(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の映像信号線にそれぞれ供給された映像信号に基づいて表示を行う複数の表示素子と、
外部近接物体の存在を示すタッチ信号を複数のセンサ信号線にそれぞれ出力する複数のセンサ素子と、
前記タッチ信号をそれぞれ検出する複数の検出部と、
第１の入力端子から出力端子への経路が直列接続されてデータシフト経路を構成し、第２の入力端子が前記複数の検出部の出力端子にそれぞれ接続された複数の信号保持回路と、前記複数の信号保持回路の後段に配置された出力バッファ回路と、を有し、前記複数の検出部のタッチ信号をパラレルデータからシリアルデータに変換して外部に転送出力する転送出力部と、
前記複数の検出部で検出された前記タッチ信号が前記複数の信号保持回路の第２の入力端子にそれぞれ入力されて前記複数の信号保持回路の出力端子からそれぞれ出力されたときに、前記複数の信号保持回路の出力信号の内の少なくとも１つがアクティブとなっていたら、前記転送出力部を動作させるためのイネーブル信号をアクティブにする制御信号発生部と、
前記複数の検出部と前記転送出力部の動作を制御し、前記イネーブル信号がアクティブとなった場合に前記転送出力部のパラレル−シリアル変換を動作させ、前記イネーブル信号がアクティブとなっていない場合に前記転送出力部のパラレル−シリアル変換動作を停止させる制御部と、
を備えた表示装置。
【請求項２】
前記複数の検出部は、前記複数のセンサ素子が配置されたタッチ検出領域全体を複数の領域に分けて、各領域について順次時分割的に前記タッチ信号を検出し、
前記制御部は、前記複数の領域のうち前記タッチ信号が検出されない領域に対応する期間において、前記転送出力部の動作を停止させる
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記複数のセンサ素子は、前記タッチ検出領域において水平方向および垂直方向にマトリックス状に配置され、前記領域は水平方向に配置された複数のセンサ素子を含む
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、所定の期間にわたって前記複数の検出部において前記タッチ信号が検出されないときに、前記複数の検出部の検出動作の一部をも停止させる
請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記複数の検出部は、前記タッチ信号を所定の頻度でのサンプリングによりそれぞれ検出し、
前記制御部は、所定の期間にわたって前記複数の検出部において前記タッチ信号が検出されないときに、前記検出部および前記転送出力部における動作頻度を低下させる
請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記制御部は、映像表示のフレーム数をカウントし、１または複数のフレームの期間にわたって前記複数の検出部において前記タッチ信号が検出されない場合は前記複数の検出部および前記転送出力部における動作頻度を低下させ、その後前記タッチ信号が検出された際にはカウント動作の計数値をリセットし、低下させた前記動作頻度をもとに戻す
請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記１または複数のフレームの期間にわたって前記複数の検出部において前記タッチ信号が検出されない場合は、所定数のフレームごとに前記複数の検出部および前記転送出力部を動作させる第１の動作モードに移行し、その後前記タッチ信号が検出された場合は、全てのフレームにおいて前記複数の検出部および前記転送出力部を動作させる第２の動作モードに移行する
請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記センサ信号線が前記映像信号線と共用され、
初期化期間において前記複数のセンサ信号線の全てに同時に初期化信号を印加する初期化部を備え、
前記複数の検出部は、前記初期化期間のあとに続く期間のうち、前記映像信号が前記センサ信号線に印加される映像信号印加期間以外の期間において前記タッチ信号の検出を行う
請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記制御信号発生部は、前記複数の検出部の内の少なくとも１つにおいて前記タッチ信号が検出されると起動信号を発生し、つぎに前記初期化部による初期化信号が印加されると停止信号を発生し、
前記制御部は、前記起動信号と前記停止信号に基づいて、前記転送出力部に与える転送クロック信号と、前記複数の検出部に与える検出起動信号とを発生制御する動作信号制御部と
を有する
請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記初期化信号として、常時一定の電圧レベルをもつ直流信号が用いられる
請求項８に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記表示素子は、
前記映像信号が供給される画素電極と、
前記複数の表示素子に共通に印加される共通信号が供給される駆動電極と、
前記画素電極の電圧と前記駆動電極の電圧との電位差に応じて駆動される液晶層と
を有する液晶表示素子であり、
前記センサ素子は、前記画素電極および前記駆動電極により構成される接触式センサ素子であり、
前記複数の検出部の各々は、外部近接物体による押圧により前記画素電極と前記駆動電極とが近接しあるいは接触した結果生じる前記センサ信号線の電圧変化を前記タッチ信号として検出する
請求項８に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記液晶表示素子は、前記電位差の極性が一定の期間ごとに反転する極性反転駆動により駆動され、
前記初期化信号として、前記一定の期間ごとに電位が変化する前記共通信号に基づいた信号が用いられ、
前記複数の信号保持回路と前記制御信号発生部との間に、前記初期化信号に基づいて前記検出部の検出結果の有効論理を生成し、前記制御信号発生部に出力する複数の論理ゲート回路がそれぞれ挿入されている
請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記センサ素子は、静電容量を形成する電極を有し、外部近接物体に応じて変化する静電容量に基づいて、前記センサ信号線に信号を出力する静電容量式センサ素子である
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記センサ素子は、光を検出してその光量に応じた信号を出力する受光素子を有し、外部近接物体に応じて変化する受光素子の出力信号に基づいて、前記センサ信号線に信号を出力する光学式センサ素子である
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記表示素子は、ＥＬ表示素子である
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１６】
外部近接物体の存在を示すタッチ信号を複数のセンサ信号線にそれぞれ出力する複数のセンサ素子と、
前記タッチ信号をそれぞれ検出する複数の検出部と、
第１の入力端子から出力端子への経路が直列接続されてデータシフト経路を構成し、第２の入力端子が前記複数の検出部の出力端子にそれぞれ接続された複数の信号保持回路と、前記複数の信号保持回路の後段に配置された出力バッファ回路と、を有し、前記複数の検出部のタッチ信号をパラレルデータからシリアルデータに変換して外部に転送出力する転送出力部と、
前記複数の検出部で検出された前記タッチ信号が前記複数の信号保持回路の第２の入力端子にそれぞれ入力されて前記複数の信号保持回路の出力端子からそれぞれ出力されたときに、前記複数の信号保持回路の出力信号の内の少なくとも１つがアクティブとなっていたら、前記転送出力部を動作させるためのイネーブル信号をアクティブにする制御信号発生部と、
前記複数の検出部と前記転送出力部の動作を制御し、前記イネーブル信号がアクティブとなった場合に前記転送出力部のパラレル−シリアル変換を動作させ、前記イネーブル信号がアクティブとなっていない場合に前記転送出力部のパラレル−シリアル変換動作を停止させる制御部と、
を備えたタッチパネル。
【請求項１７】
外部近接物体を検出するタッチセンサ機能を有する表示装置と、
前記タッチセンサ機能により入力された情報に基づいて所定の処理を行う処理部と
を備え、
前記表示装置が、
複数の映像信号線にそれぞれ供給された映像信号に基づいて表示を行う複数の表示素子と、
外部近接物体の存在を示すタッチ信号を複数のセンサ信号線にそれぞれ出力する複数のセンサ素子と、
前記タッチ信号をそれぞれ検出する複数の検出部と、
第１の入力端子から出力端子への経路が直列接続されてデータシフト経路を構成し、第２の入力端子が前記複数の検出部の出力端子にそれぞれ接続された複数の信号保持回路と、前記複数の信号保持回路の後段に配置された出力バッファ回路と、を有し、前記複数の検出部のタッチ信号をパラレルデータからシリアルデータに変換して外部に転送出力する転送出力部と、
前記複数の検出部で検出された前記タッチ信号が前記複数の信号保持回路の第２の入力端子にそれぞれ入力されて前記複数の信号保持回路の出力端子からそれぞれ出力されたときに、前記複数の信号保持回路の出力信号の内の少なくとも１つがアクティブとなっていたら、前記転送出力部を動作させるためのイネーブル信号をアクティブにする制御信号発生部と、
前記複数の検出部と前記転送出力部の動作を制御し、前記イネーブル信号がアクティブとなった場合に前記転送出力部のパラレル−シリアル変換を動作させ、前記イネーブル信号がアクティブとなっていない場合に前記転送出力部のパラレル−シリアル変換動作を停止させる制御部と、
を有する電子機器。
【請求項１８】
外部近接物体を検出するタッチパネルと、
前記タッチパネルにより入力された情報に基づいて所定の処理を行う処理部と
を備え、
前記タッチパネルが、
外部近接物体の存在を示すタッチ信号を複数のセンサ信号線にそれぞれ出力する複数のセンサ素子と、
前記タッチ信号をそれぞれ検出する複数の検出部と、
第１の入力端子から出力端子への経路が直列接続されてデータシフト経路を構成し、第２の入力端子が前記複数の検出部の出力端子にそれぞれ接続された複数の信号保持回路と、前記複数の信号保持回路の後段に配置された出力バッファ回路と、を有し、前記複数の検出部のタッチ信号をパラレルデータからシリアルデータに変換して外部に転送出力する転送出力部と、
前記複数の検出部で検出された前記タッチ信号が前記複数の信号保持回路の第２の入力端子にそれぞれ入力されて前記複数の信号保持回路の出力端子からそれぞれ出力されたときに、前記複数の信号保持回路の出力信号の内の少なくとも１つがアクティブとなっていたら、前記転送出力部を動作させるためのイネーブル信号をアクティブにする制御信号発生部と、
前記複数の検出部と前記転送出力部の動作を制御し、前記イネーブル信号がアクティブとなった場合に前記転送出力部のパラレル−シリアル変換を動作させ、前記イネーブル信号がアクティブとなっていない場合に前記転送出力部のパラレル−シリアル変換動作を停止させる制御部と、
を有する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部近接物体を検出するタッチパネル、およびそのようなタッチパネルを内蔵した表示装置、ならびに電子機器に関する。
【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、その表示装置に各種のボタン画像等を表示させることにより、通常の機械式ボタンの代わりとして情報入力を可能とした表示装置が注目されている。このようなタッチパネルを有する表示装置は、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】
一方、近年のエコロジーに対する関心を背景にして、様々な電子機器の消費電力の低減が関心を集めている。タッチパネルを有する表示装置においても、表示パネルだけでなく、タッチパネルの消費電力についても低減が望まれている。特に、タッチパネルは、いつタッチ操作がなされてもそのタッチを検出できるようにするために、通常、常に起動状態におかれる。その結果、タッチパネルの消費電力はしばしば無視できないレベルになる。そこで、タッチパネルの消費電力を低減するための方法として、様々な提案がなされている。【０００４】
例えば、特許文献１には、２つの動作モード（通常動作モードと低消費電力モード）を持つ光学式タッチパネルを液晶表示パネルと一体化した表示装置が開示されている。このタッチパネルは、例えば、ユーザがタッチにより情報を入力している間は通常動作モードで動作し、所定の時間タッチが検出されないときには低消費電力モードに移行する。この低消費電力モードでは、タッチパネルにおけるタッチ検出動作の頻度を低下させることにより、消費電力の低減を図っている。その後、低消費電力モードにおいてタッチが検出されると、低消費電力モードから通常動作モードに復旧し、再びユーザがタッチにより情報を入力できるようになる。【０００５】
また、例えば、特許文献２には、通常動作モードと低消費電力モードを持つ光学式タッチパネルを液晶表示パネルと一体化した表示装置において、低消費電力モードでは、タッチ検出動作の頻度を低下させるとともに、タッチの位置の演算を行う回路のみをスリープ状態に設定することにより、消費電力の低減を図る表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１６３８９１号公報
