(57)【要約】【課題】位置検出精度を高めると共に表示品位の低下を抑制し、且つ額縁領域の縮小を図る。【解決手段】対向電極３５は、信号線２７に沿って延伸するように長尺状に複数形成されている。そして、アクティブマトリクス基板２１に形成され、転移部３７を介して複数の対向電極３５に電気的に接続された端子部と、端子部にスイッチ部５０を介して接続され、所定の信号を対向電極３５に入力する入力手段４１と、端子部に電気的に接続され、接触体の位置を示す対向電極３５からの信号を受ける検出手段４２とを備える。【選択図】図１
2008097051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の走査線、複数の信号線、複数の画素電極、及び前記複数の画素電極に電気的に接続されたスイッチング素子を有するアクティブマトリクス基板と、
前記アクティブマトリクス基板に対向して配置され、前記画素電極に対向する対向電極を有する対向基板と、
前記画素電極と前記対向電極との間に設けられて表示を制御するための表示媒体層とを備え、
前記対向基板に接触した接触体と前記対向電極の一部との間に形成される静電容量を検知することによって、前記接触体の位置を検出するように構成された表示装置であって、
前記対向電極は、前記信号線に沿って延伸するように長尺状に複数形成され、
前記アクティブマトリクス基板に形成され、転移部を介して前記複数の対向電極に電気的に接続された端子部と、
前記端子部にスイッチ部を介して接続され、所定の信号を前記対向電極に入力する入力手段と、
前記端子部に電気的に接続され、前記接触体の位置を示す前記対向電極からの信号を受ける検出手段とを備えている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記端子部は、前記複数の対向電極に対応して複数形成され、前記アクティブマトリクス基板に形成された第１短絡配線によって互いに短絡されている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記端子部は、前記複数の対向電極に対応して複数形成され、それぞれ、対応する前記対向電極に前記転移部を介して接続されている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記入力手段は、前記スイッチ部を切替制御するための選択信号を前記スイッチ部に供給する選択信号供給部と、表示用信号を前記対向電極に供給する表示用信号供給部とを有し、
前記スイッチ部は、前記複数の端子部に対応して複数設けられると共に、一端が対応する前記端子部にそれぞれ接続される一方、他端が前記表示用信号供給部に接続されている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項２において、
前記入力手段は、前記スイッチ部を切替制御するための選択信号を前記スイッチ部に供給する選択信号供給部と、表示用信号を前記対向電極に供給する表示用信号供給部とを有し、
前記スイッチ部は、一端が前記第１短絡配線に接続される一方、他端が前記表示用信号供給部に接続されている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記スイッチ部の他端は、共通配線を介して前記表示用信号供給部に接続され、
前記共通配線の両端間における抵抗値は、前記第１短絡配線の両端間における抵抗値よりも低い
ことを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項１において、
前記複数の対向電極は、前記対向基板に形成された第２短絡配線によって互いに短絡されている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記入力手段は、前記スイッチ部を切替制御するための選択信号を前記スイッチ部に供給する選択信号供給部と、表示用信号を前記対向電極に供給する表示用信号供給部とを有し、
前記端子部は、前記第２短絡配線の両端部に対向して配置された第１端子部と、前記第２短絡配線の中間部又は前記対向電極に対向して配置された第２端子部とを有し、
前記転移部は、前記第１端子部と前記第２短絡配線とを接続する第１転移部と、前記第２端子部と前記第２短絡配線又は前記対向電極とを接続する第２転移部とを有し、
前記スイッチ部は、一端が前記第２端子部に接続される一方、他端が前記表示用信号供給部に接続されている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項６において、
前記対向電極及び前記第２短絡配線は、透明導電膜により一体に形成されている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項１において、
前記表示媒体層は、液晶層である
ことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、詳細にはタッチパネル表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、接触位置を検出するためのタッチパネルが搭載された表示装置（タッチパネル表示装置）が広く用いられている（例えば、特許文献１及び２等参照）。
【０００３】
タッチパネルは、その動作原理によって、抵抗膜方式、静電容量方式（例えば特許文献２）、赤外線方式、超音波方式、電磁誘導方式等に分類される。その中でも、静電容量方式のタッチパネルは表示装置の光学特性を比較的損ないにくく、表示装置に好適であることが知られている。
【０００４】
静電容量方式のタッチパネルは、一般的に、表示パネルを覆うように設けられる位置検出用透明電極と、位置検出用透明電極の周縁部分に設けられた複数の電極端子と、電極端子を流れる電流を検出する電流検出回路とを有している。タッチパネルにタッチされると、位置検出用透明電極はタッチされた地点で位置検出用透明電極と人体の間に介在する絶縁体の静電容量を介して接地される。タッチされる位置によって、各電流端子と接地点との間の抵抗値に変化が生じるため、この変化が電流検出回路によって検出されることにより、タッチされた位置が検出される仕組みとなっている。
【０００５】
近年、タッチパネル表示装置を含めた表示装置全般について、薄型軽量化が特に強く要望されている。一般的にタッチパネルは従来通りの表示パネルの上に、追加的に表示パネルを覆うように設置されるため、タッチパネル無しの表示パネルと比べると厚みの増加が避けられない。これに対し、薄型軽量化の要望に応えるための技術として、表示パネルにもともと設けられている電極をタッチパネルの位置検出用電極として共用することが提案されている。
【０００６】
例えばアクティブマトリクス型の液晶表示装置の場合、複数の画素電極を有するアクティブマトリクス基板に対して、一般には全ての画素電極を覆うように対向電極を対向基板側に設け、画素電極と対向電極の間に介在する液晶を駆動することによって表示を行うのであるが、この対向電極が位置検出用電極を兼ねる構成が考えられる。すなわち、通常の液晶表示装置と同じように対向電極には表示に必要な駆動電圧を供給しつつ、例えば垂直帰線期間のように表示に寄与しない期間において、対向電極にタッチ位置検出用の信号を供給すると共にこの対向電極からもたらされる電流を検出し、タッチ位置を検出するようにする。
【特許文献１】特開昭６１−１７４５８７号公報
