(57)【要約】【課題】外部ノイズの影響を抑えつつタッチ検出を行うことができるタッチ検出機能付き表示装置、タッチ検出機能付き表示装置の駆動方法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、タッチ検出デバイスを内蔵した表示デバイスである。駆動電極ドライバは、ノイズ検出部がノイズを検出した場合、タッチ検出動作期間Ｐｔにおける、タッチ駆動信号の周波数を変更してタッチ検出デバイスにタッチ駆動信号を供給する。【選択図】図１０
2014132445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素信号及び表示駆動信号に基づいて表示動作を行う複数の表示素子と、
タッチ駆動信号に基づいて外部近接物体を検出するタッチ検出素子と、
前記画素信号及び前記表示駆動信号を前記複数の表示素子に順次供給して表示走査を行う表示動作期間とは異なるタッチ検出動作期間に、前記タッチ駆動信号を前記タッチ検出素子に供給する走査駆動部と、
前記タッチ検出素子の検出結果を前記タッチ駆動信号に同期したタイミングでサンプリングすることによりタッチ検出を行うタッチ検出部と、
前記タッチ検出部でサンプリングした周波数成分に含まれるノイズを検出するノイズ検出部と、
を備え、
前記走査駆動部は、前記ノイズ検出部が前記ノイズを検出した場合、前記タッチ検出動作期間における、前記タッチ駆動信号の周波数を変更して前記タッチ検出素子に供給する、
タッチ検出機能付き表示装置。
【請求項２】
前記ノイズ検出部が前記ノイズを検出した場合、前記走査駆動部は、１画面分の前記表示走査を行う１フレーム期間に対する、前記１画面分のタッチ検出を行う１タッチレポート期間の割合を変更する、
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】
前記走査駆動部は、前記ノイズ検出部が前記ノイズを検出していない場合、第１の表示動作期間、第１のタッチ検出動作期間、第２のタッチ検出動作期間及び第２の表示動作期間の順序を繰り返すように、前記タッチ駆動信号を前記タッチ検出素子に供給し、前記ノイズ検出部が前記ノイズを検出する場合、前記第１のタッチ検出動作期間及び前記第２のタッチ検出動作期間を１つのタッチ検出動作期間とし、前記タッチ駆動信号の周波数を変更する、
請求項１または２に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【請求項４】
前記タッチ検出素子は、外部近接物体の近接または接触に基づく静電容量の変化を利用してその外部近接物体を検出する
請求項１に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【請求項５】
一方向に延在するように並設された共通駆動電極を備え、
前記走査駆動部は、前記共通駆動電極に対して、前記表示動作期間において前記表示駆動信号を印加するとともに、前記タッチ検出動作期間において前記タッチ駆動信号を印加する
請求項１から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。
【請求項６】
画素信号及び表示駆動信号に基づいて表示動作を行う複数の表示素子と、タッチ駆動信号に基づいて外部近接物体を検出するタッチ検出素子と、を備えるタッチ検出機能付き表示装置の駆動方法であって、
表示動作期間に、前記画素信号及び前記表示駆動信号を前記複数の表示素子に時分割的に順次供給して表示走査を行うステップと、
前記表示動作期間とは異なるタッチ検出動作期間に、前記タッチ駆動信号を前記タッチ検出素子に供給するステップと、
前記タッチ検出素子の検出結果を前記タッチ駆動信号に同期したタイミングでサンプリングすることによりタッチ検出を行うステップと、
前記タッチ検出を行うステップにおいてサンプリングした周波数成分に含まれるノイズを検出するステップと、
前記検出するステップにおいて前記ノイズが検出された場合、前記タッチ検出動作期間において前記タッチ検出素子に供給される前記タッチ駆動信号の周波数を変更するステップと、
を含むタッチ検出機能付き表示装置の駆動方法。
【請求項７】
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、
画素信号及び表示駆動信号に基づいて表示動作を行う複数の表示素子と、
タッチ駆動信号に基づいて外部近接物体を検出するタッチ検出素子と、
前記画素信号及び前記表示駆動信号を前記複数の表示素子に時分割的に順次供給して表示走査を行う表示動作期間とは異なるタッチ検出動作期間に、前記タッチ駆動信号を前記タッチ検出素子に供給する走査駆動部と、
前記タッチ検出素子の検出結果を前記タッチ駆動信号に同期したタイミングでサンプリングすることによりタッチ検出を行うタッチ検出部と、
前記タッチ検出部でサンプリングした周波数成分に含まれるノイズを検出するノイズ検出部と、
を備え、
前記走査駆動部は、前記ノイズ検出部が前記ノイズを検出した場合、前記タッチ検出動作期間における、前記タッチ駆動信号の周波数を変更して前記タッチ検出素子に供給する、
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、その駆動方法及び表示装置を備える電子機器に係り、特に静電容量の変化に基づいて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、その駆動方法及び表示装置を備える電子機器に関する。
【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、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表示装置が記載されている。この共通電極とタッチ検出電極との間には静電容量が形成され、外部近接物体に応じてその静電容量が変化する。この表示装置は、これを利用して、共通電極にタッチ検出用の駆動信号を印加したときにタッチ検出電極に現れるタッチ検出信号を解析することにより、外部近接物体を検出するようになっている。この表示装置では、共通電極に駆動信号を順次印加し、線順次走査を行うことにより表示動作が行われるとともに、その駆動信号に応じて、表示走査の周期でタッチ検出電極に現れるタッチ検出信号を解析することによりタッチ検出動作が行われる。
【０００４】
特許文献２には、表示動作期間とは異なるタッチ検出動作期間おいて、タッチ検出素子からの検出結果を、表示走査の周期よりも短い周期でサンプリングすることによりタッチ検出を行うタッチ検出機能付き表示装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２４４９５８号公報
【特許文献２】特開２０１２−０４８２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、タッチ検出機能付き表示装置では、動作の安定性やタッチ検出感度の観点から、ノイズの影響を受けにくいことが望まれている。例えば、静電容量式のタッチ検出装置がＡＣ電源に接続されている場合、人体のグラウンド電位とＡＣ電源のシグナルグラウンド電位との差に起因して、ＡＣ電源などに起因するノイズ（以下、外部ノイズという。）がそのままタッチ検出装置に伝播する可能性がある。さらに、タッチ検出機能を表示装置に内蔵した場合、またはタッチ検出装置を表示装置上に装着した場合、表示装置において用いられる各種駆動信号がタッチ検出装置にノイズ（以下、内部ノイズという）として伝わる可能性がある。
【０００７】
特許文献２の技術では、表示動作期間とは異なるタッチ検出動作期間おいて、タッチ検出素子からの検出結果を、表示走査の周期よりも短い周期でサンプリングすることによりタッチ検出を行うことで、表示装置に対しての内部ノイズの影響を抑制することができる。さらに、タッチ検出装置に対して外部ノイズの影響を抑制するには、タッチ検出装置に、外部ノイズに対するフィルタを備える方法がある。
【０００８】
しかしながら、この外部ノイズに対するフィルタは、タッチ検出素子からの検出結果をサンプリングする周波数を透過する必要があるため、外部ノイズの周波数と、タッチ検出素子からの検出結果をサンプリングする周波数とが近接する場合、外部ノイズを抑制する効果が低減してしまう可能性がある。
【０００９】
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、外部ノイズの影響を抑えつつタッチ検出を行うことができるタッチ検出機能付き表示装置、タッチ検出機能付き表示装置の駆動方法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】
【００１０】
