図面 (/)

技術 タッチ検出機能付き表示装置

出願人 株式会社ジャパンディスプレイ
発明者 池田雅延倉澤隼人
出願日 2017年2月13日 (4年3ヶ月経過) 出願番号 2017-024291
公開日 2018年8月23日 (2年8ヶ月経過) 公開番号 2018-132560
状態 特許登録済
技術分野 陰極線管以外の表示装置の制御 位置入力装置 液晶表示装置の制御 液晶6(駆動)
主要キーワード 表示出力内容 ソースセレクタ 接触検出装置 電圧差分 タッチ検出装置 機械式ボタン 相互静電容量 交流信号源
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年8月23日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (20)

課題

状況に応じて表示とタッチ検出の精度の最適化を図ることができるタッチ検出機能付き表示装置を提供する。

解決手段

複数の画素電極と、複数の画素電極に対向して設けられる複数の対向電極とを備え、画素電極の数に基づく解像度で画像を表示する表示デバイスと、複数の対向電極に重畳して設けられる複数のタッチ検出電極と、1フレーム期間内に、画素電極と対向電極とを駆動させて表示動作を行う表示期間と、対向電極及びタッチ検出電極の一方又は双方を駆動させてタッチ検出動作を行うタッチ期間とを交互に実行する制御部と、を備え、制御部は、1フレーム期間内に表示すべき画像の解像度に応じて1フレーム期間に占める表示期間とタッチ期間との比率を変更する制御切替部を備えている。

概要

背景

近年、所謂タッチパネルと呼ばれる接触検出装置液晶表示装置等の表示装置上に装着し、あるいはタッチパネルと表示装置とを一体化し、その表示装置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、コンピュータのほか、携帯電話のような携帯情報端末テレビなどでも、使用が拡大する傾向にある。

タッチ検出装置の方式としては、光学式抵抗式などいくつかの方式が存在する。このうち、高い検出性能を有する方式として静電容量型のタッチ検出装置が知られている。例えば、特許文献1には、表示用として用いられる共通電極タッチセンサタッチ駆動電極として兼用し、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表示装置が提案されている。また、このような静電容量型のタッチ検出機能付き表示装置において、画像を表示する表示期間タッチ検出を行うタッチ期間とを時分割で交互に設定した構成が知られている(例えば、特許文献2)。

概要

状況に応じて表示とタッチ検出の精度の最適化をることができるタッチ検出機能付き表示装置を提供する。複数の画素電極と、複数の画素電極に対向して設けられる複数の対向電極とを備え、画素電極の数に基づく解像度で画像を表示する表示デバイスと、複数の対向電極に重畳して設けられる複数のタッチ検出電極と、1フレーム期間内に、画素電極と対向電極とを駆動させて表示動作を行う表示期間と、対向電極及びタッチ検出電極の一方又は双方を駆動させてタッチ検出動作を行うタッチ期間とを交互に実行する制御部と、を備え、制御部は、1フレーム期間内に表示すべき画像の解像度に応じて1フレーム期間に占める表示期間とタッチ期間との比率を変更する制御切替部を備えている。

目的

本発明は、状況に応じて表示とタッチ検出の精度の最適化を図ることができるタッチ検出機能付き表示装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向して設けられる複数の対向電極とを備え、当該画素電極の数に基づく解像度で画像を表示する表示デバイスと、前記複数の対向電極に重畳して設けられる複数のタッチ検出電極と、1フレーム期間内に、前記画素電極と前記対向電極とを駆動させて表示動作を行う表示期間と、前記対向電極及び前記タッチ検出電極の一方又は双方を駆動させてタッチ検出動作を行うタッチ期間とを交互に実行する制御部と、を備え、前記制御部は、前記1フレーム期間内に表示すべき画像の解像度に応じて前記1フレーム期間に占める前記表示期間と前記タッチ期間との比率を変更する制御切替部を備えているタッチ検出機能付き表示装置

請求項2

前記制御部は、前記表示デバイスの最大解像度の画像を表示する第1表示期間と、該第1表示期間とは時分割で設けられた第1タッチ期間とを前記1フレーム期間内に有する第1表示状態と、前記最大解像度よりも低い低解像度の画像を表示する第2表示期間と、該第2表示期間とは時分割で設けられた第2タッチ期間とを前記1フレーム期間内に有する第2表示状態と、を切り替え可能であって、前記第1表示状態と前記第2表示状態における1フレーム期間は同じ長さであって、前記第2表示期間は前記第1表示期間よりも短く、前記第2タッチ期間は前記第1タッチ期間よりも長く設定されている請求項1に記載のタッチ検出機能付き表示装置。

請求項3

前記制御部は、前記第1タッチ期間においてタッチ検出を行う際のフレームレートよりも、前記第2タッチ期間においてタッチ検出を行う際のフレームレートが高くなるように制御する請求項2に記載のタッチ検出機能付き表示装置。

請求項4

前記制御部は、前記第1タッチ期間に、隣り合う2以上の前記駆動電極毎に順次前記タッチ駆動信号を供給し、前記第2タッチ期間に、1つの前記対向電極毎に順次前記タッチ駆動信号を供給する請求項2又は請求項3に記載のタッチ検出機能付き表示装置。

請求項5

前記表示デバイスは、さらに複数本走査線と、該複数本の走査線に交差して設けられる複数の信号線とを備えると共に、これら前記走査線と前記信号線とによって区画される領域ごとにこれら前記走査線と前記信号線とに接続されるスイッチング素子を備え、前記画素電極は、前記領域ごとに設けられることで行列状に配置されると共に、前記スイッチング素子に接続されており、前記制御部は、前記第2表示状態にて、複数の前記走査線に同時に走査信号を供給する請求項2から請求項4の何れか一項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。

請求項6

前記制御部は、前記第2表示状態にて、隣り合う2以上の前記走査線に同時に前記走査信号を供給する請求項5に記載のタッチ検出機能付き表示装置。

請求項7

前記制御部は、前記第2表示状態にて、隣り合う奇数行の前記走査線に同時に前記走査信号を供給し、隣り合う偶数行の前記走査線に同時に前記走査信号を供給する請求項5に記載のタッチ検出機能付き表示装置。

請求項8

前記制御部は、前記第2表示状態にて、同時に前記走査信号を供給する前記走査線と同数の前記信号線に同時に同一の画素信号を供給する請求項6又は請求項7に記載のタッチ検出機能付き表示装置。

請求項9

前記制御部は、前記第2表示状態にて、隣り合う4の前記走査線に同時に前記走査信号を供給すると共に、隣り合う4の前記信号線に同時に同一の画素信号を供給する請求項5に記載のタッチ検出機能付き表示装置。

請求項10

前記制御切替部は、映像信号に基づいて、前記表示デバイスにて表示すべき画像の解像度が前記最大解像度に一致している場合には、前記制御部を前記第1表示状態とし、表示デバイスにて表示すべき画像の解像度が前記最大解像度よりも低い場合には、前記制御部を前記第2表示状態とする請求項2から請求項9の何れか一項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。

請求項11

前記画像が静止画であるか動画であるかを判断する画像判断部をさらに備え、前記制御部は、前記画像が静止画であるとする前記画像判断部での判断を受けて前記第1表示状態として制御し、前記画像が動画であるとする前記画像判断部での判断を受けて前記第2表示状態として制御する請求項10に記載のタッチ検出機能付き表示装置。

請求項12

前記画像判断部は、前記表示デバイスに供給される映像信号に基づいて、前記画像が静止画であるか動画であるかを判断する請求項11に記載のタッチ検出機能付き表示装置。

請求項13

前記画像判断部は、前記画像がゲーム画像であるか否かに応じて、前記画像が静止画であるか動画であるかを判断する請求項11に記載のタッチ検出機能付き表示装置。

請求項14

前記画像判断部は、前記画像がゲーム画像である場合に、当該画像が動画であると判断する請求項13に記載のタッチ検出機能付き表示装置。

請求項15

前記映像信号の解像度と前記最大解像度とが一致している請求項1から請求項14の何れか一項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。

請求項16

前記第1タッチ期間及び前記第2タッチ期間は、表示動作のブランキング期間に設けられている請求項1から請求項15の何れか一項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。

請求項17

複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向して設けられる複数の対向電極とを備え、当該画素電極の数に基づく解像度で画像を表示する表示デバイスと、前記複数の対向電極に重畳して設けられる複数のタッチ検出電極と、を備え、1フレーム期間内に、前記画素電極と前記対向電極とが駆動されて表示動作を行う表示期間と、前記対向電極及び前記タッチ検出電極の一方又は双方が駆動されてタッチ検出動作を行うタッチ期間とを交互に実行され、且つ、前記1フレーム期間内に表示すべき画像の解像度に応じて前記1フレーム期間に占める前記表示期間と前記タッチ期間との比率が変更されるタッチ検出機能付き表示装置。

請求項18

複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向して設けられる複数の対向電極と、前記複数の対向電極に重畳して設けられる複数のタッチ検出電極とを備え、当該画素電極の数に基づく解像度で画像を表示する表示デバイスに設けられる制御回路であって、1フレーム期間内に、前記画素電極と前記対向電極とを駆動させて表示動作を行う表示期間と、前記対向電極及び前記タッチ検出電極の一方又は双方を駆動させてタッチ検出動作を行うタッチ期間とを交互に実行し、且つ、前記1フレーム期間内に表示すべき画像の解像度に応じて前記1フレーム期間に占める前記表示期間と前記タッチ期間との比率を変更する制御回路。

技術分野

0001

本発明は、タッチ検出機能付き表示装置に関する。

背景技術

0002

近年、所謂タッチパネルと呼ばれる接触検出装置液晶表示装置等の表示装置上に装着し、あるいはタッチパネルと表示装置とを一体化し、その表示装置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、コンピュータのほか、携帯電話のような携帯情報端末テレビなどでも、使用が拡大する傾向にある。

0003

タッチ検出装置の方式としては、光学式抵抗式などいくつかの方式が存在する。このうち、高い検出性能を有する方式として静電容量型のタッチ検出装置が知られている。例えば、特許文献1には、表示用として用いられる共通電極タッチセンサタッチ駆動電極として兼用し、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表示装置が提案されている。また、このような静電容量型のタッチ検出機能付き表示装置において、画像を表示する表示期間タッチ検出を行うタッチ期間とを時分割で交互に設定した構成が知られている(例えば、特許文献2)。

先行技術

0004

特開2009−244958号公報
特開2015−135699号公報

発明が解決しようとする課題

0005

上述した従来技術を用いてタッチ検出を行う場合、タッチ期間に検出するタッチ検出回数が多いほど、タッチ検出の精度を向上させることができる。一方、近年、液晶パネルを用いた液晶表示装置の高画質化一環として、いわゆる2K1K画像と呼ばれるフルハイビジョン(フルHD)画像(例えば1920画素×1080画素前後)よりも解像度の高い4K2K画像(例えば4096×2160画素)を表示可能な高解像度液晶パネルを用いた液晶表示装置が提供されている。また、更なる高解像度化要望も高く、4K2K画像の縦横2倍の画素を有する、いわゆる8K4K画像を表示可能な液晶表示装置も発表されている。上述の如きタッチ検出機能付き表示装置をこの種の高解像度の液晶表示パネルで実現しようとすると、表示期間1フレーム期間内における表示期間が占める時間が長くなる。この結果、十分なタッチ期間を確保し難い場合がある。

0006

本発明は、状況に応じて表示とタッチ検出の精度の最適化を図ることができるタッチ検出機能付き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

0007

本発明の一態様に係るタッチ検出機能付き表示装置は、複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向して設けられる複数の対向電極とを備え、当該画素電極の数に基づく解像度で画像を表示する表示デバイスと、前記複数の対向電極に重畳して設けられる複数のタッチ検出電極と、1フレーム期間内に、前記画素電極と前記対向電極とを駆動させて表示動作を行う表示期間と、前記対向電極及び前記タッチ検出電極の一方又は双方を駆動させてタッチ検出動作を行うタッチ期間とを交互に実行する制御部と、を備え、前記制御部は、前記1フレーム期間内に表示すべき画像の解像度に応じて前記1フレーム期間に占める前記表示期間と前記タッチ期間との比率を変更する制御切替部を備えている。

0008

また、本発明の一態様に係るタッチ検出機能付き表示装置は、複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向して設けられる複数の対向電極とを備え、当該画素電極の数に基づく解像度で画像を表示する表示デバイスと、前記複数の対向電極に重畳して設けられる複数のタッチ検出電極と、を備え、1フレーム期間内に、前記画素電極と前記対向電極とが駆動されて表示動作を行う表示期間と、前記対向電極及び前記タッチ検出電極の一方又は双方が駆動されてタッチ検出動作を行うタッチ期間とを交互に実行され、且つ、前記1フレーム期間内に表示すべき画像の解像度に応じて前記1フレーム期間に占める前記表示期間と前記タッチ期間との比率が変更される。

0009

また、本発明の一態様に係る制御回路は、複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向して設けられる複数の対向電極と、前記複数の対向電極に重畳して設けられる複数のタッチ検出電極とを備え、当該画素電極の数に基づく解像度で画像を表示する表示デバイスに設けられる制御回路であって、1フレーム期間内に、前記画素電極と前記対向電極とを駆動させて表示動作を行う表示期間と、前記対向電極及び前記タッチ検出電極の一方又は双方を駆動させてタッチ検出動作を行うタッチ期間とを交互に実行し、且つ、前記1フレーム期間内に表示すべき画像の解像度に応じて前記1フレーム期間に占める前記表示期間と前記タッチ期間との比率を変更する。

