CN107765929A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了显示装置，其能够抑制在自电容方式的检测动作时由供给检测驱动信号的布线引起的对显示的影响的显示装置。显示装置包括：多个栅极布线；多个第一布线，配置于包围显示区域的边缘区域，在检测动作期间向栅极布线供给检测驱动信号，且在与检测动作期间不同的显示动作期间被供给具有规定的第一电压的第一信号；以及屏蔽件，其是在从相对于显示区域的正交方向观察时与多个第一布线的至少一个重叠的导电性部件，在显示动作期间被供给具有规定的第二电压的第二信号。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及能够进行触摸检测以及力检测的显示装置。
背景技术
近年来，被称为所谓的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。触摸面板装配于液晶显示装置等显示装置上或被一体化，并作为带触摸检测功能的显示装置使用。作为这样的带触摸检测功能的显示装置，已知具备静电电容式的触摸传感器的装置。另外，已知如下显示装置：在由手指等按压了输入面的情况下，能够检测力(Force)，并根据力的大小来执行各种功能。
专利文献1记载了具有液晶显示单元以及设置于相互交叉的方向上的栅极线和漏极线的压力探测数字转换器。专利文献1的压力探测数字转换器由设置于栅极线与漏极线的交点的各个的液晶显示单元的电容变化来检测对液晶显示面板的压力。
专利文献1：日本专利特开2000-66837号公报
有时使在自电容方式的检测动作时供给检测驱动信号的布线配置在显示区域的近处。另外，在显示动作期间，有时向该布线供给规定的电压。由此，存在着在显示动作期间该布线对显示造成影响的可能性。
发明内容
本发明的目的在于提供能够抑制在自电容方式的检测动作时由供给检测驱动信号的布线引起的对显示的影响的显示装置。
本发明的一方面涉及的显示装置包括：多个栅极布线；多个第一布线，配置于包围显示区域的边缘区域，在检测动作期间向多个所述栅极布线供给检测驱动信号，且在与所述检测动作期间不同的显示动作期间被供给具有规定的第一电压的第一信号；以及屏蔽件，所述屏蔽件是在从相对于所述显示区域的正交方向观察时与多个所述第一布线中的至少一个重叠的导电性部件，在所述显示动作期间被供给具有规定的第二电压的第二信号。
附图说明
图1是示出实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的一构成例的框图。
图2是表示用于说明互电容方式的触摸检测的基本原理的、手指未接触或未接近的状态的说明图。
图3是示出图2所示的手指未接触或未接近的状态的边缘电场的例子的说明图。
图4是示出图2所示的手指未接触或未接近的状态的等效电路的例子的说明图。
图5是表示用于说明互电容方式的触摸检测的基本原理的、手指已接触或已接近的状态的说明图。
图6是示出图5所示的手指已接触或已接近的状态的边缘电场的例子的说明图。
图7是示出图5所示的手指已接触或已接近的状态的等效电路的例子的说明图。
图8是表示互电容方式的检测驱动信号以及第一检测信号的波形的一例的图。
图9是示出自电容方式的触摸检测的等效电路的一例的说明图。
图10是表示自电容方式的检测驱动信号以及第二检测信号的波形的一例的图。
图11是表示包括带触摸检测功能的显示装置的电子设备的概略截面结构的截面图。
图12是表示实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的概略截面结构的截面图。
图13是示意性地示出实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的第一基板的俯视图。
图14是示意性地示出实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的第二基板的俯视图。
图15是表示实施方式1的带触摸检测功能的显示部的像素排列的电路图。
图16是表示实施方式1的带触摸检测功能的显示部的驱动电极以及检测电极的一构成例的立体图。
图17是用于说明实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的力检测的说明图。
图18是扩大地示出实施方式1的驱动电极以及布线的示意俯视图。
图19是图18的A-A截面图。
图20是将实施方式1的第二传感器驱动器的周边扩大后的俯视图。
图21是示出实施方式1的屏蔽件的俯视图。
图22是图21的B-B截面图。
图23是示出实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的一动作例的定时波形图。
图24是示出实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的一动作例的定时波形图。
图25是示出实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的显示期间的动作例的示意图。
图26是示出实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的触摸检测期间的动作例的示意图。
图27是示出实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的力检测期间的动作例的示意图。
图28是示出实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的力检测期间的动作例的示意图。
图29是示出实施方式2的带触摸检测功能的显示装置的一动作例的定时波形图。
具体实施方式
参照附图，详细说明用于实施本发明的方式(实施方式)。本发明并不被以下的实施方式所记载的内容限定。另外，在以下所记载的构成要素中包括本领域技术人员能够容易假定的内容、实质上相同的内容。进一步地，能够适当地组合在以下所记载的构成要素。并且，公开只不过是一例，对于本领域技术人员而言，针对保证发明的主旨的适当变更而可容易想到的内容当然包括于本发明的范围。另外，为了使说明更加确切，存在附图与实际的情况相比示意性地表示各部分的宽度、厚度、形状等的情况，但只不过是一例，并不限定本发明的解释。另外，有时在本说明书和各图中，对关于已出现的图而在与上述的要素同样的要素中标注相同的符号，并适当地省略详细的说明。
(实施方式1)
图1是示出实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的一构成例的框图。如图1所示，带触摸检测功能的显示装置1具备带触摸检测功能的显示部10、控制部11、栅极驱动器12、源极驱动器13、第一传感器驱动器14和检测部40。带触摸检测功能的显示装置1是带触摸检测功能的显示部10内置有触摸检测功能的显示装置。带触摸检测功能的显示部10是使将液晶显示元件作为显示元件来使用的显示面板20和检测触摸输入的输入检测装置即触摸面板30一体化的装置。并且，带触摸检测功能的显示部10也可以是在显示面板20之上装配有触摸面板30的、所谓的外嵌(On-cell)类型的装置。显示面板20例如也可以是有机EL显示面板。
如后述那样，显示面板20是依据从栅极驱动器12供给的扫描信号Vscan依次逐一扫描一水平线并进行显示的元件。控制部11是基于由外部所供给的影像信号Vdisp对栅极驱动器12、源极驱动器13、第一传感器驱动器14以及检测部40分别供给控制信号，并以使它们相互同步地动作的方式进行控制的电路。
