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JP2018010026A - Liquid crystal display with touch sensor - Google Patents

Liquid crystal display with touch sensor Download PDF

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JP2018010026A
JP2018010026A JP2016136544A JP2016136544A JP2018010026A JP 2018010026 A JP2018010026 A JP 2018010026A JP 2016136544 A JP2016136544 A JP 2016136544A JP 2016136544 A JP2016136544 A JP 2016136544A JP 2018010026 A JP2018010026 A JP 2018010026A
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和範 奥本
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泰則 庭野
村井 博之
Hiroyuki Murai
博之 村井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display with a touch sensor that can reduce display unevenness.SOLUTION: A second substrate 10 includes an inner surface S2 that faces a first substrate 20 at an interval and an outer face S1 on the opposite side of the inner face S2, and has translucency. A liquid crystal layer 30 is provided between the first substrate 20 and second substrate 10. An outside touch sensor electrode 1 is provided on the outer face S1 of the second substrate 10. A black matrix layer 11 is provided on the inner face S2 of the second substrate 10, includes an opening, has a light blocking property, and is made of resin. An inner touch sensor electrode 2 is provided on the black matrix layer 11 and is made of metal. An insulating layer 12 is provided on the inner touch sensor electrode 2. A shield electrode 3 is provided on the insulating layer 12.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、タッチセンサ付き液晶表示装置に関するものである。   The present invention relates to a liquid crystal display device with a touch sensor.

液晶表示パネルとして、近年、縦電界モードだけでなく、横電界モードのものも広く用いられている。横電界モードの場合、薄膜トランジスタ(TFT)基板の画素電極から生じる横方向の電界が液晶層に印加されることにより、所望の表示が行われる。一方でTFT基板からは、対向基板(典型的にはカラーフィルタ(CF)基板)の電位に影響を与える電界も生じ得る。対向基板の電位が意図せず変動することで、望ましくない電界が液晶層に印加され得る。その結果、光漏れまたは白抜けなどの表示むらが生じ得る。たとえば特許文献1によれば、液晶表示パネルには、ゲート配線と、表示領域外のゲート端子と、これらを互いに接続するテーパーゲート配線部とが設けられている。テーパーゲート配線部は、表示領域外の引き出し配線群であり、ゲート端子に近いほど狭くなる配線ピッチを有している。テーパーゲート配線部から発生する電界により、対向基板の電位変動が誘発される。その結果、ゲート端子近傍の液晶表示部に白抜けが生じ得る。これを防止するため、テーパーゲート配線部の上層に絶縁膜を介して導電層が配設される。これにより、引き出し配線から発生する電界が遮蔽され、対向基板の電位変動が防止される。   In recent years, not only a vertical electric field mode but also a horizontal electric field mode is widely used as a liquid crystal display panel. In the horizontal electric field mode, a desired display is performed by applying a horizontal electric field generated from the pixel electrode of the thin film transistor (TFT) substrate to the liquid crystal layer. On the other hand, an electric field that affects the potential of the counter substrate (typically a color filter (CF) substrate) can also be generated from the TFT substrate. An undesired electric field can be applied to the liquid crystal layer by unintentionally changing the potential of the counter substrate. As a result, display unevenness such as light leakage or white spots may occur. For example, according to Patent Document 1, a liquid crystal display panel is provided with a gate wiring, a gate terminal outside the display area, and a tapered gate wiring portion that connects them to each other. The tapered gate wiring portion is a lead wiring group outside the display area, and has a wiring pitch that becomes narrower as it is closer to the gate terminal. An electric field generated from the tapered gate wiring portion induces a potential fluctuation of the counter substrate. As a result, white spots may occur in the liquid crystal display near the gate terminal. In order to prevent this, a conductive layer is disposed above the tapered gate wiring portion via an insulating film. Thereby, the electric field generated from the lead-out wiring is shielded, and the potential fluctuation of the counter substrate is prevented.

