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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2021-189465(P2021-189465A)
(43)【公開日】2021年12月13日
(54)【発明の名称】液晶表示装置
(51)【国際特許分類】
G06F 3/041 20060101AFI20211115BHJP
G06F 3/044 20060101ALI20211115BHJP
G02F 1/1343 20060101ALI20211115BHJP
G02F 1/1333 20060101ALI20211115BHJP
G09G 3/36 20060101ALI20211115BHJP
G09G 3/20 20060101ALI20211115BHJP
【ＦＩ】
G06F3/041 520
G06F3/041 412
G06F3/044 124
G06F3/044 126
G02F1/1343
G02F1/1333
G09G3/36
G09G3/20 691D
G09G3/20 612U
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】23
(21)【出願番号】特願2020-90641(P2020-90641)
(22)【出願日】2020年5月25日
(71)【出願人】
【識別番号】502356528
【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 薫
(72)【発明者】
【氏名】藤沢 晃彦
【テーマコード（参考）】
2H092
2H189
5C006
5C080
【Ｆターム（参考）】
2H092GA14
2H092GA62
2H092JA24
2H092QA05
2H189AA14
2H189HA16
2H189JA07
2H189JA10
2H189JA14
2H189LA28
2H189LA31
5C006AF13
5C006AF44
5C006AF45
5C006AF46
5C006BB11
5C006BB28
5C006BC03
5C006BC11
5C006BF38
5C006EC02
5C080AA10
5C080JJ02
5C080JJ05
5C080JJ06
5C080JJ07
(57)【要約】
【課題】表示動作に伴う検出電極の容量値の変化によるタッチ検出精度の低下を抑制することができる液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示装置は、第１基板と第２基板との間に設けられた液晶層と、外部近接物体を検出するための検出電極３１と、平面視において検出電極３１とオーバーラップする複数の画素２５と、検出電極３１に生じる検出容量値を検出する検出回路と、を備える。複数の画素２５の各々と検出電極３１との間に生じる液晶容量値は、第１階調時における第１容量値と第１階調よりも小さい第２階調時における第２容量値を有する。検出回路は、複数の画素２５において、第１階調とされる画素数と第２階調とされる画素数との比率に応じて検出容量値の補正を行う。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１基板と第２基板との間に設けられた液晶層と、
外部近接物体を検出するための検出電極と、
平面視において前記検出電極とオーバーラップする複数の画素と、
前記検出電極に生じる検出容量値を検出する検出回路と、
を備え、
複数の前記画素の各々と前記検出電極との間に生じる液晶容量値は、第１階調時における第１容量値と、前記第１階調よりも小さい第２階調時における第２容量値とを有し、
前記検出回路は、
複数の前記画素において、前記第１階調とされる画素数と前記第２階調とされる画素数との比率に応じて前記検出容量値の補正を行う、
液晶表示装置。
外部近接物体を検出するための検出電極と、
平面視において前記検出電極とオーバーラップする複数の画素と、
前記検出電極に生じる検出容量値を検出する検出回路と、
を備え、
複数の前記画素の各々と前記検出電極との間に生じる液晶容量値は、第１階調時における第１容量値と、前記第１階調よりも小さい第２階調時における第２容量値とを有し、
前記検出回路は、
複数の前記画素において、前記第１階調とされる画素数と前記第２階調とされる画素数との比率に応じて前記検出容量値の補正を行う、
液晶表示装置。
【請求項2】
前記第１階調は、前記画素において９５％以上の階調とされ、
前記第２階調は、前記画素において５％以下の階調とされる、
請求項１に記載の液晶表示装置。
前記第２階調は、前記画素において５％以下の階調とされる、
請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項3】
前記液晶容量値は、前記第２容量値を基準容量値とし、
前記検出回路は、
前記第１容量値と前記基準容量値との差分を前記第１階調とされる画素数で積算し、当該積算した値を前記検出容量値から差し引いて前記検出容量値を補正する、
請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
前記検出回路は、
前記第１容量値と前記基準容量値との差分を前記第１階調とされる画素数で積算し、当該積算した値を前記検出容量値から差し引いて前記検出容量値を補正する、
請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項4】
第１基板と第２基板との間に設けられた液晶層と、
外部近接物体を検出するための検出電極と、
平面視において前記検出電極とオーバーラップする複数の画素と、
前記検出電極に生じる検出容量値を検出する検出回路と、
を備え、
複数の前記画素の各々と前記検出電極との間に生じる液晶容量値は、前記画素の所定の階調における容量値を基準容量値とし、
前記検出回路は、
複数の前記画素ごとに、前記検出容量値の検出タイミングにおける当該画素の液晶容量値と前記基準容量値との差分値を求め、複数の前記画素ごとの前記差分値を加算し、当該加算した値を前記検出容量値から差し引いて前記検出容量値を補正する、
液晶表示装置。
外部近接物体を検出するための検出電極と、
平面視において前記検出電極とオーバーラップする複数の画素と、
前記検出電極に生じる検出容量値を検出する検出回路と、
を備え、
複数の前記画素の各々と前記検出電極との間に生じる液晶容量値は、前記画素の所定の階調における容量値を基準容量値とし、
前記検出回路は、
複数の前記画素ごとに、前記検出容量値の検出タイミングにおける当該画素の液晶容量値と前記基準容量値との差分値を求め、複数の前記画素ごとの前記差分値を加算し、当該加算した値を前記検出容量値から差し引いて前記検出容量値を補正する、
液晶表示装置。
【請求項5】
前記基準容量値とする前記画素の階調は、前記画素において５％以下の階調とされる、
請求項４に記載の液晶表示装置。
請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項6】
複数の前記画素が接続された複数の走査線を備え、
