タッチセンサ付き表示装置、電位制御方法、およびプログラム
【課題】タッチセンサの精度を向上させる。
【解決手段】複数の表示画素電極、表示画素電極と対向して設けられた共通電極、画像表示機能を有する表示機能層、画像信号に基づいて、表示画素電極と共通電極との間に表示用電圧を印加して表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路、共通電極と対向して、または並んで設けられ、共通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、表示制御回路により共通電極に印加される表示用駆動電圧をタッチセンサ用駆動信号として利用し、タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にする。本技術は、タッチセンサと表示装置が一体化されたタッチセンサ付き表示装置に適用できる。
【解決手段】複数の表示画素電極、表示画素電極と対向して設けられた共通電極、画像表示機能を有する表示機能層、画像信号に基づいて、表示画素電極と共通電極との間に表示用電圧を印加して表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路、共通電極と対向して、または並んで設けられ、共通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、表示制御回路により共通電極に印加される表示用駆動電圧をタッチセンサ用駆動信号として利用し、タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にする。本技術は、タッチセンサと表示装置が一体化されたタッチセンサ付き表示装置に適用できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、タッチセンサ付き表示装置、電位制御方法、およびプログラムに関する。詳しくは、タッチセンサの感度を向上させたタッチセンサ付き表示装置、電位制御方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、いわゆるタッチパネルと呼ばれる接触検出装置（以下、タッチセンサと記述する）を液晶表示装置上に直接装着すると共に、液晶表示装置に各種のボタンを表示させることにより、通常のボタンの代わりとして情報入力を可能とするようにした表示装置が注目されている。この技術は、モバイル機器の画面の大型化傾向の中にあって、ディスプレイとボタンの配置の共用化を可能にすることから、省スペース化や部品点数の削減という大きなメリットをもたらす。
【０００３】
しかしながら、この技術によれば、タッチパネルの装着によって液晶モジュールの全体の厚さが厚くなってしまう。特にモバイル機器用途においては、タッチパネルの傷防止のための保護層が必要となることから、液晶モジュールが厚くなり、薄型化が困難であった。
【０００４】
そこで液晶表示素子に元々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（駆動電極）として兼用し、表示用駆動信号としての既存のコモン駆動信号を、タッチセンサ用駆動信号としても共用することで、薄型化することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2009-244958号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、タッチセンサを搭載した機器が増え、タッチセンサに対するユーザニーズやユーザインタフェースも多様化してきている。例えば、複数の指で触れたことを検出するマルチタッチ検出、指の隣接検出（所謂プロキシミティ）、極細ペンでの検出などもできることが望まれている。このような検出を精度良く行うためには、タッチセンサの感度を向上させることが必要とされる。
【０００７】
極細ペンを精度よく検出するためには、Ｓ／Ｎ（Sensor /Noise）を向上させることが必要とされ、近接検出、所謂プロキシミティを検出するためにはさらにＳ／Ｎを向上させる必要がある。特許文献１におけるタッチセンサの感度を上げる場合、表示用駆動信号とタッチセンサ用駆動信号で共用されているコモン駆動信号の振幅を大きくすることで実現できる。コモン駆動信号の振幅（Tx振幅）を高振幅化することで、電界強度が大きく変化することになり、精度を向上させることが可能となる。
【０００８】
一方、液晶ディスプレイに用いられるTFT（thin film transistor）には信頼性が得られる耐圧があり、その規格以上に電圧がかかるとTFTが破壊され半導体デバイスとして機能しなくなってしまう。コモン駆動信号の振幅（Tx振幅）を高振幅化することで、TFTの信頼性が得られる耐圧以上になってしまうと、画素TFTが破壊されてしまい、画不良、信頼性不良が発生しまう可能性があるため、コモン駆動信号を高振幅化することは困難であった。このようなことから、タッチセンサの精度を向上させることも困難であった。
【０００９】
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、タッチセンサの精度を向上させることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本技術の一側面のタッチセンサ付き表示装置は、複数の表示画素電極と、前記表示画素電極と対向して設けられた共通電極と、画像表示機能を有する表示機能層と、画像信号に基づいて、前記表示画素電極と前記共通電極との間に表示用電圧を印加して前記表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路と、前記共通電極と対向して設けられ、前記共通電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極とを備え、前記表示制御回路により前記共通電極に印加される表示用駆動電圧をタッチセンサ用駆動信号として利用し、前記タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、前記表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にする。
【００１１】
前記ゲートの電位は、垂直ブランキング期間と水平ブランキング期間の間、フローティングの状態にされるようにすることができる。
【００１２】
前記ゲートの電位は、前記タッチセンサ用駆動信号によってカップリングを受けた電位となるようにフローティングの状態にされるようにすることができる。
【００１３】
本技術の一側面の電位制御方法は、複数の表示画素電極と、前記表示画素電極と対向して設けられた共通電極と、画像表示機能を有する表示機能層と、画像信号に基づいて、前記表示画素電極と前記共通電極との間に表示用電圧を印加して前記表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路と、前記共通電極と対向して、または並んで設けられ、前記共通電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極とを備えるタッチセンサ付き表示装置の電位制御方法であって、前記表示制御回路により前記共通電極に印加される表示用駆動電圧をタッチセンサ用駆動信号として利用し、前記タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、前記表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にする。
【００１４】
本技術の一側面のプログラムは、複数の表示画素電極と、前記表示画素電極と対向して設けられた共通電極と、画像表示機能を有する表示機能層と、画像信号に基づいて、前記表示画素電極と前記共通電極との間に表示用電圧を印加して前記表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路と、前記共通電極と対向して設けられ、前記共通電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極とを備えるタッチセンサ付き表示装置を制御するコンピュータに、前記表示制御回路により前記共通電極に印加される表示用駆動電圧をタッチセンサ用駆動信号として利用し、前記タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、前記表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にするための処理を実行させる。
【００１５】
本技術の一側面のタッチセンサ付き表示装置、電位制御方法、並びにプログラムにおいては、複数の表示画素電極、表示画素電極と対向して設けられた共通電極、画像表示機能を有する表示機能層、画像信号に基づいて、表示画素電極と共通電極との間に表示用電圧を印加して表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路、共通電極と対向して設けられ、共通電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極が備えられる。そして表示制御回路により共通電極に印加される表示用駆動電圧がタッチセンサ用駆動信号として利用され、タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にするための処理が実行される。
【発明の効果】
【００１６】
本技術の一側面によれば、タッチセンサの精度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本技術を適用したタッチセンサ付き表示装置の動作原理を説明するための図であり、指非接触時の状態を示す図である。
【図２】タッチセンサ付き表示装置の動作原理を説明するための図であり、指接触時の状態を示す図である。
【図３】タッチセンサ付き表示装置の動作原理を説明するための図であり、タッチセンサの駆動信号および検出信号の波形の一例を示す図である。
【図４】タッチセンサ付き表示装置の概略断面構造を表す断面図である。
【図５】タッチセンサ付き表示装置の要部（共通電極およびセンサ用検出電極）の一構成例を示す斜視図である。
【図６】画素の構成例を示す図である。
【図７】正極性と負極性との場合による電位の関係を示す図である。
【図８】正極性と負極性との場合による電位の関係を示す図である。
【図９】ゲート線の配置について説明するための図である。
【図１０】ゲートバッファの構成例を示す図である。
【図１１】ブランキング期間の電位の関係について説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】ブランキング期間の電位の関係について説明するためのタイミングチャートである。
【図１３】記録媒体について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本技術の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
本技術は、液晶表示素子に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（駆動電極）として兼用し、表示用駆動信号としての既存のコモン駆動信号を、タッチセンサ用駆動信号としても共用することで、薄型化した装置に適用できる。このような装置について、まず説明を加える。
【００２０】
［タッチセンサ付き表示装置について］
図１乃至図３を参照して、本実施の形態のタッチセンサ付き表示装置におけるタッチ検出方式の基本原理を表すものである。このタッチ検出方式は、静電容量型タッチセンサとして具現化されるものであり、図１Ａ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および検出電極Ｅ２）が用いられ、容量素子が構成される。
【００２１】
この構造は、図１Ｂに示した等価回路として表される。駆動電極Ｅ１、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Ｓに接続され、他端Ｐは抵抗Ｒを介して接地されると共に電圧検出器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〜十数ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓｇ（図３Ｂ）が印加されると、検出電極Ｅ２（容量素子Ｃ１の他端Ｐ）に、図３Ａに示したような出力波形（検出信号Ｖdet）が現れる。なお、この交流矩形波Ｓｇは、後述するコモン駆動信号Ｖcomに相当するものである。
【００２２】
指を接触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３Ａ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。
【００２３】
一方、指を接触した状態では、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３Ａ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。
【００２４】
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、後述するように、検出した電圧を所定の閾値電圧Ｖthと比較し、この閾値電圧以下であれば非接触状態と判断する一方、閾値電圧以上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。
【００２５】
図４は、タッチセンサ付き表示装置の要部断面構造を表すものである。このタッチセンサ付き表示装置は、表示素子として液晶表示素子を用いると共に、この液晶表示素子に元々備えられている電極の一部（後述する共通電極４３）および表示用駆動信号（後述するコモン駆動信号Ｖcom ）を兼用して静電容量型タッチセンサを構成したものである。
【００２６】
図４に示したように、このタッチセンサ付き表示装置は、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４と、画素基板２と対向基板４との間に挿設された液晶層６とを備えている。画素基板２は、回路基板としてのTFT基板２１と、このTFT基板２１上にマトリクス状に配設された複数の画素電極２２とを有する。TFT基板２１には、各画素電極２２を駆動するための図示しない表示ドライバやＴＦＴ（薄膜トランジスタ）のほか、各画素電極に画素信号を供給するソース線や、各TFTを駆動するゲート線等の配線が形成されている。
