(57)【要約】【課題】タッチ検出が表示に与える影響を抑えつつ額縁を狭小化できるタッチ検出機能付き表示装置及び電子機器を提供する。【解決手段】タッチ検出機能付き表示装置は、駆動電極と対向して、駆動電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極と、タッチ検出電極からの検出信号に基づき、近接する物体の位置を検出するタッチ検出部と、表示領域の外側に位置する額縁領域に配設される配線と、制御装置の選択信号により、配線と接続する駆動電極を選択する、複数の選択スイッチと、を備える。そして、制御装置は、時間をずらして表示用駆動電圧とタッチ用駆動信号とを同じ配線に供給する。【選択図】図１７
2014160458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に複数の画素電極がマトリックス状に配置された表示領域と、
前記画素電極と対向して設けられ、複数に分割された駆動電極と、
前記表示領域に画像を表示する画像表示機能を有する表示機能層と、
画像信号に基づいて、前記画素電極と前記駆動電極との間に表示用駆動電圧を印加して前記表示機能層の画像表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う制御装置と、
前記駆動電極と対向して、前記駆動電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極と、
前記タッチ検出電極からの検出信号に基づき、近接する物体の位置を検出するタッチ検出部と、
前記表示領域の外側に位置する額縁領域に配設される配線と、
前記制御装置の選択信号により、前記配線と接続する前記駆動電極を選択する、複数の選択スイッチと、を備え、
前記制御装置は、時間をずらして前記表示用駆動電圧と前記タッチ用駆動信号とを同じ前記配線に供給する、タッチ検出機能付き表示装置。
【請求項２】
前記タッチ用駆動信号が前記配線に供給されている場合、前記制御装置は、複数の選択スイッチのうち前記選択信号に応じた選択スイッチを閉動作させ、選択した前記駆動電極に前記タッチ用駆動信号を印加する、請求項１に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記複数の選択スイッチのうち前記選択信号に応じた選択スイッチ以外を開動作させ、非選択の前記駆動電極の電位を固定しない、請求項２に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【請求項４】
前記表示用駆動電圧が前記配線に供給されている場合、前記制御装置は、前記複数の選択スイッチのうち全部の選択スイッチを閉動作させ、前記複数の駆動電極に前記表示用駆動電圧を印加する、請求項１から３のいずれか１項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記表示用駆動電圧及びタッチ用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、
第１の電圧を生成する第１電圧生成部と、
前記第１の電圧よりも低い第２の電圧を生成する第２電圧生成部と、
駆動制御信号のパルスに応じて前記第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タッチ用駆動信号を生成するスイッチング回路とを備え、
前記スイッチング回路は、前記駆動制御信号のパルスがない場合、前記第１の電圧又は前記第２の電圧の一方の電圧を前記表示用駆動電圧として出力し、前記駆動制御信号のパルスがある場合、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した矩形波をタッチ用駆動信号として出力する、請求項１から４のいずれか１項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【請求項６】
前記駆動信号生成部は、前記タッチ用駆動信号を前記配線に供給する期間と、前記表示用駆動電圧を前記配線に供給する期間を識別して、前記第１の電圧を変更する、請求項５に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記表示用駆動電圧及びタッチ用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、
第１の電圧を生成する第１電圧生成部と、
前記第１の電圧よりも低い第２の電圧を生成する第２電圧生成部と、
１水平期間毎に反転する反転制御信号のパルスと、駆動制御信号のパルスとを選択するスイッチングパルス選択回路と、
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スイッチング回路とを備え、
前記スイッチング回路は、前記反転制御信号のパルスが選択された場合、前記反転制御信号のパルスに応じて前記第１の電圧と前記第２の電圧との間でスイッチングした矩形波を前記表示用駆動電圧として出力し、前記駆動制御信号のパルスがある場合、前記駆動制御信号のパルスに応じて前記第１の電圧と前記第２の電圧との間でスイッチングした矩形波をタッチ用駆動信号として出力する、請求項１から４、６のいずれか１項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記表示用駆動電圧及びタッチ用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、
第１の電圧を生成する第１電圧生成部と、
前記第１の電圧よりも低い第２の電圧を生成する第２電圧生成部と、
タッチ検出動作を行うタッチ検出動作期間と、表示動作を行う表示動作期間とを識別する識別信号に応じ、前記第１の電圧、前記第２の電圧及び一定電圧である第３の電圧に基づいてタッチ用駆動信号又は前記表示用駆動電圧を出力するスイッチング回路とを備え、
前記スイッチング回路は、前記表示動作期間の場合、前記第２の電圧を前記表示用駆動電圧として出力し、前記タッチ検出動作期間の場合、前記第１の電圧と前記第３の電圧との間でスイッチングした矩形波をタッチ用駆動信号として出力する、請求項１から４のいずれか１項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【請求項９】
外部近接物体を検出可能なタッチ検出機能付き表示装置を備える電子機器であって、
前記タッチ検出機能付き表示装置は、
基板上に複数の画素電極がマトリックス状に配置された表示領域と、
前記画素電極と対向して設けられ、複数に分割された駆動電極と、
前記表示領域に画像を表示する画像表示機能を有する表示機能層と、
画像信号に基づいて、前記画素電極と前記駆動電極との間に表示用駆動電圧を印加して前記表示機能層の画像表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う制御装置と、
前記駆動電極と対向して、前記駆動電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極と、
前記タッチ検出電極からの検出信号に基づき、近接する物体の位置を検出するタッチ検出部と、
前記表示領域の外側に位置する額縁領域に配設される配線と、
前記制御装置の選択信号により、前記配線と接続する前記駆動電極を選択する、複数の選択スイッチと、を備え、
前記制御装置は、時間をずらして前記表示用駆動電圧と前記タッチ用駆動信号とを同じ前記配線に供給する、
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、外部近接物体を検出可能な表示装置及び電子機器に係り、特に静電容量の変化に基づいて外部から近接する外部近接物体を検出可能なタッチ検出機能付き表示装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、いわゆるタッチパネルと呼ばれる、外部近接物体を検出可能なタッチ検出装置が注目されている。タッチパネルは、液晶表示装置等の表示装置上に装着または一体化される、タッチ検出機能付き表示装置に用いられている。そして、タッチ検出機能付き表示装置は、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、タッチパネルを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ている。このようなタッチパネルを有する、タッチ検出機能付き表示装置は、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】
タッチ検出装置の方式として、光学式、抵抗式、静電容量式などいくつかの方式が存在する。静電容量式のタッチ検出装置は、携帯端末などに用いて、比較的単純な構造をもち、かつ低消費電力が実現できる。例えば、特許文献１には、静電容量式のタッチパネルが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２２１４８５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、表示に影響を与える可能性がある。これに対し、特許文献１に記載のタッチ検出機能付き表示装置は、タッチ検出しても表示への影響を低減することができる。そして、特許文献１に記載のタッチ検出機能付き表示装置は、駆動電極に対して、直流駆動電圧ＶｃｏｍＤＣまたは交流駆動信号ＶｃｏｍＡＣを選択的に印加する駆動部を備える。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。このため、直流駆動電圧ＶｃｏｍＤＣ及び交流駆動信号ＶｃｏｍＡＣを駆動電極に、それぞれ供給する２つの配線を額縁領域に引き回す必要がある。
【０００６】
上述した特許文献１に記載のタッチ検出機能付き表示装置は、タッチ検出の為の動作が、表示に与える影響を低減し、かつ額縁を狭小にすることに対し、考慮されていない。
【０００７】
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、タッチ検出が表示に与える影響を抑えつつ額縁を狭小化できるタッチ検出機能付き表示装置及び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】
【０００８】
本開示のタッチ検出機能付き表示装置は、基板上に複数の画素電極がマトリックス状に配置された表示領域と、前記画素電極と対向して設けられ、複数に分割された駆動電極と、前記表示領域に画像を表示する画像表示機能を有する表示機能層と、画像信号に基づいて、前記画素電極と前記駆動電極との間に表示用駆動電圧を印加して前記表示機能層の画像表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う制御装置と、前記駆動電極と対向して、前記駆動電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極と、前記タッチ検出電極からの検出信号に基づき、近接する物体の位置を検出するタッチ検出部と、前記表示領域の外側に位置する額縁領域に配設される配線と、前記制御装置の選択信号により、前記配線と接続する前記駆動電極を選択する、複数の選択スイッチと、を備え、前記制御装置は、時間をずらして前記表示用駆動電圧と前記タッチ用駆動信号とを同じ前記配線に供給する、ものである。
【０００９】
本開示の電子機器は、上記タッチ検出機能付き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。
【００１０】
本開示のタッチ検出機能付き表示装置及び電子機器は、タッチ検出が表示に与える影響を抑えつつ額縁を狭小化できる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示のタッチ検出機能付き表示装置及び電子機器によれば、薄型化、大画面化または高精細化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置の一構成例を表すブロック図である。
【図２】図２は、静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触または近接していない状態を表す説明図である。
【図３】図３は、図２に示す指が接触または近接していない状態の等価回路の例を示す説明図である。
【図４】図４は、静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触または近接した状態を表す説明図である。
【図５】図５は、図４に示す指が接触または近接した状態の等価回路の例を示す説明図である。
【図６】図６は、駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。
【図７】図７は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置を実装したモジュールの一例を示す図である。
【図８】図８は、実施形態１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。
【図９】図９は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの画素配列を表す回路図である。
【図１０】図１０は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置を実装したモジュールにおいて、ソースドライバと、画素信号線との関係を説明する模式図である。
