(57)【要約】【課題】駆動信号を印加する駆動電極を選択する選択スイッチの接続抵抗を抑え、かつ額縁を狭小化できるタッチ検出機能付き表示装置及び電子機器を提供する。【解決手段】タッチ検出機能付き表示装置は、駆動電極と対向して、駆動電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極を備え、タッチ検出電極からの検出信号に基づき、近接する物体の位置を検出する。タッチ検出機能付き表示装置は、制御装置の選択信号により、タッチ用配線と接続する駆動電極を選択する、複数の選択スイッチと、を備える。選択スイッチは、駆動電極毎に複数備えられ、タッチ用配線と駆動電極との間に並列に接続されており、選択信号に応じて、駆動電極毎に全て動作してタッチ用配線と駆動電極とを接続し、タッチ用駆動信号を印加する。【選択図】図１８
2014149816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に複数の画素電極がマトリックス状に配置された表示領域と、
前記画素電極と対向して設けられ、複数に分割された駆動電極と、
前記表示領域に画像を表示する画像表示機能を有する表示機能層と、
画像信号に基づいて、前記画素電極と前記駆動電極との間に表示用駆動電圧を印加して前記表示機能層の画像表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う制御装置と、
前記駆動電極と対向して、前記駆動電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極と、
前記タッチ検出電極からの検出信号に基づき、近接する物体の位置を検出するタッチ検出部と、
前記表示領域の外側に位置する額縁領域に配設され、タッチ用駆動信号を前記駆動電極に供給するタッチ用配線と、
前記制御装置の選択信号により、前記タッチ用配線と接続する前記駆動電極を選択する、複数の選択スイッチと、を備え、
前記選択スイッチは、前記駆動電極毎に複数備えられ、前記タッチ用配線と前記駆動電極との間に並列に接続されており、前記選択信号に応じて、前記駆動電極毎に全て動作して前記タッチ用配線と前記駆動電極とを接続し、前記タッチ用駆動信号を印加する、タッチ検出機能付き表示装置。
【請求項２】
前記制御装置は、垂直駆動回路を備え、
前記垂直駆動回路は、行単位の画素を選択する複数の走査線と接続され、
前記選択スイッチは、前記タッチ用配線と立体交差する複数の走査線であって、隣り合う当該走査線の間にある領域に配置されている、請求項１に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【請求項３】
前記垂直駆動回路は、第１垂直駆動回路及び第２垂直駆動回路を備え、
前記第１垂直駆動回路と、前記第２垂直駆動回路とは、画素を選択する複数の走査線の長手方向の端部に配置され、１つおきの前記走査線に交互に垂直走査パルスを印加して前記表示領域の各画素を行単位で選択し、
前記タッチ用配線と立体交差する走査線同士の間隔は、前記表示領域における隣り合う走査線の間隔より大きい、請求項２に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【請求項４】
前記垂直駆動回路は、第１垂直駆動回路及び第２垂直駆動回路を備え、
前記第１垂直駆動回路と、前記第２垂直駆動回路とは、前記画素電極がある画素を選択する複数の走査線の延在方向に前記走査線を挟んで配置され、走査方向の前記走査線に交互に垂直走査パルスを印加して前記表示領域の各画素を行単位で選択し、
隣り合う前記選択スイッチの間に複数の前記走査線が配置され、
前記タッチ用配線と立体交差し、かつ前記選択スイッチに隣接する走査線同士の間隔は、前記表示領域における隣り合う走査線の間隔より大きい、請求項２に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【請求項５】
前記タッチ用配線は、前記第１垂直駆動回路側のタッチ用配線と、前記第２垂直駆動回路側の前記タッチ用配線と、を備え、
前記第１垂直駆動回路に接続される走査線は、前記第１垂直駆動回路側のタッチ用配線と立体交差し、前記第２垂直駆動回路側のタッチ用配線と立体交差せず、
前記第２垂直駆動回路に接続される走査線は、前記第２垂直駆動回路側のタッチ用配線と立体交差し、前記第１垂直駆動回路側のタッチ用配線と立体交差しない、請求項３又は４に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【請求項６】
前記タッチ用配線と立体交差する走査線同士の間隔は、前記表示領域における隣り合う走査線同士の間隔である、請求項２に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【請求項７】
前記表示用駆動電圧を供給する表示用配線をさらに備え、前記表示用配線が前記タッチ用配線よりも表示領域側に配置されている、請求項１から６のいずれか１項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【請求項８】
前記選択スイッチは、前記駆動電極と前記表示用配線との接続及び前記駆動電極と前記タッチ用配線との接続のいずれかを時分割で選択する、請求項７に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【請求項９】
外部近接物体を検出可能なタッチ検出機能付き表示装置を備える電子機器であって、
前記タッチ検出機能付き表示装置は、
基板上に複数の画素電極がマトリックス状に配置された表示領域と、
前記画素電極と対向して設けられ、複数に分割された駆動電極と、
前記表示領域に画像を表示する画像表示機能を有する表示機能層と、
画像信号に基づいて、前記画素電極と前記駆動電極との間に表示用駆動電圧を印加して前記表示機能層の画像表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う制御装置と、
前記駆動電極と対向して、前記駆動電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極と、
前記タッチ検出電極からの検出信号に基づき、近接する物体の位置を検出するタッチ検出部と、
前記表示領域の外側に位置する額縁領域に配設され、タッチ用駆動信号を前記駆動電極に供給するタッチ用配線と、
前記制御装置の選択信号により、前記タッチ用配線と接続する前記駆動電極を選択する、複数の選択スイッチと、を備え、
前記選択スイッチは、前記駆動電極毎に複数備えられ、前記タッチ用配線と前記駆動電極との間に並列に接続されており、前記選択信号に応じて、前記駆動電極毎に全て動作して前記タッチ用配線と前記駆動電極とを接続し、前記タッチ用駆動信号を印加する、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部近接物体を検出可能な表示装置に係り、特に静電容量の変化に基づいて外部から近接する外部近接物体を検出可能なタッチ検出機能付き表示装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、いわゆるタッチパネルと呼ばれる、外部近接物体を検出可能なタッチ検出装置が注目されている。タッチパネルは、液晶表示装置等の表示装置上に装着または一体化される、タッチ検出機能付き表示装置に用いられている。そして、タッチ検出機能付き表示装置は、表示装置に各種のボタン画像等を表示させることにより、タッチパネルを通常の機械式ボタンの代わりとして情報入力を可能としている。このようなタッチパネルを有する、タッチ検出機能付き表示装置は、キーボードやマウス、キーパッドのような入力装置を必要としないため、コンピュータのほか、携帯電話のような携帯情報端末などでも、使用が拡大する傾向にある。
【０００３】
タッチ検出装置の方式として、光学式、抵抗式、静電容量式などいくつかの方式が存在する。静電容量式のタッチ検出装置は、携帯端末などに用いて、比較的単純な構造をもち、かつ低消費電力が実現できる。例えば、特許文献１には、静電容量式のタッチパネルが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２２１４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、タッチ検出機能付き表示装置では、表示機能とタッチ検出機能とが一体化されているため、例えば、タッチ検出の為の動作が、表示に影響を与える可能性がある。これに対し、特許文献１に記載のタッチ検出機能付き表示パネル（タッチ検出機能付き表示装置）は、タッチ検出しても表示への影響を低減することができる。そして、特許文献１に記載のタッチ検出機能付き表示パネルは、駆動電極に対して、直流駆動信号ＶｃｏｍＤＣまたは交流駆動信号ＶｃｏｍＡＣを選択的に印加する駆動部を備える。このタッチ検出機能付き表示パネルでは、表示素子が表示駆動されるとともに、駆動電極に対して駆動信号が印加され、タッチ検出電極から、その駆動信号に対応した信号が出力される。このため、直流駆動信号ＶｃｏｍＤＣ及び交流駆動信号ＶｃｏｍＡＣを駆動電極に、それぞれ供給する２つの配線を額縁領域に引き回す必要がある。
【０００６】
特許文献１に記載のタッチ検出機能付き表示パネルは、上述した２つの配線から直流駆動電圧ＶｃｏｍＤＣ及び交流駆動信号ＶｃｏｍＡＣを駆動電極に選択的に供給する選択スイッチを備えている。特許文献１に記載のタッチ検出機能付き表示パネルにおいて、この選択スイッチにおける接続抵抗は、駆動信号の波形の時定数に影響を与える可能性がある。このため、選択スイッチにおける接続抵抗を低減するには、選択スイッチを大きくする必要がある。しかしながら、選択スイッチを大きくする場合、表示領域に寄与しない、額縁が大きくなってしまう可能性がある。
【０００７】
本開示は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、駆動信号を印加する駆動電極を選択する選択スイッチの接続抵抗を抑え、かつ額縁を狭小化できるタッチ検出機能付き表示装置及び電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示のタッチ検出機能付き表示装置は、基板上に複数の画素電極がマトリックス状に配置された表示領域と、前記画素電極と対向して設けられ、複数に分割された駆動電極と、前記表示領域に画像を表示する画像表示機能を有する表示機能層と、画像信号に基づいて、前記画素電極と前記駆動電極との間に表示用駆動電圧を印加して前記表示機能層の画像表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う制御装置と、前記駆動電極と対向して、前記駆動電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極と、前記タッチ検出電極からの検出信号に基づき、近接する物体の位置を検出するタッチ検出部と、前記表示領域の外側に位置する額縁領域に配設され、タッチ用駆動信号を前記駆動電極に供給するタッチ用配線と、前記制御装置の選択信号により、前記タッチ用配線と接続する前記駆動電極を選択する、複数の選択スイッチと、を備え、前記選択スイッチは、前記駆動電極毎に複数備えられ、前記タッチ用配線と前記駆動電極との間に並列に接続されており、前記選択信号に応じて、前記駆動電極毎に全て動作して前記タッチ用配線と前記駆動電極とを接続し、前記タッチ用駆動信号を印加する、ものである。
【０００９】
本開示の電子機器は、上記タッチ検出機能付き表示装置を備えたものであり、例えば、テレビジョン装置、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラあるいは携帯電話等の携帯端末装置などが該当する。
【発明の効果】
【００１０】
本開示のタッチ検出機能付き表示装置及び電子機器によれば、駆動信号を印加する駆動電極を選択する選択スイッチの接続抵抗を抑え、かつ額縁を狭小化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置の一構成例を表すブロック図である。
【図２】図２は、静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触または近接していない状態を表す説明図である。
【図３】図３は、図２に示す指が接触または近接していない状態の等価回路の例を示す説明図である。
【図４】図４は、静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触または近接した状態を表す説明図である。
【図５】図５は、図４に示す指が接触または近接した状態の等価回路の例を示す説明図である。
【図６】図６は、駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。
【図７】図７は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置を実装したモジュールの一例を示す図である。
【図８】図８は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。
【図９】図９は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置の制御装置の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの画素配列を表す回路図である。
【図１１】図１１は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置を実装したモジュールにおいて、ソースドライバと、画素信号線との関係を説明する模式図である。
【図１２】図１２は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの駆動電極及びタッチ検出電極の一構成例を表す斜視図である。
【図１３】図１３は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置におけるタッチ検出の動作例を表す模式図である。
【図１４】図１４は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置におけるタッチ検出の動作例を表す模式図である。
【図１５】図１５は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置におけるタッチ検出の動作例を表す模式図である。
【図１６】図１６は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置における表示とタッチ検出の動作とを説明する説明図である。
【図１７】図１７は、実施形態１に係る駆動電極ドライバの駆動信号生成部を示すブロック図である。
【図１８】図１８は、実施形態１に係る駆動電極ドライバを示すブロック図である。
【図１９】図１９は、実施形態１に係る駆動電極ドライバの駆動部を示すブロック図である。
【図２０】図２０は、実施形態１に係る駆動電極ドライバの選択スイッチの配置例を示すブロック図である。
【図２１】図２１は、タッチ検出機能付き表示装置のタイミング波形例を示す説明図である。
【図２２】図２２は、タッチ検出走査の動作例を表す説明図である。
【図２３】図２３は、実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置の制御装置の一例を示す図である。
