(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示のための画素信号を伝える複数の画素信号線と、
前記画素信号線に前記画素信号を印加する画素信号線駆動部と、
前記画素信号に基づいて表示を行う表示素子と、
外部近接物体に応じた静電容量の変化に基づく検出信号を出力するタッチ検出電極と、
前記表示素子が表示動作を行う表示期間とは異なるタッチ検出期間において、前記検出信号に基づいてタッチを検出するタッチ検出部と
を備え、
前記画素信号線駆動部は、前記タッチ検出期間において、前記画素信号線の電圧を一定レベルに維持し、
前記タッチ検出電極の電圧は、前記タッチ検出期間の直前において、前記画素信号によらず一定の電圧になり、
前記一定の電圧とは、０Ｖであり、
前記画素信号線駆動部は、前記タッチ検出期間において、前記画素信号線に対して前記一定レベルの電圧を印加し、もしくは、前記画素信号線をフローティング状態にし、
前記タッチ検出部は、前記検出信号を伝える検出スイッチを有し、
前記タッチ検出部は、前記タッチ検出期間において、前記検出スイッチを介して供給された前記検出信号を積分する積分回路を有し、
前記積分回路が前記タッチ検出電極に仮想短絡電圧を印加することにより、前記タッチ検出電極を前記一定の電圧とする
タッチ検出機能付き装置。
【請求項２】
前記複数の画素信号線は並設され、
前記画素信号線駆動部は、前記表示期間において、互いに隣接する前記画素信号線に、中心電圧レベルを基準とした互いに同極性の前記画素信号を印加するとともに、前記表示期間ごとに、印加する前記画素信号の極性を反転する、
請求項１に記載のタッチ検出機能付き装置。
【請求項３】
前記検出スイッチは、前記タッチ検出期間、および前記表示期間のうちの前記タッチ検出期間に先立つ所定期間においてオン状態になるとともに、前記表示期間のうちの前記所定期間以外の期間においてオフ状態になる
請求項１又は２に記載のタッチ検出機能付き装置。
【請求項４】
前記表示期間と前記タッチ検出期間とは交互に配置され、
前記画素信号線駆動部は、異なる水平時間ごとの前記タッチ検出期間において、前記画素信号線の電圧を所定レベルに設定する
請求項１又は２に記載のタッチ検出機能付き装置。
【請求項５】
前記検出スイッチは、前記タッチ検出期間においてオン状態になるとともに、前記表示期間においてオフ状態になる
請求項１又は２に記載のタッチ検出機能付き装置。
【請求項６】
タッチ検出機能付き表示装置と、
前記タッチ検出機能付き表示装置を利用した動作制御を行う制御部と
を備え、
前記タッチ検出機能付き表示装置は、
表示のための画素信号を伝える複数の画素信号線と、
前記画素信号線に前記画素信号を印加する画素信号線駆動部と、
前記画素信号に基づいて表示を行う表示素子と、
外部近接物体に応じた静電容量の変化に基づく検出信号を出力するタッチ検出電極と、
前記表示素子が表示動作を行う表示期間とは異なるタッチ検出期間において、前記検出信号に基づいてタッチを検出するタッチ検出部と
を有し、
前記画素信号線駆動部は、前記タッチ検出期間において、前記画素信号線の電圧を一定レベルに維持し、
前記タッチ検出電極の電圧は、前記タッチ検出期間の直前において、前記画素信号によらず一定の電圧になり、
前記一定の電圧とは、０Ｖであり、
前記画素信号線駆動部は、前記タッチ検出期間において、前記画素信号線に対して前記一定レベルの電圧を印加し、もしくは、前記画素信号線をフローティング状態にし、
前記タッチ検出部は、前記検出信号を伝える検出スイッチを有し、
前記タッチ検出部は、前記タッチ検出期間において、前記検出スイッチを介して供給された前記検出信号を積分する積分回路を有し、
前記積分回路が前記タッチ検出電極に仮想短絡電圧を印加することにより、前記タッチ検出電極を前記一定の電圧とする
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチ検出機能を有する表示装置に係り、特に外部近接物体による静電容量の変化に基づいてタッチを検出するタッチ検出機能付き表示装置、およびそのようなタッチ検出機能付き表示装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、いわゆるタッチパネルと呼ばれる接触検出装置を液晶表示装置等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とを一体化し、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。このようなタッチパネルを有する表示装置は、キーボードやマウス、キーパッドのような入力装置を必要としないため、コンピュータのほか、携帯電話のような携帯情報端末などでも、使用が拡大する傾向にある。
【０００３】
タッチ検出装置の方式としては、光学式や抵抗式などいくつかの方式が存在するが、比較的単純な構造をもち、かつ低消費電力が実現できる、静電容量式のタッチ検出装置が期待されている。例えば、特許文献１には、表示装置にもともと備えられている表示用の共通電極を、一対のタッチセンサ用電極のうちの一方として兼用し、他方の電極（タッチ検出電極）をこの共通電極と交差するように配置した表示装置が提案されている。この共通電極とタッチ検出電極との間には静電容量が形成され、外部近接物体に応じてその静電容量が変化する。この表示装置は、これを利用して、共通電極に駆動信号を印加したときにタッチ検出電極に現れるタッチ検出信号を解析することにより、外部近接物体を検出するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４４９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、タッチ検出装置は、表示装置の表示動作の影響を受けることがある。具体的には、例えば、表示装置内の信号がタッチ検出装置内のタッチ検出信号に寄生容量などを介して伝わることがある。この場合には、タッチ検出信号のＳ／Ｎ比が劣化し、タッチ位置精度などが劣化するおそれがある。特許文献１には、タッチ検出に対する表示動作の影響については一切記載がない。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、表示動作の影響を抑えつつタッチ検出を行うことができるタッチ検出機能付き表示装置およ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】
【０００７】
本発明のタッチ検出機能付き表示装置は、複数の画素信号線と、画素信号線駆動部と、表示素子と、タッチ検出電極と、タッチ検出部とを備えている。複数の画素信号線は、表示のための画素信号を伝えるものである。画素信号線駆動部は、画素信号線に画素信号を印加するものである。表示素子は、画素信号に基づいて表示を行うものである。タッチ検出電極は、外部近接物体に応じた静電容量の変化に基づく検出信号を出力するものである。タッチ検出部は、表示素子が表示動作を行う表示期間とは異なるタッチ検出期間において、検出信号に基づいてタッチを検出するものである。画素信号線駆動部は、タッチ検出期間において、画素信号線の電圧を一定レベルに維持するものである。
【０００８】
本発明の電子機器は、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。
【０００９】
本発明のタッチ検出機能付き表示装置および電子機器では、表示期間において画素信号線に画素信号が印加され表示が行われるとともに、タッチ検出期間においてタッチ検出電極からの検出信号に基づいてタッチ検出が行われる。その際、タッチ検出期間では、画素信号線の電圧が一定レベルを維持するように動作が行われる。
【００１０】
本発明のタッチ検出機能付き表示装置では、例えば、画素信号線駆動部は、タッチ検出期間において、画素信号線に対して一定レベルの電圧を印加し、もしくは、画素信号線をフローティング状態にするのが望ましい。
【００１１】
例えば、複数の画素信号線は並設され、画素信号線駆動部は、表示期間において、互いに隣接する画素信号線に、中心電圧レベルを基準とした互いに同極性の画素信号を印加するとともに、表示期間ごとに、印加する画素信号の極性を反転するようにしてもよい。この場合、タッチ検出電極の電圧は、タッチ検出期間の前において所定の電圧になるのが望ましい。
【００１２】
例えば、タッチ検出部は、検出信号を伝える検出スイッチを有するのが望ましい。検出スイッチは、例えば、タッチ検出期間、および表示期間のうちのタッチ検出期間に先立つ所定期間においてオン状態になるとともに、表示期間のうちの所定期間以外の期間においてオフ状態になるのが望ましい。また、例えば、表示期間とタッチ検出期間とは交互に配置され、画素信号線駆動部は、異なるタッチ検出期間において、画素信号線の電圧を所定レベルに設定するようにしてもよい。この場合、検出スイッチは、例えば、タッチ検出期間においてオン状態になるとともに、表示期間においてオフ状態になってもよい。タッチ検出部は、例えば、タッチ検出期間において、検出スイッチを介して供給された検出信号を積分する積分回路を有していてもよい。
【００１３】
例えば、複数の画素信号線は並設され、画素信号線駆動部は、表示期間において、互いに隣接する画素信号線に、中心電圧レベルを基準とした互いに逆極性の画素信号を印加するとともに、表示期間ごとに、印加する画素信号の極性を反転するようにしてもよい。この場合、画素信号線駆動部は、例えば、表示期間において、画素信号線に対して中心電圧レベルの電圧を印加し、その後に画素信号を印加するのが望ましい。タッチ検出部は、例えば、検出信号を伝える検出スイッチと、タッチ検出期間において、検出スイッチを介して供給された検出信号を積分する積分回路とを有していてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のタッチ検出機能付き表示装置および電子機器によれば、タッチ検出期間において、画素信号線の電圧を一定レベルに維持するようにしたので、表示動作の影響を抑えつつタッチ検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のタッチ検出機能付き表示装置におけるタッチ検出方式の基本原理を説明するための図であり、指が接触または近接していない状態を表す図である。
