特許 5661015 表示装置、表示方法および電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5661015

(24)【登録日】2014年12月12日

(45)【発行日】2015年1月28日

(54)【発明の名称】表示装置、表示方法および電子機器

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/36 20060101AFI20150108BHJP

   G02F 1/133 20060101ALI20150108BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20150108BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20150108BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20150108BHJP

【ＦＩ】

   G09G3/36

   G02F1/133 530

   G09G3/20 691D

   G09G3/20 631R

   G09G3/20 621A

   G09G3/20 622D

   G09G3/20 621E

   G06F3/041 412

   G06F3/041 512

   G06F3/041 522

   G06F3/044 128

【請求項の数】11

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2011-215862(P2011-215862)

(22)【出願日】2011年9月30日

(65)【公開番号】特開2013-76795(P2013-76795A)

(43)【公開日】2013年4月25日

【審査請求日】2013年10月21日

(73)【特許権者】

【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】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(74)【代理人】

【識別番号】100118762

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 順

(74)【代理人】

【識別番号】100092152

【弁理士】

【氏名又は名称】服部 毅巖

(72)【発明者】

【氏名】安住 康平

(72)【発明者】

【氏名】木田 芳利

(72)【発明者】

【氏名】野口 幸治

【審査官】 小野 健二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−３１５９２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０９２２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１０６２６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−３１０９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０７６７１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０６６４１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｇ ３／２０−３／３８

Ｇ０２Ｆ １／１３３

Ｇ０６Ｆ ３／０３３−３／０４１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の表示素子と、一方向に延在する複数のタッチ検出電極と、前記タッチ検出電極の延在方向と交差する方向に延在する複数の駆動電極と、を有する表示部と、
１フレーム分未満の映像情報を一時記憶するメモリと、
前記表示部を、それぞれが２以上の表示ラインからなる複数の部分表示領域に区分し、１フレーム期間中に複数ある第１の期間のそれぞれにおいて、前記メモリへの書込速度よりも速い速度で前記メモリから映像情報を読み出して、１つの前記部分表示領域の表示駆動を行う駆動部と、
前記表示部の表示面に沿って設定されたタッチ検出領域を複数の部分検出領域に区分し、１フレーム期間中に前記第１の期間と交互に配置される複数の第２の期間のそれぞれにおいて、前記部分検出領域のタッチ検出を行う処理部と、
を備え、
前記駆動部は、前記駆動電極に対して、表示駆動信号およびタッチ検出駆動信号を選択的に印加する
表示装置。

【請求項2】

前記１フレーム分未満の映像情報の各書き込み期間の長さは、一定であり、
前記各書き込み期間は、前記第１の期間および前記２の期間にまたがっている
請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記第１の期間の開始タイミングと終了タイミングとの間の所定のタイミングにおいて、連続する２つの書き込み期間のうち先の書き込み期間が終了し、後の書き込み期間が開始し、
前記開始タイミングから前記所定のタイミングまでの時間長と、前記所定のタイミングから前記終了タイミングまでの時間長がほぼ等しい
請求項１または２に記載の表示装置。

【請求項4】

前記部分表示領域は、前記表示部を１０等分した領域である
請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項5】

前記部分検出領域は、所定本数の前記駆動電極に対応する領域であり、
前記駆動部は、前記第２の期間において、前記部分検出領域ごとに、前記駆動電極に対してタッチ検出駆動信号を印加し、
前記タッチ検出部は、前記タッチ検出駆動信号に同期したタイミングで、前記タッチ検出電極から出力される検出信号をサンプリングする
請求項１に記載の表示装置。

【請求項6】

前記駆動部は、前記タッチ検出駆動信号の周波数を選択的に切り換える
請求項１に記載の表示装置。

【請求項7】

各部分検出領域の大きさは、各部分表示領域の大きさと等しい
請求項１に記載の表示装置。

【請求項8】

前記処理部は、外部近接物体の近接もしくは接触に基づく、前記駆動電極と前記タッチ検出電極との間の静電容量の変化を利用して、前記外部近接物体を検出する
請求項１に記載の表示装置。

【請求項9】

複数の駆動電極と、
前記駆動電極との間に静電容量が形成される複数のタッチ検出電極と
を備えた
請求項１に記載の表示装置。

【請求項10】

１フレーム分未満の映像情報をメモリに一時記憶し、
複数の表示素子と、一方向に延在する複数のタッチ検出電極と、前記タッチ検出電極の延在方向と交差する方向に延在する複数の駆動電極と、を有する表示部を、それぞれが２以上の表示ラインからなる複数の部分表示領域に区分し、１フレーム期間中に複数ある第１の期間のそれぞれにおいて、前記メモリへの書込速度よりも速い速度で前記メモリから映像情報を読み出して、１つの前記部分表示領域の表示駆動を行い、
前記表示部の表示面に沿って設定されたタッチ検出領域を複数の部分検出領域に区分し、１フレーム期間中に前記第１の期間と交互に配置される複数の第２の期間のそれぞれにおいて、前記部分検出領域のタッチ検出を行い、
前記駆動電極に対して、表示駆動信号およびタッチ検出駆動信号を選択的に印加する
表示方法。

【請求項11】

表示装置と、
前記表示装置を利用した動作制御を行う制御部と
を備え、
前記表示装置は、
複数の表示素子と、一方向に延在する複数のタッチ検出電極と、前記タッチ検出電極の延在方向と交差する方向に延在する複数の駆動電極と、を有する表示部と、
１フレーム分未満の映像情報を一時記憶するメモリと、
前記表示部を、それぞれが２以上の表示ラインからなる複数の部分表示領域に区分し、１フレーム期間中に複数ある第１の期間のそれぞれにおいて、前記メモリへの書込速度よりも速い速度で前記メモリから映像情報を読み出して、１つの前記部分表示領域の表示駆動を行う駆動部と、
前記表示部の表示面に沿って設定されたタッチ検出領域を複数の部分検出領域に区分し、１フレーム期間中に前記第１の期間と交互に配置される複数の第２の期間のそれぞれにおいて、前記部分検出領域のタッチ検出を行う処理部と、
を備え、
前記駆動部は、前記駆動電極に対して、表示駆動信号およびタッチ検出駆動信号を選択的に印加する
電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、映像を表示する表示装置、およびそのような表示装置に用いられる表示方法、ならびにそのような表示装置を備えた電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、表示装置は、様々な電子機器に搭載されている。表示装置は、画質や消費電力などの観点から、液晶表示装置、プラズマ表示装置、有機ＥＬ表示装置などの様々な種類のものが開発されており、それらの特性に応じて、据置型のテレビジョン装置の他、携帯電話、携帯型情報端末など、様々な電子機器に適用されている。

【0003】

表示装置には、一般にフレームメモリと呼ばれるメモリが搭載される。このフレームメモリは、表示装置の外部のホストから供給される映像信号を、１フレーム分一時記憶するものである。これにより、表示装置では、表示装置の外部のホストから、そのホストにより定められたタイミングで供給される映像信号に基づいて、表示装置内で生成された、その映像信号と独立したタイミングで表示動作ができるようになっている。

【0004】

ところで、近年、いわゆるタッチパネルと呼ばれる接触検出装置を表示パネル上に装着し、あるいはタッチパネルと表示パネルとを一体化し、その表示パネルに各種のボタン画像等を表示させることにより、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た表示装置が注目されている。このようなタッチパネルを有する表示装置は、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。