本開示のタッチ検出機能付き表示装置は、１つの態様において、画素信号及び表示駆動信号に基づいて表示動作を行う複数の表示素子と、タッチ駆動信号に基づいて外部近接物体を検出するタッチ検出素子と、を備えるタッチ検出機能付き表示装置の駆動方法であって、表示動作期間に、前記画素信号及び前記表示駆動信号を前記複数の表示素子に時分割的に順次供給して表示走査を行うステップと、前記表示動作期間とは異なるタッチ検出動作期間に、前記タッチ駆動信号を前記タッチ検出素子に供給するステップと、前記タッチ検出素子の検出結果を前記タッチ駆動信号に同期したタイミングでサンプリングすることによりタッチ検出を行うステップと、前記タッチ検出を行うステップにおいてサンプリングした周波数成分に含まれるノイズを検出するステップと、前記検出するステップにおいて前記ノイズが検出された場合、前記タッチ検出動作期間において前記タッチ検出素子に供給される前記タッチ駆動信号の周波数を変更するステップと、を含むものである。
【００１１】
本開示のタッチ検出機能付き表示装置の駆動方法は、１つの態様において、画素信号及び表示駆動信号に基づいて表示動作を行う複数の表示素子と、タッチ駆動信号に基づいて外部近接物体を検出するタッチ検出素子と、前記画素信号及び前記表示駆動信号を前記複数の表示素子に時分割的に順次供給して表示走査を行う表示動作期間とは異なるタッチ検出動作期間に、前記タッチ駆動信号を前記タッチ検出素子に供給する走査駆動部と、前記タッチ検出素子の検出結果を前記タッチ駆動信号に同期したタイミングでサンプリングすることによりタッチ検出を行うタッチ検出部と、前記タッチ検出部でサンプリングした周波数成分に含まれるノイズを検出するノイズ検出部と、を備えるタッチ検出機能付き表示装置の駆動方法であって、前記走査駆動部は、前記ノイズ検出部がノイズを検出した場合、前記タッチ検出動作期間における、前記タッチ駆動信号の周波数を変更して前記タッチ検出素子に供給するものである。
【００１２】
本開示の電子機器は、１つの態様において、上記タッチ検出機能付き表示装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本開示のタッチ検出機能付き表示装置、タッチ検出機能付き表示装置の駆動方法、及び電子機器によれば、表示動作期間とは異なるタッチ検出動作期間おいて、外部ノイズの周波数と、タッチ駆動信号がサンプリングされる周波数とが重なり合わないようになり、ノイズの影響を抑えつつタッチ検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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デバイスの概略断面構造を表す断面図である。
【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画素配列を表す回路図である。
【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１０】図１０は、実施形態１に係る表示動作期間とタッチ検出動作期間との関係を表す模式図である。
【図１１】図１１は、実施形態１に係る駆動電極ドライバの一動作例を表す模式図である。
【図１２】図１２は、実施形態１に係る駆動電極ドライバの一動作例を表す模式図である。
【図１３】図１３は、実施形態１に係る駆動電極ドライバの一動作例を表す模式図である。
【図１４】図１４は、外部ノイズを説明するための説明図である。
【図１５】図１５は、タッチ検出機能付き表示装置の物体検出パターンの例を説明する説明図である。
【図１６】図１６は、タッチ検出機能付き表示装置のノイズ検出パターンを説明する説明図である。
【図１７】図１７は、実施形態２に係る表示動作期間とタッチ検出動作期間との関係を表す模式図である。
【図１８】図１８は、実施形態２に係る表示動作期間とタッチ検出動作期間との関係を表す模式図である。
【図１９】図１９は、実施形態２の変形例に係る表示動作期間とタッチ検出動作期間との関係を表す模式図である。
【図２０】図２０は、実施形態２の変形例に係る表示動作期間とタッチ検出動作期間との関係を表す模式図である。
【図２１】図２１は、実施形態３に係る表示動作期間とタッチ検出動作期間との関係を表す模式図である。
【図２２】図２２は、実施形態３に係る表示動作期間とタッチ検出動作期間との関係を表す模式図である。
【図２３】図２３は、実施形態３のタッチ検出機能付き表示装置の評価例である。
【図２４】図２４は、実施形態２のタッチ検出機能付き表示装置の評価例である。
【図２５】図２５は、各実施の形態等の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２６】図２６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。
【図２７】図２７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。
【図２８】図２８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。
【図２９】図２９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。
【図３０】図３０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。
【図３１】図３１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。
【図３２】図３２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。
【図３３】図３３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。
【図３４】図３４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。
【図３５】図３５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。
【図３６】図３６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。
【図３７】図３７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。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本開示を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本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．他の変形例
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．本開示の態様
【００１６】
＜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ものである。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、駆動電極ドライバ１４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。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、いわゆるインセルタイプの装置である。なお、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の上に、静電容量型のタッチ検出デバイス３０を装着した、いわゆるオンセルタイプの装置であってもよい。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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に画素信号Ｖｐｉｘを供給する回路である。
【００２０】
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に駆動信号Ｖｃｏｍを供給する回路である。
【００２１】
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、フィルタ付き信号処理部４４と、座標抽出部４５と、ノイズ検出部４６と、検出タイミング制御部４７とを備えている。
【００２２】
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。
【００２３】
（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。
【００２４】
例えば、図２及び図４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。
【００２５】
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、後述するタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔに相当するものである。
【００２６】
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。
【００２７】
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の容量値は、より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。
