特許 5778119 タッチ検出機能付き表示装置及び電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5778119

(24)【登録日】2015年7月17日

(45)【発行日】2015年9月16日

(54)【発明の名称】タッチ検出機能付き表示装置及び電子機器

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20150827BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20150827BHJP

   G02F 1/1333 20060101ALI20150827BHJP

   G02F 1/133 20060101ALI20150827BHJP

   G02F 1/1343 20060101ALI20150827BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20150827BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/041 420

   G06F3/041 580

   G06F3/044 122

   G02F1/1333

   G02F1/133 530

   G02F1/1343

   G09F9/00 366A

【請求項の数】12

【全頁数】35

(21)【出願番号】特願2012-263803(P2012-263803)

(22)【出願日】2012年11月30日

(65)【公開番号】特開2014-109904(P2014-109904A)

(43)【公開日】2014年6月12日

【審査請求日】2014年10月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(74)【代理人】

【識別番号】100118762

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 順

(72)【発明者】

【氏名】石崎 剛司

(72)【発明者】

【氏名】倉澤 隼人

(72)【発明者】

【氏名】安住 康平

【審査官】 若林 治男

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１３８１５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１９８７４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

Ｇ０２Ｆ １／１３３

Ｇ０２Ｆ １／１３３３

Ｇ０２Ｆ １／１３４３

Ｇ０６Ｆ ３／０４４

Ｇ０９Ｆ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板と平行な面上に行列配置された複数の画素電極と、
前記基板の表面と平行な平面に延在し、前記画素電極に画像を表示するための画素信号を供給する複数の信号線と、
前記画素信号に基づいて画像表示機能を発揮する表示機能層と、
前記基板の表面に対する垂直方向において前記複数の画素電極に対向し、前記信号線が延在する方向と平行な方向に延在する駆動電極と、
前記垂直方向において前記駆動電極と対向し、かつ前記信号線が延在する方向とは異なる方向に延在する金属配線であって、前記金属配線が所定ピッチで配置され、前記駆動電極と容量結合する、複数のタッチ検出電極と、
を備えるタッチ検出機能付き表示装置。

【請求項2】

前記垂直方向において前記表示機能層に対向し、少なくとも赤色、緑色または青色に着色されたカラーフィルタを備え、
前記カラーフィルタの各色領域の延在方向は、前記信号線が延在する方向と一致し、
前記複数のタッチ検出電極が前記カラーフィルタの各色領域と立体交差する、
請求項１に記載のタッチ検出機能付き表示装置。

【請求項3】

前記金属配線は、前記画素のピッチの自然数倍の間隔をおいて配列されている、請求項１または２に記載のタッチ検出機能付き表示装置。

【請求項4】

前記タッチ検出電極は、前記画素の縁部を遮光する遮光層よりも前記画素寄りの層にある、請求項３に記載のタッチ検出機能付き表示装置。

【請求項5】

基板と、
前記基板と平行な面上に行列配置された複数の画素電極と、
前記基板の表面と平行な平面に延在し、前記画素電極に画素信号を供給する複数の信号線と、
前記画素信号に基づいて画像表示機能を発揮する表示機能層と、
前記基板の表面に対する垂直方向において前記複数の画素電極に対向し、前記信号線が延在する方向と異なる方向に延在する駆動電極と、
前記垂直方向において前記駆動電極に対向する金属配線であって、前記金属配線が所定ピッチで配置され、前記駆動電極と容量結合する、複数のタッチ検出電極と、
前記垂直方向において前記表示機能層に対向し、少なくとも赤色、緑色または青色に着色されたカラーフィルタと、を備え、
前記複数のタッチ検出電極が前記カラーフィルタの各色領域と立体交差し、前記タッチ検出電極は、外部から近接する外部近接物体の近接または接触に基づく静電容量の変化を利用して前記外部近接物体を検出する、
タッチ検出機能付き表示装置。

【請求項6】

前記タッチ検出電極は、前記タッチ検出電極の延在方向が前記カラーフィルタの各色領域の延在方向に対して角度をもつように屈曲部を有する、請求項２又は５に記載のタッチ検出機能付き表示装置。

【請求項7】

基板と、
前記基板と平行な面上に行列配置された複数の画素電極と、
前記基板の表面と平行な平面に延在し、前記画素電極に画素信号を供給する複数の信号線と、
前記画素信号に基づいて画像表示機能を発揮する表示機能層と、
前記基板の表面に対する垂直方向において前記複数の画素電極に対向し、前記信号線が延在する方向と異なる方向に延在する駆動電極と、
前記垂直方向において前記駆動電極に対向し、かつ所定ピッチで配置され、前記駆動電極と容量結合する、複数のタッチ検出電極と、
前記垂直方向において前記表示機能層に対向し、少なくとも赤色、緑色または青色に着色されたカラーフィルタと、を備え、
前記複数のタッチ検出電極は、前記カラーフィルタの特定の色領域に沿って延びる透明電極と、延在方向に分断されかつ前記透明電極に積層された金属電極とを含み、前記タッチ検出電極は、外部から近接する外部近接物体の近接または接触に基づく静電容量の変化を利用して前記外部近接物体を検出する、
タッチ検出機能付き表示装置。

【請求項8】

前記タッチ検出電極は、外部から近接する外部近接物体の近接または接触に基づく静電容量の変化を利用して前記外部近接物体を検出する、
請求項１から４のいずれか１項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。

【請求項9】

前記駆動電極に対して、表示動作期間において表示駆動信号を印加するとともに、タッチ検出動作期間においてタッチ駆動信号を印加する走査駆動部を備える、請求項１から８のいずれか１項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。

【請求項10】

外部近接物体を検出可能なタッチ検出機能付き表示装置を備える電子機器であって、
前記タッチ検出機能付き表示装置は、
基板と、
前記基板と平行な面上に行列配置された複数の画素電極と、
前記基板の表面と平行な平面に延在し、前記画素電極に画像を表示するための画素信号を供給する複数の信号線と、
前記画素信号に基づいて画像表示機能を発揮する表示機能層と、
前記基板の表面に対する垂直方向において前記複数の画素電極に対向し、前記信号線が延在する方向と平行な方向に延在する駆動電極と、
前記垂直方向において前記駆動電極と対向し、かつ前記信号線が延在する方向とは異なる方向に延在する金属配線であって、前記金属配線が所定ピッチで配置され、前記駆動電極と容量結合する、複数のタッチ検出電極と、を備える、
電子機器。

【請求項11】

外部近接物体を検出可能なタッチ検出機能付き表示装置を備える電子機器であって、
前記タッチ検出機能付き表示装置は、
基板と、
前記基板と平行な面上に行列配置された複数の画素電極と、
前記基板の表面と平行な平面に延在し、前記画素電極に画素信号を供給する複数の信号線と、
前記画素信号に基づいて画像表示機能を発揮する表示機能層と、
前記基板の表面に対する垂直方向において前記複数の画素電極に対向し、前記信号線が延在する方向と異なる方向に延在する駆動電極と、
前記垂直方向において前記駆動電極に対向する金属配線であって、前記金属配線が所定ピッチで配置され、前記駆動電極と容量結合する、複数のタッチ検出電極と、
前記垂直方向において前記表示機能層に対向し、少なくとも赤色、緑色または青色に着色されたカラーフィルタと、を備え、
前記複数のタッチ検出電極が前記カラーフィルタの各色領域と立体交差し、前記タッチ検出電極は、外部から近接する外部近接物体の近接または接触に基づく静電容量の変化を利用して前記外部近接物体を検出する、
電子機器。

【請求項12】

外部近接物体を検出可能なタッチ検出機能付き表示装置を備える電子機器であって、
前記タッチ検出機能付き表示装置は、
基板と、
前記基板と平行な面上に行列配置された複数の画素電極と、
前記基板の表面と平行な平面に延在し、前記画素電極に画素信号を供給する複数の信号線と、
前記画素信号に基づいて画像表示機能を発揮する表示機能層と、
前記基板の表面に対する垂直方向において前記複数の画素電極に対向し、前記信号線が延在する方向と異なる方向に延在する駆動電極と、
前記垂直方向において前記駆動電極に対向し、かつ所定ピッチで配置され、前記駆動電極と容量結合する、複数のタッチ検出電極と、
前記垂直方向において前記表示機能層に対向し、少なくとも赤色、緑色または青色に着色されたカラーフィルタと、を備え、
前記複数のタッチ検出電極は、前記カラーフィルタの特定の色領域に沿って延びる透明電極と、延在方向に分断されかつ前記透明電極に積層された金属電極とを含む、
電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、外部近接物体を検出可能な表示装置に係り、特に静電容量の変化に基づいて外部近接物体を検出可能なタッチ検出機能付き表示装置及び電子機器に関する。

【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または一体化される、タッチ検出機能付き表示装置に用いられている。そして、タッチ検出機能付き表示装置は、表示装置に各種のボタン画像等を表示させることにより、タッチパネルを通常の機械式ボタンの代わりとして情報入力を可能としている。このようなタッチパネルを有する、タッチ検出機能付き表示装置は、キーボードやマウス、キーパッドのような入力装置を必要としないため、コンピュータのほか、携帯電話のような携帯情報端末などでも、使用が拡大する傾向にある。

【0003】

タッチ検出装置の方式として、光学式、抵抗式、静電容量式などいくつかの方式が存在する。静電容量式のタッチ検出装置は、携帯端末などに用いて、比較的単純な構造をもち、かつ低消費電力が実現できる。例えば、特許文献１には、透明電極パターンの不可視化対策がされたタッチパネルが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−１９７５７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、タッチ検出機能付き表示装置では、薄型化、大画面化または高精細化のため、タッチ検出電極の低抵抗化が求められている。タッチ検出電極は、透明電極の材料としてＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電酸化物が用いられている。タッチ検出電極を低抵抗にするには、金属材料を用いることが有効であるが、ＩＴＯ等の透明導電酸化物に比較して遮光性があるため、透過率が低下する可能性またはタッチ検出電極のパターンが視認されてしまう可能性がある。

