CN103299359A - 显示装置及其驱动方法以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

显示装置具备：显示元件，其在画面中显示图像；和驱动单元，其以交替地重复进行扫描的扫描模式和中止该扫描的中止模式的方式驱动显示元件。驱动单元将中止驱动控制信号发送到显示元件，以通过2次扫描模式和2次中止模式进行1画面的扫描的方式驱动显示元件。驱动单元在中止模式中对触摸面板输出指示检测的检测指示信号。

Description

显示装置及其驱动方法以及电子设备
技术领域
本发明涉及显示装置及其驱动方法以及电子设备，上述显示装置具备：显示元件，其在画面显示图像；和驱动单元，其以交替地重复进行扫描的扫描模式和中止该扫描的中止模式的方式驱动上述显示元件。
背景技术
近年来，以液晶显示装置为代表的薄型、轻量化以及低功耗的显示装置已广泛应用。这样的显示装置向例如便携电话、智能电话、笔记本型PC（Personal Computer：个人计算机）等搭载是显著的。另外，今后期待作为更薄型的显示装置的电子纸的开发和普及也快速推进。在这种情况下，现在，在各种显示装置中使功耗降低已成为共同的课题。
在专利文献1中，公开了以下显示装置的驱动方法：通过设置比对画面进行1次扫描的扫描期间长的非扫描期间、且是使全部扫描信号线成为非扫描状态的中止期间来实现低功耗。
另外，设于上述显示装置的显示画面的触摸面板也已广泛使用（例如专利文献2）。该触摸面板是检测由用户的手指、笔等（以下称为“手指等”。）指示的上述显示画面上的位置，输出所检测的位置信息的位置输入装置。上述触摸面板与键盘、鼠标等输入装置相比，能进行直观的操作，因此向例如便携电话、智能电话、笔记本型PC等搭载是显著的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开专利公报“特开2001－312253号（2001年11月09日公开）”
专利文献2：日本公开专利公报“特开2001－060079号（2001年03月06日公开）”
发明内容
发明要解决的问题
上述触摸面板的检测动作由于上述显示装置中的驱动信号的影响，SN比（signal-to-noise ratio：信噪比）降低，检测精度恶化。另一方面，上述显示装置中的驱动信号的影响与进行显示的扫描的扫描期间相比，在不进行显示的扫描的非扫描期间显著地变少。因此可以考虑在上述显示装置的非扫描期间进行上述触摸面板的检测动作。
图12是示出现有的显示装置的动作状态的时间变化的时序图。如图12所示，在现有的显示装置中，1帧期间（1/60≈16.6ms）的大部分是扫描期间，非扫描期间是100μs级别，明显较短。
另一方面，图13是示出专利文献1的显示装置的动作状态和各种信号的时间变化的时序图。如图13所示，在专利文献1的显示装置中，1帧期间的上述扫描期间变短，因此上述非扫描期间变长。由此上述非扫描期间比上述触摸面板的检测动作所需的检测期间长，可期待在上述非扫描期间进行上述检测。
然而，为了实现自动识别用户以手写输入到上述触摸面板的文字等符号的所谓的“手写输入”功能，据说上述触摸面板需要在1秒钟进行100次程度的上述手写的检测动作。即上述触摸面板进行上述检测动作的检测动作频率需要是100Hz程度或其以上。
但是，通常的显示装置在1秒钟显示60次1画面的图像，即刷新频率是60Hz。因此上述非扫描期间在1秒中仅60次，其结果是，在上述非扫描期间进行上述手写的检测动作是困难的。
本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于，提供能增加外部检测装置的检测动作的次数且能提高上述检测结果的精度的显示装置等。
用于解决问题的方案
本发明的显示装置具备：显示元件，其在画面中显示图像；和驱动单元，其以交替地重复进行扫描的扫描模式和中止该扫描的中止模式的方式驱动上述显示元件，其特征在于，为了达到上述目的，该驱动单元能以通过多次扫描模式和多次中止模式进行1画面的扫描的方式驱动上述显示元件，在上述中止模式中，对外部检测装置输出指示检测的检测指示信号。
另外，本发明的显示装置的驱动方法对在画面中显示图像的显示元件以交替地重复进行扫描的扫描模式和中止该扫描的中止模式的方式进行驱动，为了达到上述目的，其特征在于，以通过多次扫描模式和多次中止模式进行1画面的扫描的方式驱动上述显示元件，在上述中止模式中，对外部检测装置输出指示检测的检测指示信号。
根据上述构成和方法，能通过多次扫描模式和多次中止模式来进行1画面的扫描。因此与通过1次扫描模式和1次中止模式进行1画面的扫描的现有的显示装置相比，能增加上述中止模式的次数。
另外，在上述中止模式中，检测指示信号被输出到外部检测装置，由此该检测装置进行检测动作。由此在上述检测装置中，能提高上述检测结果的精度。另外，如上所述，能增加上述中止模式的次数，因此能增加上述检测动作的次数。其结果是，例如能应对上述手写输入。
发明效果
如上所示，本发明的显示装置能进行基于多次扫描模式和多次中止模式的1画面的扫描，因此与现有的显示装置相比，能增加上述中止模式的次数，另一方面，在上述中止模式中，将检测指示信号输出到外部检测装置，因此起到能增加该检测装置的检测动作的次数且能提高上述检测结果的精度的效果。
附图说明
图1是示出作为本发明的一实施方式的电子设备的显示装置的动作状态和各种信号的时间变化的时序图。
图2是示出上述显示装置的中止模式时的扫描线驱动电路的控制信号和来自该扫描线驱动电路的输出信号的例子的时序图。
图3（a）～（c）是示出从上述显示装置输出的检测指示信号和上述电子设备的触摸面板的检测期间的例子的时序图。
图4是示出作为本发明的其它实施方式的电子设备的显示装置的动作状态和各种信号的时间变化的时序图。
图5是示出作为本发明的另一其它实施方式的电子设备的显示装置的动作状态和各种信号的时间变化的时序图。
