(57)【要約】【課題】駆動電極と検出電極との交差による容量を含む経路における負荷を低減することにより、タッチ駆動時間及びタッチ検出期間を短縮することができる技術を提供する。【解決手段】タッチセンサ付き表示装置は、タッチセンサ機能を構成する検出単位Ｕ及び表示機能を構成する画素がマトリクス状に構成される画面エリアＡＧを含むパネル部５と、画面エリアＡＧに形成され、Ｘ方向に並行し表示駆動用とタッチ駆動用との兼用である複数の兼用電極Ｔｃと、Ｘ方向に並行しＹ方向において複数の兼用電極Ｔｃのそれぞれと交互に配置される表示駆動用の複数の共通電極ＣＯＭと、Ｙ方向に並行し複数の兼用電極Ｔｃ及び複数の共通電極ＣＯＭと交差する複数の検出電極Ｒｘと、複数の兼用電極Ｔｃと複数の検出電極Ｒｘとの交差によるそれぞれの容量に対応する検出単位Ｕとを有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチセンサ機能を構成する検出単位及び表示機能を構成する画素がマトリクス状に構成される画面エリアを含むパネル部と、
前記画面エリアに形成され、第１方向に並行し、表示駆動用とタッチ駆動用との兼用である、複数の駆動電極と、
前記画面エリアに形成され、前記第１方向に並行し、前記第１方向と交差する第２方向において前記複数の駆動電極のそれぞれと交互に配置される、表示駆動用の複数の共通電極と、
前記画面エリアに形成され、前記第２方向に並行し、前記複数の駆動電極及び前記複数の共通電極と交差する、複数の検出電極と、
前記複数の駆動電極と前記複数の検出電極との交差によるそれぞれの容量に対応する前記検出単位と、を有する、表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置であり、
前記複数の駆動電極の前記第２方向の幅は、前記複数の検出電極の前記第１方向の幅よりも大きく、前記複数の共通電極の前記第２方向の幅と同じである、表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の表示装置であり、
前記複数の駆動電極の前記第２方向の幅は、前記複数の検出電極の前記第１方向の幅よりも大きく、前記複数の共通電極の前記第２方向の幅よりも小さい、表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の表示装置であり、
前記複数の駆動電極の前記第２方向の幅は、前記複数の検出電極の前記第１方向の幅よりも大きく、前記複数の共通電極の前記第２方向の幅よりも大きい、表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記画面エリアにおいて、前記複数の駆動電極及び前記複数の共通電極は、前記画面エリアの垂直方向である第３方向において同じ層に形成され、前記複数の駆動電極のそれぞれと前記複数の共通電極のそれぞれとは一定の間隔で並置される、表示装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記複数の駆動電極のそれぞれは、前記第１方向に延在し前記検出電極と交差する細線部と、前記検出電極と交差しない領域に前記細線部から前記第２方向に張り出す張り出し電極部と、を有する、表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の表示装置であり、
前記複数の共通電極のそれぞれは、前記第１方向に延在する細線部と、前記検出電極と交差する領域に前記細線部から前記第２方向に張り出す張り出し電極部と、を有する、表示装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の表示装置であり、
前記画面エリアにおいて、前記複数の駆動電極及び前記複数の共通電極は、前記画面エリアの垂直方向である第３方向において同じ層に形成され、前記複数の駆動電極のそれぞれと前記複数の共通電極のそれぞれとは一定の間隔で並置される、表示装置。
【請求項９】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記複数の駆動電極のそれぞれは、前記第１方向において前記検出電極と交差しない領域に、それぞれ分離して設けられる複数の電極部と、前記第１方向に延在し前記検出電極と交差する領域に前記複数の電極部を電気的に接続する配線部と、を有する、表示装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の表示装置であり、
前記画面エリアに形成される前記複数の共通電極は、前記複数の駆動電極における前記複数の電極部のそれぞれの間に設けられる細線部により前記第２方向において接続されることにより、前記画面エリアにおいて一体的な共通電極として構成され、前記複数の電極部のそれぞれが配置される位置に対応して複数の開口部を有する、表示装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の表示装置であり、
前記画面エリアにおいて、前記複数の駆動電極の前記複数の電極部、及び前記一体的な共通電極は、前記画面エリアの垂直方向である第３方向において同じ層に形成され、前記複数の駆動電極の前記複数の電極部のそれぞれは、前記一体的な共通電極の前記複数の開口部のそれぞれの中に一定の間隔で配置される、表示装置。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記複数の電極部は、第１の導電性材料により構成され、
前記配線部は、前記第１の導電性材料よりも低抵抗である第２の導電性材料により構成される、表示装置。
【請求項１３】
請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記配線部は、前記画面エリアの垂直方向である第３方向における第１層に設けられ、
前記配線部は、前記第１方向に並行する複数の配線を有し、
前記複数の電極部は、前記第３方向における第２層に設けられ、
前記複数の駆動電極のそれぞれは、前記複数の電極部のそれぞれと、前記配線部の複数の配線とが、前記第３方向においてコンタクト接続部により電気的に接続される、表示装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の表示装置であり、
前記電極部は、前記配線部の前記第３方向における上方に設けられる、表示装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載の表示装置であり、
前記配線部は、前記電極部の前記第３方向における上方に設けられる、表示装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記複数の検出電極は、前記第１方向において一定のピッチで配置される細線部により構成される、表示装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記複数の検出電極は、前記第１方向において一定のピッチで配置され、
前記複数の検出電極のそれぞれは、前記画面エリアにおいて２本に分岐する細線部により構成される、表示装置。
【請求項１８】
請求項１６または１７に記載の表示装置であり、
前記複数の検出電極のそれぞれは、前記画面エリアの垂直方向である第３方向において前記共通電極に重なる位置に、前記第２方向に延在する細線部から前記第１方向に張り出す張り出し電極部を有する、表示装置。
【請求項１９】
請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記パネル部は、
前記複数の駆動電極及び前記複数の共通電極が形成される第１基板構造体と、
前記複数の検出電極が形成される第２基板構造体と、
前記第１基板構造体と前記第２基板構造体との間に設けられる、前記画素により制御され、画像を表示するための表示機能層と、を有する、表示装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の表示装置であり、
前記表示機能層は、液晶層である、表示装置。
【請求項２１】
請求項１乃至２０のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記画面エリアの前記複数の駆動電極にタッチ駆動用の信号を印加する第１回路部と、
前記画面エリアの前記複数の駆動電極及び前記複数の共通電極に表示駆動用の信号を印加する第２回路部と、
前記画面エリアの前記画素のマトリクスに表示駆動用の信号を印加する第３回路部と、
前記画面エリアの前記複数の検出電極から前記タッチ駆動用の信号に基づくタッチ検出用の信号を検出する第４回路部と、を有する、表示装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の表示装置であり、
前記表示機能に対応する期間において、前記第２回路部は、前記画面エリアの前記複数の駆動電極及び前記複数の共通電極に第１電圧の信号を印加し、前記第３回路部は、前記画素のマトリクスに前記表示駆動用の信号を印加し、
前記タッチセンサ機能に対応する期間において、前記第１回路部は、前記画面エリアの前記複数の駆動電極に前記タッチ駆動用の信号を印加し、前記第４回路部は、前記画面エリアの前記複数の検出電極から前記タッチ検出用の信号を検出する、表示装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の表示装置であり、
前記タッチセンサ機能に対応する期間において、前記第２回路部は、前記画面エリアの前記複数の共通電極に第１電圧の信号を印加する、表示装置。
【請求項２４】
請求項２２に記載の表示装置であり、
前記タッチセンサ機能に対応する期間において、前記第２回路部は、前記画面エリアの前記複数の共通電極をハイ・インピーダンス状態にする、表示装置。
【請求項２５】
請求項２２に記載の表示装置であり、
前記タッチセンサ機能に対応する期間において、前記第２回路部は、前記画面エリアの前記複数の共通電極に前記第１電圧とは異なる第２電圧の信号を印加する、表示装置。
【請求項２６】
請求項２２乃至２５のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記タッチセンサ機能に対応する期間において、前記第１回路部は、前記画面エリアの前記複数の駆動電極における１本の駆動電極を走査単位として順次に前記タッチ駆動用の信号を印加する、表示装置。
【請求項２７】
請求項２２乃至２５のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記タッチセンサ機能に対応する期間において、前記第１回路部は、前記画面エリアの前記複数の駆動電極における２本以上の駆動電極を走査単位として順次に前記タッチ駆動用の信号を印加する、表示装置。
【請求項２８】
請求項２２乃至２５のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記タッチセンサ機能に対応する期間において、前記第１回路部は、前記画面エリアの前記複数の駆動電極における走査対象の駆動電極に前記タッチ駆動用の信号を印加すると同時に、その他の駆動電極をハイ・インピーダンス状態にする、表示装置。
【請求項２９】
請求項１乃至２８のいずれか一項に記載の表示装置と、
前記表示装置に対して前記タッチセンサ機能に関する制御及び前記表示機能に関する制御を行い前記タッチセンサ機能からタッチ検出情報を取得する制御部と、を有する、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチセンサ機能を備える表示装置及び電子機器等の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
スマートフォン等の各種の電子機器及び表示装置は、入力手段としてタッチセンサ装置（タッチパネルとも呼ばれる）が搭載されている。タッチセンサ装置としては、静電容量方式のタッチセンサ装置等が挙げられる。タッチセンサ装置の例としては、タッチセンサ機能を構成する電極を表示パネルに内蔵したタッチセンサ付き表示装置が挙げられる。なお、タッチセンサ機能を構成する電極を表示パネルに内蔵したタッチセンサ付き表示装置は、インセル型タッチセンサ付き表示装置とも呼ばれる。またタッチセンサ付き表示装置としては、静電容量方式のタッチセンサ装置を液晶表示装置に適用したタッチセンサ付き表示装置が挙げられる。
【０００３】
静電容量方式のタッチセンサ装置は、タッチセンサ機能を構成する電極として、駆動電極と検出電極とを有する。タッチセンサ装置は、タッチ検出エリアとなる面において、例えば面内水平方向に複数の駆動電極が並行し、面内垂直方向に複数の検出電極が並行し、当該駆動電極と検出電極との対がタッチ検出エリアの面の垂直方向で距離をおいて交差する。当該駆動電極と検出電極との対の交差により、タッチ検出の単位に対応した容量が構成される。なお説明上、当該タッチ検出の単位を検出単位と称する。タッチセンサ装置は、タッチ検出エリアにおいて複数の検出単位がマトリクス状に構成される。
【０００４】
タッチセンサ装置は、上記駆動電極及び検出電極に接続される回路部を有する。回路部は、駆動電極にタッチ駆動用の信号を入力し、当該信号に基づいて検出単位を通じて検出電極から出力される信号を検出する。回路部は、タッチ検出エリアの面に対する指等の導電体のタッチにより検出単位における容量が変化すると、当該容量の変化を電気信号として検出する。これにより、タッチセンサ装置は、タッチ検出エリアへのタッチの有無や位置等を検出する。
【０００５】
インセル型タッチセンサ付き表示装置は、例えば、液晶表示パネル部の内部に、上記タッチセンサ機能を構成する電極である駆動電極及び検出電極の少なくとも一方、例えば駆動電極を内蔵する構成を有する。この構成のインセル型タッチセンサ付き表示装置は、例えばＴＦＴ基板に液晶表示の共通電極と上記駆動電極とを一体化した電極を有し、カラーフィルタ基板に上記検出電極を有する。
【０００６】
上記インセル型タッチセンサ付き表示装置は、駆動方式として、例えば、液晶表示の表示機能における表示期間と、タッチセンサ機能におけるタッチ検出期間とを時間的に分離して駆動する方式が適用される。この時分割による駆動方式は、表示期間の時に液晶表示パネル部から発するノイズの影響をタッチ検出期間の時に受け難いという利点がある。
【０００７】
上記タッチセンサ付き表示装置に関する先行技術例として、特開２００９−２４４９５８号公報（特許文献１）が挙げられる。特許文献１は、インセル型タッチセンサ付き液晶表示装置の構成例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２４４９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述のインセル型タッチセンサ付き表示装置等の表示装置は、タッチセンサ機能のために駆動電極をタッチ駆動する時間であるタッチ駆動時間、及び当該タッチ駆動時間を確保する期間であるタッチ検出期間に関する課題として、当該時間の短縮が要求される。
【００１０】
インセル型タッチセンサ付き表示装置の場合は、前述の表示期間とタッチ検出期間とを時分割で駆動する方式を適用する場合、タッチ検出期間の設計として長い時間を確保することが難しい。より詳しく言えば、インセル型タッチセンサ付き表示装置の場合は、例えば表示エリアのサイズ拡大や高解像度化、あるいはタッチ検出エリアのサイズ拡大や検出単位の配置の高密度化に伴い、所定の長さのフレーム期間内に必要な長さの表示期間及びタッチ検出期間を確保することが難しくなる。
【００１１】
インセル型タッチセンサ付き表示装置等の表示装置は、上記時間の短縮に係わる以下の課題を有する。比較例のインセル型タッチセンサ付き表示装置は、前述の共通電極と駆動電極とを一体化した電極を液晶表示パネル部のＴＦＴ基板に内蔵した構成を有する。また比較例のインセル型タッチセンサ付き表示装置は、当該構成に対応した駆動方式として、前述の表示期間とタッチ検出期間とを時分割で駆動する方式が適用される。比較例のインセル型タッチセンサ付き表示装置は、駆動電極と検出電極との対の交差による検出単位となる容量を含む経路における負荷が高い。比較例のインセル型タッチセンサ付き表示装置は、上記経路の負荷に応じて、駆動電極のタッチ駆動時間が長くなる。駆動電極ごとのタッチ駆動時間が長くなることにより、タッチ検出エリアの複数の駆動電極のタッチ駆動時間を含んだ期間であるタッチ検出期間が長くなる。
【００１２】
図３７を用いて、上記比較例のインセル型タッチセンサ付き表示装置におけるタッチ駆動及びタッチ検出の時の経路の負荷の課題について説明する。図３７に示す、比較例のインセル型タッチセンサ付き表示装置では、駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとの交差による容量Ｃｘが形成される。当該容量Ｃｘによって検出単位Ｕｘが形成される。図３７は、当該駆動電極Ｔｘ、検出単位Ｕｘ、及び検出電極Ｒｘを含む経路についての等価回路及び負荷について簡略的に示している。タッチ検出エリア９３３は、複数の駆動電極Ｔｘと複数の検出電極Ｒｘとの対における各交差部に対応して構成される複数の容量Ｃｘを有する。なお図３７は簡略的に１つの駆動電極Ｔｘと１つの検出電極Ｒｘとの交差による１つの容量Ｃｘのみを示している。
