WO2022054671A1 - 表示装置および時計 - Google Patents

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WO2022054671A1
WO2022054671A1 PCT/JP2021/032141 JP2021032141W WO2022054671A1 WO 2022054671 A1 WO2022054671 A1 WO 2022054671A1 JP 2021032141 W JP2021032141 W JP 2021032141W WO 2022054671 A1 WO2022054671 A1 WO 2022054671A1
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electrode
detection electrode
detection
sensor electrode
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晃彦 藤沢
薫 伊藤
大智 安部
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株式会社ジャパンディスプレイ
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    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04107—Shielding in digitiser, i.e. guard or shielding arrangements, mostly for capacitive touchscreens, e.g. driven shields, driven grounds

Definitions

  • the embodiment of the present invention relates to a display device and a clock.
  • wearable devices with a touch detection function for example, wristwatch-type wearable devices, eyeglass-type wearable devices, etc.
  • Such wearable devices are required to have both display quality when displaying an image and excellent operability by touch, and various developments are underway.
  • One of the purposes of the present disclosure is to provide a display device and a clock capable of achieving both display quality when displaying an image and excellent operability by touch.
  • a first substrate a second substrate arranged to face the first substrate, a display unit for displaying an image, a first sensor electrode arranged in a peripheral region of the display unit, and the first sensor electrode.
  • the second sensor electrode is provided with a second sensor electrode arranged at a position overlapping with the first sensor electrode in a plan view, and a detection unit electrically connected to the first sensor electrode, and the second sensor electrode is electrically connected.
  • a display device is provided in which the second sensor electrode has a larger area than the first sensor electrode and is set to a state of being connected to nowhere or a state of being biased by 50 k ⁇ or more.
  • a timepiece provided with the above-mentioned display device is provided.
  • a display device and a clock capable of achieving both display quality when displaying an image and excellent operability by touch.
  • FIG. 1 is a plan view showing a configuration example of a display device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing another configuration example of the display device according to the same embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view showing still another configuration example of the display device according to the same embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view showing still another configuration example of the display device according to the same embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device according to the embodiment.
  • FIG. 6 is another cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device according to the comparative example.
  • FIG. 1 is a plan view showing a configuration example of a display device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing another configuration example of the display device according to the same embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view showing still another configuration example of the display device according to the same
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device according to the first modification.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device according to the second modification.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device according to the third modification.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device according to the fourth modification.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device according to the fifth modification.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device according to the sixth modification.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device according to the seventh modification.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device according to the seventh modification.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device according to the eighth modification.
  • FIG. 16 is a plan view showing an example of a circuit connected to the second detection electrode of the display device according to the same embodiment.
  • FIG. 17A is a plan view showing an example of another circuit connected to the second detection electrode of the display device according to the same embodiment.
  • FIG. 17B is a plan view showing an example of another circuit connected to the second detection electrode of the display device according to the same embodiment.
  • FIG. 18 is a plan view showing another configuration example of the display device according to the same embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining a further modification of the display device according to the seventh modification.
  • FIG. 20 is a diagram showing an application example of the display device according to the same embodiment.
  • FIG. 21 is a diagram showing another application example of the display device according to the same embodiment.
  • FIG. 22 is a diagram for explaining an example of the principle of touch detection by the self-capacity method.
  • a display device with a touch detection function will be described as an example of the display device.
  • touch detection methods such as an optical method, a resistance type, a capacitance method, and an electromagnetic induction method.
  • the capacitance method is a detection method that utilizes the change in capacitance due to the proximity or contact of an object (for example, a finger, etc.), and is realized with a relatively simple structure. It has the advantages of being possible and consuming less power.
  • a display device with a touch detection function using a capacitance method will be mainly described.
  • an electric field is generated between a pair of transmitting electrodes (driving electrodes) and receiving electrodes (detection electrodes) arranged apart from each other, and the electric field is generated in close proximity to or in contact with an object.
  • It includes a mutual capacitance method for detecting changes and a self-capacitance method for detecting changes in capacitance due to proximity or contact of an object using a single electrode.
  • a display device with a touch detection function using a self-capacity method will be mainly described.
  • FIG. 1 is a plan view showing a configuration example of the display device DSP of the present embodiment.
  • the first direction X, the second direction Y, and the third direction Z are orthogonal to each other, but may intersect at an angle other than 90 degrees.
  • the first direction X and the second direction Y correspond to the directions parallel to the main surface of the substrate constituting the display device DSP
  • the third direction Z corresponds to the thickness direction of the display device DSP.
  • the direction toward the tip of the arrow indicating the third direction Z may be referred to as an upward direction
  • the direction opposite from the tip of the arrow may be referred to as a downward direction.
  • observation position for observing the display device DSP on the tip side of the arrow indicating the third direction Z, and the observation position is directed toward the XY plane defined by the first direction X and the second direction Y. Seeing is called plan view.
  • the display device DSP includes a display panel PNL, a flexible wiring board FPC1, and a circuit board PCB.
  • the display panel PNL and the circuit board PCB are electrically connected to each other via the flexible wiring board FPC1. More specifically, the terminal portion T of the display panel PNL and the connection portion CN of the circuit board PCB are electrically connected via the flexible wiring board FPC1.
  • the display panel PNL includes a display unit DA that displays an image and a frame-shaped non-display unit NDA that surrounds the display unit DA.
  • the display unit DA may be referred to as a display area.
  • the non-display portion NDA may be referred to as a peripheral portion or a peripheral region.
  • Pixels PX are arranged on the display unit DA. Specifically, in the display unit DA, a large number of pixels PX are arranged in a matrix along the first direction X and the second direction Y.
  • the pixel PX includes a red (R), green (G), and blue (B) sub-pixel SP.
  • each sub-pixel SP has a plurality of segment pixels SG. Each segment pixel SG has pixel electrodes having different areas, and by switching the display / non-display of these plurality of segment pixels SG, a gradation is formed for each sub-pixel SP.
  • the area of the inner circle of the concentric circles shown in FIG. 1 corresponds to the display unit DA, and the area of the outer circle excluding the inner circle corresponds to the non-display unit NDA.
  • the display unit DA has a circular shape and the non-display unit NDA surrounding the display unit DA also has the same system shape is illustrated, but the display is not limited to this.
  • the part DA may not have a circular shape, and the non-display part NDA may have a shape of a system different from that of the display part DA.
  • the display unit DA and the non-display unit NDA may have a polygonal shape.
  • the non-display unit NDA may have a circular shape having a system shape different from that of the display unit DA.
  • a plurality of first detection electrodes (first sensor electrodes) rx1 to rx8 and a plurality of second detection electrodes (second sensor electrodes) RX1 to RX8 are displayed in the non-display unit NDA. It is arranged so as to surround.
  • Each of the second detection electrodes RX1 to RX8 is arranged so as to overlap each of the first detection electrodes rx1 to rx8 in a plan view. That is, each of the second detection electrodes RX1 to RX8 is arranged so as to face each of the first detection electrodes rx1 to rx8, and the facing first detection electrode rx and the second detection electrode RX are capacitively coupled.
  • the area of each of the second detection electrodes RX1 to RX8 is larger than the area of the first detection electrodes rx1 to rx8 superimposed on each other in a plan view.
  • first detection electrodes rx1 to rx8 and eight corresponding second detection electrodes RX1 to RX8 are illustrated, but the first detection electrode arranged in the non-display portion NDA is illustrated.
  • the number of rx and the second detection electrode RX is not limited to this, and an arbitrary number of the first detection electrode rx and the second detection electrode RX may be arranged so as to surround the display unit DA. However, the same number of the first detection electrode rx and the second detection electrode RX are arranged.
  • the plurality of first detection electrodes rx1 to rx8 and the plurality of second detection electrodes RX1 to RX8 are electrically connected to the wiring layer LL described later via a conductive material (conductive beads coated with metal) (not shown here). Is connected.
  • the wiring layer LL includes a terminal portion (pad), rx wiring extending from the terminal portion toward the terminal portion T, and the like.
  • the rx wiring is wiring used for supplying a drive signal to the first detection electrodes rx1 to rx8 and outputting the detection signals rxAFE1 to rxAFE8 from the first detection electrodes rx1 to rx8.
  • the segment pixel SG includes a switching element SW, a pixel circuit PC, a pixel electrode PE, a common electrode CE, a liquid crystal layer LC, and the like.
  • the switching element SW is composed of, for example, a thin film transistor (TFT), and is electrically connected to the scanning line G and the signal line S.
  • the scanning line G is electrically connected to the switching element SW in each of the segment pixels SG arranged in the first direction X.
  • the signal line S is electrically connected to the switching element SW in each of the segment pixels SG arranged in the second direction Y.
  • the pixel electrode PE is electrically connected to the switching element SW via the pixel circuit PC.
  • Each of the pixel electrode PEs faces the common electrode CE, and the liquid crystal layer LC is driven by the electric field generated between the pixel electrode PE and the common electrode CE.
  • a touch controller TC As shown in FIG. 1, a touch controller TC, a display controller DC, a CPU 1, and the like are arranged on the circuit board PCB.
  • the touch controller TC outputs drive signals to a plurality of first detection electrodes rx1 to rx8 arranged on the display panel PNL, and inputs detection signals (rxAFE signals) from the first detection electrodes rx1 to rx8. Accept (that is, detect the proximity or contact of an external proximity object).
  • the touch controller TC may be referred to as a detection unit.
  • the display controller DC outputs a video signal indicating an image displayed on the display unit DA of the display panel PNL.
  • the CPU 1 outputs a synchronization signal that defines the operation timing of the touch controller TC and the display controller DC, executes an operation according to the touch detected by the touch controller TC, and the like.
  • FIG. 1 illustrates a case where the touch controller TC, the display controller DC, and the CPU 1 are realized by one semiconductor chip, but the mounting form thereof is not limited to this, and for example, FIG. 2
  • each part may be mounted on the circuit board PCB after separating only the touch controller TC as a separate body, or as shown in FIG. 3, the touch controller TC and the CPU 1 may be mounted on the circuit board PCB.
  • the display controller DC may be mounted on the display panel PNL by COG (Chip On Glass), or as shown in FIG. 4, only the CPU 1 is mounted on the circuit board PCB and mounted on the display panel PNL.
  • the touch controller TC and the display controller DC may be mounted by COG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device DSP according to the present embodiment.
  • the display device DSP includes a first substrate SUB 1, a second substrate SUB 2, a seal 30, a liquid crystal layer LC, and a cover member CM.
  • the first substrate SUB1 and the second substrate SUB2 are formed in a flat plate shape parallel to the XY plane.
  • the first substrate SUB1 and the second substrate SUB2 are superposed in a plan view and are bonded by a seal 30.
  • the liquid crystal layer LC is held between the first substrate SUB1 and the second substrate SUB2 and is sealed by the seal 30.
  • the seal 30 contains a conductive material (not shown here), whereby the configuration on the first substrate SUB1 side and the configuration on the second substrate SUB2 side are electrically connected.
