JP6710531B2 - センサ付き表示装置及びセンサ装置 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、センサ付き表示装置及びセンサ装置に関する。
近年のセンサ付き表示装置の一例として、静電容量の変化に基づいて物体の接触あるいは接近を検出する静電容量型センサがある。このようなセンサを構成する検出電極及びセンサ駆動電極は、画像を表示する表示領域に配置され、誘電体を介して対向している。検出電極は、表示領域の外側に位置するリード線と電気的に接続されている。
表示領域が拡大する一方で表示装置の小型化への要求が高まっており、表示領域よりも外側の周辺は狭額縁化する傾向にある。このため、センサ駆動電極とリード線とが接近して配置されることがある。この場合、センサ駆動電極とリード線との間の容量結合によって、リード線がセンサの如く機能してしまうことが考えられる。
特開2012−208749号公報
本実施形態は、入力位置情報を正確に検出することのできるセンサ付き表示装置及びセンサ装置を提供する。
一実施形態に係るセンサ付き表示装置は、
表示領域に配置され第1方向に間隔をおいて並べられ前記第1方向に交差する第2方向にそれぞれ延在した複数の第1電極と、前記複数の第1電極と対向した本体部と、前記複数の第1電極のうち第1方向における端部に位置する端部第1電極と対向し前記本体部に接続され前記本体部よりも幅広である拡幅部と、を有する検出電極と、を備え、前記複数の第1電極は、それぞれ個別に順次センサ駆動信号が供給されることで複数のセンサ駆動電極を構成し、或いは、互いに隣り合う複数の第1電極に同時にセンサ駆動信号が供給されることで当該互いに隣り合う複数の第1電極を束にした複数のセンサ駆動電極を構成するものであって、前記センサ駆動信号の供給に伴い構成されるセンサ駆動電極のうち、前記端部第1電極を含む第1センサ駆動電極の幅は、当該端部第1電極を含まない第2センサ駆動電極の幅より小さく、各々の前記第1電極の幅は、同一であり、前記第1センサ駆動電極は、前記端部第1電極を含む互いに隣り合うi個の第1電極で形成され、前記第2センサ駆動電極は、互いに隣り合うj個の第1電極で形成され、前記iは自然数であり、前記jは前記iを超える自然数である。
また、一実施形態に係るセンサ装置は、
第1方向に間隔をおいて並べられ前記第1方向に交差する第2方向にそれぞれ延在した複数の第1電極と、前記複数の第1電極と対向した本体部と、前記複数の第1電極のうち第1方向における端部に位置する端部第1電極と対向し前記本体部に接続され前記本体部よりも幅広である拡幅部と、を有する検出電極と、を備え、前記複数の第1電極は、それぞれ個別に順次センサ駆動信号が供給されることで複数のセンサ駆動電極を構成し、或いは、互いに隣り合う複数の第1電極に同時に前記センサ駆動信号が供給されることで当該互いに隣り合う複数の第1電極を束にした複数のセンサ駆動電極を構成するものであって、前記センサ駆動信号の供給に伴い構成されるセンサ駆動電極のうち、前記端部第1電極を含む第1センサ駆動電極の幅は、当該端部第1電極を含まない第2センサ駆動電極の幅より小さく、各々の前記第1電極の幅は、同一であり、前記第1センサ駆動電極は、前記端部第1電極を含む互いに隣り合うi個の第1電極で形成され、前記第2センサ駆動電極は、互いに隣り合うj個の第1電極で形成され、前記iは自然数であり、前記jは前記iを超える自然数である。
図1は、第1の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置の構成を示す斜視図である。 図2は、図1に示した液晶表示装置の基本構成及び等価回路を示す図である。 図3は、図2に示した画素を示す等価回路図である。 図4は、液晶表示装置の一部の構造を概略的に示す断面図である。 図5は、上記第1の実施形態におけるセンサの構成を示す平面図である。 図6は、上記センサの一部を拡大して示す平面図である。 図7は、上記センサの一部を拡大して示す他の平面図である。 図8は、上記第1の実施形態の各々のセンサ駆動電極におけるセンサ駆動電極と検出電極との間の容量の値を折れ線グラフで示す図である。 図9は、上記センサの一部を含む表示パネルの構造を示す断面図である。 図10は、センシング方法の一例の原理を説明するための図である。 図11は、上記第1の実施形態の比較例に係るセンサ付き液晶表示装置のセンサの一部を拡大して示す平面図である。 図12は、上記比較例の各々のセンサ駆動電極におけるセンサ駆動電極と検出電極との間の容量の値を折れ線グラフで示す図である。 図13は、第2の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置のセンサの一部を拡大して示す平面図である。 図14は、上記第2の実施形態に係る第1電極とセンサ駆動電極との関係を表で示す図である。 図15は、上記第2の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置の駆動方法を説明するためのタイミングチャートであり、F番目の1フレーム期間のうちの第1期間における、映像信号、コモン駆動信号、及び書込み信号を示す図である。 図16は、上記第2の実施形態に係るセンサの駆動方法を例示的に説明するための図であり、センサの一部を示す平面図である。 図17は、図16に続く、上記第2の実施形態に係るセンサの駆動方法を例示的に説明するための図であり、センサの一部を示す平面図である。 図18は、図17に続く、上記第2の実施形態に係るセンサの駆動方法を例示的に説明するための図であり、センサの一部を示す平面図である。 図19は、図18に続く、上記第2の実施形態に係るセンサの駆動方法を例示的に説明するための図であり、センサの一部を示す平面図である。 図20は、第3の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置のセンサの構成を示す平面図である。 図21は、第4の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置のセンサの構成を示す平面図である。 図22は、上記第4の実施形態の各々のセンサ駆動電極におけるセンサ駆動電極と検出電極との間の容量の値を折れ線グラフで示す図である。 図23は、第5の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置のセンサの構成を示す平面図である。 図24は、上記第5の実施形態に係る第1電極と第2電極とセンサ駆動電極との関係を表で示す図である。 図25は、上記第1の実施形態の変形例1に係るセンサ付き液晶表示装置の構成を示す平面図である。 図26は、上記第1の実施形態の変形例2に係るセンサ付き液晶表示装置の構成を示す斜視図である。
以下に、本発明の各実施の形態について、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。
始めに、本発明の実施形態の基本構想について説明する。
センサ付き表示装置は、入力手段を用いて表示面側から入力されるデータを検出するように構成されている。ここで、上記センサは静電容量型センサであり、センサ駆動電極と、センサ駆動電極に対向配置された検出電極と、検出電極に接続されたリード線と、を有している。入力手段としては、導体、又は指などの導電性を有する物体を利用することができる。これにより、表示装置は、表示装置の入力面に指などが接触又は接近した個所の位置情報を検出することができる。
また、表示装置において、画像を表示する表示領域が拡大する一方で、当該表示領域の周囲の額縁領域(非表示領域)を可及的に狭くすることへの要求が高まっている。このため、表示装置において、額縁領域の面積は縮小する傾向にある。そこで、かかる額縁領域に設けられるリード線をセンサ駆動電極に接近させて配置することが考えられる。
ところで、センサ駆動電極とリード線とが接近すると、センサ駆動電極とリード線との間に容量結合(寄生容量)が生じてしまう。そして、センサ駆動電極とリード線とが接近するほど、上記寄生容量は大きくなってしまう。すると、例えば、表示領域の最外周付近において、表示装置の入力面に導体が接触あるいは接近した場合に、センサ駆動電極とリード線との間の寄生容量が変化し、リード線にノイズが生じてしまう。言い換えると、リード線には、本来検出信号として伝送されるべき検出電極に生じる静電容量の変化(静電容量結合の強弱)を示す読取信号のみならず、上記寄生容量によってリード線に生じるノイズ信号も伝送されるものとなり、当該ノイズ信号が大きくなると、結果としてこれらの信号の振幅との比(S/N比)の低下を招いてしまう。
そこで、各々の検出電極は、センサ駆動電極と対向する本体部と、センサ駆動電極と対向し本体部よりも幅広の拡幅部と、を備えている。拡幅部の少なくとも一部は、表示領域の周縁部に配置されている。拡幅部は、本体部の間の隙間を通じて、センサ駆動電極とリード線との間に容量を形成し難くすることができる。これにより、リード線にノイズが生じ難くなり、上記S/N比の低下を抑制することができる。さらに、拡幅部の少なくとも一部が表示領域に配置されることにより、額縁領域の面積の縮小に寄与することができる。
しかしながら、拡幅部は、平面視で、表示領域に位置するセンサ駆動電極と重なっている。センサ駆動電極と検出電極とが対向する複数の領域において、センサ駆動電極に本体部のみが対向する領域より、センサ駆動電極に本体部及び拡幅部の両方が対向する領域の方が、面積が大きくなり、容量が大きくなる。このため、センシングに際しては、表示領域の全域にわたり、センサ駆動電極と検出電極との間で一定の容量を得ることは困難となる。
上記のように、センサ駆動電極と検出電極との間に形成される容量にばらつきが生じると、表示装置の入力面に導体が接触あるいは接近した場合に、検出電極に生じる容量の変化が相対的に小さく検出される恐れがある。
本発明の実施形態においては、かかる問題を解決することにより、入力位置情報を正確に検出することのできるセンサ付き表示装置及びセンサ装置を得ることができるものである。又は、センサの誤検出を抑制することのできるセンサ付き表示装置及びセンサ装置を得ることができるものである。次に、上記課題を解決するための手段及び手法について説明する。
(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態に係るセンサ付き表示装置について説明する。表示装置は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話端末、パーソナルコンピュータ、テレビ受像装置、車載装置、ゲーム機器等の種々の装置に用いることができる。本実施形態においては、センサ付き表示装置の一例として、液晶表示装置を開示する。図1は、本実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置の構成を示す斜視図である。
なお、本実施形態にて開示する主要な構成は、有機エレクトロルミネッセンス表示素子等を有する自発光型の表示装置、電気泳動素子等を有する電子ペーパ型の表示装置、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)を応用した表示装置、或いはエレクトロクロミズムを応用した表示装置などにも適用可能である。
図1に示すように、液晶表示装置DSPは、アクティブマトリクス型の表示パネルPNL、表示パネルPNLを駆動する駆動ICチップIC1、静電容量型のセンサSE、センサSEを駆動する駆動ICチップIC2、表示パネルPNLを照明するバックライトユニットBL、制御モジュールCM、フレキシブル配線基板FPC1、FPC2、FPC3などを備えている。本実施形態において、表示パネルPNLは液晶表示パネルである。
表示パネルPNLは、平板状の第1基板SUB1と、第1基板SUB1に対向配置された平板状の第2基板SUB2と、第1基板SUB1と第2基板SUB2との間に保持された液晶層(後述する液晶層LC)と、を備えている。表示パネルPNLは、画像を表示する表示領域DAを備えている。図示した例では、表示パネルPNLは、バックライトユニットBLからの光を選択的に透過させることで画像を表示する透過表示機能を備えた透過型である。なお、表示パネルPNLは、第2基板SUB2側から入射した外光や補助光を選択的に反射させることで画像を表示する反射表示機能を備えた反射型の表示パネルであってもよい。また、表示パネルPNLは、透過表示機能及び反射表示機能を備えた半透過型の表示パネルであってもよい。
センサSEは、複数の検出電極Rxを備えている。これらの検出電極Rxは、例えば表示パネルPNLの表示面上つまり第2基板SUB2の外面に設けられている。ここでは、検出電極Rxは、概略的に図示されている。図示した例では、各検出電極Rxは、概ね第1方向Xに延出し、第2方向Yに並んでいる。なお、各検出電極Rxは、第2方向Yに延出し第1方向Xに並んでいてもよい。ここでは、第1方向X及び第2方向Yは、互いに直交している。なお、第1方向X及び第2方向Yは、90°以外の角度で交差していてもよい。第3方向Zは、第1方向X及び第2方向Yのそれぞれと互いに直交している。