【0005】

タッチパネルの方式としては、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。例えば、特許文献１には、静電容量式のタッチパネルにおいて、表示パネルにもともと備えられている表示用の共通電極を、一対のタッチセンサ用電極のうちの一方として兼用し、他方の電極（タッチ検出電極）をこの共通電極と交差するように配置した、いわゆるインセルタイプのタッチ検出機能付き表示装置が提案されている。このタッチ検出機能付き表示装置では、表示動作の１水平期間ごとに反転する交流駆動信号が共通電極に印加され、共通電極とタッチ検出電極との間の静電容量を介してタッチ検出電極に伝わる。そして、そのタッチ検出電極から出力される検出信号に基づいてタッチが検出されるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００９−２５８１８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、近年、表示装置の解像度はより高くなってきている。このことは、タッチ検出機能を有する表示装置でも同様である。これに伴い、フレームメモリは、記憶容量の大きいものが必要となっている。しかしながら、メモリは、一般に、記憶容量が大きくなるほど高価になるため、表示装置のコストが増大してしまうおそれがある。

【0008】

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、メモリの記憶容量を低く抑えることができる表示装置、表示方法、および電子機器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示の表示装置は、表示部と、メモリと、駆動部と、処理部とを備えている。メモリは、１フレーム分未満の映像情報を一時記憶するものである。駆動部は、メモリに記憶された映像情報に基づいて表示部を駆動するものである。処理部は、駆動部と連動して、所定の処理を行うものである。

【0010】

本開示の表示方法は、１フレーム分未満の映像情報をメモリに一時記憶し、メモリに記憶された映像情報に基づいて表示部を駆動し、表示部の駆動と連動して、所定の処理を行うものである。

【0011】

本開示の電子機器は、上記表示装置を備えたものであり、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。

【0012】

本開示の表示装置、表示方法、および電子機器では、メモリに一時記憶された映像情報に基づいて表示駆動が行われるとともに、その表示駆動と連動して、所定の処理が行われる。その際、メモリには、１フレーム分未満の映像情報が一時記憶され、その映像情報に基づいて表示駆動が行われる。

【発明の効果】

【0013】

本開示の表示装置、表示方法、および電子機器によれば、１フレーム分未満の映像情報をメモリに一時記憶するようにしたので、メモリの記憶容量を低く抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本開示の表示パネルにおけるタッチ検出方式の基本原理を説明するための図であり、指が接触または近接していない状態を表す図である。

【図2】本開示の表示パネルにおけるタッチ検出方式の基本原理を説明するための図であり、指が接触または近接した状態を表す図である。

【図3】本開示の表示パネルにおけるタッチ検出方式の基本原理を説明するための図であり、駆動信号およびタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。

【図4】本開示の実施の形態に係る表示パネルの一構成例を表すブロック図である。

【図5】図４に示した選択スイッチ部の一構成例を表すブロック図である。

【図6】図４に示した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7】図４に示したタッチ検出機能付き表示デバイスにおける画素配列を表す回路図である。

【図8】図４に示したタッチ検出機能付き表示デバイスにおける駆動電極およびタッチ検出電極の一構成例を表す斜視図である。

【図9】図４に示した表示パネルにおけるタッチ検出走査の一例を表す模式図である。

【図10】図４に示した表示パネルの一動作例を表す模式図である。

【図11】図４に示した表示パネルの一動作例を表すタイミング図である。

【図12】図４に示した表示パネルの表示動作の一例を表すタイミング図である。

【図13】図４に示した表示パネルのタッチ検出動作の一例を表すタイミング図である。

【図14】図４に示した表示パネルにおけるメモリ書き込みおよび表示駆動のタイミングを表す模式図である。

【図15】図４に示した表示パネルにおけるメモリ書き込みおよび表示駆動のタイミングを表す模式図である。

【図16】図４に示した表示パネルのタッチ検出動作の他の一例を表すタイミング図である。

【図17】比較例に係る表示パネルのタッチ検出動作の一例を表すタイミング図である。

【図18】実施の形態の変形例に係る表示パネルの一動作例を表す模式図である。

【図19】実施の形態の他の変形例に係る表示パネルの一動作例を表す模式図である。

【図20】実施の形態の他の変形例に係る表示パネルの一動作例を表す模式図である。

【図21】実施の形態の他の変形例に係る表示パネルにおけるタッチ検出走査の一例を表す模式図である。

【図22】実施の形態を適用した表示パネルのうち、適用例１の外観構成を表す斜視図である。

【図23】変形例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。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．静電容量式タッチ検出の基本原理
２．実施の形態
３．適用例

【0016】

＜１．静電容量式タッチ検出の基本原理＞
まず最初に、図１〜図３を参照して、本開示の表示パネルにおけるタッチ検出の基本原理について説明する。このタッチ検出方式は、静電容量式のタッチセンサとして具現化されるものであり、例えば図１（Ａ）に示したように、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およびタッチ検出電極Ｅ２）を用い、容量素子を構成する。この構造は、図１（Ｂ）に示した等価回路として表される。駆動電極Ｅ１、タッチ検出電極Ｅ２および誘電体Ｄによって、容量素子Ｃ１が構成される。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Ｐは抵抗器Ｒを介して接地されると共に、電圧検出器（タッチ検出回路）ＤＥＴに接続される。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〜数十ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓｇ（図３（Ｂ））を印加すると、タッチ検出電極Ｅ２（容量素子Ｃ１の他端Ｐ）に、図３（Ａ）に示したような出力波形（タッチ検出信号Ｖdet）が現れる。なお、この交流矩形波Ｓｇは、後述する交流駆動信号ＶcomACに相当するものである。

【0017】

指が接触（または近接）していない状態では、図１に示したように、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Ｉ０が流れる。このときの容量素子Ｃ１の他端Ｐの電位波形は、例えば図３（Ａ）の波形Ｖ０のようになり、これが電圧検出器ＤＥＴによって検出される。

【0018】

一方、指が接触（または近接）した状態では、図２に示したように、指によって形成される容量素子Ｃ２が容量素子Ｃ１に直列に追加された形となる。この状態では、容量素子Ｃ１、Ｃ２に対する充放電に伴って、それぞれ電流Ｉ１、Ｉ２が流れる。このときの容量素子Ｃ１の他端Ｐの電位波形は、例えば図３（Ａ）の波形Ｖ１のようになり、これが電圧検出器ＤＥＴによって検出される。このとき、点Ｐの電位は、容量素子Ｃ１、Ｃ２を流れる電流Ｉ１、Ｉ２の値によって定まる分圧電位となる。このため、波形Ｖ１は、非接触状態での波形Ｖ０よりも小さい値となる。電圧検出器ＤＥＴは、検出した電圧を所定のしきい値電圧Ｖthと比較し、このしきい値電圧以上であれば非接触状態と判断する一方、しきい値電圧未満であれば接触状態と判断する。このようにして、タッチ検出が可能となる。

【0019】

＜２．実施の形態＞
［構成例］
（全体構成例）
図４は、実施の形態に係る表示パネルの一構成例を表すものである。この表示パネル１は、液晶表示パネルと静電容量式のタッチパネルとを一体化した、いわゆるインセルタイプの表示装置である。

【0020】

この表示パネル１は、制御部１１と、ゲートドライバ１２と、ソースドライバ１３と、選択スイッチ部１４と、駆動電極ドライバ１６と、タッチ検出機能付き表示デバイス１０と、タッチ検出部４０とを備えている。

【0021】

制御部１１は、ホスト機器に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１６、およびタッチ検出部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回路である。

【0022】

制御部１１は、映像信号Ｖdispの映像情報を一時記憶するメモリ１９を有している。メモリ１９の記憶容量は、この例では、１フレーム分の映像情報の１／１０のデータ量に対応するものである。すなわち、例えば、垂直方向の表示解像度が１２８０ピクセルである場合には、メモリ１９は、１２８ライン分の映像情報を記憶するようになっている。

