JP5513308B2 - タッチ検出機能付き表示装置、および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、タッチ検出機能を有する表示装置に係り、特に外部近接物体による静電容量の変化に基づいてタッチを検出するタッチ検出機能付き表示装置、およびそのようなタッチ検出機能付き表示装置を備えた電子機器に関する。

近年、いわゆるタッチパネルと呼ばれる接触検出装置を液晶表示装置等の表示装置上に装着し、あるいはタッチパネルと表示装置とを一体化し、その表示装置に各種のボタン画像等を表示させることにより、通常の機械式ボタンの代わりとして情報入力を可能とした表示装置が注目されている。このようなタッチパネルを有する表示装置は、キーボードやマウス、キーパッドのような入力装置を必要としないため、コンピュータのほか、携帯電話のような携帯情報端末などでも、使用が拡大する傾向にある。

タッチ検出方式にはいくつかの方式が存在するが、その一つとして静電容量式がある。例えば、特許文献１には、複数のＸ方向電極と、これらと対向配置された複数のＹ方向電極とを備え、それらの交差部に形成された静電容量が外部近接物体により変化することを利用してタッチを検出するタッチパネルが開示されている。これらの電極は、透光性のある材料を用いて形成されており、例えば、このタッチパネルを表示装置上に装着することにより、ユーザは、表示画面を見ながら入力操作を行うことができるようになっている。

特開２００８−１２９７０８号公報

ところで、透光性のある材料を用いて電極を形成しても、その電極に入射した光は、その透過率に応じてある程度弱められて射出される。よって、タッチパネルを表示装置上に装着した場合に、タッチ検出のための電極が配置された部分は、電極が配置されていない部分に比べて輝度が低下し、表示装置の輝度が不均一になってしまう。特に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を用いて電極を構成した場合、例えば電極の抵抗を下げるために膜厚を厚くし、あるいは製造工程において結晶化が不十分な場合には、透過率が低くなり、あるいは色調がニュートラルでなくなり、この輝度の差が顕著になり、画質が低下するおそれがある。また、表示画素の３色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対してそれぞれ輝度が異なる場合には、色度がずれてしまうおそれがある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、タッチ検出用の電極における光透過率に起因する画質の劣化を低減することができるタッチ検出機能付き表示装置、および電子機器を提供することにある。

本発明のタッチ検出機能付き表示装置は、複数のタッチ検出電極と、複数の表示素子とを備えている。複数のタッチ検出電極は、一方向に延在するように並設され、電極部分および開口部分を有する所定の電極パターンで形成され、外部近接物体に応じた静電容量の変化に基づく検出信号をそれぞれ出力するものである。複数の表示素子は、タッチ検出電極が形成された層と異なる層に形成され、タッチ検出電極に対応する領域においてその幅方向に所定数配置されたものである。上記所定の電極パターンは、表示素子の配置パターンに対応している。

本発明の電子機器は、上記タッチ検出機能付き表示装置を備えたものであり、例えば、テレビジョン装置、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラあるいは携帯電話等の携帯端末装置などが該当する。

本発明のタッチ検出機能付き表示装置、および電子機器では、複数の表示素子が表示を行う際、その光は、表示素子の配置パターンに対応した所定の電極パターンを有するタッチ検出電極が配置された層を介して射出される。このとき、各表示素子に対応する領域には、同様な電極パターンが形成されるため、複数の表示素子全体として見たときの輝度低下の分布がより均一化される。

本発明のタッチ検出機能付き表示装置では、例えば、表示を行うための画素信号を表示素子に伝える信号線をさらに備え、電極部分の少なくとも一部は、信号線に対応した位置に配置されるようにしてもよい。この場合、例えば、表示動作を行う表示素子を選択するための選択線をさらに備え、電極部分の残りの部分は、選択線に対応した位置に配置されるようにしてもよい。また、電極部分は、例えば、互いに隣接する表示素子の間の境界に対応する位置に配置されるようにしてもよい。

例えば、表示素子は、少なくとも赤色表示素子、緑色表示素子、および青色表示素子を含む表示画素を構成し、電極部分は、赤色表示素子、緑色表示素子、および青色表示素子のうち、その電極部分に対する透過率が最も高い色光のための表示素子に対応する位置に少なくとも配置されるようにしてもよい。この場合、電極部分は、例えば、少なくとも赤色表示素子に対応する位置に配置されるようにしてもよい。また、例えば、電極部分は、さらに緑色表示素子に対応する位置にも配置されるようにしてもよい。また、例えば、電極部分および開口部分は、青色表示素子に対応する位置に配置されるようにしてもよい。この場合、開口部分は、例えば、赤色表示素子、緑色表示素子、および青色表示素子の配列方向における青色表示素子の中央付近に配置されるのが望ましい。

例えば、複数のタッチ検出電極の検出電極間領域に複数配置され、電極部分と開口部分とを有する所定のダミー電極パターンで形成されたダミー電極をさらに備え、所定のダミー電極パターンは、表示素子の配置パターンに対応するのが望ましい。

例えば、複数のタッチ検出電極と交差する方向に延在するように並設された複数の駆動電極を備え、タッチ検出素子は、複数のタッチ検出電極と複数の駆動電極との各交差部分に形成された静電容量の変化に基づいて外部近接物体を検出するようにしてもよい。

例えば、表示素子は、液晶層と、液晶層を挟んで駆動電極と対向するように配置された画素電極とを含んで構成されるようにしてもよいし、液晶層と、液晶層と駆動電極の間に形成された画素電極とを含んで構成されるようにしてもよい。

本発明のタッチ検出機能付き表示装置および電子機器によれば、タッチ検出電極の電極パターンを表示素子の配置パターンに対応して設けるようにしたので、タッチ検出電極における光透過率に起因する画質の劣化を低減することができる。

本発明のタッチ検出機能付き表示装置におけるタッチ検出方式の基本原理を説明するための図であり、指が接触または近接していない状態を表す図である。 本発明のタッチ検出機能付き表示装置におけるタッチ検出方式の基本原理を説明するための図であり、指が接触または近接した状態を表す図である。 本発明のタッチ検出機能付き表示装置におけるタッチ検出方式の基本原理を説明するための図であり、駆動信号およびタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。 本発明の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一構成例を表すブロック図である。 実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。 実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの画素配列を表す回路図および平面図である。 実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの駆動電極およびタッチ検出電極の一構成例を表す斜視図である。 第１の実施の形態に係るタッチ検出電極の一構成例を表す平面図である。 第１の実施の形態の変形例に係るタッチ検出電極の一構成例を表す平面図である。 第１の実施の形態の他の変形例に係るタッチ検出電極の一構成例を表す平面図である。 第１の実施の形態の他の変形例に係るタッチ検出電極およびダミー電極の一構成例を表す平面図である。 第２の実施の形態に係るタッチ検出電極の一構成例を表す平面図である。 タッチ検出電極における光透過率を表す特性図である。 タッチ検出電極の電極パターンを表す模式図である。 Ｗ色度のシミュレーション結果を表すプロット図である。 透過率比のシミュレーション結果を表すプロット図である。 透過率の電極抵抗依存性を表す特性図である。 第２の実施の形態の変形例に係るタッチ検出電極の一構成例を表す平面図である。 第３の実施の形態に係るタッチ検出電極の一構成例を表す平面図である。 実施の形態を適用した表示装置のうち、適用例１の外観構成を表す斜視図である。 適用例２の外観構成を表す斜視図である。 適用例３の外観構成を表す斜視図である。 適用例４の外観構成を表す斜視図である。 適用例５の外観構成を表す正面図、側面図、上面図および下面図である。 本発明の実施の形態の他の変形例に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．静電容量式タッチ検出の基本原理
２．第１の実施の形態
３．第２の実施の形態
４．第３の実施の形態
５．適用例