图6是示出作为本发明的另一其它实施方式的电子设备的显示装置的动作状态和各种信号的时间变化的时序图。
图7是示出作为本发明的其它实施方式的电子设备的显示装置的定时控制器的概要构成的框图。
图8是示出上述显示装置的动作状态和各种信号的时间变化的时序图。
图9是示出上述电子设备的构成的详情的框图。
图10是示出上述电子设备的变形例的构成的详情的框图。
图11是示出考虑了延迟时间的显示装置的驱动方法的时序图。
图12是示出现有的显示装置的动作状态的时间变化的时序图。
图13是示出现有的其它显示装置的动作状态和各种信号的时间变化的时序图。
图14是示出上述显示装置的显示面板的结构的一例的结构图，示出源极反转和帧反转的一例。
图15是示出上述显示面板的结构的其它例的结构图，示出源极反转和帧反转的其它例。
图16是示出上述显示面板的结构的一例的结构图，示出线反转和帧反转的一例。
图17是示出上述显示面板的结构的一例的结构图，示出点反转和帧反转的一例。
图18是示出上述显示装置的变形例的构成的说明图。
图19是示出各种TFT的特性的坐标图。
具体实施方式
〔实施方式1〕
参照图1～图3、图9、图19说明本发明的一实施方式。
（电子设备1的构成）
首先，参照图9说明本实施方式的电子设备1的构成。图9是示出本实施方式的电子设备1的构成的详情的框图。如图9所示，电子设备1具备显示装置2、触摸面板3以及主体装置10。在本实施方式的电子设备1中，主体装置10通过显示装置2显示输出视频，并且通过触摸面板3取得用户的指示，基于取得的指示进行各种处理。此外，除了视频以外，还可以通过显示装置2显示输出静止图像、符号等任意的信息。
显示装置2具有显示面板（显示元件）2a、扫描线驱动电路（栅极驱动器、驱动单元）4、信号线驱动电路（源极驱动器、驱动单元）5、共用电极驱动电路6以及定时控制器（驱动单元）7。而且触摸面板3具有检测部8和控制部9。
显示面板2a具备包括矩阵状地配置的多个像素的画面。另外，显示面板2a具备用于按线顺序选择、扫描上述画面的N条（N是任意的整数）扫描信号线G（栅极线）。而且显示面板2a具备对被选择的线所包含的一行量的像素供给数据信号的M条（M是任意的整数）数据信号线S（源极线）。扫描信号线G和数据信号线S相互交叉。
图9所示的G（n）表示第n条（n是1以上N以下的整数）扫描信号线G。例如G（1）、G（2）以及G（3）分别表示第1条、第2条以及第3条扫描信号线G。另一方面，S（i）表示第i条（i是1以上M以下的整数）数据信号线S。例如S（1）、S（2）以及S（3）分别表示第1条、第2条以及第3条数据信号线S。
扫描线驱动电路4例如从画面的上面向下面顺序扫描各扫描信号线G。此时，对各扫描信号线G输出矩形波，上述矩形波用于使像素所具备并连接到像素电极的开关元件成为导通状态。由此使画面内的1行量的像素成为选择状态。
但是，扫描线驱动电路4的扫描不限于上述顺序扫描。可以进行例如在扫描第1条、第3条、第5条…第奇数条扫描信号线后，扫描第2条、第4条、第6条…第偶数条扫描信号线的隔行扫描。
信号线驱动电路5根据从主体装置10通过定时控制器7输入的视频信号（箭头A）算出应输出到被选择的1行量的各像素的电压的值，将该值的电压输出到各数据信号线S。结果是，对位于被选择扫描信号线G上的各像素供给图像数据。
显示装置2具备针对画面内的各像素设置的共用电极（未图示）。共用电极驱动电路6基于从定时控制器7输入的信号（箭头B），将用于驱动共用电极的规定的共用电压输出到共用电极（箭头C）。
定时控制器7基于从主体装置10输入的时钟信号、水平同步信号以及垂直同步信号（箭头D、时钟信号、视频同步信号），对各电路输出成为用于各电路同步动作的基准的信号。具体地，对扫描线驱动电路4基于垂直同步信号输出栅极起始脉冲信号、栅极时钟信号以及栅极输出使能信号（箭头E）。对信号线驱动电路5基于水平同步信号输出源极起始脉冲信号、源极锁存选通信号以及源极时钟信号（箭头F）。
扫描线驱动电路4以从定时控制器7接收的栅极起始脉冲信号为触发开始显示面板2a的扫描，按照作为使扫描信号线G的选择状态转换的信号的栅极时钟信号，对各扫描信号线G依次施加选择电压。信号线驱动电路5以从定时控制器7接收的源极起始脉冲信号为基础，按照源极时钟信号将输入的各像素的图像数据存储于寄存器。并且，信号线驱动电路5在存储图像数据后，按照下一源极锁存选通信号对显示面板2a的各数据信号线S写入图像数据。在图像数据的写入中使用例如信号线驱动电路5所具有的模拟放大器。
在触摸面板3中，检测部8设置在显示装置2的显示面板2a的画面中，检测由用户的手指等指示的上述画面上的位置，控制部9控制检测部8。具体地，在控制部9通过驱动线Tx驱动检测部8时，检测部8检测上述位置，将检测信号通过检测线Sx发送到控制部9。控制部9基于来自检测部8的检测信号，制作示出所检测的位置的检测数据（箭头I）并向主体装置10发送。
在本实施方式中使用投影型静电电容方式的触摸面板3。在投影型静电电容方式的触摸面板3的情况下，检测部8将由ITO（IndiumTin OxIde：铟锡氧化物）等形成的矩阵状的透明电极图案形成在玻璃、塑料等的透明基板上。在用户的手指等接触或接近检测部8时，其附近的多个透明电极图案的静电电容发生变化。因此控制部9能通过检测上述透明电极图案的电流或电压的变化来检测用户的手指等所接触或接近的位置。
此外，触摸面板3有时也检测用户的手指等接触或接近上述画面上的任意的位置。在这种情况下，只要检测上述接触或接近即可，无需检测上述位置。
主体装置10为了基于来自触摸面板3的检测数据来识别用户的操作或者控制显示装置2的显示，进行将视频信号和视频同步信号发送到显示装置2等各种处理。