【００１３】
タッチ検出エリア９３３内の１つの経路部９３４は、駆動電極Ｔｘと、検出電極Ｒｘと、駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとの交差部の付近に構成される容量Ｃｘによる検出単位Ｕｘとを含む。また上記経路部９３４を含む全体的な経路は、配線９０１、駆動電極Ｔｘ、容量Ｃｘ乃至検出単位Ｕｘ、検出電極Ｒｘ、及び配線９０２を含む。配線９０１は、第１基板構造体９３１に形成され、タッチ検出エリア９３３の駆動電極Ｔｘとタッチ駆動部９５０の回路との間を接続する。配線９０２は、第２基板構造体９３２に形成され、タッチ検出エリア９３３の検出電極Ｒｘとタッチ検出部９６０の回路との間を接続する。
【００１４】
上記経路におけるタッチ駆動時は、タッチ駆動部９５０からタッチ駆動用の信号を、配線９０１を通じて、タッチ検出エリア９３３の駆動電極Ｔｘに印加する。タッチ検出エリア９３３の経路部９３４において、当該信号は、駆動電極Ｔｘを伝送され、それぞれの検出単位Ｕｘの容量Ｃｘを介して、検出電極Ｒｘへ伝送される。そして、当該検出電極Ｒｘを伝送される信号は、配線９０２を通じてタッチ検出部９６０に入力されて検出される。
【００１５】
上記タッチ駆動及びタッチ検出の時の全体的な経路における負荷は、駆動電極Ｔｘ及び配線９０１に存在する第１負荷９１１、及び第２負荷９１２と、検出電極Ｒｘ及び配線９０２に存在する負荷９２１とを含む。第１負荷９１１は、配線９０１のうち、タッチ検出エリア９３３の駆動電極Ｔｘの一方の端部に接続された配線による負荷を含み、第２負荷９１２は、駆動電極Ｔｘの他方の端部に接続された配線による負荷を含む。第１負荷９１１は、容量Ｃ１１及び抵抗Ｒ１１を有する。第２負荷９１２は、容量Ｃ１２及び抵抗Ｒ１２を有する。検出電極Ｒｘ及びその配線９０２における負荷９２１は、容量Ｃ１３及び抵抗Ｒ１３を有する。
【００１６】
上記経路におけるタッチ駆動及びタッチ検出の時、タッチ検出エリア９３３内の経路部９３４のそれぞれの容量Ｃｘ自体は、経路上を伝送される信号にとって、相応の負荷として働く。経路部９３４は、当該経路部９３４を伝送される信号にとって、検出対象となる交差部の容量Ｃｘと、それ以外の、途中に経由する複数の各々の交差部における非検出対象の容量Ｃｘとが存在する。当該経路部９３４において、これらの非検出対象の複数の容量Ｃｘは、検出対象の容量Ｃｘを経由する信号にとって、負荷として付加される。
【００１７】
上記経路部９３４を含む経路におけるタッチ駆動時、検出対象の容量Ｃｘを経由する信号にとっては、上記複数の非検出対象の容量Ｃｘが負荷として付加されるので、当該負荷の高さに応じたタッチ駆動時間が必要になる。
【００１８】
本発明の目的は、タッチセンサ付き表示装置に関して、駆動電極と検出電極との交差による容量を含む経路における負荷を低減することにより、タッチ駆動時間及びタッチ検出期間を短縮することができる技術を提供することである。本発明の他の目的は、上記タッチ駆動時間及びタッチ検出期間を短縮すると共に、タッチ検出の感度を維持または向上することができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明のうち代表的な実施の形態は、タッチセンサ機能を備える表示装置、及び当該表示装置を備える電子機器、等であって、以下に示す構成を有することを特徴とする。
【００２０】
（１）一実施の形態の表示装置は、タッチセンサ機能を構成する検出単位及び表示機能を構成する画素がマトリクス状に構成される画面エリアを含むパネル部と、前記画面エリアに形成され、第１方向に並行し、表示駆動用とタッチ駆動用との兼用である、複数の駆動電極と、前記画面エリアに形成され、前記第１方向に並行し、前記第１方向と交差する第２方向において前記複数の駆動電極のそれぞれと交互に配置される、表示駆動用の複数の共通電極と、前記画面エリアに形成され、前記第２方向に並行し、前記複数の駆動電極及び前記複数の共通電極と交差する、複数の検出電極と、前記複数の駆動電極と前記複数の検出電極との交差によるそれぞれの容量に対応する前記検出単位と、を有する。
【００２１】
（２）前記複数の駆動電極の前記第２方向の幅は、前記複数の検出電極の前記第１方向の幅よりも大きく、前記複数の共通電極の前記第２方向の幅と同じである。あるいは、前記複数の駆動電極の前記第２方向の幅は、前記複数の検出電極の前記第１方向の幅よりも大きく、前記複数の共通電極の前記第２方向の幅よりも小さい。あるいは、前記複数の駆動電極の前記第２方向の幅は、前記複数の検出電極の前記第１方向の幅よりも大きく、前記複数の共通電極の前記第２方向の幅よりも大きい。
【００２２】
（３）前記画面エリアにおいて、前記複数の駆動電極及び前記複数の共通電極は、前記画面エリアの垂直方向である第３方向において同じ層に形成され、前記複数の駆動電極のそれぞれと前記複数の共通電極のそれぞれとは一定の間隔で並置される。
【００２３】
（４）前記複数の駆動電極のそれぞれは、前記第１方向に延在し前記検出電極と交差する細線部と、前記検出電極と交差しない領域に前記細線部から前記第２方向に張り出す張り出し電極部と、を有する。
【００２４】
（５）前記複数の共通電極のそれぞれは、前記第１方向に延在する細線部と、前記検出電極と交差する領域に前記細線部から前記第２方向に張り出す張り出し電極部と、を有する。
【００２５】
（６）前記画面エリアにおいて、前記複数の駆動電極及び前記複数の共通電極は、前記画面エリアの垂直方向である第３方向において同じ層に形成され、前記複数の駆動電極のそれぞれと前記複数の共通電極のそれぞれとは一定の間隔で並置される。
【００２６】
（７）前記複数の駆動電極のそれぞれは、前記第１方向において前記検出電極と交差しない領域に、それぞれ分離して設けられる複数の電極部と、前記第１方向に延在し前記検出電極と交差する領域に前記複数の電極部を電気的に接続する配線部と、を有する。
【００２７】
（８）前記画面エリアに形成される前記複数の共通電極は、前記複数の駆動電極における前記複数の電極部のそれぞれの間に設けられる細線部により前記第２方向において接続されることにより、前記画面エリアにおいて一体的な共通電極として構成され、前記複数の電極部のそれぞれが配置される位置に対応して複数の開口部を有する。
【００２８】
（９）前記画面エリアにおいて、前記複数の駆動電極の前記複数の電極部、及び前記一体的な共通電極は、前記画面エリアの垂直方向である第３方向において同じ層に形成され、前記複数の駆動電極の前記複数の電極部のそれぞれは、前記一体的な共通電極の前記複数の開口部のそれぞれの中に一定の間隔で配置される。
【００２９】
（１０）前記複数の電極部は、第１の導電性材料により構成され、前記配線部は、前記第１の導電性材料よりも低抵抗である第２の導電性材料により構成される。
【００３０】
（１１）前記配線部は、前記画面エリアの垂直方向である第３方向における第１層に設けられ、前記配線部は、前記第１方向に並行する複数の配線を有し、前記複数の電極部は、前記第３方向における第２層に設けられ、前記複数の駆動電極のそれぞれは、前記複数の電極部のそれぞれと、前記配線部の複数の配線とが、前記第３方向においてコンタクト接続部により電気的に接続される。前記電極部は、前記配線部の前記第３方向における上方に設けられる。あるいは、前記配線部は、前記電極部の前記第３方向における上方に設けられる。
【００３１】
（１２）前記複数の検出電極は、前記第１方向において一定のピッチで配置される細線部により構成される。あるいは、前記複数の検出電極は、前記第１方向において一定のピッチで配置され、前記複数の検出電極のそれぞれは、前記画面エリアにおいて２本に分岐する細線部により構成される。あるいは、前記複数の検出電極のそれぞれは、前記画面エリアの垂直方向である第３方向において前記共通電極に重なる位置に、前記第２方向に延在する細線部から前記第１方向に張り出す張り出し電極部を有する。
【００３２】
（１３）一実施の形態の表示装置であって、前記パネル部は、前記複数の駆動電極及び前記複数の共通電極が形成される第１基板構造体と、前記複数の検出電極が形成される第２基板構造体と、前記第１基板構造体と前記第２基板構造体との間に設けられる、前記画素により制御され、画像を表示するための表示機能層と、を有する。例えば、前記表示機能層は、液晶層である。
【００３３】
（１４）一実施の形態の表示装置は、前記画面エリアの前記複数の駆動電極にタッチ駆動用の信号を印加する第１回路部と、前記画面エリアの前記複数の駆動電極及び前記複数の共通電極に表示駆動用の信号を印加する第２回路部と、前記画面エリアの前記画素のマトリクスに表示駆動用の信号を印加する第３回路部と、前記画面エリアの前記複数の検出電極から前記タッチ駆動用の信号に基づくタッチ検出用の信号を検出する第４回路部と、を有する。
【００３４】
（１５）前記表示機能に対応する期間において、前記第２回路部は、前記画面エリアの前記複数の駆動電極及び前記複数の共通電極に第１電圧の信号を印加し、前記第３回路部は、前記画素のマトリクスに前記表示駆動用の信号を印加し、前記タッチセンサ機能に対応する期間において、前記第１回路部は、前記画面エリアの前記複数の駆動電極に前記タッチ駆動用の信号を印加し、前記第４回路部は、前記画面エリアの前記複数の検出電極から前記タッチ検出用の信号を検出する。
【００３５】
（１６）前記タッチセンサ機能に対応する期間において、前記第２回路部は、前記画面エリアの前記複数の共通電極に第１電圧の信号を印加する。
【００３６】
（１７）前記タッチセンサ機能に対応する期間において、前記第２回路部は、前記画面エリアの前記複数の共通電極をハイ・インピーダンス状態にする。
【００３７】
（１８）前記タッチセンサ機能に対応する期間において、前記第２回路部は、前記画面エリアの前記複数の共通電極に前記第１電圧とは異なる第２電圧の信号を印加する。
【００３８】
（１９）前記タッチセンサ機能に対応する期間において、前記第１回路部は、前記画面エリアの前記複数の駆動電極における１本の駆動電極を走査単位として順次に前記タッチ駆動用の信号を印加する。あるいは、前記タッチセンサ機能に対応する期間において、前記第１回路部は、前記画面エリアの前記複数の駆動電極における２本以上の駆動電極を走査単位として順次に前記タッチ駆動用の信号を印加する。
【００３９】
（２０）前記タッチセンサ機能に対応する期間において、前記第１回路部は、前記画面エリアの前記複数の駆動電極における走査対象の駆動電極に前記タッチ駆動用の信号を印加すると同時に、その他の駆動電極をハイ・インピーダンス状態にする。
【００４０】
（２１）一実施の形態の電子機器は、前記表示装置に対して前記タッチセンサ機能に関する制御及び前記表示機能に関する制御を行い前記タッチセンサ機能からタッチ検出情報を取得する制御部と、を有する。
【発明の効果】
【００４１】
本発明のうち代表的な実施の形態によれば、タッチセンサ付き表示装置に関して、駆動電極と検出電極との交差による容量を含む経路における負荷を低減することにより、タッチ駆動時間及びタッチ検出期間を短縮することができる。また本発明のうち代表的な実施の形態によれば、上記タッチ駆動時間及びタッチ検出期間を短縮すると共に、タッチ検出の感度を維持または向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態１Ａのタッチセンサ付き表示装置におけるパネル部のＸＹ平面の構成の概要を示す図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１Ａのタッチセンサ付き表示装置の実装構成例を示す図である。
【図３】実施の形態１Ａのタッチセンサ付き表示装置の機能ブロック構成と、タッチセンサ付き表示装置を備える電子機器の構成とを示す図である。
【図４】ＴＦＴ型の液晶表示装置における画素の等価回路の構成を示す図である。
【図５】実施の形態１Ａのタッチセンサ付き表示装置の画面エリアの電極に関するＸＹ平面の構成を示す図である。
【図６】図５のｄ１−ｄ２の線に対応した、実施の形態１Ａのパネル部の概略的なＸＺ断面の構成を示す図である。
【図７】図５のｄ３−ｄ４の線に対応した、実施の形態１Ａのパネル部の概略的なＹＺ断面の構成を示す図である。
【図８】実施の形態１Ａ等のタッチセンサ付き表示装置における駆動方式及び駆動期間の構成例として、各種の信号及び電圧のタイミング図を示す。
【図９】実施の形態１Ａにおける第１駆動方式に対応した駆動部の構成例を示す図である。
【図１０】実施の形態１Ａにおけるタッチ検出期間の時の画面エリアの走査駆動方式及び走査駆動例を示す図である。
【図１１】（ａ）乃至（ｃ）は、静電容量方式のタッチセンサ装置の原理を示す図である。
【図１２】実施の形態１Ａの効果の説明用に経路の負荷について示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態１Ｂのタッチセンサ付き表示装置における第２駆動方式に対応した駆動部の回路構成例を示す図である。
【図１４】実施の形態１Ｂの駆動部のうち１つの兼用電極への出力に対応した回路部である兼用電極出力部の構成を示す図である。
【図１５】実施の形態１Ｂの駆動部のうち１つの共通電極への出力に対応した回路部である共通電極出力部の構成を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態１Ｃのタッチセンサ付き表示装置における第３駆動方式に対応した駆動部の回路構成例を示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態１Ｄのタッチセンサ付き表示装置における走査駆動方式として画面エリアの走査駆動の例を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態１Ｅのタッチセンサ付き表示装置における走査駆動方式及び駆動期間の構成例を示す図である。
【図１９】実施の形態１Ｅの走査駆動方式に対応した駆動部の回路構成例を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態２のタッチセンサ付き表示装置における画面エリアの電極のＸＹ平面の構成を示す図である。
【図２１】図２０の電極構成の一部拡大図である。
【図２２】（ａ）乃至（ｃ）は、図２０の電極構成に対応した電界の発生の様子を示す図である。
【図２３】本発明の実施の形態３のタッチセンサ付き表示装置における画面エリアの電極のＸＹ平面の構成を示す図である。
【図２４】実施の形態３における共通電極のＸＹ平面の構成を示す図である。
【図２５】図２３のｄ５−ｄ６の線に対応した、実施の形態３のパネル部の概略的なＸＺ断面の構成を示す図である。
【図２６】図２３のｄ７−ｄ８の線に対応した、実施の形態３のパネル部の概略的なＹＺ断面の構成を示す図である。
【図２７】図２３のｄ９−ｄ１０の線に対応した、実施の形態３のパネル部の概略的なＹＺ断面の構成を示す図である。
【図２８】（ａ）及び（ｂ）は、図２３の電極構成に対応した電界の発生の様子を示す図である。
【図２９】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１Ａの変形例を示す図である。
【図３０】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１Ａの変形例を示す図である。
【図３１】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態４の電子機器としてスマートフォン及びタブレット端末の場合の外観を示す図である。
【図３２】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態４の電子機器として携帯電話機の場合の外観を示す図である。
【図３３】実施の形態４の電子機器としてテレビジョン装置の場合の外観を示す図である。
【図３４】実施の形態４の電子機器としてノートＰＣの場合の外観を示す図である。
【図３５】実施の形態４の電子機器としてデジタルカメラの場合の外観を示す図である。
【図３６】実施の形態４の電子機器としてデジタルビデオカメラの場合の外観を示す図である。
【図３７】比較例のインセル型タッチセンサ付き表示装置における検出単位を構成する容量を含む経路についての等価回路及び負荷を簡略的に示す図である。
【図３８】比較例のインセル型タッチセンサ付き表示装置における電極等の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお実施の形態を説明するための全図において同一部には原則として同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。またわかりやすく示すため断面ハッチングを適宜省略する。説明上、装置におけるタッチ検出エリア等の面を構成する方向として面内水平方向をＸ方向とし、面内垂直方向をＹ方向とし、当該Ｘ方向及びＹ方向によるタッチ検出エリア等の面に対する垂直方向、あるいは装置の厚さ方向を、Ｚ方向とする。