  • FIG. 5 illustrates a case where the display device DSP is a reflection type display device in which the backlight unit is not arranged, but the display device DSP is not limited to this, and the display device DSP adopts an organic EL as a pixel. It may be a display device or a transmissive display device in which a backlight unit is arranged. Alternatively, the display device DSP may be a display device that combines a reflective type and a transmissive type.
  • the backlight unit various types of backlight units can be used. For example, a unit using a light emitting diode (LED) as a light source, a unit using a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), or the like can be used. be.
  • LED light emitting diode
  • CCFL cold cathode fluorescent lamp
  • the first substrate SUB1 includes a transparent substrate 10, a switching element SW, a pixel circuit PC, a flattening film 11, a pixel electrode PE, and an alignment film AL1. I have.
  • the first substrate SUB1 includes a scanning line G, a signal line S, and the like shown in FIG. 1 in addition to the above-described configuration, but these are not shown in FIG.
  • the transparent substrate 10 includes a main surface (lower surface) 10A and a main surface (upper surface) 10B on the opposite side of the main surface 10A.
  • the switching element SW and the pixel circuit PC are arranged on the main surface 10B side.
  • the flattening film 11 is composed of at least one insulating film and covers the switching element SW and the pixel circuit PC.
  • the pixel electrode PE is arranged on the flattening film 11 and is connected to the pixel circuit PC via a contact hole formed in the flattening film 11.
  • the switching element SW, the pixel circuit PC, and the pixel electrode PE are arranged for each segment pixel SG.
  • the alignment film AL1 covers the pixel electrode PE and is in contact with the liquid crystal layer LC.
  • the switching element SW and the pixel circuit PC are shown in a simplified manner in FIG. 5, the switching element SW and the pixel circuit PC actually include a semiconductor layer and electrodes of each layer. Further, although not shown in FIG. 5, the switching element SW and the pixel circuit PC are electrically connected. Further, as described above, the scanning line G and the signal line S (not shown in FIG. 5) are arranged, for example, between the transparent substrate 10 and the flattening film 11.
  • the second substrate SUB2 includes a transparent substrate 20, a color filter CF, an overcoat layer OC, a common electrode CE, and an alignment film AL2, as shown in FIG.
  • the transparent substrate 20 includes a main surface (lower surface) 20A and a main surface (upper surface) 20B on the opposite side of the main surface 20A.
  • the main surface 20A of the transparent substrate 20 faces the main surface 10B of the transparent substrate 10.
  • the color filter CF is arranged on the main surface 20A side of the transparent substrate 20.
  • the color filter CF includes a red color filter, a green color filter, a blue color filter, and the like.
  • the overcoat layer OC covers the color filter CF.
  • the common electrode CE is arranged over a plurality of segment pixels SG (plurality of pixels PX) and faces the plurality of pixel electrodes PE in the third direction Z.
  • the common electrode CE is arranged on the overcoat layer OC.
  • the alignment film AL2 covers the common electrode CE and is in contact with the liquid crystal layer LC.
  • FIG. 5 as the configuration of the second substrate SUB2 on the display unit DA side, the configuration in which the light-shielding film for partitioning each segment pixel SG is not provided has been described, but the light-shielding film for partitioning each segment pixel SG has been described. Is provided, and the light-shielding film may be configured to overlap a part of the color filter CF.
  • the liquid crystal layer LC is arranged between the main surface 10A and the main surface 20A.
  • the transparent substrates 10 and 20 are insulating substrates such as a glass substrate and a plastic substrate.
  • the flattening film 11 is formed of a transparent insulating material such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride or acrylic resin. In one example, the flattening film 11 includes an inorganic insulating film and an organic insulating film.
  • the pixel electrode PE is formed as a reflective electrode and has, for example, a three-layer laminated structure of indium zinc oxide (IZO), silver (Ag), and indium zinc oxide (IZO).
  • the common electrode CE is a transparent electrode formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).
  • the alignment films AL1 and AL2 are horizontal alignment films having an orientation regulating force substantially parallel to the XY plane. The orientation regulating force may be imparted by a rubbing treatment or may be imparted by a photoalignment treatment.
  • the first substrate SUB1 includes a transparent substrate 10, a wiring layer LL, a flattening film 11, a shield electrode SE, and an alignment film AL1.
  • a transparent substrate 10 includes a transparent substrate 10, a wiring layer LL, a flattening film 11, a shield electrode SE, and an alignment film AL1.
  • the wiring layer LL is arranged on the transparent substrate 10.
  • the wiring layer LL is simplified and shown in FIG. 5, but as described above, the wiring layer LL extends from the terminal portion (pad) and the terminal portion toward the terminal portion T, and the first detection electrode rx.
  • the conductive material 31 included in the seal 30 causes the second substrate SUB2 side. It is electrically connected to the configuration (mainly the first detection electrode rx) arranged in.
  • the wiring terminal portion LT on the first substrate SUB1 side and the first detection electrode rx on the second substrate SUB2 side are electrically connected by the conductive material 31 included in the seal 30, and are connected to the flattening film 11.
  • the first detection electrode rx and the wiring layer LL including the rx wiring and the like are electrically connected. ..
  • the shield electrode SE is arranged on the flattening film 11 and covered with the alignment film AL1.
  • the shield electrode SE is arranged to prevent the wiring layer LL from being capacitively coupled to other configurations (mainly, the first detection electrode rx and the second detection electrode RX).
  • a DC voltage of a predetermined value is supplied to the shield electrode SE.
  • the second substrate SUB2 includes a transparent substrate 20, a light-shielding film BM, an overcoat layer OC, a first detection electrode rx, an alignment film AL2, and a second. It is equipped with a detection electrode RX.
  • a detection electrode RX In the following, detailed description of the configuration already described on the display unit DA side will be omitted.
  • a light-shielding film BM is arranged on the main surface 20A side of the transparent substrate 20.
  • the light-shielding film BM is arranged over almost the entire surface of the non-display portion NDA.
  • the overcoat layer OC covers the light-shielding film BM together with the color filter CF on the display unit DA side.
  • the first detection electrode rx is arranged on the overcoat layer OC. In the configuration shown in FIG. 5, the first detection electrode rx is arranged in the same layer as the common electrode CE on the display unit DA side, and is formed of, for example, the same transparent conductive material as the common electrode CE.
  • the alignment film AL2 covers the first detection electrode rx and is in contact with the liquid crystal layer LC.
  • the second detection electrode RX is arranged on the main surface 20B side of the transparent substrate 20.
  • the second detection electrode RX faces the first detection electrode rx.
  • the second detection electrode RX is formed so that the area is larger than that of the first detection electrode rx.
  • the second detection electrode RX is set in a state where it is not electrically connected to anything (floating state or high impedance state), or in a state where it is biased by a resistance having a predetermined value or more (for example, 50 k ⁇ or more).
  • FIG. 5 illustrates a configuration in which the second detection electrode RX is superimposed on the first detection electrode rx, the shield electrode SE, and the wiring layer LL in a plan view, but the second detection electrode RX is a shield.
  • the electrode SE and the wiring layer LL may not be superimposed on each other in a plan view.
  • FIG. 5 illustrates a configuration in which the first detection electrode rx is superimposed on the second detection electrode RX, the shield electrode SE, and the wiring layer LL in a plan view, but the first detection electrode rx is a shield.
  • the electrode SE and the wiring layer LL may not be superimposed on each other in a plan view. The details will be described later, but from the viewpoint of touch detection, it is preferable that the first detection electrode rx does not overlap with the shield electrode SE and the wiring layer LL in a plan view.
  • FIG. 5 illustrates a configuration in which the liquid crystal mode classified into two according to the application direction of the electric field for changing the orientation of the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer LC is the so-called vertical electric field mode.
  • the above-mentioned vertical electric field mode includes, for example, a TN (Twisted Nematic) mode, a VA (Vertical Alignment) mode, and the like.
  • the above-mentioned lateral electric field mode includes, for example, an IPS (In-Plane Switching) mode, an FFS (Fringe Field Switching) mode which is one of the IPS modes, and the like.
  • the transverse electric field mode is adopted, the common electrode CE provided in the display region is provided on the first substrate SUB1 side and faces the pixel electrode PE via a thin insulating layer.
  • the effect of the display device DSP according to the present embodiment will be described with reference to a comparative example.
  • the comparative example is for explaining a part of the effect that the display device DSP according to the present embodiment can exert, and the effect common to the comparative example and the present embodiment is excluded from the scope of the present invention. It's not a thing.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device DSP1 according to the comparative example. Since the configuration of the display device DA side of the display device DSP1 according to the comparative example is the same as that of the display device DSP according to the present embodiment, the configuration of the display unit DA side is omitted in FIG. 7.
  • the second detection electrode RX in a state where it is not electrically connected to anything (floating state or high impedance state) or in a state where it is biased by a resistance of a predetermined value or more is the first detection.
  • the point not provided on the upper layer of the electrode rx and the area of the first detection electrode rx are larger than the area of the first detection electrode rx in the present embodiment and have the same area as the second detection electrode RX in the present embodiment. It is different from the display device DSP according to the present embodiment in that it has.
  • the detection electrode rx is formed between the cover member CM and the finger.
  • the touch is detected by reading the change in the capacitance Cf.
  • the area of the first detection electrode rx is increased in order to widen the touch detection range (touch detection range), so that the first detection electrode rx and the lower layer are used.
  • the capacitance C1 formed between the shield electrode SE and the shield electrode SE has also become large.
  • the capacitance Cf is extremely smaller than the capacitance C1
  • the dynamic range of the detection circuit may be exceeded. In this case, even if the cover member CM is touched, the touch may not be detected. Therefore, the touch detection accuracy may decrease.
  • the first detection electrode rx since the area of the first detection electrode rx is reduced, it is formed between the first detection electrode rx and the shield electrode SE as compared with the above-mentioned comparative example.
  • the capacitance C1 to be formed can be reduced.
  • the touch detection range is narrowed only by reducing the area of the first detection electrode rx, but in the display device DSP according to the present embodiment, the first detection electrode is in a layer higher than the first detection electrode rx (in other words, the first detection electrode).
  • a second detection electrode RX which is capacitively coupled to the first detection electrode rx and has a larger area than the first detection electrode rx, is provided (between the rx and the finger).
  • the first detection electrode rx has a capacitance C2 formed between the first detection electrode rx and the second detection electrode RX when the cover member CM is touched by a finger, and the second detection electrode RX and the finger.
  • the touch is detected by reading the change in the combined capacitance with the capacitance Cf formed between the and. That is, the touch detection range can be set to the region where the second detection electrode RX is arranged, not the region where the first detection electrode rx is arranged. According to this, it is possible to suppress the narrowing of the touch detection range by the second detection electrode RX while reducing the capacitance C1 by reducing the area of the first detection electrode rx. That is, it is possible to suppress the above-mentioned decrease in touch detection accuracy while ensuring the touch detection range.
