(57)【要約】【課題】インセルタイプのセンサ付き表示装置であって表示性能の悪化を抑制することできるセンサ付き表示装置及びその駆動方法を提供する。【解決手段】一方向に延伸する複数の電極を互いに交差するように配置した一対のタッチセンサ用電極と、複数の表示素子と、複数の走査線Ｇと、複数の信号線Ｓと、を具備する表示パネルＰＮＬと、を有し、表示パネルに備えられる表示用の共通電極ＣＯＭＥは、一対のタッチセンサ用電極のうちの１方の電極として兼用され、表示パネルの映像表示動作とタッチセンサ用電極の駆動動作とがタイムシェアリングによって実行され、タッチセンサ用電極の駆動動作においては、連続する複数の共通電極ごとにＣＤＭ駆動を実行するとともに、残りの全ての共通電極にＣＤＭ駆動に同期した駆動信号を入力するようになされるセンサ付き表示装置である。【選択図】図１６
2015230599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に延伸する複数の電極を互いに交差するように配置した一対のタッチセンサ用電極と、
マトリクス状に配された複数の表示素子と、前記表示素子の配列する行に沿って配置された複数の走査線と、前記表示素子の配列する列に沿って配置された複数の信号線と、を具備する表示パネルと、を有し、
前記表示パネルに備えられる表示用の共通電極は、前記一対のタッチセンサ用電極のうちの１方の電極として兼用され、
前記表示パネルの映像表示動作と前記タッチセンサ用電極の駆動動作とがタイムシェアリングによって実行され、
前記タッチセンサ用電極の駆動動作においては、連続する複数の共通電極ごとにＣＤＭ駆動を実行するとともに、残りの全ての共通電極に前記ＣＤＭ駆動と同期した駆動信号を入力するようになされるセンサ付き表示装置。
【請求項２】
前記ＣＤＭ駆動では、連続する複数の共通電極の内、一つの共通電極には逆極性の駆動信号を付与し、この逆極性の駆動信号を付与する共通電極を順次進め、
前記残りの全ての共通電極には、同極性の駆動信号を付与する、請求項１に記載のセンサ付き表示装置。
【請求項３】
前記タッチセンサ用電極の駆動動作においては、前記表示パネルに備えられる信号線及び走査線はフローティング状態に切り替えられる、請求項１または２に記載のセンサ付き表示装置。
【請求項４】
一方向に延伸する複数の電極を互いに交差するように配置した一対のタッチセンサ用電極と、マトリクス状に配された複数の表示素子と、前記表示素子の配列する行に沿って配置された複数の走査線と、前記表示素子の配列する列に沿って配置された複数の信号線と、を具備する表示パネルと、を有するセンサ付き表示装置の駆動方法であって、
前記表示パネルに備えられる表示用の共通電極を、前記一対のタッチセンサ用電極のうちの１方の電極として兼用し、
前記表示パネルの映像表示動作と前記タッチセンサ用電極の駆動動作とをタイムシェアリングによって実行し、
前記タッチセンサ用電極の駆動動作においては、連続する複数の共通電極ごとにＣＤＭ駆動を実行するとともに、残りの全ての共通電極に前記ＣＤＭ駆動と同期した駆動信号を入力する駆動方法。
【請求項５】
前記ＣＤＭ駆動では、連続する複数の共通電極の内、一つの共通電極には逆極性の駆動信号を付与し、この逆極性の駆動信号を付与する共通電極を順次進め、
前記残りの全ての共通電極には、同極性の駆動信号を付与する、請求項４に記載の駆動方法。
【請求項６】
前記タッチセンサ用電極の駆動動作においては、前記表示パネルに備えられる信号線及び走査線はフローティング状態に切り替えられる、請求項４または５に記載の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、センサ付き表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、いわゆるタッチパネルと呼ばれる接触検出装置を液晶表示装置などの表示装置上に装着し、あるいはタッチパネルと表示装置を一体化し、その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、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た表示装置が注目されている。このようなタッチ検出機能を有する表示装置は、キーボード、マウス、キーパッドのような入力装置を必要としないため、コンピュータのほか、携帯電話のような携帯情報端末などでも、使用が拡大する傾向にある。
【０００３】
タッチパネルの方式としては、一方向に延伸する複数の電極を互いに交差するように配置した静電容量式のタッチパネルが知られている。このタッチパネルでは、各電極は、それぞれ制御回路と接続され、制御回路から励磁電流を供給することにより、外部近接物体を検出するようになされている。
【０００４】
タッチセンサ付き表示装置としては、表示装置の表示面上にタッチパネルを形成した、いわゆるオンセルタイプの表示装置の他に、表示装置にもともと備えられている表示用の共通電極を、一対のタッチセンサ用電極のうちの一方として兼用し、他方の電極（タッチ検出電極）をこの共通電極と交差するように配置した、いわゆるインセルタイプのセンサ付き表示装置が提案されている。
【０００５】
またタッチ位置を検出する方式としては、ミューチャル（Ｍｕｔｕａｌ）検出方式、及びセルフ（Ｓｅｌｆ）検出方式が知られている。ミューチャル（Ｍｕｔｕａｌ）検出方式では、一方の電極に交流の駆動信号が入力され、この駆動信号によって他方の電極に発生する検出信号を処理することでタッチ位置が検知される。セルフ（Ｓｅｌｆ）検出方式では、それぞれの電極に交流の駆動信号が入力され、それぞれの自身の電極に発生する信号を処理することでタッチ位置が検知される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２４４９５８号公報
【特許文献２】特開２００９−２５８１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、インセルタイプのタッチセンサ付き表示装置において、表示装置にもともと備えられている表示用の共通電極を、一方のタッチセンサ用電極として使用した場合、共通電極と駆動配線（信号線、走査線など）との間に生ずる寄生容量が表示に影響する可能性がある。近年の表示パネルの大型、高精細化に伴い、寄生容量の影響は増大するため、表示性能の悪化が顕著なものとなり得る。
