WO2021044740A1 - 検出装置及び表示装置 - Google Patents

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WO2021044740A1
WO2021044740A1 PCT/JP2020/027571 JP2020027571W WO2021044740A1 WO 2021044740 A1 WO2021044740 A1 WO 2021044740A1 JP 2020027571 W JP2020027571 W JP 2020027571W WO 2021044740 A1 WO2021044740 A1 WO 2021044740A1
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drive
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PCT/JP2020/027571
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晃彦 藤沢
高田　直樹
貴翔 山本
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株式会社ジャパンディスプレイ
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Definitions

  • the present invention relates to a detection device and a display device.
  • a so-called touch panel a touch detection device capable of detecting an external proximity object
  • the touch panel is mounted or integrated on a display device such as a liquid crystal display device, and is used as a display device.
  • a display device such as a liquid crystal display device
  • a configuration is known in which a drive electrode for display is divided into a matrix and shared as a drive electrode for touch detection (see, for example, Patent Document 1).
  • the self-capacitance type touch detection cannot detect that an external nearby object has approached the panel. Therefore, in order to detect the presence of an externally close object approaching the panel, it is necessary to perform touch detection using the mutual capacitance method.
  • An object of the present invention is to provide a detection device and a display device capable of improving the detection sensitivity.
  • the detection device includes a plurality of first electrodes arranged in a first direction and a second direction intersecting the first direction in the detection region, and an electrode drive for supplying a drive signal to the first electrode.
  • a circuit, a detection circuit that detects a detection signal from the first electrode, and a plurality of the first electrodes are connected to the detection circuit as detection electrodes during the first detection period, and the detection electrode and at least the above-mentioned detection electrode are connected.
  • a connection circuit for connecting to the electrode drive circuit by using the first electrode adjacent to the first direction and the second direction as a drive electrode is provided.
  • the display device includes a plurality of first electrodes arranged in the first direction and the second direction intersecting the first direction in the detection region, and an electrode drive for supplying a drive signal to the first electrode.
  • a circuit, a detection circuit that detects a detection signal from the first electrode, and a plurality of the first electrodes are connected to the detection circuit as detection electrodes during the first detection period, and the detection electrode and at least the above-mentioned detection electrode are connected.
  • a display period including a detection device including a first electrode adjacent to the first direction and the first electrode adjacent to the second direction as a drive electrode and connecting to the electrode drive circuit, and a plurality of pixels, and displaying an image by the pixels.
  • a drive signal for display is supplied to the first electrode.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the detection device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic cross-sectional structure of the detection device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing the pixel arrangement of the display panel according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view of the first substrate according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line A1-A2 of FIG.
  • FIG. 6A is a state transition diagram showing an example of the setting and switching order of the drive electrode and the detection electrode according to the comparative example.
  • FIG. 6B is a state transition diagram showing an example of the setting and switching order of the drive electrode and the detection electrode according to the comparative example.
  • FIG. 6A is a state transition diagram showing an example of the setting and switching order of the drive electrode and the detection electrode according to the comparative example.
  • FIG. 6B is a state transition diagram showing an example of the setting and switching order
  • FIG. 7A is a state transition diagram showing an example of the setting and switching order of the drive electrode and the detection electrode according to the first embodiment.
  • FIG. 7B is a state transition diagram showing an example of the setting and switching order of the drive electrode and the detection electrode according to the first embodiment.
  • FIG. 7C is a state transition diagram showing an example of the setting and switching order of the drive electrode and the detection electrode according to the first embodiment.
  • FIG. 7D is a state transition diagram showing an example of the setting and switching order of the drive electrode and the detection electrode according to the first embodiment.
  • FIG. 8A is a diagram showing an example of a connection state of the connection circuit in the state shown in FIG. 7A.
  • FIG. 8B is a diagram showing an example of a connection state of the connection circuit in the state shown in FIG. 7B.
  • FIG. 8A is a diagram showing an example of a connection state of the connection circuit in the state shown in FIG. 7A.
  • FIG. 8B is a diagram showing an example of a connection state of the
  • FIG. 8C is a diagram showing an example of a connection state of the connection circuit in the state shown in FIG. 7C.
  • FIG. 8D is a diagram showing an example of a connection state of the connection circuit in the state shown in FIG. 7D.
  • FIG. 9A is a schematic view showing a state of a fringe electric field generated between the driving electrode and the detection electrode of the comparative example.
  • FIG. 9B is a schematic view showing a state of a fringe electric field generated between the drive electrode and the detection electrode of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a timing chart showing the state transition of each electrode.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing the signal strength of the detection signal output from the detection electrode of the comparative example shown in FIG.
  • FIG. 12A is a diagram showing a first example of connection between the first electrode and the connection circuit.
  • FIG. 12B is a diagram showing a second example of connection between the first electrode and the connection circuit.
  • FIG. 13 is a diagram showing a division example of the detection region according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing a division example of the detection region according to the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram showing a division example of the detection region according to the third modification of the first embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram showing a division example of the detection region according to the fourth modification of the first embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram showing a division example of the detection region according to the fifth modification of the first embodiment.
  • FIG. 18 is a plan view of the first substrate according to the second embodiment.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line B1-B2 of FIG.
  • FIG. 20 is a diagram showing a detection region and a peripheral region according to the second embodiment.
  • FIG. 21 is a timing chart showing the state transition of each electrode in the second embodiment.
  • FIG. 22 is a plan view of the first substrate according to the third embodiment.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along the line C1-C2 of FIG.
  • FIG. 24 is a diagram showing a detection region and a peripheral region according to the third embodiment.
  • FIG. 25 is a diagram showing a detection region and a peripheral region according to the third embodiment.
  • FIG. 26 is a timing chart showing the state transition of each electrode in the third embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the detection device according to the first embodiment.
  • the display unit 20 and the sensor unit 30 are integrated to form a display device.
  • the detection device 1 includes a display panel 10, a control unit 11, a gate driver 12, a source driver 13, a connection circuit 17, and a detection unit 40.
  • the display panel 10 includes a display unit 20 for displaying an image and a sensor unit 30 for detecting an externally close object on the detection surface.
  • the display panel 10 is a device in which the display unit 20 and the sensor unit 30 are integrated. Specifically, in the display panel 10, a part of the members such as the electrode and the substrate of the display unit 20 is also used as the electrode and the substrate of the sensor unit 30.
  • the display unit 20 uses a liquid crystal display element as the display element.
  • the display unit 20 receives the input of the video signal Vdisk and displays an image composed of a plurality of pixels on the display surface.
  • the display panel 10 may be a device in which the sensor unit 30 is mounted on the display unit 20. Further, the display panel 10 may be, for example, a self-luminous display panel provided with a display unit 20 using a self-luminous element as the display element.
  • the self-luminous element may be either an organic light emitting element whose light emitting layer is made of an organic material or an inorganic light emitting element whose light emitting layer is made of an inorganic material.
  • the control unit 11 supplies a control signal to the gate driver 12, the source driver 13, the connection circuit 17, and the detection unit 40.
  • the control unit 11 is a circuit that controls the display operation and the detection operation.
  • the gate driver 12 supplies the scanning signal Vscan to the display panel 10 based on the control signal supplied from the control unit 11. More specifically, the gate driver 12 sequentially or simultaneously selects a plurality of gate line GCLs as display drive targets, and supplies a scanning signal Vscan to the selected gate line GCL. A plurality of display elements are connected to each of the gate line GCL.
  • the source driver 13 is a circuit that supplies the pixel signal Vpix to each sub-pixel SPix (see FIG. 3) of the display unit 20. Some of the functions of the source driver 13 may be mounted on the display panel 10. In this case, the control unit 11 may generate the pixel signal Vpix, and the source driver 13 may selectively supply the pixel signal Vpix supplied from the control unit 11 to each sub-pixel SPix.
  • the sensor unit 30 detects an external close object on the detection surface.
  • the sensor unit 30 detects an external close object on the detection surface, the sensor unit 30 outputs a detection signal Vdet.
  • connection circuit 17 is a connection switching circuit that switches between connection and disconnection between the first electrode COML and the detection unit 40, and for example, a multiplexer (MUX) can be adopted.
  • MUX multiplexer
  • the detection unit 40 has the presence or absence of an external proximity object to the detection surface of the sensor unit 30 based on the control signal supplied from the control unit 11 and the detection signal Vdet output from the sensor unit 30 via the connection circuit 17. It is a circuit to detect.
  • the detection unit 40 obtains the coordinates and the like on the detection surface where the external proximity object is detected.
  • the detection unit 40 includes an electrode drive circuit 41 and a detection circuit 42.
  • the detection unit 40 includes an AD conversion unit, a signal processing unit, a coordinate extraction unit, a detection timing control unit, and the like as components for detecting the presence or absence of an externally adjacent object on the detection surface of the sensor unit 30. There may be.
  • the electrode drive circuit 41 is a circuit that supplies a display drive signal VcomD to the first electrode COML (see FIG. 4) during a display operation in which the display unit 20 displays. Further, the electrode drive circuit 41 supplies the detection drive signal VcomS to the first electrode COML at the time of the detection operation of detecting the external proximity object by the sensor unit 30.
  • control unit 11 performs a display operation and a detection operation in a time-division manner.
  • the electrode drive circuit 41 generates a display drive signal VcomD and a detection drive signal VcomS based on the control signal from the control unit 11.
  • the detection circuit 42 includes an amplifier circuit that amplifies the detection signal Vdet and an AD conversion circuit that converts the detection signal Vdet, which is an analog signal, into a digital signal.
  • the amplifier circuit is an integrator circuit.
  • the detection circuit 42 is, for example, AFE (Analog Front End). Based on the digital signalized detection signal Vdet output from the detection circuit 42, the signal processing unit removes noise and the coordinate extraction unit detects the presence or absence of an external proximity object on the detection surface. Further, the electrode drive circuit 41 and the detection circuit 42 are controlled according to a signal from the detection timing control unit.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic cross-sectional structure of the detection device according to the first embodiment.
  • the detection device 1 includes a pixel substrate 2, an opposing substrate 3, and a liquid crystal layer 6 as a display function layer for displaying an image.
  • the facing substrate 3 is arranged so as to face the first surface 21a of the first substrate 21 of the pixel substrate 2 in a direction perpendicular to the first surface 21a. Further, the liquid crystal layer 6 is provided between the pixel substrate 2 and the facing substrate 3.
  • the pixel substrate 2 has a first substrate 21, a pixel electrode 22, a first electrode COML, and a polarizing plate 35B.
  • a circuit such as a gate scanner included in the gate driver 12, a switching element such as a TFT (Thin Film Transistor), and various wirings such as a gate line GCL and a signal line SGL (omitted in FIG. 2). (Indicated) is provided.
  • the first electrode COML is provided on the first substrate 21.
  • the pixel electrode 22 is provided on the first electrode COML via the insulating layer 24.
  • the pixel electrode 22 is provided on a layer different from that of the first electrode COML, and is arranged so as to overlap the first electrode COML in a plan view. Further, a plurality of pixel electrodes 22 are arranged in a matrix in a plan view.
  • the polarizing plate 35B is provided on the lower side of the first substrate 21. In this embodiment, an example in which the pixel electrode 22 is provided on the first electrode COML has been described, but the present invention is not limited to this.
  • the first electrode COML may be provided on the pixel electrode 22.
  • the pixel electrode 22 and the first electrode COML are provided so as to be separated from each other in the direction perpendicular to the first surface 21a of the first substrate 21 with the insulating layer 24 interposed therebetween, and one of them is on the upper side of the other.
  • the direction from the first substrate 21 to the second substrate 31 in the direction perpendicular to the first surface 21a of the first substrate 21 is referred to as "upper side”. Further, the direction from the second substrate 31 to the first substrate 21 is defined as the “lower side”. Further, the “planar view” indicates a case where the first substrate 21 is viewed from a direction perpendicular to the first surface 21a.
