(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示させるための表示領域に設けられた複数の第１電極と、
前記第１電極と対向する複数の第２電極と、
前記表示領域に設けられ、且つそれぞれが複数の前記第２電極に対応する位置に配置され、前記第２電極に接続するとともに駆動信号を供給する複数のスイッチング素子と、
複数の前記スイッチング素子に接続され、複数の前記スイッチング素子を走査する走査信号を供給するためのゲート線と、複数の前記スイッチング素子に信号を供給するためのデータ線と、
前記表示領域を囲う額縁領域に位置し、前記駆動信号を出力する駆動回路と、
前記第２電極と絶縁層を介して対向し、前記スイッチング素子と前記駆動回路とを接続する導電性配線と、を有する表示装置。
【請求項２】
前記第２電極は、前記表示領域に行列状に配置されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
それぞれの前記第２電極に第１スイッチング素子と第２スイッチング素子の２つのスイッチング素子が接続されており、
前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子とは、同じ走査信号に対して、前記第２電極との接続と遮断とが互いに逆に切り替わる請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
１本の前記ゲート線が前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子に接続される請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１スイッチング素子に第１導電性配線が接続され、前記第２スイッチング素子に第２導電性配線が接続される請求項３又は請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
さらに、前記第２電極と対向する第３電極を有し、
前記第２電極と前記第３電極との間の静電容量の変化に基づいて外部の導体の接触又は近接が検出される請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第２電極の静電容量の変化に基づいて外部の導体の接触又は近接が検出される請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記スイッチング素子は、前記画像の表示を行う表示動作の期間において、前記第１電極に対する共通電位となる表示駆動信号を前記第２電極に供給し、外部の導体の接触又は近接を検出する検出動作の期間において、検出用駆動信号を前記第２電極に供給する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第１電極が設けられる第１基板と、
前記第１基板に対向して設けられる第２基板とを備え、
前記第１基板と前記第２基板との間には、前記第２電極と、前記導電性配線と、前記表示領域に画像を表示する画像表示機能を有する表示機能層と、が設けられており、
前記導電性配線は、前記第２電極に重畳し、且つ、前記第１電極に重畳しない位置に設けられている請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
画像を表示させるための表示領域に設けられた複数の第１電極と、
前記第１電極と対向する複数の第２電極と、
前記表示領域に設けられ、且つそれぞれが複数の前記第２電極に対応する位置に配置され、前記第２電極に接続するとともに駆動信号を供給する複数のスイッチング素子と、
複数の前記スイッチング素子に接続され、複数の前記スイッチング素子を走査する走査信号を供給するためのゲート線と、複数の前記スイッチング素子に信号を供給するためのデータ線と、
前記表示領域を囲う額縁領域に位置し、前記駆動信号を出力する駆動回路と、を有し、
複数の前記スイッチング素子は、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子とを含み、
それぞれの前記第２電極に前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子とが接続されており、
前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子とは、同じ走査信号に対して、前記第２電極との接続と遮断とが互いに逆に切り替わる、表示装置。
【請求項１１】
１本の前記ゲート線が前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子に接続される請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記第１スイッチング素子に第１導電性配線が接続され、前記第２スイッチング素子に第２導電性配線が接続される請求項１０又は請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
さらに、前記第２電極と対向する第３電極を有し、
前記第２電極と前記第３電極との間の容量の変化に基づいて物体の接触又は近接が検出される請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１４】
自己静電容量方式で物体の接触又は近接を前記第２電極から検出する請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１５】
複数の副画素を備える画素を複数有し、
複数の前記第１電極の各々は、複数の前記副画素の各々に配置され、且つ画素信号が供給され、
前記スイッチング素子は、前記画像の表示を行う表示動作の期間において、共通電位を複数の前記第２電極に供給し、物体の接触又は近接を検出する検出動作の期間において、検出動作の駆動信号を前記第２電極に供給する請求項１０から請求項１４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記第２電極と絶縁層を介して対向し、前記スイッチング素子に接続される導電性配線を有し、
前記導電性配線は、前記第２電極に重畳し、且つ、前記第１電極に重畳しない位置に設けられている請求項１０から請求項１５のいずれか一項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１は、画素電極と、画素電極と対向する共通電極と、画素電極に接続されたスイッチング素子と、共通電極の表面に設けられた導電性層とを有する液晶表示パネルが記載されている。この液晶表示パネルは、良好な導電性を有する導電性層を共通電極上に設けることで、見かけ上の共通電極の抵抗値を小さくして、フリッカやクロストークを抑制する記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２５４２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
表示領域内に設けられたスイッチング素子には、走査信号を供給するためのゲート線及び画素信号を供給するためのデータ線が接続されている。表示装置の大画面化や高精細化を図る場合、ゲート線、データ線等の配線が表示領域内に多数配置されるため、配線の配置の制約が大きくなる場合がある。これらの電極をタッチ検出に用いる場合には、さらに配線やスイッチング素子の制約が大きくなる可能性がある。特許文献１は、導電性層をゲート線又はデータ線等の配線として用いることについて記載されていない。
【０００５】
本発明は、表示領域に配置される各種配線の自由度を大きくすることが可能な表示装置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】
【０００６】
本発明の一態様の表示装置は、画像を表示させるための表示領域に設けられた複数の第１電極と、前記第１電極と対向する第２電極と、前記表示領域に設けられて前記第１電極又は前記第２電極に接続される複数のスイッチング素子と、複数の前記スイッチング素子に接続され、複数の前記スイッチング素子を走査する走査信号を供給するためのゲート線と、複数の前記スイッチング素子に信号を供給するためのデータ線と、前記第２電極と絶縁層を介して対向し、前記スイッチング素子に接続される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指が接触又は近接していない状態を表す説明図である。
【図３】図３は、図２に示す指が接触又は近接していない状態の等価回路の例を示す説明図である。
【図４】図４は、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指が接触又は近接した状態を表す説明図である。
【図５】図５は、図４に示す指が接触又は近接した状態の等価回路の例を示す説明図である。
【図６】図６は、相互静電容量方式のタッチ検出の駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。
【図７】図７は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指が接触又は近接していない状態を表す説明図である。
【図８】図８は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指が接触又は近接した状態を表す説明図である。
【図９】図９は、自己静電容量方式のタッチ検出の等価回路の例を示す説明図である。
【図１０】図１０は、自己静電容量方式のタッチ検出の駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。
【図１１】図１１は、タッチ検出機能付き表示装置の概略断面構造を表す断面図である。
【図１２】図１２は、タッチ検出機能付き表示装置を構成するＴＦＴ基板を模式的に示す平面図である。
【図１３】図１３は、タッチ検出機能付き表示装置を構成するガラス基板を模式的に示す平面図である。
【図１４】図１４は、第１の実施形態に係るタッチ検出機能付き表示部の画素配列を表す回路図である。
【図１５】図１５は、第１の実施形態に係るタッチ検出機能付き表示部の駆動電極及びタッチ検出電極の一構成例を表す斜視図である。
【図１６】図１６は、１フレーム期間における表示動作期間とタッチ検出期間の配置の一例を表す模式図である。
【図１７】図１７は、第１の実施形態に係る表示パネルの画素電極及び表示用スイッチング素子の構成を説明するための平面図である。
【図１８】図１８は、副画素の構成を説明するためのＴＦＴ基板の平面図である。
【図１９】図１９は、図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ’線に沿う断面図である。
【図２０】図２０は、第２の実施形態に係る画素基板を示す平面図である。
【図２１】図２１は、第２の実施形態に係る画素電極及び表示用スイッチング素子の構成を説明するための平面図である。
【図２２】図２２は、第２の実施形態に係る第１表示領域における副画素の構成を説明するためのＴＦＴ基板の平面図である。
【図２３】図２３は、図２２のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ’線に沿う断面図である。
【図２４】図２４は、第２の実施形態に係る第２表示領域における副画素の構成を説明するためのＴＦＴ基板の平面図である。
【図２５】図２５は、図２４のＸＸＶ−ＸＸＶ’線に沿う断面図である。
【図２６】図２６は、表示制御用ＩＣと各配線との接続構造を説明するための平面図である。
【図２７】図２７は、第３の実施形態に係る駆動電極及びタッチ用スイッチング素子の接続構造を説明するための平面図である。
【図２８】図２８は、第３の実施形態に係る駆動電極及び画素電極の構成を説明するための平面図である。
【図２９】図２９は、図２８のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ’線に沿う断面図である。
【図３０】図３０は、第３の実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一動作例を示すタイミング波形図である。
【図３１】図３１は、第３の実施形態に係るゲートドライバの一構成例を示す平面図である。
【図３２】図３２は、第３の実施形態に係るゲートドライバの他の構成例を示す平面図である。
【図３３】図３３は、第３の実施形態の変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置の遮光部を示す平面図である。
【図３４】図３４は、図３３のＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ’線に沿う断面図である。
【図３５】図３５は、第４の実施形態に係る駆動電極及び駆動電極ドライバの構成例を示す平面図である。
【図３６】図３６は、駆動電極と導電性配線との接続箇所を示す断面図である。
【図３７】図３７は、第５の実施形態に係る駆動電極及び駆動回路の平面図である。
【図３８】図３８は、第５の実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一動作例を示すタイミング波形図である。
【図３９】図３９は、第５の実施形態の変形例に係る駆動電極及び導電性配線の構成例を示す平面図である。
【図４０】図４０は、第６の実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一構成例を示すブロック図である。
【図４１】図４１は、第６の実施形態に係る駆動電極及び駆動回路の平面図である。
【図４２】図４２は、第６の実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一動作例を示すタイミング波形図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、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。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一構成例を示すブロック図である。図１に示すように、タッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出機能付き表示部１０と、制御部１１と、ゲートドライバ１２と、ソースドライバ１３と、駆動電極ドライバ１４と、タッチ検出部４０とを備えている。タッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出機能付き表示部１０がタッチ検出機能を内蔵した表示装置である。タッチ検出機能付き表示部１０は、表示素子として液晶表示素子を用いている表示パネル２０と、タッチ入力を検出するタッチ検出装置であるタッチパネル３０とを一体化した装置である。なお、タッチ検出機能付き表示部１０は、表示パネル２０の上にタッチパネル３０を装着した、いわゆるオンセルタイプの装置であってもよい。表示パネル２０は、例えば、有機ＥＬ表示パネルであってもよい。
