JP6929992B2 - Sensor and display device with sensor - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、センサ及びセンサ付き表示装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to sensors and display devices with sensors.

近年、各種のセンサが開発されている。センサとしては、例えば、指の表面の凹凸パターン(指紋)を検出するセンサが知られている。 In recent years, various sensors have been developed. As a sensor, for example, a sensor that detects an uneven pattern (fingerprint) on the surface of a finger is known.

特開2004−317353号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-317353 特開2003−90703号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-90703

本実施形態は、検出精度に優れたセンサ及びセンサ付き表示装置を提供する。 The present embodiment provides a sensor having excellent detection accuracy and a display device with a sensor.

一実施形態に係るセンサは、
第1制御線と、第1信号線と、第1補助配線と、第1検出電極と、前記第1検出電極、前記第1制御線、及び前記第1信号線に接続された第1検出スイッチと、前記第1補助配線に接続された第1シールド電極と、前記第1検出電極、前記第1制御線、及び前記第1補助配線に接続された第2検出スイッチと、前記第1制御線に接続され、前記第1検出スイッチ及び前記第2検出スイッチを、第1接続状態及び第2接続状態の何れか一方に切替える駆動信号を前記第1制御線に与える第1回路と、前記第1信号線及び前記第1補助配線に接続された第2回路と、を備え、前記第1シールド電極は絶縁膜を介して前記第1信号線と重畳し、前記第2回路は、前記第1信号線及び前記第1検出スイッチを介して前記第1検出電極に書込み信号を書込み、前記第1検出電極から前記書込み信号の変化を示す読取り信号を読取り、前記第1補助配線に電位調整信号を与え、センシングを行うセンシング駆動時に、前記電位調整信号は、前記書込み信号と同期した信号である。
The sensor according to one embodiment is
The first control line, the first signal line, the first auxiliary wiring, the first detection electrode, the first detection electrode, the first control line, and the first detection switch connected to the first signal line. The first shield electrode connected to the first auxiliary wiring, the first detection electrode, the first control line, the second detection switch connected to the first auxiliary wiring, and the first control line. The first circuit, which is connected to the first control line and gives a drive signal to the first control line to switch the first detection switch and the second detection switch to either the first connection state or the second connection state, and the first A signal line and a second circuit connected to the first auxiliary wiring are provided, the first shield electrode is superimposed on the first signal line via an insulating film, and the second circuit is the first signal. A write signal is written to the first detection electrode via a wire and the first detection switch, a read signal indicating a change in the write signal is read from the first detection electrode, and a potential adjustment signal is given to the first auxiliary wiring. The potential adjustment signal is a signal synchronized with the write signal during the sensing drive for sensing.

また、一実施形態に係るセンサ付き表示装置は、
表示パネルを備え、前記表示パネルは、第1制御線と、第1信号線と、第1補助配線と、第1検出電極と、前記第1検出電極、前記第1制御線、及び前記第1信号線に接続された第1検出スイッチと、前記第1補助配線に接続された第1シールド電極と、前記第1検出電極、前記第1制御線、及び前記第1補助配線に接続された第2検出スイッチと、前記第1制御線に接続され、前記第1検出スイッチ及び前記第2検出スイッチを、第1接続状態及び第2接続状態の何れか一方に切替える駆動信号を前記第1制御線に与える第1回路と、前記第1信号線及び前記第1補助配線に接続された第2回路と、を備え、前記第1シールド電極は絶縁膜を介して前記第1信号線と重畳し、前記第2回路は、前記第1信号線及び前記第1検出スイッチを介して前記第1検出電極に書込み信号を書込み、前記第1検出電極から前記書込み信号の変化を示す読取り信号を読取り、前記第1補助配線に電位調整信号を与え、センシングを行うセンシング駆動時に、前記電位調整信号は、前記書込み信号と同期した信号である。
Further, the display device with a sensor according to the embodiment is
A display panel is provided, and the display panel includes a first control line, a first signal line, a first auxiliary wiring, a first detection electrode, the first detection electrode, the first control line, and the first. A first detection switch connected to a signal line, a first shield electrode connected to the first auxiliary wiring, a first detection electrode, a first control line, and a first connected to the first auxiliary wiring. The first control line is a drive signal that is connected to the first control line and switches the first detection switch and the second detection switch to either the first connection state or the second connection state. The first circuit provided to the first signal line and the second circuit connected to the first signal line and the first auxiliary wiring are provided, and the first shield electrode is superimposed on the first signal line via an insulating film. The second circuit writes a write signal to the first detection electrode via the first signal line and the first detection switch, and reads a read signal indicating a change in the write signal from the first detection electrode. The potential adjustment signal is a signal synchronized with the write signal at the time of sensing drive in which the potential adjustment signal is given to the first auxiliary wiring and sensing is performed.

図1は、第1の実施形態に係るセンサを示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a sensor according to the first embodiment. 図2は、図1に示したセンサの4個の画素と各種配線との電気的な接続関係を示す等価回路図である。FIG. 2 is an equivalent circuit diagram showing an electrical connection relationship between the four pixels of the sensor shown in FIG. 1 and various wirings. 図3は、図1に示した第1基板の一部を示す拡大平面図であり、図2に示した4個の画素と各種配線とを示す平面図である。FIG. 3 is an enlarged plan view showing a part of the first substrate shown in FIG. 1, and is a plan view showing the four pixels shown in FIG. 2 and various wirings. 図4は、図3の線IV−IVに沿って示す上記第1基板の概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the first substrate shown along the line IV-IV of FIG. 図5は、上記第1基板のアクティブエリアの外側の一部を示す拡大平面図であり、マルチプレクサを示す回路図である。FIG. 5 is an enlarged plan view showing a part of the outside of the active area of the first substrate, and is a circuit diagram showing a multiplexer. 図6は、上記センサの電気的な接続関係を示す等価回路図である。FIG. 6 is an equivalent circuit diagram showing the electrical connection relationship of the sensor. 図7は、上記センサの検出器を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing the detector of the sensor. 図8は、上記センサ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フレーム期間のうちの一部の期間と、F+1フレーム期間のうちの一部の期間と、における、リセット信号、スタートパルス信号、及びクロック信号、制御信号、垂直同期信号、水平同期信号、及び書込み信号を示す図である。FIG. 8 is a timing chart for explaining the driving method of the sensor, and is a reset signal and a start pulse in a part of the F frame period and a part of the F + 1 frame period. It is a figure which shows the signal, the clock signal, the control signal, the vertical synchronization signal, the horizontal synchronization signal, and the write signal. 図9は、上記センサの駆動に利用する各種の信号及び電圧を説明するためのタイミングチャートであり、水平同期信号、書込み信号、電位調整信号、制御信号、電源電圧を示す図である。FIG. 9 is a timing chart for explaining various signals and voltages used for driving the sensor, and is a diagram showing a horizontal synchronization signal, a write signal, a potential adjustment signal, a control signal, and a power supply voltage. 図10は、第2の実施形態に係るセンサの4個の画素と各種配線との電気的な接続関係を示す等価回路図である。FIG. 10 is an equivalent circuit diagram showing an electrical connection relationship between the four pixels of the sensor according to the second embodiment and various wirings. 図11は、第3の実施形態に係るセンサ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、一水平走査期間における、クロック信号、制御信号、及び水平同期信号を示す図である。FIG. 11 is a timing chart for explaining a sensor driving method according to a third embodiment, and is a diagram showing a clock signal, a control signal, and a horizontal synchronization signal in one horizontal scanning period. 図12は、第4の実施形態に係るセンサの第1基板のアクティブエリアの外側の一部を示す拡大平面図であり、マルチプレクサを示す回路図である。FIG. 12 is an enlarged plan view showing a part of the outside of the active area of the first substrate of the sensor according to the fourth embodiment, and is a circuit diagram showing a multiplexer. 図13は、上記第4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回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram for exemplifying a method of driving the sensor according to the fourth embodiment. 図14は、図13に続く、上記第4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回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram for exemplifying a method of driving a sensor according to the fourth embodiment, following FIG. 13. 図15は、図14に続く、上記第4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回路図である。FIG. 15 is a circuit diagram for exemplifying a method of driving a sensor according to the fourth embodiment, following FIG. 図16は、図15に続く、上記第4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回路図である。FIG. 16 is a circuit diagram for exemplifying a method of driving a sensor according to the fourth embodiment, following FIG. 図17は、図16に続く、上記第4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回路図である。FIG. 17 is a circuit diagram for exemplifying a method of driving a sensor according to the fourth embodiment, following FIG. 図18は、第5の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す斜視図である。FIG. 18 is a perspective view showing the configuration of the liquid crystal display device according to the fifth embodiment. 図19は、上記第5の実施形態に係る液晶表示装置の第1基板を示す概略断面図である。FIG. 19 is a schematic cross-sectional view showing a first substrate of the liquid crystal display device according to the fifth embodiment. 図20は、第6の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す斜視図である。FIG. 20 is a perspective view showing the configuration of the liquid crystal display device according to the sixth embodiment. 図21は、位置検出方法の一例の原理を説明するための図である。FIG. 21 is a diagram for explaining the principle of an example of the position detection method. 図22は、第7の実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの構成を示す平面図である。FIG. 22 is a plan view showing the configuration of the liquid crystal display panel of the liquid crystal display device according to the seventh embodiment. 図23は、第8の実施形態に係る液晶表示装置の第1基板の構成を示す平面図である。FIG. 23 is a plan view showing the configuration of the first substrate of the liquid crystal display device according to the eighth embodiment. 図24は、上記マルチプレクサの変形例を示す回路図である。FIG. 24 is a circuit diagram showing a modified example of the multiplexer.

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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the disclosure is merely an example, and those skilled in the art can easily conceive of appropriate changes while maintaining the gist of the invention are naturally included in the scope of the present invention. Further, in order to clarify the explanation, the drawings may schematically represent the width, thickness, shape, etc. of each part as compared with the actual embodiment, but this is just an example, and the interpretation of the present invention is used. It is not limited. Further, in the present specification and each figure, the same elements as those described above with respect to the above-mentioned figures may be designated by the same reference numerals, and detailed description thereof may be omitted as appropriate.

(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態に係るセンサSE及びセンサSEの駆動方法について説明する。図1は、第1の実施形態に係るセンサSEを示す平面図である。
図1に示すように、センサSEは、平板状の第1基板SUB1、制御モジュールCM、フレキシブル配線基板FPC1などを備えている。第1基板SUB1は、アクティブエリアAAを備えている。本実施形態において、アクティブエリアAAは、被検出部を検出する検出領域である。アクティブエリアAAの形状は、ここでは正方形であるが、特に限定されるものではなく、長方形などの矩形状や、円形であってもよい。そして、ここでは、第1基板SUB1は、アクティブエリアAAの外側に矩形枠状の非検出領域を備えている。また、上記被検出部としては、指などの導電性を有する物体を挙げることができる。
(First Embodiment)
First, the sensor SE and the driving method of the sensor SE according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a plan view showing the sensor SE according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the sensor SE includes a flat plate-shaped first substrate SUB1, a control module CM, a flexible wiring board FPC1, and the like. The first substrate SUB1 includes an active area AA. In the present embodiment, the active area AA is a detection area for detecting the detected portion. The shape of the active area AA is square here, but is not particularly limited, and may be a rectangle such as a rectangle or a circle. Here, the first substrate SUB1 includes a rectangular frame-shaped non-detection region outside the active area AA. In addition, examples of the detected portion include a conductive object such as a finger.

第1基板SUB1は、ガラス基板や樹脂基板などの第1絶縁基板10を備えている。第1絶縁基板10の上方には、複数の制御線Cと、複数の信号線Sと、複数の補助配線Aと、が形成されている。
ここで、第1部材の上方の第2部材と言う場合、第2部材は、第1部材より第1絶縁基板10側に位置しているのではなく、第1部材より後述するカバー部材CG側に位置している。第2部材は、第1部材に接していてもよく、第1部材から離れて位置していてもよい。後者の場合、第1部材と第2部材との間には第3部材が介在していてもよい。
複数の制御線Cは、第1制御線C1、第2制御線C2、…第j制御線Cjのj本の制御線である。制御線Cは、第1方向Xに延在し、第1方向Xに交差する第2方向Yに互いに間隔を置いて並んでいる。各制御線Cは、一行分の複数の画素にて共用される。
複数の信号線Sは、第1信号線S1、第2信号線S2、…第i信号線Siのi本の信号線である。信号線Sは、第2方向Yに延在し、第1方向Xに互いに間隔を置いて並んでいる。ここでは、信号線Sは、アクティブエリアAAにて制御線Cと交差している。各信号線Sは、一列分の複数の画素にて共用される。
複数の補助配線Aは、第1補助配線A1、…第k補助配線Akのk本の補助配線である。補助配線Aは、信号線Sと並んで第2方向Yに延在し、第1方向Xに互いに間隔を置いて並んでいる。ここでは、補助配線Aは、アクティブエリアAAにて制御線Cと交差している。各補助配線Aは、隣合う二列分の複数の画素にて共用される。
The first substrate SUB1 includes a first insulating substrate 10 such as a glass substrate or a resin substrate. A plurality of control lines C, a plurality of signal lines S, and a plurality of auxiliary wirings A are formed above the first insulating substrate 10.
Here, when the second member above the first member is referred to, the second member is not located on the first insulating substrate 10 side of the first member, but on the cover member CG side described later from the first member. Is located in. The second member may be in contact with the first member or may be located away from the first member. In the latter case, a third member may be interposed between the first member and the second member.
The plurality of control lines C are j control lines of the first control line C1, the second control line C2, ... The jth control line Cj. The control lines C extend in the first direction X and are arranged at intervals from each other in the second direction Y intersecting the first direction X. Each control line C is shared by a plurality of pixels for one line.
The plurality of signal lines S are i signal lines of the first signal line S1, the second signal line S2, ... The i-th signal line Si. The signal lines S extend in the second direction Y and are arranged in the first direction X at intervals from each other. Here, the signal line S intersects the control line C in the active area AA. Each signal line S is shared by a plurality of pixels for one row.
The plurality of auxiliary wirings A are k auxiliary wirings of the first auxiliary wiring A1, ... kth auxiliary wiring Ak. The auxiliary wiring A extends in the second direction Y along with the signal line S, and is arranged in the first direction X at intervals from each other. Here, the auxiliary wiring A intersects the control line C in the active area AA. Each auxiliary wiring A is shared by a plurality of pixels for two adjacent rows.

本実施形態において、第1方向Xを行方向、第2方向Yを列方向と言い換えることができる。また、第1方向X及び第2方向Yは、互いに直交しているが、90°以外の角度で交差していてもよい。また、制御線C、信号線S及び補助配線Aの本数は、特に限定されるものではなく、種々変形可能である。ここでは、j=120、i=120、k=60、である。このため、制御線Cの本数と信号線Sの本数とは同数であり、補助配線Aの本数は信号線Sの本数の半分である。
また、制御線Cと信号線Sとの各交差部近傍には、検出スイッチDSが形成されている。各検出スイッチDSは、制御線Cと、信号線Sと、補助配線Aと、に接続されている。
In the present embodiment, the first direction X can be paraphrased as the row direction and the second direction Y as the column direction. Further, although the first direction X and the second direction Y are orthogonal to each other, they may intersect at an angle other than 90 °. The number of control lines C, signal lines S, and auxiliary wiring A is not particularly limited and can be variously modified. Here, j = 120, i = 120, k = 60. Therefore, the number of control lines C and the number of signal lines S are the same, and the number of auxiliary wirings A is half the number of signal lines S.
Further, a detection switch DS is formed in the vicinity of each intersection of the control line C and the signal line S. Each detection switch DS is connected to a control line C, a signal line S, and an auxiliary wiring A.

共通電極CEは、第1絶縁基板10、制御線C、信号線S、補助配線A、及び検出スイッチDSの上方に位置し、制御線C、信号線S、補助配線A、及び検出スイッチDSと対向している。共通電極CEは、アクティブエリアAAだけではなく、アクティブエリアAAの外側まで拡張して形成されている。この実施形態において、共通電極CEは単個の電極であるが、共通電極CEの形状やパターンは特に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、共通電極CEは、ストライプ状に並べられた複数の電極で形成されていてもよく、又は、マトリクス状に並べられた複数の電極で形成されていてもよい。 The common electrode CE is located above the first insulating substrate 10, the control line C, the signal line S, the auxiliary wiring A, and the detection switch DS, and the control line C, the signal line S, the auxiliary wiring A, and the detection switch DS. Facing each other. The common electrode CE is formed so as to extend not only to the active area AA but also to the outside of the active area AA. In this embodiment, the common electrode CE is a single electrode, but the shape and pattern of the common electrode CE are not particularly limited and can be variously deformed. For example, the common electrode CE may be formed of a plurality of electrodes arranged in a stripe shape, or may be formed of a plurality of electrodes arranged in a matrix shape.

複数の検出電極DEは、共通電極CEの上方に位置している。図示した例では、検出電極DEは、それぞれ矩形状に形成され、アクティブエリアAAにて第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に配置されている。言い換えると、アクティブエリアAAは検出電極DEが設けられているエリアである。検出電極DEの個数は、i×j個である。検出電極DEは、例えば、第1方向X及び第2方向Yのそれぞれに50μmのピッチで配列している。この場合、アクティブエリアAAは、大まかに一辺が6mmの正方形である。 The plurality of detection electrodes DE are located above the common electrode CE. In the illustrated example, the detection electrodes DE are each formed in a rectangular shape, and are arranged in a matrix in the first direction X and the second direction Y in the active area AA. In other words, the active area AA is an area where the detection electrode DE is provided. The number of detection electrodes DE is i × j. The detection electrodes DE are arranged, for example, in each of the first direction X and the second direction Y at a pitch of 50 μm. In this case, the active area AA is roughly a square with a side of 6 mm.

第1回路としての制御線駆動回路CDは、第1絶縁基板10と共通電極CEとの間に位置している。制御線駆動回路CDは、共通電極CEの下方に位置し、共通電極CEと対向している。制御線駆動回路CDは、アクティブエリアAAの外側にて複数の制御線Cに接続されている。一方で、制御線駆動回路CDは、アクティブエリアAAの外側にて、第1絶縁基板10の一端部に配置されたOLB(Outer Lead Bonding)パッド群PGに接続されている。制御線駆動回路CDは、検出スイッチDSを第1接続状態及び第2接続状態の何れか一方に切替える駆動信号を制御線Cに与える。上記第1接続状態とは、信号線Sと検出電極DEとを接続し、補助配線Aと検出電極DEとを絶縁する状態である。また、上記第2接続状態とは、信号線Sと検出電極DEとを絶縁し、補助配線Aと検出電極DEとを接続する状態である。
ここで、第1部材の下方の第2部材と言う場合、第2部材は、第1部材よりカバー部材CG側に位置しているのではなく、第1部材より第1絶縁基板10側に位置している。第2部材は、第1部材に接していてもよく、第1部材から離れて位置していてもよい。後者の場合、第1部材と第2部材との間には第3部材が介在していてもよい。
The control line drive circuit CD as the first circuit is located between the first insulating substrate 10 and the common electrode CE. The control line drive circuit CD is located below the common electrode CE and faces the common electrode CE. The control line drive circuit CD is connected to a plurality of control lines C outside the active area AA. On the other hand, the control line drive circuit CD is connected to the OLB (Outer Lead Bonding) pad group PG arranged at one end of the first insulating substrate 10 outside the active area AA. The control line drive circuit CD gives the control line C a drive signal for switching the detection switch DS to either the first connection state or the second connection state. The first connection state is a state in which the signal line S and the detection electrode DE are connected to insulate the auxiliary wiring A and the detection electrode DE. The second connection state is a state in which the signal line S and the detection electrode DE are insulated, and the auxiliary wiring A and the detection electrode DE are connected.
Here, when the second member below the first member is referred to, the second member is not located on the cover member CG side of the first member, but on the first insulating substrate 10 side of the first member. doing. The second member may be in contact with the first member or may be located away from the first member. In the latter case, a third member may be interposed between the first member and the second member.

第2回路としてのマルチプレクサMUは、第1絶縁基板10と共通電極CEとの間に位置している。マルチプレクサMUは、共通電極CEの下方に位置し、共通電極CEと対向している。マルチプレクサMUは、アクティブエリアAAの外側にて複数の信号線Sに接続されている。一方で、マルチプレクサMUは、アクティブエリアAAの外側にて、OLBパッド群PGに接続されている。この実施形態において、マルチプレクサMUは、1/4マルチプレクサである。但し、マルチプレクサMUは、1/4マルチプレクサに限定されるものではなく種々変形可能であり、例えば1/3マルチプレクサであってもよい。
なお、本実施形態において、第2回路はマルチプレクサMUであるため、補助配線AはマルチプレクサMUを介すること無しにOLBパッド群PGに接続されている。但し、第2回路の構成次第では、補助配線Aは第2回路を介してOLBパッド群PGに接続されていてもよい。
The multiplexer MU as the second circuit is located between the first insulating substrate 10 and the common electrode CE. The multiplexer MU is located below the common electrode CE and faces the common electrode CE. The multiplexer MU is connected to a plurality of signal lines S outside the active area AA. On the other hand, the multiplexer MU is connected to the OLB pad group PG outside the active area AA. In this embodiment, the multiplexer MU is a 1/4 multiplexer. However, the multiplexer MU is not limited to the 1/4 multiplexer and can be variously modified. For example, the multiplexer MU may be a 1/3 multiplexer.
In the present embodiment, since the second circuit is the multiplexer MU, the auxiliary wiring A is connected to the OLB pad group PG without going through the multiplexer MU. However, depending on the configuration of the second circuit, the auxiliary wiring A may be connected to the OLB pad group PG via the second circuit.

上記のように、共通電極CEは、OLBパッド群PGと対向していないが、第1絶縁基板10の上方に形成された各種の配線、スイッチ、回路などと対向している。又は、共通電極CEは、各種の配線、スイッチ、回路などを覆っている。このため、共通電極CEは、アクティブエリアAAの内側だけではなく、アクティブエリアAAの外側においても、検出電極DEを電気的にシールドすることができる。すなわち、検出電極DEに寄生容量を生じ難くすることができるため、センサ感度の低下を抑制することができる。 As described above, the common electrode CE does not face the OLB pad group PG, but faces various wirings, switches, circuits, etc. formed above the first insulating substrate 10. Alternatively, the common electrode CE covers various wirings, switches, circuits, and the like. Therefore, the common electrode CE can electrically shield the detection electrode DE not only inside the active area AA but also outside the active area AA. That is, since it is possible to prevent parasitic capacitance from being generated in the detection electrode DE, it is possible to suppress a decrease in sensor sensitivity.

制御モジュールCMは、フレキシブル配線基板FPC1を介して第1絶縁基板10のOLBパッド群PGに接続されている。ここで、制御モジュールCMをアプリケーションプロセッサと言い換えることができる。制御モジュールCMは、フレキシブル配線基板FPC1などを介して制御線駆動回路CD及びマルチプレクサMUなどと接続されている。制御モジュールCMは、制御線駆動回路CD及びマルチプレクサMUなどの駆動を制御し、制御線駆動回路CDとマルチプレクサMUとの同期化を図ることができる。 The control module CM is connected to the OLB pad group PG of the first insulating substrate 10 via the flexible wiring board FPC1. Here, the control module CM can be paraphrased as an application processor. The control module CM is connected to the control line drive circuit CD, the multiplexer MU and the like via the flexible wiring board FPC1 and the like. The control module CM can control the drive of the control line drive circuit CD and the multiplexer MU, and can synchronize the control line drive circuit CD and the multiplexer MU.

なお、第1基板SUB1の上方には、後述するカバー部材が設けられていてもよい。カバー部材は、第1基板SUB1と対向している。X−Y平面視において、例えば、カバー部材の寸法は、第1基板SUB1の寸法より大きい。 A cover member described later may be provided above the first substrate SUB1. The cover member faces the first substrate SUB1. In the XY plan view, for example, the size of the cover member is larger than the size of the first substrate SUB1.

図2は、図1に示したセンサSEの4個の画素と各種配線との電気的な接続関係を示す等価回路図である。
図2に示すように、各画素は、検出スイッチDS、検出電極DEなどを備えている。検出スイッチDSは、それぞれ直列に接続された第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子を有している。第1及び第2スイッチング素子は、例えば互いに導電型の異なる薄膜トランジスタで形成されている。本実施形態において、第1スイッチング素子はNチャネル型の薄膜トランジスタで形成され、第2スイッチング素子はPチャネル型の薄膜トランジスタで形成されている。第1及び第2スイッチング素子は、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、第1及び第2スイッチング素子の半導体層は、例えば、多結晶シリコン(polycrystalline silicon:poly-Si)によって形成されているが、非晶質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。
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram showing an electrical connection relationship between the four pixels of the sensor SE shown in FIG. 1 and various wirings.
As shown in FIG. 2, each pixel includes a detection switch DS, a detection electrode DE, and the like. The detection switch DS has a first switching element and a second switching element connected in series, respectively. The first and second switching elements are formed of, for example, thin film transistors having different conductive types from each other. In the present embodiment, the first switching element is formed of an N-channel type thin film transistor, and the second switching element is formed of a P-channel type thin film transistor. The first and second switching elements may be either a top gate type or a bottom gate type. Further, the semiconductor layers of the first and second switching elements are formed of, for example, polycrystalline silicon (poly-Si), but may be formed of amorphous silicon, an oxide semiconductor, or the like. ..

第1検出スイッチDS1は、第1スイッチング素子DS1a及び第2スイッチング素子DS1bを有している。第1スイッチング素子DS1aは、第1制御線C1に電気的に接続された第1電極と、第1信号線S1に電気的に接続された第2電極と、第1検出電極DE1に電気的に接続された第3電極と、を有している。第2スイッチング素子DS1bは、第1制御線C1に電気的に接続された第1電極と、第1補助配線A1に電気的に接続された第2電極と、第1検出電極DE1に電気的に接続された第3電極と、を有している。 The first detection switch DS1 has a first switching element DS1a and a second switching element DS1b. The first switching element DS1a is electrically connected to the first electrode electrically connected to the first control line C1, the second electrode electrically connected to the first signal line S1, and the first detection electrode DE1. It has a connected third electrode. The second switching element DS1b is electrically connected to the first electrode electrically connected to the first control line C1, the second electrode electrically connected to the first auxiliary wiring A1, and the first detection electrode DE1. It has a connected third electrode.

ここで、第1スイッチング素子DS1a及び第2スイッチング素子DS1bの各々において、上記第1電極がゲート電極として機能し、第2及び第3電極の一方がソース電極として機能し、第2及び第3電極の他方がドレイン電極として機能する。第1スイッチング素子DS1aの第3電極と、第2スイッチング素子DS1bの第3電極とは、電気的に接続されている。なお、これら第1乃至第3電極の機能に関しては、後述する第2検出スイッチDS2、第3検出スイッチDS3及び第4検出スイッチDS4においても同様である。 Here, in each of the first switching element DS1a and the second switching element DS1b, the first electrode functions as a gate electrode, one of the second and third electrodes functions as a source electrode, and the second and third electrodes The other of the functions as a drain electrode. The third electrode of the first switching element DS1a and the third electrode of the second switching element DS1b are electrically connected. The functions of the first to third electrodes are the same for the second detection switch DS2, the third detection switch DS3, and the fourth detection switch DS4, which will be described later.

第2検出スイッチDS2は、第1スイッチング素子DS2a及び第2スイッチング素子DS2bを有している。第1スイッチング素子DS2aは、第1制御線C1に電気的に接続された第1電極と、第2信号線S2に電気的に接続された第2電極と、第2検出電極DE2に電気的に接続された第3電極と、を有している。第2スイッチング素子DS2bは、第1制御線C1に電気的に接続された第1電極と、第1補助配線A1に電気的に接続された第2電極と、第2検出電極DE2に電気的に接続された第3電極と、を有している。 The second detection switch DS2 has a first switching element DS2a and a second switching element DS2b. The first switching element DS2a is electrically connected to the first electrode electrically connected to the first control line C1, the second electrode electrically connected to the second signal line S2, and the second detection electrode DE2. It has a connected third electrode. The second switching element DS2b is electrically connected to the first electrode electrically connected to the first control line C1, the second electrode electrically connected to the first auxiliary wiring A1, and the second detection electrode DE2. It has a connected third electrode.

第3検出スイッチDS3は、第1スイッチング素子DS3a及び第2スイッチング素子DS3bを有している。第1スイッチング素子DS3aは、第2制御線C2に電気的に接続された第1電極と、第1信号線S1に電気的に接続された第2電極と、第3検出電極DE3に電気的に接続された第3電極と、を有している。第2スイッチング素子DS3bは、第2制御線C2に電気的に接続された第1電極と、第1補助配線A1に電気的に接続された第2電極と、第3検出電極DE3に電気的に接続された第3電極と、を有している。 The third detection switch DS3 has a first switching element DS3a and a second switching element DS3b. The first switching element DS3a is electrically connected to the first electrode electrically connected to the second control line C2, the second electrode electrically connected to the first signal line S1, and the third detection electrode DE3. It has a connected third electrode. The second switching element DS3b is electrically connected to the first electrode electrically connected to the second control line C2, the second electrode electrically connected to the first auxiliary wiring A1, and the third detection electrode DE3. It has a connected third electrode.