  • the pixel electrode 22 is provided corresponding to the sub-pixel SPix constituting each pixel Pix of the display panel 10.
  • the pixel signal Vpix for performing the display operation is supplied to the pixel electrode 22 from the source driver 13 (see FIG. 1).
  • the display drive signal VcomD is supplied to the first electrode COML.
  • the first electrode COML functions as a common electrode for the plurality of pixel electrodes 22 in the display operation.
  • the display drive signal VcomD is, for example, a DC voltage signal, and when the display element is a liquid crystal display element, it is driven so that the voltage related to the liquid crystal layer of the sub-pixel Spix is inverted.
  • the first electrode COML is selectively connected to the supply wiring or the detection circuit of the detection drive signal VcomS. As a result, the first electrode COML functions as a detection electrode or a driving electrode in the detection operation.
  • a conductive material having translucency such as ITO (Indium Tin Oxide) is used as the pixel electrode 22 and the first electrode COML.
  • the facing substrate 3 has a second substrate 31, a color filter 32 formed on one surface of the second substrate 31, and a polarizing plate 35A provided on the other surface of the second substrate 31.
  • the color filter 32 faces the liquid crystal layer 6 in the direction perpendicular to the first substrate 21.
  • the color filter 32 may be arranged on the first substrate 21.
  • the first substrate 21 and the second substrate 31 are, for example, a glass substrate or a resin substrate.
  • the first substrate 21 and the second substrate 31 are arranged so as to face each other with a predetermined interval.
  • a liquid crystal layer 6 is provided between the first substrate 21 and the second substrate 31.
  • the liquid crystal layer 6 modulates the passing light according to the state of the electric field.
  • a liquid crystal in a lateral electric field mode such as IPS (In-Plane Switching: in-plane switching) including FFS (Fringe Field Switching: fringe field switching) is used.
  • An alignment film (omitted in FIG. 2) is provided between the liquid crystal layer 6 and the pixel substrate 2 shown in FIG. 2 and between the liquid crystal layer 6 and the opposing substrate 3, respectively.
  • An illumination unit (backlight) (not shown) is provided on the lower side of the first substrate 21.
  • the lighting unit has a light source such as an LED, and emits light from the light source toward the first substrate 21.
  • the light from the illumination unit passes through the pixel substrate 2 and is modulated by the state of the liquid crystal at that position, and the state of transmission to the display surface changes depending on the location. As a result, the image is displayed on the display surface.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing the pixel arrangement of the display panel according to the first embodiment.
  • the switching element Tr, the signal line SGL, the gate line GCL, and the like of each sub-pixel SPix shown in FIG. 3 are formed on the first substrate 21 (see FIG. 2).
  • the signal line SGL and the gate line GCL are electrically connected to the switching element Tr.
  • the switching element Tr is provided at the intersection of the signal line SGL and the gate line GCL.
  • the signal line SGL is wiring for supplying the pixel signal Vpix to each pixel electrode 22.
  • the gate line GCL is a wiring for supplying a scanning signal Vscan that drives each switching element Tr.
  • the signal line SGL and the gate line GCL extend to a plane parallel to the first surface 21a of the first substrate 21.
  • the display unit 20 shown in FIG. 3 has a plurality of sub-pixel SPix arranged in a matrix.
  • the sub-pixel SPix includes a switching element Tr and a liquid crystal element 6a, respectively.
  • the switching element Tr is composed of a thin film transistor, and in this example, it is composed of an n-channel MOS (Metal Oxide Semiconductor) type TFT.
  • An insulating layer 24 is provided between the pixel electrode 22 and the first electrode COML, and the holding capacity 6b shown in FIG. 3 is formed by these layers.
  • the gate driver 12 shown in FIG. 1 sequentially selects the gate line GCL.
  • the gate driver 12 applies the scanning signal Vscan to the gate of the switching element Tr of the sub-pixel SPix via the selected gate line GCL.
  • one line (one horizontal line) of the sub-pixel SPix is sequentially selected as the display drive target.
  • the source driver 13 supplies the pixel signal Vpix to the selected sub-pixel SPix via the signal line SGL. Then, in these sub-pixel SPix, the display is performed one horizontal line at a time according to the supplied pixel signal Vpix.
  • the electrode drive circuit 41 shown in FIG. 1 applies a display drive signal VcomD to the first electrode COML.
  • the display drive signal VcomD is a voltage signal that serves as a common potential for a plurality of sub-pixel SPix.
  • each first electrode COML functions as a common electrode with respect to the pixel electrode 22 in the display operation.
  • the electrode drive circuit 41 applies a display drive signal VcomD to all the first electrode COMLs via the connection circuit 17.
  • the color regions of the color filter 32 colored in three colors of red (R), green (G), and blue (B) may be periodically arranged.
  • Each of the sub-pixel SPix shown in FIG. 3 described above is associated with the color regions 32R, 32G, and 32B of the three colors R, G, and B as a set.
  • the pixel Pix is configured with the sub-pixel SPix corresponding to the three color regions 32R, 32G, and 32B as one set.
  • the color filter 32 may include four or more color regions.
  • FIG. 4 is a plan view of the first substrate according to the first embodiment.
  • the detection device 1 is provided with a detection region Ad and a peripheral region Gd.
  • the detection area Ad is an area that overlaps with a display area for displaying an image when performing a display operation, and is an area that overlaps with a plurality of pixel Pix (sub-pixel SPix) and a plurality of first electrode COML. is there.
  • the peripheral region Gd indicates a region inside the outer circumference of the first substrate 21 and outside the detection region Ad.
  • the peripheral region Gd is a frame-shaped region surrounding the detection region Ad, and in that case, the peripheral region Gd can be said to be a frame region.
  • a plurality of first electrode COMLs are arranged in a matrix in the detection region Ad of the first substrate 21.
  • a plurality of first electrode COMLs are arranged in the first direction Dx and a plurality of first electrode COMLs are arranged in the second direction Dy.
  • Wiring 27 is connected to each of the first electrode COML.
  • the wiring 27 is connected to the first electrode COML in a one-to-one relationship.
  • a plurality of wirings 27 extend in the second direction Dy and are arranged at intervals in the first direction Dx.
  • the first electrode COML is connected to the connection circuit 17 via the wiring 27, respectively.
  • the first direction Dx is a direction along one side of the detection region Ad.
  • the second direction Dy is a direction orthogonal to the first direction Dx.
  • the second direction Dy may intersect the first direction Dx at an angle other than 90 °.
  • the plane defined by the first direction Dx and the second direction Dy is parallel to the first surface 21a of the first substrate 21.
  • the third direction Dz orthogonal to the first direction Dx and the second direction Dy is the thickness direction of the first substrate 21 (see FIG. 2).
  • connection circuit 17 and a detection unit 40 are provided in the peripheral region Gd of the first substrate 21.
  • the wiring 27 is provided in different layers via the first electrode COML and the insulating layer (not shown), and is provided so as to overlap the first electrode COML in a plan view.
  • a driver IC is provided in the peripheral region Gd of the first substrate 21.
  • the driver IC functions as the control unit 11 shown in FIG.
  • the gate driver 12 and the source driver 13 shown in FIG. 1 may be formed on the first substrate 21 or may be included in the driver IC.
  • at least a part of the functions of the detection unit 40 shown in FIG. 1 may be formed on the first substrate 21 or may be included in the driver IC.
  • the display driver IC and the touch driver IC may be arranged as separate ICs. At least a part of the function of the detection unit 40 may be included in the driver IC, or may be provided as a function of an external MPU (Micro-Processing Unit).
  • MPU Micro-Processing Unit
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line A1-A2 of FIG.
  • a plurality of wirings 27 are provided on the upper side of the first substrate 21 via the insulating layer 25a and the flattening layer 25b.
  • the first electrode COML is provided on the upper side of the plurality of wirings 27 via the insulating layer 25c.
  • a pixel electrode 22 is provided above the first electrode COML via an insulating layer 24.
  • one wiring 27 is connected to the first electrode COML via the contact hole H1.
  • the detection device 1 performs a detection operation and a display operation in a time-division manner.
  • the detection period for performing the detection operation and the display period for performing the display operation do not overlap.
  • connection circuit 17 connects all the first electrode COMLs to the electrode drive circuit 41.
  • the electrode drive circuit 41 supplies a display drive signal VcomD to all the first electrode COMLs.
  • connection circuit 17 connects to the detection circuit 42 of the detection unit 40 using the first target electrode COML as the detection electrode. Further, the connection circuit 17 connects to the electrode drive circuit 41 by using the first electrode COML of the second object, which is different from the first object, as a drive electrode.
  • the electrode drive circuit 41 supplies the detection drive signal VcomS to the drive electrodes simultaneously or in a time-division manner. Further, the detection electrode outputs a detection signal Vdet corresponding to each change in capacitance to the detection circuit 42.
  • the detection unit 40 detects an external proximity object on the detection surface of the sensor unit 30 based on the detection signal Vdet from each first electrode COML. That is, the first electrode COML functions as a common electrode during the display operation and also functions as a drive electrode or a detection electrode during the detection operation.
  • the capacitance between the drive electrode TX (COML) and the detection electrode RX (COML) fluctuates according to the contact or proximity of the external proximity object OBJ to the detection surface, and the detection signal output from the detection electrode RX (COML).
  • Vdet fluctuates.
  • the detection unit 40 detects an external proximity object on the detection surface of the sensor unit 30 by detecting the fluctuation of the detection signal Vdet.
  • 6A to 6B are state transition diagrams showing an example of the setting and switching order of the drive electrode and the detection electrode according to the comparative example.
  • 7A to 7D are state transition diagrams showing an example of the setting and switching order of the drive electrode and the detection electrode according to the first embodiment.
  • 8A to 8D are diagrams showing an example of the connection state of the connection circuit in each state shown in FIGS. 7A to 7D.
  • FIG. 9A is a schematic diagram showing the state of the fringe electric field generated between the driving electrode and the detection electrode of the comparative example.
  • FIG. 9B is a schematic view showing a state of a fringe electric field generated between the drive electrode and the detection electrode of the first embodiment. In the examples shown in FIGS. 9A and 9B, the fringe electric field is schematically shown by an arrow.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing the signal strength of the detection signal output from the detection electrode of the comparative example shown in FIG. 9A and the signal strength of the detection signal output from the detection electrode of the embodiment shown in FIG. 9B.
  • FIG. 10 is a timing chart showing the state transition of each electrode.
  • FIG. 10 shows an example in which the first detection period Pt1, Pt2, Pt3, Pt4 is provided and the display period Pd is provided between the first detection periods Pt1, Pt2, Pt3, Pt4.
  • the order in which the first detection periods Pt1, Pt2, Pt3, and Pt4 are provided is not limited to this. Further, each first detection period Pt1, Pt2, Pt3, Pt4 may be continuously provided. In this case, each of the first detection periods Pt1, Pt2, Pt3, and Pt4 may be set as one detection period Pt, and the detection period Pt and the display period Pd may be provided in time division.
  • the first electrode COML in a row arranged in the second direction Dy is used as the detection electrode RX, and at least the first electrode COML in the row adjacent to the detection electrode RX is used as the driving electrode TX. Is shown.
  • this comparative example an example in which the row of the first electrode COML as the detection electrode RX is switched in order from the left column in the figure of the detection region Ad is shown.
  • each detection electrode RX mainly generates an electric field line of a fringe electric field between the two drive electrodes TX arranged in the first direction Dx direction.
  • the region surrounding the four first electrode COMLs arranged in the first direction Dx and the second direction Dy respectively is defined as the divided region Dd.