【図１１】図１１は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの駆動電極及びタッチ検出電極の一構成例を表す斜視図である。
【図１２】図１２は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置におけるタッチ検出の動作例を表す模式図である。
【図１３】図１３は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置におけるタッチ検出の動作例を表す模式図である。
【図１４】図１４は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置におけるタッチ検出の動作例を表す模式図である。
【図１５】図１５は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置における表示とタッチ検出の動作とを説明する説明図である。
【図１６】図１６は、実施形態１に係る駆動電極ドライバの駆動信号生成部を示すブロック図である。
【図１７】図１７は、実施形態１に係る駆動電極ドライバを示すブロック図である。
【図１８】図１８は、タッチ検出機能付き表示装置１のタイミング波形例を示す説明図である。
【図１９】図１９は、タッチ検出走査の動作例を表す説明図である。
【図２０】図２０は、駆動制御信号と、交流駆動信号の波形の関係を示す説明図である。
【図２１】図２１は、比較例に係る駆動電極に対する、配線及びスイッチの配置例を説明する説明図である。
【図２２】図２２は、実施形態１に係る駆動電極に対する、配線及びスイッチの配置例を説明する説明図である。
【図２３】図２３は、実施形態１の変形例に係る駆動電極に対する、配線及びスイッチの配置例を説明する説明図である。
【図２４】図２４は、実施形態２に係る駆動電極ドライバの駆動信号生成部を示すブロック図である。
【図２５】図２５は、駆動制御信号と、交流駆動信号の波形の関係を示す説明図である。
【図２６】図２６は、実施形態３に係る駆動電極ドライバの駆動信号生成部を示すブロック図である。
【図２７】図２７は、駆動制御信号と、交流駆動信号の波形の関係を示す説明図である。
【図２８】図２８は、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。
【図２９】図２９は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図３０】図３０は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図３１】図３１は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図３２】図３２は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図３３】図３３は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図３４】図３４は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図３５】図３５は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図３６】図３６は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図３７】図３７は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図３８】図３８は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図３９】図３９は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図４０】図４０は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図４１】図４１は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本開示が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施形態（タッチ検出機能付き表示装置）
１−１．実施形態１
１−２．実施形態２
１−３．実施形態３
１−４．変形例
２．適用例（電子機器）
上記実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置が電子機器に適用されている例
３．本開示の構成
【００１４】
＜１−１．実施形態１＞
［構成例］
（全体構成例）
図１は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置の一構成例を表すブロック図である。タッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０と、制御部１１と、ゲートドライバ１２と、ソースドライバ１３と、ソースセレクタ部１３Ｓと、駆動電極ドライバ１４と、タッチ検出部４０とを備えている。このタッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０が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、表示素子として液晶表示素子を用いている液晶表示デバイス２０と静電容量型のタッチ検出デバイス３０とを一体化した、装置である。
【００１５】
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。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、駆動電極ドライバ１４、及びタッチ検出部４０に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらが互いに同期して動作するように制御する回路である。本開示における制御装置は、制御部１１、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３、駆動電極ドライバ１４を含む。
【００１６】
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。
【００１７】
ソースドライバ１３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、後述する各画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）に画素信号Ｖｐｉｘを供給する回路である。ソースドライバ１３は、後述するように、１水平ライン分の制御信号から、液晶表示デバイス２０の複数の副画素ＳＰｉｘの画素信号Ｖｐｉｘを時分割多重化した画像信号Ｖｓｉｇを生成し、ソースセレクタ部１３Ｓに供給する。また、ソースドライバ１３は、画像信号Ｖｓｉｇに多重化された画素信号Ｖｐｉｘを分離するために必要なスイッチ制御信号Ｖｓｅｌを生成し、画像信号Ｖｓｉｇとともにソースセレクタ部１３Ｓに供給する。ソースセレクタ部１３Ｓは、ソースドライバ１３とソースセレクタ部１３Ｓとの間の配線数を少なくすることができる。
【００１８】
駆動電極ドライバ１４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、後述する駆動電極ＣＯＭＬにタッチ検出用の駆動信号（タッチ駆動信号、以下駆動信号という。）ＶｃｏｍＡＣ、表示用の電圧である表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣを供給する回路である。
【００１９】
タッチ検出部４０は、制御部１１から供給される制御信号と、タッチ検出機能付き表示デバイス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（上述した接触状態）の有無を検出し、タッチがある場合においてタッチ検出領域におけるその座標などを求める回路である。このタッチ検出部４０はタッチ検出信号増幅部４２と、Ａ／Ｄ変換部４３と、信号処理部４４と、座標抽出部４５と、検出タイミング制御部４６とを備えている。
【００２０】
タッチ検出信号増幅部４２は、タッチ検出デバイス３０から供給されるタッチ検出信号Ｖｄｅｔを増幅する。タッチ検出信号増幅部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それぞれ出力する低域通過アナログフィルタを備えていてもよい。
【００２１】
（静電容量型タッチ検出の基本原理）
タッチ検出デバイス３０は、静電容量型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。図１〜図６を参照して、本実施形態のタッチ検出機能付き表示装置１におけるタッチ検出の基本原理について説明する。図２は、静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触または近接していない状態を表す説明図である。図３は、図２に示す指が接触または近接していない状態の等価回路の例を示す説明図である。図４は、静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触または近接した状態を表す説明図である。図５は、図４に示す指が接触または近接した状態の等価回路の例を示す説明図である。図６は、駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。
【００２２】
例えば、図２に示すように、容量素子Ｃ１は、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及びタッチ検出電極Ｅ２を備えている。図３に示すように、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、他端は電圧検出器（タッチ検出部）ＤＥＴに接続される。電圧検出器ＤＥＴは、例えば図１に示すタッチ検出信号増幅部４２に含まれる積分回路である。
【００２３】
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〜数百ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓｇを印加すると、タッチ検出電極Ｅ２（容量素子Ｃ１の他端）側に接続された電圧検出器ＤＥＴを介して、出力波形（タッチ検出信号Ｖｄｅｔ）が現れる。なお、この交流矩形波Ｓｇは、後述する駆動信号ＶｃｏｍＡＣに相当するものである。
【００２４】
指が接触（または近接）していない状態（非接触状態）では、図２及び図３に示すように、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。図６に示すように、電圧検出器ＤＥＴは、交流矩形波Ｓｇに応じた電流Ｉ０の変動を電圧の変動（実線の波形Ｖ０）に変換する。
【００２５】
一方、指が接触（または近接）した状態（接触状態）では、図４に示すように、指によって形成される静電容量Ｃ２がタッチ検出電極Ｅ２と接している又は近傍にあることにより、駆動電極Ｅ１及びタッチ検出電極Ｅ２の間にあるフリンジ分の静電容量が遮られ、容量素子Ｃ１の容量値よりも容量値の小さい容量素子Ｃ１’として作用する。そして、図５に示す等価回路でみると、容量素子Ｃ１’に電流Ｉ１が流れる。図６に示すように、電圧検出器ＤＥＴは、交流矩形波Ｓｇに応じた電流Ｉ１の変動を電圧の変動（点線の波形Ｖ１）に変換する。この場合、波形Ｖ１は、上述した波形Ｖ０と比べて振幅が小さくなる。これにより、波形Ｖ０と波形Ｖ１との電圧差分の絶対値｜ΔＶ｜は、指などの外部からの近接する物体の影響に応じて変化することになる。なお、電圧検出器ＤＥＴは、波形Ｖ０と波形Ｖ１との電圧差分の絶対値｜ΔＶ｜を精度よく検出するため、回路内のスイッチングにより、交流矩形波Ｓｇの周波数に合わせて、コンデンサの充放電をリセットする期間Ｒｅｓｅｔを設けた動作とすることがより好ましい。
【００２６】
図１に示すタッチ検出デバイス３０は、駆動電極ドライバ１４から供給される駆動信号Ｖｃｏｍ（後述する駆動信号ＶｃｏｍＡＣ）に従って、１検出ブロックずつ順次走査してタッチ検出を行うようになっている。
【００２７】
タッチ検出デバイス３０は、複数の後述するタッチ検出電極ＴＤＬから、図３又は図５に示す電圧検出器ＤＥＴを介して、検出ブロックごとにタッチ検出信号Ｖｄｅｔを出力し、タッチ検出部４０のＡ／Ｄ変換部４３に供給するようになっている。
【００２８】
Ａ／Ｄ変換部４３は、駆動信号ＶｃｏｍＡＣに同期したタイミングで、タッチ検出信号増幅部４２から出力されるアナログ信号をそれぞれサンプリングしてデジタル信号に変換する回路である。
【００２９】
信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に含まれる、駆動信号ＶｃｏｍＡＣをサンプリングした周波数以外の周波数成分（ノイズ成分）を低減するデジタルフィルタを備えている。信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に基づいて、タッチ検出デバイス３０に対するタッチの有無を検出する論理回路である。信号処理部４４は、指による電圧の差分のみ取り出す処理をおこなう。この指による電圧の差分の信号は、上述した波形Ｖ０と波形Ｖ１との差分の絶対値｜ΔＶ｜である。信号処理部４４は、１検出ブロック当たりの絶対値｜ΔＶ｜を平均化する演算を行い、絶対値｜ΔＶ｜の平均値を求めてもよい。これにより、信号処理部４４は、ノイズによる影響を低減できる。信号処理部４４は、検出した指による電圧の差分の信号を所定のしきい値電圧と比較し、電圧の差分がこのしきい値電圧以上であれば、外部近接物体の接触状態であると判断する。一方、信号処理部４４は、検出したデジタル電圧を所定のしきい値電圧と比較し、電圧の差分がしきい値電圧未満であれば、外部近接物体の非接触状態であると判断する。このようにして、タッチ検出部４０はタッチ検出が可能となる。