図面の簡単な説明

0010

図1は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の構成を示すブロック図である。
図2は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置のタッチ検出部及び表示部の構成例を示すブロック図である。
図3は、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、被検出物が接触又は近接した状態を表す説明図である。
図4は、相互静電容量方式のタッチ検出の等価回路の例を示す説明図である。
図5は、相互静電容量方式のタッチ駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。
図6は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、被検出物が接触又は近接していない状態を表す説明図である。
図7は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、被検出物が接触又は近接した状態を表す説明図である。
図8は、自己静電容量方式のタッチ検出の等価回路の例を示す説明図である。
図9は、自己静電容量方式のタッチ駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。
図10は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を実装したモジュールの例を示す図である。
図11は、タッチ検出機能付き表示部の概略断面構造を表す断面図である。
図12は、タッチ検出機能付き表示部の画素配置を表す回路図である。
図13は、タッチ検出機能付き表示部の駆動電極及びタッチ検出電極の構成例を表す斜視図である。
図14は、タッチ検出機能付き表示装置の1フレーム期間(1垂直期間)におけるタイミングチャートの一例を示す図である。
図15は、4K2K画像とフルHD画像との動画及び静止画における官能評価の一例を示す図である。
図16は、実施形態1に係るタッチ検出機能付き表示装置の表示制御部の構成例を示す図である。
図17は、実施形態1に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。
図18は、図17に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。
図19は、実施形態1に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。
図20は、図19に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。
図21は、実施形態1に係るタッチ検出機能付き表示装置のタッチ期間における動作例を示す図である。
図22は、実施形態1に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。
図23は、実施形態1に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。
図24は、実施形態1の変形例1に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。
図25は、図24に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。
図26は、実施形態1の変形例1に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。
図27は、図26に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。
図28は、実施形態1の変形例1に係るタッチ検出機能付き表示装置のタッチ期間における動作例を示す図である。
図29は、実施形態1の変形例1に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。
図30は、実施形態1の変形例1に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。
図31は、実施形態1及びその変形例1に係るタッチ検出機能付き表示装置における制御切り替え動作の一例を示すフローチャートである。
図32は、実施形態1の変形例2に係るタッチ検出機能付き表示装置の表示制御部の構成例を示す図である。
図33は、実施形態1の変形例2に係るタッチ検出機能付き表示装置における制御切り替え動作の一例を示すフローチャートである。
図34は、実施形態2に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。
図35は、実施形態3に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。
図36は、図35に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。
図37は、実施形態3に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合のタッチ期間における動作例を示す図である。
図38は、実施形態3に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。
図39は、図38に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。
図40は、実施形態3に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合のタッチ期間における動作例を示す図である。
図41は、実施形態3に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。
図42は、実施形態3に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。
図43は、実施形態4に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。
図44は、図43に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。
図45は、実施形態4に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。
図46は、図45に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。
図47は、実施形態4に係るタッチ検出機能付き表示装置のタッチ期間における動作例を示す図である。
図48は、映像信号の1フレーム期間(1垂直期間)において、1つの表示期間と1つのタッチ期間とを設けた場合のタイミングチャートの一例を示す図である。

実施例

0011

以下、発明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。以下の実施形態に記載した内容により本発明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。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明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、当然に本発明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、本発明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。

0012

(実施形態)
図1は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の構成を示すブロック図である。

0013

本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置1は、タッチ検出部SEと、表示部DPと、制御部CTRLと、を含む。

0014

タッチ検出部SEは、被検出物OBJの、カバー部材CG入力面ISへの接触又は近接を検出する。具体的には、タッチ検出部SEは、被検出物OBJが入力面ISと垂直な方向で重なる領域の接触又は近接に応じた信号値を、制御部CTRLに出力する。

0015

被検出物OBJは、入力面ISと接触して変形する第1の種類の物であっても良いし、入力面ISと接触して変形しない又は第1の種類の物と比較して相対的に変形が少ない第2の種類の物であっても良い。第1の種類の物は、指が例示されるが、これに限定されない。第2の種類の物は、樹脂又は金属のスタイラスペンが例示されるが、これに限定されない。

0016

タッチ検出部SEが検出できる被検出物の数は、1個に限定されない。タッチ検出部SEは、2個以上の被検出物を検出できることとしても良い。

0017

タッチ検出部SEは、静電容量方式センサ又は抵抗膜方式センサが例示されるが、これらに限定されない。静電容量方式は、相互静電容量方式又は自己静電容量方式が例示される。

0018

表示部DPは、入力面IS側に向けて画像を表示する。表示部DPは、液晶表示装置又は有機エレクトロルミネッセンス(Electro-Luminescence)表示装置が例示されるが、これらに限定されない。

0019

タッチ検出部SE及び表示部DPは、一体化された、いわゆるインセルタイプあるいはハイブリッドタイプであっても良い。また、タッチ検出部SE及び表示部DPは、表示部DPの上にタッチ検出部SEが装着された、いわゆるオンセルタイプであっても良い。

0020

制御部CTRLは、表示制御部11と、タッチ検出制御部40と、ホストHSTと、を含む。

0021

表示制御部11は、表示部DPのガラス基板上に実装されたICチップが例示される。タッチ検出制御部40は、表示部DPのガラス基板に接続されたプリント基板(例えば、フレキシブルプリント基板)上に実装されたICチップが例示される。ホストHSTは、例えばタッチ検出機能付き表示装置1が搭載される機器側に設けられたCPU(Central Processing Unit)が例示される。表示制御部11、タッチ検出制御部40、及びホストHSTは、協働してタッチ検出部SE、及び表示部DPを制御する。

0022

以下に、タッチ検出部SE、及び表示部DPの具体的な構成例について説明するが、これらの構成例は例示であり、これらの構成例に限定されない。

0023

<タッチ検出部及び表示部の構成例>
図2は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置のタッチ検出部及び表示部の構成例を示すブロック図である。図2に示すタッチ検出機能付き表示装置1は、いわゆる相互静電容量方式及び自己静電容量方式により、被検出物OBJの座標及び接触面積の検出を行う装置である。

0024

タッチ検出機能付き表示装置1は、タッチ検出機能付き表示部10と、表示制御部11と、ゲートドライバ12と、ソースドライバ13と、ソースセレクタ部13Sと、駆動電極ドライバ14と、タッチ検出制御部40と、を含む。

0025

タッチ検出機能付き表示装置1は、液晶表示素子表示素子とする表示デバイス20と静電容量型のタッチ検出デバイス30を内蔵して一体化したタッチ検出機能付き表示部10を用いて構成されている。タッチ検出機能付き表示部10は、いわゆる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。なお、表示デバイス20に静電容量型のタッチ検出デバイス30を内蔵して一体化するとは、例えば、表示デバイス20として使用される基板電極などの一部の部材と、タッチ検出デバイス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ことを含む。

0026

本実施形態において、表示デバイス20は、高解像度(例えば、4K2K解像度(例えば、4096×2160画素))での表示が可能な構成であるものとして例示する。なお、表示デバイス20において表示可能な最大解像度により本発明が限定されるものではない。

0027

表示デバイス20が、図1の表示部DPに対応する。タッチ検出デバイス30が、図1のタッチ検出部SEに対応する。

0028

なお、タッチ検出機能付き表示部10は、表示素子として液晶表示素子を用いた表示デバイス20の上方に、静電容量型のタッチ検出デバイス30が装着された、いわゆるオンセルタイプの装置であっても良い。オンセルタイプの装置の場合、表示デバイス20の直上にタッチ検出デバイス30が設けられていても良いし、表示デバイス20の直上ではなく他の層を介して上方にタッチ検出デバイス30が設けられていても良い。

0029

また、本構成例では、表示部DPとして液晶表示素子を表示素子とする表示デバイス20が採用されているが、表示部DPは、有機EL素子を採用した構成であっても良い。この場合、有機EL素子を形成するアノード及びカソードのうち一方を、タッチ検出に係る駆動電極COMLとしても良い。駆動電極COMLについては、以降の図10から図13を用いて詳細に説明する。

0030

表示デバイス20は、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行(1水平ライン)又は所定の複数行(複数水平ライン)が選択されて順次走査が行われることで表示を行うデバイスである。

0031

表示制御部11は、外部プロセッサ等のホストHST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14、及びタッチ検出制御部40に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらが互いに同期して動作するように制御する回路である。また、表示制御部11は、1水平ライン分の映像信号Vdispから、表示デバイス20の1水平ライン分又は所定の複数水平ライン分の複数の副画素SPixの画素信号Vpixを時分割多重化した画素信号Vsigを生成し、ソースドライバ13に供給する。本実施形態において、表示制御部11は、例えば半導体集積回路で構成されたICチップであり、表示デバイス20に搭載されているものとして例示する。副画素SPix及び複数の副画素SPixによって構成される画素Pixについては、以降の図12を用いて詳細に説明する。以下、各副画素SPixを構成するTFT素子Tr等、副画素SPixの構成要素、各副画素SPixに画素信号Vpixを供給する信号線ソース線SGL)や走査信号Vscanを供給する走査線ゲート線GCL)、についても同様である。

0032

本開示における制御部CTRLは、表示制御部11、ゲートドライバ12、ソースドライバ13、駆動電極ドライバ14を含む。

0033

ゲートドライバ12は、表示制御部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部10の水平ラインを順次選択する。具体的には、ゲートドライバ12は、1水平ライン分又は所定の複数水平ライン分の走査信号Vscanを、ゲート線GCLを介して、画素Pix(副画素SPix)のTFT素子Trのゲート印加することにより、タッチ検出機能付き表示部10の表示デバイス20にマトリクス状に形成されている画素Pix(副画素SPix)のうちの1水平ラインまたは複数水平ラインを表示駆動の対象として順次選択する。

0034

ソースドライバ13は、表示制御部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部10の、各画素Pix(副画素SPix)に画素信号Vpixを供給する回路である。具体的には、ソースドライバ13は、画素信号Vpixを、ソース線SGLを介して、ゲートドライバ12により順次選択される1水平ラインまたは複数水平ラインを構成する各画素Pix(副画素SPix)にそれぞれ供給するものである。そして、これらの画素Pix(副画素SPix)では、供給される画素信号Vpixに応じて、1水平ライン又は複数水平ラインの表示が行われる。ソースドライバ13には、例えば6ビットのR(赤)、G(緑)及びB(青)の画像信号Vsigが与えられる。

0035

ソースドライバ13は、表示制御部11から画像信号Vsigを受け取り、ソースセレクタ部13Sに供給する。また、ソースドライバ13は、画像信号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を生成し、画素信号Vpixとともにソースセレクタ部13Sに供給する。ソースセレクタ部13Sは、ソースドライバ13と表示制御部11との間の配線数を少なくすることができる。ソースセレクタ部13Sはなくても良い。また、ソースドライバ13の一部の制御は、表示制御部11が行ってもよく、ソースセレクタ部13Sのみが配置されていても良い。例えば6ビットのR(赤)、G(緑)及びB(青)の画像信号Vsigが与えられる。

0036

駆動電極ドライバ14は、表示制御部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部10の駆動電極COMLに相互静電容量方式のタッチ駆動信号Vcomtm、自己静電容量方式のタッチ駆動信号Vcomts2、及び、表示用の電圧である表示用駆動電圧Vcomdを供給する回路である。具体的には、駆動電極ドライバ14は、表示動作を行う表示期間Pdにおいては表示駆動信号Vcomdを駆動電極COMLに供給し、タッチ検出動作を行うタッチ期間Ptにおいては所定の駆動電極COMLにのみ相互静電容量方式のタッチ駆動信号Vcomtm、自己静電容量方式のタッチ駆動信号Vcomts2を供給する。

0037

タッチ検出制御部40は、自己静電容量方式によるタッチ検出動作を行う際に、タッチ検出電極TDLに自己静電容量方式のタッチ駆動信号Vcomts1を供給するための駆動ドライバ47を含む。タッチ検出電極TDLについては、上述した駆動電極COMLと共に、以降の図10から図13を用いて詳細に説明する。

0038

タッチ検出デバイス30は、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理に基づいて動作し、タッチ検出電極TDLは、タッチ検出信号Vdet1を出力する。また、タッチ検出デバイス30は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理に基づいて動作し、タッチ検出電極TDLは、タッチ検出信号Vdet2を出力する。また、タッチ検出デバイス30は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理に基づいて動作し、駆動電極COMLは、タッチ検出信号Vdet3を出力する。

0039

タッチ検出デバイス30は、相互静電容量方式だけでも、タッチ検出をすることができる。しかしながら、本構成例では、タッチ検出デバイス30は、相互静電容量方式のタッチ検出及び自己静電容量方式のタッチ検出の両方を実行する。但し、本発明は、相互静電容量方式のタッチ検出及び自己静電容量方式のタッチ検出の両方を実行する場合に限定されない。

0040

図3から図5までを参照して、本構成例のタッチ検出機能付き表示装置1の相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理について説明する。

0041

図3は、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、被検出物が接触又は近接した状態を表す説明図である。図4は、相互静電容量方式のタッチ検出の等価回路の例を示す説明図である。図5は、相互静電容量方式のタッチ駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。なお、図4は、検出回路を併せて示している。

0042

例えば、図3に示すように、容量素子C11は、誘電体Dを挟んで互いに対向配置された一対の電極である、駆動電極E1及びタッチ検出電極E2を備えている。図4に示すように、容量素子C11は、その一端が交流信号源駆動信号源)Sに接続され、他端は電圧検出器(タッチ検出部)DETに接続される。電圧検出器DETは、例えば図2に示すタッチ検出信号増幅部42に含まれる積分回路である。

0043

交流信号源Sから駆動電極E1(容量素子C11の一端)に所定の周波数(例えば数kHz〜数百kHz程度)の交流矩形波Sgを印加すると、タッチ検出電極E2(容量素子C11の他端)側に接続された電圧検出器DETを介して、出力波形(タッチ検出信号Vdet1)が現れる。なお、この交流矩形波Sgは、後述する相互静電容量方式のタッチ駆動信号Vcomtmに相当するものである。

0044

被検出物が接触(又は近接)していない状態(非接触状態)では、容量素子C11に対する充放電に伴って、容量素子C11の容量値に応じた電流I0が流れる。図5に示すように、電圧検出器DETは、交流矩形波Sgに応じた電流I0の変動を電圧の変動(実線の波形V0)に変換する。

0045

一方、被検出物が接触(又は近接)した状態(接触状態)では、図3に示すように、指によって形成される静電容量C12がタッチ検出電極E2と接している又は近傍にあることにより、駆動電極E1及びタッチ検出電極E2の間にあるフリンジ分の静電容量が遮られ、容量素子C11の容量値よりも容量値の小さい容量素子C11’として作用する。そして、図4に示す等価回路でみると、容量素子C11’に電流I1が流れる。

0046

図5に示すように、電圧検出器DETは、交流矩形波Sgに応じた電流I1の変動を電圧の変動(点線の波形V1)に変換する。この場合、波形V1は、上述した波形V0と比べて振幅が小さくなる。これにより、波形V0と波形V1との電圧差分の絶対値|ΔV|は、被検出物の影響に応じて変化することになる。なお、電圧検出器DETは、波形V0と波形V1との電圧差分の絶対値|ΔV|を精度良く検出するため、回路内のスイッチングにより、交流矩形波Sgの周波数に合わせて、コンデンサの充放電をリセットする期間Resを設けた動作とすることがより好ましい。

0047

再び図2を参照すると、タッチ検出デバイス30は、駆動電極ドライバ14から供給される相互静電容量方式のタッチ駆動信号Vcomtmに従って、駆動電極COML毎に順次走査してタッチ検出信号Vdet1を出力する。