  • the numbers assigned to the first electrode COML in each division region Dd correspond to the order in which the first detection period is provided. That is, as shown in FIG. 10, the connection state of the connection circuit 17 is switched in the order of the first detection period Pt1, Pt2, Pt3, Pt4 as shown in FIGS. 8A to 8D, and the first electrode COML in the divided region Dd is switched.
  • the detection electrode RX (COML) is switched in the order of numbers 1, 2, 3, and 4 attached to.
  • the connection circuit 17 has a first switch SW1 that connects the first electrode COML and the detection circuit 42 via the wiring 27, and a second switch SW2 that connects the first electrode COML and the electrode drive circuit 41. ..
  • the first electrode COML numbered 1 is referred to as “electrode 1”
  • the first electrode COML numbered 2 is referred to as “electrode 2”
  • the first electrode COML numbered 3 is referred to as “electrode 3”
  • the number 4 is referred to as “electrode 3”.
  • the attached first electrode COML is also referred to as “electrode 4”.
  • first switch SW1 connected to the electrode 1 is referred to as a "first switch SW11", and the second switch SW2 is also referred to as a "second switch SW21".
  • the electrode 2, the electrode 3, and the electrode 4 are also connected to the first switches SW12, SW13, and SW14, respectively, and are connected to the second switches SW22, SW23, and SW24, respectively.
  • the first switch SW1 is connected to the first switch control wiring SCL1
  • the second switch SW2 is connected to the second switch control wiring SCL2.
  • the first switch SW1 and the second switch SW2 are controlled according to the control signal from the control unit 11.
  • the first switches SW11, SW12, SW13 and SW14 are connected to the first switch control wirings SCL11, SCL12, SCL13 and SCL14, respectively, and the second switches SW21, SW22, SW23 and SW24 are the switch control wirings SCL21. , SCL22, SCL23 and SCL24, respectively.
  • the first switch SW11, the second switch SW22, SW23, and SW24 are turned on, and the first switches SW12, SW13, SW14, and SW14 are turned on.
  • 2 Switch SW21 is turned off.
  • the detection drive signal VcomS is supplied from the electrode drive circuit 14 to the electrode 2, the electrode 3, and the electrode 4, and the detection signal Vdet from the electrode 1 is output to the detection circuit 42.
  • the electrode 2, the electrode 3, and the electrode 4 function as a driving electrode TX (COML), and the electrode 1 functions as a detection electrode RX (COML).
  • the first switch SW12, the second switch SW21, SW23, and SW24 are turned on, the first switch SW11, SW13, SW14, and the second switch SW22. Is turned off.
  • the detection drive signal VcomS is supplied from the electrode drive circuit 14 to the electrodes 1, 3, and 4, and the detection signal Vdet from the electrode 2 is output to the detection circuit 42.
  • the electrode 1, the electrode 3, and the electrode 4 function as a driving electrode TX (COML), and the electrode 2 functions as a detection electrode RX (COML).
  • the first switch SW13, the second switch SW21, SW22, and SW24 are turned on, the first switch SW11, SW12, SW14, and the second switch SW23. Is turned off.
  • the detection drive signal VcomS is supplied from the electrode drive circuit 14 to the electrodes 1, 2, and 4, and the detection signal Vdet from the electrode 3 is output to the detection circuit 42.
  • the electrode 1, the electrode 2, and the electrode 4 function as a driving electrode TX (COML), and the electrode 3 functions as a detection electrode RX (COML).
  • the first switch SW14, the second switch SW21, SW22, and SW23 are turned on, the first switch SW11, SW12, SW13, and the second switch SW24. Is turned off.
  • the detection drive signal VcomS is supplied from the electrode drive circuit 14 to the electrodes 1, 2, and 3, and the detection signal Vdet from the electrode 4 is output to the detection circuit 42.
  • the electrode 1, the electrode 2, and the electrode 3 function as a driving electrode TX (COML), and the electrode 4 functions as a detection electrode RX (COML).
  • the detection electrode RX is a drive electrode TX (COML) in the first direction Dx and the second direction Dy in any of the first detection periods Pt1, Pt2, Pt3, and Pt4. Are adjacent. Therefore, as shown in FIG. 9B, each detection electrode RX is mainly placed between the two drive electrodes TX arranged in the first direction Dx direction and the two drive electrodes TX arranged in the second direction Dy. Electric lines of force of fringe electric field are generated respectively.
  • the signal strength of the detection signal Vdet output from the detection electrode RX can be increased (about 1.5 times in the example shown in FIG. 11) as compared with the comparative example.
  • the detection sensitivity of an externally close object can be improved.
  • FIG. 12A is a diagram showing a first example of connection between the first electrode and the connection circuit.
  • FIG. 12B is a diagram showing a second example of connection between the first electrode and the connection circuit.
  • the configuration of the first switch SW1 connected to the detection circuit 42 of the detection unit 40 is shown, and the configuration of the second switch SW2 connected to the electrode drive circuit 41 is omitted.
  • FIGS. 12A and 12B show connection examples in the first detection period Pt1 shown in FIG.
  • the first switch circuit 171 including the first switches SW11, SW12, SW13, and SW14 is arranged in the first direction Dx.
  • the second switch circuit 172 including the second switches SW21, SW22, SW23 and SW24 is in the first direction Dx as in the case of the first switch SW1. Be arranged.
  • FIG. 12A shows a configuration in which one first switch circuit 171 corresponds to each division region Dd.
  • the detection region is divided into four sub-detection regions SAd1, SAd2, SAd3, SAd4, and each electrode 1, 2, in the divided region Dd of each sub-detection region SAd1, SAd2, SAd3, SAd4,
  • An example is shown in which 3 and 4 are distributed and connected to four first switch circuits 171a, 171b, 171c, and 171d.
  • the electrode 1 of the sub-detection region SAd1 is connected to the switch SW11 of the first switch circuit 171a
  • the electrode 2 of the sub-detection region SAd2 is connected to the switch SW12 of the first switch circuit 171a
  • the sub-detection is performed.
  • the electrode 3 of the region SAd3 is connected to the switch SW13 of the first switch circuit 171a
  • the electrode 4 of the sub-detection region SAd4 is connected to the switch SW14 of the first switch circuit 171a.
  • the electrode 1 of the sub-detection region SAd2 is connected to the switch SW11 of the first switch circuit 171b
  • the electrode 2 of the sub-detection region SAd3 is connected to the switch SW12 of the first switch circuit 171b
  • the electrode 3 of the sub-detection region SAd4 is connected. It is connected to the switch SW13 of the first switch circuit 171b
  • the electrode 4 of the sub-detection region SAd1 is connected to the switch SW14 of the first switch circuit 171b.
  • the electrode 1 of the sub-detection region SAd3 is connected to the switch SW11 of the first switch circuit 171c
  • the electrode 2 of the sub-detection region SAd4 is connected to the switch SW12 of the first switch circuit 171c
  • the electrode 3 of the sub-detection region SAd1 is connected. It is connected to the switch SW13 of the first switch circuit 171c
  • the electrode 4 of the sub-detection region SAd2 is connected to the switch SW14 of the first switch circuit 171c.
  • the electrode 1 of the sub-detection region SAd4 is connected to the switch SW11 of the first switch circuit 171d
  • the electrode 2 of the sub-detection region SAd1 is connected to the switch SW12 of the first switch circuit 171d
  • the electrode 3 of the sub-detection region SAd2 is connected. It is connected to the switch SW13 of the first switch circuit 171d
  • the electrode 4 of the sub-detection region SAd3 is connected to the switch SW14 of the first switch circuit 171d.
  • FIG. 13 is a diagram showing a division example of the detection region according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing a division example of the detection region according to the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram showing a division example of the detection region according to the third modification of the first embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram showing a division example of the detection region according to the fourth modification of the first embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram showing a division example of the detection region according to the fifth modification of the first embodiment.
  • the region surrounding the plurality of first electrodes COML arranged in the second direction Dy is defined as the divided region Dd.
  • the region surrounding the two first electrode COMLs arranged in the second direction Dy is defined as the divided region Dd.
  • the region surrounding the three first electrodes COML arranged in the second direction Dy is defined as the divided region Dd.
  • the region surrounding the four first electrodes COML arranged in the second direction Dy is defined as the divided region Dd.
  • the region surrounding the five first electrodes COML arranged in the second direction Dy is defined as the divided region Dd.
  • a region surrounding the six first electrode COMLs arranged in the second direction Dy is defined as a divided region Dd.
  • the numbers assigned to the first electrode COML in each division region Dd correspond to the order in which the first detection period is provided, as in the examples shown in FIGS. 7 to 10. ing.
  • the first electrode COML numbered 1 sets the first switch SW1 in the first detection period Pt1 in response to the signal from the first switch control wiring SCL1. It is connected to the detection circuit 42 via. In other words, the first electrode COML numbered 1 outputs the detection signal Vdet to the detection circuit 42 as the detection electrode RX.
  • the first electrode COML other than the number 1 is connected to the electrode drive circuit 41 via the second switch SW2 in response to the signal from the second switch control wiring SCL2.
  • the first electrode COML assigned other than the number 1 outputs the detection drive signal VcomS as the drive electrode TX.
  • different first electrode COMLs are used for the detection electrode RX and the driving electrode for each first detection period, depending on the number of first electrode COMLs included in each divided region Dd. Selected as TX.
  • the first electrode COML each numbered is a plurality of devices controlled by different first switch control wirings SCL1. It has a first switch circuit 171 composed of a first switch SW1 and a second switch circuit 172 composed of a plurality of second switch SW2s controlled by different second switch control wirings SCL2.
  • the first switch circuit 171 has six different first switches SW11, SW12, SW13, SW14, SW15, and SW16, and has six different first switches SW1 (from the first switch SW11).
  • the SW16) is controlled by different first switch control wirings SCL11, SCL12, SCL13, SCL14, SCL15, and SCL16.
  • the first electrode COML adjacent to the first direction Dx does not become a detection electrode at the same time between the divided regions Dd adjacent to the first direction Dx. I have to.
  • the detection electrode has a drive electrode adjacent to the first direction Dx.
  • the first electrode COML adjacent to the second direction Dy is prevented from becoming a detection electrode at the same time.
  • the detection electrode has a drive electrode adjacent to the second direction Dy.
  • the region surrounding the plurality of first electrode COMLs arranged in the second direction Dy is set as the divided region Dd, but the present invention is not limited to this.
  • the region surrounding the plurality of first electrode COMLs arranged in the first direction Dx may be a divided region Dd.
  • FIG. 18 is a plan view of the first substrate according to the second embodiment.
  • a second electrode 53 surrounding the detection region Ad is provided in the peripheral region Gd.
  • the second electrode 53 is connected to the connection circuit 17 via the wiring 28.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line B1-B2 of FIG.
  • the wiring 28 is provided on the upper side of the first substrate 21 via the insulating layer 25a and the flattening layer 25b.
  • a second electrode 53 is provided on the upper side of the wiring 28 via the insulating layer 25c.
  • the wiring 28 that overlaps with the second electrode 53 is connected to the second electrode 53 via the contact hole H2.
  • FIG. 18 illustrates a configuration in which two wirings 28 are provided in the peripheral region Gd and are connected to the second electrode 53 via the contact hole H2, but the present invention is not limited to this, and at least one wiring 28 is provided. Is connected to the second electrode 53 via the contact hole H2. Further, the position is not limited to the position where the wiring 28 and the contact hole H2 are provided.
  • FIG. 20 is a diagram showing a detection region and a peripheral region according to the second embodiment.
  • FIG. 21 is a timing chart showing the state transition of each electrode in the second embodiment.
  • FIG. 21 the state transitions in the first detection periods Pt1, Pt2, Pt3, and Pt4 of the divided regions Dd in the detection region Ad and the electrodes 1, 2, 3, and 4 in the divided region Dd are shown in FIG. 21.