前記液晶容量値は、第１階調時における第１容量値と、前記第１階調よりも小さい第２階調時における第２容量値とを有し、
前記第１階調は、前記画素において９５％以上の階調とされ、
前記第２階調は、前記画素において５％以下の階調とされ、
前記画素が接続された走査線の選択タイミングから前記検出容量値の検出タイミングまでの期間を第１期間とし、
前記画素が接続された走査線の選択タイミングから前記液晶容量値が当該画素の階調に応じた前記第１容量値又は前記第２容量値となるまでの期間を第２期間とし、
前記第１期間が前記第２期間以上である領域を第１領域とし、
前記第１期間が前記第２期間未満である領域を第２領域とし、
前記検出回路は、
前記画素が前記第１領域に存在する場合に、前記第１容量値を前記検出タイミングにおける当該画素の液晶容量値とし、
前記画素が前記第２領域に存在する場合に、前記第１期間と前記第２期間との比率に応じた係数を前記第１容量値に乗じて前記検出タイミングにおける当該画素の液晶容量値とする、
請求項５に記載の液晶表示装置。
前記液晶容量値は、第１階調時における第１容量値と、前記第１階調よりも小さい第２階調時における第２容量値とを有し、
前記第１階調は、前記画素において９５％以上の階調とされ、
前記第２階調は、前記画素において５％以下の階調とされ、
前記画素が接続された走査線の選択タイミングから前記検出容量値の検出タイミングまでの期間を第１期間とし、
前記画素が接続された走査線の選択タイミングから前記液晶容量値が当該画素の階調に応じた前記第１容量値又は前記第２容量値となるまでの期間を第２期間とし、
前記第１期間が前記第２期間以上である領域を第１領域とし、
前記第１期間が前記第２期間未満である領域を第２領域とし、
前記検出回路は、
前記画素が前記第１領域に存在する場合に、前記第１容量値を前記検出タイミングにおける当該画素の液晶容量値とし、
前記画素が前記第２領域に存在する場合に、前記第１期間と前記第２期間との比率に応じた係数を前記第１容量値に乗じて前記検出タイミングにおける当該画素の液晶容量値とする、
請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項7】
前記検出回路は、
前記検出容量値をＣｒａｗＳ、複数の前記画素の数をＲ、前記検出タイミングにおける液晶容量値をＣｇＳｒｅ（ｒ）、前記基準容量値をＣｇｒｅｆ、前記検出容量値の補正後の値をＣｃｏｒＳとしたとき、下記（１）式及び下記（２）式を用いて前記検出容量値の補正後の値ＣｃｏｒＳを算出する、
請求項４又は５に記載の液晶表示装置。
ΔＣｇＳ（ｒ）＝ＣｇＳｒｅ（ｒ）−Ｃｇｒｅｆ ・・・（２）
前記検出容量値をＣｒａｗＳ、複数の前記画素の数をＲ、前記検出タイミングにおける液晶容量値をＣｇＳｒｅ（ｒ）、前記基準容量値をＣｇｒｅｆ、前記検出容量値の補正後の値をＣｃｏｒＳとしたとき、下記（１）式及び下記（２）式を用いて前記検出容量値の補正後の値ＣｃｏｒＳを算出する、
請求項４又は５に記載の液晶表示装置。
【数1】
【請求項8】
複数の前記画素が接続された複数の走査線を備え、
前記画素が接続された走査線の選択タイミングから前記検出容量値の検出タイミングまでの期間を第１期間とし、
前記画素が接続された走査線の選択タイミングから前記液晶容量値が当該画素の階調値に対応する容量値となるまでの期間を第２期間とし、
前記検出回路は、
前記第１期間が前記第２期間以上である場合に、前記画素の階調値に対応する容量値を前記検出タイミングにおける当該画素の液晶容量値とする、
請求項７に記載の液晶表示装置。
前記画素が接続された走査線の選択タイミングから前記検出容量値の検出タイミングまでの期間を第１期間とし、
前記画素が接続された走査線の選択タイミングから前記液晶容量値が当該画素の階調値に対応する容量値となるまでの期間を第２期間とし、
前記検出回路は、
前記第１期間が前記第２期間以上である場合に、前記画素の階調値に対応する容量値を前記検出タイミングにおける当該画素の液晶容量値とする、
請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項9】
前記検出回路は、
前記第１期間が前記第２期間未満である場合に、前記選択タイミングの直前の前記画素の階調値に対応する液晶容量値をＣｇＳ−１（ｒ）、前記選択タイミングの直後の前記画素の階調値に対応する液晶容量値をＣｇＳ（ｒ）、前記第１期間をＰＬ（ｎ）、前記第２期間をＰＳＴ（ｒ）としたとき、下記（３）式及び下記（４）式を用いて前記検出タイミングにおける前記画素ごとの液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）を算出する、
請求項８に記載の液晶表示装置。
ＣｇＳｒｅ（ｒ）＝（１−α）ＣｇＳ−１（ｒ）＋αＣｇＳ（ｒ） ・・・（３）
α＝ＰＬ（ｎ）／ＰＳＴ（ｒ） ・・・（４）
前記第１期間が前記第２期間未満である場合に、前記選択タイミングの直前の前記画素の階調値に対応する液晶容量値をＣｇＳ−１（ｒ）、前記選択タイミングの直後の前記画素の階調値に対応する液晶容量値をＣｇＳ（ｒ）、前記第１期間をＰＬ（ｎ）、前記第２期間をＰＳＴ（ｒ）としたとき、下記（３）式及び下記（４）式を用いて前記検出タイミングにおける前記画素ごとの液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）を算出する、
請求項８に記載の液晶表示装置。
ＣｇＳｒｅ（ｒ）＝（１−α）ＣｇＳ−１（ｒ）＋αＣｇＳ（ｒ） ・・・（３）
α＝ＰＬ（ｎ）／ＰＳＴ（ｒ） ・・・（４）
【請求項10】
前記検出回路は、
前記液晶容量値ＣｇＳ−１（ｒ）から前記液晶容量値ＣｇＳ（ｒ）に至るまでの時間経過に対する容量値の傾きを示す係数の絶対値をｋとしたとき、下記（５）式を用いて前記第２期間ＰＳＴ（ｒ）を算出する、
請求項９に記載の液晶表示装置。
ＰＳＴ（ｒ）＝｜ＣｇＳ（ｒ）−ＣｇＳ−１（ｒ）｜／ｋ ・・・（５）
前記液晶容量値ＣｇＳ−１（ｒ）から前記液晶容量値ＣｇＳ（ｒ）に至るまでの時間経過に対する容量値の傾きを示す係数の絶対値をｋとしたとき、下記（５）式を用いて前記第２期間ＰＳＴ（ｒ）を算出する、
請求項９に記載の液晶表示装置。
ＰＳＴ（ｒ）＝｜ＣｇＳ（ｒ）−ＣｇＳ−１（ｒ）｜／ｋ ・・・（５）
【請求項11】
前記検出電極を複数有する、
請求項１から１０の何れか一項に記載の液晶表示装置。
請求項１から１０の何れか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項12】
縦電界型の反射型液晶表示デバイスである、
請求項１から１１の何れか一項に記載の液晶表示装置。
請求項１から１１の何れか一項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
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、液晶表示装置上に装着又は一体化されて用いられている。タッチ検出手法の一つとして、人体の指などが近づくことによって発生する静電容量の変化を検出することにより、タッチされた座標を検出する静電容量方式が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１５−２２５３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
