CN107924255A - 具有位置输入功能的显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种液晶显示装置(10)，其具备：显示面板(11)；外壳(15)，其由导电材料制成，且容纳液晶面板(11)并以至少覆盖与其显示面(11DS)相反侧的面的形式而被配置；位置检测电极(19)，其设置于显示面板(11)上，在所述外壳(15)与所述显示面(11DS)的面内进行位置输入的手指(F)之间形成静电电容，并检测手指(F)的输入位置；及运算部(21)，其基于由位置检测电极(19)检测到的与手指(F)的输入位置有关的位置变化在一定的范围内时所检测到的与静电电容有关的信号的差，对显示面(11DS)的法线方向上的按压力进行计算。

Description

具有位置输入功能的显示装置
技术领域
本发明涉及一种具有位置输入功能的显示装置。
背景技术
近年来，在平板型笔记本电脑和智能手机等电子设备中，以提高操作性和便利性为目的，进行了搭载有触摸面板的触摸显示装置的开发。已知有下述专利文献1所记载的内容作为触摸显示装置的一个示例。专利文献1所记载的触摸显示装置包含显示触摸屏，其包含第一基板、第二基板、液晶层以及多个像素单元，显示触摸屏包含二维阵列排列的多个公用电极，显示触摸控制电路包含显示控制电路以及触摸控制电路。在执行显示的情况下，显示触摸控制电路通过布线连接至多个公用电极，以使多个公用电极连接至被提供给显示控制电路的公用电平；在执行触摸检测的情况下，多个公用电极分别连接至触摸控制电路以作为触摸检测电极。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2014-238816号公报
本发明所要解决的技术问题
上述的专利文献1虽能检测显示触摸屏的平面内的触摸位置，但是不能检测到使用者按压显示触摸屏这样的操作。
发明内容
本发明是基于上述情况而完成的，其目的在于检测按压显示面的操作。
解决问题的手段
本发明的具有位置输入功能的显示装置，具备：显示面板；外壳，其由导电材料制成，且容纳所述显示面板并以至少覆盖与其显示面相反侧的面的形式而被配置；位置检测电极，其设置于所述显示面板，在所述外壳与所述显示面的面内进行位置输入的位置输入体之间形成静电电容，并检测所述位置输入体的输入位置；及运算部，其基于当由所述位置检测电极检测到的与所述位置输入体的输入位置有关的位置变化在一定的范围内时，所检测到的与所述静电电容有关的信号的差，对所述显示面的法线方向上的按压力进行计算。
这样，当通过位置输入体在显示面板的显示面的面内进行位置输入时，位置输入体的输入位置由位置检测电极检测，该位置检测电极在由导电材料制成的外壳与位置输入体之间形成静电电容。如果由位置检测电极检测到的与位置输入体输入位置有关的位置变化在一定的范围内，则存在用位置输入体沿着显示面的法线方向进行按压显示面板的操作(按压操作)的可能性。此处，在由位置输入体进行按压操作的情况下，由于显示面板产生挠曲，并且设置于显示面板的位置检测电极以覆盖与显示面板的显示面相反侧的面的方式进行位移以接近所配置的外壳，因此导致位置检测电极与外壳之间的静电电容增加。因此，运算部对当由位置检测电极检测到的与位置输入体的输入位置有关的位置变化在一定范围内时，所检测到的与静电电容有关的信号的差进行计算。该计算出的差为由位置输入体的按压操作引起的与静电电容有关的信号的变化量，基于该差来计算显示面板的显示面的法线方向上的按压力。根据以上，除了显示面板的显示面上的输入位置之外，也可以获得与按压操作有关的按压力，而不需要检测按压力用的传感器等。
作为本发明的实施方式，优选以下构成。
(1)所述运算部将所述差乘以与所述显示面的输入位置相对应的校正系数来计算所述按压力。在通过位置输入体进行按压操作的情况下，因显示面板的挠曲而导致的位置检测电极的位移量根据显示面上的输入位置而不同，有在显示面的中央侧变得相对较大，在显示面的端侧变得相对较小的倾向。因此，在运算部中，将计算按压力时与静电电容有关的差乘以与显示面上的输入位置相对应的校正系数。该校正系数为基于显示面上的输入位置而导出的校正系数，有倾向在例如输入位置为显示面的中央侧的情况下变为相对较小的值，在输入位置为显示面的端侧的情况下变为相对较大的值。通过应用这样的校正系数，无论输入位置如何，由运算部计算的按压力都变得更合适。
(2)具备存储器，其将在由所述位置检测电极检测到的与输入位置有关的变动值超过阈值的情况下获取的与静电电容有关的信号作为基准值存储，所述运算部，基于在所述变动值没有超过所述阈值的情况下获取的与静电电容有关的信号和存储于所述存储器的所述基准值的差，来计算所述按压力。在由位置检测电极检测到的与输入位置有关的变动值超过阈值的情况下，由于可以判断位置输入体的输入位置在移动中，因此在这种情况下，存储器将获取的与静电电容有关的信号作为基准值存储。另一方面，在由位置检测电极检测到的与输入位置有关的变动值没有超过阈值的情况下，由于存在位置输入体的输入位置停止并进行了按压操作的可能性，因此在这种情况下，在运算部中基于获取的与静电电容有关的信号和存储于存储器的基准值之间的差来计算按压力。如上所示，由于基于由位置检测电极检测到的与输入位置有关的变动值来获取与静电电容有关的信号的基准值，从而计算出按压力，因此能够基于适当的基准值来计算按压力，使得获取的按压力变得更为合适。
(3)所述存储器将在变动值超过所述阈值的情况下获取的与静电电容有关的信号作为所述基准值存储。这样，与将与静电电容有关的信号全部存储的情况相比，由于存储于存储器的信息量变少，因此能够减小存储器大小。
(4)所述外壳具有覆盖与所述显示面板的所述显示面相反侧的面的底部，所述底部形成为曲面状，以使其从所述显示面的中央侧到端侧的距所述显示面板的距离逐渐减小。则由位置输入体的按压操作导致的位置检测电极的位移量有在显示面板的显示面的端侧比在中央侧相对变小的倾向。与此相对，通过上述的底部形成为曲面状，在底部与位置检测电极之间所形成的静电电容，由于在显示面板的显示面的端侧比在中央侧更大，因此与显示面的端侧上的按压力有关的检测灵敏度提高，并缓和其与中央侧上的相同检测灵敏度之间产生的差。
(5)所述显示面板安装有驱动所述位置检测电极的驱动器，所述运算部被设置于所述驱动器上。这样，由于通过安装于显示面板的驱动器所具备的运算部来计算按压力，因此适用于使按压力的运算速度高速化。
(6)具备一个端侧连接至所述显示面板的连接部件，和连接至所述连接部件的另一个端侧的控制电路基板，所述运算部被设置于所述控制电路基板上。这样，控制电路基板上具备的运算部能够基于经由连接部件从显示面板传送的信号来计算按压力。与采用安装于显示面板或柔性基板的驱动器具备运算部的构成的情况相比，能够实现驱动器的小型化。