【００２８】
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（後述するタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔ）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。
【００２９】
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。
【００３０】
Ａ／Ｄ変換部４３は、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔ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。
【００３１】
フィルタ付き信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に含まれる、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔ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。フィルタ付き信号処理部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。フィルタ付き信号処理部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は、上述した波形Ｖ０と波形Ｖ１との差分の絶対値｜ΔＶ｜である。フィルタ付き信号処理部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、フィルタ付き信号処理部４４は、ノイズによる影響を低減できる。フィルタ付き信号処理部４４は、検出した指による電圧の差分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以上であれば、外部近接物体が接触状態にあると判断する。一方、フィルタ付き信号処理部４４は、電圧の差分がしきい値電圧未満であれば、外部近接物体が非接触状態にあると判断する。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。
【００３２】
座標抽出部４５は、フィルタ付き信号処理部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４７は、タッチ検出信号増幅部４２と、Ａ／Ｄ変換部４３と、フィルタ付き信号処理部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。ノイズ検出部４６は、フィルタ付き信号処理部４４の出力信号に、ノイズが含まれている場合、制御部１１にタッチ検出信号のノイズ報知信号を出力する。
【００３３】
（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。
【００３４】
図７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。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画素配列を表す回路図である。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。
【００３５】
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とを有する。ＴＦＴ基板２１には、図８に示す各画素Ｐｉｘの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）素子Ｔｒ、各画素電極２２に画像信号  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。図８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画素Ｐｉｘを有している。画素Ｐｉｘ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。
【００３６】
画素Ｐｉｘ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画素Ｐｉｘ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、画素Ｐｉｘ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画素Ｐｉｘ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。さらに、画素Ｐｉｘ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画素Ｐｉｘ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より駆動信号Ｖｃｏｍ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画素Ｐｉｘが１本の駆動電極ＣＯＭＬを共有するようになっている。
【００３７】
図１に示すゲートドライバ１２は、走査信号Ｖｓｃａｎを、図８に示す走査信号線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、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。図１に示すソースドライバ１３は、画素信号Ｖｐｉｘを、図８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画素Ｐｉｘにそれぞれ供給する。そして、これらの画素Ｐｉｘ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、表示駆動信号Ｖｃｏｍｄを印加し、図７及び図８に示す、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬからなるブロック（後述する駆動信号印加ブロック）ごとに駆動電極ＣＯＭＬを駆動する。
【００３８】
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画素Ｐｉｘに対して、ソースドライバ１３が画素信号Ｖｐｉｘを供給することにより、１水平ライン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を含む駆動信号印加ブロックに対して表示駆動信号Ｖｃｏｍｄを印加するようになっている。
【００３９】
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、ガラス基板３１とは反対側にあるカラーフィルタ３２の表面上に形成された複数の駆動電極ＣＯＭＬ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。
【００４０】
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、上述した図８に示す各画素ＰｉｘにＲ、Ｇ、Ｂの３色が１組として対応付けられている。
【００４１】
本実施形態に係る駆動電極ＣＯＭＬは、液晶表示デバイス２０の共通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。本実施形態では、１つの駆動電極ＣＯＭＬが１つの画素電極２２（一行を構成する画素電極２２）に対応するように配置されている。駆動電極ＣＯＭＬは、図示しない導電性を有するコンタクト導電柱を介して、駆動電極ドライバ１４から駆動電極ＣＯＭＬに交流矩形波形の駆動信号Ｖｃｏｍ（表示駆動信号Ｖｃｏｍｄ及びタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔ）が印加されるようになっている。
【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、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が用いられる。
【００４３】
なお、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、また、画素基板２の下面側には入射側偏光板が配置されてもよい。
【００４４】
図９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、対向基板３に設けられた、駆動電極ＣＯＭＬ及びタッチ検出電極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１４によって駆動信号Ｖｃｏｍ（タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔ）が後述する駆動信号印加ブロックＡ１からＡｉの１つに対してスキャン方向に順次供給され、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。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。