【図２４】図２４は、実施形態２に係る駆動電極ドライバの駆動部を示すブロック図である。
【図２５】図２５は、実施形態２に係る駆動電極ドライバの選択スイッチの配置例を示すブロック図である。
【図２６】図２６は、実施形態３に係る駆動電極ドライバの駆動部を示すブロック図である。
【図２７】図２７は、実施形態３に係る駆動電極ドライバの選択スイッチの配置例を示すブロック図である。
【図２８】図２８は、変形例に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。
【図２９】図２９は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図３０】図３０は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図３１】図３１は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図３２】図３２は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図３３】図３３は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図３４】図３４は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図３５】図３５は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図３６】図３６は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図３７】図３７は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図３８】図３８は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図３９】図３９は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図４０】図４０は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図４１】図４１は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本開示を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本開示が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施形態（タッチ検出機能付き表示装置）
１−１．実施形態１
１−２．実施形態２
１−３．実施形態３
２．適用例（電子機器）
上記実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置が電子機器に適用されている例
３．本開示の構成
【００１３】
＜１−１．実施形態１＞
［構成例］
（全体構成例）
図１は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置の一構成例を表すブロック図である。タッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０と、制御部１１と、ゲートドライバ１２と、ソースドライバ１３と、ソースセレクタ部１３Ｓと、駆動電極ドライバ１４と、タッチ検出部４０とを備えている。このタッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０がタッチ検出機能を内蔵した表示デバイスである。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、表示素子として液晶表示素子を用いている液晶表示デバイス２０と静電容量型のタッチ検出デバイス３０とを一体化した、いわゆるインセルタイプの装置である。なお、タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、表示素子として液晶表示素子を用いている液晶表示デバイス２０の上に、静電容量型のタッチ検出デバイス３０を装着した、いわゆるオンセルタイプの装置であってもよい。
【００１４】
液晶表示デバイス２０は、後述するように、ゲートドライバ１２から供給される走査信号Ｖｓｃａｎに従って、１水平ラインずつ順次走査して表示を行うデバイスである。制御部１１は、外部より供給された映像信号Ｖｄｉｓｐに基づいて、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３、駆動電極ドライバ１４、及びタッチ検出部４０に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらが互いに同期して動作するように制御する回路である。本開示における制御装置は、制御部１１、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３、駆動電極ドライバ１４を含む。
【００１５】
ゲートドライバ１２は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の表示駆動の対象となる１水平ラインを順次選択する機能を有している。
【００１６】
ソースドライバ１３は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の、後述する各画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）に画素信号Ｖｐｉｘを供給する回路である。ソースドライバ１３は、後述するように、１水平ライン分の映像信号Ｖｄｉｓｐから、液晶表示デバイス２０の複数の副画素ＳＰｉｘの画素信号Ｖｐｉｘを時分割多重化した画素信号を生成し、ソースセレクタ部１３Ｓに供給する。また、ソースドライバ１３は、画像信号Ｖｓｉｇに多重化された画素信号Ｖｐｉｘを分離するために必要なスイッチ制御信号Ｖｓｅｌを生成し、画素信号Ｖｐｉｘとともにソースセレクタ部１３Ｓに供給する。なお、ソースセレクタ部１３Ｓは、ソースドライバ１３と制御部１１との間の配線数を少なくすることができる。
【００１７】
駆動電極ドライバ１４は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の、後述する駆動電極ＣＯＭＬにタッチ検出用の駆動信号（タッチ用駆動信号、以下駆動信号という。）ＶｃｏｍＡＣ、表示用の電圧である表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣを供給する回路である。
【００１８】
タッチ検出部４０は、制御部１１から供給される制御信号と、タッチ検出機能付き表示デバイス１０のタッチ検出デバイス３０から供給されたタッチ検出信号Ｖｄｅｔに基づいて、タッチ検出デバイス３０に対するタッチ（後述する接触状態）の有無を検出し、タッチがある場合においてタッチ検出領域におけるその座標などを求める回路である。このタッチ検出部４０はタッチ検出信号増幅部４２と、Ａ／Ｄ変換部４３と、信号処理部４４と、座標抽出部４５と、検出タイミング制御部４６とを備えている。
【００１９】
タッチ検出信号増幅部４２は、タッチ検出デバイス３０から供給されるタッチ検出信号Ｖｄｅｔを増幅する。タッチ検出信号増幅部４２は、タッチ検出信号Ｖｄｅｔに含まれる高い周波数成分（ノイズ成分）を除去し、タッチ成分を取り出してそれぞれ出力する低域通過アナログフィルタを備えていてもよい。
【００２０】
（静電容量型タッチ検出の基本原理）
タッチ検出デバイス３０は、静電容量型タッチ検出の基本原理に基づいて動作し、タッチ検出信号Ｖｄｅｔを出力する。図１〜図６を参照して、本実施形態のタッチ検出機能付き表示装置１におけるタッチ検出の基本原理について説明する。図２は、静電容量型タッチ検出の基本原理を説明するため、指が接触または近接していない状態を表す説明図である。図３は、図２に示す指が接触または近接していない状態の等価回路の例を示す説明図である。図４は、静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触または近接した状態を表す説明図である。図５は、図４に示す指が接触または近接した状態の等価回路の例を示す説明図である。図６は、駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。
【００２１】
例えば、図２に示すように、容量素子Ｃ１は、誘電体Ｄを挟んで互いに対向配置された一対の電極、駆動電極Ｅ１及びタッチ検出電極Ｅ２を備えている。図３に示すように、容量素子Ｃ１は、その一端が交流信号源（駆動信号源）Ｓに接続され、他端は電圧検出器（タッチ検出部）ＤＥＴに接続される。電圧検出器ＤＥＴは、例えば図１に示すタッチ検出信号増幅部４２に含まれる積分回路である。
【００２２】
交流信号源Ｓから駆動電極Ｅ１（容量素子Ｃ１の一端）に所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓｇを印加すると、タッチ検出電極Ｅ２（容量素子Ｃ１の他端）側に接続された電圧検出器ＤＥＴを介して、出力波形（タッチ検出信号Ｖｄｅｔ）が現れる。なお、この交流矩形波Ｓｇは、後述する駆動信号ＶｃｏｍＡＣに相当するものである。
【００２３】
指が接触（または近接）していない状態（非接触状態）では、図２及び図３に示すように、容量素子Ｃ１に対する充放電に伴って、容量素子Ｃ１の容量値に応じた電流Ｉ０が流れる。図３に示す電圧検出器ＤＥＴは、交流矩形波Ｓｇに応じた電流Ｉ０の変動を電圧の変動（実線の波形Ｖ０）に変換する。
【００２４】
一方、指が接触（または近接）した状態（接触状態）では、図４に示すように、指によって形成される静電容量Ｃ２がタッチ検出電極Ｅ２と接しているまたは近傍にあることにより、駆動電極Ｅ１及びタッチ検出電極Ｅ２の間にあるフリンジ分の静電容量が遮られ、容量素子Ｃ１の容量値よりも容量値の小さい容量素子Ｃ１’として作用する。そして、図５に示す等価回路でみると、容量素子Ｃ１’に電流Ｉ１が流れる。図６に示すように、電圧検出器ＤＥＴは、交流矩形波Ｓｇに応じた電流Ｉ１の変動を電圧の変動（点線の波形Ｖ１）に変換する。この場合、波形Ｖ１は、上述した波形Ｖ０と比べて振幅が小さくなる。これにより、波形Ｖ０と波形Ｖ１との電圧差分の絶対値｜ΔＶ｜は、指などの外部から近接する物体の影響に応じて変化することになる。なお、電圧検出器ＤＥＴは、波形Ｖ０と波形Ｖ１との電圧差分の絶対値｜ΔＶ｜を精度よく検出するため、回路内のスイッチングにより、交流矩形波Ｓｇの周波数に合わせて、コンデンサの充放電をリセットする期間Ｒｅｓｅｔを設けた動作とすることがより好ましい。
【００２５】
図１に示すタッチ検出デバイス３０は、駆動電極ドライバ１４から供給される駆動信号Ｖｃｏｍ（後述する駆動信号ＶｃｏｍＡＣ）に従って、１検出ブロックずつ順次走査してタッチ検出を行うようになっている。
【００２６】
タッチ検出デバイス３０は、複数の後述するタッチ検出電極ＴＤＬから、図３または図５に示す電圧検出器ＤＥＴを介して、検出ブロック毎にタッチ検出信号Ｖｄｅｔを出力し、タッチ検出部４０のＡ／Ｄ変換部４３に供給するようになっている。
【００２７】
Ａ／Ｄ変換部４３は、駆動信号ＶｃｏｍＡＣに同期したタイミングで、タッチ検出信号増幅部４２から出力されるアナログ信号をそれぞれサンプリングしてデジタル信号に変換する回路である。
【００２８】
信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に含まれる、駆動信号ＶｃｏｍＡＣをサンプリングした周波数以外の周波数成分（ノイズ成分）を低減するデジタルフィルタを備えている。信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に基づいて、タッチ検出デバイス３０に対するタッチの有無を検出する論理回路である。信号処理部４４は、指による電圧の差分のみ取り出す処理をおこなう。この指による電圧の差分は、上述した波形Ｖ０と波形Ｖ１との差分の絶対値｜ΔＶ｜である。信号処理部４４は、１検出ブロック当たりの絶対値｜ΔＶ｜を平均化する演算を行い、絶対値｜ΔＶ｜の平均値を求めてもよい。これにより、信号処理部４４は、ノイズによる影響を低減できる。信号処理部４４は、検出した指による電圧の差分を所定のしきい値電圧と比較し、電圧の差分がこのしきい値電圧以上であれば、外部近接物体が接触状態であると判断する。一方、信号処理部４４は、電圧の差分がしきい値電圧未満であれば、外部近接物体が非接触状態であると判断する。このようにして、タッチ検出部４０はタッチ検出が可能となる。
【００２９】
座標抽出部４５は、信号処理部４４においてタッチが検出されたときに、そのタッチパネル座標を求める論理回路である。検出タイミング制御部４６は、Ａ／Ｄ変換部４３と、信号処理部４４と、座標抽出部４５とが同期して動作するように制御する。座標抽出部４５は、タッチパネル座標を信号出力Ｖｏｕｔとして出力する。
【００３０】
（モジュール）
図７は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置を実装したモジュールの一例を示す図である。図７に示すように、タッチ検出機能付き表示装置１は、後述する画素基板２（ＴＦＴ基板２１）と、フレキシブルプリント基板Ｔとを備えている。画素基板２（ＴＦＴ基板２１）は、ＣＯＧ（Chip  On  Glass）１９を搭載し、上述した液晶表示デバイスの表示領域Ａｄと、額縁Ｇｄとが形成されている。ＣＯＧ１９は、ＴＦＴ基板２１に実装されたＩＣドライバのチップであり、図１に示した制御部１１、ソースドライバ１３など、表示動作に必要な各回路を内蔵した制御装置である。本実施形態では、上述したソースドライバ１３及びソースセレクタ部１３Ｓは、ＴＦＴ基板２１上に形成されている。ソースドライバ１３及びソースセレクタ部１３Ｓは、ＣＯＧ１９に内蔵されていてもよい。また、駆動電極ドライバ１４の一部である、駆動電極走査部１４Ａ、１４Ｂは、ＴＦＴ基板２１に形成されている。また、ゲートドライバ１２は、ゲートドライバ１２Ａ、１２Ｂとして、ＴＦＴ基板２１に形成されている。また、タッチ検出機能付き表示装置１は、ＣＯＧ１９に駆動電極走査部１４Ａ、１４Ｂ、ゲートドライバ１２などの回路を内蔵してもよい。
【００３１】
図７に示すように、ＴＦＴ基板２１の表面に対する垂直方向において、駆動電極ＣＯＭＬの駆動電極ブロックＢと、タッチ検出電極ＴＤＬとは、立体交差するように形成されている。
【００３２】
また、駆動電極ＣＯＭＬは、一方向に延在する複数のストライプ状の電極パターンに分割されている。タッチ検出動作を行う際は、各電極パターンには、駆動電極ドライバ１４によって駆動信号ＶｃｏｍＡＣが順次供給される。同時に駆動信号ＶｃｏｍＡＣが供給される、駆動電極ＣＯＭＬの複数のストライプ状の電極パターンが図７に示す駆動電極ブロックＢである。駆動電極ブロックＢ（駆動電極ＣＯＭＬ）は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の長辺方向に形成されており、後述するタッチ検出電極ＴＤＬは、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の短辺方向に形成されている。タッチ検出電極ＴＤＬの出力端は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の短辺側に設けられ、フレキシブルプリント基板Ｔを介して、フレキシブルプリント基板Ｔに実装されたタッチ検出部４０と接続されている。このように、タッチ検出部４０は、フレキシブルプリント基板Ｔ上に実装され、並設された複数のタッチ検出電極ＴＤＬのそれぞれと接続されている。フレキシブルプリント基板Ｔは、端子であればよく、フレキシブルプリント基板に限られず、この場合、モジュールの外部にタッチ検出部４０が備えられる。