【図２】本発明のタッチ検出機能付き表示装置におけるタッチ検出方式の基本原理を説明するための図であり、指が接触または近接した状態を表す図である。
【図３】本発明のタッチ検出機能付き表示装置におけるタッチ検出方式の基本原理を説明するための図であり、駆動信号およびタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。
【図４】本発明の実施の形態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５】第１の実施の形態に係る選択スイッチ部の一構成例を表すブロック図である。
【図６】実施の形態に係る積分回路の一構成例を表す回路図である。
【図７】実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。
【図８】実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの画素配列を表す回路図である。
【図９】実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの駆動電極およびタッチ検出電極の一構成例を表す斜視図である。
【図１０】実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一動作例を表す模式図である。
【図１１】第１の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一動作例を表すタイミング波形図である。
【図１２】第１の実施の形態に係る積分回路の一動作例を表す回路図である。
【図１３】第１の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの寄生容量を説明するための模式図である。
【図１４】比較例に係る積分回路の一構成例を表す回路図である。
【図１５】比較例に係るタッチ検出機能付き表示装置の一動作例を表すタイミング波形図である。
【図１６】比較例に係る積分回路の一動作例を表す回路図である。
【図１７】比較例に係るタッチ検出機能付き表示装置の一動作例を表す他のタイミング波形図である。
【図１８】第２の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一動作例を表すタイミング波形図である。
【図１９】第３の実施の形態に係る選択スイッチ部の一構成例を表すブロック図である。
【図２０】第３の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一動作例を表す模式図である。
【図２１】第３の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一動作例を表すタイミング波形図である。
【図２２】第３の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の他の動作例を表すタイミング波形図である。
【図２３】比較例に係るタッチ検出機能付き表示装置の一動作例を表すタイミング波形図である。
【図２４】実施の形態を適用したタッチ検出機能付き表示装置のうち、適用例１の外観構成を表す斜視図である。
【図２５】適用例２の外観構成を表す斜視図である。
【図２６】適用例３の外観構成を表す斜視図である。
【図２７】適用例４の外観構成を表す斜視図である。
【図２８】適用例５の外観構成を表す正面図、側面図、上面図および下面図である。
【図２９】各実施の形態等の変形例に係るタッチ検出機能付き表示デバイスの概略断面構造を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．静電容量式タッチ検出の基本原理
２．第１の実施の形態
３．第２の実施の形態
４．第３の実施の形態
５．適用例
【００１７】
＜１．静電容量式タッチ検出の基本原理＞
まず最初に、図１〜図３を参照して、本発明のタッチ検出機能付き表示装置におけるタッチ検出の基本原理について説明する。このタッチ検出方式は、静電容量式のタッチセンサとして具現化されるものであり、例えば図１（Ａ）に示したように、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およびタッチ検出電極Ｅ２）を用い、容量素子を構成する。この構造は、図１（Ｂ）に示した等価回路として表される。駆動電極Ｅ１、タッチ検出電極Ｅ２および誘電体Ｄによって、容量素子Ｃ１が構成される。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Ｐは抵抗器Ｒを介して接地されると共に、電圧検出器（タッチ検出回路）ＤＥＴに接続される。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〜数十ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓｇ（図３（Ｂ））を印加すると、タッチ検出電極Ｅ２（容量素子Ｃ１の他端Ｐ）に、図３（Ａ）に示したような出力波形（タッチ検出信号Ｖdet）が現れる。なお、この交流矩形波Ｓｇは、後述する交流駆動信号ＶcomAC（タッチ検出駆動信号Ｖcomt）に相当するものである。
【００１８】
指が接触（または近接）していない状態では、図１に示したように、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。このときの容量素子Ｃ１の他端Ｐの電位波形は、例えば図３（Ａ）の波形Ｖ０のようになり、これが電圧検出器ＤＥＴによって検出される。
【００１９】
一方、指が接触（または近接）した状態では、図２に示したように、指によって形成される容量素子Ｃ２が容量素子Ｃ１に直列に追加された形となる。この状態では、容量素子Ｃ１、Ｃ２に対する充放電に伴って、それぞれ電流Ｉ１、Ｉ２が流れる。このときの容量素子Ｃ１の他端Ｐの電位波形は、例えば図３（Ａ）の波形Ｖ１のようになり、これが電圧検出器ＤＥＴによって検出される。このとき、点Ｐの電位は、容量素子Ｃ１、Ｃ２を流れる電流Ｉ１、Ｉ２の値によって定まる分圧電位となる。このため、波形Ｖ１は、非接触状態での波形Ｖ０よりも小さい値となる。電圧検出器ＤＥＴは、検出した電圧を所定のしきい値電圧Ｖthと比較し、このしきい値電圧以上であれば非接触状態と判断する一方、しきい値電圧未満であれば接触状態と判断する。このようにして、タッチ検出が可能となる。
【００２０】
＜２．第１の実施の形態＞
［構成例］
（全体構成例）
図４は、本発明の第１の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一構成例を表すものである。このタッチ検出機能付き表示装置は、表示素子として液晶表示素子を用いており、その液晶表示素子により構成される液晶表示デバイスと静電容量型のタッチ検出デバイスとを一体化した、いわゆるインセルタイプの装置である。
【００２１】
このタッチ検出機能付き表示装置１は、制御部１１と、ゲートドライバ１２と、ソースドライバ１３と、選択スイッチ部１４と、駆動信号生成部１５と、駆動電極ドライバ１６と、タッチ検出機能付き表示デバイス１０と、タッチ検出部４０とを備えている。
【００２２】
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、駆動信号生成部１５、駆動電極ドライバ１６、およびタッチ検出部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回路である。
【００２３】
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、走査信号Ｖscanを、走査信号線ＧＣＬを介して、画素ＰixのＴＦＴ素子Ｔｒのゲートに印加することにより、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ようになっている。
【００２４】
ソースドライバ１３は、制御部１１から供給される映像信号および制御信号に基づいて、画素信号Ｖsigを生成し出力するものである。具体的には、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６つ）のサブ画素ＳＰixの画素信号Ｖpixを時分割多重した画素信号Ｖsigを生成し、選択スイッチ部１４に供給するようになっている。また、ソースドライバ１３は、画素信号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（ＶselR1，ＶselG1，ＶselB1，ＶselR2，ＶselG2，ＶselB2）を生成し、画素信号Ｖsigとともに選択スイッチ部１４に供給する。なお、この多重化は、ソースドライバ１３と選択スイッチ部１４との間の配線数を少なくするために行われるものである。
【００２５】
選択スイッチ部１４は、ソースドライバ１３から供給された画素信号Ｖsigおよびスイッチ制御信号Ｖselに基づいて、画素信号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に供給するものである。
【００２６】
図５は、選択スイッチ部１４の一構成例を表すものである。選択スイッチ部１４は、複数のスイッチグループ１７を有する。各スイッチグループ１７は、この例では、６つのスイッチＳＲ１，ＳＧ１，ＳＢ１，ＳＲ２，ＳＧ２，ＳＢ２からなり、それぞれの一端は互いに接続されソースドライバ１３から画素信号Ｖsigが供給され、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、２つの画素Ｐixに係る６つのサブ画素ＳＰix（赤（Ｒ１，Ｒ２）、緑（Ｇ１，Ｇ２）、青（Ｂ１，Ｂ２））にそれぞれ接続されている。この６つのスイッチＳＲ１，ＳＧ１，ＳＢ１，ＳＲ２，ＳＧ２，ＳＢ２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（ＶselR1，ＶselG1，ＶselB1，ＶselR2，ＶselG2，ＶselB2）によってそれぞれオンオフ制御されるようになっている。この構成により、選択スイッチ部１４は、スイッチ制御信号Ｖselに応じてこの６つのスイッチを時分割的に順次切り替えてオン状態にすることにより、多重化された画素信号Ｖsigから画素信号Ｖpix（ＶpixR1，ＶpixG1，ＶpixB1，ＶpixR2，ＶpixG2，ＶpixB2）を分離するように機能する。そして、選択スイッチ部１４は、これらの画素信号Ｖpixを、６つのサブ画素ＳＰix（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）にそれぞれ供給するようになっている。
