(57)【要約】【課題】表示画面に焼き付きが生じることを抑制することが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、通常動作モードにおいて、画像信号に基づいて、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とともに、タッチ検出制御を行う制御装置と、通常動作モードにおいて、タッチ検出電極からの検出信号に基づき、タッチ検出電極に近接又は接触する物体の位置を検出するタッチ検出部と、スリープモードにおいて、タッチ検出電極への物体の近接又は接触を検出するタッチ検出制御部と、を備える。制御装置は、スリープモードにおいて、タッチ検出制御部がタッチ検出電極への物体の近接又は接触を検出したら、画素電極を所定の電位に制御し、その後タッチ用駆動信号を駆動電極に供給する。【選択図】図１
2014241049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示を行うとともにタッチ検出を行う通常動作モード及び画像表示を行わずにタッチ検出を行うスリープモードを有するタッチ検出機能付き表示装置であって、
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、
前記通常動作モードにおいて、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とともに、タッチ用駆動信号を前記駆動電極に供給するようにタッチ検出制御を行う制御装置と、
前記通常動作モードにおいて、前記タッチ検出電極からの検出信号に基づき、前記タッチ検出電極に近接又は接触する物体の位置を検出するタッチ検出部と、
前記スリープモードにおいて、前記タッチ検出電極への前記物体の近接又は接触を検出するタッチ検出制御部と、
を備え、
前記制御装置は、前記スリープモードにおいて、前記タッチ検出制御部が前記タッチ検出電極への前記物体の近接又は接触を検出したら、前記画素電極を所定の電位に制御し、その後前記タッチ用駆動信号を前記駆動電極に供給する、タッチ検出機能付き表示装置。
【請求項２】
前記通常動作モードにおいて、外部から常時供給される第１の電源電圧を昇圧して第２の電源電圧を生成し、前記スリープモードにおいて、動作を停止する昇圧回路を更に備え、
前記制御装置は、前記通常動作モードにおいて、前記第２の電源電圧を用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、前記スリープモードにおいて、前記第１の電源電圧を用いて前記画素電極を所定の電位にする、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】
第１の方向に延在するように前記表示領域に設けられ、走査信号が供給される複数の走査線と、
前記第１の方向と交差する第２の方向に延在するように前記表示領域に設けられ、画素信号が供給される複数の画素信号線と、
前記複数の走査線と前記複数の画素信号線との交差部にそれぞれ設けられ、各々のソース又はドレインの一方が前記画素信号線に接続され、各々のゲートが前記走査線に接続され、各々のソース又はドレインの他方が前記画素電極に接続された複数のトランジスタと、
を更に備え、
前記制御装置は、前記スリープモードにおいて、前記画素信号線に前記所定の電位を供給するとともに、前記第１の電源電圧を用いて前記走査線に前記走査信号を供給し、前記通常動作モードにおいて、前記画素信号線に前記画素信号を供給するとともに、前記第２の電源電圧を用いて前記走査線に前記走査信号を供給する、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】
前記制御装置は、
前記通常動作モードにおいて、前記第２の電源電圧を用いて前記走査線に前記走査信号を供給する第１のゲートドライバと、
前記スリープモードにおいて、前記第１の電源電圧を用いて前記走査線に前記走査信号を供給する第２のゲートドライバと、を含む、請求項３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、
前記通常動作モードにおいて、前記第２の電源電圧を用いて前記走査線に前記走査信号を供給し、前記スリープモードにおいて、前記第１の電源電圧を用いて前記走査線に前記走査信号を供給するゲートドライバを含む、請求項３に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【請求項６】
前記制御装置は、
前記スリープモードにおいて、前記タッチ検出制御部が前記タッチ検出電極への前記物体の近接又は接触を検出したら、外部から常時供給される第１の電源電圧を昇圧して第２の電源電圧の生成を開始するように電源回路を制御し、前記第２の電源電圧を用いて、前記画素電極を所定の電位に制御し、その後前記タッチ用駆動信号を前記駆動電極に供給する、請求項１に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【請求項７】
前記制御装置は、
前記通常モードにおいて、前記第１の電源電圧を昇圧して前記第２の電源電圧より高電圧の第３の電源電圧を生成するように前記電源回路を制御し、前記第３の電源電圧を用いて、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する、請求項６に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【請求項８】
前記タッチ検出制御部は、前記スリープモードにおいて、前記タッチ検出電極の自己静電容量により、前記タッチ検出電極への前記物体の近接又は接触を検出する、請求項１乃至７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】
前記タッチ検出電極は複数の対をなしており、
前記タッチ検出制御部は、前記スリープモードにおいて、前記タッチ検出電極の対の間の相互静電容量により、前記タッチ検出電極への前記物体の近接又は接触を検出する、請求項１乃至７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１０】
前記スリープモードにおいて、前記物体による所定のジェスチャを検出したら、前記通常動作モードに移行する、請求項１乃至９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１１】
画像表示を行うとともにタッチ検出を行う通常動作モード及び画像表示を行わずにタッチ検出を行うスリープモードを有する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、
前記通常動作モードにおいて、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とともに、タッチ用駆動信号を前記駆動電極に供給するようにタッチ検出制御を行う制御装置と、
前記タッチ検出電極からの検出信号に基づき、前記タッチ検出電極に近接又は接触する物体の位置を検出するタッチ検出部と、
前記スリープモードにおいて、前記タッチ検出電極への前記物体の近接又は接触を検出するタッチ検出制御部と、
を備え、
前記制御装置は、前記スリープモードにおいて、前記タッチ検出制御部が前記タッチ検出電極への前記物体の近接又は接触を検出したら、前記画素電極を所定の電位に制御し、その後前記タッチ用駆動信号を前記駆動電極に供給する、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（いわゆるオンセル型）又は一体化（いわゆるインセル型）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、携帯電話装置やタブレット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】
携帯電話装置やタブレットのような電子機器で用いられるタッチ検出機能付き表示装置は、画像表示を行うとともにタッチ検出を行う通常動作モードを有するほか、消費電力を低減するため、一定時間操作がない場合に画像表示を停止するとともに各部の動作を停止するスリープモードを有することが好ましい。
【０００４】
例えば、特許文献１には、ノーマルモードで動作する入力操作位置検出手段が所定期間入力操作を検出しない場合に、入力操作位置検出手段の動作が休止し、複数の各容量−時間変換手段と、入力判定手段が間欠動作するスリープモードに移行し、スリープモードで間欠動作する入力判定手段が入力操作と判定した場合に、入力操作位置検出手段が動作するノーマルモードに移行する静電容量式タッチパネルが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−４４００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の静電容量式タッチパネルは、ディスプレーに装着されてオンセル型のタッチ検出機能付き表示装置を構成するものであり、インセル型のタッチ検出機能付き表示装置を構成するものではない。
【０００７】
インセル型のタッチ検出機能付き表示装置では、スリープモードから通常動作モードに移行する際に表示画面に焼き付きが生じる可能性があるというインセル型に特有の問題があり、この焼き付きを抑制することが好ましい。
【０００８】
特許文献１に記載の静電容量式タッチパネルは、オンセル型のタッチ検出機能付き表示装置を構成するものであり、インセル型のタッチ検出機能付き表示装置を構成するものではないので、表示画面に焼き付きが生じる可能性があるというインセル型に特有の問題については考慮されていない。
【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、表示画面に焼き付きが生じることを抑制することが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】
【００１０】
本開示のタッチ検出機能付き表示装置は、画像表示を行うとともにタッチ検出を行う通常動作モード及び画像表示を行わずにタッチ検出を行うスリープモードを有するタッチ検出機能付き表示装置であって、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、前記通常動作モードにおいて、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とともに、タッチ用駆動信号を前記駆動電極に供給するようにタッチ検出制御を行う制御装置と、前記通常動作モードにおいて、前記タッチ検出電極からの検出信号に基づき、前記タッチ検出電極に近接又は接触する物体の位置を検出するタッチ検出部と、前記スリープモードにおいて、前記タッチ検出電極への前記物体の近接又は接触を検出するタッチ検出制御部と、を備え、前記制御装置は、前記スリープモードにおいて、前記タッチ検出制御部が前記タッチ検出電極への前記物体の近接又は接触を検出したら、前記画素電極を所定の電位に制御し、その後前記タッチ用駆動信号を前記駆動電極に供給する、ものである。
【００１１】
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。
【発明の効果】
【００１２】
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、表示画面に焼き付きが生じることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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、相互静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触又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に示す指が接触又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、相互静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触又は近接した状態を表す説明図である。
【図５】図５は、図４に示す指が接触又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装置を実装したモジュールの他の例を示す図である。
【図９】図９は、昇圧回路の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、昇圧回路の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、チャージポンプの一例を示す図である。
【図１２】図１２は、チャージポンプの一例を示す図である。
【図１３】図１３は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。
【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の制御装置の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの画素配列を表す回路図である。
【図１６】図１６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１７】図１７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１８】図１８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１９】図１９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２０】図２０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２１】図２１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２２】図２２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２３】図２３は、実施形態１に係る駆動電極ドライバの駆動部を示すブロック図である。
【図２４】図２４は、実施形態１に係る駆動電極ドライバの選択スイッチの配置例を示すブロック図である。
【図２５】図２５は、自己静電容量型タッチ検出の基本原理を説明するため、指が接触又は近接していない状態を表す説明図である。
【図２６】図２６は、自己静電容量型タッチ検出の基本原理を説明するため、指が接触又は近接していない状態を表す説明図である。
【図２７】図２７は、自己静電容量型タッチ検出の基本原理を説明するため、指が接触又は近接した状態を表す説明図である。
【図２８】図２８は、自己静電容量型タッチ検出の基本原理を説明するため、指が接触又は近接した状態を表す説明図である。
【図２９】図２９は、検出回路を表す説明図である。
【図３０】図３０は、図２９の検出回路の等価回路を表す説明図である。
【図３１】図３１は、図２９の検出回路の波形の一例を表す図である。
【図３２】図３２は、タッチ検出機能付き表示装置の１フレーム期間（１Ｆ）における動作を模式的に示す図である。
【図３３】図３３は、タッチ検出機能付き表示装置の動作のタイミング図である。
【図３４】図３４は、タッチ検出機能付き表示装置の表示動作のタイミング図である。
【図３５】図３５は、タッチ検出機能付き表示装置のタッチ検出動作のタイミング図である。
【図３６】図３６は、タッチ検出機能付き表示装置のメモリ書き込み及びメモリ読出のタイミング図である。
【図３７】図３７は、タッチ検出機能付き表示装置のメモリ書き込み及びメモリ読出の他のタイミング図である。
【図３８】図３８は、タッチ検出機能付き表示装置のタッチ検出動作のタイミング図である。
【図３９】図３９は、タッチ検出機能付き表示装置のスリープモードでの動作を表すフローチャートである。
【図４０】図４０は、タッチ検出機能付き表示装置のタイミング波形例を示す説明図である。
【図４１】図４１は、比較例に係るタッチ検出機能付き表示装置における表示動作及びタッチ検出動作のタイミング図である。
【図４２】図４２は、タッチ検出機能付き表示装置の表示走査の４倍の速度でタッチ検出走査を行う場合の動作を模式的に示す図である。
【図４３】図４３は、タッチ検出機能付き表示装置の、部分検出領域ＲＴの大きさを、部分表示領域ＲＤの大きさの半分にした場合の動作を模式的に示す図である。
【図４４】図４４は、タッチ検出機能付き表示装置の、２つの部分表示領域ＲＤのデータを一時記憶する場合の動作を模式的に示す図である。
【図４５】図４５は、タッチ検出機能付き表示装置のタッチ検出動作の一例を模式的に示す図である。
【図４６】図４６は、タッチ検出機能付き表示装置のタッチ検出動作の一例を模式的に示す図である。
【図４７】図４７は、タッチ検出機能付き表示装置のタッチ検出動作の一例を模式的に示す図である。
【図４８】図４８は、実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置のタッチ検出デバイスの一例を示す図である。
【図４９】図４９は、実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置の検出部を示す図である。
【図５０】図５０は、実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置の検出部を示す図である。
【図５１】図５１は、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置を示す図である。
【図５２】図５２は、実施形態４に係るタッチ検出機能付き表示装置の制御装置の一例を示す図である。
【図５３】図５３は、実施形態４に係る駆動電極ドライバの駆動部を示すブロック図である。
【図５４】図５４は、実施形態４に係る駆動電極ドライバの選択スイッチの配置例を示すブロック図である。
【図５５】図５５は、実施形態５に係るタッチ検出機能付き表示装置の駆動電極ドライバの駆動部を示すブロック図である。
【図５６】図５６は、実施形態５に係るタッチ検出機能付き表示装置の駆動電極ドライバの選択スイッチの配置例を示すブロック図である。
【図５７】図５７は、実施形態６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５８】図５８は、実施形態６に係るタッチ検出機能付き表示装置の動作のタイミング図である。
【図５９】図５９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６０】図６０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６１】図６１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６２】図６２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６３】図６３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６４】図６４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６５】図６５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６６】図６６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６７】図６７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６８】図６８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６９】図６９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７０】図７０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７１】図７１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７２】図７２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】
