JP2011034424A - Display apparatus with touch sensor function - Google Patents

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Hiromi Saito
広美 齋藤
靖 ▲高▼野
Yasushi Takano
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display apparatus with a touch sensor function, wherein circuit loads are reduced. <P>SOLUTION: A touch sensor in the display apparatus with the touch sensor function includes: a first voltage application part for applying voltage to a plurality of touch position detecting gate lines selected from a plurality of gate lines; a second voltage application part for applying voltage to a plurality of touch position detecting data lines selected from a plurality of data lines; a potential rise rate detection part for applying voltage to the touch position detecting data lines corresponding to the touch position detecting gate lines to which the voltage is applied and detecting a potential rise rate when a touch position detecting pixel region selected from a plurality of pixel regions is charged with electricity; and a touch position detection part for detecting a touch position based on the potential rise rate. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、タッチセンサー機能付き表示装置に関する。   The present invention relates to a display device with a touch sensor function.

タッチセンサー機能付き表示装置としては、ＡＴＭ等のように、液晶表示装置の上に入力装置を搭載した構成が知られている。また、入力装置としては、タッチペン等の入力器具や人間の指等をタッチ面の任意の位置に接触させることにより、接触位置を特定して電子機器の各種操作、入力等を行うタッチパネル装置が知られている。タッチセンサー機能付き表示装置としては、基板上に形成された複数のゲート線と、当該ゲート線と交差して形成された複数のデータ線と、複数のゲート線と複数のデータ線とが交差する領域に形成された薄膜トランジスターと、複数のゲート線及び複数のデータ線と同じ方向に形成されたセンサーラインとを備え、例えば、外力が印加された場合に、センサーラインを通じて、外力が印加された位置（タッチ位置）を検出するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。   As a display device with a touch sensor function, a configuration in which an input device is mounted on a liquid crystal display device, such as ATM, is known. As an input device, there is known a touch panel device that performs various operations, inputs, etc. of an electronic device by specifying a contact position by bringing an input device such as a touch pen or a human finger into contact with an arbitrary position on a touch surface. It has been. As a display device with a touch sensor function, a plurality of gate lines formed on a substrate, a plurality of data lines formed to intersect the gate lines, and a plurality of gate lines and a plurality of data lines intersect. A thin film transistor formed in a region and a sensor line formed in the same direction as a plurality of gate lines and a plurality of data lines. For example, when an external force is applied, an external force is applied through the sensor line. A device that detects a position (touch position) is known (for example, see Patent Document 1).

特開２００８−１２２９１３号公報JP 2008-122913 A

しかしながら、上記のタッチセンサー機能付き表示装置の構成は、一画素単位でタッチ位置を検出しているため、タッチ位置を検出するためのセンサーラインやセンサーラインに関連するセンサー回路の数が増加し、回路構成に多大な負荷がかかってしまう、という課題があった。   However, since the configuration of the display device with a touch sensor function detects the touch position in units of one pixel, the number of sensor lines for detecting the touch position and sensor circuits related to the sensor line increases. There was a problem that a great load was applied to the circuit configuration.

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

［適用例１］本適用例にかかるタッチセンサー機能付き表示装置は、共通電極を有する第１基板と、前記第１基板に対して対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた表示部と、前記第２基板上の第１方向に設けられた複数のゲート線に対して所定のタイミングで電圧を印加するゲート線電圧印加部と、前記第２基板上であって、前記ゲート線に略直交する第２方向に設けられた複数のデータ線に対して所定のタイミングで電圧を印加し、隣り合う一対の前記データ線および隣り合う一対の前記ゲート線とで囲まれた画素領域毎に配置された複数の画素電極を充電するデータ線電圧印加部と、前記第１基板側または前記第２基板側に設けられたタッチ面のタッチ位置を検出するタッチセンサーと、を含み、前記タッチセンサーは、前記複数のゲート線のうちから選択された複数のタッチ位置検出用ゲート線に対して電圧を印加する第１電圧印加部と、前記複数のデータ線のうちから選択された複数のタッチ位置検出用データ線に対して電圧を印加する第２電圧印加部と、前記電圧が印加された前記タッチ位置検出用ゲート線に対応する前記タッチ位置検出用データ線に前記電圧を印加させ、複数の前記画素領域から選択されたタッチ位置検出用画素領域が充電される際の電位上昇率を検知する電位上昇率検知部と、前記電位上昇率に基づいて、前記タッチ位置を検出するタッチ位置検出部と、を備えたことを特徴とする。   Application Example 1 A display device with a touch sensor function according to this application example includes a first substrate having a common electrode, a second substrate disposed opposite to the first substrate, the first substrate, and the first substrate. A display unit provided between two substrates, a gate line voltage application unit that applies a voltage to the plurality of gate lines provided in a first direction on the second substrate at a predetermined timing, and the first A voltage is applied at a predetermined timing to a plurality of data lines provided in a second direction substantially orthogonal to the gate lines on two substrates, and a pair of adjacent data lines and a pair of adjacent A data line voltage application unit for charging a plurality of pixel electrodes arranged for each pixel region surrounded by a gate line, and a touch position of a touch surface provided on the first substrate side or the second substrate side are detected. Including a touch sensor The touch sensor includes a first voltage applying unit that applies a voltage to a plurality of touch position detection gate lines selected from the plurality of gate lines, and a plurality of data lines selected from the plurality of data lines. A second voltage applying unit for applying a voltage to the touch position detecting data line; and applying the voltage to the touch position detecting data line corresponding to the touch position detecting gate line to which the voltage is applied, A potential increase rate detection unit that detects a potential increase rate when a pixel region for touch position detection selected from a plurality of the pixel regions is charged, and a touch position that detects the touch position based on the potential increase rate And a detector.

この構成によれば、複数のゲート線の中から選択されたタッチ位置検出用ゲート線に対して電圧が印加され、当該電圧が印加されたタッチ位置検出用ゲート線に対応するタッチ位置検出用データ線に対して電圧が印加されると、タッチ位置検出用画素領域が充電される。ここで、タッチ位置検出用ゲート線は、複数のゲート線から任意に間引かれたゲート線である。また、タッチ位置検出用データ線も同様に、複数のデータ線から任意に間引かれたデータ線である。そして、タッチ位置検出用画素領域の電位上昇率が検知され、タッチ位置が検出される。従って、選択されたタッチ位置検出用画素領域についてのみ電位上昇率が検知される。すなわち、全画素領域の中から任意に選択された一部の画素領域にのみ電位上昇率が検知される。さらに換言すれば、表示装置における解像度よりも低い解像度でタッチセンサーが機能する。このため、装置の構成の簡略化が図れ、回路負荷を低減させることができる。   According to this configuration, a voltage is applied to the touch position detection gate line selected from the plurality of gate lines, and the touch position detection data corresponding to the touch position detection gate line to which the voltage is applied. When a voltage is applied to the line, the touch position detection pixel region is charged. Here, the touch position detection gate line is a gate line arbitrarily thinned out from a plurality of gate lines. Similarly, the touch position detection data lines are data lines arbitrarily thinned out from a plurality of data lines. Then, the potential increase rate of the touch position detection pixel region is detected, and the touch position is detected. Therefore, the potential increase rate is detected only for the selected touch position detection pixel region. That is, the potential increase rate is detected only in a part of pixel regions arbitrarily selected from all the pixel regions. In other words, the touch sensor functions at a resolution lower than that of the display device. For this reason, the configuration of the apparatus can be simplified, and the circuit load can be reduced.

［適用例２］上記適用例にかかるタッチセンサー機能付き表示装置の前記第１電圧印加部が、前記ゲート線電圧印加部に含まれることを特徴とする。   Application Example 2 In the display device with a touch sensor function according to the application example, the first voltage application unit is included in the gate line voltage application unit.

この構成によれば、ゲート線電圧印加部が、複数のゲート線のうちから選択された複数のタッチ位置検出用ゲート線に対して電圧を印加することになるため、回路部材を削減することができる。   According to this configuration, since the gate line voltage application unit applies a voltage to the plurality of touch position detection gate lines selected from among the plurality of gate lines, circuit members can be reduced. it can.

［適用例３］上記適用例にかかるタッチセンサー機能付き表示装置の前記第２電圧印加部が、前記データ線電圧印加部に含まれることを特徴とする。   Application Example 3 In the display device with a touch sensor function according to the application example, the second voltage application unit is included in the data line voltage application unit.

この構成によれば、データ線電圧印加部が、複数のデータ線のうちから選択された複数のタッチ位置検出用データ線に対して電圧を印加することになるため、回路部材を削減することができる。   According to this configuration, since the data line voltage application unit applies a voltage to the plurality of touch position detection data lines selected from the plurality of data lines, the number of circuit members can be reduced. it can.

［適用例４］上記適用例にかかるタッチセンサー機能付き表示装置では、隣接する前記タッチ位置検出用画素領域の離間距離が、１ｍｍ〜１０ｍｍであることを特徴とする。   Application Example 4 In the display device with a touch sensor function according to the application example, a distance between adjacent touch position detection pixel regions is 1 mm to 10 mm.

この構成によれば、通常の操作に支障が生じない程度のタッチ位置検出用画素領域の数で、タッチ位置が検出される。すなわち、タッチ位置検出用画素領域の数が過剰となることにより、タッチセンサーとして必要以上のタッチ位置検出能力を持つことになったり（オーバークオリティ化）、タッチ位置検出用画素領域の数が少なすぎることにより、タッチ位置の検出能力が低下することを防止することができる。   According to this configuration, the touch position is detected with the number of touch position detection pixel regions that does not hinder normal operation. That is, when the number of touch position detection pixel areas becomes excessive, the touch sensor has more than necessary touch position detection capability (over quality), or the number of touch position detection pixel areas is too small. Thus, it is possible to prevent the detection ability of the touch position from being lowered.