また近年、タッチセンサが設けられた液晶表示装置が広く用いられている。タッチセンサの一種として、投影型静電容量タッチセンサがある。投影型静電容量タッチセンサは、行方向のタッチ位置の座標を検出する検出用行方向配線と、列方向のタッチ位置を検出する検出用列方向配線とにより構成される。装置の薄型化または軽量化のために、タッチセンサの機能を表示パネルの内部に集積化するインセル方式、または、タッチセンサの機能を表示パネルの表面に集積化するオンセル方式が用いられ得る。インセル方式は、タッチ検出の精度の低下が問題となり得る。一方で、オンセル方式は、タッチセンサの存在による表示視認性の劣化が問題となり得る。これら両問題に鑑みて、表示パネルの表面および内部にタッチセンサの機能を集積化するハイブリッド方式が有用である場合がある。たとえば特許文献2によれば、X方向に延びるX検知電極が基板の一方面に設けられ、Y方向に延びるY検知電極が基板の他方面に設けられる。   In recent years, liquid crystal display devices provided with a touch sensor have been widely used. One type of touch sensor is a projected capacitive touch sensor. The projected capacitive touch sensor includes a detection row direction wiring that detects the coordinates of the touch position in the row direction and a detection column direction wiring that detects the touch position in the column direction. In order to reduce the thickness or weight of the device, an in-cell method in which the functions of the touch sensor are integrated in the display panel or an on-cell method in which the functions of the touch sensor are integrated on the surface of the display panel can be used. With the in-cell method, a decrease in the accuracy of touch detection can be a problem. On the other hand, in the on-cell method, degradation of display visibility due to the presence of a touch sensor can be a problem. In view of both of these problems, a hybrid system in which the functions of the touch sensor are integrated on the surface and inside of the display panel may be useful. For example, according to Patent Document 2, an X detection electrode extending in the X direction is provided on one surface of the substrate, and a Y detection electrode extending in the Y direction is provided on the other surface of the substrate.

特開2005−275054号公報JP 2005-275054 A 特開2013−97704号公報JP 2013-97704 A

タッチセンサがハイブリッド方式であり、かつ液晶表示パネルが横電界モードの表示方式の場合、タッチセンサ用電極と、TFT基板の画素電極との間に生じる電界が液晶層に及ぼす影響に起因して、光漏れまたは白抜けなどの表示むらが発生し得る。   When the touch sensor is a hybrid type and the liquid crystal display panel is a horizontal electric field mode display type, due to the influence of the electric field generated between the touch sensor electrode and the pixel electrode of the TFT substrate on the liquid crystal layer, Display unevenness such as light leakage or white spots may occur.

本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、表示むらを抑制することができる、タッチセンサ付き液晶表示装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a liquid crystal display device with a touch sensor capable of suppressing display unevenness.

本発明の液晶表示装置は、第1の基板と、第2の基板と、液晶層と、外側タッチセンサ電極と、ブラックマトリクス層と、内側タッチセンサ電極と、絶縁層と、シールド電極とを有している。第2の基板は、間隔を空けて第1の基板に対向する内面と、内面と反対の外面とを有しており、透光性を有している。液晶層は第1の基板と第2の基板との間に設けられている。外側タッチセンサ電極は第2の基板の外面上に設けられている。ブラックマトリクス層は、第2の基板の内面上に設けられており、開口部を有しており、遮光性を有しており、樹脂から作られている。内側タッチセンサ電極は、ブラックマトリクス層上に設けられており、金属から作られている。絶縁層は内側タッチセンサ電極上に設けられている。シールド電極は絶縁層上に設けられている。   The liquid crystal display device of the present invention includes a first substrate, a second substrate, a liquid crystal layer, an outer touch sensor electrode, a black matrix layer, an inner touch sensor electrode, an insulating layer, and a shield electrode. doing. The second substrate has an inner surface facing the first substrate at an interval and an outer surface opposite to the inner surface, and has translucency. The liquid crystal layer is provided between the first substrate and the second substrate. The outer touch sensor electrode is provided on the outer surface of the second substrate. The black matrix layer is provided on the inner surface of the second substrate, has an opening, has light shielding properties, and is made of resin. The inner touch sensor electrode is provided on the black matrix layer and is made of metal. The insulating layer is provided on the inner touch sensor electrode. The shield electrode is provided on the insulating layer.

本発明によれば、内側タッチセンサ電極から発生する電界がシールド電極によって遮蔽される。これにより、内側タッチセンサ電極から発生する電界に起因した表示むらを抑制することができる。   According to the present invention, the electric field generated from the inner touch sensor electrode is shielded by the shield electrode. Thereby, display unevenness due to the electric field generated from the inner touch sensor electrode can be suppressed.