【００３３】
後述する駆動信号生成部は、ＣＯＧ１９に内蔵されている。ソースセレクタ部１３Ｓは、ＴＦＴ基板２１上の表示領域Ａｄの近傍に、ＴＦＴ素子を用いて形成されている。表示領域Ａｄには、後述する画素Ｐｉｘがマトリックス状（行列状）に多数配置されている。額縁Ｇｄ、Ｇｄは、ＴＦＴ基板２１の表面を垂直な方向からみて画素Ｐｉｘが配置されていない領域である。ゲートドライバ１２と、駆動ドライバ１４のうち駆動電極走査部１４Ａ、１４Ｂとは、額縁Ｇｄ、Ｇｄに配置されている。
【００３４】
ゲートドライバ１２は、ゲートドライバ１２Ａ、１２Ｂを備え、ＴＦＴ基板２１上にＴＦＴ素子を用いて形成されている。ゲートドライバ１２Ａ、１２Ｂは、表示領域Ａｄに、後述する副画素ＳＰｉｘ（画素）がマトリックス状に配置された、表示領域Ａｄを挟んで両側から駆動することができるようになっている。以下の説明では、ゲートドライバ１２Ａを第１ゲートドライバ１２Ａとし、ゲートドライバ１２Ｂを第２ゲートドライバ１２Ｂとする。また、後述する走査線ＧＣＬは、第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂとの間に配列する。このため、後述する走査線ＧＣＬは、ＴＦＴ基板２１の表面に対する垂直方向において、駆動電極ＣＯＭＬの延在方向と平行な方向に延びるように設けられている。
【００３５】
駆動電極走査部１４Ａ、１４Ｂは、ＴＦＴ基板２１上にＴＦＴ素子を用いて形成されている。駆動電極走査部１４Ａ、１４Ｂは、駆動信号生成部から、表示用配線ＬＤＣを介して、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣの供給を受けるとともに、タッチ用配線ＬＡＣを介して駆動信号ＶｃｏｍＡＣの供給を受ける。駆動電極走査部１４Ａ、１４Ｂは、額縁Ｇｄにおいて、一定の幅Ｇｄｖを占める。そして、駆動電極走査部１４Ａ、１４Ｂは、並設された複数の駆動電極ブロックＢのそれぞれを、両側から駆動することができるようになっている。表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣを供給する表示用配線ＬＤＣと、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを供給するタッチ用配線ＬＡＣとは、並列に額縁Ｇｄ、Ｇｄに配置されている。表示用配線ＬＤＣは、タッチ用配線ＬＡＣよりも表示領域Ａｄ側に配置されている。この構造により、表示用配線ＬＤＣにより供給される表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣが、表示領域Ａｄの端部の電位状態を安定させる。このため、特に、横電界モードの液晶を用いた液晶表示デバイスにおいて、表示が安定する。
【００３６】
図７に示すタッチ検出機能付き表示装置１は、上述したタッチ検出信号Ｖｄｅｔを、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の短辺側から出力する。これにより、タッチ検出機能付き表示装置１は、端子部であるフレキシブルプリント基板Ｔを介してタッチ検出部４０に接続する際の配線の引き回しが容易になる。
【００３７】
（タッチ検出機能付き表示デバイス）
次に、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の構成例を詳細に説明する。図８は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。図９は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置の制御装置の一例を示す図である。図１０は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの画素配列を表す回路図である。
【００３８】
図８に示すように、タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、画素基板２と、この画素基板２の表面に垂直な方向に対向して配置された対向基板３と、画素基板２と対向基板３との間に挿設された液晶層６とを備えている。
【００３９】
液晶層６は、電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものであり、例えば、ＦＦＳ（フリンジフィールドスイッチング）またはＩＰＳ（インプレーンスイッチング）等の横電界モードの液晶を用いた液晶表示デバイスが用いられる。なお、図８に示す液晶層６と画素基板２との間、及び液晶層６と対向基板３との間には、それぞれ配向膜が配設されてもよい。
【００４０】
また、対向基板３は、ガラス基板３１と、このガラス基板３１の一方の面に形成されたカラーフィルタ３２とを含む。ガラス基板３１の他方の面には、タッチ検出デバイス３０の検出電極であるタッチ検出電極ＴＤＬが形成され、さらに、このタッチ検出電極ＴＤＬの上には、偏光板３５が配設されている。
【００４１】
画素基板２は、回路基板としてのＴＦＴ基板２１と、このＴＦＴ基板２１上にマトリックス状に配設された複数の画素電極２２と、ＴＦＴ基板２１及び画素電極２２の間に形成された複数の駆動電極ＣＯＭＬと、画素電極２２と駆動電極ＣＯＭＬとを絶縁する絶縁層２４と、を含む。
【００４２】
（表示装置のシステム構成例）
画素基板２は、ＴＦＴ基板２１上に、表示領域Ａｄと、インターフェース（Ｉ／Ｆ）及びタイミングジェネレータの機能を備えるＣＯＧ１９と、第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂ及びソースドライバ１３とを備えている。上述した図７に示すフレキシブルプリント基板Ｔは、図７及び図９に示すＣＯＧ１９への外部信号またはＣＯＧ１９を駆動する駆動電力を伝送する。画素基板２は、透明絶縁基板（例えばガラス基板）のＴＦＴ基板２１の表面にあり、液晶セルを含む画素がマトリックス状（行列状）に多数配置されてなる表示領域Ａｄと、ソースドライバ（水平駆動回路）１３と、ゲートドライバ（垂直駆動回路）１２Ａ、１２Ｂと、を備えている。ゲートドライバ（垂直駆動回路）１２Ａ、１２Ｂは、第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂとして、表示領域Ａｄを挟むように配置されている。
【００４３】
表示領域Ａｄは、液晶層を含む副画素ＳＰｉｘが、ｍ行×ｎ列に配置されたマトリックス（行列状）構造を有している。なお、この明細書において、行とは、一方向に配列されるｍ個の副画素ＳＰｉｘを有する画素行をいう。また、列とは、行が配列される方向と直交する方向に配列されるｎ個の副画素ＳＰｉｘを有する画素列をいう。そして、ｍとｎとの値は、垂直方向の表示解像度と水平方向の表示解像度に応じて定まる。表示領域Ａｄは、画素Ｖｐｉｘのｍ行ｎ列の配列に対して行毎に走査線ＧＣＬｍ＋１、ＧＣＬｍ＋２、ＧＣＬｍ＋３・・・が配線され、列毎に信号線ＳＧＬｎ＋１、ＳＧＬｎ＋２、ＳＧＬｎ＋３、ＳＧＬｎ＋４、ＳＧＬｎ＋５・・・が配線されている。以後、実施形態においては、走査線ＧＣＬｍ＋１、ＧＣＬｍ＋２、ＧＣＬｍ＋３・・・を代表して走査線ＧＣＬのように表記し、信号線ＳＧＬｎ＋１、ＳＧＬｎ＋２、ＳＧＬｎ＋３、ＳＧＬｎ＋４、ＳＧＬｎ＋５・・・を代表して信号線ＳＧＬのように表記することがある。
【００４４】
画素基板２には、外部から外部信号である、マスタークロック、水平同期信号及び垂直同期信号が入力され、ＣＯＧ１９に与えられる。ＣＯＧ１９は、外部電源の電圧振幅のマスタークロック、水平同期信号及び垂直同期信号を、液晶の駆動に必要な内部電源の電圧振幅にレベル変換（昇圧）し、マスタークロック、水平同期信号及び垂直同期信号としてタイミングジェネレータを通し、垂直スタートパルスＶＳＴ、垂直クロックパルスＶＣＫ、水平スタートパルスＨＳＴ及び水平クロックパルスＨＣＫを生成する。ＣＯＧ１９は、垂直スタートパルスＶＳＴ、垂直クロックパルスＶＣＫを第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂに与えるとともに、水平スタートパルスＨＳＴ及び水平クロックパルスＨＣＫをソースドライバ１３に与える。ＣＯＧ１９は、副画素ＳＰｉｘ毎の画素電極に対して各画素共通に与えて、コモン電位とよばれる表示用駆動電圧（対向電極電位）ＶＣＯＭを生成して上述した駆動電極ＣＯＭＬに与える。
【００４５】
第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂは、後述するシフトレジスタを含み、さらにラッチ回路等を含んでもよい。第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂは、上述した垂直スタートパルスＶＳＴが与えられることで、ラッチ回路が、垂直クロックパルスＶＣＫに同期してＣＯＧ１９から出力される表示データを１水平期間で順次サンプリングしラッチする。第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂは、ラッチ回路においてラッチされた１ライン分のデジタルデータを垂直走査パルスとして順に出力し、走査線ＧＣＬに与えることによって副画素ＳＰｉｘを行単位で順次選択する。第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂは、走査線ＧＣＬの延在方向に走査線ＧＣＬを挟むように配置されている。第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂは、表示領域Ａｄの上寄り、垂直走査上方向から、表示領域Ａｄの下寄り、垂直走査下方向へ順に出力する。
【００４６】
ソースドライバ１３には、例えば６ビットのＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のデジタル画像信号Ｖｓｉｇが与えられる。ソースドライバ１３は、第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂによる垂直走査によって選択された行の各副画素ＳＰｉｘに対して、画素毎に、もしくは複数画素毎に、あるいは全画素一斉に、信号線ＳＧＬを介して表示データを書き込む。
【００４７】
ＴＦＴ基板２１には、図９及び図１０に示す各副画素ＳＰｉｘの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin  Film  Transistor）素子Ｔｒ、図８に示す各画素電極２２に画素信号Ｖｐｉｘを供給する画素信号線ＳＧＬ、各ＴＦＴ素子Ｔｒを駆動する走査線ＧＣＬ等の配線が形成されている。このように、画素信号線ＳＧＬは、ＴＦＴ基板２１の表面と平行な平面に延在し、画素に画像を表示するための画素信号Ｖｐｉｘを供給する。図１０に示す液晶表示デバイス２０は、マトリックス状に配列した複数の副画素ＳＰｉｘを有している。副画素ＳＰｉｘは、ＴＦＴ素子Ｔｒ及び液晶素子ＬＣを備えている。ＴＦＴ素子Ｔｒは、薄膜トランジスタにより構成されるものであり、この例では、ｎチャネルのＭＯＳ（Metal  Oxide  Semiconductor）型のＴＦＴで構成されている。ＴＦＴ素子Ｔｒのソースは画素信号線ＳＧＬに接続され、ゲートは走査線ＧＣＬに接続され、ドレインは液晶素子ＬＣの一端に接続されている。液晶素子ＬＣは、一端がＴＦＴ素子Ｔｒのドレインに接続され、他端が駆動電極ＣＯＭＬに接続されている。
【００４８】
図９に示す第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂは、垂直走査パルスを、図１０に示す走査線ＧＣＬを介して、副画素ＳＰｉｘのＴＦＴ素子Ｔｒのゲートに印加することにより、表示領域Ａｄにマトリックス状に形成されている副画素ＳＰｉｘのうちの１行（１水平ライン）を表示駆動の対象として順次選択する。ソースドライバ１３は、画素信号Ｖｐｉｘを、ＳＧＬを介して、第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂにより順次選択される１水平ラインを含む各副画素ＳＰｐｉｘにそれぞれ供給する。そして、これらの副画素ＳＰｉｘでは、供給される画素信号に応じて、１水平ラインの表示が行われるようになっている。駆動電極ドライバ１４は、表示用の駆動信号（表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣ）を印加して、駆動電極ＣＯＭＬを駆動する。
【００４９】
上述したように、タッチ検出機能付き表示装置１は、第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂが走査線ＧＣＬｍ＋１、ＧＣＬｍ＋２、ＧＣＬｍ＋３を順次走査するように駆動することにより、１水平ラインが順次選択される。また、タッチ検出機能付き表示装置１は、１水平ラインに属する画素Ｖｐｉｘに対して、ソースドライバ１３が画素信号を供給することにより、１水平ラインずつ表示が行われる。この表示動作を行う際、駆動電極ドライバ１４は、その１水平ラインに対応する駆動電極ＣＯＭＬに対して駆動信号Ｖｃｏｍを印加するようになっている。
【００５０】
図８に示すカラーフィルタ３２は、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色されたカラーフィルタの色領域を周期的に配列して、上述した図１０に示す各副画素ＳＰｉｘにＲ、Ｇ、Ｂの３色の色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂ（図１０参照）が１組として画素Ｐｉｘとして対応付けられている。カラーフィルタ３２は、ＴＦＴ基板２１と垂直な方向において、液晶層６と対向する。なお、カラーフィルタ３２は、異なる色に着色されていれば、他の色の組み合わせであってもよい。
【００５１】
図１０に示す副画素ＳＰｉｘは、走査線ＧＣＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ行に属する他の副画素ＳＰｉｘと互いに接続されている。走査線ＧＣＬは、ゲートドライバ１２と接続され、ゲートドライバ１２より走査信号Ｖｓｃａｎが供給される。また、副画素ＳＰｉｘは、画素信号線ＳＧＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ列に属する他の副画素ＳＰｉｘと互いに接続されている。画素信号線ＳＧＬは、ソースドライバ１３と接続され、ソースドライバ１３より画素信号Ｖｐｉｘが供給される。
【００５２】
図１１は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置を実装したモジュールにおいて、ソースドライバと、画素信号線との関係を説明する模式図である。図１１に示すように、タッチ検出機能付き表示装置１は、画素信号線ＳＧＬが、ソースセレクタ部１３Ｓを介して上述したＣＯＧ１９に内蔵したソースドライバ１３に接続されている。ソースセレクタ部１３Ｓは、スイッチ制御信号Ｖｓｅｌに応じて開閉動作する。
【００５３】
