(57)【要約】【課題】画像を表示でき、入力手段による入力の有無の判定精度を向上することができる電子機器の駆動方法を提供する。【解決手段】電子機器は、表示パネルと、入力位置情報を抽出するセンサ回路と、を備えている。電子機器の駆動方法は、表示パネルを駆動することと、表示パネルの駆動とは独立してセンサ回路を駆動することと、を備えている。センサ回路の駆動周波数は、電気的な環境ノイズの周波数より高い。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示面と前記表示面に重なった入力領域とを有し前記表示面に画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルの前記入力領域に設けられ前記表示面を介した入力動作に応じて生じる静電容量結合の強弱を検出することにより入力位置情報を抽出するセンサ回路と、を備えた電子機器の駆動方法において、
前記表示パネルを駆動し、
前記表示パネルの駆動とは独立して前記センサ回路を駆動し、
前記センサ回路の駆動周波数は、電気的な環境ノイズの周波数より高い電子機器の駆動方法。
【請求項２】
前記電子機器は、前記表示パネルの駆動及び前記センサ回路の駆動のために交流電圧を使用し、
前記環境ノイズの周波数は、前記交流電圧の周波数である請求項１に記載の電子機器の駆動方法。
【請求項３】
前記センサ回路の駆動周波数は、前記環境ノイズの周波数より１５％以上高い請求項１に記載の電子機器の駆動方法。
【請求項４】
前記センサ回路の駆動周波数は、前記表示パネルの駆動周波数と異なる請求項１に記載の電子機器の駆動方法。
【請求項５】
センサモジュールをさらに備えた電子機器の駆動方法において、
前記センサモジュールは、
前記入力動作に応じて静電容量結合の強弱が生じる検知電極と、前記検知電極に接続されたプリチャージ制御スイッチ及び読み出しスイッチと、を具備した前記センサ回路と、
前記センサ回路の検知電極との間に容量を形成し、前記センサ回路の検知電極の電圧をプルアップ又はプルダウンさせる容量カップリング線と、
前記センサ回路のプリチャージ制御スイッチに接続され、プリチャージ信号が与えられるプリチャージ線と、
前記センサ回路のプリチャージ制御スイッチに接続され、プリチャージ制御信号が与えられるプリチャージ制御線と、
前記センサ回路の読み出しスイッチに接続された読み出し線と、
前記センサ回路の読み出しスイッチに接続され、読み出し信号が与えられる読み出し線と、を有し、
前記プリチャージ制御スイッチは、前記プリチャージ制御信号に応じて前記プリチャージ信号を前記センサ回路の検知電極に出力するかどうかを切替え、
前記読み出しスイッチは、前記読み出し信号に応じて前記検知電極の電圧値を前記読み出し線に出力するかどうかを切替え、
前記センサ回路の駆動周波数は、前記センサ回路に継続的に与えられる前記プリチャージ信号の周期の逆数である請求項１に記載の電子機器の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電子機器の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタント）及びタブレットＰＣ（パーソナルコンピュータ）のような電子機器は、ペン等を用いて表示画面から直接データを入力可能に構成されている。上記電子機器は、例えば容量式タッチセンサを設けた、インセルタッチパネル方式を採っている。電子機器は、画像を表示する表示領域内に静電容量の変化を検出するセンサ回路を備えている。このため、電子機器は、センサ回路の静電容量の変化を取り出すことで、入力手段にて接触される個所の位置情報を抽出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−４０２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記インセルタッチパネル方式では、センサ回路の検知電極に人体（指）や導体等を近づけて（接触等して）、検知電極の容量の変化を読み取り、入力（接触）の有無を判定する。しかし、上記電子機器は蓄電池を電源として用いるため、センサ回路はアース（接地）を基準として動作していない場合が多い。また、電子機器は電子機器に触れる操作者とも電気的な接続がないため、センサ回路から出力される出力信号（出力電圧）は周囲の電気的な環境ノイズの周波数（電源（ＡＣ電源）の交流電圧の周波数等）の影響を受けて変動し、入力（接触）の有無を誤判定する恐れがある。
【０００５】
ソフトのフィルタ処理によって、上記誤判定をある程度リカバリすることは可能だが、それでも上記誤判定が連続して発生する場合がある。これは、センサ回路を駆動する周波数が環境ノイズの周波数（環境周波数）に対して数Ｈｚしか差がない場合であり、センサ回路から出力される出力信号に、センサ回路を駆動する信号の持つ周波数と環境周波数との差分が周期の長い「うなり」として発生するためである。