【0006】

本開示は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、金属材料のタッチ検出電極を使用しても、抵抗及びパターンの視認性を抑えつつタッチ検出を行うことができるタッチ検出機能付き表示装置及び電子機器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示のタッチ検出機能付き表示装置は、基板と、前記基板と平行な面上に行列配置された複数の画素電極と、前記基板の表面と平行な平面に延在し、前記画素電極に画像を表示するための画素信号を供給する複数の信号線と、前記画素信号に基づいて画像表示機能を発揮する表示機能層と、前記基板の表面に対する垂直方向において前記複数の画素電極に対向し、前記信号線が延在する方向と平行な方向に延在する駆動電極と、前記垂直方向において前記駆動電極と対向し、かつ前記信号線が延在する方向とは異なる方向に延在する金属配線であって、前記金属配線が所定ピッチで配置され、前記駆動電極と容量結合する、複数のタッチ検出電極と、を備えるものである。

【0008】

本開示のタッチ検出機能付き表示装置は、基板と、前記基板と平行な面上に行列配置された複数の画素電極と、前記基板の表面と平行な平面に延在し、前記画素電極に画素信号を供給する複数の信号線と、前記画素信号に基づいて画像表示機能を発揮する表示機能層と、前記基板の表面に対する垂直方向において前記複数の画素電極に対向し、前記信号線が延在する方向と異なる方向に延在する駆動電極と、前記垂直方向において前記駆動電極に対向する金属配線であって、前記金属配線が所定ピッチで配置され、前記駆動電極と容量結合する、複数のタッチ検出電極と、前記垂直方向において前記表示機能層に対向し、少なくとも赤色、緑色または青色に着色されたカラーフィルタと、を備え、前記複数のタッチ検出電極が前記カラーフィルタの各色領域と立体交差するものである。

【0009】

本開示のタッチ検出機能付き表示装置は、基板と、前記基板と平行な面上に行列配置された複数の画素電極と、前記基板の表面と平行な平面に延在し、前記画素電極に画素信号を供給する複数の信号線と、前記画素信号に基づいて画像表示機能を発揮する表示機能層と、前記基板の表面に対する垂直方向において前記複数の画素電極に対向し、前記信号線が延在する方向と異なる方向に延在する駆動電極と、前記垂直方向において前記駆動電極に対向し、かつ所定ピッチで配置され、前記駆動電極と容量結合する、複数のタッチ検出電極と、前記垂直方向において前記表示機能層に対向し、少なくとも赤色、緑色または青色に着色されたカラーフィルタと、を備え、前記複数のタッチ検出電極は、前記カラーフィルタの特定の色領域に沿って延びる透明電極と、延在方向に分断されかつ前記透明電極に積層された金属電極とを含むものである。

【0010】

本開示の電子機器は、上記タッチ検出機能付き表示装置を備えたものであり、例えば、テレビジョン装置、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラあるいは携帯電話等の携帯端末装置などが該当する。

【0011】

本開示のタッチ検出機能付き表示装置及び電子機器では、金属材料のタッチ検出電極を使用するものの、金属材料のタッチ検出電極による、透過率の低下またはタッチ検出電極のパターンの視認を抑制する。

【発明の効果】

【0012】

本開示のタッチ検出機能付き表示装置及び電子機器によれば、タッチ検出電極が低抵抗化し、タッチ検出機能付き表示装置は、薄型化、大画面化または高精細化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置の一構成例を表すブロック図である。

【図2】図２は、静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触また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に示す指が接触また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、静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触または近接した状態を表す説明図である。

【図5】図５は、図４に示す指が接触また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、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、タッチ検出機能付き表示装置を実装したモジュールの一例を示す図である。

【図8】図８は、タッチ検出機能付き表示装置を実装したモジュールの一例を示す図である。

【図9】図９は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。

【図10】図１０は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの画素配列を表す回路図である。

【図11】図１１は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイス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12】図１２は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置の一動作例を表すタイミング波形図である。

【図13】図１３は、実施形態１に係るタッチ検出電極の配列を表す模式図である。

【図14】図１４は、比較例のタッチ検出電極の配列を表す模式図である。

【図15】図１５は、比較例のタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。

【図16】図１６は、実施形態１に係るタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。

【図17】図１７は、実施形態１の変形例１に係るタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。

【図18】図１８は、実施形態１の変形例２に係るタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。

【図19】図１９は、実施形態１の変形例３に係るタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。

【図20】図２０は、実施形態１の変形例４に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。

【図21】図２１は、実施形態１の変形例５に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。

【図22】図２２は、実施形態１の変形例６に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。

【図23】図２３は、実施形態１の変形例７に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。

【図24】図２４は、実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。

【図25】図２５は、実施形態２に係るタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。

【図26】図２６は、実施形態２の変形例に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。

【図27】図２７は、実施形態３に係るタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。

【図28】図２８は、実施形態３の変形例に係るタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。

【図29】図２９は、実施形態４に係るタッチ検出電極の概略断面構造を表す断面図である。

【図30】図３０は、実施形態４に係るタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。

【図31】図３１は、実施形態４の変形例１に係るタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。

【図32】図３２は、実施形態４の変形例２に係るタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。

【図33】図３３は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。

【図34】図３４は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。

【図35】図３５は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。

【図36】図３６は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。

【図37】図３７は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。

【図38】図３８は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。

【図39】図３９は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。

【図40】図４０は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。

【図41】図４１は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。

【図42】図４２は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。

【図43】図４３は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。

【図44】図４４は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本開示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開示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、説明は以下の順序で行う。
１．実施形態（タッチ検出機能付き表示装置）
１−１．実施形態１
１−２．実施形態２
１−３．実施形態３
１−４．実施形態４
２．適用例（電子機器）
上記実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置が電子機器に適用されている例

【0015】

＜１−１．実施形態１＞
［構成例］
（全体構成例）
図１は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置の一構成例を表すブロック図である。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デバイス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。この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デバイス１０がタッチ検出機能を内蔵した表示デバイスである。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、表示素子として液晶表示素子を用いている液晶表示デバイス２０と静電容量型のタッチ検出デバイス３０とを一体化した、いわゆるインセルタイプの装置である。なお、タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、表示素子として液晶表示素子を用いている液晶表示デバイス２０の上に、静電容量型のタッチ検出デバイス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。

【0016】

液晶表示デバイス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デバイスである。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。

【0017】

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デバイス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。

【0018】

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デバイス１０の、後述する各画素Ｐｉｘに画素信号Ｖｐｉｘを供給する回路である。

【0019】

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デバイス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。

【0020】

（静電容量型タッチ検出の基本原理）
タッチ検出デバイス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、タッチ検出信号Ｖｄｅｔを出力する。図１〜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におけるタッチ検出の基本原理について説明する。図２は、静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触または近接していない状態を表す説明図である。図３は、図２に示す指が接触また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、静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触または近接した状態を表す説明図である。図５は、図４に示す指が接触または近接した状態の等価回路の例を示す説明図である。

【0021】

例えば、図２及び図４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及び図５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Ｐは抵抗Ｒを介して接地されると共に、電圧検出器（タッチ検出部）ＤＥＴに接続される。

【0022】

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を印加すると、タッチ検出電極Ｅ２（容量素子Ｃ１の他端Ｐ）に、出力波形（タッチ検出信号Ｖｄｅｔ）が現れる。なお、この交流矩形波Ｓｇは、後述するタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔに相当するものである。

【0023】

指が接触（または近接）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Ｉ_０が流れる。このときの容量素子Ｃ１の他端Ｐの電位波形は、例えば図６に示す波形Ｖ_０のようになり、図３に示す電圧検出器ＤＥＴは、波形Ｖ_０を検出する。

【0024】

一方、指が接触（または近接）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があたかも容量素子Ｃ２として容量素子Ｃ１に付加するように作用する。そして、図５に示す等価回路でみると、容量素子Ｃ２は容量素子Ｃ１に直列に追加された形となる。この状態では、容量素子Ｃ１、Ｃ２に対する充放電に伴って、容量素子Ｃ１、Ｃ２に電流Ｉ_１、Ｉ_２が流れる。このときの容量素子Ｃ１の他端Ｐの電位波形は、例えば図６の波形Ｖ_１のようになり、電圧検出器ＤＥＴは、波形Ｖ_１を検出する。このとき、他端Ｐの電位は、容量素子Ｃ１、Ｃ２を流れる電流Ｉ_１、Ｉ_２の値によって定まる分圧電位となる。このため、波形Ｖ_１は、非接触状態での波形Ｖ_０よりも小さい値となる。電圧検出器ＤＥＴは、検出した電圧を所定のしきい値電圧Ｖｔｈと比較し、このしきい値電圧以上であれば非接触状態と判断する一方、しきい値電圧Ｖｔｈ未満であれば接触状態と判断する。このようにして、タッチ検出が可能となる。

【0025】

図１に示すタッチ検出デバイス３０は、駆動電極ドライバ１４から供給される駆動信号Ｖｃｏｍ（後述するタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔ）に従って、１検出ブロックずつ順次走査してタッチ検出を行うようになっている。

