(57)【要約】【課題】表示駆動とタッチ検出の時分割動作に起因する可聴雑音の発生を抑える。【解決手段】インセル方式の表示タッチパネルに接続される半導体装置であって、以下のように構成される。インセル方式の表示タッチパネルは、表示駆動期間に表示用の基準電圧が印加され、タッチ検出期間にセンサ電極として機能する複数の共通電極を有する。半導体装置は、表示駆動期間に基準電圧を表示タッチパネルの共通電極に供給し、タッチ検出期間には直流レベルをシフトされたトグル信号を複数の共通電極のうち少なくとも一部の共通電極に供給するガード動作を行う。基準電圧は、接地電圧よりも低い。トグル駆動回路は、トグル信号の直流レベルが基準電圧に近くなるようにトグル信号を生成する。【選択図】図２８
2018067316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インセル方式の表示タッチパネルに接続される半導体装置であって、
前記表示タッチパネルは、表示駆動期間に表示用の基準電圧が印加され、タッチ検出期間にセンサ電極として機能する複数の共通電極を有し、
前記半導体装置は、
前記表示タッチパネルの前記複数の共通電極のそれぞれに接続される複数の端子と、
前記複数の端子のそれぞれに接続される複数の選択回路と、
タッチ検出回路と、
前記表示タッチパネルに前記基準電圧を供給するための基準電圧駆動回路と、
前記センサ電極にトグル信号を供給するためのトグル駆動回路と、
タイミング制御回路と、
電源回路
とを備え、
前記タイミング制御回路は、前記複数の選択回路を制御して、前記表示駆動期間に前記基準電圧駆動回路の基準電圧出力を前記複数の端子に供給し、
前記タイミング制御回路は、前記複数の選択回路を制御して、前記タッチ検出期間に、前記複数の端子のうちの１個の端子からの入力される検出信号を前記タッチ検出回路に供給し、
前記電源回路は、第１正極電圧と、前記第１正極電圧より低い第２正極電圧と、接地電圧と、第１負極電圧と、前記第１負極電圧より高い第２負極電圧とを供給し、
前記表示用の基準電圧は、前記接地電圧よりも低く、前記第２負極電圧よりも高く、
前記電源回路は、
前記トグル駆動回路に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給し、
前記基準電圧駆動回路に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給し、
前記タッチ検出回路に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給し、
前記複数の選択回路に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給する
半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置であって、
前記トグル駆動回路が、前記トグル信号の直流レベルと前記基準電圧との差が３．０Ｖ以内であるように前記トグル信号を生成する
半導体装置。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体装置であって、
前記トグル駆動回路が、前記トグル信号の直流レベルが前記基準電圧に一致するように前記トグル信号を生成する
半導体装置。
【請求項４】
インセル方式の表示タッチパネルに接続される半導体装置であって、
前記表示タッチパネルは、表示駆動期間に表示用の基準電圧が印加され、タッチ検出期間にセンサ電極として機能する複数の共通電極を有し、
前記半導体装置は、
前記表示タッチパネルの前記複数の共通電極のそれぞれに接続される複数の端子と、
前記複数の端子のそれぞれに接続される複数の選択回路と、
タッチ検出回路と、
前記表示タッチパネルに前記基準電圧を供給するための基準電圧駆動回路と、
前記センサ電極にトグル信号を供給するためのトグル駆動回路と、
直流レベルシフト回路と、
タイミング制御回路とを備え、
前記直流レベルシフト回路は、前記トグル駆動回路の出力信号であるトグル出力の直流レベルを、前記基準電圧駆動回路が出力する前記基準電圧にシフトさせる回路であり、
前記タイミング制御回路は、前記複数の選択回路を制御して、前記表示駆動期間に前記基準電圧駆動回路の基準電圧出力を前記複数の端子に供給し、
前記タイミング制御回路は、前記複数の選択回路を制御して、前記タッチ検出期間に、前記複数の端子のうちの１個の端子からの入力される検出信号を前記タッチ検出回路に供給し、前記直流レベルシフト回路の出力を前記複数の端子のうち前記１個の端子を除く他の少なくとも一部の端子に供給する、
半導体装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記直流レベルシフト回路は、容量を外付けするための１組の接続端子を有し、
前記トグル駆動回路は、前記トグル出力を前記１組の接続端子のうちの一方の接続端子に出力し、
前記タイミング制御回路は、前記基準電圧駆動回路からの前記１組の接続端子のうちの他方の接続端子への出力を、前記表示駆動期間に前記基準電圧出力とし、前記タッチ検出期間にハイインピーダンスに制御する、
半導体装置。
【請求項６】
請求項４において、
前記直流レベルシフト回路は、容量を外付けするための１組の接続端子を有し、
前記トグル駆動回路は、前記トグル出力を前記１組の接続端子のうちの一方の接続端子に出力し、
前記タイミング制御回路は、前記基準電圧駆動回路から前記１組の接続端子のうちの他方の接続端子へ前記基準電圧出力を、前記表示駆動期間には直接出力し、前記タッチ検出期間には抵抗を介して出力するように制御する、
半導体装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６において、
前記トグル駆動回路は、前記表示駆動期間の出力が、前記タッチ検出期間の前記トグル出力の直流レベルと一致するように構成される、
半導体装置。
【請求項８】
インセル方式の表示タッチパネルと前記表示タッチパネルに接続される半導体装置を備える表示装置であって、
前記表示タッチパネルは、表示駆動期間に表示用の基準電圧が印加され、タッチ検出期間にセンサ電極として機能する複数の共通電極を有し、
前記半導体装置は、
前記表示タッチパネルの前記複数の共通電極のそれぞれに接続される複数の端子と、
前記複数の端子のそれぞれに接続される複数の選択回路と、
タッチ検出回路と、
前記表示タッチパネルに前記基準電圧を供給するための基準電圧駆動回路と、
前記センサ電極にトグル信号を供給するためのトグル駆動回路と、
タイミング制御回路と、
電源回路
とを備え、
前記タイミング制御回路は、前記複数の選択回路を制御して、前記表示駆動期間に前記基準電圧駆動回路の基準電圧出力を前記複数の端子に供給し、
前記タイミング制御回路は、前記複数の選択回路を制御して、前記タッチ検出期間に、前記複数の端子のうちの１個の端子からの入力される検出信号を前記タッチ検出回路に供給し、
前記電源回路は、第１正極電圧と、前記第１正極電圧より低い第２正極電圧と、接地電圧と、第１負極電圧と、前記第１負極電圧より高い第２負極電圧とを供給し、
前記表示用の基準電圧は、前記接地電圧よりも低く、前記第２負極電圧よりも高く、
前記電源回路は、
前記トグル駆動回路に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給し、
前記基準電圧駆動回路に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給し、
前記タッチ検出回路に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給し、
前記複数の選択回路に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給する
表示装置。
【請求項９】
請求項８に記載の表示装置であって、
前記トグル駆動回路が、前記トグル信号の直流レベルと前記基準電圧との差が３．０Ｖ以内であるように前記トグル信号を生成する
表示装置。
【請求項１０】
インセル方式の表示タッチパネルと前記表示タッチパネルに接続される半導体装置を備える表示装置であって、
前記表示タッチパネルは、表示駆動期間に表示用の基準電圧が印加され、タッチ検出期間にセンサ電極として機能する複数の共通電極を有し、
前記半導体装置は、
前記表示タッチパネルの前記複数の共通電極のそれぞれに接続される複数の端子と、
前記複数の端子のそれぞれに接続される複数の選択回路と、
タッチ検出回路と、
前記表示タッチパネルに前記基準電圧を供給するための基準電圧駆動回路と、
前記センサ電極にトグル信号を供給するためのトグル駆動回路と、
直流レベルシフト回路と、
タイミング制御回路とを備え、
前記直流レベルシフト回路は、前記トグル駆動回路の出力信号であるトグル出力の直流レベルを、前記基準電圧駆動回路が出力する前記基準電圧にシフトさせる回路であり、
前記タイミング制御回路は、前記複数の選択回路を制御して、前記表示駆動期間に前記基準電圧駆動回路の基準電圧出力を前記複数の端子に供給し、
前記タイミング制御回路は、前記複数の選択回路を制御して、前記タッチ検出期間に、前記複数の端子のうちの１個の端子からの入力される検出信号を前記タッチ検出回路に供給し、前記直流レベルシフト回路の出力を前記複数の端子のうち前記１個の端子を除く他の少なくとも一部の端子に供給する、
表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及びそれに搭載される半導体装置に関し、特に表示駆動とタッチ検出が時分割で動作する表示タッチパネルを備えた表示装置に好適に利用できるものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のスマートフォンなどのモバイル製品では、表示パネルとタッチパネルが一体で積層されているインセル方式の表示タッチモジュールが多く採用されている。インセル方式の表示タッチモジュールでは、共通電極が兼用されている。このような表示タッチモジュールには、インセル方式の表示タッチパネルを駆動し制御する、表示ドライバとタッチコントローラの機能が集積された、TDDI(Touch and Display Driver Integration)と呼ばれる半導体集積回路（IC: Integrated Circuit）が搭載されている。TDDIは、表示駆動期間には当該共通電極を、表示用共通電極として駆動し、タッチ検出期間には対向する検出電極との間にセンサ容量を形成する駆動電極として駆動する。
【０００３】
米国特許公開2016/0085363号（特許文献１；日本国特許出願（特願2014-189705）を基礎とする米国出願）には、表示とタッチ検出を交互に行う表示装置が開示されている。１フレーム期間が映像を表示する期間と休止期間（ブランク期間）に分割された複数のユニットで構成され、休止期間にはタッチ位置を検出する動作を行うことができる。表示装置は、複数の画素電極PEをマトリックス状に備えるアクティブマトリックス型の液晶表示パネルを備え、複数の画素電極PEの共通電極COMEには制御回路CTRから共通電圧Vcomが供給される（Fig. 1）。共通電極COMEはストライプ状に形成されており、検知電極DETEとの間に、タッチ検出用の容量CCが形成されている（Figs. 8, 9）。
【０００４】
このように共通電極COMEは、映像表示に使用されるとともにタッチ位置検知用の電極としても共用されており、時分割で駆動される。即ち、表示動作の休止期間に、共通電極COMEは駆動パルスTSVCOMで駆動される（Fig. 10B）。
【０００５】
米国特許公開2014/0132525号（特許文献２）には、同じインセル方式であるが、タッチ検出に自己容量方式を採用する表示タッチパネルが開示されている。自己容量方式のパネル１００上には、複数のタッチ検出用の電極１１０がFig. 3に示されるようにパネル全面に敷き詰められて配置されている。各電極１１０は配線１２０とスイッチユニット２４０を介してサンプリング電圧発生ユニット２１０とタッチ検出ユニット２３０に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許公開2016/0085363号
【特許文献２】米国特許公開2014/0132525号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
インセル方式の表示タッチパネルに接続される半導体装置であって、以下のように構成される。
【０００８】
前記インセル方式の表示タッチパネルは、表示駆動期間に表示用の基準電圧が印加され、タッチ検出期間にセンサ電極として機能する複数の共通電極を有する。
【０００９】
半導体装置は、前記表示タッチパネルの前記複数の共通電極のそれぞれに接続される複数の端子と、前記複数の端子のそれぞれに接続される複数の選択回路と、前記複数の選択回路に対応するタッチ検出回路と、前記表示タッチパネルに前記基準電圧を供給するための基準電圧駆動回路と、前記センサ電極にトグル信号を供給するためのトグル駆動回路と、直流レベルシフト回路と、タイミング制御回路とを備える。
【００１０】
前記直流レベルシフト回路は、前記トグル駆動回路の出力信号であるトグル出力の直流レベルを、前記基準電圧駆動回路が出力する前記基準電圧にシフトさせる回路である。
【００１１】
前記タイミング制御回路は、前記複数の選択回路を制御して、前記表示駆動期間に前記基準電圧駆動回路の基準電圧出力を前記複数の端子に供給する。また、前記タイミング制御回路は、前記複数の選択回路を制御して、前記タッチ検出期間に、前記複数の端子のうちの１個の端子からの入力される検出信号を前記タッチ検出回路に供給し、前記直流レベルシフト回路の出力を前記複数の端子のうち前記１個の端子を除く他の少なくとも一部の端子に供給する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、インセル方式の表示タッチパネルに接続可能な半導体装置の構成例（検討例）を示すブロック図である。
【図２】図２は、インセル方式の表示タッチパネルと半導体装置とを備える表示装置の構成例を模式的に示す説明図である。
【図３】図３は、タッチ検出回路（ＡＦＥ）の回路構成例を示す説明図である。
【図４】図４は、半導体装置における電源回路及び電源選択回路から各回路への電源供給の態様を示すブロック図である。
【図５】図５は、ＡＦＥ選択回路の構成例を示す回路図である。
【図６】図６は、検討例の半導体装置の動作例を示す波形図である。
【図７】図７は、可聴雑音の説明図である。
