JP6681765B2 - 検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、検出装置及び表示装置に関する。

表示装置において、表示面に対するタッチ操作を検出すると共に、タッチ操作に伴い表示面に加えられる押圧あるいは圧力を検出したいという需要がある。係る需要を満たす単純な方法として、表示装置の表示面に対するタッチ操作を検出するタッチセンサと、表示面に対する圧力を検出する圧力センサの両方を設ける方法が知られている（例えば特許文献１）。

特開２０１３−１８６５０１号公報

しかしながら、タッチセンサ及び圧力センサは、それぞれの構成の為の部品、配線等を配置するためのスペースを必要とし、他の構成の部品、配線等の配置に制約を生じさせる。このため、単純に既存のタッチセンサ及び圧力センサの両方の構成を１つの装置に設けることは、設計の難易度を高める。仮に設計ができたとしても、それぞれの構成に専用の部品が設けられることによるコストの増加等を免れない。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、他の構成に用いられる部品と一体化された構成で圧力を検出することができる検出装置及び表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様による検出装置は、タッチ検出面に沿って設けられたタッチ検出電極と一体的に設けられたひずみゲージを備える。

本発明の一態様による表示装置は、複数の画素がマトリクス状に設けられた表示装置であって、前記画素の駆動に用いられる駆動電極と一体的に設けられたひずみゲージを備える。

図１は、実施形態１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。 図２は、静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触又は近接していない状態を表す説明図である。 図３は、図２に示す指が接触又は近接していない状態の等価回路の例を示す説明図である。 図４は、駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。 図５は、タッチ検出機能付き表示装置を実装したモジュールの一例を示す図である。 図６は、実施形態１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。 図７は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの画素配置を表す回路図である。 図８は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの駆動電極及びタッチ検出電極の一構成例を表す斜視図である。 図９は、タッチ検出機能付き表示装置に設けられた圧力検出部の配置例を示す模式的な配線図である。 図１０は、圧力検出部及び圧力検出部付近の具体的構成の一例を示す図である。 図１１は、圧力検出部及び圧力検出部付近の具体的構成の一例を示す図である。 図１２は、圧力検出に係る回路の機能的構成の一例を示すブロック図である。 図１３は、タッチ検出機能付き表示装置における表示駆動タイミング、タッチ検出タイミング及び圧力検出タイミングの関係を模式的に示すタイミングチャートである。 図１４は、圧力検出に係る回路の機能的構成の別の一例を示すブロック図である。 図１５は、タッチ検出と圧力検出を同一期間中に並行して行う場合における表示駆動タイミング、タッチ検出タイミング及び圧力検出タイミングの関係を模式的に示すタイミングチャートである。 図１６は、タッチ検出と圧力検出を同一期間中に並行して行う場合の圧力検出に係る回路の機能的構成の一例を示すブロック図である。 図１７は、電圧印加回路から出力されるパルスの電圧波形と、アンプの出力と、アンプの出力に応じたコンパレータの出力との関係の一例を示す図である。 図１８は、実施形態２における圧力検出部及び圧力検出部付近の構成の一例を示す図である。 図１９は、実施形態２における圧力検出部及び圧力検出部付近の具体的構成の一例を示す図である。 図２０は、２系統を選択的に動作させる構成例を示す模式図である。 図２１は、２系統の使用タイミングと、２系統によるタッチ検出結果に基づいた座標演算と、２系統によるタッチ検出結果に基づいた圧力演算との関係を模式的に示す図である。 図２２は、圧力がない場合の他方の系統の出力と一方の系統の出力との差分の一例を示す模式的な図である。 図２３は、圧力がある場合の他方の系統の出力と一方の系統の出力との差分の一例を示す模式的な図である。 図２４は、圧力がある場合の他方の系統の出力と一方の系統の出力との差分の一例を示す模式的な図である。 図２５は、２系統を並行動作させる構成例を示す模式図である。 図２６は、変形例１で圧力がない場合における２系統の出力の一例を示す模式的な図である。 図２７は、変形例１で圧力がある場合における２系統の出力の差分の一例を示す模式的な図である。 図２８は、実施形態３における圧力検出部の配置例を示す模式的な配線図である。 図２９は、実施形態３における圧力検出部及び圧力検出部付近の構成の一例を示す図である。 図３０は、実施形態３における圧力検出部及び圧力検出部付近の具体的構成の一例を示す図である。 図３１は、実施形態４における圧力検出部とタッチ検出電極との関係を示す模式的な配線図である。 図３２は、実施形態４における圧力検出部及び圧力検出部付近の構成の一例を示す図である。 図３３は、実施形態４における圧力検出部及び圧力検出部付近の具体的構成の一例を示す図である。 図３４は、実施形態４における２系統を選択的に動作させる構成例を示す模式図である。 図３５は、実施形態４における２系統を選択的に動作させる構成例を示す模式図である。 図３６は、変形例２における圧力検出部及び圧力検出部付近の具体的構成の一例を示す図である。 図３７は、実施形態５に係るタッチ検出機能付き表示装置を実装したモジュールの一例を示す図である。 図３８は、自己容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指が接触または近接していない状態を表す説明図である。 図３９は、自己容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指が接触または近接した状態を表す説明図である。 図４０は、駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。 図４１は、タッチ検出電極の配置例を示す図である。 図４２は、実施形態５における圧力検出部及び圧力検出部付近の具体的構成の一例を示す図である。 図４３は、実施形態５における圧力検出部及び圧力検出部付近の具体的構成の一例を示す図である。 図４４は、実施形態６における圧力検出部の配置例を示す模式的な配線図である。 図４５は、圧力検出部及び圧力検出部付近の具体的構成の一例を示す図である。 図４６は、圧力検出部及び圧力検出部付近の具体的構成の一例を示す図である。 図４７は、圧力検出部及び圧力検出部付近の具体的構成の一例を示す図である。 図４８は、圧力検出部及び圧力検出部付近の具体的構成の一例を示す図である。 図４９は、実施形態６におけるタッチ検出タイミングと圧力検出タイミングの関係の一例を模式的に示すタイミングチャートである。 図５０は、タッチ検出電極との間で静電容量を形成する合成された信号と、タッチ検出用の駆動信号と、圧力検出のための駆動信号との関係の一例を示す模式的な波形図である。 図５１は、変形例３における圧力検出部の配置例を示す模式的な配線図である。 図５２は、圧力検出部及び圧力検出部付近の具体的構成の一例を示す図である。 図５３は、圧力検出部及び圧力検出部付近の具体的構成の一例を示す図である。 図５４は、圧力検出部及び圧力検出部付近の具体的構成の一例を示す図である。 図５５は、圧力検出部及び圧力検出部付近の具体的構成の一例を示す図である。 図５６は、変形例４におけるタッチ検出に際した駆動電極の駆動タイミングとタッチ検出電極によるタッチ検出タイミングとの関係の一例を模式的に示すタイミングチャートである。 図５７は、有機ＥＬディスプレイの断面構造の一例を示す図である。

以下に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１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。タッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０と、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、定電圧回路１５と、タッチ検出部４０とを備えている。このタッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０が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、表示素子として液晶表示素子を用いた所謂液晶ディスプレイである液晶表示デバイス２０と静電容量型のタッチ検出デバイス３０とを一体化した装置である。なお、タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、表示素子として液晶表示素子を用いている液晶表示デバイス２０の上に、静電容量型のタッチ検出デバイス３０を装着した装置であってもよい。なお、液晶表示デバイス２０は、例えば、有機ＥＬ表示デバイスであってもよい。

液晶表示デバイス２０は、ゲートドライバ１２から供給される走査信号Ｖｓｃａｎに従って、順次走査して表示を行うデバイスである。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、及びタッチ検出部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副画素ＳＰｉｘが接続された走査線ＧＣＬに走査信号Ｖｓｃａｎを供給する機能を有している。

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、後述する各副画素ＳＰｉｘに画素信号Ｖｐｉｘを供給する回路である。

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、後述する駆動電極ＣＯＭＬに駆動信号Ｖｃｏｍを供給する回路である。

定電圧回路１５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、後述する圧力検出部７１，７２に定電圧Ｖｔを供給する回路である。

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から供給されたタッチ検出信号Ｖｄｅｔとに基づいて、タッチ検出デバイス３０に対するタッチ（後述する接触又は近接の状態）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る回路である。このタッチ検出部４０は、増幅部４２、Ａ／Ｄ変換部４３、信号処理部４４、座標演算部４５、検出タイミング制御部４６、電流測定部１０１、圧力演算部１０２等を備えている。

増幅部４２は、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を増幅する。増幅部４２は、タッチ検出信号Ｖｄｅｔに含まれる高い周波数成分（ノイズ成分）を除去し、タッチ成分を取り出してそれぞれ出力する低域通過アナログフィルタを備えていてもよい。

タッチ検出デバイス３０は、静電容量型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。図１〜図４を参照して、実施形態１のタッチ検出機能付き表示装置１におけるタッチ検出の基本原理について説明する。図２は、静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触または近接していない状態を表す説明図である。図３は、図２に示す指が接触または近接していない状態の等価回路の例を示す説明図である。図４は、駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。

例えば、図２に示すように、容量素子Ｃは、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及びタッチ検出電極Ｅ２を備えており、静電容量により電荷を蓄えて電界を形成する。図３に示すように、容量素子Ｃは、その一端が交流信号源（駆動信号源）Ｓに結合され、他端は電圧検出器（タッチ検出部）ＤＥＴに結合される。電圧検出器ＤＥＴは、例えば図１に示す増幅部４２に含まれる積分回路である。

交流信号源Ｓから駆動電極Ｅ１（容量素子Ｃの一端）に所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓｇを印加すると、タッチ検出電極Ｅ２（容量素子Ｃの他端）側に結合された電圧検出器ＤＥＴを介して、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、後述するタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔ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（非接触状態）では、容量素子Ｃに対する充放電に伴って、容量素子Ｃの容量値に応じた電流Ｉが流れる。図４に示すように、電圧検出器ＤＥＴは、交流矩形波Ｓｇに応じた電流Ｉの変動を電圧の変動（実線の波形Ｖ_０）に変換する。

一方、指が接触（または近接）した状態（接触状態）では、指によって形成される静電容量がタッチ検出電極Ｅ２と接している又は近傍にあることにより、駆動電極Ｅ１及びタッチ検出電極Ｅ２の間にあるフリンジ分の静電容量が遮られ、容量素子Ｃが非接触状態の容量値よりも小さい容量値の容量素子として作用する。そして、容量素子Ｃの変化に応じて変動する電流Ｉが流れる。図４に示すように、電圧検出器ＤＥＴは、交流矩形波Ｓｇに応じた電流Ｉの変動を電圧の変動（点線の波形Ｖ_１）に変換する。この場合、波形Ｖ_１は、上述した波形Ｖ_０と比べて振幅が小さくなる。これにより、波形Ｖ_０と波形Ｖ_１との電圧差分の絶対値｜ΔＶ｜は、指などの外部から近接する物体の影響に応じて変化することになる。なお、電圧検出器ＤＥＴは、波形Ｖ_０と波形Ｖ_１との電圧差分の絶対値｜ΔＶ｜を精度よく検出するため、回路内のスイッチングにより、交流矩形波Ｓｇの周波数に合わせて、コンデンサの充放電をリセットする期間Ｒｅｓｅｔを設けた動作とすることがより好ましい。

図１に示すタッチ検出デバイス３０は、駆動電極ドライバ１４から供給される駆動信号Ｖｃｏｍ（後述するタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔ）に従って、１検出ブロックずつ順次走査してタッチ検出を行うようになっている。

タッチ検出デバイス３０は、複数の後述するタッチ検出電極ＴＤＬから、図３又は図４に示す電圧検出器ＤＥＴを介して、検出ブロック毎にタッチ検出信号Ｖｄｅｔを出力し、タッチ検出部４０のＡ／Ｄ変換部４３に供給するようになっている。

Ａ／Ｄ変換部４３は、駆動信号Ｖｃｏｍに同期したタイミングで、増幅部４２から出力されるアナログ信号をそれぞれサンプリングしてデジタル信号に変換する回路である。なお、信号処理部４４による処理に十分な強度及びＳ／Ｎ比を有する信号が得られるのであれば、増幅部４２は省略されていてもよい。

信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に含まれる、駆動信号Ｖｃｏｍをサンプリングした周波数以外の周波数成分（ノイズ成分）を低減するデジタルフィルタを備えている。信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に基づいて、タッチ検出デバイス３０に対するタッチの有無を検出する論理回路である。信号処理部４４は、指による差分の電圧のみ取り出す処理を行う。この指による差分の電圧は、上述した波形Ｖ_０と波形Ｖ_１との差分の絶対値｜ΔＶ｜である。信号処理部４４は、１検出ブロック当たりの絶対値｜ΔＶ｜を平均化する演算を行い、絶対値｜ΔＶ｜の平均値を求めてもよい。これにより、信号処理部４４は、ノイズによる影響を低減できる。このように、差分の電圧が取り出せないならば外部近接物体の近接及び接触がないということであり、差分の電圧が取り出せたならば外部近接物体の近接又は接触があるということである。また、差分の電圧が大きい程、外部近接物体の近接の度合いがより大きいか、又は接触しているということである。このようにして、タッチ検出部４０はタッチ検出が可能となる。

