顯示裝置的制作方法
本發明關于一種顯示裝置，特別是關于一種能夠檢測出外部物體的接近的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置。
背景技術：
近年來關注一種被稱為觸摸板的能夠檢測外部物體的接近(以下也包含接觸)的觸摸檢測裝置。觸摸板安裝在顯示裝置例如液晶顯示裝置上或者與液晶顯示裝置一體化，作為帶有觸摸檢測功能的顯示裝置而提供。
有例如能夠使用筆作為外部物體的觸摸板。通過使用筆，例如能夠指定小的區域或能夠進行手寫文字輸入。已知各種檢測通過筆的觸摸的技術。作為各種技術之一，存在電磁感應方式。電磁感應方式能夠實現高精度、高筆壓檢測精度，能夠實現外部物體遠離觸摸板表面的懸停檢測功能，因此，作為檢測通過筆的觸摸的技術為有力的技術。
并且，存在能夠進行手指等作為外部物體的檢測的觸摸檢測裝置。這種情況下，由于檢測對象與筆不同，因此，作為檢測觸摸的技術，采用與電磁感應方式不同的方式。例如，存在檢測手指等的觸摸所產生的光學的變化、電阻值的變化或電場的變化的方式。上述方式之中，檢測電場的變化的方式例如存在使用靜電電容的靜電電容方式。靜電電容方式由于具有比較單純的構造、低耗電，因此，用于便攜信息終端等。
有關能夠實現電磁感應方式和靜電電容方式的雙方的觸摸板的技術例如記載于專利文獻1。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開2009-162538號公報。
技術實現要素：
發明所要解決的課題
作為電磁感應方式有如下方式：在筆內安裝線圈和電容，在觸摸板內產生磁場，將磁場能量存儲于安裝于筆的電容中，通過觸摸板進行檢測的方式。這種方式的情況下，需要形成檢測來自筆的磁場能量的線圈的傳感器板。為了實現帶有觸摸檢測功能的顯示裝置，當安裝傳感器板時，帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的價格(生產成本)上升。并且，在靜電電容方式的情況下，由于在觸摸板上需要用于檢測靜電電容的變化的靜電用電極，因此，價格上升。
本申請的發明人考慮電磁感應方式適合通過筆的觸摸的檢測，靜電電容方式適合通過手指的觸摸的檢測。并且，為了抑制價格的上升，考慮通過顯示裝置的層(layer)實現在電磁感應方式中使用的傳感器板和在靜電電容方式中使用的靜電用電極。這種情況下，通過兼用形成線圈的傳感器板和靜電用電極，能夠高效地使用顯示裝置的層。但是，在使用形成線圈的傳感器板作為靜電用電極時，在靜電用電極的配置上產生限制，擔心觸摸的檢測靈敏度下降。
在專利文獻1中，記載了有關能夠實現電磁感應方式和靜電電容方式雙方的觸摸板的技術，但是既沒有記載也沒有認識到兼用在電磁感應方式中使用的線圈和靜電用電極。
本發明的目的在于，提供一種能夠減輕檢測靈敏度的降低的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置(以下也簡單地稱為“顯示裝置”)。
解決課題的手段
本發明的一方式涉及的顯示裝置，包括：一對第一電極，以俯視觀察時，在像素排列中，所述一對第一電極以相互平行并沿第一方向延伸的方式配置，所述一對第一電極相互電連接；第二電極，以俯視觀察時，所述第二電極配置于由一對第一電極形成的區域內，并且包括連接于一對第一電極的一端部和與一對第一電極之間具有間隙的另一端部；以及檢測電路，連接于一對第一電極中的一個第一電極。這里，通過一對第一電極構成線圈，從檢測電路輸出對應于源于外部物體的磁場的檢測信號。
附圖說明
圖1的(a)及圖1的(b)為示出顯示裝置的構成的俯視圖及截面圖。
圖2的(a)、圖2的(b)、圖2的(c)為示出電磁感應方式的原理的說明圖。
圖3的(a)、圖3的(b)、圖3的(c)為示出靜電電容方式的原理的說明圖。
圖4為示出實施方式一涉及的顯示裝置的構成的框圖。
圖5為示出實施方式一涉及的模塊的構成的俯視圖。
圖6為示出實施方式一涉及的磁場觸摸檢測的構成的框圖。
圖7為示出實施方式一涉及的電場觸摸檢測的構成的框圖。
圖8為示出實施方式一涉及的顯示期間的構成的框圖。
圖9為示出實施方式一涉及的磁場觸摸檢測的構成的框圖。
圖10為示出實施方式一涉及的電場觸摸檢測的構成的框圖。
圖11為示出實施方式一涉及的檢測電極的構造的俯視圖。
圖12的(a)、圖12的(b)、圖12的(c)為示出實施方式一涉及的檢測電極及偽電極區域的俯視圖。
圖13的(a)及圖13的(b)為示出實施方式二涉及的檢測電極的構成的俯視圖及截面圖。
圖14為示出實施方式二的變形例涉及的檢測電極的構造的俯視圖。
圖15為示出實施方式三涉及的檢測電極的構造的俯視圖。
圖16的(a)、圖16的(b)、圖16的(c)為示出實施方式四涉及的檢測電極及偽電極區域的俯視圖。
符號說明
1、帶有觸摸檢測功能的液晶顯示裝置2、顯示區域
cgb、cf玻璃基板csf1、tsf1、第一主面
csf2、tsf2、第二主面rl(0)～rl(p)、檢測電極
sc-d&、切換檢測電路sc_en、磁場啟動信號
sc-l、切換驅動電路sc-r、切換電路
sl(0)～sl(p)、信號線tgb、tft玻璃基板
tl(0)～tl(p)、驅動電極。
具體實施方式
以下參照附圖說明本發明的各實施方式。此外，公開僅為一例，對于本領域技術人員來說容易想到的保留發明的主旨的前提下進行的適當變更當然也包含于本發明的范圍內。并且，就附圖而言，為了使得說明更加明確，有時對于各部分的寬度、厚度、形狀等與實際實施方式相比示意性地表示的情況，但其不過為一例，并不限定本發明的解釋。
并且，在本說明書和各圖中，關于已經出現的附圖中與前述相同的要素，有時付與相同的符號并適當省略詳細的說明。以下的說明中，作為顯示裝置以帶有觸摸檢測功能的液晶顯示裝置為例進行了說明，但并不限于此，也可以為帶有觸摸檢測功能的oled顯示裝置等。
(實施方式一)
在實施方式一中，提供了一種能夠檢測通過筆的觸摸和通過手指的觸摸的雙方的帶有觸摸檢測功能的液晶顯示裝置(以下也稱為液晶顯示裝置)。首先，說明液晶顯示裝置的基本的構成，接著，以該基本的構成為基礎，說明檢測通過筆的觸摸的磁場檢測及檢測通過手指的觸摸的電場檢測。
〈液晶顯示裝置的基本的構成〉
圖1為示意性示出液晶顯示裝置的構成的圖。在圖1中，1示出液晶顯示裝置，圖1的(a)為示出液晶顯示裝置1的俯視的俯視圖，圖1的(b)為示出液晶顯示裝置1的截面的截面圖。液晶顯示裝置1具備：tft(薄膜晶體管，thinfilmtransistor)玻璃基板(以下也稱為第一基板)tgb、層疊于第一基板tgb的層(layer)、彩色濾光片cft、cf(彩色濾光片)玻璃基板(以下也稱為第二基板)cgb以及層疊于第二基板cgb的層(layer)。
在圖1的(a)中，tl(0)～tl(p)示出由形成于第一基板tgb的第一主面tsf1的層構成的驅動電極。并且，rl(0)～rl(p)示出由形成于第二基板cgb的第一主面csf1的層構成的檢測電極。為了容易理解，在圖1的(a)中將第一基板tgb和第二基板cgb分離地描繪，但實際上，如圖1的(b)所示，第一主面tsf1和第二主面csf2夾持液晶層而正對。
在第一基板tgb和第二基板cgb之間夾持有多個層和液晶層等。在圖1的(b)中，僅示出夾持于第一主面tsf1和第二主面csf2之間的驅動電極tl(0)～tl(n+2)、液晶層及彩色濾光片cft。并且，在第二基板cgb的第一主面csf1上，如圖1的(a)所示，配置有多個檢測電極rl(0)～rl(p)和偏光板。并且，在圖1的(b)中，13示出連接于檢測電極rl(n)的單位檢測電路。
在本說明書中，對于液晶顯示裝置1，如圖1的(b)所示，將從第二基板cgb的第一主面csf1側觀察時的狀態作為俯視而說明。從第一主面csf1及tsf1側俯視觀察時，驅動電極tl(0)～tl(p)在第一主面tsf1上，如圖1的(a)所示，在行方向(橫方向)上延伸，在列方向(縱方向)上平行配置。并且，檢測電極rl(0)～rl(p)在第一主面csf1上，如圖1的(a)所示，在列方向(縱方向)上延伸，在行方向(橫方向)上平行配置。