【特許文献２】特開２００３−６６４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、表示に寄与する対向電極は対向基板の内側に設けられているため、タッチ位置を検出する場合には、対向基板の外側に接触した接触体と、対向基板の内側の対向電極との間に形成される静電容量を検知することになる。通常、基板の厚みは比較的大きいために、検知される静電容量は極めて小さい値となり、その検出信号も微弱なものとなりやすい。すなわち、表示パネルにもともと設けられている対向電極を静電容量方式タッチパネルの位置検出用電極として兼用しようとしても、十分に高い位置検出の精度を得ることは難しいという問題がある。
【０００８】
さらに、タッチパネルの機能を備えながらも、表示領域の周囲に設けられて表示に寄与しない額縁領域をなるべく狭くすることも強く求められている。
【０００９】
本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、対向電極を位置検出用電極として兼ねる表示装置について、その位置検出精度を可及的に高めると共に表示品位の低下を抑制し、且つ額縁領域の縮小を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、従来の表示パネルにおける対向電極をタッチパネルの位置検出用電極として兼用した場合には、良好な表示品位と高精度な位置検出とを両立することが困難であることを見出し、本発明を成すに至った。
【００１１】
以下、本発明者らにより解明された、良好な表示品位と高精度な位置検出との両立が困難である理由について詳述する。
【００１２】
本来、液晶表示装置の各画素を駆動しようとする際には、信号線からアクティブ素子を介して画素電極に画像信号に対応した電圧を書き込むことにより、画素電極と対向電極との間に電位差を生じさせて表示を行う。対向電極には特定の基準電位を供給する一方、各画素の電位状態は、画素電極に与える電圧の値によって変化させるのが一般的である。
【００１３】
この基準電位は、直流又は接地電位の場合もあるし、信号線の信号レベルを低振幅化するために交流とする場合もあるが、いずれにしても画面全体の基準電位として安定した電位を維持することが求められる。したがって、複数の画素への書込みの瞬間や、信号線の極性反転の瞬間におけるリップルやノイズの発生は避ける必要があり、入力部を低インピーダンス化することや、対向電極そのものを低抵抗化することに神経が使われる。
【００１４】
仮に、対向電極が十分に低抵抗でなかった場合には、対向電極に交流を与えたとしても信号の遅延が大きく所定の基準電位としての機能を十分に果たさない。その結果、画素電極への電圧充電に支障をきたして充電不足を生じさせ、コントラストの低下やムラの発生を招く虞れがある。さらに、ある走査線に対応する画素列に電圧を書き込む瞬間において、特定の個所における書き込み負荷の影響を受けて対向電極の電位にリップルが乗った際には、信号線の左右の画素への書き込みは不安定な基準電位の下で行われるため、所望の充電が行われない。その結果、表示が左右に尾をひいたような不良状態になって、いわゆるクロストークが発生する虞れがある。
【００１５】
一方、タッチパネルの位置検出用電極は、上記表示用の対向電極の場合とは逆に、高抵抗であることが求められる。これは、位置検出用電極の複数の入出力端からタッチ位置までのそれぞれの抵抗の差異によってタッチ位置を検出するようになっているため、仮に、位置検出用電極の抵抗が低い場合には、周辺回路の寄生抵抗の影響が相対的に大きくなって、位置情報の感度が低くなってしまうからである。
【００１６】
すなわち、周辺回路の抵抗と比べて、タッチ位置と入出力部との間の抵抗値が数十倍から数百倍であることが好ましい。このことは、上記の表示品位の観点から要求される低抵抗特性とは相反する関係にある。
【００１７】
上記の目的を達成するために、この発明では、対向電極を信号線に沿って延伸するように長尺状に複数形成し、その対向電極に転移部を介して電気的に接続された端子部を、アクティブマトリクス基板に形成するようにした。
【００１８】
具体的に、本発明に係る表示装置は、複数の走査線、複数の信号線、複数の画素電極、及び前記複数の画素電極に電気的に接続されたスイッチング素子を有するアクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板に対向して配置され、前記画素電極に対向する対向電極を有する対向基板と、前記画素電極と前記対向電極との間に設けられて表示を制御するための表示媒体層とを備え、前記対向基板に接触した接触体と前記対向電極の一部との間に形成される静電容量を検知することによって、前記接触体の位置を検出するように構成された表示装置であって、前記対向電極は、前記信号線に沿って延伸するように長尺状に複数形成され、前記アクティブマトリクス基板に形成され、転移部を介して前記複数の対向電極に電気的に接続された端子部と、前記端子部にスイッチ部を介して接続され、所定の信号を前記対向電極に入力する入力手段と、前記端子部に電気的に接続され、前記接触体の位置を示す前記対向電極からの信号を受ける検出手段とを備えている。
【００１９】
この構成によると、対向電極が信号線に沿って距離が長く幅が狭い長尺状のパターンに形成されているために、対向電極の面抵抗が高抵抗ではなく比較的低い場合であっても、対向電極の信号線に沿った方向（以降、信号線方向とも称する）における両端の間の抵抗を高くすることが可能となる。その結果、検出される接触体の接触位置検出の精度は、信号線方向において格段に向上する。
【００２０】
また、対向電極の面抵抗を高める必要がないため、コントラスト低下や表示ムラ等による表示品位の低下はない。すなわち、対向電極を長尺状にパターニングするのは走査線方向ではなく信号線方向であるため、ある走査線が選択書き込みされた際に、各長尺状の対向電極には例えば１画素分の書き込み負荷しか加わらない。そのため、全ての長尺状の対向電極に加わる負荷が均等になるという点で、任意の点における負荷の大きさを通常の面状の対向電極と同程度に維持でき、新たな表示の不具合は生じない。
【００２１】
また、各対向電極は信号線方向に延びる一方、走査線方向は互いに分離しているため、対向電極にリップルが乗ったとしても走査線方向には伝播せず、上述の書き込み時の負荷によるクロストークが抑制される。
【００２２】
さらに、スイッチ部がオン状態であるときに、表示用信号等の所定の信号は、入力手段から、アクティブマトリクス基板に形成された端子部及び転移部を介して複数の対向電極へ入力される。一方、接触体の位置を示す信号は、複数の対向電極から、転移部及びアクティブマトリクス基板に形成された端子部を介して検出手段へ出力される。すなわち、対向電極に入出力される信号は、対向基板側ではなくて、アクティブマトリクス基板側との間で送受信することが可能となる。
【００２３】
したがって、入力手段及び検出手段をアクティブマトリクス基板に形成できることから、対向基板にこれら検出手段等を配置するためのスペースを新たに設ける必要がなくなる。その結果、対向基板の大型化による額縁領域の増大を抑制することが可能となる。また、入力手段及び検出手段を対向基板側に設けないことから、実装工程の煩雑が回避され、製造コストの上昇が抑えられる。
【００２４】
前記端子部は、前記複数の対向電極に対応して複数形成され、前記アクティブマトリクス基板に形成された第１短絡配線によって互いに短絡されていてもよい。
【００２５】
この構成によると、複数の端子部同士が第１短絡配線によって短絡されているために、その第１短絡配線の両端側から、接触体の位置を示す信号を読み取ることが可能になる。そうして、信号線方向だけでなく、走査信号方向の接触位置情報を検知することも可能になる。
