JP2010165269A - コントローラドライバ、表示装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】CPU処理負荷及び消費電力の削減を可能とするコントローラドライバを提供すること。
【解決手段】本発明の一態様に係るコントローラドライバ３は、表示パネル１０と、タッチパネル１１とを制御するためのコントローラドライバであって、表示パネル１０に表示するための画像データを記憶する表示用メモリ３１と、タッチパネル１１からのタッチパネル信号を検出するタッチパネルコントロール回路４０と、カーソル画像データを記憶するカーソル用メモリ４３と、タッチパネル信号に基づきカーソル用メモリ４３に記憶されたカーソル画像データと、表示用メモリ３１に記憶された画像データとを合成し、合成画像データを生成する合成処理回路５０とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、コントローラドライバ、表示装置及び制御方法に関し、特に、タッチパネルコントローラを内蔵したコントローラドライバ、これを用いたタッチパネルを備える表示装置及びその制御方法に関する。

近年、PDA、携帯電話などの携帯機器において、表示画面上に外部情報を入力することのできるタッチパネルを搭載した製品が開発されている。図１７は、従来の携帯電話の概略システム構成を示している。図１７に示されるように、表示ブロック１に、表示パネル１０とタッチパネル１１が配置され、携帯本体ブロック２にCPU２０とタッチパネルコントローラ２１が配置されている。なお、表示パネル１０がLCDの場合は、別途、表示ブロックにバックライトが配置され、バックライト、表示パネル、タッチパネルの順で積層されている。

タッチパネル１１は、FPC１３によりタッチパネルコントローラ２１に接続されている。タッチパネルコントローラ２１は、タッチパネル制御信号によりタッチパネル１１を制御し、タッチパネル１１に外部入力があったときにタッチパネル信号を取得する。また、タッチパネルコントローラ２１は、取得したタッチパネル信号を位置座標信号（Yt，Xt）に変換し、CPU２０へと転送する。表示パネル１０は、FPC１２によりCPU２０に接続されている。表示パネル１０は、CPU２０から入力される画像データDin及び制御信号により制御されるコントローラドライバ３によって駆動される。

図１８は、従来のコントローラドライバ３の構成を示している。コントローラドライバ３には、消費電力を削減するため、表示用メモリ３１が搭載されている。静止画表示の場合、表示用メモリ３１に格納されている画像データを読み出し表示することで、CPU２０とコントローラドライバ３との間の画像データ転送による消費電力の削減を行っている。

しかし、図１９に示されるように、タッチパネル１１に外部入力があった場合、CPU２０は、位置座標信号（Yt，Xt）に基づいてカーソルデータ画像を生成し、現在表示されている画像データ１とカーソル画像を合成する処理が必要となる。また、CPU２０は、画像データ１とカーソル画像を合成した合成画像データDinを、コントローラドライバに転送する必要がある。そのため、CPU処理負荷の増加や、消費電力の増加を引き起こす問題が発生する。

そこで、特許文献１では、CPUの処理負荷を低減させるために、表示装置の上に液晶パネル、タッチパネルの順で重ね合わせた入力装置が提案されている。特許文献１に記載の入力装置では、タッチパネルのタッチ位置情報に基づいて、カーソルを液晶パネルに表示している。操作者は、液晶パネルを介して表示装置に表示される画像を視認し、当該画像とカーソルとを認識することができる。これにより、タッチパネルが操作されているときでも、CPUは表示装置に表示するための画像データとカーソル画像を合成した合成画像データを生成する必要がない。

しかしながら、特許文献１に記載の入力装置では、表示装置上に液晶パネルを組み合わせているため、透過率が低下するとともに、コストが上昇するという問題がある。

特開平４−３６０１９１号公報

このように、表示品質の低下やコスト上昇を引き起こすことなく、CPU処理負荷や、消費電力を低減させることが望まれている。

本発明の一態様に係るコントローラドライバは、表示パネルと、前記表示パネル上に配置されたタッチパネルとを制御するためのコントローラドライバであって、前記表示パネルに表示するための画像データを記憶する表示用メモリと、前記タッチパネルからのタッチパネル信号を検出するタッチパネルコントロール回路と、カーソル画像データを記憶するカーソル用メモリと、前記タッチパネル信号に基づき前記カーソル用メモリに記憶されたカーソル画像データと、前記表示用メモリに記憶された画像データとを合成し、合成画像データを生成する合成回路とを備えるものである。これにより、コントローラドライバが、表示用メモリに格納された画像データとカーソル画像を合成した画像データを表示パネルに出力することができる。このため、タッチパネルに外部入力があった場合であっても、CPUで合成画像データの生成が必要なく、CPU処理負荷を低減することができる。また、CPUからコントローラドライバへの画像データ転送に伴う消費電力を削減することができる。