【0023】

メモリ１９は、ホスト機器により供給された映像信号Ｖdispの映像情報を、同様にホスト機器により供給された垂直同期信号Ｖsyncおよび水平同期信号Ｈsyncに同期して書き込む。そして、メモリ１９は、表示パネル１の内部クロックに同期して、書き込みよりも速い速度により、記憶された映像情報を読み出すようになっている。具体的には、メモリ１９は、１フレーム分の映像情報のうちの１／１０のデータを１水平ラインずつ順に書き込み、その後に、同様に次の１／１０のデータを、１水平ラインずつ順に、前の１／１０のデータを上書きしながら書き込む。そして、メモリ１９は、書き込まれたデータを、そのデータが上書きされることにより消去される前に、書き込みよりも速い速度で１水平ラインずつ順に読み出す。そして、表示パネル１では、後述するように、表示画面を垂直方向に１０等分した部分表示領域ＲＤごとに、この読み出されたデータに基づく表示が行われるようになっている。

【0024】

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。具体的には、ゲートドライバ１２は、後述するように、走査信号線ＧＣＬを介して、走査信号Ｖscanを画素ＰixのＴＦＴ素子Ｔｒのゲートに印加することにより、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の液晶表示デバイス２０にマトリックス状に形成されている画素Ｐix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。

【0025】

ソースドライバ１３は、制御部１１から供給される映像信号および制御信号に基づいて、画素信号Ｖsigを生成し出力するものである。具体的には、ソースドライバ１３は、後述するように、１水平ライン分の映像信号から、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の液晶表示デバイス２０の複数（この例では３つ）のサブ画素ＳＰixの画素信号Ｖpixを時分割多重した画素信号Ｖsigを生成し、選択スイッチ部１４に供給するようになっている。また、ソースドライバ１３は、画素信号Ｖsigに多重化された画素信号Ｖpixを分離するために必要なスイッチ制御信号Ｖsel（ＶselR，ＶselG，ＶselB）を生成し、画素信号Ｖsigとともに選択スイッチ部１４に供給する機能も有している。なお、この多重化は、ソースドライバ１３と選択スイッチ部１４との間の配線数を少なくするために行われるものである。

【0026】

選択スイッチ部１４は、ソースドライバ１３から供給された画素信号Ｖsigおよびスイッチ制御信号Ｖselに基づいて、画素信号Ｖsigに時分割多重された画素信号Ｖpixを分離し、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の液晶表示デバイス２０に供給するものである。

【0027】

図５は、選択スイッチ部１４の一構成例を表すものである。選択スイッチ部１４は、複数のスイッチグループ１７を有する。各スイッチグループ１７は、この例では、３つのスイッチＳＷＲ，ＳＷＧ，ＳＷＢを有しており、それぞれの一端は互いに接続されソースドライバ１３から画素信号Ｖsigが供給され、他端はタッチ検出機能付き表示デバイス１０の液晶表示デバイス２０の画素信号線ＳＧＬを介して、画素Ｐixに係る３つのサブ画素ＳＰix（Ｒ，Ｇ，Ｂ）にそれぞれ接続されている。この３つのスイッチＳＷＲ，ＳＷＧ，ＳＷＢは、ソースドライバ１３から供給されたスイッチ制御信号Ｖsel（ＶselR，ＶselG，ＶselB）によってそれぞれオンオフ制御されるようになっている。この構成により、選択スイッチ部１４は、スイッチ制御信号Ｖselに応じてこの３つのスイッチＳＷＲ，ＳＷＧ，ＳＷＢを時分割的に順次切り替えてオン状態にすることにより、多重化された画素信号Ｖsigから画素信号Ｖpix（ＶpixR，ＶpixG，ＶpixB）を分離するように機能する。そして、選択スイッチ部１４は、これらの画素信号Ｖpixを、３つのサブ画素ＳＰixにそれぞれ供給するようになっている。

【0028】

駆動電極ドライバ１６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（後述）に駆動信号Ｖcomを供給する回路である。具体的には、駆動電極ドライバ１６は、後述するように、表示期間Ｐｄにおいて、駆動電極ＣＯＭＬに対して直流駆動信号ＶcomDCを印加する。また、駆動電極ドライバ１６は、後述するように、タッチ検出期間Ｐｔにおいて、タッチ検出動作の対象となる駆動電極ＣＯＭＬに対して交流駆動信号ＶcomACを印加し、それ以外の駆動電極ＣＯＭＬに対して直流駆動信号ＶcomDCを印加する。その際、駆動電極ドライバ１６は、所定の数の駆動電極ＣＯＭＬからなるブロック（後述する部分検出領域ＲＴ）ごとに駆動電極ＣＯＭＬを駆動する。また、駆動電極ドライバ１６は、後述するように、交流駆動信号ＶcomACの周波数を変化させることができるように構成されている。

【0029】

タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、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、液晶表示デバイス２０と、タッチ検出デバイス３０とを有する。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。その際、液晶表示デバイス２０は、表示画面を垂直方向に１０等分した部分表示領域ＲＤごとに、１水平ラインずつ順次走査して表示を行うようになっている。タッチ検出デバイス３０は、上述した静電容量式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を出力するものである。このタッチ検出デバイス３０は、後述するように、駆動電極ドライバ１６から供給される交流駆動信号ＶcomACに従って順次走査してタッチ検出を行うようになっている。

【0030】

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ＬＰＦ（Low Pass Filter）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とを有している。ＬＰＦ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フィルタである。ＬＰＦ部４２の入力端子のそれぞれと接地との間には、直流電位（例えば０Ｖ）を与えるための抵抗Ｒが接続されている。Ａ／Ｄ変換部４３は、交流駆動信号ＶcomACに同期したタイミングで、ＬＰＦ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。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論理回路である。検出タイミング制御部４６は、これらの回路が同期して動作するように制御する機能を有している。

【0031】

（タッチ検出機能付き表示デバイス１０）
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。

【0032】

図６は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の要部断面構造の例を表すものである。この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。

【0033】

画素基板２は、回路基板としてのＴＦＴ基板２１と、駆動電極ＣＯＭＬと、画素電極２２とを有している。ＴＦＴ基板２１は、各種電極や配線、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）などが形成される回路基板として機能するものである。ＴＦＴ基板２１は例えばガラスにより構成されるものである。ＴＦＴ基板２１の上には、駆動電極ＣＯＭＬが形成される。駆動電極ＣＯＭＬは、複数の画素Ｐix（後述）に共通の電圧を供給するための電極である。この駆動電極ＣＯＭＬは、液晶表示動作のための共通駆動電極として機能するとともに、タッチ検出動作のための駆動電極としても機能するものである。駆動電極ＣＯＭＬの上には絶縁層２３が形成され、その上に画素電極２２が形成される。画素電極２２は、画素信号Ｖpixを供給するための電極を供給するための電極であり、透光性を有するものである。駆動電極ＣＯＭＬおよび画素電極２２は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）により構成される。

【0034】

対向基板３は、ガラス基板３１と、カラーフィルタ３２と、タッチ検出電極ＴＤＬとを有している。カラーフィルタ３２は、ガラス基板３１の一方の面に形成されている。このカラーフィルタ３２は、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のカラーフィルタ層を周期的に配列して構成したもので、各表示画素にＲ、Ｇ、Ｂの３色が１組として対応付けられている。また、ガラス基板３１の他方の面には、タッチ検出電極ＴＤＬが形成されている。タッチ検出電極ＴＤＬは、例えばＩＴＯにより構成され、透光性を有する電極である。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。

【0035】

液晶層６は、表示機能層として機能するものであり、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る。この電界は、駆動電極ＣＯＭＬの電圧と画素電極２２の電圧との電位差により形成される。液晶層６には、ＦＦＳ（フリンジフィールドスイッチング）やＩＰＳ（インプレーンスイッチング）等の横電界モードの液晶が用いられる。

【0036】

なお、液晶層６と画素基板２との間、および液晶層６と対向基板３との間には、それぞれ配向膜が配設され、また、画素基板２の下面側には入射側偏光板が配置されるが、ここでは図示を省略している。

