<実施形態1>
実施形態1を図1から図13によって説明する。本実施形態では、表示機能及びタッチパネル機能(位置入力機能)を備える液晶表示装置10について例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、図2,図4及び図5の上側を表側とし、同図下側を裏側とする。
液晶表示装置10は、図1に示すように、横長の方形状をなしていて画像を表示可能な液晶パネル(表示装置、表示パネル)11と、液晶パネル11に対して表示に利用するための光を照射する外部光源であるバックライト装置(照明装置)と、を少なくとも備える。バックライト装置は、液晶パネル11に対して裏側(背面側)に配置され、白色の光(白色光)を発する光源(例えばLEDなど)や光源からの光に光学作用を付与することで面状の光に変換する光学部材などを有する。液晶パネル11は、表側を向いた主面が表示面11DSとされている。表示面11DSは、中央側部分が、画像が表示される表示領域AAとされ、表示領域AAを取り囲む額縁状の外周側部分が、画像が表示されない非表示領域NAAとされるよう区分されている。
液晶パネル11の非表示領域NAAには、図1に示すように、回路部(ゲート回路部、周辺回路部)14が設けられている。回路部14は、表示領域AAをX軸方向について両側から挟み込む形で一対が配されている。回路部14は、Y軸方向に沿って延在する帯状の範囲に設けられている。回路部14は、後述するゲート配線26に走査信号を供給するためのものであり、後述するアレイ基板21にモノリシックに設けられている。回路部14は、GDM(Gate Driver Monolithic)回路である。回路部14は、走査信号を所定のタイミングで出力するシフトレジスタ回路や走査信号を増幅するためのバッファ回路等を含む。
液晶パネル11に関して図1に加えて図2を参照して詳しく説明する。液晶パネル11は、図1及び図2に示すように、一対の基板20,21を貼り合わせてなる。一対の基板20,21のうち表側(正面側)が対向基板(第1基板、CF基板)20とされ、裏側(背面側)がアレイ基板(第2基板)21とされる。対向基板20及びアレイ基板21は、いずれもガラス材料からなるガラス基板(基板)20GS,21GSの内面側に各種の膜が積層形成されてなる。各ガラス基板20GS,21GSに用いられるガラス材料としては、例えば無アルカリガラス等が用いられる。対向基板20における表裏一対の主面20A,20Bのうち、外側(表側)の第1主面(一方の主面)20Aが、上記した表示面11DSを構成している。対向基板20における表裏一対の主面20A,20Bのうち、内側(裏側)の第2主面(他方の主面)20Bが、アレイ基板21における内側(表側)の主面と対向する。対向基板20の内側の第2主面20Bと、アレイ基板21の内側の主面と、の間には、電界印加に伴って光学特性が変化する物質である液晶分子を含む液晶層(媒質層)22が介在して配される。一対の基板20,21の外周端部間には、液晶層22をシールするシール部23が介在して設けられている。シール部23は、光硬化性樹脂材料や熱硬化性樹脂材料等からなり、液晶層22を取り囲むよう方形の枠状(無端環状)に形成されている。シール部23は、非表示領域NAAのうちの外周側部分と重畳して配されている。なお、両基板20,21の外面側には、それぞれ偏光板15が貼り付けられている。
対向基板20は、図1及び図2に示すように、短辺寸法がアレイ基板21の短辺寸法よりも短い。対向基板20は、アレイ基板21に対して短辺方向(Y軸方向)についての一方の端部が揃う形で貼り合わせられている。従って、アレイ基板21のうち、短辺方向についての他方の端部は、対向基板20に対して側方に突き出して露出する露出部21Aとされる。この露出部21Aは、全域が非表示領域NAAであり、次述する表示機能やタッチパネル機能に係る各種信号を供給するためのドライバ(信号供給部)12及びフレキシブル基板13が実装されている。
図1及び図2に示されるドライバ12は、内部に駆動回路を有するLSIチップからなる。ドライバ12は、アレイ基板21の露出部21Aに対してCOG(Chip On Glass)実装されている。ドライバ12は、フレキシブル基板13によって伝送される各種信号を処理する。ドライバ12は、表示領域AAの配線(具体的には後述するソース配線27及びタッチ配線30)に対して各種信号(例えば画像信号、タッチ信号など)を供給するものである。フレキシブル基板13は、絶縁性及び可撓性を有する合成樹脂材料(例えばポリイミド系樹脂等)からなる基材上に多数本の配線パターンを形成した構成とされる。フレキシブル基板13は、図1及び図2に示すように、その一端側がアレイ基板21の露出部21Aに、他端側が外部の回路基板(コントロール基板など)に、それぞれ接続されている。フレキシブル基板13は、露出部21Aのうち、ドライバ12に対してY軸方向について表示領域AA側とは反対側の端部に接続されている。
本実施形態に係る液晶パネル11は、画像を表示する表示機能と、表示される画像に基づいて使用者が入力する位置(入力位置)を検出するタッチパネル機能と、を併有している。液晶パネル11には、タッチパネル機能を発揮するためのタッチパネルパターンが一体化(インセル化)されている。このタッチパネルパターンは、いわゆる投影型静電容量方式とされており、その検出方式が自己容量方式とされる。タッチパネルパターンは、図1に示すように、液晶パネル11の板面内においてマトリクス状に並んで配される複数のタッチ電極(位置検出電極)29から構成されている。タッチ電極29は、液晶パネル11の表示領域AAに配されている。従って、液晶パネル11の表示領域AAは、入力位置を検出可能なタッチ領域(位置入力領域)とほぼ一致しており、非表示領域NAAが入力位置を検出不能な非タッチ領域(非位置入力領域)とほぼ一致している。そして、使用者が視認する液晶パネル11の表示領域AAの画像に基づいて位置入力をしようとして液晶パネル11の表面(表示面11DS)に導電体である指(位置入力体)を近づけると、その指とタッチ電極29との間で静電容量が形成されることになる。これにより、指の近くにあるタッチ電極29にて検出される静電容量には指が近づくのに伴って変化が生じ、指から遠くにあるタッチ電極29とは異なるものとなるので、それに基づいて入力位置を検出することが可能となる。なお、図1での図示以外にも、タッチ電極29の具体的な設置数は、適宜に変更可能である。タッチ電極29は、平面に視て略方形状をなしており、一辺の寸法が数mm程度とされる。従って、タッチ電極29は、平面に視た大きさが後述する画素よりも遙かに大きく、X軸方向及びY軸方向について複数ずつの画素に跨る範囲に配置されている。