［適用例５］上記適用例にかかるタッチセンサー機能付き表示装置では、前記第１電圧印加部は、複数の前記タッチ位置検出用ゲート線に対して順次電圧を印加し、前記第２電圧印加部は、前記タッチ位置検出用ゲート線に前記電圧が印加されたタイミングに合わせて複数の前記タッチ位置検出用データ線に前記電圧を印加することにより前記タッチ位置検出用画素領域を充電し、前記電位上昇率検知部は、前記タッチ位置検出用画素領域が充電された際の前記タッチ位置検出用画素領域における電位上昇率を検知することを特徴とする。   Application Example 5 In the display device with a touch sensor function according to the application example, the first voltage application unit sequentially applies a voltage to the plurality of touch position detection gate lines, and the second voltage application unit. Charging the touch position detection pixel region by applying the voltage to the plurality of touch position detection data lines in accordance with the timing at which the voltage is applied to the touch position detection gate line, and the potential The increase rate detection unit detects a potential increase rate in the touch position detection pixel region when the touch position detection pixel region is charged.

この構成によれば、正確にタッチ位置検出用画素領域の充電時の電位上昇率を検知することができる。   According to this configuration, it is possible to accurately detect the rate of potential increase during charging of the touch position detection pixel region.

［適用例６］上記適用例にかかるタッチセンサー機能付き表示装置の前記第２電圧印加部は、前記データ線に画像信号が印加されていない時間に前記タッチ位置検出用データ線に対して前記電圧を印加することを特徴とする。   Application Example 6 In the display device with a touch sensor function according to the application example, the second voltage application unit may apply the voltage to the touch position detection data line when no image signal is applied to the data line. Is applied.

この構成によれば、タッチ位置検出用画素領域の充電時の電位上昇率を正確に検知することができ、タッチ面のタッチ位置を正確に検出することができる。   According to this configuration, it is possible to accurately detect the potential increase rate during charging of the touch position detection pixel region, and it is possible to accurately detect the touch position on the touch surface.

［適用例７］上記適用例にかかるタッチセンサー機能付き表示装置の前記画像信号が印加されていない時間は、帰線期間であることを特徴とする。   Application Example 7 In the display device with a touch sensor function according to the application example, the time during which the image signal is not applied is a blanking period.

この構成によれば、表示される画像の品質を落とすことなく、タッチ面のタッチ位置を検出することができる。   According to this configuration, it is possible to detect the touch position of the touch surface without degrading the quality of the displayed image.

［適用例８］上記適用例にかかるタッチセンサー機能付き表示装置では、複数の前記帰線期間に分けて、全ての前記タッチ位置検出用画素領域の充電時の電位上昇率を検知することを特徴とする。   Application Example 8 In the display device with a touch sensor function according to the application example described above, the rate of increase in potential at the time of charging of all the touch position detection pixel regions is detected in a plurality of the blanking periods. And

この構成によれば、実質的なタッチ位置検出精度の低下を招くことなく省電力駆動を図ることができる。   According to this configuration, power saving driving can be achieved without causing a substantial decrease in touch position detection accuracy.

［適用例９］上記適用例にかかるタッチセンサー機能付き表示装置では、一度の前記帰線期間に、全ての前記タッチ位置検出用画素領域の充電時の電位上昇率を検知することを特徴とする。   Application Example 9 In the display device with a touch sensor function according to the application example described above, the rate of increase in potential at the time of charging of all the touch position detection pixel regions is detected in one blanking period. .

この構成によれば、タッチ位置検出精度が向上する。   According to this configuration, touch position detection accuracy is improved.

［適用例１０］上記適用例にかかるタッチセンサー機能付き表示装置では、複数回の前記帰線期間に一度の割合で、前記タッチ位置検出用画素領域の充電時の電位上昇率を検知することを特徴とする。   Application Example 10 In the display device with a touch sensor function according to the application example described above, the rate of increase in potential at the time of charging the pixel region for touch position detection is detected at a rate of once in a plurality of blanking periods. Features.

この構成によれば、実質的なタッチ位置検出精度の低下を招くことなく省電力駆動を図ることができる。   According to this configuration, power saving driving can be achieved without causing a substantial decrease in touch position detection accuracy.

タッチセンサー機能付き表示装置の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the display apparatus with a touch sensor function. タッチセンサー機能付き表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板の平面図。The top view of the TFT array substrate which comprises the display apparatus with a touch sensor function. 画素領域の拡大斜視図。The enlarged perspective view of a pixel area. 第１実施形態にかかるタッチセンサー機能付き表示装置の電気的制御構成を示すブロック図。The block diagram which shows the electrical control structure of the display apparatus with a touch sensor function concerning 1st Embodiment. 画素領域の等価回路。Equivalent circuit of pixel area. 第１実施形態にかかるタッチセンサー機能付き表示装置のタッチセンサーの電気的制御構成を示すブロック図。The block diagram which shows the electrical control structure of the touch sensor of the display apparatus with a touch sensor function concerning 1st Embodiment. 第２実施形態にかかるタッチセンサー機能付き表示装置の電気的制御構成を示すブロック図。The block diagram which shows the electrical control structure of the display apparatus with a touch sensor function concerning 2nd Embodiment. 第２実施形態にかかるタッチセンサー機能付き表示装置のタッチセンサーの電気的制御構成を示すブロック図。The block diagram which shows the electrical control structure of the touch sensor of the display apparatus with a touch sensor function concerning 2nd Embodiment.

以下、図面を参照しつつ、第１及び第２実施形態について説明する。なお、説明に用いる図面において、特徴的な部分を分かりやすく示すために、図面中の構造の寸法や縮尺を実際の構造に対して異ならせている場合がある。また、各実施形態において同様の構成要素については、同じ符号を付して図示し、その詳細な説明を省略する場合がある。   The first and second embodiments will be described below with reference to the drawings. Note that in the drawings used for explanation, in order to show characteristic portions in an easy-to-understand manner, dimensions and scales of structures in the drawings may be different from actual structures. In addition, in each embodiment, the same components are shown with the same reference numerals, and detailed description thereof may be omitted.

［第１実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態にかかるタッチセンサー機能付き表示装置の構成を示す断面図である。図２は、ＴＦＴアレイ基板の構成を示す平面図である。図３は、画素領域を拡大した斜視図である。図４は、タッチセンサー機能付き表示装置の電気的制御構成を示すブロック図である。図５は、画素領域の等価回路である。図６は、タッチセンサー機能付き表示装置のタッチセンサーの電気的制御構成を示すブロック図である。 [First Embodiment]
First, the first embodiment will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a display device with a touch sensor function according to the present embodiment. FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the TFT array substrate. FIG. 3 is an enlarged perspective view of the pixel region. FIG. 4 is a block diagram showing an electrical control configuration of the display device with a touch sensor function. FIG. 5 is an equivalent circuit of the pixel region. FIG. 6 is a block diagram illustrating an electrical control configuration of the touch sensor of the display device with a touch sensor function.

図１に示すように、タッチセンサー機能付き表示装置１０は、互いに対向する第１基板としての対向基板２および第２基板としてのＴＦＴアレイ基板３と、これらの間に形成された表示部としての液晶部４とを備えた液晶パネル１と、対向基板２またはＴＦＴアレイ基板３側に設けられたバックライト５を有している。なお、本実施形態では、ＴＦＴアレイ基板３の液晶部４とは反対側にバックライト５が設けられている。また、タッチセンサー機能付き表示装置１０は、図４に示すように、制御手段９を備えており、そのうちの一部がタッチセンサー６を構成している。タッチセンサー６は、液晶パネル１の上面（タッチ面２１１）のタッチ位置を検出することができる。このようなタッチセンサー機能付き表示装置１０では、例えば、タッチセンサー６により検出されたタッチ位置に応じた画像を表示することができる。   As shown in FIG. 1, the display device 10 with a touch sensor function includes a counter substrate 2 as a first substrate and a TFT array substrate 3 as a second substrate facing each other, and a display unit formed between them. A liquid crystal panel 1 having a liquid crystal unit 4 and a backlight 5 provided on the counter substrate 2 or TFT array substrate 3 side are provided. In the present embodiment, a backlight 5 is provided on the opposite side of the TFT array substrate 3 from the liquid crystal unit 4. Further, the display device 10 with a touch sensor function includes a control means 9 as shown in FIG. The touch sensor 6 can detect a touch position on the upper surface (touch surface 211) of the liquid crystal panel 1. In such a display device 10 with a touch sensor function, for example, an image corresponding to the touch position detected by the touch sensor 6 can be displayed.

バックライト５は、液晶パネル１に光を供給する機能を有し、その構成は特に限定されない。例えば、バックライト５は、反射板、導光板、プリズムシート（光学シート）および拡散板が下側（液晶パネル１と反対側）から順に積層された四角板状の積層体と、導光板の側面に設けられた冷陰極蛍光管とで構成することができる。なお、冷陰極蛍光管の代わりにＬＥＤなどを用いてもよい。   The backlight 5 has a function of supplying light to the liquid crystal panel 1 and its configuration is not particularly limited. For example, the backlight 5 includes a rectangular plate-like laminate in which a reflector, a light guide plate, a prism sheet (optical sheet), and a diffusion plate are laminated in order from the lower side (the side opposite to the liquid crystal panel 1), and the side surface of the light guide plate. And the cold cathode fluorescent tube provided in the above. An LED or the like may be used instead of the cold cathode fluorescent tube.

バックライト５の図中の上側には、バックライト５からの光が照射される液晶パネル１が設けられている。液晶パネル１が備える対向基板２およびＴＦＴアレイ基板３は、それぞれ、四角板状をなす無色透明のガラス基板であって、これらは、対向基板２の縁部に沿って設けられた四角枠状のシール部材７によって貼り合わされている。そして、対向基板２、ＴＦＴアレイ基板３およびシール部材７で画成された空間に液晶材料を充填することにより、液晶部４が形成されている。このような液晶部４を表示部として用いることにより、タッチセンサー機能付き表示装置１０は、優れた画像表示機能を発揮することができる。ＴＦＴアレイ基板３の液晶部４とは反対側の面（バックライト５側の面）には、偏光板や位相差板などからなる光学基板３１が貼り合わされている。光学基板３１は、バックライト５からの光を直線偏光にして液晶部４に出射する機能を有する。   A liquid crystal panel 1 to which light from the backlight 5 is irradiated is provided on the upper side of the backlight 5 in the figure. Each of the counter substrate 2 and the TFT array substrate 3 included in the liquid crystal panel 1 is a colorless and transparent glass substrate having a square plate shape, and these are rectangular frame-like shapes provided along the edge of the counter substrate 2. It is bonded by the seal member 7. Then, a liquid crystal part 4 is formed by filling a space defined by the counter substrate 2, the TFT array substrate 3 and the seal member 7 with a liquid crystal material. By using such a liquid crystal unit 4 as a display unit, the display device with a touch sensor function 10 can exhibit an excellent image display function. An optical substrate 31 made of a polarizing plate, a retardation plate, or the like is bonded to the surface of the TFT array substrate 3 opposite to the liquid crystal part 4 (the surface on the backlight 5 side). The optical substrate 31 has a function of converting light from the backlight 5 into linearly polarized light and emitting it to the liquid crystal unit 4.