  • FIG. 7 it is the same as FIGS. 7A to 7D and 10 described in the first embodiment.
  • the second electrode 53 and the electrode drive circuit 41 are connected via the connection circuit 17a, and the second electrode is connected.
  • a detection drive signal VcomS is supplied using 53 as a drive electrode.
  • the first electrode COML in the divided region Dd in contact with the peripheral region Gd is detected by the electric lines of force of the fringe electric field generated from the second electrode 53 to which the detection drive signal VcomS is supplied as the drive electrode RX (COML). ),
  • the signal strength of the detection signal Vdet can be increased.
  • the mode of the divided region Dd in the detection region Ad may be the mode shown in FIGS. 13 to 17 described in each modification of the first embodiment.
  • FIG. 22 is a plan view of the first substrate according to the third embodiment.
  • a third electrode 54 that further surrounds the second electrode 53 is provided in the peripheral region Gd.
  • the third electrode 54 is connected to the connection circuit 17 via the wiring 29.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along the line C1-C2 of FIG. 22.
  • the wiring 29 is provided on the upper side of the first substrate 21 via the insulating layer 25a and the flattening layer 25b.
  • a third electrode 54 is provided on the upper side of the wiring 29 via the insulating layer 25c and the insulating layer 24.
  • the wiring 29 that overlaps with the third electrode 54 is connected to the second electrode 53 via the contact hole H3.
  • two wirings 29 are provided in the peripheral region Gd, and each is connected to the third electrode 54 via the contact hole H3.
  • the present invention is not limited to this, and at least one wiring 29 is provided. Is connected to the third electrode 54 via the contact hole H3.
  • the position is not limited to the position where the wiring 29 and the contact hole H3 are provided.
  • FIG. 23 shows an example in which the third electrode 54 has a layer different from that of the second electrode 53, the third electrode 54 and the second electrode 53 may be in the same layer.
  • FIG. 24 and 25 are diagrams showing a detection region and a peripheral region according to the third embodiment.
  • FIG. 26 is a timing chart showing the state transition of each electrode in the third embodiment.
  • the state transitions in the first detection periods Pt1, Pt2, Pt3, and Pt4 of the divided regions Dd in the detection region Ad and the electrodes 1, 2, 3, and 4 in the divided region Dd are shown in FIG. 24.
  • FIG. 7 it is the same as FIGS. 7A to 7D and FIG. 10 described in the first embodiment.
  • the second electrode 53 and the electrode drive circuit 41 are connected via the connection circuit 17b, and the second electrode 53 is used as a drive electrode to drive a detection drive signal.
  • the mode of supplying VcomS is the same as that of FIG. 21 described in the second embodiment.
  • the second electrode 53 and the third electrode 54 are connected via the connection circuit 17b.
  • the electrode drive circuit 41 is connected, and the detection drive signal VcomS is supplied using the second electrode 53 and the third electrode 54 as drive electrodes.
  • the electrodes 1 to 4 in the detection region Ad are connected to the detection circuit 42 via the connection circuit 17b. In other words, all the first electrode COMLs in the detection region Ad are used as detection electrodes.
  • the electric field lines of the fringe electric field generated from the second electrode 53 and the third electrode 54 to which the detection drive signal VcomS is supplied as the drive electrode causes the external proximity at the edge of the detection region Ad.
  • the detection sensitivity of an object can be improved as compared with the second embodiment.
  • the mode of the divided region Dd in the detection region Ad in the first detection period Pt1, Pt2, Pt3, Pt4 may be the mode shown in FIGS. 13 to 17 described in each modification of the first embodiment. ..
  • the second detection period Pe is not necessarily limited to the mode in which the first detection period Pt1, Pt2, Pt3, Pt4 is continuously provided.
  • the second detection period Pe may be provided after the first detection period Pt1, Pt2, Pt3, and Pt4 are provided a plurality of times.
  • Detection device 1,1a, 1b Detection device 2 Pixel board 3 Opposing board 6 Liquid crystal layer 10 Display panel 11 Control unit 12 Gate driver 13 Source driver 17, 17a, 17b Connection circuit (MUX) 20 Display unit 21 First substrate 22 Pixel electrodes 27, 28, 29 Wiring 30 Sensor unit 31 Second substrate 40 Detection unit 41 Electrode drive circuit 42 Detection circuit (AFE) 53 2nd electrode 54 3rd electrode Ad Detection area COML 1st electrode GCL Gate line Gd Peripheral area OBJ External proximity object Pix pixel RX Detection electrode SGL Signal line SPix Sub-pixel TX Drive electrode Vpix Video signal Vpix Pixel signal VcomD Display drive signal VcomS detection drive signal Vscan scanning signal

Abstract

検出装置は、検出領域Ａｄ内に第１方向及び第２方向に並ぶ複数の第１電極ＣＯＭＬと、第１電極ＣＯＭＬに検出用駆動信号を供給する電極駆動回路４１と、第１電極ＣＯＭＬからの検出信号を検出する検出回路４２と、複数の第１電極ＣＯＭＬの一部を検出電極ＲＸとして検出回路４２と接続し、当該検出電極ＲＸと少なくとも第１方向及び第２方向に隣接する第１電極ＣＯＭＬを駆動電極ＴＸとして電極駆動回路４１と接続する接続回路１７と、を備える。

Description

検出装置及び表示装置
　本発明は、検出装置及び表示装置に関する。
　近年、いわゆるタッチパネルと呼ばれる、外部近接物体を検出可能なタッチ検出装置が注目されている。タッチパネルは、液晶表示装置等の表示装置上に装着又は一体化されて、表示装置として用いられている。タッチパネルが表示装置に一体化された構成では、表示用の駆動電極をマトリクス状に分割し、タッチ検出用の駆動電極として共用する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