【００２６】
前記端子部は、前記複数の対向電極に対応して複数形成され、それぞれ、対応する前記対向電極に前記転移部を介して接続されていてもよい。
【００２７】
この構成によると、各対向基板とこれに対応する端子部との間では、転移部を介してそれぞれ信号が入出力される。
【００２８】
前記入力手段は、前記スイッチ部を切替制御するための選択信号を前記スイッチ部に供給する選択信号供給部と、表示用信号を前記対向電極に供給する表示用信号供給部とを有し、前記スイッチ部は、前記複数の端子部に対応して複数設けられると共に、一端が対応する前記端子部にそれぞれ接続される一方、他端が前記表示用信号供給部に接続されていてもよい。
【００２９】
この構成によると、スイッチ部は選択信号供給部から送られた選択信号を受けることによって、オン状態又はオフ状態に切り替えられる。そうして、スイッチ部がオン状態であるときに、表示用信号供給部から対向電極へ表示用信号が入力される。
【００３０】
前記入力手段は、前記スイッチ部を切替制御するための選択信号を前記スイッチ部に供給する選択信号供給部と、表示用信号を前記対向電極に供給する表示用信号供給部とを有し、前記スイッチ部は、一端が前記第１短絡配線に接続される一方、他端が前記表示用信号供給部に接続されていてもよい。
【００３１】
この構成により、表示用信号は、スイッチ部がオン状態であるときに、表示用信号供給部から第１短絡配線、各端子部、及び各転移部を介して、各対向電極へ入力される。一方、接触位置を示す信号は、対向電極から転移部、端子部、及び第１短絡配線を介して検出手段へ出力される。
【００３２】
また、スイッチ部を必要十分な数に抑えることができるために、スイッチ部の形成領域を低減して、額縁領域をさらに小さくすることが可能になる。さらに、スイッチ部の数を低減できることから、スイッチ部自体の不良にかかる歩留まりの低下が抑えられる。
【００３３】
前記スイッチ部の他端は、共通配線を介して前記表示用信号供給部に接続され、前記共通配線の両端間における抵抗値は、前記第１短絡配線の両端間における抵抗値よりも低いことが好ましい。
【００３４】
ところで、端子部同士を短絡する配線は、高抵抗であるほど走査線方向の位置検出精度を高くできる点で好ましいが、表示用信号を伝達させようとすると表示品位の点で、前述のように高抵抗にすることは望ましくない。上記の構成によると、スイッチ部を切り替えることによって、表示用信号は、比較的抵抗値が低い共通配線を介して対向電極に入力される一方、接触位置を示す信号は、比較的抵抗値が高い第１短絡配線を介して対向電極から出力される。すなわち、良好な表示品位と、高精度な接触位置検出とを両立することが可能となる。
【００３５】
前記複数の対向電極は、前記対向基板に形成された第２短絡配線によって互いに短絡されていてもよい。
【００３６】
この構成によると、第２短絡配線に転移部を形成することによって、転移部の数を低減することが可能になる。したがって、多数の転移部を形成するために必要な領域を減少させて、額縁領域の縮小を図ることが可能になる。また、アクティブマトリクス基板に端子部同士を短絡させる配線を設ける必要がないので、このことによっても、額縁領域の縮小が図られる。しかも、転移部の数を必要最低限よりも多めに設けておくことにより、仮に一部の転移部が不良であっても、端子部と対向電極側との導通状態を維持することが可能になり、歩留まりの向上につながる。
【００３７】
さらに、前記入力手段は、前記スイッチ部を切替制御するための選択信号を前記スイッチ部に供給する選択信号供給部と、表示用信号を前記対向電極に供給する表示用信号供給部とを有し、前記端子部は、前記第２短絡配線の両端部に対向して配置された第１端子部と、前記第２短絡配線の中間部又は前記対向電極に対向して配置された第２端子部とを有し、前記転移部は、前記第１端子部と前記第２短絡配線とを接続する第１転移部と、前記第２端子部と前記第２短絡配線又は前記対向電極とを接続する第２転移部とを有し、前記スイッチ部は、一端が前記第２端子部に接続される一方、他端が前記表示用信号供給部に接続されていてもよい。
【００３８】
この構成により、表示用信号は、スイッチ部がオン状態であるときに、表示用信号供給部から第２端子部、第２転移部、及び第２短絡配線を介して、各対向電極へ入力される。一方、接触位置を示す信号は、対向電極から第２短絡配線、第１転移部、及び第１端子部を介して検出手段へ出力される。
【００３９】
前記対向電極及び前記第２短絡配線は、透明導電膜により一体に形成されていることが好ましい。
【００４０】
この構成により、対向基板の電極材料を用いて、接触位置の検知精度を高めるために必要な高抵抗短絡配線を得ることができる。
【００４１】
前記表示媒体層は、液晶層であることが好ましい。
【００４２】
すなわち、アクティブマトリクス型の液晶表示装置では、アクティブマトリクス基板に対向する対向基板に対向電極として透明導電性酸化膜が適用されることが多く、この対向電極をパターニングすることによって、位置検出精度も表示品位も共に優れた表示装置が容易に得られる。しかも、第２短絡配線の形成に要するプロセスの増加はない。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、対向電極を信号線に沿って延伸するように長尺状に複数形成し、その対向電極に転移部を介して電気的に接続された端子部を、アクティブマトリクス基板に形成するようにしたので、その位置検出精度を高めると共に表示品位の低下を抑制することができ、さらに額縁領域の縮小を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００４５】
《発明の実施形態１》
図１〜図３及び図６は、本発明の実施形態１を示している。図１は本発明に係る表示装置の実施形態である液晶表示装置１の要部を示す平面図である。図２は、アクティブマトリクス基板２１の一部を拡大して示す平面図である。図３は、液晶表示装置１の構造を模式的に示す断面図である。また、図６は、液晶表示装置１の要部断面を模式的に示す断面図である。
【００４６】
液晶表示装置１は、図３に示すように、アクティブマトリクス基板２１と、対向基板２２と、これらアクティブマトリクス基板２１及び対向基板２２の間に設けられた表示媒体層である液晶層２３とを備え、いわゆるタッチパネル機能を有している。
【００４７】
アクティブマトリクス基板２１の一方の面には、図２に示すように、複数の走査線２６、複数の信号線２７、複数の画素電極２９、及び複数のスイッチング素子であるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）３０が形成されている。
【００４８】
アクティブマトリクス基板２１は、矩形状のガラス基板２５を有し、上記複数の走査線２６は、ガラス基板２５の一方の面（液晶層２３側の面）で互いに平行に延びるように形成されている。一方、上記複数の信号線２７は、上記走査線２６に直交して延びるように、上記ガラス基板２５の一方の面で互いに平行に延びている。これら走査線２６及び信号線２７により囲まれた矩形状の領域は、それぞれ画素２８を構成している。すなわち、各画素２８はマトリクス状に配置されている。各画素２８には、画素２８毎に液晶層２３を駆動制御するための画素電極２９が設けられている。
【００４９】
さらに、各画素２８にはＴＦＴ３０がそれぞれ形成されており、上記画素電極２９に電気的に接続されている。図示は省略するが、走査線２６はＴＦＴ３０のゲート電極に接続される一方、信号線２７はＴＦＴ３０のソース電極に接続されている。また、ガラス基板２５の他方の面（液晶層２３とは反対側の面）には、偏光板３１が積層して設けられている。
