CN104076999B - 带有触摸检测功能的显示装置、电子设备及触摸检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种作为触摸检测电极检测接近的物体的位置的带有触摸检测功能的显示装置、电子设备及触摸检测装置。带有触摸检测功能的显示装置包括：可变焦点层，透过的光的折射率根据施加在第一电极以及第二电极之间的规定的信号而变化；以及触摸检测部，其将第一电极以及第二电极中的一个作为触摸检测电极，检测接近的物体的位置。

Description

带有触摸检测功能的显示装置、电子设备及触摸检测装置

技术领域

本发明涉及一种能够检测外部接近物体的带有触摸检测功能的显示装置、电子设备以及触摸检测装置，特别涉及一种能够基于静电电容的变化而检测外部接近物体的带有触摸检测功能的显示装置、电子设备以及触摸检测装置。

背景技术

近年来，被称为触摸面板的能够检测外部接近物体的触摸检测装置受到关注。触摸面板安装或者一体化在液晶显示装置等显示装置上，使用于带有触摸检测功能的显示装置。并且，带有触摸检测功能的显示装置通过使各种按钮图像等显示在显示装置上，从而将触摸面板代替通常的机械式按钮而能够进行信息输入。这种具有触摸面板的带有触摸检测功能的显示装置由于不需要键盘、鼠标、小键盘这样的输入装置，因此除了计算机以外，还具有朝便携式电话机这样的便携信息终端等扩大的倾向。

作为触摸检测的方式，存在有光学式、电阻式、静电电容式等几个方式。静电电容式的触摸检测装置使用于便携终端等，具有比较简单的构造，并且能够实现低消耗电力。例如，在专利文献1，记载有带有触摸传感器的显示装置（带有触摸检测功能的显示装置），包括：多个显示像素电极；共通电极，与显示像素电极相对设置；显示功能层，具有像素显示功能；显示控制电路，进行图像显示控制，使得基于图像信号在显示像素电极与共通电极之间施加显示用电压，使显示功能层发挥显示功能；触摸检测电极，与共通电极相对或者并排设置，在自身与共通电极之间形成静电电容。

并且，在专利文献2中，记载有显示装置以及电子设备，包括：像素部，含有多个像素；显示切换功能部，基于从像素部发出的光显示图像，同时能够切换该图像的三维显示以及二维显示；传感器部，检测物体接触或者接近的有无。

根据专利文献2的显示装置以及电子设备，能够一边可切换地显示三维影像以及二维影像，一边由使用者进行信息输入。在专利文献2中，驱动电极在驱动液晶透镜部的同时还驱动触摸传感器部，检测电极以规定的图案形成于一个基板的表面，驱动电极以规定的图案形成于背面。

但是，在专利文献2的显示装置以及电子设备中，没有考虑到将液晶透镜部的电极作为用于触摸检测功能的检测电极进行使用。在专利文献2的显示装置以及电子设备中，虽然在一个基板的表面具有检测电极，在背面具有驱动电极，但是没有考虑到存在触摸检测灵敏度或者透镜面的检测灵敏度降低的可能性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-244958号公报

专利文献2：日本特开2012-198416号公报

发明内容

本发明鉴于这样的问题而作出，提供了解决第一目的以及第二目的中的至少一个的技术方案。本发明的第一目的在与提供带有触摸检测功能的显示装置以及电子设备，包括：可变焦点层，透过的光的折射率根据施加在第一电极以及第二电极之间的规定的信号而进行变化；以及触摸检测部，将第一电极以及第二电极中的一个作为触摸检测电极来检测接近的物体的位置。

本发明的第二目的在于提供带有触摸检测功能的显示装置以及电子设备，包括：可变焦点层，透过的光的折射率根据施加在第一电极以及第二电极之间的规定的信号而进行变化；以及触摸检测部，将第一电极以及第二电极中的一个作为驱动电极来检测接近的物体的位置。其能够提高检测灵敏度。

本发明的带有触摸检测功能的显示装置，包括：可变焦点透镜部、显示部、驱动电极、触摸检测部。可变焦点透镜部包括：具有第一电极的第一基板；具有第二电极的第二基板；可变焦点层，设置在所述第一基板的所述第一电极侧与所述第二基板的所述第二电极侧之间，透过的光的折射率根据施加在所述第一电极以及所述第二电极之间的规定的信号而变化。显示部具有经由所述可变焦点透镜部来显示图像的显示区域。驱动电极设置在所述显示部的内部或者与所述显示区域相对的位置，被分割成多个。触摸检测部将所述第一电极以及所述第二电极中的一个作为触摸检测电极，基于与所述驱动电极之间的静电电容的变化，检测接近的物体的位置。

本发明的带有触摸检测功能的显示装置包括：可变焦点透镜部、显示部、驱动电极、触摸检测电极、触摸检测部。可变焦点透镜部包括：具有第一电极的第一基板；具有第二电极的第二基板；可变焦点层，设置在所述第一基板的所述第一电极侧与所述第二基板的所述第二电极侧之间，透过的光的折射率根据施加在所述第一电极以及所述第二电极之间的规定的信号而变化。显示部具有经由所述可变焦点透镜部来显示图像的显示区域。驱动电极设置在所述显示部的内部或者与所述显示区域相对，被分割成多个。触摸检测电极被分割成多个。触摸检测部将所述第一电极以及所述第二电极中的一个作为所述驱动电极，基于所述触摸检测电极与所述驱动电极之间的静电电容的变化，检测接近的物体的位置。所述第一电极以及所述第二电极分别被分割，所述第一电极所延伸的方向与所述第二电极所延伸的方向平行。所述第一电极以及所述第二电极中施加有焦点可变用的公共电位的电极的宽度被扩大。

本发明的触摸检测装置包括：可变焦点透镜部、驱动电极、触摸检测部。可变焦点透镜部包括：具有第一电极的第一基板；具有第二电极的第二基板；可变焦点层，设置在所述第一基板的所述第一电极侧与所述第二基板的所述第二电极侧之间，透过的光的折射率根据施加在所述第一电极以及所述第二电极之间的规定的信号而变化。驱动电极被分割成多个。触摸检测部将所述第一电极以及所述第二电极中的一个作为触摸检测电极，基于与所述驱动电极之间的静电电容的变化，检测接近的物体的位置。在所述第一电极以及所述第二电极中的一个为所述触摸检测电极的情况下，所述第一电极以及所述第二电极中的另一个成为所述驱动电极。

本发明的电子设备包括上述带有触摸检测功能的显示装置。本发明的电子设备例如为电视装置、数码照相机、个人计算机、摄像机或者便携式电话机等便携终端装置等。

根据本发明，能够提供具有可变焦点层和触摸检测部的带有触摸检测功能的显示装置以及电子设备。其中，在可变焦点层，根据施加在第一电极以及第二电极之间的规定的信号，透过的光的折射率进行变化。触摸检测部将第一电极以及第二电极中的一个作为触摸检测电极，检测接近的物体的位置。

或者，根据本发明能够提供具有可变焦点层和触摸检测部、并且提高检测灵敏度的带有触摸检测功能的显示装置以及电子设备。其中，在可变焦点层，根据施加在第一电极以及第二电极之间的规定的信号，透过的光的折射率进行变化。触摸检测部将第一电极以及第二电极中的一个作为驱动电极，检测接近的物体的位置。