【０００６】
仮に、ソフトのフィルタ処理によって上記誤判定をリカバリすることができたとしても、フィルタ処理に要する時間が長くなるため、すなわちセンサの応答が遅くなるため、実用的ではない問題がある。
【０００７】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、画像を表示でき、入力手段による入力の有無の判定精度を向上することができる電子機器の駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態に係る電子機器の駆動方法は、
表示面と前記表示面に重なった入力領域とを有し前記表示面に画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルの前記入力領域に設けられ前記表示面を介した入力動作に応じて生じる静電容量結合の強弱を検出することにより入力位置情報を抽出するセンサモジュールと、を備えた電子機器の駆動方法において、
前記表示パネルを駆動し、
前記表示パネルの駆動とは独立して前記センサモジュールを駆動し、
前記センサモジュールの駆動周波数は、電気的な環境ノイズの周波数より高い。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、一実施形態に係る電子機器を概略的に示す斜視図であり、蓄電池から液晶表示パネルに交流電圧が与えられ、入力手段（指）により液晶表示パネルに入力（接触）されている図である。
【図２】図２は、上記電子機器の構成及び等価回路を概略的に示す図である。
【図３】図３は、上記電子機器の構成を概略的に示す他の図である。
【図４】図４は、上記実施形態に係る比較例の電子機器の駆動方法における各種信号を示すタイミングチャートであり、比較例の電子機器の動作タイミング例を示す図である。
【図５】図５は、上記実施形態に係る比較例の電子機器の駆動方法におけるセンシング期間及び表示期間を示すタイミングチャートであり、１フレームにわたってセンシング期間及び表示期間が繰り返される例を示す図である。
【図６】図６は、上記実施形態に係る比較例の電子機器の駆動方法を用いた場合において、センサ回路のグランドが変動し、センサ回路から出力される出力信号の電圧レベルが変動し、センサ回路の駆動周波数と環境周波数との差分が出力信号に周期の長い「うなり」が発生している状態を示す図である。
【図７】図７は、上記実施形態に係る比較例の電子機器の駆動方法を用いた場合において、サンプリング対象であるＡ点、Ｂ点、Ｃ点及びＤ点のセンサ回路ＳＮを概略的に示す図である。
【図８】図８は、上記実施形態に係る実施例１の電子機器の駆動方法における各種信号を示すタイミングチャートであり、実施例１の電子機器の動作タイミング例を示す図である。
【図９】図９は、上記実施形態に係る実施例１の電子機器の駆動方法を用いた場合において、センサ回路のグランドが変動し、センサ回路から出力される出力信号の電圧レベルが変動し、センサ回路の駆動周波数と環境周波数との差分が出力信号に相対的に周期の短い「うなり」が発生している状態を示す図である。
【図１０】図１０は、上記実施形態に係る実施例２の電子機器の駆動方法におけるセンシング期間及び表示期間を示すタイミングチャートであり、１フレームにわたってセンシング期間及び表示期間が繰り返される例を示す図である。
【図１１】図１１は、上記実施形態に係る実施例３の電子機器の駆動方法におけるセンシング期間及び表示期間を示すタイミングチャートであり、１フレームにわたってセンシング期間及び表示期間が繰り返される例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら一実施形態に係る電子機器の駆動方法について詳細に説明する。この実施形態において、電子機器は液晶表示装置である。始めに、電子機器の構成について説明する。
【００１１】
図１に示すように、電子機器は、画像を表示する表示パネルとしての液晶表示パネルＰと、液晶表示パネルＰに設けられたセンサモジュールＭと、電源としての蓄電池４０と、図示しないバックライトユニットと、を備えている。蓄電池４０を電源として使用し、電子機器をＡＣ１００Ｖ／６０Ｈｚの環境下で動作させる場合を想定している。
【００１２】
図１及び図２に示すように、液晶表示パネルＰは、アレイ基板ＡＳと、対向基板ＯＳと、図示しない液晶層とを備えている。液晶表示パネルＰは、アレイ基板ＡＳ及び対向基板ＯＳに重なった矩形状の表示領域（アクティブエリア）Ｒ１を有している。なお、後述する入力領域Ｒ２は表示領域Ｒ１に重なっている。
【００１３】
表示領域Ｒ１の外側において、アレイ基板ＡＳ側（後述するガラス基板１上）には、ＹドライバＹＤ１、ＹＤ２及び各種スイッチ（アナログスイッチ）６１、６２、６３が形成されている。ここでは、スイッチ６１、６２、６３は、ＰＭＯＳ型のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）で形成されている。