＜１．静電容量式タッチ検出の基本原理＞
まず最初に、図１〜図３を参照して、本発明のタッチ検出機能付き表示装置におけるタッチ検出の基本原理について説明する。このタッチ検出方式は、静電容量式のタッチセンサとして具現化されるものであり、例えば図１（Ａ）に示したように、誘電体Ｄを挟んで互いに対向配置された一対の電極（駆動電極Ｅ１およびタッチ検出電極Ｅ２）を用い、容量素子を構成する。この構造は、図１（Ｂ）に示した等価回路として表される。駆動電極Ｅ１、タッチ検出電極Ｅ２および誘電体Ｄによって、容量素子Ｃ１が構成される。容量素子Ｃ１は、その一端が交流信号源（駆動信号源）Ｓに接続され、他端Ｐは抵抗器Ｒを介して接地されると共に、電圧検出器（タッチ検出部）ＤＥＴに接続される。交流信号源Ｓから駆動電極Ｅ１（容量素子Ｃ１の一端）に所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜数十ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓｇ（図３（Ｂ））を印加すると、タッチ検出電極Ｅ２（容量素子Ｃ１の他端Ｐ）に、図３（Ａ）に示したような出力波形（タッチ検出信号Ｖdet）が現れる。なお、この交流矩形波Ｓｇは、後述する駆動信号Ｖcomに相当するものである。

指が接触（または近接）していない状態では、図１に示したように、容量素子Ｃ１に対する充放電に伴って、容量素子Ｃ１の容量値に応じた電流Ｉ０が流れる。このときの容量素子Ｃ１の他端Ｐの電位波形は、例えば図３（Ａ）の波形Ｖ０のようになり、これが電圧検出器ＤＥＴによって検出される。

一方、指が接触（または近接）した状態では、図２に示したように、指によって形成される容量素子Ｃ２が容量素子Ｃ１に直列に追加された形となる。この状態では、容量素子Ｃ１、Ｃ２に対する充放電に伴って、それぞれ電流Ｉ１、Ｉ２が流れる。このときの容量素子Ｃ１の他端Ｐの電位波形は、例えば図３（Ａ）の波形Ｖ１のようになり、これが電圧検出器ＤＥＴによって検出される。このとき、点Ｐの電位は、容量素子Ｃ１、Ｃ２を流れる電流Ｉ１、Ｉ２の値によって定まる分圧電位となる。このため、波形Ｖ１は、非接触状態での波形Ｖ０よりも小さい値となる。電圧検出器ＤＥＴは、検出した電圧を所定のしきい値電圧Ｖthと比較し、このしきい値電圧以上であれば非接触状態と判断する一方、しきい値電圧未満であれば接触状態と判断する。このようにして、タッチ検出が可能となる。

＜２．第１の実施の形態＞
［構成例］
（全体構成例）
図４は、本発明の第１の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一構成例を表すものである。このタッチ検出機能付き表示装置は、表示素子として液晶表示素子を用いており、その液晶表示素子により構成される液晶表示デバイスと静電容量式のタッチ検出デバイスとを一体化した、いわゆるインセルタイプの装置である。

このタッチ検出機能付き表示装置１は、制御部１１と、ゲートドライバ１２と、ソースドライバ１３と、駆動電極ドライバ１４と、タッチ検出機能付き表示デバイス１０と、タッチ検出部４０とを備えている。

制御部１１は、外部より供給された映像信号Ｖdispに基づいて、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３、駆動電極ドライバ１４、およびタッチ検出部４０に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらがお互いに同期して動作するように制御する回路である。

ゲートドライバ１２は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の表示駆動の対象となる１水平ラインを順次選択する機能を有している。具体的には、ゲートドライバ１２は、後述するように、走査信号Ｖscanを、走査信号線ＧＣＬを介して、画素ＰixのＴＦＴ素子Ｔｒのゲートに印加することにより、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の液晶表示デバイス２０にマトリックス状に形成されている画素Ｐixのうちの１行（１水平ライン）を表示駆動の対象として順次選択するようになっている。

ソースドライバ１３は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の各画素Ｐix（後述）に画素信号Ｖpixを供給する回路である。具体的には、ソースドライバ１３は、後述するように、画素信号Ｖpixを、画素信号線ＳＧＬを介して、ゲートドライバ１２により順次選択される１水平ラインを構成する各画素Ｐixにそれぞれ供給するものである。そして、これらの画素Ｐixでは、供給される画素信号Ｖpixに応じて、１水平ラインの表示が行われるようになっている。

駆動電極ドライバ１４は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の駆動電極ＣＯＭＬ（後述）に駆動信号Ｖcomを供給する回路である。具体的には、駆動電極ドライバ１４は、駆動電極ＣＯＭＬに対して、駆動信号Ｖcomを時分割的に順次印加する。そして、タッチ検出デバイス３０は、複数のタッチ検出電極ＴＤＬ（後述）から、その駆動信号Ｖcomに基づくタッチ検出信号Ｖdetを出力し、タッチ検出部４０に供給するようになっている。

タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、タッチ検出機能を内蔵した表示デバイスである。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、液晶表示デバイス２０と、タッチ検出デバイス３０とを有する。液晶表示デバイス２０は、後述するように、ゲートドライバ１２から供給される走査信号Ｖscanに従って、１水平ラインずつ順次走査して表示を行うデバイスである。タッチ検出デバイス３０は、上述した静電容量式タッチ検出の基本原理に基づいて動作し、タッチ検出信号Ｖdetを出力するものである。このタッチ検出デバイス３０は、後述するように、駆動電極ドライバ１４から供給される駆動信号Ｖcomに従って順次走査を行い、タッチ検出を行うようになっている。

タッチ検出部４０は、制御部１１から供給される制御信号と、タッチ検出機能付き表示デバイス１０のタッチ検出デバイス３０から供給されるタッチ検出信号Ｖdetに基づいて、タッチ検出デバイス３０に対するタッチの有無を検出し、タッチがある場合においてタッチ検出領域におけるその座標などを求め、出力信号Ｏutとして出力する回路である。