  • the second detection electrode RX is set in a state where it is not electrically connected to anything (floating state or high impedance state) or in a state where it is biased by a resistance of a predetermined value or more. According to this, since the capacitance C2 formed between the first detection electrode rx and the second detection electrode RX can be reduced, the influence of the second detection electrode RX on the touch detection can be minimized. Is possible. Further, by providing the second detection electrode RX, the capacitance C3 is also formed between the second detection electrode RX and the shield electrode SE, but as described above, the second detection electrode RX is electrically anywhere.
  • the capacity C3 can be made small as well as the capacity C2, and the influence on touch detection can be minimized. It is possible.
  • the capacity C1, the capacity C2, and the capacity C3 in the display device DSP have a relationship of capacity C1> capacity C2> capacity C3.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device DSP according to the first modification.
  • the first detection electrode rx is provided not on the second substrate SUB2 side but on the first substrate SUB1 side
  • the second detection electrode RX is on the main surface 20B side of the transparent substrate 20. It differs from the configuration shown in FIG. 5 in that it is provided on the main surface 20A side.
  • the first detection electrode rx is provided in the same layer as the pixel electrode PE, and the second detection electrode RX is provided in the same layer as the common electrode CE. It is different from the configuration shown in FIG.
  • the display device DSP according to the first modification is also different from the configuration shown in FIG. 5 in that the shield electrode SE is not provided.
  • the first detection electrode rx since the area of the first detection electrode rx is smaller than that of the comparative example shown in FIG. 7, the first detection electrode rx and the wiring layer LL, which may affect touch detection, The capacitance C4 formed between them can be reduced. Further, since the second detection electrode RX, which is capacitively coupled to the first detection electrode rx and has a larger area than the first detection electrode rx, is provided on the upper layer of the first detection electrode rx, the touch detection range is widened. It is also possible to suppress narrowing. That is, it is possible to obtain the same effect as the configuration shown in FIG. 5 described above.
  • the second detection electrode RX is set in a state where it is not electrically connected to anything (floating state or high impedance state) or in a state where it is biased by a resistance of a predetermined value or more. According to this, since the capacitance C2 formed between the first detection electrode rx and the second detection electrode RX can be reduced, the influence of the second detection electrode RX on the touch detection can be minimized. Is possible. Further, by providing the second detection electrode RX, the capacitance C5 is also formed between the second detection electrode RX and the wiring layer LL, but as described above, the second detection electrode RX is electrically anywhere.
  • the capacity C5 can be made small as well as the capacity C2, and the influence on touch detection can be minimized. It is possible.
  • the capacity C2, the capacity C4, and the capacity C5 in the display device DSP have a relationship of capacity C4> capacity C2> capacity C5.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device DSP according to the second modification.
  • the display device DSP according to the second modification is different from the configuration shown in FIG. 5 in that the first detection electrode rx is provided in the same layer as the pixel electrode PE.
  • the display device DSP according to the second modification is also different from the configuration shown in FIG. 5 in that the shield electrode SE is not provided.
  • the area of the first detection electrode rx is smaller than that of the comparative example shown in FIG. 7, the above-mentioned capacitance C4 that may affect touch detection can be reduced.
  • the second detection electrode RX which is capacitively coupled to the first detection electrode rx and has a larger area than the first detection electrode rx, is provided on the upper layer of the first detection electrode rx, the touch detection range is widened. It is also possible to suppress narrowing. That is, it is possible to obtain the same effect as the configuration shown in FIG. 5 described above.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device DSP according to the third modification.
  • the first detection electrode rx is not located near the center of the second detection electrode RX, but is biased toward one end (that is, a position away from the display unit DA). In that respect, it differs from the configuration shown in FIG.
  • FIG. 10 illustrates a case where the first detection electrode rx1 is biased to a position away from the display unit DA, the first detection electrode rx1 may be biased to a position close to the display unit DA. good.
  • the area of the first detection electrode rx is smaller than that of the comparative example shown in FIG. 7, the above-mentioned capacitance C1 that may affect touch detection can be reduced.
  • the second detection electrode RX which is capacitively coupled to the first detection electrode rx and has a larger area than the first detection electrode rx, is provided on the upper layer of the first detection electrode rx, the touch detection range is widened. It is also possible to suppress narrowing. That is, it is possible to obtain the same effect as the configuration shown in FIG. 5 described above.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device DSP according to the fourth modification.
  • the first detection electrode rx is not located near the center of the second detection electrode RX, but is biased toward one end (that is, a position away from the display unit DA). In that respect, it differs from the configuration shown in FIG.
  • FIG. 11 illustrates a case where the first detection electrode rx1 is biased to a position away from the display unit DA, the first detection electrode rx1 may be biased to a position close to the display unit DA. good.
  • the area of the first detection electrode rx is smaller than that of the comparative example shown in FIG. 7, the above-mentioned capacitance C4 that may affect touch detection can be reduced.
  • the second detection electrode RX which is capacitively coupled to the first detection electrode rx and has a larger area than the first detection electrode rx, is provided on the upper layer of the first detection electrode rx, the touch detection range is widened. It is also possible to suppress narrowing. That is, it is possible to obtain the same effect as the configuration shown in FIG. 8 described above (in short, the same effect as the configuration shown in FIG. 5).
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device DSP according to the fifth modification.
  • the first detection electrode rx is not located near the center of the second detection electrode RX, but is biased toward one end (that is, a position away from the display unit DA). In that respect, it differs from the configuration shown in FIG.
  • FIG. 12 illustrates a case where the first detection electrode rx1 is biased to a position away from the display unit DA, the first detection electrode rx1 may be biased to a position close to the display unit DA. good.
  • the area of the first detection electrode rx is smaller than that of the comparative example shown in FIG. 7, the above-mentioned capacitance C4 that may affect touch detection can be reduced.
  • the second detection electrode RX which is capacitively coupled to the first detection electrode rx and has a larger area than the first detection electrode rx, is provided on the upper layer of the first detection electrode rx, the touch detection range is widened. It is also possible to suppress narrowing. That is, it is possible to obtain the same effect as the configuration shown in FIG. 9 described above (in short, the same effect as the configuration shown in FIG. 5).
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device DSP according to the sixth modification.
  • the display device DSP according to the sixth modification is different from the configuration shown in FIG. 5 in that the shield electrode SE and the wiring layer LL are not provided directly under the first detection electrode rx.
  • the area of the first detection electrode rx is smaller than that of the comparative example shown in FIG. 7, the above-mentioned capacitance C1 that may affect touch detection can be reduced.
  • the shield electrode SE and the wiring layer LL
  • the first detection is more than the configuration shown in FIG. It is possible to reduce the capacitance C1 formed between the electrode rx and the shield electrode SE.
  • the second detection electrode RX which is capacitively coupled to the first detection electrode rx and has a larger area than the first detection electrode rx, is provided on the upper layer of the first detection electrode rx. Since there is no change in the points, it is possible to suppress the narrowing of the touch detection range.
  • the capacitance C1 is increased from the configuration shown in FIG. Can be made smaller, so that it is possible to further suppress a decrease in touch detection accuracy.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device DSP according to the seventh modification.
  • the display device DSP according to the seventh modification is different from the configuration shown in FIG. 8 in that the wiring layer LL is not provided directly under the first detection electrode rx.
  • the area of the first detection electrode rx is smaller than that of the comparative example shown in FIG. 7, the above-mentioned capacitance C4 that may affect touch detection can be reduced.
  • the wiring layer LL is not provided directly under the first detection electrode rx in the display device DSP according to the seventh modification, the first detection electrode rx and the wiring layer LL are more than the configuration shown in FIG. It is possible to reduce the capacitance C4 formed between and.
  • the second detection electrode RX which is capacitively coupled to the first detection electrode rx and has a larger area than the first detection electrode rx, is provided on the upper layer of the first detection electrode rx. Since there is no change in the points, it is possible to suppress the narrowing of the touch detection range.
  • the capacitance C4 is set from the configuration shown in FIG. Can be made smaller, so that it is possible to further suppress a decrease in touch detection accuracy.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of the display device DSP according to the eighth modification.
  • the display device DSP according to the eighth modification is different from the configuration shown in FIG. 9 in that the wiring layer LL is not provided directly under the first detection electrode rx.
  • the area of the first detection electrode rx is smaller than that of the comparative example shown in FIG. 7, the above-mentioned capacitance C4 that may affect touch detection can be reduced.
  • the wiring layer LL is not provided directly under the first detection electrode rx in the display device DSP according to the eighth modification, the first detection electrode rx and the wiring layer LL are more than the configuration shown in FIG. It is possible to reduce the capacitance C4 formed between and.
  • the second detection electrode RX which is capacitively coupled to the first detection electrode rx and has a larger area than the first detection electrode rx, is provided on the upper layer of the first detection electrode rx. Since there is no change in the points, it is possible to suppress the narrowing of the touch detection range.
  • the capacitance C4 is set from the configuration shown in FIG. Can be made smaller, so that it is possible to further suppress a decrease in touch detection accuracy.
  • the display device DSP has a touch detection period for detecting touch by the first detection electrodes rx1 to rx8 and the second detection electrodes RX1 to RX8 arranged in the non-display unit NDA, and an image on the display unit DA.
  • the operation in the display period for displaying is repeatedly executed.
  • the touch controller TC of the display device DSP supplies a drive signal to each of the first detection electrodes rx1 to rx8, and the detection signals from the first detection electrodes rx1 to rx8 for the drive signal rxAFE1 to rxAFE8.
  • the display controller DC of the display device DSP outputs a video signal indicating an image displayed on the display unit DA.
  • the second detection electrodes RX1 to RX8 are not electrically connected to anything in order to perform touch detection (to define the touch detection range) (floating state or high impedance state). , Or, it is set to a state of being biased by a resistance of a predetermined value or more.
  • a ground voltage or a predetermined DC voltage is supplied to each of the second detection electrodes RX1 to RX8 via resistors R1 to R8 having a predetermined value or more (for example, 50 k ⁇ or more). 2 It is possible to set each of the detection electrodes RX1 to RX8 in a state of being biased by a resistance of a predetermined value or more.
  • FIG. 16 shows a ground voltage or a predetermined DC voltage supplied to each of the second detection electrodes RX1 to RX8 via resistors R1 to R8 having a predetermined value or more (for example, 50 k ⁇ or more). 2 It is possible to set each of the detection electrodes RX1 to RX8 in a state of being
  • each of the second detection electrodes RX1 to RX8 is electrically connected anywhere. It is possible to set it to the non-existent state.
  • each of the second detection electrodes RX1 to RX8 may be set to a state in which they are not electrically connected to any of them.
  • the second detection electrodes RX1 to RX8 are set to the ground potential.
  • the switches SW1 to SW8 connected to each of the second detection electrodes RX1 to RX8 are turned on and a ground voltage is supplied, so that each of the second detection electrodes RX1 to RX8 has a ground potential. It is possible to set to.
  • the second detection electrodes RX1 to RX8 By setting the second detection electrodes RX1 to RX8 to the ground potential, it is possible to prevent the second detection electrodes RX1 to RX8 from interfering with the display unit DA during the display period, and it is possible to prevent the display unit DA from interfering with the display unit DA. It is possible to prevent the display quality of the image displayed on the image from deteriorating.