【００５０】
対向基板２２は、上記アクティブマトリクス基板２１の一方の面に対向して配置されている。対向基板２２は、矩形状のガラス基板３３を有し、ガラス基板３３の一方の面（液晶層２３側の面）には、カラーフィルタ３２が形成されると共にカラーフィルタ３２を覆うように対向電極３５が形成されている。対向電極３５は、上記画素電極２９に対向するように配置されている。一方、ガラス基板３３の他方の面（液晶層２３とは反対側の面）には、上記偏光板３１と吸収軸が略直交する偏光板３６が形成されている。
【００５１】
また、アクティブマトリクス基板２１は、図１に示すように、基板に垂直な方向からみて、一辺側が対向基板２２の側端部よりも外側に延出した領域を有しており、この領域がＴＦＴ３０を駆動するためのＩＣドライバ（図示省略）が実装される実装領域３４になっている。上記ＩＣドライバには、後述の入力回路４１及び検出回路４２が含まれる。
【００５２】
そして、液晶表示装置１は、対向基板２２に接触した例えば使用者の指先やペン等の接触体５と、対向電極３５との間に形成される静電容量を検知することによって、接触体５の位置（タッチ位置）Ａを検出するように構成されている。
【００５３】
すなわち、図３に示すように、接触体５が、対向基板２２の対向電極３５が形成されている面とは反対側の面（つまり、偏光板３６の表面）に接触したときに、接触体５と対向電極３５の一部との間には静電容量が形成される。この静電容量を検知することによって、接触体５の接触位置Ａを検出するようになっている。つまり、各対向電極３５は、接触体５の接触位置Ａを検出する位置検出用電極を兼ねている。
【００５４】
上記対向電極３５は、ＩＴＯやＩＺＯ等により形成されると共に、図１に示すように、信号線２７に沿って延伸するように長尺状に複数パターン形成されている。各対向電極３５は、信号線２７同士の間に配置され、例えば画素電極２９と略同じ幅を有するように形成されている。すなわち、信号線２７にＴＦＴ３０を介して接続されている一列の画素電極群に対応して、対向電極３５がそれぞれ配置されている。本実施形態では、信号線２７の本数に相当する対向電極３５が形成されている。また、対向電極３５の両端部は、信号が入出力される入出力部３８になっている。
【００５５】
図１に示すように、アクティブマトリクス基板２１には、図６に模式的に示すように、複数の対向電極３５の入出力部３８に対応して対向するように、複数の端子部４０が形成されている。各端子部４０と入出力部３８との間には、導電体である転移部３７が介在されている。そのことにより、各端子部４０は、対応する入出力部３８に転移部３７を介して電気的に接続されている。
【００５６】
転移部３７は、例えば、液晶層２３の周囲を囲んでアクティブマトリクス基板２１と対向基板２２とを接着するシール材（図示省略）の混入された金粒子によって構成されている。すなわち、所定分量の金粒子を転移部３７として混入したシール材を、端子部４０に重なるように設ける。そうすることによって、入出力部３８と端子部４０とは、それぞれの隣接間で短絡しないように異方的に接続される。
【００５７】
アクティブマトリクス基板２１には、各端子部４０の近傍で、信号線方向に交差する方向（典型的には走査線方向）に延びる第１短絡配線５２が形成されている。そして、各端子部４０は、対向電極３５の両端側において、高抵抗配線である第１短絡配線５２によって互いに短絡されている。この第１短絡配線５２の端部は、実装領域３４まで延伸され、後述の検出回路４２に接続されている。
【００５８】
また、上記対向電極３５には、アクティブマトリクス基板２１の実装領域３４に設けられた入力回路４１及び検出回路４２が電気的に接続され、所定の信号が入出力されるようになっている。
【００５９】
上記入力回路４１は、端子部４０にスイッチ部５０を介して接続され、所定の信号を対向電極３５に入力するように構成されている。入力回路４１は、各スイッチ部５０に接続され、スイッチ部５０を切替制御するための選択信号をそのスイッチ部５０に供給する選択信号供給部５４と、表示用信号を対向電極３５に供給する表示用信号供給部５３とを有している。また、検出回路４２は、端子部４０に電気的に接続され、接触体５の位置Ａを示す対向電極３５からの信号（以降、位置検出用信号とも称する）を受けるように構成されている。
【００６０】
尚、図１では、説明の都合上、上記表示用信号供給部５３、選択信号供給部５４及び検出回路４２が、実装領域３４の外側に図示されているが、実際には、実装領域３４に配置されている。また、検出回路４２及び表示用信号供給部５３が２つに別れて図示されているが、実際には、これらはそれぞれ１つにまとめて形成することも可能である。
【００６１】
スイッチ部５０は、複数の端子部４０に対応して複数設けられると共に、一端が対応する端子部４０にそれぞれ接続される一方、他端が共通配線５１を介して表示用信号供給部５３に接続されている。上記共通配線５１は、複数のスイッチ部５０の他端同士を接続すると共に、実装領域３４まで延伸され、表示用信号供給部５３に接続されている。さらに、上記共通配線５１は金属配線により形成されており、共通配線５１の両端間における抵抗値は、第１短絡配線５２の両端間における抵抗値よりも低くなっている。また、第１短絡配線５２の信号線方向の両端間の抵抗値は、１００Ω以上に規定されている。
【００６２】
また、スイッチ部５０は、ＴＦＴ等のスイッチング素子により構成され、各画素２８におけるＴＦＴ３０と同じ工程で形成される。したがって、スイッチ部５０を形成するための工程を別途追加して行う必要がなく、工数の増加によるコストの増大は生じない。
【００６３】
スイッチ部５０であるＴＦＴのゲートは、それぞれ共通に選択制御配線５６に接続されている。選択制御配線５６の端部は、実装領域３４まで延伸されて選択信号供給部５４に接続されている。そうして、各スイッチ部５０は一斉にオン又はオフ状態に切り替えるようになっている。
【００６４】
こうして、選択信号供給部５４から出力された選択信号が選択制御配線５６を介してスイッチ部５０に供給されることにより、スイッチ部５０がオンオフ制御され、接触位置Ａを検出する状態と、表示用信号を対向電極３５に供給する状態とに切り替えるようになっている。
【００６５】
そして、液晶表示装置１が表示を行う表示期間には、選択信号供給部５４から選択信号が選択制御配線５６を介してスイッチ部５０に入力され、スイッチ部５０がオン状態に切り換えられる。そのことにより、表示用信号供給部５３から出力された表示用信号が、共通配線５１、スイッチ部５０、端子部４０、転移部３７及び入出力部３８を介して各対向電極３５に低インピーダンスで入力される。そのことにより、各対向電極３５に所定の基準電圧が印加されて表示が行われる。
【００６６】
一方、表示に寄与しない垂直帰線期間等には、選択信号供給部５４から選択信号が選択制御配線５６を介してスイッチ部５０に入力され、スイッチ部５０がオフ状態に切り替えられる。そのことにより、対向電極３５には表示用信号が入力されず、位置検出用信号が対向電極３５の入出力部３８から出力され、転移部３７、端子部４０及び第１短絡配線５２を介して検出回路４２に検知される。そうして、接触位置Ａが検出される。
【００６７】
ここで、本発明で採用するいわゆる静電容量方式のタッチパネルの動作原理について、図９〜図１１を参照しながら説明する。
【００６８】
図９は、基本的な静電容量式タッチパネル１０の構成を模式的に表した概略平面図である。図１０は、図９におけるX−X線断面図である。図１１は、位置検出用電極１２の近傍の構成を模式的に表した概略平面図である。
