タッチ検出機能付き表示パネルおよびその駆動方法、駆動回路、ならびに電子機器
【課題】表示動作への影響を低減することができるタッチ検出機能付き表示パネルを得る。
【解決手段】１または複数の表示素子と、１または複数の駆動電極と、１または複数のタッチ検出電極と、駆動電極に対して、直流駆動信号ＶcomDCまたは交流駆動信号ＶcomACを選択的に印加する駆動部とを備える。このタッチ検出機能付き表示パネルでは、表示素子が表示駆動されるとともに、駆動電極に対して駆動信号が印加され、タッチ検出電極から、その駆動信号に対応した信号が出力される。その際、駆動電極には、直流駆動信号および交流駆動信号のうちの一方が選択的に印加される。
【解決手段】１または複数の表示素子と、１または複数の駆動電極と、１または複数のタッチ検出電極と、駆動電極に対して、直流駆動信号ＶcomDCまたは交流駆動信号ＶcomACを選択的に印加する駆動部とを備える。このタッチ検出機能付き表示パネルでは、表示素子が表示駆動されるとともに、駆動電極に対して駆動信号が印加され、タッチ検出電極から、その駆動信号に対応した信号が出力される。その際、駆動電極には、直流駆動信号および交流駆動信号のうちの一方が選択的に印加される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、外部近接物体によるタッチを検出する機能を有するタッチ検出機能付き表示パネルおよびその駆動方法、駆動回路、ならびにそのようなタッチ検出機能付き表示パネルを備えた電子機器に関する。
【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を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パネルが注目されている。このようなタッチパネルを有する表示パネルは、キーボードやマウス、キーパッドのような入力装置を必要としないため、コンピュータのほか、携帯電話のような携帯情報端末などでも、使用が拡大する傾向にある。
【０００３】
タッチパネルの方式としては、光学式や抵抗式などいくつかの方式が存在するが、比較的単純な構造をもち、かつ低消費電力が実現できる、静電容量式のタッチパネルが期待されている。例えば、特許文献１には、表示装置にもともと備えられている表示用の共通電極を、一対のタッチセンサ用電極のうちの一方として兼用し、他方の電極（タッチ検出電極）をこの共通電極と交差するように配置した、いわゆるインセルタイプのタッチ検出機能付き表示パネルが提案されている。また、表示装置の表示面上にタッチパネルを形成した、いわゆるオンセルタイプのタッチ検出機能付き表示パネルもいくつか提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
ところで、タッチ検出機能付き表示パネルでは、表示機能とタッチ検出機能とが一体化されているため、例えば、タッチ検出の為の動作が、表示動作に影響を与えるおそれがある。しかしながら、特許文献１には、この影響およびその対策については、一切記載はない。
【０００６】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、表示動作への影響を低減することができるタッチ検出機能付き表示パネルおよびその駆動方法、駆動回路、ならびに電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示のタッチ検出機能付き表示パネルは、１または複数の表示素子と、１または複数の駆動電極と、１または複数のタッチ検出電極と、駆動部とを備えている。駆動部は、駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加するものである。
【０００８】
本開示のタッチ検出機能付き表示パネルの駆動方法は、１または複数の表示素子を表示駆動し、１または複数の駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加するものである。
【０００９】
本開示の駆動回路は、表示駆動部と、タッチ検出駆動部とを備えている。表示駆動部は、１または複数の表示素子を駆動するものである。タッチ検出駆動部は、１または複数の駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加するものである。
【００１０】
本開示の電子機器は、上記タッチ検出機能付き表示パネルを備えたものであり、例えば、テレビジョン装置、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラあるいは携帯電話等の携帯端末装置などが該当する。
【００１１】
本開示のタッチ検出機能付き表示パネルおよびその駆動方法、駆動回路、ならびに電子機器では、表示素子が表示駆動されるとともに、駆動電極に対して駆動信号が印加され、タッチ検出電極から、その駆動信号に対応した信号が出力される。その際、駆動電極には、直流駆動信号および交流駆動信号のうちの一方が選択的に印加される。
【発明の効果】
【００１２】
本開示のタッチ検出機能付き表示パネルおよびその駆動方法、駆動回路、ならびに電子機器によれば、直流駆動信号または交流駆動信号を駆動電極に対して選択的に印加するようにしたので、表示動作への影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示のタッチ検出機能付き表示パネルにおけるタッチ検出方式の基本原理を説明するための図であり、指が接触または近接していない状態を表す図である。
【図２】本開示のタッチ検出機能付き表示パネルにおけるタッチ検出方式の基本原理を説明するための図であり、指が接触または近接した状態を表す図である。
【図３】本開示のタッチ検出機能付き表示パネルにおけるタッチ検出方式の基本原理を説明するための図であり、駆動信号およびタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。
【図４】本開示の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示パネルの一構成例を表すブロック図である。
【図５】図４に示した選択スイッチ部の一構成例を表すブロック図である。
【図６】図４に示したタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。
【図７】図４に示したタッチ検出機能付き表示デバイスにおける画素配列を表す回路図である。
【図８】図４に示したタッチ検出機能付き表示デバイスにおける駆動電極およびタッチ検出電極の一構成例を表す斜視図である。
【図９】図４に示したタッチ検出機能付き表示パネルにおけるタッチ検出走査の一動作例を表す模式図である。
【図１０】図４に示したタッチ検出機能付き表示パネルにおける表示走査およびタッチ検出走査の一動作例を表す模式図である。
【図１１】図４に示した駆動信号生成部の一構成例を表すブロック図である。
【図１２】第１の実施の形態に係る駆動電極ドライバの一構成例を表すブロック図である。
【図１３】第１の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示パネルの一動作例を表すタイミング波形図である。
【図１４】第１の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示パネルにおけるタッチ検出動作の一例を表すタイミング波形図である。
【図１５】比較例に係る駆動信号生成部の一構成例を表すブロック図である。
【図１６】比較例に係る駆動電極ドライバの一構成例を表すブロック図である。
【図１７】比較例に係るタッチ検出機能付き表示パネルの一動作例を表すタイミング波形図である。
【図１８】実施の形態の変形例に係る駆動信号生成部の一構成例を表すブロック図である。
【図１９】実施の形態の他の変形例に係る駆動電極ドライバの一構成例を表すブロック図である。
【図２０】実施の形態の他の変形例に係るタッチ検出走査の一動作例を表す模式図である。
【図２１】実施の形態の他の変形例に係るタッチ検出機能付き表示パネルの一動作例を表すタイミング波形図である。
【図２２】第２の実施の形態に係る駆動電極ドライバの一構成例を表すブロック図である。
【図２３】第２の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示パネルの一動作例を表すタイミング波形図である。
【図２４】第２の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示パネルにおけるタッチ検出動作の一例を表すタイミング波形図である。
【図２５】実施の形態を適用したタッチ検出機能付き表示パネルのうち、適用例１の外観構成を表す斜視図である。
【図２６】適用例２の外観構成を表す斜視図である。
【図２７】適用例３の外観構成を表す斜視図である。
【図２８】適用例４の外観構成を表す斜視図である。
【図２９】適用例５の外観構成を表す正面図、側面図、上面図および下面図である。
【図３０】変形例に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．静電容量式タッチ検出の基本原理
２．第１の実施の形態
３．第２の実施の形態
４．適用例
【００１５】
＜１．静電容量式タッチ検出の基本原理＞
まず最初に、図１〜図３を参照して、本開示のタッチ検出機能付き表示パネルにおけるタッチ検出の基本原理について説明する。このタッチ検出方式は、静電容量式のタッチセンサとして具現化されるものであり、例えば図１（Ａ）に示したように、誘電体Ｄを挟んで互いに対向配置された一対の電極（駆動電極Ｅ１およびタッチ検出電極Ｅ２）を用い、容量素子を構成する。この構造は、図１（Ｂ）に示した等価回路として表される。駆動電極Ｅ１、タッチ検出電極Ｅ２および誘電体Ｄによって、容量素子Ｃ１が構成される。容量素子Ｃ１は、その一端が交流信号源（駆動信号源）Ｓに接続され、他端Ｐは抵抗器Ｒを介して接地されると共に、電圧検出器（タッチ検出回路）ＤＥＴに接続される。交流信号源Ｓから駆動電極Ｅ１（容量素子Ｃ１の一端）に所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜数十ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓｇ（図３（Ｂ））を印加すると、タッチ検出電極Ｅ２（容量素子Ｃ１の他端Ｐ）に、図３（Ａ）に示したような出力波形（タッチ検出信号Ｖdet）が現れる。なお、この交流矩形波Ｓｇは、後述する交流駆動信号ＶcomACに相当するものである。
【００１６】
指が接触（または近接）していない状態では、図１に示したように、容量素子Ｃ１に対する充放電に伴って、容量素子Ｃ１の容量値に応じた電流Ｉ０が流れる。このときの容量素子Ｃ１の他端Ｐの電位波形は、例えば図３（Ａ）の波形Ｖ０のようになり、これが電圧検出器ＤＥＴによって検出される。
【００１７】
一方、指が接触（または近接）した状態では、図２に示したように、指によって形成される容量素子Ｃ２が容量素子Ｃ１に直列に追加された形となる。この状態では、容量素子Ｃ１、Ｃ２に対する充放電に伴って、それぞれ電流Ｉ１、Ｉ２が流れる。このときの容量素子Ｃ１の他端Ｐの電位波形は、例えば図３（Ａ）の波形Ｖ１のようになり、これが電圧検出器ＤＥＴによって検出される。このとき、点Ｐの電位は、容量素子Ｃ１、Ｃ２を流れる電流Ｉ１、Ｉ２の値によって定まる分圧電位となる。このため、波形Ｖ１は、非接触状態での波形Ｖ０よりも小さい値となる。電圧検出器ＤＥＴは、検出した電圧を所定のしきい値電圧Ｖthと比較し、このしきい値電圧以上であれば非接触状態と判断する一方、しきい値電圧未満であれば接触状態と判断する。このようにして、タッチ検出が可能となる。
【００１８】
＜２．第１の実施の形態＞
［構成例］
（全体構成例）
図４は、第１の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示パネル１の一構成例を表すものである。このタッチ検出機能付き表示パネルは、表示素子として液晶表示素子を用いており、その液晶表示素子により構成される液晶表示デバイスと静電容量式のタッチ検出デバイスとを一体化した、いわゆるインセルタイプの表示パネルである。
【００１９】
このタッチ検出機能付き表示パネル１は、制御部１１と、ゲートドライバ１２と、ソースドライバ１３と、選択スイッチ部１４と、駆動信号生成部１５と、駆動電極ドライバ１６と、タッチ検出機能付き表示デバイス１０と、タッチ検出部４０とを備えている。
【００２０】
制御部１１は、外部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、駆動信号生成部１５、駆動電極ドライバ１６、およびタッチ検出部４０に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらがお互いに同期して動作するように制御する回路である。
【００２１】
ゲートドライバ１２は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の表示駆動の対象となる１水平ラインを順次選択する機能を有している。具体的には、ゲートドライバ１２は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて走査信号Ｖscanを生成し、その走査信号Ｖscanを、走査信号線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、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の液晶表示デバイス２０にマトリックス状に形成されている画素Ｐixのうちの１行（１水平ライン）を表示駆動の対象として順次選択する。
【００２２】
ソースドライバ１３は、制御部１１から供給される映像信号およびソースドライバ制御信号に基づいて、画素信号Ｖsigを生成し出力するものである。具体的には、ソースドライバ１３は、後述するように、１水平ライン分の映像信号から、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の液晶表示デバイス２０の複数（この例では３つ）のサブ画素ＳＰixの画素信号Ｖpixを時分割多重した画素信号Ｖsigを生成し、選択スイッチ部１４に供給するようになっている。また、ソースドライバ１３は、画素信号Ｖsigに多重化された画素信号Ｖpixを分離するために必要なスイッチ制御信号Ｖsel（ＶselR，ＶselG，ＶselB）を生成し、画素信号Ｖsigとともに選択スイッチ部１４に供給する機能も有している。なお、この多重化は、ソースドライバ１３と選択スイッチ部１４との間の配線数を少なくするために行われるものである。
【００２３】
選択スイッチ部１４は、ソースドライバ１３から供給された画素信号Ｖsigおよびスイッチ制御信号Ｖselに基づいて、画素信号Ｖsigに時分割多重された画素信号Ｖpixを分離し、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の液晶表示デバイス２０に供給するものである。
【００２４】
図５は、選択スイッチ部１４の一構成例を表すものである。選択スイッチ部１４は、複数のスイッチグループ１７を有する。各スイッチグループ１７は、この例では、３つのスイッチＳＷＲ，ＳＷＧ，ＳＷＢを有しており、それぞれの一端は互いに接続されソースドライバ１３から画素信号Ｖsigが供給され、他端はタッチ検出機能付き表示デバイス１０の液晶表示デバイス２０の画素信号線ＳＧＬを介して、画素Ｐixに係る３つのサブ画素ＳＰix（Ｒ，Ｇ，Ｂ）にそれぞれ接続されている。この３つのスイッチＳＷＲ，ＳＷＧ，ＳＷＢは、ソースドライバ１３から供給されたスイッチ制御信号Ｖsel（ＶselR，ＶselG，ＶselB）によってそれぞれオンオフ制御されるようになっている。この構成により、選択スイッチ部１４は、スイッチ制御信号Ｖselに応じてこの３つのスイッチＳＷＲ，ＳＷＧ，ＳＷＢを時分割的に順次切り替えてオン状態にすることにより、多重化された画素信号Ｖsigから画素信号Ｖpix（ＶpixR，ＶpixG，ＶpixB）を分離するように機能する。そして、選択スイッチ部１４は、これらの画素信号Ｖpixを、３つのサブ画素ＳＰixにそれぞれ供給するようになっている。
【００２５】
駆動信号生成部１５は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、駆動信号Ｖcomを生成するものである。具体的には、駆動信号生成部１５は、後述するように、直流駆動信号ＶcomDCを生成するとともに、制御部１１から供給されるＶcom制御信号ＥＸＶＣＯＭ（後述）に基づいて交流駆動信号ＶcomACを生成し、駆動電極ドライバ１６に供給するものである。直流駆動信号ＶcomDCは、この例では電圧が０Ｖの直流信号である。交流駆動信号ＶcomACは、低レベル電圧が０Ｖであり、高レベル電圧がＶＨであるパルス波形を有する信号である。
【００２６】
駆動電極ドライバ１６は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の駆動電極ＣＯＭＬ（後述）に駆動信号Ｖcomを供給する回路である。具体的には、駆動電極ドライバ１６は、タッチ検出動作において、そのタッチ検出動作に係る駆動電極ＣＯＭＬに対して、交流駆動信号ＶcomACを印加する。その際、駆動電極ドライバ１６は、所定の数の駆動電極ＣＯＭＬからなるブロック（後述する駆動電極ブロックＢ）ごとに駆動電極ＣＯＭＬを駆動する。また、駆動電極ドライバ１６は、そのタッチ検出動作に係る駆動電極ＣＯＭＬ以外の駆動電極ＣＯＭＬに対しては、直流駆動信号ＶcomDCを印加するようになっている。
【００２７】
タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、タッチ検出機能を内蔵した表示デバイスである。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、液晶表示デバイス２０と、タッチ検出デバイス３０とを有する。液晶表示デバイス２０は、後述するように、ゲートドライバ１２から供給される走査信号Ｖscanに従って、１水平ラインずつ順次走査して表示を行うデバイスである。タッチ検出デバイス３０は、上述した静電容量式タッチ検出の基本原理に基づいて動作し、タッチ検出信号Ｖdetを出力するものである。このタッチ検出デバイス３０は、後述するように、駆動電極ドライバ１６から供給される交流駆動信号ＶcomACに従って順次走査してタッチ検出を行うようになっている。
【００２８】
タッチ検出部４０は、制御部１１から供給されるタッチ検出制御信号と、タッチ検出機能付き表示デバイス１０のタッチ検出デバイス３０から供給されたタッチ検出信号Ｖdetに基づいて、タッチ検出デバイス３０に対するタッチの有無を検出し、タッチがある場合においてタッチ検出領域におけるその座標などを求める回路である。このタッチ検出部４０はＬＰＦ（Low Pass Filter）部４２と、Ａ／Ｄ変換部４３と、信号処理部４４と、座標抽出部４５と、検出タイミング制御部４６とを有している。ＬＰＦ部４２は、タッチ検出デバイス３０から供給されるタッチ検出信号Ｖdetに含まれる高い周波数成分（ノイズ成分）を除去し、タッチ成分を取り出してそれぞれ出力する低域通過アナログフィルタである。ＬＰＦ部４２の入力端子のそれぞれと接地との間には、直流電位（例えば０Ｖ）を与えるための抵抗Ｒが接続されている。なお、この抵抗Ｒに代えて、例えばスイッチを設け、所定の時間にこのスイッチをオン状態にすることにより直流電位（０Ｖ）を与えるようにしてもよい。Ａ／Ｄ変換部４３は、交流駆動信号ＶcomACに同期したタイミングで、ＬＰＦ部４２から出力されるアナログ信号をそれぞれサンプリングしてデジタル信号に変換する回路である。信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に基づいて、タッチ検出デバイス３０に対するタッチの有無を検出する論理回路である。座標抽出部４５は、信号処理部４４においてタッチ検出がなされたときに、そのタッチパネル座標を求める論理回路である。検出タイミング制御部４６は、これらの回路が同期して動作するように制御するようになっている。
【００２９】
（タッチ検出機能付き表示デバイス１０）
次に、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の構成例を詳細に説明する。
【００３０】
図６は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の要部断面構造の例を表すものである。このタッチ検出機能付き表示デバイス１０は、画素基板２と、この画素基板２に対向して配置された対向基板３と、画素基板２と対向基板３との間に挿設された液晶層６とを備えている。
【００３１】
画素基板２は、回路基板としてのＴＦＴ基板２１と、駆動電極ＣＯＭＬと、画素電極２２とを有している。ＴＦＴ基板２１は、各種電極や配線、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）などが形成される回路基板として機能するものである。ＴＦＴ基板２１は例えばガラスにより構成されるものである。ＴＦＴ基板２１の上には、駆動電極ＣＯＭＬが形成される。駆動電極ＣＯＭＬは、複数の画素Ｐix（後述）に共通の電圧を供給するための電極である。この駆動電極ＣＯＭＬは、液晶表示動作のための共通駆動電極として機能するとともに、タッチ検出動作のための駆動電極としても機能するものである。駆動電極ＣＯＭＬの上には絶縁層２３が形成され、その上に画素電極２２が形成される。画素電極２２は、表示を行うための画素信号を供給するための電極であり、透光性を有するものである。駆動電極ＣＯＭＬおよび画素電極２２は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）により構成される。
