【手続補正書】
【提出日】平成24年3月16日(2012.3.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の表示画素電極と、
前記表示画素電極と対向して設けられた共通電極と、
画像表示機能を有する表示機能層と、
前記表示画素電極に画素電圧を印加すると共に、前記共通電極に画像表示制御の駆動周期と同期して極性が反転する共通駆動電圧を印加することにより、画像表示制御を行う表示制御回路と、
前記共通電極と協働して静電容量を形成するタッチ検出電極と、
前記共通電極への前記共通駆動電圧の印加に応じて前記タッチ検出電極から得られる検出信号に基づき、外部近接物体を検出するための検出動作を行うタッチ検出回路と
を備え、
前記タッチ検出回路は、前記共通駆動電圧の極性反転タイミングの前に得られた第１の検出信号と、前記極性反転タイミングの後に得られた第２の検出信号とに基づいて、前記極性反転に続く反転期間における前記検出動作を行う
表示装置。
【請求項２】
前記タッチ検出回路は、
前記極性反転タイミングの前における画像表示のための画像信号書き込み動作に起因して発生し前記第２の検出信号に影響を与える反転後ノイズを、前記第２の検出信号から除去することにより、ノイズ除去済検出信号を取得すると共に、
そのノイズ除去済検出信号を用いて、前記極性反転に続く反転期間における前記検出動作を行う
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記タッチ検出回路は、
前記極性反転タイミングの前における画像表示のための前記画像信号書き込み動作に起因して発生し前記第１の検出信号に影響を与える反転前ノイズを求め、
この反転前ノイズに基づいて前記ノイズ除去済検出信号を取得する
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記タッチ検出回路は、
前記反転前ノイズに基づいて前記反転後ノイズを求め、
この反転後ノイズを前記第２の検出信号から差し引くことにより、前記ノイズ除去済検出信号を取得する
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記タッチ検出回路は、前記反転前ノイズをパラメータとする所定の演算式またはＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用いて、前記ノイズ除去済検出信号を取得する
請求項３に記載の表示装置。
【請求項６】
前記タッチ検出回路は、前記第１の検出信号と前記第２の検出信号とをパラメータとする所定の演算式またはＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用いて、前記ノイズ除去済検出信号を取得する
請求項２に記載の表示装置。
【請求項７】
前記タッチ検出回路は、前記第１の検出信号を、前記極性反転タイミングの直前のタイミングで取得する
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記タッチ検出回路は、前記極性反転に続く反転期間における前記検出動作を、その反転期間における画像表示のための画像信号書き込み動作の開始前のタイミングで行う
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記表示制御回路が形成された回路基板と、
前記回路基板と対向して配設された対向基板と
を備え、
前記表示画素電極が、前記回路基板の、前記対向基板に近い側に配設され、
前記共通電極が、前記対向基板の、前記回路基板に近い側に配設され、
前記回路基板の前記表示画素電極と、前記対向基板の前記共通電極との間に、前記表示機能層が挿設されている
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記表示機能層が液晶層である
請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記表示制御回路が形成された回路基板と、
前記回路基板と対向して配設された対向基板と
を備え、
前記回路基板に前記共通電極および前記表示画素電極が絶縁層を介して順に積層され、
前記回路基板の前記表示画素電極と、前記対向基板との間に、前記表示機能層が挿設されている
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記表示機能層が液晶層であり、横電界モードでの液晶表示が行われる
請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記共通電極が、帯状の複数の電極パターンに分割されている
請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記表示制御回路は、前記複数の電極パターンのうちの一部の電極パターンを選択してそれらを同時に駆動すると共に、その選択すべき電極パターンを順次シフトするようにして、前記共通電極の走査駆動を行う
請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
タッチセンサ付きの表示装置を備え、
前記表示装置は、