【0037】

図７は、液晶表示デバイス２０における画素構造の構成例を表すものである。液晶表示デバイス２０は、マトリックス状に配列した複数の画素Ｐixを有している。各画素Ｐixは、３つのサブ画素ＳＰixにより構成される。この３つのサブ画素ＳＰixは、図６に示したカラーフィルタ３２の３色（ＲＧＢ）にそれぞれ対応するように配置されている。サブ画素ＳＰixは、ＴＦＴ素子Ｔｒおよび液晶素子ＬＣを有している。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のソースは画素信号線ＳＧＬに接続され、ゲートは走査信号線ＧＣＬに接続され、ドレインは液晶素子ＬＣの一端に接続されている。液晶素子ＬＣは、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。

【0038】

サブ画素ＳＰixは、走査信号線ＧＣＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ行に属する他のサブ画素ＳＰixと互いに接続されている。走査信号線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、サブ画素ＳＰixは、画素信号線ＳＧＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ列に属する他のサブ画素ＳＰixと互いに接続されている。画素信号線ＳＧＬは、選択スイッチ部１４と接続され、選択スイッチ部１４より画素信号Ｖpixが供給される。

【0039】

さらに、サブ画素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サブ画素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１６と接続され、駆動電極ドライバ１６より駆動信号Ｖcom（直流駆動信号ＶcomDC）が供給される。

【0040】

この構成により、液晶表示デバイス２０では、ゲートドライバ１２が走査信号線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、その１水平ラインに属する画素Ｐixに対して、ソースドライバ１３および選択スイッチ部１４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ようになっている。

【0041】

図８は、タッチ検出デバイス３０の一構成例を斜視的に表すものである。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、および対向基板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。駆動電極ＣＯＭＬは、図の左右方向に延在する帯状の電極パターンを有している。タッチ検出動作を行う際は、後述するように、各電極パターンには、所定の数の駆動電極ＣＯＭＬからなるブロック（後述する部分検出領域ＲＴ）ごとに交流駆動信号ＶcomACが順次供給され、時分割的に順次走査駆動が行われるようになっている。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直交する方向に延びる帯状の電極パターンを有している。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ＬＰＦ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形成している。

【0042】

この構成により、タッチ検出デバイス３０では、駆動電極ドライバ１６が駆動電極ＣＯＭＬに対して交流駆動信号ＶcomACを印加することにより、タッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖdetを出力し、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ＣＯＭＬは、図１〜図３に示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８に示したように、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マトリックス状に構成している。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。

【0043】

図９は、タッチ検出走査を模式的に表すものである。図９では、タッチ検出面が１０個の部分検出領域ＲＴ１〜ＲＴ１０により構成される場合の、各部分検出領域ＲＴ１〜ＲＴ１０に対する交流駆動信号ＶcomACの供給動作を示している。部分検出領域ＲＴは、例えば、操作するユーザの指の大きさに対応する幅（例えば５ｍｍ程度）に設定される。駆動電極ドライバ１６は、駆動電極ＣＯＭＬに対して、部分検出領域ＲＴごとに交流駆動信号ＶcomACを印加する。斜線部は、交流駆動信号ＶcomACが供給された部分検出領域ＲＴを示しており、その他の部分検出領域ＲＴには、直流駆動信号ＶcomDCが供給されるようになっている。駆動電極ドライバ１６は、図９に示したように、タッチ検出動作の対象となる部分検出領域ＲＴを順次選択して、その部分検出領域ＲＴに属する駆動電極ＣＯＭＬに交流駆動信号ＶcomACを印加することにより、全ての部分検出領域ＲＴにわたって走査する。なお、この例では、説明の便宜上、部分検出領域ＲＴの個数を１０個としているが、これに限定されるものではない。

【0044】

ここで、タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、本開示における「表示部」の一具体例に対応する。ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３および駆動電極ドライバ１６は、本開示における「駆動部」の一具体例に対応する。タッチ検出部４０は、本開示における「処理部」の一具体例に対応する。

【0045】

［動作および作用］
続いて、本実施の形態の表示パネル１の動作および作用について説明する。

【0046】

（全体動作概要）
まず、図４を参照して、表示パネル１の全体動作概要を説明する。制御部１１は、ホスト機器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１６、およびタッチ検出部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。また、制御部１１のメモリ１９は、ホスト機器により供給された映像信号Ｖdispを、同様にホスト機器により供給された垂直同期信号Ｖsyncおよび水平同期信号Ｈsyncに同期して書き込むとともに、その書き込まれたデータを、表示パネル１の内部クロックに同期して、書き込みよりも速い速度で読み出す。

【0047】

ゲートドライバ１２は、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、画素信号Ｖpixが多重化された画素信号Ｖsigと、それに対応したスイッチ制御信号Ｖselを生成し、選択スイッチ部１４に供給する。選択スイッチ部１４は、画素信号Ｖsigおよびスイッチ制御信号Ｖselに基づいて画素信号Ｖpixを分離生成し、その画素信号Ｖpixを、１水平ラインを構成する各画素Ｐixに供給する。駆動電極ドライバ１６は、表示期間Ｐｄにおいて、全ての駆動電極ＣＯＭＬに対して直流駆動信号ＶcomDCを印加する。また、駆動電極ドライバ１６は、タッチ検出期間Ｐｔにおいて、タッチ検出動作の対象となる部分検出領域ＲＴに属する駆動電極ＣＯＭＬに対して、交流駆動信号ＶcomACを印加するとともに、その他の駆動電極ＣＯＭＬに対して直流駆動信号ＶcomDCを印加する。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、表示期間Ｐｄにおいて表示動作を行うとともに、タッチ検出期間Ｐｔにお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。

【0048】

タッチ検出部４０は、タッチ検出信号Ｖdetに基づいて、タッチ検出面におけるタッチを検出する。具体的には、ＬＰＦ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出力する。Ａ／Ｄ変換部４３は、ＬＰＦ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、タッチ検出面におけ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。検出タイミング制御部４６は、ＬＰＦ部４２、Ａ／Ｄ変換部４３、信号処理部４４、座標抽出部４５が同期して動作するように制御する。

【0049】

（詳細動作）
次に、いくつかの図を参照して、表示パネル１の動作を詳細に説明する。

【0050】

図１０は、表示パネル１の１フレーム期間（１Ｆ）における動作を模式的に表すものである。この図１０において、横軸は時間を示し、縦軸は表示画面の垂直方向における位置を示す。なお、この図１０では、垂直ブランキング期間を省略している。

【0051】

図１１は、表示パネル１の動作のタイミング図を表すものであり、（Ａ）は垂直同期信号Ｖsyncの波形を示し、（Ｂ）は水平同期信号Ｈsyncの波形を示し、（Ｃ）はメモリ書き込みＷＭにより書き込まれた映像情報が表示される部分表示領域ＲＤを示し、（Ｄ）は表示駆動ＤＤの対象となる部分表示領域ＲＤを示し、（Ｅ）はタッチ検出駆動ＤＴの対象となる部分検出領域ＲＴを示す。

【0052】

１フレーム期間（１Ｆ）には、この例では、１０のタッチ検出期間Ｐｔと、１０の表示期間Ｐｄとが、交互に配置される。そして、表示パネル１０では、タッチ検出期間Ｐｔにおいてタッチ検出駆動ＤＴが行われるとともに、表示期間Ｐｄにおいて表示駆動ＤＤが行われる。

