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図面 (20)

課題

タッチ検出ホバー検出とで電極共用しつつ、良好にホバー検出を行うことが可能な表示装置を提供する。

解決手段

基板と、基板の表示領域に設けられた複数の検出電極と、検出電極に駆動信号を供給する駆動回路と、駆動信号が供給された場合における検出電極の容量変化に応じた検出信号を、検出電極から受け取る検出部と、検出部に配線を介して接続され、検出信号に基づいて、1本の配線に電気的に接続される検出電極の数を変更する第1スイッチング回路と、を有する。

概要

背景

近年、いわゆるタッチパネルと呼ばれる、外部近接物体を検出可能なタッチ検出装置が注目されている。タッチパネルは、液晶表示装置等の表示装置上に装着又は一体化されて、タッチ検出機能付き表示装置として用いられている(例えば、特許文献1から特許文献3参照)。このような表示装置において、操作者手指画面への接触を検出するタッチ検出機能に加え、画面に手指が触れていない状態でその手指の近接状態ジェスチャ等を検出するホバー検出(近接検出)の機能が知られている。

概要

タッチ検出とホバー検出とで電極共用しつつ、良好にホバー検出を行うことが可能な表示装置を提供する。基板と、基板の表示領域に設けられた複数の検出電極と、検出電極に駆動信号を供給する駆動回路と、駆動信号が供給された場合における検出電極の容量変化に応じた検出信号を、検出電極から受け取る検出部と、検出部に配線を介して接続され、検出信号に基づいて、1本の配線に電気的に接続される検出電極の数を変更する第1スイッチング回路と、を有する。

目的

本発明は、タッチ検出とホバー検出とで電極を共用しつつ、良好にホバー検出を行うことが可能な表示装置を提供する

効果

実績

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請求項1

基板と、前記基板の表示領域に設けられた複数の検出電極と、前記検出電極に駆動信号を供給する駆動回路と、前記駆動信号が供給された場合における前記検出電極の容量変化に応じた検出信号を、前記検出電極から受け取る検出部と、前記検出部に配線を介して接続され、前記検出信号に基づいて、1本の前記配線に電気的に接続される前記検出電極の数を変更する第1スイッチング回路と、を有する表示装置

請求項2

前記第1スイッチング回路に制御信号を出力する制御部を有し、前記制御部は、前記検出信号が所定のしきい値よりも小さい場合に、1本の前記配線に対して2以上の前記検出電極を電気的に接続して、表示面に近接する被検出体を検出する第1検出モードと、前記検出信号が所定のしきい値以上の場合に、1本の前記配線に対して1つの前記検出電極を電気的に接続して、前記表示面に接触する前記被検出体を検出する第2検出モードと、を有する請求項1に記載の表示装置。

請求項3

前記検出電極は、行列状に複数配置される請求項1又は請求項2に記載の表示装置。

請求項4

前記検出電極のそれぞれに対応して設けられた第1スイッチング素子と、前記第1スイッチング素子に第1走査信号を供給するゲート駆動回路と前記第1スイッチング素子と前記第1スイッチング回路とを接続する第1信号線と、前記第1スイッチング素子と、前記ゲート駆動回路とを接続する第1ゲート線と、を有し、前記駆動回路は、前記第1信号線を介して前記駆動信号を前記検出電極に供給する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の表示装置。

請求項5

前記第1スイッチング回路は、複数の前記第1信号線の間に設けられた第1センサ切り換え部と、複数の前記第1信号線のうち、1つの前記第1信号線と前記配線との間に設けられた第2センサ切り換え部とを備える請求項4に記載の表示装置。

請求項6

前記ゲート駆動回路は、前記検出信号に基づいて、前記第1走査信号を同時に供給する前記第1ゲート線の数を変更する請求項4又は請求項5に記載の表示装置。

請求項7

1本の前記第1信号線は、複数の前記検出電極と重なって配置され、複数の前記検出電極に対応する前記第1スイッチング素子と接続される請求項4から請求項6のいずれか1項に記載の表示装置。

請求項8

前記第1スイッチング素子に加え、前記検出電極のそれぞれに対応して設けられた第2スイッチング素子と、前記第2スイッチング素子と前記駆動回路とを接続する第2信号線と、前記第2スイッチング素子と、前記ゲート駆動回路とを接続する第2ゲート線と、を有し、前記駆動回路は、前記駆動信号が供給されない前記検出電極に対して、前記第2信号線を介して、前記駆動信号と同期した、同じ電位を有するガード信号を供給する請求項4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

前記ゲート駆動回路は、前記第1走査信号に対して極性反転された第2走査信号を前記第2ゲート線に供給する請求項8に記載の表示装置。

請求項10

前記基板に対して垂直な方向において前記検出電極と対向する複数の画素電極と、前記表示領域に画像を表示させるための表示機能層と、前記画素電極に画素信号を供給する表示用信号線と、を有し、前記駆動回路は、前記画素電極に対する共通電位となる表示用の駆動信号を前記検出電極に供給する請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の表示装置。

請求項11

前記基板に対して垂直な方向において前記検出電極と対向する複数の画素電極と、前記表示領域に画像を表示させるための表示機能層と、前記画素電極に画素信号を供給する表示用信号線と、を有し、前記第1信号線は、前記表示用信号線と異なる層において、前記表示用信号線と重なって設けられる請求項4から請求項9のいずれか1項に記載の表示装置。

請求項12

前記画素電極に接続された表示用スイッチング素子と、前記表示用スイッチング素子に接続された表示用ゲート線とを有し、前記第1ゲート線は、それぞれ前記表示用ゲート線に沿って設けられる請求項11に記載の表示装置。

請求項13

前記基板に対して垂直な方向において前記検出電極と対向する複数の画素電極と、前記表示領域に画像を表示させるための表示機能層と、前記画素電極に画素信号を供給する表示用信号線と、前記表示用信号線に前記画素信号を供給する表示駆動部と、を有し、前記検出電極と重なって配置された複数の前記表示用信号線のうち1本の表示用信号線が前記第1信号線を兼ねる請求項4から請求項9のいずれか1項に記載の表示装置。

請求項14

前記第1信号線と前記表示駆動部との接続と、前記第1信号線と前記第1スイッチング回路との接続を切り換える第2スイッチング回路を有する請求項13に記載の表示装置。

請求項15

前記第1走査信号が高レベルの場合に、前記駆動回路は前記第1信号線を介して前記駆動信号を前記検出電極に供給し、前記第1走査信号が低レベルの場合に、前記表示駆動部は前記第1信号線を介して前記画素信号を前記画素電極に供給する請求項13又は請求項14に記載の表示装置。

請求項16

前記基板に対して垂直な方向において前記検出電極と対向する複数の画素電極と、前記画素電極に接続された表示用スイッチング素子と、前記表示用スイッチング素子にゲート信号を供給する表示用ゲート駆動回路と、前記表示用スイッチング素子とを接続する表示用ゲート線とを有し、前記第1ゲート線は、平面視で、前記表示用ゲート線と交差する方向に設けられる請求項4から請求項9のいずれか1項に記載の表示装置。

請求項17

前記第1ゲート線は、前記表示用ゲート線と同層に設けられ、前記表示用ゲート線と交差する方向に複数配列され、前記表示用ゲート線の一方に設けられた前記第1ゲート線と、前記表示用ゲート線の他方に設けられた前記第1ゲート線とは、前記表示用ゲート線と異なる層に設けられ、前記表示用ゲート線と平面視で交差するブリッジ部を介して電気的に接続される請求項16に記載の表示装置。

技術分野

0001

本発明は、表示装置に関する。

背景技術

0002

近年、いわゆるタッチパネルと呼ばれる、外部近接物体を検出可能なタッチ検出装置が注目されている。タッチパネルは、液晶表示装置等の表示装置上に装着又は一体化されて、タッチ検出機能付き表示装置として用いられている(例えば、特許文献1から特許文献3参照)。このような表示装置において、操作者手指画面への接触を検出するタッチ検出機能に加え、画面に手指が触れていない状態でその手指の近接状態ジェスチャ等を検出するホバー検出(近接検出)の機能が知られている。

先行技術

0003

米国特許出願公開第2014/0049486号明細書
米国特許出願公開第2013/0342498号明細書
米国特許出願公開第2014/0049508号明細書

発明が解決しようとする課題

0004

タッチ検出とホバー検出とでは検出対象となる手指等の被検出体検出電極との距離や、それに伴う要求解像度が大きく異なる。このため、タッチ検出用電極駆動構成をそのままホバー検出に採用すると、良好にホバー検出を行うことが困難となる可能性がある。また、ホバー検出の検出感度を上げるためには、検出電極の面積を大きくすることが有効である。しかし、この場合、タッチ検出の検出精度が低下する可能性がある。

0005

本発明は、タッチ検出とホバー検出とで電極を共用しつつ、良好にホバー検出を行う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、基板と、前記基板の表示領域に設けられた複数の検出電極と、前記検出電極に駆動信号を供給する駆動回路と、前記駆動信号が供給された場合における前記検出電極の容量変化に応じた検出信号を、前記検出電極から受け取る検出部と、前記検出部に配線を介して接続され、前記検出信号に基づいて、1本の前記配線に電気的に接続される前記検出電極の数を変更する第1スイッチング回路と、を有する。

図面の簡単な説明

0007

図1は、第1の実施形態に係る表示装置の一構成例を示すブロック図である。
図2は、検出部の一構成例を示すブロック図である。
図3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説明図である。
図4は、自己静電容量方式のタッチ検出の駆動信号及び検出信号の波形の一例を表す図である。
図5は、第1の実施形態に係る表示装置の概略断面構造を表す断面図である。
図6は、表示装置を構成する第1基板を模式的に示す平面図である。
図7は、第1の実施形態に係る表示部の画素配列を表す回路図である。
図8は、第1の実施形態に係る検出電極の接続構成を説明するための回路図である。
図9は、第1の実施形態に係る表示装置の、タッチ検出の一動作例を示すタイミング波形図である。
図10は、第1の実施形態に係る表示装置の、ホバー検出の一動作例を示すタイミング波形図である。
図11は、第1の実施形態に係る表示装置の一動作例を示すフローチャートである。
図12は、第1の実施形態に係る表示装置の他の動作例を示すフローチャートである。
図13は、検出信号としきい値の関係を模式的に示すグラフである。
図14は、タッチ検出及びホバー検出における表示装置と被検出体との関係を模式的に示す説明図である。
図15は、第2の実施形態に係る検出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16は、第1の実施形態に係る検出電極と第1信号線との接続構成及び画素電極と表示用信号線との接続構成を説明するための副画素の平面図である。
図17は、第1の実施形態に係る検出電極と第2信号線との接続構成を説明するための副画素の平面図である。
図18は、図16のXVIII−XVIII’線に沿う断面図である。
図19は、図16のXIX−XIX’線に沿う断面図である。
図20は、図17のXX−XX’線に沿う断面図である。
図21は、第2の実施形態に係る検出電極の接続構成を説明するための回路図である。
図22は、第2の実施形態に係る第2スイッチング回路の回路図である。
図23は、第2の実施形態に係る表示装置の、タッチ検出の一動作例を示すタイミング波形図である。
図24は、第2の実施形態に係る検出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25は、第2の実施形態に係る副画素の構成を説明するための平面図である。
図26は、図25のXXVI−XXVI’線に沿う断面図である。
図27は、第3の実施形態に係る第1基板を模式的に示す平面図である。
図28は、第3の実施形態に係る検出電極の接続構成を説明するための回路図である。
図29は、第3の実施形態に係る検出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30は、第3の実施形態に係る副画素の構成を説明するための平面図である。
図31は、第3の実施形態に係る他の副画素の構成を説明するための平面図である。
図32は、図31のXXXII−XXXII’線に沿う断面図である。
図33は、図30のXXXIII−XXXIII’線に沿う断面図である。
図34は、図30のXXXIV−XXXIV’線に沿う断面図である。

