特許 6243506 タッチパネル、表示装置および電子機器

(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】6243506

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】タッチパネル、表示装置および電子機器

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20171127BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20171127BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/041 580

   G06F3/044 120

【請求項の数】8

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-240990(P2016-240990)

(22)【出願日】2016年12月13日

(62)【分割の表示】特願2015-228696(P2015-228696)の分割

【原出願日】2012年1月24日

(65)【公開番号】特開2017-50029(P2017-50029A)

(43)【公開日】2017年3月9日

【審査請求日】2016年12月13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】100092152

【弁理士】

【氏名又は名称】服部 毅巖

(72)【発明者】

【氏名】倉島 健

【審査官】 原 秀人

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００７／０９７４１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１０／１２６０７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−２５７８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００２６６５６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１１００１９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

Ｇ０６Ｆ ３／０４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表示領域に、検出面での接触を検出することの可能なタッチセンサを備えると共に、額縁領域に、前記検出面への近接を検出することの可能な複数の近接センサを備え、
前記タッチセンサは複数の第１の配線と接続され、前記複数の近接センサは複数の第２の配線と接続され、
前記複数の第１の配線と前記複数の第２の配線と前記複数の近接センサが前記額縁領域において遮光層と重畳する位置に配置され、
前記複数の近接センサは、１ＭΩの高抵抗素子を介して電極に電気的に接続された、自己静電容量型の静電容量センサである
タッチパネル。

【請求項2】

前記タッチセンサおよび前記複数の近接センサは、共通の層内に配置された複数の電極の中から選択された１または複数の電極を含んで構成されている
請求項１に記載のタッチパネル。

【請求項3】

前記遮光層は前記複数の近接センサよりも前記検出面側に形成されている
請求項１に記載のタッチパネル。

【請求項4】

表示領域に、検出面での接触を検出することの可能なタッチセンサを備えると共に、前記検出面への近接を検出することの可能な複数の近接センサが額縁領域に備えられ、
前記タッチセンサは複数の第１の配線と接続され、前記複数の近接センサは複数の第２の配線と接続され、
前記複数の第１の配線は前記額縁領域の第１の辺に沿って配置され、前記額縁領域の前記第１の辺と交差する第２の辺に沿って配置された複数の第１の端子に電気的に各々接続され、
前記複数の第２の配線は前記額縁領域の前記第１の辺と対向する第３の辺に沿って配置され、前記額縁領域の前記第２の辺に沿って配置された複数の第２の端子に電気的に各々接続された
タッチパネル。

【請求項5】

映像を生成する映像生成装置と、
前記映像生成装置の表面に配置されたタッチパネルと、
前記映像生成装置および前記タッチパネルを制御する制御装置と
を備え、
前記タッチパネルは、
表示領域に、検出面での接触を検出することの可能なタッチセンサを備えると共に、額縁領域に、前記検出面への近接を検出することの可能な複数の近接センサを備え、
前記タッチセンサは複数の第１の配線と接続され、前記複数の近接センサは複数の第２の配線と接続され、
前記複数の第１の配線は前記額縁領域の第１の辺に沿って配置され、前記額縁領域の前記第１の辺と交差する第２の辺に沿って配置された複数の第１の端子に電気的に各々接続され、
前記複数の第２の配線は前記額縁領域の前記第１の辺と対向する第３の辺に沿って配置され、前記額縁領域の前記第２の辺に沿って配置された複数の第２の端子に電気的に各々接続され、
前記複数の第１の配線と前記複数の第２の配線と前記複数の近接センサが前記額縁領域において遮光層と重畳する位置に配置される
表示装置。

【請求項6】

映像を生成する映像生成装置と、
前記映像生成装置の表面に配置されたタッチパネルと、
前記映像生成装置および前記タッチパネルを制御する制御装置と
を備え、
前記タッチパネルは、
第１の基板と、前記第１の基板と対向する第２の基板を有し、
前記第１の基板の第１の面側の表示領域に検出面での接触を検出することの可能なタッチセンサを有し、前記第１の基板の前記第１の面側の額縁領域に、前記検出面への近接を検出することの可能な複数の近接センサを有し、
前記第２の基板の前記第１の基板と対向する第２の面側の額縁領域に遮光層が配置され、前記第１の基板と前記第２の基板の間に絶縁層を有する
表示装置。

【請求項7】

映像を生成する映像生成装置と、
前記映像生成装置の表面に配置されたタッチパネルと、
前記映像生成装置および前記タッチパネルを制御する制御装置と
を備え、
前記タッチパネルは、
第１の基板と、前記第１の基板と対向する第２の基板を有し、
前記第２の基板の前記第１の基板と対向する面側の表示領域に検出面での接触を検出することの可能なタッチセンサを有し、前記第２の基板の前記第１の基板と対向する面側の額縁領域に遮光層が配置され、前記遮光層の前記第１の基板と対向する面側に前記検出面への近接を検出することの可能な複数の近接センサを有し、
前記第１の基板と前記第２の基板の間に絶縁層を有する
表示装置。

