WO2020045215A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2020045215A1
WO2020045215A1 PCT/JP2019/032783 JP2019032783W WO2020045215A1 WO 2020045215 A1 WO2020045215 A1 WO 2020045215A1 JP 2019032783 W JP2019032783 W JP 2019032783W WO 2020045215 A1 WO2020045215 A1 WO 2020045215A1
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detection
wiring
circuit board
display device
touch
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PCT/JP2019/032783
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手代木 美行
俊彦 山高
光洋 菅原
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株式会社ジャパンディスプレイ
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    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
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    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
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    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements

Definitions

  • the present invention relates to a display device, and is particularly applicable to a display device having a touch detection function.
  • Display panels with touch sensors are used in smartphones and tablet terminals.
  • a capacitance change due to noise or the like may be detected and recognized.
  • Recognition based on such capacitance fluctuation due to noise or the like is called erroneous touch recognition (touch ghost).
  • JP 2016-177343 A JP-A-2005-228053 JP-A-2015-69469
  • An object of the present invention is to provide a display device capable of avoiding erroneous touch recognition.
  • the display device is an array substrate, a counter substrate, a flexible circuit board connected to the counter substrate, and on the array substrate, or, a touch detection control unit provided on the flexible circuit board, A touch detection electrode provided on the counter substrate, a lead wiring, and a first detection wiring.
  • the touch detection electrode is connected to the touch detection control unit via the flexible circuit board by the lead-out wiring.
  • the first detection wiring is disposed adjacent to the lead wiring and connected to the touch detection control unit.
  • the display device is arranged on an array substrate, a counter substrate, a flexible circuit board connected to at least one of the counter substrate or the array substrate, and on the flexible circuit board, or on the array substrate. And a detection wiring provided on the flexible circuit board and connected to the control unit.
  • the display device may further include a first substrate, a second substrate opposed to the first substrate, and provided with a plurality of touch detection electrodes, a first flexible circuit board connected to the first substrate, A second flexible circuit board connected to the two boards; and a touch detection control unit provided on the first board or on the first flexible circuit board.
  • the second flexible circuit board includes a plurality of lead wires electrically connected to the plurality of touch detection electrodes, and a plurality of lead wires arranged adjacent to the plurality of lead wires and not connected to any of the plurality of touch detection electrodes. 1 detection wiring.
  • the plurality of lead wirings and the first detection wiring are connected to the touch detection control unit.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a display device in the display device with a sensor DSP according to the embodiment;
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a structure of a display device DSP with a sensor according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a typical basic configuration of a mutual detection method of a display device DSP with a sensor according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a typical basic configuration of a self (Self) detection method according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a driving method of a mutual detection method of the display device DSP with the sensor according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a driving method of the display device DSP with the sensor according to the embodiment with the self-detection method.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a display device according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a touch detection function of the display device according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing a partially enlarged view of FIG. 6.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a first arrangement example of a lead wiring and a first detection wiring.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a second example of arrangement of the extraction wiring and the first detection wiring.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating another schematic configuration of the display device according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a circuit diagram showing a detection method when the first detection wiring 3 and the shield wiring SHL are set to a fixed potential (reference potential).
  • FIG. 9 is a circuit diagram showing a detection method when the first detection wiring 3 and the shield wiring SHL are driven by a signal having the same phase as the detection electrode Rx (active guard driving).
  • FIG. 9 is a circuit diagram showing a detection method when the first detection wiring 3 and the shield wiring SHL are driven by a self-detection circuit.
  • FIG. 4 is a diagram conceptually showing a relationship between a first detection wiring and a noise source.
  • FIG. 4 is a diagram conceptually showing a relationship between a first detection wiring and a noise source.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a first touch coordinate detection method according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a second touch coordinate detection method according to the embodiment. It is sectional drawing which shows the 1st state of the example 1 of arrangement
  • FIG. 8B is a cross-sectional view illustrating a second state of Arrangement Example 1 illustrated in FIG. 8A. It is sectional drawing which shows the 3rd state of the example 1 of arrangement
  • FIG. 9C is a cross-sectional view showing a first state of Arrangement Example 2 shown in FIG. 8B.
  • FIG. 9C is a cross-sectional view illustrating a second state of Arrangement Example 2 illustrated in FIG. 8B.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a first state of Arrangement Example 2 shown in FIG. 8B.
  • FIG. 9C is a cross-sectional view illustrating a third state of Arrangement Example 2 illustrated in FIG. 8B.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view illustrating a fourth state of Arrangement Example 2 illustrated in FIG. 8B.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating another schematic configuration of the display device according to the embodiment.
  • FIG. 17 is a sectional view conceptually showing a state in which the flexible printed circuit board of the display device shown in FIG. 16 is bent.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating another example of the arrangement of the extraction wiring and the first detection wiring.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating another schematic configuration of the display device according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a state in which the flexible printed circuit board FPC1 is bent.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating still another schematic configuration of the display device according to the embodiment.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a back surface of the display device when the flexible printed circuit board FPC1 of FIG. 21 is bent.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view conceptually showing a state where the flexible printed circuit board of the display device shown in FIG. 21 is bent.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a detection method for detecting peeling of a flexible printed circuit board.
  • a liquid crystal display device is disclosed as an example of a display device.
  • This liquid crystal display device can be used for various devices such as a smartphone, a tablet terminal, a mobile phone terminal, a personal computer, a television receiver, a vehicle-mounted device, and a game device.
  • the terms such as “up” and “down” in describing the drawings denote the relative positional relationship between the structure of interest and other structures. I have. Specifically, when viewed from the side, the direction from the first substrate (array substrate) to the second substrate (counter substrate) is defined as “up”, and the opposite direction is defined as “down”.
  • inside and outside indicate the relative positional relationship between the two parts based on the display area. That is, “inside” refers to a side relatively closer to the display area with respect to one part, and “outside” refers to a side relatively far from the display area with respect to one part. However, the definitions of “inside” and “outside” here are in a state where the liquid crystal display device is not bent.
  • Display device refers to all display devices that display images using a display panel.
  • Display panel refers to a structure that displays an image using an electro-optic layer.
  • the term display panel may refer to a display cell including an electro-optic layer, or to a structure in which another optical member (eg, a polarizing member, a backlight, a touch panel, or the like) is attached to the display cell.
  • the “electro-optic layer” may include a liquid crystal layer, an electrochromic (EC) layer, and the like, unless technical inconsistency arises. Therefore, in the embodiments described below, a liquid crystal panel including a liquid crystal layer will be described as an example of a display panel, but application to a display panel including another electro-optical layer described above is not excluded.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a display device in a display device DSP with a sensor according to an embodiment.
  • the display device is a liquid crystal display device.
  • the display device DSP with the sensor includes a display panel PNL and a backlight BLT that illuminates the display panel PNL from the back side.
  • the display panel PNL is provided with a display unit including display pixels PX arranged in a matrix.
  • a gate line G (G1, G2,%) Extending along a row direction (X) in which a plurality of display pixels PX are arranged, and a column direction in which a plurality of display pixels PX are arranged. (Y), and a pixel switch SW arranged near a position where a gate line (scanning line) G and a source line (signal line) S intersect. I have.
  • Each of the plurality of display pixels PX has a pixel electrode PE and a common electrode COME, and has a liquid crystal layer between the opposing pixel electrode PE and the common electrode.
  • the plurality of common electrodes COME extending in the row direction (X) are arranged in the column direction (Y). Note that a plurality of common electrodes COME extending in the column direction (Y) may be arranged in the row direction (X).
  • the pixel switch SW includes a thin film transistor (TFT: Thin Film Transistor).
  • TFT Thin Film Transistor
  • the gate electrode of the pixel switch SW is electrically connected to the corresponding gate line G.
  • the source electrode of the pixel switch SW is electrically connected to the corresponding source line S.
  • the drain electrode of the pixel switch SW is electrically connected to the corresponding pixel electrode PE.
  • a gate driver GD (left GD-L and right GD-R), a source driver SD, and a common electrode driving circuit CD are provided as driving means for driving the plurality of display pixels PX.
  • Each of the plurality of gate lines G is electrically connected to an output section of the gate driver GD.
  • Each of the plurality of source lines S is electrically connected to an output section of the source driver SD.
  • the common electrode COME is electrically connected to the output of the common electrode drive circuit CD.
  • the source driver SD and the common electrode drive circuit CD are illustrated as being provided in the drive circuit DRC.
  • the gate driver GD, the source driver SD, and the common electrode drive circuit CD are arranged on a peripheral area (frame area) around the display unit or on a flexible substrate connected to the display panel PNL.
  • the gate driver GD sequentially applies an ON voltage to the plurality of gate lines G, and supplies an ON voltage to the gate electrodes of the pixel switches SW electrically connected to the selected gate line G.
  • the source switch and the drain electrode of the pixel switch SW supplied with the ON voltage to the gate electrode conduct.
  • the source driver SD supplies an output signal corresponding to each of the plurality of source lines S.
  • the signal supplied to the source line S is supplied to the corresponding pixel electrode PE via the pixel switch SW in which the conduction between the source electrode and the drain electrode is conducted.
  • the operation of the gate driver GD, the source driver SD, and the common electrode drive circuit CD is controlled by a control circuit CTR disposed outside or inside the display panel PNL. Further, the control circuit CTR controls the operation of the backlight BLT.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the structure of the display device DSP with the sensor according to the embodiment.
  • the display device DSP with a sensor has an in-cell type touch sensor and includes a display panel PNL, a backlight BLT, a first optical element OD1, and a second optical element OD2.
  • the display panel PNL is a liquid crystal display panel, but may be another flat panel such as an organic electroluminescence display panel or a micro ( ⁇ ) LED.
  • the illustrated display panel PNL has a configuration corresponding to the horizontal electric field mode as a display mode, but may have a configuration corresponding to another display mode.
  • the display panel PNL includes a first substrate SUB1, a second substrate SUB2, and a liquid crystal layer LQ.
  • the first substrate SUB1 and the second substrate SUB2 are bonded together with a predetermined cell gap.
  • the liquid crystal layer LQ is held in a cell gap between the first substrate SUB1 and the second substrate SUB2. It can be said that the first substrate SUB1 is an array substrate and the second substrate SUB2 is an opposing substrate.
  • the first substrate SUB1 is formed using a first insulating substrate 10 having a light transmitting property, such as a glass substrate or a resin substrate.
  • the first substrate SUB1 has a source line S, a common electrode COME, a pixel electrode PE, a first insulating film 11, a second insulating film 12, and a third insulating film on the side of the second insulating substrate 20 facing the second substrate SUB2. 13, a first alignment film AL1 and the like.
  • the pixel electrode PE and the common electrode COME constitute a display pixel together with the pixel region of the liquid crystal layer disposed between these electrodes, and the display pixels are arranged in a matrix on the display panel PNL.
  • the first insulating film 11 is disposed on the first insulating substrate 10. Although not described in detail, a gate line G, a gate electrode of a switching element, a semiconductor layer, and the like are arranged between the first insulating substrate 10 and the first insulating film 11.
  • the source line S is formed on the first insulating film 11. Further, a source electrode and a drain electrode of the switching element are also formed on the first insulating film 11. In the illustrated example, the source line S extends in the second direction Y in parallel with the common electrode COME.
  • the second insulating film 12 is disposed on the source line S and the first insulating film 11.
  • the common electrode COME is formed on the second insulating film 12.
  • the common electrode COME is configured by a plurality of segments. Each segment of the common electrode COME extends in the second direction Y, and is arranged in the first direction X at intervals.
  • Such a common electrode COME is formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • the metal layer ML is formed on the common electrode COME to reduce the resistance of the common electrode COME, but the metal layer ML may be omitted.
  • the third insulating film 13 is arranged on the common electrode COME, the metal layer ML, and the second insulating film 12.
  • the pixel electrode PE is formed on the third insulating film 13.
  • Each pixel electrode PE is located between the adjacent source lines S, and faces the common electrode COME.
  • Each pixel electrode PE has a slit SL at a position facing the common electrode COME.
  • Such a pixel electrode PE is formed of, for example, a transparent conductive material such as ITO or IZO.
  • the first alignment film AL1 covers the pixel electrode PE and the third insulating film 13.
  • the second substrate SUB2 is formed by using a light-transmitting second insulating substrate 20, such as a glass substrate or a resin substrate.
  • the second substrate SUB2 includes a black matrix BM, color filters CFR, CFG, CFB, an overcoat layer OC, a second alignment film AL2, and the like, on the side of the first insulating substrate 10 facing the first substrate SUB1.
  • the black matrix BM is formed on the inner surface of the second insulating substrate 20 and partitions each pixel.
  • the color filters CFR, CFG, and CFB are respectively formed on the inner surface of the second insulating substrate 20, and a part of them is overlapped with the black matrix BM.
  • the color filter CFR is, for example, a red color filter
  • the color filter CFG is, for example, a green color filter
  • the color filter CFB is, for example, a blue color filter.
  • the overcoat layer OC covers the color filters CFR, CFG, CFB.
  • the overcoat layer OC is formed of a transparent resin material.
  • the second alignment film AL2 covers the overcoat layer OC.
  • the detection electrode DETE is formed on the outer surface of the second insulating substrate 20.
  • the detection electrode DETE extends in a direction intersecting with each segment of the common electrode COME, and extends in a first direction X in the illustrated example.
  • Such a detection electrode DETE is formed of, for example, a transparent conductive material such as ITO or IZO.
  • the backlight BLT is arranged on the back side of the display panel PNL.
  • various forms are applicable, and any of those using a light emitting diode (LED) as a light source and those using a cold cathode tube (CCFL) can be applied.
  • LED light emitting diode
  • CCFL cold cathode tube
  • the first optical element OD1 is disposed between the first insulating substrate 10 and the backlight BLT.
  • the second optical element OD2 is arranged on the detection electrode DETE.
  • Each of the first optical element OD1 and the second optical element OD2 includes at least a polarizing plate, and may include a retardation plate if necessary.
  • a touch sensor used in the display device DSP with the sensor will be described.
  • a mutual (Mutual) detection method and a self (Self) detection method are used to detect whether or not an external proximity object such as a user's finger or a pen touches or is close to the touch panel.
  • System also referred to as a self-capacitance detection system.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating a typical basic configuration of a mutual detection method of the display device DSP with the sensor according to the embodiment.
  • a common electrode COME (Tx) and a detection electrode DETE (Rx) are used as the sensor.
  • the common electrode COME (Tx) includes a plurality of common electrodes Come1, Come2, Come3,.
  • the plurality of common electrodes Come1, Come2, Come3,... are, for example, striped.
  • the detection electrode DETE (Rx) includes a plurality of detection electrodes Dete1, Dete2, Dete3,... (Thinner than the common electrode).
