本实用新型涉及显示装置。
背景技术：
近年来，被称作所谓的触摸面板的、可检测外部接近物体的触摸检测装置备受关注。触摸面板安装于液晶显示装置等显示装置上或者与其一体化，并作为带触摸检测功能的显示装置使用。这种带触摸检测功能的显示装置除检测操作者的手指对画面的接触的触摸检测功能之外，已知还具有在手指未接触画面的状态下检测该手指的接近状态或手势等的悬停检测(接近检测)的功能(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2015－500545号公报
在触摸检测和悬停检测中，成为检测对象的手指等被检测体与检测电极之间的距离、随之的要求分辨率大幅不同。因此，若将触摸检测用的电极及驱动结构直接用于悬停检测，则可能难以良好的进行悬停检测。为了应对该课题，在触摸检测和悬停检测中，在分别个别地设置检测电极及驱动电极的情况下，结构可能变得复杂。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于，提供一种显示装置，在触摸检测和悬停检测中共用一部分电极，并且还能够良好地进行悬停检测。
本实用新型一方面提供一种显示装置，其具有：第一基板；第二基板，其与所述第一基板相对；显示功能层，其设置于所述第一基板与所述第二基板之间，用于使显示区域显示图像；第一电极，其在所述第一基板与所述第二基板之间设置于所述显示区域；第二电极，其在所述第二基板的表面上，与所述第一电极相对地设置于所述显示区域；第三电极，其设置于所述显示区域的外侧的边框区域；以及驱动电路，其向所述第一电极或所述第二电极的至少一方供给第一驱动信号。
在本实用新型一方面的显示装置中，所述第三电极根据其与所述第一电极或所述第二电极的至少一方之间的电容变化，输出第一检测信号。
在本实用新型一方面的显示装置中，所述驱动电路向所述第一电极供给与所述第一驱动信号不同的第二驱动信号，所述第二电极根据其与所述第一电极之间的电容变化，输出第二检测信号。
在本实用新型一方面的显示装置中，所述驱动电路在向所述第一电极供给所述第二驱动信号时，向所述第三电极供给有用于抑制所述第二电极的寄生电容的保护信号。
在本实用新型一方面的显示装置中，所述保护信号是具有与所述第二电极相同的电位的直流电压信号。
在本实用新型一方面的显示装置中，所述驱动电路相对于所述显示区域的所有多个所述第一电极或所述显示区域的所有多个所述第二电极的至少一方同时供给所述第一驱动信号。
在本实用新型一方面的显示装置中，所述驱动电路向所述第一电极供给第一驱动信号，根据所述第二电极中的一部分第二电极与所述第一电极之间的电容变化，从所述一部分第二电极输出第三检测信号。
在本实用新型一方面的显示装置中，所述一部分第二电极是在排列有所述第二电极的方向上位于中央部的所述第二电极。
在本实用新型一方面的显示装置中，所述一部分第二电极是在排列有所述第二电极的方向上位于外侧的所述第二电极。
在本实用新型一方面的显示装置中，所述驱动电路向多个所述第一电极中的所述显示区域的一部分所述第一电极或多个所述第二电极中的未作为检测电极起作用的所述第二电极的一方供给所述第一驱动信号。
在本实用新型一方面的显示装置中，所述第二电极在沿着所述边框区域的一边的第一方向上排列有多个，并且分别沿着与所述第一方向交叉的第二方向设置。
在本实用新型一方面的显示装置中，所述第三电极包含沿着所述第一方向设置、并且与多个所述第二电极的端部相邻配置的第一部分。
在本实用新型一方面的显示装置中，所述第三电极包含沿着所述第二方向设置、并且在所述第一方向上相对于多个所述第二电极相邻配置的第二部分。
在本实用新型一方面的显示装置中，所述第三电极包含沿着所述第一方向设置的第一部分和与所述第一部分的端部连接且沿着第二方向设置的第二部分。
在本实用新型一方面的显示装置中，还具有与所述第一电极相对的像素电极，在显示动作中，所述驱动电路向所述第一电极供给成为共用电位的显示用驱动信号。
在本实用新型一方面的显示装置中，所述第三电极与所述第二电极同层地设置于所述第二基板的边框区域。
在本实用新型一方面的显示装置中，具有相对于所述第二基板在所述第一基板的相反侧与所述第二基板相对的罩部件，所述第三电极设置于所述罩部件的所述边框区域。
附图说明
图1是表示第一实施方式的显示装置的一构成例的框图。
图2是表示检测部的一构成例的框图。
图3是用于说明互电容式的触摸检测的基本原理的说明图。
图4是表示用于说明互电容式的触摸检测的基本原理的等效电路的一例的说明图。
图5是表示互电容式的触摸检测的驱动信号及检测信号的波形的一例的图。
图6是用于说明自电容式的触摸检测的基本原理的说明图。
图7是表示自电容式的触摸检测的驱动信号及检测信号的波形的一例的图。
图8是表示第一实施方式的显示装置的概略剖面构造的剖视图。
图9是表示第一实施方式的带检测功能的显示部的像素排列的电路图。
图10是示意性表示第一电极、第二电极及第三电极的关系的俯视图。
图11是用于说明设置于第一基板的第一电极的结构的俯视图。
图12是用于说明从第一电极、第二电极及第三电极延伸的电场的电力线的说明图。
图13是表示第一实施方式的显示装置的一动作例的定时波形图。
图14是表示第二实施方式的显示装置的概略剖面构造的剖视图。
图15是示意性表示第二实施方式的第一电极、第二电极及第三电极的关系的俯视图。
图16是用于说明第二实施方式的设置于第一基板的第一电极的结构的俯视图。
图17是用于说明第二实施方式的设置于第二基板的第二电极的结构的俯视图。
图18是用于说明第二实施方式的设置于罩部件的第三电极的结构的俯视图。
图19是用于说明第三实施方式的第一电极、第二电极及第三电极的结构的俯视图。
图20是表示第三实施方式的显示装置的一动作例的定时波形图。
图21是用于说明第四实施方式的第一电极、第二电极及第三电极的结构的俯视图。
图22是表示第四实施方式的显示装置的一动作例的定时波形图。
图23是用于说明第四实施方式的变形例的各电极的结构的俯视图。
图24是用于说明第五实施方式的第一电极、第二电极及第三电极的结构的俯视图。
图25是表示第六实施方式的显示装置的一动作例的定时波形图。
附图标记说明
1、1A 显示装置
2 像素基板
3 对置基板
6 液晶层
10 显示面板
11A 检测控制部
11B 显示控制部
12 栅极驱动器
12A 栅极扫描电路
13 源极驱动器
14 第一电极驱动器
15 第二电极驱动器
16 第三电极驱动器
18 检测用IC
21 第一基板
22 像素电极
24 TFT层
31 第二基板
40 检测部
51 第一电极
52 第二电极
53、54、55a、55b、55c、55d 第三电极
53a、53b、53c、53d、54a、54b、56 第一部分
53e、53f、54c、54d、57 第二部分
58 屏蔽电极
100 罩部件
Ad 显示区域
Gd 边框区域
Vgd、VgdN 保护信号
Vdet、VdetA、VdetB、VdetC 检测信号
具体实施方式
参照附图详细说明用于实施本实用新型的方式(实施方式)。本实用新型不受以下的实施方式所记载的内容限定。另外，以下记载的构成要素包含本领域技术人员能够容易想到的要素、实质上相同的要素。进而，以下记载的构成要素可以适宜组合。此外，本公开只不过是一例，本领域技术人员针对保持实用新型主旨的适宜变更能够容易想到的内容当然包含在本实用新型的范围内。另外，附图中，为了使说明更明确，有时与实际的方式相比，示意性示出各部分的宽度、厚度、形状等，但只不过是一例，不限定本实用新型的解释。另外，本说明书和附图中，有时对与已出现的图中说明了的相同的要素标注同一附图标记，适宜省略详细的说明。
(第一实施方式)
图1是表示第一实施方式的显示装置的一构成例的框图。图2是表示检测部的一构成例的框图。如图1所示，本实施方式的显示装置1在显示面板10中内置有检测被检测体对显示面的接触或接近的检测功能。更具体而言，本实施方式的显示装置1具备显示面板10、检测控制部11A、显示控制部11B、栅极驱动器12、源极驱动器13、第一电极驱动器14、第二电极驱动器15、第三电极驱动器16、检测部40。
显示面板10具备具有显示元件的多个像素，并且具有与该多个像素相对的显示面。另外，显示面板10接受视频信号的输入而在显示面进行由该多个像素构成的图像的显示。