第二基板cgb、液晶層等介于驅動電極tl(0)～tl(p)和檢測電極rl(0)～rl(p)之間。因此，驅動電極tl(0)～tl(p)和檢測電極rl(0)～rl(p)，雖然俯視觀察時交叉，但物理上相互分離。由于電容存在于驅動電極和檢測電極之間，在圖1的(b)中，該電容作為電容元件以虛線示出。
優選的是，驅動電極tl(0)～tl(p)和檢測電極rl(0)～rl(p)，俯視觀察時正交。并且，俯視觀察時，驅動電極和檢測電極也可以具有斜度地交叉。因此，以下說明中使用的“正交”應該理解為也包含“交叉”。
〈磁場檢測的原理〉
圖2為示出磁場檢測的原理的說明圖。磁場檢測的期間由產生磁場的磁場發生期間和檢測磁場的磁場檢測期間構成。圖2的(a)及圖2的(c)示出磁場發生期間時的動作，圖2的(b)示出磁場檢測期間時的動作。為了說明方便起見，圖2的(a)至圖2的(c)示出使圖1的(a)旋轉90度的狀態。
在磁場發生期間內，驅動電極tl(0)～tl(p)中的規定的驅動電極間的端部電連接。并且，規定的電壓(例如，接地電壓vs)和磁場驅動信號供給至該連接的驅動電極。例如，圖1的(a)所示的驅動電極tl(0)及tl(2)的右側的端部電連接。從而，驅動電極tl(0)及tl(2)串聯連接。并且，將接地電壓vs供給至驅動電極tl(0)的左側端部，并且，將磁場驅動信號供給至驅動電極tl(2)的左側的端部。在此，磁場驅動信號為其電壓周期性變化的信號。通過驅動電極tl(0)及tl(2)構成以被該驅動電極夾持的區域為內側的線圈。該線圈在其內側產生對應于磁場驅動信號的電壓的變化的磁場。在本說明書中，將由驅動電極構成的、產生磁場的線圈也稱為磁場發生線圈。
在圖2的(a)中，gx(n-1)示出由驅動電極tl(0)、tl(2)構成的磁場發生線圈。同樣地，gxn～gx(n+4)分別示出由驅動電極tl(1)、tl(3)～tl(p)構成的磁場發生線圈。
在圖2的(a)中，c及l1示出內置于筆pen的電容元件及線圈。電容元件c及線圈l1以構成共振電路的方式并聯連接。在磁場發生期間內，接地電壓vs供給至磁場發生線圈gx(n-1)～gx(n+3)的各個的一端部，磁場驅動信號clk供給至另一端部。從而，磁場發生線圈gx(n)產生對應于磁場驅動信號clk的電壓變化的磁場
接著，過渡至如圖2的(b)所示的磁場檢測期間。在磁場檢測期間內，使用檢測電極rl(0)～rl(p)進行磁場的檢測。檢測電極rl(0)～rl(p)具有一對端部。檢測電極rl(0)～rl(p)中的規定的檢測電極間的另一端部相互電連接。例如，圖1的(a)所示的檢測電極rl(0)的上端部和rl(3)的上端部在圖1的(a)的上側電連接。從而，平行配置的檢測電極rl(0)、rl(3)串聯連接。在磁場檢測期間內，規定的電壓vs供給至檢測電極rl(3)的下端部，檢測電極rl(0)的下端部連接于檢測電路。從而，形成以被檢測電極rl(0)和rl(3)夾持的區域(形成的區域)為內側的線圈，通過該線圈進行磁場的檢測。在本說明書中，將由檢測電極構成的、檢測磁場的線圈也稱為磁場檢測線圈。
在圖2的(b)中，dy(n-2)示出由檢測電極rl(0)、rl(3)構成的磁場檢測線圈，dy(n-1)～dy(n+1)同樣地示出由檢測電極rl(2)～rl(p)構成的磁場檢測線圈。在磁場檢測期間時，規定的電壓vs供給至磁場檢測線圈dy(n-1)～dy(n+1)的各個的一端部，各個另一端部中的信號rx(n-2)～rx(n+1)供給至單位檢測電路。
在磁場發生期間內，如果向電容元件c進行充電的話，在磁場檢測期間時，線圈l1按照向電容元件c充電的電荷，產生對應于共振電路的共振頻率而變化的磁場
圖2的(c)示出從圖2的(b)再次過渡至磁場發生期間的狀態。與圖2的(a)不同的是，磁場驅動信號clk供給至磁場發生線圈gx(n+1)。由于筆pen的位置沒有變化，因此，在圖2的(c)所示的磁場發生期間內，在線圈l1上不產生感應電壓，電容元件c不被充電。從而，在接續于圖2的(c)過渡的磁場檢測期間內，檢測出筆pen沒有接近。之后，同樣地進行筆pen的檢測。
〈電場檢測的原理〉
圖3為示出電場檢測的原理的說明圖。在圖3的(a)中，12-0～12-p的各個示出輸出電場驅動信號的單位驅動電極驅動器。13-0～13-p的各個示出單位檢測電路。并且，在圖3的(a)中，以實線的○圈出的脈沖信號示出向驅動電極tl(2)供給的電場驅動信號tx(2)的波形。作為外部物體，以fg示出作為電介體的手指。
如圖3的(b)所示，當電場驅動信號tx(2)供給至驅動電極tl(2)時，在驅動電極tl(2)和與該驅動電極tl(2)正交的檢測電極rl(n)之間產生電場。此時，當手指fg觸摸驅動電極tl(2)的附近時，在手指fg和驅動電極tl(2)之間也產生電場。因此，在驅動電極tl(2)和檢測電極rl(n)之間產生的電場減少。從而，驅動電極tl(2)和檢測電極rl(n)之間的電荷量減少。其結果是，如圖3的(c)所示，應答于驅動信號tx(2)而產生的電荷量，在手指fg觸摸時，與沒有觸摸時相比減少δq。電荷量之差作為電壓之差供給至單位檢測電路13-n，作為檢測信號而輸出。
在其他驅動電極至檢測電極中也同樣。因此，能夠檢測手指fg是否觸摸以及檢測坐標。
如上所述，本實施方式的液晶顯示裝置，在磁場檢測時，磁場驅動信號供給至驅動電極tl(0)～tl(p)中的被選擇的驅動電極。并且，在電場檢測時，電場驅動信號供給至被選擇的驅動電極。另一方面，在顯示時，顯示驅動信號供給至驅動電極tl(0)～tl(p)。由于顯示驅動信號，驅動電極tl(0)～tl(p)變為相同電壓，因此，驅動電極tl(0)～tl(p)能夠視為一個共用電極。
〈液晶顯示裝置的整體構成〉
圖4為示出實施方式一涉及的顯示顯示裝置1的構成的框圖。在圖4中，液晶顯示裝置1具備：顯示面板(液晶面板)、顯示控制裝置3、柵極驅動器4及觸摸控制裝置5。并且，液晶顯示裝置1具備：切換驅動電路sc-l、切換電路sc-r、檢測控制電路sr及切換檢測電路sc-d&。顯示面板具備進行顯示的顯示區域(顯示部)和周邊區域(周邊部)。從顯示的觀點來看，顯示區域為活動區域，包圍顯示區域的周邊區域為非活動區域。此外，在圖4中，圖示了顯示區域2。
顯示區域2具有多個像素行列狀配置的像素排列。在像素排列中配置有多根信號線、多個驅動電極、多根掃描線及多個檢測電極。參照圖4說明的話，在像素排列中，信號線沿縱方向(列方向)延伸，在橫方向(行方向)上平行配置。并且，驅動電極沿橫方向延伸，在縱方向上平行配置。進一步，掃描線沿橫方向延伸，在縱方向上平行配置。并且，檢測電極沿縱方向延伸，在橫方向上平行配置。這種情況下，像素配置于上述多根信號線和多根掃描線交叉而形成的空間。在顯示的期間(顯示期間)內，通過信號線和掃描線逐行地選擇像素，在被選擇的像素上，施加當時的信號線的電壓和驅動電極的電壓。并且，在各像素中進行根據信號線和驅動電極之間的電壓差的顯示。
顯示控制裝置3接收供給至外部端子tt的定時信號和供給至輸入端子ti的圖像信息，在顯示時，形成根據圖像信息的圖像信號，供給至多根信號線。并且，顯示控制裝置3，接收供給至外部端子tt的定時信號和來自觸摸控制裝置5的控制信號sw，形成同步信號tshd、磁場啟動信號sc_en、電壓周期性變化的控制信號tsv、關于觸摸檢測的控制信號t-cnt、線圈時鐘信號clk等。
磁場啟動信號sc_en為選擇性地啟動磁場觸摸檢測(磁場檢測)和電場觸摸檢測(電場檢測)的啟動信號。磁場啟動信號sc_en，在磁場觸摸檢測時例如為高電平，在電場觸摸檢測時為低電平。并且，同步信號tshd為識別在顯示區域2中進行顯示的顯示期間和進行觸摸檢測的觸摸檢測期間的同步信號。同步信號tshd，在顯示期間時為高電平，此時，磁場啟動信號sc_en變為低電平。