【００２７】
駆動信号生成部１５は、制御部１１から供給される制御信号に基づいて、駆動信号Ｖcomを生成するものである。具体的には、駆動信号生成部１５は、交流駆動信号ＶcomAC、および直流駆動信号ＶcomDCを生成し、駆動電極ドライバ１６に供給するものである。交流駆動信号ＶcomACは、交流矩形波形を有する信号である。また、直流駆動信号ＶcomDCは、交流駆動信号ＶcomACの時間平均値と同等の電圧を有する直流信号である。
【００２８】
駆動電極ドライバ１６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の駆動電極ＣＯＭＬ（後述）に駆動信号Ｖcomを供給する回路である。具体的には、駆動電極ドライバ１６は、後述するように、表示動作の際には、その表示動作に係る１水平ラインに対応する駆動電極ＣＯＭＬに対して、交流駆動信号ＶcomACを表示駆動信号Ｖcomdとして印加する。すなわち、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は、ライン反転駆動されるものである。そして、駆動電極ドライバ１６は、タッチ検出動作の際には、そのタッチ検出動作に係る複数の駆動電極ＣＯＭＬに対して、交流駆動信号ＶcomACをタッチ検出駆動信号Ｖcomtとして印加する。また、駆動電極ドライバ１６は、交流駆動信号ＶcomACが印加されていない駆動電極ＣＯＭＬに対しては、直流駆動信号ＶcomDCを印加するようになっている。
【００２９】
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。タッチ検出デバイス３０は、上述した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１６から供給されるタッチ検出駆動信号Ｖcomt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。
【００３０】
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、積分部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とを有している。積分部４２は、タッチ検出デバイス３から供給されるタッチ検出信号Ｖdetを積分してそれぞれ出力するものであり、複数の積分回路５０（後述）から構成されている。積分部４２の入力端子のそれぞれと接地との間には、直流電位（０Ｖ）を与えるための抵抗Ｒが接続されている。Ａ／Ｄ変換部４３は、タッチ検出駆動信号Ｖcomtに同期したタイミングで、積分部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。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。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論理回路である。検出タイミング制御部４６は、これらの回路が同期して動作するように制御するようになっている。
【００３１】
図６は、積分部４２を構成する積分回路５０の一構成例を表すものである。積分回路５０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２０から出力されたタッチ検出信号Ｖdetを積分し、積分出力信号Ｖintegとして出力するものである。なお、一般に積分回路は、特開２０１０−３０６０号公報に記載されているように、タッチパネルの検出回路にしばしば用いられる。
【００３２】
積分回路５０は、演算増幅器ＯＰＡと、容量素子Ｃiと、リセットスイッチＳＷＲと、読込スイッチＳＷＳとを有している。演算増幅器ＯＰＡは、正入力端子（＋）および負入力端子（−）に入力された電圧の差を増幅して出力する回路である。演算増幅器ＯＰＡの正入力端子（＋）は、この例では接地されている。容量素子Ｃｉは、演算増幅器ＯＰＡの負入力端子（−）と出力端子との間に挿入されている。リセットスイッチＳＷＲは、演算増幅器ＯＰＡの負入力端子（−）と出力端子との間に挿入されており、検出タイミング制御部４６から供給されたリセット信号Ｖirによってオンオフ制御されるようになっている。読込スイッチＳＷＳは、その一端にタッチ検出電極ＴＤＬが接続されてタッチ検出信号Ｖdetが供給され、他端は演算増幅器ＯＰＡの負入力端子（−）に接続されており、検出タイミング制御部４６から供給された読込信号Ｖisによってオンオフ制御されるようになっている。
【００３３】
この構成により、積分回路５０は、読込スイッチＳＷＳがオン状態であるとともに、リセットスイッチＳＷＲがオフ状態の場合、入力されたタッチ検出信号Ｖdetを積分して、その積分結果を出力信号Ｖintegとして出力する。また、積分回路５０は、読込スイッチＳＷＳがオフ状態の場合、タッチ検出電極ＴＤＬを演算増幅器ＯＰＡと切り離す。また、積分回路５０は、リセットスイッチＳＷＲがオン状態の場合、容量素子Ｃｉに蓄積された電荷をリセットスイッチＳＷＲを介して放電することにより、積分回路５０をリセットする。
【００３４】
（タッチ検出機能付き表示デバイス１０）
次に、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の構成例を詳細に説明する。
【００３５】
図７は、タッチ検出機能付き表示デバイス１０の要部断面構造の例を表すものである。このタッチ検出機能付き表示デバイス１０は、画素基板２と、この画素基板２に対向して配置された対向基板３と、画素基板２と対向基板３との間に挿設された液晶層６とを備えている。
【００３６】
画素基板２は、回路基板としてのＴＦＴ基板２１と、このＴＦＴ基板２１上にマトリックス状に配設された複数の画素電極２２とを有する。ＴＦＴ基板２１には、図示していないものの、各画素の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）や、各画素電極２２に画像信号Ｖpixを供給する画素信号線ＳＧＬ、各ＴＦＴを駆動する走査信号線ＧＣＬ等の配線が形成されている。
【００３７】
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、このカラーフィルタ３２の上に形成された複数の駆動電極ＣＯＭＬとを有する。カラーフィルタ３２は、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のカラーフィルタ層を周期的に配列して構成したもので、各表示画素にＲ、Ｇ、Ｂの３色が１組として対応付けられている。駆動電極ＣＯＭＬは、液晶表示デバイス２０の共通駆動電極として機能するとともに、タッチ検出デバイス３０の駆動電極としても機能するものであり、この例では、一つの駆動電極ＣＯＭＬが一つの画素電極２２（一行を構成する画素電極２２）に対応するように配置されている。駆動電極ＣＯＭＬは、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）により構成されるものである。駆動電極ＣＯＭＬは、図示しないコンタクト導電柱によってＴＦＴ基板２１と連結され、このコンタクト導電柱を介して、ＴＦＴ基板２１から駆動電極ＣＯＭＬに駆動信号Ｖcomが印加されるようになっている。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が形成されている。タッチ検出電極ＴＤＬは、駆動電極ＣＯＭＬと同様に、例えばＩＴＯにより構成されるものである。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。
【００３８】
液晶層６は、電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものであり、例えば、ＴＮ（ツイステッドネマティック）、ＶＡ（垂直配向）、ＥＣＢ（電界制御複屈折）等の各種モードの液晶が用いられる。
【００３９】
なお、液晶層６と画素基板２との間、および液晶層６と対向基板３との間には、それぞれ配向膜が配設され、また、画素基板２の下面側には入射側偏光板が配置されるが、ここでは図示を省略している。
【００４０】
図８は、液晶表示デバイス２０における画素構造の構成例を表すものである。液晶表示デバイス２０は、マトリックス状に配列した複数の画素Ｐixを有している。各画素Ｐixは、３つのサブ画素ＳＰixにより構成される。この３つのサブ画素ＳＰixは、図７に示したカラーフィルタ３２の３色（ＲＧＢ）にそれぞれ対応するように配置されている。サブ画素ＳＰixは、ＴＦＴ素子Ｔｒおよび液晶素子ＬＣを有している。ＴＦＴ素子Ｔｒは、薄膜トランジスタにより構成されるものであり、この例では、ｎチャネルのＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）型のＴＦＴで構成されている。ＴＦＴ素子Ｔｒのソースは画素信号線ＳＧＬに接続され、ゲートは走査信号線ＧＣＬに接続され、ドレインは液晶素子ＬＣの一端に接続されている。液晶素子ＬＣは、一端がＴＦＴ素子Ｔｒのドレインに接続され、他端が駆動電極ＣＯＭＬに接続されている。
【００４１】
サブ画素ＳＰixは、走査信号線ＧＣＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ行に属する他のサブ画素ＳＰixと互いに接続されている。走査信号線ＧＣＬは、ゲートドライバ１２と接続され、ゲートドライバ１２より走査信号Ｖscanが供給される。また、サブ画素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サブ画素ＳＰixと互いに接続されている。画素信号線ＳＧＬは、選択スイッチ部１４と接続され、選択スイッチ部１４より画素信号Ｖpixが供給される。
【００４２】
さらに、サブ画素ＳＰixは、駆動電極ＣＯＭＬにより、液晶表示デバイス２０の同じ列に属する他のサブ画素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１６と接続され、駆動電極ドライバ１６より駆動信号Ｖcomが供給される。