複数の表示画素電極と、
前記表示画素電極と対向して設けられた共通電極と、
画像表示機能を有する表示機能層と、
前記表示画素電極に画素電圧を印加すると共に、前記共通電極に画像表示制御の駆動周期と同期して極性が反転する共通駆動電圧を印加することにより、画像表示制御を行う表示制御回路と、
前記共通電極と協働して静電容量を形成するタッチ検出電極と、
前記共通電極への前記共通駆動電圧の印加に応じて前記タッチ検出電極から得られる検出信号に基づき、外部近接物体を検出するための検出動作を行うタッチ検出回路と
を備え、
前記タッチ検出回路は、前記共通駆動電圧の極性反転タイミングの前に得られた第１の検出信号と、前記極性反転タイミングの後に得られた第２の検出信号とに基づいて、前記極性反転に続く反転期間における前記検出動作を行う
電子機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の表示装置は、複数の表示画素電極と、この表示画素電極と対向して設けられた共通電極と、画像表示機能を有する表示機能層と、表示画素電極に画素電圧を印加すると共に、共通電極に画像表示制御の駆動周期と同期して極性が反転する共通駆動電圧を印加することにより、画像表示制御を行う表示制御回路と、共通電極と協働して静電容量を形成するタッチ検出電極と、共通電極への共通駆動電圧の印加に応じてタッチ検出電極から得られる検出信号に基づき、外部近接物体を検出するための検出動作を行うタッチ検出回路とを備えたものである。また、このタッチ検出回路は、共通駆動電圧の極性反転タイミングの前に得られた第１の検出信号と、極性反転タイミングの後に得られた第２の検出信号とに基づいて、極性反転に続く反転期間における検出動作を行うようになっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の表示装置および電子機器では、元々表示用駆動電圧の印加用に設けられた共通電極と、新たに設けたタッチ検出電極との間に、静電容量が形成される。この静電容量は、物体の接触の有無によって変化する。したがって、表示制御回路により共通電極に印加される共通駆動電圧を、タッチセンサ用駆動信号としても利用（兼用）することにより、静電容量の変化に応じた検出信号がタッチ検出電極から得られる。そして、この検出信号をタッチ検出回路に入力することにより、外部近接物体（物体の接触の有無等）が検出される。ここで、タッチ検出回路は、共通駆動電圧の極性反転タイミングの前に得られた第１の検出信号と、極性反転タイミングの後に得られた第２の検出信号とに基づいて、極性反転に続く反転期間における検出動作を行う。これにより、極性反転タイミングの前における画像表示のための画像信号書き込み動作に起因して発生し上記第１の検出信号に影響を与えるノイズ（反転後ノイズ）の影響を取り除きつつ、極性反転に続く反転期間における検出動作を行うことができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の表示装置および電子機器によれば、静電容量の変化に応じてタッチ検出電極から得られる検出信号に基づいて外部近接物体を検出すると共に、タッチ検出回路において、共通駆動電圧の極性反転タイミングの前に得られた第１の検出信号と極性反転タイミングの後に得られた第２の検出信号とに基づいて極性反転に続く反転期間における検出動作を行うようにしたので、従来のようなシールド層を用いることなく、上記反転後ノイズの影響を取り除きつつ、極性反転に続く反転期間における検出動作を行うことができる。よって、静電容量型のタッチセンサを備えた表示装置において、シールド層を用いずに物体の検出精度を向上させることが可能となる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
駆動信号源Ｓは、各容量素子Ｃ１１〜Ｃ１６ごとに１つずつ設けられている。この駆動信号源Ｓは、ＳＷ制御部１１と、２つのスイッチ素子１２，１５と、２つのインバータ（論理否定）回路１３１，１３２と、オペアンプ１４とを有している。ＳＷ制御部１１は、スイッチ素子１２のオン・オフ状態を制御するものであり、これにより電源＋Ｖとインバータ回路１３１，１３２との間の接続状態が制御されるようになっている。インバータ回路１３１の入力端子は、スイッチ素子１２の一端（電源＋Ｖとは反対側の端子）およびインバータ回路１３２の出力端子に接続されている。インバータ回路１３１の出力端子は、インバータ回路１３２の入力端子およびオペアンプ１４の入力端子に接続されている。これにより、これらのインバータ回路１３１，１３２が、所定のパルス信号を出力する発振回路として機能するようになっている。オペアンプ１４は２つの電源＋Ｖ，−Ｖに接続されている。スイッチ素子１５は、タイミング制御部９から供給されるタイミング制御信号ＣＴＬ１に従ってオン・オフ状態が制御されるようになっている。具体的には、このスイッチ素子１５によって、容量素子Ｃ１１〜Ｃ１６の一端側（共通電極４３１〜４３６側）が、オペアンプ１４の出力端子側（コモン駆動信号Ｖcomの供給源側）または接地に接続される。これにより、各駆動信号源Ｓから各容量素子Ｃ１１〜Ｃ１６へ、コモン駆動信号Ｖcomが供給されるようになっている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
