特許 6833530 表示装置

(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】6833530

(24)【登録日】2021年2月5日

(45)【発行日】2021年2月24日

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20210215BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20210215BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/041 512

   G06F3/041 422

   G06F3/044 128

【請求項の数】12

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2017-14527(P2017-14527)

(22)【出願日】2017年1月30日

(65)【公開番号】特開2018-124659(P2018-124659A)

(43)【公開日】2018年8月9日

【審査請求日】2019年12月6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】110001737

【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】寺西 康幸

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 崇章

(72)【発明者】

【氏名】工藤 道太

【審査官】 星野 裕

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１６／０５６５１６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−０８６０７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／１６０８１２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−１９７２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０２９１７５９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２０１０−５１５９６９（ＪＰ，Ａ）

(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】

画素信号に基づいて表示領域に画像を表示する表示装置において、
第１基板と、
前記第１基板と対向する第２基板と、
前記表示領域に重畳して配置される複数の第１電極と、
前記表示領域及び当該表示領域の外側の額縁領域を覆うカバー基材と、
前記額縁領域に重畳するように前記カバー基材に配置される第２電極と、
前記第１電極と対向する位置に配置される複数の第３電極と、
前記第２電極及び前記複数の第３電極に対する駆動信号を出力するタッチ検出ドライバと、
前記第２電極と前記タッチ検出ドライバとの間に配置され、前記駆動信号の信号レベルを増加させて前記第２電極に出力するレベルシフタと
を具備し、
前記タッチ検出ドライバは、前記複数の第１電極と前記第２電極との間の静電容量に基づいて前記額縁領域に対する物体の接触または近接を検出し、前記複数の第１電極と前記複数の第３電極との間の静電容量に基づいて前記表示領域に対する物体の接触または近接を検出し、
前記レベルシフタ及び前記複数の第３電極は、前記第１基板上に配置され、
前記複数の第１電極は、前記第２基板上に配置され、
前記カバー基材は、前記第２基板と対向する
表示装置。

【請求項2】

画素信号に基づいて表示領域に画像を表示する表示装置において、
前記表示領域に重畳して配置される複数の第１電極と、
前記表示領域及び当該表示領域の外側の額縁領域を覆うカバー基材と、
前記額縁領域に重畳するように前記カバー基材に配置される第２電極と、
前記第１電極と対向する位置に配置される複数の第３電極と、
前記第２電極及び前記複数の第３電極に対する駆動信号を出力するタッチ検出ドライバと、
前記第２電極と前記タッチ検出ドライバとの間に配置され、前記駆動信号の信号レベルを増加させて前記第２電極に出力するレベルシフタと
を具備し、
前記タッチ検出ドライバは、前記複数の第１電極と前記第２電極との間の静電容量に基づいて前記額縁領域に対する物体の接触または近接を検出し、前記複数の第１電極と前記複数の第３電極との間の静電容量に基づいて前記表示領域に対する物体の接触または近接を検出し、
前記複数の第１電極と前記第２電極及び前記複数の第３電極との間の相互静電容量に基づいて前記物体の接触または近接を検出する第１の検出動作と、前記第２電極及び前記複数の第３電極の各々の自己静電容量に基づいて前記物体の接触または近接を検出する第２の検出動作とを切り替える切替部を更に具備する
表示装置。

【請求項3】

前記表示領域は、矩形形状を有し、
前記複数の第１電極は、前記表示領域の第１の辺に沿う第１の方向に延出し、当該第１の辺に隣接する第２の辺に沿う第２の方向に配列され、
前記複数の第３電極は、前記第２の方向に延出し、前記第１の方向に配列され、
前記第２電極は、前記第２の方向に延出し、前記表示領域を挟んで対向するように前記カバー基材に複数配置される
請求項１または２記載の表示装置。

【請求項4】

前記レベルシフタは、前記複数配置された第２電極毎に設けられる請求項３記載の表示装置。

【請求項5】

前記複数配置された第２電極毎に設けられるレベルシフタは、互いに近傍に配置される請求項４記載の表示装置。

【請求項6】

前記駆動信号は、前記複数配置された第２電極及び前記複数の第３電極に順次供給される請求項４記載の表示装置。

【請求項7】

前記額縁領域に重畳するように前記カバー基材に配置される第４電極を更に具備し、
前記タッチ検出ドライバは、前記複数の第３電極と前記第４電極との間の静電容量に基づいて前記額縁領域に対する物体の接触または近接を検出する
請求項１または２記載の表示装置。

【請求項8】

前記表示領域は、矩形形状を有し、
前記複数の第１電極は、前記表示領域の第１の辺に沿う第１の方向に延出し、当該第１の辺に隣接する第２の辺に沿う第２の方向に配列され、
前記複数の第３電極は、前記第２の方向に延出し、前記第１の方向に配列され、
前記第４電極は、前記第１の方向に延出し、前記第１の辺に沿うように配置される
請求項７記載の表示装置。

【請求項9】

画素信号に基づいて表示領域に画像を表示する表示装置において、
前記表示領域に重畳して配置される複数の第１電極と、
前記表示領域及び当該表示領域の外側の額縁領域を覆うカバー基材と、
前記額縁領域に重畳するように前記カバー基材に配置される第２電極と、
前記第１電極と対向する位置に配置される複数の第３電極と、
前記第２電極及び前記複数の第３電極に対する駆動信号を出力するタッチ検出ドライバと、
前記第２電極と前記タッチ検出ドライバとの間に配置され、前記駆動信号の信号レベルを増加させて前記第２電極に出力するレベルシフタと、
前記複数の第３電極を含む表示パネルを駆動するパネルドライバと
を具備し、
前記タッチ検出ドライバは、前記複数の第１電極と前記第２電極との間の静電容量に基づいて前記額縁領域に対する物体の接触または近接を検出し、前記複数の第１電極と前記複数の第３電極との間の静電容量に基づいて前記表示領域に対する物体の接触または近接を検出し、
前記パネルドライバは、前記タッチ検出ドライバによって出力された駆動信号の信号レベルを増加させて前記複数の第３電極に出力し、
前記レベルシフタは、前記信号レベルを増加させた駆動信号の信号レベルを更に増加させて前記第２電極に出力する
表示装置。

【請求項10】

画素信号に基づいて表示領域に画像を表示する表示装置において、
前記表示領域に重畳して配置される複数の第１電極と、
前記表示領域及び当該表示領域の外側の額縁領域を覆うカバー基材と、
前記額縁領域に重畳するように前記カバー基材に配置される第２電極と、
前記第１電極と対向する位置に配置される複数の第３電極と、
前記第２電極及び前記複数の第３電極に対する駆動信号を出力するタッチ検出ドライバと、
前記第２電極と前記タッチ検出ドライバとの間に配置され、前記駆動信号の信号レベルを増加させて前記第２電極に出力するレベルシフタと、
前記複数の第３電極を含む表示パネルを駆動するパネルドライバと
を具備し、
前記タッチ検出ドライバは、前記複数の第１電極と前記第２電極との間の静電容量に基づいて前記額縁領域に対する物体の接触または近接を検出し、前記複数の第１電極と前記複数の第３電極との間の静電容量に基づいて前記表示領域に対する物体の接触または近接を検出し、
前記タッチ検出ドライバは、前記第２電極に対する第１駆動信号を出力し、前記複数の第３電極に対する前記第１駆動信号とは異なる第２駆動信号を出力し、
前記レベルシフタは、前記第１駆動信号の信号レベルを増加させて前記第２電極に出力し、
前記パネルドライバは、前記第２駆動信号の信号レベルを増加させて前記複数の第３電極に出力し、
前記第２電極に供給される第１駆動信号の信号レベルは、前記複数の第３電極に供給される第２駆動信号の信号レベルよりも大きい
表示装置。

【請求項11】

画素信号に基づいて表示領域に画像を表示する表示装置において、
前記表示領域に重畳して配置される複数の第１電極と、
前記表示領域及び当該表示領域の外側の額縁領域を覆うカバー基材と、
前記額縁領域に重畳するように前記カバー基材に配置される第２電極と、
前記第１電極と対向する位置に配置される複数の第３電極と、
前記第２電極及び前記複数の第３電極に対する駆動信号を出力するタッチ検出ドライバと、
前記第２電極と前記タッチ検出ドライバとの間に配置され、前記駆動信号の信号レベルを増加させて前記第２電極に出力するレベルシフタと
を具備し、
前記タッチ検出ドライバは、前記複数の第１電極と前記第２電極との間の静電容量に基づいて前記額縁領域に対する物体の接触または近接を検出し、前記複数の第１電極と前記複数の第３電極との間の静電容量に基づいて前記表示領域に対する物体の接触または近接を検出し、
前記表示領域に画像を表示するための複数の共通電極を前記複数の第３電極として用いる
表示装置。

【請求項12】

前記表示領域に画像を表示する表示動作と前記物体の接触または近接を検出する検出動作とは時分割で実行される請求項１１記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年では、例えばスマートフォン及びタブレットコンピュータのような電子機器が広く普及している。このような電子機器においては、タッチ検出機能を有する表示装置（以下、タッチ検出機能付き表示装置と表記）が採用されている。

【0003】

タッチ検出機能付き表示装置においては、表示領域（アクティブエリア）に対する例えば指先またはペン等の物体（外部近接物体）の接触または近接等を検出することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−１７６２９７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、上記したタッチ検出機能付き表示装置の表示領域の周辺には額縁領域が設けられている。

【0006】

この額縁領域を有効に利用するためには、当該額縁領域におけるタッチ検出機能を実現し、当該額縁領域においても物体の接触または近接等を検出することが有用である。

【0007】

そこで、本発明が解決しようとする課題は、額縁領域においてタッチ検出機能を実現することが可能な表示装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

実施形態によれば、画素信号に基づいて表示領域に画像を表示する表示装置が提供される。前記表示装置は、第１基板と、前記第１基板と対向する第２基板と、前記表示領域に重畳して配置される複数の第１電極と、前記表示領域及び当該表示領域の外側の額縁領域を覆うカバー基材と、前記額縁領域に重畳するように前記カバー基材に配置される第２電極と、前記第１電極と対向する位置に配置される複数の第３電極と、前記第２電極及び前記複数の第３電極に対する駆動信号を出力するタッチ検出ドライバと、前記第２電極と前記タッチ検出ドライバとの間に配置され、前記駆動信号の信号レベルを増加させて前記第２電極に出力するレベルシフタとを具備する。前記タッチ検出ドライバは、前記複数の第１電極と前記第２電極との間の静電容量に基づいて前記額縁領域に対する物体の接触または近接を検出し、前記複数の第１電極と前記複数の第３電極との間の静電容量に基づいて前記表示領域に対する物体の接触または近接を検出する。前記レベルシフタ及び前記複数の第３電極は、前記第１基板上に配置される。前記複数の第１電極は、前記第２基板上に配置される。前記カバー基材は、前記第２基板と対向する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１の実施形態に係る表示装置の概略構成を示す斜視図。