【００４４】
＜概要等＞
本実施の形態のタッチセンサ付き表示装置の構成の概要は、後述の図５、図２０、図２３等で示される。本実施の形態のタッチセンサ付き表示装置は、液晶表示装置に適用したインセル型タッチセンサ付き表示装置である。本実施の形態のタッチセンサ付き表示装置は、表示機能及びタッチセンサ機能を構成する要素である兼用電極の形状を工夫する構成により、兼用電極と検出電極との交差による容量を含む経路における負荷を低減する。当該経路の負荷の低減により、タッチ駆動時間及びタッチ検出期間を短縮する。
【００４５】
本実施の形態のタッチセンサ付き表示装置は、兼用電極の形状を工夫する構成として、画面エリア内のすべての領域に兼用電極を設ける構成ではなく、図１及び図５等に示されるように、画面エリア内の必要な一部の領域に複数の兼用電極を設け、他の一部の領域に複数の共通電極を設ける構成を有する。また本実施の形態のタッチセンサ付き表示装置は、当該電極形状の工夫の構成に対応した駆動方式として、後述の図８等に示されるように、タッチ検出期間の時に上記複数の兼用電極及び複数の共通電極の電位の状態を好適に制御する構成を有する。これにより上記経路の負荷を低減する。
【００４６】
＜比較例＞
図３８は、本実施の形態をわかりやすく説明するために、本実施の形態に対する比較例のインセル型タッチセンサ付き表示装置９における電極等の構成例を示す。比較例のインセル型タッチセンサ付き表示装置９は、そのパネル部において、前述の図３７の駆動電極Ｔｘに対応する複数（Ｍとする）の駆動電極Ｔｘが内蔵された構成を有する。駆動電極Ｔｘは、液晶表示用の共通電極とタッチ駆動用の駆動電極とが一体化され兼用される兼用電極である。また比較例のインセル型タッチセンサ付き表示装置９は、インセル型に対応した駆動方式として、表示期間とタッチ検出期間とを時分割で駆動する方式が適用される。
【００４７】
比較例のインセル型タッチセンサ付き表示装置９は、そのパネル部のＸＹ平面における画面エリアＡＧにおいて、複数の駆動電極ＴｘがＸ方向に並行して形成され、複数の検出電極ＲｘがＹ方向に並行して形成されている。駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとの対の交差により各検出単位となる容量が構成される。画面エリアＡＧは、表示エリアＡｄとタッチ検出エリアＡｓとが重なるエリアである。
【００４８】
比較例のインセル型タッチセンサ付き表示装置９は、画面エリアＡＧのＹ方向の幅が複数に分割されることにより、Ｍ本の駆動電極Ｔｘが構成されている。各駆動電極Ｔｘは、Ｙ方向の幅がｈ０で一定である、Ｘ方向に長い長方形の平板状のブロックとして構成されている。図３８は、Ｍ本の駆動電極Ｔｘを、駆動電極Ｔｘ１乃至駆動電極ＴｘＭで示す。なお図３８は、Ｍ＝１６の例を示す。複数の検出電極Ｒｘは、細線により構成され、Ｘ方向の配置のピッチが一定である。
【００４９】
画面エリアＡＧの複数の駆動電極Ｔｘの端部は、画面エリアＡＧの周辺エリアに設けられた駆動部９１０に接続される。駆動部９１０は、図３７のタッチ駆動部９５０を含む回路部であり、画面エリアＡＧ内の複数の駆動電極Ｔｘをタッチ駆動及び共通駆動する。
【００５０】
比較例のインセル型タッチセンサ付き表示装置９の構成は、言い換えると、従来の液晶表示パネル部の表示エリアの全面に形成されている共通電極を、Ｙ方向で複数に分割し、これらを複数の駆動電極Ｔｘとして、個別に駆動可能とした構成を有する。
【００５１】
＜実施の形態１Ａ＞
図１乃至図１２等を用いて、本発明の実施の形態１Ａのタッチセンサ付き表示装置１について説明する。タッチセンサ付き表示装置１は、特に液晶表示装置に適用した、インセル型タッチセンサ付き表示装置である。実施の形態１Ａのタッチセンサ付き表示装置１は、図１及び図５等に示すように、図３８の比較例のインセル型タッチセンサ付き表示装置９の電極の構成に対して、画面エリアＡＧの兼用電極の形状を工夫した構成を有する。この構成として、実施の形態１Ａは、画面エリアＡＧのＹ方向において分割された、複数の兼用電極Ｔｃと複数の共通電極ＣＯＭとを有し、これらの兼用電極Ｔｃと共通電極ＣＯＭとがＹ方向で交互に配置される構成を有する。本構成により、比較例に比べて、駆動電極となる兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差部の面積が小さいので、兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差による容量を含む経路における負荷が低減される。
【００５２】
また実施の形態１Ａは、上記電極形状の構成に合わせた駆動方式として、後述の図８に示すように、タッチ検出期間Ｋｓに、画面エリアＡＧの共通電極ＣＯＭを固定の共通の電圧Ｖcomによる電位に制御する。実施の形態１Ａの駆動方式を、説明上、第１駆動方式と称する。本構成により、上記経路の負荷が低減される。
【００５３】
［パネル部の平面構成］
図１は、実施の形態１Ａのタッチセンサ付き表示装置１におけるパネル部のＸＹ平面の構成の概要を示す。タッチセンサ付き表示装置１のパネル部は、概略的には、Ｚ方向で重なる２つの基板構造体である、図１（ａ）のＴＦＴ基板１１と図１（ｂ）のカラーフィルタ基板１２とを有する。図１（ａ）は、Ｚ方向下側に配置される第１基板構造体であるＴＦＴ基板１１が兼用電極Ｔｃ及び共通電極ＣＯＭを含む構成を示す。図１（ｂ）は、Ｚ方向上側に配置される第２基板構造体であるカラーフィルタ基板１２が検出電極Ｒｘを含む構成を示す。パネル部の詳細は後述の図６等で示す。
【００５４】
パネル部のＸＹ平面は、画面エリアＡＧと、画面エリアＡＧの外側の上下左右のエリアを含む周辺エリアＡｆとを有する。画面エリアＡＧは、表示機能の表示エリアＡｄと、タッチセンサ機能のタッチ検出エリアＡｓとを含むエリアであり、Ｚ方向において表示エリアＡｄとタッチ検出エリアＡｓとが重なるエリアである。パネル部及び画面エリアＡＧの形状は、図１ではＹ方向に長い長方形である。
【００５５】
画面エリアＡＧは、ＴＦＴ基板１１側において、比較例の駆動電極Ｔｘの代わりに、Ｘ方向に並行するＭ本の兼用電極Ｔｃ、及びＭ＋１本の共通電極ＣＯＭが形成されている。画面エリアＡＧは、カラーフィルタ基板１２側において、Ｙ方向に並行する複数（Ｎとする）の検出電極Ｒｘが形成されている。Ｍ本の兼用電極Ｔｃを、Ｙ方向上側から順に、兼用電極Ｔｃ１乃至兼用電極ＴｃＭで示す。Ｍ＋１本の共通電極Ｔｃを、Ｙ方向上側から順に、共通電極ＣＯＭ＿１乃至共通電極ＣＯＭ＿Ｍ＋１で示す。Ｎ本の検出電極Ｒｘを、Ｘ方向左側から順に、検出電極Ｒｘ１乃至検出電極ＲｘＮで示す。なお図１は、Ｍ＝１６の例を示す。
【００５６】
兼用電極Ｔｃは、液晶表示の表示機能を構成する共通駆動用の共通電極と、タッチセンサ機能を構成するタッチ駆動用の駆動電極とが一体化されこれらの各機能で兼用される電極である。共通電極ＣＯＭは、液晶表示の表示機能を構成する共通駆動用の電極である。画面エリアＡＧにおいて、複数の兼用電極Ｔｃは、Ｘ方向に平行に延在してＹ方向で共通電極ＣＯＭを介して並置され、複数の共通電極ＣＯＭは、Ｘ方向に平行に延在してＹ方向で兼用電極Ｔｃを介して並置される。複数の検出電極Ｒｘは、Ｙ方向に平行に延在してＸ方向で並置される。兼用電極Ｔｃ及び共通電極ＣＯＭ、並びに検出電極Ｒｘとは、Ｚ方向において所定の距離をおいてそれぞれ交差し、特にＸ方向とＹ方向とで直交する。
【００５７】
周辺エリアＡｆは、画面エリアＡＧの各電極に接続される配線や回路部等が形成される。図１では、ＴＦＴ基板１１は、周辺エリアＡｆのＸ方向左右両側のエリアに実装される回路部として、液晶表示駆動部３０、及び駆動部５０を有する。液晶表示駆動部３０は、表示エリアＡｄの画素を駆動する回路部であり、後述の図３のゲート線駆動部１５１等を含む。駆動部５０は、画面エリアＡＧの複数の兼用電極Ｔｃ及び複数の共通電極ＣＯＭに接続され、これらの電極を駆動する回路部である。駆動部５０は、複数の兼用電極Ｔｃの共通駆動及びタッチ駆動と、複数の共通電極ＣＯＭの共通駆動とを行う。
【００５８】
［実装構成例］
図２は、図１に対応した、タッチセンサ付き表示装置１の実装構成例を示す。図２（ａ）は、ＴＦＴ基板１１側の実装構成例、図２（ｂ）は、カラーフィルタ基板１２側の実装構成例を示す。ＴＦＴ基板１１において、画面エリアＡＧの複数の兼用電極Ｔｃ及び複数の共通電極ＣＯＭは、複数の配線２１を通じて、駆動部５０及び第１のＩＣチップ２１１に接続されている。周辺エリアＡｆのＸ方向左右両側の領域である領域２５１及び領域２５２は、配線２１及び駆動部５０等が実装される領域を示す。
【００５９】
ＴＦＴ基板１１は、周辺エリアＡｆのＹ方向下側のエリアに実装される、第１のＩＣチップ２１１と、第１のＩＣチップ２１１に対して接続されるフレキシブルプリント基板２３０とを有する。第１のＩＣチップ２１１は、ＴＦＴ基板１１を構成するガラス基板上に実装される。フレキシブルプリント基板２３０は、第２のＩＣチップ２１２が搭載されている。フレキシブルプリント基板２３０は、第１の端子がＴＦＴ基板１１側の第１のＩＣチップ２１１に接続され、第２の端子がカラーフィルタ基板１２側の複数の検出電極Ｒｘに接続され、第３の端子が外部の電子機器とのインタフェースとなる。なおＩ/Ｆはインタフェースの略である。
【００６０】
カラーフィルタ基板１２において、画面エリアＡＧの複数の検出電極Ｒｘは、周辺エリアＡｆのＹ方向下側のエリアにおける複数の配線２２を通じて、フレキシブルプリント基板２３０の端子に接続されている。なお検出電極Ｒｘと配線２２とを一体的な電極乃至配線と捉えても構わない。
【００６１】
第１のＩＣチップ２１１は、例えば、タッチセンサ付き表示装置１の制御部、駆動部５０の一部、及び液晶表示用の回路部等が実装される。第２のＩＣチップ２１２は、後述の図３のタッチ検出部６０等の回路部が実装される。第１のＩＣチップ２１１と第２のＩＣチップ２１２とがフレキシブルプリント基板２３０を通じて接続され同期する。タッチセンサ付き表示装置１は、第１のＩＣチップ２１１と第２のＩＣチップ２１２とを同期制御する。
【００６２】
周辺エリアＡｆの領域２５１及び領域２５２に形成される配線２１は、画面エリアＡＧの複数の兼用電極Ｔｃ及び複数の共通電極ＣＯＭのＸ方向左右両側の端部に接続される。領域２５１の配線２１と領域２５２の配線２１とは左右対称形状である。兼用電極Ｔｃは、Ｘ方向左右両側の端部から各配線２１を通じて同じ信号及び電圧が印加される。共通電極ＣＯＭは、Ｘ方向左右両側の端部から各配線２１を通じて同じ信号及び電圧が印加される。
【００６３】
なお上記画面エリアＡＧのＸ方向左右両側から兼用電極Ｔｃ等を駆動する構成（説明上、両側駆動構成ともいう）に限らず、画面エリアＡＧのＸ方向左右片側からのみ兼用電極Ｔｃ等を駆動する構成（説明上、片側駆動構成ともいう）も可能である。両側駆動構成は、片側駆動構成に比べ、タッチ駆動時間及びタッチ検出期間を短くできる利点がある。片側駆動構成は、両側駆動構成に比べ、回路部等の実装構成を単純化できる利点がある。
【００６４】
両側駆動構成の場合、画面エリアＡＧのＸ方向中心を境に、左側の領域は、兼用電極Ｔｃの左側の端部から入力される信号がタッチ検出に用いられ、右側の領域は、兼用電極Ｔｃの右側の端部から入力される信号がタッチ検出に用いられる。両側駆動構成は、上記左右の領域で信号の経路を使い分けできるので、片側駆動構成に比べて、全体的な経路が短くなる。よって、両側駆動構成は、タッチ駆動時間及びタッチ検出期間を短くできる。
【００６５】
［機能ブロック構成及び電子機器］
図３は、実施の形態１Ａのタッチセンサ付き表示装置１の機能ブロック構成と、タッチセンサ付き表示装置１を備える電子機器３の構成とを示す。タッチセンサ付き表示装置１は、パネル部５、及び回路部６を有する。パネル部５は、前述のＴＦＴ基板１１、及びカラーフィルタ基板１２を含む。回路部６は、制御部２００、駆動部５０、タッチ検出部６０、ゲート線駆動部１５１及びソース線駆動部１５２、等を含む。ゲート線駆動部１５１及びソース線駆動部１５２は、前述の液晶表示駆動部３０を構成する回路部である。なお図示上、パネル部５と回路部６とを分けているが、図２の例のようにパネル部５に回路部６を実装可能である。また回路部６の各部は適宜統合や分離した形態が可能である。
【００６６】
制御部２００は、タッチセンサ付き表示装置１の制御部であり、タッチセンサ機能の制御部と表示機能の制御部とを１つに統合した構成例を示す。制御部２００は、タッチセンサ機能と表示機能とを同期制御する。制御部２００は、電子機器３の制御部９１との間で入出力Ｉ/Ｆ部９３を介して連携し、制御部９１からの指示に基づいてタッチセンサ機能及び表示機能を制御する。制御部２００は、駆動部５０に共通駆動の制御信号やタッチ駆動の制御信号を与え、タッチ検出部６０からはタッチ検出情報を受け取る。また制御部２００は、制御部９１からの映像信号やタイミング信号や制御指示情報に基づき、ゲート線駆動部１５１及びソース線駆動部１５２等に駆動制御信号を与える。また制御部２００は、制御部９１にタッチ検出情報をレポートとして送信する。
【００６７】
ゲート線駆動部１５１は、ＴＦＴ基板１１のゲート線ＧＬ群を走査信号により走査駆動する。ソース線駆動部１５２は、ゲート線ＧＬの走査に同期して、ＴＦＴ基板１１のソース線ＳＬ群にデータ信号を与える。なお本実施の形態はインセル型であり、ＴＦＴ基板１１に兼用電極Ｔｃ及び共通電極ＣＯＭを有するため、液晶表示の共通駆動用の回路部は駆動部５０内に統合されている。
【００６８】
駆動部５０は、後述の図９等で示すタッチ駆動部５１、共通駆動部５２、及び走査回路部５３等を含む。駆動部５０は、制御部２００からの制御指示に基づき、タッチ駆動部５１と共通駆動部５２とを時分割で同期させながら、画面エリアＡＧの複数の兼用電極Ｔｃ及び複数の共通電極ＣＯＭを駆動する。タッチ駆動部５１は、タッチセンサ機能におけるタッチ駆動を行う回路部であり、後述の図８で示すタッチ検出期間Ｋｓの時、兼用電極Ｔｃを駆動電極として機能させて、走査駆動によるタッチ駆動を行う。共通駆動部５２は、液晶表示の表示機能に対応した共通駆動を行う回路部であり、後述の図８で示す表示期間Ｋｄの時、兼用電極Ｔｃを共通電極として機能させて、共通電極ＣＯＭと共に、共通駆動を行う。
【００６９】
タッチ検出部６０は、検出回路部６１、位置計算部６２等を含む。タッチ検出部６０は、駆動部５０によるタッチ駆動に伴うタイミングで、検出回路部６１により、カラーフィルタ基板１２の画面エリアＡＧの複数の検出電極Ｒｘからの信号を入力してタッチ検出信号Ｓｒとして検出する。そしてタッチ検出部６０は、当該タッチ検出信号Ｓｒを用いて、位置計算部６２により、画面エリアＡＧにおけるタッチの有無や位置等を計算してタッチ検出情報として取得し、出力する処理を行う。
【００７０】
検出回路部６１は、例えば増幅器、整流器、及びアナログ・デジタル変換器等を含む。検出回路部６１は、例えば検出電極Ｒｘからの信号を入力して増幅し、整流し、アナログ・デジタル変換することにより、タッチ検出信号Ｓｒとして取得する。位置計算部６２は、検出回路部６１により得た、タッチ検出エリアＡｓの複数の検出単位に対応した複数のタッチ検出信号Ｓｒを用いて、タッチ検出エリアＡｓにおける詳しいタッチの有無や位置等を計算し、その結果をタッチ検出情報として取得する。
【００７１】
電子機器３は、タッチセンサ付き表示装置１、制御部９１、記憶部９２、入出力Ｉ/Ｆ部９３、入力装置９４、出力装置９５、通信Ｉ/Ｆ部９６、バス、及びその他図示しない電源部等を含む。制御部９１は、電子機器３の制御処理を行う。入出力Ｉ/Ｆ部９３は、タッチセンサ付き表示装置１が接続され、そのインタフェース処理を行う。制御部９１は、例えば外部から映像信号を入力し、あるいは内部で映像信号を生成し、記憶部９２に格納する。制御部９１は、入出力Ｉ/Ｆ部９３を介して、映像信号やタイミング信号や制御指示情報をタッチセンサ付き表示装置１の制御部２００へ与える。制御部９１は、入出力Ｉ/Ｆ部９３を介して、タッチセンサ付き表示装置１の制御部２００からタッチ検出情報のレポートを取得する。
【００７２】
［液晶表示装置の画素］
図４は、実施の形態１Ａのパネル部５に適用される、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型の液晶表示装置における画素の等価回路の構成を示す。液晶表示装置のパネル部は、Ｘ方向に並行する複数のゲート線ＧＬと、Ｙ方向に並行する複数のソース線ＳＬとの各交差部に対応させて画素が構成される。この画素は、スイッチ素子であるＴＦＴ素子３５と、画素電極３６と、保持容量３７とを有する。ＴＦＴ素子３５のゲート端子ｇはゲート線ＧＬに接続され、ソース端子ｓはソース線ＳＬに接続され、ドレイン端子ｄは画素電極３６及び保持容量３６の一方の端子に接続される。ゲート線ＧＬは、表示エリアＡｄの画素を選択するための走査線となる。ソース線ＳＬは、表示エリアＡｄの画素に表示データを与えるためのデータ線となる。データ線は信号線とも呼ばれる。画素電極３６の対向側の電極及び保持容量３６の他方の端子は、共通電極３８として画素間で共通に接続される。共通電極３８は、実施の形態１Ａのパネル部５では、共通電極ＣＯＭ、及び兼用電極Ｔｃのうちの共通電極としての機能により構成される。