(7)所述运算部在所述差没有超过阈值的情况下不计算所述按压力，在所述差超过所述阈值的情况下计算所述按压力。这样，在由位置检测电极所检测的与静电电容有关的差没有超过阈值的情况下，运算部不计算按压力，由此能够检测到不存在按压操作。另一方面，在由位置检测电极所检测的与静电电容有关的差超过了阈值的情况下，由于运算部计算按压力，由此能够检测到存在按压操作。根据以上，能够检测有无按压操作。
(8)所述位置检测电极内置于所述显示面板。这样，与将位置检测电极设置于与显示面板不同的部件的情况相比，适用于实现薄型化等。
(9)所述显示面板至少设置有对应于所述显示面所显示的图像而施加灰阶电压的像素电极和施加公用电位的公用电极，所述公用电极以矩阵状并排配置于所述显示面的面内，并由构成所述位置检测电极的多个分割公用电极构成。这样，基于像素电极和公用电极之间的电位差，显示面板的显示面显示有规定的图像。由于将公用电极分割成多个分割公用电极，并将这些多个分割公用电极作为位置检测电极，因此与在与公用电极另外的位置设置位置检测电极的情况相比，适用于实现构造的简化及低成本化等。
(10)所述显示面板至少设置有与所述多个分割公用电极分别连接的多个布线。这样，在显示面上显示图像时，经由多个布线，相同的公用电位被施加至多个分割公用电极。与此相对，在位置检测及按压力检测时，各个位置检测信号经由多个布线被提供至多个分割公用电极，因此可以确定位置输入体的输入位置。由此，位置检测灵敏度及按压力检测灵敏度变高，并且也适用于检测输入位置为两个以上的多点触摸。
(11)所述显示面板至少具有与所述外壳侧的相反侧重叠的一对基板，所述位置检测电极设置于所述一对基板中的所述外壳侧所配置的基板上。这样，即使与将位置检测电极设置于与外壳相反侧的基板上的情况相比，由于位置检测电极与外壳之间的距离变短，因此位置检测灵敏度及按压力检测灵敏度变得更高。
发明效果
根据本发明，能够检测到按入显示面的操作。
附图说明
图1是本发明的实施方式一涉及的液晶显示装置的俯视图。
图2是沿着短边方向切断液晶显示装置的概略截面图。
图3是表示液晶面板的显示区域中的截面构成的概略截面图。
图4是概略性地表示构成液晶面板的阵列基板的显示区域中的布线构成的俯视图。
图5是表示构成液晶面板的CF基板的显示区域中的平面构成的俯视图。
图6是沿着图3的A-A线切断阵列基板的截面图。
图7是表示构成液晶面板的阵列基板中的公用电极的平面配置的俯视图。
图8是表示与位置检测及按压力运算相关的构成的关系的框图。
图9是用于运算与手指F的按压操作有关的按压力的流程图。
图10是表示按压显示面板的显示面中的中央侧的状态的概略截面图。
图11是表示按压显示面板的显示面中的端侧的状态的概略截面图。
图12是表示进行按压操作之前的状态中的手指的输入位置的基准值和静电电容的信号的基准值的图表。
图13是表示已进行按压操作的状态中的手指的输入位置和静电电容的信号的图表。
图14是表示从检测出的静电电容的信号减去静电电容的信号的基准值的状态的图表。
图15是用于运算本发明的实施方式二的与手指F的按压操作有关的按压力的流程图。
图16是沿着短边方向切断本发明的实施方式三涉及的液晶显示装置的概略截面图。
图17是表示按压显示面板的显示面中的中央侧的状态的概略截面图。
图18是用于运算本发明的实施方式四的与手指F的按压操作有关的按压力的流程图。
图19是用于运算本发明的实施方式五的与手指F的按压操作有关的按压力的流程图。
具体实施方式
<实施方式一>
根据图1至图14说明本发明的实施方式一。在本实施方式中，例示了具备位置输入功能的液晶显示装置(具有位置输入功能的显示装置)10。另外，各附图的一部分表示有X轴、Y轴及Z轴，各轴方向被描绘成由各附图所示的方向。此外，将图2、图3及图6等的上侧作为表面侧，同图下侧作为里面侧。
液晶显示装置10作为整体为长方形状，如图1及图2所示，至少具备：液晶面板(显示面板)11，其具有：能在表面侧的板面上显示图像的显示面11DS；作为外部光源的背光装置(照明装置)12，其配置于相对于液晶面板11的里面侧(与显示面11DS侧的相反侧)，并且向液晶面板11照射用于显示的光；壳体13，其收纳液晶面板11及背光装置12；玻璃盖(保护面板)14，其配置于相对于液晶面板11的表面侧；及外壳15，其配置于相对于壳体13及玻璃盖14的里面侧并从里面侧覆盖壳体13及玻璃盖14。本实施方式涉及的液晶显示装置10用于移动电话(包含智能手机等)，笔记本电脑(包含平板型笔记本电脑等)，可穿戴终端(包含智能手表等)，便携式信息终端(包含电子书和PDA等)，便携式游戏机，数码相框等各种电子设备(未图示)。因此，液晶面板11的画面尺寸被设置为数英寸至数十英寸的程度，且一般来说大致分类为小型或中小型尺寸。
液晶显示装置10中，首先对液晶面板11以外的构成部件进行说明。如图2所示，背光装置12至少具备未图示的光源(例如冷阴极管、LED、有机EL等)和未图示的光学部件。光学部件具有使从光源发出的光变换为面状等的功能。壳体13由不具有导电性的合成树脂材料(非导电材料)制成，且形成为朝向表面侧开口的大致箱型，并在其内部收纳液晶面板11以及背光装置12。
如图1及图2所示，玻璃盖14以从表面侧覆盖液晶面板11整个区域的形式配置，由此实现液晶面板11的保护。玻璃盖14构成为液晶显示装置10中的正面侧的外观。玻璃盖14形成为俯视下为长方形状，且由几乎为透明的具有优异的透光性的玻璃制的板状的基材制成，优选由强化玻璃构成。作为用于玻璃盖14的强化玻璃，例如优选使用对板状的玻璃基材的表面进行化学强化处理从而在表面上具备化学强化层的化学强化玻璃。由此，玻璃盖14被设置为具有较高机械强度及耐冲击性，因此能够更可靠地防止配置于其里面侧的液晶面板11的破损或损伤。
如图2所示，外壳15由具有导电性的铁或铝等金属材料(导电材料)制成，并形成为表面侧开口的大致箱型，该开口由玻璃盖14封闭。外壳15由与液晶面板11中的显示面11DS的相反侧的面成为相对状并对其覆盖的底部15a，和从底部15a的外周端部朝向表面侧立起的侧部15b构成。底部15a形成为与液晶面板11的显示面11DS平行的平板状，在俯视下，形状及大小与玻璃盖14相同。底部15a的长边方向和短边方向分别与Y轴方向和X轴方向一致。侧部15b从底部15a的外周端部的各边分别立起，因此整体形成为大致短筒状。侧部15b中立起的前端部固定有玻璃盖14的外周端部的背面。为将外壳15固定于玻璃盖14，使用例如双面胶等的固定部件。