0048

次に、図6から図9を参照して、本構成例のタッチ検出機能付き表示装置1の自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理について説明する。

0049

図6は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、被検出物が接触又は近接していない状態を表す説明図である。図7は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、被検出物が接触又は近接した状態を表す説明図である。図8は、自己静電容量方式のタッチ検出の等価回路の例を示す説明図である。図9は、自己静電容量方式のタッチ駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。

0050

図6左図は、被検出物が接触又は近接していない状態において、スイッチSW11により電源Vddと検出電極E1とが接続され、スイッチSW12により検出電極E1がコンデンサCcrに接続されていない状態を示している。この状態では、検出電極E1が有する容量Cx1が充電される。図6右図は、スイッチSW11により、電源Vddと検出電極E1との接続がオフされ、スイッチSW12により、検出電極E1とコンデンサCcrとが接続された状態を示している。この状態では、容量Cx1の電荷はコンデンサCcrを介して放電される。

0051

図7左図は、被検出物が接触又は近接した状態において、スイッチSW11により電源Vddと検出電極E1とが接続され、スイッチSW12により検出電極E1がコンデンサCcrに接続されていない状態を示している。この状態では、検出電極E1が有する容量Cx1に加え、検出電極E1に近接している被検出物により生じる容量Cx2も充電される。図7右図は、スイッチSW11により、電源Vddと検出電極E1がオフされ、スイッチSW12により検出電極E1とコンデンサCcrとが接続された状態を示している。この状態では、容量Cx1の電荷と容量Cx2の電荷とがコンデンサCcrを介して放電される。

0052

ここで、図6右図に示す放電時(被検出物が接触または近接していない状態)におけるコンデンサCcrの電圧変化特性に対して、図7右図に示す放電時(被検出物が接触又は近接した状態)におけるコンデンサCcrの電圧変化特性は、容量Cx2が存在するために、明らかに異なる。したがって、自己静電容量方式では、コンデンサCcrの電圧変化特性が、容量Cx2の有無により異なることを利用して、被検出物の接触又は近接の有無を判定している。

0053

具体的には、検出電極E1に所定の周波数(例えば数kHz〜数百kHz程度)の交流矩形波Sg(図9参照)が印加される。図8に示す電圧検出器DETは、交流矩形波Sgに応じた電流の変動を電圧の変動(波形V3、V4)に変換する。電圧検出器DETは、例えば図2に示すタッチ検出信号増幅部42に含まれる積分回路である。

0054

上述のように、検出電極E1は、スイッチSW11及びスイッチSW12で切り離すことが可能な構成となっている。図9において、時刻T01のタイミングで、交流矩形波Sgは、電圧V0に相当する電圧レベルに上昇する。このとき、スイッチSW11はオンしており、スイッチSW12はオフしている。このため、検出電極E1の電圧も、電圧V0に上昇する。

0055

次に時刻T11のタイミングの前に、スイッチSW11をオフとする。このとき、検出電極E1はフローティング状態であるが、検出電極E1の容量Cx1(図6参照)、あるいは検出電極E1の容量Cx1に被検出物の接触又は近接による容量Cx2を加えた容量(Cx1+Cx2、図7参照)によって、検出電極E1の電位はV0が維持される。さらに、時刻T11のタイミングの前にスイッチSW13をオンさせ、所定の時間経過後にオフさせ、電圧検出器DETをリセットさせる。このリセット動作により、電圧検出器DETの出力電圧(タッチ検出信号)Vdetは、基準電圧Vrefと略等しい電圧となる。

0056

続いて、時刻T11のタイミングでスイッチSW12をオンさせると、電圧検出器DETの反転入力部が検出電極E1の電圧V0となる。その後、検出電極E1の容量Cx1(またはCx1+Cx2)と電圧検出器DET内の容量C5の時定数に従って、電圧検出器DETの反転入力部は、基準電圧Vrefまで低下する。このとき、検出電極E1の容量Cx1(またはCx1+Cx2)に蓄積されていた電荷が電圧検出器DET内の容量C5に移動するので、電圧検出器DETの出力電圧(タッチ検出信号)Vdet2及びVdet3が上昇する。

0057

電圧検出器DETの出力電圧Vdet2は、検出電極E1に被検出物が近接していないときは、実線で示す波形V3となり、Vdet2=Cx1×V0/C5となる。同様に、電圧検出器DETの出力電圧Vdet3は、検出電極E1に被検出物が近接していないときは、実線で示す波形V3となり、Vdet3=Cx1×V0/C5となる。

0058

電圧検出器DETの出力電圧Vdet2は、被検出物の影響による容量が付加されたときは、点線で示す波形V4となり、Vdet2=(Cx1+Cx2)×V0/C5となる。同様に、電圧検出器DETの出力電圧Vdet3は、被検出物の影響による容量が付加されたときは、点線で示す波形V4となり、Vdet3=(Cx1+Cx2)×V0/C5となる。

0059

その後、検出電極E1の容量Cx1(またはCx1+Cx2)の電荷が容量C5に十分移動した後の時刻T31のタイミングでスイッチSW12をオフさせ、スイッチSW11及びスイッチSW13をオンさせることにより、検出電極E1の電位を交流矩形波Sgと同電位のローレベルにするとともに電圧検出器DETをリセットさせる。なお、このとき、スイッチSW11をオンさせるタイミングは、スイッチSW12をオフさせた後、時刻T02以前であればいずれのタイミングでも良い。また、電圧検出器DETをリセットさせるタイミングは、スイッチSW12をオフさせた後、時刻T12以前であればいずれのタイミングとしても良い。

0060

以上の動作を所定の周波数(例えば数kHz〜数百kHz程度)で繰り返す。波形V3と波形V4との差分の絶対値|ΔV|に基づいて、被検出物の有無(タッチの有無)を検出することができる。なお、検出電極E1の電位は、図9に示すように、被検出物が近接していないときはV1の波形となり、被検出物の影響による容量Cx2が付加されるときはV2の波形となる。波形V1と波形V2とが、それぞれ所定の閾値電圧VTHまで下がる時間を測定することにより外部近接物体の有無(タッチの有無)を測定することも可能である。

0061

本構成例において、タッチ検出デバイス30は、図2に示す駆動ドライバ47から供給される自己静電容量方式のタッチ検出用駆動信号Vcomts1に従って、タッチ検出電極TDLにそれぞれ電荷が供給され、タッチ検出電極TDLの自己静電容量方式によるタッチ検出を行い、タッチ検出電極TDLは、タッチ検出信号Vdet2を出力する。また、タッチ検出デバイス30は、図2に示す駆動電極ドライバ14から供給される自己静電容量方式のタッチ検出用の駆動信号Vcomts2に従って、駆動電極COMLにそれぞれ電荷が供給され、駆動電極COMLの自己静電容量方式によるタッチ検出を行い、駆動電極COMLは、タッチ検出信号Vdet3を出力する。

0062

再び図2を参照すると、タッチ検出制御部40は、表示制御部11から供給される制御信号と、タッチ検出機能付き表示部10のタッチ検出デバイス30から供給されるタッチ検出信号Vdet1、Vdet2及びVdet3と、に基づいて、タッチ検出デバイス30に対するタッチ(上述した接触状態)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及び接触面積などを求める回路である。

0063

タッチ検出制御部40は、タッチ検出信号増幅部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、を含む。

0064

相互静電容量方式のタッチ検出の際に、タッチ検出デバイス30は、複数の後述するタッチ検出電極TDLから、図4に示す電圧検出器DETを介して、タッチ検出信号Vdet1を出力し、タッチ検出制御部40のタッチ検出信号増幅部42に供給する。

0065

自己静電容量方式のタッチ検出の際に、タッチ検出デバイス30は、複数の後述するタッチ検出電極TDLから、図8に示す電圧検出器DETを介して、タッチ検出信号Vdet2を出力し、タッチ検出制御部40のタッチ信号増幅部42に供給する。また、自己静電容量方式のタッチ検出の際に、タッチ検出デバイス30は、複数の後述する駆動電極COMLから、図8に示す電圧検出器DETを介して、タッチ検出信号Vdet3を出力し、タッチ検出制御部40のタッチ検出信号増幅部42に供給する。

0066

タッチ検出信号増幅部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Vdet1、Vdet2及びVdet3を増幅する。タッチ検出信号増幅部42によって増幅されたタッチ検出信号は、A/D変換部43に供給される。タッチ検出信号増幅部42は、タッチ検出信号Vdet1、Vdet2及びVdet3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アナログフィルタを備えていても良い。なお、タッチ検出制御部40は、タッチ検出信号増幅部42を有さなくても良い。つまり、タッチ検出デバイス30からのタッチ検出信号Vdet1、Vdet2及びVdet3は、A/D変換部43に供給されても良い。

0067

A/D変換部43は、タッチ駆動信号Vcomtm、Vcomts1及びVcomts2に同期したタイミングで、タッチ検出信号増幅部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。

0068

信号処理部44は、A/D変換部43の出力信号に含まれる、タッチ駆動信号Vcomtm、Vcomts1及びVcomts2をサンプリングした周波数以外の周波数成分(ノイズ成分)を低減するデジタルフィルタを備えている。

0069

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。信号処理部44は、指による差分の信号のみ取り出す処理を行う。この指による差分の信号は、上述した波形V0と波形V1との差分の絶対値|ΔV|である。

0070

信号処理部44は、1検出ブロック当たりの絶対値|ΔV|を平均化する演算を行い、絶対値|ΔV|の平均値を求めても良い。これにより、信号処理部44は、ノイズによる影響を低減できる。

0071

信号処理部44は、検出した指による差分の信号を所定の閾値電圧VTHと比較し、検出した差分の信号が閾値電圧VTH以上であれば、外部近接物体の非接触状態と判断する。

0072

一方、信号処理部44は、検出した差分の信号を所定の閾値電圧VTHと比較し、検出した差分の信号が閾値電圧VTH未満であれば、外部近接物体の接触状態と判断する。このようにして、タッチ検出制御部40は、タッチ検出が可能となる。

0073

座標抽出部45は、信号処理部44においてタッチが検出されたときに、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、A/D変換部43と、信号処理部44と、座標抽出部45とが同期して動作するように制御する。座標抽出部45は、タッチパネル座標を信号Voutとして出力する。

0074

図10は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を実装したモジュールの例を示す図である。タッチ検出機能付き表示装置1は、第1基板(例えば、アレイ基板2)と、プリント基板(例えば、フレキシブルプリント基板)Tとを備えている。

0075

アレイ基板2は、第1絶縁基板(例えば、TFT基板21)を有する。なお、TFT基板21は、例えば、ガラス基板又はフィルム基板である。また、TFT基板21には、駆動ICチップ(例えば、COG(Chip On Glass)19)が実装されている。また、アレイ基板2(TFT基板21)には、表示デバイス20の表示領域Adと、額縁Gdとが形成されている。

0076

COG19は、TFT基板21に実装されたドライバであるICチップであり、図2に示した表示制御部11等、表示動作に必要な各回路を内蔵した制御装置である。

0077

本構成例では、ソースドライバ13及びソースセレクタ部13Sは、TFT基板21上に形成されている。ソースドライバ13及びソースセレクタ部13Sは、COG19に内蔵されていても良い。

0078

駆動電極ドライバ14の一部である、駆動電極走査部14A及び14Bは、TFT基板21上に形成されている。

0079

ゲートドライバ12は、ゲートドライバ12A及び12Bとして、TFT基板21上に形成されている。

0080

タッチ検出機能付き表示装置1は、COG19に駆動電極走査部14A及び14B、ゲートドライバ12などの回路を内蔵しても良い。なお、COG19はあくまで実装の一形態であってこれに限られるものでない。例えば、COG19と同様の機能を有する構成をCOF(Chip On Film又はChip On Flexible)としてフレキシブルプリント基板T上に実装しても良い。

0081

図10に示すように、TFT基板21の表面に対する垂直方向において、駆動電極COMLと、タッチ検出電極TDLとは、立体交差するように形成されている。なお、本実施形態において、駆動電極COMLは、複数の画素行に対応して設けられている。

0082

また、駆動電極COMLは、一方向に延在する複数のストライプ状の電極パターンに分割されている。タッチ検出動作を行う際は、各電極パターンには、駆動電極ドライバ14によってタッチ検出用の駆動信号Vcomtm及びVcomts2の何れかが順次供給される。

0083

駆動電極COMLは、タッチ検出機能付き表示部10の短辺と平行な方向に形成されている。後述するタッチ検出電極TDLは、駆動電極COMLの延在方向と交差する方向に形成されており、例えば、タッチ検出機能付き表示部10の長辺と平行な方向に形成されている。

0084

タッチ検出電極TDLは、駆動電極COMLに重畳して設けられている。タッチ検出電極TDLは、タッチ検出機能付き表示部10の短辺側に接続されたフレキシブルプリント基板T上に実装されたタッチIC49に、接続されている。タッチIC49は、フレキシブルプリント基板Tに実装されたドライバであるICチップであり、図2に示したタッチ検出制御部40等、タッチ動作に必要な各回路を内蔵した制御装置である。このように、タッチIC49は、フレキシブルプリント基板T上に実装され、並設された複数のタッチ検出電極TDLのそれぞれと接続されている。フレキシブルプリント基板Tは、端子であれば良く、基板に限られない。この場合、タッチIC49は、モジュールの外部に備えられる。なお、タッチIC49は、フレキシブルプリント基板T上に配置される場合に限らず、TFT基板21または第2絶縁基板31上に配置されていても良い。

0085

本構成例では、タッチIC49は、タッチ検出制御部40として機能する制御装置であるが、タッチ検出制御部40の一部の機能は、他のMPUの機能として設けられても良い。

0086

具体的には、タッチドライバであるICチップの機能として設けられ得るA/D変換、ノイズ除去等の各種機能のうち一部の機能(例えば、ノイズ除去等)は、タッチドライバであるICチップと別個に設けられたMPU等の回路で実施されても良い。また、ドライバであるICチップを1つ(1チップ構成)にする場合等、例えば、フレキシブルプリント基板T等の配線を介してタッチ検出信号をアレイ基板2上のタッチドライバであるICチップに伝送するようにしても良い。

0087

ソースセレクタ部13Sは、TFT基板21上の表示領域Adの近傍に、TFT素子を用いて形成されている。表示領域Adには、画素Pixがマトリクス状(行列状)に多数配置されている。額縁Gdは、TFT基板21の表面を垂直な方向からみて画素Pixが配置されていない領域である。ゲートドライバ12と、駆動電極ドライバ14のうち駆動電極走査部14A及び14Bとは、額縁Gdに配置されている。