【００７３】
［画面エリアの電極構成］
図５は、実施の形態１Ａのタッチセンサ付き表示装置１における画面エリアＡＧの各電極に関するＸＹ平面の構成を示す。なお図５は、前述の両側駆動構成であるが、Ｘ方向左側のみ配線２１が接続されるように省略して図示している。
【００７４】
実施の形態１Ａの画面エリアＡＧの電極の構成は、図３８の比較例のインセル型タッチセンサ付き表示装置９における画面エリアＡＧの複数の駆動電極Ｔｘを、複数の兼用電極Ｔｃと複数の共通電極ＣＯＭとに分割し、兼用電極Ｔｃと共通電極ＣＯＭとをＹ方向で交互に配置した構成に相当する。画面エリアＡＧにおける複数の兼用電極Ｔｃと複数の共通電極ＣＯＭとは、Ｚ方向の同じ層に形成されている。
【００７５】
比較例におけるＹ方向の幅ｈ０を持つ駆動電極Ｔｘは、実施の形態１Ａにおいて、幅ｈｔを持つ兼用電極Ｔｃと、幅ｈｃを持つ共通電極ＣＯＭとに分割されている。複数の兼用電極Ｔｃは、Ｙ方向の幅がｈｔで一定である。複数の共通電極ＣＯＭは、Ｙ方向の幅がｈｃで一定である。実施の形態１Ａでは、兼用電極Ｔｃの幅ｈｔと共通電極ＣＯＭの幅ｈｃとが同じである。実施の形態１Ａの画面エリアＡＧのＸ方向及びＹ方向のサイズは、比較例の画面エリアＡＧのサイズと同じとする。実施の形態１Ａの兼用電極Ｔｃの数であるＭは、比較例の駆動電極Ｔｘの数であるＭと同じである。
【００７６】
実施の形態１Ａは、ＸＹ平面における画面エリアＡＧの領域におけるＹ方向の幅を、所定の幅ｈｔ及び幅ｈｃにより複数の領域に分割することにより、複数の兼用電極Ｔｃ及び複数の共通電極ＣＯＭが構成されている。例えば画面エリアＡＧのＹ方向の幅を、２Ｍ＋１個の領域に分割することにより、Ｍ本の兼用電極Ｔｃ及びＭ＋１本の共通電極ＣＯＭが構成されている。当該分割により、複数の兼用電極Ｔｃ及び複数の共通電極ＣＯＭは、それぞれ、Ｘ方向に長い長方形の平板状のブロックとして構成されている。Ｙ方向で隣り合う兼用電極Ｔｃと共通電極ＣＯＭとは、短い間隔で並置され、電気的に分離されている。Ｙ方向で隣り合う兼用電極Ｔｃと共通電極ＣＯＭ、例えば兼用電極Ｔｃ１と共通電極ＣＯＭ＿２との間は、上記短い間隔に対応するスリットが配置されている。これによりＹ方向で隣り合う兼用電極Ｔｃと共通電極ＣＯＭは電気的に分離されている。図５の５０１は、上記スリットであり、図５はスリット５０１が配置される位置の例を示している。
【００７７】
複数の兼用電極Ｔｃ及び複数の共通電極ＣＯＭのＹ方向の配置のピッチはｐ２で一定である。Ｙ方向で隣り合う兼用電極Ｔｃと共通電極ＣＯＭとの配置のピッチはｐ１で一定である。兼用電極ＴｃのＹ方向の幅ｈｔ及び共通電極ＣＯＭのＹ方向の幅ｈｃは、検出電極Ｒｘの細線のＸ方向の幅よりも大きい。検出電極Ｒｘは、例えば比較例の検出電極Ｒｘと同様の構成を有する。検出電極Ｒｘは、一定の幅の直線的な細線による形状を有する。複数の検出電極Ｒｘは、Ｘ方向の配置のピッチがｐ３で一定である。
【００７８】
兼用電極Ｔｃ、共通電極ＣＯＭ、及び検出電極Ｒｘは、例えば後述のＩＴＯにより構成される。
【００７９】
兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの対の交差により、検出単位Ｕとなる容量が構成される。兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの対は、Ｚ方向で所定の距離をおいて交差することにより、ＸＹ平面視において交差部ｃ１を有する。交差部ｃ１は、兼用電極Ｔｃと検出電極ＲｘとがＺ方向で重なる領域であり、図５では検出電極Ｒｘの細線の一部である。同様に、共通電極ＣＯＭと検出電極Ｒｘとの対は、ＸＹ平面視において交差部ｃ２を有する。交差部ｃ２は、共通電極ＣＯＭと検出電極ＲｘとがＺ方向で重なる領域であり、図５では検出電極Ｒｘの細線の一部である。
【００８０】
兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ１の付近の領域は、Ｚ方向下側の兼用電極Ｔｃの領域とＺ方向上側の検出電極Ｒｘの領域との間に電界が形成され、当該電界に対応して構成される容量により、タッチ検出が可能な領域となる。当該交差部ｃ１の付近の領域に形成される電界は、交差部ｃ１のＸ方向左右にある、検出電極Ｒｘとは重ならない兼用電極Ｔｃの領域と、交差部ｃ１の検出電極Ｒｘの細線の領域との間で形成される電界を含む。本明細書では、上記兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ１の付近に対応して構成される容量、及び当該容量によるタッチ検出が可能な領域を、検出単位Ｕとして定義する。なお当該検出単位Ｕとなる容量は、比較例の図３７では検出単位Ｕｘとなる容量Ｃｘと対応する。なお図５では、検出単位Ｕは、交差部ｃ１を中心にした概略正方形の領域として示している。パネル部５の電極の構成において、画面エリアＡＧにおける複数の検出単位Ｕは、それぞれの中心点を結ぶと概略正方形の格子になるように配置される。
【００８１】
実施の形態１Ａのパネル部５は、上記兼用電極Ｔｃと共通電極ＣＯＭとに分割された構成により、兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ１の面積が、図３８の比較例の駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとの交差部の面積よりも小さい。比較例の駆動電極Ｔｘの幅ｈ０に対し、実施の形態１Ａの兼用電極Ｔｃの幅ｈｔは、例えば、約１／２であり、これに伴い交差部ｃ１の面積も約１／２である。
【００８２】
また実施の形態１Ａのパネル部５は、上記兼用電極Ｔｃの構成に伴い、検出電極Ｒｘとの交差部として新たに共通電極ＣＯＭと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ２を有する。実施の形態１Ａでは、共通電極ＣＯＭと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ２の面積は、兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ１の面積と同じである。
【００８３】
実施の形態１Ａのパネル部５は、上記兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ１の面積が小さいので、当該交差部ｃ１の付近の負荷が低い。また当該交差部ｃ１、兼用電極Ｔｃ、及び検出電極Ｒｘを含む、画面エリアＡＧ内の経路部の負荷が低い。よって実施の形態１Ａは、兼用電極Ｔｃのタッチ駆動のタッチ駆動時間、及び画面エリアＡＧの複数の兼用電極Ｔｃのタッチ駆動時間を含むタッチ検出期間を短くできる。
【００８４】
なお図５は、画面エリアＡＧのＹ方向一番上側に１本目の共通電極ＣＯＭ＿１を設け、画面エリアＡＧのＹ方向一番下側にＭ＋１本目の共通電極ＣＯＭ＿Ｍ＋１を設ける構成例を示している。兼用電極ＴｃのＹ方向上下両側に共通電極ＣＯＭが配置されることにより、画面エリアＡＧにおける各兼用電極Ｔｃの特性、及び経路の負荷の特性等を均一化している。この構成例に限らず、画面エリアＡＧのＹ方向一番上側に兼用電極Ｔｃが配置される構成としてもよいし、画面エリアＡＧのＹ方向一番下側に兼用電極Ｔｃが配置される構成としてもよい。
【００８５】
［パネル部の断面構成］
図６は、図５のｄ１−ｄ２の線に対応した、パネル部５の概略的なＸＺ断面の構成を示す。この断面は、特に兼用電極Ｔｃがある箇所に対応した断面を示す。なお共通電極ＣＯＭがある箇所に対応した断面も図６と同様になる。６０１は、兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差による検出単位Ｕとなる容量のイメージを示す。
【００８６】
図７は、図５のｄ３−ｄ４の線に対応した、パネル部５の概略的なＹＺ断面の構成を示す。この断面は、特に検出電極Ｒｘがある箇所に対応した断面を示す。
【００８７】
図６及び図７において、パネル部５は、兼用電極Ｔｃ、共通電極ＣＯＭ、及び検出電極Ｒｘを内蔵した、インセル型に対応した液晶表示パネル部である。パネル部５は、Ｚ方向の背面側の第１基板構造体であるＴＦＴ基板１１と、前面側の第２基板構造体であるカラーフィルタ基板１２と、それらの間に封止される表示機能層である液晶層１３とを有する。パネル部５における背面ｓ３及び前面ｓ４には公知の偏光板等が接続され、背面ｓ３には公知のバックライト等が接続されるが、図示を省略する。
【００８８】
液晶層１３は、液晶が封止されその配向が制御される層であり、表示エリアＡｄの画素により制御され、画像を表示するための層である。液晶層１３は、そのＺ方向の下面ｓ５及び上面ｓ６に公知の配向膜が形成されるが図示を省略する。また液晶層１３は、画面エリアＡＧの外側の周辺エリアＡｆに対応する領域に封止部を含むが図示を省略する。液晶層１３の駆動方式として、本実施の形態では、横電界型の一種であるフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ：Fringe Field Switching）を適用した場合を示すが、これに限らず各種適用可能である。ＦＦＳの場合、ＴＦＴ基板１１において、誘電体層１６を介して、共通電極として機能する兼用電極Ｔｃと、画素電極３６とが基板面に垂直なＺ方向に重ねて設けられる。回路部６からの兼用電極Ｔｃ及び画素電極３６等に対する電圧の制御に基づいて液晶層１３の液晶の配向が制御される。ＦＦＳでは、主に基板面に対して斜め方向または放物線状の電界、いわゆるフリンジ電界が発生する。
【００８９】
ＴＦＴ基板１１においては、ガラス基板１１１上に、ＴＦＴ層１１３、電極層１４、誘電体層１６、及び画素電極層１５等が形成される。ＴＦＴ層１１３は、ガラス基板１１１上に、図４のようなＴＦＴ素子３５、ゲート線ＧＬ、及びソース線ＳＬ等が形成される層を簡略的に示す。表示エリアＡｄにおいて、電極層１４における複数の共通電極ＣＯＭ、及び複数の兼用電極Ｔｃの共通電極としての機能は、共通の状態になるように駆動される。画素電極層１５は、表示エリアＡｄの画素のマトリクスに対応した個別の電極部による画素電極３６が形成される層を示す。表示エリアＡｄにおいて、画素電極３６は、画素ごとの状態になるように駆動される。
【００９０】
電極層１４は、兼用電極Ｔｃ及び共通電極ＣＯＭが形成された層を示す。図６の断面では、兼用電極ＴｃのみがＸ方向に延在している。図７の断面では共通電極ＣＯＭと兼用電極Ｔｃとが交互にＹ方向に並置されている。なお電極層１４は、周辺エリアＡｆにおいて、兼用電極Ｔｃの端部と配線２１とが接続される部分、及び共通電極ＣＯＭの端部と配線２１とが接続される部分を含む。画面エリアＡＧの電極と周辺エリアＡｆの配線との接続の形態は、例えば電極の端部と配線の端部とのＺ方向の積層による形態等が可能である。
【００９１】
カラーフィルタ基板１２においては、ガラス基板１１２に、カラーフィルタ層１１４、及び検出電極層１７が形成される。カラーフィルタ層１１４は、各色のカラーフィルタ、遮光膜、及びオーバーコート膜等が形成される層を簡略的に示す。カラーフィルタ層１１４は、例えばＺ方向において液晶層１３の上面ｓ６に近い側に形成される。なお周辺エリアＡｆは、例えば遮光膜が形成される。検出電極層１７は、検出電極Ｒｘが形成される層であり、例えばＺ方向においてカラーフィルタ基板１１の前面ｓ４に近い側に形成される。図６の断面では、検出電極Ｒｘの細線の断面がＸ方向に一定のピッチｐ３で配置されている。図７の断面では、検出電極Ｒｘの細線がＹ方向に延在している。なお検出電極層１７は、周辺エリアＡｆにおいて、検出電極Ｒｘの端部と配線２２とが接続される部分を含む。
【００９２】
実施の形態１Ａにおいて、上記電極層１４の兼用電極Ｔｃ及び共通電極ＣＯＭ、並びに検出電極層１７の検出電極Ｒｘは、酸化インジウム錫（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）等の、可視光透過性の導電性材料で構成される。また他の実施の形態では、電極層１４及び検出電極層１７は、ＩＴＯに限らず、例えばＩＴＯよりも低抵抗の金属材料により構成されてもよいし、ＩＴＯと低抵抗の金属材料との組合せにより構成されてもよい。
【００９３】
タッチセンサ付き表示装置１のパネル部５の断面の構造は、上記構造に限らず可能である。また各断面図は概略であり、実装においては例えば液晶層１３のＺ方向の厚さがＴＦＴ基板１１等の厚さに比べて小さく、他の寸法や比率についても実装に応じる。
【００９４】
［駆動方式及び駆動期間］
図８は、実施の形態１Ａ等のタッチセンサ付き表示装置１における駆動方式及び駆動期間の構成例として、各種の信号及び電圧のタイミング図を示す。図８の駆動方式及び駆動期間の構成例は、フレーム期間Ｆにおける表示期間Ｋｄとタッチ検出期間Ｋｓとの時分割の駆動方式及びそれに対応した駆動期間の構成例を示している。
【００９５】
フレーム期間Ｆは、液晶表示に対応したフレーム画像を表示するための所定の長さの期間である。表示期間Ｋｄは、表示機能における表示エリアＡｄへのフレーム画像表示のための画素書き込み期間等を含む期間である。タッチ検出期間Ｋｓは、タッチセンサ機能におけるタッチ検出エリアＡｓの複数の兼用電極Ｔｃの走査駆動によって行われるタッチ駆動の時間、及び当該タッチ駆動に伴う複数の検出電極Ｒｘからのタッチ検出の時間を確保する期間である。１つのタッチ検出期間Ｋｓは、タッチ検出エリアＡｓの面内のすべての兼用電極Ｔｃを走査駆動する時間を含む。
【００９６】
本駆動方式は、フレーム期間Ｆごとに表示期間Ｋｄ及びタッチ検出期間Ｋｓを同期させ、フレーム期間Ｆ内では、表示期間Ｋｄ、タッチ検出期間Ｋｓの順に時分割で駆動する。本駆動方式は、固定の長さのフレーム期間Ｆ内に、所定の長さの表示期間Ｋｄ、及び所定の長さのタッチ検出期間Ｋｓが収まるように各時間が確保される。なお表示期間Ｋｄとタッチ検出期間Ｋｓの順は逆でもよい。
【００９７】
図８（ａ）のＦsyncは、固定の長さのフレーム期間Ｆを規定する信号を示す。図８（ｂ）のＳ＿ＧＬは、ゲート線駆動部１５１からゲート線ＧＬへの走査信号を示す。図８（ｃ）のＳ＿ＳＬは、ソース線駆動部１５２からソース線ＳＬへのデータ信号を示す。図８（ｄ）のＳ＿ＰＩＸは、画素ごとの透過率に応じて画素電極３６へ印加される画素電圧の例を示す。図８（ｅ１）の信号Ｓ＿ＣＯＭは、実施の形態１Ａの第１駆動方式の場合に駆動部５０から共通電極ＣＯＭに印加する信号及び電圧を示す。図８（ｅ２）の信号Ｓ＿ＣＯＭは、後述の第２駆動方式の場合に駆動部５０から共通電極ＣＯＭに印加する信号及び電圧を示す。図８（ｅ３）の信号Ｓ＿ＣＯＭは、後述の第３駆動方式の場合に駆動部５０から共通電極ＣＯＭに印加する信号及び電圧を示す。図８（ｆ）のＳ＿Ｔｃは、駆動部５０から兼用電極Ｔｃに印加する信号及び電圧の例として、タッチ駆動信号Ｓｔを示す。図８（ｇ）のＳ＿Ｒｘは、検出電極Ｒｘから出力されタッチ検出部６０に入力されタッチ検出信号Ｓｒとして検出される信号を示す。
【００９８】
［第１駆動方式］
実施の形態１Ａのタッチセンサ付き表示装置１は、前述の図５の電極形状の構成に合わせた、時分割の駆動方式として、下記の第１駆動方式を用いる。第１駆動方式は、図８（ｅ１）の信号Ｓ＿ＣＯＭ等で示される。第１駆動方式は、まず表示期間Ｋｄにおいて、表示エリアＡｄのすべての兼用電極Ｔｃ及び共通電極ＣＯＭに、液晶表示の共通駆動用の電圧Ｖcomを印加する。これにより表示エリアＡｄのすべての兼用電極Ｔｃ及び共通電極ＣＯＭを共通の電位の状態に制御する。第１駆動方式は、次に、タッチ検出期間Ｋｓにおいて、タッチ検出エリアＡｓの複数の兼用電極Ｔｃにおける走査対象及び走査単位の兼用電極Ｔｃに対して順次にタッチ駆動信号Ｓｔを印加する。また第１駆動方式は、上記兼用電極Ｔｃのタッチ駆動に伴い、タッチ検出エリアＡｓの複数の共通電極ＣＯＭに、表示期間Ｋｄの時と同じ電圧Ｖcomを印加する。第１駆動方式により前述の経路の負荷が低減される。
【００９９】
実施の形態１Ａの第１駆動方式における詳しい動作例は以下である。図８（ｅ１）の信号Ｓ＿ＣＯＭ及び図８（ｆ）の信号Ｓ＿Ｔｃに関して、駆動部５０は、表示期間Ｋｄの時、共通駆動部５２及び走査回路部５３により、電圧Ｖcomによる信号を、表示エリアＡｄのすべての共通電極ＣＯＭ及びすべての兼用電極Ｔｃに印加する。なお電圧Ｖcomは、詳しくは液晶表示の駆動方式、例えば前述のＦＦＳに応じて規定される電圧である。
【０１００】
次に、図８（ｆ）の信号Ｓ＿Ｔｃに関して、駆動部５０は、タッチ検出期間Ｋｓの時、タッチ駆動部５１及び走査回路部５３により、所定の周波数によるタッチ駆動信号Ｓｔを生成して、タッチ検出エリアＡｓ内の複数の兼用電極Ｔｃに順次に印加する走査駆動によるタッチ駆動を行う。このタッチ駆動に対応したタイミングで、図８（ｇ）の信号Ｓ＿Ｒｘとして、タッチ検出部６０は、検出電極Ｒｘからタッチ検出信号Ｓｒを検出する。
【０１０１】
また図８（ｅ１）の信号Ｓ＿ＣＯＭに関して、駆動部５０は、タッチ検出期間Ｋｓの時、共通駆動部５２及び走査回路部５３により、電圧Ｖcomによる信号を、画面エリアＡＧのすべての共通電極ＣＯＭに印加する。即ち共通電極ＣＯＭは、フレーム期間Ｆ内において固定の電圧Ｖcomによる電位に維持される。これにより、前述の共通電極ＣＯＭと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ２の付近は負荷が低くなる。