【請求項8】

表示装置を備え、
前記表示装置は、
映像を生成する映像生成装置と、
前記映像生成装置の表面に配置されたタッチパネルと、
前記映像生成装置および前記タッチパネルを制御する制御装置と
を有し、
前記タッチパネルは、
表示領域に、検出面での接触を検出することの可能なタッチセンサを備えると共に、額縁領域に、前記検出面への近接を検出することの可能な複数の近接センサを備え、
前記タッチセンサは複数の第１の配線と接続され、前記複数の近接センサは複数の第２の配線と接続され、
前記複数の第１の配線は前記額縁領域の第１の辺に沿って配置され、前記額縁領域の前記第１の辺と交差する第２の辺に沿って配置された複数の第１の端子に電気的に各々接続され、
前記複数の第２の配線は前記額縁領域の前記第１の辺と対向する第３の辺に沿って配置され、前記額縁領域の前記第２の辺に沿って配置された複数の第２の端子に電気的に各々接続され、
前記複数の第１の配線と前記複数の第２の配線と前記複数の近接センサが前記額縁領域において遮光層と重畳する位置に配置される
電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術は、指、手、腕、ペンなどの物体（以下「指など」という）が検出面に触れた位置を検知することを可能にするタッチパネルに関する。また、本技術は、そのようなタッチパネルを備えた表示装置および電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、指などで触れることにより情報を入力する技術が知られている。その中でも特に注目されている技術として、ディスプレイに表示された種々のボタンを指などで触れることにより、通常のボタンを指などで押した場合と同様の情報入力を可能とする表示装置がある。この技術は、ディスプレイとボタンの共用化を可能にすることから、省スペース化や部品点数の削減という大きなメリットをもたらす。

【0003】

指などの接触を検出するタッチパネルには、種々のタイプのものが存在するが、スマートフォン等の、多点検出を必要とするデバイスで一般に普及しているものとして、静電容量式が挙げられる（例えば特許文献１参照）。静電容量式のタッチパネルは、例えば、検出面内にマトリックス状の電極パターンを備えており、指などで接触した位置の静電容量変化を検出するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−２７７４６１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、タッチパネルの設けられた携帯端末では、例えば、ユーザが通話をするために携帯端末を耳に当てたとき、ユーザの耳や頬がタッチパネルに接触し、誤動作を起こす可能性がある。そのため、これを防止するために近接センサを用いて、ユーザの耳や頬がタッチパネルに近づいてきたのを感知し、誤動作を防止することが一般に行われている。また、上記以外の用途でも、近接センサが用いられることもある。

【0006】

一般に、近接センサとしては、赤外線近接センサが用いられている。そのため、携帯端末の額縁には、センサ用の開口を設けることが必要となる。しかし、額縁に開口を設けると、携帯端末に対する見た目の印象があまりよくないという問題があった。また、赤外線近接センサの使用により、携帯端末が高コストになってしまうという問題もあった。

【0007】

本技術はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、見た目の印象が良く、しかも低コストで、近接センサの機能を実装することの可能なタッチパネル、ならびにそれを備えた表示装置およ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】

【0008】

本技術のタッチパネルは、表示領域に、検出面での接触を検出することの可能なタッチセンサを備えると共に、額縁領域に、検出面への近接を検出することの可能な複数の近接センサを備えたものである。ここで、タッチセンサは複数の第１の配線と接続され、複数の近接センサは複数の第２の配線と接続され、複数の第１の配線と複数の第２の配線と複数の近接センサが額縁領域において遮光層と重畳する位置に配置され、複数の近接センサは、１ＭΩの高抵抗素子を介して電極に電気的に接続された、自己静電容量型の静電容量センサである。
また、本技術のタッチパネルは、表示領域に、検出面での接触を検出することの可能なタッチセンサを備えると共に、検出面への近接を検出することの可能な複数の近接センサが額縁領域に備えられたものである。ここで、タッチセンサは複数の第１の配線と接続され、複数の近接センサは複数の第２の配線と接続され、複数の第１の配線は額縁領域の第１の辺に沿って配置され、額縁領域の第１の辺と交差する第２の辺に沿って配置された複数の第１の端子に電気的に各々接続され、複数の第２の配線は額縁領域の第１の辺と対向する第３の辺に沿って配置され、額縁領域の第２の辺に沿って配置された複数の第２の端子に電気的に各々接続されている。

