(57)【要約】【課題】インセルタイプの表示装置であってセルフ検出方式を適用することできるセンサ付表示装置を提供する。【解決手段】一方向に延伸する複数の電極を互いに交差するように配置した一対のタッチセンサ用電極（ＣＯＭＥ、ＤＥＴＥ）と、マトリクス状に配された複数の表示素子と、表示素子の配列する行に沿って延びる複数のゲート線Ｇと、表示素子の配列する列に沿って延びる複数のソース線Ｓと、を具備する表示パネル（ＰＮＬ）と、を有し、表示パネルに備えられる表示用の共通電極ＣＯＭＥは、一対のタッチセンサ用電極のうちの１方の電極として兼用され、タッチセンサ用電極は、セルフ検出方式で駆動され、表示パネルの映像表示動作とタッチセンサ用電極の駆動動作とがタイムシェアリングによって実行されるセンサ付表示装置である。【選択図】図９
2015164033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に延伸する複数の電極を互いに交差するように配置した一対のタッチセンサ用電極と、
マトリクス状に配された複数の表示素子と、前記表示素子の配列する行に沿って延びる複数のゲート線と、前記表示素子の配列する列に沿って延びる複数のソース線と、を具備する表示パネルと、を有し、
前記表示パネルに備えられる表示用の共通電極は、前記一対のタッチセンサ用電極のうちの１方の電極として兼用され、
前記タッチセンサ用電極は、セルフ検出方式で駆動され、
前記表示パネルの映像表示動作と前記タッチセンサ用電極の駆動動作とがタイムシェアリングによって実行されるセンサ付表示装置。
【請求項２】
前記共通電極は、前記表示パネルに備えられるソース線と平行に設けられる、請求項１に記載のセンサ付表示装置。
【請求項３】
前記セルフ検出方式で前記共通電極を駆動する際、前記表示パネルに備えられるソース線及びゲート線はフローティング状態に切り替えられる、請求項１または２に記載のセンサ付表示装置。
【請求項４】
前記セルフ検出方式で前記共通電極を駆動する際、前記表示パネルに備えられるゲート線はフローティング状態に切り替えられ、ソース線は前記共通電極に付与される駆動信号と同一の信号で駆動される、請求項１または２に記載のセンサ付表示装置。
【請求項５】
前記セルフ検出方式で前記共通電極を駆動する際、前記表示パネルに備えられるソース線及びゲート線は前記共通電極に付与される駆動信号と同一の信号で駆動される、請求項１または２に記載のセンサ付表示装置。
【請求項６】
前記タッチセンサ用電極は、切り替えによってセルフ検出方式又はミューチャル検出方式のいずれかの方式で駆動される、請求項２に記載のセンサ付表示装置。
【請求項７】
前記表示装置がそれぞれ映像表示モード、セルフ検出モード、ミューチャル検出モードで動作する際、それぞれのモードに対応する信号ラインを切り替えて前記共通電極に信号を供給する切替回路を備える、請求項１に記載のセンサ付表示装置。
【請求項８】
前記切替回路は、前記表示パネルの前記共通電極の延伸方向の端部に設けられる、請求項７に記載のセンサ付表示装置。
【請求項９】
一方向に延伸する複数の電極を互いに交差するように配置した一対のタッチセンサ用電極と、マトリクス状に配された複数の表示素子と、前記表示素子の配列する行に沿って延びる複数のゲート線と、前記表示素子の配列する列に沿って延びる複数のソース線と、を具備する表示パネルと、を有するセンサ付表示装置の駆動方法であって、
前記表示パネルに備えられる表示用の共通電極を、前記一対のタッチセンサ用電極のうちの１方の電極として兼用し、
前記タッチセンサ用電極を、セルフ検出方式で駆動し、
前記表示パネルの映像表示動作と前記タッチセンサ用電極の駆動動作とをタイムシェアリングによって実行する駆動方法。
【請求項１０】
センサ付表示装置において、
マトリクス状に配された複数の表示素子と、前記表示素子の配列する行に沿って延びる複数のゲート線と、前記表示素子の配列する列に沿って延びる複数のソース線と、を具備する表示パネルと、
前記表示パネルに組み込まれ、上下２面に設けられた複数のタッチセンサ用電極とを備え、
前記表示パネルの上方の面に設けられる前記タッチセンサ用の電極は、一方向に延伸する複数のストライプ状をなし、
前記表示パネルの下方の面に設けられる前記タッチセンサ用の電極は、マトリクス状に配される複数の検出電極と、前記複数の検出電極に一対一で接続されるリード線とを有し、
前記下方の面に設けられる前記タッチセンサ用の電極は、前記表示パネルに備えられる表示用の共通電極として兼用され、
前記表示パネルの映像表示動作と前記タッチセンサ用電極の駆動動作とがタイムシェアリングによって実行され、
前記センサ付表示装置は、少なくとも一つの前記タッチセンサ用電極を用いて、セルフ検出方式又はミューチャル検出方式の何れかの方式を切り替え可能になされる。
【請求項１１】
セルフ検出方式では、前記下方の面に設けられる前記タッチセンサ用電極毎に検出動作が実行される、請求項１０に記載のセンサ付表示装置。
【請求項１２】
ミューチャル検出方式では、前記下方の面に設けられる前記タッチセンサ用電極が行方向又は列方向のいずれか一方の方向に電気的に直列接続して形成されるストライプ状の複数の電極と、前記上方の面に設けられる行方向又は列方向の他方の方向に延伸するストライプ状の複数の電極とを用いて検出動作が実行される、請求項１０に記載のセンサ付表示装置。
【請求項１３】
平面図で表すと、前記上方の面に設けられるストライプ状の前記タッチセンサ用電極は、前記下方の面に設けられる隣接する検出電極間のスペースに位置する、請求項１０に記載のセンサ付表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、センサ付表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、いわゆるタッチパネルと呼ばれる接触検出装置を液晶表示装置などの表示装置上に装着し、あるいはタッチパネルと表示装置を一体化し、その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、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た表示装置が注目されている。このようなタッチ検出機能を有する表示装置は、キーボード、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】
タッチパネルの方式としては、一方向に延伸する複数の電極を互いに交差するように配置した静電容量式のタッチパネルが知られている。このタッチパネルでは、各電極は、それぞれ制御回路と接続され、制御回路から励磁電流を供給することにより、外部近接物体を検出するようになされている。
【０００４】
タッチセンサ付表示装置としては、表示装置の表示面上にタッチパネルを形成した、いわゆるオンセルタイプの表示装置の他に、表示装置にもともと備えられている表示用の共通電極を、一対のタッチセンサ用電極のうちの一方として兼用し、他方の電極（タッチ検出電極）をこの共通電極と交差するように配置した、いわゆるインセルタイプの表示装置が提案されている。
【０００５】
またタッチ位置を検出する方式としては、ミューチャル（Ｍｕｔｕａｌ）検出方式、及びセルフ（Ｓｅｌｆ）検出方式が知られている。ミューチャル（Ｍｕｔｕａｌ）検出方式では、一方の電極に交流の駆動信号が入力され、この駆動信号によって他方の電極に発生する検出信号を処理することでタッチ位置が検知される。セルフ（Ｓｅｌｆ）検出方式では、それぞれの電極に交流の駆動信号が入力され、それぞれの自身の電極に発生する信号を処理することでタッチ位置が検知される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２４４９５８号公報
【特許文献２】特開２００９−２５８１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、タッチペン自体が静電気を発生するアクティブペンと呼ばれるスタイラスペンを検出し、あるいはタッチパネルに接触しない浮遊状態にある指などを検出する高感度の検出技術が用いられるようになっている。このような高感度に物体を検出するためには、ミューチャル（Ｍｕｔｕａｌ）検出方式ではなく、セルフ（Ｓｅｌｆ）検出方式が使用されるケースが増加している。
【０００８】
本発明は、インセルタイプの表示装置であってセルフ検出方式を適用することできるセンサ付表示装置及びその駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一実施形態に係るセンサ付表示装置は、一方向に延伸する複数の電極を互いに交差するように配置した一対のタッチセンサ用電極と、マトリクス状に配された複数の表示素子と、前記表示素子の配列する行に沿って延びる複数のゲート線と、前記表示素子の配列する列に沿って延びる複数のソース線と、を具備する表示パネルと、を有し、前記表示パネルに備えられる表示用の共通電極は、前記一対のタッチセンサ用電極のうちの１方の電極として兼用され、前記タッチセンサ用電極は、セルフ検出方式で駆動され、前記表示パネルの映像表示動作と前記タッチセンサ用電極の駆動動作とがタイムシェアリングによって実行されるセンサ付表示装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態のセンサ付き表示装置における表示装置の概略の構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態のセンサ付き表示装置の構造をより詳細に示す断面図である。