【０１０２】
［駆動部の回路構成］
図９は、実施の形態１Ａにおける第１駆動方式に対応した駆動部５０の回路構成を示す。図９の構成は、ＴＦＴ基板１１における周辺エリアＡｆのうちの左側及び下側のエリアに駆動部５０の回路や配線が実装される例を示す。なお図９は前述の両側駆動構成であり、周辺エリアＡｆの右側のエリアにも左側のエリアと同様に回路や配線が実装されるが、図示を省略する。また図９は、周辺エリアＡｆに実装される液晶表示駆動部３０等の回路については図示を省略している。また図９の画面エリアＡＧは、Ｙ方向上側から順に、兼用電極Ｔｃ１、共通電極ＣＯＭ＿１、兼用電極Ｔｃ２、共通電極ＣＯＭ＿２、乃至、兼用電極ＴｃＭ、共通電極ＣＯＭ＿Ｍ、の順に配置される構成例を示す。
【０１０３】
図９の駆動部５０は、タッチ駆動部５１、共通駆動部５２、走査回路部５３、及び信号選択スイッチ部５４を有する。また、前述の兼用電極Ｔｃ及び共通電極ＣＯＭに接続される配線２１は、図９では、配線Ｊ１と配線Ｊ２とを含む。配線Ｊ１は、タッチ駆動部５１からのタッチ駆動信号Ｓｔが伝送される。配線Ｊ２は、共通駆動部５２からの電圧Ｖcomの信号Ｓｃが印加される。
【０１０４】
タッチ駆動部５１は、信号電圧源として、タッチ駆動信号Ｓｔの生成のための所定の直流の電圧Ｖｔを発生する電圧源ｖ１を含む。タッチ駆動部５１は、電圧源ｖ１による電圧Ｖｔに基づき、レベルシフタ等の回路により、所定の周波数によるタッチ駆動信号Ｓｔのパルスを生成し、配線Ｊ１へ出力する。
【０１０５】
共通駆動部５２は、信号電圧源として、所定の直流の電圧Ｖcomを発生する電圧源ｖ２を含む。共通駆動部５２は、電圧源ｖ２による電圧Ｖcomによる共通駆動用の信号Ｓｃを、配線Ｊ２へ出力する。
【０１０６】
駆動部５０は、走査回路部５３により、所定の駆動方式に応じた駆動のタイミングを制御する。走査回路部５３は、タッチ駆動時の走査駆動、及び共通駆動を含む、各駆動のタイミングを制御するためのタイミング回路、及びシフトレジスタ等を含んで構成される。走査回路部５３は、各駆動のタイミングの制御に応じた制御信号を生成し、信号選択スイッチ部５４へ出力する。この制御信号は、信号選択スイッチ部５４内のスイッチ素子のオン及びオフ等を切り替える。実施の形態１Ａの走査回路部５３は、兼用電極Ｔｃの制御のための制御信号ＴｃＳＥＬを出力する。
【０１０７】
駆動部５０は、走査回路部５３により、信号選択スイッチ部５４内の各スイッチ素子のオン及びオフ等の動作のタイミングを任意に制御可能である。これにより、例えば画面エリアＡＧ内の複数の兼用電極Ｔｃの走査駆動における走査対象及び走査単位の兼用電極Ｔｃの選択やそれらの走査順序等を任意に制御可能である。
【０１０８】
信号選択スイッチ部５４は、画面エリアＡＧの各兼用電極Ｔｃ及び各共通電極ＣＯＭと、タッチ駆動部５１、共通駆動部５２、及び走査回路部５３との間に設けられる。信号選択スイッチ部５４は、複数の選択スイッチ部ＳＷＡを含む。複数の選択スイッチ部ＳＷＡのそれぞれの出力端子は、画面エリアＡＧの複数の兼用電極Ｔｃのうちの対応する兼用電極Ｔｃの端部に接続される。タッチ駆動信号Ｓｔの配線Ｊ１は、複数の選択スイッチ部ＳＷＡのそれぞれの入力端子に接続される。電圧Ｖcomの信号Ｓｃの配線Ｊ２は、複数の選択スイッチ部ＳＷＡのそれぞれの入力端子と、画面エリアＡＧの複数の共通電極ＣＯＭのそれぞれの端部とに接続される。
【０１０９】
信号選択スイッチ部５４は、走査回路部５３からの制御信号ＴｃＳＥＬに基づき、各選択スイッチ部ＳＷＡの信号及び電圧の出力を切り替える。選択スイッチ部ＳＷＡは、制御信号ＴｃＳＥＬにより、配線Ｊ１からのタッチ駆動信号Ｓｔの入力と、配線Ｊ２からの信号Ｓｃの入力とを切り替え、それら２つの入力のうち１つを選択して、兼用電極Ｔｃへ出力する。各選択スイッチ部ＳＷＡは、内部に第１のスイッチ素子ＳＷａと第２のスイッチ素子ＳＷｂとを含む。第１のスイッチ素子ＳＷａは、入力端子に配線Ｊ１が接続され、出力端子に兼用電極Ｔｃが接続され、制御入力端子に制御信号ＴｃＳＥＬが入力される。第２のスイッチ素子ＳＷｂは、入力端子に配線Ｊ２が接続され、出力端子に兼用電極Ｔｃが接続され、制御入力端子に制御信号ＴｃＳＥＬが入力される。スイッチ素子ＳＷｂの制御入力は、スイッチ素子ＳＷａの制御入力に対してオン及びオフの論理が逆になるように接続される。
【０１１０】
上記駆動部５０の回路構成において、表示期間Ｋｄの時は、例えば制御信号ＴｃＳＥＬのオフにより、選択スイッチ部ＳＷＡの第１のスイッチ素子ＳＷａがオフ、第２のスイッチ素子ＳＷｂがオンにされる。これにより、表示エリアＡｄのすべての兼用電極Ｔｃ及び共通電極ＣＯＭに、電圧Ｖcomによる信号Ｓｃが印加される。またタッチ検出期間Ｋｓの時は、走査対象の兼用電極Ｔｃに接続される選択スイッチ部ＳＷＡに対する制御信号ＴｃＳＥＬがオン、その他の兼用電極Ｔｃに接続される選択スイッチ部ＳＷＡに対する制御信号ＴｃＳＥＬがオフにされる。これにより、走査対象の兼用電極Ｔｃに接続される選択スイッチ部ＳＷＡの第１のスイッチ素子ＳＷａがオン、第２のスイッチ素子ＳＷｂがオフにされる。これにより、タッチ検出エリアＡｓの複数の兼用電極Ｔｃに、タッチ駆動信号Ｓｔが順次に印加される。
【０１１１】
［第１走査駆動方式］
図１０は、実施の形態１Ａのタッチセンサ付き表示装置１におけるタッチ検出期間Ｋｓの時の画面エリアＡＧの走査駆動方式及びその走査駆動例を示す。実施の形態１Ａの走査駆動方式を、説明上、第１走査駆動方式と称する。第１走査駆動方式において、タッチ検出期間Ｋｓの時のタッチ駆動として、駆動部５０は、走査回路部５３を用いて、タッチ駆動信号Ｓｔを、タッチ検出エリアＡｓのＭ本の兼用電極Ｔｃに対してＹ方向上側から１本ずつ順次に印加する走査駆動を行う。当該走査駆動の際の複数の兼用電極Ｔｃの走査ｓｃは、同じタッチ駆動信号Ｓｔを用いて行われる。第１走査駆動方式は、１回の走査対象及び走査単位として１本の兼用電極Ｔｃである。
【０１１２】
駆動部５０は、タッチ検出エリアＡｓの走査ｓｃにおける１番目の走査ｓｃ１において、１番目の兼用電極Ｔｃ１のＸ方向左右両側の端部へ同時にタッチ駆動信号Ｓｔを印加する。次に、駆動部５０は、２番目の走査ｓｃ２として、２番目の兼用電極Ｔｃ２のＸ方向左右両側の端部へ同時にタッチ駆動信号Ｓｔを印加する。駆動部５０は、同様に走査ｓｃを繰り返し、Ｍ番目の走査ｓｃＭとして、Ｍ番目の兼用電極ＴｃＭのＸ方向左右両側の端部へ同時にタッチ駆動信号Ｓｔを印加する。上記のように、第１走査駆動方式は、タッチ検出エリアＡｓの全体を１回走査するにあたり、兼用電極Ｔｃごとのタッチ駆動をＭ回実行する。
【０１１３】
また実施の形態１Ａの第１駆動方式の場合、上記の各兼用電極Ｔｃの走査の際、走査対象の兼用電極ＴｃのＹ方向上下に隣り合う共通電極ＣＯＭを含むすべての共通電極ＣＯＭは、前述の図８の電圧Ｖcomによる電位になるように制御される。当該制御により、走査対象の兼用電極Ｔｃを含む経路部の負荷が低減されると共に、走査対象の兼用電極Ｔｃにおける各検出単位Ｕのタッチ検出感度が高くなる。
【０１１４】
図示しないが、上記走査駆動に対応して、タッチ検出部６０は、タッチ検出エリアＡｓの複数の兼用電極Ｔｃを伝送され各検出単位Ｕの容量を通じて検出電極Ｒｘへと伝送されて出力される信号を、タッチ検出信号として検出する。これによりタッチ検出エリアＡｓ内のすべての検出単位Ｕについてタッチ検出が行われる。なお図１０の走査順序に限らず、駆動部５０は、前述の走査回路部５３を用いて、画面エリアＡＧ内の任意の兼用電極Ｔｃを走査対象として選択しながら任意の順序で走査が可能である。
【０１１５】
［静電容量方式のタッチセンサ装置］
図１１は、補足として静電容量方式のタッチセンサ装置の原理を簡略的に示す。図１１（ａ）は、静電容量方式のタッチセンサ装置４００の基本構造を示す。図１１（ｂ）は図１１（ａ）の等価回路を示す。図１１（ｃ）は図１１（ａ）及び図１１（ｂ）のタッチセンサ装置４００によるタッチ駆動及びタッチ検出の際の信号及び電圧の例を示す。図１１（ａ）において、タッチセンサ装置４００は、誘電体ＤＥＬを挟んで配置される駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとの電極対において、前述の検出単位Ｕ及び容量Ｃｘに対応付けられる容量Ｃ１が形成される。タッチセンサ装置４００は、検出電極Ｒｘ側の面における指ＦＮＧ等の導電体の近接乃至接触による容量Ｃ１の変化を利用して、タッチ有無等の状態を検出する。
【０１１６】
図１１（ｂ）の容量Ｃ１の一端側である駆動電極Ｔｘは、交流信号源ＡＳＳに接続される。容量Ｃ１の他端側である検出電極Ｒｘに接続されるノード４０１は、抵抗Ｒを介して接地されると共に、電圧検出器ＤＥＴに接続される。タッチ駆動時には、交流信号源ＡＳＳから駆動電極Ｔｘに対して、入力信号であるタッチ駆動信号Ｓｔが印加される。入力信号であるタッチ駆動信号Ｓｔに対し、タッチセンサ装置４００の容量Ｃ１を介して電流Ｉ１が流れる。そして当該電流Ｉ１に基づき、検出電極Ｒｘ側の電圧検出器ＤＥＴにより、出力信号であるタッチ検出信号Ｓｒが検出される。
【０１１７】
図１１（ｃ）において、入力信号であるタッチ駆動信号Ｓｔは、所定の周波数及び電圧Ｖｔの交流のパルスによる信号である。出力信号であるタッチ検出信号Ｓｒの電圧は、タッチ無し時、即ち導電体がタッチセンサ装置４００の前面側の検出電極Ｒｘに近接乃至接触していない状態では、電圧Ｖ１である。出力信号であるタッチ検出信号Ｓｒの電圧は、タッチ有り時、即ち導電体がタッチセンサ装置４００の前面側の検出電極Ｒｘに近接乃至接触している状態では、電圧Ｖ２である。
【０１１８】
タッチ無し時には、図１１（ｂ）のように容量Ｃ１に対する充放電に伴い、容量Ｃ１の静電容量値に応じた電流Ｉ１が流れる。これにより、電圧検出器ＤＥＴで検出される電圧は、図１１（ｃ）の電圧Ｖ１である。またタッチ有り時には、図１１（ｂ）のように導電体による容量Ｃ２が容量Ｃ１に対して直列に追加接続された形となり、その分当該領域では電界が減少する。この状態では、容量Ｃ１及び容量Ｃ２に対する充放電に伴い、容量Ｃ１及び容量Ｃ２の各々の静電容量値に応じた電流Ｉ１及び電流Ｉ２が流れる。これにより、検出電極Ｒｘ側のノード４０１の電圧は、容量Ｃ１及び容量Ｃ２の各々の静電容量値に応じた電流Ｉ１及び電流Ｉ２の値により定まる分圧となる。この時、電圧検出器ＤＥＴで検出される電圧は、図１１（ｃ）の電圧Ｖ２のように、タッチ無し時の電圧Ｖ１よりも低くなる。
【０１１９】
電圧検出器ＤＥＴを含む回路部は、例えば検出電極Ｒｘ側から入力される出力信号の電圧を増幅してタッチ検出信号Ｓｒとして検出する。電圧検出器ＤＥＴを含む回路部は、例えば、タッチ検出信号Ｓｒの電圧を閾値電圧Ｖthと比較し、当該電圧が例えば電圧Ｖ２のように閾値電圧Ｖthよりも小さい場合、タッチ有りの状態として検出する。
【０１２０】
［効果等］
以上のように、実施の形態１Ａのタッチセンサ付き表示装置１によれば、兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差による容量を含む経路における負荷を低減することにより、タッチ駆動時間及びタッチ検出期間を短縮することができる。
【０１２１】
図１２は、実施の形態１Ａの効果について補足するための説明図であり、兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差による容量Ｃｘを含む経路部における負荷について示す。図１２は、タッチ駆動対象の兼用電極Ｔｃｉと、検出対象の検出電極Ｒｘｉとの電極対の交差による、検出対象となる容量Ｃｉ及び検出単位Ｕｉを含む、１つの経路部１２０１の例を示す。容量Ｃｉは、兼用電極Ｔｃｉと検出電極Ｒｘｉとの交差部ｃ１の付近に構成される。図１２では、容量Ｃｉを丸印で示し、また検出単位Ｕｉは、容量Ｃｉを含む部分を概略正方形で示す。
【０１２２】
上記タッチ検出エリアＡｓ内の経路部１２０１は、当該経路部１２０１を伝送される信号にとって、検出対象となる交差部ｃ１の容量Ｃｉ及び検出単位Ｕｉと、それ以外の、途中に経由する複数の各々の交差部ｃ１における非検出対象の容量Ｃ０及び検出単位Ｕ０とが存在する。上記容量Ｃｉ及び検出単位Ｕｉを検出対象として経路部１２０１を伝送される信号にとって、経路部１２０１のそれぞれの非検出対象の検出単位Ｕ０及び容量Ｃ０は、相応の負荷として働く。
【０１２３】
駆動部５０は、走査駆動の際、兼用電極Ｔｃｉの例えば左側の端部にタッチ駆動信号Ｓｔのパルスを印加する。当該タッチ駆動信号Ｓｔのパルスは、兼用電極ＴｃｉをＸ方向右方へ伝送され、検出単位Ｕｉの容量Ｃｉを介して、検出電極Ｒｘｉへと伝送される。そして、当該検出電極ＲｘｉをＹ方向下方へ伝送された信号は、タッチ検出部６０に入力され、タッチ検出部６０は、当該信号をタッチ検出信号Ｓｒとして検出する。
【０１２４】
上記の兼用電極Ｔｃｉ、検出単位Ｕｉの容量Ｃｉ、及び検出電極Ｒｘｉを含んだ経路部１２０１において、実施の形態１Ａは、前述の電極形状等の工夫により、検出対象の容量Ｃｉを含む検出単位Ｕｉにおける負荷が低減される。また、当該経路部１２０１の途上に存在する、検出単位Ｕｉの容量Ｃｉ以外の、それぞれの検出単位Ｕ０の容量Ｃ０においても、同様に電極形状等の工夫により、負荷が低減される。実施の形態１Ａは、上記経路部１２０１における負荷が低減されるので、当該経路部１２０１に関するタッチ駆動時間を短縮することができる。上記経路部１２０１と同様に、画面エリアＡＧ内の他の交差部ｃ１における検出単位及び容量を経由する他の経路部においても、タッチ駆動時間を短縮することができる。従って、実施の形態１Ａは、タッチ駆動時間を含むタッチ検出期間Ｋｓを短縮することができる。
【０１２５】
［変形例］
実施の形態１Ａは、以下のような変形例が可能である。前述の図５の構成は、兼用電極Ｔｃの幅ｈｔと共通電極ＣＯＭの幅ｈｃとが同じとし、当該幅の比率を１対１とした。また図５に示す構成では、兼用電極Ｔｃ及び共通電極ＣＯＭを同じ平板の形状とした。しかし本発明は図５に示す構成に限らない。比較例の駆動電極Ｔｘの幅ｈ０に対して、実施の形態１Ａの兼用電極Ｔｃの幅ｈｔ及び共通電極ＣＯＭの幅ｈｃを調整することにより、経路の負荷とタッチ検出感度とのバランスを設計できる。
【０１２６】
図２９（ａ）は、第１の変形例を示す。第１の変形例では、兼用電極Ｔｃの幅ｈｔが共通電極ＣＯＭの幅ｈｃよりも大きい構成を有する。この構成は、兼用電極Ｔｃの幅ｈｔが相対的に大きく、交差部ｃ１の面積が相対的に大きいので、兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ１の付近に構成される容量による検出単位Ｕにおけるタッチ検出感度を相対的に高めることができる。
【０１２７】
図２９（ｂ）は、第２の変形例を示す。第２の変形例では、兼用電極Ｔｃの幅ｈｔが共通電極ＣＯＭの幅ｈｃよりも小さい構成を有する。この構成は、兼用電極Ｔｃの幅ｈｔが相対的に小さく、交差部ｃ１の面積が相対的に小さいので、兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ１の付近に構成される容量、及び当該容量を含む経路部における負荷を相対的に低くすることができる。
【０１２８】
図３０（ａ）は、第３の変形例を示す。第３の変形例として、検出電極Ｒｘは、Ｙ方向に延在する細線部８６からＸ方向左右両側へ張り出す細線による張り出し電極部８７を有する。検出電極Ｒｘの張り出し電極部８７は、兼用電極ＴｃとのＺ方向の重なりの面積が少ない形状にするとよい。張り出し電極部８７は、例えば共通電極ＣＯＭのＺ方向上方に配置される。第３の変形例は、検出電極Ｒｘ間の兼用電極Ｔｃの領域と、検出電極Ｒｘの張り出し電極部８７との間で電界が生じるので、タッチ検出感度を高めることができる。張り出し電極部８７の張り出しの方向は、Ｘ方向左右片側のみでもよい。
【０１２９】
図３０（ｂ）は、第４の変形例を示す。第４の変形例として、検出電極Ｒｘは、ＸＹ平面視での矩形の開口部を持つ矩形の枠状の張り出し電極部８８を有する。張り出し電極部８８の開口部は、検出電極Ｒｘ間の兼用電極Ｔｃの領域のＺ方向上方に配置される。第４の変形例は、検出電極Ｒｘ間の兼用電極Ｔｃの領域と、検出電極Ｒｘの張り出し電極部８８との間で開口部を通じて電界が生じるので、タッチ検出感度を高めることができる。張り出し電極部８８の張り出しの方向は、Ｘ方向左右両側としてもよい。
【０１３０】
＜実施の形態１Ｂ＞
図１３乃至図１５等を用いて、実施の形態１Ｂのタッチセンサ付き表示装置１について説明する。実施の形態１Ｂのタッチセンサ付き表示装置１は、パネル部５の構成が実施の形態１Ａの図５等の構成と同様であり、駆動方式及び回路部６の構成が異なる。実施の形態１Ｂは、図５の電極形状等の構成に合わせた駆動方式として第２駆動方式を用いる。
【０１３１】
［第２駆動方式］
実施の形態１Ｂにおける第２駆動方式は、前述の図８（ｅ２）の信号Ｓ＿ＣＯＭ等で示される。第２駆動方式は、第１駆動方式に対して、タッチ検出期間Ｋｓの共通電極ＣＯＭの制御が異なる。第２駆動方式は、駆動部５０により、共通電極ＣＯＭの状態を、電圧Ｖcomによる電位の状態と、ハイ・インピーダンス状態との２つの状態の間で切り替える。なお図８中、ハイ・インピーダンス状態を「Ｈｉ−Ｚ」で示す。