【００１４】
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．実施形態４
１−５．実施形態５
１−６．実施形態６
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
【００１５】
＜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、タッチ検出制御部１００と、ゲートドライバ１００Ｄ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。
【００１６】
（特徴）
タッチ検出機能付き表示装置１は、画像表示を行うとともにタッチ検出を行う通常動作モードと、画像表示を行わずにタッチ検出を行うスリープモードと、を有する。タッチ検出機能付き表示装置１は、通常動作モードで一定期間タッチ操作がないと、スリープモードに移行する。タッチ検出機能付き表示装置１は、スリープモードで所定のジェスチャを検出したら、通常動作モードに移行する。
【００１７】
タッチ検出機能付き表示装置１は、通常動作モードでは、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、が主に動作する。また、通常動作モードでは、オペレーティングシステムプログラム等を実行して電子機器全体を制御するアプリケーションプロセッサ（ホストＣＰＵ、図示せず）、タッチ検出機能付き表示装置１の裏面から光を照射するバックライト（図示せず）等も動作する。一方、タッチ検出機能付き表示装置１は、スリープモードでは、制御部１１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、タッチ検出制御部１００と、ゲートドライバ１００Ｄと、が主に動作する。また、スリープモードでは、アプリケーションプロセッサ、バックライト等は、動作しない。これにより、電子機器は、消費電力を低減することができる。
【００１８】
タッチ検出機能付き表示装置１は、通常動作モードでは、後述する駆動電極ＣＯＭＬと後述するタッチ検出電極ＴＤＬとの間の相互静電容量方式により、タッチ操作を検出する。タッチ検出機能付き表示装置１は、スリープモードでは、タッチ検出電極ＴＤＬの自己静電容量方式によりタッチ検出の有無を検出し、タッチが有ることを検出したら、駆動電極ＣＯＭＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間の相互静電容量方式によりタッチ座標やジェスチャを検出し、所定のジェスチャを検出したら、通常動作モードに移行する。
【００１９】
また、タッチ検出機能付き表示装置１は、通常動作モードで動作するゲートドライバ１２と、スリープモードで動作するゲートドライバ１００Ｄと、を備えている。タッチ検出機能付き表示装置１には、バッテリ（図示せず）や電子機器のメイン基板（図示せず）等から所定の電源電圧（以下、Ｖｃｃという。）が常時供給される。通常動作モードでは、タッチ検出機能付き表示装置１は、液晶表示デバイス２０内の液晶表示素子を高速に動作させて画像表示を高速に行うために、電源電圧Ｖｃｃを後述する昇圧回路で昇圧した電源電圧（以下、Ｖｄｄという。）でゲートドライバ１２を動作させる。つまり、ゲートドライバ１２は、電源電圧Ｖｄｄで動作する回路である。一方スリープモードでは、タッチ検出機能付き表示装置１は、消費電力を低減するために昇圧回路を停止させ、電源電圧Ｖｃｃでゲートドライバ１００Ｄを動作させる。つまり、ゲートドライバ１００Ｄは、電源電圧Ｖｃｃで動作する回路である。
【００２０】
（各部の概説）
タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、タッチ検出機能を内蔵した表示デバイスである。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、液晶表示デバイス２０と、タッチ検出デバイス３０とを有する。液晶表示デバイス２０は、後述するように、ゲートドライバ１２から供給される走査信号Ｖｓｃａｎに従って、１水平ラインずつ順次走査して表示を行うデバイスである。その際、液晶表示デバイス２０は、表示画面を垂直方向に１０等分した部分表示領域ＲＤごとに、１水平ラインずつ順次走査して表示を行うようになっている。タッチ検出デバイス３０は、後述する静電容量式タッチ検出の基本原理に基づいて動作し、タッチ検出信号Ｖｄｅｔを出力するものである。このタッチ検出デバイス３０は、後述するように、駆動電極ドライバ１４から供給される駆動信号ＶｃｏｍＡＣに従って順次走査してタッチ検出を行うようになっている。
【００２１】
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。
【００２２】
制御部１１は、映像信号Ｖｄｉｓｐの映像情報を一時記憶するメモリ１１ａを有している。メモリ１１ａの記憶容量は、この例では、１フレーム分の映像情報の１／１０のデータ量に対応するものである。すなわち、例えば、垂直方向の表示解像度が１２８０ピクセルである場合には、メモリ１１ａは、１２８ライン分の映像情報を記憶するようになっている。
【００２３】
メモリ１１ａは、ホスト機器により供給された映像信号Ｖｄｉｓｐの映像情報を、同様にホスト機器により供給された垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ及び水平同期信号Ｈｓｙｎｃに同期して書き込む。そして、メモリ１１ａは、タッチ検出機能付き表示装置１の内部クロックに同期して、書き込みよりも速い速度により、記憶された映像情報を読み出すようになっている。具体的には、メモリ１１ａは、１フレーム分の映像情報のうちの１／１０のデータを１水平ラインずつ順に書き込み、その後に、同様に次の１／１０のデータを、１水平ラインずつ順に、前の１／１０のデータを上書きしながら書き込む。そして、メモリ１１ａは、書き込まれたデータを、そのデータが上書きされることにより消去される前に、書き込みよりも速い速度で１水平ラインずつ順に読み出す。そして、タッチ検出機能付き表示装置１では、後述するように、表示画面を垂直方向に１０等分した部分表示領域ＲＤごとに、この読み出されたデータに基づく表示が行われるようになっている。
【００２４】
ゲートドライバ１２は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の表示駆動の対象となる１水平ラインを順次選択する機能を有している。具体的には、ゲートドライバ１２は、後述するように、走査信号線ＧＣＬを介して、走査信号Ｖｓｃａｎを画素ＰｉｘのＴＦＴ素子Ｔｒのゲートに印加することにより、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の液晶表示デバイス２０にマトリックス状に形成されている画素Ｐｉｘのうちの１行（１水平ライン）を表示駆動の対象として順次選択する。
【００２５】
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水平ライン分の映像信号Ｖｄｉｓｐ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素信号を生成し、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、画素信号Ｖｐｉｘとともにソースセレクタ部１３Ｓに供給する。なお、ソースセレクタ部１３Ｓは、ソースドライバ１３と制御部１１との間の配線数を少なくすることができる。
【００２６】
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（タッチ用駆動信号、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。具体的には、駆動電極ドライバ１４は、後述するように、表示期間Ｐｄにおいて、駆動電極ＣＯＭＬに対して表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣを印加する。また、駆動電極ドライバ１４は、後述するように、タッチ検出期間Ｐｔにおいて、タッチ検出動作の対象となる駆動電極ＣＯＭＬに対して駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加し、それ以外の駆動電極ＣＯＭＬに対して表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣを印加する。その際、駆動電極ドライバ１４は、所定の数の駆動電極ＣＯＭＬからなるブロック（後述する部分検出領域ＲＴ）ごとに駆動電極ＣＯＭＬを駆動する。また、駆動電極ドライバ１４は、後述するように、駆動信号ＶｃｏｍＡＣの周波数を変化させることができるように構成されている。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
タッチ検出制御部１００は、スリープモードで動作し、まず、自己静電容量方式により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に対するタッチ（上述した接触状態）の有無を検出する。そして、タッチ検出制御部１００は、タッチが有ることを検出したら、制御部１１にゲートドライバ１００Ｄを駆動させ、相互静電容量方式によりタッチ座標やジェスチャを検出する。ゲートドライバ１００Ｄは、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の駆動の対象となる１水平ラインを順次選択する機能を有している。タッチ検出制御部１００は、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のタッチ検出領域におけるタッチ座標やジェスチャなどを検出する。そして、タッチ検出制御部１００は、所定のジェスチャを検出したら、タッチ検出機能付き表示装置１を通常動作モードに移行させる。
【００３０】
（相互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、相互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における相互静電容量型タッチ検出の基本原理について説明する。図２は、相互静電容量型タッチ検出の基本原理を説明するため、指が接触又は近接していない状態を表す説明図である。図３は、図２に示す指が接触又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、相互静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触又は近接した状態を表す説明図である。図５は、図４に示す指が接触又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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
指が接触（又は近接）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５に示す電圧検出器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。
【００３４】
一方、指が接触（又は近接）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。
【００３５】
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。
【００３６】
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、検出ブロック毎にタッチ検出信号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。
【００３７】
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。
【００３８】
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、指による差分の信号のみ取り出す処理をおこなう。この指による差分の信号は、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、検出した指による差分の信号を所定のしきい値電圧と比較し、このしきい値電圧未満であれば、外部近接物体の非接触状態と判断する。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、しきい値電圧以上であれば、外部近接物体の接触状態と判断する。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。
【００３９】
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。
【００４０】
（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、後述する画素基板２（ＴＦＴ基板２１）と、フレキシブルプリント基板Ｔとを備えている。画素基板２（ＴＦＴ基板２１）は、ＣＯＧ（Chip  On  Glass）１９を搭載し、上述した液晶表示デバイスの表示領域Ａｄと、額縁Ｇｄとが形成されている。ＣＯＧ１９は、ＴＦＴ基板２１に実装されたＩＣドライバのチップであり、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制御装置である。本実施形態では、上述したソースドライバ１３及びソースセレクタ部１３Ｓは、ＴＦＴ基板２１上に形成されている。ソースドライバ１３及びソースセレクタ部１３Ｓは、ＣＯＧ１９に内蔵されていてもよい。また、駆動電極ドライバ１４の一部である、駆動電極走査部１４Ａ、１４Ｂは、ＴＦＴ基板２１に形成されている。また、ゲートドライバ１２は、ゲートドライバ１２Ａ、１２Ｂとして、ＴＦＴ基板２１に形成されている。また、ゲートドライバ１００Ｄは、ＴＦＴ基板２１に形成されている。また、タッチ検出機能付き表示装置１は、ＣＯＧ１９に駆動電極走査部１４Ａ、１４Ｂ、ゲートドライバ１２、ゲートドライバ１００Ｄなどの回路を内蔵してもよい。
【００４１】
図７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、駆動電極ＣＯＭＬの駆動電極ブロックＢと、タッチ検出電極ＴＤＬとは、立体交差するように形成されている。
【００４２】
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、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の長辺方向に形成されており、後述するタッチ検出電極ＴＤＬは、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の短辺方向に形成されている。タッチ検出電極ＴＤＬの出力は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０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ＩＣ１１０と接続されている。タッチＩＣ１１０は、タッチ検出部４０、タッチ検出制御部１００を含む。このように、タッチＩＣ１１０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ＩＣ１１０が備えられる。
【００４３】
後述する駆動信号生成部は、ＣＯＧ１９に内蔵されている。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、ゲートドライバ１００Ｄと、駆動ドライバ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。
【００４４】
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、後述する副画素ＳＰｉｘ（画素）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。以下の説明では、ゲートドライバ１２Ａを第１ゲートドライバ１２Ａとし、ゲートドライバ１２Ｂを第２ゲートドライバ１２Ｂとする。また、後述する走査線ＧＣＬは、第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂとの間に配列する。このため、後述する走査線ＧＣＬ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の延在方向と平行な方向に延びるように設けられている。
【００４５】
ゲートドライバ１００Ｄは、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１００Ｄは、後述する副画素ＳＰｉｘ（画素）がマトリックス状に配置された、表示領域Ａｄを片側から駆動することができるようになっている。
【００４６】
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、表示用配線ＬＤＣを介して、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣの供給を受けるとともに、タッチ用配線ＬＡＣを介して駆動信号ＶｃｏｍＡＣの供給を受ける。駆動電極走査部１４Ａ、１４Ｂは、額縁Ｇｄにおいて、一定の幅Ｇｄｖを占める。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。表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣを供給する表示用配線ＬＤＣと、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを供給するタッチ用配線ＬＡＣとは、並列に額縁Ｇｄ、Ｇｄに配置されている。表示用配線ＬＤＣは、タッチ用配線ＬＡＣよりも表示領域Ａｄ側に配置されている。この構造により、表示用配線ＬＤＣにより供給される表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣが、表示領域Ａｄの端部の電位状態を安定させる。このため、特に、横電界モードの液晶を用いた液晶表示デバイスにおいて、表示が安定する。
【００４７】
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ＩＣ１１０に接続する際の配線の引き回しが容易になる。
【００４８】
なお、駆動電極走査部１４Ａ、１４Ｂは、額縁Ｇｄに形成するのではなく、ＣＯＧ１９に内蔵しても良い。図８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他の例を示す図である。この例では、駆動電極走査部は、ＣＯＧ１９に内蔵されており、ＣＯＧ１９から駆動電極ブロックＢ（駆動電極ＣＯＭＬ）へ表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣ及び駆動信号ＶｃｏｍＡＣを供給する配線が形成されている。
【００４９】
（昇圧回路）
次に、電源電圧Ｖｃｃを昇圧して電源電圧Ｖｄｄを生成する昇圧回路について説明する。図９及び図１０は、昇圧回路の一例を示す図である。図９は、スリープモードでの昇圧回路を示す図であり、図１０は、通常動作モードでの昇圧回路を示す図である。昇圧回路７０は、一例として、ＣＯＧ１９に内蔵されるが、ＣＯＧ１９外部に設けられても良い。