【０００８】
本発明は、インセルタイプのセンサ付き表示装置であって表示性能の悪化を抑制することできるセンサ付き表示装置及びその駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一実施形態に係るセンサ付き表示装置は、一方向に延伸する複数の電極を互いに交差するように配置した一対のタッチセンサ用電極と、マトリクス状に配された複数の表示素子と、前記表示素子の配列する行に沿って配置された複数の走査線と、前記表示素子の配列する列に沿って配置された複数の信号線と、を具備する表示パネルと、を有し、前記表示パネルに備えられる表示用の共通電極は、前記一対のタッチセンサ用電極のうちの１方の電極として兼用され、前記表示パネルの映像表示動作と前記タッチセンサ用電極の駆動動作とがタイムシェアリングによって実行され、前記タッチセンサ用電極の駆動動作においては、連続する複数の共通電極ごとにＣＤＭ駆動を実行するとともに、残りの全ての共通電極に前記ＣＤＭ駆動に同期した駆動信号を入力するようになされるセンサ付き表示装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態のセンサ付き表示装置における表示装置の概略の構成を示す図である。
【図２】実施の形態のセンサ付き表示装置の構造をより詳細に示す断面図である。
【図３】実施の形態のセンサ付き表示装置におけるセルフ検出方式の原理を説明するための図である。
【図４】実施の形態のセンサ付き表示装置におけるセルフ検出方式の原理を説明するための図である。
【図５】実施の形態のセンサ付き表示装置におけるセルフ検出方式を実現する基本回路の例を示す図である。
【図６】実施の形態のセンサ付き表示装置のスイッチがオン、オフされる状態における等価回路を示す図である。
【図７】実施の形態のセンサ付き表示装置の容量の電圧の変化波形と、比較器の出力波形を示す図である。
【図８】実施の形態のセンサ付き表示装置のミューチャル検出方式の代表的な基本構成を示す図である。
【図９】実施の形態のセンサ付き表示装置のセンサの概略の構成を示す図である。
【図１０】実施の形態のセンサ付き表示装置のセルフ検出方式とミューチャル検出方式との駆動方法を説明するための図である。
【図１１】実施の形態のセンサ付き表示装置のセンシング感度を低下させる理由について説明するための図である。
【図１２】実施の形態のセンサ付き表示装置の寄生容量の影響を軽減する方法を説明するための図である。
【図１３】実施の形態のセンサ付き表示装置の他の寄生容量の影響を説明するための図である。
【図１４】実施の形態に係るＣＤＭ駆動を説明するための図である。
【図１５】実施の形態に係るＣＤＭ駆動の効果を説明するための図である。
【図１６】実施の形態のセンサ付き表示装置の駆動方法を説明するための図である。
【図１７】実施の形態のセンサ付き表示装置のタッチ駆動回路の構成を示す図である。
【図１８】実施の形態のセンサ付き表示装置のタッチ駆動動作を説明するためのシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。  
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１２】
図１は、実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰにおける表示装置の概略の構成を示す図である。なお、本実施の形態において、表示装置は液晶表示装置である。  
表示装置は、表示パネルＰＮＬと、表示パネルＰＮＬを背面側から照明するバックライトＢＬＴと、を備えている。そして表示パネルＰＮＬには、マトリクス状に配置された表示画素ＰＸを含む表示部が設けられている。
【００１３】
図１に示すように、表示部においては、複数の表示画素ＰＸが配列する行に沿って延びる走査線Ｇ（Ｇ１、Ｇ２…）と、複数の表示画素ＰＸが配列する列に沿って延びる信号線Ｓ（Ｓ１、Ｓ２…）と、走査線Ｇと信号線Ｓが交差する位置近傍に配置された画素スイッチＳＷとが備えられている。
【００１４】
画素スイッチＳＷは薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を備えている。画素スイッチＳＷのゲート電極は対応する走査線Ｇと電気的に接続されている。画素スイッチＳＷのソース電極は対応する信号線Ｓと電気的に接続されている。画素スイッチＳＷのドレイン電極は対応する画素電極ＰＥと電気的に接続されている。
【００１５】
また、複数の表示画素ＰＸを駆動する駆動手段として、ゲートドライバＧＤ（左側ＧＤ−Ｌおよび右側ＧＤ−Ｒ）とソースドライバＳＤとが設けられている。複数の走査線ＧはゲートドライバＧＤの出力端子と電気的に接続されている。複数の信号線ＳはソースドライバＳＤの出力端子と電気的に接続されている。
【００１６】
ゲートドライバＧＤとソースドライバＳＤとは、表示部の周囲の領域（額縁）に配置されている。ゲートドライバＧＤは複数の走査線Ｇにオン電圧を順次印加して、選択された走査線Ｇに電気的に接続された画素スイッチＳＷのゲート電極にオン電圧を供給する。ゲート電極にオン電圧が供給された画素スイッチＳＷの、ソース電極−ドレイン電極間が導通する。ソースドライバＳＤは、複数の信号線Ｓのそれぞれに対応する出力信号を供給する。信号線Ｓに供給された信号は、ソース電極−ドレイン電極間が導通した画素スイッチＳＷを介して対応する画素電極ＰＥに印加される。
【００１７】
ゲートドライバＧＤとソースドライバＳＤとは、表示パネルＰＮＬの外部に配置された制御回路ＣＴＲにより動作を制御される。また制御回路ＣＴＲは、後述する共通電極ＣＯＭＥに共通電圧Ｖｃｏｍを供給している。さらに制御回路ＣＴＲは、バックライトＢＬＴの動作を制御する。
【００１８】
図２は、実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰの構造をより詳細に示す断面図である。
【００１９】
センサ付き表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬ、バックライトＢＬ、第１光学素子ＯＤ１及び第２光学素子ＯＤ２を備えている。図示した例では、表示パネルＰＮＬは、液晶表示パネルであるが、有機エレクトロルミネッセンス表示パネルなどの他のフラットパネルであっても良い。また、図示した表示パネルＰＮＬは、表示モードとして横電界モードに対応した構成を有しているが、他の表示モードに対応した構成を有していても良い。