【図2】表示パネルの概略構成を示す図。

【図3】タッチ検出機構の基本動作を説明するための図。

【図4】表示装置における表示期間及びタッチ期間との関係の一例について説明するための図。

【図5】表示装置の外観の一例を示す図。

【図6】カバー基材に配置される駆動電極及びタッチ検出電極について説明するための図。

【図7】カバー基材側の電極の位置関係について説明するための図。

【図8】図７に示す表示装置のＡ−Ａ線に沿った断面図。

【図9】図７に示す表示装置のＢ−Ｂ線に沿った断面図。

【図10】本実施形態に対する第１の比較例について説明するための図。

【図11】本実施形態に対する第２の比較例について説明するための図。

【図12】表示パネルの回路構成の一例について説明するための図。

【図13】タッチ検出動作を説明するためのタイミングチャート。

【図14】スマートフォンを片手で把持している状態を示す図。

【図15】第２の実施形態における表示パネルの回路構成の一例を示す図。

【図16】タッチ検出動作を説明するためのタイミングチャート。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して、各実施形態について説明する。
なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の趣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。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。各図において、連続して配置される同一または類似の要素については符号を省略することがある。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一または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。

【0011】

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る表示装置の概略構成を示す斜視図である。本実施形態に係る表示装置は、タッチ検出機能を有する表示装置である。このような表示装置としては、当該表示装置の表示面上にタッチパネルを形成したいわゆるオンセル型と称されるタッチ検出機構を備えるものの他に、当該表示装置にもともと備えられている画像表示用の共通電極を、一対のタッチ検出用の電極のうちの一方として兼用し、他方の電極（タッチ検出電極）をこの共通電極と交差するように配置した、いわゆるインセル型と称されるタッチ検出機構を備えるものがある。以下の説明において、本実施形態に係る表示装置はインセル型と称されるタッチ検出機構を備えるものとして説明する。

【0012】

図１に示す表示装置１０は、表示パネル１１を備える。表示パネル１１としては、表示機能層として液晶層を用いた表示パネル及び有機発光層を用いた有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）パネル等が用いられるが、ここでは液晶層を用いた表示パネルについて説明する。

【0013】

表示パネル１１は、第１基板１１１（アレイ基板）と、当該第１基板１１１に対向配置された第２基板１１２（対向基板）と、第１基板１１１及び第２基板１１２の間に形成された液晶層（図示せず）とを備える。なお、例えば第１基板１１１上には、表示パネル１１を駆動するパネルドライバ（液晶ドライバ）１１３が搭載されている。パネルドライバ１１３は、表示パネル１１を駆動することにより、当該表示パネル１１の表示領域ＤＡ（アクティブエリア）に画像を表示することができる。

【0014】

また、表示パネル１１は、例えば容量変化検出型のタッチ検出機構１２と一体化して構成されている。

【0015】

タッチ検出機構１２は、複数のタッチ検出電極Ｒｘ（第１電極）を備える。複数のタッチ検出電極Ｒｘは、第２基板１１２上の、表示パネル１１の表示領域ＤＡに重畳する位置に配置されている。タッチ検出電極Ｒｘは、例えば透明電極であり、ＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド）等の透明な導電材料によって形成される。なお、タッチ検出電極Ｒｘは、表示パネル１１の外部に設けられていてもよいし、内部に設けられていてもよい。タッチ検出機構１２は、フレキシブル配線基板ＦＰＣ２を介してタッチ検出ドライバ１２１と接続される。

【0016】

また、図１には示されていないが、表示パネル１１においては、第１基板１１１上に上記した画像表示用の複数の共通電極（第３電極）が設けられている。本実施形態において、この複数の共通電極は、タッチ検出用の電極のうちの一方として用いられ、上記したタッチ検出電極Ｒｘと対向する位置に配置されている。共通電極は、例えばＩＴＯ等によって形成されている。

【0017】

本実施形態に係る表示装置１０においては、タッチ検出電極Ｒｘと共通電極との間の静電容量（相互静電容量）に基づいて表示領域ＤＡに対する物体（被検出物）の接触または近接を検出することができる。なお、表示装置１０においては物体の接触または近接を検出することが可能であるが、以下の説明においては、便宜的に単に物体の接触を検出するものとして説明する。

【0018】

また、表示パネル１１の外部には例えばホスト装置ＨＯＳが設けられ、当該ホスト装置ＨＯＳは、フレキシブル配線基板ＦＰＣ１及びパネルドライバ１１３を介して、表示パネル１１に接続されている。また、ホスト装置ＨＯＳは、フレキシブル配線基板ＦＰＣ２及びタッチ検出ドライバ１２１を介して、タッチ検出機構１２に接続されている。

【0019】

なお、パネルドライバ１１３及びタッチ検出ドライバ１２１は、同一チップとして構成されていても構わない。タッチ検出ドライバ１２１をパネルドライバ１１３と同一チップとする場合には、当該チップを例えば第２基板１１２、フレキシブル配線基板ＦＰＣ１またはフレキシブル配線基板ＦＰＣ２上に配置することにより、フレキシブル配線基板ＦＰＣ１またはフレキシブル配線基板ＦＰＣ２等を省略してもよい。

【0020】

第１基板１１１の下側（つまり、表示パネル１１の背面側）には、表示パネル１１を照明する照明具としてバックライトユニット１３が配置されている。フレキシブル配線基板ＦＰＣ３は、バックライトユニット１３とホスト装置ＨＯＳとを接続する。バックライトユニット１３としては、種々の形態のバックライトユニットが利用可能であり、光源としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用したもの及び冷陰極管（ＣＣＦＬ）を利用したもの等がある。ここでは、表示パネル１１の背面側に配置されるバックライトユニット１３を使用する場合について説明したが、当該表示パネル１１の表示面側に配置されるフロントライトが使用されても構わない。また、導光板とそのサイドに配置されるＬＥＤまたは冷陰極管を用いた照明具が使用されてもよいし、発光素子を平面的に配列した点状光源を用いた照明具が使用されてもよい。なお、表示装置１０が反射型の表示装置である場合、または表示パネル１１が有機ＥＬを用いている場合には、表示装置１０は照明具を備えない構成であってもよい。

【0021】

また、本実施形態における表示パネル１１は、透過型、反射型、半透過型のいずれであってもよい。透過型の表示パネル１１が適用された表示装置１０には、上記の通り、第１基板１１１の背面側にバックライトユニット１３を備え、当該バックライトユニット１３からの光を選択的に透過させることで画像を表示する透過表示機能を有している。反射型の表示パネル１１が適用される表示装置１０は、光を反射する反射層を液晶層より表示パネル１１の背面側に有し、第２基板１１２の前面側（表示面側）からの光を選択的に反射させることで画像を表示する反射表示機能を有している。なお、反射型の表示パネル１１の前面側には、補助光源が備えられてもよい。また、反射層は、金属等の反射機能を有する材料で液晶層より表示パネル１１の背面側にある電極を形成するように構成されていてもよい。半透過型の表示パネル１１が適用される表示装置１０は、上記の透過表示機能及び反射表示機能を有している。

【0022】

図２は、表示装置１０に備えられる表示パネル１１の概略構成を示す。図２に示すように、表示パネル１１には、マトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸ（表示素子）が設けられている。更に、表示パネル１１には、複数の表示画素ＰＸが配列する行に沿って延びる走査線Ｇ（Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍ）と、複数の表示画素ＰＸが配列する列に沿って延びる信号線Ｓ（Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎ）と、走査線Ｇと信号線Ｓとが交差する位置近傍に配置された画素スイッチＳＷとが備えられている。

【0023】

画素スイッチＳＷは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を含む。画素スイッチＳＷのゲート電極は、対応する走査線Ｇと電気的に接続されている。画素スイッチＳＷのソース電極は、対応する信号線Ｓと電気的に接続されている。また、画素スイッチＳＷのドレイン電極は、対応する画素電極ＰＥと電気的に接続されている。なお、画素スイッチＳＷのソース電極が対応する画素電極ＰＥと接続され、当該画素スイッチＳＷのドレイン電極が対応する信号線Ｓと接続される構成であってもよい。

【0024】

また、表示パネル１１には、複数の表示画素ＰＸを駆動するためにゲートドライバＧＤ及びソースドライバＳＤが設けられている。複数の走査線Ｇは、ゲートドライバＧＤの出力端子と電気的に接続されている。複数の信号線Ｓは、ソースドライバＳＤの出力端子と電気的に接続されている。

【0025】

ゲートドライバＧＤは、複数の走査線Ｇにオン電圧を順次印加して、選択された走査線Ｇに電気的に接続された画素スイッチＳＷのゲート電極にオン電圧を供給する。ゲート電極にオン電圧が供給された画素スイッチＳＷの、ソース電極−ドレイン電極間が導通する。

【0026】

ソースドライバＳＤは、複数の信号線Ｓのそれぞれに対応する出力信号を供給する。信号線Ｓに供給された信号は、ソース電極−ドレイン電極間が導通した画素スイッチＳＷを介して、対応する画素電極ＰＥに印加される。

【0027】

更に、表示パネル１１は、共通電極ドライバＣＤを備える。共通電極ドライバＣＤは、共通電極ＣＯＭＥに駆動信号を供給する（駆動電圧を印加する）回路である。上記した画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＯＭＥは、絶縁膜を介して対向配置されている。画素電極ＰＥ、共通電極ＣＯＭＥ及び絶縁膜は、保持容量ＣＳを形成する。複数の共通電極ＣＯＭＥは、走査線Ｇが延出する方向と交差する方向に延出するように配置されている。

【0028】

なお、ゲートドライバＧＤ、ソースドライバＳＤ及び共通電極ドライバＣＤは、表示パネル１１の周囲の領域（額縁）に配置され、上記したパネルドライバ１１３によって制御される。更に、パネルドライバ１１３は、バックライトユニット１３の動作を制御する。

【0029】

図２においては１つのゲートドライバＧＤのみが示されているが、表示パネル１１は、複数のゲートドライバＧＤを備える構成であってもよい。例えば２つのゲートドライバＧＤを備える場合、例えば複数の走査線Ｇのうち、一方のゲートドライバＧＤが走査線Ｇ１、Ｇ３、…、Ｇｍ−１と接続され、他方のゲートドライバＧＤが走査線Ｇ２、Ｇ４、…、Ｇｍと接続されるように構成される。なお、２つのゲートドライバＧＤは、例えば複数の表示画素ＰＸを挟んで対向するように配置される。

【0030】

図３は、上記したタッチ検出機構１２の基本動作を説明するための図である。ここでは、相互容量（mutual）検出方式によるタッチ検出動作（物体の接触を検出する動作）について説明する。

【0031】

相互容量検出方式のタッチ検出機構１２においては、第２基板１１２上で例えばＸ方向（第１の方向）にストライプ状に形成されているタッチ検出電極（検出素子）Ｒｘと、第１基板ＳＵＢ１上でＹ方向（第２方向）にストライプ状に形成されている駆動電極Ｔｘとによりタッチ検出機能が実現される。図３に示すように、タッチ検出電極Ｒｘと駆動電極Ｔｘとは、互いに交差する関係である。この駆動電極Ｔｘとしては、上述した画像表示用の共通電極ＣＯＭＥが用いられる。