  • the second detection electrodes RX1 to RX8 are set to the ground potential, so that the variation in the detection capacity for each sensing can be suppressed (that is, the touch detection accuracy). It is also possible to further suppress the decrease in
  • FIG. 19 is a diagram for explaining a further modification of the display device DSP according to the above-mentioned seventh modification.
  • FIG. 19A is a plan view showing a part of the display device DSP according to the modified example
  • FIG. 19B is a cross section when cut along the line AB shown in FIG. 19A. It is sectional drawing which shows.
  • the second detection electrode RX overlaps with the wiring layer LL and the first detection electrode rx in a plan view. Further, the wiring layer LL and the first detection electrode rx are not superimposed in a plan view, the wiring layer LL is arranged at a position closer to the display unit DA, and the first detection electrode rx is separated from the display unit DA. It is placed in a position. Therefore, when cut along the line AB shown in FIG. 19 (a), as shown in FIG. 19 (b), the second detection electrode RX has the wiring layer LL and the first detection electrode rx in a plan view. It is superimposed. Further, as shown in FIG. 19B, the wiring layer LL is not provided immediately below the first detection electrode rx.
  • the area of the first detection electrode rx is smaller than that of the comparative example already described (comparative example shown in FIG. 7), so that the above-mentioned capacitance C4 may affect touch detection. Can be made smaller.
  • the capacitance formed between the first detection electrode rx and the wiring layer LL. C4 can be made as small as the configuration shown in FIG.
  • a second detection electrode RX that is capacitively coupled to the first detection electrode rx and has a larger area than the first detection electrode rx is provided on the upper layer of the first detection electrode rx. Since there is no change in the points, it is possible to suppress the narrowing of the touch detection range. According to the display device DSP having the configuration shown in FIG. 19, it is possible to obtain the same effect as the configuration shown in FIG.
  • FIG. 20 shows an application example of the display device DSP according to the present embodiment.
  • the display device DSP is applied to, for example, a wristwatch 100.
  • the time and the like are displayed on the display unit DA of the display device DSP, and the display device DSP detects a predetermined gesture by touching the detection electrode arranged on the non-display unit NDA (for example, of a clock).
  • NDA for example, of a clock
  • a gesture that touches the outer circumference of the watch so that it makes one full turn clockwise a gesture that touches the outer circumference of the watch so that it makes one full turn counterclockwise, a gesture that taps, etc.
  • FIG. 21 shows another application example of the display device DSP according to the present embodiment.
  • the display device DSP is applied to, for example, an in-vehicle rear-view mirror 200.
  • the display unit DA of the display device DSP displays the image of the rear of the vehicle taken by the camera installed in the vehicle, and the display device DSP is touched by the detection electrode arranged in the non-display unit NDA. By doing so, it is possible to detect a predetermined gesture and realize an operation according to the detected predetermined gesture.
  • FIG. 22 is a diagram for explaining an example of the principle of touch detection by the self-capacity method.
  • the voltage obtained by dividing the voltage of the power supply Vdd by resistance division is supplied to the detection electrode rx as a bias voltage.
  • a drive signal having a predetermined waveform is supplied to the detection electrode rx by capacitive coupling or the like, and a detection signal having a predetermined waveform is read from the detection electrode rx.
  • the amplitude of the detection electrode changes.
  • the amplitude of the detection electrode rx decreases. Therefore, in the equivalent circuit illustrated in FIG.
  • the detection circuit 400b detects the amplitude of the detection electrode rx to detect the presence or absence of contact or proximity of an external close object such as a finger.
  • the self-detection circuit is not limited to the circuit illustrated in FIG. 22, and any circuit method may be adopted as long as the presence or absence of an external proximity object such as a finger can be detected only by the detection electrode. ..
  • the display device DSP is superimposed on the first detection electrode rx electrically connected to the touch controller TC and the first detection electrode rx in a plan view, and is connected to the first detection electrode rx. Is also arranged in the upper layer, and is provided with a second detection electrode RX having an area larger than the area of the first detection electrode rx. According to this, since the area of the first detection electrode rx can be reduced, it is formed between the first detection electrode rx and another structure (for example, the shield electrode SE or the wiring layer LL) facing the first detection electrode rx, and is touched. The capacity that may affect the detection can be reduced.
  • the touch detection range can be set to the region where the second detection electrode RX is arranged, not the region where the first detection electrode rx is arranged.