【図８】図８は、本発明の代表的な実施の形態に係る半導体装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】図９は、本発明の代表的な実施の形態に係る半導体装置によって、可聴雑音のレベルが抑えられる効果を示す、説明図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態１に係る半導体装置の構成例を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態１に係る半導体装置における電源回路及び電源選択回路から各回路への電源供給の態様を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態１に係る半導体装置の動作例を示す波形図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態１に係る半導体装置の電源選択回路からＡＦＥ選択回路への電源供給の態様を示す波形図である。
【図１４】図１４は、表示パネルが低温多結晶シリコンＬＣＭの場合に想定される表示用基準電圧（ＶＣＯＭ）の範囲と、ガード動作のためのトグル信号の振幅の関係を示す説明図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施形態２に係る半導体装置における電源回路から各回路への電源供給の態様を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施形態３に係る半導体装置における電源回路及び電源選択回路から各回路への電源供給の態様を示すブロック図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施形態３に係る半導体装置の電源選択回路からＡＦＥ選択回路への電源供給の態様を示す波形図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施形態３に係る半導体装置の構成例を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、実施形態３の半導体装置において、電源電圧をトグルする回路の一構成例である。
【図２０】図２０は、実施形態３の半導体装置において、電源電圧をトグルする回路の別の構成例である。
【図２１】図２１は、本発明の実施形態４に係る半導体装置の構成例を示すブロック図である。
【図２２】図２２は、直流電圧レベルシフト回路の構成例を示す回路図である。
【図２３】図２３は、本発明の実施形態４に係る半導体装置における電源回路から各回路への電源供給の態様を示すブロック図である。
【図２４】図２４は、本発明の実施形態４に係る半導体装置の電源回路からＡＦＥ選択回路への電源供給の態様を示す波形図である。
【図２５】図２５は、本発明の実施形態５に係る半導体装置における電源回路及び電源選択回路から各回路への電源供給の態様を示すブロック図である。
【図２６】図２６は、本発明の実施形態５に係る半導体装置の電源選択回路からＡＦＥ選択回路への電源供給の態様を示す波形図である。
【図２７】図２７は、本発明の実施形態６に係る半導体装置における電源回路から各回路への電源供給の態様を示すブロック図である。
【図２８】図２８は、本発明の実施形態６に係る半導体装置の更なる変形例による構成例を示すブロック図である。
【図２９】図２９は、本発明の検討例と各実施形態に係る半導体装置における、ＡＦＥ選択回路とタッチ検出回路（ＡＦＥ）のより具体的な構成例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
米国特許公開2016/0085363号（特許文献１）及び米国特許公開2014/0132525号（特許文献２）について本発明者が検討した結果、以下のような新たな課題があることがわかった。
【００１４】
すなわち、共通電極には、タッチ検出のために入力される駆動パルスの周波数成分に加えて、時分割動作による低周波成分の信号が印加されていることになる。この時分割動作による低周波の信号成分は、人の可聴周波数帯域の中に入る恐れがあることがわかった。このとき、共通電極に印加される信号は、検出電極との間の容量をはじめとして周囲の寄生容量を充放電するので、表示タッチパネルの物理的な伸縮を発生させ、周りの空気を振動させることによって、人（ユーザ）に音として知覚される恐れがあることがわかった。
【００１５】
このような現象は、共通電極に駆動パルスを印加し、その充放電電荷を観測することによってセンサ容量への導電性物質の接近をタッチとして検出する、自己容量方式のタッチ検出において、ガード（guarding）動作を行なう場合により顕著であることがわかった。
【００１６】
ガード動作とは、特許文献２に記載されるような自己容量方式のタッチ検出において、検出対象でない電極の影響を極力軽減するための動作であって、検出対象でない電極にも検出対象の電極と同じ駆動パルスを印加する。検出対象の電極とその周辺の電極とが常に同じ電位であるため、寄生容量の影響を排除することができる。
【００１７】
しかし、この場合であっても、装置の筐体などには駆動パルスが印加されず、電位が固定されているため、ガード動作によって駆動パルスが印加されたすべての電極との間で、大面積の容量が形成されていることとなる。このような容量が物理的に伸縮することによって発生する雑音は、その容量が大面積であるがゆえに信号レベルが大きく、人（ユーザ）に知覚されてしまう可聴雑音のレベルに至る恐れがある。
【００１８】
このように、表示とタッチ検出の時分割動作に起因する可聴雑音の問題は、ガード動作を行う場合に、より顕著であることがわかった。
【００１９】
このような課題を解決するための手段を以下に説明するが、その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【００２０】
課題を解決するための手段は、一実施の形態によれば、下記の通りである。
【００２１】
すなわち、インセル方式の表示タッチパネルに接続される半導体装置であって、以下のように構成される。
【００２２】
前記インセル方式の表示タッチパネルは、表示駆動期間に表示用の基準電圧が印加され、タッチ検出期間にセンサ電極として機能する複数の共通電極を有する。
【００２３】
前記半導体装置は、前記表示タッチパネルの前記複数の共通電極のそれぞれに接続される複数の端子と、前記複数の端子のそれぞれに接続される複数の選択回路と、タッチ検出回路と、前記表示タッチパネルに前記基準電圧を供給するための基準電圧駆動回路と、前記センサ電極にトグル信号を供給するためのトグル駆動回路と、タイミング制御回路と、電源回路とを備えている。
【００２４】
前記タイミング制御回路は、前記複数の選択回路を制御して、前記表示駆動期間に前記基準電圧駆動回路の基準電圧出力を前記複数の端子に供給し、前記タッチ検出期間に、前記複数の端子のうちの１個の端子からの入力される検出信号を前記タッチ検出回路に供給する。
【００２５】
前記電源回路は、第１正極電圧と、前記第１正極電圧より低い第２正極電圧と、接地電圧と、第１負極電圧と、前記第１負極電圧より高い第２負極電圧とを供給する。前記表示用の基準電圧は、前記接地電圧よりも低く、前記第２負極電圧よりも高い。
【００２６】
前記電源回路は、前記トグル駆動回路に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給し、前記基準電圧駆動回路に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給し、前記タッチ検出回路に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給し、前記複数の選択回路に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給する。
【００２７】
他の実施形態では、半導体装置が、前記表示タッチパネルの前記複数の共通電極のそれぞれに接続される複数の端子と、前記複数の端子のそれぞれに接続される複数の選択回路と、前記複数の選択回路に対応するタッチ検出回路と、前記表示タッチパネルに前記基準電圧を供給するための基準電圧駆動回路と、前記センサ電極にトグル信号を供給するためのトグル駆動回路と、直流レベルシフト回路と、タイミング制御回路とを備える。
【００２８】
前記直流レベルシフト回路は、前記トグル駆動回路の出力信号であるトグル出力の直流レベルを、前記基準電圧駆動回路が出力する前記基準電圧にシフトさせる回路である。
【００２９】
前記タイミング制御回路は、前記複数の選択回路を制御して、前記表示駆動期間に前記基準電圧駆動回路の基準電圧出力を前記複数の端子に供給する。また、前記タイミング制御回路は、前記複数の選択回路を制御して、前記タッチ検出期間に、前記複数の端子のうちの１個の端子からの入力される検出信号を前記タッチ検出回路に供給し、前記直流レベルシフト回路の出力を前記複数の端子のうち前記１個の端子を除く他の少なくとも一部の端子に供給する。
【００３０】
前記実施の形態によって得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。
表示駆動期間とタッチ検出期間での、前記一部の端子に供給される信号の直流レベルの変動が、最小限に抑えられるので、表示駆動とタッチ検出の時分割動作に起因する可聴雑音の発生を抑えることができる。
【００３１】
１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面中の参照符号はそれが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。
【００３２】
〔１〕＜Guardingのトグル信号の直流レベルをVCOMに近づける直流レベルシフト回路を備える半導体装置＞
インセル方式の表示タッチパネルに接続される半導体装置（１００）であって、以下のように構成される。
前記表示タッチパネルは、表示駆動期間に表示用の基準電圧（VCOM）が印加され、タッチ検出期間にセンサ電極として機能する複数の共通電極を有する。
前記半導体装置は、前記表示タッチパネルの前記複数の共通電極のそれぞれに接続される複数の端子（８１，８２）と、前記複数の端子のそれぞれに接続される複数の選択回路（１，２）と、タッチ検出回路（２０）と、前記表示タッチパネルに前記基準電圧を供給するための基準電圧駆動回路（１１）と、前記センサ電極にトグル信号を供給するためのトグル駆動回路（１２）と、直流レベルシフト回路（１３）と、タイミング制御回路（７０）とを備える。
前記直流レベルシフト回路は、前記トグル駆動回路の出力信号であるトグル出力の直流レベルを、前記基準電圧駆動回路が出力する前記基準電圧にシフトさせる回路である。
前記タイミング制御回路は、前記複数の選択回路を制御して、前記表示駆動期間に前記基準電圧駆動回路の基準電圧出力を前記複数の端子に供給する。また、前記タイミング制御回路は、前記複数の選択回路を制御して、前記タッチ検出期間に、前記複数の端子のうちの１個の端子（８１）からの入力される検出信号を前記タッチ検出回路に供給し、前記直流レベルシフト回路の出力を前記複数の端子のうち前記１個の端子を除く他の少なくとも一部の端子（８２）に供給する。
【００３３】
これにより、表示駆動期間とタッチ検出期間での、前記一部の端子に供給される信号の直流レベルの変動が、最小限に抑えられるので、表示駆動とタッチ検出の時分割動作に起因する可聴雑音の発生を抑えることができる。
【００３４】
〔２〕＜VCOMからのHiZ出力とカップリング容量による直流レベルシフト回路＞
〔１〕項に記載の半導体装置において、前記直流レベルシフト回路は、容量（９３）を外付けするための１組の接続端子（８６，８７）を有し、前記トグル駆動回路は、前記トグル出力を前記１組の接続端子のうちの一方の接続端子（８７）に出力する。前記タイミング制御回路は、前記基準電圧駆動回路からの前記１組の接続端子のうちの他方の接続端子（８６）への出力を、前記表示駆動期間に前記基準電圧出力とし、前記タッチ検出期間にハイインピーダンスに制御する。
【００３５】
これにより、直流レベルシフト回路を簡略に構成することができる。
【００３６】
〔３〕＜VCOMからのweak outputとカップリング容量による直流レベルシフト回路＞
〔１〕項に記載の半導体装置において、前記直流レベルシフト回路は、容量（９３）を外付けするための１組の接続端子（８６，８７）を有し、前記トグル駆動回路は、前記トグル出力を前記１組の接続端子のうちの一方の接続端子（８７）に出力する。前記タイミング制御回路は、前記基準電圧駆動回路から前記１組の接続端子のうちの他方の接続端子（８６）へ前記基準電圧出力を、前記表示駆動期間には直接出力し、前記タッチ検出期間には抵抗を介して出力するように制御する。
【００３７】
これにより、直流レベルシフト回路を簡略に構成することができる。特に、接続される表示タッチパネルのセンサ電極における電荷のリークが大きい場合であっても、表示駆動期間に前記一部の端子へ出力した基準電圧が、タッチ検出期間にも維持される。
【００３８】
〔４〕＜表示駆動期間のトグル駆動回路の出力をトグル信号の振幅の中心値＞
〔２〕項または〔３〕項において、前記トグル駆動回路は、前記表示駆動期間の出力が、前記タッチ検出期間の前記トグル出力の直流レベルと一致するように構成される。
【００３９】
これにより、トグル信号（VGUARD）の直流成分をカットする外付け容量の両端の電位差が、表示駆動期間とタッチ検出期間で変化しないので、直流レベルシフト後のトグル信号の直流レベルの安定性がより高まる。
【００４０】
〔５〕＜AFE_MUXへの電源選択回路（実施形態１）＞
〔１〕項において、前記半導体装置は、電源回路（３０）と電源選択回路（７１）とをさらに備える。
前記電源回路は、第１正極電圧（VSP）と、前記第１正極電圧より低い第２正極電圧（VCI）と、接地電圧（ＧＮＤ）と、第１負極電圧（VSN）と、前記第１負極電圧より高い第２負極電圧（VCL）とを供給する。前記表示用の基準電圧（VCOM）は、前記接地電圧よりも低く、前記第２負極電圧よりも高い。
前記電源回路は、前記トグル駆動回路に前記第１正極電圧と前記接地電圧とを電源として供給し、前記基準電圧駆動回路に前記第２正極電圧と前記第２負極電圧とを電源として供給し、前記タッチ検出回路に前記第１正極電圧と前記接地電圧とを電源として供給する。
前記タイミング制御回路は、前記電源回路から前記電源選択回路を介して、前記表示駆動期間に前記複数の選択回路（１，２）に前記第２正極電圧と前記第２負極電圧とを電源として供給させ、前記タッチ検出期間に前記複数の端子のうちの前記一部の端子に対応する選択回路（１）に前記第２正極電圧と前記第２負極電圧とを電源として供給させ、他の選択回路（２）に前記第１正極電圧と前記接地電圧とを電源として供給させる。
【００４１】
これにより、半導体装置のすべての回路を構成する素子の耐圧を低く抑えることができる。即ち、第１正極電圧と接地電圧の電位差、第２正極電圧と第２負極電圧の電位差、接地電圧と第１負極電圧の電位差の、それぞれに対する耐性を持つ素子を用いて構成することができる。
【００４２】