【特許文献２】特開２００８−２６２５４８号公報
【発明の概要】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１，２に開示された表示装置では、タッチパネルの低消費電力モードにおいて、タッチ検出動作自体の頻度を低下させているため、低消費電力モードにおけるタッチ検出の応答速度が遅くなり、タッチパネル全体としての応答性能が低くなるおそれがある。その結果、例えば、表示装置に表示されたボタンをタッチする場合に、ユーザが違和感を覚えることになる。特に、例えばスタイラスを使用してタッチパネルから精細な図を入力する場合には、その低い応答特性により、精細な図が入力しにくいなど、ユーザが不自由を感じるおそれがある。
【０００８】
したがって、消費電力を抑えつつ、高い応答性能を実現できる表示装置、タッチパネル、および電子機器を提供することが望まれる。
【０００９】
本発明の表示装置は、複数の表示素子と、複数のセンサ素子と、検出部と、転送出力部と、制御部とを備えている。複数の表示素子は、複数の映像信号線にそれぞれ供給された映像信号に基づいて表示を行う。複数のセンサ素子は、外部近接物体の存在を示すタッチ信号を複数のセンサ信号線にそれぞれ出力する。検出部は、タッチ信号をそれぞれ検出する。転送出力部は、検出部の検出結果を外部に転送出力する。制御部は、検出部と転送出力部の動作を制御し、検出部においてタッチ信号が検出された場合に転送出力部を動作させ、タッチ信号が検出されない場合に転送出力部の動作を停止させる。上記転送検出部は、検出部の検出結果を並列から直列に変換して転送出力するのが望ましい。
【００１０】
本発明のタッチパネルは、複数のセンサ素子と、センサ検出回路とを備えている。複数のセンサ素子は、外部近接物体を示すタッチ信号を複数のセンサ信号線にそれぞれ出力する。センサ検出回路は、タッチ信号に基づいて外部近接物体を検出するものであり、検出部と、転送出力部と、制御部とを有している。検出部は、タッチ信号をそれぞれ検出する。転送出力部は、検出部の検出結果を外部に転送出力する。制御部は、検出部と転送出力部の動作を制御し、検出部においてタッチ信号が検出された場合に転送出力部を動作させ、タッチ信号が検出されない場合に転送出力部の動作を停止させる。上記転送検出部は、検出部の検出結果を並列から直列に変換して転送出力するのが望ましい。
【００１１】
本発明の電子機器は、上記本発明の表示装置を備えたものであり、例えば、テレビジョン装置、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラあるいは携帯電話等の携帯端末装置などが該当する。
【００１２】
本発明の表示装置、タッチパネル、および電子機器では、検出部は、タッチセンサからセンサ信号線を介して供給されたタッチ信号を検出する。その際、制御部は、検出部におけるタッチ信号の有無を常にモニタし、検出部においてタッチ信号が検出された場合のみ、転送出力部が検出結果を外部に転送出力し、タッチ信号が検出されない場合には転送出力部がこの動作を行わないように制御する。このとき、検出部は、複数のセンサ素子が配置されたタッチ検出領域全体を複数の領域に分けて、各領域について順次分割的にタッチ信号を検出し、制御部は、この複数の領域のうち、タッチ信号が検出されない領域に対応する期間において、転送出力部の動作を停止するように動作することが望ましい。
【００１３】
本発明の表示装置、タッチパネル、および電子機器では、例えば、制御部は、所定の期間にわたって検出部においてタッチ信号が検出されないときに、検出部の検出動作の一部をも停止させるようにすることが可能である。
【００１４】
また、例えば、タッチ信号を所定の頻度でのサンプリングによりそれぞれ検出する検出部を用いた場合において、制御部は、所定の期間にわたって検出部においてタッチ信号が検出されないときに、検出部および転送出力部における動作頻度を低下させるようにしてもよい。この場合、制御部は、映像表示のフレーム数をカウントし、１または複数のフレームの期間にわたって検出部においてタッチ信号が検出されない場合は検出部および転送出力部における動作頻度を低下させ、その後タッチ信号が検出された際にはカウント動作の計数値をリセットし、低下させた動作頻度をもとに戻すようにしてもよい。具体的には、例えば、制御部は、１または複数のフレームの期間にわたって検出部においてタッチ信号が検出されない場合は、所定数のフレームごとに検出部および転送出力部を動作させる第１の動作モードに移行し、その後タッチ信号が検出された場合は、全てのフレームにおいて検出部および転送出力部を動作させる第２の動作モードに移行するように構成可能である。
【００１５】
本発明の表示装置、タッチパネル、および電子機器では、例えば、センサ信号線を映像信号線と共用するとともに、初期化期間において複数のセンサ信号線の全てに同時に初期化信号を印加する初期化部を備え、検出部は、初期化期間のあとに続く期間のうち、映像信号がセンサ信号線に印加される映像信号印加期間以外の期間において前記タッチ信号の検出を行うようにしてもよい。
【００１６】
その場合、例えば、制御部は、検出部においてタッチ信号が検出されると起動信号を発生し、つぎに初期化部による初期化信号が印加されると停止信号を発生する制御信号発生部と、起動信号と停止信号に基づいて、転送出力部に与える転送クロック信号と、検出部に与える検出起動信号とを発生制御する動作信号制御部とを含むように構成可能である。
【００１７】
上記した、センサ信号線と映像信号線とを共用する場合では、例えば、画素電極と駆動電極とを共有するように構成した、液晶表示素子および接触式センサ素子が使用可能である。すなわち、表示素子は、映像信号が供給される画素電極と、複数の表示素子に共通に印加される共通信号が供給される駆動電極と、画素電極の電圧と駆動電極の電圧との電位差に応じて駆動される液晶層とを有する液晶表示素子である。センサ素子は、画素電極および駆動電極により構成される接触式センサ素子である。この場合、検出部は、外部近接物体による押圧により画素電極と駆動電極とが近接しあるいは接触した結果生じるセンサ信号線の電圧変化をタッチ信号として検出することができる。
【００１８】
この液晶表示素子を用いる場合には、例えば、電位差の極性が一定の期間ごとに反転する極性反転駆動により液晶を駆動するように構成可能である。この場合、初期化信号として、一定の期間ごとに電位が変化する共通信号に基づいた信号を用い、検出部と制御信号発生部との間に、初期化信号に基づいて検出部の検出結果の有効論理を生成し、制御信号発生部に出力する論理ゲート回路を挿入するのが好ましい。
【００１９】
本発明の表示装置、タッチパネル、および電子機器では、センサ素子としては、例えば、静電容量を形成する電極を有し、外部近接物体に応じて変化する静電容量に基づいて、センサ信号線に信号を出力する静電容量式センサ素子を使用することも可能である。あるいは、センサ素子は、光を検出してその光量に応じた信号を出力する受光素子を有し、外部近接物体に応じて変化する受光素子の出力信号に基づいて、センサ信号線に信号を出力する光学式センサ素子であってもよい。表示素子は、例えば、ＥＬ表示素子であってもよい。
【００２０】
本発明の表示装置、タッチパネル、および電子機器によれば、検出部を常に動作させるとともに、タッチの検出状況に応じて転送出力部の動作を制御するようにしたので、消費電力を抑えつつ、高い応答性能を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るディスプレイ装置の一構成例を表す模式図である。
【図２】図１に示したセンサ読出回路の一構成例を表すブロック図である。
【図３】図２に示したＤタイプフリップフロップ（ＤＦＦ）の一構成例を表す回路図である。
【図４】図２に示した転送クロック制御回路３７の一構成例を表す回路図である。
【図５】図２に示したディスプレイ装置の一動作例を表すタイミング波形図である。
【図６】比較例に係るセンサ読出回路の一構成例を表すブロック図である。
【図７】比較例に係るディスプレイ装置の一動作例を表すタイミング波形図である。
【図８】変形例に係るディスプレイ装置の一構成例を表す模式図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るセンサ読出回路の一構成例を表すブロック図である。
【図１０】図９に示したディスプレイ装置の一動作例を表すタイミング波形図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係るセンサ読出回路の一構成例を表すブロック図である。
【図１２】図１１に示したセンサ読出回路の一動作例を表すタイミング波形図である。
【図１３】図１１に示したセンサ読出回路を用いたディスプレイ装置の一動作例を表す模式図である。
【図１４】本発明の第４の実施の形態に係るディスプレイ装置の一構成例を表す模式図である。
【図１５】図１４に示したセンサ読出回路の一構成例を表すブロック図である。
【図１６】実施の形態を適用したタッチセンサ付き表示装置のうち、適用例１の外観構成を表す斜視図である。
【図１７】適用例２の外観構成を表す斜視図である。
【図１８】適用例３の外観構成を表す斜視図である。
【図１９】適用例４の外観構成を表す斜視図である。
【図２０】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２１】本発明の第１から第３の実施の形態の変形例に係るディスプレイ装置を表す模式図である。
【図２２】図２１に示した表示セルの一構成例を表す回路図である。
【図２３】本発明の第１から第３の実施の形態の他の変形例に係るディスプレイ装置表す模式図である。
【図２４】本発明の第１から第３の実施の形態のさらに他の変形例に係るタッチパネルを表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施形態を、液晶表示装置を例として図面を参照して説明する。以下、次の順で説明を行う。
１．第１の実施の形態
２．第２の実施の形態
３．第３の実施の形態
４．第４の実施の形態
５．適用例
６．変形例
【００２３】
＜１．第１の実施の形態＞
［構成例］
（全体構成例）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の一構成例を表すものである。ディスプレイ装置１は、表示パネルとタッチパネルが一体化した、いわゆるインセル型のディスプレイ装置であり、表示素子として液晶素子を用い、タッチセンサ素子として接触式タッチセンサを用いて構成されたものである。
【００２４】
ディスプレイ装置１は、表示パネル１Ｐおよびパネルインターフェース部１ＩＯを備えている。表示パネル１Ｐは、液晶表示パネルであり、パネルインターフェース部１ＩＯを介して供給された映像信号に基づいて、映像を表示するものである。図１において、表示パネル１Ｐとして図示した領域は、駆動基板の大きさに対応する。表示パネル１Ｐは、表示部２と、ソースドライバ６Ａ，６Ｂと、センサ読出回路３Ａ,３Ｂと、垂直駆動回路４とを備えている。なお、以下では、ソースドライバ６Ａ，６Ｂの総称としてソースドライバ６を適宜用い、センサ読出回路３Ａ，３Ｂの総称としてセンサ読出回路３を適宜用いるものとする。
【００２５】
表示部２は、実際に表示が行われる表示領域を示すものであり、図１において表示部２として図示した領域は駆動基板に対向する対向基板の大きさに対応する。表示部２では、画素ＰＩＸがマトリックス状に配列されている。画素ＰＩＸは、セレクトトランジスタＳＴと、液晶素子ＬＣと、タッチセンサＴＳとを有している。
【００２６】
セレクトトランジスタＳＴは、駆動基板上に配置され、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）から形成される。セレクトトランジスタＳＴは、ソースおよびドレインの一方が信号線ＳＧＬ（後述）に接続され、他方が不図示の画素電極に接続され液晶素子ＬＣを駆動するとともに、タッチセンサＴＳにも接続されている。セレクトトランジスタＳＴのゲートは、ゲート制御線ＧＣＬ（後述）に接続されている。
【００２７】
液晶素子ＬＣは、ソースドライバ６（後述）によりセレクトトランジスタＳＴを介して供給された信号（画素信号）に基づいて表示を行う表示素子である。具体的には、液晶素子ＬＣは、画素電極に供給された画素信号と、全ての画素に共通に設けられた共通電極に供給された共通駆動信号ＣＯＭとの電位差に基づいて表示を行う。ここで、共通駆動信号ＣＯＭは直流信号であり、この例ではその直流電圧を０Ｖとしている。
【００２８】
図１において、液晶は対向基板（表示部２に対応）と駆動基板（表示パネル１Ｐに対応）との間に注入され、液晶層が形成されている。液晶層の層厚は、スペーサにより一定に維持されている。また、基板間の側面の外周側がシール剤により閉じられ、液晶層から液晶が漏れないようになっている。対向基板にはカラーフィルタ等が予め形成され、その際表面には保護層が形成されている。この構成により、液晶素子ＬＣは、図示しない画素電極と共通電極との電位差に基づいて形成される電界の状態に応じて、液晶層を変調し、通過する光の光量を変調するようになっている。
【００２９】
