JP5844302B2 - タッチ検出機能付き表示装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、外部近接物体を検出可能な表示装置に係り、特に静電容量の変化に基づいて外部近接物体を検出可能なタッチ検出機能付き表示装置及び電子機器に関する。

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または一体化される、タッチ検出機能付き表示装置に用いられている。そして、タッチ検出機能付き表示装置は、表示装置に各種のボタン画像等を表示させることにより、タッチパネルを通常の機械式ボタンの代わりとして情報入力を可能としている。このようなタッチパネルを有する、タッチ検出機能付き表示装置は、キーボードやマウス、キーパッドのような入力装置を必要としないため、コンピュータのほか、携帯電話のような携帯情報端末などでも、使用が拡大する傾向にある。

タッチ検出装置の方式として、光学式、抵抗式、静電容量式などいくつかの方式が存在する。静電容量式のタッチ検出装置は、携帯端末などに用いて、比較的単純な構造をもち、かつ低消費電力が実現できる。例えば、特許文献１には、透光性電極パターンの不可視化対策がされたタッチパネルが記載されている。

特開２０１０−１９７５７６号公報

さらに、タッチ検出機能付き表示装置では、薄型化、大画面化または高精細化のため、タッチ検出電極の低抵抗化が求められている。タッチ検出電極は、透光性電極の材料としてＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性導電酸化物が用いられている。タッチ検出電極を低抵抗にするには、金属材料などの導電性材料を用いることが有効である。しかし、金属材料などの導電性材料を用いると、表示装置の画素と金属材料などの導電性材料との干渉によりモアレが視認される可能性がある。

本開示は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、金属材料などの導電性材料のタッチ検出電極を用いつつ、モアレが視認される可能性を低減できるタッチ検出機能付き表示装置を提供することにある。

本開示のタッチ検出機能付き表示装置は、基板と、前記基板の表面と平行な面に、異なる色領域で構成される画素が行列状に配置され、同色の色領域が並んで延在した色の列を含む表示領域と、前記基板の表面と平行な面に延在する複数の導電性細線を含むタッチ検出電極と、前記タッチ検出電極に対して静電容量を有する駆動電極と、を含み、前記導電性細線は、前記導電性細線の延びる方向が前記色領域の延在する方向に対して角度を有する部分と、当該角度を変えて折り返す屈曲部とを複数含み、前記複数の導電性細線は、前記色の列のすべてと、前記基板の表面に対して垂直方向に重なる部分を含む。

本開示の電子機器は、上記タッチ検出機能付き表示装置を備えたものである。本開示の電子機器は、例えば、テレビジョン装置、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラあるいは携帯電話等の携帯端末装置などが該当する。

本開示のタッチ検出機能付き表示装置及び電子機器によれば、金属材料などの導電性材料のタッチ検出電極を用いつつ、モアレが視認される可能性を低減できる。

図１は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一構成例を表すブロック図である。 図２は、静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触又は近接していない状態を表す説明図である。 図３は、図２に示す指が接触又は近接していない状態の等価回路の例を示す説明図である。 図４は、静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触又は近接した状態を表す説明図である。 図５は、図４に示す指が接触又は近接した状態の等価回路の例を示す説明図である。 図６は、駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。 図７は、タッチ検出機能付き表示装置を実装したモジュールの一例を示す図である。 図８は、タッチ検出機能付き表示装置を実装したモジュールの一例を示す図である。 図９は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。 図１０は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの画素配置を表す回路図である。 図１１は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの駆動電極及びタッチ検出電極の一構成例を表す斜視図である。 図１２は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一動作例を表すタイミング波形図である。 図１３は、本実施形態に係るタッチ検出電極の配置を表す模式図である。 図１４は、本実施形態に係るタッチ検出電極と各色領域との関係を説明するための模式図である。 図１５は、本実施形態の変形例１に係るタッチ検出電極と各色領域との関係を説明するための模式図である。 図１６は、本実施形態の変形例２に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。 図１７は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置又は表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。 図１８は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置又は表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。 図１９は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置又は表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。 図２０は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置又は表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。 図２１は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置又は表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。 図２２は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置又は表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。 図２３は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置又は表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。 図２４は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置又は表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。 図２５は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置又は表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。 図２６は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置又は表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。 図２７は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置又は表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。 図２８は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置又は表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。 図２９は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置又は表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。

本開示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開示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、説明は以下の順序で行う。
１．実施形態（タッチ検出機能付き表示装置）
２．適用例（電子機器）
上記実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置が電子機器に適用されている例
３．本開示の構成

＜１．実施形態＞
［構成例］
（全体構成例）
図１は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一構成例を表すブロック図である。タッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０と、制御部１１と、ゲートドライバ１２と、ソースドライバ１３と、駆動電極ドライバ１４と、タッチ検出部４０とを備えている。このタッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０がタッチ検出機能を内蔵した表示デバイスである。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、表示素子として液晶表示素子を用いている液晶表示デバイス２０と静電容量型のタッチ検出デバイス３０とを一体化した装置である。なお、タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、表示素子として液晶表示素子を用いている液晶表示デバイス２０の上に、静電容量型のタッチ検出デバイス３０を装着した装置であってもよい。なお、液晶表示デバイス２０は、例えば、有機ＥＬ表示デバイスであってもよい。

液晶表示デバイス２０は、後述するように、ゲートドライバ１２から供給される走査信号Ｖｓｃａｎに従って、１水平ラインずつ順次走査して表示を行うデバイスである。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、駆動電極ドライバ１４、及びタッチ検出部４０に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらが互いに同期して動作するように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、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の表示駆動の対象となる１水平ラインを順次選択する機能を有している。

ソースドライバ１３は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の、後述する各副画素ＳＰｉｘに画素信号Ｖｐｉｘを供給する回路である。

駆動電極ドライバ１４は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の、後述する駆動電極ＣＯＭＬに駆動信号Ｖｃｏｍを供給する回路である。

タッチ検出部４０は、制御部１１から供給される制御信号と、タッチ検出機能付き表示デバイス１０のタッチ検出デバイス３０から供給されたタッチ検出信号Ｖｄｅｔに基づいて、タッチ検出デバイス３０に対するタッチ（後述する接触又は近接の状態）の有無を検出し、タッチがある場合においてタッチ検出領域におけるその座標などを求める回路である。このタッチ検出部４０はタッチ検出信号増幅部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とを備えている。

タッチ検出信号増幅部４２は、タッチ検出デバイス３０から供給されるタッチ検出信号Ｖｄｅｔを増幅する。タッチ検出信号増幅部４２は、タッチ検出信号Ｖｄｅｔに含まれる高い周波数成分（ノイズ成分）を除去し、タッチ成分を取り出してそれぞれ出力する低域通過アナログフィルタを備えていてもよい。

（静電容量型タッチ検出の基本原理）
タッチ検出デバイス３０は、静電容量型タッチ検出の基本原理に基づいて動作し、タッチ検出信号Ｖｄｅｔを出力する。図１〜図６を参照して、本実施形態のタッチ検出機能付き表示装置１におけるタッチ検出の基本原理について説明する。図２は、静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触または近接していない状態を表す説明図である。図３は、図２に示す指が接触または近接していない状態の等価回路の例を示す説明図である。図４は、静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触または近接した状態を表す説明図である。図５は、図４に示す指が接触または近接した状態の等価回路の例を示す説明図である。図６は、駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。