【００２０】
表示パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１、第２基板ＳＵＢ２、及び、液晶層ＬＱを備えている。第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とは所定のセルギャップを形成した状態で貼り合わされている。液晶層ＬＱは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間のセルギャップに保持されている。
【００２１】
第１基板ＳＵＢ１は、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する第１絶縁基板１０を用いて形成されている。第１基板ＳＵＢ１は、第１絶縁基板１０の第２基板ＳＵＢ２に対向する側に、ソース線Ｓ、共通電極ＣＯＭＥ、画素電極ＰＥ、第１絶縁膜１１、第２絶縁膜１２、第３絶縁膜１３、第１配向膜ＡＬ１などを備えている。  
ここで、画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＯＭＥは、これら電極間に配置される液晶層の画素領域とともに表示画素を構成し、表示画素は表示パネルＰＮＬにマトリクス状に配置されている。
【００２２】
第１絶縁膜１１は、第１絶縁基板１０の上に配置されている。なお、詳述しないが、第１絶縁基板１０と第１絶縁膜１１との間には、ゲート線Ｇ、スイッチング素子のゲート電極や半導体層などが配置されている。ソース線Ｓは、第１絶縁膜１１の上に形成されている。また、スイッチング素子のソース電極やドレイン電極なども第１絶縁膜１１の上に形成されている。図示した例では、ソース線Ｓは、共通電極ＣＯＭＥと平行して第２方向Ｙに延出している。
【００２３】
第２絶縁膜１２は、ソース線Ｓ及び第１絶縁膜１１の上に配置されている。共通電極ＣＯＭＥは、第２絶縁膜１２の上に形成されている。図示した例では、共通電極ＣＯＭＥは、複数のセグメントによって構成されている。共通電極ＣＯＭＥの各セグメントは、それぞれ第２方向Ｙに延出し、間隔をおいて第１方向Ｘに並んでいる。このような共通電極ＣＯＭＥは、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの透明な導電材料によって形成されている。なお、図示した例では、共通電極ＣＯＭＥの上に金属層ＭＬが形成され、共通電極ＣＯＭＥを低抵抗化しているが、金属層ＭＬは省略しても良い。
【００２４】
第３絶縁膜１３は、共通電極ＣＯＭＥ、金属層ＭＬ、及び第２絶縁膜１２の上に配置されている。画素電極ＰＥは、第３絶縁膜１３の上に形成されている。各画素電極ＰＥは、隣接するソース線Ｓの間にそれぞれ位置し、共通電極ＣＯＭＥと対向している。また、各画素電極ＰＥは、共通電極ＣＯＭＥと対向する位置にスリットＳＬを有している。このような画素電極ＰＥは、例えば、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明な導電材料によって形成されている。第１配向膜ＡＬ１は、画素電極ＰＥ及び第３絶縁膜１３を覆っている。
【００２５】
一方、第２基板ＳＵＢ２は、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する第２絶縁基板２０を用いて形成されている。第２基板ＳＵＢ２は、第２絶縁基板２０の第１基板ＳＵＢ１に対向する側に、ブラックマトリクスＢＭ、カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢ、オーバーコート層ＯＣ、第２配向膜ＡＬ２などを備えている。
【００２６】
ブラックマトリクスＢＭは、第２絶縁基板２０の内面（第１基板ＳＵＢ１に対向する側）に形成され、各画素を区画している。カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢは、それぞれ第２絶縁基板２０の内面（第１基板ＳＵＢ１に対向する側）に形成され、それらの一部がブラックマトリクスＢＭに重なっている。カラーフィルタＣＦＲは例えば赤色カラーフィルタであり、カラーフィルタＣＦＧは例えば緑色カラーフィルタであり、カラーフィルタＣＦＢは例えば青色カラーフィルタである。オーバーコート層ＯＣは、カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢを覆っている。オーバーコート層ＯＣは、透明な樹脂材料によって形成されている。第２配向膜ＡＬ２は、オーバーコート層ＯＣを覆っている。
【００２７】
検出電極ＤＥＴＥは、第２絶縁基板２０の外面（第１基板ＳＵＢ１に対向する側と逆側）に形成されている。この検出電極ＤＥＴＥは、島状に形成されているが、ここでは、簡略化して図示しており、リード線の図示を省略している。このような検出電極ＤＥＴＥは、例えば、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明な導電材料によって形成されている。
【００２８】
バックライトＢＬは、表示パネルＬＰＮの背面側に配置されている。バックライトＢＬとしては、種々の形態が適用可能であり、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用したものや冷陰極管（ＣＣＦＬ）を利用したものなどのいずれでも適用可能であるが、詳細な構造については説明を省略する。
【００２９】
第１光学素子ＯＤ１は、第１絶縁基板１０とバックライトＢＬとの間に配置されている。第２光学素子ＯＤ２は、検出電極ＤＥＴＥの上方（第１基板ＳＵＢ１に対向する側と逆側）に配置されている。第１光学素子ＯＤ１及び第２光学素子ＯＤ２は、それぞれ少なくとも偏光板を含んでおり、必要に応じて位相差板を含んでいても良い。
【００３０】
続いて、本実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰに用いられるタッチセンサについて説明する。上述のようにタッチパネルに対して利用者の指或いはペンが触れていること、或いは近接していることを検出する方式として、セルフ（Ｓｅｌｆ）検出方式と、ミューチャル（Ｍｕｔｕａｌ）検出方式がある。以下、各検出方式の原理を説明する。
【００３１】
＜セルフ（Ｓｅｌｆ）検出方式＞