実施例

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の実施形態に係る表示装置の一構成例を示すブロック図である。図2は、検出部の一構成例を示すブロック図である。図1に示すように、表示装置1は、表示パネル10と、パネル駆動部11と、検出部40とを備えている。表示パネル10は、画像を表示する表示部20と、タッチ入力を検出する検出装置であるタッチセンサ30とを含む。

0010

表示パネル10は、表示部20とタッチセンサ30とが一体化された表示装置である。具体的には、表示パネル10において、表示部20の電極や基板等が、タッチセンサ30に兼用される。なお、表示パネル10は、表示部20の上にタッチセンサ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。表示部20は、例えば、有機EL表示パネルであってもよい。

0011

表示部20は、表示素子を有する複数の画素を備えるとともに、複数の画素に対向する表示面を有している。また、表示部20は、映像信号の入力を受けて表示面に複数の画素からなる画像の表示を行う。

0012

表示パネル10は、さらに、表示用ゲートドライバ12Aと、検出用ゲートドライバ12Bと、スイッチング回路16とを備える。表示用ゲートドライバ12Aは、パネル駆動部11から供給される制御信号に基づいて、表示部20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。検出用ゲートドライバ12Bは、パネル駆動部11から供給される制御信号に基づいて、タッチセンサ30の検出駆動の対象となる1水平ラインを順次又は同時に選択する機能を有している。

0013

スイッチング回路16は、タッチセンサ30と検出部40との間に設けられる。スイッチング回路16は、パネル駆動部11から供給される制御信号に基づいて、検出駆動の対象となる検出電極COMLと検出部40との接続と遮断とを切り換える回路である。

0014

本実施形態において、表示用ゲートドライバ12A、検出用ゲートドライバ12B及びスイッチング回路16の一部、又は全部は、第1基板21の額縁領域10b(図6参照)に設けられていてもよく、パネル駆動部11に搭載されていてもよく、或いは外部のプロセッサ等に搭載されてもよい。

0015

パネル駆動部11は、ソースドライバ13、検出電極ドライバ14及びクロック信号生成部17を備える。パネル駆動部11は、外部より供給された映像信号に基づいて、表示用ゲートドライバ12A、検出用ゲートドライバ12B、スイッチング回路16及び検出部40に制御信号を供給して、表示動作検出動作を制御する回路である。また、パネル駆動部11は、検出部40に対して同期信号Syncを供給し、表示用ゲートドライバ12A及び検出用ゲートドライバ12Bにクロック信号CLKを供給する。これにより、パネル駆動部11は、各種回路が同期して、又は同期しないで動作するように制御することができる。

0016

ソースドライバ13は、表示部20の、各副画素SPixに画素信号Vpixを供給する回路である。ソースドライバ13の機能の一部は、表示パネル10に搭載されていてもよい。この場合、パネル駆動部11が画素信号Vpixを生成し、この画素信号Vpixをソースドライバ13に供給してもよい。

0017

検出電極ドライバ14は、スイッチング回路16を介して、表示パネル10の検出電極COMLに表示用の駆動信号Vcomdc又は検出用の駆動信号Vcomを供給する回路である。また、検出電極ドライバ14は、タッチ検出及びホバー検出の際に、検出電極COMLにガード信号Vgdを供給する回路である。

0018

クロック信号生成部17は、スタート信号Vst及びクロック信号CLKを生成し、これらの信号を表示用ゲートドライバ12A及び検出用ゲートドライバ12Bにそれぞれ供給する回路である。

0019

タッチセンサ30は、自己静電容量方式によるタッチ検出の基本原理に基づいて、表示パネル10の表示面に接触又は近接した被検出体の位置を検出する機能を含む。表示パネル10は、被検出体の接触又は近接を検出した場合、検出信号Vdetを検出部40に出力する。

0020

本実施形態において、パネル駆動部11は、タッチセンサ30による検出モードとして、タッチ検出(第1検出モード)とホバー検出(第2検出モード)との2つの検出モードを有する。本明細書において、タッチ検出は、被検出体が表示面に接触した状態又は接触と同視し得るほど近接した状態(以下、「接触状態」と表す)において、被検出体の位置を検出することを表す。また、ホバー検出は、被検出体が表示面に接触していない状態又は接触と同視できるほどには近接していない状態(以下、「非接触状態」と表す)において、被検出体の位置や動きを検出することを表す。また、表示面に対向する位置に被検出体が存在しない場合、又はホバー検出において被検出体を検出できない程度に被検出体が表示面から離れている状態を「非存在状態」と表す。

0021

スイッチング回路16は、検出部40と検出電極COMLとの間の接続と遮断とを切り換える。これにより、タッチ検出では、検出電極COMLが個別に検出部40に接続され、ホバー検出では、複数の検出電極COMLが検出電極ブロックとしてまとめて検出部40に接続される。また、検出電極COMLから出力された検出信号Vdetは、スイッチング回路16を介して、検出部40に供給される。

0022

検出部40は、自己静電容量方式のタッチ検出において、パネル駆動部11から供給される制御信号と、表示パネル10から出力される検出信号Vdetとに基づいて、表示パネル10の表示面への被検出体のタッチの有無を検出する回路である。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。

0023

図2に示すように、検出部40は、検出信号増幅部42と、A/D変換部43と、信号処理部44と、座標抽出部45と、検出タイミング制御部46と、を備える。検出タイミング制御部46は、パネル駆動部11から供給される制御信号に基づいて、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とが同期して動作するように制御する。

0024

検出信号増幅部42は、表示パネル10から供給された検出信号Vdetを増幅する。A/D変換部43は、駆動信号Vcomに同期したタイミングで、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の出力信号に基づいて、表示パネル10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信号(絶対値|ΔV|)を取り出す処理を行う。信号処理部44は、絶対値|ΔV|を所定のしきい値電圧と比較し、この絶対値|ΔV|がしきい値電圧未満であれば、被検出体が非存在状態であると判断する。一方、信号処理部44は、絶対値|ΔV|がしきい値電圧以上であれば、被検出体の接触状態又は近接状態と判断する。このようにして、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出力信号Voutとして出力する。座標抽出部45は、出力信号Voutをパネル駆動部11に出力してもよい。パネル駆動部11は出力信号Voutに基づいて、所定の表示動作又は検出動作を実行することができる。

0027

なお、検出部40の検出信号増幅部42と、A/D変換部43と、信号処理部44と、座標抽出部45と、検出タイミング制御部46とは、表示装置1に搭載される。ただし、これに限定されず、検出部40の全部又は一部の機能は外部のプロセッサ等に搭載されてもよい。例えば、座標抽出部45は、表示装置1とは別の外部プロセッサに搭載されており、検出部40は、信号処理部44が信号処理した信号を出力信号Voutとして出力してもよい。

0028

表示パネル10は、静電容量型のタッチ検出の基本原理に基づいたタッチ制御がなされる。ここで、図3及び図4を参照して、本実施形態の表示パネル10の自己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3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説明図である。図4は、自己静電容量方式のタッチ検出の駆動信号及び検出信号の波形の一例を表す図である。なお、図3は、検出回路を併せて示している。

0029

非存在状態において、検出電極E1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。検出電極E1は、静電容量C1を有しており、静電容量C1に応じた電流が流れる。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(実線の波形V0(図4参照))に変換する。

0030

次に、図3に示すように、接触状態において、指と検出電極E1との間の静電容量C2が、検出電極E1の静電容量C1に加わる。したがって、検出電極E1に交流矩形波Sgが印加されると、静電容量C1及び静電容量C2に応じた電流が流れる。図4に示すように、電圧検出器DETは、交流矩形波Sgに応じた電流の変動を電圧の変動(点線の波形V1)に変換する。そして、波形V0と波形V1との差分の絶対値|ΔV|に基づいて、指の接触が測定される。

0031

具体的には、図4において、時刻T01のタイミングで交流矩形波Sgは電圧V2に相当する電圧レベルに上昇する。このときスイッチSW1はオンとなりスイッチSW2はオフとなるため検出電極E1の電位も電圧V2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。このとき検出電極E1はフローティング状態であるが、検出電極E1の静電容量C1(またはC1+C2、図3参照)によって、検出電極E1の電位はV2が維持される。更に、時刻T11のタイミングの前に電圧検出器DETのリセット動作が行われる。

0032

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、検出電極E1の静電容量C1(またはC1+C2)に蓄積されていた電荷が電圧検出器DET内の容量C3に移動するため、電圧検出器DETの出力が上昇する(図4の検出信号Vdet参照)。電圧検出器DETの出力(検出信号Vdet)は、非存在状態では、実線で示す波形V0となり、Vdet=C1×V2/C3となる。接触状態では、点線で示す波形V1となり、Vdet=(C1+C2)×V2/C3となる。

0033

その後、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、検出電極E1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。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。このようにして、検出部40は自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理に基づいてタッチ検出が可能となる。

0034

次に、本実施形態の表示装置1の構成例を詳細に説明する。図5は、第1の実施形態に係る表示装置の概略断面構造を表す断面図である。図5に示すように、表示パネル10は、画素基板2と、対向基板3と、表示機能層としての液晶層6とを備える。対向基板3は、画素基板2の表面に垂直な方向に対向して配置される。また、液晶層6は画素基板2と対向基板3との間に設けられる。

0035

画素基板2は、第1基板21と、画素電極22と、検出電極COMLと、絶縁層24と、偏光板35Bとを有する。第1基板21には、表示用ゲートドライバ12A又は検出用ゲートドライバ12Bに含まれるゲートスキャナ等の回路や、TFT(Thin Film Transistor)等のスイッチング素子や、表示用ゲート線GCL、表示用信号線SGL等の各種配線(図5では省略して示す)が設けられる。

0036

検出電極COMLは、第1基板21の上側に設けられる。また、画素電極22は、絶縁層24を介して検出電極COMLの上側に設けられ、平面視でマトリクス状に複数配置される。画素電極22は、表示パネル10の各画素Pixを構成する副画素SPixに対応して設けられ、表示動作を行うための画素信号Vpixが供給される。また、検出電極COMLは、表示動作の際に直流の表示用の駆動信号Vcomdcが供給され、複数の画素電極22に対する共通電極として機能する。偏光板35Bは、第1基板21の下側に設けられる。

0037

本実施形態において、画素電極22及び検出電極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。

0038

なお、本明細書において、第1基板21に垂直な方向において、第1基板21から第2基板31に向かう方向を「上側」とする。また、第2基板31から第1基板21に向かう方向を「下側」とする。

0039

なお、複数の画素電極22の配列は、第1方向及び該第1方向に直交する第2方向に沿って配列されるマトリクス状の配列のみならず、対向する画素電極22同士が第1方向又は第2方向にずれて配置される構成を採用することもできる。また、対向する画素電極22の大きさの違いから、第1方向に配列される画素列を構成する1つの画素電極22に対し、当該画素電極22の一側に2又は3の複数の画素電極22が配列される構成も採用可能である。

0040

対向基板3は、第2基板31と、第2基板31の一方の面に形成されたカラーフィルタ32と、第2基板31の他方の面に設けられた偏光板35Aとを有する。カラーフィルタ32は、第1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は第1基板21の上に配置されてもよい。本実施形態において、第1基板21及び第2基板31は、例えば、ガラス基板又は樹脂基板である。

0041

第1基板21と第2基板31とは所定の間隔を設けて対向して配置される。第1基板21と第2基板31との間に液晶層6が設けられる。液晶層6は、層間に形成される電界の状態に応じて液晶分子配向状態が変化し、これによって透過光変調する。かかる電界モードとして、例えば、FFS(Fringe Field Switching:フリンジフィールドスイッチング)を含むIPS(In−Plane Switching:インプレーンスイッチング)等の横電界モードが採用される。なお、図5に示す液晶層6に対向する画素基板2の最表面、及び対向基板3の最表面には、液晶分子の初期配向状態を定める配向膜図5では省略して示す)が形成されている。

0042

第1基板21の下側には、図示しない照明部(バックライト)が設けられる。照明部は、例えばLED等の光源を有しており、光源からの光を第1基板21に向けて射出する。照明部からの光は、画素基板2を通過して、その位置の液晶の配向状態により変調され、表示面への透過状態が場所によって変化する。これにより、表示面に画像が表示される。

