(57)【要約】      （修正有）【課題】入力位置及び入力圧力を検出することができるセンサ付き表示装置を提供する。【解決手段】センサ付き表示装置は、表示パネルＰＮＬと、検出電極と、表示パネル及び検出電極に間隔を空けて配置された導電部と、制御部ＣＭと、を備える。制御部は、第１センシング期間に、表示パネルの共通電極ＣＥ又は検出電極を駆動し検出電極から入力位置情報を取り出す。制御部は、第２センシング期間に、第２電極を駆動し第２入力圧力情報を導電部から取り出す。【選択図】図１６
2019071067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通電極を有する表示パネルと、検出電極と、前記表示パネル及び前記検出電極に間隔を空けて配置された導電部と、制御部と、を備え、
前記制御部は、
画像を表示する表示期間に共通電極を駆動し、
前記表示期間から外れた第１センシング期間に、前記共通電極又は前記検出電極を駆動し前記検出電極から入力位置情報を取り出し、
前記表示期間及び前記第１センシング期間から外れた第２センシング期間に、前記共通電極及び前記検出電極の何れか一方の第２電極を駆動し前記第２電極と前記導電部との第２距離の変化に基づいた第２入力圧力情報を前記導電部から取り出す、
センサ付き表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記第２入力圧力情報を前記導電部から取り出す際、前記共通電極に第２書込み信号を書込み前記共通電極と前記導電部との間に第２センサ信号を発生させ前記第２距離の変化に基づいた前記第２センサ信号の変化を示す第２読取り信号を前記導電部から読取る、
請求項１に記載のセンサ付き表示装置。
【請求項３】
前記表示パネルに間隔を空けて対向配置され、前記表示パネルと前記導電部との間に位置した導光体と、前記導光体に光を放出する光源と、前記導光体と前記導電部との間に位置した光反射体と、を有し、前記表示パネルに光を放出するバックライトユニットをさらに備え、
前記表示パネルは、前記バックライトユニットと前記共通電極との間に位置した第１基板と、前記第１基板と対向し前記共通電極と前記検出電極との間に位置した第２基板と、を有する、
請求項１に記載のセンサ付き表示装置。
【請求項４】
前記共通電極は、第１方向にそれぞれ延在し互いに間隔を置いて並べられた複数の分割電極を有し、
前記導電部は、前記第１方向に交差する第２方向にそれぞれ延在し互いに間隔を置いて並べられた複数の分割部を有し、
前記制御部は、
前記第２入力圧力情報を前記導電部から取り出す際、前記複数の分割電極の少なくとも一を駆動し、前記複数の分割部の少なくとも一から前記第２入力圧力情報を取り出す、
請求項３に記載のセンサ付き表示装置。
【請求項５】
前記表示パネルに間隔を空けて対向配置され前記表示パネルに光を放出するバックライトユニットをさらに備え、
前記表示パネルは、前記バックライトユニットと前記共通電極との間に位置した第１基板と、前記第１基板と対向し前記共通電極と前記検出電極との間に位置した第２基板と、を有し、
前記導電部は、前記表示パネル、前記検出電極、前記制御部及び前記バックライトユニットを収容する筐体である、
請求項１に記載のセンサ付き表示装置。
【請求項６】
前記間隔の少なくとも一部は、前記表示パネルと前記導電部との間に介在した空気層で形成されている、
請求項１に記載のセンサ付き表示装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記表示期間に前記共通電極を駆動する際、前記共通電極にコモン駆動信号を与え、
前記検出電極から前記入力位置情報を取り出す際、前記共通電極を駆動し前記検出電極から前記入力位置情報を取り出す、
請求項１に記載のセンサ付き表示装置。
【請求項８】
共通電極を有する表示パネルと、検出電極と、前記表示パネル及び前記検出電極に間隔を空けて配置された導電部と、制御部と、を備え、
前記制御部は、
画像を表示する表示期間に共通電極を駆動し、
前記表示期間から外れた第１センシング期間に、前記共通電極又は前記検出電極を駆動し前記検出電極から入力位置情報を取り出し、
前記表示期間及び前記第１センシング期間から外れた第２センシング期間に、前記共通電極及び前記検出電極の何れか一方の第３電極を駆動し前記第３電極と前記導電部との第３距離の変化に基づいた第３入力圧力情報を前記第３電極から取り出す、
センサ付き表示装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記第３入力圧力情報を前記共通電極から取り出す際、前記共通電極に第３書込み信号を書込み前記共通電極と前記導電部との間に第３センサ信号を発生させ前記第３距離の変化に基づいた前記第３センサ信号の変化を示す第３読取り信号を前記共通電極から読取る、
請求項８に記載のセンサ付き表示装置。
【請求項１０】
前記導電部は、前記第３入力圧力情報を前記共通電極から取り出す際、接地電位に設定される、
請求項９に記載のセンサ付き表示装置。
【請求項１１】
前記表示パネルに間隔を空けて対向配置され、前記表示パネルと前記導電部との間に位置した導光体と、前記導光体に光を放出する光源と、前記導光体と前記導電部との間に位置した光反射体と、を有し、前記表示パネルに光を放出するバックライトユニットをさらに備え、
前記表示パネルは、前記バックライトユニットと前記共通電極との間に位置した第１基板と、前記第１基板と対向し前記共通電極と前記検出電極との間に位置した第２基板と、を有する、
請求項８に記載のセンサ付き表示装置。
【請求項１２】
前記表示パネルに間隔を空けて対向配置され前記表示パネルに光を放出するバックライトユニットをさらに備え、
前記表示パネルは、前記バックライトユニットと前記共通電極との間に位置した第１基板と、前記第１基板と対向し前記共通電極と前記検出電極との間に位置した第２基板と、を有し、
前記導電部は、前記表示パネル、前記検出電極、前記制御部及び前記バックライトユニットを収容する筐体である、
請求項８に記載のセンサ付き表示装置。
【請求項１３】
前記間隔の少なくとも一部は、前記表示パネルと前記導電部との間に介在した空気層で形成されている、
請求項８に記載のセンサ付き表示装置。
【請求項１４】
前記制御部は、
前記表示期間に前記共通電極を駆動する際、前記共通電極にコモン駆動信号を与え、
前記検出電極から前記入力位置情報を取り出す際、前記共通電極を駆動し前記検出電極から前記入力位置情報を取り出す、
請求項８に記載のセンサ付き表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、センサ付き表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、物体の接触あるいは接近を検出するセンサ（あるいは、タッチパネルと称される場合もある）を備えたセンサ付き表示装置が実用化されている。センサの一例として、静電容量の変化に基づいて指等の導体の接触あるいは接近を検出する静電容量型センサがある。このようなセンサを構成する検出電極及びセンサ駆動電極は、画像を表示する表示領域に配置され、誘電体を介して対向している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１９５０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本実施形態は、入力位置及び入力圧力を検出することができるセンサ付き表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態に係るセンサ付き表示装置は、
共通電極を有する表示パネルと、検出電極と、前記表示パネル及び前記検出電極に間隔を空けて配置された導電部と、制御部と、を備え、前記制御部は、画像を表示する表示期間に共通電極を駆動し、前記表示期間から外れた第１センシング期間に、前記共通電極又は前記検出電極を駆動し前記検出電極から入力位置情報を取り出し、前記表示期間及び前記第１センシング期間から外れた第２センシング期間に、前記共通電極及び前記検出電極の何れか一方の第２電極を駆動し前記第２電極と前記導電部との第２距離の変化に基づいた第２入力圧力情報を前記導電部から取り出す。
また、一実施形態に係るセンサ付き表示装置は、
共通電極を有する表示パネルと、検出電極と、前記表示パネル及び前記検出電極に間隔を空けて配置された導電部と、制御部と、を備え、前記制御部は、画像を表示する表示期間に共通電極を駆動し、前記表示期間から外れた第１センシング期間に、前記共通電極又は前記検出電極を駆動し前記検出電極から入力位置情報を取り出し、前記表示期間及び前記第１センシング期間から外れた第２センシング期間に、前記共通電極及び前記検出電極の何れか一方の第３電極を駆動し前記第３電極と前記導電部との第３距離の変化に基づいた第３入力圧力情報を前記第３電極から取り出す。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、一実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。
【図２】図２は、図１に示したバックライトユニットを示す分解斜視図である。
【図３】図３は、図１に示した液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図４】図４は、図１に示した液晶表示装置の構成を示す断面図であり、液晶表示パネル、カバー部材などを示す図である。
【図５】図５は、図１に示した液晶表示装置の基本構成及び等価回路を示す図である。
【図６】図６は、図４に示した画素を示す等価回路図である。
【図７】図７は、上記液晶表示装置の第１基板を示す平面図であり、第１絶縁基板、共通電極の複数の分割電極、複数のリード線及び共通電極駆動回路を示す図である。
【図８】図８は、上記液晶表示装置の一部を示す平面図であり、第１絶縁基板、第２絶縁基板、周辺遮光層及び検出部を示す図である。
【図９】図９は、期間ごとの液晶表示装置の動作と、モードと、方式とを表で示す図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、第１モードによる第１センシングの一例の原理を説明するための図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０Ａに続く、上記第１モードによる第１センシングの一例の原理を説明するための図である。
【図１１】図１１は、第２モードによる第１センシングの一例の原理を説明するための図である。
【図１２】図１２は、上記液晶表示パネルの第１基板の表示領域の外側の第３領域の一部を示す拡大平面図であり、マルチプレクサを示す回路図である。
【図１３】図１３は、第２モードによる第２センシングを第１方式にて行なう場合における、駆動の対象と、圧力情報を取り出す対象と、を表で示す図である。
【図１４】図１４は、第２モードによる第２センシングを第２方式にて行なう場合における、駆動の対象と、圧力情報を取り出す対象と、を表で示す図である。
【図１５】図１５は、第１モードによる第２センシングを行なう場合における、駆動の対象と、圧力情報を取り出す対象と、接地電位の対象と、を表で示す図である。
【図１６】図１６は、上記実施形態の実施例１に係るセンサ付き液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図１７】図１７は、図１６に示した導電層及び光反射体を示す平面図である。
【図１８】図１８は、上記実施例１に係る液晶表示装置の駆動方法を説明するためのタイミングチャートであり、Ｆ番目の１フレーム期間のうちの第１期間における、制御信号、映像信号、コモン駆動信号、書込み信号、及び読取り信号を示す図である。
【図１９】図１９は、上記実施例１に係る液晶表示装置の駆動方法を説明するためのタイミングチャートであり、Ｆ番目の１フレーム期間のうちの第２期間における、制御信号、映像信号、コモン駆動信号、第２書込み信号、及び第２読取り信号を示す図である。
【図２０】図２０は、上記実施形態の実施例２に係るセンサ付き液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図２１】図２１は、上記実施例２に係る液晶表示装置の駆動方法を説明するためのタイミングチャートであり、Ｆ番目の１フレーム期間のうちの第１期間における、制御信号、映像信号、コモン駆動信号、書込み信号、及び読取り信号を示す図である。