【００５０】
昇圧回路７０は、スイッチ７１、７２、７５、７６と、チャージポンプ７３、７７と、レギュレータ７４、７８と、を備えている。スリープモードでは、図９に示すように、スイッチ７１がオフとなり、スイッチ７２がオンとなる。これにより、バッテリや電子機器のメイン基板等から供給される電源電圧＋Ｖｃｃ（例えば、＋３Ｖ乃至＋５Ｖ程度）がゲートドライバ１００Ｄに供給される。また、スリープモードでは、スイッチ７５がオフとなり、スイッチ７６がオンとなる。これにより、バッテリや電子機器のメイン基板等から供給される電源電圧−Ｖｃｃ（例えば、−３Ｖ乃至−５Ｖ程度）がゲートドライバ１００Ｄに供給される。
【００５１】
一方、通常動作モードでは、図１０に示すように、スイッチ７１がオンとなり、スイッチ７２がオフとなる。これにより、電源電圧＋Ｖｃｃがチャージポンプ７３に供給され、チャージポンプ７３は、電源電圧＋Ｖｄｄ（例えば、＋５Ｖ乃至＋１０Ｖ程度）を生成する。チャージポンプ７３で生成された電源電圧＋Ｖｄｄは、レギュレータ７４で安定化され、ゲートドライバ１２Ａ、１２Ｂに供給される。また、通常動作モードでは、図１０に示すように、スイッチ７５がオンとなり、スイッチ７６がオフとなる。これにより、電源電圧−Ｖｃｃがチャージポンプ７７に供給され、チャージポンプ７７は、電源電圧−Ｖｄｄ（例えば、−５Ｖ乃至−１０Ｖ程度）を生成する。チャージポンプ７７で生成された電源電圧−Ｖｄｄは、レギュレータ７８で安定化され、ゲートドライバ１２Ａ、１２Ｂに供給される。
【００５２】
図１１及び図１２は、チャージポンプの一例を示す図である。チャージポンプ７３は、スイッチＳ１〜Ｓ３と、キャパシタＣ１１〜Ｃ１２を備えている。チャージポンプ７３は、まず、スイッチＳ１がオンとなり、キャパシタＣ１１の一端が、電源電圧Ｖｃｃと接続される。また、キャパシタＣ１１の他端は、スイッチＳ２により、接地電位に接続される。これにより、キャパシタＣ１１は、電荷がチャージされ、端子間電圧がＶｃｃとなる。また、スイッチＳ３は、オフである。
【００５３】
次に、スイッチＳ１がオフとなり、また、キャパシタＣ１１の他端は、スイッチＳ２により、電源電位Ｖｃｃに接続される。また、スイッチＳ３がオンとなり、キャパシタＣ１１及び電源電位Ｖｃｃと、キャパシタＣ１２と、が並列接続される。このとき、キャパシタＣ１２の端子間電圧は、電源電位Ｖｃｃと、キャパシタＣ１１の端子間電圧つまりＶｃｃと、を加算した２×Ｖｃｃとなる。チャージポンプ７３は、スイッチＳ１〜Ｓ３を周期的にオン／オフすることにより、電源電圧Ｖｃｃを昇圧することができる。
【００５４】
上記では、チャージポンプ７３について説明したが、チャージポンプ７７も同様の構成である。
【００５５】
（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１３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１４は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置の制御装置の一例を示す図である。図１５は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの画素配列を表す回路図である。
【００５６】
図１３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。
【００５７】
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）又は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１３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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
（表示装置のシステム構成例）
画素基板２は、ＴＦＴ基板２１上に、表示領域Ａｄと、インターフェース（Ｉ／Ｆ）及びタイミングジェネレータの機能を備えるＣＯＧ１９と、第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂ、ゲートドライバ１００Ｄ及びソースドライバ１３とを備えている。上述した図７に示すフレキシブルプリント基板Ｔは、図７に示すＣＯＧ１９として配置された図１４に示すＣＯＧ１９への外部信号又はＣＯＧ１９を駆動する駆動電力を伝送する。画素基板２は、透明絶縁基板（例えばガラス基板）のＴＦＴ基板２１の表面にあり、液晶セルを含む画素がマトリックス状（行列状）に多数配置されてなる表示領域Ａｄと、ソースドライバ（水平駆動回路）１３と、ゲートドライバ（垂直駆動回路）１２Ａ、１２Ｂ及び１００Ｄと、を備えている。ゲートドライバ（垂直駆動回路）１２Ａ、１２Ｂは、第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂとして、表示領域Ａｄを挟むように配置されている。
【００６１】
表示領域Ａｄは、液晶層を含む副画素ＳＰｉｘが、ｍ行×ｎ列に配置されたマトリックス（行列状）構造を有している。なお、この明細書において、行とは、一方向に配列されるｎ個の副画素ＳＰｉｘを有する画素行をいう。また、列とは、行が配列される方向と直交する方向に配列されるｍ個の副画素ＳＰｉｘを有する画素列をいう。そして、ｍとｎとの値は、垂直方向の表示解像度と水平方向の表示解像度に応じて定まる。表示領域Ａｄは、画素Ｖｐｉｘのｍ行ｎ列の配列に対して行毎に走査線ＧＣＬｍ＋１、ＧＣＬｍ＋２、ＧＣＬｍ＋３・・・が配線され、列毎に信号線ＳＧＬｎ＋１、ＳＧＬｎ＋２、ＳＧＬｎ＋３、ＳＧＬｎ＋４、ＳＧＬｎ＋５・・・が配線されている。以後、実施形態においては、走査線ＧＣＬｍ＋１、ＧＣＬｍ＋２、ＧＣＬｍ＋３・・・を代表して走査線ＧＣＬのように表記し、信号線ＳＧＬｎ＋１、ＳＧＬｎ＋２、ＳＧＬｎ＋３、ＳＧＬｎ＋４、ＳＧＬｎ＋５・・・を代表して信号線ＳＧＬのように表記することがある。
【００６２】
画素基板２には、外部から外部信号である、マスタークロック、水平同期信号及び垂直同期信号が入力され、ＣＯＧ１９に与えられる。ＣＯＧ１９は、外部電源の電圧振幅のマスタークロック、水平同期信号及び垂直同期信号を、液晶の駆動に必要な内部電源の電圧振幅にレベル変換（昇圧）し、マスタークロック、水平同期信号及び垂直同期信号としてタイミングジェネレータを通し、垂直スタートパルスＶＳＴ、垂直クロックパルスＶＣＫ、水平スタートパルスＨＳＴ及び水平クロックパルスＨＣＫを生成する。ＣＯＧ１９は、垂直スタートパルスＶＳＴ、垂直クロックパルスＶＣＫを第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂ及びゲートドライバ１００Ｄに与えるとともに、水平スタートパルスＨＳＴ及び水平クロックパルスＨＣＫをソースドライバ１３に与える。ＣＯＧ１９は、副画素ＳＰｉｘ毎の画素電極に対して各画素共通に与えて、コモン電位とよばれる表示用駆動電圧（対向電極電位）ＶＣＯＭを生成して上述した駆動電極ＣＯＭＬに与える。
【００６３】
第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂ及びゲートドライバ１００Ｄは、後述するシフトレジスタを含み、さらにラッチ回路等を含んでもよい。第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂ及びゲートドライバ１００Ｄは、上述した垂直スタートパルスＶＳＴが与えられることで、ラッチ回路が、垂直クロックパルスＶＣＫに同期してＣＯＧ１９から出力される表示データを１水平期間で順次サンプリングしラッチする。第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂ及びゲートドライバ１００Ｄは、ラッチ回路においてラッチされた１ライン分のデジタルデータを垂直走査パルスとして順に出力し、走査線ＧＣＬに与えることによって副画素ＳＰｉｘを行単位で順次選択する。第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂは、走査線ＧＣＬの延在方向に走査線ＧＣＬを挟むように配置されている。ゲートドライバ１００Ｄは、第２ゲートドライバ１２Ｂに隣接して配置されている。第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂ及びゲートドライバ１００Ｄは、表示領域Ａｄの上寄り、垂直走査上方向から、表示領域Ａｄの下寄り、垂直走査下方向へ順に出力する。
【００６４】
ソースドライバ１３には、例えば６ビットのＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の画像信号Ｖｓｉｇが与えられる。ソースドライバ１３は、第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂによる垂直走査によって選択された行の各副画素ＳＰｉｘに対して、画素毎に、もしくは複数画素毎に、あるいは全画素一斉に、信号線ＳＧＬを介して表示データを書き込む。
【００６５】
ＴＦＴ基板２１には、図１４及び図１５に示す各副画素ＳＰｉｘの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin  Film  Transistor）素子Ｔｒ、図１３に示す各画素電極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１５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。
【００６６】
図１４に示す第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂ及びゲートドライバ１００Ｄは、垂直走査パルスを、図１５に示す走査線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、表示領域Ａｄ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）を駆動の対象として順次選択する。ソースドライバ１３は、画素信号Ｖｐｉｘを、画素信号線ＳＧＬを介して、第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂ及びゲートドライバ１００Ｄにより順次選択される１水平ラインを含む各副画素ＳＰｐｉｘ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。駆動電極ドライバ１４は、表示用の駆動信号（表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣ）を印加して、駆動電極ＣＯＭＬを駆動する。
【００６７】
上述したように、タッチ検出機能付き表示装置１は、第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂ及びゲートドライバ１００Ｄが走査線ＧＣＬｍ＋１、ＧＣＬｍ＋２、ＧＣＬｍ＋３を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、タッチ検出機能付き表示装置１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に対して駆動信号Ｖｃｏｍを印加するようになっている。
【００６８】
図１３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１５に示す各副画素ＳＰｉｘにＲ、Ｇ、Ｂの３色の色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂ（図１５参照）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。
【００６９】
図１５に示す副画素ＳＰｉｘは、走査線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。走査線ＧＣＬは、ゲートドライバ１２及び１００Ｄと接続され、ゲートドライバ１２及び１００Ｄ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。
【００７０】
図１６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１６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。
【００７１】
図１６に示すように、ソースドライバ１３は、制御部１１から供給される画像信号Ｖｓｉｇ及びソースドライバ制御信号に基づいて、画素信号Ｖｐｉｘを生成し出力する。ソースドライバ１３は、１水平ライン分の画像信号Ｖｓｉｇから、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の液晶表示デバイス２０の複数（この例では３つ）の副画素ＳＰｉｘの画素信号Ｖｐｉｘを時分割多重した画素信号を生成し、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。なお、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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
図１に示すゲートドライバ１２及び１００Ｄは、走査信号Ｖｓｃａｎを、図１５に示す走査線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１５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を駆動電極ＣＯＭＬに印加し、図７及び図１５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Ｂ毎に駆動電極ＣＯＭＬを駆動する。
【００７６】
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及び１００Ｄが走査線ＧＣＬを時分割的に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。
【００７７】
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１７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１７に示す駆動電極ＣＯＭＬは、図１３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及びタッチ検出制御部１００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。
【００７８】
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。
【００７９】
図１８、図１９及び図２０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１８〜図２０では、タッチ検出面が１０個の部分検出領域ＲＴ１〜ＲＴ１０により構成される場合の、各部分検出領域ＲＴ１〜ＲＴ１０に対する駆動信号ＶｃｏｍＡＣの供給動作を示している。部分検出領域ＲＴは、例えば、操作するユーザの指の大きさに対応する幅（例えば５ｍｍ程度）に設定される。駆動電極ドライバ１４は、駆動電極ＣＯＭＬに対して、部分検出領域ＲＴごとに駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加する。斜線部は、駆動信号ＶｃｏｍＡＣが供給された部分検出領域ＲＴを示しており、その他の部分検出領域ＲＴには、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣが供給さ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、図１８に示すタッチ検出動作の対象となる部分検出領域ＲＴのうち、部分検出領域ＲＴ３を選択して、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加する。次に、駆動電極ドライバ１４は、図１９に示す部分検出領域ＲＴのうち、部分検出領域ＲＴ４を選択して、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加する。次に、駆動電極ドライバ１４は、図２０に示す部分検出領域ＲＴのうち、部分検出領域ＲＴ５を選択して、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加する。このように、駆動電極ドライバ１４は、部分検出領域ＲＴを順次選択して、その部分検出領域ＲＴに属する駆動電極ＣＯＭＬにタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加することにより、全ての部分検出領域ＲＴにわたって走査する。なお、この例では、説明の便宜上、部分検出領域ＲＴの個数を１０個としているが、これに限定されるものではない。また、１つの部分検出領域ＲＴが１つの駆動電極ブロックＢを含んでも良いし、１つの部分検出領域ＲＴが複数の駆動電極ブロックＢを含んでも良い。
【００８０】
タッチ検出デバイス３０は、図１８から図２０に示す部分検出領域ＲＴに属する駆動電極ブロックＢが、上述した静電容量型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１７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又は近接が生じた位置の検出も可能となっている。
【００８１】
（駆動信号生成部及び駆動電極ドライバ）
図２１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、６６と、スイッチング回路６５とを備えている。
【００８２】
高レベル電圧生成部６１は、タッチ用駆動信号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、タッチ用駆動信号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、タッチ用駆動信号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。バッファ６６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、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣの直流電圧を出力端子６６Ｅに供給する。
【００８３】
図２２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Ｇｄ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。
【００８４】
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、表示用配線ＬＤＣには、上述した駆動信号生成部１４Ｑから出力端子６６Ｅを介して出力された、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣが供給される。タッチ用配線ＬＡＣは、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、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣが供給される。走査制御部５１は、駆動信号生成部１４Ｑからタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣが供給されている駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬを、駆動部５３０に対して供給する。