0043

図6は、表示装置を構成する第1基板を模式的に示す平面図である。図6に示すように、表示装置1において、表示領域10aの外側に額縁領域10bが設けられている。本明細書において、表示領域10aは、画像を表示させるための領域であり、複数の画素Pix(副画素SPix)と重なる領域である。額縁領域10bは、表示領域10aを囲む枠状の領域であり、第1基板21の外周よりも内側で、かつ、表示領域10aよりも外側の領域を示す。

0044

図6に示すように、検出電極COMLは、表示領域10aにおいて、行列状に複数配列されている。言い換えると、検出電極COMLは、表示領域10aの長辺に沿って複数配列されるとともに、表示領域10aの短辺に沿って複数配列される。

0045

1つの検出電極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、検出電極COMLよりも小さい面積を有している。なお、図6では一部の検出電極COML及び画素電極22について示しているが、検出電極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。

0046

額縁領域10bの長辺側には、シフトレジスタ12Aaとシフトレジスタ12Baとが設けられている。シフトレジスタ12Aaは、表示用ゲートドライバ12Aに含まれる回路であり、表示用ゲート線GCLを選択する機能を有する。シフトレジスタ12Baは、検出用ゲートドライバ12Bに含まれる回路であり、検出用の第1ゲート線GCLT1及び第2ゲート線GCLT2を選択する機能を有する。

0047

額縁領域10bの短辺側には、スイッチング回路16と表示用IC19とが設けられている。表示用IC19は、図1に示すパネル駆動部11として機能する。また、検出部40の機能の一部は、表示用IC19に含まれていてもよく、外部のMPU(Micro−processing unit)の機能として設けられてもよい。なお、表示用IC19は、これに限定されず、例えばモジュール外部の制御基板に備えられていてもよい。もちろん、検出部40は、表示用IC19とは別個のICとして形成し、これらのICと、検出電極COML等の電極とを配線で接続する構成も採用可能である。

0048

本実施形態では、タッチ検出において、パネル駆動部11は、検出電極COMLをそれぞれ駆動する。検出部40は、上述した自己静電容量方式のタッチ検出により、検出電極COMLの容量変化に応じた検出信号Vdetを受け取る。検出部40は、検出電極COMLから個別に出力された検出信号Vdetに基づいて、タッチ入力を検出する。表示装置1は、表示領域10aの検出電極COMLのそれぞれについてタッチ検出を行う。これにより、座標抽出部45は接触状態の被検出体の位置を検出することができる。

0049

一方、ホバー検出において、パネル駆動部11は、複数の検出電極COMLを含む検出電極ブロックCOMLAを同時にまとめて駆動する。検出電極ブロックCOMLAは、行方向及び列方向に複数配列された検出電極COMLを含む。検出部40は、1つの検出電極ブロックCOMLAからまとめて出力されたVdetに基づいて、ホバー検出を行うことができる。これにより、検出電極ブロックCOMLAが一つの検出電極として機能する。表示装置1は、表示領域10aの検出電極ブロックCOMLAごとにホバー検出を行う。これにより、座標抽出部45は非接触状態の被検出体の位置やジェスチャ等の動作を検出することができる。

0050

タッチ検出における個別の検出電極COMLに比べて、検出電極ブロックCOMLAは大きい面積を有する。このため、検出電極ブロックCOMLAから発生する電界の電気力線が、表示面から離れた位置まで到達する。これにより、表示装置1は、タッチ検出とホバー検出とで検出電極COMLを共用しつつ、精度よくタッチ検出を行うとともに、良好にホバー検出を行うことができる。

0051

図6に示す例では、検出電極ブロックCOMLAは、4つの検出電極COMLを含む。これに限定されず、検出電極ブロックCOMLAは、5つ以上の検出電極COMLを含んでいてもよい。例えば、一つの検出電極ブロックCOMLAは、表示領域10aの全ての検出電極COMLを含んでいてもよい。

0052

次に表示パネル10の表示動作について説明する。図7は、第1の実施形態に係る表示部の画素配列を表す回路図である。第1基板21(図5参照)には、図7に示す各副画素SPixの表示用スイッチング素子TrD、表示用信号線SGL、表示用ゲート線GCL等が形成されている。表示用信号線SGLは、各画素電極22に画素信号Vpixを供給するための配線である。表示用ゲート線GCLは、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ための配線である。表示用信号線SGL及び表示用ゲート線GCLは、第1基板21の表面と平行な平面に延在する。

0053

図7に示す表示部20は、マトリ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6a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。画素電極22と共通電極(検出電極COML)との間に絶縁層24が設けられ、これらによって図7に示す保持容量6bが形成される。

0054

図1に示す表示用ゲートドライバ12Aは、表示用ゲート線GCLを順次選択する。表示用ゲートドライバ12Aは、選択された表示用ゲート線GCLを介して、走査信号Vscanを副画素SPixの表示用スイッチング素子TrDのゲートに印加する。これにより、副画素SPixのうちの1行(1水平ライン)が表示駆動の対象として順次選択される。また、ソースドライバ13は、選択された1水平ラインを構成する副画素SPixに、表示用信号線SGLを介して画素信号Vpixを供給する。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。

0055

この表示動作を行う際、検出電極ドライバ14は、検出電極COMLに対して表示用の駆動信号Vcomdcを印加する。これにより、各検出電極COMLは、表示動作時には画素電極22に対する共通電極として機能する。表示の際に、検出電極ドライバ14は、表示領域10aの全ての検出電極COMLに対して駆動信号Vcomdcを印加する。

0056

図5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7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る。そして、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。なお、カラーフィルタ32は、4色以上の色領域を含んでいてもよい。

0057

次に、本実施形態に係るタッチセンサ30の検出動作について説明する。図8は、第1の実施形態に係る検出電極の接続構成を説明するための回路図である。図8では、説明を分かりやすくするために、4行、4列の検出電極COMLを示している。これに限定されず、5行以上の検出電極COMLが設けられていてもよく、5列以上の検出電極COMLが設けられていてもよい。また、行方向に配列される検出電極COMLの数は、列方向に配列される検出電極COMLの数と異なっていてもよい。

0058

図8に示すように、行方向に複数配列された検出電極COMLに重なって、検出用の第1ゲート線GCLT1(1)、GCLT1(2)、GCLT1(3)、GCLT1(4)と、検出用の第2ゲート線GCLT2(1)、GCLT2(2)、GCLT2(3)、GCLT2(4)とが設けられている。1行目の検出電極COMLに対応して、第1ゲート線GCLT1(1)と第2ゲート線GCLT2(1)とが設けられる。2行目の検出電極COMLに対応して、第1ゲート線GCLT1(2)と第2ゲート線GCLT2(2)とが設けられる。3行目の検出電極COMLに対応して、第1ゲート線GCLT1(3)と第2ゲート線GCLT2(3)とが設けられる。4行目の検出電極COMLに対応して、第1ゲート線GCLT1(4)と第2ゲート線GCLT2(4)とが設けられる。

0059

なお、以下の説明において、第1ゲート線GCLT1(1)、GCLT1(2)、GCLT1(3)、GCLT1(4)を区別して説明する必要がない場合には、第1ゲート線GCLT1と表す。また、第2ゲート線GCLT2(1)、GCLT2(2)、GCLT2(3)、GCLT2(4)を区別して説明する必要がない場合には、第2ゲート線GCLT2と表す。

0060

図8に示すように、第1ゲート線GCLT1及び第2ゲート線GCLT2は、それぞれ行方向に沿って設けられ、列方向に複数配列される。1本の第1ゲート線GCLT1は、行方向に配列された複数の検出電極COMLに重なって設けられ、各検出電極COMLに対応する第1スイッチング素子TrS1と接続される。1本の第2ゲート線GCLT2は、行方向に配列された複数の検出電極COMLに重なって設けられ、各検出電極COMLに対応する第2スイッチング素子TrS2と接続される。1つの検出電極COMLに対し、第1ゲート線GCLT1及び第2ゲート線GCLT2が設けられる。第1ゲート線GCLT1及び第2ゲート線GCLT2は、それぞれ検出用ゲートドライバ12Bに接続される。

0061

図8に示すように、列方向に複数配列された検出電極COMLに重なって、検出用の第1信号線51(1)、51(2)、51(3)、51(4)と、検出用の第2信号線52(1)、52(2)、52(3)、52(4)とが設けられている。1列目の検出電極COMLに対応して第1信号線51(1)と第2信号線52(1)とが設けられる。2列目の検出電極COMLに対応して第1信号線51(2)と第2信号線52(2)とが設けられる。3列目の検出電極COMLに対応して第1信号線51(3)と第2信号線52(3)とが設けられる。4列目の検出電極COMLに対応して第1信号線51(4)と第2信号線52(4)とが設けられる。

0062

なお、以下の説明において、第1信号線51(1)、51(2)、51(3)、51(4)を区別して説明する必要がない場合には、第1信号線51と表す。また、第2信号線52(1)、52(2)、52(3)、52(4)を区別して説明する必要がない場合には、第2信号線52と表す。第1信号線51及び第2信号線52は、列方向に沿って設けられ、行方向に複数配列される。つまり、第1信号線51及び第2信号線52は、平面視において第1ゲート線GCLT1及び第2ゲート線GCLT2と交差して設けられる。

0063

1本の第1信号線51は、列方向に配列された複数の検出電極COMLと重なって設けられ、各検出電極COMLに対応する第1スイッチング素子TrS1に接続される。また、1本の第2信号線52は、列方向に配列された複数の検出電極COMLと重なって設けられ、各検出電極COMLに対応する第2スイッチング素子TrS2に接続される。1つの検出電極COMLに対し、第1信号線51及び第2信号線52が設けられる。第1信号線51は、それぞれスイッチング回路16に接続される。第2信号線52は、それぞれパネル駆動部11に接続される。第1信号線51及び第2信号線52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つの金属材料を用いることができる。

0064

検出電極COMLのそれぞれに対応して、検出用の第1スイッチング素子TrS1と第2スイッチング素子TrS2とが設けられる。第1スイッチング素子TrS1及び第2スイッチング素子TrS2は、例えばnチャネルのMOS型のTFTで構成されている。

0065

第1スイッチング素子TrS1は、第1ゲート線GCLT1と第1信号線51とが交差する箇所に設けられる。第1スイッチング素子TrS1は、第1信号線51と検出電極COMLとの接続と遮断とを切り換える素子である。検出用ゲートドライバ12Bは、第1スイッチング素子TrS1に第1走査信号Vscan1を供給する。第1走査信号Vscan1が高レベルの電位の場合、第1スイッチング素子TrS1がオンとなり、第1信号線51は検出電極COMLと接続される。第1走査信号Vscan1が低レベルの電位の場合、第1スイッチング素子TrS1がオフとなり、第1信号線51は検出電極COMLと遮断される。

0066

第2スイッチング素子TrS2は、第2ゲート線GCLT2と第2信号線52とが交差する箇所に設けられる。第2スイッチング素子TrS2は、第2信号線52と検出電極COMLとの接続と遮断とを切り換える素子である。検出用ゲートドライバ12Bは、第2スイッチング素子TrS2に第2走査信号Vscan2を供給する。第2走査信号Vscan2が高レベルの電位の場合、第2スイッチング素子TrS2がオンとなり、第2信号線52は検出電極COMLと接続される。第2走査信号Vscan2が低レベルの電位の場合、第2スイッチング素子TrS2がオフとなり、第2信号線52は検出電極COMLと遮断される。

0067

第1走査信号Vscan1と第2走査信号Vscan2とは、極性が互いに反転された電圧信号である。つまり、第1走査信号Vscan1が高レベルの場合、第2走査信号Vscan2が低レベルとなる。また、第1走査信号Vscan1が低レベルの場合、第2走査信号Vscan2が高レベルとなる。