【図２２】図２２は、上記実施例２に係る液晶表示装置の駆動方法を説明するためのタイミングチャートであり、Ｆ番目の１フレーム期間のうちの第２期間における、制御信号、映像信号、コモン駆動信号、第３書込み信号、及び第３読取り信号を示す図である。
【図２３】図２３は、上記実施形態の実施例３に係るセンサ付き液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図２４】図２４は、図２３に示したセンサ電極及び筐体を示す平面図である。
【図２５】図２５は、上記実施例３に係る液晶表示装置の駆動方法を説明するためのタイミングチャートであり、Ｆ番目の１フレーム期間のうちの第１期間における、制御信号、映像信号、コモン駆動信号、書込み信号、及び読取り信号を示す図である。
【図２６】図２６は、上記実施例３に係る液晶表示装置の駆動方法を説明するためのタイミングチャートであり、Ｆ番目の１フレーム期間のうちの第２期間における、制御信号、映像信号、コモン駆動信号、第３書込み信号、及び第３読取り信号を示す図である。
【図２７】図２７は、上記実施形態に係る液晶表示装置によるアプリケーションの使用例を説明するための図である。
【図２８】図２８は、上記実施形態に係る液晶表示装置による他のアプリケーションの使用例を説明するための図である。
【図２９】図２９は、上記実施形態に係るセンサ電極の変形例１を示す平面図である。
【図３０】図３０は、上記実施形態に係るセンサ電極の変形例２を示す平面図である。
【図３１】図３１は、上記実施形態に係るセンサ電極の変形例３を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【０００８】
一実施形態に係るセンサ付き表示装置について詳細に説明する。本実施形態において、表示装置が液晶表示装置である場合について説明する。図１は、第１の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。
【０００９】
図１に示すように、液晶表示装置ＤＳＰは、液晶表示パネルＰＮＬと、液晶表示パネルＰＮＬを照明するバックライトユニットＢＬと、液晶表示パネルＰＮＬ及びバックライトユニットＢＬを電気的に制御する制御モジュールＣＭと、筐体ＣＡと、カバー部材ＣＧと、を備えている。液晶表示パネルＰＮＬは、互いに直交する第１方向Ｘと第２方向Ｙとで規定されるＸ−Ｙ平面と平行な平面を有している。本実施形態において、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙは、互いに直交しているが、９０°以外の角度で交差していてもよい。第３方向Ｚは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙのそれぞれと互いに直交している。第３方向Ｚは、液晶表示パネルＰＮＬの厚み方向に相当している。
【００１０】
第３方向Ｚにおいて、液晶表示パネルＰＮＬ及びバックライトユニットＢＬは、筐体ＣＡの底面とカバー部材ＣＧとの間に位置し、バックライトユニットＢＬは、筐体ＣＡと液晶表示パネルＰＮＬとの間に位置している。バックライトユニットＢＬは、液晶表示パネルＰＮＬに間隔を空けて配置され得る。また、バックライトユニットＢＬは、筐体ＣＡに間隔を空けて配置され得る。筐体ＣＡは、上部に開口を有する箱状を呈しており、液晶表示パネルＰＮＬ、バックライトユニットＢＬ及び制御モジュールＣＭを収容している。筐体ＣＡは、金属などの導電材料で形成される場合や、樹脂で形成してその表面層を金属材料とする場合があり得る。カバー部材ＣＧは、筐体ＣＡの開口を閉塞し、筐体ＣＡとともに液晶表示パネルＰＮＬなどを覆っている。
【００１１】
図２は、図１に示したバックライトユニットＢＬを示す分解斜視図である。図２に示すように、バックライトユニットＢＬは、導光体ＬＧ、光源ＬＳ、光反射体ＲＳ、光拡散シートＤＩ、輝度向上フィルムＢＥＦ及びフレームＦＲを有している。バックライトユニットＢＬは、液晶表示パネルＰＮＬに対応した形状及びサイズを有している。
導光体ＬＧは、液晶表示パネルＰＮＬと筐体ＣＡとの間に位置している。本実施形態において、導光体ＬＧは、扁平な矩形状に形成されている。光源ＬＳは、導光体ＬＧに光を放出する。本実施形態において、光源ＬＳは、発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用し、導光体ＬＧの一側面に対向配置されている。
【００１２】
光反射体ＲＳは、導光体ＬＧと筐体ＣＡとの間に位置している。光反射体ＲＳは、導光体ＬＧから液晶表示パネルＰＮＬとは反対方向に出された光を反射させ、液晶表示パネルＰＮＬ側に出射する。光のロスを減らすことにより、表示画像の輝度レベルを向上させることができる。本実施形態において、光反射体ＲＳは、矩形のシート状に形成されている。Ｘ−Ｙ平面において、光反射体ＲＳの面積は導光体ＬＧの面積と略同一である。例えば、光反射体ＲＳは、ポリエステル系樹脂を用いた多層膜構造を有していてもよい。
【００１３】
光拡散シートＤＩは、導光体ＬＧと液晶表示パネルＰＮＬとの間に位置している。光拡散シートＤＩは、導光体ＬＧ側から入射する光を拡散させて液晶表示パネルＰＮＬに出射させることができる。すなわち、光拡散シートＤＩを透過した光は拡散されるため、光拡散シートＤＩは、バックライトユニットＢＬの出射光のＸ−Ｙ平面における輝度ムラを抑制することができる。本実施形態において、光拡散シートＤＩは、矩形のシート状に形成されている。Ｘ−Ｙ平面において、光拡散シートＤＩの面積は導光体ＬＧの面積と略同一である。
【００１４】
輝度向上フィルムＢＥＦは、光拡散シートＤＩと液晶表示パネルＰＮＬとの間に位置している。輝度向上フィルムＢＥＦは、バックライトユニットＢＬの出射光の輝度レベルを向上させる作用を有している。本実施形態において、輝度向上フィルムＢＥＦは、矩形の膜状に形成されている。Ｘ−Ｙ平面において、輝度向上フィルムＢＥＦの面積は導光体ＬＧの面積と略同一である。
【００１５】
フレームＦＲは、バックライトユニットＢＬのモジュール化に用いられている。フレームＦＲには、導光体ＬＧ、光源ＬＳなどが取付けられ、導光体ＬＧと光源ＬＳとの相対的な位置が固定されている。本実施形態において、フレームＦＲは、矩形枠状に形成されている。Ｘ−Ｙ平面において、フレームＦＲは、導光体ＬＧ及び光源ＬＳの集合体を全体的に囲んでいる。ここでは、フレームＦＲには、光源ＬＳに接続されるフレキシブル配線基板が通るパスＦＲＰが形成されている。フレームＦＲは、金属などの導電材料で形成される場合があり得る。
なお、Ｘ−Ｙ平面におけるフレームＦＲの形状は種々変形可能であり、液晶表示パネルＰＮＬの照明を妨げることの無い形状であればよい。例えば、Ｘ−Ｙ平面において、フレームＦＲは、導光体ＬＧの隣合う２辺と対向したＬ字状、導光体ＬＧの隣合う３辺と対向したΠ字状、導光体ＬＧの対向する２辺と対向したＩＩ字状などの形状を有していてもよい。
【００１６】
ここで、図２にはバックライトユニットＢＬを例示的に示したが、バックライトユニットＢＬとしては種々の形態が適用可能である。例えば、光反射体ＲＳ、光拡散シートＤＩ及び輝度向上フィルムＢＥＦの少なくとも一部を除いてバックライトユニットＢＬが形成されていてもよい。又は、図２に示していない光学部材を付加してバックライトユニットＢＬが形成されていてもよい。バックライトユニットＢＬは、液晶表示パネルＰＮＬに光を放出するように構成されていればよい。なお、液晶表示パネルＰＮＬが反射表示機能のみを備えた反射型である場合には、バックライトユニットＢＬは省略される。
【００１７】
図３は、図１に示した液晶表示装置ＤＳＰの構成を示す断面図である。  
図３に示すように、液晶表示装置ＤＳＰは、液晶表示パネルＰＮＬと、液晶表示パネルＰＮＬを駆動する駆動ＩＣチップＩＣ１と、カバー部材ＣＧと、第１光学素子ＯＤ１と、第２光学素子ＯＤ２と、検出部Ｄと、液晶表示パネルＰＮＬ及び検出部Ｄを駆動する駆動ＩＣチップＩＣ２と、バックライトユニットＢＬと、フレキシブル配線基板ＦＰＣ１，ＦＰＣ２，ＦＰＣ３と、を備えている。
【００１８】
駆動ＩＣチップＩＣ１は、液晶表示パネルＰＮＬの第１基板ＳＵＢ１上に搭載されている。フレキシブル配線基板ＦＰＣ１は、液晶表示パネルＰＮＬに接続されている。コネクタＣＯ１及びコネクタＣＯ２は、フレキシブル配線基板ＦＰＣ１上に搭載されている。フレキシブル配線基板ＦＰＣ１は、コネクタＣＯ１を介して制御モジュールＣＭに接続されている。
【００１９】
フレキシブル配線基板ＦＰＣ２は、検出部ＤをコネクタＣＯ２に接続している。フレキシブル配線基板ＦＰＣ３は、光源ＬＳ（バックライトユニットＢＬ）をフレキシブル配線基板ＦＰＣ１に接続している。駆動ＩＣチップＩＣ１及び駆動ＩＣチップＩＣ２は、フレキシブル配線基板ＦＰＣ１，ＦＰＣ２などを介して接続されている。駆動ＩＣチップＩＣ２の配置に関して例示的に示すと、駆動ＩＣチップＩＣ２は、フレキシブル配線基板ＦＰＣ１，ＦＰＣ２，ＦＰＣ３の何れか１個のフレキシブル配線基板上に搭載したり、フレキシブル配線基板ＦＰＣ１，ＦＰＣ２のそれぞれに分割して搭載したりすることができる。
【００２０】
なお、制御モジュールＣＭ、液晶表示パネルＰＮＬ及び検出部Ｄを相互に接続する手段、並びに光源ＬＳと制御モジュールＣＭとを接続する手段は、種々変形可能である。例えば、上記の独立した３個のフレキシブル配線基板ＦＰＣ１，ＦＰＣ２，ＦＰＣ３とコネクタＣＯ１，ＣＯ２の替わりに、１個のフレキシブル配線基板を利用してもよい。この場合、フレキシブル配線基板を制御モジュールＣＭに接続し、上記フレキシブル配線基板の第１分岐部を液晶表示パネルＰＮＬに接続し、上記フレキシブル配線基板の第２分岐部を検出部Ｄに接続し、上記フレキシブル配線基板の第３分岐部を光源ＬＳに接続することができる。
【００２１】
制御モジュールＣＭ、駆動ＩＣチップＩＣ１及び駆動ＩＣチップＩＣ２は、液晶表示パネルＰＮＬの共通電極ＣＥと検出部Ｄとを有する第１センサＳＥ１の制御部として機能する。上記制御部は、共通電極ＣＥを駆動する駆動部としての機能と、検出部Ｄから信号を取り出す検出部としての機能と、を有している。制御モジュールＣＭをアプリケーションプロセッサと言い換えることができる。駆動ＩＣチップＩＣ２は、第１センサＳＥ１の駆動時期を知らせるタイミング信号を駆動ＩＣチップＩＣ１に与えることができる。又は、駆動ＩＣチップＩＣ１は、共通電極ＣＥの駆動時期を知らせるタイミング信号を駆動ＩＣチップＩＣ２に与えることができる。又は、制御モジュールＣＭは、駆動ＩＣチップＩＣ１及びＩＣ２のそれぞれにタイミング信号を与えることができる。上記タイミング信号により、駆動ＩＣチップＩＣ１の駆動と、駆動ＩＣチップＩＣ２の駆動との同期化を図ることができる。
なお、制御モジュールＣＭは、光源ＬＳに接続され、光源ＬＳの駆動を制御する。
【００２２】
図４は、図１に示した液晶表示装置ＤＳＰの構成を示す断面図であり、液晶表示パネルＰＮＬ、カバー部材ＣＧなどを示す図である。
図４に示すように、液晶表示装置ＤＳＰは、液晶表示パネルＰＮＬ、カバー部材ＣＧ、第１光学素子ＯＤ１、第２光学素子ＯＤ２、バックライトユニットＢＬなどを備えている。
【００２３】
液晶表示パネルＰＮＬは、平板状の第１基板ＳＵＢ１と、第１基板ＳＵＢ１に対向配置された平板状の第２基板ＳＵＢ２と、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に保持された液晶層ＬＣと、を備えている。液晶表示パネルＰＮＬは、画像を表示する表示領域（アクティブエリア）ＤＡを備えている。表示領域ＤＡの外側において、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とはシール材ＳＥＡにより接合されている。例えば、第１基板ＳＵＢ１は、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する第１絶縁基板１０を用いて形成されている。第１基板ＳＵＢ１は、第１絶縁基板１０の第２基板ＳＵＢ２に対向する側に、共通電極ＣＥ、複数の画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥと複数の画素電極ＰＥとの間に介在した絶縁膜ＩＦなどを備えている。共通電極ＣＥ及び画素電極ＰＥは、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物、（Indium Zinc Oxide：ＩＺＯ）、酸化亜鉛（Zinc Oxide：ＺｎＯ）などの透明な導電材料によって形成されている。第２基板ＳＵＢ２は、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する第２絶縁基板２０を用いて形成されている。