【0032】

なお、タッチ検出電極ＲｘがＹ方向にストライプ状に形成され、駆動電極ＴｘがＸ方向にストライプ状に形成されてもよい。

【0033】

このような構成において、駆動電極Ｔｘは、順次高周波パルスの駆動信号（タッチ駆動信号）により駆動される。この場合、例えば指先等の物体が近接しているタッチ検出電極Ｒｘからは、他のタッチ検出電極Ｒｘからの出力に比べて、レベルの低いタッチ検出信号が検出される。これは、指先が近接しているタッチ検出電極Ｒｘと駆動電極Ｔｘとの間に生じている第１容量に加えて、当該タッチ検出電極Ｒｘと指先との間に第２容量が発生しているためである。すなわち、タッチ検出電極Ｒｘは、指先に応じた静電容量の変化に基づくタッチ検出信号を出力することができる。

【0034】

タッチ検出機構１２によれば、上記の駆動電極Ｔｘの駆動タイミングと、レベルの低い検出信号を出力したタッチ検出電極Ｒｘの位置とから、指先の座標位置（接触位置）を判定することができる。

【0035】

図４は、表示装置１０における表示期間及びタッチ検出期間との関係の一例について説明する。

【0036】

本実施形態において、表示期間は、表示パネル１１において表示領域ＤＡに画像を表示する表示動作（ゲートドライバＧＤ及びソースドライバＳＤによる表示画素ＰＸに対する駆動動作）が実行される期間を含む。一方、タッチ検出期間は、タッチ検出機構１２において物体の接触を検出するタッチ検出動作（例えば、駆動電極Ｔｘにタッチ駆動信号を供給してタッチ検出信号を検出する動作）が実行される期間を含む。

【0037】

ここで、上記したようにタッチ検出期間においてタッチ駆動信号が供給される駆動電極Ｔｘとしては、複数のストライプ状の共通電極ＣＯＭＥが用いられる。すなわち、表示領域ＤＡに画像を表示するための共通電極ＣＯＭＥがタッチ検出用の駆動電極Ｔｘとしても利用されるため、本実施形態において、表示動作とタッチ検出動作とはタイムシェアリング（時分割）で実行される。

【0038】

具体的には、図４に示すように、上記した表示動作によって１フレームの画像が表示される期間（以下、１フレーム期間と表記）は、複数のユニットで構成される。１ユニット内は、上記した表示期間及びタッチ検出期間に分割される。すなわち、１ユニット内の期間においては、ＲＧＢの３色のうちの１つを選択する信号（ＳＥＬＲ／Ｇ／Ｂ）に対応して色毎の画素信号（ＳＩＧｎ）を出力する動作（表示動作）が複数の表示行（ライン）について実行された後（表示期間）、駆動電極Ｔｘとしての共通電極ＣＯＭＥにタッチ駆動信号（駆動パルスＴＳＶＣＯＭ）を供給する動作が実行される（タッチ検出期間）。上記したように１フレーム期間は複数のユニットから構成されているため、１フレーム期間においては、表示期間とタッチ検出期間とが交互に繰り返される。

【0039】

ここで、本実施形態に係る表示装置１０は、図５に示すような例えばスマートフォン（またはタブレットコンピュータ）等として実現され得る。

【0040】

表示装置１０がスマートフォン等として実現される場合、当該表示装置１０は、上述した図１に示す表示パネル１１、タッチ検出機構１２及びバックライトユニット１３等に加えて、カバー基材１４及び筐体１５等を備える。

【0041】

カバー基材１４は、表示パネル１１の表示領域ＤＡ及び当該表示領域ＤＡの外側の額縁領域ＦＡ（周辺領域）を覆うように構成されている。なお、カバー基材１４は、例えば透明なガラスで形成されており、表示パネル１１等を保護する役割を有する。カバー基材１４は、透明な樹脂材料で形成されていても構わない。

【0042】

また、筐体１５は、表示パネル１１、タッチ検出機構１２及びバックライトユニット１３等を収容する。

【0043】

ところで、スマートフォンのような表示装置１０において、表示領域ＤＡに重畳する位置にタッチ検出電極Ｒｘ及び駆動電極Ｔｘ（共通電極ＣＯＭＥ）が配置されている場合、例えば額縁領域ＦＡにおいて物体の接触を検出することはできない。

【0044】

これに対して、額縁領域ＦＡにおいても物体の接触を検出することが可能とした場合には、表示装置１０を使用するユーザは、当該額縁領域ＦＡに対しても各種操作を行うことができるため、利便性が向上する。

【0045】

そこで、本実施形態においては、図６に示すように、表示領域ＤＡに重畳する位置に配置されている駆動電極Ｔｘ（共通電極ＣＯＭＥ）及びタッチ検出電極Ｒｘに加えて、額縁領域ＦＡと重畳するようにカバー基材１４に駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲ（第２電極）と、タッチ検出電極ＲｘＢ（第４電極）とを配置する。以下の説明においては、カバー基材１４に配置される駆動電極ＴｘＬ、ＴｘＲ及びタッチ検出電極ＲｘＢを便宜的にカバー基材１４側の電極と称する。

【0046】

このような構成によれば、本実施形態に係る表示装置１０は、表示領域ＤＡに対する物体の接触のみならず、カバー基材１４側の電極が配置された位置に対応する額縁領域ＦＡに対する物体の接触をも検出することが可能となる。以下の説明では、表示装置１０において物体の接触を検出することが可能な領域をタッチ検出領域と称する。

【0047】

以下、図７を参照して、上記した駆動電極Ｔｘ及びタッチ検出電極Ｒｘと、カバー基材１４側の電極（駆動電極ＴｘＬ、ＴｘＲ及びタッチ検出電極ＲｘＢ）との位置関係について説明する。図７は、本実施形態に係る表示装置１０を模式的に示す平面図である。

【0048】

図７に示すように、表示装置１０において、第１基板１１１、第２基板１１２及びカバー基材１４は、平面視で重畳して配置される。また、第１基板１１１上に設けられる複数の駆動電極Ｔｘ及び第２基板１１２上に設けられる複数のタッチ検出電極Ｒｘは、表示パネル１１の表示領域ＤＡと重畳する位置に配置されている。なお、表示領域ＤＡは、例えば長辺と短辺とを有する矩形形状を有する。

【0049】

複数の駆動電極Ｔｘは、表示領域ＤＡと重畳する位置（範囲）において、当該表示領域ＤＡの長辺（第２の辺）に沿う方向（第２の方向）に延出し、当該表示領域ＤＡの短辺（第２の辺に隣接する第１の辺）に沿う方向（第１の方向）に配列されている。

【0050】

複数のタッチ検出電極Ｒｘは、表示領域ＤＡと重畳する位置（範囲）において、当該表示領域ＤＡの短辺に沿う方向に延出し、当該表示領域ＤＡの長辺に沿う方向に配列されている。

【0051】

また、上記したように表示領域ＤＡの外側（周辺）には、額縁領域ＦＡが設けられている。本実施形態において、額縁領域ＦＡは、平面視においてカバー基材１４の外周よりも内側の領域であって、かつ、表示領域ＤＡよりも外側の領域に相当する。なお、額縁領域ＦＡの外周は、例えば略矩形形状を有するものとする。

【0052】

図７に示すように、この額縁領域ＦＡ（に重畳する位置）には、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲが配置されている。駆動電極ＴｘＬは、表示領域ＤＡの長辺に沿う方向に延出し、当該表示領域ＤＡの左側の長辺とカバー基材１４の外周の左側の長辺との間に配置されている。駆動電極ＴｘＲは、表示領域ＤＡの長辺に沿う方向に延出し、当該表示領域ＤＡの右側の長辺とカバー基材１４の外周の右側の長辺との間に配置されている。

【0053】

すなわち、図７に示すように、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲは、表示領域ＤＡを挟んで対向するようにカバー基材１４の額縁領域ＦＡと重畳する位置に配置されている。なお、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲは、例えば駆動電極Ｔｘ（共通電極ＣＯＭＥ）と平行となるように配置されている。

【0054】

また、額縁領域ＦＡには、タッチ検出電極ＲｘＢが配置されている。タッチ検出電極ＲｘＢは、表示領域ＤＡの短辺に沿う方向に延出し、当該表示領域ＤＡの下側の短辺とカバー基材１４の外周の下側の短辺との間に配置されている。換言すれば、タッチ検出電極ＲｘＢは、表示領域ＤＡの短辺に沿うようにカバー基材１４の額縁領域ＦＡと重畳する位置に配置されている。なお、タッチ検出電極ＲｘＢは、例えばタッチ検出電極Ｒｘと平行となるように配置されている。

【0055】

上記したようにカバー基材１４側の電極（駆動電極ＴｘＬ、ＴｘＲ及びタッチ検出電極ＲｘＢ）は、それぞれ表示領域ＤＡの少なくとも一辺に沿って配置されている。カバー基材１４側の電極は、例えば表示領域ＤＡの短辺または長辺と同程度の長さまたはそれ以上の長さで配置されているが、当該表示領域ＤＡの短辺または長辺よりも短い長さであってもよい。

【0056】

また、カバー基材１４側の電極は、額縁領域ＦＡ内のより広い領域をタッチ検出領域とすることができるように、例えばカバー基材１４（額縁領域ＦＡ）の端部にまで延出するように配置されていてもよい。

【0057】

本実施形態に係る表示装置１０は、上記したように額縁領域ＦＡと重畳する位置に配置されたカバー基材１４側の電極と、表示領域ＤＡと重畳する位置に配置された電極との間の容量（変化）を利用することによって、額縁領域ＦＡに対する物体の接触を検出することができる。

【0058】

なお、本実施形態においては、カバー基材１４にカバー基材１４側の電極を配置（形成）することにより、例えばカバー基材１４の端部まで電極面積を確保することができるため、当該電極面積を増大させることができる。このような電極面積の増大は、タッチ検出（動作）の感度を向上させることができる。

【0059】

また、図７等においては省略されているが、駆動電極Ｔｘ（共通電極ＣＯＭＥ）は、図２に示すように走査線Ｇが延出する方向と交差する方向に延出するように配置されている。このため、駆動電極Ｔｘからの配線は、額縁領域ＦＡの短辺側（フレキシブル配線基板ＦＰＣ１側）に引き出すことが可能である。これによれば、共通電極ＣＯＭＥを信号線Ｓと直交する方向に設けた場合と比較して、額縁領域ＦＡの長辺側に共通電極ドライバＣＤを設ける必要がないため、表示領域ＤＡの長辺と額縁領域ＦＡの長辺との間の幅（額縁領域ＦＡの長辺側の幅）を小さくすることができる。