【0026】

タッチ検出デバイス３０は、複数の後述するタッチ検出電極ＴＤＬから、検出ブロックごとにタッチ検出信号Ｖｄｅｔを出力し、タッチ検出部４０に供給するようになっている。

【0027】

タッチ検出部４０は、制御部１１から供給される制御信号と、タッチ検出機能付き表示デバイス１０のタッチ検出デバイス３０から供給されたタッチ検出信号Ｖｄｅｔに基づいて、タッチ検出デバイス３０に対するタッチ（上述した接触状態）の有無を検出し、タッチがある場合においてタッチ検出領域におけるその座標などを求める回路である。このタッチ検出部４０はアナログＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）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とを備えている。

【0028】

アナログＬＰＦ部４２は、タッチ検出デバイス３０から供給されたタッチ検出信号Ｖｄｅｔを入力とし、タッチ検出信号Ｖｄｅｔに含まれる高い周波数成分（ノイズ成分）を除去し、タッチ成分を取り出してそれぞれ出力する低域通過アナログフィルタである。アナログＬＰＦ部４２の入力端子のそれぞれと接地との間には、直流電位（０Ｖ）を与えるための抵抗Ｒが接続されている。なお、この抵抗Ｒに代えて、例えばスイッチを設け、所定の時間にこのスイッチをオン状態にすることにより直流電位（０Ｖ）を与えるようにしてもよい。

【0029】

Ａ／Ｄ変換部４３は、駆動信号Ｖｃｏｍに同期したタイミングで、アナログＬＰＦ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回路である。

【0030】

信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に含まれる、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔをサンプリングした周波数よりも高い周波数成分（ノイズ成分）を除去し、タッチ成分を取り出す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、タッチ検出デバイス３０に対するタッチの有無を検出する論理回路である。

【0031】

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。検出タイミング制御部４６は、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。

【0032】

（モジュール）
図７及び図８は、タッチ検出機能付き表示装置を実装したモジュールの一例を示す図である。図７に示すように、タッチ検出機能付き表示装置１は、モジュールへ実装するにあたり、ガラス基板のＴＦＴ基板２１上に上述した駆動電極ドライバ１４を形成してもよい。

【0033】

図７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デバイス１０と、駆動電極ドライバ１４と、ＣＯＧ（Chip On Glass）１９Ａとを有している。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、いわゆるランドスケープ型（横長）のものである。このタッチ検出機能付き表示デバイス１０は、後述するＴＦＴ基板の表面に対する垂直方向において、駆動電極ＣＯＭＬと、駆動電極ＣＯＭＬと立体交差するように形成されたタッチ検出電極ＴＤＬとを模式的に示している。つまり、駆動電極ＣＯＭＬは、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の短辺方向に形成されており、タッチ検出電極ＴＤＬは、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の長辺方向に形成されている。タッチ検出電極ＴＤＬの出力は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の短辺側に設けられ、フレキシブル基板などにより構成された端子部Ｔを介して、このモジュールの外部に実装されたタッチ検出部４０と接続されている。駆動電極ドライバ１４は、ガラス基板であるＴＦＴ基板２１に形成されている。ＣＯＧ１９Ａは、ＴＦＴ基板２１に実装されたチップであり、図４に示した制御部１１、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３など、表示動作に必要な各回路を内蔵したものである。また、図８に示すように、タッチ検出機能付き表示装置１は、ＣＯＧ（Chip On Glass）に駆動電極ドライバ１４を内蔵してもよい。

【0034】

図８に示すように、タッチ検出機能付き表示装置１は、モジュールはＣＯＧ１９Ｂを有している。図８に示すＣＯＧ１９Ｂは、上述した表示動作に必要な各回路に加え、駆動電極ドライバ１４をさらに内蔵したものである。タッチ検出機能付き表示装置１は、後述するように、表示動作の際に、１水平ラインずつ線順次走査を行う。つまり、タッチ検出機能付き表示装置１は、表示走査を、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の短辺方向と平行に行う。一方、タッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出動作の際に、駆動電極ＣＯＭＬに駆動信号Ｖｃｏｍを順次印加することにより、１検出ラインずつ線順次走査が行われる。つまり、タッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出走査を、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の長辺方向と平行に行う。

【0035】

このように、図７及び図８に示すタッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出信号Ｖｄｅｔを、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の短辺側から出力する。これにより、タッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出電極ＴＤＬの本数を少なくすることができ、端子部Ｔを介してタッチ検出部４０に接続する際の配線の引き回しが容易になる。図８に示すタッチ検出機能付き表示装置１は、ＣＯＧ１９Ｂに駆動電極ドライバ１４を内蔵しているので、額縁を狭くすることができる。

【0036】

（タッチ検出機能付き表示デバイス１０）
次に、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の構成例を詳細に説明する。

【0037】

図９は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。図１０は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの画素配列を表す回路図である。タッチ検出機能付き表示デバイス１０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とを備えている。

【0038】

画素基板２は、回路基板としてのＴＦＴ基板２１と、このＴＦＴ基板２１上にマトリックス状に配設された複数の画素電極２２とを有する。ＴＦＴ基板２１には、図１０に示す各画素Ｐｉｘの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）素子Ｔｒ、各画素電極２２に画素信号Ｖｐｉｘを供給する画素信号線ＳＧＬ、各ＴＦＴ素子Ｔｒを駆動する走査信号線ＧＣＬ等の配線が形成されている。このように、画素信号線ＳＧＬは、ＴＦＴ基板の表面と平行な平面に延在し、画素に画像を表示するための画素信号を供給する。図１０に示す液晶表示デバイス２０は、マトリックス状に配列した複数の画素Ｐｉｘを有している。画素Ｐｉｘは、ＴＦＴ素子Ｔｒ及び液晶素子ＬＣを備えている。ＴＦＴ素子Ｔｒ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。ＴＦＴ素子Ｔｒのソースは画素信号線ＳＧＬに接続され、ゲートは走査信号線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。液晶素子ＬＣは、一端がＴＦＴ素子Ｔｒのドレインに接続され、他端が駆動電極ＣＯＭＬに接続されている。

【0039】

画素Ｐｉｘは、走査信号線ＧＣＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ行に属する他の画素Ｐｉｘと互いに接続されている。走査信号線ＧＣＬは、ゲートドライバ１２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、画素Ｐｉｘは、画素信号線ＳＧＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ列に属する他の画素Ｐｉｘと互いに接続されている。画素信号線ＳＧＬは、ソースドライバ１３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。さらに、画素Ｐｉｘは、駆動電極ＣＯＭＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ列に属する他の画素Ｐｉｘと互いに接続されている。駆動電極ＣＯＭＬは、駆動電極ドライバ１４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。つまり、この例では、同じ一列に属する複数の画素Ｐｉｘが一本の駆動電極ＣＯＭＬを共有するようになっている。

【0040】

図１に示すゲートドライバ１２は、走査信号Ｖｓｃａｎを、図１０に示す走査信号線ＧＣＬを介して、画素ＰｉｘのＴＦＴ素子Ｔｒのゲートに印加することにより、液晶表示デバイス２０にマトリックス状に形成されている画素Ｐｉｘ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。図１に示すソースドライバ１３は、画素信号Ｖｐｉｘを、図１０に示す画素信号線ＳＧＬを介して、ゲートドライバ１２により順次選択される１水平ラインを構成する各画素Ｐｉｘにそれぞれ供給する。そして、これらの画素Ｐｉｘでは、供給される画素信号Ｖｐｉｘに応じて、１水平ラインの表示が行われるようになっている。図１に示す駆動電極ドライバ１４は、駆動信号Ｖｃｏｍを印加し、図９及び図１０に示す、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬからなるブロックごとに駆動電極ＣＯＭＬを駆動する。

【0041】

上述したように、液晶表示デバイス２０は、ゲートドライバ１２が走査信号線ＧＣＬを時分割的に線順次走査するように駆動することにより、１水平ラインが順次選択される。また、液晶表示デバイス２０は、１水平ラインに属する画素Ｐｉｘに対して、ソースドライバ１３が画素信号Ｖｐｉｘを供給することにより、１水平ラインずつ表示が行われる。この表示動作を行う際、駆動電極ドライバ１４は、その１水平ラインに対応する駆動電極ＣＯＭＬを含むブロックに対して駆動信号Ｖｃｏｍを印加するようになっている。

【0042】

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、ガラス基板３１とは反対側にあるカラーフィルタ３２の表面上に形成された複数の駆動電極ＣＯＭＬとを含む。ガラス基板３１の他方の面には、タッチ検出デバイス３０の検出電極であるタッチ検出電極ＴＤＬが形成され、さらに、このタッチ検出電極ＴＤＬの上には、偏光板３５が配設されている。

【0043】

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を周期的に配列して、上述した図１０に示す各画素ＰｉｘにＲ、Ｇ、Ｂの３色が１組として対応付けられている。カラーフィルタ３２は、ＴＦＴ基板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。

【0044】

本実施形態に係る駆動電極ＣＯＭＬは、液晶表示デバイス２０の共通駆動電極として機能するとともに、タッチ検出デバイス３０の駆動電極としても機能する。本実施形態では、一つの駆動電極ＣＯＭＬが一つの画素電極２２（一行を構成する画素電極２２）に対応するように配置されている。実施形態１に係る駆動電極ＣＯＭＬは、ＴＦＴ基板２１の表面に対する垂直方向において、画素電極２２に対向し、上述した画素信号線ＳＧＬが延在する方向と平行な方向に延在している。駆動電極ＣＯＭＬは、図示しない導電性を有するコンタクト導電柱を介して、駆動電極ドライバ１４から駆動電極ＣＯＭＬに交流矩形波形の駆動信号Ｖｃｏｍが印加されるようになっている。

【0045】

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、ＴＮ（Twisted Nematic：ツイステッドネマティック）、ＶＡ（Virtical Alignment：垂直配向）、ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence：電界制御複屈折）等の各種モードの液晶が用いられる。

【0046】

なお、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、また、画素基板２の下面側には入射側偏光板が配置されてもよい。

