JP2013109095A - Liquid crystal display unit having touch panel, and driving method thereof - Google Patents

Liquid crystal display unit having touch panel, and driving method thereof Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display unit having a touch panel, which reduces the influence of LCD noise so as to prevent malfunction and improve operational feeling; and a driving method thereof.SOLUTION: A liquid crystal display unit having a touch panel comprises a timing controller 30A which creates a horizontal control signal synchronized with a horizontal synchronization signal inputted from a host controller 50, and a Vcom feedback circuit 60A which stabilizes the common voltage on the basis of a feedback voltage of the common voltage supplied to an LCD 10 and the horizontal control signal. The Vcom feedback circuit 60A includes an operational amplifier which compares the feedback voltage and a predetermined reference voltage, a resistance connected between an inverted input terminal and an output terminal of the operational amplifier, and a Vcom feedback adjustment circuit 61 which adjusts the resistance value between the inverted input terminal and the output terminal of the operational amplifier so as to reduce the LCD noise generated by writing to the liquid crystal of a liquid crystal display, through cooperation with the resistance.

Description

この発明は、静電容量（Ｐｒｏｊｅｃｔｅｄ ｃａｐ）方式のタッチパネルを備えた液晶表示装置およびその駆動方法に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device including a touch panel of an electrostatic capacity (Projected cap) method and a driving method thereof.

静電容量方式のタッチパネルは、指の接触等による静電容量の変化を測定することによってタッチ位置を検出するものであり、例えば携帯電話やタブレットＰＣ等に適用されている。   A capacitive touch panel detects a touch position by measuring a change in capacitance caused by finger contact or the like, and is applied to, for example, a mobile phone or a tablet PC.

図６は、従来の一般的なタッチパネルを備えた液晶表示装置を示す断面図である。図６において、この液晶表示装置は、液晶ディスプレイ（以下、「ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）」と称する）１０と、ＬＣＤ１０の表面に設けられたタッチパネル２０とから構成されている。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing a liquid crystal display device having a conventional general touch panel. In FIG. 6, the liquid crystal display device includes a liquid crystal display (hereinafter referred to as “LCD (Liquid Crystal Display)”) 10 and a touch panel 20 provided on the surface of the LCD 10.

ＬＣＤ１０は、第１偏光板１１、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）側ガラス基板１２、ＴＦＴ側ガラス基板１２の表面に形成された液晶駆動電極１３、カラーフィルタ側ガラス基板１４、および第２偏光板１５が、層状に重ねられて構成されている。なお、液晶は、ＴＦＴ側ガラス基板１２と液晶駆動電極１３との間に注入等されるが、図示を省略している。また、カラーフィルタおよび配向膜も、図示を省略している。   The LCD 10 includes a first polarizing plate 11, a TFT (Thin Film Transistor) side glass substrate 12, a liquid crystal driving electrode 13 formed on the surface of the TFT side glass substrate 12, a color filter side glass substrate 14, and a second polarizing plate 15. It is configured to be layered. The liquid crystal is injected between the TFT side glass substrate 12 and the liquid crystal drive electrode 13, but the illustration is omitted. Also, the color filter and the alignment film are not shown.

タッチパネル２０は、第２偏光板１５とエアギャップを介して設けられたシールドＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）２１、センサ基板２２、センサ基板２２の表面に形成されたセンサＩＴＯ２３、接着剤２４、および接着剤２４によって接着されるカバーガラス２５が、層状に重ねられて構成されている。   The touch panel 20 includes a shield ITO (Indium Tin Oxide) 21 provided through an air gap with the second polarizing plate 15, a sensor substrate 22, a sensor ITO 23 formed on the surface of the sensor substrate 22, an adhesive 24, and an adhesive A cover glass 25 bonded by 24 is configured to be layered.

図７は、図６に示した液晶表示装置の駆動回路を示す回路ブロック図である。図７において、この駆動回路は、ＬＣＤ１０、タッチパネル２０、タイミングコントローラ３０、タッチパネルコントローラ４０、ホストコントローラ５０およびＶｃｏｍフィードバック回路６０を備えている。   FIG. 7 is a circuit block diagram showing a driving circuit of the liquid crystal display device shown in FIG. In FIG. 7, the drive circuit includes an LCD 10, a touch panel 20, a timing controller 30, a touch panel controller 40, a host controller 50, and a Vcom feedback circuit 60.

タイミングコントローラ３０は、ホストコントローラ５０から入力されるクロック信号、画像データ信号および水平同期信号に基づいて、ＬＣＤ１０にＬＣＤ制御信号を出力し、ＬＣＤ１０の液晶書き込みを実行する。   The timing controller 30 outputs an LCD control signal to the LCD 10 based on the clock signal, the image data signal, and the horizontal synchronization signal input from the host controller 50, and executes liquid crystal writing on the LCD 10.

タッチパネルコントローラ４０は、タッチパネル２０に駆動信号（センシング矩形波）Ｔｘを出力（ドライビング）するとともに、タッチパネル２０からスキャン信号Ｒｘが入力される。また、タッチパネルコントローラ４０は、入力されたスキャン信号Ｒｘに基づいて、座標データ信号をホストコントローラ５０に出力する。   The touch panel controller 40 outputs (driving) a drive signal (sensing rectangular wave) Tx to the touch panel 20 and receives a scan signal Rx from the touch panel 20. Further, the touch panel controller 40 outputs a coordinate data signal to the host controller 50 based on the input scan signal Rx.