本発明の実施の形態1における液晶表示装置が有する、タッチセンサ付き液晶表示パネルの構成を、概略的に示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows schematically the structure of the liquid crystal display panel with a touch sensor which the liquid crystal display device in Embodiment 1 of this invention has. 本発明の実施の形態1における液晶表示装置の構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the structure of the liquid crystal display device in Embodiment 1 of this invention. 図1のタッチセンサ付き液晶表示パネルが有するカラーフィルタ基板に設けられた絵素の各々の構成を概略的に示す部分平面図である。FIG. 2 is a partial plan view schematically showing the configuration of each picture element provided on a color filter substrate included in the liquid crystal display panel with a touch sensor of FIG. 1. 図1のタッチセンサ付き液晶表示パネルが有するTFT基板の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the TFT substrate which the liquid crystal display panel with a touch sensor of FIG. 1 has. 本発明の実施の形態2における液晶表示装置が含むタッチセンサ付き液晶表示パネルが有するカラーフィルタ基板に設けられた絵素の各々の構成を概略的に示す部分平面図である。It is a partial top view which shows roughly each structure of the pixel provided in the color filter board | substrate which the liquid crystal display panel with a touch sensor which the liquid crystal display device in Embodiment 2 of this invention has has. 本発明の実施の形態3における液晶表示装置が有する、タッチセンサ付き液晶表示パネルの構成を、概略的に示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows schematically the structure of the liquid crystal display panel with a touch sensor which the liquid crystal display device in Embodiment 3 of this invention has.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

(実施の形態1)
図1は、本実施の形態における液晶表示装置60(図2)が有する、タッチセンサ付き液晶表示パネル51の構成を、概略的に示す部分断面図である。タッチセンサ付き液晶表示パネル51は、TFT基板(第1の基板)20と、CF基板(第2の基板)10と、液晶層30と、外側タッチセンサ電極1と、BM層(ブラックマトリクス層)11と、内側タッチセンサ電極2と、色材層(絶縁層)12と、シールド電極3と、オーバーコート層13と、CF側偏光板31と、TFT側偏光板32と、を有している。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a partial cross-sectional view schematically showing a configuration of a liquid crystal display panel 51 with a touch sensor included in the liquid crystal display device 60 (FIG. 2) in the present embodiment. A liquid crystal display panel with a touch sensor 51 includes a TFT substrate (first substrate) 20, a CF substrate (second substrate) 10, a liquid crystal layer 30, an outer touch sensor electrode 1, and a BM layer (black matrix layer). 11, inner touch sensor electrode 2, color material layer (insulating layer) 12, shield electrode 3, overcoat layer 13, CF side polarizing plate 31, and TFT side polarizing plate 32. .

CF基板10は、透光性を有しており、たとえばガラスから作られている。CF基板10は、内面S2と、内面S2と反対の外面S1とを有している。外面S1は、観察者に対向することになる面である。内面S2は、間隔を空けてTFT基板20に対向している。液晶層30はTFT基板20とCF基板10との間に設けられている。   The CF substrate 10 has translucency and is made of, for example, glass. The CF substrate 10 has an inner surface S2 and an outer surface S1 opposite to the inner surface S2. The outer surface S1 is a surface that faces the observer. The inner surface S2 faces the TFT substrate 20 with a gap. The liquid crystal layer 30 is provided between the TFT substrate 20 and the CF substrate 10.

BM層11はCF基板10の内面S2上に設けられている。BM層11は開口部OP(図3)を有している。BM層11は遮光性を有している。BM層11は、樹脂から作られており、よって帯電し得るものである。   The BM layer 11 is provided on the inner surface S <b> 2 of the CF substrate 10. The BM layer 11 has an opening OP (FIG. 3). The BM layer 11 has a light shielding property. The BM layer 11 is made of a resin and can be charged.

外側タッチセンサ電極1および内側タッチセンサ電極2が設けられることにより、タッチセンサ付き液晶表示パネル51は、観察者からの入力を受け付ける機能を有している。外側タッチセンサ電極1はCF基板10の外面S1上に設けられている。内側タッチセンサ電極2はBM層11上に設けられている。内側タッチセンサ電極2は金属から作られている。色材層12は内側タッチセンサ電極2上に設けられている。外側タッチセンサ電極1と内側タッチセンサ電極2との間に、CF基板10およびBM層11が配置されている。   By providing the outer touch sensor electrode 1 and the inner touch sensor electrode 2, the liquid crystal display panel 51 with a touch sensor has a function of receiving an input from an observer. The outer touch sensor electrode 1 is provided on the outer surface S1 of the CF substrate 10. The inner touch sensor electrode 2 is provided on the BM layer 11. The inner touch sensor electrode 2 is made of metal. The color material layer 12 is provided on the inner touch sensor electrode 2. A CF substrate 10 and a BM layer 11 are disposed between the outer touch sensor electrode 1 and the inner touch sensor electrode 2.