对液晶面板11进行说明。如图1及图7所示，液晶面板11形成为整体为纵长的方形(矩形状)，在其长边方向偏向一个端部侧(图7所示的上侧)的位置上配置显示图像的显示区域(有源区域)AA，并且在长边方向上偏向另一个端部侧(图7所示的下侧)的位置上分别安装驱动器16及柔性基板17。该液晶面板11中，显示区域AA外的区域为不显示图像的非显示区域(非有源区域)NAA，该非显示区域NAA由包围显示区域AA的大致框状的区域(后述的CF基板11a中的边框部分)，和在长边方向上的另一个端部侧被确保的区域(后述的阵列基板11b中的不与CF基板11a重叠而露出的部分)构成，其中在长边方向上的另一个端部侧被确保的区域中包括驱动器16和柔性基板17的安装区域(装配区域)。液晶面板11的短边方向与X轴方向一致，长边方向与Y轴方向一致，进一步地，显示面11DS的法线方向与Z轴方向一致。此外，与柔性基板17中液晶面板11侧相反侧的端部连接有作为信号提供源的控制基板(控制电路基板)18。另外，在图7中，以框状的单点划线表示显示区域AA的外形，比该单点划线更靠外侧的区域为非显示区域NAA。
接着，依次对安装或连接于液晶面板11的部件(驱动器16、柔性基板17及控制基板18)进行说明。如图7所示，驱动器16设置为由在内部具有驱动电路的LSI芯片制成，基于从控制基板18提供的信号进行工作来生成输出信号，并将该输出信号输出到液晶面板11的显示区域AA。该驱动器16在俯视时为横长的方形(沿着液晶面板11的短边呈长条状)，并且直接安装到液晶面板11(后述的阵列基板11b)的非显示区域NAA，也就是说以COG(Chip OnGlass：玻璃基芯片)安装。另外，驱动器16的长边方向与X轴方向(液晶面板11的短边方向)一致，其短边方向与Y轴方向(液晶面板11的长边方向)一致。
如图7所示，柔性基板17具备由具有绝缘性及挠性的合成树脂材料(例如聚酰亚胺系树脂等)制成的基材，该基材上具有多个布线图案(未图示)，长度方向上的一个端部与所述的控制基板18连接，而另一个端部(另一个端侧)与液晶面板11的阵列基板11b连接。因此，柔性基板17在液晶显示装置10内以截面形状呈大致U型而折回状地弯曲。在柔性基板13的长度方向上的两端部处，布线图案露出外部而构成端子部(未图示)，这些端子部分别与控制基板18和液晶面板11电连接。由此，能将从控制基板18侧提供的信号传输到液晶面板11侧。
控制基板18如图7所示，利用螺钉等安装于背光装置12的背面(与液晶面板11侧相反侧的外表面)。该控制基板18在酚醛纸或玻璃环氧树脂制成的基板上安装用于对驱动器16提供各种信号的电子部件，并且配设有未图示的规定图案的布线(导电路)。该控制基板18通过未图示的各向异性导电膜(ACF：Anisotropic Conductive Film)与柔性基板17的一个端部(一个端侧)电连接并且机械式连接。
再次对液晶面板11进行说明。如图3所示，液晶面板11具有：一对基板11a、11b；及液晶层(介质层)11c，其配置于两基板11a、11b间的内部空间，并包含作为光学特性随着电场施加而变化的物质的液晶分子，液晶层11被介于两基板11a、11b之间的未图示的密封部分包围并实现密封。一对基板11a、11b中的表面侧(正面侧)设为CF基板(对置基板)11a，里面侧(背面侧)设为阵列基板(有源矩阵基板，元件基板)11b。CF基板11a及阵列基板11b均为在玻璃制的玻璃基板的内表面侧层叠各种膜而形成。另外，两基板11a、11b的外表面侧分别贴附有偏光板11d，11e。
如图4及图6所示，阵列基板11b的内表面侧(液晶层11c侧，与CF基板11a的相对面侧)的显示区域AA矩阵状(行列状)的排列设置有多个作为开关元件的薄膜晶体管(ThinFilm Transistor：TFT，显示元件)11f和像素电极11g，并且在这些TFT11f和像素电极11g的周围包围地配设有呈格子状的栅极布线(扫描线)11i和源极布线(数据线，信号线)11j。在栅极布线11i和源极布线11j之间以隔着用于相互绝缘的栅极绝缘膜11p的形式设置。栅极布线11i和源极布线11j分别与TFT11f的栅极电极11f1和源极电极11f2连接，像素电极11g与TFT11f的漏极电极11f3连接。并且，TFT11f基于分别提供至栅极布线11i和源极布线11j的各种信号而被驱动，并且随着该驱动来控制向像素电极11g的电位提供。该TFT11f具有连接漏极电极11f3和源极电极11f2的沟道部11f4，但作为构成该沟道部11f4的半导体材料，使用氧化物半导体材料。构成沟道部11f4的氧化物半导体材料的电子迁移率与非晶硅材料相比，例如高约20倍至50倍左右，因此能够容易地使TFT11f小型化，并使像素电极11g的透射光量(像素PX的开口率)最大化，由此适用于实现高精细化及低功耗化等。另外，本实施方式中，各附图中的栅极布线11i的延伸方向和源极布线11j的延伸方向分别与X轴方向和Y轴方向一致。
如图4及图6所示，像素电极11g配置于由栅极布线11i和源极布线11j围成的方形的区域内，并形成多个狭缝。像素电极11g由ITO(Indium Tin Oxide：铟锡氧化物)或ZnO(Zinc Oxide：氧化锌)这样的透明电极膜(上层侧透明电极膜)制成。像素电极11g以相对于下层侧层间绝缘膜11q、平坦化膜11r以及上层侧层间绝缘膜11s而在上层侧层叠的形式设置。在俯视下，下层侧层间绝缘膜11q、平坦化膜11r以及上层侧层间绝缘膜11s中与TFT11f的漏极电极11f3重叠的位置，开口形成有TFT用接触孔CH1，通过该TFT用接触孔CH1，像素电极11g电连接至TFT11f的漏极电极11f3。平坦化膜11r和上层侧层间绝缘膜11s之间，以与像素电极11g相同的形式设置有由透明电极膜(下层侧透明电极膜)制成的公用电极11h。公用电极11h至少在与TFT用接触孔CH1重叠的部分形成开口。这样的阵列基板11b上同时形成有像素电极11g和公用电极11h，当两电极11g，11h之间产生电位差时，则在沿着阵列基板11b的板面的成分的基础上，向液晶层11c施加有包含相对于阵列基板11b的板面的法限方向的成分的边缘电场(倾斜电场)。即，该液晶面板11，工作模式为对IPS(In-Plane Switching，面内开关)模式进行了进一步改良的FFS(Fringe Field Switching，边缘场开关)模式。