本発明の他の態様に係る制御方法は、表示パネルと、前記表示パネル上に配置されたタッチパネルとを制御するための制御方法であって、前記表示パネルに表示するための画像データを表示用メモリに記憶し、前記タッチパネルからのタッチパネル信号を検出し、前記タッチパネル信号に基づくカーソル画像データ又は前記クリック画像データと、前記表示用メモリに記憶された画像データとを合成して、合成画像データを生成し、前記合成画像データを前記表示パネルに出力する。これにより、コントローラドライバが、表示用メモリに格納された画像データとカーソル画像を合成した画像データを表示パネルに出力することができる。このため、タッチパネルに外部入力があった場合であっても、CPUで合成画像データの生成が必要なく、CPU処理負荷を低減することができる。また、CPUからコントローラドライバへの画像データ転送に伴う消費電力を削減することができる。

本発明によれば、CPU処理負荷及び消費電力の削減を可能とするコントローラドライバ及び表示装置を提供することができる。

実施の形態１に係る表示装置の構成を示す図である。 実施の形態１に係るコントローラドライバの構成を示す図である。 実施の形態１に係る表示装置の他の構成を示す図である。 実施の形態１に係るコントローラドライバに用いられるタッチパネルコントロール回路の構成を示す図である。 実施の形態１に係るカーソル用メモリに記憶されるカーソル画像データ：Dcursurと画像合成比率データ：αの一例を示す図である。 実施の形態１に係るコントローラドライバの処理フローの一例を説明するための図である。 実施の形態２に係るコントローラドライバの構成を示す図である。 実施の形態２に係るコントローラドライバに用いられるタッチパネルコントロール回路の構成を示す図である。 実施の形態２におけるクリック用メモリに記憶されるクリック画像データ：Dclickと画像合成比率データ：α１の一例を示す図である。 実施の形態２に係るタッチパネル情報信号の一例を示す図である。 実施の形態２におけるクリック動作レジスタに記憶されるデータの一例を示す図である。 本実施の形態２におけるクリック信号及びクリック動作維持信号を生成する処理フローを説明するための図である。 実施の形態２に係るコントローラドライバの処理フローの一例を説明するための図である。 実施の形態２に係るコントローラドライバの処理フローの一例を説明するための図である。 実施の形態２に係るコントローラドライバの処理フローの一例を説明するための図である。 実施の形態２に係るコントローラドライバの処理フローの一例を説明するための図である。 従来の表示装置の構成を示す図である。 従来のコントローラドライバの構成を示す図である。 従来のコントローラドライバの処理フローを説明するための図である。

実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係るコントローラドライバ及び表示装置について、図１〜図６を参照して説明する。ここでは、表示装置の一例として、携帯電話に用いられる表示装置について説明する。図１は、本実施の形態に係る携帯電話の概略システム構成を示す図である。図１に示すように、本実施の形態に係る携帯電話は、表示ブロック１、携帯電話本体ブロック２からなる。表示ブロック１には表示パネル１０とタッチパネル１１が配置され、携帯本体ブロック２にはCPU２０が配置されている。

図１においては、説明のため表示パネル１０の横にタッチパネル１１を配置しているが、タッチパネル１１は表示パネル１０の上に配置される。なお、表示パネル１０がLCDの場合は、別途、表示ブロックにバックライトが設けられ、バックライト、表示パネル、タッチパネルの順で積層される。本実施の形態においては、表示パネル１０として、TFT（Thin Film Transistor）型LCDを用いた例について説明する。

表示パネル１０は、複数の画素から構成される表示領域を有する。液晶パネル１０１は、TFTが形成された素子基板とこれに対向配置される対向基板との間に液晶を挟持した構成を有している。素子基板上には、水平方向に延在する走査線、垂直方向に延在する信号線がそれぞれ形成されている。走査線と信号線の交差点付近には能動素子であるTFTが設けられている。また、走査線と信号線との間には、画素電極が形成されている。TFTのゲートが走査線に、ソース電極が信号線に、ドレイン電極が画素電極に、それぞれ接続される。一方、対向基板上には共通電極が形成されている。

画素電極と共通電極との間に画素容量が形成される。また、TFTの信号線に接続された電極と、走査線あるいは共通電極の間には、補助容量が設けられている。本実施の形態においては、表示パネル１０には、垂直方向にV画素、水平方向にH画素がマトリクス状に配列されている。１画素は、RGBの３画素からなる。従って、表示パネル１０には、走査線がV本形成されており、信号線がH×３本形成されている。

タッチパネル１１としては、例えば、静電容量方式のものを用いることができる。静電容量方式のタッチパネルは、間隔をあけて配置された一対の電極を備えており、操作者の指が一対の電極に近接した際に生じる当該一対の電極間の静電容量の変化を検出することによって、操作者による入力を認識する。なお、タッチパネル１１としては、この例に限定されるものではなく、抵抗膜方式など他の方式のものを用いることも可能である。

表示パネル１０上には、本実施の形態に係るコントローラドライバ３が設けられている。コントローラドライバ３は、表示パネル１０を駆動するとともに、タッチパネル１１を制御する。FPC１２は、タッチパネル１１と表示パネル１０とを接続するとともに、表示パネル１０とCPU２０を接続している。CPU２０は、FPC１２を介して表示パネル１０に設けられたコントローラドライバ３に接続されている。