第4検出スイッチDS4は、第1スイッチング素子DS4a及び第2スイッチング素子DS4bを有している。第1スイッチング素子DS4aは、第2制御線C2に電気的に接続された第1電極と、第2信号線S2に電気的に接続された第2電極と、第4検出電極DE4に電気的に接続された第3電極と、を有している。第2スイッチング素子DS4bは、第2制御線C2に電気的に接続された第1電極と、第1補助配線A1に電気的に接続された第2電極と、第4検出電極DE4に電気的に接続された第3電極と、を有している。
なお、信号線S及び補助配線Aに対する検出スイッチDSの接続関係は上述した例に限定されるものではない。例えば、各検出スイッチDSの第1スイッチング素子の第2電極が補助配線Aに接続され、各検出スイッチDSの第2スイッチング素子の第2電極が信号線Sに接続されていてもよい。
The fourth detection switch DS4 has a first switching element DS4a and a second switching element DS4b. The first switching element DS4a is electrically connected to the first electrode electrically connected to the second control line C2, the second electrode electrically connected to the second signal line S2, and the fourth detection electrode DE4. It has a connected third electrode. The second switching element DS4b is electrically connected to the first electrode electrically connected to the second control line C2, the second electrode electrically connected to the first auxiliary wiring A1, and the fourth detection electrode DE4. It has a connected third electrode.
The connection relationship of the detection switch DS to the signal line S and the auxiliary wiring A is not limited to the above-mentioned example. For example, the second electrode of the first switching element of each detection switch DS may be connected to the auxiliary wiring A, and the second electrode of the second switching element of each detection switch DS may be connected to the signal line S.

第1制御線C1、第2制御線C2などの複数の制御線Cは上記の制御線駆動回路CDによって駆動され、各々の制御線Cには制御線駆動回路CDから駆動信号CSが与えられる。検出スイッチDSは、駆動信号CSにより、第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子の何れか一方がオン状態となり他方がオフ状態となる。上記のことから、検出スイッチDSは、第1接続状態及び第2接続状態の何れか一方に切替えられる。 A plurality of control lines C such as the first control line C1 and the second control line C2 are driven by the control line drive circuit CD, and a drive signal CS is given to each control line C from the control line drive circuit CD. In the detection switch DS, one of the first switching element and the second switching element is turned on and the other is turned off by the drive signal CS. From the above, the detection switch DS is switched to either the first connection state or the second connection state.

第1信号線S1、第2信号線S2などの複数の信号線Sは、上記のマルチプレクサMUを介し、上記の制御モジュールCMによって駆動され得る。ここで、制御モジュールCMは、第1モード及び第2モードの一方に切替えて第1基板SUB1を制御し、センシングを行う。詳しくは、制御モジュールCMの第1検出ユニットDU1にてセンシングを行う。本実施形態では、上記センシングにより、例えば、指紋(指の表面の凹凸パターン)を検出することができる特長を有している。なお、第1モードは自己容量(Self-Capacitive Sensing)モードと、第2モードは相互容量(Mutual-Capacitive Sensing)モードと、それぞれ称される場合がある。 A plurality of signal lines S such as the first signal line S1 and the second signal line S2 can be driven by the control module CM via the multiplexer MU. Here, the control module CM switches to one of the first mode and the second mode to control the first substrate SUB1 and performs sensing. Specifically, sensing is performed by the first detection unit DU1 of the control module CM. The present embodiment has a feature that, for example, a fingerprint (unevenness pattern on the surface of a finger) can be detected by the above sensing. The first mode may be referred to as a self-capacitive Sensing mode, and the second mode may be referred to as a mutual-capacitive Sensing mode.

まず、第1モードによるセンシングについて説明する。ここでは、例えば、上記カバー部材に人間の指の表面が接触し、第1基板SUB1のアクティブエリアAAに指の表面が近接していると仮定する。
第1モードでは、各々の検出電極DEに書込み信号Vwを書込み、各々の検出電極DEから読取り信号Vrを読取ることにより、指紋を検出する。第1検出電極DE1に注目すると、第1検出ユニットDU1は、第1制御線C1に駆動信号CSを与え、第1検出スイッチDS1を第1接続状態に切替えた状態にて、マルチプレクサMU、第1信号線S1及び第1検出スイッチDS1(第1スイッチング素子DS1a)を介して第1検出電極DE1に書込み信号Vwを書込み、第1検出電極DE1から書込み信号Vwの変化を示す読取り信号Vrを第1検出スイッチDS1(第1スイッチング素子DS1a)、第1信号線S1及びマルチプレクサMUを介して読取る。第1検出電極DE1に指紋の凸部が対向する場合に第1検出電極DE1に生じるカップリング容量の値と、第1検出電極DE1に指紋の凹部が対向する場合に第1検出電極DE1に生じるカップリング容量の値と、が異なることを利用するものである。
First, sensing by the first mode will be described. Here, for example, it is assumed that the surface of a human finger is in contact with the cover member and the surface of the finger is close to the active area AA of the first substrate SUB1.
In the first mode, the fingerprint is detected by writing the write signal Vw to each detection electrode DE and reading the read signal Vr from each detection electrode DE. Focusing on the first detection electrode DE1, the first detection unit DU1 gives a drive signal CS to the first control line C1, and in a state where the first detection switch DS1 is switched to the first connection state, the multiplexer MU, the first A write signal Vw is written to the first detection electrode DE1 via the signal line S1 and the first detection switch DS1 (first switching element DS1a), and a read signal Vr indicating a change in the write signal Vw from the first detection electrode DE1 is first. It is read via the detection switch DS1 (first switching element DS1a), the first signal line S1, and the multiplexer MU. The value of the coupling capacitance generated in the first detection electrode DE1 when the convex portion of the fingerprint faces the first detection electrode DE1, and the value of the coupling capacitance generated in the first detection electrode DE1 when the concave portion of the fingerprint faces the first detection electrode DE1. It utilizes the fact that the value of the coupling capacity is different.

上述したように、第1モードによるセンシングにより、指紋を検出することができる。センシングする際、上述したように共通電極CEは、検出電極DEを電気的にシールドすることができるため、センサ感度の低下を抑制することができる。 As described above, the fingerprint can be detected by sensing in the first mode. When sensing, the common electrode CE can electrically shield the detection electrode DE as described above, so that a decrease in sensor sensitivity can be suppressed.

さらに、第1モードによるセンシングにおいて、補助配線Aには電位調整信号Vaが与えられている。上記共通電極CEには、例えば補助配線Aを介して電位調整信号Vaを与えることができる。ここで、電位調整信号Vaは、書込み信号Vwと同期し、位相及び振幅に関して書込み信号Vwと同一である。このため、書込み信号Vwと電位調整信号Vaとで、ハイレベルの電位に切替るタイミングや、ローレベルの電位に切替るタイミングに関して同一である。なお、電位調整信号Vaのハイレベルの電位及びローレベルの電位は、特に限定されるものではない。例えば、書込み信号Vwの振幅(書込み信号Vwのハイレベルの電位とローレベルの電位との差)がVp[V]である場合、電位調整信号Vaのローレベルの電位を0[V]とすることができ、電位調整信号Vaのハイレベルの電位を+Vp[V]とすることができる。また、上記の電位調整信号Vaを共通電極CEに与えることを、書込み信号Vwの電位の変動分を共通電極CEに与えること、に言い換えることができる。 Further, in the sensing by the first mode, the potential adjustment signal Va is given to the auxiliary wiring A. The potential adjustment signal Va can be given to the common electrode CE via, for example, the auxiliary wiring A. Here, the potential adjustment signal Va is synchronized with the write signal Vw and is the same as the write signal Vw in terms of phase and amplitude. Therefore, the write signal Vw and the potential adjustment signal Va are the same with respect to the timing of switching to the high level potential and the timing of switching to the low level potential. The high-level potential and the low-level potential of the potential adjustment signal Va are not particularly limited. For example, when the amplitude of the write signal Vw (the difference between the high-level potential and the low-level potential of the write signal Vw) is Vp [V], the low-level potential of the potential adjustment signal Va is set to 0 [V]. The high-level potential of the potential adjustment signal Va can be set to + Vp [V]. Further, giving the above-mentioned potential adjustment signal Va to the common electrode CE can be rephrased as giving the fluctuation of the potential of the write signal Vw to the common electrode CE.

例えば、書込み信号Vwにより検出電極DEの電位を3V上昇させるタイミングと電位調整信号Vaにより共通電極CEの電位を3V上昇させるタイミングとを一致させることができ、また、書込み信号Vwにより検出電極DEの電位を3V降下させるタイミングと電位調整信号Vaにより共通電極CEの電位を3V降下させるタイミングとを一致させることができる。
センシング期間において、書込み信号Vwを書込んだ検出電極DEと共通電極CEとの電位差の変動を抑制することができる。また、書込み信号Vwを与えた信号線Sと共通電極CEとの電位差の変動を抑制することができる。このため、センサ感度の低下を、一層、抑制することができる。
For example, the timing of raising the potential of the detection electrode DE by 3V by the write signal Vw and the timing of raising the potential of the common electrode CE by 3V by the potential adjustment signal Va can be matched, and the write signal Vw can be used to match the timing of raising the potential of the detection electrode DE by 3V. The timing of lowering the potential by 3 V and the timing of lowering the potential of the common electrode CE by 3 V can be matched by the potential adjustment signal Va.
During the sensing period, fluctuations in the potential difference between the detection electrode DE on which the write signal Vw is written and the common electrode CE can be suppressed. Further, it is possible to suppress the fluctuation of the potential difference between the signal line S to which the write signal Vw is given and the common electrode CE. Therefore, the decrease in sensor sensitivity can be further suppressed.

さらに、第1制御線C1に接続された第1検出スイッチDS1などが第1接続状態に切替えられる期間に、第2制御線C2に接続された第3検出スイッチDS3、第4検出スイッチDS4などが第2接続状態に切替えられることにより、第3検出電極DE3、第4検出電極DE4などに電位調整信号Vaを与えることができる。電位調整信号Vaが与えられた検出電極DEと共通電極CEとの電位差の変動を抑制することができる。検出電極DEに結合され得る寄生容量の値を小さくすることができるため、センサ感度の低下を、一層、抑制することができる。 Further, during the period when the first detection switch DS1 connected to the first control line C1 is switched to the first connection state, the third detection switch DS3, the fourth detection switch DS4, etc. connected to the second control line C2 By switching to the second connection state, the potential adjustment signal Va can be given to the third detection electrode DE3, the fourth detection electrode DE4, and the like. It is possible to suppress fluctuations in the potential difference between the detection electrode DE to which the potential adjustment signal Va is given and the common electrode CE. Since the value of the parasitic capacitance that can be bound to the detection electrode DE can be reduced, the decrease in sensor sensitivity can be further suppressed.

また、第1モードによるセンシングにおいて、第1検出ユニットDU1は、第1基板SUB1に与える信号や電源電圧を調整することができる。
例えば、第1検出ユニットDU1は、上記制御線駆動回路CDに電源電圧を与えるが、センシング駆動時に、上記電源電圧及び駆動信号CSにそれぞれ重畳信号を重畳してもよい。また、第1検出ユニットDU1は、上記マルチプレクサMUに制御信号を与えるが、センシング駆動時に、上記制御信号に重畳信号を重畳してもよい。上記重畳信号は、書込み信号Vwと同期し、位相及び振幅に関して書込み信号Vwと同一である。
Further, in the sensing by the first mode, the first detection unit DU1 can adjust the signal and the power supply voltage given to the first substrate SUB1.
For example, the first detection unit DU1 applies a power supply voltage to the control line drive circuit CD, but may superimpose a superposed signal on the power supply voltage and the drive signal CS at the time of sensing drive. Further, although the first detection unit DU1 gives a control signal to the multiplexer MU, a superimposed signal may be superimposed on the control signal at the time of sensing drive. The superimposed signal is synchronized with the write signal Vw and is the same as the write signal Vw in terms of phase and amplitude.

このため、書込み信号Vwと上記重畳信号とで、ハイレベルの電位に切替るタイミングや、ローレベルの電位に切替るタイミングに関して同一である。なお、上記の重畳信号を重畳することを、書込み信号Vwの電位の変動分を重畳すること、に言い換えることができる。 Therefore, the write signal Vw and the superimposed signal are the same with respect to the timing of switching to the high level potential and the timing of switching to the low level potential. It should be noted that superimposing the above-mentioned superimposed signal can be rephrased as superimposing the fluctuation amount of the potential of the write signal Vw.

例えば、書込み信号Vwにより検出電極DEの電位を3V上昇させるタイミングと駆動信号CSにより制御線Cの電位を3V上昇させるタイミングとを一致させることができ、また、書込み信号Vwにより検出電極DEの電位を3V降下させるタイミングと駆動信号CSにより制御線Cの電位を3V降下させるタイミングとを一致させることができる。
センシング期間において、さらに、駆動信号CSを与えた制御線Cと共通電極CEとの電位差の変動を抑制することができる。その他、制御線駆動回路CDと共通電極CEとの電位差の変動を抑制したり、マルチプレクサMUと共通電極CEとの電位差の変動を抑制したり、することができる。共通電極CEに結合され得る寄生容量の値を小さくすることができ、ひいては、検出電極DEに結合され得る寄生容量の値を小さくすることができるため、センサ感度の低下を、一層、抑制することができる。
For example, the timing of raising the potential of the detection electrode DE by 3V by the write signal Vw and the timing of raising the potential of the control line C by 3V by the drive signal CS can be matched, and the potential of the detection electrode DE can be matched by the write signal Vw. The timing of dropping the potential of the control line C by 3 V can be matched with the timing of dropping the potential of the control line C by 3 V by the drive signal CS.
During the sensing period, it is possible to further suppress fluctuations in the potential difference between the control line C to which the drive signal CS is given and the common electrode CE. In addition, fluctuations in the potential difference between the control line drive circuit CD and the common electrode CE can be suppressed, and fluctuations in the potential difference between the multiplexer MU and the common electrode CE can be suppressed. Since the value of the parasitic capacitance that can be bound to the common electrode CE can be reduced, and the value of the parasitic capacitance that can be bound to the detection electrode DE can be reduced, the decrease in sensor sensitivity can be further suppressed. Can be done.

次に、第2モードによるセンシングについて説明する。ここでも、例えば、上記カバー部材に人間の指の表面が接触し、第1基板SUB1のアクティブエリアAAに指の表面が近接していると仮定する。
第2モードでは、アクティブエリアAAの外側に位置する図示しない導電部材に書込み信号Vwを書込み、上記導電部材と検出電極DEとの間にセンサ信号を発生させ、検出電極DEからセンサ信号(例えば、検出電極DEに生じる静電容量)の変化を示す読取り信号Vrを読取る。これにより、指紋を検出する。上記導電部材としては、例えば、第1基板SUB1の外部に位置し、アクティブエリアAAを取囲むように環状に設けられ、金属で形成された部材を例示的に挙げることができる。
Next, sensing by the second mode will be described. Again, for example, it is assumed that the surface of a human finger is in contact with the cover member and the surface of the finger is close to the active area AA of the first substrate SUB1.
In the second mode, a write signal Vw is written to a conductive member (not shown) located outside the active area AA, a sensor signal is generated between the conductive member and the detection electrode DE, and the sensor signal (for example, the sensor signal (for example)) is generated from the detection electrode DE. The read signal Vr indicating the change in the capacitance) generated in the detection electrode DE is read. As a result, the fingerprint is detected. Examples of the conductive member include a member that is located outside the first substrate SUB1 and is provided in an annular shape so as to surround the active area AA and is made of metal.

ここでも、第1検出電極DE1に注目すると、制御モジュールCMは、第1制御線C1に駆動信号CSを与え、第1検出スイッチDS1を第1接続状態に切替えた状態にて、上記導電部材に書込み信号Vwを書込み、第1検出電極DE1から読取り信号Vrを第1検出スイッチDS1(第1スイッチング素子DS1a)、第1信号線S1及びマルチプレクサMUを介して読取る。
上述したように、第2モードによるセンシングにより、指紋を検出することができる。センシングする際、上述したように共通電極CEは、検出電極DEを電気的にシールドすることができるため、センサ感度の低下を抑制することができる。
Again, paying attention to the first detection electrode DE1, the control module CM gives the drive signal CS to the first control line C1 and switches the first detection switch DS1 to the first connection state to the conductive member. The write signal Vw is written, and the read signal Vr is read from the first detection electrode DE1 via the first detection switch DS1 (first switching element DS1a), the first signal line S1, and the multiplexer MU.
As described above, the fingerprint can be detected by sensing in the second mode. When sensing, the common electrode CE can electrically shield the detection electrode DE as described above, so that a decrease in sensor sensitivity can be suppressed.

さらに、第2モードによるセンシングにおいて、共通電極CEを電気的フローティング状態に切替えることができる。例えば、全ての補助配線Aを電気的フローティング状態に切替えることにより、共通電極CEを電気的フローティング状態に切替えることができる。これにより、例えば、共通電極CEをハイインピーダンス(Hi-Z)にすることができる。
センシング期間において、検出電極DEと共通電極CEとの電位差の変動を抑制することができる。また、書込み信号Vwを与えた信号線Sと共通電極CEとの電位差の変動を抑制することができる。検出電極DEに結合され得る寄生容量の値を小さくすることができるため、センサ感度の低下を、一層、抑制することができる。
Further, in the sensing by the second mode, the common electrode CE can be switched to the electrically floating state. For example, the common electrode CE can be switched to the electrically floating state by switching all the auxiliary wirings A to the electrically floating state. Thereby, for example, the common electrode CE can be made high impedance (Hi-Z).
During the sensing period, fluctuations in the potential difference between the detection electrode DE and the common electrode CE can be suppressed. Further, it is possible to suppress the fluctuation of the potential difference between the signal line S to which the write signal Vw is given and the common electrode CE. Since the value of the parasitic capacitance that can be bound to the detection electrode DE can be reduced, the decrease in sensor sensitivity can be further suppressed.

又は、第2モードによるセンシングにおいて、共通電極CEを接地電位(GND)に設定することができる。例えば、全ての補助配線Aを接地電位に固定することにより、共通電極CEを接地電位に設定することができる。この場合においても、検出電極DEに結合され得る寄生容量の値を小さくすることができるため、センサ感度の低下を、一層、抑制することができる。 Alternatively, the common electrode CE can be set to the ground potential (GND) in the sensing by the second mode. For example, by fixing all the auxiliary wirings A to the ground potential, the common electrode CE can be set to the ground potential. Even in this case, since the value of the parasitic capacitance that can be bound to the detection electrode DE can be reduced, the decrease in sensor sensitivity can be further suppressed.

図3は、図1に示した第1基板SU1の一部を示す拡大平面図であり、図2に示した4個の画素と各種配線とを示す平面図である。図3には、第1制御線C1、第2制御線C2、第1半導体層SC1、第2半導体層SC2、第3半導体層SC3、第4半導体層SC4、第1信号線S1、第2信号線S2、第1補助配線A1、第1導電層CL1、第2導電層CL2、第3導電層CL3、第4導電層CL4、第1シールド電極SH1、第2シールド電極SH2、第3シールド電極SH3、第4シールド電極SH4、第1検出電極DE1、第2検出電極DE2、第3検出電極DE3、第4検出電極DE4、などを示している。なお、図3において、共通電極CEの図示は省略している。 FIG. 3 is an enlarged plan view showing a part of the first substrate SU1 shown in FIG. 1, and is a plan view showing the four pixels shown in FIG. 2 and various wirings. FIG. 3 shows the first control line C1, the second control line C2, the first semiconductor layer SC1, the second semiconductor layer SC2, the third semiconductor layer SC3, the fourth semiconductor layer SC4, the first signal line S1, and the second signal. Wire S2, 1st auxiliary wiring A1, 1st conductive layer CL1, 2nd conductive layer CL2, 3rd conductive layer CL3, 4th conductive layer CL4, 1st shield electrode SH1, 2nd shield electrode SH2, 3rd shield electrode SH3 , The fourth shield electrode SH4, the first detection electrode DE1, the second detection electrode DE2, the third detection electrode DE3, the fourth detection electrode DE4, and the like are shown. In FIG. 3, the common electrode CE is not shown.

図3に示すように、第1制御線C1及び第2制御線C2は、第1方向Xに延在し、第2方向Yに間隔を置いて位置している。第1制御線C1及び第2制御線C2には、それぞれ複数の突出部が形成されている。これらの突出部は、第1制御線C1の一側縁又は第2制御線C2の一側縁から第2方向Yに突出している。本実施形態において、第1制御線C1が上側、第2制御線C2が下側となるX−Y平面視において、突出部は、L字の形状又はL字を左右反転した形状に形成されている。
第1乃至第4半導体層SC1乃至SC4は、第2方向Yに延出している。第1及び第2半導体層SC1及びSC2は、第1制御線C1と2個所で交差し、第3及び第4半導体層SC3及びSC4は、第2制御線C2と2個所で交差している。各々の半導体層SCは、制御線Cと交差する2個所にチャネル領域を有している。ここでは、各々の半導体層SCは、制御線Cの本線部と突出部との交差部分にチャネル領域を有している。なお、第1検出スイッチDS1は第1半導体層SC1を有し、第2検出スイッチDS2は第2半導体層SC2を有し、第3検出スイッチDS3は第3半導体層SC3を有し、第4検出スイッチDS4は第4半導体層SC4を有している。
As shown in FIG. 3, the first control line C1 and the second control line C2 extend in the first direction X and are located at intervals in the second direction Y. A plurality of protrusions are formed on the first control line C1 and the second control line C2, respectively. These projecting portions project from one side edge of the first control line C1 or one side edge of the second control line C2 in the second direction Y. In the present embodiment, in the XY plan view in which the first control line C1 is on the upper side and the second control line C2 is on the lower side, the protruding portion is formed in an L-shape or an L-shape inverted left and right. There is.
The first to fourth semiconductor layers SC1 to SC4 extend in the second direction Y. The first and second semiconductor layers SC1 and SC2 intersect the first control line C1 at two points, and the third and fourth semiconductor layers SC3 and SC4 intersect with the second control line C2 at two points. Each semiconductor layer SC has two channel regions that intersect the control line C. Here, each semiconductor layer SC has a channel region at the intersection of the main line portion and the protruding portion of the control line C. The first detection switch DS1 has a first semiconductor layer SC1, the second detection switch DS2 has a second semiconductor layer SC2, the third detection switch DS3 has a third semiconductor layer SC3, and a fourth detection. The switch DS4 has a fourth semiconductor layer SC4.

第1及び第2信号線S1及びS2は、第2方向Yに延在し、第1方向Xに間隔を置いて位置している。第1及び第2信号線S1及びS2には、それぞれ複数の突出部が形成されている。これらの突出部は、第1信号線S1の一側縁から第1方向Xに突出し、又は、第2信号線S2の一側縁から第1方向Xの逆の方向に突出している。例えば、第1信号線S1は、第1半導体層SC1の一端部と対向しこの一端部に接続された突出部と、第3半導体層SC3の一端部と対向しこの一端部に接続された突出部と、を有している。また、第2信号線S2は、第2半導体層SC2の一端部と対向しこの一端部に接続された突出部と、第4半導体層SC4の一端部と対向しこの一端部に接続された突出部と、を有している。 The first and second signal lines S1 and S2 extend in the second direction Y and are located at intervals in the first direction X. A plurality of protrusions are formed on the first and second signal lines S1 and S2, respectively. These projecting portions project from one side edge of the first signal line S1 in the first direction X, or project from one side edge of the second signal line S2 in the direction opposite to the first direction X. For example, the first signal line S1 has a protrusion facing one end of the first semiconductor layer SC1 and connected to the one end, and a protrusion facing one end of the third semiconductor layer SC3 and connected to the one end. It has a part and. Further, the second signal line S2 has a protrusion facing one end of the second semiconductor layer SC2 and connected to the one end, and a protrusion facing one end of the fourth semiconductor layer SC4 and connected to the one end. It has a part and.

第1補助配線A1は、第2方向Yに延在している。第1補助配線A1には、複数の突出部が形成されている。第1補助配線A1の突出部のうち、第1の突出部は、第1補助配線A1の一側縁から第1方向Xの逆の方向に突出し、第1半導体層SC1の他端部と対向しこの他端部に接続されている。第2の突出部は、第1補助配線A1の他の側縁から第1方向Xに突出し、第2半導体層SC2の他端部と対向しこの他端部に接続されている。第3の突出部は、第1補助配線A1の一側縁から第1方向Xの逆の方向に突出し、第3半導体層SC3の他端部と対向しこの他端部に接続されている。第4の突出部は、第1補助配線A1の他の側縁から第1方向Xに突出し、第4半導体層SC4の他端部と対向しこの他端部に接続されている。 The first auxiliary wiring A1 extends in the second direction Y. A plurality of protrusions are formed on the first auxiliary wiring A1. Of the protruding portions of the first auxiliary wiring A1, the first protruding portion projects from one side edge of the first auxiliary wiring A1 in the direction opposite to the first direction X and faces the other end of the first semiconductor layer SC1. It is connected to the other end of the wire. The second protruding portion projects from the other side edge of the first auxiliary wiring A1 in the first direction X, faces the other end of the second semiconductor layer SC2, and is connected to the other end. The third protruding portion protrudes from one side edge of the first auxiliary wiring A1 in the direction opposite to the first direction X, faces the other end of the third semiconductor layer SC3, and is connected to the other end. The fourth protruding portion projects from the other side edge of the first auxiliary wiring A1 in the first direction X, faces the other end of the fourth semiconductor layer SC4, and is connected to the other end.

第1導電層CL1は、第1半導体層SC1のチャネル領域の間にて、第1半導体層SC1と対向し、第1半導体層SC1に接続されている。第2導電層CL2は、第2半導体層SC2のチャネル領域の間にて、第2半導体層SC2と対向し、第2半導体層SC2に接続されている。第3導電層CL3は、第3半導体層SC3のチャネル領域の間にて、第3半導体層SC3と対向し、第3半導体層SC3に接続されている。第4導電層CL4は、第4半導体層SC4のチャネル領域の間にて、第4半導体層SC4と対向し、第4半導体層SC4に接続されている。 The first conductive layer CL1 faces the first semiconductor layer SC1 and is connected to the first semiconductor layer SC1 between the channel regions of the first semiconductor layer SC1. The second conductive layer CL2 faces the second semiconductor layer SC2 and is connected to the second semiconductor layer SC2 between the channel regions of the second semiconductor layer SC2. The third conductive layer CL3 faces the third semiconductor layer SC3 and is connected to the third semiconductor layer SC3 between the channel regions of the third semiconductor layer SC3. The fourth conductive layer CL4 faces the fourth semiconductor layer SC4 and is connected to the fourth semiconductor layer SC4 between the channel regions of the fourth semiconductor layer SC4.

ここで、共通電極CEは、複数個所で補助配線Aに接続されている。例えば、共通電極CEは、コンタクトホールCHa(CHa1,CHa2,CHa3,CHa4)を通り第1補助配線A1の第1乃至第4の突出部の各々に接続されている。このように、共通電極CEは、画素毎に補助配線Aに接続されていてもよく、これにより、共通電極CEの全域にわたる共通電極CEの電位の均一化に寄与することができる。 Here, the common electrode CE is connected to the auxiliary wiring A at a plurality of places. For example, the common electrode CE passes through the contact holes CHa (CHa1, Cha2, Cha3, Cha4) and is connected to each of the first to fourth protrusions of the first auxiliary wiring A1. In this way, the common electrode CE may be connected to the auxiliary wiring A for each pixel, which can contribute to uniform potential of the common electrode CE over the entire area of the common electrode CE.

第1乃至第4シールド電極SH1乃至SH4は、それぞれ第2方向Yに延出し、第1補助配線A1に接続されている。ここでは、第1乃至第4シールド電極SH1乃至SH4は、それぞれ、第1補助配線A1の突出部と対向し、上記突出部に接続されている。第1シールド電極SH1は、第1信号線S1の一部に対向し、第1半導体層SC1側に突出した第1信号線S1の突出部にも対向している。第2シールド電極SH2は、第2信号線S2の一部に対向し、第2半導体層SC2側に突出した第2信号線S2の突出部にも対向している。第3シールド電極SH3は、第1信号線S1の一部に対向し、第3半導体層SC3側に突出した第1信号線S1の突出部にも対向している。第4シールド電極SH4は、第2信号線S2の一部に対向し、第4半導体層SC4側に突出した第2信号線S2の突出部にも対向している。 The first to fourth shield electrodes SH1 to SH4 extend in the second direction Y and are connected to the first auxiliary wiring A1. Here, the first to fourth shield electrodes SH1 to SH4 face each other of the protruding portion of the first auxiliary wiring A1 and are connected to the protruding portion. The first shield electrode SH1 faces a part of the first signal line S1 and also faces the protruding portion of the first signal line S1 protruding toward the first semiconductor layer SC1. The second shield electrode SH2 faces a part of the second signal line S2 and also faces the protruding portion of the second signal line S2 protruding toward the second semiconductor layer SC2. The third shield electrode SH3 faces a part of the first signal line S1 and also faces the protruding portion of the first signal line S1 protruding toward the third semiconductor layer SC3. The fourth shield electrode SH4 faces a part of the second signal line S2 and also faces the protruding portion of the second signal line S2 protruding toward the fourth semiconductor layer SC4.