【０１３２】
図８において、第２駆動方式の動作例は以下である。まず表示期間Ｋｄの時の動作、及び次のタッチ検出期間Ｋｓの時の図８（ｆ）の信号Ｓ＿Ｔｃに関するタッチ駆動の動作等は、実施の形態１Ａの第１駆動方式と同様である。図８（ｅ２）の信号Ｓ＿ＣＯＭに関して、タッチ検出期間Ｋｓの時、駆動部５０は、走査回路部５３による制御信号に基づき、画面エリアＡＧ内のすべての共通電極ＣＯＭを、電圧Ｖcomによる状態から、ハイ・インピーダンス状態に切り替える。
【０１３３】
第２駆動方式の場合、表示期間Ｋｄに比べて短いタッチ検出期間Ｋｓの間に、共通電極ＣＯＭの状態を電圧Ｖcomによる電位からハイ・インピーダンス状態に変化させることにより、前述の経路における共通電極ＣＯＭと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ２の付近の負荷を低くできる。
【０１３４】
［駆動部の回路構成］
図１３は、実施の形態１Ｂにおける第２駆動方式に対応した駆動部５０の回路構成を示す。図１３の構成は、図９の構成と異なる要素として、信号選択スイッチ部５４は、実施の形態１Ａと同じ複数の選択スイッチ部ＳＷＡに加え、画面エリアＡＧの複数の共通電極ＣＯＭに接続される、複数の選択スイッチ部ＳＷＢを有する。選択スイッチ部ＳＷＢは、電圧Ｖcomの信号Ｓｃの配線Ｊ２と、絶縁部Ｊ３とに接続されている。走査回路部５３は、共通電極ＣＯＭの状態を制御するための制御信号ＣＯＭＳＥＬを選択スイッチ部ＳＷＢへ出力する。
【０１３５】
駆動部５０は、走査回路部５３により、タッチ検出期間Ｋｓの時、信号選択スイッチ部５４の複数の選択スイッチ部ＳＷＢの状態を、絶縁部Ｊ３との接続の状態に切り替えることにより、画面エリアＡＧの複数の共通電極ＣＯＭをハイ・インピーダンス状態に切り替える。
【０１３６】
信号Ｓｃの配線Ｊ２は、複数の選択スイッチ部ＳＷＡのそれぞれの入力端子と、複数の選択スイッチ部ＳＷＢのそれぞれの入力端子とに接続される。絶縁部Ｊ３は、選択スイッチ部ＳＷＢごとに接続される絶縁部Ｊ３＿１乃至絶縁部Ｊ３＿Ｍを含む。絶縁部Ｊ３＿１乃至絶縁部Ｊ３＿Ｍは、対応する選択スイッチ部ＳＷＢの入力端子に接続される。複数の選択スイッチ部ＳＷＢのそれぞれの出力は、画面エリアＡＧの複数の共通電極ＣＯＭのうちの対応する共通電極ＣＯＭの端部に接続される。
【０１３７】
信号選択スイッチ部５４は、走査回路部５３からの制御信号ＣＯＭＳＥＬに基づき、各選択スイッチ部ＳＷＢの信号及び電圧の出力を切り替える。選択スイッチ部ＳＷＢは、制御信号ＣＯＭＳＥＬにより、配線Ｊ２からの信号Ｓｃの入力の状態と、絶縁部Ｊ３との接続の状態とを切り替え、それら２つの状態のうち１つを選択して、共通電極ＣＯＭへの出力の状態とする。各選択スイッチ部ＳＷＢは、内部に第１のスイッチ素子ＳＷｃと第２のスイッチ素子ＳＷｄとを含む。第１のスイッチ素子ＳＷｃは、入力端子に配線Ｊ２が接続され、出力端子に共通電極ＣＯＭが接続され、制御入力端子に制御信号ＣＯＭＳＥＬが入力される。第２のスイッチ素子ＳＷｄは、入力端子に絶縁部Ｊ３が接続され、出力端子に共通電極ＣＯＭが接続され、制御入力端子に制御信号ＣＯＭＳＥＬが入力される。スイッチ素子ＳＷｄの制御入力は、スイッチ素子ＳＷｃの制御入力に対してオン及びオフの論理が逆になるように接続される。
【０１３８】
絶縁部Ｊ３は、共通電極ＣＯＭの状態を図８のハイ・インピーダンス状態にするための電気的非接続部である。制御信号ＣＯＭＳＥＬにより選択スイッチ部ＳＷＢの選択状態として絶縁部Ｊ３との接続の状態が選択された場合、選択スイッチ部ＳＷＢの出力の状態がハイ・インピーダンス状態となる。これにより選択スイッチ部ＳＷＢに接続されている共通電極ＣＯＭは、ハイ・インピーダンス状態になる。共通電極ＣＯＭは、このハイ・インピーダンス状態の時、電気的に切り離されたフローティング状態である。
【０１３９】
［兼用電極出力部］
図１４は、実施の形態１Ｂの駆動部５０のうち、１つの兼用電極Ｔｃへの出力に対応した回路部である、兼用電極出力部７０１の構成例を示す。兼用電極出力部７０１は、図１３の選択スイッチ部ＳＷＡを有する。兼用電極出力部７０１は、選択スイッチ部ＳＷＡにより、配線Ｊ１からの電圧Ｖｔによるタッチ駆動信号Ｓｔの入力と、配線Ｊ２からの電圧Ｖcomによる信号Ｓｃの入力との２つの入力から、制御信号ＴｃＳＥＬに応じて１つを選択して兼用電極Ｔｃへの信号Ｓ＿Ｔｃとして出力する。
【０１４０】
選択スイッチ部ＳＷＡは、配線Ｊ１に接続されるスイッチ素子ＳＷａ、配線Ｊ２に接続されるスイッチ素子ＳＷｂ、及び制御信号ＴｃＳＥＬの線に接続されるＮＯＴ回路７１１を有する。スイッチ素子ＳＷａ及びスイッチ素子ＳＷｂは、ＣＭＯＳスイッチ等で構成される。ＮＯＴ回路７１１は、走査回路部５３からの制御信号ＴｃＳＥＬを入力し、出力はスイッチ素子ＳＷａ及びスイッチ素子ＳＷｂの相補的な制御入力端子に接続される。ＮＯＴ回路７１１は、制御信号ＴｃＳＥＬのオン及びオフの論理的な反転信号を出力する。
【０１４１】
スイッチ素子ＳＷａは、入力端子に配線Ｊ１からの電圧Ｖｔに基づくタッチ駆動信号Ｓｔが入力され、出力端子に兼用電極Ｔｃが接続され兼用電極Ｔｃへの信号Ｓ＿Ｔｃを出力する。スイッチ素子ＳＷａは、相補的な制御入力端子に制御信号ＴｃＳＥＬが入力される。スイッチ素子ＳＷｂは、入力端子に配線Ｊ２からの電圧Ｖcomによる信号Ｓｃが入力され、出力端子に兼用電極Ｔｃが接続され兼用電極Ｔｃへの信号Ｓ＿Ｔｃを出力する。スイッチ素子ＳＷｂは、相補的な制御入力端子に、制御信号ＴｃＳＥＬのＮＯＴ回路７１１による反転信号が入力される。
【０１４２】
走査回路部５３及び兼用電極出力部７０１における、図８（ｆ）の信号Ｓ＿Ｔｃに対応した動作例は以下である。まず表示期間Ｋｄの時、走査回路部５３は、すべての兼用電極Ｔｃへの制御信号ＴｃＳＥＬをオフ、例えば低電圧信号とする。兼用電極出力部７０１は、制御信号ＴｃＳＥＬがオフの場合、選択スイッチ部ＳＷＡのスイッチ素子ＳＷａがオフ、スイッチ素子ＳＷｂがオン、例えば高電圧信号となる。これにより選択スイッチ部ＳＷＡはスイッチ素子ＳＷｂのオンにより選択される信号Ｓｃを信号Ｓ＿Ｔｃとして兼用電極Ｔｃへ出力する。これにより図８（ｆ）のように共通の電圧Ｖcomがすべての兼用電極Ｔｃに印加される。
【０１４３】
次にタッチ検出期間Ｋｓの時、走査回路部５３は、走査対象の兼用電極Ｔｃへの制御信号ＴｃＳＥＬをオンとし、他の兼用電極Ｔｃへの制御信号ＴｃＳＥＬをオフとする。兼用電極出力部７０１は、制御信号ＴｃＳＥＬがオンの場合、選択スイッチ部ＳＷＡのスイッチ素子ＳＷａがオン、スイッチ素子ＳＷｂがオフとなる。これにより選択スイッチ部ＳＷＡはスイッチ素子ＳＷａのオンにより選択されるタッチ駆動信号Ｓｔを信号Ｓ＿Ｔｃとして兼用電極Ｔｃへ出力する。これにより図８（ｆ）のようにタッチ駆動信号Ｓｔが走査対象の兼用電極Ｔｃに印加される。
【０１４４】
［共通電極出力部］
図１５は、実施の形態１Ｂの駆動部５０のうち、１つの共通電極ＣＯＭへの出力に対応した回路部である、共通電極出力部７０２の構成例を示す。共通電極出力部７０２は、図１３の選択スイッチ部ＳＷＢを有する。共通電極出力部７０２は、選択スイッチ部ＳＷＢにより、配線Ｊ２からの電圧Ｖcomによる信号Ｓｃの入力の状態と、絶縁部Ｊ３との接続の状態との２つの状態から、制御信号ＣＯＭＳＥＬに応じて１つを選択して共通電極ＣＯＭへの信号Ｓ＿ＣＯＭの状態とする。
【０１４５】
選択スイッチ部ＳＷＢは、配線Ｊ２に接続されるスイッチ素子ＳＷｃ、配線Ｊ２に接続されるスイッチ素子ＳＷｄ、及び制御信号ＣＯＭＳＥＬの線に接続されるＮＯＴ回路７１２を有する。スイッチ素子ＳＷｃ及びスイッチ素子ＳＷｄは、ＣＭＯＳスイッチ等で構成される。ＮＯＴ回路７１２は、走査回路部５３からの制御信号ＣＯＭＳＥＬを入力し、出力はスイッチ素子ＳＷｃ及びスイッチ素子ＳＷｄの相補的な制御入力端子に接続されている。ＮＯＴ回路７１２は、制御信号ＣＯＭＳＥＬのオン及びオフの論理的な反転信号を出力する。
【０１４６】
スイッチ素子ＳＷｃは、入力端子に配線Ｊ２からの電圧Ｖcomに基づく信号Ｓｃが入力され、出力端子に共通電極ＣＯＭが接続され共通電極ＣＯＭへの信号Ｓ＿ＣＯＭを出力する。スイッチ素子ＳＷｃは、相補的な制御入力端子に制御信号ＣＯＭＳＥＬが入力される。スイッチ素子ＳＷｄは、入力端子に絶縁部Ｊ３が接続され、出力端子に共通電極ＣＯＭが接続され共通電極ＣＯＭへの信号Ｓ＿ＣＯＭを出力する。スイッチ素子ＳＷｄは、相補的な制御入力端子に、制御信号ＣＯＭＳＥＬのＮＯＴ回路７１２による反転信号が入力される。
【０１４７】
絶縁部Ｊ３は、例えば１ＭΩといった高抵抗を有する電気的非接続部である。選択スイッチ部ＳＷＢは、スイッチ素子ＳＷｄのオンにより絶縁部Ｊ３との接続の状態が選択された場合、共通電極ＣＯＭへの出力の信号Ｓ＿ＣＯＭとして、ハイ・インピーダンス状態になる。絶縁部Ｊ３は、例えばスリーステート・バッファ等の回路部で構成されてもよい。
【０１４８】
走査回路部５３及び共通電極出力部７０２における、図８（ｅ２）の信号Ｓ＿ＣＯＭに対応した動作例は以下である。まず表示期間Ｋｄの時、走査回路部５３は、すべての共通電極ＣＯＭへの制御信号ＣＯＭＳＥＬをオン、例えば低電圧信号とする。共通電極出力部７０２は、制御信号ＣＯＭＳＥＬがオンの場合、選択スイッチ部ＳＷＢのスイッチ素子ＳＷｃがオン、スイッチ素子ＳＷｄがオフ、例えば高電圧信号となる。これにより選択スイッチ部ＳＷＢはスイッチ素子ＳＷｃのオンにより選択される信号Ｓｃを信号Ｓ＿ＣＯＭとして共通電極ＣＯＭへ出力する。これにより図８（ｅ２）のように共通の電圧Ｖcomがすべての共通電極ＣＯＭに印加される。
【０１４９】
次にタッチ検出期間Ｋｓの時、走査回路部５３は、すべての共通電極ＣＯＭへの制御信号ＣＯＭＳＥＬをオフに切り替える。共通電極出力部７０２は、制御信号ＣＯＭＳＥＬがオフの場合、選択スイッチ部ＳＷＢのスイッチ素子ＳＷｃがオフ、スイッチ素子ＳＷｄがオンとなる。これにより選択スイッチ部ＳＷＢはスイッチ素子ＳＷｄのオンにより選択される絶縁部Ｊ３との接続の状態になる。これにより図８（ｅ２）のようにすべての共通電極ＣＯＭがハイ・インピーダンス状態になる。
【０１５０】
＜実施の形態１Ｃ＞
図１６等を用いて、実施の形態１Ｃのタッチセンサ付き表示装置１について説明する。実施の形態１Ｃのタッチセンサ付き表示装置１は、パネル部５の構成が実施の形態１Ａの構成と同様であり、駆動方式及び回路部６の構成が異なる。実施の形態１Ｃは、図５の電極形状等の構成に合わせた駆動方式として第３駆動方式を用いる。
【０１５１】
［第３駆動方式］
実施の形態１Ｃにおける第３駆動方式は、前述の図８（ｅ３）の信号Ｓ＿ＣＯＭ等で示される。第３駆動方式は、第１駆動方式に対して、タッチ検出期間Ｋｓの共通電極ＣＯＭの制御が異なる。第３駆動方式は、駆動部５０により、共通電極ＣＯＭの状態を、電圧Ｖcomによる電位の状態と、電圧Ｖcomとは異なる所定の電圧Ｖｅによる電位の状態との２つの状態の間で切り替える。
【０１５２】
図８において、第３駆動方式の動作例は以下である。まず表示期間Ｋｄの時の動作、及び次のタッチ検出期間Ｋｓの時の図８（ｆ）の信号Ｓ＿Ｔｃに関するタッチ駆動の動作等は、実施の形態１Ａの第１駆動方式と同様である。図８（ｅ３）の信号Ｓ＿ＣＯＭに関して、タッチ検出期間Ｋｓの時、駆動部５０は、走査回路部５３による制御信号に基づき、画面エリアＡＧ内のすべての共通電極ＣＯＭを、電圧Ｖcomによる状態から、電圧Ｖｅによる電位の状態に切り替える。
【０１５３】
［駆動部の回路構成］
図１６は、実施の形態１Ｃにおける第３駆動方式に対応した駆動部５０の回路構成を示す。第３駆動方式の駆動部５０は、第１駆動方式とは異なる要素として、電圧Ｖｅによる信号Ｓｅを生成する回路部、信号Ｓｅを伝送する配線Ｊ４、及び、信号Ｓｃと信号Ｓｅとから選択して共通電極ＣＯＭへ出力する選択スイッチ部ＳＷＢ等を含む。走査回路部５３は、共通電極ＣＯＭの制御のための制御信号ＣＯＭＳＥＬを出力する。
【０１５４】
共通駆動部５２は、信号電圧源として、所定の直流の電圧Ｖｅを発生する電圧源ｖ３を含む。共通駆動部５２は、電圧源ｖ３による電圧Ｖｅによる信号Ｓｅを配線Ｊ４に印加する。配線Ｊ４の信号Ｓｅは、信号選択スイッチ部５４の選択スイッチ部ＳＷＢの入力端子に入力される。
【０１５５】
選択スイッチ部ＳＷＢは、走査回路部５３からの制御信号ＣＯＭＳＥＬに応じて、電圧Ｖcomによる信号Ｓｃと、電圧Ｖｅによる信号Ｓｅとの２つから１つを選択して共通電極ＣＯＭへ出力する。選択スイッチ部ＳＷＢの内部構成は、実施の形態１Ｂと同様にスイッチ素子やＮＯＴ回路等で構成可能である。
【０１５６】
第３駆動方式は、タッチ検出期間Ｋｓの時、共通電極ＣＯＭの電位を、表示期間Ｋｄの時の電圧Ｖcomによる電位とは異なる電圧Ｖｅによる電位にすることができる。電圧Ｖｅによる電位は、例えば、共通電極ＣＯＭの隣の兼用電極Ｔｃにおけるタッチ駆動信号Ｓｔの電圧Ｖｔに応じた好適な電圧Ｖｅによる電圧にすることができる。
【０１５７】
［変形例］
前述の実施の形態１Ａの第１駆動方式、実施の形態１Ｂの第２駆動方式、及び実施の形態１Ｃの第３駆動方式に関して、以下の変形例が可能である。この変形例のタッチセンサ付き表示装置は、第１駆動方式による制御状態と、第２駆動方式による制御状態と、第３駆動方式による制御状態とを適宜切り替える機能を有する。この変形例のタッチセンサ付き表示装置は、上記制御状態の切り替えが可能な駆動部５０の回路構成を有し、この構成は、図９、図１３、及び図１６等を統合した構成である。この変形例の駆動方式は、共通電極ＣＯＭの状態として電圧Ｖcomによる電位に固定する制御状態と、ハイ・インピーダンス状態にする制御状態とを適宜切り替え可能である。またこの変形例の駆動方式は、共通電極ＣＯＭの状態として電圧Ｖｅによる電位にする制御状態と、ハイ・インピーダンス状態にする制御状態とを適宜切り替え可能である。
【０１５８】
＜実施の形態１Ｄ＞
図１７を用いて、実施の形態１Ｄのタッチセンサ付き表示装置１について説明する。実施の形態１Ｄのタッチセンサ付き表示装置１は、パネル部５の構成が実施の形態１Ａの図５の構成と同様であり、回路部６による走査駆動方式が異なる。実施の形態１Ｄの走査駆動方式を、説明上、第２走査駆動方式と称する。
【０１５９】
［第２走査駆動方式］
図１７は、実施の形態１Ｄにおける第２走査駆動方式として、タッチ検出期間Ｋｓの時の画面エリアＡＧの複数の兼用電極Ｔｃの走査駆動例を示す。第２走査駆動方式において、タッチ検出期間Ｋｓの時、駆動部５０は、走査回路部５３を用いて、タッチ駆動信号Ｓｔを、タッチ検出エリアＡｓのＭ本の兼用電極Ｔｃに対して、Ｙ方向上側から２本ずつ順次に印加する走査駆動を行う。第２走査駆動方式は、１回の走査ごとに走査対象及び走査単位として２本の兼用電極Ｔｃを同時に同じタッチ駆動信号Ｓｔにより駆動する。なお図１７は両側駆動構成における片側の走査駆動のみを図示している。
【０１６０】
駆動部５０は、タッチ検出エリアＡｓの走査ｓｃにおける１番目の走査ｓｃ１において、兼用電極Ｔｃ１及び兼用電極Ｔｃ２の２本１組を走査対象として同時にタッチ駆動信号Ｓｔを印加する。次に、駆動部５０は、２番目の走査ｓｃ２として、兼用電極Ｔｃ３及び兼用電極Ｔｃ４の２本１組を走査対象として、同時にタッチ駆動信号Ｓｔを印加する。駆動部５０は、同様に２本１組の単位で走査を繰り返し、Ｌ番目の走査ｓｃＬとして、兼用電極ＴｃＭ−１及び兼用電極ＴｃＭの２本１組を対象として、同時にタッチ駆動信号Ｓｔを印加する。走査数であるＬは、兼用電極Ｔｃの数であるＭに対し、Ｌ＝Ｍ／２である。
【０１６１】
上記のように、第２走査駆動方式は、タッチ検出エリアＡｓの全体を１回走査するにあたり、２本１組の兼用電極Ｔｃごとのタッチ駆動をＬ回実行する。第２走査駆動方式は、第１走査駆動方式に比べて、タッチ検出エリアＡｓの走査数が少ないので、タッチ検出期間Ｋｓを短縮することができる。
【０１６２】
また実施の形態１Ｄの第２走査駆動方式において、上記の各兼用電極Ｔｃの走査の際、走査対象の兼用電極ＴｃのＹ方向上下に隣り合う共通電極ＣＯＭは、前述の図８の例えば電圧Ｖcomによる電位に制御される。当該制御により、走査対象の兼用電極Ｔｃを含む経路部の負荷が低減されると共に、走査対象の兼用電極Ｔｃにおける各検出単位Ｕのタッチ検出感度が高くなる。
【０１６３】
なお図１７の走査順序に限らず、駆動部５０は、前述の走査回路部５３を用いて、画面エリアＡＧ内の任意の２本の兼用電極Ｔｃを走査対象として選択しながら任意の順序で走査が可能である。例えば、駆動部５０は、画面エリアＡＧ内のＹ方向で共通電極ＣＯＭを介して隣り合う２本の兼用電極Ｔｃに限らず、Ｙ方向で１つ以上の兼用電極Ｔｃを介して離れた２本の兼用電極Ｔｃを走査対象として選択してもよい。また１回の走査で同時に駆動する兼用電極Ｔｃの数は２本に限らず、３本、４本といったように複数本を１組として走査対象とする構成が上記と同様に可能である。
【０１６４】
なお前述の第２駆動方式の場合、図１０の第１走査駆動方式及び図１７の第２走査駆動方式において、タッチ検出エリアＡｓの共通電極ＣＯＭはハイ・インピーダンス状態に制御される。前述の第３駆動方式の場合、図１０の第１走査駆動方式及び図１７の第２走査駆動方式において、タッチ検出エリアＡｓの共通電極ＣＯＭは電圧Ｖｅによる電位の状態に制御される。
