(shù)量的所述顯示元件被布置在與每個(gè)所述觸摸檢測(cè)電極對(duì)應(yīng)的區(qū)域的寬度范圍內(nèi)，其中，所述預(yù)定電極圖案與所述顯示元件的布局圖案對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示單元，還包括將像素信號(hào)傳送至所述顯示元件的信號(hào)線，其中，所述電極部分的一部分被設(shè)置在與所述信號(hào)線對(duì)應(yīng)的區(qū)域中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示單元，還包括用于選擇作為顯示操作對(duì)象的所述顯示元件的選擇線，其中，所述電極部分的其余部分被設(shè)置在與所述選擇線對(duì)應(yīng)的區(qū)域中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示單元，其中，所述電極部分被設(shè)置在與彼此相鄰的所述顯示元件之間的邊界對(duì)應(yīng)的區(qū)域中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示單元，其中，所述顯示元件構(gòu)成顯示像素，每個(gè)所述顯示像素包括由紅色子元件、綠色子元件和藍(lán)色子元件組成的三種彩色子元件，以及所述電極部分至少被設(shè)置在與從紅光、綠光和藍(lán)光中選擇的一種光的彩色子元件對(duì)應(yīng)的區(qū)域中，所述選擇的一種光對(duì)于所述電極部分表現(xiàn)出最高的透射率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示單元，其中，所述電極部分至少被設(shè)置在與所述紅色子元件對(duì)應(yīng)的區(qū)域中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示單元，其中，所述電極部分還被設(shè)置在與所述綠色子元件對(duì)應(yīng)的區(qū)域中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示單元，其中，所述電極部分和開(kāi)口部分被設(shè)置在與所述藍(lán)色子元件對(duì)應(yīng)的區(qū)域中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示單元，其中，所述開(kāi)口部分被設(shè)置在所述藍(lán)色子元件的中心的附近，所述中心代表所述紅色子元件、所述綠色子元件和所述藍(lán)色子元件排列所沿的方向上的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示單元，還包括多個(gè)虛擬電極，所述多個(gè)虛擬電極被設(shè)置在所述多個(gè)觸摸檢測(cè)電極之間的區(qū)域中，每個(gè)所述虛擬電極被形成為包括電極部分和開(kāi)口部分的預(yù)定虛擬電極圖案，其中，所述虛擬電極圖案與所述顯示元件的布局圖案對(duì)應(yīng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示單元，還包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極，所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極并排布置以沿與所述觸摸檢測(cè)電極交叉的方向延伸，其中，所述電容形成在所述觸摸檢測(cè)電極與所述驅(qū)動(dòng)電極的每個(gè)交叉點(diǎn)處。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示單元，其中，所述顯示元件包括液晶層和被設(shè)置為隔著所述液晶層面向所述驅(qū)動(dòng)電極的像素電極，從而使所述液晶層夾在所述像素電極和所述驅(qū)動(dòng)電極之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示單元，其中，所述顯示元件包括液晶層和形成于所述液晶層與所述驅(qū)動(dòng)電極之間的像素電極。
14.一種顯示單元，包括多個(gè)檢測(cè)電極，被形成為包括電極部分和開(kāi)口部分的預(yù)定電極圖案； 多個(gè)顯示元件，形成在與所述檢測(cè)電極的層不同的層中；以及信號(hào)線，使所述顯示元件被驅(qū)動(dòng)，其中，所述電極部分的一部分被設(shè)置在與所述信號(hào)線對(duì)應(yīng)的區(qū)域中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示單元，還包括虛擬電極，所述虛擬電極與所述驅(qū)動(dòng)電極形成在同一層內(nèi)，其中，每個(gè)所述虛擬電極的一部分被設(shè)置在與所述信號(hào)線對(duì)應(yīng)的區(qū)域中。
16.一種電子裝置，包括顯示單元，具有觸摸檢測(cè)功能；以及控制部，利用所述顯示單元執(zhí)行操作控制， 其中，所述顯示單元包括多個(gè)觸摸檢測(cè)電極，并排布置以沿一個(gè)方向延伸，每個(gè)所述觸摸檢測(cè)電極被形成為包括電極部分和開(kāi)口部分的預(yù)定電極圖案，且基于由外部靠近物體引起的電容變化來(lái)輸出檢測(cè)信號(hào)；以及多個(gè)顯示元件，形成在與所述觸摸檢測(cè)電極的層不同的層中，預(yù)定數(shù)量的所述顯示元件被布置在與每個(gè)所述觸摸檢測(cè)電極對(duì)應(yīng)的區(qū)域的寬度范圍內(nèi)， 其中，所述預(yù)定電極圖案與所述顯示元件的布局圖案對(duì)應(yīng)。
全文摘要
一種具有觸摸檢測(cè)功能的顯示單元及電子裝置，該顯示單元包括多個(gè)并排布置以沿一個(gè)方向延伸的觸摸檢測(cè)電極，每個(gè)觸摸檢測(cè)電極被形成為包括電極部分和開(kāi)口部分的預(yù)定電極圖案，且基于外部靠近物體引起的電容變化輸出檢測(cè)信號(hào)；以及多個(gè)顯示元件，形成在與觸摸檢測(cè)電極的層不同的層中，預(yù)定數(shù)量的顯示元件被布置在與每個(gè)觸摸檢測(cè)電極對(duì)應(yīng)的區(qū)域的寬度范圍內(nèi)。預(yù)定電極圖案與顯示元件的布局圖案對(duì)應(yīng)。
文檔編號(hào)G06F3/044GK102375636SQ20111022896
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者中西貴之, 松井靖幸, 池田雅延, 石崎剛司, 野口幸治 申請(qǐng)人:索尼公司