【0009】

本技術の表示装置は、映像を生成する映像生成装置と、映像生成装置の表面に配置されたタッチパネルと、映像生成装置およびタッチパネルを制御する制御装置とを備えたものである。本技術の表示装置に含まれるタッチパネルは、表示領域に、検出面での接触を検出することの可能なタッチセンサを備えると共に、額縁領域に、検出面への近接を検出することの可能な複数の近接センサを備えたものである。ここで、タッチセンサは複数の第１の配線と接続され、複数の近接センサは、複数の第２の配線と接続され、複数の第１の配線は額縁領域の第１の辺に沿って配置され、額縁領域の第１の辺と交差する第２の辺に沿って配置された複数の第１の端子に電気的に各々接続され、複数の第２の配線は額縁領域の第１の辺と対向する第３の辺に沿って配置され、額縁領域の第２の辺に沿って配置された複数の第２の端子に電気的に各々接続され、複数の第１の配線と複数の第２の配線と複数の近接センサが額縁領域において遮光層と重畳する位置に配置される。
また、本技術の表示装置は、映像を生成する映像生成装置と、映像生成装置の表面に配置されたタッチパネルと、映像生成装置およびタッチパネルを制御する制御装置とを備えたものである。本技術の表示装置に含まれるタッチパネルは、第１の基板と、第１の基板と対向する第２の基板を有し、第１の基板の第１の面側の表示領域に検出面での接触を検出することの可能なタッチセンサを有し、第１の基板の第１の面側の額縁領域に、検出面への近接を検出することの可能な複数の近接センサを有し、第２の基板の第１の基板と対向する第２の面側の額縁領域に遮光層が配置され、第１の基板と第２の基板の間に絶縁層を有する。
また、本技術の表示装置は、映像を生成する映像生成装置と、映像生成装置の表面に配置されたタッチパネルと、映像生成装置およびタッチパネルを制御する制御装置とを備えたものである。本技術の表示装置に含まれるタッチパネルは、第１の基板と、第１の基板と対向する第２の基板を有し、第２の基板の第１の基板と対向する面側の表示領域に検出面での接触を検出することの可能なタッチセンサを有し、第２の基板の第１の基板と対向する面側の額縁領域に遮光層が配置され、遮光層の第１の基板と対向する面側に検出面への近接を検出することの可能な複数の近接センサを有し、第１の基板と第２の基板の間に絶縁層を有する。

【0010】

本技術の電子機器は、上記の表示装置を備えたものである。

【0011】

本技術のタッチパネル、表示装置および電子機器では、複数の静電容量センサが額縁領域に設けられている。これにより、誤検出を防止することができるだけでなく、例えば、表示領域のタッチセンサでは検出し難い大型の導電体を、当該導電体が検出面へ近接している段階で検出することができる。ここで、静電容量センサは、赤外線近接センサなどとは異なり、センシングのための光を放出したり、外部の光を取り込んだりするための窓を検出面に設ける必要がなく、しかも、遮光層などで覆い隠されたとしても、検出面への近接を検出することができるものである。そのため、静電容量センサを設けることにより見た目の印象が悪くなる虞はない。また、静電容量センサは、赤外線近接センサなどとは異なり、タッチセンサの製造工程を利用して、タッチセンサと共に製造可能な構成となっている。そのため、静電容量センサを製造する際に製造工程が増えたり、新たな部材を用意したりする必要がないので、静電容量センサを設けることによる製造コストの上昇はほとんどない。

【発明の効果】

【0012】

本技術のタッチパネル、表示装置および電子機器によれば、複数の静電容量センサを額縁領域に設けるようにしたので、見た目の印象が良く、しかも低コストで、近接センサの機能を実装することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本技術の一実施の形態に係る表示装置で用いられるタッチ検出方式の動作原理を説明するための図であり、非接触時の状態を示す図である。

【図2】本技術の一実施の形態に係る表示装置で用いられるタッチ検出方式の動作原理を説明するための図であり、タッチセンサの駆動信号および検出信号の波形の一例を示す図である。

【図3】本技術の一実施の形態に係る表示装置で用いられるタッチ検出方式の動作原理を説明するための図であり、指接触時の状態を示す図である。

【図4】本技術の一実施の形態に係る表示装置の断面構成の一例を示す図である。

【図5】図４のタッチパネルを検出面から見たときのレイアウトの一例を示す図である。

【図6】図４のタッチパネルの電極パターンのレイアウトの一例を示す図である。

【図7】図４のタッチパネルの断面構成の一例を示す図である。

【図8】図４のタッチパネルを検出面から見たときのレイアウトの他の例を示す図である。

【図9】図８のタッチパネルの電極パターンのレイアウトの一例を示す図である。

【図10】図８のタッチパネルの断面構成の一例を示す図である。

【図11】一適用例に係る電子機器の概略構成の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．タッチ検出方式の基本原理
２．実施の形態
３．変形例
４．適用例

【0015】

＜１．タッチ検出方式の基本原理＞
最初に、以下の実施の形態の表示装置で用いられるタッチ検出方式の基本原理について説明する。このタッチ検出方式は、静電容量型のタッチセンサとして具現化されるものである。図１（Ａ）は、上記のタッチセンサを模式的に表したものである。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のタッチセンサの等価回路と、タッチセンサに接続する周辺回路を表したものである。このタッチセンサは、誘電体１０１と、この誘電体１０１を挟んで互いに対向配置された一対の電極１０２，１０３とを備えており、等価回路では、図１（Ｂ）に示したように、容量素子１０４で表される。