  • the touch detection range is increased by the second detection electrode RX while reducing the capacity that may affect the touch detection by reducing the area of the first detection electrode rx. It is possible to suppress narrowing. That is, it is possible to suppress a decrease in touch detection accuracy while ensuring a touch detection range, and to provide a display device and a clock that have both display quality when displaying an image and excellent operability by touch. It is possible.
  • DSP ... Display device, PNL ... Display panel, DA ... Display unit, NDA ... Non-display unit, rx1 to rx8 ... First detection electrode, RX1 to RX8 ... Second detection electrode, T ... Terminal unit, FPC1 ... Flexible wiring board, PCB ... circuit board, CN ... connection, DC ... display controller, TC ... touch controller, 1 ... CPU.

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Abstract

画像を表示する際の表示品位とタッチによる優れた操作性との両立を実現することが可能な表示装置および時計を提供すること。　実施形態に係る表示装置は、第１基板と、第１基板と対向して配置される第２基板と、画像を表示する表示部と、表示部の周辺領域に少なくとも１つ配置される第１センサ電極と、第１センサ電極と平面視において重畳する位置に配置される第２センサ電極と、第１センサ電極と電気的に接続される検出部と、を備え、第２センサ電極は、電気的にどことも接続されていない状態または５０ｋΩ以上でバイアスされた状態に設定され、第２センサ電極は前記第１センサ電極よりも面積が大きい。

Description

表示装置および時計
　本発明の実施形態は、表示装置および時計に関する。
　近年、タッチ検出機能付きのウェアラブルデバイス（例えば腕時計型のウェアラブルデバイス、眼鏡型のウェアラブルデバイス等）が徐々に普及してきている。このようなウェアラブルデバイスでは、画像を表示する際の表示品位と、タッチによる優れた操作性との両立が求められており、種々様々な開発が進められている。
特開２０１９－６１５６３号公報
　本開示は、画像を表示する際の表示品位とタッチによる優れた操作性との両立を実現することが可能な表示装置および時計を提供することを目的の１つとする。
　本実施形態によれば、　
　第１基板と、前記第１基板と対向して配置される第２基板と、画像を表示する表示部と、前記表示部の周辺領域に少なくとも１つ配置される第１センサ電極と、前記第１センサ電極と平面視において重畳する位置に配置される第２センサ電極と、前記第１センサ電極と電気的に接続される検出部と、を具備し、前記第２センサ電極は、電気的にどことも接続されていない状態または５０ｋΩ以上でバイアスされた状態に設定され、前記第２センサ電極は前記第１センサ電極よりも面積が大きい、表示装置が提供される。
　本実施形態によれば、上記した表示装置を備える時計が提供される。
　本実施形態によれば、画像を表示する際の表示品位とタッチによる優れた操作性との両立を実現することが可能な表示装置および時計を提供することができる。
図１は一実施形態に係る表示装置の一構成例を示す平面図である。 図２は同実施形態に係る表示装置の別の構成例を示す平面図である。 図３は同実施形態に係る表示装置のさらに別の構成例を示す平面図である。 図４は同実施形態に係る表示装置のさらに別の構成例を示す平面図である。 図５は一実施形態に係る表示装置の概略構成例を示す断面図である。 図６は一実施形態に係る表示装置の概略構成例を示す別の断面図である。 図７は比較例に係る表示装置の概略構成例を示す断面図である。 図８は第１変形例に係る表示装置の概略構成例を示す断面図である。 図９は第２変形例に係る表示装置の概略構成例を示す断面図である。 図１０は第３変形例に係る表示装置の概略構成例を示す断面図である。 図１１は第４変形例に係る表示装置の概略構成例を示す断面図である。 図１２は第５変形例に係る表示装置の概略構成例を示す断面図である。 図１３は第６変形例に係る表示装置の概略構成例を示す断面図である。 図１４は第７変形例に係る表示装置の概略構成例を示す断面図である。 図１５は第８変形例に係る表示装置の概略構成例を示す断面図である。 図１６は同実施形態に係る表示装置の第２検出電極に接続される回路の一例を示す平面図である。 図１７Ａは同実施形態に係る表示装置の第２検出電極に接続される別の回路の一例を示す平面図である。 図１７Ｂは同実施形態に係る表示装置の第２検出電極に接続される別の回路の一例を示す平面図である。 図１８は同実施形態に係る表示装置の別の構成例を示す平面図である。 図１９は第７変形例に係る表示装置のさらなる変形例を説明するための図である。 図２０は同実施形態に係る表示装置の適用例を示す図である。 図２１は同実施形態に係る表示装置の別の適用例を示す図である。 図２２は自己容量方式によるタッチ検出の原理の一例を説明するための図である。
　いくつかの実施形態につき、図面を参照しながら説明する。
　なお、開示はあくまで一例に過ぎず、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、実施の態様に比べ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一または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を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、タッチ検出機能付きの表示装置について説明する。タッチ検出方式には、光学式、抵抗式、静電容量方式、電磁誘導方式、等の種々の方式がある。上記した各種検出方式のうちの静電容量方式は、物体（例えば指等）の近接または接触に起因して静電容量が変化することを利用する検出方式であり、比較的単純な構造で実現可能である、消費電力が少ない、等の利点を有している。本実施形態では、主に、静電容量方式を利用したタッチ検出機能付きの表示装置について説明する。
　なお、静電容量方式は、互いに離間した状態で配置された一対の送信電極（駆動電極）と受信電極（検出電極）との間に電界を発生させ、物体の近接または接触に伴う当該電界の変化を検出する相互容量方式と、単一の電極を用いて、物体の近接または接触に伴う静電容量の変化を検出する自己容量方式とを含む。本実施形態では、主に、自己容量方式を利用したタッチ検出機能付きの表示装置について説明する。
　図１は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの一構成例を示す平面図である。一例では、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、および第３方向Ｚは、互いに直交しているが、９０度以外の角度で交差していても良い。第１方向Ｘおよび第２方向Ｙは、表示装置ＤＳＰを構成する基板の主面と平行な方向に相当し、第３方向Ｚは、表示装置ＤＳＰの厚さ方向に相当する。本明細書においては、第３方向Ｚを示す矢印の先端に向かう方向を上方向、当該矢印の先端から反対に向かう方向を下方向と称することもある。また、第３方向Ｚを示す矢印の先端側に表示装置ＤＳＰを観察する観察位置があるものとし、この観察位置から、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙで規定されるＸ－Ｙ平面に向かって見ることを平面視と言う。
　図１に示すように、表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬと、フレキシブル配線基板ＦＰＣ１と、回路基板ＰＣＢと、を備えている。表示パネルＰＮＬと、回路基板ＰＣＢとは、フレキシブル配線基板ＦＰＣ１を介して電気的に接続されている。より詳しくは、表示パネルＰＮＬの端子部Ｔと、回路基板ＰＣＢの接続部ＣＮとは、フレキシブル配線基板ＦＰＣ１を介して電気的に接続されている。
　表示パネルＰＮＬは、画像を表示する表示部ＤＡと、表示部ＤＡを囲む額縁状の非表示部ＮＤＡと、を備えている。表示部ＤＡは表示領域と称される場合もある。また、非表示部ＮＤＡは周辺部または周辺領域と称される場合もある。表示部ＤＡには画素ＰＸが配置されている。具体的には、表示部ＤＡには、多数の画素ＰＸが第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに沿ってマトリクス状に配列されている。本実施形態において、画素ＰＸは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の副画素ＳＰを含む。また、各副画素ＳＰは、複数のセグメント画素ＳＧを有する。各セグメント画素ＳＧは、面積の異なる画素電極を有しており、これら複数のセグメント画素ＳＧの表示／非表示を切り替えることで、副画素ＳＰごとに階調が形成される。
　図１に示す同心円のうちの内側の円の領域が表示部ＤＡに相当し、外側の円から内側の円を除いた領域が非表示部ＮＤＡに相当する。なお、本実施形態では、表示部ＤＡが円形状であり、かつ、表示部ＤＡを囲む非表示部ＮＤＡもまた同系統の形状である場合を例示しているが、これに限定されず、表示部ＤＡは円形状でなくてもよいし、非表示部ＮＤＡは表示部ＤＡとは異なる系統の形状であってもよい。例えば、表示部ＤＡおよび非表示部ＮＤＡは多角形状であってもよい。さらに、表示部ＤＡが多角形状の場合に、非表示部ＮＤＡが表示部ＤＡとは異なる系統の形状である円形状であってもよい。
　図１に示すように、非表示部ＮＤＡには、複数の第１検出電極（第１センサ電極）ｒｘ１～ｒｘ８と、複数の第２検出電極（第２センサ電極）ＲＸ１～ＲＸ８が表示部ＤＡを囲むように配置されている。第２検出電極ＲＸ１～ＲＸ８の各々は、第１検出電極ｒｘ１～ｒｘ８の各々と平面視において重畳するように配置される。つまり、第２検出電極ＲＸ１～ＲＸ８の各々は、第１検出電極ｒｘ１～ｒｘ８の各々と対向するように配置されており、対向する第１検出電極ｒｘと第２検出電極ＲＸとは容量結合している。第２検出電極ＲＸ１～ＲＸ８の各々の面積は、平面視において各々重畳する第１検出電極ｒｘ１～ｒｘ８の面積よりも大きい。
　図１では、８個の第１検出電極ｒｘ１～ｒｘ８と、これに対応する８個の第２検出電極ＲＸ１～ＲＸ８とを例示しているが、非表示部ＮＤＡに配置される第１検出電極ｒｘおよび第２検出電極ＲＸの個数はこれに限定されず、任意の個数の第１検出電極ｒｘおよび第２検出電極ＲＸが表示部ＤＡを囲むように配置されて構わない。但し、第１検出電極ｒｘおよび第２検出電極ＲＸは同数だけ配置される。複数の第１検出電極ｒｘ１～ｒｘ８と、複数の第２検出電極ＲＸ１～ＲＸ８とは、ここでは図示しない導通材（金属でコーティングされた導電ビーズ）を介して、後述する配線層ＬＬにそれぞれ電気的に接続される。配線層ＬＬは、端子部（パッド）や当該端子部から端子部Ｔに向けて延びるｒｘ配線等を含む。ｒｘ配線は、第１検出電極ｒｘ１～ｒｘ８への駆動信号の供給、および、第１検出電極ｒｘ１～ｒｘ８からの検出信号ｒｘＡＦＥ１～ｒｘＡＦＥ８の出力のために使用される配線である。
　図１において拡大して示すように、セグメント画素ＳＧは、スイッチング素子ＳＷ、画素回路ＰＣ、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥ、液晶層ＬＣ等を備えている。スイッチング素子ＳＷは、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって構成され、走査線Ｇおよび信号線Ｓと電気的に接続されている。走査線Ｇは、第１方向Ｘに並んだセグメント画素ＳＧの各々におけるスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。信号線Ｓは、第２方向Ｙに並んだセグメント画素ＳＧの各々におけるスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。画素電極ＰＥは、画素回路ＰＣを介して、スイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。画素電極ＰＥの各々は、共通電極ＣＥと対向し、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に生じる電界によって液晶層ＬＣを駆動している。