なお、この駆動回路において、タッチパネルコントローラ４０の動作タイミングは、タイミングコントローラ３０の動作タイミングから独立している。また、タッチパネルコントローラ４０のグランド（ＧＮＤ）とタイミングコントローラ３０のグランド（ＧＮＤ）とは、互いに共通である。   In this drive circuit, the operation timing of the touch panel controller 40 is independent of the operation timing of the timing controller 30. The ground (GND) of the touch panel controller 40 and the ground (GND) of the timing controller 30 are common to each other.

Ｖｃｏｍフィードバック回路６０は、ＬＣＤ１０の液晶駆動電極１３に共通電圧Ｖｃｏｍを供給するとともに、ＬＣＤ１０から共通電圧Ｖｃｏｍのフィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢが入力される。以下、図８を参照しながら、Ｖｃｏｍフィードバック回路６０について詳細に説明する。   The Vcom feedback circuit 60 supplies a common voltage Vcom to the liquid crystal drive electrode 13 of the LCD 10 and receives a feedback voltage Vcom_FB of the common voltage Vcom from the LCD 10. Hereinafter, the Vcom feedback circuit 60 will be described in detail with reference to FIG.

図８は、図７に示した駆動回路のＶｃｏｍフィードバック回路を示す回路ブロック図である。図８において、Ｖｃｏｍフィードバック回路６０は、オペアンプでＬＣＤ１０からのフィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢと所定の参照電圧Ｖｃｏｍ＿Ｒｅｆとを比較し、安定化された共通電圧ＶｃｏｍをＬＣＤ１０に供給している。   FIG. 8 is a circuit block diagram showing a Vcom feedback circuit of the drive circuit shown in FIG. In FIG. 8, the Vcom feedback circuit 60 compares the feedback voltage Vcom_FB from the LCD 10 with a predetermined reference voltage Vcom_Ref by an operational amplifier, and supplies the stabilized common voltage Vcom to the LCD 10.

一般的に、液晶表示装置においては、ＬＣＤ１０の液晶書き込みに伴ってノイズが発生する。以下、このノイズを「ＬＣＤノイズ」と称する。なお、最も大きなＬＣＤノイズは、ＬＣＤ１０の液晶駆動電極１３に供給される共通電圧Ｖｃｏｍの変動によるノイズである。   In general, in a liquid crystal display device, noise is generated with liquid crystal writing on the LCD 10. Hereinafter, this noise is referred to as “LCD noise”. The largest LCD noise is noise due to fluctuations in the common voltage Vcom supplied to the liquid crystal drive electrode 13 of the LCD 10.

ここで、図６に示した液晶表示装置では、カラーフィルタ側ガラス基板１４は約０．４ｍｍ、第２偏光板１５は約０．２ｍｍ、エアギャップは約０．５ｍｍ、センサ基板２２は約０．５ｍｍの厚さをそれぞれ有している。   In the liquid crystal display device shown in FIG. 6, the color filter side glass substrate 14 is about 0.4 mm, the second polarizing plate 15 is about 0.2 mm, the air gap is about 0.5 mm, and the sensor substrate 22 is about 0. Each has a thickness of 5 mm.

すなわち、ＬＣＤノイズの発生源である液晶駆動電極１３から、タッチパネル２０のセンサＩＴＯ２３までは、約１．６ｍｍの距離が確保される。また、シールドＩＴＯ２１が存在するとともに、シールドＩＴＯ２１がグランド（ＧＮＤ）に接続されている。そのため、図６に示した液晶表示装置は、ＬＣＤノイズに対して強い構成となっている。   That is, a distance of about 1.6 mm is secured from the liquid crystal drive electrode 13 that is a source of LCD noise to the sensor ITO 23 of the touch panel 20. In addition, the shield ITO 21 exists and the shield ITO 21 is connected to the ground (GND). Therefore, the liquid crystal display device shown in FIG. 6 has a configuration that is strong against LCD noise.

一方、近年では、静電容量方式のタッチパネルの薄型化が進んでおり、ＬＣＤ内部にセンサが取り込まれたオンセル方式のタッチパネルが提案されている（例えば、特許文献１参照）。   On the other hand, in recent years, a capacitive touch panel has been made thinner, and an on-cell touch panel in which a sensor is incorporated in the LCD has been proposed (for example, see Patent Document 1).

図９は、従来の薄型タッチパネルを備えた液晶表示装置を示す断面図である。図９において、この液晶表示装置は、ＬＣＤ１０Ａと、ＬＣＤ１０Ａの内部にセンサＩＴＯ２３が形成されたタッチパネル２０Ａとから構成されている。   FIG. 9 is a cross-sectional view showing a liquid crystal display device having a conventional thin touch panel. In FIG. 9, the liquid crystal display device includes an LCD 10A and a touch panel 20A in which a sensor ITO 23 is formed inside the LCD 10A.

ＬＣＤ１０Ａは、第１偏光板１１、ＴＦＴ側ガラス基板１２、ＴＦＴ側ガラス基板１２の表面に形成された液晶駆動電極１３、カラーフィルタ側ガラス基板１４、および第２偏光板１５が、層状に重ねられて構成されている。なお、液晶は、ＴＦＴ側ガラス基板１２と液晶駆動電極１３との間に注入等されるが、図示を省略している。また、カラーフィルタおよび配向膜も、図示を省略している。   In the LCD 10A, a first polarizing plate 11, a TFT side glass substrate 12, a liquid crystal drive electrode 13, a color filter side glass substrate 14 and a second polarizing plate 15 formed on the surface of the TFT side glass substrate 12 are stacked in layers. Configured. The liquid crystal is injected between the TFT side glass substrate 12 and the liquid crystal drive electrode 13, but the illustration is omitted. Also, the color filter and the alignment film are not shown.