【００１０】
表示パネル２０は、後述するように、ゲートドライバ１２から供給される走査信号Ｖｓｃａｎに従って、１水平ラインずつ順次走査して表示を行う素子である。制御部１１は、外部より供給された映像信号Ｖｄｉｓｐに基づいて、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３、駆動電極ドライバ１４及びタッチ検出部４０に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらが互いに同期して動作するように制御する回路である。
【００１１】
ゲートドライバ１２は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示部１０の表示駆動の対象となる１水平ラインを順次選択する機能を有している。
【００１２】
ソースドライバ１３は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示部１０の、後述する各副画素ＳＰｉｘに画素信号Ｖｐｉｘを供給する回路である。
【００１３】
駆動電極ドライバ１４は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示部１０の、後述する駆動電極ＣＯＭＬに駆動信号Ｖｃｏｍを供給する回路である。
【００１４】
タッチパネル３０は、静電容量型タッチ検出の基本原理に基づいて動作し、相互静電容量方式によりタッチ検出動作を行い、表示領域に対する外部の導体の接触又は近接を検出する。なお、タッチパネル３０は自己静電容量方式によりタッチ検出動作を行ってもよい。
【００１５】
タッチ検出部４０は、制御部１１から供給される制御信号と、タッチパネル３０から供給されるタッチ検出信号Ｖｄｅｔ１に基づいて、タッチパネル３０に対するタッチの有無を検出する回路である。また、タッチ検出部４０は、タッチがある場合においてタッチ入力が行われた座標などを求める。このタッチ検出部４０は、タッチ検出信号増幅部４２と、Ａ／Ｄ変換部４３と、信号処理部４４と、座標抽出部４５とを備える。検出タイミング制御部４６は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、Ａ／Ｄ変換部４３と、信号処理部４４と、座標抽出部４５とが同期して動作するように制御する。
【００１６】
上述のとおり、タッチパネル３０は、静電容量型タッチ検出の基本原理に基づいて動作する。ここで、図２から図６を参照して、本実施形態のタッチ検出機能付き表示装置１の相互静電容量方式によるタッチ検出の基本原理について説明する。図２は、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指が接触又は近接していない状態を表す説明図である。図３は、図２に示す指が接触又は近接していない状態の等価回路の例を示す説明図である。図４は、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指が接触又は近接した状態を表す説明図である。図５は、図４に示す指が接触又は近接した状態の等価回路の例を示す説明図である。図６は、駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。なお、以下の説明では、指が接触又は近接する場合を説明するが、指に限られず、例えばスタイラスペン等の導体を含む物体であってもよい。
【００１７】
例えば、図２に示すように、容量素子Ｃ１は、誘電体Ｄを挟んで互いに対向配置された一対の電極、駆動電極Ｅ１及びタッチ検出電極Ｅ２を備えている。図３に示すように、容量素子Ｃ１は、その一端が交流信号源（駆動信号源）Ｓに接続され、他端は電圧検出器ＤＥＴに接続される。電圧検出器ＤＥＴは、例えば図１に示すタッチ検出信号増幅部４２に含まれる積分回路である。
【００１８】
交流信号源Ｓから駆動電極Ｅ１（容量素子Ｃ１の一端）に所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓｇが印加されると、タッチ検出電極Ｅ２（容量素子Ｃ１の他端）側に接続された電圧検出器ＤＥＴを介して、図６に示すような出力波形（タッチ検出信号Ｖｄｅｔ１）が現れる。なお、この交流矩形波Ｓｇは、駆動電極ドライバ１４から入力される駆動信号Ｖｃｏｍに相当するものである。
【００１９】
指が接触又は近接していない状態（非接触状態）では、図２及び図３に示すように、容量素子Ｃ１に対する充放電に伴って、容量素子Ｃ１の容量値に応じた電流Ｉ０が流れる。図３に示す電圧検出器ＤＥＴは、交流矩形波Ｓｇに応じた電流Ｉ０の変動を電圧の変動（実線の波形Ｖ０（図６参照））に変換する。
【００２０】
一方、指が接触又は近接した状態（接触状態）では、図４に示すように、指によって形成される静電容量Ｃ２が、タッチ検出電極Ｅ２と接触している又は近傍にあることにより、駆動電極Ｅ１及びタッチ検出電極Ｅ２の間にあるフリンジ分の静電容量が遮られる。このため、容量素子Ｃ１は、図５に示すように、非接触状態での容量値よりも容量値の小さい容量素子Ｃ１’として作用する。そして、図５に示す等価回路でみると、容量素子Ｃ１’に電流Ｉ１が流れる。図６に示すように、電圧検出器ＤＥＴは、交流矩形波Ｓｇに応じた電流Ｉ１の変動を電圧の変動（点線の波形Ｖ１）に変換する。この場合、波形Ｖ１は、上述した波形Ｖ０と比べて振幅が小さくなる。これにより、波形Ｖ０と波形Ｖ１との電圧差分の絶対値｜ΔＶ｜は、指などの外部から接触又は近接する導体の影響に応じて変化することになる。なお、電圧検出器ＤＥＴは、波形Ｖ０と波形Ｖ１との電圧差分の絶対値｜ΔＶ｜を精度よく検出するため、回路内のスイッチングにより、交流矩形波Ｓｇの周波数に合わせて、コンデンサの充放電をリセットする期間Ｒｅｓｅｔを設けた動作とすることがより好ましい。
【００２１】
図１に示すタッチパネル３０は、駆動電極ドライバ１４から供給される駆動信号Ｖｃｏｍに従って、１検出ブロックずつ順次走査して、相互静電容量方式によるタッチ検出を行う。
【００２２】
タッチパネル３０は、後述する複数のタッチ検出電極ＴＤＬから、図３又は図５に示す電圧検出器ＤＥＴを介して、検出ブロック毎にタッチ検出信号Ｖｄｅｔ１を出力する。タッチ検出信号Ｖｄｅｔ１は、タッチ検出部４０のタッチ検出信号増幅部４２に供給される。
【００２３】
タッチ検出信号増幅部４２は、タッチパネル３０から供給されるタッチ検出信号Ｖｄｅｔ１を増幅する。なお、タッチ検出信号増幅部４２は、タッチ検出信号Ｖｄｅｔ１に含まれる高い周波数成分（ノイズ成分）を除去して出力する低域通過アナログフィルタであるアナログＬＰＦ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）を備えていてもよい。
【００２４】
Ａ／Ｄ変換部４３は、駆動信号Ｖｃｏｍに同期したタイミングで、タッチ検出信号増幅部４２から出力されるアナログ信号をそれぞれサンプリングしてデジタル信号に変換する。
【００２５】
信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に含まれる、駆動信号Ｖｃｏｍをサンプリングした周波数以外の周波数成分（ノイズ成分）を低減するデジタルフィルタを備えている。信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に基づいて、タッチパネル３０に対するタッチの有無を検出する論理回路である。信号処理部４４は、指による検出信号の差分のみ取り出す処理を行う。この指による差分の信号は、上述した波形Ｖ０と波形Ｖ１との差分の絶対値｜ΔＶ｜である。信号処理部４４は、１検出ブロック当たりの絶対値｜ΔＶ｜を平均化する演算を行い、絶対値｜ΔＶ｜の平均値を求めてもよい。これにより、信号処理部４４は、ノイズによる影響を低減できる。信号処理部４４は、検出した指による差分の信号を所定のしきい値電圧と比較し、このしきい値電圧未満であれば、外部近接物体が非接触状態であると判断する。一方、信号処理部４４は、検出した指による差分の信号を所定のしきい値電圧と比較し、しきい値電圧以上であれば、外部近接物体の接触状態と判断する。このようにして、タッチ検出部４０はタッチ検出が可能となる。
【００２６】
座標抽出部４５は、信号処理部４４においてタッチが検出されたときに、そのタッチパネル座標を求める論理回路である。座標抽出部４５は、タッチパネル座標を検出信号出力Ｖｏｕｔとして出力する。以上のように、本実施形態のタッチ検出機能付き表示装置１は、相互静電容量方式によるタッチ検出の基本原理に基づいて、タッチ検出動作を行うことができる。
【００２７】
次に、図７から図１０を参照して、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理について説明する。図７は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指が接触又は近接していない状態を表す説明図である。図８は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指が接触又は近接した状態を表す説明図である。図９は、自己静電容量方式のタッチ検出の等価回路の例を示す説明図である。図１０は、自己静電容量方式のタッチ検出の駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。
【００２８】
図７左図は、指が接触又は近接していない状態において、スイッチＳＷ１により電源Ｖｄｄとタッチ検出電極Ｅ２とが接続され、スイッチＳＷ２によりタッチ検出電極Ｅ２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、タッチ検出電極Ｅ２が有する容量Ｃｘ１が充電される。図７右図は、スイッチＳＷ１により、電源Ｖｄｄとタッチ検出電極Ｅ２との接続がオフされ、スイッチＳＷ２により、タッチ検出電極Ｅ２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。
【００２９】
図８左図は、指が接触又は近接した状態において、スイッチＳＷ１により電源Ｖｄｄとタッチ検出電極Ｅ２とが接続され、スイッチＳＷ２によりタッチ検出電極Ｅ２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、タッチ検出電極Ｅ２が有する容量Ｃｘ１に加え、タッチ検出電極Ｅ２に近接している指により生じる容量Ｃｘ２も充電される。図８右図は、スイッチＳＷ１により、電源Ｖｄｄとタッチ検出電極Ｅ２がオフされ、スイッチＳＷ２によりタッチ検出電極Ｅ２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。
【００３０】
ここで、図７右図に示す放電時（指が接触または近接していない状態）における容量Ｃｃｒの電圧変化特性に対して、図８右図に示す放電時（指が接触又は近接した状態）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、自己静電容量方式では、コンデンサＣｃｒの電圧変化特性が、容量Ｃｘ２の有無により、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。
【００３１】
具体的には、タッチ検出電極Ｅ２に所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓｇ（図１０参照）が印加される。図９に示す電圧検出器ＤＥＴは、交流矩形波Ｓｇに応じた電流の変動を電圧の変動（波形Ｖ４、Ｖ５）に変換する。
【００３２】
上述のように、タッチ検出電極Ｅ２はスイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２で切り離すことが可能な構成となっている。図１０において、時刻Ｔ０１のタイミングで交流矩形波Ｓｇは電圧Ｖ０に相当する電圧レベルを上昇させる。このときスイッチＳＷ１はオンしておりスイッチＳＷ２はオフしている。このためタッチ検出電極Ｅ２の電圧も電圧Ｖ０に上昇する。次に時刻Ｔ１１のタイミングの前にスイッチＳＷ１をオフとする。このときタッチ検出電極Ｅ２はフローティング状態であるが、タッチ検出電極Ｅ２の容量Ｃｘ１（図７参照）、あるいはタッチ検出電極Ｅ２の容量Ｃｘ１に指等の接触又は近接による容量Ｃｘ２を加えた容量（Ｃｘ１＋Ｃｘ２、図８参照）によって、タッチ検出電極Ｅ２の電位はＶ０が維持される。さらに、時刻Ｔ１１のタイミングの前にスイッチＳＷ３をオンさせ所定の時間経過後にオフさせ電圧検出器ＤＥＴをリセットさせる。このリセット動作により出力電圧はＶｒｅｆと略等しい電圧となる。
【００３３】
続いて、時刻Ｔ１１のタイミングでスイッチＳＷ２をオンさせると、電圧検出器ＤＥＴの反転入力部がタッチ検出電極Ｅ２の電圧Ｖ０となり、その後、タッチ検出電極Ｅ２の容量Ｃｘ１（またはＣｘ１＋Ｃｘ２）と電圧検出器ＤＥＴ内の容量Ｃ５の時定数に従って電圧検出器ＤＥＴの反転入力部は基準電圧Ｖｒｅｆまで低下する。このとき、タッチ検出電極Ｅ２の容量Ｃｘ１（またはＣｘ１＋Ｃｘ２）に蓄積されていた電荷が電圧検出器ＤＥＴ内の容量Ｃ５に移動するため、電圧検出器ＤＥＴの出力が上昇する（Ｖｄｅｔ２）。電圧検出器ＤＥＴの出力（Ｖｄｅｔ２）は、タッチ検出電極Ｅ２に指等が近接していないときは、実線で示す波形Ｖ４となり、Ｖｄｅｔ２＝Ｃｘ１×Ｖ０／Ｃ５となる。指等の影響による容量が付加されたときは、点線で示す波形Ｖ５となり、Ｖｄｅｔ２＝（Ｃｘ１＋Ｃｘ２）×Ｖ０／Ｃ５となる。
【００３４】