米国特許出願公開第２０１７／００３１５２３号明細書
　自己静電容量方式のタッチ検出では、パネルに外部近接物体が近付いたことを検出できない。このため、パネルに外部近接物体が近付いたことを含めて検出を行うためには、相互静電容量方式のタッチ検出を行う必要がある。上記従来技術の構成において、一方向に並ぶ電極を検出電極とし、他の電極を駆動電極として相互静電容量方式のタッチ検出を実現することが考えられるが、相互静電容量方式のタッチ検出を行うために必要な信号強度を得ることができず、検出感度が低下する可能性がある。
　本発明は、検出感度を向上することができる検出装置及び表示装置を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る検出装置は、検出領域内に第１方向及び前記第１方向と交差する第２方向に並ぶ複数の第１電極と、前記第１電極に駆動信号を供給する電極駆動回路と、前記第１電極からの検出信号を検出する検出回路と、第１検出期間において、複数の前記第１電極の一部を検出電極として前記検出回路と接続し、当該検出電極と少なくとも前記第１方向及び前記第２方向に隣接する第１電極を駆動電極として前記電極駆動回路と接続する接続回路と、を備える。
　本発明の一態様に係る表示装置は、検出領域内に第１方向及び前記第１方向と交差する第２方向に並ぶ複数の第１電極と、前記第１電極に駆動信号を供給する電極駆動回路と、前記第１電極からの検出信号を検出する検出回路と、第１検出期間において、複数の前記第１電極の一部を検出電極として前記検出回路と接続し、当該検出電極と少なくとも前記第１方向及び前記第２方向に隣接する第１電極を駆動電極として前記電極駆動回路と接続する接続回路と、を備える検出装置と、複数の画素を含み、前記画素によって画像を表示する表示期間に、前記第１電極に表示用の駆動信号が供給される。
図１は、実施形態１に係る検出装置の一構成例を示すブロック図である。 図２は、実施形態１に係る検出装置の概略断面構造を表す断面図である。 図３は、実施形態１に係る表示パネルの画素配列を表す回路図である。 図４は、実施形態１に係る第１基板の平面図である。 図５は、図４のＡ１－Ａ２線に沿う断面図である。 図６Ａは、比較例に係る駆動電極と検出電極との設定及び切替順序の一例を示す状態遷移図である。 図６Ｂは、比較例に係る駆動電極と検出電極との設定及び切替順序の一例を示す状態遷移図である。 図７Ａは、実施形態１に係る駆動電極と検出電極との設定及び切替順序の一例を示す状態遷移図である。 図７Ｂは、実施形態１に係る駆動電極と検出電極との設定及び切替順序の一例を示す状態遷移図である。 図７Ｃは、実施形態１に係る駆動電極と検出電極との設定及び切替順序の一例を示す状態遷移図である。 図７Ｄは、実施形態１に係る駆動電極と検出電極との設定及び切替順序の一例を示す状態遷移図である。 図８Ａは、図７Ａに示す状態における接続回路の接続状態の一例を示す図である。 図８Ｂは、図７Ｂに示す状態における接続回路の接続状態の一例を示す図である。 図８Ｃは、図７Ｃに示す状態における接続回路の接続状態の一例を示す図である。 図８Ｄは、図７Ｄに示す状態における接続回路の接続状態の一例を示す図である。 図９Ａは、比較例の駆動電極と検出電極との間に発生するフリンジ電界の状態を示す模式図である。 図９Ｂは、実施形態１の駆動電極と検出電極との間に発生するフリンジ電界の状態を示す模式図である。 図１０は、各電極の状態遷移を示すタイミングチャートである。 図１１は、図９Ａに示す比較例の検出電極から出力される検出信号の信号強度と図９Ｂに示す実施形態の検出電極から出力される検出信号の信号強度とを示す模式図である。 図１２Ａは、第１電極と接続回路との接続の第１例を示す図である。 図１２Ｂは、第１電極と接続回路との接続の第２例を示す図である。 図１３は、実施形態１の第１変形例に係る検出領域の分割例を示す図である。 図１４は、実施形態１の第２変形例に係る検出領域の分割例を示す図である。 図１５は、実施形態１の第３変形例に係る検出領域の分割例を示す図である。 図１６は、実施形態１の第４変形例に係る検出領域の分割例を示す図である。 図１７は、実施形態１の第５変形例に係る検出領域の分割例を示す図である。 図１８は、実施形態２に係る第１基板の平面図である。 図１９は、図１８のＢ１－Ｂ２線に沿う断面図である。 図２０は、実施形態２に係る検出領域及び周辺領域を示す図である。 図２１は、実施形態２における各電極の状態遷移を示すタイミングチャートである。 図２２は、実施形態３に係る第１基板の平面図である。 図２３は、図２２のＣ１－Ｃ２線に沿う断面図である。 図２４は、実施形態３に係る検出領域及び周辺領域を示す図である。 図２５は、実施形態３に係る検出領域及び周辺領域を示す図である。 図２６は、実施形態３における各電極の状態遷移を示すタイミングチャートである。
　本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
（実施形態１）
　図１は、実施形態１に係る検出装置の一構成例を示すブロック図である。本実施形態において、検出装置１は、表示部２０とセンサ部３０とが一体化されて表示装置を構成している。
　図１に示すように、検出装置１は、表示パネル１０と、制御部１１と、ゲートドライバ１２と、ソースドライバ１３と、接続回路１７と、検出部４０とを備えている。表示パネル１０は、画像を表示する表示部２０と、検出面上の外部近接物体を検出するセンサ部３０とを含む。
　表示パネル１０は、表示部２０とセンサ部３０とが一体化された装置である。具体的には、表示パネル１０において、表示部２０の電極や基板等の部材の一部が、センサ部３０の電極や基板等に兼用される。
　表示部２０は、表示素子として液晶表示素子を用いている。表示部２０は、映像信号Ｖｄｉｓｐの入力を受けて表示面に複数の画素からなる画像の表示を行う。なお、表示パネル１０は、表示部２０の上に、センサ部３０を装着した装置であってもよい。また、表示パネル１０は、例えば、表示素子として自発光素子を用いた表示部２０を備えた自発光表示パネルであってもよい。なお、自発光素子は、発光層が有機材料で構成された有機発光素子や発光層が無機材料で構成された無機発光素子のいずれであっても良い。
　制御部１１は、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３、接続回路１７及び検出部４０に制御信号を供給する。制御部１１は、表示動作及び検出動作を制御する回路である。
　ゲートドライバ１２は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、表示パネル１０に走査信号Ｖｓｃａｎを供給する。より具体的には、ゲートドライバ１２は複数のゲート線ＧＣＬを表示の駆動対象として順次又は同時に選択し、選択したゲート線ＧＣＬに走査信号Ｖｓｃａｎを供給する。なお、ゲート線ＧＣＬは、それぞれ複数の表示素子が接続される。
　ソースドライバ１３は、表示部２０の、各副画素ＳＰｉｘ（図３参照）に画素信号Ｖｐｉｘを供給する回路である。ソースドライバ１３の機能の一部は、表示パネル１０に搭載されていてもよい。この場合、制御部１１が画素信号Ｖｐｉｘを生成し、ソースドライバ１３は、制御部１１から供給された画素信号Ｖｐｉｘを選択的に各副画素ＳＰｉｘに供給してもよい。
　センサ部３０は、検出面上の外部近接物体を検出する。センサ部３０は、検出面上の外部近接物体を検出した場合、検出信号Ｖｄｅｔを出力する。
　接続回路１７は、第１電極ＣＯＭＬと検出部４０との接続と遮断とを切り換える接続切り換え回路であり、例えばマルチプレクサ（ＭＵＸ）を採用することができる。
　検出部４０は、制御部１１から供給される制御信号と、センサ部３０から接続回路１７を介して出力される検出信号Ｖｄｅｔとに基づいて、センサ部３０の検出面への外部近接物体の有無を検出する回路である。検出部４０は、外部近接物体を検出した検出面上の座標などを求める。
　検出部４０は、電極駆動回路４１と、検出回路４２と、を備える。なお、検出部４０は、センサ部３０の検出面への外部近接物体の有無を検出するための構成要素として、ＡＤ変換部、信号処理部、座標抽出部、検出タイミング制御部等を含む構成であっても良い。
　電極駆動回路４１は、表示部２０により表示を行う表示動作の際に、第１電極ＣＯＭＬ（図４参照）に表示用駆動信号ＶｃｏｍＤを供給する回路である。また、電極駆動回路４１は、センサ部３０により外部近接物体を検出する検出動作の際に、第１電極ＣＯＭＬに検出用駆動信号ＶｃｏｍＳを供給する。
　本実施形態において、制御部１１は、表示動作と検出動作とを時分割で行う。電極駆動回路４１は、制御部１１からの制御信号に基づいて、表示用駆動信号ＶｃｏｍＤ、及び、検出用駆動信号ＶｃｏｍＳを生成する。
　検出回路４２は、検出信号Ｖｄｅｔを増幅させる増幅回路や、アナログ信号である検出信号Ｖｄｅｔをデジタル信号に変換するＡＤ変換回路を含む。例えば、増幅回路は、積分回路である。また、検出回路４２は、例えば、ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ　Ｆｒｏｎｔ　Ｅｎｄ）である。検出回路４２から出力されるデジタル信号化された検出信号Ｖｄｅｔに基づいて、信号処理部によるノイズの除去や、座標抽出部による検出面への外部近接物体の有無の検出が行われる。また、電極駆動回路４１や検出回路４２は、検出タイミング制御部からの信号に応じて制御される。
　次に、本実施形態の検出装置１の構成例を詳細に説明する。図２は、実施形態１に係る検出装置の概略断面構造を表す断面図である。図２に示すように、検出装置１は、画素基板２と、対向基板３と、画像を表示するための表示機能層としての液晶層６とを備える。対向基板３は、画素基板２の第１基板２１の第１面２１ａに垂直な方向に対向して配置される。また、液晶層６は画素基板２と対向基板３との間に設けられる。
　画素基板２は、第１基板２１と、画素電極２２と、第１電極ＣＯＭＬと、偏光板３５Ｂとを有する。第１基板２１には、ゲートドライバ１２に含まれるゲートスキャナ等の回路や、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のスイッチング素子や、ゲート線ＧＣＬ、信号線ＳＧＬ等の各種配線（図２では省略して示す）が設けられる。
　第１電極ＣＯＭＬは、第１基板２１の上に設けられる。画素電極２２は、絶縁層２４を介して第１電極ＣＯＭＬの上に設けられる。画素電極２２は、第１電極ＣＯＭＬとは異なる層に設けられ、平面視で、第１電極ＣＯＭＬと重なって配置される。また、画素電極２２は、平面視でマトリクス状に複数配置される。偏光板３５Ｂは、第１基板２１の下側に設けられる。なお、本実施形態では、画素電極２２が第１電極ＣＯＭＬの上に設けられる例について説明したが、これに限定されない。第１電極ＣＯＭＬが画素電極２２の上に設けられていてもよい。すなわち、画素電極２２と第１電極ＣＯＭＬは、絶縁層２４を挟んで、第１基板２１の第１面２１ａに垂直な方向に離隔して設けられ、いずれか一方が他方よりも上側である。
　なお、本明細書において、第１基板２１の第１面２１ａに垂直な方向において、第１基板２１から第２基板３１に向かう方向を「上側」とする。また、第２基板３１から第１基板２１に向かう方向を「下側」とする。また、「平面視」とは、第１基板２１の第１面２１ａに垂直な方向から見た場合を示す。
　画素電極２２は、表示パネル１０の各画素Ｐｉｘを構成する副画素ＳＰｉｘに対応して設けられる。表示動作を行うための画素信号Ｖｐｉｘは、ソースドライバ１３（図１参照）から画素電極２２に供給される。また、表示動作の際に、表示用駆動信号ＶｃｏｍＤが第１電極ＣＯＭＬに供給される。これにより、第１電極ＣＯＭＬは、表示動作において複数の画素電極２２に対する共通電極として機能する。なお、表示用駆動信号ＶｃｏｍＤは、例えば、直流の電圧信号であり、表示素子が液晶表示素子の場合は、副画素Ｓｐｉｘの液晶層に係る電圧が反転するように駆動される。また、第１電極ＣＯＭＬは、検出用駆動信号ＶｃｏｍＳの供給配線又は検出回路と選択的に接続される。これにより、第１電極ＣＯＭＬは、検出動作における検出電極又は駆動電極として機能する。
　本実施形態において、画素電極２２、及び、第１電極ＣＯＭＬは、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）等の透光性を有する導電性材料が用いられる。
　対向基板３は、第２基板３１と、第２基板３１の一方の面に形成されたカラーフィルタ３２と、第２基板３１の他方の面に設けられた偏光板３５Ａとを有する。カラーフィルタ３２は、第１基板２１と垂直な方向において、液晶層６と対向する。なお、カラーフィルタ３２は第１基板２１の上に配置されてもよい。本実施形態において、第１基板２１及び第２基板３１は、例えば、ガラス基板又は樹脂基板である。