（タッチ検出機能付き表示デバイス１０）
次に、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の構成例を詳細に説明する。

図５は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の要部断面構造の例を表すものである。このタッチ検出機能付き表示デバイス１０は、画素基板２と、この画素基板２に対向して配置された対向基板３と、画素基板２と対向基板３との間に挿設された液晶層６とを備えている。

画素基板２は、回路基板としてのＴＦＴ基板２１と、このＴＦＴ基板２１上にマトリックス状に配設された複数の画素電極２２とを有する。ＴＦＴ基板２１には、図示していないものの、各画素の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）や、各画素電極２２に画像信号Ｖpixを供給する画素信号線ＳＧＬ、各ＴＦＴを駆動する走査信号線ＧＣＬ等の配線が形成されている。

対向基板３は、ガラス基板３１と、このガラス基板３１の一方の面に形成されたカラーフィルタ３２と、このカラーフィルタ３２の上に形成された複数の駆動電極ＣＯＭＬとを有する。カラーフィルタ３２は、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のカラーフィルタ層を周期的に配列して構成したもので、各表示画素にＲ、Ｇ、Ｂの３色が１組として対応付けられている。駆動電極ＣＯＭＬは、液晶表示デバイス２０の共通駆動電極として機能するとともに、タッチ検出デバイス３０の駆動電極としても機能するものである。なお、この例では駆動電極を表示とタッチ検出とで共用するようにしたが、別体としてそれぞれ設けるようにしてもよい。駆動電極ＣＯＭＬは、図示しないコンタクト導電柱によってＴＦＴ基板２１と連結され、このコンタクト導電柱を介して、ＴＦＴ基板２１から駆動電極ＣＯＭＬに交流矩形波形の駆動信号Ｖcomが印加されるようになっている。ガラス基板３１の他方の面には、透光層３３が形成され、その上にタッチ検出デバイス３０の検出電極であるタッチ検出電極ＴＤＬが形成されている。タッチ検出電極ＴＤＬは、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ、ＳｎＯなどにより構成されるものであり、透光性のある電極である。タッチ検出電極ＴＤＬは、後述するように、複数の開口部を有している。透光層３３は、例えばＳｉＮ，ＳｉＣなど絶縁性の材料によって構成されるものであり、透光層３３の屈折率は、視感度が高い波長５５０ｎｍ付近において、ガラス基板３１の屈折率（例えば１．５程度）とタッチ検出電極ＴＤＬの屈折率（例えば１．８程度）の間の値（例えばＳｉＮでは１．７５程度、ＳｉＣでは１．６程度）になっている。この透光層３３は、ガラス基板３１とタッチ検出電極ＴＤＬの間における反射を低減するためのインデックスマッチング層として設けられたものである。さらに、このタッチ検出電極ＴＤＬの上には、偏光板３５が配設されている。

ガラス板３１は、後述するように、ユーザの見る角度による画質の変化を低減するため、薄く形成される方が望ましい。具体的には、その厚さは０．３ｍｍ以下が好ましく、０．２ｍｍ以下がさらに好ましい。

液晶層６は、電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものであり、例えば、ＴＮ（ツイステッドネマティック）、ＶＡ（垂直配向）、ＥＣＢ（電界制御複屈折）等の各種モードの液晶が用いられる。

なお、液晶層６と画素基板２との間、および液晶層６と対向基板３との間には、それぞれ配向膜が配設され、また、画素基板２の下面側には入射側偏光板が配置されるが、ここでは図示を省略している。

図６は、液晶表示デバイス２０における画素構造の構成例を表すものであり、（Ａ）は回路図を示し、（Ｂ）は平面図を示す。液晶表示デバイス２０は、マトリックス状に配列した複数の画素Ｐixを有している。各画素Ｐixは、３つのサブ画素ＳＰixにより構成される。この３つのサブ画素ＳＰixは、図５に示したカラーフィルタ３２の３色（ＲＧＢ）にそれぞれ対応するように配置されている。サブ画素ＳＰixは、ＴＦＴ素子Ｔｒおよび液晶素子ＬＣを有している。ＴＦＴ素子Ｔｒは、薄膜トランジスタにより構成されるものであり、この例では、ｎチャネルのＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）型のＴＦＴで構成されている。ＴＦＴ素子Ｔｒのソースは画素信号線ＳＧＬに接続され、ゲートは走査信号線ＧＣＬに接続され、ドレインは液晶素子ＬＣの一端に接続されている。液晶素子ＬＣは、一端がＴＦＴ素子Ｔｒのドレインに接続され、他端が駆動電極ＣＯＭＬに接続されている。

サブ画素ＳＰixは、走査信号線ＧＣＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ行に属する他のサブ画素ＳＰixと互いに接続されている。走査信号線ＧＣＬは、ゲートドライバ１２と接続され、ゲートドライバ１２より走査信号Ｖscanが供給される。また、サブ画素ＳＰixは、画素信号線ＳＧＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ列に属する他のサブ画素ＳＰixと互いに接続されている。画素信号線ＳＧＬは、ソースドライバ１３と接続され、ソースドライバ１３より画素信号Ｖpixが供給される。

さらに、サブ画素ＳＰixは、駆動電極ＣＯＭＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ行に属する他のサブ画素ＳＰixと互いに接続されている。駆動電極ＣＯＭＬは、駆動電極ドライバ１４と接続され、駆動電極ドライバ１４より駆動信号Ｖcomが供給される。

画素信号線ＳＧＬおよび走査信号線ＧＣＬは、図６（Ｂ）に示したように、互いに隣接するサブ画素ＳＰixの間の境界に配置されている。具体的には、画素信号線ＳＧＬは、横方向に隣接するサブ画素ＳＰixの間の境界に配置され、走査信号線ＧＣＬは、縦方向に隣接するサブ画素ＳＰixの間の境界に配置されている。画素信号線ＳＧＬおよび走査信号線ＧＣＬは、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、モリブデン、チタンなどの単層または多層膜などより構成される。これにより、画素信号線ＳＧＬおよび走査信号線ＧＣＬの部分では光が通らないようになっている。

この構成により、液晶表示デバイス２０では、ゲートドライバ１２が走査信号線ＧＣＬを時分割的に線順次走査するように駆動することにより、１水平ラインが順次選択され、その１水平ラインに属する画素Ｐixに対して、ソースドライバ１３が画素信号Ｖpixを供給することにより、１水平ラインずつ表示が行われるようになっている。