例えば、図２及び図４に示すように、容量素子Ｃ１、Ｃ１’は、誘電体Ｄを挟んで互いに対向配置された一対の電極、駆動電極Ｅ１及びタッチ検出電極Ｅ２を備えている。図３に示すように、容量素子Ｃ１は、その一端が交流信号源（駆動信号源）Ｓに接続され、他端は電圧検出器（タッチ検出部）ＤＥＴに接続される。電圧検出器ＤＥＴは、例えば図１に示すタッチ検出信号増幅部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を印加すると、タッチ検出電極Ｅ２（容量素子Ｃ１の他端）側に接続された電圧検出器ＤＥＴを介して、出力波形（タッチ検出信号Ｖｄｅｔ）が現れる。なお、この交流矩形波Ｓｇは、後述するタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔに相当するものである。

指が接触（または近接）していない状態（非接触状態）では、図２及び図３に示すように、容量素子Ｃ１に対する充放電に伴って、容量素子Ｃ１の容量値に応じた電流Ｉ_０が流れる。図６に示すように電圧検出器ＤＥＴは、交流矩形波Ｓｇに応じた電流Ｉ_０の変動を電圧の変動（実線の波形Ｖ_０）に変換する。

一方、指が接触（または近接）した状態（接触状態）では、図４に示すように、指によって形成される静電容量Ｃ２がタッチ検出電極Ｅ２と接している又は近傍にあることにより、駆動電極Ｅ１及びタッチ検出電極Ｅ２の間にあるフリンジ分の静電容量が遮られ、容量素子Ｃ１の容量値よりも容量値の小さい容量素子Ｃ１’として作用する。そして、図５に示す等価回路でみると、容量素子Ｃ１’に電流Ｉ_１が流れる。図６に示すように、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）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、指などの外部から近接する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、波形Ｖ_０と波形Ｖ_１との電圧差分の絶対値｜ΔＶ｜を精度よく検出するため、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期間Ｒｅｓｅｔを設けた動作とすることがより好ましい。

図１に示すタッチ検出デバイス３０は、駆動電極ドライバ１４から供給される駆動信号Ｖｃｏｍ（後述するタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔ）に従って、１検出ブロックずつ順次走査してタッチ検出を行うようになっている。

タッチ検出デバイス３０は、複数の後述するタッチ検出電極ＴＤＬから、図３又は図５に示す電圧検出器ＤＥＴを介して、検出ブロック毎にタッチ検出信号Ｖｄｅｔを出力し、タッチ検出部４０のＡ／Ｄ変換部４３に供給するようになっている。

Ａ／Ｄ変換部４３は、駆動信号Ｖｃｏｍに同期したタイミングで、タッチ検出信号増幅部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回路である。

信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に含まれる、駆動信号Ｖｃｏｍをサンプリングした周波数以外の周波数成分（ノイズ成分）を低減するデジタルフィルタを備えている。信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に基づいて、タッチ検出デバイス３０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、指による差分の電圧のみ取り出す処理を行う。この指による差分の電圧は、上述した波形Ｖ_０と波形Ｖ_１との差分の絶対値｜ΔＶ｜である。信号処理部４４は、１検出ブロック当たりの絶対値｜ΔＶ｜を平均化する演算を行い、絶対値｜ΔＶ｜の平均値を求めてもよい。これにより、信号処理部４４は、ノイズによる影響を低減できる。信号処理部４４は、検出した指による差分の電圧を所定のしきい値電圧と比較し、このしきい値電圧以上であれば、外部から近接する外部近接物体の接触状態と判断し、しきい値電圧未満であれば、外部近接物体の非接触状態と判断する。このようにして、タッチ検出部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。検出タイミング制御部４６は、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。座標抽出部４５は、タッチパネル座標を信号出力Ｖｏｕｔとして出力する。

（モジュール）
図７及び図８は、タッチ検出機能付き表示装置を実装したモジュールの一例を示す図である。図７に示すように、タッチ検出機能付き表示装置１は、モジュールへ実装するにあたり、ガラス基板のＴＦＴ基板２１上に上述した駆動電極ドライバ１４を形成してもよい。

図７に示すように、タッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０と、駆動電極ドライバ１４と、ＣＯＧ（Chip On Glass）１９Ａとを有している。このタッチ検出機能付き表示デバイス１０は、後述するＴＦＴ基板２１の表面に対する垂直方向において、駆動電極ＣＯＭＬと、駆動電極ＣＯＭＬと立体交差するように形成されたタッチ検出電極ＴＤＬとを模式的に示している。つまり、駆動電極ＣＯＭＬは、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の１辺に沿う方向に形成されており、タッチ検出電極ＴＤＬは、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の他辺に沿う方向に形成されている。タッチ検出電極ＴＤＬの出力は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の前記他辺側に設けられ、フレキシブル基板などにより構成された端子部Ｔを介して、このモジュールの外部に実装されたタッチ検出部４０と接続されている。駆動電極ドライバ１４は、ガラス基板であるＴＦＴ基板２１に形成されている。ＣＯＧ１９Ａは、ＴＦＴ基板２１に実装されたチップであり、図１に示した制御部１１、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３など、表示動作に必要な各回路を内蔵したものである。また、図８に示すように、タッチ検出機能付き表示装置１は、ＣＯＧ（Chip On Glass）に駆動電極ドライバ１４を内蔵してもよい。

図８に示すように、タッチ検出機能付き表示装置１は、モジュールはＣＯＧ１９Ｂを有している。図８に示すＣＯＧ１９Ｂは、上述した表示動作に必要な各回路に加え、駆動電極ドライバ１４をさらに内蔵したものである。タッチ検出機能付き表示装置１は、後述するように、表示動作の際に、１水平ラインずつ線順次走査を行う。つまり、タッチ検出機能付き表示装置１は、表示走査を、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の１辺に沿う方向と平行に行う。一方、タッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出動作の際に、駆動電極ＣＯＭＬに駆動信号Ｖｃｏｍを順次印加することにより、１検出ラインずつ線順次走査が行われる。つまり、タッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出走査を、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の他辺に沿う方向と平行に行う。

（タッチ検出機能付き表示デバイス）
次に、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の構成例を詳細に説明する。図９は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。図１０は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの画素配置を表す回路図である。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、画素基板２と、この画素基板２の表面に垂直な方向に対向して配置された対向基板３と、画素基板２と対向基板３との間に挿設された液晶層６とを備えている。

画素基板２は、回路基板としてのＴＦＴ基板２１と、このＴＦＴ基板２１上に行列状に配設された複数の画素電極２２と、ＴＦＴ基板２１及び画素電極２２の間に形成された複数の駆動電極ＣＯＭＬと、画素電極２２と駆動電極ＣＯＭＬとを絶縁する絶縁層２４と、を含む。ＴＦＴ基板２１には、図１０に示す各副画素ＳＰｉｘの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）素子Ｔｒ、図９に示す各画素電極２２に画素信号Ｖｐｉｘを供給する信号線ＳＧＬ、各ＴＦＴ素子Ｔｒを駆動する走査線ＧＣＬ等の配線が形成されている。このように、信号線ＳＧＬは、ＴＦＴ基板２１の表面と平行な平面に延在し、画素に画像を表示するための画素信号Ｖｐｉｘを供給する。図１０に示す液晶表示デバイス２０は、行列状に配置した複数の副画素ＳＰｉｘを有している。副画素ＳＰｉｘは、ＴＦＴ素子Ｔｒ及び液晶素子ＬＣを備えている。ＴＦＴ素子Ｔｒは、薄膜トランジスタにより構成されるものであり、この例では、ｎチャネルのＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）型のＴＦＴで構成されている。ＴＦＴ素子Ｔｒのソース又はドレインの一方は信号線ＳＧＬに接続され、ゲートは走査線ＧＣＬに接続され、ソース又はドレインの他方は液晶素子ＬＣの一端に接続されている。液晶素子ＬＣは、例えば、一端がＴＦＴ素子Ｔｒのドレインに接続され、他端が駆動電極ＣＯＭＬに接続されている。

