特許 6084186 表示装置及びその駆動方法

(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】6084186

(24)【登録日】2017年2月3日

(45)【発行日】2017年2月22日

(54)【発明の名称】表示装置及びその駆動方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20170213BHJP

   G09G 3/36 20060101ALI20170213BHJP

   G09G 3/30 20060101ALI20170213BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20170213BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/041 512

   G06F3/041 595

   G09G3/36

   G09G3/30 J

   G09G3/20 612T

   G09G3/20 641C

   G09G3/20 641D

   G09G3/20 624C

   G09G3/20 691D

   G06F3/041 410

【請求項の数】10

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-167215(P2014-167215)

(22)【出願日】2014年8月20日

(65)【公開番号】特開2015-99584(P2015-99584A)

(43)【公開日】2015年5月28日

【審査請求日】2014年8月20日

(31)【優先権主張番号】10-2013-0140535

(32)【優先日】2013年11月19日

(33)【優先権主張国】KR

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】501426046

【氏名又は名称】エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100094112

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100106183

【弁理士】

【氏名又は名称】吉澤 弘司

(72)【発明者】

【氏名】▲ペ▼ 相 赫

(72)【発明者】

【氏名】金 周 漢

(72)【発明者】

【氏名】金 眞 星

(72)【発明者】

【氏名】姜 成 奎

【審査官】 西田 聡子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−０６６４１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２４４９５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２７７４４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

Ｇ０９Ｇ ３／２０

Ｇ０９Ｇ ３／３０

Ｇ０９Ｇ ３／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１フレーム期間が、入力映像データが入力されるバーチカルアクティブ時間と、前記入力映像データが入力されないバーチカルブランク時間とに分割される表示装置であって、
ピクセルに共通に接続された共通電極を含む表示パネルと、
前記バーチカルアクティブ時間の間、前記ピクセルにデータ電圧を書き込むディスプレイ駆動回路と、
前記バーチカルブランク時間の間のみに前記共通電極にジェスチャーセンシング駆動信号を印加して、ジェスチャー入力をセンシングするセンサ駆動回路と、
を有し、
前記バーチカルブランク時間はジェスチャーセンシング期間であって、該ジェスチャーセンシング期間の間、前記ジェスチャーセンシング駆動信号が連続的に印加され、該ジェスチャーセンシング期間が、１フレーム期間の開始点を示す垂直同期信号の垂直同期パルスの幅よりも長い
ことを特徴とする表示装置。

【請求項2】

前記共通電極は、前記表示パネル内で分割されていない
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。

【請求項3】

前記センサ駆動回路は、前記バーチカルブランク時間の間、前記ジェスチャー入力の有無だけを判断する
ことを特徴とする請求項２記載の表示装置。

【請求項4】

前記共通電極は、複数に分割されている
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。

【請求項5】

前記センサ駆動回路は、前記バーチカルブランク時間の間、前記ジェスチャー入力を判断して、ジェスチャー入力位置の座標を出力する
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。

【請求項6】

前記分割された共通電極は、前記バーチカルブランク時間の間、相互静電容量センサのマトリックスとして動作する
ことを特徴とする請求項４記載の表示装置。

【請求項7】

前記分割された共通電極は、前記バーチカルブランク時間の間、自己静電容量センサのマトリックスとして動作する
ことを特徴とする請求項４記載の表示装置。

【請求項8】

ピクセルに共通に接続された共通電極を含み、１フレーム期間が、入力映像データが入力されるバーチカルアクティブ時間と、前記入力映像データが入力されないバーチカルブランク時間とに分割される表示装置の駆動方法であって、
前記バーチカルアクティブ時間の間、前記ピクセルにデータ電圧を書き込むステップと、
前記バーチカルブランク時間の間のみに前記共通電極にジェスチャーセンシング駆動信号を印加して、ジェスチャー入力をセンシングするステップと、
を有し、
前記バーチカルブランク時間はジェスチャーセンシング期間であって、該ジェスチャーセンシング期間の間、前記ジェスチャーセンシング駆動信号が連続的に印加され、該ジェスチャーセンシング期間が、１フレーム期間の開始点を示す垂直同期信号の垂直同期パルスの幅よりも長い
ことを特徴とする表示装置の駆動方法。