駆動ICチップIC1は、表示パネルPNLの第1基板SUB1上に搭載されている。フレキシブル配線基板FPC1は、表示パネルPNLと制御モジュールCMとを接続している。フレキシブル配線基板FPC2は、センサSEの検出電極Rxと制御モジュールCMとを接続している。駆動ICチップIC2は、フレキシブル配線基板FPC2上に搭載されている。なお、駆動ICチップIC2は、第1基板SUB1上に搭載されてもよいし、制御モジュールCMに搭載されても良い。フレキシブル配線基板FPC3は、バックライトユニットBLと制御モジュールCMとを接続している。
駆動ICチップIC1及び駆動ICチップIC2は、フレキシブル配線基板FPC2等を介して接続されている。例えば、フレキシブル配線基板FPC2が第1基板SUB1に接続された分岐部FPCBを有している場合、駆動ICチップIC1及び駆動ICチップIC2は、上記分岐部FPCBに含まれる配線及び第1基板SUB1上の配線を介して接続されていてもよい。また、駆動ICチップIC1及び駆動ICチップIC2は、フレキシブル配線基板FPC1及びフレキシブル配線基板FPC2のそれぞれに含まれる配線を介して接続されていてもよい。駆動ICチップIC1及び駆動ICチップIC2は、いずれか一方の駆動ICチップでセンサSEの駆動時期を知らせるタイミング信号を生成し、このタイミング信号を他方の駆動ICチップに与えることができる。駆動ICチップIC1及び駆動ICチップIC2は、いずれか一方の駆動ICチップで後述する共通電極CEの駆動時期を知らせるタイミング信号を生成し、このタイミング信号を他方の駆動ICチップに与えることができる。又は、制御モジュールCMは、駆動ICチップIC1及びIC2にタイミング信号を与えることができる。上記タイミング信号により、駆動ICチップIC1の駆動と、駆動ICチップIC2の駆動との同期化を図ることができる。
図2は、図1に示した液晶表示装置DSPの基本構成及び等価回路を示す図である。
図2に示すように、液晶表示装置DSPは、表示パネルPNLなどに加えて、表示領域DAの外側の非表示領域NDAにおいて、ソース線駆動回路SD、ゲート線駆動回路GD、共通電極駆動回路CDなどを備えている。一例では、ソース線駆動回路SD及び共通電極駆動回路CDの少なくとも一部は、駆動ICチップIC1に内蔵されている。なお、非表示領域NDAは、表示領域DAを囲む額縁状の形状を有している。
表示パネルPNLは、表示領域DAにおいて、複数の画素PXを備えている。複数の画素PXは、第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に設けられ、m×n個配置されている(但し、m及びnは正の整数である)。第1方向Xに並んだ複数の画素PXは画素行を構成し、第2方向Yに並んだ複数の画素PXは画素列を構成する。また、表示パネルPNLは、表示領域DAにおいて、n本のゲート線G(G1〜Gn)、m本のソース線S(S1〜Sm)、共通電極CEなどを備えている。
ゲート線Gは、第1方向Xに延出し、表示領域DAの外側に引き出され、ゲート線駆動回路GDに接続されている。また、ゲート線Gは、第2方向Yに間隔を置いて配列されている。ソース線Sは、第2方向Yに延出し、表示領域DAの外側に引き出され、ソース線駆動回路SDに接続されている。また、ソース線Sは、第1方向Xに間隔を置いて配列され、ゲート線Gと交差している。なお、ゲート線G及びソース線Sは、必ずしも直線的に延出していなくても良く、それらの一部が屈曲していてもよい。共通電極CEは、共通電極駆動回路CDに接続されている。この共通電極CEは、複数の画素PXで共用されている。共通電極CEの詳細については後述する。
図3は、図2に示した画素PXを示す等価回路図である。
図3に示すように、各画素PXは、スイッチング素子PSW、画素電極PE、共通電極CE、液晶層LC等を備えている。スイッチング素子PSWは、例えば薄膜トランジスタによって構成されている。スイッチング素子PSWは、ゲート線G及びソース線Sと電気的に接続されている。スイッチング素子PSWは、トップゲート型あるいはボトムゲート型のいずれであってもよい。また、スイッチング素子PSWの半導体層は、例えば、ポリシリコンによって形成されているが、アモルファスシリコンや酸化物半導体などによって形成されていてもよい。画素電極PEは、スイッチング素子PSWに電気的に接続されている。画素電極PEは、共通電極CEと対向している。保持容量CSは、例えば、共通電極CEと画素電極PEとの間に形成される。
図4は、液晶表示装置DSPの一部の構造を示す断面図である。
図4に示すように、本実施形態において、表示パネルPNLは、基板主面の法線に沿った縦電界を利用する表示モード、あるいは、基板主面の法線に対して斜め方向に傾斜した傾斜電界を利用する表示モード、あるいは、基板主面に沿った横電界を利用する表示モードのいずれに対応した構成を有していても良い。また、表示パネルPNLは、上記の縦電界、横電界、及び、傾斜電界を適宜組み合わせて利用する表示モードに対応した構成を有していても良い。なお、基板主面とは、互いに直交する第1方向X及び第2方向Yで規定されるX−Y平面と平行な面である。縦電界あるいは傾斜電界を利用する表示モードでは、例えば、画素電極PEが第1基板SUB1に備えられる一方で、共通電極CEが第2基板SUB2に備えられる。横電界を利用する表示モードでは、画素電極PE及び共通電極CEの双方が第1基板SUB1に備えられている。
図示した例では、表示パネルPNLは、横電界を利用する表示モードに対応した構成を有している。表示パネルPNLにおいて、第2基板SUB2は、第1基板SUB1に所定の隙間を置いて対向配置されている。液晶層LCは、第1基板SUB1と第2基板SUB2との隙間に位置している。
第1基板SUB1は、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する第1絶縁基板10を備えている。第1基板SUB1は、第1絶縁基板10の上方、つまり第2基板SUB2と対向する側に、ゲート線、スイッチング素子、ソース線S、共通電極CE、画素電極PE、第1絶縁膜11、第2絶縁膜12、第3絶縁膜13、第1配向膜AL1などを備えている。
各画素電極PEは、隣り合うソース線Sの間にそれぞれ位置し、絶縁膜を介して共通電極CEと対向している。また、各画素電極PEは、共通電極CEと対向する位置にスリットSLを有している。このような共通電極CE及び画素電極PEは、例えば、ITOやIZOなどの透明な導電材料によって形成されている。第1配向膜AL1は、画素電極PE及び第3絶縁膜13の上に形成され、画素電極PE及び第3絶縁膜13を覆っている。
このように、共通電極CEは、ゲート線Gやソース線S、或いは画素電極PEとは異なる層に位置している。このため、共通電極CEは、X−Y平面において、ゲート線Gやソース線S、或いは画素電極PEと平面視で交差する位置関係で配置することが可能となる。すなわち、共通電極CEは、隣り合う画素PXにわたって配置可能となる。本実施形態では、共通電極CEは、帯状に形成され、第2方向Yに延在し、複数列の画素列と対向可能な幅を有している。
第2基板SUB2は、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する第2絶縁基板20を備えている。第2基板SUB2は、第2絶縁基板20の下方、つまり第1基板SUB1と対向する側に、遮光層BM、赤、緑、青に対応するカラーフィルタCFR、CFG、CFB、オーバーコート層OC、第2配向膜AL2などを備えている。遮光層BMは、第2絶縁基板20の内面に位置し、各画素を区画している。カラーフィルタCFR、CFG、CFBは、それぞれ第2絶縁基板20の内面に位置し、それらの一部が遮光層BMに重なっている。
図示した例は、カラー画像を構成する最小単位である単位画素が赤色画素、緑色画素、及び、青色画素の3個の色画素によって構成された場合に相当する。但し、単位画素は、上記の3個の色画素の組み合わせによるものに限らない。例えば、単位画素は、赤色画素、緑色画素、青色画素に加えて、白色画素の4個の色画素によって構成されてもよい。この場合、白色あるいは透明のカラーフィルタが白色画素に配置されてもよいし、白色画素のカラーフィルタそのものを省略してもよい。オーバーコート層OCは、カラーフィルタCFR、CFG、CFBを覆っている。オーバーコート層OCは、透明な樹脂材料によって形成されている。第2配向膜AL2は、オーバーコート層OCを覆っている。
液晶層LCは、共通電極CEと画素電極PEとの間に発生する電界に応じて動作する表示機能層として機能する。第1絶縁基板10及び第2絶縁基板20である一対の基板間に、共通電極CE、複数の画素電極PE、液晶層LCなどが位置している。
検出電極Rxは、第2絶縁基板20の外面ES側に位置している。図示した例では、検出電極Rxは、第2絶縁基板20の外面ESに接しているが、外面ESとの間に絶縁部材が介在していてもよい。検出電極Rxの詳細な構造については後述する。また、ここでは、簡略化して図示しており、後述するリード線L等の図示を省略している。このような検出電極Rxは、例えば、後述するアルミニウムなどの金属材料によって形成されている。検出電極Rxの電気抵抗値を低くすることにより、検出に要する時間を短縮することができる。このため、金属製の検出電極Rxを適用することは、表示パネルPNLの大型化及び高精細化に対して有利になる。
なお、検出電極Rxは、ITOやIZOなどの透明な導電材料(例えば、帯状の導電層)と、金属材料(例えば、微細な金属線)との組合せ(集合体)によって構成されていてもよい。各検出電極Rxは、第3絶縁膜13、第1配向膜AL1、液晶層LC、第2配向膜AL2、オーバーコート層OC、カラーフィルタCFR、CFG、CFB、第2絶縁基板20といった誘電体を介して共通電極CEと対向している。
第1光学素子OD1は、第1絶縁基板10とバックライトユニットBLとの間に配置されている。第2光学素子OD2は、検出電極Rxの上方に配置されている。第1光学素子OD1及び第2光学素子OD2は、それぞれ少なくとも偏光板を含んでおり、必要に応じて位相差板を含んでいてもよい。第1光学素子OD1に含まれる偏光板及び第2光学素子OD2に含まれる偏光板は、例えば、それぞれの吸収軸が直交するクロスニコルの位置関係となるように配置されている。
また、第2光学素子は、検出電極と対向して表示領域を覆う導電層を備えている。
次に、本実施形態に係る液晶表示装置DSPに搭載されるセンサSEについて説明する。図5は、本実施形態におけるセンサSEの構成を示す平面図である。
図5に示すように、本実施形態では、センサSEは、第1基板SUB1の共通電極CE及び第2基板SUB2の複数の検出電極Rxを備えている。つまり、共通電極CEは、画素電極PEとの間で電界を発生させることにより表示用の電極として機能する。また、共通電極CEは、検出電極Rxとの間で容量を発生させることでセンサ駆動電極として機能する。
共通電極CEは、表示領域DAに配置されている。図示した例では、共通電極CEは、複数の第1電極Caを備えている。第1電極Caは、表示領域DAにおいて、それぞれ第1方向Xに間隔を置いて並んでいる。第1電極Caの各々は、帯状の形状を有し、第2方向Yに略直線的に延出している。
これら複数の第1電極Caは、制御部から、それぞれ個別に順次センサ駆動信号が供給されることで複数のセンサ駆動電極Txを構成する。センサSEは、複数のセンサ駆動電極Tx及び複数の検出電極Rxを備えている。本実施形態の複数のセンサ駆動電極Txは、第1センサ駆動電極Tx1から第hセンサ駆動電極Txhまでのh個のセンサ駆動電極Tx1,Tx2,…Txhである。
共通電極CEは、k個の第1電極Ca(Ca1,Ca1,…Cak)を備えている。上記「h」及び上記「k」は、2以上の自然数である。本実施形態において、各々のセンサ駆動電極Txは、対応する1個の第1電極Caで構成されている(h=k)。
検出電極Rxは、拡幅部RSL及び本体部RRを備えている。拡幅部RSLは、第2方向Yに並んでいる。拡幅部RSLの少なくとも一部は、表示領域DAに配置されている。本実施形態において、拡幅部RSLの全体が表示領域DAに配置されている。検出電極Rxは、2個の拡幅部RSLを有し、本体部RRは、第1方向Xに2個の拡幅部RSLに挟まれている。本体部RRは、表示領域DAに配置され、第2方向Yに並んでいる。本体部RRの各々は、第1方向Xに略直線的に延出している。つまり、本体部RRは、第1電極Caと交差する方向に延出している。なお、本体部RRは、巨視的に見ると、図示したような帯状を呈しているが、厳密には後述するように微細な金属線の集合体によって構成されている。また、拡幅部RSLについても、巨視的には図示したような四角形状を呈しているが、厳密には後述するような微細な金属線の集合体、または、帯状の金属膜などによって構成されている。
ここで、非表示領域NDAのうち、第2基板SUB2の右側の領域であり第2方向Yに延在した帯状の領域を第1領域A1、第2基板SUB2の左側の領域であり第2方向Yに延在した帯状の領域を第2領域A2、第2基板SUB2の下側の領域であり第1方向Xに延在した帯状の領域を第3領域A3、第2基板SUB2の上側の領域であり第1方向Xに延在した帯状の領域を第4領域A4とする。