図３、図４は、実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰにおけるセルフ検出方式の原理を説明するための図である。
図３は、タッチパネルに対してユーザの指が触れていない状態を示している。図３（１）は制御スイッチＳＷｃにより電源Ｖｄｄと検出電極ＤＥＴＥとが接続され、検出電極ＤＥＴＥがコンデンサＣｃｒに接続されていない状態を示している。この状態では、検出電極ＤＥＴＥが有する容量Ｃｘ１が充電される。図３（２）は制御スイッチＳＷｃにより、電源Ｖｄｄと検出電極ＤＥＴＥとの接続がオフされ、検出電極ＤＥＴＥとコンデンサＣｃｒとが接続された状態を示している。この状態では、容量Ｃｘ１の電荷はコンデンサＣｃｒを介して放電される。
【００３２】
図４は、タッチパネルにユーザの指が触れている状態を示している。図４（１）は制御スイッチＳＷｃにより電源Ｖｄｄと検出電極ＤＥＴＥとが接続され、検出電極ＤＥＴＥがコンデンサＣｃｒに接続されていない状態を示している。この状態では、検出電極ＤＥＴＥが有する容量Ｃｘ１のみでなく、検出電極ＤＥＴＥに近接している利用者の指により生じる容量Ｃｘ２も充電される。図４（２）は制御スイッチＳＷｃにより、電源Ｖｄｄと検出電極ＤＥＴＥがオフされ、検出電極ＤＥＴＥとコンデンサＣｃｒとが接続された状態を示している。この状態では、容量Ｃｘ１の電荷と容量Ｃｘ２の電荷とがコンデンサＣｃｒを介して放電される。
【００３３】
ここで、図３（２）に示す放電時（指がパネルに対して非タッチ状態）における容量Ｃｃｒの電圧変化特性に対して、図４（２）に示す放電時（指がパネルに対してタッチ状態）における容量Ｃｃｒの電圧変化特性は、容量Ｃｘ２が存在するために、明らかに異なる。したがって、セルフ検出方式では、容量Ｃｃｒの電圧変化特性が、容量Ｃｘ２の有り無しにより、異なることを利用して、指などの操作入力の有無を判定している。
【００３４】
図５は、実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰにおけるセルフ検出方式を実現する基本回路の例を示す図である。  
検出電極ＤＥＴＥは、分圧用の容量Ｃｒの一方の端子に接続されるとともに、比較器ＣＯＭＰの一方の入力端子に接続される。検出電極ＤＥＴＥは、自己の容量Ｃｘを有する。自己容量Ｃｘは例えばセンサ付き表示装置ＤＳＰのセルフセンシングパルス端子ＴＳＳＰを介してタッチＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）からのセルフセンシングパルス（ＳＳＰ）が供給され、実施の形態では例えばＳＷ２及びＳＷ３のオン／オフ信号がセルフセンシングパルス（ＳＳＰ）とされる。比較器ＣＯＭＰの他方の入力端子は、比較電圧Ｖｒｅｆの供給端子に接続されている。
【００３５】
容量Ｃｒの他方の端子は、スイッチＳＷ１を介して電圧Ｖｃｃの電源ラインに接続される。また容量Ｃｒの他方の端子は、抵抗Ｒｃを介して容量Ｃｃの一方の端子に接続されている。容量Ｃｃの他方の端子は、基準電位（例えばアース電位）に接続される。
スイッチＳＷ２は、容量Ｃｒの他方の端子と基準電位間に接続され、スイッチＳＷ３は、容量Ｃｒの一方の端子と基準電位間に接続されている。スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３及び比較器ＣＯＭＰは、制御回路内に設けられている。
【００３６】
次に動作を説明する。スイッチＳＷ１は、一定の周期でオンし、容量Ｃｃを充電することができる。容量Ｃｃが充電されるときは、スイッチＳＷ２，ＳＷ３はオフされる。容量Ｃｃが充電されると、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が全てオフされ、容量Ｃｃの電荷が保持される。
【００３７】
次に、スイッチＳＷ２，ＳＷ３が一定時間オンされる（なおスイッチＳＷ１はオフを維持する）。すると、容量Ｃｒ、Ｃｘの電荷のほとんどが放電されるとともに、容量Ｃｃの電荷の一部が、抵抗Ｒｃを介して放電される。
次に、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が全てオフされる。すると、容量Ｃｃの電荷が、容量Ｃｒ，Ｃｘに移動する。次に、容量Ｃｘの電圧Ｖｘが比較器ＣＯＭＰにおいて、比較電圧（或いはスレッシュホールド電圧）Ｖｒｅｆと比較される。
【００３８】
図６は、実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰのスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３がオン、オフされる状態における等価回路を示す図である。  
図６の等価回路に示すように、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が全てオフ状態にされると、容量Ｃｃの電荷が容量Ｃｒ，Ｃｘに移動し、次に、容量Ｃｘの電圧Ｖｘの変化が比較器ＣＯＭＰにおいて、比較電圧Ｖｒｅｆと繰り返し比較される。
【００３９】
即ち、次の動作が繰り返し実行される。スイッチＳＷ２，ＳＷ３が一定時間オンされる（なおスイッチＳＷ１はオフを維持する）。すると、容量Ｃｒ、Ｃｘの電荷のほとんどが放電されるとともに、容量Ｃｃの電荷の一部が、抵抗Ｒｃを介して容量Ｃｃと抵抗Ｒｃの時定数に応じて放電される。そして、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が全てオフされる。すると、容量Ｃｃの電荷が、容量Ｃｒ，Ｃｘに移動する。
【００４０】
電圧Ｖｒ，Ｖｃ，Ｖｘと、容量Ｃｒ，Ｃｃ，Ｃｘの関係は次の式（１）−（３）で表される。  
Ｖｃ＝Ｖｒ＋Ｖｘ  ・・・・（１）  
Ｖｒ：Ｖｘ＝（１／Ｃｒ）：（１／Ｃｘ）・・・・（２）  
Ｖｘ＝（Ｃｒ／（Ｃｒ＋Ｃｘ））×Ｖｃ・・・・（３）
上記したように、スイッチＳＷ１を介して容量Ｃｃが電圧Ｖｃまで充電された後、スイッチＳＷ２，ＳＷ３がオンとオフを繰り返すと、次第に、Ｖｃの電圧Ｖｃが低下し、Ｃｘの電圧Ｖｘも低下する。この動作、つまり容量Ｃｃが電圧Ｖｃまで充電された後、スイッチＳＷ２，ＳＷ３が繰り返しオンとオフを繰り返す動作は、電圧Ｖｘがスレッシュホールド電圧Ｖｒｅｆよりも小さくなるまで続けられる。
【００４１】