静電容量方式のタッチ検出手法では、パネルに設けられた検出電極の容量値によって生じる電圧の変化を積分回路によって積分し、その積分値をＡＤ変換して検出値とする。表示素子として液晶表示素子を用いた表示パネルと、タッチ入力を検出するタッチパネルとを一体化した構成では、画像を表示する表示期間と、タッチ検出を行う検出期間とを時分割に設け、画素電極に対する共通電位を供給する共通電極を、タッチ検出用の電極として共用する構成が一般的である。このような構成において、液晶層を挟んで画素電極と共通電極とが設けられている場合、表示動作によって液晶層の誘電率が変化する場合がある。特に、例えばＶＡ（Vertical Alignment：垂直配向）やＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence：電界制御複屈折）等の縦電界型の液晶層では、液晶層の誘電率の変化に起因する検出容量値変化の依存性が大きく、この液晶層の誘電率の変化によってタッチ検出の際の検出電極の容量値に影響し、適切にタッチ検出を行えない場合がある。
【0005】
本開示は、上記の課題に鑑みてなされたもので、表示動作に伴う検出電極の容量値の変化による検出精度の低下を抑制することができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様に係る液晶表示装置は、第１基板と第２基板との間に設けられた液晶層と、外部近接物体を検出するための検出電極と、平面視において前記検出電極とオーバーラップする複数の画素と、前記検出電極に生じる検出容量値を検出する検出回路と、を備え、複数の前記画素の各々と前記検出電極との間に生じる液晶容量値は、第１階調時における第１容量値と前記第１階調よりも小さい第２階調時における第２容量値を有し、前記検出回路は、複数の前記画素において、前記第１階調とされる画素数と前記第２階調とされる画素数との比率に応じて前記検出容量値の補正を行う。
【0007】
本開示の一態様に係る液晶表示装置は、第１基板と第２基板との間に設けられた液晶層と、外部近接物体を検出するための検出電極と、平面視において前記検出電極とオーバーラップする複数の画素と、前記検出電極に生じる検出容量値を検出する検出回路と、を備え、複数の前記画素の各々と前記検出電極との間に生じる液晶容量値は、前記画素の所定の階調における容量値を基準容量値とし、前記検出回路は、複数の前記画素ごとに、前記検出容量値の検出タイミングにおける当該画素の液晶容量値と前記基準容量値との差分値を求め、複数の前記画素ごとの前記差分値を加算し、当該加算した値を前記検出容量値から差し引いて前記検出容量値の補正を行う。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
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。なお、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。また、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、開示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、当然に本開示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、本開示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。
【0011】
図１に示すように、液晶表示装置１は、表示パネル１０と、ゲートドライバ１２と、ソースドライバ１３と、検出回路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、検出面上の外部近接物体を検出するセンサ部３０とを含む。
【0012】
表示パネル１０は、表示部２０に静電容量型のセンサ部３０を内蔵して一体化した、所謂インセルタイプあるいはハイブリッドタイプの装置である。具体的には、例えば、表示部２０として使用される基板や電極などの一部の部材と、センサ部３０として使用される基板や電極などの一部の部材とを兼用する。
【0013】
図２は、１フレーム期間内における表示期間と検出期間との一例を示す図である。本実施形態において、表示パネル１０は、図２に示すように、１フレーム期間１Ｆにおいて、表示部２０に画像を表示する表示期間Ｐｄと、センサ部３０によりタッチ検出を行う検出期間Ｐｔとを時分割して設けている。これにより、表示動作と検出動作とを両立している。図２に示す表示期間Ｐｄと検出期間Ｐｔとの時分割例は一例であってこれに限るものではない。
【0014】
表示部２０は、画像を表示するための複数の画素が設けられている。表示部２０は、映像信号の入力を受けて画像の表示を行う。本実施形態において、表示部２０は、画素を構成する表示素子として液晶表示素子を用いた、例えばＶＡ（Vertical Alignment：垂直配向）やＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence：電界制御複屈折）等の縦電界型の液晶表示デバイスが用いられる。表示部２０は、例えば、ＦＦＳ（Fringe Field Switching：フリンジフィールドスイッチング）を含むＩＰＳ（In-Plane Switching：インプレーンスイッチング）等の横電界型の液晶表示デバイスを用いても良い。
【0015】
センサ部３０は、複数の検出電極３１が設けられている。複数の検出電極３１は、検出回路４０に接続されている。なお、図１では、複数の検出電極３１がマトリクス状に配置された例を示したが、検出電極３１の配置はこれに限らない。具体的に、例えば、検出電極３１は、センサ部３０の図１に示す左右方向あるいは上下方向に延びて設けられた構成であっても良い。
【0016】
図３は、表示パネルの透視図である。図３に示す例では、センサ部３０の検出面上にＰ列Ｑ行のマトリクス状に複数の検出電極３１が並び、表示部２０の表示面上にＭ列Ｎ行のマトリクス状に画素２５が並ぶ構成を示している。１つの検出電極３１には、複数の画素２５がオーバーラップして配置されている。すなわち、平面視において、複数の検出電極３１は、それぞれ複数の画素２５と重なっている。
【0017】
図１において、制御部１００は、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３、及び検出回路４０に制御信号を供給する。制御部１００は、表示動作及び検出動作を制御する回路である。制御部１００は、例えばホストＩＣ（Integrated Circuit）で構成することができる。
【0018】
ゲートドライバ１２は、制御部１００から供給される制御信号に基づいて、表示パネル１０に走査信号Ｇａｔｅ（１），Ｇａｔｅ（２），・・・，Ｇａｔｅ（Ｎ）を供給する回路である。より具体的には、ゲートドライバ１２は、表示期間Ｐｄにおいて複数の走査線ＳＧＬを表示の駆動対象として順次又は同時に選択し、選択した走査線ＳＧＬに走査信号Ｇａｔｅ（１），Ｇａｔｅ（２），・・・，Ｇａｔｅ（Ｎ）を供給する。なお、走査線ＳＧＬは、それぞれ複数の画素が接続される。