【0060】

また、本実施形態において、カバー基材１４側の電極は、互いに隔離しており、それぞれ配線を介してフレキシブル配線基板（図示せず）と接続される。このフレキシブル配線基板は、上述した第２基板１１２と接続されるフレキシブル配線基板ＦＰＣ２にコネクタ部（図示せず）を介して接続される。これにより、タッチ検出ドライバ１２１とカバー基材１４側の電極とが接続される。タッチ検出ドライバ１２１は、タッチ駆動信号を駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲに供給可能であるとともに、タッチ検出電極ＲｘＢの出力に基づいてタッチ検出信号を検出可能である。

【0061】

また、カバー基材１４側の電極（及びこれらとフレキシブル配線基板を接続する各配線）は、例えば銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）等の金属材料を含む導電性ペーストを用いて印刷法により形成することができる。

【0062】

ここで、カバー基材１４側の電極は上記したようにカバー基材１４の額縁領域ＦＡと重畳する位置に配置されているが、このカバー基材１４の額縁領域ＦＡと重畳する位置（範囲）には全面的に着色層が設けられている。このため、カバー基材１４側の電極に導電性の高い金属材料を用いた場合であっても、当該カバー基材１４側の電極が外部から視認される可能性は低い。

【0063】

次に、図８及び図９を参照して、本実施形態におけるカバー基材１４側の電極を用いたタッチ検出動作について説明する。

【0064】

図８は、図７に示す表示装置１０のＡ−Ａ線に沿った断面図である。なお、図８においては、主に駆動電極Ｔｘ、ＴｘＬ、ＴｘＲ、タッチ検出電極Ｒｘ及びＲｘＢについて示し、他の構成については省略されているものとする。後述する図９についても同様である。

【0065】

表示装置１０においては、第１基板１１１及び第２基板１１２は互いに対向するように配置されている。第１基板１１１上には複数の駆動電極Ｔｘが配置されており、第２基板１１２上には複数のタッチ検出電極Ｒｘが配置されている。

【0066】

カバー基材１４は、第２基板１１２に対向するように配置されている。上記したようにカバー基材１４には駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲが配置されるが、当該駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲは、図８に示すように、タッチ検出電極Ｒｘの延出方向の端部よりも外側の額縁領域ＦＡと重畳する位置であって、カバー基材１４の第２基板１１２側の面に配置される。

【0067】

この場合において、例えば駆動電極ＴｘＬに対してタッチ駆動信号が供給されると、駆動電極ＴｘＬからタッチ検出電極Ｒｘへの電気力線が生じる（駆動電極ＴｘＬとタッチ検出電極Ｒｘとの間の静電容量が形成される）。

【0068】

ここで、駆動電極ＴｘＬの近傍（表示領域ＤＡと額縁領域ＦＡとの境界近傍または額縁領域ＦＡ上）に指先（導電物）が接触する場合を想定する。この場合、上記した電気力線が遮断されることにより駆動電極ＴｘＬとタッチ検出電極Ｒｘとの間の容量が変化し、タッチ検出電極Ｒｘの出力電位（タッチ検出信号のレベル）が低下する。

【0069】

このため、カバー基材１４に配置された駆動電極ＴｘＬを用いる場合であっても、上述した相互容量検出方式によるタッチ検出動作と同様に額縁領域ＦＡに対する指先の接触を検出することができる。

【0070】

ここでは駆動電極ＴｘＬを用いたタッチ検出動作について主に説明したが、駆動電極ＴｘＲによるタッチ検出動作であっても同様に指先の接触を検出することができる。

【0071】

なお、本実施形態においては、額縁領域ＦＡ（と重畳する位置）に配置された駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲと、表示領域ＤＡ（と重畳する位置）に配置されたタッチ検出電極Ｒｘとの間の容量変化により額縁領域ＦＡに対する指先等の接触が検出され、表示領域ＤＡに配置された駆動電極Ｔｘとタッチ検出電極Ｒｘとの間の容量変化により表示領域ＤＡに対する指先等の接触が検出されるため、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲと駆動電極Ｔｘとを順次駆動した場合には、表示領域ＤＡの外周付近のタッチ検出感度の低下を抑制することができる。

【0072】

また、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲは、第２基板１１２の外縁よりも外側に配置される。このような構成によれば、第２基板１１２の額縁領域ＦＡと重畳する位置に設けられた配線等と、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲとの間に形成される寄生容量を低減し、タッチ検出精度を向上させることができる。

【0073】

なお、図８に示すように、駆動電極ＴｘＬの端部２００ａ及び駆動電極ＴｘＲの端部２００ｂは、それぞれカバー基材１４の端部１４１及び１４２の近傍（または、当該端部１４１及び１４２と重畳する位置）に配置される。

【0074】

図９は、図７に示す表示装置１０のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。なお、図９においては、図７に示す表示装置１０の上側の部分については省略されている。

【0075】

上記したようにカバー基材１４にはタッチ検出電極ＲｘＢが配置されるが、当該タッチ検出電極ＲｘＢは、図９に示すように、駆動電極Ｔｘの端部よりも外側の額縁領域ＦＡと重畳する位置であって、カバー基材１４の第２基板１１２側の面に配置される。

【0076】

この場合において、駆動電極Ｔｘに対してタッチ駆動信号が供給されると、駆動電極Ｔｘからタッチ検出電極ＲｘＢへの電気力線が生じる（駆動電極Ｔｘとタッチ検出電極ＲｘＢとの間の静電容量が形成される）。

【0077】

ここで、タッチ検出電極ＲｘＢの近傍（表示領域ＤＡと額縁領域ＦＡとの境界近傍または額縁領域ＦＡ上）に指先（導電物）が接触する場合を想定する。この場合、上記した電気力線が遮断されることにより駆動電極Ｔｘとタッチ検出電極ＲｘＢとの間の容量が変化し、タッチ検出電極ＲｘＢの出力電位（タッチ検出信号のレベル）が低下する。

【0078】

このため、カバー基材１４に配置されたタッチ検出電極ＲｘＢを用いる場合であっても、上述した相互容量検出方式によるタッチ検出動作と同様に額縁領域ＦＡに対する指先の接触を検出することができる。

【0079】

本実施形態に係る表示装置１０によれば、上記したように表示領域ＤＡに加えて、額縁領域ＦＡをもタッチ検出領域とすることが可能である。

【0080】

ここで、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲが配置されている位置に重畳する額縁領域ＦＡに対する物体の接触を検出するためには、当該駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲにタッチ駆動信号が供給されるが、例えば額縁領域ＦＡの長辺側の幅が大きいような場合にはＳＮ比が低い場合があり、当該額縁領域ＦＡにおけるタッチ検出精度（感度）が十分ではない可能性がある。

【0081】

この場合、例えば駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲに供給されるタッチ駆動信号の信号レベル（電源電圧の振幅レベル）を増加させることにより、額縁領域ＦＡにおけるタッチ検出精度を向上させることができる。

【0082】

そこで、図１０を参照して、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲに供給されるタッチ駆動信号の信号レベルを増加させるために外付けのレベルシフタＩＣを設ける構成（以下、本実施形態に対する第１の比較例と表記）について説明する。

【0083】

本実施形態に対する第１の比較例において、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲは、図１０に示すように、それぞれ配線を介してフレキシブル配線基板ＦＰＣ４と接続される。

【0084】

フレキシブル配線基板ＦＰＣ４は、コネクタ部３０１を介して第２基板１１２と接続されるフレキシブル配線基板ＦＰＣ２と接続される。これにより、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲは、タッチ検出ドライバ１２１と接続される。なお、タッチ駆動信号は、タッチ検出ドライバ１２１によって駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲに供給される。

【0085】

ここで、本実施形態に対する第１の比較例においては、上記したように駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲに供給されるタッチ駆動信号の信号レベルを増加させるために、レベルシフタＩＣ３０２が設けられている。

【0086】

レベルシフタＩＣ３０２は、タッチ検出ドライバ１２１から駆動電極ＴｘＬに供給されるタッチ駆動信号及びタッチ検出ドライバ１２１から駆動電極ＴｘＲに供給されるタッチ駆動信号の信号レベルを増加させる。具体的には、タッチ検出ドライバ１２１から供給されるタッチ駆動信号（駆動パルス）の信号レベルが３Ｖまたは５Ｖである場合、レベルシフタＩＣ３０２は、当該タッチ駆動信号の信号レベルを例えば１５Ｖに増加させる。すなわち、額縁領域ＦＡ内にある駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲに与えるタッチ駆動信号は、表示領域ＤＡ内の駆動電極Ｔｘのタッチ駆動信号と出力レベルが異なり、表示領域ＤＡ内の駆動電極Ｔｘに出力される信号よりも２〜５倍大きな信号レベル（駆動パルス）のタッチ駆動信号である。

【0087】

これによれば、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲには信号レベルを増加させたタッチ駆動信号が供給されるため、額縁領域ＦＡにおけるタッチ検出精度を改善することが可能となる。

【0088】

しかしながら、図１０に示す本実施形態に対する第１の比較例のように、レベルシフタＩＣ３０２を外付けとしてＦＣＰ２に設ける構成の場合、当該レベルシフタＩＣ３０２分のコストが必要となる。

【0089】

ここで、タッチ検出機構１２においては、上記した相互容量検出方式以外に、例えば自己容量（self）検出方式によるタッチ検出動作が実行される場合がある。なお、相互容量検出方式は、上記したように駆動電極とタッチ検出電極との間の静電容量（相互静電容量）に基づいて物体の接触を検出する方式である。一方、自己容量検出方式は、単一の電極（例えば、駆動電極）に対する物体の接近または非接近において当該電極の静電容量（自己静電容量）が変化することに基づいて物体の接触を検出する方式である。

【0090】

すなわち、自己容量検出方式においては、例えばタッチ検出ドライバ１２１から駆動電極に供給された駆動信号に応じた信号（タッチ検出信号）を当該駆動電極から受け取る必要があるところ、上記したレベルシフタＩＣ３０２では駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲに供給する方向にしか電流を流すことができない。すなわち、本実施形態に対する第１の比較例においては、自己容量検出方式によるタッチ検出動作を実行することが困難である。

【0091】

そこで、図１１に示すように、第１の比較例におけるレベルシフタＩＣ３０２に代えて、自己容量検出方式対応の外付けシステム４０１を搭載する構成（以下、本実施形態に対する第２の比較例と表記）を想定する。

【0092】

この外付けシステム４０１によれば、レベルシフタ４０２ａによって駆動電極ＴｘＬに供給されるタッチ駆動信号の信号レベルを増加させることができるとともに、経路４０２ｂを介して当該駆動電極ＴｘＬからタッチ検出信号を受け取ることができる。同様に、レベルシフタ４０３ａによって駆動電極ＴｘＲに供給されるタッチ駆動信号の信号レベルを増加させることができるとともに、経路４０３ｂを介して当該駆動電極ＴｘＲからタッチ検出信号を受け取ることができる。