図１１に示すように、ソースドライバ１３は、制御部１１から供給される画像信号Ｖｓｉｇ及びソースドライバ制御信号に基づいて、画素信号Ｖｐｉｘを生成し出力する。ソースドライバ１３は、１水平ライン分の画像信号Ｖｓｉｇから、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の液晶表示デバイス２０の複数（この例では３つ）の副画素ＳＰｉｘの画素信号Ｖｐｉｘを時分割多重した画素信号を生成し、ソースセレクタ部１３Ｓに供給する。また、ソースドライバ１３は、画像信号Ｖｓｉｇに多重化された画素信号Ｖｐｉｘを分離するために必要なスイッチ制御信号Ｖｓｅｌ（ＶｓｅｌＲ、ＶｓｅｌＧ、ＶｓｅｌＢ）を生成し、画像信号Ｖｓｉｇとともにソースセレクタ部１３Ｓに供給する。なお、この多重化により、ソースドライバ１３とソースセレクタ部１３Ｓとの間の配線数が少なくなる。
【００５４】
ソースセレクタ部１３Ｓは、ソースドライバ１３から供給された画像信号Ｖｓｉｇ及びスイッチ制御信号Ｖｓｅｌに基づいて、画像信号Ｖｓｉｇに時分割多重された画素信号Ｖｐｉｘを分離し、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の液晶表示デバイス２０に供給する。
【００５５】
ソースセレクタ部１３Ｓは、例えば、３つのスイッチＳＷＲ、ＳＷＧ、ＳＷＢを備え、３つのスイッチＳＷＲ、ＳＷＧ、ＳＷＢの各一端は互いに接続されソースドライバ１３から画像信号Ｖｓｉｇが供給される。３つのスイッチＳＷＲ、ＳＷＧ、ＳＷＢの各他端はタッチ検出機能付き表示デバイス１０の液晶表示デバイス２０の画素信号線ＳＧＬを介して、副画素ＳＰｉｘにそれぞれ接続されている。３つのスイッチＳＷＲ、ＳＷＧ、ＳＷＢは、ソースドライバ１３から供給されたスイッチ制御信号Ｖｓｅｌ（ＶｓｅｌＲ、ＶｓｅｌＧ、ＶｓｅｌＢ）によってそれぞれ開閉制御される。この構成により、ソースセレクタ部１３Ｓは、スイッチ制御信号Ｖｓｅｌに応じて、スイッチＳＷＲ、ＳＷＧ、ＳＷＢを時分割的に順次切り替えてオン（ＯＮ）状態にすることができる。これにより、ソースセレクタ部１３Ｓは、多重化された画像信号Ｖｓｉｇから画素信号Ｖｐｉｘ（ＶｐｉｘＲ、ＶｐｉｘＧ、ＶｐｉｘＢ）を分離する。そして、ソースセレクタ部１３Ｓは、画素信号Ｖｐｉｘを、３つの副画素ＳＰｉｘにそれぞれ供給する。上述した赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色された色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂが、副画素ＳＰｉｘにそれぞれ対応付けられている。このため、色領域３２Ｒに対応する副画素ＳＰｉｘには、画素信号ＶｐｉｘＲが供給される。色領域３２Ｇに対応する副画素ＳＰｉｘには、画素信号ＶｐｉｘＧが供給される。色領域３２Ｂに対応する副画素ＳＰｉｘには、画素信号ＶｐｉｘＢが供給される。
【００５６】
副画素ＳＰｉｘは、駆動電極ＣＯＭＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ行に属する他の副画素ＳＰｉｘと互いに接続されている。駆動電極ＣＯＭＬは、駆動電極ドライバ１４と接続され、駆動電極ドライバ１４より表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣが供給される。つまり、この例では、同じ一行に属する複数の副画素ＳＰｉｘが駆動電極ＣＯＭＬを共有するようになっている。
【００５７】
図１に示すゲートドライバ１２は、走査信号Ｖｓｃａｎを、図１０に示す走査線ＧＣＬを介して、副画素ＳＰｉｘのＴＦＴ素子Ｔｒのゲートに印加することにより、液晶表示デバイス２０にマトリックス状に形成されている副画素ＳＰｉｘのうちの１行（１水平ライン）を表示駆動の対象として順次選択する。図１に示すソースドライバ１３は、画素信号Ｖｐｉｘを、図１０に示す画素信号線ＳＧＬを介して、ゲートドライバ１２により順次選択される１水平ラインを構成する各副画素ＳＰｉｘにそれぞれ供給する。そして、これらの副画素ＳＰｉｘでは、供給される画素信号Ｖｐｉｘに応じて、１水平ラインの表示が行われるようになっている。図１に示す駆動電極ドライバ１４は、駆動信号Ｖｃｏｍを印加し、図７及び図９に示す、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬからなる駆動電極ブロックＢ毎に駆動電極ＣＯＭＬを駆動する。
【００５８】
上述したように、液晶表示デバイス２０は、ゲートドライバ１２が走査線ＧＣＬを時分割的に順次走査するように駆動することにより、１水平ラインが順次選択される。また、液晶表示デバイス２０は、１水平ラインに属する副画素ＳＰｉｘに対して、ソースドライバ１３が画素信号Ｖｐｉｘを供給することにより、１水平ラインずつ表示が行われる。この表示動作を行う際、駆動電極ドライバ１４は、その１水平ラインに対応する駆動電極ＣＯＭＬを含む駆動電極ブロックに対して表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣを印加するようになっている。
【００５９】
本実施形態に係る駆動電極ＣＯＭＬは、液晶表示デバイス２０の駆動電極として機能するとともに、タッチ検出デバイス３０の駆動電極としても機能する。図１２は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの駆動電極及びタッチ検出電極の一構成例を表す斜視図である。図１２に示す駆動電極ＣＯＭＬは、図８に示すように、ＴＦＴ基板２１の表面に対する垂直方向において、画素電極２２に対向している。タッチ検出デバイス３０は、画素基板２に設けられた駆動電極ＣＯＭＬと、対向基板３に設けられたタッチ検出電極ＴＤＬにより構成されている。タッチ検出電極ＴＤＬは、駆動電極ＣＯＭＬの電極パターンの延在方向と交差する方向に延びるストライプ状の電極パターンから構成されている。そして、タッチ検出電極ＴＤＬは、ＴＦＴ基板２１の表面に対する垂直な方向において、駆動電極ＣＯＭＬと対向している。タッチ検出電極ＴＤＬの各電極パターンは、タッチ検出部４０のタッチ検出信号増幅部４２の入力にそれぞれ接続されている。駆動電極ＣＯＭＬとタッチ検出電極ＴＤＬにより互いに交差した電極パターンは、その交差部分に静電容量を生じさせている。なお、タッチ検出電極ＴＤＬ又は駆動電極ＣＯＭＬ（駆動電極ブロック）は、ストライプ状に複数に分割される形状に限られない。例えば、タッチ検出電極ＴＤＬ又は駆動電極ＣＯＭＬ（駆動電極ブロック）は、櫛歯形状であってもよい。あるいはタッチ検出電極ＴＤＬ又は駆動電極ＣＯＭＬ（駆動電極ブロック）は、複数に分割されていればよく、駆動電極ＣＯＭＬを分割するスリットの形状は直線であっても、曲線であってもよい。
【００６０】
この構成により、タッチ検出デバイス３０では、タッチ検出動作を行う際、駆動電極ドライバ１４が、図７に示す駆動電極ブロックＢを時分割的に線順次走査するように駆動する。これにより、スキャン方向Ｓｃａｎに駆動電極ＣＯＭＬの駆動電極ブロックＢ（１検出ブロック）は、順次選択される。そして、タッチ検出デバイス３０は、タッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖｄｅｔを出力する。このようにタッチ検出デバイス３０は、１検出ブロックのタッチ検出が行われるようになっている。
【００６１】
図１３、図１４及び図１５は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置におけるタッチ検出の動作例を表す模式図である。図１６は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置における表示とタッチ検出の動作とを説明する説明図である。図７に示す駆動電極ＣＯＭＬの駆動電極ブロックＢが２０個の駆動電極ブロックＢ１〜Ｂ２０である場合の、各駆動電極ブロックＢ１〜Ｂ２０に対するタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣの印加動作を示している。駆動信号印加ブロックＢＡＣは、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣが印加された駆動電極ブロックＢを示しており、その他の駆動電極ブロックＢは電圧が印加されず、電位が固定されていない状態、いわゆるフローティング状態となっている。駆動信号印加ブロックＢＡＣは、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣが印加された駆動電極ブロックＢを示しており、その他の駆動電極ブロックＢには表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣが印加され、電位が固定されていてもよい。図１に示す駆動電極ドライバ１４は、図１３に示すタッチ検出動作の対象となる駆動電極ブロックＢのうち、駆動電極ブロックＢ３を選択して、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加する。次に、駆動電極ドライバ１４は、図１４に示す駆動電極ブロックＢのうち、駆動電極ブロックＢ４を選択して、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加する。次に、駆動電極ドライバ１４は、図１５に示す駆動電極ブロックＢのうち、駆動電極ブロックＢ５を選択して、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加する。このように、駆動電極ドライバ１４は、駆動電極ブロックＢを順次選択して、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加し、全ての駆動電極ブロックＢにわたって走査する。なお、駆動電極ブロックＢの個数は、２０個に限定されるものではない。
【００６２】
タッチ検出デバイス３０は、図１３から図１５に示す駆動電極ブロックＢの１つが、上述した静電容量型タッチ検出の基本原理における駆動電極Ｅ１に対応する。タッチ検出デバイス３０は、タッチ検出電極ＴＤＬの１つが、タッチ検出電極Ｅ２に対応する。タッチ検出デバイス３０は、上述した基本原理に従ってタッチを検出するようになっている。そして、図１２に示すように、互いに立体交差した電極パターンは、静電容量式タッチセンサをマトリックス状に構成している。よって、タッチ検出デバイス３０のタッチ検出面全体にわたって走査することにより、外部近接物体の接触または近接が生じた位置の検出も可能となっている。
【００６３】
図１６に示すように、タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、ゲートドライバ１２が走査線ＧＣＬを時分割的に線順次走査するように駆動することにより、表示走査Ｓｃａｎｄを行う。また、図１６に示すように、タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、駆動電極ドライバ１４が、駆動電極ブロックＢを順次選択して駆動することにより、時間Ｗ１で１回の走査を完了するタッチ検出走査Ｓｃａｎｔを行う。図１６に示すように、タッチ検出走査Ｓｃａｎｔは、表示走査Ｓｃａｎｄの２倍の走査速度で行われる。このように、タッチ検出機能付き表示装置１では、タッチ検出の走査速度を表示の走査速度よりも速くすることにより、外部から近接する外部近接物体によるタッチにすぐに応答することができ、タッチ検出に対する応答特性を改善することができるようになっている。なお、タッチ検出走査Ｓｃａｎｔ及び表示走査Ｓｃａｎｄの関係は、図１６に示す関係に限定されるものではなく、例えば、タッチ検出走査Ｓｃａｎｔは、表示走査Ｓｃａｎｄの２倍以上の走査速度で行われるようにしてもよいし、表示走査Ｓｃａｎｄの２倍以下の走査速度で行われるようにしてもよい。
【００６４】
（駆動信号生成部及び駆動電極ドライバ）
図１７は、実施形態１に係る駆動電極ドライバの駆動信号生成部を示すブロック図である。駆動信号生成部１４Ｑは、高レベル電圧生成部６１と、低レベル電圧生成部６２と、バッファ６３、６４、６６と、スイッチング回路６５とを備えている。
【００６５】
高レベル電圧生成部６１は、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣの高レベル電圧を生成する。低レベル電圧生成部６２は、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣの直流電圧を生成する。この低レベル電圧生成部６２が生成した電圧は、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣの低レベル電圧としても使用される。バッファ６３は、高レベル電圧生成部６１から供給された電圧を、インピーダンス変換を行いつつ出力し、スイッチング回路６５に供給する。バッファ６４は、低レベル電圧生成部６２から供給された電圧を、インピーダンス変換を行いつつ出力し、スイッチング回路６５に供給する。スイッチング回路６５は、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭに基づいて、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭが高レベルの場合と駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭが低レベルの場合とを交互に繰り返し、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを生成する。スイッチング回路６５は、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭが高レベルの場合に、バッファ６３から供給された電圧を出力し、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭが低レベルの場合に、バッファ６４から供給された電圧を出力する。スイッチング回路６５は、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭに基づいて、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭが低レベルの場合に、バッファ６４から供給された電圧を表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣの直流電圧として出力する。バッファ６３、６４は、例えばボルテージフォロワにより構成される。なお、スイッチング回路６５の出力する電圧は、出力端子６５Ｅに出力される。バッファ６６は、低レベル電圧生成部６２から供給された電圧を、インピーダンス変換を行いつつ出力し、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣの直流電圧を出力端子６６Ｅに供給する。
【００６６】
図１８は、実施形態１に係る駆動電極ドライバを示すブロック図である。駆動電極走査部１４Ａ、１４Ｂは、走査制御部５１と、タッチ検出走査部５２と、駆動部５３０とを備えている。駆動部５３０は、駆動電極ブロックＢと同じ数の駆動部５３（ｋ）〜５３（ｋ＋３）を備えている。走査制御部５１は、ＣＯＧ１９に実装されている。また、タッチ検出走査部５２と、駆動部５３０とは、表示領域Ａｄの周囲にある額縁に配置されている。以後、複数の駆動部５３（ｋ）〜５３（ｋ＋３）のうちの任意の１つをさす場合には、単に駆動部５３を用いるものとする。