【0019】
ソースドライバ１３は、制御部１００から供給される制御信号に基づいて、表示部２０の各画素に画素信号Ｓｉｇ（１），Ｓｉｇ（２），・・・，Ｓｉｇ（Ｍ）を供給する回路である。より具体的には、ソースドライバ１３は、表示期間Ｐｄにおいてゲートドライバ１２により選択された走査線ＳＧＬに接続された画素に信号線ＳＤＬを介して画素信号Ｓｉｇ（１），Ｓｉｇ（２），・・・，Ｓｉｇ（Ｍ）を供給する。なお、信号線ＳＤＬは、それぞれ複数の画素が接続される。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。
【0020】
検出回路４０は、例えば検出用ＩＣ（Integrated Circuit）で構成することができる。図４は、センサ部の検出電極と検出回路との接続例を示す模式図である。図４では、センサ部３０に設けられた複数の検出電極３１のうちの１つを例示している。本実施形態において、検出回路４０は、少なくとも、検出電極３１に生じる検出容量値Ｃｒａｗを検出し、当該検出容量値Ｃｒａｗを補正する容量値補正部４１と、検出容量値Ｃｒａｗを補正するための各種パラメータが記憶された記憶部４２とを備える。容量値補正部４１は、例えば制御部１００から入力される画素情報と、記憶部４２に記憶された各種パラメータを用いて、検出容量値Ｃｒａｗを補正する。なお、検出容量値Ｃｒａｗは、検出回路４０から出力された値に基づいた容量値であっても良い。また、検出回路４０は、センサ部３０の検出面上の外部近接物体を検出するための構成部として、信号処理部、座標抽出部、検出タイミング制御部等を含む構成であっても良い。
【0021】
本実施形態において、検出回路４０は、所謂自己静電容量方式又は相互静電容量方式によるタッチ検出の基本原理に基づいて、センサ部３０の検出面上の外部近接物体を検出する。図５は、自己静電容量方式によるタッチ検出を適用する表示パネルの断面構造の概略図である。図６は、相互静電容量方式によるタッチ検出を適用する表示パネルの断面構造の概略図である。本実施形態では、表示パネル１０として、縦電界型の反射型液晶表示デバイスを用いた構成について例示しているが、表示パネル１０は、反射型液晶表示デバイスに限らず、透過型液晶表示デバイスや、半透過型液晶表示デバイスであっても良い。なお、図５及び図６では、偏光板等の構成要素を省略している。
【0022】
図５及び図６に示すように、表示パネル１０は、アレイ基板（第１基板）２２と、対向基板（第２基板）３２と、液晶層２３とを備えている。対向基板３２は、アレイ基板２２の表面に垂直な方向に対向する。表示パネル１０は、アレイ基板２２と対向基板３２との間に液晶層２３を挟んで構成されている。
【0023】
アレイ基板２２は、第１配向膜２７を有している。対向基板３２は、第２配向膜３４を有している。第１配向膜２７及び第２配向膜３４は、例えば、垂直配向膜である。
【0024】
アレイ基板２２は、基材２６を有している。なお、表示パネル１０として、バックライトを用いてアレイ基板２２の背面から光を放射する透過型液晶表示デバイスを用いる場合、基材２６は、例えばガラスで形成された透光性基材であっても良い。この場合、基材２６は、透光性を有していれば、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂でも良い。
【0025】
アレイ基板２２には、基材２６の液晶層２３側の面に画素電極２１が設けられている。画素電極２１は、光を反射する性質を有する金属材料によって形成されている。画素電極２１の表面には、第１配向膜２７が設けられている。対向基板３２側から入射する光は、画素電極２１で反射されて、対向基板３２を通過して観察者の目に到達する。なお、表示パネル１０として透過型液晶表示デバイスを用いる場合、画素電極２１は、ＩＴＯなどの透光性導電材料によって形成されていても良い。
【0026】
対向基板３２は、例えばガラスで形成された透光性基材３３を有している。透光性基材３３は、透光性を有していれば、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂でも良い。
【0027】
図５に示す自己静電容量方式によるタッチ検出を適用する構成において、対向基板３２には、透光性基材３３の液晶層２３側の面に検出電極３１が設けられている。検出電極３１は、ＩＴＯなどの透光性導電材料によって形成されている。検出電極３１の表面には、第２配向膜３４が設けられている。検出電極３１は、表示期間Ｐｄにおいて各画素２５の画素電極に対する共通電位を供給する共通電極ＣＯＭＬとして動作する。
【0028】
図６に示す相互静電容量方式によるタッチ検出を適用する構成において、対向基板３２には、透光性基材３３の液晶層２３側の面に駆動電極３５が設けられている。駆動電極３５は、ＩＴＯなどの透光性導電材料によって形成されている。駆動電極３５の表面には、第２配向膜３４が設けられている。駆動電極３５は、表示期間Ｐｄにおいて各画素２５の画素電極に対する共通電位を供給する共通電極ＣＯＭＬとして動作する。
【0029】
また、対向基板３２には、透光性基材３３の液晶層２３とは反対側の面に検出電極３１が設けられている。検出電極３１は、ＩＴＯなどの透光性導電材料によって形成されている。
【0030】
検出回路４０は、検出期間Ｐｔにおいてセンサ部３０の検出電極３１に生じる検出容量値Ｃｒａｗに基づき、センサ部３０の検出面上の外部近接物体を検出する。表示期間Ｐｄにおいて共通電極ＣＯＭＬ（図５に示す構成における検出電極３１、又は、図６に示す構成における駆動電極３５）に共通電位を供給する構成部は、検出回路４０であっても良いし、検出回路４０以外の他の構成部であっても良い。以下、図５に示す自己静電容量方式によるタッチ検出を適用する構成を一例として、本開示の具体的な概念について説明する。
【0031】
図７は、表示パネル上の１つの検出電極を拡大した透視図である。図８は、図７に示すＡ−Ａ断面概略図である。図７では、１つの検出電極３１にＲ個の画素２５がオーバーラップして配置された例を示している。図８では、配向膜や偏光板等の構成要素を省略している。
【0032】
画素電極２１と検出電極３１との間には、液晶層２３の誘電率に応じた液晶容量値Ｃｇが生じる。すなわち、検出期間Ｐｔにおいてセンサ部３０の検出電極３１に生じる検出容量値Ｃｒａｗには、検出電極３１に重なる画素２５ごとの液晶容量値Ｃｇの総和が含まれている。
【0034】
縦電界型の液晶表示デバイスでは、液晶分子２４の配向方向によって液晶層２３の誘電率が変化する。これにより、図９に示す表示ＯＮ状態における液晶容量値Ｃｇｏｎと、図１０に示す表示ＯＦＦ状態における液晶容量値Ｃｇｏｆｆとが異なる値となる。より具体的には、表示ＯＮ状態における液晶容量値Ｃｇｏｎは、表示ＯＦＦ状態における液晶容量値Ｃｇｏｆｆよりも大きな値となる（Ｃｇｏｎ＞Ｃｇｏｆｆ）。このため、表示期間Ｐｄにおいて表示部２０に表示される画像によって、検出期間Ｐｔにおいてセンサ部３０の検出電極３１に生じる検出容量値Ｃｒａｗに含まれる液晶容量値Ｃｇの総和が変動し、適切にタッチ検出を行えない場合がある。