次に、アレイ基板21における表示領域AAの構成について図3を用いて説明する。アレイ基板21の表示領域AAにおける内面側には、図3に示すように、TFT(トランジスタ、スイッチング素子)24及び画素電極25が少なくとも設けられている。TFT24及び画素電極25は、複数ずつX軸方向及びY軸方向に沿って間隔を空けて並んでマトリクス状(行列状)に設けられている。これらTFT24及び画素電極25の周りには、互いに直交(交差)するゲート配線(走査配線)26及びソース配線(画像配線、信号配線)27が配設されている。ゲート配線26は、X軸方向に沿って延在する。ソース配線27は、Y軸方向に沿って延在する。TFT24は、ゲート配線26に接続されるゲート電極24Aと、ソース配線27に接続されるソース電極24Bと、画素電極25に接続されるドレイン電極24Cと、ソース電極24B及びドレイン電極24Cに接続される半導体部24Dと、を有する。そして、TFT24は、ゲート配線26によってゲート電極24Aに供給される走査信号に基づいて駆動される。すると、ドライバ12からソース配線27によってソース電極24Bに供給される画像信号(データ信号)に係る電位が、半導体部24Dを介してドレイン電極24Cに供給される。その結果、画素電極25は、画像信号に係る電位に充電される。画素電極25は、ゲート配線26とソース配線27とに取り囲まれた領域に配されており、平面形状が例えば略長方形をなしている。
アレイ基板21の表示領域AAにおける内面側には、図3に示すように、全ての画素電極25と重畳する形で共通電極(電極)28が形成されている。共通電極28は、表示領域AAのほぼ全域にわたって延在している。この共通電極28は、既述したタッチ電極29を構成している。共通電極28は、隣り合うタッチ電極29の間を仕切る仕切スリットを有する。この仕切スリットによって共通電極28は、碁盤目状に分割されて相互が電気的に独立した複数のタッチ電極29からなる。
アレイ基板21の表示領域AAにおける内面側には、図3に示すように、複数のタッチ電極29に対して接続される複数のタッチ配線(位置検出配線)30が設けられている。タッチ配線30は、Y軸方向に沿って延在し、ソース配線27に並行している。複数のタッチ配線30は、複数のタッチ電極29に対して個別に接続されている。タッチ配線30には、ドライバ12から表示機能に係る共通信号(基準電位信号)と、タッチ機能に係るタッチ信号(位置検出信号)と、が異なるタイミングでもって(時分割して)供給されるようになっている。ドライバ12からタッチ配線30に共通信号が供給されるタイミングが表示期間であり、ドライバ12からタッチ配線30にタッチ信号が供給されるタイミングがセンシング期間(位置検出期間)である。表示期間では、共通信号が全てのタッチ配線30に対して供給されるので、全てのタッチ電極29が基準電位となって共通電極28として機能する。
アレイ基板21の表示領域AAにおける内面側には、図4に示すように、画素回路部31及び配向膜等が設けられている。なお、配向膜に関しては図示を省略している。画素回路部31は、上記したTFT24、ゲート配線26及びソース配線27等からなり、複数の画素電極25に所定のタイミングで所定の電位を供給する等の機能を有する。共通電極28は、画素電極25よりも下層側に位置する。このように、本実施形態に係るアレイ基板21では、画素電極25と共通電極28とのうちの上層側に位置する電極である「上層電極」が画素電極25であり、下層側に位置する電極である「下層電極」が共通電極28である。画素電極25と共通電極28との間には、絶縁膜32が介在して設けられている。複数の画素電極25には、複数のスリット25Aがそれぞれ開口形成されている。共通電極28には、画素回路部31によって共通電位(基準電位)とされる共通電位信号が供給されている。ゲート配線26によって伝送される走査信号に基づいてTFT24が駆動されるのに伴って画素電極25がソース配線27に伝送される画像信号に基づく電位に充電されると、画素電極25と共通電極28との間には電位差が生じる。すると、画素電極25におけるスリット25Aの開口縁と共通電極28との間には、アレイ基板21の主面に沿う成分に加えて、アレイ基板21の主面に対する法線方向の成分を含むフリンジ電界(斜め電界)が生じる。従って、このフリンジ電界を利用することで液晶層22に含まれる液晶分子の配向状態を制御することができ、この液晶分子の配向状態に基づいて所定の表示がなされる。つまり、本実施形態に係る液晶パネル11は、動作モードがFFS(Fringe Field Switching)モードとされている。
対向基板20の内面側における表示領域AAには、図4に示すように、青色(B)、緑色(G)及び赤色(R)を呈する3色のカラーフィルタ33が設けられている。互いに異なる色を呈する複数のカラーフィルタ33は、ゲート配線26の延在方向(X軸方向)に隣り合うよう並んで配される。互いに異なる色を呈する複数のカラーフィルタ33は、ソース配線27の延在方向(概ねY軸方向)に沿って延在している。このように、互いに異なる色を呈する複数のカラーフィルタ33は、全体としてストライプ状に配列されている。これらのカラーフィルタ33は、アレイ基板21側の各画素電極25と平面に視て重畳する配置とされており、画素電極25と共に表示単位である画素を構成している。互いに異なる色を呈する複数のカラーフィルタ33は、その境界(色境界)がソース配線27と重畳する配置とされる。対向基板20における内面側には、カラーフィルタ33の下層側に位置する遮光部(画素間遮光部、ブラックマトリクス)34が設けられている。遮光部34は、優れた遮光性を有する遮光性材料からなる。遮光部34は、バックライト装置などから照射される光を遮ることができる。表示領域AAにおいて遮光部34は、平面形状が略格子状をなしており、隣り合う画素電極25(画素)の間を仕切っている。表示領域AAにおいて遮光部34は、アレイ基板21側の少なくともゲート配線26及びソース配線27と平面に視て重畳する配置とされる。非表示領域NAAにおいて遮光部34は、概ねベタ状に配されている。なお、両基板20,21のうち、液晶層22に接する最内面(最上層)には、液晶層22に含まれる液晶分子を配向させるための配向膜がそれぞれ形成されている。
そして、対向基板20における第2主面20Bには、図4から図6に示すように、導電膜(帯電防止膜)35が設けられている。なお、図6では、導電膜35の平面に視た形成範囲を網掛け状にして図示し、表示領域AAの外形を一点鎖線にて図示している。導電膜35は、カラーフィルタ33及び遮光部34に対して下層側(ガラス基板20GS側)に位置して配されている。つまり、導電膜35は、対向基板20における第2主面20B上に直接接して配されている。導電膜35は、対向基板20における第2主面20Bにおいて、表示面11DSのうちの表示領域AAの全域に加えて、非表示領域NAAのうちの内周側部分(表示領域AA側の部分)に対して重畳して配されている。つまり、導電膜35は、平面に視た形成範囲が、表示領域AAよりも一回り大きく、非表示領域NAAの外形よりも一回り小さい。導電膜35は、シール部23の内側に位置していてシール部23とは非重畳となるよう配されており、第2主面20Bにおいてシール部23よりも内周側の領域においてベタ状に設けられている。なお、アレイ基板21に備わる共通電極28は、平面に視た大きさが、導電膜35よりも一回り小さくされている。つまり、共通電極28は、表示面11DSのうちの表示領域AAの全域に対して重畳するものの、非表示領域NAAとは概ね非重畳となるよう配されている。対向基板20の第2主面20Bに導電膜35を設けるに際しては、例えば第2主面20B上にベタ状に成膜した導電膜35をいわゆるフォトリソフラフィ法を用いてパターニングしたり、第2主面20Bを選択的にマスキングしつつスリットコーター塗布を行ったり、インクジェット印刷やグラビア印刷等の印刷法を用いて印刷したりすることが可能である。