【００６７】
走査制御部５１は、制御部１１より供給された制御信号に基づいて、タッチ検出走査部５２に対して制御信号ＳＤＣＫ、走査開始信号ＳＤＳＴを供給する。また、表示用配線ＬＤＣには、上述した駆動信号生成部１４Ｑから出力端子６６Ｅを介して出力された、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣが供給される。タッチ用配線ＬＡＣは、上述した駆動信号生成部１４Ｑから出力端子６５Ｅを介して出力された、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣが供給される。走査制御部５１は、駆動信号生成部１４Ｑからタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣが供給されている駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬを、駆動部５３０に対して供給する。
【００６８】
タッチ検出走査部５２は、駆動電極用シフトレジスタ５２ＳＲを含んで構成され、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加する駆動電極ＣＯＭＬを選択するための走査信号ＳＴ（ｋ）、ＳＴ（ｋ＋１）、ＳＴ（ｋ＋２）、ＳＴ（ｋ＋３）・・・を生成するものである。具体的には、タッチ検出走査部５２は、シフトレジスタ５２ＳＲが走査制御部５１から供給された走査開始信号ＳＤＳＴをトリガーとして制御信号ＳＤＣＫに同期させて、順次シフトレジスタ５２ＳＲの転送段毎に転送され、順次選択される。選択されたシフトレジスタ５２ＳＲは、走査信号ＳＴ（ｋ）、ＳＴ（ｋ＋１）、ＳＴ（ｋ＋２）、ＳＴ（ｋ＋３）・・・を、駆動部５３０の各論理積回路５４へ送出する。タッチ検出走査部５２は、選択されたシフトレジスタ５２ＳＲが例えば高レベルの信号をｋ＋２番目の走査信号ＳＴ（ｋ＋２）としてｋ＋２番目の駆動部５３（ｋ＋２）に供給した場合に、この駆動部５３（ｋ＋２）は、ｋ＋２番目の駆動電極ブロックＢ（ｋ＋２）に属する複数の駆動電極ＣＯＭＬに駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加するようになっている。以後、走査信号ＳＴ（ｋ）、ＳＴ（ｋ＋１）、ＳＴ（ｋ＋２）、ＳＴ（ｋ＋３）・・・のうち任意の１つをさす場合には、走査信号ＳＴを用いることがある。
【００６９】
駆動部５３０は、タッチ検出走査部５２から供給された走査信号ＳＴ、及び走査制御部５１から供給された駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬに基づいて、駆動信号生成部１４Ｑから供給された表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣまたはタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを駆動電極ＣＯＭＬに印加する回路である。駆動部５３は、タッチ検出走査部５２の出力信号に対応して１つずつ設けられており、対応する駆動電極ブロックＢに対して駆動信号Ｖｃｏｍを印加するようになっている。
【００７０】
駆動部５３は、論理積回路５４と、駆動電極ブロックＢ毎に１つの選択スイッチＳＷ１（ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４）とを備えている。論理積回路５４は、タッチ検出走査部５２から供給された走査信号ＳＴ、及び走査制御部５１から供給された駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの論理積（ＡＮＤ）を生成して出力する。論理積回路５４は、選択スイッチＳＷ１（ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４）の動作を制御することができる振幅レベルに増幅するバッファ機能を有している。選択スイッチＳＷ１は、論理積回路５４から供給される信号に基づいて動作が制御される。選択スイッチＳＷ１の一端は、駆動電極ブロックＢが含む複数の駆動電極ＣＯＭＬに接続され、選択スイッチＳＷ１の他端は、表示用配線ＬＤＣ及びタッチ用配線ＬＡＣのうち一方と接続されている。
【００７１】
この構成により、駆動部５３は、走査信号ＳＴが高レベル、かつ駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬが高レベルの場合に、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを駆動信号Ｖｃｏｍとして出力する。駆動部５３は、走査信号ＳＴが低レベルかつ、かつ駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬが低レベルの場合に、駆動電極ブロックＢをタッチ用配線ＬＡＣから切り離し、表示用配線ＬＤＣに接続する。ここで、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣの出力先として選択された駆動電極ブロックＢは、選択駆動電極ブロックＳＴＸである。タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣの出力先として選択されていない駆動電極ブロックＢは、非選択駆動電極ブロックＮＴＸである。例えば、図１８に示す駆動部５３（ｋ＋２）が、ｋ＋２番目の駆動電極ブロックＢ（ｋ＋２）に属する複数の駆動電極ＣＯＭＬに駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加するので、選択駆動電極ブロックＳＴＸは、駆動電極ブロックＢ（ｋ＋２）である。そして、駆動信号ＶｃｏｍＡＣの出力先として選択されていない駆動電極ブロックＢ（ｋ）、Ｂ（ｋ＋１）、Ｂ（ｋ＋３）は、非選択駆動電極ブロックＮＴＸである。
【００７２】
また、液晶表示デバイス２０が表示動作している場合、駆動部５３は、走査信号ＳＴが低レベルであって、駆動電極ブロックＢ毎に１つの選択スイッチＳＷ１（ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４）を全て表示用配線ＬＤＣに接続し、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣを駆動信号Ｖｃｏｍとして出力する。
【００７３】
図１９は、実施形態１に係る駆動電極ドライバの駆動部を示すブロック図である。図２０は、実施形態１に係る駆動電極ドライバの選択スイッチの配置例を示すブロック図である。図１９及び図２０は、第１ゲートドライバ１２Ａ側の構成を説明するが、第２ゲートドライバ１２Ｂの構成も同様である。また、以下の説明は、選択スイッチＳＷ１を代表して説明するが、選択スイッチＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４も同様である。第１ゲートドライバ１２Ａ（第２ゲートドライバ１２Ｂ）は、ゲートシフトレジスタ１２０ＳＲを含む。ゲートシフトレジスタ１２０ＳＲは、垂直スタートパルスＶＳＴに応答して動作を開始し、垂直クロックＶＣＫに同期して、順次垂直走査方向に選択され、バッファー回路を介して走査線ＧＣＬに垂直選択パルスを出力する。
【００７４】
選択スイッチＳＷ１は、駆動電極ＣＯＭＬ毎に複数備えられるスイッチＣＯＭＳＷを備えている。スイッチＣＯＭＳＷは、スイッチ制御信号Ｓｓｗ、Ｓｘｓｗに応じて、駆動電極ＣＯＭＬ毎に全て動作する。スイッチＣＯＭＳＷは、駆動電極ＣＯＭＬ毎に全て動作することで、タッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続及び表示用配線ＬＤＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続のいずれか一方を時分割で選択する。
【００７５】
スイッチＣＯＭＳＷは、例えば、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１と、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２とが１つの回路単位とされた場合、複数の当該回路単位が駆動電極ＣＯＭＬ毎に設けられている。ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１と、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２とは、Ｎチャネルのゲートを有するトランジスタＮＭＯＳと、Ｐチャネルのゲートを有するトランジスタＰＭＯＳとを有している。
【００７６】
ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１では、スイッチ信号線ＧＳＷがトランジスタＮＭＯＳ、トランジスタＰＭＯＳのゲートに接続される。ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２では、スイッチ信号線ＧｘＳＷがトランジスタＮＭＯＳ、トランジスタＰＭＯＳのゲートに接続される。スイッチ信号線ＧＳＷに供給されるスイッチ制御信号Ｓｓｗと、スイッチ信号線ＧｘＳＷに供給されるスイッチ制御信号Ｓｘｓｗとは、電位のハイレベルとローレベルとが互いに反転した信号である。このため、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２は、タッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続及び表示用配線ＬＤＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続のいずれか一方を同期して同じ選択をすることができる。このように、選択スイッチＳＷ１は、駆動電極ＣＯＭＬ毎に複数のスイッチＣＯＭＳＷを備え、スイッチＣＯＭＳＷがタッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの間に並列に接続されている。複数のスイッチＣＯＭＳＷは、選択信号であるスイッチ制御信号Ｓｓｗ、Ｓｘｓｗに応じて、駆動電極ＣＯＭＬ毎に全て動作して、タッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとを接続し、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加する。
【００７７】
論理積回路５４は、インバータ５４１、スイッチング回路５４２、バッファ５４３、インバータ５４４と、を備えている。インバータ５４１は、走査信号ＳＴが高レベルの場合に駆動電極用シフトレジスタ５２ＳＲのうち選択された転送段の出力信号の反転論理を論理積回路５４２へ出力する。論理積回路５４２は、駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬに応じて、インバータ５４１の入力及び出力からスイッチングし、スイッチ制御信号Ｓｓｗをバッファ５４３に出力する。バッファ５４３は、スイッチ制御信号Ｓｓｗを増幅し、スイッチ信号線ＧＳＷに供給する。インバータ５４４は、バッファ５４３が出力するスイッチ制御信号Ｓｓｗの反転論理を生成して、スイッチ制御信号Ｓｘｓｗとして出力し、スイッチ信号線ＧｘＳＷに供給する。
【００７８】
ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１、ＣＭＯＳ２は、接続導体Ｑ３でタッチ用配線ＬＡＣと接続されている。また、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１、ＣＭＯＳ２は、接続導体Ｑ２で表示用配線ＬＤＣと接続されている。ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１、ＣＭＯＳ２は、接続導体Ｑ１で、駆動電極ＣＯＭＬと接続されている。ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１、ＣＭＯＳ２は、トランジスタＮＭＯＳ、トランジスタＰＭＯＳのゲートに、スイッチ制御信号Ｓｓｗ、Ｓｘｓｗが入力されることで、接続導体Ｑ１と接続導体Ｑ２との接続及び接続導体Ｑ３と接続導体Ｑ１との接続のうちいずれか一方の接続を選択することができる。
【００７９】
図２０に示すように、走査線ＧＣＬは、スイッチ信号線ＧＳＷ、ＧｘＳＷと同層に配線されている。走査線ＧＣＬは、スイッチ信号線ＧＳＷ、ＧｘＳＷと同じトランジスタのゲート線であり、同じ工程で形成することで、製造工程を短縮することができる。走査線ＧＣＬは、タッチ用配線ＬＡＣ、表示用配線ＬＤＣと絶縁層を介して、立体交差している。そして、選択スイッチＳＷ１は、タッチ用配線ＬＡＣ（表示用配線ＬＤＣ）と立体交差する走査線ＧＣＬの間（例えば走査線ＧＣＬｍ＋１と走査線ＧＣＬｍ＋２との間）にある領域に配置されている。タッチ用配線ＬＡＣ（表示用配線ＬＤＣ）と立体交差する走査線ＧＣＬ同士の間隔は、表示領域Ａｄにおける隣り合う走査線ＧＣＬ同士の間隔と同じである。
【００８０】
ここで、ＴＦＴ基板２１は、本開示における「基板」の一具体例に対応する。画素電極２２は、本開示における「画素電極」の一具体例に対応する。画素信号線ＳＧＬは、本開示における「信号線」の一具体例に対応する。駆動電極ＣＯＭＬは、本開示における「駆動電極」の一具体例に対応する。液晶素子ＬＣは、本開示における「表示機能層」の一具体例に対応する。ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３及び駆動電極ドライバ１４は、本開示における「制御装置」の一具体例に対応する。タッチ検出電極ＴＤＬは、本開示における「タッチ検出電極」に対応する。タッチ用配線ＬＡＣは、本開示における「タッチ用配線」の一具体例に対応する。
【００８１】
［動作及び作用］
続いて、実施形態１のタッチ検出機能付き表示装置１の動作及び作用について説明する。以下の説明では、表示用の駆動信号としての駆動信号Ｖｃｏｍを、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣとして記載し、タッチ検出用の駆動信号としての駆動信号Ｖｃｏｍを、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣとして記載する。
【００８２】
（タッチ検出機能付き表示装置動作）
次に、タッチ検出機能付き表示装置１の動作を説明する。図２１は、タッチ検出機能付き表示装置のタイミング波形例を示す説明図である。図２２は、タッチ検出走査の動作例を表す説明図である。
【００８３】
図２１に示す（Ａ）はタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣの波形を示している。図２１に示す（Ｂ）は表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣの波形を示している。図２１に示す（Ｃ）は走査信号Ｖｓｃａｎの波形を示している。図２１に示す（Ｄ）は画素信号Ｖｐｉｘの波形を示している。図２１に示す（Ｅ）はスイッチ制御信号Ｖｓｅｌの波形を示している。図２１に示す（Ｆ）は画素信号Ｖｐｉｘの波形を示している。図２１に示す（Ｇ）は駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの波形を示している。図２１に示す（Ｈ）は駆動信号Ｖｃｏｍの波形を示している。図２１に示す（Ｉ）はタッチ検出信号Ｖｄｅｔの波形を示している。