【0035】
なお、本実施形態において、表示ＯＮ状態とは液晶の長軸の方向がアレイ基板２２および対向基板３２の対向表面に対して第１角度以上とされ、表示ＯＦＦ状態とは液晶の長軸の方向がアレイ基板２２および対向基板３２の対向表面に対して第２角度以下とされる状態である。ここで、第２角度は第１角度より小さい開度とされる。
【0036】
液晶の誘電率異方性が正であるポジ型液晶では、表示ＯＮ状態において、画素電極２１と検出電極３１の間に第１電圧以上の電圧が印加され、表示ＯＦＦ状態において、画素電極２１と検出電極３１の間に第２電圧以下の電圧が印加される。ここで、第２電圧は第１電圧よりも小さい電圧とされる。
【0037】
液晶の誘電率異方性が負であるネガ型液晶では、表示ＯＦＦ状態において、画素電極２１と検出電極３１の間に第１電圧以上の電圧が印加され、表示ＯＮ状態において、画素電極２１と検出電極３１の間に第２電圧以下の電圧が印加される。ここで、第２電圧は第１電圧よりも小さい電圧とされる。
【0038】
なお、表示可能な階調を０％〜１００％とした場合に、例えば、表示ＯＦＦ状態は、５％以下の階調とされ、表示ＯＮ状態は、９５％以上の階調とされる。また、表示可能な階調を０％〜１００％とした場合に、例えば、表示ＯＦＦ状態は、１％以下の階調とされ、表示ＯＮ状態は９９％以上の階調とすれば、より精度を向上することができる。理想的には、表示可能な階調を０％〜１００％とした場合に、例えば、表示ＯＦＦ状態は、０％の階調とされ、表示ＯＮ状態は１００％の階調とされる。なお、モノクロ液晶においては、表示ＯＦＦ状態では黒表示となり、表示ＯＮ状態では白表示となる。カラー液晶においては各々の色成分の階調値により、ＯＦＦ状態およびＯＮ状態が定義される。
【0039】
本実施形態において、検出回路４０は、表示部２０に表示される画像に応じて検出電極３１に生じる検出容量値Ｃｒａｗを補正し、補正後の補正容量値に基づき検出動作を行う。以下、検出電極３１に生じる検出容量値Ｃｒａｗの補正概念について説明する。以下の説明において、Ｓフレーム（Ｓは、整数値）における各値には「Ｓ」を付記している。例えば、Ｓフレームにおいて検出電極３１に生じる検出容量値を「ＣｒａｗＳ」とする。
【0040】
具体的に、本実施形態では、表示ＯＦＦ状態における液晶容量値Ｃｇｏｆｆを基準容量値Ｃｇｒｅｆとし、画素２５ごとに、検出タイミングにおける液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）と基準容量値Ｃｇｒｅｆとの差分値ΔＣｇＳ（ｒ）を求め、画素２５ごとに求めた差分値ΔＣｇＳ（ｒ）を加算し、当該加算した値を検出容量値ＣｒａｗＳから差し引く。これにより、表示部２０に表示される画像に依らず、検出電極３１に重なる全ての画素２５が表示ＯＦＦ状態であると見做した補正容量値ＣｃｏｒＳを算出することができる。補正容量値ＣｃｏｒＳは、下記（１）式及び下記（２）式で表せる。
【0041】
【数1】
【0042】
ΔＣｇＳ（ｒ）＝ＣｇＳｒｅ（ｒ）−Ｃｇｒｅｆ ・・・（２）
【0043】
ここで、まず、表示部２０に表示される画像が、表示ＯＦＦ状態の画素２５と表示ＯＮ状態の画素２５とで構成された２階調の静止画像である場合について考える。１つの検出電極３１にオーバーラップして配置されたＲ個の画素２５のうち、表示ＯＮ状態である第１階調の画素数をＲ１、表示ＯＦＦ状態である第２階調の画素数をＲ２、表示ＯＮ状態である第１階調の画素２５の液晶容量値ＣｇＳｒｅ１（ｒ）と基準容量値Ｃｇｒｅｆとの差分値をΔＣｇＳ１（ｒ）、表示ＯＦＦ状態である第２階調の画素２５の液晶容量値ＣｇＳｒｅ２（ｒ）と基準容量値Ｃｇｒｅｆとの差分値をΔＣｇＳ２（ｒ）としたとき、上記（１）式は、下記（３）式で表せる。
【0044】
ＣｃｏｒＳ＝ＣｒａｗＳ−（Ｒ１×ΔＣｇＳ１（ｒ）＋Ｒ２×ΔＣｇＳ２（ｒ）） ・・・（３）
【0045】
すなわち、補正容量値ＣｃｏｒＳは、表示部２０に表示される画像を構成する画素２５において、表示ＯＮ状態である第１階調の画素数Ｒ１と、表示ＯＦＦ状態である第２階調の画素数Ｒ２との比率で決まる。このとき、上述したように、表示ＯＦＦ状態における液晶容量値Ｃｇｏｆｆを基準容量値Ｃｇｒｅｆとすると、表示ＯＦＦ状態である第２階調の画素２５では、上記（２）式で示されるΔＣｇＳ２（ｒ）の値は０となる。すなわち、上記（３）式は、下記（４）式で表せる。
【0046】
ＣｃｏｒＳ＝ＣｒａｗＳ−Ｒ１×ΔＣｇＳ１（ｒ） ・・・（４）
【0047】
すなわち、表示部２０に表示される画像が、表示ＯＦＦ状態である第２階調の画素と表示ＯＮ状態である第１階調の画素とで構成された静止画像であるとき、補正容量値ＣｃｏｒＳは、表示ＯＮ状態である第１階調の画素２５の液晶容量値ＣｇＳｒｅ１（ｒ）（＝Ｃｇｏｎ）と基準容量値Ｃｇｒｅｆとの差分値ΔＣｇＳ１（ｒ）を、表示ＯＮ状態である第１階調の画素数Ｒ１で積算し、当該積算した値を検出容量値ＣｒａｗＳから差し引くことで求めることができる。
【0048】
次に、表示部２０に表示される画像を構成する各画素２５の状態がフレーム間で変化する場合について考える。
【0049】
表示部２０に表示される画像を構成する各画素２５の状態がフレーム間で変化する場合、検出期間Ｐｔにおいて検出される検出容量値ＣｒａｗＳに含まれる画素２５ごとの液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）は、各画素２５の選択タイミングＴｐｄによって異なる値となる。
【0050】
各画素２５は、表示期間Ｐｄにおいて表示ＯＮ状態又は表示ＯＦＦ状態に制御される。例えば、図２に示すように、１フレーム期間１Ｆにおいて表示期間Ｐｄと検出期間Ｐｔとを時分割して設けている場合、当該フレーム期間の表示期間Ｐｄにおける表示状態と前フレーム期間における表示状態とが異なると、時間経過に対する液晶層２３の応答速度に応じた所定の傾きで液晶容量値Ｃｇが変化する。図１１は、表示ＯＦＦ状態から表示ＯＮ状態に制御された場合の液晶容量の変化の一例を示す図である。図１２は、表示ＯＮ状態から表示ＯＦＦ状態に制御された場合の液晶容量の変化の一例を示す図である。
【0051】
図１１に示すように、表示ＯＦＦ状態から表示ＯＮ状態に制御される画素２５は、画素２５の選択タイミングＴｐｄにおいて、表示ＯＦＦ状態から表示ＯＮ状態に制御される。同様に、図１２に示すように、表示ＯＮ状態から表示ＯＦＦ状態に制御される画素２５は、画素２５の選択タイミングＴｐｄにおいて、表示ＯＮ状態から表示ＯＦＦ状態に制御される。
【0052】
各画素２５の選択タイミングＴｐｄは、各画素２５が接続された走査線ＳＧＬに走査信号Ｇａｔｅ（１），Ｇａｔｅ（２），・・・，Ｇａｔｅ（Ｎ）が供給されたタイミングである。換言すれば、各画素２５の選択タイミングＴｐｄは、表示期間Ｐｄにおいてゲートドライバ１２が走査線ＳＧＬを選択したタイミングである。
【0053】
図１１に示すように、画素２５の選択タイミングＴｐｄで画素２５が表示ＯＦＦ状態から表示ＯＮ状態に制御された場合、時間経過に対して所定の傾きで液晶容量値がＣｇｒｅｆ（＝Ｃｇｏｆｆ）からＣｇｏｎまで変化する。このとき、時間経過に対する液晶容量値の傾きを示す係数をｋ１とすると、液晶容量値がＣｇｏｎとなるまでの期間ＰＳＴ（ｒ）は、下記（５）式で表せる。