【００２４】
なお、図示した液晶表示パネルＰＮＬは、表示モードとしてＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードに対応した構成を有しているが、他の表示モードに対応した構成を有していても良い。例えば、液晶表示パネルＰＮＬは、ＦＦＳモード等の主として基板主面に略平行な横電界を利用するＩＰＳ（In-Plane Switching）モードに対応した構成を有していてもよい。横電界を利用する表示モードでは、例えば第１基板ＳＵＢ１に画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥの双方が備えられた構成が適用可能である。又は、液晶表示パネルＰＮＬは、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＯＣＢ（Optically Compensated Bend）モード、ＶＡ（Vertical Aligned）モード等の主として基板主面間に生じる縦電界を利用するモードに対応した構成を有していてもよい。縦電界を利用する表示モードでは、例えば第１基板ＳＵＢ１に画素電極ＰＥが備えられ、第２基板ＳＵＢ２に共通電極ＣＥが備えられた構成が適用可能である。なお、ここでの基板主面とは、Ｘ−Ｙ平面と平行な面である。
【００２５】
本実施形態において、第１基板ＳＵＢ１をアレイ基板と、第２基板ＳＵＢ２を対向基板と、それぞれ言い換えることができる。この液晶表示パネルＰＮＬは、バックライトユニットＢＬからの光を選択的に透過することで画像を表示する透過表示機能を備えた透過型の液晶表示パネルである。なお、液晶表示パネルＰＮＬは、透過表示機能に加えて、外光を選択的に反射することで画像を表示する反射表示機能を備えた半透過型の液晶表示パネルであってもよい。
【００２６】
カバー部材ＣＧは、液晶表示パネルＰＮＬの外側に位置し、第２基板ＳＵＢ２に対向している。この例では、液晶表示装置ＤＳＰの入力面ＩＳはカバー部材ＣＧの表面である。液晶表示装置ＤＳＰは、入力面ＩＳに第１入力手段を接触又は接近したときに当該第１入力手段の位置情報（入力位置情報）を検出することができる。また、液晶表示装置ＤＳＰは、入力面ＩＳを第２入力手段によって押圧した場合にその圧力情報（入力圧力情報）を検出することができる。上記圧力情報とは、第２入力手段が入力面ＩＳを押す力に関する情報であり、その圧力の大きさによって得られる情報は変化する。上記第１入力手段としては、導体、又は指などの導電性を有する物体を利用することができる。上記第２入力手段としては、入力面ＩＳに荷重を加えることのできる物体であればよく、上記の導体、指などの他に誘電体や絶縁体を利用することができる。
例えば、指は、上記第１入力手段と上記第２入力手段とを兼用することができる。そして、液晶表示装置ＤＳＰは、指によって押圧された個所の位置情報と圧力情報の両方を検出することができる。
【００２７】
Ｘ−Ｙ平面視において、例えば、カバー部材ＣＧの寸法は、第２基板ＳＵＢ２の寸法や、第１基板ＳＵＢ１の寸法より大きい。カバー部材ＣＧは、例えばガラス基板で形成されている。この場合、カバー部材ＣＧはカバーガラスと称され場合がある。又は、カバー部材ＣＧは、樹脂基板などの光透過性を有する基板を利用して形成することができる。
【００２８】
第１光学素子ＯＤ１は、第１絶縁基板１０とバックライトユニットＢＬとの間に配置されている。第１光学素子ＯＤ１は、接着剤ＡＤ１により第１絶縁基板１０に貼り付けられている。第２光学素子ＯＤ２は、液晶表示パネルＰＮＬとカバー部材ＣＧとの間に位置している。第２光学素子ＯＤ２は、接着剤ＡＤ２により第２絶縁基板２０及び検出部Ｄに貼り付けられている。第１光学素子ＯＤ１及び第２光学素子ＯＤ２は、それぞれ少なくとも偏光板を含んでおり、必要に応じて位相差板を含んでいてもよい。第１光学素子ＯＤ１に含まれる偏光板の吸収軸は、第２光学素子ＯＤ２に含まれる偏光板の吸収軸と互いに交差している。例えば、上記偏光板の吸収軸同士は互いに直交している。
第２光学素子ＯＤ２における帯電を防止するため、第２光学素子ＯＤ２と接着剤ＡＤ２との間には、帯電防止層ＡＳが設けられている。但し、帯電防止層ＡＳは第２光学素子ＯＤ２とカバー部材ＣＧとの間に位置していてもよく、また、帯電防止層ＡＳは必要に応じて液晶表示装置ＤＳＰに設けられていればよい。
【００２９】
カバー部材ＣＧは、接着層ＡＬにより第２光学素子ＯＤ２に接合されている。例えば、接着層ＡＬは、光学用透明樹脂（ＯＣＲ：Optically Clear Resin）で形成されている。上述したように液晶表示装置ＤＳＰは圧力情報を検出するため、接着層ＡＬは、弾性変形してもよいが、カバー部材ＣＧから加えられる力を第２光学素子ＯＤ２に伝えることができればよい。
【００３０】
検出部Ｄは、共通電極ＣＥとカバー部材ＣＧとの間に位置している。この実施形態において、検出部Ｄは、第２絶縁基板２０の第２光学素子ＯＤ２と対向する側の面の上方に設けられている。このため、検出部Ｄは、第２絶縁基板２０に接していてもよく、又は第２絶縁基板２０から離れて位置していてもよい。後者の場合、第２絶縁基板２０と検出部Ｄとの間には、図示しない絶縁膜等の部材が介在している。検出部Ｄは、第２方向Ｙに延在した複数の検出電極ＤＥなどを有している。なお、検出部Ｄは、帯電防止層ＡＳに蓄積された電荷を外部へ逃がす機能も有している。
【００３１】
複数の共通電極ＣＥ及び検出部Ｄは、静電容量型の第１センサＳＥ１を形成している。共通電極ＣＥは、表示用の電極として機能するとともに、センサ駆動電極として機能する。第１センサＳＥ１は位置情報を検出するために用いられる。
【００３２】
図５は、図１に示した液晶表示装置ＤＳＰの基本構成及び等価回路を示す図である。
図５に示すように、液晶表示パネルＰＮＬは、アクティブマトリクス型の液晶表示パネルである。液晶表示パネルＰＮＬは、表示領域ＤＡの外側の非表示領域ＮＤＡに位置したゲート線駆動回路ＧＤを備えている。液晶表示パネルＰＮＬを駆動する駆動ＩＣチップＩＣ１は、液晶表示パネルＰＮＬの非表示領域ＮＤＡに位置している。本実施形態において、駆動ＩＣチップＩＣ１は、ソース線駆動回路ＳＤ及び共通電極駆動回路ＣＤを備えている。なお、駆動ＩＣチップＩＣ１は、ソース線駆動回路ＳＤ及び共通電極駆動回路ＣＤの少なくとも一部を備えていてもよい。非表示領域ＮＤＡの形状は、表示領域ＤＡを囲む額縁状であり、矩形枠状である。なお、表示領域は、円形や楕円形、矩形状の一部を湾曲させた形状等、平面視にて非矩形の構成も採用可能である。
【００３３】
液晶表示パネルＰＮＬは、表示領域ＤＡにおいて、複数の画素ＰＸを備えている。複数の画素ＰＸは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにマトリクス状に設けられ、ｍ×ｎ個配置されている（但し、ｍ及びｎは正の整数である）。また、液晶表示パネルＰＮＬは、表示領域ＤＡにおいて、ｎ本のゲート線Ｇ（Ｇ１〜Ｇｎ）、ｍ本のソース線Ｓ（Ｓ１〜Ｓｍ）、共通電極ＣＥなどを備えている。本実施形態において、第１方向Ｘに並んだ３個の画素ＰＸは、赤色画素、緑色画素及び青色画素であり、１個の主画素を構成している。
【００３４】
ゲート線Ｇは、第１方向Ｘに略直線的に延出し、表示領域ＤＡの外側に引き出され、ゲート線駆動回路ＧＤに接続されている。また、ゲート線Ｇは、第２方向Ｙに間隔を置いて並べられている。ソース線Ｓは、第２方向Ｙに略直線的に延出し、表示領域ＤＡの外側に引き出され、ソース線駆動回路ＳＤに接続されている。また、ソース線Ｓは、第１方向Ｘに間隔を置いて並べられ、ゲート線Ｇと交差している。なお、ゲート線Ｇ及びソース線Ｓは、必ずしも直線的に延出していなくてもよく、それらの一部が屈曲していてもよい。共通電極ＣＥは、少なくとも表示領域ＤＡ内に設けられ、共通電極駆動回路ＣＤに電気的に接続されている。共通電極ＣＥは、複数の分割電極Ｃを有している。分割電極Ｃは、それぞれ複数の画素ＰＸで共用されている。
【００３５】
図６は、図５に示した画素ＰＸを示す等価回路図である。
図６に示すように、各画素ＰＸは、画素スイッチング素子ＰＳＷ、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥ（分割電極Ｃ）、液晶層ＬＣ等を備えている。画素スイッチング素子ＰＳＷは、例えば薄膜トランジスタで形成されている。画素スイッチング素子ＰＳＷは、ゲート線Ｇ及びソース線Ｓと電気的に接続されている。画素スイッチング素子ＰＳＷは、トップゲート型あるいはボトムゲート型のいずれであってもよい。また、画素スイッチング素子ＰＳＷの半導体層は、例えば、ポリシリコンによって形成されているが、アモルファスシリコンや酸化物半導体などによって形成されていてもよい。画素電極ＰＥは、ＩＴＯ等の透過性の導電膜により形成されており、画素スイッチング素子ＰＳＷに電気的に接続されている。画素電極ＰＥは、共通電極ＣＥと対向している。共通電極ＣＥ、絶縁膜（上述した絶縁膜ＩＦ）及び画素電極ＰＥは、保持容量ＣＳを形成している。
【００３６】
図７は、液晶表示装置ＤＳＰの第１基板ＳＵＢ１を示す平面図であり、第１絶縁基板１０、共通電極ＣＥの複数の分割電極Ｃ、複数のリード線ＬＣＥ及び共通電極駆動回路ＣＤを示す図である。
図７に示すように、複数の分割電極Ｃは、それぞれ帯状に形成され、第１方向Ｘに延在し、第２方向Ｙに間隔を置いて並べられている。本実施形態において、共通電極ＣＥは表示領域ＤＡ内に形成されているが、これに限定されるものではなく、共通電極ＣＥの一部は非表示領域ＮＤＡまで延出して形成されていてもよい。
【００３７】
複数のリード線ＬＣＥは、非表示領域ＮＤＡに位置し、共通電極ＣＥを共通電極駆動回路ＣＤに電気的に接続している。ここでは、リード線ＬＣＥは、分割電極Ｃと一対一で電気的に接続されている。リード線ＬＣＥは、分割電極Ｃと同様にＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯなどの透明な導電材料によって形成してもよいが、透明な導電材料の替わりに金属で形成してもよい。
【００３８】
なお、分割電極Ｃの個数やサイズ、形状は特に限定されるものではなく種々変更可能である。共通電極ＣＥは、分割されることなく、表示領域ＤＡにおいて連続的に形成された単個の平板電極であってもよい。本実施形態では、分割電極Ｃが第１方向Ｘに延在する例を示すが、これに限定されず、分割電極Ｃが第２方向Ｙに延在してもよく、この場合、検出電極ＤＥが第１方向Ｘに延在してもよい。
【００３９】
ここで、非表示領域ＮＤＡのうち、表示領域ＤＡの左側を第１領域Ａ１（第２方向Ｙに延在した帯状の領域）、表示領域ＤＡの右側を第２領域Ａ２（第２方向Ｙに延在した帯状の領域）、表示領域ＤＡの下側を第３領域Ａ３（第１方向Ｘに延在した帯状の領域）、表示領域ＤＡの上側を第４領域Ａ４（第１方向Ｘに延在した帯状の領域）とする。例えば、共通電極駆動回路ＣＤは第３領域Ａ３に配置され、リード線ＬＣＥは第１領域Ａ１及び第３領域Ａ３を延在している。
【００４０】
図８は、液晶表示装置ＤＳＰの一部を示す平面図であり、第１絶縁基板１０、第２絶縁基板２０、周辺遮光層ＬＳ及び検出部Ｄを示す図である。なお、図８は、検出部Ｄなどを第３方向Ｚの逆方向からみた平面図である。
図８に示すように、第２基板ＳＵＢ２の非表示領域ＮＤＡには、周辺遮光層ＬＳが配置されている。周辺遮光層ＬＳは、第２基板ＳＵＢ２の非表示領域ＮＤＡの略全域に亘って延在している。例えば、周辺遮光層ＬＳは、第２絶縁基板２０の第１基板ＳＵＢ１と対向する側に設けられている。
【００４１】
検出部Ｄは、複数の検出電極ＤＥ、複数のダミー部ＤＵ及び複数のリード線ＬＤＥを備えている。複数の検出電極ＤＥは、それぞれ帯状に形成され、第２方向Ｙに延在し、第１方向Ｘに間隔を置いて並んでいる。  
リード線ＬＤＥは、非表示領域ＮＤＡに位置し、検出電極ＤＥをフレキシブル配線基板ＦＰＣ２に電気的に接続している。ここでは、リード線ＬＤＥは、検出電極ＤＥと一対一で電気的に接続されている。ここでは、リード線ＬＤＥは第３領域Ａ３を延在している。
【００４２】
ダミー部ＤＵは、隣合う検出電極ＤＥの間に配置されている。ダミー部ＤＵは、少なくとも検出電極ＤＥから外れた表示領域ＤＡの全体に形成した方が望ましい。ダミー部ＤＵは、リード線ＬＤＥなどの配線には接続されず、電気的にフローティング状態にある。ダミー部ＤＵは、互いに隙間を置いて設けられた複数のダミー電極ＤＲを有している。ダミー電極ＤＲは、検出電極ＤＥに対しても隙間を置いて配置されている。  