増幅部８１は、入力端子Ｔinから入力される検出信号Ｖdetを増幅する部分であり、信号増幅用のオペアンプ８１１と、２つの抵抗器８１２Ｒ，８１３Ｒと、２つのキャパシタ８１２Ｃ，８１３Ｃとを有している。オペアンプ８１１の正入力端（＋）は、入力端子Ｔinに接続され、出力端は後述するＡ／Ｄ変換部８３の入力端に接続されている。抵抗器８１２Ｒおよびキャパシタ８１２Ｃの一端は、ともにオペアンプ８１１の出力端に接続され、抵抗器８１２Ｒおよびキャパシタ８１２Ｃの他端は、ともにオペアンプ８１１の負入力端（−）に接続されている。また、抵抗器８１３Ｒの一端は、抵抗器８１２Ｒおよびキャパシタ８１２Ｃの他端に接続され、抵抗器８１３Ｒの他端は、キャパシタ８１３Ｃを介して接地に接続されている。これにより、抵抗器８１２Ｒおよびキャパシタ８１２Ｃが、高域をカットし低域を通過させるローパスフィルタ（ＬＰＦ）として機能すると共に、抵抗器８１３Ｒおよびキャパシタ８１３Ｃが、高域を通過させるハイパスフィルタ（ＨＰＦ）として機能する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
［表示装置１Ｂの構成例］
図１６は、本実施の形態のタッチセンサ付きの表示装置１Ｂの要部断面構造を表すものである。図１７は、この表示装置１Ｂにおける画素基板（後述する画素基板２Ｂ）の詳細構成を表すものであり、（Ａ）は断面構成を、（Ｂ）は平面構成を示している。図１８は、表示装置１Ｂの斜視構造を表すものである。なお、これらの図において、上記第１の実施の形態の図４と同一部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
画素基板２Ｂは、ＴＦＴ基板２１と、このＴＦＴ基板２１上に配設された共通電極４３と、この共通電極４３の上に絶縁層２３を介してマトリ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、各画素電極２２を駆動するための図示しない表示ドライバやＴＦＴのほか、絶縁層２３１，２３２を介して、各画素電極に画素信号を供給する信号線（ソース線）２５や、各ＴＦＴを駆動するゲート線１２６等の配線が形成されている（図１７）。ＴＦＴ基板２１にはまた、タッチ検出動作を行う検出回路８（図６）が形成されている。共通電極４３は、タッチ検出動作を行うタッチセンサの一部を構成するセンサ用駆動電極としても兼用されるものであり、図１における駆動電極Ｅ１に相当する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
画素基板２Ｂの表示ドライバ（図示せず）は、共通電極４３の各電極パターンに対してコモン駆動信号Ｖcomを線順次で供給する。表示ドライバはまた、ソース線２５を介して画素電極２２へ画素信号を供給すると共に、これに同期して、ゲート線１２６を介して各画素電極のＴＦＴのスイッチングを線順次で制御する。これにより、液晶層６には、画素ごとに、コモン駆動信号Ｖcomと各画素信号とにより定まる横方向（基板に平行な方向）の電界が印加されて液晶状態の変調が行われる。このようにして、いわゆる反転駆動による表示が行われる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
一方、対向基板４Ｂの側では、共通電極４３の各電極パターンに、コモン駆動信号Ｖcomを時分割的に順次印加していく。すると、その印加された共通電極４３の電極パターンとセンサ用検出電極４４の各電極パターンとの交差部分に形成された一列分の容量素子Ｃ１（Ｃ１１〜Ｃ１６）の各々に対し、充放電が行われる。そして、容量素子Ｃ１の容量値に応じた大きさの検出信号Ｖdetが、センサ用検出電極４４の各電極パターンからそれぞれ出力される。対向基板４Ｂの表面にユーザの指が触れられていない状態においては、この検出信号Ｖdetの大きさはほぼ一定となる。対向基板４Ｂの表面のいずれかの場所にユーザの指が触れると、そのタッチ箇所に元々形成されている容量素子Ｃ１に、指による容量素子Ｃ２が付加される結果、そのタッチ箇所がスキャンされた時点の検出信号Ｖdetの値が他の箇所よりも小さくなる。検出回路８（図６）は、この検出信号Ｖdetをしきい値電圧Ｖthと比較して、しきい値電圧Ｖth未満の場合に、その箇所をタッチ箇所として判定する。このタッチ箇所は、コモン駆動信号Ｖcomの印加タイミングと、しきい値電圧Ｖth未満の検出信号Ｖdetの検出タイミングとから割り出される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
また、上記のように、タッチセンサ用駆動電極としての共通電極４３が画素基板２Ｂの側に設けられると共に、この画素基板２Ｂ上にソース線２５やゲート線１２６も設けられているため、本実施の形態では特に反転後ノイズの影響を受けやすい構造となっている。このことから、本実施の形態の表示装置１Ｂでは、そのようは反転後ノイズの影響を取り除いて検出動作を行う利点が特に大きいと言える。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１７】
2010267222.tif 000001