此外，电子设备1内的各电路为了动作所需的电压例如由电源生成电路（未图示）供给，但该电源生成电路也可以包含在主体装置10中。在这种情况下，从主体装置10向显示装置2供给各电压，并且从主体装置10向触摸面板3供给各电压。作为电子设备1内的各电路为了动作所需的电压的一例，对信号线驱动电路5供给电源电压Vdd。
此外，以下在对扫描线驱动电路4和信号线驱动电路5进行总称的情况下，记载为“驱动电路4、5”。
在本实施方式中，定时控制器7将作为控制驱动电路4、5的驱动和中止的信号的中止驱动控制信号（箭头G）输出到驱动电路4、5。
具体地，定时控制器7在进行扫描的扫描模式的情况下，将指示上述驱动的中止驱动控制信号输出到驱动电路4、5。由此驱动电路4、5以进行显示的扫描的方式驱动显示面板2a。
另一方面，定时控制器7在中止上述扫描的中止模式的情况下，将指示上述中止的中止驱动控制信号输出到驱动电路4、5。由此驱动电路4、5中止显示的扫描。定时控制器7交替地重复上述扫描模式和上述中止模式。
另外，定时控制器7在上述中止模式的情况下，向触摸面板3的控制部9输出作为指示触摸面板3的检测动作的信号的检测指示信号（箭头H）。在触摸面板3中，在控制部9从显示装置2的定时控制器7接收检测指示信号时，检测部8进行检测动作，控制部9将示出该检测结果的检测数据输出到主体装置10。
而且在本实施方式中，定时控制器7以通过2次扫描模式和2次中止模式进行1画面的扫描的方式将上述中止驱动控制信号输出到驱动电路4、5。
图1是示出本实施方式的显示装置2的动作状态和各种信号的时间变化的时序图。在图1中，从上按顺序示出垂直同步信号、动作模式、中止驱动控制信号、输出到各扫描信号线G的扫描信号。
此外，在本实施方式和以下的实施方式中，中止驱动控制信号和检测指示信号相同，但不限于此。例如中止驱动控制信号和检测指示信号的相位可以逆转，也可以在根据中止驱动控制信号进入到中止模式后，开始检测指示信号的变化。即，可以使开始检测动作的定时迟于成为中止模式的定时。另外，为了简化，扫描信号线G的数量设为18个，但不限于此。
参照图1，首先，垂直同步信号的下降脉冲被输入，1画面的扫描开始，转移至第1扫描模式。此时，中止驱动控制信号成为L（低）电平，顺序驱动扫描信号线G1～G9，进行画面的上半部分的扫描。此外，检测指示信号成为L（低）电平，因此在触摸面板3中中止检测动作。
下面，转移至第1中止模式。此时，中止驱动控制信号成为H（高）电平，中止上述扫描。同时检测指示信号成为H（高）电平，由此在触摸面板3中进行检测动作。
下面，转移至第2扫描模式。此时，中止驱动控制信号成为L电平（低电平），顺序驱动剩余的扫描信号线G10～G18，进行画面的下半部分的扫描，完成1画面的扫描。此外，检测指示信号成为L电平，因此在触摸面板3中中止检测动作。
下面，转移至第2中止模式。此时，中止驱动控制信号成为H电平（高电平），中止上述扫描。同时检测指示信号成为H电平，由此在触摸面板3中进行检测动作。之后，垂直同步信号的下降脉冲被再次输入，重复上述动作。
比较图1和作为现有例的图13的话，可以理解在本实施方式中，1帧期间的中止模式（中止期间）的次数与现有例相比从1次倍增到2次。通常1帧期间在60次下成为1秒，因此1秒钟的中止模式的次数增加到2×60＝120次。
另外，在基于驱动信号的影响少的中止模式中，触摸面板3进行检测动作。因此能提高该检测结果的精度。另外，能在1秒钟进行120次上述检测。其结果是，能应对例如手写输入。
另外，在本实施方式中，作为显示面板2a的各像素的开关元件，采用在其半导体层中使用所谓的氧化物半导体的TFT（Thin FilmTransistor：薄膜晶体管）。在上述氧化物半导体中包含例如IGZO（InGaZnOx：铟镓锌氧化物）。参照图19说明该构成的优点。
图19是示出各种TFT的特性的坐标图。在图19中，示出使用氧化物半导体的TFT、使用a－Si（amorphous silicon：非晶硅）的TFT以及使用LTPS（Low Temperature Poly Silicon；低温多晶硅）的TFT的各自的特性。在图示中，横轴示出栅极电压Vgh，纵轴示出漏极电流Id。
如图19所示，TFT在栅极电压Vgh是某阈值Vgh（TFT-截止）以下的情况下，成为漏极电流Id小且大致固定的截止状态。下面，在栅极电压Vgh上升而超过上述阈值Vgh（TFT-截止）时，漏极电流Id上升。并且，在栅极电压Vgh进一步上升而超过另一阈值Vgh（TFT-导通）时，成为漏极电流Id大且大致固定的导通状态。
而且如图19所示，使用氧化物半导体的TFT与使用a－Si的TFT相比，导通状态下的电流（即电子迁移率）大。虽省略图示，但具体地，栅极电压Vgh（TFT-导通）下的漏极电流Id在使用a－Si的TFT中是1μA，而在使用氧化物半导体的TFT中是20～50μA程度。由此使用氧化物半导体的TFT与使用a－Si的TFT相比，导通状态下的电子迁移率高出20～50倍程度，可以理解导通特性非常优异。
另外，如图19所示，使用氧化物半导体的TFT与使用a－Si的TFT、使用LTPS的TFT相比，截止状态下的电流（即漏电电流）少。虽省略图示，但具体地，栅极电压Vgh（TFT-截止）下的漏极电流Id在使用a－Si的TFT中是10pA，而在使用氧化物半导体的TFT中是0.1pA程度。由此，使用氧化物半导体的TFT，其截止状态下的漏电电流是使用a－Si的TFT的100分之1的程度，可以理解几乎不发生漏电电流，截止特性非常优异。
如上所示，在本实施方式的显示装置2中，在各像素的开关元件中采用在半导体层中使用氧化物半导体的TFT，由此各像素的TFT的导通特性和截止特性非常优异。因此能增大对各像素写入像素数据时的电子迁移量，能进一步缩短该写入所需的时间。
即本实施方式的显示装置2能显著地快速进行扫描，能缩短扫描模式的期间，因此能充分地确保中止模式的期间。因此能进一步提高触摸面板3的检测结果的精度。