図１０に示す副画素ＳＰｉｘは、走査線ＧＣＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ行に属する他の副画素ＳＰｉｘと互いに接続されている。走査線ＧＣＬは、ゲートドライバ１２と接続され、ゲートドライバ１２より走査信号Ｖｓｃａｎが供給される。また、副画素ＳＰｉｘは、信号線ＳＧＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ列に属する他の副画素ＳＰｉｘと互いに接続されている。信号線ＳＧＬは、ソースドライバ１３と接続され、ソースドライバ１３より画素信号Ｖｐｉｘが供給される。さらに、副画素ＳＰｉｘは、駆動電極ＣＯＭＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ行に属する他の副画素ＳＰｉｘと互いに接続されている。駆動電極ＣＯＭＬは、駆動電極ドライバ１４と接続され、駆動電極ドライバ１４より駆動信号Ｖｃｏｍが供給される。つまり、この例では、同じ一行に属する複数の副画素ＳＰｉｘが一本の駆動電極ＣＯＭＬを共有するようになっている。実施形態１の駆動電極ＣＯＭＬの延びる方向は、走査線ＧＣＬの延びる方向と平行である。実施形態１の駆動電極ＣＯＭＬの延びる方向は、限定されず、例えば、駆動電極ＣＯＭＬの延びる方向は、信号線ＳＧＬの延びる方向と平行な方向であってもよい。

図１に示すゲートドライバ１２は、走査信号Ｖｓｃａｎを、図１０に示す走査線ＧＣＬを介して、画素ＰｉｘのＴＦＴ素子Ｔｒのゲートに印加することにより、液晶表示デバイス２０に行列状に形成されている副画素ＳＰｉｘのうちの１行（１水平ライン）を表示駆動の対象として順次選択する。図１に示すソースドライバ１３は、画素信号Ｖｐｉｘを、図１０に示す信号線ＳＧＬを介して、ゲートドライバ１２により順次選択される１水平ラインを構成する各副画素ＳＰｉｘにそれぞれ供給する。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水平ラインの表示が行われるようになっている。図１に示す駆動電極ドライバ１４は、駆動信号Ｖｃｏｍを印加し、図７及び図８に示す、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬからなるブロックごとに駆動電極ＣＯＭＬを駆動する。

上述したように、液晶表示デバイス２０は、ゲートドライバ１２が走査線ＧＣＬを時分割的に線順次走査するように駆動することにより、１水平ラインが順次選択される。また、液晶表示デバイス２０は、１水平ラインに属する副画素ＳＰｉｘに対して、ソースドライバ１３が画素信号Ｖｐｉｘを供給することにより、１水平ラインずつ表示が行われる。この表示動作を行う際、駆動電極ドライバ１４は、その１水平ラインに対応する駆動電極ＣＯＭＬを含むブロックに対して駆動信号Ｖｃｏｍを印加するようになっている。

本実施形態に係る駆動電極ＣＯＭＬは、液晶表示デバイス２０の駆動電極として機能するとともに、タッチ検出デバイス３０の駆動電極としても機能する。図１１は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの駆動電極及びタッチ検出電極の一構成例を表す斜視図である。図１１に示す駆動電極ＣＯＭＬは、図９に示すように、ＴＦＴ基板２１の表面に対する垂直方向において、画素電極２２に対向している。タッチ検出デバイス３０は、画素基板２に設けられた駆動電極ＣＯＭＬと、対向基板３に設けられたタッチ検出電極ＴＤＬにより構成されている。タッチ検出電極ＴＤＬは、駆動電極ＣＯＭＬの電極パターンの延在方向と交差する方向に延びるストライプ状の電極パターンから構成されている。そして、タッチ検出電極ＴＤＬは、ＴＦＴ基板２１の表面に対する垂直な方向において、駆動電極ＣＯＭＬと対向している。タッチ検出電極ＴＤＬの各電極パターンは、タッチ検出部４０のタッチ検出信号増幅部４２の入力にそれぞれ接続されている。駆動電極ＣＯＭＬとタッチ検出電極ＴＤＬにより互いに交差した電極パターンは、その交差部分に静電容量を生じさせている。なお、タッチ検出電極ＴＤＬ又は駆動電極ＣＯＭＬ（駆動電極ブロック）は、ストライプ状に複数に分割される形状に限られない。例えば、タッチ検出電極ＴＤＬ又は駆動電極ＣＯＭＬ（駆動電極ブロック）は、櫛歯形状であってもよい。あるいはタッチ検出電極ＴＤＬ又は駆動電極ＣＯＭＬ（駆動電極ブロック）は、複数に分割されていればよく、駆動電極ＣＯＭＬを分割するスリットの形状は直線であっても、曲線であってもよい。

この構成により、タッチ検出デバイス３０では、タッチ検出動作を行う際、駆動電極ドライバ１４が、駆動電極ブロックを時分割的に線順次走査するように駆動する。これにより、スキャン方向Ｓｃａｎに駆動電極ＣＯＭＬの１検出ブロックが順次選択される。そして、タッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖｄｅｔを出力する。このようにタッチ検出デバイス３０は、１検出ブロックのタッチ検出が行われるようになっている。つまり、駆動電極ブロックは、上述したタッチ検出の基本原理における駆動電極Ｅ１に対応し、タッチ検出電極ＴＤＬは、タッチ検出電極Ｅ２に対応するものであり、タッチ検出デバイス３０はこの基本原理に従ってタッチを検出するようになっている。図１１に示すように、互いに交差した電極パターンは、静電容量式タッチセンサを行列状に構成している。よって、タッチ検出デバイス３０のタッチ検出面全体にわたって走査することにより、外部近接物体の接触または近接が生じた位置の検出も可能となっている。

液晶層６は、電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものであり、例えば、ＦＦＳ（フリンジフィールドスイッチング）又はＩＰＳ（インプレーンスイッチング）等の横電界モードの液晶を用いた液晶表示デバイスが用いられる。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、それぞれ配向膜が配設されてもよい。

対向基板３は、ガラス基板３１と、このガラス基板３１の一方の面に形成されたカラーフィルタ３２とを含む。ガラス基板３１の他方の面には、タッチ検出デバイス３０の検出電極であるタッチ検出電極ＴＤＬが形成され、さらに、このタッチ検出電極ＴＤＬの上には、偏光板３５が配設されている。

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の色領域を周期的に配置して、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（図１０参照）が対応付けられ、色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂを１組として画素Ｐｉｘを構成している。画素Ｐｉｘは、走査線ＧＣＬに平行な方向及び信号線ＳＧＬに平行な方向に沿って行列状に配置され、後述する表示領域Ａｄを形成する。カラーフィルタ３２は、ＴＦＴ基板２１と垂直な方向において、液晶層６と対向する。このように、副画素ＳＰｉｘは、単色の色表示を行うことができる。なお、カラーフィルタ３２は、異なる色に着色されていれば、他の色の組み合わせであってもよい。また、カラーフィルタ３２は、なくてもよい。このように、カラーフィルタ３２が存在しない領域、すなわち着色しない副画素ＳＰｉｘがあってもよい。

ここで、ガラス基板３１は、本開示における「基板」の一具体例に対応する。色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂは、本開示における「色領域」の一具体例に対応する。画素Ｐｉｘは、本開示における「画素」の一具体例に対応する。表示領域Ａｄは、本開示における「表示領域」の一具体例に対応する。タッチ検出電極ＴＤＬは、本開示における「タッチ検出電極」の一具体例に対応する。駆動電極ＣＯＭＬは、本開示における「駆動電極」の一具体例に対応する。