0088

ゲートドライバ12は、例えば、ゲートドライバ12A及び12Bを備え、TFT基板21上にTFT素子を用いて形成されている。ゲートドライバ12A及び12Bは、後述する副画素SPix(画素)がマトリクス状に配置された表示領域Adを挟んで両側から駆動することができる。また、走査線は、ゲートドライバ12Aとゲートドライバ12Bとの間に配列する。このため、走査線は、TFT基板21の表面に対する垂直方向において、駆動電極COMLの延在方向と平行な方向に延びるように設けられている。

0089

本構成例では、ゲートドライバ12として、ゲートドライバ12A及び12Bの2つの回路が設けられているが、これはゲートドライバ12の具体的構成の一例であってこれに限られるものでない。例えば、ゲートドライバ12は、走査線の一方端のみに設けられた1つの回路であっても良い。

0090

駆動電極ドライバ14は、例えば、駆動電極走査部14A及び14Bを備え、TFT基板21上にTFT素子を用いて形成されている。駆動電極走査部14A及び14Bは、COG19から、表示用駆動電圧Vcomdの供給を受けると共に、タッチ検出用の駆動信号Vcomtm及びVcomts2の供給を受ける。駆動電極走査部14A及び14Bは、並設された複数の駆動電極COMLのそれぞれを、両側から駆動することができる。

0091

本構成例では、駆動電極ドライバ14として、駆動電極走査部14A及び14Bの2つの回路が設けられているが、これは駆動電極ドライバ14の具体的構成の一例であってこれに限られるものでない。例えば、駆動電極ドライバ14は、駆動電極ブロックBの一方端のみに設けられた1つの回路であっても良い。

0092

図11は、タッチ検出機能付き表示部の概略断面構造を表す断面図である。図12は、タッチ検出機能付き表示部の画素配置を表す回路図である。タッチ検出機能付き表示部10は、アレイ基板2と、このアレイ基板2の表面に垂直な方向に対向して配置された第2基板(例えば、対向基板3)と、アレイ基板2と対向基板3との間に挿設された表示機能層(例えば、液晶層6)と、を含む。

0093

アレイ基板2は、回路基板としてのTFT基板21と、このTFT基板21上に行列状に配設された複数の画素電極22と、TFT基板21及び画素電極22の間に形成された複数の駆動電極COMLと、画素電極22と駆動電極COMLとを絶縁する絶縁層24と、を含む。画素電極22と駆動電極COMLとは、互いに対向して設けられている。

0094

TFT基板21には、図12に示す、各副画素SPixを構成するスイッチング素子としての薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)素子Tr、図12に示す、各画素電極22に画素信号Vpixを供給するソース線SGL、図12に示す、各TFT素子Trを駆動するゲート線GCL等の配線が形成されている。ソース線SGLは、TFT基板21の表面と平行な平面に延在し、画像を表示するための画素信号Vpixを副画素SPixに供給する。なお、副画素SPixとは、画素信号Vpixで制御される構成単位を示す。また、副画素SPixは、ソース線SGLとゲート線GCLで囲われた領域であって、TFT素子Trによって制御される構成単位を示す。

0095

図12に示すように、表示デバイス20は、行列状に配置した複数の副画素SPixを有している。副画素SPixは、TFT素子Tr、液晶素子LC、及び保持容量Cを含む。TFT素子Trは、薄膜トランジスタにより構成されるスイッチング素子であり、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。

0096

TFT素子Trのソース又はドレインの一方はソース線SGLに結合され、ゲートはゲート線GCLに結合され、ソース又はドレインの他方は液晶素子LC及び保持容量Cの一端に結合されている。液晶素子LC及び保持容量Cは、例えば、一端がTFT素子Trのドレインに結合され、他端が駆動電極COMLに結合されている。液晶素子LCのTFT素子Trとの接続端は、画素電極22を構成する。換言すれば、表示デバイス20は、複数本の走査線(ゲート線GCL)と、これら複数本の走査線(ゲート線GCL)に交差して設けられる複数の信号線(ソース線SGL)とによって区画される領域ごとに画素電極22が設けられることで、画素電極22が行列状に配置されている。なお、図11において、TFT基板21に対して、画素電極22、絶縁層24、駆動電極COMLの順で積層されているが、これに限られない。TFT基板21に対して、駆動電極COML、絶縁層24、画素電極22の順で積層しても良いし、駆動電極COMLと画素電極22とを、絶縁層24を介して同一層に形成しても良い。

0097

副画素SPixは、ゲート線GCLにより、表示デバイス20の同じ行に属する他の副画素SPixと互いに結合されている。ゲート線GCLは、ゲートドライバ12と結合され、ゲートドライバ12より走査信号Vscanが供給される。

0098

また、副画素SPixは、ソース線SGLにより、表示デバイス20の同じ列に属する他の副画素SPixと互いに結合されている。ソース線SGLは、ソースドライバ13と結合され、ソースドライバ13より画素信号Vpixが供給される。

0099

さらに、副画素SPixは、駆動電極COMLにより、表示デバイス20の同じ行に属する他の副画素SPixと互いに結合されている。駆動電極COMLは、駆動電極ドライバ14と結合され、駆動電極ドライバ14より表示用駆動電圧Vcomdが供給される。つまり、この例では、複数行に属する複数の副画素SPixが一本の駆動電極COMLを共有している。

0100

本構成例の駆動電極COMLが延在する方向は、ゲート線GCLが延在する方向と平行である。駆動電極COMLが延在する方向は、これに限定されない。例えば、駆動電極COMLが延在する方向は、ソース線SGLが延在する方向と平行な方向であっても良い。また、タッチ検出電極TDLが延在する方向は、ソース線SGLが延在する方向に限らない。タッチ検出電極TDLが延在する方向は、ゲート線GCLが延在する方向と平行な方向であっても良い。

0101

図2に示すゲートドライバ12は、走査信号Vscanを、図12に示すゲート線GCLを介して、画素PixのTFT素子Trのゲートに印加することにより、表示デバイス20に行列状に形成されている副画素SPix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。

0102

図2に示すソースドライバ13は、画素信号Vpixを、図12に示すソース線SGLを介して、ゲートドライバ12により選択される1水平ライン又は所定の複数水平ラインを構成する各副画素SPixにそれぞれ供給する。そして、これらの副画素SPixでは、供給される画素信号Vpixに応じて、1水平ライン又は所定の複数水平ラインの表示が行われる。

0103

図2に示す駆動電極ドライバ14は、表示動作を行う際、表示用駆動電圧Vcomdを印加し、所定の本数の駆動電極COMLからなるブロックごとに駆動電極COMLを駆動する。

0104

上述したように、表示デバイス20は、ゲートドライバ12が1水平ライン又は所定の複数水平ラインのゲート線GCLを時分割的に選択して走査するように駆動することにより、1水平ライン又は所定の複数水平ラインが順次選択される。また、表示デバイス20は、1水平ライン又は所定の複数水平ラインに属する副画素SPixに対して、ソースドライバ13が画素信号Vpixを供給することにより、1水平ライン又は所定の複数水平ラインずつ表示が行われる。この表示動作を行う際、駆動電極ドライバ14は、その1水平ライン又は所定の複数水平ラインに対応する駆動電極COMLに対して同時に表示用駆動電圧Vcomdを印加する。

0105

液晶層6は、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。駆動電極COMLの駆動時、画素電極22に供給された画素信号Vpixに応じた電圧が液晶層6に印加され、電界が生じることで、液晶層6を構成する液晶が電界に応じた配向を示して液晶層6を通過する光を変調する。

0106

このように、画素電極22及び駆動電極COMLは、液晶層6に電界を生じさせる一対の電極として機能する。すなわち、表示デバイス20は、一対の電極に与えられる電荷に応じて表示出力内容が変化する表示部DPとして機能する。ここで、画素電極22は、少なくとも画素Pix若しくは副画素SPix毎に配置され、駆動電極COMLは、少なくとも複数の画素Pix若しくは副画素SPix毎に配置される。

0107

本構成例では、表示デバイス20として、例えば、FFS(フリンジフィールドスイッチング)を含むIPS(インプレーンスイッチング)等の横電界モードの液晶を用いた表示デバイスが用いられる。なお、図11に示す液晶層6とアレイ基板2との間、及び液晶層6と対向基板3との間には、それぞれ配向膜が配設されても良い。

0108

表示デバイス20は、横電界モードに対応した構成を有しているが、他の表示モードに対応した構成を有していても良い。例えば、表示デバイス20は、TN(Twisted Nematic)モード、OCB(Optically Compensated Bend)モード、VA(Vertical Aligned)モード等の主として基板主面間に生じる縦電界を利用するモードに対応した構成を有していても良い。縦電界を利用する表示モードでは、例えばアレイ基板2に画素電極22が備えられ、対向基板3に駆動電極COMLが備えられた構成が適用可能である。

0109

対向基板3は、第2絶縁基板31と、この第2絶縁基板31の一方の面に形成されたカラーフィルタ32とを含む。第2絶縁基板31の他方の面には、タッチ検出デバイス30の検出電極であるタッチ検出電極TDLが形成され、さらに、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。

0110

なお、カラーフィルタ32の実装方式は、アレイ基板であるアレイ基板2にカラーフィルタ32が形成された所謂カラーフィルタ・オン・アレイ(COA:Color-filter On Array)方式であっても良い。

0111

図11に示すカラーフィルタ32は、例えば赤(R)、緑(G)及び青(B)の3色に着色されたカラーフィルタの色領域を周期的に配置して、各副画素SPixにR、G及びBの3色の色領域32R,32G及び32Bが対応付けられ、色領域32R,32G及び32Bを1組として画素Pixを構成している。

0112

画素Pixは、ゲート線GCLに平行な方向及びソース線SGLに平行な方向に沿って行列状に配置され、表示領域Adを形成する。カラーフィルタ32は、TFT基板21と垂直な方向において、液晶層6と対向する。このように、副画素SPixは、単色の色表示を行うことができる。

0113

なお、カラーフィルタ32は、異なる色に着色されていれば、他の色の組み合わせであっても良い。また、カラーフィルタ32は、なくても良い。このように、カラーフィルタ32が存在しない領域、すなわち着色しない副画素SPixがあっても良い。また、画素Pixが有する副画素SPixは4以上であっても良い。

0114

図13は、タッチ検出機能付き表示部の駆動電極及びタッチ検出電極の構成例を表す斜視図である。本構成例に係る駆動電極COMLは、表示デバイス20の駆動電極として機能するとともに、タッチ検出デバイス30の駆動電極としても機能する。

0115

駆動電極COMLは、TFT基板21の表面に対する垂直方向において、画素電極22に対向している。タッチ検出デバイス30は、アレイ基板2に設けられた駆動電極COMLと、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。

0116

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交差する方向に延びるストライプ状の電極パターンから構成されている。そして、タッチ検出電極TDLは、TFT基板21の表面に対する垂直な方向において、駆動電極COMLと対向している。タッチ検出電極TDLの各電極パターンは、タッチ検出制御部40のタッチ検出信号増幅部42の入力にそれぞれ接続されている。

0117

駆動電極COMLとタッチ検出電極TDLとが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生じさせる。タッチ検出デバイス30では、駆動電極ドライバ14が駆動電極COMLに対してタッチ検出用の駆動信号Vcomtm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Vdet1を出力し、タッチ検出が行われる。

0118

つまり、駆動電極COMLは、図3から図5までに示した相互静電容量方式の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。そして、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。

0119

このように、タッチ検出デバイス30は、画素電極22又は駆動電極COMLのいずれか一方の電極(例えば、駆動電極COML)と相互静電容量を形成するタッチ検出電極TDLを有し、相互静電容量の変化に基づいてタッチ検出を行う。

0120

駆動電極COMLとタッチ検出電極TDLとが互いに交差した電極パターンは、相互静電容量式タッチセンサをマトリクス状に構成している。よって、タッチ検出制御部40は、タッチ検出デバイス30の入力面IS全体にわたって走査することにより、被検出物OBJの接触又は近接が生じた位置及び接触面積の検出も可能である。

0121

つまり、タッチ検出デバイス30では、タッチ検出動作を行う際、駆動電極ドライバ14が、図10に示す駆動電極COMLを時分割的に線順次走査するように駆動する。これにより、スキャン方向Scanに駆動電極COMLが順次選択される。そして、タッチ検出デバイス30は、タッチ検出電極TDLからタッチ検出信号Vdet1を出力する。このようにタッチ検出デバイス30は、駆動電極COML毎にタッチ検出が行われる。

0122

駆動電極COMLと表示出力におけるライン数との関係は任意であり、本実施形態では、複数ライン分の表示領域Adに対応するタッチ検出領域に駆動電極COMLが設けられている。言い換えると、駆動電極COMLと、対向する画素電極、ゲート線、又は、ソース線のいずかとの関係は任意であるが、本実施形態では、複数本のゲート線GCLと、1つの駆動電極COMLとが対向する。

0123

なお、タッチ検出電極TDL又は駆動電極COMLは、ストライプ状に複数に分割される形状に限られない。例えば、タッチ検出電極TDL又は駆動電極COMLは、櫛歯形状であっても良い。あるいはタッチ検出電極TDL又は駆動電極COMLは、複数に分割されていればよく、駆動電極COMLを分割するスリットの形状は直線であっても、曲線であっても良い。

0124

以下、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置1の動作方法の一例として、タッチ検出機能付き表示装置1がタッチ検出動作(タッチ期間)と表示動作(表示期間)とを時分割に行う例について説明する。

0125

ここで、駆動電極COMLは、「対向電極」の一具体例に対応する。

0126

<表示動作とタッチ検出動作との時分割駆動例>
図14は、タッチ検出機能付き表示装置の1フレーム期間(1垂直期間)におけるタイミングチャートの一例を示す図である。

0127

図14に示す例において、タッチ検出機能付き表示装置1は、映像信号Vdispの1フレーム期間(1垂直期間)が期間T1から期間T22までの22期間に分割されている。

0128

図14に示す例では、まず、最初の期間T1から期間T3までの3期間は、表示期間Pdの後の期間はブランク期間Pbとなっている。続く期間T4から期間T20までの17期間は、表示期間Pdと相互静電容量方式のタッチ期間Ptmとに時分割されている。さらに続く期間T21では、表示期間Pdとタッチ検出電極TDLによる自己静電容量方式のタッチ検出が行われるタッチ期間Pts1とに時分割され、期間T22では、表示期間Pdと駆動電極COMLによる自己静電容量方式のタッチ検出が行われるタッチ期間Pts2とに時分割されている。このように、1フレーム期間(1垂直期間)内において、表示期間Pdと各タッチ期間Ptm,Pts1,Pts2とを時分割することにより、1フレーム分の表示動作とタッチ検出動作とが行われる。なお、1フレーム期間(1垂直期間)内における分割数は、図14に示す22期間に限定されるものではない。