【００８４】
タッチ検出機能付き表示装置１では、各１水平期間（１Ｈ）において、タッチ検出動作及び表示動作が行われる。表示動作では、ゲートドライバ１２が、走査線ＧＣＬに対して走査信号Ｖｓｃａｎを順次印加することにより表示走査を行う。タッチ検出動作では、駆動電極ドライバ１４が、駆動電極ブロックＢ毎にタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを順次印加することによりタッチ検出走査を行い、タッチ検出部４０が、タッチ検出電極ＴＤＬから出力されるタッチ検出信号Ｖｄｅｔに基づいてタッチを検出する。以下にその詳細を説明する。
【００８５】
まず、タイミングｔ０において１水平期間（１Ｈ）が開始した後、駆動電極ドライバ１４の走査制御部５１は、タイミングｔ１において、駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図２１（Ｇ））。これにより、駆動電極ドライバ１４では、タッチ検出動作に係るｋ＋１番目の駆動部５３（ｋ＋１）において、選択スイッチＳＷ２が接続導体Ｑ１と接続導体Ｑ２との接続を選択する。その結果、駆動信号生成部１４Ｑが生成したタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣ（図２１（Ａ））が、その選択スイッチＳＷ２を介して、対応するｋ＋１番目の駆動電極ブロックＢ（ｋ＋１）を構成する駆動電極ＣＯＭＬに対して、駆動信号ＶｃｏｍＡＣ（Ｂ（ｋ＋１））として印加される。なお、駆動部５３（ｋ＋１）以外の駆動部５３では、選択スイッチＳＷ２以外の選択スイッチＳＷ１、ＳＷ３、ＳＷ４が接続導体Ｑ３と接続導体Ｑ１との接続を選択する。その結果、駆動電極ブロックＢ（ｋ＋１）を構成する駆動電極ＣＯＭＬ以外の、駆動電極ＣＯＭＬは、表示用配線ＬＤＣと同電位となる（図２１（Ｈ））。
【００８６】
次に、駆動信号生成部１４Ｑは、タイミングｔ２において、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図２１（Ａ））。具体的には、駆動部５３０は、駆動信号生成部１４Ｑにおける、スイッチング回路６５の出力を出力端子６５Ｅから供給することにより、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣの電圧が低レベルから高レベルに変化する。これに伴い、ｋ＋１番目の駆動電極ブロックＢ（ｋ＋１）に印加される駆動信号ＶｃｏｍＡＣ（Ｂ（ｋ＋１））も、低レベルから高レベルに変化する交流矩形波が加えられる（図２１（Ｈ））。この駆動信号Ｖｃｏｍ（Ｂ（ｋ＋１））は、静電容量を介してタッチ検出電極ＴＤＬに伝わり、タッチ検出信号Ｖｄｅｔが変化する（図２１（Ｉ））。なお、交流矩形波は、１つの矩形波であってもよい。
【００８７】
次に、タッチ検出部４０のＡ／Ｄ変換部４３が、サンプリングタイミングｔｓにおいて、このタッチ検出信号Ｖｄｅｔが入力されたタッチ検出信号増幅部４２の出力信号をＡ／Ｄ変換する（図２１（Ｉ））。タッチ検出部４０のタッチ検出信号増幅部４２は、複数の水平期間において収集したこのＡ／Ｄ変換結果に基づいて、タッチ検出を行う。
【００８８】
次に、駆動部５３０は、タイミングｔ３において、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣの電圧を表示用駆動電圧である、駆動信号Ｖｃｏｍ（表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣ）に変化させる（図２１（Ａ））。具体的には、駆動部５３０は、駆動信号生成部１４Ｑにおける、バッファ６６の出力を出力端子６６Ｅから供給することにより、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣの電圧を、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣに変化させる。これに伴い、ｋ＋１番目の駆動電極ブロックＢ（ｋ＋１）に印加される駆動信号Ｖｃｏｍ（Ｂ（ｋ＋１））もまた高レベルから低レベルに変化し（図２１（Ｈ））、タッチ検出信号Ｖｄｅｔが変化する（図２１（Ｉ））。
【００８９】
次に、駆動電極ドライバ１４の走査制御部５１は、タイミングｔ４において、駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図２１（Ｇ））。これにより、選択スイッチＳＷ１〜４の全スイッチが接続導体Ｑ２と接続導体Ｑ１との接続を選択する。駆動信号生成部１４Ｑが生成した表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣ（図２１（Ｂ））が、全選択スイッチＳＷ１〜４を介して、対応する駆動電極ブロックＢの駆動電極ＣＯＭＬに対して、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣが印加される（図２１（Ｈ））。
【００９０】
次に、ゲートドライバ１２が、タイミングｔ５において、表示動作に係るｍ行目の走査線ＧＣＬ（ｍ）に対して、走査信号Ｖｓｃａｎを印加し、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｍ）が低レベルから高レベルに変化する（図２１（Ｃ））。そして、ソースドライバ１３及びソースセレクタ部１３Ｓが、画素信号線ＳＧＬに対して画素信号Ｖｐｉｘを印加し（図２１（Ｆ））、そのｍ行目の走査線ＧＣＬ（ｍ）に係る１水平ラインの画素Ｐｉｘの表示を行う。
【００９１】
具体的には、まず、ゲートドライバ１２が、タイミングｔ５において走査信号Ｖｓｃａｎ（ｍ）を低レベルから高レベルに変化させることにより、表示動作に係る１水平ラインを選択する。そして、ソースドライバ１３が、画像信号Ｖｓｉｇとして、赤色の副画素ＳＰｉｘのための画素電圧ＶＲをソースセレクタ部１３Ｓに供給するとともに（図２１（Ｄ））、その画素電圧ＶＲを供給している期間において高レベルとなるスイッチ制御信号ＶｓｅｌＲを生成し、ソースセレクタ部１３Ｓに供給する（図２１（Ｅ））。そして、ソースセレクタ部１３Ｓは、このスイッチ制御信号ＶｓｅｌＲが高レベルとなる期間（書込期間ＰＷ）においてスイッチＳＷＲをオン状態にすることにより、ソースドライバ１３から供給された画素電圧ＶＲを画像信号Ｖｓｉｇから分離し、画素信号ＶｐｉｘＲとして、画素信号線ＳＧＬを介して、１水平ラインに係る赤色の副画素ＳＰｉｘに対して供給する（図２１（Ｆ））。なお、スイッチＳＷＲがオフ状態になった後には、この画素信号線ＳＧＬがフローティング状態になるために、この画素信号線ＳＧＬの電圧は保持される（図２１（Ｆ））。同様に、ソースドライバ１３は、緑色の副画素ＳＰｉｘのための画素電圧ＶＧを、対応するスイッチ制御信号ＶｓｅｌＧとともにソースセレクタ部１３Ｓに供給し（図２１（Ｄ）、（Ｅ））、ソースセレクタ部１３Ｓは、スイッチ制御信号ＶｓｅｌＧに基づいて、この画素電圧ＶＧを画像信号Ｖｓｉｇから分離して、画素信号ＶｐｉｘＧとして、画素信号線ＳＧＬを介して、１水平ラインに係る緑色の副画素ＳＰｉｘに供給する（図２１（Ｆ））。その後、同様に、ソースドライバ１３は、青色の副画素ＳＰｉｘのための画素電圧ＶＢを、対応するスイッチ制御信号ＶｓｅｌＢとともにソースセレクタ部１３Ｓに供給し（図２１（Ｄ）、（Ｅ））、ソースセレクタ部１３Ｓは、スイッチ制御信号ＶｓｅｌＢに基づいて、この画素電圧ＶＢを画像信号Ｖｓｉｇから分離して、画素信号ＶｐｉｘＢとして、画素信号線ＳＧＬを介して、１水平ラインに係る青色の副画素ＳＰｉｘに供給する（図２１（Ｆ））。
【００９２】
次に、ゲートドライバ１２は、タイミングｔ６において、ｍ行目の走査線ＧＣＬの走査信号Ｖｓｃａｎ（ｍ）を高レベルから低レベルに変化させる（図２１（Ｃ））。これにより、表示動作に係る１水平ラインの副画素ＳＰｉｘは、画素信号線ＳＧＬから電気的に切り離される。
【００９３】
そして、タイミングｔ１０において、１水平期間が終了するとともに、新たな１水平期間が開始する。
【００９４】
これ以降、上述した動作を繰り返すことにより、タッチ検出機能付き表示装置１では、線順次走査により、表示画面全体における表示動作が行われるとともに、以下に示すように駆動電極ブロックＢずつ走査することにより、タッチ検出面全体におけるタッチ検出動作が行われる。
【００９５】
図２２に示す（Ａ）は、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣの波形を示している。図２２に示す（Ｂ）は、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣの波形を示している。図２２に示す（Ｃ）は、駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの波形を示している。図２２に示す（Ｄ）は、走査信号ＳＴの波形を示している。図２２に示す（Ｅ）は、駆動信号Ｖｃｏｍの波形を示している。図２２に示す（Ｆ）はタッチ検出信号Ｖｄｅｔの波形を示している。
【００９６】
駆動電極ドライバ１４は、図２２に示したように、タッチ検出走査部５２が生成する走査信号ＳＴ（図２２（Ｄ））に基づいて、対応する駆動電極ブロックＢにタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを順次印加することにより（図２２（Ｅ））、タッチ検出走査を行う。その際、駆動電極ドライバ１４は、各駆動電極ブロックＢに対して、所定の複数の水平期間にわたり、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加する（図２２（Ｅ））。タッチ検出部４０は、各１水平期間１Ｈにおいて、このタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣに基づくタッチ検出信号Ｖｄｅｔをサンプリングし、この所定の複数の水平期間のうちの最後の水平期間におけるサンプリングが終了した後に、信号処理部４４が、これらの複数のサンプリング結果に基づいて、その駆動電極ブロックＢに対応する領域に対するタッチの有無などを検出する。このように、複数のサンプリング結果に基づいてタッチ検出を行うようにしたので、サンプリング結果を統計的に解析することが可能となり、サンプリング結果のばらつきに起因するＳ／Ｎ比の劣化を抑えることができ、タッチ検出の精度を高めることができる。図２１または図２２に示す駆動信号ＶｃｏｍＡＣの矩形波は１つで模式的に説明しているが図６に示すように複数回、振幅させてもよい。実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出動作（タッチ検出動作期間）と表示動作（表示期間）とに分けて、時分割的に駆動電極ＣＯＭＬに駆動信号Ｖｃｏｍ（表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣ及び駆動信号ＶｃｏｍＡＣ）を供給する。上述したように、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、１表示水平期間において、タッチ検出動作（タッチ検出動作期間）と表示動作（表示期間）とに分けて、時分割的に駆動電極ＣＯＭＬに駆動信号Ｖｃｏｍ（表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣ及び駆動信号ＶｃｏｍＡＣ）を供給するようにしてもよい。また、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、１表示水平期間において、複数のタッチ検出動作（タッチ検出動作期間）と複数の表示動作（表示期間）とに分けて、時分割的に駆動電極ＣＯＭＬに駆動信号Ｖｃｏｍ（表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣ及び駆動信号ＶｃｏｍＡＣ）を供給するようにしてもよい。実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出動作（タッチ検出動作期間）と表示動作（表示期間）とに分けて、１つの表示期間で複数の水平期間分の表示動作を処理してもよい。
【００９７】
［効果］
以上説明したように、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置では、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣを駆動電極ＣＯＭＬに供給する表示用配線ＬＤＣ及びタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを駆動電極ＣＯＭＬに供給するタッチ用配線ＬＡＣを額縁領域に引き回している。例えば、ＦＦＳなどの横電界モードの液晶を用いた液晶表示デバイスでは、表示用配線ＬＤＣを色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂに対応する画素寄りに配置した方が、表示機能層が安定して動作する傾向にある。このため、選択スイッチＳＷ１（ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４）は、タッチ用配線ＬＡＣ、表示用配線ＬＤＣの間に配置されている。選択スイッチＳＷは、階層の異なるスルーホールにおいて接続導体Ｑ１、Ｑ２及びＱ３を備えている。選択スイッチＳＷ１（ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４）は、駆動電極ＣＯＭＬ毎に複数のスイッチＣＯＭＳＷを備え、スイッチ制御信号Ｓｓｗ、Ｓｘｓｗに応じて、駆動電極ＣＯＭＬ毎に全て動作してタッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとを接続し、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加する。これにより、給電する接続導体Ｑ１、Ｑ２及びＱ３の数を増やすことで、選択スイッチＳＷ１における接続抵抗を低減することができる。
【００９８】
タッチ用配線ＬＡＣは、スイッチＳＷ１の所定の接続抵抗成分と、このタッチ用配線ＬＡＣを介して駆動信号ＶｃｏｍＡＣが供給される駆動電極ブロックＢに属する駆動電極ＣＯＭＬに対する寄生容量とを有する。このため、ＣＯＧ１９（駆動信号生成部）から離れた位置に配置された駆動電極ブロックＢでは、駆動信号ＶｃｏｍＡＣのパルスの遷移時間が長くなる可能性がある。これに対して、実施形態１に係る選択スイッチＳＷ１（ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４）は、スイッチＣＯＭＳＷのＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２が駆動電極ＣＯＭＬ毎に複数備えられ、タッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの間に並列に接続されており、選択信号であるスイッチ制御信号に応じて、駆動電極ＣＯＭＬ毎に全て動作してタッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとを接続し、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加することができる。そして、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、スイッチＳＷ１の接続抵抗を低減することができる。その結果、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ用配線ＬＡＣの末端部付近に配置された駆動電極ブロックＢで駆動信号ＶｃｏｍＡＣのパルスの遷移時間が長くなる可能性を抑制することができる。