0068

これにより、第1スイッチング素子TrS1と第2スイッチング素子TrS2とは、互いの逆のスイッチング動作を行う。つまり、第1スイッチング素子TrS1がオンの場合、第2スイッチング素子TrS2はオフとなる。また、第1スイッチング素子TrS1がオフの場合、第2スイッチング素子TrS2はオンとなる。このようなスイッチング動作により、検出電極COMLは、第1信号線51又は第2信号線52のいずれか一方と接続され、同じ期間において、第1信号線51又は第2信号線52の他方と遮断される。

0069

図8に示すように、検出部40は、配線L1(1)、L1(2)、L1(3)、L1(4)を介してスイッチング回路16と接続される。配線L1(1)、L1(2)、L1(3)、L1(4)は、それぞれ、第1信号線51(1)、51(2)、51(3)、51(4)に対応して設けられる。なお、以下の説明において、配線L1(1)、L1(2)、L1(3)、L1(4)を区別して説明する必要がない場合には、単に配線L1と表す。

0070

検出電極ドライバ14は、配線L1、スイッチング回路16及び第1信号線51を介して、駆動信号Vcomを検出電極COMLに供給する。上述した自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理に基づいて、検出電極COMLの容量変化に応じた検出信号Vdetが、第1信号線51、スイッチング回路16及び配線L1を介して検出部40に供給される。検出電極COMLのうち、第1スイッチング素子TrS1がオンとなり、第1信号線51と電気的に接続された検出電極COMLは、検出電極として機能する。また、第1スイッチング素子TrS1がオフとなり、第1信号線51と電気的に接続されていない検出電極COMLは、検出電極として機能しない。

0071

上述したように、検出電極として機能しない検出電極COMLは、第2スイッチング素子TrS2を介して第2信号線52と電気的に接続される。検出電極ドライバ14は、検出電極として機能しない検出電極COMLに、第2信号線52を介して、ガード信号Vgdを供給する。ガード信号Vgdは、駆動信号Vcomと同期した、同じ電位を有する電圧信号である。第2信号線52と接続された検出電極COMLは、第1信号線51と接続された検出電極COMLと同じ電位で駆動することとなる。これにより、検出電極COMLの寄生容量が低減され、検出精度を向上させることができる。このように、検出電極COMLのうち、第2信号線52と電気的に接続された検出電極COMLはガード電極として機能する。

0072

パネル駆動部11の検出電極ドライバ14は、レベルシフタ14aを含む。レベルシフタ14aは、高レベルの電圧信号と低レベルの電圧信号とを切り換えてセンサ接続信号Vssを生成する回路である。センサ接続信号Vssは、タッチ検出と、ホバー検出とで、まとめて駆動される検出電極COMLの数を変更するための信号である。レベルシフタ14aは、センサ接続信号Vssをスイッチング回路16と検出部40に出力する。

0073

スイッチング回路16は、第3スイッチング素子TrA1と、第4スイッチング素子TrA2と、インバータ50とを含む。第3スイッチング素子TrA1及び第4スイッチング素子TrA2は、例えば、nチャネルのMOS型のTFTで構成されている。

0074

第3スイッチング素子TrA1は、2本の第1信号線51の接続と遮断とを切り換える素子である。図8に示す例では、第3スイッチング素子TrA1は、第1信号線51(1)と第1信号線51(2)との間に設けられる。また、第3スイッチング素子TrA1は、第1信号線51(3)と第1信号線51(4)との間に設けられる。

0075

第4スイッチング素子TrA2は、1つの第3スイッチング素子TrA1に接続された複数の第1信号線51のうち、1つの第1信号線51に接続される。第4スイッチング素子TrA2は、第1信号線51と配線L1との接続と遮断を切り換える素子である。図8に示す例では、第4スイッチング素子TrA2は、第1信号線51(2)と配線L1(2)との間に設けられる。また、第4スイッチング素子TrA2は、第1信号線51(4)と配線L1(4)との間に設けられる。

0076

レベルシフタ14aは、センサ接続信号Vssを第3スイッチング素子TrA1に供給する。同時に、レベルシフタ14aは、インバータ50を介してセンサ接続信号Vssを第4スイッチング素子TrA2に供給する。インバータ50は、入力された信号の極性を反転させて出力する反転回路である。つまり、インバータ50は、高レベルのセンサ接続信号Vssが入力された場合、低レベルの電圧信号を出力し、低レベルのセンサ接続信号Vssが入力された場合、高レベルの電圧信号を出力する。

0077

タッチ検出において、レベルシフタ14aは、低レベルのセンサ接続信号Vssをスイッチング回路16に供給する。これにより、第3スイッチング素子TrA1はオフとなる。第1信号線51(1)は第1信号線51(2)と遮断され、第1信号線51(3)は第1信号線51(4)と遮断される。一方、第4スイッチング素子TrA2はオンとなる。これにより、第1信号線51(2)は配線L1(2)と接続され、第1信号線51(4)は配線L1(4)と接続される。また、第1信号線51(1)と配線L1(1)との間及び第1信号線51(3)と配線L1(3)との間には、第3スイッチング素子TrA1及び第4スイッチング素子TrA2は設けられていない。第1信号線51(1)は配線L1(1)と接続され、第1信号線51(3)は配線L1(3)と接続される。このように、1本の配線L1に対し、1本の第1信号線51が電気的に接続される。

0078

検出用ゲートドライバ12Bは、第1ゲート線GCLT1を順次選択する。選択された第1ゲート線GCLT1に対応する第1スイッチング素子TrS1がオンになり、検出電極COMLと第1信号線51とが接続される。つまり、タッチ検出において、1本の配線L1に対し、1つの検出電極COMLが時分割で電気的に接続される。

0079

検出電極ドライバ14は、第1信号線51を介して、検出電極COMLに個別に駆動信号Vcomを供給する。そして、検出信号Vdetは、検出電極COMLからそれぞれ第1信号線51及び配線L1を介して検出部40に供給される。これにより、検出部40は、検出電極COMLの配列ピッチに応じた検出精度で、被検出体のタッチ入力を検出できる。

0080

ホバー検出において、レベルシフタ14aは、高レベルのセンサ接続信号Vssをスイッチング回路16に供給する。これにより、第3スイッチング素子TrA1はオンとなる。第1信号線51(1)は第1信号線51(2)と接続され、第1信号線51(3)は第1信号線51(4)と接続される。一方、第4スイッチング素子TrA2はオフとなる。これにより、第1信号線51(2)は配線L1(2)と遮断され、第1信号線51(4)は配線L1(4)と遮断される。

0081

これにより、配線L1(1)に第1信号線51(1)と第1信号線51(2)とが接続され、配線L1(3)に第1信号線51(3)と第1信号線51(4)とが接続される。つまり、1本の配線L1に対し、2本の第1信号線51が電気的に接続される。1本の配線L1に対し、複数の第1信号線51を介して、行方向に配列された複数の検出電極COMLが電気的に接続される。検出電極ドライバ14は、複数の検出電極COMLに、配線L1を介して駆動信号Vcomを供給する。また、複数の検出電極COMLの容量変化に応じた検出信号Vdetが、まとめて配線L1を介して検出部40に供給される。

0082

パネル駆動部11は、検出信号Vdetに基づいて制御信号を検出用ゲートドライバ12Bに供給する。検出用ゲートドライバ12Bは、第1走査信号Vscan1を同時に供給する第1ゲート線GCLT1の数を変更する。言い換えると、検出用ゲートドライバ12Bは、複数の第1ゲート線GCLT1を同時に選択する。これにより、検出電極ドライバ14は、列方向に配列された複数の検出電極COMLに対して、配線L1及び第1信号線51を介して駆動信号Vcomを供給する。列方向に配列された複数の検出電極COMLから検出信号Vdetが、まとめて配線L1を介して検出部40に供給される。

0083

例えば、検出用ゲートドライバ12Bが、第1ゲート線GCLT1(1)と第1ゲート線GCLT1(2)を同時に選択した場合、検出電極ドライバ14は、検出電極ブロックCOMLA(1)に含まれる検出電極COMLに対して、駆動信号Vcomを供給する。検出電極ブロックCOMLA(1)の容量変化に応じた検出信号Vdetは、第1信号線51(1)、第1信号線51(2)及び配線L1(1)を介して検出部40に供給される。同時に、検出電極ドライバ14は、検出電極ブロックCOMLA(2)に含まれる検出電極COMLに対して、第1信号線51(3)及び第1信号線51(4)を介して駆動信号Vcomを供給する。検出電極ブロックCOMLA(2)の容量変化に応じた検出信号Vdetは、第1信号線51(3)、第1信号線51(4)及び配線L1(3)を介して検出部40に供給される。

0084

同様に、検出用ゲートドライバ12Bが、第1ゲート線GCLT1(3)と第1ゲート線GCLT1(4)を同時に選択した場合、検出電極ドライバ14は、検出電極ブロックCOMLA(3)、COMLA(4)に駆動信号Vcomを供給する。そして、検出電極ブロックCOMLA(3)、COMLA(4)の容量変化に応じた検出信号Vdetは、それぞれ、配線L1(1)、配線L1(3)を介して検出部40に供給される。

0085

以上のように、スイッチング回路16は、センサ接続信号Vssに基づいて、タッチ検出とホバー検出とで、1本の配線L1に接続される検出電極COMLの数を変更することができる。ホバー検出において、スイッチング回路16は、1本の配線L1に複数の検出電極COMLを含む検出電極ブロックCOMLAを接続する。これにより、検出電極ブロックCOMLAがまとめて駆動され、検出電極ブロックCOMLAが1つの検出電極として機能する。これにより、タッチ検出における個別の検出電極COMLに対して、ホバー検出の際の検出電極COMLの面積を実質的に大きくすることができる。したがって、表示装置1は、タッチ検出とホバー検出とで検出電極COMLを共用しつつ、良好な検出感度で被検出体のホバー入力を検出できる。

0086

なお、1本の配線L1に2本の第1信号線51を接続する構成を示したが、これに限定されない。例えば、ホバー検出において、3本以上の第1信号線51が1本の配線L1に接続される構成であってもよい。

0087

次に、図1及び図8から図10を参照して、本実施形態の駆動方法の一例を説明する。図9は、第1の実施形態に係る表示装置の、タッチ検出の一動作例を示すタイミング波形図である。図10は、第1の実施形態に係る表示装置の、ホバー検出の一動作例を示すタイミング波形図である。図9に示すように、表示期間Pdとタッチ検出期間Pt1とが時分割で交互に配置される。

0088

パネル駆動部11は、垂直同期信号V−Sync及び水平同期信号H−Syncを表示パネル10及び検出部40に供給する。表示パネル10は、垂直同期信号V−Syncがオン(高レベル)になると、1フレーム分の画像の表示を行う。水平同期信号H−Syncは、表示期間Pdとタッチ検出期間Pt1とを切り換える、又は表示期間Pdとホバー検出期間Pt2とを切り換えるための制御信号である。水平同期信号H−Syncがオン(高レベル)の場合タッチ検出が行われ、水平同期信号H−Syncがオフ(低レベル)の場合表示が行われる。これにより、表示と検出とが時分割で行われる。

0089

垂直同期信号V−Syncがオンになると、パネル駆動部11は、スタート信号Vst及びクロック信号CLKを、表示用ゲートドライバ12A及び検出用ゲートドライバ12Bに供給する。スタート信号Vstがオンになると、表示パネル10は、表示及び検出を開始する。クロック信号CLKは水平同期信号H−Syncに同期した電圧信号である。クロック信号CLKがオン(高レベル)の場合タッチ検出が行われ、クロック信号CLKがオフ(低レベル)の場合表示が行われる。

0090

表示期間Pdでは、第1走査信号Vscan1がオフであり、第2走査信号Vscan2がオンである。これにより、第1スイッチング素子TrS1はオフとなり、第1信号線51は検出電極COMLと遮断される。第2スイッチング素子TrS2はオンとなり、第2信号線52は検出電極COMLと接続される。表示期間Pdでは、検出電極ドライバ14は、第2信号線52を介して表示用の駆動信号Vcomdcを検出電極COMLに供給する。