附图说明

图1是表示实施方式一涉及的带有触摸检测功能的显示装置的一构成例的框图。

图2是为了说明静电电容型触摸检测方式的基本原理，表示手指未接触或者接近状态的说明图。

图3是示出图2中示出的手指未接触或者接近状态的等价电路的实例的说明图。

图4是为了说明静电电容型触摸检测方式的基本原理，表示手指接触或者接近状态的说明图。

图5是示出图4中示出的手指接触或者接近状态的等价电路的实例的说明图。

图6是表示驱动信号以及触摸检测信号的波形的一例的视图。

图7是示出带有触摸检测功能的显示装置的模块（module）的一例的视图。

图8是表示实施方式一涉及的带有触摸检测功能的显示装置的概略截面构造的截面图。

图9是表示实施方式一涉及的带有触摸检测功能的显示装置的像素配置的电路图。

图10是表示实施方式一涉及的带有触摸检测功能的显示装置的驱动电极以及触摸检测电极的一构成例的立体图。

图11是表示实施方式一涉及的第一电极以及第二电极的一例的说明图。

图12是表示实施方式一涉及的带有触摸检测功能的显示装置的液晶透镜的动作例的示意图。

图13是表示实施方式一涉及的带有触摸检测功能的显示装置的液晶透镜的动作例的示意图。

图14是表示实施方式一的第二电极的配置的一例的示意图。

图15是说明用于实施方式一涉及的触摸检测的驱动信号和液晶透镜的驱动的关系的实例的说明图。

图16是说明用于实施方式一涉及的触摸检测的驱动信号和液晶透镜的驱动的关系的另一实例的说明图。

图17是表示实施方式二涉及的带有触摸检测功能的显示装置的概略截面构造的截面图。

图18是表示实施方式二涉及的第一电极以及第二电极的一例的说明图。

图19是表示实施方式二涉及的带有触摸检测功能的显示装置的驱动电极以及触摸检测电极的一构成例的立体图。

图20是表示实施方式三涉及的带有触摸检测功能的显示装置的液晶透镜的概略截面构造的截面图。

图21是表示实施方式三涉及的第二电极的一例的说明图。

图22是表示实施方式三涉及的第一电极的一例的说明图。

图23是表示实施方式四涉及的带有触摸检测功能的显示装置的液晶透镜的概略截面构造的截面图。

图24是表示实施方式五涉及的带有触摸检测功能的显示装置的液晶透镜的概略截面构造的截面图。

图25是用于说明第一变形例涉及的第一电极或者第二电极的延伸方向的示意图。

图26是用于说明第二变形例涉及的第一电极或者第二电极的延伸方向的示意图。

图27是用于说明第三变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置的概略截面构造的截面图。

图28是示出适用本实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的视图。

图29是示出适用本实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的视图。

图30是示出适用本实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的视图。

图31是示出适用本实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的视图。

图32是示出适用本实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的视图。

图33是示出适用本实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的视图。

图34是示出适用本实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的视图。

图35是示出适用本实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的视图。

图36是示出适用本实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的视图。

图37是示出适用本实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的视图。

图38是示出适用本实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的视图。

图39是示出适用本实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的视图。

图40是示出适用本实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的视图。

符号说明

1、带有触摸检测功能的显示装置 11、控制部

12、栅极驱动器 13、源极驱动器

14、驱动电极驱动器 15、透镜控制驱动器

20、显示设备（显示部） 21、像素基板

22、相对基板 23、液晶层

28、驱动电极 29、接合层

30、触摸检测装置 40、触摸检测部

42、触摸检测信号放大部 50、液晶透镜（可变焦点透镜部）

51、第一基板 52、第二基板

53、液晶层（可变焦点层） 53LC、液晶分子

54、取向膜 55、盖部

61、第一电极 62、第二电极

62T、触摸检测电极 62L、透镜驱动电极

62E1、62E2、62E3、62E4、62E5、62E6、62E7、电极图案

621、622、导电图案 621t、622t、连接部

Ad、显示区域 BL、照明部

C1、电容元件 C2、静电电容

COML、驱动电极 FP1、FP2、FP3、FP4、注视点

Lref、透镜面 LTSw、开关

Rd、透镜列 TDL、触摸检测电极

Tloff、固定焦点期间 Tlon、可变焦点期间

TPd、显示期间 TPt、触摸检测期间。

具体实施方式

参照附图对用于实施本发明的方式（实施方式）进行详细地说明。本发明不被以下实施方式中记载的内容限定。并且，在以下记载的构成要素中，包含本领域技术人员能够容易想到的要素、实质上相同的要素。此外，以下记载的构成要素能够进行适当组合。并且，说明按照以下的顺序进行。

1、实施方式（带有触摸检测功能的显示装置）

1-1、实施方式一

1-2、实施方式二

1-3、实施方式三

1-4、实施方式四

1-5、实施方式五

1-6、实施方式的变形例

2、适用例（电子设备）

上述实施方式涉及的带有触摸检测功能的显示装置适用于电子设备的实例。

3、本发明的构成

〈1、实施方式（带有触摸检测功能的显示装置）〉

〈1-1、实施方式一〉

（整体构成例）

图1是表示实施方式一涉及的带有触摸检测功能的显示装置的一构成例的框图。带有触摸检测功能的显示装置1具备：带有触摸检测功能的显示设备10、控制部11、栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14、透镜控制驱动器15、触摸检测部40、液晶透镜50。液晶透镜50设置在与显示设备20的显示相对的位置，是根据作为规定的信号的透镜驱动电压使从显示设备20透过的光的折射率变化的可变焦点透镜部。例如，液晶透镜50能够切换图像的三维显示和二维显示。

并且，在该带有触摸检测功能的显示装置1中，带有触摸检测功能的显示设备10是内置有触摸检测功能的显示设备。带有触摸检测功能的显示设备10是将使用液晶显示元件作为显示元件的显示设备20和静电电容型的触摸检测装置30一体化的装置。并且，带有触摸检测功能的显示设备10也可以是在使用液晶显示元件作为显示元件的显示设备20上安装静电电容型的触摸检测装置30的装置。显示设备20例如可以是有机EL显示设备。显示设备20例如可以是利用电泳的显示设备。

显示设备20是按照从栅极驱动器12供应的扫描信号Vscan对每一个水平行依次扫描并进行显示的设备。控制部11是以如下方式进行控制的电路：基于从外部供应的影像信号Vdisp分别对栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14、透镜控制驱动器15以及触摸检测部40供应控制信号，使这些部件相互同步进行动作。

栅极驱动器12具有基于从控制部11供应的控制信号依次选择作为带有触摸检测功能的显示设备10的显示驱动的对象的一个水平行的功能。

源极驱动器13是基于从控制部11供应的图像信号Vsig的控制信号将像素信号Vpix供应至带有触摸检测功能的显示设备10的后述的各副像素SPix的电路。

驱动电极驱动器14是基于从控制部11供应的控制信号将驱动信号Vcom供应至带有触摸检测功能的显示设备10的后述的驱动电极COML的电路。

触摸检测部40是基于从控制部11供应的控制信号、从带有触摸检测功能的显示设备10的触摸检测装置30供应的触摸检测信号Vdet检测有无对触摸检测装置30的触摸（后述的接触状态），在有触摸的情况下求出触摸检测区域中其坐标等的电路。该触摸检测部40具备：触摸检测信号放大部42、A/D变换部43、信号处理部44、坐标提取部45、检测定时控制部46。

触摸检测信号放大部42将从触摸检测装置30供应的触摸检测信号Vdet放大。触摸检测信号放大部42也可以具有去除触摸检测信号Vdet中含有的高频率成分（噪音成分），取出触摸成分并分别进行输出的低通模拟滤波器。

（静电电容型触摸检测的基本原理）

触摸检测装置30基于静电电容型触摸检测的基本原理进行动作，输出触摸检测信号Vdet。参照图1～图6，对本实施方式的带有触摸检测功能的显示装置1中的触摸检测的基本原理进行说明。图2是为了说明静电电容型触摸检测方式的基本原理，表示手指未接触或者接近状态的说明图。图3是示出图2中示出的手指未接触或者接近状态的等价电路的实例的说明图。图4是为了说明静电电容型触摸检测方式的基本原理，表示手指接触或者接近状态的说明图。图5是示出图4中示出的手指接触或者接近状态的等价电路的实例的说明图。图6是表示驱动信号以及触摸检测信号的波形的一例的视图。

例如，如图2以及图4所示，电容元件C1具备夹着电介质D相互相对配置的一对电极、驱动电极E1以及触摸检测电极E2。如图3所示，电容元件C1其一端连接于交流信号源（驱动信号源）S，另一端连接于电压检测器（触摸检测部）DET。电压检测器DET例如是图1中示出的触摸检测信号放大部42中含有的积分电路。

如果从交流信号源S对驱动电极E1（电容元件C1的一端）施加规定频率（例如数kHz～数百kHz左右）的交流矩形波Sg，则经由连接于触摸检测电极E2（电容元件C1的另一端）侧的电压检测器DET出现输出波形（触摸检测信号Vdet）。并且，该交流矩形波Sg相当于后述的触摸驱动信号Vcom（或者VcomF）。

在手指未接触（或者接近）的状态（非接触状态）下，如图2以及图3所示，伴随对电容元件C1的充放电，对应于电容元件C1的电容值的电流I0流动。如图6所示，电压检测器DET将对应于交流矩形波Sg的电流I0的变动变换为电压的变动（实线的波形V0）。

另一方面，在手指接触（或者接近）的状态（接触状态）下，如图4所示，手指形成的静电电容C2与触摸检测电极E2接触或者位于附近，因此位于驱动电极E1以及触摸检测电极E2之间的边缘（fringe）量的静电电容被遮挡，电容元件C1用作电容值更小的电容元件C1’。并且，如果以图5中示出的等价电路来看，在电容元件C1’中电流I1流动。如图6所示，电压检测器DET将对应于交流矩形波Sg的电流I1的变动变换为电压的变动（虚线的波形V1）。在该情况下，波形V1与上述波形V0相比，振幅变小。由此，波形V0与波形V1的电压差的绝对值|ΔV|根据手指等从外部接近的物体的影响进行变化。并且，为了精确地检测波形V0与波形V1的电压差的绝对值|ΔV|，优选的是，电压检测器DET通过电路内的开关，对应交流矩形波Sg的频率，设置使电容器的充放电重置的期间Reset。

图1中示出的触摸检测装置30按照从驱动电极驱动器14供应的驱动信号Vcom（后述的触摸驱动信号VcomF）对每一个检测块依次扫描并进行触摸检测。

触摸检测装置30从多个后述的触摸检测电极TDL，经由图3或者图5中示出的电压检测器DET，对每个检测块输出触摸检测信号Vdet，供应至触摸检测部40的A/D变换部43。