在磁場觸摸檢測時，顯示控制裝置3產生電壓周期性變化的線圈時鐘信號clk；在電場觸摸檢測時，產生電壓周期性變化的控制信號tsv。線圈時鐘信號clk和控制信號tsv將于后說明，排他性地供給至同一信號配線。因此，在圖4中，線圈時鐘信號clk和控制信號tsv以clk/tsv示出。
柵極驅動器4在顯示時根據來自顯示控制裝置3的定時信號而形成掃描線信號vs0～vsp，供給至掃描線。在顯示中，選擇與被供給高電平的掃描線信號的掃描線相連接的像素，被選擇的像素進行根據被供給至當時的信號線的圖像信號的顯示。
觸摸控制裝置5接收檢測信號rx(0)～rx(p)，提取被觸摸的位置的坐標，從外部端子to輸出。并且，觸摸控制裝置5在輸出控制信號sw的同時，接收同步信號tshd及磁場啟動信號sc_en，與顯示控制裝置3同步地動作。
顯示區域2具有與像素排列的行平行的邊2-u、2-d和與像素排列的列平行的邊2-r、2-l。
切換電路sc-r、切換驅動電路sc-l、檢測控制電路sr及切換檢測電路sc-d&將于后說明，在此省略說明。
〈液晶顯示裝置1的模塊構成〉
圖5為示出安裝有液晶顯示裝置1的模塊500的整體構成的示意性俯視圖。雖然示意性，圖5配合實際的配置而描繪。在該圖中，501示出圖1的(a)、圖1的(b)所示的第一基板tgb的區域，502示出層疊有第一基板tgb和第二基板cgb的區域。在區域502中，第一基板tgb的第一主面tsf1和第二基板cgb的第二主面csf2相對。如圖5所示，模塊500呈上下長尺寸的俯視長方形狀。在圖5中，500-u、500-d示出模塊500的短邊，500-l、500-r示出模塊500的長邊。
在區域502中，在顯示區域2的邊2-l和模塊500的邊500-l之間的區域，配置有圖4所示的柵極驅動器4、切換驅動電路sc-l及檢測控制電路sr。在邊2-r和邊500-r之間的區域，配置有圖4所示的切換電路sc-r。在邊2-d和邊500-d之間的區域，配置有圖4所示的切換檢測電路sc-d&及顯示控制裝置3。切換檢測電路sc-d&由形成于第一主面tsf1的區域501的配線及部件構成。以俯視觀察時，顯示控制裝置3以覆蓋切換檢測電路sc-d&的方式安裝于第一基板tgb。并且，構成切換電路sc-r、切換驅動電路sc-l及檢測控制電路sr的配線及部件也形成于第一主面tsf1的區域502。
圖4中說明的檢測信號rx(0)～rx(p)經由柔性線纜fb1內的配線而被供給至觸摸控制裝置5。柔性線纜fb2連接于區域501，經由設置于該柔性線纜fb2的連接器cn，在觸摸控制裝置5和顯示控制裝置3之間進行信號的發送/接收。
在顯示區域2中，如前所述，具有多個像素行列狀排列的像素排列，具備沿像素排列的行配置的多個驅動電極tl(0)～tl(p)及掃描線gl(0)～gl(p)和沿排列的列配置的多根信號線sl(0)～sl(p)和多個檢測電極rl(0)～rl(p)。在圖5中，作為示例，示出兩個驅動電極tl(n)、tl(m)和兩根信號線sl(k)、sl(n)和三個檢測電極rl(n-2)～rl(n)。此外，在圖5中，省略了掃描線，掃描線與例示的驅動電極tl(n)、tl(m)平行地延伸。
并且，在圖5中，像素排列作為虛線pdm而示出，配置于像素排列pdm的多個像素中的、配置于顯示區域2的四個角的像素和配置于例示的驅動電極及信號線的交叉部的像素以pix示出。
〈切換電路sc-r、切換驅動電路sc-l及檢測控制電路sr的構成〉
圖6～圖8為示出實施方式一涉及的液晶顯示裝置1的構成的框圖。在圖6～圖8中示出配置于顯示區域2的驅動電極tl(0)～tl(p)中的、驅動電極tl(n-6)～極tl(n+13)。并且，切換電路(第二切換電路)sc-r，關于切換驅動電路sc-l及檢測控制電路sr，也僅示出對應于上述的驅動電極的部分。在上述的圖中，ls、lv及lc示出信號配線。接地電壓vs供給至信號配線ls，規定的電壓vcomdc供給至信號配線lv。并且，在磁場觸摸檢測時，線圈時鐘信號clk供給至信號配線lc；在電場觸摸檢測時，電壓周期性變化的控制信號tsv供給至信號配線lc。
檢測控制電路sr具備移位段usi(0)～usi(4)串聯連接的移位寄存器和控制電路src，在顯示區域2中形成選擇檢測觸摸的區域的選擇信號并輸出。通過控制信號t-cnt，向規定的寄存器段設定選擇值，根據圖中沒有示出的移位時鐘信號移位選擇值。控制電路src根據磁場啟動信號sc_en和來自移位寄存器的選擇值，形成選擇信號st00～st40及st01～st41并輸出。
圖6示出磁場觸摸檢測時的動作，圖7示出電場觸摸檢測時的動作，圖8示出顯示時的動作。使用圖6～圖8，說明切換電路sc-r、切換驅動電路sc-l及檢測控制電路sr的動作。
首先，使用圖6說明磁場觸摸檢測時的驅動電極的控制。磁場檢測時，由驅動電極tl(n-6)～tl(n+13)構成兩匝匝數的磁場發生線圈gx(n-1)～gx(n+3)。在此，以驅動電極tl(n-2)～tl(n+1)為例說明。驅動電極tl(n-2)～tl(n+1)的各個在顯示區域2中相互平行并在行方向(圖6中的橫方向)上延伸。切換電路sc-r具有多個第一開關s10、多個第二開關s11。在磁場檢測時，磁場啟動信號sc_en變為高電平，同步信號tshd變為低電平。從而，邏輯和電路lor的輸出變為高電平，第一開關s10及第二開關s11變為接通狀態，在磁場發生線圈gx(n)的端子tt1、tt2之間驅動電極tl(n-2)～tl(n+1)串聯連接。其結果是，構成了磁場發生線圈gx(n)。
控制電路src接收高電平的磁場啟動信號sc_en和來自移位段usi(1)的選擇值，使選擇信號st10為高電平，使選擇信號st00、st20～st40為低電平，使選擇信號st01～st41為低電平。其結果是，在第三開關s20～s24和第四開關s30～s34中，如圖6所示，僅第三開關s21變為接通狀態，其他開關變為斷開狀態。此時，第五開關s40～s44由于高電平的磁場啟動信號sc_en而變為接通狀態。從而，從信號配線ls向磁場發生線圈gx(n)的端部tt1供給接地電壓vs，從信號配線lc向端部tt2供給線圈時鐘信號clk作為磁場驅動信號。其結果是，磁場發生線圈gx(n)產生對應于線圈時鐘信號clk的變化的磁場。
接著，使用圖7說明電場觸摸檢測時的驅動電極的控制。這種情況下，由于磁場啟動信號sc_en變為低電平，第一開關s10及第二開關s11變為斷開狀態。并且，控制電路src接收低電平的磁場啟動信號sc_en和來自移位段usi(1)的選擇值，使選擇信號st10為高電平，使選擇信號st11為低電平，使剩余的選擇信號st00及st20～st40為低電平，使選擇信號st01及st21～st41為高電平。從而，如圖7所示，第三開關s21及第四開關s30、s32～s34變為接通狀態、第四開關s31及第五開關s40～s44變為斷開狀態。
其結果是，從信號配線lc僅向驅動電極tl(n+1)的一端部fn供給控制信號tsv，不向剩余的驅動電極供給控制信號tsv。因此，驅動電極tl(n+1)產生對應于控制信號tsv的變化的電場。
顯示時，由于同步信號tshd變為高電平，第一開關s10及第二開關s11變為接通狀態。并且，控制電路src，與移位段的值無關地，使選擇信號st00～st40為低電平，使選擇信號st01～st41為高電平。進一步，磁場啟動信號sc_en變為低電平。其結果是，如圖8所示，第三開關s20～s24及第五開關s40～s44變為斷開狀態，第四開關s30～s34變為接通狀態。從而，規定的電壓vcomdc作為顯示驅動信號從信號配線lv被供給至驅動電極tl(n-2)～tl(n+1)。此外，在顯示時，第一開關s10及第二開關s11也可以變為斷開狀態。這種情況下，在顯示時，被供給顯示驅動信號的驅動電極的數量減少，不需要邏輯和電路lor。