【００３２】
対向基板３は、ガラス基板３１と、カラーフィルタ３２と、タッチ検出電極ＴＤＬとを有している。カラーフィルタ３２は、ガラス基板３１の一方の面に形成されている。このカラーフィルタ３２は、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のカラーフィルタ層を周期的に配列して構成したもので、各表示画素にＲ、Ｇ、Ｂの３色が１組として対応付けられている。また、ガラス基板３１の他方の面には、タッチ検出電極ＴＤＬが形成されている。タッチ検出電極ＴＤＬは、例えばＩＴＯにより構成され、透光性を有する電極である。このタッチ検出電極ＴＤＬの上には、偏光板３５が配設されている。
【００３３】
液晶層６は、表示機能層として機能するものであり、電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものである。この電界は、駆動電極ＣＯＭＬの電圧と画素電極２２の電圧との電位差により形成される。液晶層６には、ＦＦＳ（フリンジフィールドスイッチング）やＩＰＳ（インプレーンスイッチング）等の横電界モードの液晶が用いられる。
【００３４】
なお、液晶層６と画素基板２との間、および液晶層６と対向基板３との間には、それぞれ配向膜が配設され、また、画素基板２の下面側には入射側偏光板が配置されるが、ここでは図示を省略している。
【００３５】
図７は、液晶表示デバイス２０における画素構造の構成例を表すものである。液晶表示デバイス２０は、マトリックス状に配列した複数の画素Ｐixを有している。各画素Ｐixは、３つのサブ画素ＳＰixにより構成される。この３つのサブ画素ＳＰixは、図６に示したカラーフィルタ３２の３色（ＲＧＢ）にそれぞれ対応するように配置されている。サブ画素ＳＰixは、ＴＦＴ素子Ｔｒおよび液晶素子ＬＣを有している。ＴＦＴ素子Ｔｒは、薄膜トランジスタにより構成されるものであり、この例では、ｎチャネルのＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）型のＴＦＴで構成されている。ＴＦＴ素子Ｔｒのソースは画素信号線ＳＧＬに接続され、ゲートは走査信号線ＧＣＬに接続され、ドレインは液晶素子ＬＣの一端に接続されている。液晶素子ＬＣは、一端がＴＦＴ素子Ｔｒのドレインに接続され、他端が駆動電極ＣＯＭＬに接続されている。
【００３６】
サブ画素ＳＰixは、走査信号線ＧＣＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ行に属する他のサブ画素ＳＰixと互いに接続されている。走査信号線ＧＣＬは、ゲートドライバ１２と接続され、ゲートドライバ１２より走査信号Ｖscanが供給される。また、サブ画素ＳＰixは、画素信号線ＳＧＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ列に属する他のサブ画素ＳＰixと互いに接続されている。画素信号線ＳＧＬは、選択スイッチ部１４と接続され、選択スイッチ部１４より画素信号Ｖpixが供給される。
【００３７】
さらに、サブ画素ＳＰixは、駆動電極ＣＯＭＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ行に属する他のサブ画素ＳＰixと互いに接続されている。駆動電極ＣＯＭＬは、駆動電極ドライバ１６と接続され、駆動電極ドライバ１６より駆動信号Ｖcom（直流駆動信号ＶcomDC）が供給される。
【００３８】
この構成により、液晶表示デバイス２０では、ゲートドライバ１２が走査信号線ＧＣＬを時分割的に線順次走査するように駆動することにより、１水平ラインが順次選択され、その１水平ラインに属する画素Ｐixに対して、ソースドライバ１３および選択スイッチ部１４が画素信号Ｖpixを供給することにより、１水平ラインずつ表示が行われるようになっている。
【００３９】
図８は、タッチ検出デバイス３０の一構成例を斜視的に表すものである。タッチ検出デバイス３０は、画素基板２に設けられた駆動電極ＣＯＭＬ、および対向基板３に設けられたタッチ検出電極ＴＤＬにより構成されている。駆動電極ＣＯＭＬは、図の左右方向に延在する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１６によって交流駆動信号ＶcomACが順次供給され、後述するように時分割的に順次走査駆動が行われるようになっている。タッチ検出電極ＴＤＬは、駆動電極ＣＯＭＬの電極パターンの延在方向と直交する方向に延びるストライプ状の電極パターンから構成されている。タッチ検出電極ＴＤＬの各電極パターンは、タッチ検出部４０のＬＰＦ部４２の入力にそれぞれ接続されている。駆動電極ＣＯＭＬとタッチ検出電極ＴＤＬにより互いに交差した電極パターンは、その交差部分に静電容量を形成している。
【００４０】
この構成により、タッチ検出デバイス３０では、駆動電極ドライバ１６が駆動電極ＣＯＭＬに対して交流駆動信号ＶcomACを印加することにより、タッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖdetを出力し、タッチ検出が行われるようになっている。つまり、駆動電極ＣＯＭＬは、図１〜図３に示したタッチ検出の基本原理における駆動電極Ｅ１に対応し、タッチ検出電極ＴＤＬは、タッチ検出電極Ｅ２に対応するものであり、タッチ検出デバイス３０はこの基本原理に従ってタッチを検出するようになっている。図８に示したように、互いに交差した電極パターンは、静電容量式タッチセンサをマトリックス状に構成している。よって、タッチ検出デバイス３０のタッチ検出面全体にわたって走査することにより、外部近接物体の接触または近接が生じた位置の検出も可能となっている。
【００４１】
図９は、タッチ検出走査を模式的に表すものである。図９では、表示画面・タッチ検出面が２０個の駆動電極ブロックＢ１〜Ｂ２０により構成される場合の、各駆動電極ブロックＢ１〜Ｂ２０に対する交流駆動信号ＶcomACの印加動作を示している。駆動信号印加ブロックＢＡＣは、交流駆動信号ＶcomACが印加された駆動電極ブロックＢを示しており、その他の駆動電極ブロックＢには、直流駆動信号ＶcomDCが印加されるようになっている。駆動電極ドライバ１６は、図９に示したように、タッチ検出動作の対象となる駆動電極ブロックＢを順次選択して、交流駆動信号ＶcomACを印加し、全ての駆動電極ブロックＢにわたって走査する。その際、駆動電極ドライバ１６は、後述するように、各駆動電極ブロックＢに対して、所定の複数の水平期間にわたって、交流駆動信号ＶcomACを印加するようになっている。なお、この例では、説明の便宜上、駆動電極ブロックＢの個数を２０個としているが、これに限定されるものではない。
【００４２】
図１０は、表示走査およびタッチ検出走査を模式的に表すものである。タッチ検出機能付き表示パネル１では、ゲートドライバ１２が走査信号線ＧＣＬを時分割的に線順次走査するように駆動することにより、表示走査Ｓcandを行うとともに、駆動電極ドライバ１６が、駆動電極ブロックＢを順次選択して駆動することにより、タッチ検出走査Ｓcantを行う。この例では、タッチ検出走査Ｓcantは、表示走査Ｓcandの２倍の走査速度で行われる。このように、タッチ検出機能付き表示パネル１では、タッチ検出の走査速度を表示走査よりも速くすることにより、外部近接物体によるタッチにすぐに応答することができ、タッチ検出に対する応答特性を改善することができるようになっている。なお、これに限定されるものではなく、例えば、タッチ検出走査Ｓcantは、表示走査Ｓcandの２倍以上の走査速度で行われるようにしてもよいし、表示走査Ｓcandの２倍以下の走査速度で行われるようにしてもよい。
【００４３】
（駆動信号生成部１５および駆動電極ドライバ１６）
図１１は、駆動信号生成部１５の一構成例を表すものである。駆動信号生成部１５は、高レベル電圧生成部６１と、低レベル電圧生成部６２と、バッファ６３〜６５と、スイッチング回路６６とを有している。
【００４４】
高レベル電圧生成部６１は、交流駆動信号ＶcomACの高レベル電圧を生成するものである。低レベル電圧生成部６２は、直流駆動信号ＶcomDCの直流電圧を生成するものである。この低レベル電圧生成部６２が生成した電圧は、交流駆動信号ＶcomACの低レベル電圧としても用いられるようになっている。バッファ６３は、高レベル電圧生成部６１から供給された電圧を、インピーダンス変換を行いつつ出力し、スイッチング回路６６に供給するものである。バッファ６４は、低レベル電圧生成部６２から供給された電圧を、インピーダンス変換を行いつつ出力し、スイッチング回路６６に供給するものである。スイッチング回路６６は、Ｖcom制御信号ＥＸＶＣＯＭに基づいて、交流駆動信号ＶcomACを生成するものである。具体的には、スイッチング回路６６は、Ｖcom制御信号ＥＸＶＣＯＭが高レベルの場合には、バッファ６３から供給された電圧を出力し、Ｖcom制御信号ＥＸＶＣＯＭが低レベルの場合には、バッファ６４から供給された電圧を出力するようになっている。バッファ６５は、低レベル電圧生成部６２から供給された電圧を、インピーダンス変換を行いつつ、直流駆動信号ＶcomDCとして出力するものである。バッファ６３〜６５は、例えばボルテージフォロワにより構成される。
【００４５】
図１２は、駆動電極ドライバ１６の一構成例を表すものである。駆動電極ドライバ１６は、走査制御部５１と、タッチ検出走査部５２と、駆動部５３０とを備えている。駆動部５３０は、２０個の駆動部５３(1)〜５３(20)を有している。以後、２０個の駆動部５３(2)〜５３(20)のうちの任意の一つをさす場合には、単に駆動部５３を用いるものとする。
【００４６】
走査制御部５１は、制御部１１より供給された制御信号に基づいて、タッチ検出走査部５２に対して制御信号を供給するものである。また、走査制御部５１は、直流駆動信号ＶcomDCと交流駆動信号ＶcomACのうちのどちらを駆動電極ＣＯＭＬに供給するかを指示するためのＶcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬを、駆動部５３０に対して供給する機能も有している。
【００４７】
タッチ検出走査部５２は、シフトレジスタを含んで構成され、交流駆動信号ＶcomACを印加する駆動電極ＣＯＭＬを選択するための走査信号Ｓｔを生成するものである。具体的には、タッチ検出走査部５２は、後述するように、走査制御部５１から供給された制御信号に基づいて、それぞれが各駆動電極ブロックＢに対応する複数の走査信号Ｓｔを生成する。そして、タッチ検出走査部５２が、例えば高レベルの信号をｋ番目の走査信号Ｓｔ(k)としてｋ番目の駆動部５３(k)に供給した場合に、この駆動部５３(k)は、ｋ番目の駆動電極ブロックＢ(k)に属する複数の駆動電極ＣＯＭＬに交流駆動信号ＶcomACを印加するようになっている。
【００４８】
駆動部５３０は、タッチ検出走査部５２から供給された走査信号Ｓｔ、および走査駆動部５１から供給されたＶcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬに基づいて、駆動信号生成部１５から供給された直流駆動信号ＶcomDCまたは交流駆動信号ＶcomACを駆動電極ＣＯＭＬに印加するものである。駆動部５３は、タッチ検出走査部５２の出力信号に対応して１つずつ設けられており、対応する駆動電極ブロックＢに対して駆動信号Ｖcomを印加するようになっている。
【００４９】
駆動部５３は、論理積回路５４と、インバータ５５と、バッファ５６，５７と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２とを有している。論理積回路５４は、タッチ検出走査部５２から供給された走査信号Ｓｔ、および走査制御部５１から供給されたＶcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの論理積（ＡＮＤ）を生成して出力するものである。インバータ５５は、論理積回路５４の出力信号の反転論理を生成して出力するものである。バッファ５６は、論理積回路５４から供給された信号を、スイッチＳＷ１をオンオフ制御することができる振幅レベルに増幅する機能を有している。スイッチＳＷ１は、バッファ５６から供給される信号に基づいてオンオフ制御されるものであり、一端には交流駆動信号ＶcomACが供給され、他端は駆動電極ブロックＢを構成する複数の駆動電極ＣＯＭＬに接続されている。バッファ５７は、インバータ５５から供給される信号を、スイッチＳＷ２をオンオフ制御することができる振幅レベルに増幅する機能を有している。スイッチＳＷ２は、バッファ５７から供給される信号に基づいてオンオフ制御されるものであり、一端には直流駆動信号ＶcomDCが供給され、他端はスイッチＳＷ１の他端に接続されている。
【００５０】
この構成により、駆動部５３は、走査信号Ｓｔが高レベルの場合には、Ｖcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬが高レベルのときに、交流駆動信号ＶcomACを駆動信号Ｖcomとして出力し、Ｖcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬが低レベルのときに、直流駆動信号ＶcomDCを駆動信号Ｖcomとして出力する。また、駆動部５３は、走査信号Ｓｔが低レベルの場合には、直流駆動信号ＶcomDCを駆動信号Ｖcomとして出力する。そして、駆動部５３は、このようにして出力した駆動信号Ｖcomを、その駆動部５３に対応する駆動電極ブロックＢを構成する複数の駆動電極ＣＯＭＬに対して供給するようになっている。
【００５１】
ここで、液晶素子ＬＣは、本開示における「表示素子」の一具体例に対応する。駆動電極ドライバ１６は、本開示における「駆動部」の一具体例に対応する。高レベル電圧生成部６１およびバッファ６３は、本開示における「第１電圧生成部」の一具体例に対応する。低レベル電圧生成部６２は、本開示における「第２電圧生成部」の一具体例に対応する。バッファ６４は、本開示における「バッファ回路」の一具体例に対応する。
【００５２】
［動作および作用］
続いて、本実施の形態のタッチ検出機能付き表示パネル１の動作および作用について説明する。
【００５３】
（全体動作概要）
まず、図４を参照して、タッチ検出機能付き表示パネル１の全体動作概要を説明する。制御部１１は、外部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、駆動信号生成部１５、駆動電極ドライバ１６、およびタッチ検出部４０に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらがお互いに同期して動作するように制御する。ゲートドライバ１２は、液晶表示デバイス２０に走査信号Ｖscanを供給し、表示駆動の対象となる１水平ラインを順次選択する。ソースドライバ１３は、画素信号Ｖpixが多重化された画素信号Ｖsigと、それに対応したスイッチ制御信号Ｖselを生成し、選択スイッチ部１４に供給する。選択スイッチ部１４は、画素信号Ｖsigおよびスイッチ制御信号Ｖselに基づいて画素信号Ｖpixを分離生成し、その画素信号Ｖpixを、１水平ラインを構成する各サブ画素ＳＰixに供給する。駆動信号生成部１５は、直流駆動信号ＶcomDCおよび交流駆動信号ＶcomACを生成する。駆動電極ドライバ１６は、駆動電極ブロックＢに対して、交流駆動信号ＶcomACを順次印加するとともに、交流駆動信号ＶcomACを印加していない駆動電極ＣＯＭＬに対して直流駆動信号ＶcomDCを印加する。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、表示動作を行うとともにタッチ検出動作を行い、タッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖdetを出力する。ＬＰＦ部４２は、タッチ検出信号Ｖdetに含まれる高い周波数成分（ノイズ成分）を除去し、タッチ成分を取り出して出力する。Ａ／Ｄ変換部４３は、ＬＰＦ部４２から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示デバイス１０に対するタッチの有無を検出する。座標抽出部４５は、信号処理部４４においてタッチ検出がなされたときに、そのタッチパネル座標を求める。検出タイミング制御部４６は、ＬＰＦ部４２、Ａ／Ｄ変換部４３、信号処理部４４、座標抽出部４５が同期して動作するように制御する。
【００５４】
（詳細動作）
次に、タッチ検出機能付き表示パネル１の詳細動作を説明する。
【００５５】
図１３は、タッチ検出機能付き表示パネル１のタイミング波形例を表すものであり、（Ａ）は交流駆動信号ＶcomACの波形を示し、（Ｂ）は直流駆動信号ＶcomDCの波形を示し、（Ｃ）は走査信号Ｖscanの波形を示し、（Ｄ）は画素信号Ｖsigの波形を示し、（Ｅ）はスイッチ制御信号Ｖselの波形を示し、（Ｆ）は画素信号Ｖpixの波形を示し、（Ｇ）はＶcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの波形を示し、（Ｈ）は駆動信号Ｖcomの波形を示し、（Ｉ）はタッチ検出信号Ｖdetの波形を示す。
【００５６】
タッチ検出機能付き表示パネル１では、各１水平期間（１Ｈ）において、タッチ検出動作および表示動作が行われる。表示動作では、ゲートドライバ１２が、走査信号線ＧＣＬに対して走査信号Ｖscanを順次印加することにより表示走査を行う。タッチ検出動作では、駆動電極ドライバ１６が、駆動電極ブロックＢごとに交流駆動信号ＶcomACを順次印加することによりタッチ検出走査を行い、タッチ検出部４０が、タッチ検出電極ＴＤＬから出力されるタッチ検出信号Ｖdetに基づいてタッチを検出する。以下にその詳細を説明する。
【００５７】
まず、タイミングｔ０において１水平期間（１Ｈ）が開始した後、駆動電極ドライバ１６の走査制御部５１は、タイミングｔ１において、Ｖcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図１３（Ｇ））。これにより、駆動電極ドライバ１６では、タッチ検出動作に係るｋ番目の駆動部５３(k)において、スイッチＳＷ１がオン状態になるとともにスイッチＳＷ２がオフ状態となり、駆動信号生成部１５が生成した交流駆動信号ＶcomAC（図１３（Ａ））が、そのスイッチＳＷ１を介して、対応するｋ番目の駆動電極ブロックＢ(k)を構成する駆動電極ＣＯＭＬに対して、駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）として印加される（図１３（Ｈ））。なお、駆動部５３(k)以外の駆動部５３では、スイッチＳＷ１がオフ状態になるとともに、スイッチＳＷ２がオン状態になっており、駆動信号生成部１５が生成した直流駆動信号ＶcomDC（図１３（Ｂ））が、そのスイッチＳＷ２を介して、対応する駆動電極ブロックＢを構成する駆動電極ＣＯＭＬに対して印加される（図１３（Ｈ））。
【００５８】
次に、駆動信号生成部１５は、タイミングｔ２において、交流駆動信号ＶcomACの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図１３（Ａ））。具体的には、駆動信号生成部１５において、Ｖcom制御信号ＥＸＶＣＯＭに基づいて、バッファ６３がスイッチング回路６６を介して電流を供給することにより、交流駆動信号ＶcomACの電圧が低レベルから高レベルに変化する。これに伴い、ｋ番目の駆動電極ブロックＢ(k)に印加される駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）もまた低レベルから高レベルに変化する（図１３（Ｈ））。この駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）は、静電容量を介してタッチ検出電極ＴＤＬに伝わり、タッチ検出信号Ｖdetが変化する（図１３（Ｉ））。
【００５９】
次に、タッチ検出部４０のＡ／Ｄ変換部４３が、サンプリングタイミングｔｓにおいて、このタッチ検出信号Ｖdetが入力されたＬＰＦ部４２の出力信号をＡ／Ｄ変換する（図１３（Ｉ））。タッチ検出部４０の信号処理部４４は、後述するように、複数の水平期間において収集したこのＡ／Ｄ変換結果に基づいて、タッチ検出を行う。
【００６０】
次に、駆動信号生成部１５は、タイミングｔ３において、交流駆動信号ＶcomACの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図１３（Ａ））。具体的には、駆動信号生成部１５において、Ｖcom制御信号ＥＸＶＣＯＭに基づいて、バッファ６４がスイッチング回路６６を介して電流をシンクすることにより、交流駆動信号ＶcomACの電圧が高レベルから低レベルに変化する。これに伴い、ｋ番目の駆動電極ブロックＢ(k)に印加される駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）もまた高レベルから低レベルに変化し（図１３（Ｈ））、タッチ検出信号Ｖdetが変化する（図１３（Ｉ））。
【００６１】
次に、駆動電極ドライバ１６の走査制御部５１は、タイミングｔ４において、Ｖcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図１３（Ｇ））。これにより、駆動電極ドライバ１６では、駆動部５３(k)において、スイッチＳＷ１がオフ状態になるとともにスイッチＳＷ２がオン状態となり、駆動信号生成部１５が生成した直流駆動信号ＶcomDC（図１３（Ｂ））が、そのスイッチＳＷ２を介して、対応する駆動電極ブロックＢ(k)を構成する駆動電極ＣＯＭＬに対して、駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）として印加される（図１３（Ｈ））。
【００６２】
