JP2018147396A

JP2018147396A - 表示装置

Info

Publication number: JP2018147396A
Application number: JP2017044229A
Authority: JP
Inventors: 崇章鈴木; Takaaki Suzuki; 康幸寺西; Yasuyuki Teranishi
Original assignee: Japan Display Inc
Current assignee: Japan Display Inc
Priority date: 2017-03-08
Filing date: 2017-03-08
Publication date: 2018-09-20
Also published as: US20180260069A1; US10558292B2

Abstract

【課題】水が付着した場合においても良好にタッチ検出を行うことができる表示装置を提供する。【解決手段】基板と、基板の表示領域に複数配列された画素電極と、基板に対して垂直な方向で、画素電極と離隔して配置された第１電極と、基板に対して垂直な方向で、基板と第１電極との間に配置され、基板の表面と平行な平面に延出するゲート線と、平面視でゲート線と交差する信号線と、ゲート線及び信号線の交点に設けられたスイッチング素子と、基板に対し垂直な方向で、ゲート線及び信号線の反対側に設けられた導電体と、ゲート線又は信号線の少なくとも一方に第１駆動信号を供給するとともに、第１電極に第１駆動信号と同期したガード信号を供給する駆動部と、を有する。【選択図】図１４

Description

本発明は、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、タッチ検出機能付き表示装置として用いられている（例えば特許文献１参照）。特許文献１のタッチ検出機能付き表示装置では、共通電極とセンサ用検出電極との間に静電容量が形成される。特許文献１のタッチ検出機能付き表示装置では、指等の被検出体が検出面に接触又は近接することにより静電容量が変化し、この静電容量の変化によりタッチ検出を行う。

特開２００９−２４４９５８号公報

静電容量式のタッチパネルにおいて、検出面に水が付着すると、水が付着した位置で静電容量が変化する。このため、被検出体の位置を良好に検出することが困難となる可能性がある。

本発明は、水が付着した場合においても良好にタッチ検出を行うことができる表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様の表示装置は、基板と、前記基板の表示領域に複数配列された画素電極と、前記基板に対して垂直な方向で、前記画素電極と離隔して配置された第１電極と、前記基板に対して垂直な方向で、前記基板と前記第１電極との間に配置され、前記基板の表面と平行な平面に延出するゲート線と、平面視で前記ゲート線と交差する信号線と、前記ゲート線及び前記信号線の交点に設けられたスイッチング素子と、前記基板に対し前記垂直な方向で、前記ゲート線及び前記信号線の反対側に設けられた導電体と、前記ゲート線又は前記信号線の少なくとも一方に第１駆動信号を供給するとともに、前記第１電極に前記第１駆動信号と同期したガード信号を供給する駆動部と、を有する。

図１は、第１の実施形態に係る表示装置の一構成例を示すブロック図である。図２は、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための説明図である。図３は、相互静電容量方式のタッチ検出の等価回路の例を示す説明図である。図４は、相互静電容量方式のタッチ検出の駆動信号及び検出信号の波形の一例を表す図である。図５は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、非接触状態を表す説明図である。図６は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、接触状態を表す説明図である。図７は、自己静電容量方式のタッチ検出の等価回路の例を示す説明図である。図８は、自己静電容量方式のタッチ検出の駆動信号及び検出信号の波形の一例を表す図である。図９は、第１の実施形態に係る表示装置の概略断面構造を表す断面図である。図１０は、表示部の画素配列を表す回路図である。図１１は、第１の実施形態に係る表示装置を模式的に示す平面図である。図１２は、信号線とゲート線を示す平面図である。図１３は、図１２のＡ１−Ａ２線に沿う断面図である。図１４は、第３検出モードの動作例を模式的に示す断面図である。図１５は、本実施形態の表示装置が有する導電体の例を示す断面図である。図１６は、本実施形態の表示装置が有する導電体の他の例を示す断面図である。図１７は、第１の実施形態に係る表示装置の動作例を示すフローチャートである。図１８は、第１検出モードにおける第２方向の位置と静電容量変化との関係を模式的に示すグラフである。図１９は、第２検出モードにおける第１方向の位置と静電容量変化との関係を模式的に示すグラフである。図２０は、第２検出モードにおける第２方向の位置と静電容量変化との関係を模式的に示すグラフである。図２１は、第３検出モードにおける第１方向の位置と静電容量変化との関係を模式的に示すグラフである。図２２は、第３検出モードにおける第２方向の位置と静電容量変化との関係を模式的に示すグラフである。図２３は、第３検出モードにおける、検出用ＩＣと第１電極との接続構成及び検出用ＩＣと信号線との接続構成を模式的に示す回路図である。図２４は、第２検出モードにおける、検出用ＩＣと第１電極との接続構成及び検出用ＩＣと信号線との接続構成を模式的に示す回路図である。図２５は、第３検出モードにおける、走査部の動作を説明するための回路図である。図２６は、第２検出モードにおける、走査部の動作を説明するための回路図である。図２７は、検出用ＩＣとゲート線、及びシフトレジスタとゲート線との接続構成を模式的に示す回路図である。図２８は、各制御信号を生成する回路図である。図２９は、第１の実施形態に係る表示装置の動作例を示すタイミング波形図である。図３０は、第１の実施形態の変形例に係る表示装置の動作例を示すタイミング波形図である。図３１は、第２の実施形態に係る表示装置を模式的に示す平面図である。図３２は、第３検出モードにおける、信号線と検出用ＩＣとの接続構成を説明するための回路図である。図３３は、第３検出モードにおける、走査部の動作例を説明するための回路図である。図３４は、第２検出モードにおける、走査部の動作例を説明するための回路図である。図３５は、第２の実施形態における、各制御信号を生成する回路図である。図３６は、第２の実施形態に係る表示装置の動作例を示すタイミング波形図である。図３７は、第３の実施形態に係る表示装置を模式的に示す平面図である。図３８は、第３の実施形態に係る表示装置の動作例を示すフローチャートである。図３９は、第４の実施形態に係る表示装置の概略断面構造を表す断面図である。

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。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。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る表示装置の一構成例を示すブロック図である。図１に示すように、表示装置１は、表示パネル１０と、制御部１１と、検出制御部１１Ａと、ゲートドライバ１２と、ソースドライバ１３と、第１駆動部１４Ａと、第２駆動部１４Ｂ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、タッチ入力を検出する検出装置であるタッチセンサ３０とを含む。

表示パネル１０は、表示部２０とタッチセンサ３０とが一体化された表示装置である。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、タッチセンサ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、表示素子を有する複数の画素を備えるとともに、複数の画素に対向する表示面を有している。また、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、タッチセンサ３０を装着した装置であってもよい。また、表示部２０は、例えば、有機ＥＬ表示パネルであってもよい。或いは表示部２０は、表示素子として電気泳動素子を用いた電気泳動型表示パネルであってもよい。

制御部１１は、外部より供給された映像信号Ｖｄｉｓｐに基づいて、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３、第１駆動部１４Ａ、検出制御部１１Ａ及び検出部４０に制御信号を供給する。制御部１１は、主として表示装置１の表示動作を制御する回路である。検出制御部１１Ａは、制御部１１から供給された制御信号に基づいて、第１駆動部１４Ａ及び第２駆動部１４Ｂに制御信号を供給する。検出制御部１１Ａは、主として表示装置１の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の表示駆動の対象となる１水平ラインに走査信号Ｖｓｃａｎを供給する。これにより、表示駆動の対象となる１水平ラインが順次又は同時に選択される。

ソースドライバ１３は、表示部２０の、各副画素ＳＰｉｘ（図１０参照）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、この画素信号Ｖｐｉｘをソースドライバ１３に供給してもよい。

第１駆動部１４Ａは、表示パネル１０の第１電極ＣＯＭＬに表示用の駆動信号Ｖｃｏｍｄｃを供給する回路である。また、第１駆動部１４Ａは、相互静電容量方式のタッチ検出の際に、第１電極ＣＯＭＬに検出用の駆動信号Ｖｃｏｍ１を供給する。第２駆動部１４Ｂは、自己静電容量方式のタッチ検出の際に、第１電極ＣＯＭＬ又は第２電極ＴＤＬの少なくとも一方に駆動信号Ｖｃｏｍ２を供給する。さらに第２駆動部１４Ｂは、自己静電容量方式のタッチ検出の際に、信号線ＳＧＬ（図１０参照）に駆動信号ＶｃｏｍＡを供給し、ゲート線ＧＣＬ（図１０参照）に駆動信号ＶｃｏｍＢを供給する。

本実施形態において、制御部１１は、表示部２０により表示を行う表示動作と、タッチセンサ３０により被検出体を検出する検出動作とを時分割で行う。タッチセンサ３０は、相互静電容量方式（ミューチュアル方式ともいう）によるタッチ検出の基本原理に基づいて、タッチ検出を行う。タッチセンサ３０は、接触状態の被検出体を検出した場合、検出信号Ｖｄｅｔ１を検出部４０に出力する。また、タッチセンサ３０は、自己静電容量方式（セルフ方式ともいう）によるタッチ検出の基本原理に基づいて、タッチ検出を行うこともできる。タッチセンサ３０は、自己静電容量方式により接触状態の被検出体を検出した場合、検出信号Ｖｄｅｔ２を検出部４０に出力する。

本実施形態の表示装置１は、第１検出モードと、第２検出モードと、第３検出モードとの３つのタッチ検出モードを有する。これらのタッチ検出モードは、制御部１１からの制御信号に基づいて切り換えられる。第１検出モードは、相互静電容量方式のタッチ検出を行う。第２検出モードは、第１電極ＣＯＭＬ及び第２電極ＴＤＬにより自己静電容量方式のタッチ検出を行う。第３検出モードは、信号線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬにより自己静電容量方式のタッチ検出を行う。

本明細書において、「接触状態」とは、被検出体が表示面に接触した状態又は接触と同視し得るほど近接した状態を表す。また、「非接触状態」とは、被検出体が表示面に接触していない状態又は接触と同視できるほどには近接していない状態を表す。

検出部４０は、相互静電容量方式のタッチ検出において、制御部１１から供給される制御信号と、表示パネル１０から出力される検出信号Ｖｄｅｔ１とに基づいて、表示パネル１０の表示面への被検出体のタッチの有無を検出する回路である。また、検出部４０は、自己静電容量方式のタッチ検出において、制御部１１から供給される制御信号と、表示パネル１０から出力される検出信号Ｖｄｅｔ２とに基づいて、表示パネル１０の表示面への被検出体のタッチの有無を検出する。検出部４０は、タッチがある場合においてタッチ入力が行われた座標などを求める。

検出部４０は、検出信号増幅部４２と、Ａ／Ｄ変換部４３と、信号処理部４４と、座標抽出部４５と、検出タイミング制御部４６と、を備える。検出タイミング制御部４６は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、Ａ／Ｄ変換部４３と、信号処理部４４と、座標抽出部４５とが同期して動作するように制御する。

タッチ検出において、検出信号増幅部４２は、表示パネル１０から供給された検出信号Ｖｄｅｔ１、Ｖｄｅｔ２を増幅する。Ａ／Ｄ変換部４３は、駆動信号Ｖｃｏｍ１、Ｖｃｏｍ２に同期したタイミングで、検出信号増幅部４２から出力されるアナログ信号をそれぞれサンプリングしてデジタル信号に変換する。

信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に基づいて、表示パネル１０に対するタッチの有無を検出する論理回路である。信号処理部４４は、指による検出信号の差分の信号（絶対値｜ΔＶ｜）を取り出す処理を行う。信号処理部４４は、絶対値｜ΔＶ｜を所定のしきい値電圧と比較し、この絶対値｜ΔＶ｜がしきい値電圧未満であれば、被検出体が非接触状態であると判断する。一方、信号処理部４４は、絶対値｜ΔＶ｜がしきい値電圧以上であれば、被検出体が接触状態又は近接状態であると判断する。このようにして、検出部４０はタッチ検出が可能となる。

座標抽出部４５は、信号処理部４４においてタッチが検出されたときに、そのタッチパネル座標を求める論理回路である。座標抽出部４５は、タッチパネル座標を出力信号Ｖｏｕｔとして出力する。座標抽出部４５は、出力信号Ｖｏｕｔを制御部１１に出力してもよい。制御部１１は出力信号Ｖｏｕｔに基づいて、所定の表示動作又は検出動作を実行することができる。

なお、検出部４０の検出信号増幅部４２、Ａ／Ｄ変換部４３、信号処理部４４、座標抽出部４５及び検出タイミング制御部４６は、表示装置１に搭載される。ただし、これに限定されず、検出部４０の全部又は一部の機能は外部の制御基板やプロセッサ等に搭載されてもよい。例えば、座標抽出部４５は、表示装置１とは別の外部プロセッサに搭載されてもよい。この場合、検出部４０は、信号処理部４４が信号処理した信号を出力信号Ｖｏｕｔとして出力してもよい。或いは、信号処理部４４及び座標抽出部４５は外部プロセッサに搭載されてもよい。この場合、検出部４０は、Ａ／Ｄ変換部４３が信号処理したデジタル信号を出力信号Ｖｏｕｔとして出力してもよい。

次に、図２から図４を参照して、本実施形態の表示装置１の相互静電容量方式によるタッチ検出の基本原理について説明する。図２は、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための説明図である。図３は、相互静電容量方式のタッチ検出の等価回路の例を示す説明図である。図４は、相互静電容量方式のタッチ検出の駆動信号及び検出信号の波形の一例を表す図である。なお、以下の説明では、指が接触又は近接する場合を説明するが、指に限られず、例えばスタイラスペン等であってもよい。

図２に示すように、容量素子Ｃ１は、誘電体Ｄを挟んで互いに対向配置された一対の駆動電極Ｅ１及び検出電極Ｅ２を備えている。容量素子Ｃ１は、駆動電極Ｅ１と検出電極Ｅ２との対向面同士の間に形成される電気力線（図示しない）に加え、駆動電極Ｅ１の端部から検出電極Ｅ２の上面に向かって延びるフリンジ分の電気力線が生じる。図３に示すように、容量素子Ｃ１の一端は、交流信号源（駆動信号源）Ｓに接続され、他端は電圧検出器ＤＥＴに接続される。電圧検出器ＤＥＴは、例えば図１に示す検出信号増幅部４２に含まれる積分回路である。

交流信号源Ｓから駆動電極Ｅ１（容量素子Ｃ１の一端）に所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓｇが印加されると、電圧検出器ＤＥＴを介して、図４に示すような出力波形（検出信号Ｖｄｅｔ１）が現れる。

非接触状態では、容量素子Ｃ１の容量値に応じた電流が流れる。図３に示す電圧検出器ＤＥＴは、交流矩形波Ｓｇに応じた電流の変動を電圧の変動（実線の波形Ｖ_０（図４参照））に変換する。

図２及び図３に示すように、接触状態では、指によって形成される静電容量Ｃ２が、検出電極Ｅ２と接触し、又は接触と同視し得るほど近傍にある。これにより、駆動電極Ｅ１と検出電極Ｅ２との間にあるフリンジ分の電気力線が導体（指）により遮られる。このため、容量素子Ｃ１は、非接触状態での容量値よりも容量値の小さい容量素子として作用する。そして、電圧検出器ＤＥＴは、交流矩形波Ｓｇに応じた電流Ｉ_１の変動を電圧の変動（点線の波形Ｖ_１（図４参照））に変換する。

この場合、波形Ｖ_１は、上述した波形Ｖ_０と比べて振幅が小さくなる。これにより、波形Ｖ_０と波形Ｖ_１との電圧差分の絶対値｜ΔＶ｜は、指などの外部から接触又は近接する外部物体の影響に応じて変化することになる。なお、電圧検出器ＤＥＴは、回路内のスイッチングにより、交流矩形波Ｓｇの周波数に合わせて、コンデンサの充放電をリセットする。かかる期間Ｒｅｓｅｔを設けていることにより、電圧差分の絶対値｜ΔＶ｜が精度よく検出される。

検出部４０は、上述したように絶対値｜ΔＶ｜を所定のしきい値電圧と比較することで、外部近接物体が非接触状態であるか、接触状態又は近接状態であるかを判断する。このようにして、検出部４０は相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理に基づいてタッチ検出が可能となる。

次に、図５から図８を参照して、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理について説明する。図５は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、非接触状態を表す説明図である。図６は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、接触状態を表す説明図である。図７は、自己静電容量方式のタッチ検出の等価回路の例を示す説明図である。図８は、自己静電容量方式のタッチ検出の駆動信号及び検出信号の波形の一例を表す図である。