【００２７】
対向基板４は、ガラス基板４１と、このガラス基板４１の一方の面に形成されたカラーフィルタ４２と、このカラーフィルタ４２の上に形成された共通電極４３とを有する。カラーフィルタ４２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、表示画素（画素電極２２）毎にＲ、Ｇ、Ｂの３色が１組として対応付けられている。共通電極４３は、タッチ検出動作を行うタッチセンサの一部を構成するセンサ用駆動電極としても兼用されるものであり、図１における駆動電極Ｅ１に相当する。
【００２８】
共通電極４３は、コンタクト導電柱７によってTFT基板２１と連結されている。このコンタクト導電柱７を介して、TFT基板２１から共通電極４３に交流矩形波形のコモン駆動信号Ｖcom が印加されるようになっている。このコモン駆動信号Ｖcom は、画素電極２２に印加される画素電圧とともに各画素の表示電圧を画定するものであるが、タッチセンサの駆動信号としても兼用されるものであり、図１の駆動信号源Ｓから供給される交流矩形波Ｓｇに相当する。
【００２９】
ガラス基板４１の他方の面には、センサ用検出電極４４が形成され、さらに、このセンサ用検出電極４４の上には、偏光板４５が配設されている。センサ用検出電極４４は、タッチセンサの一部を構成するもので、図１における検出電極Ｅ２に相当する。
【００３０】
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り、例えば、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が用いられる。
【００３１】
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４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。
【００３２】
図５は、対向基板４における共通電極４３およびセンサ用検出電極４４の一構成例を斜視状態にて表したものである。この例では、共通電極４３は、図の左右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。各電極パターンには、ドライバ４３Ｄによってコモン駆動信号Ｖcom が順次供給され、時分割的に線順次走査駆動が行われるようになっている。
【００３３】
一方、センサ用検出電極４４は、共通電極４３の電極パターンの延在方向と直交する方向に延びる複数のストライプ状の電極パターンから構成されている。センサ用検出電極４４の各電極パターンからは、それぞれ、検出信号Ｖdet が出力され、検出回路（不図示）に入力されるようになっている。
【００３４】
次に、以上のような構成のタッチセンサ付き表示装置の動作を説明する。画素基板２の表示ドライバ（図示せず）は、共通電極４３の各電極パターンに対してコモン駆動信号Ｖcom を線順次で供給する。表示ドライバはまた、ソース線を介して画素電極２２へ画素信号を供給すると共に、これに同期して、ゲート線を介して各画素電極のTFTのスイッチングを線順次で制御する。これにより、液晶層６には、画素毎に、コモン駆動信号Ｖcom と各画素信号とにより定まる縦方向（基板に垂直な方向）の電界が印加されて液晶状態の変調が行われる。このようにして、いわゆる反転駆動による表示が行われる。
【００３５】
一方、対向基板４の側では、共通電極４３の各電極パターンと、センサ用検出電極４４の各電極パターンとの交差部分にそれぞれ容量素子Ｃ１が形成される。共通電極４３の各電極パターンにコモン駆動信号Ｖcom を時分割的に順次印加していくと、その印加された共通電極４３の電極パターンとセンサ用検出電極４４の各電極パターンとの交差部分に形成されている一列分の容量素子Ｃ１の各々に対する充放電が行われる。その結果、容量素子Ｃ１の容量値に応じた大きさの検出信号Ｖdet が、センサ用検出電極４４の各電極パターンからそれぞれ出力される。対向基板４の表面にユーザの指が触れられていない状態においては、この検出信号Ｖdet の大きさはほぼ一定となる。コモン駆動信号Ｖcom のスキャンに伴い、充放電の対象となる容量素子Ｃ１の列が線順次的に移動していく。
【００３６】
ここで、対向基板４の表面のいずれかの場所にユーザの指が触れると、そのタッチ箇所に元々形成されている容量素子Ｃ１に、指による容量素子Ｃ２が付加される。その結果、そのタッチ箇所がスキャンされた時点（すなわち、共通電極４３の電極パターンのうち、そのタッチ箇所に対応する電極パターンにコモン駆動信号Ｖcom が印加されたとき）の検出信号Ｖdet の値が他の箇所よりも小さくなる。検出回路は、この検出信号Ｖdet を閾値電圧Ｖthと比較して、閾値電圧Ｖth以下の場合に、その箇所をタッチ箇所として判定する。このタッチ箇所は、コモン駆動信号Ｖcom の印加タイミングと、閾値電圧Ｖth以下の検出信号Ｖdet の検出タイミングとから割り出すことができる。
【００３７】
このように、本実施の形態によれば、液晶表示素子に元々備えられている共通電極４３を、駆動電極と検出電極とからなる一対のタッチセンサ用電極のうちの一方として兼用すると共に、表示用駆動信号としてのコモン駆動信号Ｖcom を、タッチセンサ用駆動信号として共用するようにして静電容量型タッチセンサを構成したので、新たに設ける電極はセンサ用検出電極４４だけでよく、また、タッチセンサ用駆動信号を新たに用意する必要がない。
【００３８】
このような構成とすることで構成を簡単にすることができる。また、センサ用検出電極４４を複数の電極パターンに分割して個別に時分割的に駆動するようにしたので、タッチ位置の検出も可能になる。
【００３９】
このように図４、図５に示したタッチセンサ付き表示装置の表示装置として機能するアクティブマトリクス型の液晶表示装置は、行状に配された走査（ゲート）線と、列状に配された信号線と、各走査線および信号線の交差部に対応して行列状（マトリクス状）に配された画素を有する。また１水平期間（１Ｈ）毎にその行の素子をアクティブ状態にする水平駆動回路と、アクティブ状態になっている行の走査線を順次走査（スキャン）して画素を行毎（ライン毎）に選択して駆動する垂直駆動回路とを有する。
【００４０】
そして、各水平期間分の映像信号を選択された各行の画素に書き込んで、１フレーム（または、１フィールド）分の映像信号を保持する。このような表示装置として機能する一方で、上記したようにタッチパネルとしても機能する。
【００４１】
このように、液晶表示素子に元々備えられている共通電極４３を、駆動電極と検出電極とからなる一対のタッチセンサ用電極のうちの一方として兼用し、表示用駆動信号としてのコモン駆動信号Ｖcom を、タッチセンサ用駆動信号として共用するために、コモン駆動信号Ｖcomの振幅の大きさは、以下に説明するような条件を満たす必要がある。
【００４２】
［耐圧について］
図６は、１画素（液晶表示素子）の詳細な構成を示したブロック図である。液晶表示素子は、TFT回路６１、液晶容量６２から構成される。TFT回路６１のゲート電極は、ゲート線に接続され、TFT回路６１のソース電極（または、信号電極）は、信号線に接続され、TFT回路６１のドレイン電極は、液晶容量６２に接続されている。液晶容量６２の対向電極（TFT回路６１に接続されていない側の電極）には、コモン駆動信号Ｖcomが印加される。
【００４３】
TFT回路６１は、液晶容量６２に電圧を印可することにより、液晶容量６２を駆動する。すなわち、TFT回路６１は、対応するゲート信号がＯＮであるときの信号電圧に基づいて液晶容量６２を駆動する。
【００４４】
なお、液晶は、直流電圧が印加されると寿命が短くなってしまう。そこで、一般的な液晶表示装置においては、共通電極に印加する電圧を基準にして、液晶容量６２の画素電極に印加する電圧を、一定時間毎に、正電圧側と負電圧側に変化させることにより、液晶の寿命が短くなることを防止するようになされている。
【００４５】
後述するように、本実施の形態においては、正電圧側（以下、正極性と称する）と負電圧側（以下、負極性と称する）との両方で、ゲート負電源をフローティングさせる。このことにより、TFT回路が破損しないように制御しつつも、タッチセンサの精度を向上させるために、コモン駆動信号Ｖcomの振幅を大きくすることが可能となる。
【００４６】
TFT回路６１には、信頼性が得られる耐圧があり、その規格以上に電圧がかかるとTFTが破壊され半導体デバイスとして機能しなくなってしまう。一方で、コモン駆動信号Ｖcomの振幅（Tx振幅）を高振幅化することで、電界強度が大きく変化することになり、タッチセンサとしての感度を向上させることが可能となる。
【００４７】
タッチセンサに対するユーザニーズやユーザインタフェースも多様化してきており、例えば、複数の指で触れたことを検出するマルチタッチ検出、指の隣接検出（所謂プロキシミティ）、極細ペンでの検出などもできることが望まれている。このような検出を精度良く行うためには、タッチセンサの感度を向上させることが必要とされ、感度を向上させるためには、コモン駆動信号Ｖcomの振幅（Tx振幅）を高振幅化する必要がある。
【００４８】
しかしながら、単にコモン駆動信号Ｖcomの振幅を高振幅化すると、上記したTFT回路６１の耐圧を超えてしまう可能性がある。TFT回路６１のゲート電位Ｖｇとドレイン電位（画素電位）Ｖｄとの電位差Ｖｇｄは、液晶容量６２の電位Ｖpix、コモン駆動信号Ｖcomの振幅の電位Ｖcom、およびゲートの電源の電位Gateから以下のように求められる。
電位差Ｖｇｄ＝電位Ｖpix＋電位Ｖcom−電位Gate
【００４９】
例えば、仮に、TFT回路６１の耐圧電位を７とし、電位Ｖpix＝１、電位Ｖcom＝２、電位Gate＝−３とする。この場合、上記式から電位差Ｖｇｄは６となる。電位差Ｖｇｄ＝６の場合、耐圧の７より小さい値であるため、TFT回路６１は、信頼性が得られる耐圧内で動作することになる。
【００５０】
しかしながら、タッチセンサの感度を向上させるために、コモン駆動信号Ｖcomの振幅を高振幅化し、２倍の電位Ｖcom＝４とした場合、電位差Ｖｇｄは８となる。電位差Ｖｇｄ＝８の場合、耐圧の７より大きい値であるため、TFT回路６１は、信頼性が得られる耐圧外で動作することになり、破損などが起きる可能性がある。よって、このような電位にコモン駆動信号Ｖcomの振幅を設定することはできない。
【００５１】
このことについてさらに説明を加える。上記したように、画素は、負極性のときと正極性のときとがある。コモン駆動信号Ｖcomの振幅を高振幅化したときに、TFT回路６１の耐圧を超えてしまう可能性があるのは、正極性のときである。このことについて、図７を参照して説明する。
【００５２】
図７Ａは、負極性のときの電位の関係を示す図であり、図７Ｂは、正極性のときの電位の関係を示す図である。図７Ａ、図７Ｂにおいては、TFT回路６１のゲートにかけられる電位Gateを実線で示し、コモン駆動信号Ｖcomの電位Ｖcomを点線で示し、液晶容量６２にかかる電位Ｖpixを一点鎖線で示す。
【００５３】
図７Ａを参照するに、TFT回路６１のゲート信号が、電位GateＡから電位GateＢにされることでTFT回路６１がオンにされると、負極性の場合、負電圧の電位Ｖpixがかけられる。電位GateＡは、基準となる電位とし、電位GateＢは、TFT回路６１をオンにするために必要な電位とする。このかけられる電位Ｖpixを電位ＶpixＡとすると、電位GateＢと電位ＶpixＡとの関係は、図７Ａに示したようになる。
【００５４】
液晶容量６２の電位が、電位ＶpixＡであるときに、コモン駆動信号Ｖcomの電位ＶcomＢがかけられると、その分だけ、液晶容量６２の電位が上がり、電位ＶpixＢとなる。このとき、電位ＶpixＢと電位GateＡとの電位差、すなわち、電位差Ｖｇｄは、耐圧内である。よって、TFT回路６１が破損するようなことはない。
【００５５】
図７Ｂを参照するに、TFT回路６１のゲート信号が、電位GateＡから電位GateＢにされることでTFT回路６１がオンにされると、正極性の場合、正電圧の電位Ｖpixがかけられる。このかけられる電位Ｖpixを電位ＶpixＣとすると、電位GateＢと電位ＶpixＣとの関係は、図７Ｂに示したようになる。
【００５６】
液晶容量６２の電位が、電位ＶpixＣであるときに、コモン駆動信号Ｖcomの電位ＶcomＢがかけられると、その分だけ、液晶容量６２の電位が上がり、電位ＶpixＤとなる。電位ＶcomＢが負極性のときと同じ電位であっても、液晶容量６２の電位は異なる電位となり、負極性のときよりも高い電位ＶpixＤとなる。この電位ＶpixＤと電位GateＡとの電位差、すなわち、電位差Ｖｇｄは、負極性のときよりも大きくなり、耐圧外となる可能性がある。よって、TFT回路６１が破損するなどの可能性があり、好ましい状態ではない。
【００５７】
このように、コモン駆動信号Ｖcomの振幅を大きくすると、負極性のときには、TFT回路６１が耐圧内で動作する設計としてあっても、正極性のときには、TFT回路６１の耐圧を超えてしまう可能性があり、コモン駆動信号Ｖcomの振幅を大きくするのは困難であった。そこで、図８に示すように、正極性のときと負極性のときの両方で、TFT回路６１のゲートにかけられる電位Gateをフローティングの状態に切り替えることでTFT回路６１の耐圧を超えてしまうことなく、かつコモン駆動信号Ｖcomを高振幅化することができるようにする。
【００５８】
図８Ａに示した負極性のときの電位の関係は、図７Ａに示した負極性のときの電位の関係と比較し、TFT回路６１のゲート信号が、電位GateＡから電位GateＢにされることでTFT回路６１がオンにされた後、負電圧の電位Ｖpixがかけられると、TFT回路６１のゲートにかけられる電位は、フローティングにされる点が異なる。
【００５９】
液晶容量６２の電位が、電位ＶpixＡであるときに、コモン駆動信号Ｖcomの電位ＶcomＢがかけられると、その分だけ、液晶容量６２の電位が上がり、電位ＶpixＢとなる。またゲートの電位がフローティングにされているので、ゲートの電位は、電位GateＣとなる。この電位GateＣは、電位GateＡ＜電位GateＣ＜電位GateＢを満たす電位である。ゲートの電位が、フローティングされることで、電位差Ｖｇｄは、電位ＶpixＢと電位GateＣとの電位差となり、耐圧内に収めることが可能である。よって、TFT回路６１が破損するようなことはない。
【００６０】