此外，在本实施方式中，定时控制器7重新生成中止驱动控制信号并输出到驱动电路4、5，但对信号线驱动电路5不重新生成中止驱动控制信号，可凭借已有的信号实现中止驱动。图2是示出扫描线驱动电路4的控制信号和来自扫描线驱动电路4的输出信号的例子的时序图。在图2中，从上按顺序示出栅极时钟信号GCK、栅极输出使能信号GOE以及扫描信号G1～G7的时间变化。
栅极输出使能信号GOE在从栅极时钟信号GCK的下降经过规定期间的时间点（在栅极时钟信号GCK上升的紧前）上升，在栅极时钟信号GCK的上升的规定期间后下降。栅极输出使能信号GOE在上升时，目前为H电平的扫描信号G下降，在下降时，下一扫描信号G上升。即，在栅极输出使能信号GOE是H电平时，全部扫描信号G成为L电平，中止驱动。
因此，在成为中止模式时，将栅极时钟信号GCK维持为L电平，且将栅极输出使能信号GOE在经过上述规定期间后维持为H电平。其结果是，中止扫描信号线G的驱动。综上所述，可以理解仅凭借已有的信号能实现中止驱动。
另外，若触摸面板3的检测动作长于该动作所需的最短期间且在检测指示信号为H电平的期间内，则能在任意的定时进行触摸面板3的检测动作。图3是示出检测指示信号和触摸面板3进行检测动作的检测期间的例子的时序图。在图3的（a）～（c）中，分别在上段记载了检测指示信号，在下段示出触摸面板3的检测期间（H电平）。
在图3的（a）的例子中，检测指示信号是H电平的期间成为触摸面板3的检测期间。另外，在图3的（b）的例子中，从检测指示信号的上升时间点起的规定期间成为触摸面板3的检测期间。此外，该规定期间只要与检测指示信号是H电平的期间相同或者比检测指示信号是H电平的期间短即可。另外，在图3的（c）的例子中，从比检测指示信号的上升时间点靠后的时间点到比检测指示信号的下降时间点靠前的时间点为止成为触摸面板3的检测期间。因此从图3的（a）～（c）可以理解触摸面板3的检测期间可以进行各种变更。
另外，在本实施方式中利用投影型静电电容方式的触摸面板3，但也可以利用表面型静电电容方式、电阻膜方式等任意的检测方式的触摸面板3。此外，在投影型静电电容方式的情况下，在检测部8形成有多个电极图案，因此易于受到显示面板2a的驱动的影响。因此，针对具备投影型静电电容方式的触摸面板3的电子设备1应用本发明的显示装置2，由此可期待更显著的效果。
〔实施方式2〕
下面，参照图4说明本发明的其它实施方式。本实施方式的电子设备1与图1所示的电子设备1相比，在中止模式下降低信号线驱动电路5的驱动能力方面不同，其它构成是相同的。此外，对与在上述实施方式中说明的构成和处理相同的构成和处理标注相同的附图标记，省略其说明。
图4是示出本实施方式的显示装置2的动作状态和各种信号的时间变化的时序图。在图4中，从上按顺序示出垂直同步信号、动作模式、中止驱动控制信号、信号线驱动电路5的驱动能力的状态。此外，关于上述驱动能力的状态，H电平是进行通常的驱动的状态，L电平是使该驱动降低的状态。作为信号线驱动电路5的驱动能力的降低，可以考虑接收水平同步信号、视频信号的接收电路的中止、模拟放大器的中止、使动作速度成为一半等各种方法。
参照图4，信号线驱动电路5在第1、第2扫描模式下进行通常的驱动，另一方面，在第1、第2中止模式下使该驱动降低。由此显示装置2能降低中止模式下的功耗。另外，显示装置2可减少由上述驱动引起的噪声的发生，因此能进一步提高基于触摸面板3的检测结果的精度。
〔实施方式3〕
下面，参照图5说明本发明的另一其它实施方式。本实施方式的电子设备1与图1所示的电子设备1相比，在显示装置2的扫描是隔行（interlace）扫描方面和在从第1中止模式转移至第2扫描模式的紧前使数据信号的极性反转方面不同，其它构成是相同的。此外，对与在上述实施方式中说明的构成和处理相同的构成和处理标注相同的附图标记，省略其说明。
图5是示出本实施方式的显示装置2的动作状态和各种信号的时间变化的时序图。在图5中，从上按顺序示出垂直同步信号、动作模式、中止驱动控制信号、输出到各扫描信号线G的扫描信号、以及输出到数据信号线S的数据信号的极性。
参照图5，首先，垂直同步信号的下降脉冲被输入，1画面的扫描开始，转移至第1扫描模式。此时，中止驱动控制信号成为L电平，顺序驱动奇数线的扫描信号线G1、G3、G5…，进行画面的一半的扫描。此外，检测指示信号成为L电平，因此在触摸面板3中检测动作中止。
下面，转移至第1中止模式。此时，中止驱动控制信号成为H电平，上述扫描中止。同时检测指示信号成为H电平，由此在触摸面板3中进行检测动作。
下面，在转移至第2扫描模式的紧前，数据信号的极性反转，之后转移至第2扫描模式。此时，中止驱动控制信号成为L电平，顺序驱动偶数线的扫描信号线G2、G4、G6…，进行画面的剩余一半的扫描，完成1画面的扫描。此外，检测指示信号成为L电平，因此在触摸面板3中检测动作中止。
下面，转移至第2中止模式。此时，中止驱动控制信号成为H电平，上述扫描中止。同时检测指示信号成为H电平，由此在触摸面板3中进行检测动作。之后垂直同步信号的下降脉冲再次被输入，重复上述动作。
在图1所示的显示装置2的情况下，在上部的扫描和下部的扫描之间存在中止模式的期间，因此考虑到有可能例如在上部和下部的边界会视觉识别线等由于不连续地进行1画面的扫描而使显示质量降低。而在本实施方式的显示装置2中，进行隔行扫描，因此不可能视觉识别出上述线，能抑制显示质量的降低。
另外，数据信号的极性在下一1帧期间反转，因此能防止图像在显示面板2a中留下残影。然而，在使数据信号的极性在从第1扫描模式转移至第1中止模式的紧后反转的情况下，有可能视觉识别出亮度梯度等显示质量降低。而在本实施方式的显示装置2中，数据信号的极性不是在从第1扫描模式转移至第1中止模式的紧前反转，而是在转移至第2扫描模式的紧前反转。即，到使上述极性反转为止的期间变长，因此视觉识别上述亮度梯度的可能性变低，能抑制显示质量的降低。