図５左図は、非接触状態において、スイッチＳＷ１により電源Ｖｄｄと検出電極Ｅ３とが接続され、スイッチＳＷ２により検出電極Ｅ３がコンデンサＣｃｒに接続されていない状態を示している。この状態では、検出電極Ｅ３が有する容量Ｃｘ１が充電される。図５右図は、スイッチＳＷ１により、電源Ｖｄｄと検出電極Ｅ３とが接続されず、スイッチＳＷ２により、検出電極Ｅ３とコンデンサＣｃｒとが接続された状態を示している。この状態では、容量Ｃｘ１の電荷はコンデンサＣｃｒを介して放電される。

図６左図は、接触状態において、スイッチＳＷ１により電源Ｖｄｄと検出電極Ｅ３とが接続され、スイッチＳＷ２により検出電極Ｅ３がコンデンサＣｃｒに接続されていない状態を示している。この状態では、検出電極Ｅ３が有する容量Ｃｘ１に加え、検出電極Ｅ３に近接している指により生じる容量Ｃｘ２も充電される。図６右図は、スイッチＳＷ１により、電源Ｖｄｄと検出電極Ｅ３とが接続されず、スイッチＳＷ２により検出電極Ｅ３とコンデンサＣｃｒとが接続された状態を示している。この状態では、容量Ｃｘ１の電荷と容量Ｃｘ２の電荷とがコンデンサＣｃｒを介して放電される。

ここで、図５右図に示す放電時（非接触状態）におけるコンデンサＣｃｒの電圧変化特性に対して、図６右図に示す放電時（接触状態）におけるコンデンサＣｃｒの電圧変化特性は、容量Ｃｘ２が存在するために、明らかに異なる。したがって、自己静電容量方式では、容量Ｃｘ２の有無により、コンデンサＣｃｒの電圧変化特性が異なることを利用して、指などの操作入力の有無を判定している。

具体的には、検出電極Ｅ３に所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓｇ（図８参照）が印加される。図７に示す電圧検出器ＤＥＴは、交流矩形波Ｓｇに応じた電流の変動を電圧の変動（波形Ｖ_４、Ｖ_５）に変換する。

図８において、時刻Ｔ_０１のタイミングで交流矩形波Ｓｇは電圧Ｖ_６に相当する電圧レベルに上昇する。このときスイッチＳＷ１はオンとなりスイッチＳＷ２はオフとなるため検出電極Ｅ３の電位も電圧Ｖ_６に上昇する。次に時刻Ｔ_１１のタイミングの前にスイッチＳＷ１をオフとする。このとき検出電極Ｅ３はフローティング状態であるが、検出電極Ｅ３の容量Ｃｘ１（またはＣｘ１＋Ｃｘ２、図６参照）によって、検出電極Ｅ３の電位は電圧Ｖ_６が維持される。さらに、時刻Ｔ_１１のタイミングの前に電圧検出器ＤＥＴのリセット動作が行われる。

続いて、時刻Ｔ_１１のタイミングでスイッチＳＷ２をオンさせると、検出電極Ｅ３の容量Ｃｘ１（またはＣｘ１＋Ｃｘ２）に蓄積されていた電荷が電圧検出器ＤＥＴ内の容量Ｃ５に移動するため、電圧検出器ＤＥＴの出力が上昇する（図８の検出信号Ｖｄｅｔ２参照）。電圧検出器ＤＥＴの出力（検出信号Ｖｄｅｔ２）は、非接触状態では、実線で示す波形Ｖ_４となり、Ｖｄｅｔ２＝Ｃｘ１×Ｖ_６／Ｃ５となる。接触状態では、点線で示す波形Ｖ_５となり、Ｖｄｅｔ２＝（Ｃｘ１＋Ｃｘ２）×Ｖ_６／Ｃ５となる。

その後、時刻Ｔ_３１のタイミングでスイッチＳＷ２をオフさせ、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ３をオンさせることにより、検出電極Ｅ３の電位を交流矩形波Ｓｇと同電位のローレベルにするとともに電圧検出器ＤＥＴをリセットさせる。以上の動作を所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ程度）で繰り返す。このようにして、検出部４０は自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理に基づいてタッチ検出が可能となる。

次に、本実施形態の表示装置１の構成例を詳細に説明する。図９は、実施形態に係る表示装置の概略断面構造を表す断面図である。図９に示すように、表示パネル１０は、画素基板２と、対向基板３と、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の表面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（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）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９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の上側に設けられる。画素電極２２は、絶縁層２４を介して第１電極ＣＯＭＬの上側に設けられる。第１電極ＣＯＭＬは、第１基板２１の表面に対して垂直な方向で、画素電極２２と離隔して設けられる。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の上側に設けられる例について述べたが、これに限定されない。第１電極ＣＯＭＬが画素電極２２の上側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とは、絶縁層２４を挟んで、第１基板２１の表面に垂直方向に離隔して設けられ、いずれか一方がいずれか他方よりも上側に設けられる。

なお、本明細書において、第１基板２１の表面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の表面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、直流の電圧信号である表示用の駆動信号Ｖｃｏｍｄｃが第１電極ＣＯＭＬに供給される。これにより、第１電極ＣＯＭＬは、複数の画素電極２２に対する共通電極として機能する。また、第１電極ＣＯＭＬは、第１検出モード（相互静電容量方式）のタッチ検出における駆動電極として機能する。さらに、第１電極ＣＯＭＬは、第２検出モード（自己静電容量方式）のタッチ検出における検出電極として機能する。また、第１電極ＣＯＭＬは、第３検出モード（自己静電容量方式）のタッチ検出におけるガード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（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）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第２電極ＴＤＬと、偏光板３５Ａとを有する。第２電極ＴＤＬは、第２基板３１の上に複数配列されている。第２電極ＴＤＬは、第１検出モードのタッチ検出及び第２検出モードのタッチ検出における検出電極として機能する。

本実施形態において、第２電極ＴＤＬは、例えば、ＩＴＯ等の透光性を有する導電性材料が用いられる。又は、第２電極ＴＤＬは、メッシュ状、ジグザグ線状、或いは波線状のパターンを有する金属細線により構成されていてもよい。この場合、第２電極ＴＤＬは、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）及びタングステン（Ｗ）から選ばれた１種以上の金属層で形成される。

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（ＦｒｉｎｇｅＦｉｅｌｄＳｗｉｔｃｈｉｎｇ：フリンジフィールドスイッチング）を含むＩＰＳ（Ｉｎ−ＰｌａｎｅＳｗｉｔｃｈｉｎｇ：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９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９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１０２（図１４参照））が設けられる。バックライト１０２は、例えばＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）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。バックライト１０２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１０は、実施形態に係る表示部の画素配列を表す回路図である。第１基板２１（図９参照）には、図１０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と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を駆動する駆動信号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の表面と平行な平面に延出する。

図１０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（ＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）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１０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に示す第１駆動部１４Ａは、第１電極ＣＯＭＬに対して表示用の駆動信号Ｖｃｏｍｄｃを印加する。表示用の駆動信号Ｖｃｏｍｄｃ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、第１駆動部１４Ａは、表示領域Ａｄの全ての第１電極ＣＯＭＬに対して駆動信号Ｖｃｏｍｄｃを印加する。

図９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１０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及び第２電極ＴＤＬの構成と、タッチ検出動作について説明する。図１１は、第１の実施形態に係る表示装置を模式的に示す平面図である。図１１は、第１電極ＣＯＭＬ、第２電極ＴＤＬ及び各種回路の配置の関係を模式的に示している。

図１１に示すように、表示装置１において、表示領域Ａｄと、周辺領域Ｇｄとが設けられている。本明細書において、表示領域Ａｄは、画像を表示させるための領域であり、複数の画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）と重なる領域である。周辺領域Ｇｄは、カバー基板１０１（図１４参照）の外周よりも内側で、かつ、表示領域Ａｄよりも外側の領域を示す。なお、周辺領域Ｇｄは表示領域Ａｄを囲う枠状であってもよく、その場合、周辺領域Ｇｄは額縁領域とも言える。

図１１に示すように、第１電極ＣＯＭＬ及び第２電極ＴＤＬは、表示領域Ａｄに設けられている。第１電極ＣＯＭＬは、第２方向Ｄｙに延出し、第１方向Ｄｘに複数配列される。言い換えると、第１電極ＣＯＭＬは、表示領域Ａｄの長辺に沿って延出し、表示領域Ａｄの短辺に沿って複数配列される。第１電極ＣＯＭＬは、それぞれ第２方向Ｄｙに長手を有する矩形状である。

本実施形態において、第１方向Ｄｘは、表示領域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の表面と平行となる。また、第１方向Ｄｘ及び第２方向Ｄｙと直交する方向は、第１基板２１の厚み方向である。

第２電極ＴＤＬは、第１方向Ｄｘに延出し、第２方向Ｄｙに複数配列される。第２電極ＴＤＬは、平面視で第１電極ＣＯＭＬと交差して配置される。第１電極ＣＯＭＬと第２電極ＴＤＬとの交差部分において、静電容量が形成される。

この構成により、第１検出モード（相互静電容量方式）のタッチ検出を行う際、第１駆動部１４Ａは、第１電極ＣＯＭＬを時分割的に順次走査して、駆動信号Ｖｃｏｍ１を供給する。そして、第１電極ＣＯＭＬと第２電極ＴＤＬとの間の静電容量変化に応じたセンサ出力信号Ｖｓが電圧検出器ＤＥＴに出力される。これにより、表示領域Ａｄにおけるタッチ検出が行われるようになっている。

また、第２検出モード（自己静電容量方式）のタッチ検出を行う際、第２駆動部１４Ｂは、同時に又は時分割的に第１電極ＣＯＭＬに駆動信号Ｖｃｏｍ２を供給する。第１電極ＣＯＭＬの静電容量変化に応じたセンサ出力信号が電圧検出器ＤＥＴに出力される。これにより、第１方向Ｄｘにおける被検出体の位置を検出できる。同様に、第２駆動部１４Ｂは、同時に又は時分割的に第２電極ＴＤＬに駆動信号Ｖｃｏｍ２を供給する。第２電極ＴＤＬの静電容量変化に応じたセンサ出力信号が電圧検出器ＤＥＴに出力される。これにより、第２方向Ｄｙにおける被検出体の位置を検出できる。

図１１に示すように、第１基板２１の周辺領域Ｇｄにフレキシブル基板７２が設けられている。第１電極ＣＯＭＬの端部とフレキシブル基板７２との間の周辺領域Ｇｄに、走査部１４Ｃ、ソースドライバ１３及び表示用ＩＣ１９が設けられている。走査部１４Ｃは、駆動対象となる第１電極ＣＯＭＬを順次選択するスキャナ回路である。また、第１電極ＣＯＭＬの延出方向に沿う周辺領域Ｇｄ、つまり第１基板２１の周辺領域Ｇｄの長辺側に、ゲートドライバ１２が設けられている。フレキシブル基板７２に検出用ＩＣ１８が設けられている。

第２基板３１の周辺領域Ｇｄにフレキシブル基板７１が設けられている。フレキシブル基板７１は、接続端子７１Ａを介して第１基板２１の表示用ＩＣ１９或いはフレキシブル基板７２と電気的に接続される。第２電極ＴＤＬは、フレキシブル基板７１を介して検出用ＩＣ１８と電気的に接続される。

さらに、本実施形態では、走査部１４Ｃは、第３検出モードのタッチ検出の際、信号線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬを、同時に又は時分割的に選択して、検出用ＩＣ１８と接続する機能を有する。

表示用ＩＣ１９は、図１に示す制御部１１として機能する。また、検出部４０の機能の一部は、検出用ＩＣ１８に含まれていてもよく、外部のＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ−ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）の機能として設けられてもよい。なお、表示用ＩＣ１９又は検出用ＩＣ１８は、これに限定されず、例えばモジュール外部の制御基板に備えられていてもよい。また、図１に示す第１駆動部１４Ａは、表示用ＩＣ１９に含まれる。第２駆動部１４Ｂは、検出用ＩＣ１８に含まれる。これに限定されず、第１駆動部１４Ａ及び第２駆動部１４Ｂは、第１基板２１に設けられていてもよく、或いは、外部の制御基板に備えられていてもよい。

本実施形態の表示装置１において、第１電極ＣＯＭＬは、平面視でゲート線ＧＣＬ（図１０参照）と交差する方向に延出する。これにより、第１電極ＣＯＭＬに接続される配線（図示は省略する）や、走査部１４Ｃ等の回路を、ゲートドライバ１２と異なる位置の周辺領域Ｇｄに設けることができる。具体的には、例えば、図１１に示すように、ゲートドライバ１２は、周辺領域Ｇｄの長辺に設けられ、走査部１４Ｃ等の回路や表示用ＩＣ１９は周辺領域Ｇｄの短辺に設けられる。したがって、本実施形態の表示装置１は、第１電極ＣＯＭＬに沿った部分の周辺領域Ｇｄの狭額縁化に有利である。なお、これに限定されず、第１電極ＣＯＭＬは、信号線ＳＧＬ（図１０参照）と交差する方向、すなわち第１方向Ｄｘに延出してもよい。この場合、第２電極ＴＤＬは、第１電極ＣＯＭＬと交差するように、第２方向Ｄｙに延出する。

次に、信号線ＳＧＬ、ゲート線ＧＣＬの構成と、第３検出モードのタッチ検出について説明する。図１２は、信号線とゲート線を示す平面図である。図１３は、図１２のＡ１−Ａ２線に沿う断面図である。図１４は、第３検出モードの動作例を模式的に示す断面図である。

図１２に示すように、信号線ＳＧＬは、第２方向Ｄｙに延出し、第１方向Ｄｘに複数配列されている。すなわち、信号線ＳＧＬは、図１１に示す第１電極ＣＯＭＬの長手方向に沿って設けられる。ゲート線ＧＣＬは、第１方向Ｄｘに延出し、第２方向Ｄｙに複数配列されている。すなわち、ゲート線ＧＣＬは、図１１に示す第２電極ＴＤＬの長手方向に沿って設けられる。

複数の信号線ＳＧＬを含む信号線ブロックＢＫＳは、第１方向Ｄｘに配列される。信号線ＳＧＬには、それぞれスイッチＳＷ２１が接続されている。複数のスイッチＳＷ２１は、１つの配線ＬＳに接続される。第３検出モードにおいて、スイッチＳＷ２１がオンになる。これにより、信号線ブロックＢＫＳに含まれる複数の信号線ＳＧＬは、スイッチＳＷ２１及び配線ＬＳを介して互いに電気的に接続される。また、信号線ブロックＢＫＳは、スイッチＳＷ２１及び配線ＬＳを介して電圧検出器ＤＥＴ及び第２駆動部１４Ｂ（図１２では省略する）に接続される。

第２駆動部１４Ｂは、第３検出モードにおいて、配線ＬＳ及びスイッチＳＷ２１を介して駆動信号ＶｃｏｍＡを信号線ブロックＢＫＳに供給する。そして、信号線ブロックＢＫＳは、信号線ブロックＢＫＳの静電容量変化に応じたセンサ出力信号を電圧検出器ＤＥＴに出力する。第２駆動部１４Ｂは、全ての信号線ブロックＢＫＳに同時又は時分割的に順次、駆動信号ＶｃｏｍＡを供給する。これにより、第１方向Ｄｘにおける被検出体の位置を検出することができる。このように、複数の信号線ＳＧＬを含む信号線ブロックＢＫＳは、第３検出モードにおいて、それぞれ１つの検出電極として機能する。

なお、表示動作を行う表示期間では、スイッチＳＷ２１はオフになる。信号線ＳＧＬは、それぞれソースドライバ１３（図１参照）又は表示用ＩＣ１９に接続される。これにより、副画素ＳＰｉｘに信号線ＳＧＬを介して画素信号Ｖｐｉｘが供給される。

複数のゲート線ＧＣＬを含むゲート線ブロックＢＫＧは、第２方向Ｄｙに配列される。複数のゲート線ＧＣＬには、それぞれスイッチＳＷ２２が接続されている。複数のスイッチＳＷ２２は、１つの配線ＬＧに接続される。第３検出モードにおいて、スイッチＳＷ２２がオンになる。これにより、ゲート線ブロックＢＫＧに含まれる複数のゲート線ＧＣＬは、スイッチＳＷ２２及び配線ＬＧを介して互いに電気的に接続される。また、ゲート線ブロックＢＫＧは、スイッチＳＷ２２及び配線ＬＧを介して電圧検出器ＤＥＴ及び第２駆動部１４Ｂ（図１２では省略する）に接続される。