〔６〕＜AFE_MUXへVSP/VSN供給により電源選択回路を省略（実施形態２）＞
〔１〕項において、前記半導体装置は、電源回路（３０）をさらに備える。
前記電源回路は、第１正極電圧（VSP）と、前記第１正極電圧より低い第２正極電圧（VCL）と、接地電圧（ＧＮＤ）と、第１負極電圧（VSN）と、前記第１負極電圧より高い第２負極電圧（VCL）とを供給する。前記表示用の基準電圧（VCOM）は、前記接地電圧よりも低く、前記第２負極電圧よりも高い。
前記電源回路は、前記トグル駆動回路に前記第１正極電圧と前記接地電圧とを電源として供給し、前記基準電圧駆動回路に前記第１正極電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給し、前記タッチ検出回路に前記第１正極電圧と前記接地電圧とを電源として供給し、前記複数の選択回路に前記第１正極電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給する。
【００４３】
これにより、種々の表示タッチパネルに対応するために、表示用の基準電圧が広範囲になった場合にも、電源電圧の切り替えを不要とすることができる。
【００４４】
〔７〕＜負極側で構成（実施形態５）＞
〔１〕項において、前記半導体装置は、電源回路（３０）と電源選択回路（７１）とをさらに備える。
前記電源回路は、第１正極電圧（VSP）と、前記第１正極電圧より低い第２正極電圧（VCI）と、接地電圧（ＧＮＤ）と、第１負極電圧（VSN）と、前記第１負極電圧より高い第２負極電圧（VCL）とを供給する。前記表示用の基準電圧（VCOM）は、前記接地電圧よりも低く、前記第２負極電圧よりも高い。
前記電源回路は、前記トグル駆動回路に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給し、前記基準電圧駆動回路に前記第２正極電圧と前記第２負極電圧とを電源として供給し、前記タッチ検出回路に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給する。
前記タイミング制御回路は、前記電源回路から前記電源選択回路を介して、前記表示駆動期間に前記複数の選択回路（１，２）に前記第２正極電圧と前記第２負極電圧とを電源として供給させ、前記タッチ検出期間に前記複数の端子のうちの前記一部の端子に対応する選択回路（１）に前記第２正極電圧と前記第２負極電圧とを電源として供給させ、他の選択回路（２）に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給させる。
【００４５】
これにより、半導体装置のすべての回路を構成する素子の耐圧を低く抑えることができる。即ち、第１正極電圧と接地電圧の電位差、第２正極電圧と第２負極電圧の電位差、接地電圧と第１負極電圧の電位差の、それぞれに対する耐性を持つ素子を用いて構成することができる。
【００４６】
〔８〕＜すべてを負極側で構成（実施形態６）＞
〔１〕項において、前記半導体装置は、電源回路（３０）をさらに備える。
前記電源回路は、第１正極電圧（VSP）と、前記第１正極電圧より低い第２正極電圧（VCI）と、接地電圧（ＧＮＤ）と、第１負極電圧（VSN）と、前記第１負極電圧より高い第２負極電圧（VCL）とを供給する。前記表示用の基準電圧（VCOM）は、前記接地電圧よりも低く、前記第２負極電圧よりも高い。
前記電源回路は、前記トグル駆動回路に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給し、前記基準電圧駆動回路に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給し、前記タッチ検出回路に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給し、前記複数の選択回路に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給する。
【００４７】
これにより、種々の表示タッチパネルに対応するために、表示用の基準電圧が広範囲になった場合にも、電源電圧の切り替えを不要とすることができる。
【００４８】
〔９〕＜AFE_MUXへ供給する電源電圧をトグル（実施形態３）＞
〔１〕項において、前記半導体装置は、電源回路（３０）と電源選択回路（７１）とをさらに備える。
前記電源回路は、第１正極電圧（VSP）と、前記第１正極電圧より低い第２正極電圧（VCI）と、接地電圧（ＧＮＤ）と、第１負極電圧（VSN）と、前記第１負極電圧より高い第２負極電圧（VCL）とを供給する。前記表示用の基準電圧（VCOM）は、前記接地電圧よりも低く、前記第２負極電圧よりも高い。
前記電源回路は、前記トグル駆動回路に前記第１正極電圧と前記接地電圧とを電源として供給し、前記基準電圧駆動回路に前記第２正極電圧と前記第２負極電圧とを電源として供給し、前記タッチ検出回路に前記第１正極電圧と前記接地電圧とを電源として供給する。
前記タイミング制御回路は、前記電源回路から前記電源選択回路を介して、前記表示駆動期間に前記複数の選択回路（１，２）に前記第２正極電圧と前記第２負極電圧とを電源として供給させ、前記タッチ検出期間には、前記複数の端子のうちの前記一部の端子に対応する選択回路（２）には、前記第１正極電圧と前記接地電圧との間で前記トグル出力と同期して振動する電圧（toggled VH_MUX）を正極とし、前記接地電圧と前記第１負極電圧との間で前記トグル出力と同期して振動する電圧（toggled VL_MUX）を負極とする電源を供給させ、他の選択回路（１）には、前記第１正極電圧と前記接地電圧とを電源として供給させる。
【００４９】
これにより、種々の表示タッチパネルに対応するために、表示用の基準電圧が広範囲になった場合にも、半導体装置のすべての回路を構成する素子の耐圧を低く抑えることができる。即ち、第１正極電圧と接地電圧の電位差、第２正極電圧と第２負極電圧の電位差、接地電圧と第１負極電圧の電位差の、それぞれに対する耐性を持つ素子を用いて構成することができる。
【００５０】
〔１０〕＜AFE_MUXへ供給する電源電圧をトグルする回路例（実施形態３）＞
〔９〕項において、半導体装置は、外付けされる第１及び第２の容量（９３，９４）の一方の端子を共通に接続するための共通接続端子（８７）と、前記第１の容量の他方の電極を接続するための第１接続端子（８６）と、前記第２の容量の他方の電極を接続するための第２接続端子（８９）とを有する。
前記トグル駆動回路は、前記トグル出力を前記共通接続端子に出力する。前記タイミング制御回路は、前記基準電圧駆動回路からの前記第１接続端子への出力を、前記表示駆動期間に前記基準電圧出力とし、前記タッチ検出期間にハイインピーダンスに制御するかまたは抵抗を介して出力するように制御する。
前記タッチ検出期間に前記電源回路から前記電源選択回路を介して前記複数の端子のうちの前記一部の端子に対応する選択回路に正極として供給される電圧（toggled VH_MUX）は、前記トグル出力であり、負極として供給される電圧（toggled VL_MUX）は前記第２接続端子から供給される。
【００５１】
これにより、ＡＦＥ選択回路へ供給する電源電圧をトグルする回路を簡略に構成することができる。
【００５２】
〔１１〕＜ＤＣブロック（実施形態４）＞
〔１〕項に記載の半導体装置において、前記タッチ検出回路は、差動信号が入力される一対の入力端子を有する差動増幅回路を含んで構成され、前記一対の入力端子のうちの一方の入力端子に前記トグル出力が供給され、他方の入力端子に直流電圧レベルをシフトさせる直流電圧レベルシフト回路（２３）を備える。
前記タイミング制御回路は、前記複数の選択回路を制御して、前記タッチ検出期間に、前記１個の端子（８１）に入力された信号を、前記直流電圧レベルシフト回路を介して、前記タッチ検出回路（２０）に入力させる。
前記半導体装置は、電源回路（３０）をさらに備える。
前記電源回路は、第１正極電圧（VSP）と、前記第１正極電圧より低い第２正極電圧（VCI）と、接地電圧（ＧＮＤ）と、第１負極電圧（VSN）と、前記第１負極電圧より高い第２負極電圧（VCL）とを供給する。前記表示用の基準電圧（VCOM）は、前記接地電圧よりも低く、前記第２負極電圧よりも高い。
前記電源回路は、前記トグル駆動回路に前記第１正極電圧と前記接地電圧とを電源として供給し、前記基準電圧駆動回路に前記第２正極電圧と前記第２負極電圧とを電源として供給し、前記タッチ検出回路に前記第１正極電圧と前記接地電圧とを電源として供給し、前記複数の選択回路に前記第２正極電圧と前記第２負極電圧とを電源として供給する。
【００５３】
これにより、種々の表示タッチパネルに対応するために、表示用の基準電圧が広範囲になった場合にも、電源電圧の切り替えを不要とすることができる。
【００５４】
〔１２〕＜ＤＣブロックの回路構成（実施形態４）＞
〔１１〕項の半導体装置において、前記直流電圧レベルシフト回路は、前記他方の入力端子と前記複数の選択回路のうちの対応する選択回路との間に容量素子を備える。
【００５５】
これにより、直流電圧レベルシフト回路（ＤＣブロック）を簡便に構成することができる。
【００５６】
〔１３〕＜Guardingのトグル信号の直流レベルをVCOMに近づける直流レベルシフト回路を有する半導体装置を備える表示装置＞
インセル方式の表示タッチパネル（２００）と前記表示タッチパネルに接続される半導体装置（１００）を備える表示装置（１０００）であって、以下のように構成される。
前記表示タッチパネルは、表示駆動期間に表示用の基準電圧（VCOM）が印加され、タッチ検出期間にセンサ電極として機能する複数の共通電極を有する。
前記半導体装置は、前記表示タッチパネルの前記複数の共通電極のそれぞれに接続される複数の端子（８１，８２）と、前記複数の端子のそれぞれに接続される複数の選択回路（１，２）と、タッチ検出回路（２０）と、前記表示タッチパネルに前記基準電圧を供給するための基準電圧駆動回路（１１）と、前記センサ電極にトグル信号を供給するためのトグル駆動回路（１２）と、直流レベルシフト回路（１３）と、タイミング制御回路（７０）とを備える。
前記直流レベルシフト回路は、前記トグル駆動回路の出力信号であるトグル出力の直流レベルを、前記基準電圧駆動回路が出力する前記基準電圧にシフトさせる回路である。
前記タイミング制御回路は、前記複数の選択回路を制御して、前記表示駆動期間に前記基準電圧駆動回路の基準電圧出力を前記複数の端子に供給する。また、前記タイミング制御回路は、前記複数の選択回路を制御して、前記タッチ検出期間に、前記複数の端子のうちの１個の端子（８１）からの入力される検出信号を前記タッチ検出回路に供給し、前記直流レベルシフト回路の出力を前記複数の端子のうち前記１個の端子を除く他の少なくとも一部の端子（８２）に供給する。
【００５７】
これにより、表示駆動期間とタッチ検出期間での、前記一部の端子に供給される信号の直流レベルの変動が、最小限に抑えられるので、表示駆動とタッチ検出の時分割動作に起因する可聴雑音の発生を抑えることができる。
【００５８】
〔１４〕＜VCOMからのHiZ出力とカップリング容量による直流レベルシフト回路＞
〔１３〕項に記載の表示装置は、前記直流レベルシフト回路を構成する容量（９３）をさらに備え、前記半導体装置は、前記容量を接続するための１組の接続端子（８６，８７）を有し、前記トグル駆動回路は、前記トグル出力を前記１組の接続端子のうちの一方の接続端子（８７）に出力する。
前記タイミング制御回路は、前記基準電圧駆動回路からの前記１組の接続端子のうちの他方の接続端子（８６）への出力を、前記表示駆動期間に前記基準電圧出力とし、前記タッチ検出期間にハイインピーダンスに制御する。
【００５９】
これにより、直流レベルシフト回路を簡略に構成することができる。
【００６０】
〔１５〕＜VCOMからのweak outputとカップリング容量による直流レベルシフト回路＞
〔１３〕項に記載の表示装置は、前記直流レベルシフト回路を構成する容量（９３）をさらに備え、前記半導体装置は、前記容量を接続するための１組の接続端子（８６，８７）を有し、前記トグル駆動回路は、前記トグル出力を前記１組の接続端子のうちの一方の接続端子（８７）に出力する。
前記タイミング制御回路は、前記基準電圧駆動回路から前記１組の接続端子のうちの他方の接続端子（８６）へ前記基準電圧出力を、前記表示駆動期間には直接出力し、前記タッチ検出期間には抵抗を介して出力するように制御する。
【００６１】
これにより、直流レベルシフト回路を簡略に構成することができる。特に、接続される表示タッチパネルのセンサ電極における電荷のリークが大きい場合であっても、表示駆動期間に前記一部の端子へ出力した基準電圧が、タッチ検出期間にも維持される。
【００６２】
〔１６〕＜表示駆動期間のトグル駆動回路の出力をトグル信号の振幅の中心値＞
〔１４〕項または〔１５〕項において、前記トグル駆動回路は、前記表示駆動期間の出力が、前記タッチ検出期間の前記トグル出力の直流レベルと一致するように構成される。
【００６３】
これにより、トグル信号（VGUARD）の直流成分をカットする外付け容量の両端の電位差が、表示駆動期間とタッチ検出期間で変化しないので、直流レベルシフト後のトグル信号の直流レベルの安定性がより高まる。
〔１７〕＜AFE_MUXへの電源選択回路（実施形態１）＞
〔１３〕項に記載の表示装置において、前記半導体装置は、電源回路（３０）と電源選択回路（７１）とをさらに備える。
前記電源回路は、第１正極電圧（VSP）と、前記第１正極電圧より低い第２正極電圧（VCI）と、接地電圧（ＧＮＤ）と、第１負極電圧（VSN）と、前記第１負極電圧より高い第２負極電圧（VCL）とを供給する。前記表示用の基準電圧（VCOM）は、前記接地電圧よりも低く、前記第２負極電圧よりも高い。
前記電源回路は、前記トグル駆動回路に前記第１正極電圧と前記接地電圧とを電源として供給し、前記基準電圧駆動回路に前記第２正極電圧と前記第２負極電圧とを電源として供給し、前記タッチ検出回路に前記第１正極電圧と前記接地電圧とを電源として供給する。
前記タイミング制御回路は、前記電源回路から前記電源選択回路を介して、前記表示駆動期間に前記複数の選択回路（１，２）に前記第２正極電圧と前記第２負極電圧とを電源として供給させ、前記タッチ検出期間に前記複数の端子のうちの前記一部の端子に対応する選択回路（１）に前記第２正極電圧と前記第２負極電圧とを電源として供給させ、他の選択回路（２）に前記第１正極電圧と前記接地電圧とを電源として供給させる。
【００６４】
これにより、半導体装置のすべての回路を構成する素子の耐圧を低く抑えることができる。即ち、第１正極電圧と接地電圧の電位差、第２正極電圧と第２負極電圧の電位差、接地電圧と第１負極電圧の電位差の、それぞれに対する耐性を持つ素子を用いて構成することができる。
【００６５】
〔１８〕＜負極側で構成（実施形態５）＞