【００４３】
この構成により、液晶表示デバイス２０では、ゲートドライバ１２が走査信号線ＧＣＬを時分割的に線順次走査するように駆動することにより、１水平ラインが順次選択され、その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および選択スイッチ部１４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ようになっている。
【００４４】
図９は、タッチ検出デバイス３０の一構成例を斜視的に表すものである。タッチ検出デバイス３０は、対向基板３に設けられた、駆動電極ＣＯＭＬおよびタッチ検出電極ＴＤＬにより構成されている。駆動電極ＣＯＭＬは、図の左右方向に延在する複数のストライプ状の電極パターンに分割されている。タッチ検出動作を行う際は、各電極パターンには、駆動電極ドライバ１６によって交流駆動信号ＶcomAC（タッチ検出駆動信号Ｖcomt）が順次供給され、後述するように時分割的に順次走査駆動が行われるようになっている。タッチ検出電極ＴＤＬは、駆動電極ＣＯＭＬの電極パターンの延在方向と直交する方向に延びるストライプ状の電極パターンから構成されている。タッチ検出電極ＴＤＬの各電極パターンは、タッチ検出部４０の積分部４２の入力にそれぞれ接続されている。駆動電極ＣＯＭＬとタッチ検出電極ＴＤＬにより互いに交差した電極パターンは、その交差部分に静電容量を形成している。
【００４５】
この構成により、タッチ検出デバイス３０では、駆動電極ドライバ１６が駆動電極ＣＯＭＬに対して駆動信号ＶcomAC（タッチ検出駆動信号Ｖcomt）を印加することにより、タッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖdetを出力し、タッチ検出が行われるようになっている。つまり、駆動電極ＣＯＭＬは、図１〜図３に示したタッチ検出の基本原理における駆動電極Ｅ１に対応し、タッチ検出電極ＴＤＬは、タッチ検出電極Ｅ２に対応するものであり、タッチ検出デバイス３０はこの基本原理に従ってタッチを検出するようになっている。図９に示したように、互いに交差した電極パターンは、静電容量式タッチセンサをマトリックス状に構成している。よって、タッチ検出デバイス３０のタッチ検出面全体にわたって走査することにより、外部近接物体の接触または近接が生じた位置の検出も可能となっている。
【００４６】
図１０は、タッチ検出走査を模式的に表すものである。図１０に示したように、駆動電極ドライバ１６は、タッチ検出動作において、複数の駆動電極ＣＯＭＬに対して、交流駆動信号ＶcomACをタッチ検出駆動信号Ｖcomtとして印加し、交流駆動信号ＶcomACを印加していない駆動電極ＣＯＭＬに対しては、直流駆動信号ＶcomDCを印加する。そして、駆動電極ドライバ１６は、交流駆動信号ＶcomACを印加する駆動電極ＣＯＭＬをシフトすることにより、タッチ検出走査を行うようになっている。そして、この交流駆動信号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として出力されるようになっている。
【００４７】
ここで、ソースドライバ１３および選択スイッチ部１４は、本発明における「画素信号線駆動部」の一具体例に対応する。液晶素子ＬＣは、本発明における「表示素子」の一具体例に対応する。読込スイッチＳＷＳは、本発明における「検出スイッチ」の一具体例に対応する。
【００４８】
［動作および作用］
続いて、本実施の形態のタッチ検出機能付き表示装置１の動作および作用について説明する。
【００４９】
（全体動作概要）
まず、図４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、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、駆動信号生成部１５、駆動電極ドライバ１６、およびタッチ検出部４０に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらがお互いに同期して動作するように制御する。ゲートドライバ１２は、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、選択スイッチ部１４に供給する。選択スイッチ部１４は、画素信号Ｖsigおよ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。駆動信号生成部１５は、交流駆動信号ＶcomACおよび直流駆動信号ＶcomDCを生成する。駆動電極ドライバ１６は、表示動作では、表示駆動の対象となる１水平ラインに係る駆動電極ＣＯＭＬに対して、交流駆動信号ＶcomACを表示駆動信号Ｖcomdとして順次印加し、タッチ検出動作では、タッチ検出動作に係る複数の駆動電極ＣＯＭＬに対して、交流駆動信号ＶcomACをタッチ検出駆動信号Ｖcomtとして順次印加する。また、駆動電極ドライバ１６は、交流駆動信号ＶcomACを印加していない駆動電極ＣＯＭＬに対しては直流駆動信号ＶcomDCを印加する。タッチ検出機能付き表示デバイス１０は、表示動作を行うとともに、駆動電極ドライバ１６により供給されたタッチ検出駆動信号Ｖcomtに基づいてタッチ検出動作を行い、タッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖdetを出力する。積分部４２は、タッチ検出期間において、タッチ検出信号Ｖdetを積分して出力する。Ａ／Ｄ変換部４３は、積分部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、タッチ検出機能付き表示デバイス１０に対す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、積分部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。
【００５０】
（詳細動作）
次に、タッチ検出機能付き表示装置１の詳細動作を説明する。
【００５１】
図１１は、タッチ検出機能付き表示装置１のタイミング波形例を表すものであり、（Ａ）は交流駆動信号ＶcomACの波形を示し、（Ｂ）は走査信号Ｖscanの波形を示し、（Ｃ）は画素信号Ｖsigの波形を示し、（Ｄ）は画素信号Ｖpixの波形を示し、（Ｅ）は読込信号Ｖisの波形を示し、（Ｆ）はリセット信号Ｖirの波形を示し、（Ｇ）は直流駆動信号ＶcomDCの波形を示し、（Ｈ）はタッチ検出信号Ｖdetの波形を示す。
【００５２】
タッチ検出機能付き表示装置１では、各１水平期間（１Ｈ）のうち、表示期間Ｐｄにおいて表示動作が行われ、タッチ検出期間Ｐｔにおいてタッチ検出動作が行われる。表示動作においては、ゲートドライバ１２が、走査信号線ＧＣＬに対して走査信号Ｖscanを順次印加し、駆動電極ドライバ１６が、その走査信号線ＧＣＬに対応する駆動電極ＣＯＭＬに対して交流駆動信号ＶcomAC（表示駆動信号Ｖcomd）を順次印加することにより表示走査を行う。タッチ検出動作においては、駆動電極ドライバ１６が、複数の駆動電極ＣＯＭＬに対して交流駆動信号ＶcomAC（タッチ検出駆動信号Ｖcomt）を順次印加することによりタッチ検出走査を行い、タッチ検出部４０が、タッチ検出電極ＴＤＬから出力されるタッチ検出信号Ｖdetに基づいてタッチを検出する。以下にその詳細を説明する。
【００５３】
まず、タイミングｔ１において、駆動電極ドライバ１６が、表示動作およびタッチ検出動作に係る駆動電極ＣＯＭＬに対して交流駆動信号ＶcomACを印加する。具体的には、駆動信号生成部１５が、交流駆動信号ＶcomACの電圧を低レベルから高レベルに変化させ（図１１（Ａ））、駆動電極ドライバ１６が、この交流駆動信号ＶcomACを表示動作に係る駆動電極ＣＯＭＬに対して、表示駆動信号Ｖcomdとして印加し、１水平期間が開始する。同時に、駆動電極ドライバ１６は、この交流駆動信号ＶcomACをタッチ検出動作に係る複数の駆動電極ＣＯＭＬに対して、タッチ検出駆動信号Ｖcomtとして印加する。このタッチ検出駆動信号Ｖcomtは、駆動電極ＣＯＭＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間の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１１（Ｈ））。
【００５４】
次に、ゲートドライバ１２がｎ行目の走査信号線ＧＣＬ(n)に対して走査信号Ｖscan(n)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１１（Ｂ））。
【００５５】
次に、タイミングｔ２において、検出タイミング制御部４６が、読込信号Ｖisを高レベルから低レベルに変化させる同時に、リセット信号Ｖirを低レベルから高レベルに変化させる（図１１（Ｅ），（Ｆ））。これにより、タッチ検出部４０の積分部４２では、積分回路５０の読込スイッチＳＷＳがオフ状態になるとともに、リセットスイッチＳＷＲがオン状態になる。すなわち、積分回路５０はリセット動作状態になる。
【００５６】
図１２（Ａ）は、積分回路５０のリセット動作状態を表すものである。図１２（Ａ）に示したように、このリセット動作状態では、演算増幅回路ＯＰＡがタッチ検出電極ＴＤＬから切り離されるとともに、容量素子Ｃｉの両端が短絡される。これにより、積分回路５０の積分結果はリセットされる。なお、抵抗Ｒtdlは、タッチ検出電極ＴＤＬの抵抗成分である。
【００５７】
次に、ソースドライバ１３および選択スイッチ部１４が、画素信号線ＳＧＬに対して画素信号Ｖpixを順次印加し（図１１（Ｄ））、１水平ラインに対する表示を行う。具体的には、まず、ソースドライバ１３が、画素信号Ｖsig（図１１（Ｃ））およびスイッチ制御信号Ｖsel（図示せず）を生成して、選択スイッチ部１４に供給する。選択スイッチ部１４は、供給された画素信号Ｖsigおよびスイッチ制御信号Ｖselに基づいて、画素信号Ｖsigに時分割多重された画素信号Ｖpix（ＶpixR1，ＶpixG1，ＶpixB1，ＶpixR2，ＶpixG2，ＶpixB2）を分離して、液晶表示デバイス２０の画素信号線ＳＧＬを介して各サブ画素ＳＰixに供給し（図１１（Ｄ））、１水平ラインに対する表示を行う。
【００５８】