0129

図14に示す例では、期間T1から期間T22において、それぞれ88本のゲート線GCLに対して、順次走査信号Vscanが供給される。一般に、ディスプレイの解像度、すなわち、タッチ検出機能付き表示装置1における画素Pix(副画素SPix)の表示領域Adにおける密度が高くなると、ソース線SGLやゲート線GCLの数が増え、1フレーム期間(1垂直期間)内において表示期間Pdの占める比率が大きくなり、相対的に、タッチ期間Ptm,Pts1,Pts2の占める比率が小さくなる。例えば、4K2K解像度の高精細な映像信号Vdispを表示する際には、例えばフルHD解像度(2K1K解像度、例えば、1920×1080画素)の映像信号Vdispを表示する場合よりも各画素列画素数が多いので(4K2K解像度の場合、フルHD解像度の2倍程度)、1フレーム期間内において表示期間Pdが占める時間が長くなる。これに伴い、1フレーム期間内における表示動作のブランキング期間を短くせざるを得ず、このブランキング期間に設けられるタッチ期間Ptが短くなる。すると、1フレーム期間(1垂直期間)内においてタッチ検出が行われる回数が少なくなり、タッチ検出の精度が低下する可能性がある。

0130

一方、実際の表示画像によっては、必ずしもディスプレイで表示可能な最大解像度(ここでは、表示デバイス20において表示可能な最大解像度、例えば、4K2K解像度)で表示する必要がない場合がある。例えば、4K2K解像度の高精細表示が可能なディスプレイをゲーム機スマートフォン等の携帯端末、あるいはゲームパッド等の表示装置として適用した場合が考えられる。かかる表示装置においては、静止画像を表示することはもちろん、動画も表示することができる。この際、表示画像の解像度によっては、観測者に与える快適度が異なることが考えられる。そこで、本願の発明者は、以下の検証を試みた。

0131

図15は、4K2K画像とフルHD画像との動画及び静止画における官能評価の一例を示す図である。図15に示す例において、縦軸は、観測者の快適度を指標とした官能評価の高低を示している。

0132

図15に示す例では、静止画においては、高解像度(ここでは、4K2K解像度)で表示する方が、低解像度(ここでは、フルHD解像度(1920×1080))で表示するよりも疲れ難く快適であるという結果を示している。これは、高解像度(ここでは、4K2K解像度)の静止画に対して相対的に画質が粗い低解像度(ここでは、フルHD解像度)の静止画では、観測者が静止画を認識する際に、低解像度(ここでは、フルHD解像度)の静止画を補完して認識していることが考えられる。

0133

一方、図15に示す例では、動画においては、低解像度(ここでは、フルHD解像度)で表示する方が、高解像度(ここでは、4K2K解像度)で表示するよりも快適であるという結果を示している。これは、高解像度(ここでは、4K2K解像度)で表示した場合には、同一画像上において静止している領域に対し、動きがある領域において所謂動きぼけが目立つことが考えられる。

0134

ここで、タッチ検出精度について考えると、例えば、ゲーム等のプレイヤーの操作と動画とが複雑に混在する使用態様においては、所定の解像度の動画を表示しつつより高精度にプレイヤーのタッチ操作を検出する必要がある。すなわち、画像の解像度よりもタッチの検出精度優先させる必要がある。より具体的には、ゲーム等を行う際には、動画表示における快適性と、プレイヤーによるタッチ操作の検出精度とを両立させるには、高解像度(例えば、4K2K解像度)で表示するよりも、低解像度(例えば、フルHD解像度)で表示する方が適しているものと考えられる。

0135

他方、写真等の静止画を表示し、それを閲覧するような使用態様においては、画像の解像度を最大限生かす一方、ゲームをする場合よりもタッチ検出精度を落としても特に問題はないと考えられる。より具体的には、静止画を表示する快適性と、その際のタッチ操作の検出精度とを両立させるには、低解像度(例えば、フルHD解像度)で表示するよりも、高解像度(例えば、4K2K解像度)で表示する方が適している。

0136

そこで、本実施形態では、映像信号Vdispに応じて、表示デバイス20に表示する際の解像度(以下、「表示解像度」とも言う)を切り替え、1フレーム期間(1垂直期間)内における表示期間Pdとタッチ期間Ptm,Pts1,Pts2との比率を変更可能な構成とする。これにより、表示品質とタッチ検出精度との最適化を図ることが可能となる。以下、上述した切替動作を可能とする構成及び動作について説明する。

0137

(実施形態1)
図16は、実施形態1に係るタッチ検出機能付き表示装置の表示制御部の構成例を示す図である。図16に示すように、実施形態1に係るタッチ検出機能付き表示装置1の表示制御部11は、駆動制御部111と、制御切替部112とを備えている。なお、表示制御部11の基本的な動作は上述した通りであるので、ここでは、映像信号Vdispに応じて、表示解像度を切り替え、1フレーム期間(1垂直期間)内における表示期間Pdとタッチ期間Ptm,Pts1,Pts2との比率を変更する際の駆動制御部111及び制御切替部112の動作について説明する。また、以下の説明においては、図14に示す期間T4から期間T20までの17期間において、表示動作を行う表示期間Pdと相互静電容量方式のタッチ検出動作を行うタッチ期間Ptmとの切替動作について説明する。

0138

駆動制御部111は、映像信号Vdispの1フレーム期間(1垂直期間)内において、表示期間Pdには、駆動電極COMLに表示用駆動電圧Vcomdを印加するように駆動電極ドライバ14を制御し、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmには、所定のタッチ検出用フレームレートで順次駆動電極COMLにタッチ駆動信号Vcomtmを供給するように駆動電極ドライバ14を制御する。本実施形態においては、タッチ検出用フレームレートは、例えば、映像信号Vdispのフレームレートの2倍(映像信号Vdispのフレームレートが60Hzである場合、タッチ検出用フレームレートが120Hz)であるものとして例示する。

0139

制御切替部112は、映像信号Vdispに応じて、表示デバイス20にて表示すべき画像が静止画であるか動画であるかを判断する画像判断部1121を備えている。

0140

画像判断部1121における判断は、例えば、表示制御部11に入力される映像信号Vdispを1フレーム毎に確認し、入力された映像信号Vdispと直前の1フレーム期間(1垂直期間)における映像信号Vdispとを比較して、変化している領域が存在するか否かにより行う。または、変化している領域が全領域に対して所定の比率を超えているか否かにより行うようにしても良い。このような動作を行うためには、例えば、表示制御部11にフレームメモリが設けられているのが好ましい。なお、画像判断部1121にいて表示デバイス20にて表示すべき画像が静止画であるか動画であるかを判断する際の判断は、上述した判断に限定されるものではない。

0141

制御切替部112は、画像判断部1121での判断結果に基づき、駆動制御部111の制御状態を切り替える。より具体的には、画像判断部1121によって映像信号Vdispが静止画であると判断された場合には、表示デバイス20で表示すべき画像の解像度(表示解像度)を、表示デバイス20における最大解像度、すなわち、表示デバイス20の総画素数に基づく解像度(最大解像度)に一致した解像度(ここでは、4K2K解像度)とすることを示す第1信号を駆動制御部111に出力する。また、画像判断部1121によって映像信号Vdispが動画であると判断された場合には、表示デバイス20で表示すべき画像の解像度を、表示デバイス20における最大解像度よりも低い低解像度、すなわち、表示デバイス20の総画素数に基づく解像度(以下、最大解像度という。)よりも低い低解像度(ここでは、フルHD解像度)とすることを示す第2信号を駆動制御部111に出力する。

0142

係る構成の本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置1では、使用態様による画像の解像度とタッチの検出精度の違いに対応すべく、映像信号Vdispが動画である場合には、映像信号Vdispをダウンコンバートして低解像度で画像表示を行う。

0143

駆動制御部111は、第1信号が入力された場合には、最大解像度で画像表示を行うように制御する。この最大解像度で画像表示を行う表示期間Pdは、本発明における「第1表示期間」の一具体例に対応する。このとき、第1表示期間とは時分割で設けられたタッチ期間Ptmは、本発明における「第1タッチ期間」の一具体例に対応する。また、映像信号Vdispの1フレーム期間(1垂直期間)内に第1表示期間と第1タッチ期間とを有する制御状態は、本発明における「第1表示状態」の一具体例に対応する。

0144

他方、駆動制御部111は、第2信号が入力された場合には、低解像度で画像表示を行うように制御する。この低解像度で画像表示を行う表示期間Pdは、本発明における「第2表示期間」の一具体例に対応する。このとき、第2表示期間とは時分割で設けられたタッチ期間Ptmは、本発明における「第2タッチ期間」の一具体例に対応する。また、映像信号Vdispの1フレーム期間(1垂直期間)内に第2表示期間と第2タッチ期間とを有する制御状態は、本発明における「第2表示状態」の一具体例に対応する。

0145

これにより、低解像度で画像表示を行う場合には、最大解像度で画像表示を行う場合よりも映像信号Vdispの1フレーム期間(1垂直期間)内において表示期間Pdが占める時間を短くすることができ、相対的に、映像信号Vdispの1フレーム期間(1垂直期間)内における表示動作のブランキング期間を長くすることができる。この結果、最大解像度で画像表示を行う場合よりもブランキング期間に設けられるタッチ期間Ptmを長くすることができる。すなわち、第2表示状態における第2表示期間を、第1表示状態における第1表示期間よりも短くすることができ、相対的に、第2表示状態における第2タッチ期間を、第1表示状態における第1タッチ期間よりも長くすることができる。

0146

このように、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置1では、映像信号Vdispが動画である場合には、映像信号Vdispをダウンコンバートして低解像度で画像表示を行うことで、1フレーム期間内に占めるタッチ期間Ptmの比率を、映像信号Vdispが静止画である場合よりも大きくすることができる。これにより、最大解像度で静止画の画像表示を行う際の高精細な表示品質と、低解像度で動画の画像表示を行う際の表示品質及びタッチ検出精度との最適化を図ることができる。

0147

図17は、実施形態1に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。図18は、図17に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。なお、以下の説明では、画素Pixが副画素Rpix(赤)、副画素Gpix(緑)、副画素Bpix(青)を含む例を示している。また、ゲートドライバ12、ソースドライバ13、駆動電極ドライバ14内の各スイッチは、図16に示す表示制御部11の制御切替部112によって駆動制御部111の制御状態が切り替えられ、表示制御部11から出力される制御信号によって制御される。

0148

表示期間Pdでは、図17に示すように、ソースドライバ13内の全てのスイッチがオン制御され、副画素信号VpixR、VpixG、VpixBが全て出力可能な状態に制御される。

0149

また、駆動電極ドライバ14内において表示用駆動電圧Vcomdを出力するように制御され、各駆動電極COML(図17に示す例では、・・・,COML(q)、COML(q+1),・・・)に表示用駆動電圧Vcomdが供給される。

0150

最大解像度で画像表示を行う場合、表示期間Pdでは、ゲートドライバ12内において1水平ライン毎に順次走査信号Vscanを印加するように制御される。より具体的には、走査信号Vscanが・・・,Vscan(n)(nは自然数),Vscan(n+1),・・・の順に選択され、副画素Rpix(赤)、副画素Gpix(緑)、副画素Bpix(青)の順に、副画素信号VpixR、VpixG、VpixBがそれぞれ副画素Rpix,Gpix,Bpixに供給される(図18参照)。

0151

すなわち、最大解像度で画像表示を行う場合には、図14に示す期間T1から期間T22までの各表示期間Pdにおいて、88本のゲート線GCLに対して順次走査信号Vscanが供給され順次走査される。このようにして、最大解像度で画像表示を行う場合の1フレーム期間(1垂直期間)の映像信号Vdispの表示動作が行われる。

0152

図19は、実施形態1に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。図20は、図19に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。

0153

低解像度で画像表示を行う場合、表示期間Pdでは、ゲートドライバ12内において隣り合う2本のゲート線GCLに同時に走査信号Vscanを供給するように制御される。より具体的には、走査信号Vscan(n)(nは自然数),Vscan(n+1)が選択された後に、続いて、走査信号Vscan(n+2),Vscan(n+3)が選択される(図20参照)。

0154

また、走査信号Vscan(n)(nは自然数),Vscan(n+1)が選択されているとき、隣り合う2画素列には、同一の画素信号Vpixが供給される。具体的には、副画素信号VpixR(m)(mは自然数),VpixR(m+1)は、同一の信号であり、副画素信号VpixG(m),VpixG(m+1)は、同一の信号であり、副画素信号VpixB(m),VpixB(m+1)は、同一の信号である。すなわち、ゲートドライバ12によって同時に走査信号Vscanが供給されている隣り合う2画素行に属し、且つ、ソースドライバ13によって同一の画素信号Vpixが供給される2画素列に属する4つの画素Pixには、同時に同一の画素信号Vpix(副画素信号VpixR,VpixG,VpixB)が供給される。換言すれば、隣り合う2本の走査線に同時に走査信号Vscanが供給され、隣り合う2本の信号線に同時に同一の画素信号Vpixが供給される。

0155

すなわち、低解像度で画像表示を行う場合には、図14に示す期間T1から期間T22までの各表示期間Pdにおいて、88本のゲート線GCLのうち、隣り合う2本のゲート線GCLに同時に走査信号Vscanが供給される。このようにして、低解像度で画像表示を行う場合の1フレーム期間(1垂直期間)の映像信号Vdispの表示動作が行われる。

0156

なお、低解像度で画像表示を行う場合の映像信号Vdispのダウンコンバート手法としては、例えば、同時に同一の画素信号が供給される4つの画素Pixのうち、最大解像度で画像表示を行う際に何れかの画素Pixに供給される画素信号を用いても良いし、最大解像度で画像表示を行う際に各画素Pixに供給される画素信号の平均値を用いても良い。この低解像度で画像表示を行う場合の映像信号Vdispのダウンコンバート手法により本発明が限定されるものではない。

0157

図21は、実施形態1に係るタッチ検出機能付き表示装置のタッチ期間における動作例を示す図である。

0158

タッチ期間Ptmでは、図21に示すように、ソースドライバ13内の全てのスイッチがオフ制御される。また、ゲートドライバ12内の全てのスイッチがオフ制御される。そして、駆動電極ドライバ14内において駆動電極COML毎に順次タッチ駆動信号Vcomtmを供給するように制御される。より具体的には、駆動電極・・・,COML(q),COML(q+1),・・・の順に選択され、タッチ駆動信号Vcomtmが順次駆動電極・・・,COML(q),COML(q+1),・・・に供給される。