在此，说明显示装置2的上述极性的反转驱动。为了通过在相同的位置长时间显示相同的图像来防止该图像在画面中留下残影，期望显示面板2a的像素电极按规定次数（例如1次）的1帧期间使电压的极性反转。将对显示面板2a的全部像素电极在某帧中施加相同极性的电压、在该某帧的下一帧中施加相反极性的电压、重复该操作的反转方式称为“帧反转”。帧反转能通过按1帧期间使在某帧中施加到全部数据信号线S的电压的极性反转来实现。
而且，为了防止闪烁，期望按排列在扫描信号线G的方向和数据信号线S的方向中的至少一方的像素电极使电压的极性反转。在该反转中有“源极反转”、“线反转”以及“点反转”等。以下，参照图14～图17详细地说明这些反转。
图14～图17是示出显示面板2a的扫描信号线G、数据信号线S以及像素电极的结构的结构图。另外，针对图14～图17的每一个，（a）示出某帧（第n帧）的各像素电极的电压的极性，（b）示出在下一帧（第（n＋1）帧）中施加了相反极性的电压的各像素电极的电压的极性。各像素电极的电压的极性由图中的＋（正）和－（负）示出。
图14示出源极反转的一例。源极反转是使施加到每一数据信号线（源极线）S的电压的极性逐一地反转。由此如图14所示，能按排列在扫描信号线G的方向的像素电极使电压的极性反转。
图15是与图14相同的源极反转，但与图14相比，像素电极的配置不同。在图14中，连接到数据信号线S的像素电极相对于该数据信号线S配置在一方侧（在图示的例子中是右侧）。而在图15中，连接到数据信号线S的像素电极相对于该数据信号线S配置成锯齿状。因此配置在相邻的数据信号线S之间的像素电极的电压的极性与图14的配置相同，但与图15的配置相互不同。
图16示出线反转的一例。线反转是将施加到数据信号线S的电压的极性按每一被驱动的扫描信号线G（按每一水平扫描期间）逐一地反转。由此如图14所示，能按排列在数据信号线S的方向的每一像素电极逐一地使电压的极性反转。
图17示出点反转的一例。点反转可以通过将图14所示的源极反转和图16所示的线反转组合来实现。具体地，在驱动第1条扫描信号线G1时，对于施加到各数据信号线S的电压的极性，将第1条设为正（＋），以下按顺序反转。下面，在驱动第2条扫描信号线G2时，对于施加到各数据信号线S的电压的极性，将第1条设为负（－），以下按顺序反转。并且，在驱动第3条以后的扫描信号线G时也同样地进行重复，由此如图17所示，能使在扫描信号线G的方向和数据信号线S的方向相邻的像素电极彼此的电压的极性不同。
然而，在本实施方式的显示装置2的情况下，如图5所示，进行隔行扫描且使施加到数据信号线S的电压的极性在第1扫描模式和第2扫描模式之间反转。由此能实现图16所示的线反转。其结果是，与使上述电压的极性按每一被驱动的扫描信号线G逐一地反转的情况相比，能抑制功耗且实现上述线反转。此外，在本实施方式中，按每一条扫描信号线G进行隔行扫描，但也可以按多条扫描信号线G进行隔行扫描。
〔实施方式4〕
下面，参照图6说明本发明的另一其它实施方式。本实施方式的电子设备1与图1所示的电子设备1相比，在通过3次扫描模式和3次中止模式进行1画面的扫描方面和在从中止模式转移至扫描模式的紧前使数据信号的极性反转方面不同，其它的构成是相同的。此外，对与在上述实施方式中说明的构成和处理相同的构成和处理标注相同的附图标记，省略其说明。
图6是示出本实施方式的显示装置2的动作状态和各种信号的时间变化的时序图。在图6中，从上按顺序示出垂直同步信号、动作模式、中止驱动控制信号、输出到各扫描信号线G的扫描信号、输出到数据信号线S的数据信号的极性。
参照图6，首先，垂直同步信号的下降脉冲被输入，1画面的扫描开始。下面，在转移至第1扫描模式的紧前，数据信号的极性反转，之后，转移至第1扫描模式。此时，中止驱动控制信号成为L电平，顺序驱动上部的扫描信号线G1～G6，进行画面的上部的扫描。此外，检测指示信号成为L电平，因此在触摸面板3中检测动作中止。
下面，转移至第1中止模式。此时，中止驱动控制信号成为H电平，上述扫描中止。同时检测指示信号成为H电平，由此在触摸面板3中进行检测动作。
下面，在转移至第2扫描模式的紧前，数据信号的极性反转，之后，转移至第2扫描模式。此时，中止驱动控制信号成为L电平，顺序驱动中部的扫描信号线G7～G12，进行画面的中部的扫描。此外，检测指示信号成为L电平，因此在触摸面板3中检测动作中止。
下面，转移至第2中止模式。此时，中止驱动控制信号成为H电平，上述扫描中止。同时检测指示信号成为H电平，由此在触摸面板3中进行检测动作。
下面，在转移至第3扫描模式的紧前，数据信号的极性反转，之后，转移至第3扫描模式。此时，中止驱动控制信号成为L电平，顺序驱动下部的扫描信号线G13～G18，进行画面的下部的扫描，结束1画面的扫描。此外，检测指示信号成为L电平，因此在触摸面板3中检测动作中止。
下面，转移至第3中止模式。此时，中止驱动控制信号成为H电平，上述扫描中止。同时检测指示信号成为H电平，由此在触摸面板3中进行检测动作。之后，垂直同步信号的下降脉冲再次被输入，重复上述动作。
如上所示，在本实施方式的显示装置2中，即使1帧期间的扫描模式和中止模式的各次数是3以上，也能起到本发明的上述效果。
另外，数据信号的极性在下一个1帧期间反转，因此能防止图像在显示面板2a中留下残影。而且数据信号的极性不是在从扫描模式转移至中止模式的紧前反转，而是在转移至下一扫描模式的紧前反转。即，到使上述极性反转为止的期间变长，因此视觉识别出上述亮度梯度的可能性变低，能抑制显示质量的降低。
〔实施方式5〕
下面，参照图7和图8说明本发明的其它实施方式。本实施方式的电子设备1与图1所示的电子设备1相比，在能对定时控制器7通过1次扫描模式和1次中止模式进行1画面的扫描的通常扫描用定时信号的输出和通过2次扫描模式和2次中止模式进行1画面的扫描的多扫描用定时信号的输出进行切换方面不同，其它构成是相同的。此外，对与在上述实施方式中说明的构成和处理相同的构成和处理标注相同的附图标记，省略其说明。