【請求項9】

前記共通電極は、表示パネル内で分割されておらず、
前記バーチカルブランク時間の間、前記共通電極にジェスチャーセンシング駆動信号を印加して、ジェスチャー入力をセンシングするステップでは、前記バーチカルブランク時間の間、前記ジェスチャー入力の有無だけを判断する
ことを特徴とする請求項８記載の表示装置の駆動方法。

【請求項10】

前記共通電極は、複数に分割されており、
前記バーチカルブランク時間の間、前記共通電極にジェスチャーセンシング駆動信号を印加して、ジェスチャー入力をセンシングするステップでは、前記バーチカルブランク時間の間、前記ジェスチャー入力を判断し、ジェスチャー入力位置の座標を生成する
ことを特徴とする請求項８記載の表示装置の駆動方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示装置及びその駆動方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ユーザインタフェース（User Interface、ＵＩ）は、人（ユーザ）と各種電気、電子機器等との通信を可能にし、ユーザが自分の所望する通りに機器を容易に制御できるようにする。ユーザインタフェースの代表的な例としては、キーパッド、キーボード、マウス、オンスクリーンディスプレイ（On Screen Display、ＯＳＤ）、赤外線通信、或いは高周波（ＲＦ）通信機能を有するリモートコントローラ（Remote controller）などがある。ユーザインタフェース技術は、ユーザの感性と操作利便性を高める方向へと発展を遂げている。ユーザインタフェースは、タッチＵＩ、音声認識ＵＩ、などに進化している。最近では、ユーザのジェスチャー（gesture）をセンシングするジェスチャーＵＩも家電製品に適用されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−１１５６１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ジェスチャーＵＩは、カメラやモーションセンサを用いて空間上でユーザのジェスチャーやオブジェクトの動きをセンシングする。表示装置にジェスチャーＵＩを実現するためには、ジェスチャーセンシングのためのセンサを別途追加しなければならない。どころが、この方法は、表示装置のコストを上昇させる結果をもたらす。

【0005】

本発明の目的は、ディスプレイの駆動に影響を与えずに、ジェスチャーセンシングのためのセンサを別途追加することなくジェスチャーセンシングが可能な表示装置及びその駆動方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記目的を達成するために、本発明に係る表示装置は、ピクセル（pixel、画素）に共通に接続された共通電極を含む表示パネルとバーチカルアクティブ時間の間、前記ピクセルにデータ電圧を書き込むディスプレイ駆動回路と、バーチカルブランク時間の間、前記共通電極にジェスチャーセンシング駆動信号を印加して、ジェスチャー入力をセンシングするセンサ駆動回路を含む。

【0007】

前記表示装置の駆動方法は、バーチカルアクティブ時間の間、前記ピクセルにデータ電圧を書き込む段階；およびバーチカルブランク時間の間、前記共通電極にジェスチャーセンシング駆動信号を印加して、ジェスチャー入力をセンシングする段階を含む。

【発明の効果】

【0008】

本発明は、表示装置の１フレーム期間においてバーチカルアクティブ時間を減らさないため、ディスプレイ駆動に影響を与えない。本発明は、表示パネルにジェスチャーセンシングのための別々のセンサを追加せずにピクセルに共通に接続された共通電極を用いてバーチカルブランク時間でジェスチャーをセンシングする。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態に係る表示装置を示すブロック図である。

【図2】ＬＣＤのピクセルを示す等価回路図である。

【図3】ＯＬＥＤディスプレイのピクセルを示す等価回路図である。

【図4】ＶＥＳＡ（Video Electronic Standards Association）標準のディスプレイタイミング（Display timing）において、本発明のジェスチャーセンシングタイミングを示す図である。