その後、タッチ検出電極Ｅ２の容量Ｃｘ１（またはＣｘ１＋Ｃｘ２）の電荷が容量Ｃ５に十分移動した後の時刻Ｔ３１のタイミングでスイッチＳＷ２をオフさせ、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ３をオンさせることにより、タッチ検出電極Ｅ２の電位を交流矩形波Ｓｇと同電位のローレベルにするとともに電圧検出器ＤＥＴをリセットさせる。なお、このとき、スイッチＳＷ１をオンさせるタイミングは、スイッチＳＷ２をオフさせた後、時刻Ｔ０２以前であればいずれのタイミングでもよい。また、電圧検出器ＤＥＴをリセットさせるタイミングは、スイッチＳＷ２をオフさせた後、時刻Ｔ１２以前であればいずれのタイミングとしてもよい。以上の動作を所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ程度）で繰り返す。波形Ｖ４と波形Ｖ５との差分の絶対値｜ΔＶ｜に基づいて、外部近接物体の有無（タッチの有無）を測定することができる。なお、タッチ検出電極Ｅ２の電位は、図１０に示すように、指等が近接していないときはＶ２の波形となり、指等の影響による容量Ｃｘ２が付加されるときはＶ３の波形となる。検出方法として、例えば、波形Ｖ２と波形Ｖ３とが、それぞれ所定の電圧ＶＴＨまで下がる時間を測定することにより外部近接物体の有無（タッチの有無）を測定することも可能である。
【００３５】
次に、タッチ検出機能付き表示装置１の構成例を詳細に説明する。図１１は、タッチ検出機能付き表示装置の概略断面構造を表す断面図である。図１２は、タッチ検出機能付き表示装置を構成するＴＦＴ基板を模式的に示す平面図である。図１３は、タッチ検出機能付き表示装置を構成するガラス基板を模式的に示す平面図である。
【００３６】
図１１に示すように、タッチ検出機能付き表示装置１は、画素基板２と、この画素基板２の表面に垂直な方向に対向して配置された対向基板３と、画素基板２と対向基板３との間に挿設された液晶層６とを備える。
【００３７】
図１１に示すように、画素基板２は、回路基板としてのＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板２１と、このＴＦＴ基板２１の上方にマトリクス状に配設された複数の画素電極２２と、ＴＦＴ基板２１と画素電極２２との間に設けられた複数の駆動電極ＣＯＭＬと、画素電極２２と駆動電極ＣＯＭＬとを絶縁する絶縁層２４と、を含む。ＴＦＴ基板２１の下側には、接着層（図示しない）を介して偏光板３５Ｂが設けられていてもよい。
【００３８】
図１２に示すように、ＴＦＴ基板２１は、画像を表示させるための表示領域１０ａと、表示領域１０ａの周囲に設けられた額縁領域１０ｂとを有する。表示領域１０ａは、一対の長辺と短辺とを有する矩形状である。額縁領域１０ｂは、表示領域１０ａの４辺を囲む枠状となっている。
【００３９】
複数の駆動電極ＣＯＭＬは、ＴＦＴ基板２１の表示領域１０ａに設けられており、表示領域１０ａの長辺に沿った方向及び短辺に沿った方向に、行列状に複数配列されている。それぞれの駆動電極ＣＯＭＬは矩形状、又は正方形状である。駆動電極ＣＯＭＬは、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等の透光性を有する導電性材料が用いられる。１つの駆動電極ＣＯＭＬに対応する位置に、複数の画素電極２２が行列状に配置される。画素電極２２は、駆動電極ＣＯＭＬよりも小さい面積を有している。なお、図１２では一部の駆動電極ＣＯＭＬ及び画素電極２２について示しているが、駆動電極ＣＯＭＬ及び画素電極２２は表示領域１０ａの全域に亘って配置される。本実施形態では、行方向に複数配列された駆動電極ＣＯＭＬを同時に駆動して、１つの駆動電極ブロックＣＯＭＬＡとしてもよい。
【００４０】
ＴＦＴ基板２１の額縁領域１０ｂの短辺側に、駆動電極ドライバ１４及び表示制御用ＩＣ１９が配置されている。また、額縁領域１０ｂの短辺側には、図示しないフレキシブル基板が接続されて、表示制御用ＩＣ１９や駆動電極ドライバ１４と接続される。配線３７は、駆動電極ＣＯＭＬのそれぞれに接続され、額縁領域１０ｂの短辺側に引き出される。駆動電極ドライバ１４は、表示領域１０ａに設けられた配線３７を介してそれぞれの駆動電極ＣＯＭＬと接続される。このため額縁領域１０ｂの長辺側に駆動電極ドライバ１４を設ける必要がなく、額縁領域１０ｂの長辺側の幅を小さくすることができる。
【００４１】
また、表示制御用ＩＣ１９は、ＴＦＴ基板２１にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）実装されたチップであり、上述した制御部１１を内蔵したものである。表示制御用ＩＣ１９は、外部のホストＩＣ（図示しない）から供給された映像信号Ｖｄｉｓｐ（図１参照）に基づいて、後述する表示用ゲート線ＧＣＬ及び表示用データ線ＳＧＬ等に制御信号を出力する。
【００４２】
図１１に示すように、対向基板３は、ガラス基板３１と、このガラス基板３１の一方の面に形成されたカラーフィルタ３２とを含む。ガラス基板３１の他方の面には、タッチパネル３０の検出電極であるタッチ検出電極ＴＤＬが設けられている。さらに、タッチ検出電極ＴＤＬの上方には、接着層（図示しない）を介して偏光板３５Ａが設けられている。また、ガラス基板３１には図示しないフレキシブル基板が接続されている。フレキシブル基板は額縁配線を介してタッチ検出電極ＴＤＬと接続される。
【００４３】
図１３に示すように、ガラス基板３１の表示領域１０ａに複数のタッチ検出電極ＴＤＬが設けられている。タッチ検出電極ＴＤＬは、表示領域１０ａの長辺に沿った方向に延在し、表示領域１０ａの短辺に沿った方向に複数配列されている。タッチ検出電極ＴＤＬは、それぞれ、２本の検出電極ＴＤＬａ、ＴＤＬｂと、検出電極ＴＤＬａと検出電極ＴＤＬｂとを接続する接続部ＴＤＬｃ、ＴＤＬｃとを有する。２本の検出電極ＴＤＬａ、ＴＤＬｂは、表示領域１０ａの長辺に沿った方向に延在し、互いに平行に設けられる。検出電極ＴＤＬａ、ＴＤＬｂの両端にＴＤＬｃがそれぞれ設けられる。
【００４４】
図１１に示すように、ＴＦＴ基板２１とガラス基板３１とは、所定の間隔を設けて対向して配置される。ＴＦＴ基板２１とガラス基板３１との間の空間に液晶層６が設けられる。液晶層６は、電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものであり、例えば、ＦＦＳ（フリンジフィールドスイッチング）を含むＩＰＳ（インプレーンスイッチング）等の横電界モードの液晶が用いられる。なお、図１１に示す液晶層６と画素基板２との間、及び液晶層６と対向基板３との間には、それぞれ配向膜が配設されてもよい。
【００４５】
次に表示パネル２０の表示動作について説明する。図１４は、第１の実施形態に係るタッチ検出機能付き表示部の画素配列を表す回路図である。図１１に示すＴＦＴ基板２１には、図１４に示す各副画素ＳＰｉｘの表示用スイッチング素子ＴｒＤ、各画素電極２２に画素信号Ｖｐｉｘを供給する表示用データ線ＳＧＬ、各表示用スイッチング素子ＴｒＤを駆動する駆動信号を供給する表示用ゲート線ＧＣＬ等の配線が形成されている。表示用データ線ＳＧＬ及び表示用ゲート線ＧＣＬは、ＴＦＴ基板２１の表面と平行な平面に延在する。
【００４６】
図１４に示す表示パネル２０は、マトリックス状に配列された複数の副画素ＳＰｉｘを有している。副画素ＳＰｉｘは、それぞれ表示用スイッチング素子ＴｒＤ及び液晶素子ＬＣを備えている。表示用スイッチング素子ＴｒＤは、薄膜トランジスタにより構成されるものであり、この例では、ｎチャネルのＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型のＴＦＴで構成されている。表示用スイッチング素子ＴｒＤのソースは表示用データ線ＳＧＬに接続され、ゲートは表示用ゲート線ＧＣＬに接続され、ドレインは液晶素子ＬＣの一端に接続されている。液晶層６を含む液晶素子ＬＣは、当該等価回路では一端が表示用スイッチング素子ＴｒＤのドレインに接続され、他端が駆動電極ブロックＣＯＭＬＡに含まれる各駆動電極ＣＯＭＬに接続されている。また、画素電極２２と共通電極（駆動電極ＣＯＭＬ）との間に絶縁層２４が設けられ、これらによって図１４に示す保持容量Ｃｓが形成される。
【００４７】
副画素ＳＰｉｘは、表示用ゲート線ＧＣＬにより、表示パネル２０の同じ行に属する他の副画素ＳＰｉｘと互いに接続されている。表示用ゲート線ＧＣＬは、ゲートドライバ１２（図１参照）と接続され、ゲートドライバ１２より走査信号Ｖｓｃａｎが供給される。また、副画素ＳＰｉｘは、表示用データ線ＳＧＬにより、表示パネル２０の同じ列に属する他の副画素ＳＰｉｘと互いに接続されている。表示用データ線ＳＧＬは、ソースドライバ１３（図１参照）と接続され、ソースドライバ１３より画素信号Ｖｐｉｘが供給される。駆動電極ブロックＣＯＭＬＡに含まれる各駆動電極ＣＯＭＬは、駆動電極ドライバ１４（図１参照）と接続され、駆動電極ドライバ１４より駆動信号Ｖｃｏｍが供給される。
【００４８】
図１に示すゲートドライバ１２は、表示用ゲート線ＧＣＬを順次走査するように駆動する。ゲートドライバ１２は、表示用ゲート線ＧＣＬを介して、走査信号Ｖｓｃａｎ（図１参照）を副画素ＳＰｉｘのＴＦＴ素子Ｔｒのゲートに印加することにより、副画素ＳＰｉｘのうちの１行（１水平ライン）を表示駆動の対象として順次選択する。また、タッチ検出機能付き表示装置１は、１水平ラインに属する副画素ＳＰｉｘに対して、ソースドライバ１３は、図１３に示す表示用データ線ＳＧＬを介して、画素信号Ｖｐｉｘを、選択された１水平ラインを構成する副画素ＳＰｉｘに供給する。そして、これらの副画素ＳＰｉｘでは、供給される画素信号Ｖｐｉｘに応じて１水平ラインずつ表示が行われるようになっている。この表示動作を行う際、駆動電極ドライバ１４は、駆動電極ＣＯＭＬに対して駆動信号Ｖｃｏｍ（表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃ）を印加する。これにより、各駆動電極ＣＯＭＬは、表示時には画素電極２２に対する共通電極として機能するものとなる。
【００４９】
図１１に示すカラーフィルタ３２は、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色されたカラーフィルタの色領域が周期的に配列されていてもよい。上述した図１４に示す各副画素ＳＰｉｘに、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂが１組として対応付けられ、３色の色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂに対応する副画素ＳＰｉｘを１組として画素Ｐｉｘが構成される。図１１に示すように、カラーフィルタ３２は、ＴＦＴ基板２１と垂直な方向において、液晶層６と対向する。なお、カラーフィルタ３２は、異なる色に着色されていれば、他の色の組み合わせであってもよい。また、カラーフィルタ３２は、３色の組み合わせに限定されず、４色以上の組み合わせであってもよい。
【００５０】
図１４に示すように、本実施形態では、複数の駆動電極ＣＯＭＬを含む駆動電極ブロックＣＯＭＬＡが表示用ゲート線ＧＣＬの延在方向と平行な方向に延在し、表示用データ線ＳＧＬの延在方向と交差する方向に延びている。なお、駆動電極ブロックＣＯＭＬＡはこれに限定されず、例えば表示用データ線ＳＧＬと平行な方向に延びていてもよい。
【００５１】
図１１及び図１２に示す駆動電極ＣＯＭＬは、表示パネル２０の複数の画素電極２２に対し共通の電位（基準電位）を与える共通電極として機能するとともに、タッチパネル３０の相互静電容量方式によるタッチ検出を行う際の駆動電極としても機能する。また、駆動電極ＣＯＭＬは、タッチパネル３０の自己静電容量方式によるタッチ検出を行う際の検出電極として機能してもよい。図１５は、第１の実施形態に係るタッチ検出機能付き表示部の駆動電極及びタッチ検出電極の一構成例を表す斜視図である。タッチパネル３０は、画素基板２に設けられた駆動電極ＣＯＭＬと、対向基板３に設けられたタッチ検出電極ＴＤＬにより構成されている。
【００５２】
複数の駆動電極ＣＯＭＬを含む駆動電極ブロックＣＯＭＬＡは、図１５の左右方向に延在する複数のストライプ状の電極パターンとして機能する。タッチ検出電極ＴＤＬは、駆動電極ブロックＣＯＭＬＡの延在方向と交差する方向に延びる複数の電極パターンを含む。そして、タッチ検出電極ＴＤＬは、ＴＦＴ基板２１（図７参照）の表面に対する垂直な方向において、駆動電極ブロックＣＯＭＬＡと対向している。タッチ検出電極ＴＤＬの各電極パターンは、タッチ検出部４０のタッチ検出信号増幅部４２の入力にそれぞれ接続される（図１参照）。駆動電極ブロックＣＯＭＬＡの各駆動電極ＣＯＭＬとタッチ検出電極ＴＤＬの各電極パターンとの交差部分に、それぞれ静電容量が形成される。
【００５３】
タッチ検出電極ＴＤＬ及び駆動電極ＣＯＭＬ（駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ）は、ストライプ状に複数に分割される形状に限られない。例えば、タッチ検出電極ＴＤＬは櫛歯形状等であってもよい。あるいはタッチ検出電極ＴＤＬは、複数に分割されていればよく、駆動電極ＣＯＭＬを分割するスリットの形状は直線であっても、曲線であってもよい。
【００５４】
この構成により、タッチパネル３０では、相互静電容量方式のタッチ検出動作を行う際、駆動電極ドライバ１４が駆動電極ブロックＣＯＭＬＡごとに時分割的に順次走査するように駆動することにより、駆動電極ブロックＣＯＭＬＡの駆動電極ＣＯＭＬが順次選択される。そして、タッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖｄｅｔ１が出力されることにより、駆動電極ブロックＣＯＭＬＡのタッチ検出が行われるようになっている。つまり、駆動電極ブロックＣＯＭＬＡは、上述した相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理における駆動電極Ｅ１に対応し、タッチ検出電極ＴＤＬは、タッチ検出電極Ｅ２に対応する。タッチパネル３０はこの基本原理に従ってタッチ入力を検出するようになっている。図１５に示すように、タッチパネル３０において、互いに交差したタッチ検出電極ＴＤＬ及び駆動電極ブロックＣＯＭＬＡは、静電容量式タッチセンサをマトリックス状に構成している。よって、タッチパネル３０のタッチ検出面全体に亘って走査することにより、外部からの導体の接触又は近接が生じた位置の検出が可能となっている。
【００５５】
タッチ検出機能付き表示装置１の動作方法の一例として、タッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出動作（タッチ検出期間）と表示動作（表示動作期間）とを時分割に行う。タッチ検出動作と表示動作とはどのように分けて行ってもよいが、以下、表示パネル２０の１フレーム期間（１Ｆ期間）、すなわち、一画面分の映像情報が表示されるのに要する時間の中において、タッチ検出動作と表示動作とをそれぞれ複数回に分割して行う方法について説明する。
【００５６】
図１６は、１フレーム期間における表示動作期間とタッチ検出期間の配置の一例を表す模式図である。１フレーム期間（１Ｆ）は、２つの表示動作期間Ｐｄ１、Ｐｄ２及び２つのタッチ検出期間Ｐｔ１、Ｐｔ２からなっており、これらの各期間は、時間軸上において、表示動作期間Ｐｄ１、タッチ検出期間Ｐｔ１、表示動作期間Ｐｄ２、タッチ検出期間Ｐｔ２のように交互に配置されている。