【0016】

容量素子１０４の一端（電極１０２）は交流信号源１０５に接続される。容量素子１０４の他端（電極１０３）は電圧検出回路１０６に接続され、さらに、抵抗１０７を介して基準電位線１０８に接続される。交流信号源１０５は、所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜十数ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓgを出力するものである。電圧検出回路１０６は、入力された信号の波高値を検出し、さらに、その検出電圧に基づいてタッチセンサへの指の接触、非接触を判定するものである。基準電位線１０８は、例えば、タッチセンサが搭載されたデバイスにおいて回路動作の基準となる電位を与える部材（例えばプリント基板のグラウンド層や導電性の筐体）に電気的に接続されるものであり、その部材に接続されているときには、その部材と同電位（基準電位）となる。基準電位は、例えばグラウンド電位である。

【0017】

このタッチセンサでは、交流信号源１０５から電極１０２に交流矩形波Ｓg（図２（Ｂ））が印加されると、電極１０３に、図２（Ａ）に示したような出力波形（検出信号Ｖdet）が現れる。

【0018】

タッチセンサに指などの物体を接触させていない状態（図１（Ａ））では、図１（Ｂ）に示したように、容量素子１０４に対する充放電に伴って、容量素子１０４の容量値に応じた電流Ｉ0が流れる。このときの容量素子１０４の電極１０３側の電位波形は、例えば図２（Ａ）の波形Ｖ0のようになり、これが電圧検出回路１０６によって検出される。

【0019】

一方、タッチセンサに指などの物体を接触させた状態（図３（Ａ））では、図３（Ｂ）に示したように、指などの物体によって形成される容量素子１０９が容量素子１０４に直列に追加される。この状態では、容量素子１０４，１０９に対する充放電に伴って、それぞれ電流Ｉ1，Ｉ2が流れる。このとき、電極１０３における電位波形は、例えば図２（Ａ）の波形Ｖ1のようになり、これが電圧検出回路１０６によって検出される。電極１０３の電位は、容量素子１０４，１０９を流れる電流Ｉ1，Ｉ2の値によって定まる分圧電位となる。このため、波形Ｖ1は、非接触状態での波形Ｖ0よりも小さい値となる。その後、電圧検出回路１０６によって、検出電圧と所定の閾値電圧Ｖthとが比較され、検出電圧が閾値電圧Ｖth以下であるときには非接触状態と判断される一方、閾値電圧Ｖthよりも大きいときには接触状態と判断される。このようにして、タッチ検出が行われる。なお、以下の実施の形態の表示装置において、上記とは異なる検出方式が用いられてもよい。

【0020】

＜２．実施の形態＞
[構成]
図４は、本技術の一実施の形態に係る表示装置１の断面構成の一例を表したものである。表示装置１は、タッチセンサおよび近接センサ付きの表示装置であり、映像生成装置１０と、静電容量型のタッチパネル２０と、制御装置３０とを備えている。タッチパネル２０は、映像生成装置１０とは別体で形成されたものであり、映像生成装置１０の表面に配置されている。制御装置３０は、映像生成装置１０およびタッチパネル２０を制御するものである。具体的には、制御装置３０は、外部から入力される映像信号に基づいて映像生成装置１０を駆動し、さらに、タッチパネル２０を駆動すると共にタッチパネル２０の検出信号に応じた信号を外部に出力するようになっている。

【0021】

（映像生成装置１０）
映像生成装置１０は、制御装置３０から入力される信号に基づいて映像を生成するものである。映像生成装置１０は、例えば、液晶分子の配列を変化させることにより入射光を透過、変調させて映像を生成する液晶表示パネルと、液晶表示パネルを背後から照明する光源とにより構成されている。なお、映像生成装置１０は、上記とは異なる構成となっていてもよく、例えば、有機ＥＬ素子を発光させて映像を生成する有機ＥＬ表示パネルで構成されていてもよい。

【0022】

（タッチパネル２０）
図５は、タッチパネル２０を検出面２１から見たときのレイアウトの一例を表したものである。図６は、タッチパネル２０の電極パターンのレイアウトの一例を表したものである。図７（Ａ），（Ｂ）は、図６のＡ−Ａ線における断面構成の一例を表したものである。

【0023】

タッチパネル２０は、指などで、表示装置１の映像表示面（タッチパネル２０の検出面２１）に触れることにより情報を入力するものである。タッチパネル２０は、例えば、上述した静電容量型のタッチセンサの一具体例に相当するものであり、ＸＹ（行列）マトリクスで、指などの検出面２１への接触・非接触を検出することの可能なタッチセンサ２２を表示領域２１Ａに有している。タッチパネル２０は、さらに、例えば顔などの検出面２１への近接を検出することの可能な複数の静電容量型の近接センサ２３を額縁領域２１Ｂに有している。つまり、タッチパネル２０は、タッチ検出だけでなく、近接検知も行うことが可能となっている。