【図5】図１に図示されたセンサ駆動回路を詳細に示すブロック図である。

【図6】表示パネルの共通電極を分割して相互静電容量センサのマトリックスを実現した例を示す等価回路図である。

【図7】相互静電容量センサマトリックスの一部を拡大した平面図である。

【図8】表示パネルの共通電極を分割して、自己静電容量センサのマトリックスを実現した例を示す等価回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の一実施形態による表示装置は、液晶表示装置（Liquid Crystal Display、ＬＣＤ）、有機発光ダイオード表示装置（Organic Light Emitting Diode Display、ＯＬＥＤディスプレイ）などの平板パネル表示装置に実現することができる。

【0011】

本発明の一実施形態による表示装置は、表示パネルのピクセルを駆動する要素を用いてジェスチャーセンサを実現し、別のジェスチャーセンサを追加しない。本発明の一実施形態による表示装置では、表示駆動期間を減らし或いはディスプレイの駆動に影響を与えないように、映像データが入力されないブランク期間内でジェスチャーをセンシングを行う。

【0012】

本発明の一実施形態によるジェスチャーセンサは、静電容量センサで実現することができる。静電容量センサは、自己静電容量（Self Capacitance）センサ又は相互静電容量（Mutual Capacitance）センサによって実現することができる。自己静電容量センサは、一つの方向に沿って、センサの配線に１対１で接続される。相互静電容量センサは、誘電層を挟んで直交する二センサの配線の交差部に形成される。

【0013】

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。明細書全体に渡り同一の参照番号は実質的に同一の構成要素を意味する。以下の説明において、本発明に関する公知の機能や構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不必要に不明確にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。

【0014】

図１〜図４を参照すると、本発明の一実施形態による表示装置は、表示パネル１００、ディスプレイ駆動回路、センサ駆動回路３００などを含む。

【0015】

表示パネル１００のピクセルアレイは、データライン（Ｄ１〜Ｄｍ、ｍは正の整数）とゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ、ｎは正の整数）により定義されたピクセル領域に形成された複数のピクセル（ＰＩＸ）を含む。ピクセル（ＰＩＸ）のそれぞれは、図２に示すようなＬＣＤのピクセルや、図３に示すようなＯＬＥＤディスプレイのピクセルで実現することができる。

【0016】

ＬＣＤのピクセル（ＰＩＸ）は、図２に示すように、データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）とゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）との交差部に形成された薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、ＴＦＴ）、データ電圧を充電するピクセル電極、共通電圧（Ｖｃｏｍ）が供給される共通電極、ピクセル電極に接続されて液晶セルの電圧を維持するためのストレージキャパシタ（Storage Capacitor、Ｃｓｔ）などを含む。

【0017】

ＯＬＥＤのピクセル（ＰＩＸ）は、図３に示すように、スイッチングＴＦＴ（ＳＴ）、スイッチングＴＦＴ（ＳＴ）に接続された駆動ＴＦＴ（ＤＴ）、駆動ＴＦＴ（ＤＴ）に接続されたＯＬＥＤ及びストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）、高電位／低電位ピクセル電源電圧（ＶＤＤ、ＶＳＳ）が供給される電極等を含む。ピクセル（ＰＩＸ）のそれぞれは、駆動ＴＦＴ（ＤＴ）のしきい値電圧と移動度をセンシングし補償する補償回路をさらに含むことができる。

【0018】

表示パネル１００は、カラーフィルターとブラックマトリックスとをさらに含むことができる。ＬＣＤの場合、表示パネル１００の背面下には、バックライトユニットを配置することができる。

【0019】

表示パネル１００のピクセル（ＰＩＸ）は、ディスプレイ駆動回路によって駆動される。ディスプレイ駆動回路は、バーチカルアクティブ時間（Vertical Active Time、ＡＴ）の間に、入力映像のデータをピクセル（ＰＩＸ）に書き込む。ディスプレイ駆動回路は、データ駆動回路２０２、ゲート駆動回路（又はスキャン駆動回路）２０４、タイミングコントローラ２０６などを含む。