图7是示出本实施方式的显示装置2的定时控制器7的概要构成的框图。如图7所示，定时控制器7是具备通常扫描用定时生成电路（通常扫描用驱动单元）70、多扫描用定时生成电路（多扫描用驱动单元）71以及选择部（选择单元）72的构成。
通常扫描用定时生成电路70以通过1次扫描模式和1次中止模式进行1画面的扫描（以下称为“通常扫描”。）的方式生成中止驱动控制信号和检测指示信号。另外，多扫描用定时生成电路71以通过2次扫描模式和2次中止模式进行1画面的扫描（以下称为“多扫描”。）的方式生成中止驱动控制信号和检测指示信号。
选择部72基于预先设定的条件选择通常扫描用定时生成电路70和多扫描用定时生成电路71中的任一个。选择部72从选择的电路取得中止驱动控制信号和检测指示信号，分别输出到驱动电路5、6和触摸面板3。
作为选择部72的上述预先设定的条件，可考虑各种内容。例如可考虑按每1帧期间交替地进行通常扫描和多扫描。在这种情况下，触摸面板3在1秒钟进行检测动作的次数成为：60次×1.5＝90次。
另外，可考虑在1秒钟之中在规定次数的1帧期间进行多扫描，在剩余的1帧期间进行通常扫描。例如在最初的40次的1帧期间进行多次扫描，在剩余的20次的1帧期间进行通常扫描时，触摸面板3在1秒钟进行检测动作的次数成为：40次×2＋20次＝100次。
图8是示出本实施方式的显示装置2的动作状态和各种信号的时间变化的时序图。在图8中，从上按顺序示出垂直同步信号、动作模式、中止驱动控制信号。
图8示出按每1帧期间交替地进行通常扫描和多扫描的例子。此外，1帧期间中的、通常扫描的扫描模式的期间可以与多扫描的扫描模式的期间的合计值不同，也可以相同。
此外，在上述实施方式中，选择部72基于预先设定的条件进行选择，但也可以基于来自主体装置10的指示进行选择。在这种情况下，可在主体装置10所期望的定时增加触摸面板3的检测次数。
〔变形例1〕
以下，参照图10和图11说明本实施方式的电子设备1的变形例。
（电子设备1’）
图10是示出本实施方式的电子设备1’的构成的详情的框图。电子设备1和电子设备1’的不同点在于检测指示信号的路径。
如上所述，在图9的电子设备1中，从显示装置2的定时控制器7向触摸面板3的控制部9直接输出检测指示信号。
而在图10的电子设备1’中，检测指示信号从显示装置2的定时控制器7通过主体装置10向触摸面板3的控制部9输出。
具体地，显示装置2的定时控制器7向主体装置10输出第1检测指示信号（箭头H1）。下面，接收到第1检测指示信号的主体装置10向触摸面板3的控制部9输出定时与第1检测指示信号大致相等的第2检测指示信号（箭头H2）。
在按图10的电子设备1’所示的路径输出检测指示信号的情况下，产生通过主体装置10的量的延迟。另外，在对第1检测指示信号实施例如使信号电平反转等信号处理的情况下，由于该信号处理也产生延迟。
由于这些延迟、即由通过主体装置10引起的延迟、由主体装置10的信号处理引起的延迟，在第1检测指示信号和第2检测指示信号之间产生延迟时间Tdelay。
因此，在图10的电子设备1’中，例如图11所示，可以设为考虑延迟时间Tdelay来输出各检测指示信号的构成。即，可以举出以下构成等：定时控制器7比触摸面板检测期间Ttp的开始时刻早延迟时间Tdelay的量向主体装置10输出第1检测指示信号（箭头H1）。
接收到第1检测指示信号的主体装置10根据需要对第1检测指示信号实施上述信号处理，生成第2检测指示信号，向触摸面板3的控制部9输出。
由此，可将从输出第1检测指示信号的时刻起经过延迟时间Tdelay的时刻设为触摸面板检测期间Ttp的开始时刻。
（显示面板2a）
本实施方式的显示面板2a可以是具备液晶层的液晶面板。在这种情况下，本实施方式的显示装置2成为液晶显示装置。
另外，本实施方式的显示面板2a的像素可以具有作为以与流过的电流相应的亮度发光的元件的有机EL（Electro luminescence：电致发光）二极管。在这种情况下，本实施方式的显示装置2成为有机EL显示器（有机电致发光显示装置）。
有机EL显示器在扫描模式下的消耗电流大，该有机EL显示器的驱动信号带给检测装置的影响增大。因此，若对该有机EL显示器应用本申请发明，则起到进一步的效果。
〔变形例2〕
图18是示出图9所示的显示装置2的变形例的构成的说明图。在图9的显示装置2中，定时控制器7向触摸面板3的控制部9输出与中止驱动控制信号的定时相等的检测指示信号（箭头H）。
在此，在图9的显示装置2中，定时控制器7从接收视频信号（时钟信号、同步信号、视频数据信号等）到对信号线驱动电路5输出同步控制信号（源极起始脉冲信号、源极锁存选通信号、源极时钟信号等）为止产生数时钟的量～数线的扫描的量的延迟。其原因是定时控制器7的内部的定时的生成、图像处理等需要时间。
另一方面，显示装置2如图18所示，扫描线驱动电路4可以具备与扫描信号线G的条数相应的数量的栅极驱动部4’（在图示的例子中为2个）。
另外，显示装置2如图18所示，信号线驱动电路5可以具备与数据信号线S的条数相应的数量的源极驱动部5’（信号线驱动部、检测指示单元，在图示的例子中是3个）。
这些源极驱动部5’不存在上述延迟的量，比定时控制器7更严格地识别扫描模式和中止模式的定时。
因此，如图18所示，可以从源极驱动部5’内的1个通过连接端子20向触摸面板3的控制部9输出检测指示信号。由此，能去除从定时控制器7向检测部控制部9输出检测指示信号时的延迟的影响，因此能更准确地将显示装置2的中止模式的期间传递到检测装置3，能更准确地控制触摸面板3的检测部8的检测动作。
在此，在上述各实施方式中，关于触摸面板检测期间，触摸面板检测期间的开始时刻和结束时刻只要是检测指示信号为激活的期间即可。