第２駆動部１４Ｂは、第３検出モードにおいて、配線ＬＧ及びスイッチＳＷ２２を介して駆動信号ＶｃｏｍＢをゲート線ブロックＢＫＧに供給する。そして、ゲート線ブロックＢＫＧは、ゲート線ブロックＢＫＧの静電容量変化に応じたセンサ出力信号を電圧検出器ＤＥＴに出力する。第２駆動部１４Ｂは、全てのゲート線ブロックＢＫＧに同時又は時分割的に順次、駆動信号ＶｃｏｍＢを供給する。これにより、第２方向Ｄｙにおける被検出体の位置を検出することができる。このように、複数のゲート線ＧＣＬを含むゲート線ブロックＢＫＧは、第３検出モードにおいて、それぞれ１つの検出電極として機能する。

なお、表示動作を行う表示期間では、スイッチＳＷ２２はオフになる。ゲート線ＧＣＬは、それぞれゲートドライバ１２（図１参照）、又は表示用ＩＣ１９に接続される。これにより、ゲート線ＧＣＬを介して走査信号Ｖｓｃａｎがスイッチング素子Ｔｒに供給される。

なお、図１２に示す例では、信号線ブロックＢＫＳは、６本の信号線ＳＧＬを含む。図１２は、あくまで例示であり、信号線ブロックＢＫＳは、５本以下の信号線ＳＧＬを含んでいてもよく、７本以上の信号線ＳＧＬを含んでいてもよい。同様にゲート線ブロックＢＫＧは、５本以下のゲート線ＧＣＬを含んでいてもよく、７本以上のゲート線ＧＣＬを含んでいてもよい。また、信号線ブロックＢＫＳに含まれる信号線ＳＧＬの数は、ゲート線ブロックＢＫＧに含まれるゲート線ＧＣＬの数と異なっていてもよい。

図１３に示すように、第１基板２１は、第１面２１ａと、第１面２１ａの反対側の第２面２１ｂとを有する。第１基板２１の第１面２１ａに、絶縁層５８ａを介してゲート線ＧＣＬが設けられている。ゲート線ＧＣＬの上に絶縁層５８ｂが設けられる。絶縁層５８ｂの上に信号線ＳＧＬが設けられる。信号線ＳＧＬの上に平坦化層５８ｃが設けられる。平坦化層５８ｃの上に第１電極ＣＯＭＬが設けられる。第１電極ＣＯＭＬの上には、第１電極ＣＯＭＬと接して導電性配線５１が設けられる。第１電極ＣＯＭＬ及び導電性配線５１の上に絶縁層２４が設けられ、絶縁層２４の上に画素電極２２が設けられる。

画素電極２２の上に、液晶層６を介して、第２基板３１及び第２電極ＴＤＬが設けられる。導電体１０４は、第１基板２１の第２面２１ｂと対向して設けられる。導電体１０４は第１基板２１と離隔して設けられる。言い換えると、第１基板２１の第１面２１ａに対して垂直な方向において、第１電極ＣＯＭＬは、第２電極ＴＤＬと信号線ＳＧＬとの間に配置される。また、第１電極ＣＯＭＬは、第２電極ＴＤＬとゲート線ＧＣＬとの間に配置される。第２電極ＴＤＬは、第１電極ＣＯＭＬに対して導電体１０４、ゲート線ＧＣＬ及び信号線ＳＧＬと反対側に配置される。導電体１０４は、第１基板２１に対して、ゲート線ＧＣＬ及び信号線ＳＧＬと反対側に配置される。

なお、導電性配線５１は、平面視で信号線ＳＧＬと重畳する位置に設けられ、信号線ＳＧＬに沿って延出する。導電性配線５１は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）又はこれらの合金の少なくとも１つの金属材料で形成される。導電性配線５１を設けることにより、第１電極ＣＯＭＬのみの場合に比べ、みかけ上の第１電極ＣＯＭＬの抵抗値（第１電極ＣＯＭＬと導電性配線５１との合計の抵抗値）が低減される。

図１４に示すように、表示装置１は、さらにカバー基板１０１と、バックライト１０２とを含む。カバー基板１０１は、第２基板３１の上に設けられる。カバー基板１０１は、表示装置１を保護するための保護部材であり、透光性を有するガラス基板や樹脂基板が用いられる。カバー基板１０１の表面が、指等の被検出体ＯＢＪを検出するための検出面１０１ａである。

バックライト１０２は、第１基板２１の下側に配置される。上述したように、バックライト１０２は、ＬＥＤ等の光源からの光を第１基板２１に向けて射出する。バックライト１０２は、公知の照明部を用いることができ、種々の構成が適用可能である。また、表示装置１の表示部２０が反射型液晶表示装置である場合、バックライト１０２は設けなくてもよい。反射型液晶表示装置は、画素基板２に反射電極が設けられ、カバー基板１０１側から入射する光が反射電極によって反射されて、カバー基板１０１を通過して観察者の目に到達する。反射型液晶表示装置では、バックライト１０２に替えてフロントライトを設けてもよい。

図１４に示すように、導電体１０４は信号線ＳＧＬと対向して配置される。これにより、導電体１０４と信号線ＳＧＬとの間に容量Ｃ３２が形成される。また、導電体１０４はゲート線ＧＣＬと対向して配置される。これにより、導電体１０４とゲート線ＧＣＬとの間に容量Ｃ３３が形成される。

カバー基板１０１の検出面１０１ａに被検出体ＯＢＪが接触することで、検出面１０１ａに力が加えられる。被検出体ＯＢＪからの力に応じてカバー基板１０１が導電体１０４側にわずかに撓むように変形する。そして、カバー基板１０１とともに第１基板２１が撓むことで、信号線ＳＧＬと導電体１０４との間隔（垂直方向の距離）が小さくなり、容量Ｃ３２が増加する。

図１４に示すように、信号線ＳＧＬと導電体１０４との間隔は、被検出体ＯＢＪが検出面１０１ａに接触した位置と、被検出体ＯＢＪが接触していない位置とで異なる。これにより、信号線ＳＧＬごとに静電容量変化の分布が生じる。同様に、被検出体ＯＢＪが接触した位置でゲート線ＧＣＬと導電体１０４との間隔が小さくなり、容量Ｃ３３が増加する。ゲート線ＧＣＬにおいてもゲート線ＧＣＬごとに静電容量変化の分布が生じる。これらの静電容量変化に基づいて被検出体ＯＢＪが接触した位置を検出することができる。

具体的には、第２駆動部１４Ｂは、信号線ＳＧＬに駆動信号ＶｃｏｍＡを供給する。信号線ＳＧＬと導電体１０４との間隔の変化により容量Ｃ３２が変化する。駆動信号ＶｃｏｍＡが供給された場合に、信号線ＳＧＬは、導電体１０４との間隔の変化により生じる静電容量変化に応じたセンサ出力信号を電圧検出器ＤＥＴに出力する。第２駆動部１４Ｂは、信号線ＳＧＬに駆動信号ＶｃｏｍＡを供給するタイミングと同時に、又は時分割的に、ゲート線ＧＣＬに駆動信号ＶｃｏｍＢを供給する。ゲート線ＧＣＬと導電体１０４との間隔の変化により容量Ｃ３３が変化する。駆動信号ＶｃｏｍＢが供給された場合に、ゲート線ＧＣＬは、導電体１０４との間隔の変化により生じる静電容量変化に応じたセンサ出力信号を電圧検出器ＤＥＴに出力する。信号線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬのセンサ出力信号に基づいて、被検出体ＯＢＪの位置を検出することができる。

本実施形態において、第２駆動部１４Ｂは、信号線ＳＧＬに駆動信号ＶｃｏｍＡを供給する際に、第１電極ＣＯＭＬにガード信号Ｖｇｄを供給する。また、第２駆動部１４Ｂは、ゲート線ＧＣＬに駆動信号ＶｃｏｍＢを供給する際に、第１電極ＣＯＭＬにガード信号Ｖｇｄを供給する。ガード信号Ｖｇｄは、駆動信号ＶｃｏｍＡ、ＶｃｏｍＢと同期した、同じ振幅を有する電圧信号である。これにより、第１電極ＣＯＭＬは、信号線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬと同じ電位を有して駆動される。このため、第１電極ＣＯＭＬと信号線ＳＧＬとの間の静電容量変化が抑制される。また、第１電極ＣＯＭＬとゲート線ＧＣＬとの間の静電容量変化が抑制される。

図１４に示すように、第３検出モードにおいて、第１電極ＣＯＭＬと被検出体ＯＢＪとの間に容量Ｃ３１が形成される。本実施形態では、第１電極ＣＯＭＬにガード信号Ｖｇｄが供給されることで、第１電極ＣＯＭＬはガード電極として機能する。このため、容量Ｃ３１の存在に起因する、容量Ｃ３２及び容量Ｃ３３の静電容量変化が抑制される。つまり、第１電極ＣＯＭＬに対して、信号線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬの反対側に被検出体ＯＢＪ等の導電体が存在する場合であっても、この導電体の存在による容量Ｃ３２及び容量Ｃ３３の変化は抑制される。したがって、被検出体ＯＢＪから加えられる力に応じて容量Ｃ３２及び容量Ｃ３３が変化することとなる。

例えば、水などの導電体が検出面１０１ａに付着すると、第１電極ＣＯＭＬと第２電極ＴＤＬとの間の静電容量変化が生じる。このため、相互静電容量方式の第１検出モードでは水の存在による静電容量変化を、被検出体ＯＢＪと認識して誤検出する可能性がある。また、自己静電容量方式の第２検出モードでは、検出面１０１ａに付着した水がフローティング状態であれば、静電容量変化は生じないため被検出体ＯＢＪの検出が可能である。ただし、検出面１０１ａに付着する水が多く、所定の面積以上が水に覆われた状態になると、被検出体ＯＢＪを検出できない可能性がある。

第３検出モードにおいて、第１電極ＣＯＭＬがガード電極として機能する。このため、検出面１０１ａに水が付着した場合、或いは、検出面１０１ａの一部又は全部が水中に浸かっている状態であっても、水の存在による容量Ｃ３２及び容量Ｃ３３の変化は抑制される。このため、信号線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬは、検出面１０１ａの水を検出せず、被検出体ＯＢＪから加えられる力により生じる容量Ｃ３２及び容量Ｃ３３の変化を検出する。したがって、本実施形態の表示装置１は、検出面１０１ａに水が付着した場合においても良好にタッチ検出を行うことができる。

導電体１０４は、信号線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬとの間に静電容量を形成する材料であればよい。また、導電体１０４は、第１基板２１と間隔を有して対向し、被検出体ＯＢＪからの力による変形が抑制される固定された部材であればよい。

図１５は、本実施形態の表示装置が有する導電体の例を示す断面図である。図１６は、本実施形態の表示装置が有する導電体の他の例を示す断面図である。

図１５に示すように、表示装置１Ａは、筐体１０３を含む構成であってもよい。筐体１０３は上部に開口を有する箱状の部材である。筐体１０３の開口を覆うようにカバー基板１０１が設けられる。筐体１０３とカバー基板１０１とで形成される内部空間に、表示パネル１０及びバックライト１０２等が組み込まれる。図１５に示すように、表示パネル１０及びバックライト１０２は、カバー基板１０１側に配置され、バックライト１０２と筐体１０３の底部との間に空隙１１０が設けられている。筐体１０３は金属などの導電性材料が用いられ、筐体１０３の底部が、表示装置１の導電体１０４として機能する。また、筐体１０３は、グラウンドに電気的に接続されて接地される。このような構成により、表示装置１の信号線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬと導電体１０４との間に容量Ｃ３２、Ｃ３３が形成される。

バックライト１０２と筐体１０３の底部との間の空隙１１０には、入力された圧力に応じて変形可能な、スポンジや弾性ゴム等の弾性体を設けてもよい。また、筐体１０３は金属などの導電性材料に限定されず、樹脂等の絶縁性材料を用いてもよい。この場合、筐体１０３の少なくとも底部に金属層を設けて導電体１０４としてもよい。

図１６に示す表示装置１Ｂでは、表示パネル１０は、カバー基板１０１の検出面１０１ａに対し反対側の面に設けられる。バックライト１０２は、筐体１０３の底部に設けられる。表示パネル１０とバックライト１０２との間にスペーサ１０６が設けられており、表示パネル１０とバックライト１０２との間に空隙１１０が形成される。筐体１０３は、電子機器用筐体１０７に固定される。電子機器用筐体１０７は、表示装置１が組み込まれる電子機器の筐体、又は、電気機器の筐体の一部である。

本実施形態において、筐体１０３は金属などの導電性材料が用いられる。これにより、筐体１０３の底部が導電体１０４として機能する。また、筐体１０３として樹脂材料を用いる場合には、電子機器用筐体１０７が導電体１０４として機能してもよい。また、バックライト１０２に導電体１０４が設けられていてもよい。

次に本実施形態の表示装置１の動作例について説明する。図１７は、第１の実施形態に係る表示装置の動作例を示すフローチャートである。上述したように、本実施形態の表示装置１は、第１検出モードと、第２検出モードと、第３検出モードとの３つのタッチ検出モードを有する。制御部１１（図１参照）は、まず第１検出モードのタッチ検出を実行する（ステップＳＴ１１）。第１検出モードのタッチ検出では、相互静電容量方式により、第１電極ＣＯＭＬと第２電極ＴＤＬとの間の静電容量変化に基づいて指を検出する。検出部４０の信号処理部４４は、指の位置が検出されたかどうかを判断する（ステップＳＴ１２）。なお以下の例では、指が検出面１０１ａに接触又は近接する例を説明する。これに限定されず、被検出体ＯＢＪは、指以外のスタイラスペンなどであってもよい。

信号処理部４４が、指の位置を検出した場合（ステップＳＴ１２、Ｙｅｓ）、座標抽出部４５（図１参照）は、指の座標を出力する（ステップＳＴ１３）。座標抽出部４５は、タッチパネル座標を演算し、タッチパネル座標を出力信号Ｖｏｕｔとして出力する。そして、制御部１１は、スタートに戻り第１検出モードのタッチ検出を繰り返し実行する。

図１８は、第１検出モード（相互静電容量方式）における第２方向の位置と静電容量変化との関係を模式的に示すグラフである。図１８において、横軸は、表示領域Ａｄの第２方向Ｄｙの位置を示す。また、縦軸（ΔＣ）は、第１電極ＣＯＭＬと第２電極ＴＤＬとの間の静電容量変化を示す。図１８は、第２方向Ｄｙにおいて表示領域Ａｄの約半分に水が付着した場合を示す。図１８に示すように、検出面１０１ａに水が付着すると、水が付着した領域Ａｗにおいて静電容量変化が発生する。このため、信号処理部４４は、指等の被検出体ＯＢＪによる静電容量変化と、水の存在による静電容量変化の判別ができなくなる。

図１７に示すように、第１検出モードのタッチ検出において、信号処理部４４が、指の位置を検出できない場合（ステップＳＴ１２、Ｎｏ）、制御部１１は、検出面１０１ａに水が付着したと判断し、第２検出モードのタッチ検出を実行する（ステップＳＴ１４）。信号処理部４４は、水滴の位置が検出されたかどうかを判断する（ステップＳＴ１５）。

第２検出モードにおいて信号処理部４４が、水滴の位置を検出した場合（ステップＳＴ１５、Ｙｅｓ）、座標抽出部４５は、水滴が付着した位置として水滴の座標を演算する（ステップＳＴ１６）。この場合、制御部１１は、図１８に示したように水が広い範囲に付着しておらず、水滴が付着していると判断する。そして、座標抽出部４５は、水滴座標を出力信号Ｖｏｕｔとして出力する（ステップＳＴ１７）。そして、制御部１１は、スタートに戻り第１検出モードのタッチ検出を繰り返し実行する。この場合、第２検出モードで得られた水滴座標と、第１検出モードで得られた静電容量変化の結果から、水滴による静電容量変化と、指の接触による静電容量変化とを判別できる。

図１９は、第２検出モードにおける第１方向の位置と静電容量変化との関係を模式的に示すグラフである。図２０は、第２検出モードにおける第２方向の位置と第２電極と静電容量変化との関係を模式的に示すグラフである。図１９は、自己静電容量方式により第１電極ＣＯＭＬを検出電極として用いたときの各第１電極ＣＯＭＬの静電容量変化ΔＣを示す。図２０は、自己静電容量方式により第２電極ＴＤＬを検出電極として用いたときの各第２電極ＴＤＬの静電容量変化ΔＣを示す。図１９及び図２０は、第１方向Ｄｘにおいて表示領域Ａｄの全体に水が付着し、第２方向Ｄｙにおいて表示領域Ａｄの約半分に水が付着した場合を示す。

図１９及び図２０に示すように、第２検出モードにおいても、検出面１０１ａに水が付着し、水がフローティング状態ではなくなると、水が付着した領域Ａｗにおいて静電容量変化が発生する。このため、信号処理部４４は、指等の被検出体ＯＢＪによる静電容量変化と、水の存在による静電容量変化の判別ができなくなる。