【００４５】
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が駆動信号印加ブロック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駆動信号印加ブロックが順次選択され、タッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖｄｅｔを出力することにより、１駆動信号印加ブロックのタッチ検出が行われるようになっている。つまり、駆動信号印加ブロックは、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９に示すように、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。
【００４６】
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。ゲートドライバ１２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。駆動電極ＣＯＭＬは、本開示における「共通駆動電極」の一具体例に対応する。タッチ検出デバイス３０は、本開示における「タッチ検出素子」の一具体例に対応する。タッチ検出部４０は、本開示における「タッチ検出部」の一具体例に対応する。ノイズ検出部４６は、本開示における「ノイズ検出部」の一具体例に対応する。
【００４７】
［動作及び作用］
続いて、本実施の形態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。図１０は、実施形態１に係る表示動作期間とタッチ検出動作期間との関係を表す模式図である。
【００４８】
駆動電極ＣＯＭＬは、液晶表示デバイス２０の共通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においては表示駆動信号として駆動信号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。以下の説明では、表示駆動信号としての駆動信号Ｖｃｏｍを、表示駆動信号Ｖｃｏｍｄとして記載し、タッチ駆動信号としての駆動信号Ｖｃｏｍを、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔとして記載する。
【００４９】
（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、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。
【００５０】
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信号印加ブロックに表示駆動信号Ｖｃｏｍｄを印加し、タッチ検出動作期間Ｐｔでは、タッチ検出動作に係る駆動信号印加ブロックに対して表示駆動信号Ｖｃｏｍｄよりも周波数の高いタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔを順次印加し、駆動信号印加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により供給された信号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、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔ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タル信号に変換する。フィルタ付き信号処理部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、フィルタ付き信号処理部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。検出タイミング制御部４７は、タッチ検出信号増幅部４２、Ａ／Ｄ変換部４３、フィルタ付き信号処理部４４、座標抽出部４５が同期して動作するように制御する。ノイズ検出部４６は、フィルタ付き信号処理部４４の出力信号に、ノイズが含まれている場合、制御部１１にタッチ検出信号のノイズ報知信号を出力する。制御部１１は、検出タイミング制御部４７を制御して、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔのサンプリング周波数を変更する。
【００５１】
（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。図１０に示すように、１フレーム期間１Ｆは、表示駆動の対象となる液晶表示デバイス２０の表示面の全水平ラインを選択して経過する期間である。１タッチレポート期間１ＴＦは、タッチ検出デバイス３０のタッチ検出面の全駆動信号印加ブロックを順次選択して経過する期間である。図１０に示すように、フレーム期間１Ｆには、１タッチレポート期間１ＴＦが２区間含まれている。例えば、フレーム期間１Ｆが６０Ｈｚの周期で設定されている場合、１タッチレポート期間１ＴＦは、１２０Ｈｚの周期で設定される。
【００５２】
標準期間１ＳＦは、所定長さの表示動作期間Ｐｄ及び所定長さのタッチ検出動作期間Ｐｔで設定されている。言い換えれば、タッチ検出動作期間Ｐｔは、表示動作のない期間に配置される。このため、タッチ検出動作が行われるタッチ検出動作期間Ｐｔにおいて、液晶表示デバイス２０には、表示動作を行うための各種信号（走査信号Ｖｓｃａｎ及び画素信号Ｖｐｉｘ）は印加されない。よって、タッチ検出動作期間Ｐｔにおいて、走査信号線ＧＣＬ及び画素信号線ＳＧＬは、フローティング状態、または直流電位が印加された状態になる。これにより、走査信号線ＧＣＬ及び画素信号線ＳＧＬからタッチ検出電極ＴＤＬへ、寄生容量を介してノイズが伝わる可能性を低減することができる。すなわち、タッチ検出機能付き表示装置１は、内部ノイズによるタッチ検出動作に与える影響を低減することができる。
【００５３】
図１１、図１２及び図１３は、駆動電極ドライバ１４の一動作例を模式的に表すものである。図１１に示すタッチ検出機能付き表示デバイス１０の画面ＧＳは、駆動信号印加ブロックＡ１から駆動信号印加ブロックＡｉまでの、例えば１０個の駆動信号印加ブロックにより分割されている。例えば、標準期間１ＳＦのタッチ検出動作期間Ｐｔで駆動電極ドライバ１４は、駆動信号印加ブロックＡ１に相当する所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬに対して同時にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔを印加する。図１２に示すように、次の標準期間１ＳＦのタッチ検出動作期間Ｐｔで、駆動電極ドライバ１４は、駆動信号印加ブロックＡ２に相当する所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬに対して同時にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔを印加する。そして、図１３に示すように、次の標準期間１ＳＦのタッチ検出動作期間Ｐｔで駆動電極ドライバ１４は、駆動信号印加ブロックＡ３に相当する所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬに対して同時にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔを印加する。このように、駆動電極ドライバ１４は、これらの所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬに対して同時にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔを印加し駆動信号印加ブロックＡ１からＡｉに対してタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔを順次印加することによりタッチ検出走査を行う。
【００５４】
タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔの波形ＶｃｏｍＵｔ、波形ＶｃｏｍＮｔは、タッチ検出動作期間Ｐｔにおける、波形の一例を表している。図１０に示す波形ＶｃｏｍＵｔ、波形ＶｃｏｍＮｔは、タッチ検出動作期間Ｐｔにおけるタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔのパルス数は同じ２つである。波形ＶｃｏｍＵｔは、波形ＶｃｏｍＮｔよりも周波数を高めているので、パルスのない無信号時間ｎｐがある。
【００５５】