なお、ここでは、負極性のときにもフローティングの状態にされるとして説明を続けるが、図７Ａを参照して説明したように、フローティングの状態にされなくても、TFT回路６１の耐圧を超えてしまう可能性は低いので、負極性のときには、フローティングの状態にされないように構成することも可能である。
【００６１】
次に、図８Ｂを参照して正極性のときについて説明する。正極性のときも、負極性のときと同じく、ゲートの電位がフローティングの状態にされることで図８Ｂに示したような電位の関係となる。この図８Ｂに示した場合も、図７Ｂに示した場合と同じく、TFT回路６１にコモン駆動信号Ｖcom、電位ＶpixＣがかけられる。しかしながら、図７Ｂに示した場合と異なり、TFT回路６１のゲートにかけられる電位Gateは、フローティングされるため、
電位GateＡ→電位GateＢ→電位GateＣ
というように変化する。この変化は、負極性のときと同じである。ただし、電位GateＣが、正極性のときと負極性のときで同一でない場合もありうる。
【００６２】
正極性のときも、ゲートの電位は、このように変化するため、電位差Ｖｇｄは、電位ＶpixＤと電位GateＣとの電位差となり、耐圧内に収めることが可能である。よって、TFT回路６１が破損するようなことはない。
【００６３】
このように、正極性のときには、TFT回路６１に正電圧の電位ＶpixＣがかけられる。液晶容量６２の電位が、電位ＶpixＣであるときに、コモン駆動信号Ｖcomで、電位ＶcomＢがかけられると、その分だけ、液晶容量６２の電位が上がり、電位ＶpixＤとなる。またゲートの電位がフローティングにされているので、ゲートの電位も、コモン駆動信号Ｖcomの振幅でカップリングされ電位GateＣとなる。
【００６４】
このとき、図７Ｂに示した例では、電位ＶpixＤと電位GateＡとの電位差の電位差Ｖｇｄ（電位差ＶｇｄＤＡとする）は、耐圧外となる可能性があるが、図８Ｂに示した例では、電位ＶpixＤと電位GateＣとの電位差Ｖｇｄ（電位差ＶｇＤＣとする）は、電位差ＶｇｄＤＡよりも小さい値となるため、耐圧内に収めることが可能となる。
【００６５】
このように、コモン駆動信号Ｖcomの振幅によってカップリングを受けた画素電位とGate電位の電位差が耐圧規格以上かからないようにするため、Gate電位をフローティングにすることで、画素電位だけでなくGate電位もコモン駆動信号Ｖcomの電位とのカップリングを受けるため耐圧規格を満たすようすることが可能となる。
【００６６】
ただしカップリングが大きすぎると負極性画素の電位がリークし、小さすぎると正極性画素の耐圧規格を満足しないため、コモン駆動信号Ｖcomの振幅は、これらを満足するような振幅に制限される必要がある。しかしながら、このような制限があったとしても、上述してきたように、コモン駆動信号Ｖcomの振幅を高振幅化することは可能であり、タッチセンサの精度を向上させることは可能である。
【００６７】
このように、負極性、正極性に係わらず、３つの電位が現れるような信号電圧が、TFT回路６１のゲートに加えられる。そのうちの１つの電位は、フローティングの状態にされることにより、コモン駆動信号Ｖcomにカップリングを受けた電位とされる。
【００６８】
［画素の極正配置パターンについて］
図９は、画素の極性配置パターンと、ゲート線の接続パターンを説明するための図である。図９Ａに示した極性配置パターンは、ドット反転駆動と称され、正極の画素と負極の画素が千鳥状に配置されるパターンである。ドット反転駆動においては、例えば、任意の場所の正極の画素の上下左右は負極の画素であり、同様に負極画素の上下左右は正極の画素となっている。
【００６９】
図９Ａに示したように、負極性と正極性とで同一のゲート信号が用いられる場合、換言すれば、負極性と正極性とで、タッチセンサとして機能するとき、ゲートの電位がフローティングの状態にされる場合、ゲート信号は、負極性と正極性の両方の画素に同一のゲート信号が供給される。
【００７０】
よって、例えば、ゲート線１０１−１は、図中上側に横一列に配置された負極性の画素と正極性の両方の画素に、それぞれ接続され、ゲート信号を供給するように構成されている。同様に、ゲート線１０１−２は、図中上側から２番目の横一列に配置された負極性の画素と正極性の両方の画素に、それぞれ接続され、ゲート信号を供給するように構成されている。
【００７１】
このように、負極性と正極性とで同一のゲート信号が用いられるため、負極性の画素と正極性の画素に関係なく、ゲート線を接続することができる。本実施の形態は、このようなドット反転駆動方式以外の方式に対しても適用することができる。例えば、図９Ｂに示したライン反転駆動方式に対しても、本実施の形態を適用することができる。
【００７２】
ライン反転駆動方式においては、例えば、任意の場所の正極の画素の左右方向は、同じ正極の画素であり、同様に負極画素の左右方向は、同じ負極の画素となっている。すなわち、１ラインは全て正極または負極にされており、１ライン毎に正極と負極が交互に配置されている。図９Ｂに示したように、１ラインに負極性または正極性の画素が配置され、その１ラインにおいては、同一のゲート線と接続され、ゲート信号が供給されるように構成されている。
【００７３】
よって、例えば、ゲート線１１１−１は、図中上側に横一列に配置された正極性の画素に、それぞれ接続され、ゲート信号を供給するように構成されている。同様に、ゲート線１１１−２は、図中上側から２番目の横一列に配置された負極性の画素に、それぞれ接続され、ゲート信号を供給するように構成されている。
【００７４】
このように、負極性と正極性とで同一のゲート信号が用いられる場合には、ゲート線は、直線形状に配置され、同じく直線形状に配置された画素と接続されるように構成される。
【００７５】
［ゲートバッファの構成について］
図１０は、ゲートバッファの構成を示す図である。図１０Ａに、従来のゲート電位をフローティングしないときのゲートバッファの構成を比較のために示し、図１０Ｂに、ゲート電位をフローティングするときのゲートバッファの構成を示す。
【００７６】
図１０Ａを参照するに、バッファ１５１とバッファ１５２は、それぞれ電位GateＡに相当する電位の信号を出力するVGL線と、電位GateＢに相当する電位の信号を出力するVGH線とに接続されている。バッファ１５１とバッファ１５２は、それぞれ図示していない外部からの指示に基づき、所定のタイミングで、VGL線から供給される信号とVGH線から供給される信号とを切り替え、接続されているゲート線に出力する。
【００７７】
バッファ１５１は、ゲート線（ｎ）に接続され、バッファ１５２は、ゲート線（ｎ＋１）に接続されている。例えば、バッファ１５１がゲート線１０１−１（図９Ａ）に接続されている場合、バッファ１５２は、ゲート線１０１−２（図９Ａ）に接続されている。図１０Ａには、２つのバッファを図示したが、ゲート線の数に対応する数のバッファが備えられる。
【００７８】
このようなゲートバッファの構成に対して、ゲート電位がフローティングされる場合、ゲートバッファの構成は、図１０Ｂに示したような構成となる。図１０Ｂに示したゲートバッファの構成は、図１０Ａに示したゲートバッファの構成と同じく、２つのバッファ１６１とバッファ１６２を図示してあるが、ゲート線の数に対応する数のバッファが備えられているうちの２つのバッファを説明のために図示してある。
【００７９】
また、バッファ１６１とバッファ１６２は、それぞれ電位GateＢに相当する電位の信号を出力するVGH線に接続されている点は、図１０Ａに示したバッファ１５１とバッファ１５２と同じである。しかしながら、バッファ１６１はスイッチ１７１を介して、バッファ１６２はスイッチ１７２を介して、それぞれ、電位GateＡに相当する電位の信号を出力するVGL１線と接続されるか、または接続されない（フローティングの状態にされる）点が、図１０Ａに示したバッファ１５１とバッファ１５２と異なる。
【００８０】
バッファ１６１とバッファ１６２は、それぞれ図示していない外部からの指示に基づき、所定のタイミングで、VGL１線から供給される信号を出力する状態、VGH線から供給される信号を出力する状態、およびフローティングの状態とを切り替える。また、スイッチ１７１とスイッチ１７２も、それぞれ図示していない外部からの指示に基づき、所定のタイミングで、VGL１線への接続と開放を切り替え、接続されているときにはVGL１線から供給される信号をバッファ１６１、バッファ１６２にそれぞれ供給するように構成されている。
【００８１】
バッファ１６１は、ゲート線（ｎ）に接続され、バッファ１６２は、ゲート線（ｎ＋１）に接続される。例えば、バッファ１６１がゲート線１０１−１（図９Ａ）に接続されている場合、バッファ１６２は、ゲート線１０１−２（図９Ａ）に接続されている。
【００８２】
例えば、スイッチ１７１が接続されると、バッファ１６１には、VGL１線から電位GateＡに相当する電位の信号が供給される状態とされ、スイッチ１７１が開放されると、バッファ１６１は、電位がフローティングされた状態とされる。
【００８３】
このように、スイッチを設け、VGL１線への接続のオン、オフを切り替えることができる構成とすることで、フローティングの状態と、フローティングではない状態を作り出すことが可能となる。
【００８４】
［タイミングチャートを参照した説明］
さらにタイミングチャートを参照し、タッチセンサとして機能するときに、フローティング状態にすることで、TFT回路６１の耐圧を確保することについて説明する。
【００８５】
上記したように、タッチセンサ付き表示装置が表示装置として機能するときの書き込みには、電荷の偏りが発生しないように正極、負極側の書き込みがあり交流反転されている。電位差Ｖｇｄが最も大きくなるのは、一般的に正極性を書き込んだ画素電位を保持している期間の画素TFT（TFT回路６１）である。
【００８６】
そのため上記したように、正極性側の書き込みをした画素に対して電位差Ｖｇｄが、所定の規格を超えないように、かつ、画素電位がリークしないような電位（電位GateＣ）へ画素TFTのゲート電位をフローティング制御すると説明した。このようなフローティング制御がなされることでコモン駆動信号Ｖcomの振幅を高振幅化することが可能となる。また、負極性側の書き込みをしたが画素に対しても、同様に、画素TFTのゲート電位をフローティング制御することでコモン駆動信号Ｖcomの振幅を高振幅化することが可能となる。
【００８７】
この際、書き込み期間でない時間である垂直ブランキング期間(V blank)と水平ブランキング期間（H blank）に、タッチセンサとして機能させるための、上記した電位GateＣに電位を制御する、具体的にはフローティング制御することで、画像データに起因するリークが発生しないように制御することが可能となる。Sig電位はリークしない一定電位であることが望ましい。
【００８８】
タッチセンサ付き表示装置は、垂直ブランキング期間と水平ブランキング期間を利用してタッチセンサとして機能する。垂直ブランキング期間と水平ブランキング期間のそれぞれにおいて、画素のゲート負電源の持ち上げが、電位をフローティングの状態にすることで行われる。図１１は、垂直ブランキング期間のときのタイミングチャートを示し、図１２は、水平ブランキング期間のときのタイミングチャートを示す。
【００８９】
図１１を参照するに、VCKは垂直同期信号を示し、Sigは映像信号を示す。Ｖcom、Gate１乃至GateＮ、およびＶpix１乃至ＶpixＮは、それぞれ上記してきた電位Ｖcom、電位Gate、および電位Ｖpixを示す。また、Gate１乃至GateＮは、それぞれゲート線１乃至Ｎに接続されているバッファからの出力信号の電位を示し、Ｖpix１乃至ＶpixＮは、それぞれゲート線１乃至Ｎに接続されている液晶容量Ｃの電位を示す。また、Ｖcom、Gate１乃至GateＮ、およびＶpix１乃至ＶpixＮは、それぞれ図８を参照して説明した電位の関係を満たす。
【００９０】
コモン駆動信号Ｖcomは、垂直ブランキング期間の間、所定の周期の信号であり、電位ＶcomＡと電位ＶcomＢとを繰り返す信号とされ、各画素に順次供給される。Gate１が、正極性の画素に接続されているゲート線１の電位であるとする。この場合、図１１に示すタイミングで、電位GateＡから電位GateＢにされることで、ゲート線１に接続されている正極性の画素がオンにされ、映像信号に基づき、書き込みが行われる。電位Ｖpix１は、書き込みが行われた後、電位ＶpixＣで維持される。
【００９１】
液晶容量Ｃの電位Ｖpix１が電位ＶpixＣで維持されているときに、垂直ブランキング期間になり、電位ＶcomＡと電位ＶcomＢが所定の周期で繰り返されるコモン駆動信号Ｖcomが加えられると、その周期に対応して、液晶容量Ｃの電位Ｖpix１も、電位ＶpixＣと電位ＶpixＤが繰り返される信号となる。このように、正極性の画素の液晶容量Ｃの電位Ｖpix１が変動する期間、すなわちこの場合、垂直ブランキング期間の間、Gate１の電位は、フローティングの状態にされる。
【００９２】
図１１には、垂直ブランキング期間の間、Gate１の電位は、電位GateＡで固定されているかのように図示してあるが、フローティングの状態のときのGate１の電位は、コモン駆動信号Ｖcomの振幅によってカップリングを受けた電位となるため、電位GateＡで固定されているわけではない。図１１においては、フローティングの状態にされている間のGate１の電位は、コモン駆動信号Ｖcomの振幅によってカップリングを受けた電位であることを示すために点線で示してある。
【００９３】
負極性のときも、正極性のときと同じく、垂直ブランキング期間の間、ゲートの電位は、フローティングの状態とされ、例えば、Gate２の電位は、コモン駆動信号Ｖcomの振幅によってカップリングを受けた電位とされる。
【００９４】
ゲートバッファ１６１のスイッチ１７１（図１０Ｂ）は、垂直ブランキング期間の前の時点では、接続された状態にされ、ゲートバッファ１６１は、VGL１線を介して供給される電位GateＡの信号を出力する。そして、垂直ブランキング期間になると、スイッチ１７１は、開放状態に切り替えられ、ゲートバッファ１６１は、フローティングの状態とされる。そして、垂直ブランキング期間が終了すると、スイッチ１７１は再度接続され、VGL１線を介して供給される電位GateＡの信号をゲートバッファ１６１に供給する状態にされる。このようなことが繰り返される。
【００９５】
このように、垂直ブランキング期間の間、ゲートの電位はフローティングの状態とされ、コモン駆動信号Ｖcomの振幅によってカップリングを受けた電位となるように制御される。よって図８を参照して説明したように、液晶容量Ｃの電位Ｖpix１が、電位ＶpixＣと電位ＶpixＤと変動しても、TFT回路６１の耐圧を超えることなく制御することができる。
【００９６】