図１７に示すように、第２検出モードのタッチ検出において、信号処理部４４が、指及び水滴の位置を検出できない場合（ステップＳＴ１５、Ｎｏ）、制御部１１は、検出面１０１ａに水が付着した、或いは表示装置１が水中に浸かっている状態であると判断し、第３検出モードのタッチ検出を実行する（ステップＳＴ１８）。信号処理部４４は、指の位置が検出されたかどうかを判断する（ステップＳＴ１９）。

図２１は、第３検出モードにおける第１方向の位置と静電容量変化との関係を模式的に示すグラフである。図２２は、第３検出モードにおける第２方向の位置と静電容量変化との関係を模式的に示すグラフである。図２１は、自己静電容量方式により信号線ＳＧＬを検出電極として用いたときの各信号線ＳＧＬの静電容量変化ΔＣを示す。図２２は、自己静電容量方式によりゲート線ＧＣＬを検出電極として用いたときの各ゲート線ＧＣＬの静電容量変化ΔＣを示す。

上述したように、第３検出モードにおいて、第２駆動部１４Ｂは、第１電極ＣＯＭＬにガード信号Ｖｇｄを供給する。これにより、第１電極ＣＯＭＬはガード電極として機能する。このため、図２１及び図２２に示すように、検出面１０１ａに付着した水の存在による静電容量変化ΔＣの発生を抑制できる。図２１及び図２２に示すように、被検出体ＯＢＪから検出面１０１ａに加えられる力によって静電容量変化ΔＣが生じ、被検出体ＯＢＪの位置として検出することが可能である。なお、第３検出モードでは、被検出体ＯＢＪからの力により、第１基板２１（図１４参照）は全体的に撓むため、静電容量変化ΔＣのピークは、第１検出モード及び第２検出モードに比べブロードになる。

図１７に示すように、第３検出モードのタッチ検出において、信号処理部４４が、指の位置を検出できない場合（ステップＳＴ１９、Ｎｏ）、制御部１１は、検出面１０１ａに指が接触していないと判断する。そして、制御部１１は、スタートに戻り第１検出モードのタッチ検出を繰り返し実行する。信号処理部４４が、指の位置を検出した場合（ステップＳＴ１９、Ｙｅｓ）、座標抽出部４５は、指が接触した位置のタッチパネル座標を演算し、タッチパネル座標を出力信号Ｖｏｕｔとして出力する（ステップＳＴ２０）。そして、制御部１１は、スタートに戻り第１検出モードのタッチ検出を繰り返し実行する。

このように、本実施形態の表示装置１は、第１検出モードと、第２検出モードと、第３検出モードとの３つのタッチ検出モードを実行することにより、検出面１０１ａに水が付着した場合においても良好にタッチ検出を行うことができる。

次に、本実施形態の駆動回路の一例を説明する。図２３は、第３検出モードにおける、検出用ＩＣと第１電極との接続構成及び検出用ＩＣと信号線との接続構成を模式的に示す回路図である。図２４は、第２検出モードにおける、検出用ＩＣと第１電極との接続構成及び検出用ＩＣと信号線との接続構成を模式的に示す回路図である。なお、図２３及び図２４は、説明を分かりやすくするために、走査部１４Ｃの構成を簡略化して、第１電極ＣＯＭＬ及び信号線ＳＧＬと、検出用ＩＣ１８との接続構成のみ示している。

図２３及び図２４に示すように、第１電極ＣＯＭＬ１、ＣＯＭＬ２、…、ＣＯＭＬ８が配列されている。信号線ＳＧＬ１、ＳＧＬ２、…ＳＧＬ８は、それぞれ第１電極ＣＯＭＬ１、ＣＯＭＬ２、…、ＣＯＭＬ８に１対１で重なって配列されている。なお、以下の説明において、第１電極ＣＯＭＬ１、ＣＯＭＬ２、…、ＣＯＭＬ８を区別して説明する必要がない場合には、第１電極ＣＯＭＬと表す。また、信号線ＳＧＬ１、ＳＧＬ２、…ＳＧＬ８を区別して説明する必要がない場合には、信号線ＳＧＬと表す。図２３及び図２４では、説明の便宜上１つの第１電極ＣＯＭＬに対して、１つの信号線ＳＧＬが設けられているが、１つの第１電極ＣＯＭＬに多数の信号線ＳＧＬが重なって配置されている。

図２３及び図２４に示すように、検出用ＩＣ１８は、出力端子Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔ８を備える。出力端子Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔ８から、駆動信号ＶｃｏｍＡ又はガード信号Ｖｇｄを出力する。また、出力端子Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔ８を介してセンサ出力信号が電圧検出器ＤＥＴ（図１２参照）に出力される。第１電極ＣＯＭＬ１、ＣＯＭＬ３、ＣＯＭＬ５、ＣＯＭＬ７は、配線Ｌ１１を介して、出力端子Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５、Ｔ７に１対１で接続される。第１電極ＣＯＭＬ２、ＣＯＭＬ４、ＣＯＭＬ５、ＣＯＭＬ６は、配線Ｌ２１、Ｌ２２を介して、出力端子Ｔ２、Ｔ３、Ｔ６、Ｔ８に１対１で接続される。

信号線ＳＧＬ１、ＳＧＬ２は、配線Ｌ３１、配線Ｌ２１を介して出力端子Ｔ２に接続される。信号線ＳＧＬ３、ＳＧＬ４は、配線Ｌ３１、配線Ｌ２１を介して出力端子Ｔ４に接続される。信号線ＳＧＬ５、ＳＧＬ６は、配線Ｌ３１、配線Ｌ２１を介して出力端子Ｔ６に接続される。信号線ＳＧＬ７、ＳＧＬ８は、配線Ｌ３１、配線Ｌ２１を介して出力端子Ｔ８に接続される。

走査部１４Ｃは、スイッチＳＷ２１、ＳＷ３１、ＳＷ３２、ＳＷ３３を有する。スイッチＳＷ２１は、配線Ｌ３１と配線Ｌ３１の間に配置される。スイッチＳＷ３１は、配線Ｌ１１と配線Ｌ２１の間に配置される。スイッチＳＷ３２は、配線Ｌ２１と配線Ｌ２２の間に配置される。スイッチＳＷ３３は、配線Ｌ３１と配線Ｌ２１の間に配置される。走査部１４Ｃは、複数の信号線ＳＧＬの同じ側の端部どうしを接続するスイッチＳＷ２１（第１スイッチ）と、複数の第１電極ＣＯＭＬの同じ側の端部どうしを接続するスイッチＳＷ３１（第２スイッチ）と、スイッチＳＷ２１（第１スイッチ）により互いに接続された複数の信号線ＳＧＬと第２駆動部１４Ｂとを接続するスイッチＳＷ３３（第３スイッチ）と、を含む。

図２３に示すように、第３検出モードにおいて、スイッチＳＷ２１及びスイッチＳＷ３３がオンになる。スイッチＳＷ２１により、複数の信号線ＳＧＬの同じ側の端部同士が互いに接続される。そして、スイッチＳＷ２１により接続された複数の信号線ＳＧＬ１、ＳＧＬ２は、配線Ｌ３１、スイッチＳＷ３３、配線Ｌ２１を介して１つの出力端子Ｔ２に接続される。同様に出力端子Ｔ４に複数の信号線ＳＧＬ３、ＳＧＬ４が束ねて接続され、出力端子Ｔ６に複数の信号線ＳＧＬ５、ＳＧＬ６が束ねて接続され、出力端子Ｔ８に複数の信号線ＳＧＬ７、ＳＧＬ８が束ねて接続される。検出用ＩＣ１８は、出力端子Ｔ２、Ｔ４、Ｔ６、Ｔ８を介して駆動信号ＶｃｏｍＡを信号線ＳＧＬに供給する。

また、第３検出モードにおいて、スイッチＳＷ３１がオンになり、スイッチＳＷ３２がオフになる。スイッチＳＷ３１により、複数の第１電極ＣＯＭＬの同じ側の端部同士が互いに接続される。また、スイッチＳＷ３２により、配線Ｌ２１と配線Ｌ２２との間が遮断され、配線Ｌ２２は配線Ｌ１１に接続される。これにより、１つの出力端子Ｔ１に、複数の第１電極ＣＯＭＬ１、ＣＯＭＬ２が束ねて接続される。同様に、出力端子Ｔ３に、複数の第１電極ＣＯＭＬ３、ＣＯＭＬ４が束ねて接続され、出力端子Ｔ５に、複数の第１電極ＣＯＭＬ５、ＣＯＭＬ６が束ねて接続され、出力端子Ｔ７に、複数の第１電極ＣＯＭＬ７、ＣＯＭＬ８が束ねて接続される。検出用ＩＣ１８は、出力端子Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５、Ｔ７を介してガード信号Ｖｇｄを第１電極ＣＯＭＬに供給する。すなわち、第２駆動部１４Ｂは、１つの出力端子Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５、Ｔ７（第１出力端子）に接続された複数の第１電極ＣＯＭＬにガード信号Ｖｓｇを供給し、出力端子Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５、Ｔ７（第１出力端子）と異なる出力端子Ｔ２、Ｔ４、Ｔ６、Ｔ８（第２出力端子）に接続された複数の信号線ＳＧＬに駆動信号ＶｃｏｍＡ（第１駆動信号）を供給する。

図２４に示すように、第２検出モードにおいて、スイッチＳＷ２１及びスイッチＳＷ３３がオフになる。スイッチＳＷ２１により、複数の信号線ＳＧＬが互いに遮断される。またスイッチＳＷ３３により、検出用ＩＣ１８と信号線ＳＧＬとが互いに遮断される。

また、第２検出モードにおいて、スイッチＳＷ３１がオフになり、スイッチＳＷ３２がオンになる。これにより、配線Ｌ１１と配線Ｌ２２との間が遮断され、配線Ｌ２２は配線Ｌ２１に接続される。１つの出力端子Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔ８に、複数の第１電極ＣＯＭＬ１、ＣＯＭＬ２、…、ＣＯＭＬ８が１対１で接続される。検出用ＩＣ１８は、出力端子Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔ８を介して駆動信号Ｖｃｏｍ２を第１電極ＣＯＭＬに供給する。

図２３に示すように、第３検出モードにおいて、検出用ＩＣ１８の出力端子Ｔ２、Ｔ４、Ｔ６、Ｔ８に複数の信号線ＳＧＬが束ねて接続され、出力端子Ｔ２、Ｔ４、Ｔ６、Ｔ８に複数の第１電極ＣＯＭＬが束ねて接続される。これにより、第２検出モードに用いられる検出用ＩＣ１８に対して、出力端子Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔ８の数を増やすことなく、信号線ＳＧＬを検出用ＩＣ１８に接続することができる。このため、検出用ＩＣ１８のコストを抑制できる。

図２３では、説明を分かりやすくするために、１つの出力端子Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５、Ｔ７に、それぞれ２つの第１電極ＣＯＭＬが接続される構成を示している。これに限定されず、接続構成は適宜変更してもよい。例えば、１つの出力端子Ｔ１に３つ以上の第１電極ＣＯＭＬを接続する構成を採用してもよい。又は、１つの出力端子Ｔ１に全ての第１電極ＣＯＭＬを接続する構成を採用してもよい。この場合、１つの出力端子Ｔ１からガード信号Ｖｇｄが供給され、残りの出力端子Ｔ２、Ｔ３、…、Ｔ８から駆動信号ＶｃｏｍＡが供給される。

図２５は、第３検出モードにおける、走査部の動作を説明するための回路図である。図２６は、第２検出モードにおける、走査部の動作を説明するための回路図である。図２５及び図２６に示すように、表示用ＩＣ１９は、制御信号ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＳＥＬＦＥＮ、画素信号Ｖｐｉｘ、駆動信号Ｖｃｏｍ１、選択信号ＶＳＥＬ、走査開始信号ＳＤＳＴ及びクロック信号ＳＤＣＫを出力する。制御信号ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＳＥＬＦＥＮは、信号線ＳＧＬ、第１電極ＣＯＭＬ及び第２電極ＴＤＬの駆動を制御して、第２検出モードと第３検出モードとを実行するための制御信号である。選択信号ＶＳＥＬは、第１検出モードにおいて、駆動対象の第１電極ＣＯＭＬを選択するための制御信号である。

本実施形態では、第１駆動部１４Ａ（図２５及び図２６では図示しない）の機能が表示用ＩＣ１９に含まれる。また、第２駆動部１４Ｂ（図２５及び図２６では図示しない）の機能が検出用ＩＣ１８に含まれる。

相互静電容量方式による第１検出モードでは、表示用ＩＣ１９は、低レベル電圧の制御信号ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＳＥＬＦＥＮを出力する。これにより、スイッチＳＷ３２は、制御信号ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮが供給されてオフになり、第１電極ＣＯＭＬと検出用ＩＣ１８とが遮断される。スイッチＳＷ２１は、制御信号ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮが供給されてオフになり、信号線ＳＧＬと検出用ＩＣ１８とが遮断される。

図２５及び図２６に示すように、走査部１４Ｃは、シフトレジスタ７５（１）、７５（２）、…、７５（ｎ）及び論理積回路７６を備える。シフトレジスタ７５（１）、７５（２）、…、７５（ｎ）及び論理積回路７６は、第１電極ＣＯＭＬ１、ＣＯＭＬ２、…、ＣＯＭＬｎに対応して設けられる。なお、以下の説明では、シフトレジスタ７５（１）、７５（２）、７５（ｎ）を区別して説明する必要がない場合には、シフトレジスタ７５と表す。

第１検出モードにおいて、表示用ＩＣ１９は、配線Ｌ４３を介して走査開始信号ＳＤＳＴをシフトレジスタ７５に供給する。また、表示用ＩＣ１９は、配線Ｌ４４を介してクロック信号ＳＤＣＫをシフトレジスタ７５に供給する。シフトレジスタ７５は、走査開始信号ＳＤＳＴをトリガーとして走査を開始する。シフトレジスタ７５は、クロック信号ＳＤＣＫに同期した走査信号ＳＲ１、ＳＲ２、…、ＳＲｎを順次、論理積回路７６に供給する。

表示用ＩＣ１９は、配線Ｌ４２を介して選択信号ＶＳＥＬを論理積回路７６に供給する。論理積回路７６は、走査信号ＳＲ１、ＳＲ２、…、ＳＲｎと選択信号ＶＳＥＬとの論理積（ＡＮＤ）を生成してスイッチＳＷ３６に供給する。スイッチＳＷ３６は、論理積回路７６から供給される信号に基づいて動作が制御される。

走査信号ＳＲ及び選択信号ＶＳＥＬが高レベル電圧信号の場合、スイッチＳＷ３６がオンになる。これにより、表示用ＩＣ１９は、配線Ｌ４１、スイッチＳＷ３６及び配線Ｌ３４、Ｌ２２を介して、選択された第１電極ＣＯＭＬに駆動信号Ｖｃｏｍ１を供給する。走査信号ＳＲ又は選択信号ＶＳＥＬの少なくとも一方が低レベル電圧信号の場合、スイッチＳＷ３６がオフになる。これにより、対応する第１電極ＣＯＭＬが非選択となる。なお、非選択の第１電極ＣＯＭＬに対して直流電圧信号である駆動信号Ｖｃｏｍｄｃを供給する構成を採用してもよい。

このような構成により、第１検出モードにおいて、走査部１４Ｃは、走査信号ＳＲと選択信号ＶＳＥＬに応じて、駆動対象の第１電極ＣＯＭＬを順次選択する。走査部１４Ｃは、駆動対象の第１電極ＣＯＭＬを表示用ＩＣ１９に接続する。これにより、駆動対象の第１電極ＣＯＭＬに順次、駆動信号Ｖｃｏｍ１が供給されて、相互静電容量方式のタッチ検出が実行される。

図２６に示すように、自己静電容量方式による第２検出モードでは、表示用ＩＣ１９は、高レベル電圧の制御信号ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮをスイッチＳＷ３２に供給する。これにより、スイッチＳＷ３２がオンになる。第１電極ＣＯＭＬは、配線Ｌ２２、スイッチＳＷ３２及び配線Ｌ１１又は配線Ｌ２１を介して、検出用ＩＣ１８に接続される。

表示用ＩＣ１９は、高レベル電圧の制御信号ＳＥＬＦＥＮをスイッチＳＷ３５に供給する。また、表示用ＩＣ１９は、低レベル電圧の制御信号ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮをスイッチＳＷ２１及びスイッチＳＷ３１に供給する。スイッチＳＷ３１がオフになり、第１電極ＣＯＭＬは、それぞれ出力端子Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔｎに１対１で接続される。また、スイッチＳＷ３５及びスイッチＳＷ２１の動作により、信号線ＳＧＬに接続された配線Ｌ３１は、配線Ｌ３２に接続される。これにより、複数の信号線ＳＧＬが互いに電気的に接続されず、また、検出用ＩＣ１８と電気的に接続されていない状態となる。