このとき、画素信号Ｖpixは、後述するように、画素信号線ＳＧＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間の直接的および間接的なカップリングによりタッチ検出電極ＴＤＬに伝わり、タッチ検出信号Ｖdetにノイズとして現れる（図１１（Ｇ）の波形Ｗ２）。図１１（Ｇ）において、実線は、例えば黒表示を指示するための画素信号Ｖpixを画素信号線ＳＧＬに印加した場合のタッチ検出信号Ｖdetの波形を示し、破線は、例えば白表示を指示するための画素信号Ｖpixを画素信号線ＳＧＬに印加した場合のタッチ検出信号Ｖdetの波形を示している。このように、タッチ検出信号Ｖdetは、表示期間Ｐｄにおいて、表示内容によって、その電圧レベルが異なる電圧方向にずれている。このタッチ検出信号Ｖdetの電圧シフトは、後述するように、タイミングｔ３〜ｔ１１の期間において修正されることとなる。
【００５９】
次に、ゲートドライバ１２は、ｎ行目の走査信号線ＧＣＬ(n)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１１（Ｂ））。
【００６０】
次に、タイミングｔ３において、検出タイミング制御部４６が、読込信号Ｖisを低レベルから高レベルに変化させる（図１１（Ｅ））。これにより、タッチ検出部４０の積分部４２では、積分回路５０の読込スイッチＳＷＳがオン状態になり、演算増幅回路ＯＰＡがタッチ検出電極ＴＤＬに接続され、演算増幅回路ＯＰＡの負入力端子の仮想短絡電圧（０Ｖ）が、タッチ検出電極ＴＤＬに印加される（図１１（Ｈ））。すなわち、上述したタッチ検出信号Ｖdetの電圧シフトが修正される。
【００６１】
次に、タイミングｔ１１において、駆動電極ドライバ１６が、表示動作およびタッチ検出動作に係る駆動電極ＣＯＭＬに対して、交流駆動信号ＶcomACを印加する。具体的には、駆動信号生成部１５が、交流駆動信号ＶcomACの電圧を高レベルから低レベルに変化させ（図１１（Ａ））、駆動電極ドライバ１６が、この交流駆動信号ＶcomACを表示動作に係る駆動電極ＣＯＭＬに対して、表示駆動信号Ｖcomdとして印加し、次の１水平期間が開始する。同時に、駆動電極ドライバ１６は、この交流駆動信号ＶcomACをタッチ検出動作に係る複数の駆動電極ＣＯＭＬに対して、タッチ検出駆動信号Ｖcomtとして印加する。このタッチ検出駆動信号Ｖcomtは、駆動電極ＣＯＭＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間の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が変化し、その後０Ｖに収束する（図１１（Ｈ））。
【００６２】
このタイミングｔ１１において、検出タイミング制御部４６が、リセット信号Ｖirを高レベルから低レベルに変化させる（図１１（Ｆ））。これにより、タッチ検出部４０の積分部４２では、積分回路５０のリセットスイッチＳＷＲがオフ状態になる。すなわち、積分回路５０は積分動作状態になり、タッチ検出期間Ｐｔが開始する。
【００６３】
図１２（Ｂ）は、積分回路５０の積分動作状態を表すものである。図１２（Ｂ）に示したように、この積分動作状態では、演算増幅回路ＯＰＡがタッチ検出電極ＴＤＬに接続されるとともに、容量素子Ｃｉの両端間の接続は切り離される。これにより、積分回路５０はタッチ検出信号Ｖdetの積分を行う。
【００６４】
このタイミングｔ１１からタイミングｔ１２の期間（タッチ検出期間Ｐｔ）において、ソースドライバ１３および選択スイッチ部１４は、画素信号線ＳＧＬの電圧（画素信号Ｖsig，Ｖpix）を維持するように動作する。そして、積分回路５０は、このタッチ検出期間Ｐｔにおいて、タッチ検出信号Ｖdetの積分を行う。そして、Ａ／Ｄ変換部４３は、この積分結果をＡ／Ｄ変換する。これにより、タッチ検出駆動信号Ｖcomtが印加された駆動電極ＣＯＭＬに対応する領域におけるタッチ検出が行われる。
【００６５】
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は、表示面全面にわたる走査により表示動作を行うとともに、タッチ検出面全面にわたる走査によりタッチ検出動作を行う。
【００６６】
（画素信号線ＳＧＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間のカップリング）
図１１（Ｈ）に示したように、表示期間Ｐｄにおいて、タッチ検出信号Ｖdetには、画素信号線ＳＧＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間のカップリングに起因したノイズが現れる。以下に、このカップリングについて詳細に説明する。
【００６７】
図１３は、画素信号線ＳＧＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間のカップリングを模式的に表すものであり、（Ａ）は間接的なカップリングを示し、（Ｂ）は直接的なカップリングを示す。
【００６８】
図１３（Ａ）に示したように、画素信号線ＳＧＬは駆動電極ＣＯＭＬとの間に寄生容量Ｃpd1を有し、駆動電極ＣＯＭＬはタッチ検出電極ＴＤＬとの間に寄生容量Ｃpd2を有する。すなわち、画素信号線ＳＧＬとタッチ検出電極ＴＤＬとは、駆動電極ＣＯＭＬを介して間接的にカップリングしている。
【００６９】
各駆動電極ＣＯＭＬは、図１３（Ａ）に示したように、複数の画素信号線ＳＧＬとの間にこの寄生容量Ｃpd1を有する。よって、複数の画素信号線ＳＧＬに印加された複数の画素信号Ｖpixは、まず、寄生容量Ｃpd1を介して各駆動電極ＣＯＭＬに伝わる。この時、駆動電極ＣＯＭＬは抵抗成分を有するため、例えば図１１（Ｇ）に示したように、例えば直流駆動信号ＶcomDCが印加されていても画素信号Ｖpixがノイズとして現れてしまう（波形Ｗ１）。このノイズは、寄生容量Ｃpd2を介してタッチ検出電極ＴＤＬに伝わる。このようにして、６つの画素信号Ｖpix（図１１（Ｄ））に起因するノイズがタッチ検出信号Ｖdet（図１１（Ｈ）の波形Ｗ２）に現れる。
【００７０】
また、図１３（Ｂ）に示したように、画素信号線ＳＧＬは、並設された駆動電極ＣＯＭＬの隙間を介して、タッチ検出電極ＴＤＬとの間に寄生容量Ｃpiを有する。すなわち、画素信号線ＳＧＬおよびタッチ検出電極ＴＤＬは、上述したように間接的にカップリングするだけでなく、直接的にもカップリングしている。この直接的カップリングでは、画素信号線ＳＧＬに印加された画素信号Ｖpixは、寄生容量Ｃpiを介してタッチ検出電極ＴＤＬに伝わる。これにより、図１１（Ｈ）に示したように、表示期間Ｐｄにおいて、例えば黒表示（実線）と白表示（破線）とで、タッチ検出信号Ｖdetが異なる電圧方向にずれてしまう。
【００７１】
タッチ検出機能付き表示装置１では、このように画素信号線ＳＧＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間のカップリングに起因してタッチ検出信号Ｖdetに現れるノイズがタッチ検出動作に影響しないように、読込スイッチＳＷＳを制御している。次に、比較例と対比して、本実施の形態の作用を説明する。
【００７２】
（比較例）
以下に、比較例に係るタッチ検出機能付き表示装置１Ｒを説明する。タッチ検出機能付き表示装置１Ｒは、読込スイッチＳＷＳを持たない積分回路を用いて構成したものである。その他の構成は、本実施の形態（図４）と同様である。
【００７３】
図１４は、比較例に係る積分回路５０Ｒの一構成例を表すものである。比較例に係る積分回路５０Ｒは、本実施の形態に係る積分回路５０（図６）から、読込スイッチＳＷＳを省いたものである。すなわち、積分回路５０Ｒは、常にタッチ検出電極ＴＤＬと接続され、タッチ検出信号Ｖdetが供給されている。
【００７４】
以下に、この積分回路５０Ｒを適用したタッチ検出機能付き表示装置１Ｒの動作を説明する。ここでは、説明の便宜上、画素信号線ＳＧＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間に、間接的なカップリングのみがある場合と、直接的なカップリングのみがある場合に分けて説明することとする。
【００７５】
図１５は、間接的なカップリングのみがある場合のタッチ検出機能付き表示装置１Ｒのタイミング波形例を表すものであり、（Ａ）は交流駆動信号ＶcomACの波形を示し、（Ｂ）は画素信号Ｖsigの波形を示し、（Ｃ）は画素信号Ｖpixの波形を示し、（Ｄ）はリセット信号Ｖirの波形を示し、（Ｅ）は直流駆動信号ＶcomDCの波形を示し、（Ｆ）はタッチ検出信号Ｖdetの波形を示す。
【００７６】
図１６は、積分回路５０Ｒの状態を表すものであり、（Ａ）は表示期間Ｐｄにおける状態（リセット動作状態）を表すものであり、（Ｂ）はタッチ検出期間Ｐｔにおける状態（積分動作状態）を表すものである。表示期間Ｐｄでは、図１５（Ｄ）に示したように、リセット信号Ｖirが高レベルになり、これに対応してリセットスイッチＳＷＲはオン状態となり（図１６（Ａ））、積分回路５０Ｒはリセット動作状態になる。また、タッチ検出期間Ｐｔでは、リセット信号Ｖirが低レベルとなり、これに対応してリセットスイッチＳＷＲがオフ状態になり（図１６（Ｂ））、積分回路５０Ｒは積分動作状態になる。
【００７７】
タッチ検出機能付き表示装置１Ｒでは、図１５（Ｆ）に示したように、本実施の形態の場合と同様に、表示期間Ｐｄにおいて、画素信号線ＳＧＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間の間接的なカップリングに起因したノイズがタッチ検出信号Ｖdetに現れる。すなわち、まず、画素信号Ｖpixが、寄生容量Ｃpd1（図１３（Ａ））を介して駆動電極ＣＯＭＬに伝わり、例えばその駆動電極ＣＯＭＬに印加された直流駆駆動信号ＶcomDCにノイズとして現れる（図１５（Ｅ）の波形Ｗ３）。そしてこのノイズが、寄生容量Ｃpd2（図１３（Ａ））を介してタッチ検出電極ＴＤＬに伝わり、タッチ検出信号Ｖdetにノイズとして現れる（図１５（Ｆ）の波形Ｗ４）。つまり、間接的なカップリングによるタッチ検出信号Ｖdetのノイズは、複数の画素信号Ｖpixが変化することに起因するものであり、各表示期間Ｐｄにおいて、複数の画素信号Ｖpix（ＶpixR1，ＶpixG1，ＶpixB1，ＶpixR2，ＶpixG2，ＶpixB2など）の変化に応じてそれぞれ生じるものである。
【００７８】