シールド電極3は色材層12上に設けられている。オーバーコート層13は色材層12上に設けられている。オーバーコート層13は絶縁体から作られている。特に本実施の形態においては、シールド電極3は色材層12上にオーバーコート層13を介して配置されている。   The shield electrode 3 is provided on the color material layer 12. The overcoat layer 13 is provided on the color material layer 12. The overcoat layer 13 is made of an insulator. In particular, in the present embodiment, the shield electrode 3 is disposed on the color material layer 12 via the overcoat layer 13.

CF側偏光板31はCF基板10の外面S1上に設けられている。CF側偏光板31とCF基板10との間に外側タッチセンサ電極1が配置されている。TFT側偏光板32は、TFT基板20の、液晶層30に対向する面と反対の面上に設けられている。CF側偏光板31およびTFT側偏光板32の配置にはクロスニコルが用いられる。外側タッチセンサ電極1および外側タッチセンサ電極1のうち、前者の方がCF側偏光板31に近く、後者の方がTFT側偏光板32に近い。   The CF side polarizing plate 31 is provided on the outer surface S <b> 1 of the CF substrate 10. The outer touch sensor electrode 1 is disposed between the CF side polarizing plate 31 and the CF substrate 10. The TFT side polarizing plate 32 is provided on the surface of the TFT substrate 20 opposite to the surface facing the liquid crystal layer 30. Cross Nicol is used for the arrangement of the CF side polarizing plate 31 and the TFT side polarizing plate 32. Of the outer touch sensor electrode 1 and the outer touch sensor electrode 1, the former is closer to the CF side polarizing plate 31 and the latter is closer to the TFT side polarizing plate 32.

図2は、液晶表示装置60の構成を概略的に示す図であり、主に、その入力機能に関係する構成を示している。図中、タッチセンサ付き液晶表示パネル51の平面レイアウトが示されており、図を見やすくするために、シールド電極3が存在する領域には砂目模様が付されている。   FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the liquid crystal display device 60, and mainly shows the configuration related to the input function. In the drawing, a planar layout of the liquid crystal display panel 51 with a touch sensor is shown. In order to make the drawing easy to see, a region having a shield electrode 3 is provided with a grain pattern.

タッチセンサ付き液晶表示パネル51の表示領域40においてCF基板10の外面S1(図1)上に、列方向(図2における縦方向)に延びる外側タッチセンサ電極1が、行方向(図2における横方向)に並べられている。また表示領域40においてCF基板10の内面S2(図1)上に、行方向に延びる内側タッチセンサ電極2が、列方向に並べられている。また表示領域40においてCF基板10の内面S2(図1)上に、行方向に延びるシールド電極3が、列方向に並べられている。   In the display area 40 of the liquid crystal display panel 51 with a touch sensor, the outer touch sensor electrodes 1 extending in the column direction (vertical direction in FIG. 2) are arranged on the outer surface S1 (FIG. 1) of the CF substrate 10 in the row direction (horizontal in FIG. 2). Direction). In the display region 40, the inner touch sensor electrodes 2 extending in the row direction are arranged in the column direction on the inner surface S2 (FIG. 1) of the CF substrate 10. In the display region 40, the shield electrodes 3 extending in the row direction are arranged in the column direction on the inner surface S2 (FIG. 1) of the CF substrate 10.

液晶表示装置60は、タッチセンサ付き液晶表示パネル51に加えて、入力機能制御基板41と、液晶表示制御・入力機能制御基板42と、基板間導通部材43とを有している。外側タッチセンサ電極1と入力機能制御基板41とは、表示領域40の外側の領域において引き出し配線によって互いに接続されている。内側タッチセンサ電極2は、基板間導通部材43を介してTFT基板20の引き出し配線に電気的に接続され、さらに液晶表示制御・入力機能制御基板42へと接続されている。同様に、シールド電極3は、基板間導通部材43を介してTFT基板20の引き出し配線に電気的に接続され、さらに液晶表示制御・入力機能制御基板42へと接続されている。   The liquid crystal display device 60 includes an input function control board 41, a liquid crystal display control / input function control board 42, and an inter-substrate conduction member 43 in addition to the liquid crystal display panel 51 with a touch sensor. The outer touch sensor electrode 1 and the input function control board 41 are connected to each other by a lead wiring in a region outside the display region 40. The inner touch sensor electrode 2 is electrically connected to the lead wiring of the TFT substrate 20 through the inter-substrate conducting member 43 and further connected to the liquid crystal display control / input function control substrate 42. Similarly, the shield electrode 3 is electrically connected to the lead wiring of the TFT substrate 20 via the inter-substrate conducting member 43 and further connected to the liquid crystal display control / input function control substrate 42.