另一方面，如图3及图5所示，CF基板11a中的显示区域AA的内表面侧上，在与阵列基板11b侧的各像素电极11g构成相对状的位置处设置彩色滤光片11k。彩色滤光片11k以矩阵状重复并排地排列R(红)、G(绿)和B(蓝)三种颜色的着色部。矩阵状排列的彩色滤光片11k的各着色部(各像素PX)之间由遮光部(黑矩阵)111隔开。通过该遮光部11l可防止透射各着色部的各种颜色的光彼此混合的混色。遮光部111由在俯视下为格子状且隔开各着色部之间的格子状部，和在俯视下为框状(框缘状)且从外周侧包围格子状部的框状部构成。遮光部111中的格子状部配置为在俯视下与上述的栅极布线11i和源极布线11j重叠。遮光部111中的框状部沿着密封部延伸，在俯视下为纵长的方形框状。彩色滤光片11k和遮光部11l的表面上与内侧重叠地设置有外涂膜(平坦化膜)11m。另外，在该液晶面板11中，由彩色滤光片11k的着色部和与其相对的像素电极11g的组构成一个像素PX。像素PX包含有红色像素，其具有彩色滤光片11k中的R的着色部；绿色像素，其具有彩色滤光片11k中的G的着色部；及蓝色像素，其具有彩色滤光片11k中的B的着色部。这三种颜色的像素PX通过沿着液晶面板11的板面中的行方向(X轴方向)重复排列配置来构成像素群组，且多个该像素群组沿着列方向(Y轴方向)排列配置。这样，多个像素PX以矩阵状并排配置在液晶面板11的显示区域AA中。此外，作为两基板11a、11b中的最内侧且与液晶层11c接触的层，分别形成用于使液晶层11c所包含的液晶分子取向的取向膜11n、11o。
然而，如上所述，本实施方式涉及的液晶面板11同时具有：显示图像的显示功能；和基于所显示的图像检测使用者输入的位置(输入位置)的位置输入功能(位置检测功能)，并内置(in-cell化)有用于发挥位置输入功能的触摸面板图案。该触摸面板图案为所谓的投影式静电电容方式，其检测方式被设置为自电容方式。如图7所示，触摸面板图案设置于一对基板11a、11b中的阵列基板11b上，并由以矩阵状并排配置于阵列基板11b中的显示面11DS的面内的多个位置检测电极19构成。位置检测电极19配置于阵列基板11b的显示区域AA。因此，液晶面板11中的显示区域AA与可检测输入位置的触摸区域几乎一致，非显示区域NAA与不能检测输入位置的非触摸区域几乎一致。该位置检测电极19与液晶显示装置10中的具有导电性的外壳15之间形成静电电容。与此相对，当使用者将作为导体的手指(位置检测体)F接近玻璃盖14的表面，以试图基于通过液晶显示装置10中的玻璃盖14看到的显示区域AA的图像来进行位置输入时，该手指F与位置检测电极19之间也形成静电电容。由此，由手指F附近的位置检测电极19所检测出的静电电容从手指接近之前的状态产生变化，由于与远离手指F的位置检测电极19不同，因此可以基于此来检测输入位置。另外，位置检测电极19也有在外壳15及手指F以外的导体上形成寄生电容的情况。
并且，该位置检测电极19由设置于阵列基板11b的公用电极11h构成。如图7所示，公用电极11h由显示面11DS的面内的被分割为网格图案状且相互电独立的多个分割公用电极11hS构成，这些多个分割公用电极11hS的每一个构成位置检测电极19。由此，与在与公用电极11hS另外的位置设置位置检测电极的情况相比，适用于实现构造的简化及低成本化等。位置检测电极19(分割公用电极11hS)在显示面11DS的面内沿着X轴方向及Y轴方向以矩形状并排配置多个。位置检测电极19在俯视下为大致正方形状，一边的尺寸设置为例如约4mm程度。因此，位置检测电极19在俯视下的大小比像素PX(像素电极11g)更大，并配置于X轴方向及Y轴方向上跨越多个像素PX的范围内。例如，在画面尺寸为5英寸的液晶面板11中，位置检测电极19的设置数量优选设为约500个的程度。另外，图7是示意性地表示位置检测电极19的排列，除了图示以外，也能对位置检测电极19的具体的设置数量和配置进行适当地变更。
多个位置检测电极19分别连接有多个布线20。布线20由例如以介于下层侧层间绝缘膜11q与平坦化膜11r之间的形式(参照图6)而设置的金属膜制成，并通过开口形成在平坦化膜11r上的位置检测电极用接触孔CH2，连接至位置检测电极19(分割公用电极11hS)。布线20沿着显示区域AA中的Y轴方向，即源极布线11j的延伸方向而直线地延伸，并配置于在俯视下与源极布线11j(遮光部11l)重叠，且与像素PX不重叠的位置。由此，避免了由于布线20而减小像素PX的开口率的情况。布线20的一个端部通过显示区域AA中的上述位置检测用电极接触孔CH 2连接至位置检测电极19，另一个端部连接至非显示区域NAA中的驱动器16。与布线20连接的驱动器16可通过布线20驱动位置检测电极19。即，该驱动器16设置为在图像显示时驱动TFT11f，在位置检测时驱动位置检测电极19，从而同时具有显示功能和位置检测功能。如上所示，与驱动器16连接的多个布线20分别与多个位置检测电极19相对应。因此，在由驱动器16驱动的多个位置检测电极19中，在由特定的一个或多个位置检测电极19所检测到的静电电容发生了在其他位置检测电极19中没有的变化时，通过与位置检测用电极19相对应的布线20，能够确定该静电电容发生了变化的位置检测用电极19，因此能够容易地确定并检测输入位置。由此，位置检测灵敏度及后述的按压力检测灵敏度变高，并且也适用于检测输入位置为两个以上的多点触摸。
然后，根据本实施方式涉及的液晶显示装置10，除了在液晶面板11的显示面11DS的面内的由使用者的二维输入位置之外，也能对使用者沿着显示面11DS的法线方向(Z轴方向)按压液晶面板11的操作(按压操作)的按压力进行检测。为了实现这个，如图8所示，本实施方式涉及的驱动器16具备运算部21，其基于当由位置检测电极19检测到的与使用者的手指F的输入位置有关的位置变化在一定范围内时，所检测到的与静电电容有关的信号的差，对显示面11DS的法线方向上的按压力进行计算。首先，如果由位置检测电极19检测到的与使用者的手指F的输入位置相关的位置变化处于一定的范围内，则有可能由手指F执行按压操作。此处，在由手指F执行按压操作的情况下，由于液晶面板11产生挠曲的同时，所内置的位置检测电极19以覆盖与液晶面板11的显示面11DS相反侧的面的方式进行位移以接近外壳15的底部15a，从而导致位置检测电极19与外壳15之间的静电电容增加。因此，运算部21设为计算当由位置检测电极19检测到的与手指F的输入位置有关的位置变化在一定范围内时检测到的与静电电容相关的信号的差。该计算出的差为由手指F的按压操作引起的与静电电容有关的信号的变化量，运算部21基于该差对通过手指F的按压操作导致的作用于液晶面板11的按压力进行计算。根据以上，除了液晶面板11的显示面11DS上的输入位置之外，也可以获得与按压操作有关的按压力，而不需要检测按压力用的传感器等。并且，由于运算部21具备驱动器16，因此适用于按压力的计算速度的高速化。