【図３】第１の実施の形態のセンサ付き表示装置におけるセルフ検出方式の原理を説明するための図である。
【図４】第１の実施の形態のセンサ付き表示装置におけるセルフ検出方式の原理を説明するための図である。
【図５】第１の実施の形態のセンサ付き表示装置におけるセルフ検出方式を実現する基本回路の例を示す図である。
【図６】第１の実施の形態のセンサ付き表示装置のスイッチがオン、オフされる状態における等価回路を示す図である。
【図７】第１の実施の形態のセンサ付き表示装置の容量の電圧の変化波形と、比較器の出力波形を示す図である。
【図８】第１の実施の形態のセンサ付き表示装置のミューチャル検出方式の代表的な基本構成を示す図である。
【図９】第１の実施の形態のセンサ付き表示装置のセンサの概略の構成を示す図である。
【図１０】第１の実施の形態のセンサ付き表示装置のセルフ検出方式とミューチャル検出方式との駆動方法を説明するための図である。
【図１１】第１の実施の形態のセンサ付き表示装置のセルフ検出におけるセンシング感度を低下させる理由について説明するための図である。
【図１２】第１の実施の形態のセンサ付き表示装置のセルフ検出における寄生容量の影響を軽減する方法を説明するための図である。
【図１３】第１の実施の形態のセンサ付き表示装置のセルフ検出における寄生容量の影響を軽減する他の方法を説明するための図である。
【図１４】第１の実施の形態のセンサ付き表示装置のセルフ検出における寄生容量の影響を軽減する他の方法を説明するための図である。
【図１５（１）】第１の実施の形態に先立って検討したセンサ付き表示装置のセンサの共通電極及び検知電極の概略の構成を示す平面図である。
【図１５（２）】第１の実施の形態のセンサ付き表示装置のセンサの共通電極及び検知電極の概略の構成を示す平面図である。
【図１６】第１の実施の形態のセンサ付き表示装置の各動作モードにおける信号切り替えに係る回路の構成を示すブロック図である。
【図１７】第１の実施の形態のセンサ付き表示装置のセルフ検出モードにおける動作を示すタイムチャートである。
【図１８】第１の実施の形態の変形例のセンサ付き表示装置の各動作モードにおける信号切り替えに係る回路の構成を示すブロック図である。
【図１９】第１の実施の形態の他の変形例のセンサ付き表示装置の各動作モードにおける信号切り替えに係る回路の構成を示すブロック図である。
【図２０】第１の実施の形態の他の変形例のセンサ付き表示装置のセルフ検出モードにおける動作を示すタイムチャートである。
【図２１】第２の実施の形態のセンサ付き表示装置におけるセンサの概略の構成を示す図である。
【図２２】第２の実施の形態のセンサ付き表示装置におけるセンサの詳細の構成を示す図である。
【図２３】第２の実施の形態のセンサ付き表示装置におけるセンサの詳細の構成を拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
[第１の実施の形態]  
図１は、第１の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰにおける表示装置の概略の構成を示す図である。なお、第１の実施の形態において、表示装置は液晶表示装置である。
表示装置は、表示パネルＰＮＬと、表示パネルＰＮＬを背面側から照明するバックライトＢＬＴと、を備えている。そして表示パネルＰＮＬには、マトリクス状に配置された表示画素ＰＸを含む表示部が設けられている。
【００１３】
図１に示すように、表示部においては、複数の表示画素ＰＸが配列する行に沿って延びるゲート線Ｇ（Ｇ１、Ｇ２…）と、複数の表示画素ＰＸが配列する列に沿って延びるソース線Ｓ（Ｓ１、Ｓ２…）と、ゲート線Ｇとソース線Ｓが交差する位置近傍に配置された画素スイッチＳＷとが備えられている。
【００１４】
画素スイッチＳＷは薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を備えている。画素スイッチＳＷのゲート電極は対応するゲート線Ｇと電気的に接続されている。画素スイッチＳＷのソース電極は対応するソース線Ｓと電気的に接続されている。画素スイッチＳＷのドレイン電極は対応する画素電極ＰＥと電気的に接続されている。
【００１５】
また、複数の表示画素ＰＸを駆動する駆動手段として、ゲートドライバＧＤ（左側ＧＤ−Ｌおよび右側ＧＤ−Ｒ）とソースドライバＳＤとが設けられている。複数のゲート線ＧはゲートドライバＧＤの出力端子と電気的に接続されている。複数のソース線ＳはソースドライバＳＤの出力端子と電気的に接続されている。
【００１６】
ゲートドライバＧＤとソースドライバＳＤとは、表示部の周囲の領域（額縁）に配置されている。ゲートドライバＧＤは複数のゲート線Ｇにオン電圧を順次印加して、選択されたゲート線Ｇに電気的に接続された画素スイッチＳＷのゲート電極にオン電圧を供給する。ゲート電極にオン電圧が供給された画素スイッチＳＷの、ソース電極−ドレイン電極間が導通する。ソースドライバＳＤは、複数のソース線Ｓのそれぞれに対応する出力信号を供給する。ソース線Ｓに供給された信号は、ソース電極−ドレイン電極間が導通した画素スイッチＳＷを介して対応する画素電極ＰＥに印加される。
【００１７】
ゲートドライバＧＤとソースドライバＳＤとは、表示パネルＰＮＬの外部に配置された制御回路ＣＴＲにより動作を制御される。また制御回路ＣＴＲは、後述する共通電極ＣＯＭＥに共通電圧Ｖｃｏｍを供給している。さらに制御回路ＣＴＲは、バックライトＢＬＴの動作を制御する。
【００１８】
図２は、第１の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰの構造をより詳細に示す断面図である。
【００１９】
センサ付き表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬ、バックライトＢＬＴ、第１光学素子ＯＤ１及び第２光学素子ＯＤ２を備えている。図示した例では、表示パネルＰＮＬは、液晶表示パネルであるが、有機エレクトロルミネッセンス表示パネルなどの他のフラットパネルであっても良い。また、図示した表示パネルＰＮＬは、表示モードとして横電界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。
【００２０】
表示パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１、第２基板ＳＵＢ２、及び、液晶層ＬＱを備えている。第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とは所定のセルギャップを形成した状態で貼り合わされている。液晶層ＬＱは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間のセルギャップに保持されている。
【００２１】
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、ソース線Ｓ、共通電極ＣＯＭＥ、画素電極ＰＥ、第１絶縁膜１１、第２絶縁膜１２、第３絶縁膜１３、第１配向膜ＡＬ１などを備えている。  
ここで、画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＯＭＥは、これら電極間に配置される液晶層の画素領域とともに表示画素を構成し、表示画素は表示パネルＰＮＬにマトリクス状に配置されている。
【００２２】
第１絶縁膜１１は、第１絶縁基板１０の上に配置されている。なお、詳述しないが、第１絶縁基板１０と第１絶縁膜１１との間には、ゲート線Ｇ、スイッチング素子のゲート電極や半導体層などが配置されている。ソース線Ｓは、第１絶縁膜１１の上に形成されている。また、スイッチング素子のソース電極やドレイン電極なども第１絶縁膜１１の上に形成されている。図示した例では、ソース線Ｓは、共通電極ＣＯＭＥと平行して第２方向Ｙに延出している。
【００２３】
第２絶縁膜１２は、ソース線Ｓ及び第１絶縁膜１１の上に配置されている。共通電極ＣＯＭＥは、第２絶縁膜１２の上に形成されている。図示した例では、共通電極ＣＯＭＥは、複数のセグメントによって構成されている。共通電極ＣＯＭＥの各セグメントは、それぞれ第２方向Ｙに延出し、間隔をおいて第１方向Ｘに並んでいる。このような共通電極ＣＯＭＥは、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの透明な導電材料によって形成されている。なお、図示した例では、共通電極ＣＯＭＥの上に金属層ＭＬが形成され、共通電極ＣＯＭＥを低抵抗化しているが、金属層ＭＬは省略しても良い。
【００２４】
第３絶縁膜１３は、共通電極ＣＯＭＥ、金属層ＭＬ、及び第２絶縁膜１２の上に配置されている。画素電極ＰＥは、第３絶縁膜１３の上に形成されている。各画素電極ＰＥは、隣接するソース線Ｓの間にそれぞれ位置し、共通電極ＣＯＭＥと対向している。また、各画素電極ＰＥは、共通電極ＣＯＭＥと対向する位置にスリットＳＬを有している。このような画素電極ＰＥは、例えば、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明な導電材料によって形成されている。第１配向膜ＡＬ１は、画素電極ＰＥ及び第３絶縁膜１３を覆っている。
【００２５】