このとき、タッチ検出信号Ｖdetに現れるノイズ（波形Ｗ４）は、駆動電極ＣＯＭＬの直流駆動信号ＶcomDCのノイズ（波形Ｗ３）と似た波形になる。すなわち、タッチ検出信号Ｖdetに現れるノイズ電圧は、画素信号Ｖpixの変化に基づいて変化し、その後なだらかに変化していく。その際、積分回路５０Ｒでは、演算増幅器ＯＰＡが、正入力と負入力の仮想短絡を行うように動作する。すなわち、演算増幅器ＯＰＡは、タッチ検出電極ＴＤＬが接続された演算増幅器ＯＰＡの負入力端子の電圧を０Ｖにするように、タッチ検出電極ＴＤＬに対して電流ＩＲを供給する（図１６（Ａ））。これにより、タッチ検出信号Ｖdetに現れるノイズ電圧は、図１５（Ｆ）の波形Ｗ４に示したように、画素信号Ｖpixの変化に基づいて変化したあとに、この電流ＩＲにより０Ｖに向かって変化し、０Ｖを通り過ぎ、反対極性の電圧となる。黒表示（実線）の場合と白表示（破線）の場合では、タッチ検出信号Ｖdetのノイズ電圧は互いに逆極性である。よって、表示期間Ｐｄの最後において、タッチ検出信号Ｖdetの電圧レベルは、例えば黒表示（実線）と白表示（破線）とで異なってしまう。
【００７９】
表示期間Ｐｄが終了すると、タイミングｔ３１において、交流駆動信号ＶcomACの遷移に基づいてタッチ検出信号Ｖdetが変化する。このとき、表示期間Ｐｄの最後においてタッチ検出信号Ｖdetの電圧レベルが表示内容により異なることに起因して、タッチ検出信号Ｖdetの波形もまた、表示内容により異なったものとなる。よって、タッチ検出期間Ｐｔにおいてタッチ検出信号Ｖdetを積分した結果も、表示内容により異なったものとなってしまう。
【００８０】
図１７は、直接的なカップリングのみがある場合のタッチ検出機能付き表示装置１Ｒのタイミング波形例を表すものであり、（Ａ）は交流駆動信号ＶcomACの波形を示し、（Ｂ）は画素信号Ｖsigの波形を示し、（Ｃ）は画素信号Ｖpixの波形を示し、（Ｄ）はリセット信号Ｖirの波形を示し、（Ｅ）はタッチ検出信号Ｖdetの波形を示す。この例は、画素信号ＶpixR1が、直接的なカップリングにより、タッチ検出信号Ｖdetにノイズとして現れる場合を示している。
【００８１】
タッチ検出機能付き表示装置１Ｒでは、図１７（Ｅ）に示したように、本実施の形態の場合と同様に、表示期間Ｐｄにおいて、画素信号線ＳＧＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間の直接的なカップリングに起因したノイズがタッチ検出信号Ｖdetに現れる。すなわち、この例では画素信号ＶpixR1が、寄生容量Ｃpi（図１３（Ｂ））を介してタッチ検出電極ＴＤＬに伝わり、タッチ検出信号Ｖdetにノイズとして現れる（図１７（Ｅ）の波形Ｗ５）。つまり、直接的なカップリングによるタッチ検出信号Ｖdetのノイズは、この例では、ある画素信号ＶpixR1が１水平期間ごとに変化することに起因するものであり、各表示期間Ｐｄにおいて、１つ程度の画素信号Ｖpix（この例では画素信号ＶpixR1）の変化に応じて生じるものである。
【００８２】
この場合でも、表示期間Ｐｄの最後において、タッチ検出信号Ｖdetの電圧レベルは、例えば黒表示（実線）と白表示（破線）とで異なってしまう。よって、表示期間Ｐｄに続くタッチ検出期間Ｐｔにおいてタッチ検出信号Ｖdetを積分した結果は、表示内容により異なったものとなってしまう。
【００８３】
このように、本比較例に係るタッチ検出機能付き表示装置１Ｒでは、画素信号線ＳＧＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間の直接的および間接的なカップリングのうちのどちらを考慮した場合でも、タッチ検出期間Ｐｔの直前において、タッチ検出信号Ｖdetの電圧レベルが、表示内容によって異なってしまう。このため、タッチ検出期間Ｐｔにおいてタッチ検出信号Ｖdetを積分した結果も表示内容により異なったものになってしまう。言い換えれば、表示に起因してタッチ検出信号ＶdetのＳ／Ｎ比が劣化してしまう。これにより、タッチ検出機能付き表示装置１Ｒでは、例えば、タッチ位置精度などが劣化するおそれがある。
【００８４】
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、直接的および間接的なカップリングのうちのどちらを考慮した場合でも、タッチ検出期間Ｐｔの直前において、タッチ検出信号Ｖdetの電圧レベルは、表示に依らず一定となる。すなわち、タッチ検出機能付き表示装置１では、タッチ検出期間Ｐｔの直前において、読込スイッチＳＷＳをオン状態にすることにより、演算増幅回路ＯＰＡの負入力端子の仮想短絡電圧（０Ｖ）がタッチ検出電極ＴＤＬに印加されるため、タッチ検出信号Ｖdetの電圧は表示に依らず０Ｖとなる（図１１（Ｈ））。これにより、タッチ検出期間Ｐｔにおいてタッチ検出信号Ｖdetを積分した結果は、表示内容により影響を受けないようになる。
【００８５】
［効果］
以上のように本実施の形態では、タッチ検出期間において画素信号線ＳＧＬの電圧が変化しないようにしたので、画素信号の変化に起因するタッチ検出信号の変化を抑えることができ、タッチ検出に対する表示動作の影響を抑えることができる。
【００８６】
本実施の形態では、読込スイッチを設け、タッチ検出期間の前においてこの読込スイッチをオン状態にするようにしたので、タッチ検出信号Ｖdetの電圧を表示内容に依らず０Ｖに設定でき、タッチ検出に対する表示動作の影響を抑えることができる。
【００８７】
［変形例１］
上記実施の形態では、ソースドライバ１３が、選択スイッチ部１４を介して画素信号線ＳＧＬに対して画素信号Ｖpix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、ソースドライバ１３が直接画素信号Ｖpixを生成して画素信号線ＳＧＬに対して印加してもよい。言い換えれば、上記実施の形態では、画素信号線ＳＧＬをフローティング状態にすることにより、タッチ検出期間において画素信号線ＳＧＬの電圧を維持するようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば画素信号線ＳＧＬに直接電圧を印加することにより、タッチ検出期間において画素信号線ＳＧＬの電圧を維持するようにしてもよい。
【００８８】
＜３．第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置７について説明する。本実施の形態は、タッチ検出期間Ｐｄにおいて、画素信号線ＳＧＬに所定の電圧を印加するようにしたものである。なお、上記第１の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００８９】
タッチ検出機能付き表示装置７は、図４に示したように、ソースドライバ１３Ａと、検出タイミング制御部４６Ａとを備えている。
【００９０】
ソースドライバ１３Ａは、所定の電圧Ｖｐ（後述）を含む画素信号Ｖsigを生成するとともに、画素信号Ｖsigに多重化された画素信号Ｖpixおよびこの所定電圧Ｖｐ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Ｖsigとともに選択スイッチ部１４に供給するものである。この所定の電圧Ｖｐは、全てのタッチ検出期間Ｐｔおよびその前後の期間において、全ての画素信号線ＳＧＬに印加されるものである。
【００９１】
検出タイミング制御部４６Ａは、上記第１の実施の形態に係る検出タイミング制御部４６において、読込信号Ｖisに代えて読込信号Ｖis２（後述）を生成し積分部４２に供給するものである。
【００９２】
図１８は、タッチ検出機能付き表示装置７のタイミング波形例を表すものであり、（Ａ）は交流駆動信号ＶcomACの波形を示し、（Ｂ）は走査信号Ｖscanの波形を示し、（Ｃ）は画素信号Ｖsigの波形を示し、（Ｄ）は画素信号Ｖpixの波形を示し、（Ｅ）は読込信号Ｖisの波形を示し、（Ｆ）はリセット信号Ｖirの波形を示し、（Ｇ）は直流駆動信号ＶcomDCの波形を示し、（Ｈ）はタッチ検出信号Ｖdetの波形を示す。
【００９３】
タッチ検出機能付き表示装置７では、タイミングｔ６３において、ソースドライバ１３Ａが、所定の電圧Ｖｐを画素信号Ｖsigとして出力し（図１８（Ｃ））、選択スイッチ部１４が、スイッチグループ１７の全てのスイッチＳＲ１，ＳＧ１，ＳＢ１，ＳＲ２，ＳＧ２，ＳＢ２を同時にオン状態にすることにより、その所定の電圧Ｖｐを全ての画素信号線ＳＧＬに印加する（図１８（Ｄ））。そして、タイミング７１において、検出タイミング制御部４６Ａが生成する読み込み信号Ｖis２およびリセット信号Ｖirに基づいて、積分回路５０が積分動作状態になり、タッチ検出信号Ｖdetを積分する。
【００９４】
その際、タッチ検出機能付き表示装置７では、上記第１の実施の形態の場合（図１１）と同様に、表示期間Ｐｄにおいて、タッチ検出信号Ｖdetにノイズが現れる（図１８（Ｈ）の波形Ｗ８）。このノイズは、画素信号線ＳＧＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間の直接的なカップリングおよび間接的なカップリングの両方に起因するものである。タイミングｔ６３において、画素信号線ＳＧＬの電圧がこの所定の電圧Ｖｐに設定されると、画素信号線ＳＧＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間の直接的なカップリングに起因するタッチ検出信号Ｖdetの電圧シフトを元に戻すことができる。これにより、タッチ検出信号Ｖdetは、表示内容に依らずにある電圧（０Ｖ）に向かって収束する。
【００９５】
以上のように本実施の形態では、タッチ検出期間において、画素信号線ＳＧＬに所定の電圧Ｖｐを印加するようにしたので、画素信号線とタッチ検出電極との間の直接的なカップリングの影響を低減することができ、タッチ検出に対する表示の影響を抑えることができる。その他の効果は、上記第１の実施の形態の場合と同様である。
【００９６】
＜４．第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置８について説明する。本実施の形態は、ドット反転駆動により表示動作を行うとともに、画素信号を２回に分けて供給するようにしたものである。なお、上記第１の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００９７】
タッチ検出機能付き表示装置８は、図４に示したように、ソースドライバ１３Ｂと、選択スイッチ部１４Ｂと、駆動電極ドライバ１６Ｂとを備えている。