【００６９】
静電容量式タッチパネル１０は、図９及び図１０に示すように、例えばガラス又はプラスティック等からなり、光透過性を有する基板本体１１と、基板本体１１の上に面状に設けられ、光透過性を有する位置検出用電極１２と、この位置検出用電極１２の上に設けられた絶縁層１８とを有している。
【００７０】
位置検出用電極１２の周縁には、額縁部１７が設けられている。額縁部１７の４つの各隅部には、位置検出用電極１２に電気的に接続された電極端子１４（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，及び１４ｄ）が設けられている。電極端子１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，及び１４ｄは、それぞれ交流の電源回路に電気的に接続されており、同位相同電位の電圧が印加されるように構成されている。各電極端子１４は、配線１５を介して電流検出回路１６に電気的に接続されている。
【００７１】
静電容量式タッチパネル１０に指先５等が触れていない場合、位置検出用電極１２には、電源回路に接続された電極端子１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，及び１４ｄから同じ大きさの電圧が印加される。このため、位置検出用電極１２には電流は流れていない。一方、静電容量式タッチパネル１０の表面、つまり位置検出用電極１２の上に設けられた絶縁層１８を介して、位置検出用電極１２を指先５等によって触れた場合には、位置検出用電極１２の接触部分が人を介してグランド（接地面）と容量的に結合される。容量結合した接触部分と位置検出用電極１２に電気的に接続された電極端子１４との間における電気抵抗は、接触部分と電極端子１４との間の距離に比例する。
【００７２】
すなわち、各電極端子１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，及び１４ｄには、接触位置Ａと電極端子１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，及び１４ｄとの間の各距離に比例した電流が流れる。例えば、接触部分と電極端子１４ａとの距離が、接触位置Ａと電極端子１４ｂとの距離よりも長い場合、電極端子１４ａには電極端子１４ｂよりも大きな電流が流れる。従って、電極端子１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，及び１４ｄのそれぞれを流れる電流の大きさを電流検出回路１６によって検出することにより、接触部分の位置を検出することができる。
【００７３】
続いて、図１２を参照して、静電容量式タッチパネルにおける位置検出方法の基本原理を具体的に説明する。説明の便宜上、電極端子１４ａと電極端子１４ｂとの間の線分上の位置検出を行う場合について説明する。
【００７４】
図１２は、電極端子１４ａ及び電極端子１４ｂに挟まれた１次元抵抗体を含む回路図を示している。
【００７５】
電極端子１４ａ及び電極端子１４ｂは、それぞれ電流−電圧変換用の抵抗ｒ及び交流の電源回路２０を介してグランドに接地されている。電極端子１４ａ及び１４ｂのそれぞれは、さらに電流検出回路に接続されている。
【００７６】
電源回路２０によって、電極端子１４ａとグランドとの間、及び電極端子１４ｂとグランドとの間には、同位相同電位の電圧（交流ｅ）が印加される。タッチパネルに指先５等が接触されていない状態では、電極端子１４ａ及び１４ｂは同位相同電位にあるため、電極端子１４ａと電極端子１４ｂとの間には電流が流れない。
【００７７】
図１２に示すように、例えば指先５で位置Ｘをタッチした場合について説明する。指先５によってタッチされた接触位置Ａから電極端子１４ａまでの抵抗をＲ１とし、接触位置Ａから電極端子１４ｂまでの抵抗をＲ２とし、Ｒ１及びＲ２の合計をＲとする。さらに、人のインピーダンスをＺとし、電極端子１４ａを流れる電流をｉ１とし、電極端子１４ｂを流れる電流をｉ２とすると、下記式１及び式２が成立する。
【００７８】
ｅ＝ｒｉ１＋Ｒ１ｉ１＋（ｉ１＋ｉ２）Ｚ                          （式１）
ｅ＝ｒｉ２＋Ｒ２ｉ２＋（ｉ２＋ｉ２）Ｚ                          （式２）
上記式１及び式２から、下記式３が得られる。さらに下記式３を変形することにより下記式４が得られる。
【００７９】
ｉ１（ｒ＋Ｒ１）＝ｉ２（ｒ＋Ｒ２）                             （式３）
ｉ２＝ｉ１（ｒ＋Ｒ１）／（ｒ＋Ｒ２）                           （式４）
上記式４を上記式１に代入すると、下記式５が得られる。
【００８０】
ｅ＝ｒｉ１＋Ｒ１ｉ１＋（ｉ１＋ｉ１（ｒ＋Ｒ１）／（ｒ＋Ｒ２））Ｚ
＝ｉ１（Ｒ（Ｚ＋ｒ）＋Ｒ１Ｒ２＋２Ｚｒ＋ｒ２）／（ｒ＋Ｒ２）  （式５）
上記式５から、下記式６及び式７が得られる。
【００８１】
ｉ１＝ｅ（ｒ＋Ｒ２）／（Ｒ（Ｚ＋ｒ）＋Ｒ１Ｒ２＋２Ｚｒ＋ｒ２）  （式６）
ｉ２＝ｅ（ｒ＋Ｒ１）／（Ｒ（Ｚ＋ｒ）＋Ｒ１Ｒ２＋２Ｚｒ＋ｒ２）  （式７）
ここで、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との比を全体の抵抗Ｒを用いて表すと、下記式８が得られる。
【００８２】
Ｒ１／Ｒ＝（２ｒ／Ｒ＋１）ｉ２／（ｉ１＋ｉ２）−ｒ／Ｒ         （式８）
抵抗ｒ及び抵抗Ｒは既知であるので、電極端子１４ａを流れる電流ｉ１と電極端子１４ｂを流れる電流ｉ２とを電流検出回路によって検出することにより、式８に基づいてＲ１／Ｒを算出することができる。尚、Ｒ１／Ｒは、指先５で接触した人間を含むインピーダンスＺに依存しない。したがって、インピーダンスＺがゼロ又は無限大でない限り、上記式８が成立し、人や材料等による変化、状態等を無視できる。
【００８３】
ところで、高い位置検出精度を実現する観点から抵抗Ｒは大きい方が好ましい。すなわち、位置検出用電極１２は高抵抗であることが好ましい。高抵抗な位置検出用電極１２を用いることにより、外部回路の寄生抵抗の影響を低減できるからである。従って、位置検出用電極１２は、例えばアルミニウム等の金属材料よりも電気抵抗が高い透明導電性酸化物により形成されることが好ましい。透明導電性酸化物の具体例としては、例えばインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、及び酸化錫（ＳｎＯ）等が挙げられる。
【００８４】
次に、図１３を参照して、いわゆる静電容量式タッチパネル１０の２次元の位置検出の基本原理について説明する。
【００８５】
電極端子１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，及び１４ｄは、それぞれ電流−電圧変換用の抵抗ｒ及び交流の電源回路２０を介してグランドに接続されている。また、電極端子１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，及び１４ｄは、それぞれ電流検出回路に接続されている。電極端子１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，及び１４ｄには、それぞれ電源回路により同位相同電位の電圧が印加されている。ペンや指先５等の接触によって電極端子１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを流れる電流をそれぞれｉ１，ｉ２，ｉ３及びｉ４とする。この場合、前述の計算と同様にして、下記の式９及び式１０が得られる。