また、タッチセンサとして機能しているブランキング期間の間、ゲート負電圧を、フローティングの状態で維持することで、ブランキング期間の間に供給されるコモン駆動信号Ｖcomの振幅を高振幅にする（電位ＶcomＡと電位ＶcomＢの電位差を大きくする）ことが可能となり、タッチセンサとしての性能を向上させることが可能となる。
【００９７】
図１２は、水平ブランキング期間のときの電位の変化について説明するためのタイミングチャートである。水平ブランキング期間のときも、基本的に上記した垂直ブランキング期間のときの電位の変化と同じである。
【００９８】
図１２を参照するに、HCKは水平同期信号を示し、Sigは映像信号を示す。Ｖcom、GateＭ乃至GateＮ、およびＶpixＭ乃至ＶpixＮは、それぞれ上記してきた電位Ｖcom、電位Gate、および電位Ｖpixを示す。また、GateＭ乃至GateＮは、それぞれゲート線Ｍ乃至Ｎに接続されているバッファからの出力信号の電位を示し、ＶpixＭ乃至ＶpixＮは、それぞれゲート線Ｍ乃至Ｎに接続されている液晶容量Ｃの電位を示す。また、Ｖcom、Gate１乃至GateＮ、およびＶpix１乃至ＶpixＮは、それぞれ図８を参照して説明した電位の関係を満たす。
【００９９】
図１２に示すタイミングで、GateＭの電位が電位GateＡから電位GateＢにされることで、ゲート線Ｍに接続されている正極性の画素がオンにされ、映像信号に基づき、書き込みが行われる。電位ＶpixＭは、書き込み後の電位ＶpixＣを維持する。正極性のGateＭは、タッチセンサとして機能する水平ブランキング期間のとき、フローティングの状態とされ、それ以外のときにはフローティングの状態ではない状態とされる。
【０１００】
同様に、図１２に示すタイミングで、GateＭ＋１の電位が電位GateＡから電位GateＢにされることで、ゲート線Ｍ＋１に接続されている負極性の画素がオンにされ、映像信号に基づき、書き込みが行われる。電位ＶpixＭは、書き込み後の電位ＶpixＢを維持する。負極性のGateＭ＋１は、タッチセンサとして機能する水平ブランキング期間のとき、フローティングの状態とされ、それ以外のときにはフローティングの状態ではない状態とされる。
【０１０１】
図１１と同じく、図１２においても、フローティングの状態にされている間のゲートの電位は、コモン駆動信号Ｖcomの振幅によってカップリングを受けた電位であり、そのような電位を点線で示してある。
【０１０２】
このように、タッチセンサとして機能する期間のうち、TFT回路６１をオンにする期間は、電位GateＢとされるが、それ以外の期間であり、水平ブランキング期間ではないときには、電位GateＡとされる。そして、水平ブランキング期間のときには、フローティングの状態とされ、コモン駆動信号Ｖcomの振幅にカップリングされた電位とされる。
【０１０３】
この場合も、水平ブランキング期間の間は、ゲートにかかる電位をコモン駆動信号Ｖcomの振幅にカップリングされた電位とすることができ、図８を参照して説明したように、液晶容量Ｃの電位Ｖpix１が、電位ＶpixＣと電位ＶpixＤと変動しても、その変動に合わせて、結果としてゲートの負電源が持ち上げられるため、TFT回路６１の耐圧を超えることなく制御することができる。
【０１０４】
また、タッチセンサとして機能している水平ブランキング期間の間、ゲート負電圧を持ち上げることができるようになることで、水平ブランキング期間の間に供給されるコモン駆動信号Ｖcomの振幅を高振幅にする（電位ＶcomＡと電位ＶcomＢの電位差を大きくする）ことが可能となり、センサとしての性能を向上させることが可能となる。
【０１０５】
なお、上記したように、ブランキング期間の間、ゲート電位がフローティングの状態にされるようにしても良いし、ブランキング期間の間であり、コモン駆動信号Ｖcomの振幅に同期してゲート電位がフローティングの状態にされるようにしても良い。
【０１０６】
［効果］
このように、本技術によれば、タッチセンサ付き表示装置が、タッチセンサとして機能するときに、ゲートの電位をフローティングの状態とすることで、ゲート負電源を持ち上げることできるようになり、TFT回路の耐圧を超えるようなことを防ぐことができる。また、ゲート負電源を持ち上げることが可能となることで、その分（以上）のコモン駆動信号Ｖcomの電位を高くし、TFT回路にかけることが可能となる。よって、コモン駆動信号Ｖcomの振幅を高振幅とすることができ、このことにより、タッチセンサとしての性能を向上させることが可能となる。
【０１０７】
また、このようなゲート負電源を持ち上げる期間（フローティングの状態とされる期間）を、画素に対する書き込み期間でない垂直ブランキング期間や水平ブランキング期間に行うことで、画像データに起因するリークが発生するようなことを防ぐことが可能となる。
【０１０８】
さらに、コモン駆動信号ＶcomとGate線間の寄生容量が見えなくなるため、コモン駆動信号Ｖcomの切り替え速度（時定数）を改善できる。
【０１０９】
［記録媒体について］
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
【０１１０】
図１３は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。コンピュータにおいて、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０３は、バス３０４により相互に接続されている。バス３０４には、さらに、入出力インタフェース３０５が接続されている。入出力インタフェース３０５には、入力部３０６、出力部３０７、記憶部３０８、通信部３０９、およびドライブ３１０が接続されている。
【０１１１】
入力部３０６は、キーボード、マウス、マイクロフォンなどよりなる。出力部３０７は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記憶部３０８は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部３０９は、ネットワークインタフェースなどよりなる。ドライブ３１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリなどのリムーバブルメディア３１１を駆動する。
【０１１２】
以上のように構成されるコンピュータでは、ＣＰＵ３０１が、例えば、記憶部３０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース３０５およびバス３０４を介して、ＲＡＭ３０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【０１１３】
コンピュータ（ＣＰＵ３０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア３１１に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
【０１１４】
コンピュータでは、プログラムは、リムーバブルメディア３１１をドライブ３１０に装着することにより、入出力インタフェース３０５を介して、記憶部３０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部３０９で受信し、記憶部３０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ＲＯＭ３０２や記憶部３０８に、あらかじめインストールしておくことができる。
【０１１５】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０１１６】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【０１１７】
なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０１１８】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
【０１１９】
（１）
複数の表示画素電極と、
前記表示画素電極と対向して設けられた共通電極と、
画像表示機能を有する表示機能層と、
画像信号に基づいて、前記表示画素電極と前記共通電極との間に表示用電圧を印加して前記表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路と、
前記共通電極と対向して設けられ、前記共通電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極と
を備え、
前記表示制御回路により前記共通電極に印加される表示用駆動電圧をタッチセンサ用駆動信号として利用し、
前記タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、前記表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にする
タッチセンサ付き表示装置。
（２）
前記ゲートの電位は、垂直ブランキング期間と水平ブランキング期間の間、フローティングの状態にされる
前記（１）に記載のタッチセンサ付き表示装置。
（３）
前記ゲートの電位は、前記タッチセンサ用駆動信号によってカップリングを受けた電位となるようにフローティングの状態にされる
前記（１）または（２）に記載のタッチセンサ付き表示装置。
（４）
複数の表示画素電極と、
前記表示画素電極と対向して設けられた共通電極と、
画像表示機能を有する表示機能層と、
画像信号に基づいて、前記表示画素電極と前記共通電極との間に表示用電圧を印加して前記表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路と、
前記共通電極と対向して、または並んで設けられ、前記共通電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極と
を備えるタッチセンサ付き表示装置の電位制御方法であって、
前記表示制御回路により前記共通電極に印加される表示用駆動電圧をタッチセンサ用駆動信号として利用し、
前記タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、前記表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にする
電位制御方法。
（５）
複数の表示画素電極と、
前記表示画素電極と対向して設けられた共通電極と、
画像表示機能を有する表示機能層と、
画像信号に基づいて、前記表示画素電極と前記共通電極との間に表示用電圧を印加して前記表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路と、
前記共通電極と対向して設けられ、前記共通電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極と
を備えるタッチセンサ付き表示装置を制御するコンピュータに、
前記表示制御回路により前記共通電極に印加される表示用駆動電圧をタッチセンサ用駆動信号として利用し、
前記タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、前記表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にする
ための処理を実行させるプログラム。
【符号の説明】
【０１２０】
２ 画素基板， ４ 対向基板， ６ 液晶層， ７ コンタクト導電柱， ２１ TFT基板， ２２ 画素電極， ４１ ガラス基板， ４２ カラーフィルタ， ４３ 共通電極（兼センサ用駆動電極）， ４３Ｄ ドライバ， ４４ センサ用検出電極， ４５ 偏光板， ６１ TFT回路
【技術分野】
【０００１】
本技術は、タッチセンサ付き表示装置、電位制御方法、およびプログラムに関する。詳しくは、タッチセンサの感度を向上させたタッチセンサ付き表示装置、電位制御方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、いわゆるタッチパネルと呼ばれる接触検出装置（以下、タッチセンサと記述する）を液晶表示装置上に直接装着すると共に、液晶表示装置に各種のボタンを表示させることにより、通常のボタンの代わりとして情報入力を可能とするようにした表示装置が注目されている。この技術は、モバイル機器の画面の大型化傾向の中にあって、ディスプレイとボタンの配置の共用化を可能にすることから、省スペース化や部品点数の削減という大きなメリットをもたらす。
【０００３】
しかしながら、この技術によれば、タッチパネルの装着によって液晶モジュールの全体の厚さが厚くなってしまう。特にモバイル機器用途においては、タッチパネルの傷防止のための保護層が必要となることから、液晶モジュールが厚くなり、薄型化が困難であった。
【０００４】
そこで液晶表示素子に元々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（駆動電極）として兼用し、表示用駆動信号としての既存のコモン駆動信号を、タッチセンサ用駆動信号としても共用することで、薄型化することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2009-244958号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、タッチセンサを搭載した機器が増え、タッチセンサに対するユーザニーズやユーザインタフェースも多様化してきている。例えば、複数の指で触れたことを検出するマルチタッチ検出、指の隣接検出（所謂プロキシミティ）、極細ペンでの検出などもできることが望まれている。このような検出を精度良く行うためには、タッチセンサの感度を向上させることが必要とされる。
【０００７】
極細ペンを精度よく検出するためには、Ｓ／Ｎ（Sensor /Noise）を向上させることが必要とされ、近接検出、所謂プロキシミティを検出するためにはさらにＳ／Ｎを向上させる必要がある。特許文献１におけるタッチセンサの感度を上げる場合、表示用駆動信号とタッチセンサ用駆動信号で共用されているコモン駆動信号の振幅を大きくすることで実現できる。コモン駆動信号の振幅（Tx振幅）を高振幅化することで、電界強度が大きく変化することになり、精度を向上させることが可能となる。
【０００８】