タッチパネル２０Ａは、カラーフィルタ側ガラス基板１４の表面に形成されたセンサＩＴＯ２３、第２偏光板１５の表面に設けられた接着剤２４、および接着剤２４によって接着されるカバーガラス２５が、層状に重ねられて構成されている。   The touch panel 20 </ b> A includes a sensor ITO 23 formed on the surface of the color filter side glass substrate 14, an adhesive 24 provided on the surface of the second polarizing plate 15, and a cover glass 25 bonded by the adhesive 24 in a layered manner. Is configured.

特開２０１０−２３２１６２号公報JP 2010-232162 A

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
図９に示した従来の薄型タッチパネルを備えた液晶表示装置では、カラーフィルタ側ガラス基板１４が約０．４ｍｍの厚さなので、ＬＣＤノイズの発生源である液晶駆動電極１３から、タッチパネル２０ＡのセンサＩＴＯ２３までの距離が、約０．４ｍｍとなる。 However, the prior art has the following problems.
In the liquid crystal display device having the conventional thin touch panel shown in FIG. 9, since the color filter side glass substrate 14 is about 0.4 mm thick, the sensor of the touch panel 20A from the liquid crystal drive electrode 13 which is the source of LCD noise. The distance to the ITO 23 is about 0.4 mm.

すなわち、図９に示した液晶表示装置では、図６に示した液晶表示装置と比較して、液晶駆動電極１３とセンサＩＴＯ２３との距離が近くなる。また、図６に示したシールドＩＴＯが省略されていることから、ＬＣＤノイズの影響を受けやすい構成となっている。そのため、ＬＣＤノイズの影響によって誤動作が生じるとともに操作感が低下し、タッチパネル２０Ａのパフォーマンスが低下するという問題があった。   That is, in the liquid crystal display device shown in FIG. 9, the distance between the liquid crystal drive electrode 13 and the sensor ITO 23 is shorter than that in the liquid crystal display device shown in FIG. Further, since the shield ITO shown in FIG. 6 is omitted, the configuration is easily affected by LCD noise. For this reason, there is a problem that malfunctions occur due to the influence of LCD noise, the operational feeling is lowered, and the performance of the touch panel 20A is lowered.

図１０は、図６および図９に示した液晶表示装置のノイズ量およびノイズ期間を示す説明図である。図１０において、図６に示した一般的なタッチパネルでは、ノイズが発生していないのに対して、図９に示した薄型タッチパネルでは、最大で８４０ｍＶのノイズが１５．６μｓ継続することが分かる。   FIG. 10 is an explanatory diagram showing a noise amount and a noise period of the liquid crystal display device shown in FIG. 6 and FIG. In FIG. 10, it can be seen that noise is not generated in the general touch panel shown in FIG. 6, whereas noise of 840 mV continues for a maximum of 15.6 μs in the thin touch panel shown in FIG.

ここで、ＬＣＤノイズの影響を低減するために、水平同期信号に同期した水平制御信号を用いて、タッチパネルコントローラの動作タイミングを制御する技術が提案されている。すなわち、ＬＣＤノイズの影響を低減するために、タッチパネルコントローラが、ノイズ期間を避けて駆動信号Ｔｘを出力することが提案されている。   Here, in order to reduce the influence of the LCD noise, a technique for controlling the operation timing of the touch panel controller using a horizontal control signal synchronized with the horizontal synchronization signal has been proposed. That is, in order to reduce the influence of LCD noise, it has been proposed that the touch panel controller outputs the drive signal Tx while avoiding the noise period.

図１１は、図９に示した液晶表示装置（１０Ａ、２０Ａ）において、ＬＣＤノイズの影響を低減するための駆動回路を示す回路ブロック図である。図１１において、この駆動回路は、図７に示したタイミングコントローラ３０およびタッチパネルコントローラ４０に代えて、タイミングコントローラ３０Ａおよびタッチパネルコントローラ４０Ａを備えている。その他のブロック構成は、図７に示したものと同様なので、説明を省略する。   FIG. 11 is a circuit block diagram showing a drive circuit for reducing the influence of LCD noise in the liquid crystal display device (10A, 20A) shown in FIG. 11, this drive circuit includes a timing controller 30A and a touch panel controller 40A in place of the timing controller 30 and the touch panel controller 40 shown in FIG. The other block configuration is the same as that shown in FIG.

タイミングコントローラ３０Ａは、タッチパネルコントローラ４０Ａに対して、水平同期信号に同期した水平制御信号を出力する。タッチパネルコントローラ４０Ａは、水平制御信号のパルスｎ（ｎは、１以上の整数、例えばｎ＝４）回ごとに１回、ノイズ期間を避けてタッチパネル２０Ａに駆動信号Ｔｘを出力する。   The timing controller 30A outputs a horizontal control signal synchronized with the horizontal synchronization signal to the touch panel controller 40A. The touch panel controller 40A outputs the drive signal Tx to the touch panel 20A, avoiding the noise period, once every pulse n (n is an integer of 1 or more, for example, n = 4) of the horizontal control signal.