図１４は、外部ノイズを説明するための説明図である。タッチ検出部４０がＡＣ電源に接続されている場合、人体のグラウンド電位ＧＮＤｍとＡＣ電源のシグナルグラウンド電位ＧＮＤａｃとの差に起因して、ＡＣ電源などに起因する外部ノイズ（Noise）がそのままタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔに伝播する可能性がある。タッチ検出部４０は、上述したフィルタ付き信号処理部４４が、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に含まれる、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔをサンプリングした周波数よりも高い周波数成分（ノイズ成分）の外部ノイズ（Noise）を除去し、タッチ成分を取り出すデジタルフィルタを備えている。このデジタルフィルタは、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔをサンプリングする周波数成分の、タッチ成分を取り出す必要がある。このため、外部ノイズの周波数と、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔをサンプリングする周波数とが近接する場合、外部ノイズを抑制する効果が低減してしまう可能性がある。
【００５６】
図１５は、タッチ検出機能付き表示装置の物体検出パターンの例を説明する説明図である。図１６は、タッチ検出機能付き表示装置のノイズ検出パターンを説明する説明図である。図９に示すように、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が、図１５に示すような、ノイズの影響の低減された物体検出パターンとして認識できる。しかしながら、外部ノイズの周波数と、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔをサンプリングする周波数とが近接する場合、外部近接物体の接触または近接が生じた位置の周囲に、図１６に示すように特有のノイズ検出パターンが認識される。
【００５７】
ノイズ検出部４６は、図１５及び図１６に示す物体検出パターン及びノイズ検出パターンを記憶しておき、フィルタ付き信号処理部４４の出力信号と比較する。ノイズ検出部４６は、図１６に示すノイズ検出パターンを認識して、フィルタ付き信号処理部４４の出力信号にノイズが含まれている場合、制御部１１にタッチ検出信号のノイズ報知信号を出力する。次に、制御部１１は、タイミング制御信号ＳＴＭをタッチ検出部４０に出力し、検出タイミング制御部４７を制御して、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔのサンプリング周波数を変更する。例えば、制御部１１は、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔの波形ＶｃｏｍＵｔを波形ＶｃｏｍＮｔへ変更する。制御部１１は、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔの波形ＶｃｏｍＮｔを波形ＶｃｏｍＵｔへ変更してもよい。なお、ノイズ検出部４６は、図１６に示すノイズ検出パターンを認識して、フィルタ付き信号処理部４４の出力信号にノイズが含まれていると制御部１１にノイズ報知信号を出力したが、これに限られない。ノイズ検出部４６は、予め定められたノイズ成分の閾値を超えるノイズ成分を検知した場合、フィルタ付き信号処理部４４の出力信号にノイズが含まれていると制御部１１にノイズ報知信号を出力してもよい。
【００５８】
［効果］
以上のように実施形態１では、駆動電極ドライバ１４は、ノイズ検出部４６がノイズを検出した場合、タッチ検出動作期間Ｐｔにおける、波形ＶｃｏｍＵｔのタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔの周波数を変更してタッチ検出デバイス３０に波形ＶｃｏｍＮｔのタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔを供給する。つまり、外部ノイズの周波数と、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔをサンプリングする周波数とが近接する場合、タッチ検出動作期間Ｐｔにおいてタッチ検出動作を行うとともに、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔのサンプリング周波数を変更する。これにより、外部ノイズの周波数と、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔをサンプリングする周波数とを異ならせ、フィルタ付き信号処理部４４が、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に含まれる、ノイズ成分を除去し、精度の高いタッチ成分を取り出すことができる。
【００５９】
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、表示動作期間Ｐｄとは異なるタッチ検出動作期間Ｐｔにおいてタッチ検出動作を行うために、タッチ検出動作期間Ｐｔにパルスのない無信号時間ｎｐを備える、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔをサンプリングする波形ＶｃｏｍＵｔで駆動される。 
【００６０】
＜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１７及び図１８は、実施形態２に係る表示動作期間とタッチ検出動作期間との関係を表す模式図である。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。
【００６１】
図１０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、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔのサンプリング周波数のうち、一番遅いサンプリング周波数でも成立するだけのタッチ検出動作期間Ｐｔを各標準期間に設ける必要がある。このため、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、１タッチレポート期間１ＴＦ及び１フレーム期間１Ｆの所要時間が延び、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の画面ＧＳを高精細化、または大型化するには、制約となる。
【００６２】
図１７に示すように、フレーム期間１Ｆには、１タッチレポート期間１ＴＦが２区間含まれている。例えば、フレーム期間１Ｆが６０Ｈｚの周期で設定されている場合、１タッチレポート期間１ＴＦは、１２０Ｈｚの周期で設定される。図１７に示す波形ＶｃｏｍＵｔは、タッチ検出動作期間Ｐｔにおけるタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔのパルス数が４つである。上述したように、ノイズ検出部４６は、図１５及び図１６に示す物体検出パターン及びノイズ検出パターンを記憶しておき、フィルタ付き信号処理部４４の出力信号と比較する。ノイズ検出部４６は、図１６に示すノイズ検出パターンを認識して、フィルタ付き信号処理部４４の出力信号にノイズが含まれている場合、制御部１１にタッチ検出信号のノイズ報知信号を出力する。
【００６３】
次に、制御部１１は、フレーム期間１Ｆに対して、１タッチレポート期間１ＴＦが１区間含まれるように、検出タイミング制御部４７を制御する。これにより、図１８に示す１タッチレポート期間１ＴＦには、図１７に示す１タッチレポート期間１ＴＦと比較して２倍のタッチ検出動作期間Ｐｔが含まれる。例えば、フレーム期間１Ｆが６０Ｈｚの周期で設定されている場合、１タッチレポート期間１ＴＦは、１２０Ｈｚの周期から６０Ｈｚの周期に変更される。そして、制御部１１は、検出タイミング制御部４７を制御して、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔのサンプリング周波数を変更する。例えば、制御部１１は、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔの波形ＶｃｏｍＵｔを波形ＶｃｏｍＮｔへ変更する。その結果、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔの波形ＶｃｏｍＵｔのサンプリング周波数は、波形ＶｃｏｍＮｔのサンプリング周波数の２倍とすることができる。図１８に示す波形ＶｃｏｍＮｔは、タッチ検出動作期間Ｐｔにおけるタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔのパルス数は２つであり、タッチ検出動作期間Ｐｔ２つにおけるタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔのパルス数は４つとすることができる。これにより、外部ノイズの周波数と、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔをサンプリングする周波数とが異なり、フィルタ付き信号処理部４４が、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に含まれる、ノイズ成分を除去し、座標抽出部４５は、精度の高いタッチ成分を取り出すことができる。