図3は、CF基板10の表示領域40に設けられた複数の絵素PEの各々の構成を概略的に示す部分平面図である。遮光を必要とする領域にBM層11が配置されている。BM層11の上に、低抵抗金属から作られた内側タッチセンサ電極2が形成されている。内側タッチセンサ電極2は、透過率の低下を防ぐために、平面レイアウトにおいてBM層11よりも内側に配置されている。   FIG. 3 is a partial plan view schematically showing the configuration of each of the plurality of picture elements PE provided in the display area 40 of the CF substrate 10. The BM layer 11 is disposed in an area that needs to be shielded from light. On the BM layer 11, the inner touch sensor electrode 2 made of a low resistance metal is formed. The inner touch sensor electrode 2 is disposed on the inner side of the BM layer 11 in the planar layout in order to prevent a decrease in transmittance.

シールド電極3は、内側タッチセンサ電極2からの電界が漏れないように、平面レイアウトにおいて内側タッチセンサ電極2を完全に覆うように配置されている。本実施の形態においては、シールド電極3は、液晶層30(図1)に直接面するように配置されている。シールド電極3は、平面レイアウトにおいて、BM層11の一部を覆うように配置されている。   The shield electrode 3 is disposed so as to completely cover the inner touch sensor electrode 2 in a planar layout so that the electric field from the inner touch sensor electrode 2 does not leak. In the present embodiment, the shield electrode 3 is disposed so as to directly face the liquid crystal layer 30 (FIG. 1). The shield electrode 3 is disposed so as to cover a part of the BM layer 11 in the planar layout.

色材層12は、典型的には、赤色層12Rと、緑色層12Gと、青色層12Bとを有している。なお図3においては赤色層12Rと緑色層12Gと青色層12Bとが隙間なく配置されているが、これらの間に隙間が設けられていてもよい。   The color material layer 12 typically includes a red layer 12R, a green layer 12G, and a blue layer 12B. In FIG. 3, the red layer 12R, the green layer 12G, and the blue layer 12B are arranged without a gap, but a gap may be provided therebetween.

図4は、タッチセンサ付き液晶表示パネル51が有するTFT基板20の構成を模式的に示す図である。TFT基板20は、画素電位Vpが供給される複数の画素電極21と、画素電極21から離れて設けられコモン電位Vcが供給されるコモン電極22とを含む。   FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a configuration of the TFT substrate 20 included in the liquid crystal display panel 51 with a touch sensor. The TFT substrate 20 includes a plurality of pixel electrodes 21 to which a pixel potential Vp is supplied, and a common electrode 22 that is provided away from the pixel electrode 21 and to which a common potential Vc is supplied.

横電界モードの液晶表示パネルの場合、液晶層30(図1)を変調するための画素電極21およびコモン電極22(図4)は、両方とも、CF基板10ではなくTFT基板20に設けられる。これらの電極によって発生される電界によって液晶層30(図1)が変調される。表示領域40においてCF基板10の電位がコモン電位Vcに保たれていれば、この、液晶変調のための電界は乱されない。逆に、CF基板10の電位がコモン電位Vcからずれると、TFT基板20上の画素電極21とCF基板10との間に電界が生じることで、液晶変調のための電界が乱され得る。タッチセンサを有しない液晶表示パネルの場合、表示領域40においてはCF基板10の電位が帯電効果によってコモン電位Vcとなることから、上述した乱れは生じにくい。一方、内側タッチセンサ電極2を有するタッチセンサ付き液晶表示パネルにおいては、内側タッチセンサ電極2がコモン電位と異なる電位を取り得ることから、上述した乱れが生じ得る。すなわち、内側タッチセンサ電極2と画素電極21(図4)との間に生じるエラー電界に起因して、表示むら(白抜け)が生じ得る。   In the case of a horizontal electric field mode liquid crystal display panel, the pixel electrode 21 and the common electrode 22 (FIG. 4) for modulating the liquid crystal layer 30 (FIG. 1) are both provided on the TFT substrate 20 instead of the CF substrate 10. The liquid crystal layer 30 (FIG. 1) is modulated by the electric field generated by these electrodes. If the potential of the CF substrate 10 is maintained at the common potential Vc in the display area 40, the electric field for liquid crystal modulation is not disturbed. Conversely, when the potential of the CF substrate 10 deviates from the common potential Vc, an electric field is generated between the pixel electrode 21 on the TFT substrate 20 and the CF substrate 10, and the electric field for liquid crystal modulation may be disturbed. In the case of a liquid crystal display panel that does not have a touch sensor, in the display region 40, the potential of the CF substrate 10 becomes the common potential Vc due to the charging effect, and thus the above-described disturbance is unlikely to occur. On the other hand, in the liquid crystal display panel with a touch sensor having the inner touch sensor electrode 2, the inner touch sensor electrode 2 can take a potential different from the common potential, and thus the above-described disturbance can occur. That is, display unevenness (whiteout) may occur due to an error electric field generated between the inner touch sensor electrode 2 and the pixel electrode 21 (FIG. 4).