【００３０】
座標抽出部４５は、信号処理部４４においてタッチが検出されたときに、そのタッチパネル座標を求める論理回路である。検出タイミング制御部４６は、Ａ／Ｄ変換部４３と、信号処理部４４と、座標抽出部４５とが同期して動作するように制御する。座標抽出部４５は、タッチパネル座標を信号出力Ｖｏｕｔとして出力する。
【００３１】
（モジュール）
図７は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置を実装したモジュールの一例を示す図である。図７に示すように、タッチ検出機能付き表示装置１は、液晶表示デバイス２０と、駆動電極ドライバ１４と、ＣＯＧ（Chip  On  Glass）１９と、ソースセレクタ部１３Ｓと、を含む。ＣＯＧ１９は、上述したソースドライバ１３を含む。駆動電極ドライバ１４は、ガラス基板であるＴＦＴ基板２１に形成されている。ＣＯＧ１９は、ＴＦＴ基板２１に実装されたチップであり、図１に示した制御部１１、ソースドライバ１３など、表示動作に必要な各回路を内蔵したものである。また、タッチ検出機能付き表示装置１は、ＣＯＧ（Chip  On  Glass）１９に駆動電極ドライバ１４、ゲートドライバ１２、ソースセレクタ部１３Ｓなどの回路を内蔵してもよい。
【００３２】
図７に示すタッチ検出機能付き表示装置１は、ＴＦＴ基板２１の表面に対する垂直方向において、駆動電極ＣＯＭＬの駆動電極ブロックＢと、駆動電極ブロックＢ（駆動電極ＣＯＭＬ）と立体交差するように形成されたタッチ検出電極ＴＤＬとを模式的に示している。また、タッチ検出機能付き表示装置１は、ＴＦＴ基板２１の表面に対する垂直方向において、駆動電極ＣＯＭＬと、駆動電極ＣＯＭＬと交差せず平行な方向に延びるように形成された、後述する走査信号線ＧＣＬを備えている。
【００３３】
また、駆動電極ＣＯＭＬは、一方向に延在する複数のストライプ状の電極パターンに分割されている。タッチ検出動作を行う際は、各電極パターンには、駆動電極ドライバ１４によって駆動信号ＶｃｏｍＡＣが順次供給される。同時に駆動信号ＶｃｏｍＡＣが供給される、駆動電極ＣＯＭＬの複数のストライプ状の電極パターンが図７に示す駆動電極ブロックＢである。駆動電極ブロックＢ（駆動電極ＣＯＭＬ）は、ＴＦＴ基板２１の一辺に沿う方向に形成されており、後述するタッチ検出電極ＴＤＬは、ＴＦＴ基板２１の他辺に沿う方向に形成されている。タッチ検出電極ＴＤＬの出力は、ＴＦＴ基板２１の短辺側に設けられ、フレキシブルプリント基板Ｔを介して、フレキシブルプリント基板Ｔに実装されたタッチ検出部４０と接続されている。このように、タッチ検出部４０は、フレキシブルプリント基板Ｔ上に実装され、並設された複数のタッチ検出電極ＴＤＬのそれぞれと接続されている。フレキシブルプリント基板Ｔは、端子であればよく、フレキシブルプリント基板に限られず、この場合、モジュールの外部にタッチ検出部４０が備えられる。
【００３４】
制御部１１、ソースドライバ１３及び駆動信号ドライバのうち、後述する駆動信号生成部は、画素基板２上にＣＯＧ１９として実装される。ソースセレクタ部１３Ｓは、ＴＦＴ基板２１上の表示領域Ａｄの近傍に、ＴＦＴ素子を用いて形成されている。表示領域Ａｄには、後述する画素Ｐｉｘがマトリックス状（行列状）に多数配置されている。額縁Ｇｄ、Ｇｄは、ＴＦＴ基板２１の表面を垂直な方向からみて画素Ｐｉｘが配置されていない領域である。ゲートドライバ１２と、駆動電極ドライバ１４のうち駆動電極走査部１４Ａ、１４Ｂとは、額縁Ｇｄ、Ｇｄに配置されている。
【００３５】
ゲートドライバ１２は、ゲートドライバ１２Ａ、１２Ｂを備え、ＴＦＴ基板２１上にＴＦＴ素子を用いて形成されている。ゲートドライバ１２Ａ、１２Ｂは、表示領域Ａｄに、画素Ｓｉｘがマトリックス状に配置された、表示領域Ａｄを挟んで両側から駆動することができるようになっている。
【００３６】
駆動電極走査部１４Ａ、１４Ｂは、ＴＦＴ基板２１上にＴＦＴ素子を用いて形成されている。駆動電極走査部１４Ａ、１４Ｂは、駆動信号生成部から、導電体の配線ＬＣＣを介して、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣの供給を受けるとともに、配線ＬＣＣを介して駆動信号ＶｃｏｍＡＣの供給を受ける。そして、駆動電極走査部１４Ａ、１４Ｂは、並設された複数の駆動電極ブロックＢのそれぞれを、両側から駆動することができるようになっている。配線ＬＣＣは、ＴＦＴ基板２１に対して垂直な方向において表示領域Ａｄの外側に位置する額縁領域Ｇｄに配設されている。本実施形態１に係る配線ＬＣＣは、ＴＦＴ基板２１上に設けられている。また配線ＬＣＣは、対向基板３に設けられ、ＴＦＴ基板２１に対して垂直な方向において表示領域Ａｄの外側に位置する額縁領域Ｇｄに配設されていてもよい。
【００３７】
配線ＬＣＣは、所定の抵抗成分と、この配線ＬＣＣを介して駆動信号ＶｃｏｍＡＣが供給される駆動電極ブロックＢに属する駆動電極ＣＯＭＬに対する寄生容量とを有する。このため、ＣＯＧ１９（駆動信号生成部）から離れた位置に配置された駆動電極ブロックＢでは、駆動信号ＶｃｏｍＡＣのパルスの遷移時間が長くなる可能性がある。特に、配線ＬＣＣの末端部付近に配置された駆動電極ブロックＢで駆動信号ＶｃｏｍＡＣのパルスの遷移時間が長くなる可能性を抑制するため、配線ＬＣＣの幅を所定幅（例えば、１００μｍ以上）確保する必要がある。
【００３８】
そこで、実施形態１に係る配線ＬＣＣは、駆動信号ＶｃｏｍＡＣの供給を受け、かつ表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣの供給を受ける共通配線としている。これにより、実施形態１に係る配線ＬＣＣは、駆動信号ＶｃｏｍＡＣの供給を受ける配線と、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣの供給を受ける配線とに分けた場合に比較して、１本分の配線及び余地の分をスペースを狭くすることができる。また、実施形態１に係る配線ＬＣＣは、駆動信号ＶｃｏｍＡＣの供給を受ける配線と、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣの供給を受ける配線とに分けた場合に比較して、選択スイッチの数を削減し、選択スイッチが占める面積を小さくすることができる。これにより、額縁Ｇｄのうち、駆動電極走査部１４Ａ、１４Ｂが占める幅Ｇｄｖが小さくなる。例えば、実施形態１に係る配線ＬＣＣは、駆動信号ＶｃｏｍＡＣの供給を受ける配線と、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣの供給を受ける配線とに分けた場合に比較して、額縁Ｇｄに対する駆動電極走査部１４Ａ、１４Ｂが占める幅Ｇｄｖの比率を、１０％以上２０％以下程度低減することができる。
【００３９】
図７に示すタッチ検出機能付き表示装置１は、上述したタッチ検出信号Ｖｄｅｔを、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の短辺側から出力する。これにより、タッチ検出機能付き表示装置１は、端子部であるフレキシブルプリント基板Ｔを介してタッチ検出部４０に接続する際の配線の引き回しが容易になる。
【００４０】
（タッチ検出機能付き表示デバイス）
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。図８は、実施形態１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。図９は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの画素配列を表す回路図である。
【００４１】
図８に示すように、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の表面に垂直な方向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。
【００４２】
液晶層６は、電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものであり、例えば、ＦＦＳ（フリンジフィールドスイッチング）またはＩＰＳ（インプレーンスイッチング）等の横電界モードの液晶を用いた液晶表示デバイスが用いられる。なお、図８に示す液晶層６と画素基板２との間、及び液晶層６と対向基板３との間には、それぞれ配向膜が配設されてもよい。
【００４３】
また、対向基板３は、ガラス基板３１と、このガラス基板３１の一方の面に形成されたカラーフィルタ３２とを含む。ガラス基板３１の他方の面には、タッチ検出デバイス３０の検出電極であるタッチ検出電極ＴＤＬが形成され、さらに、このタッチ検出電極ＴＤＬの上には、偏光板３５が配設されている。
【００４４】
画素基板２は、回路基板としてのＴＦＴ基板２１と、このＴＦＴ基板２１上にマトリックス状に配設された複数の画素電極２２と、ＴＦＴ基板２１及び画素電極２２の間に形成された複数の駆動電極ＣＯＭＬと、画素電極２２と駆動電極ＣＯＭＬとを絶縁する絶縁層２４と、を含む。
【００４５】
ＴＦＴ基板２１には、図９に示す各副画素ＳＰｉｘの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）素子Ｔｒ、各画素電極２２に画素信号Ｖｐｉｘを供給する画素信号線ＳＧＬ、各ＴＦＴ素子Ｔｒを駆動する走査信号線ＧＣＬ等の配線が形成されている。このように、画素信号線ＳＧＬは、ＴＦＴ基板２１の表面と平行な平面に延在し、画素に画像を表示するための画素信号Ｖｐｉｘを供給する。図９に示す液晶表示デバイス２０は、マトリックス状に配列した複数の副画素ＳＰｉｘを有している。副画素ＳＰｉｘは、ＴＦＴ素子Ｔｒ及び液晶素子ＬＣを備えている。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。
【００４６】
図８に示すカラーフィルタ３２は、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色されたカラーフィルタの色領域を周期的に配列して、上述した図９に示す各副画素ＳＰｉｘにＲ、Ｇ、Ｂの３色の色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂ（図９参照）が１組として画素Ｐｉｘとして対応付けられている。カラーフィルタ３２は、ＴＦＴ基板２１と垂直な方向において、液晶層６と対向する。なお、カラーフィルタ３２は、異なる色に着色されていれば、他の色の組み合わせであってもよい。
【００４７】
図９に示す副画素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副画素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、副画素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副画素ＳＰｉｘと互いに接続されている。画素信号線ＳＧＬは、ソースドライバ１３と接続され、ソースドライバ１３より画素信号Ｖｐｉｘが供給される。
【００４８】
具体的には、図１０に示すように、タッチ検出機能付き表示装置１は、画素信号線ＳＧＬが、ソースセレクタ部１３Ｓを介して上述したＣＯＧ１９に内蔵したソースドライバ１３に接続されている。ソースセレクタ部１３Ｓは、スイッチ制御信号Ｖｓｅｌに応じて開閉動作する。
【００４９】
図１０に示すように、ソースドライバ１３は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、画像信号Ｖｓｉｇを生成し出力する。ソースドライバ１３は、１水平ライン分の制御信号から、液晶表示デバイス２０の複数（この例では３つ）の副画素ＳＰｉｘの画素信号Ｖｐｉｘを時分割多重した画像信号Ｖｓｉｇを生成し、ソースセレクタ部１３Ｓに供給する。また、ソースドライバ１３は、画像信号Ｖｓｉｇに多重化された画素信号Ｖｐｉｘを分離するために必要なスイッチ制御信号Ｖｓｅｌ（ＶｓｅｌＲ、ＶｓｅｌＧ、ＶｓｅｌＢ）を生成し、画像信号Ｖｓｉｇとともにソースセレクタ部１３Ｓに供給する。この多重化により、ソースドライバ１３とソースセレクタ部１３Ｓとの間の配線数が少なくなる。
【００５０】
ソースセレクタ部１３Ｓは、ソースドライバ１３から供給された画像信号Ｖｓｉｇ及びスイッチ制御信号Ｖｓｅｌに基づいて、画像信号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。
【００５１】