如图8所示，除了运算部21之外，驱动器16还具备存储器22，其将在由位置检测电极19检测到的与输入位置有关的变动值超过阈值的情况下获取的与静电电容有关的信号作为基准值存储。存储器22被设置为闪存等非易失性存储介质。并且，如图9所示，运算部21被设置为基于在与由位置检测电极19检测到的输入位置有关的变动值没有超过阈值的情况下获取的与静电电容有关的信号和存储于存储器22的基准值之间的差来计算按压力。在与由位置检测电极19检测到的输入位置有关的变动值超过阈值的情况下，由于可以判断手指F的输入位置在移动中并且没有进行按压操作，因此在这种情况下，存储器22将获取的与静电电容有关的信号作为基准值存储。另一方面，在由位置检测电极19检测到的与输入位置有关的变动值没有超过阈值的情况下，由于可以判定手指F的输入位置停止并进行了按压操作，因此在这种情况下，在运算部21中计算获取的与静电电容有关的信号和存储于存储器22的基准值之间的差，基于计算出的差来计算按压操作导致的作用于液晶面板11的按压力。如上所述，基于由位置检测电极19检测到的与输入位置有关的变动值来获取与静电电容有关的信号的基准值，从而计算出按压力，因此能够基于适当的基准值来计算按压力，使得获取的按压力变得更为合适。
进一步地，如图9所示，运算部21将当与手指F的输入位置有关的位置变化在一定的范围内时所检测到的与静电电容有关的信号的差乘以与液晶面板11的显示面11DS上的输入位置对应的校正系数来计算按压力。该校正系数存储于存储器22，并以如下来设定。首先，在通过手指F进行按压操作的情况下，因液晶面板11的挠曲而导致的位置检测电极19的位移量根据显示面11DS上的输入位置而不同。具体地说，例如，在通过手指F的按压操作中作用于液晶面板11的按压力被设为固定的情况下，如图10所示，在显示面11DS的中央侧，由于液晶面板11容易挠曲，因此位置检测电极19的位移量变得相对较大，而如图11所示，在显示面11DS的端侧，由于液晶面板11难以挠曲，因此位置检测电极19的位移量有相对变小的倾向。因此，在计算按压力时与静电电容有关的差相乘的校正系数被设定为在输入位置为显示面11DS的中央侧的情况下变为相对较小的值，在输入位置为显示面11DS的端侧的情况下变为相对较大的值。即，校正系数与由显示面11DS的面内的输入位置引起的液晶面板11的挠曲量及与其导致的位置检测用电极19的位移量的分布成逆相关的关系。由此，如图10所示，在输入位置被设为显示面11DS的中心侧并且因液晶面板11相对较大的弯曲以使位置检测电极19的位移量变大的情况下，相较输入位置为显示面11DS的端侧的情况，虽然与静电电容有关的差变得相对较大，通过将乘以该差的校正系数设定地较小，能避免所计算的按压力变得过大。另一方面，在输入位置被设为显示面11DS的端侧并且因液晶面板11相对较小的弯曲以使位置检测电极19的位移量变小的情况下，相较输入位置为显示面11DS的中央侧的情况，虽然与静电电容有关的差变得相对较小，通过将乘以该差的校正系数设定地较大，能避免所计算的按压力变得过小。根据以上，无论输入位置如何，由运算部21计算的按压力都变得更合适。
本实施方式为以上的构造，接着说明其作用。本实施方式涉及的液晶显示装置10由于具备位置输入功能，其使用者能够基于液晶面板11的显示面11DS所显示的图像通过手指F进行位置输入。由于液晶面板11的阵列基板11b上所具备的公用电极11h也是位置检测电极19，因此在显示时由驱动器16施加作为像素电极11g的电位的基准的公共电位(基准电位)，而在位置检测时由驱动器16施加用于在外壳15和手指F之间形成静电电容的电位。即，驱动器16将一个单位期间分为显示期间和位置检测期间来控制液晶面板11的驱动。
在显示期间内，从驱动器16分别向各栅极布线11i提供扫描信号，向各源极布线11j提供数据信号，向各布线20提供公用信号。当属于由提供至各栅极布线11i的扫描信号所选择的行的各TFT11f导通时，与提供至各源极布线11j的数据信号对应的电压通过TFT11f的沟道部11f4被施加到像素电极11g。通过提供至各布线20的公用电位信号，相同的公用电位以相同时序被共同施加至公用电极11h的各分割公用电极11hS。基于各像素电极11g与公用电极11h之间的电位差，在各像素PX中以规定的灰阶进行显示，由此液晶面板11的显示面11DS显示有规定的图像。
在位置检测期间，从驱动器16向各布线20提供位置检测驱动信号。由提供至各布线20的位置检测驱动信号所驱动的各位置检测电极19与外壳15之间形成规定的静电电容。此时，在液晶显示装置10的使用者通过玻璃盖14在液晶面板11的显示面11DS的面内用手指进行位置输入的情况下，在靠近该手指F的位置检测电极19和手指F之间形成静电电容。即，由于靠近手指F的位置检测电极19除了外壳之外还与手指F之间形成静电电容，因此比远离手指的位置检测电极19的静电电容更大。当通过驱动器16中各布线而检测出各位置检测电极19的静电电容时，驱动器16从该检测到的静电电容中提取已产生变化的静电电容，并获取连接至传输产生变化的静电电容的布线20的位置检测电极19中的显示面11DS上的位置信息。由此，能够检测出使用者的手指F的输入位置。
并且，该液晶显示装置10在通过使用者的手指F沿着Z轴方向进行按压液晶面板11的按压操作的情况下，可以如以下来检测该按压力。首先，如图9所示，运算部21获取由手指F进行位置输入的位置检测电极19的与静电电容有关的信号(步骤S10)，并基于获取的信号计算输入位置(步骤S11)。在步骤S11中，运算部21计算出于液晶面板11的显示面11DS上的输入位置有关的坐标信息(x，y)。接着，运算部21计算输入位置的变化量，并判定该计算出的变化量是否为阈值以下(步骤S12)。作为输入位置的变化量，运算部21计算出从与获取的输入位置有关的坐标信息(x2，y2)中减去与输入位置的基准值有关的坐标信息(x1，y1)的差值(Δx，Δy)。上述变化量的阈值被设定为至少低于手指F的输入位置在移动中的变化量，并且高于手指F的输入位置在停止中的变化量的数值。另外，在位置输入为第一次的情况下，与获取的输入位置有关的坐标信息(x2，y2)与差值(Δx，Δy)相等，并且超过变化量的阈值。在输入位置的变化量超过阈值的情况下，由于能够判断输入位置在移动中且没有进行按压操作，因此运算部21使获取的信号及输入位置作为基准值存储于存储器22(步骤S13)，并返回至步骤S10。