一方、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。第２基板ＳＵＢ２は、第２絶縁基板２０の第１基板ＳＵＢ１に対向する側に、ブラックマトリクスＢＭ、カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢ、オーバーコート層ＯＣ、第２配向膜ＡＬ２などを備えている。
【００２６】
ブラックマトリクスＢＭは、第２絶縁基板２０の内面に形成され、各画素を区画している。カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢは、それぞれ第２絶縁基板２０の内面に形成され、それらの一部がブラックマトリクスＢＭに重なっている。カラーフィルタＣＦＲは例えば赤色カラーフィルタであり、カラーフィルタＣＦＧは例えば緑色カラーフィルタであり、カラーフィルタＣＦＢは例えば青色カラーフィルタである。オーバーコート層ＯＣは、カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢを覆っている。オーバーコート層ＯＣは、透明な樹脂材料によって形成されている。第２配向膜ＡＬ２は、オーバーコート層ＯＣを覆っている。
【００２７】
検出電極ＤＥＴＥは、第２絶縁基板２０の外面に形成されている。この検出電極ＤＥＴＥは、共通電極ＣＯＭＥの各セグメントと交差する方向に延出しており、図示した例では、第１方向Ｘに延出している。このような検出電極ＤＥＴＥは、例えば、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明な導電材料によって形成されている。
【００２８】
バックライトＢＬＴは、表示パネルＬＰＮの背面側に配置されている。バックライトＢＬＴとしては、種々の形態が適用可能であり、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用したものや冷陰極管（ＣＣＦＬ）を利用したものなどのいずれでも適用可能であるが、詳細な構造については説明を省略する。
【００２９】
第１光学素子ＯＤ１は、第１絶縁基板１０とバックライトＢＬＴとの間に配置されている。第２光学素子ＯＤ２は、検出電極ＤＥＴＥの上に配置されている。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良い。
【００３０】
続いて、第１の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰに用いられるタッチセンサについて説明する。上述のようにタッチパネルに対して利用者の指或いはペンが触れていること、或いは近接していることを検出する方式として、セルフ（Ｓｅｌｆ）検出方式と、ミューチャル（Ｍｕｔｕａｌ）検出方式がある。以下、各検出方式の原理を説明する。
【００３１】
＜セルフ（Ｓｅｌｆ）検出方式＞
図３、図４は、第１の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰにおけるセルフ検出方式の原理を説明するための図である。
図３は、タッチパネルに対してユーザの指が触れていない状態を示している。図３（１）は制御スイッチＳＷｃにより電源Ｖｄｄと検出電極ＤＥＴＥとが接続され、検出電極ＤＥＴＥがコンデンサＣｃｒに接続されていない状態を示している。この状態では、検出電極ＤＥＴＥが有する容量Ｃｘ１が充電される。図３（２）は制御スイッチＳＷｃにより、電源Ｖｄｄと検出電極ＤＥＴＥとの接続がオフされ、検出電極ＤＥＴＥとコンデンサＣｃｒとが接続された状態を示している。この状態では、容量Ｃｘ１の電荷はコンデンサＣｃｒを介して放電される。
【００３２】
図４は、タッチパネルにユーザの指が触れている状態を示している。図４（１）は制御スイッチＳＷｃにより電源Ｖｄｄと検出電極ＤＥＴＥとが接続され、検出電極ＤＥＴＥがコンデンサＣｃｒに接続されていない状態を示している。この状態では、検出電極ＤＥＴＥが有する容量Ｃｘ１のみでなく、検出電極ＤＥＴＥに近接している利用者の指により生じる容量Ｃｘ２も充電される。図４（２）は制御スイッチＳＷｃにより、電源Ｖｄｄと検出電極ＤＥＴＥがオフされ、検出電極ＤＥＴＥとコンデンサＣｃｒとが接続された状態を示している。この状態では、容量Ｃｘ１の電荷と容量Ｃｘ２の電荷とがコンデンサＣｃｒを介して放電される。
【００３３】
ここで、図３（２）に示す放電時（指がパネルに対して非タッチ状態）における容量Ｃｃｒの電圧変化特性に対して、図４（２）に示す放電時（指がパネルに対してタッチ状態）における容量Ｃｃｒの電圧変化特性は、容量Ｃｘ２が存在するために、明らかに異なる。したがって、セルフ検出方式では、容量Ｃｃｒの電圧変化特性が、容量Ｃｘ２の有り無しにより、異なることを利用して、指などの操作入力の有無を判定している。
【００３４】
図５は、第１の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰにおけるセルフ検出方式を実現する基本回路の例を示す図である。  
検出電極ＤＥＴＥは、分圧用の容量Ｃｒの一方の端子に接続されるとともに、比較器ＣＯＭＰの一方の入力端子に接続される。検出電極ＤＥＴＥは、自己の容量Ｃｘを有する。自己容量Ｃｘを持つ検出電極ＤＥＴＥには例えばセンサ付き表示装置ＤＳＰのセルフセンシングパルス端子ＴＳＳＰを介してタッチＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）からのセルフセンシングパルス（ＳＳＰ）が供給され、第１の実施の形態では例えばＳＷ２及びＳＷ３のオン／オフ信号がセルフセンシングパルス（ＳＳＰ）とされる。比較器ＣＯＭＰの他方の入力端子は、比較電圧Ｖｒｅｆの供給端子に接続されている。
【００３５】
なお、以下では説明の簡略のために、検出電極ＤＥＴＥを容量Ｃｘを備えたキャパシタＣｘであるとして説明する。
容量Ｃｒの他方の端子は、スイッチＳＷ１を介して電圧Ｖｃｃの電源ラインに接続される。また容量Ｃｒの他方の端子は、抵抗Ｒｃを介して容量Ｃｃの一方の端子に接続されている。容量Ｃｃの他方の端子は、基準電位（例えばアース電位）に接続される。
スイッチＳＷ２は、容量Ｃｒの他方の端子と基準電位間に接続され、スイッチＳＷ３は、容量Ｃｒの一方の端子と基準電位間に接続されている。スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３及び比較器ＣＯＭＰは、制御回路内に設けられている。
【００３６】
次に動作を説明する。スイッチＳＷ１は、一定の周期でオンし、容量Ｃｃを充電することができる。容量Ｃｃが充電されるときは、スイッチＳＷ２，ＳＷ３はオフされる。容量Ｃｃが充電されると、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が全てオフされ、容量Ｃｃの電荷が保持される。
【００３７】
次に、スイッチＳＷ２，ＳＷ３が一定時間オンされる（なおスイッチＳＷ１はオフを維持する）。すると、容量Ｃｒ、Ｃｘの電荷のほとんどが放電されるとともに、容量Ｃｃの電荷の一部が、抵抗Ｒｃを介して放電される。
次に、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が全てオフされる。すると、容量Ｃｃの電荷が、容量Ｃｒ，Ｃｘに移動する。次に、容量Ｃｘの電圧Ｖｘが比較器ＣＯＭＰにおいて、比較電圧（或いはスレッシュホールド電圧）Ｖｒｅｆと比較される。
【００３８】
図６は、第１の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰのスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３がオン、オフされる状態における等価回路を示す図である。  
図６の等価回路に示すように、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が全てオフ状態にされると、容量Ｃｃの電荷が容量Ｃｒ，Ｃｘに移動し、次に、容量Ｃｘの電圧Ｖｘの変化が比較器ＣＯＭＰにおいて、比較電圧Ｖｒｅｆと繰り返し比較される。
【００３９】
即ち、次の動作が繰り返し実行される。スイッチＳＷ２，ＳＷ３が一定時間オンされる（なおスイッチＳＷ１はオフを維持する）。すると、容量Ｃｒ、Ｃｘの電荷のほとんどが放電されるとともに、容量Ｃｃの電荷の一部が、抵抗Ｒｃを介して放電される。そして、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が全てオフされる。すると、容量Ｃｃの電荷が、容量Ｃｒ，Ｃｘに移動する。
【００４０】
電圧Ｖｒ，Ｖｃ，Ｖｘと、容量Ｃｒ，Ｃｃ，Ｃｘの関係は次の式（１）−（３）で表される。  
Ｖｃ＝Ｖｒ＋Ｖｘ  ・・・・（１）  
Ｖｒ：Ｖｘ＝（１／Ｃｒ）：（１／Ｃｘ）・・・・（２）  
Ｖｘ＝（Ｃｒ／（Ｃｒ＋Ｃｘ））×Ｖｃ・・・・（３）
上記したように、スイッチＳＷ１を介して容量Ｃｃが電圧Ｖｃまで充電された後、スイッチＳＷ１，ＳＷ２がオンとオフを繰り返すと、次第に、Ｖｃの電圧Ｖｃが低下し、Ｃｘの電圧Ｖｘも低下する。この動作、つまり容量Ｃｃが電圧Ｖｃまで充電された後、スイッチＳＷ２，ＳＷ３が繰り返しオンとオフを繰り返す動作は、電圧Ｖｘがスレッシュホールド電圧Ｖｒｅｆよりも小さくなるまで続けられる。
【００４１】
図７は、第１の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰの容量Ｃｃの電圧Ｖｃの変化波形と、比較器ＣＯＭＰの出力波形を示す図である。図７に示す座標の横軸は時間を示し、縦軸は電圧を示す。