本実施の形態によれば、内側タッチセンサ電極2上に色材層12を介してシールド電極3が設けられている。これにより、内側タッチセンサ電極2から発生する電界が、シールド電極3によって遮蔽される。よって、内側タッチセンサ電極2から発生する電界に起因した表示むらを抑制することができる。シールド電極3が内側タッチセンサ電極2を完全に覆う場合、液晶層30へのエラー電界を、より十分に遮蔽することができる。   According to the present embodiment, the shield electrode 3 is provided on the inner touch sensor electrode 2 via the color material layer 12. Thereby, the electric field generated from the inner touch sensor electrode 2 is shielded by the shield electrode 3. Therefore, display unevenness due to the electric field generated from the inner touch sensor electrode 2 can be suppressed. When the shield electrode 3 completely covers the inner touch sensor electrode 2, the error electric field to the liquid crystal layer 30 can be more sufficiently shielded.

またシールド電極3は色材層12上にオーバーコート層13を介して配置されている。このオーバーコート層13により、シールド電極3と内側タッチセンサ電極2との間の電気的絶縁を、より確実に確保することができる。   The shield electrode 3 is disposed on the color material layer 12 via an overcoat layer 13. The overcoat layer 13 can ensure electrical insulation between the shield electrode 3 and the inner touch sensor electrode 2 more reliably.

またシールド電極3は、平面視においてBM層11と重なる部分を有している。これにより、帯電したBM層11から発生する電界を、ある程度遮蔽することができる。よって、BM層11から発生する電界に起因した表示むらを抑制することができる。   The shield electrode 3 has a portion overlapping the BM layer 11 in plan view. Thereby, the electric field generated from the charged BM layer 11 can be shielded to some extent. Therefore, display unevenness due to the electric field generated from the BM layer 11 can be suppressed.

内側タッチセンサ電極2は金属から作られている。これにより内側タッチセンサ電極2の電気抵抗を低くすることができる。   The inner touch sensor electrode 2 is made of metal. Thereby, the electrical resistance of the inner touch sensor electrode 2 can be lowered.

好ましくは、シールド電極3は基板間導通部材43(図2)を介してコモン電極22に電気的に接続されている。これによりシールド電極3の電位をコモン電位Vcに保持することができる。よって、内側タッチセンサ電極2から発生する電界をシールド電極によって、より効果的に遮蔽することができる。   Preferably, the shield electrode 3 is electrically connected to the common electrode 22 via the inter-substrate conducting member 43 (FIG. 2). Thereby, the potential of the shield electrode 3 can be held at the common potential Vc. Therefore, the electric field generated from the inner touch sensor electrode 2 can be more effectively shielded by the shield electrode.

(実施の形態2)
図5は、本実施の形態における液晶表示装置が含むタッチセンサ付き液晶表示パネルが有するカラーフィルタ基板に設けられた複数の絵素PEの各々の構成を概略的に示す部分平面図である。本実施の形態においては、シールド電極3(図3)に代わり、シールド電極3vが設けられている。シールド電極3vは、平面視においてBM層11の開口部OPと重なる部分を有している。さらに、シールド電極3vは透光性を有している。シールド電極3vの幅はBM層11の幅よりも広くされている。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a partial plan view schematically showing the configuration of each of the plurality of picture elements PE provided on the color filter substrate included in the liquid crystal display panel with a touch sensor included in the liquid crystal display device according to the present embodiment. In the present embodiment, a shield electrode 3v is provided instead of the shield electrode 3 (FIG. 3). The shield electrode 3v has a portion that overlaps the opening OP of the BM layer 11 in plan view. Furthermore, the shield electrode 3v has translucency. The width of the shield electrode 3v is made wider than the width of the BM layer 11.

なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態1の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。   Since the configuration other than the above is substantially the same as the configuration of the first embodiment described above, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and description thereof is not repeated.

本実施の形態によれば、シールド電極3vは、平面視においてBM層11の開口部OPと重なる部分を有している。これにより、実施の形態1に比して、シールド電極3がBM層11をより十分に覆うことができる。よって、帯電したBM層11から発生する電界を、より効果的に遮蔽することができる。よって、BM層11から発生する電界に起因した表示むらを抑制することができる。   According to the present embodiment, the shield electrode 3v has a portion that overlaps the opening OP of the BM layer 11 in plan view. Thereby, as compared with the first embodiment, the shield electrode 3 can more fully cover the BM layer 11. Therefore, the electric field generated from the charged BM layer 11 can be shielded more effectively. Therefore, display unevenness due to the electric field generated from the BM layer 11 can be suppressed.

さらに、シールド電極3は透光性を有している。これにより、開口部OPを通る光がシールド電極3に遮蔽されることが避けられる。よって、実効的な開口率がシールド電極3の存在によって低下してしまうことが避けられる。   Furthermore, the shield electrode 3 has translucency. Thereby, it is avoided that the light passing through the opening OP is shielded by the shield electrode 3. Therefore, it is possible to avoid that the effective aperture ratio is lowered due to the presence of the shield electrode 3.

(実施の形態3)
図6は、本実施の形態3における液晶表示装置が有する、タッチセンサ付き液晶表示パネル53の構成を、概略的に示す部分断面図である。本実施の形態においては、実施の形態1(図1)と異なり、オーバーコート層13がシールド電極3と液晶層30との間に配置されている。
(Embodiment 3)
FIG. 6 is a partial cross-sectional view schematically showing a configuration of a liquid crystal display panel 53 with a touch sensor included in the liquid crystal display device according to the third embodiment. In the present embodiment, unlike the first embodiment (FIG. 1), the overcoat layer 13 is disposed between the shield electrode 3 and the liquid crystal layer 30.

なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態1または2の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。   Since the configuration other than the above is substantially the same as the configuration of the first or second embodiment described above, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

本実施の形態によれば、シールド電極3と液晶層30との間に、絶縁体から作られたオーバーコート層13が配置される。これにより、シールド電極3からの導電性異物が液晶層30中へ入り込むことが防止される。よって、この導電性異物に起因しての画素電極21およびコモン電極22(図4)間の短絡が防止される。よって、この短絡に起因した表示エラーの発生を防止することができる。   According to the present embodiment, the overcoat layer 13 made of an insulator is disposed between the shield electrode 3 and the liquid crystal layer 30. Thereby, the conductive foreign matter from the shield electrode 3 is prevented from entering the liquid crystal layer 30. Therefore, a short circuit between the pixel electrode 21 and the common electrode 22 (FIG. 4) due to the conductive foreign matter is prevented. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a display error due to this short circuit.

また実施の形態1に比して内側タッチセンサ電極2とシールド電極3との距離がより近づくため、シールド電極3の面積を大きくしなくても、より効果的な電界遮蔽が可能となる。   In addition, since the distance between the inner touch sensor electrode 2 and the shield electrode 3 is closer than that in the first embodiment, more effective electric field shielding can be achieved without increasing the area of the shield electrode 3.

なお図6の構成においては、内側タッチセンサ電極2とシールド電極3との間の電気的絶縁が色材層12のみによって確保される。このため、内側タッチセンサ電極2とシールド電極3とが重なる領域においては、赤色層12Rと緑色層12Gと青色層12Bとが互いに接することによって隙間が存在しないように、色材層12が設けられる必要がある。よって、色材を重ねて配置することによって色材間の隙間をより確実に埋めることが好ましい。   In the configuration of FIG. 6, electrical insulation between the inner touch sensor electrode 2 and the shield electrode 3 is ensured only by the color material layer 12. For this reason, in the region where the inner touch sensor electrode 2 and the shield electrode 3 overlap, the color material layer 12 is provided so that there is no gap when the red layer 12R, the green layer 12G, and the blue layer 12B are in contact with each other. There is a need. Therefore, it is preferable to fill the gaps between the color materials more reliably by arranging the color materials in an overlapping manner.