このような接続構成により、第２検出モードでは、検出用ＩＣ１８は、各出力端子Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔｎから、第１電極ＣＯＭＬに駆動信号Ｖｃｏｍ２を供給する。そして、第１電極ＣＯＭＬの静電容量変化に応じたセンサ出力信号が、出力端子Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔｎを介して電圧検出器ＤＥＴに供給される。これにより、第１電極ＣＯＭＬによる第２検出モードの検出動作が行われる。

図２５に示すように、自己静電容量方式による第３検出モードでは、表示用ＩＣ１９は、低レベル電圧の制御信号ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮをスイッチＳＷ３２に供給する。これにより、スイッチＳＷ３２がオフになる。表示用ＩＣ１９は、高レベル電圧の制御信号ＳＥＬＦＥＮをスイッチＳＷ３５に供給する。また、表示用ＩＣ１９は、高レベル電圧の制御信号ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮをスイッチＳＷ２１及びスイッチＳＷ３１に供給する。

複数の第１電極ＣＯＭＬは、配線Ｌ２２、スイッチＳＷ３１及び配線Ｌ１１を介して１つの出力端子Ｔ１に束ねて接続される。また、複数の信号線ＳＧＬは、スイッチＳＷ２１、配線ＬＳ、配線Ｌ３３及び配線Ｌ２１を介して、１つの出力端子Ｔ２に束ねて接続される。これにより、複数の信号線ＳＧＬを含む信号線ブロックＢＫＳが、１つの検出電極として機能する。

このような接続構成により、第３検出モードでは、検出用ＩＣ１８は、出力端子Ｔ１から、ガード信号Ｖｇｄを第１電極ＣＯＭＬに供給する。同時に、検出用ＩＣ１８は、出力端子Ｔ２から、駆動信号ＶｃｏｍＡを信号線ＳＧＬに供給する。そして、信号線ＳＧＬと導電体１０４（図２５では図示しない）との間の静電容量変化に応じたセンサ出力信号が、出力端子Ｔ２を介して電圧検出器ＤＥＴに供給される。これにより、信号線ＳＧＬによる第３検出モードの検出動作が行われる。

図２５に示す例では、１つの出力端子Ｔ１に２つの第１電極ＣＯＭＬが接続される。また、１つの出力端子Ｔ２に接続される複数の信号線ＳＧＬは、出力端子Ｔ１に接続される２つの第１電極ＣＯＭＬに重なって配置される。これに限定されず、１つの出力端子Ｔ１に３つ以上の第１電極ＣＯＭＬが接続される構成を採用することもできる。

また、表示動作の際には、信号線選択回路１３Ａが信号線ＳＧＬを順次、選択する。表示用ＩＣ１９は、選択された信号線ＳＧＬに信号線選択回路１３Ａを介して画素信号Ｖｐｉｘを供給する。これにより、画像の表示動作が実行される。

図２７は、検出用ＩＣ１８とゲート線ＧＣＬ、及びシフトレジスタ１２Ｃとゲート線ＧＣＬとの接続構成を模式的に示す回路図である。表示動作の際に、表示用ＩＣ１９は、低レベル電圧の制御信号ＧＡＴＥ＿ＳＥＬＦＥＮをスイッチＳＷ２２に供給する。なお、制御信号ＧＡＴＥ＿ＳＥＬＦＥＮは、ゲート線ＧＣＬの駆動を制御して、第３検出モードを実行するための制御信号である。スイッチＳＷ２２の動作により、配線Ｌ４５は配線Ｌ４６と接続される。これにより、ゲート線ＧＣＬは、それぞれ配線Ｌ４５、スイッチＳＷ２２及び配線Ｌ４６を介してシフトレジスタ１２Ｃに接続される。

シフトレジスタ１２Ｃは、表示動作の際にゲート線ＧＣＬを順次、選択する回路である。シフトレジスタ１２Ｃは、表示用ＩＣ１９から供給されるクロック信号ＣＬＫ及び制御信号ＥＮＢに基づいて、ゲート線ＧＣＬを順次、選択する。表示用ＩＣ１９は、選択されたゲート線ＧＣＬに、シフトレジスタ１２Ｃを介して走査信号Ｖｓｃａｎを供給する。走査信号Ｖｓｃａｎは、選択されたゲート線ＧＣＬを介して、副画素ＳＰｉｘのスイッチング素子Ｔｒ（図１０参照）のゲートに印加される。ソースドライバ１３は、信号線ＳＧＬを介して副画素ＳＰｉｘに画素信号Ｖｐｉｘを供給する。これにより、画像の表示動作が実行される。

第３検出モードの検出動作の際に、表示用ＩＣ１９は、高レベル電圧の制御信号ＧＡＴＥ＿ＳＥＬＦＥＮをスイッチＳＷ２２に供給する。スイッチＳＷ２２の動作により、複数のゲート線ＧＣＬは、それぞれ配線Ｌ４５、スイッチＳＷ２２及び配線Ｌ１３を介して、１本の配線Ｌ１２に接続される。配線Ｌ１２は、検出用ＩＣ１８の出力端子Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎにそれぞれ接続される。

これにより、ゲート線ＧＣＬ１、ＧＣＬ２、ＧＣＬ３が検出用ＩＣ１８の出力端子Ｇ１に束ねて接続される。また、ゲート線ＧＣＬ４、ＧＣＬ５、ＧＣＬ６が検出用ＩＣ１８の出力端子Ｇ２に束ねて接続される。ゲート線ＧＣＬＮ−２、ＧＣＬＮ−１、ＧＣＬＮが検出用ＩＣ１８の出力端子Ｇｎに束ねて接続される。このような構成により、複数のゲート線ＧＣＬを含むゲート線ブロックＢＫＧが、１つの検出電極として機能する。

第３検出モードでは、検出用ＩＣ１８は、出力端子Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎから、駆動信号ＶｃｏｍＢをゲート線ＧＣＬに供給する。そして、ゲート線ＧＣＬと導電体１０４（図２７では図示しない）との間の静電容量変化に応じたセンサ出力信号が、出力端子Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎを介して電圧検出器ＤＥＴに供給される。これにより、ゲート線ＧＣＬによる第３検出モードの検出動作が行われる。

図２７に示す例では、ゲート線ブロックＢＫＧは、それぞれ３つのゲート線ＧＣＬを含んでいるが、これに限定されない。ゲート線ブロックＢＫＧは４つ以上のゲート線ＧＣＬを含んでいてもよく、この場合、４つ以上のゲート線ＧＣＬが、１つの出力端子Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎにそれぞれ接続される。

図２５から図２７では、表示用ＩＣ１９が各制御信号ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＧＡＴＥ＿ＳＥＬＦＥＮを生成する構成を示している。これに限定されず、表示用ＩＣ１９の外部に各制御信号ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＧＡＴＥ＿ＳＥＬＦＥＮを生成する回路構成を備えていてもよい。

図２８は、各制御信号を生成する回路図である。制御信号生成部１９Ａは、表示用ＩＣ１９から供給される制御信号ＳＥＬＦＥＮに基づいて、各制御信号ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＧＡＴＥ＿ＳＥＬＦＥＮを生成する。

制御信号生成部１９Ａは、論理積回路８１、８２及びインバータ８３を有する。また、走査部１４Ｃは、第１電極ＣＯＭＬに対応して設けられたシフトレジスタ７５（１）、７５（２）、…７５（ｎ）と、制御信号生成部１９Ａに対応して設けられたシフトレジスタ７５（ｎ＋１）とを含む。シフトレジスタ７５（ｎ＋１）は、制御信号生成部１９Ａに走査信号ＳＲｎ＋１を供給する。

論理積回路８１は、制御信号ＳＥＬＦＥＮと走査信号ＳＲｎ＋１との論理積（ＡＮＤ）を生成し、この信号を制御信号ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮとして出力する。つまり、制御信号ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮは、制御信号ＳＥＬＦＥＮが高レベル電圧で、走査信号ＳＲｎ＋１が高レベル電圧の場合に、高レベル電圧の信号となる。制御信号ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮは、制御信号ＳＥＬＦＥＮ又は走査信号ＳＲｎ＋１の少なくとも一方が低レベル電圧の場合に、低レベル電圧の信号となる。

インバータ８３は、走査信号ＳＲｎ＋１の電圧レベルが反転された信号を論理積回路８２に供給する。論理積回路８２は、制御信号ＳＥＬＦＥＮと、電圧レベルが反転された走査信号ＳＲｎ＋１との論理積（ＡＮＤ）を生成し、この信号を制御信号ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮとして出力する。つまり、制御信号ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮは、制御信号ＳＥＬＦＥＮが高レベル電圧で、走査信号ＳＲｎ＋１が低レベル電圧の場合に、高レベル電圧の信号となる。制御信号ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮは、制御信号ＳＥＬＦＥＮが低レベル電圧の場合、又は走査信号ＳＲｎ＋１が高レベル電圧の場合に、低レベル電圧の信号となる。

制御信号生成部１９Ａは、制御信号ＳＥＬＦＥＮと同じ信号を制御信号ＧＡＴＥ＿ＳＥＬＦＥＮとして出力する。このような回路構成により、制御信号生成部１９Ａは、制御信号ＳＥＬＦＥＮと走査信号ＳＲｎ＋１に基づいて、各制御信号ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＧＡＴＥ＿ＳＥＬＦＥＮを生成することができる。なお、図２８に示す制御信号生成部１９Ａは、あくまで一例であり、回路構成は適宜変更してもよい。

次に、本実施形態の表示装置１の動作の一例について説明する。図２９は、第１の実施形態に係る表示装置の動作例を示すタイミング波形図である。

表示装置１は、タッチ検出動作（検出期間）及び表示動作（表示期間）を時分割に行う。タッチ検出動作及び表示動作はどのように分けて行ってもよい。例えば、表示パネル１０の１フレーム期間１Ｆ、すなわち、１画面分の映像情報が表示されるのに要する時間の中において、タッチ検出及び表示をそれぞれ時分割に行う方法について説明する。図２９に示す例では、１フレーム期間１Ｆに、２つの１タッチフレーム期間１ＴＦが含まれる。１タッチフレーム期間１ＴＦは、１検出面の検出動作を実行するのに要する期間である。

図２９に示すように、複数の表示期間Ｐｄと、複数の検出期間Ｐｍ、Ｐｓｇ、Ｐｓ１、Ｐｓ２とが交互に配置される。これらの表示期間Ｐｄと検出期間Ｐｍ、Ｐｓｇ、Ｐｓ１、Ｐｓ２とは、制御部１１（図１参照）からの制御信号ＴＳＨＤ、ＳＥＬＦＥＮ等に基づいて切り換えられる。

制御信号ＴＳＨＤが低レベル電圧の場合、表示期間Ｐｄにおいて、表示動作が実行される。表示期間Ｐｄにおいて、制御部１１は、ゲートドライバ１２及びソースドライバ１３（図１参照）に制御信号を出力する。ゲートドライバ１２は、ゲート線ＧＣＬを介して、走査信号Ｖｓｃａｎをスイッチング素子Ｔｒに印加する。ソースドライバ１３は、信号線ＳＧＬを介して画素Ｐｉｘに画素信号Ｖｐｉｘを供給する。これにより、画像の表示動作が実行される。

本実施形態において、第１電極ＣＯＭＬは表示パネル１０の共通電極を兼ねる。図２９に示すように、表示用ＩＣ１９に含まれる第１駆動部１４Ａは、表示期間Ｐｄにおいて、表示領域Ａｄの全ての第１電極ＣＯＭＬに対して表示駆動用の共通電位である駆動信号Ｖｃｏｍｄｃを供給する。また、第２電極ＴＤＬは、電圧信号が供給されず、電位が固定されていないフローティング状態となる。

検出期間Ｐｍ、Ｐｓｇ、Ｐｓ１、Ｐｓ２において、制御信号ＴＳＨＤが高レベル電圧になり、第１検出モード、第２検出モード及び第３検出モードの検出動作が実行される。検出期間Ｐｍにおいて、表示用ＩＣ１９は、制御信号ＴＳＨＤを高レベル電圧とし、かつ、制御信号ＳＥＬＦＥＮを低レベル電圧とする。これにより、表示装置１は、検出期間Ｐｍにおいて第１検出モードのタッチ検出を行う。

第１検出モードにおいて、走査部１４Ｃ（図２５、２６参照）は、検出期間Ｐｍ毎に、１つの第１電極ＣＯＭＬを駆動対象として選択する。具体的には、走査部１４Ｃは、走査信号ＳＲ１、ＳＲ２、…、ＳＲｎを順次出力し、駆動対象の第１電極ＣＯＭＬを選択する。表示用ＩＣ１９は、駆動信号Ｖｃｏｍ１を駆動対象の第１電極ＣＯＭＬに順次供給する。すなわち、第１駆動部１４Ａは、第１電極ＣＯＭＬに駆動信号Ｖｃｏｍ１（第４駆動信号）を供給する。第２電極ＴＤＬは、第１電極ＣＯＭＬとの間の静電容量変化に応じたセンサ出力信号Ｖｓを電圧検出器ＤＥＴ（図３参照）に出力する。
これにより、表示領域Ａｄに接触又は近接する被検出体ＯＢＪのタッチ検出が行われる。

検出期間Ｐｓｇにおいて、表示用ＩＣ１９は、制御信号ＴＳＨＤを高レベル電圧とし、制御信号ＳＥＬＦＥＮを高レベル電圧とする。また、制御信号生成部１９Ａ（図２８参照）は、制御信号ＳＥＬＦＥＮと、走査信号ＳＲｎ＋１に基づいて、制御信号ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＧＡＴＥ＿ＳＥＬＦＥＮを生成する。検出期間Ｐｓｇにおいて、制御信号ＧＡＴＥ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮが高レベル電圧となり、制御信号ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮが低レベル電圧となる。これにより、表示装置１は、検出期間Ｐｓｇにおいて第３検出モードのタッチ検出を実行する。

第３検出モードの検出動作において、検出用ＩＣ１８は、複数のゲート線ＧＣＬを含むゲート線ブロックＢＫＧ（図２７参照）に駆動信号ＶｃｏｍＢを供給する。同時に、検出用ＩＣ１８は、複数の信号線ＳＧＬを含む信号線ブロックＢＫＳ（図２５参照）に駆動信号ＶｃｏｍＡを供給する。すなわち、第２駆動部１４Ｂは、ゲート線ＧＣＬ及び信号線ＳＧＬに駆動信号ＶｃｏｍＡ、ＶｃｏｍＢ（第１駆動信号）を同時に供給する。ゲート線ブロックＢＫＧ及び信号線ブロックＢＫＳは、それぞれの静電容量変化に応じたセンサ出力信号を電圧検出器ＤＥＴに出力する。これにより、被検出体ＯＢＪが検出面１０１ａへ力を加えることにより生じる静電容量変化に基づいて、被検出体ＯＢＪの位置を検出することができる。

さらに、検出用ＩＣ１８は、第１電極ＣＯＭＬ及び第２電極ＴＤＬにガード信号Ｖｇｄを供給する。これにより、第１電極ＣＯＭＬ及び第２電極ＴＤＬがガード電極として機能する。検出面１０１ａに水が付着した場合であっても、水の存在による信号線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬの静電容量変化を抑制することができる。

また、図２５及び図２７に示すように、複数の信号線ＳＧＬが検出用ＩＣ１８の出力端子Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔｎに束ねて接続され、複数のゲート線ＧＣＬが出力端子Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎに束ねて接続される。このため、検出用ＩＣ１８は、同じ検出期間Ｐｓｇにおいて信号線ＳＧＬとゲート線ＧＣＬとを同時に駆動することが可能である。

検出期間Ｐｓ１、Ｐｓ２において、表示用ＩＣ１９は、制御信号ＴＳＨＤを高レベル電圧とし、制御信号ＳＥＬＦＥＮを高レベル電圧とする。検出期間Ｐｓ１、Ｐｓ２において、走査信号ＳＲｎ＋１は低レベル電圧となる。制御信号生成部１９Ａは、制御信号ＳＥＬＦＥＮと、走査信号ＳＲｎ＋１に基づいて、高レベル電圧の制御信号ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＧＡＴＥ＿ＳＥＬＦＥＮを生成し、低レベル電圧の制御信号ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮを生成する。これにより、表示装置１は、検出期間Ｐｓ１、Ｐｓ２において第２検出モードのタッチ検出を実行する。