以上，以驅動電極tl(n-2)～tl(n+1)為例進行了說明，對于其他驅動電極也是同樣。
〈檢測電極的配置及切換檢測電路sc-d&的構成〉
圖9及圖10為示出實施方式一涉及的液晶顯示裝置1的構成的框圖。圖9及圖10中示出切換檢測電路sc-d&的構成和檢測電極rl(0)～rl(p)的配置。圖9示出磁場觸摸檢測時的狀態，圖10示出電場觸摸檢測時的狀態。切換檢測電路sc-d&的構成及檢測電極rl(0)～rl(p)的配置，在圖9和圖10中相同。因此，使用圖9，說明切換檢測電路sc-d&的構成和檢測電極rl(0)～rl(p)的配置，在圖10中省略上述說明。
如上所述，檢測電極rl(0)～rl(p)形成于第二基板cgb的第一主面csf1，以俯視觀察時，在列方向(縱方向)上延伸，在行方向(橫方向)上平行配置。因此，以俯視觀察時，檢測電極rl(0)～rl(p)和驅動電極tl(0)～tl(p)交叉。在本實施方式中以正交狀態交叉，但也能夠采用以正交以外的狀態交叉的構成。
在圖9中，例示了上述的檢測電極rl(0)～rl(p)中的檢測電極rl(n-5)～rl(n+6)。以下使用例示的檢測電極rl(n-2)～rl(n)進行說明。此外，圖9為了易于看清附圖而使用了比例尺等，但結合實際的配置進行了描繪。
在該實施方式一中，以俯視觀察時，夾持一個檢測電極(第二電極)配置有一對檢測電極(第一電極)。并且，通過上述一對檢測電極的另一方端部sn相互連接，構成一個磁場檢測線圈。并且，被一對檢測電極夾持的一個檢測電極的另一方端部sn與一對檢測電極電分離。這里所說的電分離是指，一對檢測電極的另一方端部sn和夾持的檢測電極的另一方端部sn被物理上斷開，在一對檢測電極和夾持的檢測電極之間沒有設置直接地連接上述另一方端部sn間的單元。換句話說，在一對檢測電極和被該一對檢測電極夾持的檢測電極的端部sn之間變得設置有間隙。與此對比，夾持的檢測電極的一方端部fn連接于一對檢測電極。也就是說，以俯視觀察時，一個檢測電極設置于磁場檢測線圈之中，僅該檢測電極的一方端部連接于磁場檢測線圈。
首先，使用圖9說明磁場觸摸檢測時的動作。在俯視中，以夾持檢測電極rl(n-1)的方式配置的檢測電極rl(n-2)的上端部sn和檢測電極rl(n)的上端部sn，在邊2-u的附近電連接。從而，在顯示區域2內構成一匝匝數的磁場檢測線圈dy(n)。被夾持于其間的檢測電極rl(n-1)的下端部fn連接于檢測電極rl(n-2)的下端部fn，上端部sn與一對檢測電極rl(n-1)、rl(n+1)如上所述電分離。同樣地，通過以將一個檢測電極夾持于其間的方式配置的一對檢測電極，構成磁場檢測線圈dy(n-1)及dy(n+1)～dy(n+2)。
切換檢測電路sc-d&具備切換電路(第一切換電路)sc-d和檢測電路amp。切換電路sc-d具備對應于磁場檢測線圈dy(n-1)～dy(n+1)的各個的第六開關s50～s53。并且，檢測電路amp具備對應于磁場檢測線圈dy(n-1)～dy(n+1)的各個的多個單位檢測電路uamp。
各第六開關s50～s53具備共用端子p、第一端子c1及第二端子c2。以下對于檢測電極rl(n)的下端部中的第六開關51的構成進行說明。此外，關于其他的第六開關也為同樣的構成。
檢測電極rl(n)的下端部fn連接于共用端子p。并且，第一端子c1連接于接地電壓vs，第二端子c2連接于檢測電極rl(n-2)及rl(n-1)的下端部fn。如圖9所示，在磁場啟動信號sc_en指定磁場觸摸檢測的高電平時，第六開關s51使共用端子p連接于第一端子c1。第二端子c2也連接于對應的單位檢測電路uamp。此外，第二端子c2可以將磁場檢測線圈dy(n)的一端子dd1視為磁場檢測線圈dy(n)的另一端子dd2。此外，作為磁場檢測線圈dy(n)的另一端子dd2，能夠包括共用端子p。并且，在將檢測電極rl(n-2)、rl(n)視為第一電極時，檢測電極rl(n-2)被視為第一個第一電極，檢測電極rl(n)被視為第二個第一電極。
在磁場觸摸檢測時，如圖9所示，第六開關s51的共用端子p連接于第一端子c1，第二端子c2連接于單位檢測電路uamp。因此，如圖2的(b)所說明的，在磁場檢測期間內，在筆pen的線圈l1使磁場產生的情況下，在磁場檢測線圈dy(n)內產生感應電壓，磁場檢測線圈dy(n)的一端部dd1中的信號發生變化。這種變化的信號被供給至單位檢測電路uamp。
單位檢測電路uamp在實施方式一種由積分電路構成。單位檢測電路uamp具備運算放大器op和電容元件css和重置開關rs。接地電壓vs供給至運算放大器op的正向輸入(+)，逆相輸入(-)連接于第六開關s51的第二端子c2。電容元件css和重置開關rs在運算放大器op的輸出和逆相輸入(-)之間并聯連接。單位檢測電路uamp通過對于磁場檢測線圈dy(n)中的信號的變化進行積分，形成檢測信號rx(n)并輸出。
對于其他的磁場檢測線圈dy(n-1)以及dy(n+1)～dy(n+2)也是同樣。
接著，使用圖10說明電場觸摸檢測時的動作。在電場觸摸檢測時，由于磁場啟動信號sc_en變為低電平，因此，如圖10所示，在第六開關s50～s53的各個中，共用端子p連接于第二端子c2。以下對于第六開關s51進行說明，其他的第六開關也被同樣地控制。
在第六開關s51中，由于共用端子p連接于第二端子c2，檢測電極rl(n-2)、rl(n-1)及rl(n)的各個下端部fn連接于單位檢測電路uamp。也就是說，各個下端部fn連接于運算放大器op的逆相輸入(-)。從另一角度來看，磁場檢測線圈dy(n)的一端部dd1和另一端部dd2經由第六開關s51電連接。也就是說，另一端部dd2與接地電壓vs分離，在連接于一端部dd1的同時，連接于單位檢測電路uamp。此時，配置于檢測電極rl(n-2)和rl(n)之間的檢測電極rl(n-1)的下端部fn也連接于同一單位檢測電路uamp。
如在圖7中說明的，在電場觸摸檢測時，向被選擇的驅動電極(例如tl(n+1))供給電壓周期性變化的電場驅動信號(tsv)。從而，在被選擇的驅動電極(tl(n+1))和檢測電極rl(n-2)、rl(n-1)及rl(n)之間產生電場。如圖3的(a)、圖3的(b)、圖3的(c)所說明的，如果手指觸摸，則電荷量變化，在檢測電極rl(n-2)、rl(n-1)及rl(n)的下端部fn發生信號變化。該信號變化被單位檢測電路uamp以規定的時間積分，作為檢測信號(例如rx(n))向觸摸控制裝置5供給。
在實施方式一中，配置于構成磁場檢測線圈的一對檢測電極(例如rl(n-2)和rl(n))之間的檢測電極(rl(n-1))也用于檢測電場。在構成磁場檢測線圈的一對檢測電極之間沒有配置檢測電極的情況下，在一對檢測電極之間的區域內，檢測手指的觸摸所產生的電場的變化的檢測靈敏度下降。與此對比，在實施方式一中，配置于一對檢測電極間的檢測電極也用于檢測電場的變化，因此，能夠減輕檢測靈敏度的下降。
被構成磁場檢測線圈dy(n)的一對檢測電極rl(n-2)、rl(n)夾持的檢測電極rl(n-1)，如上所述，在實施方式一中，其一端部fn連接于構成磁場檢測線圈dy(n)的檢測電極rl(n-2)，另一端部sn與檢測電極rl(n-2)、rl(n)電分離。其結果是，不會由檢測電極rl(n-1)和檢測電極rl(n-2)構成封閉的線圈(比由檢測電極rl(n-2)～rl(n)構成的線圈小的線圈)，不會由于這種線圈造成磁場擾亂。
〈檢測電極的構造〉