一方、液晶ディスプレイに用いられるTFT（thin film transistor）には信頼性が得られる耐圧があり、その規格以上に電圧がかかるとTFTが破壊され半導体デバイスとして機能しなくなってしまう。コモン駆動信号の振幅（Tx振幅）を高振幅化することで、TFTの信頼性が得られる耐圧以上になってしまうと、画素TFTが破壊されてしまい、画不良、信頼性不良が発生しまう可能性があるため、コモン駆動信号を高振幅化することは困難であった。このようなことから、タッチセンサの精度を向上させることも困難であった。
【０００９】
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、タッチセンサの精度を向上させることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本技術の一側面のタッチセンサ付き表示装置は、複数の表示画素電極と、前記表示画素電極と対向して設けられた共通電極と、画像表示機能を有する表示機能層と、画像信号に基づいて、前記表示画素電極と前記共通電極との間に表示用電圧を印加して前記表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路と、前記共通電極と対向して設けられ、前記共通電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極とを備え、前記表示制御回路により前記共通電極に印加される表示用駆動電圧をタッチセンサ用駆動信号として利用し、前記タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、前記表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にする。
【００１１】
前記ゲートの電位は、垂直ブランキング期間と水平ブランキング期間の間、フローティングの状態にされるようにすることができる。
【００１２】
前記ゲートの電位は、前記タッチセンサ用駆動信号によってカップリングを受けた電位となるようにフローティングの状態にされるようにすることができる。
【００１３】
本技術の一側面の電位制御方法は、複数の表示画素電極と、前記表示画素電極と対向して設けられた共通電極と、画像表示機能を有する表示機能層と、画像信号に基づいて、前記表示画素電極と前記共通電極との間に表示用電圧を印加して前記表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路と、前記共通電極と対向して、または並んで設けられ、前記共通電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極とを備えるタッチセンサ付き表示装置の電位制御方法であって、前記表示制御回路により前記共通電極に印加される表示用駆動電圧をタッチセンサ用駆動信号として利用し、前記タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、前記表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にする。
【００１４】
本技術の一側面のプログラムは、複数の表示画素電極と、前記表示画素電極と対向して設けられた共通電極と、画像表示機能を有する表示機能層と、画像信号に基づいて、前記表示画素電極と前記共通電極との間に表示用電圧を印加して前記表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路と、前記共通電極と対向して設けられ、前記共通電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極とを備えるタッチセンサ付き表示装置を制御するコンピュータに、前記表示制御回路により前記共通電極に印加される表示用駆動電圧をタッチセンサ用駆動信号として利用し、前記タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、前記表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にするための処理を実行させる。
【００１５】
本技術の一側面のタッチセンサ付き表示装置、電位制御方法、並びにプログラムにおいては、複数の表示画素電極、表示画素電極と対向して設けられた共通電極、画像表示機能を有する表示機能層、画像信号に基づいて、表示画素電極と共通電極との間に表示用電圧を印加して表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路、共通電極と対向して設けられ、共通電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極が備えられる。そして表示制御回路により共通電極に印加される表示用駆動電圧がタッチセンサ用駆動信号として利用され、タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にするための処理が実行される。
【発明の効果】
【００１６】
本技術の一側面によれば、タッチセンサの精度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本技術を適用したタッチセンサ付き表示装置の動作原理を説明するための図であり、指非接触時の状態を示す図である。
【図２】タッチセンサ付き表示装置の動作原理を説明するための図であり、指接触時の状態を示す図である。
【図３】タッチセンサ付き表示装置の動作原理を説明するための図であり、タッチセンサの駆動信号および検出信号の波形の一例を示す図である。
【図４】タッチセンサ付き表示装置の概略断面構造を表す断面図である。
【図５】タッチセンサ付き表示装置の要部（共通電極およびセンサ用検出電極）の一構成例を示す斜視図である。
【図６】画素の構成例を示す図である。
【図７】正極性と負極性との場合による電位の関係を示す図である。
【図８】正極性と負極性との場合による電位の関係を示す図である。
【図９】ゲート線の配置について説明するための図である。
【図１０】ゲートバッファの構成例を示す図である。
【図１１】ブランキング期間の電位の関係について説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】ブランキング期間の電位の関係について説明するためのタイミングチャートである。
【図１３】記録媒体について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本技術の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
本技術は、液晶表示素子に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（駆動電極）として兼用し、表示用駆動信号としての既存のコモン駆動信号を、タッチセンサ用駆動信号としても共用することで、薄型化した装置に適用できる。このような装置について、まず説明を加える。
【００２０】
［タッチセンサ付き表示装置について］
図１乃至図３を参照して、本実施の形態のタッチセンサ付き表示装置におけるタッチ検出方式の基本原理を表すものである。このタッチ検出方式は、静電容量型タッチセンサとして具現化されるものであり、図１Ａ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および検出電極Ｅ２）が用いられ、容量素子が構成される。
【００２１】
この構造は、図１Ｂに示した等価回路として表される。駆動電極Ｅ１、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Ｓに接続され、他端Ｐは抵抗Ｒを介して接地されると共に電圧検出器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〜十数ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓｇ（図３Ｂ）が印加されると、検出電極Ｅ２（容量素子Ｃ１の他端Ｐ）に、図３Ａに示したような出力波形（検出信号Ｖdet）が現れる。なお、この交流矩形波Ｓｇは、後述するコモン駆動信号Ｖcomに相当するものである。
【００２２】
指を接触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３Ａ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。
【００２３】
一方、指を接触した状態では、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３Ａ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。
【００２４】
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、後述するように、検出した電圧を所定の閾値電圧Ｖthと比較し、この閾値電圧以下であれば非接触状態と判断する一方、閾値電圧以上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。
【００２５】
図４は、タッチセンサ付き表示装置の要部断面構造を表すものである。このタッチセンサ付き表示装置は、表示素子として液晶表示素子を用いると共に、この液晶表示素子に元々備えられている電極の一部（後述する共通電極４３）および表示用駆動信号（後述するコモン駆動信号Ｖcom ）を兼用して静電容量型タッチセンサを構成したものである。
【００２６】
図４に示したように、このタッチセンサ付き表示装置は、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４と、画素基板２と対向基板４との間に挿設された液晶層６とを備えている。画素基板２は、回路基板としてのTFT基板２１と、このTFT基板２１上にマトリクス状に配設された複数の画素電極２２とを有する。TFT基板２１には、各画素電極２２を駆動するための図示しない表示ドライバやＴＦＴ（薄膜トランジスタ）のほか、各画素電極に画素信号を供給するソース線や、各TFTを駆動するゲート線等の配線が形成されている。
【００２７】
対向基板４は、ガラス基板４１と、このガラス基板４１の一方の面に形成されたカラーフィルタ４２と、このカラーフィルタ４２の上に形成された共通電極４３とを有する。カラーフィルタ４２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、表示画素（画素電極２２）毎にＲ、Ｇ、Ｂの３色が１組として対応付けられている。共通電極４３は、タッチ検出動作を行うタッチセンサの一部を構成するセンサ用駆動電極としても兼用されるものであり、図１における駆動電極Ｅ１に相当する。
【００２８】
共通電極４３は、コンタクト導電柱７によってTFT基板２１と連結されている。このコンタクト導電柱７を介して、TFT基板２１から共通電極４３に交流矩形波形のコモン駆動信号Ｖcom が印加されるようになっている。このコモン駆動信号Ｖcom は、画素電極２２に印加される画素電圧とともに各画素の表示電圧を画定するものであるが、タッチセンサの駆動信号としても兼用されるものであり、図１の駆動信号源Ｓから供給される交流矩形波Ｓｇに相当する。
【００２９】
ガラス基板４１の他方の面には、センサ用検出電極４４が形成され、さらに、このセンサ用検出電極４４の上には、偏光板４５が配設されている。センサ用検出電極４４は、タッチセンサの一部を構成するもので、図１における検出電極Ｅ２に相当する。
【００３０】
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り、例えば、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が用いられる。
【００３１】
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４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。
【００３２】
図５は、対向基板４における共通電極４３およびセンサ用検出電極４４の一構成例を斜視状態にて表したものである。この例では、共通電極４３は、図の左右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。各電極パターンには、ドライバ４３Ｄによってコモン駆動信号Ｖcom が順次供給され、時分割的に線順次走査駆動が行われるようになっている。
【００３３】
一方、センサ用検出電極４４は、共通電極４３の電極パターンの延在方向と直交する方向に延びる複数のストライプ状の電極パターンから構成されている。センサ用検出電極４４の各電極パターンからは、それぞれ、検出信号Ｖdet が出力され、検出回路（不図示）に入力されるようになっている。
【００３４】
次に、以上のような構成のタッチセンサ付き表示装置の動作を説明する。画素基板２の表示ドライバ（図示せず）は、共通電極４３の各電極パターンに対してコモン駆動信号Ｖcom を線順次で供給する。表示ドライバはまた、ソース線を介して画素電極２２へ画素信号を供給すると共に、これに同期して、ゲート線を介して各画素電極のTFTのスイッチングを線順次で制御する。これにより、液晶層６には、画素毎に、コモン駆動信号Ｖcom と各画素信号とにより定まる縦方向（基板に垂直な方向）の電界が印加されて液晶状態の変調が行われる。このようにして、いわゆる反転駆動による表示が行われる。
【００３５】
一方、対向基板４の側では、共通電極４３の各電極パターンと、センサ用検出電極４４の各電極パターンとの交差部分にそれぞれ容量素子Ｃ１が形成される。共通電極４３の各電極パターンにコモン駆動信号Ｖcom を時分割的に順次印加していくと、その印加された共通電極４３の電極パターンとセンサ用検出電極４４の各電極パターンとの交差部分に形成されている一列分の容量素子Ｃ１の各々に対する充放電が行われる。その結果、容量素子Ｃ１の容量値に応じた大きさの検出信号Ｖdet が、センサ用検出電極４４の各電極パターンからそれぞれ出力される。対向基板４の表面にユーザの指が触れられていない状態においては、この検出信号Ｖdet の大きさはほぼ一定となる。コモン駆動信号Ｖcom のスキャンに伴い、充放電の対象となる容量素子Ｃ１の列が線順次的に移動していく。
【００３６】
ここで、対向基板４の表面のいずれかの場所にユーザの指が触れると、そのタッチ箇所に元々形成されている容量素子Ｃ１に、指による容量素子Ｃ２が付加される。その結果、そのタッチ箇所がスキャンされた時点（すなわち、共通電極４３の電極パターンのうち、そのタッチ箇所に対応する電極パターンにコモン駆動信号Ｖcom が印加されたとき）の検出信号Ｖdet の値が他の箇所よりも小さくなる。検出回路は、この検出信号Ｖdet を閾値電圧Ｖthと比較して、閾値電圧Ｖth以下の場合に、その箇所をタッチ箇所として判定する。このタッチ箇所は、コモン駆動信号Ｖcom の印加タイミングと、閾値電圧Ｖth以下の検出信号Ｖdet の検出タイミングとから割り出すことができる。