〔１３〕項に記載の表示装置において、前記半導体装置は、電源回路（３０）と電源選択回路（７１）とをさらに備える。
前記電源回路は、第１正極電圧（VSP）と、前記第１正極電圧より低い第２正極電圧（VCI）と、接地電圧（ＧＮＤ）と、第１負極電圧（VSN）と、前記第１負極電圧より高い第２負極電圧（VCL）とを供給する。前記表示用の基準電圧（VCOM）は、前記接地電圧よりも低く、前記第２負極電圧よりも高い。
前記電源回路は、前記トグル駆動回路に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給し、前記基準電圧駆動回路に前記第２正極電圧と前記第２負極電圧とを電源として供給し、前記タッチ検出回路に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給する。
前記タイミング制御回路は、前記電源回路から前記電源選択回路を介して、前記表示駆動期間に前記複数の選択回路（１，２）に前記第２正極電圧と前記第２負極電圧とを電源として供給させ、前記タッチ検出期間に前記複数の端子のうちの前記一部の端子に対応する選択回路（１）に前記第２正極電圧と前記第２負極電圧とを電源として供給させ、他の選択回路（２）に前記接地電圧と前記第１負極電圧とを電源として供給させる。
【００６６】
これにより、半導体装置のすべての回路を構成する素子の耐圧を低く抑えることができる。即ち、第１正極電圧と接地電圧の電位差、第２正極電圧と第２負極電圧の電位差、接地電圧と第１負極電圧の電位差の、それぞれに対する耐性を持つ素子を用いて構成することができる。
【００６７】
〔１９〕＜AFE_MUXへ供給する電源電圧をトグル（実施形態３）＞
〔１３〕項に記載の表示装置において、前記半導体装置は、電源回路（３０）と電源選択回路（７１）とをさらに備える。
前記電源回路は、第１正極電圧（VSP）と、前記第１正極電圧より低い第２正極電圧（VCI）と、接地電圧（ＧＮＤ）と、第１負極電圧（VSN）と、前記第１負極電圧より高い第２負極電圧（VCL）とを供給する。前記表示用の基準電圧（VCOM）は、前記接地電圧よりも低く、前記第２負極電圧よりも高い。
前記電源回路は、前記トグル駆動回路に前記第１正極電圧と前記接地電圧とを電源として供給し、前記基準電圧駆動回路に前記第２正極電圧と前記第２負極電圧とを電源として供給し、前記タッチ検出回路に前記第１正極電圧と前記接地電圧とを電源として供給する。
前記タイミング制御回路は、前記電源回路から前記電源選択回路を介して、前記表示駆動期間に前記複数の選択回路（１，２）に前記第２正極電圧と前記第２負極電圧とを電源として供給させ、前記タッチ検出期間には、前記複数の端子のうちの前記一部の端子に対応する選択回路（２）には、前記第１正極電圧と前記接地電圧との間で前記トグル出力と同期して振動する電圧（toggled VH_MUX）を正極とし、前記接地電圧と前記第１負極電圧との間で前記トグル出力と同期して振動する電圧（toggled VL_MUX）を負極とする電源を供給させ、他の選択回路（１）には、前記第１正極電圧と前記接地電圧とを電源として供給させる。
【００６８】
これにより、種々の表示タッチパネルに対応するために、表示用の基準電圧が広範囲になった場合にも、半導体装置のすべての回路を構成する素子の耐圧を低く抑えることができる。即ち、第１正極電圧と接地電圧の電位差、第２正極電圧と第２負極電圧の電位差、接地電圧と第１負極電圧の電位差の、それぞれに対する耐性を持つ素子を用いて構成することができる。
【００６９】
〔２０〕＜ＤＣブロック（実施形態４）＞
〔１３〕項に記載の表示装置において、前記タッチ検出回路のそれぞれは、差動信号が入力される一対の入力端子を有する差動増幅回路を含んで構成され、前記一対の入力端子のうちの一方の入力端子に前記トグル出力が供給され、他方の入力端子に直流電圧レベルをシフトさせる直流電圧レベルシフト回路（２３）を備える。
前記タイミング制御回路は、前記複数の選択回路を制御して、前記タッチ検出期間に、前記１個の端子（８１）に入力された信号を、前記直流電圧レベルシフト回路を介して、前記タッチ検出回路（２０）に入力させる。
前記半導体装置は、電源回路（３０）をさらに備える。
前記電源回路は、第１正極電圧（VSP）と、前記第１正極電圧より低い第２正極電圧（VCI）と、接地電圧（ＧＮＤ）と、第１負極電圧（VSN）と、前記第１負極電圧より高い第２負極電圧（VCL）とを供給する。前記表示用の基準電圧（VCOM）は、前記接地電圧よりも低く、前記第２負極電圧よりも高い。
前記電源回路は、前記トグル駆動回路に前記第１正極電圧と前記接地電圧とを電源として供給し、前記基準電圧駆動回路に前記第２正極電圧と前記第２負極電圧とを電源として供給し、前記タッチ検出回路に前記第１正極電圧と前記接地電圧とを電源として供給し、前記複数の選択回路に前記第２正極電圧と前記第２負極電圧とを電源として供給する。
【００７０】
これにより、種々の表示タッチパネルに対応するために、表示用の基準電圧が広範囲になった場合にも、電源電圧の切り替えを不要とすることができる。
【００７１】
２．実施の形態の詳細
実施の形態について更に詳述するに先だって、解決すべき課題をより明確にするために、以下の検討例について説明する。
【００７２】
図１は、インセル方式の表示タッチパネル２００（不図示）に接続可能な半導体装置１００の構成例を示すブロック図である。また、図２はそのインセル方式の表示タッチパネル２００と半導体装置１００とを備える表示装置１０００の構成例を模式的に示す説明図である。なお、この表示装置１０００におけるタッチ検出は自己容量方式である。
接続されるインセル方式の表示タッチパネル２００は、タッチパネルとして機能する部分に、複数の共通電極（ＣＯＭＬ１とＣＯＭＬ２を例示）とそれぞれに接続されたセンサ容量（Ｃｔ１とＣｔ２を例示）を有し、表示パネルとして機能する部分に、複数のゲート線（ＧＬ１とＧＬ２の２本を例示）と複数のソース線（ＳＬ１とＳＬ２の２本を例示）と複数の画素容量（Ｃｐ１とＣｐ２を例示）と複数のトランスファトランジスタ（Ｍｔ１とＭｔ２を例示）とゲート駆動回路２０１とを有する。表示タッチパネル２００では、互いに直交するゲート線とソース線の交差部分に、ゲート線にゲート端子が接続され、トランスファトランジスタ（Ｍｔ１，Ｍｔ２）と画素容量（Ｃｐ１，Ｃｐ２）とがマトリクス状に配置され、トランスファトランジスタのゲート電極はゲート線に、ソース電極はソース線に、ドレイン電極は画素容量の一方の電極に、それぞれ接続され、画素容量の他方の電極は、近傍の共通電極（ＣＯＭＬ１とＣＯＭＬ２を例示）に接続されている。
【００７３】
このように、複数の共通電極は表示のための複数の画素容量の共通電極であるとともに、タッチ検出のためのセンサ容量の電極としても兼用されている。即ち、インセル方式の表示タッチパネル２００は、タッチ検出期間にセンサ電極（センサ容量に接続された電極）として機能する複数の共通電極（ＣＯＭＬ１，ＣＯＭＬ２等）を有しており、この共通電極（ＣＯＭＬ１，ＣＯＭＬ２等）には、表示駆動期間に表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）が印加される必要がある。タッチ検出の解像度は表示の解像度よりも大幅に低くて良いので、センサ容量Ｃｔ１，Ｃｔ２を構成する電極それぞれが形成される領域には、多数の画素容量が積層して実装されている。そのため、表示駆動期間には一律に表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）が印加される必要がある。
【００７４】
半導体装置１００は、上記複数の共通電極ＣＯＭＬ１，ＣＯＭＬ２と電気的に接続するための複数の端子（図１にはそのうちの２個の端子８１と８２を例示）を有する。半導体装置１００は、さらに、表示タッチパネル２００上のゲート駆動回路２０１に電源を供給する電源端子８３と８４とガード信号出力端子８８とを備える。また、半導体装置１００は、表示タッチパネル２００の複数のソース線（ＳＬ１，ＳＬ２等）に表示レベルを出力するための複数のソース線駆動端子を有し、図１にはそのうちの１個のソース駆動端子８５が例示されている。
【００７５】
半導体装置１００は、複数のＡＦＥ選択回路１と２、タッチ検出回路（ＡＦＥ）２０、表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）を供給するための基準電圧駆動回路１１、センサ電極にトグル信号を供給するためのトグル駆動回路１２、ソースアンプ４１と選択スイッチ４２を含むソース駆動ブロック４０、高電位側電源（ＶＧＨ）用チャージポンプ３２と低電位側電源（ＶＧＬ）用チャージポンプ３３とトグル出力スイッチ３４を含むチャージポンプブロック３１、電源回路３０、電源選択回路７１、及びタイミング制御回路７０を備える。
【００７６】
図３は、タッチ検出回路（ＡＦＥ）２０の回路構成例を示す説明図である。
タッチ検出回路（ＡＦＥ）２０はＡＦＥ選択回路１によって端子８１を介して表示タッチパネル２００上のセンサ容量Ｃｔ１に電気的に接続され、タッチ検出回路２１はＡＦＥ選択回路２によって端子８２を介してセンサ容量Ｃｔ２に電気的に接続される。複数のセンサ容量のうち一部はタッチ検出の対象とされ、それ以外のタッチ検出の対象外とされる。図３では、センサ容量Ｃｔ１をタッチ検出の対象、センサ容量Ｃｔ２をタッチ検出の対象外として例示する。タッチ検出回路（ＡＦＥ）２０は、ＡＦＥ選択回路１と端子８１とを介してタッチ検出の対象とされたセンサ容量Ｃｔ１に接続され、ＡＦＥ選択回路２によってタッチ検出の非対象とされたセンサ容量Ｃｔ２から分離される。
【００７７】
図３に例示されるように、タッチ検出回路（ＡＦＥ）２０の初段は、差動増幅回路２２と、その出力と一方の入力との間に接続された積分容量Ｃｉとを有する積分回路で構成される。
【００７８】
初段の差動増幅回路２２の一組の差動入力が同電位になるように動作するので、一方の入力にトグル駆動回路１２によってトグル信号が供給されたときには、他方の入力がそのトグル信号と同じ振幅、同じ位相となる。タッチ検出回路（ＡＦＥ）２０からは、ＡＦＥ選択回路１と端子８１とを介してタッチ検出の対象とされたセンサ容量Ｃｔ１に接続され、当該センサ容量の持つ実効的な容量値をそのトグル信号で充放電するための電荷量が、タッチ検出回路（ＡＦＥ）２０によって検出される。当該センサ容量の持つ実効的な容量値は、センサ容量への導電物体の接近によって変化するので、その変化量を検出することによって、センサ容量への導電物体の接近を検知することができる。つまり、表示タッチパネルにユーザが指を近づけるあるいは触れる行為は、センサ容量への導電物体の接近として検知される。
【００７９】
一方、タッチ検出の非対象とされたセンサ容量Ｃｔ２には、トグル駆動回路１２からＡＦＥ選択回路２と端子８２とを介して、トグル信号が印加される。タッチ検出対象であるセンサ容量Ｃｔ１との間の電位差を生じさせないようにすることにより、タッチ検出対象であるセンサ容量Ｃｔ１と非対象のセンサ容量Ｃｔ２との間に存在する寄生容量の容量値を実効的にゼロになり、その結果、非対象のセンサ容量Ｃｔ２によるタッチ検出動作への影響を抑えることができる。これは、ガード動作の一例である。
【００８０】
ガード動作では、表示タッチパネル２００上の他の電極にも同様に、トグル信号が印加されることにより、タッチ検出動作へのそれらの電極との間に存在する寄生容量の影響を抑えることができる。
【００８１】
トグル出力スイッチ３４を介してトグル信号を端子８８に出力し、端子８８と端子８３の間に容量９１を、端子８８と端子８４の間に容量９２をそれぞれ接続して、電源端子８３と８４から表示タッチパネル２００上のゲート駆動回路２０１に供給する電源電圧ＶＧＨとＶＧＬを上記トグル信号で変調する。これによって、ゲート駆動回路の出力であるすべてのゲート線（ＧＬ１，ＧＬ２等）が、トグル信号で振幅される。これにより、ゲート線と検出対象のセンサ容量Ｃｔ１との間に存在する寄生容量によるタッチ検出動作への影響を抑えることができる。なお、表示駆動期間中は、トグル出力スイッチ３４によって端子８８をトグル駆動回路１２から切り離して接地電位に固定し、電源端子８３と８４から表示タッチパネル２００上のゲート駆動回路に供給する電源電圧を安定した直流とされる。
【００８２】
表示タッチパネル２００上のすべてのソース線（ＳＬ１，ＳＬ２等）に対しても、表示駆動期間には、選択スイッチ４２を介して、ソースアンプ４１の出力が端子８５を介して、接続されるソース線（ＳＬ１，ＳＬ２等）に表示レベル信号が供給され、タッチ検出期間には、選択スイッチ４２を介して、トグル駆動回路１２から端子８５を介して、接続されるソース線（ＳＬ１，ＳＬ２等）にトグル信号が供給される。
【００８３】
図２９は、半導体装置１００における、ＡＦＥ選択回路とタッチ検出回路（ＡＦＥ）のより具体的な構成例を示す説明図である。半導体装置１００はタッチ検出回路（ＡＦＥ）２０＿１、２１＿２、…を有し、それぞれのタッチ検出回路（ＡＦＥ）ごとに、複数のＡＦＥ選択回路と複数の端子が対応付けられている。複数のＡＦＥ選択回路と複数の端子は、タッチパネル２００上（不図示）の複数のセンサ容量（不図示）にそれぞれ電気的に接続可能とされる。
【００８４】
図２９では、タッチ検出回路（ＡＦＥ）２０＿１には、複数のＡＦＥ選択回路１＿１，２＿１，…，２＿２と複数の端子８１＿１，８２＿１，…，８２＿２が対応付けられ、複数のセンサ容量（不図示）に接続されている。この複数のセンサ容量のうち順次１個ずつがタッチ検出対象のセンサ容量Ｃｔ１（不図示）とされ、端子８１＿１とＡＦＥ選択回路１＿１を介してタッチ検出回路（ＡＦＥ）２０＿１に電気的に接続され、他のタッチ検出の非対象とされるセンサ容量Ｃｔ２（不図示）には、ガード動作のため、端子８２＿１，…，８２＿２とＡＦＥ選択回路２＿１，…，２＿２を介して、トグル信号が印加される。
【００８５】
同様に、タッチ検出回路（ＡＦＥ）２０＿２には、複数のＡＦＥ選択回路１＿２，２＿２，…，２＿４と複数の端子８１＿２，８２＿３，…，８２＿４が対応付けられ、複数のセンサ容量（不図示）に接続されている。この複数のセンサ容量のうち順次１個ずつがタッチ検出対象のセンサ容量Ｃｔ１（不図示）とされ、端子８１＿２とＡＦＥ選択回路１＿２を介してタッチ検出回路（ＡＦＥ）２０＿２に電気的に接続され、他のタッチ検出の非対象とされるセンサ容量Ｃｔ２（不図示）には、ガード動作のため、端子８２＿３，…，８２＿４とＡＦＥ選択回路２＿３，…，２＿４を介して、トグル信号が印加される。
【００８６】
半導体装置１００に搭載するタッチ検出回路（ＡＦＥ）の数、１個のタッチ検出回路（ＡＦＥ）あたりに対応付けられる、センサ容量の数、ＡＦＥ選択回路と端子の数は、任意である。
【００８７】
図２９に示した構成例は、本検討例について説明したが、以下に説明する各実施形態においても同様に適用することができる。
【００８８】