显示控制部11B是基于从外部供给的视频信号，向栅极驱动器12、源极驱动器13及第一电极驱动器14供给控制信号，主要控制显示动作的电路。另外，显示控制部11B能够以如下的方式进行控制：对检测控制部11A供给控制信号，使栅极驱动器12、源极驱动器13及检测控制部11A彼此同步地或不同步地进行动作。
栅极驱动器12具有基于从显示控制部11B供给的控制信号，依次选择成为显示面板10的显示驱动的对象的1条水平线的功能。
源极驱动器13是基于从显示控制部11B供给的控制信号，向显示面板10的、各副像素SPix供给像素信号Vpix的电路。显示控制部11B也可以生成像素信号Vpix，并将该像素信号Vpix供给到源极驱动器13。
第一电极驱动器14是基于从显示控制部11B供给的控制信号，向显示面板10的、第一电极51供给显示用的驱动信号Vcoma或检测用的驱动信号Vcom的电路。
检测控制部11A控制检测该显示面板10上的、使用者的手指等被检测体(以后简称为被检测体)的检测动作。显示面板10包含根据基于互电容式的触摸检测的基本原理来检测与显示面板10的显示面接触的被检测体的位置的功能。进而，显示面板10包含根据基于互电容式的触摸检测的基本原理来检测不与显示面接触的被检测体的位置或动作的功能。显示面板10在检测到被检测体的接触或接近的情况下，将检测信号Vdet输出到检测部40。
另外，显示面板10也可以包含根据基于自电容式的触摸检测的基本原理来检测被检测体的位置的功能。第一电极驱动器14在基于自电容式的触摸检测中，基于从检测控制部11A供给的控制信号，向第一电极51供给驱动信号Vs。第二电极驱动器15是在基于自电容式的触摸检测中，基于从检测控制部11A供给的控制信号，向第二电极52供给驱动信号Vs的电路。另外，第三电极驱动器16是在进行触摸检测时，向第三电极53供给保护信号Vgd的电路。
检测部40是在互电容式的触摸检测中，基于从检测控制部11A供给的控制信号、和从显示面板10输出的检测信号Vdet，检测被检测体对显示面板10的显示面有无触摸的电路。另外，检测部40在自电容式的触摸检测中，能够基于从检测控制部11A供给的控制信号、和经由第一电极驱动器14或第二电极驱动器15从显示面板10输出的检测信号VdetA、VdetB，检测对于显示面板10有无触摸。在有触摸的情况下，检测部40求出进行了触摸输入的坐标等。进而，检测部40基于从第三电极53输出的检测信号VdetC，检测接近显示面板10的被检测体的手势。
如图2所示，检测部40具备检测信号放大部42、A/D转换部43、信号处理部44、坐标提取部45、检测定时控制部46。检测定时控制部46基于从检测控制部11A供给的控制信号进行控制，以使检测信号放大部42、A/D转换部43、信号处理部44、坐标提取部45同步动作。
检测信号放大部42将从触摸面板30供给的检测信号Vdet放大。A/D转换部43以与驱动信号Vcom同步的定时将从检测信号放大部42输出的模拟信号分别采样并转换成数字信号。
信号处理部44是基于A/D转换部43的输出信号，检测对触摸面板30有无触摸的逻辑电路。信号处理部44进行取出对手指的检测信号的差值的信号(绝对值|ΔV|)的处理。信号处理部44将绝对值|ΔV|与规定的阈值电压进行比较，若该绝对值|ΔV|低于阈值电压，则判断为外部接近物体为非接触状态。另一方面，若绝对值|ΔV|为阈值电压以上，则信号处理部44判断为外部接近物体的接触状态或接近状态。像这样，检测部40能够进行触摸检测及手势检测。
坐标提取部45是在信号处理部44检测到触摸时，求该触摸面板坐标的逻辑电路。坐标提取部45将触摸面板坐标作为输出信号Vout进行输出。坐标提取部45也可以将输出信号Vout输出到显示控制部11B。显示控制部11B能够基于输出信号Vout，执行规定的显示动作或检测动作。
显示面板10进行基于静电容型的触摸检测的基本原理的触摸控制。在此，参照图3～图5，对本实施方式的显示面板10的基于互电容式的触摸检测的基本原理进行说明。图3是用于说明互电容式的触摸检测的基本原理的说明图。图4是表示用于说明互电容式的触摸检测的基本原理的等效电路的一例的说明图。图5是表示互电容式的触摸检测的驱动信号及检测信号的波形的一例的图。此外，在以下的说明中，对作为被检测体的手指接触或接近的情况进行说明，但不限于手指，例如也可以是包含记录笔等导体的物体。
例如，如图3所示，电容元件C1具备夹着电介质D彼此相对配置的一对电极、驱动电极E1及检测电极E2。电容元件C1除产生形成于驱动电极E1和检测电极E2的相对面彼此之间的电力线(未图示)之外，还产生从驱动电极E1的端部朝向检测电极E2的上表面延伸的边缘(fringe)量的电力线。如图4所示，电容元件C1的一端与交流信号源(驱动信号源)S连接，另一端与电压检测器DET连接。电压检测器DET例如是包含于图1所示的检测部40的积分电路。
当从交流信号源S向驱动电极E1(电容元件C1的一端)施加规定频率(例如数kHz～数百kHz左右)的交流矩形波Sg时，经由电压检测器DET检测出图5所示的输出波形(检测信号Vdet)。此外，该交流矩形波Sg相当于从第一电极驱动器14输入的驱动信号Vcom。
此时，在手指没有接触或没有接近到可视为接触的程度的状态下(将它们统称为非接触状态，以下相同)，流通与电容元件C1的电容值对应的电流。图4所示的电压检测器DET将与交流矩形波Sg对应的电流的变动转换成电压的变动(实线的波形V0(参照图5))。
另一方面，在手指接触或接近到可视为接触的程度的状态下(将它们统称为接触状态，以下相同)，如图3所示，由手指形成的静电容C2与检测电极E2接触，或者位于可视为接触的附近。由此，位于驱动电极E1和检测电极E2之间的边缘量的电力线被导体(手指)遮挡。因此，电容元件C1作为电容值比非接触状态下的电容值小的电容元件起作用。然后，如图4及图5所示，电压检测器DET将与交流矩形波Sg对应的电流I1的变动转换成电压的变动(虚线的波形V1)。
在该情况下，波形V1与上述的波形V0相比振幅减小。由此，波形V0和波形V1的电压差值的绝对值|ΔV|根据手指等从外部接触或接近的外部物体的影响而发生变化。此外，电压检测器DET通过电路内的开关，配合交流矩形波Sg的频率地重置电容器的充放电。通过设置该期间Reset，高精度地检测电压差值的绝对值|ΔV|。
检测部40通过如上述那样将绝对值|ΔV|与规定的阈值电压进行比较，判断外部接近物体为非接触状态、或是接触状态或接近状态。像这样，检测部40能够基于互电容式的触摸检测的基本原理来进行触摸检测或手势检测。
此外，检测部40的检测信号放大部42、A/D转换部43、信号处理部44、坐标提取部45、检测定时控制部46搭载于显示装置1。但是，不限于此，检测部40的全部或一部分功能也可以搭载于外部的处理器等。例如，坐标提取部45搭载于显示装置1之外的外部处理器，检测部40也可以将信号处理部44进行了信号处理的信号作为输出信号Vout输出。
接着，参照图6及图7，对本实施方式的触摸面板30的自电容式的触摸检测的基本原理进行说明。图6是用于说明自电容式的触摸检测的基本原理的说明图。图7是表示自电容式的触摸检测的驱动信号及检测信号的波形的一例的图。此外，图6中一并示出检测电路。
在非接触状态下，对检测电极E3施加规定的频率(例如数kHz～数百kHz左右)的交流矩形波Sg。检测电极E3具有静电容C3，流通与静电容C3对应的电流。电压检测器DET将与交流矩形波Sg对应的电流的变动转换成电压的变动(实线的波形V5(参照图7))。
接着，如图6所示，在接触状态下，手指和检测电极E3之间的静电容C4加在检测电极E3的静电容C3上。因此，当对检测电极E3施加交流矩形波Sg时，流通与静电容C3及静电容C4对应的电流。如图7所示，电压检测器DET将与交流矩形波Sg对应的电流的变动转换成电压的变动(虚线的波形V6)。然后，基于波形V5和波形V6的差值的绝对值|ΔV|，测定手指的接触。
具体而言，图7中，在时刻T01的定时，交流矩形波Sg使相当于电压V2的电压电平上升。此时，开关SW1接通，开关SW2断开，因此，检测电极E3的电位也上升至电压V2。接着，在时刻T11的定时之前，将开关SW1断开。此时，检测电极E3成为浮置状态，但通过检测电极E3的静电容C3(或者C3+C4，参照图6)，检测电极E3的电位被维持在V2。进而，在时刻T11的定时之前，进行电压检测器DET的重置动作。