【0020】

入力映像のデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）は、バーチカルアクティブ時間（ＡＴ）の間にタイミング信号（Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃ、ＤＥ、ＭＣＬＫ）と同期してタイミングコントローラ２０６に入力される。データ駆動回路２０２は、バーチカルアクティブ時間（ＡＴ）の間にタイミングコントローラ２０６から入力されるデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）をガンマ補正電圧に変換して、データ電圧を出力する。データ駆動回路２０２から出力されたデータ電圧は、データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）を介してピクセル（ＰＩＸ）に供給される。バーチカルブランク時間（ＶＢ）の間には、データ駆動回路２０２に新たな入力映像のデータは入力されない。

【0021】

ゲート駆動回路２０４は、バーチカルアクティブ時間（ＡＴ）の間に駆動され、データ電圧に同期するゲートパルス（又はスキャンパルス）をゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）に順次供給し、データ電圧が印加される表示パネル１００のラインを選択する。ゲートパルスは、ゲートハイ電圧（ＶＧＨ）とゲートロー電圧（ＶＧＬ）の間でスイング（swing）する。ゲート駆動回路２０２は、バーチカルブランク時間（ＶＢ）の間には、ゲートパルスを発生しない。したがって、データ駆動回路２０２及びゲート駆動回路２０４は、タイミングコントローラ２０６の制御の下、バーチカルブランク時間（ＶＢ）の間に新たな出力を発生しない。

【0022】

タイミングコントローラ２０６は、タイミング信号（Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃ、ＤＥ、ＭＣＬＫ）などのタイミング信号と同期して、図示しないホスト・システムから入力される入力映像のデジタルビデオデータをデータ駆動回路２０２に伝送する。入力映像のデータは、データイネーブル信号（ＤＥ）と同期して、バーチカルアクティブ時間（ＡＴ）の間にタイミングコントローラ２０６に入力される。一方、入力映像のデータと、データイネーブル信号（ＤＥ）は、バーチカルブランク時間（ＶＢ）の間にタイミングコントローラ２０６に入力されない。

【0023】

ホスト・システムは、テレビシステム、セットトップボックス、ナビゲーションシステム、ＤＶＤプレーヤー、ブルーレイプレーヤー、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ホームシアターシステム、携帯電話システム（Phone system）のいずれかで実現することができる。ホスト・システムは、スケーラ（scaler）を内蔵したＳｏＣ（System on chip）を含み、入力映像のデジタルビデオデータを表示パネル１００に表示するのに適したフォーマットに変換する。ホスト・システムは、デジタルビデオデータとともにタイミング信号（Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃ、ＤＥ、ＭＣＬＫ）をタイミングコントローラ２０６に伝送する。ホスト・システムは、センサ駆動回路３００から入力されたタッチ入力またはジェスチャー入力の座標情報（ＸＹ）と連携したアプリケーションを実行する。

【0024】

タイミングコントローラ２０６に入力されるタイミング信号（Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃ、ＤＥ、ＭＣＬＫ）は、垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）、水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）、データイネーブル信号（Data Enable、ＤＥ）、メインクロック（ＭＣＬＫ）などを含む。タイミングコントローラ２０６は、入力タイミング信号（Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃ、ＤＥ、ＭＣＬＫ）を用いて、データ駆動回路２０２とゲート駆動回路２０４の動作タイミングを制御するためのタイミング制御信号を発生する。

【0025】

タイミングコントローラ２０６は、ピクセルに新たなデータを書き込むためのバーチカルアクティブ時間（ＡＴ）を減らさずに、一般的な表示装置と同様の制御を行う。換言すれば、タイミングコントローラ２０６は、タイミング信号（Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃ、ＤＥ、ＭＣＬＫ）を変調してバーチカルアクティブ時間（ＡＴ）を削減してタッチセンシング期間やジェスチャーセンシング期間を確保することはしない。したがって、本発明の一実施形態による表示装置は、タッチセンシングやジェスチャーセンシング時間を確保するために、ピクセルのデータ充電時間を減らすことはない。

【0026】

センサ駆動回路３００は、入力映像データがないバーチカルブランク時間（ＶＢ）の間、ジェスチャーセンシング駆動信号を表示パネル１００の共通電極に印加し、そのジェスチャーセンシング駆動信号の変化量を分析し、ジェスチャー入力を判定する。ジェスチャー入力は、表示パネル１００の画面には接触せずその画面の前の空間に位置するオブジェクトによる位置入力である。一方、タッチ入力は、表示パネル１００の画面と接触するオブジェクトによる位置入力である。本発明の一実施形態による表示装置は、タッチ入力をセンシングせず、バーチカルブランク時間（ＶＢ）にジェスチャー入力をセンシングする。