【0047】

図１１は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイス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。タッチ検出デバイス３０は、対向基板３に設けられた、駆動電極ＣＯＭＬ及びタッチ検出電極ＴＤＬにより構成されている。駆動電極ＣＯＭＬは、図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に分割されている。タッチ検出動作を行う際は、各電極パターンには、駆動電極ドライバ１４によって駆動信号Ｖｃｏｍが順次供給され、後述するように時分割的に線順次走査駆動が行われるようになっている。タッチ検出電極ＴＤＬは、駆動電極ＣＯＭＬの電極パターンの延在方向と交差する方向に延びるストライプ状の電極パターンから構成されている。そして、タッチ検出電極ＴＤＬは、ＴＦＴ基板２１の表面と垂直な方向において、駆動電極ＣＯＭＬ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のアナログＬＰＦ部４２の入力にそれぞれ接続されている。駆動電極ＣＯＭＬとタッチ検出電極ＴＤＬにより互いに交差した電極パターンは、その交差部分に静電容量を生じさせている。

【0048】

この構成により、タッチ検出デバイス３０では、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ＣＯＭＬを駆動電極ブロックとして時分割的に線順次走査するように駆動することにより、駆動電極ＣＯＭＬの１検出ブロックが順次選択され、タッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖｄｅｔを出力することにより、１検出ブロックのタッチ検出が行われるようになっている。つまり、駆動電極ブロックは、上述した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に対応するものであり、タッチ検出デバイス３０はこの基本原理に従ってタッチを検出するようになっている。図１１に示すように、互いに交差した電極パターンは、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、タッチ検出デバイス３０のタッチ検出面全体にわたって走査することにより、外部近接物体の接触または近接が生じた位置の検出も可能となっている。

【0049】

ここで、ＴＦＴ基板２１は、本開示における「基板」の一具体例に対応する。画素電極２２は、本開示における「画素電極」の一具体例に対応する。画素信号線ＳＧＬは、本開示における「信号線」の一具体例に対応する。駆動電極ＣＯＭＬは、本開示における「駆動電極」の一具体例に対応する。液晶素子ＬＣは、本開示における「表示機能層」の一具体例に対応する。ソースドライバ１３及び駆動電極ドライバ１４は、本開示における「走査駆動部」の一具体例に対応する。タッチ検出部４０は、本開示における「検出処理部」の一具体例に対応する。タッチ検出電極ＴＤＬは、本開示における「タッチ検出電極」に対応する。カラーフィルタ３２は、本開示における「カラーフィルタ」に対応する。

【0050】

［動作及び作用］
続いて、実施形態１のタッチ検出機能付き表示装置１の動作及び作用について説明する。

【0051】

駆動電極ＣＯＭＬは、液晶表示デバイス２０の共通駆動電極として機能するとともに、タッチ検出デバイス３０の駆動電極としても機能するため、駆動信号Ｖｃｏｍが互いに影響を及ぼす可能性がある。このため、駆動電極ＣＯＭＬは、表示動作を行う表示期間Ｂと、タッチ検出動作を行うタッチ検出期間Ａとに分けて駆動信号Ｖｃｏｍが印加される。駆動電極ドライバ１４は、表示動作を行う表示期間Ｂにおいては表示駆動信号として駆動信号Ｖｃｏｍを印加する。そして、駆動電極ドライバ１４は、タッチ検出動作を行うタッチ検出期間Ａにおいてはタッチ駆動信号として駆動信号Ｖｃｏｍを印加する。以下の説明では、表示駆動信号としての駆動信号Ｖｃｏｍを、表示駆動信号Ｖｃｏｍｄとして記載し、タッチ駆動信号としての駆動信号Ｖｃｏｍを、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔとして記載することがある。

【0052】

（全体動作概要）
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、これらがお互いに同期して動作するように制御する。ゲートドライバ１２は、表示期間Ｂにおいて、液晶表示デバイス２０に走査信号Ｖｓｃａｎを供給し、表示駆動の対象となる１水平ラインを順次選択する。ソースドライバ１３は、表示期間Ｂにおいて、ゲートドライバ１２により選択された１水平ラインを構成する各画素Ｐｉｘに、画素信号Ｖｐｉｘを供給する。

【0053】

表示期間Ｂでは、駆動電極ドライバ１４が１水平ラインに係る駆動電極ブロックに表示駆動信号Ｖｃｏｍｄを印加し、タッチ検出期間Ａでは、駆動電極ドライバ１４がタッチ検出動作に係る駆動電極ブロックに対して表示駆動信号Ｖｃｏｍｄよりも周波数の高いタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔを順次印加し、１検出ブロックを順次選択する。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、表示期間Ｂにおいて、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３、及び駆動電極ドライバ１４により供給された信号に基づいて表示動作を行う。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、タッチ検出期間Ａにおいて、駆動電極ドライバ１４により供給された信号に基づいてタッチ検出動作を行い、タッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖｄｅｔを出力する。アナログＬＰＦ部４２は、タッチ検出信号Ｖｄｅｔを増幅して出力する。Ａ／Ｄ変換部４３は、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔに同期したタイミングで、アナログＬＰＦ部４２から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に基づいて、タッチ検出デバイス３０に対するタッチの有無を検出する。座標抽出部４５は、信号処理部４４においてタッチ検出がなされたときに、そのタッチパネル座標を求める。制御部１１は、検出タイミング制御部４６を制御して、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔのサンプリング周波数を変更する。

【0054】

（詳細動作）
次に、タッチ検出機能付き表示装置１の詳細動作を説明する。図１２は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置の一動作例を表すタイミング波形図である。図１２に示すように、液晶表示デバイス２０は、ゲートドライバ１２から供給される走査信号Ｖｓｃａｎに従って、走査信号線ＧＣＬのうちの、隣接する（ｎ−１）行目、ｎ行目、（ｎ＋１）行目の走査信号線ＧＣＬの１水平ラインずつ順次走査して表示を行う。同様に、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デバイス１０の、駆動電極ＣＯＭＬのうちの、隣接する（ｍ−１）列目、ｍ列目、（ｍ＋１）列目に供給する。

【0055】

このように、タッチ検出機能付き表示装置１では、１表示水平期間（１Ｈ）ごとに、タッチ検出動作（タッチ検出期間Ａ）と表示動作（表示期間Ｂ）を時分割的に行う。タッチ検出動作では、１表示水平期間１Ｈごとに、異なる駆動電極ＣＯＭＬを選択して駆動信号Ｖｃｏｍを印加することにより、タッチ検出の走査を行う。以下に、その動作を詳細に説明する。

【0056】

まず、ゲートドライバ１２が、（ｎ−１）行目の走査信号線ＧＣＬに対して走査信号Ｖｓｃａｎを印加し、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ−１）が低レベルから高レベルに変化する。これにより、１表示水平期間１Ｈが開始する。

【0057】

次に、タッチ検出期間Ａにおいて、駆動電極ドライバ１４が、（ｍ−１）列目の駆動電極ＣＯＭＬに対して駆動信号Ｖｃｏｍを印加し、駆動信号Ｖｃｏｍ（ｍ−１）が低レベルから高レベルに変化する。この駆動信号Ｖｃｏｍ（ｍ−１）は、静電容量を介してタッチ検出電極ＴＤＬに伝わり、タッチ検出信号Ｖｄｅｔが変化する。次に、駆動信号Ｖｃｏｍ（ｍ−１）が高レベルから低レベルに変化すると、タッチ検出信号Ｖｄｅｔは同様に変化する。このタッチ検出期間Ａにおけるタッチ検出信号Ｖｄｅｔの波形は、上述したタッチ検出の基本原理における、タッチ検出信号Ｖｄｅｔに対応するものである。Ａ／Ｄ変換部４３は、このタッチ検出期間Ａにおけるタッチ検出信号ＶｄｅｔをＡ／Ｄ変換することによりタッチ検出を行う。これにより、タッチ検出機能付き表示装置１では、１検出ラインのタッチ検出が行われる。

【0058】

次に、表示期間Ｂにおいて、ソースドライバ１３が、画素信号線ＳＧＬに対して画素信号Ｖｐｉｘを印加し、１水平ラインに対する表示を行う。なお、図１２に示したように、この画素信号Ｖｐｉｘの変化が、寄生容量を介してタッチ検出電極ＴＤＬに伝わり、タッチ検出信号Ｖｄｅｔが変化し得るが、表示期間ＢではＡ／Ｄ変換部４３がＡ／Ｄ変換を行わないようにすることにより、この画素信号Ｖｐｉｘの変化のタッチ検出に対する影響を抑えることができる。ソースドライバ１３による画素信号Ｖｐｉｘの供給が終了したのち、ゲートドライバ１２が、（ｎ−１）行目の走査信号線ＧＣＬの走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ−１）を高レベルから低レベルに変化させ、１表示水平期間が終了する。

【0059】

次に、ゲートドライバ１２は、先ほどとは異なるｎ行目の走査信号線ＧＣＬに対して走査信号Ｖｓｃａｎを印加し、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ）が低レベルから高レベルに変化する。これにより、次の１表示水平期間が開始する。

【0060】

次のタッチ検出期間Ａにおいて、駆動電極ドライバ１４が、先ほどとは異なるｍ列目の駆動電極ＣＯＭＬに対して駆動信号Ｖｃｏｍを印加する。そして、タッチ検出信号Ｖｄｅｔの変化を、Ａ／Ｄ変換部４３がＡ／Ｄ変換することにより、この１検出ラインのタッチ検出が行われる。