栅极驱动器12具有基于从控制部11供给的控制信号依次选择作为带触摸检测功能的显示部10的显示驱动的对象的一水平线的功能。
源极驱动器13是基于从控制部11供给的控制信号而向带触摸检测功能的显示部10的后述的各副像素SPix供给像素信号Vpix的电路。
第一传感器驱动器14是基于从控制部11供给的控制信号而向带触摸检测功能的显示部10的后述的第一传感器电极COML供给检测驱动信号Vcom的电路。
触摸面板30基于静电电容型触摸检测的基本原理进行动作，通过互电容方式进行触摸检测动作，并检测外部的导体对显示区域的接触或接近。触摸面板30也可以通过自电容方式进行触摸检测动作。另外，触摸面板30通过自电容方式进行力检测动作。
检测部40是基于从控制部11供给的控制信号和从触摸面板30供给的第一检测信号Vdet1来检测有无对触摸面板30的触摸的电路。另外，在有触摸的情况下，检测部40求出进行过触摸输入的坐标等。该检测部40具备检测信号放大部42、A/D转换部43、信号处理部44、坐标提取部45、和存储部47。检测定时控制部46基于从控制部11供给的控制信号，以使A/D转换部43、信号处理部44和坐标提取部45同步地动作的方式进行控制。
进一步地，第二传感器驱动器48是在检测施加于带触摸检测功能的显示部10的力(Force)时用于向后述的栅极布线GCL供给检测驱动信号Vd或保护信号Vsgl的栅极布线GCL的选择电路。检测部40基于从触摸面板30供给的第二检测信号Vdet2、第三检测信号Vdet3来检测施加于带触摸检测功能的显示部10的力。
正如上述那样，触摸面板30基于静电电容型触摸检测的基本原理进行动作。在此，参照图2～图8，说明本实施方式的带触摸检测功能的显示装置1的互电容方式的触摸检测的基本原理。图2是表示用于说明互电容方式的触摸检测的基本原理的、手指未接触或未接近的状态的说明图。图3是示出图2所示的手指未接触或未接近的状态的边缘电场的例子的说明图。图4是示出图2所示的手指未接触或未接近的状态的等效电路的例子的说明图。图5是表示用于说明互电容方式的触摸检测的基本原理的、手指已接触或已接近的状态的说明图。图6是示出图5所示的手指已接触或已接近的状态的边缘电场的例子的说明图。图7是示出图5所示的手指已接触或已接近的状态的等效电路的例子的说明图。图8是表示检测驱动信号以及第一检测信号的波形的一例的图。并且，在以下的说明中，说明手指接触或接近的情况，但本发明并不限于手指，例如也可以是包括触屏笔等导体的物体。
例如，如图2所示，电容元件C1具备夹着电介质D相互对置配置的一对电极、驱动电极E1以及检测电极E2。驱动电极E1相当于后述的第一传感器电极COML，检测电极E2相当于后述的第二传感器电极TDL。电容元件C1除了形成于驱动电极E1与检测电极E2的对置面彼此之间的电力线之外，如图3所示，还产生从驱动电极E1的端部朝向检测电极E2的上表面延伸的边缘的电力线Ef。如图4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DET。电压检测器DET例如是包括于图1所示的检测信号放大部42的积分电路。
当从交流信号源S向驱动电极E1(电容元件C1的一端)施加规定的频率(例如数kHz～数百kHz左右)的交流矩形波Sg时，则经由连接于检测电极E2(电容元件C1的另一端)一侧的电压检测器DET，显现图8所示的那样的输出波形(第一检测信号Vdet1)。并且，该交流矩形波Sg相当于从第一传感器驱动器14输入的检测驱动信号Vcom。
在手指未接触或未接近的状态(非接触状态)下，如图4所示，伴随对电容元件C1的充放电而流动与电容元件C1的电容值相对应的电流I0。图4所示的电压检测器DET将与交流矩形波Sg相对应的电流I0的变动转换为电压的变动(实线的波形V0(参照图8))。
另一方面，在手指已接触或已接近的状态(接触状态)下，如图5所示，由手指形成的静电电容C2与检测电极E2接触或位于附近。由此，如图6所示，位于驱动电极E1与检测电极E2之间的边缘的电力线Ef被导体E3(手指)遮蔽。因此，如图7所示，电容元件C1作为电容值比非接触状态下的电容值小的电容元件C1’而发挥作用。然后，当通过图7所示的等效电路来观察时，则在电容元件C1’流动电流I1。如图8所示，电压检测器DET将与交流矩形波Sg相对应的电流I1的变动转换为电压的变动(虚线的波形V1)。在该情况下，波形V1与上述的波形V0相比，振幅变小。由此，波形V0与波形V1的电压差分的绝对值|ΔV|根据手指等从外部接触或接近的导体E3的影响而发生变化。并且，电压检测器DET为了高精度地检测波形V0与波形V1的电压差分的绝对值|ΔV|，更加优选进行如下动作：通过电路内的开关，配合交流矩形波Sg的频率，设置了重置电容器的充放电的期间Reset。
图1所示的触摸面板30依据从第一传感器驱动器14供给的检测驱动信号Vcom，依次扫描第一传感器电极COML的每一供给单位，进行互电容方式的触摸检测。第一传感器电极COML的一供给单位可以是一个第一传感器电极COML，也可以是将同时供给有检测驱动信号Vcom的成束的多个第一传感器电极COML。
触摸面板30从后述的多个第二传感器电极TDL经由图4或图7所示的电压检测器DET对第一传感器电极COML的每一供给单位输出第一检测信号Vdet1。第一检测信号Vdet1被供给到检测部40的检测信号放大部42。
检测信号放大部42将从触摸面板30供给的第一检测信号Vdet1进行放大。并且，检测信号放大部42也可以具备去除包括于第一检测信号Vdet1的较高的频率成分(噪声成分)并输出的低通模拟滤波器、即模拟LPF(Low Pass Filter，低通滤波器)。
A/D转换部43在与检测驱动信号Vcom同步的定时，对从检测信号放大部42输出的模拟信号分别进行取样并转换为数字信号。
信号处理部44具备降低包括于A/D转换部43的输出信号的、对检测驱动信号Vcom进行过取样的频率以外的频率成分(噪声成分)的数字滤波器。信号处理部44是基于A/D转换部43的输出信号来检测有无对触摸面板30的触摸的逻辑电路。信号处理部44进行仅获取基于手指的检测信号的差分的处理。该基于手指的差分的信号是上述的波形V0与波形V1的差分的绝对值|ΔV|。信号处理部44也可以进行将第一传感器电极COML的每一个供给单位的绝对值|ΔV|平均化的运算，并求出绝对值|ΔV|的平均值。由此，信号处理部44能够降低噪声的影响。信号处理部44将检测出的基于手指的差分的信号与规定的阈值电压进行比较，若小于该阈值电压，则判断为外部接近物体为非接触状态。另一方面，信号处理部44将检测出的基于手指的差分的信号与规定的阈值电压进行比较，若在阈值电压以上，则判断为外部接近物体的接触状态。如此一来，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中检测出触摸时求出该触摸面板坐标的逻辑电路。坐标提取部45将触摸面板坐标作为检测信号输出Vout输出。如以上那样，本实施方式的带触摸检测功能的显示装置1能够基于互电容方式的基本原理来检测手指等导体接触或接近的位置的触摸面板坐标。
接下来，参照图9以及图10，说明自电容方式的触摸检测的基本原理。图9是示出自电容方式的触摸检测的等效电路的一例的说明图。图10是表示自电容方式的检测驱动信号以及第二检测信号的波形的一例的图。并且，图9一并地示出检测电路。