図７は、タッチ検出デバイス３０の一構成例を斜視的に表すものである。タッチ検出デバイス３０は、対向基板３に設けられた、駆動電極ＣＯＭＬおよびタッチ検出電極ＴＤＬにより構成されている。駆動電極ＣＯＭＬは、図の左右方向に延在する複数のストライプ状の電極パターンに分割されている。タッチ検出動作を行う際は、各電極パターンには、駆動電極ドライバ１４によって駆動信号Ｖcomが順次供給され、時分割的に順次走査駆動が行われるようになっている。タッチ検出電極ＴＤＬは、駆動電極ＣＯＭＬの電極パターンの延在方向と直交する方向に延びる電極パターンから構成されている。タッチ検出電極ＴＤＬのそれぞれは、後述するように、タッチ検出電極ＴＤＬにおける光透過率の輝度への影響を低減するため、複数の帯状電極部分を含む電極パターンを有している。タッチ検出電極ＴＤＬ間（検出電極間領域）には、後述するように、ダミー電極３７（図示せず）が配置されている。タッチ検出電極ＴＤＬの各電極パターンは、タッチ検出部４０にそれぞれ接続されている。駆動電極ＣＯＭＬとタッチ検出電極ＴＤＬにより互いに交差した電極パターンは、その交差部分に静電容量を形成している。

この構成により、タッチ検出デバイス３０では、駆動電極ドライバ１４が駆動電極ＣＯＭＬに対して駆動信号Ｖcomを印加することにより、タッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖdetを出力し、タッチ検出が行われるようになっている。つまり、駆動電極ＣＯＭＬは、図１〜図３に示したタッチ検出の基本原理における駆動電極Ｅ１に対応し、タッチ検出電極ＴＤＬは、タッチ検出電極Ｅ２に対応するものであり、タッチ検出デバイス３０はこの基本原理に従ってタッチを検出するようになっている。図７に示したように、互いに交差した電極パターンは、静電容量式タッチセンサをマトリックス状に構成している。よって、タッチ検出デバイス３０のタッチ検出面全体にわたって走査することにより、外部近接物体の接触または近接が生じた位置の検出も可能となっている。

図８は、タッチ検出電極ＴＤＬの一構成例を表すものである。タッチ検出電極ＴＤＬは、画素Ｐixと対応するように形成されている。具体的には、タッチ検出電極ＴＤＬは、画素Ｐixが配置された表示領域Ｓｄにおいて、図６に示した画素信号線ＳＧＬに対応する部分に形成された帯状電極部分Ｌ１を有している。そして、この帯状電極部分Ｌ１は、走査信号線ＧＣＬに対応する位置に形成された接続部分ＬＣ１により互いに接続されるようになっている。この例では、接続部分ＬＣ１は、走査信号線ＧＣＬに対応する位置において、隣接する帯状電極部分Ｌ１を２箇所で接続しており、図示していないが、走査信号線ＧＣＬとその一部が重なるように形成されている。すなわち、帯状電極部分Ｌ１および接続部分ＬＣ１は、ともに光を通さない部分（画素信号線ＳＧＬおよび走査信号線ＧＣＬ）に対応する位置に配置されている。タッチ検出電極ＴＤＬの帯状電極部分Ｌ１は、表示領域Ｓｄの外側の額縁領域Ｓｆにおいて互いに接続するようにパターン形成されており、タッチ検出部４０と接続されている。

互いに隣接するタッチ検出電極ＴＤＬの間の領域（検出電極間領域Ｒｄ）には、複数のダミー電極３７が形成されている。ダミー電極３７は、タッチ検出電極ＴＤＬと同様にＩＴＯにより構成される。ダミー電極３７もまた、画素Ｐixと対応するように形成されている。具体的には、ダミー電極３７は、画素信号線ＳＧＬおよび走査信号線ＧＣＬに対応する位置に形成され、この例では、図８に示したように、緑（Ｇ）および青（Ｂ）のサブ画素ＳＰixを囲むように配置されている。これにより、検出電極間領域Ｒｄにおけるダミー電極３７の電極パターンは、タッチ検出電極ＴＤＬにおける電極パターン（帯状電極部分Ｌ１および接続部分ＬＣ１）に似たものになっている。このようにダミー電極３７を構成することにより、これらの領域における光透過率および反射率を近い値にすることができ、外部からタッチ検出電極ＴＤＬを見えにくくすることができる。また、ダミー電極３７のそれぞれは、電気的に他の部分と接続されておらず、フローティング状態になっている。

ここで、サブ画素ＳＰixは、本発明における「表示素子」の一具体例に対応する。画素信号線ＳＧＬは、本発明における「信号線」の一具体例に対応する。走査信号線ＧＣＬは、本発明における「選択線」の一具体例に対応する。画素Ｐixは、本発明における「表示画素」の一具体例に対応する。

［作用および効果］
続いて、本実施の形態のタッチ検出機能付き表示装置１の作用および効果について説明する。

（全体動作概要）
制御部１１は、外部より供給された映像信号Ｖdispに基づいて、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３、駆動電極ドライバ１４、およびタッチ検出部４０に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらがお互いに同期して動作するように制御する。ゲートドライバ１２は、液晶表示デバイス２０に走査信号Ｖscanを供給し、表示駆動の対象となる１水平ラインを順次選択する。ソースドライバ１３は、ゲートドライバ１２により選択された１水平ラインを構成する各画素Ｐixに、画素信号Ｖpixを供給する。駆動電極ドライバ１４は、駆動電極ＣＯＭＬに対して駆動信号Ｖcomを順次印加する。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、表示動作を行うとともに、駆動信号Ｖcomに基づいてタッチ検出動作を行い、タッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖdetを出力する。タッチ検出部４０は、タッチ検出デバイス３０に対するタッチの有無およびタッチ座標を求め、その結果を出力信号Ｏutとして出力する。

（タッチ検出電極ＴＤＬ）
タッチ検出機能付き表示装置１では、タッチ検出電極ＴＤＬおよびダミー電極３７は、画素Ｐixと対応するように形成されている。これにより、タッチ検出電極ＴＤＬおよびダミー電極３７における光透過率に起因する輝度の低下や色度のずれを低減することができる。以下に、その詳細を説明する。

タッチ検出電極ＴＤＬおよびダミー電極３７は、図８に示したように、表示領域Ｓｄにおいて、図６に示した画素信号線ＳＧＬおよび走査信号線ＧＣＬに対応する部分に配置されている。すなわち、これらの電極は、もともと光を通さない部分に対応する位置に配置されている。これにより、サブ画素ＳＰixからの光の大部分は、タッチ検出電極ＴＤＬおよびダミー電極３７を透過することはない。一般に、タッチ検出電極ＴＤＬおよびダミー電極３７は、ＩＴＯなど透光性のある材料を用いて形成しても、その電極に入射した光は、その透過率に応じてある程度弱められて射出される。特に、これらの電極では、例えばその電極抵抗を下げるために膜厚を厚くした場合や、製造工程において結晶化が不十分な場合などにおいて、光透過率が低くなってしまう。このような電極がサブ画素ＳＰix上に形成された場合には、そのサブ画素ＳＰixの輝度が低下してしまう。タッチ検出機能付き表示装置１では、タッチ検出電極ＴＤＬおよびダミー電極３７を、図８に示したようにもともと光を通さない部分に対応する位置に配置することにより、これらの電極に起因する輝度の低下を低減することができる。