【0061】

次に、表示期間Ｂにおいて、ソースドライバ１３が、画素信号線ＳＧＬに対して画素信号Ｖｐｉｘを印加し、１水平ラインに対する表示を行う。なお、本実施形態のタッチ検出機能付き表示装置１はドット反転駆動を行うため、ソースドライバ１３が印加する画素信号Ｖｐｉｘは、前の１表示水平期間のものと比べて、その極性が反転している。この表示期間Ｂが終了した後、この１表示水平期間１Ｈが終了する。

【0062】

これ以降、上述した動作を繰り返すことにより、タッチ検出機能付き表示装置１は、表示面全面にわたる走査により表示動作を行うとともに、タッチ検出面全面にわたる走査によりタッチ検出動作を行う。

【0063】

上述したように、タッチ検出機能付き表示装置１では、表示走査を行う方向とタッチ検出走査を行う方向とが異なるように動作する。このことは、ある１表示水平期間（１Ｈ）において、必ず、ある画素Ｐｉｘにおいて、表示動作とタッチ検出動作の両方が行われることを意味している。タッチ検出機能付き表示装置１では、１表示水平期間（１Ｈ）において、タッチ検出動作はタッチ検出期間Ａに行い、表示動作は表示期間Ｂに行うようにしている。このように、タッチ検出動作と表示動作とを別々の期間に行うようにしたので、同じ１表示水平期間において表示動作とタッチ検出動作の両方を行うことができるとともに、表示動作のタッチ検出に対する影響を抑えることができる。

【0064】

（タッチ検出電極の配列）
図１３は、実施形態１に係るタッチ検出電極の配列を表す模式図である。図１４は、比較例のタッチ検出電極の配列を表す模式図である。図１５は、比較例のタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。

【0065】

図１３に示すように、対向基板３に配列される、実施形態１に係るタッチ検出電極ＴＤＬは、検出配線ＴＤＧを介してタッチ検出部４０に接続されている。タッチ検出電極ＴＤＬは、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）また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ている。アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）またはこれらの合金の少なくとも１つの金属材料は、透明電極の材料としてＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電酸化物よりも低抵抗である。アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）またはこれらの合金の少なくとも１つの金属材料は、ＩＴＯ等の透明導電酸化物に比較して遮光性があるため、透過率が低下する可能性またはタッチ検出電極ＴＤＬのパターンが視認されてしまう可能性がある。

【0066】

このため、対向基板３は、タッチ検出部４０に接続されていない、ダミー電極ＴＤＤをタッチ検出電極ＴＤＬ間であって、タッチ検出電極ＴＤＬの延在方向と平行に配列する。
ダミー電極ＴＤＤは、タッチ検出電極ＴＤＬと同じ材料で形成されている。これにより、タッチ検出電極ＴＤＬの遮光による視認性が緩和される。以下説明する実施形態１、２、３、４及び変形例における、タッチ検出電極ＴＤＬの金属配線の所定ピッチについての説明は、ダミー電極ＴＤＤの金属配線間の所定ピッチ（タッチ検出電極ピッチ）についても適用できる。同様に、以下説明する実施形態１、２、３、４及び変形例における、タッチ検出電極ＴＤＬの金属配線の所定ピッチ（タッチ検出電極ピッチ）についての説明は、タッチ検出電極ＴＤＬの金属配線とダミー電極ＴＤＤの金属配線と間の所定ピッチについても適用できる。

【0067】

上述したように、実施形態１に係る駆動電極ＣＯＭＬは、ＴＦＴ基板２１の表面に対する垂直方向において、画素電極２２に対向し、上述した画素信号線ＳＧＬが延在する方向と平行な方向に延在している。このため、図１３に示すタッチ検出電極ＴＤＬは、図１０に示す各画素電極２２に画素信号Ｖｐｉｘを供給する画素信号線ＳＧＬが延在する方向と異なる方向に延在する金属配線であって、この金属配線が所定ピッチで配置される。

【0068】

これに対して、駆動電極ＣＯＭＬは、ＴＦＴ基板２１の表面に対する垂直方向において、画素電極２２に対向し、上述した画素信号線ＳＧＬが延在する方向と異なる方向に延在している場合がある。この場合、図１４に示すタッチ検出電極ＴＤＬは、図１０に示す各画素電極２２に画素信号Ｖｐｉｘを供給する画素信号線ＳＧＬが延在する方向と平行な方向に延在する金属配線であって、この金属配線が所定ピッチで配置される。図１４に示すように、タッチ検出電極ＴＤＬの金属配線を配列した場合、図１５に示すように、カラーフィルタ３２の特定の色領域３２Ｂを遮光してしまう可能性がある。図１５に示すカラーフィルタ３２は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色された色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂがある。色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂは、通常、画素信号線ＳＧＬが延在する方向にそれぞれ延在している。そして、図１５に示すタッチ検出電極ＴＤＬは、画素信号線ＳＧＬが延在する方向と平行な方向に延在する金属配線となるため、例えば色領域３２Ｂのみを遮光してしまい、液晶表示デバイス２０が本来表示する色をシフトさせてしまう可能性がある。

【0069】

図１６は、実施形態１に係るタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。図１３に示すように、タッチ検出電極ＴＤＬは、画素信号線ＳＧＬが延在する方向とは異なる方向に延在する金属配線であれば、図１６に示すように、カラーフィルタ３２の各色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂと、タッチ検出電極ＴＤＬが立体交差する。このため、タッチ検出電極ＴＤＬは、各色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂに対して、均等に遮光する。その結果、液晶表示デバイス２０が本来表示する色をシフトさせてしまう可能性を抑制することができる。

【0070】

図１６に示すように、タッチ検出電極ＴＤＬは、マトリックス状に配設された複数の画素電極２２の画素Ｐｉｘの画素ピッチｖｌの自然数倍（例えば１倍）の間隔をおいて、配列されている。この場合、タッチ検出電極ＴＤＬの隣り合う間隔であるタッチ検出電極ピッチｐｌは、タッチ検出電極ＴＤＬの延在する方向における画素Ｐｉｘの画素ピッチｖｌと等しい。または、タッチ検出電極ピッチｐｌは、画素サイズにもよるが、画素ピッチｖｌの１倍以上１０倍以下の自然数倍としてもよい。または、タッチ検出電極ピッチｐｌは、画素サイズにもよるが、５０μｍ以上５００μｍ以下の間隔としてもよい。これにより、タッチ検出電極ＴＤＬは、画素Ｐｉｘの縁部を通るため、画素Ｐｉｘの透過率の低下を抑制できる。また、タッチ検出電極ピッチｐｌは、モアレ対策として、ピッチのゆらぎをもたせて配置してもよく、（表示エリアの幅／検出電極数）の１０％程度（例えば、５００μｍピッチの場合、５０μｍ）のレンジ（範囲）でランダムに配置してもよい。ここで、検出電極数とは、ダミー電極ＴＤＤ及びタッチ検出電極ＴＤＬの総数であり、表示エリアの幅とは、タッチ検出電極ＴＤＬの延在方向と直交する方向の液晶表示デバイス２０の表示可能な領域の長さである。

【0071】

［効果］
以上のように実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、金属材料のタッチ検出電極ＴＤＬを使用するものの、金属材料のタッチ検出電極ＴＤＬによる、透過率の低下またはタッチ検出電極ＴＤＬのパターンの視認を抑制する。その結果、タッチ検出電極ＴＤＬが低抵抗化し、タッチ検出機能付き表示装置１は、薄型化、大画面化または高精細化することができる。

【0072】

また、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、液晶表示デバイス２０が本来表示する色をシフトさせてしまう可能性を抑制することができる。

【0073】

［実施形態１の変形例１］
図１７は、実施形態１の変形例１に係るタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。図１７に示すように、タッチ検出電極ＴＤＬは、マトリックス状に配設された複数の画素電極２２の画素Ｐｉｘのピッチの自然数倍（例えば２倍）の間隔をおいて、配列されている。この場合、タッチ検出電極ＴＤＬの隣り合う間隔であるタッチ検出電極ピッチｐｌは、タッチ検出電極ＴＤＬの延在する方向における画素Ｐｉｘの画素ピッチｖｌの２倍と等しい。これにより、タッチ検出電極ＴＤＬは、画素Ｐｉｘの縁部を通るため、画素Ｐｉｘの透過率の低下を抑制できる。

【0074】

［実施形態１の変形例２］
図１８は、実施形態１の変形例２に係るタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。図１８に示すように、タッチ検出電極ＴＤＬは、マトリックス状に配設された複数の画素電極２２の画素Ｐｉｘのピッチの自然数倍（例えば２倍）の間隔をおいて、配列されている。この場合、タッチ検出電極ＴＤＬの隣り合う間隔であるタッチ検出電極ピッチｐｌは、タッチ検出電極ＴＤＬの延在する方向における画素Ｐｉｘの画素ピッチｖｌの２倍と等しい。図１８に示すように、タッチ検出電極ＴＤＬは、規則的に屈曲部ＴＤＱを有することで画素Ｐｉｘの縁部に沿った方向と角度を有しつつ、画素信号線ＳＧＬが延在する方向とは異なる方向に延在する金属配線である。屈曲部ＴＤＱを有することにより、タッチ検出電極ＴＤＬに当たって散乱する光が分散し、光の干渉を抑えてニュートンリングまたはモアレの発生を抑制できる。そして、タッチ検出電極ＴＤＬは、図１８に示すように、カラーフィルタ３２の各色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂと、タッチ検出電極ＴＤＬが立体交差する。