【0093】

すなわち、本実施形態に対する第２の比較例によれば、額縁領域ＦＡにおけるタッチ検出精度を向上させるとともに、自己容量検出方式にも対応することができる。

【0094】

しかしながら、本実施形態に対する第２の比較例における外付けシステム４０１を構成することは困難であり、上記した第１の比較例と比較しても、よりコストが必要である。

【0095】

そこで、本実施形態においては、相互容量検出方式及び自己容量検出方式の両方に対応可能とするとともに、パネル内にレベルシフタをＴＦＴで形成する構成を採用するものとする。また、本実施形態においては、パネルドライバ１１３内にもレベルシフタ機能が設けられるものとする。

【0096】

以下、図１２を参照して、表示パネル１１の回路構成（パネル回路）の一例について説明する。なお、図１２においては、タッチ検出動作が実行される際（つまり、タッチ検出期間中）に各駆動電極にタッチ駆動信号を供給するための構成について主に説明する。すなわち、図１２においては、表示画素ＰＸに対する駆動動作（つまり、表示動作）を実行するためのゲートドライバＧＤ及びソースドライバＳＤ等については省略されている。

【0097】

ここで、図１２に示す表示パネル１１においては、複数の駆動電極Ｔｘとして駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５が設けられているものとする。また、図１２に示す駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲは、カバー基材１４に配置（形成）されている。上記したタッチ検出動作の実行時には、これらの駆動電極に対してタッチ駆動信号が供給される。また、パネルドライバ１１３は、第１基板１１１上に設けられており、上記したレベルシフタ機能を実現するためのレベルシフタ１１３ａを備えるものとする。

【0098】

表示パネル１１は、シフトレジスタ回路、インバータ（ＮＯＴゲート）、ＡＮＤ回路及びレベルシフタ等を備える。シフトレジスタ回路、インバータ及びＡＮＤ回路は、上記した駆動電極ＴｘＬ、ＴｘＲ及びＴｘ１〜Ｔｘ５の各々に対して設けられている。また、レベルシフタは、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲに対して設けられている。

【0099】

まず、駆動電極ＴｘＬに対して設けられているシフトレジスタ回路５０１、インバータ５０２、インバータ５０３、ＡＮＤ回路５０４及びレベルシフタ５０５について説明する。

【0100】

シフトレジスタ回路５０１には、タッチ検出動作に関する制御信号として例えばタッチ検出スタートパルス及びタッチ検出クロックが入力される。このタッチ検出スタートパルス及びタッチ検出クロックによれば、駆動電極ＴｘＬ、ＴｘＲ及びＴｘ１〜Ｔｘ５の各々に対して設けられている各シフトレジスタ回路が順次選択される。なお、シフトレジスタ回路５０１が選択された場合、当該シフトレジスタ回路５０１は、「１」を出力する。

【0101】

インバータ５０２は、シフトレジスタ回路５０１に接続されている。インバータ５０２は、シフトレジスタ回路５０１からの出力が「１」である場合には「０」を出力し、シフトレジスタ回路５０１からの出力が「０」である場合には「１」を出力する。
インバータ５０３には、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが入力される。検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮは、自己容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される場合は「１(High)」、相互容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される場合は「０(Low)」となる信号である。インバータ５０３は、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが「１」である（つまり、自己容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される）場合には、「０」を出力する。また、インバータ５０３は、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが「０」である（つまり、相互容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される）場合には、「１」を出力する。

【0102】

ＡＮＤ回路５０４の一方の入力端子は、インバータ５０２の出力端子に接続されている。ＡＮＤ回路５０４の他方の入力端子は、インバータ５０３の出力端子に接続されている。ＡＮＤ回路５０４は、両方の入力端子に「１」が入力された場合に「１」を出力し、少なくとも一方の入力端子に「０」が入力された場合に「０」を出力する。

【0103】

ここで、タッチ検出ドライバ１２１は、タッチ検出期間において周期的に電圧が変化するパルス信号である駆動信号ＥＸＶＣＯＭをタッチ駆動信号として出力する。パネルドライバ１１３は、この駆動信号ＥＸＶＣＯＭをレベルシフト及びインピーダンス変換した駆動パルスＴＳＶＣＯＭを各駆動電極（駆動電極ＴｘＬ、ＴｘＲ、Ｔｘ１〜Ｔｘ５）に供給する。なお、パネルドライバ１１３内のレベルシフタ１１３ａは、駆動信号ＥＸＶＣＯＭの信号レベルが例えば１．８Ｖ程度であるものとすると、当該信号レベルを例えば５Ｖ程度に増加させた駆動パルスＴＳＶＣＯＭを出力する。

【0104】

レベルシフタ５０５は、駆動電極ＴｘＬとタッチ検出ドライバ１２１（パネルドライバ１１３）の間に配置される。レベルシフタ５０５は、パネルドライバ１１３（レベルシフタ１１３ａ）から出力された駆動パルスＴＳＶＣＯＭをスイッチ５０６を介して入力する。レベルシフタ５０５は、入力された駆動パルスＴＳＶＣＯＭの信号レベルを増加させて駆動電極ＴｘＬに出力する。この場合、例えば信号レベルを１５Ｖとする駆動パルスＴＳＶＣＯＭが出力される。なお、スイッチ５０６は、シフトレジスタ回路５０１の出力が「１」である場合に接続状態（オン状態）となり、当該シフトレジスタ回路５０１の出力が「０」である場合に切断状態（オフ状態）となる。

【0105】

また、駆動電極ＴｘＬには、スイッチ５０７を介して接地電圧（ＧＮＤ）が供給される。スイッチ５０７は、ＡＮＤ回路５０４の出力が「１」である場合に接続状態となり、当該ＡＮＤ回路５０４の出力が「０」である場合に切断状態となる。このスイッチ５０７によれば、相互容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される期間（つまり、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが「０」）であり、シフトレジスタ回路５０１が選択されていない（つまり、シフトレジスタ回路５０１の出力が「０」である）場合には、駆動電極ＴｘＬに接地電圧が供給される。

【0106】

また、本実施形態においては、相互容量検出方式と自己容量検出方式とを切り替えるための切替部としてスイッチ５０８（を含む複数のスイッチ）が設けられている。このスイッチ５０８は、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが「１」である場合に接続状態となり、当該検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが「０」である場合に切断状態となる。これによれば、スイッチ５０８が接続状態にある（つまり、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが「１」である）場合、駆動電極ＴｘＬには、タッチ検出ドライバ１２１から出力される自己容量検出方式用のタッチ駆動信号（駆動パルス）が供給される。スイッチ５０８が切断状態にある（つまり、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが「０」である）場合、駆動電極ＴｘＬには、上記した駆動パルスＴＳＶＣＯＭ（つまり、相互容量検出方式用のタッチ駆動信号）または接地電圧が供給される。

【0107】

なお、図１２においては、駆動電極ＴｘＬ、ＴｘＲ及びＴｘ１〜Ｔｘ５に供給される自己容量検出方式用のタッチ駆動信号は、それぞれＰａｄＬ、ＰａｄＲ及びＰａｄ１〜５として表されている。

【0108】

ここでは、駆動電極ＴｘＬについて説明したが、駆動電極ＴｘＲについても同様であるため、その詳しい説明を省略する。

【0109】

また、駆動電極Ｔｘ１に対しては、上記したシフトレジスタ回路５０１、インバータ５０２、インバータ５０３及びＡＮＤ回路５０４と同様のシフトレジスタ回路５１１、インバータ５１２、インバータ５１３及びＡＮＤ回路５１４が設けられている。

【0110】

ここで、駆動電極ＴｘＬには上記したスイッチ５０７を介して接地電圧が供給されるが、駆動電極Ｔｘ１には、ＡＮＤ回路５１４の出力に応じて接続状態及び切断状態が切り替えられるスイッチ５１６を介して直流電圧ＶＣＯＭＤＣが供給される。なお、直流電圧（信号）ＶＣＯＭＤＣは、表示動作用の駆動信号に相当する。

【0111】

このスイッチ５１６によれば、相互容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される期間（つまり、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが「０」）であり、シフトレジスタ回路５１１が選択されていない（つまり、シフトレジスタ回路５１１の出力が「０」である）場合には、駆動電極Ｔｘ１に直流電圧ＶＣＯＭＤＣが供給される。

【0112】

なお、駆動電極Ｔｘ１に対して設けられているスイッチ５１５及び５１７については、上記したスイッチ５０６及び５０８と同様であるため、その詳しい説明を省略する。

【0113】

ここでは、駆動電極Ｔｘ１について説明したが、他の駆動電極Ｔｘ２〜Ｔｘ５についても同様である。なお、駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５に対して設けられているシフトレジスタ回路、インバータ及びＡＮＤ回路は、表示パネル１１に設けられる共通電極ドライバＣＤを構成する。

【0114】

また、上記した駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲとは異なり、駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５にはレベルシフタは設けられていない。このため、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲにはレベルシフタによって信号レベルが増加された駆動パルスＴＳＶＣＯＭが供給されるが、駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５にはパネルドライバ１１３（レベルシフタ１１３ａ）から出力される駆動パルスＴＳＶＣＯＭがそのまま供給される。

【0115】

次に、図１３のタイミングチャートを参照して、本実施形態に係る表示装置１０におけるタッチ検出動作について説明する。

【0116】

ここでは、相互容量（mutual）検出方式によるタッチ検出動作が実行された後に、自己容量（self）検出方式によるタッチ検出動作が実行される（つまり、相互容量検出方式から自己容量検出方式に切り替えられる）場合について説明する。なお、図１３においては、タッチ検出期間Ｔ１〜Ｔ７が相互容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される期間であり、タッチ検出期間Ｔ８及びＴ９が自己容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される期間である。

【0117】

相互容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される場合には、相互容量検出方式用のタッチ駆動信号が駆動電極ＴｘＬ、ＴｘＲ及びＴｘ１〜Ｔｘ５に順次供給される。

【0118】

まず、タッチ駆動信号が駆動電極ＴｘＬに供給されるタッチ検出期間Ｔ１について説明する。

【0119】

タッチ検出期間Ｔ１においては、駆動電極ＴｘＬに対して設けられているシフトレジスタ回路５０１が選択される。この場合、シフトレジスタ回路５０１は、「１」を出力する。

【0120】

ここで、タッチ検出ドライバ１２１は、上記したようにタッチ駆動信号として例えば信号レベルが１．８Ｖの駆動信号ＥＸＶＣＯＭを出力する。この駆動信号ＥＸＶＣＯＭは、パネルドライバ１１３（レベルシフタ１１３ａ）によってレベルシフト及びインピーダンス変換される。これにより、パネルドライバ１１３は、信号レベルが５Ｖの駆動パルスＴＳＶＣＯＭを出力する。

【0121】

上記したようにシフトレジスタ回路５０１の出力（ＳＲｏｕｔＬ）が「１」である場合、スイッチ５０６は接続状態となる。これによれば、レベルシフタ５０５には、スイッチ５０６を介して駆動パルスＴＳＶＣＯＭが入力される。