【0053】

ここで、表示期間Ｐｄは、本開示における「第１の期間」の一具体例に対応する。タッチ検出期間Ｐｔは、本開示における「第２の期間」の一具体例に対応する。

【0054】

メモリ１９は、ホスト機器から供給される映像信号Ｖdisp、垂直同期信号Ｖsync、および水平同期信号Ｈsyncに基づいて、１フレーム分の映像情報のうちの１／１０のデータを１水平ラインずつ順に書き込む（メモリ書き込みＷＭ）。そして、メモリ１９は、続く１／１０のデータを、１水平ラインずつ順に、前の１／１０のデータを上書きしながら書き込む。また、メモリ１９は、書き込まれたデータを、そのデータが上書きされることにより消去される前に、その書き込みよりも速い速度で１水平ラインずつ順に読み出す。そして、ゲートドライバ１２およびソースドライバ１３が、その読み出したデータに基づいて、液晶表示デバイス２０の部分表示領域ＲＤを線順次走査により駆動する（表示駆動ＤＤ）。

【0055】

表示パネル１では、このように、メモリ１９が、その書き込みよりも速い速度で、書き込まれたデータを１水平ラインずつ順に読み出し、この読出データに基づいて表示駆動ＤＤが行われる。すなわち、この表示駆動ＤＤが行われる表示期間Ｐｄの時間幅は、メモリ１９が１フレーム分の映像情報のうちの１／１０のデータを書き込む時間よりも短くなる。表示パネル１では、このように表示期間Ｐｄを短くすることにより確保した時間（タッチ検出期間Ｐｔ）を利用して、部分検出領域ＲＴごとに、タッチ検出駆動ＤＴが行われる。

【0056】

タッチ検出駆動ＤＴでは、図１０に示したように、この例では、タッチ検出期間Ｐｔごとに、２つの部分検出領域ＲＴが駆動対象として順次選択される。すなわち、この例では、タッチ検出面におけるタッチ検出走査は、表示走査の２倍の走査速度で行われる。すなわち、表示パネル１は、表示走査を１回行う間に、タッチ検出走査を２回行うことができる。このように、表示パネル１では、タッチ検出走査を頻繁に行うことにより、外部近接物体によるタッチにすぐに応答することができ、タッチに対する応答特性を改善することができる。

【0057】

（表示動作およびタッチ検出動作）
次に、表示期間Ｐｄにおける表示動作と、タッチ検出期間Ｐｔにおけるタッチ検出動作を詳細に説明する。

【0058】

図１２は、表示動作のタイミング図を表すものであり、（Ａ）は走査信号Ｖscanの波形を示し、（Ｂ）は画素信号Ｖsigの波形を示し、（Ｃ）はスイッチ制御信号Ｖselの波形を示し、（Ｄ）は画素信号Ｖpixの波形を示し、（Ｅ）は駆動信号Ｖcomの波形を示す。

【0059】

表示パネル１では、表示期間Ｐｄにおいて、駆動電極ドライバ１６が、全ての駆動電極ＣＯＭＬに対して直流駆動信号ＶcomDCを印加し（図１２（Ｅ））、ゲートドライバ１２が、走査信号線ＧＣＬに対して、１水平期間（１Ｈ）ごとに走査信号Ｖscanを順次印加することにより表示走査を行う。以下に、その詳細を説明する。

【0060】

タイミングｔ１において１水平期間（１Ｈ）が開始した後、ゲートドライバ１２は、タイミングｔ２において、表示動作に係るｎ行目の走査信号線ＧＣＬ(n)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（図１２（Ａ））。これにより、ゲートドライバ１２は、表示動作の対象となる１水平ラインを選択する。

【0061】

そして、ソースドライバ１３が、画素信号Ｖsigとして、赤色のサブ画素ＳＰixのための画素電圧ＶＲを選択スイッチ部１４に供給するとともに（図１２（Ｂ））、その画素電圧ＶＲを供給している期間において高レベルとなるスイッチ制御信号ＶselRを生成する（図１２（Ｃ））。そして、選択スイッチ部１４は、このスイッチ制御信号ＶselRが高レベルとなる期間においてスイッチＳＷＲをオン状態にすることにより、ソースドライバ１３から供給された画素電圧ＶＲを画素信号Ｖsigから分離し、画素信号ＶpixRとして、画素信号線ＳＧＬを介して、赤色のサブ画素ＳＰixに対して供給する（図１２（Ｄ））。なお、スイッチＳＷＲがオフ状態になった後には、この画素信号線ＳＧＬがフローティング状態になるために、この画素信号線ＳＧＬの電圧は保持される（図１２（Ｄ））。

【0062】

同様に、ソースドライバ１３は、緑色のサブ画素Ｓpixのための画素電圧ＶＧを、対応するスイッチ制御信号ＶselGとともに選択スイッチ部１４に供給し（図１２（Ｂ），（Ｃ））、選択スイッチ部１４は、スイッチ制御信号ＶselGに基づいて、この画素電圧ＶＧを画素信号Ｖsigから分離して、画素信号ＶpixGとして、画素信号線ＳＧＬを介して、緑色のサブ画素ＳＰixに供給する（図１２（Ｄ））。

【0063】

その後、同様に、ソースドライバ１３は、青色のサブ画素Ｓpixのための画素電圧ＶＢを、対応するスイッチ制御信号ＶselBとともに選択スイッチ部１４に供給し（図１２（Ｂ），（Ｃ））、選択スイッチ部１４は、スイッチ制御信号ＶselBに基づいて、この画素電圧ＶＢを画素信号Ｖsigから分離して、画素信号ＶpixBとして、画素信号線ＳＧＬを介して、青色のサブ画素ＳＰixに供給する（図１２（Ｄ））。

【0064】

次に、ゲートドライバ１２は、タイミングｔ３において、ｎ行目の走査信号線ＧＣＬの走査信号Ｖscan(n)を高レベルから低レベルに変化させる（図１２（Ａ））。これにより、表示動作に係る１水平ラインのサブ画素Ｓpixは、画素信号線ＳＧＬから電気的に切り離される。

【0065】

そして、タイミングｔ４において１水平期間（１Ｈ）が終了するとともに、新たな１水平期間（１Ｈ）が開始し、次の行（ｎ＋１行目）の表示駆動が行われる。

【0066】

これ以降、上述した動作を繰り返すことにより、表示パネル１では、各表示期間Ｐｄにおいて、線順次走査により、部分表示領域ＲＤにおける表示動作が行われる。

【0067】

図１３は、タッチ検出動作のタイミング図を表すものであり、（Ａ）は駆動信号Ｖcomの波形を示し、（Ｂ）はタッチ検出信号Ｖdetの波形を示す。

【0068】

駆動電極ドライバ１４は、タッチ検出期間Ｐｔにおいて、２つの部分検出領域ＲＴｋ，ＲＴｋ＋１に対して、交流駆動信号ＶcomACを順次供給する（図１３（Ａ））。この交流駆動信号ＶcomAC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（図１３（Ｂ））。Ａ／Ｄ変換部４３は、交流駆動信号ＶcomACに同期したサンプリングタイミングｔｓにおいて、タッチ検出信号Ｖdetが入力されたアナログＬＰＦ部４２の出力信号をＡ／Ｄ変換する（図１３（Ｂ））。

【0069】

これにより、表示パネル１では、各タッチ検出期間Ｐｔにおいて、部分検出領域ＲＴｋ，ＲＴｋ＋１におけるタッチ検出動作が行われる。

【0070】

（メモリ書き込みＷＭおよび表示駆動ＤＤのタイミングについて）
次に、メモリ書き込みＷＭと表示駆動ＤＤとのタイミングについて説明する。

【0071】

図１４は、メモリ書き込みＷＭおよびメモリ読出（表示駆動ＤＤ）のタイミング図を表すものである。メモリ１９は、１フレーム分の映像情報のうちの１／１０のデータを１水平ラインずつ順に書き込む（メモリ書き込みＷＭ）。そして、メモリ１９は、書き込まれたデータを、そのデータが上書きされることにより消去される前に、１水平ラインずつ順に読み出す。そして、その読み出したデータに基づいて、表示駆動ＤＤが行われる。すなわち、表示駆動ＤＤは、メモリからのデータの読み出し（メモリ読み出し）に対応するものである。