検出電極ＤＥ及びダミー部ＤＵは、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯなどの透明な導電材料によって形成されている。リード線ＬＤＥは、検出電極ＤＥなどと同様にＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯなどの透明な導電材料によって形成してもよいが、透明な導電材料の替わりに太さ数μｍ〜数十μｍの金属細線で形成してもよい。  
上記のようにダミー電極ＤＥの間に隙間が形成されているため、上記隙間を通して共通電極ＣＥから検出電極ＤＥに信号を送ることができる。例えば、共通電極ＣＥと検出電極ＤＥとは、静電容量結合することができる。
【００４３】
次に、上記したＦＦＳモードの液晶表示装置ＤＳＰにおいて画像を表示する表示駆動時の動作について説明する。
まず、液晶層ＬＣに電圧が印加されていないオフ状態について説明する。オフ状態は、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電位差が形成されていない状態に相当する。このようなオフ状態では、液晶層ＬＣに含まれる液晶分子は、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２のそれぞれの配向膜の配向規制力によりＸ−Ｙ平面内において一方向に初期配向している。バックライトユニットＢＬからの光の一部は、第１光学素子ＯＤ１の偏光板を透過し、液晶表示パネルＰＮＬに入射する。液晶表示パネルＰＮＬに入射した光は、偏光板の吸収軸と直交する直線偏光である。このような直線偏光の偏光状態は、オフ状態の液晶表示パネルＰＮＬを通過した際にほとんど変化しない。このため、液晶表示パネルＰＮＬを透過した直線偏光のほとんどが、第２光学素子ＯＤ２の偏光板によって吸収される（黒表示）。このようにオフ状態で液晶表示パネルＰＮＬが黒表示となるモードをノーマリーブラックモードという。
【００４４】
続いて、液晶層ＬＣに電圧が印加されたオン状態について説明する。オン状態は、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電位差が形成された状態に相当する。つまり、共通電極ＣＥに対しては共通電極駆動回路ＣＤからコモン駆動信号（コモン電圧）が供給される。その一方で、画素電極ＰＥには、コモン電圧に対して電位差を形成するような映像信号（画像信号）が供給される。これにより、オン状態では、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間にフリンジ電界が形成される。
【００４５】
このようなオン状態では、液晶分子は、Ｘ−Ｙ平面内において、初期配向方向とは異なる方位に配向する。オン状態では、第１光学素子ＯＤ１の偏光板の吸収軸と直交する直線偏光は、液晶表示パネルＰＮＬに入射し、その偏光状態は、液晶層ＬＣを通過する際に液晶分子の配向状態に応じて変化する。このため、オン状態においては、液晶層ＬＣを通過した少なくとも一部の光は、第２光学素子ＯＤ２の偏光板を透過する（白表示）。
【００４６】
次に、上記の液晶表示装置ＤＳＰの動作を説明する。図９は、期間ごとの液晶表示装置ＤＳＰの動作と、モードと、方式とを表で示す図である。
図９に示すように、液晶表示装置ＤＳＰの動作は、表示期間における表示駆動と、センシング期間（タッチ検出期間）におけるセンシング駆動とが挙げられる。センシング駆動としては、第１センシング駆動と第２センシング駆動とに分けられる。
【００４７】
第１センシング駆動時には、上記液晶表示装置ＤＳＰの入力面ＩＳへの指（第１入力手段）の接触あるいは接近を検出するための第１センシングが行なわれる。第１センシングは、第１センサＳＥ１を利用し、指による入力位置情報を検出することができる。第１センシングのことを位置検出と称することもある。液晶表示装置ＤＳＰの駆動ＩＣチップＩＣ１，ＩＣ２及び制御モジュールＣＭで形成される制御部は、第１モード及び第２モードの一方に切替えて第１センサＳＥ１を制御し、第１センシングを行う。なお、第１モードは自己容量（Self-Capacitive Sensing）モードと、第２モードは相互容量（Mutual-Capacitive Sensing）モードと、それぞれ称される場合がある。  
一方、第２センシング駆動時には、上記液晶表示装置ＤＳＰの入力面ＩＳが指（第２入力手段）によって押圧された状態の圧力情報（圧力の大きさや分布）を検出するための第２センシングが行なわれる。第２センシングは、後述する第２センサ（ＳＥ２）を利用し、指による入力圧力情報を検出することができる。第２センシングのことを圧力検出と称することもある。液晶表示装置ＤＳＰの駆動ＩＣチップＩＣ１，ＩＣ２及び制御モジュールＣＭで形成される制御部は、第１モード及び第２モードの一方に切替えて第２センサを制御し、第２センシングを行う。なお、第２センシングにおいても、第１モードは自己容量（Self-Capacitive Sensing）モードと、第２モードは相互容量（Mutual-Capacitive Sensing）モードと、それぞれ称される場合がある。第２モードによる第２センシングに関しては、さらに、第１方式と第２方式とに大別することができる。
【００４８】
次に、第１センシングについて説明する。
〈第１モード（自己容量モード）による位置検出〉
始めに、第１モードによる第１センシングについて説明する。第１モードは、入力領域の全体を対象とし、短時間に指の位置情報を大まかに検出することができる特長を有している。ここで、第１モードによる第１センシングにおいて、駆動の対象Ｔｘ１と、位置情報を取り出す対象Ｒｘ１と、は次の通りである。
Ｔｘ１：検出電極ＤＥ
Ｒｘ１：検出電極ＤＥ
図１０Ａに示すように、まず、駆動ＩＣチップＩＣ２は、各々の検出電極ＤＥに書込み信号Ｖｗを書込み、検出電極ＤＥを駆動する。図１０Ｂに示すように、その後、駆動ＩＣチップＩＣ２は、検出電極ＤＥから読取り信号Ｖｒを読取る。ここで、読取り信号Ｖｒは、書込み信号Ｖｗによって検出電極ＤＥに発生したセンサ信号の変化を示している。駆動ＩＣチップＩＣ２は、読取り信号Ｖｒを読取ることで、指の位置情報を取り出すことができる。
【００４９】
図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、この例では、右から２番目の検出電極ＤＥに利用者の指が近接し、上記検出電極と指との間に静電容量結合が生じる。右から２番目の検出電極ＤＥから読取った読取り信号Ｖｒには、他の検出電極ＤＥから読取った読取り信号Ｖｒより大きな電圧値の変化が生じる。
このため、右から２番目の検出電極ＤＥと対向した領域を入力位置のＸ座標であると判断することができる。すなわち、検出電極ＤＥと対向した領域において、指が液晶表示装置ＤＳＰの入力面ＩＳに接触又は近接したことを検出することができる。
【００５０】
〈第２モード（相互容量モード）による位置検出〉
次に、第２モードによる第１センシングについて説明する。第２モードは、入力領域の少なくとも一部を対象とし、入力位置のＸ座標及びＹ座標を詳細に検出することができる特長を有している。ここで、第２モードによる第１センシングにおいて、駆動の対象Ｔｘ１と、位置情報を取り出す対象Ｒｘ１と、は次の通りである。
Ｔｘ１：共通電極ＣＥ
Ｒｘ１：検出電極ＤＥ
図１１に示すように、共通電極ＣＥと検出電極ＤＥとの間には容量Ｃｃが存在する。すなわち、検出電極ＤＥは、共通電極ＣＥと静電容量結合する。この例では、利用者の指が、上から２番目の分割電極Ｃと右から２番目の検出電極ＤＥとが交差する位置に近接して存在するものとする。検出電極ＤＥに利用者の指が近接することによりカップリング容量Ｃｘが生じる。
【００５１】
まず、駆動ＩＣチップＩＣ１は、分割電極Ｃにパルス状の書込み信号（センサ駆動信号）Ｖｗを書込み、分割電極Ｃと検出電極ＤＥとの間にセンサ信号を発生させる。次いで、駆動ＩＣチップＩＣ２は、検出電極ＤＥからセンサ信号（例えば、検出電極ＤＥに生じる静電容量）の変化を示す読取り信号Ｖｒを読取る。駆動ＩＣチップＩＣ２は、読取り信号Ｖｒを読取ることで、指の位置情報を取り出すことができる。書込み信号Ｖｗが分割電極Ｃに供給されるタイミングと、検出電極ＤＥからの読取り信号Ｖｒと、に基づいて、指の位置情報を検出することができる。
【００５２】
ここで、上記第２モードによる第１センシングは、第１モードによる第１センシングにて指の大まかな位置情報を検出した後に行うことができる。上記の例では、第１モードによる第１センシングにて、右から２番目の検出電極ＤＥと対向する領域に入力があったことを特定したため、上記領域のみ、又は上記領域近傍のみを対象とし、第２モードによる第１センシングにて入力位置のＸ座標及びＹ座標を詳細に検出してもよい。
なお、上記では、位置検出において、第１モードを経た後に第２モードを行うこととしているが、第２モードだけを行うことも可能である。また、共通電極を帯状ではなくマトリクス状に配置することにより、第２モードだけでも位置検出を行う構成を採用することができる。
【００５３】
また、圧力情報を検出する第２センシング（以下、圧力検出と称することがある）に関する詳細は後述するが、液晶表示装置ＤＳＰは、第２センサＳＥ２を利用する第２センシングにて、入力面ＩＳが指（第２入力手段）によって押圧された状態の圧力情報（圧力の大きさや分布）を検出することができる。
【００５４】
上記の表示駆動及びセンシング駆動は、例えば１フレーム期間内に行われる。上記センシング駆動は、第１センシング駆動及び第２センシング駆動を含んでいる。一例では、１フレーム期間は、第１期間と、第２期間とに分けられる。第１期間では、表示領域ＤＡの全ての画素ＰＸに映像信号を書き込む表示駆動が時分割的に行われる（表示期間）。また、第１期間に続く第２期間では、表示領域ＤＡの全域において被検出物を検出するセンシング駆動が時分割的に行われる（タッチ検出期間、或いはセンシング期間）。
【００５５】
また、他の例では、１フレーム期間はさらに複数の期間に分けられる。また、表示領域は複数のブロックに分けられ、ブロック毎に表示駆動及びセンシング駆動が行われる。すなわち、１フレーム期間の第１期間では、表示領域ＤＡのうちの第１表示ブロックの画素ＰＸに映像信号を書き込む第１表示駆動が行われる。第１期間に続く第２期間では、表示領域ＤＡの第１センシングブロックにおいて被検出物を検出する第１のセンシング駆動が行われる。第１センシングブロックと第１表示ブロックとは同一の領域であってもよいし、異なる領域であってもよい。第２期間に続く第３期間では、第１表示ブロックとは異なる第２表示ブロックの画素に映像信号を書き込む第２表示駆動が行われる。第３期間に続く第４期間では、第１センシングブロックとは異なる第２センシングブロックにおいて被検出物を検出する第２のセンシング駆動が行われる。このように、１フレーム期間内に表示駆動とセンシング駆動とを交互に行い、表示領域ＤＡの全ての画素ＰＸに映像信号を書き込む一方で、表示領域ＤＡの全域において被検出物を検出することも可能である。
【００５６】
例えば、１フレーム期間に、表示駆動と第１センシング駆動（位置検出）とを交互に行い、最後の第１センシング駆動を第２センシング駆動（圧力検出）に置き換えてもよい。液晶表示装置ＤＳＰは、第１センシングと第２センシングとの両方を行なうことにより、２種類の入力情報を複合的に用いることができる。
なお、液晶表示装置ＤＳＰは、第１センシング及び第２センシングの何れか一方のみを行ない、１種類の入力情報のみを用いてもよい。
【００５７】
上記のようにセンシング駆動のいくつかの例を示したが、液晶表示装置ＤＳＰは、基本的に、一度のセンシング期間（タッチ検出期間）で表示領域の全面をセンシングし、位置情報を得ることができる。又は、センシング期間ごとに、位置検出と圧力検出とを交互に行なうことができる。又は、位置検出と圧力検出との切替えを、複数回のセンシング期間に１回の割合で行なうことができる。又は、一度のセンシング期間内で、表示領域の全面にて位置検出を行なった後、圧力検出を行なうことができる。又は、一度のセンシング期間内で、第１モード（自己容量モード）による位置検出を行い、次いで第２モード（相互容量モード）による位置検出を行い、その後圧力検出を行なうことができる。
【００５８】
図１２は、上記液晶表示パネルＰＮＬの第１基板ＳＵＢ１の表示領域ＤＡの外側の第３領域Ａ３の一部を示す拡大平面図であり、マルチプレクサＭＵを示す回路図である。