如图9所示，电压检测器DET连接于检测电极E2。在手指未接触或未接近的状态下，向检测电极E2施加交流矩形波Sg。在检测电极E2流动与检测电极E2具有的静电电容C3相对应的电流。电压检测器DET将与非接触状态下的交流矩形波Sg相对应的电流的变动转换为电压的变动(实线的波形V4(参照图10))。在手指等导体接触或接近的状态(接触状态)下，导体与检测电极E2之间的静电电容C4和检测电极E2的静电电容C3相加。因此，当向检测电极E2施加交流矩形波Sg时，则流动与静电电容C3以及静电电容C4相对应的电流。电压检测器DET将与接触状态下的交流矩形波Sg相对应的电流的变动转换为电压的变动(虚线的波形V5)。然后，电压检测器DET将所获得的波形V4以及波形V5的电压值分别进行积分并比较这些值，从而能够辨别有无导体对检测电极E2的接触或接近。并且，也可以基于图10所示的波形V2以及波形V3至下降到规定的基准电压VTH的期间来辨别有无导体对检测电极E2的接触或接近。并且，该交流矩形波Sg相当于后述的检测驱动信号Vd。
在图10中，在时刻T01的定时使交流矩形波Sg上升相当于电压V0的电压电平。此时，开关SW1为接通(ON)，开关SW2为断开(OFF)。因此，检测电极E2的电压也上升到电压V0。接下来，在时刻T11的定时之前使开关SW1为断开。此时，检测电极E2为浮动状态，但通过检测电极E2的静电电容C3或者对检测电极E2的静电电容C3加上基于导体的接触或接近的静电电容C4的静电电容C3+静电电容C4(参照图9)，使检测电极E2的电位维持在电压V0。进一步地，在时刻T11的定时之前使开关SW3接通，在经过规定的时间后断开，并使电压检测器DET重置。通过该重置动作，触摸检测信号Vdet2成为与基准电压Vref大致相等的电压。
接着，在时刻T11的定时当使开关SW2接通时，则电压检测器DET的反转输入部成为检测电极E2的电压V0，此后，依据检测电极E2的静电电容C3(或C3+C4)和电压检测器DET内的电容C5的时间常数，电压检测器DET的反转输入部的电位下降至基准电压Vref。此时，存积在检测电极E2的静电电容C3(或C3+C4)的电荷向电压检测器DET内的电容C5移动，因此电压检测器DET的输出电压即触摸检测信号Vdet2上升。电压检测器DET的输出电压Vdet2在手指等未接近检测电极E2时为由实线示出的波形V4，Vdet2＝C3×V0/C5。在附加有基于手指等的影响的电容时为由虚线示出的波形V5，Vdet2＝(C3+C4)×V0/C5。此后，在检测电极E2的电容C3(或C3+C4)的电荷向电容C5充分移动之后的时刻T31的定时使开关SW2断开，并使开关SW1以及开关SW3接通，从而使检测电极E2的电位为与交流矩形波Sg同电位的低电平，同时使电压检测器DET重置。
以规定的频率(例如数kHz～数百kHz左右)反复进行以上的动作。能够基于波形V4与波形V5的差分的绝对值|ΔV|来检测有无外部接近物体(有无导体或有无触摸)。例如，如图1所示，信号处理部44将检测出的基于手指的差分的信号(绝对值|ΔV|)与规定的阈值电压进行比较，若小于该阈值电压，则判断为外部接近物体为非接触状态。另一方面，信号处理部44将检测出的基于手指的差分的信号(绝对值|ΔV|)与规定的阈值电压进行比较，若在阈值电压以上，则判断为外部接近物体的接触状态。坐标提取部45对触摸面板坐标进行运算，并作为检测信号输出Vout输出。如此一来，检测部40能够基于自电容方式的触摸检测的基本原理进行触摸检测。
图9以及图10说明了手指已接触或已接近的情况下的外部接近物体的检测，但能够设置与检测电极E2对置的导电体，并基于上述的自电容方式的检测原理来检测施加于输入面的力。在该情况下，根据施加于带触摸检测功能的显示部10的输入面的力，检测电极E2与导电体之间的距离发生变化，形成于检测电极E2与导电体之间的电容发生变化。触摸面板30将与该电容变化相对应的第二检测信号Vdet2向检测信号放大部42输出。
检测信号放大部42、A/D转换部43以及信号处理部44进行上述的信号处理，并获得上述的差分的绝对值|ΔV|。基于绝对值|ΔV|求出检测电极E2与导电体之间的距离。由此，算出施加于输入面的力。使与由信号处理部44运算出的力相关的信息临时保存于存储部47。存储部47例如也可以是RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)、寄存器电路等。坐标提取部45从存储部47接收多个与力相关的信息，由输入于输入面的力的分布和通过触摸检测所求出的触摸面板坐标，对输入位置的力进行运算，并将力的信息作为输出信号输出。
图11是表示包括带触摸检测功能的显示装置的电子设备的概略截面结构的截面图。电子设备100包括盖部件101、带触摸检测功能的显示装置1、背光源102和框体103。盖部件101是用于保护带触摸检测功能的显示装置1的保护部件，例如也可以是具有透光性的玻璃基板、使用了树脂材料等的膜状的基材。盖部件101的一方的面为用于手指等接触或接近而进行输入操作的输入面101a。带触摸检测功能的显示装置1包括后述的阵列基板2和对置基板3。在阵列基板2之上设置有对置基板3，对置基板3配置于盖部件101的另一方的面、即输入面101a的相反侧的面。
背光源102相对于带触摸检测功能的显示装置1设置在盖部件101的相反侧。背光源102可以粘接于阵列基板2的下表面侧，也可以与阵列基板2设置规定的间隔地配置。背光源102例如具有LED(Light Emitting Diode：发光二极管)等光源，将来自光源的光朝向阵列基板2射出。背光源102的光通过阵列基板2，并由液晶的状态来切换光被遮蔽的部分和透射过的部分，从而使图像显示于盖部件101的输入面101a。另外，在带触摸检测功能的显示装置1的显示面板20是反射型液晶显示装置的情况下，也可以不设置背光源102。反射型液晶显示装置在阵列基板2具备反射电极，从盖部件101一侧入射的光被反射电极反射，通过盖部件101而到达观察者的眼中。
框体103是在上部具有开口的箱状的部件，以覆盖框体103的开口的方式设置盖部件101。在由框体103和盖部件101形成的内部空间组装带触摸检测功能的显示装置1、背光源102等。如图11所示，带触摸检测功能的显示装置1以及背光源102配置于盖部件101一侧，在背光源102与框体103的底部之间设置有空隙110。框体103是金属等导电性材料。框体103与地电连接。框体103的底部在力检测时作为与后述的第一传感器电极COML或栅极布线GCL对置的导电体104而发挥功能。
当向输入面101a施加力时，则阵列基板2以及对置基板3与盖部件101一起以向框体103的底部侧微微弯曲的方式发生变形。带触摸检测功能的显示装置1基于上述的自电容方式的检测原理来检测电容C3的变化，从而求出盖部件101、带触摸检测功能的显示装置1以及背光源102的弯曲。由此，获得输入于输入面101a的力。
也可以在背光源102与框体103的底部之间的空隙110设置根据所输入的力而能够变形的海绵、弹性橡胶等弹性体。另外，框体103并不限定于金属等导电性材料，也可以使用树脂等绝缘性材料。在该情况下，也可以在框体103的至少底部设置金属层来作为导电体。
图12是表示实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的概略截面结构的截面图。图13是示意性地示出带触摸检测功能的显示装置的第一基板的俯视图。图14是示意性地示出带触摸检测功能的显示装置的第二基板的俯视图。
如图12所示，带触摸检测功能的显示部10具备阵列基板2、在与该阵列基板2的表面垂直的方向上对置地配置的对置基板3和配置于阵列基板2与对置基板3之间的作为显示功能层的液晶层6。
阵列基板2包括作为电路基板的第一基板21、像素电极22、第一传感器电极COML和绝缘层24。多个像素电极22呈矩阵状配置在与第一基板21平行的平面上。第一传感器电极COML设置于第一基板21与像素电极22之间。绝缘层24将像素电极22和第一传感器电极COML绝缘。经由粘结层66B在第一基板21的与第一传感器电极COML相反侧的表面设置偏光板65B。