第1乃至第4検出電極DE1乃至DE4は、それぞれ矩形状に形成され、第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に配置されている。
第1検出電極DE1は、第1制御線C1、第1半導体層SC1、第1信号線S1、第1補助配線A1の突出部、第1導電層CL1、第1シールド電極SH1、第3シールド電極SH3などと対向し、第1導電層CL1に接続されている。
第2検出電極DE2は、第1制御線C1、第2半導体層SC2、第2信号線S2、第1補助配線A1の突出部、第2導電層CL2、第2シールド電極SH2、第4シールド電極SH4などと対向し、第2導電層CL2に接続されている。
第3検出電極DE3は、第2制御線C2、第3半導体層SC3、第1信号線S1、第1補助配線A1の突出部、第3導電層CL3、第3シールド電極SH3などと対向し、第3導電層CL3に接続されている。
第4検出電極DE4は、第2制御線C2、第4半導体層SC4、第2信号線S2、第1補助配線A1の突出部、第4導電層CL4、第4シールド電極SH4などと対向し、第4導電層CL4に接続されている。
第1制御線C1が上側、第2制御線C2が下側となるX−Y平面視において、第1補助配線A1は、左側の画素と右側の画素との間に位置している。上記の左側の画素と右側の画素とは、第1補助配線A1を共用している。上記の左側の画素と右側の画素を第1補助配線A1に関して対称に形成することができ、画素の高精細化に寄与することができる。
The first to fourth detection electrodes DE1 to DE4 are formed in a rectangular shape, respectively, and are arranged in a matrix in the first direction X and the second direction Y.
The first detection electrode DE1 includes a first control line C1, a first semiconductor layer SC1, a first signal line S1, a protruding portion of the first auxiliary wiring A1, a first conductive layer CL1, a first shield electrode SH1, and a third shield electrode. It faces SH3 and the like and is connected to the first conductive layer CL1.
The second detection electrode DE2 includes a first control line C1, a second semiconductor layer SC2, a second signal line S2, a protruding portion of the first auxiliary wiring A1, a second conductive layer CL2, a second shield electrode SH2, and a fourth shield electrode. It faces SH4 and the like and is connected to the second conductive layer CL2.
The third detection electrode DE3 faces the second control line C2, the third semiconductor layer SC3, the first signal line S1, the protruding portion of the first auxiliary wiring A1, the third conductive layer CL3, the third shield electrode SH3, and the like. It is connected to the third conductive layer CL3.
The fourth detection electrode DE4 faces the second control line C2, the fourth semiconductor layer SC4, the second signal line S2, the protruding portion of the first auxiliary wiring A1, the fourth conductive layer CL4, the fourth shield electrode SH4, and the like. It is connected to the fourth conductive layer CL4.
The first auxiliary wiring A1 is located between the pixels on the left side and the pixels on the right side in the XY plan view in which the first control line C1 is on the upper side and the second control line C2 is on the lower side. The left pixel and the right pixel share the first auxiliary wiring A1. The left pixel and the right pixel can be formed symmetrically with respect to the first auxiliary wiring A1, which can contribute to high definition of the pixels.

図4は、図3の線IV−IVに沿って示す第1基板SUB1の概略断面図である。なお、図4には、第1基板SUB1だけではなく、カバー部材CGも示している。
図4に示すように、第1制御線C1及び第1シールド電極SH1は、第1絶縁基板10の上方に形成されている。この実施形態において、第1制御線C1及び第1シールド電極SH1は第1絶縁基板10の上に形成されているが、これに限定されるものではない。例えば、第1制御線C1及び第1シールド電極SH1は、第1絶縁基板10の上に設けられた絶縁膜の上に形成されていてもよい。第1制御線C1及び第1シールド電極SH1は、共通電極CEに対して第1検出電極DE1の反対側に位置している。第1制御線C1及び第1シールド電極SH1は、同一の導電材料で形成され、例えば金属で形成されている。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the first substrate SUB1 shown along the line IV-IV of FIG. Note that FIG. 4 shows not only the first substrate SUB1 but also the cover member CG.
As shown in FIG. 4, the first control line C1 and the first shield electrode SH1 are formed above the first insulating substrate 10. In this embodiment, the first control line C1 and the first shield electrode SH1 are formed on the first insulating substrate 10, but the present invention is not limited thereto. For example, the first control line C1 and the first shield electrode SH1 may be formed on an insulating film provided on the first insulating substrate 10. The first control line C1 and the first shield electrode SH1 are located on the opposite side of the first detection electrode DE1 with respect to the common electrode CE. The first control line C1 and the first shield electrode SH1 are made of the same conductive material, and are made of, for example, metal.

第1絶縁膜11は、第1絶縁基板10、第1制御線C1及び第1シールド電極SH1の上に形成されている。第1半導体層SC1は、第1絶縁膜11の上に形成されている。第1半導体層SC1は、第1制御線C1と対向した2個のチャネル領域を有している。第1半導体層SC1は、共通電極CEに対して第1検出電極DE1の反対側に位置している。第1半導体層SC1は、例えば多結晶シリコンで形成されている。第2絶縁膜12は、第1絶縁膜11及び第1半導体層SC1の上に形成されている。 The first insulating film 11 is formed on the first insulating substrate 10, the first control line C1, and the first shield electrode SH1. The first semiconductor layer SC1 is formed on the first insulating film 11. The first semiconductor layer SC1 has two channel regions facing the first control line C1. The first semiconductor layer SC1 is located on the opposite side of the first detection electrode DE1 with respect to the common electrode CE. The first semiconductor layer SC1 is made of, for example, polycrystalline silicon. The second insulating film 12 is formed on the first insulating film 11 and the first semiconductor layer SC1.

第1信号線S1、第1導電層CL1及び第1補助配線A1は、第2絶縁膜12の上に形成されている。第1信号線S1、第1導電層CL1及び第1補助配線A1は、共通電極CEに対して第1検出電極DE1の反対側に位置している。第1信号線S1、第1導電層CL1及び第1補助配線A1は、同一の導電材料で形成され、例えば金属で形成されている。
第1信号線S1は、第1シールド電極SH1の上方に位置し、第1シールド電極SH1と対向している。このため、第1シールド電極SH1は、第1信号線S1に対して共通電極CEの反対側に位置している。また、第1信号線S1は、第2絶縁膜12に形成されたコンタクトホールを通って第1半導体層SC1の一端部に接続されている。
第1信号線S1の上方に共通電極CEを配置する一方で、第1信号線S1の下方に第1シールド電極SH1を配置することができる。第1シールド電極SH1を設けることにより、検出電極DEを、一層、電気的にシールドすることができるため、センサ感度の低下を抑制することができる。
第1検出ユニットDU1は、第1シールド電極SH1に第1補助配線A1を介して電位調整信号Vaを与えることができる。第1シールド電極SH1と共通電極CEとの電位差の変動を抑制することができるため、センサ感度の低下を、一層、抑制することができる。
第1導電層CL1は、第2絶縁膜12に形成されたコンタクトホールを通って第1半導体層SC1のチャネル領域の間に接続されている。第1補助配線A1は、第2絶縁膜12に形成されたコンタクトホールを通って第1半導体層SC1の他端部に接続されている。
The first signal line S1, the first conductive layer CL1 and the first auxiliary wiring A1 are formed on the second insulating film 12. The first signal line S1, the first conductive layer CL1 and the first auxiliary wiring A1 are located on the opposite side of the first detection electrode DE1 with respect to the common electrode CE. The first signal line S1, the first conductive layer CL1 and the first auxiliary wiring A1 are made of the same conductive material, and are made of, for example, metal.
The first signal line S1 is located above the first shield electrode SH1 and faces the first shield electrode SH1. Therefore, the first shield electrode SH1 is located on the opposite side of the common electrode CE with respect to the first signal line S1. Further, the first signal line S1 is connected to one end of the first semiconductor layer SC1 through a contact hole formed in the second insulating film 12.
While the common electrode CE can be arranged above the first signal line S1, the first shield electrode SH1 can be arranged below the first signal line S1. By providing the first shield electrode SH1, the detection electrode DE can be further electrically shielded, so that a decrease in sensor sensitivity can be suppressed.
The first detection unit DU1 can give the potential adjustment signal Va to the first shield electrode SH1 via the first auxiliary wiring A1. Since the fluctuation of the potential difference between the first shield electrode SH1 and the common electrode CE can be suppressed, the decrease in sensor sensitivity can be further suppressed.
The first conductive layer CL1 is connected between the channel regions of the first semiconductor layer SC1 through the contact holes formed in the second insulating film 12. The first auxiliary wiring A1 is connected to the other end of the first semiconductor layer SC1 through a contact hole formed in the second insulating film 12.

第3絶縁膜13は、第2絶縁膜12、第1信号線S1、第1導電層CL1及び第1補助配線A1の上に形成されている。第3絶縁膜13は、第1導電層CL1と対向し第1導電層CL1に開口したコンタクトホールを有している。
ここで、上述したように、第1絶縁基板10は、ガラス基板又は樹脂基板であり、シリコン基板ではない。第1絶縁膜11、第2絶縁膜12及び後述する第4絶縁膜14を無機材料によって形成する一方で、第3絶縁膜13を有機材料によって形成することができる。有機材料は、厚膜化に適した材料であり、有機材料としてはアクリル樹脂などを挙げることができる。有機材料を利用することにより、無機材料を利用する場合と比較して、第3絶縁膜13を厚く形成することができ、第3絶縁膜13より上方の導電部材(共通電極CE、第1検出電極DE1など)と第3絶縁膜13より下方の導電部材(第1シールド電極SH1、第1制御線C1、第1信号線S1など)との間の寄生容量を低減することができる。
The third insulating film 13 is formed on the second insulating film 12, the first signal line S1, the first conductive layer CL1, and the first auxiliary wiring A1. The third insulating film 13 has a contact hole that faces the first conductive layer CL1 and opens in the first conductive layer CL1.
Here, as described above, the first insulating substrate 10 is a glass substrate or a resin substrate, not a silicon substrate. The first insulating film 11, the second insulating film 12, and the fourth insulating film 14 described later can be formed of an inorganic material, while the third insulating film 13 can be formed of an organic material. The organic material is a material suitable for thickening a film, and examples of the organic material include acrylic resin. By using the organic material, the third insulating film 13 can be formed thicker than in the case of using the inorganic material, and the conductive member above the third insulating film 13 (common electrode CE, first detection). It is possible to reduce the parasitic capacitance between the electrode DE1 and the like) and the conductive member below the third insulating film 13 (first shield electrode SH1, first control line C1, first signal line S1 and the like).

共通電極CEは、第3絶縁膜13の上に形成されている。共通電極CEは、第3絶縁膜13に形成されたコンタクトホールCHa1を通って第1補助配線A1に接続されている。共通電極CEは、第1検出スイッチDS1と対向し、第3絶縁膜13のコンタクトホールを取囲んだ第1開口OP1を有している。共通電極CEは、第1開口OP1だけではなく、複数の開口を有している。例えば、共通電極CEは、第2検出スイッチDS2と対向した第2開口、第3検出スイッチDS3と対向した第3開口、第4検出スイッチDS4と対向した第4開口なども有している。
共通電極CEは、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide:ITO)、インジウム亜鉛酸化物(Indium Zinc Oxide:IZO)、酸化亜鉛(Zinc Oxide:ZnO)などの透明な導電材料で形成されている。但し、共通電極CEに利用する材料は、透明な導電材料に限定されるものではなく、透明な導電材料の替わりに金属を利用してもよい。
The common electrode CE is formed on the third insulating film 13. The common electrode CE is connected to the first auxiliary wiring A1 through the contact hole CHa1 formed in the third insulating film 13. The common electrode CE has a first opening OP1 facing the first detection switch DS1 and surrounding the contact hole of the third insulating film 13. The common electrode CE has not only the first opening OP1 but also a plurality of openings. For example, the common electrode CE also has a second opening facing the second detection switch DS2, a third opening facing the third detection switch DS3, a fourth opening facing the fourth detection switch DS4, and the like.
The common electrode CE is formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and zinc oxide (Zinc Oxide: ZnO). However, the material used for the common electrode CE is not limited to the transparent conductive material, and a metal may be used instead of the transparent conductive material.

第4絶縁膜14は、第1導電層CL1、第3絶縁膜13及び共通電極CEの上に形成されている。第4絶縁膜14は、第1導電層CL1と対向し、第1導電層CL1に開口したコンタクトホールを有している。
第1検出電極DE1は、第4絶縁膜14の上に形成され、第1開口OP1と対向している。第1検出電極DE1は、第1開口OP1及び第4絶縁膜14のコンタクトホールを通って第1導電層CL1に接続されている。第1検出電極DE1は、共通電極CEと同様にITO、IZO、ZnOなどの透明な導電材料によって形成してもよいが、透明な導電材料の替わりに金属で形成してもよい。
The fourth insulating film 14 is formed on the first conductive layer CL1, the third insulating film 13, and the common electrode CE. The fourth insulating film 14 faces the first conductive layer CL1 and has a contact hole opened in the first conductive layer CL1.
The first detection electrode DE1 is formed on the fourth insulating film 14 and faces the first opening OP1. The first detection electrode DE1 is connected to the first conductive layer CL1 through the contact holes of the first opening OP1 and the fourth insulating film 14. The first detection electrode DE1 may be formed of a transparent conductive material such as ITO, IZO, or ZnO as in the common electrode CE, but may be formed of a metal instead of the transparent conductive material.

なお、センサSEは、第1基板SUB1の上方に位置し、第1基板SUB1と対向したカバー部材CGを備えていてもよい。カバー部材CGは、例えばガラス基板で形成されている。この場合、カバー部材CGはカバーガラスと称され場合がある。又は、カバー部材CGは、樹脂基板などの光透過性を有する基板を利用して形成することができる。カバー部材CGは、接着層により第1基板SUB1に接合されていてもよい。センサSEの入力面ISはカバー部材CGの表面である。例えば、センサSEは、入力面ISに指を接触又は接近したときに当該指の指紋の情報を検出することができる。 The sensor SE may include a cover member CG located above the first substrate SUB1 and facing the first substrate SUB1. The cover member CG is formed of, for example, a glass substrate. In this case, the cover member CG may be referred to as a cover glass. Alternatively, the cover member CG can be formed by using a light-transmitting substrate such as a resin substrate. The cover member CG may be joined to the first substrate SUB1 by an adhesive layer. The input surface IS of the sensor SE is the surface of the cover member CG. For example, the sensor SE can detect the fingerprint information of the finger when the finger touches or approaches the input surface IS.

図5は、第1基板SUB1のアクティブエリアAAの外側の一部を示す拡大平面図であり、マルチプレクサMUを示す回路図である。
図5に示すように、マルチプレクサMUは、複数の制御スイッチ群CSWGを有している。制御スイッチ群CSWGとしては、第1制御スイッチ群CSWG1、第2制御スイッチ群CSWG2などを挙げることができる。制御スイッチ群CSWGは、それぞれ複数の制御スイッチCSWを有している。この実施形態において、マルチプレクサMUは、1/4マルチプレクサであり、制御スイッチ群CSWGは、第1制御スイッチCSW1、第2制御スイッチCSW2、第3制御スイッチCSW3、及び第4制御スイッチCSW4の4個の制御スイッチを有している。
マルチプレクサMUは、複数の信号線Sに接続されている。また、マルチプレクサMUは、複数の接続線W1、1本の接続線W2、4本の制御線W3,W4,W5,W6を介して制御モジュールCMに接続されている。ここでは、接続線W1の本数は、信号線Sの本数の1/4である。上述したように、信号線Sの本数は120本であるため、接続線W1の本数は30本である。
FIG. 5 is an enlarged plan view showing a part of the outside of the active area AA of the first substrate SUB1 and is a circuit diagram showing the multiplexer MU.
As shown in FIG. 5, the multiplexer MU has a plurality of control switch groups CSWG. Examples of the control switch group CSWG include a first control switch group CSWG1 and a second control switch group CSWG2. Each control switch group CSWG has a plurality of control switch CSWs. In this embodiment, the multiplexer MU is a 1/4 multiplexer, and the control switch group CSWG consists of four control switches CSW1, a second control switch CSW2, a third control switch CSW3, and a fourth control switch CSW4. It has a control switch.
The multiplexer MU is connected to a plurality of signal lines S. Further, the multiplexer MU is connected to the control module CM via a plurality of connection lines W1, one connection line W2, and four control lines W3, W4, W5, W6. Here, the number of connecting lines W1 is 1/4 of the number of signal lines S. As described above, since the number of signal lines S is 120, the number of connection lines W1 is 30.

各々の制御スイッチCSWは、直列に接続された2個のスイッチング素子を有している。上記の2個のスイッチング素子は、例えば互いに導電型の異なる薄膜トランジスタで形成されている。本実施形態において、各々の制御スイッチCSWは、直列に接続されたPチャネル型の薄膜トランジスタと、Nチャネル型の薄膜トランジスタと、で形成されている。
第1制御スイッチCSW1の各々の薄膜トランジスタの第1電極は制御線W3に接続され、第2制御スイッチCSW2の各々の薄膜トランジスタの第1電極は制御線W4に接続され、第3制御スイッチCSW3の各々の薄膜トランジスタの第1電極は制御線W5に接続され、第4制御スイッチCSW4の各々の薄膜トランジスタの第1電極は制御線W6に接続されている。
Each control switch CSW has two switching elements connected in series. The above two switching elements are formed of, for example, thin film transistors having different conductive types from each other. In the present embodiment, each control switch CSW is formed of a P-channel type thin film transistor and an N-channel type thin film transistor connected in series.
The first electrode of each thin film transistor of the first control switch CSW1 is connected to the control line W3, the first electrode of each thin film transistor of the second control switch CSW2 is connected to the control line W4, and each of the third control switch CSW3. The first electrode of the thin film transistor is connected to the control line W5, and the first electrode of each thin film transistor of the fourth control switch CSW4 is connected to the control line W6.

制御スイッチCSWの各々のPチャネル型の薄膜トランジスタの第2電極は、接続線W2に接続されている。
第1制御スイッチ群CSWG1の各々のNチャネル型の薄膜トランジスタの第2電極は同一の接続線W1に接続され、第2制御スイッチ群CSWG2の各々のNチャネル型の薄膜トランジスタの第2電極は同一の接続線W1に接続されている。
The second electrode of each P-channel type thin film transistor of the control switch CSW is connected to the connection line W2.
The second electrode of each N-channel type thin film transistor of the first control switch group CSWG1 is connected to the same connection line W1, and the second electrode of each N-channel type thin film transistor of the second control switch group CSWG2 is connected to the same connection. It is connected to the line W1.

第1制御スイッチ群CSWG1の第1制御スイッチCSW1の各々の薄膜トランジスタの第3電極は第1信号線S1に接続されている。第1制御スイッチ群CSWG1の第2制御スイッチCSW2の各々の薄膜トランジスタの第3電極は第2信号線S2に接続されている。第1制御スイッチ群CSWG1の第3制御スイッチCSW3の各々の薄膜トランジスタの第3電極は第3信号線S3に接続されている。第1制御スイッチ群CSWG1の第4制御スイッチCSW4の各々の薄膜トランジスタの第3電極は第4信号線S4に接続されている。
第2制御スイッチ群CSWG2の第1制御スイッチCSW1の各々の薄膜トランジスタの第3電極は第5信号線S5に接続されている。第2制御スイッチ群CSWG2の第2制御スイッチCSW2の各々の薄膜トランジスタの第3電極は第6信号線S6に接続されている。第2制御スイッチ群CSWG2の第3制御スイッチCSW3の各々の薄膜トランジスタの第3電極は第7信号線S7に接続されている。第2制御スイッチ群CSWG2の第4制御スイッチCSW4の各々の薄膜トランジスタの第3電極は第8信号線S8に接続されている。
ここで、マルチプレクサMUの各々の薄膜トランジスタにおいて、上記第1電極がゲート電極として機能し、第2及び第3電極の一方がソース電極として機能し、第2及び第3電極の他方がドレイン電極として機能する。
The third electrode of each thin film transistor of the first control switch CSW1 of the first control switch group CSWG1 is connected to the first signal line S1. The third electrode of each thin film transistor of the second control switch CSW2 of the first control switch group CSWG1 is connected to the second signal line S2. The third electrode of each thin film transistor of the third control switch CSW3 of the first control switch group CSWG1 is connected to the third signal line S3. The third electrode of each thin film transistor of the fourth control switch CSW4 of the first control switch group CSWG1 is connected to the fourth signal line S4.
The third electrode of each thin film transistor of the first control switch CSW1 of the second control switch group CSWG2 is connected to the fifth signal line S5. The third electrode of each thin film transistor of the second control switch CSW2 of the second control switch group CSWG2 is connected to the sixth signal line S6. The third electrode of each thin film transistor of the third control switch CSW3 of the second control switch group CSWG2 is connected to the seventh signal line S7. The third electrode of each thin film transistor of the fourth control switch CSW4 of the second control switch group CSWG2 is connected to the eighth signal line S8.
Here, in each thin film transistor of the multiplexer MU, the first electrode functions as a gate electrode, one of the second and third electrodes functions as a source electrode, and the other of the second and third electrodes functions as a drain electrode. do.

制御線W3,W4,W5,W6には、第1検出ユニットDU1から制御信号Vcsw1,Vcsw2,Vcsw3,Vcsw4が与えられる。第1制御スイッチCSW1は、制御信号Vcsw1により第1切替え状態及び第2切替え状態の何れか一方に切替えられる。第2制御スイッチCSW2は、制御信号Vcsw2により第1切替え状態及び第2切替え状態の何れか一方に切替えられる。第3制御スイッチCSW3は、制御信号Vcsw3により第1切替え状態及び第2切替え状態の何れか一方に切替えられる。第4制御スイッチCSW4は、制御信号Vcsw4により第1切替え状態及び第2切替え状態の何れか一方に切替えられる。
ここで、上記第1切替え状態は接続線W1と信号線Sとを接続する状態であり、第2切替え状態は接続線W2と信号線Sとを接続する状態である。このため、各々の制御スイッチCSWを第1切替え状態に切替えることにより、信号線Sに書込み信号Vwを与えたり、検出電極DEから読取り信号Vrを読取ったりすることができる。また、各々の制御スイッチCSWを第2切替え状態に切替えることにより、信号線Sに電位調整信号Vaを与えることができる。
The control lines W3, W4, W5, and W6 are given control signals Vcsw1, Vcsw2, Vcsw3, and Vcsw4 from the first detection unit DU1. The first control switch CSW1 is switched to either the first switching state or the second switching state by the control signal Vcsw1. The second control switch CSW2 is switched to either the first switching state or the second switching state by the control signal Vcsw2. The third control switch CSW3 is switched to either the first switching state or the second switching state by the control signal Vcsw3. The fourth control switch CSW4 is switched to either the first switching state or the second switching state by the control signal Vcsw4.
Here, the first switching state is a state in which the connection line W1 and the signal line S are connected, and the second switching state is a state in which the connection line W2 and the signal line S are connected. Therefore, by switching each control switch CSW to the first switching state, the write signal Vw can be given to the signal line S, and the read signal Vr can be read from the detection electrode DE. Further, by switching each control switch CSW to the second switching state, the potential adjustment signal Va can be given to the signal line S.

制御信号Vcsw1,Vcsw2,Vcsw3,Vcsw4によりマルチプレクサMUの各々の制御スイッチCSWを第1切替え状態及び第2切替え状態の何れか一方に切替えるタイミングと、駆動信号CSにより各々の検出スイッチDSを第1接続状態及び第2接続状態の何れか一方に切替えるタイミングと、を制御することにより、時分割的に、複数の検出電極DEへの書込み信号Vwの書込みと、複数の検出電極DEからの読取り信号Vrの読取りと、を行なうことができる。 The timing of switching each control switch CSW of the multiplexer MU to either the first switching state or the second switching state by the control signals Vcsw1, Vcsw2, Vcsw3, Vcsw4, and the first connection of each detection switch DS by the drive signal CS. By controlling the timing of switching to either the state or the second connection state, the write signal Vw is written to the plurality of detection electrodes DE and the read signal Vr from the plurality of detection electrodes DE is written in a time-division manner. Can be read and performed.

また、上記のようなマルチプレクサMUを利用することにより、同一の期間に、第1信号線S1及び第5信号線S5のそれぞれに書込み信号Vwを与える一方で、第2乃至第4信号線S2乃至S4及び第6乃至第8信号線S6乃至S8のそれぞれに電位調整信号Vaを与えることができる。全ての信号線Sと共通電極CEとの電位差の変動を抑制することができるため、センサ感度の低下を、一層、抑制することができる。
なお、センサSEは、上記マルチプレクサMUに替えて、従来から知られている各種のマルチプレクサ(セレクタ回路)を第2回路として利用することができる。例えば、センサSEは、1/3マルチプレクサを利用することができる。
Further, by using the multiplexer MU as described above, the write signal Vw is given to each of the first signal line S1 and the fifth signal line S5 in the same period, while the second to fourth signal lines S2 to S2 to The potential adjustment signal Va can be given to each of S4 and the sixth to eighth signal lines S6 to S8. Since the fluctuation of the potential difference between all the signal lines S and the common electrode CE can be suppressed, the decrease in sensor sensitivity can be further suppressed.
In the sensor SE, instead of the multiplexer MU, various conventionally known multiplexers (selector circuits) can be used as the second circuit. For example, the sensor SE can utilize a 1/3 multiplexer.

図6は、センサSEの電気的な接続関係を示す等価回路図である。
図6に示すように、制御モジュールCMは、主制御部MCと、第1検出ユニットDU1と、を備えている。主制御部MCは、中央処理装置である。
主制御部MCは、アナログフロントエンドAFEに制御信号Vcを送信し、アナログフロントエンドAFEの駆動を制御する。また、主制御部MCは、アナログフロントエンドAFEからデータ信号Vdを受信する。データ信号Vdとしては、読取り信号Vrに基づいた信号を挙げることができ、この場合、アナログ信号である読取り信号Vrをデジタル信号に変換した信号である。また、主制御部MCは、アナログフロントエンドAFE、回路制御信号源CC、及び電源制御部PCに同期信号Vsを送信し、アナログフロントエンドAFE、回路制御信号源CC、及び電源制御部PCの駆動の同期化を図っている。同期信号Vsとしては、垂直同期信号TSVD、及び水平同期信号TSHDを挙げることができる。
FIG. 6 is an equivalent circuit diagram showing the electrical connection relationship of the sensor SE.
As shown in FIG. 6, the control module CM includes a main control unit MC and a first detection unit DU1. The main control unit MC is a central processing unit.
The main control unit MC transmits a control signal Vc to the analog front end AFE to control the drive of the analog front end AFE. Further, the main control unit MC receives the data signal Vd from the analog front end AFE. As the data signal Vd, a signal based on the read signal Vr can be mentioned, and in this case, it is a signal obtained by converting the read signal Vr, which is an analog signal, into a digital signal. Further, the main control unit MC transmits a synchronization signal Vs to the analog front end AFE, the circuit control signal source CC, and the power supply control unit PC to drive the analog front end AFE, the circuit control signal source CC, and the power supply control unit PC. We are trying to synchronize. Examples of the synchronization signal Vs include a vertical synchronization signal TSVD and a horizontal synchronization signal TSHD.

アナログフロントエンドAFEは、マルチプレクサMUに電位調整信号Vaや、書込み信号Vwを送信し、マルチプレクサMUから読取り信号Vrを受信する。例えば、読取り信号Vrのデジタル信号への変換は、アナログフロントエンドAFEにて行なわれる。また、アナログフロントエンドAFEは、回路制御信号源CC及び電源制御部PCに、重畳させるパルス信号(検出パルス)を入力する。上記パルス信号は、電位調整信号Vaと同期し、位相及び振幅に関して電位調整信号Vaと同一である。
回路制御信号源CCは、マルチプレクサMUに制御信号Vcsw(Vcsw1,Vcsw2,Vcsw3,Vcsw4)を与え、制御線駆動回路CDに、リセット信号STB、スタートパルス信号STV、及びクロック信号CKVを送信する。
電源制御部PCは、制御線駆動回路CDに高電位の電源電圧Vddと、相対的に低電位の電源電圧Vssと、を与える。
The analog front-end AFE transmits the potential adjustment signal Va and the write signal Vw to the multiplexer MU, and receives the read signal Vr from the multiplexer MU. For example, the conversion of the read signal Vr into a digital signal is performed by the analog front-end AFE. Further, the analog front-end AFE inputs a pulse signal (detection pulse) to be superimposed on the circuit control signal source CC and the power supply control unit PC. The pulse signal is synchronized with the potential adjustment signal Va and is the same as the potential adjustment signal Va in terms of phase and amplitude.
The circuit control signal source CC gives a control signal Vcsw (Vcsw1, Vcsw2, Vcsw3, Vcsw4) to the multiplexer MU, and transmits a reset signal STB, a start pulse signal STV, and a clock signal CKV to the control line drive circuit CD.
The power supply control unit PC supplies the control line drive circuit CD with a high-potential power supply voltage Vdd and a relatively low-potential power supply voltage Vss.