如图9所示，在输入位置的变化量为阈值以下的情况下，由于能够判断输入位置在停止中且有可能执行按压操作，因此运算部21计算出获取的信号与基准值之间的差(步骤S14)。此处，计算出的差是从在进行了通过手指F的按压操作的状态中的静电电容的信号(参照图13)减去通过手指F进行按压操作之前的静电电容的信号(参照图12)的值，并反映了随着按压操作而产生的静电电容的变化(参照图14)。另外，图12至图14表示通过手指F的输入位置与静电电容的信号的图表，各图中的X轴方向及Y轴方向表示显示面11DS的面内的输入位置，Z轴方向表示静电电容的信号。此外，与图12至图14中的静电电容的信号有关的数值，是将位置检测电极19的与静电电容有关的模拟数据转换为数字数据而获得的无单位的数值。
接着，如图9所示，运算部21将差乘以与输入位置相对应的校正系数(步骤S15)。此时，运算部21从存储于存储器22的校正系数中提取与输入位置有关的坐标信息(x2，y2)相关的校正系数，并将差乘以该提取的校正系数。由于该校正系数与由显示面11DS的面内输入位置引起的液晶面板1的挠曲量及其导致的位置检测电极19的位移量的分布存在逆相关的关系，无论输入位置如何，通过将差乘以该校正系数，计算出的值变得适当。接着，运算部21将计算值换算成压力值(步骤S16)。存储器22存储有与差有关的计算值和压力值相关的数据库，运算部21参照该数据库将计算值换算成压力值。当获取压力值后，再次返回步骤S10。
如以上说明的本实施方式的液晶显示装置(具有位置输入功能的显示装置)10具备：液晶面板(显示面板)11；由导电材料制成的外壳15，其容纳液晶面板11并以至少覆盖与其显示面11DS相反侧的面的形式而被配置；位置检测电极19，其设置于液晶面板11，在外壳15与显示面11DS的面内与进行位置输入的手指(位置输入体)F之间形成静电电容，并检测手指F的输入位置；运算部21，其基于由位置检测电极19检测到的与手指F的输入位置有关的位置变化在一定的范围内时检测到的与静电电容有关的信号的差，对显示面11DS的法线方向上的按压力进行计算。
如此，当通过手指F在液晶面板11的显示面11DS的面内进行位置输入时，手指F的输入位置由在由导电性材料构成的外壳15与手指F之间形成静电电容的位置检测用电极19来检测。如果由位置检测电极19检测到的与手指F的输入位置有关的位置变化在一定的范围内，则存在用手指沿着显示面11DS的法线方向进行按压液晶面板11的操作(按压操作)的可能性。此处，在由手指F执行按压操作的情况下，由于液晶面板11产生挠曲，并且设置于液晶面板11的位置检测电极19进行位移以接近以覆盖与液晶面板11的显示面11DS相反侧的面的形式所配置的外壳15，从而导致位置检测电极19与外壳15之间的静电电容增加。因此，运算部21计算当由位置检测电极19检测到的与手指F的输入位置有关的位置变化在一定范围内时检测到的与静电电容相关的信号的差。该计算出的差为由手指F的按压操作引起的与静电电容有关的信号的变化量，基于该差来计算液晶面板11的显示面11DS的法线方向上的按压力。根据以上，除了液晶面板11的显示面11DS上的输入位置之外，也可以获得与按压操作有关的按压力，而不需要检测按压力用的传感器等。
此外，运算部21将差乘以与显示面11DS上的输入位置相对应的校正系数来计算按压力。在通过手指F进行按压操作的情况下，因液晶面板11的挠曲而导致的位置检测电极19的位移量根据显示面11DS上的输入位置而不同，有在显示面11DS的中央侧变得相对较大，在显示面11DS的端侧变得相对较小的倾向。因此，在运算部21中，将计算按压力时的与静电电容有关的差乘以与显示面11DS上的输入位置相对应的校正系数。该校正系数为基于显示面11DS上的输入位置而导出的校正系数，有在例如输入位置为显示面11DS的中央侧的情况下变为相对较小的值，在输入位置为显示面11DS的端侧的情况下变为相对较大的值的倾向。通过利用这样的校正系数，无论输入位置如何，由运算部21计算的按压力都变得更合适。
此外，具备存储器22，其将在由位置检测电极19检测到的与输入位置有关的变动值超过阈值的情况下获取的与静电电容有关的信号作为基准值存储，运算部21基于在变动值没有超过阈值的情况下获取的与静电电容有关的信号与存储于存储器22的基准值之间的差来计算按压力。在由位置检测电极19检测到的与输入位置有关的变动值超过阈值的情况下，由于手指F的输入位置在移动中，因此在这种情况下，存储器22将获取的与静电电容有关的信号作为基准值存储。另一方面，在与由位置检测电极19检测到的输入位置有关的变动值没有超过阈值的情况下，由于存在手指F的输入位置停止并进行了按压操作的可能性，因此在这种情况下，在运算部21中，基于获取的与静电电容有关的信号和存储于存储器22的基准值之间的差来计算按压力。如上所示，由于基于由位置检测电极19检测到的与输入位置有关的变动值来获取与静电电容有关的信号的基准值来计算出按压力，因此能够基于适当的基准值来计算按压力，使得获取的按压力变得更为合适。
此外，液晶面板11安装有驱动位置检测电极19的驱动器16，驱动器16具备运算部21。这样，由于通过安装于液晶面板11的驱动器16所具备的运算部21来计算按压力，因此适用于使按压力的运算速度高速化。
此外，位置检测电极19内置于液晶面板11中。这样，与将位置检测电极19设置于与液晶面板11不同的部件的情况相比，适用于实现薄型化等。
此外，液晶面板11至少设置有对应于显示面11DS所显示的图像而施加灰阶电压的像素电极11g和施加公用电位的公用电极11h，公用电极11h以矩阵状并排配置于显示面11DS的面内，并由构成位置检测电极19的多个分割公用电极11hS构成。这样，基于像素电极11g和公用电极11h之间的电位差，液晶面板11的显示面11DS显示有规定的图像。由于将公用电极11h分割成多个分割公用电极11hS，并将这些多个分割公用电极11hS作为位置检测电极19，因此与在与公用电极11hS另外的位置设置位置检测电极的情况相比，适用于实现构造的简化及低成本化等。
此外，液晶面板11至少设置有与多个分割公用电极11hS分别连接的多个布线20。这样，在显示面11DS上显示图像时，经由多个布线20，相同的公用电位被施加至多个分割公用电极。与此相对，在位置检测及按压力检测时，各个位置检测信号经由多个布线20被提供至多个分割公用电极11hS，因此可以确定手指F的输入位置。由此，位置检测灵敏度及按压力检测灵敏度变高，并且也适用于检测输入位置为两个以上的多点触摸。