【００５７】
制御部１１（図１参照）は、ゲートドライバ１２とソースドライバ１３とを介して、各表示動作期間Ｐｄ１、Ｐｄ２に選択される複数行の画素Ｐｉｘ（図１４参照）に画素信号Ｖｐｉｘを供給する。
【００５８】
また、制御部１１（図１参照）は、駆動電極ドライバ１４を介して、各タッチ検出期間Ｐｔ１、Ｐｔ２に選択される駆動電極ＣＯＭＬ（駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ）（図１５参照）に、タッチ検出用の駆動信号Ｖｃｏｍ（タッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃ）を供給する。タッチ検出部４０は、タッチ検出電極ＴＤＬから供給されるタッチ検出信号Ｖｄｅｔ１に基づいて、タッチ入力の有無および入力位置の座標の演算を行う。
【００５９】
なお、本実施形態において、駆動電極ＣＯＭＬは表示パネル２０の共通電極を兼用するので、制御部１１は、表示動作期間Ｐｄ１、Ｐｄ２においては、駆動電極ドライバ１４を介して選択される駆動電極ＣＯＭＬに、表示用の共通電極電位である表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃを供給する。
【００６０】
タッチ検出動作にタッチ検出電極ＴＤＬを用いず、駆動電極ＣＯＭＬの自己静電容量の変化に基づいてタッチ検出を行う場合、駆動電極ドライバ１４は、各駆動電極ＣＯＭＬにタッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃを供給し、タッチ検出部４０は、各駆動電極ＣＯＭＬから供給されるタッチ検出信号Ｖｄｅｔ２に基づいて、タッチ入力の有無および入力位置の座標の演算を行う。
【００６１】
図１６では、１フレーム期間（１Ｆ）において１画面分の映像表示を２回に分けて行うことになっているが、１フレーム期間（１Ｆ）内の表示動作期間はさらに多くの回数に分けられていてもよい。タッチ検出期間についても、１フレーム期間（１Ｆ）中にさらに多くの回数が設けられていてもよい。
【００６２】
タッチ検出期間Ｐｔ１、Ｐｔ２は、それぞれ一画面の半分ずつのタッチ検出を行ってもよく、それぞれが一画面分のタッチ検出を行ってもよい。また、必要に応じて間引き検出等を行ってもよい。また、１フレーム期間（１Ｆ）中の表示動作とタッチ検出動作とを複数回に分けずに一回ずつ行ってもよい。
【００６３】
タッチ検出期間Ｐｔ１、Ｐｔ２において、表示用ゲート線ＧＣＬ及び表示用データ線ＳＧＬ（図１０参照）は、電圧信号が供給されず電位が固定されていないフローティング状態としてもよい。また、後述するように、表示用ゲート線ＧＣＬ及び表示用データ線ＳＧＬは、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃと同期した同一の波形の信号が供給されてもよい。
【００６４】
次に、本実施形態に係る表示パネル２０の詳細な構成について説明する。図１７は、第１の実施形態に係る表示パネルの画素電極及び表示用スイッチング素子の構成を説明するための平面図である。
【００６５】
図１７に示すように、１つの駆動電極ＣＯＭＬと重畳する位置に、複数の画素電極２２が行列状に配置されている。複数の画素電極２２に対応する位置にそれぞれ表示用スイッチング素子ＴｒＤが設けられている。表示用ゲート線ＧＣＬが行方向に延在し、列方向に複数本配列されている。表示用データ線ＳＧＬは、表示用ゲート線ＧＣＬの延在方向と交差する列方向に延在し、行方向に複数配列されている。表示用ゲート線ＧＣＬと表示用データ線ＳＧＬとの交差部に表示用スイッチング素子ＴｒＤが配置される。表示用ゲート線ＧＣＬと表示用データ線ＳＧＬとで囲まれた領域が副画素ＳＰｉｘである。副画素ＳＰｉｘは、画素電極２２と駆動電極ＣＯＭＬとが重なる領域を含んで設けられる。
【００６６】
本実施形態では、表示用データ線ＳＧＬと重畳する位置に導電性配線５１が設けられている。導電性配線５１は、表示用データ線ＳＧＬの延在方向と同じ列方向に延在し、行方向に複数配列されている。導電性配線５１は、駆動電極ＣＯＭＬに重畳し、且つ、画素電極２２に重畳しない位置に形成される。導電性配線５１は、表示用ゲート線ＧＣＬと重なる位置に突出するタブ部５１ａを有している。タブ部５１ａと重畳する位置で、コンタクトホールＨ４を介して表示用ゲート線ＧＣＬと導電性配線５１とが電気的に接続される。ここで、ｍ行目の表示用ゲート線を表示用ゲート線ＧＣＬ（ｍ）とし、ｎ列目の表示用データ線を表示用データ線ＳＧＬ（ｎ）とし、ｎ列目の導電性配線を導電性配線５１（ｎ）と表す。導電性配線５１（ｎ）は表示用ゲート線ＧＣＬ（ｍ）と接続され、導電性配線５１（ｎ＋１）は表示用ゲート線ＧＣＬ（ｍ＋１）と接続され、導電性配線５１（ｎ＋２）は表示用ゲート線ＧＣＬ（ｍ＋２）と接続される。このように、導電性配線５１はそれぞれ、異なる表示用ゲート線ＧＣＬと接続される。
【００６７】
導電性配線５１は、額縁領域１０ｂに設けられたゲートドライバ１２と接続される。ゲートドライバ１２は、導電性配線５１を順次走査し、選択された導電性配線５１に走査信号Ｖｓｃａｎを供給する。走査信号Ｖｓｃａｎは、導電性配線５１を介して表示用ゲート線ＧＣＬに伝達され、表示用ゲート線ＧＣＬに接続された複数の表示用スイッチング素子ＴｒＤに供給される。表示用スイッチング素子ＴｒＤは、走査信号Ｖｓｃａｎによりオンとオフとが切り換えられる。
【００６８】
本実施形態において、導電性配線５１は表示用ゲート線ＧＣＬと接続されて、表示用ゲート線ＧＣＬと交差する方向に延在し額縁領域１０ｂの短辺側に引き出される。このため、ゲートドライバ１２を額縁領域１０ｂの短辺側に配置することができる。本実施形態では、額縁領域１０ｂの一対の短辺側部分のうち、表示制御用ＩＣ１９と同じ側となる位置にゲートドライバ１２を設ける構成を採用しているが、当該表示制御用ＩＣ１９を設置する側と反対側となる短辺側部分にゲートドライバ１２を設ける構成を採用することも可能である。これにより、額縁領域１０ｂの長辺側の幅をより一層狭く形成することが可能である。
【００６９】
導電性配線５１は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）又はこれらの合金の少なくとも１つの金属材料で形成される。また、導電性配線５１は、これらの金属材料を１以上用いて、複数積層した積層体としてもよい。
【００７０】
次に図１８、図１９を参照して、導電性配線５１と表示用スイッチング素子ＴｒＤとの接続構造について説明する。図１８は、副画素の構成を説明するためのＴＦＴ基板の平面図である。図１９は、図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ’線に沿う断面図である。
【００７１】
図１８に示すように、画素電極２２は、表示用データ線ＳＧＬの延在方向に長手方向を有する。画素電極２２は、複数の帯状電極２２ａと、連結部２２ｂとを有する。帯状電極２２ａは、表示用データ線ＳＧＬの延在方向に延び、表示用ゲート線ＧＣＬの延在方向に複数配列されている。連結部２２ｂは帯状電極２２ａの端部同士を連結する。画素電極２２は、コンタクトホールＨ１を介して表示用スイッチング素子ＴｒＤのドレイン電極６３と接続されている。
【００７２】
図１８及び図１９に示すように、表示用スイッチング素子ＴｒＤは、半導体層６１、ソース電極６２、ドレイン電極６３及びゲート電極６４を含む。また、半導体層６１の下側に遮光層５４が設けられている。
【００７３】
図１９に示すように、ＴＦＴ基板２１上には、遮光層５４を覆って絶縁層５８ａが設けられている。絶縁層５８ａ上には半導体層６１が設けられている。半導体層６１上に絶縁層５８ｂが設けられ、絶縁層５８ｂの上に表示用ゲート線ＧＣＬが設けられている。表示用ゲート線ＧＣＬの上に絶縁層５８ｃが設けられ、絶縁層５８ｃ上にドレイン電極６３及び表示用データ線ＳＧＬが設けられる。ドレイン電極６３及び表示用データ線ＳＧＬの上に絶縁層５８ｄが設けられ、絶縁層５８ｄの上に導電性配線５１が設けられる。導電性配線５１の上に絶縁層５８ｅが設けられ、絶縁層５８ｅの上に駆動電極ＣＯＭＬが設けられる。上述のように駆動電極ＣＯＭＬの上に絶縁層２４が設けられ、絶縁層２４の上に画素電極２２が設けられる。
【００７４】
半導体層６１は、コンタクトホールＨ２を介してドレイン電極６３に接続される。半導体層６１は、平面視で表示用ゲート線ＧＣＬと複数回交差するように屈曲している。表示用ゲート線ＧＣＬにおいて半導体層６１と重畳する部分がゲート電極６４として機能する。半導体層６１は、表示用データ線ＳＧＬと重畳する位置まで延びて、コンタクトホールＨ３を介して表示用データ線ＳＧＬと電気的に接続される。ここで、表示用データ線ＳＧＬにおいて、半導体層６１と重畳する部分がソース電極６２として機能する。
【００７５】
半導体層６１の材料としては、ポリシリコンや酸化物半導体などの公知の材料を用いることができる。例えばＴＡＯＳ（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、透明アモルファス酸化物半導体）を用いることで、映像表示用の電圧を長時間保持する能力（保持率）が良く、表示品位を向上させることができる。
【００７６】
半導体層６１において、ゲート電極６４と重畳する部分にチャネル部が設けられている。遮光層５４は、チャネル部と重なる位置に設けられ、チャネル部よりも大きい面積を有していることが好ましい。遮光層５４を設けているので、例えばバックライトから半導体層６１に入射する光が遮光される。
【００７７】
図１８に示すように、導電性配線５１は、表示用データ線ＳＧＬと重畳して配置される。タブ部５１ａは、表示用データ線ＳＧＬと表示用ゲート線ＧＣＬとの交差部に設けられ、導電性配線５１の延在方向と交差する方向に突出している。タブ部５１ａは、表示用ゲート線ＧＣＬと重畳し表示用データ線ＳＧＬと重畳しない位置に設けられる。タブ部５１は、コンタクトホールＨ４を介して表示用ゲート線ＧＣＬと電気的に接続される。このようにして、導電性配線５１と表示用スイッチング素子ＴｒＤとが電気的に接続される。
【００７８】
以上のように、導電性配線５１は、駆動電極ＣＯＭＬと絶縁層５８ｅを介して異なる層に設けられており、表示用ゲート線ＧＣＬを介して表示用スイッチング素子ＴｒＤと接続される。導電性配線５１は、表示用スイッチング素子ＴｒＤに走査信号Ｖｓｃａｎを供給するゲート線として用いられるので、表示領域１０ａ内に設けられる配線の自由度を向上させることができる。したがって、額縁領域１０ｂに設けられる回路等の設計自由度が向上する。例えば、図１７に示したようにゲートドライバ１２を額縁領域１０ｂの短辺側に配置することで、額縁領域１０ｂの長辺側の狭額縁化が可能となる。
【００７９】
なお、本実施形態において、導電性配線５１は表示用データ線ＳＧＬよりも大きい幅を有しているので、表示用データ線ＳＧＬが視認されることを抑制できる。なお、これに限られず、導電性配線５１は表示用データ線ＳＧＬと同じ幅であってもよく、表示用データ線ＳＧＬよりも小さい幅であってもよい。導電性配線５１は、全ての表示用データ線ＳＧＬに重畳して設けられる構成に限定されず、一部の表示用データ線ＳＧＬに重畳して設けられていない構成であってもよい。
【００８０】
また、図１８に示す画素電極２２は、帯状にパターニングされているが、これに限られず、平板状に形成されてもよい。この場合、駆動電極ＣＯＭＬは、例えば１本または複数本の帯状の電極を備える。画素電極２２が駆動電極ＣＯＭＬよりも上層側（液晶層に近い側）に配置されているが、駆動電極ＣＯＭＬが画素電極２２よりも上層側に配置されてもよい。また、駆動電極ＣＯＭＬと画素電極２２は、同一の層上において互いに隣り合うように並べて配置されてもよい。例えば、駆動電極ＣＯＭＬと画素電極２２とがそれぞれ１本の帯状の電極として形成され、駆動電極ＣＯＭＬと画素電極２２とが平面視で重畳せずに互いに間隔をあけて設けられてもよい。
【００８１】
（第２の実施形態）
図２０は、第２の実施形態に係る画素基板を示す平面図である。図２０に示すように、ＴＦＴ基板２１の表示領域１０ａに駆動電極ＣＯＭＬが行列状に配置され、駆動電極ＣＯＭＬと重なって画素電極２２が行列状に配置される。本実施形態において表示領域１０ａは、駆動制御の関係から第１表示領域１０ｃと第２表示領域１０ｄに２分される。第１表示領域１０ｃは表示制御用ＩＣ１９側の領域であり、第２表示領域１０ｄは、第１表示領域１０ｃと隣接し、第１表示領域１０ｃよりも表示制御用ＩＣ１９から離れた領域である。ＴＦＴ基板２１の額縁領域１０ｂに第１ゲートドライバ１２Ａ及び第２ゲートドライバ１２Ｂが設けられている。第１ゲートドライバ１２Ａと第２ゲートドライバ１２Ｂとは、額縁領域１０ｂの長辺に配置されている。第１ゲートドライバ１２Ａは第１表示領域１０ｃを挟んで２つ設けられ、第２ゲートドライバ１２Ｂは第２表示領域１０ｄを挟んで２つ設けられている。
【００８２】
第１ゲートドライバ１２Ａは、第１表示領域１０ｃの副画素ＳＰｉｘ（図１４参照）のうちの１行（１水平ライン）を表示駆動の対象として順次選択する。第２ゲートドライバ１２Ｂは、第２表示領域１０ｄの副画素ＳＰｉｘのうちの１行（１水平ライン）を表示駆動の対象として順次選択する。第１ゲートドライバ１２Ａと第２ゲートドライバ１２Ｂとは、同時に走査駆動することができるので、表示領域１０ａの大画面化や、副画素ＳＰｉｘの高精細化を図ることができる。
【００８３】
図２１は、第２の実施形態に係る画素電極及び表示用スイッチング素子の構成を説明するための平面図である。図２２は、第２の実施形態に係る第１表示領域における副画素の構成を説明するためのＴＦＴ基板の平面図である。図２３は、図２２のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ’線に沿う断面図である。図２４は、第２の実施形態に係る第２表示領域における副画素の構成を説明するためのＴＦＴ基板の平面図である。図２５は、図２４のＸＸＶ−ＸＸＶ’線に沿う断面図である。
【００８４】
図２１に示すように、第１ゲートドライバ１２Ａは、第１表示用ゲート線ＧＣＬ１を介して表示用スイッチング素子ＴｒＤと接続される。第２ゲートドライバ１２Ｂは、第２表示用ゲート線ＧＣＬ２を介して表示用スイッチング素子ＴｒＤと接続される。第１表示領域１０ｃにおいて、第１表示用ゲート線ＧＣＬ１の延在方向と交差する方向に第１表示用データ線ＳＧＬ１が延在し、表示用スイッチング素子ＴｒＤと第１表示用データ線ＳＧＬ１とが接続される。また、第１表示用データ線ＳＧＬ１と重なる位置に導電性配線５１が設けられている。導電性配線５１は、第１表示領域１０ｃ及び第２表示領域１０ｄに亘って延在する。第２表示領域１０ｄの表示用スイッチング素子ＴｒＤは、第２表示用データ線ＳＧＬ２を介して導電性配線５１と接続される。