【０１６５】
＜実施の形態１Ｅ＞
図１８等を用いて、実施の形態１Ｅのタッチセンサ付き表示装置１について説明する。実施の形態１Ｅのタッチセンサ付き表示装置１は、パネル部５の構成が実施の形態１Ａの図５の構成と同様であり、走査駆動方式及び回路部６の構成が異なる。実施の形態１Ｅの走査駆動方式を、説明上、第３走査駆動方式と称する。
【０１６６】
実施の形態１Ｅの第３走査駆動方式は、タッチ検出期間Ｋｓの時に、タッチ検出エリアＡｓの複数の兼用電極Ｔｃを順次に駆動する走査駆動の際、走査対象の兼用電極Ｔｃにタッチ駆動信号Ｓｔを印加すると共に、その他の非走査対象の兼用電極Ｔｃをハイ・インピーダンス状態に切り替える。
【０１６７】
［第３走査駆動方式］
図１８は、実施の形態１Ｅにおける第３走査駆動方式に対応した駆動期間の構成例を示す。フレーム期間Ｆにおいて、まず表示期間Ｋｄは、前述と同様であり、画面エリアＡＧのすべての兼用電極Ｔｃ及びすべての共通電極ＣＯＭが共通の電圧Ｖcomによる電位の状態に制御される。タッチ検出期間Ｋｓにおいて、複数の共通電極ＣＯＭは、例えば前述の図８（ｅ２）の信号Ｓ＿ＣＯＭと同じであり、ハイ・インピーダンス状態に制御される。
【０１６８】
タッチ検出期間Ｋｓにおいて、駆動部５０は、タッチ検出エリアＡｓの複数の兼用電極Ｔｃを例えば前述の図１０と同様に１本ずつ順次に走査駆動する。図１８（ｆ１）の信号Ｓ＿Ｔｃ１は、１番目の兼用電極Ｔｃ１の駆動の状態を示す。Ｔ１は、兼用電極Ｔｃ１の走査駆動におけるタッチ駆動時間を示す。タッチ駆動時間Ｔ１の間は、兼用電極Ｔｃ１が走査対象であり、タッチ検出エリアＡｓ内のその他の兼用電極Ｔｃは非走査対象である。タッチ駆動時間Ｔ１において、走査対象である兼用電極Ｔｃ１は、タッチ駆動信号Ｓｔのパルスが印加される。
【０１６９】
同様に、図１８（ｆ２）の信号Ｓ＿Ｔｃ２は、２番目の兼用電極Ｔｃ２の駆動の状態を示す。タッチ駆動時間Ｔ１に続くタッチ駆動時間Ｔ２において、兼用電極Ｔｃ２は、タッチ駆動信号Ｓｔのパルスが印加される。同様に、図１８（ｆ３）の信号Ｓ＿ＴｃＭは、Ｍ番目の兼用電極ＴｃＭの駆動の状態を示す。タッチ駆動時間ＴＭにおいて、兼用電極ＴｃＭは、タッチ駆動信号Ｓｔのパルスが印加される。
【０１７０】
第３走査駆動方式において、駆動部５０は、タッチ駆動時間Ｔ１の時に兼用電極Ｔｃ１にタッチ駆動信号Ｓｔを印加する間、その他の兼用電極Ｔｃである兼用電極Ｔｃ２乃至兼用電極ＴｃＭについては、ハイ・インピーダンス状態になるように制御する。また、駆動部５０は、タッチ駆動時間Ｔ１の兼用電極Ｔｃ１の走査を終えると、次のタッチ駆動時間Ｔ２以降の時間においては、兼用電極Ｔｃ１の状態をハイ・インピーダンス状態になるように制御する。同様に、駆動部５０は、タッチ検出エリアＡｓ内の各兼用電極Ｔｃについて、走査時のみタッチ駆動信号Ｓｔを印加し、その他の時間はハイ・インピーダンス状態になるように制御する。
【０１７１】
上記により、第３走査駆動方式は、画面エリアＡＧ内のある兼用電極Ｔｃを走査駆動している間、当該兼用電極ＴｃのＹ方向上下における近くにある共通電極ＣＯＭ及び兼用電極Ｔｃはすべてハイ・インピーダンス状態に維持されている。これにより、走査対象の兼用電極Ｔｃを含む経路部における負荷が低減されると共に、走査対象の兼用電極Ｔｃにおける各検出単位のタッチ検出感度を高めることができる。
【０１７２】
［駆動部の回路構成］
図１９は、実施の形態１Ｅにおける第３走査駆動方式に対応した駆動部５０の回路構成を示す。この駆動部５０の構成は、実施の形態１Ｂの図１３の構成とは異なる要素として、信号選択スイッチ部５４は、兼用電極Ｔｃに接続される選択スイッチ部ＳＷＡとして、配線Ｊ１からのタッチ駆動信号Ｓｔの入力、配線Ｊ２からの電圧Ｖcomによる信号Ｓｃの入力に加え、絶縁部Ｊ３ａに接続される入力を有する、選択スイッチ部ＳＷＡを含む。選択スイッチ部ＳＷＡは、走査回路部５３からの制御信号ＴｃＳＥＬに応じて、タッチ駆動信号Ｓｔと、信号Ｓｃと、絶縁部Ｊ３ａとの接続の状態との３つから１つを選択して兼用電極Ｔｃへの出力の状態とする。選択スイッチ部ＳＷＢの構成は、実施の形態１Ｂと同様であり、配線Ｊ２からの信号Ｓｃの入力と、絶縁部Ｊ３ｂに接続される入力とを有する。
【０１７３】
実施の形態１Ｅは、変形例として、タッチ検出期間Ｋｓの時に非走査対象の兼用電極Ｔｃを、ハイ・インピーダンス状態ではなく、前述の第３駆動方式のように、電圧Ｖｅによる電位の状態に制御するようにしてもよい。
【０１７４】
＜実施の形態２＞
図２０乃至図２２を用いて、本発明の実施の形態２のタッチセンサ付き表示装置１について説明する。実施の形態２及び後述の実施の形態３のタッチセンサ付き表示装置１は、実施の形態１のパネル部５の兼用電極Ｔｃ及び共通電極ＣＯＭを含む電極形状を更に工夫した構成を有する。本構成により、兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差による容量を含む経路における負荷を低減すると共に、タッチ検出感度を維持または向上する。なお実施の形態２及び実施の形態３のタッチセンサ付き表示装置１の全体や回路部６等の構成は、実施の形態１Ａの図１乃至図３等と同様の構成が可能である。また実施の形態２及び実施の形態３の駆動方式は、実施の形態１Ａの図８の駆動方式等と同様の構成が可能である。
【０１７５】
［画面エリアの電極構成］
図２０は、実施の形態２のタッチセンサ付き表示装置１のパネル部５における、画面エリアＡＧの電極のＸＹ平面の構成を示す。図２０は、特にＴＦＴ基板１１側の兼用電極Ｔｃ及び共通電極ＣＯＭの構成を実線で示し、カラーフィルタ基板１２側の検出電極Ｒｘの構成を破線で示す。
【０１７６】
実施の形態２のパネル部５の構成は、電極形状の工夫として、前述の図３８の比較例に対して、兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差部の面積を低減した構成を有する。またその構成に対応させて、共通電極ＣＯＭと検出電極Ｒｘとの交差部の面積が大きい構成、及び、兼用電極Ｔｃにおける検出電極Ｒｘとの交差部以外の領域の面積が極力大きい構成、等を有する。本構成により、兼用電極Ｔｃ、検出単位Ｕ、及び検出電極Ｒｘを含む前述の経路部の負荷が低減されると共に、検出単位Ｕのタッチ検出感度が高くなる。
【０１７７】
兼用電極Ｔｃは、検出電極Ｒｘとの交差部においてＹ方向の幅を細線化し、それ以外の検出電極Ｒｘ間にある部分のＹ方向の幅を太線化した形状を有する。またこの兼用電極Ｔｃの形状に合わせて、共通電極ＣＯＭは、検出電極Ｒｘとの交差部においてＹ方向の幅を太線化し、それ以外の検出電極Ｒｘ間にある部分のＹ方向の幅を細線化した形状を有する。Ｙ方向で隣り合う兼用電極Ｔｃと共通電極ＣＯＭとは、Ｚ方向の同じ層において形成され、一定の短い間隔で並置され、電気的に分離されている。Ｙ方向で隣り合う兼用電極Ｔｃと共通電極ＣＯＭ、例えば兼用電極Ｔｃ１と共通電極ＣＯＭ＿２との間は、上記短い間隔に対応するスリットが配置されている。これによりＹ方向で隣り合う兼用電極Ｔｃと共通電極ＣＯＭは電気的に分離されている。
【０１７８】
複数の兼用電極Ｔｃ及び複数の共通電極ＣＯＭは、Ｙ方向の配置のピッチが実施の形態１Ａと同じピッチｐ２で一定である。Ｙ方向で隣り合う兼用電極Ｔｃと共通電極ＣＯＭとの配置のピッチは実施の形態１Ａと同じピッチｐ１で一定である。
【０１７９】
複数の検出電極Ｒｘは、Ｘ方向における配置のピッチが実施の形態１Ａのピッチｐ３と同じである。実施の形態２では、複数の検出電極Ｒｘは、タッチ検出部６０乃至配線２２に接続される１本の検出電極Ｒｘごとに、画面エリアＡＧ内において２本の細線部に分岐する形状を有する。１本の検出電極Ｒｘにおける２本の細線部のＸ方向の配置のピッチは、検出電極Ｒｘのピッチｐ３に対して１／２であるピッチｐ４である。実施の形態２では、画面エリアＡＧの検出電極Ｒｘの複数の細線部は、一定のピッチｐ４で配置される。
【０１８０】
図２１は、図２０の電極の構成の詳細を示す拡大図を示す。兼用電極Ｔｃは、細線部７１と、張り出し電極部７２とを有する。細線部７１は、Ｘ方向に延在する電極部であり、幅がｈ１である。細線部７１は、兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ１の面積が小さい構成に対応して細線化された電極部である。張り出し電極部７２は、細線部７１からＹ方向上下両側に張り出す矩形の電極部を含む。領域ｒ１は、兼用電極Ｔｃの細線部７１及び張り出し電極部７２を含む矩形の領域を示す。張り出し電極部７２は、検出単位Ｕとなる容量が構成される箇所に対応した領域ｒ１の面積が大きい構成に対応して太線化された電極部である。交差部ｃ１の面積が小さいので、当該交差部ｃ１の付近の負荷が低い。
【０１８１】
共通電極ＣＯＭは、兼用電極Ｔｃの形状と対応させて、細線部４１と、張り出し電極部４２とを有する。細線部４１は、Ｘ方向に延在する細線による電極部であり、幅がｈ５である。細線部４１は、兼用電極Ｔｃの張り出し電極部７２及び領域ｒ１の面積が大きい構成に対応して細線化された電極部である。張り出し電極部４２は、細線部４１からＹ方向上下両側に張り出す矩形の電極部を含む。領域ｒ２は、共通電極ＣＯＭの細線部４１及び張り出し電極部４２を含む矩形の領域を示す。領域ｒ２は、共通電極ＣＯＭと検出電極ＲｘとがＺ方向で重なる交差部ｃ２と対応する。張り出し電極部４２は、共通電極ＣＯＭと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ２の面積が大きい構成に対応した電極部である。交差部ｃ２の面積は交差部ｃ１の面積に対して大きいが、共通電極ＣＯＭは前述の電圧Ｖcomによる電位等に制御されるので、当該交差部ｃ２の付近の負荷は低い。
【０１８２】
兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ１について、兼用電極Ｔｃの細線部７１のＹ方向の幅ｈ１は、実施の形態１Ａの兼用電極Ｔｃの幅ｈｔに比べて小さい。兼用電極Ｔｃの張り出し電極部７２を含む領域ｒ１のＹ方向の幅ｈ２は、実施の形態１Ａの兼用電極Ｔｃの幅ｈｔに比べて大きい。各幅の関係は、ｈ１＜ｈｔ＜ｈ２である。
【０１８３】
共通電極ＣＯＭと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ２について、共通電極ＣＯＭの細線部４１及び張り出し電極部４２を含む領域ｒ２のＹ方向の幅ｈ４は、実施の形態１Ａの共通電極ＣＯＭの幅ｈｃに比べて大きい。共通電極ＣＯＭの細線部４１のＹ方向の幅ｈ５は、実施の形態１Ａの共通電極ＣＯＭの幅ｈｃに比べて小さい。各幅の関係は、ｈ５＜ｈｃ＜ｈ４である。
【０１８４】
検出電極Ｒｘは、実施の形態２では、１本の細線部８０が画面エリアＡＧにおいて２本の細線部である細線部８１及び細線部８２に分岐する形状を有する。Ｘ方向における検出電極Ｒｘの２本の細線部である細線部８１と細線部８２との間の領域は、兼用電極Ｔｃの張り出し電極部７２を含む領域ｒ１が配置され、兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差による容量に対応した検出単位Ｕが構成される。実施の形態２は、当該検出電極Ｒｘの細線部の間の兼用電極Ｔｃの領域ｒ１におけるＹ方向の幅ｈ２及びＸ方向の幅ｈ３が大きいことにより当該領域ｒ１の面積が極力大きい構成を有する。本構成により、領域ｒ１及び交差部ｃ１に対応して構成される容量による検出単位Ｕにおけるタッチ検出感度を高くできる。当該検出単位Ｕ及び領域ｒ１に対応して構成される電界は、Ｚ方向下側の兼用電極Ｔｃの張り出し電極部７２を含む領域ｒ１と、Ｚ方向上側の検出電極Ｒｘの細線部８１及び細線部８２との間で生じる電界を含む。
【０１８５】
兼用電極Ｔｃの張り出し電極部７２及び領域ｒ１のＸ方向の幅ｈ３は、検出電極Ｒｘの２本の細線部である細線部８１と細線部８２との間の距離と概略同じである。兼用電極Ｔｃの細線部７１のＸ方向の幅、及び共通電極ＣＯＭの張り出し電極部４２のＸ方向の幅ｈ６は、検出電極Ｒｘの細線部８１及び細線部８２の幅と概略同じである。
【０１８６】
実施の形態２のタッチ検出エリアＡｓにおける検出単位Ｕは、検出電極Ｒｘにおける１本の細線部８０を中心に画面エリアＡＧにおいて２本に分岐する細線部である細線部８１と細線部８２との間の兼用電極Ｔｃの領域ｒ１に対応して構成される。検出電極Ｒｘの一方の細線部８１と、そのＸ方向左右両側にある兼用電極Ｔｃの領域ｒ１との間でそれぞれ電界が生じる。また、検出電極Ｒｘの他方の細線部８２と、そのＸ方向左右両側にある兼用電極Ｔｃの領域ｒ１との間でそれぞれ電界が生じる。これらの電界により、検出単位Ｕに対応した容量が構成される。
【０１８７】
実施の形態２のパネル部５は、上記電極形状の構成における、各電極部のサイズや比率、例えば幅ｈ１乃至幅ｈ６等が設計される。これにより、検出単位Ｕの容量を含む経路の負荷が所定の負荷まで低減されると共に、検出単位Ｕの容量のタッチ検出感度が所定の感度以上となるようにされる。
【０１８８】
なお上記実施の形態２のパネル部５の電極形状の構成は、兼用電極Ｔｃ及び共通電極ＣＯＭのＹ方向のエッジが、表示エリアＡｄの画素乃至画素を構成する電極のＹ方向のエッジとなるべく一致する構成とすると好ましい。
【０１８９】
なお図２１の２１０１は、隣り合う兼用電極Ｔｃと共通電極ＣＯＭとの間に配置されるスリットの位置の例を示す。当該スリットは、兼用電極Ｔｃ及び共通電極ＣＯＭの形状に対応して、Ｘ方向に延在するスリット部とＹ方向に延在するスリット部とを含む。当該スリットは、兼用電極Ｔｃの張り出し電極部７２の形状に対応して、Ｘ方向に延在するスリット部と、Ｙ方向に延在するスリット部とが交互に接続される形状を有する。
【０１９０】
［電界］
図２２は、実施の形態２の図２０の電極構成に対応した電界の発生の様子を示す。図２２（ａ）は、図２０の兼用電極Ｔｃ及び共通電極ＣＯＭの一部を示す。図２２（ｂ）は、図２２（ａ）のｇ１−ｇ２の線のＸＺ断面における電界の様子を示す。この断面は、兼用電極Ｔｃの細線部７１の位置に対応した断面である。兼用電極Ｔｃの細線部７１を含む矩形の領域ｒ１と、そのＺ方向上側でＸ方向左右にある検出電極Ｒｘの細線部８１及び細線部８２との間で、多くの電気力線が発生するので、当該領域ｒ１に対応した検出単位Ｕにおけるタッチ検出感度が高くなる。
【０１９１】
図２２（ｃ）は、図２２（ａ）のｇ３−ｇ４の線のＸＺ断面における電界の様子を示す。この断面は、兼用電極Ｔｃの張り出し電極部７２及び共通電極ＣＯＭの張り出し電極部４２の位置に対応した断面である。図２２（ｃ）は、図２２（ｂ）と同様に、兼用電極Ｔｃの張り出し電極部７２を含む矩形の領域ｒ１と、そのＺ方向上側でＸ方向左右にある検出電極Ｒｘの細線部８１及び細線部８２との間で、多くの電気力線が発生するので、当該領域ｒ１に対応した検出単位Ｕにおけるタッチ検出感度が高くなる。
【０１９２】
［効果等］
以上のように、実施の形態２のタッチセンサ付き表示装置１によれば、兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差による容量を含む経路における負荷を低減することができる。当該負荷を低減することにより、タッチ駆動時間及びタッチ検出期間を短縮することができる。また実施の形態２によれば、タッチ駆動時間及びタッチ検出期間を短縮すると共に、電極形状の工夫により、タッチ検出感度を維持または向上することができる。
【０１９３】
［変形例］
実施の形態２は、以下のような変形例が可能である。まず図２０の兼用電極Ｔｃの形状は、細線部７１からＹ方向上下両側に張り出し電極部７２を有する形状に限らず、Ｙ方向上下片側のみに張り出し電極部７２を有する形状としてもよい。
【０１９４】
また、検出電極Ｒｘは、１本の細線部８０から２本の細線部に分岐する形状に限らず、分岐の細線部の終端同士が接続されることにより、開口部を持つ閉じた枠状となってもよい。また、複数の検出電極Ｒｘは、実施の形態１Ａと同様に、分岐しない複数の細線の並列により構成されてもよい。その場合、兼用電極Ｔｃの細線部７１及び共通電極ＣＯＭの張り出し電極部４２は、検出電極Ｒｘの細線の存在する位置に対応して設けられる。
【０１９５】
また、実施の形態２は、前述の図３０で示した実施の形態１Ａの変形例と同様の変形例が可能である。即ち検出電極ＲｘはＸ方向への張り出し電極部を有してもよい。この張り出し電極部は、共通電極ＣＯＭの細線部４１のＺ方向上方に重なる位置に設けるとよい。
【０１９６】
＜実施の形態３＞
図２３乃至図２８を用いて、本発明の実施の形態３のタッチセンサ付き表示装置１について説明する。実施の形態３は、図２３等に示すように、実施の形態１及び実施の形態２のパネル部５の電極形状を更に工夫した構成を有する。本構成により、実施の形態３は、兼用電極Ｔｃ、検出単位Ｕ、及び検出電極Ｒｘを含む前述の経路の負荷を低減すると共に、検出単位Ｕのタッチ検出感度を高くする。
【０１９７】
［画面エリアの電極構成］
図２３は、実施の形態３のタッチセンサ付き表示装置１のパネル部５における、画面エリアＡＧの電極のＸＹ平面の構成を示す。図２３は、特にＴＦＴ基板１１側の兼用電極Ｔｃ及び共通電極ＣＯＭの構成を実線で示し、カラーフィルタ基板１２側の検出電極Ｒｘの構成を破線で示す。