このように、対向基板20に導電膜35が設けられることで、使用者による位置入力(タッチ操作)が行われる表示面11DSを有する対向基板20において帯電が生じ難くなる。その上で、導電膜35は、対向基板20における第2主面20Bに設けられているので、従来のように第1主面20Aに設けた場合に比べると、使用する材料等に係る自由度が高くなっている。詳しくは、仮に、従来のように導電膜が第1主面20Aに設けられていると、導電膜が表示面11DS上に露出した状態とされるため、耐湿性、化学的安定性及び硬度に関していずれも高い性能の材料を導電膜に用いる必要があった。その点、本実施形態に係る導電膜35は、第1主面20Aとは反対側の第2主面20Bに設けられているので、耐湿性、化学的安定性及び硬度に関して要求性能が低くなり、結果として導電膜35に用いる材料等の選択の自由度が高くなる。
本実施形態では、図4及び図5に示すように、対向基板20における第2主面20Bに導電膜35を設けることで、導電膜35に用いる材料等の選択の自由度が高くなることに着目し、導電膜35に透光性を有する合成樹脂材料を含ませるようにした。本実施形態では、導電膜35には、図7及び図8に示すように、合成樹脂材料として絶縁性樹脂材料35Aを用いている。具体的には、導電膜35には、絶縁性樹脂材料35Aとして、オレフィン系樹脂材料(例えばポリエチレン樹脂材料やポリプロピレン樹脂材料等)やポリエステル樹脂材料等が用いられる。絶縁性樹脂材料35Aとしてポリエチレン樹脂材料を用いた場合、その屈折率は1.54程度とされる。絶縁性樹脂材料35Aとしてポリプロピレン樹脂材料を用いた場合、その屈折率は1.48程度とされる。絶縁性樹脂材料35Aとしてポリエステル樹脂材料を用いた場合、その屈折率は1.6程度とされる。
このように、導電膜35は、透光性を有する合成樹脂材料である絶縁性樹脂材料35Aを含んでいるので、従来のように、透明電極材料のみを用いた透明電極膜に比べると、絶縁性樹脂材料35Aの種類を選択することで屈折率を容易に低くすることができる。具体的には、従来の透明電極膜では、屈折率が2~2.1程度であるのに対し、本実施形態に係る導電膜35は、絶縁性樹脂材料35Aの屈折率が1.48~1.6程度と従来よりも低くなっている。これに対し、対向基板20を構成するガラス基板20GSは、ガラス材料からなり、その屈折率が1.52程度とされる。このように、導電膜35の絶縁性樹脂材料35Aが従来よりも低屈折率化されることで、導電膜35と対向基板20との間の屈折率の差を緩和することができる。従って、導電膜35と対向基板20との間の界面での反射光の発生を抑制することができる。これにより、導電膜35に対して重畳する関係の表示領域AAに表示される画像に係る表示品位(コントラスト性能等)の向上を図ることができる。
本実施形態では、導電膜35は、絶縁性樹脂材料35Aに導電剤を含有させた構成とされる。導電膜35には、図7及び図8に示すように、導電剤として、カーボンナノチューブ35Bや透明電極材料35Cが用いられる。導電膜35において導電剤として用いられるカーボンナノチューブ35Bは、図7に示すように、炭素によって作られる六員環ネットワーク(グラフェンシート)が単層あるいは多層の同軸管状になった物質であり、優れた導電性及び熱伝導性等を有する。カーボンナノチューブ35Bは、巨視的には線状(細長い形状)をなしており、絶縁性樹脂材料35A中に多数が分散配合されることで、相互に交差しつつ接触した状態で配されている。ここで、絶縁性樹脂材料35Aに導電剤を含有させると、導電剤の含有量が多くなるほど、導電膜35の屈折率が高くなる傾向にある。その点、カーボンナノチューブ35Bは、透明電極材料35Cに比べると、含有量を増しても導電膜35の屈折率が高くなり難いという特性を有する。従って、導電剤としてカーボンナノチューブ35Bを用いることで、導電膜35の屈折率をより低く保ちつつ、導電膜35のシート抵抗を十分に低下させることができる。一方、導電膜35において導電剤として用いられる透明電極材料35Cは、図8に示すように、巨視的には粒子状をなしており、絶縁性樹脂材料35A中に多数が分散配合される。透明電極材料35Cは、例えばITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、ITSO(Indium Tin Silicon Oxide)等とされる。このように、透明電極材料35Cには、少なくともIn(インジウム)が含まれている。透明電極材料35Cは、カーボンナノチューブ35Bに比べると、透光性が高い。
このように、導電膜35は、絶縁性樹脂材料35Aに導電剤を含有させることで、導電性を有しており、それにより帯電防止機能を適切に発揮することができる。絶縁性樹脂材料35Aに含ませる導電剤の種類及び含有量を選択することで、導電膜35の導電性能、つまりシート抵抗を調整することができる。具体的には、導電膜35におけるシート抵抗が1×107Ω/□~1×109Ω/□の範囲となるよう、絶縁性樹脂材料35Aへの導電剤の含有量が設定されている。導電剤としてカーボンナノチューブ35Bが用いられた場合、導電膜35のシート抵抗を上記した数値範囲とするには、カーボンナノチューブ35Bの含有量を、例えば3wt%(重量パーセント)程度とする。導電剤として透明電極材料35Cが用いられた場合、導電膜35のシート抵抗を上記した数値範囲とするには、透明電極材料35Cの含有量を、例えば10wt%程度とする。このように、カーボンナノチューブ35Bの含有量は、透明電極材料35Cの含有量よりも少なく済む。一般的に、導電剤の含有量が多くなるほど、導電膜35の光透過率が低くなる傾向にある。従って、導電剤としてカーボンナノチューブ35Bを用いることで、導電剤の添加に起因する導電膜35の光透過率の低下を抑制することができる。一方、透明電極材料35Cの含有量は、カーボンナノチューブ35Bの含有量よりも多い。しかしながら、透明電極材料35Cは、カーボンナノチューブ35Bよりも高い光透過性を有していることから、透明電極材料35Cの含有量が多くなっても、導電膜35の光透過率が低下し難くなっている。従って、導電剤として透明電極材料35Cを用いることで、導電剤の添加に起因する導電膜35の光透過率の低下を十分に抑制することができる。
このように、導電膜35は、シート抵抗が1×107Ω/□以上とされているので、仮に、シート抵抗が1×107Ω/□よりも低い場合に比べると、入力位置の検出に際してタッチ電極29から発せられる電界が導電膜35によって遮蔽され難くなる。これにより、タッチ配線30によって伝送されるタッチ信号に係る信号強度が低下し難くなるので、タッチ感度(位置検出感度)が良好に保たれる。一方、導電膜35は、シート抵抗が1×109Ω/□以下とされているので、仮に、シート抵抗が1×109Ω/□よりも高い場合に比べると、導電膜35による帯電防止機能を十分に発揮することができる。