此外，液晶面板11至少具有与外壳15侧的相反侧重叠的一对基板11a、11b，位置检测电极19被设置于一对基板11a、11b中的外壳15侧所配置的阵列基板(基板)11b上。这样，即使与将位置检测电极19设置于与外壳15相反侧的CF基板上的情况相比，由于位置检测电极19与外壳15之间的距离变短，因此位置检测灵敏度及按压力检测灵敏度变得更高。
<实施方式二>
根据图15说明本发明的实施方式二。该实施方式二中，表示静电电容的信号中的峰值被存储于存储器中。另外，省略对与上述的实施方式一相同的构造、作用及效果的重复说明。
如图15所示，在步骤S23中，本实施方式涉及的存储器存储有静电电容的信号中的峰值作为基准值的峰值。当对该静电电容的信号及该峰值进行说明时，图12至图14所示的图表为静电电容的信号，而其峰值为信号中在Z轴方向上最高的数值。即，当步骤S22判定为“否”时，运算部从获取的信号中提取峰值，并使该峰值和输入位置作为基准值存储于存储器。由此，与使上述实施方式一的全部信号存储于存储器的情况相比，存储于存储器的信息量很少，因此存储器大小(存储容量)可以很小。并且，在步骤S24中，运算部计算出静电电容的信号中的峰值和基准值之间的差。另外，关于步骤S23及步骤S24以外的步骤S20至步骤S22、步骤S25至步骤S26，与上述实施方式一的步骤S10至步骤S12，步骤S15至步骤S16相同。
根据如以上说明的本实施方式，存储器将在变动值超过阈值的情况下所获取的与静电电容有关的信号中的峰值作为基准值存储。这样，与将与静电电容有关的信号全部存储的情况相比，由于存储于存储器的信息量变少，因此能够减小存储器大小。
<实施方式三>
根据图16或图17说明本发明的实施方式三。该实施方式三中，表示根据上述的实施方式一，变更了外壳215的构造。另外，省略对与上述的实施方式一相同的构造、作用及效果的重复说明。
本实施方式涉及的外壳215如图16所示，底部215a形成为曲面状，以使从液晶面板211的显示面211DS的中央侧到端侧的距液晶面板211的距离逐渐减小。详细地说，底部215a整体上为大致球冠状，与显示面211DS的中心位置重叠的部分相对于液晶面板211之间的Z轴方向(显示面211D的法线方向)的距离变为最大，外周端部与液晶面板211之间的Z轴方向的距离变为最小。此处，如果按压力相同，则由手指F的按压操作导致的位置检测电极的位移量有在液晶面板211的显示面211DS的端侧比在中央侧相对变小，相反在中央侧比在端侧相对变大的倾向(参照图17)。与此相对，通过如上述的底部215a形成为曲面状，在底部215a与位置检测电极之间所形成的静电电容，在液晶面板211的显示面211DS的端侧比在中央侧相对变小，相反在中央侧比在端侧相对变大。因此，与显示面211DS的端侧上的按压力有关的检测灵敏度提高，并且缓和其与中央侧上的相同检测灵敏度之间产生的差。
根据如以上说明的本实施方式，外壳215具有覆盖与液晶面板211的显示面211DS相反侧的面的底部215a，底部215a形成为曲面状，以使从液晶面板211的显示面211DS的中央侧到端侧的距液晶面板211的距离逐渐减小。如果按压力相同，则由手指F的按压操作导致的位置检测电极的位移量有在液晶面板211的显示面211DS的端侧比在中央侧相对变小，相反在中央侧比在端侧相对变大的倾向。与此相对，通过如上述的底部215a形成为曲面状，在底部215a与位置检测电极之间所形成的静电电容，由于在液晶面板211的显示面211DS的端侧比在中央侧更大，因此与显示面211DS的端侧上的按压力有关的检测灵敏度提高，并且缓和其与中央侧上的相同检测灵敏度之间产生的差。
<实施方式四>
根据图18说明本发明的实施方式四。该实施方式四中，表示根据上述的实施方式一，判定静电电容的信号与基准值之间的差是否在阈值以上。另外，省略对与上述的实施方式一相同的构造、作用及效果的重复说明。
如图18所示，本实施方式涉及的运算部，在由步骤S34计算出静电电容的信号与基准值之间的差之后，判定差是否在阈值以上(步骤S35)。步骤S35中的阈值被设定为例如因按压操作引起的静电电容的变化量的最小值等。因此，在步骤S34中差没有超过阈值的情况下，由于能够判断差为静电电容的检测误差等，因此运算部不计算按压力而返回至步骤S30。由此，能够检测到没有按压操作。在步骤S34中差为阈值以上的情况下，运算部将差乘以与输入位置相对应的校正系数(步骤S36)，之后将计算值换算成压力值(步骤S37)。根据以上，能够检测有无按压操作。另外，步骤S30至步骤S34，步骤S36，步骤S37与上述实施方式一的步骤S10至步骤S16相同。
根据如以上说明的本实施方式，运算部在差没有超过阈值的情况下不计算按压力，在差超过阈值的情况下计算按压力。这样，在由位置检测电极所检测的与静电电容有关的差没有超过阈值的情况下，运算部不计算按压力，由此能够检测到没有按压操作。另一方面，在由位置检测电极所检测的与静电电容有关的差超过了阈值的情况下，由于运算部计算按压力，由此能够检测到有按压操作。根据以上，能够检测有无按压操作。
<实施方式五>
根据图19说明本发明的实施方式五。该实施方式五中，表示根据上述的实施方式一，变更了运算部421及存储器422的配置。另外，省略对与上述的实施方式一相同的构造、作用及效果的重复说明。
如图19所示，本实施方式涉及的运算部421及存储器422具备控制基板418。运算部421经由布线420、驱动器416及柔性基板417连接至位置检测电极419。根据这样的构成，由于驱动器416没有必要具备运算部421及存储器422，则适用于实现驱动器416的小型化。
根据如以上说明的本实施方式，具备一个端侧连接至液晶面板的柔性基板(连接部件)417和连接至柔性基板417的另一个端侧的控制基板(控制电路基板)418，控制基板418上具备运算部421。这样，控制基板418上具备的运算部421能够基于经由柔性基板417从液晶面板传送的信号来计算按压力。与采用安装于液晶面板或柔性基板的驱动器具备运算部421的构成的情况相比，能够实现驱动器416的小型化。
<其他的实施方式>
本发明不受根据上述记载和附图说明的实施方式限定，例如如下实施方式也包含于本发明的技术范围。
(1)在上述的各实施方式中，虽表示了将与静电电容有关的信号的差乘以校正系数的情况，但在因按压操作导致的液晶面板的挠曲量在显示面的面内几乎没有产生差的情况或完全没有产生差的情况下，也可以不乘以校正系数而直接将差换算成压力值。
(2)除了上述实施例之外，壳体及其底部的具体形状可以适当地变更。
(3)在上述的各实施方式中，虽然示意性地图示了位置检测电极及布线的排列，除了图示以外，也可以适当地变更这些具体的平面配置、平面形状、设置数量等。此外，阵列基板上的相对于各层叠膜的布线的层叠顺序(层叠配置)可以适当地改变。