ソースセレクタ部１３Ｓは、例えば、３つのスイッチＳＷＲ、ＳＷＧ、ＳＷＢを備え、３つのスイッチＳＷＲ、ＳＷＧ、ＳＷＢの各一端は互いに接続されソースドライバ１３から画像信号Ｖｓｉｇが供給される。３つのスイッチＳＷＲ、ＳＷＧ、ＳＷＢの各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、副画素ＳＰｉｘにそれぞれ接続されている。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）によってそれぞれ開閉制御される。この構成により、ソースセレクタ部１３Ｓは、スイッチ制御信号Ｖｓｅｌに応じて、スイッチＳＷＲ、ＳＷＧ、ＳＷＢを時分割的に順次切り替えてオン（ＯＮ）状態にすることができる。これにより、ソースセレクタ部１３Ｓは、多重化された画像信号Ｖｓｉｇから画素信号Ｖｐｉｘ（ＶｐｉｘＲ、ＶｐｉｘＧ、ＶｐｉｘＢ）を分離する。そして、ソースセレクタ部１３Ｓは、画素信号Ｖｐｉｘを、３つの副画素ＳＰｉｘにそれぞれ供給する。上述した赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色された色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂが、副画素ＳＰｉｘにそれぞれ対応付けられている。このため、色領域３２Ｒに対応する副画素ＳＰｉｘには、画素信号ＶｐｉｘＲが供給される。色領域３２Ｇに対応する副画素ＳＰｉｘには、画素信号ＶｐｉｘＧが供給される。色領域３２Ｂに対応する副画素ＳＰｉｘには、画素信号ＶｐｉｘＢが供給される。
【００５２】
副画素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副画素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１４と接続され、駆動電極ドライバ１４より表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣが供給される。つまり、この例では、同じ一行に属する複数の副画素ＳＰｉｘが駆動電極ＣＯＭＬを共有するようになっている。
【００５３】
図１に示すゲートドライバ１２は、走査信号Ｖｓｃａｎを、図９に示す走査信号線ＧＣＬを介して、副画素ＳＰｉｘのＴＦＴ素子Ｔｒのゲートに印加することにより、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副画素ＳＰｉｘのうちの１行（１水平ライン）を表示駆動の対象として順次選択する。図１に示すソースドライバ１３及びソースセレクタ部１３Ｓは、画素信号Ｖｐｉｘを、図９に示す画素信号線ＳＧＬを介して、ゲートドライバ１２により順次選択される１水平ラインを構成する各副画素ＳＰｉｘにそれぞれ供給する。そして、これらの副画素ＳＰｉｘでは、供給される画素信号Ｖｐｉｘに応じて、１水平ラインの表示が行われるようになっている。図１に示す駆動電極ドライバ１４は、駆動信号Ｖｃｏｍを印加し、図８及び図９に示す、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬからなる駆動電極ブロックごとに駆動電極ＣＯＭＬを駆動する。
【００５４】
上述したように、液晶表示デバイス２０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る。また、液晶表示デバイス２０は、１水平ラインに属する副画素ＳＰｉｘに対して、ソースドライバ１３及びソースセレクタ部１３Ｓ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。この表示動作を行う際、駆動電極ドライバ１４は、その１水平ラインに対応する駆動電極ＣＯＭＬを含む駆動電極ブロックに対して表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣを印加するようになっている。
【００５５】
本実施形態に係る駆動電極ＣＯＭＬは、液晶表示デバイス２０の駆動電極として機能するとともに、タッチ検出デバイス３０の駆動電極としても機能する。図１１は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの駆動電極及びタッチ検出電極の一構成例を表す斜視図である。図１１に示す駆動電極ＣＯＭＬは、図８に示すように、ＴＦＴ基板２１の表面に対する垂直方向において、画素電極２２に対向している。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と、対向基板３に設けられたタッチ検出電極ＴＤＬにより構成されている。タッチ検出電極ＴＤＬは、駆動電極ＣＯＭＬの電極パターンの延在方向と交差する方向に延びるストライプ状の電極パターンから構成されている。そして、タッチ検出電極ＴＤＬは、ＴＦＴ基板２１の表面に対する垂直な方向において、駆動電極ＣＯＭＬと対向している。タッチ検出電極ＴＤＬの各電極パターンは、タッチ検出部４０のタッチ検出信号増幅部４２の入力にそれぞれ接続されている。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生じさせている。なお、タッチ検出電極ＴＤＬ又は駆動電極ＣＯＭＬ（駆動電極ブロック）は、ストライプ状に複数に分割される形状に限られない。例えば、タッチ検出電極ＴＤＬ又は駆動電極ＣＯＭＬ（駆動電極ブロック）は、櫛歯形状であってもよい。あるいはタッチ検出電極ＴＤＬ又は駆動電極ＣＯＭＬ（駆動電極ブロック）は、複数に分割されていればよく、駆動電極ＣＯＭＬを分割するスリットの形状は直線であっても、曲線であってもよい。
【００５６】
この構成により、タッチ検出デバイス３０では、タッチ検出動作を行う際、駆動電極ドライバ１４が、図７に示す駆動電極ブロックＢを時分割的に線順次走査するように駆動する。これにより、スキャン方向Ｓｃａｎに駆動電極ＣＯＭＬの駆動電極ブロックＢ（１検出ブロック）は、順次選択される。そして、タッチ検出デバイス３０は、タッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖｄｅｔを出力する。このようにタッチ検出デバイス３０は、１検出ブロックのタッチ検出が行われるようになっている。
【００５７】
図１２、図１３及び図１４は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置におけるタッチ検出の動作例を表す模式図である。図１５は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置における表示とタッチ検出の動作とを説明する説明図である。図７に示す駆動電極ＣＯＭＬの駆動電極ブロックＢが２０個の駆動電極ブロックＢ１〜Ｂ２０である場合の、各駆動電極ブロックＢ１〜Ｂ２０に対する駆動信号ＶｃｏｍＡＣの印加動作を示している。駆動信号印加ブロックＢＡＣは、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は電圧が印加されず、電位が固定されていない状態、いわゆるフローティング状態となっている。図１に示す駆動電極ドライバ１４は、図１２に示すタッチ検出動作の対象となる駆動電極ブロックＢのうち、駆動電極ブロックＢ３を選択して、駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加する。次に、駆動電極ドライバ１４は、図１３に示す駆動電極ブロックＢのうち、駆動電極ブロックＢ４を選択して、駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加する。次に、駆動電極ドライバ１４は、図１４に示す駆動電極ブロックＢのうち、駆動電極ブロックＢ５を選択して、駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加する。このように、駆動電極ドライバ１４は、駆動電極ブロックＢを順次選択して、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。なお、駆動電極ブロックＢの個数は、２０個に限定されるものではない。
【００５８】
タッチ検出デバイス３０は、図１２から図１４に示す駆動電極ブロックＢの１つが、上述したタッチ検出の基本原理における駆動電極Ｅ１に対応する。タッチ検出デバイス３０は、タッチ検出電極ＴＤＬの１つが、タッチ検出電極Ｅ２に対応する。タッチ検出デバイス３０は、上述した基本原理に従ってタッチを検出するようになっている。そして、図１１に示すように、互いに立体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。
【００５９】
図１５に示すように、タッチ検出機能付き表示デバイス１０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。また、図１５に示すように、タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、駆動電極ドライバ１４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、時間Ｗ１で１回の走査を完了するタッチ検出走査Ｓｃａｎｔを行う。図１５に示すように、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装置１では、タッチ検出の走査速度を表示の走査速度よりも速くすることにより、外部から近接する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、タッチ検出走査Ｓｃａｎｔ及び表示走査Ｓｃａｎｄの関係は、図１５に示す関係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。
【００６０】
（駆動信号生成部及び駆動電極ドライバ）
図１６は、実施形態１に係る駆動電極ドライバの駆動信号生成部を示すブロック図である。駆動信号生成部１４Ｑ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、６４と、スイッチング回路６５とを備えている。
【００６１】
高レベル電圧生成部６１は、駆動信号ＶｃｏｍＡＣの高レベル電圧を生成する。低レベル電圧生成部６２は、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣの直流電圧を生成する。この低レベル電圧生成部６２が生成した電圧は、駆動信号ＶｃｏｍＡＣの低レベル電圧としても使用される。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６５に供給する。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６５に供給する。スイッチング回路６５は、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭに基づいて、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭが高レベルの場合と駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭが低レベルの場合とを交互に繰り返し、駆動信号ＶｃｏｍＡＣを生成する。スイッチング回路６５は、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭが高レベルの場合に、バッファ６３から供給された電圧を出力し、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭが低レベルの場合に、バッファ６４から供給された電圧を出力する。スイッチング回路６５は、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭに基づいて、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭが低レベルの場合に、バッファ６４から供給された電圧を表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣの直流電圧として出力する。バッファ６３、６４は、例えばボルテージフォロワにより構成される。なお、スイッチング回路６５の出力する電圧は、出力端子６５Ｅに出力される。
【００６２】
図１７は、実施形態１に係る駆動電極ドライバを示すブロック図である。駆動電極走査部１４Ａ、１４Ｂ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、駆動電極ブロックＢと同じ数の駆動部５３（ｋ）〜５３（ｋ＋３）を備えている。走査制御部５１は、ＣＯＧ１９に実装されている。また、タッチ検出走査部５２と、駆動部５３０とは、表示領域Ａｄの周囲にある額縁に配置されている。以後、複数の駆動部５３（ｋ）〜５３（ｋ＋３）のうちの任意の１つをさす場合には、単に駆動部５３を用いるものとする。
【００６３】
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ＳＤＣＫ、走査開始信号ＳＤＳＴを供給する。また、配線ＬＣＣは、出力端子より、上述した駆動信号生成部１４Ｑから出力端子６５Ｅを介して出力された、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣ及び駆動信号ＶｃｏｍＡＣのうちの一方が供給される。走査制御部５１は、駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬを、駆動部５３０に対して供給する。駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬは、駆動信号生成部１４Ｑから配線ＬＣＣを経由して駆動電極ＣＯＭＬへ駆動信号ＶｃｏｍＡＣを供給する期間を識別するための信号である。
【００６４】