【0054】
ＰＳＴ（ｒ）＝（Ｃｇｏｎ−Ｃｇｒｅｆ）／ｋ１ ・・・（５）
【0055】
また、図１２に示すように、画素２５の選択タイミングＴｐｄで画素２５が表示ＯＮ状態から表示ＯＦＦ状態に制御された場合、時間経過に対して所定の傾きで液晶容量値がＣｇｏｎからＣｇｒｅｆ（＝Ｃｇｏｆｆ）まで変化する。このとき、時間経過に対する液晶容量値の傾きを示す係数をｋ２とすると、液晶容量値がＣｇｒｅｆ（＝Ｃｇｏｆｆ）となるまでの期間ＰＳＴ（ｒ）は、下記（６）式で表せる。
【0056】
ＰＳＴ（ｒ）＝（Ｃｇｒｅｆ−Ｃｇｏｎ）／ｋ２ ・・・（６）
【0057】
上記（５）式及び上記（６）式において、係数ｋ１と係数ｋ２とは絶対値が同値で極性が異なる。具体的には、係数ｋ１は正極性、係数ｋ２は負極性である。これらの係数ｋ１，ｋ２は、液晶層２３の応答速度に応じた所定値である。図２に示す１フレーム期間（Ｓフレーム期間）内の画素２５の選択タイミングＴｐｄの直前の画素値、すなわち、当該フレーム（Ｓフレーム）の前フレーム（Ｓ−１フレーム）における画素値に対応する液晶容量値をＣｇＳ−１（ｒ）、画素２５の選択タイミングＴｐｄの直後の画素値、すなわち、当該フレームにおける画素値に対応する液晶容量値をＣｇＳ（ｒ）、係数ｋ１，ｋ２の絶対値をｋとすると、上記（５）式及び上記（６）式に示す期間ＰＳＴ（ｒ）は、下記（７）式で表せる。
【0058】
ＰＳＴ（ｒ）＝｜ＣｇＳ（ｒ）−ＣｇＳ−１（ｒ）｜／ｋ ・・・（７）
【0059】
検出期間Ｐｔにおいて検出される検出容量値ＣｒａｗＳに含まれる各画素２５の液晶容量値ＣｇＳｒｅは、表示期間Ｐｄにおける各画素２５の選択タイミングＴｐｄから、検出期間Ｐｔにおいて検出動作の起点となる検出タイミングＴｐｔまでの第１期間ＰＬ（ｎ）に依存する。以下、上記（７）式に示した期間ＰＳＴ（ｒ）を、「第２期間ＰＳＴ（ｒ）」と呼称する。
【0060】
図１３を用いて、検出期間Ｐｔにおいて検出される検出容量値ＣｒａｗＳに含まれる各画素２５の液晶容量値ＣｇＳｒｅの及び算出手法について説明する。図１３は、検出期間において検出される検出容量値に含まれる画素ごとの液晶容量値の算出手法を説明するための図である。図１３では、当該フレームの前フレームにおける画素値に対応する液晶容量値ＣｇＳ−１（ｒ）が、当該フレームにおける画素値に対応する液晶容量値ＣｇＳ（ｒ）よりも小さい場合について例示し、当該フレームの前フレームにおける画素値に対応する液晶容量値ＣｇＳ−１（ｒ）が、当該フレームにおける画素値に対応する液晶容量値ＣｇＳ（ｒ）よりも大きい場合についての例示は省略する。以下、ｎ１ライン及びｎ２ライン（１≦ｎ１＜ｎ２≦Ｎ）の走査線ＳＧＬに接続されている画素２５について説明する。
【0061】
図１３では、ｎ１ラインの各画素２５の選択タイミングをＴｐｄ（ｎ１）とし、ｎ２ラインの各画素２５の選択タイミングをＴｐｄ（ｎ２）としている。また、図１３では、ｎ１ラインの各画素２５における液晶容量値ＣｇＳ−１（ｒ）とｎ２ラインの各画素２５における液晶容量値ＣｇＳ−１（ｒ）を同値とし、ｎ１ラインの各画素２５における液晶容量値ＣｇＳ（ｒ）とｎ２ラインの各画素２５における液晶容量値ＣｇＳ（ｒ）とを同値としている。
【0062】
図１３に示すように、ｎ１ラインの画素２５では、画素２５の選択タイミングＴｐｄ（ｎ１）から検出タイミングＴｐｔまでの第１期間ＰＬ（ｎ１）が、液晶容量値がＣｇＳ−１（ｒ）からＣｇＳ（ｒ）となるまでの第２期間ＰＳＴ（ｒ）以上（ＰＬ（ｎ１）≧ＰＳＴ（ｒ））となっている。この画素２５の選択タイミングＴｐｄから検出タイミングＴｐｔまでの第１期間ＰＬ（ｎ）が、液晶容量値がＣｇＳ−１（ｒ）からＣｇＳ（ｒ）となるまでの第２期間ＰＳＴ（ｒ）以上（ＰＬ（ｎ）≧ＰＳＴ（ｒ））となる領域に存在する画素２５では、下記（８）式に示すように、検出タイミングＴｐｔにおける液晶容量値ＣｇＳｒｅがＣｇＳ（ｒ）となる。
【0063】
図１３に示すように、ｎ１ラインの画素２５では、画素２５の選択タイミングＴｐｄ（ｎ１）から検出タイミングＴｐｔまでの第１期間ＰＬ（ｎ１）が、液晶容量値がＣｇＳ−１（ｒ）からＣｇＳ（ｒ）となるまでの第２期間ＰＳＴ（ｒ）以上（ＰＬ（ｎ１）≧ＰＳＴ（ｒ））となっている。この画素２５の選択タイミングＴｐｄ（ｎ）から検出タイミングＴｐｔまでの第１期間ＰＬ（ｎ）が、各画素２５の選択タイミングＴｐｄから画素２５の画素値に対応する液晶容量値となるまでの第２期間ＰＳＴ（ｒ）以上（ＰＬ（ｎ）≧ＰＳＴ（ｒ））となる領域に存在する画素２５では、補正容量値ＣｃｏｒＳの算出に用いる液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）は、下記（８）式で表せる。
【0064】
ＣｇＳｒｅ（ｒ）＝ＣｇＳ（ｒ） ・・・（８）
【0065】
一方、ｎ２ラインの画素２５では、画素２５の選択タイミングＴｐｄ（ｎ２）から検出タイミングＴｐｔまでの第１期間ＰＬ（ｎ２）が、液晶容量値がＣｇＳ−１（ｒ）からＣｇＳ（ｒ）となるまでの第２期間ＰＳＴ（ｒ）未満（ＰＬ（ｎ２）＜ＰＳＴ（ｒ））となっている。この各画素２５の選択タイミングＴｐｄ（ｎ）から検出タイミングＴｐｔまでの第１期間ＰＬ（ｎ）が、各画素２５の選択タイミングＴｐｄから画素２５の画素値に対応する液晶容量値となるまでの第２期間ＰＳＴ（ｒ）未満（ＰＬ（ｎ）＜ＰＳＴ（ｒ））となる領域に存在する画素２５では、補正容量値ＣｃｏｒＳの算出に用いる液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）は、下記（９）式及び下記（１０）式で表せる。
【0066】
ＣｇＳｒｅ（ｒ）＝（１−α）ＣｇＳ−１（ｒ）＋αＣｇＳ（ｒ） ・・・（９）
【0067】
α＝ＰＬ（ｎ）／ＰＳＴ（ｒ） ・・・（１０）
【0068】
上記（８）式、又は、上記（９）式及び上記（１０）式を用いて算出した画素２５の液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）を用いて、上記（１）式及び上記（２）式により補正容量値ＣｃｏｒＳを算出することにより、表示部２０に表示される画像に依らず、検出電極３１に重なる全ての画素２５が表示ＯＦＦ状態であると見做した補正容量値ＣｃｏｒＳを算出することができる。
【0069】
ここで、各フレームにおける各画素２５の状態が表示ＯＦＦ状態と表示ＯＮ状態との何れかを取り得る場合、すなわち、表示部２０に表示される画像が、表示ＯＦＦ状態の画素２５と表示ＯＮ状態の画素２５との２階調で表される場合について考える。図１４は、画素の状態が表示ＯＦＦ状態と表示ＯＮ状態との何れかを取り得る場合の表示部上における領域を示す図である。図１５は、図１４に示す各領域における画素の画素値に対応する液晶容量値を示す図である。図１４及び図１５では、各画素２５の選択タイミングＴｐｄ（ｎ）から検出タイミングＴｐｔまでの第１期間ＰＬ（ｎ）が、画素２５の表示ＯＦＦ状態における画素値に対応する液晶容量値Ｃｇｏｆｆ（＝Ｃｇｒｅｆ）から画素２５の表示ＯＮ状態における画素値に対応する液晶容量値Ｃｇｏｎとなるまでの第２期間ＰＳＴ（ｒ）以上（ＰＬ（ｎ）≧ＰＳＴ（ｒ））となる領域（第１領域）をＡ、各画素２５の選択タイミングＴｐｄ（ｎ）から検出タイミングＴｐｔまでの第１期間ＰＬ（ｎ）が、画素２５の表示ＯＦＦ状態における画素値に対応する液晶容量値Ｃｇｏｆｆ（＝Ｃｇｒｅｆ）から画素２５の表示ＯＮ状態における画素値に対応する液晶容量値Ｃｇｏｎとなるまでの第２期間ＰＳＴ（ｒ）未満（ＰＬ（ｎ）＜ＰＳＴ（ｒ））となる領域（第２領域）をＢとしている。