また、タッチ検出電極ＴＤＬおよびダミー電極３７は、どのサブ画素ＳＰixの周辺にも互いに似た電極パターンをもつように形成されている。言い換えれば、タッチ検出電極ＴＤＬおよびダミー電極３７が、あるサブ画素ＳＰixの周辺に顕著に多く形成されることはなく、あるいは顕著に少なく形成されることもない。このように、これらの電極が局所的に偏在することがないため、これらの電極における光透過率によって、例えば、ある色のサブ画素ＳＰixのみ輝度が低下することはなく、画素Ｐixにおいて色度がずれてしまうおそれを低減することができる。

また、タッチ検出電極ＴＤＬおよびダミー電極３７の電極パターンを、図８に示したように、サブ画素ＳＰixに対応するように形成したので、仮に、製造の誤差により、タッチ検出電極ＴＤＬおよびダミー電極３７がサブ画素ＳＰixに対して全体的に少しずれた位置に形成されてしまった場合でも、そのずれの影響は、全てのサブ画素ＳＰixに対して同じようになる。例えば、タッチ検出電極ＴＤＬおよびダミー電極３７が、図８において、サブ画素ＳＰixに対して横方向に若干ずれた位置に形成された場合、全てのサブ画素ＳＰixに対してこれらの電極が若干ずれることとなり、例えば、ある色のサブ画素ＳＰixのみタッチ検出電極ＴＤＬが多く重なることはない。すなわち、製造誤差に起因する色度のずれを低減することができる。

また、タッチ検出機能付き表示装置１では、ガラス板３１を薄くしている。ユーザが表示装置の表示面を見る際、見る角度によって、画素Ｐixとタッチ検出電極ＴＤＬとの相対的な位置関係が変化する。特に、ガラス板３１が厚い場合には、この相対的な位置関係の変化量が大きくなってしまい、例えば、全てのサブ画素ＳＰixに、図８に示したタッチ検出電極ＴＤＬの帯状電極部分Ｌ１が多く重なることとなり、全体的な輝度の低下や色度のずれが生じるおそれがある。一方、タッチ検出機能付き表示装置１では、ガラス板３１を薄くしているため、見る角度による画素Ｐixとタッチ検出電極ＴＤＬとの相対的な位置関係の変化を低減することができ、画質の変化を抑えることができる。

また、タッチ検出電極ＴＤＬでは、図８に示したように、帯状電極部分Ｌ１は接続部分ＬＣ１により互いに接続されている。このように接続部分ＬＣ１を設けることにより、タッチ検出電極ＴＤＬの電極抵抗を下げることができる。タッチ検出機能付き表示装置１では、外部近接物体の有無に対応したタッチ検出信号Ｖdetが、タッチ検出電極ＴＤＬを伝わり、タッチ検出部４０へ入力される。よって、このタッチ検出電極ＴＤＬの電極抵抗は、低いことが望まれる。すなわち、タッチ検出電極ＴＤＬの電極抵抗が高い場合には、例えば、タッチ検出信号Ｖdetがタッチ検出電極ＴＤＬを伝わる際に減衰してしまうおそれがある。タッチ検出電極ＴＤＬでは、接続部分ＬＣ１を設けたので、タッチ検出電極ＴＤＬの電極抵抗を下げることができ、例えば、タッチ検出信号Ｖdetのばらつきを低減することができる。

（効果）
以上のように本実施の形態では、タッチ検出電極およびダミー電極の電極パターンをサブ画素に対応するように形成したので、どのサブ画素の周辺にも互いに似た電極パターンを形成することができ、色度のずれを低減することができる。

また、本実施の形態では、タッチ検出電極およびダミー電極の電極パターンを、画素信号線および走査信号線に対応する位置に形成したので、タッチ検出電極における光透過率の影響を低減し、輝度の低下を低減することができる。

また、本実施の形態では、ガラス板３１を薄くしたので、ユーザの見る角度による表示画質の変化を抑えることができる。

また、本実施の形態では、タッチ検出電極に接続部分を設けるようにしたので、タッチ検出電極の電極抵抗を下げることができる。

［変形例１−１］
上記実施の形態では、接続部分ＬＣ１は、隣接する帯状電極部分Ｌ１を２箇所で接続するようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図９に示したように、１箇所で接続するようにしてもよい。この変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置では、この接続部分（接続部分ＬＣ１Ｂ）を、走査信号線ＧＣＬに重なるように配置することができるため、上記実施の形態に比べ、タッチ検出電極に起因する輝度の低下を低減することができる。

［変形例１−２］
上記実施の形態では、接続部分ＬＣ１を設けるようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図１０に示すように、この接続部分を省いてもよい。この場合、検出電極間領域Ｒｄにおいても、タッチ検出電極ＴＤＬＣと検出電極間領域Ｒｄとで互いに似た電極パターンにするために、図の横方向の電極部分を省いている。また、ダミー電極は、例えば、図１０に示した、図の縦方向に隣接するダミー電極３７Ｃを互いに接続することにより、図１１に示すように、縦方向に長い電極（ダミー電極３７Ｄ）として構成してもよい。このようにすることにより、タッチ検出電極ＴＤＬＣと検出電極間領域Ｒｄとで、さらに似た電極パターンにすることができ、外部からタッチ検出電極ＴＤＬＣをより見えにくくすることができる。

＜３．第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置５について説明する。本実施の形態は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のうち、タッチ検出電極およびダミー電極における光透過率が一番高い色に係るサブ画素ＳＰixに対応する位置にこれらの電極を設けたものである。すなわち、タッチ検出機能付き表示装置５は、このようなタッチ検出機能付き表示デバイス５０を用いて構成されたものである。その他の構成は、上記第１の実施の形態（図４など）と同様である。なお、上記第１の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

図１２は、タッチ検出機能付き表示装置５に係るタッチ検出電極ＴＤＬ２の一構成例を表すものである。タッチ検出電極ＴＤＬ２は、赤（Ｒ）のサブ画素ＳＰixに対応する位置に、このサブ画素ＳＰixの幅に対応する幅で形成されている。この赤（Ｒ）のサブ画素ＳＰixに対応する位置に形成されたタッチ検出電極ＴＤＬ２の電極部分は、上記第１の実施の形態に係るタッチ検出電極ＴＤＬ（図８）と同様に、走査信号線ＧＣＬに対応する位置に形成された接続部分ＬＣ２により互いに接続されている。