0159

本実施形態では、映像信号Vdispの1フレーム期間(1垂直期間)において、各駆動電極・・・,COML(q),COML(q+1),・・・に対し、それぞれ2回ずつタッチ駆動信号Vcomtmが供給される。

0160

図22は、実施形態1に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。図23は、実施形態1に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。

0161

図22及び図23に示す例では、図14に示す期間T4から期間T20までの各期間において、88本のゲート線GCLに出力される各走査信号Vscan(1),Vscan(2),・・・,Vscan(88)、及び、駆動電極COMLに供給される表示用駆動電圧Vcomd、タッチ駆動信号Vcomtmを示している。なお、図22及び図23に示す例では、説明を容易にするため、表示用駆動電圧Vcomd及びタッチ駆動信号Vcomtmを1つの時間軸上に示している。

0162

本実施形態では、図17図19、及び図21に示す各駆動電極・・・,COML(q),COML(q+1),・・・の何れか1つに対して、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmの1/2の期間だけタッチ駆動信号Vcomtmが供給される。図22及び図23に示す例では、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmの前半の1/2期間(Ptm/2)において、駆動電極COML(q)にタッチ駆動信号Vcomtmが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmの後半の1/2期間(Ptm/2)において、駆動電極COML(q+1)にタッチ駆動信号Vcomtmが供給される例を示している。

0163

図22に示すように、最大解像度で画像表示を行う場合には、表示期間Pdにおいて、88本のゲート線GCLに対して、1水平ライン毎に順次走査信号Vscanが供給される。

0164

また、図22に示すように、表示動作のブランキング期間を相互静電容量方式のタッチ期間Ptmとして、図17図19、及び図21に示す各駆動電極・・・,COML(q),COML(q+1),・・・の何れか1つにタッチ駆動信号Vcomtmが供給される。

0165

一方、図23に示すように、低解像度で画像表示を行う場合には、表示期間Pdにおいて、88本のゲート線GCLのうち、隣り合う2本のゲート線GCLに同時に走査信号Vscanが供給される。より具体的には、図23に示す例では、走査信号Vscan(n)(nは自然数),Vscan(n+1)が供給された後に、続いて、走査信号Vscan(n+2),Vscan(n+3)が供給される。

0166

すなわち、低解像度で画像表示を行う場合には、図23に示すように、表示期間Pdにおいて隣り合う2本のゲート線GCLに同時に走査信号Vscanが供給される。このため、図22に示す最大解像度で画像表示を行う場合よりも表示期間Pdを短く(図23に示す例では、1/2に)することができる。

0167

この結果として、低解像度で画像表示を行う場合(図23)には、最大解像度で画像表示を行う場合(図22)よりも、相対的に、表示動作のブランキング期間に設けられる相互静電容量方式のタッチ期間Ptmを長くすることができる。これにより、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmにおいて、各駆動電極COML(図17図19、及び図21に示す各駆動電極・・・,COML(q),COML(q+1),・・・)毎に供給されるタッチ駆動信号Vcomtmのパルス数を増加させる、換言すれば、各駆動電極COML毎に行われるタッチ検出回数を増加させることができるので、ノイズに対する耐性が向上し、タッチ検出の精度を向上させることができる。

0168

なお、低解像度で画像表示を行う場合に、隣り合う3以上のゲート線GCLに同時に走査信号Vscanが供給される構成であっても良い。

0169

(変形例1)
図24は、実施形態1の変形例1に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。図25は、図24に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。

0170

図24に示す例において、表示デバイス20は、1列の画素列に対して2本のソース線SGLを有している。また、表示期間Pdでは、走査信号・・・,Vscan(n),Vscan(n+2),・・・が選択されているとき、副画素Rpix(赤)、副画素Gpix(緑)、副画素Bpix(青)の順に、副画素信号VpixR1、VpixG1、VpixB1がそれぞれ副画素Rpix,Gpix,Bpixに供給され、走査信号・・・,Vscan(n+1),Vscan(n+3),・・・が選択されているとき、副画素Rpix(赤)、副画素Gpix(緑)、副画素Bpix(青)の順に、副画素信号VpixR2、VpixG2、VpixB2がそれぞれ副画素Rpix,Gpix,Bpixに供給される(図25参照)。

0171

実施形態1の変形例1においても、最大解像度で画像表示を行う場合には、図14に示す期間T1から期間T22までの各表示期間Pdにおいて、88本のゲート線GCLに対して順次走査信号Vscanが供給され順次走査され、1フレーム期間(1垂直期間)の映像信号Vdispの表示動作が行われる。

0172

図26は、実施形態1の変形例1に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。図27は、図26に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。

0173

低解像度で画像表示を行う場合、表示期間Pdでは、ゲートドライバ12内において隣り合う奇数行の2本のゲート線GCLに同時に走査信Vscanを供給するように制御され、隣り合う偶数行の2本のゲート線GCLに同時に走査信Vscanを供給するように制御される。より具体的には、走査信号Vscan(n)(nは自然数),Vscan(n+2)が供給された後に、続いて、走査信号Vscan(n+1),Vscan(n+3)が供給される(図27参照)。

0174

また、走査信号Vscan(n)(nは自然数),Vscan(n+2)が選択されているとき、隣り合う2画素列には、同一の画素信号Vpixが供給される。具体的には、副画素信号VpixR1(m)(mは自然数),VpixR1(m+1)は、同一の信号であり、副画素信号VpixG1(m),VpixG1(m+1)は、同一の信号であり、副画素信号VpixB1(m),VpixB1(m+1)は、同一の信号である。また、副画素信号VpixR2(m),VpixR2(m+1)は、同一の信号であり、副画素信号VpixG2(m),VpixG2(m+1)は、同一の信号であり、副画素信号VpixB2(m),VpixB2(m+1)は、同一の信号である。すなわち、ゲートドライバ12によって同時に走査信号Vscanが供給されている隣り合う奇数行又は偶数行の2画素行に属し、且つ、ソースドライバ13によって同一の画素信号Vpixが供給される2画素列に属する4つの画素Pixには、同時に同一の画素信号Vpix(副画素信号VpixR1,VpixG1,VpixB1、又は、副画素信号VpixR2,VpixG2,VpixB2)が供給される。換言すれば、隣り合う奇数行の走査線に同時に走査信号Vscanが供給され、隣り合う偶数行の走査線に同時に走査信号Vscanが供給され、隣り合う2本の信号線に同時に同一の画素信号Vpixが供給される。

0175

すなわち、実施形態1の変形例1に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合には、図14に示す期間T1から期間T22までの各表示期間Pdにおいて、88本のゲート線GCLのうち、隣り合う奇数行の2本のゲート線GCL、又は、隣り合う偶数行の2本のゲート線GCLに同時に走査信号Vscanが供給される。このようにして、低解像度で画像表示を行う場合の1フレーム期間(1垂直期間)の映像信号Vdispの表示動作が行われる。

0176

図28は、実施形態1の変形例1に係るタッチ検出機能付き表示装置のタッチ期間における動作例を示す図である。図29は、実施形態1の変形例1に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。図30は、実施形態1の変形例1に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。

0177

図29及び図30に示す例では、図14に示す期間T4から期間T20までの各期間において、88本のゲート線GCLに出力される各走査信号Vscan(1),Vscan(2),・・・,Vscan(88)、及び、駆動電極COMLに供給される表示用駆動電圧Vcomd、タッチ駆動信号Vcomtmを示している。なお、図29及び図30に示す例においても、説明を容易にするため、表示用駆動電圧Vcomd及びタッチ駆動信号Vcomtmを1つの時間軸上に示している。

0178

図30に示すように、低解像度で画像表示を行う場合には、表示期間Pdにおいて、88本のゲート線GCLのうち、隣り合う奇数行の2本のゲート線GCL、又は、隣り合う偶数行の2本のゲート線GCLに同時に走査信号Vscanが供給される。より具体的には、図30に示す例では、走査信号Vscan(n)(nは自然数),Vscan(n+2)が供給され、続いて、走査信号Vscan(n+1),Vscan(n+3)が供給される。

0179

すなわち、低解像度で画像表示を行う場合(図30)には、表示期間Pdにおいて、88本のゲート線GCLのうち、隣り合う奇数行の2本のゲート線GCL、又は、隣り合う偶数行の2本のゲート線GCLに同時に走査信号Vscanが供給される。このため、図29に示す最大解像度で画像表示を行う場合(図29)よりも表示期間Pdを短く(図30に示す例では、1/2に)することができる。

0180

この結果として、低解像度で画像表示を行う場合(図30)には、最大解像度で画像表示を行う場合(図29)よりも、相対的に、表示動作のブランキング期間に設けられる相互静電容量方式のタッチ期間Ptmを長くすることができる。これにより、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmにおいて、各駆動電極COML(図24図26及び図28に示す各駆動電極・・・,COML(q),COML(q+1),・・・)毎に供給されるタッチ駆動信号Vcomtmのパルス数を増加させる、換言すれば、各駆動電極COML毎に行われるタッチ検出回数を増加させることができるので、ノイズに対する耐性が向上し、タッチ検出の精度を向上させることができる。

0181

なお、低解像度で画像表示を行う場合に、隣り合う奇数行の3以上のゲート線GCL、又は、隣り合う偶数行の3以上のゲート線GCLに同時に走査信号Vscanが供給される構成であっても良い。

0182

以下、実施形態1及びその変形例1において、映像信号Vdispに応じて、画像の解像度及び1フレーム期間(1垂直期間)内における表示期間Pdとタッチ期間Ptmとの比率を変更する制御切り替え動作について説明する。

0183

図31は、実施形態1及びその変形例1に係るタッチ検出機能付き表示装置における制御切り替え動作の一例を示すフローチャートである。

0184

まず、表示制御部11の制御切替部112が備える画像判断部1121は、映像信号Vdispに応じて、表示デバイス20にて表示すべき画像が静止画であるか動画であるかを判断する(ステップS101)。このとき、画像判断部1121は、上述したように、例えば、表示制御部11に入力される映像信号Vdispを1フレーム毎に確認し、入力された映像信号Vdispと直前の1フレーム期間(1垂直期間)における映像信号Vdispとを比較して、変化している領域が存在するか否かにより動画であるか否かを判断する構成であっても良いし、変化している領域が全領域に対して所定の比率を超えているか否かにより動画であるか否かを判断する構成であっても良い。

0185

画像判断部1121が、映像信号Vdispが動画ではない、すなわち映像信号Vdispが静止画であると判断した場合には(ステップS101;No)、制御切替部112は、第1信号を駆動制御部111に出力する(ステップS102)。

0186

画像判断部1121が、映像信号Vdispが動画であると判断した場合には(ステップS101;Yes)、制御切替部112は、第2信号を駆動制御部111に出力する(ステップS103)。

0187

第1信号が入力されると、駆動制御部111は、現在表示されている画像の解像度が映像信号Vdispの解像度(例えば、4K2K解像度)よりも低解像度(例えば、フルHD解像度)であるか否かを判定する(ステップS104)。

0188

現在表示されている画像の解像度が低解像度ではない、すなわち、映像信号Vdispの解像度に一致した最大解像度である場合には(ステップS104;No)、駆動制御部111は、現在の制御状態を維持し、ステップS101の処理に戻る。

0189

現在表示されている画像の解像度が低解像度である場合には(ステップS104;Yes)、駆動制御部111は、画像の解像度を低解像度から最大解像度に切り替えると共に、1フレーム期間(1垂直期間)内に占める表示期間Pdとタッチ期間Ptmとの比率を変更し、表示期間Pdを相対的に長く、タッチ期間Ptmを相対的に短くする(ステップS105)。これにより、駆動制御部111は、最大解像度で画像表示を行うように、ゲートドライバ12、ソースドライバ13、及び駆動電極ドライバ14を制御すると共に、タッチ期間Ptmにおいて適切にタッチ検出動作を行うように、タッチ検出部40を制御し、ステップS101の処理に戻る。

0190

一方、第2信号が入力されると、駆動制御部111は、現在表示されている画像の解像度が最大解像度であるか否かを判定する(ステップS106)。

0191

現在表示されている画像の解像度が最大解像度ではない、すなわち、低解像度である場合には(ステップS106;No)、駆動制御部111は、現在の制御状態を維持し、ステップS101の処理に戻る。

0192

現在表示されている画像の解像度が最大解像度である場合には(ステップS106;Yes)、駆動制御部111は、画像の解像度を最大解像度から低解像度に切り替えると共に、1フレーム期間(1垂直期間)内に占める表示期間Pdとタッチ期間Ptmとの比率を変更し、表示期間Pdを相対的に短く、タッチ期間Ptmを相対的に長くする(ステップS107)。これにより、駆動制御部111は、低解像度で画像表示を行うように、ゲートドライバ12、ソースドライバ13、及び駆動電極ドライバ14を制御すると共に、タッチ期間Ptmにおいて適切にタッチ検出動作を行うように、タッチ検出部40を制御し、ステップS101の処理に戻る。

0193

上述した図31に示す処理を実行することで、映像信号Vdispが動画である場合には、映像信号Vdispをダウンコンバートして低解像度で画像表示を行うことができる。これにより、1フレーム期間(1垂直期間)内において表示期間Pdが占める時間を短くすることができ、相対的に、1フレーム期間(1垂直期間)内における表示動作のブランキング期間を長くすることができる。この結果、最大解像度で画像表示を行う場合よりもブランキング期間に設けられるタッチ期間Ptmを長くすることができる。

0194

(変形例2)
図32は、実施形態1の変形例2に係るタッチ検出機能付き表示装置の表示制御部の構成例を示す図である。図32に示すように、実施形態1の変形例2の表示制御部11aは、駆動制御部111と、制御切替部112aとを備えている。また、実施形態1の変形例2では、表示制御部11aの制御切替部112aには、映像信号Vdispに代えて外部プロセッサ等のホストHSTから映像信号Vdispがゲーム画像であることを示すゲーム指令信号*Gが入力される。

0195

また、実施形態1の変形例2では、制御切替部112aは、画像判断部1121aを備えている。

0196

画像判断部1121aは、外部プロセッサ等のホストHSTからゲーム指令信号*Gが入力されていない場合には、映像信号Vdispが静止画(または、動きが少なく静止画に近い画像)であるものと見做す。一方、画像判断部1121aは、外部プロセッサ等のホストHSTからゲーム指令信号*Gが入力された場合には、映像信号Vdispが動画であるものと見做す。

0197

制御切替部112aは、画像判断部1121aでの判断結果に基づき、駆動制御部111の制御状態を切り替える。より具体的には、画像判断部1121aによって映像信号Vdispが静止画であると見做された場合には、第1信号を駆動制御部111に出力する。また、画像判断部1121aによって映像信号Vdispが動画であると見做された場合には、第2信号を駆動制御部111に出力する。