制御線駆動回路CDは、複数のシフトレジスタSRと、複数のシフトレジスタSRに一対一で接続された複数の制御スイッチCOSと、を有している。また、制御線駆動回路CDの内部を、電源電圧Vddが与えられる高電位電源線Wdと、電源電圧Vssが与えられる低電位電源線Wsと、が延在している。複数の制御スイッチCOSは、シフトレジスタ72を介して順番に制御され、高電位電源線Wdと制御線Cとを接続する状態又は低電位電源線Wsと制御線Cとを接続する状態に切替えられる。本実施形態において、駆動信号CSは、電源電圧Vdd又は電源電圧Vssである。 The control line drive circuit CD has a plurality of shift registers SR and a plurality of control switch COS connected to the plurality of shift registers SR on a one-to-one basis. Further, inside the control line drive circuit CD, a high-potential power supply line Wd to which the power supply voltage Vdd is given and a low-potential power supply line Ws to which the power supply voltage Vss is given extend. The plurality of control switches COS are sequentially controlled via the shift register 72, and are switched to a state in which the high potential power supply line Wd and the control line C are connected or a state in which the low potential power supply line Ws and the control line C are connected. .. In the present embodiment, the drive signal CS is a power supply voltage Vdd or a power supply voltage Vss.

図7は、センサSEの検出器DTを示す回路図である。本実施形態において、検出器DTは、図6に示したアナログフロントエンドAFEに形成されている。なお、アナログフロントエンドAFEには複数の検出器DTが形成されている。検出器DTの個数は、例えば、接続線W1の本数と同一である。この場合、検出器DTは接続線W1に一対一で接続される。
図7に示すように、検出器DTは、積分器INと、リセットスイッチRSTと、スイッチSW1と、スイッチSW2とを有している。積分器INは、演算増幅器AMPと、コンデンサCONとを有している。この例では、コンデンサCONは、演算増幅器AMPの非反転入力端子との間に接続されている。リセットスイッチRSTは、コンデンサCONに並列に接続されている。スイッチSW1は、信号源と接続線W1との間に接続されている。スイッチSW1は、信号源SGから接続線W1などを介して検出電極DEに書込み信号Vwを与えるかどうかを切替える。スイッチSW2は、接続線W1と、演算増幅器AMPの非反転入力端子との間に接続されている。スイッチSW2は、読取り信号Vrを上記非反転入力端子に入力するかどうかを切替える。
FIG. 7 is a circuit diagram showing the detector DT of the sensor SE. In this embodiment, the detector DT is formed on the analog front-end AFE shown in FIG. A plurality of detectors DT are formed on the analog front end AFE. The number of detector DTs is, for example, the same as the number of connection lines W1. In this case, the detector DT is connected to the connection line W1 on a one-to-one basis.
As shown in FIG. 7, the detector DT has an integrator IN, a reset switch RST, a switch SW1, and a switch SW2. The integrator IN has an operational amplifier AMP and a capacitor CON. In this example, the capacitor CON is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier AMP. The reset switch RST is connected in parallel to the capacitor CON. The switch SW1 is connected between the signal source and the connection line W1. The switch SW1 switches whether to give a write signal Vw from the signal source SG to the detection electrode DE via the connection line W1 or the like. The switch SW2 is connected between the connection line W1 and the non-inverting input terminal of the operational amplifier AMP. The switch SW2 switches whether or not to input the read signal Vr to the non-inverting input terminal.

上記のような検出器DTを利用する場合、まず、スイッチSW1をオンにし、スイッチSW2をオフにし、接続線W1などを介して検出電極DEに書込み信号Vwを書き込む。次いで、スイッチSW1をオフにした後、スイッチSW2をオンにし、検出電極DEから接続線W1などを介して取り出した読取り信号Vrを上記非反転入力端子に入力する。積分器INは、入力された電圧(読取り信号Vr)を時間で積分する。これにより、積分器INは、入力された電圧に比例した電圧を出力信号Voutとして出力することができる。その後、リセットスイッチRSTをオフにすることにより、コンデンサCONの電荷は放出され、出力信号Voutの値はリセットされる。 When using the detector DT as described above, first, the switch SW1 is turned on, the switch SW2 is turned off, and the write signal Vw is written to the detection electrode DE via the connection line W1 or the like. Next, after the switch SW1 is turned off, the switch SW2 is turned on, and the read signal Vr taken out from the detection electrode DE via the connection line W1 or the like is input to the non-inverting input terminal. The integrator IN integrates the input voltage (read signal Vr) over time. As a result, the integrator IN can output a voltage proportional to the input voltage as an output signal Vout. After that, by turning off the reset switch RST, the electric charge of the capacitor CON is released and the value of the output signal Vout is reset.

次に、センサSEの駆動方法について例示的に説明する。図8は、本実施形態に係るセンサSE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フレーム期間のうちの一部の期間と、F+1フレーム期間のうちの一部の期間と、における、リセット信号STB、スタートパルス信号STV、及びクロック信号CKV、制御信号Vcsw1,Vcsw2,Vcsw3,Vcsw4、垂直同期信号TSVD、水平同期信号TSHD、及び書込み信号Vwを示す図である。
図8に示すように、一フレーム期間(1F)は、垂直走査期間であり、連続する122回の水平走査期間に相当している。各々の水平走査期間(1H)は、クロック信号CKVに基づいて規定されている。各々のフレーム期間は、垂直同期信号TSVDに基づいて規定されている。
Next, a method of driving the sensor SE will be described exemplary. FIG. 8 is a timing chart for explaining the driving method of the sensor SE according to the present embodiment, in which a part of the F frame period and a part of the F + 1 frame period. It is a figure which shows the reset signal STB, the start pulse signal STV, the clock signal CKV, the control signal Vcsw1, Vcsw2, Vcsw3, Vcsw4, the vertical synchronization signal TSVD, the horizontal synchronization signal TSHD, and the write signal Vw.
As shown in FIG. 8, one frame period (1F) is a vertical scanning period, which corresponds to 122 consecutive horizontal scanning periods. Each horizontal scanning period (1H) is defined based on the clock signal CKV. Each frame period is defined based on the vertical sync signal TSVD.

F番目の一フレーム期間であるFフレーム期間の119回目の水平走査期間において、第1検出ユニットDU1からマルチプレクサMUに、水平同期信号TSHDに基づいた制御信号Vcsw1,Vcsw2,Vcsw3,Vcsw4を与える。これにより、第1制御スイッチCSW1、第2制御スイッチCSW2、第3制御スイッチCSW3、及び第4制御スイッチCSW4は、時分割的に、第2切替え状態から第1切替え状態(接続線W1と信号線Sとを接続する状態)に切替えられる。
また、この水平走査期間に、制御線駆動回路CDから第119制御線C119にオンレベルの駆動信号CS(電源電圧Vdd)を与え、第119制御線C119以外の制御線Cにオフレベルの駆動信号CS(電源電圧Vss)を与える。これにより、119行目の複数の画素の検出電極DEへの書込み信号Vwの書込みと、複数の検出電極DEからの読取り信号Vrの読取りと、を時分割的に行なうことができる。
In the 119th horizontal scanning period of the F frame period, which is the Fth one frame period, the control signals Vcsw1, Vcsw2, Vcsw3, and Vcsw4 based on the horizontal synchronization signal TSHD are given to the multiplexer MU from the first detection unit DU1. As a result, the first control switch CSW1, the second control switch CSW2, the third control switch CSW3, and the fourth control switch CSW4 are time-divisioned from the second switching state to the first switching state (connection line W1 and signal line). It is switched to the state of connecting with S).
Further, during this horizontal scanning period, an on-level drive signal CS (power supply voltage Vdd) is given from the control line drive circuit CD to the 119th control line C119, and an off-level drive signal is given to the control lines C other than the 119th control line C119. Gives CS (power supply voltage Vss). As a result, the writing of the write signal Vw to the detection electrodes DE of the plurality of pixels on the 119th line and the reading of the read signal Vr from the plurality of detection electrodes DE can be performed in a time-division manner.

Fフレーム期間の120回目の水平走査期間においても、第1検出ユニットDU1からマルチプレクサMUに制御信号Vcsw1,Vcsw2,Vcsw3,Vcsw4を与え、第1制御スイッチCSW1、第2制御スイッチCSW2、第3制御スイッチCSW3、及び第4制御スイッチCSW4を、時分割的に、第2切替え状態から第1切替え状態に切替える。
また、この水平走査期間に、制御線駆動回路CDから第120制御線C120にオンレベルの駆動信号CS(電源電圧Vdd)を与え、第120制御線C120以外の制御線Cにオフレベルの駆動信号CS(電源電圧Vss)を与える。これにより、120行目(最終行目)の複数の画素の検出電極DEへの書込み信号Vwの書込みと、複数の検出電極DEからの読取り信号Vrの読取りと、を時分割的に行なうことができる。
これにより、Fフレームにおいて一フレーム分のセンシングを行なうことができる。
次いで、Fフレーム期間の121回目の水平走査期間が経過した後の122回目の水平走査期間において、垂直同期信号TSVDに基づいてスタートパルス信号STVが生成されるなどし、122回目の水平走査期間の経過後に、F+1フレーム期間に移行する。
Even in the 120th horizontal scanning period of the F frame period, the first detection unit DU1 gives the control signals Vcsw1, Vcsw2, Vcsw3, Vcsw4 to the multiplexer MU, and the first control switch CSW1, the second control switch CSW2, and the third control switch The CSW3 and the fourth control switch CSW4 are time-divisionally switched from the second switching state to the first switching state.
Further, during this horizontal scanning period, an on-level drive signal CS (power supply voltage Vdd) is given from the control line drive circuit CD to the 120th control line C120, and an off-level drive signal is given to the control lines C other than the 120th control line C120. Gives CS (power supply voltage Vss). As a result, the writing of the write signal Vw to the detection electrodes DE of the plurality of pixels on the 120th line (final line) and the reading of the read signal Vr from the plurality of detection electrodes DE can be performed in a time-division manner. can.
As a result, it is possible to perform sensing for one frame in the F frame.
Then, in the 122nd horizontal scanning period after the 121st horizontal scanning period of the F frame period has elapsed, a start pulse signal STV is generated based on the vertical synchronization signal TSVD, and the 122nd horizontal scanning period After the lapse, the F + 1 frame period is entered.

F+1番目の一フレーム期間であるF+1フレーム期間の1回目の水平走査期間において、制御信号Vcsw1,Vcsw2,Vcsw3,Vcsw4に基づいて、第1制御スイッチCSW1、第2制御スイッチCSW2、第3制御スイッチCSW3、及び第4制御スイッチCSW4を、時分割的に、第2切替え状態から第1切替え状態に切替える。
また、この水平走査期間に、制御線駆動回路CDから第1制御線C1にオンレベルの駆動信号CS(電源電圧Vdd)を与え、第1制御線C1以外の制御線Cにオフレベルの駆動信号CS(電源電圧Vss)を与える。これにより、1行目の複数の画素の検出電極DEへの書込み信号Vwの書込みと、複数の検出電極DEからの読取り信号Vrの読取りと、を時分割的に行なうことができる。
以降も、一水平走査期間(1H)毎に、一行分の複数の画素の検出電極DEへの書込み信号Vwの書込みと、複数の検出電極DEからの読取り信号Vrの読取りと、を行なう。これにより、例えば、第1検出ユニットDU1(制御モジュールCM)は、入力面ISに指を接触又は接近したときに当該指の指紋の情報を検出することができる。
F + 1 In the first horizontal scanning period of the F + 1 frame period, which is the first frame period, the first control switch CSW1, the second control switch CSW2, and the third control switch CSW3 are based on the control signals Vcsw1, Vcsw2, Vcsw3, and Vcsw4. , And the fourth control switch CSW4 is time-divisionally switched from the second switching state to the first switching state.
Further, during this horizontal scanning period, an on-level drive signal CS (power supply voltage Vdd) is given from the control line drive circuit CD to the first control line C1, and an off-level drive signal is given to the control lines C other than the first control line C1. Gives CS (power supply voltage Vss). Thereby, the writing of the writing signal Vw to the detection electrodes DE of the plurality of pixels in the first row and the reading of the reading signal Vr from the plurality of detection electrodes DE can be performed in a time-division manner.
After that, every one horizontal scanning period (1H), the writing signal Vw of the plurality of pixels for one line is written to the detection electrode DE, and the reading signal Vr is read from the plurality of detection electrodes DE. Thereby, for example, the first detection unit DU1 (control module CM) can detect the fingerprint information of the finger when the finger touches or approaches the input surface IS.

次に、第1検出ユニットDU1が第1基板SUB1に与える各種の信号について説明する。上述したように、本実施形態において、上記の各種の信号に特長を有している。図9は、センサSEの駆動に利用する各種の信号及び電圧を説明するためのタイミングチャートであり、水平同期信号TSHD、書込み信号Vw、電位調整信号Va、制御信号Vcsw1(Vcsw)、電源電圧Vdd、及び電源電圧Vssを示す図である。なお、図9に示す各種の信号及び電圧は、例示的に示すものである。 Next, various signals given to the first substrate SUB1 by the first detection unit DU1 will be described. As described above, in the present embodiment, the above-mentioned various signals have features. FIG. 9 is a timing chart for explaining various signals and voltages used for driving the sensor SE, and is a horizontal synchronization signal TSHD, a write signal Vw, a potential adjustment signal Va, a control signal Vcsw1 (Vcsw), and a power supply voltage Vdd. , And the power supply voltage Vss. The various signals and voltages shown in FIG. 9 are exemplified.

図9に示すように、書込み信号Vwは、パルス信号であり、ハイレベルの電位が3V、ローレベルの電位が0Vであり、振幅が3Vである。
電位調整信号Vaとしては、0Vなどに固定された定電圧より、書込み信号Vwと同期し位相及び振幅に関して書込み信号Vwと同一である信号の方が望ましい。電位調整信号Vaの振幅は3Vであればよい。この例では、電位調整信号Vaのハイレベルの電位が3V、ローレベルの電位が0Vであり、電位調整信号Vaは書込み信号Vwと同一の信号であるが、これに限定されるものではなく種々変形可能である。他の例としては、電位調整信号Vaのハイレベルの電位が6V、ローレベルの電位が3Vであってもよい。
As shown in FIG. 9, the write signal Vw is a pulse signal, the high level potential is 3 V, the low level potential is 0 V, and the amplitude is 3 V.
As the potential adjustment signal Va, a signal that is synchronized with the write signal Vw and has the same phase and amplitude as the write signal Vw is preferable to a constant voltage fixed at 0 V or the like. The amplitude of the potential adjustment signal Va may be 3V. In this example, the high-level potential of the potential adjustment signal Va is 3V, the low-level potential is 0V, and the potential adjustment signal Va is the same signal as the write signal Vw, but is not limited to this. It is deformable. As another example, the high-level potential of the potential adjustment signal Va may be 6V and the low-level potential may be 3V.

書込み信号Vwと電位調整信号Vaとで、ハイレベルの電位に切替るタイミングや、ローレベルの電位に切替るタイミングに関して同一である。同一の時間期間において、書込み信号Vwに斜線を付した面積と、電位調整信号Vaに斜線を付した面積とは、同一である。時間が経過しても、書込み信号Vwの電位と、電位調整信号Vaの電位との差は一定であり、本実施形態において0Vである。
これにより、書込み信号Vw又は電位調整信号Vaを与えた信号線Sと共通電極CEとの電位差の変動や、書込み信号Vw又は電位調整信号Vaを与えた検出電極DEと共通電極CEとの電位差の変動、を抑制することができる。
The write signal Vw and the potential adjustment signal Va are the same with respect to the timing of switching to the high level potential and the timing of switching to the low level potential. In the same time period, the area of the write signal Vw shaded and the area of the potential adjustment signal Va shaded are the same. Even after a lapse of time, the difference between the potential of the write signal Vw and the potential of the potential adjustment signal Va is constant, and is 0 V in this embodiment.
As a result, the fluctuation of the potential difference between the signal line S to which the write signal Vw or the potential adjustment signal Va is given and the common electrode CE, and the potential difference between the detection electrode DE and the common electrode CE to which the write signal Vw or the potential adjustment signal Va is given. Fluctuations can be suppressed.

制御信号Vcswは、検出スイッチDSを第1切替え状態(接続線W1と信号線Sとを接続する状態)に切替えるためのハイレベルの電位と、検出スイッチDSを第2切替え状態(接続線W2と信号線Sとを接続する状態)に切替えるためのローレベルの電位と、を有している。本実施形態において、制御信号Vcswのハイレベルの電位は3Vであり、ローレベルの電位は−3Vである。
但し、制御信号Vcswとしては、上記のパルス信号より、上記のパルス信号に重畳信号が重畳されている方が望ましい。上記重畳信号は、書込み信号Vwと同期し、位相及び振幅に関して書込み信号Vwと同一である。制御信号Vcswのうち斜線を付した面積の分が、制御信号Vcswに重畳されている。このため、制御信号Vcswのハイレベルの電位に重畳信号が重畳されると制御信号Vcswの電位は最大で6Vとなり、制御信号Vcswのローレベルの電位に重畳信号が重畳されると制御信号Vcswの電位は最大で0Vとなる。
これにより、制御信号Vcswを与えた制御線Cと共通電極CEとの電位差の変動を抑制することができる。
The control signal Vcsw has a high-level potential for switching the detection switch DS to the first switching state (the state of connecting the connection line W1 and the signal line S) and the detection switch DS to the second switching state (the connection line W2). It has a low-level potential for switching to a state in which it is connected to the signal line S). In this embodiment, the high level potential of the control signal Vcsw is 3V and the low level potential is -3V.
However, as the control signal Vcsw, it is desirable that the superimposed signal is superimposed on the pulse signal rather than the pulse signal. The superimposed signal is synchronized with the write signal Vw and is the same as the write signal Vw in terms of phase and amplitude. The shaded area of the control signal Vcsw is superimposed on the control signal Vcsw. Therefore, when the superimposed signal is superimposed on the high level potential of the control signal Vcsw, the potential of the control signal Vcsw becomes 6 V at the maximum, and when the superimposed signal is superimposed on the low level potential of the control signal Vcsw, the control signal Vcsw The maximum potential is 0V.
Thereby, the fluctuation of the potential difference between the control line C to which the control signal Vcsw is given and the common electrode CE can be suppressed.

電源電圧Vddは、制御線駆動回路CDに与えられ、検出スイッチDSを第1接続状態(信号線Sと検出電極DEとを接続した状態)に切替えるための電位を有している。本実施形態において、検出スイッチDSを第1接続状態に切替えるための電源電圧Vddの電位は3Vである。
但し、電源電圧Vddとしては、上記の高電位の定電圧より、上記の定電圧に重畳信号が重畳されている方が望ましい。電源電圧Vddのうち斜線を付した面積の分が、電源電圧Vddに重畳される。このため、電源電圧Vddの定電圧に重畳信号が重畳されると電源電圧Vddの電位は最大で6Vとなる。
これにより、電源電圧Vddが与えられた配線(高電位電源線Wdなど)と、共通電極CEとの電位差の変動を抑制することができる。
The power supply voltage Vdd is given to the control line drive circuit CD, and has a potential for switching the detection switch DS to the first connection state (the state in which the signal line S and the detection electrode DE are connected). In the present embodiment, the potential of the power supply voltage Vdd for switching the detection switch DS to the first connection state is 3V.
However, as the power supply voltage Vdd, it is desirable that the superimposed signal is superimposed on the above constant voltage rather than the above high potential constant voltage. The shaded area of the power supply voltage Vdd is superimposed on the power supply voltage Vdd. Therefore, when the superimposed signal is superimposed on the constant voltage of the power supply voltage Vdd, the potential of the power supply voltage Vdd becomes 6 V at the maximum.
As a result, it is possible to suppress fluctuations in the potential difference between the wiring (high potential power supply line Wd, etc.) to which the power supply voltage Vdd is applied and the common electrode CE.

電源電圧Vssは、制御線駆動回路CDに与えられ、検出スイッチDSを第2接続状態(信号線Sと検出電極DEとを絶縁し、補助配線Aと検出電極DEとを接続した状態)に切替えるための電位を有している。本実施形態において、検出スイッチDSを第2接続状態に切替えるための電源電圧Vssの電位は−3Vである。
但し、電源電圧Vssとしては、上記の低電位の定電圧より、上記の定電圧に重畳信号が重畳されている方が望ましい。電源電圧Vssのうち斜線を付した面積の分が、電源電圧Vssに重畳される。このため、電源電圧Vssの定電圧に重畳信号が重畳されると電源電圧Vddの電位は最大で0Vとなる。
これにより、電源電圧Vssが与えられた配線(低電位電源線Wsなど)と、共通電極CEとの電位差の変動を抑制することができる。
The power supply voltage Vss is given to the control line drive circuit CD, and switches the detection switch DS to the second connection state (the state in which the signal line S and the detection electrode DE are insulated and the auxiliary wiring A and the detection electrode DE are connected). Has a potential for In the present embodiment, the potential of the power supply voltage Vss for switching the detection switch DS to the second connection state is -3V.
However, as the power supply voltage Vss, it is desirable that the superimposed signal is superimposed on the above constant voltage rather than the above low potential constant voltage. The shaded area of the power supply voltage Vss is superimposed on the power supply voltage Vss. Therefore, when the superimposed signal is superimposed on the constant voltage of the power supply voltage Vss, the potential of the power supply voltage Vdd becomes 0 V at the maximum.
As a result, it is possible to suppress fluctuations in the potential difference between the wiring (low potential power supply line Ws, etc.) to which the power supply voltage Vss is applied and the common electrode CE.

上記のように構成された第1の実施形態に係るセンサSE及びセンサSEの駆動方法によれば、センサSEは、制御線Cと、信号線Xと、検出スイッチDSと、共通電極CEと、検出電極DEと、第1回路としての制御線駆動回路CDと、第2回路としてのマルチプレクサMUと、を備えている。共通電極CEは、制御線C、信号線S、検出スイッチDS、制御線駆動回路CD、及びマルチプレクサMUの上方に位置し、これらと対向している。共通電極CEは、アクティブエリアAAだけではなく、アクティブエリアAAの外側まで拡張して形成されている。検出電極DEは、共通電極CEの上方に位置し共通電極CEと対向している。 According to the sensor SE and the driving method of the sensor SE according to the first embodiment configured as described above, the sensor SE includes the control line C, the signal line X, the detection switch DS, the common electrode CE, and the common electrode CE. It includes a detection electrode DE, a control line drive circuit CD as a first circuit, and a multiplexer MU as a second circuit. The common electrode CE is located above and opposed to the control line C, the signal line S, the detection switch DS, the control line drive circuit CD, and the multiplexer MU. The common electrode CE is formed so as to extend not only to the active area AA but also to the outside of the active area AA. The detection electrode DE is located above the common electrode CE and faces the common electrode CE.

共通電極CEは、アクティブエリアAAの内側だけではなく、アクティブエリアAAの外側においても、検出電極DEを電気的にシールドすることができる。すなわち、検出電極DEに寄生容量を生じ難くすることができるため、センサ感度の低下を抑制することができる。
第1検出ユニットDU1(制御モジュールCM)は、第1基板SUB1に与える信号や電圧を調整することができる。共通電極CEの下方の導電部材(配線など)の電位を制御することにより、共通電極CEに寄生容量を生じ難くすることができ、共通電極CEの電位変動を抑制することができる。これにより、センサ感度の低下を、一層、抑制することができる。
上記のことから、検出精度に優れたセンサSE及びセンサSEの駆動方法を得ることができる。
The common electrode CE can electrically shield the detection electrode DE not only inside the active area AA but also outside the active area AA. That is, since it is possible to prevent parasitic capacitance from being generated in the detection electrode DE, it is possible to suppress a decrease in sensor sensitivity.
The first detection unit DU1 (control module CM) can adjust the signal and voltage given to the first substrate SUB1. By controlling the potential of the conductive member (wiring, etc.) below the common electrode CE, it is possible to make it difficult for parasitic capacitance to occur in the common electrode CE, and it is possible to suppress the potential fluctuation of the common electrode CE. As a result, the decrease in sensor sensitivity can be further suppressed.
From the above, it is possible to obtain a sensor SE having excellent detection accuracy and a method for driving the sensor SE.

(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係るセンサSE及びセンサSEの駆動方法について説明する。図10は、第2の実施形態に係るセンサSEの4個の画素と各種配線との電気的な接続関係を示す等価回路図である。
図10に示すように、第2の実施形態に係るセンサSEは、補助配線A無しに形成され、検出スイッチDSが第2スイッチング素子(DS1b,DS2b,DS3b,DS4b)無しに形成されている点で、上記第1の実施形態に係るセンサSEと相違している。本実施形態においては、シールド電極SHが電気的にフローティング状態に設けられていてもよく、シールド電極SH無しにセンサSEが形成されていてもよい。検出スイッチDSを第2接続状態に切替えることにより、信号線Sと検出電極DEとを絶縁し、検出電極DEを電気的フローティング状態に切替えることができる。
本実施形態においても、共通電極CEには、電位調整信号Vaを与えることができる。例えば、アクティブエリアAAの外側に設けられた配線を介して共通電極CEに電位調整信号Vaを与えることができる。
なお、センサSEの駆動方法は、上述した第1の実施形態に係るセンサSEの駆動方法と比較して第1検出ユニットDU1から信号線Sに電位調整信号Vaを与えることが無い点で相違している。しかしながら、本実施形態に係るセンサSEの駆動方法としては、大まかに、上述した第1の実施形態に係るセンサSEの駆動法を適用することができる。
(Second Embodiment)
Next, the sensor SE and the driving method of the sensor SE according to the second embodiment will be described. FIG. 10 is an equivalent circuit diagram showing an electrical connection relationship between the four pixels of the sensor SE according to the second embodiment and various wirings.
As shown in FIG. 10, the sensor SE according to the second embodiment is formed without the auxiliary wiring A, and the detection switch DS is formed without the second switching element (DS1b, DS2b, DS3b, DS4b). Therefore, it is different from the sensor SE according to the first embodiment. In the present embodiment, the shield electrode SH may be electrically provided in a floating state, or the sensor SE may be formed without the shield electrode SH. By switching the detection switch DS to the second connection state, the signal line S and the detection electrode DE can be insulated, and the detection electrode DE can be switched to the electrically floating state.
Also in this embodiment, the potential adjustment signal Va can be given to the common electrode CE. For example, the potential adjustment signal Va can be given to the common electrode CE via the wiring provided outside the active area AA.
The method for driving the sensor SE is different from the method for driving the sensor SE according to the first embodiment described above in that the potential adjustment signal Va is not given to the signal line S from the first detection unit DU1. ing. However, as a method for driving the sensor SE according to the present embodiment, the method for driving the sensor SE according to the first embodiment described above can be roughly applied.

上記のように構成された第2の実施形態に係るセンサSE及びセンサSEの駆動方法によれば、センサSEは、制御線Cと、信号線Xと、検出スイッチDSと、共通電極CEと、検出電極DEと、制御線駆動回路CDと、マルチプレクサMUと、を備えている。このため、第2の実施形態においても、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
センシング駆動時において、書込み信号Vwを書込む対象ではない検出電極DEを電気的フローティング状態に切替えることができる。この場合も、共通電極CEに寄生容量を生じ難くすることができ、共通電極CEの電位変動を抑制することができる。これにより、センサ感度の低下を抑制することができる。
上記のことから、検出精度に優れたセンサSE及びセンサSEの駆動方法を得ることができる。
According to the sensor SE and the driving method of the sensor SE according to the second embodiment configured as described above, the sensor SE includes the control line C, the signal line X, the detection switch DS, the common electrode CE, and the sensor SE. It includes a detection electrode DE, a control line drive circuit CD, and a multiplexer MU. Therefore, the same effect as that of the first embodiment can be obtained in the second embodiment.
At the time of sensing drive, the detection electrode DE, which is not the target for writing the write signal Vw, can be switched to the electrically floating state. Also in this case, it is possible to make it difficult for parasitic capacitance to occur in the common electrode CE, and it is possible to suppress the potential fluctuation of the common electrode CE. As a result, it is possible to suppress a decrease in sensor sensitivity.
From the above, it is possible to obtain a sensor SE having excellent detection accuracy and a method for driving the sensor SE.

(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態に係るセンサSE及びセンサSEの駆動方法について説明する。図11は、第3の実施形態に係るセンサSE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、一水平走査期間(1H)における、クロック信号CKV、制御信号Vcsw1,Vcsw2,Vcsw3,Vcsw4、及び水平同期信号TSHDを示す図である。なお、本実施形態に係るセンサSEは、上述した第1の実施形態に係るセンサSEと同様に形成されている。
(Third Embodiment)
Next, the sensor SE and the driving method of the sensor SE according to the third embodiment will be described. FIG. 11 is a timing chart for explaining the driving method of the sensor SE according to the third embodiment, and shows the clock signal CKV, the control signals Vcsw1, Vcsw2, Vcsw3, Vcsw4, and the control signals Vcsw1, Vcsw4, and the control signals Vcsw1, Vcsw4, in one horizontal scanning period (1H). It is a figure which shows the horizontal synchronization signal TSHD. The sensor SE according to the present embodiment is formed in the same manner as the sensor SE according to the first embodiment described above.