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。   It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.

OP 開口部、PE 絵素、S1 外面、S2 内面、Vc コモン電位、Vp 画素電位、1 外側タッチセンサ電極、2 内側タッチセンサ電極、3,3v シールド電極、10 CF基板(第2の基板)、11 BM層(ブラックマトリクス層)、12 色材層(絶縁層)、12B 青色層、12G 緑色層、12R 赤色層、13 オーバーコート層、20 TFT基板(第1の基板)、21 画素電極、22 コモン電極、30 液晶層、31 CF側偏光板、32 TFT側偏光板、40 表示領域、41 入力機能制御基板、42 液晶表示制御・入力機能制御基板、43 基板間導通部材、51,53 タッチセンサ付き液晶表示パネル、60 液晶表示装置。   OP opening, PE picture element, S1 outer surface, S2 inner surface, Vc common potential, Vp pixel potential, 1 outer touch sensor electrode, 2 inner touch sensor electrode, 3, 3v shield electrode, 10 CF substrate (second substrate), 11 BM layer (black matrix layer), 12 color material layer (insulating layer), 12B blue layer, 12G green layer, 12R red layer, 13 overcoat layer, 20 TFT substrate (first substrate), 21 pixel electrode, 22 Common electrode, 30 liquid crystal layer, 31 CF side polarizing plate, 32 TFT side polarizing plate, 40 display area, 41 input function control board, 42 liquid crystal display control / input function control board, 43 inter-substrate conductive member, 51, 53 touch sensor Liquid crystal display panel, 60 liquid crystal display device.

Claims (5)

第1の基板と、
間隔を空けて前記第1の基板に対向する内面と、前記内面と反対の外面とを有し、透光性を有する第2の基板と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に設けられた液晶層と、
前記第2の基板の前記外面上に設けられた外側タッチセンサ電極と、
前記第2の基板の前記内面上に設けられ、開口部を有し、遮光性を有し、樹脂から作られたブラックマトリクス層と、
前記ブラックマトリクス層上に設けられ、金属から作られた内側タッチセンサ電極と、
前記内側タッチセンサ電極上に設けられた絶縁層と、
前記絶縁層上に設けられたシールド電極と、
を備える、液晶表示装置。
A first substrate;
A second substrate having an inner surface facing the first substrate at an interval and an outer surface opposite to the inner surface and having translucency;
A liquid crystal layer provided between the first substrate and the second substrate;
An outer touch sensor electrode provided on the outer surface of the second substrate;
A black matrix layer provided on the inner surface of the second substrate, having an opening, having a light shielding property, and made of a resin;
An inner touch sensor electrode provided on the black matrix layer and made of metal;
An insulating layer provided on the inner touch sensor electrode;
A shield electrode provided on the insulating layer;
A liquid crystal display device comprising:
前記シールド電極は、平面視において前記ブラックマトリクス層の前記開口部と重なる部分を有し、透光性を有している、請求項1に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the shield electrode has a portion that overlaps with the opening of the black matrix layer in a plan view and has a light-transmitting property. 前記第1の基板は、画素電位が供給される複数の画素電極と、前記画素電極から離れて設けられコモン電位が供給されるコモン電極とを含み、前記シールド電極は前記コモン電極に電気的に接続されている、請求項1または請求項2に記載の液晶表示装置。   The first substrate includes a plurality of pixel electrodes to which a pixel potential is supplied and a common electrode that is provided away from the pixel electrode and to which a common potential is supplied, and the shield electrode is electrically connected to the common electrode. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is connected. 前記絶縁層は色材層であり、
前記液晶表示装置は、前記色材層上に設けられ絶縁体から作られたオーバーコート層をさらに備え、
前記シールド電極は前記色材層上に前記オーバーコート層を介して配置されている、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
The insulating layer is a color material layer;
The liquid crystal display device further includes an overcoat layer provided on the color material layer and made of an insulator.
The shield electrode is disposed on the color material layer via the overcoat layer,
The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 3.
前記絶縁層は色材層であり、
前記液晶表示装置は、前記シールド電極上に設けられ絶縁体から作られたオーバーコート層をさらに備える、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
The insulating layer is a color material layer;
4. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising an overcoat layer provided on the shield electrode and made of an insulator. 5.
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