しかしながら、Ｖｃｏｍフィードバック回路６０のオペアンプの反転入力端子と出力端子との間に接続された抵抗Ｒ７（図８参照）の抵抗値によって、ＬＣＤノイズのノイズレベルが変化する。すなわち、抵抗Ｒ７の抵抗値とＬＣＤノイズとの関係を示す図１２に現されているように、抵抗Ｒ７の抵抗値が変わると、ＬＣＤノイズのノイズレベルが安定するまでの時間が変化する。   However, the noise level of the LCD noise varies depending on the resistance value of the resistor R7 (see FIG. 8) connected between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier of the Vcom feedback circuit 60. That is, as shown in FIG. 12 showing the relationship between the resistance value of the resistor R7 and the LCD noise, when the resistance value of the resistor R7 changes, the time until the noise level of the LCD noise becomes stable changes.

具体的には、図１２において、抵抗Ｒ７の抵抗値が例えば７５０Ωである場合には、ＬＣＤノイズのノイズレベルが早期に安定しているのに対して、抵抗Ｒ７の抵抗値が例えば１００Ωである場合には、ＬＣＤノイズがゆっくり下がり、安定するまでに時間がかかることが分かる。そのため、ＬＣＤノイズが安定していない状況でスキャン（センシング）を行うと、スキャン結果がＬＣＤノイズの影響を受けてしまうという問題がある。   Specifically, in FIG. 12, when the resistance value of the resistor R7 is, for example, 750Ω, the noise level of the LCD noise is stabilized early, whereas the resistance value of the resistor R7 is, for example, 100Ω. In some cases, it can be seen that the LCD noise slowly falls and takes time to stabilize. Therefore, when scanning (sensing) is performed in a situation where LCD noise is not stable, there is a problem that the scan result is affected by LCD noise.

ここで、抵抗Ｒ７の抵抗値は、液晶表示装置の製造時に固定された値であるのに対して、最適な抵抗値は、液晶表示装置毎に異なるものと考えられる。また、最適な抵抗値は、経年等によっても変化するものと考えられる。すなわち、抵抗Ｒ７の抵抗値として最適な抵抗値を選定していない場合には、ＬＣＤノイズが安定するまでに時間がかかるにも関わらず、抵抗Ｒ７の抵抗値を個々に調整することができない。   Here, the resistance value of the resistor R7 is a value fixed at the time of manufacturing the liquid crystal display device, whereas the optimum resistance value is considered to be different for each liquid crystal display device. In addition, the optimum resistance value is considered to change depending on aging. That is, if an optimum resistance value is not selected as the resistance value of the resistor R7, the resistance value of the resistor R7 cannot be individually adjusted although it takes time until the LCD noise is stabilized.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ＬＣＤノイズの影響を低減することにより、誤動作を防止し、操作感を向上させることができるタッチパネルを備えた液晶表示装置およびその駆動方法を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and a liquid crystal display device having a touch panel that can prevent malfunction and improve operational feeling by reducing the influence of LCD noise. And it aims at obtaining the driving method.

この発明に係るタッチパネルを備えた液晶表示装置は、静電容量方式のタッチパネルを備えた液晶表示装置であって、ホストコントローラから入力される水平同期信号に同期した水平制御信号を生成するタイミングコントローラと、液晶ディスプレイに供給される共通電圧のフィードバック電圧および水平制御信号に基づいて、共通電圧を安定化制御するＶｃｏｍフィードバック回路と、を備え、Ｖｃｏｍフィードバック回路は、フィードバック電圧と所定の参照電圧とを比較するオペアンプと、オペアンプの反転入力端子と出力端子との間に接続された抵抗と、液晶ディスプレイの液晶書き込みに伴って発生するＬＣＤノイズを低減するように、抵抗と連動して、オペアンプの反転入力端子と出力端子との間の抵抗値を調整するＶｃｏｍフィードバック調整回路と、を有するものである。   A liquid crystal display device including a touch panel according to the present invention is a liquid crystal display device including a capacitive touch panel, and a timing controller that generates a horizontal control signal synchronized with a horizontal synchronization signal input from a host controller; A Vcom feedback circuit that stabilizes and controls the common voltage based on the feedback voltage of the common voltage supplied to the liquid crystal display and the horizontal control signal, and the Vcom feedback circuit compares the feedback voltage with a predetermined reference voltage. The op-amp's inverting input works in conjunction with the op-amp, the op-amp's inverting input terminal, and the resistor connected between the inverting input terminal and the output terminal, in conjunction with the resistor so as to reduce LCD noise caused by liquid crystal writing on the liquid crystal display. Vcom to adjust the resistance between the terminal and output terminal A readback adjustment circuit, and has a.