【００８５】
タッチ検出走査部５２は、駆動電極用シフトレジスタ５２ＳＲを含んで構成され、タッチ用駆動信号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。
【００８６】
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又はタッチ用駆動信号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。
【００８７】
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）の動作を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動作が制御される。選択スイッチＳＷ１の一端は、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、選択スイッチＳＷ１の他端は、表示用配線ＬＤＣ及びタッチ用配線ＬＡＣのうち一方と接続されている。
【００８８】
この構成により、駆動部５３は、走査信号ＳＴが高レベル且つ駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬが高レベルの場合に、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを駆動信号Ｖｃｏｍとして出力する。駆動部５３は、走査信号ＳＴが低レベル又は駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬが低レベルの場合に、駆動電極ブロックＢをタッチ用配線ＬＡＣから切り離し、表示用配線ＬＤＣに接続する。ここで、タッチ用駆動信号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。タッチ用駆動信号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２２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。
【００８９】
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、走査信号ＳＴ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）を全て表示用配線ＬＤＣに接続し、表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣを駆動信号Ｖｃｏｍとして出力する。
【００９０】
図２３は、実施形態１に係る駆動電極ドライバの駆動部を示すブロック図である。図２
４は、実施形態１に係る駆動電極ドライバの選択スイッチの配置例を示すブロック図である。図２３及び図２４は、第１ゲートドライバ１２Ａの構成を説明するが、第２ゲートドライバ１２Ｂ及びゲートドライバ１００Ｄの構成も同様である。また、以下の説明は、選択スイッチＳＷ１を代表して説明するが、選択スイッチＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４も同様である。第１ゲートドライバ１２Ａは、ゲートシフトレジスタ１２０ＳＲを含む。ゲートシフトレジスタ１２０ＳＲは、垂直スタートパルスＶＳＴに応答して動作を開始し、垂直クロックＶＣＫに同期して、順次垂直走査方向に選択され、バッファ回路を介して走査線ＧＣＬに垂直選択パルスを出力する。
【００９１】
選択スイッチＳＷ１は、駆動電極ＣＯＭＬ毎に複数備えられるスイッチＣＯＭＳＷを備えている。スイッチＣＯＭＳＷは、スイッチ制御信号Ｓｓｗ、Ｓｘｓｗに応じて、駆動電極ＣＯＭＬ毎に全て動作する。スイッチＣＯＭＳＷは、駆動電極ＣＯＭＬ毎に全て動作することで、タッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続及び表示用配線ＬＤＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続のいずれか一方を時分割で選択する。
【００９２】
スイッチＣＯＭＳＷは、例えば、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１と、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２とが１つの回路単位とされた場合、複数の当該回路単位が駆動電極ＣＯＭＬ毎に設けられている。ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１と、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２とは、Ｎチャネルのゲートを有するトランジスタＮＭＯＳと、Ｐチャネルのゲートを有するトランジスタＰＭＯＳとを有している。
【００９３】
ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１は、スイッチ信号線ＧＳＷがトランジスタＮＭＯＳ、トランジスタＰＭＯＳのゲートに接続される。ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２は、スイッチ信号線ＧｘＳＷがトランジスタＮＭＯＳ、トランジスタＰＭＯＳのゲートに接続される。スイッチ信号線ＧＳＷに供給されるスイッチ制御信号Ｓｓｗと、スイッチ信号線ＧｘＳＷに供給されるスイッチ制御信号Ｓｘｓｗとは、電位のハイレベルとローレベルとが互いに反転した信号である。このため、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２は、タッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続及び表示用配線ＬＤＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続のいずれか一方を同期して同じ選択をすることができる。このように、選択スイッチＳＷ１は、駆動電極ＣＯＭＬ毎に複数のスイッチＣＯＭＳＷを備え、スイッチＣＯＭＳＷがタッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの間に並列に接続されている。複数のスイッチＣＯＭＳＷは、選択信号であるスイッチ制御信号Ｓｓｗ、Ｓｘｓｗに応じて、駆動電極ＣＯＭＬ毎に全て動作して、タッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとを接続し、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加する。
【００９４】
論理積回路５４は、インバータ５４１と、スイッチング回路５４２と、バッファ５４３と、インバータ５４４と、を備えている。インバータ５４１は、走査信号ＳＴが高レベルの場合に駆動電極用シフトレジスタ５２ＳＲのうち選択された転送段の出力信号の反転論理をスイッチング回路５４２へ出力する。スイッチング回路５４２は、駆動電極選択信号ＶＣＯＭＳＥＬに応じて、インバータ５４１の入力及び出力からスイッチングし、スイッチ制御信号Ｓｓｗをバッファ５４３に出力する。バッファ５４３は、スイッチ制御信号Ｓｓｗを増幅し、スイッチ信号線ＧＳＷに供給する。インバータ５４４は、バッファ５４３が出力するスイッチ制御信号Ｓｓｗの反転論理を生成して、スイッチ制御信号Ｓｘｓｗとして出力し、スイッチ信号線ＧｘＳＷに供給する。
【００９５】
ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１、ＣＭＯＳ２は、接続導体Ｑ３でタッチ用配線ＬＡＣと接続されている。また、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１、ＣＭＯＳ２は、接続導体Ｑ２で表示用配線ＬＤＣと接続されている。ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１、ＣＭＯＳ２は、接続導体Ｑ１で、駆動電極ＣＯＭＬと接続されている。ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１、ＣＭＯＳ２は、トランジスタＮＭＯＳ、トランジスタＰＭＯＳのゲートに、スイッチ制御信号Ｓｓｗ、Ｓｘｓｗが入力されることで、接続導体Ｑ１と接続導体Ｑ２との接続及び接続導体Ｑ３と接続導体Ｑ１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。
【００９６】
図２４に示すように、走査線ＧＣＬは、スイッチ信号線ＧＳＷ、ＧｘＳＷと同層に配線されている。走査線ＧＣＬは、スイッチ信号線ＧＳＷ、ＧｘＳＷと同じトランジスタのゲート線であり、同じ工程で形成することで、製造工程を短縮することができる。走査線ＧＣＬは、タッチ用配線ＬＡＣ、表示用配線ＬＤＣと絶縁層を介して、立体交差している。そして、選択スイッチＳＷ１は、タッチ用配線ＬＡＣ（表示用配線ＬＤＣ）と立体交差する走査線ＧＣＬの間（例えば走査線ＧＣＬｍ＋１と走査線ＧＣＬｍ＋２との間）にある領域に配置されている。タッチ用配線ＬＡＣ（表示用配線ＬＤＣ）と立体交差する走査線ＧＣＬ同士の間隔は、表示領域Ａｄにおける隣り合う走査線ＧＣＬ同士の間隔と同じである。
【００９７】
（自己静電容量型タッチ検出の基本原理）
タッチ検出制御部１００は、スリープモードで、自己静電容量型タッチ検出の基本原理に基づいて動作し、タッチの有無を検出する。図２５〜図３１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における自己静電容量型タッチ検出の基本原理について説明する。図２５及び図２６は、自己静電容量型タッチ検出の基本原理を説明するため、指が接触又は近接していない状態を表す説明図である。図２７及び図２８は、自己静電容量型タッチ検出の基本原理を説明するため、指が接触又は近接した状態を表す説明図である。図２９は、検出回路を表す説明図である。図３０は、図２９の検出回路の等価回路を表す説明図である。図３１は、図２９の検出回路の波形の一例を表す図である。
【００９８】
まず、図２５に示すように、タッチ検出電極ＴＤＬは、スイッチ２０１により、電源電圧Ｖｃｃと接続される。タッチ検出電極ＴＤＬは、静電容量Ｃ３を有しており、電源電位Ｖｃｃからタッチ検出電極ＴＤＬへ矢印２０３の方向に電荷が流れ、タッチ検出電極ＴＤＬは、静電容量Ｃ３に応じた電荷がチャージされる。
【００９９】
次に、図２６に示すように、タッチ検出電極ＴＤＬは、スイッチ２０１により、検出回路２０２と接続され、タッチ検出電極ＴＤＬにチャージされた電荷は、検出回路２０２へ矢印２０４の方向に流れる。検出回路２０２は、タッチ検出電極ＴＤＬから流入する電荷を計測することで、タッチ検出電極ＴＤＬの静電容量Ｃ３を検出することができる。
【０１００】
次に、指がタッチ検出電極ＴＤＬに接触又は近接した場合について説明する。図２７に示すように、指がタッチ検出電極ＴＤＬに接触又は近接した場合、指の静電容量Ｃ２がタッチ検出電極ＴＤＬの静電容量Ｃ３に加わる。従って、タッチ検出電極ＴＤＬがスイッチ２０１により電源電圧Ｖｃｃと接続されると、電源電位Ｖｃｃからタッチ検出電極ＴＤＬへ矢印２０３の方向に電荷が流れ、タッチ検出電極ＴＤＬ及び指は、静電容量Ｃ３及びＣ２に応じた電荷がチャージされる。
【０１０１】
次に、図２８に示すように、タッチ検出電極ＴＤＬは、スイッチ２０１により、検出回路２０２と接続され、タッチ検出電極ＴＤＬ及び指にチャージされた電荷は、検出回路２０２へ矢印２０４の方向に流れる。検出回路２０２は、タッチ検出電極ＴＤＬ及び指から流入する電荷を計測することで、タッチ検出電極ＴＤＬと指との静電容量を検出することができる。
【０１０２】
図２９は、検出回路を表す説明図である。以下、図２９を参照して、タッチ検出電極ＴＤＬの静電容量Ｃｘの計測手順について説明する。
【０１０３】
ステップ１：まず、スイッチ２０７をオン、スイッチ２０６及び２０８をオフにして、抵抗ＲｃとキャパシタＣｃとの直列回路を電源電圧Ｖｃｃと接地電位との間に接続し、キャパシタＣｃに電荷をチャージする。
【０１０４】
ステップ２：次に、スイッチ２０６〜２０８をすべてオフに切り替える。キャパシタＣｃの電荷は維持される。
【０１０５】
ステップ３：次に、スイッチ２０６及び２０８を一定の時間オンにして、キャパシタＣｘとキャパシタＣｒとの接続点及びキャパシタＣｒと抵抗Ｒｃとの接続点を接地する。キャパシタＣｘ及びＣｒの電荷がすべて放電されながら、キャパシタＣｃの電荷の一部が抵抗Ｒｃを介して放電される。
【０１０６】
ステップ４：次に、スイッチ２０６〜２０８をすべてオフに切り替える。キャパシタＣｃの電荷は、キャパシタＣｘ及びＣｒに移動する。
【０１０７】
ステップ５：コンパレータ２０５で、キャパシタＣｘの端子間電圧Ｖｘを基準電圧Ｖｒｅｆと比較する。図３０に示すように、このときのキャパシタＣｃの端子間電圧Ｖｃは、キャパシタＣｒの端子間電圧ＶｒとキャパシタＣｘの端子間電圧Ｖｘとの和である。
【０１０８】
電圧Ｖｃ、Ｖｒ、Ｖｘ及び容量Ｃｃ、Ｃｒ、Ｃｘの関係は、下式のように表すことができる。
Ｖｃ＝Ｖｒ＋Ｖｘ  ・・・（１）
Ｖｒ：Ｖｘ＝１／Ｃｒ：１／Ｃｘ  ・・・（２）
Ｖｘ＝Ｃｒ／（Ｃｒ＋Ｃｘ）×Ｖｃ  ・・・（３）
【０１０９】
上記ステップ３〜５は、Ｖｘ＜Ｖｒｅｆとなるまで繰り返し実施する。上記式（３）が示すように、指がタッチ検出電極ＴＤＬに接触又は近接して容量Ｃｘが大きくなると、条件Ｖｘ＜Ｖｒｅｆを満たすまでの放電サイクル数（繰り返し回数）が少なくなる。指のタッチ・非タッチは、放電サイクル数で判定することができる。
【０１１０】
図３１において、期間ｔ２０は、指がタッチ検出電極ＴＤＬに接触又は近接していない期間であり、期間ｔ２１は、指がタッチ検出電極ＴＤＬに接触又は近接している期間である。また、図３１において、棒グラフは、電圧Ｖｘを表し、線グラフは、電圧Ｖｃを表す。
【０１１１】
上記ステップ３〜５が繰り返されるにつれて、電圧Ｖｃは徐々に低下する。電圧Ｖｘは、上記式（３）で表される。
【０１１２】
指がタッチ検出電極ＴＤＬに接触又は近接して容量Ｃｘが増加すると、Ｖｘ＜Ｖｒｅｆとなるまでの放電サイクル数（繰り返し回数）が少なくなる。
【０１１３】
指がタッチ検出電極ＴＤＬに接触又は近接していない場合、計測開始時ｔ３１からＶｘ＜Ｖｒｅｆとなるｔ３２までの期間ｔ４１の放電サイクル数（繰り返し回数）は、８回である。一方、指がタッチ検出電極ＴＤＬに接触又は近接している場合、計測開始時ｔ３３からＶｘ＜Ｖｒｅｆとなるｔ３４までの期間ｔ４２の放電サイクル数（繰り返し回数）は、６回である。
【０１１４】
このように、検出回路２０２は、Ｖｘ＜Ｖｒｅｆとなるまでの放電サイクル数（繰り返し回数）を計測することによって、指がタッチ検出電極ＴＤＬに接触又は近接しているか否かを判定することができる。
【０１１５】
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「画素信号線」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。ゲートドライバ１２及び１００Ｄ、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「制御装置」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」に対応する。タッチ検出制御部１００は、本開示における「タッチ検出制御部」の一具体例に対応する。
【０１１６】
［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、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣとして記載する。
【０１１７】
（全体動作概要）
まず、図１を参照して、タッチ検出機能付き表示装置１の全体動作概要を説明する。制御部１１は、アプリケーションプロセッサ（ホストＣＰＵ）から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。また、制御部１１のメモリ１１ａは、アプリケーションプロセッサから供給された映像信号Ｖｄｉｓｐを、同様にアプリケーションプロセッサから供給された垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ及び水平同期信号Ｈｓｙｎｃに同期して書き込むとともに、その書き込まれたデータを、タッチ検出機能付き表示装置１の内部クロックに同期して、書き込みよりも速い速度で読み出す。
【０１１８】
ゲートドライバ１２は、液晶表示デバイス２０に走査信号Ｖｓｃａｎを供給し、表示駆動の対象となる１水平ラインを順次選択する。ソースドライバ１３は、画素信号Ｖｐｉｘが多重化された画素信号Ｖｓｉｇと、それに対応したスイッチ制御信号Ｖｓｅｌを生成し、ソースセレクタ部１３Ｓに供給する。ソースセレクタ部１３Ｓは、画素信号Ｖｓｉｇ及びスイッチ制御信号Ｖｓｅｌに基づいて画素信号Ｖｐｉｘを分離生成し、その画素信号Ｖｐｉｘを、１水平ラインを構成する各画素Ｐｉｘに供給する。駆動電極ドライバ１４は、表示期間Ｐｄにおいて、全ての駆動電極ＣＯＭＬに対して表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣを印加する。また、駆動電極ドライバ１４は、タッチ検出期間Ｐｔにおいて、タッチ検出動作の対象となる部分検出領域ＲＴに属する駆動電極ＣＯＭＬに対して、タッチ検出用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加するとともに、その他の駆動電極ＣＯＭＬに対して表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣを印加する。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、表示期間Ｐｄにおいて表示動作を行うとともに、タッチ検出期間Ｐｔにお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。
【０１１９】
タッチ検出部４０は、タッチ検出信号Ｖｄｅｔに基づいて、タッチ検出面におけるタッチを検出する。具体的には、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出力する。Ａ／Ｄ変換部４３は、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。信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に基づいて、タッチ検出面におけるタッチの有無を検出する。座標抽出部４５は、信号処理部４４においてタッチ検出がなされたときに、そのタッチパネル座標を求める。検出タイミング制御部４６は、タッチ検出信号増幅部４２、Ａ／Ｄ変換部４３、信号処理部４４、座標抽出部４５が同期して動作するように制御する。
【０１２０】
（詳細動作）
次に、いくつかの図を参照して、タッチ検出機能付き表示装置１の動作を詳細に説明する。
【０１２１】
図３２は、タッチ検出機能付き表示装置の１フレーム期間（１Ｆ）における動作を模式的に示す図である。この図３２において、横軸は時間を示し、縦軸は表示画面の垂直方向における位置を示す。なお、この図３２では、垂直ブランキング期間を省略している。
【０１２２】
図３３は、タッチ検出機能付き表示装置の動作のタイミング図であり、（Ａ）は垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの波形を示し、（Ｂ）は水平同期信号Ｈｓｙｎｃの波形を示し、（Ｃ）はメモリ書き込みＷＭにより書き込まれた映像情報が表示される部分表示領域ＲＤを示し、（Ｄ）は表示駆動ＤＤの対象となる部分表示領域ＲＤを示し、（Ｅ）はタッチ検出駆動ＤＴの対象となる部分検出領域ＲＴを示す。