次に、ゲートドライバ１２が、タイミングｔ５において、表示動作に係るｎ行目の走査信号線ＧＣＬ(n)に対して、走査信号Ｖscanを印加し、走査信号Ｖscan(n)が低レベルから高レベルに変化する（図１３（Ｃ））。そして、ソースドライバ１３および選択スイッチ部１４が、画素信号線ＳＧＬに対して画素信号Ｖpixを印加し（図１３（Ｆ））、そのｎ行目の走査信号線ＧＣＬ(n)に係る１水平ラインの画素Ｐixの表示を行う。
【００６３】
具体的には、まず、ゲートドライバ１２が、タイミングｔ５において走査信号Ｖscan(n)を低レベルから高レベルに変化させることにより、表示動作に係る１水平ラインを選択する。そして、ソースドライバ１３が、画素信号Ｖsigとして、赤色のサブ画素ＳＰixのための画素電圧ＶＲを選択スイッチ部１４に供給するとともに（図１３（Ｄ））、その画素電圧ＶＲを供給している期間において高レベルとなるスイッチ制御信号ＶselRを生成し、選択スイッチ部１４に供給する（図１３（Ｅ））。そして、選択スイッチ部１４は、このスイッチ制御信号ＶselRが高レベルとなる期間（書込期間ＰＷ）においてスイッチＳＷＲをオン状態にすることにより、ソースドライバ１３から供給された画素電圧ＶＲを画素信号Ｖsigから分離し、画素信号ＶpixRとして、画素信号線ＳＧＬを介して、１水平ラインに係る赤色のサブ画素ＳＰixに対して供給する（図１３（Ｆ））。なお、スイッチＳＷＲがオフ状態になった後には、この画素信号線ＳＧＬがフローティング状態になるために、この画素信号線ＳＧＬの電圧は保持される（図１３（Ｆ））。同様に、ソースドライバ１３は、緑色のサブ画素Ｓpixのための画素電圧ＶＧを、対応するスイッチ制御信号ＶselGとともに選択スイッチ部１４に供給し（図１３（Ｄ），（Ｅ））、選択スイッチ部１４は、スイッチ制御信号ＶselGに基づいて、この画素電圧ＶＧを画素信号Ｖsigから分離して、画素信号ＶpixGとして、画素信号線ＳＧＬを介して、１水平ラインに係る緑色のサブ画素ＳＰixに供給する（図１３（Ｆ））。その後、同様に、ソースドライバ１３は、青色のサブ画素Ｓpixのための画素電圧ＶＢを、対応するスイッチ制御信号ＶselBとともに選択スイッチ部１４に供給し（図１３（Ｄ），（Ｅ））、選択スイッチ部１４は、スイッチ制御信号ＶselBに基づいて、この画素電圧ＶＢを画素信号Ｖsigから分離して、画素信号ＶpixBとして、画素信号線ＳＧＬを介して、１水平ラインに係る青色のサブ画素ＳＰixに供給する（図１３（Ｆ））。
【００６４】
次に、ゲートドライバ１２は、タイミングｔ６において、ｎ行目の走査信号線ＧＣＬの走査信号Ｖscan(n)を高レベルから低レベルに変化させる（図１３（Ｃ））。これにより、表示動作に係る１水平ラインのサブ画素Ｓpixは、画素信号線ＳＧＬから電気的に切り離される。
【００６５】
そして、タイミングｔ１０において、１水平期間が終了するとともに、新たな１水平期間が開始する。
【００６６】
これ以降、上述した動作を繰り返すことにより、タッチ検出機能付き表示パネル１では、線順次走査により、表示画面全体における表示動作が行われるとともに、以下に示すように駆動電極ブロックＢずつ走査することにより、タッチ検出面全体におけるタッチ検出動作が行われる。
【００６７】
図１４は、タッチ検出走査の動作例を表すものであり、（Ａ）は交流駆動信号ＶcomACの波形を示し、（Ｂ）は直流駆動信号ＶcomDCの波形を示し、（Ｃ）はＶcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの波形を示し、（Ｄ）は走査信号Ｓｔの波形を示し、（Ｅ）は駆動信号Ｖcomの波形を示し、（Ｆ）はタッチ検出信号Ｖdetの波形を示す。
【００６８】
駆動電極ドライバ１６は、図１４に示したように、タッチ検出走査部５２が生成する走査信号Ｓｔ（図１４（Ｄ））に基づいて、対応する駆動電極ブロックＢに交流駆動信号ＶcomACを順次印加することにより（図１４（Ｅ））、タッチ検出走査を行う。その際、駆動電極ドライバ１６は、各駆動電極ブロックＢに対して、所定の複数の水平期間にわたり、交流駆動信号ＶcomACを印加する（図１４（Ｅ））。タッチ検出部４０は、各１水平期間において、この交流駆動信号ＶcomACに基づくタッチ検出信号Ｖdetをサンプリングし、この所定の複数の水平期間のうちの最後の水平期間におけるサンプリングが終了した後に、信号処理部４４が、これらの複数のサンプリング結果に基づいて、その駆動電極ブロックＢに対応する領域に対するタッチの有無などを検出する。このように、複数のサンプリング結果に基づいてタッチ検出を行うようにしたので、サンプリング結果を統計的に解析することが可能となり、サンプリング結果のばらつきに起因するＳ／Ｎ比の劣化を抑えることができ、タッチ検出の精度を高めることができる。
【００６９】
（比較例）
次に、比較例と対比して、本実施の形態の作用を説明する。本比較例は、駆動信号生成部が、高レベルと低レベルの２つの直流駆動信号を生成し、駆動電極ドライバが、その２つの直流駆動信号を切り換えて、駆動電極ＣＯＭＬに対して印加するものである。その他の構成は、本実施の形態（図４等）と同様である。
【００７０】
図１５は、本比較例に係る駆動信号生成部１５Ｒの一構成例を表すものである。駆動信号生成部１５Ｒは、２つの直流駆動信号ＶcomH，ＶcomDCを生成する。直流駆動信号ＶcomHは、高レベル電圧生成部６１によって生成され、バッファ６３を介して出力されるものである。直流駆動信号ＶcomDCは、低レベル電圧生成部６２によって生成され、バッファ６５を介して出力されるものである。
【００７１】
図１６は、本比較例に係る駆動電極ドライバ１６Ｒの一構成例を表すものである。駆動電極ドライバ１６Ｒは、走査制御部５１Ｒを有している。走査制御部５１Ｒは、２つの直流駆動信号ＶcomH，ＶcomDCのうちのどちらを駆動電極ＣＯＭＬに供給するかを指示するためのＶcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬＲを、駆動部５３０に対して供給するものである。
【００７２】
また、駆動電極ドライバ１６Ｒでは、図１６に示したように、スイッチＳＷ１の一端には、直流駆動信号ＶcomHが供給されている。この構成により、駆動部５３は、走査信号Ｓｔが高レベルの場合には、Ｖcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬＲが高レベルのときに、直流駆動信号ＶcomHを駆動信号Ｖcomとして出力し、Ｖcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬＲが低レベルのときに、直流駆動信号ＶcomDCを駆動信号Ｖcomとして出力する。
【００７３】
図１７は、本比較例に係るタッチ検出機能付き表示パネルのタイミング波形例を表すものであり、（Ａ）は直流駆動信号ＶcomHの波形を示し、（Ｂ）は直流駆動信号ＶcomDCの波形を示し、（Ｃ）は走査信号Ｖscanの波形を示し、（Ｄ）は画素信号Ｖsigの波形を示し、（Ｅ）はスイッチ制御信号Ｖselの波形を示し、（Ｆ）は画素信号Ｖpixの波形を示し、（Ｇ）はＶcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬＲの波形を示し、（Ｈ）は駆動信号Ｖcomの波形を示し、（Ｉ）はタッチ検出信号Ｖdetの波形を示す。
【００７４】
駆動電極ドライバ１６Ｒの走査制御部５１Ｒは、タイミングｔ１１において、Ｖcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬＲの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図１７（Ｇ））。これにより、駆動電極ドライバ１６Ｒでは、タッチ検出動作に係るｋ番目の駆動部５３(k)において、スイッチＳＷ１がオン状態になるとともにスイッチＳＷ２がオフ状態となり、駆動信号生成部１５Ｒが生成した直流駆動信号ＶcomH（図１７（Ａ））が、そのスイッチＳＷ１を介して、対応するｋ番目の駆動電極ブロックＢ(k)を構成する駆動電極ＣＯＭＬに対して、駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）として印加される（図１７（Ｈ））。具体的には、駆動信号生成部１５Ｒのバッファ６３が、これらの駆動電極ＣＯＭＬに対して電流を供給することにより、駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）が低レベルから高レベルに変化する。また、駆動部５３(k)以外の駆動部５３では、スイッチＳＷ１がオフ状態になるとともに、スイッチＳＷ２がオン状態になっており、駆動信号生成部１５が生成した直流駆動信号ＶcomDC（図１７（Ｂ））が、そのスイッチＳＷ２を介して、対応する駆動電極ブロックＢを構成する駆動電極ＣＯＭＬに対して印加される（図１７（Ｈ））。そして、タッチ検出部４０のＡ／Ｄ変換部４３が、サンプリングタイミングｔｓにおいて、このタッチ検出信号Ｖdetが入力されたＬＰＦ部４２の出力信号をＡ／Ｄ変換する（図１７（Ｉ））。
【００７５】
次に、駆動電極ドライバ１６Ｒの走査制御部５１Ｒは、タイミングｔ１２において、Ｖcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬＲの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図１７（Ｇ））。これにより、駆動電極ドライバ１６Ｒでは、駆動部５３(k)において、スイッチＳＷ１がオフ状態になるとともにスイッチＳＷ２がオン状態となり、駆動信号生成部１５Ｒが生成した直流駆動信号ＶcomDC（図１７（Ｂ））が、そのスイッチＳＷ２を介して、対応する駆動電極ブロックＢ(k)を構成する駆動電極ＣＯＭＬに対して、駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）として印加される（図１７（Ｈ））。具体的には、駆動信号生成部１５Ｒのバッファ６５が、これらの駆動電極ＣＯＭＬから電流をシンクすることにより、駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）が高レベルから低レベルに変化する。
【００７６】
このとき、駆動信号生成部１５Ｒのバッファ６５は、駆動電極バッファ１６Ｒの駆動部５３０のスイッチＳＷ２を介して、全ての駆動電極ＣＯＭＬを駆動する。すなわち、バッファ６５は、その負荷が大きいため、十分に駆動できないおそれがある。この場合、直流駆動信号ＶcomHが印加されることにより駆動電極ブロックＢ(k)の駆動電極ＣＯＭＬに充電されていた電荷が、タイミングｔ１２以降において、駆動部５３(k)のスイッチＳＷ２を介して他の駆動電極ブロックＢに移動することにより、図１７（Ｈ）に示したように、これらの駆動電極ブロックＢに印加されている駆動信号Ｖcom（Ｖcom(B(k-1)),Ｖcom(B(k)),Ｖcom(B(k+1))など）が上昇してしまう（波形部分ＷＲ）。そして、バッファ６５が、この電荷をシンクすることにより、この駆動信号Ｖcomは、徐々に直流駆動信号ＶcomDCの電圧レベルに収束する。この収束時間が長く、書込期間ＰＷにまで及ぶ場合には、例えば、その書込期間ＰＷにおける画素信号Ｖpixの画素への書込みが不十分になり、画質が低下するおそれがある。
【００７７】
一方、本実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示パネルでは、図１３（Ｈ）に示したように、タイミングｔ３において交流駆動信号ＶcomACが高レベルから低レベルに変化した後に、タイミングｔ４において、駆動部５３(k)において、スイッチＳＷ１をオフ状態にするとともにスイッチＳＷ２をオン状態にすることにより、駆動電極ＣＯＭＬに供給する駆動信号を交流駆動信号ＶcomACから直流駆動信号ＶcomDCに切り換えている。
【００７８】
これにより、まず、タイミングｔ３において、交流駆動信号ＶcomACが高レベルから低レベルに変化する際、駆動信号生成部１５では、直流駆動信号ＶcomDCを生成するバッファ６５とは異なるバッファ６４が電流をシンクするため、この交流駆動信号ＶcomACの変化が直流駆動信号ＶcomDCに影響を及ぼすおそれを低減できる。すなわち、表示動作が行われる水平ラインに供給されている直流駆動信号ＶcomDCのノイズを抑えることができるため、画質の低下を抑えることができる。
【００７９】
また、タイミングｔ４の直前において、駆動電極ブロックＢ(k)の電位（交流駆動信号ＶcomACにおける低レベル電圧）とその他の駆動電極ブロックＢ(k)の電位（直流駆動信号ＶcomDCの直流電圧）とがほぼ等しいため、タイミングｔ４において、スイッチＳＷ２がオン状態になった後の電荷の移動が殆どなくなり、比較例における波形部分ＷＲのような駆動信号Ｖcom(B(k))の電圧の上昇を低減することができ、画質の低下を抑えることができる。
【００８０】
［効果］
以上のように本実施の形態では、駆動電極に対して、交流駆動信号と直流駆動信号とを選択的に駆動するようにし、交流駆動信号が高レベルから低レベルに変化したあとに、交流駆動信号から直流駆動信号に切り換えるようにしたので、画質の低下を抑えることができる。
【００８１】
また、本実施の形態では、交流駆動信号の低レベルを供給するためのバッファと、直流駆動信号を供給するためのバッファとを別々に設けたので、画質の低下を抑えることができる。
【００８２】
［変形例１−１］
上記実施の形態では、駆動信号生成部１５は、図１１に示したような構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、図１８に示したように、交流駆動信号ＶcomACの低レベルを生成するバッファ６４Ａは、直流駆動信号ＶcomDCを入力としてもよい。ここで、低レベル電圧生成部６２およびバッファ６５は、本開示における「第２電圧生成部」の一具体例に対応する。バッファ６４Ａは、本開示における「バッファ回路」の一具体例に対応する。この場合でも、交流駆動信号ＶcomACに起因するノイズが、直流駆動信号ＶcomDCに影響を及ぼすおそれを低減することができるため、画質の低下を抑えることができる。
【００８３】
［変形例１−２］
上記実施の形態では、駆動電極ドライバ１６は、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬからなる駆動電極ブロックＢごとに駆動するようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図１９に示したように、駆動電極ＣＯＭＬごとに駆動してもよい。この場合、駆動部５３０Ｂは、駆動電極ＣＯＭＬの総本数と同じ数の駆動部５３から構成され、タッチ検出走査部５２Ｂは、この駆動部５３０Ｂに対して走査信号Ｓｔを供給する。
【００８４】
［変形例１−３］
上記実施の形態では、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬからなる駆動電極ブロックＢごとに駆動電極ＣＯＭＬを駆動し走査したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬを同時に駆動するとともに、その駆動する駆動電極ＣＯＭＬを１本ずつシフトすることにより走査してもよい。以下に、その詳細を説明する。
【００８５】
図２０は、本変形例に係る駆動電極ドライバ１６Ｃの一動作例を模式的に表すものである。駆動電極ドライバ１６Ｃは、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬに対して同時に交流駆動信号ＶcomACを印加する。具体的には、駆動電極ドライバ１６Ｃは、所定の本数（この例では５本）の駆動電極ＣＯＭＬに対して同時に交流駆動信号ＶcomACを印加する（駆動信号印加電極ＬＡＣ）。そして、駆動電極ドライバ１６Ｃは、交流駆動信号ＶcomACを印加する駆動電極ＣＯＭＬを１本ずつシフトすることによりタッチ検出走査を行う。このようなタッチ検出走査は、例えば、図１９に示した駆動電極ドライバ１６Ｂを用い、タッチ検出走査部５２Ｂのシフトレジスタにおいて幅の広いパルスを伝搬させることにより、実現することができる。なお、この例では、５本の駆動電極ＣＯＭＬに対して同時に交流駆動信号ＶcomACを印加したが、これに限定されるものではなく、これに代えて４本以下もしくは６本以上の駆動電極ＣＯＭＬに対して同時に交流駆動信号ＶcomACを印加してもよい。また、この例では交流駆動信号ＶcomACを印加する駆動電極ＣＯＭＬを１本ずつシフトするようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、２以上の本数ずつシフトしてもよい。
【００８６】
［変形例１−４］
上記実施の形態では、図１３に示したように、タイミングｔ１においてＶcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの電圧が低レベルから高レベルに変化した後に、タイミングｔ２において交流駆動信号ＶcomACが低レベルから高レベルに変化するようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、図２１に示したように、タイミングｔ２１において交流駆動信号ＶcomACが低レベルから高レベルに変化した後に、タイミングｔ２２においてＶcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの電圧が低レベルから高レベルに変化するようにしてもよい。
【００８７】
＜３．第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示パネル７について説明する。本実施の形態は、直流駆動信号ＶcomDCおよび交流駆動信号ＶcomACを選択して駆動電極ＣＯＭＬに供給する際の、駆動信号の選択方法が異なるものである。なお、上記第１の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示パネル１と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００８８】
図２２は、タッチ検出機能付き表示パネル７に係る駆動電極ドライバ１８の一構成例を表すものである。駆動電極ドライバ１８は、走査制御部７１と、駆動部７３０とを有している。
【００８９】
走査制御部７１は、制御部１１より供給された制御信号に基づいて、タッチ検出走査部５２に対して制御信号を供給するものである。
【００９０】
駆動部７３０は、タッチ検出走査部５２から供給された走査信号Ｓｔに基づいて、駆動信号Ｖcom（直流駆動信号ＶcomDCおよび交流駆動信号ＶcomAC）を駆動電極ＣＯＭＬに印加するものである。駆動部７３は、インバータ５５と、バッファ５６，５７と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２とを有している。すなわち、駆動部７３は、上記実施の形態に係る駆動部５３と異なり、論理積回路５４を有していない。この構成により、駆動部７３は、走査信号Ｓｔが高レベルの場合には、交流駆動信号ＶcomACを駆動信号Ｖcomとして出力し、走査信号Ｓｔが低レベルの場合には、直流駆動信号ＶcomDCを駆動信号Ｖcomとして出力する。
【００９１】
図２３は、タッチ検出機能付き表示パネル７のタイミング波形例を表すものであり、（Ａ）は交流駆動信号ＶcomACの波形を示し、（Ｂ）は直流駆動信号ＶcomDCの波形を示し、（Ｃ）は走査信号Ｖscanの波形を示し、（Ｄ）は画素信号Ｖsigの波形を示し、（Ｅ）はスイッチ制御信号Ｖselの波形を示し、（Ｆ）は画素信号Ｖpixの波形を示し、（Ｇ）は駆動信号Ｖcomの波形を示し、（Ｈ）はタッチ検出信号Ｖdetの波形を示す。
【００９２】
まず、タイミングｔ０において１水平期間（１Ｈ）が開始すると、駆動電極ドライバ１８は、交流駆動信号ＶcomACを、タッチ検出に係る駆動電極ＣＯＭＬに対して供給する（図２３（Ｇ））。具体的には、駆動電極ドライバ１８では、タッチ検出動作に係るｋ番目の駆動部７３(k)において、スイッチＳＷ１がオン状態になるとともにスイッチＳＷ２がオフ状態となり、駆動信号生成部１５が生成した交流駆動信号ＶcomAC（図２３（Ａ））が、そのスイッチＳＷ１を介して、対応するｋ番目の駆動電極ブロックＢ(k)を構成する駆動電極ＣＯＭＬに対して、駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）として印加される（図２３（Ｇ））。
【００９３】
次に、駆動信号生成部１５は、タイミングｔ２において、交流駆動信号ＶcomACの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図２３（Ａ））。これに伴い、ｋ番目の駆動電極ブロックＢ(k)に印加される駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）が低レベルから高レベルに変化する（図２３（Ｇ））。この駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）は、静電容量を介してタッチ検出電極ＴＤＬに伝わり、タッチ検出信号Ｖdetが変化する（図２３（Ｈ））。そして、タッチ検出部４０のＡ／Ｄ変換部４３が、サンプリングタイミングｔｓにおいて、このタッチ検出信号Ｖdetが入力されたＬＰＦ部４２の出力信号をＡ／Ｄ変換する（図２３（Ｈ））。その後、駆動信号生成部１５は、タイミングｔ３において、交流駆動信号ＶcomACの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図２３（Ａ））。
【００９４】
そして、タッチ検出機能付き表示パネル７では、タイミングｔ５以降において、上記第１の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示パネル１の場合と同様に、表示動作が行われる。タッチ検出機能付き表示パネル７では、駆動電極ドライバ１８は、この間も、タッチ検出に係る駆動電極ＣＯＭＬに対して、交流駆動信号ＶcomACを駆動信号Ｖcom（B(k)）として印加し続ける（図２３（Ｇ））。