接着，当在时刻T11的定时使开关SW2接通时，蓄积于检测电极E3的静电容C3(或者C3+C4)的电荷向电压检测器DET内的电容C5移动，因此，电压检测器DET的输出上升(参照图7的检测信号VdetA)。电压检测器DET的输出(检测信号VdetA)在手指等接近检测电极E3时，成为实线所示的波形V5，成为VdetA＝C3×V2/C5。在附加了手指等的影响带来的静电容时，成为虚线所示的波形V6，成为VdetA＝(C3+C4)×V2/C5。
此后，通过在时刻T31的定时使开关SW2断开，使开关SW1及开关SW3接通，使检测电极E3的电位成为与交流矩形波Sg同电位的低电平，同时重置电压检测器DET。以规定的频率(例如几kHz～数百kHz左右)重复以上的动作。这样，检测部40能够基于自电容式的触摸检测的基本原理，进行触摸检测。
接着，详细说明本实施方式的显示装置1的构成例。图8是表示第一实施方式的显示装置的概略剖面构造的剖视图。如图8所示，显示装置1包含显示面板10、和经由粘接层75设置于显示面板10之上的罩部件100。
罩部件100具有第一面100a、和与第一面100a相反侧的第二面100b。罩部件100是板状或膜状的部件。罩部件100例如能够使用玻璃基板、树脂基板或树脂膜等。第一面100a是成为检测被检测体时的基准面的检测面。以下，将检测被检测体向该检测面的接触称作触摸检测。另外，将检测被检测体未与检测面接触的状态下的该被检测体的位置或动作称作悬停检测。这样，本实施方式的显示装置1在被检测体接触到第一面100a的情况下，进行触摸检测。而且，本显示装置1可以进行检测从第一面100a离开规定距离的状态的被检测体的位置的所谓悬停检测(接近检测)。另外，该第一面100a是用于观察者视觉识别透过了显示区域Ad的显示面板10的图像的显示面。
此外，在本实施方式中，罩部件100及显示面板10俯视时具有长方形状，但不限于此，也可以是圆形状、椭圆形状、或者切除了这些外形形状的一部分的奇异形状的结构。另外，例如，如罩部件100为圆形状，显示面板10为正多边形状等的情况，罩部件100和显示面板10的外形形状也可以不同。罩部件100不仅为平板状，例如也可以用于显示区域Ad由曲面构成、或者边框区域Gd向显示面板10侧弯曲等具有曲面的曲面显示器。
如图8所示，在边框区域Gd，在罩部件100的第二面100b设置有装饰层101。装饰层101是光的透射率小于罩部件100的着色层。通过由装饰层101覆盖设置于边框区域Gd的布线或电路等，防止这些布线或电路等被观察者视觉识别。在图8所示的例子中，装饰层101设置于第二面100b，但也可以设置于第一面100a、或者也可以设置于显示面板10上。另外，装饰层101不限于单层，也可以是重叠了多层的结构。
显示面板10具备像素基板2、对置基板3、作为显示功能层的液晶层6。对置基板3沿与像素基板2的表面垂直的方向相对配置。另外，液晶层6设置于像素基板2和对置基板3之间。
像素基板2具有第一基板21、像素电极22、第一电极51、TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)层24、偏振片25。TFT层24设置于第一基板21上，包含栅极驱动器12中所含的栅极扫描电路12A等电路、后述的开关元件Tr、栅极线GCL、信号线SGL等各种布线。第一电极51设置于TFT层24的上侧。另外，像素电极22经由绝缘层23设置于第一电极51的上侧，俯视时矩阵状地配置有多个。像素电极22与构成显示面板10的各像素Pix的副像素SPix对应地设置，被供给用于进行显示动作的像素信号Vpix。另外，第一电极51在进行显示动作时被供给直流的显示用的驱动信号Vcoma，作为相对于多个像素电极22的共用电极起作用。
此外，在本说明书中，在与第一基板21垂直的方向上，将从第一基板21朝向第二基板31的方向设为“上侧”。另外，将从第二基板31朝向第一基板21的方向设为“下侧”。另外，“俯视”表示从与第一基板21的表面垂直的方向观察的情况。
在本实施方式中，相对于第一基板21按顺序层叠TFT层24、第一电极51、绝缘层23、像素电极22。另外，在第一基板21的下侧，经由未图示的粘接层设置有偏振片25。像素电极22及第一电极51例如使用ITO(Indium Tin Oxide：氧化铟锡)等具有透光性的导电性材料。
此外，多个像素电极22的排列不仅能够采用沿着第一方向及与该第一方向正交的第二方向排列的矩阵状的排列，还能够采用将相邻的像素电极22彼此在第一方向或第二方向上错开配置的结构。另外，根据相邻的像素电极22的大小的差异，也能够采用相对于构成沿第一方向排列的像素列的一个像素电极22，在该像素电极22的一侧排列2或3个的多个像素电极22的结构。
对置基板3包含第二基板31、彩色滤光片32、第二电极52、第三电极53、偏振片35。彩色滤光片32形成于第二基板31的一面。第二电极52及第三电极53设置于第二基板31的另一面。偏振片35经由绝缘层33设置于第二电极52及第三电极53的上侧。第二电极52及第三电极53作为显示面板10的检测电极起作用。第二电极52及第三电极53的详细结构后述。彩色滤光片32在与第一基板21垂直的方向上与液晶层6相对置。此外，彩色滤光片32也可以配置于第一基板21上。在本实施方式中，第一基板21及第二基板31例如是玻璃基板或树脂基板。
经由粘接层75将偏振片35和罩部件100的第二面100b贴合。作为粘接层75，例如能够使用光学粘接膜(OCA：Optical Clear Adhesive)、或液体状的UV固化型树脂即光学透明树脂(OCR：Optical Clear Resin)。
第一基板21和第二基板31被设置规定的间隔地相对配置。通过密封部61将第一基板21和第二基板31之间的空间密封。在第一基板21和第二基板31之间设置有液晶层6。液晶层6是根据电场的状态调制所通过的光的层，例如使用可通过包含FFS(Fringe Field Switching：边缘场开关)的IPS(In－Plane Switching：面内开关)等横向电场模式扭曲后的液晶。此外，在图8所示的液晶层6和像素基板2之间、及液晶层6和对置基板3之间分别配设有取向膜。
在第一基板21的下侧设置有未图示的照明部(背光灯)。照明部具有例如LED等光源，将来自光源的光朝向第一基板21射出。来自照明部的光从像素基板2通过，根据光所在位置的液晶的状态而被调制，且向显示面的透射状态根据场所而变化。由此，在显示面(第一面100a)上显示图像。
接着，对显示面板10的显示动作进行说明。图9是表示第一实施方式的带检测功能的显示部的像素排列的电路图。在第一基板21的TFT层24(参照图8)上形成有图9所示的各副像素SPix的开关元件Tr、信号线SGL、栅极线GCL等布线。信号线SGL是向各像素电极22供给像素信号Vpix的布线。栅极线GCL是供给驱动各开关元件Tr的驱动信号的布线。信号线SGL及栅极线GCL设置于与第一基板21的表面平行的平面上。
图9所示的显示面板10具有矩阵状排列的多个副像素SPix。副像素SPix分别具备开关元件Tr及液晶元件6a。开关元件Tr由薄膜晶体管构成，在该例子中，由n沟道的MOS(Metal Oxide Semiconductor)型的TFT构成。在像素电极22和共用电极(第一电极51)之间设置有绝缘层23，由此形成图9所示的保持电容6b。
图1所示的栅极驱动器12以依次扫描栅极线GCL的方式进行驱动。栅极驱动器12经由栅极线GCL对副像素SPix的开关元件Tr的栅极施加扫描信号Vscan(参照图1)。由此，依次选择副像素SPix中的1行(1水平线)来作为显示驱动的对象。另外，源极驱动器13经由信号线SGL向构成所选的1个水平线的副像素SPix供给像素信号Vpix。像这样，在每1个水平线进行显示动作时，第一电极驱动器14相对于第一电极51施加显示用的驱动信号Vcoma。由此，各第一电极51在显示动作时作为相对于像素电极22的共用电极起作用。在本实施方式中，第一电极51沿着栅极线GCL设置，与信号线SGL交叉。此外，不限于此，第一电极51也可以设置在例如与栅极线GCL交叉的方向上。
图8所示的彩色滤光片32也可以将例如着色为红(R)、绿(G)、蓝(B)这3色的彩色滤光片的颜色区域周期性排列。R、G、B这3色的颜色区域32R、32G、32B作为1组与上述图9所示的各副像素SPix对应，将与3色的颜色区域32R、32G、32B对应的副像素SPix作为1组，构成像素Pix。