【0024】

タッチパネル２０は、例えば、図７（Ａ）に示したように、配線基板５０およびカバー基板６０を、接着層７０を介して互いに貼り合わせたものである。配線基板５０とカバー基板６０とは、接着層７０を間にして互いに向き合って配置されている。配線基板５０は、例えば、基板５１の上面（カバー基板６０側の表面）に、導電層５２、絶縁層５３および導電層（図示せず）をこの順に積層したものである。カバー基板６０は、例えば、基板６１の下面（配線基板５０側の表面）に遮光層６２を設けたものである。基板５１と基板６１とは、接着層７０を間にして互いに向き合って配置されている。接着層７０は、例えば、ＵＶ硬化樹脂を硬化させたものである。

【0025】

基板５１は、導電層５２等の形成基板であり、導電層５２等を保持するものである。基板５１は、絶縁性および光透過性の部材で構成されており、例えば、ガラス基板、または絶縁性および光透過性の樹脂フィルムで構成されている。基板６１は、検出面２１を形成すると共に導電層５２等を覆う基板である。基板６１は、遮光層６２を保持するものでもある。基板６１は、絶縁性および光透過性の部材で構成されており、例えば、ガラス基板、または絶縁性および光透過性の樹脂フィルムで構成されている。

【0026】

配線基板５０に含まれる２つの導電層は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide；酸化インジウムスズ）などの光透過性の導電性材料で構成されている。配線基板５０に含まれる絶縁層は、配線基板５０に含まれる２つの導電層の間に配置されている。絶縁層５３は、後述するＸ電極４１と後述するＹ電極４２とを互いに絶縁分離するためのものである。絶縁層５３は、Ｙ電極４２における島状電極と中継電極とを接続するためのコンタクトホール（図示せず）を有している。遮光層６２は、後述の信号配線４４，４５および近接センサ２３のシルエットが検出面に視認されるのを防ぐためのものであり、遮光性材料で構成されている。

【0027】

配線基板５０に含まれる２つの導電層は、検出面２１への接触・非接触を検出するタッチセンサ２２と、タッチセンサ２２と制御装置３０とを互いに接続する複数の信号配線４４とを含んでいる。タッチセンサ２２は、配線基板５０の上面のうち外縁を除いた部分に対応する位置に配置されている。信号配線４４は、配線基板５０の上面のうち外縁に対応する位置に配置されている。

【0028】

タッチセンサ２２は、所定の方向に延在する複数のＸ電極４１と、Ｘ電極４１と交差（例えば直交）する方向に延在する複数のＹ電極４２とにより構成されている。Ｘ電極４１は、導電層５２の一部により構成されている。つまり、導電層５２は、Ｘ電極４１を含んでいる。Ｘ電極４１は、基板５１の上面（カバー基板６０側の表面）に接して形成されており、複数の島状電極と、互いに隣接する２つの島状電極同士を連結する連結電極とにより構成された帯状電極である。ここで、連結電極の幅は、島状電極の幅よりも狭くなっている。

【0029】

Ｙ電極４２は、導電層５２の一部と、配線基板５０に含まれる導電層５２以外の導電層の全体または一部とにより構成されている。つまり、導電層５２は、Ｘ電極４１全体と、Ｙ電極４２の一部とを含んで構成されており、配線基板５０に含まれる導電層５２以外の導電層は、Ｙ電極４２の一部を含んで構成されている。Ｙ電極４２は、Ｘ電極４１と同一の層内に配置された複数の島状電極と、互いに隣接する２つの島状電極同士を電気的に接続すると共にＸ電極４１（具体的には連結電極）をまたぐ中継電極とにより構成された帯状電極である。つまり、導電層５２は、Ｘ電極４１全体と、各島状電極とを含んで構成されており、配線基板５０に含まれる導電層５２以外の導電層は、中継電極を含んで構成されている。ここで、中継電極の幅は、島状電極の幅よりも狭くなっている。また、Ｘ電極４１およびＹ電極４２の島状電極は、デルタ配列となっている。

【0030】

中継電極は、Ｙ電極４２の延在方向に延在する帯形状となっている。中継電極では、一端が一の島状電極に接続されており、他端が他の島状電極に接続されており、Ｘ電極４１をまたぐ部分が、Ｘ電極４１よりも上方の層内に配置されている。「Ｘ電極４１よりも上方の層」とは、配線基板５０に含まれる絶縁層の上面に接する層を指しており、具体的には、配線基板５０に含まれる導電層５２以外の導電層を指している。従って、中継電極は、島状電極よりも、基板２８に近接配置されている。中継電極は製造過程で一括して形成されたものであり、単層で構成されている。一方、島状電極はＸ電極４１と共に共通の製造過程で形成されたものであり、島状電極およびＸ電極４１は同一の材料で構成されている。