(4)在上述的各实施方式中，虽表示了设置了玻璃盖的情况，但也可以设置合成树脂制的保护膜来代替玻璃盖。此外，也可以去除玻璃盖或保护膜。
(5)在上述的各实施方式中，虽表示了使用者通过自身的手指进行位置输入的情况，但也可以用触摸笔等手指以外的位置输入体来进行位置输入。
(6)在上述的各实施方式中，虽表示了位置检测电极与共用电极公用的情况，但也可以将位置检测电极与公用电极分开设置。
(7)在上述的各实施方式中，虽表示了触摸面板图案(位置检测电极及配线等)内置于液晶面板的构成(内嵌类型)，但本发明也可以适用于在相对于液晶面板而层叠配置的触摸面板上设置触摸面板图案的构成(外嵌类型)。
(8)在上述的各实施方式中，虽表示了平面形状设置为长方形的液晶面板，本发明也可以适用于平面形状设置为正方形、圆形、椭圆形等的液晶面板。
(9)在上述的各实施方式中，虽表示了驱动器以COG安装于液晶面板的阵列基板的情况，但也可以是驱动器以COF(Chip On Film，覆晶薄膜)安装于柔性基板的构成。
(10)在上述的各实施方式中，虽示例了构成TFT的沟道部的半导体膜由氧化物半导体材料制成的情况，但除此以外，也可以使用例如多晶硅(作为多晶硅化(多晶硅)的一种的CG硅(Continuous Grain Silicon，连续晶粒硅))或非晶硅作为半导体膜的材料。
(11)在上述的各实施方式中，虽示例了动作模式设置为FFS模式的液晶面板，但除此以外，本发明也可以适用于设置为IPS(In-Plane Switching，平面转换)模式和VA(Vertical Alignment：垂直取向)模式等其他的动作模式的液晶面板。
(12)在上述的各实施方式中，虽示例了液晶面板的彩色滤光片由红色、绿色及蓝色的三种颜色构成，但本发明也可以适用于具备红色、绿色及蓝色的各着色部，再加上黄色的着色部作为四种颜色构成的彩色滤光片。
(13)在上述的各实施方式中，虽例示了被分类为小型或中小型的液晶面板，但本发明也适用于画面大小为例如20英寸至100英寸的被分类为中型或大型(超大型)的液晶面板。在这种情况下，可以将液晶面板用于电视接收装置、电子公告牌(数字标牌)和电子黑板等的电子设备。
(14)在上述的各实施方式中，虽示例了设置为在一对基板之间夹持液晶层的构成的液晶面板，但本发明也可以适用于在一对基板之间夹持液晶材料以外的功能性有机分子的显示面板。
(15)在上述的各实施方式中，虽使用作为液晶面板的开关元件的TFT，但也可以适用于使用TFT以外的开关元件(例如薄膜二极管(TFD))的液晶面板，除了彩色显示的液晶面板以外，也可以适用于黑白显示的液晶面板。
符号说明
10…液晶显示装置(具有位置输入功能的显示装置)，11、211…液晶面板(显示面板)，11a…CF基板(基板)，11g…像素电极，11h…公用电极，11hS…分割公用电极，11DS、211DS…显示面，15、215…壳体，15a、215a…底部，16、416…驱动，17、417…柔性基板(连接部件)，18、418…控制基板(控制电路基板)，19、419…位置检测电极，20、420…布线，21、421…运算部，22、422…存储器，F…手指(位置输入体)。

Claims (12)

1.一种具有位置输入功能的显示装置，其特征在于，具备：
显示面板；
外壳，其由导电材料制成，且容纳所述显示面板，并以至少覆盖与其显示面相反侧的面的形式而被配置；
位置检测电极，其设置于所述显示面板，在所述显示面的面内进行位置输入的位置输入体与所述外壳之间形成静电电容，并检测所述位置输入体的输入位置；及
运算部，其基于由所述位置检测电极检测到的与所述位置输入体的输入位置有关的位置变化在一定的范围内时所检测到的与所述静电电容有关的信号的差，对所述显示面的法线方向上的按压力进行计算。
2.根据权利要求1所述的具有位置输入功能的显示装置，其特征在于，
所述运算部将所述差乘以与所述显示面的输入位置相对应的校正系数来计算所述按压力。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的具有位置输入功能的显示装置，其特征在于，
具备存储器，其将在由所述位置检测电极检测到的与输入位置有关的变动值超过阈值的情况下获取的与静电电容有关的信号作为基准值存储，
所述运算部，基于在所述变动值没有超过所述阈值的情况下获取的与静电电容有关的信号和存储于所述存储器的所述基准值的差，来计算所述按压力。
4.根据权利要求3所述的具有位置输入功能的显示装置，其特征在于，
所述存储器将在所述变动值超过所述阈值的情况下获取的与静电电容有关的信号中的峰值作为所述基准值存储。
5.根据权利要求1至权利要求4任一项所述的具有位置输入功能的显示装置，其特征在于，
所述外壳具有覆盖与所述显示面板的所述显示面相反侧的面的底部，
所述底部形成为曲面状，以使从所述显示面的中央侧到端侧的距所述显示面板的距离逐渐减小。
6.根据权利要求1至权利要求5任一项所述的具有位置输入功能的显示装置，其特征在于，
所述显示面板安装有驱动所述位置检测电极的驱动器，
所述运算部被设置于所述驱动器上。
7.根据权利要求1至权利要求5任一项所述的具有位置输入功能的显示装置，其特征在于，
具备一个端侧连接至所述显示面板的连接部件，和连接至所述连接部件的另一个端侧的控制电路基板，
所述运算部被设置于所述控制电路基板上。
8.根据权利要求1至权利要求7任一项所述的具有位置输入功能的显示装置，其特征在于，
所述运算部在所述差没有超过阈值的情况下不计算所述按压力，在所述差超过所述阈值的情况下计算所述按压力。
9.根据权利要求1至权利要求8任一项所述的具有位置输入功能的显示装置，其特征在于，
所述位置检测电极内置于所述显示面板。
10.根据权利要求9所述的具有位置输入功能的显示装置，其特征在于，
所述显示面板至少设置有对应于所述显示面所显示的图像而施加灰阶电压的像素电极和施加公用电位的公用电极，
所述公用电极以矩阵状并排配置于所述显示面的面内，并由构成所述位置检测电极的多个分割公用电极构成。
11.根据权利要求10所述的具有位置输入功能的显示装置，其特征在于，
所述显示面板至少设置有与所述多个分割公用电极分别连接的多个布线。
12.根据权利要求10或权利要求11所述的具有位置输入功能的显示装置，其特征在于，
所述显示面板至少具有与所述外壳侧的相反侧重叠的一对基板，
所述位置检测电极设置于所述一对基板中的所述外壳侧所配置的基板上。
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