図７は、実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰの容量Ｃｃの電圧Ｖｃ、及び容量Ｃｘの電圧Ｖｘの変化を指が遠いときと近いときの波形を示す図である。図７に示す座標の横軸は時間を示し、縦軸は電圧を示す。  
スイッチＳＷ１がオンすると、容量Ｃｃの電圧Ｖｃは、容量Ｃｃと抵抗Ｒｃの時定数に従って電圧Ｖｃｃになるまで充電される。その後、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が全てオフ状態となり、容量Ｃｃの電荷が、容量Ｃｒ，Ｃｘに移動する。次に、容量Ｃｘの電圧Ｖｘの変化が比較器ＣＯＭＰにおいて、比較電圧Ｖｒｅｆと比較される。容量Ｃｘの電圧Ｖｘの変化が比較電圧Ｖｒｅｆより大きければスイッチＳＷ２、ＳＷ３をオンし所定の時間後にオフし、容量Ｃｘの電圧Ｖｘが比較器ＣＯＭＰにおいて、比較電圧Ｖｒｅｆと比較される。この動作を容量Ｃｘの電圧Ｖｘが比較電圧Ｖｒｅｆより小さくなるまで繰り返す。
【００４２】
電圧Ｖｘの変化の特性または変換の度合いは、容量Ｃｘの値に応じて変化する。すなわち、容量Ｃｘの値が大きいほど、ＳＷ２及びＳＷ３がオフし容量Ｃｃから容量Ｃｒ及び容量Ｃｘに移動する電荷によって生じる容量Ｃｘの電圧Ｖｘが低下する度合いも大きくなる。また容量Ｃｘの値は、検出電極ＤＥＴＥに対するユーザの指の接近の程度に応じて異なり、検出電極ＤＥＴＥに対するユーザの指が近いほど容量Ｃｘの値は大きくなる。
【００４３】
このために図７に示すように、ユーザの指が検出電極ＤＥＴＥから遠い場合は、ゆっくりした変化を伴う特性ＶＣＰ１となり、ユーザの指が検出電極ＤＥＴＥに近い場合は、すばやい変化を伴う特性ＶＣＰ２となる。ユーザの指が検出電極ＤＥＴＥに近い場合に、遠い場合に比べて、Ｖｃの低下率が大きいのは、容量Ｃｃの値が指の容量により増加されたからである。
【００４４】
比較器ＣＯＭＰは、スイッチＳＷ２，ＳＷ３が繰り返してオンオフするのに同期して、電圧Ｖｘをスレッシュホールド電圧Ｖｒｅｆと比較する。そしてＶｘ＞Ｖｒｅｆのときは、比較器ＣＯＭＰは、出力パルスを得る。しかし比較器ＣＯＭＰは、Ｖｘ＜Ｖｒｅｆになると出力パルスを停止する。
【００４５】
比較器ＣＯＭＰの出力パルスは、図示しない計測回路或いは計測アプリケーションにより監視される。つまり、容量Ｃｃに対する１回の充電の後、上記したスイッチＳＷ２，ＳＷ３による短期間の繰り返し放電が実行され、電圧Ｖｘの値が繰り返し計測される。このとき、比較器ＣＯＭＰの出力が得られる期間（ＭＰ１或いはＭＰ２）が計測されてもよいし、比較器ＣＯＭＰの出力パルス数（容量Ｃｃの充電後からＶｘ＜Ｖｒｅｆになるまでのパルス数）が計測されてもよい。
【００４６】
ユーザの指が検出電極ＤＥＴＥから遠い場合は、期間が長く、ユーザの指が検出電極ＤＥＴＥに近い場合は、期間が短い。または、ユーザの指が検出電極ＤＥＴＥから遠い場合は、比較器ＣＯＭＰの出力パルス数が多く、ユーザの指が検出電極ＤＥＴＥに近い場合は、比較器ＣＯＭＰの出力パルス数が少ない。
【００４７】
よって、タッチパネルの平面に対する指の近接度を検出パルスのレベルで判断することができる。また、同時に検出電極が２次元的（マトリックス）に配列されることにより、タッチパネルの平面上の指の２次元上の位置を検出することができる。
なお、上記のようにユーザの指が検出電極ＤＥＴＥに影響しているか否かが検出されるが、その検出時間は、例えば数百μｓ乃至数ｍｓオーダーである。
【００４８】
＜ミューチャル（Ｍｕｔｕａｌ）検出方式＞  
図８は、実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰのミューチャル検出方式の代表的な基本構成を示す図である。共通電極ＣＯＭＥと検出電極ＤＥＴＥとが利用される。共通電極ＣＯＭＥは、複数のストライプ状共通電極Ｃｏｍｅ１，Ｃｏｍｅ２，Ｃｏｍｅ３・・・・を含む。この複数のストライプ状共通電極Ｃｏｍｅ１，Ｃｏｍｅ２，Ｃｏｍｅ３・・・・が走査（駆動）方向（Ｙ方向またはＸ方向）に配列されている。
【００４９】
一方、検出電極ＤＥＴＥは、複数のストライプ状検出電極Ｄｅｔｅ１，Ｄｅｔｅ２，Ｄｅｔｅ３，・・・・（ストライプ状共通電極よりも細い）を含む。この複数のストライプ状検出電極Ｄｅｔｅ１，Ｄｅｔｅ２，Ｄｅｔｅ３，・・・・は、ストライプ状共通電極Ｃｏｍｅ１，Ｃｏｍｅ２，Ｃｏｍｅ３・・・・と直交する方向（Ｘ方向またはＹ方向）に配列されている。
【００５０】
共通電極ＣＯＭＥと検出電極ＤＥＴＥは、間隔を置いて配置される。このために、複数のストライプ状共通電極Ｃｏｍｅ１，Ｃｏｍｅ２，Ｃｏｍｅ３・・・・と、複数のストライプ状検出電極Ｄｅｔｅ１，Ｄｅｔｅ２，Ｄｅｔｅ３，・・・・との間には、基本的に容量Ｃｃが存在する。
【００５１】
複数のストライプ状共通電極Ｃｏｍｅ１，Ｃｏｍｅ２，Ｃｏｍｅ３・・・・は所定の周期で駆動パルスＶｃｏｍにより走査される。今、ユーザの指がストライプ状検出電極Ｄｅｔｅ２に近接して存在するものとする。すると、ストライプ状共通電極Ｃｏｍｅ２に駆動パルスが供給されたときに、ストライプ状検出電極Ｄｅｔｅ２からは、他のストライプ状検出電極から得られるパルスよりもレベルの低いパルスが得られる。検出線はＴｘ電極からのフリンジ電界をモニターしており、指のような導電物が近接するとこのフリンジ電界を遮蔽する効果がある。フリンジ電界が遮蔽されることで、検出線の検出電位が低下する。
【００５２】
ミューチャル検出では、この検出電位の差を、ポジションＤＥＴＰの検出パルスとして取り扱うことができる。  
上記の容量Ｃｘは、ユーザの指が検出電極ＤＥＴＥに近い場合と、遠い場合とで異なる。このために検出パルスのレベルもユーザの指が検出電極ＤＥＴＥに近い場合と、遠い場合とで異なる。よって、タッチパネルの平面に対する指の近接度を検出パルスのレベルで判断することができる。勿論、駆動パルスＶｃｏｍによる電極駆動タイミングと、検出パルスの出力タイミングにより、タッチパネルの平面上の指の２次元上の位置を検出することができる。
【００５３】
図９は、実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰのセンサの概略の構成を示す図である。図９（１）はセンサ付き表示装置ＤＳＰの断面図を示し、図９（２）はセンサの構成を示す平面図を示している。  
図９（１）に示すように、センサ付き表示装置ＤＳＰは、アレイ基板ＡＲと、対向基板ＣＴと、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に保持された液晶層ＬＱと、を備えている。