コントローラドライバ３は、タッチパネル１１を制御するタッチパネル制御信号を出力する。タッチパネル１１は、外部入力があったときにタッチパネル信号を出力する。タッチパネル信号は、コントローラドライバ３に入力される。コントローラドライバ３は、タッチパネル情報から位置座標信号（Yt，Xt）を算出し、CPU２０に転送する。さらに、表示フレームタイミング信号Vsyncが、コントローラドライバ３からCPU２０へ転送されている。

CPU２０は、コントローラドライバ３に、画像データ：Din及び制御信号を出力する。表示パネル１０は、CPU２０から入力される画像データ：Din及び制御信号により制御されるコントローラドライバ３によって駆動される。

図２は、本実施の形態に係るコントローラドライバ３の構成を示す図である。図２に示すように、コントローラドライバ３は、表示用メモリ３１、ラッチ回路３２、信号線駆動回路３３、タイミング制御回路３４、階調電圧発生回路３５、走査線駆動回路３６、タッチパネルコントロール回路４０、合成処理回路５０を備えている。図１８に示す従来のコントローラドライバと比較すると、タッチパネルコントロール回路４０及び合成処理回路５０が追加されている。本実施の形態においては、コントローラドライバ３は１チップで構成されている。

メモリ制御回路３０は、表示パネル１０に表示するための表示用メモリ格納画像データ：Dmemを書き換えるときに、CPU２０からの画像データ：Din及び表示用メモリ制御信号を表示用メモリ３１に送信する。表示用メモリ３１には、例えば、V画素×H画素×２４bitの表示用メモリ格納画像データ：Dmemが格納されている。また、メモリ制御回路３０は、タッチパネルコントロール回路４０に格納されるカーソル画像データ：Dcursurなどを書き換えるときに、Din_cursurとカーソル用メモリ制御信号をタッチパネルコントロール回路４０に送信する。なお、Din_cursurはCPU２０より送信され、カーソル画像データ：Dcursurを変更することが可能である。

なお、表示用メモリ格納画像データ：Dmem及びカーソル画像データ：Dcursurなどを書き換えないときには、CPU２０は動作しない。すなわち、これらの画像データを変えず、タッチパネル１１のタッチ位置が変更される場合には、CPU２０で背景画像とカーソルの合成を行わず、以下に説明するコントローラドライバ３に内蔵される回路で当該合成画像データを生成する。メモリ制御回路３０は、カーソル画像データと表示用メモリ格納画像データとを合成する際に用いられる表示用メモリ読み出し座標をタッチパネルコントロール回路４０に入力する。

タッチパネルコントロール回路４０はタッチパネル１１を制御するためのタッチパネル制御信号を出力する。また、タッチパネルコントロール回路４０は、タッチパネル１１から入力されるタッチパネル信号から位置座標信号（Yt，Xt）を算出し、CPU側に転送する。さらに、位置座標信号（Yt，Xt）により制御されるカーソル画像データ：Dcursur_inと画像合成制御信号：α_inとを出力する。

合成処理回路５０は、表示用メモリ３１から読み出される画像データ：Dmemとカーソル画像データ：Dcursur_inとを合成した合成画像データ：Doutを生成する回路である。本実施の形態においては、合成処理回路５０としてαブレンド回路を用いる。この場合、表示用メモリ３１から読み出される画像データ：Dmemとカーソル画像データ：Dcursur_inとは、画像合成制御信号：α_inの比率に従って、以下の式（１）により合成処理される。
Dout＝（Dcursur_in×α_in＋Dmem×（αstep_max−α_in））／αstep_max …（１）
ここで、αstep_maxは、画像データとカーソル画像データの合成段階数であり、α_inの最大値である。

タイミング制御回路３４は、シリアルな画像データ及び表示に必要な各種の制御信号（ゲート制御信号、タイミング制御信号、ラッチ信号など）を出力する。すなわち、タイミング制御回路３４は、メモリ制御回路３０、ラッチ回路３２、走査線駆動回路３６のタイミングを制御する役割を果たす。ラッチ回路３２は、タイミング制御回路３４からのラッチ信号に応じて合成処理回路５０から入力される画像データとカーソル画像データが合成された合成画像データを保持する。

階調電圧発生回路３５は、それぞれの階調に対応する階調電圧を生成し、信号線駆動回路３３に入力する。信号線駆動回路３３は、ラッチ回路３２から送られてくるデジタルの画像データをアナログの階調電圧に変換する。具体的には、信号線駆動回路３３は、階調電圧発生回路３５から供給される電圧から、入力される画像データに対応する階調電圧を選択する。選択された階調電圧は、信号線を介して表示パネル１０の画素に書き込まれる。

走査線駆動回路３６、書き込む画素の指定を行う。具体的には、各走査線に走査線駆動回路３６からパルス状の走査信号が供給される。走査線に供給された走査信号がオンレベルのとき、その走査線に接続されているTFTが全てオン状態となる。信号線駆動回路３３から信号線に供給される階調電圧は、オン状態のTFTを介して画素電極に供給される。その後、走査信号がオフレベルとなりTFTがオフ状態となると、供給された階調電圧が、次のフレームの走査信号が供給されるまでの間、液晶容量や補助容量などによって保持される。そして、各走査線に順次走査信号を供給することにより、全ての画素電極に所定の階調電圧が供給され、フレーム周期で階調電圧の書き替えを行うことにより画像を表示することができる。