0091

図9に示すように、スタート信号Vstの1パルスの期間中にクロック信号CLKのパルスCLKaが1つ存在する場合、表示パネル10はタッチ検出を実行する。また、図10に示すように、スタート信号Vstの1パルスの期間中に、クロック信号CLKの第1パルスCLKbと第2パルスCLKcの2つのパルスが存在する場合、表示パネル10はホバー検出を実行する。図10に示す例では、第1パルスCLKbは第2パルスCLKcよりもパルス幅が小さく、水平同期信号H−Syncがオフの期間に発生する。第2パルスCLKcは水平同期信号H−Syncと同期しており、第2パルスCLKcがオンになる期間にホバー検出が行われる。

0092

図9に示すように、タッチ検出において、センサ接続信号Vssは低レベル(Low)の電圧信号である。スイッチング回路16の第3スイッチング素子TrA1はオフとなり、第4スイッチング素子TrA2はオンとなる。

0093

図9に示すように、タッチ検出期間Pt1において、検出用ゲートドライバ12Bは、第1ゲート線GCLT1(1)に高レベルの第1走査信号Vscan1を供給する。第1ゲート線GCLT1(1)に対応する第1スイッチング素子TrS1がオンになる。これにより、第1ゲート線GCLT1(1)に対応する検出電極COMLは、第1信号線51に接続される。

0094

検出電極ドライバ14は、第1ゲート線GCLT1(1)に対応する検出電極COMLに対して、第1信号線51(1)から第1信号線51(4)を介して、それぞれ駆動信号Vcomを供給する。検出信号Vdetは、第1信号線51(1)から第1信号線51(4)を介して、各検出電極COMLから検出部40に供給される。

0095

同じ期間において、検出用ゲートドライバ12Bは、第2ゲート線GCLT2(2)から第2ゲート線GCLT2(4)に高レベルの第2走査信号Vscan2を供給する。第2ゲート線GCLT2(2)から第2ゲート線GCLT2(4)に対応する第2スイッチング素子TrS2がオンになる。これにより第2ゲート線GCLT2(2)から第2ゲート線GCLT2(4)に対応する検出電極COMLは、第2信号線52に接続される。

0096

検出電極ドライバ14は、第2ゲート線GCLT2(2)から第2ゲート線GCLT2(4)に対応する検出電極COMLに対して、第2信号線52(1)から第2信号線52(4)を介して、それぞれガード信号Vgdを供給する。これにより、検出対象として選択されていない検出電極COMLは、検出対象として選択された検出電極COMLと同期して、同じ電位を有して駆動される。これにより、検出電極COMLの容量結合が抑制され、寄生容量が低減される。したがって、表示パネル10のタッチ検出における検出精度を高めることができる。

0097

同様に、検出用ゲートドライバ12Bは、タッチ検出期間Pt1ごとに、第1ゲート線GCLT1(2)、GCLT1(3)、GCLT1(4)に順次高レベルの第1走査信号Vscan1を供給する。これにより、表示領域10aの検出電極COMLに対し順次駆動信号Vcomが供給される。そして各検出電極COMLの検出信号Vdetに基づいて、接触状態における被検出体の位置を検出することができる。

0098

また、検出用ゲートドライバ12Bは、タッチ検出期間Pt1ごとに、第2ゲート線GCLT2(2)、GCLT2(3)、GCLT2(4)に順次低レベルの第2走査信号Vscan2を供給する。これにより、各タッチ検出期間Pt1において、検出対象として選択されていない、全ての非検出対象の検出電極COMLに対してガード信号Vgdが供給される。

0099

図10に示すように、表示期間Pdとホバー検出期間Pt2とが時分割で交互に配置される。表示期間Pdにおける表示動作は、上記の例と同様に行われる。

0100

図10に示すように、ホバー検出において、センサ接続信号Vssは高レベル(High)の電圧信号である。これにより、スイッチング回路16の第3スイッチング素子TrA1はオンとなり、第4スイッチング素子TrA2はオフとなる。

0101

ホバー検出期間Pt2において、検出用ゲートドライバ12Bは、検出信号Vdetに基づいて、第1走査信号Vscan1を同時に供給する第1ゲート線GCLT1の数を変更する。具体的には、検出用ゲートドライバ12Bは、第1ゲート線GCLT1(1)及び第1ゲート線GCLT1(2)に高レベルの第1走査信号Vscan1を供給する。第1ゲート線GCLT1(1)及び第1ゲート線GCLT1(2)に対応する第1スイッチング素子TrS1がオンになり、検出電極ブロックCOMLA(1)、COMLA(2)が、それぞれ第1信号線51に接続される。

0102

検出電極ドライバ14は、検出電極ブロックCOMLA(1)に対して、第1信号線51(1)及び第1信号線51(2)を介して、駆動信号Vcomを供給する。同時に検出電極ドライバ14は、検出電極ブロックCOMLA(2)に対して、第1信号線51(3)及び第1信号線51(4)を介して、駆動信号Vcomを供給する。検出信号Vdetは、検出電極ブロックCOMLA(1)、COMLA(2)から、第1信号線51(1)から第1信号線51(4)を介して、スイッチング回路16に供給される。

0103

上述したように、スイッチング回路16において、第1信号線51(1)と第1信号線51(2)とが配線L1(1)に接続され、第1信号線51(3)と第1信号線51(4)とが配線L1(3)に接続される。これにより、検出電極ブロックCOMLA(1)の検出信号Vdetは、配線L1(1)を介して検出部40に供給され、検出電極ブロックCOMLA(2)の検出信号Vdetは、配線L1(3)を介して検出部40に供給される。

0104

同じ期間において、検出用ゲートドライバ12Bは、第2ゲート線GCLT2(3)及び第2ゲート線GCLT2(4)に高レベルの第2走査信号Vscan2を供給する。第2ゲート線GCLT2(3)及び第2ゲート線GCLT2(4)に対応する第2スイッチング素子TrS2がオンになり、検出電極ブロックCOMLA(3)、COMLA(4)が第2信号線52に接続される。

0105

検出電極ドライバ14は、検出電極ブロックCOMLA(3)、COMLA(4)に対して、第2信号線52(1)から第2信号線52(4)を介して、それぞれガード信号Vgdを供給する。検出対象として選択されていない検出電極ブロックCOMLA(3)、COMLA(4)の検出電極COMLは、検出対象として選択された検出電極ブロックCOMLA(1)、COMLA(2)の検出電極COMLと同期して、同じ電位を有して駆動される。これにより、検出電極COMLの容量結合が抑制され、寄生容量が低減される。したがって、表示パネル10のホバー検出における検出精度を高めることができる。

0106

同様に、検出用ゲートドライバ12Bは、次のホバー検出期間Pt2において、第1ゲート線GCLT1(3)及び第1ゲート線GCLT1(4)に高レベルの第1走査信号Vscan1を供給する。検出電極ドライバ14は、第1ゲート線GCLT1(3)及び第1ゲート線GCLT1(4)に対応する検出電極ブロックCOMLA(3)に対して、第1信号線51(1)及び第1信号線51(2)を介して、駆動信号Vcomを供給する。同時に検出電極ドライバ14は、検出電極ブロックCOMLA(4)に対して、第1信号線51(3)及び第1信号線51(4)を介して、駆動信号Vcomを供給する。

0107

検出信号Vdetは、第1信号線51(1)から第1信号線51(4)を介して、検出電極ブロックCOMLA(3)、COMLA(4)から、それぞれスイッチング回路16に供給される。検出電極ブロックCOMLA(3)の検出信号Vdetは、配線L1(1)を介して検出部40に供給され、検出電極ブロックCOMLA(4)の検出信号Vdetは、配線L1(3)を介して検出部40に供給される。このようにして、表示領域10aの各検出電極ブロックCOMLAによりホバー検出を行うことで、非接触状態における被検出体の位置や、ジェスチャ等の動作を検出することができる。

0108

また、検出用ゲートドライバ12Bは、第2ゲート線GCLT2(1)及び第2ゲート線GCLT2(2)に高レベルの第2走査信号Vscan2を供給する。検出電極ドライバ14は、第2ゲート線GCLT2(1)及び第2ゲート線GCLT2(2)に対応する検出電極ブロックCOMLA(1)、COMLA(2)に対して、第2信号線52(1)から第2信号線52(4)を介して、それぞれガード信号Vgdを供給する。これにより、検出対象として選択されていない検出電極ブロックCOMLA(1)、COMLA(2)の検出電極COMLは、ガード電極として機能する。

0109

図9及び図10に示すタイミング波形図はあくまで一例であり、適宜変更してもよい。例えば、1つのタッチ検出期間Pt1において、複数行の検出電極COMLの検出を順次行ってもよい。すなわち、1つのタッチ検出期間Pt1において、検出用ゲートドライバ12Bは、複数本の第1ゲート線GCLT1に対して、順次第1走査信号Vscan1を供給してもよい。また、1つのホバー検出期間Pt2において、複数行の検出電極ブロックCOMLAの検出を順次行ってもよい。或いは、1つのホバー検出期間Pt2において、表示領域10aの全体の検出電極COMLを1つの検出電極ブロックCOMLAとしてまとめて駆動し、ホバー検出を行ってもよい。

0110

次にタッチ検出とホバー検出との切り換え動作について説明する。図11は、第1の実施形態に係る表示装置の一動作例を示すフローチャートである。図12は、第1の実施形態に係る表示装置の他の動作例を示すフローチャートである。図13は、検出信号としきい値の関係を模式的に示すグラフである。図14は、タッチ検出及びホバー検出における表示装置と被検出体との関係を模式的に示す説明図である。

0111

図13に示すように、検出部40の信号処理部44(図2参照)は、検出信号Vdetの差分の信号(絶対値|ΔV|)を所定のしきい値CL1、CL2と比較する。これにより、信号処理部44は、被検出体が表示面に対して接触状態であるか非接触状態であるか判断する。パネル駆動部11は、信号処理部44からの情報に基づいて、タッチ検出とホバー検出とを切り換える。

0112

図11に示すように、パネル駆動部11は、まずホバー検出を実行する(ステップST1)。具体的には、パネル駆動部11は、高レベルのセンサ接続信号Vssをスイッチング回路16に供給する。これにより、表示装置1は、例えば、4つの検出電極COMLを含む検出電極ブロックCOMLAごとに非接触状態の被検出体を検出する。

0113

信号処理部44は、図13に示すように絶対値|ΔV1|が所定のしきい値CL1以上であるかどうかを判断する(ステップST2)。絶対値|ΔV1|が所定のしきい値CL1未満の場合(ステップST2、No)、信号処理部44は、被検出体が非接触状態であると判断し、パネル駆動部11は、ホバー検出を継続して行う。絶対値|ΔV1|が所定のしきい値CL1以上の場合(ステップST2、Yes)、信号処理部44は、被検出体が接触状態であると判断し、パネル駆動部11は、タッチ検出を行う(ステップST3)。具体的には、パネル駆動部11は、低レベルのセンサ接続信号Vssをスイッチング回路16に供給する。これにより、表示装置1は、例えば、1つの検出電極COMLごとに接触状態の被検出体を検出する。

0114

絶対値|ΔV1|が所定のしきい値CL1以上の場合(ステップST2、Yes)、パネル駆動部11は、タッチ検出を継続して実行し、絶対値|ΔV1|が所定のしきい値CL1未満の場合(ステップST2、No)、タッチ検出からホバー検出(ST1)に切り換えて検出動作を行う。

0115

タッチ検出とホバー検出との切り換え動作は、図11に示す例に限定されない。例えば、図12に示すように、パネル駆動部11は、まず第1ホバー検出を実行する(ステップST11)。例えば、第1ホバー検出において、スイッチング回路16は、1本の配線L1に対し全ての検出電極COMLを接続する。検出電極ドライバ14は、表示領域10aの全ての検出電極COMLを含む検出電極ブロックCOMLAに駆動信号Vcomを供給する。検出部40は、全ての検出電極COMLを含む検出電極ブロックCOMLAからの検出信号Vdetに基づいて、非接触状態の被検出体を検出する。