［動作及び作用］
続いて、本実施形態のタッチ検出機能付き表示装置１の動作及び作用について説明する。

駆動電極ＣＯＭＬは、液晶表示デバイス２０の共通駆動電極として機能するとともに、タッチ検出デバイス３０の駆動電極としても機能するため、駆動信号Ｖｃｏｍが互いに影響を及ぼす可能性がある。このため、駆動電極ＣＯＭＬは、表示動作を行う表示期間Ｂと、タッチ検出動作を行うタッチ検出期間Ａとに分けて駆動信号Ｖｃｏｍが印加される。駆動電極ドライバ１４は、表示動作を行う表示期間Ｂにおいては表示駆動信号として駆動信号Ｖｃｏｍを印加する。そして、駆動電極ドライバ１４は、タッチ検出動作を行うタッチ検出期間Ａにおいてはタッチ駆動信号として駆動信号Ｖｃｏｍを印加する。以下の説明では、表示駆動信号としての駆動信号Ｖｃｏｍを、表示駆動信号Ｖｃｏｍｄとして記載し、タッチ駆動信号としての駆動信号Ｖｃｏｍを、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔとして記載する。

（全体動作概要）
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、駆動電極ドライバ１４、及びタッチ検出部４０に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらがお互いに同期して動作するように制御する。ゲートドライバ１２は、表示期間Ｂにおいて、液晶表示デバイス２０に走査信号Ｖｓｃａｎを供給し、表示駆動の対象となる１水平ラインを順次選択する。ソースドライバ１３は、表示期間Ｂにおいて、ゲートドライバ１２により選択された１水平ラインを構成する各画素Ｐｉｘに、画素信号Ｖｐｉｘを供給する。

表示期間Ｂでは、駆動電極ドライバ１４が１水平ラインに係る駆動電極ブロックに表示駆動信号Ｖｃｏｍｄを印加し、タッチ検出期間Ａでは、駆動電極ドライバ１４がタッチ検出動作に係る駆動電極ブロックに対してタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔを順次印加し、１検出ブロックを順次選択する。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、表示期間Ｂにおいて、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３、及び駆動電極ドライバ１４により供給された信号に基づいて表示動作を行う。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、タッチ検出期間Ａにおいて、駆動電極ドライバ１４により供給された信号に基づいてタッチ検出動作を行い、タッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖｄｅｔを出力する。タッチ検出信号増幅部４２は、タッチ検出信号Ｖｄｅｔを増幅して出力する。Ａ／Ｄ変換部４３は、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔに同期したタイミングで、タッチ検出信号増幅部４２から出力されるアナログ信号を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、タッチ検出デバイス３０に対するタッチの有無を検出する。座標抽出部４５は、信号処理部４４においてタッチ検出がなされたときに、そのタッチパネル座標を求める。

（詳細動作）
次に、タッチ検出機能付き表示装置１の詳細動作を説明する。図１２は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一動作例を表すタイミング波形図である。図１２に示すように、液晶表示デバイス２０は、ゲートドライバ１２から供給される走査信号Ｖｓｃａｎに従って、走査線ＧＣＬのうちの、隣接する（ｎ−１）行目、ｎ行目、（ｎ＋１）行目の走査線ＧＣＬの１水平ラインずつ順次走査して表示を行う。同様に、駆動電極ドライバ１４は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の、駆動電極ＣＯＭＬのうちの、隣接する（ｍ−１）列目、ｍ列目、（ｍ＋１）列目に供給する。

このように、タッチ検出機能付き表示装置１では、１表示水平期間（１Ｈ）ごとに、タッチ検出動作（タッチ検出期間Ａ）と表示動作（表示期間Ｂ）を時分割的に行う。タッチ検出動作では、１表示水平期間１Ｈごとに、異なる駆動電極ＣＯＭＬを選択して駆動信号Ｖｃｏｍを印加することにより、タッチ検出の走査を行う。以下に、その動作を詳細に説明する。

まず、ゲートドライバ１２が、（ｎ−１）行目の走査線ＧＣＬに対して走査信号Ｖｓｃａｎを印加し、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ−１）が低レベルから高レベルに変化する。これにより、１表示水平期間１Ｈが開始する。

次に、タッチ検出期間Ａにおいて、駆動電極ドライバ１４が、（ｍ−１）列目の駆動電極ＣＯＭＬに対して駆動信号Ｖｃｏｍを印加し、駆動信号Ｖｃｏｍ（ｍ−１）が低レベルから高レベルに変化する。この駆動信号Ｖｃｏｍ（ｍ−１）は、静電容量を介してタッチ検出電極ＴＤＬに伝わり、タッチ検出信号Ｖｄｅｔが変化する。次に、駆動信号Ｖｃｏｍ（ｍ−１）が高レベルから低レベルに変化すると、タッチ検出信号Ｖｄｅｔは同様に変化する。このタッチ検出期間Ａにおけるタッチ検出信号Ｖｄｅｔの波形は、上述したタッチ検出の基本原理における、タッチ検出信号Ｖｄｅｔに対応するものである。Ａ／Ｄ変換部４３は、このタッチ検出期間Ａにおけるタッチ検出信号ＶｄｅｔをＡ／Ｄ変換することによりタッチ検出を行う。これにより、タッチ検出機能付き表示装置１では、１検出ラインのタッチ検出が行われる。

次に、表示期間Ｂにおいて、ソースドライバ１３が、信号線ＳＧＬに対して画素信号Ｖｐｉｘを印加し、１水平ラインに対する表示を行う。なお、図１２に示したように、この画素信号Ｖｐｉｘの変化が、寄生容量を介してタッチ検出電極ＴＤＬに伝わり、タッチ検出信号Ｖｄｅｔが変化し得るが、表示期間ＢではＡ／Ｄ変換部４３がＡ／Ｄ変換を行わないようにすることにより、この画素信号Ｖｐｉｘの変化のタッチ検出に対する影響を抑えることができる。ソースドライバ１３による画素信号Ｖｐｉｘの供給が終了したのち、ゲートドライバ１２が、（ｎ−１）行目の走査線ＧＣＬの走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ−１）を高レベルから低レベルに変化させ、１表示水平期間が終了する。

次に、ゲートドライバ１２は、先ほどとは異なるｎ行目の走査線ＧＣＬに対して走査信号Ｖｓｃａｎを印加し、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ）が低レベルから高レベルに変化する。これにより、次の１表示水平期間が開始する。

次のタッチ検出期間Ａにおいて、駆動電極ドライバ１４が、先ほどとは異なるｍ列目の駆動電極ＣＯＭＬに対して駆動信号Ｖｃｏｍを印加する。そして、タッチ検出信号Ｖｄｅｔの変化を、Ａ／Ｄ変換部４３がＡ／Ｄ変換することにより、この１検出ラインのタッチ検出が行われる。

次に、表示期間Ｂにおいて、ソースドライバ１３が、信号線ＳＧＬに対して画素信号Ｖｐｉｘを印加し、１水平ラインに対する表示を行う。また、駆動電極ドライバ１４が表示駆動信号Ｖｃｏｍｄを駆動電極ＣＯＭＬに共通電位として印加している。ここで、表示駆動信号Ｖｃｏｍｄの電位は、例えば、タッチ検出期間Ａにおける駆動信号Ｖｃｏｍｔの低レベルの電位となっている。なお、本実施形態のタッチ検出機能付き表示装置１はドット反転駆動を行うため、ソースドライバ１３が印加する画素信号Ｖｐｉｘは、前の１表示水平期間のものと比べて、その極性が反転している。この表示期間Ｂが終了した後、この１表示水平期間１Ｈが終了する。