【００８５】
図２２及び図２３に示すように、本実施形態の表示用スイッチング素子ＴｒＤ及び画素電極２２の構成は第１の実施形態と同様である。第１表示領域１０ｃの表示用スイッチング素子ＴｒＤは、半導体層６１が第１表示用ゲート線ＧＣＬ１と平面視で交差するように配置される。また、図２３に示すように、半導体層６１はコンタクトホールＨ３を介して第１表示用データ線ＳＧＬ１と接続される。導電性配線５１は、第１表示用データ線ＳＧＬ１と重畳して配置されており、第１表示用ゲート線ＧＣＬ１及び第１表示用データ線ＳＧＬ１とは接続されていない。つまり、導電性配線５１は、第１表示領域１０ｃの表示用スイッチング素子ＴｒＤと接続されていない。
【００８６】
図２４及び図２５に示すように、第２表示領域１０ｄの表示用スイッチング素子ＴｒＤは、半導体層６１が第２表示用ゲート線ＧＣＬ２と平面視で交差するように配置される。半導体層６１はコンタクトホールＨ３を介して第２表示用データ線ＳＧＬ２と接続される。第２表示用データ線ＳＧＬ２は、コンタクトホールＨ５を介して導電性配線５１と電気的に接続される。このように、導電性配線５１は、第２表示領域１０ｄの表示用スイッチング素子ＴｒＤに接続される。第２表示用データ線ＳＧＬ２は、図２３に示す第１表示用データ線ＳＧＬ１と同じ層において第１表示用データ線ＳＧＬ１と離隔して設けられる。図２１に示すように、第２表示用データ線ＳＧＬ２は、第２表示領域１０ｄの表示用スイッチング素子ＴｒＤのそれぞれに設けられており、列方向に複数配列される表示用スイッチング素子ＴｒＤは、第２表示用データ線ＳＧＬ２を介して１本の導電性配線５１と接続される。
【００８７】
図２６は、表示制御用ＩＣと各配線との接続構造を説明するための平面図である。図２６に示すように、第１表示用データ線ＳＧＬ１は、第１表示領域１０ｃの表示用スイッチング素子ＴｒＤに接続され、表示制御用ＩＣ１９が設けられた額縁領域１０ｂまで引き出される。第１表示用データ線ＳＧＬ１は、接続配線３７ａを介して表示制御用ＩＣ１９と接続される。また、導電性配線５１は、第２表示領域１０ｄの表示用スイッチング素子ＴｒＤに接続され、第１表示領域１０ｃの第１表示用データ線ＳＧＬ１と重畳して延在し、表示制御用ＩＣ１９が設けられた額縁領域１０ｂまで引き出される。導電性配線５１は、額縁領域１０ｂにおいて、コンタクトホールＨ６を介して接続配線３７ｂと接続される。導電性配線５１は、接続配線３７ｂを介して表示制御用ＩＣ１９に接続される。このようにして、第１表示領域１０ｃの表示用スイッチング素子ＴｒＤと、第２表示領域１０ｄの表示用スイッチング素子ＴｒＤとが、１つの表示制御用ＩＣ１９に接続される。
【００８８】
以上のように、本実施形態の導電性配線５１は、第２表示領域１０ｄの表示用スイッチング素子ＴｒＤに画素信号Ｖｐｉｘを供給するための表示用データ線として用いられる。このため、表示制御用ＩＣ１９が、第１表示用データ線ＳＧＬ１と、導電性配線５１とを同時に走査しつつ、選択された第１表示用データ線ＳＧＬ１及び導電性配線５１にそれぞれ画素信号Ｖｐｉｘを供給することで、第１表示領域１０ｃ及び第２表示領域１０ｄの表示動作を同時に行うことができる。導電性配線５１を表示用データ線として用いることで、表示領域１０ａ内の配線の自由度が向上するため、表示領域１０ａの大画面化や、副画素ＳＰｉｘの高精細化を図る場合に適した表示駆動を実現できる。
【００８９】
また、導電性配線５１は、第１表示用データ線ＳＧＬ１及び第２表示用データ線ＳＧＬ２と重畳しており、第１表示用データ線ＳＧＬ１及び第２表示用データ線ＳＧＬ２よりも長い。このため、第１表示用データ線ＳＧＬ１及び第２表示用データ線ＳＧＬ２の不可視化が可能である。
【００９０】
本実施形態では、表示領域１０ａが第１表示領域１０ｃと第２表示領域１０ｄとに分けられて、導電性配線５１は、第２表示領域１０ｄ側の表示用スイッチング素子ＴｒＤに接続されているが、これに限られない。例えば、奇数列の表示用スイッチング素子ＴｒＤに表示用データ線ＳＧＬを接続し、偶数列の表示用スイッチング素子ＴｒＤに導電性配線５１を接続してもよい。この場合、表示用データ線ＳＧＬと導電性配線５１とを別の走査駆動部に接続して、１本の表示用データ線ＳＧＬと１本の導電性配線５１とを含む２ラインずつ同時に表示動作を行ってもよい。
【００９１】
（第３の実施形態）
図２７は、第３の実施形態に係る駆動電極及びタッチ用スイッチング素子の接続構造を説明するための平面図である。図２７に示すように、本実施形態のタッチパネル３０は、行方向に配列された駆動電極ＣＯＭＬを含む駆動電極ブロックＣＯＭＬＡと重畳してタッチ用ゲート線ＧＣＬＴが設けられている。タッチ用ゲート線ＧＣＬＴは、列方向に複数配列された駆動電極ブロックＣＯＭＬＡに対応して、それぞれ設けられている。タッチ用ゲート線ＧＣＬＴの端部は、ゲートドライバ１２（タッチ用ゲートドライバ１２Ｃ）に接続される。
【００９２】
１つの駆動電極ＣＯＭＬに対応して２本の導電性配線５２Ａ、５２Ｂが設けられている。導電性配線５２Ａ、５２Ｂは、列方向に複数配列された駆動電極ＣＯＭＬに重畳して、互いに平行に、タッチ用ゲート線ＧＣＬＴと交差する方向すなわち列方向に延在する。導電性配線５２Ａ、５２Ｂの端部は駆動電極ドライバ１４に接続される。
【００９３】
タッチ用ゲート線ＧＣＬＴと導電性配線５２Ａとの交差する箇所に第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１が設けられ、タッチ用ゲート線ＧＣＬＴと導電性配線５２Ｂとの交差する箇所に第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２が設けられる。１つの駆動電極ＣＯＭＬに対応して、２つのＴＦＴ素子（第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１及び第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２）が設けられ、１つの駆動電極ＣＯＭＬに対応する第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１及び第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２に１本のタッチ用ゲート線ＧＣＬＴが接続される。
【００９４】
第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１と第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２とは、互いに逆のスイッチング動作を行う。第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１と第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２とに同じ走査信号が供給され、例えば走査信号が高レベルのとき、第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１がオン（開）、第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２がオフ（閉）となる。走査信号が低レベルのとき、第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１がオフ（閉）、第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２がオン（開）となる。例えば、第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１はｎ型ＴＦＴ素子であり、第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２はｐ型ＴＦＴ素子である。
【００９５】
図２７に示すように、駆動電極ドライバ１４は、駆動信号を生成する駆動信号生成部１４Ａと、配線ＬＡＣ、ＬＤＣとを含む。駆動信号生成部１４Ａは、タッチ検出用のタッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃと、表示動作における共通電位となる表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃとを生成する。駆動信号生成部１４Ａは、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃを配線ＬＡＣに出力し、表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃを配線ＬＤＣに出力する。
【００９６】
配線ＬＡＣは導電性配線５２Ａと接続される。第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１は、導電性配線５２Ａを介してタッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃが供給される。また、配線ＬＤＣは導電性配線５２Ｂと接続される。第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２は、導電性配線５２Ｂを介して表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃが供給される。
【００９７】
ゲートドライバ１２は、シフトレジスタＳＲを含み、シフトレジスタＳＲ＜ｎ＞、ＳＲ＜ｎ＋１＞、ＳＲ＜ｎ＋２＞に、それぞれタッチ用ゲート線ＧＣＬＴ（ｎ）、ＧＣＬＴ（ｎ＋１）、ＧＣＬＴ（ｎ＋２）が接続される。ゲートドライバ１２によりタッチ用ゲート線ＧＣＬＴが走査され、選択されたタッチ用ゲート線ＧＣＬＴに走査駆動信号が供給される。選択されたタッチ用ゲート線ＧＣＬＴに接続された第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１はオンとなり、第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２はオフとなる。したがって、選択されたタッチ用ゲート線ＧＣＬＴと重畳する駆動電極ＣＯＭＬ（駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ）は、導電性配線５２Ａを介してタッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃが供給される。
【００９８】
選択されていないタッチ用ゲート線ＧＣＬＴに接続された第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１はオフとなり、第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２はオンとなる。したがって、選択されていないタッチ用ゲート線ＧＣＬＴと重畳する駆動電極ＣＯＭＬ（駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ）は、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃが供給されず、導電性配線５２Ｂを介して表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃが供給される。
【００９９】
ゲートドライバ１２がタッチ用ゲート線ＧＣＬＴを順次選択して、駆動電極ドライバ１４が、選択されたタッチ用ゲート線ＧＣＬＴに接続された駆動電極ＣＯＭＬ（駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ）にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃを供給することで、上述した相互静電容量方式のタッチ検出原理に基づいて、外部の導体の接触又は接近を検出することができる。
【０１００】
次に駆動電極ＣＯＭＬと導電性配線５２Ａ、５２Ｂとの接続構造について説明する。図２８は、第３の実施形態に係る駆動電極及び画素電極の構成を説明するための平面図である。図２９は、図２８のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ’線に沿う断面図である。
【０１０１】
図２８に示すように、１つの駆動電極ＣＯＭＬに重畳して複数の画素電極２２が設けられている。複数の画素電極２２は表示用スイッチング素子ＴｒＤを介して表示用ゲート線ＧＣＬ及び表示用データ線ＳＧＬと接続される。なお、図２８では、１つの駆動電極ＣＯＭＬに対して５列の画素電極２２が設けられているが、これに限られず、６列以上の画素電極２２が設けられてもよく、４列以下の画素電極２２が設けられていてもよい。本実施形態の表示用スイッチング素子ＴｒＤの構成は、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様であるが、導電性配線５２Ａ、５２Ｂと表示用ゲート線ＧＣＬとは接続されておらず、また、導電性配線５２Ａ、５２Ｂと表示用データ線ＳＧＬとは接続されていない点で異なる。
【０１０２】
図２８に示すように、１本の表示用ゲート線ＧＣＬに沿って、タッチ用ゲート線ＧＣＬＴが設けられている。タッチ用ゲート線ＧＣＬＴは、行方向に延在し、列方向に隣り合う画素電極２２同士の間おいて、画素電極２２と重畳しない位置に設けられている。また、１本の表示用データ線ＳＧＬと重畳して導電性配線５２Ａが配置される。導電性配線５２Ａはタッチ用ゲート線ＧＣＬＴと交差して列方向に延在する。また、導電性配線５２Ａとは異なる位置の表示用データ線ＳＧＬと重畳して導電性配線５２Ｂが設けられる。導電性配線５２Ｂはタッチ用ゲート線ＧＣＬＴと交差して列方向に延在する。導電性配線５２Ａ及び導電性配線５２Ｂは、駆動電極ＣＯＭＬに重畳し、且つ、画素電極２２に重畳しない位置に形成される。
【０１０３】
導電性配線５２Ａは、表示用データ線ＳＧＬと重畳しない位置に突出するタブ部５２ａが設けられている。導電性配線５２Ａはタブ部５２ａを介して第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１と接続される。同様に、導電性配線５２Ｂは、表示用データ線ＳＧＬと重畳しない位置に突出するタブ部５２ｂが設けられている。導電性配線５２Ｂはタブ部５２ｂを介して第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２と接続される。