【００９９】
＜１−２．実施形態２＞
次に、実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置１について説明する。図２３は、実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置の制御装置の一例を示す図である。図２４は、実施形態２に係る駆動電極ドライバの駆動部を示すブロック図である。図２５は、実施形態２に係る駆動電極ドライバの選択スイッチの配置例を示すブロック図である。なお、上述した実施形態１で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。図２５及び図２６は、第１ゲートドライバ１２Ａ側の構成を説明するが、第２ゲートドライバ１２Ｂの構成も同様である。
【０１００】
図２３に示すように、画素基板２は、透明絶縁基板（例えばガラス基板）のＴＦＴ基板２１の表面にあり、液晶セルを含む画素がマトリックス状（行列状）に多数配置されてなる表示領域Ａｄと、ソースドライバ（水平駆動回路）１３と、ゲートドライバ（垂直駆動回路）１２Ａ、１２Ｂと、を備えている。ゲートドライバ（垂直駆動回路）１２Ａ、１２Ｂは、第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂとして、表示領域Ａｄを挟むように配置されている。第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂは、走査方向の走査線ＧＣＬに交互に垂直走査パルスを印加して表示領域Ａｄの各副画素ＳＰｉｘを行単位で選択する。第１ゲートドライバ１２Ａと、第２ゲートドライバ１２Ｂとは、走査線ＧＣＬの長手方向の端部に配置され、１おきの走査線ＧＣＬに交互に垂直走査パルスを印加して表示領域Ａｄの各画素を行単位で選択する。
【０１０１】
このため、図２４のように、第１ゲートドライバ１２Ａ側、または第２ゲートドライバ１２Ｂ側では、表示領域Ａｄを超えて額縁Ｇｄを通過し、第１ゲートドライバ１２Ａ、または第２ゲートドライバ１２Ｂに到達する走査線ＧＣＬの数が少なくなる。これにより、額縁Ｇｄにおいて、奇数または偶数の走査線ＧＣＬが表示領域Ａｄと第１ゲートドライバ１２Ａ、または第２ゲートドライバ１２Ｂとの間を通る。その結果、選択スイッチＳＷ１のＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１は、タッチ用配線ＬＡＣ（表示用配線ＬＤＣ）と立体交差する走査線ＧＣＬの間（例えば走査線ＧＣＬｍ＋１と走査線ＧＣＬｍ＋３との間）にある領域に配置されている。例えば、第１ゲートドライバ１２Ａに接続される走査線ＧＣＬ（例えば走査線ＧＣＬｍ＋１と走査線ＧＣＬｍ＋３）は、第１ゲートドライバ１２Ａ側のタッチ用配線ＬＡＣと立体交差し、第２ゲートドライバ１２Ｂ側のタッチ用配線ＬＡＣと立体交差しない。そして、第２ゲートドライバ１２Ｂに接続される走査線（例えば走査線ＧＣＬｍ＋２と走査線ＧＣＬｍ＋４）は、第２ゲートドライバ１２Ｂ側のタッチ用配線ＬＡＣと立体交差し、第１ゲートドライバ側のタッチ用配線ＬＡＣと立体交差しない。このため、タッチ用配線ＬＡＣ（表示用配線ＬＤＣ）と立体交差する走査線ＧＣＬ同士の間隔は、表示領域Ａｄにおける隣り合う走査線ＧＣＬ同士の間隔より大きくなる。つまり、額縁Ｇｄにおける走査線ＧＣＬの間隔は、表示領域Ａｄにおける隣り合う走査線ＧＣＬの間隔よりも大きくなる。そして、額縁Ｇｄにおいて走査線ＧＣＬの間隔が広がることから、選択スイッチＳＷ１（ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２）の配置可能な面積が増える。例えば、接続導体Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３の数を増やすまたは、面積を増やすことにより、選択スイッチＳＷ１における接続抵抗を低減することができる。
【０１０２】
なお、選択スイッチＳＷ１は、第１ゲートドライバ１２Ａ側の額縁領域Ｇｄだけでなく第２ゲートドライバ１２Ｂ側の額縁領域Ｇｄにも配置されている。第２ゲートドライバ１２Ｂ側の額縁領域Ｇｄに配置された選択スイッチＳＷ１は、第２ゲートドライバ１２Ｂ側に配置されたタッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続または表示用配線ＬＤＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続を選択できる。このような場合、第１ゲートドライバ１２Ａ側の選択スイッチと第２ゲートドライバ１２Ｂ側の選択スイッチのうち、同一の駆動電極ＣＯＭＬに接続される選択スイッチ同士は、それぞれ同種の配線（タッチ用配線ＬＡＣまたは表示用配線ＬＤＣ）を選択する。例えば、第１ゲートドライバ１２Ａ側の選択スイッチＳＷ１と同一の駆動電極ＣＯＭＬに接続される、第２ゲートドライバ１２Ｂ側の選択スイッチＳＷ１は、第１ゲートドライバ１２Ａ側の選択スイッチＳＷ１がタッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続を選択している場合、タッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続を選択する。第１ゲートドライバ１２Ａ側の選択スイッチＳＷ１と同一の駆動電極ＣＯＭＬに接続される、第２ゲートドライバ１２Ｂ側の選択スイッチＳＷ１は、第１ゲートドライバ１２Ａ側の選択スイッチＳＷ１が表示用配線ＬＤＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続を選択している場合、表示用配線ＬＤＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続を選択する。
【０１０３】
［効果］
実施形態１のように、副画素ＳＰｉｘの１ピッチに対応する走査線ＧＣＬの間に、選択スイッチＳＷ１を配置した場合、高精度化に伴い、画素ピッチが狭くなると、選択スイッチＳＷ１の接続抵抗が増加する可能性がある。これに対して、実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置１では、副画素ＳＰｉｘの１ピッチに対応する走査線ＧＣＬの間隔より大きな間隔に、選択スイッチＳＷ１を配置できるので、高精度化して画素ピッチを狭くしても、スイッチＳＷ１の接続抵抗を低く維持することができる。また、給電する接続導体Ｑ１、Ｑ２及びＱ３の数を増やすことで、選択スイッチＳＷ１における接続抵抗を低減することができる。
【０１０４】
タッチ用配線ＬＡＣは、スイッチＳＷ１の所定の接続抵抗成分と、このタッチ用配線ＬＡＣを介して駆動信号ＶｃｏｍＡＣが供給される駆動電極ブロックＢに属する駆動電極ＣＯＭＬに対する寄生容量とを有する。このため、ＣＯＧ１９（駆動信号生成部）から離れた位置に配置された駆動電極ブロックＢでは、駆動信号ＶｃｏｍＡＣのパルスの遷移時間が長くなる可能性がある。これに対して、実施形態２に係る選択スイッチＳＷ１（ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４）は、スイッチＣＯＭＳＷのＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２が駆動電極ＣＯＭＬ毎に複数備えられ、タッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの間に並列に接続されており、選択信号であるスイッチ制御信号に応じて、駆動電極ＣＯＭＬ毎に全て動作してタッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとを接続し、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加することができる。そして、実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、スイッチＳＷ１の接続抵抗が低減されており、配線ＬＡＣの末端部付近に配置された駆動電極ブロックＢで駆動信号ＶｃｏｍＡＣのパルスの遷移時間が長くなる可能性を抑制する。
【０１０５】
また、実施形態２に係るスイッチＳＷ１は、走査線と平行な方向を小さく、走査線と直交する方向に大きくすることができる。これにより、実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、額縁Ｇｄのうち、スイッチＳＷ１が占める走査線と平行な方向の幅、図７に示す幅Ｇｄｖを小さくすることができる。
【０１０６】
＜１−３．実施形態３＞
次に、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置１について説明する。図２６は、実施形態３に係る駆動電極ドライバの駆動部を示すブロック図である。図２７は、実施形態３に係る駆動電極ドライバの選択スイッチの配置例を示すブロック図である。なお、上述した実施形態１及び実施形態２で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。図２５及び図２６は、第１ゲートドライバ１２Ａ側の駆動電極ドライバを説明するが、第２ゲートドライバ１２Ｂの構成も同様である。
【０１０７】
図２３に示すように、実施形態３においても、画素基板２は、透明絶縁基板（例えばガラス基板）のＴＦＴ基板２１の表面にあり、液晶セルを含む画素がマトリックス状（行列状）に多数配置されてなる表示領域Ａｄと、ソースドライバ（水平駆動回路）１３と、ゲートドライバ（垂直駆動回路）１２Ａ、１２Ｂと、を備えている。ゲートドライバ（垂直駆動回路）１２Ａ、１２Ｂは、第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂとして、表示領域Ａｄを挟むように配置されている。第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂは、走査方向の前記走査線に交互に垂直走査パルスを印加して表示領域Ａｄの各副画素ＳＰｉｘを行単位で選択する。
【０１０８】
図２６のように、第１ゲートドライバ１２Ａ側、または第２ゲートドライバ１２Ｂ側では、表示領域Ａｄを超えて額縁Ｇｄを通過し、第１ゲートドライバ１２Ａ、または第２ゲートドライバ１２Ｂに到達する走査線ＧＣＬの数が少なくなる。また、隣り合うスイッチＣＯＭＳＷの間に複数の走査線ＧＣＬｍ＋２、ＧＣＬｍ＋４（複数の走査線ＧＣＬｍ＋６、ＧＣＬｍ＋８）が配置されている。これは、第１ゲートドライバ１２Ａ（第２ゲートドライバ１２Ｂ）のゲートシフトレジスタ１２０ＳＲの周期に一致する。ゲートシフトレジスタ１２０ＳＲは、２つ走査線ＧＣＬを対として制御する。このため、選択スイッチＳＷ１は、スイッチＣＯＭＳＷが副画素ＳＰｉｘの４つ分のピッチとなり、繰り返しピッチは８つの副画素ＳＰｉｘと同じとなる。これにより、額縁Ｇｄにおいて、奇数または偶数の走査線ＧＣＬが表示領域Ａｄと第１ゲートドライバ１２Ａ、または第２ゲートドライバ１２Ｂとの間を通る。その結果、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２は、タッチ用配線ＬＡＣ（表示用配線ＬＤＣ）と立体交差し、かつＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１と、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２に隣接する、走査線ＧＣＬ同士の間（例えば走査線ＧＣＬｍ＋４と走査線ＧＣＬｍ＋６との間）にある領域に配置されている。例えば、第１ゲートドライバ１２Ａに接続される走査線ＧＣＬ（例えば走査線ＧＣＬｍ＋２、走査線ＧＣＬｍ＋４、走査線ＧＣＬｍ＋６、走査線ＧＣＬｍ＋８）は、第１ゲートドライバ１２Ａ側のタッチ用配線ＬＡＣと立体交差し、第２ゲートドライバ側のタッチ用配線ＬＡＣと立体交差しない。そして、第２ゲートドライバに接続される走査線（例えば走査線ＧＣＬｍ＋１、走査線ＧＣＬｍ＋３、走査線ＧＣＬｍ＋５、走査線ＧＣＬｍ＋７）は、第２ゲートドライバ側のタッチ用配線ＬＡＣと立体交差し、第１ゲートドライバ側のタッチ用配線ＬＡＣと立体交差しない。このため、タッチ用配線ＬＡＣ（表示用配線ＬＤＣ）と立体交差する走査線ＧＣＬ同士の間隔は、表示領域Ａｄにおける隣り合う走査線ＧＣＬ同士の間隔より大きくなる。そして、額縁Ｇｄにおいて走査線ＧＣＬの間隔が広がることから、選択スイッチＳＷ１（ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２）の配置可能な面積が増える。例えば、接続導体Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３の数を増やすまたは、面積を増やすことにより、選択スイッチＳＷ１における接続抵抗を低減することができる。
【０１０９】
なお、選択スイッチＳＷ１は、第１ゲートドライバ１２Ａ側の額縁領域Ｇｄだけでなく第２ゲートドライバ１２Ｂ側の額縁領域Ｇｄにも配置されている。第２ゲートドライバ１２Ｂ側の額縁領域Ｇｄに配置された選択スイッチＳＷ１は、第２ゲートドライバ１２Ｂ側に配置されたタッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続または表示用配線ＬＤＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続を選択できる。このような場合、第１ゲートドライバ１２Ａ側の選択スイッチと第２ゲートドライバ１２Ｂ側の選択スイッチのうち、同一の駆動電極ＣＯＭＬに接続される選択スイッチ同士は、それぞれ同種の配線（タッチ用配線ＬＡＣまたは表示用配線ＬＤＣ）を選択する。例えば、第１ゲートドライバ１２Ａ側の選択スイッチＳＷ１と同一の駆動電極ＣＯＭＬに接続される、第２ゲートドライバ１２Ｂ側の選択スイッチＳＷ１は、第１ゲートドライバ１２Ａ側の選択スイッチＳＷ１がタッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続を選択している場合、タッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続を選択する。第１ゲートドライバ１２Ａ側の選択スイッチＳＷ１と同一の駆動電極ＣＯＭＬに接続される、第２ゲートドライバ１２Ｂ側の選択スイッチＳＷ１は、第１ゲートドライバ１２Ａ側の選択スイッチＳＷ１が表示用配線ＬＤＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続を選択している場合、表示用配線ＬＤＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続を選択する。
【０１１０】
［効果］