図11に示すように、任意の一水平走査期間(1H)において、制御信号Vcsw1,Vcsw2,Vcsw3,Vcsw4により、マルチプレクサMUの複数の制御スイッチCSWの各々が、第1切替え状態と第2切替え状態とに、交互に、複数回、切替えられる点で、上述した第1の実施形態と相違している。水平同期信号TSHDのパルスの周波数は、第1の実施形態と同一にすることができる。この場合、一水平走査期間(1H)の時間期間は、上述した第1の実施形態より長い。
一水平走査期間(1H)に、同一の検出電極DEをセンシング対象とし、同一の検出電極DEへの書込み信号Vwの書込みと上記検出電極DEからの読取り信号Vrの読取りとのセットを、複数回行なうことができる。同一の検出電極DEから読み取った読取り信号Vrは、検出器DTにて積算し、出力信号Voutとして出力することができる。
As shown in FIG. 11, in any one horizontal scanning period (1H), the control signals Vcsw1, Vcsw2, Vcsw3, and Vcsw4 cause each of the plurality of control switch CSWs of the multiplexer MU to be in the first switching state and the second switching state. In addition, it differs from the above-described first embodiment in that it can be switched alternately and a plurality of times. The frequency of the pulse of the horizontal synchronization signal TSHD can be the same as that of the first embodiment. In this case, the time period of one horizontal scanning period (1H) is longer than that of the first embodiment described above.
In one horizontal scanning period (1H), the same detection electrode DE is targeted for sensing, and a set of writing a write signal Vw to the same detection electrode DE and reading a read signal Vr from the detection electrode DE is performed a plurality of times. Can be done. The read signal Vr read from the same detection electrode DE can be integrated by the detector DT and output as an output signal Vout.

上記のように構成された第3の実施形態に係るセンサSE及びセンサSEの駆動方法によれば、センサSEは、制御線Cと、信号線Xと、検出スイッチDSと、共通電極CEと、検出電極DEと、制御線駆動回路CDと、マルチプレクサMUと、を備えている。このため、第3の実施形態においても、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
センシング駆動時において、同一の検出電極DEから、複数回、読み取った読取り信号Vrを積算することができる。複数の読取り信号Vrを積算することにより、単発の読取り信号Vrを読み取る場合と比較して、出力信号Voutのレベルを高めることができる。例えば、検出電極DEに指紋の凸部が対向する場合の出力信号Voutの値と、検出電極DEに指紋の凹部が対向する場合の出力信号Voutの値と、の差を大きくすることができる。これにより、指紋などの被検出部を、一層、詳細にセンシングすることができる。
上記のことから、検出精度に優れたセンサSE及びセンサSEの駆動方法を得ることができる。
According to the sensor SE and the driving method of the sensor SE according to the third embodiment configured as described above, the sensor SE includes the control line C, the signal line X, the detection switch DS, the common electrode CE, and the sensor SE. It includes a detection electrode DE, a control line drive circuit CD, and a multiplexer MU. Therefore, the same effect as that of the first embodiment can be obtained in the third embodiment.
When the sensing is driven, the read signal Vr read a plurality of times can be integrated from the same detection electrode DE. By integrating a plurality of read signals Vr, the level of the output signal Vout can be increased as compared with the case of reading a single read signal Vr. For example, the difference between the value of the output signal Vout when the convex portion of the fingerprint faces the detection electrode DE and the value of the output signal Vout when the concave portion of the fingerprint faces the detection electrode DE can be increased. As a result, the detected portion such as a fingerprint can be sensed in more detail.
From the above, it is possible to obtain a sensor SE having excellent detection accuracy and a method for driving the sensor SE.

(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態に係るセンサSE及びセンサSEの駆動方法について説明する。図12は、第4の実施形態に係るセンサSEの第1基板SUB1のアクティブエリアAAの外側の一部を示す拡大平面図であり、マルチプレクサMUを示す回路図である。
図12に示すように、第4の実施形態に係るセンサSEは、マルチプレクサMUが複数の第5制御スイッチCSW5と、複数の第6制御スイッチCSW6と、2本の制御線W7,W8と、をさらに備えている点で上記第1の実施形態に係るセンサSEと相違している。
(Fourth Embodiment)
Next, the sensor SE and the driving method of the sensor SE according to the fourth embodiment will be described. FIG. 12 is an enlarged plan view showing a part of the outside of the active area AA of the first substrate SUB1 of the sensor SE according to the fourth embodiment, and is a circuit diagram showing the multiplexer MU.
As shown in FIG. 12, in the sensor SE according to the fourth embodiment, the multiplexer MU has a plurality of fifth control switches CSW5, a plurality of sixth control switches CSW6, and two control lines W7 and W8. Further, it is different from the sensor SE according to the first embodiment in that it is provided.

各々の制御スイッチ群CSWGは、第5制御スイッチCSW5をさらに有している。第3制御スイッチCSW3の第2電極と、第4制御スイッチCSW4の第2電極とは、第5制御スイッチCSW5を介して接続されている。第5制御スイッチCSW5のゲート電極(第1電極)は制御線W7に接続されている。第5制御スイッチCSW5を形成する薄膜トランジスタの導電型は特に限定されるものではないが、本実施形態において、第5制御スイッチCSW5はPチャネル型の薄膜トランジスタで形成されている。制御線W7には、第1検出ユニットDU1から制御信号Vcsw5が与えられる。第5制御スイッチCSW5は、制御信号Vcsw5により導通状態及び非導通状態の何れか一方に切替えられる。 Each control switch group CSWG further has a fifth control switch CSW5. The second electrode of the third control switch CSW3 and the second electrode of the fourth control switch CSW4 are connected via the fifth control switch CSW5. The gate electrode (first electrode) of the fifth control switch CSW5 is connected to the control line W7. The conductive type of the thin film transistor forming the fifth control switch CSW5 is not particularly limited, but in the present embodiment, the fifth control switch CSW5 is formed of a P-channel type thin film transistor. A control signal Vcsw5 is given to the control line W7 from the first detection unit DU1. The fifth control switch CSW5 is switched to either a conductive state or a non-conducting state by the control signal Vcsw5.

隣合う制御スイッチ群CSWGは、第6制御スイッチCSW6を介して接続されている。例えば、第1制御スイッチ群CSWG1の第4制御スイッチCSW4の第2電極と、第2制御スイッチ群CSWG2の第1制御スイッチCSW1の第2電極とは、第6制御スイッチCSW6を介して接続されている。第6制御スイッチCSW6のゲート電極(第1電極)は制御線W8に接続されている。第6制御スイッチCSW6を形成する薄膜トランジスタの導電型は特に限定されるものではないが、本実施形態において、第6制御スイッチCSW6はNチャネル型の薄膜トランジスタで形成されている。制御線W8には、第1検出ユニットDU1から制御信号Vcsw6が与えられる。第6制御スイッチCSW6は、制御信号Vcsw6により導通状態及び非導通状態の何れか一方に切替えられる。 The adjacent control switch group CSWG is connected via the sixth control switch CSW6. For example, the second electrode of the fourth control switch CSW4 of the first control switch group CSWG1 and the second electrode of the first control switch CSW1 of the second control switch group CSWG2 are connected via the sixth control switch CSW6. There is. The gate electrode (first electrode) of the sixth control switch CSW6 is connected to the control line W8. The conductive type of the thin film transistor forming the sixth control switch CSW6 is not particularly limited, but in the present embodiment, the sixth control switch CSW6 is formed of an N-channel type thin film transistor. A control signal Vcsw6 is given to the control line W8 from the first detection unit DU1. The sixth control switch CSW6 is switched to either a conductive state or a non-conducting state by the control signal Vcsw6.

次に、センサSEの駆動方法について説明する。
上述した第1の実施形態に係るセンサSEの駆動方法においては、センシング駆動時の一センシング期間に、1本の接続線W1を介し、単個の検出電極DEに書込み信号Vwを独立して書込み、上記検出電極DEから読取り信号Vrを独立して読取ることにより、センシングを行う場合を例に説明した。第4の実施形態においても、第1の実施形態と同様にセンシングを行うは可能である。但し、第4の実施形態においては、マルチプレクサMUに、複数の第5制御スイッチCSW5や複数の第6制御スイッチCSW6を付加したことにより、第1の実施形態とは異なる手法でセンシングを行うことも可能である。
Next, a method of driving the sensor SE will be described.
In the sensor SE driving method according to the first embodiment described above, the write signal Vw is independently written to the single detection electrode DE via one connection line W1 during one sensing period during the sensing drive. The case where sensing is performed by independently reading the read signal Vr from the detection electrode DE has been described as an example. Also in the fourth embodiment, it is possible to perform sensing in the same manner as in the first embodiment. However, in the fourth embodiment, by adding the plurality of fifth control switches CSW5 and the plurality of sixth control switches CSW6 to the multiplexer MU, sensing may be performed by a method different from that of the first embodiment. It is possible.

次に、第4の実施形態の特有のセンサSEの駆動方法について大まかに説明する。
第4の実施形態においては、センシングを行うセンシング駆動時の第1センシング期間に、m列目及びm+1列目のうち、n行目及びn+1行目に位置する4個の検出電極DEに、マルチプレクサMU、対応する2本の信号線S及び対応する4個の検出スイッチDSを介して書込み信号Vwを同時に書込み、上記4個の検出電極DEの各々から書込み信号Vwの変化を示す読取り信号Vrを読取り、読取った複数の読取り信号Vrを1つの信号に束ねる。4個の検出電極DEを使用することにより、電極面積を広げ電界強度を高めてセンシングを行うことができる。
Next, a method of driving the sensor SE peculiar to the fourth embodiment will be roughly described.
In the fourth embodiment, during the first sensing period during the sensing drive for sensing, the multiplexer is connected to the four detection electrodes DE located in the nth row and the n + 1th row of the mth column and the m + 1th column. The write signal Vw is simultaneously written via the MU, the corresponding two signal lines S, and the corresponding four detection switch DSs, and the read signal Vr indicating the change in the write signal Vw is read from each of the four detection electrodes DE. A plurality of read signals Vr read and read are bundled into one signal. By using the four detection electrodes DE, the electrode area can be expanded and the electric field strength can be increased for sensing.

次いで、上記第1センシング期間に続く第2センシング期間に、m+1列目及びm+2列目のうち、n行目及びn+1行目に位置する4個の検出電極DEに、マルチプレクサMU、対応する2本の信号線S及び対応する4個の検出スイッチDSを介して書込み信号Vwを同時に書込み、上記4個の検出電極DEの各々から書込み信号の変化を示す読取り信号Vrを読取り、読取った複数の読取り信号Vrを1つの信号に束ねる。すなわち、第1方向Xにおいて、一列分のみ範囲をずらしてセンシングを行うことができる。
そして、第1検出ユニットDU1は、センシング駆動時に、n行目及びn+1行目に位置する複数の検出電極DEを対象としたセンシングを終了した後、n+1行目及びn+2行目に位置する複数の検出電極DEを対象としたセンシングに移行する。第2方向Yにおいても、一行分のみ範囲をずらしてセンシングを行うことができるため、上述した第1の実施形態の解像度のレベルを維持することができる。
Next, in the second sensing period following the first sensing period, the multiplexer MU and the corresponding two are attached to the four detection electrodes DE located in the nth row and the n + 1th row of the m + 1th column and the m + 2nd column. The write signal Vw is simultaneously written via the signal line S of the above and the corresponding four detection switches DS, and the read signal Vr indicating the change of the write signal is read from each of the four detection electrodes DE, and a plurality of read readings are read. The signal Vr is bundled into one signal. That is, in the first direction X, sensing can be performed by shifting the range by only one row.
Then, the first detection unit DU1 completes sensing for the plurality of detection electrodes DE located in the nth row and the n + 1th row at the time of sensing drive, and then a plurality of plurality of detection electrode DEs located in the n + 1th row and the n + 2nd row. Shift to sensing targeting the detection electrode DE. Even in the second direction Y, since the sensing can be performed by shifting the range by only one line, the resolution level of the first embodiment described above can be maintained.

次に、図13乃至図17を用い、第4の実施形態のセンサSEの駆動方法について説明する。図13乃至図17は、第4の実施形態に係るセンサSEの駆動方法を例示的に説明するための回路図である。なお、図13乃至図17には、第1基板SUB1のうち、説明に必要な主要部のみを示している。また、検出スイッチDSに関しては、信号線Sと検出電極DEとの接続状態を切替えるスイッチとして説明する。制御スイッチCSWに関しては、信号線Sと接続線W1との接続状態を切替えるスイッチとして説明する。 Next, a method of driving the sensor SE according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 13 to 17. 13 to 17 are circuit diagrams for exemplifying a method of driving the sensor SE according to the fourth embodiment. Note that FIGS. 13 to 17 show only the main part of the first substrate SUB1 necessary for explanation. Further, the detection switch DS will be described as a switch for switching the connection state between the signal line S and the detection electrode DE. The control switch CSW will be described as a switch for switching the connection state between the signal line S and the connection line W1.

図13に示すように、制御モジュールCMによる制御のもと、制御線駆動回路CDは、第1制御線C1及び第2制御線C2に対してオンレベルの駆動信号CS(電源電圧Vdd)を同時に与え、第1制御線C1及び第2制御線C2以外の制御線Cに対してオフレベルの駆動信号CS(電源電圧Vss)を与える。これにより、1行目と2行目の検出スイッチDSは導通状態となる。また、マルチプレクサMUにおいては、第1制御スイッチCSW1及び第2制御スイッチCSW2を導通状態とし、第3制御スイッチCSW3及び第4制御スイッチCSW4を非導通状態とする。第6制御スイッチCSW6に関しても非導通状態とする。
これにより、1行目と2行目の検出電極DEのうち、斜線を付した4個の隣合う検出電極DEが電気的に束ねられた状態となる。書込み信号Vwは、第1乃至第8信号線S1乃至S8のうち、第1信号線S1、第2信号線S2、第5信号線S5、及び第6信号線S6に与えられる。これにより、1本の接続線W1を介し、それぞれ束ねられた4個の検出電極DEに対して、一括して、書込み信号Vwの書込みと、読取り信号Vrの読取りとを行なうことができる。
As shown in FIG. 13, under the control of the control module CM, the control line drive circuit CD simultaneously sends an on-level drive signal CS (power supply voltage Vdd) to the first control line C1 and the second control line C2. Then, an off-level drive signal CS (power supply voltage Vss) is given to the control lines C other than the first control line C1 and the second control line C2. As a result, the detection switches DS on the first and second rows are in a conductive state. Further, in the multiplexer MU, the first control switch CSW1 and the second control switch CSW2 are brought into a conductive state, and the third control switch CSW3 and the fourth control switch CSW4 are brought into a non-conducting state. The sixth control switch CSW6 is also in a non-conducting state.
As a result, of the detection electrodes DE in the first and second rows, four adjacent detection electrodes DE with diagonal lines are electrically bundled. The write signal Vw is given to the first signal line S1, the second signal line S2, the fifth signal line S5, and the sixth signal line S6 among the first to eighth signal lines S1 to S8. As a result, the write signal Vw can be written and the read signal Vr can be read collectively for each of the four detection electrodes DE bundled via one connection line W1.

図14に示すように、続くセンシング期間において、1行目と2行目の検出スイッチDSは導通状態となる。また、マルチプレクサMUにおいては、第2制御スイッチCSW2及び第3制御スイッチCSW3を導通状態とし、第1制御スイッチCSW1及び第4制御スイッチCSW4を非導通状態とする。第6制御スイッチCSW6に関しても非導通状態とする。
これにより、1行目と2行目の検出電極DEのうち、斜線を付した4個の隣合う検出電極DEが電気的に束ねられた状態となる。図13と比較し、束ねられた4個の検出電極DEは一列分ずれていることが分かる。書込み信号Vwは、第1乃至第8信号線S1乃至S8のうち、第2信号線S2、第3信号線S3、第6信号線S6、及び第7信号線S7に与えられる。これにより、1本の接続線W1を介し、それぞれ束ねられた4個の検出電極DEに対して、一括して、書込み信号Vwの書込みと、読取り信号Vrの読取りとを行なうことができる。
As shown in FIG. 14, in the subsequent sensing period, the detection switch DSs in the first and second rows are in a conductive state. Further, in the multiplexer MU, the second control switch CSW2 and the third control switch CSW3 are brought into a conductive state, and the first control switch CSW1 and the fourth control switch CSW4 are brought into a non-conducting state. The sixth control switch CSW6 is also in a non-conducting state.
As a result, of the detection electrodes DE in the first and second rows, four adjacent detection electrodes DE with diagonal lines are electrically bundled. Compared with FIG. 13, it can be seen that the four bundled detection electrodes DE are offset by one row. The write signal Vw is given to the second signal line S2, the third signal line S3, the sixth signal line S6, and the seventh signal line S7 among the first to eighth signal lines S1 to S8. As a result, the write signal Vw can be written and the read signal Vr can be read collectively for each of the four detection electrodes DE bundled via one connection line W1.

図15に示すように、続くセンシング期間において、1行目と2行目の検出スイッチDSは導通状態となる。また、マルチプレクサMUにおいては、第3制御スイッチCSW3及び第4制御スイッチCSW4を導通状態とし、第1制御スイッチCSW1及び第2制御スイッチCSW2を非導通状態とする。第5制御スイッチCSW5に関しては導通状態とし、第6制御スイッチCSW6に関しては非導通状態とする。
これにより、1行目と2行目の検出電極DEのうち、斜線を付した4個の隣合う検出電極DEが電気的に束ねられた状態となる。図14と比較し、束ねられた4個の検出電極DEはさらに一列分ずれていることが分かる。書込み信号Vwは、第1乃至第8信号線S1乃至S8のうち、第3信号線S3、第4信号線S4、第7信号線S7、及び第8信号線S8に与えられる。これにより、1本の接続線W1を介し、それぞれ束ねられた4個の検出電極DEに対して、一括して、書込み信号Vwの書込みと、読取り信号Vrの読取りとを行なうことができる。
As shown in FIG. 15, in the subsequent sensing period, the detection switch DSs in the first and second rows are in a conductive state. Further, in the multiplexer MU, the third control switch CSW3 and the fourth control switch CSW4 are brought into a conductive state, and the first control switch CSW1 and the second control switch CSW2 are brought into a non-conducting state. The fifth control switch CSW5 is in a conductive state, and the sixth control switch CSW6 is in a non-conducting state.
As a result, of the detection electrodes DE in the first and second rows, four adjacent detection electrodes DE with diagonal lines are electrically bundled. Compared with FIG. 14, it can be seen that the bundled four detection electrodes DE are further offset by one row. The write signal Vw is given to the third signal line S3, the fourth signal line S4, the seventh signal line S7, and the eighth signal line S8 among the first to eighth signal lines S1 to S8. As a result, the write signal Vw can be written and the read signal Vr can be read collectively for each of the four detection electrodes DE bundled via one connection line W1.

図16に示すように、続くセンシング期間において、1行目と2行目の検出スイッチDSは導通状態となる。また、マルチプレクサMUにおいては、第4制御スイッチCSW4及び第1制御スイッチCSW1を導通状態とし、第2制御スイッチCSW2及び第3制御スイッチCSW3を非導通状態とする。第5制御スイッチCSW5に関しては非導通状態とし、第6制御スイッチCSW6に関しては導通状態とする。
これにより、1行目と2行目の検出電極DEのうち、斜線を付した2個又は4個の隣合う検出電極DEが電気的に束ねられた状態となる。図15と比較し、束ねられた4個の検出電極DEはさらに一列分ずれていることが分かる。書込み信号Vwは、第1乃至第8信号線S1乃至S8のうち、第1信号線S1、第4信号線S4、第5信号線S5、及び第8信号線S8に与えられる。これにより、1本の接続線W1を介し、それぞれ束ねられた2個又は4個の検出電極DEに対して、一括して、書込み信号Vwの書込みと、読取り信号Vrの読取りとを行なうことができる。
そして、第1検出ユニットDU1は、1行目及び2行目に位置する複数の検出電極DEを対象としたセンシングを終了する。その後、第1検出ユニットDU1は、2行目及び3行目に位置する複数の検出電極DEを対象としたセンシングに移行する。
As shown in FIG. 16, in the subsequent sensing period, the detection switch DSs in the first and second rows are in a conductive state. Further, in the multiplexer MU, the fourth control switch CSW4 and the first control switch CSW1 are brought into a conductive state, and the second control switch CSW2 and the third control switch CSW3 are brought into a non-conducting state. The fifth control switch CSW5 is in a non-conducting state, and the sixth control switch CSW6 is in a conductive state.
As a result, of the detection electrodes DE in the first and second rows, two or four adjacent detection electrodes DE with diagonal lines are electrically bundled. Compared with FIG. 15, it can be seen that the bundled four detection electrodes DE are further offset by one row. The write signal Vw is given to the first signal line S1, the fourth signal line S4, the fifth signal line S5, and the eighth signal line S8 among the first to eighth signal lines S1 to S8. As a result, the write signal Vw can be written and the read signal Vr can be read collectively for the two or four detection electrodes DE bundled together via one connection line W1. can.
Then, the first detection unit DU1 ends sensing for the plurality of detection electrodes DE located in the first and second rows. After that, the first detection unit DU1 shifts to sensing targeting a plurality of detection electrodes DE located in the second and third rows.

図17に示すように、制御モジュールCMによる制御のもと、制御線駆動回路CDは、第2制御線C2及び第3制御線C3に対してオンレベルの駆動信号CS(電源電圧Vdd)を同時に与え、第2制御線C2及び第3制御線C3以外の制御線Cに対してオフレベルの駆動信号CS(電源電圧Vss)を与える。これにより、2行目と3行目の検出スイッチDSは導通状態となる。また、マルチプレクサMUにおいては、第1制御スイッチCSW1及び第2制御スイッチCSW2を導通状態とし、第3制御スイッチCSW3及び第4制御スイッチCSW4を非導通状態とする。第6制御スイッチCSW6に関しても非導通状態とする。
これにより、2行目と3行目の検出電極DEのうち、斜線を付した4個の隣合う検出電極DEが電気的に束ねられた状態となる。書込み信号Vwは、第1乃至第8信号線S1乃至S8のうち、第1信号線S1、第2信号線S2、第5信号線S5、及び第6信号線S6に与えられる。これにより、1本の接続線W1を介し、それぞれ束ねられた4個の検出電極DEに対して、一括して、書込み信号Vwの書込みと、読取り信号Vrの読取りとを行なうことができる。
そして、2行目と3行目のセンシングにおいても、一列分ずらしながら検出電極DEを束ねてセンシングすることができる。第2方向Yにおいても、一行分のみ範囲をずらしてセンシングが行なわれる。
As shown in FIG. 17, under the control of the control module CM, the control line drive circuit CD simultaneously sends an on-level drive signal CS (power supply voltage Vdd) to the second control line C2 and the third control line C3. Then, an off-level drive signal CS (power supply voltage Vss) is given to the control lines C other than the second control line C2 and the third control line C3. As a result, the detection switch DSs on the second and third rows are in a conductive state. Further, in the multiplexer MU, the first control switch CSW1 and the second control switch CSW2 are brought into a conductive state, and the third control switch CSW3 and the fourth control switch CSW4 are brought into a non-conducting state. The sixth control switch CSW6 is also in a non-conducting state.
As a result, of the detection electrodes DE in the second and third rows, four adjacent detection electrodes DE with diagonal lines are electrically bundled. The write signal Vw is given to the first signal line S1, the second signal line S2, the fifth signal line S5, and the sixth signal line S6 among the first to eighth signal lines S1 to S8. As a result, the write signal Vw can be written and the read signal Vr can be read collectively for each of the four detection electrodes DE bundled via one connection line W1.
Then, also in the sensing of the second row and the third row, the detection electrodes DE can be bundled and sensed while shifting by one column. Also in the second direction Y, sensing is performed by shifting the range by only one line.

上記のように構成された第4の実施形態に係るセンサSE及びセンサSEの駆動方法によれば、センサSEは、制御線Cと、信号線Xと、検出スイッチDSと、共通電極CEと、検出電極DEと、制御線駆動回路CDと、マルチプレクサMUと、を備えている。このため、第4の実施形態においても、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
センシング駆動時において、第1検出ユニットDU1は、束ねられた4個(又は2個)の検出電極DEに対して、一括して、書込み信号Vwの書込みと、読取り信号Vrの読取りとを行なうことができる。このため、電極面積を広げ電界強度を高めてセンシングを行うことができる。
また、その際、第1方向Xにおいて一列分のみ範囲をずらしてセンシングを行うことができ、第2方向Yにおいても一行分のみ範囲をずらしてセンシングを行うことができる。このため、センシングの解像度の低下を抑制又は防止することができる。
According to the sensor SE and the driving method of the sensor SE according to the fourth embodiment configured as described above, the sensor SE includes the control line C, the signal line X, the detection switch DS, the common electrode CE, and the sensor SE. It includes a detection electrode DE, a control line drive circuit CD, and a multiplexer MU. Therefore, the same effect as that of the first embodiment can be obtained in the fourth embodiment.
At the time of sensing drive, the first detection unit DU1 collectively writes the write signal Vw and reads the read signal Vr to the bundled four (or two) detection electrodes DE. Can be done. Therefore, it is possible to perform sensing by expanding the electrode area and increasing the electric field strength.
Further, at that time, the sensing can be performed by shifting the range by only one row in the first direction X, and by shifting the range by only one row in the second direction Y as well. Therefore, it is possible to suppress or prevent a decrease in sensing resolution.

さらに、第4の実施形態においても、上述した第3の実施形態と同様に、第1検出ユニットDU1は、第1基板SUB1の駆動を調整し、読取り信号Vrを積算してもよい。これにより、指紋などの被検出部を、一層、詳細にセンシングすることができる。
なお、複数の検出電極DEを束ねたり、ずらしたりする際は、隣合う3行及び隣合う3行の合計9個の検出電極DEを束ね、一列ずつずらしたり一行ずつずらしたり、してもよい。又は、隣合う4行及び隣合う4行の合計16個の検出電極DEを束ね、一列ずつずらしたり一行ずつずらしたり、してもよい。
上記のことから、検出精度に優れたセンサSE及びセンサSEの駆動方法を得ることができる。
Further, also in the fourth embodiment, as in the third embodiment described above, the first detection unit DU1 may adjust the drive of the first substrate SUB1 and integrate the read signal Vr. As a result, the detected portion such as a fingerprint can be sensed in more detail.
When bundling or shifting a plurality of detection electrode DEs, a total of nine detection electrode DEs in three adjacent rows and three adjacent rows may be bundled and shifted one column at a time or one row at a time. .. Alternatively, a total of 16 detection electrode DEs of 4 adjacent rows and 4 adjacent rows may be bundled and shifted one column at a time or one row at a time.
From the above, it is possible to obtain a sensor SE having excellent detection accuracy and a method for driving the sensor SE.

(第5の実施形態)
次に、第5の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。なお、本実施形態において、液晶表示装置はセンサ付き液晶表示装置である。図18は、第5の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す斜視図である。
図18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液晶表示パネルPNL、液晶表示パネルPNLを駆動する駆動IC IC1、液晶表示パネル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、FPC3などを備えている。
(Fifth Embodiment)
Next, the liquid crystal display device according to the fifth embodiment will be described. In the present embodiment, the liquid crystal display device is a liquid crystal display device with a sensor. FIG. 18 is a perspective view showing the configuration of the liquid crystal display device according to the fifth embodiment.
As shown in FIG. 18, the liquid crystal display device DSP includes an active matrix type liquid crystal display panel PNL, a drive IC IC1 for driving the liquid crystal display panel PNL, a backlight unit BL for illuminating the liquid crystal display panel PNL, a control module CM, and flexible. It is equipped with wiring boards FPC1, FPC3, and the like.

液晶表示パネル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との間に挟持された液晶層と、を備えている。なお、本実施形態において、第1基板SUB1をアレイ基板と、第2基板SUB2を対向基板と、それぞれ言い換えることができる。
第1基板SUB1としては、上述した実施形態に係る第1基板SUB1を適用することができる。但し、本実施形態において、第1基板SUB1は、液晶表示パネルPNLに適用されるため、必要に応じて変形され得る。例えば、第1基板SUB1は、液晶層に接する表面に配向膜を備えていてもよい。その他、第1基板SUB1を構成する部材の機能が、上述した実施形態と異なる場合がある。例えば、上述した部材のうち、検出電極DEは画素電極としても機能し、検出スイッチDSは画素スイッチとしても機能する。信号線Sは、検出スイッチDSを介して検出電極DEに画像信号(例えば、映像信号)を伝える機能をさらに有する。
なお、本明細書において、以下、検出電極DEを画素電極(PE)と、検出スイッチDSを画素スイッチ(PSW)と、制御線Cを走査線(G)と、制御線駆動回路CDを走査線駆動回路(GD)と、それぞれ言い換える場合がある。
The liquid crystal display panel PNL is a liquid crystal display sandwiched between a flat plate-shaped first substrate SUB1, a flat plate-shaped second substrate SUB2 arranged to face the first substrate SUB1, and the first substrate SUB1 and the second substrate SUB2. It has layers and. In the present embodiment, the first substrate SUB1 can be paraphrased as an array substrate, and the second substrate SUB2 can be paraphrased as an opposed substrate.
As the first substrate SUB1, the first substrate SUB1 according to the above-described embodiment can be applied. However, in the present embodiment, since the first substrate SUB1 is applied to the liquid crystal display panel PNL, it can be deformed as needed. For example, the first substrate SUB1 may have an alignment film on the surface in contact with the liquid crystal layer. In addition, the functions of the members constituting the first substrate SUB1 may differ from those of the above-described embodiment. For example, among the members described above, the detection electrode DE also functions as a pixel electrode, and the detection switch DS also functions as a pixel switch. The signal line S further has a function of transmitting an image signal (for example, a video signal) to the detection electrode DE via the detection switch DS.
In the present specification, the detection electrode DE is a pixel electrode (PE), the detection switch DS is a pixel switch (PSW), the control line C is a scanning line (G), and the control line drive circuit CD is a scanning line. It may be paraphrased as a drive circuit (GD).