0116

図14に示すように、第1ホバー検出(ステップST11)において、被検出体CQは、表示装置1の表示面1aに対して非接触状態である。被検出体CQと表示面1aとは距離D1離れて配置される。また、被検出体CQと検出電極COML(図示しない)との間に容量C2aが形成される。

0117

図12に示すように、信号処理部44は、絶対値|ΔV1|が所定のしきい値CL1以上であるかどうかを判断する(ステップST12)。絶対値|ΔV1|が所定のしきい値CL1未満の場合(ステップST12、No)、信号処理部44は、被検出体が表示面から離れた状態であると判断し、パネル駆動部11は、第1ホバー検出を継続して行う。絶対値|ΔV1|が所定のしきい値CL1以上の場合(ステップST12、Yes)、信号処理部44は、被検出体が表示面に近づいた状態であると判断し、パネル駆動部11は、第2ホバー検出を行う(ステップST13)。パネル駆動部11は、第2ホバー検出において、例えば、4つの検出電極COMLを含む検出電極ブロックCOMLAごとに非接触状態の被検出体を検出する。

0118

図14に示すように、第2ホバー検出(ステップST13)において、被検出体CQは、表示装置1の表示面1aに対して非接触状態であるが、第1ホバー検出の場合よりも表示面1aに対して近づいている。被検出体CQと表示面1aとは距離D2離れて配置される。距離D2は距離D1よりも小さい。また、被検出体CQと検出電極COML(図示しない)との間に容量C2bが形成される。容量C2bは、容量C2aよりも大きい値となる。

0119

信号処理部44は、絶対値|ΔV2|が所定のしきい値CL2以上であるかどうかを判断する(ステップST14)。絶対値|ΔV2|が所定のしきい値CL2未満の場合(ステップST14、No)、信号処理部44は、被検出体が非接触状態であると判断し、パネル駆動部11は、第2ホバー検出又は第1ホバー検出を継続して行う。

0120

絶対値|ΔV2|が所定のしきい値CL2以上の場合(ステップST14、Yes)、信号処理部44は、被検出体が接触した状態であると判断し、パネル駆動部11は、タッチ検出を行う(ステップST15)。

0121

図14に示すように、タッチ検出(ステップST15)において、被検出体CQは、表示装置1の表示面1aに対して接触状態である。また、被検出体CQと検出電極COML(図示しない)との間に形成される容量は、容量C2aよりも大きい値となる。これにより、絶対値|ΔV2|は絶対値|ΔV1|よりも大きくなる。

0122

図12に示す第1ホバー検出では、全ての検出電極COMLをまとめて駆動しているが、これに限定されない。パネル駆動部11は、検出電極ブロックに含まれる検出電極COMLの数を異ならせて、第1ホバー検出と第2ホバー検出とを切り換えて行ってもよい。こうすれば、表示面と被検出体との距離に応じて、適切な検出精度でホバー検出を行うことが可能である。

0123

次に、検出電極COMLと各種配線との接続構成及び、画素電極22と各種配線との接続構成について説明する。図15は、第2の実施形態に係る検出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16は、第1の実施形態に係る検出電極と第1信号線との接続構成及び画素電極と表示用信号線との接続構成を説明するための副画素の平面図である。図17は、第1の実施形態に係る検出電極と第2信号線との接続構成を説明するための副画素の平面図である。図18は、図16のXVIII−XVIII’線に沿う断面図である。図19は、図16のXIX−XIX’線に沿う断面図である。図20は、図17のXX−XX’線に沿う断面図である。

0124

図15に示すように、1つの検出電極COMLに重なって複数の画素電極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は行方向に沿って設けられ、列方向に複数本配列されている。表示用信号線SGLは、表示用ゲート線GCLと交差して設けられ、行方向に複数配列されている。表示用ゲート線GCLと表示用信号線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と表示用信号線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と検出電極COMLとが重なる領域を含んで設けられる。

0125

複数の画素電極22は、それぞれ表示用スイッチング素子TrDを介して表示用信号線SGLと接続される。なお、図15では、1つの検出電極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。

0126

検出用の第1ゲート線GCLT1は、表示用ゲート線GCLに沿って設けられる。検出用の第2ゲート線GCLT2は、検出用の第1ゲート線GCLT1と対向する表示用ゲート線GCLとは異なる表示用ゲート線GCLに沿って設けられる。第1信号線51は、表示用信号線SGLに沿って設けられる。また、第2信号線52は、第1信号線51と重なる表示用信号線SGLとは異なる表示用信号線SGLに沿って設けられる。第1信号線51及び第2信号線52は、それぞれ平面視で表示用信号線SGLと重なって設けられる。

0127

第1ゲート線GCLT1と第1信号線51との交差部に第1スイッチング素子TrS1が配置される。また、第2ゲート線GCLT2と第2信号線52との交差部に第2スイッチング素子TrS2が配置される。検出電極COMLは、第1スイッチング素子TrS1を介して第1信号線51と接続され、第2スイッチング素子TrS2を介して第2信号線52と接続される。

0128

図15及び図16に示すように、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、表示用信号線SGLに沿って設けられ、表示用ゲート線GCLに沿った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。なお、画素電極22は、5本の帯状電極22aを有しているが、これに限定されず、4本以下又は6本以上の帯状電極22aを有していてもよい。例えば、画素電極22は、2本の帯状電極22aを有していてもよい。

0129

図16及び図18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65が設けられている。

0130

図18に示すように、遮光層65は第1基板21の上に設けられている。絶縁層58aは、遮光層65を覆って第1基板21の上に設けられている。絶縁層58aの上には半導体層61が設けられている。半導体層61の上側に絶縁層58bを介して、ゲート電極64(表示用ゲート線GCL)が設けられている。ゲート電極64(表示用ゲート線GCL)の上側に絶縁層58cを介してドレイン電極63及びソース電極62(表示用信号線SGL)が設けられる。ドレイン電極63及びソース電極62(表示用信号線SGL)の上側に絶縁層58dを介して第1信号線51が設けられる。第1信号線51の上側に絶縁層58eを介して、検出電極COMLが設けられる。上述のように検出電極COMLの上側に絶縁層24を介して画素電極22が設けられる。画素電極22の上には配向膜34が設けられる。また、配向膜33は、液晶層6を挟んで配向膜34と対向する。

0131

図16及び図18に示すように、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。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、平面視でゲート電極64と交差する。ゲート電極64は表示用ゲート線GCLに接続され、表示用ゲート線GCLの一辺から突出して設けられている。言い換えると、表示用ゲート線GCLの一部が、ゲート電極64としての機能を有する。半導体層61は、ソース電極62と重畳する位置まで延びて、コンタクトホールH3を介してソース電極62と電気的に接続される。ソース電極62は、表示用信号線SGLに接続され、表示用信号線SGLの一辺から突出している。言い換えると、表示用信号線SGLの一部が、ソース電極62としての機能を有する。なお、図18に示すように、第1信号線51は、表示用信号線SGL及び表示用ゲート線GCLと異なる層に設けられ、表示用スイッチング素子TrDと電気的に接続されていない。

0132

半導体層61の材料としては、ポリシリコン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。

0133

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65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65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。

0134

図16及び図19に示すように、第1スイッチング素子TrS1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。また、半導体層71の下側に遮光層75が設けられている。

0135

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の積層構造は、図18に示した表示用スイッチング素子TrDと同様である。図19に示すように、ソース電極72及びドレイン電極73は、表示用信号線SGLと同層に設けられる。また、第1基板21の表面と垂直な方向において、第1信号線51は、検出電極COMLと、ソース電極72、ドレイン電極73及び表示用信号線SGLとの間に設けられる。また、第1ゲート線GCLT1は、表示用ゲート線GCLと同層に設けられる。

0136

図16及び図19に示すように、検出電極COMLは、コンタクトホールH4を介して第1スイッチング素子TrS1のドレイン電極73と接続される。半導体層71は、コンタクトホールH5を介してドレイン電極73に接続される。半導体層71は、平面視でゲート電極74と交差する。ゲート電極74は第1ゲート線GCLT1に接続され、第1ゲート線GCLT1の一辺から突出して設けられている。言い換えると、第1ゲート線GCLT1の一部が、ゲート電極74としての機能を有する。

0137

半導体層71は、ソース電極72と重畳する位置まで延びて、コンタクトホールH6を介してソース電極72と電気的に接続される。ソース電極72は、コンタクトホールH7を介して、第1信号線51の接続部51aに接続される。接続部51aは、第1信号線51の一辺から突出して、表示用信号線SGLと重ならない位置に設けられている。なお、図19に示すように、表示用信号線SGLは、第1スイッチング素子TrS1と電気的に接続されていない。

0138

図17及び図20に示すように、第2スイッチング素子TrS2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。また、半導体層81の下側に遮光層85が設けられている。第2スイッチング素子TrS2は、第1スイッチング素子TrS1が設けられた副画素SPixとは異なる位置の副画素SPixに対応して設けられる。

0139

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の積層構造は、図19に示した第1スイッチング素子TrS1と同様である。すなわち、図20に示すように、ソース電極82及びドレイン電極83は、表示用信号線SGLと同層に設けられる。また、第1基板21の表面と垂直な方向において、第2信号線52は、検出電極COMLと、ソース電極82、ドレイン電極83及び表示用信号線SGLとの間に設けられる。つまり、第2信号線52は、図18及び図19に示す第1信号線51と同層に設けられる。また、第2ゲート線GCLT2は、第1ゲート線GCLT1及び表示用ゲート線GCLと同層に設けられる。

0140

このような構成により、表示装置1の積層数の増加を抑制して、各種配線を形成することができる。また、第1ゲート線GCLT1及び第2ゲート線GCLT2は表示用ゲート線GCLと同じ工程で形成でき、第1信号線51は第2信号線52と同じ工程で形成できる。これにより、製造コストを抑制できる。

0141

図17及び図20に示すように、検出電極COMLは、コンタクトホールH8を介して第2スイッチング素子TrS2のドレイン電極83と接続される。半導体層81は、コンタクトホールH9を介してドレイン電極83に接続される。半導体層81は、平面視でゲート電極84と交差する。ゲート電極84は第2ゲート線GCLT2に接続され、第2ゲート線GCLT2の一辺から突出して設けられている。言い換えると、第2ゲート線GCLT2の一部が、ゲート電極84としての機能を有する。

0142

半導体層81は、ソース電極82と重畳する位置まで延びて、コンタクトホールH10を介してソース電極82と電気的に接続される。ソース電極82は、コンタクトホールH11を介して、第2信号線52の接続部52aに接続される。接続部52aは、第2信号線52の一辺から突出して、表示用信号線SGLと重ならない位置に設けられている。なお、図20に示すように、表示用信号線SGLは、第2スイッチング素子TrS2と電気的に接続されていない。

0143

以上のような構成により、画素電極22と表示用スイッチング素子TrD、検出電極COMLと第1スイッチング素子TrS1、検出電極COMLと第2スイッチング素子TrS2が接続される。なお、図18から図20に示す構成は、あくまで一例であり、適宜変更してもよい。例えば、表示用スイッチング素子TrDと、第1スイッチング素子TrS1と、第2スイッチング素子TrS2とは、互いに異なる層に設けられていてもよい。

0144

以上説明したように、本実施形態の表示装置1は、第1基板21と、第1基板21の表示領域10aに設けられた複数の検出電極COMLと、検出電極COMLに駆動信号Vcomを供給する検出電極ドライバ14(駆動回路)と、駆動信号Vcomが供給された場合における検出電極COMLの容量変化に応じた検出信号Vdetを、検出電極COMLから受け取る検出部40と、前記検出部40と配線L1を介して接続され、検出信号Vdetに基づいて、1本の配線L1に対して接続される検出電極COMLの数を変更するスイッチング回路16と、を有する。