【００３７】
このように、本実施の形態によれば、液晶表示素子に元々備えられている共通電極４３を、駆動電極と検出電極とからなる一対のタッチセンサ用電極のうちの一方として兼用すると共に、表示用駆動信号としてのコモン駆動信号Ｖcom を、タッチセンサ用駆動信号として共用するようにして静電容量型タッチセンサを構成したので、新たに設ける電極はセンサ用検出電極４４だけでよく、また、タッチセンサ用駆動信号を新たに用意する必要がない。
【００３８】
このような構成とすることで構成を簡単にすることができる。また、センサ用検出電極４４を複数の電極パターンに分割して個別に時分割的に駆動するようにしたので、タッチ位置の検出も可能になる。
【００３９】
このように図４、図５に示したタッチセンサ付き表示装置の表示装置として機能するアクティブマトリクス型の液晶表示装置は、行状に配された走査（ゲート）線と、列状に配された信号線と、各走査線および信号線の交差部に対応して行列状（マトリクス状）に配された画素を有する。また１水平期間（１Ｈ）毎にその行の素子をアクティブ状態にする水平駆動回路と、アクティブ状態になっている行の走査線を順次走査（スキャン）して画素を行毎（ライン毎）に選択して駆動する垂直駆動回路とを有する。
【００４０】
そして、各水平期間分の映像信号を選択された各行の画素に書き込んで、１フレーム（または、１フィールド）分の映像信号を保持する。このような表示装置として機能する一方で、上記したようにタッチパネルとしても機能する。
【００４１】
このように、液晶表示素子に元々備えられている共通電極４３を、駆動電極と検出電極とからなる一対のタッチセンサ用電極のうちの一方として兼用し、表示用駆動信号としてのコモン駆動信号Ｖcom を、タッチセンサ用駆動信号として共用するために、コモン駆動信号Ｖcomの振幅の大きさは、以下に説明するような条件を満たす必要がある。
【００４２】
［耐圧について］
図６は、１画素（液晶表示素子）の詳細な構成を示したブロック図である。液晶表示素子は、TFT回路６１、液晶容量６２から構成される。TFT回路６１のゲート電極は、ゲート線に接続され、TFT回路６１のソース電極（または、信号電極）は、信号線に接続され、TFT回路６１のドレイン電極は、液晶容量６２に接続されている。液晶容量６２の対向電極（TFT回路６１に接続されていない側の電極）には、コモン駆動信号Ｖcomが印加される。
【００４３】
TFT回路６１は、液晶容量６２に電圧を印可することにより、液晶容量６２を駆動する。すなわち、TFT回路６１は、対応するゲート信号がＯＮであるときの信号電圧に基づいて液晶容量６２を駆動する。
【００４４】
なお、液晶は、直流電圧が印加されると寿命が短くなってしまう。そこで、一般的な液晶表示装置においては、共通電極に印加する電圧を基準にして、液晶容量６２の画素電極に印加する電圧を、一定時間毎に、正電圧側と負電圧側に変化させることにより、液晶の寿命が短くなることを防止するようになされている。
【００４５】
後述するように、本実施の形態においては、正電圧側（以下、正極性と称する）と負電圧側（以下、負極性と称する）との両方で、ゲート負電源をフローティングさせる。このことにより、TFT回路が破損しないように制御しつつも、タッチセンサの精度を向上させるために、コモン駆動信号Ｖcomの振幅を大きくすることが可能となる。
【００４６】
TFT回路６１には、信頼性が得られる耐圧があり、その規格以上に電圧がかかるとTFTが破壊され半導体デバイスとして機能しなくなってしまう。一方で、コモン駆動信号Ｖcomの振幅（Tx振幅）を高振幅化することで、電界強度が大きく変化することになり、タッチセンサとしての感度を向上させることが可能となる。
【００４７】
タッチセンサに対するユーザニーズやユーザインタフェースも多様化してきており、例えば、複数の指で触れたことを検出するマルチタッチ検出、指の隣接検出（所謂プロキシミティ）、極細ペンでの検出などもできることが望まれている。このような検出を精度良く行うためには、タッチセンサの感度を向上させることが必要とされ、感度を向上させるためには、コモン駆動信号Ｖcomの振幅（Tx振幅）を高振幅化する必要がある。
【００４８】
しかしながら、単にコモン駆動信号Ｖcomの振幅を高振幅化すると、上記したTFT回路６１の耐圧を超えてしまう可能性がある。TFT回路６１のゲート電位Ｖｇとドレイン電位（画素電位）Ｖｄとの電位差Ｖｇｄは、液晶容量６２の電位Ｖpix、コモン駆動信号Ｖcomの振幅の電位Ｖcom、およびゲートの電源の電位Gateから以下のように求められる。
電位差Ｖｇｄ＝電位Ｖpix＋電位Ｖcom−電位Gate
【００４９】
例えば、仮に、TFT回路６１の耐圧電位を７とし、電位Ｖpix＝１、電位Ｖcom＝２、電位Gate＝−３とする。この場合、上記式から電位差Ｖｇｄは６となる。電位差Ｖｇｄ＝６の場合、耐圧の７より小さい値であるため、TFT回路６１は、信頼性が得られる耐圧内で動作することになる。
【００５０】
しかしながら、タッチセンサの感度を向上させるために、コモン駆動信号Ｖcomの振幅を高振幅化し、２倍の電位Ｖcom＝４とした場合、電位差Ｖｇｄは８となる。電位差Ｖｇｄ＝８の場合、耐圧の７より大きい値であるため、TFT回路６１は、信頼性が得られる耐圧外で動作することになり、破損などが起きる可能性がある。よって、このような電位にコモン駆動信号Ｖcomの振幅を設定することはできない。
【００５１】
このことについてさらに説明を加える。上記したように、画素は、負極性のときと正極性のときとがある。コモン駆動信号Ｖcomの振幅を高振幅化したときに、TFT回路６１の耐圧を超えてしまう可能性があるのは、正極性のときである。このことについて、図７を参照して説明する。
【００５２】
図７Ａは、負極性のときの電位の関係を示す図であり、図７Ｂは、正極性のときの電位の関係を示す図である。図７Ａ、図７Ｂにおいては、TFT回路６１のゲートにかけられる電位Gateを実線で示し、コモン駆動信号Ｖcomの電位Ｖcomを点線で示し、液晶容量６２にかかる電位Ｖpixを一点鎖線で示す。
【００５３】
図７Ａを参照するに、TFT回路６１のゲート信号が、電位GateＡから電位GateＢにされることでTFT回路６１がオンにされると、負極性の場合、負電圧の電位Ｖpixがかけられる。電位GateＡは、基準となる電位とし、電位GateＢは、TFT回路６１をオンにするために必要な電位とする。このかけられる電位Ｖpixを電位ＶpixＡとすると、電位GateＢと電位ＶpixＡとの関係は、図７Ａに示したようになる。
【００５４】
液晶容量６２の電位が、電位ＶpixＡであるときに、コモン駆動信号Ｖcomの電位ＶcomＢがかけられると、その分だけ、液晶容量６２の電位が上がり、電位ＶpixＢとなる。このとき、電位ＶpixＢと電位GateＡとの電位差、すなわち、電位差Ｖｇｄは、耐圧内である。よって、TFT回路６１が破損するようなことはない。
【００５５】
図７Ｂを参照するに、TFT回路６１のゲート信号が、電位GateＡから電位GateＢにされることでTFT回路６１がオンにされると、正極性の場合、正電圧の電位Ｖpixがかけられる。このかけられる電位Ｖpixを電位ＶpixＣとすると、電位GateＢと電位ＶpixＣとの関係は、図７Ｂに示したようになる。
【００５６】
液晶容量６２の電位が、電位ＶpixＣであるときに、コモン駆動信号Ｖcomの電位ＶcomＢがかけられると、その分だけ、液晶容量６２の電位が上がり、電位ＶpixＤとなる。電位ＶcomＢが負極性のときと同じ電位であっても、液晶容量６２の電位は異なる電位となり、負極性のときよりも高い電位ＶpixＤとなる。この電位ＶpixＤと電位GateＡとの電位差、すなわち、電位差Ｖｇｄは、負極性のときよりも大きくなり、耐圧外となる可能性がある。よって、TFT回路６１が破損するなどの可能性があり、好ましい状態ではない。
【００５７】
このように、コモン駆動信号Ｖcomの振幅を大きくすると、負極性のときには、TFT回路６１が耐圧内で動作する設計としてあっても、正極性のときには、TFT回路６１の耐圧を超えてしまう可能性があり、コモン駆動信号Ｖcomの振幅を大きくするのは困難であった。そこで、図８に示すように、正極性のときと負極性のときの両方で、TFT回路６１のゲートにかけられる電位Gateをフローティングの状態に切り替えることでTFT回路６１の耐圧を超えてしまうことなく、かつコモン駆動信号Ｖcomを高振幅化することができるようにする。
【００５８】
図８Ａに示した負極性のときの電位の関係は、図７Ａに示した負極性のときの電位の関係と比較し、TFT回路６１のゲート信号が、電位GateＡから電位GateＢにされることでTFT回路６１がオンにされた後、負電圧の電位Ｖpixがかけられると、TFT回路６１のゲートにかけられる電位は、フローティングにされる点が異なる。
【００５９】
液晶容量６２の電位が、電位ＶpixＡであるときに、コモン駆動信号Ｖcomの電位ＶcomＢがかけられると、その分だけ、液晶容量６２の電位が上がり、電位ＶpixＢとなる。またゲートの電位がフローティングにされているので、ゲートの電位は、電位GateＣとなる。この電位GateＣは、電位GateＡ＜電位GateＣ＜電位GateＢを満たす電位である。ゲートの電位が、フローティングされることで、電位差Ｖｇｄは、電位ＶpixＢと電位GateＣとの電位差となり、耐圧内に収めることが可能である。よって、TFT回路６１が破損するようなことはない。
【００６０】
なお、ここでは、負極性のときにもフローティングの状態にされるとして説明を続けるが、図７Ａを参照して説明したように、フローティングの状態にされなくても、TFT回路６１の耐圧を超えてしまう可能性は低いので、負極性のときには、フローティングの状態にされないように構成することも可能である。
【００６１】
次に、図８Ｂを参照して正極性のときについて説明する。正極性のときも、負極性のときと同じく、ゲートの電位がフローティングの状態にされることで図８Ｂに示したような電位の関係となる。この図８Ｂに示した場合も、図７Ｂに示した場合と同じく、TFT回路６１にコモン駆動信号Ｖcom、電位ＶpixＣがかけられる。しかしながら、図７Ｂに示した場合と異なり、TFT回路６１のゲートにかけられる電位Gateは、フローティングされるため、
電位GateＡ→電位GateＢ→電位GateＣ
というように変化する。この変化は、負極性のときと同じである。ただし、電位GateＣが、正極性のときと負極性のときで同一でない場合もありうる。
【００６２】
正極性のときも、ゲートの電位は、このように変化するため、電位差Ｖｇｄは、電位ＶpixＤと電位GateＣとの電位差となり、耐圧内に収めることが可能である。よって、TFT回路６１が破損するようなことはない。
【００６３】
このように、正極性のときには、TFT回路６１に正電圧の電位ＶpixＣがかけられる。液晶容量６２の電位が、電位ＶpixＣであるときに、コモン駆動信号Ｖcomで、電位ＶcomＢがかけられると、その分だけ、液晶容量６２の電位が上がり、電位ＶpixＤとなる。またゲートの電位がフローティングにされているので、ゲートの電位も、コモン駆動信号Ｖcomの振幅でカップリングされ電位GateＣとなる。
【００６４】
このとき、図７Ｂに示した例では、電位ＶpixＤと電位GateＡとの電位差の電位差Ｖｇｄ（電位差ＶｇｄＤＡとする）は、耐圧外となる可能性があるが、図８Ｂに示した例では、電位ＶpixＤと電位GateＣとの電位差Ｖｇｄ（電位差ＶｇＤＣとする）は、電位差ＶｇｄＤＡよりも小さい値となるため、耐圧内に収めることが可能となる。
【００６５】
このように、コモン駆動信号Ｖcomの振幅によってカップリングを受けた画素電位とGate電位の電位差が耐圧規格以上かからないようにするため、Gate電位をフローティングにすることで、画素電位だけでなくGate電位もコモン駆動信号Ｖcomの電位とのカップリングを受けるため耐圧規格を満たすようすることが可能となる。
【００６６】
ただしカップリングが大きすぎると負極性画素の電位がリークし、小さすぎると正極性画素の耐圧規格を満足しないため、コモン駆動信号Ｖcomの振幅は、これらを満足するような振幅に制限される必要がある。しかしながら、このような制限があったとしても、上述してきたように、コモン駆動信号Ｖcomの振幅を高振幅化することは可能であり、タッチセンサの精度を向上させることは可能である。
【００６７】
このように、負極性、正極性に係わらず、３つの電位が現れるような信号電圧が、TFT回路６１のゲートに加えられる。そのうちの１つの電位は、フローティングの状態にされることにより、コモン駆動信号Ｖcomにカップリングを受けた電位とされる。
【００６８】
［画素の極正配置パターンについて］
図９は、画素の極性配置パターンと、ゲート線の接続パターンを説明するための図である。図９Ａに示した極性配置パターンは、ドット反転駆動と称され、正極の画素と負極の画素が千鳥状に配置されるパターンである。ドット反転駆動においては、例えば、任意の場所の正極の画素の上下左右は負極の画素であり、同様に負極画素の上下左右は正極の画素となっている。
【００６９】
図９Ａに示したように、負極性と正極性とで同一のゲート信号が用いられる場合、換言すれば、負極性と正極性とで、タッチセンサとして機能するとき、ゲートの電位がフローティングの状態にされる場合、ゲート信号は、負極性と正極性の両方の画素に同一のゲート信号が供給される。
【００７０】
よって、例えば、ゲート線１０１−１は、図中上側に横一列に配置された負極性の画素と正極性の両方の画素に、それぞれ接続され、ゲート信号を供給するように構成されている。同様に、ゲート線１０１−２は、図中上側から２番目の横一列に配置された負極性の画素と正極性の両方の画素に、それぞれ接続され、ゲート信号を供給するように構成されている。
【００７１】
このように、負極性と正極性とで同一のゲート信号が用いられるため、負極性の画素と正極性の画素に関係なく、ゲート線を接続することができる。本実施の形態は、このようなドット反転駆動方式以外の方式に対しても適用することができる。例えば、図９Ｂに示したライン反転駆動方式に対しても、本実施の形態を適用することができる。
【００７２】