そして、画素電極と共通電極の電圧差に応じて、画素電極−共通電極間の液晶の配列が変化する。これによって、バックライト（不図示）から入射される光の透過量を制御する。表示パネル１０の各画素は、透過する光量に応じた色の濃淡とRGBいずれかの色表示によりさまざまな色合いの表示を行う。

このように、本発明によれば、コントローラドライバ３で表示用メモリ３１に格納された画像データとカーソル画像を合成した画像データを表示パネル１０に出力することができる。このため、CPU２０は、合成画像データの生成を行う必要がなくなり、処理負荷が軽減される。また、合成画像データをコントローラドライバ３に送付する必要がなくなるため、消費電力も削減される。近年は、図３に示されるように、タッチパネル機能を内蔵した表示パネル１０'が開発されている。本発明のように、コントローラドライバ３にタッチパネルコントロール回路４０及び合成画像の生成機能を持つことは大変有意義である。

ここで、図４を参照して、タッチパネルコントロール回路４０について詳細に説明する。図４、本実施の形態に係るコントローラドライバ３に用いられるタッチパネルコントロール回路４０の構成を示す図である。図４に示すように、タッチパネルコントロール回路４０は、タッチパネル制御回路４１、カーソルデータ出力判断回路４２、カーソル用メモリ４３を備えている。タッチパネル制御回路４１は、タッチパネル１１を制御するためのタッチパネル制御信号を出力する。また、タッチパネル制御回路４１は、タッチパネル信号が入力された場合、位置座標信号（Yt，Xt）を生成する。

カーソル用メモリ４３には、カーソル画像データ：Dcursur及び画像合成比率データ：αが格納されている。図５に、カーソル用メモリ４３に記憶されるカーソル画像データ：Dcursurと画像合成比率データ：αの一例を示す。カーソル用メモリ４３に格納されるデータを変更することで、カーソル画像を変更することができる。カーソルデータ出力判断回路４２は、位置座標信号（Yt，Xt）が入力された場合、表示用メモリ読み出し座標（Ymem，Xmem）と比較し、カーソルメモリリード信号に応じてカーソル用メモリからDcursurとαを読み出し、カーソル画像データ：Dcursur_inと画像合成制御信号：α_inを出力する。表示用メモリ読み出し座標（Ymem，Xmem）は、表示パネル１０の各画素に相当する。

図６は、本実施の形態に係るコントローラドライバ３の具体的な処理フローを説明するための図である。ここでは、カーソル画像の一例として矢印を用い、矢印の先端がカーソル用メモリ格納画像データの左上の角を示す場合について説明する。この例では、カーソル画像の矢印の先端を原点（０，０）とする。また、カーソル用メモリ格納画像データの最大アドレスを（Ymax，Xmax）とする。

図６に示すように、位置座標信号（Yt，Xt）が入力されたとき、カーソルデータ出力判断回路４２は、表示用メモリ読み出し座標（Ymem，Xmem）が位置座標信号（Yt、Xt）以上、かつ、位置座標信号（Yt、Xt）にカーソル用メモリ４３の最大アドレス（Ymax，Xmax）を加算した座標以下の場合、カーソル用メモリ４３から、Dcursurとαを読み出し、Dcursur_in＝Dcursur、α_in＝αを出力する。すなわち、Yt≦Ymem≦Yt＋YmaxかつXt≦Xmem≦Xt＋Xmaxの時には、カーソル画像データと背景となる画像データとをα_in＝αの比率に従って合成した合成画像データが出力される。

上記の条件以外のときは、Dcursur_in＝０、α_in＝０で固定とする。すなわち、Ymem＜Yt又はYt＋Ymax＜Ymem、Xmem＜Xt又はXt＋Xmax＜Xmemの時には、Dcursur_in＝０、α_in＝０であるため、背景となる表示用メモリ格納画像データ：Dmemがそのまま合成画像データ：Doutとして出力される。

合成処理回路５０は、式（１）で示したように、表示用メモリ格納画像データ：Dmemと、Dcursur_inとをα_inの比率に従って合成する。図６では、αstep_max＝８とした場合の例を示している。従って、本例では合成処理回路５０は、
Dout＝（Dcursur_in×α_in＋Dmem×（８−α_in））／８
の演算処理を行う。上記のような処理フローを行うことにより、合成画像データ：Doutが生成され、図６の表示イメージが表示される。

以上説明したように、本発明によれば、CPU２０の処理負荷を軽減し、消費電力を削減することができる。なお、カーソル画像は矢印に限らず、十字や、動物などの画像であってもよい。また、カーソル画像の原点は、カーソル画像内のいずれの点であってもよい。この場合には、上記のカーソルデータ出力判断回路４２での表示用メモリ読み出し座標（Ymem，Xmem）とカーソル画像が表示される範囲の座標との比較式は、適宜変更されることはいうまでもない。