【0072】

表示パネル１では、メモリ１９に書き込まれたデータが上書きされることにより消去される前に、そのデータを安全に読み出すことができるように、メモリ書き込みＷＭとメモリ読み出し（表示駆動ＤＤ）のタイミングが設定されている。具体的には、例えば、部分Ｐ１の一番上の行のデータは、タイミングｔｗ１において書き込まれた後、タイミングｔｗ２において次のデータが書き込まれることにより消去されるため、そのデータのメモリ読み出し（表示駆動ＤＤ）のタイミングｔｒ１は、タイミングｔｗ１とタイミングｔｗ２との間に設定される必要がある。また、例えば、部分Ｐ１の一番下の行のデータは、タイミングｔｗ２において書き込まれた後、タイミングｔｗ３において次のデータが書き込まれることにより消去されるため、そのデータのメモリ読み出し（表示駆動ＤＤ）のタイミングｔｒ２は、タイミングｔｗ２とタイミングｔｗ３との間に設定される必要がある。

【0073】

動作のタイミングマージンを考慮すると、例えば、タイミングｔｒ１は、タイミングｔｗ１とタイミングｔｗ２との中間付近に設定することが望ましく、同様に、タイミングｔｒ２は、タイミングｔｗ２とタイミングｔｗ３との中間付近に設定することが望ましい。

【0074】

図１５は、メモリ書き込みＷＭおよびメモリ読出（表示駆動ＤＤ）の他のタイミング図を表すものであり、（Ａ）は表示駆動ＤＤのタイミングが早い場合を示し、（Ｂ）は表示駆動ＤＤのタイミングが遅い場合を示す。

【0075】

図１５（Ａ）に示したように、表示駆動ＤＤのタイミングが早い場合には、例えば、部分Ｐ１の一番下の行のデータは、タイミングｔｗ２において書き込まれた直後のタイミングｔｒ２において読み出されるため、タイミングマージンが少なくなってしまう。一方、図１５（Ｂ）に示したように、表示駆動ＤＤのタイミングが遅い場合には、例えば、部分Ｐ２の一番上の行のデータは、タイミングｔｗ２において次のデータが書き込まれる直前のタイミングｔｒ１において読み出されるため、同様にタイミングマージンが少なくなってしまう。

【0076】

よって、メモリ書き込みＷＭおよび表示駆動ＤＤのタイミングは、図１４に示したように、タイミングｔｒ１からタイミングｔｗ２までの時間が、タイミングｔｗ２からタイミングｔｒ２までの時間とほぼ等しくなるように設定されることが望ましい。これにより、タイミングマージンを大きくすることができる。

【0077】

（タッチ検出動作の誤動作の防止について）
静電容量式のタッチパネルでは、インバータ蛍光灯やＡＭ波、ＡＣ電源などに起因するノイズ（外乱ノイズ）がタッチパネルに伝播し、誤動作を引き起こす可能性がある。この誤動作は、タッチの有無に関する信号（タッチ信号）と外乱ノイズとを区別できないことに起因する。表示パネル１では、交流駆動信号ＶcomACの周波数を、表示駆動と独立して変化させることができるため、そのような誤動作を抑えることができる。以下に、詳細に説明する。

【0078】

図１６（Ａ），（Ｂ）は交流駆動信号ＶcomACの周波数が高い場合におけるタッチ検出動作のタイミング図を表すものであり、 図１６（Ｃ），（Ｄ）は交流駆動信号ＶcomACの周波数が低い場合におけるタッチ検出動作のタイミング図を表すものである。図１６において、（Ａ），（Ｃ）は駆動信号Ｖcomの波形を示し、（Ｂ），（Ｄ）はタッチ検出信号Ｖdetの波形を示す。

【0079】

表示パネル１では、図１６（Ａ），（Ｃ）に示したように、交流駆動信号ＶcomACの周波数を変化させるとともに、Ａ／Ｄ変換部４３におけるサンプリング周波数をも変化させる。これにより、外乱ノイズに起因するタッチ検出動作の誤動作のおそれを低減することができる。

【0080】

すなわち、外乱ノイズの周波数がサンプリング周波数ｆｓの整数倍付近である場合において、その外乱ノイズがＡ／Ｄ変換部４３においてＡ／Ｄ変換されると、その外乱ノイズは、周波数０の近傍にいわゆる折り返しノイズとして現れてしまう。これにより、周波数０の近傍のタッチ信号に、この折り返しノイズが混ざり合うため、タッチ信号とノイズ信号とを区別することができない。表示パネル１では、交流駆動信号ＶcomACの周波数と、Ａ／Ｄ変換部４３におけるサンプリング周波数とを変化させることができるため、外乱ノイズの影響を受けない条件を選択して、タッチ検出を行うことができる。

【0081】

表示パネル１では、メモリ１９が、書き込まれた１フレーム分の映像情報のうちの１／１０のデータを、その書き込みよりも速い速度で読み出することにより、表示期間Ｐｄを短くして、タッチ検出期間Ｐｔを確保している。そして、表示パネル１は、このようにして確保したタッチ検出期間Ｐｔを有効に利用して、交流駆動信号ＶcomACの周波数を変化させることにより、タッチ検出動作の誤動作の防止を図っている。

【0082】

（比較例）
次に、比較例に係る表示パネル１Ｒと対比して、本実施の形態の効果を説明する。表示パネル１Ｒは、１水平期間（１Ｈ）において、表示動作およびタッチ検出動作の両方を行うものである。その他の構成は、本実施の形態（図４等）と同様である。

【0083】

図１７は、表示パネル１Ｒにおける表示動作およびタッチ検出動作のタイミング図を表すものであり、（Ａ）〜（Ｄ）は、水平期間（１Ｈ）の時間を短くした場合を示し、（Ｅ）〜（Ｈ）は、水平期間（１Ｈ）の時間を長くした場合を示す。図１７において、（Ａ），（Ｅ）は走査信号Ｖscanの波形を示し、（Ｂ），（Ｆ）は画素信号Ｖsigの波形を示し、（Ｃ），（Ｇ）は駆動信号Ｖcomの波形を示し、（Ｄ），（Ｈ）はタッチ検出信号Ｖdetの波形を示す。

【0084】

本比較例に係る表示パネル１Ｒでは、１水平期間（１Ｈ）に、タッチ検出期間Ｐｔと表示期間Ｐｄとが設けられている。すなわち、この表示パネル１Ｒでは、１水平期間（１Ｈ）において、まずタッチ検出期間Ｐｔにおいてタッチ検出動作を行い、続いて表示期間Ｐｄにおいて表示動作を行う。

【0085】

本比較例に係るタッチ検出動作では、まず、駆動電極ドライバ１４は、タッチ検出期間Ｐｔにおいて、部分検出領域ＲＴｋに属する駆動電極ＣＯＭＬに対して、パルスＰを印加する（図１７（Ｃ），（Ｇ））。このパルスＰ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（図１７（Ｄ），（Ｈ））。Ａ／Ｄ変換部４３は、パルスＰに同期したサンプリングタイミングｔｓにおいて、タッチ検出信号Ｖdetが入力されたアナログＬＰＦ部４２の出力信号をＡ／Ｄ変換する（図１７（Ｄ），（Ｈ））。これにより、表示パネル１は、部分検出領域ＲＴｋにおけるタッチ検出動作を行う。なお、表示動作は、本実施の形態に係る表示パネル１と同様である。