図１２に示すように、ソース線Ｓは、マルチプレクサＭＵを介してソース線駆動回路ＳＤに接続されている。マルチプレクサＭＵは、複数の制御スイッチング素子群ＣＳＷＧを有している。制御スイッチング素子群ＣＳＷＧはそれぞれ複数の制御スイッチング素子ＣＳＷを有している。この実施形態において、制御スイッチング素子群ＣＳＷＧはそれぞれ３個の制御スイッチング素子ＣＳＷを有している。この実施形態において、マルチプレクサＭＵは、１／３マルチプレクサである。
【００５９】
マルチプレクサＭＵは、複数のソース線Ｓに接続されている。また、マルチプレクサＭＵは、接続線Ｗを介してソース線駆動回路ＳＤに接続されている。接続線Ｗは、ソース線駆動回路ＳＤからマルチプレクサＭＵに画像信号を出力するための線である。ここでは、接続線Ｗの本数は、ソース線Ｓの本数の１／３である。
ソース線駆動回路ＳＤの出力（接続線Ｗ）１つ当たり３本のソース線Ｓを時分割駆動するよう、制御スイッチング素子ＣＳＷは、制御信号ＳＥＬＲ，ＳＥＬＧ，ＳＥＬＢにより、順にオンする。すなわち、制御スイッチング素子ＣＳＷは、制御信号ＳＥＬＲ，ＳＥＬＧ，ＳＥＬＢにより、導通状態（オン）又は非導通状態（オフ）に切替えられる。これら制御信号ＳＥＬＲ，ＳＥＬＧ，ＳＥＬＢは、駆動ＩＣチップＩＣ１から、図示しない複数の制御線を通して制御スイッチング素子ＣＳＷにそれぞれ与えられる。
【００６０】
制御スイッチング素子ＣＳＷがオンすることにより、ソース線駆動回路ＳＤからソース線Ｓへの信号の伝達が許可される。上記信号としては、映像信号が挙げられる。一方、駆動ＩＣチップＩＣ１は、制御スイッチング素子ＣＳＷをオフ（非導通状態）にする制御信号ＳＥＬＲ，ＳＥＬＧ，ＳＥＬＢを同時に出力することができ、全てのソース線Ｓを電気的フローティング状態に切替えることができる。これにより、例えば、ソース線Ｓをハイインピーダンス（Hi-Z）にすることができる。又は、駆動ＩＣチップＩＣ１は、制御スイッチング素子ＣＳＷをオン（導通状態）にする制御信号ＳＥＬＲ，ＳＥＬＧ，ＳＥＬＢを同時に出力することができ、全てのソース線Ｓを接地電位（ＧＮＤ）に設定することができる。
なお、液晶表示パネルＰＮＬは、上記マルチプレクサＭＵに替えて、従来から知られている各種のマルチプレクサ（セレクタ回路）を利用することができる。例えば、液晶表示パネルＰＮＬは、１／２マルチプレクサを利用することができる。
また、液晶表示パネルＰＮＬは、上記マルチプレクサ（例えば、マルチプレクサＭＵ）無しに形成されていてもよい。この場合、各ソース線Ｓは、別の制御スイッチング素子を介してソース線駆動回路ＳＤに接続されていてもよい。例えば、上記の別の制御スイッチング素子を全てオフにすることにより、全てのソース線Ｓを電気的フローティング状態に切替えることができる。
【００６１】
次に、第２センシングについて説明する。第２センシングは、第１モード（自己容量モード）及び第２モード（相互容量モード）の一方に切替えて第２センサＳＥ２を制御することにより行なわれる。第２センシング期間は、表示期間及び第１センシング期間とは異なる期間であり、表示期間及び第１センシング期間から外れている。第２センシングを行なうため、上述した液晶表示装置ＤＳＰに、導電部ＣＯＮ及びセンサ電極ＳＥＥの少なくとも一方を付加する場合があり得る。第２モードによる第２センシングに関しては、第１方式と第２方式とに大別することができる。ここで、第２センシングにおいて、駆動の対象をＴｘ２、圧力情報を取り出す対象をＲｘ２、とする。
【００６２】
〈第２モードによる圧力検出（第１方式）〉
図１３は、第２モードによる第２センシングを第１方式にて行なう場合における、駆動の対象Ｔｘ２と、圧力情報を取り出す対象Ｒｘ２と、を表で示す図である。
【００６３】
図１３及び図３に示すように、第２モードによる第２センシングを第１方式にて行なう場合において、駆動の対象Ｔｘ２と、圧力情報（第１入力圧力情報）を取り出す対象Ｒｘ２と、が選択される。
対象Ｒｘ２としては、図３で既に示した（２）検出電極ＤＥ及び（５）共通電極ＣＥの一方を利用することができる。
但し、対象Ｒｘ２としては、上記（２）及び（５）に限定されるものではなく、別途、液晶表示装置ＤＳＰにセンサ電極ＳＥＥを設けることで、上記センサ電極ＳＥＥを対象Ｒｘ２として選択することが可能となる。このようなセンサ電極ＳＥＥとしては、（１）カバー部材ＣＧの第２基板ＳＵＢ２と対向する側のセンサ電極ＳＥＥであり検出電極ＤＥと異なる上記センサ電極、（３）第２絶縁基板２０のカバー部材ＣＧと対向する側のセンサ電極ＳＥＥであり検出電極ＤＥと異なる上記センサ電極、（４）第２絶縁基板２０の第１基板ＳＵＢ１と対向する側のセンサ電極ＳＥＥ、（６）第１絶縁基板１０の第２基板ＳＵＢ２と対向する側のセンサ電極ＳＥＥであり共通電極ＣＥと異なる上記センサ電極、及び（７）第１絶縁基板１０のバックライトユニットＢＬと対向する側のセンサ電極ＳＥＥ、のいずれか一つを挙げることができる。この場合、液晶表示装置ＤＳＰには、（１），（３），（４），（６）及び（７）の何れかのセンサ電極ＳＥＥが付加され得る。液晶表示装置ＤＳＰにおけるセンサ電極ＳＥＥの位置に関しては上記のようにバリエーションをつけることが可能である。
対象Ｒｘ２としては、（１）乃至（７）の何れか１つが選択される。対象Ｒｘ２としてセンサ電極ＳＥＥを選択する場合、第２センサＳＥ２は液晶表示装置ＤＳＰに付加されるセンサ電極ＳＥＥを利用する。
【００６４】
一方、対象Ｔｘ２としては、図３で既に示した（１３）フレームＦＲ及び（１４）筐体ＣＡの一方を利用することができる。ここで、上記（１３）を選択した場合はフレームＦＲが導電部ＣＯＮとして機能し、上記（１４）を選択した場合は筐体ＣＡが導電部ＣＯＮとして機能する。
但し、対象Ｔｘ２としては、上記（１３）及び（１４）に限定されるものではなく、別途、液晶表示装置ＤＳＰに導電層を設けることで、上記導電層を対象Ｒｘ２として選択することが可能となる。この場合は導電層が導電部ＣＯＮとして機能する。このような導電層としては、（８）輝度向上フィルムＢＥＦの液晶表示パネルＰＮＬと対向する側の導電層、（９）輝度向上フィルムＢＥＦと光拡散シートＤＩとの間の導電層、（１０）光拡散シートＤＩと導光体ＬＧとの間の導電層、（１１）導光体ＬＧと光反射体ＲＳとの間の導電層、及び（１２）光反射体ＲＳの筐体ＣＡと対向する側の導電層、のいずれか一つを挙げることができる。この場合、液晶表示装置ＤＳＰには、（８）乃至（１２）の何れかの導電層が付加され得る。液晶表示装置ＤＳＰにおける導電層の位置に関してはバリエーションをつけることが可能である。
対象Ｔｘ２としては、（８）乃至（１４）の何れか１つが選択される。対象Ｔｘ２として（８）乃至（１２）の導電層を選択する場合、第２センサＳＥ２は液晶表示装置ＤＳＰに付加される導電層を利用する。
【００６５】
例えば、対象Ｒｘ２が（２）検出電極ＤＥ又は（５）共通電極ＣＥである場合、第２センサＳＥ２は次のように制御される。
制御部は、導電部ＣＯＮを駆動し、導電部ＣＯＮと共通電極ＣＥ及び検出電極ＤＥの何れか一方の第１電極との第１距離の変化に基づいた第１入力圧力情報を上記第１電極から取り出す。この際、制御部は、導電部ＣＯＮに第１書込み信号を書込み導電部ＣＯＮと第１電極との間に第１センサ信号を発生させ上記第１距離の変化に基づいた第１センサ信号の変化を示す第１読取り信号を第１電極から読取る。
【００６６】
一方、対象Ｒｘ２がセンサ電極ＳＥＥである場合、第２センサＳＥ２は次のように制御
される。
制御部は、導電部ＣＯＮを駆動し、導電部ＣＯＮとセンサ電極ＳＥＥとの距離の変化に基づいた第１入力圧力情報を上記センサ電極ＳＥＥから取り出す。この際、制御部は、導電部ＣＯＮに第１書込み信号を書込み導電部ＣＯＮとセンサ電極ＳＥＥとの間に第１センサ信号を発生させ上記距離の変化に基づいた第１センサ信号の変化を示す第１読取り信号をセンサ電極ＳＥＥから読取る。
【００６７】
〈第２モードによる圧力検出（第２方式）〉
図１４は、第２モードによる第２センシングを第２方式にて行なう場合における、駆動の対象Ｔｘ２と、圧力情報を取り出す対象Ｒｘ２と、を表で示す図である。
【００６８】
図１４及び図３に示すように、第２モードによる第２センシングを第２方式にて行なう場合において、駆動の対象Ｔｘ２と、圧力情報（第２入力圧力情報）を取り出す対象Ｒｘ２と、が選択される。
対象Ｒｘ２としては、図３で既に示した（１３）フレームＦＲ及び（１４）筐体ＣＡの一方を利用することができる。ここで、上記（１３）を選択した場合はフレームＦＲが導電部ＣＯＮとして機能し、上記（１４）を選択した場合は筐体ＣＡが導電部ＣＯＮとして機能する。但し、対象Ｒｘ２としては、上記（１３）及び（１４）に限定されるものではなく、別途、液晶表示装置ＤＳＰに（８）乃至（１２）の何れかの導電層を設けることで、上記導電層を対象Ｒｘ２として選択することが可能となる。この場合は導電層が導電部ＣＯＮとして機能する。対象Ｒｘ２としては、（８）乃至（１４）の何れか１つが選択される。
一方、対象Ｔｘ２としては、図３で既に示した（２）検出電極ＤＥ及び（５）共通電極ＣＥの一方を利用することができる。但し、対象Ｔｘ２としては、上記（２）及び（５）に限定されるものではなく、別途、液晶表示装置ＤＳＰに（１），（３），（４），（６）及び（７）の何れかのセンサ電極ＳＥＥを設けることで、上記センサ電極ＳＥＥを対象Ｔｘ２として選択することが可能となる。対象Ｔｘ２としては、（１）乃至（７）の何れか１つが選択される。
【００６９】
例えば、対象Ｔｘ２が（２）検出電極ＤＥ又は（５）共通電極ＣＥである場合、第２センサＳＥ２は次のように制御される。
制御部は、共通電極ＣＥ及び検出電極ＤＥの何れか一方の第２電極を駆動し、上記第２電極と導電部ＣＯＮとの第２距離の変化に基づいた第２入力圧力情報を上記導電部ＣＯＮから取り出す。この際、制御部は、第２電極に第２書込み信号を書込み第２電極と導電部ＣＯＮとの間に第２センサ信号を発生させ上記第２距離の変化に基づいた第２センサ信号の変化を示す第２読取り信号を導電部ＣＯＮから読取る。
【００７０】
一方、対象Ｔｘ２がセンサ電極ＳＥＥである場合、第２センサＳＥ２は次のように制御される。
制御部は、センサ電極ＳＥＥを駆動し、センサ電極ＳＥＥと導電部ＣＯＮとの距離の変化に基づいた第２入力圧力情報を上記導電部ＣＯＮから取り出す。この際、制御部は、センサ電極ＳＥＥに第２書込み信号を書込みセンサ電極ＳＥＥと導電部ＣＯＮとの間に第２センサ信号を発生させ上記距離の変化に基づいた第２センサ信号の変化を示す第２読取り信号を導電部ＣＯＮから読取る。
【００７１】
〈第１モードによる圧力検出〉
図１５は、第１モードによる第２センシングを行なう場合における、駆動の対象Ｔｘ２と、圧力情報を取り出す対象Ｒｘ２と、接地電位の対象（導電部ＣＯＮ）と、を表で示す図である。
【００７２】
図１５及び図３に示すように、第１モードによる第２センシングにおいて、駆動の対象Ｔｘ２と、圧力情報（第１入力圧力情報）を取り出す対象Ｒｘ２と、接地電位の対象（導電部ＣＯＮ）と、が選択される。ここでは、駆動の対象Ｔｘ２と、圧力情報を取り出す対象Ｒｘ２と、は同一である。
対象Ｔｘ２及び対象Ｒｘ２としては、図３で既に示した（２）検出電極ＤＥ及び（５）共通電極ＣＥの一方を利用することができる。但し、対象Ｔｘ２，Ｒｘ２としては、上記（２）及び（５）に限定されるものではなく、別途、液晶表示装置ＤＳＰに（１），（３），（４），（６）及び（７）の何れかのセンサ電極ＳＥＥを設けることで、上記センサ電極ＳＥＥを対象Ｔｘ２，Ｒｘ２として選択することが可能となる。対象Ｔｘ２，Ｒｘ２としては、（１）乃至（７）の何れか１つが選択される。
一方、導電部ＣＯＮとしては、図３で既に示した（１３）フレームＦＲ及び（１４）筐体ＣＡの一方を利用することができる。但し、導電部ＣＯＮとしては、上記（１３）及び（１４）に限定されるものではなく、別途、液晶表示装置ＤＳＰに（８）乃至（１２）の何れかの導電層を設けることで、上記導電層を導電部ＣＯＮとして選択することが可能となる。導電部ＣＯＮとしては、（８）乃至（１４）の何れか１つが選択される。
【００７３】
また、導電部ＣＯＮとして（８）乃至（１２）の導電層を選択する場合、導電層をフレキシブル配線基板を介して制御モジュールＣＭのグランド部（ＧＮＤ）に接続することにより、導電層を接地電位に設定することができる。導電部ＣＯＮとして（１３）フレームＦＲを選択する場合、必要に応じて、フレームＲを上記制御モジュールＣＭのグランド部（ＧＮＤ）に接続したり、筐体ＣＡに接続したりすることにより、導電層を接地電位に設定することができる。なお、導電部ＣＯＮとして（１４）筐体ＣＡを選択する場合、必要に応じて、筐体ＣＡを上記制御モジュールＣＭのグランド部（ＧＮＤ）に接続することができる。