【００９５】
図２４は、タッチ検出機能付き表示パネル７におけるタッチ検出走査の動作例を表すものであり、（Ａ）は交流駆動信号ＶcomACの波形を示し、（Ｂ）は直流駆動信号ＶcomDCの波形を示し、（Ｃ）は走査信号Ｓｔの波形を示し、（Ｄ）は駆動信号Ｖcomの波形を示し、（Ｅ）はタッチ検出信号Ｖdetの波形を示す。
【００９６】
駆動電極ドライバ１８は、図２４に示したように、タッチ検出走査部５２が生成する走査信号Ｓｔ（図２４（Ｃ））に基づいて、対応する駆動電極ブロックＢに交流駆動信号ＶcomACを順次印加することにより（図２４（Ｄ））、タッチ検出走査を行う。その際、駆動電極ドライバ１８は、例えば、ｋ番目の走査信号Ｓｔ(k)が高レベルである期間にわたって、対応するｋ番目の駆動電極ブロックＢ(k)に対して、交流駆動信号ＶcomACを常に供給し続ける。つまり、上記第１の実施の形態では、図１４（Ｅ）に示したように、走査信号Ｓｔ(k)が高レベルである期間において、Ｖcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬが高レベルになる期間にのみ交流駆動信号ＶcomACを印加したが、本実施の形態では、図２４（Ｄ）に示したように、走査信号Ｓｔ(k)が高レベルである期間において、常に交流駆動信号ＶcomACを印加する。
【００９７】
表示動作に係る１水平ラインの駆動電極ＣＯＭＬには、直流駆動信号ＶcomDCまたは交流駆動信号ＶcomACが印加される。具体的には、表示動作に係る１水平ラインの駆動電極ＣＯＭＬが、タッチ検出動作に係る駆動検出ブロックＢに含まれない場合には、その駆動電極ＣＯＭＬには直流駆動信号ＶcomDCが印加される。一方、例えば、図１０のタイミングＷ１では、表示動作に係る１水平ラインの駆動電極ＣＯＭＬが、タッチ検出動作に係る駆動検出ブロックＢに含まれるようになり、この場合には、その駆動電極ＣＯＭＬには交流駆動信号ＶcomACが印加される。直流駆動信号ＶcomDCの直流電圧と、交流駆動信号ＶcomACの低レベル電圧とは、図１１に示したように、駆動信号生成部１５の低レベル電圧生成部６２により生成されるため、ほぼ同じ電圧レベルである。このように、表示動作に係る１水平ラインが、タッチ検出動作に係る駆動検出ブロックＢに対応する場合と、それ以外の場合とで、その１水平ラインに係る駆動電極ＣＯＭＬの電圧がほぼ等しいため、画素信号は、書込期間ＰＷにおいてほぼ同じように書き込まれるため、画質の低下を抑えることができる。
【００９８】
なお、バッファ６４，６５（図１１）の性能の差などにより、直流駆動信号ＶcomDCの直流電圧と、交流駆動信号ＶcomACの低レベル電圧とがやや異なる場合には、表示動作に係る１水平ラインの駆動電極ＣＯＭＬに直流駆動信号ＶcomDCが供給されたときと交流駆動信号ＶcomACが供給されたときとで画素への書込みが異なるため、画質が劣化するおそれがある。この場合には、上記第１の実施の形態のタッチ検出機能付き表示パネル１のように、書込み期間ＰＷ以外の期間において、駆動電極ＣＯＭＬに対して交流駆動信号ＶcomACを印加する方法が望ましい。
【００９９】
以上のように本実施の形態では、実施の形態では、走査信号Ｓｔのみに基づいて、駆動電極に供給する駆動信号を選択するようにしたので、走査制御部および駆動部の構成をシンプルにすることができる。その他の効果は、上記第１の実施の形態の場合と同様である。
【０１００】
［変形例２］
上記実施の形態でも、第１の実施の形態の変形例１−１と同様に、例えば、図１８に示したように、駆動信号生成部１５を構成してもよい。また、第１の実施の形態の変形例１−２と同様に、駆動電極ドライバ１８が、駆動電極ＣＯＭＬごとに駆動してもよい。また、第１の実施の形態の変形例１−３と同様に、図２０に示したように、タッチ検出走査を行うようにしてもよい。
【０１０１】
＜３．適用例＞
次に、図２５〜図２９を参照して、上記実施の形態および変形例で説明したタッチ検出機能付き表示パネルの適用例について説明する。上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示パネルは、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示パネルは、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【０１０２】
（適用例１）
図２５は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示パネルが適用されるテレビジョン装置の外観を表すものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１およびフィルターガラス５１２を含む映像表示画面部５１０を有しており、この映像表示画面部５１０は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示パネルにより構成されている。
【０１０３】
（適用例２）
図２６は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示パネルが適用されるデジタルカメラの外観を表すものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部５２１、表示部５２２、メニュースイッチ５２３およびシャッターボタン５２４を有しており、その表示部５２２は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示パネルにより構成されている。
【０１０４】
（適用例３）
図２７は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示パネルが適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表すものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５３１、文字等の入力操作のためのキーボード５３２および画像を表示する表示部５３３を有しており、その表示部５３３は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示パネルにより構成されている。
【０１０５】
（適用例４）
図２８は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示パネルが適用されるビデオカメラの外観を表すものである。このビデオカメラは、例えば、本体部５４１、この本体部５４１の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ５４２、撮影時のスタート／ストップスイッチ５４３および表示部５４４を有している。そして、その表示部５４４は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示パネルにより構成されている。
【０１０６】
（適用例５）
図２９は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示パネルが適用される携帯電話機の外観を表すものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０、サブディスプレイ７５０、ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示パネルにより構成されている。
【０１０７】
以上、いくつかの実施の形態および変形例、ならびに電子機器への適用例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
【０１０８】
例えば、上記実施の形態等では、図６に示したように、ＴＦＴ基板２１の上に駆動電極ＣＯＭＬを形成し、その上に絶縁膜２３を介して画素電極２２を形成したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、ＴＦＴ基板２１の上に画素電極２２を形成し、その上に絶縁膜２３を介して駆動電極ＣＯＭＬを形成してもよい。
【０１０９】
また、例えば、上記実施の形態等では、ＦＦＳやＩＰＳ等の横電界モードの液晶を用いた液晶表示デバイスとタッチ検出デバイスとを一体化したが、これに代えて、ＴＮ（ツイステッドネマティック）、ＶＡ（垂直配向）、ＥＣＢ（電界制御複屈折）等の各種モードの液晶を用いた液晶表示デバイスとタッチ検出デバイスとを一体化してもよい。このような液晶を用いた場合には、タッチ検出機能付き表示デバイスを、図３０に示したように構成可能である。図３０は、本変形例に係るタッチ検出機能付き表示デバイス１０Ｄの要部断面構造の一例を表すものであり、画素基板２Ｂと対向基板３Ｂとの間に液晶層６Ｂを挟持された状態を示している。その他の各部の名称や機能等は図６の場合と同様なので、説明を省略する。この例では、図６の場合とは異なり、表示用とタッチ検出用の双方に兼用される駆動電極ＣＯＭＬは、対向基板３Ｂに形成されている。
【０１１０】
また、例えば、上記各実施の形態では、液晶表示デバイスと静電容量式のタッチ検出デバイスとを一体化したいわゆるインセルタイプとしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば液晶表示デバイスの表面に静電容量式のタッチ検出デバイスを形成した、いわゆるオンセルタイプであってもよい。オンセルタイプでは、例えば、タッチ検出デバイスから、液晶表示デバイスにタッチ検出駆動のノイズが伝搬する場合には、上記実施の形態のように駆動することにより、そのノイズを低減することができるため、液晶表示デバイスの画質の低下を抑えることができる。
【０１１１】
また、例えば、上記各実施の形態では、表示素子は液晶素子としたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えばＥＬ（Electro Luminescence）素子であってもよい。
【０１１２】
なお、本技術は以下のような構成とすることができる。
【０１１３】
（１）１または複数の表示素子と、
１または複数の駆動電極と、
１または複数のタッチ検出電極と、
前記駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加する駆動部と
を備えたタッチ検出機能付き表示パネル。
【０１１４】
（２）前記表示素子は、書込期間において表示書込み動作を行い、
前記交流駆動信号は、前記書込期間に属しない遷移タイミングで、第１の電圧から、前記直流駆動信号の直流電圧レベルに対応する第２の電圧に遷移するパルス波形を有するものであり、
前記駆動部は、前記駆動電極に対して、前記遷移タイミングが属するイネーブル期間において前記交流駆動信号を印加し、そのイネーブル期間以外の期間において、前記直流駆動信号を印加することによりタッチ検出駆動を行う
前記（１）に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【０１１５】
（３）前記交流駆動信号は、前記書込期間とは異なるパルス期間において前記第１の電圧となり、前記パルス期間以外の期間において前記第２の電圧を有するパルス波形であり、
前記遷移タイミングは、前記パルス期間の終了タイミングに対応する
前記（２）に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【０１１６】
（４）前記イネーブル期間は、前記書込期間とは異なる期間である
前記（３）に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【０１１７】
（５）前記イネーブル期間は、前記パルス期間を含む期間である
前記（３）または（４）に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【０１１８】
（６）複数の前記表示素子は、マトリックス状に配置され、線順次走査により表示動作を行い、
前記イネーブル期間は、１または連続する複数の水平期間に対応するものである
前記（３）に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【０１１９】
（７）前記直流駆動信号および前記交流駆動信号を生成する駆動信号生成部をさらに備え、
前記駆動信号生成部は、
前記第１の電圧を生成する第１電圧生成部と、
前記直流駆動信号の直流電圧レベルに対応する電圧を生成する第２電圧生成部と、
前記第２電圧生成部の出力電圧に基づいて前記第２の電圧を生成するバッファ回路と、
前記第１の電圧と前記第２の電圧との間でスイッチングすることにより前記交流駆動信号を生成するスイッチング回路と
を有する
前記（１）から（６）のいずれかに記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【０１２０】
（８）タッチ検出部をさらに備え、
複数の前記駆動電極は、所定の方向に延伸するように形成され、
複数の前記タッチ検出電極は、複数の前記駆動電極とは異なる層において、その駆動電極の延伸方向と交差する方向に延伸するように形成され、
前記駆動部は、複数の前記駆動電極のうちの１または複数本を駆動対象電極として順次選択し、その駆動対象電極に対して前記タッチ検出駆動を行うとともに、その駆動対象電極以外の駆動電極に対して前記直流駆動信号を印加し、
前記タッチ検出部は、前記タッチ検出電極からの出力信号に基づいてタッチを検出する
前記（１）から（７）のいずれかに記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【０１２１】
（９）前記表示素子は、
液晶層と、
前記液晶層および前記駆動電極の間に形成され、もしくは前記駆動電極を挟んで前記液晶層と対向するように配置された画素電極と
を含んで構成される
前記（１）から（８）のいずれかに記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【０１２２】
（１０）前記表示素子は、
液晶層と、
前記液晶層を挟んで前記駆動電極と対向するように配置された画素電極と
を含んで構成される
前記（１）から（８）のいずれかに記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【０１２３】
（１１）１または複数の表示素子を表示駆動し、
１または複数の駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加する
タッチ検出機能付き表示パネルの駆動方法。
【０１２４】
（１２）１または複数の表示素子を駆動する表示駆動部と、
１または複数の駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加するタッチ検出駆動部と
を備えた駆動回路。
【０１２５】
（１３）タッチ検出機能付き表示パネルと、
前記タッチ検出機能付き表示パネルを利用した動作制御を行う制御部と
を備え、
前記タッチ検出機能付き表示パネルは、
１または複数の表示素子と、
１または複数の駆動電極と、
１または複数のタッチ検出電極と、
前記駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加する駆動部と
を有する
電子機器。
【符号の説明】
【０１２６】
１，７…タッチ検出機能付き表示パネル、２，２Ｂ…画素基板、３，３Ｂ…対向基板、６，６Ｂ…液晶層、１０…タッチ検出機能付き表示デバイス、１１…制御部、１２…ゲートドライバ、１３…ソースドライバ、１４…選択スイッチ部、１５…駆動信号生成部、１６，１８…駆動電極ドライバ、１７…スイッチグループ、２０…液晶表示デバイス、２１…ＴＦＴ基板、２２…画素電極、２３…絶縁層、３０…タッチ検出デバイス、３１…ガラス基板、３２…カラーフィルタ、３５…偏光板、４０…タッチ検出部、４２…ＬＰＦ部、４３…Ａ／Ｄ変換部、４４…信号処理部、４５…座標抽出部、５１，７１…走査制御部、５２，５２Ｂ…タッチ検出走査部、５３，５３０，５３０Ｂ，７３，７３０…駆動部、５４…論理積回路、５５…インバータ、５６，５７…バッファ、６１…高レベル電圧生成部、６２…低レベル電圧生成部、６３，６４，６５…バッファ、６６…スイッチング回路、Ｂ，Ｂ１〜Ｂ２０…駆動電極ブロック、ＣＯＭＬ…駆動電極、ＥＸＶＣＯＭ…Ｖcom制御信号、ＧＣＬ…走査信号線、ＬＣ…液晶素子、Ｏut…出力信号、Ｐix…画素、ＰＷ…書込期間、ＳPix…サブ画素、Ｓcand…表示走査、Ｓcant…タッチ検出走査、ＳＧＬ…画素信号線、Ｓｔ…走査信号、ＳＷＲ，ＳＲＧ，ＳＷＢ，ＳＷ１，ＳＷ２…スイッチ、ＴＤＬ…タッチ検出電極、Ｔｒ…ＴＦＴ素子、ｔｓ…サンプリングタイミング、Ｖcom…駆動信号、ＶcomAC…交流駆動信号、ＶcomDC…直流駆動信号、ＶＣＯＭＳＥＬ…Ｖcom選択信号、Ｖdet…タッチ検出信号、Ｖscan…走査信号、Ｖsel，ＶselR，ＶselG，ＶselB…スイッチ制御信号、Ｖsig，Ｖpix，ＶpixR，ＶpixG，ＶpixB…画素信号。
【技術分野】
【０００１】
本開示は、外部近接物体によるタッチを検出する機能を有するタッチ検出機能付き表示パネルおよびその駆動方法、駆動回路、ならびにそのようなタッチ検出機能付き表示パネルを備えた電子機器に関する。
【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を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パネルが注目されている。このようなタッチパネルを有する表示パネルは、キーボードやマウス、キーパッドのような入力装置を必要としないため、コンピュータのほか、携帯電話のような携帯情報端末などでも、使用が拡大する傾向にある。
【０００３】
タッチパネルの方式としては、光学式や抵抗式などいくつかの方式が存在するが、比較的単純な構造をもち、かつ低消費電力が実現できる、静電容量式のタッチパネルが期待されている。例えば、特許文献１には、表示装置にもともと備えられている表示用の共通電極を、一対のタッチセンサ用電極のうちの一方として兼用し、他方の電極（タッチ検出電極）をこの共通電極と交差するように配置した、いわゆるインセルタイプのタッチ検出機能付き表示パネルが提案されている。また、表示装置の表示面上にタッチパネルを形成した、いわゆるオンセルタイプのタッチ検出機能付き表示パネルもいくつか提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
ところで、タッチ検出機能付き表示パネルでは、表示機能とタッチ検出機能とが一体化されているため、例えば、タッチ検出の為の動作が、表示動作に影響を与えるおそれがある。しかしながら、特許文献１には、この影響およびその対策については、一切記載はない。
【０００６】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、表示動作への影響を低減することができるタッチ検出機能付き表示パネルおよびその駆動方法、駆動回路、ならびに電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示のタッチ検出機能付き表示パネルは、１または複数の表示素子と、１または複数の駆動電極と、１または複数のタッチ検出電極と、駆動部とを備えている。駆動部は、駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加するものである。
【０００８】
本開示のタッチ検出機能付き表示パネルの駆動方法は、１または複数の表示素子を表示駆動し、１または複数の駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加するものである。
【０００９】
本開示の駆動回路は、表示駆動部と、タッチ検出駆動部とを備えている。表示駆動部は、１または複数の表示素子を駆動するものである。タッチ検出駆動部は、１または複数の駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加するものである。
【００１０】
本開示の電子機器は、上記タッチ検出機能付き表示パネルを備えたものであり、例えば、テレビジョン装置、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラあるいは携帯電話等の携帯端末装置などが該当する。
【００１１】
本開示のタッチ検出機能付き表示パネルおよびその駆動方法、駆動回路、ならびに電子機器では、表示素子が表示駆動されるとともに、駆動電極に対して駆動信号が印加され、タッチ検出電極から、その駆動信号に対応した信号が出力される。その際、駆動電極には、直流駆動信号および交流駆動信号のうちの一方が選択的に印加される。
【発明の効果】
【００１２】
本開示のタッチ検出機能付き表示パネルおよびその駆動方法、駆動回路、ならびに電子機器によれば、直流駆動信号または交流駆動信号を駆動電極に対して選択的に印加するようにしたので、表示動作への影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示のタッチ検出機能付き表示パネルにおけるタッチ検出方式の基本原理を説明するための図であり、指が接触または近接していない状態を表す図である。
【図２】本開示のタッチ検出機能付き表示パネルにおけるタッチ検出方式の基本原理を説明するための図であり、指が接触または近接した状態を表す図である。
【図３】本開示のタッチ検出機能付き表示パネルにおけるタッチ検出方式の基本原理を説明するための図であり、駆動信号およびタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。
【図４】本開示の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示パネルの一構成例を表すブロック図である。
【図５】図４に示した選択スイッチ部の一構成例を表すブロック図である。