【００８６】
Ｘ＝ｋ１＋ｋ２・（ｉ２＋ｉ３）／（ｉ１＋ｉ２＋ｉ３＋ｉ４）        （式９）
Ｙ＝ｋ１＋ｋ２・（ｉ１＋ｉ２）／（ｉ１＋ｉ２＋ｉ３＋ｉ４）        （式１０）
ここで、Ｘは、位置検出用電極１２上におけるタッチされた接触位置ＡのＸ座標であり、Ｙは、位置検出用電極１２上における接触位置ＡのＹ座標である。また、ｋ１はオフセット、ｋ２は倍率である。ｋ１及びｋ２は、人のインピーダンスに依存しない定数である。
【００８７】
上記式９及び式１０に基づいて、各電極端子１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，及び１４ｄを流れるｉ１，ｉ２，ｉ３及びｉ４の測定値から、接触位置Ａを算出することができる。
【００８８】
本実施形態は、図１で上側及び下側に配置されている第１短絡配線５２の四隅から位置検出用信号を検出している点で、上述した図１３の場合に類似している。
【００８９】
ところで、通常、液晶表示装置に設けられている液晶駆動用の共通電極は、ＩＴＯ等の透明導電性酸化物で構成されているため、位置検出用電極として兼用するには相性がよい。但し、より高い接触位置Ａの検知精度を得るためには、上記電極の抵抗は高いほど好ましい。特に、位置検知用電極が共通電極と兼用される場合には、ガラス基板を介してタッチされたときに、位置検知用電極によって検知される信号の強度が極めて微弱になることから、位置検知用電極の面抵抗は１０００Ω／□程度あることが望ましいということが、本発明者の研究により判明している。
【００９０】
一方、表示品位の観点から論ずれば、対向電極（つまり位置検知用電極）の抵抗は小さければ小さいほど好ましい。通常は、ＩＴＯの比抵抗を極力小さくするような成膜条件が選ばれると共に、透過率との兼ね合いを考慮しながら極力膜厚を大きくするように最適化される。その結果、通常、対向電極の面抵抗は１０Ω／□程度に設定されることが多い。
【００９１】
仮に、この１０Ω／□程度の面抵抗で対向電極（位置検知用電極）を形成した場合には、ガラス基板を介してタッチされた接触位置Ａに依存する抵抗値の変動（すなわち上式のＲ１やＲ２）が、最大でも数Ω程度にとどまってしまう。この抵抗値は、外部回路の寄生抵抗と同じ程度であるため、Ｓ／Ｎ比が最高でも１桁程度の値しか確保できないという事態に陥る虞れがある。したがって、上述のように一般的な対向電極を位置検知用電極としてそのまま兼用したとしても、タッチされた接触位置Ａの検知精度を向上させることは困難である。
【００９２】
しかし、本実施形態１によると、上述の問題が解決され、以下に説明するように格別の効果を奏する。
【００９３】
まず、前提として対向電極３５を、接触体５の接触位置Ａを検出する位置検出用電極と共用するようにしたので、位置検出用電極を対向電極と別個独立に設ける場合に比べて、装置全体の薄型化を図ることができる。
【００９４】
そのことに加えて、対向電極３５を信号線２７に沿って延伸するように長尺状に複数形成するようにしたので、対向電極３５の面抵抗は比較的低く維持しつつ信号線２７方向の抵抗を比較的高めることができるため、表示品位の低下を抑制すると共に接触体５の位置検出精度を高めることができる。
【００９５】
すなわち、対向電極３５が従来と同程度に比較的低い面抵抗を有している場合でも、図１に示すように、信号線２７方向に沿って距離が長く幅が狭い長尺状パターンに形成されているため、信号線２７方向両端の間の抵抗が高くなり、信号線２７方向の接触位置Ａの検出精度を格段に向上させることができる。
【００９６】
さらに、対向電極３５の面抵抗を高める必要がないため、コントラスト低下やムラ発生等の表示品位の低下を抑制できる。すなわち、対向電極３５を長尺状にパターニングするのは走査線２６方向ではなく信号線２７方向であるため、ある走査線２６が選択書き込みされた際に、各長尺状の対向電極３５には例えば１画素分の書き込み負荷しか加わらない。そのため、全ての長尺状の対向電極３５に加わる負荷が均等になるという点で、任意の点における負荷の大きさを面状の対向電極と同程度に維持でき、新たな表示の不具合は生じない。
【００９７】
さらにまた、各対向電極３５は信号線２７方向に延びる一方、走査線２６方向は互いに分離しているため、対向電極３５にリップルが乗ったとしても走査線２６方向には伝播せず、上述の書き込み時の負荷によるクロストークを抑制することができる。
【００９８】
さらに、対向電極３５の入出力部３８に対し、アクティブマトリクス基板２１に形成した端子部４０を転移部３７を介して電気的に接続するようにしたので、対向電極３５に入出力される信号を、対向基板２２側ではなくて、アクティブマトリクス基板２１側との間で送受信することができる。
【００９９】
したがって、入力回路４１及び検出回路４２を対向基板２２でなくアクティブマトリクス基板２１に形成できることから、対向基板２２にこれら検出回路４２等を配置するためのスペースを新たに設ける必要がなくなる。その結果、もともとアクティブマトリクス基板２１に設けられている実装領域３４を利用して上記入力回路４１及び検出回路４２を配置させることができるため、対向基板２２の大型化による額縁領域の増大を抑制することができる。つまり、額縁領域を縮小して、表示領域の大きさを維持しつつ液晶表示装置１全体を小型化することができる。また、入力回路４１及び検出回路４２を対向基板２２側に設けずに、ＴＦＴ３０等が形成されるアクティブマトリクス基板２１側に設けることから、実装工程の煩雑を回避でき、製造コストの上昇を抑えることができる。
【０１００】
さらにまた、複数の端子部４０同士が第１短絡配線５２によって短絡されているために、その第１短絡配線５２の両端側から、接触位置Ａを示す位置検出用信号を読み取ることができる。そうして、信号線方向だけでなく、走査信号方向の接触位置情報を検知することもできることとなる。
【０１０１】
ところで、端子部４０同士を短絡する第１短絡配線５２は、高抵抗であるほど走査線方向の位置検出精度を高くできる点で好ましいが、表示用信号を遅延無く伝達させて表示品位を維持する点で、前述のように高抵抗にすることは望ましくない。本実施形態１によると、スイッチ部５０を切り替えることによって、表示用信号を比較的抵抗値が低い共通配線５１を介して対向電極３５に入力できると共に、位置検出用信号を比較的抵抗値が高い第１短絡配線５２を介して対向電極３５から検出することができる。すなわち、良好な表示品位と、高精度な接触位置検出とを両立することができる。
【０１０２】
さらに、上述したように、接触位置Ａを精度よく検知するためには、位置検出したい方向の導電体の抵抗値が外部の寄生抵抗に比べて十分に大きい必要がある。特に、本実施形態１では、第１短絡配線５２の抵抗値が十分に大きくなければ走査線方向の検出を精度良く行うことが難しい。一般に、外部回路内と、外部回路及び表示素子の接続部との間の寄生抵抗は数Ω程度であるため、最大で１０Ω程度を見込んでおく必要がある。一方、タッチパネルの位置検出精度はどれだけ要求を小さく抑えたとしても±１０％程度の誤差を見込むことが必要とされるため、例えば１０％の検出誤差を考慮すると、第１短絡配線５２の抵抗値は、寄生抵抗１０Ωの１０倍である１００Ωは少なくとも必要である。
【０１０３】
本実施形態では、第１短絡配線５２の信号線方向の両端間の抵抗値を１００Ω以上に規定しているので、上記検出誤差及び寄生抵抗の影響に拘わらず、精度の良い接触位置Ａの検出を行うことができる。
【０１０４】