　第１基板２１と第２基板３１とは所定の間隔を設けて対向して配置される。第１基板２１と第２基板３１との間に液晶層６が設けられる。液晶層６は、通過する光を電界の状態に応じて変調する。液晶層６として、例えば、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ　Ｆｉｅｌｄ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：フリンジフィールドスイッチング）を含むＩＰＳ（Ｉｎ－Ｐｌａｎｅ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：インプレーンスイッチング）等の横電界モードの液晶が用いられる。なお、図２に示す液晶層６と画素基板２との間、及び液晶層６と対向基板３との間には、それぞれ配向膜（図２では省略して示す）が配設されている。
　第１基板２１の下側には、図示しない照明部（バックライト）が設けられる。照明部は、例えばＬＥＤ等の光源を有しており、光源からの光を第１基板２１に向けて射出する。照明部からの光は、画素基板２を通過して、その位置の液晶の状態により変調され、表示面への透過状態が場所によって変化する。これにより、表示面に画像が表示される。
　次に表示パネル１０の表示動作について説明する。図３は、実施形態１に係る表示パネルの画素配列を表す回路図である。第１基板２１（図２参照）には、図３に示す各副画素ＳＰｉｘのスイッチング素子Ｔｒ、信号線ＳＧＬ、ゲート線ＧＣＬ等が形成されている。信号線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬはスイッチング素子Ｔｒに電気的に接続される。スイッチング素子Ｔｒは、信号線ＳＧＬとゲート線ＧＣＬの交点に設けられる。信号線ＳＧＬは、各画素電極２２に画素信号Ｖｐｉｘを供給するための配線である。ゲート線ＧＣＬは、各スイッチング素子Ｔｒを駆動する走査信号Ｖｓｃａｎを供給するための配線である。信号線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬは、第１基板２１の第１面２１ａと平行な平面に延出する。
　図３に示す表示部２０は、マトリクス状に配列された複数の副画素ＳＰｉｘを有している。副画素ＳＰｉｘは、それぞれスイッチング素子Ｔｒ及び液晶素子６ａを備えている。スイッチング素子Ｔｒは、薄膜トランジスタにより構成されるものであり、この例では、ｎチャネルのＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型のＴＦＴで構成されている。画素電極２２と第１電極ＣＯＭＬとの間に絶縁層２４が設けられ、これらによって図３に示す保持容量６ｂが形成される。
　図１に示すゲートドライバ１２は、ゲート線ＧＣＬを順次選択する。ゲートドライバ１２は、選択されたゲート線ＧＣＬを介して、走査信号Ｖｓｃａｎを副画素ＳＰｉｘのスイッチング素子Ｔｒのゲートに印加する。これにより、副画素ＳＰｉｘのうちの１行（１水平ライン）が表示駆動の対象として順次選択される。また、ソースドライバ１３は、選択された副画素ＳＰｉｘに、信号線ＳＧＬを介して画素信号Ｖｐｉｘを供給する。そして、これらの副画素ＳＰｉｘでは、供給される画素信号Ｖｐｉｘに応じて１水平ラインずつ表示が行われるようになっている。
　この表示動作を行う際、図１に示す電極駆動回路４１は、第１電極ＣＯＭＬに対して表示用駆動信号ＶｃｏｍＤを印加する。表示用駆動信号ＶｃｏｍＤは複数の副画素ＳＰｉｘに対する共通電位となる電圧信号である。これにより、各第１電極ＣＯＭＬは、表示動作において、画素電極２２に対する共通電極として機能する。表示の際に、電極駆動回路４１は、接続回路１７を介して全ての第１電極ＣＯＭＬに対して表示用駆動信号ＶｃｏｍＤを印加する。
　図２に示すカラーフィルタ３２は、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色されたカラーフィルタ３２の色領域が周期的に配列されていてもよい。上述した図３に示す各副画素ＳＰｉｘに、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂが１組として対応付けられる。そして、３色の色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂに対応する副画素ＳＰｉｘを１組として画素Ｐｉｘが構成される。なお、カラーフィルタ３２は、４色以上の色領域を含んでいてもよい。
　次に、第１電極ＣＯＭＬの構成と、検出動作について説明する。図４は、実施形態１に係る第１基板の平面図である。図４に示すように、検出装置１において、検出領域Ａｄと、周辺領域Ｇｄとが設けられている。本明細書において、検出領域Ａｄは、表示動作を行う際に画像を表示させるための表示領域と重なる領域であり、複数の画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）及び複数の第１電極ＣＯＭＬと重なる領域である。周辺領域Ｇｄは、第１基板２１の外周よりも内側で、かつ、検出領域Ａｄよりも外側の領域を示す。なお、周辺領域Ｇｄは検出領域Ａｄを囲う枠状の領域であり、その場合、周辺領域Ｇｄは額縁領域とも言える。
　本実施形態において、第１電極ＣＯＭＬは、第１基板２１の検出領域Ａｄに行列状に複数配置される。言い換えると、第１電極ＣＯＭＬは、第１方向Ｄｘに複数配列されるとともに、第２方向Ｄｙに複数配列される。第１電極ＣＯＭＬにはそれぞれ配線２７が接続される。図４に示す例では、配線２７は第１電極ＣＯＭＬに対して１対１の関係で接続される。配線２７は、第２方向Ｄｙに延出し、第１方向Ｄｘに間隔を有して複数配列される。第１電極ＣＯＭＬは、それぞれ配線２７を介して接続回路１７と接続される。
　本実施形態において、第１方向Ｄｘは、検出領域Ａｄの一辺に沿った方向である。第２方向Ｄｙは、第１方向Ｄｘと直交する方向である。これに限定されず、第２方向Ｄｙは第１方向Ｄｘに対して９０°以外の角度で交差していても良い。第１方向Ｄｘと第２方向Ｄｙとで規定される平面は、第１基板２１の第１面２１ａと平行となる。また、第１方向Ｄｘ及び第２方向Ｄｙと直交する第３方向Ｄｚは、第１基板２１（図２参照）の厚み方向である。
　図４に示すように、第１基板２１の周辺領域Ｇｄには、接続回路１７及び検出部４０が設けられている。
　配線２７は、第１電極ＣＯＭＬと絶縁層（図示しない）を介して異なる層に設けられ、平面視で第１電極ＣＯＭＬと重なって設けられる。
　また、図示はしないが、第１基板２１の周辺領域ＧｄにドライバＩＣが設けられる。ドライバＩＣは、図１に示す制御部１１として機能する。また、図１に示すゲートドライバ１２、ソースドライバ１３は、第１基板２１上に形成されても良いし、ドライバＩＣに含まれても良い。また、図１に示す検出部４０の少なくとも一部の機能は、第１基板２１上に形成されても良いし、ドライバＩＣに含まれていても良い。なお、表示用のドライバＩＣとタッチ用のドライバＩＣは、別体のＩＣとして配置されても良い。なお、検出部４０の機能の少なくとも一部は、ドライバＩＣに含まれていてもよく、外部のＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）の機能として設けられても良い。
　図５は、図４のＡ１－Ａ２線に沿う断面図である。図５に示すように、検出領域Ａｄにおいて、第１基板２１の上側に絶縁層２５ａ、平坦化層２５ｂを介して、複数の配線２７が設けられる。複数の配線２７の上側に絶縁層２５ｃを介して第１電極ＣＯＭＬが設けられる。第１電極ＣＯＭＬの上側に絶縁層２４を介して画素電極２２が設けられる。第１電極ＣＯＭＬと重なる複数の配線２７のうち、１つの配線２７は、コンタクトホールＨ１を介して第１電極ＣＯＭＬと接続される。
　検出装置１の動作方法の一例として、検出装置１は、検出動作と表示動作とを時分割に行う。言い換えると、検出動作を行う検出期間と表示動作を行う表示期間が重畳しない。
　表示動作において、接続回路１７は、全ての第１電極ＣＯＭＬを電極駆動回路４１と接続する。電極駆動回路４１は、全ての第１電極ＣＯＭＬに対して、表示用駆動信号ＶｃｏｍＤを供給する。
　検出動作において、接続回路１７は、第１対象の第１電極ＣＯＭＬを検出電極として、検出部４０の検出回路４２と接続する。また、接続回路１７は、第１対象とは異なる第２対象の第１電極ＣＯＭＬを駆動電極として、電極駆動回路４１と接続する。
　検出動作において、電極駆動回路４１は、駆動電極に対し、同時又は時分割的に検出用駆動信号ＶｃｏｍＳを供給する。また、検出電極は、それぞれの静電容量変化に応じた検出信号Ｖｄｅｔを検出回路４２に出力する。検出部４０は、各第１電極ＣＯＭＬからの検出信号Ｖｄｅｔに基づいて、センサ部３０の検出面上の外部近接物体の検出を行う。つまり、第１電極ＣＯＭＬは、表示動作の際に共通電極として機能するとともに、検出動作の際に駆動電極又は検出電極として機能する。
　外部近接物体ＯＢＪの検出面への接触又は近接に応じて、駆動電極ＴＸ（ＣＯＭＬ）と検出電極ＲＸ（ＣＯＭＬ）との間の容量の変動し、検出電極ＲＸ（ＣＯＭＬ）から出力される検出信号Ｖｄｅｔ（図１参照）が変動する。検出部４０は、検出信号Ｖｄｅｔの変動を検知することで、センサ部３０の検出面上の外部近接物体を検出する。
　図６Ａから図６Ｂは、比較例に係る駆動電極と検出電極との設定及び切替順序の一例を示す状態遷移図である。図７Ａから図７Ｄは、実施形態１に係る駆動電極と検出電極との設定及び切替順序の一例を示す状態遷移図である。図８Ａから図８Ｄは、図７Ａから図７Ｄに示す各状態における接続回路の接続状態の一例を示す図である。
　図９Ａは、比較例の駆動電極と検出電極との間に発生するフリンジ電界の状態を示す模式図である。図９Ｂは、実施形態１の駆動電極と検出電極との間に発生するフリンジ電界の状態を示す模式図である。図９Ａ及び図９Ｂに示す例において、フリンジ電界を模式的に矢示している。図１１は、図９Ａに示す比較例の検出電極から出力される検出信号の信号強度と図９Ｂに示す実施形態の検出電極から出力される検出信号の信号強度とを示す模式図である。
　図１０は、各電極の状態遷移を示すタイミングチャートである。図１０では、第１検出期間Ｐｔ１，Ｐｔ２，Ｐｔ３，Ｐｔ４を設け、各第１検出期間Ｐｔ１，Ｐｔ２，Ｐｔ３，Ｐｔ４の間に表示期間Ｐｄを設けた例を示している。なお、各第１検出期間Ｐｔ１，Ｐｔ２，Ｐｔ３，Ｐｔ４を設ける順序はこれに限らない。また、各第１検出期間Ｐｔ１，Ｐｔ２，Ｐｔ３，Ｐｔ４を連続して設けても良い。この場合、各第１検出期間Ｐｔ１，Ｐｔ２，Ｐｔ３，Ｐｔ４を１つの検出期間Ｐｔとし、検出期間Ｐｔと表示期間Ｐｄとを時分割で設けた態様であっても良い。
　図６Ａから図６Ｂに示す比較例では、第２方向Ｄｙに並ぶ１列の第１電極ＣＯＭＬを検出電極ＲＸとし、少なくとも検出電極ＲＸに隣接する列の第１電極ＣＯＭＬを駆動電極ＴＸとする例を示している。この比較例では、検出領域Ａｄの図中左側の列から順に、検出電極ＲＸとする第１電極ＣＯＭＬの列を切り替える例を示している。この場合、図９Ａに示すように、各検出電極ＲＸは、主に、第１方向Ｄｘ方向に並ぶ２つの駆動電極ＴＸとの間に、それぞれフリンジ電界の電気力線が発生する。
　本実施形態では、図７Ａから図７Ｄに示すように、第１方向Ｄｘ及び第２方向Ｄｙにそれぞれ２つ並ぶ４つの第１電極ＣＯＭＬを囲う領域を分割領域Ｄｄとしている。図７Ａから図７Ｄに示す例において、各分割領域Ｄｄ内の第１電極ＣＯＭＬに付した番号は、第１検出期間を設ける順番に対応している。すなわち、図１０に示すように、第１検出期間Ｐｔ１，Ｐｔ２，Ｐｔ３，Ｐｔ４の順に、図８Ａから図８Ｄに示すように接続回路１７の接続状態を切り替え、分割領域Ｄｄ内の第１電極ＣＯＭＬに付した番号１，２，３，４の順に、検出電極ＲＸ（ＣＯＭＬ）を切り替える。接続回路１７は、配線２７を介して、第１電極ＣＯＭＬと検出回路４２との接続を行う第１スイッチＳＷ１と、第１電極ＣＯＭＬと電極駆動回路４１との接続を行う第２スイッチＳＷ２を有する。以下、番号１を付した第１電極ＣＯＭＬを「電極１」、番号２を付した第１電極ＣＯＭＬを「電極２」、番号３を付した第１電極ＣＯＭＬを「電極３」、番号４を付した第１電極ＣＯＭＬを「電極４」とも表す。また、電極１に接続された第１スイッチＳＷ１を「第１スイッチＳＷ１１」とし、第２スイッチＳＷ２を「第２スイッチＳＷ２１」とも表す。同様に、電極２、電極３、及び電極４も同様にそれぞれ第１スイッチＳＷ１２、ＳＷ１３およびＳＷ１４と接続され、第２スイッチＳＷ２２、ＳＷ２３及びＳＷ２４と接続される。また、第１スイッチＳＷ１は、第１スイッチ制御配線ＳＣＬ１に接続され、第２スイッチＳＷ２は、第２スイッチ制御配線ＳＣＬ２に接続される。第１スイッチ制御配線ＳＣＬ１と第２スイッチ制御配線ＳＣＬ２は、制御部１１からの制御信号に応じて、第１スイッチＳＷ１と第２スイッチＳＷ２が制御される。具体的には、第１スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３及びＳＷ１４は、第１スイッチ制御配線ＳＣＬ１１、ＳＣＬ１２、ＳＣＬ１３及びＳＣＬ１４にそれぞれ接続され、第２スイッチＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３及びＳＷ２４は、スイッチ制御配線ＳＣＬ２１、ＳＣＬ２２、ＳＣＬ２３及びＳＣＬ２４にそれぞれ接続される。