これ以降、上述した動作を繰り返すことにより、タッチ検出機能付き表示装置１は、表示面全面にわたる走査により表示動作を行うとともに、タッチ検出面全面にわたる走査によりタッチ検出動作を行う。

タッチ検出機能付き表示装置１では、１表示水平期間（１Ｈ）において、タッチ検出動作はタッチ検出期間Ａに行い、表示動作は表示期間Ｂに行うようにしている。このように、タッチ検出動作と表示動作とを別々の期間に行うようにしたので、同じ１表示水平期間において表示動作とタッチ検出動作の両方を行うことができるとともに、表示動作のタッチ検出に対する影響を抑えることができる。

（タッチ検出電極の配置）
図１３は、本実施形態に係るタッチ検出電極ＴＤＬの配置を表す模式図である。図１４は、本実施形態に係るタッチ検出電極ＴＤＬと各色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂとの関係を説明するための模式図である。

図１３に示すように、本実施形態に係るタッチ検出電極ＴＤＬは、対向基板３と平行な平面上に、全体を俯瞰してみれば、後述する同色の色領域が延在する方向と同じ方向に延在する複数の導電性細線ＭＬを含む。例えば、本実施形態にかかる複数の導電性細線ＭＬは、すべて同じ形状である。導電性細線ＭＬの端部ＭＬｅで第１導通部ＴＤＢ１を介して接続され、導電性細線ＭＬ同士は、検出領域ＴＤＡに属する。検出領域ＴＤＡにおいて、複数の導電性細線ＭＬは導通し、かつ互いに一定の間隔を有して延在する。隣り合う導電性細線ＭＬ間の間隔であって色領域直交方向Ｄｘの間隔は、導電性細線間隔Ｐである。例えば、本実施形態にかかる導電性細線間隔Ｐは一定である。なお、実施形態１に係る導電性細線ＭＬが延在する方向は、１本の導電性細線ＭＬにおける一方の端部ＭＬｅと他方の端部ＭＬｅを結ぶ直線の方向である。または、導電性細線ＭＬが延在する方向は、１本の導電性細線ＭＬの占める形状のうち、長手方向となる方向である。

複数の検出領域ＴＤＡは、互いに一定の間隔を有して延在している。複数の検出領域ＴＤＡは、第１導通部ＴＤＢ１同士が第２導通部ＴＤＢ２を介して接続され導通している。第２導通部ＴＤＢ２は、検出配線ＴＤＧを介して図１に示すタッチ検出部４０に接続される。また、第１導通部ＴＤＢ１及び第２導通部ＴＤＢ２は、導電性細線ＭＬと同じ材料で形成される。上記の構成により、導電性細線ＭＬの数を減らせると同時に、一定の範囲に対して複数の金属配線ＭＬでタッチ検出を行うため、タッチ検出を行う際の抵抗を低くすることができる。

導電性細線ＭＬは、導電性細線ＭＬの延びる方向が後述する色領域が延在する方向に対して角度θＬを有する部分を含む。また、導電性細線ＭＬは、導電性細線ＭＬの延びる方向が後述する色領域が延在する方向に対して角度θＲを有する部分を含む。例えば、本実施形態に係る角度θＬと角度θＲは等しい。また、導電性細線ＭＬは、屈曲部ＴＤＣＬ及び屈曲部ＴＤＣＲで折り返すジグザグ線または波線である。１本の導電性細線ＭＬにおける屈曲部ＴＤＣＬと屈曲部ＴＤＣＬの次の屈曲部ＴＤＣＲとでずれる色領域直交方向Ｄｘの長さは、屈曲部間長さｂである。例えば、本実施形態にかかる屈曲部間長さｂは一定である。また、導電性細線ＭＬの幅は、３μｍ以上かつ１０μｍ以下の範囲にあることが好ましい。導電性細線ＭＬの幅は、１０μｍ以下であると、表示領域Ａｄのうちブラックマトリックスまたは走査線ＧＣＬ及び信号線ＳＧＬで光の透過を抑制されない開口部を覆う面積が小さくなり、開口率を損なう可能性が低くなるためである。また、導電性細線ＭＬの幅は、３μｍ以上であると、形状が安定し、断線する可能性が低くなるためである。

タッチ検出電極ＴＤＬの導電性細線ＭＬは、導電性の金属材料であって、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、これらの合金の金属材料で形成される。または、タッチ検出電極ＴＤＬの導電性細線ＭＬは、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、これらの酸化物（金属酸化物）で形成され、導電性を有している。導電性細線ＭＬは、上述した金属材料と、上述した金属酸化物とを１以上積層した積層体でパターニングされていてもよい。導電性細線ＭＬは、上述した金属材料または金属酸化物と、透光性電極の材料としてＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性導電酸化物とを１以上積層した積層体でパターニングされていてもよい。導電性細線ＭＬは、透光性電極の材料としてＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性導電酸化物よりも低抵抗である。導電性細線ＭＬの材料は、同じ膜厚での透過率がＩＴＯ（Indium Tin Oxide）の透過率よりも低い。例えば、導電性細線ＭＬの材料は、透過率が１０％以下であってもよい。

図１３に示すように、複数の検出領域ＴＤＡは、互いに一定の間隔を有して配置されている。タッチ検出電極ＴＤＬの導電性細線ＭＬが配置される領域と、タッチ検出電極ＴＤＬの導電性細線ＭＬがない領域とでは、遮光性に差があるので、タッチ検出電極ＴＤＬが視認されやすくなる可能性がある。このため、対向基板３には、検出配線ＴＤＧに接続されていないダミー電極ＴＤＤが隣り合う検出領域ＴＤＡの間に配置されている。ダミー電極ＴＤＤは、タッチ検出電極ＴＤＬの導電性細線ＭＬと同じ材料で形成される。ダミー電極ＴＤＤの導電性細線ＭＬｄは、タッチ検出電極ＴＤＬと同程度の遮光性を有していれば、異なる材料であってもよい。

また、図１３に示すダミー電極ＴＤＤは、対向基板３と平行な平面上に延在する複数の導電性細線ＭＬｄを含む。導電性細線ＭＬｄは、第１導通部ＴＤＢ１に接続されていない導電性細線ＭＬである。複数の導電性細線ＭＬｄは、隣り合う導電性細線ＭＬｄ同士が導電性細線間隔Ｐを有するように配置される。これにより、タッチ検出電極ＴＤＬが配置される領域と、そうでない領域との遮光性の差が小さくなるため、タッチ検出電極ＴＤＬが視認される可能性を低減できる。

導電性細線ＭＬｄは、導電性細線ＭＬにおいて屈曲部ＴＤＣＬ及び屈曲部ＴＤＣＲがある位置に、導電性細線ＭＬと同じ材料がないスリットである分割部ＴＤＤＳを有する。このため、分割部ＴＤＤＳは、導電性細線ＭＬｄが延在する方向に対する角度が異なる部分同士の電気的な導通を妨げ、タッチ検出電極との容量差を生じさせる。このため、タッチ検出の際、指がタッチ検出電極ＴＤＬとダミー電極ＴＤＤとの両方に近接した場合でも、ダミー電極ＴＤＤが、図６で示した絶対値｜ΔＶ｜に与える影響を小さくすることができる。このように、ダミー電極ＴＤＤは、分割部ＴＤＤＳがタッチ検出電極ＴＤＬの導電性細線ＭＬの面積よりも小さく分割することにより、タッチ検出の精度への影響を小さくできる。なお、分割部ＴＤＤＳは、導電性細線ＭＬにおいて屈曲部ＴＤＣＬ及び屈曲部ＴＤＣＲがある位置のうち一部にのみあってもよい。例えば、分割部ＴＤＤＳは、導電性細線ＭＬにおいて屈曲部ＴＤＣＬがある位置にのみあってもよい。

次に、図１４を用いて導電性細線ＭＬと各色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂとの関係を説明する。図１４は、図１３に示す導電性細線ＭＬの一部を拡大した図である。上述したように、表示領域Ａｄは、各副画素ＳＰｉｘに色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂが対応付けられ、色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂを１組とした画素Ｐｉｘを複数含む。複数の画素Ｐｉｘは、走査線ＧＣＬに平行な方向及び信号線ＳＧＬに平行な方向に沿って行列状に配置される。また、同色の色領域は、信号線ＳＧＬと平行な列を形成して延在する。色領域直交方向Ｄｘは、同色の色領域が延在する方向に対して直交する方向である。各色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂの幅であって色領域直交方向Ｄｘの幅は、色領域幅ｄである。

複数の導電性細線ＭＬは、表示領域Ａｄの表面に対して垂直な方向に重ねる。複数の導電性細線ＭＬは、導電性細線間隔Ｐが、屈曲部間長さｂと色領域幅ｄとの和よりも小さくなるように配置される。すなわち、複数の導電性細線ＭＬは、下記式（１）を満たすように配置される。

Ｐ＜ｂ＋ｄ・・・（１）

さらに、導電性細線間隔Ｐは、屈曲部間長さｂ以上であることが好ましい。すなわち、複数の導電性細線ＭＬは、さらに下記式（２）を満たすことが好ましい。

ｂ≦Ｐ・・・（２）

さらに、導電性細線間隔Ｐは、具体的には１６０μｍ以下であることが好ましい。すなわち、複数の導電性細線ＭＬは、さらに下記式（３）を満たすことが好ましい。導電性細線間隔Ｐは、１６０μｍ以下である場合、人間の目の分解能では導電性細線ＭＬを解像できない可能性が高まり、視認されにくくなるためである。

Ｐ≦１６０μｍ・・・（３）

［作用効果］
画素Ｐｉｘは、上記のように、走査線ＧＣＬに平行な方向及び信号線ＳＧＬに平行な方向に沿って行列状に配置されている。走査線ＧＣＬ及び信号線ＳＧＬがブラックマトリックスで覆われている場合は、ブラックマトリックスが光の透過を抑制する。走査線ＧＣＬ及び信号線ＳＧＬがブラックマトリックスで覆われていない場合は、走査線ＧＣＬ及び信号線ＳＧＬが光の透過を抑制する。本実施形態において走査線ＧＣＬに平行な方向に沿った複数の直線状の模様であって、周期性を有する模様が、表示領域Ａｄ上に現れやすくなる。また、信号線ＳＧＬに平行な方向に沿った複数の直線状の模様であって、周期性を有する模様が、表示領域Ａｄ上に現れやすくなる。このため、表示領域Ａｄの表面に対して垂直な方向に、タッチ検出電極ＴＤＬを重ねた場合、表示領域Ａｄ上に現れる模様とタッチ検出電極ＴＤＬが干渉し明暗模様を形成することで、モアレが視認される可能性がある。特に、導電性細線ＭＬが、走査線ＧＣＬまたは信号線ＳＧＬに平行な直線状である場合に、モアレが視認される可能性が高くなる。また、色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂのうち、特定の色領域が導電性細線ＭＬによって遮光される場合、色領域ごとの明るさの差が生じるため、モアレが視認される可能性がある。

図１４で示すように本実施形態に係る導電性細線ＭＬは、全体として俯瞰してみれば、色領域が延在する方向と同じ方向に延在し、部分的にみれば、当該方向に対して角度を有する部分を含む。また、色領域が延在する方向は信号線ＳＧＬと平行な方向である。また、導電性細線ＭＬは、ジグザグ線または波線であり、走査線ＧＣＬまたは信号線ＳＧＬに対して角度を有する部分を含む。したがって、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、導電性細線ＭＬが走査線ＧＣＬまたは信号線ＳＧＬに平行な直線状である場合に比較して、モアレが視認される可能性が低減できる。

また、図１４で示すように本実施形態に係る複数の導電性細線ＭＬは、色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂが形成する色の列のすべてと、表示領域Ａｄの表面に対して垂直方向に重なる部分を含む。このため、色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂのうち、特定の色領域が導電性細線ＭＬによって遮光されにくくなる。したがって、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、色領域ごとの明るさの差が生じにくくなり、モアレが視認される可能性が低減される。

本実施形態に係る複数の導電性細線ＭＬは、すべて同じ形状であり、上述した式（１）を満たすように配置される。これより、複数の導電性細線ＭＬは、規則的に配置されるため、各導電性細線ＭＬが目立たなくなる。したがって、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、導電性細線ＭＬを人間に視認されにくくすることができる。また、上述した式（１）を満たす場合、複数の導電性細線ＭＬは、色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂが形成する色の列のすべてと、表示領域Ａｄの表面に対して垂直方向に重なる部分を必ず含む。このため、色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂのうち、特定の色領域が導電性細線ＭＬによって遮光されにくくなる。したがって、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、色領域ごとの明るさの差が生じにくくなり、モアレが視認される可能性が低減される。

さらに、上述した式（２）を満たす場合、隣り合う導電性細線ＭＬ間の間隔は一定以上で保たれる。このため、表示領域Ａｄのうち、ブラックマトリックスまたは走査線ＧＣＬ及び信号線ＳＧＬで光の透過を抑制されない開口部を導電性細線ＭＬが覆う面積が小さくなる。したがって、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、さらに、開口率を損なう可能性を低減できる。

なお、角度θＲ及び角度θＬは、３０度以上かつ４０度以下または５０度以上かつ６０度以下であることが好ましい。導電性細線ＭＬが走査線ＧＣＬ及び信号線ＳＧＬに対してなす角度が一定の大きさ以上となるために、明暗模様の周期が、人間が視認できない程度に短くなりやすくなる。このため、モアレが視認される可能性を低減できる。

［本実施形態の変形例１］
図１５は、本実施形態の変形例１に係るタッチ検出電極ＴＤＬと各色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂとの関係を説明するための模式図である。例えば、本実施形態の変形例１に係る複数の導電性細線ＭＬは、すべて同じ形状である。また、例えば、本実施形態の変形例１に係る導電性細線間隔Ｐ１は一定である。

１本の導電性細線ＭＬにおける屈曲部ＴＤＣ１と屈曲部ＴＤＣ１の次の屈曲部ＴＤＣ２とでずれる色領域直交方向Ｄｘの長さは、屈曲部間長さｂ１である。導電性細線ＭＬの屈曲部ＴＤＣ１と屈曲部ＴＤＣ２とを結ぶ部分が延びる方向は、導電性細線ＭＬが延在する方向に対して角度θ１をなす。

１本の導電性細線ＭＬにおける屈曲部ＴＤＣ２と屈曲部ＴＤＣ２の次の屈曲部ＴＤＣ３とでずれる色領域直交方向Ｄｘの長さは、屈曲部間長さｂ２である。導電性細線ＭＬの屈曲部ＴＤＣ２と屈曲部ＴＤＣ３とを結ぶ部分が延びる方向は、導電性細線ＭＬが延在する方向に対して角度θ２をなす。

１本の導電性細線ＭＬにおける屈曲部ＴＤＣ３と屈曲部ＴＤＣ３の次の屈曲部ＴＤＣ４とでずれる色領域直交方向Ｄｘの長さは、屈曲部間長さｂ３である。導電性細線ＭＬの屈曲部ＴＤＣ３と屈曲部ＴＤＣ４とを結ぶ部分が延びる方向は、導電性細線ＭＬが延在する方向に対して角度θ３をなす。

１本の導電性細線ＭＬにおける屈曲部ＴＤＣ４と屈曲部ＴＤＣ４の次の屈曲部ＴＤＣ５とでずれる色領域直交方向Ｄｘの長さは、屈曲部間長さｂ４である。導電性細線ＭＬの屈曲部ＴＤＣ４と屈曲部ＴＤＣ５とを結ぶ部分が延びる方向は、導電性細線ＭＬが延在する方向に対して角度θ４をなす。

屈曲部間長さｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４のうち、屈曲部間長さｂ１が最も短く、屈曲部間長さｂ１の次に短いのが屈曲部間長さｂ４であり、屈曲部間長さｂ２及び屈曲部間長さｂ３が最も長い。

このように、屈曲部間長さｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４が等しい長さでない場合、複数の導電性細線ＭＬは、導電性細線間隔Ｐ１が屈曲部間長さｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４のうち最小長さである屈曲部間長さｂ１と色領域幅ｄとの和よりも小さくなるように配置される。すなわち、複数の導電性細線ＭＬは、下記式（４）を満たすように配置される。

Ｐ１＜ｂ１＋ｄ・・・（４）

さらに、導電性細線間隔Ｐ１は、屈曲部間長さｂ１以上であることが好ましい。すなわち、複数の導電性細線ＭＬは、さらに下記式（５）を満たすことが好ましい。

ｂ１≦Ｐ１・・・（５）

さらに、導電性細線間隔Ｐ１は、具体的には１６０μｍ以下であることが好ましい。すなわち、複数の導電性細線ＭＬは、さらに下記式（６）を満たすことが好ましい。複数の導電性細線ＭＬは、導電性細線間隔Ｐが１６０μｍ以下である場合、人間の目の分解能では解像できない可能性が高まり、視認されにくくなるためである。

Ｐ１≦１６０μｍ・・・（６）

［作用効果］

図１５で示すように本実施形態の変形例１に係る導電性細線ＭＬは、全体として俯瞰してみれば、色領域が延在する方向と同じ方向に延在し、部分的にみれば、当該方向に対して角度を有する部分を含む。また、色領域が延在する方向は信号線ＳＧＬと平行な方向である。また、導電性細線ＭＬは、ジグザグ線または波線であり、走査線ＧＣＬまたは信号線ＳＧＬに対して角度を有する部分を含む。したがって、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、導電性細線ＭＬが走査線ＧＣＬまたは信号線ＳＧＬに平行な直線状である場合に比較して、モアレが視認される可能性が低減できる。

また、図１５で示すように本実施形態の変形例１に係る複数の導電性細線ＭＬは、色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂが形成する色の列のすべてと、表示領域Ａｄの表面に対して垂直方向に重なる部分を含む。このため、色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂのうち、特定の色領域が導電性細線ＭＬによって遮光されにくくなる。したがって、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、色領域ごとの明るさの差が生じにくくなり、モアレが視認される可能性が低減される。

本実施形態の変形例１に係る複数の導電性細線ＭＬは、すべて同じ形状であり、上述した式（４）を満たすように配置される。これより、複数の導電性細線ＭＬは、規則的に配置されるため、各導電性細線ＭＬが目立たなくなる。したがって、本実施形態の変形例１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、導電性細線ＭＬを人間に視認されにくくすることができる。また、上述した式（４）を満たす場合、複数の導電性細線ＭＬは、同色の色領域が形成するすべての列と、表示領域Ａｄの表面に対して垂直方向に重なる部分を必ず含む。このため、色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂのうち、特定の色領域が導電性細線ＭＬによって遮光されにくくなる。したがって、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、色領域ごとの明るさの差が生じにくくなり、モアレが視認される可能性が低減される。

さらに、上述した式（５）を満たす場合、隣り合う導電性細線ＭＬ間の間隔は一定以上で保たれる。このため、表示領域Ａｄのうち、ブラックマトリックスまたは走査線ＧＣＬ及び信号線ＳＧＬで光の透過を抑制されない開口部を導電性細線ＭＬが覆う面積が小さくなる。したがって、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、さらに開口率を損なう可能性を低減できる。

なお、角度θ１、角度θ２、角度θ３及び角度θ４は、３０度以上かつ４０度以下または５０度以上かつ６０度以下であることが好ましい。導電性細線ＭＬが走査線ＧＣＬ及び信号線ＳＧＬに対してなす角度が一定の大きさ以上となるために、明暗模様の周期が、人間が視認できない程度に短くなりやすくなる。このため、モアレが視認される可能性を低減できる。

［本実施形態の変形例２］
図１６は、本実施形態の変形例２に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。上記の本実施形態及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、ＦＦＳ、ＩＰＳ等の各種モードの液晶を用いた液晶表示デバイス２０とタッチ検出デバイス３０とを一体化してタッチ検出機能付き表示デバイス１０とすることができる。これに代えて、図１６に示す本実施形態の変形例２に係るタッチ検出機能付き表示デバイス１０は、ＴＮ（Twisted Nematic：ツイステッドネマティック）、ＶＡ（Vertical Alignment：垂直配向）、ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence：電界制御複屈折）等の各種モードの液晶とタッチ検出デバイスとを一体化してもよい。

＜２．適用例＞
次に、図１７〜図２９を参照して、本実施形態及び変形例で説明したタッチ検出機能付き表示装置１の適用例について説明する。図１７〜図２９は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置又は表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。本実施形態及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１及び表示装置は、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、本実施形態及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１及び表示装置は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。

（適用例１）
図１７に示す電子機器は、本実施形態及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１及び表示装置が適用されるテレビジョン装置である。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１及びフィルターガラス５１２を含む映像表示画面部５１０を有しており、この映像表示画面部５１０は、本実施形態及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１及び表示装置である。

（適用例２）
図１８及び図１９に示す電子機器は、本実施形態及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１及び表示装置が適用されるデジタルカメラである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部５２１、表示部５２２、メニュースイッチ５２３及びシャッターボタン５２４を有しており、その表示部５２２は、本実施形態及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１及び表示装置である。

（適用例３）
図２０に示す電子機器は、本実施形態及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１及び表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表すものである。このビデオカメラは、例えば、本体部５３１、この本体部５３１の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ５３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ５３３及び表示部５３４を有している。そして、表示部５３４は、本実施形態及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１及び表示装置である。

（適用例４）
図２１に示す電子機器は、本実施形態及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１及び表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５４１、文字等の入力操作のためのキーボード５４２及び画像を表示する表示部５４３を有しており、表示部５４３は、本実施形態及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１及び表示装置である。

（適用例５）
図２２〜図２９に示す電子機器は、本実施形態及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１及び表示装置が適用される携帯電話機である。この携帯電話機は、例えば、上側筐体５５１と下側筐体５５２とを連結部（ヒンジ部）５５３で連結したものであり、ディスプレイ５５４、サブディスプレイ５５５、ピクチャーライト５５６及びカメラ５５７を有している。そのディスプレイ５５４又はサブディスプレイ５５５は、本実施形態及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１及び表示装置である。

（適用例６）
図２９に示す電子機器は、携帯型コンピュータ、多機能な携帯電話、音声通話可能な携帯コンピュータ又は通信可能な携帯コンピュータとして動作し、いわゆるスマートフォン、タブレット端末と呼ばれることもある、情報携帯端末である。この情報携帯端末は、例えば筐体５６１の表面に表示部５６２を有している。この表示部５６２は、本実施形態及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１及び表示装置である。

＜３．本開示の構成＞
また、本開示は、以下の構成をとることもできる。

（１）基板と、
前記基板の表面と平行な面に、異なる色領域で構成される画素が行列状に配置され、同色の色領域が並んで延在した色の列を含む表示領域と、
前記基板の表面と平行な面に延在する複数の導電性細線を含むタッチ検出電極と、
前記タッチ検出電極に対して静電容量を有する駆動電極と、を含み、
前記導電性細線は、前記導電性細線の延びる方向が前記色領域の延在する方向に対して角度を有する部分と、当該角度を変えて折り返す屈曲部とを複数含み、
前記複数の導電性細線は、前記色の列のすべてと、前記基板の表面に対して垂直方向に重なる部分を含む、タッチ検出機能付き表示装置。

（２）前記複数の導電性細線はすべて同じ形状であり、
前記基板の表面と平行な面上で前記同色の色領域が延在する方向に対して直交する方向を色領域直交方向とし、隣り合う導電性細線間の間隔であって前記色領域直交方向の間隔をＰとし、同一の前記導電性細線において前記屈曲部と当該屈曲部の次の屈曲部とでずれる前記色領域直交方向の最小長さをｂとし、各前記色領域の幅であって前記色領域直交方向の幅をｄとした場合、下記式（１）を満たす前記（１）に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
Ｐ＜ｂ＋ｄ・・・（１）

（３）さらに、下記式（２）を満たす、前記（２）に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
ｂ≦Ｐ・・・（２）

（４）さらに、下記式（３）を満たす、前記（２）または前記（３）に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
Ｐ≦１６０μｍ・・・（３）

（５）タッチ検出機能付き表示装置を備える電子機器であって、前記タッチ検出機能付き表示装置は、前記（１）から前記（４）のいずれか１つに記載のタッチ検出機能付き表示装置である、電子機器。

１ タッチ検出機能付き表示装置
２ 画素基板
３ 対向基板
６ 液晶層
１０ タッチ検出機能付き表示デバイス
１１ 制御部
１２ ゲートドライバ
１３ ソースドライバ
１４ 駆動電極ドライバ
２０ 液晶表示デバイス
２１ ＴＦＴ基板
２２ 画素電極
２４ 絶縁層
３０ タッチ検出デバイス
３１ ガラス基板
３２ カラーフィルタ
３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂ 色領域
３５ 偏光板
４０ タッチ検出部
Ａｄ 表示領域
ｂ、ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４ 屈曲部間長さ
ＣＯＭＬ 駆動電極
ｄ 色領域幅
ＧＣＬ 走査線
ＭＬ、ＭＬｄ 導電性細線
Ｐ、Ｐ１ 導電性細線間隔
Ｐｉｘ 画素
ＳＧＬ 信号線
ＳＰｉｘ 副画素
ＴＤＡ 検出領域
ＴＤＣＬ、ＴＤＣＲ、ＴＤＣ１、ＴＤＣ２、ＴＤＣ３、ＴＤＣ４、ＴＤＣ５ 屈曲部
ＴＤＢ１ 第１導通部
ＴＤＢ２ 第２導通部
ＴＤＤ ダミー電極
ＴＤＤＳ 分割部
ＴＤＧ 検出配線
ＴＤＬ タッチ検出電極

Claims (6)

1. 基板と、
   前記基板の表面と平行な面に、異なる色領域で構成される画素が行列状に配置され、同色の色領域が並んで延在した色の列を含む表示領域と、
   前記基板の表面と平行な面に延在する複数の導電性細線を含むタッチ検出電極と、
   前記タッチ検出電極に対して静電容量を有する駆動電極と、を含み、
   前記導電性細線は、前記導電性細線の延びる方向が前記色領域の延在する方向に対して角度を有する部分と、当該角度を変えて折り返す屈曲部とを複数含み、
   前記複数の導電性細線は、前記色の列のすべてと、前記基板の表面に対して垂直方向に重なる部分を含み、
   前記複数の導電性細線は同じ形状であり、
   前記基板の表面と平行な面上で前記同色の色領域が延在する方向に対して直交する方向を色領域直交方向とし、隣り合う導電性細線間の間隔であって前記色領域直交方向の間隔をＰとし、同一の前記導電性細線において前記屈曲部と当該屈曲部の次の屈曲部とでずれる前記色領域直交方向の最小長さをｂとし、各前記色領域の幅であって前記色領域直交方向の幅をｄとした場合、下記式（１）を満たし且つＰが前記画素の前記色領域直交方向の幅よりも大きいタッチ検出機能付き表示装置。
   Ｐ＜ｂ＋ｄ・・・（１）
2. さらに、下記式（２）を満たす請求項１に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
   ｂ≦Ｐ・・・（２）
3. さらに、下記式（３）を満たす請求項１または請求項２に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
   Ｐ≦１６０μｍ・・・（３）
4. 基板と、
   前記基板の表面と平行な面に、異なる色領域で構成される画素が行列状に配置され、同色の色領域が並んで延在した色の列を含む表示領域と、
   前記基板の表面と平行な面に延在する複数の導電性細線を含むタッチ検出電極と、
   前記タッチ検出電極に対して静電容量を有する駆動電極と、を含み、
   前記導電性細線は、前記導電性細線の延びる方向が前記色領域の延在する方向に対して角度を有する部分と、当該角度を変えて折り返す屈曲部とを複数含み、
   前記複数の導電性細線は、前記色の列のすべてと、前記基板の表面に対して垂直方向に重なる部分を含み、
   前記複数の導電性細線は同じ形状であり、
   前記基板の表面と平行な面上で前記同色の色領域が延在する方向に対して直交する方向を色領域直交方向としたとき、同一の前記導電性細線において前記屈曲部と当該屈曲部の次の屈曲部とでずれる前記色領域直交方向の長さは複数あるタッチ検出機能付き表示装置。
5. 前記色領域の延在する方向に対して前記導電性細線がなす角度は、３０度以上かつ４０度以下または５０度以上かつ６０度以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
6. タッチ検出機能付き表示装置を備え、
   前記タッチ検出機能付き表示装置は、
   基板と、
   前記基板の表面と平行な面に、異なる色領域で構成される画素が行列状に配置され、同色の色領域が並んで延在した色の列を含む表示領域と、
   前記基板の表面と平行な面に延在する複数の導電性細線を含むタッチ検出電極と、
   前記タッチ検出電極に対して静電容量を有する駆動電極と、を含み、
   前記導電性細線は、前記導電性細線の延びる方向が前記色領域の延在する方向に対して角度を有する部分と、当該角度を変えて折り返す屈曲部とを複数含み、
   前記複数の導電性細線は、前記色の列のすべてと、前記基板の表面に対して垂直方向に重なる部分を含み、
   前記複数の導電性細線は同じ形状であり、
   前記基板の表面と平行な面上で前記同色の色領域が延在する方向に対して直交する方向を色領域直交方向とし、隣り合う導電性細線間の間隔であって前記色領域直交方向の間隔をＰとし、同一の前記導電性細線において前記屈曲部と当該屈曲部の次の屈曲部とでずれる前記色領域直交方向の最小長さをｂとし、各前記色領域の幅であって前記色領域直交方向の幅をｄとした場合、下記式（１）を満たし且つＰが前記画素の前記色領域直交方向の幅よりも大きい電子機器。
   Ｐ＜ｂ＋ｄ・・・（１）

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