実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係るコントローラドライバ３の構成について図７〜図１２を参照して説明する。本実施の形態に係るコントローラドライバ３は、実施の形態１と同様に、タッチパネル１１を備える表示パネル１０の駆動回路として用いられる。図７は、本実施の形態に係るコントローラドライバ３の構成を示す図である。なお、図７〜１２において、図１〜６と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。

図７に示すように、本実施の形態に係るコントローラドライバ３は、表示用メモリ３１、ラッチ回路３２、信号線駆動回路３３、タイミング制御回路３４、階調電圧発生回路３５、走査線駆動回路３６、タッチパネルコントロール回路４０、合成処理回路５０、クリック時間レジスタ５１、クリック動作レジスタ５２を備えている。図２に示す実施の形態１に係るコントローラドライバと比較すると、クリック時間レジスタ５１、クリック動作レジスタ５２が新たに追加されている。

クリック時間レジスタ５１は、クリック動作を判断するための時間データ、クリック時間：Tclickを記憶する。例えば、タッチパネル１１からの位置座標信号の入力がクリック時間：Tclick以下の場合、クリック動作であると判断することができる。一方、クリック時間：Tclickよりも長く連続してタッチパネル１１が押下されたときには、クリック動作ではなく通常の入力動作であると判断することができる。

クリック動作レジスタ５２は、クリック動作を行った際に、カーソル画像をクリック動作がなされたと分かるような所定の表示とするための各種のデータが記憶されている。例えば、後に詳述するように、クリック動作がなされた後の一定期間、クリック画像を拡大したり、あるいは、クリック画像の透過率を変更したりする。このクリック動作がなされたと分かるような所定の表示とするための画像データは、以下に説明するコントローラドライバ３に内蔵される回路で生成される。

本実施の形態では、タッチパネルコントロール回路４０は、CPU２０側にタッチパネル情報信号を送付する。タッチパネル情報は、位置座標信号（Yt、Xt）だけでなく、クリック信号などを含む。CPU２０は、タッチパネル情報に応じて、表示用メモリ格納画像データ：Dmemの内容などを書き換えることができる。なお、表示用メモリ格納画像データ：Dmemを書き換えるタイミングは、以下に記述するクリック動作がなされたと分かる表示動作が終了した後に行われるのが望ましい。CPU２０は、コントローラドライバ３から出力されるタッチパネル情報信号と表示フレームタイミング信号Vsyncにより、クリック動作がなされたと分かる表示動作が終了したことを判別することが可能である。

ここで、図８を参照して、本実施の形態に係るタッチパネルコントロール回路４０の構成について説明する。図８は、タッチパネルコントロール回路４０の構成を示す図である。図８に示すように、タッチパネルコントロール回路４０は、タッチパネル制御回路４１、カーソルデータ出力判断回路４２、カーソル用メモリ４３、クリック判断回路４４、クリック用メモリ４５、選択回路４６、変換回路４７を備えている。図４に示すタッチパネルコントロール回路４０と比較すると、クリック判断回路４４、クリック用メモリ４５、選択回路４６、変換回路４７が新たに追加されている。

クリック用メモリ４５は、クリック画像データ：Dclickと画像合成比率データ：α１が格納されている。図９に、クリック用メモリ４５に記憶されるクリック画像データ：Dclickと画像合成比率データ：α１の一例を示す。クリック用メモリ４５に格納されるデータを変更することで、クリック画像を変更することが可能である。

図１０に、CPU２０に送信されるタッチパネル情報信号の一例を示す。図１０に示すように、タッチパネル情報信号は、クリック動作であるかどうかを表すクリック信号、位置座標信号（Yt，Xt）を組み合わせた信号である。また、図１１に、クリック動作レジスタ５２に記憶されるデータの一例を示す。図１１に示すように、クリック動作レジスタ５２には、クリック動作維持時間：Tcset、拡大率：S、α変化率：αplus、拡大変化率：Splusなどが記憶される。

クリック判断回路４４は、クリック時間レジスタ５１に記憶されたクリック時間：Tclickとタッチパネル制御回路４１から出力された位置座標信号（Yt，Xt）の入力時間を比較して、クリック動作であるかどうかを示すクリック信号を出力する。例えば、位置座標信号（Yt，Xt）が連続して入力される時間がクリック時間：Tclick以下である場合には、クリック信号がHighとなる。一方、クリック時間：Tclickよりも長い時間、位置座標信号（Yt，Xt）が連続して入力された場合には、クリック信号がLowとなる。また、クリック判断回路４４は、クリック信号がHighになってから、クリック動作レジスタ５２に記憶されたクリック動作維持時間Tcsetによって設定された時間、High期間を維持するクリック動作維持信号を出力する。

選択回路４６は、クリック動作維持信号によりカーソル用メモリ４３からのデータ（Dcursur、α）とクリック用メモリ４５からのデータ（Dclick、α１）を選択する回路である。
選択回路４６は、クリック動作維持信号＝０のときには、式（２）のようにカーソル用メモリ４３からのデータ（Dcursur、α）を選択する。
D_sel＝Dcursur、α_sel＝α …（２）
一方、クリック動作維持信号＝１のときには、式（３）のように、クリック用メモリ４５からのデータ（Dclick、α１）を選択する。
D_sel＝Dclick、α_sel＝α１ …（３）