絶縁性樹脂材料35Aに導電剤(カーボンナノチューブ35Bや透明電極材料35C)を含有させてなる導電膜35は、屈折率が1.5~1.8程度となる。具体的には、例えば、絶縁性樹脂材料35Aとしてオレフィン系樹脂材料を用い、導電剤としてカーボンナノチューブ35Bを用いた場合は、導電膜35の屈折率は、1.6程度となる。また、例えば、絶縁性樹脂材料35Aとしてポリエチレン樹脂材料を用い、導電剤として透明電極材料35CであるITOを用いた場合は、導電膜35の屈折率は、1.7程度となる。また、例えば、絶縁性樹脂材料35Aとしてポリエステル樹脂材料を用い、導電剤として透明電極材料35CであるITOを用いた場合は、導電膜35の屈折率は、1.8程度となる。従って、本実施形態に係る導電膜35によれば、従来の透明電極膜(屈折率が2~2.1程度)に比べると、対向基板20を構成するガラス基板20GSとの屈折率の差が十分に緩和されるので、導電膜35と対向基板20との間の界面での反射光の発生を抑制することができる。特に、導電膜35の屈折率は、1.8以下とされているので、対向基板20を構成するガラス基板20GSとの間に生じる屈折率の差が十分に緩和され、反射光量の低減を図る上で好適となる。これにより、表示領域AAに表示される画像に係る表示品位の向上を図ることができる。また、導電膜35の屈折率が1.5以上とされているので、導電膜35に用いる絶縁性樹脂材料35Aの種類を選択する上で十分な自由度が得られる。
また、対向基板20とアレイ基板21との間には、図4及び図5に示すように、導電膜35と共通電極28とに接続される接続部36が設けられている。接続部36は、光硬化性樹脂材料や熱硬化性樹脂材料等からなる基材36Aと、基材36A内に分散配合された多数の導電性粒子36Bと、により構成されている。接続部36の基材36Aは、シール部23と同一材料であってもよく、そのようにすれば、製造に際してシール部23と接続部36とを同一工程にて塗布及び硬化させることができて有用である。導電性粒子36Bは、例えば、合成樹脂製の粒子の表面に金メッキなどの導電性メッキ処理を施してなる。導電性粒子36Bの粒径は、液晶パネル11のセルギャップに近似した値とされ、例えば4μm~8μmの範囲程度とされる。基材36Aにおける導電性粒子36Bの含有量は、例えば0.5wt%程度とされる。接続部36における平面に視た形成範囲や導電性粒子36Bの含有量は、接続部36の接続抵抗が例えば1KΩ以下となるよう、それぞれ調整されている。
接続部36は、図6に示すように、シール部23の内側、つまり非表示領域NAAのうちの内周側部分に位置して配されている。接続部36は、導電膜35の外側端部及び後述するグランド電極39に対してそれぞれ重畳して配されている。接続部36は、シール部23の周方向に沿って間隔を空けた位置に複数が配されている。具体的には、接続部36は、液晶パネル11におけるX軸方向についての両端部付近に2つずつ、Y軸方向について間隔を空けた位置に配されている。これら4つの接続部36は、平面形状が、Y軸方向に沿って延在する細長い方形状をなしており、非表示領域NAAにおける四隅の角部付近に配されている。接続部36は、液晶パネル11におけるY軸方向についてのドライバ12及びフレキシブル基板13側とは反対側の端部付近に1つ、X軸方向についての中央付近に配されている。この接続部36は、平面形状が、X軸方向に沿って延在する細長い方形状をなしている。このように、複数の接続部36は、いずれもシール部23の周方向に沿って延在している。グランド電極39は、アレイ基板21に設けられている。グランド電極39は、全ての接続部36に対して重畳するよう、シール部23と共通電極28との間に位置し、シール部23の周方向に沿って延在して配されている。グランド電極39は、平面に視て「コ」字型をなしており、共通電極28(表示領域AA)におけるドライバ12側の一辺部を除いた3つの辺部に対して間隔を空けて外側に配されている。グランド電極39は、自身の延在方向についての両端部がそれぞれシール部23の外側に引き出されていて、露出部21Aに配されている。グランド電極39のうち、露出部21Aに配される部分には、フレキシブル基板13に備わる端子が接続されている。グランド電極39は、フレキシブル基板13によってグランド電位に保たれるようになっている。
非表示領域NAAにおいて概ねベタ状をなす遮光部34には、図4及び図5に示すように、接続部36と重畳する位置に開口部34Aが設けられている。これにより、対向基板20において遮光部34に対して下層側に位置する導電膜35のうち、開口部34Aと重畳する部分は、露出した状態となっている。導電膜35は、開口部34Aを通して露出した部分が、接続部36を構成する導電性粒子36Bに接する。一方、アレイ基板21に備わるグランド電極39は、絶縁膜32よりも下層側に位置する金属膜や透明電極膜からなる。具体的には、グランド電極39は、例えば共通電極28と同じ透明電極膜により構成されてもよい。そして、絶縁膜32は、非表示領域NAAと重畳する部分(少なくとも接続部36と重畳する部分)が切り欠かれている。これにより、アレイ基板21において絶縁膜32に対して下層側に位置するグランド電極39は、露出した状態となっている。グランド電極39は、絶縁膜32により覆われずに露出した部分が、接続部36を構成する導電性粒子36Bに接する。このように、接続部36が導電膜35及びグランド電極39に接続されることで、導電膜35をグランド電極39と同電位とすることができる。従って、導電膜35を、常に除電に適したグランド電位とすることができる。そして、導電膜35、接続部36及びグランド電極39がいずれも枠状のシール部23の内側に配されているから、導電膜35に対してシール部23の外部に存在する水分が浸入し難くなる。
次に、本実施形態に係る液晶パネル11の優位性を検証するため、以下の比較実験1を行った。比較実験1では、以下の実施例1、比較例1及び参考例に係る各液晶パネルに対して外光を照射したときの光反射率を求めた。実施例1は、本段落以前に説明した構成の液晶パネル11であり、絶縁性樹脂材料35Aとしてオレフィン系樹脂材料を用い、導電剤としてカーボンナノチューブ35Bを用いた導電膜35を備える。実施例1に備わる導電膜35は、膜厚が100nm程度であり、カーボンナノチューブ35Bの含有量が3wt%程度である。比較例1は、従来と同様に、透明電極膜を対向基板20の第1主面20Aに設けた構成の液晶パネルである。比較例1に備わる透明電極膜は、透明電極材料としてITSOを用い、その膜厚が20nm程度である。参考例は、対向基板20に導電膜35や透明電極膜が設けられない点で実施例1及び比較例1とは構成が相違する。なお、実施例1、比較例1及び参考例に係る各液晶パネルにおける最も表側の主面には、光の反射を防止するための反射防止膜がそれぞれ設けられている。
比較実験1では、実施例1、比較例1及び参考例に係る各液晶パネルに対して外光を照射して生じた反射光の光量を測定し、測定された反射光量を、照射した外光量にて除した比率の百分率を光反射率として算出した。比較実験1では、実施例1、比較例1及び参考例について、光を反射する主体毎に光反射率を算出した。光を反射する主体には、遮光部と、反射防止膜と、導電膜35または透明電極膜と、が含まれる。比較実験1の実験結果は、図9に示される通りである。図9は、縦軸を光反射率(単位は「%」)とした棒グラフであり、実施例1、比較例1及び参考例の光反射率がそれぞれ示されている。図9には、遮光部の光反射率と、反射防止膜の光反射率と、導電膜35または透明電極膜の光反射率と、がそれぞれ異なる網掛け状にして図示されている。