尚、第１短絡配線５２の材料としては、比較的抵抗の高い材料として、先に述べた対向電極３５の材料と同様にＩＴＯやＩＺＯ等を適用することができる。また、アクティブマトリクス基板２１にもともと利用されている材料を使うことにより、プロセスの増加を招かない。また、適度に不純物元素がドープされたシリコン膜は、第１短絡配線５２の高抵抗配線材料として有力な候補である。また、第１短絡配線５２の端子部４０が接続されている配線部分から両外側へ引き出されている引き出し配線部分については、抵抗は低いことが好ましい。したがって、この第１短絡配線５２の引き出し配線部分については、走査線２６や信号線２７と同様に、金属配線膜によって形成することが望ましい。
【０１０５】
また、本実施形態１における長尺状の対向電極３５は、信号線２７の１ライン毎に対応してパターニングしたが、検知精度が比較的低くてもよい場合には、複数の信号線２７に跨って形成しても構わない。例えば、ＲＧＢの３ラインを１本の長尺状の対向電極３５に対応させることも可能である。この場合には、外部回路の規模も三分の一ですむため、表示装置全体を低コストで実現できる。また、上記クロストークの問題については、ＲＧＢの３画素をドットの１構成単位とした場合、隣接する構成単位の間では長尺状の対向電極３５を共有していないため、例えＲＧＢの各画素間で影響し合っていたとしても、クロストークとしては視認されない。
【０１０６】
また、デバイスの特性としてクロストークの虞れがない場合には、より多くのラインに対応するように長尺状対向電極３５を共有させてもよい。この場合、走査線２６方向に検出解像度をどの程度得たいかによって、長尺状対向電極３５の幅を決定すればよい。より幅が大きい長尺状対向電極３５とすることによって、外部回路の数を減らすことができ、簡便かつ安価なシステムとすることができる。但し、対向電極３５の両端の抵抗値がある程度の高抵抗である必要があることは先に述べた通りであるため、検出解像度と検出精度と外部システムの複雑さとを互いに考慮して長尺状対向電極３５の幅を決定すればよい。ちなみに、上記クロストークの虞れがない場合を作り出すために、ドット反転等の制御も有効である。
【０１０７】
《発明の実施形態２》
図４及び図７は、本発明の実施形態２を示している。図４は液晶表示装置１の要部を示す平面図である。図７は液晶表示装置１の要部断面を模式的に示す断面図である。尚、以降の各実施形態では、図１〜図３及び図６と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１０８】
上記実施形態１では、複数の対向電極３５のそれぞれに対応して、スイッチ部５０を設けたのに対し、本実施形態２は、対向電極３５の数よりも少ない複数箇所において、スイッチ部５０を配置したものである。スイッチ部５０は、図４及び図７に示すように。一端が第１短絡配線５２に接続される一方、他端が表示用信号供給部５３に接続されている。
スイッチ部５０は、あわせて３箇所以上のポイントに設置して、表示用信号が入力されることが望ましい。
【０１０９】
表示用信号を対向電極３５に供給して、信号線２７に対応した長尺状の対向電極３５を駆動するためには、信号線２７の駆動回路のドライブ能力と略同等程度のドライブ能力があれば十分であると考えられる。
【０１１０】
例えば、アクティブマトリクス基板２１に一体に信号線ドライバを形成したいわゆるドライバモノリシック型の表示装置の場合や、外部の信号線駆動回路からの出力をアクティブマトリクス基板上のスイッチング素子によって複数の信号線に分配する方式の場合には、アクティブマトリクス基板２１における信号線２７への出力への最終段のスイッチング素子のチャネル幅が出力インピーダンスを決定付ける。したがって、対向電極３５に信号を供給すべきスイッチ部５０も、上記信号線２７への最終段のスイッチング素子と同等の出力能力をもったものを、各対向電極３５に設置することが望ましい。
【０１１１】
しかし、複数の信号線２７は、その全てが同時に駆動されるのではなく、例えば、外部駆動回路の出力数を３分の１にし、アクティブマトリクス基板２１上で三分割して供給する方式（すなわち、１水平期間をＲＧＢの各信号線２７への供給期間に分割して、時分割供給をする方式）の場合には、実際に信号供給されている１本を除いて残りの２本の信号線は、対向電極３５としての負荷を発生させないため、３本の対向電極３５につき１本分の対向電極３５の駆動能力があれば十分であるということになる。すなわち、スイッチ部５０のトランジスタサイズを上記信号線２７への最終段のスイッチング素子と同等にした場合には、スイッチ部５０の数を３分の１に減らしても構わない。
【０１１２】
また、点順次方式のアナログフルモノリシックの表示装置等の場合には、その相展開数に応じて、必要なトランジスタサイズが決定される。例えば、１６相展開の場合には、一度に書き込まれる信号線２７は１６×３（ＲＧＢ）＝４８本しかないため、仮に上記信号線２７への最終段のスイッチング素子と同じサイズでスイッチ部５０を設置するのであれば、スイッチング素子の能力としては４８個あれば十分ということになる。
【０１１３】
また、駆動回路の出力を分割して信号線２７に入力する場合にしても、フルモノリシックの場合にしても、スイッチ部５０のトランジスタサイズを大型化して出力能力を上げることにより、さらにスイッチング素子の数を減らすことができる。しかしながら、スイッチ部５０の数を極端に減らした場合には、第１短絡配線５２が高抵抗であるがゆえに、スイッチ部５０に接続された近傍と離れた位置とで、波形のなまりの差が生じ、スイッチ部５０の設置間隔に応じた表示上の不具合が生じる虞れがある。そのため、一つのスイッチ部５０が担う対向電極３５の数は増えすぎないことが望ましく、表示品位への影響の有無を見極めながら最適化することが望ましい。
【０１１４】
フルモノリシックの場合には、例えば１２ｋ番目から１２ｋ＋１１番目までの信号線への信号供給をした後、次は１２（ｋ＋１）番目から１２（ｋ＋１）＋１１番目、というように一塊のブロック毎にスキャンしていくのが通常である。しかし、上記の３分割のような駆動方式の場合には、通常、３ｋ−２（ｋ＝１，２，・・・）番目への供給の次に、３ｋ−１（ｋ＝１，２，・・・）番目への供給、その後に３ｋ（ｋ＝１，２，・・・）番目への供給というように、一定数ずつ離れた信号線２７が同時に選択される。そのため、スイッチ部５０も分散配置しておくことにより、負荷が特定のスイッチ部５０に偏ることがなく、第１短絡配線５２が高抵抗であっても対向電極３５への入力波形の勾配が発生しにくくなって、表示上の不具合の発生を抑制することができる。したがって、ｎ分割駆動方式に対して、ｎ本の対向電極毎に１個のスイッチ部５０を配置することが理想的といえる。
【０１１５】
上述のように、本実施形態２によると、スイッチ部５０を必要十分な数に抑えることができるため、スイッチ部５０の形成領域を低減して、額縁領域をさらに小さくすることが可能になる。さらに、スイッチ部５０の数を低減できることから、スイッチ部５０自体の不良にかかる歩留まりの低下を抑えることができる。
【０１１６】
さらに、第１短絡配線５２の抵抗値との兼ね合いでスイッチ部５０の配置数及び配置位置を適正にすることにより、少ないスイッチ部５０の数であっても、すでに述べたような位置検出用信号の精度よい検出と表示品位の向上とを両立できる。
【０１１７】
《発明の実施形態３》
図５及び図８は、本発明の実施形態３を示している。図５は液晶表示装置１の要部を示す平面図である。図８は液晶表示装置１の要部断面を模式的に示す断面図である。
【０１１８】