【図６】図４に示したタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。
【図７】図４に示したタッチ検出機能付き表示デバイスにおける画素配列を表す回路図である。
【図８】図４に示したタッチ検出機能付き表示デバイスにおける駆動電極およびタッチ検出電極の一構成例を表す斜視図である。
【図９】図４に示したタッチ検出機能付き表示パネルにおけるタッチ検出走査の一動作例を表す模式図である。
【図１０】図４に示したタッチ検出機能付き表示パネルにおける表示走査およびタッチ検出走査の一動作例を表す模式図である。
【図１１】図４に示した駆動信号生成部の一構成例を表すブロック図である。
【図１２】第１の実施の形態に係る駆動電極ドライバの一構成例を表すブロック図である。
【図１３】第１の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示パネルの一動作例を表すタイミング波形図である。
【図１４】第１の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示パネルにおけるタッチ検出動作の一例を表すタイミング波形図である。
【図１５】比較例に係る駆動信号生成部の一構成例を表すブロック図である。
【図１６】比較例に係る駆動電極ドライバの一構成例を表すブロック図である。
【図１７】比較例に係るタッチ検出機能付き表示パネルの一動作例を表すタイミング波形図である。
【図１８】実施の形態の変形例に係る駆動信号生成部の一構成例を表すブロック図である。
【図１９】実施の形態の他の変形例に係る駆動電極ドライバの一構成例を表すブロック図である。
【図２０】実施の形態の他の変形例に係るタッチ検出走査の一動作例を表す模式図である。
【図２１】実施の形態の他の変形例に係るタッチ検出機能付き表示パネルの一動作例を表すタイミング波形図である。
【図２２】第２の実施の形態に係る駆動電極ドライバの一構成例を表すブロック図である。
【図２３】第２の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示パネルの一動作例を表すタイミング波形図である。
【図２４】第２の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示パネルにおけるタッチ検出動作の一例を表すタイミング波形図である。
【図２５】実施の形態を適用したタッチ検出機能付き表示パネルのうち、適用例１の外観構成を表す斜視図である。
【図２６】適用例２の外観構成を表す斜視図である。
【図２７】適用例３の外観構成を表す斜視図である。
【図２８】適用例４の外観構成を表す斜視図である。
【図２９】適用例５の外観構成を表す正面図、側面図、上面図および下面図である。
【図３０】変形例に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．静電容量式タッチ検出の基本原理
２．第１の実施の形態
３．第２の実施の形態
４．適用例
【００１５】
＜１．静電容量式タッチ検出の基本原理＞
まず最初に、図１〜図３を参照して、本開示のタッチ検出機能付き表示パネルにおけるタッチ検出の基本原理について説明する。このタッチ検出方式は、静電容量式のタッチセンサとして具現化されるものであり、例えば図１（Ａ）に示したように、誘電体Ｄを挟んで互いに対向配置された一対の電極（駆動電極Ｅ１およびタッチ検出電極Ｅ２）を用い、容量素子を構成する。この構造は、図１（Ｂ）に示した等価回路として表される。駆動電極Ｅ１、タッチ検出電極Ｅ２および誘電体Ｄによって、容量素子Ｃ１が構成される。容量素子Ｃ１は、その一端が交流信号源（駆動信号源）Ｓに接続され、他端Ｐは抵抗器Ｒを介して接地されると共に、電圧検出器（タッチ検出回路）ＤＥＴに接続される。交流信号源Ｓから駆動電極Ｅ１（容量素子Ｃ１の一端）に所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜数十ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓｇ（図３（Ｂ））を印加すると、タッチ検出電極Ｅ２（容量素子Ｃ１の他端Ｐ）に、図３（Ａ）に示したような出力波形（タッチ検出信号Ｖdet）が現れる。なお、この交流矩形波Ｓｇは、後述する交流駆動信号ＶcomACに相当するものである。
【００１６】
指が接触（または近接）していない状態では、図１に示したように、容量素子Ｃ１に対する充放電に伴って、容量素子Ｃ１の容量値に応じた電流Ｉ０が流れる。このときの容量素子Ｃ１の他端Ｐの電位波形は、例えば図３（Ａ）の波形Ｖ０のようになり、これが電圧検出器ＤＥＴによって検出される。
【００１７】
一方、指が接触（または近接）した状態では、図２に示したように、指によって形成される容量素子Ｃ２が容量素子Ｃ１に直列に追加された形となる。この状態では、容量素子Ｃ１、Ｃ２に対する充放電に伴って、それぞれ電流Ｉ１、Ｉ２が流れる。このときの容量素子Ｃ１の他端Ｐの電位波形は、例えば図３（Ａ）の波形Ｖ１のようになり、これが電圧検出器ＤＥＴによって検出される。このとき、点Ｐの電位は、容量素子Ｃ１、Ｃ２を流れる電流Ｉ１、Ｉ２の値によって定まる分圧電位となる。このため、波形Ｖ１は、非接触状態での波形Ｖ０よりも小さい値となる。電圧検出器ＤＥＴは、検出した電圧を所定のしきい値電圧Ｖthと比較し、このしきい値電圧以上であれば非接触状態と判断する一方、しきい値電圧未満であれば接触状態と判断する。このようにして、タッチ検出が可能となる。
【００１８】
＜２．第１の実施の形態＞
［構成例］
（全体構成例）
図４は、第１の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示パネル１の一構成例を表すものである。このタッチ検出機能付き表示パネルは、表示素子として液晶表示素子を用いており、その液晶表示素子により構成される液晶表示デバイスと静電容量式のタッチ検出デバイスとを一体化した、いわゆるインセルタイプの表示パネルである。
【００１９】
このタッチ検出機能付き表示パネル１は、制御部１１と、ゲートドライバ１２と、ソースドライバ１３と、選択スイッチ部１４と、駆動信号生成部１５と、駆動電極ドライバ１６と、タッチ検出機能付き表示デバイス１０と、タッチ検出部４０とを備えている。
【００２０】
制御部１１は、外部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、駆動信号生成部１５、駆動電極ドライバ１６、およびタッチ検出部４０に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらがお互いに同期して動作するように制御する回路である。
【００２１】
ゲートドライバ１２は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の表示駆動の対象となる１水平ラインを順次選択する機能を有している。具体的には、ゲートドライバ１２は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて走査信号Ｖscanを生成し、その走査信号Ｖscanを、走査信号線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、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の液晶表示デバイス２０にマトリックス状に形成されている画素Ｐixのうちの１行（１水平ライン）を表示駆動の対象として順次選択する。
【００２２】
ソースドライバ１３は、制御部１１から供給される映像信号およびソースドライバ制御信号に基づいて、画素信号Ｖsigを生成し出力するものである。具体的には、ソースドライバ１３は、後述するように、１水平ライン分の映像信号から、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の液晶表示デバイス２０の複数（この例では３つ）のサブ画素ＳＰixの画素信号Ｖpixを時分割多重した画素信号Ｖsigを生成し、選択スイッチ部１４に供給するようになっている。また、ソースドライバ１３は、画素信号Ｖsigに多重化された画素信号Ｖpixを分離するために必要なスイッチ制御信号Ｖsel（ＶselR，ＶselG，ＶselB）を生成し、画素信号Ｖsigとともに選択スイッチ部１４に供給する機能も有している。なお、この多重化は、ソースドライバ１３と選択スイッチ部１４との間の配線数を少なくするために行われるものである。
【００２３】
選択スイッチ部１４は、ソースドライバ１３から供給された画素信号Ｖsigおよびスイッチ制御信号Ｖselに基づいて、画素信号Ｖsigに時分割多重された画素信号Ｖpixを分離し、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の液晶表示デバイス２０に供給するものである。
【００２４】
図５は、選択スイッチ部１４の一構成例を表すものである。選択スイッチ部１４は、複数のスイッチグループ１７を有する。各スイッチグループ１７は、この例では、３つのスイッチＳＷＲ，ＳＷＧ，ＳＷＢを有しており、それぞれの一端は互いに接続されソースドライバ１３から画素信号Ｖsigが供給され、他端はタッチ検出機能付き表示デバイス１０の液晶表示デバイス２０の画素信号線ＳＧＬを介して、画素Ｐixに係る３つのサブ画素ＳＰix（Ｒ，Ｇ，Ｂ）にそれぞれ接続されている。この３つのスイッチＳＷＲ，ＳＷＧ，ＳＷＢは、ソースドライバ１３から供給されたスイッチ制御信号Ｖsel（ＶselR，ＶselG，ＶselB）によってそれぞれオンオフ制御されるようになっている。この構成により、選択スイッチ部１４は、スイッチ制御信号Ｖselに応じてこの３つのスイッチＳＷＲ，ＳＷＧ，ＳＷＢを時分割的に順次切り替えてオン状態にすることにより、多重化された画素信号Ｖsigから画素信号Ｖpix（ＶpixR，ＶpixG，ＶpixB）を分離するように機能する。そして、選択スイッチ部１４は、これらの画素信号Ｖpixを、３つのサブ画素ＳＰixにそれぞれ供給するようになっている。
【００２５】
駆動信号生成部１５は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、駆動信号Ｖcomを生成するものである。具体的には、駆動信号生成部１５は、後述するように、直流駆動信号ＶcomDCを生成するとともに、制御部１１から供給されるＶcom制御信号ＥＸＶＣＯＭ（後述）に基づいて交流駆動信号ＶcomACを生成し、駆動電極ドライバ１６に供給するものである。直流駆動信号ＶcomDCは、この例では電圧が０Ｖの直流信号である。交流駆動信号ＶcomACは、低レベル電圧が０Ｖであり、高レベル電圧がＶＨであるパルス波形を有する信号である。
【００２６】
駆動電極ドライバ１６は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の駆動電極ＣＯＭＬ（後述）に駆動信号Ｖcomを供給する回路である。具体的には、駆動電極ドライバ１６は、タッチ検出動作において、そのタッチ検出動作に係る駆動電極ＣＯＭＬに対して、交流駆動信号ＶcomACを印加する。その際、駆動電極ドライバ１６は、所定の数の駆動電極ＣＯＭＬからなるブロック（後述する駆動電極ブロックＢ）ごとに駆動電極ＣＯＭＬを駆動する。また、駆動電極ドライバ１６は、そのタッチ検出動作に係る駆動電極ＣＯＭＬ以外の駆動電極ＣＯＭＬに対しては、直流駆動信号ＶcomDCを印加するようになっている。
【００２７】
タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、タッチ検出機能を内蔵した表示デバイスである。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、液晶表示デバイス２０と、タッチ検出デバイス３０とを有する。液晶表示デバイス２０は、後述するように、ゲートドライバ１２から供給される走査信号Ｖscanに従って、１水平ラインずつ順次走査して表示を行うデバイスである。タッチ検出デバイス３０は、上述した静電容量式タッチ検出の基本原理に基づいて動作し、タッチ検出信号Ｖdetを出力するものである。このタッチ検出デバイス３０は、後述するように、駆動電極ドライバ１６から供給される交流駆動信号ＶcomACに従って順次走査してタッチ検出を行うようになっている。
【００２８】
タッチ検出部４０は、制御部１１から供給されるタッチ検出制御信号と、タッチ検出機能付き表示デバイス１０のタッチ検出デバイス３０から供給されたタッチ検出信号Ｖdetに基づいて、タッチ検出デバイス３０に対するタッチの有無を検出し、タッチがある場合においてタッチ検出領域におけるその座標などを求める回路である。このタッチ検出部４０はＬＰＦ（Low Pass Filter）部４２と、Ａ／Ｄ変換部４３と、信号処理部４４と、座標抽出部４５と、検出タイミング制御部４６とを有している。ＬＰＦ部４２は、タッチ検出デバイス３０から供給されるタッチ検出信号Ｖdetに含まれる高い周波数成分（ノイズ成分）を除去し、タッチ成分を取り出してそれぞれ出力する低域通過アナログフィルタである。ＬＰＦ部４２の入力端子のそれぞれと接地との間には、直流電位（例えば０Ｖ）を与えるための抵抗Ｒが接続されている。なお、この抵抗Ｒに代えて、例えばスイッチを設け、所定の時間にこのスイッチをオン状態にすることにより直流電位（０Ｖ）を与えるようにしてもよい。Ａ／Ｄ変換部４３は、交流駆動信号ＶcomACに同期したタイミングで、ＬＰＦ部４２から出力されるアナログ信号をそれぞれサンプリングしてデジタル信号に変換する回路である。信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に基づいて、タッチ検出デバイス３０に対するタッチの有無を検出する論理回路である。座標抽出部４５は、信号処理部４４においてタッチ検出がなされたときに、そのタッチパネル座標を求める論理回路である。検出タイミング制御部４６は、これらの回路が同期して動作するように制御するようになっている。
【００２９】
（タッチ検出機能付き表示デバイス１０）
次に、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の構成例を詳細に説明する。
【００３０】
図６は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の要部断面構造の例を表すものである。このタッチ検出機能付き表示デバイス１０は、画素基板２と、この画素基板２に対向して配置された対向基板３と、画素基板２と対向基板３との間に挿設された液晶層６とを備えている。
【００３１】
画素基板２は、回路基板としてのＴＦＴ基板２１と、駆動電極ＣＯＭＬと、画素電極２２とを有している。ＴＦＴ基板２１は、各種電極や配線、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）などが形成される回路基板として機能するものである。ＴＦＴ基板２１は例えばガラスにより構成されるものである。ＴＦＴ基板２１の上には、駆動電極ＣＯＭＬが形成される。駆動電極ＣＯＭＬは、複数の画素Ｐix（後述）に共通の電圧を供給するための電極である。この駆動電極ＣＯＭＬは、液晶表示動作のための共通駆動電極として機能するとともに、タッチ検出動作のための駆動電極としても機能するものである。駆動電極ＣＯＭＬの上には絶縁層２３が形成され、その上に画素電極２２が形成される。画素電極２２は、表示を行うための画素信号を供給するための電極であり、透光性を有するものである。駆動電極ＣＯＭＬおよび画素電極２２は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）により構成される。
【００３２】
対向基板３は、ガラス基板３１と、カラーフィルタ３２と、タッチ検出電極ＴＤＬとを有している。カラーフィルタ３２は、ガラス基板３１の一方の面に形成されている。このカラーフィルタ３２は、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のカラーフィルタ層を周期的に配列して構成したもので、各表示画素にＲ、Ｇ、Ｂの３色が１組として対応付けられている。また、ガラス基板３１の他方の面には、タッチ検出電極ＴＤＬが形成されている。タッチ検出電極ＴＤＬは、例えばＩＴＯにより構成され、透光性を有する電極である。このタッチ検出電極ＴＤＬの上には、偏光板３５が配設されている。
【００３３】
液晶層６は、表示機能層として機能するものであり、電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものである。この電界は、駆動電極ＣＯＭＬの電圧と画素電極２２の電圧との電位差により形成される。液晶層６には、ＦＦＳ（フリンジフィールドスイッチング）やＩＰＳ（インプレーンスイッチング）等の横電界モードの液晶が用いられる。
【００３４】
なお、液晶層６と画素基板２との間、および液晶層６と対向基板３との間には、それぞれ配向膜が配設され、また、画素基板２の下面側には入射側偏光板が配置されるが、ここでは図示を省略している。
【００３５】
図７は、液晶表示デバイス２０における画素構造の構成例を表すものである。液晶表示デバイス２０は、マトリックス状に配列した複数の画素Ｐixを有している。各画素Ｐixは、３つのサブ画素ＳＰixにより構成される。この３つのサブ画素ＳＰixは、図６に示したカラーフィルタ３２の３色（ＲＧＢ）にそれぞれ対応するように配置されている。サブ画素ＳＰixは、ＴＦＴ素子Ｔｒおよび液晶素子ＬＣを有している。ＴＦＴ素子Ｔｒは、薄膜トランジスタにより構成されるものであり、この例では、ｎチャネルのＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）型のＴＦＴで構成されている。ＴＦＴ素子Ｔｒのソースは画素信号線ＳＧＬに接続され、ゲートは走査信号線ＧＣＬに接続され、ドレインは液晶素子ＬＣの一端に接続されている。液晶素子ＬＣは、一端がＴＦＴ素子Ｔｒのドレインに接続され、他端が駆動電極ＣＯＭＬに接続されている。
【００３６】
サブ画素ＳＰixは、走査信号線ＧＣＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ行に属する他のサブ画素ＳＰixと互いに接続されている。走査信号線ＧＣＬは、ゲートドライバ１２と接続され、ゲートドライバ１２より走査信号Ｖscanが供給される。また、サブ画素ＳＰixは、画素信号線ＳＧＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ列に属する他のサブ画素ＳＰixと互いに接続されている。画素信号線ＳＧＬは、選択スイッチ部１４と接続され、選択スイッチ部１４より画素信号Ｖpixが供給される。
【００３７】
さらに、サブ画素ＳＰixは、駆動電極ＣＯＭＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ行に属する他のサブ画素ＳＰixと互いに接続されている。駆動電極ＣＯＭＬは、駆動電極ドライバ１６と接続され、駆動電極ドライバ１６より駆動信号Ｖcom（直流駆動信号ＶcomDC）が供給される。
【００３８】
この構成により、液晶表示デバイス２０では、ゲートドライバ１２が走査信号線ＧＣＬを時分割的に線順次走査するように駆動することにより、１水平ラインが順次選択され、その１水平ラインに属する画素Ｐixに対して、ソースドライバ１３および選択スイッチ部１４が画素信号Ｖpixを供給することにより、１水平ラインずつ表示が行われるようになっている。
【００３９】
図８は、タッチ検出デバイス３０の一構成例を斜視的に表すものである。タッチ検出デバイス３０は、画素基板２に設けられた駆動電極ＣＯＭＬ、および対向基板３に設けられたタッチ検出電極ＴＤＬにより構成されている。駆動電極ＣＯＭＬは、図の左右方向に延在する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１６によって交流駆動信号ＶcomACが順次供給され、後述するように時分割的に順次走査駆動が行われるようになっている。タッチ検出電極ＴＤＬは、駆動電極ＣＯＭＬの電極パターンの延在方向と直交する方向に延びるストライプ状の電極パターンから構成されている。タッチ検出電極ＴＤＬの各電極パターンは、タッチ検出部４０のＬＰＦ部４２の入力にそれぞれ接続されている。駆動電極ＣＯＭＬとタッチ検出電極ＴＤＬにより互いに交差した電極パターンは、その交差部分に静電容量を形成している。
【００４０】
この構成により、タッチ検出デバイス３０では、駆動電極ドライバ１６が駆動電極ＣＯＭＬに対して交流駆動信号ＶcomACを印加することにより、タッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖdetを出力し、タッチ検出が行われるようになっている。つまり、駆動電極ＣＯＭＬは、図１〜図３に示したタッチ検出の基本原理における駆動電極Ｅ１に対応し、タッチ検出電極ＴＤＬは、タッチ検出電極Ｅ２に対応するものであり、タッチ検出デバイス３０はこの基本原理に従ってタッチを検出するようになっている。図８に示したように、互いに交差した電極パターンは、静電容量式タッチセンサをマトリックス状に構成している。よって、タッチ検出デバイス３０のタッチ検出面全体にわたって走査することにより、外部近接物体の接触または近接が生じた位置の検出も可能となっている。
【００４１】
図９は、タッチ検出走査を模式的に表すものである。図９では、表示画面・タッチ検出面が２０個の駆動電極ブロックＢ１〜Ｂ２０により構成される場合の、各駆動電極ブロックＢ１〜Ｂ２０に対する交流駆動信号ＶcomACの印加動作を示している。駆動信号印加ブロックＢＡＣは、交流駆動信号ＶcomACが印加された駆動電極ブロックＢを示しており、その他の駆動電極ブロックＢには、直流駆動信号ＶcomDCが印加されるようになっている。駆動電極ドライバ１６は、図９に示したように、タッチ検出動作の対象となる駆動電極ブロックＢを順次選択して、交流駆動信号ＶcomACを印加し、全ての駆動電極ブロックＢにわたって走査する。その際、駆動電極ドライバ１６は、後述するように、各駆動電極ブロックＢに対して、所定の複数の水平期間にわたって、交流駆動信号ＶcomACを印加するようになっている。なお、この例では、説明の便宜上、駆動電極ブロックＢの個数を２０個としているが、これに限定されるものではない。