圖11為示出實施方式一涉及的檢測電極的構成的俯視圖。圖11為示意性示出配置于第二基板cgb的第一主面csf1的多個檢測電極的俯視圖。在圖11中代表性描繪出多個檢測電極中的、檢測電極rl(n-3)～rl(n+7)。檢測電極rl(n-3)～rl(n+7)的各個，在第一主面csf1中，在作為顯示區域2的區域內，以相互平行的方式配置。也就是說，各個檢測電極在顯示區域2內，在列方向(縱方向)上延伸，在行方向(橫方向)上以平行的方式配置。參照圖5說明的話，以俯視觀察時，檢測電極rl(n-3)～rl(n+7)配置于顯示區域2的邊2-r和邊2-l之間，與驅動電極tl(0)～tl(p)的各個正交。
在第一主面csf1內，信號配線ull(1)、ull(2)及ull(3)形成于顯示區域2的邊2-u側。并且，信號配線dll(1-1)、dll(1-2)、dll(2-1)、dll(2-2)、dll(3-1)以及dll(3-2)形成于顯示區域2的邊2-d側。如圖9及圖10所示，檢測電極之間通過上述的信號配線連接。
以檢測電極rl(n-2)及rl(n)為例，檢測電極rl(n-2)的上端部sn和檢測電極rl(n)的上端部sn由信號配線ull(1)連接。并且，檢測電極rl(n-2)的下端部fn和檢測電極rl(n-1)的下端部fn之間由信號配線ull(1-1)連接。該信號配線dll(1-1)，連接于圖9及圖10所示的第六開關s51的第二端子c2和對應的單位檢測電路uamp的逆相輸入(-)。并且，檢測電極rl(n)的下端部fn連接于信號配線dll(1-2)，該信號配線dll(1-2)連接于圖9及圖10所示的第六開關s51的共用端子p)。其他的檢測電極也具有同樣的構成。
在圖11中，rb1及rb3示出構成磁場檢測線圈dy(n+1)的一對檢測電極rl(n+1)、rl(n+3)的寬度(電極寬度)，rb2示出檢測電極rl(n+2)的寬度(電極寬度)。并且，在該圖中，db1示出檢測電極rl(n+1)和檢測電極rl(n+2)之間的寬度，db2示出檢測電極rl(n+2)和檢測電極rl(n+3)之間的寬度。在該實施方式一中，以俯視觀察時，在檢測電極rl(n+1)、rl(n+3)和檢測電極rl(n+2)之間配置有偽電極區域dma。因此，可以將db1及db2視為偽電極區域dma的寬度。
在該實施方式一中，檢測電極rl(n+1)～rl(n+3)的各個由網格狀配置的多個多邊形的電極構成。換言之，檢測電極rl(n+1)～rl(n+3)的各個由行列狀配置的、彼此電連接的多個多邊形的電極構成。在視為多個多邊形的電極行列狀配置的情況下，行列的橫方向(行方向)的寬度相當于rb1、rb2、rb3，配置于該寬度的多個多邊形的電極沿縱方向(列方向)配置多個。
在檢測電極rl(n+1)～rl(n+3)中，構成各個的多個多邊形的電極電連接。因此，成為各個檢測電極中的一端部fn和另一端部sn電連接的狀態。
偽電極區域dma也由網格狀配置的多個多邊形的偽電極構成。在視為偽電極區域dma由行列狀配置的多個多邊形的偽電極構成的情況下，行列的橫方向(行方向)的寬度相當于db1、db2，配置于該寬度的多個多邊形的偽電極沿縱方向(列方向)配置多個。
配置于偽電極區域dma的多邊形的偽電極彼此電分離，這點將于后說明。此外，也能夠以不配置偽電極的方式形成。另一方面，如果不配置偽電極的話，在顯示區域2內，在配置有檢測電極的區域和沒有配置有檢測電極的區域之間，在對比度或光的反射等的顯示特性方面會產生差異。其結果是，檢測電極有可能肉眼可見。與此對比，在實施方式一中，通過將偽電極配置于檢測電極之間，能夠實現顯示區域整體的顯示特性的均一化，實現難以肉眼可見檢測電極。
前面以檢測電極rl(n+1)～rl(n+3)及被夾持于上述檢測電極間的偽電極區域dma為例進行了說明，對于其他檢測電極及被夾持于檢測電極間的偽電極區域也是同樣。
在電場觸摸檢測時，不僅通過構成磁場檢測線圈的檢測電極，通過配置于磁場檢測線圈內側的檢測電極，也檢測出電場的變化，因此，能夠減輕檢測靈敏度的下降，能夠減輕電場觸摸檢測時的檢測靈敏度的下降。
〈電極及偽電極的構造〉
圖12為示出實施方式一涉及的檢測電極及偽電極區域的構造的俯視圖。圖12的(a)為將圖11所示的檢測電極rl(n)、rl(n+1)的一部分放大的俯視圖。并且，圖12的(b)為示出構成檢測電極的多邊形的電極的構造的俯視圖，圖12的(c)為示出配置于偽電極區域的偽電極的構造的俯視圖。
在圖12的(a)中，rd示出構成檢測電極的多邊形的電極。在實施方式一中，多邊形的電極rd為菱形。在圖12的(a)中，dm示出偽電極，在該實施方式一中，外形為與電極rd相同的菱形。并且，在圖12的(a)中，eb1示出檢測電極rl(n)和與之鄰接的偽電極區域dma之間的邊界區域。eb2示出檢測電極rl(n)和與之鄰接的檢測電極rl(n+1)之間的邊界區域。eb3示出檢測電極rl(n+1)和與之鄰接的偽電極區域dma之間的邊界區域。
首先，使用圖12的(b)說明構成檢測電極的菱形的電極rd。電極rd具備電極配線ll1～ll4，上述的電極配線ll1～ll4沿菱形的各個邊配置。具有幾μm至十幾μm的寬度的電極配線ll1～ll4間電連接。例如，電極配線ll1和ll2在菱形的頂點pp1處相互連接。同樣地，電極配線ll2～ll1在頂點pp2～pp4處連接。在電極rd內，在由電極配線ll1～ll4包圍的菱形(多邊形)的內側及外側不存在配線。因此，以俯視觀察時，構成了由電極配線ll1～ll4封閉的菱形(多邊形)的區域(空間)，作用電極rd使用。
偽電極dm具有圖12的(c)所示的構造。偽電極dm具備沿菱形的各個邊配置的電極配線ll1～ll4，各個電極配線被斷開成兩根電極配線。例如，電極配線ll1被斷開成電極配線ll1-1和ll1-2，配置于菱形的頂點pp1和頂點pp4之間。剩余的電極配線ll2～ll4的各根也同樣地被斷開成兩根電極配線，配置于菱形的頂點之間。
在偽電極dm中，電極配線ll1～ll4的各根被斷開成兩個電極配線，被斷開的電極配線沿菱形的邊配置，從而，構成了菱形(多邊形)形狀。在該菱形形狀的內側及外側不存在配線。以俯視觀察時，偽電極dm可以視為通過由電極配線ll1-1、ll1-2～ll4-1、ll4-2構成的菱形(多邊形)構成。
圖12的(b)所示的菱形的電極rd，如圖12的(a)所示，在橫方向及縱方向上配置多個。在該配置中，電極rd的頂點即菱形的頂點pp1～pp4與配置于上下左右的側方的電極rd的頂點(菱形的頂點)電連接。此外，在鄰接的電極rd之間，兼用了配置于邊的電極配線。
并且，在偽電極區域dma中，圖12的(c)所示的菱形的偽電極dm，如圖12的(a)所示，在橫方向及縱方向上配置多個。在偽電極區域dma中，偽電極dm的頂點即菱形的頂點pp1～pp4也與配置于上下左右的側方的偽電極dm的頂點(菱形的頂點)電連接。在鄰接的偽電極dm之間頂點相連接，但在各個偽電極dm中，由于頂點間電分離，因此，可以視為偽電極間電分離。此外，在偽電極區域dma中，在鄰接的偽電極之間，也兼用了配置于邊的電極配線。
在圖12的(a)所示的邊界區域eb1中，偽電極的頂點pp4(圖12的(c))和構成檢測電極rl(n)的電極rd的頂點pp2(圖12的(b))連接。偽電極的頂點pp4與其他頂點pp1～pp3電分離，因此，檢測電極rl(n)和與之鄰接的偽電極區域dma之間電分離。
并且，在邊界區域eb2中，構成電極rd的電極配線ll1和ll4，以偽電極dm的電極配線ll1-1、ll1-2、ll4-1、ll4-2的方式被斷開。在圖12的(a)中，這種電極以rdm示出。這樣，相互鄰接的檢測電極rl(n)和rl(n+1)之間電分離。并且，在邊界區域eb3中，也配置上述的電極rdm。從而，檢測電極rl(n+1)和與之鄰接的偽電極區域dma之間被分離。
在上述說明中，示出了將圖12的(b)所示的電極rd排列于檢測電極rl(n)、rl(n+1)的區域，將偽電極dm排列于偽電極區域dma的示例，但不限于此。例如，也可以在第一主面csf1上將相互交叉的多根金屬細線形成網格狀，通過使金屬細線的一部分欠缺而形成檢測電極rl(n)、rl(n+1)及偽電極區域dma。這種情況下形成為網格狀的金屬細線的示例在圖12的(a)中作為ml1及ml2而示出。并且，欠缺部作為cut而示出。欠缺部cut形成于配置于應該成為偽電極區域dma的區域的金屬細線ml1及ml2。同樣地，欠缺部cut也形成于配置于應該成為邊界區域eb1～eb3的區域的金屬細線ml1及ml2。