A/D变换部43是以与驱动信号Vcom同步的定时将从触摸检测信号放大部42输出的模拟信号分别取样并变换为数字信号的电路。

信号处理部44具备将A/D变换部43的输出信号中含有的、对驱动信号Vcom取样了的频率以外的频率成分（噪音成分）减少的数字滤波器。信号处理部44是基于A/D变换部43的输出信号检测有无对触摸检测装置30的触摸的逻辑电路。信号处理部44进行仅取出手指产生的差的电压的处理。该手指产生的差的电压是上述波形V0与波形V1的差的绝对值|ΔV|。信号处理部44也可以进行将每一个检测块的绝对值|ΔV|平均化的运算，求出绝对值|ΔV|的平均值。由此，信号处理部44能够减少噪音产生的影响。信号处理部44将所检测的手指产生的差的电压与规定的阈值电压比较，如果在该阈值电压以上，则判断从外部接近的外部接近物体为接触状态，如果不到阈值电压，则判断外部接近物体为非接触状态。这样，触摸检测部40能够进行触摸检测。

坐标提取部45是在信号处理部44中检测触摸时求出其触摸面板坐标的逻辑电路。检测定时控制部46以使A/D变换部43、信号处理部44、坐标提取部45同步动作的方式进行控制。坐标提取部45将触摸面板坐标作为信号输出Vout进行输出。

控制部11基于从外部供应的影像信号Vdisp，将三维显示控制信号Vsig3D向透镜控制驱动器15供应。透镜控制驱动器15根据三维显示控制信号Vsig3D，将透镜驱动信号V3d向液晶透镜50供应。根据透镜驱动信号V3d，对液晶透镜50施加后述的每个透镜列的透镜驱动电压。

（模块）

图7是示出安装了带有触摸检测功能的显示装置的模块的一例的视图。图8是表示实施方式一涉及的带有触摸检测功能的显示设备的概略截面构造的截面图。如图7所示，液晶透镜50包括第一基板51、第二基板52、配置在第一基板51与第二基板52之间的液晶层53。液晶透镜50与显示设备20的显示区域Ad相对配置。在显示区域Ad中，像素Pix矩阵配置。液晶透镜50和显示设备20以隔开设计上所决定的规定的间隔相对的方式被保持部件（未图示出）保持。并且，在显示设备20的背面侧，配置照射光的照明部BL。照明部BL被称为背光灯，包括光源、棱镜片、扩散片、导光板等部件。

在液晶透镜50中，沿着垂直方向（Y方向）延伸的透镜列Rd1、……、Rdp（可变透镜列）沿着水平方向（X方向）并排排列p个。如图7所示，第p列的透镜列被表示为透镜列Rdp。在以下的说明中，对透镜列Rd1、……、Rdp中的任一个都没有特别的区别，称为透镜列Rd。在液晶透镜50中，在显示区域Ad中显示的图像的注视点数（gazing point）在中央的观察区域WAC中是注视点FP1、FP2、FP3以及FP4这四个。并且，注视点的数量只不过是例示。观察区域的个数和视点的数量能够根据带有触摸检测功能的显示装置进行适当设定。例如，通过适当地设定显示区域Ad的像素Pix的排列与透镜列Rd的排列的位置关系等，在中央的观察区域WAC的左侧的观察区域WAL和中央的观察区域WAC的右侧的观察区域WAR中，能够观察各注视点FP1、FP2、FP3以及FP4用的图像。

如图8所示，液晶透镜50包括：具有第一电极61的第一透光性基板151、具有第二电极62的第二透光性基板152、配置在第一透光性基板151的第一电极61侧与第二透光性基板152的第二电极62侧之间的液晶层53。第一透光性基板151以及第二透光性基板152是玻璃基板等。第一电极61以及第二电极62由ITO（Indium Tin Oxide，氧化铟锡）、IZO（IndiumZinc Oxide，氧化铟锌）等透光性导电氧化物形成，作为透光性电极的材料。

第一电极61以及第二电极62的一个例如固定于焦点可变用的公共电位（共同电位）。焦点可变用的公共电位（common potential）可以通过电极连接于公共电位线而被固定，也可以通过电极接地而被固定。第一电极61以及第二电极62的另一个例如被施加伴随图1中示出的透镜控制驱动器15的透镜驱动信号V3d的透镜驱动电压。

在实施方式一中，图8中示出的第二电极62是触摸检测电极TDL。在实施方式一中，触摸检测装置30由设置于像素基板21的驱动电极COML、图8中示出的第二电极62的触摸检测电极TDL构成。

液晶层53例如由向列液晶构成，具有均匀取向。在第一基板51以及第二基板52的液晶层53侧的面上，实施用于设定液晶分子的取向方向的取向处理。取向处理例如能够通过形成实施了摩擦处理的取向膜54等公知的方法进行。取向膜54控制液晶层53中的液晶的取向状态，例如由聚酰亚胺等形成。在图8中，取向膜54在第一基板51的液晶层53侧示出，但是也可以在第二基板52的液晶层53侧。

盖部55设置在第二透光性基板152的与第二电极62侧相反的面上，包括偏光板、玻璃罩、光学弹性树脂等。

接着，使用图8、图9以及图10对显示设备20以及触摸检测功能进行说明。图9是表示实施方式一涉及的带有触摸检测功能的显示设备的像素配置的电路图。图10是表示实施方式一涉及的带有触摸检测功能的显示装置的驱动电极以及触摸检测电极的一构成例的立体图。显示设备20具备：像素基板21、在垂直于该像素基板21的表面的方向上相对配置的相对基板22、夹在像素基板21与相对基板22之间的液晶层23。

像素基板21包括：作为电路基板的透光性基板121、以矩阵状配设在该透光性基板121上的多个像素电极122、形成在透光性基板121以及像素电极122之间的多个驱动电极COML、将像素电极122和驱动电极COML绝缘的绝缘层124、偏光板127A。

在透光性基板121上，形成图9中示出的各副像素SPix的薄膜晶体管（TFT；ThinFilm Transistor）元件Tr、将像素信号Vpix供应至图9中示出的各像素电极122的信号线SGL、驱动各TFT元件Tr的扫描线GCL等配线。这样，信号线SGL在与透光性基板121的表面平行的平面上延伸，对像素供应用于显示图像的像素信号Vpix。在图9中示出的显示设备20中，以矩阵状配置的多个副像素SPix分别具备TFT元件Tr以及液晶元件LC。TFT元件Tr是由薄膜晶体管构成的开关元件，在该例中，由n沟道MOS（Metal Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体）型的TFT构成。TFT元件Tr的源极或者漏极中的一个连接于信号线SGL，栅极连接于扫描线GCL，源极或者漏极中的另一个连接于液晶元件LC的一端。液晶层23的液晶元件LC例如一端连接于TFT元件Tr的源极或者漏极中的另一个，另一端连接于驱动电极COML。

图9中示出的副像素SPix通过扫描线GCL与属于显示设备20的相同行的其他副像素SPix相互连接。扫描线GCL与栅极驱动器12连接，通过栅极驱动器12供应扫描信号Vscan。并且，副像素SPix通过信号线SGL与属于显示设备20的相同列的其他副像素SPix相互连接。信号线SGL与源极驱动器13连接，通过源极驱动器13供应像素信号Vpix。此外，副像素SPix通过驱动电极COML与属于显示设备20的相同行的其他副像素SPix相互连接。驱动电极COML与驱动电极驱动器14连接，通过驱动电极驱动器14供应驱动信号Vcom。即，在该例中，属于相同一行的多个副像素SPix共有一个驱动电极COML。

图1中示出的栅极驱动器12将扫描信号Vscan经由图9中示出的扫描线GCL施加于副像素SPix的TFT元件Tr的栅极，从而依次选择以矩阵状形成于显示设备20的副像素SPix中的一行（一个水平行）作为显示驱动的对象。图1中示出的源极驱动器13将像素信号Vpix经由图9中示出的像素信号线SGL，分别供应至构成栅极驱动器12所依次选择的一个水平行的各副像素SPix。并且，在这些副像素SPix中，根据供应的像素信号Vpix进行一个水平行的显示。

如上所述，在显示设备20中，通过栅极驱动器12以分时方式进行行顺序扫描的方式对扫描信号线GCL进行驱动，从而依次选择一个水平行。并且，在显示设备20，通过源极驱动器13对属于一个水平行的副像素SPix供应像素信号Vpix，从而进行每一个水平行显示。当进行该显示动作时，驱动电极驱动器14对包含对应于其一个水平行的驱动电极COML的驱动电极块施加作为共同电位的驱动信号Vcom。

液晶层23根据电场的状态将通过液晶层的光进行调制，例如，被FFS（fringefield switching，边缘场开关）或者IPS（in plane switching，面内开关）等横电场模式驱动。并且，也可以在图8中示出的液晶层23和像素基板21之间、以及液晶层23和相对基板22之间分别配设取向膜。