ライン反転駆動方式においては、例えば、任意の場所の正極の画素の左右方向は、同じ正極の画素であり、同様に負極画素の左右方向は、同じ負極の画素となっている。すなわち、１ラインは全て正極または負極にされており、１ライン毎に正極と負極が交互に配置されている。図９Ｂに示したように、１ラインに負極性または正極性の画素が配置され、その１ラインにおいては、同一のゲート線と接続され、ゲート信号が供給されるように構成されている。
【００７３】
よって、例えば、ゲート線１１１−１は、図中上側に横一列に配置された正極性の画素に、それぞれ接続され、ゲート信号を供給するように構成されている。同様に、ゲート線１１１−２は、図中上側から２番目の横一列に配置された負極性の画素に、それぞれ接続され、ゲート信号を供給するように構成されている。
【００７４】
このように、負極性と正極性とで同一のゲート信号が用いられる場合には、ゲート線は、直線形状に配置され、同じく直線形状に配置された画素と接続されるように構成される。
【００７５】
［ゲートバッファの構成について］
図１０は、ゲートバッファの構成を示す図である。図１０Ａに、従来のゲート電位をフローティングしないときのゲートバッファの構成を比較のために示し、図１０Ｂに、ゲート電位をフローティングするときのゲートバッファの構成を示す。
【００７６】
図１０Ａを参照するに、バッファ１５１とバッファ１５２は、それぞれ電位GateＡに相当する電位の信号を出力するVGL線と、電位GateＢに相当する電位の信号を出力するVGH線とに接続されている。バッファ１５１とバッファ１５２は、それぞれ図示していない外部からの指示に基づき、所定のタイミングで、VGL線から供給される信号とVGH線から供給される信号とを切り替え、接続されているゲート線に出力する。
【００７７】
バッファ１５１は、ゲート線（ｎ）に接続され、バッファ１５２は、ゲート線（ｎ＋１）に接続されている。例えば、バッファ１５１がゲート線１０１−１（図９Ａ）に接続されている場合、バッファ１５２は、ゲート線１０１−２（図９Ａ）に接続されている。図１０Ａには、２つのバッファを図示したが、ゲート線の数に対応する数のバッファが備えられる。
【００７８】
このようなゲートバッファの構成に対して、ゲート電位がフローティングされる場合、ゲートバッファの構成は、図１０Ｂに示したような構成となる。図１０Ｂに示したゲートバッファの構成は、図１０Ａに示したゲートバッファの構成と同じく、２つのバッファ１６１とバッファ１６２を図示してあるが、ゲート線の数に対応する数のバッファが備えられているうちの２つのバッファを説明のために図示してある。
【００７９】
また、バッファ１６１とバッファ１６２は、それぞれ電位GateＢに相当する電位の信号を出力するVGH線に接続されている点は、図１０Ａに示したバッファ１５１とバッファ１５２と同じである。しかしながら、バッファ１６１はスイッチ１７１を介して、バッファ１６２はスイッチ１７２を介して、それぞれ、電位GateＡに相当する電位の信号を出力するVGL１線と接続されるか、または接続されない（フローティングの状態にされる）点が、図１０Ａに示したバッファ１５１とバッファ１５２と異なる。
【００８０】
バッファ１６１とバッファ１６２は、それぞれ図示していない外部からの指示に基づき、所定のタイミングで、VGL１線から供給される信号を出力する状態、VGH線から供給される信号を出力する状態、およびフローティングの状態とを切り替える。また、スイッチ１７１とスイッチ１７２も、それぞれ図示していない外部からの指示に基づき、所定のタイミングで、VGL１線への接続と開放を切り替え、接続されているときにはVGL１線から供給される信号をバッファ１６１、バッファ１６２にそれぞれ供給するように構成されている。
【００８１】
バッファ１６１は、ゲート線（ｎ）に接続され、バッファ１６２は、ゲート線（ｎ＋１）に接続される。例えば、バッファ１６１がゲート線１０１−１（図９Ａ）に接続されている場合、バッファ１６２は、ゲート線１０１−２（図９Ａ）に接続されている。
【００８２】
例えば、スイッチ１７１が接続されると、バッファ１６１には、VGL１線から電位GateＡに相当する電位の信号が供給される状態とされ、スイッチ１７１が開放されると、バッファ１６１は、電位がフローティングされた状態とされる。
【００８３】
このように、スイッチを設け、VGL１線への接続のオン、オフを切り替えることができる構成とすることで、フローティングの状態と、フローティングではない状態を作り出すことが可能となる。
【００８４】
［タイミングチャートを参照した説明］
さらにタイミングチャートを参照し、タッチセンサとして機能するときに、フローティング状態にすることで、TFT回路６１の耐圧を確保することについて説明する。
【００８５】
上記したように、タッチセンサ付き表示装置が表示装置として機能するときの書き込みには、電荷の偏りが発生しないように正極、負極側の書き込みがあり交流反転されている。電位差Ｖｇｄが最も大きくなるのは、一般的に正極性を書き込んだ画素電位を保持している期間の画素TFT（TFT回路６１）である。
【００８６】
そのため上記したように、正極性側の書き込みをした画素に対して電位差Ｖｇｄが、所定の規格を超えないように、かつ、画素電位がリークしないような電位（電位GateＣ）へ画素TFTのゲート電位をフローティング制御すると説明した。このようなフローティング制御がなされることでコモン駆動信号Ｖcomの振幅を高振幅化することが可能となる。また、負極性側の書き込みをしたが画素に対しても、同様に、画素TFTのゲート電位をフローティング制御することでコモン駆動信号Ｖcomの振幅を高振幅化することが可能となる。
【００８７】
この際、書き込み期間でない時間である垂直ブランキング期間(V blank)と水平ブランキング期間（H blank）に、タッチセンサとして機能させるための、上記した電位GateＣに電位を制御する、具体的にはフローティング制御することで、画像データに起因するリークが発生しないように制御することが可能となる。Sig電位はリークしない一定電位であることが望ましい。
【００８８】
タッチセンサ付き表示装置は、垂直ブランキング期間と水平ブランキング期間を利用してタッチセンサとして機能する。垂直ブランキング期間と水平ブランキング期間のそれぞれにおいて、画素のゲート負電源の持ち上げが、電位をフローティングの状態にすることで行われる。図１１は、垂直ブランキング期間のときのタイミングチャートを示し、図１２は、水平ブランキング期間のときのタイミングチャートを示す。
【００８９】
図１１を参照するに、VCKは垂直同期信号を示し、Sigは映像信号を示す。Ｖcom、Gate１乃至GateＮ、およびＶpix１乃至ＶpixＮは、それぞれ上記してきた電位Ｖcom、電位Gate、および電位Ｖpixを示す。また、Gate１乃至GateＮは、それぞれゲート線１乃至Ｎに接続されているバッファからの出力信号の電位を示し、Ｖpix１乃至ＶpixＮは、それぞれゲート線１乃至Ｎに接続されている液晶容量Ｃの電位を示す。また、Ｖcom、Gate１乃至GateＮ、およびＶpix１乃至ＶpixＮは、それぞれ図８を参照して説明した電位の関係を満たす。
【００９０】
コモン駆動信号Ｖcomは、垂直ブランキング期間の間、所定の周期の信号であり、電位ＶcomＡと電位ＶcomＢとを繰り返す信号とされ、各画素に順次供給される。Gate１が、正極性の画素に接続されているゲート線１の電位であるとする。この場合、図１１に示すタイミングで、電位GateＡから電位GateＢにされることで、ゲート線１に接続されている正極性の画素がオンにされ、映像信号に基づき、書き込みが行われる。電位Ｖpix１は、書き込みが行われた後、電位ＶpixＣで維持される。
【００９１】
液晶容量Ｃの電位Ｖpix１が電位ＶpixＣで維持されているときに、垂直ブランキング期間になり、電位ＶcomＡと電位ＶcomＢが所定の周期で繰り返されるコモン駆動信号Ｖcomが加えられると、その周期に対応して、液晶容量Ｃの電位Ｖpix１も、電位ＶpixＣと電位ＶpixＤが繰り返される信号となる。このように、正極性の画素の液晶容量Ｃの電位Ｖpix１が変動する期間、すなわちこの場合、垂直ブランキング期間の間、Gate１の電位は、フローティングの状態にされる。
【００９２】
図１１には、垂直ブランキング期間の間、Gate１の電位は、電位GateＡで固定されているかのように図示してあるが、フローティングの状態のときのGate１の電位は、コモン駆動信号Ｖcomの振幅によってカップリングを受けた電位となるため、電位GateＡで固定されているわけではない。図１１においては、フローティングの状態にされている間のGate１の電位は、コモン駆動信号Ｖcomの振幅によってカップリングを受けた電位であることを示すために点線で示してある。
【００９３】
負極性のときも、正極性のときと同じく、垂直ブランキング期間の間、ゲートの電位は、フローティングの状態とされ、例えば、Gate２の電位は、コモン駆動信号Ｖcomの振幅によってカップリングを受けた電位とされる。
【００９４】
ゲートバッファ１６１のスイッチ１７１（図１０Ｂ）は、垂直ブランキング期間の前の時点では、接続された状態にされ、ゲートバッファ１６１は、VGL１線を介して供給される電位GateＡの信号を出力する。そして、垂直ブランキング期間になると、スイッチ１７１は、開放状態に切り替えられ、ゲートバッファ１６１は、フローティングの状態とされる。そして、垂直ブランキング期間が終了すると、スイッチ１７１は再度接続され、VGL１線を介して供給される電位GateＡの信号をゲートバッファ１６１に供給する状態にされる。このようなことが繰り返される。
【００９５】
このように、垂直ブランキング期間の間、ゲートの電位はフローティングの状態とされ、コモン駆動信号Ｖcomの振幅によってカップリングを受けた電位となるように制御される。よって図８を参照して説明したように、液晶容量Ｃの電位Ｖpix１が、電位ＶpixＣと電位ＶpixＤと変動しても、TFT回路６１の耐圧を超えることなく制御することができる。
【００９６】
また、タッチセンサとして機能しているブランキング期間の間、ゲート負電圧を、フローティングの状態で維持することで、ブランキング期間の間に供給されるコモン駆動信号Ｖcomの振幅を高振幅にする（電位ＶcomＡと電位ＶcomＢの電位差を大きくする）ことが可能となり、タッチセンサとしての性能を向上させることが可能となる。
【００９７】
図１２は、水平ブランキング期間のときの電位の変化について説明するためのタイミングチャートである。水平ブランキング期間のときも、基本的に上記した垂直ブランキング期間のときの電位の変化と同じである。
【００９８】
図１２を参照するに、HCKは水平同期信号を示し、Sigは映像信号を示す。Ｖcom、GateＭ乃至GateＮ、およびＶpixＭ乃至ＶpixＮは、それぞれ上記してきた電位Ｖcom、電位Gate、および電位Ｖpixを示す。また、GateＭ乃至GateＮは、それぞれゲート線Ｍ乃至Ｎに接続されているバッファからの出力信号の電位を示し、ＶpixＭ乃至ＶpixＮは、それぞれゲート線Ｍ乃至Ｎに接続されている液晶容量Ｃの電位を示す。また、Ｖcom、Gate１乃至GateＮ、およびＶpix１乃至ＶpixＮは、それぞれ図８を参照して説明した電位の関係を満たす。
【００９９】
図１２に示すタイミングで、GateＭの電位が電位GateＡから電位GateＢにされることで、ゲート線Ｍに接続されている正極性の画素がオンにされ、映像信号に基づき、書き込みが行われる。電位ＶpixＭは、書き込み後の電位ＶpixＣを維持する。正極性のGateＭは、タッチセンサとして機能する水平ブランキング期間のとき、フローティングの状態とされ、それ以外のときにはフローティングの状態ではない状態とされる。
【０１００】
同様に、図１２に示すタイミングで、GateＭ＋１の電位が電位GateＡから電位GateＢにされることで、ゲート線Ｍ＋１に接続されている負極性の画素がオンにされ、映像信号に基づき、書き込みが行われる。電位ＶpixＭは、書き込み後の電位ＶpixＢを維持する。負極性のGateＭ＋１は、タッチセンサとして機能する水平ブランキング期間のとき、フローティングの状態とされ、それ以外のときにはフローティングの状態ではない状態とされる。
【０１０１】
図１１と同じく、図１２においても、フローティングの状態にされている間のゲートの電位は、コモン駆動信号Ｖcomの振幅によってカップリングを受けた電位であり、そのような電位を点線で示してある。
【０１０２】
このように、タッチセンサとして機能する期間のうち、TFT回路６１をオンにする期間は、電位GateＢとされるが、それ以外の期間であり、水平ブランキング期間ではないときには、電位GateＡとされる。そして、水平ブランキング期間のときには、フローティングの状態とされ、コモン駆動信号Ｖcomの振幅にカップリングされた電位とされる。
【０１０３】
この場合も、水平ブランキング期間の間は、ゲートにかかる電位をコモン駆動信号Ｖcomの振幅にカップリングされた電位とすることができ、図８を参照して説明したように、液晶容量Ｃの電位Ｖpix１が、電位ＶpixＣと電位ＶpixＤと変動しても、その変動に合わせて、結果としてゲートの負電源が持ち上げられるため、TFT回路６１の耐圧を超えることなく制御することができる。
【０１０４】
また、タッチセンサとして機能している水平ブランキング期間の間、ゲート負電圧を持ち上げることができるようになることで、水平ブランキング期間の間に供給されるコモン駆動信号Ｖcomの振幅を高振幅にする（電位ＶcomＡと電位ＶcomＢの電位差を大きくする）ことが可能となり、センサとしての性能を向上させることが可能となる。
【０１０５】
なお、上記したように、ブランキング期間の間、ゲート電位がフローティングの状態にされるようにしても良いし、ブランキング期間の間であり、コモン駆動信号Ｖcomの振幅に同期してゲート電位がフローティングの状態にされるようにしても良い。
【０１０６】
［効果］
このように、本技術によれば、タッチセンサ付き表示装置が、タッチセンサとして機能するときに、ゲートの電位をフローティングの状態とすることで、ゲート負電源を持ち上げることできるようになり、TFT回路の耐圧を超えるようなことを防ぐことができる。また、ゲート負電源を持ち上げることが可能となることで、その分（以上）のコモン駆動信号Ｖcomの電位を高くし、TFT回路にかけることが可能となる。よって、コモン駆動信号Ｖcomの振幅を高振幅とすることができ、このことにより、タッチセンサとしての性能を向上させることが可能となる。
【０１０７】
また、このようなゲート負電源を持ち上げる期間（フローティングの状態とされる期間）を、画素に対する書き込み期間でない垂直ブランキング期間や水平ブランキング期間に行うことで、画像データに起因するリークが発生するようなことを防ぐことが可能となる。