　図１に示すように、回路基板ＰＣＢには、タッチコントローラＴＣと、ディスプレイコントローラＤＣと、ＣＰＵ１と、等が配置される。タッチコントローラＴＣは、表示パネルＰＮＬに配置される複数の第１検出電極ｒｘ１～ｒｘ８に対して駆動信号を出力し、かつ、第１検出電極ｒｘ１～ｒｘ８からの検出信号（ｒｘＡＦＥ信号）の入力を受け付ける（つまり、外部近接物体の近接または接触を検出する）。タッチコントローラＴＣは検出部と称されてもよい。ディスプレイコントローラＤＣは、表示パネルＰＮＬの表示部ＤＡに表示される画像を示す映像信号を出力する。ＣＰＵ１は、タッチコントローラＴＣとディスプレイコントローラＤＣの動作タイミングを規定する同期信号の出力や、タッチコントローラＴＣにより検出されたタッチに応じた動作の実行、等を行う。
　なお、図１では、タッチコントローラＴＣと、ディスプレイコントローラＤＣと、ＣＰＵ１とが１つの半導体チップにより実現されている場合を例示しているが、これらの実装形態はこれに限定されず、例えば図２に示すように、タッチコントローラＴＣのみを別体として分けた上で各部を回路基板ＰＣＢ上に実装するとしてもよいし、図３に示すように、回路基板ＰＣＢ上にタッチコントローラＴＣとＣＰＵ１とを分けて実装し、表示パネルＰＮＬ上にディスプレイコントローラＤＣをＣＯＧ（Chip On Glass）により実装するとしてもよいし、図４に示すように、回路基板ＰＣＢ上にＣＰＵ１のみを実装し、表示パネルＰＮＬ上にタッチコントローラＴＣとディスプレイコントローラＤＣとをＣＯＧにより実装するとしてもよい。
　図５は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰの概略構成例を示す断面図である。以下では、表示部ＤＡ側の構成と、非表示部ＮＤＡ側の構成とのそれぞれについて説明する。
　表示装置ＤＳＰは、第１基板ＳＵＢ１と、第２基板ＳＵＢ２と、シール３０と、液晶層ＬＣと、カバー部材ＣＭとを備えている。第１基板ＳＵＢ１および第２基板ＳＵＢ２は、Ｘ－Ｙ平面と平行な平板状に形成されている。第１基板ＳＵＢ１および第２基板ＳＵＢ２は、平面視において重畳し、シール３０によって接着されている。液晶層ＬＣは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に保持され、シール３０によって封止されている。シール３０には、ここでは図示しない導通材が含まれており、これにより、第１基板ＳＵＢ１側の構成と、第２基板ＳＵＢ２側の構成とが電気的に接続される。
　なお、図５では、表示装置ＤＳＰが、バックライトユニットが配置されない反射型の表示装置である場合を例示しているが、これに限定されず、表示装置ＤＳＰは、有機ＥＬを画素として採用した表示装置や、バックライトユニットが配置された透過型の表示装置であってもよい。あるいは、表示装置ＤＳＰは、反射型と透過型を組み合わせた表示装置であってもよい。バックライトユニットとしては、種々の形態のバックライトユニットが利用可能であり、例えば、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、などが利用可能である。
　表示部ＤＡ側において、第１基板ＳＵＢ１は、図５に示すように、透明基板１０と、スイッチング素子ＳＷと、画素回路ＰＣと、平坦化膜１１と、画素電極ＰＥと、配向膜ＡＬ１とを備えている。第１基板ＳＵＢ１は、上記した構成の他に、図１に示した走査線Ｇや信号線Ｓ等を備えているが、図５ではこれらの図示を省略している。
　透明基板１０は、主面（下面）１０Ａと、主面１０Ａの反対側の主面（上面）１０Ｂと、を備えている。スイッチング素子ＳＷおよび画素回路ＰＣは、主面１０Ｂ側に配置されている。平坦化膜１１は、少なくとも一つ以上の絶縁膜によって構成されており、スイッチング素子ＳＷおよび画素回路ＰＣを覆っている。画素電極ＰＥは、平坦化膜１１の上に配置され、平坦化膜１１に形成されたコンタクトホールを介して画素回路ＰＣに接続されている。スイッチング素子ＳＷ、画素回路ＰＣおよび画素電極ＰＥは、セグメント画素ＳＧ毎に配置されている。配向膜ＡＬ１は、画素電極ＰＥを覆い、液晶層ＬＣに接している。
　なお、図５においては、スイッチング素子ＳＷおよび画素回路ＰＣを簡略化して図示しているが、実際にはスイッチング素子ＳＷおよび画素回路ＰＣは半導体層や各層の電極を含んでいる。また、図５においては図示を省略しているが、スイッチング素子ＳＷと画素回路ＰＣとは電気的に接続されている。さらに、上記したように、図５において図示を省略した走査線Ｇや信号線Ｓは、例えば、透明基板１０と平坦化膜１１との間に配置されている。
　表示部ＤＡ側において、第２基板ＳＵＢ２は、図５に示すように、透明基板２０と、カラーフィルタＣＦと、オーバーコート層ＯＣと、共通電極ＣＥと、配向膜ＡＬ２と、を備えている。
　透明基板２０は、主面（下面）２０Ａと、主面２０Ａの反対側の主面（上面）２０Ｂと、を備えている。透明基板２０の主面２０Ａは、透明基板１０の主面１０Ｂと対向している。カラーフィルタＣＦは透明基板２０の主面２０Ａ側に配置されている。カラーフィルタＣＦは、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、青色カラーフィルタ、などを含む。オーバーコート層ＯＣは、カラーフィルタＣＦを覆っている。共通電極ＣＥは、複数のセグメント画素ＳＧ（複数の画素ＰＸ）に亘って配置され、第３方向Ｚにおいて複数の画素電極ＰＥと対向している。共通電極ＣＥはオーバーコート層ＯＣの上に配置されている。配向膜ＡＬ２は、共通電極ＣＥを覆い、液晶層ＬＣに接している。なお、図５では、表示部ＤＡ側の第２基板ＳＵＢ２の構成として、各セグメント画素ＳＧを区画する遮光膜が設けられていない構成を説明したが、各セグメント画素ＳＧを区画するために遮光膜が設けられ、この遮光膜がカラーフィルタＣＦの一部と重なる構成であってもよい。
　液晶層ＬＣは、主面１０Ａと主面２０Ａとの間に配置されている。
　透明基板１０および２０は、例えばガラス基材やプラスチック基板などの絶縁基板である。平坦化膜１１は、例えばシリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物またはアクリル樹脂などの透明な絶縁材料によって形成されている。一例では、平坦化膜１１は、無機絶縁膜および有機絶縁膜を含んでいる。画素電極ＰＥは、反射電極として形成され、例えば、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、銀（Ａｇ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）の三層積層構造になっている。共通電極ＣＥは、例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などの透明導電材料によって形成された透明電極である。配向膜ＡＬ１およびＡＬ２は、Ｘ－Ｙ平面にほぼ平行な配向規制力を有する水平配向膜である。配向規制力は、ラビング処理により付与されてもよいし、光配向処理により付与されてもよい。
　非表示部ＮＤＡ側において、第１基板ＳＵＢ１は、図５に示すように、透明基板１０と、配線層ＬＬと、平坦化膜１１と、シールド電極ＳＥと、配向膜ＡＬ１とを備えている。以下では、表示部ＤＡ側において既に説明した構成については、その詳しい説明を省略する。
　透明基板１０の上には、配線層ＬＬが配置されている。便宜上、図５では配線層ＬＬを簡略化して図示しているが、上記したように、配線層ＬＬは端子部（パッド）や当該端子部から端子部Ｔに向けて延びる、第１検出電極ｒｘと検出回路との間に接続される検出配線であるｒｘ配線などを含み、図５とは別の断面である図６の断面において、シール３０に含まれる導通材３１により、第２基板ＳＵＢ２側に配置される構成（主に、第１検出電極ｒｘ）と電気的に接続されている。図６では、第１基板ＳＵＢ１側の配線端子部ＬＴと第２基板ＳＵＢ２側の第１検出電極ｒｘとがシール３０に含まれる導通材３１により電気的に接続され、かつ、平坦化膜１１に形成されたコンタクトホールにより配線層ＬＬと配線端子部ＬＴとが接続されることにより、第１検出電極ｒｘとｒｘ配線などを含む配線層ＬＬとが電気的に接続されている様子を示している。
　シールド電極ＳＥは、平坦化膜１１の上に配置され、配向膜ＡＬ１によって覆われている。シールド電極ＳＥは、配線層ＬＬが他の構成（主に、第１検出電極ｒｘや第２検出電極ＲＸ）と容量結合してしまうことを抑制するために配置される。シールド電極ＳＥには所定値の直流電圧が供給される。
　非表示部ＮＤＡ側において、第２基板ＳＵＢ２は、図５に示すように、透明基板２０と、遮光膜ＢＭと、オーバーコート層ＯＣと、第１検出電極ｒｘと、配向膜ＡＬ２と、第２検出電極ＲＸとを備えている。以下では、表示部ＤＡ側において既に説明した構成については、その詳しい説明を省略する。
　透明基板２０の主面２０Ａ側には、遮光膜ＢＭが配置されている。遮光膜ＢＭは、非表示部ＮＤＡのほぼ全面に亘って配置されている。オーバーコート層ＯＣは、表示部ＤＡ側のカラーフィルタＣＦと共に遮光膜ＢＭを覆っている。第１検出電極ｒｘはオーバーコート層ＯＣの上に配置されている。図５に示す構成においては、第１検出電極ｒｘは、表示部ＤＡ側の共通電極ＣＥと同層に配置されており、例えば共通電極ＣＥと同じ透明導電材料によって形成されている。配向膜ＡＬ２は第１検出電極ｒｘを覆い、液晶層ＬＣに接している。
　透明基板２０の主面２０Ｂ側には、第２検出電極ＲＸが配置されている。第２検出電極ＲＸは、第１検出電極ｒｘと対向している。第２検出電極ＲＸは、面積が第１検出電極ｒｘよりも大きくなるように形成される。第２検出電極ＲＸは、電気的にどことも接続されていない状態（フローティング状態またはハイインピーダンス状態）、または、所定値以上（例えば５０ｋΩ以上）の抵抗によりバイアスされた状態に設定される。
　なお、図５では、第２検出電極ＲＸが、第１検出電極ｒｘ、シールド電極ＳＥおよび配線層ＬＬと平面視において重畳している構成を例示しているが、第２検出電極ＲＸは、シールド電極ＳＥおよび配線層ＬＬとは平面視において重畳していなくてもよい。また、図５では、第１検出電極ｒｘが、第２検出電極ＲＸ、シールド電極ＳＥおよび配線層ＬＬと平面視において重畳している構成を例示しているが、第１検出電極ｒｘは、シールド電極ＳＥおよび配線層ＬＬとは平面視において重畳していなくてもよい。詳細については後述するが、タッチ検出の観点によれば、第１検出電極ｒｘは、シールド電極ＳＥおよび配線層ＬＬと平面視において重畳していない方が好ましい。
　なお、図５では、液晶層ＬＣに含まれる液晶分子の配向を変化させるための電界の印加方向によって２つに分類される液晶モードが、いわゆる縦電界モードである場合の構成を例示しているが、本構成は、液晶モードがいわゆる横電界モードの場合にも適用可能である。上記した縦電界モードは、例えばＴＮ（Twisted Nematic）モードや、ＶＡ（Vertical Alignment）モードなどを含む。また、上記した横電界モードは、例えばＩＰＳ（In-Plane Switching）モードや、ＩＰＳモードの１つであるＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードなどを含む。横電界モードを採用する場合、表示領域に設けられる共通電極ＣＥは第１基板ＳＵＢ１側に設けられ、薄い絶縁層を介して画素電極ＰＥと対向する。
　ここで、比較例を用いて、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰの効果について説明する。なお、比較例は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰが奏し得る効果の一部を説明するためのものであって、比較例と本実施形態とで共通する効果を本願発明の範囲から除外するものではない。
　図７は、比較例に係る表示装置ＤＳＰ１の概略構成例を示す断面図である。なお、比較例に係る表示装置ＤＳＰ１の表示部ＤＡ側の構成は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰと同様であるため、図７においては表示部ＤＡ側の構成の図示を省略している。比較例に係る表示装置ＤＳＰ１は、電気的にどことも接続されていない状態（フローティング状態またはハイインピーダンス状態）、または、所定値以上の抵抗でバイアスされた状態の第２検出電極ＲＸが第１検出電極ｒｘの上層に設けられていない点と、第１検出電極ｒｘの面積が、本実施形態における第１検出電極ｒｘの面積よりも大きく、本実施形態における第２検出電極ＲＸと同程度の面積を有している点とで、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰと相違している。