比較実験1の実験結果について説明する。図9によれば、実施例1、比較例1及び参考例のいずれにおいても、遮光部の光反射率は、0.5%であり、反射防止膜の光反射率は、0.15%であった。これに対し、比較例1においては、透明電極膜の光反射率が0.55%であり、実施例1においては、導電膜35の光反射率が0.02%であった。なお、参考例は、導電膜35及び透明電極膜をいずれも有さないため、導電膜35または透明電極膜の光反射率が0%である。そして、比較例1は、全体の光反射率が1.2%であるのに対し、実施例1は、全体の光反射率が0.67%であった。また、参考例は、全体の光反射率が0.65%であった。このように、実施例1は、比較例1よりも光反射率が半分程度にまで低く、参考例に近似する値であることが分かった。実施例1では、対向基板20の第2主面20Aに導電膜35を設ける構成を採ることで、液晶パネル11における外光の反射を好適に抑制することができている、と言える。
次に、導電膜35のシート抵抗と、タッチ信号に係る信号強度と、の関係に関して知見を得るための実証実験1を行った。実証実験1では、上記した比較実験1にて説明した実施例1に関し、導電剤であるカーボンナノチューブ35Bの含有量を調整することで、シート抵抗が、1×105Ω/□,1×106Ω/□,3×106Ω/□,7×106Ω/□,1×107Ω/□,3×107Ω/□,1×108Ω/□,1×109Ω/□,1×1010Ω/□,1×1011Ω/□,1×1012Ω/□,1×1013Ω/□となる導電膜35をそれぞれ製造した。実証実験1では、上記した各シート抵抗となる導電膜35を備える液晶パネル11をそれぞれ用意し、各液晶パネル11において検出されるタッチ信号に係る信号強度を測定した。実証実験1の実験結果は、図10に示される通りである。図10は、横軸を導電膜35のシート抵抗(単位は「Ω/□」)とし、縦軸をタッチ信号に係る信号強度(無単位)としたグラフであり、上記した各シート抵抗での信号強度がプロットされている。この信号強度は、検出されるタッチ信号の信号強度の最大値を基準(1.0)とした相対値である。
実証実験1の実験結果について説明する。図10によれば、導電膜35のシート抵抗が、1×107Ω/□を下回ると急激に信号強度が低下する傾向にあることが分かった。特に、導電膜35のシート抵抗が、7×106Ω/□を下回ると、信号強度の変化率がより高くなり、3×106Ω/□以下においては信号強度が0.2以下となってしまう。このように信号強度が低下すると、タッチ感度が芳しくないため、入力位置を適切に検出するのが難しくなる、という問題が生じる。このように信号強度が低下するのは、導電膜35の導電性が高いため、タッチ検出に際してタッチ電極29から発生する電界が導電膜35によって遮蔽されることが原因である、と推考される。一方、導電膜35のシート抵抗が、1×107Ω/□以上であれば、信号強度が0.9以上となり、十分なタッチ感度が得られる、と言える。さらには、導電膜35のシート抵抗が、3×107Ω/□以上であれば、信号強度が概ね1.0で安定し、より高いタッチ感度を得ることができる。このように、導電膜35のシート抵抗が、1×107Ω/□以上であれば、導電膜35の導電性が高くなり過ぎることがないので、タッチ検出に際してタッチ電極29から発生する電界が導電膜35によって遮蔽され難くなり、結果としてタッチ信号に係る信号強度が0.9以上と高くなる、と推考される。これにより、十分に高いタッチ感度が得られるので、入力位置を適切に検出することができる。
続いて、導電膜35のシート抵抗と、帯電に伴って生じるムラの消失時間と、の関係に関して知見を得るための実証実験2を行った。実証実験2では、上記した比較実験1にて説明した実施例1に関し、導電剤であるカーボンナノチューブ35Bの含有量を調整することで、シート抵抗が、1×105Ω/□,1×106Ω/□,1×107Ω/□,1×108Ω/□,1×109Ω/□,1×1010Ω/□,1×1011Ω/□,1×1012Ω/□,1×1013Ω/□となる導電膜35をそれぞれ製造した。実証実験2では、上記した各シート抵抗となる導電膜35を備える液晶パネル11をそれぞれ用意し、各液晶パネル11において全画面に黒色表示を行った状態で表示面11DS上の所定位置に静電気試験器(放電ガン)を用いて放電(チャージ)を行った。実証実験2では、静電気試験器として株式会社ノイズ研究所製の「ESS-S3011」を用い、放電に際しては出力電圧を±20KVとした。実証実験2では、放電を行ってから、表示領域AAのうちの放電箇所に生じる白色の「帯電ムラ」が消失するまでの時間を「消失時間」として測定した。実証実験2の実験結果は、図11に示される通りである。図11は、横軸を導電膜35のシート抵抗(単位は「Ω/□」)とし、縦軸を帯電ムラの消失に要する消失時間(単位は「s(秒)」)としたグラフであり、上記した各シート抵抗での消失時間がプロットされている。
実証実験2の実験結果について説明する。図11によれば、導電膜35のシート抵抗が、1×109Ω/□を上回ると次第に消失時間が長くなる傾向にあることが分かった。特に、導電膜35のシート抵抗が、1×1011Ω/□を上回ると、消失時間の変化率が急激に高くなり、1×1011Ω/□以上では消失時間が20s以上となり、1×1012Ω/□以上では消失時間が40s以上となってしまう。消失時間が20s以上になると、帯電ムラの残存時間が長くなり過ぎるため、表示品位が低下する、という問題が生じる。このように消失時間が長大化するのは、導電膜35のシート抵抗が過度に高いため、導電膜35による帯電防止機能が損なわれていることが原因である、と推考される。一方、導電膜35のシート抵抗が、1×1011Ω/□以下であれば、消失時間が20sよりも短くなり、帯電ムラの残存に起因する表示品位の悪化が抑制される。導電膜35のシート抵抗が、1×1011Ω/□以下であれば、消失時間の変化率が低下するとともに、消失時間が次第に短くなっていき、1×1010Ω/□以下になると、消失時間が1sに近い値となる。そして、導電膜35のシート抵抗が、1×109Ω/□以下になると、消失時間が1s未満となって安定することから、導電膜35による帯電防止機能が十分に発揮される、と言える。つまり、導電膜35のシート抵抗が、1×109Ω/□以下になるようにすれば、帯電ムラが生じても導電膜35によって瞬時に消失させることができるので、優れた表示品位を得ることができる。
次に、比較実験1にて説明した実施例1、比較例1及び参考例に加え、実施例1及び比較例1に備わる導電膜35や透明電極膜の構成を変更した実施例2,3及び比較例2を用意し、それぞれの導電膜35や透明電極膜等の屈折率を求めるとともに、各液晶パネルに対して外光を照射したときの光反射率を求めた。実施例2は、絶縁性樹脂材料35Aとしてポリエチレン樹脂材料を用い、導電剤として透明電極材料35CであるITOを用いた導電膜35を備える点を除いては、実施例1と同様である。実施例2に備わる導電膜35は、膜厚が600nm程度であり、透明電極材料35CであるITOの含有量が10wt%程度である。実施例3は、絶縁性樹脂材料35Aとしてポリエステル樹脂材料を用い、導電剤として透明電極材料35CであるITOを用いた導電膜35を備える点を除いては、実施例1と同様である。実施例3に備わる導電膜35は、膜厚が600nm程度であり、透明電極材料35CであるITOの含有量が10wt%程度である。比較例2は、比較例1と同様に、透明電極膜を対向基板20の第1主面20Aに設けた構成の液晶パネルである。比較例2に備わる透明電極膜は、透明電極材料としてITOを用い、その膜厚が20nm程度である。なお、実施例1~3、比較例1,2及び参考例に係る各液晶パネルにおける最も表側の主面には、光の反射を防止するための反射防止膜がそれぞれ設けられている。