作為斷開電極配線的示例，可以在頂點處分離。例如，鄰接的電極rd間在頂點pp2和pp4連接的情況下，可以斷開連接頂點pp2和頂點pp4的連接部。但是，這種情況下，由于斷開頂點pp2和頂點pp4重合的連接部，因此，考慮斷開量增加等的弊端。因此，優選斷開沿邊配置的電極配線。
在實施方式一中，在各個偽電極dm中，頂點間電分離。因此，即使來自線圈l1的磁場施加于偽電極區域dma，也能夠防止在偽電極dm中感應磁場，能夠減輕來自線圈l1的磁場擾亂。
此外，沒有特別的限制，該實施方式一中，電極配線ll1～ll4(ll1-1、ll1-2～ll4-1、ll4-2)由電阻值低的鋁等形成。
在圖12的(a)、圖12的(b)、圖12的(c)中，以檢測電極rl(n)、rl(n+1)為例進行了說明，其他檢測電極也形成相同的構造。例如，配置于圖11所示的磁場檢測線圈dy(n)的內側的檢測電極rl(n+2)也由配置于列方向及行方向的多邊形的電極rd構成。
例如，在圖11中，可以將構成磁場檢測線圈dy(n)的檢測電極rl(n+1)及rl(n+3)的各個視為第一電極，將配置于磁場檢測線圈的內側的檢測電極rl(n+2)視為第二電極。并且，例如在圖12中，可以將構成檢測電極rl(n+1)的多邊形的電極rd視為第三電極，將構成配置于磁場檢測線圈dy(n)的內側的檢測電極rl(n+2)的多邊形的電極rd視為第四電極。這種情況下，構成多邊形的電極rd的電極配線ll1～ll4可以視為第一電極配線，構成多邊形的偽電極dm的電極配線ll1-1、ll1-2～ll4-1、ll4-2可以視為第二電極配線。
(實施方式二)
圖13為示出實施方式二涉及的檢測電極的構成的圖。圖13的(a)為檢測電極的俯視圖，圖13的(b)為示出圖13的(a)中的a-a’截面的截面圖。
在圖13的(a)中，與圖11同樣地，rl(n-3)～rl(n+7)示出形成于第二基板cgb的檢測電極。各個檢測電極rl(n-3)～rl(n+7)由多個多邊形的電極rd構成。并且，在圖13的(a)中，dma示出偽電極區域，配置有多個多邊形的偽電極dm。在圖13的(a)中，以單點劃線za示出的區域相當于圖12的(a)中說明的區域。
在圖13的(a)中，ull(1-1)～ull(1-3)、ull(2-1)～ull(2-3)及ull(3-1)～ull(3-3)示出信號配線。上述的信號配線在第一主面csf1中形成于邊2-u側。并且，dll(1-1)、dll(1-2-1)～dll(1-2-3)、dll(2-1)、dll(2-2-1)～ull(2-2-3)、dll(3-1)及dll(3-2-1)～dll(3-2-3)示出信號配線。上述的信號配線在第一主面csf1中形成于邊2-d側。
檢測電極rl(n-3)和檢測電極rl(n+1)的各個上端部sn間通過信號配線ull(1-1)～ull(1-3)連接。
并且，通過信號配線dll(1-1)，檢測電極rl(n-3)、rl(n-2)的各個下端部fn和圖9及圖10中說明的第六開關的第二端子c2之間在邊2-d側連接。并且，通過信號配線dll(1-2-1)及dll(1-2-2)，檢測電極rl(n+1)的下端部fn在邊2-d側連接于第二開關的共用端子p。其他檢測電極間的連接也是同樣。從而，各個一匝匝數的磁場檢測線圈dy(n)由檢測電極rl(n-3)、rl(n+1)形成，磁場檢測線圈dy(n+1)由檢測電極rl(n)、rl(n+4)形成，磁場檢測線圈dy(n+2)由檢測電極rl(n+3)及rl(n+7)形成。
在實施方式二中，在構成磁場檢測線圈dy(n+1)的檢測電極(第五電極)rl(n)和rl(n+4)之間，以俯視觀察時，配置有三個檢測電極rl(n+1)～rl(n+3)。也就是說，在磁場檢測線圈dy(n+1)的內側的區域配置有三個檢測電極。這三個檢測電極rl(n+1)～rl(n+3)中的、接近檢測電極rl(n)配置的檢測電極(第一電極)rl(n+1)，作為構成配置于該磁場檢測線圈dy(n+1)的左側的側方的磁場檢測線圈dy(n)的檢測電極使用。同樣地，接近檢測電極rl(n+4)配置的檢測電極rl(n+3)，作為構成配置于該磁場檢測線圈dy(n+1)的右側的側方的磁場檢測線圈dy(n+2)的檢測電極使用。從而，磁場檢測線圈dy(n+1)與相鄰(側方)配置的磁場檢測線圈dy(n)及dy(n+2)部分地重合，在檢測磁場時，能夠防止產生不靈敏的區域。
三個檢測電極rl(n+1)～rl(n+3)中的、剩余的一個檢測電極rl(n+2)，其一端部fn電連接于構成磁場檢測線圈dy(n+1)的檢測電極rl(n)、rl(n+4)，另一端部sn與磁場檢測線圈dy(n+1)電分離。該檢測電極rl(n+2)，在電場檢測時，與檢測電極rl(n)、rl(n+4)同時作為檢測電場的電極使用，在電場檢測時，能夠防止靈敏度下降。
同樣地，磁場檢測線圈dy(n)以磁場檢測線圈dy(n+1)和圖中沒有示出的磁場檢測線圈dy(n-1)重合的方式配置，磁場檢測線圈dy(n+2)以磁場檢測線圈dy(n+1)和沒有圖示的磁場檢測線圈dy(n+3)重合的方式配置。并且，配置于磁場檢測線圈dy(n)、dy(n+2)的各個的內側的檢測電極rl(n-1)、rl(n+5)作為檢測電場的電極使用。此外，在圖13的(a)中，在磁場檢測線圈內側的配置，表示以俯視觀察時，配置于構成磁場檢測線圈的檢測電極間，
在該實施方式二中，配置于邊2-u側的各磁場檢測線圈的信號配線以立體交叉的方式形成，從而實現磁場檢測線圈的一部分相互重合。同樣地，配置于邊2-d側的各磁場檢測線圈的信號配線以立體交叉的方式形成。
該立體交叉的交叉部的示例在圖13的(a)中作為a-a’部而示出。該a-a’部的截面構造示于圖13的(b)中。在圖13的(b)中，在第一主面csf1上的相當于顯示區域2的區域內，形成前述的檢測電極rl(0)～rl(p)。在第一主面csf1的邊2-u側，通過形成的金屬配線層，構成在圖13的(b)中沿橫方向延伸的信號配線ull(2-1)和信號配線ull(2-3)。并且，信號配線ull(2-1)和信號配線ull(2-3)分離，由形成在第一主面csf1上的金屬配線層構成的信號配線ull(3-1)通過上述分離部分。
在形成于第一主面csf1的金屬配線層上形成樹脂膜iso，在樹脂膜iso上形成例如由ito構成的透過性高的導電層。開口部設置于形成在信號配線ull(2-1)、ull(2-3)上的樹脂膜iso的規定的區域，透過性高的導電層經由該開口部連接于信號配線ull(2-1)及ull(2-3)。連接于信號配線ull(2-1)及ull(2-3)的導電層成為信號配線ull(2-2)。在圖13的(b)中，連接信號配線ull(2-1)、ull(2-3)和信號配線ull(2-2)的部分作為接觸孔ctp而示出。從而，信號配線ull(3-1)和信號配線ull(2-1)～ull(2-3)以不電連接的方式交叉。
以上以信號配線ull(3-1)和信號配線ull(2-1)～ull(2-3)之間的交叉部為例進行了說明，對于其他的信號配線的交叉部也是同樣。
根據實施方式二，由構成電極rd或偽電極dm的電極配線形成的磁場檢測區域全部存在于與某個磁場檢測線圈的外緣相比的內側的區域，能夠減輕磁場檢測時產生檢測靈敏度下降的區域或不靈敏區域。并且，在電場檢測時，能夠減輕檢測靈敏度的下降。
此外。在實施方式一中，由于磁場檢測線圈不重合，因此，在第二基板cgb上例如形成一層導電層，通過該導電層能夠形成磁場檢測線圈和磁場檢測線圈內側的檢測電極，能夠抑制價格的上升。
〈<變形例〉