【００７４】
例えば、対象Ｔｘ２，Ｒｘ２が（２）検出電極ＤＥ又は（５）共通電極ＣＥである場合、第２センサＳＥ２は次のように制御される。
制御部は、共通電極ＣＥ及び検出電極ＤＥの何れか一方の第３電極を駆動し、上記第３電極と導電部ＣＯＮとの第３距離の変化に基づいた第３入力圧力情報を上記第３電極から取り出す。この際、制御部は、第３電極に第３書込み信号を書込み第３電極と導電部ＣＯＮとの間に第３センサ信号を発生させ上記第３距離の変化に基づいた第３センサ信号の変化を示す第３読取り信号を第３電極から読取る。
【００７５】
一方、対象Ｔｘ２，Ｒｘ２がセンサ電極ＳＥＥである場合、第２センサＳＥ２は次のように制御される。
制御部は、センサ電極ＳＥＥを駆動し、センサ電極ＳＥＥと導電部ＣＯＮとの距離の変化に基づいた第３入力圧力情報を上記導電部ＣＯＮから取り出す。この際、制御部は、センサ電極ＳＥＥに第３書込み信号を書込みセンサ電極ＳＥＥと導電部ＣＯＮとの間に第３センサ信号を発生させ上記距離の変化に基づいた第３センサ信号の変化を示す第２読取り信号をセンサ電極ＳＥＥから読取る。
【００７６】
次に、上述したセンサ付き液晶表示装置ＤＳＰに関するいくつかの実施例を例示的に説明する。また、各実施例において、適宜、液晶表示装置ＤＳＰの駆動方法についても説明する。
【００７７】
（実施例１）
まず、実施例１に係る液晶表示装置ＤＳＰの構成について説明する。
図１６は、実施例１に係るセンサ付き液晶表示装置ＤＳＰの構成を示す断面図である。図１６に示すように、液晶表示装置ＤＳＰは、導電層ＣＬをさらに備えている。導電層ＣＬは、光反射対ＲＳの筐体と対向する側に設けられている。フレキシブル配線基板ＦＰＣ３は、第１分岐部ＦＢ１及び第２分岐部ＦＢ２を有している。第１分岐部ＦＢ１は光源ＬＳ（バックライトユニットＢＬ）に接続されている。第２分岐部ＦＢ２は導電層ＣＬに接続されている。
【００７８】
実施例１において、圧力情報を検出する際、第２モードによる第２センシングを第２方式にて行なう。第２センサＳＥ２を形成する、駆動の対象Ｔｘ２と、圧力情報を取り出す対象Ｒｘ２と、は次の通りである。
Ｔｘ２：共通電極ＣＥ（図１４の（５）の共通電極）
Ｒｘ２：導電層ＣＬ（図１４の（１２）の導電層）
バックライトユニットＢＬは、液晶表示パネルＰＮＬに間隔を空けて配置されている。本実施例１において、液晶表示パネルＰＮＬと導電層ＣＬとの間には空気層又は樹脂層が介在している。導電層ＣＬは、共通電極ＣＥに間隔を空けて配置されている。導電層ＣＬと共通電極ＣＥとの間隔の少なくとも一部は、上記空気層又は樹脂層で形成されている。上記の空気層や男性復帰力を有する樹脂層の存在により、導電層ＣＬと共通電極ＣＥとの間隔は、入力面ＩＳに加わる荷重の大きさに応じて変化可能である。また、入力面ＩＳに加わっていた荷重が取り除かれた際、導電層ＣＬと共通電極ＣＥとの間隔は、時間の経過とともに、元の間隔に復帰可能である。ここで、導電層ＣＬから共通電極ＣＥまでの距離（第２距離）をｄ２とする。距離ｄ２は、第３方向Ｚの距離であり、導電層ＣＬの共通電極ＣＥに対向する側の面から共通電極ＣＥの導電層ＣＬに対向する側の面までの距離である。距離ｄ２は、カバー部材ＣＧに加えられる力（押圧力）の大きさ及び上記力が加えられる位置に応じて変化する。
【００７９】
また、共通電極ＣＥと導電層ＣＬとの間には容量Ｃｐ２が存在する。すなわち、導電層ＣＬは、共通電極ＣＥと静電容量結合する。このため、距離ｄ２に対応した容量Ｃｐ２の変化を検出することにより、圧力情報を検出することができる。このため、駆動部（駆動ＩＣチップＩＣ１）は共通電極ＣＥを駆動し、検出部（駆動ＩＣチップＩＣ１、駆動ＩＣチップＩＣ２又は制御モジュールＣＭ）は距離ｄ２の変化に基づいた圧力情報（第２入力圧力情報）を導電層ＣＬから取り出す。詳しくは、駆動部は共通電極ＣＥに第２書込み信号Ｖｗ２を書込み、検出部は共通電極ＣＥと導電層ＣＬとの間に第２センサ信号を発生させ距離ｄ２の変化に基づいた第２センサ信号の変化を示す第２読取り信号Ｖｒ２を導電層ＣＬから読取る。
【００８０】
図１７は、図１６に示した導電層ＣＬ及び光反射体ＲＳを示す平面図である。なお、図１７は、導電層ＣＬなどを第３方向Ｚからみた平面図である。
図１７に示すように、実施例１において、導電部ＣＯＮとしての導電層ＣＬは、複数の分割部ＣＬ１を有している。複数の分割部ＣＬ１は、それぞれ帯状に形成され、第２方向Ｙに延在し、第１方向Ｘに間隔を置いて並べられている。分割部ＣＬ１は、分割電極Ｃと交差している。このため、容量Ｃｐ２は、分割部ＣＬ１と分割電極Ｃとの各交差部に形成される。導電層ＣＬは、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯなどの透明な導電材料によって形成され得る。なお、本実施例１では、導電層ＣＬは光反射体ＲＳより筐体ＣＡ側に位置しているため、導電層ＣＬは金属などの光透過率の低い導電材料で形成することができ得る。導電層ＣＬを金属などで形成しても、表示画像の視認性に及ぼす悪影響が小さいためである。
【００８１】
また、分割部ＣＬ１は、第２分岐部ＦＢ２に、図示しないリード線を介して間接に接続されていてもよい。この場合、複数のリード線を一部の領域に密集させることにより、第２分岐部ＦＢ２の小型化を図ることができる。上記リード線は、分割部ＣＬ１と同様に透明な導電材料によって形成してもよいが、透明な導電材料の替わりに金属で形成してもよい。
【００８２】
次に、本実施例１に係る液晶表示装置ＤＳＰの駆動方法について説明する。
まず、第２モードによる第１センシング駆動について説明する。ここでは、連続する複数回の表示駆動の間に第２モードによる第１センシング駆動を行なう場合を例に説明する。なお、ここで言う１回の表示駆動とは、一水平走査期間における表示駆動であり、第１方向Ｘに並んだ一行分の画素ＰＸを駆動することを意味している。
【００８３】
図１８は、実施例１に係る液晶表示装置ＤＳＰの駆動方法を説明するためのタイミングチャートであり、Ｆ番目の１フレーム期間のうちの第１期間における、制御信号ＳＥＬ、映像信号Ｖｓｉｇ、コモン駆動信号Ｖｃｏｍ、書込み信号Ｖｗ０、及び読取り信号Ｖｒ０を示す図である。
【００８４】
図１８、並びに図１６及び図１７に示すように、Ｆ番目の１フレーム期間であるＦフレーム期間の第１期間において、制御部（駆動ＩＣチップＩＣ１、駆動ＩＣチップＩＣ２及び制御モジュールＣＭ）は、各表示期間Ｐｄにおける表示駆動と、第１センシング期間Ｐｓ１における第１センシング駆動と、を行なう。
【００８５】
各表示期間Ｐｄにおいて、駆動ＩＣチップＩＣ１は制御信号ＳＥＬＲ，ＳＥＬＧ，ＳＥＬＢにより複数のソース線Ｓを時分割駆動し、ソース線駆動回路ＳＤは映像信号Ｖｓｉｇを出力し、共通電極駆動回路ＣＤは共通電極（複数の分割電極Ｃ）にコモン駆動信号Ｖｃｏｍを与え、液晶表示パネルＰＮＬを駆動する。ここで、ソース線Ｓ（３ｉ−２）は、赤色の画素ＰＸに接続され、制御信号ＳＥＬＲはソース線Ｓ（３ｉ−２）とソース線駆動回路ＳＤとの接続関係を切替えるために使用される。ソース線Ｓ（３ｉ−１）は、緑色の画素ＰＸに接続され、制御信号ＳＥＬＧはソース線Ｓ（３ｉ−１）とソース線駆動回路ＳＤとの接続関係を切替えるために使用される。ソース線Ｓ（３ｉ）は、青色の画素ＰＸに接続され、制御信号ＳＥＬＢはソース線Ｓ（３ｉ）とソース線駆動回路ＳＤとの接続関係を切替えるために使用される。なお、表示期間Ｐｄにおいて、検出電極ＤＥ及び導電層ＣＬは、例えば、電気的フローティング状態に固定される。
【００８６】
第１センシング期間Ｐｓ１において、駆動ＩＣチップＩＣ１は制御信号ＳＥＬＲ，ＳＥＬＧ，ＳＥＬＢにより上記制御スイッチング素子ＣＳＷを非導通状態に維持し、全てのソース線Ｓを電気的フローティング状態（ハイ−インピーダンス）にする。
第１センシング期間Ｐｓ１には第１センサＳＥ１の共通電極ＣＥ（Ｔｘ１）を駆動する。第１センサＳＥ１を駆動する際、共通電極駆動回路ＣＤは、分割電極Ｃの少なくとも１個に書込み信号（センサ駆動信号）Ｖｗ０を書込む。なお、書込み信号Ｖｗ０は、パルス信号である。例えば、書込み信号Ｖｗ０のローレベルの電位は、コモン駆動信号Ｖｃｏｍの電位と同一である。
【００８７】
駆動ＩＣチップＩＣ２は、第１センシング期間Ｐｓ１に、検出電極ＤＥから読取り信号Ｖｒ０を読取る。すなわち、入力個所の位置情報を検出電極ＤＥ（Ｒｘ１）から取り出すことができる。読取り信号Ｖｒ０は、分割電極Ｃと検出電極ＤＥとの間に発生したセンサ信号の変化を示す信号である。例えば、読取り信号Ｖｒ０は、分割電極Ｃと検出電極ＤＥとの間に発生したセンサ信号の変化を示す信号である。なお、第１センシング期間Ｐｓ１において、導電層ＣＬは、例えば、電気的フローティング状態に固定される。
【００８８】
次に、第２方式にて行なう第２モードによる第２センシング駆動について説明する。ここでは、連続する複数回の表示駆動の間に上記第２センシング駆動を行なう場合を例に説明する。
図１９は、実施例１に係る液晶表示装置ＤＳＰの駆動方法を説明するためのタイミングチャートであり、Ｆ番目の１フレーム期間のうちの第２期間における、制御信号ＳＥＬ、映像信号Ｖｓｉｇ、コモン駆動信号Ｖｃｏｍ、第２書込み信号Ｖｗ２、及び第２読取り信号Ｖｒ２を示す図である。
【００８９】
図１９、並びに図１６及び図１７に示すように、Ｆフレーム期間の第２期間において、制御部（駆動ＩＣチップＩＣ１、駆動ＩＣチップＩＣ２及び制御モジュールＣＭ）は、各表示期間Ｐｄにおける表示駆動と、第２センシング期間Ｐｓ２における第２センシング駆動と、を行なう。
各表示期間Ｐｄにおける表示駆動は、図１８を用いて説明した表示駆動と同様である。
【００９０】
第２センシング期間Ｐｓ２において、駆動ＩＣチップＩＣ１は制御信号ＳＥＬＲ，ＳＥＬＧ，ＳＥＬＢにより上記制御スイッチング素子ＣＳＷを非導通状態に維持し、全てのソース線Ｓを電気的フローティング状態（ハイ−インピーダンス）にする。
第２センシング期間Ｐｓ２には第２センサＳＥ２の共通電極ＣＥ（Ｔｘ２）を駆動する。第２センサＳＥ２を駆動する際、共通電極駆動回路ＣＤは、分割電極Ｃの１個又は複数個又は全部に第２書込み信号（第２センサ駆動信号）Ｖｗ２を書込む。なお、第２書込み信号Ｖｗ２は、パルス信号である。例えば、第２書込み信号Ｖｗ２のローレベルの電位は、コモン駆動信号Ｖｃｏｍの電位と同一である。
【００９１】
検出部（駆動ＩＣチップＩＣ１、駆動ＩＣチップＩＣ２、又は制御モジュールＣＭ）は、第２センシング期間Ｐｓ２に、導電層ＣＬ（１個又は複数個又は全部の分割部ＣＬ１）から第２読取り信号Ｖｒ２を読取る。すなわち、押圧個所の圧力情報（第２入力圧力情報）を導電層ＣＬ（Ｒｘ２）から取り出すことができる。第２読取り信号Ｖｒ２は、分割電極Ｃと分割部ＣＬ１との間に発生した第２センサ信号の変化を示す信号である。例えば、第２読取り信号Ｖｒ２は、分割電極Ｃと分割部ＣＬ１との間に発生した第２センサ信号の変化を示す信号である。なお、第２センシング期間Ｐｓ２において、検出電極ＤＥは、例えば、電気的フローティング状態に固定される。
【００９２】
（実施例２）
次に、実施例２に係る液晶表示装置ＤＳＰの構成について説明する。
図２０は、実施例２に係るセンサ付き液晶表示装置ＤＳＰの構成を示す断面図である。
【００９３】
図２０に示すように、筐体ＣＡは導電材料としてのアルミニウムで形成されている。筐体ＣＡの電位は制御モジュールＣＭのグランド部（ＧＮＤ）の接地電位である。実施例２において、圧力情報を検出する際、第１モードによる第２センシングを行なう。第２センサＳＥ２を形成する、駆動の対象Ｔｘ２と、圧力情報を取り出す対象Ｒｘ２と、接地電位の対象（導電部ＣＯＮ）と、は次の通りである。
Ｔｘ２：共通電極ＣＥ（図１５の（５）の共通電極）
Ｒｘ２：共通電極ＣＥ（図１５の（５）の共通電極）
ＣＯＮ：筐体ＣＡ（図１５の（１４）の筐体）
筐体ＣＡは、液晶表示パネルＰＮＬに間隔を空けて配置されている。本実施例２において、液晶表示パネルＰＮＬと筐体ＣＡとの間には空気層又は樹脂層が介在している。すなわち、液晶表示装置ＤＳＰは、液晶表示パネルＰＮＬとバックライトユニットＢＬとの間の空気層又は樹脂層と、バックライトユニットＢＬと筐体ＣＡとの間の空気層又は樹脂層と、の少なくとも一方を有している。筐体ＣＡと共通電極ＣＥとの間隔の少なくとも一部は、上記空気層又は樹脂層で形成されている。上記の空気層や樹脂層の存在により、筐体ＣＡと共通電極ＣＥとの間隔は、入力面ＩＳに加わる荷重の大きさに応じて変化可能である。また、入力面ＩＳに加わっていた荷重が取り除かれた際、筐体ＣＡと共通電極ＣＥとの間隔は、時間の経過とともに、元の間隔に復帰可能である。ここで、筐体ＣＡから共通電極ＣＥまでの距離（第３距離）をｄ３とする。距離ｄ３は、第３方向Ｚの距離であり、筐体ＣＡの共通電極ＣＥに対向する側の面から共通電極ＣＥの筐体ＣＡに対向する側の面までの距離である。距離ｄ３は、カバー部材ＣＧに加えられる力（押圧力）の大きさ及び上記力が加えられる位置に応じて変化する。