0198

以下、実施形態1の変形例2において、映像信号Vdispに応じて、画像の解像度及び1フレーム期間(1垂直期間)内における表示期間Pdとタッチ期間Ptmとの比率を変更する制御切り替え動作について説明する。

0199

図33は、実施形態1の変形例2に係るタッチ検出機能付き表示装置における制御切り替え動作の一例を示すフローチャートである。

0200

表示制御部11aの制御切替部112aが備える画像判断部1121aは、外部プロセッサ等のホストHSTからゲーム指令信号*Gが入力されているか否かを判定する(ステップS101a)。

0201

画像判断部1121aが、外部プロセッサ等のホストHSTからゲーム指令信号*Gが入力されていない場合には(ステップS101a;No)、制御切替部112aは、映像信号Vdispが静止画であるものと見做し、第1信号を駆動制御部111に出力する(ステップS102)。

0202

画像判断部1121aが、外部プロセッサ等のホストHSTからゲーム指令信号*Gが入力されている場合には(ステップS101a;Yes)、制御切替部112aは、映像信号Vdispが動画であるものと見做し、第2信号を駆動制御部111に出力する(ステップS103)。

0203

以降の処理については、図31と同様であるので省略する。

0204

上述した図33に示す処理を実行することで、外部プロセッサ等のホストHSTからゲーム指令信号*Gが入力された場合には、映像信号Vdispが動画であるものと見做して、映像信号Vdispをダウンコンバートして低解像度で画像表示を行うことができる。これにより、1フレーム期間(1垂直期間)内において表示期間Pdが占める時間を短くすることができ、相対的に、1フレーム期間(1垂直期間)内における表示動作のブランキング期間を長くすることができる。この結果、最大解像度で画像表示を行う場合よりもブランキング期間に設けられるタッチ期間Ptmを長くすることができる。

0205

以上説明したように、実施形態1に係るタッチ検出機能付き表示装置1は、複数の画素電極22と、複数の画素電極22に対向して設けられる複数の駆動電極COML(対向電極)とを備え、画素電極22の数に基づく解像度で画像を表示する表示デバイス20と、複数の駆動電極COML(対向電極)に重畳して設けられる複数のタッチ検出電極TDLと、1フレーム期間内に、画素電極22と駆動電極COML(対向電極)とを駆動させて表示動作を行う表示期間と、駆動電極COML(対向電極)及びタッチ検出電極TDLの一方又は双方を駆動させてタッチ検出動作を行うタッチ期間とを交互に実行する制御部CTRLと、を備えている。そして、制御部CTRLは、1フレーム期間内に表示すべき画像の解像度に応じて1フレーム期間に占める表示期間とタッチ期間との比率を変更する制御切替部112を備えている。

0206

上述した構成において、制御部CTRLは、制御切替部112によって決定された表示デバイス20で表示すべき画像の解像度で表示制御を行うと共に、1フレーム期間(1垂直期間)内における表示期間Pdとタッチ期間Ptmとの比率を変更する。より具体的には、映像信号Vdispが静止画である場合には、映像信号Vdispの解像度に一致した表示デバイス20の最大解像度(例えば、4K2K解像度)で表示し、映像信号Vdispが動画である場合には、映像信号Vdispをダウンコンバートして画像の解像度を落とし、表示デバイス20の最大解像度よりも低解像度(例えば、フルHD解像度)で画像表示を行う。これにより、映像信号Vdispが動画である場合には、1フレーム期間(1垂直期間)内における表示期間Pdを短くすることができるので、その分だけ映像信号Vdispの解像度に一致した表示デバイス20の最大解像度で表示する場合よりもタッチ期間Ptmを長くし、1フレーム期間内に占めるタッチ期間Ptmの比率を、映像信号Vdispが静止画である場合よりも大きくすることができる。この結果として、最大解像度で静止画の画像表示を行う際の高精細な表示品質と、低解像度で動画の画像表示を行う際の表示品質及びタッチ検出精度との最適化を図ることができる。

0207

本実施形態により、状況に応じて表示とタッチ検出の精度の最適化を図ることができるタッチ検出機能付き表示装置1を提供することができる。

0208

(実施形態2)
図34は、実施形態2に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。なお、実施形態2に係るタッチ検出機能付き表示装置1の構成、最大解像度で画像表示を行う際の表示期間における動作例、低解像度で画像表示を行う際の表示期間における動作例、タッチ期間における動作例、及び最大解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャート等については、実施形態1と同様であるので、重複する説明は省略する。

0209

図34に示す例では、図14に示す期間T4から期間T20までの各期間において、88本のゲート線GCLに出力される各走査信号Vscan(1),Vscan(2),・・・,Vscan(88)、及び、駆動電極COMLに供給される表示用駆動電圧Vcomd、タッチ駆動信号Vcomtmを示している。なお、図34に示す例では、説明を容易にするため、表示用駆動電圧Vcomd及びタッチ駆動信号Vcomtmを1つの時間軸上に示している。

0210

図34に示すように、本実施形態では、低解像度で画像表示を行う場合に、タッチ検出用フレームレートを、例えば、映像信号Vdispのフレームレートの3倍(映像信号Vdispのフレームレートが60Hzである場合、タッチ検出用フレームレートが180Hz)とする。従って、低解像度で画像表示を行う場合には、映像信号Vdispの1フレーム期間(1垂直期間)において、各駆動電極・・・,COML(q),COML(q+1),COML(q+2),・・・に対し、それぞれ3回ずつタッチ駆動信号Vcomtmが供給される。

0211

すなわち、低解像度で画像表示を行う場合には、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmの最初の1/3期間(Ptm/3)において、駆動電極COML(q)にタッチ駆動信号Vcomtmが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmの中間の1/3期間(Ptm/3)において、駆動電極COML(q+1)にタッチ駆動信号Vcomtmが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmの最後の1/3期間(Ptm/3)において、駆動電極COML(q+2)にタッチ駆動信号Vcomtmが供給される。

0212

このように、本実施形態では、低解像度で画像表示を行う場合には、最大解像度で画像表示を行う場合よりも、タッチ検出用フレームレートを高くする。これにより、低解像度で画像表示を行う場合のタッチ検出動作の応答速度を速くすることができる。

0213

なお、低解像度で画像表示を行う場合のタッチ検出用フレームレートはこれに限るものではなく、例えば、タッチ検出用フレームレートを映像信号Vdispのフレームレートの4倍以上としても良い。

0214

以上説明したように、実施形態2に係るタッチ検出機能付き表示装置1では、低解像度で画像表示を行う場合には、最大解像度で画像表示を行う場合よりも、タッチ検出用フレームレートを高くする。これにより、低解像度で画像表示を行う場合のタッチ検出動作の応答速度を速くすることができる。

0215

本実施形態により、状況に応じて表示とタッチ検出の精度の最適化を図ることができるタッチ検出機能付き表示装置1を提供することができる。

0216

(実施形態3)
図35は、実施形態3に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。図36は、図35に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。図37は、実施形態3に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合のタッチ期間における動作例を示す図である。図38は、実施形態3に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度画像を表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。図39は、図38に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。図40は、実施形態3に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度画像を表示を行う場合のタッチ期間における動作例を示す図である。なお、実施形態3に係るタッチ検出機能付き表示装置1の構成については、実施形態1と同様であるので、重複する説明は省略する。

0217

本実施形態では、実施形態1,2よりも駆動電極COMLの分割数を増加させ、最大解像度で画像表示を行う場合には、タッチ期間Ptmにおいて、隣り合う複数の駆動電極COMLを1つの駆動電極ブロックCOMLBとして、その駆動電極ブロックCOMLB毎に順次タッチ駆動信号Vcomtmを供給し、低解像度で画像表示を行う場合には、タッチ期間Ptmにおいて、各駆動電極COML毎に順次タッチ駆動信号Vcomtmを供給する構成としている。より具体的には、例えば、図35から図40に示すように、実施形態1,2において説明した駆動電極COML(q)を、駆動電極COML(q)1と駆動電極COML(q)2とに分割し、実施形態1,2において説明した駆動電極COML(q+1)を、駆動電極COML(q+1)1と駆動電極COML(q+1)2とに分割する。すなわち、図35から図40に示す例では、実施形態1,2よりも駆動電極COMLの数が2倍となっており、駆動電極COML(q)1と駆動電極COML(q)2とを1つの駆動電極ブロックCOMLB(q)とし、駆動電極COML(q+1)1と駆動電極COML(q+1)2とを1つの駆動電極ブロックCOMLB(q+1)としている。

0218

最大解像度で画像表示を行う場合、表示期間Pdでは、駆動電極ドライバ14内において表示用駆動電圧Vcomdを出力するように制御され、各駆動電極COML(図35に示す例では、・・・,COML(q)1,COML(q)2,COML(q+1)1,COML(q+1)2,・・・)に表示用駆動電圧Vcomdが供給される(図35参照)。

0219

また、ゲートドライバ12内において1水平ライン毎に順次走査信号Vscanを供給するように制御される。より具体的には、走査信号VscanがVscan(n)(nは自然数),Vscan(n+1),・・・の順に選択され、副画素Rpix(赤)、副画素Gpix(緑)、副画素Bpix(青)の順に、副画素信号VpixR、VpixG、VpixBがそれぞれ副画素Rpix,Gpix,Bpixに供給される(図36参照)。

0220

また、最大解像度で画像表示を行う場合、タッチ期間Ptmでは、駆動電極ドライバ14内において駆動電極COMLB毎、すなわち、隣り合う駆動電極COML毎に順次タッチ駆動信号Vcomtmを供給するように制御される。より具体的には、駆動電極ブロック・・・,COMLB(q),COMLB(q+1),・・・の順に選択され、タッチ駆動信号Vcomtmが順次駆動電極ブロック・・・,COMLB(q),COMLB(q+1),・・・に供給される(図37参照)。

0221

本実施形態では、映像信号Vdispの1フレーム期間(1垂直期間)において、各駆動電極ブロック・・・,COMLB(q),COMLB(q+1),・・・に対し、それぞれ2回ずつタッチ駆動信号Vcomtmが供給される。

0222

一方、低解像度で画像表示を行う場合、表示期間Pdでは、駆動電極ドライバ14内において表示用駆動電圧Vcomdを出力するように制御され、各駆動電極COML(図38に示す例では、・・・,COML(q)1,COML(q)2,COML(q+1)1,COML(q+1)2,・・・)に表示用駆動電圧Vcomdが供給される(図38参照)。

0223

また、ゲートドライバ12内において隣り合う2本のゲート線GCLに同時に走査信号Vscanを供給するように制御される。より具体的には、図38に示す例では、走査信号Vscan(n)(nは自然数),Vscan(n+1)が供給され、続いて、走査信号Vscan(n+2),Vscan(n+3)が供給される(図39参照)。

0224

また、走査信号Vscan(n)(nは自然数),Vscan(n+1)が選択されているとき、隣り合う2画素列には、同一の画素信号Vpixが供給される。具体的には、副画素信号VpixR(m)(mは自然数),VpixR(m+1)は、同一の信号であり、副画素信号VpixG(m),VpixG(m+1)は、同一の信号であり、副画素信号VpixB(m),VpixB(m+1)は、同一の信号である。すなわち、ゲートドライバ12によって同時に走査信号Vscanが供給されている隣り合う2画素行に属し、且つ、ソースドライバ13によって同一の画素信号Vpixが供給される2画素列に属する4つの画素Pixには、同時に同一の画素信号Vpix(副画素信号VpixR,VpixG,VpixB)が供給される。換言すれば、隣り合う2本の走査線に同時に走査信号Vscanが供給され、隣り合う2本の信号線に同時に同一の画素信号Vpixが供給される。

0225

また、低解像度で画像表示を行う場合、タッチ期間Ptmでは、駆動電極ドライバ14内において駆動電極COML毎に順次タッチ駆動信号Vcomtmを供給するように制御される。より具体的には、図40に示す例において、駆動電極・・・,COML(q)1,COML(q)2,COML(q+1)1,COML(q+1)2,・・・の順に選択され、タッチ駆動信号Vcomtmが順次駆動電極・・・,COML(q)1,COML(q)2,COML(q+1)1,COML(q+1)2,・・・に供給される(図40参照)。

0226

本実施形態では、映像信号Vdispの1フレーム期間(1垂直期間)において、各駆動電極・・・,COML(q)1,COML(q)2,COML(q+1)1,COML(q+1)2,・・・に対し、それぞれ2回ずつタッチ駆動信号Vcomtmが供給される。

0227

図41は、実施形態3に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。図42は、実施形態3に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。

0228

図41及び図42に示す例では、図14に示す期間T4から期間T20までの各期間において、88本のゲート線GCLに出力される各走査信号Vscan(1),Vscan(2),・・・,Vscan(88)、及び、駆動電極COMLに供給される表示用駆動電圧Vcomd、タッチ駆動信号Vcomtmを示している。なお、図41及び図42に示す例では、説明を容易にするため、表示用駆動電圧Vcomd及びタッチ駆動信号Vcomtmを1つの時間軸上に示している。すなわち、図41及び図42に示すタッチ駆動信号Vcomtmは、図35から図40に示す各駆動電極・・・,COML(q)1,COML(q)2,COML(q+1)1,COML(q+1)2,・・・の何れかに供給されるものとする。

0229

本実施形態では、最大解像度で画像表示を行う場合、図35から図40に示す各駆動電極ブロック・・・,COMLB(q),COMLB(q+1),・・・の何れか1つに対して、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmの1/2の期間だけタッチ駆動信号Vcomtmが供給される。図41に示す例では、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmの前半の1/2期間(Ptm/2)において、駆動電極ブロックCOMLB(q)(すなわち、隣り合う駆動電極COML(q)1,駆動電極COML(q)2)にタッチ駆動信号Vcomtmが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmの後半の1/2期間(Ptm/2)において、駆動電極ブロックCOMLB(q+1)(すなわち、隣り合う駆動電極COML(q+1)1,駆動電極COML(q+1)2)にタッチ駆動信号Vcomtmが供給される例を示している。

0230

また、本実施形態では、低解像度で画像表示を行う場合、図35から図40に示す各駆動電極・・・,COML(q)1,COML(q)2,COML(q+1)1,COML(q+1)2,・・・の何れか1つに対して、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmの1/4の期間だけタッチ駆動信号Vcomtmが供給される。図42に示す例では、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmの最初の1/4期間(Ptm/4)において、駆動電極COML(q)1にタッチ駆動信号Vcomtmが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmの2番目の1/4期間(Ptm/4)において、駆動電極COML(q)2にタッチ駆動信号Vcomtmが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmの3番目の1/4期間(Ptm/4)において、駆動電極COML(q+1)1にタッチ駆動信号Vcomtmが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmの4番目の1/4期間(Ptm/4)において、駆動電極COML(q+1)2にタッチ駆動信号Vcomtmが供給される例を示している。