【0122】

レベルシフタ５０５は、入力された駆動パルスＴＳＶＣＯＭの信号レベルを増加する。この場合、駆動電極ＴｘＬには、例えば信号レベルが１５Ｖの駆動パルスＴＳＶＣＯＭが供給される。

【0123】

これにより、タッチ検出ドライバ１２１は、駆動電極ＴｘＬとタッチ検出電極Ｒｘとの間の相互静電容量に基づいて当該駆動電極ＴｘＬが配置されている額縁領域ＦＡに対する物体の接触を検出することができる。

【0124】

なお、シフトレジスタ回路５０１が選択されている場合、他のシフトレジスタ回路（駆動電極ＴｘＲ及びＴｘ１〜Ｔｘ５に対して設けられているシフトレジスタ回路）の出力は「０」である。この場合、タッチ検出ドライバ１２１（パネルドライバ１１３）と駆動電極ＴｘＲ及びＴｘ１〜Ｔｘ５の各々との間に設けられているスイッチ（例えば、スイッチ５１５等）は切断状態にあるため、当該駆動電極ＴｘＲ及びＴｘ１〜Ｔｘ５には駆動パルスＴＳＶＣＯＭは供給されない。

【0125】

また、図１３に示すように、相互容量検出方式によるタッチ検出動作が実行されている（つまり、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが「０」である）場合、自己容量検出方式用のタッチ駆動信号ＰａｄＮはタッチ検出ドライバ１２１から出力されない。なお、図１３におけるタッチ駆動信号ＰａｄＮは、駆動電極ＴｘＬ、ＴｘＲ及びＴｘ１〜Ｔｘ５に供給される自己容量検出方式用のタッチ駆動信号ＰａｄＬ、ＰａｄＲ及びＰａｄ１〜Ｐａｄ５を表す。

【0126】

タッチ検出期間Ｔ１においては、シフトレジスタ回路５０１の出力は「１」であるため、インバータ５０２の出力は「０」である。また、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮは「０」であるため、インバータ５０３の出力は「１」である。この場合、ＡＮＤ回路５０４の一方の入力端子には「０」が入力され、他方の入力端子には「１」が入力されるため、当該ＡＮＤ回路５０４の出力は「０」である。これによれば、スイッチ５０７は切断状態となる。

【0127】

一方、駆動電圧ＴｘＲに対して設けられているシフトレジスタ回路の出力は「０」であるため、当該シフトレジスタ回路に接続されるインバータの出力は「１」である。また、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮは「０」であるため、当該検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが入力されるインバータの出力は「１」である。この場合、駆動電圧ＴｘＲに対して設けられているＡＮＤ回路の両方の端子に「１」が入力されるため、当該ＡＮＤ回路の出力は「１」である。これによれば、このＡＮＤ回路の出力に応じてスイッチが接続状態となるため、駆動電極ＴｘＲには、当該スイッチを介して接地電圧が供給される。

【0128】

また、駆動電圧Ｔｘ１に対して設けられているシフトレジスタ５１１の出力は「０」であるため、インバータ５１２の出力は「１」である。また、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮは「０」であるため、インバータ５１３の出力は「１」である。この場合、駆動電圧Ｔｘ１に対して設けられているＡＮＤ回路５１４の両方の端子に「１」が入力されるため、当該ＡＮＤ回路５１４の出力は「１」である。これによれば、このＡＮＤ回路５１４の出力に応じてスイッチ５１６が接続状態となるため、駆動電極Ｔｘ１には、当該スイッチ５１６を介して直流電圧ＶＣＯＭＤＣが供給される。ここでは駆動電圧Ｔｘ１について説明したが、駆動電極Ｔｘ２〜Ｔｘ５についても同様に、直流電圧ＶＣＯＭＤＣが供給される。

【0129】

すなわち、図１３に示すタッチ検出期間Ｔ１においては、駆動電極ＴｘＬにのみ駆動パルスＴＳＶＣＯＭ（１５Ｖ）が供給される。なお、図１３には示されていないが、駆動電極ＴｘＲには接地電圧が供給され、駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５には直流電圧ＶＣＯＭＤＣが供給される。

【0130】

ここではタッチ検出期間Ｔ１について説明したが、タッチ検出期間Ｔ２においては、タッチ検出期間Ｔ１における駆動電極ＴｘＬと同様に、駆動電極ＴｘＲに駆動パルスＴＳＶＣＯＭ（１５Ｖ）が供給される。この場合、駆動電極ＴｘＬには、タッチ検出期間Ｔ１における駆動電極ＴｘＲと同様に、接地電圧が供給される。また、駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５には、タッチ検出期間Ｔ１と同様に直流電圧ＶＣＯＭＤＣが供給される。

【0131】

次に、タッチ駆動信号が駆動電極Ｔｘ１に供給されるタッチ検出期間Ｔ３について説明する。タッチ検出期間Ｔ３においては、駆動電極Ｔｘ１に対して設けられているシフトレジスタ回路５１１が選択される。この場合、シフトレジスタ回路５１１は、「１」を出力する。

【0132】

上記したようにシフトレジスタ回路５１１の出力（ＳＲｏｕｔ１）が「１」である場合、スイッチ５１５は接続状態となる。これによれば、駆動電極Ｔｘ１には、駆動パルスＴＳＶＣＯＭが供給される。なお、駆動電極Ｔｘ１に対してはレベルシフタは設けられていないため、駆動電極Ｔｘ１に供給される駆動パルスＴＳＶＣＯＭの信号レベルは例えば５Ｖである。

【0133】

これにより、タッチ検出ドライバ１２１は、駆動電極Ｔｘ１とタッチ検出電極Ｒｘとの間の相互静電容量に基づいて当該駆動電極Ｔｘ１が配置されている表示領域ＤＡに対する物体の接触を検出することができる。

【0134】

なお、シフトレジスタ回路５１１が選択されている場合、他のシフトレジスタ回路の出力は「０」であるため、駆動電極ＴｘＬ、ＴｘＲ及びＴｘ２〜Ｔｘ５には、駆動パルスＴＳＶＣＯＭは供給されない。この場合、詳細については省略するが、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲには接地電圧が供給され、駆動電極Ｔｘ２〜Ｔｘ５には直流電圧ＶＣＯＭＤＣが供給される。

【0135】

以下同様に、タッチ検出期間Ｔ４においては駆動電極Ｔｘ２に駆動パルスＴＳＶＣＯＭ（５Ｖ）が供給され、タッチ検出期間Ｔ５においては駆動電極Ｔｘ３に駆動パルスＴＳＶＣＯＭ（５Ｖ）が供給され、タッチ検出期間Ｔ６においては駆動電極Ｔｘ４に駆動パルスＴＳＶＣＯＭ（５Ｖ）が供給され、タッチ検出期間Ｔ７においては駆動電極Ｔｘ５に駆動パルスＴＳＶＣＯＭ（５Ｖ）が供給される。

【0136】

相互容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される場合には、上記したように駆動電極ＴｘＬ、ＴｘＲ及びＴｘ１〜Ｔｘ５に対して駆動パルスＴＳＶＣＯＭが順次供給される。

【0137】

ここでは駆動電極ＴｘＬ、ＴｘＲ及びＴｘ１〜Ｔｘ５の順に駆動パルスＴＳＶＣＯＭが供給されるものとして説明したが、当該駆動パルスＴＳＶＣＯＭが供給される駆動電極の順番は適宜変更されても構わない。例えば駆動電極ＴｘＬ、Ｔｘ１〜Ｔｘ５及びＴｘＲのように駆動電極の並び順に従って駆動パルスＴＳＶＣＯＭが供給されても構わない。

【0138】

ここで、相互容量検出方式から自己容量検出方式に切り替えられた場合を想定する。自己容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される場合には、自己容量検出方式用のタッチ駆動信号ＰａｄＮが駆動電極ＴｘＬ、ＴｘＲ及びＴｘ１〜Ｔｘ５にそれぞれ供給される。

【0139】

自己容量検出方式によるタッチ検出動作が実行されるタッチ検出期間Ｔ８においては、タッチ検出ドライバ１２１は、自己容量検出方式用のタッチ駆動信号ＰａｄＮ（ＰａｄＬ、ＰａｄＲ及びＰａｄ１〜Ｐａｄ５）を出力（供給）する。

【0140】

なお、自己容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される場合、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮは「１」である。この場合、例えば駆動電極ＴｘＬに対して設けられているスイッチ５０８は接続状態となるので、駆動電極ＴｘＬには、タッチ検出ドライバ１２１から出力されたタッチ駆動信号ＰａｄＬが供給される。なお、駆動電極ＴｘＲ及びＴｘ１〜Ｔｘ５の各々に対して設けられている同様のスイッチについても接続状態となるので、当該駆動電極ＴｘＲ及びＴｘ１〜Ｔｘ５にも同様に、タッチ駆動信号ＰａｄＲ及びＰａｄ１〜Ｐａｄ５がそれぞれ供給される。

【0141】

これにより、タッチ検出ドライバ１２１は、駆動電極ＴｘＬ、ＴｘＲ及びＴｘ１〜Ｔｘ５の自己静電容量に基づいて物体の接触を検出することができる。

【0142】

なお、図１３に示すように、自己容量検出方式によるタッチ検出動作が実行されている（つまり、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが「１」である）場合、相互容量検出方式用のタッチ駆動信号（駆動信号ＥＸＶＣＯＭ及び駆動パルスＴＳＶＣＯＭ）は出力されない。

【0143】

また、例えば駆動電極ＴｘＬに対して設けられているシフトレジスタ回路５０１の出力は「０」であるため、インバータ５０２の出力は「１」である。自己容量検出方式によるタッチ検出動作が実行されている場合の検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮは「１」であるため、インバータ５０３の出力は「０」である。この場合、ＡＮＤ回路５０４の出力は「０」であるため、スイッチ５０７は切断状態となる。ここでは駆動電極ＴｘＬに対して設けられているスイッチ５０７について説明したが、他の駆動電極ＴｘＲ及びＴｘ１〜Ｔｘ５の各々に対して設けられている同様のスイッチについても同様に切断状態となる。
自己容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される場合には、上記したように駆動電極ＴｘＬ、ＴｘＲ及びＴｘ１〜Ｔｘ５に対して自己容量検出方式用のタッチ駆動信号ＰａｄＮがそれぞれ供給される。

【0144】

なお、ここではタッチ検出期間Ｔ８について説明したが、例えばタッチ検出期間Ｔ９において自己容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される場合には、タッチ検出期間Ｔ８と同様の動作が実行される。

【0145】

上記したように本実施形態においては、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲ（第２電極）が額縁領域ＦＡに重畳するようにカバー基材１４に配置され、タッチ検出ドライバ１２１によって出力されるタッチ駆動信号の信号レベルを増加させて当該駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲに出力し、複数のタッチ検出電極Ｒｘ（第１電極）と駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲとの間の静電容量に基づいて額縁領域ＦＡに対する物体（例えば、指先等）の接触または近接を検出する。