一方、ＴＦＴアレイ基板３の液晶部４側の面には、図２に示すように、ゲート線８１、データ線８２、画素電極８３およびＴＦＴ（薄膜トランジスター）８４が、それぞれ複数形成されている。複数のゲート線８１は、図２中縦方向（列方向）に等ピッチで形成されており、それぞれ、第１方向（行方向）に延在している。各ゲート線８１は、ＴＦＴアレイ基板３の縁部（液晶部４から図２中左方向へ突出する部位）に形成されたゲート線電圧印加部としてのゲートドライバー９４に電気的に接続されている。   On the other hand, as shown in FIG. 2, a plurality of gate lines 81, data lines 82, pixel electrodes 83, and TFTs (thin film transistors) 84 are formed on the surface of the TFT array substrate 3 on the liquid crystal unit 4 side. The plurality of gate lines 81 are formed at equal pitches in the vertical direction (column direction) in FIG. 2, and each extend in the first direction (row direction). Each gate line 81 is electrically connected to a gate driver 94 as a gate line voltage application unit formed at an edge of the TFT array substrate 3 (a portion projecting leftward from the liquid crystal unit 4 in FIG. 2). .

複数のデータ線８２は、図２中横方向（行方向）に等ピッチで形成されており、それぞれ、第２方向（列方向）に延在している。各データ線８２は、ＴＦＴアレイ基板３の縁部（液晶部４から図２中上方向へ突出する部位）に形成されたデータ線電圧印加部としてのデータドライバー９５に電気的に接続されている。隣り合う一対のゲート線８１，８１と隣り合う一対のデータ線８２，８２とで囲まれた複数の画素領域（画素）Ｐには、それぞれ、画素電極８３およびＴＦＴ８４が形成されている。   The plurality of data lines 82 are formed at equal pitches in the horizontal direction (row direction) in FIG. 2, and each extend in the second direction (column direction). Each data line 82 is electrically connected to a data driver 95 as a data line voltage application unit formed at an edge of the TFT array substrate 3 (a portion protruding upward from the liquid crystal unit 4 in FIG. 2). . In a plurality of pixel regions (pixels) P surrounded by a pair of adjacent gate lines 81 and 81 and a pair of adjacent data lines 82 and 82, a pixel electrode 83 and a TFT 84 are formed, respectively.

図３は、１つの画素領域Ｐの拡大図である。同図に示すように、ＴＦＴ８４は、ゲート線８１とデータ線８２の交差部付近に設けられ、ソース電極、ゲート電極およびドレイン電極が、それぞれ、ゲート線８１、データ線８２および画素電極８３に電気的に接続されている。また、画素電極８３は、ＴＦＴ８４が形成された領域を除いて、画素領域Ｐの広域にわたって形成されている。この画素電極８３は、透明導電膜などからなり光透過性を有している。   FIG. 3 is an enlarged view of one pixel region P. As shown in the figure, the TFT 84 is provided near the intersection of the gate line 81 and the data line 82, and the source electrode, the gate electrode, and the drain electrode are electrically connected to the gate line 81, the data line 82, and the pixel electrode 83, respectively. Connected. Further, the pixel electrode 83 is formed over a wide area of the pixel region P except for the region where the TFT 84 is formed. The pixel electrode 83 is made of a transparent conductive film or the like and has light transmittance.

また、図３に示すように、画素領域Ｐには、データ線８２の一部を突出させて形成した蓄積容量電極８２１が設けられており、この蓄積容量電極８２１と画素電極８３とを絶縁膜８５を介して対向させることにより、蓄積容量コンデンサーが形成されている。このような構成の各画素領域Ｐには、図１に示すように、配向処理の施された配向膜３４が形成されている。配向膜３４は、配向性ポリイミドなどの配向性高分子によって形成され、対応する画素電極８３の近傍で液晶分子の配向を所定の方向に設定する。このようなＴＦＴアレイ基板３と液晶部４を介して対向する対向基板２の上面には、光学基板３１からの光と直交する直線偏光の光を外方（図１中上方向）に出射する偏光板２１が貼り合わされている。偏光板２１の上面（装置外部に露出する面）は、タッチペン等の入力具や操作者の指などでタッチされるタッチ面２１１を構成する。   Further, as shown in FIG. 3, the pixel region P is provided with a storage capacitor electrode 821 formed by projecting a part of the data line 82, and the storage capacitor electrode 821 and the pixel electrode 83 are connected to an insulating film. A storage capacitor is formed by facing through 85. In each pixel region P having such a configuration, an alignment film 34 subjected to an alignment process is formed as shown in FIG. The alignment film 34 is formed of an alignment polymer such as alignment polyimide, and sets the alignment of liquid crystal molecules in a predetermined direction in the vicinity of the corresponding pixel electrode 83. On the upper surface of the counter substrate 2 facing the TFT array substrate 3 via the liquid crystal unit 4, linearly polarized light orthogonal to the light from the optical substrate 31 is emitted outward (upward in FIG. 1). A polarizing plate 21 is bonded. The upper surface of the polarizing plate 21 (the surface exposed to the outside of the apparatus) constitutes a touch surface 211 that is touched with an input tool such as a touch pen or an operator's finger.

一方、対向基板２の液晶部４側の面には、カラーフィルター２２が形成されている。また、カラーフィルター２２上には、共通電極２３が形成されている。共通電極２３も、画素電極８３と同様、透明電導膜などからなり光透過性を有している。共通電極２３は、接地（アース）されている。また、共通電極２３上には、配向処理の施された配向膜２４が形成されており、共通電極２３の近傍で液晶分子の配向を所定の方向に設定する。   On the other hand, a color filter 22 is formed on the surface of the counter substrate 2 on the liquid crystal unit 4 side. A common electrode 23 is formed on the color filter 22. Similarly to the pixel electrode 83, the common electrode 23 is also made of a transparent conductive film or the like and has light transmittance. The common electrode 23 is grounded (earthed). An alignment film 24 subjected to an alignment process is formed on the common electrode 23, and the alignment of liquid crystal molecules is set in a predetermined direction in the vicinity of the common electrode 23.

次いで、タッチセンサー機能付き表示装置１０の駆動を制御する制御手段９について説明する。図４に示すように、制御手段９は、ＣＰＵ９１、表示電圧作動回路９２、タッチ位置検出電圧作動回路９３、ゲート線電圧印加部としてのゲートドライバー９４、データ線電圧印加部としてのデータドライバー９５、電位上昇率検知部９６、タッチ位置検出部としてのタッチ位置計算回路９７と、第１電圧印加部１００と、第２電圧印加部１０１等を有している。これらのうち、ＣＰＵ９１、表示電圧作動回路９２、ゲートドライバー９４およびデータドライバー９５により、タッチセンサー機能付き表示装置１０に所望の画像が表示され、また、ＣＰＵ９１、タッチ位置検出電圧作動回路９３、電位上昇率検知部９６、タッチ位置計算回路９７、第１電圧印加部１００および第２電圧印加部１０１により、タッチ面２１１のタッチ位置が検出される。すなわち、ＣＰＵ９１、タッチ位置検出電圧作動回路９３、電位上昇率検知部９６、タッチ位置計算回路９７、第１電圧印加部１００および第２電圧印加部１０１によりタッチセンサー６が構成されている。   Next, the control means 9 for controlling the driving of the display device with a touch sensor function 10 will be described. As shown in FIG. 4, the control means 9 includes a CPU 91, a display voltage operation circuit 92, a touch position detection voltage operation circuit 93, a gate driver 94 as a gate line voltage application unit, a data driver 95 as a data line voltage application unit, It has a potential rise rate detection unit 96, a touch position calculation circuit 97 as a touch position detection unit, a first voltage application unit 100, a second voltage application unit 101, and the like. Among these, a desired image is displayed on the display device 10 with a touch sensor function by the CPU 91, the display voltage operation circuit 92, the gate driver 94, and the data driver 95, and the CPU 91, the touch position detection voltage operation circuit 93, the potential increase. The touch position on the touch surface 211 is detected by the rate detection unit 96, the touch position calculation circuit 97, the first voltage application unit 100, and the second voltage application unit 101. That is, the touch sensor 6 is configured by the CPU 91, the touch position detection voltage operation circuit 93, the potential increase rate detection unit 96, the touch position calculation circuit 97, the first voltage application unit 100, and the second voltage application unit 101.

まず、制御手段９による画像表示について説明する。ＣＰＵ９１は、表示電圧作動回路９２、ゲートドライバー９４およびデータドライバー９５に必要なタイミング信号、表示用データ信号、制御信号等を形成する。ＣＰＵ９１からの信号を受けた表示電圧作動回路９２は、タッチセンサー機能付き表示装置１０に所望の画像を表示するのに必要な複数の電圧レベル（各画素電極８３に印加する電圧レベル）を形成する。   First, image display by the control means 9 will be described. The CPU 91 forms a timing signal, a display data signal, a control signal, and the like necessary for the display voltage operation circuit 92, the gate driver 94, and the data driver 95. The display voltage operating circuit 92 that has received a signal from the CPU 91 forms a plurality of voltage levels (voltage levels applied to each pixel electrode 83) necessary to display a desired image on the display device 10 with a touch sensor function. .