また、この発明に係るタッチパネルを備えた液晶表示装置の駆動方法は、静電容量方式のタッチパネルと、ホストコントローラから入力される水平同期信号に同期した水平制御信号を生成するタイミングコントローラと、液晶ディスプレイに供給される共通電圧のフィードバック電圧および水平制御信号に基づいて、共通電圧を安定化制御するＶｃｏｍフィードバック回路と、を備え、Ｖｃｏｍフィードバック回路は、フィードバック電圧と所定の参照電圧とを比較するオペアンプと、オペアンプの反転入力端子と出力端子との間に接続された抵抗と、を有する液晶表示装置の駆動方法であって、液晶ディスプレイの液晶書き込みに伴って発生するＬＣＤノイズを低減するように、抵抗と協働して、オペアンプの反転入力端子と出力端子との間の抵抗値を調整するＶｃｏｍフィードバック調整ステップ、を備えたものである。   In addition, a driving method of a liquid crystal display device including a touch panel according to the present invention includes a capacitive touch panel, a timing controller that generates a horizontal control signal synchronized with a horizontal synchronization signal input from a host controller, and a liquid crystal display. A Vcom feedback circuit that stabilizes and controls the common voltage based on the feedback voltage and the horizontal control signal of the common voltage supplied to the operational amplifier, and the Vcom feedback circuit includes an operational amplifier that compares the feedback voltage with a predetermined reference voltage. , A resistance connected between an inverting input terminal and an output terminal of an operational amplifier, and a resistance of the LCD so as to reduce LCD noise caused by liquid crystal writing of the liquid crystal display In cooperation with the inverting input terminal and output terminal of the operational amplifier. Vcom feedback adjustment step of adjusting the resistance value, but having a.

この発明に係るタッチパネルを備えた液晶表示装置およびその駆動方法によれば、Ｖｃｏｍフィードバック調整回路（ステップ）は、液晶ディスプレイの液晶書き込みに伴って発生するＬＣＤノイズを低減するように、オペアンプの反転入力端子と出力端子との間に接続された抵抗と協働して、オペアンプの反転入力端子と出力端子との間の抵抗値を調整する。
そのため、ＬＣＤノイズの影響を低減することにより、タッチパネルの誤動作を防止し、操作感を向上させることができる。 According to the liquid crystal display device including the touch panel and the driving method thereof according to the present invention, the Vcom feedback adjustment circuit (step) has the inverting input of the operational amplifier so as to reduce the LCD noise caused by the liquid crystal writing of the liquid crystal display. In cooperation with the resistor connected between the terminal and the output terminal, the resistance value between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier is adjusted.
Therefore, by reducing the influence of LCD noise, it is possible to prevent the touch panel from malfunctioning and improve the operational feeling.

この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の駆動回路を示す回路ブロック図である。1 is a circuit block diagram showing a drive circuit of a liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention. 図１に示した駆動回路のＶｃｏｍフィードバック回路を示す回路ブロック図である。FIG. 2 is a circuit block diagram showing a Vcom feedback circuit of the drive circuit shown in FIG. 1. 図２に示した駆動回路のＶｃｏｍフィードバック回路における、オペアンプの反転入力端子と出力端子との間の抵抗値とＬＣＤノイズとの関係を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a resistance value between an inverting input terminal and an output terminal of an operational amplifier and LCD noise in the Vcom feedback circuit of the drive circuit shown in FIG. 2. （ａ）、（ｂ）は、この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置において、オペアンプの反転入力端子と出力端子との間の抵抗値がそれぞれ７５０Ω、１．５ｋΩである場合におけるタッチパネルからのＲａｗｄａｔａを示す説明図である。(A), (b) is from the touch panel in the case where the resistance values between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier are 750Ω and 1.5 kΩ, respectively, in the liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention. It is explanatory drawing which shows Rawdata. 図４に示した測定結果を表に表した説明図である。It is explanatory drawing which represented the measurement result shown in FIG. 4 in the table | surface. 従来の一般的なタッチパネルを備えた液晶表示装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the liquid crystal display device provided with the conventional general touch panel. 図６に示した液晶表示装置の駆動回路を示す回路ブロック図である。FIG. 7 is a circuit block diagram illustrating a drive circuit of the liquid crystal display device illustrated in FIG. 6. 図７に示した駆動回路のＶｃｏｍフィードバック回路を示す回路ブロック図である。FIG. 8 is a circuit block diagram showing a Vcom feedback circuit of the drive circuit shown in FIG. 7. 従来の薄型タッチパネルを備えた液晶表示装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the liquid crystal display device provided with the conventional thin touch panel. 図６および図９に示した液晶表示装置のノイズ量およびノイズ期間を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the noise amount and noise period of the liquid crystal display device shown to FIG. 6 and FIG. 図９に示した液晶表示装置において、ＬＣＤノイズの影響を低減するための駆動回路を示す回路ブロック図である。FIG. 10 is a circuit block diagram showing a drive circuit for reducing the influence of LCD noise in the liquid crystal display device shown in FIG. 9. 図１１に示した駆動回路のＶｃｏｍフィードバック回路における、オペアンプの反転入力端子と出力端子との間に接続された抵抗の抵抗値とＬＣＤノイズとの関係を示す説明図である。12 is an explanatory diagram showing a relationship between a resistance value of a resistor connected between an inverting input terminal and an output terminal of an operational amplifier and LCD noise in the Vcom feedback circuit of the drive circuit shown in FIG.

以下、この発明に係るタッチパネルを備えた液晶表示装置およびその駆動方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of a liquid crystal display device having a touch panel and a driving method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals. explain.

実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係るタッチパネルを備えた液晶表示装置の構成は、図９に示したものと同様なので、説明を省略する。 Embodiment 1 FIG.
The configuration of the liquid crystal display device including the touch panel according to Embodiment 1 of the present invention is the same as that shown in FIG.