第2方向Yに並んだ拡幅部RSLは、後に詳述する拡幅部群SRを構成している。図示した例では、拡幅部RSLは、第1領域A1及び第2領域A2に沿った表示領域DAの左右端部にそれぞれ配置されている。なお、ここでは簡略化して図示しているが、隣り合う拡幅部RSLの間の隙間は微小であり、拡幅部RSLの各々は、後述する電界の漏れを抑制できる構成を有している。
表示パネルPNLは、上記の共通電極CE及び検出電極Rxに加えて、さらにリード線Lを備えている。リード線Lは、第2基板SUB2において、非表示領域NDAに配置され、検出電極Rxと同一面に位置している。リード線Lの各々は、検出電極Rxの拡幅部RSLと一対一で電気的に接続されている。リード線Lの各々は、検出電極Rxからのセンサ出力値を出力する。
図示した例では、リード線Lは、第2基板SUB2の第1領域A1、又は第2領域A2及び第3領域A3に配置されている。例えば、第2方向Yに並んだ検出電極Rxのうち、奇数番目の検出電極Rxに接続されたリード線Lは第2領域A2及び第3領域A3に配置され、また、偶数番目の検出電極Rxに接続されたリード線Lは第1領域A1に配置されている。上記のようなリード線Lのレイアウトは、第1領域A1及び第2領域A2の第1方向Xの幅の均一化、及び、液晶表示装置DSPの狭額縁化に対応したものである。
なお、リード線Lのレイアウトは、図示した例に限らない。例えば、表示領域DAにおける上半分の複数の検出電極Rxと接続されるリード線Lは、第1領域A1及び第2領域A2の一方に位置し、表示領域DAにおける下半分の複数の検出電極Rxと接続されるリード線Lは、第1領域A1及び第2領域A2の他方に位置するレイアウトを採用することも可能である。
平面視で、左側の拡幅部群SRは、左端の第1電極Ca1の第2領域A2側の側縁部と対向している。本実施形態において、左側の拡幅部群SRの第2領域A2側の側縁と、左端の第1電極Ca1の第2領域A2側の側縁とは、表示領域DA及び非表示領域NDAの境界に沿って延在し、第3方向Zに揃っている。
右側の拡幅部群SRは、上記の左側の拡幅部群SRと同様に構成されている。
第1電極Caの各々は、共通電極駆動回路CDに電気的に接続されている。一例では、共通電極駆動回路CDの少なくとも一部は、駆動ICチップIC1に内蔵されているが、この例に限らない。例えば、共通電極駆動回路CDは、駆動ICチップIC1の外部に設けられてもよい。共通電極駆動回路CDは、共通電極CEに対して、画像を表示する表示駆動時にコモン駆動信号を供給し、センシングを行うセンシング駆動時にセンサ駆動信号を供給する駆動部として機能する。
フレキシブル配線基板FPC2は、図面の下側(駆動ICチップIC1に近接する側)の非表示領域NDAにおいて、第2基板SUB2に接続され、リード線Lの各々と電気的に接続されている。検出回路RCは、例えば、駆動ICチップIC2に内蔵されている。共通電極CEからのセンサ駆動信号は検出電極Rxで検出信号として受信され、検出回路RCは、検出電極Rxに接続されたリード線Lを介して供給される検出電極Rxからの検出信号の変化をセンサ出力値として読み出す。このような機能を有する検出回路RCは、検出電極Rxからのセンサ出力値に基づいて、液晶表示装置DSPへの被検出物の接触あるいは接近を検出する。さらに、検出回路RCは、被検出物が接触あるいは接近した箇所の位置情報を検出することも可能である。なお、検出回路RCは、制御モジュールCMに備えられていてもよい。
図6は、図5に示したセンサSEの一部を拡大して示す平面図である。
図6に示すように、共通電極CEの各第1電極Caは、表示領域DAにおいて、第1方向Xに並んでいる。第1電極Caは、それぞれ第1方向Xに第1幅Wcaを有している。第1幅Wcaは、帯状に形成された第1電極Caの長辺間の間隔であり、第1電極Caの長さ方向にわたって一定である。但し、第1幅Wcaは、画素PXの第1方向Xに沿ったピッチである画素ピッチPuの整数倍であることが望ましい。ここで言う画素ピッチPuとは、図4に示した隣り合うソース線Sの中心の第1方向Xのピッチに等しい。画素ピッチPuは特定されるものではないが、本実施形態における画素ピッチPuは30〜60μmである。
各々の第1電極Caの第1幅Wcaのうち、最も外側に位置する端の第1電極Ca1,Cakの第1幅Wca1は、他の各々の第1電極Ca(Ca2,Ca3,…Cak−1)の第1方向Xの第1幅Wca2より小さい。本実施形態において、左端の第1電極Ca1と、右端の第1電極Cakとは、同一の第1幅Wca1を有している。端以外の第1電極Ca(Ca2,Ca3,…Cak−1)の各々は、同一の第1幅Wca2を有している。
本明細書において、同一の幅とは、幅が完全に同一であることを言う。さらには、各々の第1電極Caを利用する複数の画素PXのうち第1方向Xに並ぶ画素PXの個数の差が3個以内であることも含む。さらには、各々の第1電極Caの第1方向Xの幅の差が180μm以内であることも含む。
本実施形態において、端の第1電極Ca1,Cakのそれぞれの第1幅Wca1は、完全に同一である。端以外の第1電極Ca(Ca2,Ca3,…Cak−1)の各々の第1幅Wca2は、完全に同一である。
また、上述したように、本実施形態に係る各々のセンサ駆動電極Txは、1個の第1電極Caで構成されている。例えば、第1センサ駆動電極Tx1は、端の第1電極Ca1で構成されている。
本実施形態において、複数のセンサ駆動電極Txのうち、端の第1電極Ca1を含む第1センサ駆動電極Tx1と、端の第1電極Cakを含む第hセンサ駆動電極Txhとは、それぞれ、同様の形状及びサイズを有している。複数のセンサ駆動電極Txのうち、端の第1電極Ca1,Cakを含まない第2乃至第h−1センサ駆動電極Tx2乃至Txh−1は、それぞれ、第1及び第hセンサ駆動電極Tx1及びTxhの各々と異なる形状及びサイズを有している。また、第1及び第hセンサ駆動電極Tx1及びTxhの各々の駆動幅Wtを第1駆動幅Wt1とし、第2乃至第h−1センサ駆動電極Tx2乃至Txh−1の各々の駆動幅Wtを第2駆動幅Wt2とする。
本実施形態において、センサ駆動電極Txの第1方向Xの駆動幅Wtは、対応する第1電極Caの第1幅Wcaと同一である。例えば、第1駆動幅Wt1は、第1幅Wca1と同一である。また、第2駆動幅Wt2は、第1幅Wca2と同一である。第1駆動幅Wt1が第2駆動幅Wt2より小さいことは言うまでもない。
共通電極CEのうち、端の第1電極Ca1,Cakの非表示領域NDA側の端辺は、図示した例では、表示領域DA及び非表示領域NDAの境界Bと重なる位置に配置されている。但し、上記の通り、共通電極CEが第1基板SUB1に備えられ、遮光層BMが第2基板SUB2に備えられた構成では、第1基板SUB1と第2基板SUB2との貼り合せに際してズレが生ずることがある。このため、第1電極Ca1,Cakの端辺は、必ずしも境界Bと揃うとは限らず、基板の合せズレに相当する距離だけ、境界Bよりも表示領域DA側または非表示領域NDA側にずれる場合もあり得る。
検出電極Rxは、互いに接続された拡幅部RSL及び本体部RRを備えている。
拡幅部RSLは、リード線Lと電気的に接続されている。また、拡幅部RSLは、平面視で、非表示領域NDAと重なることはなく、表示領域DAに配置されている。また、拡幅部RSLは、複数の第1電極Caのうち、端の第1電極Ca1又は端の第1電極Cakのみと重なっている。図示した例では、拡幅部RSLの非表示領域NDA側の端辺は、境界Bに位置している。このような拡幅部RSLは、第2方向Yに延びた縦長の領域に位置しており、第2方向Yに第1幅Wslを有している。
本体部RRは、帯状に形成されるとともに端部を拡幅部RSLにつなげて形成され、表示領域DAに配置されている。表示領域DAにおいて、本体部RRは、共通電極CEと対向している。このような本体部RRは、第1方向Xに延びた横長の領域に位置している。本実施形態において、本体部RRは、2個の分割部RR1,RR2を有しており、これら分割部の間にはスリットが設けられている。分割部RR1,RR2は、それぞれ、帯状に形成され第1方向Xに延びている。なお、本体部RRの有する分割部の個数は、2個に限定されるものではなく、単個又は3個以上であってもよい。また、本体部RRの形状及びサイズは、特に限定されるものではなく、種々変形可能である。
分割部RR1は、第2方向Yに第2幅Wr1を有している。分割部RR2は、第2方向Yに第2幅Wr2を有している。本体部RRの第2方向Yの本体幅Wrは、第2幅Wr1と第2幅Wr2との和である(Wr=Wr1+Wr2)。本実施形態において、本体幅Wrは、表示領域DA内の全域において均一である。ここでは、第2幅Wr1,Wr2は、それぞれ表示領域DA内の全域において均一である。そして、本体幅Wrは、第1幅Wslよりも小さい。つまり、拡幅部RSLは、本体部RRよりも幅広である。
図示した例では、拡幅部RSLは、第2方向Yに並んだ2個の分割部RR1,RR2に接続されている。また、拡幅部RSLは、本体部RRに対して第1方向Xに並び、本体部RRに対して第2方向Yの両方向に突出するような領域にわたって位置している。
図示した検出電極Rxの一部(1個の分割部RR1及び1個の拡幅部RSL)に着目すると、検出電極Rxは略T字状の形状を有している。なお、検出電極Rxは、図示しない表示領域DAの反対側についても同様の形状を有しており、1つの検出電極Rxは略I字状の形状を有している。
本実施形態では、検出電極Rxは、接続部CP、及び検出線LBによって構成されている。接続部CP及び検出線LBは、いずれも金属製である。接続部CPは、拡幅部RSLとリード線Lとを接続している。検出線LBは、全て表示領域DAに配置されている。検出線LBは、接続部CPの一端側から他端側にわたって接続され、概ね第1方向Xに延出している。図示した例では、検出線LBは、格子状(メッシュ状)の形状を有している。格子を構成する各セグメントは、第1方向X及び第2方向Yのいずれとも異なる方向に延びている。検出線LBは、拡幅部RSLを形成する第1検出線LB1と、分割部RR1,RR2を形成する第2検出線LB2とが一体となって形成されている。
検出線LBの形状は、格子状に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、検出電極Rxは、波形(より具体的には三角波形)の形状を有する複数の検出線で形成されていてもよい。また、検出電極Rxの拡幅部RSLは、直線波型形状に限定されず、サイン波等の円形波型形状等も採用できる。すなわち、第2方向Yに隣り合う拡幅部RSLの端部同士で凹部と凸部とが噛み合い、これによってこれらの境界が一直線上に形成されるものでない方が望ましい。
なお、これら隣り合う検出線LBの間隔は著しく小さく、当該検出線によって包囲される小空間(本実施例であれば菱形状の小空間)から電界の漏れはほとんどなく、これら検出線LBによって捕捉される。かかる観点から、以下の説明では、検出電極Rxの本体部RR及び拡幅部RSLは、中央部や端部にてこれらを貫通する電界(或いは電界の抜け)を生じさせない帯状を呈するものとして説明する。
ここで、拡幅部RSLの第1幅Wslは、第1検出線LB1の第2方向Yの距離に相当する。分割部RR1の第2幅Wr1及び分割部RR2の第2幅Wr2は、それぞれ第2検出線LB2の第2方向Yの距離に相当する。また、拡幅部RSLの領域は、第1検出線LB1と重なる領域のみではなく、図中、二点鎖線で囲んだ領域に相当し、第1検出線LB1は、その二点鎖線上まで広がっている。分割部RR1,RR2の領域は、第2検出線LB2と重なる領域のみではなく、図中、二点鎖線で囲んだ領域に相当し、第2検出線LB2は、その二点鎖線上まで広がっている。
表示領域DAにおいて、隣り合う分割部RR1及びRR2の間、並びに隣り合う本体部RRの間には、ダミー電極DRが配置されている。ダミー電極DRは、検出線LBに対応する複数のセグメントで形成されている。例えば、ダミー電極DRの複数のセグメントは、間隔を置いて格子状に並べられている。このようなダミー電極DRは、リード線Lや検出線LBなどの配線には接続されず、電気的にフローティング状態にある。図示した例では、ダミー電極DRは、隣り合う本体部RRの間や、隣り合う本体部RRの間や、分割部RR1及びRR2の間に配置され、隣り合う拡幅部RSLの間には配置されていない。
複数の検出電極Rxは、第2方向Yに並んでいる。第2方向Yに並んだ検出電極Rxの各々の拡幅部RSLは、互いに電気的に絶縁され、且つ、隣り合って配置されている。つまり、各検出電極Rxにおいては、拡幅部RSLを構成する検出線LBのセグメントがほぼ一定の間隔で並び、隣り合う検出電極Rxの拡幅部RSLにおいても、一方の拡幅部と他方の拡幅部との間にダミー電極DRが介在することなく、それぞれの検出線LBのセグメントがほぼ一定の間隔で第2方向Yなどに並んでいる。上記のように検出線LBが配置されることにより、第2方向Yに並ぶ拡幅部RSLの間の領域からの電界の漏れは、抑制される。
拡幅部群SRを構成する拡幅部RSLは、それぞれ物理的に分離されているものの、上記のように検出線LBが配置されている。このため、拡幅部群SRは、表示領域DAと第1領域A1との境界に沿った全域と、表示領域DAと第2領域A2との境界に沿った全域と、において、実質的に隙間なく電界を遮蔽する電界遮蔽機能を発揮することができる。表示領域DAから第1領域A1及び第2領域A2の両方に電気力線が抜けることはなく、当該電気力線はいずれかの拡幅部RSLに捕捉され、当該拡幅部RSLと共通電極CEとの間で電界が形成されるものとなる。