【０１２３】
１フレーム期間（１Ｆ）には、この例では、１０のタッチ検出期間Ｐｔと、１０の表示期間Ｐｄと、が、交互に配置される。そして、タッチ検出機能付き表示パネル１０では、タッチ検出期間Ｐｔにおいてタッチ検出駆動ＤＴが行われるとともに、表示期間Ｐｄにおいて表示駆動ＤＤが行われる。
【０１２４】
メモリ１１ａは、アプリケーションプロセッサから供給される映像信号Ｖｄｉｓｐ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ及び水平同期信号Ｈｓｙｎｃに基づいて、１フレーム分の映像情報のうちの１／１０のデータを１水平ラインずつ順に書き込む（メモリ書き込みＷＭ）。そして、メモリ１１ａは、続く１／１０のデータを、１水平ラインずつ順に、前の１／１０のデータを上書きしながら書き込む。また、メモリ１１ａは、書き込まれたデータを、そのデータが上書きされることにより消去される前に、その書き込みよりも速い速度で１水平ラインずつ順に読み出す。そして、ゲートドライバ１２およびソースドライバ１３が、その読み出したデータに基づいて、液晶表示デバイス２０の部分表示領域ＲＤを線順次走査により駆動する（表示駆動ＤＤ）。
【０１２５】
タッチ検出機能付き表示装置では、このように、メモリ１１ａが、その書き込みよりも速い速度で、書き込まれたデータを１水平ラインずつ順に読み出し、この読出データに基づいて表示駆動ＤＤが行われる。すなわち、この表示駆動ＤＤが行われる表示期間Ｐｄの時間幅は、メモリ１１ａが１フレーム分の映像情報のうちの１／１０のデータを書き込む時間よりも短くなる。タッチ検出機能付き表示装置では、このように表示期間Ｐｄを短くすることにより確保した時間（タッチ検出期間Ｐｔ）を利用して、部分検出領域ＲＴごとに、タッチ検出駆動ＤＴが行われる。
【０１２６】
タッチ検出駆動ＤＴでは、図３２に示したように、この例では、タッチ検出期間Ｐｔごとに、２つの部分検出領域ＲＴが駆動対象として順次選択される。すなわち、この例では、タッチ検出面におけるタッチ検出走査は、表示走査の２倍の走査速度で行われる。すなわち、タッチ検出機能付き表示装置は、表示走査を１回行う間に、タッチ検出走査を２回行うことができる。このように、タッチ検出機能付き表示装置では、タッチ検出走査を頻繁に行うことにより、外部近接物体によるタッチにすぐに応答することができ、タッチに対する応答特性を改善することができる。
【０１２７】
（通常動作モードでの動作）
次に、タッチ検出機能付き表示装置１の通常動作モードでの動作、つまり表示期間Ｐｄにおける表示動作と、タッチ検出期間Ｐｔにおけるタッチ検出動作を説明する。
【０１２８】
図３４は、タッチ検出機能付き表示装置の表示動作のタイミング図であり、（Ａ）は走査信号Ｖｓｃａｎの波形を示し、（Ｂ）は画像信号Ｖｓｉｇの波形を示し、（Ｃ）はスイッチ制御信号Ｖｓｅｌの波形を示し、（Ｄ）は画素信号Ｖｐｉｘの波形を示し、（Ｅ）は駆動信号Ｖｃｏｍの波形を示す。
【０１２９】
タッチ検出機能付き表示装置１では、表示期間Ｐｄにおいて、駆動電極ドライバ１４が、全ての駆動電極ＣＯＭＬに対して表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣを印加し（図３４（Ｅ））、ゲートドライバ１２が、走査線ＧＣＬに対して、１水平期間（１Ｈ）ごとに走査信号Ｖｓｃａｎを順次印加することにより表示走査を行う。以下に、その詳細を説明する。
【０１３０】
タイミングｔ１において１水平期間（１Ｈ）が開始した後、ゲートドライバ１２は、タイミングｔ２において、表示動作に係るｎ行目の走査線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３４（Ａ））。これにより、ゲートドライバ１２は、表示動作の対象となる１水平ラインを選択する。
【０１３１】
そして、ソースドライバ１３が、画像信号Ｖｓｉｇとして、赤色のサブ画素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３４（Ｂ））、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を生成する（図３４（Ｃ））。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、赤色のサブ画素ＳＰｉｘに対して供給する（図３４（Ｄ））。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３４（Ｄ））。
【０１３２】
同様に、ソースドライバ１３は、緑色のサブ画素ＳＰｉｘのための画素電圧ＶＧを、対応するスイッチ制御信号ＶｓｅｌＧとともにソースセレクタ部１３Ｓに供給し（図３４（Ｂ），（Ｃ））、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、緑色のサブ画素ＳＰｉｘに供給する（図３４（Ｄ））。
【０１３３】
その後、同様に、ソースドライバ１３は、青色のサブ画素ＳＰｉｘのための画素電圧ＶＢを、対応するスイッチ制御信号ＶｓｅｌＢとともにソースセレクタ部１３Ｓに供給し（図３４（Ｂ），（Ｃ））、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、青色のサブ画素ＳＰｉｘに供給する（図３４（Ｄ））。
【０１３４】
次に、ゲートドライバ１２は、タイミングｔ３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３４（Ａ））。これにより、表示動作に係る１水平ラインのサブ画素ＳＰｉｘは、画素信号線ＳＧＬから電気的に切り離される。
【０１３５】
そして、タイミングｔ４において１水平期間（１Ｈ）が終了するとともに、新たな１水
平期間（１Ｈ）が開始し、次の行（ｎ＋１行目）の表示駆動が行われる。
【０１３６】
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、各表示期間Ｐｄにおいて、線順次走査により、部分表示領域ＲＤにおける表示動作が行われる。
【０１３７】
図３５は、タッチ検出機能付き表示装置のタッチ検出動作のタイミング図であり、（Ａ）は駆動信号Ｖｃｏｍの波形を示し、（Ｂ）はタッチ検出信号Ｖｄｅｔの波形を示す。
【０１３８】
駆動電極ドライバ１４は、タッチ検出期間Ｐｔにおいて、２つの部分検出領域ＲＴｋ，
ＲＴｋ＋１に対して、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを順次供給する（図３５（Ａ））。このタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣ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３５（Ｂ））。Ａ／Ｄ変換部４３は、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣに同期したサンプリングタイミングｔｓにおいて、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３５（Ｂ））。
【０１３９】
これにより、タッチ検出機能付き表示装置１では、各タッチ検出期間Ｐｔにおいて、部分検出領域ＲＴｋ，ＲＴｋ＋１におけるタッチ検出動作が行われる。
【０１４０】
（メモリ書き込みＷＭ及び表示駆動ＤＤのタイミングについて）
次に、メモリ書き込みＷＭと表示駆動ＤＤとのタイミングについて説明する。
【０１４１】
図３６は、タッチ検出機能付き表示装置のメモリ書き込みＷＭ及びメモリ読出（表示駆動ＤＤ）のタイミング図である。メモリ１１ａは、１フレーム分の映像情報のうちの１／１０のデータを１水平ラインずつ順に書き込む（メモリ書き込みＷＭ）。そして、メモリ１１ａは、書き込まれたデータを、そのデータが上書きされることにより消去される前に、１水平ラインずつ順に読み出す。そして、その読み出したデータに基づいて、表示駆動ＤＤが行われる。すなわち、表示駆動ＤＤは、メモリからのデータの読み出し（メモリ読み出し）に対応するものである。
【０１４２】
タッチ検出機能付き表示装置１では、メモリ１１ａに書き込まれたデータが上書きされることにより消去される前に、そのデータを安全に読み出すことができるように、メモリ書き込みＷＭとメモリ読み出し（表示駆動ＤＤ）のタイミングが設定されている。具体的には、例えば、部分Ｐ１の一番上の行のデータは、タイミングｔｗ１において書き込まれた後、タイミングｔｗ２において次のデータが書き込まれることにより消去されるため、そのデータのメモリ読み出し（表示駆動ＤＤ）のタイミングｔｒ１は、タイミングｔｗ１とタイミングｔｗ２との間に設定される必要がある。また、例えば、部分Ｐ１の一番下の行のデータは、タイミングｔｗ２において書き込まれた後、タイミングｔｗ３において次のデータが書き込まれることにより消去されるため、そのデータのメモリ読み出し（表示駆動ＤＤ）のタイミングｔｒ２は、タイミングｔｗ２とタイミングｔｗ３との間に設定される必要がある。
【０１４３】
動作のタイミングマージンを考慮すると、例えば、タイミングｔｒ１は、タイミングｔｗ１とタイミングｔｗ２との中間付近に設定することが望ましく、同様に、タイミングｔｒ２は、タイミングｔｗ２とタイミングｔｗ３との中間付近に設定することが望ましい。
【０１４４】
図３７は、タッチ検出機能付き表示装置のメモリ書き込みＷＭ及びメモリ読出（表示駆動ＤＤ）の他のタイミング図であり、（Ａ）は表示駆動ＤＤのタイミングが早い場合を示し、（Ｂ）は表示駆動ＤＤのタイミングが遅い場合を示す。
【０１４５】
図３７（Ａ）に示したように、表示駆動ＤＤのタイミングが早い場合には、例えば、部分Ｐ１の一番下の行のデータは、タイミングｔｗ２において書き込まれた直後のタイミングｔｒ２において読み出されるため、タイミングマージンが少なくなってしまう。一方、図３７（Ｂ）に示したように、表示駆動ＤＤのタイミングが遅い場合には、例えば、部分Ｐ２の一番上の行のデータは、タイミングｔｗ２において次のデータが書き込まれる直前のタイミングｔｒ１において読み出されるため、同様にタイミングマージンが少なくなってしまう。
【０１４６】
よって、メモリ書き込みＷＭおよび表示駆動ＤＤのタイミングは、図３６に示したように、タイミングｔｒ１からタイミングｔｗ２までの時間が、タイミングｔｗ２からタイミングｔｒ２までの時間とほぼ等しくなるように設定されることが望ましい。これにより、タイミングマージンを大きくすることができる。
【０１４７】
（タッチ検出動作の誤動作の防止について）
静電容量式のタッチパネルでは、インバータ蛍光灯やＡＭ波、ＡＣ電源などに起因するノイズ（外乱ノイズ）がタッチパネルに伝播し、誤動作を引き起こす可能性がある。この誤動作は、タッチの有無に関する信号（タッチ信号）と外乱ノイズとを区別できないことに起因する。タッチ検出機能付き表示装置１では、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣの周波数を、表示駆動と独立して変化させることができるため、そのような誤動作を抑えることができる。以下に、詳細に説明する。
【０１４８】
図３８（Ａ），（Ｂ）はタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣの周波数が高い場合におけるタッチ検出動作のタイミング図であり、図３８（Ｃ），（Ｄ）はタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣの周波数が低い場合におけるタッチ検出動作のタイミング図である。図３８において、（Ａ），（Ｃ）は駆動信号Ｖｃｏｍの波形を示し、（Ｂ），（Ｄ）はタッチ検出信号Ｖｄｅｔの波形を示す。
【０１４９】
タッチ検出機能付き表示装置１では、図３８（Ａ），（Ｃ）に示したように、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣの周波数を変化させるとともに、Ａ／Ｄ変換部４３におけるサンプリング周波数をも変化させる。これにより、外乱ノイズに起因するタッチ検出動作の誤動作のおそれを低減することができる。
【０１５０】
すなわち、外乱ノイズの周波数がサンプリング周波数ｆｓの整数倍付近である場合において、その外乱ノイズがＡ／Ｄ変換部４３においてＡ／Ｄ変換されると、その外乱ノイズは、周波数０の近傍にいわゆる折り返しノイズとして現れてしまう。これにより、周波数０の近傍のタッチ信号に、この折り返しノイズが混ざり合うため、タッチ信号とノイズ信号とを区別することができない。タッチ検出機能付き表示装置１では、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣの周波数と、Ａ／Ｄ変換部４３におけるサンプリング周波数とを変化させることができるため、外乱ノイズの影響を受けない条件を選択して、タッチ検出を行うことができる。
【０１５１】
タッチ検出機能付き表示装置１では、メモリ１１ａが、書き込まれた１フレーム分の映像情報のうちの１／１０のデータを、その書き込みよりも速い速度で読み出することにより、表示期間Ｐｄを短くして、タッチ検出期間Ｐｔを確保している。そして、タッチ検出機能付き表示装置１は、このようにして確保したタッチ検出期間Ｐｔを有効に利用して、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣの周波数を変化させることにより、タッチ検出動作の誤動作の防止を図っている。
【０１５２】
（スリープモードでの動作）
次に、タッチ検出機能付き表示装置１のスリープモードでの動作を説明する。図３９は、タッチ検出機能付き表示装置のスリープモードでの動作を表すフローチャートである。図４０は、タッチ検出機能付き表示装置のタイミング波形例を示す説明図である。図４０に示す（Ａ）は走査信号Ｖｓｃａｎの波形を示している。図４０に示す（Ｂ）は画素信号Ｖｐｉｘの波形を示している。図４０に示す（Ｃ）は駆動信号Ｖｃｏｍの波形を示している。
【０１５３】
図３９に示す処理を開始すると、まず、タッチ検出制御部１００が、ステップＳ１０１として、指などの物体のタッチ検出電極ＴＤＬへの接近又は接触を検出するまで待機する。タッチ検出制御部１００は、先に説明した自己静電容量方式により、物体のタッチ検出電極ＴＤＬへの接近又は接触を検出することができる。
【０１５４】
タッチ検出制御部１００は、物体のタッチ検出電極ＴＤＬへの接近又は接触を検出したら、ステップＳ１０２として、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の駆動電極ＣＯＭＬを走査する走査コマンドを制御部１００に送る。走査コマンドを受け取った制御部１００は、ステップＳ１０３として、低電圧（電源電圧Ｖｃｃ）駆動でタッチ検出機能付き表示デバイス１０の駆動電極ＣＯＭＬの走査を開始する。つまり、制御部１００は、電源電圧Ｖｃｃでソースドライバ１３、駆動電極ドライバ１４及びゲートドライバ１００Ｄを動作させ、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の駆動電極ＣＯＭＬの走査を開始する。
【０１５５】
なお、ステップＳ１０３で、制御部１００がゲートドライバ１２ではなくゲートドライバ１００Ｄを動作させ、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の駆動電極ＣＯＭＬの走査を行うのは次の理由による。ゲートドライバ１２は、液晶表示デバイス２０内のＴＦＴ素子Ｔｒを高速に動作させて画像表示を高速に行うために、昇圧回路７０で生成される電源電圧Ｖｄｄで動作する回路である。スリープモード中は、消費電力低減のため、昇圧回路７０は動作を停止することが好ましい。昇圧回路７０は、動作を開始してから電源電圧Ｖｄｄを出力するまでに数百ｍｓ程度のタイムラグを有する。そのため、制御部１００が昇圧回路７０を動作させるとともにゲートドライバ１２を動作させてタッチ検出機能付き表示デバイス１０の駆動電極ＣＯＭＬの走査を行うこととすると、数百ｍｓ程度のタイムラグが生ずる。そこで、制御部１００は、常時供給されている電源電圧Ｖｃｃで動作するゲートドライバ１００Ｄを動作させ、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の駆動電極ＣＯＭＬの走査を行うこととしている。これにより、タッチ検出機能付き表示装置１は、スリープモードでのタッチ検出のタイムラグを抑制することができる。
【０１５６】
図４０を参照すると、ゲートドライバ１００Ｄは、タイミングｔ５０で、走査信号Ｖｓｃａｎをローレベルからハイレベルに変化させる（図４０（Ａ））。これに先立ち、ソースドライバ１３は、画素信号Ｖｐｉｘを所定値、例えば０Ｖに設定しておく（図４０（Ｂ））。これにより、画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）に、０Ｖが書き込まれる。より詳細には、画素電極２２が０Ｖに設定される。その後、ゲートドライバ１００Ｄは、タイミングｔ５１で、走査信号Ｖｓｃａｎをハイレベルからローレベルに変化させる（図４０（Ａ））。これにより、画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）の値が０Ｖで確定する。より詳細には、画素電極２２の電位が０Ｖで確定する。
【０１５７】
その後、駆動電極ドライバ１４は、タイミングｔ５２〜ｔ５３で、駆動信号Ｖｃｏｍ（Ｂ（ｋ））としてタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを駆動電極ＣＯＭＬに印加し、タイミングｔ５４〜ｔ５５で、駆動信号Ｖｃｏｍ（Ｂ（ｋ＋１））としてタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを駆動電極ＣＯＭＬに印加し、タイミングｔ５６〜ｔ５７で、駆動信号Ｖｃｏｍ（Ｂ（ｋ＋２））としてタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを駆動電極ＣＯＭＬに印加する。これにより、駆動電極ＣＯＭＬが走査され、タッチ検出制御部１００は、先に説明した駆動電極ＣＯＭＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間の相互静電容量方式により、タッチの座標やジェスチャを検出することができる。
【０１５８】
なお、タイミングｔ５２〜ｔ５７で駆動信号Ｖｃｏｍとしてタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを駆動電極ＣＯＭＬに印加するより前に、タイミングｔ５０〜ｔ５１で画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）に画素信号Ｖｐｉｘ（ここでは０Ｖ）を書き込んでおくのは次の理由による。スリープモード中は画像表示を行わないので、画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）の値は不定である。より詳細には、画素電極２２の電位は不定である。この状態で駆動信号Ｖｃｏｍとしてタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを駆動電極ＣＯＭＬに印加すると、液晶素子ＬＣに予期しない電圧が印加され、タッチ検出機能付き表示デバイス１０に焼き付きが生じる可能性がある。この焼き付きは、一時的なもので、或る程度の時間が経過すれば消えるものではあるが、消えるまでは画像が見づらくなったり操作者に違和感を与えたりする。そこで、駆動信号Ｖｃｏｍとしてタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを駆動電極ＣＯＭＬに印加するより前に、画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）に画素信号Ｖｐｉｘ（ここでは０Ｖ）を書き込んでおくことで、画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）の値を安定させ、画素電極２２の電位を安定させ、液晶素子ＬＣに予期しない電圧が印加されることを抑制し、上記焼き付きの発生を抑制することができる。これにより、タッチ検出機能付き表示装置１は、画像が見づらくなったり操作者に違和感を与えたりすることを抑制することができる。