【００４２】
図１０は、表示走査およびタッチ検出走査を模式的に表すものである。タッチ検出機能付き表示パネル１では、ゲートドライバ１２が走査信号線ＧＣＬを時分割的に線順次走査するように駆動することにより、表示走査Ｓcandを行うとともに、駆動電極ドライバ１６が、駆動電極ブロックＢを順次選択して駆動することにより、タッチ検出走査Ｓcantを行う。この例では、タッチ検出走査Ｓcantは、表示走査Ｓcandの２倍の走査速度で行われる。このように、タッチ検出機能付き表示パネル１では、タッチ検出の走査速度を表示走査よりも速くすることにより、外部近接物体によるタッチにすぐに応答することができ、タッチ検出に対する応答特性を改善することができるようになっている。なお、これに限定されるものではなく、例えば、タッチ検出走査Ｓcantは、表示走査Ｓcandの２倍以上の走査速度で行われるようにしてもよいし、表示走査Ｓcandの２倍以下の走査速度で行われるようにしてもよい。
【００４３】
（駆動信号生成部１５および駆動電極ドライバ１６）
図１１は、駆動信号生成部１５の一構成例を表すものである。駆動信号生成部１５は、高レベル電圧生成部６１と、低レベル電圧生成部６２と、バッファ６３〜６５と、スイッチング回路６６とを有している。
【００４４】
高レベル電圧生成部６１は、交流駆動信号ＶcomACの高レベル電圧を生成するものである。低レベル電圧生成部６２は、直流駆動信号ＶcomDCの直流電圧を生成するものである。この低レベル電圧生成部６２が生成した電圧は、交流駆動信号ＶcomACの低レベル電圧としても用いられるようになっている。バッファ６３は、高レベル電圧生成部６１から供給された電圧を、インピーダンス変換を行いつつ出力し、スイッチング回路６６に供給するものである。バッファ６４は、低レベル電圧生成部６２から供給された電圧を、インピーダンス変換を行いつつ出力し、スイッチング回路６６に供給するものである。スイッチング回路６６は、Ｖcom制御信号ＥＸＶＣＯＭに基づいて、交流駆動信号ＶcomACを生成するものである。具体的には、スイッチング回路６６は、Ｖcom制御信号ＥＸＶＣＯＭが高レベルの場合には、バッファ６３から供給された電圧を出力し、Ｖcom制御信号ＥＸＶＣＯＭが低レベルの場合には、バッファ６４から供給された電圧を出力するようになっている。バッファ６５は、低レベル電圧生成部６２から供給された電圧を、インピーダンス変換を行いつつ、直流駆動信号ＶcomDCとして出力するものである。バッファ６３〜６５は、例えばボルテージフォロワにより構成される。
【００４５】
図１２は、駆動電極ドライバ１６の一構成例を表すものである。駆動電極ドライバ１６は、走査制御部５１と、タッチ検出走査部５２と、駆動部５３０とを備えている。駆動部５３０は、２０個の駆動部５３(1)〜５３(20)を有している。以後、２０個の駆動部５３(2)〜５３(20)のうちの任意の一つをさす場合には、単に駆動部５３を用いるものとする。
【００４６】
走査制御部５１は、制御部１１より供給された制御信号に基づいて、タッチ検出走査部５２に対して制御信号を供給するものである。また、走査制御部５１は、直流駆動信号ＶcomDCと交流駆動信号ＶcomACのうちのどちらを駆動電極ＣＯＭＬに供給するかを指示するためのＶcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬを、駆動部５３０に対して供給する機能も有している。
【００４７】
タッチ検出走査部５２は、シフトレジスタを含んで構成され、交流駆動信号ＶcomACを印加する駆動電極ＣＯＭＬを選択するための走査信号Ｓｔを生成するものである。具体的には、タッチ検出走査部５２は、後述するように、走査制御部５１から供給された制御信号に基づいて、それぞれが各駆動電極ブロックＢに対応する複数の走査信号Ｓｔを生成する。そして、タッチ検出走査部５２が、例えば高レベルの信号をｋ番目の走査信号Ｓｔ(k)としてｋ番目の駆動部５３(k)に供給した場合に、この駆動部５３(k)は、ｋ番目の駆動電極ブロックＢ(k)に属する複数の駆動電極ＣＯＭＬに交流駆動信号ＶcomACを印加するようになっている。
【００４８】
駆動部５３０は、タッチ検出走査部５２から供給された走査信号Ｓｔ、および走査駆動部５１から供給されたＶcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬに基づいて、駆動信号生成部１５から供給された直流駆動信号ＶcomDCまたは交流駆動信号ＶcomACを駆動電極ＣＯＭＬに印加するものである。駆動部５３は、タッチ検出走査部５２の出力信号に対応して１つずつ設けられており、対応する駆動電極ブロックＢに対して駆動信号Ｖcomを印加するようになっている。
【００４９】
駆動部５３は、論理積回路５４と、インバータ５５と、バッファ５６，５７と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２とを有している。論理積回路５４は、タッチ検出走査部５２から供給された走査信号Ｓｔ、および走査制御部５１から供給されたＶcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの論理積（ＡＮＤ）を生成して出力するものである。インバータ５５は、論理積回路５４の出力信号の反転論理を生成して出力するものである。バッファ５６は、論理積回路５４から供給された信号を、スイッチＳＷ１をオンオフ制御することができる振幅レベルに増幅する機能を有している。スイッチＳＷ１は、バッファ５６から供給される信号に基づいてオンオフ制御されるものであり、一端には交流駆動信号ＶcomACが供給され、他端は駆動電極ブロックＢを構成する複数の駆動電極ＣＯＭＬに接続されている。バッファ５７は、インバータ５５から供給される信号を、スイッチＳＷ２をオンオフ制御することができる振幅レベルに増幅する機能を有している。スイッチＳＷ２は、バッファ５７から供給される信号に基づいてオンオフ制御されるものであり、一端には直流駆動信号ＶcomDCが供給され、他端はスイッチＳＷ１の他端に接続されている。
【００５０】
この構成により、駆動部５３は、走査信号Ｓｔが高レベルの場合には、Ｖcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬが高レベルのときに、交流駆動信号ＶcomACを駆動信号Ｖcomとして出力し、Ｖcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬが低レベルのときに、直流駆動信号ＶcomDCを駆動信号Ｖcomとして出力する。また、駆動部５３は、走査信号Ｓｔが低レベルの場合には、直流駆動信号ＶcomDCを駆動信号Ｖcomとして出力する。そして、駆動部５３は、このようにして出力した駆動信号Ｖcomを、その駆動部５３に対応する駆動電極ブロックＢを構成する複数の駆動電極ＣＯＭＬに対して供給するようになっている。
【００５１】
ここで、液晶素子ＬＣは、本開示における「表示素子」の一具体例に対応する。駆動電極ドライバ１６は、本開示における「駆動部」の一具体例に対応する。高レベル電圧生成部６１およびバッファ６３は、本開示における「第１電圧生成部」の一具体例に対応する。低レベル電圧生成部６２は、本開示における「第２電圧生成部」の一具体例に対応する。バッファ６４は、本開示における「バッファ回路」の一具体例に対応する。
【００５２】
［動作および作用］
続いて、本実施の形態のタッチ検出機能付き表示パネル１の動作および作用について説明する。
【００５３】
（全体動作概要）
まず、図４を参照して、タッチ検出機能付き表示パネル１の全体動作概要を説明する。制御部１１は、外部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、駆動信号生成部１５、駆動電極ドライバ１６、およびタッチ検出部４０に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらがお互いに同期して動作するように制御する。ゲートドライバ１２は、液晶表示デバイス２０に走査信号Ｖscanを供給し、表示駆動の対象となる１水平ラインを順次選択する。ソースドライバ１３は、画素信号Ｖpixが多重化された画素信号Ｖsigと、それに対応したスイッチ制御信号Ｖselを生成し、選択スイッチ部１４に供給する。選択スイッチ部１４は、画素信号Ｖsigおよびスイッチ制御信号Ｖselに基づいて画素信号Ｖpixを分離生成し、その画素信号Ｖpixを、１水平ラインを構成する各サブ画素ＳＰixに供給する。駆動信号生成部１５は、直流駆動信号ＶcomDCおよび交流駆動信号ＶcomACを生成する。駆動電極ドライバ１６は、駆動電極ブロックＢに対して、交流駆動信号ＶcomACを順次印加するとともに、交流駆動信号ＶcomACを印加していない駆動電極ＣＯＭＬに対して直流駆動信号ＶcomDCを印加する。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、表示動作を行うとともにタッチ検出動作を行い、タッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖdetを出力する。ＬＰＦ部４２は、タッチ検出信号Ｖdetに含まれる高い周波数成分（ノイズ成分）を除去し、タッチ成分を取り出して出力する。Ａ／Ｄ変換部４３は、ＬＰＦ部４２から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示デバイス１０に対するタッチの有無を検出する。座標抽出部４５は、信号処理部４４においてタッチ検出がなされたときに、そのタッチパネル座標を求める。検出タイミング制御部４６は、ＬＰＦ部４２、Ａ／Ｄ変換部４３、信号処理部４４、座標抽出部４５が同期して動作するように制御する。
【００５４】
（詳細動作）
次に、タッチ検出機能付き表示パネル１の詳細動作を説明する。
【００５５】
図１３は、タッチ検出機能付き表示パネル１のタイミング波形例を表すものであり、（Ａ）は交流駆動信号ＶcomACの波形を示し、（Ｂ）は直流駆動信号ＶcomDCの波形を示し、（Ｃ）は走査信号Ｖscanの波形を示し、（Ｄ）は画素信号Ｖsigの波形を示し、（Ｅ）はスイッチ制御信号Ｖselの波形を示し、（Ｆ）は画素信号Ｖpixの波形を示し、（Ｇ）はＶcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの波形を示し、（Ｈ）は駆動信号Ｖcomの波形を示し、（Ｉ）はタッチ検出信号Ｖdetの波形を示す。
【００５６】
タッチ検出機能付き表示パネル１では、各１水平期間（１Ｈ）において、タッチ検出動作および表示動作が行われる。表示動作では、ゲートドライバ１２が、走査信号線ＧＣＬに対して走査信号Ｖscanを順次印加することにより表示走査を行う。タッチ検出動作では、駆動電極ドライバ１６が、駆動電極ブロックＢごとに交流駆動信号ＶcomACを順次印加することによりタッチ検出走査を行い、タッチ検出部４０が、タッチ検出電極ＴＤＬから出力されるタッチ検出信号Ｖdetに基づいてタッチを検出する。以下にその詳細を説明する。
【００５７】
まず、タイミングｔ０において１水平期間（１Ｈ）が開始した後、駆動電極ドライバ１６の走査制御部５１は、タイミングｔ１において、Ｖcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図１３（Ｇ））。これにより、駆動電極ドライバ１６では、タッチ検出動作に係るｋ番目の駆動部５３(k)において、スイッチＳＷ１がオン状態になるとともにスイッチＳＷ２がオフ状態となり、駆動信号生成部１５が生成した交流駆動信号ＶcomAC（図１３（Ａ））が、そのスイッチＳＷ１を介して、対応するｋ番目の駆動電極ブロックＢ(k)を構成する駆動電極ＣＯＭＬに対して、駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）として印加される（図１３（Ｈ））。なお、駆動部５３(k)以外の駆動部５３では、スイッチＳＷ１がオフ状態になるとともに、スイッチＳＷ２がオン状態になっており、駆動信号生成部１５が生成した直流駆動信号ＶcomDC（図１３（Ｂ））が、そのスイッチＳＷ２を介して、対応する駆動電極ブロックＢを構成する駆動電極ＣＯＭＬに対して印加される（図１３（Ｈ））。
【００５８】
次に、駆動信号生成部１５は、タイミングｔ２において、交流駆動信号ＶcomACの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図１３（Ａ））。具体的には、駆動信号生成部１５において、Ｖcom制御信号ＥＸＶＣＯＭに基づいて、バッファ６３がスイッチング回路６６を介して電流を供給することにより、交流駆動信号ＶcomACの電圧が低レベルから高レベルに変化する。これに伴い、ｋ番目の駆動電極ブロックＢ(k)に印加される駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）もまた低レベルから高レベルに変化する（図１３（Ｈ））。この駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）は、静電容量を介してタッチ検出電極ＴＤＬに伝わり、タッチ検出信号Ｖdetが変化する（図１３（Ｉ））。
【００５９】
次に、タッチ検出部４０のＡ／Ｄ変換部４３が、サンプリングタイミングｔｓにおいて、このタッチ検出信号Ｖdetが入力されたＬＰＦ部４２の出力信号をＡ／Ｄ変換する（図１３（Ｉ））。タッチ検出部４０の信号処理部４４は、後述するように、複数の水平期間において収集したこのＡ／Ｄ変換結果に基づいて、タッチ検出を行う。
【００６０】
次に、駆動信号生成部１５は、タイミングｔ３において、交流駆動信号ＶcomACの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図１３（Ａ））。具体的には、駆動信号生成部１５において、Ｖcom制御信号ＥＸＶＣＯＭに基づいて、バッファ６４がスイッチング回路６６を介して電流をシンクすることにより、交流駆動信号ＶcomACの電圧が高レベルから低レベルに変化する。これに伴い、ｋ番目の駆動電極ブロックＢ(k)に印加される駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）もまた高レベルから低レベルに変化し（図１３（Ｈ））、タッチ検出信号Ｖdetが変化する（図１３（Ｉ））。
【００６１】
次に、駆動電極ドライバ１６の走査制御部５１は、タイミングｔ４において、Ｖcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図１３（Ｇ））。これにより、駆動電極ドライバ１６では、駆動部５３(k)において、スイッチＳＷ１がオフ状態になるとともにスイッチＳＷ２がオン状態となり、駆動信号生成部１５が生成した直流駆動信号ＶcomDC（図１３（Ｂ））が、そのスイッチＳＷ２を介して、対応する駆動電極ブロックＢ(k)を構成する駆動電極ＣＯＭＬに対して、駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）として印加される（図１３（Ｈ））。
【００６２】
次に、ゲートドライバ１２が、タイミングｔ５において、表示動作に係るｎ行目の走査信号線ＧＣＬ(n)に対して、走査信号Ｖscanを印加し、走査信号Ｖscan(n)が低レベルから高レベルに変化する（図１３（Ｃ））。そして、ソースドライバ１３および選択スイッチ部１４が、画素信号線ＳＧＬに対して画素信号Ｖpixを印加し（図１３（Ｆ））、そのｎ行目の走査信号線ＧＣＬ(n)に係る１水平ラインの画素Ｐixの表示を行う。
【００６３】
具体的には、まず、ゲートドライバ１２が、タイミングｔ５において走査信号Ｖscan(n)を低レベルから高レベルに変化させることにより、表示動作に係る１水平ラインを選択する。そして、ソースドライバ１３が、画素信号Ｖsigとして、赤色のサブ画素ＳＰixのための画素電圧ＶＲを選択スイッチ部１４に供給するとともに（図１３（Ｄ））、その画素電圧ＶＲを供給している期間において高レベルとなるスイッチ制御信号ＶselRを生成し、選択スイッチ部１４に供給する（図１３（Ｅ））。そして、選択スイッチ部１４は、このスイッチ制御信号ＶselRが高レベルとなる期間（書込期間ＰＷ）においてスイッチＳＷＲをオン状態にすることにより、ソースドライバ１３から供給された画素電圧ＶＲを画素信号Ｖsigから分離し、画素信号ＶpixRとして、画素信号線ＳＧＬを介して、１水平ラインに係る赤色のサブ画素ＳＰixに対して供給する（図１３（Ｆ））。なお、スイッチＳＷＲがオフ状態になった後には、この画素信号線ＳＧＬがフローティング状態になるために、この画素信号線ＳＧＬの電圧は保持される（図１３（Ｆ））。同様に、ソースドライバ１３は、緑色のサブ画素Ｓpixのための画素電圧ＶＧを、対応するスイッチ制御信号ＶselGとともに選択スイッチ部１４に供給し（図１３（Ｄ），（Ｅ））、選択スイッチ部１４は、スイッチ制御信号ＶselGに基づいて、この画素電圧ＶＧを画素信号Ｖsigから分離して、画素信号ＶpixGとして、画素信号線ＳＧＬを介して、１水平ラインに係る緑色のサブ画素ＳＰixに供給する（図１３（Ｆ））。その後、同様に、ソースドライバ１３は、青色のサブ画素Ｓpixのための画素電圧ＶＢを、対応するスイッチ制御信号ＶselBとともに選択スイッチ部１４に供給し（図１３（Ｄ），（Ｅ））、選択スイッチ部１４は、スイッチ制御信号ＶselBに基づいて、この画素電圧ＶＢを画素信号Ｖsigから分離して、画素信号ＶpixBとして、画素信号線ＳＧＬを介して、１水平ラインに係る青色のサブ画素ＳＰixに供給する（図１３（Ｆ））。
【００６４】
次に、ゲートドライバ１２は、タイミングｔ６において、ｎ行目の走査信号線ＧＣＬの走査信号Ｖscan(n)を高レベルから低レベルに変化させる（図１３（Ｃ））。これにより、表示動作に係る１水平ラインのサブ画素Ｓpixは、画素信号線ＳＧＬから電気的に切り離される。
【００６５】
そして、タイミングｔ１０において、１水平期間が終了するとともに、新たな１水平期間が開始する。
【００６６】
これ以降、上述した動作を繰り返すことにより、タッチ検出機能付き表示パネル１では、線順次走査により、表示画面全体における表示動作が行われるとともに、以下に示すように駆動電極ブロックＢずつ走査することにより、タッチ検出面全体におけるタッチ検出動作が行われる。
【００６７】
図１４は、タッチ検出走査の動作例を表すものであり、（Ａ）は交流駆動信号ＶcomACの波形を示し、（Ｂ）は直流駆動信号ＶcomDCの波形を示し、（Ｃ）はＶcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの波形を示し、（Ｄ）は走査信号Ｓｔの波形を示し、（Ｅ）は駆動信号Ｖcomの波形を示し、（Ｆ）はタッチ検出信号Ｖdetの波形を示す。
【００６８】
駆動電極ドライバ１６は、図１４に示したように、タッチ検出走査部５２が生成する走査信号Ｓｔ（図１４（Ｄ））に基づいて、対応する駆動電極ブロックＢに交流駆動信号ＶcomACを順次印加することにより（図１４（Ｅ））、タッチ検出走査を行う。その際、駆動電極ドライバ１６は、各駆動電極ブロックＢに対して、所定の複数の水平期間にわたり、交流駆動信号ＶcomACを印加する（図１４（Ｅ））。タッチ検出部４０は、各１水平期間において、この交流駆動信号ＶcomACに基づくタッチ検出信号Ｖdetをサンプリングし、この所定の複数の水平期間のうちの最後の水平期間におけるサンプリングが終了した後に、信号処理部４４が、これらの複数のサンプリング結果に基づいて、その駆動電極ブロックＢに対応する領域に対するタッチの有無などを検出する。このように、複数のサンプリング結果に基づいてタッチ検出を行うようにしたので、サンプリング結果を統計的に解析することが可能となり、サンプリング結果のばらつきに起因するＳ／Ｎ比の劣化を抑えることができ、タッチ検出の精度を高めることができる。
【００６９】
（比較例）
次に、比較例と対比して、本実施の形態の作用を説明する。本比較例は、駆動信号生成部が、高レベルと低レベルの２つの直流駆動信号を生成し、駆動電極ドライバが、その２つの直流駆動信号を切り換えて、駆動電極ＣＯＭＬに対して印加するものである。その他の構成は、本実施の形態（図４等）と同様である。
【００７０】
図１５は、本比較例に係る駆動信号生成部１５Ｒの一構成例を表すものである。駆動信号生成部１５Ｒは、２つの直流駆動信号ＶcomH，ＶcomDCを生成する。直流駆動信号ＶcomHは、高レベル電圧生成部６１によって生成され、バッファ６３を介して出力されるものである。直流駆動信号ＶcomDCは、低レベル電圧生成部６２によって生成され、バッファ６５を介して出力されるものである。
【００７１】
図１６は、本比較例に係る駆動電極ドライバ１６Ｒの一構成例を表すものである。駆動電極ドライバ１６Ｒは、走査制御部５１Ｒを有している。走査制御部５１Ｒは、２つの直流駆動信号ＶcomH，ＶcomDCのうちのどちらを駆動電極ＣＯＭＬに供給するかを指示するためのＶcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬＲを、駆動部５３０に対して供給するものである。
【００７２】
また、駆動電極ドライバ１６Ｒでは、図１６に示したように、スイッチＳＷ１の一端には、直流駆動信号ＶcomHが供給されている。この構成により、駆動部５３は、走査信号Ｓｔが高レベルの場合には、Ｖcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬＲが高レベルのときに、直流駆動信号ＶcomHを駆動信号Ｖcomとして出力し、Ｖcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬＲが低レベルのときに、直流駆動信号ＶcomDCを駆動信号Ｖcomとして出力する。