タッチセンサＴＳは、外部近接物体の存在を示すタッチ信号を出力し、セレクトトランジスタＳＴを介してセンサ読出回路３（後述）に供給するものである。一般に、タッチセンサは、抵抗式、容量式、光学式に大別される。本発明の適用においてタッチセンサの方式に限定はない。ただし、本実施の形態では、説明の便宜上、パネル表面への接触（または近接）に応じて信号線ＳＧＬに電位変化が生じるような方式、例えば抵抗スイッチ式などを想定している。抵抗スイッチ式では、パネル表面のタッチ操作によって、図１に示したタッチセンサＴＳのスイッチがオンする。これにより、信号線ＳＧＬに対し電荷の充放電経路が形成され（充放電経路の抵抗値が変化し）、信号線ＳＧＬに電圧変化が生じる。この電圧変化をセンサ読出回路３（後述）が読み出すことでタッチが検出される。この方式は液晶パネルとセンサ構成部との融合性が高く、センサ機能の付加によるプロセスの追加を極力抑制できるという利点を有する。
【００３０】
タッチセンサＴＳの具体例としては、例えば、画素電極が駆動基板上に形成され、共通電極が対向基板に形成される、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）等の液晶方式において、画素電極および対向する共通電極により接触式スイッチを構成し、画素電極（スイッチ電極）と共通電極との間の抵抗を使用する接触式タッチセンサが使用可能である。すなわち、この接触式タッチセンサを使用した場合、外部近接物体による押圧の結果、その接触した箇所に対応する画素において画素電極（スイッチ電極）と共通電極とが接触し、タッチセンサＴＳはその接触に応じた信号を出力するようになる。
【００３１】
なお、タッチセンサＴＳは、必ずしも全ての画素ＰＩＸが備えなくてもよい。すなわち、画素ＰＩＸは、例えば、図１の横方向について、２つ以上の画素ＰＩＸに１つの割合でタッチセンサＴＳを有していてもよく、例えば、図１の縦方向について、２つ以上の画素ＰＩＸに１つの割合でタッチセンサＴＳを有していてもよい。
【００３２】
表示部２にマトリックス状に配列された画素ＰＩＸは、ゲート制御線ＧＣＬおよび信号線ＳＧＬと接続されている。すなわち、ゲート制御線ＧＣＬは、画素ＰＩＸのセレクトトランジスタＳＴのゲートと接続され、図１の横方向に配線され、表示部２の外で垂直駆動回路４に接続されている。信号線ＳＧＬは、画素ＰＩＸのセレクトトランジスタＳＴのソースおよびドレインの一方と接続され、図１の縦方向に配線され、表示部２の外でソースドライバ６およびセンサ読出回路３に接続されている。図１において、センサ読出回路３とソースドライバ６とがそれぞれ２つずつ配置されているのは、ディスプレイ装置１の額縁領域の対称性等を考慮したためである。この構成により、ゲート制御線ＧＣＬは表示動作とタッチ検出動作とで共用され、信号線ＳＧＬもまた表示動作とタッチ検出動作とで共用されるようになっている。言い換えれば、ディスプレイ装置１は、表示動作のために一般に使用される（映像）信号線ＳＧＬ及びゲート制御線ＧＣＬを共用して、タッチ検出動作を行うことができる。
【００３３】
上述したセレクトトランジスタＳＴと、図示しない画素電極や保持容量電極などの電極と、信号線ＳＧＬやゲート制御線ＧＣＬ等の配線は、駆動基板上に規則的に形成されている。共通電極は、ＴＮ、ＶＡ、ＥＣＢ等の液晶方式では対向基板上に形成され、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方式では駆動基板上に形成される。これらは、ＴＦＴプロセスと多層配線プロセスにより形成される。この多層配線プロセスでは、コストの関係から、１層または２層程度の配線が形成されることが多い。
【００３４】
ソースドライバ６は、表示のための信号（画素信号）を液晶素子ＬＣに供給する回路である。具体的には、ソースドライバ６は、ＩＣ５（後述）から映像信号入力線７を介して供給された信号に基づいて画素信号を生成し、信号線ＳＧＬを介して液晶素子ＬＣに供給する機能を有している。
【００３５】
さらに、ソースドライバ６は、タッチ検出動作および表示動作に先立ち、信号線ＳＧＬに所定の電圧（プリチャージ電圧ＰＲＥ）を印加する機能を有する。具体的には、ソースドライバ６は、後述するように、センサ読出回路３のタイミングジェネレータ３５から供給されるプリチャージ信号Ｐｒｅに基づいて、プリチャージ電圧ＰＲＥを信号線ＳＧＬに印加する。プリチャージ動作に続いて行われるタッチ検出動作では、信号線ＳＧＬの電圧Ｓｉｇを検出し、事前に設定されたプリチャージ電圧ＰＲＥからの電圧変化に基づいて、センサ読出回路３がタッチを検出するようになっている。タッチ検出動作に続いて行われる表示動作では、あらかじめ信号線ＳＧＬにプリチャージ電圧ＰＲＥが印加されているため、信号線ＳＧＬへの画素信号の印加がしやすくなり、表示動作を行いやすくなる。
【００３６】
ソースドライバ６と信号線ＳＧＬとは、書き込みスイッチＷＳＷを介して接続されている。書き込みスイッチＷＳＷは、図示しないセレクト信号ＳＥＬによりオンオフ制御される。書き込みスイッチＷＳＷは、信号線ＳＧＬが表示動作のために使用される期間（映像信号印加期間）およびプリチャージ動作を行う期間（プリチャージ期間）ではオン状態になるように制御され、信号線ＳＧＬがタッチ検出動作のために使用される期間（タッチ検出期間）ではオフ状態になるように制御される。
【００３７】
なお、図１において、ソースドライバ６とＩＣ５（後述）との間に、多くの映像信号入力線７が配置されている。仮に、表示パネル１Ｐ内に水平駆動回路を形成すれば、これらの信号入力線の数を削減することができる。
【００３８】
センサ読出回路３は、タッチセンサＴＳから供給されたタッチ信号に基づいてタッチを検出する回路である。具体的には、センサ読出回路３は、後述するように、垂直駆動回路４が選択したタッチセンサＴＳ（１水平ライン）から信号線ＳＧＬを介してそれぞれ供給されたタッチ信号を検出して、各タッチセンサＴＳにおけるタッチの有無を判定する機能を有している。センサ読出回路３と信号線ＳＧＬとは、読み出しスイッチＲＳＷを介して接続されている。読み出しスイッチＲＳＷは、信号線ＳＧＬがタッチ検出動作のために使用される期間（タッチ検出期間）においてオン状態になるように制御される。
【００３９】
さらに、センサ読出回路３は、後述するように、その１水平ラインに対するタッチ判定結果において、タッチ有りと判定された場合に、そのタッチ判定結果をパラレル−シリアル変換してＩＣ５（後述）に転送するようになっている。このパラレル−シリアル変換動作および転送動作は、タッチ判定がなされたときのみ行われるようになっているため、この消費電力を低減できる。このとき、タッチ判定動作自体は常に行われるため、タッチに対する応答が遅れることはない。つまり、このセンサ読出回路３を用いることによって、ディスプレイ装置１は、消費電力を抑えつつ、高い応答性能を実現できるようになる。
【００４０】
パラレル−シリアル変換の機能の導入は、以下の理由により、表示パネル１Ｐの小型化に効果的である。信号線ＳＧＬは、表示行方向（図１の横方向）に画素数分、すなわち数百〜数千もの本数が設けられている。よって、上述したように、タッチセンサＴＳを、図１の横方向について、例えば２つの画素ＰＩＸに１つの割合で設けるようにした場合でも、信号線ＳＧＬのうちセンサ読出回路３へ供給される配線の数は依然として多いままである。センサ読出回路３は、パラレル−シリアル変換の機能を有することにより、その出力線の本数を１本（または数本）にすることができ、表示パネル１ＰとＩＣ５との間の配線数を大幅に削減することができる。これにより、表示パネル１Ｐの額縁の面積を削減することが可能となり、また、配線数が少なくなることによりＩＣ５のサイズの増加を抑えることができる。
【００４１】
垂直駆動回路４は、タッチ検出動作および表示動作の対象となる画素ＰＩＸを選択する機能を有している。具体的には、垂直駆動回路４は、ゲート制御線ＧＣＬに対して書き込みイネーブルパルスＥＮＢを印加して、表示部２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）を表示動作およびタッチ検出動作の対象として選択する。タッチ検出期間では、選択された画素ＰＩＸのタッチセンサＴＳからタッチ信号が出力され、センサ読出回路３において検出されることにより、その１水平ラインに対してタッチ検出がなされる。また、映像信号印加期間では、画素信号がソースドライバ６から出力され、選択された画素ＰＩＸの液晶表示素子ＬＣに供給されることにより、その１水平ラインに対して表示がなされる。このようにして、垂直駆動回路４は、時分割的に１水平ラインずつ順次走査を行い、ディスプレイ装置１においてタッチ検出動作および表示動作が行われるように制御する。
【００４２】
表示パネル１Ｐからの配線群は、フレキシブル基板等を介して、パネルインターフェース部１ＩＯのＩＣ５に接続されている。ＩＣ５は、表示パネル１Ｐの駆動や信号処理を行う回路である。特に図示しないが、ＩＣ５は入出力ピンに接続されており、その入出力ピンを介してディスプレイ装置１の外部と信号のやりとりを行うようになっている。センサ読出回路３から供給されたタッチの有無を含む信号は、ディスプレイ装置１の外部に転送され、当該ディスプレイ装置を有する電子機器において、所定の処理の実行契機信号や具体的な指令等に供せられる。
【００４３】
（センサ読出回路３）
次に、センサ読出回路３について詳細に説明する。
【００４４】
図２は、センサ読出回路３の回路構成例を表すものである。センサ読出回路３は、センサ出力の読み出しとパラレル−シリアル変換を行う動作部３１と、動作部３１を制御し外部とのインターフェースとして機能する制御ＩＯ部３２とを備えている。
【００４５】
動作部３１は、直列接続された複数の読出転送ユニット３３を備えている。読出転送ユニット３３は、読み出しスイッチＲＳＷと、コンパレータ（ｃｍｐ）３３１と、Ｄタイプフリップフロップ（ＤＦＦ）３３２と、トランジスタスイッチＣＳＷとを有している。
【００４６】
読み出しスイッチＲＳＷは、ソースとドレインのうちの一方が信号線ＳＧＬに接続され、他方がコンパレータ３３１の第１入力端子（後述）に接続されている。読み出しスイッチＲＳＷのゲートには、制御ＩＯ部３２のタイミングジェネレータ３５（後述）から出力されるリード信号Ｒｅａｄが供給されるようになっている。この構成により、読み出しスイッチＲＳＷは、リード信号Ｒｅａｄが“Ｈ”レベルのときにオン状態になり、信号線ＳＧＬの信号がコンパレータ３３１の第１入力端子（後述）に供給されるようになっている。
【００４７】
コンパレータ３３１は、２つの入力端子に供給された信号の電圧レベルを比較する回路である。第１入力端子は、読み出しスイッチＲＳＷのソースとドレインのうちの他方が接続され、第２入力端子には、参照電圧Ｖｒｅｆが供給されている。コンパレータ３３１は、タイミングジェネレータ３５（後述）からのプリチャージ信号Ｐｒｅにより活性化される。すなわち、コンパレータ３３１は、プリチャージ信号Ｐｒｅが“Ｈ”レベルの時に、第２入力端子から供給される参照電圧Ｖｒｅｆをしきい値として設定し、プリチャージ信号Ｐｒｅが“Ｌ”レベルのときに、第１入力端子の電圧とこの設定されたしきい値とを比較するように活性化される。この構成により、コンパレータ３３１は、後述するように、活性化されているときには、第１入力端子の電圧（信号線ＳＧＬの電圧）が第２入力端子の電圧（参照電圧Ｖｒｅｆ）よりも低いときに論理“Ｈ”を出力し、第１入力端子の電圧（信号線ＳＧＬの電圧）が第２入力端子の電圧（参照電圧Ｖｒｅｆ）よりも高いときに論理“Ｌ”を出力する。すなわち、コンパレータ３３１は、タッチセンサＴＳにおいてタッチがあるときには論理“Ｈ”を出力し、タッチが無いときには論理“Ｌ”を出力するようになっている。つまり、コンパレータ３３１の出力論理はハイアクティブである。
【００４８】
Ｄタイプフリップフロップ３３２は、第１入力端子ｉｎ１と、第２入力端子ｉｎ２とを有し、この２つの端子に供給された信号を保持し出力端子ｏｕｔから出力する回路である。第１入力端子ｉｎ１は、直列接続された前段の読出転送ユニット３３のＤタイプフリップフロップの出力端子と接続され、第２入力端子ｉｎ２は、コンパレータ３３１の出力端子と接続されている。
【００４９】
図３は、Ｄタイプフリップフロップ３３２の回路構成例を表すものである。Ｄタイプフリップフロップ３３２は、４つのインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４と、４つのトランスファーゲート型のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４とを有している。スイッチＳＷ１は、第１入力端子ｉｎ１とインバータＩＮＶ１の入力端子との間に挿入され、第１転送クロックＳＣＫ１および第１反転転送クロックＳＣＫｂ１によりオンオフ制御されるようになっている。インバータＩＮＶ１は、入力端子がスイッチＳＷ１の一方の端子に接続され、入力信号を反転して出力する回路である。インバータＩＮＶ２は、入力端子がインバータＩＮＶ１の出力端子と接続され、入力信号を反転して出力する回路である。スイッチＳＷ２は、インバータＩＮＶ２の出力端子と、インバータＩＮＶ１の入力端子との間に挿入され、第１反転転送クロックＳＣＫｂ１および第１転送クロックＳＣＫ１によりオンオフ制御されるようになっている。スイッチＳＷ３は、インバータＩＮＶ１の出力端子とインバータＩＮＶ３の入力端子との間に挿入され、第１反転転送クロックＳＣＫｂ１および第１転送クロックＳＣＫ１によりオンオフ制御されるようになっている。インバータＩＮＶ３は、入力端子がスイッチＳＷ３の一方の端子および第２入力端子ｉｎ２に接続され、入力信号を反転し、Ｄタイプフリップフロップ３３２の出力信号として出力する回路である。インバータＩＮＶ４は、入力端子がインバータＩＮＶ３の出力端子と接続され、入力信号を反転して出力する回路である。スイッチＳＷ４は、インバータＩＮＶ４の出力端子と、インバータＩＮＶ３の入力端子との間に挿入され、第２転送クロックＳＣＫ２および第２反転転送クロックＳＣＫｂ２によりオンオフ制御されるようになっている。ここで、第１反転転送クロックＳＣＫｂ１は、第１転送クロックＳＣＫ１に基づいて、図示しない第１転送クロック用インバータにより反転され生成されたものである。また、第２反転転送クロックＳＣＫｂ２は、第２転送クロックＳＣＫ２に基づいて、図示しない第２転送クロック用インバータにより反転され生成されたものである。