【０１５９】
なお、画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）に書き込んでおく画素信号Ｖｐｉｘは、０Ｖ（ローレベル）に限定されず、ハイレベル（電源電圧Ｖｃｃ）或いはハイレベルとローレベルとの中間であっても良い。例えば、タッチ検出機能付き表示デバイス１０がノーマリーホワイトの表示デバイスの場合には、画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）にハイレベルの画素信号Ｖｐｉｘを書き込んでおくと、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の表示画面が黒となり、操作者に違和感を与えづらくなる。また、例えば、タッチ検出機能付き表示デバイス１０がノーマリーブラックの表示デバイスの場合には、画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）にローレベルの画素信号Ｖｐｉｘを書き込んでおくと、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の表示画面が黒となり、操作者に違和感を与えづらくなる。
【０１６０】
再び図３９を参照すると、タッチ検出制御部１００は、ステップＳ１０４として、所定のジェスチャ（例えば、所定方向への所定長さのスワイプ等）を検出したら、処理をステップＳ１０５に進め、所定のジェスチャを検出しなかったら、処理をステップＳ１０１に進める。
【０１６１】
タッチ検出制御部１００は、ステップＳ１０４で所定のジェスチャを検出したら、ステップＳ１０５として、コマンドをアプリケーションプロセッサに送る。コマンドを受け取ったアプリケーションプロセッサは、ステップＳ１０６として、スリープ解除コマンドをタッチ検出機能付き表示装置１に送る。より詳細には、アプリケーションプロセッサは、スリープ解除コマンドをタッチ検出機能付き表示装置１の制御部１１に送る。スリープ解除コマンドを受け取ったタッチ検出機能付き表示装置１は、ステップＳ１０７として、スリープモードから通常動作モードに移行する。このとき、タッチ検出機能付き表示装置１の制御部１１は、昇圧回路７０及びバックライトの動作を開始させる。これにより、タッチ検出機能付き表示装置１は、画像表示を行うことができるようになる。
【０１６２】
［効果］
以上説明したように、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、スリープモードで、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを駆動電極ＣＯＭＬに印加するより前に、画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）に画素信号Ｖｐｉｘを書き込んでおくことで、画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）の値を安定させ、画素電極２２の電位を安定させる。これにより、タッチ検出機能付き表示装置１は、液晶素子ＬＣに予期しない電圧が印加されることを抑制し、焼き付きの発生を抑制することができる。これにより、タッチ検出機能付き表示装置１は、画像が見づらくなったり操作者に違和感を与えたりすることを抑制することができる。
【０１６３】
また、タッチ検出機能付き表示装置１は、スリープモードで、電源電圧Ｖｃｃで動作するゲートドライバ１００Ｄを動作させ、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の駆動電極ＣＯＭＬの走査を行う。これにより、タッチ検出機能付き表示装置１は、昇圧回路７０を停止させて消費電力を低減するとともに、タッチ検出のタイムラグを抑制することができる。
【０１６４】
また、実施形態１に係る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に供給する表示用配線ＬＤＣ及びタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを駆動電極ＣＯＭＬに供給するタッチ用配線ＬＡＣを額縁領域に引き回している。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、表示用配線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ＳＷ１（ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４）は、タッチ用配線ＬＡＣ、表示用配線ＬＤＣの間に配置されている。選択スイッチＳＷは、階層の異なるスルーホールにおいて接続導体Ｑ１、Ｑ２及びＱ３を備えている。選択スイッチＳＷ１（ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４）は、駆動電極ＣＯＭＬ毎に複数のスイッチＣＯＭＳＷを備え、スイッチ制御信号Ｓｓｗ、Ｓｘｓｗに応じて、駆動電極ＣＯＭＬ毎に全て動作してタッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとを接続し、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加する。これにより、給電する接続導体Ｑ１、Ｑ２及びＱ３の数を増やすことで、選択スイッチＳＷ１における接続抵抗を低減することができる。
【０１６５】
タッチ用配線ＬＡＣは、スイッチＳＷ１の所定の接続抵抗成分と、このタッチ用配線ＬＡＣ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。これに対して、実施形態１に係る選択スイッチＳＷ１（ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４）は、スイッチＣＯＭＳＷのＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２が駆動電極ＣＯＭＬ毎に複数備えられ、タッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの間に並列に接続されており、選択信号であるスイッチ制御信号に応じて、駆動電極ＣＯＭＬ毎に全て動作してタッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとを接続し、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加することができる。そして、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、スイッチＳＷ１の接続抵抗を低減することができる。その結果、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ用配線ＬＡＣ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ことができる。
【０１６６】
（比較例）
次に、比較例に係るタッチ検出機能付き表示装置１Ｒと対比して、本実施の形態の効果を説明する。タッチ検出機能付き表示装置１Ｒは、１水平期間（１Ｈ）において、表示動作およびタッチ検出動作の両方を行うものである。その他の構成は、本実施の形態（図１等）と同様である。
【０１６７】
図４１は、比較例に係るタッチ検出機能付き表示装置における表示動作及びタッチ検出動作のタイミング図であり、（Ａ）〜（Ｄ）は、水平期間（１Ｈ）の時間を短くした場合を示し、（Ｅ）〜（Ｈ）は、水平期間（１Ｈ）の時間を長くした場合を示す。図４１において、（Ａ），（Ｅ）は走査信号Ｖｓｃａｎの波形を示し、（Ｂ），（Ｆ）は画像信号Ｖｓｉｇの波形を示し、（Ｃ），（Ｇ）は駆動信号Ｖｃｏｍの波形を示し、（Ｄ），（Ｈ）はタッチ検出信号Ｖｄｅｔの波形を示す。
【０１６８】
本比較例に係るタッチ検出機能付き表示装置１Ｒでは、１水平期間（１Ｈ）に、タッチ検出期間Ｐｔと表示期間Ｐｄとが設けられている。すなわち、このタッチ検出機能付き表示装置１Ｒでは、１水平期間（１Ｈ）において、まずタッチ検出期間Ｐｔにおいてタッチ検出動作を行い、続いて表示期間Ｐｄにおいて表示動作を行う。
【０１６９】
本比較例に係るタッチ検出動作では、まず、駆動電極ドライバ１４は、タッチ検出期間Ｐｔにおいて、部分検出領域ＲＴｋに属する駆動電極ＣＯＭＬに対して、パルスＰを印加する（図４１（Ｃ），（Ｇ））。このパルスＰ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４１（Ｄ），（Ｈ））。Ａ／Ｄ変換部４３は、パルスＰに同期したサンプリングタイミングｔｓにおいて、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４１（Ｄ），（Ｈ））。これにより、タッチ検出機能付き表示装置１Ｒは、部分検出領域ＲＴｋにおけるタッチ検出動作を行う。なお、表示動作は、本実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１と同様である。
【０１７０】
本比較例に係るタッチ検出機能付き表示装置１Ｒでは、図４１に示したように、１水平期間（１Ｈ）の時間を変化させるとともに、それに同期して、Ａ／Ｄ変換部４３におけるサンプリングタイミングを変化させることにより、外乱ノイズに起因するタッチ検出動作の誤動作のおそれを低減することができる。しかしながら、この場合には、タッチ検出機能付き表示装置１Ｒに対して映像信号が供給されるタイミングと、実際に表示するタイミングとが異なるため、フレームメモリが必要となってしまう。また、１水平期間（１Ｈ）の時間が変化するため、表示画質が低下するおそれがある。さらに、１水平期間（１Ｈ）の時間は、表示動作からの制約により、それほど大きく変化させることができないため、十分にタッチ検出動作の誤動作を低減できないおそれもある。
【０１７１】
一方、本実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１では、部分表示領域ＲＤごとに表示駆動を行うようにしたので、メモリ１１ａの記憶容量を、その部分表示領域ＲＤにおけるデータ量程度にまで小さくすることができる。
【０１７２】
また、タッチ検出機能付き表示装置１では、タッチ検出期間Ｐｔの時間、及び表示期間Ｐｄの時間を一定に維持したまま、タッチ検出期間Ｐｔにおけるタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣの周波数を変化させるようにしている。これにより、表示期間Ｐｄにおける１水平期間（１Ｈ）の時間を一定に維持することができるため、表示画質が低下するおそれを低減することができる。また、タッチ検出機能付き表示装置１では、表示動作からの制約を受けずに、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣの周波数を容易に大きく変化させることができるため、本比較例に係るタッチ検出機能付き表示装置１Ｒの場合と比べて、タッチ検出動作の誤動作を低減することができる。
【０１７３】
言い換えれば、本比較例に係るタッチ検出機能付き表示装置１Ｒでは、タッチ検出期間Ｐｔは、１水平期間（１Ｈ）内に設けられているため、この限られた短い時間の中で行うことができる動作は限られてしまう。言い換えれば、このタッチ検出機能付き表示装置１Ｒでは、タッチ検出動作のための自由度が低くなってしまう。
【０１７４】
一方、本実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１では、メモリ１１ａが、書き込まれた１フレーム分の映像情報のうちの１／１０のデータを、その書き込みよりも速い速度で読み出することにより、表示期間Ｐｄを短くして、タッチ検出期間Ｐｔを確保している。すなわち、タッチ検出機能付き表示装置１では、タッチ検出動作のためのまとまった長い時間を確保できるため、タッチ検出動作の自由度を高めることができる。
【０１７５】
以上のように本実施の形態では、部分表示領域ごとに表示駆動を行うようしたので、メモリの記憶容量を低く抑えることができる。
【０１７６】
また、本実施の形態では、メモリから、その書き込み速度よりも速い速度でデータを読み出すようにしたので、まとまった長い時間のタッチ検出期間を確保することができ、タッチ検出動作の自由度を高めることができる。
【０１７７】
また、本実施の形態では、このまとまった長い時間のタッチ検出期間において、タッチ用駆動信号の周波数を変化させるようにしたので、表示動作への影響を与えることなく、タッチ検出動作の誤動作のおそれを低減することができる。
【０１７８】
［変形例１−１］
上記実施の形態では、表示走査の２倍の速度でタッチ検出走査を行ったが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、２倍より遅い速度で行ってもよいし、２倍より早い速度で行ってもよい。図４２は、タッチ検出機能付き表示装置の表示走査の４倍の速度でタッチ検出走査を行う場合の動作を模式的に示す図である。この例では、駆動電極ドライバ１４は、タッチ検出期間Ｐｔにおいて、４つの部分検出領域ＲＴに対して、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを順次供給する。これにより、表示走査を１回行う間に、タッチ検出走査を４回行うことができる。
【０１７９】
［変形例１−２］
上記実施の形態では、部分表示領域ＲＴと部分検出領域ＲＤは、ともに表示面・タッチ検出面を１０分割したものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、部分表示領域ＲＤの大きさと部分検出領域ＲＴの大きさとは、互いに異なっていてもよい。図４３は、タッチ検出機能付き表示装置の、部分検出領域ＲＴの大きさを、部分表示領域ＲＤの大きさの半分にした場合の動作を模式的に示す図である。この例では、部分表示領域ＲＤは、表示面を１０分割したものであり、部分検出領域ＲＴは、タッチ検出面を２０分割したものである。
【０１８０】
［変形例１−３］
上記実施の形態では、メモリ１１ａは、１つの部分表示領域ＲＤのデータを一時記憶したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、複数の部分表示領域ＲＤのデータ量を一時記憶してもよい。図４４は、タッチ検出機能付き表示装置の、２つの部分表示領域ＲＤのデータを一時記憶する場合の動作を模式的に示す図である。この場合でも、フレームメモリに比べて、メモリの記憶容量を低く抑えることができる。
【０１８１】
［変形例１−４］
上記実施の形態では、タッチ検出動作の際、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬからなる部分検出領域ＲＴごとに駆動電極ＣＯＭＬを駆動し走査したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬを同時に駆動するとともに、その駆動する駆動電極ＣＯＭＬを１本ずつシフトすることにより走査してもよい。以下に、その詳細を説明する。
【０１８２】
図４５乃至図４７は、タッチ検出機能付き表示装置のタッチ検出動作の一例を模式的に示す図である。本変形例に係る駆動電極ドライバ１４Ｄは、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬに対して同時にタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加する。具体的には、駆動電極ドライバ１４Ｄは、所定の本数（この例では５本）の駆動電極ＣＯＭＬに対して同時にタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加する（斜線部）。そして、駆動電極ドライバ１４Ｄは、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加する駆動電極ＣＯＭＬを１本ずつシフトすることによりタッチ検出走査を行う。なお、この例では、５本の駆動電極ＣＯＭＬに対して同時にタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加したが、これに限定されるものではなく、これに代えて４本以下もしくは６本以上の駆動電極ＣＯＭＬに対して同時にタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加してもよい。また、この例ではタッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加する駆動電極ＣＯＭＬを１本ずつシフトするようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、２以上の本数ずつシフトしてもよい。
【０１８３】
［変形例１−５］
上記実施の形態では、メモリ１１ａの記憶容量は、１フレーム分の映像情報の１／１０に対応するものとしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、１フレーム分の映像情報の１／２０に対応するものとしてもよいし、１フレーム分の映像情報の１／５に対応するものとしてもよい。
【０１８４】
［変形例１−６］
上記実施の形態では、表示動作の際、駆動電極ドライバ１４は、駆動電極ＣＯＭＬに対して表示用駆動電圧ＶｃｏｍＤＣを印加したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、駆動電極ＣＯＭＬに交流駆動信号を印加する、いわゆるＣＯＭ反転駆動を行ってもよい。
【０１８５】
［変形例１−７］
上記実施の形態では、ソースセレクタ部１３Ｓを設け、ソースドライバ１３から供給された画像信号Ｖｓｉｇから画素信号Ｖｐｉｘを分離して液晶表示デバイス２０に供給したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、ソースセレクタ部１３Ｓを設けずに、ソースドライバ１３が画素信号Ｖｐｉｘを直接液晶表示デバイス２０に供給してもよい。
【０１８６】
［変形例１−８］
上記実施の形態では、部分表示領域ＲＤでの画像表示と、部分検出領域ＲＴでのタッチ検出と、を交互に行うものとしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、１画面（１フレーム）分の画像表示をまとめて行い、該画像表示の前又は後にタッチ検出領域全体のタッチ検出を行うようにしても良い。
【０１８７】
＜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について説明する。図４８は、実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置のタッチ検出デバイスの一例を示す図である。図４９及び図５０は、実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置の検出部を示す図である。
【０１８８】
先に説明した実施形態１に係るタッチ検出デバイスでは、スリープモードで、自己静電容量方式によりタッチの有無を検出する。一方、実施形態２に係るタッチ検出デバイスでは、スリープモードで、相互静電容量方式によりタッチの有無を検出する。
【０１８９】
図４８に示すように、タッチ検出デバイス３０は、タッチ検出電極ＴＤＬａとタッチ検出電極ＴＤＬｂとが対をなし、この対が複数形成されている。
【０１９０】