変換回路４７は、選択回路４６から入力されるD_sel、α_selを変換する回路である。本実施の形態においては、変換回路４７として、スケーリング及びα率を変換する回路を用いられる。これにより、D_selによる画像を拡大したり、α_selを変換して透過率を変換したりすることができる。なお、変換回路４７における変換処理方法は、クリック動作維持信号により変更される。

次に、図１２を参照して、本実施の形態に係るクリック信号及びクリック動作維持信号を生成する処理フローについて説明する。図１２に示すように、まず、位置座標信号（Yt，Xt）が入力されたか否かが判断される（S１）。位置座標信号（Yt，Xt）が入力された場合（S１、Yes）、位置座標信号（Yt，Xt）がクリック時間レジスタ５１に設定されたクリック時間：Tclickより長い時間入力されているか否かが判断される（S２）。位置座標信号がクリック時間：Tclickより長い時間入力されている場合（S２、Yes）、通常入力動作であると判断する（S３）。この場合、クリック信号＝０となり、クリック動作維持信号＝０となる。

図１３に、クリック動作維持信号＝０のときの、本実施の形態に係るコントローラドライバ３の具体的な処理フローを示す。図１３に示すように、位置座標信号（Yt，Xt）が入力され、クリック動作でないと判断された場合、選択回路４６では、式（２）のように、D_sel＝Dcursur、α_sel＝αが選択される。そして、基本的には図６で説明した表示用メモリ格納画像データ：Dmemとカーソル画像データ：Dcursurの合成処理が行われる。図６の処理と異なる処理は、カーソル画像データ：をクリック動作レジスタ５２の中の拡大率：Sの設定により拡大できる点である。

図１３に示すように、例えば拡大率：S＝２の場合、カーソル用メモリ４３から出力されたカーソル画像データ：Dcursur及び画像合成制御信号：αは２倍に拡大され、変換処理後の画像データD_comp、画像合成制御信号α_compとしてそれぞれ出力される。カーソルデータ出力判断回路４２は、表示用メモリ読み出し座標（Xmem，Ymem）が位置座標信号（Xt，Yt）以上、かつ、位置座標信号（Xt，Yt）にカーソル用メモリ４３の最大のアドレス（Xmax，Ymax）×S倍を加算した座標以下の場合、カーソル用メモリからカーソル画像データ：Dcursur、画像合成制御信号：αを読み出し、拡大処理を行った後、画像データD_comp、画像合成制御信号α_compとして出力する。すなわち、Yt≦Ymem≦Yt＋Ymax×SかつXt≦Xmem≦Xt＋Xmax×Sの時には、Dcursur_in＝D_comp、α_in＝α_compとなる。

上記の条件以外のときは、Dcursur_in＝０、α_in＝０で固定とする。すなわち、Ymem＜Yt又はYt＋Ymax×S＜Ymem、Xmem＜Xt又はXt＋Xmax×S＜Xmemの時には、Dcursur_in＝０、α_in＝０である。そして、合成処理回路５０で合成画像データ：Doutが生成され、図１３の表示イメージが表示される。上記のような処理を行うことで、拡大率：Sの設定を変えることにより、カーソル用メモリ４３のサイズを増大させることなく、カーソル画像の大きさを自由に変更することが可能となる。

図１２に戻って、位置座標信号（Yt，Xt）の入力がクリック時間：Tclick以下である場合、（S２、No）、クリック動作であると判断する（S４）。この場合、クリック信号＝１となり、クリック動作維持信号＝１となる。

図１４は、クリック動作維持信号＝１のときにおけるコントローラドライバ３の具体的な処理フローを示す図である。図１４では、クリック画像データを拡大処理する例を示している。図１４に示すように、位置座標信号（Yt，Xt）が入力され、クリック動作であると判断された場合、図１２、S５に示すように、表示フレームタイミング信号：Vsync毎に、フレームカウント信号：Vsync_countがカウントアップされる。なお、S５では、クリック信号＝０となる。

そして、Vsync_count＞Tcsetか否かが判断される（S６）。Vsync_count≦Tcsetの場合（S６、No）、再度S５に戻って、フレームカウント信号Vsync_countがカウントアップされる。この間、クリック動作維持信号＝１となる。一方、Vsync_count＞Tcsetの場合（S６、Yes）、Vsync_count＝０となり、クリック動作維持信号＝０となる。従って、Vsync_count＞Tcsetの期間、クリック動作維持信号＝１となる。

図１４に示すように、クリック動作維持信号＝１の期間においては、選択回路４６では、式（３）のように、クリック用メモリ４５から読み出されたクリック画像データ：Dclick、画像合成制御信号：α１が選択される。そして、変換回路４７で、Vsync毎にVsync_count×Splus倍に拡大処理され、変換処理後の画像データD_comp、画像合成制御信号α_compとしてそれぞれ出力される。

図１４に示すように、拡大変化率：Splus＝１の場合、クリック用メモリ４５から出力されたクリック画像データ：Dclick、画像合成制御信号：α１はVsync毎に拡大され、変換処理後の画像データD_comp、画像合成制御信号α_compとして出力される。具体的には、フレームカウント信号Vsync_countが１の場合には１倍に、フレームカウント信号Vsync_countが２の場合には２倍に拡大され、クリック動作維持時間：Tcsetまで拡大率が増加していく。