0145

これによれば、タッチ検出の際に、検出電極ドライバ14は検出電極COMLのそれぞれに駆動信号Vcomを供給して、検出部40は、各検出電極COMLの検出信号Vdetに基づいてタッチ入力を検出する。これにより、検出電極COMLの配列ピッチに応じた検出精度でタッチ検出を実行できる。一方、ホバー検出において、検出電極ドライバ14は、検出電極ブロックCOMLAに含まれる複数の検出電極COMLに同時にまとめて駆動信号Vcomを供給する。検出部40は、1つの検出電極ブロックCOMLAからまとめて出力された検出信号Vdetに基づいて、ホバー検出を行うことができる。これにより、検出電極ブロックCOMLAから発生する電界の電気力線が、表示面からより離れた位置まで到達する。したがって、表示装置1は、ホバー検出における検出感度を高めることができ、非接触状態における被検出体を良好に検出することができる。

0146

これにより、表示装置1は、タッチ検出とホバー検出とで検出電極COMLを共用しつつ、精度よくタッチ検出を行うとともに、良好にホバー検出を行うことができる。

0147

(第2の実施形態)
図21は、第2の実施形態に係る検出電極の接続構成を説明するための回路図である。図22は、第2の実施形態に係る第2スイッチング回路の回路図である。図23は、第2の実施形態に係る表示装置の、タッチ検出の一動作例を示すタイミング波形図である。なお、上述した実施形態と同じ部材については、同じ符号を付して説明を省略する場合がある。

0148

図21に示すように、本実施形態の表示装置1Aにおいて、第1信号線51(1)、51(2)、51(3)、51(4)(図8参照)に換えて表示用信号線SGL(1)、SGL(2)、SGL(3)、SGL(4)が設けられている。なお以下の説明において、表示用信号線SGL(1)、SGL(2)、SGL(3)、SGL(4)を区別して説明する必要がない場合には、表示用信号線SGLと表す。

0149

さらに、表示装置1Aは、第1スイッチング回路16Aに加え、第2スイッチング回路16Bを有する。第1スイッチング回路16Aは、各検出電極COMLと検出部との間に設けられる。第2スイッチング回路16Bは、各検出電極COMLとパネル駆動部11との間に設けられる。第1スイッチング回路16Aは、配線LCを介して第2スイッチング回路16Bと接続される。

0150

表示用信号線SGLは、列方向に沿って設けられ、行方向に複数配列される。1本の表示用信号線SGLは、列方向に配列された複数の検出電極COMLと、それぞれ第1スイッチング素子TrS1を介して接続される。また、1本の第2信号線52は、列方向に配列された複数の検出電極COMLと、それぞれ第2スイッチング素子TrS2を介して接続される。表示用信号線SGLは、それぞれ第2スイッチング回路16Bに接続される。第2信号線52は、それぞれパネル駆動部11に接続される。

0151

なお、上述したように、表示用信号線SGLは、行方向に配列された副画素SPixに対応して複数設けられている。本実施形態では、副画素SPixに対応して設けられた表示用信号線SGLのうち、1つの検出電極COMLと重なる1本の表示用信号線SGLが検出用の配線として共用される。

0152

第1スイッチング回路16Aは、第1の実施形態と同様の構成であり、第1センサ接続信号Vss1に基づいて、第2スイッチング回路16Bに接続された配線LCの接続状態を切り換える。これにより、タッチ検出とホバー検出とで、1本の配線L1に接続される検出電極COMLの数を変更することができる。第2スイッチング回路16Bは、表示用信号線SGLとパネル駆動部11との接続と、表示用信号線SGLと検出部40との接続と、を切り換える回路である。パネル駆動部11のレベルシフタ14aは第2センサ接続信号Vss2を第2スイッチング回路16Bに供給する。第2スイッチング回路16Bは、第2センサ接続信号Vss2に基づいて、表示用信号線SGLの接続状態を切り換える。

0153

第1スイッチング回路16A及び第2スイッチング回路16Bの一部、又は全部は、第1基板21の額縁領域10bに設けられている。第1スイッチング回路16A及び第2スイッチング回路16Bの一部、又は全部は、表示パネル10のパネル駆動部11に搭載されていてもよく、或いは外部のプロセッサ等に搭載されてもよい。

0154

図22に示すように、第2スイッチング回路16Bは、第5スイッチング素子TrB1、第6スイッチング素子TrB2及びインバータ50Aを含む。第5スイッチング素子TrB1及び第6スイッチング素子TrB2は、例えば、nチャネルのMOS型のTFTで構成されている。

0155

第5スイッチング素子TrB1は、表示用信号線SGLとパネル駆動部11との間の接続と遮断とを切り換える素子である。第5スイッチング素子TrB1は、各表示用信号線SGLに対応して設けられる。

0156

第6スイッチング素子TrB2は、表示用信号線SGLから分岐して接続された配線LCと第1スイッチング回路16Aとの接続と遮断を切り換える素子である。第6スイッチング素子TrB2は、各表示用信号線SGLに接続された配線LCにそれぞれ対応して設けられる。

0157

第2センサ接続信号Vss2は、配線LAを介してパネル駆動部11のレベルシフタ14aから第6スイッチング素子TrB2に供給される。同時に、第2センサ接続信号Vss2は、配線LAに接続されたインバータ50A及び配線LBを介して第5スイッチング素子TrB1に供給される。配線LA、配線LB及び配線LCは、それぞれ表示用信号線SGLに対応して設けられる。インバータ50Aは、第2センサ接続信号Vss2の極性を反転させた信号を出力する反転回路である。つまり、インバータ50Aは、高レベルの第2センサ接続信号Vss2が入力された場合、低レベルの電圧信号を出力し、低レベルの第2センサ接続信号Vss2が入力された場合、高レベルの電圧信号を出力する。

0158

これにより、第5スイッチング素子TrB1と第6スイッチング素子TrB2とは、互いに反転された動作を行う。つまり、第5スイッチング素子TrB1がオンの場合、第6スイッチング素子TrB2はオフとなり、第5スイッチング素子TrB1がオフの場合、第6スイッチング素子TrB2はオンとなる。

0159

図23に示すように、表示期間Pdとタッチ検出期間Pt1において、レベルシフタ14aは、低レベル(Low)の第1センサ接続信号Vss1を第1スイッチング回路16Aに供給する。これにより、各配線LCの間が遮断され、1本の配線L1に対し、配線LCを介して1本の表示信号線SGLが接続される。

0160

表示期間Pdとタッチ検出期間Pt1において、レベルシフタ14aは、第2センサ接続信号Vss2を第2スイッチング回路16Bに供給する。第2センサ接続信号Vss2は、クロック信号CLKに同期して電圧レベルが変位する電圧信号である。第2センサ接続信号Vss2は、表示期間Pdに低レベルとなり、タッチ検出期間Pt1に高レベルとなる。

0161

表示期間Pdにおいて、第2センサ接続信号Vss2が低レベルであるため、図22に示す第5スイッチング素子TrB1がオンとなり、第6スイッチング素子TrB2がオフとなる。各表示用信号線SGLと第1スイッチング回路16Aとの間が遮断され、各表示用信号線SGLはパネル駆動部11と接続される。表示期間Pdにおいて、第1走査信号Vscan1は低レベルであり、第1スイッチング素子TrS1はオフとなるので、表示用信号線SGLは検出電極COMLに接続されない。

0162

表示期間Pdにおいて、パネル駆動部11のソースドライバ13(図1参照)は、表示用信号線SGLを介して画素電極22に画素信号Vpixを供給する。これにより、表示装置1Aの表示が行われる。なお、表示期間Pdにおいて、検出電極ドライバ14は、第1の実施形態と同様に、第2信号線52を介して検出電極COMLに表示用の駆動信号Vcomdcを供給する。

0163

タッチ検出期間Pt1において、第2センサ接続信号Vss2が高レベルであるため、図22に示す第5スイッチング素子TrB1がオフとなり、第6スイッチング素子TrB2がオンとなる。各表示用信号線SGLとパネル駆動部11との間が遮断され、各表示用信号線SGLは、配線LCを介して第1スイッチング回路16Aに接続される。タッチ検出期間Pt1において、パネル駆動部11の検出電極ドライバ14(図1参照)は、第1スイッチング回路16A、配線LCを介して、表示用信号線SGLに駆動信号Vcomを供給する。

0164

検出用ゲートドライバ12Bは、第1の実施形態と同様に、第1ゲート線GCLT1及び第2ゲート線GCLT2を順次選択する。つまり、検出用ゲートドライバ12Bは、タッチ検出期間Pt1において、高レベルの第1走査信号Vscan1を第1ゲート線GCLT1に供給する。これにより、第1スイッチング素子TrS1はオンとなるので、表示用信号線SGLは検出電極COMLに接続される。検出電極ドライバ14は、選択された第1ゲート線GCLT1に対応する検出電極COMLに、表示用信号線SGLを介して駆動信号Vcomを供給する。各検出電極COMLの容量変化に応じた検出信号Vdetは、表示用信号線SGL、第1スイッチング回路16Aを介して検出部40に供給される。

0165

以上のように、本実施形態の表示装置1Aにおいて、表示とタッチ検出とで表示用信号線SGLを共用することができる。なお、ホバー検出の際においても、表示とタッチ検出とで表示用信号線SGLを共用することができる。すなわち、ホバー検出期間Pt2において、検出電極ドライバ14は、同じ表示用信号線SGLを介して、検出電極ブロックCOMLAに駆動信号Vcomを供給する。

0166

次に、本実施形態における検出電極COMLと、各種配線との接続構成を説明する。図24は、第2の実施形態に係る検出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25は、第2の実施形態に係る副画素の構成を説明するための平面図である。図26は、図25のXXVI−XXVI’線に沿う断面図である。

0167

図25に示すように、本実施形態は、図15に示した構成と比べて第1信号線51が設けられていない点が異なる。すなわち、画素電極22、表示用スイッチング素子TrD、表示用ゲート線GCL及び表示用信号線SGLの接続構成は、図16及び図18と同様である。また、検出電極COMLと第2スイッチング素子TrS2、第2ゲート線GCLT2及び第2信号線52の接続構成は、図17及び図19と同様である。

0168

本実施形態において、図24及び図25に示すように、検出電極COMLは、第1スイッチング素子TrS1を介して、表示用信号線SGLに接続される。図24に示すように、1つの検出電極COMLに重なる複数本の表示用信号線SGLのうち、1本の表示用信号線SGLが第1スイッチング素子TrS1に接続される。言い換えると、表示用と検出用とに共用される1本の表示用信号線SGLには、表示用スイッチング素子TrDと第1スイッチング素子TrS1とが接続される。

0169

図25及び図26に示すように、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の積層構造は、図19に示した第1スイッチング素子TrS1と同様である。

0170

すなわち図25及び図26に示すように、検出電極COMLは、コンタクトホールH4を介して第1スイッチング素子TrS1のドレイン電極73と接続される。半導体層71は、コンタクトホールH5を介してドレイン電極73に接続される。半導体層71は、平面視でゲート電極74と交差する。ゲート電極74は第1ゲート線GCLT1に接続され、第1ゲート線GCLT1の一辺から突出して設けられている。言い換えると、第1ゲート線GCLT1の一部が、ゲート電極74としての機能を有する。

0171

半導体層71は、ソース電極72と重畳する位置まで延びて、コンタクトホールH6を介してソース電極72と電気的に接続される。図25に示すように、ソース電極72は表示用信号線SGLに接続され、表示用信号線SGLの一辺から突出する。本実施形態において、表示用信号線SGLの一部が、ソース電極72としての機能を有する。図26に示すように、第1基板21に垂直な方向において、表示用信号線SGLと検出電極COMLとの間に第1信号線51が設けられていない。

0172

以上のように本実施形態では、表示と検出(タッチ検出及びホバー検出)とで、同じ表示用信号線SGLが信号線として共用される。このため、図26に示すように、表示用信号線SGLと検出電極COMLとの間隔が、第1の実施形態における第1信号線51と検出電極COMLとの間隔(図19参照)よりも大きくなる。したがって、タッチ検出及びホバー検出において、表示用信号線SGLと検出電極COMLとの容量結合が抑制される。よって、検出電極COMLの寄生容量を低減することができ、タッチ検出及びホバー検出における検出精度を向上させることができる。