検出期間Ｐｓ１、Ｐｓ２では、主に検出用ＩＣ１８に含まれる検出制御部１１Ａ（図１参照）により、自己静電容量方式によるタッチ検出が実行される。検出期間Ｐｓ１において、検出用ＩＣ１８は、第２電極ＴＤＬに駆動信号Ｖｃｏｍ２を供給する。すなわち、第２駆動部１４Ｂは、第２電極ＴＤＬに駆動信号Ｖｃｏｍ２（第３駆動信号）を供給する。第２電極ＴＤＬは、第２電極ＴＤＬの静電容量変化に応じたセンサ出力信号を電圧検出器ＤＥＴに出力する。検出期間Ｐｓ１において、第２電極ＴＤＬの配列方向、すなわち第２方向Ｄｙ（図１１参照）における被検出体ＯＢＪの位置が算出される。

また、検出期間Ｐｓ１において検出用ＩＣ１８は、第１電極ＣＯＭＬ及びゲート線ＧＣＬに対し、ガード信号Ｖｇｄを供給する。ガード信号Ｖｇｄは、駆動信号Ｖｃｏｍ２と同期した、同じ電位を有する電圧信号である。これにより、第１電極ＣＯＭＬ及びゲート線ＧＣＬは、第２電極ＴＤＬと同じ電位で駆動される。このため、第１基板２１に設けられたスイッチング素子Ｔｒや各種配線と、第２電極ＴＤＬとの間に生じる寄生容量を低減することができる。また、検出用ＩＣ１８は、信号線ＳＧＬに電圧信号を供給せず、信号線ＳＧＬは、電位が固定されていないフローティング状態である。

検出期間Ｐｓ２において、検出用ＩＣ１８は、第１電極ＣＯＭＬに駆動信号Ｖｃｏｍ２を供給する。すなわち、第２駆動部１４Ｂは、第１電極ＣＯＭＬに駆動信号Ｖｃｏｍ２（第２駆動信号）を供給する。第１電極ＣＯＭＬは、第１電極ＣＯＭＬの静電容量変化に応じたセンサ出力信号を電圧検出器ＤＥＴに出力する。検出期間Ｐｓ２において、第１電極ＣＯＭＬの配列方向、すなわち第１方向Ｄｘ（図１１参照）における被検出体ＯＢＪの位置が算出される。このように、自己静電容量方式のタッチ検出において、第１電極ＣＯＭＬは検出電極として機能する。

なお、検出期間Ｐｓ２において検出用ＩＣ１８は、第２電極ＴＤＬ及びゲート線ＧＣＬに対し、ガード信号Ｖｇｄを供給する。これにより、第２電極ＴＤＬ及びゲート線ＧＣＬは、第１電極ＣＯＭＬと同じ電位で駆動され、第１電極ＣＯＭＬの寄生容量を低減することができる。また、信号線ＳＧＬは、電圧信号が供給されず電位が固定されていないフローティング状態である。

図２９に示す動作例はあくまで一例であり、適宜変更してもよい。例えば、表示期間Ｐｄと検出期間Ｐｍ、Ｐｓｇ、Ｐｓ１、Ｐｓ２の長さ（幅）は、模式的に示したものであり、同じ長さでもよく、異なる長さであってもよい。検出期間Ｐｍ、Ｐｓｇ、Ｐｓ１、Ｐｓ２の順番も適宜変更してもよい。１フレーム期間１Ｆに、２つの１タッチフレーム期間１ＴＦが含まれるが、１フレーム期間１Ｆに、１つ又３つ以上の１タッチフレーム期間１ＴＦが含まれていてもよい。１つの１タッチフレーム期間１ＴＦにおいて、検出期間Ｐｍ、Ｐｓｇ、Ｐｓ１、Ｐｓ２のいずれか１つ以上が含まれていない場合であってもよい。

図３０は、第１の実施形態の変形例に係る表示装置の動作例を示すタイミング波形図である。本変形例では、検出期間Ｐｓｇにおいて、第３検出モードの検出動作と同時に、第２検出モードの検出動作を同時に実行する。つまり、図３０に示すタイミング波形図で図２９の検出期間Ｐｓ１が省略される。

具体的には、検出期間Ｐｓｇにおいて、検出用ＩＣ１８は、複数のゲート線ＧＣＬを含むゲート線ブロックＢＫＧ（図２７参照）に駆動信号ＶｃｏｍＢを供給する。同時に、検出用ＩＣ１８は、複数の信号線ＳＧＬを含む信号線ブロックＢＫＳ（図２５参照）に駆動信号ＶｃｏｍＡを供給する。さらに、第２電極ＴＤＬに駆動信号Ｖｃｏｍ２を供給する。すなわち、第２駆動部１４Ｂは、ゲート線ＧＣＬ又は信号線ＳＧＬの少なくとも一方に駆動信号ＶｃｏｍＡ、ＶｃｏｍＢ（第１駆動信号）を供給する検出期間Ｐｓｇと同じ期間に、第２電極ＴＤＬに駆動信号Ｖｃｏｍ２（第３駆動信号）を供給する。ゲート線ブロックＢＫＧ、信号線ブロックＢＫＳ及び第２電極ＴＤＬは、それぞれの静電容量変化に応じたセンサ出力信号を電圧検出器ＤＥＴ（図３参照）に出力する。これにより、第２電極ＴＤＬと被検出体ＯＢＪとの間の静電容量変化に基づいて被検出体ＯＢＪを検出することができる。同時に、被検出体ＯＢＪが検出面１０１ａへ力を加えることにより生じる静電容量変化に基づいて、被検出体ＯＢＪを検出することができる。

本変形例において、検出用ＩＣ１８は、第１電極ＣＯＭＬにガード信号Ｖｇｄを供給する。これにより、第１電極ＣＯＭＬがガード電極として機能する。図１４に示すように、第１電極ＣＯＭＬに対して、第２電極ＴＤＬは検出面１０１ａに近い位置に配置される。また、信号線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬは、第１電極ＣＯＭＬに対して第２電極ＴＤＬの反対側に配置される。第１電極ＣＯＭＬがガード電極として機能することにより、第２電極ＴＤＬの容量が変化した場合であっても、信号線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬの静電容量変化が抑制される。したがって、第２電極ＴＤＬによる第２検出モードの検出動作と、信号線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬによる第３検出モードの検出動作を同時に実行することができる。

（第２の実施形態）
図３１は、第２の実施形態に係る表示装置を模式的に示す平面図である。図３１に示すように、本実施形態の表示装置１Ｃにおいて、第１電極ＣＯＭＬは、第１方向Ｄｘに延出し、第２方向Ｄｙに複数配列される。言い換えると、第１電極ＣＯＭＬは、表示領域Ａｄの短辺に沿って延出し、表示領域Ａｄの長辺に沿って複数配列される。第１電極ＣＯＭＬは、それぞれ第１方向Ｄｘに長手を有する矩形状である。

第２電極ＴＤＬは、第２方向Ｄｙに延出し、第１方向Ｄｘに複数配列される。第２電極ＴＤＬは、平面視で第１電極ＣＯＭＬと交差して配置される。第１電極ＣＯＭＬと第２電極ＴＤＬとの交差部分において、静電容量が形成される。

第１電極ＣＯＭＬは、平面視で信号線ＳＧＬと交差し、ゲート線ＧＣＬに沿った方向に延出する。第２電極ＴＤＬは、平面視でゲート線ＧＣＬと交差し、信号線ＳＧＬに沿った方向に延出する。

走査部１４Ｃａ等の回路は、ゲートドライバ１２と同じ位置の周辺領域Ｇｄに設けられる。具体的には、例えば、図３１に示すように、ゲートドライバ１２は、周辺領域Ｇｄの長辺に設けられ、走査部１４Ｃａ等の回路も周辺領域Ｇｄの長辺に設けられる。

このように、本実施形態では、上述した第１の実施形態と比較して、第１電極ＣＯＭＬ及び第２電極ＴＤＬと、信号線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬとの配置の関係が異なる。本実施形態の表示装置１Ｃにおいても、第１検出モード、第２検出モード及び第３検出モードの検出動作を行うことができる。

図３２は、第３検出モードにおける、信号線と検出用ＩＣとの接続構成を説明するための回路図である。図３３は、第３検出モードにおける、走査部の動作例を説明するための回路図である。図３４は、第２検出モードにおける、走査部の動作例を説明するための回路図である。

図３２に示すように、信号線走査部１４Ｃｂは、信号線ＳＧＬのそれぞれに接続された配線Ｌ３１と、複数のスイッチＳＷ２１と、複数のスイッチＳＷ２１同士を接続する配線ＬＳとを含む。信号線走査部１４Ｃｂは、信号線ＳＧＬを選択し、駆動対象の信号線ＳＧＬを検出用ＩＣ１８に接続する。なお、信号線走査部１４Ｃｂは、第１電極ＣＯＭＬには接続されていない。

第３検出モードにおいて、表示用ＩＣ１９は、高レベル電圧の制御信号ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮをスイッチＳＷ２１に供給する。これにより、スイッチＳＷ２１がオンになる。複数の信号線ＳＧＬは、スイッチＳＷ２１を介して１本の配線ＬＳに接続される。複数の信号線ＳＧＬは、配線Ｌ３１、スイッチＳＷ２１、配線ＬＳ及び配線Ｌ２１を介して検出用ＩＣ１８の出力端子Ｓ２、…、Ｓｎに接続される。

このような接続構成により、第３検出モードでは、検出用ＩＣ１８は、出力端子Ｓ２、…、Ｓｎから、駆動信号ＶｃｏｍＡを信号線ＳＧＬに供給する。そして、信号線ＳＧＬと導電体１０４（図３２では図示しない）との間の静電容量変化に応じたセンサ出力信号が、出力端子Ｓ２、…、Ｓｎを介して電圧検出器ＤＥＴに供給される。これにより、信号線ＳＧＬによる第３検出モードの検出動作が行われる。

また、表示動作の際、及び第１検出モード及び第２検出モードの検出動作の際に、表示用ＩＣ１９は、低レベル電圧の制御信号ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮをスイッチＳＷ２１に供給する。これにより、スイッチＳＷ２１はオフになり、複数の信号線ＳＧＬは、検出用ＩＣ１８と遮断される。

表示動作の際には、信号線選択回路１３Ａが信号線ＳＧＬを順次、選択する。表示用ＩＣ１９は、信号線選択回路１３Ａを介して、選択された信号線ＳＧＬに画素信号Ｖｐｉｘを供給する。これにより、画像の表示動作が実行される。

図３３及び図３４に示すように、走査部１４Ｃａは、シフトレジスタ８５（１）、８５（２）、８５（ｎ）、８５（ｎ＋１）、論理積回路８６、８７及びインバータ８８を備える。シフトレジスタ８５（１）、８５（２）、８５（ｎ）及び論理積回路８６は、第１電極ＣＯＭＬ１、ＣＯＭＬ２、ＣＯＭＬｎに対応して設けられる。シフトレジスタ８５（１ｎ＋１）は、制御信号生成部１９Ａａ（図３５参照）に対応して設けられる。なお、以下の説明では、シフトレジスタ８５（１）、８５（２）、８５（ｎ）、８５（ｎ＋１）を区別して説明する必要がない場合には、シフトレジスタ８５と表す。

第１検出モードにおいて、表示用ＩＣ１９は、走査開始信号ＳＤＳＴをシフトレジスタ８５に供給する。また、表示用ＩＣ１９は、クロック信号ＳＤＣＫをシフトレジスタ８５に供給する。シフトレジスタ８５は、走査開始信号ＳＤＳＴをトリガーとして走査を開始する。シフトレジスタ８５は、クロック信号ＳＤＣＫに同期した走査信号ＳＲ１、ＳＲ２、…、ＳＲｎを順次、論理積回路８６に供給する。

表示用ＩＣ１９は、選択信号ＶＳＥＬを論理積回路８７に供給する。また、表示用ＩＣ１９は、制御信号ＳＥＬＦＥＮをインバータ８８に供給する。インバータ８８は、制御信号ＳＥＬＦＥＮの電圧レベルを反転した信号を論理積回路８７に供給する。論理積回路８７は、選択信号ＶＳＥＬと、制御信号ＳＥＬＦＥＮの電圧レベルを反転した信号との論理積（ＡＮＤ）を生成する。論理積回路８７の信号は、論理積回路８６に供給される。

論理積回路８６は、走査信号ＳＲ１、ＳＲ２、…、ＳＲｎと論理積回路８７の信号との論理積（ＡＮＤ）を生成してスイッチＳＷ５４に供給する。スイッチＳＷ５４は、論理積回路８６から供給される信号に基づいて動作が制御される。

走査信号ＳＲ及び選択信号ＶＳＥＬが高レベル電圧信号であり、制御信号ＳＥＬＦＥＮが低レベル電圧信号の場合、スイッチＳＷ５４がオンになる。これにより、シフトレジスタ８５により第１電極ＣＯＭＬが順次選択される。表示用ＩＣ１９は、配線Ｌ５４を介して駆動対象の第１電極ＣＯＭＬに駆動信号Ｖｃｏｍ１を供給する。走査信号ＳＲ又は選択信号ＶＳＥＬの少なくとも一方が低レベル電圧信号の場合、スイッチＳＷ５４がオフになる。これにより、対応する第１電極ＣＯＭＬが非選択となる。なお、非選択の第１電極ＣＯＭＬに対して直流電圧信号である駆動信号Ｖｃｏｍｄｃを供給する構成を採用してもよい。

このような構成により、第１検出モードでは、走査部１４Ｃａが、走査信号ＳＲ、選択信号ＶＳＥＬ及び制御信号ＳＥＬＦＥＮに応じて、駆動対象の第１電極ＣＯＭＬを順次選択する。走査部１４Ｃａは駆動対象の第１電極ＣＯＭＬを表示用ＩＣ１９に接続する。これにより、駆動対象の第１電極ＣＯＭＬに順次、駆動信号Ｖｃｏｍ１が供給されて、相互静電容量方式のタッチ検出が実行される。

図３４に示すように、自己静電容量方式による第２検出モードでは、表示用ＩＣ１９は、高レベル電圧の制御信号ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮをスイッチＳＷ５２に供給する。これにより、スイッチＳＷ５２がオンになる。これにより、第１電極ＣＯＭＬ同士が遮断される。第１電極ＣＯＭＬ１は、スイッチＳＷ５２及び配線Ｌ５１を介して検出用ＩＣ１８に接続される。また、第１電極ＣＯＭＬ２は、スイッチＳＷ５２、配線Ｌ５５及び配線Ｌ５２を介して、検出用ＩＣ１８に接続される。

この際、表示用ＩＣ１９は、低レベル電圧の制御信号ＧＡＴＥ＿ＳＥＬＦＥＮをスイッチＳＷ２２及びＳＷ５１に供給する。スイッチＳＷ５１がオフになり、第１電極ＣＯＭＬ同士が遮断される。これにより、第１電極ＣＯＭＬは、それぞれ出力端子Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔｎに１対１で接続される。また、スイッチＳＷ２２の動作により、ゲート線ＧＣＬに接続された配線Ｌ４５は、シフトレジスタ１２Ｃに接続される。これにより、複数のゲート線ＧＣＬは、互いに電気的に接続されず、また、検出用ＩＣ１８と電気的に接続されていない状態となる。すなわち、ゲート線走査部１４Ｃｃは、複数のゲート線ＧＣＬの同じ側の端部どうしを接続するスイッチＳＷ２２（第１スイッチ）と、複数の第１電極ＣＯＭＬの同じ側の端部どうしを接続するスイッチＳＷ５１（第２スイッチ）と、を含む。

このような接続構成により、第２検出モードでは、検出用ＩＣ１８は、各出力端子Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔｎから、駆動信号Ｖｃｏｍ２を第１電極ＣＯＭＬに供給する。そして、第１電極ＣＯＭＬの静電容量変化に応じたセンサ出力信号が、出力端子Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔｎを介して電圧検出器ＤＥＴに供給される。これにより、第１電極ＣＯＭＬによる第２検出モードの検出動作が行われる。

なお、シフトレジスタ１２Ｃは、図２７に示したものと同様である。すなわち、シフトレジスタ１２Ｃは、表示動作の際に、表示用ＩＣ１９から供給されるクロック信号ＣＬＫ及び制御信号ＥＮＢに基づいて、ゲート線ＧＣＬを順次、選択する。表示用ＩＣ１９は、選択されたゲート線ＧＣＬに、シフトレジスタ１２Ｃを介して走査信号Ｖｓｃａｎを供給する。これにより、１水平ラインずつ画像の表示動作が実行される。

図３３に示すように、自己静電容量方式による第３検出モードでは、表示用ＩＣ１９は、低レベル電圧の制御信号ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮをスイッチＳＷ５２に供給する。これにより、スイッチＳＷ５２がオフになる。また、表示用ＩＣ１９は、高レベル電圧の制御信号ＧＡＴＥ＿ＳＥＬＦＥＮをスイッチＳＷ５１及びスイッチＳＷ２２に供給する。