ゲートドライバー９４は、表示電圧作動回路９２からの信号や、ＣＰＵ９１からのタイミング信号等に基づいて、複数のゲート線８１に順次１本ずつ（例えば、図２中上側のゲート線８１から順に）所定のタイミングで電圧を印加する。これにより、電圧が印加されたゲート線８１に接続されたＴＦＴ８４がＯＮ状態となる。データドライバー９５は、表示電圧作動回路９２からの表示用データ信号（各画素電極８３へ印加する電圧レベル）やＣＰＵ９１からのタイミング信号等に基づいて、ゲート線８１に電圧が印加されるタイミングに合わせて各データ線８２に電圧を印加する。データドライバー９５は、このような電圧印加を全てのゲート線８１に対して順次行って、全ての画素電極８３に電圧を印加する。各画素領域Ｐでは、画素電極８３に電圧が印加されると、その電圧レベルに応じて液晶が駆動する。これにより、画素領域Ｐ毎に、バックライト５からの光が液晶部４を通過する際に、その光の偏光状態を変調することができる。その結果、液晶部４を通過した光によりタッチ面２１１に所望の画像が表示される。   The gate driver 94 is predetermined one by one for each of the plurality of gate lines 81 (for example, sequentially from the upper gate line 81 in FIG. 2) based on a signal from the display voltage operating circuit 92, a timing signal from the CPU 91, and the like. Apply the voltage at the timing. As a result, the TFT 84 connected to the gate line 81 to which the voltage is applied is turned on. The data driver 95 matches the timing at which a voltage is applied to the gate line 81 based on a display data signal (voltage level applied to each pixel electrode 83) from the display voltage operating circuit 92, a timing signal from the CPU 91, and the like. Then, a voltage is applied to each data line 82. The data driver 95 sequentially applies such a voltage to all the gate lines 81 and applies a voltage to all the pixel electrodes 83. In each pixel region P, when a voltage is applied to the pixel electrode 83, the liquid crystal is driven according to the voltage level. Thereby, for each pixel region P, when the light from the backlight 5 passes through the liquid crystal unit 4, the polarization state of the light can be modulated. As a result, a desired image is displayed on the touch surface 211 by the light that has passed through the liquid crystal unit 4.

次に、制御手段９（タッチセンサー６）によるタッチ面２１１のタッチ位置の検出について説明する。   Next, detection of the touch position of the touch surface 211 by the control means 9 (touch sensor 6) will be described.

本実施形態のタッチセンサー機能付き表示装置１０では、全ての画素領域Ｐの中から複数のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’が選択され、選択されたタッチ位置検出用画素領域Ｐ’が充電される際の電位上昇率を検知し、検知された電位上昇率に基づいて、タッチ位置を検出するように構成されている。   In the display device with a touch sensor function 10 according to this embodiment, a plurality of touch position detection pixel areas P ′ are selected from all the pixel areas P, and the selected touch position detection pixel areas P ′ are charged. A potential increase rate at the time is detected, and a touch position is detected based on the detected potential increase rate.

タッチ位置検出用画素領域Ｐ’の位置は、特に限定されないが、タッチ面２１１の全域に粗密なく平均して配置することが好ましい。タッチ位置の検出精度をタッチ面２１１で均一化することができ、タッチ位置の検出精度が向上するからである。   The position of the touch position detection pixel region P ′ is not particularly limited, but it is preferable that the touch position detection pixel region P ′ is arranged on the entire touch surface 211 in an average without any roughness. This is because the detection accuracy of the touch position can be made uniform on the touch surface 211, and the detection accuracy of the touch position is improved.

また、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’の離間距離は、特に限定されないが、１ｍｍ〜１０ｍｍ程度であることが好ましい。ここで、通常、タッチ面２１１は、操作者の指や、先端が丸みを帯びたペン型の入力具等のタッチ面２１１との接触面積が比較的大きいものでタッチされる。そのため、離間距離Ｄを１ｍｍ〜１０ｍｍ程度とすることで、タッチ面２１１のタッチ位置に対応する箇所に、少なくとも１つのタッチ位置検出用画素領域Ｐ’を存在させることができ、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’の数（占有率）を、タッチ位置を高精度（通常操作に支障がない精度）に検出するのに適当な数とすることができる。すなわち、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’の数が過剰となることにより、タッチセンサー６が必要以上のタッチ位置検出能力を持つこととなったり（オーバークオリティ化）、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’の数が少なすぎることにより、タッチセンサー６のタッチ位置検出能力が低下したりするのを防止することができる。   The separation distance of the touch position detection pixel region P ′ is not particularly limited, but is preferably about 1 mm to 10 mm. Here, the touch surface 211 is normally touched with a touch area 211 having a relatively large contact area with the finger of the operator or a touch surface 211 such as a pen-type input tool with a rounded tip. Therefore, by setting the separation distance D to about 1 mm to 10 mm, at least one touch position detection pixel region P ′ can exist at a location corresponding to the touch position on the touch surface 211, and the touch position detection pixel. The number (occupancy ratio) of the regions P ′ can be set to an appropriate number for detecting the touch position with high accuracy (accuracy that does not hinder normal operation). That is, when the number of touch position detection pixel regions P ′ becomes excessive, the touch sensor 6 may have an unnecessarily high touch position detection capability (over quality), or the touch position detection pixel region P ′. It is possible to prevent the touch position detection capability of the touch sensor 6 from being lowered due to the too small number.

このような複数のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’は、全てのゲート線８１のうちから選択された複数のタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔに対して電圧を印加する第１電圧印加部１００と、全てのデータ線８２から選択された複数のタッチ位置検出用データ線８２Ｔに対して電圧を印加する第２電圧印加部１０１とによって規定される。   The plurality of touch position detection pixel regions P ′ have a first voltage application unit 100 that applies a voltage to the plurality of touch position detection gate lines 81T selected from all the gate lines 81, and The second voltage applying unit 101 applies a voltage to a plurality of touch position detecting data lines 82T selected from all the data lines 82.

ここで、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔは、全てのゲート線８１のうちから選択され、隣り合う一対のタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔの離間距離（ピッチ）は、１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。また、タッチ位置検出用データ線８２Ｔは、全てのデータ線８２のうちから選択され、隣り合う一対のタッチ位置検出用データ線８２Ｔの離間距離（ピッチ）は、１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。これにより、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’の離間距離を１ｍｍ〜１０ｍｍ程度とすることができる。すなわち、液晶パネル１における解像度よりも低い解像度でタッチ位置の検出が行われることになる。   Here, the touch position detecting gate line 81T is selected from all the gate lines 81, and the distance (pitch) between the pair of adjacent touch position detecting gate lines 81T is about 1 mm to 10 mm. The touch position detection data line 82T is selected from all the data lines 82, and the separation distance (pitch) between a pair of adjacent touch position detection data lines 82T is about 1 mm to 10 mm. Accordingly, the separation distance of the touch position detection pixel region P ′ can be set to about 1 mm to 10 mm. That is, the touch position is detected with a resolution lower than that of the liquid crystal panel 1.

次いで、タッチセンサー６を構成する各部について説明する。ＣＰＵ９１は、タッチ位置検出電圧作動回路９３、第１電圧印加部１００、第２電圧印加部１０１、電位上昇率検知部９６およびタッチ位置計算回路９７に必要な、タイミング信号、チャージ用信号、制御信号等を形成する。ＣＰＵ９１からの信号を受けたタッチ位置検出電圧作動回路９３は、複数の画素領域Ｐから選択されたタッチ位置検出用画素領域Ｐ’を充電するのに必要な電圧レベル（各タッチ位置検出用画素領域Ｐ’に対応する画素電極８３に印加する電圧のレベル）を形成する。なお、各画素電極８３に印加する電圧のレベルは、それぞれ等しいことが好ましい。   Next, each part constituting the touch sensor 6 will be described. The CPU 91 includes timing signals, charging signals, and control signals necessary for the touch position detection voltage operation circuit 93, the first voltage application unit 100, the second voltage application unit 101, the potential increase rate detection unit 96, and the touch position calculation circuit 97. Etc. Upon receiving a signal from the CPU 91, the touch position detection voltage operating circuit 93 receives a voltage level (each touch position detection pixel area) necessary for charging the touch position detection pixel area P ′ selected from the plurality of pixel areas P. Voltage level to be applied to the pixel electrode 83 corresponding to P ′). Note that the level of the voltage applied to each pixel electrode 83 is preferably equal.

第１電圧印加部１００は、タッチ位置検出電圧作動回路９３からの信号や、ＣＰＵ９１からのタイミング信号等に基づいて、複数のタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔに順次１本ずつ所定のタイミングで電圧を印加する。   The first voltage application unit 100 sequentially applies voltages to the plurality of touch position detection gate lines 81T one by one at a predetermined timing based on a signal from the touch position detection voltage operating circuit 93, a timing signal from the CPU 91, and the like. Apply.

第２電圧印加部１０１は、タッチ位置検出電圧作動回路９３からの信号（各タッチ位置検出用画素領域Ｐ’を充電するためのチャージ信号）やＣＰＵ９１からのタイミング信号等に基づいて、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔに電圧が印加されるタイミングに合わせて、各タッチ位置検出用データ線８２Ｔに同一レベルの電圧（チャージ信号電圧）を印加し、電圧が印加されているタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔに対応する各タッチ位置検出用画素領域Ｐ’を充電する。第２電圧印加部１０１は、このような電圧の印加を全てのタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔに対して順次行って、全てのタッチ位置検出用画素領域Ｐ’を充電する。このような充電方法によれば、簡単かつ確実に、全てのタッチ位置検出用画素領域Ｐ’を充電することができる。   The second voltage application unit 101 detects a touch position based on a signal from the touch position detection voltage operating circuit 93 (a charge signal for charging each touch position detection pixel region P ′), a timing signal from the CPU 91, and the like. The voltage (charge signal voltage) of the same level is applied to each touch position detection data line 82T in accordance with the timing at which the voltage is applied to the gate line 81T, and the touch position detection gate line 81T to which the voltage is applied. Each touch position detection pixel region P ′ corresponding to is charged. The second voltage application unit 101 sequentially applies such voltages to all the touch position detection gate lines 81T to charge all the touch position detection pixel regions P ′. According to such a charging method, it is possible to easily and reliably charge all the touch position detecting pixel regions P ′.

電位上昇率検知部９６は、各タッチ位置検出用画素領域Ｐ’の充電時における電位上昇率を、タッチ位置検出用データ線８２Ｔを介して検知し、検知結果をタッチ位置計算回路９７に送信する。   The potential increase rate detection unit 96 detects the potential increase rate during charging of each touch position detection pixel region P ′ via the touch position detection data line 82T, and transmits the detection result to the touch position calculation circuit 97. .