検出電極間領域Ｒｄには、上記第１の実施の形態に係るタッチ検出電極ＴＤＬ（図８）と同様に、複数のダミー電極３８が形成されている。ダミー電極３８は、赤（Ｒ）のサブ画素ＳＰixに対応する位置に形成されており、タッチ検出電極ＴＤＬ２と検出電極間領域Ｒｄとで互いに似た電極パターンになっている。

図１３は、様々な膜厚のＩＴＯ電極における光透過率を表すものである。横軸は光の波長を示し、縦軸は光透過率を示している。この例では、シート抵抗Ｒｓを用いて膜厚を表している。すなわち、シート抵抗Ｒｓが一番小さいもの（シート抵抗Ｒｓ＝１００［Ω／□］）は、膜厚が一番厚いことを示し、一番大きいもの（シート抵抗Ｒｓ＝１０００［Ω／□］）は、膜厚が一番薄いことを示している。図１３に示したように、膜厚が厚いほど（シート抵抗Ｒｓが小さいほど）、透過率の波長依存性が顕著になる。特に、赤（Ｒ，５８０〜７８０［ｎｍ］）、緑（Ｇ，５００〜６００［ｎｍ］）、青（Ｂ，４００〜５３０［ｎｍ］）の３色のうち、赤（Ｒ）の波長範囲において、ＩＴＯ電極における透過率が最も高くなっている。

タッチ検出機能付き表示装置５では、ＩＴＯ電極において最も透過率が高い色である赤（Ｒ）のサブ画素ＳＰixに対応する位置にのみ、タッチ検出電極ＴＤＬ２およびダミー電極３８を形成している。すなわち、最も透過率が高い赤（Ｒ）の光のみがタッチ検出電極ＴＤＬ２およびダミー電極３８において弱まり、緑（Ｇ）、青（Ｂ）は、これらの電極を介さずに出力されるので、タッチ検出電極ＴＤＬ２およびダミー電極３８による輝度の低下を低減することができる。

また、タッチ検出機能付き表示装置５では、タッチ検出電極ＴＤＬ２の各帯状電極部分Ｌ２をサブ画素ＳＰixの幅に対応する幅で形成したので、上記第１の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１と比較して、電極抵抗を低減することができる。

（複数のＩＴＯ電極パターンにおける特性比較）
タッチ検出機能付き表示装置５では、赤（Ｒ）のサブ画素ＳＰixに対応する位置にのみＩＴＯ電極を配置したが、その他、様々なＩＴＯ電極パターンが考えられる。そこで、複数のＩＴＯ電極パターンを用いて、表示装置としての特性のシミュレーションを行った。以下に、その詳細を説明する。

図１４は、シミュレーションを行ったＩＴＯ電極の電極パターンを模式的に表すものである。図１４（Ａ）は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のサブ画素ＳＰixの全てを覆うようにＩＴＯ電極を形成した場合（パターンＰＲＧＢ）を示し、図１４（Ｂ）〜（Ｄ）は、それぞれ、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各サブ画素ＳＰixに対応する位置のみにＩＴＯ電極を形成した場合（パターンＰＲ，パターンＰＧ，パターンＰＢ）を示し、図１４（Ｅ）は、赤（Ｒ）および緑（Ｇ）のサブ画素ＳＰixに対応する位置にＩＴＯ電極を形成した場合（パターンＰＲＧ）を示す。

図１５は、図１４（Ａ）〜（Ｅ）に示した５種類の電極パターンにおいて、ＩＴＯ電極の膜厚を変化させたときのＷ色度のシミュレーション結果を表すものである。図１５に示したように、ＩＴＯ電極の膜厚ｔが厚くなるにつれて、Ｗ色度は、白色（Ｐ０）付近から遠ざかるように変化する。例えば、パターンＰＲＧＢやパターンＰＢのＷ色度は、膜厚ｔが厚くなるにつれて、ｘおよびｙが共に増える方向（すなわち黄色側）へ大きくシフトしてしまう。一方、パターンＰＲのＷ色度は、膜厚ｔが厚くなると、ｘが減る方向（すなわち水色側）へ若干シフトする程度である。つまり、図１４（Ｂ）に示した、赤（Ｒ）のサブ画素ＳＰixに対応する位置のみにＩＴＯ電極を形成した場合（パターンＰＲ）に、色度のずれを最も抑えることができることを示している。

図１６は、図１４（Ａ）〜（Ｅ）に示した５種類の電極パターンにおいて、ＩＴＯ電極の膜厚を変化させたときの透過率比のシミュレーション結果を表すものである。ここで、横軸はＩＴＯ単膜透過率であり、ＩＴＯ単膜透過率が大きくなるほど電極の膜厚ｔが薄いことを示し、ＩＴＯ単膜透過率が小さくなるほど電極の膜厚ｔが厚いことを示している。また、縦軸は透過率比であり、ＩＴＯ電極を配置しない場合を１００％としたときの値である。図１６に示したように、膜厚ｔが厚いほど（ＩＴＯ単膜透過率が小さいほど）、透過率比は低下していく。その際、パターンＰＲおよびパターンＰＢでは、その透過率比の変化が少ない。特にパターンＰＲにおいて、透過率比の変化が少ないのは、赤（Ｒ）が他の色に比べて、図１３に示したように光透過率が高く、さらに人間の目の視感度が悪いことによる。

以上、図１５および図１６を参照して、表示装置としての光学的な特性を説明したが、タッチ検出装置の観点からは、ＩＴＯ電極の電極抵抗も重要なパラメータである。そこで、電極幅が異なる２つのパターンに対して、電極抵抗と透過率の関係をシミュレーションした。

図１７は、パターンＰＲおよびパターンＰＲＧにおける透過率の電極抵抗依存性を表すものである。横軸は電極抵抗を示し、縦軸は光透過率を示す。図１７に示したように、図１４（Ｂ）に示したパターンＰＲにおける透過率は、図１４（Ｅ）に示したパターンＰＲＧに比べて、同じ電極抵抗でも高い透過率を実現することができる。すなわち、パターンＰＲでは、膜厚ｔをパターンＰＲＧよりも厚くすることにより、パターンＰＲＧと同等の電極抵抗で、より高い透過率を実現することができる。

以上のように本実施の形態では、タッチ検出電極およびダミー電極の電極パターンを赤のサブ画素に対応する位置に形成したので、輝度の低下および色度のずれを低減することができる。

また、本実施の形態では、タッチ検出電極の各帯状電極部分をサブ画素の幅に対応する幅で形成したので、上記第１の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１と比較して、電極抵抗を低減することができる。

また、本実施の形態では、タッチ検出電極の電極パターンを赤のサブ画素に対応する位置に、そのサブ画素の幅に対応する幅で形成したので、電極抵抗を低減しつつ高い透過率を実現することができる。

その他の効果は、上記第１の実施の形態の場合と同様である。

［変形例２−１］
上記実施の形態では、接続部分ＬＣ２は、帯状電極部分Ｌ２を２箇所で接続したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、第１の実施の形態の変形例と同様に、１箇所で接続してもよい。