【００９８】
ソースドライバ１３Ｂは、後述するように、画素信号線ＳＧＬに対して２回に分けて画素信号Ｖpixを印加するための画素信号Ｖsigを生成するとともに、画素信号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、画素信号Ｖsigとともに選択スイッチ部１４Ｂに供給するものである。
【００９９】
選択スイッチ部１４Ｂは、ソースドライバ１３Ｂから供給された画素信号Ｖsigおよびスイッチ制御信号Ｖselに基づいて、画素信号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に供給するものである。
【０１００】
図１９は、選択スイッチ部１４Ｂの一構成例を表すものである。選択スイッチ部１４Ｂは、複数のスイッチグループ１７Ｂを有する。各スイッチグループ１７Ｂは、３つのスイッチＳＲ，ＳＧ，ＳＢからなり、それぞれの一端は互いに接続されソースドライバ１３Ｂから画素信号Ｖsigが供給され、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、３つのサブ画素ＳＰixにそれぞれ接続されている。この３つのスイッチＳＲ，ＳＧ，ＳＢは、ソースドライバ１３Ｂから供給されたスイッチ制御信号Ｖsel（ＶselR，ＶselG，ＶselB）によってそれぞれオンオフ制御されるようになっている。
【０１０１】
図１９に示したように、画素信号ＶpixR1，ＶpixG1，ＶpixB1は、選択スイッチ部１４Ｂが、ある画素Ｐixに対して供給する画素信号であり、画素信号ＶpixR2，ＶpixG2，ＶpixB2は、同じ行においてその画素Ｐixに隣接する画素Ｐixに対して供給する画素信号である。
【０１０２】
駆動電極ドライバ１６Ｂは、タッチ検出動作の際には、そのタッチ検出動作に係る複数の駆動電極ＣＯＭＬに対して、交流駆動信号ＶcomACをタッチ検出駆動信号Ｖcomtとして印加する。そして、駆動電極ドライバ１６Ｂは、交流駆動信号ＶcomACが印加されていない駆動電極ＣＯＭＬに対しては、直流駆動信号ＶcomDCを印加する。すなわち、駆動電極ドライバ１６Ｂは、表示動作に係る駆動電極ＣＯＭＬに対しては、直流駆動信号ＶcomDCを印加する。
【０１０３】
図２０は、ドット反転駆動を模式的に表すものであり、（Ａ）はあるフレームにおけるサブ画素ＳＰixに対する画素信号Ｖpixの極性を示し、（Ｂ）は次のフレームにおける画素信号Ｖpixの極性を示す。図２０に示したように、ドット反転駆動では、あるフレームにおいて、隣接するサブ画素ＳＰixの画素信号Ｖpixの極性が互いに異なるように駆動される。さらに、あるフレームにおける全てのサブ画素ＳＰixの画素信号Ｖpixの極性は、フレーム毎にそれぞれ反転するようになっている。このドット反転駆動を行う際、ソースドライバ１３Ｂおよび選択スイッチ部１４Ｂは、隣り合う画素信号線ＳＧＬに対して、互いに逆極性の画素信号Ｖpixを印加する。
【０１０４】
図２１は、タッチ検出機能付き表示装置８のタイミング波形例を表すものであり、（Ａ）は交流駆動信号ＶcomACの波形を示し、（Ｂ）は走査信号Ｖscanの波形を示し、（Ｃ）は画素信号Ｖsigの波形を示し、（Ｄ）は画素信号Ｖpixの波形を示し、（Ｅ）は読込信号Ｖisの波形を示し、（Ｆ）はリセット信号Ｖirの波形を示し、（Ｇ）は直流駆動信号ＶcomDCの波形を示し、（Ｈ）はタッチ検出信号Ｖdetの波形を示す。ここで、図２１（Ｄ）では、画素信号Ｖpixは、ある画素Ｐixの画素信号Ｖpix（ＶpixR1，ＶpixG1，ＶpixB1）と、それに隣接する画素Ｐixの画素信号Ｖpix（ＶpixR2，ＶpixG2，ＶpixB2）を示している。
【０１０５】
まず、タイミングｔ８１において、駆動電極ドライバ１６Ｂが、タッチ検出動作に係る駆動電極ＣＯＭＬに対して、交流駆動信号ＶcomACをタッチ検出駆動信号Ｖcomtとして印加する。このタッチ検出駆動信号Ｖcomtは、駆動電極ＣＯＭＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間の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２１（Ｈ））。
【０１０６】
次に、ゲートドライバ１２がｎ行目の走査信号線ＧＣＬ(n)に対して走査信号Ｖscan(n)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２１（Ｂ））。
【０１０７】
次に、タイミングｔ８２において、検出タイミング制御部４６が、読込信号Ｖisを高レベルから低レベルに変化させる同時に、リセット信号Ｖirを低レベルから高レベルに変化させ（図２１（Ｅ），（Ｆ））、積分回路５０がリセット動作状態になる。
【０１０８】
次に、タイミングｔ８３において、ソースドライバ１３Ｂおよび選択スイッチ部１４Ｂは、画素信号線ＳＧＬに対して０Ｖを印加する。具体的には、ソースドライバ１３Ｂが、０Ｖの電圧を画素信号Ｖsigとして出力するとともに（図２１（Ｃ））、スイッチグループ１７Ｂの３つのスイッチＳＲ，ＳＧ，ＳＢを同時にオン状態にするスイッチ制御信号Ｖsel（ＶselR，ＶselG，ＶselB）を選択スイッチ部１４Ｂに供給する。そして、選択スイッチ部１４Ｂは、この画素信号Ｖsigおよびスイッチ制御信号Ｖselに基づいて、全ての画素信号線ＳＧＬに対して０Ｖの電圧を画素信号Ｖpixとして印加する（図２１（Ｄ））。その後、ソースドライバ１３Ｂおよび選択スイッチ部１４Ｂは、画素信号線ＳＧＬに対して画素信号Ｖpixを順次印加し（図２１（Ｄ））、１水平ラインに対する表示を行う。
【０１０９】
このとき、画素信号Ｖpixは、画素信号線ＳＧＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間の直接的および間接的なカップリングによりタッチ検出電極ＴＤＬに伝わり、タッチ検出信号Ｖdetにノイズとして現れる（図２１（Ｈ）の波形Ｗ１０）。しかしながら、ドット反転駆動では、このうち特に間接的なカップリングに起因するノイズを大幅に低減することができる。すなわち、一般に、隣接した同色に係るサブ画素ＳＰix（例えば図１９におけるＲ１とＲ２など）はほぼ同じ輝度であることが多く、ドット反転駆動（図２０）では、これらの隣接した同色に係るサブ画素ＳＰixには逆極性の画素信号Ｖpixが印加される。具体的には、例えば、画素信号ＶpixR1と画素信号ＶpixR2とは互いに逆極性の信号になることが多く（図２１（Ｄ））、この画素信号ＶpixR1，ＶpixR2が寄生容量Ｃpd1（図１３（Ａ））を介して同じ駆動電極ＣＯＭＬに伝わったとき、これらは互いに打ち消し合い、駆動電極ＣＯＭＬの直流駆動信号ＶcomDCには殆どノイズが現れず（図２１（Ｇ））、よって、タッチ検出電極ＴＤＬのタッチ検出信号Ｖdetにも殆どノイズは現れないこととなる（図２１（Ｈ））。
【０１１０】
次に、タイミングｔ８４において、検出タイミング制御部４６が、読込信号Ｖisを低レベルから高レベルに変化させ（図２１（Ｅ））、演算増幅回路ＯＰＡの負入力端子の仮想短絡電圧（０Ｖ）が、タッチ検出電極ＴＤＬに印加される（図２１（Ｈ））。
【０１１１】
次に、タイミングｔ９１において、駆動電極ドライバ１６Ｂが、タッチ検出動作に係る駆動電極ＣＯＭＬに対して、交流駆動信号ＶcomACをタッチ検出駆動信号Ｖcomtとして印加する。このタッチ検出駆動信号Ｖcomtは、駆動電極ＣＯＭＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間の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２１（Ｈ））。そして、積分回路５０は、タイミングｔ９１からタイミングｔ９２の期間（タッチ検出期間Ｐｔ）において、タッチ検出信号Ｖdetの積分を行い、タッチ検出が行われる。
【０１１２】
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８は、表示面全面にわたる走査により表示動作を行うとともに、タッチ検出面全面にわたる走査によりタッチ検出動作を行う。
【０１１３】
タッチ検出機能付き表示装置８では、ドット反転駆動により表示動作を行うようにしたので、画素信号線ＳＧＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間のカップリングに起因するタッチ検出信号Ｖdetのノイズを低減することができる。つまり、表示に起因するタッチ検出信号ＶdetのＳ／Ｎ比劣化を抑えることができる。
【０１１４】
図２１に示したように、ソースドライバ１３Ｂおよび選択スイッチ部１４Ｂは、タイミングｔ８３において、画素信号線ＳＧＬに一旦０Ｖを印加した後、所望の画素信号Ｖpixを印加するようにしている。すなわち、タッチ検出機能付き表示装置８では、２回に分けて画素信号Ｖpixを印加している。以下に、１回で画素信号Ｖpixを印加する場合と比較することにより、その効果について説明する。
【０１１５】
図２２は、タッチ検出機能付き表示装置８の他のタイミング波形例を表すものであり、（Ａ）は交流駆動信号ＶcomACの波形を示し、（Ｂ）は画素信号Ｖsigの波形を示し、（Ｃ）は画素信号Ｖpixの波形を示し、（Ｄ）はタッチ検出信号Ｖdetの波形を示す。この波形例は、ドット反転駆動において、表示に起因するノイズがタッチ検出信号に最も現れる、最悪のケースを想定したものである。
【０１１６】
図２３は、１回で画素信号Ｖpixを印加する場合のタイミング波形例を表すものであり、（Ａ）は交流駆動信号ＶcomACの波形を示し、（Ｂ）は画素信号Ｖsigの波形を示し、（Ｃ）は画素信号Ｖpixの波形を示し、（Ｄ）はタッチ検出信号Ｖdetの波形を示す。
【０１１７】
本実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置８では、図２２（Ｃ）に示したように、この例では、隣接した同色に係るサブ画素ＳＰixのうちの一方に大きな画素信号Ｖpixが印加されるとともに、他方には０Ｖが印加されている。具体的には、例えば、図２２（Ｃ）の画素信号ＶpixR1，ＶpixR2に示したように、赤のサブ画素ＳＰix（Ｒ１）に対しては電圧ＶＲ１が印加されるに対し、そのサブ画素ＳＰixに隣接するサブ画素ＳＰix（Ｒ２）に対しては０Ｖの電圧ＶＲ２が印加される。よって、この画素信号ＶpixR1，ＶpixR2が寄生容量Ｃpd1（図１３（Ａ））を介して同じ駆動電極ＣＯＭＬに伝わったときには、図２１の場合とは異なり、これらは互いに打ち消し合うことはできず、最終的にタッチ検出電極ＴＤＬのタッチ検出信号Ｖdetにノイズが現れてしまう。