ここで、図５は、１つのタッチ位置検出用画素領域Ｐ’の等価回路である。図５中「Ｃ１」は、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’における画素電極８３’および共通電極２３で液晶部４を挟むことにより形成された画素容量であり、「Ｃ２」は、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’における蓄積容量電極８２１および画素電極８３’で絶縁膜８５を挟むことにより形成された蓄積容量である。そして、タッチ面２１１上のタッチ位置に対応するタッチ位置検出用画素領域Ｐ’では、指や入力具等によるタッチ面２１１の押圧で、共通電極２３と画素電極８３’とのギャップが押圧されていない状態と比べて小さくなることにより画素容量Ｃ１が変化（増加）したり、指がタッチ面２１１に触れることで浮遊容量が発生したりすることにより、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’全体の容量が変化し、そのタッチ位置検出用画素領域Ｐ’を充電する際の電位上昇率が変化（低下）する。すなわち、タッチ面２１１のタッチ位置に対応するタッチ位置検出用画素領域Ｐ’の充電時の電位上昇率は、その他のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’の充電時の電位上昇率と異なっている。   Here, FIG. 5 is an equivalent circuit of one touch position detection pixel region P ′. In FIG. 5, “C1” is a pixel capacitance formed by sandwiching the liquid crystal unit 4 between the pixel electrode 83 ′ and the common electrode 23 in the pixel region P ′ for touch position detection, and “C2” is for touch position detection. This is a storage capacitor formed by sandwiching the insulating film 85 between the storage capacitor electrode 821 and the pixel electrode 83 ′ in the pixel region P ′. In the touch position detection pixel region P ′ corresponding to the touch position on the touch surface 211, the gap between the common electrode 23 and the pixel electrode 83 ′ is pressed by pressing the touch surface 211 with a finger or an input tool. Since the pixel capacitance C1 changes (increases) when it is smaller than the state where it is not present, or when the finger touches the touch surface 211, stray capacitance is generated, so that the capacitance of the entire touch position detection pixel region P ′ is increased. Changes, and the rate of increase in potential when the pixel region P ′ for touch position detection is charged changes (decreases). That is, the potential increase rate when charging the touch position detection pixel region P ′ corresponding to the touch position on the touch surface 211 is different from the potential increase rate when charging other touch position detection pixel regions P ′.

タッチ位置計算回路９７は、上述のような性質（電位上昇率の変化）を利用し、電位上昇率が所定範囲Ｔ外にあるタッチ位置検出用画素領域Ｐ’の位置（タッチ面２１１の平面視での位置）をタッチ位置として検出する。なお、前記「所定範囲Ｔ」としては、例えば、タッチされていないタッチ位置検出用画素領域Ｐ’の充電時の電位上昇率を基準にし、その前後（高い方向および低い方向）に所定幅を持たせた範囲とすることができる。   The touch position calculation circuit 97 uses the above-described property (change in potential increase rate), and the position of the touch position detection pixel region P ′ whose potential increase rate is outside the predetermined range T (plan view of the touch surface 211). ) Is detected as the touch position. The “predetermined range T” has, for example, a predetermined width before and after (a high direction and a low direction) based on the potential increase rate during charging of the touch position detection pixel region P ′ that is not touched. Range.

以下、図６を参照しながら具体的に説明する。なお、以下では、複数のタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔを図６中上側から順に「タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn」、「タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+1」、「タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+2」とし、複数のタッチ位置検出用データ線８２Ｔを図６中左側から順に「タッチ位置検出用データ線８２Ｔm」、「タッチ位置検出用データ線８２Ｔm+1」、「タッチ位置検出用データ線８２Ｔm+2」とする。また、以下では、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔnとタッチ位置検出用データ線８２Ｔmに対応するタッチ位置検出用画素領域Ｐ’、 タッチ位置検出用画素領域Ｐ’に対応する画素電極８３’およびＴＦＴ８４’をそれぞれ「タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n、m)」、「画素電極８３’(n、m)」および「ＴＦＴ８４’(n、m)」とする。他のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’、 他のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’に対応する画素電極８３’およびＴＦＴ８４’についても同様とする。ここでは、具体例として、タッチ面２１１のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m+1)に対応する個所がタッチされた場合について説明する。すなわち、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m+1)の充電時の電位上昇率のみが、タッチ位置計算回路９７に設定されている所定範囲Ｔの範囲外となる。 Hereinafter, this will be specifically described with reference to FIG. In the following, a plurality of touch position detecting gate lines 81T are arranged in order from the upper side in FIG. 6 as “touch position detecting gate line 81T n ”, “touch position detecting gate line 81T n + 1 ”, “touch position detecting gate line”. Gate line 81T n + 2 ”, and a plurality of touch position detection data lines 82T are arranged in the order of“ touch position detection data line 82T m ”,“ touch position detection data line 82T m + 1 ”,“ Touch position detection data line 82T m + 2 ”. In the following, the touch position detection pixel area P ′ corresponding to the touch position detection gate line 81T n and the touch position detection data line 82T m , the pixel electrode 83 ′ corresponding to the touch position detection pixel area P ′, and The TFTs 84 ′ are referred to as “touch position detecting pixel region P ′ (n, m) ”, “pixel electrode 83 ′ (n, m) ” and “TFT84 ′ (n, m) ”, respectively. The same applies to other touch position detection pixel regions P ′ and pixel electrodes 83 ′ and TFTs 84 ′ corresponding to other touch position detection pixel regions P ′. Here, as a specific example, a case where a portion corresponding to the touch position detection pixel region P ′ (n + 2, m + 1) on the touch surface 211 is touched will be described. That is, only the potential increase rate during charging of the touch position detection pixel region P ′ (n + 2, m + 1) is outside the predetermined range T set in the touch position calculation circuit 97.

［１］タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔnについて
まず、第１電圧印加部１００により、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔnに電圧を印加し、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔnに接続されたＴＦＴ８４’(n、m)、ＴＦＴ８４’(n、m+1)およびＴＦＴ８４’(n、m+2)をそれぞれＯＮ状態とする。なお、このとき、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+1に接続されたＴＦＴ８４’(n+1、m)〜８４’(n+1、m+2)およびタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+2に接続されたＴＦＴ８４’(n+2、m)〜８４’(n+2、m+2)は、それぞれ、ＯＦＦ状態である。 [1] First, the touch position detection gate lines 81T n, the first voltage applying unit 100, a voltage is applied to the touch position detection gate lines 81T n, which is connected to the touch position detection gate lines 81T n TFT 84 ' (n, m) , TFT 84 ′ (n, m + 1) and TFT 84 ′ (n, m + 2) are turned on. At this time, TFT 84 is connected to the touch position detection gate lines 81T n + 1 '(n + 1, m) ~84' (n + 1, m + 2) and the touch position detection gate lines 81T n + The TFTs 84 ′ (n + 2, m) to 84 ′ (n + 2, m + 2) connected to 2 are in the OFF state.

次いで、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔnへの電圧印加に合わせて（すなわち、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔnへ電圧が印加されているときに）、第２電圧印加部１０１により、タッチ位置検出用データ線８２Ｔm〜８２Ｔm+2にそれぞれ同一レベルの電圧（チャージ信号）を印加する。上記電圧（チャージ信号）がタッチ位置検出用データ線８２Ｔm〜８２Ｔm+2に印加されると、ＯＮ状態となっているＴＦＴ８４’(n、m)〜８４’(n、m+2)に対応する画素電極８３’(n、m)〜８３’(n、m+2)に電圧（チャージ信号）が印加され、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n、m)〜Ｐ’(n、m+2)の充電が開始される。タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n、m)〜Ｐ’(n、m+2)の充電が開始されると、電位上昇率検知部９６が、各タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n、m)〜Ｐ’(n、m+2)における電位上昇率を検知し、その検知結果をタッチ位置計算回路９７に送信する。 Then, (when that is, the voltage to the touch position detection gate lines 81T n is applied) in accordance with the voltage applied to the touch position detection gate lines 81T n, the second voltage applying unit 101, touch position detection each use data line 82T m ~82T m + 2 applies the same level of voltage (charge signal). When the voltage (charge signal) is applied to the touch position detection data lines 82T m ~82T m + 2, TFT84 are turned ON '(n, m) ~84' (n, m + 2) to A voltage (charge signal) is applied to the corresponding pixel electrodes 83 ′ (n, m) to 83 ′ (n, m + 2) , and the touch position detection pixel regions P ′ (n, m) to P ′ (n, m + 2) charging starts. When charging of the touch position detection pixel regions P ′ (n, m) to P ′ (n, m + 2) is started, the potential increase rate detection unit 96 causes each touch position detection pixel region P ′ (n , M ) to P ′ (n, m + 2) , and the detection result is transmitted to the touch position calculation circuit 97.

タッチ位置計算回路９７は、受信したタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n、m)〜タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n、m+2)の電位上昇率をそれぞれ設定された所定範囲Ｔと比較する。タッチ面２１１のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n、m)〜Ｐ’(n、m+2)に対応する位置はタッチされていないため、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n、m)〜タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n、m+2)の電位上昇率は、それぞれ、所定範囲Ｔの範囲内である。この比較を受け、タッチ位置計算回路９７は、タッチ面２１１のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n、m)〜Ｐ’(n、m+2)に対応する位置はタッチされていないと判断する。 The touch position calculation circuit 97 has a predetermined range T in which the potential increase rates of the received touch position detection pixel area P ′ (n, m) to touch position detection pixel area P ′ (n, m + 2) are set. Compare with Since the positions corresponding to the touch position detection pixel areas P ′ (n, m) to P ′ (n, m + 2) on the touch surface 211 are not touched, the touch position detection pixel area P ′ (n, m ) - touch position detection pixel region P '(n, m + 2 ) potential increase rate of each is within the predetermined range T. In response to this comparison, the touch position calculation circuit 97 determines that the positions corresponding to the touch position detection pixel regions P ′ (n, m) to P ′ (n, m + 2) on the touch surface 211 are not touched. To do.