接着，对第一电极51、第二电极52及第三电极53的结构进行说明。图10是示意性表示第一电极、第二电极及第三电极的关系的俯视图。图11是用于说明设置于第一基板的第一电极的结构的俯视图。图12是用于说明从第一电极、第二电极及第三电极延伸的电场的电力线的说明图。此外，图10中，为了任意观察，由实线表示第一电极51、第二电极52及第三电极53，由双点划线表示罩部件100、第一基板21及第二基板31。
如图10及图11所示，在显示区域Ad的外侧设置有边框区域Gd。在本说明书中，显示区域Ad是用于显示图像的区域，是与上述多个像素Pix(副像素SPix)重合的区域。边框区域Gd是包围显示区域Ad的框状的区域。在本实施方式中，将沿着边框区域Gd的长边的方向设为第一方向Dx，将与第一方向Dx交叉的方向设为第二方向Dy。
如图10及图11所示，第一电极51设置于第一基板21的显示区域Ad，沿着第一方向Dx设置，并在第二方向Dy上排列有多个。如图11所示，在第一基板21的边框区域Gd设置有栅极扫描电路12A、多路复用器13A、第一电极扫描电路14A等各种电路。
栅极扫描电路12A和第一电极扫描电路14A与第一电极51的端部相邻配置。在本实施方式中，栅极扫描电路12A和第一电极扫描电路14A分别配置于第一电极51的一端侧及另一端侧，但也可以配置在某一侧。另外，多路复用器13A配置于第一电极51和柔性基板71之间。
进而，在第一基板21的边框区域Gd设置有用于控制显示面板10的显示动作的显示用IC19。另外，在第一基板21的边框区域Gd连接有柔性基板71。在第二基板31的边框区域Gd连接有柔性基板71A。柔性基板71A经由连接部71Ac与柔性基板71电连接。在柔性基板71A上设置有用于控制显示面板10的检测动作的检测用IC18。此外，检测用IC18及显示用IC19不限于此，也可以装备于例如模块外部的控制基板。检测用IC18作为图1所示的检测控制部11A及检测部40起作用。检测部40的功能的一部分可以包含于显示用IC19中，也可以作为外部的MPU(Micro－processing unit：微处理单元)的功能设置。显示用IC19作为图1所示的显示控制部11B起作用。
栅极扫描电路12A是包含于栅极驱动器12(参照图1)的电路。栅极扫描电路12A基于从显示用IC19经由布线12L供给的控制信号，依次选择上述栅极线GCL。多路复用器13A是包含于源极驱动器13(参照图1)的电路。多路复用器13A基于从显示用IC19供给的控制信号，依次选择信号线SGL。第一电极扫描电路14A是包含于第一电极驱动器14(参照图1)的电路。第一电极扫描电路14A基于从显示用IC19或检测用IC18供给的控制信号，依次或同时选择第一电极51。
如图8及图10所示，第二电极52设置于第二基板31的显示区域Ad，沿着第二方向Dy设置，且在第一方向Dx上排列有多个。即，第二电极52与多个第一电极51交叉。在第一电极51和第二电极52的交叉部分分别形成静电容。第二电极52与第一电极51相同，能够使用ITO等透光性导电材料。第二电极52也可以使用金属材料。该情况下，第二电极52能够为具有多个曲折(之字形)线、波浪线、或者网格状的金属布线的结构。
在显示面板10上，在使用互电容式进行触摸的检测的情况下，第一电极驱动器14分时依次扫描第一电极51，供给驱动信号Vcom(第二驱动信号)。该情况下，第一电极驱动器14也可以同时选择包含多个第一电极51在内的驱动电极块，按每个驱动电极块依次供给驱动信号Vcom。而且，从第二电极52输出与第一电极51和第二电极52之间的静电容变化对应的检测信号Vdet。第一电极51与上述互电容式的触摸检测的基本原理的驱动电极E1对应，第二电极52与检测电极E2对应。
图10及图11所示的第一电极51作为相对于显示面板10的多个像素电极22的共用电极起作用。进而，第一电极51也作为进行显示面板10的基于互电容式的触摸检测时的驱动电极起作用。
在本实施方式中，说明了进行基于互电容式的触摸检测的情况，但也能够基于第一电极51及第二电极52各自的静电容变化，进行自电容式的触摸检测。
在自电容式的触摸检测中，第一电极驱动器14(参照图1)向第一电极51供给驱动信号Vs。第一电极51经由第一电极驱动器14向检测部40输出与第一电极51的静电容的变化对应的检测信号VdetB。检测部40能够基于第一电极51各自的检测信号VdetB，求与第一面100a接触或接近的被检测体的、第二方向Dy上的位置。第一电极驱动器14可以相对于多个第一电极51同时供给驱动信号Vs，也可以依次扫描而供给驱动信号Vs。
同样地，第二电极驱动器15(参照图1)向第二电极52供给驱动信号Vs。第二电极52经由第二电极驱动器15，将与第二电极52的静电容的变化对应的检测信号VdetA输出到检测部40。检测部40能够基于第二电极52各自的检测信号VdetA，求与第一面100a接触或接近的被检测体在第一方向Dx上的位置。第二电极驱动器15可以对多个第二电极52同时供给驱动信号Vs，也可以依次扫描而供给驱动信号Vs。
检测部40能够根据从第一电极51输出的检测信号VdetB、和从第二电极52输出的检测信号VdetA，求被检测体的接触或接近的位置的坐标。如上，第一电极51及第二电极52与上述的自电容式的触摸检测的基本原理的检测电极E3对应。即，第一电极51及第二电极52也作为进行显示面板10的基于自电容式的触摸检测时的检测电极起作用。
如图10所示，第三电极53在第二基板31的边框区域Gd，以俯视时包围第一电极51及第二电极52的方式设置。在本实施方式中，第三电极53设置于与第二电极52同层。第三电极53能够使用与第二电极52相同的材料、例如ITO等透光性导电材料。另外，第三电极53如图8所示设置于与装饰层101重合的位置，因此，也可以使用具有良好的导电性的金属材料。该情况下，作为第三电极53，能够使用铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、钼(Mo)或它们的合金的至少一种金属材料。
第三电极53包含多个第一部分53a、53b、53c、53d、和多个第二部分53e、53f。第一部分53a、53b、53c、53d沿着第一方向Dx设置。第二部分53e、53f沿着第二方向Dy设置。如图10所示，第一部分53a、53b、53c、53d及第二部分53e、53f分别经由布线L1、柔性基板71A与检测用IC18电连接。另外，第二电极52分别经由布线37、柔性基板71A与检测用IC18电连接。多个布线37穿过第一部分53c和第一部分53d之间而与柔性基板71A连接。
第一部分53a和第一部分53b沿着边框区域Gd的长边设置，呈在第一方向Dx上长的长方形状。另外，第一部分53a和第一部分53b沿着第一方向Dx彼此相邻地配置。第一部分53a和第一部分53b分别与多个第二电极52的一端部相邻配置。第一部分53c及第一部分53d分别设置于隔着第二电极52与第一部分53a及第一部分53b相反侧的边框区域Gd的长边。另外，第一部分53c和第一部分53d沿着第一方向Dx彼此相邻地配置。第一部分53a和第一部分53b分别与多个第二电极52的另一端部相邻配置。
第二部分53e沿着边框区域Gd的短边设置。也就是说，第二部分53e沿着第二方向Dy设置，且以与第二电极52排列的状态配置。另外，第二部分53e俯视时与多个第一电极51的一端部相邻配置。第二部分53f沿着隔着第二电极52与第二部分53e相反侧的边框区域Gd的短边设置。其它结构与第二部分53e相同。
像这样，第一部分53a、53b、53c、53d及第二部分53e、53f俯视时包围第一电极51及第二电极52地配置。
在本实施方式中，第三电极53作为在悬停检测时的检测电极起作用。在悬停检测中，第一电极驱动器14相对于所有第一电极51同时供给驱动信号Vp。由此，如图12所示，产生从第一电极51朝向第三电极53延伸的边缘电场的电力线Em2。通过对显示区域Ad的整个面的第一电极51供给驱动信号Vp，电力线Em2向比罩部件100(图12中生路表示)的第一面100a更靠上侧延伸。悬停检测中的驱动信号Vp能够成为具有与上述的触摸检测中的驱动信号Vcom不同的振幅的电压信号。