  • the plurality of detection electrodes Dete1, Dete2, Dete3,... Are, for example, striped.
  • the plurality of detection electrodes Dete1, Dete2, Dete3,... are arranged in a direction (X direction or Y direction) orthogonal to or crossing the common electrode (Tx).
  • a capacitance Cc as an electrostatic capacitance is basically between the plurality of common electrodes Come1, Come2, Come3,... And the plurality of detection electrodes Dete1, Dete2, Dete3,. Exists.
  • a predetermined voltage is commonly applied to the plurality of common electrodes (Come) during an image display period (display period), and a pulse-like driving pulse is applied during a touch detection period (detection period). Therefore, during the detection period, the common electrode (Come) can also be called a drive electrode (Tx).
  • the plurality of common electrodes Come1, Come2, Come3,..., That is, the drive electrode Tx at the time of touch detection is scanned by the drive pulse (Sig) at a predetermined cycle. Now, it is assumed that the user's finger exists near the intersection of the detection electrode Dete2 and the drive electrode Tx2. At this time, when a drive pulse (Sig) is supplied to the drive electrode Tx2, a pulse-like waveform is obtained at the detection electrode Rx (Dete1, Dete2, Dete3,...), And another pulse is obtained from the detection electrode Dete2. A pulse having an amplitude level lower than that of the pulse obtained from the detection electrode is obtained.
  • the detection electrodes Rx (Dete1, Dete2, Dete3,%) Monitor the fringe electric field from the drive electrodes Tx (Come1, Come2, Come3,). There is an effect of shielding the fringe electric field. By blocking the fringe electric field, the detection potential of the detection electrode Rx decreases.
  • the difference between the detected potentials can be treated as a detection pulse for the position DETP.
  • the illustrated capacitance Cc differs between a case where the user's finger is close to the detection electrode DETE and a case where the user's finger is far from the detection electrode DETE.
  • the level of the detection pulse also differs depending on whether the user's finger is near or far from the detection electrode DETE. Therefore, the proximity of the finger to the plane of the touch panel can be determined based on the amplitude level of the detection pulse.
  • the two-dimensional position of the finger on the plane of the touch panel can be detected based on the electrode drive timing by the drive pulse Sig and the output timing of the detection pulse.
  • FIG. 3B is a diagram showing a typical basic configuration of a self (Self) detection method according to the embodiment.
  • a pulsed self-detection drive pulse is sequentially supplied to the detection electrode DETE (Rx) and the common electrode COME (Tx) to detect the position and coordinates of the user's finger as an external proximity object.
  • FIG. 3B exemplarily shows the detection electrode Dete2 (Rx2) and the common electrode Come2 (Tx2), and the intersection of the detection electrode Dete2 (Rx2) and the common electrode Come2 (Tx2) has a user's position. The case where the finger O1 is approaching or in contact is shown.
  • the capacitance of the detection electrode Dete2 increases to a value obtained by adding the self-capacitance of Dete2 (Rx2) and the capacitance Cx1 of the user's finger O1.
  • the capacitance of the common electrode Come2 increases to a value obtained by adding the self-capacity of the common electrode Come2 (Tx2) and the capacitance Cx2 of the user's finger O1.
  • the detection electrode Dete2 (Rx2) is driven by the self-detection drive pulse Sig1 via the resistor R1, and the increased capacitance of the detection electrode Dete2 (Rx2) is used as the self-detection drive pulse.
  • the detection circuit DET1 detects the presence of the user's finger O1 on the detection electrode Dete2 (Rx2) based on the value of the charging voltage changed by the capacitance Cx1.
  • the common electrode Come2 (Tx2) is driven by the self-detection drive pulse Sig2 via the resistor R2, and the increased capacitance of the common electrode Come2 (Tx2) is charged by the self-detection drive pulse Sig2.
  • the common electrode Come2 detects that the user's finger O1 is near the common electrode Come2 (Tx2) based on the value of the charging voltage changed by the capacitance Cx2. Thus, it is detected that the user's finger O1 exists at the intersection of the detection electrode Dete2 (Rx2) and the common electrode Come2 (Tx2), and the position and coordinates of the user's finger O1 on the plane of the touch panel are detected.
  • a common electrode COME (Tx) and a detection electrode DETE (Rx) are used as sensors.
  • the common electrodes COME sequentially driven (scanned) by the self-detection drive pulse Sig2 are a plurality of stripe-shaped common electrodes Come1 (Tx1), Come2 (TX2), Come3 (Tx3). including.
  • the plurality of common electrodes Come1 (Tx1), Come2 (Tx2), Come3 (Tx3),... are arranged in the Y direction or the X direction.
  • the detection electrodes DETE sequentially driven (scanned) by the self-detection drive pulse Sig1 include a plurality of stripe-shaped detection electrodes Dete1 (Rx1), Dete2 (Rx2), Dete3 (Rx3),. 3A is thinner than the stripe-shaped common electrode as in FIG. 3A).
  • These detection electrodes Dete1 (Rx1), Dete2 (Rx2), Dete3 (Rx3),... are orthogonal to the plurality of common electrodes Come1 (Tx1), Come2 (Tx2), Come3 (Tx3). Alternatively, they are arranged in a crossing direction (X direction or Y direction). Using a configuration as shown in FIG.
  • a plurality of detection electrodes Dete1 (Rx1), Dete2 (Rx2), Dete3 (Rx3),... And a plurality of common electrodes Come1 (Tx1), Come2 (Tx2), Come3 ( Tx3) can be regarded as detection electrodes.
  • FIGS. 3A and 3B Although not shown in FIGS. 3A and 3B, a configuration in which a mutual (Mutual) detection method and a self (Self) detection method can be switched by a switch or the like may be employed.
  • the configuration of the self-detection method shown in FIG. 3B is an example, and the present invention is not limited to this.
  • FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining a driving method of the mutual detection method and the self detection method of the display device DSP with the sensor according to the embodiment.
  • the common electrode COME used for image display is also used as an electrode for touch position detection, the image display operation and the touch position detection operation are driven in a time sharing manner.
  • a period in which an image is displayed and a period in which a touch position is detected are respectively divided, and the divided image display period and the divided touch position detection period are alternately repeated to display one frame.
  • Configure the period That is, an operation of outputting a video signal (SIGn) for each color corresponding to a signal (SELR / G / B) for selecting three colors of RGB is performed for a plurality of divided display rows, and then the divided plurality of display lines are output.
  • the mutual detection operation of inputting the drive pulse Sig to the drive electrode Tx of the first embodiment is executed. Then, this operation is sequentially and repeatedly executed for the plurality of divided display rows and the plurality of drive electrodes Tx.
  • two frames of touch detection are performed during one frame display period. In the touch detection period of one frame, the drive electrodes Tx1, Tx2, Tx3,... Are sequentially scanned by the drive pulse Sig, and the touch position is detected.
  • a self-detection drive pulse (Sig1) is input to all the detection electrodes DETE to execute a self-detection operation. That is, after the operation of outputting the video signal (SIGn) for each color corresponding to the signal (SELR / G / B) for selecting the three colors of RGB is executed for all display rows, the self-selection is performed for all the detection electrodes DETE. The self-detection operation is executed by inputting the detection drive pulse (Sig1).
  • the self-detection operation is executed by scanning all the detection electrodes DETE (Rx) with the self-detection drive pulse (Sig1) and then scanning all the common electrodes COME (Tx) with the self-detection drive pulse (Sig2). You may.
  • the reason why the sensing operation is performed collectively without division by the self-detection method is that the sensitivity of sensing can be increased by collectively acquiring sensing data.
  • the self-detection method is a method that can perform sensing with higher sensitivity than the mutual detection method. Further, the present invention is not limited to the method shown in FIG. 4B, and may perform self-sensing during the detection period shown in FIG. 4A (division method).
  • a plurality of common electrodes Come1, Come2, Come3,... are denoted by symbols of drive electrodes Tx1, Tx2, Tx3,.
  • the plurality of detection electrodes Dete1, Dete2, Dete3,... are denoted by symbols Rx1, Rx2, Rx3,.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of the display device according to the embodiment.
  • the display device DSP includes a display panel PNL, a flexible printed circuit board FPC1, a flexible printed circuit board FPC2, and an IC chip 1.
  • the display panel PNL is a liquid crystal display panel, and includes a first substrate (also referred to as a TFT substrate or an array substrate) SUB1 and a second substrate (also referred to as a counter substrate) SUB2.
  • the flexible printed circuit board FPC1 and the flexible printed circuit board FPC2 may be referred to as a flexible circuit board FPC1 (first flexible circuit board) and a flexible circuit board FPC2 (second flexible circuit board).
  • the display panel PNL includes a display section (display area) DA for displaying an image, and a frame-shaped non-display section (non-display area) NDA surrounding the outer periphery of the display section DA.
  • a display section (display area) DA a plurality of display pixels PX are arranged in a matrix.
  • the second substrate SUB2 faces the first substrate SUB1.
  • the first substrate SUB1 has a mounting portion extending in the Y direction from the second substrate SUB2.
  • a plurality of external terminals are formed on the mounting portion.
  • the flexible printed circuit board FPC1 is connected to a plurality of external terminals of the mounting section.
  • the IC chip 1 is mounted on the flexible printed circuit board FPC1.
  • the IC chip 1 may be mounted on a mounting portion of the first substrate SUB1.
  • the flexible printed circuit board FPC1 may be omitted, and the flexible printed circuit board FPC2 may be connected to the mounting portion of the first substrate SUB1.
  • the IC chip 1 has a built-in display driver DD that outputs a signal necessary for image display in a display mode for displaying an image.
  • the IC chip 1 has a built-in touch detection control unit TC for controlling a touch sensing mode for detecting approach or contact of an object to the display device DSP.
  • the display driver DD section and the touch detection control section TC may be separate IC chips.
  • the touch detection control unit TC may be provided on the flexible printed circuit board FPC1 or may be provided on the flexible printed circuit board FPC2.
  • the flexible printed circuit board FPC2 is connected to the second board SUB2 and the flexible printed circuit board FPC1.
  • the flexible printed circuit board FPC2 has a portion provided above the flexible printed circuit board FPC1.
  • each substrate is connected to a terminal provided on each substrate, and the terminal of one substrate and the terminal of the other are connected. By electrically connecting the parts, wiring between the substrates is connected.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a touch detection function of the display device according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing a partially enlarged view of FIG. FIG. 6 exemplarily shows a display device DSP having seven drive electrodes Tx1 to Tx7 and five touch detection electrodes Rx1 to Rx5 in the mutual detection method. 6 and 7, only one lead wire 2 is drawn for simplification of the drawing, but the number of touch detection electrodes Rx1, Rx2, Rx3,. Extraction wiring 2 is provided.
  • the drive electrodes Tx1 to Tx7 and the five touch detection electrodes Rx1 to Rx5 are regarded as touch detection electrodes.
  • a plurality of drive electrodes Tx1, Tx2, Tx3,... Extending in the X direction and a plurality of touches extending in the Y direction are provided.
  • Detecting electrodes Rx1, Rx2, Rx3,... Are provided. Therefore, the display area DA can be called a touch detection area.
  • Each of the plurality of touch detection electrodes Rx1, Rx2, Rx3,... Extending in the Y direction is connected to the touch detection control unit TC of the IC chip 1 by the lead wiring 2.
  • the lead wiring 2 is disposed on the second substrate SUB2, the flexible printed circuit board FPC2, and the flexible printed circuit board FPC1, and is connected to the touch detection control unit TC of the IC chip 1.
  • a first detection wiring 3 for detecting noise and capacitance fluctuation is arranged in parallel with or adjacent to the extraction wiring 2.
  • the first detection wiring 3 is connected to the touch detection control unit TC of the IC chip 1 similarly to the extraction wiring 2.
  • the first detection wiring 3 is driven by the touch detection control unit TC by a self-detection method.
  • the signal serving as the noise source is the signal of the drive electrodes Tx1 to Tx7, or in the case of another AC signal, it is possible to perform detection by performing mutual detection using this signal and the first detection wiring 3. . This makes it possible to perform noise detection and capacitance fluctuation detection.
  • the provision of the first detection wiring 3 makes it possible to detect a change in the capacitance value other than the display area (touch detection area) DA of the touch sensor, so that erroneous touch recognition can be avoided.
  • FIG. 8A is a diagram illustrating an arrangement example 1 of the extraction wiring 2 and the first detection wiring 3.
  • FIG. 8B is a diagram illustrating a second arrangement example of the extraction wiring 2 and the first detection wiring 3.
  • 8A and 8B exemplarily show a state in which each of the touch detection electrodes Rx1 to Rx5 is connected to one lead wire 2.
  • 8A and 8B, other lead-out lines 2 not connected to the touch detection electrodes Rx1 to Rx5 are also connected to a touch detection electrode Rx (not shown).
  • arrangement example 1 is an arrangement example in which each of the plurality of lead wirings 2 is sandwiched by two of the plurality of first detection wirings 3 on the flexible printed circuit board FPC2. That is, one of the plurality of first detection lines 3 is arranged next to each of the plurality of extraction lines 2. In this case, the detection sensitivity of the capacitance fluctuation can be increased. However, since the total number of wirings of the lead wiring 2 and the first detection wiring 3 is large, it is necessary to secure a wide wiring area in the flexible printed circuit board FPC2.
  • arrangement example 2 is an arrangement example in which a plurality of lead wires 2 are sandwiched between two first detection wires 3 in a flexible printed circuit board FPC2. That is, the first detection wiring 3 is arranged on each of the left and right sides outside the plurality of extraction wirings 2. In this case, the detection sensitivity of the capacitance fluctuation is slightly lower than the detection sensitivity of FIG. 8A. However, since it can be shared with the guard wiring described in FIG. 9, an increase in the wiring in the flexible printed circuit board FPC2 can be reduced. Note that the present invention is not limited to the arrangement in which the first detection wirings 3 are arranged adjacent to all the extraction wirings 2, but one first detection wiring may be arranged adjacent to every predetermined number of extraction wirings.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating another schematic configuration of the display device according to the embodiment.
  • FIG. 9 differs from FIG. 6 in that a shield wiring SHL is provided so as to surround the touch detection electrodes Rx1 to Rx5 and that the shield wiring SHL is connected to the first detection wiring 3. is there.
  • Other configurations are the same as those in FIG.
  • the shield wiring SHL is provided in the non-display area NDA, and is provided in an annular shape (ring shape) so as to surround the display area DA where the drive electrodes Tx1 to Tx7 and the touch detection electrodes Rx1 to Rx5 are formed. I have.
  • the shield wiring SHL can also be called a guard ring wiring or a shield ring wiring. Further, the shield wiring may be cut off in the middle in addition to the ring (ring).