【００５４】
アレイ基板ＡＲは、ＴＦＴ基板１０と、共通電極ＣＯＭＥと、を備えている。ＴＦＴ基板１０は、ガラス等の透明絶縁基板と、図示しないスイッチング素子と、ソース配線やゲート配線等の各種配線と、これらを覆う絶縁膜である平坦化層と、を備えている。共通電極ＣＯＭＥは、ＴＦＴ基板１０上に配置され絶縁層に覆われている。共通電極ＣＯＭＥは、例えば、第１方向に延びるとともに第１方向に直交する第２方向に複数並んだストライプ状に配置されている。共通電極ＣＯＭＥは、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）等の透明電極材料によって形成されている。本実施形態では、共通電極ＣＯＭＥは、センサ用駆動電極としても用いられる。
【００５５】
対向基板ＣＴは、ガラス等の透明絶縁基板２０と、カラーフィルタＣＦと、検出電極ＤＥＴＥと、偏光板ＰＬと、を備えている。カラーフィルタＣＦは、透明絶縁基板２０上に配置されている。カラーフィルタＣＦは、オーバーコート層ＯＣに覆われている。検出電極ＤＥＴＥは、透明絶縁基板２０の外側（カラーフィルタＣＦと反対側）の主面に配置されている。検出電極ＤＥＴＥは、共通電極ＣＯＭＥが延びた方向（第１方向）と略直交する方向（第２方向）に延びるとともに、第１方向に複数並んだストライプ状に配置されている。検出電極ＤＥＴＥは、例えばＩＴＯやＩＺＯ等の透明電極材料によって形成されている。偏光板ＰＬは、検出電極ＤＥＴＥ上（透明絶縁基板２０のカラーフィルタＣＦと反対側）に配置されている。
【００５６】
図９（２）は、上述の共通電極ＣＯＭＥと検出電極ＤＥＴＥとの一構成例を説明するための図である。実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰでは、セルフ検出方式とミューチャル検出方式とを切り換えて使用することが可能である。そして、セルフ検出方式では、共通電極ＣＯＭＥと検出電極ＤＥＴＥとが、それぞれ第２方向及び第１方向の接触（又は近接）位置を検出する。またミューチャル検出方式では、共通電極ＣＯＭＥには駆動パルスが入力され、検出電極ＤＥＴＥから検出パルスを得る。
【００５７】
図１０は、実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰのセルフ検出方式とミューチャル検出方式との駆動方法を説明するための図である。上述のように、映像表示に使用される共通電極ＣＯＭＥがタッチ位置検知用の電極としても共用されているため、映像表示動作とタッチ位置検知動作とをタイムシェアリングにより駆動する。
【００５８】
図１０（１）に示すミューチャル検出方式では、映像を表示する期間とタッチ位置を検出する期間とをそれぞれ分割し、分割された映像表示期間と分割されたタッチ位置検出期間とを交互に繰り返して１フレーム期間を構成する。即ち、ＲＧＢの３色を選択する信号（ＳＥＬＲ／Ｇ／Ｂ）に対応して色毎の映像信号（ＳＩＧｎ）を出力する動作を分割された複数の表示行について実行した後、分割された複数の共通電極ＣＯＭＥに駆動パルスＶｃｏｍ入力するミューチャル検出動作を実行する。そして、この動作を分割された複数の表示行と複数の共通電極ＣＯＭＥについて順次繰り返して実行する。
【００５９】
図１０（２）に示すセルフ検出方式では、１フレームの映像を表示した後、全共通電極ＣＯＭＥに駆動パルスを入力してセルフ検出動作を実行する。即ち、ＲＧＢの３色を選択する信号（ＳＥＬＲ／Ｇ／Ｂ）に対応して色毎の映像信号（ＳＩＧｎ）を出力する動作を全表示行について実行した後、全共通電極ＣＯＭＥを対象として駆動パルスを入力してセルフ検出動作を実行する。
【００６０】
なお、セルフ検出方式で分割せずに一括してセンシング動作を行うのは、まとめてセンシングデータを取得することでセンシングの感度を高めることができるからである。尚、図１０（２）の方式に限定されず図１０（１）に示す分割方式でセンシングしても良い。
【００６１】
図１１は、実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰのセンシング感度を低下させる理由について説明するための図である。  
図１１に示すように、共通電極ＣＯＭＥはソース線Ｓ、ゲート線Ｇに近接して配置されているため、ソース線Ｓ、ゲート線Ｇとの間の寄生容量が非常に大きく、この容量の膜厚差や温度等によるばらつきによって大きな誤差を生み、検出感度を低下させてしまう。また、大きな寄生容量の存在によって共通電極ＣＯＭＥを所望の応答性の良い波形で駆動することが困難であった。
【００６２】
図１２は、実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰの寄生容量の影響を軽減する方法を説明するための図である。  
図１２に示すように、ゲート線Ｇと接続するスイッチ、ソース線Ｓと接続するスイッチを設け、タッチ位置検出期間中はスイッチを開状態としてゲート線Ｇとソース線Ｓとをフローティング状態とする。これによって、原理的には寄生容量の影響を無くして共通電極ＣＯＭＥを所望の波形で駆動することが可能となる。
【００６３】
図１３は、実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰの他の寄生容量の影響を説明するための図である。  
図１３（１）は、ミューチャル検出方式での駆動方法を説明するための図である。上述のように共通電極ＣＯＭＥは、複数のストライプ状共通電極Ｃｏｍｅ毎に駆動される。以下では、このストライプ状共通電極ＣｏｍｅをＴｘ電極と呼ぶ。駆動されるＴｘ電極には駆動パルスＶｃｏｍが付与され、これによって検出電極ＤＥＴＥに発生する電圧がタッチＩＣ（ＴＰＩＣ）で読み取られる。このとき、従来の駆動方法では、駆動されない（非駆動の）Ｔｘ電極にはグラウンド電位あるいは固定の低電位（ＶＣＯＭＤＣ）が接続されていた。
【００６４】
図１３（２）は、駆動される１つの画素回路とゲート線Ｇ、ソース線Ｓとの接続を模式的に示す図である。上述のようにタッチ位置検出期間中はスイッチを開状態としてゲート線Ｇとソース線Ｓとはフローティング状態となっている。Ｔｘ電極とゲート線Ｇとの間にはTx-Gate容量が存在し、Ｔｘ電極とソース線Ｓとの間にはTx-Sig容量が存在するが、ゲート線Ｇとソース線Ｓとがフローティング状態となっているため、寄生容量の影響を低減することができる。