【０１９８】
実施の形態３のパネル部５の構成において、まず検出電極Ｒｘは、実施の形態２の検出電極Ｒｘの構成と同様である。実施の形態３では、前述の複数の兼用電極Ｔｃのそれぞれは、Ｘ方向にそれぞれ分離して並置される複数の矩形の電極部７３と、当該電極部７３に対して電気的に接続される複数の金属配線７８とを有する。実施の形態３では、兼用電極Ｔｃの電極部７３の構成に対応させて、前述の複数の共通電極ＣＯＭは、Ｘ方向及びＹ方向に並置される複数の開口部４３を持つ画面エリアＡＧ内で一体的な形状の共通電極ＣＯＭとして構成される。
【０１９９】
実施の形態３のパネル部５は、実施の形態２の構成に対する電極形状の工夫として、兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ１の面積が更に小さい構成を有する。この構成として、兼用電極Ｔｃは、検出電極Ｒｘとの交差する部分である前述の図２１の細線部７１を無くして当該部分を前述の共通電極ＣＯＭの張り出し電極部４２によりＹ方向で接続する。これにより、実施の形態３の兼用電極Ｔｃは、Ｘ方向に並置される複数の矩形の電極部７３に分離された構成を有する。電極部７３は、検出電極Ｒｘの細線部とは交差しない位置である、検出電極Ｒｘの隣り合う細線部の間の位置に設けられる。電極部７３は、共通電極ＣＯＭの矩形の開口部４３の中に、短い間隔で島状に配置され、電極部７３と共通電極ＣＯＭとが電気的に分離されている。電極部７３と共通電極ＣＯＭとの間は、上記短い間隔に対応するスリットが配置されている。これにより電極部７３と共通電極ＣＯＭは電気的に分離されている。
【０２００】
兼用電極Ｔｃの複数の電極部７３は、ＩＴＯ等の可視光透過性の導電性材料により構成される。複数の兼用電極Ｔｃにおける電極部７３のＹ方向の配置のピッチは、実施の形態２のピッチｐ２と同じで一定である。複数の電極部７３のＸ方向の配置のピッチは、検出電極Ｒｘの細線部８１と細線部８２との配置のピッチｐ４と同じで一定である。電極部７３のＹ方向の幅がｗ１、Ｘ方向の幅がｗ２である。電極部７３のＹ方向の幅ｗ１は、例えば実施の形態２の矩形の領域ｒ１の幅ｈ２と同じである。電極部７３のＸ方向の幅ｗ２は、検出電極Ｒｘの細線部８１と細線部８２との間の距離、及び実施の形態２の領域ｒ１の幅ｈ３と概略同じである。
【０２０１】
また実施の形態３のパネル部５は、電極形状の工夫として、兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ１において、上記電極部７３へ分離して共通電極ＣＯＭの細線部が配置されると共に、金属配線７８を設ける構成を有する。これにより交差部ｃ１が細線化され交差部ｃ１の面積が小さい構成である。金属配線７８は、ＩＴＯ等よりも低抵抗の金属材料により構成される。金属配線７８は、画面エリアＡＧにおいて兼用電極Ｔｃごとに複数本、例えば６本に分岐してＸ方向に並行する金属配線７８により構成される。複数の金属配線７８のそれぞれは細線である。兼用電極Ｔｃごとの複数の金属配線７８のＹ方向の配置のピッチはｐ８で一定である。兼用電極Ｔｃごとの複数の金属配線７８は、電極部７３のＹ方向の幅ｗ１の範囲内に形成されている。
【０２０２】
金属配線７８は、Ｘ方向における兼用電極Ｔｃの複数の矩形の電極部７３を電気的に接続する。兼用電極Ｔｃの電極部７３と金属配線７８とは、後述の断面図に示すようにＺ方向における別の層に形成され、Ｚ方向において電気的に接続される。
【０２０３】
上記構成により、兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ１は、複数の金属配線７８のみが存在する。これにより、実施の形態３は、兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ１の面積が小さく、かつ交差部ｃ１の付近が低抵抗であるため、前述の経路の負荷が低い。また上記兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ１を金属配線７８のみにした構成と共に、兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差しない領域に配置される電極部７３の面積が極力大きい構成を有する。これにより、電極部７３に対応して構成される容量による検出単位Ｕにおけるタッチ検出感度を高くできる。
【０２０４】
図２４は、図２３のうち金属配線７８を除いた状態として共通電極ＣＯＭ等のＸＹ平面の構成を示す。共通電極ＣＯＭは、Ｘ方向及びＹ方向に並置される複数の矩形の開口部４３と、Ｙ方向の開口部４３間をＸ方向に延在する細線部４４と、Ｘ方向の開口部４３間をＹ方向に延在する細線部４５と、画面エリアＡＧの外周部に対応して設けられる外周部４６とを有する。複数の矩形の開口部４３は、複数の電極部７３のＸ方向及びＹ方向の配置の位置に対応させて設けられる。開口部４３のＹ方向の幅ｗ４は、電極部７３の幅ｗ１よりもスリット分だけ大きい。開口部４３のＸ方向の幅ｗ５は、電極部７３の幅ｗ２よりもスリット分だけ大きい。
【０２０５】
Ｘ方向の細線部４４は、幅がｗ６である。Ｙ方向の細線部４５は、幅がｗ７である。細線部４４の幅ｗ６及び細線部４５の幅ｗ７は、検出電極Ｒｘの細線部の幅と概略同じである。共通電極ＣＯＭと検出電極ＲｘとのＺ方向の重なりによる交差部ｃ２は、細線部４５の領域に対応する。
【０２０６】
共通電極ＣＯＭのＸ方向の細線部４４は、兼用電極Ｔｃの電極部７３の面積が極力大きい構成に対応させて設けられている。共通電極ＣＯＭのＹ方向の細線部４５は、兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ１の面積を低減し、共通電極ＣＯＭと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ２の面積が大きい構成に対応して設けられている。本構成により、当該交差部ｃ２の付近の負荷が低い。
【０２０７】
実施の形態３における検出単位Ｕとなる容量は、検出電極Ｒｘにおける１本の細線部８０から画面エリアＡＧにおいて２本に分岐する細線部である細線部８１と細線部８２との間の位置に対応して構成される。兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差部ｃ１の付近において、Ｚ方向下側の兼用電極Ｔｃの電極部７３と、Ｚ方向上側の検出電極Ｒｘの細線部８１及び細線部８２との間でそれぞれ電界が生じる。
【０２０８】
実施の形態３のパネル部５は、上記電極形状の構成における、各電極部のサイズや比率、例えば幅ｗ１乃至幅ｗ７等が設計される。これにより、検出単位Ｕの容量を含む経路の負荷が所定の負荷まで低減されると共に、検出単位Ｕの容量のタッチ検出感度が所定の感度以上となるようにされる。
【０２０９】
［パネル部の断面構成］
図２５は、実施の形態３のパネル部５のＸＺ断面として、図２３及び図２４のｄ５−ｄ６の線に対応した断面を示す。この断面は、特に金属配線７８がある箇所の断面を示している。この断面の構成は、前述の実施の形態１のパネル部５の断面とは異なる要素として、電極層１４、金属配線層１８、及びコンタクト接続部１９等を有する。
【０２１０】
電極層１４は、兼用電極Ｔｃの電極部７３と共通電極ＣＯＭとがＩＴＯ等により形成される層である。図２５の断面では、電極層１４は、兼用電極Ｔｃの電極部７３と、共通電極ＣＯＭの細線部４５とがＸ方向で交互に配置されている。
【０２１１】
金属配線層１８は、金属配線７８が形成される層である。金属配線層１８の金属配線７８と、そのＺ方向上側にある電極層１４の兼用電極Ｔｃの複数の電極部７３のそれぞれとは、コンタクト接続部１９により電気的に接続される。金属配線層１８と電極層１４との間の絶縁層に、導電性材料による複数のコンタクト接続部１９が設けられる。
【０２１２】
２５０１及び２５０２は、兼用電極Ｔｃの電極部７３と、検出電極Ｒｘの細線部８１及び細線部８２との間で構成される容量のイメージを示す。当該容量２５０１及び容量２５０２により、前述の検出単位Ｕに対応する容量が構成される。
【０２１３】
なお図２５の断面に示すように、兼用電極Ｔｃ、共通電極ＣＯＭ、及び検出電極Ｒｘ等の電極と、画素を構成する画素電極３６や図示しないゲート線ＧＬ及びソース線ＳＬ等の電極とは、Ｙ方向に延在するエッジがＺ方向でなるべく一致するように形成されると好ましい。
【０２１４】
図２６は、実施の形態３のパネル部５のＹＺ断面として、図２３及び図２４のｄ７−ｄ８の線に対応した断面を示す。この断面は、特に検出電極Ｒｘの細線部８１または細線部８２、及び共通電極ＣＯＭの細線部４５がある箇所の断面を示している。電極層１４において、共通電極ＣＯＭの細線部４５を有する。金属配線層１８においては、兼用電極Ｔｃの電極部７３に対応した幅ｗ１ごとに、複数本、例えば６本の金属配線７８が形成されている。
【０２１５】
図２７は、実施の形態３のパネル部５のＹＺ断面として、図２３及び図２４のｄ９−ｄ１０の線に対応した断面を示す。この断面は、特に兼用電極Ｔｃの電極部７３、及び共通電極ＣＯＭの細線部４４がある箇所の断面を示している。電極層１４において、兼用電極Ｔｃの電極部７３と、共通電極ＣＯＭの細線部４４とがＹ方向で交互に配置されている。画面エリアＡＧの外周部には、共通電極ＣＯＭの外周部４６が配置されている。金属配線層１８においては、兼用電極Ｔｃに対応した幅ｗ１ごとに、複数本の金属配線７８が形成されていると共に、当該複数本の金属配線７８のそれぞれと電極部７３とが、複数のコンタクト接続部１９により電気的に接続されている。
【０２１６】
なお実施の形態３では、金属配線７８のＺ方向上方に、共通電極ＣＯＭ及び電極部７３を設ける構成について説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明のパネル部５は、共通電極ＣＯＭ及び電極部７３のＺ方向上方に、金属配線７８を配置してもよい。例えば図２５等において電極層１４と金属配線層１８とのＺ方向の位置が逆の構成としてもよい。また金属配線７８を共通電極ＣＯＭ及び電極部７３のＺ方向上方に配置する構成では、金属配線７８の各々の細線の幅はでき得る限り小さいことが好適である。
【０２１７】
［電界］
図２８は、実施の形態３の図２３の電極構成に対応した電界の発生の様子を示す。図２８（ａ）は、図２３の兼用電極Ｔｃ及び共通電極ＣＯＭの一部を示す。図２８（ｂ）は、図２８（ａ）のｇ５−ｇ６の線のＸＺ断面における電界の様子を示す。この断面は、兼用電極Ｔｃの電極部７３及び金属配線７８の位置に対応した断面である。Ｚ方向下側の兼用電極Ｔｃにおける金属配線７８に接続された電極部７３と、そのＺ方向上側でＸ方向左右にある検出電極Ｒｘの細線部８１及び細線部８２との間で、多くの電気力線が生じるので、当該電極部７３に対応して構成される容量による検出単位Ｕにおけるタッチ検出感度が高くなる。
【０２１８】
［効果等］
以上のように、実施の形態３のタッチセンサ付き表示装置１によれば、兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差による容量を含む経路における負荷を低減することができる。当該負荷を低減することにより、タッチ駆動時間及びタッチ検出期間を短縮することができる。また実施の形態３によれば、タッチ駆動時間及びタッチ検出期間を短縮すると共に、電極形状の工夫により、タッチ検出感度を維持または向上することができる。
【０２１９】
［変形例］
実施の形態３は、以下のような変形例が可能である。検出電極Ｒｘ間において共通電極ＣＯＭの開口部４３に配置される兼用電極Ｔｃの電極部７３は、１つの矩形の領域による電極部に限らず、複数の領域に分かれた電極部としてもよい。また、前述の実施の形態１Ａ及び実施の形態２の変形例と同様に、検出電極Ｒｘは、Ｘ方向への張り出し電極部を設けてもよい。また、共通電極ＣＯＭは、１つに一体化された形状に限らず、実施の形態２と同様にＹ方向で複数の共通電極ＣＯＭに分割されている形状としてもよい。
【０２２０】
＜実施の形態４＞
［電子機器］
図３１乃至図３６は、実施の形態１乃至実施の形態３の電子機器３の適用例である実施の形態４の電子機器の構成を示す。図３１（ａ）の電子機器３ａは、スマートフォンである場合の概略的な外観形状例を示す。図３１（ｂ）の電子機器３ａは、タブレット端末である場合の概略的な外観形状例を示す。図３１（ａ）または図３１（ｂ）の電子機器３ａの筐体３ａ１は、前述の画面エリアＡＧに相当する領域３ａ２を有する。
【０２２１】
図３２の電子機器３ｂは、携帯電話機である場合の外観形状例を示す。図３２（ａ）及び図３２（ｂ）は、電子機器３ｂの筐体３ｂ１の折り畳みの前後の状態を示す。図３２（ａ）の電子機器３ｂの筐体３ｂ１は、その内面側に、前述の画面エリアＡＧに相当する領域３ｂ２を有する。また図３２（ｂ）の折り畳んだ筐体３ｂ１は、その外面側に前述の画面エリアＡＧに相当する領域３ｂ３を有する。
【０２２２】
図３３の電子機器３ｃは、テレビジョン装置である場合の外観形状例を示す。電子機器３ｃの筐体３ｃ１は、その前面側に、前述の画面エリアＡＧに相当する領域３ｃ２を有する。図３４の電子機器３ｄは、ノートＰＣである場合の外観形状例を示す。電子機器３ｄの折り畳み可能な筐体３ｄ１は、その表示側となる面に、前述の画面エリアＡＧに相当する領域３ｄ２を有する。
【０２２３】
図３５の電子機器３ｅは、デジタルカメラである場合の外観形状例を示す。電子機器３ｅの筐体３ｅ１は、そのモニタ側となる面に、前述の画面エリアＡＧに相当する領域３ｅ２を有する。図３６の電子機器３ｆは、デジタルビデオカメラである場合の外観形状例を示す。電子機器３ｆの筐体３ｆ１は、その開閉可能な部分における外側へ開いたときのモニタ側となる面に、前述の画面エリアＡＧに相当する領域３ｆ２を有する。
【０２２４】
＜効果等＞
以上のように、各実施の形態によれば、電極形状の工夫の構成等により、兼用電極Ｔｃと検出電極Ｒｘとの交差による容量を含む経路における負荷を低減することができる。当該負荷を低減することにより、タッチ駆動時間及びタッチ検出期間を短縮することができる。
【０２２５】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。他の実施の形態として、実施の形態１Ａの検出電極Ｒｘは、実施の形態２等のように１本の検出電極Ｒｘが２本の細線部である細線部８１及び細線部８２に分岐する形状としてもよい。また、実施の形態２及び実施の形態３は、実施の形態１Ａの図２９の変形例と同様に、兼用電極Ｔｃと共通電極ＣＯＭとの幅の比率を構成してもよい。
【０２２６】
他の実施の形態として、タッチセンサ付き表示装置に適用する表示装置は、液晶表示装置に限らず、各種の表示装置、例えば有機ＥＬ表示装置やプラズマ表示装置等も適用可能である。前述の実施の形態では、表示機能層として液晶層１３を持つ液晶表示装置に適用した場合を説明したが、他の表示機能層を持つ表示装置を適用可能である。例えば表示機能層として有機ＥＬ層を有する有機ＥＬ表示装置において、前述の実施の形態と同様の兼用電極Ｔｃ及び共通電極ＣＯＭ等の構成や回路部６の構成を適用することにより、タッチセンサ付き有機ＥＬ表示装置を提供可能である。また前述のパネル部を構成するガラス基板等の材料については、剛性が高い材料に限らず、剛性が低い材料で構成することにより、電子ペーパー等にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２２７】
本発明は、各種のタッチセンサ付き表示装置及び電子機器等に利用可能である。
【符号の説明】
【０２２８】
１…タッチセンサ付き表示装置、３…電子機器、５…パネル部、６…回路部、１１…ＴＦＴ基板、１２…カラーフィルタ基板、１３…液晶層、１４…電極層、１５…画素電極層、１６…誘電体層、１７…検出電極層、１８…金属配線層、１９…コンタクト接続部、２１…配線、２２…配線、３０…液晶表示駆動部、３５…ＴＦＴ素子、３６…画素電極、４１…細線部、４２…張り出し電極部、４３…開口部、４４…細線部、４５…細線部、４６…外周部、５０…駆動部、５１…タッチ駆動部、５２…共通駆動部、５３…走査回路部、５４…信号選択スイッチ部、６０…タッチ検出部、６１…検出回路部、６２…位置計算部、７１…細線部、７２…張り出し電極部、７３…電極部、７８…金属配線、８０，８１，８２…細線部、１５１…ゲート線駆動部、１５２…ソース線駆動部、２００…制御部、２１１，２１２…ＩＣチップ、２３０…フレキシブルプリント基板、７０１…兼用電極出力部、７０２…共通電極出力部、Ｔｘ…駆動電極、Ｒｘ…検出電極、Ｔｃ…兼用電極、ＣＯＭ…共通電極、Ａｓ…タッチ検出エリア、Ａｆ…周辺エリア、Ａｄ…表示エリア、ＡＧ…画面エリア、Ｕ…検出単位、ＧＬ…ゲート線、ＳＬ…ソース線、Ｓｔ…タッチ駆動信号、Ｓｒ…タッチ検出信号、Ｋｄ…表示期間、Ｋｓ…タッチ検出期間、Ｊ１…配線、Ｊ２…配線、Ｊ３…絶縁部、Ｊ４…配線、ｃ１，ｃ２…交差部、ｒ１，ｒ２…領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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