在第一基板21设置有第一控制用集成电路(以下，称为第一控制用IC。)19。第一控制用IC19是COG(Chip On Glass：玻璃覆晶封装)安装在第一基板21的芯片，内置有上述的控制部11。另外，在第一基板21的端部连接有柔性基板72。第一控制用IC19基于从外部的主机IC(未图示)所供给的影像信号Vdisp(参照图1)而向后述的栅极布线GCL以及源极布线SGL等输出控制信号。
对置基板3包括第二基板31和形成于第二基板31的一方的面的彩色滤光片32。在第二基板31的另一方的面设置有触摸面板30的检测电极即第二传感器电极TDL。在第二传感器电极TDL之上设置有保护层38。进一步地，在第二传感器电极TDL的上方经由粘结层66A设置有偏光板65A。另外，在第二基板31连接有柔性基板71。柔性基板71经由后述的边缘布线与第二传感器电极TDL连接。并且，彩色滤光片32也可以配置于第一基板21上。在本实施方式中，第一基板21和第二基板31例如是玻璃基板。
使第一基板21和第二基板31经由间隔物(Spacer)61设置规定的间隔对置地配置。在第一基板21与第二基板31之间的空间设置液晶层6。液晶层6根据电场的状态来调制通过其中的光。例如包括FFS(边缘场转换)的IPS(面内转换)等横向电场模式的液晶使用于液晶层6。另外，在图12所示的液晶层6与阵列基板2之间以及液晶层6与对置基板3之间分别配置取向膜。取向膜例如是聚酰亚胺膜。
如图13所示，带触摸检测功能的显示装置1具有用于显示图像的显示区域10a和显示区域10a的外侧的边缘区域10b。显示区域10a是矩形状的区域。边缘区域10b是包围显示区域10a的四边的框状的区域。在以下的说明中，将沿显示区域10a的短边的方向(图13的水平方向)记载为X方向，将沿显示区域10a的长边的方向(图13的竖直方向)记载为Y方向，将与X方向以及Y方向的双方正交的方向记载为Z方向。
多个第一传感器电极COML设置于第一基板21的显示区域10a。第一传感器电极COML在Y方向上延伸且在X方向上排列有多个。第一传感器电极COML例如是被图案化过的透光性导电层(也称为导体膜或者导体图案)，例如可使用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化锡(SnO)等具有透光性的导电性材料。
显示区域10a内的栅极布线GCL在X方向上延伸。显示区域10a内的多个栅极布线GCL在Y方向上每隔规定间隔地排列。即，栅极布线GCL在与第一传感器电极COML的延伸方向交叉的方向上延伸，且在第一传感器电极COML的延伸方向上排列有多个。栅极布线GCL与第一传感器电极COML立体交叉。
显示区域10a内的源极布线SGL在Y方向上延伸。显示区域10a内的多个源极布线SGL在X方向上每隔规定间隔地排列。源极布线SGL在从Z方向观察时与第一传感器电极COML重叠，在沿第一传感器电极COML的延伸方向的方向上延伸。
如由图13以及图14所示的那样，在边缘区域10b配置栅极驱动器12、第二传感器驱动器48、第一传感器驱动器14以及第一控制用IC19。栅极驱动器12以及第二传感器驱动器48其中一个沿显示区域10a的一边配置，另一个沿显示区域10a的相反侧的一边配置。第二传感器驱动器48与栅极驱动器12电连接，配置于比栅极驱动器12靠显示区域10a一侧。另外，在第一基板21连接有柔性基板72。
如图14所示，第二传感器电极TDL设置于第二基板31。第二传感器电极TDL在X方向上延伸且在Y方向上排列有多个。第二传感器电极TDL例如是ITO、IZO或SnO等具有透光性的导电性材料。第二传感器电极TDL并不限定于此，例如也可以由使用了金属材料的金属细线等构成。在第二传感器电极TDL的端部连接有边缘布线37。边缘布线37沿边缘区域10b的长边延伸，并连接于柔性基板71。在柔性基板72搭载有第二控制用集成电路(以下，称为第二控制用IC。)18。在第二控制用IC18安装有图1所示的检测部40，从第二传感器电极TDL输出的第一检测信号Vdet1经由边缘布线37以及柔性基板71而向第二控制用IC18供给。在实施方式1的第二控制用IC18安装有第一传感器驱动器14。柔性基板71经由连接器部72a与柔性基板72连接。
在本实施方式中，第二控制用IC18是包括检测部40的驱动器IC。并不限于该实施方式，检测部40的一部分或全部的功能也可以作为其他MPU(Micro-processing unit：微处理单元)的功能而设置。具体地，作为触摸驱动器IC的功能可设置的A/D转换、噪声去除等各种功能之中一部分的功能(例如，噪声去除等)，也可以通过与触摸驱动器IC分开设置的MPU等电路来实施。
接下来，说明显示面板20的显示动作。图15是表示实施方式1的带触摸检测功能的显示部的像素排列的电路图。在第一基板21(参照图12)形成有图15所示的各副像素SPix的开关元件即开关SWp(第一开关)、向各像素电极22供给像素信号Vpix的源极布线SGL和供给驱动各开关SWp的驱动信号(后述的具有接通电压VGH的信号以及具有断开电压VGL的信号)的栅极布线GCL。
图15所示的显示面板20具有呈矩阵状排列的多个副像素SPix。副像素SPix分别具备开关SWp。开关SWp例如由n沟道的MOS(Metal Oxide Semiconductor：金属氧化物半导体)型的TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)构成。开关SWp配置于一个副像素SPix内。开关SWp的源极连接于源极布线SGL，开关SWp的栅极连接于栅极布线GCL。开关SWp的漏极连接于显示元件6a的一端即像素电极22(参照图12)。显示元件6a是由一端即像素电极22和另一端即第一传感器电极COML形成的电容。向像素电极22供给像素信号Vpix且向所有的第一传感器电极COML供给公共的电压，从而驱动液晶层6。由此进行显示动作。
副像素SPix通过栅极布线GCL而与属于相同行的其他副像素SPix相互连接。栅极布线GCL与栅极驱动器12(参照图1)连接，由栅极驱动器12供给扫描信号Vscan。另外，副像素SPix通过源极布线SGL而与属于相同列的其他副像素SPix相互连接。源极布线SGL与源极驱动器13(参照图1)连接，由源极驱动器13供给像素信号Vpix。进一步地，副像素SPix通过第一传感器电极COML而与属于相同列的其他副像素SPix相互连接。第一传感器电极COML与第一传感器驱动器14(参照图1)连接，由第一传感器驱动器14供给检测驱动信号Vcom。也就是说，属于相同一列的多个副像素SPix共有一根第一传感器电极COML。第一传感器电极COML的延伸方向与源极布线SGL的延伸方向实质上是相同方向。
图1所示的栅极驱动器12以依次扫描栅极布线GCL的方式进行驱动。栅极驱动器12经由栅极布线GCL将扫描信号Vscan(参照图1)向副像素SPix的开关SWp的栅极施加，从而依次选择副像素SPix之中的一行(一水平线)作为显示驱动的对象。另外，源极驱动器13经由源极布线SGL向构成选择出的一水平线的副像素SPix供给像素信号Vpix。根据向副像素SPix供给的像素信号Vpix对一水平线逐一进行显示。在进行该显示动作时，向第一传感器电极COML供给接地电位GND。