実施形態１のように、副画素の１ピッチに対応する走査線ＧＣＬの間に、選択スイッチＳＷ１を配置した場合、高精度化に伴い、画素ピッチが狭くなると、選択スイッチＳＷ１の接続抵抗が増加する可能性がある。これに対して、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置１では、副画素ＳＰｉｘの１ピッチに対応する走査線ＧＣＬの間隔より大きな間隔に、選択スイッチＳＷ１を配置できるので、高精度化して画素ピッチを狭くしても、スイッチＳＷ１の接続抵抗は低く維持することができる。また、給電する接続導体Ｑ１、Ｑ２及びＱ３の数を増やすことで、選択スイッチＳＷ１における接続抵抗を低減することができる。
【０１１１】
タッチ用配線ＬＡＣは、スイッチＳＷ１の所定の接続抵抗成分と、タッチ用配線ＬＡＣを介して駆動信号ＶｃｏｍＡＣが供給される駆動電極ブロックＢに属する駆動電極ＣＯＭＬに対する寄生容量とを有する。このため、ＣＯＧ１９（駆動信号生成部）から離れた位置に配置された駆動電極ブロックＢでは、駆動信号ＶｃｏｍＡＣのパルスの遷移時間が長くなる可能性がある。これに対して、実施形態３に係る選択スイッチＳＷ１（ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４）は、スイッチＣＯＭＳＷのＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２が駆動電極ＣＯＭＬ毎に複数備えられ、タッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの間に並列に接続されており、選択信号であるスイッチ制御信号に応じて、駆動電極ＣＯＭＬ毎に全て動作してタッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとを接続し、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加することができる。そして、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、スイッチＳＷ１の接続抵抗が低減されており、配線ＬＡＣの末端部付近に配置された駆動電極ブロックＢで駆動信号ＶｃｏｍＡＣのパルスの遷移時間が長くなる可能性を抑制する。
【０１１２】
また、実施形態３に係るスイッチＳＷ１は、走査線と平行な方向を小さく、走査線と直交する方向に大きくすることができる。これにより、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、額縁Ｇｄのうち、スイッチＳＷ１が占める走査線と平行な方向の幅、図７に示す幅Ｇｄｖを小さくすることができる。
【０１１３】
以上、いくつかの実施形態及び変形例を挙げて説明したが、本開示はこれらの実施形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
【０１１４】
また、上記の各実施形態及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、ＦＦＳ、ＩＰＳ等の各種モードの液晶を用いた液晶表示デバイス２０とタッチ検出デバイス３０とを一体化してタッチ検出機能付き表示デバイス１０とすることができる。図２８は、変形例に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。これに代えて、図２８に示す変形例に係るタッチ検出機能付き表示デバイス１０は、ＴＮ（Twisted  Nematic：ツイステッドネマティック）、ＶＡ（Vertical  Alignment：垂直配向）、ＥＣＢ（Electrically  Controlled  Birefringence：電界制御複屈折）等の各種モードの液晶とタッチ検出デバイスとを一体化してもよい。
【０１１５】
図２８に示すように、対向基板３に駆動電極ＣＯＭＬがある場合、タッチ用配線ＬＡＣ、表示用配線ＬＤＣは、対向基板３に備えられるようにしてもよい。この構造により、駆動電極ＣＯＭＬと、タッチ用配線ＬＡＣ（表示用配線ＬＤＣ）との距離が短くなる。そして、ＴＦＴ基板２１に備えられた走査線ＧＣＬは、上述した実施形態１、２、及び３と同様に、タッチ用配線ＬＡＣ、表示用配線ＬＤＣと、立体交差している。その結果、タッチ用配線ＬＡＣは、ＴＦＴ基板２１に対して垂直な方向において表示領域Ａｄの外側に位置する額縁領域Ｇｄに配設されている。
【０１１６】
また、上記各実施形態では、液晶表示デバイス２０と静電容量型のタッチ検出デバイス３０とを一体化したいわゆるインセルタイプとしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば液晶表示デバイス２０と静電容量型のタッチ検出デバイス３０を装着したオンセルタイプであってもよい。オンセルタイプの場合、図８に示す画素基板２の駆動電極ＣＯＭＬを第１の駆動電極ＣＯＭＬとし、これに加えて、対向基板３における、ガラス基板３１の表面にも第２の駆動電極ＣＯＭＬを備えており、第１の駆動電極ＣＯＭＬと第２の駆動電極ＣＯＭＬとが電気的に接続されている。この場合でも、上述したような構成にすることにより、外部ノイズや、液晶表示デバイスから伝わるノイズ（上記各実施形態における内部ノイズに対応するもの）の影響を抑えつつタッチ検出を行うことができる。
【０１１７】
＜２．適用例＞
次に、図２９〜図４１を参照して、実施形態及び変形例で説明したタッチ検出機能付き表示装置１の適用例について説明する。図２９〜図４１は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【０１１８】
（適用例１）
図２９に示す電子機器は、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１が適用されるテレビジョン装置である。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１及びフィルターガラス５１２を含む映像表示画面部５１０を有しており、この映像表示画面部５１０は、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置である。
【０１１９】
（適用例２）
図３０及び図３１に示す電子機器は、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１が適用されるデジタルカメラである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部５２１、表示部５２２、メニュースイッチ５２３及びシャッターボタン５２４を有しており、その表示部５２２は、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置である。
【０１２０】
（適用例３）
図３２に示す電子機器は、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１が適用されるビデオカメラの外観を表すものである。このビデオカメラは、例えば、本体部５３１、この本体部５３１の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ５３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ５３３及び表示部５３４を有している。そして、表示部５３４は、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置である。
【０１２１】
（適用例４）
図３３に示す電子機器は、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１が適用されるノート型パーソナルコンピュータである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５４１、文字等の入力操作のためのキーボード５４２及び画像を表示する表示部５４３を有しており、表示部５４３は、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置である。
【０１２２】
（適用例５）
図３４〜図４０に示す電子機器は、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１が適用される携帯電話機である。この携帯電話機は、例えば、上側筐体５５１と下側筐体５５２とを連結部（ヒンジ部）５５３で連結したものであり、ディスプレイ５５４、サブディスプレイ５５５、ピクチャーライト５５６及びカメラ５５７を有している。そのディスプレイ５５４またはサブディスプレイ５５５は、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置である。
【０１２３】
（適用例６）
図４１に示す電子機器は、携帯型コンピュータ、多機能な携帯電話、音声通話可能な携帯コンピュータ又は通信可能な携帯コンピュータとして動作し、いわゆるスマートフォン、タブレット端末と呼ばれることもある、情報携帯端末である。この情報携帯端末は、例えば筐体５６１の表面に表示部５６２を有している。この表示部５６２は、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１である。
【０１２４】
＜３．本開示の構成＞
また、本開示は、以下の構成をとることもできる。
【０１２５】
（１）基板上に複数の画素電極がマトリックス状に配置された表示領域と、
前記画素電極と対向して設けられ、複数に分割された駆動電極と、
前記表示領域に画像を表示する画像表示機能を有する表示機能層と、
画像信号に基づいて、前記画素電極と前記駆動電極との間に表示用駆動電圧を印加して前記表示機能層の画像表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う制御装置と、
前記駆動電極と対向して、前記駆動電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極と、
前記タッチ検出電極からの検出信号に基づき、近接する物体の位置を検出するタッチ検出部と、
前記表示領域の外側に位置する額縁領域に配設され、タッチ用駆動信号を前記駆動電極に供給するタッチ用配線と、
前記制御装置の選択信号により、前記タッチ用配線と接続する前記駆動電極を選択する、複数の選択スイッチと、を備え、
前記選択スイッチは、前記駆動電極毎に複数備えられ、前記タッチ用配線と前記駆動電極との間に並列に接続されており、前記選択信号に応じて、前記駆動電極毎に全て動作して前記タッチ用配線と前記駆動電極とを接続し、前記タッチ用駆動信号を印加する、タッチ検出機能付き表示装置。
【０１２６】
（２）前記制御装置は、垂直駆動回路を備え、
前記垂直駆動回路は、行単位の画素を選択する複数の走査線と接続され、
前記選択スイッチは、前記タッチ用配線と立体交差する複数の走査線であって、隣り合う当該走査線の間にある領域に配置されている、前記（１）に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０１２７】
（３）前記垂直駆動回路は、第１垂直駆動回路及び第２垂直駆動回路を備え、
前記第１垂直駆動回路と、前記第２垂直駆動回路とは、画素を選択する複数の走査線の長手方向の端部に配置され、１つおきの前記走査線に交互に垂直走査パルスを印加して前記表示領域の各画素を行単位で選択し、
前記タッチ用配線と立体交差する走査線同士の間隔は、前記表示領域における隣り合う走査線の間隔より大きい、前記（２）に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０１２８】
（４）前記垂直駆動回路は、第１垂直駆動回路及び第２垂直駆動回路を備え、
前記第１垂直駆動回路と、前記第２垂直駆動回路とは、前記画素電極がある画素を選択する複数の走査線の延在方向に前記走査線を挟んで配置され、走査方向の前記走査線に交互に垂直走査パルスを印加して前記表示領域の各画素を行単位で選択し、
隣り合う前記選択スイッチの間に複数の前記走査線が配置され、
前記タッチ用配線と立体交差し、かつ前記選択スイッチに隣接する走査線同士の間隔は、前記表示領域における隣り合う走査線の間隔より大きい、前記（２）に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０１２９】
（５）前記タッチ用配線は、前記第１垂直駆動回路側のタッチ用配線と、前記第２垂直駆動回路側の前記タッチ用配線と、を備え、
前記第１垂直駆動回路に接続される走査線は、前記第１垂直駆動回路側のタッチ用配線と立体交差し、前記第２垂直駆動回路側のタッチ用配線と立体交差せず、
前記第２垂直駆動回路に接続される走査線は、前記第２垂直駆動回路側のタッチ用配線と立体交差し、前記第１垂直駆動回路側のタッチ用配線と立体交差しない、前記（３）又は前記（４）に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０１３０】
（６）前記タッチ用配線と立体交差する走査線同士の間隔は、前記表示領域における隣り合う走査線同士の間隔である、前記（２）に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０１３１】
（７）前記表示用駆動電圧を供給する表示用配線をさらに備え、前記表示用配線が前記タッチ用配線よりも表示領域側に配置されている、前記（１）から前記（６）のいずれか１つに記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０１３２】
（８）前記選択スイッチは、前記駆動電極と前記表示用配線との接続及び前記駆動電極と前記タッチ用配線との接続のいずれかを時分割で選択する、前記（７）に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０１３３】
（９）外部近接物体を検出可能なタッチ検出機能付き表示装置を備える電子機器であって、前記タッチ検出機能付き表示装置は、前記（１）から前記（８）のいずれか１つに記載のタッチ検出機能付き表示装置である、電子機器。
【符号の説明】
【０１３４】
１  タッチ検出機能付き表示装置
２  画素基板
３  対向基板
６  液晶層
１０  タッチ検出機能付き表示デバイス
１１  制御部
１２  ゲートドライバ
１３  ソースドライバ
１４  駆動電極ドライバ
２０  液晶表示デバイス
２１  ＴＦＴ基板
２２  画素電極
３０  タッチ検出デバイス
３１  ガラス基板
３２  カラーフィルタ
３５  偏光板
４０  タッチ検出部
４２  タッチ検出信号増幅部
４３  Ａ／Ｄ変換部
４４  信号処理部
４５  座標抽出部
４６  検出タイミング制御部
５１  走査制御部
５２  タッチ検出走査部
５３  駆動部
５４  論理積回路
６１  高レベル電圧生成部
６２  低レベル電圧生成部
６３、６４、６６  バッファ
６５  スイッチング回路
６５Ｅ、６６Ｅ  出力端子
ＶｃｏｍＡＣ  駆動信号
ＶｃｏｍＤＣ  表示用駆動電圧
ＣＯＭＬ  駆動電極
ＴＤＬ  タッチ検出電極
Ｖｃｏｍ  駆動信号
Ｖｄｅｔ  タッチ検出信号
【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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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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