【００９４】
また、共通電極ＣＥと筐体ＣＡとの間には容量Ｃｐ３が存在する。すなわち、共通電極ＣＥは、筐体ＣＡと静電容量結合する。このため、距離ｄ３に対応した容量Ｃｐ３の変化を検出することにより、圧力情報を検出することができる。このため、駆動部（駆動ＩＣチップＩＣ１）は共通電極ＣＥを駆動し、検出部（駆動ＩＣチップＩＣ１）は距離ｄ３の変化に基づいた圧力情報（第３入力圧力情報）を共通電極ＣＥから取り出す。詳しくは、駆動部は共通電極ＣＥに第３書込み信号Ｖｗ３を書込み、検出部は共通電極ＣＥと筐体ＣＡとの間に第３センサ信号を発生させ距離ｄ３の変化に基づいた第３センサ信号の変化を示す第３読取り信号Ｖｒ３を共通電極ＣＥから読取る。
【００９５】
次に、本実施例２に係る液晶表示装置ＤＳＰの駆動方法について説明する。
まず、第２モードによる第１センシング駆動について説明する。
図２１は、実施例２に係る液晶表示装置ＤＳＰの駆動方法を説明するためのタイミングチャートであり、Ｆ番目の１フレーム期間のうちの第１期間における、制御信号ＳＥＬ、映像信号Ｖｓｉｇ、コモン駆動信号Ｖｃｏｍ、書込み信号Ｖｗ０、及び読取り信号Ｖｒ０を示す図である。
【００９６】
図２１、及び図２０に示すように、Ｆ番目の１フレーム期間であるＦフレーム期間の第１期間において、制御部（駆動ＩＣチップＩＣ１、駆動ＩＣチップＩＣ２及び制御モジュールＣＭ）は、各表示期間Ｐｄにおける表示駆動と、第１センシング期間Ｐｓ１における第１センシング駆動と、を行なう。なお、実施例２における表示駆動及び第１センシング駆動は、実施例１における表示駆動及び第１センシング駆動と同様に行なわれる。なお、筐体ＣＡの電位は制御モジュールＣＭのグランド部（ＧＮＤ）の接地電位である。
【００９７】
次に、第１モードによる第２センシング駆動について説明する。ここでは、連続する複数回の表示駆動の間に上記第２センシング駆動を行なう場合を例に説明する。
図２２は、実施例２に係る液晶表示装置ＤＳＰの駆動方法を説明するためのタイミングチャートであり、Ｆ番目の１フレーム期間のうちの第２期間における、制御信号ＳＥＬ、映像信号Ｖｓｉｇ、コモン駆動信号Ｖｃｏｍ、第３書込み信号Ｖｗ３、及び第３読取り信号Ｖｒ３を示す図である。
【００９８】
図２２、及び図２０に示すように、Ｆフレーム期間の第２期間において、制御部（駆動ＩＣチップＩＣ１、駆動ＩＣチップＩＣ２及び制御モジュールＣＭ）は、各表示期間Ｐｄにおける表示駆動と、第２センシング期間Ｐｓ２における第２センシング駆動と、を行なう。
各表示期間Ｐｄにおける表示駆動は、上述した表示駆動と同様である。
【００９９】
第２センシング期間Ｐｓ２において、駆動ＩＣチップＩＣ１は制御信号ＳＥＬＲ，ＳＥＬＧ，ＳＥＬＢにより上記制御スイッチング素子ＣＳＷを非導通状態に維持し、全てのソース線Ｓを電気的フローティング状態（ハイ−インピーダンス）にする。
第２センシング期間Ｐｓ２には第２センサＳＥ２の共通電極ＣＥ（Ｔｘ２）を駆動する。第２センサＳＥ２を駆動する際、共通電極駆動回路ＣＤは、分割電極Ｃの１個又は複数個又は全部に第３書込み信号（第３センサ駆動信号）Ｖｗ３を書込む。なお、第３書込み信号Ｖｗ３は、パルス信号である。例えば、第３書込み信号Ｖｗ３のローレベルの電位は、コモン駆動信号Ｖｃｏｍの電位と同一である。
【０１００】
検出部（駆動ＩＣチップＩＣ１、駆動ＩＣチップＩＣ２、又は制御モジュールＣＭ）は、第２センシング期間Ｐｓ２に、共通電極ＣＥ（上述した分割電極Ｃの１個又は複数個又は全部）から第３読取り信号Ｖｒ３を読取る。すなわち、押圧個所の圧力情報（第３入力圧力情報）を共通電極ＣＥ（Ｒｘ２）から取り出すことができる。第３読取り信号Ｖｒ３は、分割電極Ｃと筐体ＣＡとの間に発生した第３センサ信号の変化を示す信号である。例えば、第３読取り信号Ｖｒ３は、分割電極Ｃと筐体ＣＡとの間に発生した第３センサ信号の変化を示す信号である。なお、第２センシング期間Ｐｓ２において、検出電極ＤＥは、例えば、電気的フローティング状態に固定される。なお、筐体ＣＡの電位は制御モジュールＣＭのグランド部（ＧＮＤ）の接地電位である。
【０１０１】
（実施例３）
次に、実施例３に係る液晶表示装置ＤＳＰの構成について説明する。
図２３は、実施例３に係るセンサ付き液晶表示装置ＤＳＰの構成を示す断面図である。図２３に示すように、液晶表示装置ＤＳＰは、センサ電極ＳＥＥをさらに備えている。センサ電極ＳＥＥは、第１絶縁基板１０のバックライトユニットＢＬと対向する側に設けられている。フレキシブル配線基板ＦＰＣ３は、第１分岐部ＦＢ１及び第２分岐部ＦＢ２を有している。第１分岐部ＦＢ１は光源ＬＳ（バックライトユニットＢＬ）に接続されている。第２分岐部ＦＢ２はセンサ電極ＳＥＥに接続されている。筐体ＣＡは導電材料としてのアルミニウムで形成されている。筐体ＣＡの電位は制御モジュールＣＭのグランド部（ＧＮＤ）の接地電位である。
【０１０２】
実施例３において、圧力情報を検出する際、第１モードによる第２センシングを行なう。第２センサＳＥ２を形成する、駆動の対象Ｔｘ２と、圧力情報を取り出す対象Ｒｘ２と、接地電位の対象（導電部ＣＯＮ）と、は次の通りである。
Ｔｘ２：センサ電極ＳＥＥ（図１５の（７）のセンサ電極）
Ｒｘ２：センサ電極ＳＥＥ（図１５の（７）のセンサ電極）
ＣＯＮ：筐体ＣＡ（図１５の（１４）の筐体）
筐体ＣＡは、液晶表示パネルＰＮＬに間隔を空けて配置されている。本実施例３において、液晶表示パネルＰＮＬと筐体ＣＡとの間には空気層又は樹脂層が介在している。すなわち、液晶表示装置ＤＳＰは、液晶表示パネルＰＮＬとバックライトユニットＢＬとの間の空気層又は樹脂層と、バックライトユニットＢＬと筐体ＣＡとの間の空気層又は樹脂層と、の少なくとも一方を有している。筐体ＣＡとセンサ電極ＳＥＥとの間隔の少なくとも一部は、上記空気層又は樹脂層で形成されている。上記の空気層や樹脂層の存在により、筐体ＣＡとセンサ電極ＳＥＥとの間隔は、入力面ＩＳに加わる荷重の大きさに応じて変化可能である。また、入力面ＩＳに加わっていた荷重が取り除かれた際、筐体ＣＡとセンサ電極ＳＥＥとの間隔は、時間の経過とともに、元の間隔に復帰可能である。ここで、筐体ＣＡからセンサ電極ＳＥＥまでの距離（第３距離）をｄ３とする。距離ｄ３は、第３方向Ｚの距離であり、筐体ＣＡのセンサ電極ＳＥＥに対向する側の面からセンサ電極ＳＥＥの筐体ＣＡに対向する側の面までの距離である。距離ｄ３は、カバー部材ＣＧに加えられる力（押圧力）の大きさ及び上記力が加えられる位置に応じて変化する。
【０１０３】
また、センサ電極ＳＥＥと筐体ＣＡとの間には容量Ｃｐ３が存在する。すなわち、センサ電極ＳＥＥは、筐体ＣＡと静電容量結合する。このため、距離ｄ３に対応した容量Ｃｐ３の変化を検出することにより、圧力情報を検出することができる。このため、駆動部（駆動ＩＣチップＩＣ１、駆動ＩＣチップＩＣ２、又は制御モジュールＣＭ）はセンサ電極ＳＥＥを駆動し、検出部（駆動ＩＣチップＩＣ１、駆動ＩＣチップＩＣ２、又は制御モジュールＣＭ）は距離ｄ３の変化に基づいた圧力情報（第３入力圧力情報）をセンサ電極ＳＥＥから取り出す。詳しくは、駆動部はセンサ電極ＳＥＥに第３書込み信号Ｖｗ３を書込み、検出部はセンサ電極ＳＥＥと筐体ＣＡとの間に第３センサ信号を発生させ距離ｄ３の変化に基づいた第３センサ信号の変化を示す第３読取り信号Ｖｒ３をセンサ電極ＳＥＥから読取る。
【０１０４】
図２４は、図２３に示したセンサ電極ＳＥＥ及び筐体ＣＡを示す平面図である。なお、図２４は、センサ電極ＳＥＥなどを第３方向Ｚの逆方向からみた平面図である。
図２４に示すように、実施例３において、センサ電極ＳＥＥは、複数の分割電極ＳＥＥ１を有している。複数の分割電極ＳＥＥ１は、それぞれ矩形状に形成され、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに互いに間隔を空けてマトリクス状に並べられている。このため、容量Ｃｐ３は、各分割電極ＳＥＥ１と筐体ＣＡとの間に形成される。センサ電極ＳＥＥは、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯなどの透明な導電材料によって形成されている。
また、分割電極ＳＥＥ１は、第２分岐部ＦＢ２に、図示しないリード線を介して間接に接続されていてもよい。上記リード線は、分割電極ＳＥＥ１と同様に透明な導電材料によって形成してもよいが、透明な導電材料の替わりに金属で形成してもよい。なお、筐体ＣＡは、複数の分割電極ＳＥＥ１と対向し連続的に形成された導電面を有している。
【０１０５】
次に、本実施例３に係る液晶表示装置ＤＳＰの駆動方法について説明する。
まず、第２モードによる第１センシング駆動について説明する。
図２５は、実施例３に係る液晶表示装置ＤＳＰの駆動方法を説明するためのタイミングチャートであり、Ｆ番目の１フレーム期間のうちの第１期間における、制御信号ＳＥＬ、映像信号Ｖｓｉｇ、コモン駆動信号Ｖｃｏｍ、書込み信号Ｖｗ０、及び読取り信号Ｖｒ０を示す図である。
【０１０６】
図２５、並びに図２３及び図２４に示すように、Ｆ番目の１フレーム期間であるＦフレーム期間の第１期間において、制御部（駆動ＩＣチップＩＣ１、駆動ＩＣチップＩＣ２及び制御モジュールＣＭ）は、各表示期間Ｐｄにおける表示駆動と、第１センシング期間Ｐｓ１における第１センシング駆動と、を行なう。なお、実施例３における表示駆動及び第１センシング駆動は、実施例１及び実施例２における表示駆動及び第１センシング駆動と同様に行なわれる。なお、筐体ＣＡの電位は制御モジュールＣＭのグランド部（ＧＮＤ）の接地電位である。
【０１０７】
次に、第１モードによる第２センシング駆動について説明する。ここでは、連続する複数回の表示駆動の間に上記第２センシング駆動を行なう場合を例に説明する。
図２６は、実施例３に係る液晶表示装置ＤＳＰの駆動方法を説明するためのタイミングチャートであり、Ｆ番目の１フレーム期間のうちの第２期間における、制御信号ＳＥＬ、映像信号Ｖｓｉｇ、コモン駆動信号Ｖｃｏｍ、第３書込み信号Ｖｗ３、及び第３読取り信号Ｖｒ３を示す図である。
【０１０８】
図２６、並びに図２３及び図２４に示すように、Ｆフレーム期間の第２期間において、制御部（駆動ＩＣチップＩＣ１、駆動ＩＣチップＩＣ２及び制御モジュールＣＭ）は、各表示期間Ｐｄにおける表示駆動と、第２センシング期間Ｐｓ２における第２センシング駆動と、を行なう。
各表示期間Ｐｄにおける表示駆動は、上述した表示駆動と同様である。
【０１０９】
第２センシング期間Ｐｓ２において、駆動ＩＣチップＩＣ１は制御信号ＳＥＬＲ，ＳＥＬＧ，ＳＥＬＢにより上記制御スイッチング素子ＣＳＷを非導通状態に維持し、全てのソース線Ｓを電気的フローティング状態（ハイ−インピーダンス）にする。
第２センシング期間Ｐｓ２には第２センサＳＥ２のセンサ電極ＳＥＥ（Ｔｘ２）を駆動する。第２センサＳＥ２を駆動する際、駆動部（駆動ＩＣチップＩＣ１、駆動ＩＣチップＩＣ２、又は制御モジュールＣＭ）は、分割電極ＳＥＥ１の１個又は複数個又は全部に第３書込み信号（第３センサ駆動信号）Ｖｗ３を書込む。なお、第３書込み信号Ｖｗ３は、パルス信号である。例えば、第３書込み信号Ｖｗ３のローレベルの電位は、コモン駆動信号Ｖｃｏｍの電位と同一である。
【０１１０】
検出部（駆動ＩＣチップＩＣ１、駆動ＩＣチップＩＣ２、又は制御モジュールＣＭ）は、第２センシング期間Ｐｓ２に、センサ電極ＳＥＥ（上述した分割電極ＳＥＥ１の１個又は複数個又は全部）から第３読取り信号Ｖｒ３を読取る。すなわち、押圧個所の圧力情報（第３入力圧力情報）をセンサ電極ＳＥＥ（Ｒｘ２）から取り出すことができる。第３読取り信号Ｖｒ３は、センサ電極ＳＥＥと筐体ＣＡとの間に発生した第３センサ信号の変化を示す信号である。例えば、第３読取り信号Ｖｒ３は、分割電極ＳＥＥ１と筐体ＣＡとの間に発生した第３センサ信号の変化を示す信号である。なお、第２センシング期間Ｐｓ２において、検出電極ＤＥは、例えば、電気的フローティング状態に固定される。なお、筐体ＣＡの電位は制御モジュールＣＭのグランド部（ＧＮＤ）の接地電位である。
【０１１１】