また、カーソルデータ出力判断回路４２は、表示用メモリ読み出し座標（Xmem，Ymem）が位置座標信号（Yt，Xt）以上、かつ、位置座標信号（Yt，Xt）にクリック用メモリの最大アドレス（CYmax，CXmax）×Vsync_count×Splus倍を加算した座標以下の場合、クリック用メモリ４５からクリック画像データ：Dclickと画像合成制御信号：α１を読み出し、拡大処理後の画像データDcomp、αcompを出力する。すなわち、Yt≦Ymem≦Yt＋CYmax×(Vsync_count×Splu)かつXt≦Xmem≦Xt+CXmax×(Vsync_count×Splus)の時、Dcursur_in＝Dcomp、α_in＝αcompとなる。

上記条件以外のときは、Dcursur_in＝０、α_in＝０固定とする。すなわち、Ymem＜Yt又はYt＋CYmax×(Vsync_count×Splu)＜Ymem、Xmem＜Xt又はXt+CXmax×(Vsync_count×Splus)＜Xmemの時には、Dcursur_in＝０、α_in＝０である。そして、合成処理回路５０で合成画像データ：Doutが生成され、図１４に示すように、フレーム毎にクリック画像が徐々に大きくなる表示イメージとなる。上記のような処理を行うことで、タッチパネル１１の操作者は、クリック動作が行われたことを認識することができる。

図１５は、クリック動作維持信号＝１のときにおけるコントローラドライバ３の他の処理フローを示す図である。図１５では、クリック画像データと表示用メモリ格納画像データとを合成処理するときのα率がVsync毎に変化する例を示している。

図１５に示すように、クリック動作維持信号＝１の期間においては、選択回路４６では、クリック用メモリ４５から読み出されたクリック画像データ：Dclick、画像合成制御信号：α１が選択される。そして、変換回路４７で、Vsync毎に、以下の式（４）の処理がなされる。
D_comp＝D_sel、α_comp＝α_sel×αplus×Vsync_count …（４）

また、カーソルデータ出力判断回路４２は、表示用メモリ読み出し座標（Xmem，Ymem）が位置座標信号（Yt，Xt）以上、かつ、位置座標信号（Yt，Xt）にクリック用メモリの最大アドレス（CYmax，CXmax）を加算した座標以下の場合、クリック用メモリ４５からクリック画像データ：Dclickと画像合成制御信号：α１を読み出し、α率変換処理後の画像データDcomp、αcompを出力する。すなわち、Yt≦Ymem≦Yt＋CYmaxかつXt≦Xmem≦Xt＋CXmaxの時、Dcursur_in＝D_comp、α_in＝α_compとなる。

上記条件以外のときは、Dcursur_in＝０、α_in＝０固定とする。すなわち、Ymem＜Yt又はYt＋CYmax＜Ymem、Xmem＜Xt又はXt＋CXmax＜Xmemの時には、Dcursur_in＝０、α_in＝０である。そして、合成処理回路５０で合成画像データ：Doutが生成され、図１５に示すように、フレーム毎にクリック画像が徐々に浮き上がるような表示イメージとなる。上記のような処理を行うことで、タッチパネル１１の操作者は、クリック動作が行われたことを認識することができる。

図１６は、クリック動作維持信号＝１のときにおけるコントローラドライバ３の他の処理フローを示す図である。図１６では、クリック用画像データの拡大処理と、クリック画像データと表示用メモリ格納画像データとを合成処理するときのα率とが、Vsync毎に変化する例を示している。

カーソルデータ出力判断回路４２は、表示用メモリ読み出し座標（Xmem，Ymem）が位置座標信号（Yt，Xt）以上、かつ、位置座標信号（Yt，Xt）にクリック用メモリの最大アドレス（CYmax，CXmax）×（Vsync_count×Splus）倍を加算した座標以下の場合、クリック用メモリ４５からクリック画像データ：Dclickと画像合成制御信号：α１を読み出し、拡大処理及びα率変換処理後の画像データDcomp、αcompを出力する。すなわち、Yt≦Ymem≦Yt+CYmax×（Vsync_count×Splus）かつXt≦Xmem≦Xt＋CXmax×（Vsync_count×Splus）の時、Dcursur_in＝D_comp、α_in＝α_compとなる。

上記条件以外のときは、Dcursur_in＝０、α_in＝０固定とする。すなわち、Ymem＜Yt又はYt+CYmax×（Vsync_count×Splus）＜Ymem、Xmem＜Xt又はXt＋CXmax×（Vsync_count×Splus）＜Xmemの時には、Dcursur_in＝０、α_in＝０である。そして、合成処理回路５０で合成画像データ：Doutが生成され、図１６に示すように、フレーム毎にクリック画像が徐々に大きくなるとともに、浮き上がるような表示イメージとなる。上記のような処理を行うことで、タッチパネル１１の操作者は、クリック動作が行われたことを認識することができる。