在图12所示的彩色滤光片32中，使例如红(R)的颜色区域32R、绿(G)的颜色区域32G以及蓝(B)的颜色区域32B周期性地排列。颜色区域32R、颜色区域32G以及颜色区域32B之中的一个与图15所示的各副像素SPix对应。与颜色区域32R对应的副像素SPix、与颜色区域32G对应的副像素SPix以及与颜色区域32B对应的副像素SPix作为一组来构成像素Pix。如图12所示，彩色滤光片32在Z方向上与液晶层6对置。并且，若使彩色滤光片32着色为不同的颜色，则也可以是其他颜色的组合。另外，彩色滤光片32具有的颜色并不限定于三种颜色，也可以是四种颜色以上。
图12以及图13所示的第一传感器电极COML作为用于驱动位于与显示面板20的多个像素电极22之间的液晶层6的公共电极而发挥功能，同时也作为进行触摸面板30的互电容方式的触摸检测时的驱动电极而发挥功能。另外，第一传感器电极COML也可以作为进行触摸面板30的自电容方式的触摸检测时的检测电极而发挥功能。图16是表示实施方式1的带触摸检测功能的显示部的驱动电极以及检测电极的一构成例的立体图。触摸面板30由设置于阵列基板2的第一传感器电极COML和设置于对置基板3的第二传感器电极TDL构成。
第一传感器电极COML包括在图16的左右方向上延伸的多个条纹状的电极图案。第二传感器电极TDL包括在与第一传感器电极COML的电极图案的延伸方向交叉的方向上延伸的多个电极图案。然后，第二传感器电极TDL与第一传感器电极COML对置。第二传感器电极TDL的各电极图案分别连接于检测部40的检测信号放大部42的输入(参照图1)。在第一传感器电极COML的各电极图案与第二传感器电极TDL的各电极图案的交叉部分分别形成静电电容。
通过该构成，在触摸面板30中，在进行互电容方式的触摸检测动作时，第一传感器驱动器14分时性地依次扫描第一传感器电极COML的每一供给单位。由此，沿扫描方向Ds依次选择第一传感器电极COML的一供给单位。然后，从第二传感器电极TDL输出第一检测信号Vdet1，从而进行触摸检测。也就是说，第一传感器电极COML的一供给单位与上述的互电容方式的触摸检测的基本原理中的驱动电极E1对应，第二传感器电极TDL与检测电极E2对应。触摸面板30依据该基本原理检测触摸输入。如图16所示，在触摸面板30中，立体交叉的第二传感器电极TDL以及第一传感器电极COML呈矩阵状构成静电电容式触摸传感器。因此，能够进行来自外部的导体的接触或接近所产生的位置的检测。
图17是用于说明实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的力检测的说明图。如上述那样，与第一基板21隔离地设置有与第一传感器电极COML对置的导电体104(图11的框体103)。在第一传感器电极COML与导电体104之间形成电容C4。当向盖部件101的输入面101a(参照图11)施加力时，则根据该力而使盖部件101向导电体104一侧微微弯曲。然后，第一基板21与盖部件101一起弯曲，从而从第一传感器电极COML至导电体104的间隔变小，因此电容C4增加。
基于上述的自电容方式的检测原理，如图17所示，从第一传感器电极COML输出第二检测信号Vdet2。也就是说，第一传感器电极COML与自电容方式的检测原理中的检测电极E2对应。在本实施方式中，第一传感器电极COML兼备用于驱动位于与显示面板20的像素电极22之间的液晶层6的公共电极、进行触摸面板30的互电容方式的触摸检测时的驱动电极、以及进行自电容方式的力检测时的检测电极。带触摸检测功能的显示装置1能够基于从第一传感器电极COML的各个输出的第二检测信号Vdet2来检测施加于输入面101a的力的大小。
图18是扩大地示出实施方式1的驱动电极以及布线的示意俯视图。基于自电容方式的检测原理，如图18所示，从由第二传感器驱动器48选择出的栅极布线GCL输出第三检测信号Vdet3。也就是说，栅极布线GCL与自电容方式的检测原理中的检测电极E2对应。在本实施方式中，栅极布线GCL兼备显示面板20的扫描线和进行自电容方式的力检测时的检测电极。带触摸检测功能的显示装置1能够基于从栅极布线GCL的各个输出的第三检测信号Vdet3来检测施加于输入面101a的力的大小。然后，带触摸检测功能的显示装置1也能够基于第二检测信号Vdet2以及第三检测信号Vdet3来掌握施加于输入面101a的力的分布。这样，在本实施方式中，能够检测触摸输入的位置，同时检测施加于触摸输入位置的力的大小。另外，在本实施方式中，使栅极布线GCL和第一传感器电极COML在相互交叉的方向上配置。因此，带触摸检测功能的显示装置1也能够基于栅极布线GCL的检测结果以及第一传感器电极COML的检测结果来算出施加了力的坐标。
接下来，说明力检测动作中的第一传感器电极COML以及栅极布线GCL的驱动方法。图19是图18的A-A截面图。图20是将实施方式1的第二传感器驱动器的周边扩大后的俯视图。图20示出配置于显示区域10a的两侧的第二传感器驱动器48之中一方。在图20中未示出的另一方的第二传感器驱动器48的各构成的配置相对于在图20中示出的第二传感器驱动器48的各构成的配置线对称。
如图19所示，在第一基板21的第一面21a一侧经由绝缘层58a设置有栅极布线GCL。在栅极布线GCL之上设置绝缘层58b，在绝缘层58b之上设置源极布线SGL。在源极布线SGL之上设置绝缘层58c，在绝缘层58c之上设置第一传感器电极COML。在第一传感器电极COML之上设置绝缘层24，在绝缘层24之上设置像素电极22。这样，栅极布线GCL与第一传感器电极COML隔离，并设置于比第一传感器电极COML靠第一基板21一侧。栅极布线GCL与图13所示的第二传感器驱动器48分时地连接。因此，栅极布线GCL以及显示元件6a(参照图15)的公共电极即第一传感器电极COML被作为自电容检测用的电极使用，因此无需为了检测力而设置作为第三传感器电极的新的布线。
如图18所示，第一传感器驱动器14包括驱动电极扫描部14a、第一驱动信号生成部14b和第二驱动信号生成部15。第一驱动信号生成部14b生成检测驱动信号Vcom并向驱动电极扫描部14a供给。在进行上述的互电容方式的触摸检测时，驱动电极扫描部14a依次选择第一传感器电极COML的一供给单位，并向选择出的一供给单位的第一传感器电极COML供给检测驱动信号Vcom。
第二驱动信号生成部15经由电压检测器DET连接于驱动电极扫描部14a。在进行上述的自电容方式的力检测时，第二驱动信号生成部15向电压检测器DET供给检测驱动信号Vd。驱动电极扫描部14a依次或同时选择第一传感器电极COML。选择出的第一传感器电极COML的电位与向电压检测器DET所供给的检测驱动信号Vd成为同电位。
另外，在图19中省略图示，但导电体104(参照图11以及图17)在第一基板21的第二面21b一侧与第一基板21隔离地设置。使与第一传感器电极COML和导电体104之间的电容变化相对应的第二检测信号Vdet2从第一传感器电极COML向检测部40输出。并且，第二驱动信号生成部15可以包括于第二传感器驱动器48，也可以安装于第二控制用IC18(参照图14)。使检测驱动信号Vd经由电压检测器DET向驱动电极扫描部14a供给，但也可以不经由电压检测器DET而向驱动电极扫描部14a供给。
如图18所示，第二传感器驱动器48连接于栅极驱动器12以及栅极布线GCL，切换向栅极布线GCL供给的信号。如图20所示，第二传感器驱动器48分别具有多个开关SWl、多个开关SWh、多个开关SWsg(第二开关)、多个开关SWse(第三开关)、多个布线Wxh、多个布线Wxl、布线Wxse、布线Wse、布线Wvgh、布线Wvgl1、多个布线Wvgl2(第二布线)、多个布线Wsg(第一布线)和多个电容元件Cd。开关SWl、开关SWh、开关SWsg以及开关SWse是TFT。