液晶表示パネルPNLは、画像を表示する表示領域DAを備えている。表示領域DAは、上述した実施形態のアクティブエリアAAに相当している。この液晶表示パネルPNLは、バックライトユニットBLからのバックライトを選択的に透過す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、液晶表示パネルPNLは、透過表示機能に加えて、外光を選択的に反射することで画像を表示する反射表示機能を備えた半透過型であってもよい。
図19に示すように、液晶表示パネルPNLは、FFSモード等の主として基板主面に略平行な横電界を利用するIPS(In-Plane Switching)モードに対応した構成を有している。なお、ここでの基板主面とは、第1方向Xと第2方向Yとで規定されるX−Y平面と平行な面である。本実施形態において、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。上記横電界を形成するため、例えば、各々の画素電極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。図示した例では、画素電極PEは、第1スイッチング素子PSW1a及び第2スイッチング素子PSW1bを有する第1画素スイッチPSW1に接続されている。
このため、一般に知られているTFT液晶プロセスをそのまま使用して液晶表示パネルPNLを形成することができる。
The liquid crystal display panel PNL includes a display area DA for displaying an image. The display area DA corresponds to the active area AA of the above-described embodiment. The liquid crystal display panel PNL is a transmissive type having a transmissive display function for displaying an image by selectively transmitting the backlight from the backlight unit BL. The liquid crystal display panel PNL may be a semi-transmissive type having a reflection display function for displaying an image by selectively reflecting external light in addition to the transmission display function.
As shown in FIG. 19, the liquid crystal display panel PNL has a configuration corresponding to an IPS (In-Plane Switching) mode that mainly utilizes a transverse electric field substantially parallel to the main surface of the substrate, such as an FFS mode. The main surface of the substrate here is a surface parallel to the XY plane defined by the first direction X and the second direction Y. In the present embodiment, both the pixel electrode PE and the common electrode CE are provided on the first substrate SUB1. In order to form the lateral electric field, for example, each pixel electrode PE has a slit SL at a position facing the common electrode CE. In the illustrated example, the pixel electrode PE is connected to a first pixel switch PSW1 having a first switching element PSW1a and a second switching element PSW1b.
Therefore, the liquid crystal display panel PNL can be formed by using the generally known TFT liquid crystal process as it is.

図18に示すように、バックライトユニットBLは、第1基板SUB1の背面側に配置されている。このようなバックライトユニットBLとしては、種々の形態が適用可能であり、また、光源として発光ダイオード(LED)を利用したもの等が適用可能であり、詳細な構造については説明を省略する。なお、液晶表示パネルPNLが反射表示機能のみを備えた反射型である場合には、バックライトユニットBLは省略される。
液晶表示装置DSPは、上述したカバー部材CGを備えていてもよい。例えば液晶表示パネルPNLの画像を表示する画面側の外面の上方にカバー部材CGを設けることができる。ここで、上記外面は、第2基板SUB2の第1基板SUB1と対向する面とは反対側の面であり、画像を表示する表示面を含んでいる。
As shown in FIG. 18, the backlight unit BL is arranged on the back side of the first substrate SUB1. As such a backlight unit BL, various forms can be applied, and one using a light emitting diode (LED) as a light source can be applied, and the detailed structure will be omitted. If the liquid crystal display panel PNL is a reflective type having only a reflective display function, the backlight unit BL is omitted.
The liquid crystal display device DSP may include the cover member CG described above. For example, the cover member CG can be provided above the outer surface on the screen side for displaying the image of the liquid crystal display panel PNL. Here, the outer surface is a surface of the second substrate SUB2 opposite to the surface facing the first substrate SUB1, and includes a display surface for displaying an image.

第1駆動部としての駆動IC IC1は、液晶表示パネルPNLの第1基板SUB1上に搭載されている。駆動IC IC1は、上述したマルチプレクサMUや走査線駆動回路に接続されている。共通電極CEは、駆動IC IC1と対向していないが、表示領域DAの外側に拡張して形成され、マルチプレクサMUや走査線駆動回路と対向している。フレキシブル配線基板FPC1は、液晶表示パネルPNLと制御モジュールCMとを接続している。制御モジュールCMは、駆動IC IC1に信号や電圧を与える。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。 The drive IC IC1 as the first drive unit is mounted on the first substrate SUB1 of the liquid crystal display panel PNL. Drive IC IC1 is connected to the above-mentioned multiplexer MU and scanning line drive circuit. Although the common electrode CE does not face the drive IC IC1, it is formed so as to extend outside the display area DA and faces the multiplexer MU and the scanning line drive circuit. The flexible wiring board FPC1 connects the liquid crystal display panel PNL and the control module CM. The control module CM gives a signal or voltage to the drive IC IC1. The flexible wiring board FPC3 connects the backlight unit BL and the control module CM.

次に、第5の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。
第5の実施形態において、液晶表示装置DSPは、画像を表示する表示駆動と、センシングを行うセンシング駆動とを行なうことができる。
表示駆動時に、共通電極駆動回路は、共通電極CEに対してコモン駆動信号を与えることができる。共通電極駆動回路は、例えば、駆動IC IC1に形成することができる。コモン駆動信号(コモン電圧)としては、0Vなどの定電圧を例示的に挙げることができる。一方、画素電極には、駆動IC IC1、マルチプレクサMU、走査線駆動回路などにより、画像信号を与えることができる。
Next, a method of driving the liquid crystal display device DSP according to the fifth embodiment will be described.
In the fifth embodiment, the liquid crystal display device DSP can perform a display drive for displaying an image and a sensing drive for sensing.
At the time of display drive, the common electrode drive circuit can give a common drive signal to the common electrode CE. The common electrode drive circuit can be formed in, for example, the drive IC IC1. As the common drive signal (common voltage), a constant voltage such as 0V can be exemplified. On the other hand, an image signal can be given to the pixel electrodes by a drive IC IC1, a multiplexer MU, a scanning line drive circuit, or the like.

一方、センシング駆動は、表示駆動を行なう表示期間の間のブランキング期間にセンシング期間を設けることができる。上記ブランキング期間としては、水平ブランキング期間や垂直ブランキング期間を挙げることができる。第1検出ユニットDU1は、センシングを行うセンシング駆動時に、表示領域DAのうちの一部の領域に位置する複数の画素電極をセンシングの対象に設定する。本実施形態において、表示領域DAのうちのセンシング領域SAに位置する複数の画素電極をセンシングの対象に予め設定する。これにより、センシング領域SAの範囲内にてセンシングを行なえばよく、表示領域DAの全域にてセンシングを行なう必要はなくなるものである。例えば、センシングに係る時間期間の短縮を図ることができる。また、センシング領域SAの外側における表示品位の低下を抑制することができ得る。 On the other hand, in the sensing drive, a sensing period can be provided in the blanking period between the display periods in which the display drive is performed. Examples of the blanking period include a horizontal blanking period and a vertical blanking period. The first detection unit DU1 sets a plurality of pixel electrodes located in a part of the display area DA as the sensing target during the sensing drive for sensing. In the present embodiment, a plurality of pixel electrodes located in the sensing region SA of the display region DA are preset as sensing targets. As a result, the sensing may be performed within the range of the sensing area SA, and it is not necessary to perform the sensing in the entire display area DA. For example, the time period related to sensing can be shortened. In addition, deterioration of display quality outside the sensing region SA can be suppressed.

第1検出ユニットDU1は、センシング領域SAに位置する複数の画素電極の各々に、マルチプレクサMU、対応する信号線S及び対応する画素スイッチを介して書込み信号Vwを書込み、複数の画素電極の各々から書込み信号の変化を示す読取り信号Vrを読取る。これにより、被検出部をセンシングすることができる。このようなセンシングは、指紋の検出をする場合などに好ましい。
本実施形態においても、センシング期間において、共通電極CEに電位調整信号Vaを与えた方がセンサ感度の低下を抑制することができるため望ましい。
又は、共通電極CEを単個の電極で形成するのではなく、センシング領域SAと、センシング領域SA以外の領域とで、電気絶縁距離を置いて設けられた複数の電極で共通電極CEを形成してもよい。これにより、センシング領域SAの電極(共通電極CE)に電位調整信号Vaを与え、センシング領域SA以外の領域の電極(共通電極CE)にコモン駆動信号を与えることができる。これにより、センサ感度の低下を抑制しつつ、センシング領域SAの外側における表示品位の低下を抑制することができる。
The first detection unit DU1 writes a write signal Vw to each of the plurality of pixel electrodes located in the sensing region SA via the multiplexer MU, the corresponding signal line S, and the corresponding pixel switch, and from each of the plurality of pixel electrodes. The read signal Vr indicating the change in the write signal is read. As a result, the detected portion can be sensed. Such sensing is preferable when detecting fingerprints.
Also in this embodiment, it is desirable to give the potential adjustment signal Va to the common electrode CE during the sensing period because the decrease in sensor sensitivity can be suppressed.
Alternatively, instead of forming the common electrode CE with a single electrode, the common electrode CE is formed with a plurality of electrodes provided at a distance of electrical insulation between the sensing region SA and the region other than the sensing region SA. You may. As a result, the potential adjustment signal Va can be given to the electrodes (common electrode CE) in the sensing region SA, and the common drive signal can be given to the electrodes (common electrode CE) in the regions other than the sensing region SA. As a result, it is possible to suppress a decrease in display quality outside the sensing region SA while suppressing a decrease in sensor sensitivity.

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及びセンサ付き液晶表示装置DSPの駆動方法によれば、液晶表示装置DSPは、上述した実施形態に係るセンサSEと同様、走査線と、信号線Xと、画素スイッチと、共通電極CEと、画素電極と、走査線駆動回路と、マルチプレクサMUと、を備えている。このため、第5の実施形態においても、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、画像を表示するために用いる配線、電極、スイッチ、回路などをセンシングにも用いることができる。このため、液晶表示装置DSPへのセンシングのための部材の付加を抑制することができる。
なお、上記第5の実施形態においても、第1モード(自己容量モード)及び第2モード(相互容量モード)の一方に切替えて、センシングを行うことが可能である。
上記のことから、検出精度に優れたセンサ付き液晶表示装置DSP及びセンサ付き液晶表示装置DSPの駆動方法を得ることができる。
According to the driving method of the liquid crystal display device DSP with a sensor and the liquid crystal display device DSP with a sensor according to the fifth embodiment configured as described above, the liquid crystal display device DSP is the same as the sensor SE according to the above-described embodiment. , A scanning line, a signal line X, a pixel switch, a common electrode CE, a pixel electrode, a scanning line drive circuit, and a multiplexer MU. Therefore, even in the fifth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
Further, the wiring, electrodes, switches, circuits and the like used for displaying an image can also be used for sensing. Therefore, it is possible to suppress the addition of a member for sensing to the liquid crystal display device DSP.
Also in the fifth embodiment, it is possible to switch between the first mode (self-capacity mode) and the second mode (mutual capacity mode) for sensing.
From the above, it is possible to obtain a method for driving the liquid crystal display device DSP with a sensor and the liquid crystal display device DSP with a sensor, which are excellent in detection accuracy.

(第6の実施形態)
次に、第6の実施形態に係る液晶表示装置DSPについて説明する。なお、本実施形態において、液晶表示装置はセンサ付き液晶表示装置である。
上述した第5の実施形態では、表示駆動と、センシング駆動とを行ない、センシング駆動においては、センシングの対象とする領域を表示領域DAの一部に特定するものであった。これに対し、第6の実施形態においては、表示駆動と、センシング駆動とを行ない、さらに被検出部の位置を特定するための位置検出駆動を行なうものである。これにより、位置検出駆動にて被検出部が位置する領域を特定した上で、センシング駆動により特定の領域をセンシングすることができる。例えば、位置検出駆動にて被検出部が位置する領域を特定し、センシング駆動にて被検出部の凹凸パターンを検出することができる。
(Sixth Embodiment)
Next, the liquid crystal display device DSP according to the sixth embodiment will be described. In the present embodiment, the liquid crystal display device is a liquid crystal display device with a sensor.
In the fifth embodiment described above, the display drive and the sensing drive are performed, and in the sensing drive, the area to be sensed is specified as a part of the display area DA. On the other hand, in the sixth embodiment, the display drive and the sensing drive are performed, and the position detection drive for specifying the position of the detected portion is performed. As a result, after the region where the detected portion is located can be specified by the position detection drive, the specific region can be sensed by the sensing drive. For example, the region where the detected portion is located can be specified by the position detection drive, and the uneven pattern of the detected portion can be detected by the sensing drive.

被検出部の位置の特定には、液晶表示パネルPNLの表示領域DAに位置した位置検出センサPSEを利用する。位置検出センサPSEは、被検出部の凹凸パターンを検出するセンサと異なる。位置検出センサPSEには、第2検出ユニットDU2が接続されている。第2検出ユニットDU2は、被検出部の位置情報を検出する位置検出駆動時に位置検出センサPSEを駆動し、上記被検出部の位置情報を検出する。位置検出センサPSEは、第1検出ユニットDU1とは異なる第2検出ユニットDU2にて駆動される。第1検出ユニットDU1は、被検出部の凹凸パターンを検出するセンシング駆動時に、上記位置情報に基づいて被検出部が位置する領域の複数の画素電極をセンシングの対象に設定する。 To identify the position of the detected portion, the position detection sensor PSE located in the display area DA of the liquid crystal display panel PNL is used. The position detection sensor PSE is different from the sensor that detects the uneven pattern of the detected portion. A second detection unit DU2 is connected to the position detection sensor PSE. The second detection unit DU2 drives the position detection sensor PSE at the time of the position detection drive for detecting the position information of the detected unit, and detects the position information of the detected unit. The position detection sensor PSE is driven by a second detection unit DU2, which is different from the first detection unit DU1. The first detection unit DU1 sets a plurality of pixel electrodes in the region where the detected portion is located as a sensing target based on the above-mentioned position information when the sensing is driven to detect the uneven pattern of the detected portion.

被検出部の位置を特定するために用いる位置検出センサPSEの電極としては、液晶表示装置DSPの電極のうち、各種の電極から選択することが可能である。
例えば、位置検出センサPSEの電極として共通電極CEを選択することができる。この場合、共通電極CEは複数の電極で形成されている。例えば、上記複数の電極はマトリクス状に配置されている。第2検出ユニットDU2は、各々の上記電極に第1信号Wrを書込み、各々の上記電極から上記第1信号の変化を示す第2信号Reを読取る。上記のように、自己容量モードにて、被検出部の位置情報を検出することができる。
The electrode of the position detection sensor PSE used to specify the position of the detected portion can be selected from various electrodes of the liquid crystal display device DSP.
For example, the common electrode CE can be selected as the electrode of the position detection sensor PSE. In this case, the common electrode CE is formed of a plurality of electrodes. For example, the plurality of electrodes are arranged in a matrix. The second detection unit DU2 writes the first signal Wr to each of the above electrodes, and reads the second signal Re indicating the change of the first signal from each of the above electrodes. As described above, the position information of the detected portion can be detected in the self-capacity mode.

又は、位置検出センサPSEの電極としては、液晶表示装置DSPに付加される複数の位置検出電極Rxを選択することができる。例えば、上記複数の位置検出電極Rxはマトリクス状に配置されている。第2検出ユニットDU2は、各々の位置検出電極Rxに第1信号Wrを書込み、各々の位置検出電極Rxから上記第1信号の変化を示す第2信号Reを読取る。上記のように、自己容量モードにて、被検出部の位置情報を検出することができる。 Alternatively, as the electrodes of the position detection sensor PSE, a plurality of position detection electrodes Rx added to the liquid crystal display device DSP can be selected. For example, the plurality of position detection electrodes Rx are arranged in a matrix. The second detection unit DU2 writes the first signal Wr to each position detection electrode Rx, and reads the second signal Re indicating the change of the first signal from each position detection electrode Rx. As described above, the position information of the detected portion can be detected in the self-capacity mode.

又は、位置検出センサPSEの電極としては、共通電極CEと、液晶表示装置DSPに付加される複数の位置検出電極Rxと、の組合せを選択することができる。例えば、上記複数の位置検出電極Rxと、共通電極CEの複数の電極とは、交差して設けられている。第2検出ユニットDU2は、共通電極CEの各々の電極に第1信号Wrを書込み、各々の位置検出電極Rxから第2信号Reを読取る。上記のように、相互容量モードにて、被検出部の位置情報を検出することができる。
以下、本実施形態においては、位置検出センサPSEの電極として、共通電極CEと、複数の位置検出電極Rxと、の組合せを選択し、相互容量モードにて被検出部の位置情報を検出するものとして説明する。
Alternatively, as the electrode of the position detection sensor PSE, a combination of the common electrode CE and a plurality of position detection electrodes Rx added to the liquid crystal display device DSP can be selected. For example, the plurality of position detection electrodes Rx and the plurality of electrodes of the common electrode CE are provided so as to intersect with each other. The second detection unit DU2 writes the first signal Wr to each electrode of the common electrode CE, and reads the second signal Re from each position detection electrode Rx. As described above, the position information of the detected portion can be detected in the mutual capacitance mode.
Hereinafter, in the present embodiment, a combination of a common electrode CE and a plurality of position detection electrodes Rx is selected as the electrode of the position detection sensor PSE, and the position information of the detected portion is detected in the mutual capacitance mode. It is explained as.

始めに、第6の実施形態に係る液晶表示装置の構成について説明する。図20は、第6の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPの構成を示す斜視図である。
図20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液晶表示パネルPNL、液晶表示パネルPNLを駆動する駆動IC IC1、静電容量型の位置検出センサPSE、位置検出センサPSEを駆動する駆動IC IC2、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、駆動IC IC1と駆動IC IC2とは、第2検出ユニットDU2を形成している。液晶表示パネルPNLは、第1基板SUB1と、第2基板SUB2と、液晶層と、を備えている。
First, the configuration of the liquid crystal display device according to the sixth embodiment will be described. FIG. 20 is a perspective view showing the configuration of the liquid crystal display device DSP with a sensor according to the sixth embodiment.
As shown in FIG. 20, the liquid crystal display device DSP drives an active matrix type liquid crystal display panel PNL, a drive IC IC1 for driving the liquid crystal display panel PNL, a capacitance type position detection sensor PSE, and a position detection sensor PSE. It is equipped with a drive IC IC2, a backlight unit BL, a control module CM, a flexible wiring board FPC1, FPC2, FPC3 and the like. In the present embodiment, the drive IC IC1 and the drive IC IC2 form a second detection unit DU2. The liquid crystal display panel PNL includes a first substrate SUB1, a second substrate SUB2, and a liquid crystal layer.

第1駆動部としての駆動IC IC1は、液晶表示パネル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、液晶表示パネル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、位置検出センサPSEのうちの位置検出電極Rxと制御モジュールCMとを接続している。第2駆動部としての駆動IC IC2は、フレキシブル配線基板FPC2上に搭載されている。 The drive IC IC1 as the first drive unit is mounted on the first substrate SUB1 of the liquid crystal display panel PNL. The flexible wiring board FPC1 connects the liquid crystal display panel PNL and the control module CM. The flexible wiring board FPC2 connects the position detection electrode Rx of the position detection sensor PSE and the control module CM. Drive IC IC2 as a second drive unit is mounted on the flexible wiring board FPC2.

駆動IC IC1及び駆動IC 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上に接続された分岐部FPCBを有している場合、駆動IC IC1及び駆動IC IC2は、分岐部FPCB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 IC1及び駆動IC IC2は、フレキシブル配線基板FPC1及びFPC2を介して接続されていてもよい。 The drive IC IC1 and the drive IC IC2 are connected via a flexible wiring board FPC2 or the like. For example, when the flexible wiring board FPC2 has a branch portion FPCB connected on the first board SUB1, the drive IC IC1 and the drive IC IC2 are connected via the branch portion FPCB and the wiring on the first board SUB1. It may have been done. Further, the drive IC IC1 and the drive IC IC2 may be connected via the flexible wiring boards FPC1 and FPC2.

駆動IC IC2は、位置検出センサPSEの駆動時期を知らせるタイミング信号を駆動IC IC1に与えることができる。又は、駆動IC IC1は、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駆動IC IC2に与えることができる。又は、制御モジュールCMは、駆動IC 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 IC1の駆動と、駆動IC IC2の駆動との同期化を図ることができる。 The drive IC IC 2 can give the drive IC IC 1 a timing signal informing the drive timing of the position detection sensor PSE. Alternatively, the drive IC IC1 can give a timing signal to the drive IC IC2 notifying the drive timing of the common electrode CE, which will be described later. Alternatively, the control module CM can give a timing signal to the drive ICs IC1 and IC2. By the above timing signal, the drive of the drive IC IC1 and the drive of the drive IC IC2 can be synchronized.

次に、上記した液晶表示装置DSPの画面への被検出部の接触あるいは接近を検出するための位置検出を行う位置検出駆動時の動作について説明する。すなわち、共通電極CEに対しては、共通電極駆動回路から位置検出センサ駆動信号が与えられる。このような状態で、位置検出センサPSEが共通電極CEからのセンサ信号を受けることにより、位置検出が行われる。 Next, the operation during the position detection drive for performing the position detection for detecting the contact or approach of the detected portion to the screen of the liquid crystal display device DSP will be described. That is, a position detection sensor drive signal is given to the common electrode CE from the common electrode drive circuit. In such a state, the position detection sensor PSE receives the sensor signal from the common electrode CE to perform position detection.

ここで、位置検出の一例の原理について図21を参照しながら説明する。
図21に示すように、位置検出センサPSEは、複数の位置検出電極Rxと、共通電極CEとを備えている。共通電極CEは、複数の分割電極CEaを備えている。位置検出電極Rxは、少なくとも表示領域DAに位置している。位置検出電極Rxが設けられる個所は、特に限定されるものではないが、位置検出電極Rxは、第2基板SUB2やカバー部材CGに設けることができる。この場合、位置検出電極Rxを細線で形成したり、メッシュ状に形成したりすることにより、位置検出電極Rxの間や位置検出電極Rxの内部に隙間を形成することができる。そして、上記隙間を通して、被検出部と画素電極とは、静電容量結合することができる。分割電極CEaと位置検出電極Rxとの間には、容量Ccが存在する。すなわち、位置検出電極Rxは分割電極CEa(共通電極CE)と静電容量結合する。分割電極CEaの各々には、順次、所定の周期でパルス状の第1信号(センサ駆動信号)Wrが供給される。この例では、利用者の指が特定の位置検出電極Rxと分割電極CEaとが交差する位置に近接して存在するものとする。位置検出電極Rxに近接している利用者の指により、容量Cxが生じる。分割電極CEaにパルス状の第1信号Wrが供給されたときに、特定の位置検出電極Rxからは、他の位置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第2信号(センサ出力値)Reが得られる。第2信号Reはリード線を介して得られる。すなわち、表示領域DAにおける利用者の指の位置情報である入力位置情報を検出する際、駆動IC IC1(共通電極駆動回路)は共通電極CE(分割電極CEa)に対して第1信号Wrを供給し、共通電極CEと位置検出電極Rxとの間にセンサ信号を発生させる。駆動IC IC2は、位置検出電極Rxに接続されて上記センサ信号(例えば、位置検出電極Rxに生じる静電容量)の変化を示す第2信号Reを読取る。
Here, the principle of an example of position detection will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 21, the position detection sensor PSE includes a plurality of position detection electrodes Rx and a common electrode CE. The common electrode CE includes a plurality of split electrodes CEa. The position detection electrode Rx is located at least in the display region DA. The location where the position detection electrode Rx is provided is not particularly limited, but the position detection electrode Rx can be provided on the second substrate SUB2 or the cover member CG. In this case, by forming the position detection electrode Rx with a thin wire or forming it in a mesh shape, a gap can be formed between the position detection electrodes Rx or inside the position detection electrode Rx. Then, through the gap, the detected portion and the pixel electrode can be capacitively coupled. A capacitance Cc exists between the split electrode CEa and the position detection electrode Rx. That is, the position detection electrode Rx is capacitively coupled to the split electrode CEa (common electrode CE). A pulsed first signal (sensor drive signal) Wr is sequentially supplied to each of the dividing electrodes CEa at a predetermined cycle. In this example, it is assumed that the user's finger exists close to the position where the specific position detection electrode Rx and the dividing electrode CEa intersect. The capacitance Cx is generated by the user's finger in the vicinity of the position detection electrode Rx. When the pulsed first signal Wr is supplied to the dividing electrode CEa, the pulsed second signal (sensor output) having a lower level than the pulse obtained from the other position detection electrodes is sent from the specific position detection electrode Rx. Value) Re is obtained. The second signal Re is obtained via the lead wire. That is, when detecting the input position information which is the position information of the user's finger in the display area DA, the drive IC IC1 (common electrode drive circuit) supplies the first signal Wr to the common electrode CE (divided electrode CEa). Then, a sensor signal is generated between the common electrode CE and the position detection electrode Rx. The drive IC IC2 is connected to the position detection electrode Rx and reads a second signal Re indicating a change in the sensor signal (for example, the capacitance generated in the position detection electrode Rx).

駆動IC IC2又は制御モジュールCMは、第1信号Wrが分割電極CEaに供給されるタイミングと、各位置検出電極Rxからの第2信号Reと、に基づいて、位置検出センサPSEのX−Y平面内での指の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、指が位置検出電極Rxに近い場合と、遠い場合とで異なる。このため、第2信号Reのレベルも指が位置検出電極Rxに近い場合と、遠い場合とで異なる。したがって、駆動IC IC2又は制御モジュールCMでは、第2信号Reのレベルに基づいて、位置検出センサPSEに対する指の近接度(第1方向X及び第2方向Yに直交する第3方向Zの距離)を検出することもできる。
上記のように、第2検出ユニットDU2は、指の位置情報を検出する位置検出駆動時に、位置検出センサPSEを駆動し、指の位置情報を検出している。なお、位置検出駆動時に、画素電極は電気的フローティング状態に切替えられる。
The drive IC IC2 or the control module CM is the XY plane of the position detection sensor PSE based on the timing at which the first signal Wr is supplied to the dividing electrode CEa and the second signal Re from each position detection electrode Rx. It is possible to detect the two-dimensional position information of the finger inside. Further, the above-mentioned capacitance Cx differs depending on whether the finger is close to the position detection electrode Rx or far from the position detection electrode Rx. Therefore, the level of the second signal Re also differs depending on whether the finger is close to the position detection electrode Rx or far from the position detection electrode Rx. Therefore, in the drive IC IC2 or the control module CM, the proximity of the finger to the position detection sensor PSE (distance in the third direction Z orthogonal to the first direction X and the second direction Y) based on the level of the second signal Re. Can also be detected.
As described above, the second detection unit DU2 drives the position detection sensor PSE at the time of the position detection drive for detecting the position information of the finger, and detects the position information of the finger. At the time of position detection drive, the pixel electrode is switched to the electrically floating state.

次いで、第1検出ユニットDU1は、指の指紋を検出するセンシング駆動時に、上記位置情報に基づいて指が位置する領域の複数の画素電極をセンシングの対象に設定する。第1検出ユニットDU1は、上記対象の複数の画素電極の各々に、マルチプレクサMU、対応する信号線S及び対応する画素スイッチを介して書込み信号Vwを書込み、上記複数の画素電極の各々から書込み信号の変化を示す読取り信号Vrを読取る。第1検出ユニットDU1は、上記書込み信号Vrと同期し位相及び振幅に関して書込み信号Vrと同一である電位調整信号Vaを共通電極CEに与える。 Next, the first detection unit DU1 sets a plurality of pixel electrodes in the region where the finger is located as a sensing target based on the position information at the time of sensing drive for detecting the fingerprint of the finger. The first detection unit DU1 writes a write signal Vw to each of the plurality of pixel electrodes of the target via a multiplexer MU, a corresponding signal line S, and a corresponding pixel switch, and a write signal from each of the plurality of pixel electrodes. The read signal Vr indicating the change in is read. The first detection unit DU1 supplies the common electrode CE with a potential adjustment signal Va that is synchronized with the write signal Vr and has the same phase and amplitude as the write signal Vr.

上記のように構成された第6の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSP及びセンサ付き液晶表示装置DSPの駆動方法によれば、液晶表示装置DSPは、上述した実施形態に係るセンサSEと同様、走査線と、信号線Xと、画素スイッチと、共通電極CEと、画素電極と、走査線駆動回路と、マルチプレクサMUと、を備えている。このため、第6の実施形態においても、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
液晶表示装置DSPは、位置検出センサPSE及び第2検出ユニットDU2をさらに備えている。これにより、表示領域DAの全域を画素の精細度で細かくセンシングする必要はないため、センシングに要する時間期間の短縮を図ることができる。
According to the driving method of the liquid crystal display device DSP with a sensor and the liquid crystal display device DSP with a sensor according to the sixth embodiment configured as described above, the liquid crystal display device DSP is the same as the sensor SE according to the above-described embodiment. , A scanning line, a signal line X, a pixel switch, a common electrode CE, a pixel electrode, a scanning line drive circuit, and a multiplexer MU. Therefore, even in the sixth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
The liquid crystal display device DSP further includes a position detection sensor PSE and a second detection unit DU2. As a result, it is not necessary to finely sense the entire display area DA with the pixel fineness, so that the time required for sensing can be shortened.