【0070】
画素２５が前フレームの表示ＯＦＦ状態から表示ＯＮ状態に制御される場合、図１４に示す１ライン目からｔライン目までの領域Ａ（第１領域）に存在する画素２５における液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）は、上記（８）を変形した下記（１１）式で表せる（図１５参照）。
【0071】
ＣｇＳｒｅ（ｒ）＝Ｃｇｏｎ ・・・（１１）
【0072】
また、図１４に示すｔ＋１ライン目からＮライン目までの領域Ｂ（第２領域）に存在する画素２５における液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）は、上記（９）式を変形した下記（１２）式で表せる（図１５参照）。
【0073】
ＣｇＳｒｅ（ｒ）＝（１−α）Ｃｇｏｆｆ＋αＣｇｏｎ ・・・（１２）
【0074】
画素２５が前フレームの表示ＯＮ状態から表示ＯＦＦ状態に制御される場合、図１４に示す１ライン目からｔライン目までの領域Ａ（第１領域）に存在する画素２５における液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）は、上記（８）を変形した下記（１３）式で表せる（図１５参照）。
【0075】
ＣｇＳｒｅ（ｒ）＝Ｃｇｏｆｆ（＝Ｃｇｒｅｆ） ・・・（１３）
【0076】
また、図１４に示すｔ＋１ライン目からＮライン目までの領域Ｂ（第２領域）に存在する画素２５における液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）は、上記（９）式を変形した下記（１４）式で表せる（図１５参照）。
【0077】
ＣｇＳｒｅ（ｒ）＝（１−α）Ｃｇｏｎ＋αＣｇｏｆｆ ・・・（１４）
【0078】
画素２５が前フレームから表示ＯＦＦ状態のまま変化しない場合、図１４に示す１ライン目からＮライン目までの全ての領域に存在する画素２５において、液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）は、上記（８）を変形した下記（１５）式で表せる（図１５参照）。
【0079】
ＣｇＳｒｅ（ｒ）＝Ｃｇｏｆｆ（＝Ｃｇｒｅｆ） ・・・（１５）
【0080】
画素２５が前フレームから表示ＯＮ状態のまま変化しない場合、図１４に示す１ライン目からＮライン目までの全ての領域に存在する画素２５において、液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）は、上記（８）を変形した下記（１６）式で表せる（図１５参照）。
【0081】
ＣｇＳｒｅ（ｒ）＝Ｃｇｏｎ ・・・（１６）
【0082】
図１６は、第１期間と第２期間との比率を係数化した図である。図１６では、領域Ｂ（第２領域）における第１期間ＰＬ（ｎ）と第２期間ＰＳＴ（ｒ）との比率α（＝ＰＬ（ｎ）／ＰＳＴ（ｒ））を、α（ｔ＋１），α（ｔ＋２），・・・，α（Ｎ）としている。
【0083】
各画素２５の状態が表示ＯＦＦ状態と表示ＯＮ状態との何れかを取り得る場合、表示ＯＦＦ状態における液晶容量値Ｃｇｏｆｆ（＝Ｃｇｒｅｆ）、表示ＯＮ状態における液晶容量値Ｃｇｏｎ、及び第２期間ＰＳＴ（ｒ）は、固定値と見做すことができる。
【0084】
すなわち、領域Ａ（第１領域）に存在する画素２５では、液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）は常に当該フレームの画素２５の表示状態（表示ＯＦＦ状態又は表示ＯＮ状態）における液晶容量値（Ｃｇｏｆｆ（＝Ｃｇｒｅｆ）又はＣｇｏｎ）となる。また、領域Ｂ（第２領域）に存在する画素２５において、第１期間ＰＬ（ｎ）は、画素２５が存在する走査線（ライン）で決まる変数となる。従って、図１６に示すように、領域Ｂ（第２領域）に存在する画素２５の算出に用いる第１期間ＰＬ（ｎ）と第２期間ＰＳＴ（ｒ）との比率α（＝ＰＬ（ｎ）／ＰＳＴ（ｒ））を、画素２５が存在する走査線（ライン）に応じた係数とすることにより、各画素２５が存在する領域（より具体的には、画素２５が存在する走査線（ライン））、前フレームにおける画素２５ごとの表示状態（表示ＯＦＦ状態又は表示ＯＮ状態）、及び当該フレームにおける画素２５ごとの表示状態（表示ＯＦＦ状態又は表示ＯＮ状態）を画素情報として得ることで、液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）を導出することができる。
【0085】
より具体的には、第１期間ＰＬ（ｎ）が第２期間ＰＳＴ（ｒ）以上（ＰＬ（ｎ）≧ＰＳＴ（ｒ））であるとき、換言すれば、第１期間ＰＬ（ｎ）と第２期間ＰＳＴ（ｒ）との比率α（＝ＰＬ（ｎ）／ＰＳＴ（ｒ））が１以上であるとき、上記（８）式に示すように、当該フレームの画素２５の表示状態（表示ＯＦＦ状態又は表示ＯＮ状態）における液晶容量値（Ｃｇｏｆｆ（＝Ｃｇｒｅｆ）又はＣｇｏｎ）を、検出タイミングにおける液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）とする。また、第１期間ＰＬ（ｎ）が第２期間ＰＳＴ（ｒ）未満（ＰＬ（ｎ）＜ＰＳＴ（ｒ））であるとき、換言すれば、第１期間ＰＬ（ｎ）と第２期間ＰＳＴ（ｒ）との比率α（＝ＰＬ（ｎ）／ＰＳＴ（ｒ））が１未満であるとき、図１６に示す第１期間ＰＬ（ｎ）と第２期間ＰＳＴ（ｒ）との比率α（＝ＰＬ（ｎ）／ＰＳＴ（ｒ））を上記（９）式に代入して、検出タイミングにおける画素２５ごとの液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）を算出する。このようにして算出した検出タイミングにおける画素２５ごとの液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）を用いて、上記（１）式及び上記（２）式により補正容量値ＣｃｏｒＳを算出することにより、検出電極３１に重なる全ての画素２５が表示ＯＦＦ状態であると見做した補正容量値ＣｃｏｒＳを算出することができる。
【0086】
次に、各画素２５が表示ＯＦＦ状態から表示ＯＮ状態までの間の中間階調を取り得る場合、すなわち、表示部２０に表示される画像が、表示ＯＦＦ状態と表示ＯＮ状態とを含む３階調以上の複数階調で表される場合について考える。図１７は、画素の状態が中間階調を取り得る場合の液晶容量の変化を示す図である。
【0087】