【0086】

本比較例に係る表示パネル１Ｒでは、図１７に示したように、１水平期間（１Ｈ）の時間を変化させるとともに、それに同期して、Ａ／Ｄ変換部４３におけるサンプリングタイミングを変化させることにより、外乱ノイズに起因するタッチ検出動作の誤動作のおそれを低減することができる。しかしながら、この場合には、表示パネル１Ｒに対して映像信号が供給されるタイミングと、実際に表示するタイミングとが異なるため、フレームメモリが必要となってしまう。また、１水平期間（１Ｈ）の時間が変化するため、表示画質が低下するおそれがある。さらに、１水平期間（１Ｈ）の時間は、表示動作からの制約により、それほど大きく変化させることができないため、十分にタッチ検出動作の誤動作を低減できないおそれもある。

【0087】

一方、本実施の形態に係る表示パネル１では、部分表示領域ＲＤごとに表示駆動を行うようにしたので、メモリ１９の記憶容量を、その部分表示領域ＲＤにおけるデータ量程度にまで小さくすることができる。

【0088】

また、表示パネル１では、タッチ検出期間Ｐｔの時間、および表示期間Ｐｄの時間を一定に維持したまま、タッチ検出期間Ｐｔにおける交流駆動信号ＶcomACの周波数を変化させるようにしている。これにより、表示期間Ｐｄにおける１水平期間（１Ｈ）の時間を一定に維持することができるため、表示画質が低下するおそれを低減することができる。また、表示パネル１では、表示動作からの制約を受けずに、交流駆動信号ＶcomACの周波数を容易に大きく変化させることができるため、本比較例に係る表示パネル１Ｒの場合と比べて、タッチ検出動作の誤動作を低減することができる。

【0089】

言い換えれば、本比較例に係る表示パネル１Ｒでは、タッチ検出期間Ｐｔは、１水平期間（１Ｈ）内に設けられているため、この限られた短い時間の中で行うことができる動作は限られてしまう。言い換えれば、この表示パネル１Ｒでは、タッチ検出動作のための自由度が低くなってしまう。

【0090】

一方、本実施の形態に係る表示パネル１では、メモリ１９が、書き込まれた１フレーム分の映像情報のうちの１／１０のデータを、その書き込みよりも速い速度で読み出することにより、表示期間Ｐｄを短くして、タッチ検出期間Ｐｔを確保している。すなわち、表示パネル１では、タッチ検出動作のためのまとまった長い時間を確保できるため、タッチ検出動作の自由度を高めることができる。

【0091】

［効果］
以上のように本実施の形態では、部分表示領域ごとに表示駆動を行うようしたので、メモリの記憶容量を低く抑えることができる。

【0092】

また、本実施の形態では、メモリから、その書き込み速度よりも速い速度でデータを読み出すようにしたので、まとまった長い時間のタッチ検出期間を確保することができ、タッチ検出動作の自由度を高めることができる。

【0093】

また、本実施の形態では、このまとまった長い時間のタッチ検出期間において、交流駆動信号の周波数を変化させるようにしたので、表示動作への影響を与えることなく、タッチ検出動作の誤動作のおそれを低減することができる。

【0094】

［変形例１−１］
上記実施の形態では、表示走査の２倍の速度でタッチ検出走査を行ったが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、２倍より遅い速度で行ってもよいし、２倍より早い速度で行ってもよい。図１８に、表示走査の４倍の速度でタッチ検出走査を行う場合の例を表すものである。この例では、駆動電極ドライバ１４は、タッチ検出期間Ｐｔにおいて、４つの部分検出領域ＲＴに対して、交流駆動信号ＶcomACを順次供給する。これにより、表示走査を１回行う間に、タッチ検出走査を４回行うことができる。

【0095】

［変形例１−２］
上記実施の形態では、部分表示領域ＲＴと部分検出領域ＲＤは、ともに表示面・タッチ検出面を１０分割したものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、部分表示領域ＲＴの大きさと部分検出領域ＲＤの大きさとは、互いに異なっていてもよい。図１９に、部分検出領域ＲＴの大きさを、部分表示領域ＲＤの大きさの半分にした場合の例を表すものである。この例では、部分表示領域ＲＴは、表示面を１０分割したものであり、部分検出領域ＲＤは、タッチ検出面を２０分割したものである。

【0096】

［変形例１−３］
上記実施の形態では、メモリ１９は、１つの部分表示領域ＲＤのデータを一時記憶したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、複数の部分表示領域ＲＤのデータ量を一時記憶してもよい。図２０は、２つの部分表示領域ＲＤのデータを一時記憶する場合の例を表すものである。この場合でも、フレームメモリに比べて、メモリの記憶容量を低く抑えることができる。

【0097】

［変形例１−４］
上記実施の形態では、タッチ検出動作の際、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬからなる部分検出領域ＲＴごとに駆動電極ＣＯＭＬを駆動し走査したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬを同時に駆動するとともに、その駆動する駆動電極ＣＯＭＬを１本ずつシフトすることにより走査してもよい。以下に、その詳細を説明する。

【0098】

図２１は、本変形例に係るタッチ検出動作の一例を模式的に表すものである。本変形例に係る駆動電極ドライバ１６Ｄは、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬに対して同時に交流駆動信号ＶcomACを印加する。具体的には、駆動電極ドライバ１６Ｄは、所定の本数（この例では５本）の駆動電極ＣＯＭＬに対して同時に交流駆動信号ＶcomACを印加する（斜線部）。そして、駆動電極ドライバ１６Ｄは、交流駆動信号ＶcomACを印加する駆動電極ＣＯＭＬを１本ずつシフトすることによりタッチ検出走査を行う。なお、この例では、５本の駆動電極ＣＯＭＬに対して同時に交流駆動信号ＶcomACを印加したが、これに限定されるものではなく、これに代えて４本以下もしくは６本以上の駆動電極ＣＯＭＬに対して同時に交流駆動信号ＶcomACを印加してもよい。また、この例では交流駆動信号ＶcomACを印加する駆動電極ＣＯＭＬを１本ずつシフトするようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、２以上の本数ずつシフトしてもよい。

【0099】

［変形例１−５］
上記実施の形態では、メモリ１９の記憶容量は、１フレーム分の映像情報の１／１０に対応するものとしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、１フレーム分の映像情報の１／２０に対応するものとしてもよいし、１フレーム分の映像情報の１／５に対応するものとしてもよい。

【0100】

［変形例１−６］
上記実施の形態では、表示動作の際、駆動電極ドライバ１６は、駆動電極ＣＯＭＬに対して直流駆動信号ＶcomDCを印加したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、駆動電極ＣＯＭＬに交流駆動信号を印加する、いわゆるＣＯＭ反転駆動を行ってもよい。

【0101】

［変形例１−７］
上記実施の形態では、選択スイッチ部１４を設け、ソースドライバ１３から供給された画素信号Ｖsigから画素信号Ｖpixを分離して液晶表示デバイス２０に供給したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、選択スイッチ部１４を設けずに、ソースドライバ１３が画素信号Ｖpixを直接液晶表示デバイス２０に供給してもよい。

【0102】

＜３．適用例＞
次に、上記実施の形態および変形例で説明した表示パネルの適用例について説明する。

【0103】

図２２は、上記実施の形態等の表示パネルが適用されるテレビジョン装置の外観を表すものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１およ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、上記実施の形態等に係る表示パネルにより構成されている。

【0104】

上記実施の形態等の表示パネルは、このようなテレビジョン装置の他、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、携帯型ゲーム機、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、上記実施の形態等の表示パネルは、映像を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。

【0105】

以上、実施の形態および変形例、ならびに電子機器への適用例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。