开关SWl、开关SWh、开关SWsg配置于边缘区域10b之中比栅极驱动器12靠内侧(靠近显示区域10a的方向)。例如，开关SWl的数量、开关SWh的数量以及开关SWsg的数量与栅极布线GCL的数量相等。排列于X方向上的开关SWl、开关SWh以及开关SWsg的组在Y方向上排列。排列于X方向上的开关SWl、开关SWh以及开关SWsg相互连接。具体地，开关SWl的漏极连接于开关SWh的源极，开关SWh的漏极连接于开关SWsg的源极。另外，开关SWl、开关SWh以及开关SWsg分别连接于栅极布线GCL。具体地，开关SWl的漏极连接于栅极布线GCL，开关SWh的源极连接于栅极布线GCL，开关SWsg的源极连接于栅极布线GCL。开关SWse配置于比开关SWl、开关SWh以及开关SWsg靠近检测部40的一侧。开关SWse的数量与布线Wsg的数量相等。
一个布线Wxh连接于栅极驱动器12以及一个开关SWh的栅极。一个布线Wxl连接于栅极驱动器12以及一个开关SWl的栅极。布线Wxse连接于控制部11以及开关SWse的栅极。
布线Wxse、布线Wse、布线Wvgh以及布线Wvgl1配置于比开关SWl、开关SWh以及开关SWsg靠外侧(远离显示区域10a的方向)。布线Wxse、布线Wse、布线Wvgh以及布线Wvgl1在Y方向上延伸，并相互平行地配置。布线Wxse连接于控制部11以及开关SWse的栅极。布线Wse连接于控制部11以及开关SWsg的栅极。布线Wvgh连接于检测部40以及多个开关SWh的漏极。从检测部40向布线Wvgh供给用于接通开关SWp的接通电压VGH。布线Wvgl1连接于检测部40以及多个开关SWl的源极。从检测部40向布线Wvgl1供给用于断开开关SWp的断开电压VGL。
布线Wvgl2连接于检测部40以及多个开关SWse的源极。从检测部40向布线Wvgl2供给断开电压VGL。布线Wsg配置于开关SWsg与显示区域10a之间。例如，一个布线Wsg连接于检测部40、两个开关SWsg的漏极以及一个开关SWse的漏极。即，一个布线Wsg经由开关SWsg连接于两个栅极布线GCL。布线Wsg在边缘区域10b中与栅极布线GCL立体交叉。
电容元件Cd是为了防止由开关SWp的误工作引起的误显示而设置的AC耦合元件。电容元件Cd设置于布线Wsg。即，开关SWsg与检测部40经由电容元件Cd被连接。当使力检测时的检测驱动信号Vd向栅极布线GCL供给时，则存在由检测驱动信号Vd使开关SWp动作的情况。电容元件Cd通过使检测驱动信号Vd偏移(Offset)而防止开关SWp的误动作。
图18所示的第二驱动信号生成部15经由电压检测器DET、布线Wsg以及开关SWsg连接于栅极布线GCL。在进行上述的自电容方式的力检测时，第二驱动信号生成部15向电压检测器DET供给检测驱动信号Vd(参照图18)。使检测驱动信号Vd经由布线Wsg向栅极布线GCL供给。然后，使第三检测信号Vdet3经由布线Wsg向电压检测器DET输出。即，布线Wsg兼备将检测驱动信号Vd向栅极布线GCL供给的输入布线和从栅极布线GCL获取第三检测信号Vdet3的输出布线。
在假设使布线Wsg配置于比开关SWsg靠外侧(远离显示区域10a的方向)的情况下，沿Y方向的布线Wsg与沿X方向的其他布线立体交叉。其他布线例如是将布线Wvgl1之中沿Y方向的干线和开关SWl的源极连接的沿X方向的引出布线等。向布线Wvgl1的干线所供给的断开电压VGL经由该引出布线被传输到开关SWl。在检测动作期间，相对于向布线Wsg供给检测驱动信号Vd，而向与布线Wsg交叉的其他布线供给与检测驱动信号Vd具有不同的电压的信号。因此，产生寄生电容。由于检测驱动信号Vd是相当于在图10中示出的交流矩形波Sg的脉冲信号，因此由形成于布线的寄生电容的增加而使对栅极布线GCL的脉冲供给速度延迟。因此力的检测速度下降。
与此相对，在本实施方式中，布线Wsg配置于开关SWsg与显示区域10a之间。由此，布线Wsg与栅极布线GCL立体交叉。在检测动作期间，向布线Wsg以及栅极布线GCL供给检测驱动信号Vd。因此，由于立体交叉的布线Wsg以及栅极布线GCL是同电位，因此抑制寄生电容。即，抑制由栅极布线GCL引起的力检测速度的下降。
图21是示出实施方式1的屏蔽件(Shield)的俯视图。图22是图21的B-B截面图。如图21以及图22所示，带触摸检测功能的显示装置1具备屏蔽件SLsw、屏蔽件SLsg和多个金属部件SLm。在图22中，省略了屏蔽件SLsw与开关SWl、开关SWh以及开关SWsg之间的结构、以及屏蔽件SLsg与布线Wsg之间的结构的记载。
屏蔽件SLsw以及屏蔽件SLsg例如是氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化锡(SnO)等具有透光性的导电性材料。如图21所示，屏蔽件SLsw是沿Y方向的带状，在从Z方向观察时与开关SWl、开关SWh以及开关SWsg重叠。
屏蔽件SLsg是沿Y方向的带状，在从Z方向观察时与布线Wsg重叠。例如在本实施方式中，屏蔽件SLsg在从Z方向观察时与多个布线Wsg的所有重叠。屏蔽件SLsg相对于屏蔽件SLsw隔开间隙地配置。如图21所示，屏蔽件SLsg与检测部40以及地连接。例如，屏蔽件SLsg经由框体103(参照图11)与地连接。在后述的力检测期间Pf1以及力检测期间Pf2中，从检测部40向屏蔽件SLsg供给保护信号Vsgl。即，屏蔽件SLsg是有源屏蔽件。例如，屏蔽件SLsw以及屏蔽件SLsg如图22所示配置于与显示区域10a的配置第一传感器COML的层相同层。
金属部件SLm设置于屏蔽件SLsg的靠近布线Wsg的一侧的表面。例如，金属部件SLm是沿Y方向的直线状的部件。即，金属部件SLm的长度方向沿布线Wsg的长度方向。多个金属部件SLm相互平行地配置，在X方向上排列。即，多个金属部件SLm沿多个布线Wsg排列的方向排列。
图23以及图24是示出实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的一动作例的定时波形图。图25是示出实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的显示期间的动作例的示意图。图26是示出实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的触摸检测期间的动作例的示意图。图27是示出实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的力检测期间的动作例的示意图。图28是示出实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的力检测期间的动作例的示意图。
作为带触摸检测功能的显示装置1的动作方法的一例，带触摸检测功能的显示装置1分时地进行触摸检测动作(触摸检测期间)、显示动作(显示动作期间)以及力检测动作(力检测期间)。触摸检测动作、力检测动作以及显示动作可以任意进行划分，但以下，对在显示面板20的一帧期间(1F)、即显示一个画面的影像信息所要的时间之中分别多次分割地进行触摸检测动作、显示动作以及力检测动作的方法进行说明。
如图23所示，当控制信号(TS-VD)变为接通(高电平)时，则使一帧期间(1F)开始。控制信号(TS-HD)在一帧期间(1F)反复进行接通(高电平)和断开(低电平)，控制信号(TS-HD)在接通的期间内执行触摸检测动作或力检测动作，在断开的期间内执行显示动作。控制信号(TS-VD)以及控制信号(TS-HD)基于控制部11(参照图1)的时钟生成部的时钟信号而被输出。一帧期间(1F)由多个显示动作期间Pdx(x＝1、2、······n)、进行触摸检测动作的多个触摸检测期间Ptx(x＝1、2、······m)和进行力检测动作的力检测期间Pf1以及力检测期间Pf2构成。这些各期间在时间轴上，如触摸检测期间Pt1、显示动作期间Pd1、触摸检测期间Pt2、显示动作期间Pd2······那样交替地配置。例如，显示动作期间Pdx比触摸检测期间Ptx、力检测期间Pf1以及力检测期间Pf2的各个都长。