また、実施形態１の信号処理部４４は、タッチ検出電極Ｅ２として機能するタッチ検出電極ＴＤＬからの出力（例えば、定電圧回路１５からの電圧の印加に応じて出力された電流Ｖｉ）に基づいて、それぞれのタッチ検出電極ＴＤＬと一体化されている圧力検出部（例えば、圧力検出部７１，７２）により検出された圧力を算出する。なお、ここでいう圧力とは、単位面積当たりの力に限らず、単なる押圧も含む。

座標演算部４５は、信号処理部４４においてタッチが検出されたときに、そのタッチパネル座標を求める論理回路である。具体的には、信号処理部４４は、例えば、外部近接物体の接触状態と判断されたタッチ検出信号Ｖｄｅｔが出力されたタッチ検出電極ＴＤＬ及び当該タッチ検出信号Ｖｄｅｔが得られたタイミングで駆動されていた駆動電極ＣＯＭＬの組み合わせに対応する位置の座標をタッチが検出されたタッチパネル座標とする。座標演算部４５は、タッチパネル座標を信号出力Ｖｏｕｔ１として出力する。

検出タイミング制御部４６は、Ａ／Ｄ変換部４３と、信号処理部４４と、座標演算部４５とが同期して動作するように制御する論理回路である。

電流測定部１０１は、後述する電流Ｖｉの電流値を測定し、測定結果を示す出力を圧力演算部１０２に対して行う回路である。圧力演算部１０２は、電流測定部１０１により測定された電流Ｖｉの電流値と、予め保持されているそれぞれのタッチ検出電極ＴＤＬと一体的に設けられている圧力検出部（例えば圧力検出部７１，７２）の位置関係を示す情報とに基づいて、タッチ操作に伴いタッチ検出機能付き表示装置１に加えられている圧力の分布を演算する論理回路である。係る演算の結果を利用することで、例えば、タッチ操作に伴い最も強い圧力が加えられているタッチパネル座標が特定可能になる。圧力演算部１０２は、係る演算の結果を信号出力Ｖｏｕｔ２として出力する。

図５は、タッチ検出機能付き表示装置を実装したモジュールの一例を示す図である。図５に示すように、タッチ検出機能付き表示装置１は、モジュールへ実装するにあたり、ガラス基板のガラス基板２１上に上述した駆動電極ドライバ１４を形成してもよい。

図５に示すように、タッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０、駆動電極ドライバ１４、ＣＯＧ（Chip On Glass）１９、プリント基板Ｔ等を有している。図５は、駆動電極ＣＯＭＬと、駆動電極ＣＯＭＬと立体交差するように形成されたタッチ検出電極ＴＤＬとの平面視における位置関係を模式的に示している。駆動電極ＣＯＭＬは、例えば、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の１辺に沿う方向に形成されており、タッチ検出電極ＴＤＬは、例えば、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の当該１辺と交差する他辺に沿う方向に形成されている。タッチ検出電極ＴＤＬの出力は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の他辺側に設けられ、プリント基板Ｔ等により構成された端子部を介して、このモジュールの外部に実装されたタッチ検出部４０と結合されている。駆動電極ドライバ１４は、ガラス基板であるガラス基板２１に形成されている。ＣＯＧ１９は、ガラス基板２１に実装されたチップであり、図１に示した制御部１１、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３等、表示動作に必要な各回路を内蔵したものである。プリント基板Ｔは、例えばフレキシブルプリント基板等、配線が形成されている構成であり、例えば、図５で図示を省略しているタッチ検出部４０とタッチ検出電極ＴＤＬとを接続する配線として機能する。また、プリント基板Ｔは、信号出力Ｖｏｕｔ１及び信号出力Ｖｏｕｔ２を外部に出力する配線としても機能する。

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６は、実施形態１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。図７は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの画素配置を表す回路図である。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、第１基板２と、この第１基板２の表面に垂直な方向に対向して配置された第２基板３と、第１基板２と第２基板３との間に挿設された液晶層６とを備えている。

第１基板２は、ガラス基板２１と、このガラス基板２１上に行列状に配設された複数の画素電極２２と、ガラス基板２１及び画素電極２２の間に形成された複数の駆動電極ＣＯＭＬと、画素電極２２と駆動電極ＣＯＭＬとを絶縁する絶縁層２４と、を含む。ガラス基板２１には、図７に示す各副画素ＳＰｉｘの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）素子Ｔｒ、図６に示す各画素電極２２に画素信号Ｖｐｉｘを供給する信号線ＳＧＬ、各ＴＦＴ素子Ｔｒを駆動する走査線ＧＣＬ等の配線が形成されている。このように、信号線ＳＧＬは、ガラス基板２１の表面と平行な平面に延在し、画素に画像を表示するための画素信号Ｖｐｉｘを供給する。図７に示す液晶表示デバイス２０は、行列状に配置した複数の副画素ＳＰｉｘを有している。副画素ＳＰｉｘは、ＴＦＴ素子Ｔｒ及び表示素子(例えば、液晶素子ＬＣ)を備えている。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のソース又はドレインの一方は信号線ＳＧＬに結合され、ゲートは走査線ＧＣＬに結合され、ソース又はドレインの他方は液晶素子ＬＣの一端に結合されている。液晶素子ＬＣは、一端がＴＦＴ素子Ｔｒのソース又はドレインの他方に結合され、他端が駆動電極ＣＯＭＬに結合されている。例えば、液晶素子ＬＣは、画素電極２２を含み、画素電極２２がＴＦＴ素子Ｔｒのドレインと接続される。また、複数の液晶素子ＬＣは、絶縁層２４や液晶層６を介して、複数の駆動電極ＣＯＭＬと接続される。そして、画素電極２２と駆動電極ＣＯＭＬに与えられる電荷に応じて副画素ＳＰｉｘは駆動される。このように、画素電極２２及び駆動電極ＣＯＭＬは、副画素ＳＰｉｘの駆動に用いられる電極として機能する。なお、本実施例において、ガラス基板２１に対して、駆動電極ＣＯＭＬ、絶縁層２４、画素電極２２が順に積層されているが、これに限らず、ガラス基板２１に対して、画素電極２２、絶縁層２４、駆動電極ＣＯＭＬが順に積層されてもよく、画素電極２２と駆動電極ＣＯＭＬが絶縁層２４を介して同一層に形成されてもよい。

図７に示す副画素ＳＰｉｘは、走査線ＧＣＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ行に属する他の副画素ＳＰｉｘと互いに結合されている。走査線ＧＣＬは、ゲートドライバ１２と結合され、ゲートドライバ１２より走査信号Ｖｓｃａｎが供給される。また、副画素ＳＰｉｘは、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副画素ＳＰｉｘと互いに結合されている。信号線ＳＧＬは、ソースドライバ１３と結合され、ソースドライバ１３より画素信号Ｖｐｉｘが供給される。さらに、副画素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副画素ＳＰｉｘと互いに結合されている。駆動電極ＣＯＭＬは、駆動電極ドライバ１４と結合され、駆動電極ドライバ１４より駆動信号Ｖｃｏｍが供給される。

図１に示すゲートドライバ１２は、走査信号Ｖｓｃａｎを、図７に示す走査線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、液晶表示デバイス２０に行列状に形成されている副画素ＳＰｉｘのうちの１行（１水平ライン）のうち一続きの走査線ＧＣＬを共有する副画素ＳＰｉｘを表示駆動の対象として順次選択する。図１に示すソースドライバ１３は、画素信号Ｖｐｉｘを、図７に示す信号線ＳＧＬを介して、ゲートドライバ１２により順次選択される各副画素ＳＰｉｘにそれぞれ供給する。そして、これらの副画素ＳＰｉｘでは、供給される画素信号Ｖｐｉｘに応じた表示出力が行われるようになっている。図１に示す駆動電極ドライバ１４は、駆動信号Ｖｃｏｍを印加し、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬからなるブロックごとに駆動電極ＣＯＭＬを駆動する。なお、駆動電極ＣＯＭＬ及びタッチ検出電極ＴＤＬの具体的な延設方向は適宜変更可能である。図７では、画素Ｐｉｘを構成する副画素ＳＰｉｘの並び方向と同一の方向に沿って駆動電極ＣＯＭＬが延設されているが、駆動電極ＣＯＭＬの延設方向が並び方向と直交する方向であってもよい。また、タッチ検出電極ＴＤＬは駆動電極ＣＯＭＬとねじれの関係で重なり合う配置であればよく、平面視で駆動電極ＣＯＭＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの角度が直角でなくてもよい。

液晶表示デバイス２０は、ゲートドライバ１２が走査線ＧＣＬを時分割的に線順次走査するように駆動する。また、駆動電極ドライバ１４は、ソースドライバ１３により画素信号Ｖｐｉｘが供給される副画素ＳＰｉｘが設けられた位置に対応する駆動電極ＣＯＭＬを含むブロックに対して駆動信号Ｖｃｏｍを印加するようになっている。

実施形態１に係る駆動電極ＣＯＭＬは、液晶表示デバイス２０の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。図８は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの駆動電極及びタッチ検出電極の一構成例を表す斜視図である。図８に示す駆動電極ＣＯＭＬは、図６に示すように、ガラス基板２１の表面に対する垂直方向において、画素電極２２に対向している。タッチ検出デバイス３０は、第１基板２に設けられた駆動電極ＣＯＭＬと、第２基板３に設けられたタッチ検出電極ＴＤＬを含んで構成されている。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交差する方向に延びるストライプ状の電極パターンを含んで構成されている。そして、タッチ検出電極ＴＤＬは、ガラス基板２１の表面に対する垂直な方向において、駆動電極ＣＯＭＬと対向している。タッチ検出電極ＴＤＬの各電極パターンは、タッチ検出部４０の増幅部４２の入力にそれぞれ結合されている。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生じさせている。このように、タッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出電極（タッチ検出電極ＴＤＬ）と非接触の位置に設けられてタッチ検出電極との間に静電容量を形成する駆動電極（駆動電極ＣＯＭＬ）を備える。なお、タッチ検出電極ＴＤＬ又は駆動電極ＣＯＭＬ（駆動電極ブロック）は、ストライプ状に複数に分割される形状に限られない。例えば、タッチ検出電極ＴＤＬ又は駆動電極ＣＯＭＬ（駆動電極ブロック）は、櫛歯形状であってもよい。あるいはタッチ検出電極ＴＤＬ又は駆動電極ＣＯＭＬ（駆動電極ブロック）は、複数に分割されていればよく、駆動電極ＣＯＭＬを分割するスリットの形状は直線であっても、曲線であってもよい。

この構成により、タッチ検出デバイス３０では、タッチ検出動作を行う際、駆動電極ドライバ１４が、駆動電極ブロックを時分割的に線順次走査するように駆動する。これにより、スキャン方向Ｓｃａｎに駆動電極ＣＯＭＬの１検出ブロックが順次選択される。そして、タッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖｄｅｔが出力される。このようにタッチ検出デバイス３０は、１検出ブロックのタッチ検出が行われるようになっている。つまり、駆動電極ブロックは、上述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。このように、タッチ検出デバイス３０は、表示デバイス（液晶表示デバイス２０）の画面側（表示面側）でタッチ検出を行う。図８に示すように、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行列状に構成している。よって、表示領域による表示出力が行われる表示面をカバーするよう設けられた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、タッチ検出機能付き表示装置１は、外部近接物体の接触または近接が生じた位置の検出が可能な構成になっている。

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、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式を含むいわゆるＩＰＳ（In Plane Switching）方式等の横電界モードの液晶を用いた液晶表示デバイスが用いられる。なお、図６に示す液晶層６と第１基板２との間、及び液晶層６と第２基板３との間には、それぞれ配向膜が配設されてもよい。

第２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とを含む。ガラス基板３１の他方の面には、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、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。なお、実施形態１では、第１基板、第２基板において、基板をガラス基板としたが、これに限らず、フィルム基板等でもよい。

図６に示すカラーフィルタ３２は、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色されたカラーフィルタの色領域を周期的に配置して、上述した図７に示す各副画素ＳＰｉｘにＲ，Ｇ，Ｂの３色の色領域３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂ（図７参照）が対応付けられ、色領域３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂを１組として画素Ｐｉｘを構成している。画素Ｐｉｘは、走査線ＧＣＬに平行な方向及び信号線ＳＧＬに平行な方向に沿って行列状に配置され、表示領域を形成する。以下の説明及び図９等の模式図では、表示領域と他の構成との位置関係を示す目的で、便宜的に、表示領域による表示領域に符号２０ａを付している。