图12中一并示出上述的进行基于互电容式的触摸检测时的、形成于第一电极51和第二电极52之间的边缘电场的电力线Em1。悬停检测中的电力线Em2相较于基于互电容式的触摸检测中的电力线Em1，延伸至更远离第一面100a的位置。此外，在进行基于自电容式的触摸检测时，从第一电极51产生的电场的电力线Es1从第一电极51向上侧延伸，从第二电极52产生的电场的电力线Es2从第二电极52向上侧延伸。
当电力线Em2被从第一面100a离开规定的距离的状态下的被检测体遮挡时，第一电极51和第三电极53之间的静电容C1a、C1b发生变化。第三电极53将与静电容C1a、C1b的变化对应的检测信号VdetC输出到检测部40(参照图1)。由此，能够检测离开第一面100a的状态下的被检测体，即所谓的悬停检测。在悬停检测中，与上述的互电容式的触摸检测相比，能够在相对于第一面100a垂直的方向上检测远离第一面100a的位置的被检测体。即，在悬停检测中，第一电极51与上述互电容式的触摸检测的基本原理的驱动电极E1对应，第三电极53与检测电极E2对应。
坐标提取部45(参照图2)通过比较从图10所示的第一部分53a、53b、53c、53d及第二部分53e、53f分别输出的检测信号VdetC，能够求出接近的被检测体的位置。例如，坐标提取部45通过将从第二部分53e输出的检测信号VdetC、和从第二部分53f输出的检测信号VdetC进行比较，能够求出被检测体在第一方向Dx上的位置。另外，坐标提取部45通过将从第一部分53a、53b输出的检测信号VdetC、和从第一部分53c、53d输出的检测信号VdetC进行比较，能够求被检测体在第二方向Dy上的位置。
在本实施方式中，将第一部分53a和第一部分53b在第一方向Dx上相邻排列。因此，也可以将第一部分53a的检测信号VdetC和第一部分53b的检测信号VdetC进行比较而求出被检测体在第一方向Dx上的位置。另外，将第一部分53c和第一部分53d在第一方向Dx上相邻排列。因此，也可以将第一部分53c的检测信号VdetC和第一部分53d的检测信号VdetC进行比较，求出被检测体在第一方向Dx上的位置。
坐标提取部45(参照图2)能够求从第一面100a离开规定距离的状态上的被检测体的位置的变化，检测被检测体的手势。检测控制部11A将与检测到的手势对应的控制信号输出到显示控制部11B，显示控制部11B执行与手势对应的显示动作。
在本实施方式中，在边框区域Gd的一个长边设置有两个第一部分53a、53b，但不限于此，配置于边框区域Gd的各边的第三电极53的数目也可以适宜变更。在悬停检测中，检测的分辨率只要能够检测被检测体的手势即可，能够使分辨率与触摸检测相比更小。因此，配置于边框区域Gd的各边的第三电极53的数目能够比第一电极51或第二电极52少。
在图10所示的例子中，第一部分53a、53b、53c、53d的宽度比第二部分53e、53f的宽度小。由此，能够实现边框区域Gd的长边上的窄边框化。但不限于此，第一部分53a、53b、53c、53d及第二部分53e、53f的形状也可以适宜变更。例如，也可以将第一部分53a、53b、53c、53d和第二部分53e、53f设为相同宽度、相同长度。
此外，在悬停检测中，优选向所有第一电极51供给驱动信号Vp，但不限于此，也可以向一部分第一电极51供给驱动信号Vp。例如，也可以将沿第二方向Dy排列的第一电极51分成多个块，对每个块供给驱动信号Vp。另外，在图12所示的例子中，示出将第一电极51作为悬停检测中的驱动电极使用的情况，但不限于此。第二电极驱动器15也可以向第二电极52供给驱动信号Vp，根据第二电极52和第三电极53之间的静电容的变化，进行悬停检测。该情况下，可以向所有第二电极52供给驱动信号Vp，或者也可以向一部分第二电极52供给驱动信号Vp。另外，也可以向第一电极51和第二电极52这两方供给驱动信号Vp。
接着，说明本实施方式的显示装置1的动作方法的一例。图13是表示第一实施方式的显示装置的一动作例的定时波形图。作为显示装置1的动作方法的一例，显示装置1分时进行触摸检测动作(触摸检测期间)、悬停检测动作(悬停检测期间)及显示动作(显示期间)。触摸检测动作、悬停检测动作及显示动作如何分开进行都可以。例如，对在显示面板10的1帧期间(1F)、即显示1画面量的视频信息所需的时间中，分别分时进行触摸检测动作、悬停检测动作及显示动作的方法进行说明。
如图13所示，将多个显示期间Pd1、Pd2、Pd3、Pd4、Pd5(以下有时作为显示期间Pd表示。)、多个检测期间Pt1、Pt2、Pt3、Pt4、Pt5(以下有时作为检测期间Pt表示。)交互配置。这些显示期间Pd和检测期间Pt基于来自显示控制部11B(参照图1)的控制信号进行切换。
在显示期间Pd中，如上所述，显示控制部11B经由源极驱动器13，且经由在各显示期间Pd选择的多行信号线SGL向像素Pix供给像素信号Vpix。图13示出RGB的每个颜色的视频信号。通过选择与RGB的各颜色对应的副像素SPix，对所选择的副像素SPix供给每个颜色的视频信号，执行图像的显示动作。第一电极51兼用作显示面板10的共用电极。因此，第一电极驱动器14在显示期间Pd对显示区域Ad的所有第一电极51或所选择的第一电极51供给显示驱动用的共用电位即驱动信号Vcoma。
检测期间Pt1进行上述的基于互电容式的触摸检测的基本原理的触摸检测。显示控制部11B向第一电极驱动器14示出控制信号，第一电极驱动器14向第一电极51供给触摸检测用的驱动信号Vcom。第二电极52基于上述互电容式的触摸检测的基本原理，输出与形成于第一电极51和第二电极52之间的静电容的变化对应的检测信号Vdet。检测部40根据检测信号Vdet进行相对于显示区域Ad的触摸输入的有无、及输入位置的坐标的运算。此外，图13中示出检测期间Pt1仅为一个期间，但也可以在1帧期间设置多次。
在各检测期间Pt，信号线SGL也可以为不供给电压信号而未规定电位的浮置状态。由此，第一电极51和信号线SGL的电容耦合被抑制，寄生电容降低。由此，能够抑制触摸检测的检测灵敏度的降低。此外，在各检测期间Pt，栅极线GCL(参照图9)也可以为浮置状态。
另外，在检测期间Pt1，第三电极驱动器16向第三电极53供给保护信号VgdN。保护信号VgdN例如是具有与第二电极52同电位的直流电压信号。由此，第三电极53作为屏蔽电极起作用，能够抑制由TFT层24(参照图8)中包含的栅极扫描电路12A或各种布线产生的噪声，能够降低第二电极52的寄生电容。如图8所示，第三电极53设置于设置栅极扫描电路12A、第一电极扫描电路14A、各种布线的第一基板21的上侧。换言之，栅极扫描电路12A及第一电极扫描电路14A、和第三电极53配置在俯视时重合的位置。由此，第三电极53配置于被检测体和栅极扫描电路12A等之间。此外，第三电极53在各检测期间Pt也可以为与地连接而接地的状态。
检测期间Pt2是噪声检测期间。第一电极驱动器14停止驱动信号Vcom向第一电极51的供给，而供给具有被固定的电位的直流的电压信号VcomN。第二电极52将从外部侵入的噪声信号VdetN输出到检测部40。检测部40运算噪声信号VdetN的频率、振幅等与噪声相关的信息。检测控制部11A基于有关该噪声的信息，能够进行各检测动作的控制。例如，检测控制部11A可以变更驱动信号Vcom的频率或振幅，或者也可以变更重复执行显示动作和各检测动作的频率。
在检测期间Pt2，第三电极驱动器16也对第三电极53供给保护信号VgdN，第三电极53作为噪声屏蔽电极起作用。由TFT层24(参照图8)中包含的栅极扫描电路12A或各种布线产生的噪声由第三电极53抑制。由此，能够高精度地检测外部环境的噪声。
在检测期间Pt3和检测期间Pt4，进行上述的基于自电容式的触摸检测的基本原理的触摸检测。在检测期间Pt3，第一电极驱动器14向第一电极51供给驱动信号Vs。第一电极51将与静电容的变化对应的检测信号VdetB经由第一电极驱动器14输出到检测部40。在检测期间Pt4，第二电极驱动器15向第二电极52供给驱动信号Vs。第二电极52将与静电容的变化对应的检测信号VdetA经由第二电极驱动器15输出到检测部40。检测部40基于检测信号VdetA、VdetB，进行相对于显示区域Ad有无触摸输入、及输入位置的坐标的运算。像这样，能够进行自电容式的触摸检测。