スイッチＳＷ５１の動作により、複数の第１電極ＣＯＭＬの同じ側の端部同士が接続される。複数の第１電極ＣＯＭＬは、スイッチＳＷ５１及び配線Ｌ５１を介して出力端子Ｔ１に束ねて接続される。また、スイッチＳＷ２２の動作により、複数のゲート線ＧＣＬの同じ側の端部同士が接続される。複数のゲート線ＧＣＬは、配線Ｌ４５、スイッチＳＷ２２、配線Ｌ１３及び配線Ｌ５２を介して、出力端子Ｔ２に束ねて接続される。複数のゲート線ＧＣＬを含むゲート線ブロックＢＫＧが、１つの検出電極として機能する。

このような接続構成により、第３検出モードでは、検出用ＩＣ１８は、出力端子Ｔ１から、ガード信号Ｖｇｄを第１電極ＣＯＭＬに供給する。同時に、検出用ＩＣ１８は、出力端子Ｔ２から、駆動信号ＶｃｏｍＢをゲート線ＧＣＬに供給する。すなわち、第２駆動部１４Ｂは、１つの出力端子Ｔ１（第１出力端子）に接続された複数の第１電極ＣＯＭＬにガード信号Ｖｇｄを供給し、出力端子Ｔ１（第１出力端子）と異なる出力端子Ｔ２（第２出力端子）に接続された複数のゲート線ＧＣＬに駆動信号ＶｃｏｍＢ（第１駆動信号）を供給する。そして、ゲート線ＧＣＬと導電体１０４（図３３では図示しない）との間の静電容量変化に応じたセンサ出力信号が、出力端子Ｔ２を介して電圧検出器ＤＥＴに供給される。これにより、信号線ＳＧＬによる第３検出モードの検出動作が行われる。

図３５は、第２の実施形態における、各制御信号を生成する回路図である。制御信号生成部１９Ａａは、図２８に示した制御信号生成部１９Ａと類似した構成である。制御信号生成部１９Ａａは、表示用ＩＣ１９から供給される制御信号ＳＥＬＦＥＮに基づいて、各制御信号ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＧＡＴＥ＿ＳＥＬＦＥＮを生成する。

制御信号生成部１９Ａａは、論理積回路８１ａ、８２ａ及びインバータ８３ａを有する。シフトレジスタ８５（ｎ＋１）は、制御信号生成部１９Ａａに走査信号ＳＲｎ＋１を供給する。

論理積回路８１ａは、制御信号ＳＥＬＦＥＮと走査信号ＳＲｎ＋１との論理積（ＡＮＤ）を生成し、この信号を制御信号ＧＡＴＥ＿ＳＥＬＦＥＮとして出力する。つまり、制御信号ＧＡＴＥ＿ＳＥＬＦＥＮは、制御信号ＳＥＬＦＥＮが高レベル電圧で、走査信号ＳＲｎ＋１が高レベル電圧の場合に、高レベル電圧の信号となる。制御信号ＧＡＴＥ＿ＳＥＬＦＥＮは、制御信号ＳＥＬＦＥＮ又は走査信号ＳＲｎ＋１の少なくとも一方が低レベル電圧の場合に、低レベル電圧の信号となる。

インバータ８３ａは、走査信号ＳＲｎ＋１の電圧レベルが反転された信号を論理積回路８２ａに供給する。論理積回路８２ａは、制御信号ＳＥＬＦＥＮと、電圧レベルが反転された走査信号ＳＲｎ＋１との論理積（ＡＮＤ）を生成し、この信号を制御信号ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮとして出力する。つまり、制御信号ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮは、制御信号ＳＥＬＦＥＮが高レベル電圧で、走査信号ＳＲｎ＋１が低レベル電圧の場合に、高レベル電圧の信号となる。制御信号ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮは、制御信号ＳＥＬＦＥＮが低レベル電圧の場合、又は走査信号ＳＲｎ＋１が高レベル電圧の場合に、低レベル電圧の信号となる。

制御信号生成部１９Ａａは、制御信号ＳＥＬＦＥＮと同じ信号を制御信号ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮとして出力する。このような回路構成により、制御信号生成部１９Ａａは、制御信号ＳＥＬＦＥＮと走査信号ＳＲｎ＋１に基づいて、各制御信号ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＧＡＴＥ＿ＳＥＬＦＥＮを生成することができる。なお、図３５は、あくまで一例であり、回路構成は適宜変更してもよい。

図３６は、第２の実施形態に係る表示装置の動作例を示すタイミング波形図である。本実施形態においても、複数の表示期間Ｐｄと、複数の検出期間Ｐｍ、Ｐｓｇ、Ｐｓ１、Ｐｓ２とが交互に配置される。表示期間Ｐｄの表示動作と、検出期間Ｐｍ、Ｐｓｇにおける第１検出モードと第３検出モードの検出動作は、図２９に示した例と同様であり、説明を省略する。

検出期間Ｐｓ１、Ｐｓ２において、表示用ＩＣ１９は、制御信号ＴＳＨＤを高レベル電圧とし、制御信号ＳＥＬＦＥＮを高レベル電圧とする。検出期間Ｐｓ１、Ｐｓ２において、走査信号ＳＲｎ＋１は低レベル電圧となる。制御信号生成部１９Ａａは、制御信号ＳＥＬＦＥＮと、走査信号ＳＲｎ＋１に基づいて、高レベル電圧の制御信号ＴＸ＿ＳＥＬＦＥＮ、ＳＩＧ＿ＳＥＬＦＥＮを生成し、低レベル電圧の制御信号ＧＡＴＥ＿ＳＥＬＦＥＮを生成する。この場合に、表示装置１は、第２検出モードのタッチ検出を実行する。

検出期間Ｐｓ１において、検出用ＩＣ１８は、第２電極ＴＤＬに駆動信号Ｖｃｏｍ２を供給する。第２電極ＴＤＬは、第２電極ＴＤＬの静電容量変化に応じたセンサ出力信号を電圧検出器ＤＥＴに出力する。検出期間Ｐｓ１において、第２電極ＴＤＬの配列方向、すなわち第１方向Ｄｘ（図３１参照）における被検出体ＯＢＪの位置が算出される。

また、検出期間Ｐｓ１において検出用ＩＣ１８は、第１電極ＣＯＭＬ及び信号線ＳＧＬに対し、ガード信号Ｖｇｄを供給する。ガード信号Ｖｇｄは、駆動信号Ｖｃｏｍ２と同期した、同じ電位を有する電圧信号である。これにより、第１電極ＣＯＭＬ及び信号線ＳＧＬは、第２電極ＴＤＬと同じ電位で駆動される。このため、第１基板２１に設けられたスイッチング素子Ｔｒや各種配線と、第２電極ＴＤＬとの間に生じる寄生容量を低減することができる。また、検出用ＩＣ１８は、ゲート線ＧＣＬに電圧信号を供給しない。これにより、ゲート線ＧＣＬは電位が固定されていないフローティング状態となる。

検出期間Ｐｓ２において、検出用ＩＣ１８は、第１電極ＣＯＭＬに駆動信号Ｖｃｏｍ２を供給する。第１電極ＣＯＭＬは、第１電極ＣＯＭＬの静電容量変化に応じたセンサ出力信号を電圧検出器ＤＥＴに出力する。検出期間Ｐｓ２において、第１電極ＣＯＭＬの配列方向、すなわち第２方向Ｄｙ（図３１参照）における被検出体ＯＢＪの位置が算出される。

なお、検出期間Ｐｓ２において検出用ＩＣ１８は、第２電極ＴＤＬ及び信号線ＳＧＬに対し、ガード信号Ｖｇｄを供給する。これにより、第２電極ＴＤＬ及び信号線ＳＧＬは、第１電極ＣＯＭＬと同じ電位で駆動され、第１電極ＣＯＭＬの寄生容量を低減することができる。また、ゲート線ＧＣＬは、電位が固定されていないフローティング状態である。

（第３の実施形態）
図３７は、第３の実施形態に係る表示装置を模式的に示す平面図である。図３７に示すように、本実施形態の表示装置１Ｄにおいて、第１電極ＣＯＭＬＡは、第１基板２１の表示領域Ａｄに行列状に複数配置される。言い換えると、第１電極ＣＯＭＬＡ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。１つの第１電極ＣＯＭＬＡに重畳して、複数の画素電極２２が配列される。なお、図３７では、一部の第１電極ＣＯＭＬＡ及び画素電極２２を示しているが、第１電極ＣＯＭＬＡ及び画素電極２２は、表示領域Ａｄの全領域に行列状に配置される。

第１電極ＣＯＭＬＡは、それぞれ配線３７を介して走査部１４Ｃに接続される。表示動作において、第１駆動部１４Ａ（図１参照）は、走査部１４Ｃを介して全ての第１電極ＣＯＭＬＡに対して、表示用の駆動信号Ｖｃｏｍｄｃを供給する。

また、第２検出モードのタッチ検出において、第２駆動部１４Ｂ（図１参照）は、第１電極ＣＯＭＬＡに対して、同時又は順次に駆動信号Ｖｃｏｍ２を供給する。第１電極ＣＯＭＬＡは、第１電極ＣＯＭＬＡの静電容量変化に応じたセンサ出力信号を電圧検出器ＤＥＴに出力する。各第１電極ＣＯＭＬＡからのセンサ出力信号に基づいて、タッチ検出面のタッチ検出が行われる。つまり、第１電極ＣＯＭＬＡは、表示動作の際に共通電極として機能するとともに、自己静電容量方式による第２検出モードのタッチ検出の際に検出電極として機能する。

また、本実施形態においても、図１２に示す例と同様に、信号線ＳＧＬは、第２方向Ｄｙに延出し、第１方向Ｄｘに複数配列されている。また、ゲート線ＧＣＬは、第１方向Ｄｘに延出し、第２方向Ｄｙに複数配列されている。信号線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬはそれぞれスイッチング素子Ｔｒに接続される。そして、図１４に示す動作例と同様に、第３検出モードにおいて、第２駆動部１４Ｂは信号線ＳＧＬに駆動信号ＶｃｏｍＡを供給する。同時に又は時分割的に第２駆動部１４Ｂはゲート線ＧＣＬに駆動信号ＶｃｏｍＢを供給する。これにより、信号線ＳＧＬと導電体１０４との間の静電容量変化及びゲート線ＧＣＬと導電体１０４との間の静電容量変化に基づいて、被検出体ＯＢＪの位置を検出することができる。また、第２駆動部１４Ｂは第１電極ＣＯＭＬＡにガード信号Ｖｇｄを供給する。

本実施形態において、対向基板３（図９参照）の第２電極ＴＤＬが設けられていない。すなわち、表示装置１Ｄは、第１検出モードのタッチ検出を行わず、第２検出モード及び第３検出モードのタッチ検出を行う。

なお、配線３７は、第１電極ＣＯＭＬＡ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ＣＯＭＬＡと重畳して設けられる。これに限られず、配線３７は、第１電極ＣＯＭＬＡと同じ層に設けられていてもよい。この場合、配線３７は、隣り合う第１電極ＣＯＭＬＡ同士の間を通って走査部１４Ｃに接続される。

図３８は、第３の実施形態に係る表示装置の動作例を示すフローチャートである。上述したように、本実施形態の表示装置１Ｄは、第２検出モードと、第３検出モードとの２つのタッチ検出モードを有する。制御部１１（図１参照）は、まず第２検出モードのタッチ検出を実行する（ステップＳＴ２１）。第２検出モードのタッチ検出では、自己静電容量方式により、第１電極ＣＯＭＬＡの静電容量変化に基づいて指を検出する。

検出部４０の信号処理部４４は、指の位置が検出されたかどうかを判断する（ステップＳＴ２２）。信号処理部４４が、指の位置を検出した場合（ステップＳＴ２２、Ｙｅｓ）、座標抽出部４５（図１参照）は、指の座標を出力する（ステップＳＴ２３）。座標抽出部４５は、指が接触又は近接した位置のタッチパネル座標を演算し、タッチパネル座標を出力信号Ｖｏｕｔとして出力する。そして、制御部１１は、スタートに戻り第２検出モードのタッチ検出を繰り返し実行する。

第２検出モードのタッチ検出において、信号処理部４４が、指の位置を検出できない場合（ステップＳＴ２２、Ｎｏ）、制御部１１は、検出面１０１ａに水が付着した、或いは表示装置１Ｄが水中に浸かっている状態であると判断し、第３検出モードのタッチ検出を実行する（ステップＳＴ２４）。信号処理部４４は、指の位置が検出されたかどうかを判断する（ステップＳＴ２５）。

第３検出モードのタッチ検出において、信号処理部４４が、指の位置を検出できない場合（ステップＳＴ２５、Ｎｏ）、制御部１１は、検出面１０１ａに指が接触していないと判断する。そして、制御部１１は、スタートに戻り第２検出モードのタッチ検出を繰り返し実行する。

信号処理部４４が、指の位置を検出した場合（ステップＳＴ２５、Ｙｅｓ）、座標抽出部４５は、指が接触した位置のタッチパネル座標を演算し、タッチパネル座標を出力信号Ｖｏｕｔとして出力する（ステップＳＴ２６）。そして、制御部１１は、スタートに戻り第２検出モードのタッチ検出を繰り返し実行する。

上述したように、第３検出モードにおいて、被検出体ＯＢＪから検出面１０１ａに加えられる力によって、信号線ＳＧＬと導電体１０４との間の静電容量変化及びゲート線ＧＣＬと導電体１０４との間の静電容量変化が生じる。この静電容量変化に基づいて被検出体ＯＢＪの位置を検出することが可能である。本実施形態においても、第２駆動部１４Ｂは、第１電極ＣＯＭＬＡにガード信号Ｖｇｄを供給する。これにより、第１電極ＣＯＭＬＡはガード電極として機能する。このため、検出面１０１ａに付着した水による静電容量変化の発生を抑制できる。したがって、検出面１０１ａに水が付着した場合においても良好にタッチ検出を行うことができる。

（第４実施形態）
図３９は、第４の実施形態に係る表示装置の概略断面構造を表す断面図である。図３９に示すように、本実施形態の表示装置１Ｅは、第１基板１２１と、第２基板１３１と、電気泳動層１６０とを有する。本実施形態の表示装置１Ｅは、表示機能層として電気泳動層１６０を用いた電気泳動型表示パネルである。なお、図３９は、１つの副画素ＳＰｉｘ（図１０参照）について拡大して示している。

第２基板１３１は、第１基板１２１と対向して配置される。第２基板１３１と第１基板１２１との間にシール部１５２が設けられる。第２基板１３１、第１基板１２１及びシール部１５２により囲まれた内部の空間に電気泳動層１６０が封止される。第１基板１２１は、透光性のガラス基板又は樹脂基板である。また、第２基板１３１は、透光性の樹脂フィルムが用いられる。

第２基板１３１の上方に第３基板１５１が設けられる。第３基板１５１と第２基板１３１との間には、カラーフィルタ１３２、光学フィルム１３３、バリアフィルム１３４の順に重ねられている。なお、第３基板１５１及びカラーフィルタ１３２を設けない構成であってもよい。この場合、表示装置１Ｅは、モノクロ表示対応の表示装置である。

第１基板１２１にゲート線ＧＣＬと保持容量電極１２３とが設けられる。ゲート線ＧＣＬと保持容量電極１２３との上に絶縁層１５８を介して、信号線ＳＧＬ、半導体層１２６及びドレイン電極１２５が設けられる。信号線ＳＧＬ、半導体層１２６及びドレイン電極１２５の上に、絶縁層１５９及び平坦化層１２４が設けられる。平坦化層１２４の上に画素電極１２２が設けられる。画素電極１２２は、絶縁層１５９及び平坦化層１２４に形成されたスルーホールを介してドレイン電極１２５と接続される。

信号線ＳＧＬの一部がソース電極として用いられ、ソース電極が半導体層１２６に接続される。また、ゲート線ＧＣＬのうち、半導体層１２６と重なる部分がゲート電極として用いられる。スイッチング素子Ｔｒは、ソース電極（信号線ＳＧＬ）、ドレイン電極１２５、半導体層１２６及びゲート電極（ゲート線ＧＣＬ）を有する。

保持容量電極１２３は、絶縁層１５８を介してドレイン電極１２５と重なって配置される。この保持容量電極１２３とドレイン電極１２５との間に保持容量が形成される。

第２基板１３１の、第１基板１２１と対向する面に第１電極ＣＯＭＬＢが設けられる。第１電極ＣＯＭＬＢは、画素電極１２２と対向して配置される。第１電極ＣＯＭＬＢと画素電極１２２との間に電気泳動層１６０が設けられる。