【0075】

［実施形態１の変形例３］
図１９は、実施形態１の変形例３に係るタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。図１９に示すように、タッチ検出電極ＴＤＬは、マトリックス状に配設された複数の画素電極２２の画素Ｐｉｘのピッチの自然数倍（例えば２倍）の間隔をおいて、配列されている。この場合、タッチ検出電極ＴＤＬの隣り合う間隔であるタッチ検出電極ピッチｐｌは、タッチ検出電極ＴＤＬの延在する方向における画素Ｐｉｘの画素ピッチｖｌの２倍と等しい。図１９に示すように、タッチ検出電極ＴＤＬは、規則的に屈曲部ＴＤＱＤ、ＴＤＱＵを有することで画素Ｐｉｘの縁部に沿った方向と角度を有しつつ、画素信号線ＳＧＬが延在する方向とは異なる方向に延在する金属配線である。隣り合うタッチ検出電極ＴＤＬに、異なる屈曲部ＴＤＱＤ、ＴＤＱＵを有することにより、タッチ検出電極ＴＤＬに当たって散乱する光が分散し、光の干渉を抑えてニュートンリングまたはモアレの発生を抑制できる。そして、タッチ検出電極ＴＤＬは、図１８に示すように、カラーフィルタ３２の各色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂと、タッチ検出電極ＴＤＬが立体交差する。

【0076】

［実施形態１の変形例４］
図２０は、実施形態１の変形例４に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。タッチ検出機能付き表示デバイス１０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とを備えている。また、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、タッチ検出デバイス３０の検出電極であるタッチ検出電極ＴＤＬが形成され、さらに、このタッチ検出電極ＴＤＬの上には、偏光板３５Ａが配設されている。

【0077】

画素基板２は、回路基板としてのＴＦＴ基板２１と、このＴＦＴ基板２１上にマトリックス状に配設された複数の画素電極２２と、ＴＦＴ基板２１及び画素電極２２の間に形成された複数の駆動電極ＣＯＭＬと、ＴＦＴ基板２１の下面側には入射側偏光板３５Ｂとを含む。

【0078】

［実施形態１の変形例５］
図２１は、実施形態１の変形例５に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。タッチ検出機能付き表示デバイス１０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とを備えている。また、対向基板３は、ガラス基板３１Ａの一方の面と、ガラス基板３１Ｂの一方の面とが接着層３１Ｐで接合される。カラーフィルタ３２は、このガラス基板３１Ｂの他方の面に形成される。タッチ検出電極ＴＤＬは、ガラス基板３１Ａの一方の面に形成され、このタッチ検出電極ＴＤＬの上には、偏光板３５Ａが配設されている。ガラス基板３１Ｂと、ガラス基板３１Ａとが接着層３１Ｐで接合されることにより、タッチ検出電極ＴＤＬがガラス基板３１Ｂと、ガラス基板３１Ａとに挟まれる。

【0079】

画素基板２は、回路基板としてのＴＦＴ基板２１と、このＴＦＴ基板２１上にマトリックス状に配設された複数の画素電極２２と、ＴＦＴ基板２１及び画素電極２２の間に形成された複数の駆動電極ＣＯＭＬと、ＴＦＴ基板２１の下面側には入射側偏光板３５Ｂとを含む。

【0080】

［実施形態１の変形例６］
図２２は、実施形態１の変形例６に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。タッチ検出機能付き表示デバイス１０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とを備えている。また、対向基板３は、ガラス基板３１Ａの一方の面と、ガラス基板３１Ｂの一方の面とが接着層３１Ｐで接合される。カラーフィルタ３２は、このガラス基板３１Ｂの他方の面に形成される。タッチ検出電極ＴＤＬは、ガラス基板３１Ａの一方の面に形成され、このガラス基板３１Ａの他方の面には、偏光板３５Ａが配設されている。ガラス基板３１Ｂと、ガラス基板３１Ａとが接着層３１Ｐで接合されることにより、タッチ検出電極ＴＤＬがガラス基板３１Ｂと、ガラス基板３１Ａとに挟まれる。

【0081】

画素基板２は、回路基板としてのＴＦＴ基板２１と、このＴＦＴ基板２１上にマトリックス状に配設された複数の画素電極２２と、ＴＦＴ基板２１及び画素電極２２の間に形成された複数の駆動電極ＣＯＭＬと、ＴＦＴ基板２１の下面側には入射側偏光板３５Ｂとを含む。

【0082】

［実施形態１の変形例７］
図２３は、実施形態１の変形例７に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。実施形態１の変形例７では、上述した駆動電極ＣＯＭＬは、液晶表示デバイス２０の共通駆動電極として機能し、駆動電極Ｃｏｍｔは、タッチ検出デバイス３０の駆動電極として機能する。つまり、タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、表示素子として液晶表示素子を用いている液晶表示デバイス２０の上に、静電容量型のタッチ検出デバイス３０を装着した、いわゆるオンセルタイプの装置である。そして、駆動電極ドライバ１４は、表示動作を行う表示期間Ｂにおいて、表示駆動信号として駆動信号Ｖｃｏｍを駆動電極ＣＯＭＬに印加する。そして、駆動電極ドライバ１４は、タッチ検出動作を行うタッチ検出期間Ａにおいてはタッチ駆動信号として駆動信号Ｖｃｏｍを駆動電極ＣＯＭＬｔに印加する。

【0083】

タッチ検出機能付き表示デバイス１０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とを備えている。また、対向基板３は、ガラス基板３１Ａの一方の面と、ガラス基板３１Ｂの一方の面とが接着層３１Ｐで接合される。カラーフィルタ３２は、このガラス基板３１Ｂの他方の面に形成される。複数の駆動電極ＣＯＭＬｔは、カラーフィルタ３２の表面上に形成される。タッチ検出電極ＴＤＬは、ガラス基板３１Ａの一方の面に形成され、このガラス基板３１Ａの他方の面には、偏光板３５Ａが配設されている。ガラス基板３１Ｂと、ガラス基板３１Ａとが接着層３１Ｐで接合されることにより、タッチ検出電極ＴＤＬがガラス基板３１Ｂと、ガラス基板３１Ａとに挟まれる。

【0084】

画素基板２は、回路基板としてのＴＦＴ基板２１と、このＴＦＴ基板２１上にマトリックス状に配設された複数の画素電極２２と、ＴＦＴ基板２１及び画素電極２２の間に形成された複数の駆動電極ＣＯＭＬと、ＴＦＴ基板２１の下面側には入射側偏光板３５Ｂとを含む。以上説明したように、実施形態１の変形例７に係るタッチ検出機能付き表示デバイス１０は、液晶表示デバイスに静電容量型のタッチ検出デバイスを装着したものである。

【0085】

＜１−２．実施形態２＞
次に、実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置１について説明する。図２４は、実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。図２５は、実施形態２に係るタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。なお、上述した実施形態１で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

【0086】

タッチ検出機能付き表示デバイス１０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とを備えている。また、対向基板３は、ガラス基板３１Ａの一方の面と、ガラス基板３１Ｂの一方の面とが接着層３１Ｐで接合される。カラーフィルタ３２は、このガラス基板３１Ｂの他方の面に形成される。タッチ検出電極ＴＤＬは、カラーフィルタ３２の表面に形成される。ガラス基板３１Ａの他方の面には、偏光板３５Ａが配設されている。

【0087】

画素基板２は、回路基板としてのＴＦＴ基板２１と、このＴＦＴ基板２１上にマトリックス状に配設された複数の画素電極２２と、ＴＦＴ基板２１及び画素電極２２の間に形成された複数の駆動電極ＣＯＭＬと、ＴＦＴ基板２１の下面側には入射側偏光板３５Ｂとを含む。

【0088】

図２４に示すように、タッチ検出電極ＴＤＬは、カラーフィルタ３２よりも液晶層６側に配置されることになる。図２５に示すように、カラーフィルタ３２と同層のブラックマトリックスとよばれる遮光作用のある遮光層ＢＭが、画素Ｐｉｘの縁部に配置されている。タッチ検出電極ＴＤＬは、画素信号線ＳＧＬが延在する方向とは異なる方向に延在する金属配線であれば、図２５に示すように、カラーフィルタ３２の各色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂと、タッチ検出電極ＴＤＬが立体交差する。このとき、タッチ検出電極ＴＤＬは、遮光層ＢＭが延在する方向に沿って延び、垂直方向では遮光層ＢＭよりも画素電極２２寄りとなる。このため、タッチ検出電極ＴＤＬが生じさせる透過率の低下は、遮光層ＢＭが生じさせる透過率の低下と同じ程度となり、タッチ検出電極ＴＤＬが金属で形成されたことによる透過率の低下を低減することができる。

【0089】

［実施形態２の変形例］
図２６は、実施形態２の変形例に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。タッチ検出機能付き表示デバイス１０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とを備えている。また、対向基板３は、ガラス基板３１Ａの一方の面と、ガラス基板３１Ｂの一方の面とが接着層３１Ｐで接合される。カラーフィルタ３２は、このガラス基板３１Ｂの他方の面に形成される。このガラス基板３１Ａの他方の面には、偏光板３５Ａが配設されている。ガラス基板３１Ｂと、ガラス基板３１Ａとが接着層３１Ｐで接合されることにより、タッチ検出電極ＴＤＬがガラス基板３１Ｂと、ガラス基板３１Ａとに挟まれる。

【0090】

画素基板２は、回路基板としてのＴＦＴ基板２１と、このＴＦＴ基板２１上にマトリックス状に配設された複数の画素電極２２と、画素電極２２と同層に形成されたタッチ検出電極ＴＤＬと、ＴＦＴ基板２１及び画素電極２２の間に形成された複数の駆動電極ＣＯＭＬと、ＴＦＴ基板２１の下面側には入射側偏光板３５Ｂとを含む。

【0091】

［効果］
以上のように実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、金属材料のタッチ検出電極ＴＤＬを使用するものの、金属材料のタッチ検出電極ＴＤＬによる、透過率の低下またはタッチ検出電極ＴＤＬのパターンの視認を抑制する。その結果、タッチ検出電極ＴＤＬが低抵抗化し、タッチ検出機能付き表示装置１は、薄型化、大画面化または高精細化することができる。