【００５０】
Ｄタイプフリップフロップ３３２では、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２とは、お互いに排他的に動作する。すなわち、スイッチＳＷ１がオン状態のときはスイッチＳＷ２がオフ状態となり、スイッチＳＷ１がオフ状態のときはスイッチＳＷ２がオン状態になるようになっている。同様に、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ３とは、お互いに排他的に動作する。すなわち、スイッチＳＷ１がオン状態のときはスイッチＳＷ３がオフ状態となり、スイッチＳＷ１がオフ状態のときはスイッチＳＷ３がオン状態になるようになっている。
【００５１】
以上の構成により、Ｄタイプフリップフロップ３３２では、インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２およびスイッチＳＷ１，ＳＷ２がマスターラッチＭＬを構成し、インバータＩＮＶ３，ＩＮＶ４およびスイッチＳＷ３，ＳＷ４がスレーブラッチＳＬを構成するようになっている。
【００５２】
読出転送ユニット３３は、上述したように、動作部３１において直列に接続されている。すなわち、図２に示したように、ある読出転送ユニット３３のＤタイプフリップフロップ３３２の出力端子は、その次段の読出転送ユニット３３のＤタイプフリップフロップ３３２の第１入力端子と接続されている。直列接続された複数のＤタイプフリップフロップ３３２はシフトレジスタを構成し、パラレル−シリアル変換を実行する。具体的には、まず、初段のＤタイプフリップフロップ３３２の入力端子ｉｎ１には、外部のコントローラから非活性論理“Ｈ”が与えられる。Ｄタイプフリップフロップ３３２のそれぞれは、コンパレータ３３１の出力端子から第２入力端子に供給される電圧に応じて、スレーブラッチＳＬの保持データを書き変える。つまり、タッチセンサＴＳにおいてタッチがあるときには、そのタッチセンサＴＳに対応するコンパレータ３３１の出力が論理“Ｈ”となり、その論理がＤタイプフリップフロップ３３２のスレーブラッチＳＬに保持され、Ｄタイプフリップフロップ３３２は、コンパレータ３３１の出力論理の反転に対応する論理“Ｌ”を出力する。また、タッチセンサにおいてタッチが無いときには、そのタッチセンサに対応するコンパレータ３３１の出力が論理“Ｌ”となり、その論理がＤタイプフリップフロップ３３２のスレーブラッチＳＬに保持され、Ｄタイプフリップフロップ３３２は、コンパレータ３３１の出力論理の反転に対応する論理“Ｈ”を出力する。すなわち、Ｄタイプフリップフロップ３３２の出力論理はローアクティブになっている。このように、複数の信号線ＳＧＬから出力されたタッチの有無を示すビット列は、シフトレジスタに保持される。その後、シフトレジスタは、そのビット列を、第１転送クロックＳＣＫ１および第２転送クロックＳＣＫ２に同期してパラレル−シリアル変換し、最終段のＤタイプフリップフロップ３３２の出力端子ｏｕｔからセンサ出力転送信号Ｄｏｕｔとして出力するようになっている。
【００５３】
トランジスタスイッチＣＳＷは、ゲートがＤタイプフリップフロップ３３２の出力端子ｏｕｔと接続され、ドレインおよびソースのうち一方が電源ＶＤＤ（論理“Ｈ”に対応）に接続され、他方が制御ＩＯ部３２の転送クロック制御回路３７のクロック制御許可信号ｃｌｋ＿ｅｎの入力端子と接続されている。この例では、Ｄタイプフリップフロップ３３２で扱う信号は、ローアクティブの信号であるため、トランジスタスイッチＣＳＷはＰＭＯＳ構成となっている。つまり、トランジスタスイッチＣＳＷのゲートに活性化論理“Ｌ”を印加することにより、トランジスタスイッチＣＳＷはオン状態になり、電源ＶＤＤに対応する活性化論理“Ｈ”がクロック制御許可信号ｃｌｋ＿ｅｎ（後述）として転送クロック制御回路３７に供給されるようになっている。トランジスタスイッチＣＳＷは、各読出転送ユニット３３に１つずつ設けられており、全てのトランジスタスイッチＣＳＷは、転送クロック制御回路３７のクロック制御許可信号ｃｌｋ＿ｅｎの入力端子と接続されている。この構成により、複数のＤタイプフリップフロップ３３２のうち１つでも活性化論理“Ｌ”を出力すると、対応するトランジスタスイッチＣＳＷがオン状態になり、クロック制御許可信号ｃｌｋ＿ｅｎ（後述）として活性化論理“Ｈ”が転送クロック制御回路３７に供給される。
【００５４】
制御ＩＯ部３２は、インターフェース部３４と、タイミングジェネレータ３５と、出力バッファ回路３６と、転送クロック制御回路３７とを備えている。
【００５５】
インターフェース部３４は、外部から供給されるセンサ読出回路３を制御するための信号を入力する入力インターフェース回路である。具体的には、外部から供給されたセンサ読出しのためのクロック信号ＣＫに基づいてクロック信号ＣＫｉｎを生成し、外部から供給された水平同期信号ＨＤに基づいて水平同期信号ＨＤｉｎを生成し、外部から供給された垂直同期信号ＶＤに基づいて垂直同期信号ＶＤｉｎを生成し、これらの信号をタイミングジェネレータ３５に供給するようになっている。
【００５６】
タイミングジェネレータ３５は、転送クロック制御回路３７（後述）と協働し、動作部３１におけるタッチ信号の検出動作およびパラレル−シリアル変換動作を制御するための信号を生成する回路である。具体的には、タイミングジェネレータ３５は、インターフェース部３４から供給されたクロック信号ＣＫｉｎ、水平同期信号ＨＤｉｎ、および垂直同期信号ＶＤｉｎに基づいて、第１転送クロックＳＣＫ１および第２転送クロックＳＣＫ２、リード信号Ｒｅａｄ、およびプリチャージ信号Ｐｒｅを生成し、これらを動作部３１の読出転送ユニット３３に供給するとともに、リード信号Ｒｅａｄとプリチャージ信号Ｐｒｅを転送制御回路３７（後述）に供給する機能を有する。さらに、タイミングジェネレータ３５は、図示していないが、プリチャージ信号Ｐｒｅをソースドライバ６にも供給するようになっている。
【００５７】
転送クロック制御回路３７は、動作部３１のトランジスタスイッチＣＳＷから供給されるクロック制御許可信号ｃｌｋ＿ｅｎに基づいて、動作部３１におけるパラレル−シリアル変換動作を制御する回路である。具体的には、転送クロック制御回路３７は、１水平ラインに対するタッチ検出動作においてタッチが検出され、トランジスタスイッチＣＳＷからクロック制御許可信号ｃｌｋ＿ｅｎとして活性化論理“Ｈ”が供給されると、クロック停止信号ｃｌｋ＿ｅｎｄを生成し、タイミングジェネレータ３５に供給する。タイミングジェネレータ３５は、後述するように、転送クロック制御回路３７より供給されたクロック停止信号ｃｌｋ＿ｅｎｄに基づいて、第１転送クロックＳＣＫ１および第２転送クロックＳＣＫ２を制御し、動作部３１のシフトレジスタの動作を制御するようになっている。また、転送クロック制御回路３７は、タイミングジェネレータ３５からプリチャージ信号Ｐｒｅとして活性化論理“Ｈ”が入力されると、クロック制御許可信号ｃｌｋ＿ｅｎを非活性論理“Ｌ”に設定しリセットする機能も有している。
【００５８】
図４は、転送クロック制御回路３７の回路構成例を表すものである。転送クロック制御回路３７は、トランジスタＴｒ１と、トランスファーゲート型のスイッチＳＷ５，ＳＷ６と、インバータＩＮＶ５，ＩＮＶ６と、ノア回路ＮＯＲ１とを有している。トランジスタＴｒ１は、ドレインおよびソースの一方にクロック制御許可信号ｃｌｋ＿ｅｎが供給され、他方が接地され、ゲートにプリチャージ信号Ｐｒｅが供給される。スイッチＳＷ５は、一方の端子にクロック制御許可信号ｃｌｋ＿ｅｎが供給され、他方の端子がインバータＩＮＶ５の入力端子と接続され、リード信号Ｒｅａｄおよび反転リード信号ｘＲｅａｄによりオンオフ制御されるようになっている。インバータＩＮＶ５は、入力端子がスイッチＳＷ５の他方の端子に接続され、入力信号を反転して出力する回路である。ノア回路ＮＯＲ１は、第１入力端子がインバータＩＮＶ５の出力端子に接続され、第２入力端子にプリチャージ信号Ｐｒｅが供給され、出力端子がスイッチＳＷ６の一方の端子に接続され、第１および第２の入力端子に供給された信号の反転論理和を生成し出力するようになっている。スイッチＳＷ６は、ノア回路ＮＯＲ１の出力端子とインバータＩＮＶ５の入力端子との間に挿入され、反転リード信号ｘＲｅａｄおよびリード信号Ｒｅａｄによりオンオフ制御されるようになっている。インバータＩＮＶ６は、入力端子がＩＮＶ５の出力端子に接続され、入力信号を反転し、転送クロック制御回路３７の出力信号（クロック停止信号ｃｌｋ＿ｅｎｄ）として出力する回路である。ここで、反転リード信号ｘＲｅａｄは、リード信号Ｒｅａｄに基づいて、図示しないリード信号用インバータにより反転され生成されたものである。
【００５９】
転送クロック制御回路３７では、スイッチＳＷ５とスイッチＳＷ６とは、お互いに排他的に動作する。すなわち、スイッチＳＷ５がオン状態のときはスイッチＳＷ６がオフ状態となり、スイッチＳＷ５がオフ状態のときはスイッチＳＷ６がオン状態になるようになっている。
【００６０】
以上の構成により、転送クロック制御回路３７では、インバータＩＮＶ５、ノア回路ＮＯＲ１、スイッチＳＷ５，ＳＷ６がラッチ回路を構成している。そのラッチ動作においては、ノア回路ＮＯＲ１にプリチャージ信号Ｐｒｅが供給されることにより、転送クロック制御回路３７は、プリチャージ信号Ｐｒｅと同期してラッチ入力を許可するよう機能する。転送クロック制御回路３７では、トランジスタＴｒ１のゲートにプリチャージ信号Ｐｒｅとして活性化論理“Ｈ”を供給することにより、クロック制御許可信号ｃｌｋ＿ｅｎを非活性論理“Ｌ”にリセットするようになっている。
【００６１】
出力バッファ回路３６は、動作部３１のシフトレジスタから出力されるセンサ出力転送信号Ｄｏｕｔを、パネルインターフェース部１ＩＯのＩＣ５に供給するバッファ回路である。
【００６２】
ここで、表示パネル１Ｐは、本発明における「表示装置」の一具体例に対応する。タッチセンサＴＳは、本発明における「センサ素子」の一具体例に対応する。液晶素子ＬＣは、本発明における「表示素子」の一具体例に対応する。画素電極および共通電極は、本発明における「画素電極」および「駆動電極」の一具体例にそれぞれ対応する。信号線ＳＧＬは、本発明における「映像信号線」の一具体例に対応し、画素信号は、本発明における「映像信号」の一具体例に対応する。
【００６３】
コンパレータ３３１は、本発明における「検出部」の一具体例に対応する。Ｄタイプフリップフロップ３３２および出力バッファ回路３６は、本発明における「転送出力部」の一具体例に対応する。トランジスタスイッチＣＳＷ、転送クロック制御回路３７、およびタイミングジェネレータ３５は、本発明における「制御部」の一具体例に対応する。このうち、トランジスタスイッチＣＳＷは、本発明における「制御信号発生部」の一具体例に対応し、タイミングジェネレータ３５は、本発明における「動作信号制御部」の一具体例に対応する。
【００６４】
プリチャージ電圧ＰＲＥは、本発明における「初期化信号」の一具体例に対応し、ソースドライバ６のうち、プリチャージ電圧ＰＲＥを信号線ＳＧＬに供給する回路は、本発明における「初期化部」の一具体例に対応する。
【００６５】
［動作および作用］
続いて、本実施の形態のディスプレイ装置１の動作および作用について説明する。
【００６６】
（全体動作概要）
表示動作については、まず、ソースドライバ６が、ＩＣ５から供給される映像信号に基づいて画素信号を生成し、映像信号印加期間において信号線ＳＧＬを介して表示部２に供給する。垂直駆動回路４は、ゲート制御線ＧＣＬを駆動することにより、表示部２おいて、１水平ラインを構成する画素ＰＩＸを選択する。表示部２は、信号線ＳＧＬの画素信号およびゲート制御線ＧＣＬの電圧に基づいて、この１水平ラインに対する表示を行う。表示部２では、時分割的に１水平ラインずつ順次走査されることにより、表示部２の全体にわたり表示が行われる。
【００６７】
タッチ検出動作については、まず、ソースドライバ６が、タイミングジェネレータ３５から供給されるプリチャージ信号Ｐｒｅに基づいて、信号線ＳＧＬにプリチャージ電圧を印加する。垂直駆動回路４により選択された１水平ラインを構成するタッチセンサＴＳは、外部近接物体の存在を示すタッチ信号をそれぞれ信号線ＳＧＬに出力する。センサ読出回路３の動作部３１は、信号線ＳＧＬの電圧Ｓｉｇの電圧変化に基づいて、タッチを判定する。動作部３１は、その１水平ラインに対するタッチ判定結果において、タッチが判定された場合に、そのタッチ判定結果をパラレル−シリアル変換する。転送クロック制御回路３７は、タイミングジェネレータ３５に対して、その１水平ラインに対するタッチ判定結果においてタッチが判定された場合に、動作部３１がパラレル−シリアル変換するように制御し、タッチが判定されなかった場合に、動作部３１がパラレル−シリアル変換しないように制御する。インターフェース部３４は、外部から供給されるセンサ読出回路３に対する制御信号を入力する。出力バッファ回路３６は、動作部３１においてパラレル−シリアル変換され出力されるセンサ出力転送信号Ｄｏｕｔ信号をＩＣ５に供給する。表示部２では、時分割的に１水平ラインずつ順次走査されることにより、表示部２の全体にわたりタッチ検出が行われる。