【０１０４】
図２９に示すように、第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１は、半導体層７１、ソース電極７２、ドレイン電極７３及びゲート電極７４を含む。第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２は、半導体層８１、ソース電極８２、ドレイン電極８３及びゲート電極８４を含む。
【０１０５】
第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１の半導体層７１の一端は、コンタクトホールＨＴ２を介してソース電極７２と接続される。ソース電極７２はコンタクトホールＨＴ１を介して導電性配線５２Ａと接続される。半導体層７１の他端は、コンタクトホールＨＴ３を介してドレイン電極７３と接続される。ドレイン電極７３はコンタクトホールＨＴ４を介して駆動電極ＣＯＭＬと接続される。半導体層７１と重畳する部分のタッチ用ゲート線ＧＣＬＴがゲート電極７４として機能する。このように、導電性配線５２Ａは、第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１を介して駆動電極ＣＯＭＬと接続される。
【０１０６】
第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２の半導体層８１の一端は、コンタクトホールＨＴ６を介してソース電極８２と接続される。ソース電極８２はコンタクトホールＨＴ５を介して導電性配線５２Ｂと接続される。半導体層８１の他端は、コンタクトホールＨＴ７を介してドレイン電極８３と接続される。ドレイン電極８３はコンタクトホールＨＴ８を介して駆動電極ＣＯＭＬと接続される。半導体層８１と重畳する部分のタッチ用ゲート線ＧＣＬＴがゲート電極８４として機能する。このように、導電性配線５２Ｂは、第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２を介して駆動電極ＣＯＭＬと接続される。
【０１０７】
半導体層７１及び半導体層８１は、表示用スイッチング素子ＴｒＤの半導体層６１と同層に、絶縁層５８ａの上に設けられる。半導体層６１、半導体層７１及び半導体層８１の上に絶縁層５８ｂが設けられる。ゲート電極７４及びゲート電極８４（タッチ用ゲート線ＧＣＬＴ）は、表示用スイッチング素子ＴｒＤのゲート電極６４（表示用ゲート線ＧＣＬ）と同層に、絶縁層５８ｂの上に設けられる。ゲート電極６４、ゲート電極７４及びゲート電極８４の上に絶縁層５８ｃが設けられる。ソース電極７２、ドレイン電極７３、ソース電極８２及びドレイン電極８３は、表示用スイッチング素子ＴｒＤのソース電極６２及びドレイン電極６３と同層に、絶縁層５８ｃの上に設けられる。ソース電極６２、ドレイン電極６３、ソース電極７２、ドレイン電極７３、ソース電極８２及びドレイン電極８３の上に絶縁層５８ｄが設けられる。
【０１０８】
導電性配線５２Ａ及び導電性配線５２Ｂは絶縁層５８ｄの上に設けられ、導電性配線５２Ａ及び導電性配線５２Ｂの上に絶縁層５８ｅが設けられる。絶縁層５８ｅの上に駆動電極ＣＯＭＬが設けられる。つまり、導電性配線５２Ａ及び導電性配線５２Ｂは、絶縁層５８ｅを介して駆動電極ＣＯＭＬと異なる層に設けられている。導電性配線５２Ａと導電性配線５２Ｂとは同じ層に設けられているが、これに限られず異なる層に設けられていてもよい。また、第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１及び第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２は、表示用スイッチング素子ＴｒＤと同じ層に設けられているが、これに限られず、表示用スイッチング素子ＴｒＤと異なる層に設けてもよい。第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１及び第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２は、視認性の観点から、上述した青色の色領域３２Ｂに対応する副画素ＳＰｉｘに設けられていることが好ましい。
【０１０９】
次に本実施形態の駆動方法の一例を説明する。図３０は、第３の実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一動作例を示すタイミング波形図である。図３０に示すように、表示動作期間Ｐｄ１、Ｐｄ２、Ｐｄ３…とタッチ検出期間Ｐｔ１、Ｐｔ２、Ｐｔ３…とが時分割で交互に配置される。表示動作期間Ｐｄ１、Ｐｄ２、Ｐｄ３…では、走査信号Ｖｓｃａｎがオフ（低レベル）であり、図２７に示す各駆動電極ＣＯＭＬの第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１がオフ（閉）となり、第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２がオン（開）となる。これにより、各駆動電極ＣＯＭＬに導電性配線５２Ｂを介して表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃが供給される。
【０１１０】
タッチ検出期間Ｐｔ１では、ｎ行目のタッチ用ゲート線ＧＣＬＴ（ｎ）が選択され、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ）がオン（高レベル）になる。ｎ行目の駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ（ｎ）の第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１がオン（開）となり、第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２がオフ（閉）となる。これにより駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ（ｎ）の各駆動電極ＣＯＭＬに、導電性配線５２Ａを介してタッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃが供給される。相互静電容量方式のタッチ検出原理に基づいて、タッチ検出電極ＴＤＬ（図１３参照）からタッチ検出信号Ｖｄｅｔ１がタッチ検出部４０（図１参照）に出力される。タッチ検出期間Ｐｔ１ではタッチ用ゲート線ＧＣＬＴ（ｎ）以外のタッチ用ゲート線ＧＣＬＴは、走査信号Ｖｓｃａｎがオフ（低レベル）であり、各駆動電極ＣＯＭＬに導電性配線５２Ｂを介して表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃが供給される。
【０１１１】
タッチ検出期間Ｐｔ２では、ｎ＋１行目のタッチ用ゲート線ＧＣＬＴ（ｎ＋１）が選択され、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ＋１）がオン（高レベル）になる。ｎ＋１行目の駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ（ｎ＋１）の第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１がオン（開）となり、第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２がオフ（閉）となる。これにより駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ（ｎ＋１）の各駆動電極ＣＯＭＬに、導電性配線５２Ａを介してタッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃが供給される。
【０１１２】
タッチ検出期間Ｐｔ３では、ｎ＋２行目のタッチ用ゲート線ＧＣＬＴ（ｎ＋２）が選択され、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ＋２）がオン（高レベル）になる。ｎ＋２行目の駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ（ｎ＋２）の第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１がオン（開）となり、第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２がオフ（閉）となる。これにより駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ（ｎ＋２）の各駆動電極ＣＯＭＬに、導電性配線５２Ａを介してタッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃが供給される。これを順次繰り返し、タッチ検出面全体のタッチ検出動作が実行される。
【０１１３】
以上のように、本実施形態は、導電性配線５２Ａを介して、タッチ検出用の駆動信号であるタッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃが駆動電極ＣＯＭＬに供給される。また、導電性配線５２Ｂを介して、画素電極２２に対する共通電位となる表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃが駆動電極ＣＯＭＬに供給される。これにより、行列状に配置された駆動電極ＣＯＭＬを順次走査して、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理に基づいて外部の導体の接触又は近接を検出することができる。
【０１１４】
導電性配線５２Ａ及び導電性配線５２Ｂは、それぞれ、表示用データ線ＳＧＬと重畳して設けられるため、表示用データ線ＳＧＬと同層に設けられた場合または表示用データ線ＳＧＬと異なる位置に設けられた場合と比較して、副画素ＳＰｉｘの開口面積が小さくなることを抑制できる。また、図２７及び図２８では、各列の駆動電極ＣＯＭＬに対して導電性配線５２Ａ及び導電性配線５２Ｂの２本の配線を設ける構成を採用しているが、各列の画素電極２２に沿って３本以上の導電性配線を設ける構成を採用してもよい。この場合、導電性配線５２Ａ及び導電性配線５２Ｂ以外の導電性配線は、表示用データ線ＳＧＬと重畳し、かつ駆動電極ＣＯＭＬと電気的に接続されないダミー配線として設けられる。導電性配線を各列の画素電極２２に沿って設けることにより、導電性配線の配列ピッチのばらつきが抑制されるので視認性を向上させることができる。
【０１１５】
第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１及び第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２は、同じ走査信号に対して、駆動電極ＣＯＭＬとの接続と遮断とが互いに逆相に切り替わる。このため、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃと表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃとを確実に供給することができる。また、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃの供給と表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃの供給とを切り替えるスイッチ部を額縁領域１０ｂに設ける必要がないため、狭額縁化が可能である。
【０１１６】
図３１は、第３の実施形態に係るゲートドライバの一構成例を示す平面図である。図３１に示すように、ゲートドライバ１２は、タッチ用ゲートドライバ１２Ｃと、表示用ゲートドライバ１２Ｄとを含む。タッチ用ゲートドライバ１２Ｃは、タッチ用ゲート線ＧＣＬＴを走査して、選択されたタッチ用ゲート線ＧＣＬＴに走査信号を供給する。表示用ゲートドライバ１２Ｄは、表示用ゲート線ＧＣＬを走査して、選択された表示用ゲート線ＧＣＬに走査信号を供給する。このように、タッチ用ゲートドライバ１２Ｃと表示用ゲートドライバ１２Ｄとを設ける構成も採用可能である。
【０１１７】
図３２は、第３の実施形態に係るゲートドライバの他の構成例を示す平面図である。図３２に示すように、一つのゲートドライバ１２にタッチ用ゲート線ＧＣＬＴと表示用ゲート線ＧＣＬとが接続されている。ゲートドライバ１２のシフトレジスタＳＲ＜ｎ＞、ＳＲ＜ｎ＋１＞、ＳＲ＜ｎ＋３＞、ＳＲ＜ｎ＋４＞、ＳＲ＜ｎ＋５＞に表示用ゲート線ＧＣＬが接続され、シフトレジスタＳＲ＜ｎ＋２＞にタッチ用ゲート線ＧＣＬＴが接続されている。また、導電性配線５２Ａ及び導電性配線５２Ｂに加えて、導電性配線５２Ｃが表示用データ線ＳＧＬと重畳して設けられる。クロック信号生成部１８で生成されたクロック信号ＣＬＫが導電性配線５２Ｃを介してゲートドライバ１２に供給される。
【０１１８】
ゲートドライバ１２は、クロック信号ＣＬＫに基づいて、タッチ用ゲート線ＧＣＬＴ及び表示用ゲート線ＧＣＬを順次走査する。ゲートドライバ１２は、クロック信号ＣＬＫに基づいて選択されたタッチ用ゲート線ＧＣＬＴまたは表示用ゲート線ＧＣＬに走査信号Ｖｓｃａｎを供給する。なお、クロック信号生成部１８は、制御部１１（図１参照）に備えられており、表示制御用ＩＣ１９に実装される。
【０１１９】
このように、導電性配線５２Ｃは表示領域１０ａ内に設けられ、クロック信号ＣＬＫを供給するための配線として用いられるので、額縁領域１０ｂに配置する配線の数を少なくして狭額縁化を図ることができる。
【０１２０】
図３３は、第３の実施形態の変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置の遮光部を示す平面図である。図３４は、図３３のＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ’線に沿う断面図である。
【０１２１】
本変形例は表示用ゲート線ＧＣＬと表示用データ線ＳＧＬ（図３１参照）の上方に遮光部３８が設けられている。図３３に示すように、遮光部３８は、行方向に延びる第１遮光部３８ａと、第１遮光部３８ａの延在方向と交差する方向に延びる第２遮光部３８ｂとを有し、第１遮光部３８ａと第２遮光部３８ｂとが格子状に設けられている。第１遮光部３８ａは表示用ゲート線ＧＣＬと重なっており、第２遮光部３８ｂは表示用データ線ＳＧＬと重なっている。第１遮光部３８ａと第２遮光部３８ｂとで囲まれた領域が開口領域３９となる。
【０１２２】