つまり、本体部RR間の隙間や、分割部RR1,RR2間の隙間を通じて、共通電極CEと拡幅部RSLとの間で静電容量が形成され、結果として、当該隙間を通じての共通電極CEとリード線Lとの間での容量形成を抑制することができる。例えば、共通電極CEの検出電極Rxの隙間に位置する部分と、当該検出電極Rxとは異なる検出電極と接続されるリード線Lとの間での容量形成を抑制することができるため、センサSEの誤検出を抑制することができる。
図7は、図5に示したセンサSEの一部を拡大して示す他の平面図である。
図7に示すように、平面視において、第1センサ駆動電極Tx1と検出電極Rxとが対向する面積を第1面積S1とする。第2センサ駆動電極Tx2と検出電極Rxとが対向する面積を第2面積S2とする。なお、第hセンサ駆動電極Txhと検出電極Rxとが対向する面積も上記第1面積S1であり、第3乃至第h−1センサ駆動電極)Tx3乃至Txh−1の各々と検出電極Rxとが対向する面積も第2面積S2である。
本実施形態において、第1面積S1は、第2面積S2より僅かに大きい。但し、本実施形態において、本体幅Wrは、表示領域DA内の全域において均一である。第1駆動幅Wt1を第2駆動幅Wt2より小さくしている。第1駆動幅Wt1が第2駆動幅Wt2と同一であると仮定した場合と比較して、第1面積S1を第2面積S2に近づけることが可能であり、第1面積S1と第2面積S2との差を低減することができる。このため、本実施形態と異なり、第1駆動幅Wt1をさらに小さくすることにより、第1面積S1を第2面積S2に一致させることが可能であり、第1面積S1と第2面積S2との差をゼロにすることが可能である。
図8は、各々のセンサ駆動電極Txにおけるセンサ駆動電極Txと検出電極Rxとの間の容量Ccの値を折れ線グラフで示す図である。
図8に示すように、センサ駆動電極Txと検出電極Rxとの間の容量Ccの値は、センサ駆動電極Txと検出電極Rxとが対向する面積に比例している。第2乃至第h−1センサ駆動電極Tx2乃至Txh−1の各々と検出電極Rxとの間の容量Ccの値は、均一の値であり、Vc2である。これに対し、第1及び第hセンサ駆動電極Tx1及びTxhの各々と検出電極Rxとの間の容量Ccの値は、均一の値であり、上記容量値Vc2より高いVc1である。しかしながら、上述したように、本実施形態においては、第1面積S1と第2面積S2との差の絶対値を低減したため、容量値Vc2と容量値Vc1との差の絶対値である容量差ΔVc1も低減されている。
上記のように、容量Ccのばらつきを抑制することにより、液晶表示装置DSPの入力面に指などが接触あるいは接近した場合に、検出電極Rxに生じる容量の変化を相対的に小さくなり難くすることができる。
上記のことから、本実施形態では、第1幅Wcaを、端の第1電極Caと端以外の第1電極Caとで異ならせると言う物理的手段により、センサSEの全域における容量Ccのばらつきが抑制され、入力位置情報を正確に検出することのできるセンサSEが形成されている。
図9は、上記センサSEの一部を含む表示パネルPNLの構造を示す断面図である。なお、ここでは説明に必要な主要部のみを図示している。
図9に示すように、第1基板SUB1及び第2基板SUB2の間には、平面視で非表示領域NDAとなる領域に枠状のシール材SEAが設けられており、これによって液晶層LCが第1基板SUB1と第2基板SUB2とシール材SEAとで囲まれた空間に封入されるものとなる。共通電極CE及び画素電極PEは、第1基板SUB1の第2基板SUB2と対向する内面側に位置している。すなわち、共通電極CEは、第2絶縁膜12の上に位置し、第3絶縁膜13によって覆われている。画素電極PEは、第3絶縁膜13の上に位置し、共通電極CEと対向している。なお、共通電極CEの直上に位置する画素電極PEの個数はこの例に限らない。なお、ソース線などの各種配線や第1配向膜の図示は省略している。
遮光層BM、カラーフィルタCFR,CFG,CFB、オーバーコート層OC、及び周辺遮光層LSは、第2基板SUB2の第1基板SUB1と対向する内面側に位置している。すなわち、表示領域DAにおいては、カラーフィルタCFR,CFG,CFBは、各画素電極PEと対向している。遮光層BMは、カラーフィルタCFR、CFG、CFBの境界に位置している。非表示領域NDAにおいて、周辺遮光層LSは、第2絶縁基板20の内面に位置している。この周辺遮光層LSは、遮光層BMと同一材料によって形成可能である。オーバーコート層OCは、表示領域DA及び非表示領域NDAにわたって延在している。なお、第2配向膜の図示は省略している。
検出電極Rx及びリード線Lは、第2基板SUB2の第1基板SUB1と対向する側とは反対の外面側に位置している。検出電極Rx及びリード線Lは、同一材料によって形成可能であり、例えば、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、銀(Ag)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、銅(Cu)、クロム(Cr)などの金属材料及びこれらの金属材料を利用した合金によって形成されている。また、検出電極Rx及びリード線Lは、これらの金属材料の単層体であってもよいし、層状に積層した積層体であってもよい。さらに、検出電極Rx及びリード線Lは、金属材料によって形成された単層体または積層体と、ITO等の透明導電膜との集合体で形成されていてもよい。
リード線Lの下方には、シール材SEAが配置されている。なお、表示領域DAに位置する検出電極Rxは、上記の不透明な金属材料によって形成されているが、例えば3乃至5μm程度の幅の細線からなる検出線LBによって構成されているため、各画素の透過率を著しく低下させることはない。また、各検出線LBは、図6に示したように、画素の配列方向(第1方向X及び第2方向Y)とは異なる方向に延出した細線からなるため、画素レイアウトとのモアレが抑制され、表示品位の劣化が抑制されている。
第2基板SUB2の外面側には、さらに、保護膜PTが設けられている。保護膜PTは、検出電極Rx及びリード線Lを覆っている。このような保護膜PTは、例えば、透明な樹脂材料や、透明な無機系材料によって形成される。
次に、上記した構成の液晶表示装置DSPにおいて画像を表示する表示駆動期間の動作について説明する。
まず、液晶層LCにフリンジ電界が形成されていないオフ状態について説明する。オフ状態は、画素電極PEと共通電極CEとの間に電位差が形成されていない状態に相当する。このようなオフ状態では、液晶層LCに含まれる液晶分子は、第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2の配向規制力によりX−Y平面内において一方向に初期配向している。
バックライトユニットBLからの光の一部は、第1光学素子OD1の偏光板を透過し、表示パネルPNLに入射する。表示パネルPNLに入射した光は、偏光板の吸収軸と直交する直線偏光である。このような直線偏光の偏光状態は、オフ状態の表示パネルPNLを通過した際にほとんど変化しない。このため、表示パネルPNLを透過した直線偏光のほとんどが、第2光学素子OD2の偏光板によって吸収される(黒表示)。つまり、バックライトユニットBLからの光は、表示に寄与せず、表示領域DAには黒画面が表示される。このようにオフ状態で表示パネルPNLに黒画面が表示されるモードは、ノーマリーブラックモードと称される。
続いて、液晶層LCにフリンジ電界が形成されるオン状態について説明する。オン状態は、画素電極PEと共通電極CEとの間に電位差が形成された状態に相当する。オン状態では、共通電極CEには、共通電極駆動回路CDからコモン駆動信号が供給される。その一方で、画素電極PEには、コモン電位に対して電位差を形成するような映像信号が供給される。これにより、画素電極PEと共通電極CEとの間にフリンジ電界が形成される。
このようなオン状態では、液晶分子は、X−Y平面内において、液晶層LC内に形成されるフリンジ電界の影響を受けて初期配向方向とは異なる方位に配向する。第1光学素子OD1の偏光板の吸収軸と直交する直線偏光は、表示パネルPNLに入射し、その偏光状態は、液晶層LCを通過する際に液晶分子の配向状態に応じて変化する。このため、オン状態においては、液晶層LCを通過した少なくとも一部の光は、第2光学素子OD2の偏光板を透過する(白表示)。上記の表示モードにおいては、画素電極PEのエッジに沿ってフリンジ電界が形成されるため、主として画素電極PEのエッジ付近が表示に寄与する。
次に、上記した液晶表示装置DSPにおいて被検出物の接触あるいは接近を検出するためのセンシング駆動期間の動作について説明する。
すなわち、センサ駆動電極Txに対しては、共通電極駆動回路CDからセンサ駆動信号が供給される。このような状態で、センシングが行われる。ここで、センシング方法の一例の原理について、図10を参照しながら説明する。
図10に示すように、センサ駆動電極Txと検出電極Rxとの間には、上記容量Ccが存在する。センサ駆動電極Txの各々には、順次、所定の周期でパルス状の書込信号(センサ駆動信号)Vwが供給される。この例では、被検出物となる利用者の指が特定の検出電極Rxとセンサ駆動電極Txとが交差する位置に近接して存在するものとする。検出電極Rxに近接している被検出物により、容量Cxが生ずる。センサ駆動電極Txにパルス状の書込信号Vwが供給されたときに、特定の検出電極Rxからは、他の検出電極から得られるパルスよりもレベルの低いパルス状の読取信号(センサ出力値)Vrが得られる。
図5に示した検出回路RCでは、書込信号Vwがセンサ駆動電極Txに供給されるタイミングと、各検出電極Rxからの読取信号Vrとに基づいて、センサSEのX−Y平面内での被検出物の2次元位置情報を検出することができる。また、上記の容量Cxは、被検出物が検出電極Rxに近い場合と、遠い場合とで異なる。このため、読取信号Vrのレベルも被検出物が検出電極Rxに近い場合と、遠い場合とで異なる。したがって、検出回路RCでは、読取信号Vrのレベルに基づいて、センサSEに対する被検出物の近接度(センサSEへの第3方向Zの距離)を検出することもできる。
上記のように構成された第1の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPによれば、液晶表示装置DSPは、複数の第1電極Ca、検出電極Rx及びリード線Lを有する表示パネルPNLと、制御部と、を備えている。複数の第1電極Caは、表示領域DAに配置され第1方向Xに間隔をおいて並べられ第2方向Yにそれぞれ延在している。検出電極Rxは、本体部RR及び拡幅部RSLを有している。本体部RRは、複数の第1電極Caと対向している。拡幅部RSLは、複数の第1電極Caのうち端の第1電極Ca1(又は、第1電極Cak)と対向し、本体部RRに接続され、本体部RRよりも幅広である。リード線Lは、非表示領域NDAに配置され、拡幅部RSLと電気的に接続されている。
複数の第1電極Caの各々は、対応する1個のセンサ駆動電極Txを構成している。複数のセンサ駆動電極Txのうち、各々の第1及び第hセンサ駆動電極Tx1及びTxhの第1駆動幅Wt1は、各々の第2乃至第h−1センサ駆動電極Tx2乃至Txh−1の第2駆動幅Wt2より小さい。このため、電界の漏れを抑制するためにセンサSEが拡幅部RSLを利用する場合においても、額縁領域の面積の縮小を図りつつ、センサSEの全域における容量Ccのばらつきを抑制することができる。
上記実施形態において、本体部RRの第2方向Yの本体幅Wrは、表示領域DA内の全域において均一である。第2乃至第h−1センサ駆動電極Tx2乃至Txh−1の各々の第2駆動幅Wt2は均一である。このため、第2乃至第h−1センサ駆動電極Tx2乃至Txh−1の各々と検出電極Rxとが対向する第2面積S2は均一となる。このため、一層、容量Ccのばらつきを抑制することができる。
上記のことから、入力位置情報を正確に検出することのできるセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。
(第1の実施形態の比較例)
次に、第1の実施形態の比較例に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて説明する。図11は、上記比較例に係るセンサ付き液晶表示装置のセンサSEの一部を拡大して示す平面図である。
図11に示すように、本比較例は、上記第1の実施形態と比較して、第1幅Wcaが端の第1電極Caと端以外の第1電極Caとにかかわらず同一である点、第1電極Ca及び駆動電極Txが奇数個である点、で相違している。
複数のセンサ駆動電極Txのうち、奇数番目のセンサ駆動電極Txの各々の駆動幅Wtは、均一であり、上記第1の実施形態の第2駆動幅Wt2と同一である。このため、奇数番目のセンサ駆動電極Txのうち、端以外のセンサ駆動電極Txの各々と検出電極Rxとが対向する面積は、均一であり、上記第1の実施形態の第2面積S2と同一である。なお、本比較例のセンサSEは、端のセンサ駆動電極Txの各々と検出電極Rxとが対向する面積を、端以外のセンサ駆動電極Txの各々と検出電極Rxとが対向する面積に近づけるように構成されていない。