なお、クリック動作を認識させるための所定の表示は、図１４〜図１６に示す例に限定されるものではなく、設定による適宜変更することができる。

以上説明したように、本発明においては、コントローラドライバにタッチパネルコントローラが内蔵されている。このため、コントローラドライバがタッチパネル制御を行い、タッチパネル情報から算出された位置座標信号をCPU側に送付する。また、コントローラドライバは、表示用メモリに格納された画像データとカーソル画像とを合成した画像データを表示パネルに出力することができる。これにより、CPUの処理負荷を低減することができる。また、CPUからコントローラドライバへの画像データ転送に伴う消費電力を削減することができる。

１ 表示ブロック
２ 携帯電話本体ブロック
３ コントローラドライバ
１０、１０' 表示パネル
１１ タッチパネル
１２、１３ FPC
２０ CPU
２１ タッチパネルコントローラ
３０ メモリ制御回路
３１ 表示用メモリ
３２ ラッチ回路
３３ 信号線駆動回路
３４ タイミング制御回路
３５ 階調電圧発生回路
３６ 走査線駆動回路
４０ タッチパネルコントロール回路
４１ タッチパネル制御回路
４２ カーソルデータ出力判断回路
４３ カーソル用メモリ
４４ クリック判断回路
４５ クリック用メモリ
４６ 選択回路
４７ 変換回路
５０ 合成処理回路
５１ クリック時間レジスタ
５２ クリック動作レジスタ

Claims (13)

1. 表示パネルと、前記表示パネル上に配置されたタッチパネルとを制御するためのコントローラドライバであって、
   前記表示パネルに表示するための画像データを記憶する表示用メモリと、
   前記タッチパネルからのタッチパネル信号を検出するタッチパネルコントロール回路と、
   カーソル画像データを記憶するカーソル用メモリと、
   前記タッチパネル信号に基づき前記カーソル用メモリに記憶されたカーソル画像データと、前記表示用メモリに記憶された画像データとを合成し、合成画像データを生成する合成回路と、
   を備えるコントローラドライバ。
2. 前記カーソル用メモリの記憶容量は、前記表示用メモリの記憶容量より少ないことを特徴とする請求項１に記載コントローラドライバ。
3. 前記カーソル画像データを変換するための変換回路をさらに備え、
   前記合成回路は、前記タッチパネル信号に基づき、前記カーソル用メモリに記憶されたカーソル画像データに対して、前記変換回路にて変換処理が施された変換処理後データと前記表示用メモリに記憶された画像データとを合成し、合成画像データを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載のコントローラドライバ。
4. 前記変換回路は、前記カーソル画像データを拡大処理することを特徴とする請求項３に記載のコントローラドライバ。
5. 前記タッチパネル信号に基づいてクリック動作を判断するクリック判断回路と、
   クリック画像データを記憶するクリック用メモリと、
   前記カーソル画像データ又は前記クリック画像データを変換するための変換回路をさらに備え、
   前記クリック判断回路がクリック動作でないと判断した場合、前記変換回路は、前記カーソル用メモリに記憶されたカーソル画像データに変換処理が施された変換処理後データを生成し、
   前記クリック判断回路がクリック動作であると判断した場合、前記変換回路は、前記クリック用メモリに記憶されたクリック画像データに、前記クリック動作でない場合の変換処理とは異なる変換処理が施された変換処理後データを生成し、
   前記合成回路が前記変換処理後データと前記表示用メモリに記憶された画像データとを合成した合成画像データを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載のコントローラドライバ。
6. 前記クリック動作が行われた場合における前記変換回路での変換処理が、所定の期間内に前記クリック画像データを複数回変換することを特徴とする請求項５に記載のコントローラドライバ。
7. 前記所定の期間は、２以上の複数フレームであり、
   各フレーム期間において、前記クリック画像データを変換することを特徴とする請求項６に記載のコントローラドライバ。
8. 前記合成回路は、αブレンド回路であり、
   前記変換回路は、前記カーソル画像データ又は前記クリック画像データと前記表示用メモリに記憶された画像データとを合成処理するためのα率を変化させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のコントローラドライバ。
9. １チップ構成となっていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のコントローラドライバ。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のコントローラドライバと、
    前記コントローラドライバによって駆動される表示パネルと、
    前記表示パネル上に設けられ、前記コントローラドライバによって制御されるタッチパネルとを備える表示装置。
11. 表示パネルと、前記表示パネル上に配置されたタッチパネルとを制御するための制御方法であって、
    前記表示パネルに表示するための画像データを表示用メモリに記憶し、
    前記タッチパネルからのタッチパネル信号を検出し、
    前記タッチパネル信号に基づくカーソル画像データ又は前記クリック画像データと、前記表示用メモリに記憶された画像データとを合成して、合成画像データを生成し、
    前記合成画像データを前記表示パネルに出力する制御方法。
12. 前記タッチパネル信号に基づいて、クリック動作を判断し、
    前記クリック動作が行われた場合に、前記クリック画像データを変換することを特徴とする請求項１１に記載の制御方法。
13. 所定の期間内に前記クリック画像データを複数回変換することを特徴とする請求項１２に記載の制御方法。

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