【００６５】
しかしながら、分割されたストライプ状共通電極ＣｏｍｅをＴｘ電極として用いる際は、特定のＴｘ電極のみに駆動パルスＶｃｏｍを与えるため、駆動されないＴｘ電極に対応するゲート線Ｇとソース線Ｓとの間での寄生容量の影響がある。従って、更なる寄生容量の影響低減が求められる。
【００６６】
実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰでは、（１）複数のＴＸ電極を同時に駆動するＣＤＭ（Code Division Multiplexing）駆動を採用し、（２）更に全ＴＸ電極を同時に振幅させるタッチ駆動を行うことによって、更なる寄生容量の影響を低減する。
【００６７】
図１４は、実施の形態に係るＣＤＭ駆動を説明するための図である。  
図１４では、連続する４つの駆動電極ごとに駆動動作を実行するＣＤＭ４の例を示している。ＣＤＭ４では、４本の駆動電極に同時に駆動パルスＶｃｏｍを付与するが、その内１つの駆動電極Ｔｘには逆極性の駆動パルスＶｃｏｍを付与する。そして、逆極性の駆動パルスＶｃｏｍを付与する駆動電極Ｔｘを時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４毎に１本ずつ順次変更する。そして、連続する４つの駆動電極についてＣＤＭ駆動を行った後、次の連続する４つの駆動電極について時刻ｔ５〜時刻ｔ８でＣＤＭ駆動動作を実行する。
【００６８】
図１５は、実施の形態に係るＣＤＭ駆動の効果を説明するための図である。図１５では、連続する４つの駆動電極（Ｔｘ１〜Ｔｘ４）ごとに駆動動作を実行するＣＤＭ４の例を示している。
【００６９】
図１５（１）の左の図では、４本の駆動電極（Ｔｘ１〜Ｔｘ４）が示され、そのうち駆動電極Ｔｘ２に指がタッチされていることが表されている。図１５（１）の右の図では、駆動時刻（ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４）毎の検出電極ＤＥＴＥに発生する検出電圧を示している。
【００７０】
時刻ｔ１では、駆動電極Ｔｘ１のみに逆極性の駆動パルスＶｃｏｍが付与される。そのため、駆動電極Ｔｘ１によって検出電極ＤＥＴＥに発生する電圧は−１であり、駆動電極Ｔｘ３、Ｔｘ４によって検出電極ＤＥＴＥに発生する電圧は１である。また、駆動電極Ｔｘ２によって検出電極ＤＥＴＥに発生する電圧は、指が存在しているため１よりも小さい０．８である。なお、指が存在することによる低下電圧（感度）は２０％である。その結果、時刻ｔ１における検知電極の出力は１．８（＝−１＋０．８＋１＋１）である。
【００７１】
時刻ｔ２では、駆動電極Ｔｘ２のみに逆極性の駆動パルスＶｃｏｍが付与される。そのため、駆動電極Ｔｘ１によって検出電極ＤＥＴＥに発生する電圧は１であり、駆動電極Ｔｘ３、Ｔｘ４によって検出電極ＤＥＴＥに発生する電圧は１である。一方、駆動電極Ｔｘ２によって検出電極ＤＥＴＥに発生する電圧は、指が存在しているため−０．８である。その結果、時刻ｔ１における検出電極ＤＥＴＥの出力は２．２（＝１−０．８＋１＋１）である。
【００７２】
時刻ｔ３、ｔ４では同様にして、検出電極ＤＥＴＥの出力は共に１．８となる。
【００７３】
上述のようにして得られたそれぞれの時刻ごとの検出電極ＤＥＴＥの出力は、タッチＩＣ（ＴＰＩＣ）において演算処理される。図１５（２）には、タッチＩＣ（ＴＰＩＣ）における演算処理方法を示している。左辺の列ベクトルＶｘは検出電極ＤＥＴＥの出力値を成分としている。左辺の行列Ｍは、対角成分が−１で、その他の成分が１である。行列Ｍを列ベクトルＶｘに左から作用させることにより、演算処理後の値を成分とする列ベクトルＶｙを得ることができる。
【００７４】
駆動電極Ｔｘを１本ずつ駆動した場合、検出電極ＤＥＴＥに生ずる出力値の差は、０．２（＝１−０．８）であったが、ＣＤＭ駆動（ＣＤＭ４）では検出電極ＤＥＴＥに生ずる出力値の差は、０．８（＝４−３．２）と４倍となっている。従って、ＣＤＭ駆動では、駆動パルスＶｃｏｍの電源電圧を上げることなく検出値を４倍にすることができ、Ｓ／Ｎを向上させることができる。
【００７５】
図１６は、実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰの駆動方法を説明するための図である。  
この駆動方法では、全てのゲート線Ｇとソース線Ｓとをフローティング状態にすると共に、全ての駆動電極Ｔｘに同時に駆動パルスＶｃｏｍを付与し、その内の一つの駆動電極Ｔｘには逆極性の駆動パルスＶｃｏｍを付与する。そして、逆極性の駆動パルスＶｃｏｍを付与する駆動電極Ｔｘを時刻毎に１本ずつ順次進める。
【００７６】
図１７は、実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰのタッチ駆動回路３０の構成を示す図である。タッチ駆動回路３０は、例えば制御回路ＣＴＲに設けられた、表示動作とタッチ動作を制御するディスプレイドライバ（ＤＤＩ）から出力される駆動信号によって駆動される。ディスプレイドライバＤＤＩから出力される駆動信号は、タッチ駆動回路３０を介して駆動電極Ｔｘに駆動パルスＶＣＯＭを供給する。
【００７７】
タッチ駆動回路３０は、シフトレジスタ回路２１、選択回路２２、切替回路２３を備えている。ここで、タッチ駆動回路３０の構成と動作を、一つのシフトレジスタ２１ａとそれに接続する回路を例として説明する。
【００７８】
シフトレジスタ２１ａには、転送回路制御信号として転送スタートパルス（不図示）、転送クロック（不図示）が入力される。転送スタートパルスは、転送クロックにより順次送られて、各段のシフトレジスタから出力される。
シフトレジスタ２１ａの出力端子は、選択回路２２を構成するＥＸＯＲ回路（排他的論理和回路）２２ａの１つの入力端子に接続している。ＥＸＯＲ回路２２ａの他の入力端子には、駆動信号ＶＣＯＭが入力される。ＥＸＯＲ回路２２ａは、２つの入力信号が同じ論理レベルであるときは「０」を出力し、２つの入力信号が異なる論理レベルであるときは「１」を出力する。
【００７９】
駆動信号ＶＣＯＭは、上述のように「１」、「０」のパルス信号である。そのため、駆動信号ＶＣＯＭが「０」であってシフトレジスタ２１ａの出力が「１」となる期間、ＥＸＯＲ回路２２ａの出力は「１」となり、切替回路２３に設けられたタッチスイッチ２３ａが接続状態（オン状態）に切り替わる。この結果、駆動電極Ｔｘには、低レベル「Ｌ」の電圧ＶＣＯＭＤＣが付加される。