【００６４】
［実施形態２の変形例］
図１９及び図２０は、実施形態２の変形例に係る表示動作期間とタッチ検出動作期間との関係を表す模式図である。実施形態２では、制御部１１が、フレーム期間１Ｆに対して、１タッチレポート期間１ＴＦが１区間含まれるように、検出タイミング制御部４７を制御した。実施形態２の変形例では、制御部１１が、フレーム期間１Ｆに対して、１タッチレポート期間１ＴＦが１．５区間含まれるように、検出タイミング制御部４７を制御する。
【００６５】
図１９に示すように、フレーム期間１Ｆには、１タッチレポート期間１ＴＦが２区間含まれている。例えば、フレーム期間１Ｆが６０Ｈｚの周期で設定されている場合、１タッチレポート期間１ＴＦは、１２０Ｈｚの周期で設定される。上述したように、ノイズ検出部４６は、図１５及び図１６に示す物体検出パターン及びノイズ検出パターンを記憶しておき、フィルタ付き信号処理部４４の出力信号と比較する。ノイズ検出部４６は、図１６に示すノイズ検出パターンを認識して、フィルタ付き信号処理部４４の出力信号にノイズが含まれている場合、制御部１１にタッチ検出信号のノイズ報知信号を出力する。
【００６６】
次に、制御部１１は、フレーム期間１Ｆに対して、１タッチレポート期間１ＴＦが１．５区間含まれるように、検出タイミング制御部４７を制御する。これにより、図２０に示す１タッチレポート期間１ＴＦには、図１９に示す１タッチレポート期間１ＴＦと比較して１．５倍のタッチ検出動作期間Ｐｔが含まれる。例えば、フレーム期間１Ｆが６０Ｈｚの周期で設定されている場合、１タッチレポート期間１ＴＦは、１２０Ｈｚの周期から９０Ｈｚの周期に変更される。そして、制御部１１は、検出タイミング制御部４７を制御して、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔのサンプリング周波数を変更する。例えば、制御部１１は、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔの波形ＶｃｏｍＵｔを波形ＶｃｏｍＮｔへ変更する。その結果、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔの波形ＶｃｏｍＵｔのサンプリング周波数は、波形ＶｃｏｍＮｔのサンプリング周波数の１．５倍とすることができる。これにより、外部ノイズの周波数と、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔをサンプリングする周波数とが異なり、フィルタ付き信号処理部４４が、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に含まれる、ノイズ成分を除去し、座標抽出部４５は、精度の高いタッチ成分を取り出すことができる。
【００６７】
［効果］
以上のように実施形態２及び変形例では、ノイズ検出部４６がノイズを検出した場合、駆動電極ドライバ１４は、１画面分の前記表示走査を行う１フレーム期間１Ｆに対する、１画面分のタッチ検出を行う１タッチレポート期間１ＴＦの割合を変更する。これにより、１タッチレポート期間１ＴＦに含まれるタッチ検出動作期間Ｐｔの総時間が増減する。そして、駆動電極ドライバ１４は、タッチ検出動作期間Ｐｔで収まるタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔのサンプリング周波数に変更する。これにより、外部ノイズの周波数と、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔをサンプリングする周波数とを異ならせ、フィルタ付き信号処理部４４が、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に含まれる、ノイズ成分を除去し、精度の高いタッチ成分を取り出すことができる。
【００６８】
また、実施形態２及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、１タッチレポート期間１ＴＦ及び１フレーム期間１Ｆの所要時間を延長する無信号時間ｎｐを不要とし、タッチ検出動作期間Ｐｔの増減時間を確保することができる。このため、実施形態２及び変形例に係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の画面ＧＳを高精細化、または大型化することができる。
【００６９】
＜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２１及び図２２は、実施形態３に係る表示動作期間とタッチ検出動作期間との関係を表す模式図である。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。
【００７０】
図２１及び２２に示すように、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、２種類の標準期間１ＳＦと標準期間２ＳＦとが連続して、設定されている。標準期間１ＳＦは、所定長さの表示動作期間Ｐｄ及び所定長さのタッチ検出動作期間Ｐｔの順で設定されている。標準期間２ＳＦは、所定長さのタッチ検出動作期間Ｐｔ及び所定長さの表示動作期間Ｐｄの順で設定されている。標準期間１ＳＦと標準期間２ＳＦとは、表示動作期間Ｐｄ及びタッチ検出動作期間Ｐｔの実行順序が逆となっている。このため、標準期間１ＳＦと標準期間２ＳＦとが実行されると、２つのタッチ検出動作期間Ｐｔが連続して実行されることになる。
【００７１】
図２１に示すように、フレーム期間１Ｆあたりの１タッチレポート期間１ＴＦが２区間含まれている。例えば、フレーム期間１Ｆが６０Ｈｚの周期で設定されている場合、１タッチレポート期間１ＴＦは、１２０Ｈｚの周期で設定される。図２１に示す波形ＶｃｏｍＵｔは、タッチ検出動作期間Ｐｔにおけるタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔのパルス数が４つである。ノイズ検出部４６は、図１５及び図１６に示す物体検出パターン及びノイズ検出パターンを記憶しておき、フィルタ付き信号処理部４４の出力信号と比較する。ノイズ検出部４６は、図１６に示すノイズ検出パターンを認識して、フィルタ付き信号処理部４４の出力信号にノイズが含まれている場合、制御部１１にタッチ検出信号のノイズ報知信号を出力する。
【００７２】
次に、制御部１１は、フレーム期間１Ｆに対して、１タッチレポート期間１ＴＦが１区間含まれるように、検出タイミング制御部４７を制御する。このように、制御部１１は、フレーム期間１Ｆに対して、１タッチレポート期間１ＴＦが占める割合を変更する。例えば、フレーム期間１Ｆが６０Ｈｚの周期で設定されている場合、１タッチレポート期間１ＴＦは、１２０Ｈｚの周期から６０Ｈｚの周期に変更される。これにより、図２２に示す１タッチレポート期間１ＴＦには、図２１に示す１タッチレポート期間１ＴＦと比較して２倍の長さのタッチ検出動作期間Ｐｔが含まれる。そして、制御部１１は、検出タイミング制御部４７を制御して、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔのサンプリング周波数を変更する。例えば、制御部１１は、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔの波形ＶｃｏｍＵｔを波形ＶｃｏｍＮｔ１へ変更する。その結果、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔの波形ＶｃｏｍＵｔのサンプリング周波数は、波形ＶｃｏｍＮｔのサンプリング周波数の２倍とすることができる。図２２に示す波形ＶｃｏｍＮｔ１は、２倍になったタッチ検出動作期間Ｐｔにおけるタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔのパルス数は４つである。これにより、外部ノイズの周波数と、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔをサンプリングする周波数とが異なり、フィルタ付き信号処理部４４が、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に含まれる、ノイズ成分を除去し、精度の高いタッチ成分を取り出すことができる。
【００７３】