タッチ検出走査部５２は、シフトレジスタ５２ＳＲを含んで構成され、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（ｋ）、ＳＴ（ｋ＋１）、ＳＴ（ｋ＋２）、ＳＴ（ｋ＋３）・・・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、シフトレジスタ５２ＳＲが走査制御部５１から供給された走査開始信号ＳＤＳＴをトリガーとして制御信号ＳＤＣＫに同期させて、順次シフトレジスタ５２ＳＲの転送段毎に転送され、順次選択される。選択されたシフトレジスタ５２ＳＲは、走査信号ＳＴ（ｋ）、ＳＴ（ｋ＋１）、ＳＴ（ｋ＋２）、ＳＴ（ｋ＋３）・・・を、駆動部５３０の各論理積回路５４へ送出する。タッチ検出走査部５２は、選択されたシフトレジスタ５２ＳＲが例えば高レベルの信号をｋ＋２番目の走査信号ＳＴ（ｋ＋２）としてｋ＋２番目の駆動部５３（ｋ＋２）に供給した場合に、この駆動部５３（ｋ＋２）は、ｋ＋２番目の駆動電極ブロックＢ（ｋ＋２）に属する複数の駆動電極ＣＯＭＬに駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加するようになっている。以後、走査信号ＳＴ（ｋ）、ＳＴ（ｋ＋１）、ＳＴ（ｋ＋２）、ＳＴ（ｋ＋３）・・・のうち任意の１つをさす場合には、走査信号ＳＴを用いることがある。
【００６５】
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、及び走査制御部５１から供給された駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬに基づいて、駆動信号生成部１４Ｑから供給された表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣまたは駆動信号ＶｃｏｍＡＣを駆動電極ＣＯＭＬに印加する回路である。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。
【００６６】
駆動部５３は、論理積回路５４と、駆動電極ブロックＢ毎に１つの選択スイッチＳＷ１（ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４）とを備えている。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、及び走査制御部５１から供給された駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの論理積（ＡＮＤ）を生成して出力する。論理積回路５４は、選択スイッチＳＷ１（ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４）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バッファ機能を有している。選択スイッチＳＷ１は、論理積回路５４から供給される信号に基づいてオンオフ制御される。選択スイッチＳＷ１の一端は、配線ＬＣＣが接続され、選択スイッチＳＷ１の他端は、対応する駆動電極ブロックＢが含む複数の駆動電極ＣＯＭＬに接続されている。
【００６７】
この構成により、駆動部５３は、走査信号ＳＴが高レベルかつ駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬが高レベルの場合、駆動信号ＶｃｏｍＡＣを駆動信号Ｖｃｏｍとして出力する。駆動部５３は、走査信号ＳＴが低レベルかつ駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬが高レベルの場合、駆動電極ブロックＢを配線ＬＣＣから切り離し、フローティング状態とする。また、液晶表示デバイス２０が表示動作している場合、駆動部５３は、駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬが低レベルであって、駆動電極ブロックＢ毎に１つの選択スイッチＳＷ１（ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４）を全て閉じた場合に、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣを駆動信号Ｖｃｏｍとして出力する。
【００６８】
ここで、駆動信号ＶｃｏｍＡＣの出力先として選択された駆動電極ブロックＢは、選択駆動電極ブロックＳＴＸである。駆動信号ＶｃｏｍＡＣの出力先として選択されていない駆動電極ブロックＢは、非選択駆動電極ブロックＮＴＸである。例えば、図１７に示す駆動部５３（ｋ＋２）が、ｋ＋２番目の駆動電極ブロックＢ（ｋ＋２）に属する複数の駆動電極ＣＯＭＬに駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加するので、選択駆動電極ブロックＳＴＸは、駆動電極ブロックＢ（ｋ＋２）である。そして、駆動信号ＶｃｏｍＡＣの出力先として選択されていない駆動電極ブロックＢ（ｋ）、Ｂ（ｋ＋１）、Ｂ（ｋ＋３）は、非選択駆動電極ブロックＮＴＸである。
【００６９】
ここで、ＴＦＴ基板２１は、本開示における「基板」の一具体例に対応する。画素電極２２は、本開示における「画素電極」の一具体例に対応する。画素信号線ＳＧＬは、本開示における「信号線」の一具体例に対応する。駆動電極ＣＯＭＬは、本開示における「駆動電極」の一具体例に対応する。液晶素子ＬＣは、本開示における「表示機能層」の一具体例に対応する。ソースドライバ１３及び駆動電極ドライバ１４は、本開示における「走査駆動部」の一具体例に対応する。タッチ検出電極ＴＤＬは、本開示における「タッチ検出電極」の一具体例に対応する。
【００７０】
［動作及び作用］
続いて、実施形態１のタッチ検出機能付き表示装置１の動作及び作用について説明する。以下の説明では、表示用の駆動信号としての駆動信号Ｖｃｏｍを、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣとして記載し、タッチ検出用の駆動信号としての駆動信号Ｖｃｏｍを、駆動信号ＶｃｏｍＡＣとして記載する。図１８は、タッチ検出機能付き表示装置１のタイミング波形例を示す説明図である。図１９は、タッチ検出走査の動作例を表す説明図である。図２０は、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭと駆動信号ＶｃｏｍＡＣの波形の関係を示す説明図である。
【００７１】
（全体動作概要）
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、駆動電極ドライバ１４、及びタッチ検出部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、図２０に示す表示動作期間Ｐｄにおいて、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及びソースセレクタ部１３Ｓは、表示動作期間Ｐｄにおいて、ゲートドライバ１２により選択された１水平ラインを構成する各画素Ｐｉｘに、画素信号Ｖｐｉｘを供給する。
【００７２】
駆動電極ドライバ１４は、表示動作期間Ｐｄでは、１水平ラインに係る駆動電極ブロックＢに表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣを印加する。タッチ検出動作期間Ｐｔでは、タッチ検出動作に係る駆動電極ブロックＢに対して表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣよりも周波数の高い駆動信号ＶｃｏｍＡＣを順次印加し、１検出ブロックを順次選択する。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、表示動作期間Ｐｄにおいて、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３、及び駆動電極ドライバ１４により供給された信号に基づいて表示動作を行う。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、タッチ検出動作期間Ｐｔにおいて、駆動電極ドライバ１４により供給された駆動信号ＶｃｏｍＡＣに基づいて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。タッチ検出信号増幅部４２は、タッチ検出信号Ｖｄｅｔを増幅して出力する。Ａ／Ｄ変換部４３は、駆動信号ＶｃｏｍＡＣに同期したタイミングで、タッチ検出信号増幅部４２から出力されるアナログ信号をデジダル信号に変換する。信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に基づいて、タッチ検出デバイス３０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、タッチパネル座標を信号出力Ｖｏｕｔとして出力する。
【００７３】
（詳細動作）
次に、タッチ検出機能付き表示装置１の詳細動作を説明する。
【００７４】
図１８に示す（ＣＡ）は駆動信号Ｖｃｏｍの波形を示している。図１８に示す（ＣＢ）は走査信号Ｖｓｃａｎの波形を示している。図１８に示す（ＣＣ）は画像信号Ｖｓｉｇの波形を示している。図１８に示す（ＣＤ）はスイッチ制御信号Ｖｓｅｌの波形を示している。図１８に示す（ＣＥ）は画素信号Ｖｐｉｘの波形を示している。図１８に示す（ＣＦ）は駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの波形を示している。図１８に示す（ＣＧ）は駆動信号Ｖｃｏｍの波形を示している。図１８に示す（ＣＨ）はタッチ検出信号Ｖｄｅｔの波形を示している。
【００７５】
タッチ検出機能付き表示装置１では、各１水平期間（１Ｈ）において、タッチ検出動作及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１４が、駆動電極ブロックＢごとに駆動信号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。
【００７６】
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１４の走査制御部５１は、タイミングｔ１において、駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図１８（ＣＦ））。これにより、駆動電極ドライバ１４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、選択スイッチＳＷ１がオン状態になる。その結果、駆動信号生成部１４Ｑが生成した駆動信号ＶｃｏｍＡＣ（図１８（ＣＡ））が、その選択スイッチ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１８（ＣＧ））。なお、駆動部５３（ｋ）以外の駆動部５３では、選択スイッチＳＷ１以外の選択スイッチＳＷ２、３、４がオフ（ＯＦＦ）状態になる。その結果、駆動電極ブロックＢ（ｋ）を構成する駆動電極ＣＯＭＬ以外の、駆動電極ＣＯＭＬは、フローティング状態となる。この場合、スイッチ制御信号ＶｓｅｌＲ、ＶｓｅｌＧ、ＶｓｅｌＢを全て高レベルに固定し、スイッチＳＷＲ、ＳＷＧ、ＳＷＢを全てオン動作させるようにして、画素信号線ＳＧＬに固定電位を供給してもよい。画素信号線ＳＧＬに固定電位を供給されていることにより、駆動電極ＣＯＭＬの電位変化の影響が抑制され、画素信号線ＳＧＬへのノイズが低減される。
【００７７】
次に、駆動信号生成部１４Ｑは、タイミングｔ２において、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１８（ＣＡ））。具体的には、駆動信号生成部１４Ｑにおいて、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭに基づいて、バッファ６３がスイッチング回路６５を介して電流を供給することにより、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、低レベルから高レベルに変化する交流矩形波が加えられる（図１８（ＣＧ））。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１８（ＣＨ））。なお、交流矩形波は、１つの矩形波であってもよい。
【００７８】
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が入力されたタッチ検出信号増幅部４２の出力信号をＡ／Ｄ変換する（図１８（ＣＨ））。タッチ検出部４０の信号処理部４４は、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。
【００７９】
次に、駆動信号生成部１４Ｑは、タイミングｔ３において、駆動信号ＶｃｏｍＡＣの電圧を表示用駆動電圧である、駆動信号Ｖｃｏｍ（表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣ）に変化させる（図１８（ＣＡ））。具体的には、駆動信号生成部１４Ｑにおいて、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭに基づいて、バッファ６４がスイッチング回路６５を介して電流をシンクすることにより、駆動信号ＶｃｏｍＡＣの電圧が、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣ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１８（ＣＧ））、タッチ検出信号Ｖｄｅｔが変化する（図１８（ＣＨ））。