図１は、この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の駆動回路を示す回路ブロック図である。図１において、この駆動回路は、図１１に示したＶｃｏｍフィードバック回路６０に代えて、Ｖｃｏｍフィードバック回路６０Ａを備えている。また、Ｖｃｏｍフィードバック回路６０Ａには、タイミングコントローラ３０Ａから水平制御信号が入力されている。駆動回路のその他のブロック構成は、図１１に示したものと同様なので、説明を省略する。   1 is a circuit block diagram showing a drive circuit of a liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, this drive circuit includes a Vcom feedback circuit 60A in place of the Vcom feedback circuit 60 shown in FIG. Further, a horizontal control signal is input from the timing controller 30A to the Vcom feedback circuit 60A. The other block configuration of the drive circuit is the same as that shown in FIG.

図２は、図１に示した駆動回路のＶｃｏｍフィードバック回路を示す回路ブロック図である。図２において、Ｖｃｏｍフィードバック回路６０Ａは、図１１に示したＶｃｏｍフィードバック回路６０に加えて、抵抗Ｒ７と並列に接続されたＶｃｏｍフィードバック調整回路６１を有している。その他の構成および作用は、図７に示したものと同様なので、説明を省略する。   FIG. 2 is a circuit block diagram showing a Vcom feedback circuit of the drive circuit shown in FIG. In FIG. 2, the Vcom feedback circuit 60A includes a Vcom feedback adjustment circuit 61 connected in parallel with the resistor R7 in addition to the Vcom feedback circuit 60 shown in FIG. Other configurations and operations are the same as those shown in FIG.

Ｖｃｏｍフィードバック調整回路６１は、抵抗制御部６２と可変抵抗６３とを含んでいる。ここで、Ｖｃｏｍフィードバック調整回路６１は、例えばデジタルポテンショメータ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｍｅｔｅｒ）等によって構成されている。   The Vcom feedback adjustment circuit 61 includes a resistance control unit 62 and a variable resistor 63. Here, the Vcom feedback adjustment circuit 61 is configured by, for example, a digital potentiometer or the like.

抵抗制御部６２は、タイミングコントローラ３０Ａから水平制御信号が入力され、ＬＣＤ１０Ａからフィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢが入力されるとともに、入力された水平制御信号およびフィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢに基づいて、可変抵抗６３に抵抗制御信号を出力する。   The resistance control unit 62 receives a horizontal control signal from the timing controller 30A, receives a feedback voltage Vcom_FB from the LCD 10A, and sends a resistance control signal to the variable resistor 63 based on the input horizontal control signal and feedback voltage Vcom_FB. Output.

可変抵抗６３は、抵抗Ｒ７と並列に接続されている。また、可変抵抗６３は、抵抗制御部６２からの抵抗制御信号に応じて抵抗値が可変され、抵抗Ｒ７と合成抵抗を構成して、オペアンプの反転入力端子と出力端子との間の抵抗値を調整する。   The variable resistor 63 is connected in parallel with the resistor R7. Further, the resistance value of the variable resistor 63 is varied in accordance with a resistance control signal from the resistance control unit 62, constitutes a resistor R7 and a combined resistor, and sets the resistance value between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier. adjust.

以下、抵抗制御部６２の動作について詳細に説明する。
抵抗制御部６２は、電源がオンされたときに、タイミングコントローラ３０Ａからの水平制御信号に同期したタイミングで、可変抵抗６３に抵抗制御信号を出力して、可変抵抗６３の抵抗値を可変する。すなわち、抵抗制御部６２は、オペアンプの反転入力端子と出力端子との間の抵抗値を調整する。 Hereinafter, the operation of the resistance control unit 62 will be described in detail.
When the power is turned on, the resistance control unit 62 outputs a resistance control signal to the variable resistor 63 at a timing synchronized with the horizontal control signal from the timing controller 30 </ b> A to vary the resistance value of the variable resistor 63. That is, the resistance control unit 62 adjusts the resistance value between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier.

ここで、ＬＣＤノイズとフィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢとの関係について説明する。ＬＣＤノイズは、Ｖｃｏｍ−Ｒｘ間に形成される容量成分Ｃｇを通じて伝播する。そのため、ＬＣＤノイズの形は、ＬＣＤ１０Ａからのフィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢと同じ形になる。したがって、抵抗制御部６２は、フィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢレベルを検出することにより、ＬＣＤノイズのノイズレベルを知ることができる。   Here, the relationship between the LCD noise and the feedback voltage Vcom_FB will be described. LCD noise propagates through the capacitive component Cg formed between Vcom and Rx. Therefore, the LCD noise has the same shape as the feedback voltage Vcom_FB from the LCD 10A. Therefore, the resistance control unit 62 can know the noise level of the LCD noise by detecting the feedback voltage Vcom_FB level.

また、Ｖｃｏｍフィードバック調整回路６１における、オペアンプの反転入力端子と出力端子との間の抵抗値とＬＣＤノイズとの関係を示す図３に現されているように、この抵抗値が最適な抵抗値（この液晶表示装置において、例えば７５０Ω）よりも低い場合（例えば、１００Ω）には、ＬＣＤノイズは、ゆっくり下がる。   Further, as shown in FIG. 3 showing the relationship between the resistance value between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier and the LCD noise in the Vcom feedback adjustment circuit 61, this resistance value is the optimum resistance value ( In this liquid crystal display device, when it is lower than (for example, 750Ω) (for example, 100Ω), the LCD noise gradually decreases.