圖14為示出實施方式二的變形例涉及的檢測電極的構造的俯視圖。由于圖14與圖13的(a)類似，因此，主要說明不同點。
如在圖13的(a)中所述，磁場檢測線圈dy(n+1)由檢測電極rl(n)和rl(n+4)構成。以俯視觀察時，檢測電極rl(n+1)～rl(n+3)存在于該檢測電極rl(n)和rl(n+4)之間。在圖13的(a)中，配置于磁場檢測線圈dy(n+1)內側的檢測電極rl(n+1)～rl(n+3)的各個的寬度tb1～rb3設為相同。與之對比，在該變形例中，配置于磁場檢測線圈dy(n+1)內側的檢測電極rl(n+2)的寬度rb2-1，與檢測電極rl(n)、rl(n+4)的寬度rb1、r3相比更細。也就是說，在電場檢測時，作為檢測電場的電極使用的檢測電極rl(n+2)的寬度rb2-1更細地形成。從而，在磁場檢測時，能夠減輕從線圈l1傳播的磁場被配置于磁場檢測線圈dy(n+1)內側的檢測電極擾亂，能夠防止傳播至磁場檢測線圈dy(n+1)的磁場減弱。其結果是，能夠減輕檢測靈敏度的下降。并且，由于配置于磁場檢測線圈的內側的檢測電極的寬度rb2-1變細，因此，能夠減少該檢測電極所附帶的寄生電容，能夠減少磁場檢測時向寄生電容流動的電流。其結果是，能夠進一步減輕檢測靈敏度的下降。
以上以配置于磁場檢測線圈dy(n+1)的內側的檢測電極rl(n+2)為例進行了說明，配置于其他的磁場檢測線圈dy(n)、dy(n+2)的各個的內側的檢測電極rl(n-1)、rl(n+5)的寬度也比構成磁場檢測線圈的檢測電極的寬度更詳細。
(實施方式三)
在實施方式一及二中，說明了在顯示區域2中以信號線sl(0)～sl(p)和驅動電極tl(0)～tl(p)正交的方式配置的顯示裝置。在實施方式三中，在顯示區域2中，信號線sl(0)～sl(p)和驅動電極tl(0)～tl(p)平行配置。也就是說，信號線sl(0)～sl(p)及驅動電極tl(0)～tl(p)在列方向(第二方向)上延伸，檢測電極rl(0)～rl(p)以與驅動電極tl(0)～tl(p)正交的方式在行方向(第一方向)上延伸。
在該實施方式三中，在磁場觸摸檢測時，與實施方式一同樣地，由驅動電極tl(0)～tl(p)構成磁場發生線圈，由檢測電極rl(0)～rl(p)構成磁場檢測線圈。并且，在電場觸摸檢測時，通過驅動電極tl(0)～tl(p)產生電場，通過檢測電極rl(0)～rl(p)檢測電場的變化。
圖15為示出實施方式三涉及的檢測電極的構造的示意性俯視圖。雖為示意性，顯示區域2中的檢測電極的配置配合實際的配置而描繪。在圖15中，以虛線包圍的區域示出顯示區域2。在顯示區域2中配置有多個檢測電極rl(0)～rl(p)，在圖15中僅示出檢測電極rl(n-3)、rl(n-1)～rl(n+5)及rl(n+7)。
檢測電極rl(n-3)的另一端部sn在顯示區域2的邊2-r側連接于檢測電極rl(n+1)的另一端部sn。從而，由檢測電極rl(n-3)和rl(n+1)構成磁場檢測線圈dx(n-1)。檢測電極rl(n-2)、rl(n-1)及rl(n)配置于磁場檢測線圈dx(n-1)的內側。在圖15中，檢測電極rl(n-2)被省略，其作為構成鄰接的磁場檢測線圈dx(n-2)的檢測電極使用。檢測電極rl(n-1)的一端部fn在邊2-l側與檢測電極rl(n-3)的一端部fn連接，另一端部sn與磁場檢測線圈dx(n-1)電分離。并且，檢測電極rl(n)的另一端部sn在邊2-l側連接于檢測電極rl(n+4)的另一端部sn。從而，由檢測電極rl(n)和rl(n+4)構成磁場檢測線圈dx(n)。
磁場檢測線圈dx(n)由于配置于在其上側配置的磁場檢測線圈dx(n-1)的內側，因此，與實施方式二中說明的同樣地，與鄰接的磁場檢測線圈部分地重合。
檢測電極rl(n+2)、rl(n+3)及上述的rl(n+1)配置于磁場檢測線圈dx(n)的內側。檢測電極rl(n+2)的一端部fn在邊2-r側與檢測電極rl(n)的一端部fn連接，另一端部sn與磁場檢測線圈dx(n)電分離。檢測電極rl(n+3)的另一端部sn在邊2-r側連接于檢測電極rl(n+7)的另一端部sn，構成磁場檢測線圈dx(n+1)。磁場檢測線圈dx(n+1)的構成僅檢測電極不同，與磁場檢測線圈dx(n-1)相同。
在該實施方式三中，顯示區域2的邊2-l，如圖5所示，與模塊500的邊500-l相對，顯示區域2的邊2-r與模塊500的邊500-r相對。信號配線形成于模塊500的邊500-l和顯示區域2的邊2-l之間的區域。同樣地，信號配線也形成于模塊500的邊500-r和顯示區域2的邊2-r之間的區域。
檢測電極rl(n-3)和rl(n-1)的各個的一端部fn成為磁場檢測線圈dx(n-1)的一端部dd3，檢測電極rl(n+1)的一端部fn成為磁場檢測線圈dx(n-1)的另一端部dd4。磁場檢測線圈dx(n-1)的一端部dd3及另一端部dd4，經由形成于邊500-l和邊2-l之間的區域的信號配線，連接于切換檢測電路sc-d&。同樣地，磁場檢測線圈dx(n+1)的一端部dd3和另一端部dd4，也經由形成于邊500-l和邊2-l之間的區域的信號配線，連接于切換檢測電路sc-d&，磁場檢測線圈dx(n)的一端部dd3和另一端部dd4，經由形成于邊500-r和邊2-r之間的區域的信號配線，連接于切換檢測電路sc-d&。
切換檢測電路sc-d&具備切換電路sc-d和檢測電路amp。切換電路sc-d具備第七開關s60～s62，檢測電路amp具備對應于磁場檢測線圈dx(n-1)～dx(n+1)的各個的單位檢測電路uamp。第七開關s60～s62及單位檢測電路uamp的動作，與實施方式一所說明的第六開關s51及單位檢測電路uamp相同，因此省略說明。
在該實施方式三中，使用形成于顯示區域2的邊2-l和模塊500的邊500-l之間的區域的信號配線和形成于顯示區域2的邊2-r和模塊500的邊500-r之間的區域的信號配線，在磁場觸摸檢測及電場觸摸檢測的各個時，檢測電極中的信號變化被供給至單位檢測電路uamp。因此，在模塊500中，能夠抑制長邊方向的框邊緣變大。
(實施方式四)
在圖12的(a)、圖12的(b)、圖12的(c)中，使用具有菱形形狀的電極rd作為構成檢測電極的電極為例進行了說明。在實施方式四中，使用外形為八邊形的電極構成檢測電極。
圖16為示出實施方式四涉及的檢測電極的構造的俯視圖。在此，圖16的(a)為放大圖13的(a)所示的區域za的俯視圖。并且，圖16的(b)為示出構成檢測電極的電極rd1(第三電極)的構造的俯視圖，圖16的(c)為示出配置于偽電極區域dma的偽電極dm1的構造的俯視圖。
檢測電極rl(n)及rl(n+1)的各個，以俯視觀察時，由行列狀配置的、彼此電連接的多個電極rd1構成。并且，在偽電極區域dma中，以俯視觀察時，配置有行列狀配置的多個偽電極dm1。在該實施方式四中，電極rd1的各個，以俯視觀察時，具有彼此相同的構造，偽電極dm1的各個，以俯視觀察時，具有彼此相同的構造。
使用圖16的(b)說明電極rd1。在該實施方式四中，電極rd1具備沿八邊形的各個邊配置的電極配線ll1～ll8，沿彼此相鄰的邊配置的電極配線在彼此鄰接的邊所交叉的頂點pp1～pp8處電連接。
在此，電極配線ll1、ll3、ll5及ll7的配線長度設為相同的長度dis1，電極配線ll2及ll6的配線長度設為相同的長度dis2，電極配線ll4及ll8的配線長度設為相同的長度dis3。長度dis1比長度dis2及dis3長。短的電極配線ll2和ll6相互相對，以平行的方式配置，短的電極配線ll4和ll8也相互相對，以平行的方式配置。長的電極配線ll1、ll3、ll5及ll7以連接短的電極配線ll8、ll2、ll4、ll6及ll8之間的方式配置。并且，長的電極配線ll1和ll5相互相對，平行地配置，長的電極配線ll3和ll7相互相對，平行地配置。從而，由電極配線ll1～ll8形成的電極rd1，如圖16的(b)所示，其外形形狀成為類似菱形的八邊形，與菱形同樣地具有長度方向和寬度方向。