  • FIGS. 10A to 10C are circuit diagrams showing a detection method using the first detection wiring 3 and the shield wiring SHL.
  • FIG. 10A is a circuit diagram showing a detection method when the first detection wiring 3 and the shield wiring SHL are set to a fixed potential (reference potential).
  • FIG. 10B is a circuit diagram showing a detection method when the first detection wiring 3 and the shield wiring SHL are driven (active guard driving) by a signal in phase with the detection electrode Rx.
  • FIG. 10C is a circuit diagram showing a detection method when the first detection wiring 3 and the shield wiring SHL are driven by the self-detection circuit.
  • the touch detection control unit TC has two resistance elements R11 and R12 and a detection circuit DTEC1.
  • the two resistance elements R11 and R12 are connected in series between a first reference potential VDD such as a power supply potential and a second reference potential GND different from the first reference potential VDD such as a ground potential.
  • the input of the detection circuit DTEC1 is connected to a common connection point between the resistance elements R11 and R12.
  • the shield wiring SHL is connected to a common connection point between the resistance elements R11 and R12 via the first detection wiring 3.
  • an amplification circuit such as a voltage follower circuit can be used.
  • the shield wiring SHL and the first detection wiring 3 are supplied with a reference potential obtained by dividing the voltage difference between the first reference potential VDD and the second reference potential GND by the resistance elements R11 and R12. Therefore, when the potential of the shield wiring SHL or the first detection wiring 3 fluctuates due to noise or the like, the output potential of the detection circuit DTEC1 fluctuates, so that the touch detection control unit TC can detect noise.
  • the touch detection control unit TC includes a drive signal source SIGS1, two resistance elements R21 and R22, and a detection circuit DTEC2.
  • the two resistance elements R21 and R22 are connected in series between the output of the drive signal source SIGS1 and the second reference potential GND.
  • the input of the detection circuit DTEC2 is connected to a common connection point between the resistance elements R21 and R22.
  • the shield wiring SHL is connected via the first detection wiring 3 to a common connection point between the resistance elements R21 and R22.
  • an amplification circuit such as a voltage follower circuit can be used as the detection circuit DTEC2
  • the shield wiring SHL and the first detection wiring 3 are driven by the drive signal from the drive signal source SIGS1 having the same phase as the detection electrode Rx. Therefore, when the shield wiring SHL or the first detection wiring 3 is affected by noise or the like, the output potential of the detection circuit DTEC2 fluctuates, so that the touch detection control unit TC can detect noise.
  • a drive signal having the same phase as the detection electrode Rx is input to the first detection wiring 3. It is desirable that the signal to be driven as the active guard is driven not only in the same phase as the detection electrode Rx but also with substantially the same amplitude.
  • the touch detection control unit TC includes a drive signal source SIGS2, a capacitance element C31, two resistance elements R31 and R32, and a detection circuit DTEC3.
  • the two resistance elements R31 and R32 are connected in series between the first reference potential VDD and the second reference potential GND.
  • the output of the drive signal source SIGS2 is connected to a common connection point between the resistance elements R31 and R32 via the capacitance element C31.
  • the input of the detection circuit DTEC3 is connected to a common connection point between the resistance elements R31 and R32.
  • the shield wiring SHL is connected to a common connection point between the resistance elements R31 and R32 via the first detection wiring 3.
  • the shield wiring SHL and the first detection wiring 3 are driven by the self-detection drive pulse from the drive signal source SIGS2. Detection of noise and detection of capacitance fluctuation in the wiring 3 can be performed. Also in this case, when the shield wiring SHL is not provided, a drive signal having the same phase as the detection electrode Rx is input to the first detection wiring 3. It is desirable that the signal to be driven as the active guard is driven not only in the same phase as the detection electrode Rx but also with substantially the same amplitude.
  • FIGS. 11A and 11B are diagrams conceptually showing the relationship between the first detection wiring and the noise source.
  • the wiring NOS serving as a noise source is provided on the flexible printed circuit board FPC1
  • the first detection wiring 3 is provided on the flexible printed circuit board FPC2.
  • the distance between the first detection wiring 3 and the wiring NOS is d.
  • the flexible printed circuit board FPC2 is pushed downward, the distance between the first detection wiring 3 and the wiring NOS becomes shorter than the distance d. Therefore, the parasitic capacitance between the first detection wiring 3 and the wiring NOS changes with respect to the parasitic capacitance when the distance d is between the first detection wiring 3 and the wiring NOS.
  • the change in the parasitic capacitance is detected by the touch detection control unit TC using the first detection wiring 3 to avoid recognition of an erroneous touch.
  • the wiring NOS serving as a noise source is not limited to the flexible printed circuit board FPC1, and may be provided on the first substrate SUB1 overlapping the flexible printed circuit board FPC2.
  • FIG. 12 is a diagram showing a first touch coordinate detecting method according to the embodiment.
  • the first touch coordinate detection method includes the following steps in a touch position detection period.
  • a detection method either a mutual detection method or a self-detection method may be used.
  • Step S1 The touch detection control unit TC drives the touch sensor using the drive electrodes Tx1, Tx2, Tx3,... And the touch detection electrodes Rx1, Rx2, Rx3,.
  • Step S2 A touch is detected by the touch detection control unit TC.
  • the touch detection control unit TC obtains a detection value based on a pulse-like waveform obtained from the touch detection electrodes Rx1, Rx2, Rx3,. Detect touch.
  • the touch detection control unit TC detects based on the values of the charging voltages of the drive electrodes Tx1, Tx2, Tx3,... And the touch detection electrodes Rx1, Rx2, Rx3,.
  • the touch on the touch detection area of the touch panel is detected by calculating the value.
  • a reaction such as a potential change of the first detection wiring 3 is detected by the touch detection control unit TC.
  • the potential of the first detection wiring 3 does not often fluctuate.
  • the first A reaction such as a potential change appears on the first detection wiring 3 based on a change in the value of the parasitic capacitance between the detection wiring 3 and the wiring NOS serving as a noise source.
  • Step S3 The touch detection control unit TC determines whether a reaction such as a potential change of the first detection wiring 3 has occurred. If there is a reaction such as a potential change in the first detection wiring 3 (Yes), the process proceeds to step S4. On the other hand, if there is no reaction such as a potential change in the first detection wiring 3 (No), the process proceeds to step S5. If the variation width of the potential of the first detection wiring 3 is equal to or more than a predetermined threshold value, it is determined that there is a reaction.
  • Step S4 Detection of touch coordinates is stopped. Thereafter, the process proceeds to step S1 in order to perform the next touch position detection period.
  • Step S5 Touch coordinates are detected. Thereafter, the process proceeds to step S1 in order to perform the next touch position detection period.
  • step S4 when the distance d between the first detection wiring 3 and the wiring NOS serving as a noise source changes, this is shown in step S4.
  • the detection of the touch coordinates is stopped. Therefore, recognition of an erroneous touch by the touch detection control unit TC can be avoided.
  • FIG. 13 is a diagram showing a second touch coordinate detecting method according to the embodiment.
  • FIG. 13 differs from the first touch coordinate detecting method shown in FIG. 12 in step S41 shown in FIG.
  • the other steps S1, S2, S3 and S5 are the same as those in FIG.
  • step S41 “the detection value from the first detection wiring 3” is subtracted from “the detection value from the touch detection electrode Rx (Rx1, Rx2, Rx3,...)” ((The detection value from the touch detection electrode Rx)).
  • An operation such as-(detection value from the first detection wiring 3) is performed by the touch detection control unit TC. That is, a capacitance variation of the first detection wiring 3 generated based on a change in the value of the parasitic capacitance between the first detection wiring 3 and the wiring NOS serving as a noise source is regarded as a capacitance offset, and the touch detection is performed.
  • a capacitance offset is added to the detection values from the electrodes Rx1, Rx2, Rx3,.
  • step S5 touch coordinates are detected based on the calculation result in step S41 (step S5).
  • step S41 when the distance d between the first detection wiring 3 and the wiring NOS serving as a noise source changes, it is determined in step S41. Since the touch coordinates are detected based on the calculation result, accurate touch coordinates detection by the touch detection control unit TC is performed. Therefore, recognition of an erroneous touch can be avoided.
  • FIGS. 14A to 14D are cross-sectional views showing the first to fourth states of the arrangement example 1 shown in FIG. 8A.
  • 14A and 14B show a case where the distance between the flexible printed circuit board FPC1 and the flexible printed circuit board FPC2 is relatively large.
  • FIGS. 14C and 14D show a state where the distance between the flexible printed circuit boards FPC1 and FPC2 is narrower than FIGS. 14A and 14B.
  • FIGS. 14A and 14C show a state in which the wiring NOS serving as a noise source is arranged near the left end of the flexible printed circuit board FPC1.
  • FIGS. 14B and 14D show a state in which the wiring NOS serving as a noise source is arranged at the center of the flexible printed circuit board FPC1.
  • one of the plurality of first detection lines 3 is arranged next to each of the plurality of extraction lines 2, so that the influence of noise on each of the plurality of extraction lines 2 is reduced by the plurality of first detection lines 3. 1 can be detected by the detection wiring 3. Therefore, the touch detection control unit TC can detect an accurate touch coordinate using step S41 of the second touch coordinate detection method described with reference to FIG. Alternatively, the detection of the touch coordinates may be stopped using step S4 described in FIG.
  • FIGS. 15A to 15D are cross-sectional views showing first to fourth states of the arrangement example 2 shown in FIG. 8B.
  • FIGS. 15A and 15B show a case where the distance between the flexible printed circuit board FPC1 and the flexible printed circuit board FPC2 is relatively large.
  • FIGS. 15C and 15D show a state where the distance between the flexible printed circuit board FPC1 and the flexible printed circuit board FPC2 is narrower than FIGS. 15A and 15B.
  • FIGS. 15A and 15C show a state in which the wiring NOS serving as a noise source is arranged near the left end of the flexible printed circuit board FPC1.
  • 15B and 15D show a state in which the wiring NOS serving as a noise source is arranged at the center of the flexible printed circuit board FPC1.
  • 15B and FIG. 15D show two second detection wirings 31 provided at positions of the flexible printed circuit board FPC1 facing two first detection wirings 3 provided on the flexible printed circuit board FPC2. I have.
  • a DC voltage such as, for example, a second reference potential GND is supplied to the two second detection wires 31.
  • the touch detection control unit TC can determine from the detection values of the extraction wiring 2 and the first detection wiring 3 that there is a capacitance change in the extraction wiring 2 and the first detection wiring 3 and recognize that there is a reaction outside the display area DA. it can. Therefore, the touch detection control unit TC can stop the coordinate detection using step S4 of the first touch coordinate detection method described with reference to FIG.
  • FIG. 15C when the first detection wiring 3 is far from the wiring NOS serving as a noise source (when the wiring NOS is near the center of the flexible printed circuit board FPC1), the capacitance fluctuation in the first detection wiring 3 becomes small. , The noise detection sensitivity decreases. In that case, as shown in FIGS. 15B and 15D, it is preferable to provide two second detection wires 31 on the flexible printed circuit board FPC1.
  • the plurality of extraction wirings 2 facing the wiring NOS serving as a noise source are affected by the noise source and change in capacitance. Since the two first detection lines 3 are separated from the line NOS serving as a noise source, they are not affected by the noise source. However, when the first detection wiring 3 and the second detection wiring 31 provided opposite to the first detection wiring 3 approach each other, a capacitance change occurs between the first detection wiring 3 and the second detection wiring 31. . At this time, if the extraction wiring 2 is affected by the noise source, the coordinate detection can be stopped using step S4 of the first touch coordinate detection method described with reference to FIG.
  • the capacitance between the first detection wiring 3 and the second detection wiring 31 is equal to or more than a predetermined value, it is determined that the flexible printed circuit boards FPC1 and FPC2 are close enough to be affected by the noise source. Then, the coordinate detection can be stopped.
  • the first detection wiring 3 can detect a capacitance value between the first detection wiring 3 and the second detection wiring 31 by being driven by a driving pulse based on a self-detection method.
  • mutual detection may be performed using one of the first detection wiring 3 and the second detection wiring 31 as a drive electrode (Tx) and the other as a detection electrode (Rx).
  • the second detection wiring 31 is a drive electrode (Tx)
  • the first detection wiring 3 is a detection electrode (Rx).
  • the drive electrode (Tx) and the detection electrode (Rx) are connected to the touch detection control unit, and the touch detection control unit applies an AC voltage to the wiring serving as the drive electrode (Tx) to become the detection electrode (Rx). Detect wiring variations.
  • the first printed circuit board FPC2 is located at a position corresponding to the wiring which becomes the noise source on the flexible printed circuit board FPC1.
  • position a detection wiring In this case, the first detection wiring 3 may be arranged at a position corresponding to all the wirings serving as noise sources, or the first detection wiring 3 may be provided only at a position corresponding to the wiring serving as a noise source having relatively large influence. It may be arranged.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating another schematic configuration of the display device according to the embodiment.
  • FIG. 16 illustrates a display device DSP in which a touch panel is an on-cell type.
  • the on-cell method is a method in which the touch panel TPNL is mounted on the display panel PNL.
  • the touch panel TPNL is provided with drive electrodes Tx1 to Tx7, touch detection electrodes Rx1 to Rx5, and a shield wiring SHL.
  • FIG. 16 differs from FIG. 9 in that the flexible printed circuit board FPC2 is divided and the flexible printed circuit board FPC3 is provided in FIG.
  • the detection control unit TC is mounted on the flexible printed circuit board FPC3 in the form of an IC chip.
  • the flexible circuit board FPC3 is connected to the touch panel TPNL. Further, the lead wiring 2 and the first detection wiring 3 are provided on the flexible printed circuit board FPC3, and are connected to the touch detection control unit TC. Other configurations are the same as those in FIG.
  • the IC chip 1 (DD) may be mounted on a mounting portion of the first substrate SUB1.
  • the bent portion BP exemplarily shows a portion where the flexible printed circuit boards FPC1 and FPC3 are bent. Accordingly, the IC chip 1 and the touch detection control unit TC can be arranged on the back surface side of the backlight BLT, so that various devices on which the display device DSP is mounted can be downsized.
  • FIG. 17 is a sectional view conceptually showing a state in which the flexible printed circuit board of the display device shown in FIG. 16 is bent.
  • the display device DSP includes a backlight BLT, a display panel PNL, a touch panel TPNL, a polarizing plate POL, and a cover glass CG.
  • the back surface of the backlight BLT is connected to the second reference potential GND, and the display panel PNL, the touch panel TPNL, the polarizing plate POL, and the cover glass CG are mounted in this order above the backlight BLT.