カラーフィルタ３２は、ガラス基板２１と垂直な方向において、液晶層６と対向する。このように、副画素ＳＰｉｘは、単色の色表示を行うことができる。液晶表示デバイス２０は、カラーフィルタ３２で色分けされた副画素ＳＰｉｘを組み合わせた画素Ｐｉｘを用いた表示出力によって画像を表示する。すなわち、液晶表示デバイス２０は、画像を表示する複数の画素Ｐｉｘを有する表示デバイスである。なお、カラーフィルタ３２は、異なる色に着色されていれば、他の色の組み合わせであってもよい。また、色の種類についても３色に限らず、４色以上であってもよい。さらに、カラーフィルタ３２は、着色しない領域、又は、存在しない領域を含んでもよい。言い換えると、カラーフィルタ３２によって着色されない副画素ＳＰｉｘがあってもよい。

次に、圧力検出に係る構成及び圧力検出の仕組みについて説明する。図９は、タッチ検出機能付き表示装置１に設けられた圧力検出部７１，７２の配置例を示す模式的な配線図である。タッチ検出機能付き表示装置１は、圧力検出部７１，７２を備える。具体的には、圧力検出部７１，７２は、例えば図９に示すように、表示領域を挟んでタッチ検出電極ＴＤＬの端部の反対側に設けられる。より具体的には、圧力検出部７１，７２は、表示領域外でタッチ検出部４０（図５参照）とタッチ検出電極ＴＤＬとを接続する配線と連続する構成としてタッチ検出電極ＴＤＬ及び当該配線と一体的に形成されている。なお、図９等では、圧力検出部７１，７２から見てタッチ検出電極ＴＤＬが介在する側の電気的な接続端に符号Ｕを付している。また、図９等では、圧力検出部７１，７２から見てタッチ検出電極ＴＤＬが介在しない側の接続線に符号Ｑを付している。また、図９等では、符号Ｕ，Ｑに下付き数字を付している。下付き数字が同一である接続端Ｕと接続線Ｑとが接続される圧力検出部（圧力検出部７１又は圧力検出部７２）及びタッチ検出電極ＴＤＬは、同一のものである。また、図９等では、接続端Ｕと接続線Ｑとの間に介在する圧力検出部（圧力検出部７１又は圧力検出部７２）及びタッチ検出電極ＴＤＬを纏めた構成の一部に符号Ｔを付し、接続端Ｕ及び接続線Ｑと同一の下付き数字を付している。図９では、複数の接続端Ｕ_１，Ｕ_２，…，Ｕ_１４、複数の接続線Ｑ_１，Ｑ_２，…，Ｑ_１４及び構成Ｔ_１，Ｔ_２が図示されているが、これらは圧力検出部（圧力検出部７１又は圧力検出部７２）及びタッチ検出電極ＴＤＬの具体的な数を示すものでない。例えば、図示しないが、接続端Ｕ_３と接続線Ｑ_３との間に介在する圧力検出部７２及びタッチ検出電極ＴＤＬは、構成Ｔ_３とみなすことができる。下付き数字が４以降の値である接続端Ｕと接続線Ｑとの間に介在する構成（Ｔ）についても同様である。複数の接続端Ｕ_１，Ｕ_２，…を特に区別しない場合、接続端Ｕと記載することがある。また、複数の接続線Ｑ_１，Ｑ_２，…を特に区別しない場合、接続線Ｑと記載することがある。また、複数の構成Ｔ_１，Ｔ_２，…を特に区別しない場合、構成Ｔと記載することがある。

図１０は、圧力検出部７１及び圧力検出部７１付近の具体的構成の一例を示す図である。図１１は、圧力検出部７２及び圧力検出部７２付近の具体的構成の一例を示す図である。圧力検出部７１，７２は、検出方向に沿って平行に延設された複数本の配線パターンであるひずみ検出パターンと、検出方向に直交し、かつ、タッチ検出機能付き表示装置１の板面に沿う交差方向に隣接するひずみ検出パターン同士を接続する折り返しパターンとを有する。１つのひずみ検出パターンを挟んで、当該１つのひずみ検出パターンと隣接する２つのひずみ検出パターンと当該１つのひずみ検出パターンとを接続する２つの折り返しパターンの位置は互い違いになっている。すなわち、当該１つのひずみ検出パターンは、検出方向の一端側に位置する１つの折り返しパターンによって２つのひずみ検出パターンのうち一方と接続されていると共に、検出方向の他端側に位置する別の１つの折り返しパターンによって２つのひずみ検出パターンのうち他方と接続されている。係る接続関係を有する複数のひずみ検出パターン及び折り返しパターンによって、圧力検出部７１、７２は、検出方向に沿う複数のひずみ検出パターンが交差方向に沿って並ぶように連続する配線パターンとして形成されている。

圧力検出部７１，７２は、タッチ検出機能付き表示装置１に生じるひずみを検出するひずみゲージとして機能する。具体的には、圧力検出部７１，７２は、タッチ操作に伴う押圧力を受けてタッチ検出機能付き表示装置１の板面がひずんだ場合のひずみを検出する。係るひずみの度合いは、タッチ操作に伴う押圧力に応じる。このように、圧力検出部７１，７２は、タッチ検出機能付き表示装置１のひずみを検出することで、タッチ操作に伴いタッチ検出機能付き表示装置１に加えられている圧力を検出する構成として機能する。より具体的には、ひずみの度合いに応じて圧力検出部７１，７２の電気抵抗値が変化することから、タッチ検出機能付き表示装置１は、圧力検出部７１，７２の電気抵抗値の変化に基づいてタッチ検出機能付き表示装置１にひずみを生じさせている圧力（タッチ操作に伴う押圧力）を検出することができる仕組みを有している。以下、単に「圧力検出」と記載した場合、圧力検出部７１，７２を用いた、タッチ検出機能付き表示装置１にひずみを生じさせている圧力（タッチ操作に伴う押圧力）の有無及び圧力の強さの検出をさす。このように、タッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出面に沿って設けられたタッチ検出電極（例えば、タッチ検出電極ＴＤＬ）と一体的に設けられたひずみゲージ（例えば、圧力検出部７１，７２）を備える。

圧力検出部７１，７２は、主として検出方向に沿って生じるひずみを検出する。実施形態１では、圧力検出部７１の検出方向と圧力検出部７２の検出方向とは異なる。例えば、圧力検出部７１の検出方向は、駆動電極ＣＯＭＬの延設方向と同一方向である。一方、圧力検出部７２の検出方向は、駆動電極ＣＯＭＬの延設方向と直交し、かつ、タッチ検出機能付き表示装置１の板面に沿う方向である。圧力検出部７１，７２が複数配置されることで、各々のひずみ量に基づいてタッチ検出面の圧力分布（例えば、どの部分により強い圧力が加わっているか）を把握することができるようになる。

圧力検出部７１，７２の折り返しパターンは、交差方向のひずみに対してひずみ検出パターンよりも高い剛性を有するよう設けられている。具体的には、折り返しパターンは、矩形状になっており、検出方向にひずみが生じた場合に起こるひずみ検出パターンの電気抵抗値の変化に比して、交差方向にひずみが生じた場合に起こる折り返しパターンの電気抵抗値の変化の度合いがより小さくなるよう設けられている。

圧力検出部７１と圧力検出部７２は、交互に配置されている。具体的には、例えば図９に示すように、表示領域の外側に位置する額縁領域のうち長手方向が駆動電極ＣＯＭＬの延設方向に沿う額縁領域において、圧力検出部７１と圧力検出部７２とが駆動電極ＣＯＭＬの延設方向に沿って交互に配置されている。駆動電極ＣＯＭＬの延設方向に沿って並ぶタッチ検出電極ＴＤＬと圧力検出部７１，７２との関係で見た場合、タッチ検出電極ＴＤＬと連続している圧力検出部が圧力検出部７１であるか圧力検出部７２であるかは、所定本数（例えば、図９では２本）単位で入れ替わる。

圧力検出に係り、例えば、圧力検出部７１，７２に電圧を供給することで流れる電流（例えば、電流Ｖｉ）に基づいて電気抵抗値を測定する方法がある。係る電気抵抗値の測定に基づいた圧力の算出は、圧力演算部１０２により行われる。すなわち、タッチ検出部４０は、ひずみゲージ（例えば、圧力検出部７１，７２）が一体的に設けられているタッチ検出電極（例えば、タッチ検出電極ＴＤＬ）の電気抵抗に基づいて圧力を検出する検出部として機能する。

図１２は、圧力検出に係る回路の機能的構成の一例を示すブロック図である。図１２に示すように、複数の接続端Ｕ_１，Ｕ_２，…は、セレクタスイッチ部ＳＥＬを介して定電圧回路１５と接続される。セレクタスイッチ部ＳＥＬは、複数の接続端Ｕ_１，Ｕ_２，…を択一的に定電圧回路１５と接続する切替回路である。セレクタスイッチ部ＳＥＬは、定電圧回路１５の構成の一部として設けられてもよいし、制御部１１の制御下で動作する独立した回路であってもよい。

定電圧回路１５は、セレクタスイッチ部ＳＥＬを介して接続された１つの構成Ｔ（例えば、構成Ｔ_１，Ｔ_２，…のいずれか）に定電圧Ｖｔを供給する。ここで、定電圧回路１５は、セレクタスイッチ部ＳＥＬが接続されている接続端Ｕ側、すなわち、圧力検出部（圧力検出部７１又は圧力検出部７２）に対してタッチ検出電極ＴＤＬが設けられている側から電圧を印加する。なお、図９、図１２等では１つの構成Ｔに対して一端（接続端Ｕ）側からの電圧の印加として図示しているが、１つの構成Ｔの両端（例えば、接続端Ｕ及び接続線Ｑ）から電圧を印加する構成としてもよい。当該１つの構成Ｔは、定電圧Ｖｔに応じた電流Ｖｉを生じ、電流測定部１０１に出力する。電流測定部１０１は、電流Ｖｉの電圧値を測定し、測定結果を示す出力を圧力演算部１０２に対して行う。構成Ｔは、圧力検出部（圧力検出部７１又は圧力検出部７２）を有するので、タッチ検出面に対する圧力によって生じたひずみに応じて電気抵抗値を変化させる。すなわち、電流Ｖｉの電圧値の大小は、圧力の有無及び圧力が有る場合の圧力の大小に応じる。圧力演算部１０２は、電流測定部１０１により測定された電流Ｖｉの電流値に基づいて、当該１つの構成Ｔが有する圧力検出部（圧力検出部７１又は圧力検出部７２）の位置で検出された圧力を算出する。

定電圧Ｖｔが供給される構成Ｔは、所定時間単位でセレクタスイッチ部ＳＥＬが切替動作を行うことで逐次遷移する。例えば、セレクタスイッチ部ＳＥＬは、下付き番号順で構成Ｔを走査してもよいし、異なる順序で構成Ｔを走査してもよい。複数の構成Ｔの各々は、定電圧Ｖｔに応じた電流Ｖｉを生じ、電流測定部１０１に出力する。電流測定部１０１は、複数の構成Ｔの各々から出力された電流Ｖｉの電圧値を測定し、測定結果を示す出力を圧力演算部１０２に対して行う。圧力演算部１０２は、複数の構成Ｔの各々から出力された電流Ｖｉの電圧値が示す圧力と、予め保持されているそれぞれのタッチ検出電極ＴＤＬと一体的に設けられている圧力検出部（例えば圧力検出部７１，７２）の位置関係を示す情報とに基づいて、タッチ操作に伴いタッチ検出機能付き表示装置１に加えられている圧力の分布を演算する。係る演算が採用される場合、静電容量方式でタッチ検出を行うタッチ検出電極ＴＤＬによるタッチ検出のタイミングと、圧力検出部７１，７２に対する圧力検出のための電圧供給のタイミングとは異なるタイミングとなるよう設定される。

また、実施形態１では、駆動電極ＣＯＭＬが表示駆動及びタッチ検出の両方に用いられる。このため、表示駆動のタイミングとタッチ検出のタイミングとは異なるタイミングとなるよう設定される。係るタイミングの制御は、例えば制御部１１の制御下で検出タイミング制御部４６を介して行われるが、係るタイミングの制御のための専用の構成を設けてもよい。

図１３は、タッチ検出機能付き表示装置１における表示駆動タイミング、タッチ検出タイミング及び圧力検出タイミングの関係を模式的に示すタイミングチャートである。上記のように、表示駆動のタイミングとタッチ検出のタイミングとは異なるタイミングになる。このため、実施形態１では、表示駆動とタッチ検出とが交互に実施される間欠駆動方式が採用されている。また、上記のように、タッチ検出のタイミングと圧力検出のタイミングとは異なるタイミングになる。一方、表示駆動のタイミングと圧力検出のタイミングとを異なるタイミングにする必要はない。そこで、実施形態１では、表示駆動と圧力検出とを同一のタイミングで実施している。すなわち、表示駆動のタイミングでは、タッチ検出電極ＴＤＬ及び圧力検出部７１，７２に対して定電圧回路１５からの電圧が供給されている。一方、タッチ検出のタイミングでは、タッチ検出電極ＴＤＬは、駆動電極ＣＯＭＬの駆動信号Ｖｃｏｍに応じてタッチ検出に用いられる静電容量Ｃを形成している。