［変形例２−２］
上記実施の形態では、接続部分ＬＣ２を設けるようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図１８に示すように、接続部分を省いてもよい。この場合、検出電極間領域Ｒｄにおいても、タッチ検出電極ＴＤＬ２Ｂと検出電極間領域Ｒｄとで互いに似た電極パターンにするために、図１２に示したダミー電極３８の横方向の電極部分を省いてダミー電極３８Ｂを構成している。また、このダミー電極は、上記第１の実施の形態の変形例と同様に、例えば、図１８に示した、図の縦方向に隣接するダミー電極３８Ｂを互いに接続することにより、縦方向に長い電極として構成してもよい。

＜４．第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置７について説明する。本実施の形態は、複数のサブ画素ＳＰixに対応する幅でタッチ検出電極およびダミー電極を形成するとともに、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のうちこれらの電極における光透過率が一番低い色のサブ画素ＳＰixに対応する位置に開口部を配置したものである。すなわち、タッチ検出機能付き表示装置７は、このようなタッチ検出機能付き表示デバイス７０を用いて構成されたものである。その他の構成は、上記第１の実施の形態（図４など）と同様である。なお、上記第１の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

図１９は、タッチ検出機能付き表示装置７に係るタッチ検出電極ＴＤＬ３の一構成例を表すものである。タッチ検出電極ＴＤＬ３は、複数のサブ画素ＳＰixに対応する幅で形成されており、表示領域Ｓｄにおいて、複数の開口部３６（開口部３６Ａ，３６Ｂ）を有している。これらの開口部３６は、画素Ｐixと対応するように形成されている。具体的には、開口部３６Ａは、青（Ｂ）のサブ画素ＳＰixに対応する位置に形成され、開口部３６Ｂは、図の縦方向に隣接する画素Ｐixの境界に対応する位置に配置されている。このように、これらの開口部３６は、画素Ｐixの周期で形成されている。

検出電極間領域Ｒｄには、複数のダミー電極３９が形成されている。ダミー電極３９もまた、画素Ｐixと対応するように形成されている。具体的には、図１９において、ダミー電極３９は、図の横方向に隣接するダミー電極３９の間の隙間が、画素Ｐixにおける青（Ｂ）のサブ画素ＳＰixに対応するように配置されている。さらに、ダミー電極３９は、図の縦方向に隣接するダミー電極３９の間の隙間が、画素Ｐixの境界に対応するように配置されている。これにより、タッチ検出電極ＴＤＬ３の電極パターンと検出電極間領域Ｒｄの電極パターンは、互いに似たものになっている。

タッチ検出機能付き表示装置７では、タッチ検出電極ＴＤＬ３における開口部３６Ａ、および図の横方向に隣接するダミー電極３９の間の隙間が、青（Ｂ）のサブ画素ＳＰixに対応する位置に配置されている。これは、図１３に示したように、タッチ検出電極ＴＤＬ３およびダミー電極３９（ＩＴＯ電極）における光透過率が、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のうち、青（Ｂ）で最も低いことに対応している。すなわち、青（Ｂ）のサブ画素ＳＰixを開口部３６Ａやダミー電極３９の隙間の位置に配置することにより、青色の光がこれらの電極で弱まるのを抑えることができる。

図１９に示した電極パターンは、図１４（Ａ）に示したパターンＰＲＧＢに、開口部３６などを設けたものに対応する。図１５で示したように、このパターンＰＲＧＢのＷ色度は、ＩＴＯ電極の膜厚ｔが厚くなるにつれて、黄色側にシフトする。このことは、青（Ｂ）の光が他の２色に比べて弱いことを意味している。よって、図１９に示したように、青（Ｂ）のサブ画素ＳＰixに対応する部分に開口部３６Ａを設けることにより、ＩＴＯ電極によって青（Ｂ）の光が弱まるのを抑えることができ、図１５に示したパターンＰＲＧＢに示したような色度のずれを抑えることができる。

また、タッチ検出機能付き表示装置７では、開口部３６Ａおよび図の横方向に隣接するダミー電極３９の間の隙間を、青（Ｂ）のサブ画素ＳＰixの幅の中央付近になるように配置している。これにより、仮に、製造の誤差により、タッチ検出電極ＴＤＬおよびダミー電極３７がサブ画素ＳＰixに対して全体的に少しずれた位置に形成されてしまった場合でも、開口部３６Ａが青（Ｂ）のサブ画素ＳＰix上に形成されていれば、上述した色度のずれを低減することが可能である。すなわち、製造誤差に起因する色度のずれを低減することができる。

以上のように本実施の形態では、タッチ検出電極ＴＤＬ３の開口部３６Ａを青のサブ画素に対応する位置に形成したので、色度のずれを低減することができる。その他の効果は、上記第１および第２の実施の形態の場合と同様である。

＜５．適用例＞
次に、図２０〜図２４を参照して、上記実施の形態および変形例で説明したタッチ検出機能付き表示装置の適用例について説明する。上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示装置は、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示装置は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。

（適用例１）
図２０は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表すものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１およびフィルターガラス５１２を含む映像表示画面部５１０を有しており、この映像表示画面部５１０は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示装置により構成されている。

（適用例２）
図２１は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示装置が適用されるデジタルカメラの外観を表すものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部５２１、表示部５２２、メニュースイッチ５２３およびシャッターボタン５２４を有しており、その表示部５２２は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示装置により構成されている。

（適用例３）
図２２は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表すものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５３１、文字等の入力操作のためのキーボード５３２および画像を表示する表示部５３３を有しており、その表示部５３３は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示装置により構成されている。

（適用例４）
図２３は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表すものである。このビデオカメラは、例えば、本体部５４１、この本体部５４１の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ５４２、撮影時のスタート／ストップスイッチ５４３および表示部５４４を有している。そして、その表示部５４４は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示装置により構成されている。

（適用例５）
図２４は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示装置が適用される携帯電話機の外観を表すものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０、サブディスプレイ７５０、ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示装置により構成されている。

以上、いくつかの実施の形態、変形例、ならびに電子機器への適用例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、上記の各実施の形態等では、透光層３３を、ガラス基板３１とタッチ検出電極ＴＤＬの間に形成したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、タッチ検出電極ＴＤＬの上に形成してもよい。

例えば、上記各実施の形態等では、透光層３３を設けるようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、透光層３３を省いてもよい。

例えば、上記各実施の形態等では、検出電極間領域Ｒｄにダミー電極を設けたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、ダミー電極を設けなくてもよい。