半導体装置１００を構成する各回路の動作電源電圧及び各信号の電圧レベルについて説明する。図４は、半導体装置１００における電源回路３０及び電源選択回路７１から各回路への電源供給の態様を示すブロック図である。
【００８９】
半導体装置１００に搭載される電源回路３０は、例えば、第１正極電圧（ＶＳＰ）と、ＶＳＰより低い第２正極電圧（ＶＣＩ）と、接地電圧（ＧＮＤ）と、第１負極電圧（ＶＳＮ）と、ＶＳＮより高い第２負極電圧（ＶＣＬ）とを、チップ内に供給することができる。具体的な電圧値を例示すれば、接地電圧（ＧＮＤ）を０Ｖとしたときに、第１正極電圧（ＶＳＰ）は＋６Ｖ、第２正極電圧（ＶＣＩ）は＋３Ｖ、第１負極電圧（ＶＳＮ）は−６Ｖ、第２負極電圧（ＶＣＬ）は−３Ｖである。ここで、表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）は、表示パネルの仕様で決まり個体ごとにばらつく０Ｖ〜−３Ｖの値であり、接地電圧（ＧＮＤ）よりも低く第２正極電圧（ＶＣＩ）よりも高い。
【００９０】
タッチ検出回路（ＡＦＥ）２０をはじめ、トグル駆動回路１２、トグル出力スイッチ３４、及び、ソースアンプ４１と選択スイッチ４２を含むソース駆動ブロック４０には、第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）が供給される。接地電圧（ＧＮＤ）を基準として例えば＋１．３Ｖの低い電源電圧で動作する、論理回路との信号の送受を容易にするために、接地電圧（ＧＮＤ）を基準とした正極性の電圧が電源として選択されるのが一般的である。このとき、負極性である表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）の出力を可能とするために、基準電圧駆動回路１１には、第２正極電圧（ＶＣＩ）と第２負極電圧（ＶＣＬ）が供給される。
【００９１】
電源選択回路７１は、タイミング制御回路７０によって制御され、ＡＦＥ選択回路１と２に対して、表示駆動期間には第２正極電圧（ＶＣＩ）と第２負極電圧（ＶＣＬ）を供給し、タッチ検出期間には第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）を供給する。表示駆動期間には、端子８１と８２から負極性である表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）を出力する一方、タッチ検出期間には同じ端子８１と８２からはトグル駆動回路１２からの出力であって、その電源電圧である第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）との間で振幅するトグル信号を出力するためである。電源選択回路７１を設けて供給する電源電圧を切り替えることにより、ＡＦＥ選択回路１と２を構成する素子の耐圧は、第１正極電圧（ＶＳＰ）から接地電圧（ＧＮＤ）までの電位差と、第２正極電圧（ＶＣＩ）から第２負極電圧（ＶＣＬ）までの電位差のいづれか大きい方の電位差に耐えられる値とすればよく、第１正極電圧（ＶＳＰ）から第２負極電圧（ＶＣＬ）までの電位差のような大きな電位差に耐えられる耐圧の素子を採用する必要がない。例えば、上述した電圧値の例では、素子耐圧は６Ｖ動作に耐えられる耐圧とすればよい。
【００９２】
図５は、ＡＦＥ選択回路（１，２）の構成例を示す回路図である。図１にはＡＦＥ選択回路（１，２）を模式的にスイッチ記号で示したが、より詳細には例えば、図５に示すように、ＰチャネルＭＯＳトランジスタとＮチャネルＭＯＳトランジスタとをそれぞれ並列接続して構成された５個のＣＭＯＳ双方向スイッチを用いて構成することができる。端子８１及び８２側の２個のＣＭＯＳ双方向スイッチを構成するＰチャネルＭＯＳトランジスタのｎウェルに供給する電圧は、電源選択回路７１に設けられたスイッチによって第１正極電圧（ＶＳＰ）と第２正極電圧（ＶＣＩ）の間で切り替えられ、ＮチャネルＭＯＳトランジスタのｐウェルに供給する電圧は、電源選択回路７１に設けられたスイッチによって第２負極電圧（ＶＣＬ）と接地電圧（ＧＮＤ）の間で切り替えられる。ウェル電圧の切替を必要とされない、他のＣＭＯＳ双方向スイッチを構成するＭＯＳトランジスタのウェル電圧は接続先の回路ブロックの動作電圧と通過する信号の振幅を考慮して適宜定めればよい。
【００９３】
図５には、図１に示す検討例の場合の構成が例示されている。トグル駆動回路（Guard Ampl.）１２からのトグル信号を通過させる双方向スイッチのＰチャネルＭＯＳトランジスタのｎウェルには第２正極電圧（ＶＣＩ）が供給され、ＮチャネルＭＯＳトランジスタのｐウェルには第２負極電圧（ＶＣＬ）が供給される。タッチ検出回路（ＡＦＥ）２０への入力信号を通過させる双方向スイッチのＰチャネルＭＯＳトランジスタのｎウェルには第１正極電圧（ＶＳＰ）が供給され、ＮチャネルＭＯＳトランジスタのｐウェルには接地電圧（ＧＮＤ）が供給される。基準電圧駆動回路１１からの基準電圧（ＶＣＯＭ）を通過させる双方向スイッチのＰチャネルＭＯＳトランジスタのｎウェルには第１正極電圧（ＶＳＰ）が供給され、ＮチャネルＭＯＳトランジスタのｐウェルには接地電圧（ＧＮＤ）が供給される。
【００９４】
図５に示した回路構成例は、図１に示す検討例の半導体装置１００に適する構成であるが、各実施形態においてはそれぞれに適する構成に適宜変更される。
【００９５】
半導体装置１００の動作について説明する。
図６は、検討例の半導体装置１００の動作例を示す波形図である。縦軸方向には、上から順に、タッチ検出の対象であるセンサ容量に対応するＡＦＥ選択回路１（AFE-MUX Well (Sense)）に供給される電源電圧、タッチ検出の非対象であるセンサ容量に対応するＡＦＥ選択回路２（AFE-MUX Well (GUARD)）に供給される電源電圧、タッチ検出の対象であるセンサ容量に対応する端子８１の信号（RX (Sense)）、タッチ検出の非対象であるセンサ容量に対応する端子８２の信号（RX (GUARD)）、トグル駆動回路１２からの出力であるトグル信号（VGUARD）、及び電源端子８３と８４から表示タッチパネル２００上のゲート駆動回路２０１に供給される電源ＳＯＵＴ（Ｈ）ＶＧＨとＳＯＵＴ（Ｌ）ＶＧＬとが示される。横軸方向には、表示駆動期間とタッチ検出期間の交互の繰り返しの一部が示される。なお、破線は接地電位（ＧＮＤ）を示す。
【００９６】
ＡＦＥ選択回路１と２に供給される電源は、タッチ検出の対象であるセンサ容量に対応する（AFE-MUX Well (Sense)）か非対象であるセンサ容量に対応する（AFE-MUX Well (GUARD)）かによらず、表示駆動期間には第２正極電圧（ＶＣＩ）と第２負極電圧（ＶＣＬ）であり、タッチ検出期間には第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）である。
【００９７】
トグル駆動回路１２からの出力であるトグル信号（VGUARD）は、トグル駆動回路１２からの出力であって、その電源電圧である第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）との間で振幅する。
【００９８】
タッチ検出の対象であるセンサ容量に対応する端子８１の信号（RX (Sense)）は、表示駆動期間には表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）となり、タッチ検出期間にはトグル信号（VGUARD）となる。
【００９９】
タッチ検出の非対象であるセンサ容量に対応する端子８２の信号（RX (GUARD)）も、表示駆動期間には表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）となり、タッチ検出期間にはトグル信号（VGUARD）となる。
【０１００】
電源端子８３と８４から表示タッチパネル２００上のゲート駆動回路２０１に供給される正極側の電源ＳＯＵＴ（Ｈ）ＶＧＨは、表示駆動期間には高電位側電源（ＶＧＨ）用チャージポンプ３２で生成されるＶＧＨであり、タッチ検出期間にはトグル信号（VGUARD）が重畳されたＶＧＨ＋ＶＧＵＡＲＤ波形となり、負極側の電源ＳＯＵＴ（Ｌ）ＶＧＬは、表示駆動期間には低電位側電源（ＶＧＬ）用チャージポンプ３３で生成されるＶＧＬであり、タッチ検出期間にはトグル信号（VGUARD）が重畳されたＶＧＬ＋ＶＧＵＡＲＤ波形となる。
【０１０１】
以上説明したように、タッチ検出期間には、タッチ検出の対象であるセンサ容量に対応する端子８１の信号（RX (Sense)）にトグル信号（VGUARD）を印加するとともに、タッチ検出の対象であるセンサ容量に対応する端子８２の信号（RX (GUARD)）を初めとして、あらゆる電極にトグル信号（VGUARD）が印加される。これは、上述したように、検出対象でない電極にも検出対象の電極と同じ駆動パルスを印加するガード動作であり、検出対象の電極とその周辺の電極とを常に同じ電位にすることができるため、寄生容量の影響を排除することができる。
【０１０２】
ここで、図６に示されるように、端子８１の信号（RX (Sense)）と端子８２の信号（RX (GUARD)）は、表示駆動期間の電圧レベルが表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）であるのに対して、タッチ検出期間は第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）の間で振幅するトグル信号（VGUARD）であるから、その期間の直流電圧レベルは概ね第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）の中間の値となり、可聴雑音のレベルが大きい。即ち、図７に示すような信号が可聴雑音となっている。さらに、これらの信号は、タッチ検出のために比較的大きな容量値を持つ、センサ容量Ｃｔ１，Ｃｔ２に接続されているため、発生する可聴雑音のレベルもこれに伴って大きくなっている可能性が高いものと考えられる。
【０１０３】
したがって、端子８１の信号（RX (Sense)）と端子８２の信号（RX (GUARD)）、特に、数の多い端子８２の信号（RX (GUARD)）について、可聴雑音のレベルを抑えることが、より優先して解決されるべき課題であることがわかった。
【０１０４】
実施の形態について更に詳述する。
【０１０５】
〔実施形態１〕
図８は、本発明の代表的な実施の形態に係る半導体装置１００の構成例を示すブロック図である。半導体装置１００は、図２に示されるように、インセル方式の表示タッチパネル２００と接続されて、表示装置１０００を構成することができる。このことは、他の実施形態２〜６の半導体装置１００についても同様である。
【０１０６】
半導体装置１００は、表示タッチパネル２００の複数の共通電極２８１，２８２（図２参照）のそれぞれに接続される複数の端子８１，８２と、複数の端子８１，８２のそれぞれに接続される複数のＡＦＥ選択回路１，２と、前記複数のＡＦＥ選択回路１，２に対応するタッチ検出回路２０と、表示タッチパネル２００に基準電圧ＶＣＯＭを供給するための基準電圧駆動回路１１と、トグル信号を供給するためのトグル駆動回路１２と、直流レベルシフト回路１３と、タイミング制御回路７０とを備える。
【０１０７】
直流レベルシフト回路１３は、トグル駆動回路１２の出力信号であるトグル出力の直流レベルを、基準電圧駆動回路１１が出力する基準電圧ＶＣＯＭにシフトさせる回路である。
【０１０８】
タイミング制御回路７０は、複数のＡＦＥ選択回路１，２を制御して、表示駆動期間に基準電圧駆動回路１１の出力する基準電圧ＶＣＯＭを複数の端子８１，８２に供給し、タッチ検出期間に直流レベルシフト回路１３の出力を複数の端子８１，８２のうちの少なくとも一部の端子（図８では端子８２）に供給する。
【０１０９】
その他については、図１〜図３を引用した説明と同様であるので、重ねての説明を省略する。
【０１１０】
これにより、表示駆動期間とタッチ検出期間での、前記一部の端子に供給される信号の直流レベルの変動が、最小限に抑えられるので、表示駆動とタッチ検出の時分割動作に起因する可聴雑音の発生を抑えることができる。
【０１１１】
図９は、本発明の代表的な実施の形態に係る半導体装置１００によって、可聴雑音のレベルが抑えられる効果を示す、説明図である。
【０１１２】
図７に示したように、端子８２の信号（RX (GUARD)）は、表示駆動期間の電圧レベルが表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）であるのに対して、タッチ検出期間は第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）の間で振幅するトグル信号（VGUARD）であるから、その期間の直流電圧レベルは概ね第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）の中間の値となり、可聴雑音のレベルが大きかった。図８に示す半導体装置１００では、直流レベルシフト回路１３によって、トグル駆動回路１２の出力信号であるトグル出力の直流レベルを、基準電圧駆動回路１１が出力する基準電圧ＶＣＯＭにシフトさせ、タッチ検出期間に端子８２の信号（RX (GUARD)）に供給するので、図９に示すように、表示駆動期間とタッチ検出期間での直流電圧レベルに差がなくなるため、可聴雑音のレベルをほとんどゼロに抑えることができる。
【０１１３】
図１０は、本発明の実施形態１に係る半導体装置１００の構成例を示すブロック図である。図９に示した代表的な実施の形態の半導体装置１００と比較して、直流レベルシフト回路１３について１つの実現形態を示すもので、他の回路構成には特段の変更はない。よって、直流レベルシフト回路１３を構成する回路について詳しく説明し、他の回路についての説明は省略する。
【０１１４】
図１０に示す実施形態１の半導体装置１００は、容量９３を外付けするための１組の接続端子８６と８７を有する。トグル駆動回路１２は、トグル信号（VGUARD）を接続端子８７に出力し、外付けされる容量９３を介して、他方の接続端子８６へ入力する。トグル信号（VGUARD）の直流成分は容量９３によってカットされ、交流成分のみが接続端子８６に入力される。一方、基準電圧駆動回路１１は、タイミング制御回路７０による制御によって、表示駆動期間には表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）を出力し、タッチ検出期間にはハイインピーダンス（ＨｉＺ）を出力する。
【０１１５】
ガード動作の対象であるセンサ容量Ｃｔ２（不図示）には、端子８２を介して表示駆動期間に基準電圧（ＶＣＯＭ）が印加されており、それに続くタッチ検出期間にも、その基準電圧（ＶＣＯＭ）はセンサ容量Ｃｔ２に保持される。そのため、タッチ検出期間のセンサ容量Ｃｔ２及び端子８２の直流電圧レベルは、基準電圧（ＶＣＯＭ）に維持され、それを中心として、直流成分がカットされたトグル信号（VGUARD）が重畳される。即ち、トグル駆動回路１２から出力されたトグル信号（VGUARD）の直流電圧レベルは、基準電圧（ＶＣＯＭ）にシフトされることとなる。