【0031】

配線基板５０に含まれる２つの導電層は、さらに、検出面２１への近接を検出する複数の近接センサ２３と、個々の近接センサ２３と制御装置３０とを互いに接続する複数の信号配線４５とを含んで構成されている。近接センサ２３は、配線基板５０の上面のうち外縁に対応する位置に配置されている。信号配線４５は、配線基板５０の上面のうち外縁に対応する位置に配置されている。

【0032】

各近接センサ２３は、自己静電容量型のセンサである。複数の近接センサ２３は、額縁領域２１Ｂのうち、少なくとも表示領域２１Ａを間にして互いに対向する２つの領域に分散して配置されている。図５には、表示領域２１Ａを間にして互いに対向する２つの領域のうち一方の領域には、３つの近接センサ２３が配置されており、他方の領域には、１つの近接センサ２３が配置されている。タッチセンサ２２および各近接センサ２３は、共通の層内に配置された複数の電極の中から選択された１または複数の電極を含んで構成されている。具体的には、図６、図７（Ａ），（Ｂ）に示したように、タッチセンサ２２は、Ｘ電極４１およびＹ電極４２を含んで構成されており、各近接センサ２３は、Ｘ電極４１と同一の層内に配置された１つの電極４３を有している。

【0033】

タッチセンサ２２は、さらに、図５、図６に示したように、信号配線４４および信号配線４５に接続されたＦＰＣ（フレキシブルプリント配線基板）２４を有している。このＦＰＣ２４は、その表面に、信号配線４４に接続されたＩＣ２５と、信号配線４５に接続されたＩＣ２６と、信号配線４５の中途に挿入された高抵抗素子２７とを有している。信号配線４５は、電極４３に接続されている。ＩＣ２５は、タッチセンサ２２駆動用のＩＣである。ＩＣ２６は、各近接センサ２３駆動用のＩＣである。高抵抗素子２７は、近接センサ２３へのインピーダンスを高くして、ＣＲ時定数を大きくすることで、わずかなＣの変化でも検出することができるようにするためのものであり、例えば、１ＭΩの高抵抗素子で構成されている。

【0034】

なお、タッチパネル２０は、例えば、導電層の形成基板と、導電層の保護基板とが別体で設けられた貼り合わせ型であってもよいが、例えば、導電層の形成基板と、導電層の保護基板とが共通化された一体型であってもよい。例えば、タッチパネル２０は、図７（Ｂ）に示したように、上面が検出面２１となっている基板８１の下面に、導電層８２、絶縁層８３、導電層（図示せず）および絶縁層８４をこの順に積層して構成されたものであってもよい。つまり、この場合には、タッチパネル２０は、基板８１の下面に、絶縁層８３を介して積層された２つの導電層を有している。タッチパネル２０は、さらに、基板８１の下面と、導電層８２の一部との間に、遮光層８５を有している。

【0035】

基板８１は、検出面２１を形成すると共に、導電層８２等を保持する基板である。基板８１は、絶縁性および光透過性の部材で構成されており、例えば、ガラス基板、または絶縁性および光透過性の樹脂フィルムで構成されている。導電層８２は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide；酸化インジウムスズ）などの光透過性の導電性材料で構成されている。導電層８２は、製造過程において、基板８１の表面（図７（Ｂ）では下面）および遮光層８５の表面（図７（Ｂ）では下面）を形成面として形成されたものであり、互いに電気的に分離された複数の導電層によって構成されている。導電層８２に含まれる複数の導電層は、製造過程において同一工程で形成されたものである。遮光層８５は、信号配線４４、４５および近接センサ２３のシルエットが映像表示面に視認されるのを防ぐためのものであり、遮光性材料で構成されている。遮光性材料の色は、典型的には黒色であるが、黒色以外の色（例えば白色）であってもよい。

【0036】

[動作]
次に、本実施の形態の表示装置１における動作の一例について説明する。まず、例えば、表示装置１の電源投入により、制御装置３０は、タッチパネル２０の動作を開始する。制御装置３０は、まず、タッチセンサ２２に含まれる１または複数の電極（Ｘ電極４１，Ｙ電極４２）を選択し、選択した電極に交流信号を印加する。このとき、指などが検出面２１に接触していたとすると、制御装置３０は、指などの検出面２１への接触によってタッチセンサ２２に生じた静電容量の変化を、出力電圧の変化として検知する。制御装置３０は、検知された出力電圧（または出力電圧の変化）の情報に基づいて、指などの接触座標を導出する。制御装置３０は、導出した、指などの接触座標についての情報を外部に出力する。

【0037】

また、制御装置３０は、近接センサ２３に交流信号を印加する。このとき、顔などが検出面２１に近接していたとすると、制御装置３０は、顔などによる検出面２１への近接によってタッチセンサ２２に生じた静電容量の変化を、出力電圧の変化として検知する。制御装置３０は、検知された出力電圧（または出力電圧の変化）の情報に基づいて、指などによる検出面２１の押し込みの有無を判断する。制御装置３０は、その判断結果についての情報を外部に出力する。