または、制御部１１は、検出タイミング制御部４７を制御して、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔのサンプリング周波数を変更する。例えば、制御部１１は、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔの波形ＶｃｏｍＵｔを波形ＶｃｏｍＮｔ２へ変更する。図２２に示す波形ＶｃｏｍＮｔ２は、２倍になったタッチ検出動作期間Ｐｔにおけるタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔのパルス数は８つである。これにより、外部ノイズの周波数と、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔをサンプリングする周波数とが異なり、フィルタ付き信号処理部４４が、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に含まれる、ノイズ成分を除去し、精度の高いタッチ成分を取り出すことができる。
【００７４】
［実施形態３の評価例］
図２３は、実施形態３のタッチ検出機能付き表示装置の評価例である。図２４は、実施形態２のタッチ検出機能付き表示装置の評価例である。図２３及び図２４は、フィルタ付き信号処理部４４のフィルタの特性を示しており、横軸にノイズの周波数をとり、縦軸に外部ノイズが入った際のタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔへ与える影響の強度を規格化してプロットしている。図２３及び図２４に示すように、実施形態２及び実施形態３のタッチ検出機能付き表示装置は、例えば２５０ＭＨｚのＡＣ電源などに起因する外部ノイズが入った場合、外部ノイズがフィルタで除去されずにそのまま、フィルタ付き信号処理部４４を通り抜けてしまう可能性があることを示している。
【００７５】
実施形態２及び実施形態３のタッチ検出機能付き表示装置は、ノイズ検出部４６が２５０ＭＨｚのＡＣ電源などに起因する外部ノイズを検出した場合、制御部１１は、検出タイミング制御部４７を制御して、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔのサンプリング周波数を変更する。その結果、フィルタ付き信号処理部４４のフィルタの特性は、図２３及び図２４に示す分布のまま、横軸方向に左右に平行移動する。このため、フィルタ付き信号処理部４４のフィルタが、２５０ＭＨｚのＡＣ電源などに起因する外部ノイズの影響を低減した特性になり、実施形態２及び実施形態３のタッチ検出機能付き表示装置は、ノイズの影響を抑えつつタッチ検出を行うことができる。
【００７６】
上述したように、実施形態３のタッチ検出機能付き表示装置１は、標準期間１ＳＦと標準期間２ＳＦとが実行されると、２つのタッチ検出動作期間Ｐｔが連続して実行される。これにより、制御部１１は、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔの波形ＶｃｏｍＵｔを波形ＶｃｏｍＮｔへ変更しても、駆動信号印加ブロックＡｉ当たりのタッチ検出動作を、表示動作期間Ｐｄを跨がずに実行することができる。
【００７７】
実施形態３に係る駆動電極ＣＯＭＬは、液晶表示デバイス２０の共通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。駆動信号印加ブロックＡｉ当たりのタッチ検出動作を、表示動作期間Ｐｄを跨がずに実行することができるため、実施形態３のタッチ検出機能付き表示装置１は、駆動電極ＣＯＭＬに印加された表示駆動信号Ｖｃｏｍｄの影響を抑制することができる。これに対して、実施形態２のタッチ検出機能付き表示装置１は、駆動信号印加ブロックＡｉ当たりのタッチ検出動作を、表示動作期間Ｐｄを跨いで実行する。実施形態２のタッチ検出機能付き表示装置１は、実施形態３のタッチ検出機能付き表示装置１と比較して、１つの駆動信号印加ブロックＡｉ当たりのサンプリング処理が分かれてしまう。例えば、外部ノイズが入った際のタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔへ与える影響の強度は、図２３に示すＱ１付近と比較して、図２４に示すＱ２付近が大きくなっている。このように、実施形態２のタッチ検出機能付き表示装置１は、実施形態３のタッチ検出機能付き表示装置１と比較して、外部ノイズの影響を受けやすい周波数が広い。このため、実施形態３のタッチ検出機能付き表示装置１は、実施形態２のタッチ検出機能付き表示装置１よりも、表示駆動信号Ｖｃｏｍｄの影響を抑制でき、耐ノイズ特性を向上することができる。
【００７８】
［効果］
以上のように実施形態３では、ノイズ検出部４６がノイズを検出した場合、駆動電極ドライバ１４は、１画面分の前記表示走査を行う１フレーム期間１Ｆに対する、１画面分のタッチ検出を行う１タッチレポート期間１ＴＦの割合を変更する。これにより、１タッチレポート期間１ＴＦに含まれるタッチ検出動作期間Ｐｔの総時間を増減することができる。そして、駆動電極ドライバ１４は、タッチ検出動作期間Ｐｔで収まるタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔのサンプリング周波数に変更する。これにより、外部ノイズの周波数と、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔをサンプリングする周波数とを異ならせ、フィルタ付き信号処理部４４が、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に含まれる、ノイズ成分を除去し、精度の高いタッチ成分を取り出すことができる。
【００７９】
また、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、１タッチレポート期間１ＴＦ及び１フレーム期間１Ｆの所要時間を延長する、上述した無信号時間ｎｐを不要とし、タッチ検出動作期間Ｐｔの増減時間を確保することができる。このため、実施形態３に係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の画面ＧＳを高精細化、または大型化することができる。
【００８０】
また、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、ノイズ検出部が４６ノイズを検出していない場合、標準期間１ＳＦにおける第１の表示動作期間Ｐｄ、第１のタッチ検出動作期間Ｐｔの次に、標準期間２ＳＦにおける第２のタッチ検出動作期間Ｐｔ及び第２の表示動作期間Ｐｄで動作し、標準期間１ＳＦ及び標準期間２ＳＦの順序を繰り返すように、タッチ駆動信号Ｖｏｎｍｔをタッチ検出デバイス３０に供給する。実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、ノイズ検出部４６がノイズを検出する場合、上述した第１のタッチ検出動作期間Ｐｔ及び第２のタッチ検出動作期間Ｐｔを１つのタッチ検出動作期間とし、タッチ駆動信号の周波数を変更する。これにより、２つのタッチ検出動作期間Ｐｔが連続して実行されることになる。このため、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔの波形ＶｃｏｍＵｔを波形ＶｃｏｍＮｔへ変更しても、駆動信号印加ブロックＡｉ当たりのタッチ検出動作を、表示動作期間Ｐｄを跨がずに実行することができる。その結果、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、表示駆動信号Ｖｃｏｍｄの影響を抑制でき、耐ノイズ特性を向上することができる。
【００８１】
＜１−４．他の変形例＞
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の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
【００８２】
上記実施の形態では、上記実施形態１に示したように、駆動信号印加ブロックＡｉ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を駆動するとともに、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。
【００８３】
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、ＴＮ、ＶＡ、ＥＣＢ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。これに代えて、タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、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とタッチ検出デバイスとを一体化してもよい。
【００８４】
例えば、タッチ検出機能付き表示装置１は、横電界モードの液晶を用いた場合、タッチ検出機能付き表示デバイス９０を、図２５に示したように構成可能である。この図は、タッチ検出機能付き表示デバイス９０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７の場合と同様なので、説明を省略する。この例では、図７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、ＴＦＴ基板２１の直ぐ上に形成され、画素基板２Ｂの一部を構成する。駆動電極ＣＯＭＬの上方には、絶縁層２３を介して画素電極２２が配置される。この場合、駆動電極ＣＯＭＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間の、液晶層６Ｂをも含むすべての誘電体が容量素子Ｃ１の形成に寄与する。