【0106】

例えば、上記実施の形態等では、ＦＦＳやＩＰＳ等の横電界モードの液晶を用いた液晶表示デバイスとタッチ検出デバイスとを一体化したが、これに代えて、ＴＮ（ツイステッドネマティック）、ＶＡ（垂直配向）、ＥＣＢ（電界制御複屈折）等の各種モードの液晶を用いた液晶表示デバイスとタッチ検出デバイスとを一体化してもよい。このような液晶を用いた場合には、タッチ検出機能付き表示デバイスを、図２３に示したように構成可能である。図２３は、本変形例に係るタッチ検出機能付き表示デバイス１０Ｅの要部断面構造の一例を表すものであり、画素基板２Ｂと対向基板３Ｂとの間に液晶層６Ｂを挟持された状態を示している。その他の各部の名称や機能等は図６の場合と同様なので、説明を省略する。この例では、図６の場合とは異なり、表示用とタッチ検出用の双方に兼用される駆動電極ＣＯＭＬは、対向基板３Ｂに形成されている。

【0107】

また、例えば、上記実施の形態等では、液晶表示デバイスと静電容量式のタッチ検出デバイスとを一体化したいわゆるインセルタイプとしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば液晶表示デバイスの表面に静電容量式のタッチ検出デバイスを形成した、いわゆるオンセルタイプであってもよいし、タッチ検出デバイスを別体として設け、液晶表示デバイスの表面に搭載してもよい。これらのタッチ検出デバイスは、例えば、上記実施の形態の場合と同様に、タッチ検出用の駆動信号（交流駆動信号ＶcomAC）を印加する駆動電極と、その駆動電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極を備えるように構成することができる。このような表示パネルでも、例えば、液晶表示デバイスから、タッチ検出デバイスに表示駆動のノイズが伝搬する場合には、液晶表示デバイスとタッチ検出デバイスを同期して動作させることが考えられる。この場合でも、上記実施の形態のように、交流駆動信号ＶcomACの周波数を変更することにより、外乱ノイズの影響を抑えることができる。

【0108】

また、例えば、上記実施の形態等では、タッチ検出デバイスは静電容量式としたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば光学式であってもよいし、抵抗膜式であってもよい。

【0109】

また、例えば、上記実施の形態等では、表示素子は液晶素子としたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えばＥＬ（Electro Luminescence）素子であってもよい。

【0110】

また、例えば、上記実施の形態等では、液晶表示デバイス２０とタッチ検出デバイス３０とを組み合わせ、液晶表示デバイス２０における表示動作と、タッチ検出デバイス３０におけるタッチ検出動作とが互いに影響しないように、それぞれ別々の期間（表示期間Ｐｄおよびタッチ検出期間Ｐｔ）に動作するようにしたが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、液晶表示デバイス２０と無線通信部とを組み合わせ、液晶表示デバイス２０における表示動作と、無線通信部における無線通信動作とが互いに影響しないように、それぞれ別々の期間（表示期間Ｐｄおよび無線通信期間）に動作するようにしてもよい。この場合でも、メモリ１９から、その書き込み速度よりも速い速度でデータを読み出すことにより、まとまった長い時間の無線通信期間を確保することができ、無線通信の自由度を高めることができる。

【0111】

なお、本技術は以下のような構成とすることができる。

【0112】

（１）表示部と、
１フレーム分未満の映像情報を一時記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された映像情報に基づいて前記表示部を駆動する駆動部と、
前記駆動部と連動して、所定の処理を行う処理部と
を備えた
表示装置。

【0113】

（２）前記駆動部は、前記表示部を、それぞれが２以上の表示ラインからなる複数の部分表示領域に区分して、その部分表示領域ごとに表示駆動を行い、
前記メモリは、所定数の前記部分表示領域に表示すべき映像情報を一時記憶する
前記（１）に記載の表示装置。

【0114】

（３）前記駆動部は、前記メモリへの書込速度よりも早い速度で前記メモリから映像情報を読み出して、第１の期間において前記部分表示領域に対する表示駆動を行い、
前記処理部は、前記第１の期間とは異なる第２の期間において、前記所定の処理を行う
前記（２）に記載の表示装置。

【0115】

（４）前記所定の処理は、外部近接物体を検出する処理である。
前記（３）に記載の表示装置。

【0116】

（５）前記表示部の表示面に沿ってタッチ検出領域が設定され、
前記処理部は、前記タッチ検出領域を複数の部分検出領域に区分して、その部分検出領域ごとにタッチ検出を行う
前記（４）に記載の表示装置。

【0117】

（６）前記表示部は、
複数の表示素子と
一方向に延在する複数のタッチ検出電極と
前記タッチ検出電極の延在方向と交差する方向に延在する複数の駆動電極と
を有し、
前記駆動部は、前記駆動電極に対して、表示駆動信号およびタッチ検出駆動信号を選択的に印加する
前記（５）に記載の表示装置。

【0118】

（７）前記部分検出領域は、所定本数の前記駆動電極に対応する領域であり、
前記駆動部は、前記第２の期間において、前記部分検出領域ごとに、前記駆動電極に対してタッチ検出駆動信号を印加し、
前記タッチ検出部は、前記タッチ検出駆動信号に同期したタイミングで、前記タッチ検出電極から出力される検出信号をサンプリングする
前記（６）に記載の表示装置。

【0119】

（８）前記駆動部は、前記タッチ検出駆動信号の周波数を選択的に切り換える
前記（６）または（７）に記載の表示装置。

【0120】

（９）各部分検出領域の大きさは、各部分表示領域の大きさと対応している
前記（６）から（８）のいずれかに記載の表示装置。

【0121】

（１０）前記処理部は、外部近接物体の近接もしくは接触に基づく、駆動電極とタッチ検出電極との間の静電容量の変化を利用して、前記外部近接物体を検出する
前記（６）から（９）のいずれかに記載の表示装置。

【0122】

（１１）複数の駆動電極と、
前記駆動電極との間に静電容量が形成される複数のタッチ検出電極と
を備えた
前記（４）または（５）に記載の表示装置。

【0123】

（１２）１フレーム分未満の映像情報をメモリに一時記憶し、前記メモリに記憶された映像情報に基づいて表示部を駆動し、前記表示部の駆動と連動して、所定の処理を行う
表示方法。

【0124】

（１３）表示装置と、
前記表示装置を利用した動作制御を行う制御部と
を備え、
前記表示装置は、
表示部と、
１フレーム分未満の映像情報を一時記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された映像情報に基づいて前記表示部を駆動する駆動部と、
前記駆動部と連動して、所定の処理を行う処理部と
を有する
電子機器。

【符号の説明】

【0125】

１…表示パネル、２，２Ｂ…画素基板、３，３Ｂ…対向基板、６，６Ｂ…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…選択スイッチ部、１６…駆動電極ドライバ、１７…スイッチグループ、１９…メモリ、２０…液晶表示デバイス、２１…ＴＦＴ基板、２２…画素電極、２３…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、３５…偏光板、４０…タッチ検出部、４２…ＬＰＦ部、４３…Ａ／Ｄ変換部、４４…信号処理部、４５…座標抽出部、４６…検出タイミング制御部、ＤＤ…表示駆動、ＤＴ…タッチ検出駆動、ＧＣＬ…走査信号線、Ｈsync…水平同期信号、ＬＣ…液晶素子、Ｏut…出力信号、Ｐｄ…表示期間、Ｐｔ…タッチ検出期間、ＳＧＬ…画素信号線、ＳＷＲ，ＳＷＧ，ＳＷＢ…スイッチ、Ｔｒ…ＴＦＴ素子、ｔｓ…サンプリングタイミング、Ｐix…画素、ＲＤ…部分表示領域、ＲＴ…部分検出領域、ＳＰix…サブ画素、ＴＤＬ…タッチ検出電極、Ｖcom…駆動信号、ＶcomAC…交流駆動信号、ＶcomDC…直流駆動信号、Ｖdet…タッチ検出信号、Ｖdisp…映像信号、Ｖpix，ＶpixR，ＶpixG，ＶpixB，Ｖsig…画素信号、Ｖscan…走査信号、Ｖsel, ＶselR，ＶselG，ＶselB…スイッチ制御信号、Ｖsync…垂直同期信号、ＷＭ…メモリ書き込み。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】