図４９は、スリープモードでの、一対のタッチ検出電極ＴＤＬａ及びタッチ検出電極ＴＤＬｂと、電圧検出器（タッチ検出部）ＤＥＴと、を示す図である。電圧検出器ＤＥＴは、タッチ検出制御部１００に内蔵されても良い。
【０１９１】
スリープモードでは、スイッチ２１１がオンとなり、タッチ検出電極ＴＤＬａに駆動信号ＶｃｏｍＡＣが印加される。タッチ検出電極ＴＤＬａとタッチ検出電極ＴＤＬｂとは、容量素子Ｃ４を構成しており、指が接触又は近接していない場合と指が接触又は近接している場合とで容量が変化する。電圧検出器ＤＥＴは、タッチ検出電極ＴＤＬｂに接続されており、タッチ検出電極ＴＤＬｂの電圧により、タッチ検出電極ＴＤＬａとタッチ検出電極ＴＤＬｂとで構成される容量の変化、つまり指が接触又は近接しているか否かを検出することができる。
【０１９２】
図５０は、通常動作モードでの、一対のタッチ検出電極ＴＤＬａ及びタッチ検出電極ＴＤＬｂと、電圧検出器ＤＥＴと、を示す図である。通常動作モードでは、スイッチ２１１がオフとなり、タッチ検出電極ＴＤＬａへの駆動信号ＶｃｏｍＡＣの印加が遮断される。また、スイッチ２１２がオンとなり、タッチ検出電極ＴＤＬａは、電圧検出器ＤＥＴに接続される。これにより、タッチ検出電極ＴＤＬａ及びタッチ検出電極ＴＤＬｂは、駆動電極ＣＯＭＬと相互容量をそれぞれ形成する。そして、駆動電極ＣＯＭＬに駆動信号ＶｃｏｍＡＣが印加され、電圧検出器ＤＥＴは、タッチ検出電極ＴＤＬａ及びタッチ検出電極ＴＤＬｂの電圧により、タッチを検出することができる。
【０１９３】
［効果］
実施形態２に係るタッチ検出デバイス３０は、スリープモードで、相互静電容量方式によりタッチの有無を検出することができる。これにより、実施形態２に係るタッチ検出デバイス３０は、自己静電容量方式より高精度にタッチの有無を検出することができる。
【０１９４】
＜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について説明する。図５１は、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置を示す図である。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。
【０１９５】
図５１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、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１のゲートドライバ１２Ｂ及びゲートドライバ１００Ｄに代えて、ゲートドライバ１２Ｃを備えている。ゲートドライバ１２Ｃは、電源電圧Ｖｃｃと電源電圧Ｖｄｄの両方で動作可能な回路である。ゲートドライバ１２Ｃは、スリープモードでは、常時給電される電源電圧Ｖｃｃ（例えば、３Ｖ乃至５Ｖ程度）及び電源電圧−Ｖｃｃ（例えば、−３Ｖ乃至−５Ｖ程度）で動作し、走査信号Ｖｓｃａｎを走査線ＧＣＬに印加する。また、ゲートドライバ１２Ｃは、通常動作モードでは、昇圧回路７０で生成される電源電圧Ｖｄｄ（例えば、５Ｖ乃至１０Ｖ程度）及び電源電圧−Ｖｄｄ（例えば、−５Ｖ乃至−１０Ｖ程度）で動作し、走査信号Ｖｓｃａｎを走査線ＧＣＬに印加する。
【０１９６】
［効果］
実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１のゲートドライバ１２Ｂ及びゲートドライバ１００Ｄに代えて、ゲートドライバ１２Ｃを備えている。これにより、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、額縁Ｇｄを狭くすることができ、電子機器を小型化することができる。
【０１９７】
＜１−４．実施形態４＞
次に、実施形態４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５２は、実施形態４に係るタッチ検出機能付き表示装置の制御装置の一例を示す図である。図５３は、実施形態４に係る駆動電極ドライバの駆動部を示すブロック図である。図５４は、実施形態４に係る駆動電極ドライバの選択スイッチの配置例を示すブロック図である。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。図５３及び図５４は、第１ゲートドライバ１２Ａ側の構成を説明するが、第２ゲートドライバ１２Ｂの構成も同様である。
【０１９８】
図５２に示すように、画素基板２は、透明絶縁基板（例えばガラス基板）のＴＦＴ基板２１の表面にあり、液晶セルを含む画素がマトリックス状（行列状）に多数配置されてなる表示領域Ａｄと、ソースドライバ（水平駆動回路）１３と、ゲートドライバ（垂直駆動回路）１２Ａ、１２Ｂ及び１００Ｄと、を備えている。ゲートドライバ（垂直駆動回路）１２Ａ、１２Ｂは、第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂとして、表示領域Ａｄを挟むように配置されている。第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂは、通常動作モードで、走査方向の走査線ＧＣＬに交互に垂直走査パルスを印加して表示領域Ａｄの各副画素ＳＰｉｘを行単位で選択する。第１ゲートドライバ１２Ａと、第２ゲートドライバ１２Ｂとは、走査線ＧＣＬの長手方向の端部に配置され、１おきの走査線ＧＣＬに交互に垂直走査パルスを印加して表示領域Ａｄの各画素を行単位で選択する。
【０１９９】
このため、図５３のように、第１ゲートドライバ１２Ａ側又は第２ゲートドライバ１２Ｂ側では、表示領域Ａｄを超えて額縁Ｇｄを通過し、第１ゲートドライバ１２Ａ又は第２ゲートドライバ１２Ｂに到達する走査線ＧＣＬの数が少なくなる。これにより、額縁Ｇｄにおいて、奇数又は偶数の走査線ＧＣＬが表示領域Ａｄと第１ゲートドライバ１２Ａ又は第２ゲートドライバ１２Ｂとの間を通る。その結果、選択スイッチＳＷ１のＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１は、タッチ用配線ＬＡＣ（表示用配線ＬＤＣ）と立体交差する走査線ＧＣＬの間（例えば走査線ＧＣＬｍ＋１と走査線ＧＣＬｍ＋３との間）にある領域に配置されている。例えば、第１ゲートドライバ１２Ａに接続される走査線ＧＣＬ（例えば走査線ＧＣＬｍ＋１と走査線ＧＣＬｍ＋３）は、第１ゲートドライバ１２Ａ側のタッチ用配線ＬＡＣと立体交差し、第２ゲートドライバ１２Ｂ側のタッチ用配線ＬＡＣと立体交差しない。そして、第２ゲートドライバ１２Ｂに接続される走査線（例えば走査線ＧＣＬｍ＋２と走査線ＧＣＬｍ＋４）は、第２ゲートドライバ１２Ｂ側のタッチ用配線ＬＡＣと立体交差し、第１ゲートドライバ側のタッチ用配線ＬＡＣと立体交差しない。このため、タッチ用配線ＬＡＣ（表示用配線ＬＤＣ）と立体交差する走査線ＧＣＬ同士の間隔は、表示領域Ａｄにおける隣り合う走査線ＧＣＬ同士の間隔より大きくなる。つまり、額縁Ｇｄにおける走査線ＧＣＬの間隔は、表示領域Ａｄにおける隣り合う走査線ＧＣＬの間隔よりも大きくなる。そして、額縁Ｇｄにおいて走査線ＧＣＬの間隔が広がることから、選択スイッチＳＷ１（ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２）の配置可能な面積が増える。例えば、接続導体Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３の数を増やす又は面積を増やすことにより、選択スイッチＳＷ１における接続抵抗を低減することができる。
【０２００】
なお、選択スイッチＳＷ１は、第１ゲートドライバ１２Ａ側の額縁領域Ｇｄだけでなく第２ゲートドライバ１２Ｂ側の額縁領域Ｇｄにも配置されている。第２ゲートドライバ１２Ｂ側の額縁領域Ｇｄに配置された選択スイッチＳＷ１は、第２ゲートドライバ１２Ｂ側に配置されたタッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続又は表示用配線ＬＤＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続を選択できる。このような場合、第１ゲートドライバ１２Ａ側の選択スイッチと第２ゲートドライバ１２Ｂ側の選択スイッチのうち、同一の駆動電極ＣＯＭＬに接続される選択スイッチ同士は、それぞれ同種の配線（タッチ用配線ＬＡＣ又は表示用配線ＬＤＣ）を選択する。例えば、第１ゲートドライバ１２Ａ側の選択スイッチＳＷ１と同一の駆動電極ＣＯＭＬに接続される、第２ゲートドライバ１２Ｂ側の選択スイッチＳＷ１は、第１ゲートドライバ１２Ａ側の選択スイッチＳＷ１がタッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続を選択している場合、タッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続を選択する。第１ゲートドライバ１２Ａ側の選択スイッチＳＷ１と同一の駆動電極ＣＯＭＬに接続される、第２ゲートドライバ１２Ｂ側の選択スイッチＳＷ１は、第１ゲートドライバ１２Ａ側の選択スイッチＳＷ１が表示用配線ＬＤＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続を選択している場合、表示用配線ＬＤＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続を選択する。
【０２０１】
［効果］
実施形態１のように、副画素ＳＰｉｘの１ピッチに対応する走査線ＧＣＬの間に、選択スイッチＳＷ１を配置した場合、高精細化に伴い、画素ピッチが狭くなると、選択スイッチＳＷ１の接続抵抗が増加する可能性がある。これに対して、実施形態４に係るタッチ検出機能付き表示装置１では、副画素ＳＰｉｘの１ピッチに対応する走査線ＧＣＬの間隔より大きな間隔に、選択スイッチＳＷ１を配置できるので、高精細化して画素ピッチを狭くしても、スイッチＳＷ１の接続抵抗を低く維持することができる。また、給電する接続導体Ｑ１、Ｑ２及びＱ３の数を増やすことで、選択スイッチＳＷ１における接続抵抗を低減することができる。
【０２０２】
タッチ用配線ＬＡＣは、スイッチＳＷ１の所定の接続抵抗成分と、このタッチ用配線ＬＡＣ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。これに対して、実施形態４に係る選択スイッチＳＷ１（ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４）は、スイッチＣＯＭＳＷのＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２が駆動電極ＣＯＭＬ毎に複数備えられ、タッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの間に並列に接続されており、選択信号であるスイッチ制御信号に応じて、駆動電極ＣＯＭＬ毎に全て動作してタッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとを接続し、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加することができる。そして、実施形態４に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、スイッチＳＷ１の接続抵抗が低減されており、配線ＬＡＣ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。
【０２０３】
また、実施形態４に係るスイッチＳＷ１は、走査線と平行な方向を小さく、走査線と直交する方向に大きくすることができる。これにより、実施形態４に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、額縁Ｇｄのうち、スイッチＳＷ１が占める走査線と平行な方向の幅、図７に示す幅Ｇｄｖを小さくすることができる。
【０２０４】
＜１−５．実施形態５＞
次に、実施形態５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５５は、実施形態５に係るタッチ検出機能付き表示装置の駆動電極ドライバの駆動部を示すブロック図である。図５６は、実施形態５に係るタッチ検出機能付き表示装置の駆動電極ドライバの選択スイッチの配置例を示すブロック図である。なお、上述した実施形態１乃至４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。図５５及び図５６は、第１ゲートドライバ１２Ａ側の駆動電極ドライバを説明するが、第２ゲートドライバ１２Ｂの構成も同様である。
【０２０５】
図５２に示すように、実施形態５においても、画素基板２は、透明絶縁基板（例えばガラス基板）のＴＦＴ基板２１の表面にあり、液晶セルを含む画素がマトリックス状（行列状）に多数配置されてなる表示領域Ａｄと、ソースドライバ（水平駆動回路）１３と、ゲートドライバ（垂直駆動回路）１２Ａ、１２Ｂ及び１００Ｄと、を備えている。ゲートドライバ（垂直駆動回路）１２Ａ、１２Ｂは、第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂとして、表示領域Ａｄを挟むように配置されている。第１ゲートドライバ１２Ａ、第２ゲートドライバ１２Ｂは、通常動作モードで、走査方向の前記走査線に交互に垂直走査パルスを印加して表示領域Ａｄの各副画素ＳＰｉｘを行単位で選択する。
【０２０６】
図５５のように、第１ゲートドライバ１２Ａ側又は第２ゲートドライバ１２Ｂ側では、表示領域Ａｄを超えて額縁Ｇｄを通過し、第１ゲートドライバ１２Ａ又は第２ゲートドライバ１２Ｂに到達する走査線ＧＣＬの数が少なくなる。また、隣り合うスイッチＣＯＭＳＷの間に複数の走査線ＧＣＬｍ＋２、ＧＣＬｍ＋４（複数の走査線ＧＣＬｍ＋６、ＧＣＬｍ＋８）が配置されている。これは、第１ゲートドライバ１２Ａ（第２ゲートドライバ１２Ｂ）のゲートシフトレジスタ１２０ＳＲの周期に一致する。ゲートシフトレジスタ１２０ＳＲは、２つ走査線ＧＣＬを対として制御する。このため、選択スイッチＳＷ１は、スイッチＣＯＭＳＷが副画素ＳＰｉｘの４つ分のピッチとなり、繰り返しピッチは８つの副画素ＳＰｉｘと同じとなる。これにより、額縁Ｇｄにおいて、奇数又は偶数の走査線ＧＣＬが表示領域Ａｄと第１ゲートドライバ１２Ａ又は第２ゲートドライバ１２Ｂとの間を通る。その結果、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２は、タッチ用配線ＬＡＣ（表示用配線ＬＤＣ）と立体交差し、かつＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１と、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２に隣接する、走査線ＧＣＬ同士の間（例えば走査線ＧＣＬｍ＋４と走査線ＧＣＬｍ＋６との間）にある領域に配置されている。例えば、第１ゲートドライバ１２Ａに接続される走査線ＧＣＬ（例えば走査線ＧＣＬｍ＋２、走査線ＧＣＬｍ＋４、走査線ＧＣＬｍ＋６、走査線ＧＣＬｍ＋８）は、第１ゲートドライバ１２Ａ側のタッチ用配線ＬＡＣと立体交差し、第２ゲートドライバ側のタッチ用配線ＬＡＣと立体交差しない。そして、第２ゲートドライバに接続される走査線（例えば走査線ＧＣＬｍ＋１、走査線ＧＣＬｍ＋３、走査線ＧＣＬｍ＋５、走査線ＧＣＬｍ＋７）は、第２ゲートドライバ側のタッチ用配線ＬＡＣと立体交差し、第１ゲートドライバ側のタッチ用配線ＬＡＣと立体交差しない。このため、タッチ用配線ＬＡＣ（表示用配線ＬＤＣ）と立体交差する走査線ＧＣＬ同士の間隔は、表示領域Ａｄにおける隣り合う走査線ＧＣＬ同士の間隔より大きくなる。そして、額縁Ｇｄにおいて走査線ＧＣＬの間隔が広がることから、選択スイッチＳＷ１（ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２）の配置可能な面積が増える。例えば、接続導体Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３の数を増やす又は面積を増やすことにより、選択スイッチＳＷ１における接続抵抗を低減することができる。
【０２０７】
なお、選択スイッチＳＷ１は、第１ゲートドライバ１２Ａ側の額縁領域Ｇｄだけでなく第２ゲートドライバ１２Ｂ側の額縁領域Ｇｄにも配置されている。第２ゲートドライバ１２Ｂ側の額縁領域Ｇｄに配置された選択スイッチＳＷ１は、第２ゲートドライバ１２Ｂ側に配置されたタッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続又は表示用配線ＬＤＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続を選択できる。このような場合、第１ゲートドライバ１２Ａ側の選択スイッチと第２ゲートドライバ１２Ｂ側の選択スイッチのうち、同一の駆動電極ＣＯＭＬに接続される選択スイッチ同士は、それぞれ同種の配線（タッチ用配線ＬＡＣ又は表示用配線ＬＤＣ）を選択する。例えば、第１ゲートドライバ１２Ａ側の選択スイッチＳＷ１と同一の駆動電極ＣＯＭＬに接続される、第２ゲートドライバ１２Ｂ側の選択スイッチＳＷ１は、第１ゲートドライバ１２Ａ側の選択スイッチＳＷ１がタッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続を選択している場合、タッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続を選択する。第１ゲートドライバ１２Ａ側の選択スイッチＳＷ１と同一の駆動電極ＣＯＭＬに接続される、第２ゲートドライバ１２Ｂ側の選択スイッチＳＷ１は、第１ゲートドライバ１２Ａ側の選択スイッチＳＷ１が表示用配線ＬＤＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続を選択している場合、表示用配線ＬＤＣと駆動電極ＣＯＭＬとの接続を選択する。
【０２０８】
［効果］
実施形態１のように、副画素の１ピッチに対応する走査線ＧＣＬの間に、選択スイッチＳＷ１を配置した場合、高精細化に伴い、画素ピッチが狭くなると、選択スイッチＳＷ１の接続抵抗が増加する可能性がある。これに対して、実施形態５に係るタッチ検出機能付き表示装置１では、副画素ＳＰｉｘの１ピッチに対応する走査線ＧＣＬの間隔より大きな間隔に、選択スイッチＳＷ１を配置できるので、高精細化して画素ピッチを狭くしても、スイッチＳＷ１の接続抵抗は低く維持することができる。また、給電する接続導体Ｑ１、Ｑ２及びＱ３の数を増やすことで、選択スイッチＳＷ１における接続抵抗を低減することができる。
【０２０９】
タッチ用配線ＬＡＣは、スイッチＳＷ１の所定の接続抵抗成分と、タッチ用配線ＬＡＣ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。これに対して、実施形態５に係る選択スイッチＳＷ１（ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４）は、スイッチＣＯＭＳＷのＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ１、ＣＭＯＳスイッチＣＭＯＳ２が駆動電極ＣＯＭＬ毎に複数備えられ、タッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとの間に並列に接続されており、選択信号であるスイッチ制御信号に応じて、駆動電極ＣＯＭＬ毎に全て動作してタッチ用配線ＬＡＣと駆動電極ＣＯＭＬとを接続し、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを印加することができる。そして、実施形態５に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、スイッチＳＷ１の接続抵抗が低減されており、配線ＬＡＣ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。
【０２１０】