【００８５】
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型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に静電容量型のタッチ検出デバイスを装着したものあってもよい。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（上記各実施の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。
【００８６】
＜２．適用例＞
次に、図２６〜図３７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２６〜図３７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。
【００８７】
（適用例１）
図２６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。
【００８８】
（適用例２）
図２７及び図２８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。
【００８９】
（適用例３）
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。
【００９０】
（適用例４）
図３０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。
【００９１】
（適用例５）
図３１〜図３７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。
【００９２】
＜３．本開示の態様＞
また、本開示は、以下の態様を含む。
（１）
画素信号及び表示駆動信号に基づいて表示動作を行う複数の表示素子と、
タッチ駆動信号に基づいて外部近接物体を検出するタッチ検出素子と、
前記画素信号及び前記表示駆動信号を前記複数の表示素子に順次供給して表示走査を行う表示動作期間とは異なるタッチ検出動作期間に、前記タッチ駆動信号を前記タッチ検出素子に供給する走査駆動部と、
前記タッチ検出素子の検出結果を前記タッチ駆動信号に同期したタイミングでサンプリングすることによりタッチ検出を行うタッチ検出部と、
前記タッチ検出部でサンプリングした周波数成分に含まれるノイズを検出するノイズ検出部と、
を備え、
前記走査駆動部は、前記ノイズ検出部が前記ノイズを検出した場合、前記タッチ検出動作期間における、前記タッチ駆動信号の周波数を変更して前記タッチ検出素子に供給する、タッチ検出機能付き表示装置。
（２）
前記ノイズ検出部が前記ノイズを検出した場合、前記走査駆動部は、１画面分の前記表示走査を行う１フレーム期間に対する、前記１画面分のタッチ検出を行う１タッチレポート期間の割合を変更する、タッチ検出機能付き表示装置。
（３）
前記走査駆動部は、前記ノイズ検出部が前記ノイズを検出していない場合、第１の表示動作期間、第１のタッチ検出動作期間、第２のタッチ検出動作期間及び第２の表示動作期間の順序を繰り返すように、前記タッチ駆動信号を前記タッチ検出素子に供給し、前記ノイズ検出部が前記ノイズを検出する場合、前記第１のタッチ検出動作期間及び前記第２のタッチ検出動作期間を１つのタッチ検出動作期間とし、前記タッチ駆動信号の周波数を変更する、タッチ検出機能付き表示装置。
（４）
前記タッチ検出素子は、外部近接物体の近接または接触に基づく静電容量の変化を利用してその外部近接物体を検出する、タッチ検出機能付き表示装置。
（５）
一方向に延在するように並設された共通駆動電極を備え、
前記走査駆動部は、前記共通駆動電極に対して、前記表示動作期間において前記表示駆動信号を印加するとともに、前記タッチ検出動作期間において前記タッチ駆動信号を印加する、タッチ検出機能付き表示装置。
（６）
画素信号及び表示駆動信号に基づいて表示動作を行う複数の表示素子と、タッチ駆動信号に基づいて外部近接物体を検出するタッチ検出素子と、を備えるタッチ検出機能付き表示装置の駆動方法であって、
表示動作期間に、前記画素信号及び前記表示駆動信号を前記複数の表示素子に時分割的に順次供給して表示走査を行うステップと、
前記表示動作期間とは異なるタッチ検出動作期間に、前記タッチ駆動信号を前記タッチ検出素子に供給するステップと、
前記タッチ検出素子の検出結果を前記タッチ駆動信号に同期したタイミングでサンプリングすることによりタッチ検出を行うステップと、
前記タッチ検出を行うステップにおいてサンプリングした周波数成分に含まれるノイズを検出するステップと、
前記検出するステップにおいて前記ノイズが検出された場合、前記タッチ検出動作期間において前記タッチ検出素子に供給される前記タッチ駆動信号の周波数を変更するステップと、
を含むタッチ検出機能付き表示装置の駆動方法。
（７）
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、
画素信号及び表示駆動信号に基づいて表示動作を行う複数の表示素子と、
タッチ駆動信号に基づいて外部近接物体を検出するタッチ検出素子と、
前記画素信号及び前記表示駆動信号を前記複数の表示素子に時分割的に順次供給して表示走査を行う表示動作期間とは異なるタッチ検出動作期間に、前記タッチ駆動信号を前記タッチ検出素子に供給する走査駆動部と、
前記タッチ検出素子の検出結果を前記タッチ駆動信号に同期したタイミングでサンプリングすることによりタッチ検出を行うタッチ検出部と、
前記タッチ検出部でサンプリングした周波数成分に含まれるノイズを検出するノイズ検出部と、
を備え、
前記走査駆動部は、前記ノイズ検出部が前記ノイズを検出した場合、前記タッチ検出動作期間における、前記タッチ駆動信号の周波数を変更して前記タッチ検出素子に供給する、電子機器。
【００９３】
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。
【００９４】
本開示のタッチ検出機能付き表示装置、タッチ検出機能付き表示装置の駆動方法及び電子機器では、タッチ検出動作は、表示動作期間とは異なるタッチ検出動作期間において行われる。その際、タッチ検出素子からの検出結果にノイズが含まれる場合、タッチ検出動作期間における、タッチ駆動信号の周波数が変更される。このため、外部ノイズの周波数と、タッチ駆動信号がサンプリングされる周波数とが変わる。
【符号の説明】
【００９５】
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
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  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  ノイズ検出部
４７  検出タイミング制御部
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａｉ  駆動信号印加ブロック
ＣＯＭＬ  駆動電極
ＧＣＬ  走査信号線
ＬＣ  液晶素子
Ｐｄ  表示動作期間
Ｐｔ  タッチ検出動作期間
Ｐｉｘ  画素
Ｒ  抵抗
ＧＳ  画面
ＳＧＬ  画素信号線
ＴＤＬ  タッチ検出電極
Ｔｒ  ＴＦＴ素子
Ｖｃｏｍ  駆動信号
Ｖｄｅｔ  タッチ検出信号
Ｖｄｉｓｐ  映像信号
Ｖｐｉｘ  画素信号
Ｖｓｃａｎ  走査信号
【図１】
2014132445.tif 000003
【図２】
2014132445.tif 000004
【図３】
2014132445.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014132445.tif 000009
【図８】
2014132445.tif 000010
【図９】
2014132445.tif 000011
【図１０】
2014132445.tif 000012
【図１１】
2014132445.tif 000013
【図１２】
2014132445.tif 000014
【図１３】
2014132445.tif 000015
【図１４】
2014132445.tif 000016
【図１５】
2014132445.tif 000017
【図１６】
2014132445.tif 000018
【図１７】
2014132445.tif 000019
【図１８】
2014132445.tif 000020
【図１９】
2014132445.tif 000021
【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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