［２］タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+1について
次いで、第１電圧印加部１００により、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+1に電圧を印加し、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+1に接続されたＴＦＴ８４’(n+1、m)、ＴＦＴ８４’(n+1、m+1)およびＴＦＴ８４’(n+1、m+2)をそれぞれＯＮ状態とする。なお、このとき、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔnに接続されたＴＦＴ８４’(n、m)〜８４’(n、m+2)およびタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+2に接続されたＴＦＴ８４’(n+2、m)〜８４’(n+2、m+2)は、それぞれ、ＯＦＦ状態である。 [2] Touch Position Detection Gate Line 81T n + 1 Next, the first voltage application unit 100 applies a voltage to the touch position detection gate line 81T n + 1 to thereby detect the touch position detection gate line 81T n + 1. The TFTs 84 ′ (n + 1, m) , TFTs 84 ′ (n + 1, m + 1) and TFTs 84 ′ (n + 1, m + 2) connected to are respectively turned on. At this time, the TFTs 84 ′ (n, m ) to 84 ′ (n, m + 2) connected to the touch position detection gate line 81T n and the TFTs 84 connected to the touch position detection gate line 81T n + 2. Each of ' (n + 2, m) to 84' (n + 2, m + 2) is in the OFF state.

次いで、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+1への電圧印加に合わせて、第２電圧印加部１０１により、タッチ位置検出用データ線８２Ｔm〜８２Ｔm+2にそれぞれ同一レベルの電圧（チャージ信号）を印加する。この電圧レベルは、前記［１］でタッチ位置検出用データ線８２Ｔm〜８２Ｔm+2に印加した電圧と同じレベルであるのが好ましい。上記電圧がタッチ位置検出用データ線８２Ｔm〜８２Ｔm+2に印加されると、ＯＮ状態となっているＴＦＴ８４’(n+1、m)〜８４’(n+1、m+2)に対応する画素電極８３’(n+1、m)〜８３’(n+1、m+2)に電圧が印加され、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+1、m)〜Ｐ’(n+1、m+2)の充電が開始される。タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+1、m)〜Ｐ’(n+1、m+2)の充電が開始されると、電位上昇率検知部９６が、各タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+1、m)〜Ｐ’(n+1、m+2)における電位上昇率を検知し、その検知結果をタッチ位置計算回路９７に送信する。 Next, in accordance with the voltage application to the touch position detection gate line 81T n + 1 , the second voltage application unit 101 applies the same voltage (charge signal) to the touch position detection data lines 82T m to 82T m + 2. ) Is applied. This voltage level, the [1] preferably the same level as the applied voltage to the touch position detection data lines 82T m ~82T m + 2 in. When the voltage is applied to the data line 82T for detecting the touch position m ~82T m + 2, and the ON state TFT84 '(n + 1, m ) ~84' in (n + 1, m + 2 ) A voltage is applied to the corresponding pixel electrodes 83 ′ (n + 1, m) to 83 ′ (n + 1, m + 2) , and the touch position detection pixel regions P ′ (n + 1, m) to P ′ ( n + 1, m + 2) charging starts. When charging of the touch position detection pixel regions P ′ (n + 1, m) to P ′ (n + 1, m + 2) is started, the potential increase rate detection unit 96 causes each touch position detection pixel region to The potential increase rate in P ′ (n + 1, m) to P ′ (n + 1, m + 2) is detected, and the detection result is transmitted to the touch position calculation circuit 97.

タッチ位置計算回路９７は、受信したタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+1、m)〜タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+1、m+2)の電位上昇率をそれぞれ設定された所定範囲Ｔと比較する。タッチ面２１１のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+1、m)〜Ｐ’(n+1、m+2)に対応する位置はタッチされていないため、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+1、m)〜タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+1、m+2)の電位上昇率は、それぞれ、所定範囲Ｔの範囲内である。この比較を受け、タッチ位置計算回路９７は、タッチ面２１１のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+1、m)〜Ｐ’(n+1、m+2)に対応する位置はタッチされていないと判断する。 The touch position calculation circuit 97 is set with potential increase rates of the received touch position detection pixel region P ′ (n + 1, m) to touch position detection pixel region P ′ (n + 1, m + 2). The predetermined range T is compared. Since the positions corresponding to the touch position detection pixel areas P ′ (n + 1, m) to P ′ (n + 1, m + 2) on the touch surface 211 are not touched, the touch position detection pixel area P ′. The potential increase rate of (n + 1, m) to touch position detection pixel region P ′ (n + 1, m + 2) is within a predetermined range T. In response to this comparison, the touch position calculation circuit 97 touches the positions corresponding to the touch position detection pixel regions P ′ (n + 1, m) to P ′ (n + 1, m + 2) on the touch surface 211. Judge that it is not.

［３］タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+2について
次いで、第１電圧印加部１００により、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+2に電圧を印加し、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+2に接続されたＴＦＴ８４’(n+2、m)、ＴＦＴ８４’(n+2、m+1)およびＴＦＴ８４’(n+2、m+2)をそれぞれＯＮ状態とする。なお、このとき、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔnに接続されたＴＦＴ８４’(n、m)〜８４’(n、m+2)およびタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+1に接続されたＴＦＴ８４’(n+1、m)〜８４’(n+1、m+2)は、それぞれ、ＯＦＦ状態である。 [3] Touch Position Detection Gate Line 81T n + 2 Next, the first voltage application unit 100 applies a voltage to the touch position detection gate line 81T n + 2 to thereby detect the touch position detection gate line 81T n + 2. The TFTs 84 ′ (n + 2, m) , TFTs 84 ′ (n + 2, m + 1) and TFTs 84 ′ (n + 2, m + 2) connected to are respectively turned on. At this time, the TFTs 84 ′ (n, m ) to 84 ′ (n, m + 2) connected to the touch position detection gate line 81T n and the TFTs 84 connected to the touch position detection gate line 81T n + 1. ' (n + 1, m) to 84' (n + 1, m + 2) are each in an OFF state.

次いで、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+2への電圧印加に合わせて、第２電圧印加部１０１により、タッチ位置検出用データ線８２Ｔm〜８２Ｔm+2にそれぞれ同一レベルの電圧（チャージ信号）を印加する。この電圧レベルは、前記［１］でタッチ位置検出用データ線８２Ｔm〜８２Ｔm+2に印加した電圧と同じレベルであるのが好ましい。上記電圧がタッチ位置検出用データ線８２Ｔm〜８２Ｔm+2に印加されると、ＯＮ状態となっているＴＦＴ８４’(n+2、m)〜８４’(n+2、m+2)に対応する画素電極８３’(n+2、m)〜８３’(n+2、m+2)に電圧が印加され、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m)〜Ｐ’(n+2、m+2)の充電が開始される。タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m)〜Ｐ’(n+2、m+2)の充電が開始されると、電位上昇率検知部９６が、各タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m)〜Ｐ’(n+2、m+2)における電位上昇率を検知し、その検知結果をタッチ位置計算回路９７に送信する。 Next, in accordance with the voltage application to the touch position detection gate line 81T n + 2 , the second voltage application unit 101 applies the same level voltage (charge signal) to the touch position detection data lines 82T m to 82T m + 2. ) Is applied. This voltage level, the [1] preferably the same level as the applied voltage to the touch position detection data lines 82T m ~82T m + 2 in. When the voltage is applied to the data line 82T for detecting the touch position m ~82T m + 2, and the ON state TFT84 '(n + 2, m ) ~84' in (n + 2, m + 2 ) A voltage is applied to the corresponding pixel electrode 83 ′ (n + 2, m) to 83 ′ (n + 2, m + 2) , and the touch position detection pixel region P ′ (n + 2, m) to P ′ ( n + 2, m + 2) charging starts. When charging of the touch position detection pixel regions P ′ (n + 2, m) to P ′ (n + 2, m + 2) is started, the potential increase rate detection unit 96 causes each touch position detection pixel region to The potential increase rate in P ′ (n + 2, m) to P ′ (n + 2, m + 2) is detected, and the detection result is transmitted to the touch position calculation circuit 97.

タッチ位置計算回路９７は、受信したタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m)〜タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m+2)の電位上昇率をそれぞれ設定された所定範囲Ｔと比較する。タッチ面２１１のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m)、Ｐ’(n+2、m+2)に対応する位置はタッチされていないため、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m)、Ｐ’(n+2、m+2)の電位上昇率は、それぞれ、所定範囲Ｔの範囲内である。この比較を受け、タッチ位置計算回路９７は、タッチ面２１１のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m)、Ｐ’(n+2、m+2)に対応する位置はタッチされていないと判断する。 The touch position calculation circuit 97 is set with potential increase rates of the received touch position detection pixel region P ′ (n + 2, m) to touch position detection pixel region P ′ (n + 2, m + 2). The predetermined range T is compared. Since the positions corresponding to the touch position detection pixel areas P ′ (n + 2, m) and P ′ (n + 2, m + 2) on the touch surface 211 are not touched, the touch position detection pixel area P ′. The potential increase rates of (n + 2, m) and P ′ (n + 2, m + 2) are within a predetermined range T, respectively. In response to this comparison, the touch position calculation circuit 97 touches the positions corresponding to the touch position detection pixel regions P ′ (n + 2, m) and P ′ (n + 2, m + 2) on the touch surface 211. Judge that it is not.

一方、タッチ面２１１のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m+1)に対応する位置はタッチされているため、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m+1)の充電時の電位上昇率は、所定範囲Ｔの範囲外である。この比較を受け、タッチ位置計算回路９７は、タッチ面２１１のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m+1)に対応する位置はタッチされている（すなわちタッチ位置である）と判断する。 Meanwhile, 'the position corresponding to the (n + 2, m + 1 ) is touched, the touch position detection pixel region P' touch position detection pixel region P of the touch surface 211 (n + 2, m + 1 ) During the charging is outside the range of the predetermined range T. In response to this comparison, the touch position calculation circuit 97 determines that the position corresponding to the touch position detection pixel region P ′ (n + 2, m + 1) on the touch surface 211 is touched (that is, the touch position). to decide.

このように、タッチ位置計算回路９７は、全てのタッチ位置検出用画素領域Ｐ’について充電時の電位上昇率を所定範囲Ｔと比較し、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’毎にその領域に対応するタッチ面２１１がタッチされているがどうかを判断して、タッチ面２１１のタッチ位置を検出する。そして、タッチ位置計算回路９７は、その検出結果（タッチ位置情報）をＣＰＵ９１に送信する。   In this way, the touch position calculation circuit 97 compares the potential increase rate at the time of charging with respect to the predetermined range T for all the touch position detection pixel areas P ′, and corresponds to each area for each touch position detection pixel area P ′. It is determined whether the touch surface 211 is touched, and the touch position of the touch surface 211 is detected. Then, the touch position calculation circuit 97 transmits the detection result (touch position information) to the CPU 91.