　比較例に係る表示装置ＤＳＰ１においては、カバー部材ＣＭが指によりタッチされた場合（つまり、外部近接物体がカバー部材ＣＭに近接または接触した場合）、検出電極ｒｘは、当該指との間に形成される容量Ｃｆの変化を読み取って、当該タッチを検出する。しかしながら、比較例に係る表示装置ＤＳＰ１は、タッチ検出可能な範囲（タッチ検出範囲）を広くするために、第１検出電極ｒｘの面積を大きくしているため、第１検出電極ｒｘと、下層のシールド電極ＳＥとの間で形成される容量Ｃ１もまた大きくなってしまっている。上記した容量Ｃｆは容量Ｃ１に比べて極めて小さいため、容量Ｃ１が大きすぎると、検出回路のダイナミックレンジを超える可能性がある。この場合、カバー部材ＣＭがタッチされたとしても当該タッチを検出できない可能性がある。このため、タッチ検出精度が低下する恐れがある。
　これに対し、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰは、第１検出電極ｒｘの面積を小さくしているので、上記した比較例に比べて、第１検出電極ｒｘとシールド電極ＳＥとの間で形成される容量Ｃ１を小さくすることができる。第１検出電極ｒｘの面積を小さくしただけでは、タッチ検出範囲が狭まってしまうが、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰにおいては、第１検出電極ｒｘよりも上層に（換言すると、第１検出電極ｒｘと指との間に）、第１検出電極ｒｘと容量結合し、かつ、第１検出電極ｒｘよりも面積の大きい第２検出電極ＲＸが設けられている。この場合、第１検出電極ｒｘは、カバー部材ＣＭが指によりタッチされた場合、第１検出電極ｒｘと第２検出電極ＲＸとの間で形成される容量Ｃ２と、第２検出電極ＲＸと指との間で形成される容量Ｃｆとの合成容量の変化を読み取って、当該タッチを検出する。つまり、第１検出電極ｒｘが配置された領域ではなく、第２検出電極ＲＸが配置された領域を、タッチ検出範囲にすることができる。これによれば、第１検出電極ｒｘの面積を小さくすることで容量Ｃ１を小さくしつつも、第２検出電極ＲＸによりタッチ検出範囲が狭まることを抑制することが可能である。つまり、タッチ検出範囲を担保しつつ、上記したタッチ検出精度の低下を抑制することが可能である。
　なお、第２検出電極ＲＸは、既に説明した通り、電気的にどことも接続されていない状態（フローティング状態またはハイインピーダンス状態）、または、所定値以上の抵抗でバイアスされた状態に設定される。これによれば、第１検出電極ｒｘと第２検出電極ＲＸとの間で形成される容量Ｃ２を小さくすることができるため、第２検出電極ＲＸがタッチ検出に及ぼす影響を最小限に抑えることが可能である。また、第２検出電極ＲＸが設けられることにより、第２検出電極ＲＸとシールド電極ＳＥとの間でも容量Ｃ３が形成されるが、上記したように、第２検出電極ＲＸは電気的にどことも接続されていない状態、または、所定値以上の抵抗でバイアスされた状態に設定されているため、容量Ｃ２同様、容量Ｃ３も小さくすることができ、タッチ検出に及ぼす影響を最小限に抑えることが可能である。なお、表示装置ＤＳＰにおける容量Ｃ１、容量Ｃ２および容量Ｃ３は、容量Ｃ１＞容量Ｃ２＞容量Ｃ３の関係を有している。
　以下では、図８～図１５を参照して、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰの変形例について説明する。なお、表示部ＤＡ側の構成は、図５に示した構成と同様であるため、図８～図１５においては表示部ＤＡ側の構成の図示を省略している。
　（第１変形例）　
　図８は、第１変形例に係る表示装置ＤＳＰの概略構成例を示す断面図である。第１変形例に係る表示装置ＤＳＰは、第１検出電極ｒｘが第２基板ＳＵＢ２側でなく第１基板ＳＵＢ１側に設けられ、かつ、第２検出電極ＲＸが透明基板２０の主面２０Ｂ側でなく主面２０Ａ側に設けられている点で、図５に示した構成と相違している。換言すると、第１変形例に係る表示装置ＤＳＰは、第１検出電極ｒｘが画素電極ＰＥと同層に設けられ、かつ、第２検出電極ＲＸが共通電極ＣＥと同層に設けられている点で、図５に示した構成と相違している。なお、第１変形例に係る表示装置ＤＳＰは、シールド電極ＳＥが設けられていない点でも、図５に示した構成と相違している。
　この場合においても、第１検出電極ｒｘの面積は、図７に示した比較例に比べて小さくなっているので、タッチ検出に影響を及ぼす恐れのある、第１検出電極ｒｘと配線層ＬＬとの間で形成される容量Ｃ４を小さくすることができる。また、第１検出電極ｒｘの上層には、第１検出電極ｒｘと容量結合し、かつ、第１検出電極ｒｘよりも面積の大きい第２検出電極ＲＸが設けられているので、タッチ検出範囲が狭まることを抑制することも可能である。つまり、上記した図５に示した構成と同様な効果を得ることが可能である。
　なお、第２検出電極ＲＸは、既に説明した通り、電気的にどことも接続されていない状態（フローティング状態またはハイインピーダンス状態）、または、所定値以上の抵抗でバイアスされた状態に設定される。これによれば、第１検出電極ｒｘと第２検出電極ＲＸとの間で形成される容量Ｃ２を小さくすることができるため、第２検出電極ＲＸがタッチ検出に及ぼす影響を最小限に抑えることが可能である。また、第２検出電極ＲＸが設けられることにより、第２検出電極ＲＸと配線層ＬＬとの間でも容量Ｃ５が形成されるが、上記したように、第２検出電極ＲＸは電気的にどことも接続されていない状態、または、所定値以上の抵抗でバイアスされた状態に設定されているため、容量Ｃ２同様、容量Ｃ５も小さくすることができ、タッチ検出に及ぼす影響を最小限に抑えることが可能である。なお、表示装置ＤＳＰにおける容量Ｃ２、容量Ｃ４および容量Ｃ５は、容量Ｃ４＞容量Ｃ２＞容量Ｃ５の関係を有している。
　（第２変形例）　
　図９は、第２変形例に係る表示装置ＤＳＰの概略構成例を示す断面図である。第２変形例に係る表示装置ＤＳＰは、第１検出電極ｒｘが画素電極ＰＥと同層に設けられている点で、図５に示した構成と相違している。なお、第２変形例に係る表示装置ＤＳＰは、シールド電極ＳＥが設けられていない点でも、図５に示した構成と相違している。
　この場合においても、第１検出電極ｒｘの面積は、図７に示した比較例に比べて小さくなっているので、タッチ検出に影響を及ぼす恐れのある上記した容量Ｃ４を小さくすることができる。また、第１検出電極ｒｘの上層には、第１検出電極ｒｘと容量結合し、かつ、第１検出電極ｒｘよりも面積の大きい第２検出電極ＲＸが設けられているので、タッチ検出範囲が狭まることを抑制することも可能である。つまり、上記した図５に示した構成と同様な効果を得ることが可能である。
　（第３変形例）　
　図１０は、第３変形例に係る表示装置ＤＳＰの概略構成例を示す断面図である。第３変形例に係る表示装置ＤＳＰは、第１検出電極ｒｘが第２検出電極ＲＸの中央近辺ではなく一方の端に近い位置（つまり、表示部ＤＡから離れた位置）に偏って配置されている点で、図５に示した構成と相違している。なお、図１０では、第１検出電極ｒｘ１が表示部ＤＡから離れた位置に偏って配置される場合を例示したが、第１検出電極ｒｘ１は表示部ＤＡに近い位置に偏って配置されてもよい。
　この場合においても、第１検出電極ｒｘの面積は、図７に示した比較例に比べて小さくなっているので、タッチ検出に影響を及ぼす恐れのある上記した容量Ｃ１を小さくすることができる。また、第１検出電極ｒｘの上層には、第１検出電極ｒｘと容量結合し、かつ、第１検出電極ｒｘよりも面積の大きい第２検出電極ＲＸが設けられているので、タッチ検出範囲が狭まることを抑制することも可能である。つまり、上記した図５に示した構成と同様な効果を得ることが可能である。
　（第４変形例）　
　図１１は、第４変形例に係る表示装置ＤＳＰの概略構成例を示す断面図である。第４変形例に係る表示装置ＤＳＰは、第１検出電極ｒｘが第２検出電極ＲＸの中央近辺ではなく一方の端に近い位置（つまり、表示部ＤＡから離れた位置）に偏って配置されている点で、図８に示した構成と相違している。なお、図１１では、第１検出電極ｒｘ１が表示部ＤＡから離れた位置に偏って配置される場合を例示したが、第１検出電極ｒｘ１は表示部ＤＡに近い位置に偏って配置されてもよい。
　この場合においても、第１検出電極ｒｘの面積は、図７に示した比較例に比べて小さくなっているので、タッチ検出に影響を及ぼす恐れのある上記した容量Ｃ４を小さくすることができる。また、第１検出電極ｒｘの上層には、第１検出電極ｒｘと容量結合し、かつ、第１検出電極ｒｘよりも面積の大きい第２検出電極ＲＸが設けられているので、タッチ検出範囲が狭まることを抑制することも可能である。つまり、上記した図８に示した構成と同様な効果（要するに図５に示した構成と同様な効果）を得ることが可能である。
　（第５変形例）　
　図１２は、第５変形例に係る表示装置ＤＳＰの概略構成例を示す断面図である。第５変形例に係る表示装置ＤＳＰは、第１検出電極ｒｘが第２検出電極ＲＸの中央近辺ではなく一方の端に近い位置（つまり、表示部ＤＡから離れた位置）に偏って配置されている点で、図９に示した構成と相違している。なお、図１２では、第１検出電極ｒｘ１が表示部ＤＡから離れた位置に偏って配置される場合を例示したが、第１検出電極ｒｘ１は表示部ＤＡに近い位置に偏って配置されてもよい。
　この場合においても、第１検出電極ｒｘの面積は、図７に示した比較例に比べて小さくなっているので、タッチ検出に影響を及ぼす恐れのある上記した容量Ｃ４を小さくすることができる。また、第１検出電極ｒｘの上層には、第１検出電極ｒｘと容量結合し、かつ、第１検出電極ｒｘよりも面積の大きい第２検出電極ＲＸが設けられているので、タッチ検出範囲が狭まることを抑制することも可能である。つまり、上記した図９に示した構成と同様な効果（要するに図５に示した構成と同様な効果）を得ることが可能である。
　（第６変形例）　
　図１３は、第６変形例に係る表示装置ＤＳＰの概略構成例を示す断面図である。第６変形例に係る表示装置ＤＳＰは、第１検出電極ｒｘの直下にシールド電極ＳＥおよび配線層ＬＬが設けられていない点で、図５に示した構成と相違している。
　この場合においても、第１検出電極ｒｘの面積は、図７に示した比較例に比べて小さくなっているので、タッチ検出に影響を及ぼす恐れのある上記した容量Ｃ１を小さくすることができる。なお、第６変形例に係る表示装置ＤＳＰにおいては、第１検出電極ｒｘの直下にシールド電極ＳＥ（および配線層ＬＬ）が設けられていないので、図５に示した構成よりも、第１検出電極ｒｘとシールド電極ＳＥとの間で形成される容量Ｃ１を小さくすることが可能である。
　第６変形例に係る表示装置ＤＳＰにおいても、第１検出電極ｒｘの上層に、第１検出電極ｒｘと容量結合し、かつ、第１検出電極ｒｘよりも面積の大きい第２検出電極ＲＸが設けられている点に変わりはないので、タッチ検出範囲が狭まることを抑制することも可能である。
　上記した第６変形例に係る表示装置ＤＳＰによれば、上記した図５に示した構成と同様な効果を得ることが可能である、または、上記したように、容量Ｃ１を図５の構成よりも小さくすることができるため、タッチ検出精度の低下をさらに抑制することが可能である。
　（第７変形例）　
　図１４は、第７変形例に係る表示装置ＤＳＰの概略構成例を示す断面図である。第７変形例に係る表示装置ＤＳＰは、第１検出電極ｒｘの直下に配線層ＬＬが設けられていない点で、図８に示した構成と相違している。
　この場合においても、第１検出電極ｒｘの面積は、図７に示した比較例に比べて小さくなっているので、タッチ検出に影響を及ぼす恐れのある上記した容量Ｃ４を小さくすることができる。なお、第７変形例に係る表示装置ＤＳＰにおいては、第１検出電極ｒｘの直下に配線層ＬＬが設けられていないので、図８に示した構成よりも、第１検出電極ｒｘと配線層ＬＬとの間で形成される容量Ｃ４を小さくすることが可能である。
　第７変形例に係る表示装置ＤＳＰにおいても、第１検出電極ｒｘの上層に、第１検出電極ｒｘと容量結合し、かつ、第１検出電極ｒｘよりも面積の大きい第２検出電極ＲＸが設けられている点に変わりはないので、タッチ検出範囲が狭まることを抑制することも可能である。
　上記した第７変形例に係る表示装置ＤＳＰによれば、上記した図８に示した構成と同様な効果を得ることが可能である、または、上記したように、容量Ｃ４を図８の構成よりも小さくすることができるため、タッチ検出精度の低下をさらに抑制することが可能である。
　（第８変形例）　
　図１５は、第８変形例に係る表示装置ＤＳＰの概略構成例を示す断面図である。第８変形例に係る表示装置ＤＳＰは、第１検出電極ｒｘの直下に配線層ＬＬが設けられていない点で、図９に示した構成と相違している。