【0146】

具体的には、タッチ検出ドライバ１２１によってタッチ駆動信号として出力された駆動信号ＥＸＶＣＯＭの信号レベルをパネルドライバ１１３（内のレベルシフタ１１３ａ）で増加させることによって、駆動パルスＴＳＶＣＯＭを複数の駆動電極Ｔｘに供給するとともに、当該駆動パルスＴＳＶＣＯＭの信号レベルを更に増加させて駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲに供給する。

【0147】

本実施形態においては、このような構成により、額縁領域ＦＡにおけるＳＮ比を向上させ、当該額縁領域ＦＡにおけるタッチ検出精度を向上させることが可能となる。

【0148】

また、本実施形態においては、複数の駆動電極Ｔｘ（第３電極）にタッチ駆動信号を供給し、当該複数の駆動電極Ｔｘと複数のタッチ検出電極Ｒｘとの間の静電容量に基づいて表示領域ＤＡに対する物体の接触または近接を検出する。本実施形態においては、このような構成により、表示領域ＤＡ及び額縁領域ＦＡの両方に対する物体の接触及び近接を検出することが可能となる。

【0149】

また、本実施形態においては、レベルシフタが第１基板１１１上（つまり、表示パネル１１内）に配置される構成により、例えば本実施形態に対する第１及び第２の比較例の構成と比較して、コストを低減することが可能となる。

【0150】

更に、本実施形態に対する第１及び第２の比較例のように外付けのレベルシフタ（ＩＣ）等を設ける構成の場合には設計自由度が低くなる場合があるが、レベルシフタを表示パネル１１内に設ける構成によれば、スルーレート等における設計自由度を高くすることができる。

【0151】

また、本実施形態においては、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲと複数のタッチ検出電極Ｒｘとの間の相互静電容量に基づいて物体の接触または近接を検出するタッチ検出動作（第１の検出動作）と、駆動電極ＴｘＬ、ＴｘＲ及びＴｘの各々の自己静電容量に基づいて物体の接触または近接を検出するタッチ検出動作（第２の検出動作）とを切り替える構成により、適切なタッチ検出動作（相互容量検出方式及び自己容量検出方式）により物体の接触または近接を検出することが可能となる。

【0152】

また、本実施形態において、複数のタッチ検出電極Ｒｘは、表示領域ＤＡの短辺（第１の辺）に沿う方向（第１の方向）に延出し、当該表示領域ＤＡの長辺（第１の辺に隣接する第２の辺）に沿う方向（第２の方向）に配列される。また、複数の駆動電極Ｔｘは、表示領域ＤＡの長辺に沿う方向に延出し、当該表示領域ＤＡの短辺に沿う方向に配列される。また、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲは、表示領域ＤＡの長辺に沿う方向に延出し、当該表示領域ＤＡを挟んで対向するようにカバー基材１４に配置される。本実施形態においては、このような構成により、例えば図５に示すスマートフォンのような表示装置１０における表示領域ＤＡの両側の額縁領域ＦＡに対する物体の接触または近接を検出することができる。これによれば、図１４に示すように、額縁領域ＦＡにおいて指先等が接触している箇所に基づいて例えばスマートフォンを片手で把持しているような状態をを検出することが可能となる。また、スマートフォンを例えば左手で把持している状態において親指等で表示領域ＤＡの左側の額縁領域ＦＡをタッチまたはスワイプすることにより各種操作（例えば、カメラのシャッター操作、画面のスクロール操作及びボリュームコントロール操作等）を行うことも可能となる。なお、このような操作は、スマートフォンを片手で把持しているような状態が検出された場合に、有効にされるようにしてもよい。

【0153】

また、本実施形態において、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲに対して設けられているレベルシフタは互いに近傍に配置される。具体的には、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲに対して設けられるレベルシフタは、それぞれ別個に配置するのではなく、例えば共通電極ドライバＣＤ（図１２に示す駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５に対して設けられているシフトレジスタ回路、インバータ及びＡＮＤ回路）の左側または右側等にまとめて配置されるものとする。このような構成によれば、カバー基材１４（駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲ）に接続されるフレキシブル配線基板を効率的に配置することが可能となる。

【0154】

また、本実施形態においては、表示領域ＤＡの短辺に沿う方向に延出するタッチ検出電極ＲｘＢが当該表示領域ＤＡの長辺に沿うようにカバー基材１４に配置される。このような構成によれば、別途部品等を設計して組み合わせることなく、例えば図５に示すスマートフォンのような表示装置１０の表示領域ＤＡの下部等において入力用ボタンのような機能を実現することが可能となる。

【0155】

なお、本実施形態においては、表示領域ＤＡの下部にのみタッチ検出電極ＲｘＢが配置されるものとして説明したが、例えば表示領域ＤＡの上部にもタッチ検出電極ＲｘＢと同様のタッチ検出電極を配置する構成であっても構わない。

【0156】

また、本実施形態においては、表示領域ＤＡに画像を表示するための複数の共通電極ＣＯＭＥを物体の接触または近接を検出するための複数の駆動電極Ｔｘとして利用し、当該表示領域ＤＡに画像を表示する表示動作とタッチ検出動作とを時分割により実行する構成により、表示装置１０の薄型化及び画質の向上を実現することができる。

【0157】

なお、本実施形態においてはインセル型と称されるタッチ検出機構１２を備える表示装置１０について説明したが、本実施形態は、例えばオンセル型のタッチ検出機構を備える表示装置として実現されても構わない。

【0158】

更に、本実施形態においては表示装置１０がスマートフォンであるものとして主に説明したが、本実施形態に係る表示装置は、額縁領域に相当する領域を有する電子機器、例えば携帯電話端末、パーソナルコンピュータ、テレビ受像装置、車載装置、ゲーム機及びウェアラブル端末等に適用されても構わない。

【0159】

（第２の実施形態）
次に第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態に係る表示装置の主な構成については、前述した第１の実施形態と同様であるため、適宜、図１〜図９等を用いて説明する。また、以下の説明においては、前述した第１の実施形態と同様の部分についてはその詳しい説明を省略し、当該第１の実施形態と異なる部分について主に述べる。

【0160】

本実施形態に係る表示装置１０は、表示パネル１１の回路構成が前述した第１の実施形態とは異なる。

【0161】

以下、図１５を参照して、本実施形態における表示パネル１１の回路構成（パネル回路）の一例について説明する。なお、図１５においては、タッチ検出動作が実行される際（つまり、タッチ検出期間中）に各駆動電極にタッチ駆動信号を供給するための構成について主に説明する。

【0162】

ここで、図１５に示す表示パネル１１においては、複数の駆動電極Ｔｘとして駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５が設けられているものとする。また、図１５に示す駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲは、カバー基材１４に配置（形成）されている。上記したタッチ検出動作の実行時には、これらの駆動電極に対してタッチ駆動信号が供給される。また、パネルドライバ１１３は、第１基板１１１上に設けられており、レベルシフタ１１３ａを備えている。

【0163】

表示パネル１１は、シフトレジスタ回路、インバータ、ＡＮＤ回路及びレベルシフタ等を備える。シフトレジスタ回路、インバータ及びＡＮＤ回路は、駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５の各々に対して設けられている。なお、駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５に対して設けられているシフトレジスタ回路、インバータ及びＡＮＤ回路については、前述した図１２に示すシフトレジスタ回路５１１、インバータ５１２、インバータ５１３及びＡＮＤ回路５１４等と同様であるため、その詳しい説明を省略する。

【0164】

一方、本実施形態における表示パネル１１においては、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲに対してレベルシフタ及びインバータがそれぞれ設けられている。

【0165】

以下、駆動電極ＴｘＬに対して設けられているレベルシフタ６０１及びインバータ６０２について説明する。

【0166】

なお、本実施形態において、タッチ検出ドライバ１２１は、タッチ駆動信号ＰａｄＬを、駆動電極ＴｘＬに対する相互容量検出方式用のタッチ駆動信号及び自己容量検出方式用のタッチ駆動信号として出力する。

【0167】

レベルシフタ６０１は、駆動電極ＴｘＬとタッチ検出ドライバ１２１の間に配置される。レベルシフタ６０１は、タッチ検出ドライバ１２１から出力されたタッチ駆動信号ＰａｄＬをスイッチ６０３を介して入力する。レベルシフタ６０１は、入力されたタッチ駆動信号ＰａｄＬの信号レベルを増加させて駆動電極ＴｘＬに出力する。具体的には、例えばタッチ検出ドライバ１２１から出力されたタッチ駆動信号ＰａｄＬの信号レベルが５Ｖ程度である場合には、レベルシフタ６０１は、当該信号レベルを例えば１５Ｖ程度に増加させたタッチ駆動信号ＰａｄＬを出力する。なお、スイッチ６０３は、インバータ６０２の出力が「１」である場合に接続状態となり、当該インバータ６０２の出力が「０」である場合に切断状態となる。

【0168】

インバータ６０２には、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが入力される。なお、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮは、自己容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される場合には「１」、相互容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される場合には「０」である。これによれば、インバータ６０２は、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが「１」である場合には「０」を出力し、当該検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが「０」である場合には「１」を出力する。

【0169】

すなわち、本実施形態においては、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが「０」である（つまり、相互容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される）場合には、スイッチ６０３が接続状態となり、レベルシフタ６０１にタッチ駆動信号ＰａｄＬが入力される。

【0170】

一方、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが「１」である（つまり、自己容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される）場合には、スイッチ６０３が切断状態となり、レベルシフタ６０１にはタッチ駆動信号ＰａｄＬは入力されない。

【0171】

また、図１５に示すように、駆動電極ＴｘＬとタッチ検出ドライバ１２１の間には、スイッチ６０４が設けられている。このスイッチ６０４は、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが「１」である場合に接続状態となり、当該検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが「０」である場合に切断状態となる。なお、スイッチ６０４（及びスイッチ６０３）は、本実施形態において相互容量検出方式と自己容量検出方式とを切り替えるための切替部として機能する。

【0172】

このスイッチ６０４によれば、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが「１」である場合には、当該スイッチ６０４を介して駆動電極ＴｘＬにタッチ駆動信号ＰａｄＬが供給される。一方、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが「０」である場合には、スイッチ６０４を介して駆動電極ＴｘＬにタッチ駆動信号ＰａｄＬは供給されない。

【0173】

すなわち、本実施形態においては、相互容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される場合には、信号レベルが増加されたタッチ駆動信号ＰａｄＬ（１５Ｖ）が駆動電極ＴｘＬに供給される。一方、自己容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される場合には、タッチ検出ドライバ１２１によって出力されたタッチ駆動信号ＰａｄＬ（５Ｖ）がそのまま駆動電極ＴｘＬに供給される。