在检测期间Pt3，第二电极驱动器15向第二电极52供给保护信号Vgd。另外，第三电极驱动器16向第三电极53供给保护信号Vgd。保护信号Vgd是与驱动信号Vs同步的、具有相同振幅及相同频率的电压信号。由此，第二电极52及第三电极53与第一电极51同步，被以相同的电位驱动。因此，第一电极51和第二电极52之间的寄生电容、及第一电极51和第三电极53之间的寄生电容被抑制。即，在检测期间Pt3，第二电极52及第三电极53作为相对于第一电极51的屏蔽电极起作用。同样地，在检测期间Pt4，第一电极驱动器14向第一电极51供给保护信号Vgd。另外，第三电极驱动器16向第三电极53供给保护信号Vgd。在检测期间Pt4，第一电极51及第三电极53作为相对于第二电极52的屏蔽电极起作用。由此，能够抑制检测期间Pt3及检测期间Pt4的触摸检测的检测精度的降低。
在检测期间Pt5，进行上述的基于互电容式的触摸检测的基本原理的悬停检测动作。在检测期间Pt5，第一电极驱动器14向第一电极51供给驱动信号Vp。另外，第二电极驱动器15向第二电极52供给驱动信号Vp。第一电极驱动器14和第二电极驱动器15可以分别相对于所有第一电极51和第二电极52供给驱动信号Vp，也可以向一部分第一电极51或一部分第二电极52供给驱动信号Vp。第三电极53将与第一电极51和第三电极53之间的静电容的变化、及第二电极52和第三电极53之间的静电容的变化对应的检测信号VdetC输出到检测部40。检测部40能够基于检测信号VdetC，检测被检测体有无接近及被检测体的位置变化等的手势。
图13中，向第一电极51和第二电极52这两方供给驱动信号Vp，但不限于此，也可以是向任一方供给驱动信号Vp的情况。例如，也可以是，第一电极驱动器14向第一电极51供给驱动信号Vp，第二电极驱动器15不向第二电极52供给驱动信号Vp，使第二电极52成为浮置状态。或者，也可以是，第二电极驱动器15向第二电极52供给驱动信号Vp，第一电极驱动器14不向第一电极51供给驱动信号Vp，使第一电极51成为浮置状态。
另外，在检测期间Pt5，也可以相对于TFT层24的栅极扫描电路12A(参照图8)或布线12L等周边电路供给与驱动信号Vp同步的、具有相同振幅及相同频率的保护信号。于是，使TFT层24中包含的周边电路或各种布线与第三电极53之间的寄生电容降低。因此，能够抑制检测精度的降低。
如上，在1帧期间1F，分时执行显示动作和各检测动作。此外，在图13所示的例子中，在1帧期间1F，各检测期间Pt的检测动作分别执行1次，但能够适宜变更。例如，各检测期间Pt的检测动作也可以分别在1帧期间1F执行2次以上。或者，也可以是在1帧期间1F不执行各检测期间Pt的检测动作的任一动作的情况。
如以上说明，本实施方式的显示装置1具有：第一基板21、与第一基板21相对的第二基板31、设置于第一基板21和第二基板31之间且用于使显示区域Ad显示图像的液晶层6(显示功能层)、在第一基板21和第二基板31之间设置于显示区域Ad的第一电极51、在第二基板31的面上设置于与第一电极51相对的显示区域Ad的第二电极52、在第二基板31的面上设置于显示区域Ad的外侧的边框区域Gd的第三电极53、向第一电极51或第二电极52的至少一方供给驱动信号Vp(第一驱动信号)的第一电极驱动器14或第二电极驱动器15(驱动电路)。显示装置1基于根据第三电极53与第一电极51或第二电极52的至少一方之间的电容变化而从第三电极53输出的检测信号VdetC(第一检测信号)，进行检测接近第二基板31的被检测体的悬停检测动作。
通过该结构，在设置有用于触摸检测的第一电极51及第二电极52的基础上，还设置有作为悬停检测的检测电极起作用的第三电极53。由此，能够抑制触摸检测的检测性能的降低，并且良好地进行悬停检测。具体而言，在悬停检测中，第一电极驱动器14相对于所有第一电极51同时供给驱动信号Vp。由此，如图12所示，边缘电场的电力线Em2能够向比检测面100a更靠上侧延伸，能够检测处于离开的位置的被检测体。第一电极51在进行触摸检测时作为驱动电极起作用，且作为悬停检测时的驱动电极起作用。另外，第二电极52能够在进行触摸检测时作为检测电极起作用，并且作为悬停检测时的驱动电极起作用。具体而言，在悬停检测中，第一电极驱动器14向所有第一电极51供给驱动信号Vp，并且，第二电极驱动器15对第二电极52也同时供给驱动信号Vp。由此，如图12所示，边缘电场的电力线Em2向比检测面100a更上侧延伸，能够检测处于进一步离开的位置的被检测体。这样，用于触摸检测的第一电极51及第二电极52的一部分或全部兼备在悬停检测时的驱动电极。因此，能够使显示装置1的结构简化。
(第二实施方式)
图14是表示第二实施方式的显示装置的概略剖面构造的剖视图。如图14所示，在本实施方式的显示装置1A中，第三电极54设置于罩部件100的第二面100b。在边框区域Gd，在罩部件100的第二面100b设置有装饰层101，在装饰层101的显示面板10侧设置有第三电极54。另外，在罩部件100的第二面100b连接有柔性基板71B，柔性基板71B与设置于第一基板21的柔性基板71连接。第三电极54经由柔性基板71B与安装于柔性基板71的检测用IC18电连接。由此，从第三电极54向检测用IC18输出检测信号VdetC。
图15是示意性表示第二实施方式的第一电极、第二电极及第三电极的关系的俯视图。图16是用于说明第二实施方式的设置于第一基板的第一电极的结构的俯视图。图17是用于说明第二实施方式的设置于第二基板的第二电极的结构的俯视图。图18是用于说明第二实施方式的设置于罩部件的第三电极的结构的俯视图。
如图15及图16所示，第一电极51为与第一实施方式相同的结构。如图16所示，第一电极扫描电路14A、多路复用器13A、显示用IC19及柔性基板71与第一基板21的边框区域Gd的短边连接。在第一电极51和柔性基板71之间配置有第一电极扫描电路14A及多路复用器13A。在本实施方式中，第一电极51设置于与图9所示的信号线SGL平行的方向，与栅极线GCL交叉。但是，显示用IC19和柔性基板71也可以与第一实施方式相同，与第一基板21的边框区域Gd的长边连接。
如图17所示，第二电极52为与第一实施方式相同的结构。第二电极52分别经由布线37与连接于边框区域Gd的短边的柔性基板71A连接。如上所述，第三电极54设置于罩部件100。因此，在第二基板31的边框区域Gd未设置有第三电极54。如图14所示，柔性基板71A与连接于第一基板21的柔性基板71连接。由此，从第二电极52输出的检测信号Vdet、噪声信号VdetN(参照图13)等经由柔性基板71A及柔性基板71向检测用IC18供给。
此外，也可以在第二基板31的边框区域Gd，以包围第二电极52的方式设置保护电极59。保护电极59成为利用1个连续的电极包围第二电极52的框状。保护电极59不限于此，也可以与上述的第三电极53同样地分成多个部分来设置。保护电极59经由布线59a、柔性基板71A与检测用IC18电连接。与第二电极52分别连接的布线37从保护电极59的端部彼此之间穿过而与柔性基板71A连接。在互电容式的触摸检测时(参照图13的检测期间Pt1)，保护电极59例如被供给具有与第二电极52同电位的保护信号VgdN。由此，保护电极59作为噪声屏蔽电极起作用，抑制从TFT层24(参照图8)中包含的栅极扫描电路12A或各种布线产生的噪声。
如图15及图18所示，第三电极54在边框区域Gd设置于与第二基板31平行的面上即罩部件100。也就是说，在本实施方式中，第三电极54设置于与第二电极52不同的层。如图14所示，第三电极54被设置于设置有第一电极扫描电路14A、多路复用器13A、各种布线的第一基板21的上侧。换言之，第一电极扫描电路14A或多路复用器13A和第三电极54配置在俯视时重合的位置。由此，第三电极54配置于被检测体和第一电极扫描电路14A等之间。另外，如图15所示，第三电极54以俯视时包围第一电极51及第二电极52的方式设置。此外，图18示出从第一面100a侧观察罩部件100时的俯视图。
第三电极54包含多个第一部分54a、54b、和多个第二部分54c、54d。多个第一部分54a、54b沿着第一方向Dx设置。第二部分54c、54d沿着第二方向Dy设置。第一部分54a、54b及第二部分54c、54d分别经由布线L2与设置于边框区域Gd的柔性基板71B连接。如上述，第一部分54a、54b及第二部分54c、54d分别与检测用IC18连接。