相对基板22包括：透光性基板126、形成于该透光性基板126的一侧的面的彩色滤光片125。在透光性基板126的另一侧的面上，形成作为触摸检测装置30的检测电极的触摸检测电极TDL，此外，在该触摸检测电极TDL上，配设偏光板127B。

图8中示出的彩色滤光片125例如将着色有红（R）、绿（G）、蓝（B）三色的彩色滤光片的色域周期性地配置，使R、G、B三色的色域32R、32G、32B（参照图9）对应于上述图9中示出的各副像素SPix，将色域32R、32G、32B作为一组构成像素Pix。像素Pix沿着平行于扫描线GCL的方向以及平行于信号线SGL的方向配置成矩阵状，形成显示区域Ad。彩色滤光片125在与透光性基板121垂直的方向中与液晶层23相对。这样，副像素SPix能够进行单色的颜色显示。并且，只要彩色滤光片125着色有不同的颜色，也可以是其他颜色的组合。并且，也可以不设置彩色滤光片125。这样，可以具有彩色滤光片125不存在的区域，即透光性的副像素SPix。

（触摸检测功能）

实施方式一涉及的驱动电极COML发挥显示设备20的驱动电极的作用，同时也发挥触摸检测装置30的驱动电极的作用。图1中示出的驱动电极驱动器14施加驱动信号Vcom，能够在图10中示出的每一个由规定数量的驱动电极COML构成的块中对驱动电极COML进行驱动。如图8所示，图10中示出的驱动电极COML在相对于透光性基板121的表面的垂直方向中与像素电极122相对。触摸检测装置30由设置于像素基板21的驱动电极COML和图8中示出的第二电极62的触摸检测电极TDL构成。触摸检测电极TDL由沿着与驱动电极COML的电极图案的延伸方向交叉的方向延伸的条状的电极图案构成。并且，触摸检测电极TDL在相对于透光性基板121的表面垂直的方向中与驱动电极COML相对。触摸检测电极TDL的各电极图案是第二电极62的电极图案，分别连接于触摸检测部40的触摸检测信号放大部42的输入。驱动电极COML和触摸检测电极TDL相互交叉的电极图案在其交叉部分产生静电电容。并且，触摸检测电极TDL或者驱动电极COML（驱动电极块）并不限于分割成多个条状的形状。例如，触摸检测电极TDL或者驱动电极COML（驱动电极块）也可以是梳齿形状。或者，触摸检测电极TDL或者驱动电极COML（驱动电极块）只要具有被分割成多个的形状即可，所分割的缝隙的形状可以是直线，也可以是曲线。

在实施方式一涉及的驱动电极COML与作为触摸检测电极TDL的第二电极62之间具有第一电极61。因此，具有驱动电极COML与作为触摸检测电极TDL的第二电极62之间的相互静电电容变小的可能性。

实施方式一涉及的第一电极61被分割成多个，被分割的电极沿着与驱动电极COML所延伸的方向平行的方向延伸。并且，在触摸检测部40处于触摸检测动作中的情况下，第一电极61成为电位未被固定的浮动状态。

通过该构成，在触摸检测装置30中，当进行触摸检测动作时，驱动电极驱动器14以分时方式进行行顺序扫描的方式对驱动电极块进行驱动。由此，在扫描方向ScanF上依次选择驱动电极COML的一个检测块。

实施方式一涉及的第一电极61成为电位未被固定的浮动状态。因此，被依次选择的驱动电极COML的一个检测块使在垂直于第一透光性基板151的方向上重叠的第一电极61的电极图案的电位变化，该电位的变化在扫描方向ScanF上依次发生。结果，与施加于驱动电极COML的驱动信号Vcom同步的触摸驱动信号VcomF在扫描方向ScanF上传递至第一电极61的电极图案。驱动电极COML经由被传递触摸驱动信号VcomF的第一电极61的电极图案，将触摸检测信号Vdet输出至触摸检测电极TDL。这样，触摸检测装置30进行一个检测块的触摸检测。如图10所示，相互交叉的电极图案将静电电容式触摸传感器构成矩阵状。因此，通过对触摸检测装置30的触摸检测面整体进行扫描，能够进行外部接近物体产生接触或者接近的位置的检测。

图11是表示实施方式一涉及的第一电极以及第二电极的一例的说明图。图11示出了第二电极62与第一电极61在相对于透光性基板121的表面垂直的方向中重合的位置关系。并且，第二电极62在相对于透光性基板121的表面垂直的方向中与驱动电极COML相对。触摸检测电极TDL的各电极图案分别连接于触摸检测部40的触摸检测信号放大部42的输入。

优选的是，第一电极61被分割成多个而形成的电极图案与驱动电极COML的电极图案相似。如上所述，第一电极61被不具有导电体的缝隙61s分割。并且，优选的是，第一电极61被分割成多个而形成的电极图案与驱动电极COML的电极图案具有相同的形状。例如，第一电极61的电极图案的排列节距61p与驱动电极COML的一个检测块的排列节距相同。为了使后述的透镜面Lref均等，第一电极61的电极图案的的空间（排列节距61p－第一电极61的电极图案的宽度61w）优选在10μm以下。

第二电极62被不具有导电体的缝隙62s分割，形成沿着与第一电极61的电极图案的延伸方向交叉的方向延伸的条状的电极图案62E1、62E2、62E3、62E4、62E5、62E6、62E7……。电极图案62E1、62E2、62E3、62E4、62E5、62E6、62E7的宽度62w比第一电极61的电极图案的宽度61w窄。由于第一电极61的电极图案的宽度61w比宽度62w宽，因此能够使焦点可变用的公共电位（共同电位）更加均等。并且，电极图案62E1、62E2、62E3、62E4、62E5、62E6、62E7的排列节距62p取决于由上述的透镜列Rd的宽度RD1、RD2……规定的透镜图案。

（透镜图案）

图12以及图13是表示实施方式一涉及的带有触摸检测功能的显示装置的液晶透镜的动作例的示意图。图12以及图13中示出的液晶透镜50部分地并且示意性地示出透镜列Rd1、Rd2、Rd3。从图1中示出的透镜控制驱动器15，对图11中示出的电极图案62E1以及电极图案62E5施加伴随透镜驱动信号V3d的透镜驱动电压（透镜电压）。被施加透镜驱动电压状态中的液晶分子53LC在电极图案62E1以及电极图案62E5的周围的取向变化大，在透镜列Rd1的宽度RD1的中央部分的取向的变化小。由此，在每个透镜列Rd1、Rd2、Rd3上，由液晶分子53LC形成透镜面Lref，液晶层53发挥根据透镜驱动电压而使透过的光的折射率变化的可变焦点层的作用，当从像素Pix入射的入射光射出时，方向改变。在该情况下，带有触摸检测功能的显示装置1能够将显示区域Ad所显示的图像进行三维显示。例如，在带有触摸检测功能的显示装置1中，在能够进行裸眼立体显示的LR的2视差显示的情况下，透镜列Rd1的宽度RD1在100μm以上至200μm以下左右。并且，宽度62w是10μm左右。并且，作为实施方式一涉及的可变焦点层例示了液晶层，但是也可以是液体透镜。在液体透镜的情况下，能够通过规定的信号对透镜进行开关控制。

图1中示出的透镜控制驱动器15不仅将伴随透镜驱动信号V3d的透镜驱动电压施加于电极图案62E1以及电极图案62E5，通过施加于电极图案62E1、62E2、62E3、62E4、62E5，能够使透镜面Lref的形状细微地变化。施加于电极图案62E1、62E2、62E3、62E4、62E5的透镜驱动电压优选通过图1中示出的透镜控制驱动器15施加于电极图案62E1、62E2、62E3、62E4、62E5，使得产生相对于电极图案62E1以及电极图案62E5的中间对称分布的电位。通过透镜控制驱动器15施加于电极图案62E1、62E2、62E3、62E4、62E5，例如，根据人的眼球的动作，使由液晶分子53LC形成的透镜面Lref变化，以使上述观察区域WAR、WAC、WAL变化。这样，带有触摸检测功能的显示装置1能够进行眼球跟踪驱动。并且，带有触摸检测功能的显示装置1能够提高液晶层53根据透镜驱动电压使透过的光的折射率变化的可变焦点的精度。

如果伴随透镜驱动信号V3d的透镜用电压没有从图1中示出的透镜控制驱动器15施加于图11中示出的电极图案62E1以及电极图案62E5，则如图13所示，由液晶分子53LC形成的透镜面Lref近似于与显示区域Ad平行的平面，从像素Pix入射的入射光向与入射方向相同的方向射出。在该情况下，带有触摸检测功能的显示装置1将显示区域Ad所显示的图像进行二维显示。这样，液晶透镜50能够根据透镜控制驱动器15产生的驱动，切换图像的二维显示和三维显示。

图14是表示实施方式一的第二电极的配置的一例的示意图。第二电极62也可以共用触摸检测电极TDL、施加透镜用电压的透镜驱动电极。并且，触摸检测电极TDL的排列节距TDLd也可以是数mm间隔。因此，如图14所示，多个排列的第二电极62也可以以触摸检测电极62T配置在每个排列节距TDLd的配置图案，包括作为触摸检测电极TDL进行动作的触摸检测电极62T、施加透镜用电压的透镜驱动电极62L。