なお、タッチ検出機能付き表示装置１が備える電極の各々、すなわち、駆動電極ＣＯＭＬ、タッチ検出電極ＴＤＬ、圧力検出部７１，７２等は、温度に応じて電気抵抗が変化することから、これらの電極と温度との関係を考慮することでより高い精度でタッチ検出及び圧力検出を行うことができる。例えば、タッチ検出機能付き表示装置１に温度検出部を設け、信号処理部４４等が演算において当該温度検出部により検出された温度に応じた補正を行うようにしてもよい。

なお、圧力検出部７１，７２を用いた圧力の検出に係る回路構成は、適宜変更可能である。図１４は、圧力検出に係る回路の機能的構成の別の一例を示すブロック図である。図１４に示すように、圧力検出部（圧力検出部７１又は圧力検出部７２）を有する構成Ｔを、ホイートストンブリッジＨを構成する４つの電気抵抗のうち電気抵抗値が未知である１つの電気抵抗として扱う回路構成を取ってもよい。具体的には、ホイートストンブリッジＨは、電気抵抗値が既知である電気抵抗Ｒ_１，Ｒ_２，Ｒ_３と、複数の構成Ｔとを有する。複数の構成Ｔは、セレクタスイッチ部ＳＥＬにより択一的にホイートストンブリッジＨを構成する他の電気抵抗と接続される。すなわち、セレクタスイッチ部ＳＥＬにより接続された構成Ｔが、ホイートストンブリッジＨを構成する４つの電気抵抗のうち電気抵抗値が未知である１つの電気抵抗として扱われる。より具体的には、ホイートストンブリッジＨは、例えば、構成Ｔと電気抵抗Ｒ_２，Ｒ_３とが接続されている。また、ホイートストンブリッジＨは、電気抵抗Ｒ_２，Ｒ_３のうち構成Ｔが接続されていない端部側に電気抵抗Ｒ_１が接続されている。

ホイートストンブリッジＨは、定電圧回路１５及び電気抵抗測定回路１０１Ａと接続される。電気抵抗測定回路１０１Ａは、電流測定部１０１に代えて設けられる構成であり、ホイートストンブリッジＨの電気抵抗値を測定する。具体的には、定電圧回路１５は、例えば、構成Ｔと電気抵抗Ｒ_３との間及び電気抵抗Ｒ_１と電気抵抗Ｒ_２の間の２点でホイートストンブリッジＨと接続され、定電圧を供給する。電気抵抗測定回路１０１Ａは、例えば、構成Ｔと電気抵抗Ｒ_２との間及び電気抵抗Ｒ_１と電気抵抗Ｒ_３の間の２点でホイートストンブリッジＨと接続され、電気抵抗値を測定する。電気抵抗測定回路１０１Ａにより測定される電気抵抗値は、タッチ検出面に対する圧力によって生じたひずみに応じて生じる構成Ｔの圧力検出部（圧力検出部７１又は圧力検出部７２）の電気抵抗値の変化に応じて変化する。よって、電気抵抗測定回路１０１Ａにより測定される電気抵抗値が、圧力検出部７１又は圧力検出部７２にひずみを生じさせた圧力を示すことになる。電気抵抗測定回路１０１Ａにより測定された電気抵抗値を示す出力は、圧力演算部１０２に対して行われる。圧力演算部１０２は、係る電気抵抗値が示す圧力と、予め保持されているそれぞれのタッチ検出電極ＴＤＬと一体的に設けられている圧力検出部（例えば圧力検出部７１，７２）の位置関係を示す情報とに基づいて、タッチ操作に伴いタッチ検出機能付き表示装置１に加えられている圧力の分布を演算する。

図１４では、セレクタスイッチ部ＳＥＬを用いて複数の構成ＴがホイートストンブリッジＨを共有する構成を取っているが、構成Ｔの各々にホイートストンブリッジＨを設けてもよい。

図１５は、タッチ検出と圧力検出を同一期間中に並行して行う場合における表示駆動タイミング、タッチ検出タイミング及び圧力検出タイミングの関係を模式的に示すタイミングチャートである。図１３を参照した説明では、静電容量方式でタッチ検出を行うタッチ検出電極ＴＤＬによるタッチ検出のタイミングと、圧力検出部７１，７２に対する圧力検出のための電流供給のタイミングとは異なるタイミングとなるよう設定されているが、この両者のタイミングを同一のタイミングとしてもよい。すなわち、タッチ検出と圧力検出を同一期間中に並行して行ってもよい。

図１６は、タッチ検出と圧力検出を同一期間中に並行して行う場合の圧力検出に係る回路の機能的構成の一例を示すブロック図である。図１６に示す例では、定電圧回路１５に代えて、構成Ｔに対して接続線Ｑ側からパルス（短径波）を出力して電圧を印加する電圧印加回路１５Ａが設けられている。電圧が印加された構成Ｔからの出力（タッチ検出信号Ｖｄｅｔ）は、セレクタスイッチ部ＳＥＬを介して接続されたタッチ検出部４０及び差分検出部１０１Ｂに入力される。差分検出部１０１Ｂは、構成Ｔからの出力を増幅するアンプＡＭＰ、アンプからの出力と閾値として機能する基準電圧ＴＨ（図１７参照）との比較結果に応じた出力を行うコンパレータＣＯＭＰ、コンパレータＣＯＭＰからの出力が生じた期間をカウントするカウンタＣＯＵＮ等を有する。

図１７は、電圧印加回路１５Ａから出力されるパルスの電圧波形と、アンプＡＭＰの出力と、アンプＡＭＰの出力に応じたコンパレータＣＯＭＰの出力との関係の一例を示す図である。電圧印加回路１５Ａから出力されるパルスに応じて生じた構成Ｔの出力は、アンプＡＭＰにより増幅されてコンパレータＣＯＭＰにより基準電圧ＴＨと比較される。ここで、構成Ｔの出力は、圧力検出部（圧力検出部７１又は圧力検出部７２）が圧力に応じたひずみを生じているか否かで異なる。具体的には、圧力に応じてひずみを生じている場合の出力ＰＥ_１は、ひずみを生じていない場合の出力ＰＮ_１に比して出力の立ち上がり及び立ち下りの時定数が大きくなる。これは、圧力検出部（圧力検出部７１又は圧力検出部７２）が圧力に応じてひずみを生じている場合に当該圧力検出部の電気抵抗が高まることによる。このため、圧力に応じてひずみを生じている場合の出力ＰＥ_１は、ひずみを生じていない場合の出力ＰＮ_１に比して基準電圧ＴＨを超えるタイミングが遅くなり、基準電圧ＴＨを下回るタイミングが早くなる等、基準電圧ＴＨに対する関係においてもひずみを生じていない場合の出力ＰＮ_１に対して差を生じさせる。従って、圧力に応じてひずみを生じている場合のコンパレータの出力ＰＥ_２は、ひずみを生じていない場合の出力ＰＮ_２に比して出力の開始タイミングが遅くなり、終了タイミングが早くなる等、出力のパターンに差を生じさせる。差分検出部１０１Ｂは、カウンタＣＯＵＮによるカウント結果を圧力演算部１０２に出力する。圧力演算部１０２は、係るカウント結果が示す圧力の検出結果と、予め保持されているそれぞれのタッチ検出電極ＴＤＬと一体的に設けられている圧力検出部（例えば圧力検出部７１，７２）の位置関係を示す情報とに基づいて、タッチ操作に伴いタッチ検出機能付き表示装置１に加えられている圧力の分布を演算する。なお、図１７に示す構成では、アンプＡＭＰの出力又はコンパレータＣＯＭＰの出力を用いてタッチ検出部４０によるタッチ判定をしてもよい。

以上、実施形態１によれば、タッチ検出面に沿って設けられたタッチ検出電極（例えば、タッチ検出電極ＴＤＬ）と一体的に設けられたひずみゲージ（例えば、圧力検出部７１，７２）を備えるので、タッチ検出に係る構成と圧力検出に係る構成とを一体化することができる。よって、他の構成（タッチ検出に係る構成）に用いられる部品と一体化された構成で圧力を検出することができる。

また、ひずみゲージが一体的に設けられているタッチ検出電極の電気抵抗に基づいて圧力を検出するので、圧力検出の精度を確保しやすい。

（実施形態２）
以下、実施形態１とは具体的構成の一部が異なる本発明の実施形態（実施形態２）について、図１８〜図２３を参照して説明する。実施形態２の説明に係り、実施形態１と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略することがある。

図１８は、実施形態２における圧力検出部７１及び圧力検出部７１付近の構成の一例を示す図である。図１９は、実施形態２における圧力検出部７２及び圧力検出部７２付近の具体的構成の一例を示す図である。実施形態２では、図９においてそれぞれ一本の実線で模式的に示されているタッチ検出電極ＴＤＬの各々が２系統の電気系統を有している。以下、当該２系統の説明に係り、当該２系統の一方を「一方の系統ＲＸ１」、他方を「他方の系統ＲＸ２」、のように記載することがある。実施形態２における圧力検出部７１，７２の具体的配置は、例えば図９に示す配置と同様である。上記の図１２から図１７を参照して説明した各種の圧力の検出方法は、実施形態２でも同様に適用可能である。

図１８及び図１９に示すように、一方の系統ＲＸ１は、実施形態１におけるタッチ検出電極ＴＤＬと同様の構成である。すなわち、実施形態２における圧力検出部７１，７２は、表示領域外でタッチ検出部４０（図５参照）と一方の系統ＲＸ１のタッチ検出電極ＴＤＬとを接続する配線と連続する構成として一方の系統ＲＸ１のタッチ検出電極ＴＤＬ及び当該配線と一体的に形成されている。他方の系統ＲＸ２は、圧力検出部７１，７２を有しない。具体的には、例えば図１８及び図１９に示すように、他方の系統ＲＸ２のタッチ検出電極ＴＤＬとタッチ検出部４０（図５参照）とを接続する配線は、圧力検出部７１，７２が設けられた領域を縁取るＬ字状の配線パターンを形成している。このように、実施形態２では、ひずみゲージが一体的に設けられているタッチ検出電極（一方の系統ＲＸ１）とひずみゲージが設けられていないタッチ検出電極（他方の系統ＲＸ２）とが併設されている。

図２０は、２系統を選択的に動作させる構成例を示す模式図である。図２０等では、増幅部４２の図示を省略している。実施形態２では、一方の系統ＲＸ１と他方の系統ＲＸ２とでＡ／Ｄ変換部４３を兼用することができる。具体的には、例えば、図２０に示すように、１つの一方の系統ＲＸ１及び１つの他方の系統ＲＸ２と、１つのＡＤＣ４３との接続経路にスイッチＳＷ１を設け、一方の系統ＲＸ１又は他方の系統ＲＸ２のいずれがＡ／Ｄ変換部４３と接続されるかを切り替え可能としてもよい。スイッチＳＷ１は、例えば検出タイミング制御部４６により管理される切り替えタイミングに応じてＡ／Ｄ変換部４３と接続される構成を切り替える。

実施形態２では、一方の系統ＲＸ１及び他方の系統ＲＸ２の両方を用いることで、タッチ検出と圧力検出とを並行して実施することができる。具体的には、実施形態２では、圧力検出部７１，７２を有しない他方の系統ＲＸ２の出力を基準（リファレンス）として、当該他方の系統ＲＸ２の出力と圧力の有無に応じて変化が生じ得る一方の系統ＲＸ１の出力との関係に基づいて圧力検出を行うことができる。

図２１は、２系統の使用タイミングと、２系統によるタッチ検出結果に基づいた座標演算と、２系統によるタッチ検出結果に基づいた圧力演算との関係を模式的に示す図である。図２１の上段で示すように、一方の系統ＲＸ１と他方の系統ＲＸ２はそれぞれ異なるタイミングで使用される。タッチ検出電極ＴＤＬの一方の系統ＲＸ１及び他方の系統ＲＸ２は、それぞれ異なるタイミングで駆動電極ＣＯＭＬと静電容量Ｃ３を形成し、タッチ検出信号Ｖｄｅｔを出力する。

一方の系統ＲＸ１及び他方の系統ＲＸ２がそれぞれ出力したタッチ検出信号Ｖｄｅｔは、ともにタッチ検出に用いることができる。よって、一方の系統ＲＸ１と他方の系統ＲＸ２の排他利用によってタッチ検出期間が短くなることはなく、一方の系統ＲＸ１又は他方の系統ＲＸ２のいずれか一方が駆動電極ＣＯＭＬと静電容量Ｃ３を形成可能な期間（Ｒｘ１＋Ｒｘ２）がタッチ検出期間として機能する。