　具体的には、第１検出期間Ｐｔ１（図１０参照）では、図８Ａに示すように、第１スイッチＳＷ１１、第２スイッチＳＷ２２、ＳＷ２３、ＳＷ２４をオン、第１スイッチＳＷ１２、ＳＷ１３、ＳＷ１４、第２スイッチＳＷ２１をオフとする。これにより、電極２、電極３、電極４には電極駆動回路１４から検出用駆動信号ＶｃｏｍＳが供給され、電極１からの検出信号Ｖｄｅｔが検出回路４２に出力される。このとき、電極２、電極３、電極４は駆動電極ＴＸ（ＣＯＭＬ）として機能し、電極１は検出電極ＲＸ（ＣＯＭＬ）として機能する。
　また、第１検出期間Ｐｔ２（図１０参照）では、図８Ｂに示すように、第１スイッチＳＷ１２、第２スイッチＳＷ２１、ＳＷ２３、ＳＷ２４をオン、第１スイッチＳＷ１１、ＳＷ１３、ＳＷ１４、第２スイッチＳＷ２２をオフとする。これにより、電極１、電極３、電極４には電極駆動回路１４から検出用駆動信号ＶｃｏｍＳが供給され、電極２からの検出信号Ｖｄｅｔが検出回路４２に出力される。このとき、電極１、電極３、電極４は駆動電極ＴＸ（ＣＯＭＬ）として機能し、電極２は検出電極ＲＸ（ＣＯＭＬ）として機能する。
　また、第１検出期間Ｐｔ３（図１０参照）では、図８Ｃに示すように、第１スイッチＳＷ１３、第２スイッチＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２４をオン、第１スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１４、第２スイッチＳＷ２３をオフとする。これにより、電極１、電極２、電極４には電極駆動回路１４から検出用駆動信号ＶｃｏｍＳが供給され、電極３からの検出信号Ｖｄｅｔが検出回路４２に出力される。このとき、電極１、電極２、電極４は駆動電極ＴＸ（ＣＯＭＬ）として機能し、電極３は検出電極ＲＸ（ＣＯＭＬ）として機能する。
　また、第１検出期間Ｐｔ４（図１０参照）では、図８Ｄに示すように、第１スイッチＳＷ１４、第２スイッチＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３をオン、第１スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３、第２スイッチＳＷ２４をオフとする。これにより、電極１、電極２、電極３には電極駆動回路１４から検出用駆動信号ＶｃｏｍＳが供給され、電極４からの検出信号Ｖｄｅｔが検出回路４２に出力される。このとき、電極１、電極２、電極３は駆動電極ＴＸ（ＣＯＭＬ）として機能し、電極４は検出電極ＲＸ（ＣＯＭＬ）として機能する。
　検出電極ＲＸ（ＣＯＭＬ）は、図７Ａから図７Ｄに示すように、何れの第１検出期間Ｐｔ１，Ｐｔ２，Ｐｔ３，Ｐｔ４においても、第１方向Ｄｘ及び第２方向Ｄｙに駆動電極ＴＸ（ＣＯＭＬ）が隣接する。このため、図９Ｂに示すように、各検出電極ＲＸは、主に、第１方向Ｄｘ方向に並ぶ２つの駆動電極ＴＸ、及び、第２方向Ｄｙに並ぶ２つの駆動電極ＴＸとの間に、それぞれフリンジ電界の電気力線が発生する。
　これにより、図１１に示すように、検出電極ＲＸから出力される検出信号Ｖｄｅｔの信号強度を、比較例に対して大きく（図１１に示す例では、１．５倍程度）することができる。この結果として、外部近接物体の検出感度を向上することができる。
　図１２Ａは、第１電極と接続回路との接続の第１例を示す図である。図１２Ｂは、第１電極と接続回路との接続の第２例を示す図である。図１２Ａ及び図１２Ｂに示す例では、検出部４０の検出回路４２に接続される第１スイッチＳＷ１の構成を示し、電極駆動回路４１に接続される第２スイッチＳＷ２の構成を省略している。また、図１２Ａ及び図１２Ｂでは、図１０に示す第１検出期間Ｐｔ１における接続例を示している。また、図１２Ａ及び図１２Ｂにおいて、第１スイッチＳＷ１は、第１スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３、ＳＷ１４からなる第１スイッチ回路１７１が第１方向Ｄｘに配列される。なお、図１２Ａおよび図１２Ｂでは省略するが、第２スイッチＳＷ２についても、第１スイッチＳＷ１と同様に、第２スイッチＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３及びＳＷ２４からなる第２スイッチ回路１７２が第１方向Ｄｘに配列される。
　図１２Ａでは、各分割領域Ｄｄに対して１つの第１スイッチ回路１７１が対応した構成を示している。
　これに対し、図１２Ｂでは、検出領域を４つのサブ検出領域ＳＡｄ１，ＳＡｄ２，ＳＡｄ３，ＳＡｄ４に分割し、各サブ検出領域ＳＡｄ１，ＳＡｄ２，ＳＡｄ３，ＳＡｄ４の分割領域Ｄｄ内の各電極１，２，３，４を４つの第１スイッチ回路１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃ，１７１ｄに振り分けて接続した例を示している。
　具体的に、図１２Ｂでは、サブ検出領域ＳＡｄ１の電極１を第１スイッチ回路１７１ａのスイッチＳＷ１１に接続し、サブ検出領域ＳＡｄ２の電極２を第１スイッチ回路１７１ａのスイッチＳＷ１２に接続し、サブ検出領域ＳＡｄ３の電極３を第１スイッチ回路１７１ａのスイッチＳＷ１３に接続し、サブ検出領域ＳＡｄ４の電極４を第１スイッチ回路１７１ａのスイッチＳＷ１４に接続している。
　また、サブ検出領域ＳＡｄ２の電極１を第１スイッチ回路１７１ｂのスイッチＳＷ１１に接続し、サブ検出領域ＳＡｄ３の電極２を第１スイッチ回路１７１ｂのスイッチＳＷ１２に接続し、サブ検出領域ＳＡｄ４の電極３を第１スイッチ回路１７１ｂのスイッチＳＷ１３に接続し、サブ検出領域ＳＡｄ１の電極４を第１スイッチ回路１７１ｂのスイッチＳＷ１４に接続している。
　また、サブ検出領域ＳＡｄ３の電極１を第１スイッチ回路１７１ｃのスイッチＳＷ１１に接続し、サブ検出領域ＳＡｄ４の電極２を第１スイッチ回路１７１ｃのスイッチＳＷ１２に接続し、サブ検出領域ＳＡｄ１の電極３を第１スイッチ回路１７１ｃのスイッチＳＷ１３に接続し、サブ検出領域ＳＡｄ２の電極４を第１スイッチ回路１７１ｃのスイッチＳＷ１４に接続している。
　また、サブ検出領域ＳＡｄ４の電極１を第１スイッチ回路１７１ｄのスイッチＳＷ１１に接続し、サブ検出領域ＳＡｄ１の電極２を第１スイッチ回路１７１ｄのスイッチＳＷ１２に接続し、サブ検出領域ＳＡｄ２の電極３を第１スイッチ回路１７１ｄのスイッチＳＷ１３に接続し、サブ検出領域ＳＡｄ３の電極４を第１スイッチ回路１７１ｄのスイッチＳＷ１４に接続している。
　この構成では、各電極と接続回路１７との間の配線の引き回しは複雑になるが、接続回路１７内の各スイッチ回路を集約することができるので、電源配線長のアンバランスによる検出値のばらつきを抑制することができる。
（変形例）
　図１３は、実施形態１の第１変形例に係る検出領域の分割例を示す図である。図１４は、実施形態１の第２変形例に係る検出領域の分割例を示す図である。図１５は、実施形態１の第３変形例に係る検出領域の分割例を示す図である。図１６は、実施形態１の第４変形例に係る検出領域の分割例を示す図である。図１７は、実施形態１の第５変形例に係る検出領域の分割例を示す図である。
　図１３から図１７に示す例では、第２方向Ｄｙに並ぶ複数の第１電極ＣＯＭＬを囲う領域を分割領域Ｄｄとしている。具体的に、図１３では、第２方向Ｄｙに並ぶ２つの第１電極ＣＯＭＬを囲う領域を分割領域Ｄｄとしている。また、図１４では、第２方向Ｄｙに並ぶ３つの第１電極ＣＯＭＬを囲う領域を分割領域Ｄｄとしている。また、図１５では、第２方向Ｄｙに並ぶ４つの第１電極ＣＯＭＬを囲う領域を分割領域Ｄｄとしている。また、図１６では、第２方向Ｄｙに並ぶ５つの第１電極ＣＯＭＬを囲う領域を分割領域Ｄｄとしている。また、図１７では、第２方向Ｄｙに並ぶ６つの第１電極ＣＯＭＬを囲う領域を分割領域Ｄｄとしている。なお、図１３から図１７に示す例において、各分割領域Ｄｄ内の第１電極ＣＯＭＬに付した番号は、図７から図１０に示す例と同様に、第１検出期間を設ける順番に対応している。
　より具体的には、第１検出期間Ｐｔ１において、番号１が付された第１電極ＣＯＭＬは、第１スイッチ制御配線ＳＣＬ１からの信号に応じて、第１検出期間Ｐｔ１において、第１スイッチＳＷ１を介して検出回路４２と接続される。言い換えると、番号１が付された第１電極ＣＯＭＬが検出電極ＲＸとして検出信号Ｖｄｅｔを検出回路４２に出力する。一方で、第１検出期間Ｐｔ１において、番号１以外が付された第１電極ＣＯＭＬは、第２スイッチ制御配線ＳＣＬ２からの信号に応じて、第２スイッチＳＷ２を介して電極駆動回路４１と接続される。言い換えると、第１検出期間Ｐｔ１において、番号１以外が付された第１電極ＣＯＭＬは、駆動電極ＴＸとして検出用駆動信号ＶｃｏｍＳを出力する。同様に、図１３から図１７に示す例では、それぞれの分割領域Ｄｄに含まれる第１電極ＣＯＭＬの数に応じて、第１検出期間ごとに、異なる第１電極ＣＯＭＬが検出電極ＲＸおよび駆動電極ＴＸとして選択される。
　また、図１３から図１７に示す例において、図７から図１０に示す例と同様に、各番号が付された第１電極ＣＯＭＬは、それぞれ異なる第１スイッチ制御配線ＳＣＬ１で制御される複数の第１スイッチＳＷ１からなる第１スイッチ回路１７１と、それぞれ異なる第２スイッチ制御配線ＳＣＬ２で制御される複数の第２スイッチＳＷ２からなる第２スイッチ回路１７２を有する。例えば、図１７においては、第１スイッチ回路１７１は、６つの異なる第１スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３、ＳＷ１４、ＳＷ１５、及び、ＳＷ１６を有し、６つの異なる第１スイッチＳＷ１（第１スイッチＳＷ１１からＳＷ１６）は、それぞれ異なる第１スイッチ制御配線ＳＣＬ１１、ＳＣＬ１２、ＳＣＬ１３、ＳＣＬ１４、ＳＣＬ１５、及び、ＳＣＬ１６によって制御されている。
　図１３から図１７に示すように、実施形態１の各変形例では、第１方向Ｄｘに隣接する分割領域Ｄｄ間で、第１方向Ｄｘに隣接する第１電極ＣＯＭＬが同時に検出電極にならないようにしている。換言すれば、検出電極は、第１方向Ｄｘに駆動電極が隣接する。また、第２方向Ｄｙに隣接する分割領域Ｄｄ間で、第２方向Ｄｙに隣接する第１電極ＣＯＭＬが同時に検出電極にならないようにしている。換言すれば、検出電極は、第２方向Ｄｙに駆動電極が隣接する。
　なお、図１３から図１７に示す例では、第２方向Ｄｙに並ぶ複数の第１電極ＣＯＭＬを囲う領域を分割領域Ｄｄとした構成を示したが、これに限らない。第１方向Ｄｘに並ぶ複数の第１電極ＣＯＭＬを囲う領域を分割領域Ｄｄとした構成であっても良い。
（実施形態２）
　図１８は、実施形態２に係る第１基板の平面図である。本実施形態の検出装置１ａにおいて、周辺領域Ｇｄに検出領域Ａｄを囲う第２電極５３が設けられている。第２電極５３は、配線２８を介して接続回路１７に接続される。
　図１９は、図１８のＢ１－Ｂ２線に沿う断面図である。図１９に示すように、周辺領域Ｇｄにおいて、第１基板２１の上側に絶縁層２５ａ、平坦化層２５ｂを介して、配線２８が設けられる。配線２８の上側に絶縁層２５ｃを介して第２電極５３が設けられる。第２電極５３と重なる配線２８は、コンタクトホールＨ２を介して第２電極５３と接続される。なお、図１８では、周辺領域Ｇｄに２本の配線２８を設け、それぞれコンタクトホールＨ２を介して第２電極５３と接続される構成を例示したが、これに限らず、少なくとも１本の配線２８がコンタクトホールＨ２を介して第２電極５３と接続される構成であれば良い。また、配線２８やコンタクトホールＨ２を設ける位置に限定されない。
　図２０は、実施形態２に係る検出領域及び周辺領域を示す図である。図２１は、実施形態２における各電極の状態遷移を示すタイミングチャートである。
　図２０に示す例において、検出領域Ａｄ内の分割領域Ｄｄ及び分割領域Ｄｄ内の各電極１，２，３，４の第１検出期間Ｐｔ１，Ｐｔ２，Ｐｔ３，Ｐｔ４における状態遷移については、図２１に示すように、実施形態１において説明した図７Ａから図７Ｄ及び図１０と同様である。