例えば、上記の各実施の形態等では、ＴＮやＶＡ、ＥＣＢ等の各種モードの液晶を用いた液晶表示デバイス２０とタッチ検出デバイス３０とを一体化してタッチ検出機能付き表示デバイス１０を構成したが、これに代えて、ＦＦＳ（フリンジフィールドスイッチング）やＩＰＳ（インプレーンスイッチング）等の横電界モードの液晶を用いた液晶表示デバイスとタッチ検出デバイスとを一体化しても良い。例えば、横電界モードの液晶を用いた場合には、タッチ検出機能付き表示デバイス９０を、図２５に示したように構成可能である。この図は、タッチ検出機能付き表示デバイス９０の要部断面構造の一例を表すものであり、画素基板２Ｂと対向基板３Ｂとの間に液晶層６Ｂを挟持された状態を示している。その他の各部の名称や機能等は図５の場合と同様なので、説明を省略する。この例では、図５の場合とは異なり、表示用とタッチ検出用の双方に兼用される駆動電極ＣＯＭＬは、ＴＦＴ基板２１の直ぐ上に形成され、画素基板２Ｂの一部を構成する。駆動電極ＣＯＭＬの上方には、絶縁層２３を介して画素電極２２が配置される。この場合、駆動電極ＣＯＭＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間の、液晶層６Ｂをも含むすべての誘電体が容量Ｃ１の形成に寄与する。

１，５，７…タッチ検出機能付き表示装置、２…画素基板、３，３Ｂ…対向基板、６，６Ｂ…液晶層、１０，５０，７０，９０…タッチ検出機能付き表示デバイス、１１…制御部、１２…ゲートドライバ、１３…ソースドライバ、１４…駆動電極ドライバ、２０…液晶表示デバイス、２１…ＴＦＴ基板、２２…画素電極、３０…タッチ検出デバイス、３１…ガラス基板、３２…カラーフィルタ、３３…透光層、３５…偏光板、３６Ａ，３６Ｂ…開口部、３７，３７Ｂ，３７Ｃ，３７Ｄ，３８，３８Ｂ，３９…ダミー電極、４０…タッチ検出部、ＣＯＭＬ…駆動電極、ＧＣＬ…走査信号線、ＬＣ…液晶素子、ＬＣ１，ＬＣ２…接続部分、Ｌ１，Ｌ２…帯状電極部分、Ｏut…出力信号、ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ，ＰＲＧ，ＰＲＧＢ…パターン、Ｐix…画素、Ｒｄ…検出電極領域、Ｒｓ…シート抵抗、Ｓｄ…表示領域、額縁領域Ｓｆ、ＳＧＬ…画素信号線、ＳＰpix…サブ画素、ＴＤＬ，ＴＤＬＢ，ＴＤＬＣ，ＴＤＬ２，ＴＤＬ２Ｂ，ＴＤＬ３…タッチ検出電極、Ｔｒ…ＴＦＴ素子、Ｖcom…駆動信号、Ｖdet…タッチ検出信号、Ｖdisp…映像信号、Ｖpix…画素信号、Ｖscan…走査信号。

Claims (13)

1. 一方向に延在するように並設され、電極部分および開口部分を有する所定の電極パターンで形成され、外部近接物体に応じた静電容量の変化に基づく検出信号をそれぞれ出力する複数のタッチ検出電極と、
   前記タッチ検出電極が形成された層と異なる層に形成され、前記タッチ検出電極に対応する領域においてその幅方向に所定数配置された複数の表示素子と
   を備え、
   前記所定の電極パターンは、前記表示素子の配置パターンに対応し、
   前記表示素子は、少なくとも赤色表示素子、緑色表示素子、および青色表示素子を含む表示画素を構成し、
   前記電極部分は、前記赤色表示素子、前記緑色表示素子、および前記青色表示素子のうち、その電極部分に対する透過率が最も高い色光のための表示素子に対応する位置に少なくとも配置され、
   前記開口部分は、透過率が最も低い色光のための表示素子に対応する位置に少なくとも配置されている
   タッチ検出機能付き表示装置。
2. 表示を行うための画素信号を前記表示素子に伝える信号線をさらに備え、
   前記電極部分の少なくとも一部は、前記信号線に対応した位置に配置されている
   請求項１に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
3. 表示動作を行う前記表示素子を選択するための選択線をさらに備え、
   前記電極部分の残りの部分は、前記選択線に対応した位置に配置されている
   請求項２に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
4. 前記電極部分は、互いに隣接する前記表示素子の間の境界に対応する位置に配置されている
   請求項１に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
5. 前記電極部分は、少なくとも前記赤色表示素子に対応する位置に配置されている
   請求項１から４のいずれか一項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
6. 前記電極部分は、前記緑色表示素子に対応する位置にも配置されている
   請求項１から５のいずれか一項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
7. 前記電極部分および前記開口部分は、前記青色表示素子に対応する位置に配置されている
   請求項１から６のいずれか一項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
8. 前記開口部分は、前記赤色表示素子、前記緑色表示素子、および前記青色表示素子の配列方向における前記青色表示素子の中央付近に配置されている
   請求項７に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
9. 前記複数のタッチ検出電極の検出電極間領域に複数配置され、電極部分と開口部分とを有する所定のダミー電極パターンで形成されたダミー電極をさらに備え、
   前記所定のダミー電極パターンは、前記表示素子の配置パターンに対応している
   請求項１から８のいずれか一項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
10. 前記複数のタッチ検出電極と交差する方向に延在するように並設された複数の駆動電極を備え、
    前記静電容量は、前記複数のタッチ検出電極と前記複数の駆動電極との各交差部分に形成されている
    請求項１から９のいずれか一項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
11. 前記表示素子は、
    液晶層と、
    前記液晶層を挟んで前記駆動電極と対向するように配置された画素電極と
    を含んで構成される
    請求項１０に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
12. 前記表示素子は、
    液晶層と、
    前記液晶層と前記駆動電極の間に形成された画素電極と
    を含んで構成される
    請求項１０に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
13. タッチ検出機能付き表示装置と、
    前記タッチ検出機能付き表示装置を利用した動作制御を行う制御部と
    を備え、
    一方向に延在するように並設され、電極部分および開口部分を有する所定の電極パターンで形成され、外部近接物体に応じた静電容量の変化に基づく検出信号をそれぞれ出力する複数のタッチ検出電極と、
    前記タッチ検出電極が形成された層と異なる層に形成され、前記タッチ検出電極に対応する領域においてその幅方向に所定数配置された複数の表示素子と
    を有し、
    前記所定の電極パターンは、前記表示素子の配置パターンに対応し、
    前記表示素子は、少なくとも赤色表示素子、緑色表示素子、および青色表示素子を含む表示画素を構成し、
    前記電極部分は、前記赤色表示素子、前記緑色表示素子、および前記青色表示素子のうち、その電極部分に対する透過率が最も高い色光のための表示素子に対応する位置に少なくとも配置され、
    前記開口部分は、透過率が最も低い色光のための表示素子に対応する位置に少なくとも配置されている
    電子機器。
    

Images