  • the flexible printed circuit board FPC3 provided with the first detection wiring 3 is connected to the touch panel TPNL.
  • the touch detection control unit TC is mounted on the flexible printed circuit board FPC3, and the touch detection control unit TC is connected to the first detection wiring 3.
  • the flexible printed circuit board FPC3 is bent, and the touch detection control unit TC is disposed on the back side of the backlight BLT.
  • the influence of noise and a change in capacitance due to a change in the space d1 in the bent portion and other portions can be detected by the first detection wiring 3. It is possible.
  • FIG. 18 is a diagram showing another example of the arrangement of the extraction wiring and the first detection wiring.
  • the plurality of lead wires 2 and the plurality of first detection wires 3 are arranged on the flexible printed circuit board FPC3 in the same manner as in the arrangement example 2 in FIG. 8B.
  • Each of the plurality of extraction wirings 2 is connected to the touch detection control unit TC.
  • the plurality of first detection wirings 3 are formed as one first detection wiring 3G near the touch detection control unit TC, and only the first detection wiring 3G is connected to the touch detection control unit TC. According to such an arrangement example, the number of terminals of the touch detection control unit TC can be reduced.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating another schematic configuration of the display device according to the embodiment.
  • FIG. 19 differs from FIG. 9 in that in FIG. 19, two pairs of first detection wires 3a and lead wires 2a and one pair of first detection wires 3b and lead wires 2b are provided on a flexible printed circuit board FPC1. That is the point.
  • the two pairs of first detection wires 3a and lead wires 2a and the one pair of first detection wires 3b and lead wires 2b are provided so as to intersect the bent portions of the flexible printed circuit board FPC1.
  • Each of the two pairs of first detection lines 3a and lead lines 2a and the pair of first detection lines 3b and lead lines 2b is connected to the touch detection control unit TC of the IC chip 1.
  • Other configurations are the same as those in FIG. In the case of FIG. 19, the lead wires 2a and 2b can be regarded as sensor lines.
  • FIGS. 20A to 20C are cross-sectional views conceptually showing a state where the flexible printed circuit board of the display device according to the embodiment is bent.
  • FIG. 20A is a cross-sectional view showing a state in which the flexible printed circuit board FPC1 is bent.
  • FIG. 20B is a cross-sectional view showing a state where the space between the backlight BLT and the flexible printed circuit board FPC1 is open.
  • FIG. 20C is a cross-sectional view showing a state where the space between the shield sheet SHLS and the flexible printed circuit board FPC1 is open.
  • the display device DSP includes a backlight BLT, a display panel PNL, a polarizing plate POL, and a cover glass CG.
  • the back surface of the backlight BLT is connected to the second reference potential GND, and the display panel PNL, the polarizing plate POL, and the cover glass CG are mounted in this order above the backlight BLT.
  • a flexible printed circuit board FPC1 provided with first detection wirings 3a and 3b is connected to the display panel PNL.
  • the IC chip 1 is mounted on the flexible printed circuit board FPC1, and the touch detection control unit TC of the IC chip 1 is connected to the first detection wires 3a and 3b. Further, the flexible printed circuit board FPC1 is bent, and the IC chip 1 is arranged on the back side of the backlight BLT.
  • FIG. 20C when a shield sheet SHLS for noise interference suppression with the set is attached to the surface of the flexible printed circuit board FPC1, as shown in FIG. 20C, the adhesion to the shield sheet SHLS is reduced. Then, a state is shown in which the shield sheet SHLS and the flexible printed circuit board FPC1 are opened as shown by a space d4. Even in such a case, the change in capacitance between the shield sheet SHLS and the flexible printed circuit board FPC1 can be detected by the first detection wirings 3a and 3b.
  • the flexible printed circuit board FPC1 is bent, and the IC chip 1 is arranged on the back side of the backlight BLT.
  • FIG. 21 is a view for explaining still another schematic configuration of the display device according to the embodiment.
  • the first detection wirings 3c and 3d are arranged so as to reach the lower end of the flexible printed circuit board FPC2 from the IC chip 1 via the flexible printed circuit board FPC1.
  • a pair of extraction wirings 2a are arranged in the same manner as in FIG.
  • Each of the first detection wires 3c and 3d and the lead wire 2a is connected to the touch detection control unit TC of the IC chip 1.
  • the bent part BP exemplarily shows a part where the flexible printed circuit board FPC1 is bent.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating the back surface of the display device when the flexible printed circuit board FPC1 of FIG. 21 is bent. As shown in FIG. 22, the flexible printed circuit board FPC1 is bent at the bent portion BP, and the flexible printed circuit boards FPC1 and FPC2 are arranged on the back side of the backlight BLT. In FIG. 22, for simplification of the drawing, only the first detection wirings 3c and 3d provided on the flexible printed circuit board FPC1 are illustrated, and the IC chip 1 and the extraction wiring 2a are not illustrated.
  • the first detection wirings 3c and 3d it is possible to detect and observe the adhesion between the flexible printed circuit board FPC2 and the back surface of the backlight BLT based on the capacitance value in the area PC indicated by the round dotted line in FIG. It is possible. It is also possible to detect and observe the adhesion between the flexible printed circuit board FPC1 and the back surface of the backlight BLT based on the capacitance value.
  • FIG. 23 is a sectional view conceptually showing a state in which the flexible printed circuit board of the display device shown in FIG. 21 is bent.
  • the flexible printed circuit board FPC2 in a region PC indicated by a round dotted line, the flexible printed circuit board FPC2 is peeled off from the back surface of the backlight BLT, and a gap such as a distance d5 occurs between the flexible printed circuit board FPC2 and the back surface of the backlight BLT. It has been done.
  • the first detection wires 3c and 3d provided on the flexible printed circuit board FPC2 are driven by the touch detection control unit TC of the IC chip 1 based on the self-detection method. Accordingly, the touch detection control unit TC of the IC chip 1 can detect the capacitance value of the first detection wirings 3c and 3d, so that the distance d5 between the flexible printed circuit board FPC2 and the back surface of the backlight BLT is smaller. The occurrence of such a gap can be detected. That is, it is possible to electrically detect the occurrence of peeling between the flexible printed circuit board FPC2 and the back surface of the backlight BLT.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating a detection method for detecting peeling of the flexible printed circuit board FPC2.
  • Step S20 The touch detection control unit TC drives the touch sensor using the drive electrodes Tx1, Tx2, Tx3,... And the touch detection electrodes Rx1, Rx2, Rx3,.
  • Step S21 The touch detection control unit TC drives the first detection wires 3c and 3d based on the self-detection method. Thereby, the capacitance value of the first detection wires 3c and 3d is detected.