図２２は、圧力がない場合の他方の系統ＲＸ２の出力と一方の系統ＲＸ１の出力との差分の一例を示す模式的な図である。図２３及び図２４は、圧力がある場合の他方の系統ＲＸ２の出力と一方の系統ＲＸ１の出力との差分の一例を示す模式的な図である。圧力検出は、他方の系統ＲＸ２の出力と一方の系統ＲＸ１の出力との差分（ＲＸ２ｔ１−Ｒｘ１ｔ１）に基づいて求めることができる。図９、図１８及び図１９に示すように、タッチ検出電極ＴＤＬの一方の系統ＲＸ１及び他方の系統ＲＸ２はほぼ同一の位置に配置され、ほぼ同一の位置のタッチ検出を行う。このため、タッチ操作による圧力がない場合、一方の系統ＲＸ１のタッチ検出信号Ｖｄｅｔと他方の系統ＲＸ２のタッチ検出信号Ｖｄｅｔとはほぼ同じになる。よって、タッチ検出期間が同一であれば、タッチ検出の開始タイミングから終了タイミングまでの他方の系統ＲＸ２によるタッチ検出信号Ｖｄｅｔの出力パターン（ＲＸ２ｔ１）とタッチ検出の開始タイミングから終了タイミングまでの一方の系統ＲＸ１によるタッチ検出信号Ｖｄｅｔの反転出力パターン（−ＲＸ１ｔ１）とを合成した合成出力は、図２２に示すように、互いの出力を打ち消す合成出力になる。すなわち、他方の系統ＲＸ２の出力と一方の系統ＲＸ１の出力との差分（ＲＸ２ｔ１−Ｒｘ１ｔ１）を示す合成出力が実質的にゼロ又はゼロに等しい程に小さい場合、タッチ操作による圧力がないという圧力検出の結果が得られることになる。一方、タッチ操作による圧力が加わっている場合、圧力検出部７１，７２にひずみが加わる。この場合、圧力が加わっていない場合に比して一方の系統ＲＸ１の電気抵抗が大きくなる。このため、電気抵抗の増大に応じて、タッチ検出の開始タイミングから終了タイミングまでの一方の系統ＲＸ１によるタッチ検出信号Ｖｄｅｔの反転出力パターン（−ＲＸ１ｔ１）が変化する。具体的には、例えば、図２３に示すように、タッチ検出信号Ｖｄｅｔの反転出力パターン（−ＲＸ１ｔ１）の波高（抵抗値換算）が、他方の系統ＲＸ２によるタッチ検出信号Ｖｄｅｔの出力パターン（ＲＸ２ｔ１）の波高（抵抗値換算）に比して高くなる等、波高（抵抗値換算）に差が生じる。また、図１７を参照して説明したコンパレータＣＯＭＰの出力を実施形態２で採用している場合、図２４に示すように、タッチ検出信号Ｖｄｅｔの反転出力パターン（−ＲＸ１ｔ１）の方が波形の立ち上がり期間が短くなる等、波形の立ち上がり期間に差が生じる。よって、他方の系統ＲＸ２の出力と一方の系統ＲＸ１の出力との差分（ＲＸ２ｔ１−Ｒｘ１ｔ１）を示す合成出力は、例えば図２３及び図２４に示すように、正負の信号変化を伴う合成出力になる。すなわち、このように合成出力がゼロより有意に大きかった場合、タッチ操作による圧力が加わっているという圧力検出の結果が得られることになる。加わる圧力がより強いほど合成出力も大きくなることになるので、圧力がない場合の合成出力を基準とした合成出力の変化の度合いによって圧力の強さも測定することができる。

実施形態２では、信号処理部４４が２系統のタッチ検出信号Ｖｄｅｔの差分に基づいて圧力を算出し、算出された圧力に基づいて圧力演算部１０２が圧力の分布を演算する。すなわち、実施形態２におけるタッチ検出部４０は、ひずみゲージ（例えば、圧力検出部７１，７２）が一体的に設けられているタッチ検出電極（タッチ検出電極ＴＤＬ）の静電容量に基づいたタッチ検出の出力（タッチ検出信号Ｖｄｅｔ）とひずみゲージが設けられていないタッチ検出電極の静電容量に基づいたタッチ検出の出力との差に基づいて圧力を検出する検出部として機能する。

以上、実施形態２によれば、ひずみゲージ（例えば、圧力検出部７１，７２）が一体的に設けられているタッチ検出電極（タッチ検出電極ＴＤＬ）の静電容量に基づいたタッチ検出の出力（タッチ検出信号Ｖｄｅｔ）とひずみゲージが設けられていないタッチ検出電極の静電容量に基づいたタッチ検出の出力との差に基づいて圧力を検出するので、タッチ検出と同時に圧力検出を行うことができる。よって、タッチ検出のタイミングと異なるタイミングでひずみゲージに圧力検出のための電圧を供給する必要性及びタイミングに係る制約が無くなり、定電圧回路１５等を省略することができる。

なお、実施形態１においても、実施形態２と同様、静電容量に基づいたタッチ検出を行うことは可能である。ただし、圧力がない場合のリファレンスとなる情報が予めタッチ検出部４０に保持されている必要がある。

（変形例１：実施形態２の変形例）
以下、実施形態２の変形例（変形例１）について、図２５〜図２７を参照して説明する。変形例１の説明に係り、実施形態２と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略することがある。

図２５は、２系統を並行動作させる構成例を示す模式図である。図２０を参照して説明した実施形態２では、スイッチＳＷ１を用いた２系統の切り替え方式を採用していたが、図２５に示すように、２系統の各々に専用のＡ／Ｄ変換部４３を接続する構成を取ってもよい。

図２６は、変形例１で圧力がない場合における２系統の出力の一例を示す模式的な図である。図２７は、変形例１で圧力がある場合における２系統の出力の差分の一例を示す模式的な図である。変形例１におけるタッチ検出電極ＴＤＬは、実施形態におけるタッチ検出電極ＴＤＬと同様である。加えて、２系統の各々で専用のＡ／Ｄ変換部４３を用いるので、並行動作によって同一タイミングでのタッチ検出を実施することができる。このため、図２６に示すように、タッチ検出の開始タイミングから終了タイミングまでの他方の系統ＲＸ２によるタッチ検出信号Ｖｄｅｔの出力パターン（ＲＸ２ｔ１）とタッチ検出の開始タイミングから終了タイミングまでの一方の系統ＲＸ１によるタッチ検出信号Ｖｄｅｔの出力パターン（ＲＸ１ｔ１）とが実質的に一致していれば、タッチ操作による圧力がないことが分かる。一方、タッチ操作による圧力が加わっていれば、図２７に示すように、タッチ検出の開始タイミングから終了タイミングまでの他方の系統ＲＸ２によるタッチ検出信号Ｖｄｅｔの出力パターン（ＲＸ２ｔ１）とタッチ検出の開始タイミングから終了タイミングまでの他方の系統ＲＸ２によるタッチ検出信号Ｖｄｅｔの出力パターン（ＲＸ１ｔ１）との差分が検出されることになる。

変形例１によれば、実施形態２におけるスイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ１の切り替え制御を省略することができる。また、２系統から同時に出力（タッチ検出信号Ｖｄｅｔ）を得られるようになるので、より高い精度での圧力検出が容易になる。

（実施形態３）
以下、実施形態１，２とは具体的構成の一部が異なる本発明の実施形態（実施形態３）について、図２８〜図３０を参照して説明する。実施形態３の説明に係り、実施形態１，２と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略することがある。

図２８は、実施形態３における圧力検出部７１，７２の配置例を示す模式的な配線図である。図２９は、実施形態３における圧力検出部７１及び圧力検出部７１付近の構成の一例を示す図である。図３０は、実施形態３における圧力検出部７２及び圧力検出部７２付近の具体的構成の一例を示す図である。実施形態２における圧力検出部７１，７２の配置は、図９を参照して説明した実施形態１における圧力検出部７１，７２の配置と同様、全てのタッチ検出電極ＴＤＬと配線との間に圧力検出部７１，７２のいずれかが設けられる配置であるが、圧力検出部７１，７２の配置を間欠的な配置にしてもよい。例えば、図２８に示すように、タッチ検出電極ＴＤＬと配線との間に圧力検出部７１，７２のいずれかが設けられるライン（第１ライン）とタッチ検出電極ＴＤＬと配線との間に圧力検出部７１，７２が設けられていないライン（第２ライン）とが駆動電極ＣＯＭＬの延設方向に沿って交互に配置されるようにしてもよい。この場合、図２９及び図３０に示すように、隣接する１つの第１ラインと１つの第２ラインとを１組とし、第１ラインを一方の系統ＲＸ１とし、第２ラインを他方の系統ＲＸ２として扱うことで、実施形態２と同様の方法で、タッチ検出信号Ｖｄｅｔの出力に基づいてタッチ検出と圧力検出を並行して行うことができる。ただし、実施形態３では、第１ラインと第２ラインのタッチ検出電極ＴＤＬのインターバルが実施形態２における一方の系統ＲＸ１と他方の系統ＲＸ２のタッチ検出電極ＴＤＬのインターバルよりも大きいので、圧力検出において係るインターバルを考慮した出力の補正を行う、もしくは、配線抵抗にてそれぞれが同一インターバルになるように調整することが望ましい。

なお、図２８に示すような実施形態３の圧力検出部７１，７２の配置を採用した場合、実施形態１と同様の圧力検出方法、すなわち、圧力検出部７１，７２を有するタッチ検出電極ＴＤＬに対する電圧の供給によって電気抵抗値を測定することで圧力検出を行う方法を採用してもよい。

以上、実施形態３によれば、実施形態１，２と同様の効果を得られる。

（実施形態４）
以下、実施形態１〜３とは具体的構成の一部が異なる本発明の実施形態（実施形態４）について、図３１〜図３５を参照して説明する。実施形態４の説明に係り、実施形態１〜３と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略することがある。

図３１は、実施形態４における圧力検出部７１，７２とタッチ検出電極ＴＤＬとの関係を示す模式的な配線図である。図３２は、実施形態４における圧力検出部７１及び圧力検出部７１付近の構成の一例を示す図である。図３３は、実施形態４における圧力検出部７２及び圧力検出部７２付近の具体的構成の一例を示す図である。図３１〜図３３に示すように、タッチ検出電極ＴＤＬとタッチ検出部４０とを接続する配線を２系統にし、一方の系統ＲＸ１に圧力検出部７１，７２を設けるようにしてもよい。この場合、当該２系統の配線のうち一方の系統ＲＸ１を実施形態２における一方の系統ＲＸ１として扱い、当該２系統の配線のうち他方の系統ＲＸ２を実施形態２における他方の系統ＲＸ２として扱うことができる。なお、上記の図１２から図１７を参照して説明した各種の圧力の検出方法は、実施形態３でも同様に適用可能である。具体的には、例えば一方の系統ＲＸ１を接続線Ｑとすることで係る各種の圧力の検出方法を適用することができる。

図３４及び図３５は、実施形態４における２系統を選択的に動作させる構成例を示す模式図である。図３４は、タッチ検出の際の接続状態を示している。図３５は、圧力検出の際の接続状態を示している。実施形態４では、例えば、図３４及び図３５に示すように、１つの他方の系統ＲＸ２と、１つのＡ／Ｄ変換部４３及び抵抗変化検出回路４７との接続経路にスイッチＳＷ２を設け、他方の系統ＲＸ２をＡ／Ｄ変換部４３又は抵抗変化検出回路４７のいずれか一方と接続するよう切り替え可能としている。また、実施形態４では、例えば、図３４及び図３５に示すように、１つの一方の系統ＲＸ１と、１つの抵抗変化検出回路４７との接続経路にスイッチＳＷ３を設け、一方の系統ＲＸ１と抵抗変化検出回路４７との接続と非接続とを切り替え可能としている。抵抗変化検出回路４７は、他方の系統ＲＸ２を基準（リファレンス）として、タッチ操作による圧力に応じて大きくなる一方の系統ＲＸ１の電気抵抗の変化を検出することで、圧力検出を行う。すなわち、一方の系統ＲＸ１と他方の系統ＲＸ２の電気抵抗の差がゼロ又はゼロに等しい程に小さい場合、タッチ操作による圧力がないという圧力検出の結果が得られることになる。また、一方の系統ＲＸ１と他方の系統ＲＸ２の電気抵抗の差がゼロより有意に大きい場合、その大きさに応じた圧力がタッチ操作により加えられているという圧力検出の結果が得られることになる。実施形態４では、図３４に示すように、タッチ検出の際に他方の系統ＲＸ２をＡ／Ｄ変換部４３と接続する。また、実施形態４では、圧力検出の際に一方の系統ＲＸ１及び他方の系統ＲＸ２を抵抗変化検出回路４７と接続する。

以上、実施形態４によれば、タッチ検出電極ＴＤＬの各々に２系統を設けることができることから、タッチ検出電極ＴＤＬの数を増やすことなく、圧力検出部７１，７２を経ないタッチ検出信号Ｖｄｅｔを得ることができる。すなわち、タッチ検出信号Ｖｄｅｔの出力を上げやすくなり、タッチ検出信号Ｖｄｅｔの出力に係る消費電力を低減しやすくなる。