在显示动作期间Pdx(x＝1、2、······n)中，控制部11经由栅极驱动器12和源极驱动器13向在各显示动作期间Pdx选择的多行像素Pix(参照图15)供给影像信号Vdisp。在图23中示出了选择RGB的三种颜色的选择信号(SELR/G/B)以及每种颜色的影像信号(SIGn)。依据选择信号(SELR/G/B)来选择对应的各副像素SPix，并将每种颜色的影像信号(SIGn)向选择出的副像素SPix供给，从而执行图像的显示动作。在各个显示动作期间Pdx中，显示对一个画面的影像信号Vdisp进行过n分割后的图像。在从显示动作期间Pd1到显示动作期间Pdn中，显示一个画面的影像。第一传感器电极COML兼备显示面板20的公共电极。在显示动作期间Pdx中，向第一传感器电极COML供给接地电位GND。
在显示动作期间Pdx中，如图25所示，栅极驱动器12向多个布线Wxh顺序输出控制信号xoutH。控制信号xoutH使开关SWh为接通。由此，从检测部40经由布线Wvgh以及开关SWh使接通电压VGH向栅极布线GCL供给。接通电压VGH使开关SWp为接通。
在显示动作期间Pdx中，如图26所示，栅极驱动器12向多个布线Wxl顺序输出控制信号xoutL。控制信号xoutL使开关SWl为接通。由此，从检测部40经由布线Wvgl1以及开关SWl使断开电压VGL向栅极布线GCL供给。断开电压VGL使开关SWp为断开。
在显示动作期间Pdx中，如图25以及图26所示，控制部11向布线Wxse输出控制信号xSELFEN。控制信号xSELFEN使开关SWse为接通。由此，使具有断开电压VGL(第一电压)的信号(第一信号)经由布线Wvgl2向布线Wsg供给。
在触摸检测期间Ptx(x＝1、2、······m)中，控制部11向第一传感器驱动器14输出控制信号。第一传感器驱动器14向第一传感器电极COML供给触摸检测用的检测驱动信号Vcom。具体地，如图24所示，在一个触摸检测期间Ptx中，向第一传感器电极COML的一供给单位COMLx(x＝1、2、······m)供给检测驱动信号Vcom。基于上述的互电容方式的触摸检测的基本原理，检测部40由从第二传感器电极TDL供给的第一检测信号Vdet1，检测有无对显示区域10a的触摸输入，并进行输入位置的坐标的运算。
在触摸检测期间Ptx中，如图27所示，检测部40向布线Wvgl供给断开电压VGL。另外，栅极驱动器12向多个布线Wxl顺序输出控制信号xoutL。控制信号xoutL使开关SWl为接通。由此，从检测部40经由布线Wvgl以及开关SWl使断开电压VGL向栅极布线GCL供给。
在触摸检测期间Ptx中，如图27所示，控制部11向布线Wxse输出控制信号xSELFEN。控制信号xSELFEN使多个开关SWse为接通。由此，使断开电压VGL经由布线Wvgl2向多个布线Wsg供给。
在力检测期间Pf1中，控制部11向第二驱动信号生成部15输出控制信号。如图24所示，第二驱动信号生成部15向第一传感器电极COML供给检测驱动信号Vd。基于上述的自电容方式的检测原理，检测部40由从第一传感器电极COML供给的第二检测信号Vdet2进行输入于输入面101a(参照图11等)的力的运算。
在力检测期间Pf1中，如图28所示，控制部11向布线Wse输出控制信号SELFEN。控制信号SELFEN是控制信号xSELFEN的反转信号，使开关SWsg为接通。另外，在力检测期间Pf1中，检测部40向布线Wsg输出保护信号Vsgl。因此，如图24所示，在力检测期间Pf1中，向栅极布线GCL供给保护信号Vsgl。保护信号Vsgl是与检测驱动信号Vd同步地振幅变动的信号，优选为与检测驱动信号Vd具有相同振幅、相同频率的波形，但也可以具有不同的振幅。并且，检测驱动信号Vd是相当于在图10中所说明的交流矩形波Sg的脉冲信号。
在力检测期间Pf2中，如图28所示，控制部11向布线Wse输出控制信号SELFEN，从而使多个开关SWsg为接通。另外，在力检测期间Pf2中，检测部40向布线Wsg输出检测驱动信号Vd。因此，如图24所示，在力检测期间Pf2中，向多个栅极布线GCL供给检测驱动信号Vd。基于上述的自电容方式的检测原理，检测部40由从栅极布线GCL供给的第三检测信号Vdet3进行输入于输入面101a(参照图11等)的力的运算。
在力检测期间Pf2中，控制部11向第二驱动信号生成部15输出控制信号。第二驱动信号生成部15如图24所示向第一传感器电极COML供给保护信号Vsgl。
另外，在力检测期间Pf1以及力检测期间Pf2中，如图24所示，检测部40向屏蔽件SLsg供给保护信号Vsgl。另一方面，在显示动作期间Pdx以及触摸检测期间Ptx中，向屏蔽件SLsg供给具有规定的电压(第二电压)的信号(第二信号)。第二电压例如是接地电位GND。即，第二电压与在显示动作期间Pdx中向作为公共电极的第一传感器电极COML供给的电压相等。
如上述那样，布线Wsg被配置在开关SWsg与显示区域10a之间，因此布线Wsg靠近显示区域10a(参照图20)。另外，如在图25～图27中示出的那样，在触摸检测期间Ptx以及显示动作期间Pdx中，向布线Wsg供给断开电压VGL。因此，存在通过带电的布线Wsg而产生聚酰亚胺膜即取向膜的带电或液晶层6中的离子的移动的可能性。当产生取向膜的带电或液晶层6中的离子的移动时，则存在扰乱显示在显示动作期间Pdx的影像的可能性。
与此相对，带触摸检测功能的显示装置1具备屏蔽件SLsg，从而能够抑制由布线Wsg引起的对显示的影响。即，基于带电的布线Wsg的电力线易于通过成为接地电位GND的屏蔽件SLsg，因此基于带电的布线Wsg的电力线不易抵达显示区域10a。因此，不易产生由布线Wsg引起的对显示的影响。
并且，也可以不必使一个布线Wsg(参照图20)连接于两个栅极布线GCL。例如，可以使一个布线Wsg连接于一个栅极布线GCL，也可以连接于三个以上的栅极布线GCL。
并且，在触摸检测期间Ptx中，也可以不必向栅极布线GCL供给断开电压VGL。例如，在触摸检测期间Ptx中，也可以向栅极布线GCL供给检测驱动信号Vcom。另外，栅极布线GCL也可以是不被供给电压而电位未固定的浮动状态。
并且，在力检测期间Pf1中，也可以使用源极布线SGL作为检测电极来代替第一传感器电极COML。即，在力检测期间Pf1中，第二驱动信号生成部15也可以向源极布线SGL供给检测驱动信号Vd。带触摸检测功能的显示装置通过栅极布线GCL和在显示区域10a内相对于栅极布线GCL立体交叉的交叉布线(例如，第一传感器电极COML或源极布线SGL)来进行力检测。
并且，在显示动作期间Pdx中，向屏蔽件SLsg供给的规定的电压(第二电压)也可以不必是接地电位GND。期望第二电压与开关SWp的断开电压VGL以及接通电压VGH不同。另外，期望第二电压在显示动作期间Pdx中与向布线Wsg供给的规定的电压(第一电压)不同。并且，第一电压也可以不必是断开电压VGL。进一步地，期望第二电压与在显示动作期间Pdx中向公共电极(第一传感器电极COML)供给的电压相等。