スイッチＳＷ１がオンすると、容量Ｃｃの電圧Ｖｃは、容量Ｃｃと抵抗Ｒｃの時定数に従って電圧Ｖｃｃになるまで充電される。その後、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が全てオフ状態となり、容量Ｃｃの電荷が、容量Ｃｒ，Ｃｘに移動する。次に、容量Ｃｘの電圧Ｖｘの変化が比較器ＣＯＭＰにおいて、比較電圧Ｖｒｅｆと比較される。
【００４２】
電圧Ｖｃの変化の特性または変換の度合いは、容量ＣｒとＣｘの合計値に応じて変化する。すなわち、容量ＣｒとＣｘの合計値が大きいほど、ＳＷ２及びＳＷ３がオフしたときに容量Ｃｃから容量Ｃｒ及び容量Ｃｘに移動する電荷の量が大きいため、電圧Ｖｃが低下する度合いも大きくなる。また容量Ｃｘの値は、検出電極ＤＥＴＥに対するユーザの指の接近の程度に応じて異なる。
【００４３】
このために図７に示すように、ユーザの指が検出電極ＤＥＴＥから遠い場合は、ゆっくりした変化を伴う特性ＶＣＰ１となり、ユーザの指が検出電極ＤＥＴＥに近い場合は、すばやい変化を伴う特性ＶＣＰ２となる。ユーザの指が検出電極ＤＥＴＥに近い場合に、遠い場合に比べて、Ｖｃの低下率が大きいのは、容量Ｃｃの値が指の容量により増加されたからである。
【００４４】
比較器ＣＯＭＰは、スイッチＳＷ２，ＳＷ３が繰り返してオンオフするのに同期して、電圧Ｖｒをスレッシュホールド電圧Ｖｒｅｆと比較する。そしてＶｒ＞Ｖｒｅｆのときは、比較器ＣＯＭＰは、出力パルスを得る。しかし比較器ＣＯＭＰは、Ｖｒ＜Ｖｒｅｆになると出力パルスを停止する。
【００４５】
比較器ＣＯＭＰの出力パルスは、図示しない計測回路或いは計測アプリケーションにより監視される。つまり、容量Ｃｃに対する１回の充電の後、上記したスイッチＳＷ２，ＳＷ３による短期間の繰り返し放電が実行され、電圧Ｖｒの値が繰り返し計測される。このとき、比較器ＣＯＭＰの出力が得られる期間（ＭＰ１或いはＭＰ２）が計測されてもよいし、比較器ＣＯＭＰの出力パルス数（容量Ｃｃの充電後からＶｒ＜Ｖｔｈになるまでのパルス数）が計測されてもよい。
【００４６】
ユーザの指が検出電極ＤＥＴＥから遠い場合は、期間が長く、ユーザの指が検出電極ＤＥＴＥに近い場合は、期間が短い。または、ユーザの指が検出電極ＤＥＴＥから遠い場合は、比較器ＣＯＭＰの出力パルス数が多く、ユーザの指が検出電極ＤＥＴＥに近い場合は、比較器ＣＯＭＰの出力パルス数が少ない。
【００４７】
よって、タッチパネルの平面に対する指の近接度を検出パルスのレベルで判断することができる。また、同時に検出電極が２次元的（マトリックス）に配列されることにより、タッチパネルの平面上の指の２次元上の位置を検出することができる。
なお、上記のようにユーザの指が検出電極ＤＥＴＥに影響しているか否かが検出されるが、その検出時間は、例えば数百μｓ乃至数ｍｓオーダーである。
【００４８】
＜ミューチャル（Ｍｕｔｕａｌ）検出方式＞
図８は、第１の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰのミューチャル検出方式の代表的な基本構成を示す図である。共通電極ＣＯＭＥと検出電極ＤＥＴＥとが利用される。共通電極ＣＯＭＥは、複数のストライプ状共通電極Ｃｏｍｅ１，Ｃｏｍｅ２，Ｃｏｍｅ３・・・・を含む。この複数のストライプ状共通電極Ｃｏｍｅ１，Ｃｏｍｅ２，Ｃｏｍｅ３・・・・が走査（駆動）方向（Ｙ方向またはＸ方向）に配列されている。
【００４９】
一方、検出電極ＤＥＴＥは、複数のストライプ状検出電極Ｄｅｔｅ１，Ｄｅｔｅ２，Ｄｅｔｅ３，・・・・（ストライプ状共通電極よりも細い）を含む。この複数のストライプ状検出電極Ｄｅｔｅ１，Ｄｅｔｅ２，Ｄｅｔｅ３，・・・・は、ストライプ状共通電極Ｃｏｍｅ１，Ｃｏｍｅ２，Ｃｏｍｅ３・・・・と直交する方向（Ｘ方向またはＹ方向）に配列されている。
【００５０】
共通電極ＣＯＭＥと検出電極ＤＥＴＥは、間隔を置いて配置される。このために、複数のストライプ状共通電極Ｃｏｍｅ１，Ｃｏｍｅ２，Ｃｏｍｅ３・・・・と、複数のストライプ状検出電極Ｄｅｔｅ１，Ｄｅｔｅ２，Ｄｅｔｅ３，・・・・との間には、基本的に容量Ｃｃが存在する。
【００５１】
複数のストライプ状共通電極Ｃｏｍｅ１，Ｃｏｍｅ２，Ｃｏｍｅ３・・・・は所定の周期で駆動パルスＴｘにより走査される。今、ユーザの指がストライプ状検出電極Ｄｅｔｅ２に近接して存在するものとする。すると、ストライプ状共通電極Ｃｏｍｅ２に駆動パルスが供給されたときに、ストライプ状検出電極Ｄｅｔｅ２からは、他のストライプ状検出電極から得られるパルスよりもレベルの低いパルスが得られる。検出線はＴｘ電極からのフリンジ電界をモニターしており、指のような導電物が近接するとこのフリンジ電界を遮蔽する効果がある。フリンジ電界が遮蔽されることで、検出線の検出電位が低下する。
【００５２】
ミューチャル検出では、この検出電位の差を、ポジションＤＥＴＰの検出パルスとして取り扱うことができる。
上記の容量Ｃｘは、ユーザの指が検出電極ＤＥＴＥに近い場合と、遠い場合とで異なる。このために検出パルスのレベルもユーザの指が検出電極ＤＥＴＥに近い場合と、遠い場合とで異なる。よって、タッチパネルの平面に対する指の近接度を検出パルスのレベルで判断することができる。勿論、駆動パルスＴｘによる電極駆動タイミングと、検出パルスの出力タイミングにより、タッチパネルの平面上の指の２次元上の位置を検出することができる。
【００５３】
図９は、第１の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰのセンサの概略の構成を示す図である。図９（１）はセンサ付き表示装置ＤＳＰの断面図を示し、図９（２）はセンサの構成を示す平面図を示している。  
図９（１）に示すように、センサ付き表示装置ＤＳＰは、アレイ基板ＡＲと、対向基板ＣＴと、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に保持された液晶層ＬＱと、を備えている。  
なお、以下では説明の簡略のために、上述のストライプ状共通電極Ｃｏｍｅ１，Ｃｏｍｅ２，Ｃｏｍｅ３・・・・を共通電極ＣＯＭＥと表す。また、ストライプ状検出電極Ｄｅｔｅ１，Ｄｅｔｅ２，Ｄｅｔｅ３，・・・・を検出電極ＤＥＴＥと表す。
【００５４】
アレイ基板ＡＲは、ＴＦＴ基板１０と、共通電極ＣＯＭＥと、を備えている。ＴＦＴ基板１０は、ガラス等の透明絶縁基板と、図示しないスイッチング素子と、ソース配線やゲート配線等の各種配線と、これらを覆う絶縁膜である平坦化層と、を備えている。共通電極ＣＯＭＥは、ＴＦＴ基板１０上に配置され絶縁層に覆われている。共通電極ＣＯＭＥは、例えば、第１方向に延びるとともに第１方向に直交する第２方向に複数並んだストライプ状に配置されている。共通電極ＣＯＭＥは、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）等の透明電極材料によって形成されている。本実施形態では、共通電極ＣＯＭＥは、センサ用駆動電極としても用いられる。
【００５５】
対向基板ＣＴは、ガラス等の透明絶縁基板２０と、カラーフィルタＣＦと、検出電極ＤＥＴＥと、偏光板ＰＬと、を備えている。カラーフィルタＣＦは、透明絶縁基板２０上に配置されている。カラーフィルタＣＦは、オーバーコート層ＯＣに覆われている。検出電極ＤＥＴＥは、透明絶縁基板２０の外側（カラーフィルタＣＦと反対側）の主面に配置されている。検出電極ＤＥＴＥは、共通電極ＣＯＭＥが延びた方向（第１方向）と略直交する方向（第２方向）に延びるとともに、第１方向に複数並んだストライプ状に配置されている。検出電極ＤＥＴＥは、例えばＩＴＯやＩＺＯ等の透明電極材料によって形成されている。偏光板ＰＬは、検出電極ＤＥＴＥ上（透明絶縁基板２０のカラーフィルタＣＦと反対側）に配置されている。
【００５６】
図９（２）は、上述の共通電極ＣＯＭＥと検出電極ＤＥＴＥとの一構成例を説明するための図である。第１の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰでは、セルフ検出方式とミューチャル検出方式とを切り換えて使用することが可能である。そして、セルフ検出方式では、共通電極ＣＯＭＥと検出電極ＤＥＴＥとが、それぞれ第２方向及び第１方向の接触（又は近接）位置を検出する。またミューチャル検出方式では、共通電極ＣＯＭＥには駆動パルスが入力され、検出電極ＤＥＴＥから検出パルスを得る。なお、共通電極ＣＯＭＥ及び検出電極ＤＥＴＥを、セルフ検出方式とミューチャル検出方式に切り替える方法及び検出駆動方法については後述する。
【００５７】
また、第１の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰのセンサ電極（共通電極ＣＯＭＥ及び検出電極ＤＥＴＥ）の構成では、共通電極ＣＯＭＥが縦コム構造となっている点が特徴となっている。この詳細の内容については後述する。
【００５８】
図１０は、第１の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰのセルフ検出方式とミューチャル検出方式との駆動方法を説明するための図である。上述のように、映像表示に使用される共通電極ＣＯＭＥがタッチ位置検知用の電極としても共用されているため、映像表示動作とタッチ位置検知動作とをタイムシェアリングにより駆動する。
【００５９】