なお、本実施形態においても、複数の検出電極DEを束ねたり、ずらしたりし、指紋を検出することができる。さらに、本実施形態においては、複数の検出電極DEを束ねたり、ずらしたりし、指の位置情報を検出してもよい。この場合、液晶表示装置DSPへの位置検出電極Rx、第2検出ユニットDU2などの付加を省略することができる。
上記のことから、検出精度に優れたセンサ付き液晶表示装置DSP及びセンサ付き液晶表示装置DSPの駆動方法を得ることができる。
Also in this embodiment, fingerprints can be detected by bundling or shifting a plurality of detection electrodes DE. Further, in the present embodiment, the plurality of detection electrodes DE may be bundled or shifted to detect the position information of the finger. In this case, the addition of the position detection electrode Rx, the second detection unit DU2, and the like to the liquid crystal display device DSP can be omitted.
From the above, it is possible to obtain a method for driving the liquid crystal display device DSP with a sensor and the liquid crystal display device DSP with a sensor, which are excellent in detection accuracy.

(第7の実施形態)
次に、第7の実施形態に係る液晶表示装置DSPについて説明する。なお、本実施形態において、液晶表示装置はセンサ付き液晶表示装置である。
図22に示すように、センシング領域SAは、第5実施形態(図18)と異なり、表示領域DAの外側に位置している。表示領域DAにおける表示駆動と、センシング領域SAにおけるセンシング駆動とを独立して行うことができる。また、表示領域DAの一部にセンシング領域SAを設定する場合と比較して、表示領域DAにおける表示品位の低下を抑制することができる。
(7th Embodiment)
Next, the liquid crystal display device DSP according to the seventh embodiment will be described. In the present embodiment, the liquid crystal display device is a liquid crystal display device with a sensor.
As shown in FIG. 22, unlike the fifth embodiment (FIG. 18), the sensing region SA is located outside the display region DA. The display drive in the display area DA and the sensing drive in the sensing area SA can be performed independently. Further, as compared with the case where the sensing area SA is set in a part of the display area DA, the deterioration of the display quality in the display area DA can be suppressed.

第1基板SUB1を形成する際、表示領域DAとセンシング領域SAとを同一の製造プロセスを使用して形成することができる。上述した図4及び図19を参照しながら説明すると、例えば、表示領域DAにおける画素電極PEと、センシング領域SAにおける検出電極DEとを、同層に設けることができる。ここでは、画素電極PEと、検出電極DEとは、第4絶縁膜14の上に設けられている。
なお、上記第7の実施形態においても、第1モード(自己容量モード)及び第2モード(相互容量モード)の一方に切替えて、センシングを行うことが可能である。
上記のことから、第7の実施形態においても、検出精度に優れたセンサ付き液晶表示装置DSP及びセンサ付き液晶表示装置DSPの駆動方法を得ることができる。
When forming the first substrate SUB1, the display region DA and the sensing region SA can be formed by using the same manufacturing process. Explaining with reference to FIGS. 4 and 19 described above, for example, the pixel electrode PE in the display region DA and the detection electrode DE in the sensing region SA can be provided in the same layer. Here, the pixel electrode PE and the detection electrode DE are provided on the fourth insulating film 14.
Also in the seventh embodiment, it is possible to switch between the first mode (self-capacity mode) and the second mode (mutual capacity mode) for sensing.
From the above, also in the seventh embodiment, it is possible to obtain a method for driving the liquid crystal display device DSP with a sensor and the liquid crystal display device DSP with a sensor, which are excellent in detection accuracy.

(第8の実施形態)
次に、第8の実施形態に係る液晶表示装置DSPについて説明する。なお、本実施形態において、液晶表示装置はセンサ付き液晶表示装置である。
図23に示すように、表示領域DAには、複数の画素PXがマトリクス状に並べられている。これらの画素PXは、走査線駆動回路GDに接続された複数の走査線Gと、マルチプレクサMUに接続された複数の信号線Sとにより、囲まれている。
(8th Embodiment)
Next, the liquid crystal display device DSP according to the eighth embodiment will be described. In the present embodiment, the liquid crystal display device is a liquid crystal display device with a sensor.
As shown in FIG. 23, a plurality of pixels PX are arranged in a matrix in the display area DA. These pixels PX are surrounded by a plurality of scanning lines G connected to the scanning line driving circuit GD and a plurality of signal lines S connected to the multiplexer MU.

表示領域DAの一部には、センシング領域SAが設定されている。センシング領域SAの内部は、図1に示したアクティブエリアAAの内部と同様に構成されている。このため、本実施形態においても、画素電極PEと、検出電極DEとを、同層に設けることができる。
上記のことから、第8の実施形態においても、検出精度に優れたセンサ付き液晶表示装置DSP及びセンサ付き液晶表示装置DSPの駆動方法を得ることができる。
A sensing area SA is set in a part of the display area DA. The inside of the sensing region SA is configured in the same manner as the inside of the active area AA shown in FIG. Therefore, also in this embodiment, the pixel electrode PE and the detection electrode DE can be provided in the same layer.
From the above, also in the eighth embodiment, it is possible to obtain a method for driving the liquid crystal display device DSP with a sensor and the liquid crystal display device DSP with a sensor, which are excellent in detection accuracy.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

例えば、マルチプレクサMUは、図24に示すように構成されていてもよい。図5に示したマルチプレクサMUと比較すると、図24に示す変形例のマルチプレクサMUは、各々の制御スイッチCSWが単個のNチャネル型の薄膜トランジスタで形成されている点と、接続線W2無しに形成されている点とで相違している。各々の制御スイッチCSWは、接続線W1と信号線Sとを接続する状態と、信号線Sを電気的フローティング状態に切替える状態と、の何れか一方に切替えられる。 For example, the multiplexer MU may be configured as shown in FIG. Compared with the multiplexer MU shown in FIG. 5, the multiplexer MU of the modified example shown in FIG. 24 is formed at the point where each control switch CSW is formed by a single N-channel type thin film transistor and without a connecting line W2. It differs in that it is done. Each control switch CSW is switched between a state in which the connection line W1 and the signal line S are connected and a state in which the signal line S is switched to an electrically floating state.

駆動IC IC1及び駆動IC IC2は、一体に形成されていてもよい。すなわち、駆動IC IC1及び駆動IC IC2は、単一の駆動ICに集約されていてもよい。
上述した回路、駆動IC、制御モジュールなどの制御部としては、制御線駆動回路CD(走査線駆動回路)、マルチプレクサMU、制御モジュールCM、駆動IC IC1,IC2に限定されるものではなく、種々変形可能であり、第1基板SUB1(液晶表示パネルPNL)、位置検出電極Rx(位置検出センサPSE)を電気的に制御することができるものであればよい。
The drive IC IC1 and the drive IC IC2 may be integrally formed. That is, the drive IC IC1 and the drive IC IC2 may be integrated into a single drive IC.
The control unit of the circuit, drive IC, control module, etc. described above is not limited to the control line drive circuit CD (scanning line drive circuit), the multiplexer MU, the control module CM, and the drive ICs IC1 and IC2. Anything that is possible and can electrically control the first substrate SUB1 (liquid crystal display panel PNL) and the position detection electrode Rx (position detection sensor PSE) may be used.

上述した実施形態では、表示装置として、液晶表示装置を例に開示した。しかし、上述した実施形態は、有機EL(electroluminescent)表示装置、その他の自発光型表示装置、あるいは電気泳動素子等を有する電子ペーパ型表示装置等、あらゆるフラットパネル型の表示装置に適用可能である。また、上述した実施形態は、中小型の表示装置から大型の表示装置まで、特に限定することなく適用が可能であることは言うまでもない。
以下に、本願出願の原出願に記載された発明を付記する。
[1]第1制御線と、
第1信号線と、
前記第1制御線と前記第1信号線とに接続された第1検出スイッチと、
前記第1制御線、前記第1信号線及び前記第1検出スイッチの上方に位置し、前記第1制御線、前記第1信号線及び前記第1検出スイッチと対向し、前記第1検出スイッチと対向した第1開口を有する共通電極と、
前記共通電極の上方に位置し、前記第1開口と対向し、前記第1開口を通って前記第1検出スイッチに接続された第1検出電極と、
前記共通電極の下方に位置し、前記共通電極と対向し、前記第1制御線に接続され、前記第1検出スイッチを、前記第1信号線と前記第1検出電極とを接続する第1接続状態及び前記第1信号線と前記第1検出電極とを絶縁する第2接続状態との何れか一方に切替える駆動信号を前記第1制御線に与える第1回路と、
前記共通電極の下方に位置し、前記共通電極と対向し、前記第1信号線に接続された第2回路と、を備えるセンサ。
[2]前記共通電極に電位調整信号を与え、前記第1回路及び前記第2回路の駆動を制御し、前記駆動信号により前記第1検出スイッチを前記第1接続状態に切替えた状態にて、前記第2回路、前記第1信号線及び前記第1検出スイッチを介して前記第1検出電極に書込み信号を書込み前記第1検出電極から前記書込み信号の変化を示す読取り信号を読取る第1検出ユニットをさらに備え、
センシングを行うセンシング駆動時に、前記電位調整信号は、前記書込み信号と同期し、位相及び振幅に関して前記書込み信号と同一である、[1]に記載のセンサ。
[3]前記第1検出ユニットは、前記第1回路に電源電圧を与え、
前記センシング駆動時に、前記駆動信号及び前記電源電圧にそれぞれ重畳信号が重畳され、
前記重畳信号は、前記書込み信号と同期し、位相及び振幅に関して前記書込み信号と同一である、[2]に記載のセンサ。
[4]前記第1検出ユニットは、前記第2回路に制御信号を与え、
前記センシング駆動時に、前記制御信号に重畳信号が重畳され、
前記重畳信号は、前記書込み信号と同期し、位相及び振幅に関して前記書込み信号と同一である、[2]に記載のセンサ。
[5]前記共通電極に対して前記第1検出電極の反対側に位置し前記共通電極と対向し前記第1検出ユニットに接続された補助配線と、
前記第1信号線に対して前記共通電極の反対側に位置し前記第1信号線と対向し前記補助配線に接続されたシールド電極と、をさらに備え、
前記第1検出ユニットは、前記電位調整信号を前記補助配線を介して前記シールド電極にさらに与える、[2]に記載のセンサ。
[6]前記共通電極に対して前記第1検出電極の反対側に位置し前記共通電極と対向し前記第1検出ユニットに接続された補助配線をさらに備え、
前記共通電極は複数個所で前記補助配線に接続され、
前記第1検出ユニットは、前記補助配線を介して前記共通電極に前記電位調整信号を与える、[2]に記載のセンサ。
[7]前記第2回路に接続された第2信号線と、
前記第1制御線と前記第2信号線とに接続された第2検出スイッチと、
前記共通電極の上方に位置した第2検出電極と、をさらに備え、
前記共通電極は、前記第2信号線及び前記第2検出スイッチの上方に位置し、前記第2信号線及び前記第2検出スイッチと対向し、前記第2検出スイッチと対向した第2開口をさらに有し、
前記第2検出電極は、前記第2開口と対向し、前記第2開口を通って前記第2検出スイッチに接続され、
前記第1検出ユニットは、前記第2回路に制御信号及び前記電位調整信号を与え、
前記第2回路は、前記制御信号により前記第1信号線に前記書込み信号を与える第1切替え状態及び前記第1信号線に前記電位調整信号を与える第2切替え状態の何れか一方に切替えられる第1制御スイッチと、前記制御信号により前記第2信号線に前記書込み信号を与える第1切替え状態及び前記第2信号線に前記電位調整信号を与える第2切替え状態の何れか一方に切替えられる第2制御スイッチと、を有し、
前記第1検出ユニットは、
前記センシング駆動時の一センシング期間に、
前記制御信号により前記第1制御スイッチを前記第1切替え状態に切替え前記第2制御スイッチを前記第2切替え状態に切替え、前記駆動信号により前記第1検出スイッチ及び前記第1検出スイッチをそれぞれ前記第1接続状態に切替え、
前記第1制御スイッチ、前記第1信号線及び前記第1検出スイッチを介して前記第1検出電極に前記書込み信号を書込み前記第1検出電極から前記書込み信号の変化を示す前記読取り信号を読取り、
前記第2制御スイッチ、前記第2信号線及び前記第2検出スイッチを介して前記第2検出電極に前記電位調整信号を与える、[2]に記載のセンサ。
[8]前記第1回路に接続された第2制御線と、
前記第2制御線と前記第1信号線とに接続された第3検出スイッチと、
前記第1検出ユニット、前記第1検出スイッチ及び前記第3検出スイッチに接続された補助配線と、
前記共通電極の上方に位置した第3検出電極と、をさらに備え、
前記共通電極は、前記第2制御線、前記第3検出スイッチ及び補助配線の上方に位置し、前記第2制御線、前記第3検出スイッチ及び前記補助配線と対向し、前記第3検出スイッチと対向した第3開口をさらに有し、
前記第3検出電極は、前記第3開口と対向し、前記第3開口を通って前記第3検出スイッチに接続され、
前記第1回路は、前記駆動信号を前記第2制御線に与え、
前記第1検出スイッチは、前記第1接続状態にて前記第1信号線と前記第1検出電極とを接続し、前記第2接続状態にて前記補助配線と前記第1検出電極とを接続し、
前記第3検出スイッチは、前記駆動信号により、前記第1信号線と前記第3検出電極とを接続する第1接続状態及び前記補助配線と前記第3検出電極とを接続する第2接続状態の何れか一方に切替えられ、
前記第1検出ユニットは、
前記センシング駆動時の一センシング期間に、
前記駆動信号により前記第1検出スイッチを前記第1接続状態に切替え前記第3検出スイッチを前記第2接続状態に切替え、
前記第1信号線及び前記第1検出スイッチを介して前記第1検出電極に前記書込み信号を書込み前記第1検出電極から前記書込み信号の変化を示す前記読取り信号を読取り、
前記補助配線及び前記第3検出スイッチを介して前記第3検出電極に前記電位調整信号を与える、[2]に記載のセンサ。
[9]行方向に延在した複数の制御線と、
列方向に延在した複数の信号線と、
複数の検出スイッチであって、各々の前記検出スイッチは1本の前記制御線と1本の前記信号線とに接続された、前記複数の検出スイッチと、
前記複数の制御線、前記複数の信号線及び前記複数の検出スイッチの上方に位置し、前記複数の制御線、前記複数の信号線及び前記複数の検出スイッチと対向し、複数の開口を有する共通電極であって、前記各々の開口は1個の前記検出スイッチと対向した、前記共通電極と、
前記共通電極の上方に位置した複数の検出電極であって、各々の前記検出電極は対応する前記開口と対向し前記開口を通って対応する前記検出スイッチに接続された、前記複数の検出電極と、
前記共通電極の下方に位置し、前記共通電極と対向し、前記複数の制御線に接続され、駆動信号を各々の前記制御線に与え、各々の前記検出スイッチを、前記信号線と前記検出電極とを接続する第1接続状態及び前記信号線と前記検出電極とを絶縁する第2接続状態との何れか一方に切替える、第1回路と、
前記共通電極の下方に位置し、前記共通電極と対向し、前記複数の信号線に接続された第2回路と、
前記共通電極に電位調整信号を与え、前記第1回路及び前記第2回路の駆動を制御する第1検出ユニットを備え、
前記第1検出ユニットは、
センシングを行うセンシング駆動時の第1センシング期間に、m列目及びm+1列目のうち、n行目及びn+1行目に位置する4個の検出電極に、前記第2回路、対応する2本の信号線及び対応する4個の検出スイッチを介して書込み信号を同時に書込み、前記4個の検出電極の各々から前記書込み信号の変化を示す読取り信号を読取り、読取った複数の読取り信号を1つの信号に束ね、
前記第1センシング期間に続く前記センシング駆動時の第2センシング期間に、m+1列目及びm+2列目のうち、n行目及びn+1行目に位置する4個の検出電極に、前記第2回路、対応する2本の信号線及び対応する4個の検出スイッチを介して前記書込み信号を同時に書込み、前記4個の検出電極の各々から前記書込み信号の変化を示す読取り信号を読取り、読取った複数の読取り信号を1つの信号に束ね、
前記センシング駆動時に、前記電位調整信号は、前記書込み信号と同期し、位相及び振幅に関して前記書込み信号と同一である、センサ。
[10]前記第1検出ユニットは、
前記センシング駆動時に、n行目及びn+1行目に位置する複数の検出電極を対象としたセンシングを終了した後、n+1行目及びn+2行目に位置する複数の検出電極を対象としたセンシングに移行する、[9]に記載のセンサ。
[11]複数の制御線と、
複数の信号線と、
複数の画素スイッチであって、各々の前記画素スイッチは1本の前記制御線と1本の前記信号線とに接続された、前記複数の画素スイッチと、
表示領域及び前記表示領域の外側に形成され、前記複数の制御線、前記複数の信号線及び前記複数の画素スイッチの上方に位置し、前記複数の制御線、前記複数の信号線及び前記複数の画素スイッチと対向し、複数の開口を有する共通電極であって、前記各々の開口は1個の前記画素スイッチと対向した、前記共通電極と、
前記表示領域に形成され前記共通電極の上方に位置した複数の画素電極であって、各々の前記画素電極は対応する前記開口と対向し前記開口を通って対応する前記画素スイッチに接続された、前記複数の画素電極と、
前記表示領域の外側に形成され前記共通電極の下方に位置し、前記共通電極と対向し、前記複数の制御線に接続され、駆動信号を各々の前記制御線に与え、各々の前記画素スイッチを、前記信号線と前記画素電極とを接続する第1接続状態及び前記信号線と前記画素電極とを絶縁する第2接続状態との何れか一方に切替える、第1回路と、
前記表示領域の外側に形成され前記共通電極の下方に位置し、前記共通電極と対向し、前記複数の信号線に接続された第2回路と、を具備した表示パネル、
を備える、センサ付き表示装置。
[12]前記表示パネルに接続され、前記第1回路及び前記第2回路の駆動を制御する第1検出ユニットと、をさらに備え、
前記第1検出ユニットは、センシングを行うセンシング駆動時に、
前記表示領域のうちの一部の領域に位置する複数の画素電極をセンシングの対象に設定し、前記対象の複数の画素電極の各々に、前記第2回路、対応する信号線及び対応する画素スイッチを介して書込み信号を書込み、前記複数の画素電極の各々から前記書込み信号の変化を示す読取り信号を読取り、
前記書込み信号と同期し、位相及び振幅に関して前記書込み信号と同一である電位調整信号を前記共通電極に与える、[11]に記載のセンサ付き表示装置。
[13]前記表示パネルに接続され、前記第1回路及び前記第2回路の駆動を制御する第1検出ユニットと、
前記表示パネルの前記表示領域に位置した位置検出センサと、
前記位置検出センサに接続された第2検出ユニットと、をさらに備え、
前記第2検出ユニットは、被検出部の位置情報を検出する位置検出駆動時に、前記位置検出センサを駆動し、被検出部の位置情報を検出し、
前記第1検出ユニットは、前記被検出部の凹凸パターンを検出するセンシング駆動時に、前記位置情報に基づいて前記被検出部が位置する領域の複数の画素電極をセンシングの対象に設定し、前記対象の複数の画素電極の各々に、前記第2回路、対応する信号線及び対応する画素スイッチを介して書込み信号を書込み、前記複数の画素電極の各々から前記書込み信号の変化を示す読取り信号を読取り、前記書込み信号と同期し位相及び振幅に関して前記書込み信号と同一である電位調整信号を前記共通電極に与える、[11]に記載のセンサ付き表示装置。
[14]前記共通電極の上方に位置した検出電極をさらに備え、
前記複数の画素電極と前記検出電極とは、同層に設けられている、[11]に記載のセンサ付き表示装置。
[15]複数の制御線と、
複数の信号線と、
複数の画素スイッチであって、各々の前記画素スイッチは1本の前記制御線と1本の前記信号線とに接続された、前記複数の画素スイッチと、
前記表示領域に位置し、前記複数の制御線、前記複数の信号線及び前記複数の画素スイッチの上方に設けられた複数の画素電極と、
前記複数の制御線、前記複数の信号線及び前記複数の画素スイッチの上方に設けられた検出電極と、
前記表示領域の外側に設けられ、前記複数の制御線に接続され、駆動信号を各々の前記制御線に与え、各々の前記画素スイッチを、前記信号線と前記画素電極とを接続する第1接続状態及び前記信号線と前記画素電極とを絶縁する第2接続状態との何れか一方に切替える、第1回路と、
前記表示領域の外側に設けられ、前記複数の信号線に接続された第2回路と、を具備した表示パネル、を備え、
前記複数の画素電極と前記検出電極とは、同層に設けられている、センサ付き表示装置。
In the above-described embodiment, a liquid crystal display device is disclosed as an example of the display device. However, the above-described embodiment can be applied to any flat panel type display device such as an organic EL (electroluminescent) display device, other self-luminous display device, or an electronic paper type display device having an electrophoretic element or the like. .. Needless to say, the above-described embodiment can be applied to small and medium-sized display devices to large-sized display devices without particular limitation.
Hereinafter, the invention described in the original application of the application of the present application will be added.
[1] The first control line and
The first signal line and
A first detection switch connected to the first control line and the first signal line,
Located above the first control line, the first signal line and the first detection switch, facing the first control line, the first signal line and the first detection switch, and the first detection switch. With a common electrode having a first opening facing each other,
A first detection electrode located above the common electrode, facing the first opening, and connected to the first detection switch through the first opening.
A first connection located below the common electrode, facing the common electrode, connected to the first control line, and connecting the first detection switch to the first signal line and the first detection electrode. A first circuit that gives a drive signal to the first control line to switch between a state and a second connection state that insulates the first signal line and the first detection electrode.
A sensor located below the common electrode, facing the common electrode, and comprising a second circuit connected to the first signal line.
[2] In a state where a potential adjustment signal is given to the common electrode, the drive of the first circuit and the second circuit is controlled, and the first detection switch is switched to the first connection state by the drive signal. A first detection unit that writes a write signal to the first detection electrode via the second circuit, the first signal line, and the first detection switch, and reads a read signal indicating a change in the write signal from the first detection electrode. With more
The sensor according to [1], wherein the potential adjustment signal is synchronized with the write signal and is the same as the write signal in terms of phase and amplitude during the sensing drive for sensing.
[3] The first detection unit applies a power supply voltage to the first circuit.
At the time of the sensing drive, the superimposed signal is superimposed on the drive signal and the power supply voltage, respectively.
The sensor according to [2], wherein the superimposed signal is synchronized with the write signal and is the same as the write signal in terms of phase and amplitude.
[4] The first detection unit gives a control signal to the second circuit.
At the time of the sensing drive, the superimposed signal is superimposed on the control signal,
The sensor according to [2], wherein the superimposed signal is synchronized with the write signal and is the same as the write signal in terms of phase and amplitude.
[5] An auxiliary wiring located on the opposite side of the first detection electrode with respect to the common electrode, facing the common electrode, and connected to the first detection unit.
A shield electrode located on the opposite side of the common electrode with respect to the first signal line, facing the first signal line, and connected to the auxiliary wiring is further provided.
The sensor according to [2], wherein the first detection unit further supplies the potential adjustment signal to the shield electrode via the auxiliary wiring.
[6] An auxiliary wiring located on the opposite side of the first detection electrode with respect to the common electrode, facing the common electrode and connected to the first detection unit is further provided.
The common electrode is connected to the auxiliary wiring at a plurality of places, and is connected to the auxiliary wiring.
The sensor according to [2], wherein the first detection unit gives the potential adjustment signal to the common electrode via the auxiliary wiring.
[7] The second signal line connected to the second circuit and
A second detection switch connected to the first control line and the second signal line,
A second detection electrode located above the common electrode is further provided.
The common electrode is located above the second signal line and the second detection switch, faces the second signal line and the second detection switch, and further opens a second opening facing the second detection switch. Have and
The second detection electrode faces the second opening and is connected to the second detection switch through the second opening.
The first detection unit gives a control signal and the potential adjustment signal to the second circuit, and receives the control signal and the potential adjustment signal.
The second circuit is switched to either a first switching state in which the write signal is given to the first signal line or a second switching state in which the potential adjustment signal is given to the first signal line by the control signal. A second switching state in which the control switch is switched to either a first switching state in which the write signal is given to the second signal line or a second switching state in which the potential adjustment signal is given to the second signal line by the control signal. With a control switch,
The first detection unit is
During one sensing period during the sensing drive,
The first control switch is switched to the first switching state by the control signal, the second control switch is switched to the second switching state, and the first detection switch and the first detection switch are switched by the drive signal, respectively. 1 Switch to the connected state,
The write signal is written to the first detection electrode via the first control switch, the first signal line, and the first detection switch, and the read signal indicating a change in the write signal is read from the first detection electrode.
The sensor according to [2], which supplies the potential adjustment signal to the second detection electrode via the second control switch, the second signal line, and the second detection switch.
[8] A second control line connected to the first circuit and
A third detection switch connected to the second control line and the first signal line,
Auxiliary wiring connected to the first detection unit, the first detection switch, and the third detection switch,
A third detection electrode located above the common electrode is further provided.
The common electrode is located above the second control line, the third detection switch, and the auxiliary wiring, faces the second control line, the third detection switch, and the auxiliary wiring, and meets the third detection switch. Further having a third opening facing each other
The third detection electrode faces the third opening and is connected to the third detection switch through the third opening.
The first circuit gives the drive signal to the second control line.
The first detection switch connects the first signal line and the first detection electrode in the first connection state, and connects the auxiliary wiring and the first detection electrode in the second connection state. ,
The third detection switch is in a first connection state for connecting the first signal line and the third detection electrode and a second connection state for connecting the auxiliary wiring and the third detection electrode by the drive signal. Switch to either one,
The first detection unit is
During one sensing period during the sensing drive,
The first detection switch is switched to the first connection state by the drive signal, and the third detection switch is switched to the second connection state.
The write signal is written to the first detection electrode via the first signal line and the first detection switch, and the read signal indicating a change in the write signal is read from the first detection electrode.
The sensor according to [2], which supplies the potential adjustment signal to the third detection electrode via the auxiliary wiring and the third detection switch.
[9] A plurality of control lines extending in the row direction and
Multiple signal lines extending in the column direction and
A plurality of detection switches, each of which is a plurality of detection switches connected to one control line and one signal line.
A common having a plurality of openings located above the plurality of control lines, the plurality of signal lines, and the plurality of detection switches, facing the plurality of control lines, the plurality of signal lines, and the plurality of detection switches. The common electrode, which is an electrode, each of which faces one of the detection switches.
A plurality of detection electrodes located above the common electrode, each of which is opposed to the corresponding aperture and is connected to the corresponding detection switch through the opening with the plurality of detection electrodes. ,
It is located below the common electrode, faces the common electrode, is connected to the plurality of control lines, gives a drive signal to each of the control lines, and sets each of the detection switches to the signal line and the detection electrode. The first circuit that switches between the first connection state for connecting the signals and the second connection state for insulating the signal line and the detection electrode.
A second circuit located below the common electrode, facing the common electrode, and connected to the plurality of signal lines.
A first detection unit that gives a potential adjustment signal to the common electrode and controls the drive of the first circuit and the second circuit is provided.
The first detection unit is
During the first sensing period during the sensing drive for sensing, the second circuit and the corresponding two are attached to the four detection electrodes located in the nth row and the n + 1th row of the mth column and the m + 1th column. A write signal is simultaneously written via a signal line and four corresponding detection switches, a read signal indicating a change in the write signal is read from each of the four detection electrodes, and a plurality of read signals are read as one signal. Bundled in
During the second sensing period during the sensing drive following the first sensing period, the second circuit, The write signal is simultaneously written via the corresponding two signal lines and the corresponding four detection switches, and a plurality of read signals indicating changes in the write signal are read from each of the four detection electrodes. Bundle the read signal into one signal,
A sensor in which, during the sensing drive, the potential adjustment signal is synchronized with the write signal and is identical in phase and amplitude to the write signal.
[10] The first detection unit is
During the sensing drive, after the sensing for the plurality of detection electrodes located on the nth row and the n + 1th row is completed, the sensing shifts to the sensing for the plurality of detection electrodes located on the n + 1th row and the n + 2nd row. The sensor according to [9].
[11] With a plurality of control lines
With multiple signal lines,
A plurality of pixel switches, each of which is connected to one control line and one signal line, and the plurality of pixel switches.
The display area and the plurality of control lines, the plurality of signal lines, the plurality of signal lines, the plurality of signal lines, and the plurality of control lines, which are formed outside the display area and are located above the plurality of control lines, the plurality of signal lines, and the plurality of pixel switches. A common electrode that faces a pixel switch and has a plurality of openings, and each of the openings faces the pixel switch.
A plurality of pixel electrodes formed in the display region and located above the common electrode, each of which is opposed to the corresponding opening and connected to the corresponding pixel switch through the opening. With the plurality of pixel electrodes
It is formed outside the display area, is located below the common electrode, faces the common electrode, is connected to the plurality of control lines, gives a drive signal to each of the control lines, and provides each of the pixel switches. A first circuit that switches between a first connection state that connects the signal line and the pixel electrode and a second connection state that insulates the signal line and the pixel electrode.
A display panel comprising a second circuit formed outside the display area, located below the common electrode, facing the common electrode, and connected to the plurality of signal lines.
A display device with a sensor.
[12] A first detection unit connected to the display panel and controlling the drive of the first circuit and the second circuit is further provided.
The first detection unit is used during sensing drive for sensing.
A plurality of pixel electrodes located in a part of the display area are set as sensing targets, and the second circuit, the corresponding signal line, and the corresponding pixel switch are attached to each of the plurality of target pixel electrodes. A write signal is written via, and a read signal indicating a change in the write signal is read from each of the plurality of pixel electrodes.
The display device with a sensor according to [11], wherein a potential adjustment signal that is synchronized with the write signal and is the same as the write signal in terms of phase and amplitude is given to the common electrode.
[13] A first detection unit connected to the display panel and controlling the drive of the first circuit and the second circuit, and
A position detection sensor located in the display area of the display panel and
A second detection unit connected to the position detection sensor is further provided.
The second detection unit drives the position detection sensor at the time of the position detection drive for detecting the position information of the detected unit, detects the position information of the detected unit, and detects the position information of the detected unit.
The first detection unit sets a plurality of pixel electrodes in the region where the detected portion is located as a sensing target based on the position information at the time of sensing drive for detecting the uneven pattern of the detected portion, and the target. A write signal is written to each of the plurality of pixel electrodes of the above via the second circuit, the corresponding signal line, and the corresponding pixel switch, and a read signal indicating a change in the write signal is read from each of the plurality of pixel electrodes. The sensor-equipped display device according to [11], wherein a potential adjustment signal that is synchronized with the write signal and is the same as the write signal in terms of phase and amplitude is given to the common electrode.
[14] A detection electrode located above the common electrode is further provided.
The display device with a sensor according to [11], wherein the plurality of pixel electrodes and the detection electrode are provided in the same layer.
[15] With a plurality of control lines
With multiple signal lines,
A plurality of pixel switches, each of which is connected to one control line and one signal line, and the plurality of pixel switches.
A plurality of pixel electrodes located in the display area and provided above the plurality of control lines, the plurality of signal lines, and the plurality of pixel switches.
The plurality of control lines, the plurality of signal lines, and detection electrodes provided above the plurality of pixel switches.
A first connection provided outside the display area, connected to the plurality of control lines, giving a drive signal to each of the control lines, and connecting each of the pixel switches to the signal line and the pixel electrode. A first circuit that switches between a state and a second connection state that insulates the signal line and the pixel electrode.
A display panel provided with a second circuit provided outside the display area and connected to the plurality of signal lines.
A display device with a sensor, wherein the plurality of pixel electrodes and the detection electrode are provided in the same layer.