上記のように構成された実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置ＤＳＰ及びその駆動方法によれば、液晶表示装置ＤＳＰは、第１センサＳＥ１及び第２センサＳＥ２の２種類のセンサを有している。第１センサＳＥ１は、入力面ＩＳに指などが接触又は接近した個所の位置情報を検出することができる。第２センサＳＥ２は、入力面ＩＳに加えられる力（押圧力）の大きさを検出することができる。第２センサＳＥ２の構成次第では、第２センサＳＥ２は、入力面ＩＳにおいて、力が加えられる位置に関しても検出することができる。
【０１１２】
例えば、第１センサＳＥ１を用いた第１センシングと、第２センサＳＥ２を用いた第２センシングと、を行なうことが可能な液晶表示装置ＤＳＰは、各種のアプリケーションの使用を可能にする。いくつかのアプリケーションについて、例示的に説明する。
（アプリケーション１）
図２７に示すように、上記第１入力手段及び上記第２入力手段として機能するペンを用いて、液晶表示装置ＤＳＰの入力面ＩＳに文字入力した場合、液晶表示装置ＤＳＰは、筆圧の情報に関しても表示することができる。この例では、筆圧が弱い状態にて入力面ＩＳに線の入力があった場合に、液晶表示装置ＤＳＰは幅の小さい線Ｌ１を表示している。一方、筆圧が強い状態にて入力面ＩＳに線の入力があった場合に、液晶表示装置ＤＳＰは線Ｌ１より相対的に幅の大きい線Ｌ２を表示している。液晶表示装置ＤＳＰは、まるで毛筆で書いたかのような画像（映像）を表示することができるものである。
（アプリケーション２）
図２８に示すように、入力面ＩＳのある領域に対して指で押し込みを行なった場合、液晶表示装置ＤＳＰは、押し込みがあった個所の位置と圧力を特定することができる。液晶表示装置ＤＳＰは、２本（複数本）の指による押し込みに対しても対応可能なものである。
上述したことから、入力位置及び入力圧力を検出することができるセンサ付き液晶表示装置ＤＳＰ及びその駆動方法を得ることができる。
【０１１３】
本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【０１１４】
例えば、導電層ＣＬ及びセンサ電極ＳＥＥのそれぞれ形状は、上述した例に限定されるものではなく、種々変形可能である。ここでは、代表としてセンサ電極ＳＥＥを例に説明する。
図２９に示すように、センサ電極ＳＥＥは、表示領域ＤＡの外側に位置した複数の分割電極ＳＥＥ１を有していてもよい。ここでは、分割電極ＳＥＥ１は入力面ＩＳの四隅に配置されている。この場合、センサ電極ＳＥＥは、透明な導電材料で形成したり、光透過率の低い導電材料で形成したり、することができる。各分割電極ＳＥＥ１が駆動され、各分割電極ＳＥＥ１から圧力情報を取り出される。
なお、分割電極ＳＥＥ１の少なくとも一部を表示領域ＤＡ内に配置する必要がある場合、表示領域ＤＡ内に、分割電極ＳＥＥ１に間隔を置いてダミー部を配置してもよい。なお、ダミー部は電気的にフローティング状態にある。この場合、分割電極ＳＥＥ１及びダミー部を透明な導電材料で形成することにより、分割電極ＳＥＥ１の輪郭、分割電極ＳＥＥ１の形状などを利用者に視認させ難くすることができる。
また、センサ電極ＳＥＥは、５個以上の分割電極ＳＥＥ１を有していてもよく、分割電極ＳＥＥ１の数を増やすことにより、任意の個所の圧力情報を検出することができる。
図３０に示すように、センサ電極ＳＥＥは、表示領域ＤＡの外側に位置し、矩形枠状に形成されていてもよい。なお、センサ電極ＳＥＥの少なくとも一部を表示領域ＤＡ内に位置していてもよい。  
図３１に示すように、センサ電極ＳＥＥは、分割されることなく、表示領域ＤＡにおいて連続的に形成された単個の平板電極であってもよい。
【０１１５】
分割電極Ｃが第２方向Ｙに延在し、検出電極ＤＥが第１方向Ｘに延在していてもよい。上述した距離ｄ２，ｄ３などの距離ｄを変化できるようにするため、上述したように、物と物との間に上記空気層を介在させてもよいが、空気層の替わりに、上記樹脂層を介在させてもよい。また、物と物との間に介在させる部材は樹脂層に限定されるものではなく、伸縮性のある絶縁部材であってもよい。
【０１１６】
駆動ＩＣチップＩＣ１及び駆動ＩＣチップＩＣ２は、一体に形成されていてもよい。すなわち、駆動ＩＣチップＩＣ１及び駆動ＩＣチップＩＣ２は、単一の駆動ＩＣチップに集約されていてもよい。この場合、上記単一の駆動ＩＣチップは、液晶表示パネルＰＮＬ、第１センサＳＥ１及び第２センサＳＥ２を駆動したり、第１センサＳＥ１から位置情報を検出したり、第２センサＳＥ２から圧力情報を検出したり、できればよい。  
上述した制御部は、駆動ＩＣチップＩＣ１，ＩＣ２及び制御モジュールＣＭに限定されるものではなく、種々変形可能であり、液晶表示パネルＰＮＬ、第１センサＳＥ１及び第２センサＳＥ２を電気的に制御することができるものであればよい。
【０１１７】
上述した実施形態では、表示装置として、液晶表示装置を例に開示した。しかし、上述した実施形態は、有機ＥＬ（electroluminescent）表示装置、その他の自発光型表示装置、あるいは電気泳動素子等を有する電子ペーパ型表示装置等、あらゆるフラットパネル型の表示装置に適用可能である。また、上述した実施形態は、中小型の表示装置から大型の表示装置まで、特に限定することなく適用が可能であることは言うまでもない。
以下に、本願出願の原出願に記載された発明を付記する。
［１］共通電極を有する表示パネルと、検出電極と、前記表示パネル及び前記検出電極に間隔を空けて配置された導電部と、制御部と、を備え、
前記制御部は、
画像を表示する表示期間に共通電極を駆動し、
前記表示期間から外れた第１センシング期間に、前記共通電極又は前記検出電極を駆動し前記検出電極から入力位置情報を取り出し、
前記表示期間及び前記第１センシング期間から外れた第２センシング期間に、
前記導電部を駆動し前記導電部と前記共通電極及び前記検出電極の何れか一方の第１電極との第１距離の変化に基づいた第１入力圧力情報を前記第１電極から取り出し、又は、
前記共通電極及び前記検出電極の何れか一方の第２電極を駆動し前記第２電極と前記導電部との第２距離の変化に基づいた第２入力圧力情報を前記導電部から取り出し、又は、
前記共通電極及び前記検出電極の何れか一方の第３電極を駆動し前記第３電極と前記導電部との第３距離の変化に基づいた第３入力圧力情報を前記第３電極から取り出す、
センサ付き表示装置。
［２］前記制御部は、
前記第２入力圧力情報を前記導電部から取り出す際、前記共通電極に第２書込み信号を書込み前記共通電極と前記導電部との間に第２センサ信号を発生させ前記第２距離の変化に基づいた前記第２センサ信号の変化を示す第２読取り信号を前記導電部から読取る、
［１］に記載のセンサ付き表示装置。
［３］前記制御部は、
前記第３入力圧力情報を前記共通電極から取り出す際、前記共通電極に第３書込み信号を書込み前記共通電極と前記導電部との間に第３センサ信号を発生させ前記第３距離の変化に基づいた前記第３センサ信号の変化を示す第３読取り信号を前記共通電極から読取る、
［１］に記載のセンサ付き表示装置。
［４］前記導電部は、前記第３入力圧力情報を前記共通電極から取り出す際、接地電位に設定される、
［３］に記載のセンサ付き表示装置。
［５］前記表示パネルに間隔を空けて対向配置され、前記表示パネルと前記導電部との間に位置した導光体と、前記導光体に光を放出する光源と、前記導光体と前記導電部との間に位置した光反射体と、を有し、前記表示パネルに光を放出するバックライトユニットをさらに備え、
前記表示パネルは、前記バックライトユニットと前記共通電極との間に位置した第１基板と、前記第１基板と対向し前記共通電極と前記検出電極との間に位置した第２基板と、を有する、
［１］に記載のセンサ付き表示装置。
［６］前記共通電極は、第１方向にそれぞれ延在し互いに間隔を置いて並べられた複数の分割電極を有し、
前記導電部は、前記第１方向に交差する第２方向にそれぞれ延在し互いに間隔を置いて並べられた複数の分割部を有し、
前記制御部は、
前記第１入力圧力情報を前記共通電極から取り出す際、前記複数の分割部の少なくとも一を駆動し、前記複数の分割電極の少なくとも一から前記第１入力圧力情報を取り出し、又は
前記第２入力圧力情報を前記導電部から取り出す際、前記複数の分割電極の少なくとも一を駆動し、前記複数の分割部の少なくとも一から前記第２入力圧力情報を取り出す、
［５］に記載のセンサ付き表示装置。
［７］前記表示パネルに間隔を空けて対向配置され前記表示パネルに光を放出するバックライトユニットをさらに備え、
前記表示パネルは、前記バックライトユニットと前記共通電極との間に位置した第１基板と、前記第１基板と対向し前記共通電極と前記検出電極との間に位置した第２基板と、を有し、
前記導電部は、前記表示パネル、前記検出電極、前記制御部及び前記バックライトユニットを収容する筐体である、
［１］に記載のセンサ付き表示装置。
［８］共通電極を有する表示パネルと、検出電極と、センサ電極と、前記表示パネル、前記検出電極及び前記センサ電極に間隔を空けて配置された導電部と、制御部と、を備え、
前記制御部は、
画像を表示する表示期間に共通電極を駆動し、
前記表示期間から外れた第１センシング期間に、前記共通電極又は前記検出電極を駆動し前記検出電極から入力位置情報を取り出し、
前記表示期間及び前記第１センシング期間から外れた第２センシング期間に、
前記導電部を駆動し前記導電部と前記センサ電極との距離の変化に基づいた第１入力圧力情報を前記センサ電極から取り出し、又は、
前記センサ電極を駆動し前記距離の変化に基づいた第２入力圧力情報を前記導電部から取り出し、又は、
前記センサ電極を駆動し前記距離の変化に基づいた第３入力圧力情報を前記センサ電極から取り出す、
センサ付き表示装置。
［９］前記制御部は、
前記第３入力圧力情報を前記センサ電極から取り出す際、前記センサ電極に第３書込み信号を書込み前記センサ電極と前記導電部との間に第３センサ信号を発生させ前記距離の変化に基づいた前記第３センサ信号の変化を示す第３読取り信号を前記センサ電極から読取る、
［８］に記載のセンサ付き表示装置。
［１０］前記導電部は、前記第３入力圧力情報を前記センサ電極から取り出す際、接地電位に設定される、
［９］に記載のセンサ付き表示装置。
［１１］前記表示パネルは、前記センサ電極と前記共通電極との間に位置した第１基板と、前記第１基板と対向し前記共通電極と前記検出電極との間に位置した第２基板と、を有し、
前記センサ電極は、前記第１基板の前記導電部と対向する側に位置し、
前記導電部は、前記表示パネル、前記検出電極及び前記制御部を収容する筐体である、
［８］に記載のセンサ付き表示装置。
［１２］前記センサ電極は、互いに間隔を置いて並べられた複数の分割電極を有し、
前記導電部は、前記複数の分割電極と対向し連続的に形成され、
前記制御部は、前記第３入力圧力情報を前記センサ電極から取り出す際、前記複数の分割電極の少なくとも一を駆動し、前記駆動した分割電極から前記第３入力圧力情報を取り出す、
［１１］に記載のセンサ付き表示装置。
［１３］前記間隔の少なくとも一部は、前記表示パネルと前記導電部との間に介在した空気層で形成されている、
［１］又は［８］に記載のセンサ付き表示装置。
［１４］前記制御部は、
前記表示期間に前記共通電極を駆動する際、前記共通電極にコモン駆動信号を与え、
前記検出電極から前記入力位置情報を取り出す際、前記共通電極を駆動し前記検出電極から前記入力位置情報を取り出す、
［１］又は［８］に記載のセンサ付き表示装置。
【符号の説明】
【０１１８】
ＤＳＰ…液晶表示装置、ＰＮＬ…液晶表示パネル、ＳＵＢ１…第１基板、１０…第１絶縁基板、ＰＸ…画素、ＣＥ…共通電極、Ｃ…分割電極、ＰＥ…画素電極、ＳＵＢ２…第２基板、２０…第２絶縁基板、ＳＥ１…第１センサ、Ｄ…検出部、ＤＥ…検出電極、ＳＥ２…第２センサ、ＣＯＮ…導電部、ＣＬ…導電層、ＣＬ１…分割部、ＳＥＥ…センサ電極、ＳＥＥ１…分割電極、ＢＬ…バックライトユニット、ＣＡ…筐体、ＣＧ…カバー部材、ＩＣ１，ＩＣ２…駆動ＩＣチップ、ＣＭ…制御モジュール、ＣＤ…共通電極駆動回路、ＤＡ…表示領域、ＮＤＡ…非表示領域、ｄ…距離、Ｘ…第１方向、Ｙ…第２方向、Ｚ…第３方向。
【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】
2019071067.tif 000007
【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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
2019071067.tif 000013
【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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