本发明不限于上述各实施方式，能在权利要求所示的范围内进行各种变更，将在不同的实施方式中分别公开的技术方案适当组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
例如在上述实施方式中，从定时控制器7对触摸面板3输出检测指示信号。而与检测指示信号对应的中止驱动控制信号从定时控制器7输出到扫描线驱动电路4，因此扫描线驱动电路4可以将检测指示信号发送到触摸面板3。
另外，在上述实施方式中使用触摸面板3，但本发明可以应用于任意的检测装置。作为该检测装置的例子，除了触摸面板3以外，可以举出接收（检测）来自外部装置的电波的RF（Radio Frequency：射频）接收电路等。RF接收电路也在接收电波时受到从显示装置辐射的EMI（Electro Magnetic Interference：电磁干扰）的影响。因此在显示装置是中止模式时，RF接收电路进行电波的接收（检测）动作，由此能提高所接收的信号的精度。
如上所示，本发明的显示装置具备：显示元件，其在画面中显示图像；和驱动单元，其以交替地重复进行扫描的扫描模式和中止该扫描的中止模式的方式驱动上述显示元件，其特征在于，为了解决上述问题，该驱动单元能以通过多次扫描模式和多次中止模式进行1画面的扫描的方式驱动上述显示元件，在上述中止模式中对外部检测装置输出指示检测的检测指示信号。
另外，本发明的显示装置的驱动方法对在画面中显示图像的显示元件以交替地重复进行扫描的扫描模式和中止该扫描的中止模式的方式进行驱动，其特征在于，为了解决上述问题，以通过多次扫描模式和多次中止模式进行1画面的扫描的方式驱动上述显示元件，在上述中止模式中对外部检测装置输出指示检测的检测指示信号。
根据上述构成和方法，能通过多次扫描模式和多次中止模式进行1画面的扫描。因此，与通过1次扫描模式和1次中止模式进行1画面的扫描的现有的显示装置相比，能增加上述中止模式的次数。
另外，在上述中止模式中，检测指示信号输出到外部检测装置，由此该检测装置进行检测动作。由此，在上述检测装置中，能提高上述检测结果的精度。另外，如上所述，能增加上述中止模式的次数，因此能增加上述检测动作的次数。其结果是，能应对例如上述手写输入。
在本发明的一种方式的显示装置中，优选上述驱动单元在上述中止模式中减少或中止上述显示装置内的电路的动作，或者使该电路低能力化。在这种情况下，能降低中止模式的功耗。另外，能减少由上述驱动引起的噪声的发生，因此能进一步提高基于上述检测装置的检测结果的精度。
作为上述显示元件，可以举出具备矩阵状地排列的多个像素电极的矩阵型显示元件。
在本发明的一种方式的显示装置中，上述扫描可以是隔行扫描。在这种情况下，进行整个画面的大致的扫描，因此与隔开时间进行画面的一部分扫描的情况相比，能抑制显示质量的劣化。此外，上述隔行扫描可以是每1线的隔行扫描，也可以是每多条线的隔行扫描。
然而，在显示装置中存在以下显示装置：以在进行1画面的扫描的期间使施加到上述像素电极的电压的极性反转的方式驱动上述显示元件。在这种情况下，该显示装置的驱动信号带给检测装置的影响增大。因此，若对该显示装置应用本申请发明，则起到进一步的效果。
在本发明的一种方式的显示装置中，上述驱动单元可以以在从上述中止模式转移至上述扫描模式的紧前使施加到上述像素电极的电压的极性反转的方式驱动上述显示元件。在这种情况下，与在从上述扫描模式转移至上述中止模式的紧后使上述图像的信号的极性反转而输入到上述显示元件的情况相比，能抑制例如亮度梯度的发生等显示质量的降低。
在本发明的一种方式的显示装置中，上述显示元件还具备用于驱动上述像素电极的多条数据信号线和多条扫描信号线，上述驱动单元具备分别驱动上述数据信号线和上述扫描信号线的数据驱动电路和扫描驱动电路，上述检测指示信号可以由上述数据驱动电路和扫描驱动电路中的任一方输出。
上述数据驱动电路和扫描驱动电路成为驱动上述显示元件的最近的电路，因此更严格地掌握驱动上述显示元件的定时。即，也能严格地掌握中止模式的期间。因此，能从上述数据驱动电路和扫描驱动电路中的任一方输出上述检测指示信号，由此能在中止模式的期间内可靠地进行检测装置的检测动作。
在本发明的一种方式的显示装置中，优选上述驱动单元具备：通常扫描用驱动单元，其以通过1次扫描模式和1次中止模式进行1画面的扫描的方式驱动上述显示元件；多扫描用驱动单元，其以通过多次扫描模式和多次中止模式进行1画面的扫描的方式驱动上述显示元件；以及选择单元，其选择通常扫描用驱动单元和多扫描用驱动单元中的任一个。
例如可以举出：上述选择单元预先设定选择上述通常扫描用驱动单元的期间和选择上述多扫描用驱动单元的期间的比例，基于该比例选择通常扫描用驱动单元和多扫描用驱动单元中的任一个。
另外，可以举出：上述选择单元预先设定在规定期间选择上述通常扫描用驱动单元的次数和在上述规定期间选择上述多扫描用驱动单元的次数中的任一个，基于该次数选择通常扫描用驱动单元和多扫描用驱动单元中的任一个。
在这些情况下，能将规定期间中的中止模式的次数、即规定期间中的上述检测动作的次数设为期望的次数。
另外，可以举出：上述选择单元基于来自外部装置的指示选择通常扫描用驱动单元和多扫描用驱动单元中的任一个。在这种情况下，能在上述外部装置所期望的定时使上述检测动作的次数增加。
此外，作为上述显示装置的例子，可以举出液晶显示装置、有机电致发光（EL）显示装置等。在有机EL显示装置中，扫描模式下的消耗电流较大，该显示装置的驱动信号带给检测装置的影响增大。因此，若对该显示装置应用本申请发明，则起到进一步的效果。
在本发明的一种方式的显示装置中，优选上述显示元件具备多个像素和分别设于该多个像素的多个开关元件，该开关元件是在半导体层中使用氧化物半导体的TFT。
作为各像素的开关元件，采用在半导体层中使用电子迁移量比较高的氧化物半导体的TFT，由此能增大对各像素写入像素数据时的电子迁移量，能缩短该写入所需的时间。由此，能显著地高速进行扫描，能缩短扫描模式的期间，因此能充分地确保中止模式的期间。因此，能进一步提高上述检测装置的检测结果的精度。此外，更优选上述氧化物半导体使用电子迁移量更高的IGZO。