  • Step S22 The touch detection control unit TC determines whether the detected capacitance value of the first detection wires 3c, 3d is lower than a predetermined value. If the detected capacitance values of the first detection wirings 3c and 3d are lower than a predetermined value (Yes), the process proceeds to step S23. If the detected capacitance values of the first detection wires 3c and 3d are higher than a predetermined value (No), the process proceeds to step S24.
  • Step S23 The state in which the flexible printed circuit board FPC2 is peeled off from the back surface of the backlight BLT because the detected capacitance values of the first detection wires 3c and 3d are lower than a predetermined value. Therefore, the touch detection control unit TC recognizes that a gap such as the distance d5 has occurred between the flexible printed circuit board FPC2 and the back surface of the backlight BLT.
  • Step S24 Since the detected capacitance values of the first detection wirings 3c and 3d are higher than a predetermined value, the flexible printed circuit board FPC2 is not peeled off from the back surface of the backlight BLT. Therefore, the touch detection control unit TC recognizes that the flexible printed circuit board FPC2 and the back surface of the backlight BLT are normally attached.
  • the recognition results in steps S23 and S24 are notified to the host device connected to the flexible printed circuit board FPC2.
  • the host device displays the recognition results on the display panel PNL to notify the user of the recognition results. it can.
  • ⁇ ⁇ Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the above embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Further, components of different embodiments may be appropriately combined.
  • DSP display device
  • PNL display panel
  • ⁇ ⁇ ⁇ BTL backlight device
  • FPC1, FPC2, FPC3 flexible printed circuit board
  • PX display pixel
  • SUB1 first substrate (array substrate)
  • SUB2 counter substrate
  • DA display Area
  • NDA non-display area
  • TC touch detection control unit
  • Tx1 to TX7 drive wiring
  • Rx1 to Rx5 detection wiring
  • SHL shield wiring
  • 1 IC chip
  • 2 lead-out wiring
  • 3G first detection wiring
  • # 31 second detection wiring
  • TPNL touch panel
  • POL polarizing plate
  • NOS noise source

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Abstract

本発明の目的は、誤タッチ認識を回避可能な表示装置を提供することにある。表示装置は、アレイ基板と、対向基板と、前記対向基板に接続されたフレキシブル回路基板と、前記アレイ基板の上、または、前記フレキシブル回路基板の上に設けられたタッチ検出制御部と、前記対向基板の上に設けられたタッチ検出電極と、引出し配線と、第1検出配線と、を含む。前記タッチ検出電極は、前記フレキシブル回路基板を介し、前記引出し配線により、前記タッチ検出制御部に接続される。前記第1検出配線は、前記引出し配線に隣接して配置され、前記タッチ検出制御部に接続される。

Description

表示装置
 本発明は表示装置に関し、特にタッチ検出機能を有する表示装置に適用可能である。
 スマートフォンやタブレット端末等には、タッチセンサを有する表示パネルが採用されている。この種のタッチセンサを有する表示パネルでは、たとえば、ノイズ等による容量変動を検出および認識する場合がある。このようなノイズ等による容量変動に基づく認識は、誤タッチ認識(タッチゴースト)と言われる。
特開2016-177343号公報 特開2015-228053号公報 特開2015-69469号公報
 本発明の目的は、誤タッチ認識を回避可能な表示装置を提供することにある。
 その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
 本発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
 すなわち、表示装置は、アレイ基板と、対向基板と、前記対向基板に接続されたフレキシブル回路基板と、前記アレイ基板の上、または、前記フレキシブル回路基板の上に設けられたタッチ検出制御部と、前記対向基板の上に設けられたタッチ検出電極と、引出し配線と、第1検出配線と、を含む。前記タッチ検出電極は、前記フレキシブル回路基板を介し、前記引出し配線により、前記タッチ検出制御部に接続される。前記第1検出配線は、前記引出し配線に隣接して配置され、前記タッチ検出制御部に接続される。
 また、表示装置は、アレイ基板と、対向基板と、前記対向基板あるいは前記アレイ基板の少なくとも一方に接続されたフレキシブル回路基板と、前記フレキシブル回路基板の上、または、前記アレイ基板の上に配置された制御部と、前記フレキシブル回路基板の上に設けられ、前記制御部に接続された検出配線と、を含む。
 また、表示装置は、第1基板と、前記第1基板に対向し、複数のタッチ検出電極が設けられた第2基板と、前記第1基板に接続された第1フレキシブル回路基板と、前記第2基板に接続された第2フレキシブル回路基板と、前記第1基板の上、または、前記第1フレキシブル回路基板の上に設けられたタッチ検出制御部と、を有する。前記第2フレキシブル回路基板は、前記複数のタッチ検出電極に電気的に接続された複数の引出し配線と、前記複数の引出し配線に隣接して配置され複数のタッチ検出電極のいずれにも接続されない第1検出配線と、を有する。前記複数の引出し配線と前記第1検出配線は、前記タッチ検出制御部に接続される。
実施の形態のセンサ付き表示装置DSPにおける表示装置の概略の構成を示す図である。 実施の形態のセンサ付き表示装置DSPの構造を示す断面図である。 実施の形態に係るセンサ付き表示装置DSPのミューチャル検出方式の代表的な基本構成を示す図である。 実施の形態に係るセルフ(Self)検出方式の代表的な基本構成を示す図である。 実施の形態に係るセンサ付き表示装置DSPのミューチャル検出方式の駆動方法を説明するための図である。 実施の形態に係るセンサ付き表示装置DSPのセルフ検出方式との駆動方法を説明するための図である。 実施の形態に係る表示装置の概略構成を説明する図である。 実施の形態に係る表示装置のタッチ検出機能を説明する図である。 図6の一部拡大図を示す図である。 引出し配線と第1検出配線の配置例1を示す図である。 引出し配線と第1検出配線の配置例2を示す図である。 実施の形態に係る表示装置の他の概略構成を説明する図である。 第1検出配線3およびシールド配線SHLを固定電位(基準電位)とした場合の検出方式を示す回路図である。 第1検出配線3およびシールド配線SHLを検出電極Rxと同相の信号により駆動(アクティブガード駆動)する場合の検出方式を示す回路図である。 第1検出配線3およびシールド配線SHLをセルフ検出回路により駆動する場合の検出方式を示す回路図である。 第1検出配線とノイズ源との関係を概念的に示す図である。 第1検出配線とノイズ源との関係を概念的に示す図である。 実施の形態に係る第1のタッチ座標検出方法を示す図である。 実施の形態に係る第2のタッチ座標検出方法を示す図である。 図8Aに示す配置例1の第1の状態を示す断面図である。 図8Aに示す配置例1の第2の状態を示す断面図である。 図8Aに示す配置例1の第3の状態を示す断面図である。 図8Aに示す配置例1の第4の状態を示す断面図である。 図8Bに示す配置例2の第1の状態を示す断面図である。 図8Bに示す配置例2の第2の状態を示す断面図である。 図8Bに示す配置例2の第3の状態を示す断面図である。 図8Bに示す配置例2の第4の状態を示す断面図である。 実施の態様に係る表示装置の他の概略構成を説明する図である。 図16に示す表示装置のフレキシブルプリント回路基板を折り曲げた状態を概念的に示す断面図である。 引出し配線と第1検出配線の他の配置例を示す図である。 実施の態様に係る表示装置の他の概略構成を説明する図である。 フレキシブルプリント回路基板FPC1の折り曲げた状態を示す断面図である。 バックライトBLTとフレキシブルプリント回路基板FPC1との間が開いた状態を示す断面図である。 シールドシートSHLSとフレキシブルプリント回路基板FPC1の間が開いた状態を示す断面図である。 実施の態様に係る表示装置のさらに他の概略構成を説明する図である。 図21のフレキシブルプリント回路基板FPC1を折り曲げた場合の表示装置の裏面を示す図である。 図21に示す表示装置のフレキシブルプリント回路基板を折り曲げた状態を概念的に示す断面図である。 フレキシブルプリント回路基板の剥がれを検出する検出方法を示す図である。
 以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
 なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
 また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
 本実施形態においては、表示装置の一例として、液晶表示装置を開示する。この液晶表示装置は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話端末、パーソナルコンピュータ、テレビ受像装置、車載装置、ゲーム機器等の種々の装置に用いることができる。
 なお、本明細書及び特許請求の範囲において、図面を説明する際の「上」、「下」などの表現は、着目する構造体と他の構造体との相対的な位置関係を表現している。具体的には、側面から見た場合において、第1基板(アレイ基板)から第2基板(対向基板)に向かう方向を「上」と定義し、その逆の方向を「下」と定義する。
 また、「内側」及び「外側」とは、2つの部位における、表示領域を基準とした相対的な位置関係を示す。すなわち、「内側」とは、一方の部位に対し相対的に表示領域に近い側を指し、「外側」とは、一方の部位に対し相対的に表示領域から遠い側を指す。ただし、ここで言う「内側」及び「外側」の定義は、液晶表示装置を折り曲げていない状態におけるものとする。
 「表示装置」とは、表示パネルを用いて映像を表示する表示装置全般を指す。「表示パネル」とは、電気光学層を用いて映像を表示する構造体を指す。例えば、表示パネルという用語は、電気光学層を含む表示セルを指す場合もあるし、表示セルに対して他の光学部材(例えば、偏光部材、バックライト、タッチパネル等)を装着した構造体を指す場合もある。ここで、「電気光学層」には、技術的な矛盾を生じない限り、液晶層、エレクトロクロミック(EC)層などが含まれ得る。したがって、後述する実施形態について、表示パネルとして、液晶層を含む液晶パネルを例示して説明するが、上述した他の電気光学層を含む表示パネルへの適用を排除するものではない。
 (実施形態)
 図1は、実施の形態のセンサ付き表示装置DSPにおける表示装置の概略の構成を示す図である。なお、実施の形態において、表示装置は液晶表示装置である。
 センサ付き表示装置DSPは、表示パネルPNLと、表示パネルPNLを背面側から照明するバックライトBLTと、を備えている。そして表示パネルPNLには、マトリクス状に配置された表示画素PXを含む表示部が設けられている。
 図1に示すように、表示部においては、複数の表示画素PXが配列する行方向(X)に沿って延びるゲート線G(G1、G2…)と、複数の表示画素PXが配列する列方向(Y)に沿って延びるソース線S(S1、S2…)と、ゲート線(走査線)Gとソース線(信号線)Sが交差する位置近傍に配置された画素スイッチSWとが備えられている。複数の表示画素PXの各々は画素電極PEと共通電極COMEを有し、対向する画素電極PEと共通電極の間に液晶層を有する。行方向(X)に延在された複数の共通電極COMEは列方向(Y)に配置される。尚、列方向(Y)に延在された複数の共通電極COMEを行方向(X)に配置する構成としてもよい。
 画素スイッチSWは薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)を備えている。画素スイッチSWのゲート電極は対応するゲート線Gと電気的に接続されている。画素スイッチSWのソース電極は対応するソース線Sと電気的に接続されている。画素スイッチSWのドレイン電極は対応する画素電極PEと電気的に接続されている。
 また、複数の表示画素PXを駆動する駆動手段として、ゲートドライバGD(左側GD-Lおよび右側GD-R)、ソースドライバSD、共通電極駆動回路CDとが設けられている。複数のゲート線Gは各々ゲートドライバGDの出力部と電気的に接続されている。複数のソース線Sは各々ソースドライバSDの出力部と電気的に接続されている。共通電極COMEは共通電極駆動回路CDの出力部と電気的に接続されている。図1においては、ソースドライバSDと共通電極駆動回路CDとが、駆動回路DRC内に設けられるように描かれている。
 ゲートドライバGDとソースドライバSDと共通電極駆動回路CDとは、表示部の周囲の周辺領域(額縁領域)あるいは表示パネルPNLに接続されたフレキシブル基板上に配置される。ゲートドライバGDは複数のゲート線Gにオン電圧を順次印加して、選択されたゲート線Gに電気的に接続された画素スイッチSWのゲート電極にオン電圧を供給する。ゲート電極にオン電圧が供給された画素スイッチSWの、ソース電極-ドレイン電極間が導通する。ソースドライバSDは、複数のソース線Sのそれぞれに対応する出力信号を供給する。ソース線Sに供給された信号は、ソース電極-ドレイン電極間が導通した画素スイッチSWを介して対応する画素電極PEに供給される。
 ゲートドライバGDとソースドライバSDと共通電極駆動回路CDは、表示パネルPNLの外部あるいは内部に配置された制御回路CTRにより動作を制御される。さらに、制御回路CTRは、バックライトBLTの動作を制御する。
 図2は、実施の形態のセンサ付き表示装置DSPの構造を示す断面図である。
 センサ付き表示装置DSPは、インセル型のタッチセンサを有するものであり、表示パネルPNL、バックライトBLT、第1光学素子OD1及び第2光学素子OD2を備えている。図示した例では、表示パネルPNLは、液晶表示パネルであるが、有機エレクトロルミネッセンス表示パネル、マイクロ(μ)LEDなどの他のフラットパネルであっても良い。また、図示した表示パネルPNLは、表示モードとして横電界モードに対応した構成を有しているが、他の表示モードに対応した構成を有していても良い。
 表示パネルPNLは、第1基板SUB1、第2基板SUB2、及び、液晶層LQを備えている。第1基板SUB1と第2基板SUB2とは所定のセルギャップを形成した状態で貼り合わされている。液晶層LQは、第1基板SUB1と第2基板SUB2との間のセルギャップに保持されている。第1基板SUB1はアレイ基板、第2基板SUB2は対向基板、と言うこともできる。
 第1基板SUB1は、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する第1絶縁基板10を用いて形成されている。第1基板SUB1は、第2絶縁基板20の第2基板SUB2に対向する側に、ソース線S、共通電極COME、画素電極PE、第1絶縁膜11、第2絶縁膜12、第3絶縁膜13、第1配向膜AL1などを備えている。
 ここで、画素電極PE及び共通電極COMEは、これら電極間に配置される液晶層の画素領域とともに表示画素を構成し、表示画素は表示パネルPNLにマトリクス状に配置されている。