一方、図３に現されているように、この抵抗値が最適な抵抗値よりも高い場合（例えば、１．５ｋΩや３ｋΩ）には、ＬＣＤノイズは、急激に下がった後に上昇する。すなわち、水平制御信号のパルスから所定時間経過後のフィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢを検出することにより、この抵抗値が最適な抵抗値よりも高いか低いかが分かる。   On the other hand, as shown in FIG. 3, when this resistance value is higher than the optimum resistance value (for example, 1.5 kΩ or 3 kΩ), the LCD noise increases after sharply decreasing. That is, by detecting the feedback voltage Vcom_FB after a lapse of a predetermined time from the pulse of the horizontal control signal, it can be determined whether this resistance value is higher or lower than the optimum resistance value.

そこで、抵抗制御部６２は、タイミングコントローラ３０Ａからの水平制御信号のパルスが入力されてから所定時間経過後に、フィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢレベルを検出し、ＬＣＤノイズのノイズレベルが安定している場合における所定基準値（例えば、０）と比較して、可変抵抗６３に抵抗制御信号を出力する。   Therefore, the resistance control unit 62 detects the feedback voltage Vcom_FB level after a lapse of a predetermined time from the input of the horizontal control signal pulse from the timing controller 30A, and the predetermined reference when the noise level of the LCD noise is stable. Compared with a value (for example, 0), a resistance control signal is output to the variable resistor 63.

具体的には、抵抗制御部６２は、検出されたフィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢレベルが所定基準値よりも大きい（ＬＣＤノイズがゆっくり下がっている）場合には、所定基準値との差異に基づいて、可変抵抗６３と抵抗Ｒ７とで構成される合成抵抗の抵抗値が最適な抵抗値（例えば、７５０Ω）になるように、可変抵抗６３の抵抗値を小さく設定する。   Specifically, when the detected feedback voltage Vcom_FB level is greater than a predetermined reference value (LCD noise is slowly decreasing), the resistance control unit 62 determines the variable resistance based on the difference from the predetermined reference value. The resistance value of the variable resistor 63 is set to be small so that the resistance value of the combined resistor composed of the resistor 63 and the resistor R7 becomes an optimum resistance value (for example, 750Ω).

一方、抵抗制御部６２は、検出されたフィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢレベルが所定基準値よりも小さい（ＬＣＤノイズが急激に下がった後に上昇する）場合には、所定基準値との差異に基づいて、可変抵抗６３と抵抗Ｒ７とで構成される合成抵抗の抵抗値が最適な抵抗値（例えば、７５０Ω）になるように、可変抵抗６３の抵抗値を大きく設定する。   On the other hand, when the detected feedback voltage Vcom_FB level is smaller than the predetermined reference value (increases after the LCD noise suddenly decreases), the resistance control unit 62 determines the variable resistance based on the difference from the predetermined reference value. The resistance value of the variable resistor 63 is set large so that the resistance value of the combined resistor composed of the resistor 63 and the resistor R7 becomes an optimum resistance value (for example, 750Ω).

図４（ａ）、（ｂ）は、この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置において、オペアンプの反転入力端子と出力端子との間の抵抗値がそれぞれ７５０Ω、１．５ｋΩである場合におけるタッチパネルからのＲａｗｄａｔａを示す説明図である。また、図５は、図４に示した測定結果を表に表した説明図である。   4A and 4B show the case where the resistance values between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier are 750Ω and 1.5 kΩ, respectively, in the liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention. It is explanatory drawing which shows Rawdata from a touch panel. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the measurement results shown in FIG. 4 in a table.

図４、５において、可変抵抗６３と抵抗Ｒ７とで構成される合成抵抗の抵抗値を、最適な抵抗値（例えば、７５０Ω）とすることにより、駆動信号Ｔｘがハイである期間において、ＬＣＤノイズのノイズレベルが変化しないので、ＬＣＤノイズの影響を低減することができる。   4 and 5, the resistance value of the combined resistor composed of the variable resistor 63 and the resistor R7 is set to an optimum resistance value (for example, 750Ω), so that the LCD noise is generated during the period when the drive signal Tx is high. Therefore, the influence of LCD noise can be reduced.

このように、Ｖｃｏｍフィードバック調整回路６１を用いて、オペアンプの反転入力端子と出力端子との間の抵抗値を最適な抵抗値とすることにより、ＬＣＤノイズのノイズレベルを早期に安定させることができる。   As described above, by using the Vcom feedback adjustment circuit 61 and setting the resistance value between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier to an optimum resistance value, the noise level of the LCD noise can be stabilized at an early stage. .

以上のように、実施の形態１によれば、Ｖｃｏｍフィードバック調整回路は、液晶ディスプレイの液晶書き込みに伴って発生するＬＣＤノイズを低減するように、オペアンプの反転入力端子と出力端子との間に接続された抵抗と協働して、オペアンプの反転入力端子と出力端子との間の抵抗値を調整する。
そのため、ＬＣＤノイズの影響を低減することにより、タッチパネルの誤動作を防止し、操作感を向上させることができる。
また、液晶表示装置の製造が容易になり、製造時間の短縮およびコストの削減を実現することができる。 As described above, according to the first embodiment, the Vcom feedback adjustment circuit is connected between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier so as to reduce the LCD noise generated with the liquid crystal writing of the liquid crystal display. The resistance value between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier is adjusted in cooperation with the generated resistance.
Therefore, by reducing the influence of LCD noise, it is possible to prevent the touch panel from malfunctioning and improve the operational feeling.
Further, the liquid crystal display device can be easily manufactured, and the manufacturing time and cost can be reduced.