【００７３】
図１７は、本比較例に係るタッチ検出機能付き表示パネルのタイミング波形例を表すものであり、（Ａ）は直流駆動信号ＶcomHの波形を示し、（Ｂ）は直流駆動信号ＶcomDCの波形を示し、（Ｃ）は走査信号Ｖscanの波形を示し、（Ｄ）は画素信号Ｖsigの波形を示し、（Ｅ）はスイッチ制御信号Ｖselの波形を示し、（Ｆ）は画素信号Ｖpixの波形を示し、（Ｇ）はＶcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬＲの波形を示し、（Ｈ）は駆動信号Ｖcomの波形を示し、（Ｉ）はタッチ検出信号Ｖdetの波形を示す。
【００７４】
駆動電極ドライバ１６Ｒの走査制御部５１Ｒは、タイミングｔ１１において、Ｖcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬＲの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図１７（Ｇ））。これにより、駆動電極ドライバ１６Ｒでは、タッチ検出動作に係るｋ番目の駆動部５３(k)において、スイッチＳＷ１がオン状態になるとともにスイッチＳＷ２がオフ状態となり、駆動信号生成部１５Ｒが生成した直流駆動信号ＶcomH（図１７（Ａ））が、そのスイッチＳＷ１を介して、対応するｋ番目の駆動電極ブロックＢ(k)を構成する駆動電極ＣＯＭＬに対して、駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）として印加される（図１７（Ｈ））。具体的には、駆動信号生成部１５Ｒのバッファ６３が、これらの駆動電極ＣＯＭＬに対して電流を供給することにより、駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）が低レベルから高レベルに変化する。また、駆動部５３(k)以外の駆動部５３では、スイッチＳＷ１がオフ状態になるとともに、スイッチＳＷ２がオン状態になっており、駆動信号生成部１５が生成した直流駆動信号ＶcomDC（図１７（Ｂ））が、そのスイッチＳＷ２を介して、対応する駆動電極ブロックＢを構成する駆動電極ＣＯＭＬに対して印加される（図１７（Ｈ））。そして、タッチ検出部４０のＡ／Ｄ変換部４３が、サンプリングタイミングｔｓにおいて、このタッチ検出信号Ｖdetが入力されたＬＰＦ部４２の出力信号をＡ／Ｄ変換する（図１７（Ｉ））。
【００７５】
次に、駆動電極ドライバ１６Ｒの走査制御部５１Ｒは、タイミングｔ１２において、Ｖcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬＲの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図１７（Ｇ））。これにより、駆動電極ドライバ１６Ｒでは、駆動部５３(k)において、スイッチＳＷ１がオフ状態になるとともにスイッチＳＷ２がオン状態となり、駆動信号生成部１５Ｒが生成した直流駆動信号ＶcomDC（図１７（Ｂ））が、そのスイッチＳＷ２を介して、対応する駆動電極ブロックＢ(k)を構成する駆動電極ＣＯＭＬに対して、駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）として印加される（図１７（Ｈ））。具体的には、駆動信号生成部１５Ｒのバッファ６５が、これらの駆動電極ＣＯＭＬから電流をシンクすることにより、駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）が高レベルから低レベルに変化する。
【００７６】
このとき、駆動信号生成部１５Ｒのバッファ６５は、駆動電極バッファ１６Ｒの駆動部５３０のスイッチＳＷ２を介して、全ての駆動電極ＣＯＭＬを駆動する。すなわち、バッファ６５は、その負荷が大きいため、十分に駆動できないおそれがある。この場合、直流駆動信号ＶcomHが印加されることにより駆動電極ブロックＢ(k)の駆動電極ＣＯＭＬに充電されていた電荷が、タイミングｔ１２以降において、駆動部５３(k)のスイッチＳＷ２を介して他の駆動電極ブロックＢに移動することにより、図１７（Ｈ）に示したように、これらの駆動電極ブロックＢに印加されている駆動信号Ｖcom（Ｖcom(B(k-1)),Ｖcom(B(k)),Ｖcom(B(k+1))など）が上昇してしまう（波形部分ＷＲ）。そして、バッファ６５が、この電荷をシンクすることにより、この駆動信号Ｖcomは、徐々に直流駆動信号ＶcomDCの電圧レベルに収束する。この収束時間が長く、書込期間ＰＷにまで及ぶ場合には、例えば、その書込期間ＰＷにおける画素信号Ｖpixの画素への書込みが不十分になり、画質が低下するおそれがある。
【００７７】
一方、本実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示パネルでは、図１３（Ｈ）に示したように、タイミングｔ３において交流駆動信号ＶcomACが高レベルから低レベルに変化した後に、タイミングｔ４において、駆動部５３(k)において、スイッチＳＷ１をオフ状態にするとともにスイッチＳＷ２をオン状態にすることにより、駆動電極ＣＯＭＬに供給する駆動信号を交流駆動信号ＶcomACから直流駆動信号ＶcomDCに切り換えている。
【００７８】
これにより、まず、タイミングｔ３において、交流駆動信号ＶcomACが高レベルから低レベルに変化する際、駆動信号生成部１５では、直流駆動信号ＶcomDCを生成するバッファ６５とは異なるバッファ６４が電流をシンクするため、この交流駆動信号ＶcomACの変化が直流駆動信号ＶcomDCに影響を及ぼすおそれを低減できる。すなわち、表示動作が行われる水平ラインに供給されている直流駆動信号ＶcomDCのノイズを抑えることができるため、画質の低下を抑えることができる。
【００７９】
また、タイミングｔ４の直前において、駆動電極ブロックＢ(k)の電位（交流駆動信号ＶcomACにおける低レベル電圧）とその他の駆動電極ブロックＢ(k)の電位（直流駆動信号ＶcomDCの直流電圧）とがほぼ等しいため、タイミングｔ４において、スイッチＳＷ２がオン状態になった後の電荷の移動が殆どなくなり、比較例における波形部分ＷＲのような駆動信号Ｖcom(B(k))の電圧の上昇を低減することができ、画質の低下を抑えることができる。
【００８０】
［効果］
以上のように本実施の形態では、駆動電極に対して、交流駆動信号と直流駆動信号とを選択的に駆動するようにし、交流駆動信号が高レベルから低レベルに変化したあとに、交流駆動信号から直流駆動信号に切り換えるようにしたので、画質の低下を抑えることができる。
【００８１】
また、本実施の形態では、交流駆動信号の低レベルを供給するためのバッファと、直流駆動信号を供給するためのバッファとを別々に設けたので、画質の低下を抑えることができる。
【００８２】
［変形例１−１］
上記実施の形態では、駆動信号生成部１５は、図１１に示したような構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、図１８に示したように、交流駆動信号ＶcomACの低レベルを生成するバッファ６４Ａは、直流駆動信号ＶcomDCを入力としてもよい。ここで、低レベル電圧生成部６２およびバッファ６５は、本開示における「第２電圧生成部」の一具体例に対応する。バッファ６４Ａは、本開示における「バッファ回路」の一具体例に対応する。この場合でも、交流駆動信号ＶcomACに起因するノイズが、直流駆動信号ＶcomDCに影響を及ぼすおそれを低減することができるため、画質の低下を抑えることができる。
【００８３】
［変形例１−２］
上記実施の形態では、駆動電極ドライバ１６は、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬからなる駆動電極ブロックＢごとに駆動するようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図１９に示したように、駆動電極ＣＯＭＬごとに駆動してもよい。この場合、駆動部５３０Ｂは、駆動電極ＣＯＭＬの総本数と同じ数の駆動部５３から構成され、タッチ検出走査部５２Ｂは、この駆動部５３０Ｂに対して走査信号Ｓｔを供給する。
【００８４】
［変形例１−３］
上記実施の形態では、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬからなる駆動電極ブロックＢごとに駆動電極ＣＯＭＬを駆動し走査したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬを同時に駆動するとともに、その駆動する駆動電極ＣＯＭＬを１本ずつシフトすることにより走査してもよい。以下に、その詳細を説明する。
【００８５】
図２０は、本変形例に係る駆動電極ドライバ１６Ｃの一動作例を模式的に表すものである。駆動電極ドライバ１６Ｃは、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬに対して同時に交流駆動信号ＶcomACを印加する。具体的には、駆動電極ドライバ１６Ｃは、所定の本数（この例では５本）の駆動電極ＣＯＭＬに対して同時に交流駆動信号ＶcomACを印加する（駆動信号印加電極ＬＡＣ）。そして、駆動電極ドライバ１６Ｃは、交流駆動信号ＶcomACを印加する駆動電極ＣＯＭＬを１本ずつシフトすることによりタッチ検出走査を行う。このようなタッチ検出走査は、例えば、図１９に示した駆動電極ドライバ１６Ｂを用い、タッチ検出走査部５２Ｂのシフトレジスタにおいて幅の広いパルスを伝搬させることにより、実現することができる。なお、この例では、５本の駆動電極ＣＯＭＬに対して同時に交流駆動信号ＶcomACを印加したが、これに限定されるものではなく、これに代えて４本以下もしくは６本以上の駆動電極ＣＯＭＬに対して同時に交流駆動信号ＶcomACを印加してもよい。また、この例では交流駆動信号ＶcomACを印加する駆動電極ＣＯＭＬを１本ずつシフトするようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、２以上の本数ずつシフトしてもよい。
【００８６】
［変形例１−４］
上記実施の形態では、図１３に示したように、タイミングｔ１においてＶcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの電圧が低レベルから高レベルに変化した後に、タイミングｔ２において交流駆動信号ＶcomACが低レベルから高レベルに変化するようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、図２１に示したように、タイミングｔ２１において交流駆動信号ＶcomACが低レベルから高レベルに変化した後に、タイミングｔ２２においてＶcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの電圧が低レベルから高レベルに変化するようにしてもよい。
【００８７】
＜３．第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示パネル７について説明する。本実施の形態は、直流駆動信号ＶcomDCおよび交流駆動信号ＶcomACを選択して駆動電極ＣＯＭＬに供給する際の、駆動信号の選択方法が異なるものである。なお、上記第１の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示パネル１と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００８８】
図２２は、タッチ検出機能付き表示パネル７に係る駆動電極ドライバ１８の一構成例を表すものである。駆動電極ドライバ１８は、走査制御部７１と、駆動部７３０とを有している。
【００８９】
走査制御部７１は、制御部１１より供給された制御信号に基づいて、タッチ検出走査部５２に対して制御信号を供給するものである。
【００９０】
駆動部７３０は、タッチ検出走査部５２から供給された走査信号Ｓｔに基づいて、駆動信号Ｖcom（直流駆動信号ＶcomDCおよび交流駆動信号ＶcomAC）を駆動電極ＣＯＭＬに印加するものである。駆動部７３は、インバータ５５と、バッファ５６，５７と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２とを有している。すなわち、駆動部７３は、上記実施の形態に係る駆動部５３と異なり、論理積回路５４を有していない。この構成により、駆動部７３は、走査信号Ｓｔが高レベルの場合には、交流駆動信号ＶcomACを駆動信号Ｖcomとして出力し、走査信号Ｓｔが低レベルの場合には、直流駆動信号ＶcomDCを駆動信号Ｖcomとして出力する。
【００９１】
図２３は、タッチ検出機能付き表示パネル７のタイミング波形例を表すものであり、（Ａ）は交流駆動信号ＶcomACの波形を示し、（Ｂ）は直流駆動信号ＶcomDCの波形を示し、（Ｃ）は走査信号Ｖscanの波形を示し、（Ｄ）は画素信号Ｖsigの波形を示し、（Ｅ）はスイッチ制御信号Ｖselの波形を示し、（Ｆ）は画素信号Ｖpixの波形を示し、（Ｇ）は駆動信号Ｖcomの波形を示し、（Ｈ）はタッチ検出信号Ｖdetの波形を示す。
【００９２】
まず、タイミングｔ０において１水平期間（１Ｈ）が開始すると、駆動電極ドライバ１８は、交流駆動信号ＶcomACを、タッチ検出に係る駆動電極ＣＯＭＬに対して供給する（図２３（Ｇ））。具体的には、駆動電極ドライバ１８では、タッチ検出動作に係るｋ番目の駆動部７３(k)において、スイッチＳＷ１がオン状態になるとともにスイッチＳＷ２がオフ状態となり、駆動信号生成部１５が生成した交流駆動信号ＶcomAC（図２３（Ａ））が、そのスイッチＳＷ１を介して、対応するｋ番目の駆動電極ブロックＢ(k)を構成する駆動電極ＣＯＭＬに対して、駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）として印加される（図２３（Ｇ））。
【００９３】
次に、駆動信号生成部１５は、タイミングｔ２において、交流駆動信号ＶcomACの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図２３（Ａ））。これに伴い、ｋ番目の駆動電極ブロックＢ(k)に印加される駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）が低レベルから高レベルに変化する（図２３（Ｇ））。この駆動信号Ｖcom（Ｂ(k)）は、静電容量を介してタッチ検出電極ＴＤＬに伝わり、タッチ検出信号Ｖdetが変化する（図２３（Ｈ））。そして、タッチ検出部４０のＡ／Ｄ変換部４３が、サンプリングタイミングｔｓにおいて、このタッチ検出信号Ｖdetが入力されたＬＰＦ部４２の出力信号をＡ／Ｄ変換する（図２３（Ｈ））。その後、駆動信号生成部１５は、タイミングｔ３において、交流駆動信号ＶcomACの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図２３（Ａ））。
【００９４】
そして、タッチ検出機能付き表示パネル７では、タイミングｔ５以降において、上記第１の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示パネル１の場合と同様に、表示動作が行われる。タッチ検出機能付き表示パネル７では、駆動電極ドライバ１８は、この間も、タッチ検出に係る駆動電極ＣＯＭＬに対して、交流駆動信号ＶcomACを駆動信号Ｖcom（B(k)）として印加し続ける（図２３（Ｇ））。
【００９５】
図２４は、タッチ検出機能付き表示パネル７におけるタッチ検出走査の動作例を表すものであり、（Ａ）は交流駆動信号ＶcomACの波形を示し、（Ｂ）は直流駆動信号ＶcomDCの波形を示し、（Ｃ）は走査信号Ｓｔの波形を示し、（Ｄ）は駆動信号Ｖcomの波形を示し、（Ｅ）はタッチ検出信号Ｖdetの波形を示す。
【００９６】
駆動電極ドライバ１８は、図２４に示したように、タッチ検出走査部５２が生成する走査信号Ｓｔ（図２４（Ｃ））に基づいて、対応する駆動電極ブロックＢに交流駆動信号ＶcomACを順次印加することにより（図２４（Ｄ））、タッチ検出走査を行う。その際、駆動電極ドライバ１８は、例えば、ｋ番目の走査信号Ｓｔ(k)が高レベルである期間にわたって、対応するｋ番目の駆動電極ブロックＢ(k)に対して、交流駆動信号ＶcomACを常に供給し続ける。つまり、上記第１の実施の形態では、図１４（Ｅ）に示したように、走査信号Ｓｔ(k)が高レベルである期間において、Ｖcom選択信号ＶＣＯＭＳＥＬが高レベルになる期間にのみ交流駆動信号ＶcomACを印加したが、本実施の形態では、図２４（Ｄ）に示したように、走査信号Ｓｔ(k)が高レベルである期間において、常に交流駆動信号ＶcomACを印加する。
【００９７】
表示動作に係る１水平ラインの駆動電極ＣＯＭＬには、直流駆動信号ＶcomDCまたは交流駆動信号ＶcomACが印加される。具体的には、表示動作に係る１水平ラインの駆動電極ＣＯＭＬが、タッチ検出動作に係る駆動検出ブロックＢに含まれない場合には、その駆動電極ＣＯＭＬには直流駆動信号ＶcomDCが印加される。一方、例えば、図１０のタイミングＷ１では、表示動作に係る１水平ラインの駆動電極ＣＯＭＬが、タッチ検出動作に係る駆動検出ブロックＢに含まれるようになり、この場合には、その駆動電極ＣＯＭＬには交流駆動信号ＶcomACが印加される。直流駆動信号ＶcomDCの直流電圧と、交流駆動信号ＶcomACの低レベル電圧とは、図１１に示したように、駆動信号生成部１５の低レベル電圧生成部６２により生成されるため、ほぼ同じ電圧レベルである。このように、表示動作に係る１水平ラインが、タッチ検出動作に係る駆動検出ブロックＢに対応する場合と、それ以外の場合とで、その１水平ラインに係る駆動電極ＣＯＭＬの電圧がほぼ等しいため、画素信号は、書込期間ＰＷにおいてほぼ同じように書き込まれるため、画質の低下を抑えることができる。
【００９８】
なお、バッファ６４，６５（図１１）の性能の差などにより、直流駆動信号ＶcomDCの直流電圧と、交流駆動信号ＶcomACの低レベル電圧とがやや異なる場合には、表示動作に係る１水平ラインの駆動電極ＣＯＭＬに直流駆動信号ＶcomDCが供給されたときと交流駆動信号ＶcomACが供給されたときとで画素への書込みが異なるため、画質が劣化するおそれがある。この場合には、上記第１の実施の形態のタッチ検出機能付き表示パネル１のように、書込み期間ＰＷ以外の期間において、駆動電極ＣＯＭＬに対して交流駆動信号ＶcomACを印加する方法が望ましい。
【００９９】
以上のように本実施の形態では、実施の形態では、走査信号Ｓｔのみに基づいて、駆動電極に供給する駆動信号を選択するようにしたので、走査制御部および駆動部の構成をシンプルにすることができる。その他の効果は、上記第１の実施の形態の場合と同様である。
【０１００】
［変形例２］
上記実施の形態でも、第１の実施の形態の変形例１−１と同様に、例えば、図１８に示したように、駆動信号生成部１５を構成してもよい。また、第１の実施の形態の変形例１−２と同様に、駆動電極ドライバ１８が、駆動電極ＣＯＭＬごとに駆動してもよい。また、第１の実施の形態の変形例１−３と同様に、図２０に示したように、タッチ検出走査を行うようにしてもよい。
【０１０１】
＜３．適用例＞
次に、図２５〜図２９を参照して、上記実施の形態および変形例で説明したタッチ検出機能付き表示パネルの適用例について説明する。上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示パネルは、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示パネルは、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【０１０２】
（適用例１）
図２５は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示パネルが適用されるテレビジョン装置の外観を表すものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１およびフィルターガラス５１２を含む映像表示画面部５１０を有しており、この映像表示画面部５１０は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示パネルにより構成されている。
【０１０３】
（適用例２）
図２６は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示パネルが適用されるデジタルカメラの外観を表すものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部５２１、表示部５２２、メニュースイッチ５２３およびシャッターボタン５２４を有しており、その表示部５２２は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示パネルにより構成されている。
【０１０４】
（適用例３）
図２７は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示パネルが適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表すものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５３１、文字等の入力操作のためのキーボード５３２および画像を表示する表示部５３３を有しており、その表示部５３３は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示パネルにより構成されている。
【０１０５】
（適用例４）