也可以使图14中示出的开关LTSw成为总是导通的状态，将相邻配置的多个触摸检测电极62T捆成这些触摸检测电极62T的端部导通的束，并将触摸检测电极62T束配置在每个排列节距TDLd。在该情况下，开关LTSw也可以是导通状态的导电体的配线。通过该构造，触摸检测电极62T束所检测的触摸检测信号Vdet的灵敏度提高。并且，即使触摸检测电极62T的一个断线，也能够抑制触摸检测信号Vdet的检测灵敏度的降低。并且，由于只要将每个触摸检测电极62T束连接于触摸检测部40即可，因此能够减小连接配线的面积，实现带有触摸检测功能的显示装置1的小型化。由于只要将每个触摸检测电极62T束连接于触摸检测部40即可，因此能够确保使用导电性的焊珠（beads）的立体配线的面积，使配线的布线设计容易。

开关LTSw也可以切换对应的触摸检测电极62T束的导通状态和切断状态。如果开关LTSw电性地切断触摸检测电极62T的端部，则触摸检测电极62T可以作为施加透镜用电压的透镜驱动电极进行动作。通过该构造，触摸检测电极62T的一束所检测的灵敏度提高。并且，即使触摸检测电极62T的一个断线，也能够抑制检测灵敏度的降低。并且，带有触摸检测功能的显示装置1能够缓和对透镜列Rd1的宽度RD1所产生的排列节距TDLd的制约。

这里，第一基板51对应于本发明中的“第一基板”的一具体例。第二基板52对应于本发明中的“第二基板”的一具体例。第一电极61对应于本发明中的“第一电极”的一具体例。第二电极62对应于本发明中的“第二电极”的一具体例。液晶层53对应于本发明中的“可变焦点层”的一具体例。液晶透镜50对应于本发明中的“可变焦点透镜部”的一具体例。显示区域Ad对应于本发明中的“显示区域”的一具体例。显示设备20对应于本发明中的“显示部”的一具体例。触摸检测电极TDL对应于本发明中的“触摸驱动电极”的一具体例。驱动电极COML对应于本发明中的“驱动电极”的一具体例。触摸检测部40对应于本发明中的“触摸检测部”的一具体例。液晶层23对应于本发明中的“显示功能层”的一具体例。

（整体动作概要）

接着，对实施方式一的带有触摸检测功能的显示装置1的动作以及作用进行说明。图15是说明用于实施方式一涉及的触摸检测的驱动信号和液晶透镜的驱动的关系的实例的说明图。实施方式一涉及的驱动电极COML发挥显示设备20的共通驱动电极的作用，同时也发挥触摸检测装置30的驱动电极的作用，因此存在驱动信号Vcom相互带来影响的可能性。因此，驱动电极COML分成进行显示动作的显示期间TPd和进行触摸检测动作的触摸检测期间TPt而施加驱动信号Vcom。驱动电极驱动器14在进行显示动作的显示期间TPd施加驱动信号Vcom作为显示驱动信号。并且，驱动电极驱动器14在进行触摸检测动作的触摸检测期间TPt施加驱动信号Vcom作为触摸驱动信号。在以下的说明中，将作为显示驱动信号的驱动信号Vcom记为显示驱动信号Vcom，将作为触摸驱动信号的驱动信号Vcom记为触摸驱动信号VcomAC。

图1中示出的控制部11基于从外部供应的影像信号Vdisp分别对栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14、透镜控制驱动器15以及触摸检测部40供应控制信号，并且以这些部件相互同步动作的方式进行控制。栅极驱动器12在显示期间TPb将扫描信号Vscan供应至显示设备20，依次选择作为显示驱动的对象的一个水平行。源极驱动器13在显示期间TPb将像素信号Vpix供应至栅极驱动器12所选择的一个水平行中含有的各像素Pix。

在显示期间TPd，驱动电极驱动器14将显示驱动信号Vcom作为公共电位进行施加，在触摸检测期间TPt，驱动电极驱动器14对触摸检测动作涉及的驱动电极块依次施加频率比公共电位高的触摸驱动信号VcomAC，依次选择一个检测块。带有触摸检测功能的显示设备10在显示期间TPd基于由栅极驱动器12、源极驱动器13、以及驱动电极驱动器14供应的信号进行显示动作。带有触摸检测功能的显示设备10在触摸检测期间TPt基于由驱动电极驱动器14供应的信号进行触摸检测动作，从触摸检测电极TDL输出触摸检测信号Vdet。触摸检测信号放大部42将触摸检测信号Vdet放大并输出。A/D变换部43在与触摸驱动信号VcomAC同步的定时将从触摸检测信号放大部42输出的模拟信号变换为数字信号。信号处理部44基于A/D变换部43的输出信号检测有无对触摸检测装置30的触摸。坐标提取部45在信号处理部44中进行触摸检测时求出其触摸面板坐标。

（详细动作）

接着，对带有触摸检测功能的显示装置1的详细动作进行说明。在三维显示图像的情况下，控制部11基于从外部供应的影像信号Vdisp，通过透镜驱动信号V3d控制透镜控制驱动器15。液晶透镜50基于透镜驱动信号V3d，如图15所示，在可变焦点期间Tlon控制透镜用电压Vlens。在二维显示图像的情况下，控制部11基于从外部供应的影像信号Vdisp控制透镜控制驱动器15。液晶透镜50基于透镜驱动信号V3d，如图15所示，在固定焦点期间Tloff进行不施加透镜用电压Vlens的控制。

在图15中示出的固定焦点期间Tloff，进行显示动作的显示期间TPd和进行触摸检测动作的触摸检测期间TPt被交替处理。如果在比液晶透镜50的液晶分子53LC所响应的响应时间短的时间结束触摸检测期间TPt，则能够减小触摸驱动信号VcomAC对液晶透镜50的液晶分子53LC的影响。触摸检测期间TPt例如是比300ms短的期间。在触摸检测期间TPt，施加多次（例如数十次）上述交流矩形波Sg作为触摸驱动信号VcomAC。触摸驱动信号VcomAC的有效电压V比液晶透镜50的液晶分子53LC所响应的液晶响应有效电压值小。因此，在固定焦点期间Tloff，通过不期望的液晶透镜50的液晶分子53LC的举动，能够由液晶分子53LC形成透镜面Lref，液晶层53根据透镜用电压使透过的光的折射率变化的可能性减小。

在图15中示出的可变焦点期间Tlon，进行显示动作的显示期间TPd和进行触摸检测动作的触摸检测期间TPt被交替处理。如上所述，透镜控制驱动器15将伴随透镜驱动信号V3d的透镜驱动电压Vlens施加于第二电极62。液晶透镜50的液晶分子53LC根据透镜驱动电压Vlens的有效电压值使透过的光的折射率变化。在图15中示出的可变焦点期间Tlon，实施方式一涉及的带有触摸检测功能的显示装置1在触摸驱动信号VcomAC施加于第二电极62的情况下，不施加透镜驱动电压Vlens。实施方式一涉及的带有触摸检测功能的显示装置1在透镜驱动电压Vlens施加于第二电极62的情况下，不施加触摸驱动信号VcomAC。

图16是说明用于实施方式一涉及的触摸检测的驱动信号和液晶透镜的驱动的关系的另一实例的说明图。如图16所示，实施方式一涉及的带有触摸检测功能的显示装置1也可以在相同定时施加触摸驱动信号VcomAC、透镜驱动电压Vlens1。例如，即使触摸驱动信号VcomAC、透镜驱动电压Vlens1被同时施加，由于对驱动电极COML施加多次（例如数十次）上述交流矩形波Sg，因此触摸检测部40能够从作为检测电极TDL的第二电极62检测触摸检测信号Vdet。透镜控制驱动器15也可以根据透镜驱动信号以从透镜驱动电压Vlens1变化为透镜驱动电压Vlens2的方式施加透镜驱动电压。

如以上说明，实施方式一的带有触摸检测功能的显示装置1具备：液晶透镜50、经由液晶透镜50来显示图像的显示设备20、检测接近的物体的位置的触摸检测部40。液晶透镜50包括：具有第一电极61的第一基板51；具有第二电极62的第二基板52；液晶层53，设置在第一基板51的第一电极61侧与第二基板52的第二电极62侧之间，根据施加在第一电极61以及第二电极62之间的透镜驱动电压Vlens，透过的光的折射率进行变化。并且，实施方式一的带有触摸检测功能的显示装置1具有设置在显示设备20的内部并且被分割成多个的驱动电极COML。并且，在实施方式一的带有触摸检测功能的显示装置1中，第一电极61以及第二电极62中的第二电极62是触摸检测电极TDL。第二电极62被分割成多个电极图案62E1、62E2、62E3、62E4、62E5、62E6、62E7……。实施方式一涉及的触摸检测电极TDL是多个电极图案62E1、62E2、62E3、62E4、62E5、62E6、62E7……中的电极图案62E1以及62E2。并且，触摸检测电极TDL也可以是多个电极图案62E1、62E2、62E3、62E4、62E5、62E6、62E7……的全部。