また、複数のセンサ駆動電極Txのうち、偶数番目のセンサ駆動電極Txの各々の駆動幅Wtは、均一であり、上記奇数番目のセンサ駆動電極Txの各々の駆動幅Wtより小さい。本比較例において、偶数番目のセンサ駆動電極Txの各々の駆動幅Wtは、奇数番目のセンサ駆動電極Txの各々の駆動幅Wtより、1画素分短い、又は30〜60μm短い。このため、本比較例のセンサSEは、端以外の奇数番目のセンサ駆動電極Txの各々と検出電極Rxとが対向する面積と、偶数番目のセンサ駆動電極Txの各々と検出電極Rxとが対向する面積とが、均一となるように構成されていない。
図12は、上記比較例の各々のセンサ駆動電極Txにおけるセンサ駆動電極Txと検出電極Rxとの間の容量Ccの値を折れ線グラフで示す図である。
図12に示すように、端以外の奇数番目のセンサ駆動電極Txの各々と検出電極Rxとの間の容量Ccの値は、均一の値であり、Vc2である。これに対し、偶数番目のセンサ駆動電極Txの各々と検出電極Rxとの間の容量Ccの値は、均一の値であるが、上記容量値Vc2より低いVc3である。このため、本比較例においては、容量値Vc2と容量値Vc3との差の絶対値である容量差ΔVc2が生じる結果となった。
端の第1及び第hセンサ駆動電極Tx1及びTxhの各々と検出電極Rxとの間の容量Ccの値は、均一の値であるが、図8にも示した容量値Vc1より高いVc4である。このため、容量値Vc2と容量値Vc4との差の絶対値である容量差ΔVc3は、上記容量差ΔVc1より大きくなる結果となった。
上記のことから、上記比較例では、検出電極Rxに生じる容量の変化が相対的に小さくなる恐れがあるものである。すなわち、センサSEの全域における容量Ccのばらつきが抑制され難く、入力位置情報を正確に検出するためのさらなる処理が必要となり、検出時間や消費電力の観点から不利となる。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて説明する。図13は、本実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPのセンサSEの一部を拡大して示す平面図である。
図13に示すように、本実施形態は、上記第1の実施形態と比較して、第1幅Wcaが端の第1電極Caと端以外の第1電極Caとにかかわらず同一である点、第1電極Caが奇数個である点、拡幅部RSLが非表示領域NDAにも配置されている点、及び複数のセンサ駆動電極Txの各々が複数個の第1電極Caで形成されている点、で相違している。
複数の第1電極Caのうち、奇数番目の第1電極Ca各々の第1幅Wcaは、均一である。また、複数の第1電極Caのうち、偶数番目の第1電極Ca各々の第1幅Wcaは、均一であり、上記奇数番目の第1電極Ca各々の第1幅Wcaより小さい。本実施形態において、偶数番目の第1電極Ca各々の第1幅Wcaは、奇数番目の第1電極Ca各々の第1幅Wcaより、1画素分短い、又は30〜60μm短い。
拡幅部RSLは、境界Bを跨ぎ、表示領域DA及び非表示領域NDAの両方に配置されている。各々の検出電極Rxのうち、左側の拡幅部RSLは、第2領域A2及び端の第1電極Ca1と対向している。各々の検出電極Rxのうち、右側の拡幅部RSLは、第1領域A1及び端の第1電極Cakと対向している。本実施形態においても、拡幅部RSLの少なくとも一部は表示領域DAに配置されているため、電界の漏れを抑制しつつ、額縁領域の面積の縮小を図ることができる。
ここで、本実施形態に係る第1電極Caとセンサ駆動電極Txとの関係について図14を用いて説明する。図には、記号○を記載し、各々のセンサ駆動電極Txを形成する第1電極Caを示している。
図14に示すように、複数の第1電極Caは、束ねて駆動される。複数の第1電極Caは、制御部から、互いに隣り合う複数の第1電極Caに同時にセンサ駆動信号が供給されることで当該互いに隣り合う複数の第1電極を束にした複数のセンサ駆動電極Txを構成する。第1及び第hセンサ駆動電極Tx1及びTxhは、それぞれ、端のセンサ駆動電極であり、i個の第1電極Caで構成されている。上記iは自然数である。このため、第1センサ駆動電極Tx1は、第1電極Ca1を含み第1方向Xに隣合う2個以上の第1電極Caで形成されている。同様に、第hセンサ駆動電極Txhは、第1電極Cakを含み第1方向Xに隣合う2個以上の第1電極Caで形成されている。本実施形態において、上記iは2である(i=2)。
第2乃至第h−1センサ駆動電極Tx2乃至Txh−1は、それぞれ、端以外のセンサ駆動電極であり、第1方向Xに隣合うj個の第1電極Caで形成されている。上記jは、上記iを超える自然数である。このため、第2乃至第h−1センサ駆動電極Tx2乃至Txh−1の各々は、端の第1電極Caを除くとともに第1方向Xに隣合う2個以上の第1電極Caで形成されている。本実施形態において、上記jは3である(j=3)。
図13及び図14に示すように、第2センサ駆動電極Tx2は、第1センサ駆動電極Tx1から第1方向Xにずれた位置に形成されている。第2センサ駆動電極Tx2を形成する3個の第1電極Caは、第1センサ駆動電極Tx1を形成する2個の第1電極Caから1個以上入れ替わっている。また、第2センサ駆動電極Tx2を形成する3個の第1電極Caは、第1センサ駆動電極Tx1を形成する2個の第1電極Caと1個以上重複している。
本実施形態において、第2センサ駆動電極Tx2は、第1センサ駆動電極Tx1に対して、第1電極Ca2を重複して利用し、第1電極Ca1の1個を第1電極Ca3及び第1電極Ca4の2個に入れ替えて構成されている。
第3乃至第h−1センサ駆動電極Tx3乃至Txh−1も、それぞれ、1つ前のセンサ駆動電極Txから第1方向Xに同様にずれた位置に形成されている。例えば、第3センサ駆動電極Tx3を構成する3個の第1電極Caは、第2センサ駆動電極Tx2を構成する3個の第1電極Caに対して、1個以上入れ替わり、1個以上重複している。
本実施形態において、第3センサ駆動電極Tx3は、第2センサ駆動電極Tx2に対して、第1電極Ca4を重複して利用し、第1電極Ca2及び第1電極Ca3の2個を第1電極Ca5及び第1電極Ca6の2個に入れ替えて構成されている。このため、第1電極Caの単位でみると、第3乃至第h−1センサ駆動電極Tx3乃至Txh−1は、それぞれ、3個の第1電極Caを束ねて構成され、第1方向Xに2個の第1電極Ca分ずれて位置している。
図13に示すように、上記のように、第2乃至第h−1センサ駆動電極Tx2乃至Txh−1の各々は3個の第1電極Caを束ねて構成されるため、これらの第2駆動幅Wt2は略同一である。本実施形態において、第2乃至第h−1センサ駆動電極Tx2乃至Txh−1の各々は、偶数番目の2個の第1電極Caと、奇数番目の1個の第1電極Caとで構成されている。このため、本実施形態の第2駆動幅Wt2は完全に同一である。第1及び第hセンサ駆動電極Tx1及びTxhの各々は2個の第1電極Caを束ねて構成されるため、これらの第1駆動幅Wt1は第2駆動幅Wt2より小さい。
また、本実施形態においても、平面視において、第1及び第hセンサ駆動電極Tx1及びTxhの各々と検出電極Rxとが対向する面積を第1面積S1とする。第2乃至第h−1センサ駆動電極Tx2乃至Txh−1の各々と検出電極Rxとが対向する面積を第2面積S2とする。
上記のように、第2乃至第h−1センサ駆動電極Tx2乃至Txh−1の各々の第2駆動幅Wt2は均一である。そして、本実施形態においても、本体部RRの第2方向Yの本体幅Wrは、表示領域DA内の全域において均一である。このため、第2乃至第h−1センサ駆動電極Tx2乃至Txh−1の各々と検出電極Rxとが対向する第2面積S2は均一となる。
本実施形態において、第1面積S1は、第2面積S2より僅かに大きい。但し、本実施形態は、第1及び第hセンサ駆動電極Tx1及びTxhの各々が3個の第1電極Caを束ねて形成されると仮定した場合と比較して、第1面積S1を第2面積S2に近づけることが可能であり、第1面積S1と第2面積S2との差を低減することができる。このため、センサSEに関する条件次第では、第1面積S1を第2面積S2に一致させることが可能であり、第1面積S1と第2面積S2との差をゼロにすることが可能である。
上記のように第1面積S1と第2面積S2との差を低減し、容量Ccのばらつきを抑制することにより、液晶表示装置DSPの入力面に指などが接触あるいは接近した場合に、検出電極Rxに生じる容量の変化を相対的に小さくなり難くすることができる。
上記のことから、本実施形態では、第1電極Caを束ねる個数を変えてセンシング駆動することで実質的にセンシング期間時における両端のセンサ駆動電極Txの幅の大きさを変え、これによって第1面積S1と第2面積S2の差分を低減すると言う駆動的処理がなされているといえる。これにより、本実施形態においても、センサSEの全域における容量Ccのばらつきが抑制され、入力位置情報を正確に検出することのできる液晶表示装置DSPが形成されている。
なお、上記i及び上記jは種々変形可能であり、i=2、かつj=3に限定されるものではない。また、本実施形態とは異なり、複数のセンサ駆動電極Tx間で利用する第1電極Caは、重複していなくともよい。このため、複数のセンサ駆動電極Txは、第1方向Xにずれて位置していればよい。
次に、本実施形態に係る液晶表示装置DSPの駆動方法について説明する。
ここでは、連続する複数回の表示駆動の間にセンシング駆動を行なう場合を例に説明する。なお、ここで言う1回の表示駆動とは、少なくとも一水平走査期間における表示駆動であり、少なくとも第1方向Xに並んだ一行分の画素PXを駆動することを意味している。
図15は、本実施形態に係る液晶表示装置DSPの駆動方法を説明するためのタイミングチャートであり、F番目の1フレーム期間のうちの第1期間における、映像信号Vsig、コモン駆動信号Vcom、及び書込み信号Vwを示す図である。
図15に示すように、F番目の1フレーム期間であるFフレーム期間は、例えば1/60秒間である。Fフレーム期間は、第1期間と第1期間に続く第2期間とに分けられる。第1期間及び第2期間は、当該フレーム期間の半分の期間である。本実施形態において、上記第1期間に、1個の検出電極Rxからの読取り信号Vrの読取りが完了する。ここでは、上記第1期間の駆動について説明する。
第1期間において、制御部(駆動ICチップIC1、駆動ICチップIC2及び制御モジュールCM)は、各表示駆動期間Pdにおける表示駆動と、表示駆動期間から外れたセンシング駆動期間Psにおけるセンシング駆動と、を繰り返し行う。センシング駆動期間Psは、例えばブランキング期間Pbである。また、各センシング駆動期間Psにおいては、1個のセンサ駆動電極Txに書込み信号Vwを書込み、1個の検出電極Rxから読取り信号Vrを読取ることができる。
各表示駆動期間Pdにおいて、駆動ICチップIC1は、複数のソース線Sを駆動し、ソース線駆動回路SDは映像信号Vsigを出力し、共通電極駆動回路CDは共通電極(複数の第1電極Ca)にコモン駆動信号Vcomを与え、表示パネルPNLを駆動する。なお、表示駆動期間Pdにおいて、検出電極Rxは、例えば、電気的フローティング状態に設定される。
図15及び図16に示すように、上記第1期間の1番目のセンシング駆動期間Psにおいて、駆動ICチップIC1は、第1センサ駆動電極Tx1を駆動する。詳しくは、共通電極駆動回路CDは、第1電極Ca1及び第1電極Ca2に書込み信号(センサ駆動信号)Vwを書込む。駆動ICチップIC2は、検出電極Rxから読取り信号Vrを読取る。すなわち、入力位置情報を検出電極Rxから取り出すことができる。読取り信号Vrは、第1センサ駆動電極Tx1と検出電極Rxとの間に発生したセンサ信号の変化を示す信号である。なお、図16や図17乃至図19において、書込み対象のセンサ駆動電極Txと読取り対象の検出電極Rxとが対向する領域に、斜線を付している。
次いで、図15及び図17に示すように、上記第1期間の2番目のセンシング駆動期間Psにおいて、駆動ICチップIC1は、第2センサ駆動電極Tx2を駆動する。詳しくは、共通電極駆動回路CDは、第1電極Ca2、第1電極Ca3及び第1電極Ca4に書込み信号(センサ駆動信号)Vwを書込む。駆動ICチップIC2は、検出電極Rxから読取り信号Vrを読取る。読取り信号Vrは、第2センサ駆動電極Tx2と検出電極Rxとの間に発生したセンサ信号の変化を示す信号である。なお、1番目のセンシング駆動期間Psと2番目のセンシング駆動期間Psとで、第1電極Ca2が共通して用いられている。
続いて、図15及び図18に示すように、上記第1期間の3番目のセンシング駆動期間Psにおいて、駆動ICチップIC1は、第3センサ駆動電極Tx3を駆動する。詳しくは、共通電極駆動回路CDは、第1電極Ca4、第1電極Ca5及び第1電極Ca6に書込み信号(センサ駆動信号)Vwを書込む。駆動ICチップIC2は、検出電極Rxから読取り信号Vrを読取る。読取り信号Vrは、第3センサ駆動電極Tx3と検出電極Rxとの間に発生したセンサ信号の変化を示す信号である。なお、2番目のセンシング駆動期間Psと3番目のセンシング駆動期間Psとで、第1電極Ca4が共通して用いられている。