図２８は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示パネルが適用されるビデオカメラの外観を表すものである。このビデオカメラは、例えば、本体部５４１、この本体部５４１の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ５４２、撮影時のスタート／ストップスイッチ５４３および表示部５４４を有している。そして、その表示部５４４は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示パネルにより構成されている。
【０１０６】
（適用例５）
図２９は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示パネルが適用される携帯電話機の外観を表すものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０、サブディスプレイ７５０、ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示パネルにより構成されている。
【０１０７】
以上、いくつかの実施の形態および変形例、ならびに電子機器への適用例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
【０１０８】
例えば、上記実施の形態等では、図６に示したように、ＴＦＴ基板２１の上に駆動電極ＣＯＭＬを形成し、その上に絶縁膜２３を介して画素電極２２を形成したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、ＴＦＴ基板２１の上に画素電極２２を形成し、その上に絶縁膜２３を介して駆動電極ＣＯＭＬを形成してもよい。
【０１０９】
また、例えば、上記実施の形態等では、ＦＦＳやＩＰＳ等の横電界モードの液晶を用いた液晶表示デバイスとタッチ検出デバイスとを一体化したが、これに代えて、ＴＮ（ツイステッドネマティック）、ＶＡ（垂直配向）、ＥＣＢ（電界制御複屈折）等の各種モードの液晶を用いた液晶表示デバイスとタッチ検出デバイスとを一体化してもよい。このような液晶を用いた場合には、タッチ検出機能付き表示デバイスを、図３０に示したように構成可能である。図３０は、本変形例に係るタッチ検出機能付き表示デバイス１０Ｄの要部断面構造の一例を表すものであり、画素基板２Ｂと対向基板３Ｂとの間に液晶層６Ｂを挟持された状態を示している。その他の各部の名称や機能等は図６の場合と同様なので、説明を省略する。この例では、図６の場合とは異なり、表示用とタッチ検出用の双方に兼用される駆動電極ＣＯＭＬは、対向基板３Ｂに形成されている。
【０１１０】
また、例えば、上記各実施の形態では、液晶表示デバイスと静電容量式のタッチ検出デバイスとを一体化したいわゆるインセルタイプとしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば液晶表示デバイスの表面に静電容量式のタッチ検出デバイスを形成した、いわゆるオンセルタイプであってもよい。オンセルタイプでは、例えば、タッチ検出デバイスから、液晶表示デバイスにタッチ検出駆動のノイズが伝搬する場合には、上記実施の形態のように駆動することにより、そのノイズを低減することができるため、液晶表示デバイスの画質の低下を抑えることができる。
【０１１１】
また、例えば、上記各実施の形態では、表示素子は液晶素子としたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えばＥＬ（Electro Luminescence）素子であってもよい。
【０１１２】
なお、本技術は以下のような構成とすることができる。
【０１１３】
（１）１または複数の表示素子と、
１または複数の駆動電極と、
１または複数のタッチ検出電極と、
前記駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加する駆動部と
を備えたタッチ検出機能付き表示パネル。
【０１１４】
（２）前記表示素子は、書込期間において表示書込み動作を行い、
前記交流駆動信号は、前記書込期間に属しない遷移タイミングで、第１の電圧から、前記直流駆動信号の直流電圧レベルに対応する第２の電圧に遷移するパルス波形を有するものであり、
前記駆動部は、前記駆動電極に対して、前記遷移タイミングが属するイネーブル期間において前記交流駆動信号を印加し、そのイネーブル期間以外の期間において、前記直流駆動信号を印加することによりタッチ検出駆動を行う
前記（１）に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【０１１５】
（３）前記交流駆動信号は、前記書込期間とは異なるパルス期間において前記第１の電圧となり、前記パルス期間以外の期間において前記第２の電圧を有するパルス波形であり、
前記遷移タイミングは、前記パルス期間の終了タイミングに対応する
前記（２）に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【０１１６】
（４）前記イネーブル期間は、前記書込期間とは異なる期間である
前記（３）に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【０１１７】
（５）前記イネーブル期間は、前記パルス期間を含む期間である
前記（３）または（４）に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【０１１８】
（６）複数の前記表示素子は、マトリックス状に配置され、線順次走査により表示動作を行い、
前記イネーブル期間は、１または連続する複数の水平期間に対応するものである
前記（３）に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【０１１９】
（７）前記直流駆動信号および前記交流駆動信号を生成する駆動信号生成部をさらに備え、
前記駆動信号生成部は、
前記第１の電圧を生成する第１電圧生成部と、
前記直流駆動信号の直流電圧レベルに対応する電圧を生成する第２電圧生成部と、
前記第２電圧生成部の出力電圧に基づいて前記第２の電圧を生成するバッファ回路と、
前記第１の電圧と前記第２の電圧との間でスイッチングすることにより前記交流駆動信号を生成するスイッチング回路と
を有する
前記（１）から（６）のいずれかに記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【０１２０】
（８）タッチ検出部をさらに備え、
複数の前記駆動電極は、所定の方向に延伸するように形成され、
複数の前記タッチ検出電極は、複数の前記駆動電極とは異なる層において、その駆動電極の延伸方向と交差する方向に延伸するように形成され、
前記駆動部は、複数の前記駆動電極のうちの１または複数本を駆動対象電極として順次選択し、その駆動対象電極に対して前記タッチ検出駆動を行うとともに、その駆動対象電極以外の駆動電極に対して前記直流駆動信号を印加し、
前記タッチ検出部は、前記タッチ検出電極からの出力信号に基づいてタッチを検出する
前記（１）から（７）のいずれかに記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【０１２１】
（９）前記表示素子は、
液晶層と、
前記液晶層および前記駆動電極の間に形成され、もしくは前記駆動電極を挟んで前記液晶層と対向するように配置された画素電極と
を含んで構成される
前記（１）から（８）のいずれかに記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【０１２２】
（１０）前記表示素子は、
液晶層と、
前記液晶層を挟んで前記駆動電極と対向するように配置された画素電極と
を含んで構成される
前記（１）から（８）のいずれかに記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【０１２３】
（１１）１または複数の表示素子を表示駆動し、
１または複数の駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加する
タッチ検出機能付き表示パネルの駆動方法。
【０１２４】
（１２）１または複数の表示素子を駆動する表示駆動部と、
１または複数の駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加するタッチ検出駆動部と
を備えた駆動回路。
【０１２５】
（１３）タッチ検出機能付き表示パネルと、
前記タッチ検出機能付き表示パネルを利用した動作制御を行う制御部と
を備え、
前記タッチ検出機能付き表示パネルは、
１または複数の表示素子と、
１または複数の駆動電極と、
１または複数のタッチ検出電極と、
前記駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加する駆動部と
を有する
電子機器。
【符号の説明】
【０１２６】
１，７…タッチ検出機能付き表示パネル、２，２Ｂ…画素基板、３，３Ｂ…対向基板、６，６Ｂ…液晶層、１０…タッチ検出機能付き表示デバイス、１１…制御部、１２…ゲートドライバ、１３…ソースドライバ、１４…選択スイッチ部、１５…駆動信号生成部、１６，１８…駆動電極ドライバ、１７…スイッチグループ、２０…液晶表示デバイス、２１…ＴＦＴ基板、２２…画素電極、２３…絶縁層、３０…タッチ検出デバイス、３１…ガラス基板、３２…カラーフィルタ、３５…偏光板、４０…タッチ検出部、４２…ＬＰＦ部、４３…Ａ／Ｄ変換部、４４…信号処理部、４５…座標抽出部、５１，７１…走査制御部、５２，５２Ｂ…タッチ検出走査部、５３，５３０，５３０Ｂ，７３，７３０…駆動部、５４…論理積回路、５５…インバータ、５６，５７…バッファ、６１…高レベル電圧生成部、６２…低レベル電圧生成部、６３，６４，６５…バッファ、６６…スイッチング回路、Ｂ，Ｂ１〜Ｂ２０…駆動電極ブロック、ＣＯＭＬ…駆動電極、ＥＸＶＣＯＭ…Ｖcom制御信号、ＧＣＬ…走査信号線、ＬＣ…液晶素子、Ｏut…出力信号、Ｐix…画素、ＰＷ…書込期間、ＳPix…サブ画素、Ｓcand…表示走査、Ｓcant…タッチ検出走査、ＳＧＬ…画素信号線、Ｓｔ…走査信号、ＳＷＲ，ＳＲＧ，ＳＷＢ，ＳＷ１，ＳＷ２…スイッチ、ＴＤＬ…タッチ検出電極、Ｔｒ…ＴＦＴ素子、ｔｓ…サンプリングタイミング、Ｖcom…駆動信号、ＶcomAC…交流駆動信号、ＶcomDC…直流駆動信号、ＶＣＯＭＳＥＬ…Ｖcom選択信号、Ｖdet…タッチ検出信号、Ｖscan…走査信号、Ｖsel，ＶselR，ＶselG，ＶselB…スイッチ制御信号、Ｖsig，Ｖpix，ＶpixR，ＶpixG，ＶpixB…画素信号。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または複数の表示素子と、
１または複数の駆動電極と、
１または複数のタッチ検出電極と、
前記駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加する駆動部と
を備えたタッチ検出機能付き表示パネル。
【請求項２】
前記表示素子は、書込期間において表示書込み動作を行い、
前記交流駆動信号は、前記書込期間に属しない遷移タイミングで、第１の電圧から、前記直流駆動信号の直流電圧レベルに対応する第２の電圧に遷移するパルス波形を有するものであり、
前記駆動部は、前記駆動電極に対して、前記遷移タイミングが属するイネーブル期間において前記交流駆動信号を印加し、そのイネーブル期間以外の期間において、前記直流駆動信号を印加することによりタッチ検出駆動を行う
請求項１に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【請求項３】
前記交流駆動信号は、前記書込期間とは異なるパルス期間において前記第１の電圧となり、前記パルス期間以外の期間において前記第２の電圧を有するパルス波形であり、
前記遷移タイミングは、前記パルス期間の終了タイミングに対応する
請求項２に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【請求項４】
前記イネーブル期間は、前記書込期間とは異なる期間である
請求項３に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【請求項５】
前記イネーブル期間は、前記パルス期間を含む期間である
請求項３に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【請求項６】
複数の前記表示素子は、マトリックス状に配置され、線順次走査により表示動作を行い、
前記イネーブル期間は、１または連続する複数の水平期間に対応するものである
請求項３に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【請求項７】
前記直流駆動信号および前記交流駆動信号を生成する駆動信号生成部をさらに備え、
前記駆動信号生成部は、
前記第１の電圧を生成する第１電圧生成部と、
前記直流駆動信号の直流電圧レベルに対応する電圧を生成する第２電圧生成部と、
前記第２電圧生成部の出力電圧に基づいて前記第２の電圧を生成するバッファ回路と、
前記第１の電圧と前記第２の電圧との間でスイッチングすることにより前記交流駆動信号を生成するスイッチング回路と
を有する
請求項１に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【請求項８】
タッチ検出部をさらに備え、
複数の前記駆動電極は、所定の方向に延伸するように形成され、
複数の前記タッチ検出電極は、複数の前記駆動電極とは異なる層において、その駆動電極の延伸方向と交差する方向に延伸するように形成され、
前記駆動部は、複数の前記駆動電極のうちの１または複数本を駆動対象電極として順次選択し、その駆動対象電極に対して前記タッチ検出駆動を行うとともに、その駆動対象電極以外の駆動電極に対して前記直流駆動信号を印加し、
前記タッチ検出部は、前記タッチ検出電極からの出力信号に基づいてタッチを検出する
請求項１に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【請求項９】
前記表示素子は、
液晶層と、
前記液晶層および前記駆動電極の間に形成され、もしくは前記駆動電極を挟んで前記液晶層と対向するように配置された画素電極と
を含んで構成される
請求項１に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【請求項１０】
前記表示素子は、
液晶層と、
前記液晶層を挟んで前記駆動電極と対向するように配置された画素電極と
を含んで構成される
請求項１に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【請求項１１】
１または複数の表示素子を表示駆動し、
１または複数の駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加する
タッチ検出機能付き表示パネルの駆動方法。
【請求項１２】
１または複数の表示素子を駆動する表示駆動部と、
１または複数の駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加するタッチ検出駆動部と
を備えた駆動回路。
【請求項１３】
タッチ検出機能付き表示パネルと、
前記タッチ検出機能付き表示パネルを利用した動作制御を行う制御部と
を備え、
前記タッチ検出機能付き表示パネルは、
１または複数の表示素子と、
１または複数の駆動電極と、
１または複数のタッチ検出電極と、
前記駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加する駆動部と
を有する
電子機器。
【請求項１】
１または複数の表示素子と、
１または複数の駆動電極と、
１または複数のタッチ検出電極と、
前記駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加する駆動部と
を備えたタッチ検出機能付き表示パネル。
【請求項２】
前記表示素子は、書込期間において表示書込み動作を行い、
前記交流駆動信号は、前記書込期間に属しない遷移タイミングで、第１の電圧から、前記直流駆動信号の直流電圧レベルに対応する第２の電圧に遷移するパルス波形を有するものであり、
前記駆動部は、前記駆動電極に対して、前記遷移タイミングが属するイネーブル期間において前記交流駆動信号を印加し、そのイネーブル期間以外の期間において、前記直流駆動信号を印加することによりタッチ検出駆動を行う
請求項１に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【請求項３】
前記交流駆動信号は、前記書込期間とは異なるパルス期間において前記第１の電圧となり、前記パルス期間以外の期間において前記第２の電圧を有するパルス波形であり、
前記遷移タイミングは、前記パルス期間の終了タイミングに対応する
請求項２に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【請求項４】
前記イネーブル期間は、前記書込期間とは異なる期間である
請求項３に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【請求項５】
前記イネーブル期間は、前記パルス期間を含む期間である
請求項３に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【請求項６】
複数の前記表示素子は、マトリックス状に配置され、線順次走査により表示動作を行い、
前記イネーブル期間は、１または連続する複数の水平期間に対応するものである
請求項３に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【請求項７】
前記直流駆動信号および前記交流駆動信号を生成する駆動信号生成部をさらに備え、
前記駆動信号生成部は、
前記第１の電圧を生成する第１電圧生成部と、
前記直流駆動信号の直流電圧レベルに対応する電圧を生成する第２電圧生成部と、
前記第２電圧生成部の出力電圧に基づいて前記第２の電圧を生成するバッファ回路と、
前記第１の電圧と前記第２の電圧との間でスイッチングすることにより前記交流駆動信号を生成するスイッチング回路と
を有する
請求項１に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【請求項８】
タッチ検出部をさらに備え、
複数の前記駆動電極は、所定の方向に延伸するように形成され、
複数の前記タッチ検出電極は、複数の前記駆動電極とは異なる層において、その駆動電極の延伸方向と交差する方向に延伸するように形成され、
前記駆動部は、複数の前記駆動電極のうちの１または複数本を駆動対象電極として順次選択し、その駆動対象電極に対して前記タッチ検出駆動を行うとともに、その駆動対象電極以外の駆動電極に対して前記直流駆動信号を印加し、
前記タッチ検出部は、前記タッチ検出電極からの出力信号に基づいてタッチを検出する
請求項１に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【請求項９】
前記表示素子は、
液晶層と、
前記液晶層および前記駆動電極の間に形成され、もしくは前記駆動電極を挟んで前記液晶層と対向するように配置された画素電極と
を含んで構成される
請求項１に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【請求項１０】
前記表示素子は、
液晶層と、
前記液晶層を挟んで前記駆動電極と対向するように配置された画素電極と
を含んで構成される
請求項１に記載のタッチ検出機能付き表示パネル。
【請求項１１】
１または複数の表示素子を表示駆動し、
１または複数の駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加する
タッチ検出機能付き表示パネルの駆動方法。
【請求項１２】
１または複数の表示素子を駆動する表示駆動部と、
１または複数の駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加するタッチ検出駆動部と
を備えた駆動回路。
【請求項１３】
タッチ検出機能付き表示パネルと、
前記タッチ検出機能付き表示パネルを利用した動作制御を行う制御部と
を備え、
前記タッチ検出機能付き表示パネルは、
１または複数の表示素子と、
１または複数の駆動電極と、
１または複数のタッチ検出電極と、
前記駆動電極に対して、直流駆動信号または交流駆動信号を選択的に印加する駆動部と
を有する
電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【公開番号】特開２０１２−２２１４８５（Ｐ２０１２−２２１４８５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４２７９７（Ｐ２０１１−２４２７９７）
【出願日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【分割の表示】特願２０１１−８９４２９（Ｐ２０１１−８９４２９）の分割
【原出願日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【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２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【分割の表示】特願２０１１−８９４２９（Ｐ２０１１−８９４２９）の分割
【原出願日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【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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