第一部分54a沿着边框区域Gd的长边的一方设置。另外，第一部分54a与多个第二电极52的一端部相邻配置。第一部分54b沿着相对于第二电极52与第一部分54a相反侧的边框区域Gd的长边的另一方设置。另外，第一部分54b与多个第二电极52的另一端部相邻配置。
第二部分54c沿着边框区域Gd的短边的一方设置。另外，第二部分54c以俯视时与第二电极52并排的状态配置，且与多个第一电极51的一端部相邻配置。第二部分54d沿着相对于第二电极52与第二部分54c相反侧的边框区域Gd的短边的另一方设置。另外，第二部分54d俯视时与多个第一电极51的另一端部相邻配置。
像这样，第一部分54a、54b和第二部分54c、54d俯视时包围显示区域Ad的第一电极51及第二电极52而配置。
在本实施方式中，第三电极54作为悬停检测时的检测电极起作用。与图13所示的定时波形图同样地，在检测期间Pt1，基于第一电极51和第二电极52之间的静电容的变化，执行互电容式的触摸检测。在检测期间Pt2，基于互电容式的触摸检测的基本原理，执行噪声检测。在检测期间Pt3、Pt4，第一电极51、第二电极52分别作为检测电极作用，执行自电容式的触摸检测。而且，在检测期间Pt5，进行基于互电容式的触摸检测的基本原理的悬停检测动作。
在检测期间Pt5，第一电极驱动器14向第一电极51供给驱动信号Vp。另外，第二电极驱动器15向第二电极52供给驱动信号Vp。第一电极驱动器14和第二电极驱动器15可以分别相对于所有第一电极51和第二电极52供给驱动信号Vp，也可以向一部分第一电极51或一部分第二电极52供给驱动信号Vp。第三电极54将与第一电极51和第三电极54之间的静电容的变化、及第二电极52和第三电极54之间的静电容的变化对应的检测信号VdetC输出到检测部40。检测部40能够基于检测信号VdetC，检测被检测体有无接近及被检测体的位置的变化等手势。
在本实施方式中，第三电极54设置于与第二电极52不同的层、即罩部件100。因此，第二电极52及布线37的制约减少，能够提高第三电极54的形状及配置的自由度。另外，在第二基板31上未设置有第三电极54。因此，能够实现第二基板31的边框区域Gd的狭边框化。
在本实施方式中，第一部分54a、54b及第二部分54c、54d相对于边框区域Gd的一个边逐一配置，但不限于此。也可以与上述的第一实施方式同样地，在边框区域Gd的一个边上设置两个以上的电极。于是，在沿着边框区域Gd的一个边的方向上，能够提高悬停检测的分辨率，能够高精度地检测被检测体的手势。另外，第一部分54a、54b及第二部分54c、54d的形状也可以适宜变更。
(第三实施方式)
图19是用于说明第三实施方式的第一电极、第二电极及第三电极的结构的俯视图。图20是表示第三实施方式的显示装置的一动作例的定时波形图。
如图19所示，第一电极51、第二电极52a－52g及第三电极53的结构与上述的第一实施方式的图10及图11所示的第一电极51、第二电极52及第三电极53的结构相同。第一电极51是上述的互电容式中的触摸检测及悬停检测中的驱动电极，是自电容式中的触摸检测的检测电极。第二电极52a－52g是上述互电容式中的触摸检测的检测电极，是自电容式中的触摸检测的检测电极。第二电极52a－52g分别经由布线37a－37g及柔性基板71A与检测用IC18电连接。第三电极53是悬停检测中的检测电极。在本实施方式中，在第一方向Dx上排列的多个第二电极52a－52g中的、配置于第一方向Dx的中央部的第二电极52d作为悬停检测中的检测电极起作用。
具体而言，如图20所示，在检测期间Pt1，执行互电容式的触摸检测，第二电极52a－52g输出与第一电极51和第二电极52a－52g之间的静电容变化对应的检测信号Vdet，作为检测电极起作用。在检测期间Pt2，第二电极52a－52g输出从外部侵入的噪声信号VdetN，作为噪声检测的检测电极起作用。在检测期间Pt3，执行自电容式的触摸检测，第二电极52a－52g被供给保护信号Vgd，作为相对于第一电极51的屏蔽电极起作用。另外，在检测期间Pt4，执行自电容式的触摸检测，第二电极52a－52g被供给驱动信号Vs，输出与第二电极52a－52g的静电容变化对应的检测信号VdetB，作为检测电极起作用。
在检测期间Pt5，第二电极驱动器15向多个第二电极52a－52g中的、不作为检测电极起作用而作为驱动电极起作用的第二电极52a－52c和第二电极52e－52g供给驱动信号Vp。另外，第一电极驱动器14向第一电极51供给驱动信号Vp。而且，第二电极52d输出与第一电极51和第二电极52d之间的静电容变化及第二电极52a－52c、52e－52g和第二电极52d之间的静电容变化对应的检测信号VdetC。另外，第三电极53输出与第一电极51和第三电极53之间的静电容变化及第二电极52a－52c、52e－52g和第三电极53之间的静电容变化对应的检测信号VdetC。
检测部40能够基于从第二电极52d及第三电极53输出的检测信号VdetC，检测被检测体有无接近及被检测体的位置的变化等手势。
如图19所示，显示区域Ad包含由第二电极52d区分的第一区域Ad1和第二区域Ad2。第一区域Ad1和第二区域Ad2夹着第二电极52d在第一方向Dx并排。在检测期间Pt5作为驱动电极起作用的第二电极52a－52c设置于第一区域Ad1，由第一部分53a、53c、第二部分53e、第二电极52d包围。另外，在检测期间Pt5作为驱动电极起作用的第二电极52e－52g设置于第二区域Ad2，由第一部分53b、53d、第二部分53f、第二电极52d包围。
检测部40能够基于从第一部分53a、53c、第二部分53e及第二电极52d输出的检测信号VdetC，算出接近第一区域Ad1的被检测体的位置。另外，检测部40能够基于从第一部分53b、53d、第二部分53f及第二电极52d输出的检测信号VdetC，算出接近第二区域Ad2的被检测体的位置。
本实施方式中，第二电极52d被作为悬停检测中的检测电极使用。因此，能够容易地算出接近的被检测体的位置，能够提高手势的检测精度。
在图19所示的例子中，位于第一方向Dx的中央部的一个第二电极52d被作为悬停检测中的检测电极使用，但不限于此。例如，也可以将多个第二电极52中的、位于中央部的两个以上的第二电极52作为检测电极使用。另外，如图20所示，在检测期间Pt5，向第一电极51及第二电极52a－52c、52e－52g供给驱动信号Vp，但不限于此，只要向至少一方供给驱动信号Vp即可。例如，也可以是，第一电极驱动器14向第一电极51供给驱动信号Vp，第二电极驱动器15使第二电极52a－52c、52e－52g成为浮置状态。或者，也可以是，第二电极驱动器15向第二电极52a－52c、52e－52g供给驱动信号Vp，第一电极驱动器14使第一电极51成为浮置状态。
(第四实施方式)
图21是用于说明第四实施方式的第一电极、第二电极及第三电极的结构的俯视图。图22是表示第四实施方式的显示装置的一动作例的定时波形图。在本实施方式中，多个第二电极52a－52g中的、配置于第一方向Dx的外侧的第二电极52a和第二电极52g作为悬停检测中的检测电极起作用。作为悬停检测中的驱动电极起作用的第二电极52b－52f由第一部分53a－53d和第二电极52a、52g包围。第三电极53包含第一部分53a－53d，未设置图10等所示的第二部分53e、53f。因此，能够实现边框区域Gd的短边、即沿着第二电极52a、52g的部分的狭边框化。
如图22所示，第二电极52b－52f及第二电极52a、52g(以下，第二电极52b－52f及第二电极52a、52g表示为第二电极52a－52g)与上述的各实施方式方向，在检测期间Pt1作为互电容式的触摸检测的检测电极起作用。另外，在检测期间Pt2，第二电极52a－52g作为噪声检测的检测电极起作用。第二电极52a－52g在检测期间Pt3，作为自电容式的触摸检测的相对于第一电极51的屏蔽电极起作用，在检测期间Pt4，作为自电容式的触摸检测的检测电极起作用。