各個八邊形的電極rd1，以其長度方向成為檢測電極rl(n)、rl(n+1)的延伸方向的方式配置。也就是說，各個電極rd1，以其長度方向成為列方向(縱方向)，寬度方向成為行方向(橫方向)的方式配置。換言之，多個電極rd1配置于在與檢測電極rl(n)、rl(n+1)的延伸方向正交的方向上具有規定的寬度、沿檢測電極的延伸方向延伸的電極區域(電極區域)。在配置于檢測電極的多個電極rd1之間，電極配線ll1～ll7具有相同的長度。因此，在多個電極rd1之間，電極rd1內的面積相同。
在檢測電極rl(n)、rl(n+1)中，配置于上下及左右的電極rd1之間，短的電極配線間由短的電極配線電連接。以圖16的(a)所示的電極rd1-c為例敘述的話，電極rd1-c的短的電極配線ll2，通過電極間配線ll26連接于在其上側配置的電極rd-u的短的電極ll6。電極rd1-c的短的電極配線ll6，通過電極間配線ll26連接于在其下側配置的電極rd-d的短的電極ll2。并且，電極rd1-c的短的電極配線ll4，通過電極間配線ll48連接于在其左側配置的電極rd-l的短的電極ll8。電極rd1-c的短的電極配線ll8，通過電極間配線ll48連接于在其右側配置的電極rd-r的短的電極ll4。從而，彼此接近、行列狀配置的多個電極rd1相互連接，構成檢測電極rl(n)、rl(n+1)。
并且，在檢測電極rl(n)和rl(n+1)之間的邊界區域eb2內，電極配線ll4和ll8之間不通過電極間配線ll48連接而分離。
行列狀配置于偽電極區域dma的多個偽電極dm1的各個的外形形狀，與電極rd1同樣地，形成接近菱形的八邊形。如圖16的(c)所示，偽電極dm1具備沿八邊形的各個邊配置的電極配線ll1～ll8，在八邊形的頂點pp1～pp8，沿交叉的邊配置的電極配線連接。在該實施方式四中，沿連接頂點pp1和pp8的邊配置的電極配線ll1，由電分離的兩根電極配線ll1-1和ll1-2構成。
分別具備開放區域(空間)的偽電極dm1在偽電極區域dma內行列狀配置。這種情況下，各個偽電極dm1的長度方向配置于與電極rd1的長度方向一致的方向，各個偽電極dm1的寬度方向配置于與電極rd1的寬度方向一致的方向。配置于偽電極區域dma的偽電極dm1之間不通過電極間配線連接而相互分離。
在圖12的(a)、圖12的(b)、圖12的(c)所示的示例中，以俯視觀察時，相當于檢測電極rl(n)、rl(n+1)的配線寬度的電極rd的數量為3.5個。與此對比，在實施方式四中，能夠使電極rd1的數量為四個，能夠減小檢測電極的電阻。
并且，在實施方式四中，偽電極dm1的形狀與電極rd1的形狀大致相同。因此，在檢測電極rl(n)、rl(n+1)和偽電極區域dma之間，能夠更為減小反射率等的光學上的性能差。其結果是，能夠實現顯示特性的均一化。并且，從減小光學上的性能差的觀點來看，在偽電極dm1中，沒有必要將電極配線ll1斷開為電極配線ll1-1和ll1-2。也就是說，偽電極dm1可以與電極rd1為相同的構成。這種情況下，配置于上下方向及/或左右方向的偽電極dm1之間可以不通過電極間配線連接而電分離。
在圖16的(a)、圖16的(b)、圖16的(c)中，以檢測電極rl(n)、rl(n+1)為例進行了說明，其他檢測電極也形成相同的構造。例如，配置于圖12的(a)、圖12的(b)、圖12的(c)所示的磁場檢測線圈dy(n+1)的內側的檢測電極rl(n+2)，也與檢測電極rl(n)、rl(n+1)同樣地，由配置于列方向及行方向的多邊形的電極rd1構成。換言之，多個電極rd1配置于在與檢測電極rl(n+2)的延伸方向正交的方向上具有規定的寬度、沿檢測電極rl(n+2)的延伸方向延伸的電極區域(電極區域)，由配置于該第二電極區域的多個電極rd1也構成檢測電極rl(n+2)。
在實施方式四中，各個電極rd1，具備彼此相同長度的電極配線(例如，具有長度dis1的電極ll7、ll3)，分別形成近似菱形的八邊形，因此，觀察沿傾斜方向排列配置的兩個電極rd1時，電極配線以少許鋸齒狀配置。例如，在圖16的(a)中，在描繪連接電極rd1-p1～rd1-p3的各個中的電極配線ll7的假想直線iml(單點劃線)的情況下，配置于電極rd1-p3及rd1-p4的右側的電極rd1-p4及rd1-p5的各個中的電極配線ll3，與假想直線iml不重合，向電極rd1-p2及rd1-p3側露出。并且，在電極rd1中，相互平行的長的電極配線(例如ll3和ll7)間的寬度drb1，和在斜上方或者下方配置的電極rd1之間、相互平行的長的電極配線(例如ll3和ll7)間的寬度drb2為相同的長度。在此，寬度drb2可以視為示出存在于沿傾斜方向配置的兩個電極rd1間的空白區域、即沒有配置電極rd1的區域的寬度。
在實施方式一至四中，磁場檢測線圈由在第二基板cgb的第一主面csf1上形成的檢測電極rl(0)～rl(p)構成。由于檢測電極形成于第二基板cgb的第一主面csf1，因此，能夠實現檢測電極rl(0)～rl(p)所附帶的寄生電容的降低。從而，能夠減少在磁場檢測時從磁場檢測線圈流向檢測電極的電流由于寄生電容而泄漏。其結果是，能夠減輕檢測靈敏度的下降。
上述磁場檢測線圈可以為1.5匝匝數或2匝匝數以上的線圈。并且，配置于磁場檢測線圈內側的檢測電極可以為兩個以上。此外，在實施方式一至四中，構成一對檢測電極的多個電極(例如圖12的(b)的rd)能夠被視為多邊形的電極片。以俯視觀察時，在檢測電極的電極區域，多個電極片(rd)以跨該電極區域的一方至另一方相連的方式配置，通過相連配置的電極片(rd)，能夠視為形成了構成檢測電極的電極配線。同樣，構成偽電極的多個電極(例如圖12的(c)的dm)能夠被視為多邊形的偽電極片。此時，以俯視觀察時，在偽電極的電極區域中，多個偽電極片(dm)以跨該電極區域的一方至另一方相連的方式配置，通過相連配置的電極片(dm)，能夠視為形成了構成偽電極的電極配線。進一步，當把電極(rd)視為電極片時，沿電極片(rd)的邊配置的電極配線(例如圖12的(b)的ll1～ll4)能夠被視為電極邊配線。同樣，沿偽電極片(dm)的邊配置的電極配線(例如圖12的(c)的ll1-1～ll4-2)也能夠被視為電極片配線。
進一步，配置于磁場檢測線圈內側的電極也可以由與構成磁場檢測線圈的檢測電極不同的電極構成。例如，配置于磁場檢測線圈內側的電極形成于第二基板cgb的第一主面csf1，其延伸方向可以與構成磁場檢測線圈的檢測電極的延伸方向不同。此外，以上說明了磁場發生線圈和磁場檢測線圈不相同的情況，磁場發生線圈和磁場檢測線圈也可以相同。
在本發明的思想的范疇內，本領域技術人員能夠想到各種變形例及修正例，這些變形例及修正例也屬于本發明的范圍內。
例如，對于前述的各實施方式，本領域技術人員適當地進行構成要素的追加、刪除或設計變更，或者進行工序的追加、省略或條件變更，只要具備本發明的主旨，也包含于本發明的范圍內。
例如，在實施方式三中，說明了驅動電極tl(0)～tl(p)及信號線sl(0)～sl(p)在列方向上延伸，在行方向上平行配置的情況下，行方向及列方向因觀察點不同而變化。改變觀察點的話，驅動電極tl(0)～tl(p)及信號線sl(0)～sl(p)在行方向上延伸，在列方向上并列配置的情況也包含于本發明的范圍內。并且，本說明書所使用的“平行”是指相互從一端至另一端不相交地延伸的意思。因此，即使一根線(或電極)的一部分或者全部相對于另一根線(或電極)以傾斜的狀態設置，如果上述的線從一端至另一端不相交的話，在本說明書中，該狀態也為“平行”。
- 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊！