(57)【要約】【課題】間欠駆動を適用したときに発生するフリッカを抑制することのできる表示装置及びセンサ付表示装置を提供する。【解決手段】マトリクス状に配置される複数の表示画素ＰＸと、前記複数の表示画素が配列する行に沿って延びる複数のゲート線Ｇと、前記複数の表示画素が配列する列に沿って延びる複数のソース線Ｓと、間欠駆動方式でかつカラム反転駆動方式によって、前記ゲート線及び前記ソース線にそれぞれ駆動信号を供給して前記表示画素に映像信号を供給して保持させる動作を制御する制御回路ＣＴＲと、を備え、前記表示画素は、画素電極と共通電極との間の電圧によって液晶分子の配向が変化する液晶を有し、前記制御回路は、前記間欠駆動の信号停止期間において、前記液晶の表示方式がノーマルブラック方式である場合には、白階調以上の階調に相当する電圧を前記ソース線に印加する表示装置である。【選択図】図５
2016164619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配置される複数の表示画素と、
前記複数の表示画素が配列する行に沿って延びる複数のゲート線と、
前記複数の表示画素が配列する列に沿って延びる複数のソース線と、
間欠駆動方式でかつカラム反転駆動方式によって、前記ゲート線及び前記ソース線にそれぞれ駆動信号を供給して前記表示画素に映像信号を供給して保持させる動作を制御する制御回路と、を備え、
前記表示画素は、画素電極と共通電極との間の電圧によって液晶分子の配向が変化する液晶を有し、
前記制御回路は、前記間欠駆動の信号停止期間において、前記液晶の表示方式がノーマルブラック方式である場合には、白階調以上の階調に相当する電圧を前記ソース線に印加する表示装置。
【請求項２】
前記制御回路は、前記間欠駆動の信号停止期間において、前記液晶の表示方式がノーマルブラック方式である場合には、白階調に相当する電圧を前記ソース線に印加する請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記制御回路は、前記間欠駆動の信号停止期間において、前記液晶の表示方式がノーマルブラック方式である場合には、白階調を超える階調に相当する電圧を前記ソース線に印加する請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記間欠駆動の信号停止期間において、前記液晶の表示方式がノーマルブラック方式である場合には、前記カラム反転駆動の極性が正極性のときに前記ソース線に印加する電圧は、前記カラム反転駆動の極性が負極性のときに前記ソース線に印加する電圧よりも高い階調に相当する電圧である請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
請求項１に記載の表示装置と、
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、を有し、
前記表示装置に備えられる前記ソース線は、前記一対のタッチセンサ用電極の内の一方の電極として兼用される、センサ付表示装置。
【請求項６】
前記間欠駆動の信号停止期間は、
前記一対のタッチセンサ用電極を駆動してタッチ検出動作が実行されるタッチ検出期間と、
前記ソース線に前記電圧を印加するソース線チャージ期間と
を有する請求項５に記載のセンサ付表示装置。
【請求項７】
前記液晶の表示方式がノーマルブラック方式である場合には、前記タッチ検出期間においては、前記ソース線に平均電圧が白階調に相当する電圧となる駆動パルス列が入力される請求項６に記載のセンサ付表示装置。
【請求項８】
前記間欠駆動の信号停止期間において、前記タッチ検出期間と前記ソース線チャージ期間とが交互に繰り返して実行される請求項６に記載のセンサ付表示装置。
【請求項９】
タッチ検出方式としてセルフ検出方式とミューチャル検出方式とが切り替え可能に構成される請求項６に記載のセンサ付表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、表示装置及びセンサ付表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、テレビ受像機、カーナビゲーション装置等の車載用ディスプレイ、ノートパソコン、タブレット型ＰＣ、携帯電話、スマートフォンなどモバイル用端末等、様々な機器に搭載されている。
この液晶表示装置には、用途に応じて種々のモードの液晶が採用されている。
【０００３】
例えばＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｅｎｄ）モードなどの縦電界方式の液晶表示装置では、上側基板に備えられた対向電極と、下側基板に設けられた画素電極との間に発生する電界により、両基板間に挟持された液晶層に含まれる液晶分子の配向方向を制御する。
【０００４】
また、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ−Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードなどの横電界方式の液晶表示装置においては、対向電極（この場合はＣＯＭ電極と呼ばれる）、画素電極ともに一方の基板に備えられ、両電極間に発生する電界（フリンジ電界）により、液晶層に含まれる液晶分子の配向方向を制御する。ＦＦＳモードの液晶表示装置は、大きな開口率を確保できるので輝度が高く、かつ視野角特性に優れている。
【０００５】
ところで、モバイル端末用途の液晶表示装置においては回路消費電力を低減することが強く求められ、電力低減手段の一つとして、間欠駆動が提案されている。間欠駆動とは１表示期間の書き込みを行った後に数表示期間の回路停止期間を設けることで回路電力を低減する方式である。この方式では液晶表示部の映像信号書き換え周期が長くなるため動画表示には適していないが、動画視認性が重要視されない静止画表示等の場合においては、有効な回路電力低減策となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２７８５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、液晶表示装置において間欠駆動を実施する場合には、フリッカを低減することが必要である。
画素の映像信号書き換えが行われる時間間隔を「フレーム周期」あるいは「１フレーム」と呼び、その逆数を「フレーム周波数」と呼ぶが、間欠駆動に関しても、同様に呼ぶものとする。フレーム周波数が通常の液晶表示装置で採用されている６０Ｈｚの場合には特にフリッカは視認されなかった。しかし、間欠駆動において、消費電力を低減するためにフレーム周波数を低下した場合にはフリッカが視認された。そして、フレーム周波数をさらに下げた場合にはフリッカはより顕著に視認された。
【０００８】
本発明においては、間欠駆動を適用したときに発生するフリッカを抑制することのできる表示装置及びセンサ付表示装置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】
一実施形態に係る表示装置は、マトリクス状に配置される複数の表示画素と、前記複数の表示画素が配列する行に沿って延びる複数のゲート線と、前記複数の表示画素が配列する列に沿って延びる複数のソース線と、間欠駆動方式でかつカラム反転駆動方式によって、前記ゲート線及び前記ソース線にそれぞれ駆動信号を供給して前記表示画素に映像信号を供給して保持させる動作を制御する制御回路と、を備え、前記表示画素は、画素電極と共通電極との間の電圧によって液晶分子の配向が変化する液晶を有し、前記制御回路は、前記間欠駆動の信号停止期間において、前記液晶の表示方式がノーマルブラック方式である場合には、白階調以上の階調に相当する電圧を前記ソース線に印加する表示装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態の表示装置における概略の構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係る表示装置の構造をより詳細に示す断面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る表示装置のカラム反転駆動方式を示す図である。
【図４】第１の実施の形態に係る表示装置の間欠駆動における輝度変化について説明するための図である。
【図５】第１の実施の形態に係る表示装置の輝度振幅を低減する方法を説明するための図である。
【図６】第１の実施の形態に係る表示装置の輝度振幅を低減する他の方法を説明するための図である。
【図７】第１の実施の形態に係る表示装置の輝度振幅を低減する他の方法を説明するための図である。
【図８】第２の実施の形態の表示装置における概略の構成を示す図である。
【図９】第２の実施の形態の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１０】第２の実施の形態の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１１】第２の実施の形態の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１２】第２の実施の形態の表示装置のセンサの構成を示す平面図である。
【図１３】第２の実施の形態の表示装置の映像表示とタッチ位置検出のための駆動方法を説明するための図である。
【図１４】第２の実施の形態に係る表示装置の輝度振幅を低減する方法を説明するための図である。
【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】
[第１の実施の形態]  
図１は、第１の実施の形態の表示装置ＤＳＰにおける概略の構成を示す図である。なお、第１の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ゲート線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ソース線Ｓ（Ｓ１、Ｓ２…）と、ゲート線Ｇとソース線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ゲート線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ソース線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。複数のゲート線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。複数のソース線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は複数のゲート線Ｇにオン電圧を順次印加して、選択されたゲート線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、複数のソース線Ｓのそれぞれに対応する出力信号を供給する。ソース線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、第１の実施の形態に係る表示装置ＤＳＰの構造をより詳細に示す断面図である。
【００１９】
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と直交する第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１方向Ｘに延出し、間隔をおいて第２方向Ｙ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の外面に形成されている。この検出電極ＤＥＴＥは、共通電極ＣＯＭＥの各セグメントと交差する方向に延出しており、図示した例では、第１方向Ｘに延出している。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】
ところで、液晶表示装置では、上述のように電圧を付与して液晶層ＬＱに電界を発生させ、液晶分子の配向状態を変化させることで透過率を変化させて画像を表示する。しかし、付与する電圧の極性を変化させない直流駆動を採用した場合には、液晶層中の不純物イオンの存在などによって電界分布が変化するため画像の表示品位が低下する。そのため、付与する電圧の極性を所定の間隔毎に逆にする交流駆動を採用するのが一般的である。
【００３１】
交流駆動方式としては、フレーム反転駆動、カラム（映像信号線）反転駆動、ライン（走査信号線）反転駆動、ドット反転駆動などが知られている。これらのうちドット反転駆動は、隣接する画素毎に付与する電圧の極性を反転する方式であるため、フリッカやクロストークが目立ちにくく、均一な輝度分布が得られるという特徴を備えているが、他の駆動方式に比べると消費電力が大きいという短所がある。一方、カラム反転駆動は列方向の極性反転が無いため回路消費電力低減という観点で有利である。液晶表示装置においては製品仕様に応じて各種反転方式が採用されるが、電力低減という観点ではカラム反転方式が最も望ましい。そのため、表示装置ＤＳＰは、低消費電力化に有効なカラム反転駆動を採用している。
【００３２】
図３は、第１の実施の形態に係る表示装置ＤＳＰのカラム反転駆動方式を示す図である。  
カラム反転駆動では、それぞれのソース線Ｓから出力される信号の極性は1フレーム期間内では同極性であり、1フレーム毎に極性が変化する。
【００３３】
図４は、第１の実施の形態に係る表示装置ＤＳＰの間欠駆動における輝度変化について説明するための図である。
【００３４】
図４（１）は、画素ＰＸの液晶ＬＱに付与される電圧の推移を示している。縦軸は電圧を表し、横軸は時間経過を表している。また図中の点線で示すパルス波形は、画素スイッチＳＷのゲート電極に印加されるゲート信号を模式的に示している。
【００３５】
書込み期間が開始される時刻ｔ０のタイミングで、ゲート信号がオン電圧に変化すると、画素スイッチＳＷのソース電極−ドレイン電極間が導通し、画素電極ＰＥにはソース線Ｓからの信号（画素電圧）が印加される。そして、保持期間１が開始される時刻ｔ１のタイミングで、ゲート信号がオフ電圧に変化する。これによって、画素電極ＰＥには、ソース線Ｓからの信号（画素電圧）が保持される。保持期間１は、１つのフレームの全期間、即ち、全ての画素ＰＸに画素電圧が書き込まれるまで継続する。この保持期間１では、書き込まれた画素電圧は大きく減少することなく、略同一値を維持する。この書込み期間、及び保持期間１は、第１の実施の形態では、「フレーム表示期間」として把握することができる。
【００３６】
保持期間２が開始される時刻ｔ２以降のタイミングでは、ゲート信号はオフ状態を維持し、ソース信号は不定の状態を維持する。即ち、保持期間２では、画素電圧を変更するための信号は印加されていない状態にある。しかし間欠駆動においては、この保持期間２は、保持期間１よりも長期間であるため、画素スイッチＳＷを構成するＴＦＴのオフリーク電流の影響、画素電極ＰＥから共通電極ＣＯＭＥへの液晶ＬＱを介したリークの影響などが顕在化し、画素電圧は時間経過と共に減少する。この保持期間２は、第１の実施の形態では、「信号停止期間」として把握することができる。
【００３７】
続いて新たなフレームの書込み期間が開始される時刻ｔ３のタイミングで、ゲート信号がオン電圧に変化すると、画素スイッチＳＷのソース電極−ドレイン電極間が導通し、画素電極ＰＥにはソース線Ｓからの信号（画素電圧）が印加される。このときに印加される画素電圧は、極性が反転した信号、即ち、共通電圧Ｖｃｏｍに対して反転した電圧となっている。この後の画素電圧の推移は、上述の推移と同様である。
【００３８】
図４（２）は、画素ＰＸの輝度の推移を示している。縦軸は輝度を表し、横軸は時間経過を表している。
【００３９】
書込み期間が開始される時刻ｔ０のタイミングから、輝度は増加し、保持期間１が開始される時刻ｔ１のタイミングで、輝度は所定の値に収束している。この輝度は、保持期間２が開始される時刻ｔ２まで略同一の値を維持する。しかし、保持期間２が開始される時刻ｔ２以降のタイミングでは、上述のＴＦＴのオフリーク、画素電極ＰＥからのリークなどにより輝度は徐々に低下する。そして、次の新たなフレームの書込み期間が開始される時刻ｔ３のタイミングで、輝度は所定の値にまで増加を開始する。この後の画素電圧の推移は、上述の推移と同様である。
【００４０】
このように、間欠駆動においては、１フレーム内において輝度変化（輝度振幅）を生ずる。この輝度振幅の存在がフリッカ、即ち、画面にちらつきが発生する原因である。そして、輝度振幅が大きいほど、フリッカはより顕著に視認される。従って、輝度振幅を低減する対策を講ずることによってフリッカを低減することができる。
【００４１】
図５は、第１の実施の形態に係る表示装置ＤＳＰの輝度振幅を低減する方法を説明するための図である。
【００４２】
図５（１）に示すように、液晶の表示方式がノーマリブラック方式である場合、白階調に相当する電圧を、信号停止期間（保持期間２）においてソース線Ｓに印加する。図５（２）に示すように、共通電圧Ｖｃｏｍが３．８Ｖであり、階調電圧範囲を３．６Ｖとすると、白階調に相当する電圧は、７．４Ｖ及び０．２Ｖである。図５（１）では、比較のためソース線Ｓに中間階調に対応する電圧５．６Ｖ及び２．０Ｖを印加した場合の輝度振幅の推移を点線で示している。このように、白階調に相当する電圧を、信号停止期間（保持期間２）においてソース線Ｓに印加することによって輝度振幅を低減することが可能である。
【００４３】
上述のように、輝度振幅は画素スイッチＳＷを構成するＴＦＴのオフリーク、画素電極ＰＥから共通電極ＣＯＭＥへのリークなどによって発生すると考えられる。そうすると、白階調に相当する電圧をソース線Ｓに印加することによって、画素電極ＰＥからソース線ＳへのＴＦＴのオフリークによる電流リークを低減することができる。また図２に示すように、画素電極ＰＥと共通電極ＣＯＭＥにソース線Ｓが近接していることから、ソース線Ｓと画素電極ＰＥ、ソース線Ｓと共通電極ＣＯＭＥは、それぞれ寄生容量によって結合されている。そのためソース線Ｓに白階調に相当する電圧を印加することにより、画素電極ＰＥと共通電極ＣＯＭＥに付加されるバイアス電圧がリークの低減に有利に作用すると考えられる。
【００４４】
なお、白階調に相当する電圧は、上述のように極性が反転する場合は、その極性が反転した際の白階調に相当した電圧である。
【００４５】
図６は、第１の実施の形態に係る表示装置ＤＳＰの輝度振幅を低減する他の方法を説明するための図である。
【００４６】
図６（１）に示すように、液晶の表示方式がノーマリブラック方式である場合、白階調を超える電圧を、信号停止期間（保持期間２）においてソース線Ｓに印加する。図６（２）に示すように、共通電圧Ｖｃｏｍが３．８Ｖである場合、階調電圧範囲を３．６Ｖとすると、白階調を超える電圧は、７．６Ｖ及び０Ｖである。図６（１）では、比較のためソース線Ｓに中間階調に対応する電圧５．６Ｖ及び２．０Ｖ、白階調に対応した電圧７．４Ｖ及び０．２Ｖを印加した場合の輝度振幅の推移を点線で示している。このように、白階調を超える電圧を、信号停止期間（保持期間２）においてソース線Ｓに印加することによって輝度振幅を更に低減することができる。
【００４７】
図７は、第１の実施の形態に係る表示装置ＤＳＰの輝度振幅を低減する他の方法を説明するための図である。
【００４８】
図７（１）に示すように、液晶の表示方式がノーマリブラック方式である場合、正極で駆動時には白階調を超える電圧を、信号停止期間（保持期間２）においてソース線Ｓに印加する。一方、負極で駆動時には白階調に相当する電圧を、信号停止期間（保持期間２）においてソース線Ｓに印加する。図７（２）に示すように、共通電圧Ｖｃｏｍが３．８Ｖである場合、階調電圧範囲を３．６Ｖとすると、正極時の白階調を超える電圧は、７．６Ｖ、負極時の白階調に相当する電圧は０．２Ｖである。図７（１）では、比較のためソース線Ｓに中間階調に対応する電圧５．６Ｖ及び２．０Ｖ、白階調に対応した電圧７．４Ｖを印加した場合の輝度振幅の推移を点線で示している。
【００４９】
次に、このように、正極時にソース線Ｓに印加する電圧を、負極時にソース線Ｓに印加する電圧よりも高階調の電圧となるように設定する理由を説明する。
【００５０】
上述のように、ゲートドライバＧＤは複数のゲート線Ｇにオン電圧を順次印加して、選択されたゲート線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。そして、ソース電極−ドレイン電極間が導通した画素スイッチＳＷを介してソース線Ｓに供給された信号を対応する画素電極ＰＥに印加する。一方、画素スイッチＳＷには寄生容量が存在している。このため、画素スイッチＳＷのゲート電極にオフ電圧が供給されてソース電極−ドレイン電極間が非導通となった時、これらの寄生容量によって画素電極ＰＥから電荷が引き抜かれ画素電圧が変動する。この画素電圧の変動量ΔＶｐを突き抜け電圧と呼ぶ。この変動量ΔＶｐは正極と負極で異なる値となる。従って、このような正極と負極の非対称性を補償するため、正極時にソース線Ｓに印加する電圧を、負極時にソース線Ｓに印加する電圧よりも高階調の電圧となるように設定する。
【００５１】
以上、説明した第１の実施の形態の表示装置ＤＳＰによれば、間欠駆動を適用したときに発生するフリッカを抑制することができる。
【００５２】
[第２の実施の形態]  
第２の実施の形態では、第１の実施の形態の表示装置ＤＳＰにタッチセンサ機能を設ける点で第１の実施の形態と異なっている。第１の実施の形態と同一の部位には同一の符号を付してその詳細の説明は省略する。
【００５３】
タッチセンサ付表示装置としては、表示装置の表示面上にタッチパネルと呼ばれる接触検出装置を積載したいわゆるオンセルタイプの表示装置、及び表示装置にもともと備えられている部材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）をこの部材と交差するように配置したいわゆるインセルタイプの表示装置、が提案されている。第２の実施の形態の表示装置ＤＳＰは、インセルタイプの表示装置である。
【００５４】
図８は、第２の実施の形態の表示装置ＤＳＰにおける概略の構成を示す図である。なお、第２の実施の形態において、表示装置は液晶表示装置である。
【００５５】
第２の実施の形態の表示装置ＤＳＰでは、新たにマルチプレクサＭＰＸがソースドライバＳＤとマトリクス状に配置された表示画素ＰＸを含む表示部との間に設けられている。マルチプレクサＭＰＸは、映像表示期間においてそれぞれのソース線Ｓに映像信号を供給し、タッチ検出期間においてそれぞれのソース線Ｓにタッチ駆動信号Ｔｘ（詳細は後述）を供給する。マルチプレクサＭＰＸ以外の構成は、第１の実施の形態と同様であるためその詳細の説明は省略する。
【００５６】
続いて、第２の実施の形態の表示装置ＤＳＰに設けられているタッチ位置を検出する方式であるセルフ（Ｓｅｌｆ）検出方式、及びミューチャル（Ｍｕｔｕａｌ）検出方式について説明する。
【００５７】
＜セルフ（Ｓｅｌｆ）検出方式＞
図９、図１０は、第２の実施の形態の表示装置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。
【００５８】
図９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９（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９（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。
【００５９】
図１０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１０（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１０（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。
【００６０】
ここで、図９（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１０（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。
【００６１】
＜ミューチャル（Ｍｕｔｕａｌ）検出方式＞  
図１１は、第２の実施の形態の表示装置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。検出電極ＤＥＴＥと駆動電極ＳＬとが利用される。駆動電極ＳＬは、ソース線Ｓの総称であり、複数のストライプ状駆動電極Ｓｌ１，Ｓｌ２，Ｓｌ３・・・・を含む。この複数のストライプ状駆動電極Ｓｌ１，Ｓｌ２，Ｓｌ３・・・・が走査（駆動）方向に配列されている。なお、ストライプ状駆動電極Ｓｌは、個々のソース線Ｓを適宜の本数、束ねて構成しても良い。
【００６２】
一方、検出電極ＤＥＴＥは、複数のストライプ状検出電極Ｄｅｔｅ１，Ｄｅｔｅ２，Ｄｅｔｅ３，・・・・を含む。この複数のストライプ状検出電極Ｄｅｔｅ１，Ｄｅｔｅ２，Ｄｅｔｅ３，・・・・は、ストライプ状駆動電極Ｓｌ１，Ｓｌ２，Ｓｌ３・・・・と直交する方向に配列されている。
【００６３】
駆動電極ＳＬと検出電極ＤＥＴＥは、上下方向に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駆動電極Ｓｌ１，Ｓｌ２，Ｓｌ３・・・・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。
【００６４】
複数のストライプ状駆動電極Ｓｌ１，Ｓｌ２，Ｓｌ３・・・・は所定の周期で駆動パルスＴｘ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、ストライプ状駆動電極Ｓｌ２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。指で表される容量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Ｔｘによる電極駆動タイミングと、検出パルスＲｘ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。
【００６５】
図１２は、第２の実施の形態の表示装置ＤＳＰのセンサの構成を示す平面図である。検出電極ＤＥＴＥと駆動電極ＳＬとは、互いに直交して設けられている。それぞれの電極からの配線は、タッチ処理用のＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）と接続される。上述のように、第２の実施の形態の表示装置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。セルフ検出方式では、タッチ処理用のＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）によって、駆動電極ＳＬ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、タッチ処理用のＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）によって駆動電極ＳＬには駆動パルスＴｘが入力され、検出電極ＤＥＴＥから検出パルスＲｘを得る。
【００６６】
図１３は、第２の実施の形態の表示装置ＤＳＰの映像表示とタッチ位置検出のための駆動方法を説明するための図である。
【００６７】
フレーム表示期間では、制御回路ＣＴＲから表示動作を行うためのディスプレイ信号（ＤＤＩ−ＯＵＴ）が出力される。ディスプレイ信号（ＤＤＩ−ＯＵＴ）は、ソースドライバＳＤ及びマルチプレクサＭＰＸを介してソース線Ｓに供給され、これによって表示動作が実行される。
【００６８】
信号停止期間では、まずタッチ検出期間においてタッチ検出が行われ、続いてソース線チャージ期間においてソース線Ｓに所定の電圧が印加される。
【００６９】
タッチ検出期間においては、ディスプレイ信号（ＤＤＩ−ＯＵＴ）は停止してハイインピーダンス（Ｈｉ−Ｚ）の状態となる。マルチプレクサＭＰＸがタッチ処理用のＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）が出力する駆動信号Ｔｘをソース線Ｓ（駆動電極ＳＬ）に供給するように切り替え動作を実行する。タッチ処理用のＩＣ（ＴＰ−ＩＣ）は、ミューチャル検出方式、あるいはセルフ検出方式によるタッチ検出動作を実行する。なお、このときの駆動信号Ｔｘの平均電圧は、白階調相当電圧とする。
【００７０】
ソース線チャージ期間においては、マルチプレクサＭＰＸがディスプレイ信号（ＤＤＩ−ＯＵＴ）をソース線Ｓに出力するように切り替え動作を実行する。ソース線チャージ期間の初期段階では、制御回路ＣＴＲはタッチ検出期間におけるソース線Ｓの電位低下を補償するように電圧を付加する。そして、その後、マルチプレクサＭＰＸを介して第１の実施の形態の図５〜図７で述べたように、間欠駆動においてソース線Ｓに所定の電圧が供給される。
【００７１】
なお、図１３では、タッチ検出期間の後、ソースチャージ期間が次のフレーム表示期間の開始まで継続する実施形態を説明したが、タッチ検出期間とソースチャージ期間とが、交互に実行されて次のフレーム表示期間の開始まで継続するように構成しても良い。  
また、タッチ検出期間では、ミューチャル検出方式、あるいはセルフ検出方式によるタッチ検出動作を実行したが、セルフ検出方式による動作を実行して、その結果に基づいて検出方式を切り替え、部分的にミューチャル検出方式を実行するようにしても良い。
【００７２】
図１４は、第２の実施の形態に係る表示装置ＤＳＰの輝度振幅を低減する方法を説明するための図である。
【００７３】
図１４（１）に示すように、液晶の表示方式がノーマリブラック方式である場合、信号停止期間のタッチ検出期間においては駆動信号Ｔｘの平均値が白階調を超える電圧となるように駆動信号Ｔｘを設定し、信号停止期間のソース線チャージ期間においては、白階調を超える電圧を、信号停止期間においてソース線Ｓに印加する。図１４（２）に示すように、共通電圧Ｖｃｏｍが３．８Ｖである場合、階調電圧範囲を３．６Ｖとすると、白階調を超える電圧は、７．６Ｖ及び０Ｖである。図１４（１）では、比較のためソース線Ｓに中間階調に対応する電圧５．６Ｖ及び２．０Ｖ、白階調に対応した電圧７．４Ｖ及び０．２Ｖを印加した場合の輝度振幅の推移を点線で示している。
【００７４】
なお、第２の実施の形態では、第１の実施の形態の図５〜図７に示す態様で、ソース線Ｓに所定の電圧を供給することができる。
【００７５】
以上説明した第２の実施の形態によれば、インセルタイプのタッチ検出機能を備えたセンサ付表示装置においても輝度振幅を低減することができる。
【００７６】
なお、上述の各実施の形態においては、液晶の表示方式がノーマリブラック方式である場合について説明したが、液晶の表示方式がノーマリホワイト方式である場合は、黒階調に以下の階調に相当する電圧を信号停止期間（保持期間２）においてソース線Ｓに印加することによって、輝度振幅を低減することができる。
【００７７】
また、上述の各実施の形態においては、横電界方式の液晶について説明したが、本発明は、縦電界方式の液晶に対しても適用できることは明らかである。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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】
【００８２】
ＤＳＰ…表示装置、ＰＮＬ…表示パネル、ＰＸ…表示画素、Ｇ…ゲート線、Ｓ…ソース線、ＰＥ…画素電極、ＣＴＲ…制御回路、ＣＯＭＥ…共通電極、Ｖｃｏｍ…共通電圧、ＬＱ…液晶層、ＤＥＴＥ…検出電極、ＳＬ…駆動電極、Ｓｌ…ストライプ状駆動電極、Ｄｅｔｅ…ストライプ状検出電極、Ｔｘ…駆動パルス、Ｒｘ…検出パルス。
【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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