【0038】

[効果]
次に、本実施の形態の表示装置１の効果について説明する。本実施の形態では、複数の近接センサ２３が額縁領域２１Ｂに設けられている。これにより、誤検出を防止することができるだけでなく、例えば、表示領域２１Ａのタッチセンサ２２では検出し難い大型の導電体を、当該導電体が検出面２１へ近接している段階で検出することができる。ここで、近接センサ２３として用いられている自己静電容量型のセンサは、赤外線近接センサなどとは異なり、センシングのための光を放出したり、外部の光を取り込んだりするための窓を検出面２１に設ける必要がなく、しかも、遮光層６２，８５などで覆い隠されたとしても、検出面２１への近接を検出することができるものである。そのため、近接センサ２３を設けることにより見た目の印象が悪くなる虞はない。また、近接センサ２３は、赤外線近接センサなどとは異なり、タッチセンサ２２の製造工程を利用して、タッチセンサ２２と共に製造可能な構成となっている。そのため、近接センサ２３を製造する際に製造工程が増えたり、新たな部材を用意したりする必要がないので、近接センサ２３を設けることによる製造コストの上昇はほとんどない。

【0039】

このように、本実施の形態では、複数の近接センサ２３を額縁領域２１Ｂに設けるようにしたので、見た目の印象が良く、しかも低コストで、近接センサの機能を実装することができる。

【0040】

＜３．変形例＞
以上、実施の形態を挙げて本技術を説明したが、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。

【0041】

［第１変形例］
例えば、上記実施の形態では、導電層５２等の形成基板である基板５１が設けられていたが、基板５１の代わりに、光透過性の絶縁層が設けられていてもよい。また、基板５１の代わりに第１光透過性部材が設けられると共に、基板６１の代わりに第２光透過性部材が設けられていてもよい。このとき、第２光透過性部材のうち、第１光透過性部材とは反対側の表面が検出面を形成している。

【0042】

［第２変形例］
また、例えば、上記実施の形態では、近接センサ２３が設けられていたが、例えば、図８に示したように、近接センサ２３の代わりに、静電容量型の近接センサ２８が設けられ、ＩＣ２６の代わりに、各近接センサ２８駆動用のＩＣ２９が設けられていてもよい。このとき、上記実施の形態の高抵抗素子２７は設けられておらず、近接センサ２８とＩＣ２９とが信号配線４７を介して接続されている。

【0043】

近接センサ２８は、相互静電容量型のセンサである。複数の近接センサ２８は、額縁領域２１Ｂのうち、少なくとも表示領域２１Ａを間にして互いに対向する２つの領域に分散して配置されている。図８には、表示領域２１Ａを間にして互いに対向する２つの領域のうち一方の領域には、３つの近接センサ２８が配置されており、他方の領域には、１つの近接センサ２８が配置されている。タッチセンサ２２および各近接センサ２８は、共通の層内に配置された複数の電極の中から選択された１または複数の電極を含んで構成されている。具体的には、図９、図１０（Ａ），（Ｂ）に示したように、タッチセンサ２２は、Ｘ電極４１およびＹ電極４２を含んで構成されており、各近接センサ２８は、Ｘ電極４１と同一の層内に配置された２つの電極４６Ａ，４６Ｂを有している。電極４６Ａは送信電極であり、電極４６Ｂは受信電極である。

【0044】

タッチパネル２０は、図８、図９に示したように、信号配線４４および信号配線４７に接続されたＦＰＣ２４を有している。このＦＰＣ２４は、その表面に、信号配線４４に接続されたＩＣ２５と、信号配線４７に接続されたＩＣ２９とを有している。ＩＣ２９は、各電極４６Ａに信号電圧を印加し、電極４６Ａおよび電極４６Ｂ間の静電容量値を検出するようになっている。

【0045】

タッチパネル２０は、例えば、図１０（Ａ）に示したように、導電層の形成基板と、導電層の保護基板とが別体で設けられた貼り合わせ型であってもよいし、図１０（Ｂ）に示したように、導電層の形成基板と、導電層の保護基板とが共通化された一体型であってもよい。

【0046】

次に、本変形例の表示装置１の効果について説明する。本変形例では、複数の近接センサ２８が額縁領域２１Ｂに設けられている。これにより、誤検出を防止することができるだけでなく、例えば、表示領域２１Ａのタッチセンサ２２では検出し難い大型の導電体を、当該導電体が検出面２１へ近接している段階で検出することができる。ここで、近接センサ２８として用いられている相互静電容量型のセンサは、赤外線近接センサなどとは異なり、センシングのための光を放出したり、外部の光を取り込んだりするための窓を検出面２１に設ける必要がなく、しかも、遮光層６２，８５などで覆い隠されたとしても、検出面２１への近接を検出することができるものである。そのため、近接センサ２８を設けることにより見た目の印象が悪くなる虞はない。また、近接センサ２８は、赤外線近接センサなどとは異なり、タッチセンサ２２の製造工程を利用して、タッチセンサ２２と共に製造可能な構成となっている。そのため、近接センサ２８を製造する際に製造工程が増えたり、新たな部材を用意したりする必要がないので、近接センサ２８を設けることによる製造コストの上昇はほとんどない。