図１０（１）に示すミューチャル検出方式では、映像を表示する期間とタッチ位置を検出する期間とをそれぞれ分割し、分割された映像表示期間と分割されたタッチ位置検出期間とを交互に繰り返して１フレーム期間を構成する。即ち、ＲＧＢの３色を選択する信号（ＳＥＬＲ／Ｇ／Ｂ）に対応して色毎の映像信号（ＳＩＧｎ）を出力する動作を分割された複数の表示行について実行した後、分割された複数の共通電極ＣＯＭＥに駆動パルスＴｘ入力するミューチャル検出動作を実行する。そして、この動作を分割された複数の表示行と複数の共通電極ＣＯＭＥについて順次繰り返して実行する。
【００６０】
図１０（２）に示すセルフ検出方式では、１フレームの映像を表示した後、全共通電極ＣＯＭＥに駆動パルスを入力してセルフ検出動作を実行する。即ち、ＲＧＢの３色を選択する信号（ＳＥＬＲ／Ｇ／Ｂ）に対応して色毎の映像信号（ＳＩＧｎ）を出力する動作を全表示行について実行した後、全共通電極ＣＯＭＥを対象として駆動パルスを入力してセルフ検出動作を実行する。
【００６１】
なお、セルフ検出方式で分割せずに一括してセンシング動作を行うのは、まとめてセンシングデータを取得することでセンシングの感度を高めることができるからである。但し、セルフ検出方式はミューチャル検出方式よりも高感度でセンシングすることができる方式であるため、図１０（２）の方式に限定されず図１０（１）に示す分割方式でセンシングしても良い。
【００６２】
図１１は、第１の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰのセルフ検出におけるセンシング感度を低下させる理由について説明するための図である。
【００６３】
上述のようにセルフ検出方式では、指と電極との間の容量Ｃｘ２が検知感度に影響を与える。ここで、図１１に示すように、共通電極ＣＯＭＥはソース線Ｓ、ゲート線Ｇに近接して配置されているため、ソース線Ｓ、ゲート線Ｇとの間の寄生容量が非常に大きく、この容量の膜厚差や温度等によるばらつきによって大きな誤差を生み、検出感度を低下させてしまう。また、大きな寄生容量の存在によって共通電極ＣＯＭＥを所望の応答性の良い波形で駆動することができないため、共通電極ＣＯＭＥをセルフ検出方式用に用いることが困難であった。
【００６４】
図１２は、第１の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰのセルフ検出における寄生容量の影響を軽減する方法を説明するための図である。  
図１２に示すように、ゲート線Ｇと接続するスイッチ、ソース線Ｓと接続するスイッチを設け、タッチ位置検出期間中はスイッチを開状態としてゲート線Ｇとソース線Ｓとをフローティング状態とする。これによって、寄生容量の影響を原理的に０にして共通電極ＣＯＭＥを所望の波形で駆動することが可能となる。
【００６５】
図１３は、第１の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰのセルフ検出における寄生容量の影響を軽減する他の方法を説明するための図である。  
図１３（１）に示すように、ゲート線Ｇと接続するスイッチ、ソース線Ｓと接続するスイッチを設け、タッチ位置検出期間中はゲート線Ｇと接続するスイッチを開状態としてゲート線Ｇをフローティング状態とする。そして、図１３（２）に示すように、ソース線Ｓには、共通電極ＣＯＭＥの検出波形と同期した同一の波形を入力する。これによって、寄生容量の影響を低減化して共通電極ＣＯＭＥを所望の波形で駆動することが可能となる。
【００６６】
なお、駆動波形と同期した同一の波形を入力するソース線Ｓは、駆動波形が入力された共通電極ＣＯＭＥとソース線を物理的にショートさせて駆動したほうが好ましい。ＣＯＭＥの電極の抵抗は通常は透明電極（ＩＴＯ，  ＩＺＯ）等で作成されており、Ｍｅｔａｌで形成されているソース電極よりも抵抗が高い。ショートして駆動することでＣＯＭＥ配線の抵抗が下げられ抵抗が下げられることで消費電力等のメリットがある。それのみに限定されず検出波形が入力された共通電極ＣＯＭＥに対応していないソース線Ｓに対しても駆動波形と同期した同一の波形を入力しても良い。
【００６７】
図１４は、第１の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰのセルフ検出における寄生容量の影響を軽減する他の方法を説明するための図である。  
図１４（１）に示すように、ゲート線Ｇと接続するスイッチ、及びソース線Ｓと接続するスイッチを設けるが、タッチ位置検出期間中はゲート線Ｇ、ソース線Ｓと接続するスイッチは閉状態とする。即ち、ソース線Ｓ及びゲート線Ｇをフローティング状態としない。そして、図１４（２）に示すように、ゲート線Ｇ、ソース線Ｓには、共通電極ＣＯＭＥの駆動波形と同期した同一の波形を入力する。これによって、共通電極ＣＯＭＥを所望の波形で駆動することが可能となる。なお、ゲート線Ｇを駆動する信号は、スイッチングトランジスタがオフ状態を維持できるような電位の波形とする。これは画素毎に設置されているスイッチングトランジスタがオン状態となって液晶表示画素にリークが発生して表示画質を悪化することを防止するためである。
【００６８】
なお、駆動波形と同期した同一の波形を入力するソース線Ｓは、駆動波形が入力された共通電極ＣＯＭＥに対応するソース線Ｓに入力しても良く、それのみに限定されず駆動波形が入力された共通電極ＣＯＭＥに対応していないソース線Ｓに対しても駆動波形と同期した同一の波形を入力しても良い。
【００６９】
図１５（１）は第１の実施の形態に先立って検討したセンサ付き表示装置ＤＳＰのセンサの共通電極及び検知電極の概略の構成を示す平面図である。図１５（２）は、第１の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰのセンサの共通電極及び検知電極の概略の構成を示す平面図である。
【００７０】
図１５（１）では、共通電極ＣＯＭＥとソース線Ｓとは互いに直交して設けられている。このため、セルフ（Ｓｅｌｆ）検出方式では共通電極ＣＯＭＥからの配線は、図の左右方向に引出されているため、左右の額縁部に共通電極ＣＯＭＥ駆動用のＩＣ（Ｂｌｏｃｋ  Ｓｃａｎｎｅｒ）が設けられており、額縁部が大きくなる。しかし、図１５（２）の第１の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰでは、共通電極ＣＯＭＥがソース線Ｓと平行に設けられている。このため、共通電極ＣＯＭＥからの配線は、図のＦＰＣ側（ソース線Ｓの延在方向）方向に引出すことが可能である。従って、左右の額縁部にタッチ駆動用のＩＣ（Ｂｌｏｃｋ  Ｓｃａｎｎｅｒ）を設ける必要がなくなり額縁部を小さくすることができる。
【００７１】
また、表示用の共通電極をセルフ検出方式の電極として使用する場合には、新たに共通電極から検出信号を取り出すための配線を設ける必要がある。このため液晶素子の額縁が大幅に広くなりマザーシートからの液晶パネルの取れ数の低下やセットのデザインに起因する狭額縁のニーズに逆行する。
【００７２】
第１の実施の形態では共通電極ＣＯＭＥからのセンサ配線は、額縁を経由することなくアレイ基板ＡＲのＦＰＣ側（ソース線Ｓの延在方向）に設けられた切替部４０に入力される。この切替部４０は、表示部の動作モード（表示モード、ミューチャル検出モード、セルフ検出モード）に応じて共通電極ＣＯＭＥと接続する信号ラインを切り替える。また、切替部４０は、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を介して検出電極ＤＥＴＥの下方に設けられているタッチ処理用のＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）と接続される。また、検出電極ＤＥＴＥからのセンサ配線もタッチＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）に接続される。このように第１の実施の形態では、左右に配置されていたタッチ駆動用のＩＣ（Ｂｌｏｃｋ  Ｓｃａｎｎｅｒ）もなくすことができ、図１５（１）の構成と比して額縁をさらに狭くすることができる。
【００７３】
また、第１の実施の形態では、タッチ検出期間において共通電極ＣＯＭＥはソース線Ｓと電気的に並列接続するように構成されている。この詳細の構成については後述する。この結果、センサ線である共通電極ＣＯＭＥの抵抗を低減することができる。
続いて、上述のセンサ駆動動作を実現する回路の構成と動作について説明する。
【００７４】
図１６は、第１の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰの各動作モードにおける信号切り替えに係る回路の構成を示すブロック図である。
上述のように、共通電極ＣＯＭＥは縦方向（第２方向Ｙ）に沿出するとともに、横方向（第１方向Ｘ）に間隔をおいて並べられている。即ち、１つの共通電極ＣＯＭＥを１ブロックとすると、第１方向Ｘに複数のブロックの共通電極ＣＯＭＥが設けられている。また、１つの共通電極ＣＯＭＥに複数の画素が対応する。即ち、１つのブロックの共通電極ＣＯＭＥに対して１つのブロックの画素群が対応付けられる。図１６では、ｊブロックの共通電極ＣＯＭＥとｊブロックの画素群、（ｊ＋１）ブロックの共通電極ＣＯＭＥと（ｊ＋１）ブロックの画素群とが記載されている。
【００７５】
画素に映像信号を供給するソース線Ｓは、ソース線フロート部３１を介して各画素と接続している。ソース線フロート部３１には、ソース線Ｓを断続するスイッチが各ソース線ごとに設けられ、これらのスイッチはソース線断続信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２によって開閉動作が制御される。なお、図１６では、１本のソース線Ｓが２つの列の画素と接続される２選択式の構成を記載しているが、この形態に限定されず、１選択式、３選択式など選択数については任意の方式を採用することができる。スイッチによってソース線Ｓが開放されることによってソース線はフローティング状態になる。
【００７６】
ゲート線Ｇは、ゲート線フロート部３０に入力される。また、ゲート線フロート部３０にはゲートオフ信号（Ｇａｔｅ＿Ｏｆｆ）が入力される。ゲート線フロート部３０には、画素行ごとに１つのＡＮＤ回路が設けられ、ゲート信号とゲートオフ信号（Ｇａｔｅ＿Ｏｆｆ）との論理積（ＡＮＤ）が出力信号として第１方向Ｘの画素に入力される。第１の実施の形態では、ゲートオフ信号（Ｇａｔｅ＿Ｏｆｆ）がオンすることによってゲート線Ｇがフローティング状態になる。
【００７７】
なお、図１６では、説明の便宜のために２つの画素行と２つのブロックについての構成を記載しているが、ソース線フロート部３１とゲート線フロート部３０は、全ブロックと全画素行について構成されている。
【００７８】
続いて、図１６の下部に示す回路の構成について説明する。
【００７９】
ｊブロックの共通電極ＣＯＭＥは、ｊブロックモード切替スイッチ４１ｊ、４２ｊの一端と接続している。ｊブロックモード切替スイッチ４１ｊの他端は、タッチＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）に接続されている。ｊブロックモード切替スイッチ４１ｊはセルフ検出モードのときにセルフモード信号（Ｓｅｌｆ＿ＥＮ）によって接続状態とされる。即ち、セルフ検出モードのときは、セルフセンシングパルス端子（ＴＳＳＰ）を介してタッチＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）からのセルフセンシングパルス（ＳＳＰ）が共通電極ＣＯＭＥに供給される。この結果、タッチＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）は共通電極ＣＯＭＥをセルフ検知センサとして直接制御することができる。
【００８０】
一方、ｊブロックモード切替スイッチ４２ｊは、ミューチャル検出モードまたは映像表示モードのときにセルフモード信号（Ｓｅｌｆ＿ＥＮ）によって接続状態とされる。ｊブロックモード切替スイッチ４２ｊの他端は、ｊブロック直流選択スイッチ４３ｊを介して直流駆動信号（ＶＣＯＭＤＣ）の供給ラインと接続し、またｊブロック交流選択スイッチ４４ｊを介して交流駆動信号（ＴＳＶＣＯＭ）の供給ラインと接続している。ｊブロック直流選択スイッチ４３ｊは、映像表示モードのときにｊブロック選択部４５ｊによって接続状態とされ、共通電極ＣＯＭＥに直流駆動信号（ＶＣＯＭＤＣ）を供給する。ｊブロック交流選択スイッチ４４ｊは、ミューチャル検出モードのときにｊブロック選択部４５ｊによって接続状態とされ、共通電極ＣＯＭＥに交流駆動信号（ＴＳＶＣＯＭ）、即ち駆動パルスＴｘを供給する。
【００８１】
ｊブロック選択部４５ｊは、シフトレジスタと出力バッファとで構成され、ミューチャル検出モードのときに、入力される直流選択信号（ＶＣＯＭＳＥＬ）をクロック（不図示）に同期してシフトする。この直流選択信号（ＶＣＯＭＳＥＬ）が次段の（ｊ＋１）ブロック選択部４５ｊ＋１に入力されるまでｊブロック交流選択スイッチ４４ｊを接続状態とする。このようにして、駆動パルスＴｘを入力する共通電極ＣＯＭＥが選択される。
【００８２】
なお、（ｊ＋１）ブロックの回路の構成は、上述のｊブロックの回路の構成と同様であるため、その説明は省略する。
【００８３】
図１７は、第１の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰのセルフ検出モードにおける動作を示すタイムチャートである。
タッチ検出モードとしてセルフ検出モードが選択されている場合、時刻Ｔ１においてタッチ検出期間が開始されると、映像表示信号Ｓｎにはプリチャージ電圧が設定される。このとき、ソース線断続信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２がオン状態となるため、ソース線Ｓはプリチャージ電圧（例えば、ローレベル電圧）が印加される。これは、共通電極ＣＯＭＥを駆動波形で振動させるときに、ソース線Ｓの残留電圧の影響を除去するためである。
【００８４】
時刻Ｔ２において、ソース線断続信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２をオフ状態とする。これによってソース線Ｓはフローティング状態となる。一方、時刻Ｔ２において、ゲートオフ信号（Ｇａｔｅ＿Ｏｆｆ）がオン状態となる。この結果、ゲート線Ｇがフローティング状態となる。更に、時刻Ｔ２において、セルフモード信号（Ｓｅｌｆ＿ＥＮ）がオン状態となる。この結果、全ブロックのモード切替スイッチ４１が導通状態（モード切替スイッチ４２が切断状態）となり、共通電極ＣＯＭＥは、外部のタッチＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）と接続される。タッチＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）は、それぞれの共通電極ＣＯＭＥに対してセルフセンシングパルス端子（ＴＳＳＰ）を介して直接セルフセンシングパルス（ＳＳＰ）を入力して検知動作を実行する。
【００８５】
時刻Ｔ３において、タッチ検出期間が終了する（表示期間が開始される）と、ゲートオフ信号（Ｇａｔｅ＿Ｏｆｆ）がオフ状態となりゲート線Ｇのフローティング状態が終了する。また、セルフモード信号（Ｓｅｌｆ＿ＥＮ）がオフ状態となり、共通電極ＣＯＭＥには直流駆動信号（ＶＣＯＭＤＣ）が印加されるようにスイッチが切り替えられる。さらに、ソース線断続信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２がオン状態となり、ソース線Ｓと画素とが接続され、ソース線Ｓのフローティング状態が解消する。
【００８６】
図１８は、第１の実施の形態の変形例のセンサ付き表示装置ＤＳＰの各動作モードにおける信号切り替えに係る回路の構成を示すブロック図である。
図１８に示す回路では図１６の回路と異なり、セルフモード信号（Ｓｅｌｆ＿ＥＮ）がブロック選択部４５にも入力されている。また、モード切替スイッチ４１のみが設けられ、モード切替スイッチ４２は設けられていない。ブロック選択部４５は、セルフモード信号（Ｓｅｌｆ＿ＥＮ）がオン状態となったときは、直流選択スイッチ４３、及び交流選択スイッチ４４を開放状態とする。一方、セルフモード信号（Ｓｅｌｆ＿ＥＮ）がオン状態となったときは、モード切替スイッチ４１が導通状態となり共通電極ＣＯＭＥは、外部のタッチＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）と接続される。この変形例に係る回路の動作は図１６に示す回路の動作と同様であるためその説明は省略する。この変形例の回路によれば、スイッチの個数を削減することができる。
【００８７】
図１９は、第１の実施の形態の他の変形例のセンサ付き表示装置ＤＳＰの各動作モードにおける信号切り替えに係る回路の構成を示すブロック図である。図１９では、タッチ検出期間において、ソース線Ｓと共通電極ＣＯＭＥと並列接続する回路をさらに設けている。第１の実施の形態と同一の部位には同一の符号を付してその詳細の説明は省略する。図１９では説明の簡略のために、ｊブロックのみの回路を記載しているが、他のブロックの回路も同様の構成である。なお、図１９に示されるスイッチの接点はセルフ検出モードでの状態を表している。
【００８８】
共通電極ＣＯＭＥは縦方向（第２方向Ｙ）に沿出するとともに、横方向（第１方向Ｘ）に間隔をおいて並べられている。即ち、１つの共通電極ＣＯＭＥを１ブロックとすると、第１方向Ｘに複数のブロックの共通電極ＣＯＭＥが設けられている。また、１つの共通電極ＣＯＭＥに複数の画素が対応する。即ち、１つのブロックの共通電極ＣＯＭＥに対して１つのブロックの画素群が対応付けられる。
【００８９】
画素に映像信号を供給するソース線Ｓは、ソース線フロート部３１を介して各画素と接続している。ソース線フロート部３１には、ソース線Ｓを断続するスイッチが各ソース線ごとに設けられ、これらのスイッチはソース線断続信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２によって開閉動作が制御される。
【００９０】
また、図１９において、共通電極ＣＯＭＥの上部には、直流駆動信号（ＶＣＯＭＤＣ）がソース線接続部５０を介して接続されている。ソース線接続部５０には、直流選択信号（ＶＣＯＭＳＥＬ）によって、共通電極ＣＯＭＥに対して直流駆動信号（ＶＣＯＭＤＣ）を供給するか、またはソース線Ｓと共通電極ＣＯＭＥとを並列接続するか、を切り替えるスイッチが設けられている。図１９に示す状態では、共通電極ＣＯＭＥに対して直流駆動信号（ＶＣＯＭＤＣ）は供給されず、ソース線Ｓと共通電極ＣＯＭＥとが接続されている。
【００９１】
ゲート線Ｇは、ゲート線フロート部３０に入力される。また、ゲート線フロート部３０にはゲートオフ信号（Ｇａｔｅ＿Ｏｆｆ）が入力される。ゲート線フロート部３０には、行ごとにＡＮＤ回路が設けられ、ゲート信号とゲートオフ信号（Ｇａｔｅ＿Ｏｆｆ）との論理積（ＡＮＤ）が出力信号として第１方向Ｘの画素に入力される。第１の実施の形態では、ゲートオフ信号（Ｇａｔｅ＿Ｏｆｆ）がオンすることによってゲート線Ｇがフローティング状態になる。