 第1絶縁膜11は、第1絶縁基板10の上に配置されている。なお、詳述しないが、第1絶縁基板10と第1絶縁膜11との間には、ゲート線G、スイッチング素子のゲート電極や半導体層などが配置されている。ソース線Sは、第1絶縁膜11の上に形成されている。また、スイッチング素子のソース電極やドレイン電極なども第1絶縁膜11の上に形成されている。図示した例では、ソース線Sは、共通電極COMEと平行して第2方向Yに延出している。
 第2絶縁膜12は、ソース線S及び第1絶縁膜11の上に配置されている。共通電極COMEは、第2絶縁膜12の上に形成されている。図示した例では、共通電極COMEは、複数のセグメントによって構成されている。共通電極COMEの各セグメントは、それぞれ第2方向Yに延出し、間隔をおいて第1方向Xに並んでいる。このような共通電極COMEは、インジウム・ティン・オキサイド(ITO)やインジウム・ジンク・オキサイド(IZO)などの透明な導電材料によって形成されている。なお、図示した例では、共通電極COMEの上に金属層MLが形成され、共通電極COMEを低抵抗化しているが、金属層MLは省略しても良い。
 第3絶縁膜13は、共通電極COME、金属層ML、及び第2絶縁膜12の上に配置されている。画素電極PEは、第3絶縁膜13の上に形成されている。各画素電極PEは、隣接するソース線Sの間にそれぞれ位置し、共通電極COMEと対向している。また、各画素電極PEは、共通電極COMEと対向する位置にスリットSLを有している。このような画素電極PEは、例えば、ITOやIZOなどの透明な導電材料によって形成されている。第1配向膜AL1は、画素電極PE及び第3絶縁膜13を覆っている。
 一方、第2基板SUB2は、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する第2絶縁基板20を用いて形成されている。第2基板SUB2は、第1絶縁基板10の第1基板SUB1に対向する側に、ブラックマトリクスBM、カラーフィルタCFR、CFG、CFB、オーバーコート層OC、第2配向膜AL2などを備えている。
 ブラックマトリクスBMは、第2絶縁基板20の内面に形成され、各画素を区画している。カラーフィルタCFR、CFG、CFBは、それぞれ第2絶縁基板20の内面に形成され、それらの一部がブラックマトリクスBMに重なっている。カラーフィルタCFRは例えば赤色カラーフィルタであり、カラーフィルタCFGは例えば緑色カラーフィルタであり、カラーフィルタCFBは例えば青色カラーフィルタである。オーバーコート層OCは、カラーフィルタCFR、CFG、CFBを覆っている。オーバーコート層OCは、透明な樹脂材料によって形成されている。第2配向膜AL2は、オーバーコート層OCを覆っている。
 検出電極DETEは、第2絶縁基板20の外面に形成されている。この検出電極DETEは、共通電極COMEの各セグメントと交差する方向に延出しており、図示した例では、第1方向Xに延出している。このような検出電極DETEは、例えば、ITOやIZOなどの透明な導電材料によって形成されている。
 バックライトBLTは、表示パネルPNLの背面側に配置されている。バックライトBLTとしては、種々の形態が適用可能であり、光源として発光ダイオード(LED)を利用したものや冷陰極管(CCFL)を利用したものなどのいずれでも適用可能である。
 第1光学素子OD1は、第1絶縁基板10とバックライトBLTとの間に配置されている。第2光学素子OD2は、検出電極DETEの上に配置されている。第1光学素子OD1及び第2光学素子OD2は、それぞれ少なくとも偏光板を含んでおり、必要に応じて位相差板を含んでいても良い。
 次に、センサ付き表示装置DSPに用いられるタッチセンサについて説明する。上述のようにタッチパネルに対して利用者の指或いはペン等の外部近接物体が触れていること、或いは近接していることを検出する方式として、ミューチャル(Mutual)検出方式と、セルフ(Self)検出方式(セルフ容量検出方式ともいう)と、がある。
 <ミューチャル(Mutual)検出方式>
 図3Aは、実施の形態に係るセンサ付き表示装置DSPのミューチャル検出方式の代表的な基本構成を示す図である。センサとしては、共通電極COME(Tx)と検出電極DETE(Rx)とが利用される。
 共通電極COME(Tx)は、複数の共通電極Come1,Come2,Come3・・・・を含む。複数の共通電極Come1,Come2,Come3・・・・は、例えば、ストライプ状とされる。この複数の共通電極Come1,Come2,Come3・・・・が走査(駆動)方向(Y方向またはX方向)に配列されている。
 一方、検出電極DETE(Rx)は、複数の検出電極Dete1,Dete2,Dete3,・・・・(共通電極よりも細い)を含む。複数の検出電極Dete1,Dete2,Dete3,・・・・は、例えば、ストライプ状とされる。この複数の検出電極Dete1,Dete2,Dete3,・・・・は、共通電極(Tx)と直交あるいは交差する方向(X方向またはY方向)に配列されている。
 共通電極COMEと検出電極DETEは、間隔を置いて配置される。このために、複数の共通電極Come1,Come2,Come3・・・・と、複数の検出電極Dete1,Dete2,Dete3,・・・・との間には、基本的に静電容量としての容量Ccが存在する。
 複数の共通電極(Come)は映像表示期間(表示期間)には共通して所定の電圧が印加され、タッチ検出期間(検出期間)にはパルス状の駆動パルスが印加される。そのため、検出期間においては、共通電極(Come)は駆動電極(Tx)ということもできる。
 複数の共通電極Come1,Come2,Come3・・・・、すなわち、タッチ検出時の駆動電極Txは所定の周期で駆動パルス(Sig)により走査される。今、ユーザの指が検出電極Dete2と駆動電極Tx2の交差部に近接して存在するものとする。この時、駆動電極Tx2に駆動パルス(Sig)が供給されると検出電極Rx(Dete1,Dete2,Dete3,・・・・)にはパルス状の波形が得られ、検出電極Dete2からは、他の検出電極から得られるパルスよりも振幅レベルの低いパルスが得られる。検出電極Rx(Dete1,Dete2,Dete3,・・・・)は駆動電極Tx(Come1,Come2,Come3・・・・)からのフリンジ電界を監視しており、指のような導電物が近接すると、このフリンジ電界を遮蔽する効果がある。フリンジ電界が遮蔽されることで、検出電極Rxの検出電位が低下する。
 ミューチャル検出では、この検出電位の差を、ポジションDETPの検出パルスとして取り扱うことができる。図示される容量Ccは、ユーザの指が検出電極DETEに近い場合と、遠い場合とで異なる。このために検出パルスのレベルもユーザの指が検出電極DETEに近い場合と、遠い場合とで異なる。よって、タッチパネルの平面に対する指の近接度を検出パルスの振幅レベルで判断することができる。駆動パルスSigによる電極駆動タイミングと、検出パルスの出力タイミングにより、タッチパネルの平面上の指の2次元上の位置を検出することができる。
 <セルフ(Self)検出方式>
 図3Bは、実施の形態に係るセルフ(Self)検出方式の代表的な基本構成を示す図である。セルフ(Self)検出方式では、検出電極DETE(Rx)及び共通電極COME(Tx)にパルス状の自己検出用駆動パルスを順次供給して、外部近接物体であるユーザの指の位置や座標を検出する。図3Bには、例示的に、検出電極Dete2(Rx2)と共通電極Come2(Tx2)を示しており、また、検出電極Dete2(Rx2)と共通電極Come2(Tx2)との交点部分に、ユーザの指O1が接近または接触している場合を示している。ユーザの指O1により、検出電極Dete2(Rx2)の静電容量は、Dete2(Rx2)の自己容量とユーザの指O1による容量Cx1とが加算された値に増加する。同様に、共通電極Come2(Tx2)の静電容量は、共通電極Come2(Tx2)の自己容量とユーザの指O1による容量Cx2とが加算された値に増加する。この状態において、例えば、最初に、検出電極Dete2(Rx2)が抵抗R1を介して自己検出用駆動パルスSig1により駆動され、検出電極Dete2(Rx2)の増加された静電容量が自己検出用駆動パルスSig1により充電される。検出回路DET1は、容量Cx1により変化した充電電圧の値に基づいて検出電極Dete2(Rx2)にユーザの指O1が有ることを検出する。次に、共通電極Come2(Tx2)が抵抗R2を介して自己検出用駆動パルスSig2により駆動され、共通電極Come2(Tx2)の増加された静電容量が自己検出用駆動パルスSig2により充電される。共通電極Come2(Tx2)は、容量Cx2により変化した充電電圧の値に基づいて共通電極Come2(Tx2)の近傍にユーザの指O1が有ることを検出する。これにより、検出電極Dete2(Rx2)と共通電極Come2(Tx2)との交点にユーザの指O1が有ることが検出され、タッチパネルの平面上のユーザの指O1の位置や座標が検出される。
 図3Bには図示されないが、図3Aと同様に、センサとしては、共通電極COME(Tx)と検出電極DETE(Rx)とが利用される。自己検出用駆動パルスSig2により順次駆動(走査)される共通電極COMEは、図3Aと同様に、複数のストライプ状の共通電極Come1(Tx1),Come2(TX2),Come3(Tx3)・・・・を含む。この複数の共通電極Come1(Tx1),Come2(Tx2),Come3(Tx3)・・・・がY方向またはX方向に配列されている。同様に、自己検出用駆動パルスSig1により順次駆動(走査)される検出電極DETEは、複数のストライプ状の検出電極Dete1(Rx1),Dete2(Rx2),Dete3(Rx3),・・・・(実際には、図3Aと同様に、ストライプ状の共通電極よりも細い)を含む。この複数の検出電極Dete1(Rx1),Dete2(Rx2),Dete3(Rx3),・・・・は、複数の共通電極Come1(Tx1),Come2(Tx2),Come3(Tx3)・・・・と直交または交差する方向(X方向またはY方向)に配列されている。図3Bに示されるような構成を用いて、複数の検出電極Dete1(Rx1),Dete2(Rx2),Dete3(Rx3),・・・・と複数の共通電極Come1(Tx1),Come2(Tx2),Come3(Tx3)・・・・の両方をセルフ検出方式で順次駆動(走査)することにより、複数の検出電極Dete1(Rx1),Dete2(Rx2),Dete3(Rx3),・・・・と複数の共通電極Come1(Tx1),Come2(Tx2),Come3(Tx3)・・・・の交点における外部近接物体O1の位置を検出できる。なお、セルフ検出方式における検出期間において、複数の検出電極Dete1(Rx1),Dete2(Rx2),Dete3(Rx3),・・・・と複数の共通電極Come1(Tx1),Come2(Tx2),Come3(Tx3)・・・・とは、検出電極と見做すことが出来る。
 また、このようなセルフ検出方式はタッチセンサが低消費電力モード時において検出電極Dete1(Rx1),Dete2(Rx2),Dete3(Rx3),・・・・のみを自己検出用駆動パルスSig1により駆動し、指等の外部近接物体の有無のみを検出し、ミューチュアル検出に切り替え外部近接物体の座標を検出するようにしてもよい。
 尚、図3A、図3Bには図示されないが、スイッチ等によりミューチャル(Mutual)検出方式と、セルフ(Self)検出方式とを切り替え可能な構成にしてもよい。また、図3Bに示すセルフ検出方式の構成は一例であり、これに限定されるものではない。
 図4A,図4Bは実施の形態のセンサ付き表示装置DSPのミューチャル検出方式とセルフ検出方式との駆動方法を説明するための図である。上述のように、映像表示に使用される共通電極COMEがタッチ位置検知用の電極としても共用されているため、映像表示動作とタッチ位置検知動作とを時分割(タイムシェアリング)で駆動する。
 図4Aに示すミューチャル検出方式では、映像を表示する期間とタッチ位置を検出する期間とをそれぞれ分割し、分割された映像表示期間と分割されたタッチ位置検出期間とを交互に繰り返して1フレーム表示期間を構成する。即ち、RGBの3色を選択する信号(SELR/G/B)に対応して色毎の映像信号(SIGn)を出力する動作を分割された複数の表示行について実行した後、分割された複数の駆動電極Txに駆動パルスSigを入力するミューチャル検出動作を実行する。そして、この動作を分割された複数の表示行と複数の駆動電極Txについて順次繰り返して実行する。この例では、1フレーム表示期間に、2フレームのタッチ検出が行われる。1フレームのタッチ検出期間には、駆動電極Tx1,Tx2,Tx3・・・・が順次、駆動パルスSigにより走査され、タッチ位置の検出が行われる。
 図4Bに示すセルフ検出方式では、1フレームの映像を表示した後、全検出電極DETEに自己検出用駆動パルス(Sig1)を入力してセルフ検出動作を実行する。即ち、RGBの3色を選択する信号(SELR/G/B)に対応して色毎の映像信号(SIGn)を出力する動作を全表示行について実行した後、全検出電極DETEを対象として自己検出用駆動パルス(Sig1)を入力してセルフ検出動作を実行する。なお、全検出電極DETE(Rx)を自己検出用駆動パルス(Sig1)で走査し、その後、全共通電極COME(Tx)を自己検出用駆動パルス(Sig2)で走査してセルフ検出動作を実行してもよい。セルフ検出方式で分割せずに一括してセンシング動作を行うのは、まとめてセンシングデータを取得することでセンシングの感度を高めることができるからである。尚、セルフ検出方式はミューチャル検出方式よりも高感度でセンシングすることができる方式である。また、図4Bの方式に限定されず図4Aに示す検出期間にセルフセンシングしても良い(分割方式)。
 次に、図面を用いて、実施の形態に係る表示装置の構成を説明する。なお、以下の説明において、複数の共通電極Come1,Come2,Come3・・・・は、駆動電極Tx1、Tx2、Tx3、・・・・の記号を付して示す。また、複数の検出電極Dete1,Dete2,Dete3,・・・・は、Rx1、Rx2、Rx3、・・・・の記号を付して示す。
 図5は、実施の形態に係る表示装置の概略構成を説明する図である。
 表示装置DSPは、表示パネルPNLと、フレキシブルプリント回路基板FPC1、フレキシブルプリント回路基板FPC2と、ICチップ1と、を備えている。表示パネルPNLは、液晶表示パネルであり、第1基板(TFT基板、アレイ基板ともいう)SUB1と、第2基板(対向基板ともいう)SUB2と、を備えている。フレキシブルプリント回路基板FPC1およびフレキシブルプリント回路基板FPC2は、フレキシブル回路基板FPC1(第1フレキシブル回路基板)、フレキシブル回路基板FPC2(第2フレキシブル回路基板)と言うこともある。
 表示パネルPNLは、画像を表示する表示部(表示領域)DAと、表示部DAの外周を囲む額縁状の非表示部(非表示領域)NDAと、を備えている。表示部(表示領域)DAには、複数の表示画素PXがマトリックス状に配置されている。
 第2基板SUB2は、第1基板SUB1に対向している。第1基板SUB1は、第2基板SUB2よりもY方向に延出した実装部を有している。実装部には、複数の外部端子が形成されている。実装部の複数の外部端子には、フレキシブルプリント回路基板FPC1が接続されている。
 ICチップ1は、この例では、フレキシブルプリント回路基板FPC1に搭載されている。ICチップ1は、第1基板SUB1の実装部に実装されてもよい。その場合、フレキシブルプリント回路基板FPC1は省略し、フレキシブルプリント回路基板FPC2が第1基板SUB1の実装部に接続されてもよい。ICチップ1は、画像を表示する表示モードにおいて画像表示に必要な信号を出力するディスプレイドライバDDを内蔵している。また、図示した例では、ICチップ1は表示装置DSPへの物体の接近又は接触を検出するタッチセンシングモードを制御するタッチ検出制御部TCを内蔵している。ディスプレイドライバDD部とタッチ検出制御部TCは別々のICチップでもよい。ディスプレイドライバDD部とタッチ検出制御部TCを別々のICチップとする場合、タッチ検出制御部TCはフレキシブルプリント回路基板FPC1上に設けてもよいし、フレキシブルプリント回路基板FPC2上に設けてもよい。フレキシブルプリント回路基板FPC2は、第2基板SUB2と、フレキシブルプリント回路基板FPC1と、に接続されている。フレキシブルプリント回路基板FPC2は、フレキシブルプリント回路基板FPC1の上空に設けられた部分を有している。
 尚、図5およびその他の図面では簡略化のため省略しているが、各々の基板の配線は各々の基板に設けられた端子部に接続されており、一方の基板の端子部と他方の端子部を電気的に接続することで各々の基板間の配線が接続される。
 図6は、実施の形態に係る表示装置のタッチ検出機能を説明する図である。図7は、図6の一部拡大図を示す図である。図6では、例示的に、ミューチャル検出方式における、7本の駆動電極Tx1~Tx7と、5本のタッチ検出電極Rx1~Rx5を有する表示装置DSPを示している。なお、図6および図7では、図面の簡素化のため、1本の引出し配線2のみが描かれているが、実施には、タッチ検出電極Rx1、Rx2、Rx3、・・・の本数と同数の引出し配線2が設けられる。セルフ(Self)検出方式の場合、駆動電極Tx1~Tx7および5本のタッチ検出電極Rx1~Rx5が、タッチ検出電極と見做されることになる。