（変形例２）
以下、実施形態１〜４の変形例（変形例２）について、図３６を参照して説明する。変形例２の説明に係り、実施形態１〜４と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略することがある。

図３６は、変形例２における圧力検出部７２及び圧力検出部７２付近の具体的構成の一例を示す図である。図３６に示すように、タッチ検出電極ＴＤＬの構造を網目構造にしてもよい。図３６では、タッチ検出電極ＴＤＬをひし形状の網目構造としているが、網目の具体的形状は任意であり、適宜変更可能である。このように、表示領域内に位置するタッチ検出電極ＴＤＬ等の電極を網目構造にすることで、タッチ検出電極ＴＤＬの視認をより困難にすることができ、表示出力に対するタッチ検出電極ＴＤＬの視覚的影響をより低減しやすくなる。

また、図３６に示すように、圧力検出部７２を構成するひずみ検出パターン及び折り返しパターンを構成する電極線が描く軌跡をタッチ検出電極ＴＤＬの網目構造と同様にしてもよい。ここで、複数のひずみ検出パターン同士の間隔に対応する位置の網目構造を構成する辺が非接続である構造にすることで、複数のひずみ検出パターン同士を交差方向について電気的に非接続にすることができ、図１１を参照して説明したような圧力検出部７２の構造を網目構造にすることができる。なお、図３６に示す網目構造では、折り返しパターンをひずみ検出パターンよりも太くする構成は取られていないが、ひずみ検出パターンが検出方向について十分な長さを有していればよい。このように、圧力検出部７２をタッチ検出電極ＴＤＬ等、表示領域内に設けられる電極と同様の網目構造にすることで、圧力検出部７２を表示領域内に配置した場合における視覚的影響をより低減しやすくなる。すなわち、変形例２によれば、実施形態１〜４で表示領域外に配置されていた圧力検出部７２を表示領域内に配置することがより容易になる。

また、図３６に示すように、網目構造（例えば、ひし形）の辺が切断されているダミー電極ＤＤをタッチ検出電極ＴＤＬ、圧力検出部７２の周囲に配置してもよい。ダミー電極ＤＤを設けることで、タッチ検出電極ＴＤＬ、圧力検出部７２等のように機能に応じて配置が定められる構成を、ダミー電極ＤＤを含むより広い範囲の網目構造内の一部にすることができる。すなわち、ダミー電極ＤＤによって網目構造を表示領域のより広い領域に設けることで、網目構造が局所的に設けられる場合に比して視認をより困難にすることができる。

なお、図３６では、網目構造が適用された圧力検出部７２を例示しているが、圧力検出部７１にも同様の網目構造を適用することができる。

以上、変形例２によれば、表示領域内にひずみゲージ（圧力検出部７１，７２）を設けることがより容易になることから、額縁領域をより細くしやすくなる。

（実施形態５）
以下、実施形態１〜４とは具体的構成の一部が異なる本発明の実施形態（実施形態５）について、図３７〜図４３を参照して説明する。実施形態５の説明に係り、実施形態１〜４と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略することがある。

図３７は、実施形態５に係るタッチ検出機能付き表示装置を実装したモジュール１Ａの一例を示す図である。実施形態５では、タッチ検出電極ＴＤＬに代えて、タッチ検出面に対するタッチ操作に応じて当該タッチ検出電極が有する静電容量に変化が生じる自己容量方式の電極であるタッチ検出電極８０が採用されている。具体的には、例えば図３７に示すように、表示領域内に二次元マトリクス状に配置された複数のタッチ検出電極８０が、配線層を用いて形成された配線を介して駆動電極ドライバ１４及びプリント基板Ｔと電気的に接続されている。タッチ検出電極８０は、駆動電極ドライバ１４の駆動タイミングに応じて自己容量を示す出力をプリント基板Ｔ側に伝送する。係る自己容量は、表示領域に対するタッチ操作に応じて変化することから、タッチ検出電極８０の出力に基づいてタッチ検出を行うことができる。

図３８〜図４０を参照して、自己容量方式のタッチ検出の基本原理について説明する。図３８は、自己容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指Ｆｉが接触または近接していない状態を表す説明図である。図３９は、自己容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指Ｆｉが接触または近接した状態を表す説明図である。図４０は、駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。

図３８に示すように、指Ｆｉが接触または近接していない状態において、タッチ検出電極Ｅ１に所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓｇ１が印加される。タッチ検出電極Ｅ１は、静電容量Ｃ１を有しており、静電容量Ｃ１に応じた電流が流れる。電圧検出器ＤＥＴａは、交流矩形波Ｓｇ１に応じた電流の変動を電圧の変動（実線の波形Ｖ_４（図４０参照））に変換する。

次に、図３９に示すように、指Ｆｉが接触または近接した状態において、指Ｆｉとタッチ検出との間の静電容量Ｃ２が、タッチ検出電極Ｅ１の静電容量Ｃ１に加わる。したがって、タッチ検出電極Ｅ１に交流矩形波Ｓｇ１が印加されると、静電容量Ｃ１及びＣ２に応じた電流が流れる。図４０に示すように、電圧検出器ＤＥＴａは、交流矩形波Ｓｇ１に応じた電流の変動を電圧の変動（点線の波形Ｖ_５）に変換する。そして、得られた波形Ｖ_４及び波形Ｖ_５の電圧値をそれぞれ積分し、これらの値を比較することで、タッチ検出電極Ｅ１への、指Ｆｉの接触または近接の有無を判別することができる。なお、図４０では、波形Ｖ_２と波形Ｖ_３について、所定の基準電圧に低下するまでの期間を求めて、これらの期間を比較する等の方法であってもよい。

具体的には、図３８及び図３９に示すように、タッチ検出電極Ｅ１はスイッチＳＷａ及びスイッチＳＷｂで切り離すことが可能な構成となっている。図４０において、時刻Ｔ_０１のタイミングで交流矩形波Ｓｇ１は電圧Ｖ_６に相当する電圧レベルを上昇させる。このときスイッチＳＷａはオンしておりスイッチＳＷｂはオフしている。このためタッチ検出電極Ｅ１も電圧Ｖ_６の電圧上昇となる。ここで、スイッチＳＷａがオフになると、タッチ検出電極Ｅ１はフローティング状態になるが、タッチ検出電極の容量Ｃ１（図３８参照）、あるいはタッチ検出電極の静電容量Ｃ１に指Ｆｉ等の接触または近接よる容量Ｃ２を加えた容量（Ｃ１＋Ｃ２、図３９参照）によって、タッチ検出電極Ｅ１は電圧Ｖ_６が維持される。更に、時刻Ｔ_１１のタイミングの前にスイッチＳＷ３をオンさせ所定の時間経過後にオフさせ電圧検出器ＤＥＴａをリセットさせる。このリセット動作により出力電圧は基準電圧Ｖｒｅｆと略等しい電圧となる。

続いて、時刻Ｔ_１１のタイミングでスイッチＳＷｂをオンさせると、電圧検出器ＤＥＴａの反転入力部がタッチ検出電極Ｅ１の電圧Ｖ_６となり、その後、タッチ検出電極Ｅ１の容量Ｃ１（またはＣ１＋Ｃ２）と電圧検出器ＤＥＴａ内の容量Ｃ３の時定数に従って電圧検出器ＤＥＴａの反転入力部は基準電圧Ｖｒｅｆまで低下する。このとき、タッチ検出電極Ｅ１の静電容量Ｃ１（またはＣ１＋Ｃ２）に蓄積されていた電荷が電圧検出器ＤＥＴａ内の容量Ｃ３に移動するため、電圧検出器ＤＥＴａの出力（ＶｄｅｔＡ）が上昇する。電圧検出器ＤＥＴａの出力（ＶｄｅｔＡ）は、タッチ検出電極Ｅ１に指Ｆｉ等が近接していないときは、実線で示す波形Ｖ_４となり、Ｒ１＝Ｃ１・Ｖ_６／Ｃ３となる。指Ｆｉ等の影響による容量が付加されたときは、点線で示す波形Ｖ_５となり、ＶｄｅｔＡ＝（Ｃ１＋Ｃ２）・Ｖ_６／Ｃ３となる。その後、タッチ検出電極Ｅ１の静電容量Ｃ１（またはＣ１＋Ｃ２）の電荷が容量Ｃ３に十分移動した後の時刻Ｔ３１のタイミングでスイッチＳＷｂをオフさせ、スイッチＳＷａ及びスイッチＳＷ３をオンさせることにより、タッチ検出電極Ｅ１の電位を交流矩形波Ｓｇ１と同電位のローレベルにするとともに電圧検出器ＤＥＴａをリセットさせる。なお、このとき、スイッチＳＷａオンさせるタイミングは、スイッチＳＷｂをオフさせた後、時刻Ｔ_０２以前であればいずれのタイミングでもよい。また、電圧検出器ＤＥＴａをリセットさせるタイミングは、スイッチＳＷｂをオフさせた後、時刻Ｔ_１２以前であればいずれのタイミングとしてもよい。以上の動作を所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ程度）で繰り返す。波形Ｖ_４と波形Ｖ_５との差分の絶対値｜ΔＶ｜に基づいて、外部近接物体の有無（タッチの有無）を測定することができる。なお、タッチ検出電極Ｅ１の電位は、図４０に示すように、指Ｆｉ等が近接していないときはＶ_２の波形となり、指Ｆｉ等の影響による静電容量Ｃ２が付加されるときはＶ_３の波形となる。波形Ｖ_２と波形Ｖ_３とが、それぞれ所定の電圧Ｖ_ＴＨまで下がる時間を測定することにより外部近接物体の有無（タッチの有無）を測定することも可能である。

なお、上記の図１２から図１７を参照して説明した各種の圧力の検出方法は、実施形態５でも適用可能である。具体的には、例えば図３７に示す駆動電極ドライバ１４とタッチ検出電極８０との配線及びタッチ検出電極８０とプリント基板Ｔとの間の配線のいずれか一方に接続端Ｕを設け、他方に接続線Ｒを接続することで係る各種の圧力の検出方法を適用することができる。

タッチ検出電極８０は、圧力検出のための構造を有している。具体的には、二次元マトリクス状に配置された複数のタッチ検出電極８０は、圧力検出部７１が設けられたタッチ検出電極８１と、圧力検出部７２が設けられたタッチ検出電極８２とを含む（図４１〜図４３参照）。

図４１は、タッチ検出電極８１，８２の配置例を示す図である。図４１に示すように、タッチ検出電極８１とタッチ検出電極８２とは、行列方向に互い違いになるよう配置されている。

図４２は、実施形態５における圧力検出部７１及び圧力検出部７１付近の具体的構成の一例を示す図である。図４３は、実施形態５における圧力検出部７２及び圧力検出部７２付近の具体的構成の一例を示す図である。図４２及び図４３では、駆動電極ドライバ１４からタッチ検出電極８１，８２に接続されている配線の図示を省略している。タッチ検出電極８１は、例えば図４２に示すように、圧力検出部７１、圧力検出部７１を取り囲む矩形の４辺を描くよう形成された電極である自己容量形成部８１ａ等を有する。タッチ検出電極８２は、例えば図４３に示すように、圧力検出部７２、圧力検出部７２を取り囲む矩形の４辺を描くよう形成された電極である自己容量形成部８２ａ等を有する。自己容量形成部８１ａ，８２ａの具体的な形状は適宜変更可能である。

実施形態５では、図３４及び図３５を参照して説明した実施形態４におけるタッチ検出及び圧力検出と同様の接続の切り替えを行う。ただし、実施形態５においてＡ／Ｄ変換部４３よりも下流側に設けられるタッチ検出部４０の構成は、自己容量方式での検出を行うためのアルゴリズムが実装された構成である。自己容量形成部８１ａ，８２ａの４辺のうち１辺は圧力検出部７１と連続する一方の系統ＲＸ１の配線を間に通す切欠を有しており、スイッチＳＷ３と接続されている。また、圧力検出部７１と自己容量形成部８１ａは、他方の系統ＲＸ２の配線を共有しており、スイッチＳＷ２と接続されている。

以上、実施形態５によれば、ひずみゲージ（圧力検出部７１，７２）を表示領域内にマトリクス状に配置することができる。

（実施形態６）
以下、実施形態１〜５とは具体的構成の一部が異なる本発明の実施形態（実施形態６）について、図４４〜図５０を参照して説明する。実施形態６の説明に係り、実施形態１〜５と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略することがある。

図４４は、実施形態６における圧力検出部９１，９２，９３，９４の配置例を示す模式的な配線図である。実施形態６における圧力検出部９１，９２，９３，９４は、駆動電極ＣＯＭＬと一体的に設けられている。なお、上記の図１２から図１７を参照して説明した各種の圧力の検出方法は、実施形態６でも適用可能である。具体的には、例えば駆動電極ＣＯＭＬの圧力検出部９１，９２，９３，９４側に接続端Ｕを設け、逆側に接続線Ｑを設けることで係る各種の圧力の検出方法を適用することができる。