【００１４】
スイッチ６１のゲート電極には、切替え信号ＡＳＷ１が与えられる。切替え信号ＡＳＷ１の電圧レベルがオフレベル（Ｈレベル）からオンレベル（Ｌレベル）に切り替わることにより、スイッチ６１はオフ（非導通）状態からオン（導通）状態に切替えられる。
【００１５】
スイッチ６２のゲート電極には、切替え信号ＡＳＷ２が与えられる。切替え信号ＡＳＷ２の電圧レベルがオフレベル（Ｈレベル）からオンレベル（Ｌレベル）に切り替わることにより、スイッチ６２はオフ（非導通）状態からオン（導通）状態に切替えられる。
【００１６】
スイッチ６３のゲート電極には、制御信号Ｒ−ＡＳＷが与えられる。制御信号Ｒ−ＡＳＷの電圧レベルがオフレベル（Ｈレベル）からオンレベル（Ｌレベル）に切り替わることにより、スイッチ６３はオフ（非導通）状態からオン（導通）状態に切替えられる。スイッチ６３は、後述する出力信号Ｖｏｕｔを読み出す際にオンに切替えられる。
【００１７】
基板５０上には、ソースドライバＳＤ、アナログデジタル変換回路（ＡＤ変換回路）５１、接触検出回路５２及び座標演算回路５３が形成（搭載）されている。アレイ基板ＡＳの延出部及び基板５０は、図示しないＦＰＣ（flexible printed circuit）で接続されている。スイッチ６１、６２及びソースドライバＳＤは、ＦＰＣを介して電気的に接続されている。スイッチ６３及びＡＤ変換回路５１はＦＰＣを介して電気的に接続されている。なお、ＹドライバＹＤ１、ＹＤ２にも、図示しないＦＰＣが電気的に接続され、ＦＰＣを介して画像表示用のデータが与えられる。
【００１８】
ソースドライバＳＤは、映像信号Ｖｓｉｇやプリチャージ信号Ｖｐｒｅを出力する。ＡＤ変換回路５１は、出力信号ＶｏｕｔをＡＤ変換する。接触検出回路５２は、ＡＤ変換回路５１から与えられる信号に基づいて入力手段３０（指や導体等）の接触判定を行う。座標演算回路５３は、接触検出回路５２から与えられる信号に基づいてフィルタ処理及び重心計算され、最終的な座標データとなる。また、センサモジュールＭの容量カップリング線ｃｕｐには、容量カップリングパルス信号ＣＰＬが与えられる。
【００１９】
ＹドライバＹＤ１は、後述する走査線ｇに走査信号を与える。ＹドライバＹＤ２は、後述するプリチャージ制御線ｐｒｅｇにプリチャージ制御信号ＰＧを与え、後述する読み出し制御線ｏｕｔｇに読み出し制御信号ＲＧを与える。
【００２０】
アレイ基板ＡＳ及び対向基板ＯＳは、図示しない複数本の柱状スペーサにより所定の間隙を保持して対向配置されている。図示しないが、アレイ基板ＡＳ及び対向基板ＯＳは、表示領域Ｒ１の周縁部に配置された矩形枠状のシール材により互いに接合されている。液晶層は、アレイ基板ＡＳ及び対向基板ＯＳ間に挟持され、上記シール材で囲まれている。
【００２１】
この実施形態において、液晶表示パネルＰは、例えば、アレイ基板ＡＳ側に表示面Ｓｃを有している。また、表示面Ｓｃは入力面としても機能している。このため、液晶表示パネルＰは、フロントアレイ構造と呼ばれる構造を採っている。
【００２２】
バックライトユニットは、対向基板ＯＳに対向している。バックライトユニットは、対向基板ＯＳに対向配置された導光板と、導光板の一側縁に対向配置された光源及び反射板とを備えている。バックライトユニットは、対向基板ＯＳに向けて光を放出する。
【００２３】
液晶表示パネルＰは、入射されるバックライトを透過させるかどうかを制御する。液晶表示パネルＰは、対向基板ＯＳの外面側に光を透過させることにより、表示領域Ｒ１に画像を表示する。
【００２４】
アレイ基板ＡＳは、互いに直交する行方向Ｘ及び列方向Ｙに沿ってマトリクス状に設けられた複数の画素ＰＸを有している。複数の画素ＰＸは、表示領域Ｒ１に重なっている。この実施形態において、画素ＰＸは、行方向Ｘに８００個並べられ、列方向Ｙに４８０個並べられている。画素ＰＸの数は、８００×４８０である。
【００２５】
画素ＰＸは、複数色の何れかを表示し、この実施形態において、赤色、緑色及び青色の何れかを表示する。この実施形態において、赤色の画素ＰＸ、緑色の画素ＰＸ及び青色の画素ＰＸは、行方向Ｘに繰返し並べられている。赤色の画素ＰＸは後述する赤色の着色層を有し、緑色の画素ＰＸは後述する緑色の着色層を有し、青色の画素ＰＸは後述する青色の着色層を有している。
【００２６】
アレイ基板ＡＳは、複数（８００本）の信号線ｓと、複数（４８０本）の走査線ｇとを有している。信号線ｓは、列方向Ｙに延在し、行方向Ｘに間隔を置いて並んでいる。信号線ｓは、スイッチ６１又は６２に接続されている。画像表示のための走査期間中、複数の信号線ｓには、スイッチ６１又は６２を介して映像信号Ｖｓｉｇが与えられる。走査線ｇは、行方向Ｘに延在し、列方向Ｙに間隔を置いて並んでいる。走査線ｇは、ＹドライバＹＤ１に接続されている。