触摸检测部40基于从触摸检测电极TDL供应的触摸检测信号Vdet检测有无对触摸检测装置30的触摸（接触或者接近的状态），在有触摸的情况下，能够求出触摸检测区域中其坐标等。并且，在实施方式一的带有触摸检测功能的显示装置1中，第一电极61以及第二电极62中的第二电极62是触摸检测电极TDL。触摸检测电极TDL也可以是第一电极61。

在上述专利文献2的显示装置中，在一个基板的表面具有触摸检测电极，在背面具有驱动电极。与此相对，在实施方式一的带有触摸检测功能的显示装置1中，即使在将第一基板51和第二基板52贴合之后在第二基板52的表面不形成触摸检测电极TDL，也能够将第二电极62作为触摸检测电极TDL进行利用。因此，在实施方式一的带有触摸检测功能的显示装置1中，能够减少在将第一基板51和第二基板52贴合之后，为了形成触摸检测电极TDL而进一步加热的工序，并且能够抑制液晶透镜50的部件的劣化。

〈1-2、实施方式二〉

接着，对实施方式二涉及的带有触摸检测功能的显示装置1进行说明。图17是表示实施方式二涉及的带有触摸检测功能的显示装置的概略截面构造的截面图。图18是表示实施方式二涉及的第一电极以及第二电极的一例的说明图。图19是表示实施方式二涉及的带有触摸检测功能的显示装置的驱动电极以及触摸检测电极的一构成例的立体图。并且，对与上述实施方式一说明的构成要素相同的构成要素赋予相同的符号，并省略重复的说明。实施方式二的带有触摸检测功能的显示装置1具有液晶透镜50、经由液晶透镜50来显示图像的显示设备20，液晶透镜50和显示设备20通过光学弹性树脂等接合层29被固定。

在实施方式二涉及的带有触摸检测功能的显示装置1中，在图17中示出的第一电极61以及第二电极62中的一个是触摸检测电极TDL的情况下，第一电极61以及第二电极62中的另一个是驱动电极。上述实施方式一涉及的驱动电极COML在实施方式二中仅发挥显示设备20的共通驱动电极的作用。因此，在实施方式二中，也可以不将上述实施方式一涉及的驱动电极COML分割二是作为整体膜（solid film）。

在实施方式二涉及的带有触摸检测功能的显示装置1中，图17中示出的第一电极61以及第二电极62中的第二电极62是触摸检测电极TDL，第一电极61以及第二电极62中的另一个是驱动电极。如图18所示，以第一电极61以及第二电极62中的一个所延伸的方向与第一电极61以及第二电极62中的另一个所延伸的方向不同的方式，第一电极61以及第二电极62被缝隙61s以及62s分割成多个。

图1中示出的驱动电极驱动器14施加驱动信号VcomAC（触摸驱动信号VcomAC），能够在图18中示出的规定数量的第一电极61的电极图案的每块中进行驱动。触摸检测装置30包括第一电极61、与第一电极61相对设置的第二电极62的触摸检测电极TDL。触摸检测电极TDL的各电极图案分别连接于触摸检测部40的触摸检测信号放大部42的输入。第一电极61和第二电极62相互交叉的电极图案在其交叉部分产生静电电容。

通过该构成，在触摸检测装置30中，当进行触摸检测动作时，驱动电极驱动器14以分时方式进行行顺序扫描的方式对第一电极61的电极图案进行驱动。由此，在扫描方向Scan上，第一电极61的电极图案的一个检测块被依次选择。并且，从作为触摸检测电极TDL的第二电极62的电极图案输出触摸检测信号Vdet。这样，触摸检测装置30进行一个检测块的触摸检测。即，第一电极61对应于上述触摸检测的基本原理中的驱动电极E1，第二电极62对应于触摸检测电极E2，触摸检测装置30按照上述的检测原理对触摸进行检测。如图19所示，相互交叉的电极图案将静电电容式触摸传感器构成矩阵状。因此，通过对触摸检测装置30的触摸检测面整体进行扫描，能够进行外部接近物体产生接触或者接近的位置的检测。

如以上说明，实施方式二的带有触摸检测功能的显示装置1具备：液晶透镜50、经由液晶透镜50来显示图像的显示设备20、检测接近的物体的位置的触摸检测部40。液晶透镜50包括：具有第一电极61的第一基板51；具有第二电极62的第二基板52；液晶层53，设置在第一基板51的第一电极61侧与第二基板52的第二电极62侧之间，根据施加在第一电极61以及第二电极62之间的透镜驱动电压Vlens，透过的光的折射率进行变化。并且，液晶透镜50包括：具有第一电极61的第一基板51；具有第二电极62的第二基板52；液晶层53，设置在第一基板51的第一电极61侧与第二基板52的第二电极62侧之间，根据施加在第一电极61以及第二电极62之间的透镜驱动电压Vlens，透过的光的折射率进行变化，在触摸检测装置30（触摸面板）中，在第一电极61以及第二电极62中的一个是触摸检测电极TDL的情况下，第一电极61以及第二电极62中的另一个是驱动电极。

〈1-3、实施方式三〉

接着，对实施方式三涉及的带有触摸检测功能的显示装置1进行说明。图20是表示实施方式三涉及的带有触摸检测功能的显示装置的液晶透镜的概略截面构造的截面图。图21是表示实施方式三涉及的第二电极的一例的说明图。图22是表示实施方式三涉及的第一电极的一例的说明图。并且，对与上述实施方式一以及二说明的构成要素相同的构成要素赋予相同的符号，并省略重复的说明。

如图20以及图21所示，第一电极61以及第二电极62中的一个被缝隙S分割成多个，并且形成沿着X方向以及Y方向矩阵配置的导电图案621以及622。第一导电图案621以及第二导电图案622形成相同的形状，为矩形。第一导电图案621以及第二导电图案622沿着X方向以及Y方向交替排列。在X方向上相邻的第一导电图案621通过连接部621t连接，在X方向上成为第一导电线，与在Y方向上相邻的第二导电图案622绝缘。在Y方向上相邻的第二导电图案622通过连接部622t连接，在Y方向上成为第二导电线，与在X方向上相邻的第一导电图案621绝缘。连接部622t与连接部621t在垂直于第一基板51的表面的方向上位于重合的位置，但是通过绝缘部件绝缘。触摸检测装置30将第一导电图案621以及第二导电图案622中的第一导电图案621作为触摸检测电极TDL，将第二导电图案622作为驱动电极，检测接近的物体的位置。触摸检测装置30也可以将第一导电图案621以及第二导电图案622中的第二导电图案622作为触摸检测电极TDL，将第一导电图案621作为驱动电极。

如图22所示，实施方式三涉及的第一电极61被不具有导电体的缝隙61s分割，形成沿着Y方向延伸的条状的电极图案。电极图案的宽度61w以及排列节距61p取决于由上述的透镜列Rd的宽度RD1、RD2……规定的透镜图案。

在可变焦点期间Tlon，第二电极62能够更加均等地将相同的焦点可变用的公共电位（common potential）施加于第一导电图案621以及第二导电图案622双方。并且，通过将伴随透镜驱动信号V3d的透镜驱动电压Vlens施加于第一电极61的电极图案，透镜控制驱动器15能够使透镜面Lref的形状细微地变化。

〈1-4、实施方式四〉

接着，对实施方式四涉及的带有触摸检测功能的显示装置1进行说明。图23是表示实施方式四涉及的带有触摸检测功能的显示装置的液晶透镜的概略截面构造的截面图。并且，对与上述实施方式一、二以及三说明的构成要素相同的构成要素赋予相同的符号，并省略重复的说明。

如图23所示，实施方式四的带有触摸检测功能的显示装置1具备：液晶透镜50、经由液晶透镜50来显示图像的显示设备20，液晶透镜50和显示设备20通过光学弹性树脂等接合层29被固定。液晶透镜50包括：具有第一电极61的第一基板51；具有第二电极62的第二基板52；液晶层53，设置在第一基板51的第一电极61侧与第二基板52的第二电极62侧之间，根据施加在第一电极61以及第二电极62之间的透镜驱动电压Vlens，透过的光的折射率进行变化。并且，实施方式四的带有触摸检测功能的显示装置1具有设置在与显示设备20的上述显示区域Ad相对的位置并且被分割成多个的驱动电极28。并且，在实施方式四的带有触摸检测功能的显示装置1中，第一电极61以及第二电极62中的第二电极62是触摸检测电极TDL。上述实施方式一涉及的驱动电极COML在实施方式四中仅发挥显示设备20的共通驱动电极的作用。因此，在实施方式四中，也可以不将上述实施方式一涉及的驱动电极COML分割而是作为整体膜。

在实施方式四涉及的驱动电极28与作为触摸检测电极TDL的第二电极62之间具有第一电极61。因此，具有驱动电极28与作为触摸检测电极TDL的第二电极62之间的相互静电电容变小的可能性。