電気泳動層１６０は、複数のマイクロカプセル１６３を含む。マイクロカプセル１６３の内部には、複数の黒色微粒子１６１と、複数の白色微粒子１６２と、分散液１６５とが封入されている。複数の黒色微粒子１６１及び複数の白色微粒子１６２は、分散液１６５に分散されている。

分散液１６５は、例えばシリコーンオイル等の、透光性の液体である。黒色微粒子１６１は、電気泳動粒子であり、例えば負に帯電したグラファイトが用いられる。白色微粒子１６２は、電気泳動粒子であり、例えば正に帯電した酸化チタン（ＴｉＯ_２）が用いられる。

画素電極１２２と第１電極ＣＯＭＬＢとの間に電界を形成することにより、黒色微粒子１６１と白色微粒子１６２との分散状態が変化する。黒色微粒子１６１と白色微粒子１６２の分散状態に応じて、電気泳動層１６０を透過する光の透過状態が変化する。これにより、表示面に画像が表示される。例えば、第１電極ＣＯＭＬＢに正の電位を与え、画素電極１２２に負の電位を与えると、黒色微粒子１６１が第２基板１３１側に移動し、白色微粒子１６２が第１基板１２１側に移動する。この場合、副画素ＳＰｉｘは黒表示となる。

本実施形態において、表示動作の際に、画素電極１２２は信号線ＳＧＬ、スイッチング素子Ｔｒを介して画素信号が供給される。第１電極ＣＯＭＬＢは、シール部１５２に設けられた接続部材１５３を介して、第１基板１２１の保持容量電極１２３と電気的に接続される。第１駆動部１４Ａは、表示用の駆動信号Ｖｃｏｍｄｃを保持容量電極１２３を介して第１電極ＣＯＭＬＢに供給する。これにより、画素電極１２２と第１電極ＣＯＭＬＢとの間に電界が形成される。

第１の実施形態と同様に副画素ＳＰｉｘは、マトリクス状に複数配列される（図１０参照）。副画素ＳＰｉｘに対応して設けられたスイッチング素子Ｔｒにそれぞれ信号線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬが接続される。

本実施形態の表示装置１Ｅにおいても、信号線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬにより第３検出モードのタッチ検出を行うことができる。すなわち、第２駆動部１４Ｂは、信号線ＳＧＬに駆動信号ＶｃｏｍＡを供給し、ゲート線ＧＣＬに駆動信号ＶｃｏｍＢを供給する。信号線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬは、導電体１０４との間の静電容量変化に応じたセンサ出力信号を電圧検出器ＤＥＴに出力する。これにより検出面１５１ａに接触する被検出体ＯＢＪを検出することができる。

第２駆動部１４Ｂは、駆動信号ＶｃｏｍＡ、ＶｃｏｍＢを供給するタイミングで、ガード信号Ｖｇｄを第１電極ＣＯＭＬＢに供給する。これにより、第１電極ＣＯＭＬＢがガード電極として機能する。これにより、検出面１５１ａに水が付着した場合でも、水の存在による信号線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬの静電容量変化が抑制される。したがって、水が付着した場合においても良好にタッチ検出を行うことができる。

以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこのような実施の形態に限定されるものではない。実施の形態で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本発明の技術的範囲に属する。

例えば、本態様の表示装置は、以下の態様をとることができる。
（１）基板と、
前記基板の表示領域に複数配列された画素電極と、
前記基板に対して垂直な方向で、前記画素電極と離隔して配置された第１電極と、
前記基板に対して垂直な方向で、前記基板と前記第１電極との間に配置され、前記基板の表面と平行な平面に延出するゲート線と、
平面視で前記ゲート線と交差する信号線と、
前記ゲート線及び前記信号線の交点に設けられたスイッチング素子と、
前記基板に対し前記垂直な方向で、前記ゲート線及び前記信号線の反対側に設けられた導電体と、
前記ゲート線又は前記信号線の少なくとも一方に第１駆動信号（駆動信号ＶｃｏｍＡ、ＶｃｏｍＢ）を供給するとともに、前記第１電極に前記第１駆動信号と同期したガード信号を供給する駆動部と、を有する表示装置。
（２）前記駆動部は、前記ゲート線及び前記信号線に前記第１駆動信号を同時に供給する、上記（１）に記載の表示装置。
（３）前記ゲート線又は前記信号線の少なくとも一方は、前記導電体との間隔の変化により生じる静電容量変化に応じた検出信号を検出器に出力する、上記（１）又は上記（２）に記載の表示装置。
（４）前記駆動部は、前記第１電極に第２駆動信号（駆動信号Ｖｃｏｍ２）を供給し、
前記第１電極は、前記第１電極の静電容量変化に応じた検出信号を検出器に出力する、上記（１）乃至上記（３）のいずれか１つに記載の表示装置。
（５）前記基板に対して垂直な方向で、前記第１電極に対し、前記ゲート線及び前記信号線と反対側に配置される第２電極を有し、
前記第２電極は、前記第１電極との間に静電容量を形成する、上記（１）乃至上記（４）のいずれか１つに記載の表示装置。
（６）前記駆動部は、前記第２電極に第３駆動信号（駆動信号Ｖｃｏｍ２）を供給し、
前記第２電極は、前記第２電極の静電容量変化に応じた検出信号を検出器に出力する、上記（５）に記載の表示装置。
（７）前記駆動部は、前記ゲート線又は前記信号線の少なくとも一方に前記第１駆動信号を供給する検出期間と同じ期間に、前記第２電極に前記第３駆動信号を供給する、上記（６）に記載の表示装置。
（８）前記駆動部は、前記第１電極に第４駆動信号（駆動信号Ｖｃｏｍ２）を供給し、
前記第２電極は、前記第１電極と前記第２電極との間の静電容量変化に応じた検出信号を検出器に出力する、上記（５）乃至上記（７）のいずれか１つに記載の表示装置。
（９）前記第１電極は、第１方向に複数配列され、前記第１方向と交差する第２方向に延出し、
前記信号線は前記第１電極の長手方向に沿って延出し、
前記駆動部は、１つの第１出力端子に接続された複数の前記第１電極に前記ガード信号を供給し、
前記第１出力端子と異なる第２出力端子に接続された複数の前記信号線に前記第１駆動信号を供給する、上記（１）乃至上記（８）のいずれか１つに記載の表示装置。
（１０）前記第１電極、前記信号線又は前記ゲート線を選択する走査部を有し、
前記走査部は、複数の前記信号線の同じ側の端部どうしを接続する第１スイッチ（スイッチＳＷ２１）と、複数の前記第１電極の同じ側の端部どうしを接続する第２スイッチ（スイッチＳＷ３１）と、前記第１スイッチにより互いに接続された複数の前記信号線と前記駆動部とを接続する第３スイッチ（スイッチＳＷ３３）と、を含む、上記（９）に記載の表示装置。
（１１）前記第２スイッチの動作により、前記第１出力端子と前記第２出力端子にそれぞれ前記第１電極が接続され、
前記第１スイッチ及び前記第３スイッチの動作により、前記信号線は、前記駆動部と遮断される、上記（１０）に記載の表示装置。
（１２）前記第１電極は、第１方向に延出し、前記第１方向と交差する第２方向に複数配列され、
前記ゲート線は前記第１電極の長手方向に沿って延出し、
前記駆動部は、１つの第１出力端子に接続された複数の前記第１電極に前記ガード信号を供給し、
前記第１出力端子と異なる第２出力端子に接続された複数の前記ゲート線に前記第１駆動信号を供給する、上記（１）乃至上記（８）のいずれか１つに記載の表示装置。
（１３）前記第１電極、前記信号線又は前記ゲート線を選択する走査部を有し、
前記走査部は、複数の前記ゲート線の同じ側の端部どうしを接続する第１スイッチ（スイッチＳＷ２２）と、複数の前記第１電極の同じ側の端部どうしを接続する第２スイッチ（スイッチＳＷ５１）と、を含む、上記（１２）に記載の表示装置。
（１４）前記第１電極、前記ゲート線及び前記信号線の動作を制御する制御部と、
前記ゲート線及び前記信号線の動作を制御する制御信号を生成する制御信号生成部と、前記第１電極、前記信号線又は前記ゲート線を選択する走査部を有し、
前記走査部は、前記第１電極に対応して設けられたシフトレジスタと、前記制御信号生成部に対応して設けられたシフトレジスタとを含む、上記（１）乃至上記（８）のいずれか１つに記載の表示装置。
（１５）前記第１電極は、前記表示領域に行列状に配置される、上記（１）乃至上記（４）のいずれか１つに記載の表示装置。
（１６）前記基板が組み込まれる筐体を含み、
前記筐体は前記導電体を含む、上記（１）乃至上記（１５）のいずれか１つに記載の表示装置。
（１７）基板と、
前記基板の表示領域に複数配列された画素電極と、
前記基板に対して垂直な方向で、前記画素電極と離隔して配置された第１電極と、
前記基板に対して垂直な方向で、前記基板と前記第１電極との間に配置され、前記基板の表面と平行な平面に延出するゲート線と、
平面視で前記ゲート線と交差する信号線と、
前記ゲート線及び前記信号線の交点に設けられたスイッチング素子と、
前記基板に対し前記垂直な方向で、前記ゲート線及び前記信号線の反対側に設けられた導電体と、
前記ゲート線又は前記信号線の少なくとも一方に第１駆動信号を供給するとともに、前記第１電極に前記第１駆動信号と同期したガード信号を供給する駆動部と、
前記第１電極、前記ゲート線及び前記信号線の動作を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記第１電極の静電容量変化に基づく検出信号から、検出面が水中に存在すると判断した場合に、前記ゲート線又は前記信号線の少なくとも一方と前記導電体との間の静電容量変化に基づいて被検出体の位置を検出する表示装置。
（１８）基板と、
前記基板の表示領域に複数配列された画素電極と、
前記基板に対して垂直な方向で、前記画素電極と離隔して配置された第１電極と、
前記基板に対して垂直な方向で、前記第１電極に対し、前記ゲート線及び前記信号線と反対側に配置される第２電極と、
前記基板に対して垂直な方向で、前記基板と前記第１電極との間に配置され、前記基板の表面と平行な平面に延出するゲート線と、
平面視で前記ゲート線と交差する信号線と、
前記ゲート線及び前記信号線の交点に設けられたスイッチング素子と、
前記基板に対し前記垂直な方向で、前記ゲート線及び前記信号線の反対側に設けられた導電体と、
前記ゲート線又は前記信号線の少なくとも一方に第１駆動信号を供給するとともに、前記第１電極に前記第１駆動信号と同期したガード信号を供給する駆動部と、
前記第１電極、前記第２電極、前記ゲート線及び前記信号線の動作を制御する制御部とを有する表示装置。
（１９）前記制御部は、前記第１電極と前記第２電極との間の静電容量変化に基づいて被検出体を検出する相互静電容量方式の第１検出モードと、前記第１電極の静電容量変化又は前記第２電極の静電容量変化に基づいて被検出体を検出する自己静電容量方式の第２検出モードと、前記信号線の静電容量変化又は前記ゲート線の静電容量変化に基づいて被検出体を検出する自己静電容量方式の第３検出モードと、を有し、
前記制御部は、第１検出モード及び第２検出モードを実行し検出面が水中に存在すると判断した場合に、前記第３検出モードにより前記被検出体の位置を検出する表示装置。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ表示装置
２画素基板
３対向基板
６液晶層
１０表示パネル
１１制御部
１１Ａ検出制御部
１２ゲートドライバ
１２Ｃシフトレジスタ
１３ソースドライバ
１３Ａ信号線選択回路
１４Ａ第１駆動部
１４Ｂ第２駆動部
１４Ｃ走査部
１８検出用ＩＣ
１９表示用ＩＣ
１９Ａ制御信号生成部
２０表示部
２１第１基板
２２画素電極
３０タッチセンサ
３１第２基板
４０検出部
７５、８５シフトレジスタ
１０１カバー基板
ＢＫＧゲート線ブロック
ＢＫＳ信号線ブロック
ＣＯＭＬ第１電極
Ｇｄ周辺領域
ＧＣＬゲート線
ＳＧＬ信号線
ＴＤＬ第２電極

Claims

基板と、
前記基板の表示領域に複数配列された画素電極と、
前記基板に対して垂直な方向で、前記画素電極と離隔して配置された第１電極と、
前記基板に対して垂直な方向で、前記基板と前記第１電極との間に配置され、前記基板の表面と平行な平面に延出するゲート線と、
平面視で前記ゲート線と交差する信号線と、
前記ゲート線及び前記信号線の交点に設けられたスイッチング素子と、
前記基板に対し前記垂直な方向で、前記ゲート線及び前記信号線の反対側に設けられた導電体と、
前記ゲート線又は前記信号線の少なくとも一方に第１駆動信号を供給するとともに、前記第１電極に前記第１駆動信号と同期したガード信号を供給する駆動部と、を有する表示装置。
前記駆動部は、前記ゲート線及び前記信号線に前記第１駆動信号を同時に供給する、請求項１に記載の表示装置。
前記ゲート線又は前記信号線の少なくとも一方は、前記導電体との間隔の変化により生じる静電容量変化に応じた検出信号を検出器に出力する、請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
前記駆動部は、前記第１電極に第２駆動信号を供給し、
前記第１電極は、前記第１電極の静電容量変化に応じた検出信号を検出器に出力する、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
前記基板に対して垂直な方向で、前記第１電極に対し、前記ゲート線及び前記信号線と反対側に配置される第２電極を有し、
前記第２電極は、前記第１電極との間に静電容量を形成する、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
前記駆動部は、前記第２電極に第３駆動信号を供給し、
前記第２電極は、前記第２電極の静電容量変化に応じた検出信号を検出器に出力する、請求項５に記載の表示装置。
前記駆動部は、前記ゲート線又は前記信号線の少なくとも一方に前記第１駆動信号を供給する検出期間と同じ期間に、前記第２電極に前記第３駆動信号を供給する、請求項６に記載の表示装置。
前記駆動部は、前記第１電極に第４駆動信号を供給し、
前記第２電極は、前記第１電極と前記第２電極との間の静電容量変化に応じた検出信号を検出器に出力する、請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の表示装置。
前記第１電極は、第１方向に複数配列され、前記第１方向と交差する第２方向に延出し、
前記信号線は前記第１電極の長手方向に沿って延出し、
前記駆動部は、１つの第１出力端子に接続された複数の前記第１電極に前記ガード信号を供給し、
前記第１出力端子と異なる第２出力端子に接続された複数の前記信号線に前記第１駆動信号を供給する、請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の表示装置。
前記第１電極、前記信号線又は前記ゲート線を選択する走査部を有し、
前記走査部は、複数の前記信号線の同じ側の端部どうしを接続する第１スイッチと、複数の前記第１電極の同じ側の端部どうしを接続する第２スイッチと、前記第１スイッチにより互いに接続された複数の前記信号線と前記駆動部とを接続する第３スイッチと、を含む、請求項９に記載の表示装置。
前記第２スイッチの動作により、前記第１出力端子と前記第２出力端子にそれぞれ前記第１電極が接続され、
前記第１スイッチ及び前記第３スイッチの動作により、前記信号線は、前記駆動部と遮断される、請求項１０に記載の表示装置。
前記第１電極は、第１方向に延出し、前記第１方向と交差する第２方向に複数配列され、
前記ゲート線は前記第１電極の長手方向に沿って延出し、
前記駆動部は、１つの第１出力端子に接続された複数の前記第１電極に前記ガード信号を供給し、
前記第１出力端子と異なる第２出力端子に接続された複数の前記ゲート線に前記第１駆動信号を供給する、請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の表示装置。
前記第１電極、前記信号線又は前記ゲート線を選択する走査部を有し、
前記走査部は、複数の前記ゲート線の同じ側の端部どうしを接続する第１スイッチと、複数の前記第１電極の同じ側の端部どうしを接続する第２スイッチと、を含む、請求項１２に記載の表示装置。
前記第１電極、前記ゲート線及び前記信号線の動作を制御する制御部と、
前記ゲート線及び前記信号線の動作を制御する制御信号を生成する制御信号生成部と、前記第１電極、前記信号線又は前記ゲート線を選択する走査部を有し、
前記走査部は、前記第１電極に対応して設けられたシフトレジスタと、前記制御信号生成部に対応して設けられたシフトレジスタとを含む、請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の表示装置。
前記第１電極は、前記表示領域に行列状に配置される、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
前記基板が組み込まれる筐体を含み、
前記筐体は前記導電体を含む、請求項１乃至請求項１５のいずれか１項に記載の表示装置。