【００２７】
複数の画素ＰＸは、複数の信号線ｓ及び複数の走査線ｇの交差部近傍に設けられている。画素ＰＸは、信号線ｓ及び走査線ｇに接続されている。画素ＰＸは、スイッチング素子ＧＳＷと、画素電極ＰＥとを有している。複数の画素ＰＸは、行方向Ｘに沿って一様に並べられ、列方向Ｙに沿って１行毎に反転して並べられている。
【００２８】
スイッチング素子ＧＳＷは、走査線ｇ及び信号線ｓに電気的に接続され、ＴＦＴで形成され、ここでは、ＰＭＯＳ型のＴＦＴで形成されている。画素電極ＰＥは、スイッチング素子ＧＳＷに電気的に接続されている。
【００２９】
センサモジュールＭは、複数のセンサ回路ＳＮと、複数の容量カップリング線ｃｕｐと、複数のプリチャージ線ｐｒｅと、複数のプリチャージ制御線ｐｒｅｇと、複数の読み出し線ｏｕｔと、複数の読み出し制御線ｏｕｔｇと、を有している。
【００３０】
センサ回路ＳＮは、それぞれ隣合う複数の画素ＰＸが設けられた領域（画素群）内に１つの割合で配置されている。例えば、センサ回路ＳＮは、２行の画素ＰＸに挟まれるように配置されている。
【００３１】
プリチャージ制御線ｐｒｅｇは、走査線ｇに間隔を置いて並べられている。プリチャージ制御線ｐｒｅｇは、行方向Ｘに延在し、列方向Ｙに間隔を置いて並んでいる。プリチャージ制御線ｐｒｅｇは、ＹドライバＹＤ２に接続されている。プリチャージ制御線ｐｒｅｇには、ＹドライバＹＤ２からプリチャージ制御信号ＰＧが与えられる。
【００３２】
読み出し制御線ｏｕｔｇは、走査線ｇ及びプリチャージ制御線ｐｒｅｇに間隔を置いて並べられている。読み出し制御線ｏｕｔｇは、行方向Ｘに延在し、列方向Ｙに間隔を置いて並んでいる。読み出し制御線ｏｕｔｇは、ＹドライバＹＤ２に接続されている。読み出し制御線ｏｕｔｇには、ＹドライバＹＤ２から読み出し制御信号ＲＧが与えられる。
【００３３】
プリチャージ線ｐｒｅ及び読み出し線ｏｕｔは、信号線ｓと共用している。このため、センシング期間と表示期間は互いに異なる時間に設定されている。プリチャージ線ｐｒｅ及び読み出し線ｏｕｔは、１つのセンサ回路ＳＮ毎に１本ずつ配置されている。また、容量カップリング線ｃｕｐも１つのセンサ回路ＳＮ毎に１本ずつ配置されている。容量カップリング線ｃｕｐは、検知電極ＤＥとの間にカップリング容量を形成する。
【００３４】
センサ回路ＳＮは、検知電極ＤＥと、プリチャージ制御スイッチＰＳＷと、アンプとしての増幅スイッチＡＭＰと、読み出しスイッチＯＳＷとを有している。  
検知電極ＤＥは、行方向Ｘに延在し、画素電極ＰＥに挟み込まれるように配置されている。検知電極ＤＥは、入力手段３０による入力動作に応じて静電容量結合の強弱が生じるものであり、検知容量Ｃｆが変化するものである。
【００３５】
プリチャージ制御スイッチＰＳＷは、ＴＦＴで形成され、ここでは、ＰＭＯＳ型のＴＦＴで形成されている。プリチャージ制御スイッチＰＳＷは、プリチャージ線ｐｒｅ及び検知電極ＤＥ間に接続され、プリチャージ線ｐｒｅを介して入力されるプリチャージ信号（電圧）Ｖｐｒｅを検知電極ＤＥに与えるかどうか切替える。
【００３６】
詳しくは、プリチャージ制御スイッチＰＳＷにおいて、ゲート電極はプリチャージ制御線ｐｒｅｇに接続され、ソース電極はプリチャージ線ｐｒｅに接続され、ドレイン電極は検知電極ＤＥに接続されている。プリチャージ制御スイッチＰＳＷは、プリチャージ制御信号ＰＧに応じてプリチャージ信号Ｖｐｒｅを検知電極ＤＥに出力する導通状態又は非導通状態に切替えられる。
【００３７】
増幅スイッチＡＭＰは、ＴＦＴで形成され、ここでは、ＰＭＯＳ型のＴＦＴで形成されている。増幅スイッチＡＭＰのゲート電極は検知電極ＤＥに接続されている。増幅スイッチＡＭＰのソース電極は容量カップリング線ｃｕｐに接続されている。増幅スイッチＡＭＰは、検知電極ＤＥに与えられたプリチャージ信号（電圧）Ｖｐｒｅの減衰量が少ない場合に導通状態（オン）となり、検知電極ＤＥに与えられたプリチャージ電圧の減衰量が多い場合に非導通状態（オフ）となる。
【００３８】
増幅スイッチＡＭＰは、容量カップリング線ｃｕｐを介して与えられる容量カップリングパルス信号ＣＰＬを、検知電極ＤＥの電圧の減衰量に応じた電圧値に調整して読み出しスイッチＯＳＷに出力する。このため、増幅スイッチＡＭＰは、検知電極ＤＥに与えられたプリチャージ信号Ｖｐｒｅの減衰量（検知電極ＤＥに生じた電位差）を増幅して出力すると言い換えることができる。  
また、容量カップリング線ｃｕｐに与えられる容量カップリングパルス信号ＣＰＬの電圧変動の際に、カップリング容量Ｃｐを介し検知電極ＤＥの電位は変動する。
【００３９】
読み出しスイッチＯＳＷは、ＴＦＴで形成され、ここでは、ＰＭＯＳ型のＴＦＴで形成されている。読み出しスイッチＯＳＷは、増幅スイッチＡＭＰに接続されている。読み出しスイッチＯＳＷは、増幅スイッチＡＭＰのドレイン電極及び読み出し線ｏｕｔ間に接続されている。読み出しスイッチＯＳＷは、電圧値が調整された容量カップリングパルス信号ＣＰＬ、すなわち出力信号Ｖｏｕｔを出力する導通状態又は非導通状態に切替えるものである。