0173

(第3の実施形態)
図27は、第3の実施形態に係る第1基板を模式的に示す平面図である。図28は、第3の実施形態に係る検出電極の接続構成を説明するための回路図である。図27に示すように、本実施形態の表示装置1Bにおいて、額縁領域10bの長辺側には、シフトレジスタ12Aaが設けられ、額縁領域10bの短辺側にシフトレジスタ12Baが設けられている。上述したように、シフトレジスタ12Aaは、表示用ゲート線GCLを選択する回路である。また、シフトレジスタ12Baは、検出用の第1ゲート線GCLT1及び第2ゲート線GCLT2を選択する回路である。

0174

図28に示すように、第1ゲート線GCLT1A及び第2ゲート線GCLT2Aは、それぞれ、列方向に沿って設けられ、行方向に複数配列されている。第1ゲート線GCLT1Aは、列方向に配列された複数の検出電極COMLに重なって設けられ、各検出電極COMLに対応する第1スイッチング素子TrS1Aと接続される。1本の第2ゲート線GCLT2Aは、列方向に配列された複数の検出電極COMLに重なって設けられ、各検出電極COMLに対応する第2スイッチング素子TrS2Aと接続される。1つの検出電極COMLに対し、第1ゲート線GCLT1A及び第2ゲート線GCLT2Aが設けられる。第1ゲート線GCLT1及び第2ゲート線GCLT2は、それぞれ検出用ゲートドライバ12Bに接続される。

0175

本実施形態において、第1ゲート線GCLT1A及び第2ゲート線GCLT2Aは、平面視において、表示用ゲート線GCLと交差する方向に沿って配置される。

0176

第1信号線51A及び第2信号線52Aは、行方向に沿って設けられ、列方向に複数配置される。第1信号線51A及び第2信号線52Aは、平面視において表示用ゲート線GCLと沿って設けられ、第1ゲート線GCLT1A及び第2ゲート線GCLT2Aと交差して設けられる。

0177

1本の第1信号線51Aは、行方向に配列された複数の検出電極COMLと重なって設けられ、各検出電極COMLに対応する第1スイッチング素子TrS1Aに接続される。また、1本の第2信号線52Aは、行方向に配列された複数の検出電極COMLと重なって設けられ、各検出電極COMLに対応する第2スイッチング素子TrS2Aに接続される。1つの検出電極COMLに対し、第1信号線51A及び第2信号線52Aが設けられる。第1信号線51Aは、それぞれスイッチング回路16に接続される。第2信号線52Aは、それぞれパネル駆動部11に接続される。

0178

スイッチング回路16は、第1の実施形態と同様の構成である。スイッチング回路16は、センサ接続信号Vssに基づいて、タッチ検出とホバー検出とで、1本の配線L1に接続される第1信号線51Aの数を変更する。すなわち、タッチ検出において、検出電極ドライバ14は、個別の検出電極COMLに対して駆動信号Vcomを供給する。検出電極COMLの検出信号Vdetは、スイッチング回路16を介して検出部40に供給される。

0179

ホバー検出において、検出電極ドライバ14は、検出電極ブロックCOMLAに含まれる複数の検出電極COMLをまとめて駆動する。検出電極ドライバ14は、第1信号線51Aを介して検出電極ブロックCOMLAに対して駆動信号Vcomを供給する。1つの検出電極ブロックCOMLAの検出信号Vdetは、第1信号線51A、スイッチング回路16及び1本の配線L1を介して検出部40に供給される。本実施形態において、表示、タッチ検出及びホバー検出は、図9及び図10に示した動作例と同様に行われるので、詳細な説明は省略する。

0180

次に、検出電極COMLと各種配線との接続構成及び、画素電極22と各種配線との接続構成について説明する。図29は、第3の実施形態に係る検出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30は、第3の実施形態に係る副画素の構成を説明するための平面図である。図31は、第3の実施形態に係る他の副画素の構成を説明するための平面図である。図32は、図30のXXXII−XXXII’線に沿う断面図である。図33は、図31のXXXIII−XXXIII’線に沿う断面図である。図34は、図31のXXXIV−XXXIV’線に沿う断面図である。

0181

図29に示すように、表示用ゲート線GCLは行方向に沿って設けられ、列方向に複数本配列されている。表示用信号線SGLは、表示用ゲート線GCLと交差して設けられ、行方向に複数配列されている。表示用ゲート線GCLと表示用信号線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。

0182

検出用の第1ゲート線GCLT1Aは、表示用信号線SGLに沿って設けられる。検出用の第2ゲート線GCLT2Aは、検出用の第1ゲート線GCLT1Aと対向する表示用信号線SGLとは異なる表示用信号線SGLに沿って設けられる。第1信号線51Aは、表示用ゲート線GCLに沿って設けられる。また、第2信号線52Aは、第1信号線51Aと重なる表示用ゲート線GCLとは異なる表示用ゲート線GCLに沿って設けられる。第1信号線51A及び第2信号線52Aは、それぞれ平面視で表示用ゲート線GCLと重なって設けられる。

0183

第1ゲート線GCLT1Aと第1信号線51Aとの交差部に第1スイッチング素子TrS1Aが配置される。また、第2ゲート線GCLT2Aと第2信号線52Aとの交差部に第2スイッチング素子TrS2Aが配置される。検出電極COMLは、第1スイッチング素子TrS1Aを介して第1信号線51Aと接続され、第2スイッチング素子TrS2Aを介して第2信号線52Aと接続される。

0184

図29及び図30に示すように、第1ゲート線GCLT1Aは、平面視で、それぞれ表示用信号線SGLに重なる位置に配置される。第1ゲート線GCLT1Aは、対向する表示用ゲート線GCLの間に設けられる。第1ゲート線GCLT1Aの端部は、表示用ゲート線GCLの辺に対して、間隔を有して対向する。

0185

第1ゲート線GCLT1Aの一方の端部には、第1接続部56Aが設けられ、他方の端部には、第2接続部57Aが設けられる。第1接続部56A及び第2接続部57Aは、表示用信号線SGLと重ならない位置まで突出する。ブリッジ部55Aは、表示用信号線SGLと重ならない位置において、表示用信号線SGLと沿って設けられる。ブリッジ部55Aは、平面視で表示用ゲート線GCLと交差して、第1接続部56Aと第2接続部57Aとを接続する。このような構成により、複数の第1ゲート線GCLT1Aは、表示用ゲート線GCLと交差する方向において電気的に接続される。

0186

図29及び図31に示すように、第2ゲート線GCLT2Aは、平面視で、それぞれ表示用信号線SGLに重なる位置に配置される。第2ゲート線GCLT2Aは、対向する表示用ゲート線GCLの間に設けられる。第2ゲート線GCLT2Aの端部は、表示用ゲート線GCLの辺に対して、間隔を有して対向する。

0187

第2ゲート線GCLT2Aの一方の端部には、第1接続部56Bが設けられ、他方の端部には、第2接続部57Bが設けられる。第1接続部56B及び第2接続部57Bは、表示用信号線SGLと重ならない位置まで突出する。ブリッジ部55Bは、表示用信号線SGLと重ならない位置において、表示用信号線SGLと沿って設けられる。ブリッジ部55Bは、平面視で表示用ゲート線GCLと交差して、第1接続部56Bと第2接続部57Bとを接続する。このような構成により、複数の第2ゲート線GCLT2Aは、表示用ゲート線GCLと交差する方向において電気的に接続される。

0188

図32に示すように、表示用スイッチング素子TrDの接続構成は、第1の実施形態と同様である。図32に示すように、第2ゲート線GCLT2Aは表示用ゲート線GCLと同層に設けられている。第2ゲート線GCLT2Aは絶縁層58cを介して表示用信号線SGLの下側に配置される。第2接続部57Bは、第2ゲート線GCLT2Aと接続され、第2ゲート線GCLT2Aと同層に設けられる。なお、図示しない第1接続部56Bも、第2ゲート線GCLT2Aと同層に設けられる。ブリッジ部55Bは、表示用信号線SGLと同層に設けられ、絶縁層58cを介して第2接続部57Bの上側に設けられる。ブリッジ部55Bは、コンタクトホールH8bを介して第2接続部57Bと接続される。

0189

図30及び図33に示すように、検出電極COMLは、コンタクトホールH4aを介して第1スイッチング素子TrS1Aのドレイン電極73と接続される。半導体層71は、コンタクトホールH5aを介してドレイン電極73に接続される。半導体層71は、平面視でゲート電極74と交差する。ゲート電極74は第1ゲート線GCLT1Aに接続され、第1ゲート線GCLT1Aの一辺から突出して設けられている。言い換えると、第1ゲート線GCLT1Aの一部が、ゲート電極74としての機能を有する。

0190

半導体層71は、ソース電極72と重畳する位置まで延びて、コンタクトホールH6aを介してソース電極72と電気的に接続される。ソース電極72は、第1信号線51Aの一辺から突出して設けられる。言い換えると、第1信号線51Aの一部がソース電極72としての機能を有する。図33に示すように、第1ゲート線GCLT1Aは表示用ゲート線GCLと同層に設けられている。

0191

図30及び図34に示すように、第1ゲート線GCLT1Aに接続された第1接続部56A及び第2接続部57Aは、表示用ゲート線GCLと同層に設けられている。表示用ゲート線GCLの一方に第1接続部56Aが配置され、他方に第2接続部57Aが配置される。ブリッジ部55Aは、絶縁層58cを介して、表示用ゲート線GCL、第1接続部56A及び第2接続部57Aの上側に配置される。ブリッジ部55Aの一端側はコンタクトホールH7aを介して第1接続部56Aと接続される。ブリッジ部55Aの他端側はコンタクトホールH8aを介して第2接続部57Aと接続される。このような接続構成により、表示用ゲート線GCLの一方に設けられた第1ゲート線GCLT1Aと、他方に設けられた第1ゲート線GCLT1Aとが、ブリッジ部55Aを介して電気的に接続される。

0192

なお、図示は省略するが、第2ゲート線GCLT2Aも、図34と同様の構成により、第1接続部56B、ブリッジ部55B及び第2接続部57Bを介して電気的に接続される。

0193

以上説明したように、本実施形態の表示装置1Bは、第1ゲート線GCLT1A及び第2ゲート線GCLT2Aが、表示用ゲート線GCLと交差する方向に沿って設けられる。これにより、検出用ゲートドライバ12Bを表示用ゲートドライバ12Aと異なる位置に設けることができる。具体的には、例えば、図27に示すように、表示用ゲートドライバ12Aに含まれるシフトレジスタ12Aa等の回路が、額縁領域10bの長辺に設けられ、検出用ゲートドライバ12Bに含まれるシフトレジスタ12Ba等の回路が額縁領域10bの短辺に設けられる。したがって、本実施形態の表示装置1Bは、表示用ゲートドライバ12Aと検出用ゲートドライバ12Bとを額縁領域10bの同じ辺に設けた構成に比べて、狭額縁化に有利である。

0194

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。

0195

例えば、画素電極22、検出電極COML等の形状、配置、個数等は、あくまで一例であり、適宜変更することができる。また、自己静電容量方式によるタッチ検出を説明したが、相互静電容量方式によるタッチ検出を行う構成を採用することもできる。例えば、第2基板31に検出電極を設けて、検出電極COMLを駆動電極として用いてもよい。

0196

1、1A、1B表示装置
6液晶層
10表示パネル
11パネル駆動部
12A表示用ゲートドライバ
12B検出用ゲートドライバ
14検出電極ドライバ
16スイッチング回路
20 表示部
21 第1基板
22画素電極
30タッチセンサ
31 第2基板
40 検出部
51、51A 第1信号線
52、52A 第2信号線
55A、55Bブリッジ部
COML 検出電極
COMLA 検出電極ブロック
L1配線
Vcom、Vcomdc駆動信号
Vdet検出信号
SGL表示用信号線
GCL表示用ゲート線
GCLT1、GCLT1A 第1ゲート線
GCLT2、GCLT2A 第2ゲート線
TrD表示用スイッチング素子
TrS1 第1スイッチング素子
TrS2 第2スイッチング素子
TrA1 第3スイッチング素子
TrA2 第4スイッチング素子
TrB1 第5スイッチング素子
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