その後、上記第1期間の4番目からh−1番目のセンシング駆動期間Psにおいても、2番目及び3番目のセンシング駆動期間Psと同様に、書込み信号Vwの書込みと、読取り信号Vrの読取りとが行われる。
続いて、図15及び図19に示すように、上記第1期間のh番目のセンシング駆動期間Psにおいて、駆動ICチップIC1は、第12センサ駆動電極Txhを駆動する。詳しくは、共通電極駆動回路CDは、第1電極Cak−1及び第1電極Cakに書込み信号(センサ駆動信号)Vwを書込む。駆動ICチップIC2は、検出電極Rxから読取り信号Vrを読取る。読取り信号Vrは、第hセンサ駆動電極Txhと検出電極Rxとの間に発生したセンサ信号の変化を示す信号である。
上記のように、上記第1期間の駆動が行われる。そして、上記センシング駆動を、読取り対象の検出電極Rxを替えながら行うことにより、表示領域DAの全体を対象に、入力位置情報の検出を行うことができる。
なお、本実施形態(図15)では、表示駆動期間Pdとセンシング駆動期間Psとが繰り返されるものであったが、これらの期間の設定は本実施形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記第1期間において、表示駆動期間及びセンシング駆動期間は、それぞれ1回にまとめられていてもよい。
上記のように構成された第2の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPによれば、液晶表示装置DSPは、複数の第1電極Ca、検出電極Rx及びリード線Lを有する表示パネルPNLと、制御部と、を備えている。第1及び第hセンサ駆動電極Tx1及びTxhの各々は、拡幅部RSLと対向しているため、2個の第1電極Caを束ねて形成されている。第2乃至第h−1センサ駆動電極Tx2乃至Txh−1の各々は、拡幅部RSLと対向していないため、3個の第1電極Caを束ねて形成されている。
複数のセンサ駆動電極Txのうち、各々の第1及び第hセンサ駆動電極Tx1及びTxhの第1駆動幅Wt1は、各々の第2乃至第h−1センサ駆動電極Tx2乃至Txh−1の第2駆動幅Wt2より小さい。このため、本実施形態は、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
上記のことから、入力位置情報を正確に検出することのできるセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて説明する。図20は、本実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPのセンサSEの構成を示す平面図である。なお、ここでは説明に必要な主要部のみを図示している。
図20に示すように、本実施形態は、上記第1の実施形態(図5)と比較して、第1電極Ca及び駆動電極Txが奇数個である点、共通電極CEがk個の第1電極Ca1乃至Cakだけでなく、2個の第2電極Cb1,Cb2も備えている点、拡幅部RSLが第2電極Cb1,Cb2とも対向している点、で相違している。
第2電極Cb1は、表示領域DAの端部に配置され、第2方向Yに延在し、複数の第1電極Caのうち最も外側に位置する端の第1電極Ca1に第1方向Xに間隔をおいて隣合っている。同様に、第2電極Cb2は、表示領域DAの端部に配置され、第2方向Yに延在し、複数の第1電極Caのうち最も外側に位置する端の第1電極Cakに第1方向Xに間隔をおいて隣合っている。このため、共通電極CEにおいて、端の電極は、第1電極Ca1,Cakではなく、第2電極Cb1,Cb2である。
本実施形態において、第1電極Ca2乃至Cak−1の各々の第1幅Wca2は、第2駆動幅Wt2であり、完全に同一である。第1電極Ca1及びCakの各々の第1幅Wca1は、第1駆動幅Wt1であり、完全に同一であり、第1幅Wca2より小さい。第2電極Cb1及びCb2の各々の第1方向Xの第2幅Wcbは、完全に同一であり、第1幅Wca1より小さい。また、第2幅Wcbは、拡幅部RSLの第1方向Xの幅より小さい。第2幅Wcbは、帯状に形成された第2電極Cbの長辺間の間隔であり、第2電極Cbの長さ方向にわたって一定である。
検出電極Rxの本体部RRは、複数の第1電極Ca1乃至Cakと対向しているが、第2電極Cb1及びCb2とは対向していない。検出電極Rxの拡幅部RSLは、少なくとも第2電極Cbと対向している。本実施形態において、拡幅部RSLの全体が表示領域DAに配置されている。左側の拡幅部RSLは、第1電極Ca1及び第2電極Cb1の両方と対向している。右側の拡幅部RSLは、第1電極Cak及び第2電極Cb2の両方と対向している。
本実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPは、上記のように構成されている。
表示駆動期間に、制御部(駆動ICチップIC1)は、上記第2電極Cb1及びCb2の各々に、複数の第1電極Ca1乃至Cakに供給する信号と同様のコモン駆動信号Vcomを供給する。センシング駆動期間に、制御部(駆動ICチップIC1)は、上記第2電極Cb1及びCb2の各々の電位をセンサ駆動電極Txの電位と異なる値に維持する。
例えば、制御部は、センシング駆動期間に第2電極Cbを接地電位に維持する。あるいは、制御部は、センシング駆動期間に第2電極Cbを電気的にフローティング状態に切り替える。あるいは、制御部は、センシング駆動期間に第2電極Cbに対してコモン駆動信号Vcomを供給する。なお、制御部は、上記の例以外にも、センシング駆動期間に第2電極Cbが所望電位となるように駆動してもよい。
上記のことから、第2電極Cbは、表示駆動に利用され、センシング駆動には実質的に利用されていない。
そして、本実施形態では、第1幅Wcaを、端の第1電極Ca1,Cakと端以外の第1電極Ca2乃至Cak−1とで異ならせると言う物理的手段と、第2電極Cbをセンサ駆動電極Txに利用しないと言う駆動的方法と、の組合せにより、第1面積S1を第2面積S2に近づけている。これにより、センサSEの全域における容量Ccのばらつきが抑制され、入力位置情報を正確に検出することのできるセンサSEが形成されている。
上記のように構成された第3の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPによれば、液晶表示装置DSPは、複数の第1電極Ca、2個の第2電極Cb、検出電極Rx及びリード線Lを有する表示パネルPNLと、制御部と、を備えている。第1及び第hセンサ駆動電極Tx1及びTxhの各々は、拡幅部RSLと対向しているため、各々の第1及び第hセンサ駆動電極Tx1及びTxhの第1駆動幅Wt1は、各々の第2乃至第h−1センサ駆動電極Tx2乃至Txh−1の第2駆動幅Wt2より小さい。また、センサ駆動電極Txは第2電極Cbを利用すること無しに形成されている。このため、本実施形態は、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
センシング駆動期間において、センサ駆動電極Txとリード線Lとの間に位置する第2電極は、シールド電極として機能している。このため、センサ駆動電極Txとリード線Lとが接近して配置された構成であっても、センサ駆動電極Txとリード線Lとの寄生容量を低減することが可能となる。したがって、センサ駆動電極Txとリード線Lとの間の容量結合に起因したセンサSEの誤動作を抑制することが可能となる。なお、センシング駆動期間における第2電極Cbの電位については、センサ駆動電極Txとリード線Lとの寄生容量の低減が可能であれば、上記の例に限らない。
また、第2電極Cbは、表示領域DAに配置され、表示駆動期間には第1電極Caと同様に機能する。このため、本実施形態は、第2電極Cbを非表示領域NDAに配置した場合と比較して、第2電極Cbを配置するスペースを非表示領域NDAに確保する必要がなく、狭額縁化が可能となる。しかも、第2電極Cbは、第1電極Caとともに、第2絶縁膜12の上に配置することが可能である。このため、第2電極Cbを第1電極Caと同一材料を用いて同一工程で形成することが可能であり、第2電極Cbを形成するための別途の工程が不要となり得る。
上記のことから、入力位置情報を正確に検出することのできるセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて説明する。図21は、本実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPのセンサSEの構成を示す平面図である。なお、ここでは説明に必要な主要部のみを図示している。
図21に示すように、本実施形態は、上記第3の実施形態(図20)と比較して、拡幅部RSLが第2電極Cb1,Cb2と対向し第1電極Caと対向していない点、第1駆動幅Wt1が第2駆動幅Wt2と完全に同一である点、で相違している。第1面積S1は第2面積S2に一致し、第1面積S1と第2面積S2との差はゼロである。
また、第2幅Wcbは、拡幅部RSLの第1方向Xの幅と一致している。本実施形態のように、第2電極Cb1,Cb2を利用することにより、第1駆動幅Wt1と第2駆動幅Wt2とを完全に同一にすることが容易となる。
図22は、各々のセンサ駆動電極Txにおけるセンサ駆動電極Txと検出電極Rxとの間の容量Ccの値を折れ線グラフで示す図である。
図22に示すように、第1乃至第hセンサ駆動電極Tx1乃至Txhの各々と検出電極Rxとの間の容量Ccの値は、均一の値である。上記のように、容量Ccのばらつきを無くすことにより、液晶表示装置DSPの入力面に指などが接触あるいは接近した場合に、検出電極Rxに生じる容量の変化を相対的に小さくなり難くすることができる。
上記のことから、本実施形態では、拡幅部RSLを第2電極Cb1,Cb2のみに対向させ第1電極Caに対向させないと言う物理的手段と、第2電極Cbをセンサ駆動電極Txに利用しないと言う駆動的方法と、の組合せにより、第1面積S1を第2面積S2に一致させている。これにより、センサSEの全域における容量Ccのばらつきが無くなり、入力位置情報を正確に検出することのできるセンサSEが形成されている。
上記のように構成された第4の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPにおいても、上記第3の実施形態と同様の効果を得ることができる。
上記のことから、入力位置情報を正確に検出することのできるセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。
(第5の実施形態)
次に、第5の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて説明する。図23は、本実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPのセンサSEの一部を拡大して示す平面図である。
図23に示すように、本実施形態は、上記第2の実施形態と比較して、共通電極CEがk個の第1電極Ca1乃至Cakだけでなく、2個の第2電極Cb1,Cb2も備えている点、拡幅部RSLが第2電極Cb1,Cb2とも対向している点、で相違している。
第2電極Cb1は、表示領域DAの端部に配置され、第2方向Yに延在し、第1電極Ca1に第1方向Xに間隔を置いて隣合っている。同様に、第2電極Cb2は、表示領域DAの端部に配置され、第2方向Yに延在し、第1電極Cakに第1方向Xに間隔をおいて隣合っている。
本実施形態において、第1電極Ca1乃至Cakの各々の第1幅Wcaは、完全に同一である。第2電極Cb1及びCb2の各々の第2幅Wcbは、完全に同一であり、第1幅Wcaより小さい。また、第2幅Wcbは、拡幅部RSLの第1方向Xの幅より小さい。
各々の検出電極Rxのうち、左側の拡幅部RSLは、第2領域A2、第2電極Cb1及び第1電極Ca1と対向している。各々の検出電極Rxのうち、右側の拡幅部RSLは、第1領域A1、第2電極Cb2及び第1電極Cakと対向している。
ここで、本実施形態に係る第1電極Caと第2電極Cbとセンサ駆動電極Txとの関係について図24を用いて説明する。図には、記号○を記載し、各々のセンサ駆動電極Txを形成する第1電極Caを示している。
図24に示すように、第1及び第hセンサ駆動電極Tx1及びTxhは、それぞれ、端のセンサ駆動電極であり、i個の第1電極Caで形成されている。本実施形態において、i=2である。第1及び第hセンサ駆動電極Tx1及びTxhは、それぞれ、端の第1電極Caを含む2個の第1電極Caで形成されている。
第2乃至第h−1センサ駆動電極Tx2乃至Txh−1は、それぞれ、端以外のセンサ駆動電極であり、第1方向Xに隣合うj個の第1電極Caで形成されている。本実施形態において、j=3である。第2乃至第h−1センサ駆動電極Tx2乃至Txh−1の各々は、端の第1電極Caを除くとともに第1方向Xに隣合う3個の第1電極Caで形成されている。なお、第2電極Cbはセンサ駆動電極Txを形成していない。
図23及び図24に示すように、第2センサ駆動電極Tx2は、第1センサ駆動電極Tx1から第1方向Xにずれた位置に形成されている。本実施形態において、第2センサ駆動電極Tx2は、第1センサ駆動電極Tx1に対して、第1電極Ca2を重複して利用し、第1電極Ca1の1個を第1電極Ca3及び第1電極Ca4の2個に入れ替えて形成されている。