【０１１６】
これにより、直流レベルシフト回路を簡略に構成することができる。また、センサ容量Ｃｔ２及び端子８２の直流電圧レベルは、表示駆動期間とタッチ検出期間を通して、基準電圧（ＶＣＯＭ）に維持されて変化しないので、可聴雑音を発生させない。
【０１１７】
基準電圧駆動回路１１のタッチ検出期間の出力は、ハイインピーダンス（ＨｉＺ）に代えて、ある程度の値の出力抵抗をもって、基準電圧（ＶＣＯＭ）を弱く出力させるように構成しても良い。センサ容量Ｃｔ２における電荷のリークが大きく、表示駆動期間に印加された基準電圧（ＶＣＯＭ）をタッチ検出期間に十分に安定して維持することができない場合にも、タッチ検出期間にセンサ容量Ｃｔ２に印加されるトグル信号（VGUARD）の直流電圧レベルを、リークの影響を受けずに基準電圧（ＶＣＯＭ）に維持する方向に機能する。
【０１１８】
この場合も、直流レベルシフト回路を簡略に構成することができ、可聴雑音の発生を低く抑えることができる。
【０１１９】
図１１は、本発明の実施形態１に係る半導体装置１００における電源回路３０及び電源選択回路７１から各回路への電源供給の態様を示すブロック図である。図４を引用して説明した検討例の半導体装置における電源回路及び電源選択回路から各回路への電源供給の態様とは、電源選択回路７１の動作が異なるが他は同様である。
【０１２０】
電源選択回路７１は、検討例の場合と同様に、ＡＦＥ選択回路１と２に対して、表示駆動期間には第２正極電圧（ＶＣＩ）と第２負極電圧（ＶＣＬ）を供給し、端子８１と８２から負極性である表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）を出力する。
【０１２１】
タッチ検出期間には、電源選択回路７１は、タッチ検出の対象であるセンサ容量Ｃｔ１に対応するＡＦＥ選択回路１に第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）を供給し、端子８１から、トグル駆動回路１２からの出力であって、その電源電圧である第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）との間で振幅するトグル信号（VGUARD）を出力する。端子８１を介してタッチ検出対象のセンサ容量Ｃｔ１に充放電される電荷は、ＡＦＥ選択回路１へ入力される情報である。
【０１２２】
一方、非対象のセンサ容量Ｃｔ２に対応するＡＦＥ選択回路２には第２正極電圧（ＶＣＩ）と第２負極電圧（ＶＣＬ）を供給し、端子８２からは、トグル駆動回路１２から出力されるトグル信号（VGUARD）から、直流電圧レベルがシフトされたトグル信号を出力する。
【０１２３】
電源選択回路７１を設けて供給する電源電圧を切り替えることにより、ＡＦＥ選択回路１と２を構成する素子の耐圧を低く抑える効果は、検討例の場合と同様である。
【０１２４】
トグル駆動回路１２は、表示駆動期間のトグル信号（VGUARD）を、検討例では接地（ＧＮＤ）レベルとしたのに対して、トグル信号（VGUARD）の振幅の中心値、即ち、直流レベルである、第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）の中間のレベル１／２ＶＳＰとしてもよい。
【０１２５】
これにより、トグル信号（VGUARD）の直流成分をカットする容量９３の両端の電位差が、表示駆動期間とタッチ検出期間で１／２ＶＳＰ−ＶＣＯＭとなって変化しないので、直流レベルシフト後のトグル信号の直流レベルの安定性がより高まる。
【０１２６】
半導体装置１００の動作について、さらに詳しく説明する。図１２は、半導体装置１００の動作例を示す波形図である。図６と同様に、縦軸方向には、上から順に、タッチ検出の対象であるセンサ容量に対応するＡＦＥ選択回路１（AFE-MUX Well (Sense)）に供給される電源電圧、タッチ検出の非対象であるセンサ容量に対応するＡＦＥ選択回路２（AFE-MUX Well (GUARD)）に供給される電源電圧、タッチ検出の対象であるセンサ容量に対応する端子８１の信号（RX (Sense)）、タッチ検出の非対象であるセンサ容量に対応する端子８２の信号（RX (GUARD)）、トグル駆動回路１２からの出力であるトグル信号（VGUARD）、及び電源端子８３と８４から表示タッチパネル２００上のゲート駆動回路２０１に供給される電源ＳＯＵＴ（Ｈ）ＶＧＨとＳＯＵＴ（Ｌ）ＶＧＬとが示される。横軸方向には、表示駆動期間とタッチ検出期間の交互の繰り返しの一部が示される。なお、破線は接地電位（ＧＮＤ）を示す。
【０１２７】
ＡＦＥ選択回路１と２に供給される電源は、表示駆動期間には、タッチ検出の対象であるセンサ容量に対応する（AFE-MUX Well (Sense)）か非対象であるセンサ容量に対応する（AFE-MUX Well (GUARD)）かによらず、第２正極電圧（ＶＣＩ）と第２負極電圧（ＶＣＬ）である。タッチ検出期間には、タッチ検出の対象であるセンサ容量に対応するＡＦＥ選択回路１（AFE-MUX Well (Sense)）に供給される電源は、第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）とされる一方、非対象であるセンサ容量に対応するＡＦＥ選択回路２（AFE-MUX Well (GUARD)）に供給される電源は、第２正極電圧（ＶＣＩ）と第２負極電圧（ＶＣＬ）である。
【０１２８】
トグル駆動回路１２からの出力であるトグル信号（VGUARD）は、トグル駆動回路１２からの出力であって、タッチ検出期間にはその電源電圧である第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）との間で振幅し、表示駆動期間には振幅が停止されてその直流レベルである１／２ＶＳＰ−ＶＣＯＭとされる。
【０１２９】
タッチ検出の対象であるセンサ容量に対応する端子８１の信号（RX (Sense)）は、表示駆動期間には表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）となり、タッチ検出期間にはトグル信号（VGUARD）となる。
【０１３０】
タッチ検出の非対象であるセンサ容量に対応する端子８２の信号（RX (GUARD)）は、図６に示した検討例の場合と同じく、表示駆動期間には表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）であるが、タッチ検出期間には直流レベルが基準電圧（ＶＣＯＭ）にシフトされたトグル信号（VGUARD）となる。
【０１３１】
電源端子８３と８４から表示タッチパネル２００上のゲート駆動回路２０１に供給される正極側の電源ＳＯＵＴ（Ｈ）ＶＧＨは、図６に示した検討例と同様に、表示駆動期間には高電位側電源（ＶＧＨ）用チャージポンプ３２で生成されるＶＧＨであり、タッチ検出期間にはトグル信号（VGUARD）が重畳されたＶＧＨ＋ＶＧＵＡＲＤ波形となり、負極側の電源ＳＯＵＴ（Ｌ）ＶＧＬは、表示駆動期間には低電位側電源（ＶＧＬ）用チャージポンプ３３で生成されるＶＧＬであり、タッチ検出期間にはトグル信号（VGUARD）が重畳されたＶＧＬ＋ＶＧＵＡＲＤ波形となる。
【０１３２】
以上説明したように、本実施形態によれば、図７に示した検討例の場合の可聴雑音のレベルが、図９に示したのと同様に低く抑えられる。端子８２の信号（RX (GUARD)）は、図６に示した検討例では、表示駆動期間の電圧レベルが表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）、タッチ検出期間の直流電圧レベルは概ね第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）の中間の値となり、可聴雑音のレベルが大きく、図７に示すような信号が可聴雑音となっていた。これに対して、本実施形態では、表示駆動期間の電圧レベルが表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）であるのと同じく、タッチ検出期間にもトグル信号（VGUARD）はその直流レベルが基準電圧（ＶＣＯＭ）と同じ電圧レベルにシフトされているので、図９に示すように可聴雑音のレベルが低く抑えられる。
【０１３３】
図１３は、本発明の実施形態１に係る半導体装置１００の電源選択回路７１からＡＦＥ選択回路１，２への電源供給の態様を示す波形図である。
【０１３４】
ここまでの説明では、タッチ検出の対象であるセンサ容量に対応するＡＦＥ選択回路に対して符号１を、非対象であるセンサ容量に対応するＡＦＥ選択回路に対して符号２を付した。しかし実際には、図１１に示すように半導体装置１００は複数のＡＦＥ選択回路を備えており、センサ容量が順次タッチ検出の対象とされるのに応じて、それに対応するＡＦＥ選択回路も順次変更される。このとき、実施形態１に係る半導体装置１００では、ＡＦＥ選択回路に対して供給する電源電圧も、それに対応して順次変更される。これらの制御は、タイミング制御回路１０と電源選択回路７１によって行われる。
【０１３５】
図１３では、上記複数のＡＦＥ選択回路のうち、ＡＦＥ選択回路ＡＦＥ−ＭＵＸ２，ＡＦＥ−ＭＵＸ３，ＡＦＥ−ＭＵＸ４が順次、対応するセンサ容量のタッチ検出（Sensing）を行い（「ＡＦＥ選択回路１」に相当）その他のＡＦＥ−ＭＵＸ（「ＡＦＥ選択回路２」に相当）はガード動作（Guarding）を行うものとして説明する。また、ガード動作（Guarding）において、トグル信号はVGUARD_LからVGUARD_Hの間で振動するものとする。
【０１３６】
図１３は、縦軸方向には、上から順に、ＡＦＥ−ＭＵＸ２に供給される正極電源ＶＨ＿Ｐｏｗｅｒ（ＡＦＥ＿ＭＵＸ２）、ＡＦＥ−ＭＵＸ２の出力波形、ＡＦＥ−ＭＵＸ２に供給される負極電源ＶＬ＿Ｐｏｗｅｒ（ＡＦＥ＿ＭＵＸ２）、ＡＦＥ−ＭＵＸ３に供給される正極電源ＶＨ＿Ｐｏｗｅｒ（ＡＦＥ＿ＭＵＸ３）、ＡＦＥ−ＭＵＸ３の出力波形、ＡＦＥ−ＭＵＸ３に供給される負極電源ＶＬ＿Ｐｏｗｅｒ（ＡＦＥ＿ＭＵＸ３）、ＡＦＥ−ＭＵＸ４の出力波形、ＡＦＥ−ＭＵＸ４の出力波形が示されている。横軸方向には、表示駆動期間とタッチ検出期間が交互に繰り返される。即ち、第１の表示駆動期間（Display period）、第１のタッチ検出期間（Touch period）、第２の表示駆動期間、第２のタッチ検出期間、第３の表示駆動期間、第３のタッチ検出期間、第４の表示駆動期間、第４のタッチ検出期間が順次示されている。
【０１３７】
第１のタッチ検出期間には、ＡＦＥ−ＭＵＸ２がタッチ検出動作（Sensing）を行い、他のＡＦＥ−ＭＵＸ３，４，５がガード動作（Guarding）を行う。タッチ検出動作（Sensing）を行うＡＦＥ−ＭＵＸ２に供給する電源は、正極が第１正極電圧（ＶＳＰ）、負極が接地電圧（ＧＮＤ）であり、ＡＦＥ−ＭＵＸ２の出力は、VGUARD_LからVGUARD_Hの間で振動するトグル信号である。このときガード動作（Guarding）を行うＡＦＥ−ＭＵＸ３，４，５に供給する電源は、正極が第２正極電圧（ＶＣＩ）、負極が２負極電圧（ＶＣＬ）であり、ＡＦＥ−ＭＵＸ３，４，５の出力は、直流レベルが基準電圧（ＶＣＯＭ）にシフトされたトグル信号（ガード信号：Guarding signal）である。
【０１３８】
第１のタッチ検出期間に続く第２の表示駆動期間には、すべてのＡＦＥ−ＭＵＸ２，３，４，５に供給する電源は、正極が第２正極電圧（ＶＣＩ）、負極が２負極電圧（ＶＣＬ）であり、ＡＦＥ−ＭＵＸ２，３，４，５の出力は、すべて表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）である。
【０１３９】
第２の表示駆動期間に続く第２のタッチ検出期間には、ＡＦＥ−ＭＵＸ２に代わってＡＦＥ−ＭＵＸ３がタッチ検出動作（Sensing）を行い、他のＡＦＥ−ＭＵＸ２，４，５がガード動作（Guarding）を行う。タッチ検出動作（Sensing）を行うＡＦＥ−ＭＵＸ３に供給する電源は、正極が第１正極電圧（ＶＳＰ）、負極が接地電圧（ＧＮＤ）であり、ＡＦＥ−ＭＵＸ３の出力は、VGUARD_LからVGUARD_Hの間で振動するトグル信号である。このときガード動作（Guarding）を行うＡＦＥ−ＭＵＸ２，４，５に供給する電源は、正極が第２正極電圧（ＶＣＩ）、負極が２負極電圧（ＶＣＬ）であり、ＡＦＥ−ＭＵＸ２，４，５の出力は、直流レベルが基準電圧（ＶＣＯＭ）にシフトされたトグル信号（ガード信号）である。
【０１４０】
第２のタッチ検出期間に続く第３の表示駆動期間には、すべてのＡＦＥ−ＭＵＸ２，３，４，５に供給する電源は、正極が第２正極電圧（ＶＣＩ）、負極が２負極電圧（ＶＣＬ）であり、ＡＦＥ−ＭＵＸ２，３，４，５の出力は、すべて表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）である。
【０１４１】
第３の表示駆動期間に続く第３のタッチ検出期間には、ＡＦＥ−ＭＵＸ３に代わってＡＦＥ−ＭＵＸ４がタッチ検出動作（Sensing）を行い、他のＡＦＥ−ＭＵＸ２，３，５がガード動作（Guarding）を行う。タッチ検出動作（Sensing）を行うＡＦＥ−ＭＵＸ４に供給する電源は、正極が第１正極電圧（ＶＳＰ）、負極が接地電圧（ＧＮＤ）であり、ＡＦＥ−ＭＵＸ４の出力は、VGUARD_LからVGUARD_Hの間で振動するトグル信号である。このときガード動作（Guarding）を行うＡＦＥ−ＭＵＸ２，３，５に供給する電源は、正極が第２正極電圧（ＶＣＩ）、負極が２負極電圧（ＶＣＬ）であり、ＡＦＥ−ＭＵＸ２，３，５の出力は、直流レベルが基準電圧（ＶＣＯＭ）にシフトされたトグル信号（ガード信号）である。
【０１４２】
第３のタッチ検出期間に続く第４の表示駆動期間には、すべてのＡＦＥ−ＭＵＸ２，３，４，５に供給する電源は、正極が第２正極電圧（ＶＣＩ）、負極が２負極電圧（ＶＣＬ）であり、ＡＦＥ−ＭＵＸ２，３，４，５の出力は、すべて表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）である。
【０１４３】
第４の表示駆動期間に続く第４のタッチ検出期間には、ＡＦＥ−ＭＵＸ４に代わってＡＦＥ−ＭＵＸ５がタッチ検出動作（Sensing）を行い、他のＡＦＥ−ＭＵＸ２，３，４がガード動作（Guarding）を行う。タッチ検出動作（Sensing）を行うＡＦＥ−ＭＵＸ４に供給する電源は、正極が第１正極電圧（ＶＳＰ）、負極が接地電圧（ＧＮＤ）であり、ＡＦＥ−ＭＵＸ４の出力は、VGUARD_LからVGUARD_Hの間で振動するトグル信号である。このときガード動作（Guarding）を行うＡＦＥ−ＭＵＸ２，３，４に供給する電源は、正極が第２正極電圧（ＶＣＩ）、負極が２負極電圧（ＶＣＬ）であり、ＡＦＥ−ＭＵＸ２，３，４の出力は、直流レベルが基準電圧（ＶＣＯＭ）にシフトされたトグル信号（ガード信号）である。