SE…センサ、DSP…液晶表示装置、PNL…液晶表示パネル、CM…制御モジュール、DU1…第1検出ユニット、SUB1…第1基板、10…第1絶縁基板、C…制御線、S…信号線、A…補助配線、DS…検出スイッチ、CE…共通電極、OP…開口、DE…検出電極、SH…シールド電極、PSE…位置検出センサ、Rx…位置検出電極、CD…制御線駆動回路、MU…マルチプレクサ、CSW…制御スイッチ、IC1,IC2…駆動IC、DU2…第2検出ユニット、AA…アクティブエリア、DA…表示領域、SA…センシング領域、Vw…書込み信号、Vr…読取り信号、Va…電位調整信号V、Vcsw…制御信号、CS…駆動信号、Vdd,Vss…電源電圧、X…第1方向、Y…第2方向。 SE ... sensor, DSP ... liquid crystal display device, PNL ... liquid crystal display panel, CM ... control module, DU1 ... first detection unit, SUB1 ... first board, 10 ... first insulating board, C ... control line, S ... signal line , A ... Auxiliary wiring, DS ... Detection switch, CE ... Common electrode, OP ... Opening, DE ... Detection electrode, SH ... Shield electrode, PSE ... Position detection sensor, Rx ... Position detection electrode, CD ... Control line drive circuit, MU ... multiplexer, CSW ... control switch, IC1, IC2 ... drive IC, DU2 ... second detection unit, AA ... active area, DA ... display area, SA ... sensing area, Vw ... write signal, Vr ... read signal, Va ... potential Adjustment signal V, Vcsw ... control signal, CS ... drive signal, Vdd, Vss ... power supply voltage, X ... first direction, Y ... second direction.

Claims (20)

第1絶縁基板と、
複数の第1制御線と、
複数の第1信号線と、
複数の第1補助配線と、
複数の第1検出電極と、
それぞれ、前記複数の第1検出電極の一の第1検出電極、前記複数の第1制御線の一の第1制御線、及び前記複数の第1信号線の一の第1信号線に接続された複数の第1検出スイッチと、
それぞれ、前記複数の第1補助配線の一の第1補助配線に接続された複数の第1シールド電極と、を備え
前記複数の第1制御線、前記複数の第1信号線、前記複数の第1補助配線、前記複数の第1検出電極、前記複数の第1検出スイッチ、及び前記複数の第1シールド電極は、前記第1絶縁基板の上方に形成され、
前記複数の第1検出電極及び前記複数の第1検出スイッチは、それぞれ、互いに交差する行方向及び列方向にマトリクス状に配置され、
各々の前記第1制御線は、前記複数の第1検出スイッチのうち前記行方向に並べられた複数の第1検出スイッチに接続され、
各々の前記第1信号線は、前記複数の第1検出スイッチのうち前記列方向に並べられた複数の第1検出スイッチに接続され、
各々の前記第1シールド電極は、平面視にて、絶縁膜を介して前記複数の第1信号線のうち対応する一の第1信号線と重畳している、センサ。
With the first insulating substrate
Multiple first control lines and
Multiple first signal lines and
With multiple first auxiliary wiring
With a plurality of first detection electrodes,
Each connecting one of the first detection electrode of the plurality of first detection electrodes, one of the first control line of said plurality of first control lines, one of the first signal linebeauty said plurality of first signal lines Multiple first detection switches
Each includes a plurality of first shield electrodes connected to the first auxiliary wiring of one of the plurality of first auxiliary wirings .
The plurality of first control lines, the plurality of first signal lines, the plurality of first auxiliary wirings, the plurality of first detection electrodes, the plurality of first detection switches, and the plurality of first shield electrodes are Formed above the first insulating substrate,
The plurality of first detection electrodes and the plurality of first detection switches are arranged in a matrix in the row direction and the column direction intersecting each other, respectively.
Each of the first control lines is connected to a plurality of first detection switches arranged in the row direction among the plurality of first detection switches.
Each of the first signal lines is connected to a plurality of first detection switches arranged in the column direction among the plurality of first detection switches.
Each of the front Symbol first shield electrode, in plan view, overlaps the first signal line of a corresponding one of the plurality of first signal lines through the insulation Enmaku sensor.
それぞれ、前記複数の第1検出電極の一の第1検出電極、前記複数の第1制御線の一の第1制御線、及び前記複数の第1補助配線の一の第1補助配線に接続された複数の第2検出スイッチをさらに備え、
前記複数の第2検出スイッチは、前記第1絶縁基板の上方に形成されている、請求項1に記載のセンサ。
Each connecting one of the first detection electrode of the plurality of first detection electrodes, one of the first control line of said plurality of first control lines, one of the first auxiliary wiringbeauty the plurality of first auxiliary wiring further example Bei a plurality of second detection switch that is,
The sensor according to claim 1, wherein the plurality of second detection switches are formed above the first insulating substrate.
記複数の第1制御線に接続され、前記複数の第1検出スイッチ及び前記複数の第2検出スイッチを、第1接続状態及び第2接続状態の何れか一方に切替える駆動信号を前記複数の第1制御線に与える第1回路と、
記複数の第1信号線及び前記複数の第1補助配線に接続された第2回路と、をさらに備える、請求項2に記載のセンサ。
Is connected before Symbol plurality of first control line, prior Symbol a plurality of first detection switch and the second detection switch before Symbol plurality, before a drive signal for switching to either of the first and second connection states The first circuit given to a plurality of first control lines and
Further comprising a second circuit connected to the previous SL plurality of first signal lines and a prior SL plurality of first auxiliary wiring, the sensor of claim 2.
第1制御線と、
第1信号線と、
第1補助配線と、
第1検出電極と、
前記第1検出電極、前記第1制御線、及び前記第1信号線に接続された第1検出スイッチと、
前記第1補助配線に接続された第1シールド電極と、
前記第1検出電極、前記第1制御線、及び前記第1補助配線に接続された第2検出スイッチと、
前記第1制御線に接続され、前記第1検出スイッチ及び前記第2検出スイッチを、第1接続状態及び第2接続状態の何れか一方に切替える駆動信号を前記第1制御線に与える第1回路と、
前記第1信号線及び前記第1補助配線に接続された第2回路と、を備え、
前記第1シールド電極は絶縁膜を介して前記第1信号線と重畳し、
前記第2回路は、前記第1信号線及び前記第1検出スイッチを介して前記第1検出電極に書込み信号を書込み、前記第1検出電極から前記書込み信号の変化を示す読取り信号を読取り、前記第1補助配線に電位調整信号を与え、
センシングを行うセンシング駆動時に、前記電位調整信号は、前記書込み信号と同期した信号である、センサ。
The first control line and
The first signal line and
With the first auxiliary wiring
The first detection electrode and
The first detection electrode, the first control line, and the first detection switch connected to the first signal line,
The first shield electrode connected to the first auxiliary wiring and
The first detection electrode, the first control line, and the second detection switch connected to the first auxiliary wiring,
A first circuit connected to the first control line and giving a drive signal to the first control line to switch the first detection switch and the second detection switch to either the first connection state or the second connection state. When,
The first signal line and the second circuit connected to the first auxiliary wiring are provided.
The first shield electrode is superimposed on the first signal line via an insulating film, and the first shield electrode is superposed on the first signal line.
The second circuit writes a write signal to the first detection electrode via the first signal line and the first detection switch, and reads a read signal indicating a change in the write signal from the first detection electrode. A potential adjustment signal is given to the first auxiliary wiring,
When sensing driven to perform sensing, the potential adjustment signal is the write signal synchronized with the signal, sensor.
前記第1回路に電源電圧を与える第1検出ユニットをさらに備え、
前記センシング駆動時に、前記駆動信号及び前記電源電圧にそれぞれ重畳信号が重畳され、
前記重畳信号は、前記書込み信号と同期し、位相及び振幅に関して前記書込み信号と同一である、請求項4に記載のセンサ。
A first detection unit that applies a power supply voltage to the first circuit is further provided.
At the time of the sensing drive, the superimposed signal is superimposed on the drive signal and the power supply voltage, respectively.
The sensor according to claim 4, wherein the superimposed signal is synchronized with the write signal and is the same as the write signal in terms of phase and amplitude.
前記第2回路に制御信号を与える第1検出ユニットをさらに備え、
前記センシング駆動時に、前記制御信号に重畳信号が重畳され、
前記重畳信号は、前記書込み信号と同期し、位相及び振幅に関して前記書込み信号と同一である、請求項4に記載のセンサ。
A first detection unit that gives a control signal to the second circuit is further provided.
At the time of the sensing drive, the superimposed signal is superimposed on the control signal,
The sensor according to claim 4, wherein the superimposed signal is synchronized with the write signal and is the same as the write signal in terms of phase and amplitude.
第1制御線と、
第1信号線と、
第1補助配線と、
第1検出電極と、
前記第1検出電極、前記第1制御線、及び前記第1信号線に接続された第1検出スイッチと、
前記第1補助配線に接続された第1シールド電極と、
前記第1検出電極、前記第1制御線、及び前記第1補助配線に接続された第2検出スイッチと、
前記第1制御線に接続され、前記第1検出スイッチ及び前記第2検出スイッチを、第1接続状態及び第2接続状態の何れか一方に切替える駆動信号を前記第1制御線に与える第1回路と、
前記第1信号線及び前記第1補助配線に接続された第2回路と、
前記第2回路に接続された第2信号線と、
第2検出電極と、
前記第2検出電極、前記第1制御線、及び前記第2信号線に接続された第3検出スイッチと、
前記第1補助配線に接続された第2シールド電極と、を備
前記第1シールド電極は絶縁膜を介して前記第1信号線と重畳し、
前記第2シールド電極は前記絶縁膜を介して前記第2信号線と重畳している、センサ。
The first control line and
The first signal line and
With the first auxiliary wiring
The first detection electrode and
The first detection electrode, the first control line, and the first detection switch connected to the first signal line,
The first shield electrode connected to the first auxiliary wiring and
The first detection electrode, the first control line, and the second detection switch connected to the first auxiliary wiring,
A first circuit connected to the first control line and giving a drive signal to the first control line to switch the first detection switch and the second detection switch to either the first connection state or the second connection state. When,
A second circuit connected to the first signal line and the first auxiliary wiring,
The second signal line connected to the second circuit and
The second detection electrode and
The second detection electrode, the first control line, and the third detection switch connected to the second signal line,
E Bei and a second shield electrode connected to the first auxiliary wiring,
The first shield electrode is superimposed on the first signal line via an insulating film, and the first shield electrode is superposed on the first signal line.
It said second shield electrode overlaps the second signal line via the insulating film, sensor.
前記第2検出電極、前記第1制御線、及び前記第1補助配線に接続された第4検出スイッチと、
前記第2回路に制御信号を与える第1検出ユニットと、をさらに備える、請求項7に記載のセンサ。
The second detection electrode, the first control line, and the fourth detection switch connected to the first auxiliary wiring,
The sensor according to claim 7, further comprising a first detection unit that supplies a control signal to the second circuit.
前記第2回路は、前記第1信号線及び前記第1検出スイッチを介して前記第1検出電極に書込み信号を書込み、前記第1検出電極から前記書込み信号の変化を示す読取り信号を読取り、前記第1補助配線に電位調整信号を与え、
センシングを行うセンシング駆動時に、前記電位調整信号は、前記書込み信号と同期した信号であり、
前記第2回路は、前記第1信号線に前記書込み信号を与える第1切替え状態及び前記第1信号線に前記電位調整信号を与える第2切替え状態の何れか一方に切替えられる第1制御スイッチと、前記第2信号線に前記書込み信号を与える第1切替え状態及び前記第2信号線に前記電位調整信号を与える第2切替え状態の何れか一方に切替えられる第2制御スイッチと、を備える、請求項8に記載のセンサ。
The second circuit writes a write signal to the first detection electrode via the first signal line and the first detection switch, and reads a read signal indicating a change in the write signal from the first detection electrode. A potential adjustment signal is given to the first auxiliary wiring,
At the time of sensing drive for sensing, the potential adjustment signal is a signal synchronized with the write signal.
The second circuit includes a first control switch that can be switched to either a first switching state in which the write signal is given to the first signal line or a second switching state in which the potential adjustment signal is given to the first signal line. A second control switch that can be switched to either a first switching state that gives the write signal to the second signal line or a second switching state that gives the potential adjustment signal to the second signal line. Item 8. The sensor according to Item 8.
前記第2回路は、前記センシング駆動時の一センシング期間に、
前記制御信号により前記第1制御スイッチを前記第1切替え状態に切替え前記第2制御スイッチを前記第1切替え状態に切替え、前記駆動信号により前記第1検出スイッチ及び前記第2検出スイッチを第1接続状態に切替え、前記駆動信号により前記第3検出スイッチ及び前記第4検出スイッチを前記第1接続状態に切替え、
前記第1制御スイッチ、前記第1信号線及び前記第1検出スイッチを介して、前記第1検出電極に前記書込み信号を書込み、前記第1検出電極から前記書込み信号の変化を示す前記読取り信号を読取り、
前記第2制御スイッチ、前記第2信号線及び前記第3検出スイッチを介して、前記第2検出電極に前記書込み信号を書込み、前記第2検出電極から前記書込み信号の変化を示す前記読取り信号を読取る、請求項9に記載のセンサ。
The second circuit is used during one sensing period during the sensing drive.
The first control switch is switched to the first switching state by the control signal, the second control switch is switched to the first switching state, and the first detection switch and the second detection switch are first connected by the drive signal. The state is switched, and the third detection switch and the fourth detection switch are switched to the first connection state by the drive signal.
The write signal is written to the first detection electrode via the first control switch, the first signal line, and the first detection switch, and the read signal indicating a change in the write signal is transmitted from the first detection electrode. reading,
The second control switch, the second signal line及beauty the third through the detection switch, writes the write signal to the second detection electrode, the read signal from the second detection electrode shows the change of the write signal 9. The sensor according to claim 9.
表示パネルを備え、
前記表示パネルは
第1絶縁基板と、
複数の第1制御線と、
複数の第1信号線と、
複数の第1補助配線と、
複数の第1検出電極と、
それぞれ、前記複数の第1検出電極の一の第1検出電極、前記複数の第1制御線の一の第1制御線、及び前記複数の第1信号線の一の第1信号線に接続された複数の第1検出スイッチと、
それぞれ、前記複数の第1補助配線の一の第1補助配線に接続された複数の第1シールド電極と、を備え
前記複数の第1制御線、前記複数の第1信号線、前記複数の第1補助配線、前記複数の第1検出電極、前記複数の第1検出スイッチ、及び前記複数の第1シールド電極は、前記第1絶縁基板の上方に形成され、
前記複数の第1検出電極及び前記複数の第1検出スイッチは、それぞれ、互いに交差する行方向及び列方向にマトリクス状に配置され、
各々の前記第1制御線は、前記複数の第1検出スイッチのうち前記行方向に並べられた複数の第1検出スイッチに接続され、
各々の前記第1信号線は、前記複数の第1検出スイッチのうち前記列方向に並べられた複数の第1検出スイッチに接続され、
各々の前記第1シールド電極は、平面視にて、絶縁膜を介して前記複数の第1信号線のうち対応する一の第1信号線と重畳している、センサ付き表示装置。
Equipped with a display panel
The display panel,
With the first insulating substrate
Multiple first control lines and
Multiple first signal lines and
With multiple first auxiliary wiring
With a plurality of first detection electrodes,
Each connecting one of the first detection electrode of the plurality of first detection electrodes, one of the first control line of said plurality of first control lines, one of the first signal linebeauty said plurality of first signal lines Multiple first detection switches
Each includes a plurality of first shield electrodes connected to the first auxiliary wiring of one of the plurality of first auxiliary wirings .
The plurality of first control lines, the plurality of first signal lines, the plurality of first auxiliary wirings, the plurality of first detection electrodes, the plurality of first detection switches, and the plurality of first shield electrodes are Formed above the first insulating substrate,
The plurality of first detection electrodes and the plurality of first detection switches are arranged in a matrix in the row direction and the column direction intersecting each other, respectively.
Each of the first control lines is connected to a plurality of first detection switches arranged in the row direction among the plurality of first detection switches.
Each of the first signal lines is connected to a plurality of first detection switches arranged in the column direction among the plurality of first detection switches.
Before each Symbol first shield electrode, in plan view, through the insulation Enmaku overlaps the first signal line of a corresponding one of the plurality of first signal lines, a sensor-equipped display device.
前記表示パネルは、
それぞれ、前記複数の第1検出電極の一の第1検出電極、前記複数の第1制御線の一の第1制御線、及び前記複数の第1補助配線の一の第1補助配線に接続された複数の第2検出スイッチをさらに備え、
前記複数の第2検出スイッチは、前記第1絶縁基板の上方に形成されている、請求項11に記載のセンサ付き表示装置。
The display panel
Each connecting one of the first detection electrode of the plurality of first detection electrodes, one of the first control line of said plurality of first control lines, one of the first auxiliary wiringbeauty the plurality of first auxiliary wiring further example Bei a plurality of second detection switch that is,
The display device with a sensor according to claim 11, wherein the plurality of second detection switches are formed above the first insulating substrate.
前記表示パネルは、
記複数の第1制御線に接続され、前記複数の第1検出スイッチ及び前記複数の第2検出スイッチを、第1接続状態及び第2接続状態の何れか一方に切替える駆動信号を前記複数の第1制御線に与える第1回路と、
記複数の第1信号線及び前記複数の第1補助配線に接続された第2回路と、をさらに備える、請求項12に記載のセンサ付き表示装置。
The display panel
Is connected before Symbol plurality of first control line, prior Symbol a plurality of first detection switch and the second detection switch before Symbol plurality, before a drive signal for switching to either of the first and second connection states The first circuit given to a plurality of first control lines and
Further comprising a second circuit connected to the previous SL plurality of first signal lines and a prior SL plurality of first auxiliary wiring, and the sensor-equipped display device according to claim 12.
表示パネルを備え、
前記表示パネルは、
第1制御線と、
第1信号線と、
第1補助配線と、
第1検出電極と、
前記第1検出電極、前記第1制御線、及び前記第1信号線に接続された第1検出スイッチと、
前記第1補助配線に接続された第1シールド電極と、
前記第1検出電極、前記第1制御線、及び前記第1補助配線に接続された第2検出スイッチと、
前記第1制御線に接続され、前記第1検出スイッチ及び前記第2検出スイッチを、第1接続状態及び第2接続状態の何れか一方に切替える駆動信号を前記第1制御線に与える第1回路と、
前記第1信号線及び前記第1補助配線に接続された第2回路と、を備え、
前記第1シールド電極は絶縁膜を介して前記第1信号線と重畳し、
前記第2回路は、前記第1信号線及び前記第1検出スイッチを介して前記第1検出電極に書込み信号を書込み、前記第1検出電極から前記書込み信号の変化を示す読取り信号を読取り、前記第1補助配線に電位調整信号を与え、
センシングを行うセンシング駆動時に、前記電位調整信号は、前記書込み信号と同期した信号である、センサ付き表示装置。
Equipped with a display panel
The display panel
The first control line and
The first signal line and
With the first auxiliary wiring
The first detection electrode and
The first detection electrode, the first control line, and the first detection switch connected to the first signal line,
The first shield electrode connected to the first auxiliary wiring and
The first detection electrode, the first control line, and the second detection switch connected to the first auxiliary wiring,
A first circuit connected to the first control line and giving a drive signal to the first control line to switch the first detection switch and the second detection switch to either the first connection state or the second connection state. When,
The first signal line and the second circuit connected to the first auxiliary wiring are provided.
The first shield electrode is superimposed on the first signal line via an insulating film, and the first shield electrode is superposed on the first signal line.
The second circuit writes a write signal to the first detection electrode via the first signal line and the first detection switch, and reads a read signal indicating a change in the write signal from the first detection electrode. A potential adjustment signal is given to the first auxiliary wiring,
When sensing driven to perform sensing, the potential adjustment signal, wherein a write signal synchronized with the signal, sensor-equipped display device.
前記表示パネルは、前記第1回路に電源電圧を与える第1検出ユニットをさらに備え、
前記センシング駆動時に、前記駆動信号及び前記電源電圧にそれぞれ重畳信号が重畳され、
前記重畳信号は、前記書込み信号と同期し、位相及び振幅に関して前記書込み信号と同一である、請求項14に記載のセンサ付き表示装置。
The display panel further includes a first detection unit that supplies a power supply voltage to the first circuit.
At the time of the sensing drive, the superimposed signal is superimposed on the drive signal and the power supply voltage, respectively.
The display device with a sensor according to claim 14, wherein the superimposed signal is synchronized with the write signal and is the same as the write signal in terms of phase and amplitude.
前記表示パネルは、前記第2回路に制御信号を与える第1検出ユニットをさらに備え、
前記センシング駆動時に、前記制御信号に重畳信号が重畳され、
前記重畳信号は、前記書込み信号と同期し、位相及び振幅に関して前記書込み信号と同一である、請求項14に記載のセンサ付き表示装置。
The display panel further comprises a first detection unit that supplies a control signal to the second circuit.
At the time of the sensing drive, the superimposed signal is superimposed on the control signal,
The display device with a sensor according to claim 14, wherein the superimposed signal is synchronized with the write signal and is the same as the write signal in terms of phase and amplitude.
表示パネルを備え、
前記表示パネルは、
第1制御線と、
第1信号線と、
第1補助配線と、
第1検出電極と、
前記第1検出電極、前記第1制御線、及び前記第1信号線に接続された第1検出スイッチと、
前記第1補助配線に接続された第1シールド電極と、
前記第1検出電極、前記第1制御線、及び前記第1補助配線に接続された第2検出スイッチと、
前記第1制御線に接続され、前記第1検出スイッチ及び前記第2検出スイッチを、第1接続状態及び第2接続状態の何れか一方に切替える駆動信号を前記第1制御線に与える第1回路と、
前記第1信号線及び前記第1補助配線に接続された第2回路と、
前記第2回路に接続された第2信号線と、
第2検出電極と、
前記第2検出電極、前記第1制御線、及び前記第2信号線に接続された第3検出スイッチと、
前記第1補助配線に接続された第2シールド電極と、を備
前記第1シールド電極は絶縁膜を介して前記第1信号線と重畳し、
前記第2シールド電極は前記絶縁膜を介して前記第2信号線と重畳している、センサ付き表示装置。
Equipped with a display panel
The display panel
The first control line and
The first signal line and
With the first auxiliary wiring
The first detection electrode and
The first detection electrode, the first control line, and the first detection switch connected to the first signal line,
The first shield electrode connected to the first auxiliary wiring and
The first detection electrode, the first control line, and the second detection switch connected to the first auxiliary wiring,
A first circuit connected to the first control line and giving a drive signal to the first control line to switch the first detection switch and the second detection switch to either the first connection state or the second connection state. When,
A second circuit connected to the first signal line and the first auxiliary wiring,
The second signal line connected to the second circuit and
The second detection electrode and
The second detection electrode, the first control line, and the third detection switch connected to the second signal line,
E Bei and a second shield electrode connected to the first auxiliary wiring,
The first shield electrode is superimposed on the first signal line via an insulating film, and the first shield electrode is superposed on the first signal line.
It said second shield electrode overlaps the second signal line via the insulating film, sensor-equipped display device.
前記表示パネルは、
前記第2検出電極、前記第1制御線、及び前記第1補助配線に接続された第4検出スイッチと、
前記第2回路に制御信号を与える第1検出ユニットと、をさらに備える、請求項17に記載のセンサ付き表示装置。
The display panel
The second detection electrode, the first control line, and the fourth detection switch connected to the first auxiliary wiring,
The display device with a sensor according to claim 17, further comprising a first detection unit that supplies a control signal to the second circuit.
前記第2回路は、前記第1信号線及び前記第1検出スイッチを介して前記第1検出電極に書込み信号を書込み、前記第1検出電極から前記書込み信号の変化を示す読取り信号を読取り、前記第1補助配線に電位調整信号を与え、
センシングを行うセンシング駆動時に、前記電位調整信号は、前記書込み信号と同期した信号であり、
前記第2回路は、前記第1信号線に前記書込み信号を与える第1切替え状態及び前記第1信号線に前記電位調整信号を与える第2切替え状態の何れか一方に切替えられる第1制御スイッチと、前記第2信号線に前記書込み信号を与える第1切替え状態及び前記第2信号線に前記電位調整信号を与える第2切替え状態の何れか一方に切替えられる第2制御スイッチと、を備える、請求項18に記載のセンサ付き表示装置。
The second circuit writes a write signal to the first detection electrode via the first signal line and the first detection switch, and reads a read signal indicating a change in the write signal from the first detection electrode. A potential adjustment signal is given to the first auxiliary wiring,
At the time of sensing drive for sensing, the potential adjustment signal is a signal synchronized with the write signal.
The second circuit includes a first control switch that can be switched to either a first switching state in which the write signal is given to the first signal line or a second switching state in which the potential adjustment signal is given to the first signal line. A second control switch that can be switched to either a first switching state that gives the write signal to the second signal line or a second switching state that gives the potential adjustment signal to the second signal line. Item 18. The display device with a sensor according to Item 18.
前記第2回路は、前記センシング駆動時の一センシング期間に、
前記制御信号により前記第1制御スイッチを前記第1切替え状態に切替え前記第2制御スイッチを前記第1切替え状態に切替え、前記駆動信号により前記第1検出スイッチ及び前記第2検出スイッチを第1接続状態に切替え、前記駆動信号により前記第3検出スイッチ及び前記第4検出スイッチを前記第1接続状態に切替え、
前記第1制御スイッチ、前記第1信号線及び前記第1検出スイッチを介して、前記第1検出電極に前記書込み信号を書込み、前記第1検出電極から前記書込み信号の変化を示す前記読取り信号を読取り、
前記第2制御スイッチ、前記第2信号線及び前記第3検出スイッチを介して、前記第2検出電極に前記書込み信号を書込み、前記第2検出電極から前記書込み信号の変化を示す前記読取り信号を読取る、請求項19に記載のセンサ付き表示装置。
The second circuit is used during one sensing period during the sensing drive.
The first control switch is switched to the first switching state by the control signal, the second control switch is switched to the first switching state, and the first detection switch and the second detection switch are first connected by the drive signal. The state is switched, and the third detection switch and the fourth detection switch are switched to the first connection state by the drive signal.
The write signal is written to the first detection electrode via the first control switch, the first signal line, and the first detection switch, and the read signal indicating a change in the write signal is transmitted from the first detection electrode. reading,
The second control switch, the second signal line及beauty the third through the detection switch, writes the write signal to the second detection electrode, the read signal from the second detection electrode shows the change of the write signal The sensor-equipped display device according to claim 19.
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