【0092】

＜１−３．実施形態３＞
次に、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置１について説明する。図２７は、実施形態３に係るタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。なお、上述した実施形態１及び実施形態２で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

【0093】

実施形態３に係る駆動電極ＣＯＭＬは、ＴＦＴ基板２１の表面に対する垂直方向において、画素電極２２に対向し、上述した画素信号線ＳＧＬが延在する方向と異なる方向に延在している。このため、図２７に示すタッチ検出電極ＴＤＬは、図１０に示す各画素電極２２に画素信号Ｖｐｉｘを供給する画素信号線ＳＧＬが延在する方向と平行な方向に延在する金属配線であって、この金属配線が所定ピッチで配置される。図２７に示すように、タッチ検出電極ＴＤＬの金属配線を配列した場合、カラーフィルタ３２の特定の色領域を遮光してしまわないように、規則的に屈曲部ＴＤＱＬ、ＴＤＬＱＲを有する。図２７に示すように、タッチ検出電極ＴＤＬの金属配線は、上述した走査信号線ＧＣＬと直交する直線に対して、一定の間隔で角度θをつけた直線が屈曲部ＴＤＱＬ、ＴＤＬＱＲで折り返す、ジグザグ線である。例えば、角度θは、５度以上７５度以下であり、好ましくは２５度以上４０度以下、さらに好ましくは５０度以上６５度以下である。また、タッチ検出電極ＴＤＬの金属配線は、好ましい範囲でゆらぎをもたせて配置してもよい。このため、タッチ検出電極ＴＤＬの金属配線は、蛇行し、カラーフィルタ３２の各色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂと立体交差するように配線される。そして、タッチ検出電極ＴＤＬの延在方向がカラーフィルタ３２の各色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂの延在方向に対して角度をもつようになる。その結果、タッチ検出電極ＴＤＬの金属配線は、カラーフィルタ３２の各色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂを順に遮光することから、カラーフィルタ３２の特定色領域における透過率の低下を抑制することができる。なお、１検出ブロックは、複数のタッチ検出電極ＴＤＬを検出配線ＴＤＧで導通させて、複数のタッチ検出電極ＴＤＬで使用してもよい。

【0094】

［実施形態３の変形例］
図２８は、実施形態３の変形例に係るタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。図２８に示すタッチ検出電極ＴＤＬは、図１０に示す各画素電極２２に画素信号Ｖｐｉｘを供給する画素信号線ＳＧＬが延在する方向と平行な方向に延在する金属配線であって、この金属配線が所定ピッチで配置される。図２８に示すように、タッチ検出電極ＴＤＬの金属配線を配列した場合、カラーフィルタ３２の特定の色領域を遮光してしまわないように、規則的に屈曲部ＴＤＱＬ、ＴＤＬＱＲを有する。このため、タッチ検出電極ＴＤＬの金属配線が同一平面上の交差点ＴＤＱＸで交差する。交差点ＴＤＱＸで導通したタッチ検出電極ＴＤＬは、１検出ブロックとして動作する。また、図２８に示すように、タッチ検出電極ＴＤＬの金属配線は、上述した走査信号線ＧＣＬと直交する直線に対して、一定の間隔で角度θをつけた直線が屈曲部ＴＤＱＬ、ＴＤＬＱＲで折り返す、ジグザグ線である。例えば、角度θは、５度以上７５度以下であり、好ましくは２５度以上４０度以下、さらに好ましくは５０度以上６５度以下である。また、タッチ検出電極ＴＤＬの金属配線は、好ましい範囲でゆらぎをもたせて配置してもよい。そして、タッチ検出電極ＴＤＬの金属配線は、蛇行し、カラーフィルタ３２の各色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂと立体交差するように配線される。その結果、タッチ検出電極ＴＤＬの金属配線は、カラーフィルタ３２の各色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂを順に遮光することから、カラーフィルタ３２の特定色領域における透過率の低下を抑制することができる。

【0095】

［効果］
以上のように実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、金属材料のタッチ検出電極ＴＤＬを使用するものの、金属材料のタッチ検出電極ＴＤＬによる、透過率の低下またはタッチ検出電極ＴＤＬのパターンの視認を抑制する。その結果、タッチ検出電極ＴＤＬが低抵抗化し、タッチ検出機能付き表示装置１は、薄型化、大画面化または高精細化することができる。

【0096】

＜１−４．実施形態４＞
次に、実施形態４に係るタッチ検出機能付き表示装置１について説明する。図２９は、実施形態４に係るタッチ検出電極の概略断面構造を表す断面図である。図３０は、実施形態４に係るタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。なお、上述した実施形態１及び実施形態２で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

【0097】

実施形態４に係る駆動電極ＣＯＭＬは、ＴＦＴ基板２１の表面に対する垂直方向において、画素電極２２に対向し、上述した画素信号線ＳＧＬが延在する方向と平行な方向に延在している。このため、上述したように、図１４に示すタッチ検出電極ＴＤＬは、図１０に示す各画素電極２２に画素信号Ｖｐｉｘを供給する画素信号線ＳＧＬが延在する方向と平行な方向に延在する金属配線であって、この金属配線が所定のピッチｐｌｍで配置される。金属配線が所定のピッチｐｌｍは、１０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。図１４に示すように、タッチ検出電極ＴＤＬの金属配線を配列した場合、図１５に示すように、カラーフィルタ３２の特定の色領域３２Ｂを遮光してしまう可能性がある。そこで、図２９及び図３０に示すタッチ検出電極ＴＤＬは、図１０に示す各画素電極２２に画素信号Ｖｐｉｘを供給する画素信号線ＳＧＬが延在する方向と平行な方向に延在するＩＴＯなどの透明電極ＴＤＬｉであって、この透明電極ＴＤＬｉが所定ピッチで配置される。しかし、ＩＴＯなどの透明電極ＴＤＬｉは、抵抗が高いので、タッチ検出電極ＴＤＬは、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）また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ている金属タッチ電極（金属電極）ＴＤＬｍを透明電極ＴＤＬｉに積層する。これにより、タッチ検出電極ＴＤＬは、透明電極ＴＤＬｉがある部分のみ抵抗が下がる。

【0098】

金属タッチ電極ＴＤＬｍは、透明電極ＴＤＬｉが延在する方向に連続していると、カラーフィルタ３２の特定の色領域３２Ｂを遮光してしまう可能性がある。そこで、図３０に示すように、金属タッチ電極ＴＤＬｍは、透明電極ＴＤＬｉが延在する方向に分断され、電機的に透明電極ＴＤＬｉで導通するようにしている。ダミー電極ＴＤＤは、タッチ検出電極ＴＤＬと同様に金属タッチ電極（金属電極）ＴＤＬｍを透明電極ＴＤＬｉに積層する。これによりタッチ検出電極ＴＤＬの遮光による視認性が緩和される。さらに、透明電極ＴＤＬｉが隙間ＴＤＤＳで絶縁されている。

【0099】

図３１は、実施形態４の変形例１に係るタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。金属タッチ電極ＴＤＬｍは、透明電極ＴＤＬｉが延在する方向に分断される割合が増えるほど、透過率の低下を抑制することができる。

【0100】

図３２は、実施形態４の変形例２に係るタッチ検出電極の配列とカラーフィルタの色領域との関係を説明するための模式図である。金属タッチ電極ＴＤＬｍは、カラーフィルタ３２の各色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂに配置されている。これにより、カラーフィルタ３２の特定色の領域における透過率の低下を抑制することができる。金属タッチ電極がある程度不規則に配置されることにより、実施形態４に係るタッチ検出機能付き表示装置１はモアレを抑制することができる。

【0101】

［効果］
以上のように実施形態４に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、金属材料のタッチ検出電極ＴＤＬを使用するものの、金属材料の金属タッチ電極ＴＤＬｍを用いたタッチ検出電極ＴＤＬによる、透過率の低下またはタッチ検出電極ＴＤＬのパターンの視認を抑制する。その結果、タッチ検出電極ＴＤＬが低抵抗化し、タッチ検出機能付き表示装置１は、薄型化、大画面化または高精細化することができる。

【0102】

以上、いくつかの実施形態及び変形例を挙げて実施形態を説明したが、本開示はこれらの実施形態等には限定されず、種々の変形が可能である。

【0103】

上記実施形態では、上記実施形態１に示したように、駆動電極ＣＯＭＬの１本ごとに駆動電極ＣＯＭＬを駆動し走査したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬを駆動するとともに、駆動電極ＣＯＭＬを１本ずつシフトすることにより走査してもよい。

【0104】

また、上記の各実施形態及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、ＴＮ、ＶＡ、ＥＣＢ等の各種モードの液晶を用いた液晶表示デバイス２０とタッチ検出デバイス３０とを一体化してタッチ検出機能付き表示デバイス１０とすることができる。これに代えて、タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、ＦＦＳ（フリンジフィールドスイッチング）またはＩＰＳ（インプレーンスイッチング）等の横電界モードの液晶を用いた液晶表示デバイスとタッチ検出デバイスとを一体化してもよい。

【0105】

例えば、タッチ検出機能付き表示装置１は、横電界モードの液晶を用いてもよい。また、上記各実施形態では、液晶表示デバイスと静電容量型のタッチ検出デバイスとを一体化したいわゆるインセルタイプとしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば液晶表示デバイスに静電容量型のタッチ検出デバイスを装着したものあってもよい。この場合でも、上述したような構成にすることにより、外部ノイズや、液晶表示デバイスから伝わるノイズ（上記各実施形態における内部ノイズに対応するもの）の影響を抑えつつタッチ検出を行うことができる。