１０、１０Ａ ＬＣＤ、１１ 第１偏光板、１２ ＴＦＴ側ガラス基板、１３ 液晶駆動電極、１４ カラーフィルタ側ガラス基板、１５ 第２偏光板、２０、２０Ａ タッチパネル、２１ シールドＩＴＯ、２２ センサ基板、２３ センサＩＴＯ、２４ 接着剤、２５ カバーガラス、３０、３０Ａ タイミングコントローラ、４０、４０Ａ タッチパネルコントローラ、５０ ホストコントローラ、６０、６０Ａ フィードバック回路、６１ フィードバック調整回路、６２ 抵抗制御部、６３ 可変抵抗。   10, 10A LCD, 11 1st polarizing plate, 12 TFT side glass substrate, 13 liquid crystal drive electrode, 14 color filter side glass substrate, 15 2nd polarizing plate, 20, 20A touch panel, 21 shield ITO, 22 sensor substrate, 23 sensor ITO, 24 Adhesive, 25 Cover glass, 30, 30A Timing controller, 40, 40A Touch panel controller, 50 Host controller, 60, 60A Feedback circuit, 61 Feedback adjustment circuit, 62 Resistance control unit, 63 Variable resistance.

Claims (3)

静電容量方式のタッチパネルを備えた液晶表示装置であって、
ホストコントローラから入力される水平同期信号に同期した水平制御信号を生成するタイミングコントローラと、
液晶ディスプレイに供給される共通電圧のフィードバック電圧および前記水平制御信号に基づいて、前記共通電圧を安定化制御するＶｃｏｍフィードバック回路と、を備え、
前記Ｖｃｏｍフィードバック回路は、
前記フィードバック電圧と所定の参照電圧とを比較するオペアンプと、
前記オペアンプの反転入力端子と出力端子との間に接続された抵抗と、
前記液晶ディスプレイの液晶書き込みに伴って発生するＬＣＤノイズを低減するように、前記抵抗と協働して、前記オペアンプの反転入力端子と出力端子との間の抵抗値を調整するＶｃｏｍフィードバック調整回路と、を有する
ことを特徴とするタッチパネルを備えた液晶表示装置。 A liquid crystal display device having a capacitive touch panel,
A timing controller that generates a horizontal control signal synchronized with a horizontal synchronization signal input from the host controller;
A Vcom feedback circuit for stabilizing and controlling the common voltage based on the feedback voltage of the common voltage supplied to the liquid crystal display and the horizontal control signal,
The Vcom feedback circuit is
An operational amplifier for comparing the feedback voltage with a predetermined reference voltage;
A resistor connected between an inverting input terminal and an output terminal of the operational amplifier;
A Vcom feedback adjustment circuit for adjusting a resistance value between an inverting input terminal and an output terminal of the operational amplifier in cooperation with the resistor so as to reduce LCD noise generated with liquid crystal writing of the liquid crystal display; The liquid crystal display device provided with the touchscreen characterized by having. 前記Ｖｃｏｍフィードバック調整回路は、
前記抵抗と並列に接続された可変抵抗と、
前記水平制御信号のパルスから所定時間経過後において、前記フィードバック電圧と所定基準値とを比較し、前記ＬＣＤノイズを低減するように、前記可変抵抗の抵抗値を可変する抵抗制御信号を出力する抵抗制御部と、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルを備えた液晶表示装置。 The Vcom feedback adjustment circuit
A variable resistor connected in parallel with the resistor;
A resistor that outputs a resistance control signal that varies the resistance value of the variable resistor so as to reduce the LCD noise by comparing the feedback voltage with a predetermined reference value after a lapse of a predetermined time from the pulse of the horizontal control signal. A liquid crystal display device comprising the touch panel according to claim 1, comprising: a control unit. 静電容量方式のタッチパネルと、
ホストコントローラから入力される水平同期信号に同期した水平制御信号を生成するタイミングコントローラと、
液晶ディスプレイに供給される共通電圧のフィードバック電圧および前記水平制御信号に基づいて、前記共通電圧を安定化制御するＶｃｏｍフィードバック回路と、を備え、
前記Ｖｃｏｍフィードバック回路は、
前記フィードバック電圧と所定の参照電圧とを比較するオペアンプと、
前記オペアンプの反転入力端子と出力端子との間に接続された抵抗と、を有する液晶表示装置の駆動方法であって、
前記液晶ディスプレイの液晶書き込みに伴って発生するＬＣＤノイズを低減するように、前記抵抗と協働して、前記オペアンプの反転入力端子と出力端子との間の抵抗値を調整するＶｃｏｍフィードバック調整ステップ、を備えた
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 A capacitive touch panel,
A timing controller that generates a horizontal control signal synchronized with a horizontal synchronization signal input from the host controller;
A Vcom feedback circuit for stabilizing and controlling the common voltage based on the feedback voltage of the common voltage supplied to the liquid crystal display and the horizontal control signal,
The Vcom feedback circuit is
An operational amplifier for comparing the feedback voltage with a predetermined reference voltage;
A resistance connected between an inverting input terminal and an output terminal of the operational amplifier, and a driving method of a liquid crystal display device,
A Vcom feedback adjustment step of adjusting a resistance value between an inverting input terminal and an output terminal of the operational amplifier in cooperation with the resistor so as to reduce LCD noise generated due to liquid crystal writing of the liquid crystal display; A method for driving a liquid crystal display device.
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