【０１４４】
以上のように、ＡＦＥ選択回路に供給する電源電圧を電源選択回路７１によって切り替えることにより、複数のＡＦＥ選択回路ＡＦＥ−ＭＵＸ２，３，４，５を構成する素子の耐圧は、第１正極電圧（ＶＳＰ）から接地電圧（ＧＮＤ）までの電位差と、第２正極電圧（ＶＣＩ）から第２負極電圧（ＶＣＬ）までの電位差のいづれか大きい方の電位差に耐えられる値とすればよく、第１正極電圧（ＶＳＰ）から負極電圧（ＶＣＬ）までの電位差のような大きな電位差に耐えられる耐圧の素子を採用する必要がない。例えば、上述した電圧値の例（ＶＳＰ＝＋６Ｖ，ＶＣＩ＝＋３Ｖ，ＧＮＤ＝０Ｖ，ＶＣＬ＝−３Ｖ，ＶＳＮ＝−６Ｖ）では、素子は６Ｖ動作に耐える耐圧とすればよい。
【０１４５】
〔実施形態２〕
上述したように、表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）は、表示パネルの仕様で決まり個体ごとにばらつく。例えば、表示パネルが低温多結晶シリコン（ＬＴＰＳ：Low Temperature Poly-crystal Silicon）の液晶モジュール（ＬＣＭ：Liquid Crystal Module）の場合は、一般にＶＣＯＭ＝−０．５Ｖを中心に０Ｖ〜−１．０Ｖの範囲でばらつき、表示パネルが非晶質シリコン（amorphous Silicon）ＬＣＭの場合は、それよりも負極方向に大きな電圧レベル、例えばＶＣＯＭ＝−３Ｖを中心にばらつく。このときの半導体装置１００内の各回路の電源電圧を、上述した電圧値の例（ＶＳＰ＝＋６Ｖ，ＶＣＩ＝＋３Ｖ，ＧＮＤ＝０Ｖ，ＶＣＬ＝−３Ｖ，ＶＳＮ＝−６Ｖ）とした場合には、表示パネルがＬＴＰＳの場合であっても、ガード動作のためのトグル信号の振幅が、ある程度制限される。
【０１４６】
図１４は、表示パネルがＬＴＰＳ−ＬＣＭの場合に想定される表示用基準電圧（ＶＣＯＭ）の範囲と、ガード動作のためのトグル信号の振幅の関係を示す説明図である。
【０１４７】
実施形態１の半導体装置１００を図１１に例示した電源電圧で動作させる場合、タッチ検出期間にガード動作のために直流レベルをシフトされたトグル信号（ガード信号：Guarding signal）を通過させるＡＦＥ選択回路２に供給される電源は、第２正極電圧（ＶＣＩ）＝＋３Ｖと第２負極電圧（ＶＣＬ）＝−３Ｖである。このため、ガード信号（Guarding signal）の振幅は、電源電圧の範囲−３Ｖ〜＋３Ｖに制限される。
【０１４８】
ガード信号（Guarding signal）の振幅の目標値を、ピーク−ピーク（peak to peak）で５Ｖとすると、ＶＣＯＭ＝−０．５Ｖの場合、ガード信号（Guarding signal）の振幅を−３Ｖ〜＋２Ｖとすればよいので、実現可能である。ＶＣＯＭ＝０Ｖの場合も、ガード信号（Guarding signal）の振幅を−２．５Ｖ〜＋２．５Ｖとすればよいので、実現可能である。しかし、ＶＣＯＭ＝−１．０Ｖの場合には、ガード信号（Guarding signal）の振幅を−３．５Ｖ〜＋１．５Ｖとすると、下側の電源電圧であるＶＣＬ＝−３Ｖを下回ってしまうので、５Ｖｐ−ｐの振幅目標を実現することはできず、−３Ｖ〜＋１Ｖに制限されることとなる。
【０１４９】
図１５は、半導体装置１００における電源回路３０から各回路への電源供給の態様を示すブロック図である。
【０１５０】
電源回路３０は、タッチ検出回路（ＡＦＥ）２０、トグル駆動回路１２、トグル出力スイッチ３４、及び、ソースアンプ４１と選択スイッチ４２を含むソース駆動ブロック４０には、第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）を供給し、基準電圧駆動回路１１には第１正極電圧（ＶＳＰ）と第１負極電圧（ＶＳＮ）を供給する。また、電源回路３０は、ＡＦＥ選択回路１と２に対して、表示駆動期間かタッチ検出期間かに係らず、第１正極電圧（ＶＳＰ）と第１負極電圧（ＶＳＮ）を供給する。
【０１５１】
これにより、表示駆動期間とタッチ検出期間とで電源電圧を切り替える必要がないので、電源選択回路７１を不要とすることができる。
【０１５２】
また、このときの半導体装置１００内の各回路の電源電圧を、上述した電圧値の例（ＶＳＰ＝＋６Ｖ，ＶＣＩ＝＋３Ｖ，ＧＮＤ＝０Ｖ，ＶＣＬ＝−３Ｖ，ＶＳＮ＝−６Ｖ）とした場合には、ガード信号（Guarding signal）を通過させるＡＦＥ選択回路２に供給される電源は、第１正極電圧（ＶＳＰ）＝＋６Ｖと第１負極電圧（ＶＳＮ）＝−６Ｖとなるため、ガード信号（Guarding signal）の振幅に対する制約は、大幅に緩和される。例えば、上述のようにＶＣＯＭ＝−１Ｖの場合、ガード信号（Guarding signal）の振幅が取り得る最大値は、−６Ｖ〜＋４Ｖとなり、１０Ｖｐ−ｐとなる。または、表示用基準電圧（ＶＣＯＭ）について、幅広い範囲に対応することができる。
【０１５３】
〔実施形態３〕
実施形態２に示した電源電圧の供給態様を実現するためには、半導体装置１００の各回路を構成するために高耐圧の素子を必要とし、デバイスの特性と面積の面では不利となる。例えば上述の電圧値の例では、基準電圧駆動回路１１及びＡＦＥ選択回路１と２を構成する素子には、１２Ｖよりも高い耐圧（１２Ｖ＋設計余裕）が求められる。
【０１５４】
本実施形態３では、基準電圧駆動回路１１及びＡＦＥ選択回路１と２を構成する素子の耐圧を、実施形態１と同様に、低く抑えることを目的とする。
【０１５５】
図１６は、本実施形態３に係る半導体装置１００における電源回路３０及び電源選択回路７１から各回路への電源供給の態様を示すブロック図である。図１１を引用して説明した実施形態１の半導体装置における電源回路及び電源選択回路から各回路への電源供給の態様とは、電源選択回路７１の構成と動作が異なるが他は同様である。
【０１５６】
電源回路３０は、表示駆動期間にＡＦＥ選択回路１と２に第２正極電圧（ＶＣＩ）と第２負極電圧（ＶＣＬ）を電源として供給する。一方、タッチ検出期間には、電源回路３０は、電源選択回路７１を介して、タッチ検出の非対象であるセンサ容量に対応するＡＦＥ選択回路２に、第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）との間でトグル信号と同期して振動する電圧（toggled VH_MUX）を正極とし、接地電圧（ＧＮＤ）と第１負極電圧（ＶＳＮ）との間で前記トグル出力と同期して振動する電圧（toggled VL_MUX）を負極とする電源を供給し、タッチ検出の対象であるセンサ容量に対応するＡＦＥ選択回路１には、第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）を電源として供給する。
【０１５７】
これにより、種々の表示タッチパネルに対応するために、表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）が広範囲になった場合にも、半導体装置１００内の関連するすべての回路を構成する素子の耐圧を低く抑えることができる。即ち、第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）の電位差、接地電圧（ＧＮＤ）と第１負極電圧（ＶＳＮ）の電位差の、それぞれに対する耐性を持つ素子を用いて構成することができる。
【０１５８】
半導体装置１００の動作について、さらに詳しく説明する。
図１７は、半導体装置１００の電源選択回路７１からＡＦＥ選択回路１，２への電源供給の態様を示す波形図である。
【０１５９】
図１３と同様に図１７は、縦軸方向には、上から順に、ＡＦＥ−ＭＵＸ２に供給される正極電源ＶＨ＿Ｐｏｗｅｒ（ＡＦＥ＿ＭＵＸ２）、ＡＦＥ−ＭＵＸ２の出力波形、ＡＦＥ−ＭＵＸ２に供給される負極電源ＶＬ＿Ｐｏｗｅｒ（ＡＦＥ＿ＭＵＸ２）、ＡＦＥ−ＭＵＸ３に供給される正極電源ＶＨ＿Ｐｏｗｅｒ（ＡＦＥ＿ＭＵＸ３）、ＡＦＥ−ＭＵＸ３の出力波形、ＡＦＥ−ＭＵＸ３に供給される負極電源ＶＬ＿Ｐｏｗｅｒ（ＡＦＥ＿ＭＵＸ３）、ＡＦＥ−ＭＵＸ４の出力波形、ＡＦＥ−ＭＵＸ４の出力波形が示されている。横軸方向には、表示駆動期間とタッチ検出期間が交互に繰り返される。即ち、第１の表示駆動期間（Display period）、第１のタッチ検出期間（Touch period）、第２の表示駆動期間、第２のタッチ検出期間、第３の表示駆動期間、第３のタッチ検出期間、第４の表示駆動期間、第４のタッチ検出期間が順次示されている。
【０１６０】
第１のタッチ検出期間には、ＡＦＥ−ＭＵＸ２がタッチ検出動作（Sensing）を行い、他のＡＦＥ−ＭＵＸ３，４，５がガード動作（Guarding）を行う。タッチ検出動作（Sensing）を行うＡＦＥ−ＭＵＸ２に供給する電源は、正極が第１正極電圧（ＶＳＰ）、負極が接地電圧（ＧＮＤ）であり、ＡＦＥ−ＭＵＸ２の出力は、VGUARD_LからVGUARD_Hの間で振動するトグル信号である。また、ガード動作（Guarding）を行うＡＦＥ−ＭＵＸ３，４，５の出力は、直流レベルが基準電圧（ＶＣＯＭ）にシフトされたトグル信号（ガード信号：Guarding signal）である。このときにＡＦＥ−ＭＵＸ３，４，５供給する電源は、正極が第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）との間でトグル信号と同期して振動する電圧（toggled VH_MUX）であり、負極が接地電圧（ＧＮＤ）と第１負極電圧（ＶＳＮ）との間で前記トグル出力と同期して振動する電圧（toggled VL_MUX）となる。
【０１６１】
第１のタッチ検出期間に続く第２の表示駆動期間をはじめ、第３、第４の表示駆動期間には、すべてのＡＦＥ−ＭＵＸ２，３，４，５に供給する電源は、正極が第２正極電圧（ＶＣＩ）、負極が第２負極電圧（ＶＣＬ）であり、ＡＦＥ−ＭＵＸ２，３，４，５の出力は、すべて表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）である。
【０１６２】
第２，第３，第４のタッチ検出期間には、ＡＦＥ−ＭＵＸ２に代わってＡＦＥ−ＭＵＸ３，ＡＦＥ−ＭＵＸ４，ＡＦＥ−ＭＵＸ５が順次タッチ検出動作（Sensing）を行い、他のＡＦＥ−ＭＵＸがガード動作（Guarding）を行う。タッチ検出動作（Sensing）を行うＡＦＥ−ＭＵＸに供給する電源は、正極が第１正極電圧（ＶＳＰ）、負極が接地電圧（ＧＮＤ）である。このときガード動作（Guarding）を行う他のＡＦＥ−ＭＵＸに供給する電源は、正極が第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）との間でトグル信号と同期して振動する電圧（toggled VH_MUX）であり、負極が接地電圧（ＧＮＤ）と第１負極電圧（ＶＳＮ）との間で前記トグル出力と同期して振動する電圧（toggled VL_MUX）となる。
【０１６３】
以上のように、ＡＦＥ選択回路に供給する電源電圧を電源選択回路７１によって切り替えることにより、複数のＡＦＥ選択回路ＡＦＥ−ＭＵＸ２，３，４，５を構成する素子の耐圧は、第１正極電圧（ＶＳＰ）から接地電圧（ＧＮＤ）までの電位差と、第２正極電圧（ＶＣＩ）から第２負極電圧（ＶＣＬ）までの電位差のいずれか大きい方の電位差に耐えられる値とすればよく、第１正極電圧（ＶＳＰ）から負極電圧（ＶＣＬ）までの電位差のような大きな電位差に耐えられる耐圧の素子を採用する必要がない。例えば、上述した電圧値の例では、素子耐圧は６Ｖ動作に耐える耐圧とすればよい。
【０１６４】
図１８は、本発明の実施形態３に係る半導体装置１００の構成例を示すブロック図である。図１０に示した実施形態１の半導体装置１００に、トグル出力と同期して振動する電源を発生させる回路を付加したもので、表示タッチパネル２００上のゲート駆動回路２０１に電源を供給する電源端子８３と８４、外付け容量９１，９２、チャージポンプブロック３１、ソース駆動ブロック４０、及びソース駆動端子８５は、検討例（図１）や実施形態１（図１０）と同様であるので、図示を省略する。また、タッチ検出回路２０、基準電圧駆動回路１１、トグル駆動回路１２、外付け容量９３及び接続端子８６，８７については、実施形態１（図１０）と同様であるので、詳しい説明を省略する。
【０１６５】
本実施形態３に係る半導体装置１００は、外付け容量９４及び接続端子８９をさらに備える。外付け容量９４の一方の電極は、外付け容量９３の一方の電極が接続される端子８７に共通に接続され、トグル駆動回路１２からトグル信号が供給される。外付け容量９４の他方の電極が接続される端子８９からは、容量９４によって直流成分がカットされたトグル信号が入力される。これにより、ガード動作（Guarding）を行うＡＦＥ−ＭＵＸに供給する正極の電源として、第２正極電圧（ＶＣＩ）を中心に振幅するトグル信号が供給され、負極の電源として第２負極電圧（ＶＣＬ）を中心に振幅するトグル信号が供給される。このように、１個の外付け容量９４を付加するだけで、簡便に実現することができる。
【０１６６】
電源電圧をトグルする回路についてさらに詳しく説明する。
図１９及び図２０は、実施形態３の半導体装置１００において、電源電圧をトグルする回路の構成例である。図１８に示した回路から、電源電圧をトグルする動作に関係の深い回路に絞って、その回路構成をより詳しく示したものである。
【０１６７】
ガード動作（Guarding）を行うＡＦＥ選択回路２に供給される電源ＶＨ＿ＭＵＸ／ＶＬＭＵＸをトグルするための回路である。ＡＦＥ選択回路２の一方はタッチ検出回路２０に接続され他方にＶＣＯＭ＿ＩＮＴが供給され、センサ容量Ｃｔ２（不図示）に接続するための端子８２に接続されている。電源回路３０は、第２正極電圧（ＶＣＩ）を出力するＶＣＩアンプ３５と第２負極電圧（ＶＣＬ）を出力するＶＣＬアンプ３６とを有し、基準電圧駆動回路１１に電源ＶＣＩ／ＶＣＬを供給する。外付け容量９３，９４及び端子８６，８７，８９は、図１８を引用して説明した通りである。
【０１６８】
表示駆動期間には、ＳＷ１を介してＶＨ＿ＭＵＸにＶＣＩが供給され、ＳＷ２を介してＶＬ＿ＭＵＸにＶＣＬを供給される。タッチ検出期間には、ＳＷ１を介してＶＨ＿ＭＵＸにトグル駆動回路１２の出力であるトグル信号が供給される一方、ＶＬ＿ＭＵＸはＳＷ２によってＶＣＬアンプ３６から切り離されてハイインピーダンス（Ｈｉ−Ｚ）状態になり、代わりに外付け容量９４によって直流レベルがカットされたトグル信号が供給される。
【０１６９】
ＶＣＯＭ＿ＩＮＴは、表示駆動期間には、ＳＷ３が閉じられて端子８２に表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）を供給する。タッチ検出期間にガード動作をする場合には、ＳＷ３を開いて基準電圧駆動回路１１からの出力をハイインピーダンス（Ｈｉ−Ｚ）状態にし、代わりに外付け容量９３によって直流レベルがカットされたトグル信号が供給される。
【０１７０】
このようにＶＣＯＭ＿ＩＮＴは、外付け容量９３を介してＶＨ＿ＭＵＸと結合されているので、ＶＨ＿ＭＵＸがトグル駆動回路１２の出力であるトグル信号でトグルするのと同期して、ＶＣＯＭ＿ＩＮＴもトグル波形になる。