0231

図41に示すように、最大解像度で画像表示を行う場合には、表示期間Pdにおいて、88本のゲート線GCLに対して、1水平ライン毎に順次走査信号Vscanが供給される。

0232

一方、図42に示すように、低解像度で画像表示を行う場合には、表示期間Pdにおいて、88本のゲート線GCLのうち、隣り合う2本のゲート線GCLに同時に走査信号Vscanが供給される。より具体的には、図42に示す例では、走査信号Vscan(n)(nは自然数),Vscan(n+1)が供給された後に、続いて、走査信号Vscan(n+2),Vscan(n+3)が供給される。

0233

すなわち、低解像度で画像表示を行う場合には、図42に示すように、表示期間Pdにおいて隣り合う2本のゲート線GCLに同時に走査信号Vscanが供給される。このため、最大解像度で画像表示する場合(図41)よりも、表示期間Pdを短く(図42に示す例では、1/2に)することができる。

0234

この結果として、低解像度で画像表示を行う場合(図42)には、最大解像度で画像表示を行う場合(図41)よりも、相対的に、表示動作のブランキング期間に設けられる相互静電容量方式のタッチ期間Ptmを長くすることができる。

0235

また、図41に示すように、最大解像度で画像表示を行う場合には、表示動作のブランキング期間を相互静電容量方式のタッチ期間Ptmとして、図35から図40に示す各駆動電極ブロック・・・,COMLB(q),COMLB(q+1),・・・の何れか1つにタッチ駆動信号Vcomtmが供給される。本実施形態では、上述したように、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmの前半の1/2期間(Ptm/2)において、駆動電極ブロックCOMLB(q)(すなわち、隣り合う駆動電極COML(q)1,駆動電極COML(q)2)にタッチ駆動信号Vcomtmが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmの後半の1/2期間(Ptm/2)において、駆動電極ブロックCOMLB(q+1)(すなわち、隣り合う駆動電極COML(q+1)1,駆動電極COML(q+1)2)にタッチ駆動信号Vcomtmが供給される。

0236

一方、図42に示すように、実施形態3に係るタッチ検出機能付き表示装置1において低解像度で画像表示を行う場合には、表示動作のブランキング期間を相互静電容量方式のタッチ期間Ptmとして、図35から図40に示す各駆動電極・・・,COML(q)1,COML(q)2,COML(q+1)1,COML(q+1)2,・・・の何れか1つにタッチ駆動信号Vcomtmが供給される。本実施形態では、上述したように、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmの最初の1/4期間(Ptm/4)において、駆動電極COML(q)1にタッチ駆動信号Vcomtmが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmの2番目の1/4期間(Ptm/4)において、駆動電極COML(q)2にタッチ駆動信号Vcomtmが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmの3番目の1/4期間(Ptm/4)において、駆動電極COML(q+1)1にタッチ駆動信号Vcomtmが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ptmの4番目の1/4期間(Ptm/4)において、駆動電極COML(q+1)2にタッチ駆動信号Vcomtmが供給される。

0237

すなわち、本実施形態では、低解像度で画像表示を行う場合(図42)には、最大解像度で画像表示を行う場合(図41)よりも、駆動電極COMLの配設方向のタッチ検出の精度を向上することができる。

0238

なお、最大解像度で画像表示を行う場合でも、図42に示す低解像度で画像表示を行う場合と同様に、図35から図41に示す各駆動電極・・・,COML(q)1,COML(q)2,COML(q+1)1,COML(q+1)2,・・・の何れか1つにタッチ駆動信号Vcomtmが供給される構成とすることも可能であるが、この場合には、各駆動電極COMLに供給するタッチ駆動信号Vcomtmのパルス数が少なくなり、ノイズに対する耐性が低下する可能性がある。

0239

本実施形態では、実施形態1,2よりも駆動電極COMLの分割数を増加させ、低解像度で画像表示を行う場合に、タッチ期間Ptmにおいて、各駆動電極COML毎に順次タッチ駆動信号Vcomtmを供給する構成とすることで、ノイズに対する耐性を低下させることなく、駆動電極COMLの配設方向のタッチ検出の精度を向上することができる。

0240

なお、上述した実施形態3では、実施形態1,2よりも駆動電極COMLの分割数を増加させた例を例示したが、これに併せて、実施形態1,2よりもタッチ検出電極TDLの分割数を増加させ、最大解像度で画像表示を行う場合には、タッチ期間Ptmにおいて、隣り合う複数のタッチ検出電極TDLを1つのタッチ検出電極ブロックとして、そのタッチ検出電極ブロック毎にタッチ検出信号Vdet1を検出し、低解像度で画像表示を行う場合には、タッチ期間Ptmにおいて、各タッチ検出電極TDL毎にタッチ検出信号Vdet1を検出する構成とすることも可能である。このようにすれば、タッチ検出電極TDLの配設方向のタッチ検出の精度をも向上することができる。

0241

以上説明したように、実施形態3に係るタッチ検出機能付き表示装置1では、最大解像度で画像表示を行う場合には、タッチ期間Ptmにおいて、隣り合う複数の駆動電極COMLを1つの駆動電極ブロックCOMLBとして、その駆動電極ブロックCOMLB毎に順次タッチ駆動信号Vcomtmを供給し、低解像度で画像表示を行う場合には、タッチ期間Ptmにおいて、各駆動電極COML毎に順次タッチ駆動信号Vcomtmを供給する構成としている。このため、低解像度で画像表示を行う場合に、ノイズに対する耐性を低下させることなく、駆動電極COMLの配設方向のタッチ検出の精度を向上することができる。

0242

本実施形態により、状況に応じて表示とタッチ検出の精度の最適化を図ることができるタッチ検出機能付き表示装置1を提供することができる。

0243

(実施形態4)
図43は、実施形態4に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。図44は、図43に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。図45は、実施形態4に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。図46は、図45に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。図47は、実施形態4に係るタッチ検出機能付き表示装置のタッチ期間における動作例を示す図である。なお、実施形態4に係るタッチ検出機能付き表示装置1の構成については、実施形態1と同様であるので、重複する説明は省略する。また、最大解像度で画像表示を行う際の表示期間における動作例、低解像度で画像表示を行う際の表示期間における動作例、及びタッチ期間における動作例については、実施形態1と同様であるので、図のみ例示してここでの重複する説明は省略する。また、最大解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャート、及び低解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートについては、実施形態1と同様であるので、ここでの重複する説明は省略する。

0244

本実施形態では、4K2K解像度の映像信号Vdispをダウンコンバートして低解像度で画像表示を行う場合に、実施形態1から実施形態3において示したフルHD解像度よりも低いHD解像度とする例について説明する。

0245

図45に示すように、実施形態4に係るタッチ検出機能付き表示装置1において低解像度で画像表示を行う場合に、4K2K解像度の映像信号VdispをダウンコンバートしてフルHD解像度よりも低いHD解像度とする場合、表示期間Pdでは、ゲートドライバ12内において隣り合う4本のゲート線GCLに同時に走査信号Vscanを供給するように制御される。より具体的には、図45に示す例では、走査信号Vscan(n)(nは自然数),Vscan(n+1),Vscan(n+2),Vscan(n+3)が選択される。

0246

また、走査信号Vscan(n)(nは自然数),Vscan(n+1),Vscan(n+2),Vscan(n+3)が選択されているとき、隣り合う4画素列には、同一の画素信号Vpixが供給される。具体的には、副画素信号VpixR(m)(mは自然数),VpixR(m+1),VpixR(m+2),VpixR(m+3)は、同一の信号であり、副画素信号VpixG(m),VpixG(m+1),VpixG(m+2),VpixG(m+3)は、同一の信号であり、副画素信号VpixB(m),VpixB(m+1),VpixB(m+2),VpixB(m+3)は、同一の信号である。すなわち、ゲートドライバ12によって同時に走査信号Vscanが供給されている隣り合う4画素行に属し、且つ、ソースドライバ13によって同一の画素信号Vpixが供給される4画素列に属する16の画素Pixには、同時に同一の画素信号Vpix(副画素信号VpixR,VpixG,VpixB)が供給される。換言すれば、隣り合う4本の走査線に同時に走査信号Vscanが供給され、隣り合う4本の信号線に同時に同一の画素信号Vpixが供給される。

0247

なお、4K2K解像度の映像信号VdispをダウンコンバートしてHD解像度とする場合のダウンコンバート手法としては、例えば、同時に同一の画素信号が供給される16の画素Pixのうち、最大解像度で画像表示を行う際に何れかの画素Pixに供給される画素信号を用いても良いし、最大解像度で画像表示を行う際に各画素Pixに供給される画素信号の平均値を用いても良い。この4K2K解像度の映像信号VdispをダウンコンバートしてHD解像度とする場合のダウンコンバート手法により本発明が限定されるものではない。

0248

以上説明したように、実施形態4に係るタッチ検出機能付き表示装置1では、低解像度で画像表示を行う場合に、4K2K解像度の映像信号VdispをダウンコンバートしてフルHD解像度よりも低いHD解像度とする。これにより、1フレーム期間(1垂直期間)内において表示期間Pdが占める時間を実施形態1から実施形態3よりも短くすることができ、相対的に、1フレーム期間(1垂直期間)内における表示動作のブランキング期間をより長くすることができる。この結果として、1フレーム期間(1垂直期間)内における表示動作のブランキング期間に設けられるタッチ期間Ptmをより長くすることができる。

0249

なお、上述した各実施形態では、映像信号Vdispの1フレーム期間(1垂直期間)が期間T1から期間T22の22期間に分割され、各期間において、表示動作を行う表示期間Pdとタッチ検出動作を行うタッチ期間Ptmとを時分割した例について説明したが、これに限るものではない。

0250

図48は、映像信号の1フレーム期間(1垂直期間)において、1つの表示期間と1つのタッチ期間とを設けた場合のタイミングチャートの一例を示す図である。図48に示す例では、映像信号Vdispの1フレーム期間(1垂直期間)において、1つの表示期間Pdと1つのタッチ期間Ptとが設けられている。

0251

図48に示す例においても、上述した各実施形態と同様に、低解像度で画像表示を行う場合には、最大解像度で画像表示を行う場合よりも、相対的に、表示動作のブランキング期間に設けられる相互静電容量方式のタッチ期間Ptmを長くすることができるので、タッチ検出回数の増加によるノイズに対する耐性の向上、タッチ検出用フレームレートの向上によるタッチ検出動作の応答速度の高速化、及び、駆動電極COMLの分割数の増加による駆動電極COMLの配設方向のタッチ検出の精度の向上を図ることができる。これにより、状況に応じて表示とタッチ検出の精度の最適化を図ることが可能となる。

0252

また、上述した各実施形態では、例えば4K2K解像度の映像信号Vdispをダウンコンバートして、例えばフルHD解像度又はHD解像度のような、映像信号Vdispの解像度と一致した表示デバイス20の最大解像度よりも低解像度で画像表示を行う例を示したが、映像信号Vdispの解像度やダウンコンバート後の画像の解像度はこれに限るものではなく、例えば、4K2K解像度の映像信号Vdispをダウンコンバートして、例えばフルHD解像度又はHD解像度よりも低解像度で画像表示を行う態様であっても良いし、例えば、4K2K解像度よりも大きい解像度の映像信号Vdispをダウンコンバートして、例えばフルHD解像度やHD解像度のような低解像度で画像表示を行う態様であっても良い。

0253

また、上述した各実施形態では、表示期間Pdのブランキング期間に設けた相互静電容量方式のタッチ検出動作を行うタッチ期間Ptmにおけるタッチ検出動作について説明したが、自己静電容量方式のタッチ検出動作を行うタッチ期間Pts1,Pts2についても、例えば4K2K解像度の映像信号Vdispをダウンコンバートして、例えばフルHD解像度又はHD解像度のような低解像度で画像表示を行うことで、タッチ期間Ptmと同様に長くすることができ、タッチ検出回数の増加によるノイズに対する耐性の向上、及び、タッチ検出用フレームレートの向上によるタッチ検出動作の応答速度の高速化を図ることができる。

0254

上述した各実施形態及び変形例は、各構成要素を適宜組み合わせることが可能である。また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

0255

1タッチ検出機能付き表示装置
2アレイ基板
3対向基板
6液晶層
10タッチ検出機能付き表示部
11表示制御部
12ゲートドライバ
13ソースドライバ
14駆動電極ドライバ
19COG
20表示デバイス
21TFT基板
22画素電極
30タッチ検出デバイス
31 第2絶縁基板
32カラーフィルタ
40タッチ検出制御部
42 タッチ検出信号増幅部
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
47駆動ドライバ
49タッチIC
111駆動制御部
112制御切替部
1121 画像判断部
C 保持容量
CGカバー部材
COML駆動電極(対向電極)
COMLB駆動電極ブロック
CTRL 制御部
DET電圧検出器
DP表示部
GCLゲート線
HST ホスト
IS入力面
Pix画素
SE タッチ検出部
SGLソース線
SPix 副画素
TDLタッチ検出電極
Tフレキシブルプリント基板
TrTFT素子(スイッチング素子)
Vcomd表示用駆動電圧
Vcomtm,Vcomts1,Vcomts2タッチ駆動信号
Vdet タッチ検出信号
Vdisp映像信号
Vpix画素信号
Vscan 走査信号

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • ソニー株式会社の「 情報処理装置、情報処理方法、プログラム及びウェアラブル機器」が 公開されました。( 2021/03/18)

    【課題・解決手段】表示部に接触する操作体を認識するセンサ部と、操作体の操作を誘導する誘導表示を表示部に表示する制御部とを有する情報処理装置である。図5。... 詳細

  • 株式会社半導体エネルギー研究所の「 表示装置の動作方法」が 公開されました。( 2021/03/18)

    【課題・解決手段】高速に動作する表示装置を提供する。画素が設けられた表示部を有し、表示部は、第1の色の画像と、第2の色の画像と、を表示する機能を有する。第1の画像データと、第1のデータと、を画素に書き... 詳細

  • ソニー株式会社の「 電子デバイス」が 公開されました。( 2021/03/18)

    【課題・解決手段】本開示の電子デバイスは、複数の透明発光素子が配置された透明パネル部と、透明パネル部の一部の領域の下に配置され、透明パネル部における一部の領域に接触または近接した物体を透明パネル部を介... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