【００６８】
（センサ読出回路３におけるタッチ検出動作）
次に、センサ読出回路３におけるタッチ検出動作の詳細を説明する。
【００６９】
図５は、ディスプレイ装置１のタイミング波形図の一例を表すものであり、（Ａ）は水平同期信号ＨＤの波形を示し、（Ｂ）は書き込みイネーブルパルスＥＮＢの波形を示し、（Ｃ）はセレクト信号ＳＥＬの波形を示し、（Ｄ）は信号線ＳＧＬの電圧Ｓｉｇの波形を示し、（Ｅ）はプリチャージ信号Ｐｒｅの波形を示し、（Ｆ）はリード信号Ｒｅａｄの波形を示し、（Ｇ）はクロック停止信号ｃｌｋ＿ｅｎｄの波形を示し、（Ｈ）は転送クロックＳＣＫ１の波形を示し、（Ｉ）は転送クロックＳＣＫ２の波形を示す。図５の左半分はタッチがあるときの動作を表すものであり、図５の右半分はタッチが無いときの動作を表すものである。画素ＰＩＸは、説明の便宜上、図１の横方向について、２つの画素ＰＩＸに１つの割合でタッチセンサＴＳを有し、図１の縦方向について、２つの画素ＰＩＸに１つの割合でタッチセンサＴＳを有しているとする。つまり２次元平面では４画素に１個の割合でタッチセンサＴＳが配置されている場合を想定している。なお、水平同期信号ＨＤは、１水平ライン期間（１Ｈ）を規定している。
【００７０】
以下では、図５の左半分、すなわち、タッチがあるときの動作について詳細に説明し、図５の右半分（タッチがないときの動作）については、比較のために適宜参照することとする。
【００７１】
ディスプレイ装置１は、図５に示したように、まず、タイミングＴ０〜Ｔ１において、プリチャージ動作を行う。次に、ディスプレイ装置１は、タイミングＴ２〜Ｔ３において、１水平ラインに対するタッチ検出動作を行い、その後、その検出結果を転送クロックＳＣＫに基づいてパラレル−シリアル変換し出力する。そして、ディスプレイ装置１は、タイミングＴ３以降において、表示動作を行う。
【００７２】
ここで、タイミングＴ０〜Ｔ１の期間は、本発明における「初期化期間」の一具体例に対応し、タイミングＴ３以降の期間は、本発明における「映像信号印加期間」の一具体例に対応する。
【００７３】
まず、センサ読出回路３では、タイミングＴ０において、水平同期信号ＨＤが立ち上がり（図５（Ａ））、１水平ライン期間を開始する。タイミングＴ０に同期して、タイミングジェネレータ３５は、所定の持続時間を有する正のパルスとしてプリチャージ信号Ｐｒｅを生成する（図５（Ｅ））。プリチャージ信号Ｐｒｅは、コンパレータ３３１と転送クロック制御回路３７に供給される。コンパレータ３３１は、プリチャージ信号Ｐｒｅが“Ｈ”レベルになると、第２入力端子に印加された参照電圧Ｖｒｅｆを比較動作のしきい値として設定する。転送クロック制御回路３７では、図４に示したように、プリチャージ信号Ｐｒｅが“Ｈ”レベルになると、トランジスタＴｒ１がオン状態となり、転送クロック制御回路３７の入力信号であるクロック制御許可信号ｃｌｋ＿ｅｎがリセット（論理“Ｌ”に設定）される。さらに、転送クロック制御回路３７は、プリチャージ信号Ｐｒｅがノア回路ＮＯＲ１に入力されることによりラッチされ、転送クロック制御回路３７の出力信号であるクロック停止信号ｃｌｋ＿ｅｎｄが論理“Ｌ”に設定されリセットされる。
【００７４】
プリチャージ信号Ｐｒｅは、図示していないが、ソースドライバ６にも供給される。ソースドライバ６では、プリチャージ信号Ｐｒｅに基づいて、タイミングＴ０からタイミングＴ１までの短い所定の時間にわたり、セレクト信号ＳＥＬが“Ｈ”レベルになる（図５（Ｃ））。これにより、書き込みスイッチＷＳＷがオン状態になり、信号線ＳＧＬの電圧Ｓｉｇがプリチャージ電圧ＰＲＥ（“Ｈ”レベルの直流電圧）に設定される（図５（Ｄ））。
【００７５】
次に、センサ読出回路３では、タイミングＴ１において、プリチャージ信号Ｐｒｅが立ち下がり（図５（Ｅ））、信号線ＳＧＬへのプリチャージ電圧ＰＲＥの印加が終了すると、プリチャージ電圧ＰＲＥが低下し始める（図５（Ｄ））。これは、プリチャージ動作によって画素電極（スイッチ電極）と共通電極との間に充電された電荷が、外部近接物体による押圧によりオン状態となったタッチセンサＴＳを経由して放電されるためである。つまり、タッチセンサＴＳが電荷の放電経路となっている。一方、図５の右半分ではプリチャージ電圧ＰＲＥの低下は見られない。これは、タッチが無いため、タッチセンサＴＳがオンせず、電荷の放電経路が生じていないためである。また、コンパレータ３３１は、プリチャージ信号Ｐｒｅが“Ｌ”レベルになると、第１入力端子の電圧としきい値（参照電圧Ｖｒｅｆ）との比較動作を開始する。
【００７６】
次に、センサ読出回路３では、タイミングＴ２において、リード信号Ｒｅａｄが立ち上がる（図５（Ｆ））。これにより、読み出しスイッチＲＳＷがオン状態になり、読出転送ユニット３３ではタッチ信号の検出が可能な状態になる。つまり、以後に信号線ＳＧＬに現れる電圧Ｓｉｇの検出が実行される。リード信号Ｒｅａｄは、転送クロック制御回路３７にも供給される。転送クロック制御回路３７では、図４に示したように、リード信号Ｒｅａｄが“Ｈ”レベルになることにより、スイッチＳＷ５がオン状態になり、スイッチＳＷ６がオフ状態になる。これにより、転送クロック制御回路３７の入力信号であるクロック制御許可信号ｃｌｋ＿ｅｎの変化（論理“Ｌ”から論理“Ｈ”への変化）を取り込むことができるようになる。
【００７７】
センサ読出回路３では、信号線ＳＧＬの電圧Ｓｉｇの変化（“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルへ）に対応して、コンパレータ３３１の出力が“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルへ変化し、Ｄタイプフリップフロップ３３２の出力が“Ｈ”レベルから”Ｌ”レベルに変化する。この変化に伴い、トランジスタスイッチＣＳＷはオフ状態からオン状態に変化し、クロック制御許可信号ｃｌｋ＿ｅｎがＬ”レベルから“Ｈ”レベルへ変化する。転送クロック制御回路３７では、クロック制御許可信号ｃｌｋ＿ｅｎが取り込まれ、転送クロック制御回路３７の出力信号であるクロック停止信号ｃｌｋ＿ｅｎｄが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルへ変化する（図５（Ｇ））。
【００７８】
つまり、タッチ検出動作を行っている１水平ラインのタッチセンサＴＳのうち、１つでもタッチが検出されれば、対応するトランジスタスイッチＣＳＷがオン状態になり、クロック制御許可信号ｃｌｋ＿ｅｎが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルへ変化し、それに伴い、クロック停止信号ｃｌｋ＿ｅｎｄもまた“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルへ変化する。
【００７９】
その後、タイミングＴ３において、リード信号Ｒｅａｄが“Ｌ”レベルに変化すると、転送クロック制御回路３７では、スイッチＳＷ５がオフ状態になるとともに、スイッチＳＷ６がオン状態になる。これにより、転送クロック制御回路３７は、クロック制御許可信号ｃｌｋ＿ｅｎの取り込みを停止するとともに、出力信号であるクロック停止信号ｃｌｋ＿ｅｎｄを“Ｈ”レベルに保持する。このクロック停止信号ｃｌｋ＿ｅｎｄの保持状態は、次にプリチャージ信号Ｐｒｅとして“Ｈ”レベルが供給され、ノア回路ＮＯＲ１によって再設定されるまで維持される（図５（Ｇ））。
【００８０】
タイミングジェネレータ３５は、クロック停止信号ｃｌｋ＿ｅｎｄが“Ｈ”レベルの期間のみ転送クロックＳＣＫを生成し（図５（Ｈ））、動作部３１のシフトレジスタに供給する。つまり、タイミングジェネレータ３５は、タッチ検出動作を行っている１水平ラインにおいてタッチが検出されたときだけ、転送クロックＳＣＫをシフトレジスタに供給する。
【００８１】
すなわち、タッチが無いときは、図５の右半分に示したように、信号線ＳＧＬの電圧Ｓｉｇは、プリチャージ動作後でも、プリチャージ電圧ＰＲＥのまま変化しない（図５（Ｄ））。そのため、Ｄタイプフリップフロップ３３２の出力も”Ｈ”レベルのまま変化することはない。よってトランジスタスイッチＣＳＷはオフ状態のままとなり、クロック制御許可信号ｃｌｋ＿ｅｎは“Ｌ”レベルのまま変化しない。その結果、クロック停止信号ｃｌｋ＿ｅｎｄもまた“Ｌ”レベルのまま変化せず（図５（Ｇ））、転送クロックＳＣＫは発生しない（図５（Ｈ））。
【００８２】
動作部３１の複数のＤタイプフリップフロップ３３２によって構成されるシフトレジスタは、転送クロックＳＣＫが供給されることにより、パラレル−シリアル変換を行う。すなわち、シフトレジスタは、タッチがある場合のみ、１水平ラインに関するタッチ検出結果の情報をパラレル−シリアル変換し、センサ出力転送信号Ｄｏｕｔとして出力する。センサ出力転送信号Ｄｏｕｔは、出力バッファ回路３６を介して外部へ転送される。
【００８３】
なお、上述したように、この例では、画素ＰＩＸは、図１の縦方向について、２つの画素ＰＩＸに１つの割合でタッチセンサＴＳを有している。このため、センサ出力転送信号Ｄｏｕｔが出力される時間（図５（Ｈ）において転送クロックＳＣＫが存在する時間に対応）は、２Ｈになっている。つまり、この例では、タッチ検出結果の外部への転送動作はタッチ操作があってから１〜２Ｈ期間（１〜２水平ライン期間）程度で行われる。
【００８４】
以上のように、ディスプレイ装置１では、タイミングＴ１からタイミングＴ３において、１水平ラインに対するタッチが検出され、その後、検出結果がシリアルデータとして外部に転送される。
【００８５】
一方、表示動作は、タイミングＴ３以降で行われる。ソースドライバ６では、タイミングＴ３以降において、セレクト信号ＳＥＬがＲＧＢの色ごとに順次活性レベル（“Ｈ”）となる（図５（Ｃ））。これにより、書き込みスイッチＷＳＷが順次オン状態となり、ソースドライバ６は、画素信号を信号線ＳＧＬに印加し（図５（Ｄ））、画素ＰＩＸはこの画素信号に基づいて表示を行う。
【００８６】
以上のように、ディスプレイ装置１では、センサ読出回路３は、１水平ラインに対するタッチ検出結果をパラレル−シリアル変換して、シリアルデータとしてＩＣ５に供給する。これにより、図１に示したように、センサ読出回路とＩＣ５との間の配線数を減らすことができる結果、配線領域を狭くすることができるため、ディスプレイ装置１の額縁領域を狭くすることができる。言い換えれば、ディスプレイ装置１を小型化することができる。
【００８７】
また、ディスプレイ装置１は、常に順次走査により１水平ラインごとのタッチ検出動作を行い、各１水平ラインでのタッチ検出結果において、タッチ有りと判定されたときのみパラレル−シリアル変換動作を行う。これにより、ディスプレイ装置１は、消費電力を抑えつつ、高い応答性能を実現できる。
【００８８】
（比較例）
次に、本実施の形態の比較例に係る表示装置について説明する。本比較例は、トランジスタスイッチＣＳＷが省かれたセンサ読出回路を用いてディスプレイ装置１ｘを構成したものである。なお、本実施の形態に係るディスプレイ装置１と実質的に同一の部分は同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００８９】
図６は、本比較例に係るセンサ読出回路３ｘの回路構成例を表すものである。センサ読出回路３ｘは、動作部３１ｘと、制御ＩＯ部３２ｘとを備えている。
【００９０】
動作部３１ｘは、直列接続された複数の読出転送ユニット３３ｘを備えている。比較例に係る読出転送ユニット３３ｘは、本実施の形態に係る読出転送ユニット３３（図２）と比較すると、トランジスタスイッチＣＳＷが省略されている。
【００９１】
制御ＩＯ部３２ｘは、タイミングジェネレータ３５ｘを備えている。また、制御ＩＯ部３２ｘでは、本実施の形態に係るセンサ読出回路３（図２）においてトランジスタスイッチＣＳＷと接続されていた転送クロック制御回路３７が省略されている。これに伴い、タイミングジェネレータ３５ｘは、後述するように、外部制御による転送クロックＳＣＫの供給停止機能を持たない。
【００９２】
図７は、ディスプレイ装置１ｘのタイミング波形図の一例を表すものであり、（Ａ）は水平同期信号ＨＤの波形を示し、（Ｂ）は書き込みイネーブルパルスＥＮＢの波形を示し、（Ｃ）はセレクト信号ＳＥＬの波形を示し、（Ｄ）は信号線ＳＧＬの電圧Ｓｉｇの波形を示し、（Ｅ）はプリチャージ信号Ｐｒｅの波形を示し、（Ｆ）はリード信号Ｒｅａｄの波形を示し、（Ｇ）は転送クロックＳＣＫ１の波形を示し、（Ｈ）は転送クロックＳＣＫ２の波形を示す。図７の左半分はタッチがあるときの動作を表すものであり、図７の右半分はタッチが無いときの動作を表すものである。
【００９３】
図７に示したように、ディスプレイ装置１ｘでは、転送クロックＳＣＫは、タッチの有無に関係なくタイミングジェネレータ３５ｘにより生成されシフトレジスタに供給される。よって、ディスプレイ装置１ｘでは、消費電力が大きくなってしまう。
【００９４】
表示動作が一般に常時行われるものであるのに対して、タッチ検出動作は、必ずしも常時行われるものではない。すなわち、ユーザがタッチパネルを用いて情報を入力する頻度は、通常かなり低いと考えられる。よって、本比較例のように、タッチの有無に関係なく転送クロックＳＣＫをシフトレジスタに供給して動作させておくことは、消費電力の観点から、特にモバイル機器のディスプレイ装置に対して不利益が大きい。
【００９５】