タッチ位置情報を受信したＣＰＵ９１は、その位置情報に応じた表示用データ信号を形成し、形成した表示用データ信号をタイミング信号、制御信号等とともに、表示電圧作動回路９２、ゲートドライバー９４およびデータドライバー９５の必要な箇所に送信する。これにより、タッチ位置に応じた画像がタッチ面２１１に表示される。   The CPU 91 that has received the touch position information forms a display data signal corresponding to the position information, and the display data operation circuit 92, the gate driver 94, and the data driver together with the timing signal, the control signal, and the like. Send to 95 required locations. As a result, an image corresponding to the touch position is displayed on the touch surface 211.

従って、上記の第１実施形態によれば、以下に示す効果がある。   Therefore, according to the first embodiment, there are the following effects.

（１）複数のゲート線８１の中からタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔを選択するとともに、複数のデータ線８２の中からタッチ位置検出用データ線８２Ｔを選択し、選択されたタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔとタッチ位置検出用データ線８２Ｔとで規定されるタッチ位置検出用画素領域Ｐ’の電位上昇率に基づいて、タッチ位置を検出した。これにより、タッチ位置を検出するための回路構成が簡略化され、回路負荷を低減させることができる。   (1) The touch position detection gate line 81T is selected from the plurality of gate lines 81, the touch position detection data line 82T is selected from the plurality of data lines 82, and the selected touch position detection gate is selected. The touch position was detected based on the potential increase rate of the touch position detection pixel region P ′ defined by the line 81T and the touch position detection data line 82T. Thereby, the circuit configuration for detecting the touch position is simplified, and the circuit load can be reduced.

（２）複数のゲート線８１の中からタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔを選択するとともに、複数のデータ線８２の中からタッチ位置検出用データ線８２Ｔを選択して、隣接するタッチ位置検出用画素領域Ｐ’の離間距離が１ｍｍ〜１０ｍｍとなるように設定した。従って、通常の操作に支障が生じない程度のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’の数で、タッチ位置の検出が可能となる。すなわち、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’の数が過剰となることにより、タッチセンサーとして必要以上のタッチ位置検出能力を持つことになったり（オーバークオリティ化）、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’の数が少なすぎることにより、タッチ位置の検出能力が低下することを防止することができる。   (2) The touch position detection gate line 81T is selected from the plurality of gate lines 81, and the touch position detection data line 82T is selected from the plurality of data lines 82, thereby adjacent touch position detection pixels. The separation distance of the region P ′ was set to be 1 mm to 10 mm. Therefore, the touch position can be detected with the number of touch position detection pixel regions P ′ that does not hinder normal operation. That is, if the number of touch position detection pixel regions P ′ becomes excessive, the touch sensor may have an unnecessarily large touch position detection capability (over quality), or the touch position detection pixel region P ′. When the number is too small, it is possible to prevent the detection ability of the touch position from being lowered.

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。なお、タッチセンサー機能付き表示装置の基本的な構成は、第１実施形態と同様なので説明を省略し、第１実施形態と異なる事項につて主に説明する。また、第１実施形態と同様な部材については、第１実施形態と同様の符号を付している。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. Since the basic configuration of the display device with a touch sensor function is the same as that of the first embodiment, a description thereof will be omitted, and items different from those of the first embodiment will be mainly described. The same members as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment.

まず、第２実施形態にかかるにタッチセンサー機能付き表示装置の構成について説明する。図７は、本実施形態にかかるタッチセンサー機能付き表示装置の電気的制御構成を示すブロック図である。図８は、本実施形態にかかるタッチセンサー機能付き表示装置のタッチセンサーの電気的制御構成を示すブロック図である。   First, the configuration of the display device with a touch sensor function according to the second embodiment will be described. FIG. 7 is a block diagram showing an electrical control configuration of the display device with a touch sensor function according to the present embodiment. FIG. 8 is a block diagram showing an electrical control configuration of the touch sensor of the display device with a touch sensor function according to the present embodiment.

図７に示すように、タッチセンサー機能付き表示装置１０’の制御手段９は、ＣＰＵ９１、表示電圧作動回路９２、タッチ位置検出電圧作動回路９３、ゲート線電圧印加部としてのゲートドライバー９４、データ線電圧印加部としてのデータドライバー９５、電位上昇率検知部９６、タッチ位置検出部としてのタッチ位置計算回路９７、第１電圧印加部１００および第２電圧印加部１０１等を有している。   As shown in FIG. 7, the control means 9 of the display device 10 ′ with a touch sensor function includes a CPU 91, a display voltage operation circuit 92, a touch position detection voltage operation circuit 93, a gate driver 94 as a gate line voltage application unit, a data line. A data driver 95 as a voltage application unit, a potential rise rate detection unit 96, a touch position calculation circuit 97 as a touch position detection unit, a first voltage application unit 100, a second voltage application unit 101, and the like.

ここで、第１電圧印加部１００は、ゲートドライバー９４に含まれ、第２電圧印加部１０１は、データドライバー９５に含まれている。すなわち、第１電圧印加部１００の機能がゲートドライバー９４に含まれ、第２電圧印加部１０１の機能が、データドライバー９５に含まれている。従って、ゲートドライバー９４によって、複数のゲート線８１のうちから選択された複数のタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔに対して電圧が印加される。また、データドライバー９５によって、複数のデータ線８２のうちから選択された複数のタッチ位置検出用データ線８２Ｔに対して電圧が印加される。   Here, the first voltage application unit 100 is included in the gate driver 94, and the second voltage application unit 101 is included in the data driver 95. That is, the function of the first voltage application unit 100 is included in the gate driver 94, and the function of the second voltage application unit 101 is included in the data driver 95. Accordingly, the gate driver 94 applies a voltage to the plurality of touch position detection gate lines 81T selected from the plurality of gate lines 81. Further, the data driver 95 applies a voltage to the plurality of touch position detection data lines 82T selected from the plurality of data lines 82.

従って、タッチセンサー機能付き表示装置１０’では、ＣＰＵ９１、表示電圧作動回路９２、ゲートドライバー９４およびデータドライバー９５により、タッチセンサー機能付き表示装置１０’に所望の画像が表示される。また、ＣＰＵ９１、タッチ位置検出電圧作動回路９３、ゲートドライバー９４、データドライバー９５、電位上昇率検知部９６およびタッチ位置計算回路９７により、タッチセンサー６が構成され、タッチ面２１１のタッチ位置が検出される。   Therefore, in the display device 10 ′ with a touch sensor function, a desired image is displayed on the display device 10 ′ with a touch sensor function by the CPU 91, the display voltage operation circuit 92, the gate driver 94, and the data driver 95. Further, the CPU 91, the touch position detection voltage operating circuit 93, the gate driver 94, the data driver 95, the potential increase rate detection unit 96 and the touch position calculation circuit 97 constitute the touch sensor 6, and the touch position on the touch surface 211 is detected. The

なお、制御手段９による画像表示については、第１実施形態と同様なので説明を省略し、制御手段９（タッチセンサー６）によるタッチ面２１１のタッチ位置の検出について説明する。   Since the image display by the control unit 9 is the same as that in the first embodiment, the description is omitted, and detection of the touch position of the touch surface 211 by the control unit 9 (touch sensor 6) will be described.

本実施形態のタッチセンサー機能付き表示装置１０’では、全ての画素領域Ｐの中から複数のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’が選択され、選択されたタッチ位置検出用画素領域Ｐ’が充電される際の電位上昇率を検知し、検知された電位上昇率に基づいて、タッチ位置を検出するように構成されている。   In the display device 10 ′ with a touch sensor function of the present embodiment, a plurality of touch position detection pixel areas P ′ are selected from all the pixel areas P, and the selected touch position detection pixel areas P ′ are charged. And a touch position is detected based on the detected potential increase rate.

タッチ位置検出用画素領域Ｐ’の位置は、特に限定されないが、タッチ面２１１の全域に粗密なく平均して配置することが好ましい。タッチ位置の検出精度をタッチ面２１１で均一化することができ、タッチ位置の検出精度が向上するからである。   The position of the touch position detection pixel region P ′ is not particularly limited, but it is preferable that the touch position detection pixel region P ′ is arranged on the entire touch surface 211 in an average without any roughness. This is because the detection accuracy of the touch position can be made uniform on the touch surface 211, and the detection accuracy of the touch position is improved.

また、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’の離間距離は、特に限定されないが、１ｍｍ〜１０ｍｍ程度であることが好ましい。ここで、通常、タッチ面２１１は、操作者の指や、先端が丸みを帯びたペン型の入力具等のタッチ面２１１との接触面積が比較的大きいものでタッチされる。そのため、離間距離Ｄを１ｍｍ〜１０ｍｍ程度とすることで、タッチ面２１１のタッチ位置に対応する箇所に、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’の少なくとも１つを存在させることができ、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’の数（占有率）を、タッチ位置を高精度（通常操作に支障がない精度）に検出するのに適当な数とすることができる。すなわち、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’の数が過剰となることにより、タッチセンサー６が必要以上のタッチ位置検出能力を持つこととなったり（オーバークオリティ化）、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’の数が少なすぎることにより、タッチセンサー６のタッチ位置検出能力が低下したりするのを防止することができる。   The separation distance of the touch position detection pixel region P ′ is not particularly limited, but is preferably about 1 mm to 10 mm. Here, the touch surface 211 is normally touched with a touch area 211 having a relatively large contact area with the finger of the operator or a touch surface 211 such as a pen-type input tool with a rounded tip. Therefore, by setting the separation distance D to about 1 mm to 10 mm, at least one of the touch position detection pixel regions P ′ can be present at a location corresponding to the touch position of the touch surface 211, and the touch position detection The number (occupancy ratio) of the pixel regions P ′ can be set to an appropriate number for detecting the touch position with high accuracy (accuracy that does not hinder normal operation). That is, when the number of touch position detection pixel regions P ′ becomes excessive, the touch sensor 6 may have an unnecessarily high touch position detection capability (over quality), or the touch position detection pixel region P ′. It is possible to prevent the touch position detection capability of the touch sensor 6 from being lowered due to the too small number.