【００８０】
次に、駆動電極ドライバ１４の走査制御部５１は、タイミングｔ４において、駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図１８（ＣＦ））。これにより、駆動電極ドライバ１４では、駆動部５３（ｋ）以外において、選択スイッチＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４・・・がオン状態になる。つまり、選択スイッチＳＷ１〜４の全スイッチがオン状態になる。駆動信号生成部１４Ｑが生成した表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣ（図１８（ＣＡ））が、全選択スイッチＳＷ１〜４を介して、対応する駆動電極ブロックＢの駆動電極ＣＯＭＬに対して印加される（図１８（ＣＧ））。
【００８１】
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１８（ＣＢ））。そして、ソースドライバ１３及びソースセレクタ部１３Ｓが、画素信号線ＳＧＬに対して画素信号Ｖｐｉｘを印加し（図１８（ＣＥ））、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。
【００８２】
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、画像信号Ｖｓｉｇとして、赤色の副画素ＳＰｉｘのための画素電圧ＶＲをソースセレクタ部１３Ｓに供給するとともに（図１８（ＣＣ））、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、ソースセレクタ部１３Ｓに供給する（図１８（ＣＤ））。そして、ソースセレクタ部１３Ｓ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を画像信号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副画素ＳＰｉｘに対して供給する（図１８（ＣＥ））。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１８（ＣＥ））。同様に、ソースドライバ１３は、緑色の副画素ＳＰｉｘのための画素電圧ＶＧを、対応するスイッチ制御信号ＶｓｅｌＧとともにソースセレクタ部１３Ｓに供給し（図１８（ＣＣ）、（ＣＤ））、ソースセレクタ部１３Ｓは、スイッチ制御信号ＶｓｅｌＧに基づいて、この画素電圧ＶＧを画像信号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副画素ＳＰｉｘに供給する（図１８（ＣＥ））。その後、同様に、ソースドライバ１３は、青色の副画素ＳＰｉｘのための画素電圧ＶＢを、対応するスイッチ制御信号ＶｓｅｌＢとともにソースセレクタ部１３Ｓに供給し（図１８（ＣＣ）、（ＣＤ））、ソースセレクタ部１３Ｓは、スイッチ制御信号ＶｓｅｌＢに基づいて、この画素電圧ＶＢを画像信号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副画素ＳＰｉｘに供給する（図１８（ＣＥ））。
【００８３】
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１８（ＣＢ））。これにより、表示動作に係る１水平ラインの副画素ＳＰｉｘは、画素信号線ＳＧＬから電気的に切り離される。
【００８４】
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。
【００８５】
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装置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。
【００８６】
図１９に示す（ＣＩ）は、駆動信号Ｖｃｏｍの波形を示している。図１９に示す（ＣＪ）は、駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬの波形を示している。図１９に示す（ＣＫ）は、走査信号ＳＴの波形を示している。図１９に示す（ＣＬ）は、駆動信号Ｖｃｏｍの波形を示している。図１９に示す（ＣＭ）はタッチ検出信号Ｖｄｅｔの波形を示している。
【００８７】
駆動電極ドライバ１４は、図１９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１９（ＣＫ））に基づいて、対応する駆動電極ブロックＢに駆動信号ＶｃｏｍＡＣを順次印加することにより（図１９（ＣＬ））、タッチ検出走査を行う。その際、駆動電極ドライバ１４は、各駆動電極ブロックＢに対して、例えば、所定の複数の水平期間にわたり、駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加する（図１９（ＣＬ））。タッチ検出部４０は、各１水平期間１Ｈにおいて、この駆動信号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。
【００８８】
図２０に示すように、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出動作（タッチ検出動作期間Ｐｔ）と表示動作（表示期間Ｐｄ）とに分けて、時分割的に駆動電極ＣＯＭＬに駆動信号Ｖｃｏｍ（表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣ及び駆動信号ＶｃｏｍＡＣ）を供給する。図１８または図１９に示す駆動信号ＶｃｏｍＡＣの矩形波は１つで模式的に説明しているが図２０に示すように複数回、振幅させてもよい。上述したように、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、１水平ライン分の表示の期間である１表示水平期間において、タッチ検出動作（タッチ検出動作期間Ｐｔ）と表示動作（表示期間Ｐｄ）とに分けて、時分割的に駆動電極ＣＯＭＬに駆動信号Ｖｃｏｍ（表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣ及び駆動信号ＶｃｏｍＡＣ）を供給するようにしてもよい。また、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、１表示水平期間において、複数のタッチ検出動作（タッチ検出動作期間Ｐｔ）と複数の表示動作（表示期間Ｐｄ）とに分けて、時分割的に駆動電極ＣＯＭＬに駆動信号Ｖｃｏｍ（表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣ及び駆動信号ＶｃｏｍＡＣ）を供給するようにしてもよい。実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出動作（タッチ検出動作期間Ｐｔ）と表示動作（表示期間Ｐｄ）とに分けて、１つの表示期間Ｐｄで複数の水平期間分の表示動作を処理してもよい。なお、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、表示領域Ａｄの１画面分の表示を行う１フレーム期間の間に、タッチ検出動作（タッチ検出動作期間Ｐｔ）と表示動作（表示期間Ｐｄ）とに分けて、タッチ検出動作（タッチ検出動作期間Ｐｔ）と表示動作（表示期間Ｐｄ）とを複数回、時分割的に駆動電極ＣＯＭＬに駆動信号Ｖｃｏｍ（表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣ及び駆動信号ＶｃｏｍＡＣ）を供給するようにしてもよい。
【００８９】
駆動電極ＣＯＭＬは、液晶表示デバイス２０の駆動電極として機能するとともに、タッチ検出デバイス３０の駆動電極としても機能するため、駆動信号Ｖｃｏｍが互いに影響を及ぼす可能性がある。このため、駆動電極ＣＯＭＬは、表示動作を行う表示動作期間Ｐｄと、タッチ検出動作を行うタッチ検出動作期間Ｐｔとに分けて駆動信号Ｖｃｏｍが印加される。駆動電極ドライバ１４は、表示動作を行う表示動作期間Ｐｄにおいては表示用駆動電圧として駆動信号Ｖｃｏｍを印加する。そして、駆動電極ドライバ１４は、タッチ検出動作を行うタッチ検出動作期間Ｐｔにおいてはタッチ駆動信号として駆動信号Ｖｃｏｍを印加する。このように、タッチ検出機能付き表示装置１では、時間をずらして、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣと駆動信号ＶｃｏｍＡＣとを同じ配線ＬＣＣに供給する。駆動信号ＶｃｏｍＡＣの波形は、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭの矩形波に同期した波形となる。
【００９０】
また、図２０に示すように、タッチ検出動作では、選択駆動電極ブロックＳＴＸのスイッチＳＷｘの１つがオン動作（閉動作）し、駆動信号ＶｃｏｍＡＣの矩形波を印加することにより、タッチ検出の走査を行う。また、タッチ検出動作では、非選択駆動電極ブロックＮＴＸの選択スイッチＳＷｘの全てがオフ動作（開動作）し、非選択駆動電極ブロックＮＴＸの電位を固定しない、フローティング状態とする。この場合、非選択駆動電極ブロックＮＴＸの選択スイッチＳＷｘの全てを十分にオフ状態とするため、非選択駆動電極ブロックＮＴＸの選択スイッチＳＷｘのゲート電位を調整しておくことが好ましい。例えば、駆動信号ＶｃｏｍＡＣの振幅をＶＭＡとした場合、選択スイッチＳＷｘのゲート-ドレイン間に、「駆動信号ＶｃｏｍＡＣの振幅ＶＭＡ以上選択スイッチＳＷｘのゲート−ドレイン間の耐圧以下」の逆バイアスを印加して、選択スイッチＳＷｘをオフ動作出来るように、ゲート電位が調整されていることが望ましい。なお、ここでの「ドレイン」は、駆動電極ＣＯＭＬが接続されている接続端を指す。これにより、フローティング状態の非選択駆動電極ブロックＮＴＸが受けたノイズにより生じる、選択スイッチＳＷｘの誤動作が抑制される。
【００９１】
タッチ検出機能付き表示装置１は、表示期間Ｐｄにおいて、全てのＳＷ１〜ＳＷ４をオン動作し、駆動電極ＣＯＭＬに対して表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣを印加する。
【００９２】
［効果］
図２１は、比較例に係る駆動電極に対する、配線及びスイッチの配置例を説明する説明図である。図２２は、実施形態１に係る駆動電極に対する、配線及びスイッチの配置例を説明する説明図である。図２３は、実施形態１の変形例に係る駆動電極に対する、配線及びスイッチの配置例を説明する説明図である。図２１に示すように、特許文献１に記載のタッチ検出機能付き表示パネルでは、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣを駆動電極ＣＯＭＬに供給する配線ＬＤＣ及び駆動信号ＶｃｏｍＡＣを駆動電極ＣＯＭＬに供給する配線ＬＡＣを額縁領域に引き回す必要がある。例えば、ＦＦＳなどの横電界モードの液晶を用いた液晶表示デバイスでは、配線ＬＤＣを色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂに対応する画素寄りに配置した方が、表示機能層が安定して動作する傾向にある。このため、選択スイッチＳＷは、配線ＬＡＣ、ＬＤＣの間に配置されている。選択スイッチＳＷは、ＣＭＯＳスイッチであり、Ｎチャネルのゲート電極Ｇｔｎを有するトランジスタと、Ｐチャネルのゲート電極Ｇｔｐを有するトランジスタとを備えている。選択スイッチＳＷは、導電体の接続導体ＳＷｈ１、接続導体ＳＷｈ２及び接続導体ＳＷｈ３に接続している。そして、接続導体ＳＷｈ１は配線ＬＡＣに接続されている。接続導体ＳＷｈ３は、配線ＬＤＣに接続されている。接続導体ＳＷｈ２は、駆動電極ＣＯＭＬに接続されている。このため、選択スイッチＳＷは、ゲート電極Ｇｔｐ、Ｇｔｎへの走査制御部５１からの信号に応じて、接続導体ＳＷｈ１と接続導体ＳＷｈ２との接続及び接続導体ＳＷｈ３と接続導体ＳＷｈ２との接続のうちいずれか一方の接続を選択することができる。
【００９３】
これに対して、図２２に示すように、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、上述した２つの配線ＬＡＣ、ＬＤＣを１つにし、選択スイッチＳＷの接続抵抗または大きさも半減することができる。例えば、実施形態１に係る選択スイッチＳＷは、ＣＭＯＳスイッチであり、導電体の接続導体ＳＷｈ１、ＳＷｈ２と接続している。接続導体ＳＷｈ１は配線ＬＣＣと接続されている。接続導体ＳＷｈ２は、駆動電極ＣＯＭＬと接続されている。選択スイッチＳＷは、ゲート電極Ｇｔｐ、Ｇｔｎへの走査制御部５１からの信号に応じて、接続導体ＳＷｈ１と接続導体ＳＷｈ２との接続を開閉することができる。図２２に示す選択スイッチは、図２１に示す選択スイッチと同じ設置面積にした場合、接続導体ＳＷｈ１と接続導体ＳＷｈ２との接続の数を図２１に示す選択スイッチよりも増やすことができる。これにより、実施形態１に係る選択スイッチＳＷは、接続導体ＳＷｈ１と接続導体ＳＷｈ２との接続抵抗を低減することができる。図２２に示す選択スイッチＳＷは、接続導体ＳＷｈ１と接続導体ＳＷｈ２との接続の数が図２１に示す選択スイッチＳＷと同じ数である場合、図２１に示す選択スイッチＳＷよりも小さくすることができる。
【００９４】
また、図２３に示すように、選択スイッチＳＷは、ゲート電極Ｇｔｐを有するトランジスタと、ゲート電極Ｇｔｎを有するトランジスタとを、配線ＬＣＣの延在方向に配列させ、選択スイッチＳＷが占める額縁Ｇｄの幅の割合を減少させることができる。
【００９５】