表示部２０に表示される画像が、例えば、２５６階調の画素で構成され、フレーム間で階調が変化する場合、フレームごとの各画素２５の液晶容量値は、表示ＯＦＦ状態における液晶容量値Ｃｇｏｆｆ（＝Ｃｇｒｅｆ）から表示ＯＮ状態における液晶容量値Ｃｇｏｎまでの範囲内において、フレームごとの各画素２５の階調値に応じた値となる。この場合、図１７に示すように、前フレームにおける画素値（階調値）に対応する液晶容量値ＣｇＳ−１（ｒ）が、当該フレームにおける画素値（階調値）に対応する液晶容量値ＣｇＳ（ｒ）となるまでの第２期間ＰＳＴ（ｒ）の値は、液晶容量値ＣｇＳ−１（ｒ）及び液晶容量値ＣｇＳ（ｒ）によって変動する。具体的に、表示部２０が２５６階調の画素２５で構成される場合、第２期間ＰＳＴ（ｒ）の値が２５６×２５６＝６５５３６通り存在することとなる。このため、図１６に示すように第１期間ＰＬ（ｎ）と第２期間ＰＳＴ（ｒ）との比率を係数化して画素２５ごとの液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）を導出するよりも、上述したように、上記（８）式、又は、上記（９）式及び上記（１０）式を用いて、画素２５ごとの液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）を算出することが望ましい。
【0088】
以下、実施形態に係る液晶表示装置１において、画素２５の画素値（階調値）に依らず補正容量値ＣｃｏｒＳを算出可能な補正容量値算出処理について、図１８を参照して説明する。図１８は、実施形態に係る検出装置における補正容量値算出処理の一例を示すフローチャートである。図１８では、図２に示すように、１フレーム期間１Ｆにおいて表示期間Ｐｄと検出期間Ｐｔとを時分割して設けている場合の処理について説明する。
【0089】
図１８に示す補正容量値算出処理の前提条件として、検出回路４０の記憶部４２には、容量値補正部４１において検出容量値ＣｒａｗＳを補正するための各種パラメータが予め記憶されている。
【0091】
記憶部４２には、容量値補正部４１において検出容量値ＣｒａｗＳを補正するための各種パラメータとして、各画素２５の画素値（階調値）に対応する液晶容量値Ｃｇが、図１９に示す液晶容量値テーブルとして記憶されている。表示ＯＦＦ状態における基準容量値Ｃｇｒｅｆは、図１９に示す液晶容量値テーブルにおいて、画素値（階調値）０における液晶容量値として記憶されている。
【0092】
また、記憶部４２には、各画素２５が接続された走査線（ライン）に対応する第１期間ＰＬ（ｎ）が、図２０に示す第１期間テーブルとして記憶されている。また、記憶部４２には、液晶層２３の応答速度に応じた係数の絶対値ｋ（以下、単に「係数ｋ」とも称する）が記憶されている。
【0093】
なお、図１９に示す液晶容量値テーブル、図２０に示す第１期間テーブル、及び係数ｋは、制御部１００が保持する態様であっても良い。また、図１９に示す例では、画素２５が２５６階調、すなわち階調値が８ｂｉｔデータである例を示しているが、本開示は画素２５の階調数により限定されるものではない。
【0094】
容量値補正部４１は、例えば制御部１００から入力される画素情報に基づき、検出電極３１に重なる画素２５ごとの前回のフレーム期間Ｓ−１における画素値（階調値）に対応する液晶容量値ＣｇＳ−１（ｒ）、今回のフレーム期間Ｓにおける画素値（階調値）に対応する液晶容量値ＣｇＳ（ｒ）、基準容量値Ｃｇｒｅｆ、各画素２５の選択タイミングＴｐｄから検出タイミングＴｐｔまでの第１期間ＰＬ（ｎ）、及び係数ｋを記憶部４２から取得する（ステップＳ１０１）。なお、例えば制御部１００から入力される画素情報は、各画素２５が存在するライン、前回のフレーム期間Ｓ−１における画素２５ごとの画素値（階調値）、及び今回のフレーム期間Ｓにおける画素２５ごとの画素値（階調値）等を含む。
【0095】
続いて、容量値補正部４１は、上記（７）式を用いて、各画素２５の選択タイミングＴｐｄから液晶容量値ＣｇＳ（ｒ）に達するまでの第２期間ＰＳＴ（ｒ）を算出する（ステップＳ１０２）。
【0096】
容量値補正部４１は、第１期間ＰＬ（ｎ）が第２期間ＰＳＴ（ｒ）以上（ＰＬ（ｎ）≧ＰＳＴ（ｒ））であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【0097】
第１期間ＰＬ（ｎ）が第２期間ＰＳＴ（ｒ）以上（ＰＬ（ｎ）≧ＰＳＴ（ｒ））である場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、換言すれば、第１期間ＰＬ（ｎ）と第２期間ＰＳＴ（ｒ）との比率α（＝ＰＬ（ｎ）／ＰＳＴ（ｒ））が１以上であるとき、容量値補正部４１は、上記（８）式に示すように、今回のフレーム期間Ｓにおける画素値に対応する液晶容量値ＣｇＳ（ｒ）を検出タイミングにおける画素２５ごとの液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）として（ステップＳ１０４）、上記（１）式及び上記（２）式により補正容量値ＣｃｏｒＳを算出する（ステップＳ１０６）。
【0098】
第１期間ＰＬ（ｎ）が第２期間ＰＳＴ（ｒ）未満（ＰＬ（ｎ）＜ＰＳＴ（ｒ））である場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、換言すれば、第１期間ＰＬ（ｎ）と第２期間ＰＳＴ（ｒ）との比率α（＝ＰＬ（ｎ）／ＰＳＴ（ｒ））が１未満であるとき、容量値補正部４１は、上記（９）式及び上記（１０）式を用いて、検出タイミングにおける画素２５ごとの液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）を算出し（ステップＳ１０５）、算出した検出タイミングにおける画素２５ごとの液晶容量値ＣｇＳｒｅ（ｒ）を用いて、上記（１）式及び上記（２）式により補正容量値ＣｃｏｒＳを算出する（ステップＳ１０６）。
【0099】
これにより、表示部２０に表示される画像に依らず、検出電極３１に重なる全ての画素２５が表示ＯＦＦ状態であると見做した補正容量値ＣｃｏｒＳを算出することができる。
【0100】
容量値補正部４１は、全ての検出電極３１に生じる検出容量値ＣｒａｗＳに対して、図１８に示す補正容量値算出処理を実施する。これにより、表示動作に伴う検出電極３１の容量値の変化による検出精度の低下を抑制することができ、適切にタッチ検出を行うことができる。
【0101】
本実施形態により、液晶表示装置１は、表示動作に伴う検出電極の容量値の変化による検出精度の低下を抑制することができる。
【0102】
以上、本開示の好適な実施の形態を説明したが、本開示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、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、本開示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。
【符号の説明】
【0103】
１ 液晶表示装置１０ 表示パネル
１２ ゲートドライバ
１３ ソースドライバ
２０ 表示部
２１ 画素電極
２２ アレイ基板（第１基板）
２３ 液晶層
２４ 液晶分子
２５ 画素
２６ 基材
２７ 第１配向膜
３０ センサ部
３１ 検出電極
３２ 対向基板（第２基板）
３３ 透光性基材
３４ 第２配向膜
３５ 駆動電極
４０ 検出回路
４１ 容量値補正部
４２ 記憶部
１００ 制御部