在检测期间Pt5，第二电极驱动器15向多个第二电极52a－52g中的、不作为检测电极起作用而作为驱动电极起作用的第二电极52b－52f供给驱动信号Vp。另外，第一电极驱动器14向第一电极51供给驱动信号Vp。而且，第二电极52a输出与第一电极51和第二电极52a之间的静电容变化及第二电极52b－52f和第二电极52a之间的静电容变化对应的检测信号VdetC。第二电极52g输出与第一电极51和第二电极52g之间的静电容变化及第二电极52b－52f和第二电极52g之间的静电容变化对应的检测信号VdetC。另外，第三电极53输出与第一电极51和第三电极53之间的静电容变化及第二电极52b－52f和第三电极53之间的静电容变化对应的检测信号VdetC。
检测部40能够基于从第二电极52a、52g及第三电极53输出的检测信号VdetC，检测被检测体有无接近。另外，检测部40通过将从第一部分53a、53b输出的检测信号VdetC、和从第一部分53c、53d输出的检测信号VdetC进行比较，能够检测在第二方向Dy的被检测体的位置。进而，检测部40通过将从第二电极52a输出的检测信号VdetC和从第二电极52g输出的检测信号VdetC进行比较，能够检测在第一方向Dx上的被检测体的位置。这样，检测部40能够检测被检测体有无接近及被检测体的位置的变化等手势。
在本实施方式中，沿第一方向Dx排列的多个第二电极52a－52g中的、配置于第一方向Dx的外侧的第二电极52a和第二电极52g作为悬停检测中的检测电极起作用。由此，能够减少第三电极53的数目，另外，能够减少与第三电极53连接的布线L1的数目。因此，能够实现边框区域Gd的狭边框化。
在本实施方式中，将两个第二电极52a、52g作为悬停检测中的检测电极使用，但不限于此。例如，与上述的第三实施方式相同，在第二电极52a、52g的基础上，还可以将配置于第一方向Dx的中央部的第二电极52d作为检测电极使用。
图23是用于说明第四实施方式的变形例的各电极的结构的俯视图。在本变形例中，在边框区域Gd的短边，与图10等所示的第二部分53e、53f同样地设置有屏蔽电极58。屏蔽电极58分别与第二电极52a、52g在第一方向Dx上相邻配置，且沿着第二方向Dy设置。
在本变形例中，在图22所示的检测期间Pt1、Pt2，第三电极驱动器16向第三电极53供给保护信号VgdN。进而，第三电极驱动器16也能够向屏蔽电极58供给保护信号VgdN。由此，进一步抑制从TFT层24(参照图8)中包含的栅极扫描电路12A或各种布线产生的噪声。另外，在检测期间Pt3、Pt4，第三电极驱动器16向第三电极53供给保护信号Vgd。进而，第三电极驱动器16也能够向屏蔽电极58供给保护信号Vgd。由此，能够降低第一电极51、第二电极52a－52g的寄生电容，提高触摸检测的检测精度。
(第五实施方式)
图24是用于说明第五实施方式的第一电极、第二电极及第三电极的结构的俯视图。第一电极51及第二电极52为与上述的各实施方式相同的结构。即，第一电极51在第一基板21(图24中未图示)的显示区域Ad沿着第一方向Dx设置，且在第二方向Dy上排列有多个。另外，第一电极51在第二基板31的显示区域Ad沿着第二方向Dy设置，且在第一方向Dx上排列有多个。
第三电极55a－55d分别包含第一部分56和第二部分57。第一部分56沿着第一方向Dx设置。第二部分57与第一部分56连接，沿着第二方向Dy设置。第三电极55a－55d分别成为L字状，且以俯视时由四个第三电极55a－55d包围第一电极51及第二电极52的方式配置。第三电极55a－55d分别经由布线L3与设置于边框区域Gd的长边的柔性基板71A连接。与第二电极52分别连接的布线37从相邻的第三电极55c和第三电极55d的端部彼此之间穿过而与柔性基板71A连接。
第一部分56分别与第一电极51并排配置，且与多个第二电极52的长边方向的端部相邻配置。第二部分57分别与第二电极52并排配置，且与多个第一电极51的长边方向的端部相邻配置。第一部分56和第二部分57的连接部分分别配置于边框区域Gd的角部。第一部分56的第一方向Dx上的长度比第二部分57的第二方向Dy上的长度长。第一部分56的宽度(第二方向Dy的长度)比第二部分57的宽度(第一方向Dx的长度)小。
在进行悬停检测时，向第一电极51及第二电极52的至少一方供给驱动信号Vp。第三电极55a－55d输出与第一电极51和第三电极55a－55d之间的静电容变化及第二电极52和第三电极55a－55d之间的静电容变化对应的检测信号VdetC。检测部40能够基于从第三电极55a－55d输出的检测信号VdetC，检测被检测体有无接近及被检测体的位置的变化等手势。
检测部40例如通过将从配置于图24的左上的第三电极55a输出的检测信号VdetC、和从配置于右上的第三电极55b输出的检测信号VdetC进行比较，能够算出第一方向Dx上的被检测体的位置。另外，通过将从配置于左下的第三电极55d输出的检测信号VdetC、和从配置于右下的第三电极55c输出的检测信号VdetC进行比较，能够算出第一方向Dx上的被检测体的位置。检测部40通过将从第三电极55a输出的检测信号VdetC、和从第三电极55d输出的检测信号VdetC进行比较，能够算出第二方向Dy上的被检测体的位置。另外，通过将从第三电极55b输出的检测信号VdetC、和从第三电极55c输出的检测信号VdetC进行比较，能够算出第二方向Dy上的被检测体的位置。检测部40通过将从第三电极55a输出的检测信号VdetC、和从第三电极55c输出的检测信号VdetC进行比较，还能够算出显示区域Ad的对角线方向上的被检测体的位置。另外，通过将从第三电极55b输出的检测信号VdetC和从第三电极55d输出的检测信号VdetC进行比较，还能够算出显示区域Ad的对角线方向上的被检测体的位置。
在本实施方式中，四个第三电极55a－55d为彼此成线对称的形状，具有实质上相同的面积。因此，被检测体未接近的状态下的、四个第三电极55a－55d各自的静电容成为实质上相等的值。因此，能够容易地进行检测部40中的被检测体的位置的计算，能够高精度地检测被检测体的位置的变化等手势。此外，第三电极55a－55d的形状等不限于图24所示的例子，能够适宜变更。例如，第二部分57的宽度也可以为与第一部分56的宽度相等的宽度。
(第六实施方式)
图25是表示第六实施方式的显示装置的一动作例的定时波形图。在上述的各实施方式中，例如，如图13所示，在检测期间Pt5的悬停检测中，第一电极51及第二电极52作为驱动电极起作用，第三电极53作为检测电极起作用。但不限于此。也可以是，第三电极53作为驱动电极起作用，第一电极51及第二电极52的至少一方作为检测电极起作用。
如图25所示，从显示期间Pd1至显示期间Pd5的各显示动作及从检测期间Pt1至检测期间Pt4的各检测动作与上述的第一实施方式相同。在检测期间Pt5，第三电极驱动器16向第三电极53供给驱动信号Vp。第二电极52输出与第二电极52和第三电极53之间的静电容变化对应的检测信号VdetC。此时，第一电极驱动器14也可以使第一电极51为浮置状态。
检测部40能够基于从第三电极53输出的检测信号VdetC，检测手指或等被检测体有无接近及被检测体的位置的变化等手势。检测部40例如通过将从各第二电极52输出的检测信号VdetC进行比较，能够算出第一方向Dx上的被检测体的位置。
此外，在图25所示的例子中，第二电极52作为悬停检测时的检测电极起作用。不限于此，第一电极51也可以作为悬停检测中的检测电极起作用。即，第三电极驱动器16将驱动信号Vp向第三电极53供给，第一电极51输出与第一电极51和第三电极53之间的静电容变化对应的检测信号VdetC。该情况下，第二电极驱动器15也可以使第二电极52为浮置状态。检测部40例如通过将从各第一电极51输出的检测信号VdetC进行比较，能够算出第二方向Dy上的被检测体的位置。
以上，说明了本实用新型的优选的实施方式，但本实用新型不限于这样的实施方式。实施方式中隔开的内容只不过是一例，在不脱离本实用新型的宗旨的范围内可以进行各种变更。在不脱离本实用新型的宗旨的范围内进行的适宜的变更当然也属于本实用新型的技术范围。能够在不脱离上述各实施方式及各变形例的宗旨的范围内进行结构要素的各种省略、置换及变更中的至少之一。
例如，第三实施方式至第五实施方式所示的第三电极53与第二电极52同层地设置于第二基板31上。不限于此，如第二实施方式所示，第三电极53也可以设置于罩部件100的边框区域Gd。