比較実験2では、実施例1~3及び比較例1,2に備わる導電膜35や透明電極膜の屈折率を測定するとともに、参考例に備わる対向基板20のガラス基板20GSの屈折率を測定した。比較実験2では、比較実験1と同様に、実施例1~3、比較例1,2及び参考例に係る各液晶パネルに対して外光を照射して生じた反射光の光量を測定し、測定された反射光量を、照射した外光量にて除した比率の百分率を光反射率として算出した。さらに、比較実験2では、実施例1~3、比較例1,2及び参考例の各光反射率から、参考例の光反射率(0.65%)を差分することで、光反射率の差分値を算出した。光反射率の差分値は、導電膜35や透明電極膜を設けることに起因する光反射率の増加分である、と言える。比較実験2の実験結果は、図12及び図13に示される通りである。図12は、実施例1~3、比較例1,2及び参考例における屈折率、光反射率及び差分値がそれぞれ示された表である。図13では、参考例は、ガラス基板20GSの屈折率であることから、その数値(1.52)を括弧書きしている。図13は、横軸を屈折率とし、縦軸を光反射率の差分値(単位は「%」)としたグラフであり、実施例1~3、比較例1,2及び参考例がそれぞれプロットされている。
比較実験2の実験結果について説明する。図12によれば、実施例1に備わる導電膜35の屈折率が「1.6」であり、実施例2に備わる導電膜35の屈折率が「1.7」であり、実施例3に備わる導電膜35の屈折率が「1.8」であり、比較例1に備わる透明電極膜の屈折率が「1.98」であり、比較例2に備わる透明電極膜の屈折率が「2.08」であった。実施例1と参考例(ガラス基板20GS)との屈折率の差は、「0.08」であり、実施例2と参考例との屈折率の差は、「0.18」であり、実施例3と参考例との屈折率の差は、「0.28」であり、比較例1と参考例との屈折率の差は、「0.46」であり、比較例2と参考例との屈折率の差は、「0.56」である。このように、参考例との屈折率の差は、実施例1が最小であり、比較例2が最大となった。一方、実施例1に備わる導電膜35の光反射率が「0.67%」であり、実施例2に備わる導電膜35の光反射率が「0.73%」であり、実施例3に備わる導電膜35の光反射率が「0.89%」であり、比較例1に備わる透明電極膜の光反射率が「1.2%」であり、比較例2に備わる透明電極膜の光反射率が「1.57%」であった。参考例に対する実施例1の光反射率の差分値は、「0.02%」であり、参考例に対する実施例2の光反射率の差分値は、「0.08%」であり、参考例に対する実施例3の光反射率の差分値は、「0.24%」であり、参考例に対する比較例1の光反射率の差分値は、「0.55%」であり、参考例に対する比較例2の光反射率の差分値は、「0.92%」である。このように、参考例との光反射率の差は、実施例1が最小であり、比較例2が最大となった。
図13によれば、屈折率が参考例の「1.52」よりも高くなるほど光反射率の差分値が高くなるとともに、参考例との屈折率の差が大きくなるほど光反射率の差分値の変化率が高くなる傾向にあることが分かる。特に、屈折率が1.8を超えると、光反射率の差分値の変化率が急激に高くなる傾向にあり、比較例1は、光反射率の差分値が実施例3の2倍以上となり、比較例2は、光反射率の差分値が実施例3の4倍弱となった。言い換えると、実施例3は、光反射率の差分値が比較例1の半分よりも低くなり、外光の反射を好適に抑制することができている、と言える。実施例1,2は、実施例3よりもさらに光反射率の差分値が低く、0.1%よりも低い値となっている。従って、導電膜35の屈折率が1.5~1.8の範囲(ガラス基板20GSとの屈折率の差が-0.02~0.28の範囲)とされることで、光反射率の差分値を、比較例1の半分よりも低く抑えることができて、外光の反射する上で好ましい、と言える。さらには、導電膜35の屈折率が1.5~1.7の範囲(ガラス基板20GSとの屈折率の差が-0.02~0.18の範囲)とされることで、光反射率の差分値を0.1%よりも低く抑えることができて、外光の反射する上でより好ましい、と言える。
ここまで説明した比較実験1,2及び実証実験1,2の各実験結果によれば、導電膜35は、シート抵抗が1×107Ω/□~1×109Ω/□の範囲とされ、屈折率が1.5~1.8の範囲(より好ましくは1.5~1.7の範囲)とされるのが好ましい、と言える。導電膜35のシート抵抗が1×107Ω/□以上とされることで、導電膜35によってタッチ電極29からの電界が遮蔽され難くすることができて、タッチパネル機能が損なわれる事態を生じ難くすることができる。導電膜35のシート抵抗が1×109Ω/□以下とされることで、導電膜35による帯電防止機能が適切に発揮され、帯電ムラが長時間残存することに起因する表示不良を生じ難くすることができる。導電膜35の屈折率が1.8以下とされることで、対向基板20のガラス基板20GSとの間に生じる屈折率の差が十分に緩和され、反射光量の低減を図る上で好適となる。導電膜35の屈折率が1.5以上とされることで、導電膜35に用いる絶縁樹脂材料35Aの種類を選択する上で十分な自由度が得られる。
以上説明したように本実施形態の液晶パネル(表示装置)11は、第1主面(一方の主面)20Aが表示面11DSとされる対向基板(第1基板)20と、対向基板20のうち表示面11DSとは反対側の第2主面(他方の主面)20Bと対向して配されるアレイ基板(第2基板)21と、対向基板20における第2主面20Bに設けられる導電膜35と、を備え、対向基板20は、表示面11DSが、画像が表示される表示領域AAと、画像が非表示とされる非表示領域NAAと、に区分され、導電膜35は、少なくとも表示領域AAに対して重畳して配されていて、透光性を有する合成樹脂材料を含む。
対向基板20に導電膜35が設けられることで、第1主面20Aが表示面11DSとされる対向基板20に帯電を生じ難くすることができる。導電膜35は、対向基板20における第2主面20Bに設けられているので、仮に第1主面20Aに設けた場合に比べると、使用する材料等に係る自由度が高くなっている。そして、導電膜35は、透光性を有する合成樹脂材料を含んでいるので、IZTO(Indium Zinc Tin Oxide)のような透明電極材料のみを用いた場合に比べると、屈折率を容易に低くすることが可能となっている。従って、導電膜35と対向基板20との間の屈折率の差を緩和することができ、導電膜35と対向基板20との間の界面での反射光の発生を抑制することができる。これにより、導電膜35に対して重畳する関係の表示領域AAに表示される画像に係る表示品位の向上を図ることができる。
また、導電膜35は、シート抵抗が1×107Ω/□~1×109Ω/□の範囲とされる。導電膜35のシート抵抗が1×107Ω/□以上とされているので、導電膜35による電界遮蔽を抑制することができる。これにより、当該液晶パネル11において電界遮蔽に起因する機能低下が生じ難くなる。導電膜35のシート抵抗が1×109Ω/□以下とされているので、導電膜35による帯電防止機能を十分に発揮することができる。