図３４に示すように、遮光部３８は、ガラス基板３１のＴＦＴ基板２１側の面に設けられている。遮光部３８は、カラーフィルタ３２と同じ層に設けられている。カラーフィルタ３２は、画素電極２２と重畳して図３３に示す開口領域３９に対応する位置に設けられる。遮光部３８が設けられているので、表示用ゲート線ＧＣＬ、表示用データ線ＳＧＬ、表示用スイッチング素子ＴｒＤ、第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１及び第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２が視認されることを抑制できる。
【０１２３】
図３４に示すように、遮光部３８及びカラーフィルタ３２と、液晶層６との間に配向膜３３が設けられている。ＴＦＴ基板２１側の画素電極２２と液晶層６との間に配向膜３４が設けられている。スペーサ２６は、ＴＦＴ基板２１とガラス基板３１との間に設けられて、ＴＦＴ基板２１とガラス基板３１との間隔を保持している。図３３に示すように、スペーサ２６は、平面視で第１遮光部３８ａと第２遮光部３８ｂとの交差部３８Ｘの近傍に設けられる。
【０１２４】
本変形例において、スペーサ２６と重畳する部分の交差部３８Ｘは、例えば、平面視で円形状となっており、スペーサ２６と重畳しない第１遮光部３８ａと第２遮光部３８ｂとの交差部よりも大きい面積を有している。そして、第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１及び第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２は、それぞれ平面視でスペーサ２６、２６と重畳して設けられる。このため、第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１及び第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２は、交差部３８Ｘと重畳して配置されるので、外部から視認されることが抑制される。また、スペーサ２６、２６が設けられた領域を利用して、第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１及び第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２が設けられるため、開口領域３９の面積の減少を抑制することができる。
【０１２５】
（第４の実施形態）
図３５は、第４の実施形態に係る駆動電極及び駆動電極ドライバの構成例を示す平面図である。図３６は、駆動電極と導電性配線との接続箇所を示す断面図である。
【０１２６】
本実施形態は、駆動電極ＣＯＭＬに第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１及び第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２が設けられていない点で異なる。図３５に示すように、ｎ行目の駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ（ｎ）の各駆動電極ＣＯＭＬに、導電性配線５３Ａが接続されている。ｎ＋１行目の駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ（ｎ＋１）の各駆動電極ＣＯＭＬに、導電性配線５３Ｂが接続されている。ｎ＋２行目の駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ（ｎ＋２）の各駆動電極ＣＯＭＬに、導電性配線５３Ｃが接続されている。
【０１２７】
図３６に示すように、導電性配線５３Ａと駆動電極ＣＯＭＬとの間に絶縁層５８ｅが設けられている。導電性配線５３Ａは、絶縁層５８ｅに設けられたコンタクトホールＨ７を介して駆動電極ＣＯＭＬと電気的に接続される。図３６に図示しない導電性配線５３Ｂ、５３Ｃについても、同様に駆動電極ＣＯＭＬと電気的に接続される。なお、表示用スイッチング素子ＴｒＤは、上述した構成と同じであるが、導電性配線５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃとは電気的に接続されていない。
【０１２８】
導電性配線５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃは、それぞれ表示用データ線ＳＧＬ（図３１参照）と重なって延在して、駆動電極ドライバ１４に接続される。駆動電極ドライバ１４は、駆動信号生成部１４Ａと、駆動電極走査部１４Ｂと、配線ＬＡＣ、ＬＤＣと、スイッチＳＷ１、ｘＳＷ１とを含む。複数の導電性配線５３Ａは、１組のスイッチＳＷ１、ｘＳＷ１に接続され、複数の導電性配線５３Ｂ及び複数の導電性配線５３Ｃもそれぞれ異なるスイッチＳＷ１、ｘＳＷ１に接続される。
【０１２９】
図３５に示すように、スイッチＳＷ１とスイッチｘＳＷ１とは、互いに逆相にオンとオフとが切り替えられる。スイッチＳＷ１、ｘＳＷ１は駆動電極走査部１４Ｂにより順次選択されて、選択された１組のスイッチＳＷ１、ｘＳＷ１に走査信号が供給される。駆動電極走査部１４ＢからスイッチＳＷ１、ｘＳＷ１に走査信号が供給されると、スイッチＳＷ１はオフになり、スイッチｘＳＷ１はオンとなる。走査信号が供給されていない場合は、スイッチＳＷ１はオンとなり、スイッチｘＳＷ１はオフとなる。
【０１３０】
スイッチＳＷ１はそれぞれ配線ＬＤＣに接続され、駆動信号生成部１４Ａから表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃが供給される。スイッチｘＳＷ１はそれぞれ配線ＬＡＣに接続され、駆動信号生成部１４Ａからタッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃが供給される。導電性配線５３Ａに接続された１組のスイッチＳＷ１、ｘＳＷ１に走査信号が供給されると、スイッチｘＳＷ１がオンとなり、導電性配線５３Ａを介して駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ（ｎ）の駆動電極ＣＯＭＬにタッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃが供給される。駆動電極走査部１４Ｂが順次スイッチＳＷ１、ｘＳＷ１を走査することで、導電性配線５３Ｂ、５３Ｃを介して駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ（ｎ＋１）、ＣＯＭＬＡ（ｎ＋２）に順次、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃが供給される。これにより、上述した相互静電容量方式のタッチ検出原理に基づいてタッチ検出が行われる。
【０１３１】
スイッチＳＷ１、ｘＳＷ１が駆動電極走査部１４Ｂに選択されていない場合には、スイッチＳＷ１がオンになり、導電性配線５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃを介して各駆動電極ＣＯＭＬに表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃが供給される。
【０１３２】
このような構成により、行列状に配置された駆動電極ＣＯＭＬを順次走査して、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理に基づいて外部の導体の接触又は近接を検出することができる。本実施形態では、各駆動電極ＣＯＭＬに１本ずつ導電性配線５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃが接続されているため、第３の実施形態に比べて表示領域１０ａ内の配線の数を少なくすることができる。
【０１３３】
（第５の実施形態）
図３７は、第５の実施形態に係る駆動電極及び駆動回路の平面図である。本実施形態の駆動電極ＣＯＭＬ、タッチ用ゲート線ＧＣＬＴ、導電性配線５２Ａ、５２Ｂ、第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１、第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２、ゲートドライバ１２の構成は、図２７に示した構成と同様である。本実施形態のタッチ検出機能付き表示装置は、駆動電極ＣＯＭＬの自己静電容量に基づいて外部の導体の接触又は近接を検出する。
【０１３４】
図３７に示すように、駆動信号生成部１４Ａは導電性配線５２Ａにタッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃを供給する。駆動電極ＣＯＭＬは、導電性配線５２Ａ及び第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１を介してタッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃが供給される。これにより、上述した自己静電容量方式のタッチ検出原理に基づいて、駆動電極ＣＯＭＬの自己静電容量に応じた検出信号が導電性配線５２Ａを介してタッチ検出部４０に出力され、タッチ検出信号Ｖｄｅｔ２が出力される。
【０１３５】
駆動信号生成部１４Ａは、配線ＬＤＣに表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃを供給し、また、配線ＬＧＣに信号Ｖｓｇｌを供給する。導電性配線５２Ｂは、スイッチＳＷ１を介して配線ＬＤＣに接続され、スイッチｘＳＷ１を介して配線ＬＧＣに接続される。スイッチＳＷ１は配線ＬＳ１に接続され、スイッチｘＳＷ１は配線ＬＳ２に接続される。スイッチＳＷ１とスイッチｘＳＷ１とは、それぞれ配線ＬＳ１、配線ＬＳ２から供給されるスイッチ信号に基づいてオンとオフとが切り替えられる。配線ＬＳ１及び配線ＬＳ２から供給されるスイッチ信号は互いに逆相であり、スイッチＳＷ１とスイッチｘＳＷ１とが互いに逆にオン、オフ動作するように制御される。
【０１３６】
第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２がオンの状態において、スイッチＳＷ１がオンになると表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃが導電性配線５２Ｂを介して駆動電極ＣＯＭＬに供給される。また、第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２がオンの状態において、スイッチｘＳＷ１がオンになると、信号Ｖｓｇｌが導電性配線５２Ｂを介して駆動電極ＣＯＭＬに供給される。信号Ｖｓｇｌは、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃと同期した同一の波形を有していることが好ましい。
【０１３７】
このような構成により、表示動作の際には表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃが駆動電極ＣＯＭＬに供給される。また、タッチ検出の際には、検出対象として選択された駆動電極ＣＯＭＬにタッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃが供給され、選択されていない駆動電極ＣＯＭＬに対しては信号Ｖｓｇｌが供給される。信号Ｖｓｇｌが供給されることで、検出対象として選択された駆動電極ＣＯＭＬと、選択されていない駆動電極ＣＯＭＬとの間の寄生容量が低減されるため、検出誤差や検出感度の低下が抑制される。
【０１３８】
図３８は、第５の実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一動作例を示すタイミング波形図である。上述のように表示期間Ｐｔ１、Ｐｔ２…において、図３７に示すタッチ用ゲート線ＧＣＬＴに走査信号Ｖｓｃａｎが供給されず、第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１がオフ、第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２がオンの状態となる。そして、スイッチＳＷ１がオン、スイッチｘＳＷ１がオフとなる。これにより、各表示期間Ｐｔ１、Ｐｔ２…において、駆動電極ＣＯＭＬに対して表示駆動信号Ｖｃｏｍが供給される。
【０１３９】
タッチ検出期間Ｐｔ１では、ゲートドライバ１２によりｎ行目のタッチ用ゲート線ＧＣＬＴ（ｎ）が選択され、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ）が供給される。タッチ用ゲート線ＧＣＬＴ（ｎ）に接続された第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１がオンの状態となり、第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２がオフの状態となる。ｎ行目の駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ（ｎ）の駆動電極ＣＯＭＬには、それぞれ、導電性配線５２Ａを介してタッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃが供給される。駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ（ｎ）の駆動電極ＣＯＭＬは、それぞれの自己静電容量に応じた検出信号を、導電性配線５２Ａを介してタッチ検出部４０に出力する。
【０１４０】
タッチ検出期間Ｐｔ１において、選択されていないタッチ用ゲート線ＧＣＬＴ（ｎ＋１）、ＧＣＬＴ（ｎ＋２）に接続された第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１はオフ、第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２はオンの状態となる。スイッチＳＷ１、ｘＳＷ１の動作は、表示期間Ｐｔ１の状態から反転し、スイッチＳＷ１がオフ、スイッチｘＳＷ１がオンとなる。このため、検出対象として選択されていない駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ（ｎ＋１）、ＣＯＭＬＡ（ｎ＋２）には、信号Ｖｓｇｌが供給される。
【０１４１】