实施方式四涉及的第一电极61被分割成多个，沿着与被分割的驱动电极28所延伸的方向平行的方向延伸。并且，在触摸检测部40处于检测中的情况下，第一电极61成为电位未被固定的浮动状态。

与图10中示出的动作同样，在触摸检测装置30中，当进行触摸检测动作时，驱动电极驱动器14以分时方式进行行顺序扫描的方式对驱动电极28的一个检测块进行驱动。由此，在扫描方向ScanF上依次选择驱动电极28的一个检测块。

实施方式四涉及的第一电极61成为电位未被固定的浮动状态。因此，被依次选择的驱动电极28的一个检测块分别使在垂直于第一透光性基板151的方向上重叠的第一电极61的电极图案的电位变化，该电位的变化在扫描方向ScanF上依次发生。结果，与施加于驱动电极28的驱动信号Vcom同步的触摸驱动信号VcomF在扫描方向ScanF上传递至第一电极61的电极图案。驱动电极28经由被传递触摸驱动信号VcomF的第一电极61的电极图案，将触摸检测信号Vdet输出至触摸检测电极TDL。这样，触摸检测装置30进行一个检测块的触摸检测。与图10中示出的动作同样，相互交叉的电极图案将静电电容式触摸传感器构成矩阵状。因此，通过对触摸检测装置30的触摸检测面整体进行扫描，能够进行外部接近物体产生接触或者接近的位置的检测。

〈1-5、实施方式五〉

接着，对实施方式五涉及的带有触摸检测功能的显示装置1进行说明。图24是表示实施方式五涉及的带有触摸检测功能的显示装置的液晶透镜的概略截面构造的截面图。并且，对与上述实施方式一、二、三以及四说明的构成要素相同的构成要素赋予相同的符号，并省略重复的说明。

如图24所示，实施方式五的带有触摸检测功能的显示装置1具备：液晶透镜50、经由液晶透镜50来显示图像的显示设备20。液晶透镜50包括：具有第一电极61的第一基板51；具有第二电极62的第二基板52；液晶层53，设置在第一基板51的第一电极61侧与第二基板52的第二电极62侧之间，根据施加在第一电极61以及第二电极62之间的透镜驱动电压Vlens，透过的光的折射率进行变化。

实施方式五的带有触摸检测功能的显示装置1具有设置在显示设备20的内部并且被分割成多个的驱动电极COML。或者如实施方式二，第一电极61以及第二电极62中的一个可以是驱动电极。或者如实施方式四，也可以具有设置在与显示设备20的上述显示区域Ad相对的位置并且被分割成多个的驱动电极28。

并且，实施方式五的带有触摸检测功能的显示装置1在与形成第二电极62的表面相反侧的第二透光性基板152的表面（背面）具有触摸检测电极TDL。

在实施方式五的带有触摸检测功能的显示装置1中，第一电极61以及第二电极62分别被分割，第一电极61所延伸的方向与第二电极62所延伸的方向平行。并且，第一电极61以及第二电极62中，施加有焦点可变用的公共电位（common potential）的电极的宽度被扩大。例如，图24中示出的第二电极62的宽度62w比第一电极61的宽度61w宽。通过该构造，焦点可变用的公共电位（共同电位）稳定，能够提高透镜面Lref的精度。

并且，在触摸检测装置30的驱动电极是第一电极61的情况下，由于第一电极61以及第二电极62所延伸的方向平行，因此在触摸检测部40进行触摸检测的情况下，第二电极62成为浮动状态。由此，第二电极62成为电位未被固定的浮动状态。因此，与上述图10中示出的方向同样，成为驱动电极并且被依次选择的第一电极61的电极图案的一个检测块，分别使在垂直于第一透光性基板151的方向上重叠的第二电极62的电极图案的电位变化，该电位的变化在扫描方向ScanF依次发生。结果，与施加于第一电极61的电极图案的触摸驱动信号Vcom同步的触摸驱动信号VcomF在扫描方向ScanF上传递至第二电极62的电极图案。成为驱动电极的第一电极61的电极图案经由被传递触摸驱动信号VcomF的第二电极62的电极图案，将触摸检测信号Vdet输出至触摸检测电极TDL。触摸检测装置30进行一个检测块的触摸检测。与图10中示出的动作同样，相互交叉的电极图案将静电电容式触摸传感器构成矩阵状。因此，通过对触摸检测装置30的触摸检测面整体进行扫描，能够进行外部接近物体产生接触或者接近的位置的检测。

〈1-6、实施方式的变形例〉

以下，对实施方式一、二、三、四、五的变形例进行说明。并且，对与上述实施方式一、二、三、四以及五说明的构成要素相同的构成要素赋予相同的符号，并省略重复的说明。图25以及图26是用于说明第一电极或者第二电极的延伸方向的示意图。

如上所述，在显示设备20中，色域32R、32G、32B对应于各副像素SPix，将色域32R、32G、32B作为一组构成像素Pix。如图9所示，像素Pix沿着平行于扫描线GCL的方向以及平行于信号线SGL的方向配置成矩阵状。并且，像素Pix被配置成在相同色域彼此在平行于扫描线GCL的方向以及平行于信号线SGL的方向上不相邻。

例如，Y方向是人的能见度最高的色域所排列的方向。在R（红）、G（绿）、B（蓝）三色中，人的能见度（human visibility）最高的颜色是G（绿）。在R（红）、G（绿）、B（蓝）、W（白）四色中，人的能见度最高的颜色是W（白）。

通过这样的色域的排列和上述第一电极61以及第二电极62的排列，存在发生干涉而产生干扰条纹的可能性。在图25中示出的第一变形例中，作为触摸检测电极TDL的第二电极62的延伸方向相对于Y方向具有角度α。并且，在图26中示出的第二变形例中，作为触摸检测电极TDL的第二电极62以台阶状延伸的方向为相对于Y方向具有角度α的方向。这样，在显示区域Ad中，配置多个像素Pix（副像素SPix），第一电极61以及第二电极62中的至少一个被分割，形成多个导体图案，该导体图案的延伸方向横穿上述像素Pix的一部分，以与像素的排列方向形成角度α的方式延伸。因此，第一电极61以及第二电极62的至少一个沿着相对于人的能见度最高的色域所排列的方向具有规定角度α度的方向延伸。由此，能够抑制干扰条纹的现象。

接着，对第三变形例涉及的带有触摸检测功能的显示设备10的概略截面构造的实例进行说明。图27是表示第三变形例涉及的带有触摸检测功能的显示设备的概略截面构造的截面图。在上述各实施方式涉及的带有触摸检测功能的显示装置1中，可以将使用FFS、IPS等横电场模式的液晶的显示设备20和触摸检测装置30一体化而形成带有触摸检测功能的显示设备10。替换这样的构成，如图27中示出的第三变形例涉及的带有触摸检测功能的显示设备10，也可以将TN（Twisted Nematic：扭曲向列）、VA（Vertical Alignment：垂直取向）、ECB（Electrically Controlled Birefringence：电场控制双折射）等纵电场模式的液晶和触摸检测装置一体化。

〈2、适用例〉

接着，参照图28～图40对实施方式以及变形例所说明的带有触摸检测功能的显示装置1的适用例进行说明。图28～图40是示出适用本实施方式涉及的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的视图。实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置1能够适用于电视装置、数码照相机、笔记本型个人计算机、便携式电话机等便携终端装置或者摄像机等所有领域的电子设备。换而言之，实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置1能够适用于将从外部输入的影像信号或者在内部生成的影像信号作为图像或者影像进行显示的所有领域的电子设备。

（适用例一）

图28中示出的电子设备是实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置1所适用的电视装置。该电视装置例如具有包括前面板511以及滤光玻璃512的影像显示画面部510，该影像显示画面部510是实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置1。

（适用例二）

图29以及图30中示出的电子设备是实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置1所适用的数码照相机。该数码照相机例如具有：闪光用的发光部521、显示部522、菜单开关523以及快门按钮524，该显示部522是实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置1。

（适用例三）

图31中示出的电子设备表示实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置1所适用的摄像机的外观。该摄像机例如具有：主体部531、设置于该主体部531的前方侧面的被摄物体拍摄用的透镜532、拍摄时的开始/停止开关533以及显示部534。并且，显示部534是实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置1。

（适用例四）

图32中示出的电子设备是实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置1所适用的笔记本型个人计算机。该笔记本型个人计算机例如具有：主体部541、用于文字等的输入操作的键盘542以及显示图像的显示部543，显示部543是实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置1。

（适用例五）

图33～图39中示出的电子设备是实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置1所适用的便携式电话机。该便携式电话机例如通过连结部（铰链部）553将上侧框体551和下侧框体552连结，具有：显示器554、副显示器555、闪光灯556以及照相机557，该显示器554或者副显示器555是实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置1。

（适用例六）

图40中示出的电子设备是作为便携型计算机、多功能便携式电话机、能够声音通话的便携计算机或者能够通信的便携计算机进行动作，被称作智能电话、平板终端的信息便携终端。该信息便携终端例如在框体561的表面具有显示部562。该显示部562是实施方式以及变形例的任一个涉及的带有触摸检测功能的显示装置1。