【0027】

センサ駆動回路３００は、あらかじめ設定されたジェスチャー認識アルゴリズムで分析を行い、ジェスチャー駆動信号（ＳＰ）の変化量が所定の閾値以上の時、ジェスチャー入力が発生したと判断する。ジェスチャー認識アルゴリズムは、公知のアルゴリズムを利用することができる。

【0028】

共通電極とは、表示パネルの画面（図４、Display area）内のすべてのピクセルに共通に接続された電極を意味する。例えば、共通電極は、図２に示すようなＬＣＤでは共通電圧（Ｖｃｏｍ）が供給される共通電極であり、又は、図３に示すようなＯＬＥＤディスプレイでは高電位／低電位ピクセル電源電圧（ＶＤＤ、ＶＳＳ）が供給される共通電極であり得る。共通電極には、バーチカルアクティブ時間（ＡＴ）の間、ピクセルの共通電圧（Ｖｃｏｍ、ＶＤＤ、ＶＳＳ）が供給される。一方、共通電極には、バーチカルブランク時間（ＶＢ）の間、ジェスチャーセンシング駆動信号（ＳＰ）が入力される。

【0029】

共通電極が表示パネル内で分割されず、表示パネルの画面（図４、Display area）内のすべてのピクセルに接続されている場合は、センサ駆動回路３００は、バーチカルブランク期間の間、ジェスチャー入力の方向や距離などを判断せずに、ジェスチャー入力の有無だけを判断することができる。この場合は、ホスト・システムは、ジェスチャー入力がある場合とそうでない場合とを判断することができるので、電源のオン／オフなどの簡単な機能の切り替えに利用することができる。

【0030】

ジェスチャーセンシング駆動信号（ＳＰ）の電圧は、センシング可能な高さや電界強度を考慮して適宜設定することができる。ジェスチャーセンシング駆動信号（ＳＰ）は、ＬＣＤの場合には、図２及び図４に示すように、共通電圧（Ｖｃｏｍ）よりも高い電圧で発生される。ジェスチャーセンシング駆動信号（ＳＰ）は、タッチ入力センシング用のタッチセンシング駆動信号と同じ電圧、或いは、そのタッチセンシング駆動信号に比べてさらに高い電圧で発生することができる。また、ジェスチャーセンシング駆動信号は、初期電圧を高くするマルチステップ波形の信号で発生することができる。

【0031】

図４は、ＶＥＳＡ（Video Electronic Standards Association）標準のディスプレイタイミング（Display timing）において、本発明のジェスチャーセンシングタイミングを示す図である。

【0032】

図４を参照すると、データイネーブル信号（ＤＥ）は、入力映像のデータと同期される。データイネーブル信号（ＤＥ）の１パルス周期は、１水平期間であり、データイネーブル信号（ＤＥ）のハイロジック（high logic）の区間は、１ラインデータの入力タイミングを示す。１水平期間は、表示パネル１００で１ラインのピクセルにデータを書き込むのに必要な時間（Horizontal address time）である。

【0033】

データイネーブル信号（ＤＥ）と入力映像のデータは、バーチカルアクティブ時間（ＡＴ）の間に入力され、バーチカルブランク時間（ＶＢ）の間には入力されない。バーチカルアクティブ時間（ＡＴ）は、表示パネル１００で映像が表示される画面（Display area）のすべてのピクセルに１フレーム分のデータを表示するのにかかる時間（Vertical address time）である。１フレーム期間は、１フレームデータを表示パネル１００に表示するのに必要な時間として、１バーチカルアクティブ時間（ＡＴ）と１バーチカルブランク時間（ＶＢ）とを合わせた時間である。