図４５は、圧力検出部９１及び圧力検出部９１付近の具体的構成の一例を示す図である。図４６は、圧力検出部９２及び圧力検出部９２付近の具体的構成の一例を示す図である。圧力検出部９１，９２は、検出方向及び交差方向が圧力検出部７１と同様のひずみ検出パターン及び折り返しパターンを有する。圧力検出部９１は、図４４及び図４５に示すように、駆動電極ＣＯＭＬの端部側で駆動電極ＣＯＭＬと連続する構成として設けられている。圧力検出部９２は、図４４及び図４６に示すように、駆動電極ＣＯＭＬの端部の反対側で駆動電極ＣＯＭＬと連続する構成として設けられている。より具体的には、表示領域を挟んで、圧力検出部９１が配置されている額縁領域の１辺と、圧力検出部９２が配置されている額縁領域の１辺とは対向する。

図４７は、圧力検出部９３及び圧力検出部９３付近の具体的構成の一例を示す図である。図４８は、圧力検出部９４及び圧力検出部９４付近の具体的構成の一例を示す図である。圧力検出部９３，９４は、検出方向及び交差方向が圧力検出部７２と同様のひずみ検出パターン及び折り返しパターンを有する。圧力検出部９３は、図４４及び図４７に示すように、駆動電極ＣＯＭＬの端部側で駆動電極ＣＯＭＬと連続する構成として設けられている。圧力検出部９４は、図４４及び図４８に示すように、駆動電極ＣＯＭＬの端部の反対側で駆動電極ＣＯＭＬと連続する構成として設けられている。より具体的には、表示領域を挟んで、圧力検出部９３が配置されている額縁領域の１辺と、圧力検出部９４が配置されている額縁領域の１辺とは対向する。

実施形態６の圧力検出部９１，９２，９３，９４は、実施形態１と同様の仕組みで圧力検出を行う構成として設けられる。すなわち、実施形態６の駆動電極ＣＯＭＬは、圧力検出の実施タイミングに圧力検出のための電圧が供給される構成である。係る電圧の供給は、駆動電極ドライバ１４が行ってもよいし、定電圧回路１５等、別個の構成が行ってもよい。係る電圧の供給に応じて圧力検出部９１，９２，９３，９４の電気抵抗を示す出力を行うための圧力検出部９１，９２，９３，９４の出力線は、駆動電極ＣＯＭＬと同一の層に形成されていてもよいし、異なる層に形成されていてもよい。

図４９は、実施形態６におけるタッチ検出タイミングと圧力検出タイミングの関係の一例を模式的に示すタイミングチャートである。図４９では、３つの異なる駆動電極ＣＯＭＬの動作タイミングを区別する目的で、各々の駆動電極ＣＯＭＬのタイミングチャートに符号ＴＸ１，ＴＸ２，ＴＸ３を付している。また、図４９に示すタイミングチャートの波形は、信号を構成する電圧の高さ等を示すものでなく、単にタイミングを示す。実施形態６では、例えば図４９に示すように、タッチ検出に際してタッチ検出電極ＴＤＬと静電容量を形成する駆動信号Ｖｃｏｍを駆動電極ＣＯＭＬに供給するタイミングと、圧力検出部９１，９２，９３，９４を用いた圧力検出のための電圧を駆動電極ＣＯＭＬに供給するタイミングとは別個のタイミングになる。なお、図４９では、１つの駆動電極ＣＯＭＬの動作について着目した場合、タッチ検出も圧力検出も行われていないタイミングがあるが、係るタイミングにタッチ検出又は圧力検出のいずれか一方を行うようにしてもよい。また、図４９では３つの駆動電極ＣＯＭＬのタイミングチャートを例示しているが、４つ目以降の駆動電極ＣＯＭＬについても、図４９で示す３つの駆動電極ＣＯＭＬの関係と同様、それぞれ異なるタイミングで動作する。

図５０は、タッチ検出電極ＴＤＬとの間で静電容量を形成する合成された信号と、タッチ検出用の駆動信号Ｖｃｏｍと、圧力検出のための駆動信号（電圧の供給）との関係の一例を示す模式的な波形図である。実施形態６では、例えば図４９及び図５０に示すように、複数の駆動電極ＣＯＭＬのうち一部がタッチ検出のための駆動信号Ｖｃｏｍを供給されているタイミングで他の駆動電極ＣＯＭＬが圧力検出のための電圧を供給されることがありうる。このため、タッチ検出電極ＴＤＬ側から見た場合、図５０に示すように、駆動信号Ｖｃｏｍと圧力検出のための電圧が合成された信号が複数の駆動電極ＣＯＭＬから提供される状態になる。ここで、タッチ検出に用いられる駆動信号Ｖｃｏｍが示す電圧の昇降パターンの電位差に比して、圧力検出に用いられる電圧の供給に伴う電圧の上昇がもたらす電位差は有意に低い。このため、図５０に示すように、合成された信号においてもタッチ検出に用いられる駆動信号Ｖｃｏｍによって生じる電圧の昇降パターンの電位差は十分に識別可能になっている。実施形態６では、合成された信号のうち、圧力検出のための電圧の供給によってもたらされた電位差（Ｄ）を考慮した信号の補正が行われる。当該補正は、例えば信号処理部４４が行うが、専用の構成が行ってもよい。

実施形態６は、相互容量方式又は自己容量方式のいずれのタッチ検出機能付き表示装置にも適用可能であるが、実施形態６が適用される場合、実施形態１〜５で説明した圧力検出部７１，７２は省略される。また、実施形態６は、駆動電極ＣＯＭＬを有する構成であれば適用可能であり、タッチ検出機能を有しない表示装置であってもよい。その場合、タッチ検出電極ＴＤＬ等のタッチ検出に係る構成は省略される。このように、実施形態６に係る表示装置は、画素の駆動に用いられる駆動電極と一体的に設けられたひずみゲージ（例えば、圧力検出部９１，９２，９３，９４）を備える。

以上、実施形態６によれば、ひずみゲージ（例えば、圧力検出部９１，９２，９３，９４）が画素の駆動に用いられる駆動電極と一体的に設けられるので、表示に係る構成と圧力検出に係る構成とを一体化することができる。他の構成（表示に係る構成）に用いられる部品と一体化された構成で圧力を検出することができる。

（変形例３）
以下、実施形態６の変形例（変形例３）について、図５１〜図５５を参照して説明する。変形例３の説明に係り、実施形態６と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略することがある。

図５１は、変形例３における圧力検出部９１Ａ，９２Ａ，９３Ａ，９４Ａの配置例を示す模式的な配線図である。図５２は、圧力検出部９１Ａ及び圧力検出部９１Ａ付近の具体的構成の一例を示す図である。図５３は、圧力検出部９２Ａ及び圧力検出部９２Ａ付近の具体的構成の一例を示す図である。図５４は、圧力検出部９３Ａ及び圧力検出部９３Ａ付近の具体的構成の一例を示す図である。図５５は、圧力検出部９４Ａ及び圧力検出部９４Ａ付近の具体的構成の一例を示す図である。変形例３における圧力検出部９１Ａ，９２Ａ，９３Ａ，９４Ａの配置は、実施形態６における圧力検出部９１，９２，９３，９４の配置と同様である。ただし、実施形態６において電圧の供給に応じて圧力検出部９１，９２，９３，９４の電気抵抗を示す出力を行うための圧力検出部９１，９２，９３，９４の出力線が駆動電極ＣＯＭＬと別個の配線であったのに対し、変形例３の圧力検出部９１Ａ，９２Ａ，９３Ａ，９４Ａでは、図５２〜図５５に示すように、駆動電極ＣＯＭＬを兼ねている。

具体的には、変形例３は、例えば図５１に示すように、表示領域を挟んで対向するよう位置する駆動電極ＣＯＭＬの両端側には、駆動電極ドライバ１４と中継部１４ａとが設けられる。中継部１４ａは、駆動電極ドライバ１４からの駆動信号Ｖｃｏｍを、表示領域を挟んで駆動電極ドライバ１４と対向する位置の駆動電極ＣＯＭＬの端部側から駆動電極ＣＯＭＬに印加する構成である。中継部１４ａは、例えば表示領域を挟んで駆動電極ドライバ１４と対向する位置の駆動電極ＣＯＭＬの端部側に駆動電極ドライバ１４からの駆動信号Ｖｃｏｍを伝送する配線と接続されている。中継部１４ａは、駆動電極ドライバ１４と別個に設けられた駆動電極ドライバであってもよい。なお、上記の図１２から図１７を参照して説明した各種の圧力の検出方法は、実施形態６と同様、変形例３でも適用可能である。

変形例３において、駆動信号Ｖｃｏｍは、駆動電極ＣＯＭＬと一体的に設けられた圧力検出部（圧力検出部９１Ａ，９２Ａ，９３Ａ，９４Ａのいずれか）を通って表示領域内の駆動電極ＣＯＭＬに至る。具体的には、中継部１４ａ側に設けられている圧力検出部９１Ａ，９３Ａ及び圧力検出部９１Ａ，９３Ａと一体的に設けられている駆動電極ＣＯＭＬには、中継部１４ａからの駆動信号Ｖｃｏｍが供給される。また、駆動電極ドライバ１４側に設けられている圧力検出部９２Ａ，９４Ａ及び圧力検出部９２Ａ，９４Ａと一体的に設けられている駆動電極ＣＯＭＬには、駆動電極ドライバ１４からの駆動信号Ｖｃｏｍが供給される。

以上、変形例３によれば、駆動電極ＣＯＭＬの各々の電気系統を１系統に纏めることができる。

（変形例４）
以下、実施形態６の変形例（変形例４）について、図５６を参照して説明する。変形例４の説明に係り、実施形態６と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略することがある。

図５６は、変形例４におけるタッチ検出に際した駆動電極ＣＯＭＬの駆動タイミングとタッチ検出電極ＴＤＬによるタッチ検出タイミングとの関係の一例を模式的に示すタイミングチャートである。図５６では、３つの異なるタッチ検出電極ＴＤＬのタッチ検出タイミングを区別する目的で、各々のタッチ検出電極ＴＤＬのタイミングチャートに符号ＲＸａ，ＲＸｂ，ＲＸｃを付している。実施形態６でも、静電容量方式のタッチ検出によるタッチ検出信号Ｖｄｅｔを利用してタッチ検出と圧力検出とを並行実施することができる。具体的には、例えば図５６に示すように、タッチ検出に際して駆動信号Ｖｃｏｍがいずれかの駆動電極ＣＯＭＬに供給されると、当該駆動電極ＣＯＭＬの供給タイミングよりも後のタイミングでタッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖｄｅｔが出力されることになる。ここで、タッチ操作による圧力が加わっていると、圧力がない場合に比して圧力検出部（例えば、圧力検出部９１，９２，９３，９４）が設けられている駆動電極の電気抵抗が大きくなる。このため、タッチ操作による圧力が加わっていると、圧力がない場合に比して、タッチ検出に際した駆動電極ＣＯＭＬの供給タイミングとタッチ検出信号Ｖｄｅｔの出力タイミングとのずれが大きくなる。図５６は、圧力がない場合の駆動電極ＣＯＭＬの供給タイミングＳ１，Ｓ２とタッチ検出信号Ｖｄｅｔの出力タイミングＲ１，Ｒ２とのずれに比して、タッチ操作による圧力がある場合の駆動電極ＣＯＭＬの供給タイミングＳ３とタッチ検出信号Ｖｄｅｔの出力タイミングＲ３とのずれが大きくなっていることを例示している。

図５６を参照して説明した圧力の検出に係る処理は、例えば信号処理部４４が行う。すなわち、変形例４におけるタッチ検出部４０は、電界を形成する駆動信号の出力タイミングとタッチ検出電極によるタッチ検出の出力タイミングとに基づいて圧力を検出する検出部として機能する。また、係る圧力検出を行う変形例４は、実施形態１等と同様、駆動電極が、タッチ検出電極と非接触の位置に設けられて駆動信号に応じてタッチ検出電極との間に電界を形成することを前提としている。

以上、変形例４によれば、タッチ検出と同時に圧力検出を行うことができる。よって、タッチ検出のタイミングと異なるタイミングでひずみゲージ（圧力検出部９１Ａ，９２Ａ，９３Ａ，９４Ａ）に圧力検出のための電圧を供給する必要性及びタイミングに係る制約が無くなり、定電圧回路１５等を省略することができる。

以上、実施形態１〜６及び変形例１〜４について例示的に説明したが、本発明の具体的構成は、請求の範囲に記載されている発明特定事項により特定される範囲内で適宜変更可能である。例えば、実施形態１等ではタッチ検出に係る構成と表示出力に係る構成とで駆動電極ＣＯＭＬを共有する所謂インセル方式を採用しているが、駆動電極ＣＯＭＬを共有しない所謂オンセル方式であってもよい。