非選択駆動電極ブロックＮＴＸは、電位が固定されていない状態、いわゆるフローティング状態となっている。これにより、タッチ検出電極ＴＤＬと、非選択駆動電極ブロックＮＴＸとの間に生じる寄生容量が、低減する。寄生容量が低減すると、配線ＬＣＣに供給される駆動信号ＶｃｏｍＡＣの波形立ち上がり及び立ち下がりの時定数が、５％以上１０％以下程度向上する。その結果、実施形態１に係る配線ＬＣＣは、狭くなっても時定数の影響を相殺することもできる。
【００９６】
駆動信号生成部１４Ｑは、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣ専用の低レベル電圧生成部６２を別に持つことなく、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣを出力できる。このため、ＣＯＧ１９のトランジスタの集積割合を少なくでき、ＣＯＧ１９の面積を小さくすることができる。
【００９７】
＜１−２．実施形態２＞
次に、実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置１について説明する。図２４は、実施形態２に係る駆動電極ドライバの駆動信号生成部を示すブロック図である。図２５は、駆動制御信号と、交流駆動信号の波形の関係を示す説明図である。なお、上述した実施形態１で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００９８】
図２４に示すように、駆動信号生成部１４Ｑは、高レベル電圧生成部６１と、電圧制御部６１Ｓと、低レベル電圧生成部６２と、バッファ６３、６４と、スイッチング回路６５と、スイッチングパルス選択回路６６とを備えている。駆動信号生成部１４Ｑは、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭ、反転制御信号ＦＲＰ及びタッチ検出期間識別信号ＴＳＨＤが制御部１１からスイッチングパルス選択回路６６に入力される。反転制御信号ＦＲＰは、１水平期間毎に反転する信号である。タッチ検出期間識別信号ＴＳＨＤは、図２５に示すように、タッチ検出動作を行うタッチ検出動作期間Ｐｔで高い電圧値を示し、表示動作を行う表示動作期間Ｐｄで低い電圧値を示す識別信号である。電圧制御部６１Ｓは、タッチ検出期間識別信号ＴＳＨＤの高い電圧値が入力されない場合、高レベル電圧生成部６１が生成する電圧を、低レベル電圧生成部６２が生成する電圧よりも高く、かつタッチ検出期間識別信号ＴＳＨＤの高い電圧値が入力される場合に生成する電圧と異なる電圧値を生成できるように制御する制御回路である。
【００９９】
スイッチングパルス選択回路６６は、所定の閾値を超えるタッチ検出期間識別信号ＴＳＨＤの高い電圧値が入力された場合、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭのパルスを選択する。
【０１００】
図２５に示すように、スイッチング回路６５は、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭに基づいて、電位が高レベルの場合と電位が低レベルの場合とを交互に繰り返し、駆動信号ＶｃｏｍＡＣを生成する。スイッチング回路６５は、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭの電位が高レベルの場合に、バッファ６３から供給された電圧を出力し、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭの電位が低レベルの場合に、バッファ６４から供給された電圧を出力する。
【０１０１】
スイッチングパルス選択回路６６は、所定の閾値を超えるタッチ検出期間識別信号ＴＳＨＤの高い電圧値が入力されない場合、反転制御信号ＦＲＰのパルスを選択する。
【０１０２】
図２５に示すように、スイッチング回路６５は、反転制御信号ＦＲＰのパルスに基づいて、電位が高レベルの場合と電位が低レベルの場合とを交互に繰り返し、交流のように反転する駆動信号ＶｃｏｍＤＣを生成する。スイッチング回路６５は、反転制御信号ＦＲＰの電位が高レベルの場合に、バッファ６３から供給された電圧を出力し、反転制御信号ＦＲＰの電位が低レベルの場合に、バッファ６４から供給された電圧を出力する。これにより、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣと、駆動信号ＶｃｏｍＡＣとは、電圧値及びパルス幅が異なるように印加されることになる。このため、実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、液晶表示デバイス２０に合わせて、任意の電圧の表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣを印加できるようになる。また、実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、画素信号Ｖｐｉｘの振幅を小さくすることで、消費電力を低減することができる。
【０１０３】
実施形態１及び実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、液晶素子ＬＣに同極性の直流電圧が印加され続けることによって液晶の比抵抗（物質固有の抵抗値）等が劣化する可能性がある。実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、液晶の比抵抗（物質固有の抵抗値）等の劣化を防ぐため、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣの電位を基準として映像信号の極性を所定の周期で反転させる駆動方式を採用することができる。
【０１０４】
例えば、液晶表示デバイス２０の駆動方式として、ライン反転、ドット反転、フレーム反転などの駆動方式が知られている。ライン反転は、１ライン（１画素行）に相当する１Ｈ（Ｈは水平期間）の時間周期で映像信号の極性を反転させる駆動方式である。ドット反転は、互いに隣接する上下左右の画素毎に映像信号の極性を交互に反転させる駆動方式である。フレーム反転は、１画面に相当する１フレーム毎に全画素に書き込む映像信号を一度に同じ極性で反転させる駆動方式である。実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、ライン反転、ドット反転の駆動方式のうち、いずれか１つを採用することも可能である。
【０１０５】
実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣの所定の電圧を所定間隔で電位を反転する（変更する）ことができるので、ライン反転の駆動方式が可能になる。
【０１０６】
＜１−３．実施形態３＞
次に、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置１について説明する。図２６は、実施形態３に係る駆動電極ドライバの駆動信号生成部を示すブロック図である。図２７は、駆動制御信号と、交流駆動信号の波形の関係を示す説明図である。なお、上述した実施形態１及び実施形態２で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０１０７】
図２６に示すように、駆動信号生成部１４Ｑ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、６４と、スイッチング回路６５と、論理（ＡＮＤ）回路６７とを備えている。駆動信号生成部１４Ｑは、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭ及びタッチ検出期間識別信号ＴＳＨＤが制御部１１から論理回路６７に入力される。タッチ検出期間識別信号ＴＳＨＤは、図２７に示すように、タッチ検出動作を行うタッチ検出動作期間Ｐｔで高い電圧値を示し、表示動作を行う表示動作期間Ｐｄで低い電圧値を示す識別信号である。スイッチング回路６５は、論理回路６７の出力に応じてオン動作するスイッチＳＷ６５１と、論理回路６７の出力に応じてオン動作するスイッチＳＷ６５２と、タッチ検出期間識別信号ＴＳＨＤに応じてオン動作するスイッチＳＷ６５３とを備えている。
【０１０８】
高レベル電圧生成部６１は、駆動信号ＶｃｏｍＡＣの高レベル電圧を生成する。低レベル電圧生成部６２は、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣの直流電圧を生成する。スイッチング回路６５のスイッチＳＷ６５１には、高レベル電圧生成部６１からバッファ６３を介して供給された電圧が供給されている。スイッチング回路６５のスイッチＳＷ６５２には、一定の電圧、例えば接地電圧である固定電圧ＧＮＤが供給されている。スイッチング回路６５のスイッチＳＷ６５３には、低レベル電圧生成部６２からバッファ６４を介して供給された電圧が供給されている。なお、本開示における第１の電圧の一具体例は、高レベル電圧生成部６１が生成する電圧である。本開示における第２の電圧の一具体例は、低レベル電圧生成部６２が生成する電圧である。本開示における第３の電圧の一具体例は、固定電圧ＧＮＤである。
【０１０９】
タッチ検出期間識別信号ＴＳＨＤの電位が高レベルの場合、スイッチＳＷ６５３は、オフ動作して、バッファ６４の出力を出力端子６５Ｅへ出力しない。そして、タッチ検出期間識別信号ＴＳＨＤの電位が高レベル及び駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭの電位が高レベルの場合、スイッチＳＷ６５１は、オン動作し、バッファ６３の出力を駆動信号ＶｃｏｍＡＣの高レベルの電位として出力端子６５Ｅへ出力する。タッチ検出期間識別信号ＴＳＨＤの電位が高レベルかつ駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭの電位が低レベルの場合、スイッチＳＷ６５１は、オフ動作し、バッファ６３の出力を出力端子６５Ｅへ出力しない。
【０１１０】
タッチ検出期間識別信号ＴＳＨＤの電位が高レベル及び駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭの電位が低レベルの場合、スイッチＳＷ６５２は、オン動作し、固定電圧ＧＮＤを駆動信号ＶｃｏｍＡＣの低レベルの電位として出力端子６５Ｅへ出力する。タッチ検出期間識別信号ＴＳＨＤの電位が高レベルかつ駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭの電位が高レベルの場合、スイッチＳＷ６５２は、オフ動作し、固定電圧ＧＮＤを出力端子６５Ｅへ出力しない。これにより、タッチ検出動作期間Ｐｔにおいて、スイッチング回路６５は、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭに基づいて、高レベル電圧生成部６１が生成する高レベルの電位と固定電圧ＧＮＤの電位とを交互に繰り返し、駆動信号ＶｃｏｍＡＣを生成する。
【０１１１】
スイッチＳＷ６５１及びスイッチＳＷ６５２は、タッチ検出期間識別信号ＴＳＨＤの電位が低レベルの場合、駆動制御信号ＥＸＶＣＯＭによらずオフ動作している。タッチ検出期間識別信号ＴＳＨＤの電位が低レベルの場合、スイッチＳＷ６５３は、オン動作して、バッファ６４の出力を表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣとして出力端子６５Ｅへ出力する。このように、表示期間Ｐｄにおいて、出力端子６５Ｅには、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣが供給される。
【０１１２】
実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、駆動電極ＣＯＭＬに対して供給する駆動信号ＶｃｏｍＡＣの下位電位が接地電位となる。これにより、駆動信号生成部１４Ｑは、バッファ６４のオン抵抗を介さず、駆動信号ＶｃｏｍＡＣの矩形波をたち下げることができる。その結果、駆動信号ＶｃｏｍＡＣの立ち下がりが速くなり、駆動信号ＶｃｏｍＡＣの矩形波のパルス幅を狭くして高速駆動することができる。そして、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、消費電力を低減することができる。なお、実施形態３の構成と、実施形態２の構成とを組み合わせることもできる。
【０１１３】
＜１−４．変形例＞
以上、いくつかの実施形態及び変形例を挙げて実施形態を説明したが、本開示はこれらの実施形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
【０１１４】
また、上記の各実施形態及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、ＦＦＳ、ＩＰＳ等の各種モードの液晶を用いた液晶表示デバイス２０とタッチ検出デバイス３０とを一体化してタッチ検出機能付き表示デバイス１０とすることができる。図２８は、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。これに代えて、図２８に示す変形例に係るタッチ検出機能付き表示デバイス１０は、ＴＮ（Twisted  Nematic：ツイステッドネマティック）、ＶＡ（Vertical  Alignment：垂直配向）、ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence：電界制御複屈折）等の各種モードの液晶とタッチ検出デバイスとを一体化してもよい。