【０１１８】
しかしながら、タッチ検出機能付き表示装置８では、画素信号Ｖpixを２回に分けて印加しているため、それぞれの画素信号Ｖpixの変化分を小さくすることができる。例えば、画素信号ＶpixR1は、図２２に示したように、タイミングｔ１０３において０Ｖとなったあと、タイミングｔ１０４において電圧ＶＲ１に変化するので、タイミングｔ１１４のみで電圧ＶＲ１に変化する場合（図２３）に比べて、その画素信号ＶpixR1の変化分が少なくて済む。これにより、タッチ検出機能付き表示装置８では、図２２に示したように、タッチ検出信号Ｖdetに現れるノイズ（波形Ｗ１１）を小さくすることができる。なお、タッチ検出機能付き表示装置８では、図２２に示したように、画素信号Ｖpixを２回に分けて印加しているため、タッチ検出信号Ｖdetには、タイミングｔ１０３にもノイズが現れてしまうが、タッチ検出期間Ｐｔが開始されるタイミングｔ１０７まで十分な時間があるため、タッチ検出期間Ｐｔにおける積分動作への影響が小さくて済み、タッチ検出に対する影響を抑えることができる。
【０１１９】
以上のように本実施の形態では、ドット反転駆動において、画素信号を２回に分けて印加するようにしたので、タッチ検出に対する表示の影響を抑えることができる。その他の効果は、上記第１および第２の実施の形態の場合と同様である。
【０１２０】
＜５．適用例＞
次に、図２４〜図２８を参照して、上記実施の形態および変形例で説明したタッチ検出機能付き表示装置の適用例について説明する。上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示装置は、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、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示装置は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【０１２１】
（適用例１）
図２４は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表すものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１およ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、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示装置により構成されている。
【０１２２】
（適用例２）
図２５は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示装置が適用されるデジタルカメラの外観を表すものである。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およびシャッターボタン５２４を有しており、その表示部５２２は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示装置により構成されている。
【０１２３】
（適用例３）
図２６は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表すものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５３１、文字等の入力操作のためのキーボード５３２および画像を表示する表示部５３３を有しており、その表示部５３３は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示装置により構成されている。
【０１２４】
（適用例４）
図２７は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表すものである。このビデオカメラは、例えば、本体部５４１、この本体部５４１の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ５４２、撮影時のスタート／ストップスイッチ５４３および表示部５４４を有している。そして、その表示部５４４は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示装置により構成されている。
【０１２５】
（適用例５）
図２８は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示装置が適用される携帯電話機の外観を表すものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０、サブディスプレイ７５０、ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示装置により構成されている。
【０１２６】
以上、いくつかの実施の形態および変形例、ならびに電子機器への適用例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
【０１２７】
例えば、上記の各実施の形態等では、ＴＮやＶＡ、ＥＣＢ等の各種モードの液晶を用いた液晶表示デバイス２０とタッチ検出デバイス３０とを一体化してタッチ検出機能付き表示デバイス１０を構成したが、これに代えて、ＦＦＳ（フリンジフィールドスイッチング）やＩＰＳ（インプレーンスイッチング）等の横電界モードの液晶を用いた液晶表示デバイスとタッチ検出デバイスとを一体化しても良い。例えば、横電界モードの液晶を用いた場合には、タッチ検出機能付き表示デバイス６０を、図２９に示したように構成可能である。この図は、タッチ検出機能付き表示デバイス６０の要部断面構造の一例を表すものであり、画素基板２Ｂと対向基板３Ｂとの間に液晶層６Ｂを挟持された状態を示している。その他の各部の名称や機能等は図７の場合と同様なので、説明を省略する。この例では、図７の場合とは異なり、表示用とタッチ検出用の双方に兼用される駆動電極ＣＯＭＬは、ＴＦＴ基板２１の直ぐ上に形成され、画素基板２Ｂの一部を構成する。駆動電極ＣＯＭＬの上方には、絶縁層２３を介して画素電極２２が配置される。この場合、駆動電極ＣＯＭＬとタッチ検出電極ＴＤＬとの間の、液晶層６Ｂをも含むすべての誘電体が容量Ｃ１の形成に寄与する。
【０１２８】
例えば、上記各実施の形態では、液晶表示デバイスとタッチ検出デバイスとを一体化したいわゆるインセルタイプとしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば液晶表示デバイスにタッチ検出デバイスを装着したものあってもよい。この場合でも、上述したような構成にすることにより、液晶表示デバイスから伝わるノイズの影響を抑えつつタッチ検出を行うことができる。
【符号の説明】
【０１２９】
１，７，８…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、１３，１３Ａ，１３Ｂ…ソースドライバ、１４，１４Ｂ…選択スイッチ部、１５…駆動信号生成部、１６，１６Ｂ…駆動電極ドライバ、１７，１７Ｂ…スイッチグループ、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…積分部、４３…Ａ／Ｄ変換部、４４…信号処理部、４５…座標抽出部、４６，４６Ａ…検出タイミング制御部、５０…積分回路、Ｃi…容量素子、ＣＯＭＬ…駆動電極、ＯＰＡ…演算増幅器、Ｏｕｔ…出力信号、Ｐｄ…表示期間、Ｐix…画素、Ｐｔ…タッチ検出期間、ＳＧＬ…画素信号線、ＳＰix…サブ画素、ＳＲ，ＳＧ，ＳＢ，ＳＲ１，ＳＧ１，ＳＢ１，ＳＲ２，ＳＧ２，ＳＢ２…スイッチ、ＳＷＲ…リセットスイッチ、ＳＷＳ…読込スイッチ、ＴＤＬ…タッチ検出電極、Ｖcom…駆動信号、ＶcomAC…交流駆動信号、ＶcomDC…直流駆動信号、Ｖdet…タッチ検出信号、Ｖdisp…映像信号、Ｖpix，ＶpixR1，ＶpixG1，ＶpixB1，ＶpixR2，ＶpixG2，ＶpixB2…画素信号、Ｖscan…走査信号、Ｖir…リセット信号、Ｖis…読込信号、Ｖsel，ＶselR，ＶselG，ＶselB，ＶselR1，ＶselG1，ＶselB1，ＶselR2，ＶselG2，ＶselB2…スイッチ制御信号、Ｖsig…画素信号。
【図１】
0005766928.tif 000002
【図２】
0005766928.tif 000003
【図３】
0005766928.tif 000004
【図４】
0005766928.tif 000005
【図５】
0005766928.tif 000006
【図６】
0005766928.tif 000007
【図７】
0005766928.tif 000008
【図８】
0005766928.tif 000009
【図９】
0005766928.tif 000010
【図１０】
0005766928.tif 000011
【図１１】
0005766928.tif 000012
【図１２】
0005766928.tif 000013
【図１３】
0005766928.tif 000014
【図１４】
0005766928.tif 000015
【図１５】
0005766928.tif 000016
【図１６】
0005766928.tif 000017
【図１７】
0005766928.tif 000018
【図１８】
0005766928.tif 000019
【図１９】
0005766928.tif 000020
【図２０】
0005766928.tif 000021
【図２１】
0005766928.tif 000022
【図２２】
0005766928.tif 000023
【図２３】
0005766928.tif 000024
【図２４】
0005766928.tif 000025
【図２５】
0005766928.tif 000026
【図２６】
0005766928.tif 000027
【図２７】
0005766928.tif 000028
【図２８】
0005766928.tif 000029
【図２９】
0005766928.tif 000030