また、アレイ基板21には、位置入力を行う位置入力体との間で静電容量を形成するタッチ電極(位置検出電極)29と、タッチ電極29に接続されて位置検出信号を伝送するタッチ配線(位置検出配線)30と、が設けられている。導電膜35のシート抵抗が107Ω/□以上とされているので、入力位置の検出に際してタッチ電極29から生じる電界が導電膜35によって遮蔽され難くなっている。これにより、タッチ配線30によって伝送される位置検出信号に係る信号強度が低下し難くなるので、位置検出感度が良好に保たれる。
また、対向基板20は、ガラス材料からなり、導電膜35は、屈折率が1.5~1.8の範囲とされる。ガラス材料からなる対向基板20の屈折率は、概ね1.5程度となる。これに対し、導電膜35の屈折率が1.8以下とされているので、対向基板20との間に生じる屈折率の差が十分に緩和され、反射光量の低減を図る上で好適となる。また、導電膜35の屈折率が1.5以上とされているので、導電膜35に用いる合成樹脂材料の種類を選択する上で十分な自由度が得られる。
また、対向基板20とアレイ基板21との外周端部間に設けられる枠状のシール部23と、アレイ基板21においてシール部23の内側に位置して設けられていてグランド電位とされるグランド電極(電極)39と、対向基板20とアレイ基板21との間に設けられていてシール部23の内側に位置していて導電膜35とグランド電極39とに接続される接続部36と、を備え、導電膜35は、シール部23の内側に位置して設けられる。導電膜35は、接続部36を介してグランド電極39に接続されることで、グランド電位に保たれる。導電膜35、接続部36及びグランド電極39がいずれも枠状のシール部23の内側に配されているから、導電膜35に対してシール部23の外部に存在する水分が浸入し難くなる。
また、導電膜35は、合成樹脂材料として絶縁性樹脂材料35Aを有し、絶縁性樹脂材料35Aに導電剤を含有させてなる。絶縁性樹脂材料35Aの種類を選択することで、導電膜35の屈折率を調整することができるので、導電膜35と対向基板20との間の屈折率の差を緩和する上で好適となる。導電剤の種類や含有量を選択することで、導電膜35のシート抵抗を調整することができるので、導電膜35による電界遮蔽に起因する機能低下を生じ難くしたり、帯電防止機能を発揮させたりする上で好適となる。
また、導電膜35は、導電剤としてカーボンナノチューブ35Bを有する。導電剤としてカーボンナノチューブ35Bを絶縁性樹脂材料35Aに含有させているので、カーボンナノチューブ35Bの含有に起因して導電膜35の屈折率が高くなり難い。これにより、導電膜35の屈折率を低く保ちつつ、導電膜35のシート抵抗を十分に低下させることができる。
また、導電膜35は、導電剤としてIn(インジウム)を含む透明電極材料35Cを有する。導電剤としてInを含む透明電極材料35Cを絶縁性樹脂材料35Aに含有させているので、導電膜35の光透過率を高く保つことができる。
<実施形態2>
実施形態2を図14によって説明する。この実施形態2では、導電膜135の配置を変更した場合を示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る導電膜135は、図14に示すように、対向基板120の第2主面120B上において、カラーフィルタ133の上層側に位置して配されている。導電膜135は、遮光部134に対しても上層側に位置する。本実施形態では、導電膜135と接続部136との間に遮光部134が介在しない位置関係となるため、遮光部134のうち、接続部136と重畳する位置には、実施形態1にて説明したような開口部34A(図4を参照)が非形成とされる。これにより、非表示領域NAAにおいて遮光部134による遮光性能が十分に発揮され、表示品位の向上を図る上でより好適となる。
<実施形態3>
実施形態3を図15によって説明する。この実施形態3では、上記した実施形態1から導電膜235の構成を変更した場合を示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る導電膜235は、図15に示すように、合成樹脂材料として導電性高分子材料235Dを有する。導電性高分子材料235Dは、導電剤を含有しなくても導電性を発現する特性を有する。導電性高分子材料235Dとしては、例えばポリアセチレン系樹脂材料、ポリチオフェン系樹脂材料等を用いることができる。本実施形態によれば、実施形態1のように導電膜35が絶縁性樹脂材料35Aに導電剤を含有させてなる場合(図7及び図8を参照)に比べると、導電膜235に導電剤を含有させる必要がない。従って、導電膜235の屈折率を低く保つことができるとともに、導電膜235の光透過率を高く保つことができる。
以上説明したように本実施形態によれば、導電膜235は、合成樹脂材料として導電性高分子材料235Dを有する。このようにすれば、仮に、導電膜35が絶縁性樹脂材料35Aに導電剤を含有させてなる場合(図7及び図8を参照)に比べると、導電膜235に導電剤を含有させる必要がないので、導電膜235の屈折率を低く保つことができるとともに、導電膜235の光透過率を高く保つことができる。
<実施形態4>
実施形態4を図16によって説明する。この実施形態4では、上記した実施形態1から導電膜335の配置等を変更した場合を示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る導電膜335は、図16に示すように、対向基板320における第1主面320(表示面311DS)に設けられている。導電膜335は、対向基板320の第1主面320と表側の偏光板315との間に介在する配置とされる。導電膜335は、表示面311DSのうちの表示領域AAの全域に加えて、非表示領域NAAのうちの内周側部分に対して重畳して配されている。アレイ基板321の露出部321Aには、グランド電位に保たれる接続電極37が設けられている。接続電極37は、ゲート配線26やソース配線27を構成する金属膜からなる。接続電極37には、ドライバ12またはフレキシブル基板313のグランド電位と接続されている。接続電極37は、露出部321AにおいてY軸方向についてフレキシブル基板313よりも対向基板320に近い位置に配されている。対向基板320及びアレイ基板321の露出部321Aには、両者320,321Aに跨がる形で導電ペースト部(接続部材)38が設けられている。導電ペースト部38は、対向基板320の第1主面320上に配されて導電膜335に接続される部分(第1接続部)と、アレイ基板321の露出部321A上に配されて接続電極37に接続される部分(第2接続部)と、を有する。導電ペースト部38は、銀ペーストなどの金属材料を含む導電ペーストからなり、形成時における形状自由度が高くなっている。従って、導電ペースト部38は、導電膜335と接続電極37との間に存在する対向基板320の厚み分の段差を容易に超えることができ、接続信頼性が優れたものとなっている。
導電膜335は、実施形態1と同様に、絶縁性樹脂材料35Aに導電剤を含有させた構成とされる(図7及び図8を参照)。導電膜335には、絶縁性樹脂材料35Aとしてオレフィン系樹脂材料やポリエステル樹脂材料等が用いられる。オレフィン系樹脂材料やポリエステル樹脂材料の屈折率は、実施形態1にて説明した通りである。導電膜335には、導電剤として、カーボンナノチューブ35Bや透明電極材料35Cが用いられる。カーボンナノチューブ35Bや透明電極材料35Cは、実施形態1にて説明した通りである。