【0034】

バーチカルブランク時間（ＶＢ）は、垂直同期時間（Vertical sync time、ＶＳ）、バーチカルフロントポーチ（Vertical Front Porch、ＦＰ）、及びバーチカルバックポーチ（Vertical Back Porch、ＢＰ）を含む。垂直同期時間（ＶＳ）は、Ｖｓｙｎｃのフォーリングエッジからライジングエッジまでの時間として、一画面の開始（または終了）のタイミングを示す。

【0035】

バーチカルブランク時間（ＶＢ）は、ＦＨＤ（Full High Definition）解像度で約４７５μｓ以上である。この時間であれば、数十〜数百回のジェスチャーセンシングが可能である。

【0036】

バーチカルフロントポーチ（ＦＰ）は、１フレームのデータの最後のラインのデータのタイミングを示す最後のＤＥのフォーリングエッジから垂直同期時間（ＶＳ）の開始までの時間である。バーチカルバックポーチ（ＢＰ）は、垂直同期時間（ＶＳ）の終わりから１フレームのデータの第１ラインのデータのタイミングを示す第１ＤＥのライジングエッジまでの時間である。

【0037】

ディスプレイ駆動回路には、バーチカルアクティブ時間（ＡＴ）の間、ピクセルに入力映像のデータを書き込む。センサ駆動回路３００は、バーチカルブランク時間（ＶＢ）の間、ジェスチャーセンシング駆動信号（ＳＰ）を表示パネル１００の共通電極に印加して、ジェスチャー入力をセンシングする。

【0038】

図５は、センサ駆動回路３００を詳細に示すブロック図である。

【0039】

図５を参照すると、センサ駆動回路３００は、マルチプレクサ３０２、ジェスチャーセンシング駆動部３０４、アルゴリズム実行部３０６などを含む。

【0040】

マルチプレクサ３０２は、バーチカルアクティブ時間（ＡＴ）の間、表示パネル１００の共通電極に共通電圧（Ｖｃｏｍ、ＶＤＤ、ＶＳＳ）を供給する一方、バーチカルブランク時間（ＶＢ）の間ジェスチャーセンシング駆動信号（ＳＰ）を共通電極に供給する。

【0041】

ジェスチャーセンシング駆動部３０４は、バーチカルブランク時間（ＶＢ）の間、ジェスチャーセンシング駆動信号（ＳＰ）を発生してマルチプレクサ３０２に供給し、アナログ−デジタル変換器（Analog to digital converter、以下、「ＡＤＣ」と称する）を用いて、マルチプレクサ３０２を介して受信されたジェスチャーセンシング駆動信号（ＳＰ）の変化量をデジタルデータに変換して、アルゴリズム実行部３０６に伝送する。

【0042】

アルゴリズム実行部３０６は、ジェスチャーセンシング駆動部３０４から入力されるデジタルデータを所定の閾値と比較して、ジェスチャーセンシング駆動信号の変化量が大きいとき、ジェスチャー入力が発生したと判定して、割り込み（interrupt）信号を発生する。共通電極が複数に分割され、ジェスチャー入力の方向と空間座標センシングが可能であると、アルゴリズム実行部３０６は、ジェスチャー入力がセンシングされるとき、そのジェスチャー入力位置の空間座標をホスト・システムに伝送する。アルゴリズム実行部３０６は、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）とメモリとにより実現することができる。

【0043】

表示パネル１００の共通電極は、様々な動作の認識を可能にするために、図６〜図８に示すように分割することができる。

【0044】

図６は、表示パネルの共通電極を分割して相互静電容量センサのマトリックスを実現した例を示す等価回路図である。図７は、相互静電容量センサのマトリックスの一部を拡大した平面図である。

【0045】

図６及び図７を参照すると、相互静電容量センサのマトリックスは、Ｔｘライン（Ｔｘ１〜ＴｘＮ）と、誘電層を挟んでＴｘライン（Ｔｘ１〜ＴｘＮ）と直交するＲｘライン（Ｒｘ１〜ＲｘＭ）とを含む。