【００８０】
一方、駆動信号ＶＣＯＭが「１」であってシフトレジスタ２１ａの出力が「１」となる期間、ＥＸＯＲ回路２２ａの出力は「０」となる。このＥＸＯＲ回路２２ａの出力は選択回路２２を構成するインバータ２２ｂによって「１」となり、切替回路２３に設けられた表示スイッチ２３ｂが接続状態（オン状態）に切り替わる。この結果、駆動電極Ｔｘには、高レベル「Ｈ」の電圧ＴＳＶＣＯＭＨが付加される。
【００８１】
同様に、駆動信号ＶＣＯＭが「１」であってシフトレジスタ２１ａの出力が「０」となる期間、ＥＸＯＲ回路２２ａの出力は「１」となり、切替回路２３に設けられたタッチスイッチ２３ａが接続状態（オン状態）に切り替わる。この結果、駆動電極Ｔｘには、低レベル「Ｌ」の電圧ＶＣＯＭＤＣが付加される。
【００８２】
一方、駆動信号ＶＣＯＭが「０」であってシフトレジスタ２１ａの出力が「０」となる期間、ＥＸＯＲ回路２２ａの出力は「０」となる。このＥＸＯＲ回路２２ａの出力は選択回路２２を構成するインバータ２２ｂによって「１」となり、切替回路２３に設けられた表示スイッチ２３ｂが接続状態（オン状態）に切り替わる。この結果、駆動電極Ｔｘには、高レベル「Ｈ」の電圧ＴＳＶＣＯＭＨが付加される。
【００８３】
図１８は、実施の形態のセンサ付き表示装置ＤＳＰのタッチ駆動動作を説明するためのシーケンス図である。図１８には、駆動信号ＶＣＯＭ、シフトレジスタ出力ＳＲｏｕｔ１〜ＳＲｏｕｔ４、高レベル電圧ＴＳＶＣＯＭＨ、低レベル電圧ＶＣＯＭＤＣ、及び駆動電極電圧Ｔｘ１〜Ｔｘ５の電圧推移が表示されている。なお、ここで使用されるシフトレジスタは、「０」レベルの信号が転送クロックにより順次送られて、各段のシフトレジスタから出力されるように構成されている。
【００８４】
［第１期間Ｔ１での動作］  
第１期間Ｔ１では、駆動信号ＶＣＯＭとして２つのパルス信号が入力される。通常では駆動信号ＶＣＯＭとしては多数のパルス信号で構成されるが、ここでは説明の簡略のために２つのパルス信号としている。このとき、初段のシフトレジスタの出力はローレベル（＝「０」）である。従って、駆動信号ＶＣＯＭがハイレベル（＝「１」）の間は、ＥＸＯＲ回路の出力は「１」となる。この結果、駆動電極Ｔｘには、低レベル「Ｌ」の電圧ＶＣＯＭＤＣが付加される。また、駆動信号ＶＣＯＭがローレベル（＝「０」）の間は、ＥＸＯＲ回路の出力は「０」となる。この結果、駆動電極Ｔｘ１には、高レベル「Ｈ」の電圧ＴＳＶＣＯＭＨが付加される。従って、駆動電極Ｔｘ１には、駆動信号ＶＣＯＭの極性が反転したパルス信号が付与される。
【００８５】
一方、初段以外のシフトレジスタの出力はハイレベル（＝「１」）である。従って、駆動信号ＶＣＯＭがハイレベル（＝「１」）の間は、ＥＸＯＲ回路の出力は「０」となる。この結果、駆動電極Ｔｘ２〜Ｔｘ５には、高レベル「Ｈ」の電圧ＴＳＶＣＯＭＨが付加される。また、駆動信号ＶＣＯＭがローレベル（＝「０」）の間は、ＥＸＯＲ回路の出力は「１」となる。この結果、駆動電極Ｔｘ１には、低レベル「Ｌ」の電圧ＶＣＯＭＤＣが付加される。従って、駆動電極Ｔｘ２〜Ｔｘ５には、駆動信号ＶＣＯＭと同じ極性のパルス信号が付与される。
【００８６】
第２期間Ｔ２では、同様にして第２段目のシフトレジスタの出力がローレベル（＝「０」）となるタイミングに対応して、駆動電極Ｔｘ２には、駆動信号ＶＣＯＭの極性が反転したパルス信号が付与され、駆動電極Ｔｘ１、Ｔｘ３〜Ｔｘ５には、駆動信号ＶＣＯＭと同じ極性のパルス信号が付与される。
【００８７】
第３期間Ｔ３以降の期間においても上述と同様にして駆動電極Ｔｘに付与される電圧が形成される。
【００８８】
以上説明した回路の構成によれば、所望の駆動方法である、全ての駆動電極Ｔｘに同時に駆動パルスＶｃｏｍを付与し、その内の一つの駆動電極Ｔｘには逆極性の駆動パルスＶｃｏｍを付与し、逆極性の駆動パルスＶｃｏｍを付与する駆動電極Ｔｘを時刻毎に１本ずつ順次進める駆動方法を実現することができる。
【００８９】
なお、上述の説明ではＣＤＭ４により駆動する方法を説明したが、本願はＣＤＭ４に限られない。連続する任意のｎ本の駆動電極ごとに駆動動作を実行するＣＤＭｎを用いることができる。
【００９０】
以上説明した駆動方法によれば、全てのゲート線Ｇとソース線Ｓとをフローティング状態とし、１つの駆動電極Ｔｘを逆極性とし、他の全ての駆動電極Ｔｘを同極性として、全ての駆動電極Ｔｘを同時に駆動するため、寄生容量の影響を低減することができる。  
また、ＣＤＭ駆動を用いて処理しているため、信号のＳ／Ｎを向上させることが可能である。従って、駆動電圧を低減することができ、消費電力を低減することができる。
【００９１】
本発明の実施の形態として上述した表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、上述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【００９２】
また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００９３】
ＤＳＰ…センサ付き表示装置、ＤＥＴＥ…検出電極、ＣＯＭＥ…共通電極、ＡＲ…アレイ基板、ＣＴ…対向基板、ＬＱ…液晶層、ＰＮＬ…表示パネル、Ｓ…ソース線、Ｇ…ゲート線
【図１】
2015230599.tif 000003
【図２】
2015230599.tif 000004
【図３】
2015230599.tif 000005
【図４】
2015230599.tif 000006
【図５】
2015230599.tif 000007
【図６】
2015230599.tif 000008
【図７】
2015230599.tif 000009
【図８】
2015230599.tif 000010
【図９】
2015230599.tif 000011
【図１０】
2015230599.tif 000012
【図１１】
2015230599.tif 000013
【図１２】
2015230599.tif 000014
【図１３】
2015230599.tif 000015
【図１４】
2015230599.tif 000016
【図１５】
2015230599.tif 000017
【図１６】
2015230599.tif 000018
【図１７】
2015230599.tif 000019
【図１８】
2015230599.tif 000020