【００９２】
続いて、図１９の下部に示す回路の構成について説明する。
【００９３】
ｊブロックの共通電極ＣＯＭＥは、ｊブロックモード切替スイッチ４１ｊの一端と接続している。ｊブロックモード切替スイッチ４１ｊの他端は、タッチＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）に接続されている。ｊブロックモード切替スイッチ４１ｊはセルフ検出モードのときにセルフモード信号（Ｓｅｌｆ＿ＥＮ）によって接続状態とされる。即ち、セルフ検出モードのときは、セルフセンシングパルス端子（ＴＳＳＰ）を介してタッチＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）からのセルフセンシングパルス（ＳＳＰ）が共通電極ＣＯＭＥに供給される。この結果、タッチＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）は共通電極ＣＯＭＥをセルフ検知センサとして直接制御することができる。
【００９４】
また、ｊブロックの共通電極ＣＯＭＥは、直流選択スイッチ４６の一端と接続している。直流選択スイッチ４６は、直流選択信号（ＶＣＯＭＳＥＬ）によって切り替えられる。検出モードのときは、直流選択スイッチ４６は共通電極ＣＯＭＥとソース線Ｓとが接続するようにスイッチを切り替え、映像表示モードのときは、直流選択スイッチ４６は共通電極ＣＯＭＥに直流駆動信号（ＶＣＯＭＤＣ）が入力されるようにスイッチを切り替える。
【００９５】
このため、セルフ検出モードのときには、ソース線Ｓとｊブロック共通電極ＣＯＭＥとは、ソース線接続部５０及び直流選択スイッチ４６を介して電気的に並列接続されるため、セルフセンシングパルス（ＳＳＰ）がソース線Ｓとｊブロック共通電極ＣＯＭＥとに同時に印加される。またこのとき、図１９に示すようにｊブロック共通電極ＣＯＭＥは、ｊブロック接地選択スイッチ４７ｊを介して接地ライン（ＴＳＩＧ１，ＴＳＩＧ２，ＴＳＩＧ３）と接続される。
【００９６】
一方、ミューチャル検出モードのときは、ｊブロック交流選択スイッチ４３ｊが接続状態に切り替えられ、ｊブロック接地選択スイッチ４７ｊが開放される。この結果、交流駆動信号（ＴＳＶＣＯＭ）、即ち駆動パルスＴｘが共通電極ＣＯＭＥに供給される。
【００９７】
ｊブロック選択部４５ｊは、シフトレジスタと出力バッファとで構成され、ミューチャル検出モードのときに、入力される直流選択信号（ＶＣＯＭＳＥＬ）をクロック（不図示）に同期してシフトする。この直流選択信号（ＶＣＯＭＳＥＬ）が次段の（ｊ＋１）ブロック選択部に入力されるまでｊブロック交流選択スイッチ４４ｊを接続状態とする。これによって、駆動パルスＴｘを入力するブロックの共通電極ＣＯＭＥが選択される。また、ｊブロック選択部４５ｊは、セルフモード信号（Ｓｅｌｆ＿ＥＮ）に基づいて、セルフ検出モードのときにｊブロック接地選択スイッチ４７ｊを接続して、ソース線Ｓを接地ラインに接続する。
【００９８】
図２０は、第１の実施の形態の他の変形例のセンサ付き表示装置ＤＳＰのセルフ検出モードにおける動作を示すタイムチャートである。
タッチ検出モードとしてセルフ検出モードが選択されている場合、時刻Ｔ１においてタッチ検出期間が開始されると、ソース線断続信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２をオン状態とする。このとき映像表示信号Ｓｎには信号は出力されない。時刻Ｔ２において、ソース線断続信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２はオン状態を継続する。これによってソース線Ｓは画素と接続状態を維持する。
【００９９】
一方、時刻Ｔ２において、ゲートオフ信号（Ｇａｔｅ＿Ｏｆｆ）がオン状態となる。この結果、ゲート線Ｇがフローティング状態となる。更に、時刻Ｔ２において、図１９の上部と下部とに記載された直流選択信号（ＶＣＯＭＳＥＬ）をオン状態とする。この結果、直流選択スイッチ４６が切り替えられて共通電極ＣＯＭＥとソース線Ｓとが接続される。従って、共通電極ＣＯＭＥとソース線Ｓとは図の上部と下部との２箇所において並列接続される。また、セルフモード信号（Ｓｅｌｆ＿ＥＮ）がオン状態となる。この結果、共通電極ＣＯＭＥは、外部のタッチＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）と接続され、タッチＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）は、それぞれの共通電極ＣＯＭＥに対して直接セルフセンシングパルス（ＳＳＰ）を入力して検知動作を実行する。
【０１００】
時刻Ｔ３において、タッチ検出期間が終了する（表示期間が開始される）と、ゲートオフ信号（Ｇａｔｅ＿Ｏｆｆ）がオフ状態となりゲート線Ｇのフローティング状態が終了する。また、セルフモード信号（Ｓｅｌｆ＿ＥＮ）がオフ状態となり、共通電極ＣＯＭＥには直流駆動信号が印加されるようにスイッチが切り替えられる。さらに、ソース線断続信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２が一端オフ状態となったあと再度オン状態となり、表示用の映像信号がソース線Ｓを介して画素に供給される。
【０１０１】
なお、図１９に示す回路では、ソース線Ｓに共通電極ＣＯＭＥと同時に同一の振動波形が入力されるため、共通電極ＣＯＭＥに所望の振動波形を入力することが可能である。なお、ゲート線Ｇはフローティング状態となっているため、ゲート線Ｇに共通電極ＣＯＭＥと同時に同一の振動波形を入力しても良く、振動波形を入力しなくても良い。
【０１０２】
なお、セルフ検出モードとミューチャル検出モードとの切り替えは、外部に設けられた制御部（不図示）が、例えばタッチセンサの検出状態を把握して適切な検出モードをセルフモード信号（Ｓｅｌｆ＿ＥＮ）を用いて指定することにより実現することができる。このセルフ検出モードとミューチャル検出モードとを切り替える態様は、このセンサ付表示装置の種々の使用態様に応じて定めることができる。
【０１０３】
[第２の実施の形態]  
第２の実施の形態では、共通電極ＣＯＭＥの構成が第１の実施の形態と異なっている。第１の実施の形態と同一または類似する部位には同一の符号を付して、その詳細の説明は省略する。
図２１は、第２の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰにおけるセンサの概略の構成を示す図である。図２１（１）はセンサ付き表示装置ＤＳＰの断面図を示し、図２１（２）はセンサの構成を示す平面図を示している。
【０１０４】
図２１（１）に示すように、センサ付き表示装置ＤＳＰは、アレイ基板ＡＲと、対向基板ＣＴと、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に保持された液晶層ＬＱと、を備えている。対向基板ＣＴは、ガラス等の透明絶縁基板２０と、カラーフィルタＣＦと、検出電極ＤＥＴＥと、偏光板ＰＬと、を備えている。対向基板ＣＴの構成は、第１の実施の形態と同様である。アレイ基板ＡＲは、ＴＦＴ基板１０と、共通電極ＣＯＭＥと、を備えている。アレイ基板ＡＲでは、以下に述べるように共通電極ＣＯＭＥの構成が第１の実施の形態と異なっている。なお第１の実施の形態と同様に、共通電極ＣＯＭＥは静電容量の変化を検出するセンサとしても機能する。
【０１０５】
図２１（２）に示すように、共通電極ＣＯＭＥは、互いに電気的に独立する複数の電極ＳＸを備えている。複数の電極ＳＸは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに沿ってマトリクス状にＴＦＴ基板１０上に配されている。第２の実施の形態において、各電極ＳＸは、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明な導電材料によって形成されている。
【０１０６】
第２の実施の形態では、それぞれの電極ＳＸは矩形形状である。電極ＳＸの一辺の長さは、９ｍｍ以下、望ましくは４〜５ｍｍである。この理由は、指の大きさが約９ｍｍ□であることから、指の接触を精度良く検知するためである。また、上下左右に隣接する電極ＳＸ同士の間隔は、望ましくは１０ミクロン以下である。これは、ソース線Ｓ、ゲート線Ｇ、及びそれぞれの電極ＳＸと切替部６０とを電気的に接続するためのリード線（不図示）のスペースを考慮したためである。
【０１０７】
図２２は、第２の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰにおけるセンサの詳細の構成を示す図である。
【０１０８】
それぞれの電極ＳＸが覆う領域には、行方向と列方向とにマトリクス状に配された複数の画素電極ＰＥが含まれている。また、行方向に隣接する画素電極間に列方向に沿ってリード線６２が設けられている。そして、１本のリード線６２は、少なくとも一つの接触部６１を介して１つの電極ＳＸと電気的に接続している。このようにして、電極ＳＸに一対一で接続されたリード線６２は、切替部６０と接続している。
【０１０９】
図２３は、第２の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰにおけるセンサの詳細の構成を拡大して示す図である。図２３（１）はセンサの構成を示す拡大平面図であり、図２３（２）はセンサ付き表示装置ＤＳＰのアレイ基板ＡＲの切断線ＸＸ’に沿った拡大断面図である。