此外，若是具备上述构成的显示装置和基于来自该显示装置的检测指示信号进行检测的检测装置的电子设备，则能起到与上述效果相同的效果。
另外，作为上述检测装置的例子，可以举出设于上述显示装置的画面的触摸面板、检测电波并接收该电波所包含的信号的RF接收装置等。
上述触摸面板与上述显示装置接近设置，因此由该显示装置的驱动信号带来的影响较大。因此，若触摸面板采用上述检测装置，则本申请发明起到进一步的效果。
另外，上述RF接收装置由于上述显示装置的驱动信号而易于受到由从该显示装置辐射的EMI（电磁障碍）带来的影响。因此，若RF接收装置采用上述检测装置，则本申请发明起到进一步的效果。
工业上的可利用性
如上所示，本发明的显示装置能进行基于多次扫描模式和多次中止模式的1画面的扫描，在上述中止模式中，将检测指示信号输出到外部检测装置，因此能增加该检测装置的检测动作的次数且能提高上述检测结果的精度，因此能应用于进行扫描的任意的显示装置。
附图标记说明
Figure BDA00003471968800231
Figure BDA00003471968800241

Claims (19)

1.一种显示装置，具备：显示元件，其在画面中显示图像；和驱动单元，其以交替地重复进行扫描的扫描模式和中止该扫描的中止模式的方式驱动上述显示元件，
其特征在于，
该驱动单元
能以通过多次扫描模式和多次中止模式进行1画面的扫描的方式驱动上述显示元件，
在上述中止模式中，对外部检测装置输出指示检测的检测指示信号。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，上述驱动单元在上述中止模式中减少或中止上述显示装置内的电路的动作，或者使该电路低能力化。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，上述显示元件是具备矩阵状地排列的多个像素电极的矩阵型显示元件。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，上述扫描是隔行扫描。
5.根据权利要求3或4所述的显示装置，其特征在于，上述驱动单元以在进行1画面的扫描的期间使施加到上述像素电极的电压的极性反转的方式驱动上述显示元件。
6.根据权利要求3或4所述的显示装置，其特征在于，上述驱动单元以在从上述中止模式转移至上述扫描模式的紧前使施加到上述像素电极的电压的极性反转的方式驱动上述显示元件。
7.根据权利要求3至6中的任一项所述的显示装置，其特征在于，上述显示元件还具备用于驱动上述像素电极的多条数据信号线和多条扫描信号线，
上述驱动单元具备分别驱动上述数据信号线和上述扫描信号线的数据驱动电路和扫描驱动电路，
上述检测指示信号由上述数据驱动电路和扫描驱动电路中的任一方输出。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的显示装置，其特征在于，上述驱动单元具备：
通常扫描用驱动单元，其以通过1次扫描模式和1次中止模式进行1画面的扫描的方式驱动上述显示元件；
多扫描用驱动单元，其以通过多次扫描模式和多次中止模式进行1画面的扫描的方式驱动上述显示元件；以及
选择单元，其选择通常扫描用驱动单元和多扫描用驱动单元中的任一个。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，上述选择单元预先设定选择上述通常扫描用驱动单元的期间和选择上述多扫描用驱动单元的期间的比例，基于该比例选择通常扫描用驱动单元和多扫描用驱动单元中的任一个。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，上述选择单元预先设定在规定期间选择上述通常扫描用驱动单元的次数和在上述规定期间选择上述多扫描用驱动单元的次数中的任一个，基于该次数选择通常扫描用驱动单元和多扫描用驱动单元中的任一个。
11.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，上述选择单元基于来自外部装置的指示选择通常扫描用驱动单元和多扫描用驱动单元中的任一个。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的显示装置，其特征在于，上述显示装置是液晶显示装置。
13.根据权利要求1至11中的任一项所述的显示装置，其特征在于，上述显示装置是有机电致发光显示装置。
14.根据权利要求1至13中的任一项所述的显示装置，其特征在于，上述显示元件具备多个像素和分别设于该多个像素的多个开关元件，
该开关元件是在半导体层中使用氧化物半导体的TFT。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其特征在于，上述氧化物半导体是IGZO。
16.一种电子设备，其具备：权利要求1至15中的任一项所述的显示装置；和
检测装置，其基于来自该显示装置的检测指示信号进行检测。
17.根据权利要求16所述的电子设备，其特征在于，上述检测装置是设于上述显示装置的画面的触摸面板。
18.根据权利要求16所述的电子设备，其特征在于，上述检测装置是检测电波、接收该电波所包含的信号的RF接收装置。
19.一种显示装置的驱动方法，对在画面中显示图像的显示元件以交替地重复进行扫描的扫描模式和中止该扫描的中止模式的方式进行驱动，
其特征在于，
以通过多次扫描模式和多次中止模式进行1画面的扫描的方式驱动上述显示元件，
在上述中止模式中，对外部检测装置输出指示检测的检测指示信号。
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