一方、本実施の形態に係るディスプレイ装置１では、１水平ラインのタッチ検出結果において、タッチ有りと判定されたときのみ転送クロックＳＣＫがシフトレジスタに供給される。つまり、本実施の形態のセンサ読出回路３は、必要なときだけシフトレジスタが動作し、タッチ検出結果を外部に転送する。よって、ディスプレイ装置１では、消費電力の低減が可能となる。また、その転送動作はタッチ操作があってから１〜２Ｈ期間程度で行われるため応答性もよい。
【００９６】
［効果］
以上のように、本実施の形態では、常に順次走査により１水平ラインごとのタッチ検出動作を行い、各１水平ラインでのタッチ検出結果において、タッチ有りと判定されたときのみパラレル−シリアル変換動作を行い、シリアルデータを外部に転送するようにしたので、消費電力を抑えつつ、高い応答性能を実現できる。
【００９７】
また、本実施の形態では、センサ読出回路がタッチ検出結果をシリアルデータとしてＩＣに転送するようにしたので、ディスプレイ装置の額縁領域を狭くすることができ、ディスプレイ装置の小型化を実現できる。
【００９８】
さらに、本実施の形態では、表示動作とタッチ検出動作とで、ゲート制御線ＧＣＬおよび信号線ＳＧＬを共用するようにしたので、表示部２内の配線を少なくすることができる。
【００９９】
（変形例１−１）
次に、本実施の形態の変形例に係る表示装置について説明する。本比較例は、表示動作とタッチ検出動作とで、配線を共用しない表示部を用いてディスプレイ１Ｓを構成したものである。なお、本実施の形態に係るディスプレイ装置１と実質的に同一の部分は同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１００】
図８は、本比較例に係るディスプレイ装置１Ｓの一構成例を表すものである。ディスプレイ装置１Ｓは、表示部２Ｓと、センサ用垂直駆動回路４Ｓとを備えている。
【０１０１】
表示部２Ｓは、センサ線ＴＳＬと、センサ用ゲート制御線ＧＣＬ２と、センサ用セレクトトランジスタＳＴ２とを備えている。表示部２Ｓでは、表示部２（図１）と異なり、タッチセンサＴＳが液晶素子ＬＣから分離して構成されている。センサ用セレクトトランジスタＳＴ２は、ソースおよびドレインの一方がセンサ線ＴＳＬに接続され、他方がタッチセンサＴＳに接続されている。センサ用セレクトトランジスタＳＴ２のゲートは、センサ用ゲート制御線ＧＣＬ２に接続されている。センサ用ゲート制御線ＧＣＬ２は、センサ用垂直駆動回路４Ｓに接続されており、センサ線ＴＳＬはセンサ読出回路３に接続されている。
【０１０２】
センサ用垂直駆動回路４Ｓは、タッチ検出動作の対象となる画素ＰＩＸを選択する機能を有している。具体的には、センサ用垂直駆動回路４Ｓは、センサ用ゲート制御線ＧＣＬ２に対してタッチセンサＴＳを選択するための信号を印加する。
【０１０３】
この構成により、表示動作では、信号線ＳＧＬおよびゲート制御線ＧＣＬが使用され、一方、タッチ検出動作では、センサ線ＴＳＬおよびセンサ用ゲート制御線ＧＣＬ２が使用されるようになる。
【０１０４】
ディスプレイ装置１Ｓは、上記実施の形態に係るディスプレイ装置１と同様に、各１水平ラインでのタッチ検出結果において、タッチ有りと判定されたときのみパラレル−シリアル変換動作を行う。これにより、ディスプレイ装置１Ｓは、消費電力を抑えつつ、高い応答性能を実現できる。
【０１０５】
また、ディスプレイ装置１Ｓは、タッチセンサＴＳと液晶素子ＬＣとを分離して構成したので、表示動作とタッチ検出動作とを独立して行うことができ、自由度のあるタッチ検出動作を実現できる
【０１０６】
＜２．第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係る表示装置について説明する。本実施の形態に係るディスプレイ装置１Ａは、ライン反転駆動する表示装置に適用され、共通駆動信号ＣＯＭに基づいてＡＣ的にプリチャージ動作を行う場合でも、タッチ検出動作を行うことができるようにしたものである。なお、上記第１の実施の形態に係るディスプレイ装置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。
【０１０７】
［構成例］
図９は、本実施の形態の表示装置におけるセンサ読出回路４０の回路構成例を表すものである。センサ読出回路４０は、動作部４１を備えている。
【０１０８】
動作部４１は、直列接続された複数の読出転送ユニット４３を備えている。読出転送ユニット４３は、排他的論理和回路（ｅｏｒ）ＸＯＲを有している。排他的論理和回路ＸＯＲは、第１入力端子がＤタイプフリップフロップ３３２の出力端子と接続され、第２入力端子に共通駆動信号ＣＯＭが供給され、出力端子がトランジスタスイッチＣＳＷのゲート端子に接続され、第１入力端子と第２入力端子にそれぞれ供給された信号の排他的論理和を生成し出力するものである。これにより、ディスプレイ装置１Ａは、後述するように、画素信号および共通駆動信号ＣＯＭがそれぞれ１水平ライン（１Ｈ）ごとに反転するライン反転駆動において、ＡＣ的にプリチャージ動作を行う場合でも、タッチ検出動作を行うことができるようになっている。その他の構成は図１と同様である。
【０１０９】
ここで、排他的論理和回路は、本発明における「論理ゲート回路」の一具体例に対応する。
【０１１０】
［動作および作用］
図１０は、ディスプレイ装置１Ａのタイミング波形図の一例を表すものであり、（Ａ）は水平同期信号ＨＤの波形を示し、（Ｂ）は書き込みイネーブルパルスＥＮＢの波形を示し、（Ｃ）はセレクト信号ＳＥＬの波形を示し、（Ｄ）は信号線ＳＧＬの電圧Ｓｉｇの波形を示し、（Ｅ）はプリチャージ信号Ｐｒｅの波形を示し、（Ｆ）はリード信号Ｒｅａｄの波形を示し、（Ｇ）はクロック停止信号ｃｌｋ＿ｅｎｄの波形を示し、（Ｈ）は転送クロックＳＣＫ１の波形を示し、（Ｉ）は転送クロックＳＣＫ２の波形を示す。図１０の左半分はタッチがあるときの動作を表すものであり、図１０の右半分はタッチが無いときの動作を表すものである。
【０１１１】
以下では、図１０の左半分、すなわち、タッチがあるときの動作について詳細に説明し、図１０の右半分（タッチがないときの動作）については、比較のために適宜参照することとする。
【０１１２】
まず、タイミングＴ０において、タイミングジェネレータ３５は、水平同期信号ＨＤに同期して、所定の持続時間を有する正のパルスとしてプリチャージ信号Ｐｒｅを生成する（図１０（Ｅ））。このプリチャージ信号Ｐｒｅに基づいて、ソースドライバ６は信号線ＳＧＬに対してプリチャージ動作を行い、コンパレータ３３１ではタッチ信号検出動作が可能となる。
【０１１３】
ソースドライバ６は、プリチャージ動作において、信号線ＳＧＬの電圧Ｓｉｇを１水平ラインごとに極性反転するように設定する（図１０（Ｄ））。それは、以下の理由による。すなわち、ライン反転駆動では、画素ＰＩＸの共通電極には、１水平ラインごとに極性反転する共通駆動信号ＣＯＭが供給される。また、画素ＰＩＸの画素電極には、１水平ラインごとに極性反転する画素信号がソースドライバ６から供給される。これにより、液晶素子ＬＣは、画素電極の電圧と共通電極の電圧との電位差に基づいて表示を行うようになっている。このとき、プリチャージ電圧ＰＲＥもまた、共通駆動信号ＣＯＭに同期するように設定される必要がある。具体的には、ソースドライバ６は、プリチャージ動作において、信号線ＳＧＬの電圧Ｓｉｇを、共通駆動信号ＣＯＭの電圧レベルを反転した“ｘＣＯＭ”の電圧レベルに設定するように動作する。つまり、共通駆動信号ＣＯＭが“Ｈ”レベルの場合は、プリチャージ電圧ＰＲＥは“Ｌ”レベルとなり、共通駆動信号ＣＯＭが“Ｌ”レベルの場合は、プリチャージ電圧ＰＲＥは“Ｈ”レベルとなる。そして、このプリチャージ電圧ＰＲＥは、共通駆動信号ＣＯＭと同様に、１水平ラインごとに反転する。このＡＣ的なプリチャージ動作により、ディスプレイ装置１は所望の表示動作が可能になる。
【０１１４】
タイミングＴ１においてプリチャージ動作が終了した後、タイミングＴ２において、タイミングジェネレータ３５はリード信号Ｒｅａｄのパルスを発生する（図１０（Ｆ））。これにより、コンパレータ３３１は、第１の実施の形態と同様に、信号線ＳＧＬの電圧Ｓｉｇを読み取り、タッチの有無の判定が行われる。タッチセンサＴＳがオン状態の場合は、信号線ＳＧＬの電圧Ｓｉｇは、プリチャージ動作によって設定された“ｘＣＯＭ”レベルから“ＣＯＭ”レベルへ反転するように変化する（図１０（Ｄ））。これは、プリチャージ動作によって“ｘＣＯＭ”レベルに設定された画素電極が、タッチセンサＴＳがオン状態になることにより共通電極と接触し、共通電極に印加された“ＣＯＭ”レベルが画素電極に供給されるようになるためである。コンパレータ３１は、この信号線ＳＧＬの電圧Ｓｉｇの変化を検出し、その出力電圧を“ＣＯＭ”レベルから“ｘＣＯＭ”レベルに変化させる。そして、Ｄタイプフリップフロップ３３２は、コンパレータ３１の出力電圧の変化に基づいて、その出力電圧を“ｘＣＯＭ”レベルから“ＣＯＭ”レベルに変化させる。つまり、タッチが検出されると、共通駆動信号ＣＯＭが“Ｈ”レベルの場合は、Ｄタイプフリップフロップ３３２の出力電圧は“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに変化し、共通駆動信号ＣＯＭが“Ｌ”レベルの場合は、コンパレータ３１の出力電圧は“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに変化する。このように、ライン反転駆動を行う場合には、Ｄタイプフリップフロップ３３２の出力信号の振る舞いは、共通駆動信号ＣＯＭが“Ｈ”レベルの時と“Ｌ”レベルの時とで異なるものとなる。
【０１１５】
排他的論理和回路ＸＯＲは、Ｄタイプフリップフロップ３３２の出力信号に基づいてトランジスタスイッチＣＳＷを制御する際、共通駆動信号ＣＯＭに依存しないように論理を変換するために用いられる。具体的には、排他的論理和回路ＸＯＲは、Ｄタイプフリップフロップ３３２の出力と、共通駆動信号ＣＯＭとの排他的論理和を求め、その結果をトランジスタスイッチＣＳＷのゲートに供給する。つまり、排他的論理和回路ＸＯＲの出力は、共通駆動信号ＣＯＭが“Ｈ”レベルと“Ｌ”レベルのうちのどちらであっても、タッチが検出されると“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに変化する。この変化に伴い、トランジスタスイッチＣＳＷはオフ状態からオン状態へ変化し、クロック制御許可信号ｃｌｋ＿ｅｎは“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルへ変化する。以後の動作は第１の実施の形態と同様である。すなわち、転送クロック制御回路３７は、このクロック制御許可信号ｃｌｋ＿ｅｎに基づいて、出力信号であるクロック停止信号ｃｌｋ＿ｅｎｄを”Ｌ”レベルから”Ｈ”レベルへ変化させる（図１０（Ｇ））。タイミングジェネレータ３５は、クロック停止信号ｃｌｋ＿ｅｎｄが“Ｈ”レベルの間にわたり、転送クロックＳＣＫを動作部４１に供給する（図１０（Ｈ））。シフトレジスタは、この転送クロックＳＣＫに基づいて、パラレル−シリアル変換動作を行い、１水平ラインに関するタッチ検出の情報を、センサ出力転送信号Ｄｏｕｔとして出力する。そのシリアルデータは、出力バッファ回路３６を介して、外部へ転送される。
【０１１６】
一方、タッチがない場合には、図１０の右半分に示したように、信号線ＳＧＬの電圧Ｓｉｇは、プリチャージ動作後でも、プリチャージ動作によって設定された“ｘＣＯＭ”レベルのまま変化しない（図１０（Ｄ））。そのため、Ｄタイプフリップフロップ３３２の出力も“ｘＣＯＭ”レベルのまま変化することはない。よってトランジスタスイッチＣＳＷはオフ状態のままとなり、クロック制御許可信号ｃｌｋ＿ｅｎは“Ｌ”レベルのまま変化しない。その結果、クロック停止信号ｃｌｋ＿ｅｎｄもまた“Ｌ”レベルのまま変化せず（図１０（Ｇ））、転送クロックＳＣＫは発生しない（図１０（Ｈ））。つまり、タッチがない場合には、シフトレジスタはパラレル−シリアル変換動作を行わず、外部へのシリアルデータの転送も行わない。
【０１１７】
［効果］
以上のように、本実施の形態では、Ｄタイプフリップフロップ３３２の出力とトランジスタスイッチＣＳＷとの間に排他的論理和回路ＸＯＲを設けるようにしたので、ライン反転駆動を行う表示装置であってもタッチ検出を行うことができる。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。
【０１１８】
＜３．第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態に係る表示装置について説明する。本実施の形態に係るディスプレイ装置１Ｂは、ライン反転駆動する表示装置に適用され、さらに、タッチの有無の状態によりセンサ読出回路による検出動作の頻度などを動的に変更できるようにしたものである。なお、上記第１および第２の実施の形態に係るディスプレイ装置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。
【０１１９】
［構成例］
図１１は、本実施の形態の表示装置におけるセンサ読出回路５０の回路構成例を表すものである。センサ読出回路５０は、動作部５１と、制御ＩＯ部５２とを備えている。
【０１２０】
動作部５１では、第２の実施の形態に係る動作部４１（図９）と比べ、いくつかの読み出しスイッチＲＳＷのゲート端子の接続が変更されている。すなわち、この例では、４つの読み出しスイッチＲＳＷに１つの割合で、そのゲートにリード信号Ｒｅａｄの代わりに、第２リード信号Ｒｅａｄ２が供給されるようになっている。第２リード信号Ｒｅａｄ２は、タイミングジェネレータ３５Ａ（後述）により生成される。
【０１２１】