【０１０８】
さらに、コモン駆動信号ＶcomとGate線間の寄生容量が見えなくなるため、コモン駆動信号Ｖcomの切り替え速度（時定数）を改善できる。
【０１０９】
［記録媒体について］
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
【０１１０】
図１３は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。コンピュータにおいて、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０３は、バス３０４により相互に接続されている。バス３０４には、さらに、入出力インタフェース３０５が接続されている。入出力インタフェース３０５には、入力部３０６、出力部３０７、記憶部３０８、通信部３０９、およびドライブ３１０が接続されている。
【０１１１】
入力部３０６は、キーボード、マウス、マイクロフォンなどよりなる。出力部３０７は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記憶部３０８は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部３０９は、ネットワークインタフェースなどよりなる。ドライブ３１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリなどのリムーバブルメディア３１１を駆動する。
【０１１２】
以上のように構成されるコンピュータでは、ＣＰＵ３０１が、例えば、記憶部３０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース３０５およびバス３０４を介して、ＲＡＭ３０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【０１１３】
コンピュータ（ＣＰＵ３０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア３１１に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
【０１１４】
コンピュータでは、プログラムは、リムーバブルメディア３１１をドライブ３１０に装着することにより、入出力インタフェース３０５を介して、記憶部３０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部３０９で受信し、記憶部３０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ＲＯＭ３０２や記憶部３０８に、あらかじめインストールしておくことができる。
【０１１５】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０１１６】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【０１１７】
なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０１１８】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
【０１１９】
（１）
複数の表示画素電極と、
前記表示画素電極と対向して設けられた共通電極と、
画像表示機能を有する表示機能層と、
画像信号に基づいて、前記表示画素電極と前記共通電極との間に表示用電圧を印加して前記表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路と、
前記共通電極と対向して設けられ、前記共通電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極と
を備え、
前記表示制御回路により前記共通電極に印加される表示用駆動電圧をタッチセンサ用駆動信号として利用し、
前記タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、前記表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にする
タッチセンサ付き表示装置。
（２）
前記ゲートの電位は、垂直ブランキング期間と水平ブランキング期間の間、フローティングの状態にされる
前記（１）に記載のタッチセンサ付き表示装置。
（３）
前記ゲートの電位は、前記タッチセンサ用駆動信号によってカップリングを受けた電位となるようにフローティングの状態にされる
前記（１）または（２）に記載のタッチセンサ付き表示装置。
（４）
複数の表示画素電極と、
前記表示画素電極と対向して設けられた共通電極と、
画像表示機能を有する表示機能層と、
画像信号に基づいて、前記表示画素電極と前記共通電極との間に表示用電圧を印加して前記表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路と、
前記共通電極と対向して、または並んで設けられ、前記共通電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極と
を備えるタッチセンサ付き表示装置の電位制御方法であって、
前記表示制御回路により前記共通電極に印加される表示用駆動電圧をタッチセンサ用駆動信号として利用し、
前記タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、前記表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にする
電位制御方法。
（５）
複数の表示画素電極と、
前記表示画素電極と対向して設けられた共通電極と、
画像表示機能を有する表示機能層と、
画像信号に基づいて、前記表示画素電極と前記共通電極との間に表示用電圧を印加して前記表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路と、
前記共通電極と対向して設けられ、前記共通電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極と
を備えるタッチセンサ付き表示装置を制御するコンピュータに、
前記表示制御回路により前記共通電極に印加される表示用駆動電圧をタッチセンサ用駆動信号として利用し、
前記タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、前記表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にする
ための処理を実行させるプログラム。
【符号の説明】
【０１２０】
２ 画素基板， ４ 対向基板， ６ 液晶層， ７ コンタクト導電柱， ２１ TFT基板， ２２ 画素電極， ４１ ガラス基板， ４２ カラーフィルタ， ４３ 共通電極（兼センサ用駆動電極）， ４３Ｄ ドライバ， ４４ センサ用検出電極， ４５ 偏光板， ６１ TFT回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の表示画素電極と、
前記表示画素電極と対向して設けられた共通電極と、
画像表示機能を有する表示機能層と、
画像信号に基づいて、前記表示画素電極と前記共通電極との間に表示用電圧を印加して前記表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路と、
前記共通電極と対向して設けられ、前記共通電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極と
を備え、
前記表示制御回路により前記共通電極に印加される表示用駆動電圧をタッチセンサ用駆動信号として利用し、
前記タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、前記表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にする
タッチセンサ付き表示装置。
【請求項２】
前記ゲートの電位は、垂直ブランキング期間と水平ブランキング期間の間、フローティングの状態にされる
請求項１に記載のタッチセンサ付き表示装置。
【請求項３】
前記ゲートの電位は、前記タッチセンサ用駆動信号によってカップリングを受けた電位となるようにフローティングの状態にされる
請求項１に記載のタッチセンサ付き表示装置。
【請求項４】
複数の表示画素電極と、
前記表示画素電極と対向して設けられた共通電極と、
画像表示機能を有する表示機能層と、
画像信号に基づいて、前記表示画素電極と前記共通電極との間に表示用電圧を印加して前記表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路と、
前記共通電極と対向して、または並んで設けられ、前記共通電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極と
を備えるタッチセンサ付き表示装置の電位制御方法であって、
前記表示制御回路により前記共通電極に印加される表示用駆動電圧をタッチセンサ用駆動信号として利用し、
前記タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、前記表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にする
電位制御方法。
【請求項５】
複数の表示画素電極と、
前記表示画素電極と対向して設けられた共通電極と、
画像表示機能を有する表示機能層と、
画像信号に基づいて、前記表示画素電極と前記共通電極との間に表示用電圧を印加して前記表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路と、
前記共通電極と対向して設けられ、前記共通電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極と
を備えるタッチセンサ付き表示装置を制御するコンピュータに、
前記表示制御回路により前記共通電極に印加される表示用駆動電圧をタッチセンサ用駆動信号として利用し、
前記タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、前記表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にする
ための処理を実行させるプログラム。
【請求項１】
複数の表示画素電極と、
前記表示画素電極と対向して設けられた共通電極と、
画像表示機能を有する表示機能層と、
画像信号に基づいて、前記表示画素電極と前記共通電極との間に表示用電圧を印加して前記表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路と、
前記共通電極と対向して設けられ、前記共通電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極と
を備え、
前記表示制御回路により前記共通電極に印加される表示用駆動電圧をタッチセンサ用駆動信号として利用し、
前記タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、前記表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にする
タッチセンサ付き表示装置。
【請求項２】
前記ゲートの電位は、垂直ブランキング期間と水平ブランキング期間の間、フローティングの状態にされる
請求項１に記載のタッチセンサ付き表示装置。
【請求項３】
前記ゲートの電位は、前記タッチセンサ用駆動信号によってカップリングを受けた電位となるようにフローティングの状態にされる
請求項１に記載のタッチセンサ付き表示装置。
【請求項４】
複数の表示画素電極と、
前記表示画素電極と対向して設けられた共通電極と、
画像表示機能を有する表示機能層と、
画像信号に基づいて、前記表示画素電極と前記共通電極との間に表示用電圧を印加して前記表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路と、
前記共通電極と対向して、または並んで設けられ、前記共通電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極と
を備えるタッチセンサ付き表示装置の電位制御方法であって、
前記表示制御回路により前記共通電極に印加される表示用駆動電圧をタッチセンサ用駆動信号として利用し、
前記タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、前記表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にする
電位制御方法。
【請求項５】
複数の表示画素電極と、
前記表示画素電極と対向して設けられた共通電極と、
画像表示機能を有する表示機能層と、
画像信号に基づいて、前記表示画素電極と前記共通電極との間に表示用電圧を印加して前記表示機能層の表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う表示制御回路と、
前記共通電極と対向して設けられ、前記共通電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極と
を備えるタッチセンサ付き表示装置を制御するコンピュータに、
前記表示制御回路により前記共通電極に印加される表示用駆動電圧をタッチセンサ用駆動信号として利用し、
前記タッチセンサ用駆動信号が印加されている間、前記表示画素電極を構成するTFT回路のゲートの電位をフローティングの状態にする
ための処理を実行させるプログラム。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−１０１４２７（Ｐ２０１３−１０１４２７Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４３６４８（Ｐ２０１１−２４３６４８）
【出願日】平成２３年１１月７日（２０１１．１１．７）
【出願人】（５９８１７２３９８）株式会社ジャパンディスプレイウェスト (90)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月７日（２０１１．１１．７）
【出願人】（５９８１７２３９８）株式会社ジャパンディスプレイウェスト (90)
【Ｆターム（参考）】
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