【0047】

このように、本実施の形態では、複数の近接センサ２８を額縁領域２１Ｂに設けるようにしたので、見た目の印象が良く、しかも低コストで、近接センサの機能を実装することができる。

【0048】

＜４．適用例＞
次に、上記実施の形態およびその変形例に係る表示装置１の一適用例について説明する。図１１は、本適用例に係る電子機器１００の概略構成の一例を表す斜視図である。電子機器１００は、携帯電話機であり、例えば、図１１に示したように、本体部１１１と、本体部１１１に対して開閉可能に設けられた表示体部１１２とを備えている。本体部１１１は、操作ボタン１１５と、送話部１１６を有している。表示体部１１２は、表示装置１１３と、受話部１１７とを有している。表示装置１１３は、電話通信に関する各種表示を、表示装置１１３の表示画面１１４に表示するようになっている。電子機器１００は、表示装置１１３の動作を制御するための制御部（図示せず）を備えている。この制御部は、電子機器１００全体の制御を司る制御部の一部として、またはその制御部とは別に、本体部１１１または表示体部１１２の内部に設けられている。

【0049】

表示装置１１３は、上記実施の形態およびその変形例に係る表示装置１と同一の構成を備えている。これにより、例えば、ユーザが通話をするために電子機器１００を耳に当てたとき、ユーザの耳や頬がタッチパネル２２に接触したとしても、誤動作を起こす可能性がない。

【0050】

なお、上記実施の形態およびその変形例に係る表示装置１を適用可能な電子機器としては、以上に説明した携帯電話機等の他にも、パーソナルコンピュータ、液晶テレビ、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末器等が挙げられる。

【0051】

また、例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
（１）
表示領域に、検出面での接触を検出することの可能なタッチセンサを備えると共に、額縁領域に、前記検出面への近接を検出することの可能な複数の近接センサを備え、
各近接センサは、静電容量センサである
タッチパネル。
（２）
前記タッチセンサおよび各近接センサは、共通の層内に配置された複数の電極の中から選択された１または複数の電極を含んで構成されている
（１）に記載のタッチパネル。
（３）
各近接センサは、自己静電容量型である
（２）に記載のタッチパネル。
（４）
前記近接センサの電極に電気的に接続された高抵抗素子をさらに備えた
（３）に記載のタッチパネル。
（５）
各近接センサは、相互静電容量型である
（２）に記載のタッチパネル。
（６）
前記近接センサのシルエットが前記検出面に視認されるのを防ぐ遮光層をさらに備えた
（１）ないし（５）のいずれか１つに記載のタッチパネル。
（７）
映像を生成する映像生成装置と、
前記映像生成装置の表面に配置されたタッチパネルと、
前記映像生成装置および前記タッチパネルを制御する制御装置と
を備え、
前記タッチパネルは、
表示領域に、検出面での接触を検出することの可能なタッチセンサを有すると共に、額縁領域に、前記検出面への近接を検出することの可能な複数の近接センサを有し、
各近接センサは、静電容量センサである
表示装置。
（８）
表示装置を備え、
前記表示装置は、
映像を生成する映像生成装置と、
前記映像生成装置の表面に配置されたタッチパネルと、
前記映像生成装置および前記タッチパネルを制御する制御装置と
を有し、
前記タッチパネルは、
表示領域に、検出面での接触を検出することの可能なタッチセンサを有すると共に、額縁領域に、前記検出面への近接を検出することの可能な複数の近接センサを有し、
各近接センサは、静電容量センサである
電子機器。

【符号の説明】

【0052】

１…表示装置、１０…映像生成装置、２０…タッチパネル、２１…検出面、２１Ａ…表示領域、２１Ｂ…額縁領域、２２…タッチセンサ、２３，２８…近接センサ、２４…ＦＰＣ、２５，２６，２９…ＩＣ、２７…高抵抗素子、３０…制御装置、４１…Ｘ電極、４２…Ｙ電極、４３，４６Ａ，４６Ｂ…電極、４４，４５，４７…信号配線、５０…配線基板、５１，６１，８１…基板、５２，８２…導電層、５３，８３，８４…絶縁層、６０…カバー基板、６２，８５…遮光層、７０…接着層、１００…電子機器、１０１…誘電体、１０２，１０３…電極、１０４，１０９…容量素子、１０５…交流信号源、１０６…電圧検出回路、１０７…抵抗、１０８…基準電位線、１１１…本体部、１１２…表示体部、１１３…表示装置、１１４…表示画面、１１５…操作ボタン、１１６…送話部、１１７…受話部、Ｉ０，Ｉ１，Ｉ２…電流、Ｓｇ…交流矩形波、Ｖｄｅｔ…検出信号、Ｖ０，Ｖ１…波形、Ｖｔｈ…閾値電圧。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】