第3乃至第h−1センサ駆動電極Tx3乃至Txh−1も、それぞれ、1つ前のセンサ駆動電極Txから第1方向Xに同様にずれた位置に形成されている。例えば、第3センサ駆動電極Tx3を形成する3個の第1電極Caは、第2センサ駆動電極Tx2を形成する3個の第1電極Caに対して、2個入れ替わり、1個重複している。このため、第1電極Caの単位でみると、第3乃至第h−1センサ駆動電極Tx3乃至Txh−1は、それぞれ、3個の第1電極Caを束ねて形成され、第1方向Xに2個の第1電極Ca分ずれて位置している。
図23に示すように、上記のように、第2乃至第h−1センサ駆動電極Tx2乃至Txh−1の各々は3個の第1電極Caを束ねて形成されるため、これらの第2駆動幅Wt2は完全に同一である。第1及び第hセンサ駆動電極Tx1及びTxhの各々は2個の第1電極Caを束ねて形成されるため、これらの第1駆動幅Wt1は、完全に同一であり、第2駆動幅Wt2より小さい。
上記のように、全ての第2駆動幅Wt2は均一である。そして、本実施形態においても、本体部RRの第2方向Yの本体幅Wrは、表示領域DA内の全域において均一である。このため、第2乃至第h−1センサ駆動電極Tx2乃至Txh−1の各々と検出電極Rxとが対向する第2面積S2は均一となる。
本実施形態において、第1面積S1は、第2面積S2より僅かに大きい。但し、本実施形態は、第1及び第hセンサ駆動電極Tx1及びTxhの各々が3個の第1電極Caを束ねて形成されると仮定した場合と比較して、第1面積S1を第2面積S2に近づけることが可能であり、第1面積S1と第2面積S2との差を低減することができる。このため、センサSEに関する条件次第では、第1面積S1を第2面積S2に一致させることが可能である。
上記のことから、本実施形態では、第1電極Caを束ねる個数を変えてセンシング駆動すると言う駆動的方法と、第2電極Cbをセンサ駆動電極Txに利用しないと言う他の駆動的方法と、の組合せにより、センサSEの全域における容量Ccのばらつきが抑制され、入力位置情報を正確に検出することのできる液晶表示装置DSPが形成されている。
なお、本実施形態においても、上記i及び上記jは種々変形可能であり、また、複数のセンサ駆動電極Tx間で利用する第1電極Caは、重複していなくともよい。
ここで、本実施形態に係る液晶表示装置DSPの駆動方法としては、上記第2の本実施形態に係る液晶表示装置DSPの駆動方法を適用することができる。但し、本実施形態の液晶表示装置DSPには、第2電極Cbが付加されている。このため、表示駆動期間に、制御部(駆動ICチップIC1)は、上記第2電極Cb1及びCb2の各々に、複数の第1電極Ca1乃至Cakに供給する信号と同様のコモン駆動信号Vcomを供給する。そして、センシング駆動期間に、制御部(駆動ICチップIC1)は、上記第2電極Cb1及びCb2の各々の電位をセンサ駆動電極Txの電位と異なる値に維持する。上記のことから、第2電極Cbは、表示駆動に利用され、センシング駆動には実質的に利用されていない。
上記のように構成された第5の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPによれば、液晶表示装置DSPは、大まかに、上記第2の実施形態と上記第3の実施形態との組合せに相当している。このため、本実施形態は、上記第2の実施形態と上記第3の実施形態との両方と同様の効果を得ることができる。
上記のことから、入力位置情報を正確に検出することのできるセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。
(上記実施形態の変形例1)
次に、上記実施形態の変形例1に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて説明する。本変形例1は、上記実施形態と比較し、共通電極CEの各第1電極Caが第1方向Xに延出し、検出電極Rxが概ね第2方向Yに延出している点で相違している。ここでは、以下、上記第1の実施形態の変形例1に係るセンサ付き液晶表示装置DSPを例に説明する。
図25に示すように、共通電極CEは、表示領域DAにおいて、それぞれ第2方向Yに間隔を置いて並び、第1方向Xに略直線的に延出した複数の第1電極Caを備えている。検出電極Rxは、表示領域DAにおいて、それぞれ第1方向Xに間隔をおいて並び、第2方向Yに略直線的に延出している。これらの共通電極CE及び検出電極Rxは、上記の通り、各種誘電体を挟んで対向している。第1電極Caのそれぞれは、共通電極駆動回路CDに電気的に接続されている。リード線Lは、非表示領域NDAに配置され、検出電極Rxと一対一で電気的に接続されている。このようなリード線Lは、例えば、検出電極Rxと同様に、第2基板SUB2に配置されている。リード線Lのそれぞれは、フレキシブル配線基板FPC2を介して、検出回路RCに電気的に接続されている。図示した例では、リード線Lは、フレキシブル配線基板FPC2が実装される第2基板SUB2の第3領域A3に配置されている。
詳述しないが、検出電極Rxは、表示領域DAに位置する本体部RRと、本体部RRに接続され少なくとも一部が表示領域DAに位置する単個の拡幅部RSLと、を備えている。図示した例では、拡幅部RSLは本体部RRより第3領域A3側に位置し、拡幅部RSLの全域が表示領域DAに位置している。検出電極Rxのそれぞれの拡幅部RSLは、第1方向Xに並び、拡幅部群SRを構成している。ここでは簡略化して図示しているが、上記の通り、隣り合う拡幅部RSLは、電界の漏れを抑制できる構成を有している。
このような変形例1においても、上記の例と同様の効果が得られる。加えて、図5などに示した例と比較して、各検出電極Rxとフレキシブル配線基板FPC2との間を接続するリード線Lの長さを短縮することができ、リード線Lのノイズをさらに低減することが可能となる。
本発明のいくつかの実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
例えば、第1電極Caの個数、サイズ、形状などは、特に限定されるものではなく種々変更可能である。
駆動ICチップIC1及び駆動ICチップIC2は、一体に形成されていてもよい。すなわち、駆動ICチップIC1及び駆動ICチップIC2は、単一の駆動ICチップに集約されていてもよい。この場合、上記単一の駆動ICチップは、表示パネルPNL及びセンサSEを駆動したり、センサSEから位置情報を検出したり、できればよい。
上述した制御部は、駆動ICチップIC1,IC2及び制御モジュールCMに限定されるものではなく、種々変形可能であり、表示パネルPNL及びセンサSEを電気的に制御することができるものであればよい。
上記の実施形態では、表示パネルPNLに内蔵された共通電極CEがセンサ駆動電極として機能し、さらにセンサ駆動電極と対向する検出電極Rx及びこの検出電極Rxと電気的に接続されたリード線Lを備えたセンサ付き表示装置について説明したが、図26に示すように、センサ駆動電極や検出電極などのセンサ要素を備えていない表示パネルに貼り付けるなどして組み合わせられるセンサ装置についても、本実施形態を適用可能である。より具体的には、センサ装置は、センサ駆動電極、検出電極、及びリード線を備えたセンサパネルと、制御部とを備えて構成される。
センサ駆動電極は、表示装置の表示領域と対向する位置に設けられる。検出電極は、センサ駆動電極と対向している。リード線は、表示装置の非表示領域と対向する位置に配置されるとともに、検出電極と電気的に接続され、検出電極からのセンサ出力値を出力する。駆動部は、センサ駆動電極にセンサ駆動信号を供給すると共に、当該センサ駆動電極からのセンサ駆動信号を検出電極で検出信号として検出させ、当該検出信号の変化を読み出す。このようなセンサ装置において、検出電極は、本体部、及び、本体部よりも幅広の拡幅部を備えている。本体部は、センサ駆動電極と対向している。拡幅部の少なくとも一部は、表示領域と対向し、また、センサ駆動電極とも対向している。このようなセンサ装置においても、上記の実施形態と同様の効果が得られる
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]表示領域に配置され第1方向に間隔をおいて並べられ前記第1方向に交差する第2方向にそれぞれ延在した複数の第1電極と、
前記複数の第1電極と対向した本体部及び前記複数の第1電極のうち最も外側に位置する端の第1電極と対向し前記本体部に接続され前記本体部よりも幅広である拡幅部を有する検出電極と、を備え、
前記複数の第1電極は、それぞれ個別に順次センサ駆動信号が供給されることで複数のセンサ駆動電極を構成し、或いは、互いに隣り合う複数の第1電極に同時にセンサ駆動信号が供給されることで当該互いに隣り合う複数の第1電極を束にした複数のセンサ駆動電極を構成するものであって、
前記センサ駆動信号の供給に伴い構成されるセンサ駆動電極のうち、前記端の第1電極を含むセンサ駆動電極の幅は、当該端の第1電極を含まない他のセンサ駆動電極の幅より小さい、
センサ付き表示装置。
[2]一対の基板と、
前記表示領域に配置されて前記複数の第1電極に対向する複数の画素電極と、
これら第1電極と画素電極間に発生する電界に応じて動作する表示機能層と、をさらに
備え、
前記複数の第1電極、前記複数の画素電極、及び前記表示機能層は、前記一対の基板間
に位置している、
[1]に記載のセンサ付き表示装置。
[3]制御部をさらに備え、
前記制御部は、
前記検出電極を用いてセンシングを行うセンシング駆動期間に、前記センサ駆動電極に
前記センサ駆動信号を供給し、前記検出電極のセンサ出力値を検出し、
前記画素電極を用いて画像を表示する表示駆動期間に、前記複数の第1電極に対してコ
モン駆動信号を供給し、前記画素電極に対して画像信号を供給する、
[2]に記載のセンサ付き表示装置。
[4]表示領域に配置され第1方向に間隔をおいて並べられ前記第1方向に交差する第2方向にそれぞれ延在した複数の第1電極と、
前記表示領域の端部に配置され前記第2方向に延在し前記複数の第1電極のうち最も外側に位置する端の第1電極に前記第1方向に間隔をおいて隣合う第2電極と、
前記複数の第1電極と対向した本体部及び前記第2電極と対向し前記本体部に接続され前記本体部よりも幅広である拡幅部を有する検出電極と、
前記複数の第1電極にそれぞれ個別に順次センサ駆動信号を供給することでこれら複数の第1電極を複数のセンサ駆動電極として機能させ、或いは、互いに隣り合う複数の第1電極に同時に前記センサ駆動信号を供給することで束にした当該互いに隣り合う複数の第1電極を複数のセンサ駆動電極として機能させ、且つ前記検出電極を用いてセンシングを行うセンシング駆動期間に前記第2電極の電位を前記センサ駆動電極の電位と異なる値に維持する制御部と、を備える、
センサ付き表示装置。
[5]前記複数の第1電極は、それぞれ個別に順次センサ信号が供給されることで複数のセンサ駆動電極を形成し、或いは、互いに隣り合う複数の第1電極に同時にセンサ信号が供給されることで当該互いに隣り合う複数の第1電極を束にした複数のセンサ駆動電極を形成するものであって、
前記複数のセンサ駆動電極のうち、前記端の第1電極を含むセンサ駆動電極の幅は、当該端の第1電極を含まない他のセンサ駆動電極の幅より小さい、
[4]に記載のセンサ付き表示装置。
[6]前記第2電極の幅は、各々の前記第1電極の幅より小さい、
[4]に記載のセンサ付き表示装置。
[7]前記制御部は、前記センシング駆動期間に前記第2電極を接地電位に維持する、
[4]に記載のセンサ付き表示装置。
[8]前記制御部は、前記センシング駆動期間に前記第2電極を電気的にフローティング状態に切り替える、
[4]に記載のセンサ付き表示装置。
[9]一対の基板と、
前記表示領域に配置されて前記複数の第1電極又は前記第2電極に対向する複数の画素電極と、
これら第1電極と画素電極間に発生する電界に応じて動作する表示機能層と、をさらに備え、
前記複数の第1電極、前記第2電極、前記複数の画素電極、及び前記表示機能層は、前記一対の基板間に位置している、
[4]に記載のセンサ付き表示装置。
[10]前記制御部は、
前記センシング駆動期間に、前記センサ駆動電極に前記センサ駆動信号を供給し、前記検出電極のセンサ出力値を検出し、
前記画素電極を用いて画像を表示する表示駆動期間に、前記複数の第1電極及び前記第2電極に対してコモン駆動信号を供給し、前記画素電極に対して画像信号を供給する、
[9]に記載のセンサ付き表示装置。
[11]前記検出電極の本体部は、前記第1方向に延在し、
前記本体部の幅は、前記表示領域内の全域において均一である、
[1]又は[4]に記載のセンサ付き表示装置。
[12]最も外側に位置する端の第1電極を含む第1センサ駆動電極と前記検出電極とが対向する第1面積と、当該端の第1電極を含まない第2センサ駆動電極と前記検出電極とが対向する第2面積とは、同一である、
[1]又は[4]に記載のセンサ付き表示装置。
[13]各々の前記第1電極の幅は、同一であり、
前記第1センサ駆動電極は、前記端の第1電極又は互いに隣り合う2個以上の第1電極であるi個の第1電極で形成され、