【００４０】
詳しくは、読み出しスイッチＯＳＷにおいて、ゲート電極は読み出し制御線ｏｕｔｇに接続され、ソース電極は増幅スイッチＡＭＰのドレイン電極に接続され、ドレイン電極は読み出し線ｏｕｔに接続されている。
【００４１】
読み出しスイッチＯＳＷが導通状態に切替えられることにより、読み出し線ｏｕｔの電位は、入力手段３０及び検知電極ＤＥ間の検知容量Ｃｆの有無や強弱に基づいて変動することになる。すなわち、読み出し線ｏｕｔの電位の変動を取得することにより、入力手段３０にて接触される個所の位置情報を抽出することができる。
【００４２】
なお、センサモジュールＭを用いた入力手段３０にて接触される個所の位置情報の抽出は、映像信号の書込みをしていないブランキング期間中であるセンシング期間中に行われる。
【００４３】
図３に示すように、入力手段３０と容量結合する検知電極ＤＥが配列している。検知電極ＤＥは、１６（列）×１６（行）の領域に分散配置されたセンサ回路ＳＮを１つのブロックとして動作させている。従って、液晶表示パネルＰは、表示面Ｓｃ全体（合計）で１，５００個（＝５０（列）×３０（行）個）の容量式タッチセンサを内蔵していると言うことができる。
【００４４】
次に、本実施形態に係る実施例１、実施例２、実施例３及び比較例の電子機器の駆動方法について説明する。特に、液晶表示パネルＰの駆動方法とセンサモジュールＭの駆動方法について説明する。
【００４５】
まず、比較例の電子機器の駆動方法について説明する。  
図３及び図４に示すように、比較例の電子機器の駆動方法において、センサモジュールＭの駆動は、画面の上側の第１群の５０個のブロック（センサ回路ＳＮ）から、第３０群の５０個のブロックまで、各センシング期間中に１行分ずつ順次駆動される。なお、上記第１群乃至第３０群は、それぞれ５０個のブロック（センサ回路ＳＮ）と、１６本の走査線ｇ等を含んでいる。
【００４６】
また、液晶表示パネルＰの駆動において、画面の上側の第１群から第３０群まで、各表示期間中に１群の複数の画素ＰＸが順次駆動される。例えば、第１走査線群ｇＧ１から第３０走査線群ｇＧ３０まで、各表示期間中に１群の１６本の走査線ｇが順次駆動される。ここで、第１走査線群ｇＧ１が上記第１群に含まれ、第２０走査線群ｇＧ３０が上記第３０群に含まれる。このため、比較例では、３０回の表示期間を経て１行目の走査線ｇから４８０行目の走査線ｇまで走査される。
【００４７】
また、上述したように、スイッチ６１及びスイッチ６２の計２個のスイッチは、スイッチ群を形成し２選択駆動を採っている。ソースドライバＳＤからの１つの出力は、走査線ｇの走査期間毎に、２回に分けて２本の信号線ｓに与えられ、時分割駆動される。スイッチ６１、６２は、走査線ｇの走査期間毎に、切替え信号ＡＳＷ１、ＡＳＷ２により、オン／オフが切替えられる。
【００４８】
次に、上記比較例の電子機器の駆動方法において、センシング期間に行うセンサモジュールＭの駆動方法について説明する。  
まず、容量カップリングパルス信号ＣＰＬをハイ（Ｈ）レベルからロー（Ｌ）レベルに切替えた後に、ソースドライバＳＤから所定のプリチャージ信号Ｖｐｒｅを出力させ、スイッチ６１及びプリチャージ制御スイッチＰＳＷをオンに切替え、検知電極ＤＥにプリチャージ信号（電圧）Ｖｐｒｅを書き込む。
【００４９】
次いで、容量カップリングパルス信号ＣＰＬをＬレベルからＨレベルに切替える。検知電極ＤＥに入力手段３０を近づけた場合は入力手段３０の影響で検知電極ＤＥの容量が増加するため、容量カップリングパルス信号ＣＰＬによる検知電極ＤＥの電圧変動が小さくなる。検知電極ＤＥから読出す時は、増幅スイッチＡＭＰ及び読み出しスイッチＯＳＷを経由して読み出し線ｏｕｔをチャージする。
【００５０】
その後、スイッチ６３をオンにして、読み出し線ｏｕｔすなわち出力信号ＶｏｕｔをＡＤ変換回路５１に読出す。検知電極ＤＥの電位は増幅スイッチＡＭＰのオン抵抗を制御する。入力手段３０を近づけた時のほうが検知電極ＤＥの電位が低く、増幅スイッチＡＭＰのオン抵抗が低くなるため、出力信号Ｖｏｕｔの電圧レベルは大きくなる。出力信号ＶｏｕｔがＡＤ変換された信号であるディジタル信号は、接触検出回路５２で入力手段３０の接触の有無を判定され、座標演算回路５３にて位置検出が行われる。これにより、センシング期間におけるセンサモジュールＭの駆動が終了する。センシング期間が満了すると、表示期間に移行する。
【００５１】
次に、上記比較例の電子機器の駆動方法において、表示期間に行う液晶表示パネルＰの駆動方法について説明する。  