　この場合においても、第１検出電極ｒｘの面積は、図７に示した比較例に比べて小さくなっているので、タッチ検出に影響を及ぼす恐れのある上記した容量Ｃ４を小さくすることができる。なお、第８変形例に係る表示装置ＤＳＰにおいては、第１検出電極ｒｘの直下に配線層ＬＬが設けられていないので、図９に示した構成よりも、第１検出電極ｒｘと配線層ＬＬとの間で形成される容量Ｃ４を小さくすることが可能である。
　第８変形例に係る表示装置ＤＳＰにおいても、第１検出電極ｒｘの上層に、第１検出電極ｒｘと容量結合し、かつ、第１検出電極ｒｘよりも面積の大きい第２検出電極ＲＸが設けられている点に変わりはないので、タッチ検出範囲が狭まることを抑制することも可能である。
　上記した第８変形例に係る表示装置ＤＳＰによれば、上記した図９に示した構成と同様な効果を得ることが可能である、または、上記したように、容量Ｃ４を図９の構成よりも小さくすることができるため、タッチ検出精度の低下をさらに抑制することが可能である。
　本実施形態に係る表示装置ＤＳＰは、非表示部ＮＤＡに配置された第１検出電極ｒｘ１～ｒｘ８および第２検出電極ＲＸ１～ＲＸ８によりタッチを検出するためのタッチ検出期間と、表示部ＤＡに画像を表示するための表示期間とにおける動作を繰り返し実行する。タッチ検出期間においては、表示装置ＤＳＰのタッチコントローラＴＣは、第１検出電極ｒｘ１～ｒｘ８の各々に駆動信号を供給し、当該駆動信号に対する第１検出電極ｒｘ１～ｒｘ８からの検出信号ｒｘＡＦＥ１～ｒｘＡＦＥ８の入力を受け付けることで、第２検出電極ＲＸ１～ＲＸ８により各々規定されるタッチ検出範囲がタッチされたか否か、どのタッチ検出範囲がタッチされたか、を検出する。一方で、表示期間においては、表示装置ＤＳＰのディスプレイコントローラＤＣは、表示部ＤＡに表示される画像を示す映像信号を出力する。
　タッチ検出期間においては、第２検出電極ＲＸ１～ＲＸ８は、タッチ検出を行うために（タッチ検出範囲を規定するために）、電気的にどことも接続されていない状態（フローティング状態またはハイインピーダンス状態）、または、所定値以上の抵抗でバイアスされた状態に設定される。例えば図１６に示すように、グランド電圧または所定の直流電圧が、所定値以上（例えば５０ｋΩ以上）の抵抗Ｒ１～Ｒ８を介して第２検出電極ＲＸ１～ＲＸ８の各々に供給されることで、第２検出電極ＲＸ１～ＲＸ８の各々を所定値以上の抵抗でバイアスされた状態に設定することが可能である。あるいは、図１７Ａに示すように、第２検出電極ＲＸ１～ＲＸ８の各々に接続されたスイッチＳＷ１～ＳＷ８がオフされることにより、第２検出電極ＲＸ１～ＲＸ８の各々を電気的にどことも接続されていない状態に設定することが可能である。なお、図１６に示すスイッチＳＷ１～ＳＷ８がオフされることにより、第２検出電極ＲＸ１～ＲＸ８の各々を電気的にどことも接続されていない状態に設定するとしてもよい。
　表示期間においては、第２検出電極ＲＸ１～ＲＸ８はグランド電位に設定される。例えば図１７Ｂに示すように、第２検出電極ＲＸ１～ＲＸ８の各々に接続されたスイッチＳＷ１～ＳＷ８がオンされ、グランド電圧が供給されることで、第２検出電極ＲＸ１～ＲＸ８の各々をグランド電位に設定することが可能である。第２検出電極ＲＸ１～ＲＸ８がグランド電位に設定されることにより、表示期間中に第２検出電極ＲＸ１～ＲＸ８が表示部ＤＡに干渉してしまうことを抑制することが可能であり、表示部ＤＡに表示される画像の表示品位が低下してしまうことを抑制することが可能である。また、第２検出電極ＲＸ１～ＲＸ８がグランド電位に設定されることにより、タッチ検出期間直前の電位を確定させることができるため、センシング毎の検出容量のばらつきを抑制すること（つまり、タッチ検出精度の低下をさらに抑制すること）も可能である。
　以上説明した本実施形態においては、図１に示したように、表示装置ＤＳＰの複数の第２検出電極ＲＸ１～ＲＸ８に関し、隣接する２つの第２検出電極ＲＸ間に何も配置されていない構成を例示したが、例えば、隣接する２つの第２検出電極ＲＸ間には、図１８に示すように、所定の直流電圧が供給されるシールド電極ＳＥ１～ＳＥ８（換言すると、所定の直流電圧が供給され、電位が固定されたシールド電極ＳＥ１～ＳＥ８）が配置されてもよい。これによれば、隣接する２つの第２検出電極ＲＸ間に配置されたシールド電極ＳＥにより、隣接する２つの第２検出電極ＲＸが容量結合してしまうことを抑制することが可能であり、タッチ検出精度の低下をさらに抑制することが可能である。
　図１９は、上記した第７変形例に係る表示装置ＤＳＰのさらなる変形例を説明するための図である。図１９（ａ）は、当該変形例に係る表示装置ＤＳＰの一部を示す平面図であり、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）に示すＡ－Ｂ線で切断された場合の断面を示す断面図である。
　図１９（ａ）において拡大して示すように、第２検出電極ＲＸは、配線層ＬＬおよび第１検出電極ｒｘと平面視において重畳している。また、配線層ＬＬおよび第１検出電極ｒｘは、平面視において重畳せず、配線層ＬＬの方が表示部ＤＡに近い位置に配置され、第１検出電極ｒｘの方が表示部ＤＡから離れた位置に配置されている。このため、図１９（ａ）に示すＡ－Ｂ線で切断された場合、図１９（ｂ）に示すように、第２検出電極ＲＸは、配線層ＬＬおよび第１検出電極ｒｘと平面視において重畳している。また、図１９（ｂ）に示すように、第１検出電極ｒｘの直下には配線層ＬＬが設けられていない。
　この場合においても、第１検出電極ｒｘの面積は、既に説明した比較例（図７に示した比較例）に比べて小さくなっているので、タッチ検出に影響を及ぼす恐れのある上記した容量Ｃ４を小さくすることができる。なお、図１９（ｂ）に示す表示装置ＤＳＰにおいては、第１検出電極ｒｘの直下に配線層ＬＬが設けられていないので、第１検出電極ｒｘと配線層ＬＬとの間で形成される容量Ｃ４を、図１４に示す構成と同程度まで小さくすることが可能である。
　当該変形例に係る表示装置ＤＳＰにおいても、第１検出電極ｒｘの上層に、第１検出電極ｒｘと容量結合し、かつ、第１検出電極ｒｘよりも面積の大きい第２検出電極ＲＸが設けられている点に変わりはないので、タッチ検出範囲が狭まることを抑制することも可能である。
　図１９に示す構成の表示装置ＤＳＰによれば、図１４に示した構成と同様な効果を得ることが可能である。
　図２０は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰの適用例を示している。図２０に示すように、表示装置ＤＳＰは、例えば腕時計１００に適用される。この場合、表示装置ＤＳＰの表示部ＤＡには、時刻等が表示され、表示装置ＤＳＰは、非表示部ＮＤＡに配置された検出電極がタッチされることにより所定のジェスチャを検出し（例えば時計の外周部を時計回りに１回転するように触れるジェスチャ、時計の外周部を反時計回りに１回転するように触れるジェスチャ、タップするジェスチャ等）、検出した所定のジェスチャに応じた動作を実現することが可能である。
　図２１は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰの別の適用例を示している。図２１に示すように、表示装置ＤＳＰは、例えば車載バックミラー２００に適用される。この場合、表示装置ＤＳＰの表示部ＤＡには、車両に設置されたカメラにより撮影された車両後方の映像等が表示され、表示装置ＤＳＰは、非表示部ＮＤＡに配置された検出電極がタッチされることにより所定のジェスチャを検出し、検出した所定のジェスチャに応じた動作を実現することが可能である。
　図２２は、自己容量方式によるタッチ検出の原理の一例を説明するための図である。電源Ｖｄｄの電圧を抵抗分割にて分圧した電圧をバイアス電圧として検出電極ｒｘに供給している。駆動回路３００ｂからは容量結合等により所定の波形の駆動信号が検出電極ｒｘに供給され、検出電極ｒｘから所定の波形の検出信号が読み出される。このとき、指等による容量が検出電極ｒｘに負荷されると検出電極の振幅が変化する。図２２においては検出電極ｒｘの振幅が低下する。従って、図２２に例示する等価回路において、検出回路４００ｂにて検出電極ｒｘの振幅を検出することで指等の外部近接物体の接触または近接の有無を検出する。尚、セルフ検出回路は、図２２に例示する回路に限定されるものではなく、検出電極のみで指等の外部近接物体の有無を検出可能であればどのような回路方式を採用してもよい。
　以上説明した一実施形態によれば、表示装置ＤＳＰは、タッチコントローラＴＣと電気的に接続される第１検出電極ｒｘと、第１検出電極ｒｘと平面視において重畳し、第１検出電極ｒｘよりも上層に配置され、第１検出電極ｒｘの面積よりも面積が大きい第２検出電極ＲＸとを備えている。これによれば、第１検出電極ｒｘの面積を小さくすることができるため、第１検出電極ｒｘと、対向する他の構成（例えばシールド電極ＳＥや配線層ＬＬ）との間で形成され、タッチ検出に影響を及ぼす恐れのある容量を小さくすることができる。また、第１検出電極ｒｘの上層に第２検出電極ＲＸが配置されることにより、カバー部材ＣＭが指によりタッチされた場合、当該タッチは、第１検出電極ｒｘと第２検出電極ＲＸとの間で形成される容量（容量Ｃ２）と、第２検出電極ＲＸと指との間で形成される容量（容量Ｃｆ）との合成容量の変化に基づいて検出される。つまり、第１検出電極ｒｘが配置された領域ではなく、第２検出電極ＲＸが配置された領域を、タッチ検出範囲にすることができる。
　以上のように、本実施形態によれば、第１検出電極ｒｘの面積を小さくすることでタッチ検出に影響を及ぼす恐れのある容量を小さくしつつも、第２検出電極ＲＸによりタッチ検出範囲が狭まることを抑制することが可能である。つまり、タッチ検出範囲を担保しつつ、タッチ検出精度の低下を抑制することが可能であり、画像を表示する際の表示品位とタッチによる優れた操作性を両立させた表示装置および時計を提供することが可能である。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
　ＤＳＰ…表示装置、ＰＮＬ…表示パネル、ＤＡ…表示部、ＮＤＡ…非表示部、ｒｘ１～ｒｘ８…第１検出電極、ＲＸ１～ＲＸ８…第２検出電極、Ｔ…端子部、ＦＰＣ１…フレキシブル配線基板、ＰＣＢ…回路基板、ＣＮ…接続部、ＤＣ…ディスプレイコントローラ、ＴＣ…タッチコントローラ、１…ＣＰＵ。

Claims (10)

  1. 　第１基板と、
    　前記第１基板と対向して配置される第２基板と、
    　画像を表示する表示部と、
    　前記表示部の周辺領域に少なくとも１つ配置される第１センサ電極と、
    　前記第１センサ電極と平面視において重畳する位置に配置される第２センサ電極と、
    　前記第１センサ電極と電気的に接続される検出部と、
    　を具備し、
    　前記第２センサ電極は、電気的にどことも接続されていない状態または５０ｋΩ以上でバイアスされた状態に設定され、
    　前記第２センサ電極は前記第１センサ電極よりも面積が大きい、表示装置。
  2. 　前記第１センサ電極は、前記第２基板側に配置される、請求項１に記載の表示装置。
  3. 　前記第１基板は、画素電極を備え、
    　前記第２基板は、共通電極を備え、
    　前記第１センサ電極は、前記共通電極と同層に配置される、請求項２に記載の表示装置。
  4. 　前記第１基板は、画素電極を備え、
    　前記第２基板は、共通電極を備え、
    　前記第１センサ電極は、前記画素電極と同層に配置される、請求項１に記載の表示装置。
  5. 　前記第２センサ電極は、前記共通電極と同層に配置される、請求項４に記載の表示装置。
  6. 　前記第２センサ電極と重畳する位置に配置される表示装置内部回路に含まれる配線をさらに具備し、
    　前記第１センサ電極は、前記表示装置内部回路に含まれる配線とは重畳しない、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
  7. 　前記第２センサ電極は、複数個配置されており、
    　隣接する２つの第２センサ電極間に配置されるシールド電極をさらに具備し、
    　前記シールド電極は、第１電位に固定されている、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の表示装置。
  8. 　前記第２センサ電極は、検出開始前に第２電位が印加された後に、電気的にどことも接続されていない状態または５０ｋΩ以上でバイアスされた状態に設定される、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の表示装置。
  9. 　前記第２電位は、グランド電位である、請求項８に記載の表示装置。
  10. 　請求項１～請求項９のいずれか１項に記載の表示装置を備える時計。
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