タッチ検出期間Ｐｔ２では、ゲートドライバ１２によりｎ＋１行目のタッチ用ゲート線ＧＣＬＴ（ｎ＋１）が選択され、ｎ＋１行目の駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ（ｎ＋１）の各駆動電極ＣＯＭＬに、それぞれ導電性配線５２Ａを介してタッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃが供給される。また、検出対象として選択されていない駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ（ｎ）、ＣＯＭＬＡ（ｎ＋２）には、信号Ｖｓｇｌが供給される。
【０１４２】
タッチ検出期間Ｐｔ３では、ゲートドライバ１２によりｎ＋２行目のタッチ用ゲート線ＧＣＬＴ（ｎ＋２）が選択され、ｎ＋２行目の駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ（ｎ＋２）の各駆動電極ＣＯＭＬに、それぞれ導電性配線５２Ａを介してタッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃが供給される。また、検出対象として選択されていない駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ（ｎ）、ＣＯＭＬＡ（ｎ＋１）には、信号Ｖｓｇｌが供給される。
【０１４３】
このようにタッチ検出期間Ｐｔ１、Ｐｔ２…において、検出対象となる駆動電極ブロックＣＯＭＬＡを順次選択することで、タッチ検出面の全体について、自己静電容量方式によるタッチ検出動作を行う。
【０１４４】
本実施形態では、タッチ用スイッチング素子に接続された導電性配線５２Ａ、５２Ｂを設けることにより、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃ、表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃ、及び信号Ｖｓｇｌを駆動電極ＣＯＭＬに供給することが可能である。また、それぞれの駆動電極ＣＯＭＬに１本ずつ配線を接続する場合と比較して、配線の本数を低減することができる。
【０１４５】
自己静電容量方式のタッチ検出期間Ｐｔ１、Ｐｔ２…において、表示用ゲート線ＧＣＬ及び表示用データ線ＳＧＬ（図３７では省略して示す）に信号Ｖｓｇｌを供給してもよい。また、表示用ゲート線ＧＣＬ及び表示用データ線ＳＧＬは、固定された電位が供給されないフローティングとしてもよい。これにより、駆動電極ＣＯＭＬと表示用ゲート線ＧＣＬ、及び駆動電極ＣＯＭＬと表示用データ線ＳＧＬとの間の寄生容量を低減できる。
【０１４６】
図３９は、第５の実施形態の変形例に係る駆動電極及び導電性配線の構成例を示す平面図である。図３７の駆動電極ブロックＣＯＭＬＡは、行方向に配列された１行分の駆動電極ＣＯＭＬで構成されているが、これに限られない。図３９に示すように、ゲートドライバ１２に接続されたタッチ用ゲート線ＧＣＬＴは、１行の駆動電極ＣＯＭＬと重畳して延在し、駆動電極ＣＯＭＬを挟んでゲートドライバ１２の反対側で屈曲して、次の１行分の駆動電極ＣＯＭＬと重畳して延在する。このように１本のタッチ用ゲート線ＧＣＬＴに２行分の駆動電極ＣＯＭＬが接続されて、駆動電極ブロックＣＯＭＬＡが２行分の駆動電極ＣＯＭＬを含んでもよい。
【０１４７】
列方向に配列された複数の駆動電極ＣＯＭＬに対して、２本の導電性配線５２Ａ、５２Ａと２本の導電性配線５２Ｂ、５２Ｂが接続されている。導電性配線５２Ａは、一つの駆動電極ブロックＣＯＭＬＡについて一つの駆動電極ＣＯＭＬに接続される。導電性配線５２Ｂは、一つの駆動電極ブロックＣＯＭＬＡについて一つの駆動電極ＣＯＭＬに接続される。つまり、駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ内で列方向に隣り合う駆動電極ＣＯＭＬ、ＣＯＭＬは、それぞれ異なる導電性配線５２Ａ、５２Ａ及び導電性配線５２Ｂ、５２Ｂに接続される。
【０１４８】
駆動電極ＣＯＭＬは、それぞれ導電性配線５２Ａを介して、駆動信号生成部１４Ａからタッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃが供給される。そして、駆動電極ＣＯＭＬは、導電性配線５２Ａを介してタッチ検出部４０に出力信号を供給する。導電性配線５２Ｂには、それぞれスイッチＳＷ１を介して配線ＬＤＣが接続され、スイッチｘＳＷ１を介して配線ＬＧＣが接続される。これにより、導電性配線５２Ｂに、表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃ、信号Ｖｓｇｌが供給される。よって、図３８に示す動作例と同様に、タッチ検出期間Ｐｔ１、Ｐｔ２…において、駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ（ｎ）、ＣＯＭＬＡ（ｎ＋１）、ＣＯＭＬＡ（ｎ＋２）を順次走査して、自己静電容量方式のタッチ検出を行うことができる。
【０１４９】
本実施形態は、一つのタッチ検出期間において２行分の駆動電極ＣＯＭＬを含む検出電極ブロックＣＯＭＬＡのタッチ検出が可能であるため、タッチ検出面全体の検出時間を短くすることができる。なお、本実施形態では、駆動電極ＣＯＭＬの形状が図３７等で示す正方形状の駆動電極ＣＯＭＬを上下２分した矩形状を呈しているが、図３７等で示される正方形状の駆動電極ＣＯＭＬを採用することも当然に可能である。
【０１５０】
（第６の実施形態）
図４０は、第６の実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一構成例を示すブロック図である。本実施形態のタッチ検出機能付き表示装置１Ａは、相互静電容量方式によるタッチ検出と、自己静電容量方式によるタッチ検出とを切り替えて実行することができる。図４０に示すように、タッチ検出部４０は、相互静電容量方式によるタッチ検出信号Ｖｄｅｔ１が供給されるタッチ検出信号増幅部４２Ａ、Ａ／Ｄ変換部４３Ａ、信号処理部４４Ａ、座標抽出部４５Ａを含む。さらに、タッチ検出部４０は、自己静電容量方式によるタッチ検出信号Ｖｄｅｔ２が供給されるタッチ検出信号増幅部４２Ｂ、Ａ／Ｄ変換部４３Ｂ、信号処理部４４Ｂ、座標抽出部４５Ｂを含む。相互静電容量方式によるタッチ検出と、自己静電容量方式によるタッチ検出との切り替えは、制御部１１の制御信号に基づいて実行される。
【０１５１】
図４１は、第６の実施形態に係る駆動電極及び駆動回路の平面図である。図４２は、第６の実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一動作例を示すタイミング波形図である。本実施形態の駆動電極ＣＯＭＬ、タッチ用ゲート線ＧＣＬＴ、導電性配線５２Ａ、５２Ｂ、第１タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ１、第２タッチ用スイッチング素子ＴｒＴ２及びゲートドライバ１２の構成は、図２７に示した構成と同様である。
【０１５２】
図４１に示すように、導電性配線５２Ａは、配線ＬＡＣを介してタッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃが供給される。導電性配線５２ＡにスイッチＳＷ２が接続されており、スイッチＳＷ２がオンの状態で、自己容量方式によるタッチ検出がなされ、タッチ検出信号Ｖｄｅｔ２が出力される。導電性配線５２Ｂは、スイッチＳＷ１を介して配線ＬＤＣが接続され、スイッチｘＳＷ１を介して配線ＬＧＣが接続される。スイッチＳＷ１がオン、スイッチｘＳＷ１がオフの状態で、表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃが導電性配線５２Ｂに供給される。スイッチＳＷ１がオフ、スイッチｘＳＷ１がオンの状態で、信号Ｖｓｇｌが導電性配線５２Ｂに供給される。
【０１５３】
図４２左図は、自己静電容量方式によるタッチ検出のタイミング波形図であり、図４２右図は相互静電容量方式のタッチ検出のタイミング波形図である。図４２左図に示すように、自己静電容量方式によるタッチ検出動作は、図３８と同様に行われる。選択された駆動電極ブロックＣＯＭＬＡに順次、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃが供給される。自己静電容量方式のタッチ検出期間Ｐｔ１、Ｐｔ２…及び表示動作期間Ｐｄ１、Ｐｄ２…において、スイッチＳＷ２はオンの状態となっており、導電性配線５２Ａを介してタッチ検出部４０にタッチ検出信号Ｖｄｅｔ２が出力される。
【０１５４】
自己静電容量方式のタッチ検出期間Ｐｔ１、Ｐｔ２…と表示動作期間Ｐｄ１、Ｐｄ２…とで、スイッチＳＷ１、ｘＳＷ１のオン、オフが切り替えられる。表示動作期間Ｐｄ１、Ｐｄ２…においてスイッチＳＷ１がオン、スイッチｘＳＷ１がオフとなり、駆動電極ブロックＣＯＭＬＡ（ｎ）、ＣＯＭＬＡ（ｎ＋１）、ＣＯＭＬＡ（ｎ＋２）に表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃが供給される。また、タッチ検出期間Ｐｔ１、Ｐｔ２…において、スイッチＳＷ１がオフ、スイッチｘＳＷ１がオンとなり、ゲートドライバ１２により選択されていない駆動電極ブロックＣＯＭＬＡに信号Ｖｓｇｌが供給される。
【０１５５】
次に、制御部１１（図４０参照）が、自己静電容量方式によるタッチ検出から相互静電容量方式によるタッチ検出に切り替えた場合、図４２右図に示す動作が実行される。図４２右図に示すように、本実施形態の相互静電容量方式によるタッチ検出動作は、図３０と同様に行われる。すなわち、相互静電容量方式のタッチ検出期間Ｐｔｍ１、Ｐｔｍ２…において、選択された駆動電極ブロックＣＯＭＬＡに順次、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃが供給される。相互静電容量方式によるタッチ検出動作において、スイッチＳＷ２はオフの状態となり、導電性配線５２Ａからタッチ検出信号Ｖｄｅｔ２が出力されず、タッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖｄｅｔ１が出力される。
【０１５６】
また、相互静電容量方式のタッチ検出期間Ｐｔｍ１、Ｐｔｍ２…及び表示動作期間Ｐｄ１、Ｐｄ２…で、スイッチＳＷ１はオンの状態となりスイッチｘＳＷ１はオフの状態となる。これにより、導電性配線５２Ｂに信号Ｖｓｇｌは供給されず、選択されていない駆動電極ブロックＣＯＭＬＡに対して表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃが供給される。
【０１５７】
以上のように、本実施形態のタッチ検出機能付き表示装置１Ａは、駆動電極ＣＯＭＬに導電性配線５２Ａ、５２Ｂを接続した構成で、自己静電容量方式によるタッチ検出と相互静電容量方式によるタッチ検出とを切り替えることができる。これにより、異なる入力操作方法や、外部の環境の状態に応じて、適切に検出方式を切り替えて検出精度を向上させることができる。
【０１５８】
本実施形態では、自己静電容量方式によるタッチ検出と相互静電容量方式によるタッチ検出とで同じタッチ駆動信号Ｖｃｏｍａｃが導電性配線５２Ａに供給されているが、異なる振幅及び周波数を有するタッチ駆動信号を供給してもよい。また、相互静電容量方式のタッチ検出期間Ｐｔｍ１、Ｐｔｍ２…において、選択されていない駆動電極ブロックＣＯＭＬＡに対して表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃが供給されているが、選択されていない駆動電極ブロックＣＯＭＬＡに、電圧信号が供給されず電位が固定されていないフローティング状態としてもよい。この場合、タッチ検出期間Ｐｔｍ１、Ｐｔｍ２…に、表示駆動信号Ｖｃｏｍｄｃが配線ＬＤＣに供給されない構成とすることができ、または、配線ＬＤＣと導電性配線５２Ｂとの間にスイッチを追加して、タッチ検出期間Ｐｔｍ１、Ｐｔｍ２…に配線ＬＤＣと導電性配線５２Ｂとの接続を遮断する構成とすることができる。
【０１５９】
以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこのような実施の形態に限定されるものではない。実施の形態で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本発明の技術的範囲に属する。
【０１６０】
例えば、駆動電極ＣＯＭＬ、タッチ検出電極ＴＤＬ、画素電極２２の形状は、一例であり、種々変更してもよい。導電性配線の本数、配置、形状等は適宜変更してもよい。また、各実施形態は適宜組み合わせることができる。例えば、図２７に示すタッチ用ゲート線ＧＣＬＴに、第１の実施形態と同様に導電性配線を接続して、導電性配線を介して走査信号を供給してもよい。
【符号の説明】
【０１６１】
１、１Ａ  タッチ検出機能付き表示装置
２  画素基板
３  対向基板
６  液晶層
１０  タッチ検出機能付き表示部
１０ａ  表示領域
１０ｂ  額縁領域
１１  制御部
１２  ゲートドライバ
１３  ソースドライバ
１４  駆動電極ドライバ
１９  表示制御用ＩＣ
２０  表示パネル
２１  ＴＦＴ基板
２２  画素電極
２４  絶縁層
２６  スペーサ
３０  タッチパネル
３１  ガラス基板
３７  配線
３８  遮光部
４０  タッチ検出部
４２  タッチ検出信号増幅部
４３  Ａ／Ｄ変換部
４４  信号処理部
４５  座標抽出部
４６  検出タイミング制御部
５１、５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ  導電性配線
５１ａ、５２ａ、５２ｂ  タブ部
５４  遮光層
５８ａ−５８ｅ  絶縁層
６１、７１、８１  半導体層
６２、７２、８２  ソース電極
６３、７３、８３  ドレイン電極
６４、７４、８４  ゲート電極
ＣＯＭＬ  駆動電極
ＣＯＭＬＡ  駆動電極ブロック
ＧＣＬ  表示用ゲート線
ＧＣＬＴ  タッチ用ゲート線
Ｈ１−Ｈ７、ＨＴ１−ＨＴ８  コンタクトホール
ＬＡＣ、ＬＤＣ、ＬＧＣ、ＬＳ１、ＬＳ２  配線
Ｐｄ  表示動作期間
Ｐｔ、Ｐｔｍ  タッチ検出期間
Ｐｉｘ  画素
ＳＰｉｘ  副画素
ＳＧＬ  表示用データ線
ＴＤＬ  タッチ検出電極
ＴｒＤ  表示用スイッチング素子
ＴｒＴ１  第１タッチ用スイッチング素子
ＴｒＴ２  第２タッチ用スイッチング素子
Ｖｃｏｍ  駆動信号
Ｖｄｅｔ１、Ｖｄｅｔ２  タッチ検出信号
Ｖｐｉｘ  画素信号
Ｖｓｃａｎ  走査信号
【図１】
0006634302.tif 000002
【図２】
0006634302.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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