上記実施形態１では、複数の対向電極３５が対向基板２２においてそれぞれ別個独立に形成されていたのに対し、本実施形態３は、各対向電極３５が対向基板２２において互いに短絡している。
【０１１９】
すなわち、複数の対向電極３５は、図５に示すように、その両端部において、対向基板２２に形成された第２短絡配線５５によって互いに短絡されている。第２短絡配線５５は、対向電極３５と同じく透明導電膜であるＩＴＯによって構成されると共に、対向電極３５と一体に形成されている。そのことにより、第２短絡配線５５は、接触位置Ａの精度を得るための十分な高抵抗配線になっている。
【０１２０】
端子部４０は、図８に示すように、第２短絡配線５５の両端部に対向して配置された第１端子部６１と、第２短絡配線５５の中間部又は対向電極３５に対向して配置された第２端子部６２とを有している。
【０１２１】
また、転移部３７は、図５及び図８に示すように、第１端子部６１と第２短絡配線５５とを接続する第１転移部６３と、第２端子部６２と第２短絡配線５５又は対向電極３５とを接続する第２転移部６４とを有している。そうして、スイッチ部５０は、一端が第２端子部６２に接続される一方、他端が表示用信号供給部５３に接続されている。
【０１２２】
すなわち、第２短絡配線５５には複数箇所に第１転移部６３及び第２転移部６４が所定の間隔で設けられており、これら第１転移部６３及び第２転移部６４は、上記実施形態１と同様に、シール材に混入された金粒子によって構成されている。そして、図８に示すように、各対向電極３５には、第２短絡配線５５、第１転移部６３及び第１端子部６１を介して、検出回路４２に電気的に接続されている。また、各対向電極３５には、第２転移部６４、第２端子部６２、スイッチ部５０及び共通配線５１を介して、表示用信号供給部５３に電気的に接続されている。さらに、各対向電極３５には、第２転移部６４、第２端子部６２及び選択制御配線５６を介して、選択信号供給部５４に電気的に接続されている。すなわち、本実施形態３によっても、アクティブマトリクス基板２１上の配線パターンを介して、実装領域３４に設けられた外部回路に接続することが可能になる。
【０１２３】
スイッチ部５０については、上記実施形態２と同様に、対向電極３５の数よりも少ない複数箇所に配置されている。スイッチ部５０のスイッチング素子のサイズや配置についても、上記実施形態２と同様の考えによって規定することが望ましい。
【０１２４】
第２転移部６４は比較的少ない個数に抑えられているので、例えば金粒子を用いた転移がコスト的に困難な場合や、シール材の配置上の制約によりシール部分で各基板２１，２２間のコンタクトをとることが困難な場合には、カーボンペーストを別途塗布するといった方策も可能である。ただし、カーボンペーストを塗布する場合には、数ｍｍ単位の塗布ピッチ以下に狭くすることが難しいため、本実施形態の構成が有効である。
【０１２５】
尚、位置検出用信号を対向電極３５に入出力するために、対向基板２２の四隅がアクティブマトリクス基板２１よりもはみ出すように形成し、（もしくは、対向基板２２の少なくとも向かい合う２辺が、アクティブマトリクス基板２１よりもはみ出すように大きく形成して、）対向基板２２に設けた入出力部３８に直接に検出回路４２を接続してもよい。ただしカーボンペースト等の導電性材料を介してアクティブマトリクス基板２１側に一旦転移させ、表示用信号と同様にアクティブマトリクス基板２１側のみにおいて信号の入出力を行うことが、外形的にも製造コスト的にも好ましい。
【０１２６】
したがって、本実施形態３によると、第２短絡配線５５に転移部３７（第１転移部６３及び第２転移部６４）を形成することによって、転移部３７の数を低減することが可能になる。したがって、多数の転移部３７を形成するために必要な領域を減少させて、額縁領域の縮小を図ることができる。また、アクティブマトリクス基板２１に端子部４０同士を短絡させる配線を設ける必要がないので、このことによっても、額縁領域の縮小を図ることができる。しかも、転移部３７の数を必要最低限よりも多めに設けておくことにより、仮に一部の転移部３７が不良であっても、端子部４０と対向電極３５側との導通状態を維持することが可能になり、歩留まりの向上を図ることができる。
【０１２７】
さらに、対向電極３５及び第２短絡配線５５を、透明導電膜により一体に形成したので、対向基板２２の電極材料を用いて、接触位置Ａの検知精度を高めるために必要な高抵抗の第２短絡配線５５を得ることができる。
【０１２８】
《その他の実施形態》
本明細書において「表示媒体層」とは、表示を制御するための層であって、互いに対向する電極間（画素電極２９と対向電極３５との間）の電位差により光透過率が変調される層、又は互いに対向する電極間を流れる電流により自発光する層をいう。表示媒体層の具体例としては、例えば、上述の液晶層、無機又は有機ＥＬ層、発光ガス層、電気泳動層、エレクトロクロミック層等が挙げられる。
【０１２９】
また、スイッチング素子は、上記ＴＦＴ３０以外に、例えばＭＩＭ（metal-insulator-metal）等を適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
以上説明したように、本発明は、タッチパネル機能を有する表示装置について有用であり、特に、その位置検出精度を高めると共に表示品位の低下を抑制し、且つ額縁領域を縮小する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】実施形態１の液晶表示装置の要部を示す平面図である。
【図２】アクティブマトリクス基板の一部を拡大して示す平面図である。
【図３】液晶表示装置の構造を模式的に示す断面図である。
【図４】実施形態２の液晶表示装置の要部を示す平面図である。
【図５】実施形態３の液晶表示装置の要部を示す平面図である。
【図６】実施形態１の液晶表示装置の一部を拡大して模式的に示す断面図である。
【図７】実施形態２の液晶表示装置の一部を拡大して模式的に示す断面図である。
【図８】実施形態３の液晶表示装置の一部を拡大して模式的に示す断面図である。
【図９】基本的な静電容量式タッチパネルの構成を模式的に表した概略平面図である。
【図１０】図６におけるX−X線断面図である。
【図１１】位置検出用電極の近傍の構成を模式的に表した概略平面図である。
【図１２】電極端子に挟まれた１次元抵抗体を含む回路図である。
【図１３】電極端子に囲まれた２次元抵抗体を含む回路図である。
【符号の説明】
【０１３２】
Ａ      接触位置
１      液晶表示装置
５      指先（接触体）
１０      静電容量式タッチパネル
２１      アクティブマトリクス基板
２２      対向基板
２３      液晶層
２６      走査線
２７      信号線
２８      画素
３０      ＴＦＴ
３４      実装領域
３５      対向電極
３７      転移部
３８      入出力部
４０      端子部
４１      入力回路（入力手段）
４２      検出回路（検出手段）
５０      スイッチ部
５１      共通配線
５２      第１短絡配線
５３      表示用信号供給部
５４      選択信号供給部
５５      第２短絡配線
５６      選択制御配線
６１      第１端子部
６２      第２端子部
６３      第１転移部
６４      第２転移部
【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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