〈3、本发明的构成〉

并且，本发明也能够形成以下的构成。

（1）一种带有触摸检测功能的显示装置，具备：可变焦点透镜部，其包括：具有第一电极的第一基板、具有第二电极的第二基板、以及可变焦点层，该可变焦点层设置在所述第一基板的所述第一电极侧与所述第二基板的所述第二电极侧之间，并且透过的光的折射率根据施加在所述第一电极以及所述第二电极之间的透镜用电压而变化；显示部，其具备经由所述可变焦点透镜部来显示图像的显示区域；驱动电极，其设置在所述显示部的内部或者与所述显示区域便携式电话机的位置，并且被分割成多个；以及触摸检测部，其将所述第一电极以及所述第二电极中的一个作为触摸检测电极，基于与所述驱动电极之间的静电电容的变化，检测接近的物体的位置。

（2）在上述（1）中记载的带有触摸检测功能的显示装置中，在所述显示区域配置多个像素电极；所述显示部基于图像信号在所述像素电极与所述驱动电极之间施加显示用驱动电压，从而发挥图像显示功能。

（3）在上述（1）或上述（2）中记载的带有触摸检测功能的显示装置中，在所述触摸检测部将所述第一电极以及所述第二电极中的一个作为触摸检测电极进行检测的时候，所述第一电极以及所述第二电极中的另一个的电位成为未被固定的浮动状态。

（4）在上述（1）或上述（2）中记载的带有触摸检测功能的显示装置中，当所述第一电极以及所述第二电极中的一个为所述触摸检测电极时，所述第一电极以及所述第二电极中的另一个成为所述驱动电极。

（5）在上述（1）至上述（4）中任一个记载的带有触摸检测功能的显示装置中，作为所述触摸检测电极的所述第一电极以及所述第二电极中的一个是被分割成多个的电极图案，多个所述电极图案中每规定节距的一部分的电极图案连接于所述触摸检测部。

（6）在上述（5）中记载的带有触摸检测功能的显示装置中，连接于所述触摸检测部的多个所述电极图案的端部被导通。

（7）在上述（3）中记载的带有触摸检测功能的显示装置中，所述第一电极以及所述第二电极中的一个所延伸的方向与所述第一电极以及所述第二电极中的另一个所延伸的方向不同，并且所述第一电极以及所述第二电极中的另一个所延伸的方向与被分割的所述驱动电极所延伸的方向平行。

（8）在上述（1）至上述（7）中任一个记载的带有触摸检测功能的显示装置中，所述第一电极以及所述第二电极中的一个包括被分割成多个且矩阵配置的第一导电图案以及第二导电图案；所述触摸检测部将所述第一导电图案作为所述触摸检测电极，将所述第二导电图案作为所述驱动电极，来检测接近的物体的位置。

（9）在上述（1）至上述（8）中任一个记载的带有触摸检测功能的显示装置中，在所述显示区域配置多个像素，所述第一电极以及所述第二电极中的至少一个被分割而成为多个导体图案，该导体图案的延伸方向横穿所述像素的一部分，以与所述像素的排列方向形成角度的方式延伸。

（10）在上述（1）至上述（9）中任一个记载的带有触摸检测功能的显示装置中，以所述规定的信号的有效电压值以下驱动所述驱动电极。

（11）在上述（1）至上述（10）中任一个记载的带有触摸检测功能的显示装置中，所述可变焦点透镜部切换所述图像的三维显示和二维显示。

（12）一种带有触摸检测功能的显示装置，包括：可变焦点透镜部，其包括：具有第一电极的第一基板、具有第二电极的第二基板、以及可变焦点层，该可变焦点层设置在所述第一基板的所述第一电极侧与所述第二基板的所述第二电极侧之间，并且透过的光的折射率根据施加在所述第一电极以及所述第二电极之间的透镜用电压而变化；显示部，其具备经由所述可变焦点透镜部来显示图像的显示区域；驱动电极，其设置在所述显示部的内部或者与所述显示区域相对，并被分割成多个；触摸检测电极，其被分割成多个；以及触摸检测部，其将所述第一电极以及所述第二电极中的一个作为所述驱动电极，基于所述触摸检测电极与所述驱动电极之间的静电电容的变化，检测接近的物体的位置，其中，所述第一电极以及所述第二电极分别被分割，所述第一电极所延伸的方向与所述第二电极所延伸的方向平行，所述第一电极以及所述第二电极中施加有焦点可变用的公共电位的电极的宽度被扩大。

（13）一种电子设备，其包括上述（1）至上述（12）中任一个记载的带有触摸检测功能的显示装置。

（14）一种触摸检测装置，具备：可变焦点透镜部，其包括：具有第一电极的第一基板、具有第二电极的第二基板、以及可变焦点层，所述可变焦点层设置在所述第一基板的所述第一电极侧与所述第二基板的所述第二电极侧之间，透过的光的折射率根据施加在所述第一电极以及所述第二电极之间的规定的信号而变化；驱动电极，其被分割成多个；以及触摸检测部，其将所述第一电极以及所述第二电极中的一个作为触摸检测电极，基于与所述驱动电极之间的静电电容的变化，检测接近的物体的位置，其中，当所述第一电极以及所述第二电极中的一个为所述触摸检测电极时，所述第一电极以及所述第二电极中的另一个成为所述驱动电极。

Claims (10)

1.一种带有触摸检测功能的显示装置，具备：

可变焦点透镜部，其包括：第一基板，所述第一基板具有第一电极；第二基板，所述第二基板具有第二电极；以及可变焦点层，所述可变焦点层设置在所述第一基板的所述第一电极侧与所述第二基板的所述第二电极侧之间，并且透过的光的折射率根据施加在所述第一电极以及所述第二电极之间的规定的信号而变化；

显示部，其具备经由所述可变焦点透镜部来显示图像的显示区域；

驱动电极，其设置在所述显示部的内部或者与所述显示区域相对的位置，并被分割成多个；以及

触摸检测部，其将所述第一电极以及所述第二电极中的一个作为触摸检测电极，基于与所述驱动电极之间的静电电容的变化，检测接近的物体的位置，

在所述触摸检测部将所述第二电极作为触摸检测电极进行检测的过程中，位于所述第二电极和所述驱动电极之间的所述第一电极的电位处于未被固定的浮动状态。

2.根据权利要求1所述的带有触摸检测功能的显示装置，其中，

在所述显示区域配置有多个像素电极，

所述显示部基于图像信号在所述像素电极与所述驱动电极之间施加显示用驱动电压，从而发挥图像显示功能。

3.根据权利要求1所述的带有触摸检测功能的显示装置，其中，

作为所述触摸检测电极的所述第一电极以及所述第二电极中的一个是被分割成多个的电极图案，多个所述电极图案中每隔规定节距的一部分的电极图案连接于所述触摸检测部。

4.根据权利要求3所述的带有触摸检测功能的显示装置，其中，

连接于所述触摸检测部的多个所述电极图案的端部被导通。

5.根据权利要求1所述的带有触摸检测功能的显示装置，其中，

所述第一电极以及所述第二电极中的一个所延伸的方向与所述第一电极以及所述第二电极中的另一个所延伸的方向不同，并且所述第一电极以及所述第二电极中的另一个所延伸的方向与被分割的所述驱动电极所延伸的方向平行。

6.根据权利要求1所述的带有触摸检测功能的显示装置，其中，

在所述显示区域配置有多个像素，所述第一电极以及所述第二电极中的至少一个被分割而成为多个导体图案，该导体图案的延伸方向横穿所述像素的一部分，以与所述像素的排列方向形成角度的方式延伸。

7.根据权利要求1所述的带有触摸检测功能的显示装置，其中，

以所述规定的信号的有效电压值以下驱动所述驱动电极。

8.根据权利要求1所述的带有触摸检测功能的显示装置，其中，

所述可变焦点透镜部切换所述图像的三维显示和二维显示。

9.一种带有触摸检测功能的显示装置，具备：

可变焦点透镜部，其包括：第一基板，所述第一基板具有第一电极；第二基板，所述第二基板具有第二电极；以及可变焦点层，所述可变焦点层设置在所述第一基板的所述第一电极侧与所述第二基板的所述第二电极侧之间，并且透过的光的折射率根据施加在所述第一电极以及所述第二电极之间的规定的信号而变化；

显示部，其具备经由所述可变焦点透镜部来显示图像的显示区域；

驱动电极，其设置在所述显示部的内部或者与所述显示区域相对，并被分割成多个；

触摸检测电极，其被分割成多个；以及

触摸检测部，其将所述第一电极以及所述第二电极中的一个作为所述驱动电极，基于所述触摸检测电极与所述驱动电极之间的静电电容的变化，检测接近的物体的位置，

所述第一电极以及所述第二电极分别被分割，所述第一电极所延伸的方向与所述第二电极所延伸的方向平行，所述第一电极以及所述第二电极中施加有焦点可变用的公共电位的电极的宽度被扩大。

10.一种电子设备，其具备权利要求1所述的带有触摸检测功能的显示装置。