【0046】

表示パネル１００の共通電極は、Ｔｘライン（Ｔｘ１〜ＴｘＮ）に分割したり、Ｔｘライン（Ｔｘ１〜ＴｘＮ）とＲｘライン（Ｒｘ１〜ＲｘＭ）とに分割したりすることができる。したがって、共通電極は、バーチカルアクティブ時間（ＡＴ）の間はピクセルに共通電圧（Ｖｃｏｍ、ＶＤＤ、ＶＳＳ）が供給される一方、バーチカルブランク時間（ＶＢ）には複数に分割されたセンサ電極として用いられる。

【0047】

Ｔｘライン（Ｔｘ１〜ＴｘＮ）とＲｘライン（Ｒｘ１〜ＲｘＭ）は、ピクセル（ＰＩＸ）のより大きなサイズで形成され、複数のピクセルに接続される。Ｔｘライン（Ｔｘ１〜ＴｘＮ）とＲｘライン（Ｒｘ１〜ＲｘＭ）の交差部ごとに相互静電容量（Ｃｍ）が形成される。

【0048】

センサ駆動回路３００は、バーチカルブランク時間（ＶＢ）の間、共通電極から分割されたＴｘライン（Ｔｘ１〜ＴｘＮ）にジェスチャーセンシング駆動信号（ＳＰ）を印加し、Ｒｘライン（Ｒｘ１〜ＲｘＭ）を介してジェスチャーセンシング駆動信号（ＳＰ）を受信する。Ｒｘライン（Ｒｘ１〜ＲｘＭ）は、分割した共通電極や、ピクセルに接続されたデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）やゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）によって実現される。ピクセルがバーチカルブランク時間（ＶＢ）の間に以前のデータを保持するために、データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）やゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）は、バーチカルブランク時間（ＶＢ）の間、Ｒｘライン（Ｒｘ１〜ＲｘＭ）として用いられる。したがって、本発明の表示装置において、ジェスチャーセンシングのための相互静電容量センサを用いる場合、別のＴｘライン（Ｔｘ１〜ＴｘＮ）とＲｘライン（Ｒｘ１〜ＲｘＭ）とを追加形成せずに、ピクセルアレイ要素でＴｘライン（Ｔｘ１〜ＴｘＮ）とＲｘライン（Ｒｘ１〜ＲｘＭ）とを実現することができる。

【0049】

図８は、表示パネルの共通電極を分割して、自己静電容量センサマトリックスを実現した例を示す等価回路図である。

【0050】

図８を参照すると、自己静電容量センサマトリックスは、マトリックスの形に配置されたセンサの電極（ＴＥ１〜ＴＥｉ）と、センサ電極（ＴＥ１〜ＴＥｉ）のそれぞれに１対１で接続されたセンサの配線とを含む。

【0051】

表示パネル１００の共通電極は、センサ電極（ＴＥ１〜ＴＥｉ）とセンサの配線とに分割することができる。したがって、共通電極は、バーチカルアクティブ時間（ＡＴ）の間にはピクセルに共通電圧（Ｖｃｏｍ、ＶＤＤ、ＶＳＳ）を供給する一方、バーチカルブランク時間（ＶＢ）には複数に分割されたセンサ電極として使用される。

【0052】

センサ駆動回路３００は、バーチカルブランク時間（ＶＢ）の間に共通電極で分割されたセンサの電極（ＴＥ１〜ＴＥｉ）にジェスチャーセンシング駆動信号（ＳＰ）を印加し、センサの配線を介してジェスチャーセンシング駆動信号（ＳＰ）を受信する。

【0053】

前述したように、本発明の一実施形態では、表示装置の１フレーム期間でバーチカルアクティブ時間を減らさないため、ディスプレイの駆動に影響を与えることはない。また、本発明の一実施形態では、表示パネルにジェスチャーセンシングのためのセンサを別途追加せずに、ピクセルに共通に接続された共通電極を用いてバーチカルブランク時間にジェスチャーをセンシングすることができる。

【符号の説明】

【0054】

１００…表示パネル
２０２…データ駆動回路
２０４…ゲート駆動回路
２０６…タイミングコントローラ
３００…センサ駆動回路
３０２…マルチプレクサ
３０４…ジェスチャーセンシング駆動部
３０６…アルゴリズム実行部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】