制御ＩＯ部５２は、制御回路ブロック３８と、タイミングジェネレータ３５Ａとを備えている。
【０１２２】
制御回路ブロック３８は、所定の数のフレームにおいてタッチが検出されない場合において、消費電力を低減するようにタッチパネルの動作を制限するための動作モードを設定する回路である。具体的には、制御回路ブロック３８は、動作部５１のシフトレジスタから供給されるシリアルデータ、およびタイミングジェネレータ３５Ａから出力される信号Ｖｄｓｔに基づいて、動作モード信号ＴＧ＿ｅｎ［１：０］を生成し、タイミングジェネレータ３５Ａに供給するようになっている。信号Ｖｄｓｔは、垂直同期信号ＶＤから生成される信号であり、垂直同期信号ＶＤに同期して生成される。つまり、制御回路ブロック３８は、動作部５１のシフトレジスタからデータが転送されない時間にわたり信号Ｖｄｓｔをカウントすることにより、タッチが無い時間を、フレームを単位として求めるものである。そして、制御回路ブロック３８は、一定の期間（例えば、数フレーム期間）においてタッチが無い場合にはタッチパネルとしての使用頻度が落ちていると認識し、消費電力を低減させるように動作モードを設定する機能を有している。
【０１２３】
ディスプレイ装置１Ｂは、この例では、タッチパネルの動作モードとして３つのモード（通常モード、非接触モードＡ、非接触モードＢ）を有している。通常モードは、タッチパネルにおいてタッチが検出されているときの動作モードであり、例えば、上記第１の実施の形態で説明したように、２Ｈ期間（２水平ライン期間）ごとにタッチ検出を行うものである。非接触モードＡは、消費電力を低減させるためのモードの一例であり、第２リード信号Ｒｅａｄ２により制御される読出転送ユニット４３のみを動作させるとともに、８Ｈ期間（８水平ライン期間）ごとにタッチ検出を行うものである。すなわち、非接触モードＡでは、通常モードと比べ、タッチ検出の位置精度および動作頻度をそれぞれ１／４としている。非接触モードＢは、消費電力をさらに低減させるためのモードの一例であり、第２リード信号Ｒｅａｄ２により制御される読出転送ユニット４３のみを動作させるとともに、８Ｈ期間ごとのタッチ検出をさらに３Ｆ期間（３フレーム期間）ごとに行うものである。すなわち、非接触モードＢでは、非接触モードＡと比べ、タッチ検出の動作頻度を１／３としている。制御回路ブロック３８は、タッチパネルにおけるタッチの状況に応じて、これらの動作モードに対応する動作モード信号ＴＧ＿ｅｎ［１：０］を生成し、動作モードをタイミングジェネレータ３５Ａに指示するようになっている。具体的には、制御回路ブロック３８は、タッチパネルの動作モードを通常モードに設定する際は、動作モード信号ＴＧ＿ｅｎ［１：０］として“００ｂ”を出力し、非接触モードＡに設定する際は“０１ｂ”を出力し、非接触モードＡに設定する際は“１１ｂ”を出力するようになっている。
【０１２４】
タイミングジェネレータ３５Ａは、制御回路ブロック３８から供給される動作モード信号ＴＧ＿ｅｎ［１：０］に基づいて、動作部５１を制御する。その他の機能は、第１および第２の実施の形態のタイミングジェネレータ３５と同様である。第１および第２の実施の形態では、図２および図９に示したように、リード信号を転送クロック制御回路３７に供給するようにしていたが、本実施の形態では、これに代えて、第２リード信号Ｒｅａｄ２を転送クロック制御回路３７に供給するようにしている。これにより、タイミングジェネレータ３５Ａは、後述するように、動作部５１の読出転送ユニット４３を全部動作させないような非接触モードＡ，Ｂでも、第１および第２の実施の形態と同様に転送クロック制御回路３７を制御できるようになっている。
【０１２５】
ここで、トランジスタスイッチＣＳＷ、転送クロック制御回路３７、タイミングジェネレータ３５Ａ、および制御回路ブロック３８は、本発明における「制御部」の一具体例に対応する。
【０１２６】
［動作および作用］
次に、図１２および図１３を参照して、ディスプレイ装置１Ｂの動作および作用を説明する。
【０１２７】
図１２は、ディスプレイ装置１Ｂのタイミング波形図の一例を表すものである。
【０１２８】
図１２において、（Ａ）〜（Ｅ）は、通常モードにおける、タッチがあるときのタイミング波形図を表すものであり、（Ａ）は水平同期信号ＨＤの波形を示し、（Ｂ）はリード信号Ｒｅａｄの波形を示し、（Ｃ）は第２リード信号Ｒｅａｄ２の波形を示し、（Ｄ）は転送クロックＳＣＫの波形を示し、（Ｅ）はセンサ出力転送信号Ｄｏｕｔの波形を示す。
【０１２９】
図１２において、（Ｆ）〜（Ｊ）は、非接触モードＡにおける、タッチがあるときのタイミング波形図を表すものであり、（Ｆ）は水平同期信号ＨＤの波形を示し、（Ｇ）はリード信号Ｒｅａｄの波形を示し、（Ｈ）は第２リード信号Ｒｅａｄ２の波形を示し、（Ｉ）は転送クロックＳＣＫの波形を示し、（Ｊ）はセンサ出力転送信号Ｄｏｕｔの波形を示す。
【０１３０】
図１２において、（Ｋ）〜（Ｐ）は、非接触モードＢにおけるタイミング波形図を表すものであり、（Ｋ）は垂直同期信号ＶＤの波形を示し、（Ｌ）は水平同期信号ＨＤの波形を示し、（Ｍ）はリード信号Ｒｅａｄの波形を示し、（Ｎ）は第２リード信号Ｒｅａｄ２の波形を示し、（Ｏ）は転送クロックＳＣＫの波形を示し、（Ｐ）はセンサ出力転送信号Ｄｏｕｔの波形を示す。
【０１３１】
図１３は、ディスプレイ装置１Ｂにおけるタッチパネルの各動作モードの概念図を表すものであり、（Ａ）は通常モードにおける動作を示し、（Ｂ）は非接触モードＡにおける動作を示し、（Ｃ）は非接触モードＢにおける動作を示す。図１３は、センサ読出回路５０、および表示部２の画素ＰＩＸのマトリクス配置の動作状態を模式的に示している。図１３において、トランジスタスイッチＣＳＷは、図１１に示した複数のトランジスタスイッチＣＳＷをブロック化したものである。Ｄタイプフリップフロップ・シフトレジスタ（ＤＦＦ・ＳＲ）３３２は、図１１に示した複数のＤタイプフリップフロップ３３２をブロック化したものである。センサ読出回路５０については、太線で囲む部分が、クロック供給や動作イネーブルの信号を受けて動作する（または動作可能な）ブロックを表し、太線で囲まない部分が、クロック供給が停止され、または動作イネーブルの信号入力がないため停止中のブロックを表している。表示部２については、黒丸は、タッチ検出動作の対象となる画素ＰＩＸを表し、白丸は、タッチ検出回路が起動されていないためタッチ検出動作の対象となっていない画素ＰＩＸを表している。図１３では、黒丸を“動作”、白丸を“停止”と表記している。また、三角印は、タッチ検出動作が３Ｆ期間（３フレーム期間）ごとに行われる画素ＰＩＸを表している。なお、格子の交点に黒丸、白丸、三角印のうちのいずれも示されていない部分は、タッチセンサＴＳそのものが設けられていない、表示専用の画素ＰＩＸを表している。
【０１３２】
通常モードでは、図１２（Ａ）〜（Ｅ）に示したように、タイミングジェネレータ３５Ａは、リード信号Ｒｅａｄおよび第２リード信号Ｒｅａｄ２としてパルスを生成し（図１２（Ｂ），（Ｃ））、動作部５１に供給する。これにより、動作部５１の複数の読出転送ユニット４３の全てにおいてタッチ検出動作が行われるようになる。その結果、動作部５１では、上記第２の実施の形態と同様に、２Ｈ期間（２水平ライン期間）ごとにタッチ検出動作が行われ、タッチ有りと判定されたときにその検出結果がパラレルーシリアル変換され、センサ出力転送信号Ｄｏｕｔとして出力バッファ回路３６に転送される（図１２（Ｅ））。
【０１３３】
通常モードでは、図１３（Ａ）に示したように、表示部２の全てのタッチセンサＴＳと、センサ読出回路５０の全てのコンパレータ３３１が動作している。つまり、ディスプレイ装置１Ｂでは、全てのタッチセンサＴＳが、タッチ検出可能な状態になっている。
【０１３４】
制御回路ブロック３８は、一定の期間（例えば、１フレーム期間）にわたってセンサ出力転送信号Ｄｏｕｔがない場合にはタッチパネルとしての使用頻度が落ちていると認識し、動作モード信号ＴＧ＿ｅｎ［１：０］として“０１ｂ”を出力する。これにより、タイミングジェネレータ３５Ａは、ディスプレイ装置１Ｂのタッチパネルが非接触モードＡで動作するように、動作部５１を制御する。
【０１３５】
非接触モードＡでは、図１２（Ｆ）〜（Ｊ）に示したように、タイミングジェネレータ３５Ａは、リード信号Ｒｅａｄを“Ｌ”レベルに固定する（図１２（Ｇ））。そして、タイミングジェネレータ３５Ａは、第２リード信号Ｒｅａｄ２として、８Ｈ期間（８水平ライン期間）ごとにパルスを生成し（図１２（Ｈ））、動作部５１に供給する。これにより、動作部５１の複数の読出転送ユニット４３のうち、第２リード信号Ｒｅａｄ２が接続されている読出転送ユニット４３のみにおいて、タッチ検出動作が行われるようになる。その結果、動作部５１では、表示部２の横方向に並ぶタッチセンサＴＳのうちの４つに１つに対してタッチ検出動作が行われ、タッチ有りと判定されたときにその検出結果がパラレルーシリアル変換され、センサ出力転送信号Ｄｏｕｔとして出力され（図１２（Ｊ））、出力バッファ回路３６を介して外部に転送される。そして、この動作は、８Ｈ期間（８水平ライン期間）ごとに行われる。
【０１３６】
非接触モードＡでは、図１３（Ｂ）に示したように、表示部２の横方向に並ぶタッチセンサＴＳのうちの４つに１つ、および表示部２の縦方向に並ぶタッチセンサＴＳのうちの４つに１つが動作している。また、センサ読出回路５０のうち、動作するタッチセンサＴＳに対応するコンパレータ３３１のみが動作している。つまり、ディスプレイ装置１Ｂでは、全てのタッチセンサＴＳのうちの１６個に１個がタッチ検出可能な状態になっている。
【０１３７】
制御回路ブロック３８は、さらに一定の期間（例えば、３フレーム期間）にわたってセンサ出力転送信号Ｄｏｕｔがない場合には、タッチパネルが使用されていないと認識し、動作モード信号ＴＧ＿ｅｎ［１：０］として“１１ｂ”を出力する。これにより、タイミングジェネレータ３５Ａは、ディスプレイ装置１Ｂのタッチパネルが非接触モードＢで動作するように、動作部５１を制御する。この非接触モードＢへの移行判断の基準となる上記“一定の期間”は、通常モードから非接触モードＡへの移行判断の基準となる“一定の期間”より長くなるように設定される。
【０１３８】
非接触モードＢでは、図１２（Ｋ）〜（Ｐ）、および図１３（Ｃ）に示したように、ディスプレイ装置１Ｂは、３Ｆ期間（３フレーム期間）ごとに非接触モードＡと同様な動作を行う。
【０１３９】
非接触モードＡ，Ｂでは、ユーザによるタッチパネルの操作状況に応じ、タッチパネルが擬似的に最適なタッチセンサ密度となるように設定され、コンパレータ３３１の動作頻度や、タッチ検出結果の外部への転送動作の頻度を下げることができる。これにより、消費電流の削減が可能となる。また、Ｄタイプフリップフロップ３３２から構成されるシフトレジスタの動作周波数が低下するため、消費電力を少なくすることができる。また、図１１に示すタイミングジェネレータ３５Ａ、転送クロック制御回路３７、制御回路ブロック３８等でも同様に消費電力を少なくすることができる。
【０１４０】
非接触モードＡ，Ｂにおいて、制御回路ブロック３８にセンサ出力転送信号Ｄｏｕｔが供給された場合、制御回路ブロック３８は、タッチパネルへのタッチ動作があったと認識し、信号Ｖｄｓｔに基づくカウンタをリセットするとともに、動作モード信号ＴＧ＿ｅｎ［１：０］として“００ｂ”を出力する。これにより、タイミングジェネレータ３５Ａは、ディスプレイ装置１Ｂのタッチパネルが通常モードで動作するように、動作部５１を制御する。
【０１４１】
なお、モード移行判断の基準となる期間は任意に設定可能である。また、低消費電力を実現する動作モードとして、必ずしも非接触モードＡと非接触モードＢの両方を設けなくてもよい。例えば、通常モードと非接触モードＢの２つの動作モードのみを設けるようにしてもよい。具体的には、例えば、３Ｆ期間（３フレーム期間）にわたってセンサ出力転送信号Ｄｏｕｔがない場合において、タッチパネルの動作が通常モードから非接触モードＢへダイレクトに移行するようにしてもよい。
【０１４２】
本実施の形態では、以下の利益が得られる。第１に、例えば特許文献１，２に記載されている従来の構成に加え、タッチセンサＴＳのうちの１つでもタッチ状態にあるか、もしくは全てが非タッチ状態であるかを常時検出する手段を設けるようにしている。そのため、タッチに対してすぐに応答できるとともに、タッチがある場合のみ転送動作を行うことにより消費電力を大幅に削減できる。第２に、一定期間センサ出力がないことを検出する手段を設け、一定期間センサ出力がなければコンパレータ動作数や動作頻度を落とすようにしている。これにより、見かけ上の稼動センサ数を落とし、非接触時の低消費電力化が可能となる。第３に、所望の動作を実現するための付加回路は少ない。以上により、高速応答、低消費電力、および狭額縁のタッチパネル搭載ディスプレイが実現できる。
【０１４３】
［効果］
以上のように、本実施の形態では、制御回路ブロック３８を設けるようにしたので、タッチパネルの使用状況に応じてタッチパネルの動作モードを変更することにより、タッチパネルを使用する際の利便性を維持しつつ、効率よく低消費電力化を実現することができる。その他の効果は、上記第１および第２の実施の形態の場合と同様である。
【０１４４】
＜４．第４の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態に係る表示装置について説明する。本実施の形態に係るディスプレイ装置１Ｃは、センサ読出回路がパラレル−シリアル変換機能を有していないセンサ読出回路を用いてディスプレイ装置を構成したものである。なお、上記第１および第２の実施の形態に係るディスプレイ装置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。