また、実施形態５に係るスイッチＳＷ１は、走査線と平行な方向を小さく、走査線と直交する方向に大きくすることができる。これにより、実施形態５に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、額縁Ｇｄのうち、スイッチＳＷ１が占める走査線と平行な方向の幅、図７に示す幅Ｇｄｖを小さくすることができる。
【０２１１】
＜１−６．実施形態６＞
次に、実施形態６に係るタッチ検出機能付き表示装置について説明する。図５７は、実施形態６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。
【０２１２】
図５７に示すように、ＣＯＧ１９には、電源電圧Ｖ１がバッテリや電子機器のメイン基板等から供給される。この電源電圧Ｖ１は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０を駆動するための電源電圧ではなく、タッチＩＣ１１０からの制御信号の受け取りや、外部の電源ＩＣ２００への制御信号の出力などを行うインターフェース用の低電圧（例えば、１．８Ｖ等）の電源電圧である。
【０２１３】
また、ＣＯＧ１９には、タッチ検出機能付き表示デバイス１０を駆動するための電源電圧Ｖｃｃ又はＶｄｄが電源ＩＣ２００から供給される。電源ＩＣ２００には、電源電圧Ｖ２（例えば、＋３Ｖ、−３Ｖ等）がバッテリや電子機器のメイン基板等から供給される。電源ＩＣ２００は、先に実施形態１で説明した昇圧回路７０の機能を有しており、電源電圧Ｖ２を昇圧して電源電圧Ｖｃｃ（例えば、３Ｖ乃至５Ｖ程度）又はＶｄｄ（例えば、５Ｖ乃至１０Ｖ程度）を生成して、ＣＯＧ１９に供給する。
【０２１４】
なお、ここでは、電源ＩＣ２００が、モジュールの外部に配置されることとしたが、モジュールの内部に配置されても良い。例えば、電源ＩＣ２００は、フレキシブルプリント基板Ｔ上に実装されても良い。
【０２１５】
図５８は、実施形態６に係るタッチ検出機能付き表示装置の動作のタイミング図であり、（Ａ）はタッチＩＣのタッチ検出処理を示し、（Ｂ）はＣＯＧの動作を示し、（Ｃ）はタッチＩＣの動作タイミングを示し、（Ｄ）はタッチＩＣからＣＯＧに出力される制御信号であるＴＲＧＴ信号を示し、（Ｅ）は電源ＩＣの出力電圧を示す。
【０２１６】
初期タイミングｔ６０において、タッチＩＣ１１０は、タッチ検出電極ＴＤＬの自己容量方式により、タッチを検出している（図５８（Ａ））。ＣＯＧ１９は、スリープ中であり、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の駆動を行っていないが、タッチＩＣ１１０からの制御信号の受け取りは可能である（図５８（Ｂ））。ＴＲＧＴ信号は、インアクティブ（ローレベル）である（図５８（Ｄ））。電源ＩＣ２００は、スリープ中であり、昇圧を行っておらず、出力電圧は０Ｖである。
【０２１７】
タッチＩＣ１１０は、図５８（Ｃ）に示すように、所定のインターバルで、タッチ検出電極ＴＤＬの自己容量方式により、タッチを検出している。なお、所定のインターバルは、例えば、４ｍｓ程度である。タッチＩＣ１１０は、タッチを検出すると、タイミングｔ６１において、ＴＲＧＴ信号をアクティブ（ハイレベル）にする。ＴＲＧＴ信号は、図５７の信号線Ｌ１を介して、タッチＩＣ１１０からＣＯＧ１９に送られる。
【０２１８】
ＣＯＧ１９は、タイミングｔ６１においてＴＲＧＴ信号がアクティブになると、制御信号を電源ＩＣ２００に図５７の信号線Ｌ２を介して送り、電源ＩＣ２００をスリープから復帰させる。なお、ここでは、画像表示を行わないので高い電源電圧Ｖｄｄは必要ないために、ＣＯＧ１９は、電源ＩＣ２００に電源電圧Ｖｃｃを出力させる。
【０２１９】
電源ＩＣ２００は、タイミングｔ６１でＣＯＧ１９から制御信号を受け取ると、タイミングｔ６１において、スリープからの復帰動作を開始し、昇圧を開始し、所定の遅延時間経過後のタイミングｔ６２において電源電圧ＶｃｃをＣＯＧ１９に供給する。なお、所定の遅延時間は、例えば、８ｍｓ乃至３２ｍｓ程度である。
【０２２０】
ＣＯＧ１９は、タイミングｔ６２において、電源ＩＣ２００から供給される電源電圧Ｖｃｃを用いて、駆動電極ＣＯＭＬの駆動を開始する。つまり、ＣＯＧ１９は、走査信号Ｖｓｃａｎをローレベルからハイレベルに変化させる。これに先立ち、ＣＯＧ１９は、画素信号Ｖｐｉｘを所定値、例えば０Ｖに設定しておく。これにより、画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）に、０Ｖが書き込まれる。より詳細には、画素電極２２が０Ｖに設定される。その後、ＣＯＧ１９は、走査信号Ｖｓｃａｎをハイレベルからローレベルに変化させる。これにより、画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）の値が０Ｖで確定する。より詳細には、画素電極２２の電位が０Ｖで確定する。その後、ＣＯＧ１９は、タッチ用駆動信号ＶｃｏｍＡＣを駆動電極ＣＯＭＬに供給し、駆動電極ＣＯＭＬの走査を開始する。
【０２２１】
タッチＩＣ１１０は、タイミングｔ６２から所定の時間経過後のタイミングｔ６３において、所定のインターバルで、タッチ検出電極ＴＤＬと駆動電極ＣＯＭＬとの間の相互容量方式により、ジェスチャを検出する。所定の時間は、例えば、３２ｍｓ乃至６４ｍｓ程度である。
【０２２２】
タッチＩＣ１１０は、所定のジェスチャを検出すると、タイミングｔ６４において、コマンドをアプリケーションプロセッサに送る。コマンドを受け取ったアプリケーションプロセッサは、スリープ解除コマンドをＣＯＧ１９に送る。
【０２２３】
スリープ解除コマンドを受け取ったＣＯＧ１９は、タイミングｔ６４において、電源ＩＣ２００に電源電圧Ｖｄｄを出力させる制御信号を電源ＩＣ２００に出力する。ここでは、画像表示を高速に行うのに高い電源電圧Ｖｄｄが必要であるために、ＣＯＧ１９は、電源ＩＣ２００に電源電圧Ｖｄｄを出力させる制御信号を電源ＩＣ２００に出力する。
【０２２４】
電源ＩＣ２００は、タイミングｔ６４において、スリープからの復帰動作を開始し、昇圧を開始し、所定の遅延時間経過後のタイミングｔ６５において電源電圧ＶｄｄをＣＯＧ１９に供給する。なお、所定の遅延時間は、例えば、１００ｍｓ程度である。また、このとき、ＣＯＧ１９は、バックライトの動作を開始させる。これにより、タッチ検出機能付き表示装置１は、画像表示を行うことができるようになる。
【０２２５】
ＣＯＧ１９は、タイミングｔ６５において、電源ＩＣ２００から供給される電源電圧Ｖｄｄを用いて、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の駆動、つまり画像の表示及びタッチの検出のための駆動電極ＣＯＭＬの駆動を開始する。また、タッチＩＣ１１０は、タイミングｔ６５から所定の時間経過後のタイミングｔ６６において、所定のインターバルで、タッチ検出電極ＴＤＬと駆動電極ＣＯＭＬとの間の相互容量方式により、ジェスチャを検出する。なお、所定の時間は、例えば、３２ｍｓ乃至６４ｍｓ程度である。
【０２２６】
以上により、タッチ検出機能付き表示装置１は、スリープモードから通常動作モードに復帰する。なお、通常動作モードにおいて、所定の時間タッチ入力がないと、アプリケーションプロセッサは、スリープコマンドをＣＯＧ１９に送る。ＣＯＧ１９は、スリープコマンドをアプリケーションプロセッサから受け取ると、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の駆動を停止して画像表示及び駆動電極ＣＯＭＬの駆動を終了した後、電源ＩＣ２００をスリープ（昇圧を停止）させる。
【０２２７】
［効果］
本実施形態によれば、タッチ検出機能付き表示装置１は、直接、電源ＩＣ２００をスリープ状態から通常状態に復帰させたり、電源ＩＣ２００を通常状態からスリープ状態に移行させたりすることができる。これにより、タッチ検出機能付き表示装置１は、電源ＩＣ２００の動作を好適に制御することができ、消費電力を好適に低減することができる。
【０２２８】
以上、いくつかの実施形態及び変形例を挙げて説明したが、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。
【０２２９】
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５９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５９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。
【０２３０】
図５９に示すように、対向基板３に駆動電極ＣＯＭＬがある場合、タッチ用配線ＬＡＣ、表示用配線ＬＤＣ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、タッチ用配線ＬＡＣ（表示用配線ＬＤＣ）との距離が短くなる。そして、ＴＦＴ基板２１に備えられた走査線ＧＣＬは、上述した実施形態１乃至５と同様に、タッチ用配線ＬＡＣ、表示用配線ＬＤＣと、立体交差している。その結果、タッチ用配線ＬＡＣ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。
【０２３１】
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２０と静電容量型のタッチ検出デバイス３０を装着したオンセルタイプであってもよい。オンセルタイプの場合、図１３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。
【０２３２】
＜２．適用例＞
次に、図６０乃至図７２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６０乃至図７２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乃至５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乃至５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。
【０２３３】
（適用例１）
図６０に示す電子機器は、実施形態１乃至５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乃至５及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置である。
【０２３４】
（適用例２）
図６１及び図６２に示す電子機器は、実施形態１乃至５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乃至５及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置である。図６１に示すように、このデジタルカメラは、レンズカバー５２５を有しており、レンズカバー５２５をスライドさせることで撮影レンズが現れる。デジタルカメラは、その撮影レンズから入射する光を撮像することで、デジタル写真を撮影することができる。
【０２３５】
（適用例３）
図６３に示す電子機器は、実施形態１乃至５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乃至５及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置である。
【０２３６】
（適用例４）
図６４に示す電子機器は、実施形態１乃至５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乃至５及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置である。
【０２３７】
（適用例５）
図６５〜図７１に示す電子機器は、実施形態１乃至５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又はサブディスプレイ５５５は、実施形態１乃至５及び変形例に係るタッチ検出機能付き表示装置である。
【０２３８】
（適用例６）
図７２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乃至５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。
【０２３９】
＜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。
【０２４０】
（１）画像表示を行うとともにタッチ検出を行う通常動作モード及び画像表示を行わずにタッチ検出を行うスリープモードを有するタッチ検出機能付き表示装置であって、
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、
前記通常動作モードにおいて、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とともに、タッチ用駆動信号を前記駆動電極に供給するようにタッチ検出制御を行う制御装置と、
前記通常動作モードにおいて、前記タッチ検出電極からの検出信号に基づき、前記タッチ検出電極に近接又は接触する物体の位置を検出するタッチ検出部と、
前記スリープモードにおいて、前記タッチ検出電極への前記物体の近接又は接触を検出するタッチ検出制御部と、
を備え、
前記制御装置は、前記スリープモードにおいて、前記タッチ検出制御部が前記タッチ検出電極への前記物体の近接又は接触を検出したら、前記画素電極を所定の電位に制御し、その後前記タッチ用駆動信号を前記駆動電極に供給する、タッチ検出機能付き表示装置。
【０２４１】
（２）前記通常動作モードにおいて、外部から常時供給される第１の電源電圧を昇圧して第２の電源電圧を生成し、前記スリープモードにおいて、動作を停止する昇圧回路を更に備え、
前記制御装置は、前記通常動作モードにおいて、前記第２の電源電圧を用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、前記スリープモードにおいて、前記第１の電源電圧を用いて前記画素電極を所定の電位にする、前記（１）に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０２４２】
（３）第１の方向に延在するように前記表示領域に設けられ、走査信号が供給される複数の走査線と、
前記第１の方向と交差する第２の方向に延在するように前記表示領域に設けられ、画素信号が供給される複数の画素信号線と、
前記複数の走査線と前記複数の画素信号線との交差部にそれぞれ設けられ、各々のソース又はドレインの一方が前記画素信号線に接続され、各々のゲートが前記走査線に接続され、各々のソース又はドレインの他方が前記画素電極に接続された複数のトランジスタと、
を更に備え、
前記制御装置は、前記スリープモードにおいて、前記画素信号線に前記所定の電位を供給するとともに、前記第１の電源電圧を用いて前記走査線に前記走査信号を供給し、前記通常動作モードにおいて、前記画素信号線に前記画素信号を供給するとともに、前記第２の電源電圧を用いて前記走査線に前記走査信号を供給する、前記（２）に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０２４３】
（４）前記制御装置は、
前記通常動作モードにおいて、前記第２の電源電圧を用いて前記走査線に前記走査信号を供給する第１のゲートドライバと、
前記スリープモードにおいて、前記第１の電源電圧を用いて前記走査線に前記走査信号を供給する第２のゲートドライバと、を含む、前記（３）に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０２４４】
（５）前記制御装置は、
前記通常動作モードにおいて、前記第２の電源電圧を用いて前記走査線に前記走査信号を供給し、前記スリープモードにおいて、前記第１の電源電圧を用いて前記走査線に前記走査信号を供給するゲートドライバを含む、前記（３）に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０２４５】
（６）前記制御装置は、
前記スリープモードにおいて、前記タッチ検出制御部が前記タッチ検出電極への前記物体の近接又は接触を検出したら、外部から常時供給される第１の電源電圧を昇圧して第２の電源電圧の生成を開始するように電源回路を制御し、前記第２の電源電圧を用いて、前記画素電極を所定の電位に制御し、その後前記タッチ用駆動信号を前記駆動電極に供給する、前記（１）に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０２４６】
（７）前記制御装置は、
前記通常モードにおいて、前記第１の電源電圧を昇圧して前記第２の電源電圧より高電圧の第３の電源電圧を生成するように前記電源回路を制御し、前記第３の電源電圧を用いて、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する、前記（６）に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０２４７】
（８）前記タッチ検出制御部は、前記スリープモードにおいて、前記タッチ検出電極の自己静電容量により、前記タッチ検出電極への前記物体の近接又は接触を検出する、前記（１）乃至前記（７）のいずれか１つに記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０２４８】
（９）前記タッチ検出電極は複数の対をなしており、
前記タッチ検出制御部は、前記スリープモードにおいて、前記タッチ検出電極の対の間の相互静電容量により、前記タッチ検出電極への前記物体の近接又は接触を検出する、前記（１）乃至前記（７）のいずれか１つに記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０２４９】
（１０）前記スリープモードにおいて、前記物体による所定のジェスチャを検出したら、前記通常動作モードに移行する、前記（１）乃至前記（９）のいずれか１つに記載のタッチ検出機能付き表示装置。
【０２５０】
（１１）画像表示を行うとともにタッチ検出を行う通常動作モード及び画像表示を行わずにタッチ検出を行うスリープモードを有する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）から前記（１０）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】
【０２５１】
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
６２  低レベル電圧生成部
６３、６４、６６  バッファ
６５  スイッチング回路
６５Ｅ、６６Ｅ  出力端子
７０  昇圧回路
１００  タッチ検出制御部
１００Ｄ  ゲートドライバ
１１０  タッチＩＣ
２００  電源ＩＣ
ＶｃｏｍＡＣ  駆動信号
ＶｃｏｍＤＣ  表示用駆動電圧
ＣＯＭＬ  駆動電極
ＴＤＬ、ＴＤＬａ、ＴＤＬｂ  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】
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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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【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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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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