前記第2センサ駆動電極は、互いに隣り合うj個の第1電極で形成され、
前記iは自然数であり、
前記jは前記iを超える自然数である、
[1]又は[4]に記載のセンサ付き表示装置。
[14]前記制御部は、
前記センシング駆動期間における第1センシング駆動期間に、前記第1センサ駆動電極に前記センサ駆動信号を供給し、前記検出電極のセンサ出力値を検出し、
前記センシング駆動期間において前記第1センシング駆動期間に続く第2センシング駆動期間に、前記第2センサ駆動電極に前記センサ駆動信号を供給し、前記検出電極のセンサ出力値を検出し、
前記第2センサ駆動電極は、前記第1センサ駆動電極から前記第1方向にずれた位置に形成され、
前記第2センサ駆動電極を形成する前記j個の第1電極は、前記第1センサ駆動電極を形成する前記i個の第1電極から1個以上入れ替わっている、
[13]に記載のセンサ付き表示装置。
[15]前記第2センサ駆動電極を形成する前記j個の第1電極は、前記第1センサ駆動電極を形成する前記i個の第1電極と1個以上重複している、
[14]に記載のセンサ付き表示装置。
[16]前記複数のセンサ駆動電極は、前記第2センサ駆動電極から前記第1方向にずれた位置にて前記第1方向に隣合う前記j個の第1電極で形成された第3センサ駆動電極をさらに含み、
前記第3センサ駆動電極を形成する前記j個の第1電極は、前記第2センサ駆動電極を形成する前記j個の第1電極に対して、1個以上入れ替わり、1個以上重複している、
[15]に記載のセンサ付き表示装置。
[17]第1方向に間隔をおいて並べられ前記第1方向に交差する第2方向にそれぞれ延在した複数の第1電極と、
前記複数の第1電極と対向した本体部及び前記複数の第1電極のうち最も外側に位置する端の第1電極と対向し前記本体部に接続され前記本体部よりも幅広である拡幅部を有する検出電極と、を備え、
前記複数の第1電極は、それぞれ個別に順次センサ駆動信号が供給されることで複数のセンサ駆動電極を構成し、或いは、互いに隣り合う複数の第1電極に同時に前記センサ駆動信号が供給されることで当該互いに隣り合う複数の第1電極を束にした複数のセンサ駆動電極を構成するものであって、
前記センサ駆動信号の供給に伴い構成されるセンサ駆動電極のうち、前記端の第1電極を含むセンサ駆動電極の幅は、当該端の第1電極を含まない他のセンサ駆動電極の幅より小さい、
センサ装置。
[18]第1方向に間隔をおいて並べられ前記第1方向に交差する第2方向にそれぞれ延在した複数の第1電極と、
前記複数の第1電極より外側に配置され前記第2方向に延在し前記複数の第1電極のうち最も外側に位置する端の第1電極に前記第1方向に間隔をおいて隣合う第2電極と、
前記複数の第1電極と対向した本体部及び前記第2電極と対向し前記本体部に接続され前記本体部よりも幅広である拡幅部を有する検出電極と、
前記複数の第1電極にそれぞれ個別に順次センサ駆動信号を供給することでこれら複数の第1電極を複数のセンサ駆動電極として機能させ、或いは、互いに隣り合う複数の第1電極に同時に前記センサ駆動信号を供給することで束にした当該互いに隣り合う複数の第1電極を複数のセンサ駆動電極として機能させ、且つ前記検出電極を用いてセンシングを行うセンシング駆動期間に前記第2電極の電位を前記センサ駆動電極の電位と異なる値に維持する制御部と、を備える、
センサ装置。
DSP…液晶表示装置、PNL…表示パネル、SE…センサ、IC1,IC2…駆動ICチップ、CM…制御モジュール、SD…ソース線駆動回路、GD…ゲート線駆動回路、CD…共通電極駆動回路、PX…画素、SUB1…第1基板、SUB2…第2基板、LC…液晶層、PE…画素電極、CE…共通電極、Ca…第1電極、Cb…第2電極、RSL…拡幅部、RR…本体部、Tx…センサ駆動電極、L…リード線、DA…表示領域、NDA…非表示領域、Rx…検出電極、X…第1方向、Y…第2方向、S1…第1面積、S2…第2面積、Cc…容量、Wt1…第1駆動幅、Wt2…第2駆動幅、Wca…第1幅、Wcb…第2幅、Pd…表示駆動期間、Ps…センシング駆動期間。

Claims (17)

  1. 表示領域に配置され第1方向に間隔をおいて並べられ前記第1方向に交差する第2方向にそれぞれ延在した複数の第1電極と、
    前記複数の第1電極と対向した本体部と、前記複数の第1電極のうち第1方向における端部に位置する端部第1電極と対向し前記本体部に接続され前記本体部よりも幅広である拡幅部と、を有する検出電極と、を備え、
    前記複数の第1電極は、それぞれ個別に順次センサ駆動信号が供給されることで複数のセンサ駆動電極を構成し、或いは、互いに隣り合う複数の第1電極に同時にセンサ駆動信号が供給されることで当該互いに隣り合う複数の第1電極を束にした複数のセンサ駆動電極を構成するものであって、
    前記センサ駆動信号の供給に伴い構成されるセンサ駆動電極のうち、前記端部第1電極を含む第1センサ駆動電極の幅は、当該端部第1電極を含まない第2センサ駆動電極の幅より小さく、
    各々の前記第1電極の幅は、同一であり、
    前記第1センサ駆動電極は、前記端部第1電極を含む互いに隣り合うi個の第1電極で形成され、
    前記第2センサ駆動電極は、互いに隣り合うj個の第1電極で形成され、
    前記iは自然数であり、
    前記jは前記iを超える自然数である、
    ンサ付き表示装置。
  2. 前記表示領域に配置されて前記複数の第1電極に対向する複数の画素電極と、
    前記複数の第1電極と前記複数の画素電極に与えられた電位に応じて動作する表示機能層と、をさらに備えた、
    請求項1に記載のセンサ付き表示装置。
  3. 制御部をさらに備え、
    前記制御部は、
    前記検出電極を用いてセンシングを行うセンシング駆動期間に、前記センサ駆動電極に前記センサ駆動信号を供給し、前記検出電極のセンサ出力値を検出し、
    前記画素電極を用いて画像を表示する表示駆動期間に、前記複数の第1電極に対してコモン駆動信号を供給し、前記画素電極に対して画像信号を供給する、
    請求項2に記載のセンサ付き表示装置。
  4. 前記表示領域の端部に配置され前記第2方向に延在し前記端部第1電極に前記第1方向に間隔をおいて隣合う第2電極と、
    前記検出電極を用いてセンシングを行うセンシング駆動期間に前記第2電極の電位を前記センサ駆動電極の電位と異なる値に維持する制御部と、をさらに備える、
    請求項1に記載のセンサ付き表示装置。
  5. 前記第2電極の幅は、各々の前記第1電極の幅より小さい、
    請求項4に記載のセンサ付き表示装置。
  6. 前記制御部は、前記センシング駆動期間に前記第2電極を接地電位に維持する、
    請求項4に記載のセンサ付き表示装置。
  7. 前記制御部は、前記センシング駆動期間に前記第2電極を電気的にフローティング状態に切り替える、
    請求項4に記載のセンサ付き表示装置。
  8. 前記表示領域に配置されて前記複数の第1電極又は前記第2電極に対向する複数の画素電極と、
    前記複数の第1電極又は前記第2電極と画素電極間に発生する電界に応じて動作する表示機能層と、をさらに備えた、
    請求項4に記載のセンサ付き表示装置。
  9. 前記制御部は、
    前記センシング駆動期間に、前記センサ駆動電極に前記センサ駆動信号を供給し、前記検出電極のセンサ出力値を検出し、
    前記画素電極を用いて画像を表示する表示駆動期間に、前記複数の第1電極及び前記第2電極に対してコモン駆動信号を供給し、前記画素電極に対して画像信号を供給する、
    請求項8に記載のセンサ付き表示装置。
  10. 前記検出電極の本体部は、前記第1方向に延在し、
    前記本体部の幅は、前記表示領域内の全域において均一である、
    請求項1に記載のセンサ付き表示装置。
  11. 制御部をさらに備え、
    前記制御部は、
    前記検出電極を用いてセンシングを行うセンシング駆動期間における第1センシング駆動期間に、前記第1センサ駆動電極に前記センサ駆動信号を供給し、前記検出電極のセンサ出力値を検出し、
    前記センシング駆動期間において前記第1センシング駆動期間に続く第2センシング駆動期間に、前記第2センサ駆動電極に前記センサ駆動信号を供給し、前記検出電極のセンサ出力値を検出し、
    前記第2センサ駆動電極は、前記第1センサ駆動電極から前記第1方向にずれた位置に形成され、
    前記第2センサ駆動電極を形成する前記j個の第1電極は、前記第1センサ駆動電極を形成する前記i個の第1電極から1個以上入れ替わっている、
    請求項1に記載のセンサ付き表示装置。
  12. 前記第2センサ駆動電極を形成する前記j個の第1電極は、前記第1センサ駆動電極を形成する前記i個の第1電極と1個以上重複している、
    請求項11に記載のセンサ付き表示装置。
  13. 前記複数のセンサ駆動電極は、前記第2センサ駆動電極から前記第1方向にずれた位置にて前記第1方向に隣合う前記j個の第1電極で形成された第3センサ駆動電極をさらに含み、
    前記第3センサ駆動電極を形成する前記j個の第1電極は、前記第2センサ駆動電極を形成する前記j個の第1電極に対して、1個以上入れ替わり、1個以上重複している、
    請求項12に記載のセンサ付き表示装置。
  14. 表示領域に配置され第1方向に間隔をおいて並べられ前記第1方向に交差する第2方向にそれぞれ延在した複数の第1電極と、
    前記複数の第1電極と対向した本体部と、前記複数の第1電極のうち第1方向における端部に位置する端部第1電極と対向し前記本体部に接続され前記本体部よりも幅広である拡幅部と、を有する検出電極と、を備え、
    前記複数の第1電極は、それぞれ個別に順次センサ駆動信号が供給されることで複数のセンサ駆動電極を構成し、或いは、互いに隣り合う複数の第1電極に同時にセンサ駆動信号が供給されることで当該互いに隣り合う複数の第1電極を束にした複数のセンサ駆動電極を構成するものであって、
    前記センサ駆動信号の供給に伴い構成されるセンサ駆動電極のうち、前記端部第1電極を含む第1センサ駆動電極の幅は、当該端部第1電極を含まない第2センサ駆動電極の幅より小さく、
    最も外側に位置する端の第1電極を含む第1センサ駆動電極と前記検出電極とが対向する第1面積と、当該端の第1電極を含まない第2センサ駆動電極と前記検出電極とが対向する第2面積とは、同一である
    ンサ付き表示装置。
  15. 第1方向に間隔をおいて並べられ前記第1方向に交差する第2方向にそれぞれ延在した複数の第1電極と、
    前記複数の第1電極と対向した本体部と、前記複数の第1電極のうち第1方向における端部に位置する端部第1電極と対向し前記本体部に接続され前記本体部よりも幅広である拡幅部と、を有する検出電極と、を備え、
    前記複数の第1電極は、それぞれ個別に順次センサ駆動信号が供給されることで複数のセンサ駆動電極を構成し、或いは、互いに隣り合う複数の第1電極に同時に前記センサ駆動信号が供給されることで当該互いに隣り合う複数の第1電極を束にした複数のセンサ駆動電極を構成するものであって、
    前記センサ駆動信号の供給に伴い構成されるセンサ駆動電極のうち、前記端部第1電極を含む第1センサ駆動電極の幅は、当該端部第1電極を含まない第2センサ駆動電極の幅より小さく、
    各々の前記第1電極の幅は、同一であり、
    前記第1センサ駆動電極は、前記端部第1電極を含む互いに隣り合うi個の第1電極で形成され、
    前記第2センサ駆動電極は、互いに隣り合うj個の第1電極で形成され、
    前記iは自然数であり、
    前記jは前記iを超える自然数である、
    ンサ装置。
  16. 前記複数の第1電極より外側に配置され前記第2方向に延在し前記端部第1電極に前記第1方向に間隔をおいて隣合う第2電極と、
    前記検出電極を用いてセンシングを行うセンシング駆動期間に前記第2電極の電位を前記センサ駆動電極の電位と異なる値に維持する制御部と、をさらに備える、
    請求項15に記載のセンサ装置。
  17. 第1方向に間隔をおいて並べられ前記第1方向に交差する第2方向にそれぞれ延在した複数の第1電極と、
    前記複数の第1電極と対向した本体部と、前記複数の第1電極のうち第1方向における端部に位置する端部第1電極と対向し前記本体部に接続され前記本体部よりも幅広である拡幅部と、を有する検出電極と、を備え、
    前記複数の第1電極は、それぞれ個別に順次センサ駆動信号が供給されることで複数のセンサ駆動電極を構成し、或いは、互いに隣り合う複数の第1電極に同時に前記センサ駆動信号が供給されることで当該互いに隣り合う複数の第1電極を束にした複数のセンサ駆動電極を構成するものであって、
    前記センサ駆動信号の供給に伴い構成されるセンサ駆動電極のうち、前記端部第1電極を含む第1センサ駆動電極の幅は、当該端部第1電極を含まない第2センサ駆動電極の幅より小さく、
    最も外側に位置する端の第1電極を含む第1センサ駆動電極と前記検出電極とが対向する第1面積と、当該端の第1電極を含まない第2センサ駆動電極と前記検出電極とが対向する第2面積とは、同一である、
    センサ装置。
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