ＹドライバＹＤ１は、表示期間毎に各走査線群ｇＧを走査する。例えば、ＹドライバＹＤ１は、第１走査線群ｇＧ１の１行目の走査線ｇから１６行目の走査線ｇまで連続して順に走査する。各行の走査線ｇに接続されているスイッチング素子ＧＳＷが選択されている間（オンの間）に、スイッチ６１及び６２を個々にオンさせて、ソースドライバＳＤから画素電極ＰＥに映像信号Ｖｓｉｇを書き込む。表示期間の最後に、ＹドライバＹＤ１は、一旦現在のブロック（一群）の走査を終了し、次のセンシング期間の先頭で次のブロック（一群）の走査を開始する。
【００５２】
次に、上記比較例の電子機器の駆動方法において、１フレーム期間内にセンシング期間及び表示期間が繰り返される様子について説明する。  
図３及び図５に示すように、各フレームの先頭で第１群の５０個のブロック（センサ回路ＳＮ）を駆動し、続いて１行目から１６行目の走査線ｇを走査し、次いで第２群の５０個のブロック（センサ回路ＳＮ）を駆動し、続いて１７行目から３２行目の走査線ｇを走査する。４８０行目の走査線ｇまで同様の動作（駆動及び走査）を繰り返した後、次のフレームが開始されるまで待機する。比較例では、４８本の走査線ｇ分（３個の走査線群ｇＧ分）の走査期間に相当するブランキング期間を置いて次のフレームが開始となるため、そのブランキング期間分、待機する。
【００５３】
待機中もセンシング動作及び表示動作は繰り返されるがゲートは選択されない。すなわち、待機中に、プリチャージ信号Ｖｐｒｅは信号線ｓ（プリチャージ線ｐｒｅ）に出力されるが、走査線ｇに与える走査信号や、読み出し制御信号ＲＧ、プリチャージ制御信号ＰＧ、容量カップリングパルス信号ＣＰＬは出力されない。１フレーム期間内に全てのセンサ回路ＳＮ及び画素ＰＸが１回ずつ駆動（選択）されるので、センシング周波数と表示周波数は一致する。すなわち、センサ回路ＳＮの駆動周波数（駆動に用いる信号の周波数）と液晶表示パネルＰの駆動周波数は一致する。
【００５４】
次に上記比較例の電子機器の駆動方法を用いた場合において、センサ回路ＳＮから出力される出力信号Ｖｏｕｔに基づいて入力（接触）の有無を判定する場合について説明する。後述するが、比較例において、センサ回路ＳＮを駆動する信号の持つ周波数と、電気的な環境ノイズの周波数（以下、環境周波数という）との差分が出力信号Ｖｏｕｔに周期の長い「うなり」として発生するため、入力（接触）の有無を連続して誤判定するものである。
【００５５】
図６（ａ）に示すように、比較例において、液晶表示パネルＰの駆動周波数とセンサ回路ＳＮの駆動周波数は、同一であり、６８Ｈｚである。このため、センサ回路ＳＮのサンプリング周期Ｐ１は、電源の交流電圧の周期Ｐ２より８Ｈｚ分短い。なお、ここでは、環境周波数は、交流電圧の周波数である。電子機器の入力面は、接地面（０Ｖ）に立つ人の指（入力手段３０）によって触れられる場合を想定している。
【００５６】
接地面（０Ｖ）を基準にして出力信号Ｖｏｕｔ及びセンサ回路ＳＮ（センサモジュールＭ）のＧＮＤを観測すると、出力信号Ｖｏｕｔ及びセンサ回路ＳＮのＧＮＤは、それぞれが電源の交流電圧の影響を受け、６０Ｈｚで電位変動する。出力信号Ｖｏｕｔ及びセンサ回路ＳＮのＧＮＤの電位変動は、数百Ｖであった。これに対し、人体の電位を観測すると、人体電位には、数十Ｖしか変動が生じなかった。
【００５７】
センサ回路ＳＮのＧＮＤと人体電位の差は時間とともに変化するため、指を検知電極ＤＥに近づけると両者の容量結合（検知容量Ｃｆの変化）により、出力信号Ｖｏｕｔの電圧値はセンサ回路ＳＮのＧＮＤと人体電位の差に比例して増減することになる。
【００５８】
図６（ｂ）に示すように、６８Ｈｚの周波数でサンプリングされＡＤ変換回路５１によりＡＤ変換された出力信号Ｖｏｕｔは、接触検出回路５２により閾値電圧と比較される。ここでは、図７に示す入力領域Ｒ２の中、Ａ点、Ｂ点、Ｃ点及びＤ点に接触（入力）した状態で、Ａ点、Ｂ点、Ｃ点及びＤ点のセンサ回路ＳＮの出力電圧ΔＶｏｕｔをサンプリングしている。出力電圧ΔＶｏｕｔは、出力信号Ｖｏｕｔの電圧値からセンサ回路ＳＮのＧＮＤの値を引いた結果である。以下、Ａ点のセンサ回路ＳＮの出力電圧ΔＶｏｕｔに着目する。
【００５９】
接触検出回路５２は、Ａ点のセンサ回路ＳＮの出力電圧ΔＶｏｕｔが閾値電圧以上（Ｈ）であれば接触ありと、閾値電圧未満（Ｌ）であれば接触なしと、一次判定する。また、この例では連続して４回以上接触なし（Ｌ）の判定となった場合、接触なしとの最終的な判定結果を座標演算回路５３に送るように設定されている。接触なし（Ｌ）の一次判定が３回以内であれば接触ありとの最終的な判定結果を座標演算回路５３に送るように設定されている。
【００６０】
Ａ点のセンサ回路ＳＮの出力電圧ΔＶｏｕｔを線で結ぶと、その線からは、Ａ点の接触を維持しても、環境周波数（６０Ｈｚ）とセンサ回路ＳＮの駆動周波数（６８Ｈｚ）との差分（８Ｈｚ）がその線に周期の長い（低周波の）「うなり」として発生していることが分かる。低周波の「うなり」は、環境周波数とセンサ回路ＳＮの駆動周波数とが近接するほど発生し易い。  