オンセル方式、アウトセル方式の場合、実施形態１等においてタッチ検出、圧力検出の少なくとも一方に用いられる駆動電極ＣＯＭＬは、第１基板２に設けられている駆動電極ＣＯＭＬとは別個の構成として設けられる。また、表示装置の有無は任意である。すなわち、検出装置は、例えば実施形態１等におけるタッチ検出デバイス３０及びタッチ検出デバイス３０の動作に係る構成のみを有する装置であってもよい。また、表示装置が設けられる場合、表示装置の具体的構成は任意である。例えば、表示装置は、有機ＥＬディスプレイ等、液晶ディスプレイ以外の表示装置であってもよい。

図５７は、有機ＥＬディスプレイの断面構造の一例を示す図である。画像表示パネル４０は、画素４８が行方向及び列方向に二次元マトリクス状に配置されており、表示フレーム毎に画像を表示する。

画素４８は、複数の副画素４９を含む。点灯駆動回路は、制御用トランジスタと、駆動用トランジスタと、電荷保持用コンデンサとを含む。制御用トランジスタのゲートが走査線に接続され、ソースが信号線に接続され、ドレインが駆動用トランジスタのゲートに接続されている。電荷保持用コンデンサの一端が駆動用トランジスタのゲートに接続され、他端が駆動用トランジスタのソースに接続されている。駆動用トランジスタのソースが、電源線と接続されており、駆動用トランジスタのドレインが、自発光体である有機発光ダイオードのアノードに接続されている。有機発光ダイオードのカソードは、例えば基準電位（例えばアース）に接続されている。制御用トランジスタは、例えばｎチャネル型トランジスタ、駆動用トランジスタは、例えばｐチャネル型トランジスタであるが、それぞれのトランジスタの極性はこれに限定されない。必要に応じて、制御用トランジスタ及び駆動用トランジスタそれぞれの極性を決めればよい。

画素４８は、例えば、第１副画素４９Ｒと、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂと、第４副画素４９Ｗとを有する。第１副画素４９Ｒと、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂと、第４副画素４９Ｗとは、例えば、１方向に沿ってストライプ状に配列している。第１副画素４９Ｒは、第１色としての原色の赤色を表示する。第２副画素４９Ｇは、第２色としての原色の緑色を表示する。第３副画素４９Ｂは、第３色としての原色の青色を表示する。第４副画素４９Ｗは、第１色、第２色及び第３色とは異なる第４色としての白色を表示する。ただし、第１色、第２色、第３色、第４色は、それぞれ赤色、緑色、青色、白色に限られず、補色などの任意の色を選択することができる。

図５７に示すように、画像表示パネル４０は、基板５１と、絶縁層５２、５３と、反射層５４と、下部電極５５と、自発光層５６と、上部電極５７と、絶縁層５８と、絶縁層５９と、色変換層としてのカラーフィルタ６１と、遮光層としてのブラックマトリクス６２と、基板５０とを備えている。基板５１は、シリコンなどの半導体基板、ガラス基板、樹脂基板などであって、上述した点灯駆動回路などを形成又は保持している。絶縁層５２は、上述した点灯駆動回路などを保護する保護膜であり、シリコン酸化物、シリコン窒化物などを用いることができる。下部電極５５は、第１副画素４９Ｒと、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂと、第４副画素４９Ｗとにそれぞれ設けられており、上述した有機発光ダイオードのアノード（陽極）となる導電体である。下部電極５５は、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）等の透光性導電材料（透光性導電酸化物）で形成される透光性電極である。絶縁層５３は、バンクと呼ばれ、第１副画素４９Ｒと、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂと、第４副画素４９Ｗとを区画する絶縁層である。反射層５４は、自発光層５６からの光を反射する金属光沢のある材料、例えば銀、アルミニウム、金などで形成されている。自発光層５６は、有機材料を含み、不図示のホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層を含む。

（ホール輸送層）
正孔を発生する層としては、例えば、芳香族アミン化合物と、その化合物に対して電子受容性を示す物質とを含む層を用いることが好ましい。ここで、芳香族アミン化合物とは、アリールアミン骨格を有する物質である。芳香族アミン化合物の中でも特に、トリフェニルアミンを骨格に含み、４００以上の分子量を有するものが好ましい。また、トリフェニルアミンを骨格に有する芳香族アミン化合物の中でも特にナフチル基のような縮合芳香環を骨格に含むものが好ましい。トリフェニルアミンと縮合芳香環とを骨格に含む芳香族アミン化合物を用いることによって、発光素子の耐熱性が良くなる。芳香族アミン化合物の具体例としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：α−ＮＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−｛４−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｍ−トリルアミノ）フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ，Ｎ−ジ（ｍ−トリル）アミノ］ベンゼン（略称：ｍ−ＭＴＤＡＢ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、２，３−ビス（４−ジフェニルアミノフェニル）キノキサリン（略称：ＴＰＡＱｎ）、２，２’，３，３’−テトラキス（４−ジフェニルアミノフェニル）−６，６’−ビスキノキサリン（略称：Ｄ−ＴｒｉＰｈＡＱｎ）、２，３−ビス｛４−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：ＮＰＡＤｉＢｚＱｎ）等が挙げられる。また、芳香族アミン化合物に対して電子受容性を示す物質について特に限定はなく、例えば、モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（略称：ＴＣＮＱ）、２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）等を用いることができる。

（電子注入層、電子輸送層）
電子輸送性物質について特に限定はなく、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ_３）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ_３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ_２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）_２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）_２）等の金属錯体の他、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）等を用いることができる。また、電子輸送性物質に対して電子供与性を示す物質について特に限定はなく、例えば、リチウム、セシウム等のアルカリ金属、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属、エルビウム、イッテルビウム等の希土類金属等を用いることができる。また、リチウム酸化物（Ｌｉ_２Ｏ）、カルシウム酸化物（ＣａＯ）、ナトリウム酸化物（Ｎａ_２Ｏ）、カリウム酸化物（Ｋ_２Ｏ）、マグネシウム酸化物（ＭｇＯ）等、アルカリ金属酸化物およびアルカリ土類金属酸化物の中から選ばれた物質を、電子輸送性物質に対して電子供与性を示す物質として用いても構わない。

（発光層）
例えば、赤色系の発光を得たいときには、４−ジシアノメチレン−２−イソプロピル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＪＴＩ）、４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＪＴ）、４−ジシアノメチレン−２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＪＴＢ）やペリフランテン、２，５−ジシアノ−１，４−ビス［２−（１０−メトキシ−１，１，７，７−テトラメチルジュロリジン−９−イル）エテニル］ベンゼン等、６００ｎｍから６８０ｎｍに発光スペクトルのピークを有する発光を呈する物質を用いることができる。また緑色系の発光を得たいときは、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、クマリン６やクマリン５４５Ｔ、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ_３）等、５００ｎｍから５５０ｎｍに発光スペクトルのピークを有する発光を呈する物質を用いることができる。また、青色系の発光を得たいときは、９，１０−ビス（２−ナフチル）−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，９’−ビアントリル、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡ）、９，１０−ビス（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−ガリウム（略称：ＢＧａｑ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）等、４２０ｎｍから５００ｎｍに発光スペクトルのピークを有する発光を呈する物質を用いることができる。以上のように、蛍光を発光する物質の他、ビス［２−（３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）_２（ｐｉｃ））、ビス［２−（４，６−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒ（ａｃａｃ））、ビス［２−（４，６−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（ＦＩｒ（ｐｉｃ））、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）_３）等の燐光を発光する物質も発光物質として用いることができる。

上部電極５７は、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）等の透光性導電材料（透光性導電酸化物）で形成される透光性電極である。なお実施形態６では、透光性導電材料の例としてＩＴＯを挙げたが、これに限定されない。透光性導電材料として、インジウム亜鉛酸化物（Indium Zinc Oxide：ＩＺＯ）等の別の組成を有する導電材料を用いてもよい。上部電極５７は、有機発光ダイオードのカソード（陰極）になる。絶縁層５８は、上述した上部電極５７を封止する封止層であり、シリコン酸化物、シリコン窒化物などを用いることができる。絶縁層５９は、バンクにより生じる段差を抑制する平坦化層であり、シリコン酸化物、シリコン窒化物などを用いることができる。基板５０は、画像表示パネル４０全体を保護する透光性の基板であり、例えば、ガラス基板を用いることができる。なお、図５７においては、下部電極５５がアノード（陽極）、上部電極５７がカソード（陰極）の例を示しているが、これに限定されない。下部電極５５がカソード及び上部電極５７がアノードであってもよく、その場合は、下部電極５５に電気的に接続されている駆動用トランジスタの極性を適宜変えることも可能であり、また、キャリア注入層（ホール注入層及び電子注入層）、キャリア輸送層（ホール輸送層及び電子輸送層）、発光層の積層順を適宜変えることも可能である。

なお、実施形態６、変形例３等のように、表示装置が有する電極とひずみゲージとを一体化する場合、例えば上部電極５７が、実施形態６、変形例３における駆動電極ＣＯＭＬと同様、圧力検出部（例えば圧力検出部９１，９２，９３，９４又は圧力検出部９１Ａ，９２Ａ，９３Ａ，９４Ａ）と一体化された構成を取る。

画像表示パネル４０は、カラー表示パネルであり、自発光層５６の発光成分のうち、副画素４９と画像観察者との間に、副画素４９の色に応じた色の光を通過させるカラーフィルタ６１が配置されている。画像表示パネル４０は、赤色、緑色、青色、及び白色に対応する色の光を発光することができる。なお、白色に対応する第４副画素４９Ｗと画像観察者との間にカラーフィルタ６１が配置されていないようにしてもよい。また、画像表示パネル４０は、自発光層５６の発光成分がカラーフィルタ６１などの色変換層を介さず、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ、第３副画素４９Ｂ、第４副画素４９Ｗの各々の色を発光することもできる。例えば画像表示パネル４０は、第４副画素４９Ｗには、色調整用のカラーフィルタ６１の代わりに透明な樹脂層が備えられていてもよい。このように画像表示パネル４０は、透明な樹脂層を設けることで、第４副画素４９Ｗに大きな段差が生じることを抑制することができる。なお、第４副画素４９Ｗとして、白色の副画素でなく、他の輝度の高い色、例えば黄色の副画素を用いてもよい。第４副画素４９Ｗとして黄色の副画素を用いる際には、白色の自発光層５６及び黄色のカラーフィルタ６１を配置してもよいし、自発光層５６として黄色に発光する自発光層を用いてもよい。

上記で述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１ タッチ検出機能付き表示装置
２ 第１基板
３ 第２基板
６ 液晶層
１０ 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
１５ 定電圧回路
２０ 液晶表示デバイス
２１ ガラス基板
２２ 画素電極
２４ 絶縁層
３０ タッチ検出デバイス
３２ カラーフィルタ
３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂ 色領域
３５ 偏光板
４０ タッチ検出部
４２ 増幅部
４３ Ａ／Ｄ変換部
４４ 信号処理部
４５ 座標演算部
４６ 検出タイミング制御部
１０１ 電流測定部
１０２ 圧力演算部
７１，７２，９１，９２，９３，９４，９１Ａ，９２Ａ，９３Ａ，９４Ａ 圧力検出部
８０，８１，８２ タッチ検出電極
ＣＯＭＬ 駆動電極
ＤＤ ダミー電極
ＧＣＬ 走査線
Ｐｉｘ 画素
ＲＸ１ 一方の系統
ＲＸ２ 他方の系統
ＳＧＬ 信号線
ＳＰｉｘ 副画素
Ｔ プリント基板

Claims (3)

1. タッチ検出面に沿って設けられたタッチ検出電極と一体的に設けられたひずみゲージを備え、
   前記ひずみゲージが一体的に設けられているタッチ検出電極と前記ひずみゲージが設けられていないタッチ検出電極とが併設されており、
   前記ひずみゲージが一体的に設けられているタッチ検出電極の静電容量に基づいたタッチ検出の出力と前記ひずみゲージが設けられていないタッチ検出電極の静電容量に基づいたタッチ検出の出力との差に基づいて圧力を検出する検出部を備える
   検出装置。
2. 前記タッチ検出電極と非接触の位置に設けられて前記タッチ検出電極との間に静電容量を形成する駆動電極を備える
   請求項１に記載の検出装置。
3. タッチ検出面に沿って設けられたタッチ検出電極と一体的に設けられたひずみゲージと、
   前記タッチ検出電極と非接触の位置に設けられて前記タッチ検出電極との間に静電容量を形成する駆動電極を備え、
   前記ひずみゲージが一体的に設けられているタッチ検出電極と前記ひずみゲージが設けられていないタッチ検出電極とが併設されており、
   前記ひずみゲージが一体的に設けられているタッチ検出電極の前記静電容量に基づいたタッチ検出の出力と前記ひずみゲージが設けられていないタッチ検出電極の前記静電容量に基づいたタッチ検出の出力との差に基づいて圧力を検出する検出部を備える
   検出装置。

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