【0174】

ここでは駆動電極ＴｘＬについて説明したが、駆動電極ＴｘＲについても同様であるため、その詳しい説明を省略する。

【0175】

次に、図１６のタイミングチャートを参照して、本実施形態に係る表示装置１０におけるタッチ検出動作について説明する。

【0176】

ここでは、相互容量（mutual）検出方式によるタッチ検出動作が実行された後に、自己容量（self）検出方式によるタッチ検出動作が実行される（つまり、相互容量検出方式から自己容量検出方式に切り替えられる）場合について説明する。なお、図１６においては、タッチ検出期間Ｔ１〜Ｔ７が相互容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される期間であり、タッチ検出期間Ｔ８及びＴ９が自己容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される期間である。

【0177】

相互容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される場合には、相互容量検出方式用のタッチ駆動信号が駆動電極ＴｘＬ、ＴｘＲ及びＴｘ１〜Ｔｘ５に順次供給される。

【0178】

まず、タッチ駆動信号が駆動電極ＴｘＬに供給されるタッチ検出期間Ｔ１について説明する。

【0179】

タッチ検出期間Ｔ１において、タッチ検出ドライバ１２１は、例えば信号レベルが５Ｖのタッチ駆動信号ＰａｄＬを出力（供給）する。

【0180】

ここで、タッチ検出期間Ｔ１においては相互容量検出方式によるタッチ検出動作が実行されるため、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮは「０」である。この場合、スイッチ６０３は接続状態となり、スイッチ６０４は切断状態となる。

【0181】

これによれば、タッチ検出ドライバ１２１から出力されたタッチ駆動信号ＰａｄＬは、レベルシフタ６０１により信号レベルが増加されて駆動電極ＴｘＬに供給される。なお、駆動電極ＴｘＬに供給されるタッチ駆動信号ＰａｄＬの信号レベルは、例えば１５Ｖである。

【0182】

これにより、タッチ検出ドライバ１２１は、駆動電極ＴｘＬとタッチ検出電極Ｒｘとの間の相互静電容量に基づいて当該駆動電極ＴｘＬが配置されている額縁領域ＦＡに対する物体の接触を検出することができる。

【0183】

一方、タッチ検出期間Ｔ１においては、タッチ検出ドライバ１２１は、駆動電極ＴｘＲに供給されるタッチ駆動信号ＰａｄＲを出力しない。このため、タッチ検出期間Ｔ１においては、駆動電極ＴｘＲにはタッチ駆動信号は供給されない。

【0184】

同様に、タッチ検出期間Ｔ１においては、タッチ検出ドライバ１２１は、駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５に供給されるタッチ駆動信号（駆動信号ＥＸＶＣＯＭ）を出力しない。このため、タッチ検出期間Ｔ１においては、駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５にはタッチ駆動信号は供給されない。

【0185】

なお、上記したように駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５にタッチ駆動信号を供給するための回路構成（つまり、シフトレジスタ回路、インバータ及びＡＮＤ回路等）は、前述した第１の実施形態と同様である。すなわち、タッチ検出期間Ｔ１においては、駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５に対して直流電圧ＶＣＯＭＤＣが供給される。

【0186】

また、相互容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される間は、駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５に対する自己容量検出方式用のタッチ駆動信号ＰａｄＮはタッチ検出ドライバ１２１から出力されない。なお、図１６において、タッチ駆動信号ＰａｄＮは、駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５に供給される自己容量検出方式用のタッチ駆動信号Ｐａｄ１〜Ｐａｄ５を表す。

【0187】

ここではタッチ検出期間Ｔ１について説明したが、タッチ検出期間Ｔ２においては、タッチ検出期間Ｔ１におけるタッチ駆動信号ＰａｄＬの代わりにタッチ駆動信号ＰａｄＲがタッチ検出ドライバ１２１から出力される。これによれば、駆動電極ＴｘＲに対してタッチ駆動信号ＰａｄＲ（１５Ｖ）が供給される。なお、タッチ検出期間Ｔ２においては、駆動電極ＴｘＬにはタッチ駆動信号は供給されず、駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５には直流電圧ＶＣＯＭＤＣが供給される。

【0188】

また、タッチ検出期間Ｔ３においては、駆動電極Ｔｘ１に対して設けられているシフトレジスタ回路が選択されることにより、当該駆動電極Ｔｘ１には駆動パルスＴＳＶＣＯＭ（５Ｖ）が供給される。

【0189】

なお、タッチ駆動信号が駆動電極Ｔｘ１に供給されるタッチ検出期間Ｔ３においては、タッチ検出ドライバ１２１は、タッチ駆動信号ＰａｄＬ及びＰａｄＲを出力しない。このため、タッチ検出期間Ｔ３においては、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲにはタッチ駆動信号は供給されない。また、駆動電極Ｔｘ２〜Ｔｘ５には、直流電圧ＶＣＯＭＤＣが供給される。

【0190】

以下同様に、タッチ検出期間Ｔ４においては駆動電極Ｔｘ２に駆動パルスＴＳＶＣＯＭ（５Ｖ）が供給され、タッチ検出期間Ｔ５においては駆動電極Ｔｘ３に駆動パルスＴＳＶＣＯＭ（５Ｖ）が供給され、タッチ検出期間Ｔ６においては駆動電極Ｔｘ４に駆動パルスＴＳＶＣＯＭ（５Ｖ）が供給され、タッチ検出期間Ｔ７においては駆動電極Ｔｘ５に駆動パルスＴＳＶＣＯＭ（５Ｖ）が供給される。

【0191】

相互容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される場合には、上記したように駆動電極ＴｘＬ、ＴｘＲ及びＴｘ１〜Ｔｘ５に対してタッチ駆動信号が順次供給される。

【0192】

なお、本実施形態においては、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲに対してタッチ検出ドライバ１２１から出力されるタッチ駆動信号ＰａｄＬ及びＰａｄＲは、駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５に対してタッチ検出ドライバ１２１から出力される駆動信号ＥＸＶＣＯＭと比較して、パネルドライバ１１３（レベルシフタ１１３ａ）により信号レベルが増加されない。このため、本実施形態においては、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲに供給されるタッチ駆動信号ＰａｄＬ及びＰａｄＲの信号レベルを十分に増加させるために、タッチ検出ドライバ１２１から出力されるタッチ駆動信号ＰａｄＬ及びＰａｄＲの信号レベルは、駆動信号ＥＸＶＣＯＭの信号レベルよりも高く設定されている。結果として、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲに供給されるタッチ駆動信号（第１駆動信号）の信号レベルは、駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５に供給されるタッチ駆動信号（第２駆動信号）の信号レベルよりも大きくなる。

【0193】

ここで、相互容量検出方式から自己容量検出方式に切り替えられた場合を想定する。自己容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される場合には、自己容量検出方式用のタッチ駆動信号が駆動電極ＴｘＬ、ＴｘＲ及びＴｘ１〜Ｔｘ５にそれぞれ供給される。本実施形態において、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲに供給される自己容量検出方式用のタッチ駆動信号は、上記したタッチ駆動信号ＰａｄＬ及びＰａｄＲである。また、駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５に供給される自己容量検出方式用のタッチ駆動信号は、タッチ駆動信号ＰａｄＮ（タッチ駆動信号Ｐａｄ１〜Ｐａｄ５）である。

【0194】

自己容量検出方式によるタッチ検出動作が実行されるタッチ検出期間Ｔ８においては、タッチ検出ドライバ１２１は、自己容量検出方式用のタッチ駆動信号として、タッチ駆動信号ＰａｄＬ、ＰａｄＲ及びＰａｄＮを出力する。

【0195】

なお、自己容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される場合、検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮは「１」である。この場合、例えば駆動電極ＴｘＬに対して設けられているスイッチ６０４は接続状態となるので、駆動電極ＴｘＬには、タッチ検出ドライバ１２１から出力されたタッチ駆動信号ＰａｄＬが供給される。駆動電極ＴｘＲについても同様である。

【0196】

また、上記したように検出方式指定信号ＳＥＬＦＥＮが「１」である場合、例えば駆動電極Ｔｘ１に対して設けられている相互容量検出方式及び自己容量検出方式を切り替えるためのスイッチは接続状態となる。この場合、駆動電極Ｔｘ１には、タッチ検出ドライバ１２１から出力されたタッチ駆動信号から出力されたタッチ駆動信号Ｐａｄ１が供給される。駆動電極Ｔｘ２〜Ｔｘ５についても同様である。

【0197】

これにより、タッチ検出ドライバ１２１は、駆動電極ＴｘＬ、ＴｘＲ及びＴｘ１〜Ｔｘ５の自己静電容量に基づいて物体の接触を検出することができる。

【0198】

自己容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される場合には、上記したように駆動電極ＴｘＬ、ＴｘＲ及びＴｘ１〜Ｔｘ５に対して自己容量検出方式用のタッチ駆動信号ＰａｄＬ、ＰａｄＲ及びＰａｄＮがそれぞれ供給される。

【0199】

なお、ここではタッチ検出期間Ｔ８について説明したが、例えばタッチ検出期間Ｔ９において自己容量検出方式によるタッチ検出動作が実行される場合には、タッチ検出期間Ｔ８と同様の動作が実行される。

【0200】

上記したように本実施形態において、タッチ検出ドライバ１２１は、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲにはタッチ駆動信号ＰａｄＬ及びＰａｄＲ（第１駆動信号）を供給し、複数の駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５には駆動信号ＥＸＶＣＯＭ（第２駆動信号）を供給する。なお、タッチ駆動信号ＰａｄＬ及びＰａｄＲは、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲに対して設けられているレベルシフタ（例えば、レベルシフタ６０１）により信号レベルが増加されて当該駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲに供給される。一方、駆動信号ＥＸＶＣＯＭは、パネルドライバ１１３内のレベルシフタ１１３ａにより信号レベルが増加されて駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５に供給される。なお、タッチ駆動信号ＰａｄＬ及びＰａｄＲの信号レベルは、駆動信号ＥＸＶＣＯＭの信号レベルよりも大きい。

【0201】

本実施形態においては、このような構成により、駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ５に供給されるタッチ駆動信号よりも信号レベルの大きいタッチ駆動信号を駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲに供給することができるため、額縁領域ＦＡにおけるＳＮ比を向上させ、当該額縁領域ＦＡにおけるタッチ検出精度を向上させることが可能となる。

【0202】

更に、本実施形態においては、前述した第１の実施形態における表示パネル１１の回路構成と比較して、駆動電極ＴｘＬ及びＴｘＲに対してＡＮＤ回路を設ける必要がない等、当該回路構成を簡素化することが可能である。

【0203】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0204】

Ｔｘ，ＴｘＬ，ＴｘＲ…駆動電極、Ｒｘ，ＲｘＢ…タッチ検出電極、１０…表示装置、１１…表示パネル、１２…タッチ検出機構、１３…バックライトユニット、１１１…第１基板、１１２…第２基板、１１３…パネルドライバ、１１３ａ…レベルシフタ、１２１…タッチ検出ドライバ、５０１，５１１…シフトレジスタ回路、５０２，５１２，６０２…インバータ、５０３，５１３…ＡＮＤ回路、５０４，６０１…レベルシフタ。

【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】