上記のように、比較例において、出力電圧ΔＶｏｕｔが例えば４回連続で閾値電圧未満（Ｌ）と誤判定されるため、誤判定される確立が高くなるものである。
【００６１】
次に、実施例１の電子機器の駆動方法について説明する。なお、本実施例１において、上記比較例と重複する個所についてはその詳細な説明は省略する。  
図３及び図８に示すように、実施例１の電子機器の駆動方法において、各表示期間中に１群の複数の画素ＰＸの半分が順次駆動される。例えば、任意の１フレーム期間において、最初の表示期間中に第１走査線群ｇＧ１の８本（１行目から８行目）の走査線ｇが順次駆動され、次の表示期間中に第１走査線群ｇＧ１ののこりの８本（９行目から１６行目）の走査線ｇが順次駆動され、その次の表示期間中に第２走査線群ｇＧ２の８本（１７行目から２４行目）の走査線ｇが順次駆動され、移行も同様に順次駆動され、最後の表示期間中に第３０走査線群ｇＧ１の８本（４７３行目から４８０行目）の走査線ｇが順次駆動される。実施例１では、６０回の表示期間を経て１行目の走査線ｇから４８０行目の走査線ｇまで走査される。
【００６２】
上記のことから、各表示期間中に連続走査する走査線数が、上記比較例では１６本であったのに対し、本実施例１ではその半分の８本である。本実施例１の表示周波数（液晶表示パネルＰの駆動周波数）は、上記比較例と変わらないため、６８Ｈｚである。
【００６３】
センサ回路ＳＮの駆動は、上記比較例の場合と比べて倍速以上で行うことができる。本実施例１において、センシング周波数（センサ回路ＳＮの駆動周波数）は、比較例の場合の２倍であり、１３６Ｈｚである。本実施例１において、１フレーム期間内に、同一のセンサ回路ＳＮを２回駆動するものである。上記のことから、センサ回路ＳＮの駆動周波数（駆動に用いる信号の周波数）と液晶表示パネルＰの駆動周波数は異なる。なお、仮に表示周波数を４０Ｈｚとした場合でも、センシング周波数を８０Ｈｚと高く設定することが可能である。
【００６４】
次に上記実施例１の電子機器の駆動方法を用いた場合において、センサ回路ＳＮから出力される出力信号Ｖｏｕｔに基づいて入力（接触）の有無を判定する場合について説明する。後述するが、実施例１において、センサ回路ＳＮを駆動する信号の持つ周波数と、環境周波数との差分が出力信号Ｖｏｕｔに周期の短い「うなり」として発生するため、入力（接触）の有無の誤判定が連続しないように抑制できるものである。
【００６５】
図９（ａ）に示すように、実施例１において、センサ回路ＳＮの駆動周波数（１３６Ｈｚ）は液晶表示パネルＰの駆動周波数（６８Ｈｚ）の２倍である。このため、センサ回路ＳＮのサンプリング周期Ｐ１は、電源の交流電圧の周期Ｐ２の半分である。
【００６６】
図９（ｂ）に示すように、１３６Ｈｚの周波数でサンプリングされＡＤ変換回路５１によりＡＤ変換された出力信号Ｖｏｕｔは、接触検出回路５２により閾値電圧と比較される。
【００６７】
Ａ点のセンサ回路ＳＮの出力電圧ΔＶｏｕｔを線で結ぶと、その線からは、Ａ点の接触を維持しても、環境周波数（６０Ｈｚ）とセンサ回路ＳＮの駆動周波数（１３６Ｈｚ）との差分（７６Ｈｚ）がその線に相対的に周期の短い（相対的に高周波の）「うなり」として発生していることが分かる。  
上記のように、実施例１において、出力電圧ΔＶｏｕｔが４回連続で閾値電圧未満（Ｌ）と誤判定されることはない。この例では、出力電圧ΔＶｏｕｔが連続して誤判定されることはない。このため、実施例１では、誤判定される確立が低くなり、入力（接触）の正確な判定を安定して出力することが可能となるものである。
【００６８】
次に、実施例２の電子機器の駆動方法について説明する。ここでは、１フレーム期間内にセンシング期間及び表示期間が繰り返される様子について説明する。なお、本実施例２において、上記実施例１と重複する個所についてはその詳細な説明は省略する。
【００６９】
図３及び図１０に示すように、各フレームの先頭で第１群の５０個のブロック（センサ回路ＳＮ）を駆動し、続いて１行目から８行目の走査線ｇを走査し、次いで第２群の５０個のブロック（センサ回路ＳＮ）を駆動し、続いて１７行目から３２行目の走査線ｇを走査する。その後、第３０群の５０個のブロック（センサ回路ＳＮ）を駆動し、続いて２３３行目から２４０行目の走査線ｇを走査した後、続けて第１群の５０個のブロック（センサ回路ＳＮ）を駆動し、次いで２４１行目から２４８行目の走査線ｇを走査している。
【００７０】
その後も、４８０行目の走査線ｇまで同様の動作（駆動及び走査）を繰り返す。その後、第１群、第２群及び第３群の５０個のブロック（センサ回路ＳＮ）は順に駆動されるが、走査線ｇを走査については、次のフレームが開始されるまで待機する。このため、実施例２において、センサ回路ＳＮの駆動周波数は液晶表示パネルＰの駆動周波数（６８Ｈｚ）の２倍以上である。
【００７１】