【０１１０】
ソース線Ｓを覆うように絶縁膜（ここでは、有機膜ＰＬＮ）からなる層間膜が設けられ、その層間膜上に、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明導電材料からなる画素電極ＰＥが形成されている。そして、これらの画素電極ＰＥを覆うように無機絶縁膜ＰＩＬからなる電極間絶縁膜が設けられ、その電極間絶縁膜上に、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明導電材料からなる電極ＳＸが形成されている。一方、隣接する画素電極ＰＥ間には金属材料で形成されるリード線６２が列方向に沿って配設され、電極間絶縁膜で覆われている。ここで、リード線６２には適宜の間隔で金属材料からなる少なくとも一つの接触部６１が設けられ、リード線６２と電極ＳＸとに電気的に接続している。
【０１１１】
続いて、上述のように構成される電極ＳＸを用いた第２の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰの動作について、図１６、図１８、図１９を参照しつつ説明する。
【０１１２】
[セルフ検出方式での動作]  
センサ付き表示装置ＤＳＰがセルフモードで動作するときは、検出電極ＤＥＴＥを使用せず、電極ＳＸのみをセルフモードで動作させてタッチ検出を行う。切替部６０は、それぞれの電極ＳＸがそれぞれ１つのブロック共通電極となるようにリード線６２を切り替える。そして、それぞれの電極ＳＸを対応するブロックモード切替スイッチ４１に接続する。これによって、電極ＳＸとタッチＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）とが電気的に接続されるため、タッチＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）からのセルフセンシングパルス（ＳＳＰ）によってセルフモードのタッチ駆動動作を実行することができる。
【０１１３】
なお、セルフ検出におけるセルフセンシングパルス（ＳＳＰ）は、図２２に示したように、画素電極間に設けられたリード線６２を介してそれぞれの電極ＳＸに供給される。即ち、図１６、図１８、図１９に記載したブロック共通電極は、それぞれの電極ＳＸに対応するため、第１の実施の形態の構成と比較すると、セルフセンシングパルス（ＳＳＰ）を供給するブロック共通電極数が増加している。従って、上述の切替部６０が切替えるブロックモード切替スイッチ４１の数も電極ＳＸの数に対応して増加する。
【０１１４】
[ミューチャル検出方式での動作]  
センサ付き表示装置ＤＳＰがミューチャルモードで動作するときは、電極ＳＸを駆動パルスＴｘが入力される共通電極ＣＯＭＥとし、検出電極ＤＥＴＥで検出パルスＲｘを得るように動作させる。切替部６０は、同じ列方向に設けられたそれぞれの電極ＳＸからの複数のリード線６２を電極ＳＸが列方向に直列接続されるように電気的に接続する。そして、まとめた列毎のリード線６２を対応するブロックモード切替スイッチ４２に接続する。あるいは、同じ列方向に設けられたそれぞれの電極ＳＸを同時に駆動する。これによって、列方向の電極ＳＸに交流駆動信号ＴＳＶＣＯＭを入力してミューチャルモードのタッチ駆動動作を実行することができる。
【０１１５】
なお、ミューチャル検出方式では、電極ＳＸは列方向に直列接続されて第１の実施の形態のブロック共通電極と同様に構成される。従って、交流駆動信号ＴＳＶＣＯＭも列方向に直列接続された電極ＳＸに対して入力されれば良いため、図１６、図１８、図１９に記載したブロックモード切替スイッチ４２、ブロック交流選択スイッチ４４、ブロック選択部４５ｊなども第１の実施の形態と同じ構成で良い。
【０１１６】
[表示モードでの動作]  
センサ付き表示装置ＤＳＰが表示モードで動作するときは、電極ＳＸに共通電圧Ｖｃｏｍを供給して共通電極ＣＯＭＥとして動作させる。切替部６０は、同じ列方向に設けられたそれぞれの電極ＳＸからの複数のリード線６２を電極ＳＸが列方向に直列接続されるように電気的に接続する。そして、まとめた列毎のリード線６２を対応するブロックモード切替スイッチ４２に接続する。これによって、列方向の電極ＳＸに直流駆動信号ＶＣＯＭＤＣを入力して、ドライバーＩＣ（Driver IC）による表示動作を実行することができる。
【０１１７】
なお、表示モードでは、電極ＳＸは列方向に直列接続されて第１の実施の形態のブロック共通電極と同様に構成される。従って、直流駆動信号ＶＣＯＭＤＣも列方向に直列接続された電極ＳＸに対して入力されれば良いため、図１６、図１８、図１９に記載したブロックモード切替スイッチ４２、ブロック直流選択スイッチ４３、ブロック選択部４５ｊなども第１の実施の形態と同じ構成で良い。
【０１１８】
なお、第２の実施の形態では、セルフモードでは、検出電極ＤＥＴＥを使用せず電極ＳＸのみを使用するため、電極ＳＸと指との間の距離がより遠く離れていることが問題となる。そこで、検出電極ＤＥＴＥ（ストライプ状検出電極Ｄｅｔｅ１，Ｄｅｔｅ２，Ｄｅｔｅ３，・・・・）のサイズを細くして、電極ＳＸの感度を高くする。発明者らの調査によれば、ストライプ状検出電極Ｄｅｔｅ１，Ｄｅｔｅ２，Ｄｅｔｅ３，・・・・の幅は、１〜１０ミクロン、望ましくは５ミクロンであり、隣接するストライプ状検出電極Ｄｅｔｅ１，Ｄｅｔｅ２，Ｄｅｔｅ３，・・・・の間隔は、１〜１０ｍｍ、望ましくは５ｍｍであった。例えば、センサ付き表示装置ＤＳＰを平面図でみたとき、ストライプ状検出電極Ｄｅｔｅ１，Ｄｅｔｅ２，Ｄｅｔｅ３，・・・・が電極ＳＸ間のスペースの位置に設けられるように構成することもできる。
【０１１９】
なお、第２の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰのセルフ検出においても第１の実施の形態と同様に、寄生容量の影響を軽減することができる。即ち、図１２〜図１４を参照して説明したように、ゲート線Ｇ、ソース線Ｓに対するフローティング状態、共通電極ＣＯＭＥの駆動波形と同期した同一の波形の入力などを適宜組み合わせて実行することで、セルフ検出時における寄生容量の影響を低減することができる。
【０１２０】
また、第２の実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰでは、電極ＳＸが列方向に直列接続して共通電極ＣＯＭＥを構成するように動作したが、電極ＳＸを行方向に直列接続して共通電極ＣＯＭＥを構成することもできる。電極ＳＸが行方向に直列接続された構成は、図１５（１）に示すセンサ付き表示装置ＤＳＰの構成に相当する。このケースでは、検出電極ＤＥＴＥは縦方向に設けられる。この際、駆動回路は、図１６、図１８、図１９に対応して構成すれば良い。また寄生容量の影響を低減する方法についても、ゲート線Ｇ、ソース線Ｓに対するフローティング状態、共通電極ＣＯＭＥの駆動波形と同期した同一の波形の入力などを適宜組み合わせて実行すれば良い。これによって、第２の実施の形態と同様の動作を実現することができる。
【０１２１】
以上、説明した本実施の形態のセンサ付表示装置によれば、インセルタイプの表示装置であってもセルフ検出方式を適用することができる。また、セルフ検出方式とミューチャル検出方式を使用態様に応じて適切に切り替えることができる。
【０１２２】
これらの機能はＴＦＴのガラス上に回路として作成されてもよく、ドライバーＩＣのＦＰＣ側等のスペースを有効利用することで額縁の縮小可能である。さらには、このスキャナー回路をドライバーＩＣの中に入れてしまうことでタッチ機能のついてないものとほぼ同様の額縁で液晶素子を提供することも可能である。また、タッチを検出するタッチＩＣでＭｕｔｕａｌ  Ｓｅｌｆの検出信号を送ることでも配線のみの増加でスキャナー回路等が必要なくなり大きなメリットがある。
【０１２３】
本発明の実施の形態として上述した表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【０１２４】
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、上述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【０１２５】
また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
【０１２６】
上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【０１２７】
ＤＳＰ…センサ付き表示装置、ＤＥＴＥ…検出電極、ＣＯＭＥ…共通電極、ＡＲ…アレイ基板、ＣＴ…対向基板、ＬＱ…液晶層、ＰＮＬ…表示パネル、Ｓ…ソース線、Ｇ…ゲート線、ＳＸ…電極、４０…切替部、５０…ソース線接続部
【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（１）】
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【図１５（２）】
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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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