【0106】

＜２．適用例＞
次に、図３３〜図４４を参照して、実施形態及び変形例で説明したタッチ検出機能付き表示装置１の適用例について説明する。図３３〜図４４は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。実施形態１、２、３、４及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、実施形態１、２、３、４及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。

【0107】

（適用例１）
図３３に示す電子機器は、実施形態１、２、３、４及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１が適用されるテレビジョン装置である。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１及びフィルターガラス５１２を含む映像表示画面部５１０を有しており、この映像表示画面部５１０は、実施形態１、２、３、４及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置である。

【0108】

（適用例２）
図３４及び図３５に示す電子機器は、実施形態１、２、３、４及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１が適用されるデジタルカメラである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部５２１、表示部５２２、メニュースイッチ５２３及びシャッターボタン５２４を有しており、その表示部５２２は、実施形態１、２、３、４及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置である。

【0109】

（適用例３）
図３６に示す電子機器は、実施形態１、２、３、４及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１が適用されるビデオカメラの外観を表すものである。このビデオカメラは、例えば、本体部５３１、この本体部５３１の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ５３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ５３３及び表示部５３４を有している。そして、表示部５３４は、実施形態１、２、３、４及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置である。

【0110】

（適用例４）
図３７に示す電子機器は、実施形態１、２、３、４及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１が適用されるノート型パーソナルコンピュータである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５４１、文字等の入力操作のためのキーボード５４２及び画像を表示する表示部５４３を有しており、表示部５４３は、実施形態１、２、３、４及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置である。

【0111】

（適用例５）
図３８〜図４４に示す電子機器は、実施形態１、２、３、４及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１が適用される携帯電話機である。この携帯電話機は、例えば、上側筐体５５１と下側筐体５５２とを連結部（ヒンジ部）５５３で連結したものであり、ディスプレイ５５４、サブディスプレイ５５５、ピクチャーライト５５６及びカメラ５５７を有している。そのディスプレイ５５４またはサブディスプレイ５５５は、実施形態１、２、３、４及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置である。

【0112】

＜３．本開示の構成＞
また、本開示は、以下の構成をとることもできる。
（１）
基板と、
前記基板と平行な面上に行列配置された複数の画素電極と、
前記基板の表面と平行な平面に延在し、前記画素電極に画像を表示するための画素信号を供給する複数の信号線と、
前記画素信号に基づいて画像表示機能を発揮する表示機能層と、
前記基板の表面に対する垂直方向において前記複数の画素電極に対向し、前記信号線が延在する方向と平行な方向に延在する駆動電極と、
前記垂直方向において前記駆動電極と対向し、かつ前記信号線が延在する方向とは異なる方向に延在する金属配線であって、前記金属配線が所定ピッチで配置され、前記駆動電極と容量結合する、複数のタッチ検出電極と、を備えるタッチ検出機能付き表示装置。
（２）
前記垂直方向において前記表示機能層に対向し、少なくとも赤色、緑色または青色に着色されたカラーフィルタを備え、
前記カラーフィルタの各色領域の延在方向は、前記信号線が延在する方向と一致し、
前記複数のタッチ検出電極が前記カラーフィルタの各色領域と立体交差する、前記（１）に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
（３）
前記金属配線は、前記画素のピッチの自然数倍の間隔をおいて配列されている、前記（１）または前記（２）に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
（４）
前記タッチ検出電極は、前記画素の縁部を遮光する遮光層よりも前記画素寄りの層にある、前記（３）に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
（５）
基板と、
前記基板と平行な面上に行列配置された複数の画素電極と、
前記基板の表面と平行な平面に延在し、前記画素電極に画素信号を供給する複数の信号線と、
前記画素信号に基づいて画像表示機能を発揮する表示機能層と、
前記基板の表面に対する垂直方向において前記複数の画素電極に対向し、前記信号線が延在する方向と異なる方向に延在する駆動電極と、
前記垂直方向において前記駆動電極に対向する金属配線であって、前記金属配線が所定ピッチで配置され、前記駆動電極と容量結合する、複数のタッチ検出電極と、
前記垂直方向において前記表示機能層に対向し、少なくとも赤色、緑色または青色に着色されたカラーフィルタと、を備え、
前記複数のタッチ検出電極が前記カラーフィルタの各色領域と立体交差する、タッチ検出機能付き表示装置。
（６）
前記タッチ検出電極は、前記タッチ検出電極の延在方向が前記カラーフィルタの各色領域の延在方向に対して角度をもつように屈曲部を有する、前記（２）から前記（５）のいずれか１つに記載のタッチ検出機能付き表示装置。
（７）
基板と、
前記基板と平行な面上に行列配置された複数の画素電極と、
前記基板の表面と平行な平面に延在し、前記画素電極に画素信号を供給する複数の信号線と、
前記画素信号に基づいて画像表示機能を発揮する表示機能層と、
前記基板の表面に対する垂直方向において前記複数の画素電極に対向し、前記信号線が延在する方向と異なる方向に延在する駆動電極と、
前記垂直方向において前記駆動電極に対向し、かつ所定ピッチで配置され、前記駆動電極と容量結合する、複数のタッチ検出電極と、
前記垂直方向において前記表示機能層に対向し、少なくとも赤色、緑色または青色に着色されたカラーフィルタと、を備え、
前記複数のタッチ検出電極は、前記カラーフィルタの特定の色領域に沿って延びる透明電極と、延在方向に分断されかつ前記透明電極に積層された金属電極とを含む、
タッチ検出機能付き表示装置。
（８）
前記タッチ検出電極は、外部から近接する外部近接物体の近接または接触に基づく静電容量の変化を利用して前記外部近接物体を検出する、前記（１）から前記（７）のいずれか１つに記載のタッチ検出機能付き表示装置。
（９）
前記駆動電極に対して、表示動作期間において表示駆動信号を印加するとともに、タッチ検出動作期間においてタッチ駆動信号を印加する走査駆動部を備える、前記（１）から前記（８）のいずれか１つに記載のタッチ検出機能付き表示装置。
（１０）
外部近接物体を検出可能なタッチ検出機能付き表示装置を備える電子機器であって、
前記タッチ検出機能付き表示装置は、
基板と、
前記基板と平行な面上に行列配置された複数の画素電極と、
前記基板の表面と平行な平面に延在し、前記画素電極に画像を表示するための画素信号を供給する複数の信号線と、
前記画素信号に基づいて画像表示機能を発揮する表示機能層と、
前記基板の表面に対する垂直方向において前記複数の画素電極に対向し、前記信号線が延在する方向と平行な方向に延在する駆動電極と、
前記垂直方向において前記駆動電極と対向し、かつ前記信号線が延在する方向とは異なる方向に延在する金属配線であって、前記金属配線が所定ピッチで配置され、前記駆動電極と容量結合する、複数のタッチ検出電極と、を備える、電子機器。
（１１）
外部近接物体を検出可能なタッチ検出機能付き表示装置を備える電子機器であって、
前記タッチ検出機能付き表示装置は、
基板と、
前記基板と平行な面上に行列配置された複数の画素電極と、
前記基板の表面と平行な平面に延在し、前記画素電極に画素信号を供給する複数の信号線と、
前記画素信号に基づいて画像表示機能を発揮する表示機能層と、
前記基板の表面に対する垂直方向において前記複数の画素電極に対向し、前記信号線が延在する方向と異なる方向に延在する駆動電極と、
前記垂直方向において前記駆動電極に対向する金属配線であって、前記金属配線が所定ピッチで配置され、前記駆動電極と容量結合する、複数のタッチ検出電極と、
前記垂直方向において前記表示機能層に対向し、少なくとも赤色、緑色または青色に着色されたカラーフィルタと、を備え、
前記複数のタッチ検出電極が前記カラーフィルタの各色領域と立体交差する、電子機器。
（１２）
外部近接物体を検出可能なタッチ検出機能付き表示装置を備える電子機器であって、
前記タッチ検出機能付き表示装置は、
基板と、
前記基板と平行な面上に行列配置された複数の画素電極と、
前記基板の表面と平行な平面に延在し、前記画素電極に画素信号を供給する複数の信号線と、
前記画素信号に基づいて画像表示機能を発揮する表示機能層と、
前記基板の表面に対する垂直方向において前記複数の画素電極に対向し、前記信号線が延在する方向と異なる方向に延在する駆動電極と、
前記垂直方向において前記駆動電極に対向し、かつ所定ピッチで配置され、前記駆動電極と容量結合する、複数のタッチ検出電極と、
前記垂直方向において前記表示機能層に対向し、少なくとも赤色、緑色または青色に着色されたカラーフィルタと、を備え、
前記複数のタッチ検出電極は、前記カラーフィルタの特定の色領域に沿って延びる透明電極と、延在方向に分断されかつ前記透明電極に積層された金属電極とを含む、電子機器。

【符号の説明】

【0113】

１ 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デバイス
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
２０ 液晶表示デバイス
２１ ＴＦＴ基板
２２ 画素電極
３０ タッチ検出デバイス
３１ ガラス基板
３２ カラーフィルタ
３５ 偏光板
４０ タッチ検出部
４２ アナログＬＰＦ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
ＣＯＭＬ 駆動電極
ＧＣＬ 走査信号線
ＬＣ 液晶素子
Ｂ 表示期間
Ａ タッチ検出期間
Ｐｉｘ 画素
Ｒ 抵抗
ＳＧＬ 画素信号線
ＴＤＬ タッチ検出電極
Ｔｒ ＴＦＴ素子
Ｖｃｏｍ 駆動信号
Ｖｄｅｔ タッチ検出信号
Ｖｄｉｓｐ 映像信号
Ｖｐｉｘ 画素信号
Ｖｓｃａｎ 走査信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【図40】

【図41】

【図42】

【図43】

【図44】