次に、実施例３の電子機器の駆動方法について説明する。ここでは、１フレーム期間内にセンシング期間及び表示期間が繰り返される様子について説明する。なお、本実施例３において、上記実施例１と重複する個所についてはその詳細な説明は省略する。
【００７２】
図３及び図１１に示すように、各フレームの先頭で第１群の５０個のブロック（センサ回路ＳＮ）を駆動し、続いて１行目から８行目の走査線ｇを走査し、次いで第２群の５０個のブロック（センサ回路ＳＮ）を駆動し、続いて１７行目から３２行目の走査線ｇを走査する。その後、第３０群の５０個のブロック（センサ回路ＳＮ）を駆動し、続いて２３３行目から２４０行目の走査線ｇを走査した後、一定期間走査線ｇを走査のみを継続し、ブロック（センサ回路ＳＮ）の駆動については待機している。
【００７３】
その後、４４９行目から４５６行目の走査線ｇを走査した後、第１群の５０個のブロック（センサ回路ＳＮ）の駆動を再開している。このため、実施例３において、センサ回路ＳＮの駆動周波数は、液晶表示パネルＰの駆動周波数（６８Ｈｚ）を超え、液晶表示パネルＰの駆動周波数の２倍未満である。
【００７４】
上記実施例１乃至３に示したように、センサ回路ＳＮのサンプリング周期Ｐ１を任意の値に設定することが可能であるため、センサ回路ＳＮの駆動の安定性と環境周波数とを考慮してサンプリング周期Ｐ１を設定することができる。
【００７５】
上記のように構成された一実施形態に係る電子機器の駆動方法によれば、電子機器は、液晶表示パネルＰと、センサ回路ＳＮとを備えている。液晶表示パネルＰは、表示面Ｓｃと表示面Ｓｃに重なった入力領域Ｒ２とを有し、表示面Ｓｃに画像を表示する。センサ回路ＳＮは、液晶表示パネルＰの入力領域Ｒ２に設けられ、表示面Ｓｃを介した入力動作に応じて生じる静電容量結合の強弱を検出することにより入力位置情報を抽出する。
【００７６】
電子機器の駆動方法は、液晶表示パネルＰを駆動することと、液晶表示パネルＰの駆動とは独立してセンサ回路ＳＮを駆動することとを備えている。センサ回路ＳＮの駆動周波数は、環境周波数より高く設定されている。センサ回路ＳＮの駆動周波数と環境周波数との差分が出力信号Ｖｏｕｔに発生するものの、その差分が出力信号Ｖｏｕｔに周期の短い「うなり」として発生することになる。
【００７７】
ＡＤ変換されたセンサ回路ＳＮの出力電圧ΔＶｏｕｔが連続で閾値電圧未満（Ｌ）と誤判定される確立を低くすることができるため、入力手段３０による入力（接触）が誤判定される確立が低くなり、入力（接触）の正確な判定を安定して出力することができる。  
上記のことから、画像を表示でき、入力手段による入力の有無の判定精度を向上することができる電子機器の駆動方法を得ることができる。
【００７８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００７９】
例えば、上記環境周波数は、交流電圧の周波数に限定されるものではなく、種々変形可能であり、電子機器に影響が及ぶ各種の電気的な環境ノイズの周波数であればよく、これにより上述した効果を得ることができる。
【００８０】
センサ回路ＳＮの駆動周波数は、環境周波数より１５％以上高いと好ましく、これにより、入力手段３０による入力（接触）が誤判定される確立を低くすることができる。
【００８１】
画素電極ＰＥとともに液晶層に与える電界をつくる共通電極は、対向基板ＯＳ側に設けられていてもよいが、アレイ基板ＡＳ側に設けられていてもよい。共通電極を対向基板ＯＳ側に設ける場合、液晶表示パネルＰは、例えば、横電界を利用するＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードを採ることができる。そして、液晶表示パネルＰは、リアアレイ構造と呼ばれる構造を採ってもよく、この場合、対向基板ＯＳはアレイ基板ＡＳよりユーザ側に配置される。  
上述した電子機器の駆動方法は、各種の電子機器の駆動方法適用することが可能である。
【符号の説明】
【００８２】
Ｐ…液晶表示パネル、ＡＳ…アレイ基板、ｇ…走査線、ｓ…信号線、ＰＸ…画素、ＯＳ…対向基板、Ｒ１…表示領域、Ｒ２…入力領域、Ｓｃ…表示面、５１…アナログデジタル変換回路、５２…接触検出回路、５３…座標演算回路、３０…入力手段、４０…蓄電池、Ｍ…センサモジュール、ＳＮ…センサ回路、ＤＥ…検知電極、ＰＳＷ…プリチャージ制御スイッチ、ＯＳＷ…読み出しスイッチ、ｃｕｐ…容量カップリング線、ｐｒｅ…プリチャージ線、ｐｒｅｇ…プリチャージ制御線、ｏｕｔ…読み出し線、ｏｕｔｇ…読み出し制御線、Ｖｐｒｅ…プリチャージ信号、ＰＧ…プリチャージ制御信号、ＲＧ…読み出し制御信号、Ｖｏｕｔ…出力信号、ΔＶｏｕｔ…出力電圧、Ｐ１…サンプリング周期、Ｐ２…周期。
【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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