【０１４５】
図１４は、ディスプレイ装置１Ｃの一構成例を表すものであり、図１５はディスプレイ装置１Ｃに係るセンサ読出回路６０の回路構成例を表すものである。ディスプレイ装置１Ｃは、図１４に示したように、センサ読出回路６０Ａ，６０Ｂと、ＩＣ５Ｃとを備えている。センサ読出回路６０Ａ，６０Ｂは、後述するようにタッチ検出結果に対してパラレル−シリアル変換を行わずに、タッチ信号出力線８を介して、ＩＣ５Ｃにそのタッチ検出結果を供給する。なお、以下では、センサ読出回路６０Ａ，６０Ｂの総称としてセンサ読出回路６０を適宜用いるものとする。
【０１４６】
センサ読出回路６０は、動作部６１と、制御ＩＯ部６２とを備えている。動作部６１は、複数の読出ユニット６３を有している。読出ユニット６３は、インバータ６３２と、出力バッファ６３３とを含んでいる。インバータ６３２は、コンパレータ３３１の出力信号を反転する回路である。出力バッファ６３３は、制御ＩＯ部６２のタイミングジェネレータ６４（後述）から供給される出力制御信号Ｏｃｔｌにより活性化制御が行われ、活性化されているときに、インバータ６３２の出力信号に基づいてタッチ信号出力線８を駆動する回路である。具体的には、出力バッファ６３３は、例えば、出力制御信号Ｏｃｔｌが“Ｈ”レベルのときに活性化され、インバータ６３２の出力信号をラッチしてその信号に基づいてタッチ信号出力線８を駆動し、出力制御信号Ｏｃｔｌが“Ｌ”レベルのときにはパワーダウン状態になるものである。制御ＩＯ部６２は、タイミングジェネレータ６４を備えている。タイミングジェネレータ６４は、転送クロック制御回路３７から供給されるクロック停止信号ｃｌｋ＿ｅｎｄに基づいて、出力制御信号Ｏｃｔｌを生成し、動作部６１の出力バッファ６３３に供給する。
【０１４７】
ここで、出力バッファ６３３は、本発明における「転送出力部」の一具体例に対応する。トランジスタスイッチＣＳＷ、転送クロック制御回路３７、およびタイミングジェネレータ６４は、本発明における「制御部」の一具体例に対応する。
【０１４８】
この構成により、センサ読出回路６０は以下のように動作する。すなわち、転送クロック制御回路３７は、１水平ラインに対するタッチ検出動作においてタッチが検出されると、クロック停止信号ｃｌｋ＿ｅｎｄを生成し、タイミングジェネレータ３５に供給する。タイミングジェネレータ６４は、転送クロック制御回路３７より供給されたクロック停止信号ｃｌｋ＿ｅｎｄに基づいて、出力制御信号Ｏｃｔｌを制御し、動作部３１の出力バッファ６３３の動作を制御する。つまり、出力バッファ６３３は、１水平ラインに対するタッチ検出動作において１箇所でもタッチが検出された場合のみタッチ信号出力線８を駆動し、タッチが検出されなかった場合にはパワーダウン状態になる。
【０１４９】
以上のように、本実施の形態では、常に順次走査により１水平ラインごとのタッチ検出動作を行い、各１水平ラインでのタッチ検出結果において、タッチ有りと判定されたときのみ検出結果を出力し、タッチが無い場合には出力バッファをパワーダウンにするようにしたので、消費電力を抑えつつ、高い応答性能を実現できる。
【０１５０】
さらに、本実施の形態では、表示動作とタッチ検出動作とで、ゲート制御線ＧＣＬおよび信号線ＳＧＬを共用するようにしたので、表示部２内の配線を少なくすることができる。
【０１５１】
＜５．適用例＞
次に、図１６〜図２０を参照して、上記実施の形態で説明したディスプレイ装置の適用例について説明する。上記実施の形態のディスプレイ装置は、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、上記実施の形態のディスプレイ装置は、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。
【０１５２】
（適用例１）
図１６は、上記実施の形態のディスプレイ装置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、上記実施の形態に係るディスプレイ装置により構成されている。
【０１５３】
（適用例２）
図１７は、上記実施の形態のディスプレイ装置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、上記実施の形態に係るディスプレイ装置により構成されている。
【０１５４】
（適用例３）
図１８は、上記実施の形態のディスプレイ装置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、上記実施の形態に係るディスプレイ装置により構成されている。
【０１５５】
（適用例４）
図１９は、上記実施の形態のディスプレイ装置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、上記実施の形態に係るディスプレイ装置により構成されている。
【０１５６】
（適用例５）
図２０は、上記実施の形態のディスプレイ装置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、上記実施の形態に係るディスプレイ装置により構成されている。
【０１５７】
＜６．変形例＞
以上、いくつかの実施の形態および電子機器への適用例を挙げて本発明を説明したが、本発明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。
【０１５８】
（変形例１）
上記の各実施の形態等では、タッチセンサとして接触式タッチセンサを用いたが、これに限定されるものではない。例えば、接触式タッチセンサに代えて静電容量式タッチセンサを用いてもよい。
【０１５９】
図２１は、静電容量式タッチセンサを内蔵した表示装置の一構成例を表すものである。ディスプレイ装置１Ｄは、画素ＰＩＸに表示画素１０と静電容量式のタッチセンサＴＳＤとを備えている。タッチセンサＴＳＤは、静電容量Ｃｋを有している。静電容量Ｃｋは、駆動電極１００とタッチ検出電極１１０との間に形成される。また、駆動電極１００は駆動電極駆動回路８と接続され、タッチ検出電極１１０はセンサ読出回路９と接続されている。
【０１６０】
タッチセンサＴＳＤは、駆動電極駆動回路８から駆動電極１００に供給される駆動信号が、静電容量Ｃｋを介してタッチ検出電極１１０に伝達される際、外部物体の接触に応じて、その伝達量が変化することを利用してタッチ検出動作を行うものである。
【０１６１】
表示部２は、上記の各実施の形態等とは異なり、表示動作とタッチ検出動作とで、それぞれ専用の信号配線を備えている。つまり、表示動作を行う表示セル１０は、信号線ＳＧＬとゲート制御線ＧＣＬとに接続されており、タッチ検出動作を行うタッチセンサＴＳＤは、タッチ検出電極１１０と駆動電極１００とに接続されている。
【０１６２】
ここで、タッチセンサＴＳＤは、本発明における「静電容量式センサ素子」の一具体例に対応する。
【０１６３】
センサ読出回路９としては、上記第１〜第３の実施の形態で用いたものと同様なものを用いることができる。すなわち、例えば、第１の実施の形態に係るセンサ読出回路３（図２）において、読み出しスイッチＲＳＷの接続先を信号線ＳＧＬからタッチ検出電極１１０に変更し、コンパレータ３３１を、本変形例に係る静電容量式のタッチセンサＴＳＤからの信号を検出するための検出回路に置き換えることにより、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。
【０１６４】
なお、ディスプレイ装置１Ｄは、表示セル１０の方式には限定されず、どのようなものでもよい。表示セル１０は、例えば、液晶素子を用いたものや、有機ＥＬ素子のようなＥＬ素子を用いたものであってもよい。
【０１６５】
図２２は、表示セル１０の構成例を表すものであり、（Ａ）は液晶素子ＬＣを用いた場合を示し、（Ｂ）は有機ＥＬ素子を用いた場合を示す。
【０１６６】
表示セル１０として液晶素子ＬＣを用いた場合は、液晶素子ＬＣは、信号線ＳＧＬおよびセレクトトランジスタＳＴを介して画素電極に供給された画素信号と、共通電極（駆動電極１００）に供給された駆動信号ＶＣＯＭに基づいて、表示動作を行うことができる。
【０１６７】
表示セル１０として有機ＥＬ素子を用いた場合は、まず、画素信号が信号線ＳＧＬおよびセレクトトランジスタＳＴを介して容量Ｃｓの一端に供給される。そして、セレクトトランジスタＳＴがオフ状態になった後に、電源供給線ＰＳＬに電源電圧が供給されると、ブートストラップ動作によりトランジスタＰＴのバイアスが設定され、トランジスタＰＴが、画素信号に対応した電流を流す電流源として機能するようになる。その結果、有機ＥＬ素子ＥＬが発光し、表示動作を行うことができる。
【０１６８】
（変形例２）
また、上記の各実施の形態等において、接触式タッチセンサに代えて光学式タッチセンサを用いてもよい。
【０１６９】
図２３は、光学式タッチセンサを内蔵した表示装置の一構成例を表すものである。ディスプレイ装置１Ｅは、光学式のタッチセンサＴＳＥを備えている。タッチセンサＴＳＥは、フォトダイオード１２１と、容量素子１２２と、トランジスタ１２３〜１２５とを有している。フォトダイオード１２１は、カソードが電源ＶＤＤに接続され、アノードが容量素子１２２の一端に接続されている。容量素子１２２は、フォトダイオード１２１のアノードと接地（ＧＮＤ）との間に配置されている。トランジスタ１２３〜１２５は、例えばＴＦＴなどにより構成されるものである。トランジスタ１２３は、ドレインがフォトダイオード１２１のアノードに接続され、ゲートがリセット線ＲＳＴＬに接続され、ソースが接地（ＧＮＤ）に接続されている。トランジスタ１２４は、ソースが電源ＶＤＤに接続され、ゲートがフォトダイオード１２１のアノードに接続され、ドレインがトランジスタ１２５のソースに接続されている。そして、トランジスタ１２５は、ソースがトランジスタ１２４のドレインに接続され、ゲートがリード線ＲＤＬに接続され、ドレインがセンサ線ＴＳＬに接続されている。センサ線ＴＳＬはセンサ読出回路１２Ａ，１２Ｂに接続されている。リセット線ＲＳＴＬおよびリード線ＲＤＬは、センサ駆動回路１１に接続されている。
【０１７０】
この構成により、まず、トランジスタ１２３がリセット線ＲＳＴＬの信号によりオン状態になり、容量素子１２２が放電されリセットされる。次に、フォトダイオード１２１は、外部近接物体の存在に対応した光量の光を受光し、その光量に応じてカソードからアノードへ電流を発生し、任意の期間、この電流により容量素子１２２を充電する。そして、リード線ＲＤＬの信号によりトランジスタ１２５がオン状態になったときに、充電された容量素子１２２の両端の電圧に対応する電圧が、センサ線ＴＳＬに出力される。センサ線ＴＳＬに出力された電圧をセンサ読出回路１２Ａ，１２Ｂで検出することにより、タッチ検出が可能となる。
【０１７１】
ここで、タッチセンサＴＳＥは、本発明における「光学式センサ素子」の一具体例に対応する。
【０１７２】
センサ読出回路１２Ａ，１２Ｂとしては、上記第１〜第３の実施の形態で用いたものと同様なものを用いることができる。これにより、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。
【０１７３】
なお、ディスプレイ装置１Ｅもまた、表示セル１０の方式には限定されず、どのようなものでもよく、例えば、液晶素子を用いたもの（図２２（Ａ））や、有機ＥＬ素子のようなＥＬ素子を用いたもの（図２２（Ｂ））であってもよい。
【０１７４】
（その他の変形例）
また、上記実施の形態等では、信号線ＳＧＬを利用してタッチセンサの出力信号を表示部から取り出すようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、図８に示したように、センサ読み出し用の専用線（センサ線）を設けて、タッチセンサの出力信号を表示部から取り出すようにしてもよい。この場合でも、上記実施の形態等と同様に、消費電力を抑えつつ、高い応答性能を実現でき、また、ディスプレイ装置の小型化を実現できる。
【０１７５】
また、上記第３の実施の形態では、クロック信号の周波数を落とすこと（通常モードから非接触モードＡへの移行）、さらにはクロック信号の供給停止（非接触モードＡから非接触モードＢへの移行）により、動作頻度を低下させ、低消費電力化を実現したが、これに限定されるものではない。例えば、図１１〜図１３に示したように、非接触モードＡのときに、表示部２の横方向に並ぶタッチセンサＴＳのうちの４つに１つに対してタッチ検出動作を行う場合において、４系統のシフトレジスタを設ける方法が考えられる。すなわち、例えば、４つおきに配置されたタッチセンサＴＳからの出力が同じ系統のシフトレジスタに供給されるように接続する。この構成により、通常モードでは、その４系統のシフトレジスタを全て動作させ、非接触モードＡでは、そのうちの１系統のみを動作させることができる。これにより、上記第３の実施の形態と同様な効果を得ることができる。この場合、非接触モードＡから非接触モードＢへの移行では、第３の実施の形態と同様、クロック信号の間欠的な供給停止でもよいし、クロック周波数を低下させてもよい。
【０１７６】
また、上記実施の形態等では、タッチパネルの機能をディスプレイ装置に内蔵させるようにしたが、これに限定されるものではなく、図２４に示したように、タッチパネル単体であってもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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