　本実施形態では、図２１に示すように、各第１検出期間Ｐｔ１，Ｐｔ２，Ｐｔ３，Ｐｔ４において、接続回路１７ａを介して第２電極５３と電極駆動回路４１とを接続し、当該第２電極５３を駆動電極として、検出用駆動信号ＶｃｏｍＳを供給する。
　これにより、駆動電極として検出用駆動信号ＶｃｏｍＳが供給されている第２電極５３から発するフリンジ電界の電気力線によって、周辺領域Ｇｄに接する分割領域Ｄｄ内の第１電極ＣＯＭＬを検出電極ＲＸ（ＣＯＭＬ）としたときの検出信号Ｖｄｅｔの信号強度を大きくすることができる。この結果として、検出領域Ａｄの端部（エッジともいう）での外部近接物体の検出感度を向上することができる。
　なお、検出領域Ａｄ内の分割領域Ｄｄの態様については、実施形態１の各変形例において説明した図１３から図１７に示す態様であっても良い。
（実施形態３）
　図２２は、実施形態３に係る第１基板の平面図である。本実施形態の検出装置１ｂにおいて、周辺領域Ｇｄに第２電極５３をさらに囲う第３電極５４が設けられている。第３電極５４は、配線２９を介して接続回路１７に接続される。
　図２３は、図２２のＣ１－Ｃ２線に沿う断面図である。図２３に示すように、周辺領域Ｇｄにおいて、第１基板２１の上側に絶縁層２５ａ、平坦化層２５ｂを介して、配線２９が設けられる。配線２９の上側に絶縁層２５ｃ及び絶縁層２４を介して第３電極５４が設けられる。第３電極５４と重なる配線２９は、コンタクトホールＨ３を介して第２電極５３と接続される。なお、図２２では、周辺領域Ｇｄに２本の配線２９を設け、それぞれコンタクトホールＨ３を介して第３電極５４と接続される構成を例示したが、これに限らず、少なくとも１本の配線２９がコンタクトホールＨ３を介して第３電極５４と接続される構成であれば良い。また、配線２９やコンタクトホールＨ３を設ける位置に限定されない。なお、図２３では、第３電極５４を第２電極５３とは異なる層とした例を示したが、第３電極５４と第２電極５３とは同層であっても良い。
　図２４及び図２５は、実施形態３に係る検出領域及び周辺領域を示す図である。図２６は、実施形態３における各電極の状態遷移を示すタイミングチャートである。
　図２６に示す例において、検出領域Ａｄ内の分割領域Ｄｄ及び分割領域Ｄｄ内の各電極１，２，３，４の第１検出期間Ｐｔ１，Ｐｔ２，Ｐｔ３，Ｐｔ４における状態遷移については、図２４に示すように、実施形態１において説明した図７Ａから図７Ｄ及び図１０と同様である。また、各第１検出期間Ｐｔ１，Ｐｔ２，Ｐｔ３，Ｐｔ４において、接続回路１７ｂを介して第２電極５３と電極駆動回路４１とを接続し、当該第２電極５３を駆動電極として、検出用駆動信号ＶｃｏｍＳを供給する態様については、実施形態２において説明した図２１と同様である。
　本実施形態では、図２６に示すように、各第１検出期間Ｐｔ１，Ｐｔ２，Ｐｔ３，Ｐｔ４とは異なる第２検出期間Ｐｅにおいて、接続回路１７ｂを介して第２電極５３及び第３電極５４と電極駆動回路４１とを接続し、当該第２電極５３及び第３電極５４を駆動電極として、検出用駆動信号ＶｃｏｍＳを供給する。また、第２検出期間Ｐｅにおいて、接続回路１７ｂを介して、検出領域Ａｄ内の電極１から電極４を検出回路４２に接続する。言い換えると、検出領域Ａｄ内の全ての第１電極ＣＯＭＬを検出電極とする。
　これにより、第２検出期間Ｐｅにおいて、駆動電極として検出用駆動信号ＶｃｏｍＳが供給されている第２電極５３及び第３電極５４から発するフリンジ電界の電気力線によって、検出領域Ａｄのエッジにおける外部近接物体の検出感度を実施形態２よりも向上することができる。
　なお、第１検出期間Ｐｔ１，Ｐｔ２，Ｐｔ３，Ｐｔ４における検出領域Ａｄ内の分割領域Ｄｄの態様については、実施形態１の各変形例において説明した図１３から図１７に示す態様であっても良い。
　また、第２検出期間Ｐｅは、必ずしも第１検出期間Ｐｔ１，Ｐｔ２，Ｐｔ３，Ｐｔ４に続けて設ける態様に限らない。例えば、複数回の第１検出期間Ｐｔ１，Ｐｔ２，Ｐｔ３，Ｐｔ４を設けた後に第２検出期間Ｐｅを設ける態様であっても良い。
　上述した実施形態は、各構成要素を適宜組み合わせることが可能である。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。
１，１ａ，１ｂ　検出装置
２　画素基板
３　対向基板
６　液晶層
１０　表示パネル
１１　制御部
１２　ゲートドライバ
１３　ソースドライバ
１７，１７ａ，１７ｂ　接続回路（ＭＵＸ）
２０　表示部
２１　第１基板
２２　画素電極
２７，２８，２９　配線
３０　センサ部
３１　第２基板
４０　検出部
４１　電極駆動回路
４２　検出回路（ＡＦＥ）
５３　第２電極
５４　第３電極
Ａｄ　検出領域
ＣＯＭＬ　第１電極
ＧＣＬ　ゲート線
Ｇｄ　周辺領域
ＯＢＪ　外部近接物体
Ｐｉｘ　画素
ＲＸ　検出電極
ＳＧＬ　信号線
ＳＰｉｘ　副画素
ＴＸ　駆動電極
Ｖｄｉｓｐ　映像信号
Ｖｐｉｘ　画素信号
ＶｃｏｍＤ　表示用駆動信号
ＶｃｏｍＳ　検出用駆動信号
Ｖｓｃａｎ　走査信号

Claims (16)

  1. 　検出領域内に第１方向及び前記第１方向と交差する第２方向に並ぶ複数の第１電極と、
    　前記第１電極に駆動信号を供給する電極駆動回路と、
    　前記第１電極からの検出信号を検出する検出回路と、
    　第１検出期間において、複数の前記第１電極の一部を検出電極として前記検出回路と接続し、当該検出電極と少なくとも前記第１方向及び前記第２方向に隣接する第１電極を駆動電極として前記電極駆動回路と接続する接続回路と、
    　を備える、
    　検出装置。
  2. 　前記接続回路は、
    　複数の前記第１検出期間毎に、前記検出電極とする第１電極を切り替える、
    　請求項１に記載の検出装置。
  3. 　前記接続回路は、
    　前記検出領域を複数の領域に分割した分割領域内の第１電極のうち、１つを前記検出電極とし、残りを前記駆動電極とする、
    　請求項２に記載の検出装置。
  4. 　前記接続回路は、
    　前記第１方向及び前記第２方向にそれぞれ２つ並ぶ４つの第１電極を囲う領域を前記分割領域とする、
    　請求項３に記載の検出装置。
  5. 　前記接続回路は、
    　前記第１方向に並ぶ複数の第１電極を囲う領域を前記分割領域とする、
    　請求項３に記載の検出装置。
  6. 　前記接続回路は、
    　前記第２方向に並ぶ複数の第１電極を囲う領域を前記分割領域とする、
    　請求項３に記載の検出装置。
  7. 　前記検出領域を囲う第２電極を備え、
    　前記接続回路は、
    　前記第１検出期間において、前記第２電極を駆動電極として前記電極駆動回路と接続する、
    　請求項３に記載の検出装置。
  8. 　前記第２電極を囲う第３電極を備え、
    　前記接続回路は、
    　前記第１検出期間とは異なる第２検出期間において、前記第１電極を検出電極として前記検出回路と接続すると共に、前記第３電極を駆動電極として前記電極駆動回路と接続する、
    　請求項７に記載の検出装置。
  9. 　検出領域内に第１方向及び前記第１方向と交差する第２方向に並ぶ複数の第１電極と、
    　前記第１電極に駆動信号を供給する電極駆動回路と、
    　前記第１電極からの検出信号を検出する検出回路と、
    　第１検出期間において、複数の前記第１電極の一部を検出電極として前記検出回路と接続し、当該検出電極と少なくとも前記第１方向及び前記第２方向に隣接する第１電極を駆動電極として前記電極駆動回路と接続する接続回路と、
    　を備える検出装置と、
    　複数の画素を含み、
    　前記画素によって画像を表示する表示期間に、前記第１電極に表示用の駆動信号が供給される、
    　表示装置。
  10. 　前記接続回路は、
    　複数の前記第１検出期間毎に、前記検出電極とする第１電極を切り替える、
    　請求項９に記載の表示装置。
  11. 　前記接続回路は、
    　前記検出領域を複数の領域に分割した分割領域内の第１電極のうち、１つを前記検出電極とし、残りを前記駆動電極とする、
    　請求項１０に記載の表示装置。
  12. 　前記接続回路は、
    　前記第１方向及び前記第２方向にそれぞれ２つ並ぶ４つの第１電極を囲う領域を前記分割領域とする、
    　請求項１１に記載の表示装置。
  13. 　前記接続回路は、
    　前記第１方向に並ぶ複数の第１電極を囲う領域を前記分割領域とする、
    　請求項１１に記載の表示装置。
  14. 　前記接続回路は、
    　前記第２方向に並ぶ複数の第１電極を囲う領域を前記分割領域とする、
    　請求項１１に記載の表示装置。
  15. 　前記検出回路は、
    　前記検出領域を囲う第２電極を備え、
    　前記接続回路は、
    　前記第１検出期間において、前記第２電極を駆動電極として前記電極駆動回路と接続する、
    　請求項１１に記載の表示装置。
  16. 　前記検出回路は、
    　前記第２電極を囲う第３電極を備え、
    　前記接続回路は、
    　前記第１検出期間とは異なる第２検出期間において、前記第１電極を検出電極として前記検出回路と接続すると共に、前記第３電極を駆動電極として前記電極駆動回路と接続する、
    　請求項１５に記載の表示装置。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012118038A1 (ja) * 2011-03-03 2012-09-07 シャープ株式会社 液晶表示装置
US20130141363A1 (en) * 2011-12-02 2013-06-06 Mstar Semiconductor, Inc. Touch sensing device and apparatus and touch sensing method
JP2015049771A (ja) * 2013-09-03 2015-03-16 アルプス電気株式会社 静電容量型の入力装置
JP2015114747A (ja) * 2013-12-10 2015-06-22 小島プレス工業株式会社 タッチパネル装置
CN107390910A (zh) * 2017-02-22 2017-11-24 友达光电股份有限公司 触控阵列及驱动方法
JP2019091401A (ja) * 2017-11-13 2019-06-13 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置及び表示装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102349822B1 (ko) 2015-07-31 2022-01-11 엘지디스플레이 주식회사 터치 IC(integrated circuit) 및 터치 디스플레이 장치와 이의 구동 방법
KR101800798B1 (ko) * 2016-02-19 2017-11-29 엘지디스플레이 주식회사 구동 회로, 터치 디스플레이 장치 및 그 구동방법
US10754481B2 (en) 2017-11-13 2020-08-25 Japan Display Inc. Detection device and display device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012118038A1 (ja) * 2011-03-03 2012-09-07 シャープ株式会社 液晶表示装置
US20130141363A1 (en) * 2011-12-02 2013-06-06 Mstar Semiconductor, Inc. Touch sensing device and apparatus and touch sensing method
JP2015049771A (ja) * 2013-09-03 2015-03-16 アルプス電気株式会社 静電容量型の入力装置
JP2015114747A (ja) * 2013-12-10 2015-06-22 小島プレス工業株式会社 タッチパネル装置
CN107390910A (zh) * 2017-02-22 2017-11-24 友达光电股份有限公司 触控阵列及驱动方法
JP2019091401A (ja) * 2017-11-13 2019-06-13 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置及び表示装置

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