 図6および図7を参照し、表示装置DSPの表示領域DAには、X方向に延在する複数の駆動電極Tx1、Tx2、Tx3、・・・・と、Y方向に延在する複数のタッチ検出電極Rx1、Rx2、Rx3、・・・が設けられている。したがって、表示領域DAは、タッチ検出エリアと言うこともできる。Y方向に延在する複数のタッチ検出電極Rx1、Rx2、Rx3、・・・の各々は、引出し配線2によって、ICチップ1のタッチ検出制御部TCに接続される。引出し配線2は、第2基板SUB2、フレキシブルプリント回路基板FPC2およびフレキシブルプリント回路基板FPC1に配置されて、ICチップ1のタッチ検出制御部TCに接続される。また、引出し配線2と並走または隣接して、ノイズや容量変動を検出するための第1検出配線3が配置される。第1検出配線3は、引出し配線2と同様に、ICチップ1のタッチ検出制御部TCに接続される。第1検出配線3を、タッチ検出制御部TCによって、セルフ検出方式により駆動する。また、ノイズ源となる信号が駆動電極Tx1~Tx7の信号の場合や、その他の交流信号の場合はこの信号と第1検出配線3によりミューチュアル検出方式を行うことで検出を行うことも可能である。これにより、ノイズ検出や容量変動の検出を行うことが可能である。
 画面タッチした際の表示パネルDSP上のカバーガラスの歪や、表示パネルDSPと携帯電話などのセット筐体との干渉、または、フレキシブルプリント回路基板FPC1,FPC2等の折り曲げ部およびその他の部分において、フレキシブルプリント回路基板FPC1上のノイズ源となる配線NOSとフレキシブルプリント回路基板FPC2上の引出し配線2との距離が変わること(導電物との干渉)により、引出し配線2に対して容量変動が起こり、誤タッチ認識(タッチゴースト)が発生する場合がある。本実施の形態では、第1検出配線3を設けることにより、タッチセンサの表示領域(タッチ検出領域)DA以外の容量値変動を検出することができるので、誤タッチ認識を回避することができる。
 次に、第1検出配線の配置例を説明する。図8Aは、引出し配線2と第1検出配線3の配置例1を示す図である。図8Bは、引出し配線2と第1検出配線3の配置例2を示す図である。図8A、図8Bには、例示的に、タッチ検出電極Rx1~Rx5のそれぞれが1本の引出し配線2に接続される状態を示している。また、図8A、図8Bにおいて、タッチ検出電極Rx1~Rx5に接続されていない他の引出し配線2も、同様に、図示されていないタッチ検出電極Rxに接続されている。
 図8Aに示すように、配置例1は、フレキシブルプリント回路基板FPC2において、複数の引出し配線2の各々が、複数の第1検出配線3の内の2本によって挟まれる様な配置例である。つまり、複数の引出し配線2の各々の隣に、複数の第1検出配線3の1つが配置される。この場合、容量変動の検出感度は高くできる。ただし、引出し配線2と第1検出配線3の合計の配線数が多いため、フレキシブルプリント回路基板FPC2において広い配線領域を確保する必要がある。
 図8Bに示すように、配置例2は、フレキシブルプリント回路基板FPC2において、複数の複数の引出し配線2が2本の第1検出配線3によって挟まれる様な配置例である。つまり、複数の引出し配線2の外側の左右のそれぞれに、第1検出配線3が配置される。この場合、容量変動の検出感度は、図8Aの検出感度と比較して、やや低くなる。しかしながら、図9で説明されるガード配線と共通化できるので、フレキシブルプリント回路基板FPC2における配線の増加を低減できる。尚、全ての引出し配線2に第1検出配線3を隣接して配置することに限定せず、所定数の引出し配線毎に1本の第1検出配線を隣接して配置してもよい。
 図9は、実施の形態に係る表示装置の他の概略構成を説明する図である。図9が、図6と異なる部分は、タッチ検出電極Rx1~Rx5の周囲を囲む様にシールド配線SHLが設けられている点と、シールド配線SHLが第1検出配線3に接続されている点である。他の構成は、図6と同様である。
 シールド配線SHLは、非表示領域NDAに設けられており、駆動電極Tx1~Tx7およびタッチ検出電極Rx1~Rx5の形成された表示領域DAの周囲を囲む様に、環状(リング状)に設けられている。シールド配線SHLは、ガードリング配線またはシールドリング配線と言うこともできる。また、シールド配線は環状(リング状)以外に途中で切断されたものであってもよい。
 次に、図10A~図10Cを用いて、第1検出配線3およびシールド配線SHLを利用した検出方式を説明する。
 図10A~図10Cは、第1検出配線3およびシールド配線SHLを利用した検出方式を示す回路図である。図10Aは、第1検出配線3およびシールド配線SHLを固定電位(基準電位)とした場合の検出方式を示す回路図である。図10Bは、第1検出配線3およびシールド配線SHLを検出電極Rxと同相の信号により駆動(アクティブガード駆動)する場合の検出方式を示す回路図である。図10Cは、第1検出配線3およびシールド配線SHLをセルフ検出回路により駆動する場合の検出方式を示す回路図である。
 図10Aに示すように、タッチ検出制御部TCは、2つの抵抗素子R11、R12と、検出回路DTEC1と、を有する。2つの抵抗素子R11、R12は、電源電位の様な第1参照電位VDDと、接地電位の様な第1参照電位VDDと異なる第2参照電位GNDとの間に直列に接続される。検出回路DTEC1の入力は、抵抗素子R11と抵抗素子R12との共通接続点に接続される。シールド配線SHLは、第1検出配線3を介して、抵抗素子R11と抵抗素子R12との共通接続点に接続される。検出回路DTEC1は、たとえば、ボルテージフォロアー回路の様な増幅回路を利用できる。
 これにより、シールド配線SHLおよび第1検出配線3は、第1参照電位VDDと第2参照電位GNDとの差電圧を、抵抗素子R11、R12によって分圧した基準電位が与えられる。したがって、シールド配線SHLまたは第1検出配線3の電位がノイズなどによって変動すると、検出回路DTEC1の出力電位が変動するため、タッチ検出制御部TCはノイズの検出を行うことができる。
 図10Bに示すように、タッチ検出制御部TCは、駆動信号源SIGS1と、2つの抵抗素子R21、R22と、検出回路DTEC2と、を有する。2つの抵抗素子R21、R22は、駆動信号源SIGS1の出力と第2参照電位GNDとの間に直列に接続される。検出回路DTEC2の入力は、抵抗素子R21と抵抗素子R22との共通接続点に接続される。シールド配線SHLは、第1検出配線3を介して、抵抗素子R21と抵抗素子R22との共通接続点に接続される。検出回路DTEC2は、たとえば、ボルテージフォロアー回路の様な増幅回路を利用できる。
 これにより、シールド配線SHLおよび第1検出配線3は、駆動信号源SIGS1からの検出電極Rxと同相の駆動信号により駆動される。したがって、シールド配線SHLまたは第1検出配線3がノイズなどによって影響を受けると、検出回路DTEC2の出力電位が変動するため、タッチ検出制御部TCはノイズの検出を行うことができる。尚、シールド配線SHLを設けない場合は第1検出配線3に検出電極Rxと同相の駆動信号を入力する。尚、アクティブガードとして駆動する信号は検出電極Rxと同相だけでなく実質同等の振幅で駆動することが望ましい。
 図10Cに示すように、タッチ検出制御部TCは、駆動信号源SIGS2と、容量素子C31と、2つの抵抗素子R31、R32と、検出回路DTEC3と、を有する。2つの抵抗素子R31、R32は、第1参照電位VDDと第2参照電位GNDとの間に直列に接続される。駆動信号源SIGS2の出力は、容量素子C31を介して、抵抗素子R31と抵抗素子R32との共通接続点に接続される。検出回路DTEC3の入力は、抵抗素子R31と抵抗素子R32との共通接続点に接続される。シールド配線SHLは、第1検出配線3を介して、抵抗素子R31と抵抗素子R32との共通接続点に接続される。
 これにより、シールド配線SHLおよび第1検出配線3は、駆動信号源SIGS2からの自己検出用駆動パルスによって駆動されるので、タッチ検出制御部TCは、セルフ検出動作によって、シールド配線SHLおよび第1検出配線3におけるノイズの検出および容量変動の検出を行うことができる。この場合も、シールド配線SHLを設けない場合は第1検出配線3に検出電極Rxと同相の駆動信号を入力する。尚、アクティブガードとして駆動する信号は検出電極Rxと同相だけでなく実質同等の振幅で駆動することが望ましい。
 図11A,図11Bは、第1検出配線とノイズ源との関係を概念的に示す図である。図11Aに示すように、ノイズ源となる配線NOSがフレキシブルプリント回路基板FPC1に設けられており、第1検出配線3がフレキシブルプリント回路基板FPC2に設けられる。第1検出配線3と配線NOSとの間の距離をdとする。たとえば、フレキシブルプリント回路基板FPC2が下側に押されると、第1検出配線3と配線NOSとの間の距離は、距離dより短くなる。したがって、第1検出配線3と配線NOSとの間の寄生容量は、第1検出配線3と配線NOSとの間の距離dの場合の寄生容量に対して変化することになる。この寄生容量の変化を、第1検出配線3を用いてタッチ検出制御部TCにより検出し、誤タッチの認識を回避する。図11Bに示すように、ノイズ源となる配線NOSはフレキシブルプリント回路基板FPC1に限らず、フレキシブルプリント回路基板FPC2と重なる第1基板SUB1に設けられていてもよい。
 図12は、実施の形態に係る第1のタッチ座標検出方法を示す図である。第1のタッチ座標検出方法では、タッチ位置検出期間において、以下のステップを有する。なお、検出方式は、ミューチャル検出方式、セルフ検出方式のどちらの方式を利用してもよい。
 ステップS1:タッチ検出制御部TCは、駆動電極Tx1、Tx2、Tx3、・・・・およびタッチ検出電極Rx1、Rx2、Rx3、・・・・を用いてタッチセンサを駆動する。
 ステップS2:タッチ検出制御部TCによって、タッチを検出する。ミューチャル検出方式の場合、タッチ検出制御部TCは、タッチ検出電極Rx1、Rx2、Rx3、・・・・から得られるパルス状の波形に基づいて検出値を求めることにより、タッチパネルのタッチ検出エリア上のタッチを検出する。また、セルフ検出方式の場合、タッチ検出制御部TCは、駆動電極Tx1、Tx2、Tx3、・・・・およびタッチ検出電極Rx1、Rx2、Rx3、・・・・の充電電圧の値に基づいて検出値を求めることにより、タッチパネルのタッチ検出エリア上のタッチを検出する。また、第1検出配線3の電位変動などの反応が、タッチ検出制御部TCによって検出されている。
 タッチパネルの平面内がタッチされた場合、第1検出配線3の電位変動などが発生しない場合が多い。一方、図11A、図11Bで説明されたように、表示装置に外部から加えられる押力等により第1検出配線3とノイズ源となる配線NOSとの間の距離dが変化した場合、第1検出配線3とノイズ源となる配線NOSとの間の寄生容量の値が変化することに基づいて、第1検出配線3に電位変動などの反応が現れる。この場合、ミューチャル検出方式およびセルフ検出方式によって利用される駆動電極Tx1、Tx2、Tx3、・・・・およびタッチ検出電極Rx1、Rx2、Rx3、・・・・に接続される引出し配線2の電位に対して同様の反応が現れる場合がある。また、引出し配線2の電位に対して未反応の場合もある。
 ステップS3:タッチ検出制御部TCによって、第1検出配線3の電位変動などの反応があったか否かが判別される。第1検出配線3に電位変動などの反応があった場合(Yes)、ステップS4へ移行する。一方、第1検出配線3に電位変動などの反応がない場合(No)、ステップS5へ移行する。尚、第1検出配線3の電位の変動幅が所定の閾値以上であれば反応有と判定し、所定の閾値以下であれば反応なしと判定される。
 ステップS4:タッチ座標の検出が停止される。その後、次のタッチ位置検出期間を行うために、ステップS1へ移行する。
 ステップS5:タッチ座標の検出が行われる。その後、次のタッチ位置検出期間を行うために、ステップS1へ移行する。
 第1のタッチ座標検出方法によれば、図11A、図11Bで説明されたように、第1検出配線3とノイズ源となる配線NOSとの間の距離dが変化した場合、ステップS4で示すように、タッチ座標の検出を停止する。したがって、タッチ検出制御部TCによる誤タッチの認識が回避できる。
 図13は、実施の形態に係る第2のタッチ座標検出方法を示す図である。図13が図12に示す第1のタッチ座標検出方法と異なる部分は、図13に示すステップS41である。他のステップS1、S2、S3およびS5は、図12と同様であるので、説明を省略する。
 ステップS41では、「タッチ検出電極Rx(Rx1、Rx2、Rx3、・・・)からの検出値」から「第1検出配線3からの検出値」を引く((タッチ検出電極Rxからの検出値)-(第1検出配線3からの検出値))等の演算がタッチ検出制御部TCによって行われる。つまり、第1検出配線3とノイズ源となる配線NOSとの間の寄生容量の値が変化することに基づいて発生する第1検出配線3の容量変動分を容量オフセットと見做し、タッチ検出電極Rx1、Rx2、Rx3、・・・からの検出値に対して、容量オフセットを付加するものである。
 図13に示すように、ステップS41での演算結果に基づいてタッチ座標の検出が行われる(ステップS5)。
 第2のタッチ座標検出方法によれば、図11A、図11Bで説明されたように、第1検出配線3とノイズ源となる配線NOSとの間の距離dが変化した場合、ステップS41での演算結果に基づいてタッチ座標の検出を行うので、タッチ検出制御部TCによる正確なタッチ座標の検出が行われる。したがって、誤タッチの認識が回避できる。
 図14A~図14Dは、図8Aに示す配置例1の第1ないし第4の状態を示す断面図である。図14Aおよび図14Bは、フレキシブルプリント回路基板FPC1とフレキシブルプリント回路基板FPC2との間の距離が比較的離れている場合を示している。一方、図14Cおよび図14Dは、図14Aおよび図14Bと比較して、フレキシブルプリント回路基板FPC1とフレキシブルプリント回路基板FPC2との間の距離が狭くされた状態を示している。また、図14Aおよび図14Cは、ノイズ源となる配線NOSが、フレキシブルプリント回路基板FPC1の左側の端部近傍に配置された状態を示している。一方、図14Bおよび図14Dは、ノイズ源となる配線NOSが、フレキシブルプリント回路基板FPC1の中央部分に配置された状態を示している。
 図14Aおよび図14Bにおいて、ノイズ源となる配線NOSとフレキシブルプリント回路基板FPC2に配置された複数の引出し配線2および複数の第1検出配線3との距離が遠いため、複数の引出し配線2および複数の第1検出配線3にはノイズの影響が無い。
 図14Cおよび図14Dにおいて、複数の引出し配線2の各々の隣に、複数の第1検出配線3の1つが配置されるので、複数の引出し配線2の各々へのノイズの影響を、複数の第1検出配線3によって検出することができる。したがって、タッチ検出制御部TCは、図13で説明された第2のタッチ座標検出方法のステップS41を利用して、正確なタッチ座標の検出を行うことができる。あるいは、図12で説明されたステップS4を使用して、タッチ座標の検出を停止してもよい。
 図15A~図15Dは、図8Bに示す配置例2の第1ないし第4の状態を示す断面図である。図15Aおよび図15Bは、フレキシブルプリント回路基板FPC1とフレキシブルプリント回路基板FPC2との間の距離が比較的離れている場合を示している。一方、図15Cおよび図15Dは、図15Aおよび図15Bと比較して、フレキシブルプリント回路基板FPC1とフレキシブルプリント回路基板FPC2との間の距離が狭くされた状態を示している。また、図15Aおよび図15Cは、ノイズ源となる配線NOSが、フレキシブルプリント回路基板FPC1の左側の端部近傍に配置された状態を示している。一方、図15Bおよび図15Dは、ノイズ源となる配線NOSが、フレキシブルプリント回路基板FPC1の中央部分に配置された状態を示している。また、図15Bおよび図15Dは、フレキシブルプリント回路基板FPC2に設けられた2本の第1検出配線3に対向するフレキシブルプリント回路基板FPC1の位置に、2本の第2検出配線31が設けられている。2本の第2検出配線31には、たとえば、第2参照電位GNDの様な直流電圧が供給される。
 図15Aにおいて、ノイズ源となる配線NOSとフレキシブルプリント回路基板FPC2に配置された複数の引出し配線2および2本の第1検出配線3との距離が遠いため、複数の引出し配線2および2本の第1検出配線3にはノイズの影響が無い。
 図15Cにおいて、左側に配置された引出し配線2および第1検出配線3に対してノイズの影響が発生する。タッチ検出制御部TCは、引出し配線2および第1検出配線3の検出値から、引出し配線2および第1検出配線3に容量変化があることを判断でき、また、表示領域DA外による反応と認識できる。したがって、タッチ検出制御部TCは、図12で説明された第1のタッチ座標検出方法のステップS4を利用して、座標検出を停止できる。
 但し、図15Cにおいて、第1検出配線3がノイズ源となる配線NOSから遠い場合(配線NOSがフレキシブルプリント回路基板FPC1の中央付近にある場合)、第1検出配線3における容量変動が小さくなるので、ノイズ検出感度が落ちる。その場合は、図15Bおよび図15Dに示すように、フレキシブルプリント回路基板FPC1に2本の第2検出配線31を設けるのが良い。
 図15Bにおいて、ノイズ源となる配線NOSとフレキシブルプリント回路基板FPC2に配置された複数の引出し配線2および2本の第1検出配線3との距離が遠いため、複数の引出し配線2および2本の第1検出配線3にはノイズの影響が無い。
 図15Dにおいて、ノイズ源となる配線NOSに対向する複数の引出し配線2は、ノイズ源の影響を受け、容量変化が起こる。2本の第1検出配線3はノイズ源となる配線NOSから離れているので、ノイズ源の影響を受けない。しかし、第1検出配線3と第1検出配線3に対向して設けられた第2検出配線31とが近づく事で、第1検出配線3と第2検出配線31との間において容量変化が起こる。その時、引出し配線2がノイズ源の影響を受けている場合は、図12で説明された第1のタッチ座標検出方法のステップS4を利用して、座標検出を停止できる。あるいは、第1検出配線3と第2検出配線31との間の容量が所定の値以上であれば、フレキシブルプリント回路基板FPC1とフレキシブルプリント回路基板FPC2はノイズ源からの影響を受けるほど近づいたと判断し、座標検出を停止することができる。