【０１１５】
図２８に示すように、対向基板３に駆動電極ＣＯＭＬがある場合、配線ＬＣＣは、対向基板３に備えられるようにしてもよい。この構造により、駆動電極ＣＯＭＬと、配線ＬＣＣとの距離が短くなる。そして、配線ＬＣＣは、ＴＦＴ基板２１に対して垂直な方向において表示領域Ａｄの外側に位置する額縁領域Ｇｄに配設されている。
【０１１６】
また、上記各実施形態では、液晶表示デバイス２０と静電容量型のタッチ検出デバイス３０とを一体化した装置としたが、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２０と静電容量型のタッチ検出デバイス３０を装着した装置であってもよい。このような液晶表示デバイス２０と静電容量型のタッチ検出デバイス３０を装着した装置の場合、図８に示す画素基板２の駆動電極ＣＯＭＬを第１の駆動電極ＣＯＭＬとし、これに加えて、対向基板３における、ガラス基板３１の表面にも第２の駆動電極ＣＯＭＬを備えており、第１の駆動電極ＣＯＭＬと第２の駆動電極ＣＯＭＬとが電気的に接続されている。この場合でも、上述したような構成にすることにより、外部ノイズや、液晶表示デバイスから伝わるノイズ（上記各実施形態における内部ノイズに対応するもの）の影響を抑えつつタッチ検出を行うことができる。
【０１１７】
＜２．適用例＞
次に、図２９〜図４１を参照して、実施形態及び変形例で説明したタッチ検出機能付き表示装置１の適用例について説明する。図２９〜図４１は、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１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、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１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。
【０１１８】
（適用例１）
図２９に示す電子機器は、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１が適用されるテレビジョン装置である。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１及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、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置である。
【０１１９】
（適用例２）
図３０及び図３１に示す電子機器は、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１が適用されるデジタルカメラである。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及びシャッターボタン５２４を有しており、その表示部５２２は、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置である。
【０１２０】
（適用例３）
図３２に示す電子機器は、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１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５３１、この本体部５３１の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ５３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ５３３及び表示部５３４を有している。そして、表示部５３４は、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置である。
【０１２１】
（適用例４）
図３３に示す電子機器は、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１が適用されるノート型パーソナルコンピュータである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５４１、文字等の入力操作のためのキーボード５４２及び画像を表示する表示部５４３を有しており、表示部５４３は、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置である。
【０１２２】
（適用例５）
図３４〜図４０に示す電子機器は、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１が適用される携帯電話機である。この携帯電話機は、例えば、上側筐体５５１と下側筐体５５２とを連結部（ヒンジ部）５５３で連結したものであり、ディスプレイ５５４、サブディスプレイ５５５、ピクチャーライト５５６及びカメラ５５７を有している。そのディスプレイ５５４またはサブディスプレイ５５５は、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置である。
【０１２３】
（適用例６）
図４１に示す電子機器は、携帯型コンピュータ、多機能な携帯電話、音声通話可能な携帯コンピュータ又は通信可能な携帯コンピュータとして動作し、いわゆるスマートフォン、タブレット端末と呼ばれることもある、情報携帯端末である。この情報携帯端末は、例えば筐体５６１の表面に表示部５６２を有している。この表示部５６２は、実施形態１、２、３及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１である。
【０１２４】
＜３．本開示の構成＞
また、本開示は、以下の構成をとることもできる。
【０１２５】
（１）基板上に複数の画素電極がマトリックス状に配置された表示領域と、
前記画素電極と対向して設けられ、複数に分割された駆動電極と、
前記表示領域に画像を表示する画像表示機能を有する表示機能層と、
画像信号に基づいて、前記画素電極と前記駆動電極との間に表示用駆動電圧を印加して前記表示機能層の画像表示機能を発揮させるように画像表示制御を行う制御装置と、
前記駆動電極と対向して、前記駆動電極との間に静電容量を形成するタッチ検出電極と、
前記タッチ検出電極からの検出信号に基づき、近接する物体の位置を検出するタッチ検出部と、
前記表示領域の外側に位置する額縁領域に配設される配線と、
前記制御装置の選択信号により、前記配線と接続する前記駆動電極を選択する、複数の選択スイッチと、を備え、
前記制御装置は、時間をずらして前記表示用駆動電圧と前記タッチ用駆動信号とを同じ前記配線に供給する、タッチ検出機能付き表示装置。
【０１２６】
（２）前記タッチ用駆動信号が前記配線に供給されている場合、前記制御装置は、複数の選択スイッチのうち前記選択信号に応じた選択スイッチを閉動作させ、選択した前記駆動電極に前記タッチ用駆動信号を印加する、前記（１）に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０１２７】
（３）前記制御装置は、前記複数の選択スイッチのうち前記選択信号に応じた選択スイッチ以外を開動作させ、非選択の前記駆動電極の電位を固定しない、前記（２）に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０１２８】
（４）前記表示用駆動電圧が前記配線に供給されている場合、前記制御装置は、前記複数の選択スイッチのうち全部の選択スイッチを閉動作させ、前記複数の駆動電極に前記表示用駆動電圧を印加する、前記（１）から前記（３）のいずれか１つに記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０１２９】
（５）前記制御装置は、前記表示用駆動電圧及びタッチ用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、
第１の電圧を生成する第１電圧生成部と、
前記第１の電圧よりも低い第２の電圧を生成する第２電圧生成部と、
駆動制御信号のパルスに応じて前記第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タッチ用駆動信号を生成するスイッチング回路とを備え、
前記スイッチング回路は、前記駆動制御信号のパルスがない場合、前記第１の電圧又は前記第２の電圧の一方の電圧を前記表示用駆動電圧として出力し、前記駆動制御信号のパルスがある場合、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した矩形波をタッチ用駆動信号として出力する、前記（１）から前記（４）のいずれか１つに記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０１３０】
（６）前記駆動信号生成部は、前記タッチ用駆動信号を前記配線に供給する期間と、前記表示用駆動電圧を前記配線に供給する期間を識別して、前記第１の電圧を変更する、前記（５）に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０１３１】
（７）前記制御装置は、前記表示用駆動電圧及びタッチ用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、
第１の電圧を生成する第１電圧生成部と、
前記第１の電圧よりも低い第２の電圧を生成する第２電圧生成部と、
１水平期間毎に反転する反転制御信号のパルスと、駆動制御信号のパルスとを選択するスイッチングパルス選択回路と、
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スイッチング回路とを備え、
前記スイッチング回路は、前記反転制御信号のパルスが選択された場合、前記反転制御信号のパルスに応じて前記第１の電圧と前記第２の電圧との間でスイッチングした矩形波を前記表示用駆動電圧として出力し、前記駆動制御信号のパルスがある場合、前記駆動制御信号のパルスに応じて前記第１の電圧と前記第２の電圧との間でスイッチングした矩形波をタッチ用駆動信号として出力する、前記（１）から前記（４）、前記（６）のいずれか１つに記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０１３２】
（８）前記制御装置は、前記表示用駆動電圧及びタッチ用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、
第１の電圧を生成する第１電圧生成部と、
前記第１の電圧よりも低い第２の電圧を生成する第２電圧生成部と、
タッチ検出動作を行うタッチ検出動作期間と、表示動作を行う表示動作期間とを識別する識別信号に応じ、前記第１の電圧、前記第２の電圧及び一定電圧である第３の電圧に基づいてタッチ用駆動信号又は前記表示用駆動電圧を出力するスイッチング回路とを備え、
前記スイッチング回路は、前記表示動作期間の場合、前記第２の電圧を前記表示用駆動電圧として出力し、前記タッチ検出動作期間の場合、前記第１の電圧と前記第３の電圧との間でスイッチングした矩形波をタッチ用駆動信号として出力する、前記（１）から（４）のいずれか１つに記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０１３３】
（９）外部近接物体を検出可能なタッチ検出機能付き表示装置を備える電子機器であって、前記タッチ検出機能付き表示装置は、前記（１）から（８）のいずれか１つに記載のタッチ検出機能付き表示装置である、電子機器。
【符号の説明】
【０１３４】
１  タッチ検出機能付き表示装置
２  画素基板
３  対向基板
６  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  駆動電極ドライバ
２０  液晶表示デバイス
２１  ＴＦＴ基板
２２  画素電極
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  タッチ検出信号増幅部
４３  Ａ／Ｄ変換部
４４  信号処理部
４５  座標抽出部
４６  検出タイミング制御部
５１  走査制御部
５２  タッチ検出走査部
５３  駆動部
５４  論理積回路
６１  高レベル電圧生成部
６１Ｓ  電圧制御部
６２  低レベル電圧生成部
６３、６４  バッファ
６５  スイッチング回路
６５Ｅ  出力端子
６６  スイッチングパルス選択回路
ＶｃｏｍＡＣ  駆動信号
ＶｃｏｍＤＣ  表示用駆動電圧
ＣＯＭＬ  駆動電極
ＴＤＬ  タッチ検出電極
Ｖｃｏｍ  駆動信号
Ｖｄｅｔ  タッチ検出信号
【図１】
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【図２】
2014160458.tif 000004
【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】
2014160458.tif 000012
【図１１】
2014160458.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2014160458.tif 000015
【図１４】
2014160458.tif 000016
【図１５】
2014160458.tif 000017
【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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