【０１７１】
なお、ＶＣＯＭの電圧値とガード動作の平均電圧を正確に合わせる為にはＶＣＩ＝１／２ＶＳＰに設定することが望ましいが、１／２ＶＳＰに近い電圧であればノイズを低減する効果は十分期待できる。
【０１７２】
図２０は、実施形態３の半導体装置１００において、電源電圧をトグルする回路の別の構成例である。図１９との違いは、表示パネルとして非晶質シリコンの液晶モジュールを想定した点にある。非晶質シリコンの液晶モジュールでは、センサ容量Ｃｔ２（不図示）におけるリーク電流が比較的大きい。そのため、図２０にはこのリーク電流に相当する電流源Load currentが図示されている。このとき、半導体装置１００においてタッチ検出期間のＶＣＯＭ＿ＩＮＴは、ＳＷ３を開いてハイインピーダンス（Ｈｉ−Ｚ）状態とされる代わりに、基準電圧駆動回路１１から出力される基準電圧（ＶＣＯＭ）を、ＳＷ４を閉じて抵抗Ｒｔを介して弱い状態で出力する。これにより、センサ容量Ｃｔ２（不図示）にリーク電流があっても、ＶＣＯＭ＿ＩＮＴの直流電圧レベルを基準電圧（ＶＣＯＭ）に保つことができる。抵抗Ｒｔの値は、リーク電流の大きさを考慮して決定すればよく、より好適には調整可能とされる。
【０１７３】
〔実施形態４〕
本実施形態４の半導体装置１００においては、タッチ検出回路２０のそれぞれは、差動信号が入力される一対の入力端子を有する差動増幅回路を含んで構成され、一方の入力端子にトグル駆動回路１２からトグル信号が供給され、他方に直流電圧レベルをシフトさせる直流電圧レベルシフト回路２３を備える。
【０１７４】
図２１は、半導体装置１００の構成例を示すブロック図である。図１０に示した実施形態１の半導体装置１００と比較して、タッチ検出回路２０の入力部に直流電圧レベルシフト回路２３を備える点で異なる。他の回路構成には特段の変更はないので、直流電圧レベルシフト回路２３の構成と動作について詳しく説明し、他の回路についての説明は省略する。
【０１７５】
図２２は、直流電圧レベルシフト回路２３の構成例を示す回路図である。タッチ検出回路２０は、図３に示すような差動増幅回路による積分回路であり、一方の差動入力に直流電圧レベルシフト回路２３が付加される。直流電圧レベルシフト回路２３は容量２４と抵抗２５によって構成され、ＡＦＥ選択回路１とタッチ検出回路２０との間に容量２４が挿入されることによって直流成分がカットされ、代わりに抵抗２５を介して基準電圧駆動回路１１から基準電圧（ＶＣＯＭ）が供給される。
【０１７６】
これにより、タッチ検出回路２０が電源電圧ＶＳＰ／ＧＮＤが供給されて動作する回路で、トグル駆動回路１２からトグル信号がＶＳＰとＧＮＤの間で振幅する信号であっても、その直流レベルは基準電圧（ＶＣＯＭ）にシフトされるため、端子８１から出力される信号は、表示駆動期間とタッチ検出期間の両方でともに、その直流レベルが基準電圧（ＶＣＯＭ）に統一されることとなる。そのため、ＡＦＥ選択回路は、タッチ検出の対象であるセンサ容量に対応するか、非対象のセンサ容量に対応するかにかかわらず、基準電圧（ＶＣＯＭ）を中心とする電源電圧、例えばＶＣＩ／ＶＣＬで動作させればよい。
【０１７７】
また、タッチ検出期間にガード動作（Guarding）を行う電極のみならず、タッチ検出動作（Sensing）を行う電極についても同様に、トグル電圧の中心が基準電圧（ＶＣＯＭ）と等しくされることによって可聴雑音を抑える効果はさらに向上する。
【０１７８】
図２３は、半導体装置１００における電源回路３０から各回路への電源供給の態様を示すブロック図である。
【０１７９】
電源回路３０は、タッチ検出回路（ＡＦＥ）２０、トグル駆動回路１２、トグル出力スイッチ３４、及び、ソースアンプ４１と選択スイッチ４２を含むソース駆動ブロック４０には、第１正極電圧（ＶＳＰ）と接地電圧（ＧＮＤ）を供給し、基準電圧駆動回路１１とにＡＦＥ選択回路１と２は第２正極電圧（ＶＣＩ）と第２負極電圧（ＶＣＬ）を供給する。
【０１８０】
これにより、表示駆動期間とタッチ検出期間とで電源電圧を切り替える必要がないので、電源選択回路７１を不要とすることができる。
【０１８１】
半導体装置１００の動作について、さらに詳しく説明する。
図２４は、半導体装置１００の電源回路３０からＡＦＥ選択回路１，２への電源供給の態様を示す波形図である。
【０１８２】
図１３、図１７と同様に、図２４は、縦軸方向には、上から順に、ＡＦＥ−ＭＵＸ２に供給される正極電源ＶＨ＿Ｐｏｗｅｒ（ＡＦＥ＿ＭＵＸ２）、ＡＦＥ−ＭＵＸ２の出力波形、ＡＦＥ−ＭＵＸ２に供給される負極電源ＶＬ＿Ｐｏｗｅｒ（ＡＦＥ＿ＭＵＸ２）、ＡＦＥ−ＭＵＸ３に供給される正極電源ＶＨ＿Ｐｏｗｅｒ（ＡＦＥ＿ＭＵＸ３）、ＡＦＥ−ＭＵＸ３の出力波形、ＡＦＥ−ＭＵＸ３に供給される負極電源ＶＬ＿Ｐｏｗｅｒ（ＡＦＥ＿ＭＵＸ３）、ＡＦＥ−ＭＵＸ４の出力波形、ＡＦＥ−ＭＵＸ４の出力波形が示されている。横軸方向には、表示駆動期間とタッチ検出期間が交互に繰り返される。即ち、第１の表示駆動期間（Display period）、第１のタッチ検出期間（Touch period）、第２の表示駆動期間、第２のタッチ検出期間、第３の表示駆動期間、第３のタッチ検出期間、第４の表示駆動期間、第４のタッチ検出期間が順次示されている。
【０１８３】
第１のタッチ検出期間には、ＡＦＥ−ＭＵＸ２がタッチ検出動作（Sensing）を行い、他のＡＦＥ−ＭＵＸ３，４，５がガード動作（Guarding）を行う。その後の第２，第３，第４のタッチ検出期間には、ＡＦＥ−ＭＵＸ２に代わってＡＦＥ−ＭＵＸ３，ＡＦＥ−ＭＵＸ４，ＡＦＥ−ＭＵＸ５が順次タッチ検出動作（Sensing）を行い、他のＡＦＥ−ＭＵＸがガード動作（Guarding）を行う。
【０１８４】
タッチ検出動作（Sensing）を行うか、ガード動作（Guarding）を行うかによらず、すべてのＡＦＥ−ＭＵＸ２，３，４，５に供給する電源は、正極が第２正極電圧（ＶＣＩ）、負極が２負極電圧（ＶＣＬ）である。また、表示駆動期間においても同様に、すべてのＡＦＥ−ＭＵＸ２，３，４，５に供給する電源は、正極が第２正極電圧（ＶＣＩ）、負極が２負極電圧（ＶＣＬ）である。
【０１８５】
〔実施形態５〕
以上の実施形態では、正極の電源電圧で動作する後段の論理回路との整合を考慮して、タッチ検出回路２０がＶＳＰ／ＧＮＤの電源電圧で動作するものとしたのに対して、本実施形態５及び次の実施形態６では、タッチ検出回路２０を負極の電源電圧ＧＮＤ／ＶＳＮで動作させる実施の形態について説明する。図示は省略するが、正極の電源電圧で動作する後段の論理回路との間には、適宜、レベルシフト回路を設ける。
【０１８６】
図２５は、半導体装置１００における電源回路３０及び電源選択回路７１から各回路への電源供給の態様を示すブロック図である。
【０１８７】
タッチ検出回路（ＡＦＥ）２０をはじめ、トグル駆動回路１２、トグル出力スイッチ３４、及び、ソースアンプ４１と選択スイッチ４２を含むソース駆動ブロック４０には、接地電圧（ＧＮＤ）と第１負極電圧（ＶＳＮ）が供給される。基準電圧駆動回路１１には、第２正極電圧（ＶＣＩ）と第２負極電圧（ＶＣＬ）が供給される。
【０１８８】
電源選択回路７１は、ＡＦＥ選択回路１と２に対して、表示駆動期間には第２正極電圧（ＶＣＩ）と第２負極電圧（ＶＣＬ）を供給し、端子８１と８２から負極性である表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）を出力する。
【０１８９】
タッチ検出期間には、電源選択回路７１は、タッチ検出の対象であるセンサ容量Ｃｔ１に対応するＡＦＥ選択回路１に接地電圧（ＧＮＤ）と第１負極電圧（ＶＳＮ）を供給し、端子８１から、トグル駆動回路１２からの出力であって、その電源電圧である接地電圧（ＧＮＤ）と第１負極電圧（ＶＳＮ）との間で振幅するトグル信号（VGUARD）を出力する。端子８１を介してタッチ検出対象のセンサ容量Ｃｔ１に充放電される電荷は、ＡＦＥ選択回路１へ入力される情報である。
【０１９０】
一方、非対象のセンサ容量Ｃｔ２に対応するＡＦＥ選択回路２には第２正極電圧（ＶＣＩ）と第２負極電圧（ＶＣＬ）を供給し、端子８２からは、トグル駆動回路１２から出力されるトグル信号（VGUARD）から、直流電圧レベルがシフトされたトグル信号を出力する。
【０１９１】
電源選択回路７１を設けて供給する電源電圧を切り替えることにより、ＡＦＥ選択回路１と２を構成する素子の耐圧を低く抑える効果は、実施形態１等の場合と同様である。
【０１９２】
半導体装置１００の動作について、さらに詳しく説明する。図２６は、半導体装置１００の電源選択回路７１からＡＦＥ選択回路１，２への電源供給の態様を示す波形図である。
【０１９３】
図１３と同様に図２６は、縦軸方向には、上から順に、ＡＦＥ−ＭＵＸ２に供給される正極電源ＶＨ＿Ｐｏｗｅｒ（ＡＦＥ＿ＭＵＸ２）、ＡＦＥ−ＭＵＸ２の出力波形、ＡＦＥ−ＭＵＸ２に供給される負極電源ＶＬ＿Ｐｏｗｅｒ（ＡＦＥ＿ＭＵＸ２）、ＡＦＥ−ＭＵＸ３に供給される正極電源ＶＨ＿Ｐｏｗｅｒ（ＡＦＥ＿ＭＵＸ３）、ＡＦＥ−ＭＵＸ３の出力波形、ＡＦＥ−ＭＵＸ３に供給される負極電源ＶＬ＿Ｐｏｗｅｒ（ＡＦＥ＿ＭＵＸ３）、ＡＦＥ−ＭＵＸ４の出力波形、ＡＦＥ−ＭＵＸ４の出力波形が示されている。横軸方向には、表示駆動期間とタッチ検出期間が交互に繰り返される。即ち、第１の表示駆動期間（Display period）、第１のタッチ検出期間（Touch period）、第２の表示駆動期間、第２のタッチ検出期間、第３の表示駆動期間、第３のタッチ検出期間、第４の表示駆動期間、第４のタッチ検出期間が順次示されている。
【０１９４】
第１のタッチ検出期間には、ＡＦＥ−ＭＵＸ２がタッチ検出動作（Sensing）を行い、他のＡＦＥ−ＭＵＸ３，４，５がガード動作（Guarding）を行う。タッチ検出動作（Sensing）を行うＡＦＥ−ＭＵＸ２に供給する電源は、正極が接地電圧（ＧＮＤ）、負極が第１負極電圧（ＶＳＮ）であり、ＡＦＥ−ＭＵＸ２の出力は、VGUARD_LからVGUARD_Hの間で振動するトグル信号である。このときガード動作（Guarding）を行うＡＦＥ−ＭＵＸ３，４，５に供給する電源は、正極が第２正極電圧（ＶＣＩ）、負極が２負極電圧（ＶＣＬ）であり、ＡＦＥ−ＭＵＸ３，４，５の出力は、直流レベルが基準電圧（ＶＣＯＭ）にシフトされたトグル信号（ガード信号：Guarding signal）である。
【０１９５】
第１のタッチ検出期間に続く第２の表示駆動期間をはじめとして、第３、第４の表示駆動期間には、すべてのＡＦＥ−ＭＵＸ２，３，４，５に供給する電源は、正極が第２正極電圧（ＶＣＩ）、負極が２負極電圧（ＶＣＬ）であり、ＡＦＥ−ＭＵＸ２，３，４，５の出力は、すべて表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）である。
【０１９６】
第２，第３，第４のタッチ検出期間には、ＡＦＥ−ＭＵＸ２に代わってＡＦＥ−ＭＵＸ３，ＡＦＥ−ＭＵＸ４，ＡＦＥ−ＭＵＸ５が順次タッチ検出動作（Sensing）を行い、他のＡＦＥ−ＭＵＸがガード動作（Guarding）を行う。タッチ検出動作（Sensing）を行うＡＦＥ−ＭＵＸに供給する電源は、正極が接地電圧（ＧＮＤ）、負極が第１負極電圧（ＶＳＮ）である。このときガード動作（Guarding）を行う他のＡＦＥ−ＭＵＸに供給する電源は、正極が第２正極電圧（ＶＣＩ）、負極が２負極電圧（ＶＣＬ）である。
【０１９７】
以上のように、ＡＦＥ選択回路に供給する電源電圧を電源選択回路７１によって切り替えることにより、複数のＡＦＥ選択回路ＡＦＥ−ＭＵＸ２，３，４，５を構成する素子の耐圧は、第１負極電圧（ＶＳＮ）から接地電圧（ＧＮＤ）までの電位差と、第２正極電圧（ＶＣＩ）から第２負極電圧（ＶＣＬ）までの電位差のいずれか大きい方の電位差に耐えられる値とすればよく、例えば、上述した電圧値の例では、素子耐圧は６Ｖ動作に耐える耐圧とすればよい。
【０１９８】
〔実施形態６〕
実施形態２で説明したように、表示パネルが非晶質シリコン（amorphous Silicon）ＬＣＭの場合に、表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）は、低温多結晶シリコン（ＬＴＰＳ）の場合よりも負極方向に大きな電圧レベル、例えばＶＣＯＭ＝−３Ｖを中心にばらつく。このときガード動作（Guarding）を行うＡＦＥ選択回路２に供給する電源を、ＶＣＩ／ＶＣＮとすると、ガード動作のためのトグル信号の振幅が制限されることとなる。
【０１９９】
図２７は、半導体装置１００における電源回路３０から各回路への電源供給の態様を示すブロック図である。
【０２００】
電源回路３０は、タッチ検出回路（ＡＦＥ）２０、トグル駆動回路１２、トグル出力スイッチ３４、及び、ソースアンプ４１と選択スイッチ４２を含むソース駆動ブロック４０には、接地電圧（ＧＮＤ）と第１負極電圧（ＶＳＮ）を供給し、さらに基準電圧駆動回路１１にも同様に、接地電圧（ＧＮＤ）と第１負極電圧（ＶＳＮ）を供給する。また、電源回路３０は、ＡＦＥ選択回路１と２に対しても、表示駆動期間かタッチ検出期間かに係らず、接地電圧（ＧＮＤ）と第１負極電圧（ＶＳＮ）を供給する。
【０２０１】
これにより、表示パネルが非晶質シリコンＬＣＭの場合に、基準電圧（ＶＣＯＭ）が例えば−３Ｖを中心にばらつく場合であっても、ガード動作のためのトグル信号の振幅が大きく制限されることがない。また、表示駆動期間とタッチ検出期間とで電源電圧を切り替える必要がないので、電源選択回路７１を不要とすることができる。
【０２０２】
図２８は、本発明の実施形態６に係る半導体装置１００の更なる変形例による構成例を示すブロック図である。
【０２０３】
接地電圧（ＧＮＤ）を０Ｖ、第１正極電圧（ＶＳＰ）を＋６Ｖ、第２正極電圧（ＶＣＩ）を＋３Ｖ、第１負極電圧（ＶＳＮ）を−６Ｖ、第２負極電圧（ＶＣＬ）を−３Ｖとした場合に、表示用の基準電圧（ＶＣＯＭ）が上述のように−３Ｖを中心にばらつく場合には、直流レベルシフト回路１３を設けて能動的に、トグル駆動回路１２の出力であるトグル信号の直流レベルを基準電圧（ＶＣＯＭ）にシフトさせる代わりに、トグル信号の直流レベルを設計的に基準電圧（ＶＣＯＭ）に近づける（理想的には一致させる）ことができる。これにより、図２８に示すように、端子８６，８７及び外付け容量９３を省略することができる。
【０２０４】
一実施形態では、トグル駆動回路１２は、トグル信号の直流レベルと基準電圧ＶＣＯＭとの差が３．０Ｖ以内であるように設計される。
【０２０５】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、トグル信号として矩形波を例示して説明したが、トグル信号の波形は正弦波、余弦波、三角波など任意である。
【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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