導電膜335は、実施形態1と同様に、シート抵抗が1×107Ω/□~1×109Ω/□の範囲とされ、屈折率が1.5~1.8の範囲(より好ましくは1.5~1.7の範囲)とされる。導電膜335のシート抵抗が1×107Ω/□以上とされることで、導電膜335によってタッチ電極29からの電界が遮蔽され難くすることができて、タッチパネル機能が損なわれる事態を生じ難くすることができる。導電膜335のシート抵抗が1×109Ω/□以下とされることで、導電膜335による帯電防止機能が適切に発揮され、帯電ムラが長時間残存することに起因する表示不良を生じ難くすることができる。導電膜335の屈折率が1.8以下とされることで、対向基板320のガラス基板320GSとの間に生じる屈折率の差が十分に緩和され、反射光量の低減を図る上で好適となる。導電膜335の屈折率が1.5以上とされることで、導電膜335に用いる絶縁樹脂材料35Aの種類を選択する上で十分な自由度が得られる。
以上説明したように本実施形態の液晶パネル311は、第1主面320Aが表示面311DSとされる対向基板320と、対向基板320のうち表示面311DSとは反対側の第2主面320Bと対向して配されるアレイ基板321と、対向基板320における第1主面320Aと第2主面320Bとのうちの少なくとも一方に設けられる導電膜335と、を備え、対向基板320は、表示面311DSが、画像が表示される表示領域AAと、画像が非表示とされる非表示領域NAAと、に区分され、対向基板320は、ガラス材料からなり、導電膜335は、少なくとも表示領域AAに対して重畳して配されていて、透光性を有し、シート抵抗が1×107Ω/□~1×109Ω/□の範囲とされ、屈折率が1.5~1.8の範囲とされる。
対向基板320に導電膜335が設けられることで、第1主面320Aが表示面311DSとされる対向基板320に帯電を生じ難くすることができる。ここで、ガラス材料からなる対向基板320の屈折率は、概ね1.5程度となる。これに対し、導電膜335の屈折率が1.8以下とされているので、対向基板320との間に生じる屈折率の差が十分に緩和される。これにより、導電膜335と対向基板320との間の界面での反射光の発生を抑制することができるので、導電膜335に対して重畳する関係の表示領域AAに表示される画像に係る表示品位の向上を図ることができる。また、導電膜335の屈折率が1.5以上とされているので、導電膜335に用いる材料を選択する上で十分な自由度が得られる。そして、導電膜335のシート抵抗が1×107Ω/□以上とされているので、導電膜335による電界遮蔽を抑制することができる。これにより、当該液晶パネル311において電界遮蔽に起因する機能低下が生じ難くなる。導電膜335のシート抵抗が1×109Ω/□以下とされているので、導電膜335による帯電防止機能を十分に発揮することができる。
<他の実施形態>
本明細書が開示する技術は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されず、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。
(1)導電膜35,135,235,335は、シート抵抗が1×107Ω/□より低くてもよい。また、導電膜35,135,235,335は、シート抵抗が1×109Ω/□より高くてもよい。
(2)導電膜35,135,235,335は、屈折率が1.5より低くてもよい。導電膜35,135,235,335は、屈折率が1.8より高くてもよい。
(3)対向基板20,120,320のガラス基板20GS,320GSにおけるガラス材料として、屈折率が1.52以外の数値となるガラス材料を用いることも可能である。その場合、導電膜35,135,235,335の屈折率における好ましい数値範囲を「1.5~1.8」以外に変更することが可能である。
(4)実施形態1~3に記載された構成において、導電膜35,135,235は、遮光部34の上層側でカラーフィルタ33の下層側に位置するよう配されてもよい。
(5)実施形態1~3に記載された構成において、液晶パネル11における接続部36,136の設置数や平面配置や平面に視た形成範囲(平面形状)は、図示以外にも適宜に変更可能である。
(6)実施形態1~3に記載された構成において、接続部36,136の基材36Aに用いる材料は、シール部23の材料とは異なっていてもよい。
(7)実施形態1,2,4に記載された構成において、導電膜35,135,335を構成する絶縁樹脂材料35Aの具体的な種類は、上記以外にも適宜に変更可能である。
(8)実施形態1,2,4に記載された構成において、導電膜35,135,335に含ませる導電剤は、上記以外にも適宜に変更可能であり、例えばZnO結晶、粒状カーボン、金属粒子等でもよい。
(9)実施形態3に記載された構成において、導電膜235を構成する導電性高分子材料235Dの具体的な種類は、上記以外にも適宜に変更可能である。
(10)実施形態4に記載された構成において、導電膜335は、表示面311DSの全域にわたって配され、表示領域AAの全域と非表示領域NAAの全域とに重畳して配されてもよい。
(11)実施形態3に記載された構成(導電性高分子235Dからなる導電膜235)を、実施形態4に記載された構成に適用することも可能である。
(12)対向基板20,120,320には、平坦化のためのオーバーコート膜が設けられてもよい。オーバーコート膜は、例えばカラーフィルタ33の上層側に位置して配することができる。実施形態1~3に記載された構成においては、導電膜35,135,235は、オーバーコート膜とカラーフィルタ33との間に配されてもよいが、オーバーコート膜の上層側に位置するよう配されてもよい。
(13)アレイ基板21,321が表側に位置し、対向基板20,120,320が裏側(バックライト装置側)に位置する構成の液晶パネル11,311でもよい。その場合、アレイ基板21,321が表示面を有することになるので、アレイ基板21,321に導電膜35,135,235,335を設ければよい。
(14)カラーフィルタ33は、アレイ基板21,321に設けられてもよい。つまり、液晶パネル11,311は、COA(Color Filter On Array)構造であってもよい。
(15)カラーフィルタ33の色数は、4色以上でもよい。追加するカラーフィルタ33は、黄色を呈する黄色カラーフィルタや全波長領域の光を透過する透明カラーフィルタ等であってもよい。
(16)画素電極25と共通電極28とのうちの上層側に位置する電極である「上層電極」が共通電極28となり、下層側に位置する電極である「下層電極」が画素電極25となっていてもよい。この場合、「上層電極」である共通電極28にスリットが設けられる。
(17)タッチパネルパターンは、自己容量方式以外にも相互容量方式であってもよい。
(18)タッチパネルパターン(タッチパネル機能)を有さない液晶パネル11,311でもよい。この場合、共通電極28が非分割構造とされ、タッチ電極29が非形成となり、またタッチ配線30が非形成とされる。
(19)液晶パネル11,311の表示モードは、FFSモード以外にもVAモード、IPSモード等でもよい。
(20)液晶パネル11,311は、透過型以外にも反射型や半透過型であってもよい。液晶パネル11,311を反射型とした場合は、バックライト装置を省略できる。
(21)液晶パネル11,311以外の表示パネル(有機EL表示パネル等)でもよい。