 なお、第1検出配線3は、セルフ検出方式に基づいて、駆動パルスによって駆動することにより、第1検出配線3と第2検出配線31との間における容量値を検出できる。あるいは、第1検出配線3と第2検出配線31のいずれか一方を駆動電極(Tx)とし、他方を検出電極(Rx)としてミューチュアル検出を行ってもよい。例えば、第2検出配線31が駆動電極(Tx)とされ、第1検出配線3が検出電極(Rx)とされる。この場合、駆動電極(Tx)と検出電極(Rx)はタッチ検出制御部に接続され、タッチ検出制御部は駆動電極(Tx)となる配線に交流電圧を印加し、検出電極(Rx)となる配線の変動を検出する。
 尚、フレキシブルプリント回路基板FPC1上においてノイズ源となるような配線が予め分かっている場合は、フレキシブルプリント回路基板FPC2において、フレキシブルプリント回路基板FPC1上のノイズ源となる配線と対応する位置に第1検出配線を配置してもよい。この場合、全てのノイズ源となる配線に対応する位置に第1検出配線3を配置してもよいし、比較的影響が大きいノイズ源となる配線に対応する位置のみに第1検出配線3を配置してもよい。
 図16は、実施の態様に係る表示装置の他の概略構成を説明する図である。図16は、タッチパネルがオンセル方式の表示装置DSPを示している。なお、オンセル方式とは、タッチパネルTPNLが表示パネルPNLの上に搭載される方式である。タッチパネルTPNLには、駆動電極Tx1~Tx7、タッチ検出電極Rx1~Rx5、および、シールド配線SHLが設けられている。その他の部分において、図16が図9と異なる点は、図16において、フレキシブルプリント回路基板FPC2が分割されてフレキシブルプリント回路基板FPC3が設けられている点と、ICチップ1に設けられていたタッチ検出制御部TCがICチップの形態としてフレキシブルプリント回路基板FPC3に搭載されている点と、である。この変更に伴い、フレキシブル回路基板FPC3がタッチパネルTPNLに接続される。さらに、引出し配線2および第1検出配線3がフレキシブルプリント回路基板FPC3に設けられ、タッチ検出制御部TCに接続されている。他の構成は、図9と同じである。ICチップ1(DD)は、第1基板SUB1の実装部に実装されていてもよい。
 図16において、折り曲げ部BPは、フレキシブルプリント回路基板FPC1、FPC3を折り曲げる部分を例示的に示している。これにより、ICチップ1やタッチ検出制御部TCをバックライトBLTの裏面側に配置することができるので、表示装置DSPが搭載される各種の装置を小型化することができる。
 図17は、図16に示す表示装置のフレキシブルプリント回路基板を折り曲げた状態を概念的に示す断面図である。
 図17に示すように、表示装置DSPは、バックライトBLTと、表示パネルPNLと、タッチパネルTPNLと、偏光板POLと、カバーガラスCGと、を有している。バックライトBLTの裏面は第2参照電位GNDに接続され、バックライトBLTの上側には、表示パネルPNL、タッチパネルTPNL、偏光板POLおよびカバーガラスCGがこの順序で搭載されている。タッチパネルTPNLには、第1検出配線3が設けられたフレキシブルプリント回路基板FPC3が接続されている。フレキシブルプリント回路基板FPC3には、タッチ検出制御部TCが搭載されており、タッチ検出制御部TCは第1検出配線3に接続されている。フレキシブルプリント回路基板FPC3は折り曲げられて、タッチ検出制御部TCがバックライトBLTの裏面側に配置される。
 本実施の形態によれば、フレキシブルプリント回路基板FPC3の折り曲げ時でも、折り曲げ部分やその他の部分における空間の間隔d1の変動によるノイズの影響及び容量変化も、第1検出配線3によって検出することが可能である。
 図18は、引出し配線と第1検出配線の他の配置例を示す図である。
 フレキシブルプリント回路基板FPC3には、複数の引出し配線2と複数の第1検出配線3が、図8Bの配置例2と同じように配置される。複数の引出し配線2のそれぞれは、タッチ検出制御部TCに接続される。一方、複数の第1検出配線3は、タッチ検出制御部TCの近傍において、1本の第1検出配線3Gにされ、第1検出配線3Gのみがタッチ検出制御部TCに接続される。このような配置例によれば、タッチ検出制御部TCの端子数を低減することができる。
 図19は、実施の態様に係る表示装置の他の概略構成を説明する図である。図19が図9と異なる点は、図19において、2対の第1検出配線3aと引出し配線2a、および、1対の第1検出配線3bと引出し配線2bがフレキシブルプリント回路基板FPC1に設けられている点である。2対の第1検出配線3aと引出し配線2a、および、1対の第1検出配線3bと引出し配線2bは、フレキシブルプリント回路基板FPC1の折り曲げ部分と交差するように設けられている。2対の第1検出配線3aと引出し配線2a、および、1対の第1検出配線3bと引出し配線2bの各々は、ICチップ1のタッチ検出制御部TCに接続される。他の構成は、図9と同じである。なお、図19の場合、引出し配線2a、2bは、センサ線と見做すことも可能である。
 図20A~図20Cは、実施の形態に係る表示装置のフレキシブルプリント回路基板を折り曲げた状態を概念的に示す断面図である。図20Aは、フレキシブルプリント回路基板FPC1の折り曲げた状態を示す断面図である。図20Bは、バックライトBLTとフレキシブルプリント回路基板FPC1との間が開いた状態を示す断面図である。図20Cは、シールドシートSHLSとフレキシブルプリント回路基板FPC1の間が開いた状態を示す断面図である。
 図20A、図20Bおよび図20Cにおいて、表示装置DSPは、バックライトBLTと、表示パネルPNLと、偏光板POLと、カバーガラスCGと、を有している。バックライトBLTの裏面は第2参照電位GNDに接続され、バックライトBLTの上側には、表示パネルPNL、偏光板POLおよびカバーガラスCGがこの順序で搭載されている。表示パネルPNLには、図19に示すように、第1検出配線3a、3bが設けられたフレキシブルプリント回路基板FPC1が接続されている。フレキシブルプリント回路基板FPC1には、ICチップ1が搭載されており、ICチップ1のタッチ検出制御部TCは第1検出配線3a、3bに接続されている。また、フレキシブルプリント回路基板FPC1は折り曲げられて、ICチップ1がバックライトBLTの裏面側に配置される。
 図20Aに示すように、フレキシブルプリント回路基板FPC1の折り曲げ時でも、折り曲げ部分の空間の間隔d2の変動によるノイズ影響及び容量変化を、第1検出配線3a,3bによって検出することが可能である。
 また、図20Bに示すように、バックライトBLTとフレキシブルプリント回路基板FPC1との間が間隔d3で示すように開いてしまった場合でも、バックライトBLTとフレキシブルプリント回路基板FPC1との間の容量変化を、第1検出配線3a,3bによって検出することが可能である。
 さらに、図20Cに示すように、フレキシブルプリント回路基板FPC1の表面にセットとのノイズ干渉対策のシールドシートSHLSを張り付けている場合において、図20Cに示すように、シールドシートSHLSとの密着性が低下し、シールドシートSHLSとフレキシブルプリント回路基板FPC1の間に間隔d4で示すように開いてしまった状態を示している。このような場合でも、シールドシートSHLSとフレキシブルプリント回路基板FPC1の間の容量変化を、第1検出配線3a,3bによって検出することが可能である。フレキシブルプリント回路基板FPC1は折り曲げられて、ICチップ1がバックライトBLTの裏面側に配置される。
 図21は、実施の態様に係る表示装置のさらに他の概略構成を説明する図である。図21に示す表示装置DSPには、第1検出配線3c、3dがICチップ1から、フレキシブルプリント回路基板FPC1を経由して、フレキシブルプリント回路基板FPC2の下側の端部に達するように配置されている。また、1対の引出し配線2aが図19と同様に配置されている。第1検出配線3c、3d、および、引出し配線2aの各々は、ICチップ1のタッチ検出制御部TCに接続される。折り曲げ部BPは、フレキシブルプリント回路基板FPC1を折り曲げる部分を例示的に示している。
 図22は、図21のフレキシブルプリント回路基板FPC1を折り曲げた場合の表示装置の裏面を示す図である。図22に示すように、フレキシブルプリント回路基板FPC1が折り曲げ部BPで折り曲げられ、フレキシブルプリント回路基板FPC1及び、フレキシブルプリント回路基板FPC2がバックライトBLTの裏面側に配置される。なお、図22には、図面の簡素化のため、フレキシブルプリント回路基板FPC1に設けられた第1検出配線3c、3dのみが描かれており、ICチップ1および引出し配線2aは描かれていない。
 第1検出配線3c、3dを設けることにより、図22に丸い点線で示す領域PCにおいて、フレキシブルプリント回路基板FPC2とバックライトBLTの裏面との間における密着性を容量値によって検出および観察することが可能である。フレキシブルプリント回路基板FPC1とバックライトBLTの裏面との間における密着性を容量値によって検出及び、観察する事も可能である。
 図23は、図21に示す表示装置のフレキシブルプリント回路基板を折り曲げた状態を概念的に示す断面図である。図23は、丸い点線で示す領域PCにおいて、フレキシブルプリント回路基板FPC2がバックライトBLTの裏面から剥がれて、フレキシブルプリント回路基板FPC2とバックライトBLTの裏面との間に距離d5の様な隙間が発生した状態である。
 フレキシブルプリント回路基板FPC2に設けた第1検出配線3c、3dを、ICチップ1のタッチ検出制御部TCによって、セルフ検出方式に基づいて駆動する。これにより、ICチップ1のタッチ検出制御部TCは、第1検出配線3c、3dの容量値を検出することができるので、フレキシブルプリント回路基板FPC2とバックライトBLTの裏面との間に距離d5の様な隙間の発生を検出できる。つまり、電気的に、フレキシブルプリント回路基板FPC2とバックライトBLTの裏面との間の剥がれの発生を検出することが可能である。
 図24は、フレキシブルプリント回路基板FPC2の剥がれを検出する検出方法を示す図である。
 ステップS20:タッチ検出制御部TCは、駆動電極Tx1、Tx2、Tx3、・・・・およびタッチ検出電極Rx1、Rx2、Rx3、・・・・を用いてタッチセンサを駆動する。
 ステップS21:タッチ検出制御部TCは、第1検出配線3c、3dをセルフ検出方式に基づいて駆動する。これにより、第1検出配線3c、3dの容量値を検出する。
 ステップS22:タッチ検出制御部TCは、検出された第1検出配線3c、3dの容量値が所定の値より、低いか否かを判断する。検出された第1検出配線3c、3dの容量値が所定の値より低い場合(Yes)、ステップS23へ移行する。また、検出された第1検出配線3c、3dの容量値が所定の値より高い場合(No)、ステップS24へ移行する。
 ステップS23:検出された第1検出配線3c、3dの容量値が所定の値より低いので、フレキシブルプリント回路基板FPC2がバックライトBLTの裏面から剥がれている状態である。したがって、フレキシブルプリント回路基板FPC2とバックライトBLTの裏面との間に距離d5の様な隙間が発生した状態であると、タッチ検出制御部TCは認識する。
 ステップS24:検出された第1検出配線3c、3dの容量値が所定の値より高いので、フレキシブルプリント回路基板FPC2がバックライトBLTの裏面から剥がれていない状態である。したがって、フレキシブルプリント回路基板FPC2とバックライトBLTの裏面とが正常に貼り付けられている状態であると、タッチ検出制御部TCは認識する。
 なお、ステップS23およびS24の認識結果は、フレキシブルプリント回路基板FPC2に接続されるホスト装置に通知され、たとえば、ホスト装置が表示パネルPNLに認識結果を表示することにより、使用者に認識結果を通知できる。
 本発明の実施の形態として上述した表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
 本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、上述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
 また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
 上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
 DSP:表示装置、 PNL:表示パネル、 BTL:バックライト装置、 FPC1、FPC2、FPC3:フレキシブルプリント回路基板、 PX:表示画素、 SUB1:第1基板(アレイ基板)、 SUB2:対向基板、 DA:表示領域、 NDA:非表示領域、 TC:タッチ検出制御部、 Tx1~TX7:駆動配線、 Rx1~Rx5:検出配線、 SHL: シールド配線、 1:ICチップ、2:引出し配線、 3、3a、3b、3c、3d、3G:第1検出配線、 31:第2検出配線、 TPNL:タッチパネル、 POL:偏光板、 NOS:ノイズ源

Claims (17)

  1.  アレイ基板と、
     対向基板と、
     前記対向基板に接続されたフレキシブル回路基板と、
     前記アレイ基板の上、または、前記フレキシブル回路基板の上に設けられたタッチ検出制御部と、
     前記対向基板の上に設けられたタッチ検出電極と、
     引出し配線と、
     第1検出配線と、を含み、
     前記タッチ検出電極は、前記フレキシブル回路基板を介し、前記引出し配線により、前記タッチ検出制御部に接続され、
     前記第1検出配線は、前記引出し配線に隣接して配置され、前記タッチ検出制御部に接続される、
     表示装置。
  2.  請求項1において、
     前記引出し配線は、複数設けられ、
     複数の前記引出し配線の外側に、前記第1検出配線が配置される、表示装置。
  3.  請求項2において、
     前記第1検出配線は、複数設けられ、
     複数の前記引出し配線の各々の隣に、複数の前記第1検出配線の1つが配置される、表示装置。
  4.  請求項2または請求項3において、
     前記タッチ検出電極の周囲に設けられたシールド配線を含み、
     前記シールド配線は、前記第1検出配線に接続される、表示装置。
  5.  請求項2において、
     前記フレキシブル回路基板は、
      前記アレイ基板に接続された第1フレキシブル回路基板と、
      前記対向基板に接続された第2フレキシブル回路基板と、を含み、
     前記第2フレキシブル回路基板に、前記引出し配線と前記第1検出配線とが設けられ、
     前記第1フレキシブル回路基板の上において、前記第1検出配線と対向する位置に、第2検出配線が設けられ、
     前記第2検出配線には、基準電位が与えられ、
     前記第1検出配線は、セルフ検出方式により駆動される、表示装置。
  6.  請求項2または請求項3において、
     前記タッチ検出電極の変動に基づいて、外部近接物の座標を検出し、
     前記第1検出配線の変動が検出された時は、座標の検出を停止する、表示装置。
  7.  請求項2または請求項3において、
     前記タッチ検出電極の検出値から、前記第1検出配線の検出値を引く、表示装置。
  8.  請求項2または請求項3において、
     前記第1検出配線は、基準電位に接続され、変動をみる、表示装置。
  9.  請求項2または請求項3において、
     前記第1検出配線は、セルフ検出方式により駆動される、表示装置。
  10.  アレイ基板と、
     対向基板と、
     前記対向基板あるいは前記アレイ基板の少なくとも一方に接続されたフレキシブル回路基板と、
     前記フレキシブル回路基板の上、または、前記アレイ基板の上に配置された制御部と、
     前記フレキシブル回路基板の上に設けられ、前記制御部に接続された検出配線と、を含む、
     表示装置。
  11.  請求項10において、
     前記検出配線に隣接して設けられた引出し配線を含み、
     前記引出し配線は、前記制御部により、セルフ検出方式により駆動される、表示装置。
  12.  第1基板と、
     前記第1基板に対向し、複数のタッチ検出電極が設けられた第2基板と、
     前記第1基板に接続された第1フレキシブル回路基板と、
     前記第2基板に接続された第2フレキシブル回路基板と、
     前記第1基板の上、または、前記第1フレキシブル回路基板の上に設けられたタッチ検出制御部と、を有し、
     前記第2フレキシブル回路基板は、前記複数のタッチ検出電極に電気的に接続された複数の引出し配線と、前記複数の引出し配線に隣接して配置され前記複数のタッチ検出電極のいずれにも接続されない第1検出配線と、を有し、
     前記複数の引出し配線と前記第1検出配線は、前記タッチ検出制御部に接続される、
     表示装置。
  13.  請求項12において、
     前記第1フレキシブル回路基板は、前記第1検出配線と対向する領域に所定の直流電圧が供給された第2検出配線を有する、表示装置。
  14.  請求項13において、
     前記タッチ検出制御部は、セルフ容量検出方式により前記第1検出配線の容量の変化を検出する、表示装置。
  15.  請求項12において、
     前記第1フレキシブル回路基板は、前記第1検出配線と対向する領域に所定の交流電圧が供給された第2検出配線を有する、表示装置。
  16.  請求項15において、
     前記第2検出配線は、前記タッチ検出制御部に接続され、ミューチュアル検出方式にて前記第2検出配線と前記第1検出配線の間の容量の変化を検出する、表示装置。
  17.  請求項12において、
     前記第1フレキシブル回路基板は、前記第1検出配線の電位の変動を検出する変動検出部を有する、表示装置。
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