并且，屏蔽件SLsg也可以不必与多个布线Wsg的所有重叠。屏蔽件SLsg只要与多个布线Wsg之中至少一根重叠即可。在屏蔽件SLsg与一部分的布线Wsg重叠的情况下，优选屏蔽件SLsg与多个布线Wsg之中靠近显示区域10a的布线Wsg重叠。即，优选屏蔽件SLsg与多个布线Wsg之中最靠近显示区域10a的布线Wsg重叠。另外，向屏蔽件SLsg供给的保护信号Vsgl的供给源可以不必是检测部40，也可以是独立于检测部40的驱动器IC等，并不特别限定。另外，配置金属部件SLm的位置也可以不必是与屏蔽件SLsg的布线Wsg相对的一侧的表面。例如，也可以使金属部件SLm设置于不与屏蔽件SLsg的布线Wsg相对的一侧的表面。
并且，屏蔽件SLsw以及屏蔽件SLsg也可以是一体的。另外，屏蔽件SLsw以及屏蔽件SLsg也可以不必配置于与显示区域10a的配置第一传感器电极COML的层相同层。例如，也可以使屏蔽件SLsw以及屏蔽件SLsg配置于与配置像素电极22的层相同层。
如在以上所说明的那样，本实施方式的显示装置(带触摸检测功能的显示装置1)具备：多个栅极布线GCL；第一开关(开关SWp)，配置于显示区域10a的像素Pix内，并连接于栅极布线GCL；第二开关(开关SWsg)，配置于包围显示区域10a的边缘区域10b，并连接于栅极布线GCL；以及第一布线(布线Wsg)，连接于第二开关(开关SWsg)，并在检测动作期间经由第二开关(开关SWsg)向栅极布线GCL供给第一检测驱动信号(检测驱动信号Vd)。第一布线(布线Wsg)配置于第二开关(开关SWsg)与显示区域10a之间。
由此，与第一布线(布线Wsg)立体交叉的对象成为栅极布线GCL。在自电容方式的检测电极的驱动时，第一布线(布线Wsg)以及栅极布线GCL变为同电位。因此，显示装置(带触摸检测功能的显示装置1)能够抑制自电容方式的检测动作时的寄生电容的产生，且能够抑制检测速度的下降。
另外，本实施方式的显示装置(带触摸检测功能的显示装置1)具备：多个栅极布线GCL；多个第一布线(布线Wsg)，配置于包围显示区域10a的边缘区域10b，并在检测动作期间向栅极布线GCL供给检测驱动信号Vd，且在与检测动作期间不同的显示动作期间供给有具有规定的第一电压(断开电压VGL)的第一信号；以及屏蔽件(屏蔽件SLsg)，其是在从相对于显示区域10a的正交方向(Z方向)观察时与多个第一布线(布线Wsg)的至少一个重叠的导电性部件，并在显示动作期间供给有具有规定的第二电压(接地电位GND)的第二信号。
由此，第一布线(布线Wsg)的至少一部分被导电性部件即屏蔽件(屏蔽件SLsg)覆盖，因此带电的第一布线(布线Wsg)变得不易对显示区域10a造成影响。因此，显示装置(带触摸检测功能的显示装置1)能够抑制在自电容方式的检测动作时由供给检测驱动信号的布线引起的对显示的影响。
另外，屏蔽件SLsg为接地电位GND，从而在显示动作期间，基于带电的第一布线(布线Wsg)的电力线易于通过成为接地电位GND的屏蔽件(屏蔽件SLsg)。因此，基于带电的第一布线(布线Wsg)的电力线变得不易抵达显示区域10a。因此，显示装置(带触摸检测功能的显示装置1)能够抑制在自电容方式的检测动作时由供给检测驱动信号的布线引起的对显示的影响。
(实施方式2)
图29是示出实施方式2的带触摸检测功能的显示装置的一动作例的定时波形图。在实施方式2中，在显示动作期间Pdx中，第一传感器驱动器14对所有的第一传感器电极COML供给电压Vcomd。
如图29所示，在显示动作期间Pdx中，向屏蔽件SLsg供给的规定的电压(第二电压)是电压Vcomd。即，第二电压与在显示动作期间Pdx中向作为公共电极的第一传感器电极COML供给的电压相等。
另外，关于通过在本实施方式中所描述的方式带来的其他作用效果，对于可以从本说明书记载所明确的作用效果或本领域技术人员可适当地想到的作用效果，当然均可解释为本发明所带来的作用效果。
符号说明
1带触摸检测功能的显示装置；10a显示区域；10b边缘区域；2阵列基板；3对置基板；6液晶层；10带触摸检测功能的显示部；11控制部；12栅极驱动器；13源极驱动器；14第一传感器驱动器；14b第一驱动信号生成部；18第二控制用IC；19第一控制用IC；20显示面板；21第一基板；22像素电极；24绝缘层；30触摸面板；31第二基板；40检测部；48第二传感器驱动器；101盖部件；103框体；104导电体；COML第一传感器电极；GCL栅极布线；SGL源极布线；SLsg屏蔽件；SWp开关(第一开关)；SWsg开关(第二开关)；SWse开关(第三开关)；TDL第二传感器电极；Vcom检测驱动信号；Vd检测驱动信号；Vsgl保护信号；Wsg布线(第一布线)；Wvgl2布线(第二布线)。

Claims (11)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
多个栅极布线；
多个第一布线，配置于包围显示区域的边缘区域，在检测动作期间向多个所述栅极布线供给检测驱动信号，且在与所述检测动作期间不同的显示动作期间被供给具有规定的第一电压的第一信号；以及
屏蔽件，所述屏蔽件是在从相对于所述显示区域的正交方向观察时与多个所述第一布线中的至少一个重叠的导电性部件，在所述显示动作期间被供给具有规定的第二电压的第二信号。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述显示装置包括：
多个像素，配置于所述显示区域；以及
第一开关，分别被配置于多个所述像素内，并连接于多个所述栅极布线中的一个，
所述第二电压与所述第一开关的断开电压以及接通电压不同。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述第一电压是所述第一开关的断开电压。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第二电压与所述第一电压不同。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述显示装置包括：
多个像素电极，配置于所述显示区域；以及
公共电极，与多个所述像素电极对置，
所述第二电压在所述显示动作期间与向所述公共电极供给的电压相等。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第二电压是接地电位。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，在向所述栅极布线供给所述检测驱动信号时，向所述屏蔽件供给保护信号。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述显示装置包括金属部件，所述金属部件配置于所述屏蔽件的表面。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，
所述金属部件是多个金属部件之一，多个所述金属部件的长度方向沿着多个所述第一布线的长度方向，
沿多个所述第一布线排列的方向排列有多个所述金属部件。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述屏蔽件在从相对于所述显示区域的正交方向观察时与多个所述第一布线的全部重叠。
11.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述显示装置包括多个第二开关，所述第二开关配置于所述边缘区域，并连接于多个所述栅极布线，
所述第一布线经由多个所述第二开关连接于多个所述栅极布线且配置于多个所述第二开关与所述显示区域之间。
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