このような複数のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’は、全てのゲート線８１のうちから選択された複数のタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔに対して電圧を印加するゲートドライバー９４と、全てのデータ線８２から選択された複数のタッチ位置検出用データ線８２Ｔに対して電圧を印加するデータドライバー９５とによって規定される。   Such a plurality of touch position detection pixel regions P ′ include a gate driver 94 that applies a voltage to a plurality of touch position detection gate lines 81T selected from all the gate lines 81, and all data. The data driver 95 applies a voltage to the plurality of touch position detecting data lines 82T selected from the line 82.

ここで、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔは、全てのゲート線８１のうちから選択され、隣り合う一対のタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔの離間距離（ピッチ）は、１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。また、タッチ位置検出用データ線８２Ｔは、全てのデータ線８２のうちから選択され、隣り合う一対のタッチ位置検出用データ線８２Ｔの離間距離（ピッチ）は、１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。これにより、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’の離間距離を１ｍｍ〜１０ｍｍ程度とすることができる。すなわち、液晶パネル１における解像度よりも低い解像度でタッチ位置の検出が行われることになる。   Here, the touch position detecting gate line 81T is selected from all the gate lines 81, and the distance (pitch) between the pair of adjacent touch position detecting gate lines 81T is about 1 mm to 10 mm. The touch position detection data line 82T is selected from all the data lines 82, and the separation distance (pitch) between a pair of adjacent touch position detection data lines 82T is about 1 mm to 10 mm. Accordingly, the separation distance of the touch position detection pixel region P ′ can be set to about 1 mm to 10 mm. That is, the touch position is detected with a resolution lower than that of the liquid crystal panel 1.

次いで、タッチセンサー６を構成する各部について説明する。ＣＰＵ９１は、タッチ位置検出電圧作動回路９３、ゲートドライバー９４、データドライバー９５、電位上昇率検知部９６およびタッチ位置計算回路９７に必要な、タイミング信号、チャージ用信号、制御信号等を形成する。ＣＰＵ９１からの信号を受けたタッチ位置検出電圧作動回路９３は、複数の画素領域Ｐから選択されたタッチ位置検出用画素領域Ｐ’を充電するのに必要な電圧レベル（各タッチ位置検出用画素領域Ｐ’に対応する画素電極８３’に印加する電圧のレベル）を形成する。なお、各画素電極８３’に印加する電圧のレベルは、それぞれ等しいことが好ましい。   Next, each part constituting the touch sensor 6 will be described. The CPU 91 forms a timing signal, a charging signal, a control signal, and the like necessary for the touch position detection voltage operation circuit 93, the gate driver 94, the data driver 95, the potential increase rate detection unit 96, and the touch position calculation circuit 97. Upon receiving a signal from the CPU 91, the touch position detection voltage operating circuit 93 receives a voltage level (each touch position detection pixel area) necessary for charging the touch position detection pixel area P ′ selected from the plurality of pixel areas P. Voltage level to be applied to the pixel electrode 83 ′ corresponding to P ′). In addition, it is preferable that the level of the voltage applied to each pixel electrode 83 'is equal.

ゲートドライバー９４は、タッチ位置検出電圧作動回路９３からの信号や、ＣＰＵ９１からのタイミング信号等に基づいて、複数のタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔに順次１本ずつ所定のタイミングで電圧を印加する。   Based on a signal from the touch position detection voltage operating circuit 93, a timing signal from the CPU 91, and the like, the gate driver 94 sequentially applies a voltage to the plurality of touch position detection gate lines 81T one by one at a predetermined timing.

データドライバー９５は、タッチ位置検出電圧作動回路９３からの信号（各タッチ位置検出用画素領域Ｐ’を充電するためのチャージ信号）やＣＰＵ９１からのタイミング信号等に基づいて、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔに電圧が印加されるタイミングに合わせて各タッチ位置検出用データ線８２Ｔに同一レベルの電圧（チャージ信号電圧）を印加し、電圧が印加されているタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔに対応する各タッチ位置検出用画素領域Ｐ’を充電する。データドライバー９５は、このような電圧の印加を全てのタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔに対して順次行って、全てのタッチ位置検出用画素領域Ｐ’を充電する。このような充電方法によれば、簡単かつ確実に、全てのタッチ位置検出用画素領域Ｐ’を充電することができる。また、画像を表示する際の駆動方法と似ているため制御も簡単となる。   The data driver 95 uses a touch position detection gate line based on a signal from the touch position detection voltage operating circuit 93 (a charge signal for charging each touch position detection pixel region P ′), a timing signal from the CPU 91, and the like. The voltage (charge signal voltage) of the same level is applied to each touch position detection data line 82T in accordance with the timing at which the voltage is applied to 81T, and each corresponding to the touch position detection gate line 81T to which the voltage is applied. The pixel region P ′ for touch position detection is charged. The data driver 95 sequentially applies such a voltage to all the touch position detection gate lines 81T to charge all the touch position detection pixel regions P '. According to such a charging method, it is possible to easily and reliably charge all the touch position detecting pixel regions P ′. Further, since it is similar to the driving method for displaying an image, the control becomes simple.

電位上昇率検知部９６は、各タッチ位置検出用画素領域Ｐ’の充電時における電位上昇率をタッチ位置検出用データ線８２Ｔを介して検知し、検知結果をタッチ位置計算回路９７に送信する。タッチ位置検出用データ線８２Ｔを用いて各タッチ位置検出用画素領域Ｐ’の電位上昇率を検知するため、すなわち、タッチ位置検出用データ線８２Ｔが画像表示用の配線と充電用の配線とを兼ねているため、装置構成を簡易化することができる。   The potential increase rate detection unit 96 detects the potential increase rate during charging of each touch position detection pixel region P ′ via the touch position detection data line 82T and transmits the detection result to the touch position calculation circuit 97. In order to detect the potential increase rate of each touch position detection pixel region P ′ using the touch position detection data line 82T, that is, the touch position detection data line 82T includes an image display wiring and a charging wiring. Since it also serves as an apparatus, the apparatus configuration can be simplified.

タッチ位置計算回路９７は、電位上昇率の変化を利用し、電位上昇率が所定範囲Ｔ外にあるタッチ位置検出用画素領域Ｐ’の位置（タッチ面２１１の平面視での位置）をタッチ位置として検出する。なお、前記「所定範囲Ｔ」としては、例えば、タッチされていないタッチ位置検出用画素領域Ｐ’の充電時の電位上昇率を基準にし、その前後（高い方向および低い方向）に所定幅を持たせた範囲とすることができる。   The touch position calculation circuit 97 uses the change in the potential increase rate, and determines the position of the touch position detection pixel region P ′ where the potential increase rate is outside the predetermined range T (the position in plan view of the touch surface 211) as the touch position. Detect as. The “predetermined range T” has, for example, a predetermined width before and after (a high direction and a low direction) based on the potential increase rate during charging of the touch position detection pixel region P ′ that is not touched. Range.

以下、図８を参照しながら具体的に説明する。なお、以下では、複数のタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔを図８中上側から順に「タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn」、「タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+1」、「タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+2」とし、複数のタッチ位置検出用データ線８２Ｔを図８中左側から順に「タッチ位置検出用データ線８２Ｔm」、「タッチ位置検出用データ線８２Ｔm+1」、「タッチ位置検出用データ線８２Ｔm+2」とする。また、以下では、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔnとタッチ位置検出用データ線８２Ｔmに対応するタッチ位置検出用画素領域Ｐ’、 タッチ位置検出用画素領域Ｐ’に対応する画素電極８３’およびＴＦＴ８４’をそれぞれ「タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n、m)」、「画素電極８３’(n、m)」および「ＴＦＴ８４’(n、m)」とする。他のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’、 他のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’に対応する画素電極８３’およびＴＦＴ８４’についても同様とする。ここでは、具体例として、タッチ面２１１のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m+1)に対応する個所がタッチされた場合について説明する。すなわち、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m+1)の充電時の電位上昇率のみが、タッチ位置計算回路９７に設定されている所定範囲Ｔの範囲外となる。 Hereinafter, this will be specifically described with reference to FIG. In the following, a plurality of touch position detection gate lines 81T are arranged in order from the upper side in FIG. 8 as “touch position detection gate line 81T n ”, “touch position detection gate line 81T n + 1 ”, “touch position detection gate line”. Gate line 81T n + 2 ”, and a plurality of touch position detection data lines 82T are arranged in the order of“ touch position detection data line 82T m ”,“ touch position detection data line 82T m + 1 ”,“ Touch position detection data line 82T m + 2 ”. In the following, the touch position detection pixel area P ′ corresponding to the touch position detection gate line 81T n and the touch position detection data line 82T m , the pixel electrode 83 ′ corresponding to the touch position detection pixel area P ′, and The TFTs 84 ′ are referred to as “touch position detecting pixel region P ′ (n, m) ”, “pixel electrode 83 ′ (n, m) ” and “TFT84 ′ (n, m) ”, respectively. The same applies to other touch position detection pixel regions P ′ and pixel electrodes 83 ′ and TFTs 84 ′ corresponding to other touch position detection pixel regions P ′. Here, as a specific example, a case where a portion corresponding to the touch position detection pixel region P ′ (n + 2, m + 1) on the touch surface 211 is touched will be described. That is, only the potential increase rate during charging of the touch position detection pixel region P ′ (n + 2, m + 1) is outside the predetermined range T set in the touch position calculation circuit 97.

［１］タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔnについて
まず、ゲートドライバー９４により、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔnに電圧を印加し、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔnに接続されたＴＦＴ８４’(n、m)、ＴＦＴ８４’(n、m+1)およびＴＦＴ８４’(n、m+2)をそれぞれＯＮ状態とする。なお、このとき、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+1に接続されたＴＦＴ８４’(n+1、m)〜８４’(n+1、m+2)およびタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+2に接続されたＴＦＴ８４’(n+2、m)〜８４’(n+2、m+2)は、それぞれ、ＯＦＦ状態である。 '1] for the touch position detection gate line 81T n First, the gate driver 94, a voltage is applied to the touch position detection gate line 81T n, which is connected to the touch position detection gate line 81T n TFT84' (n, m) , the TFT 84 ′ (n, m + 1) and the TFT 84 ′ (n, m + 2) are turned on. At this time, TFT 84 is connected to the touch position detection gate lines 81T n + 1 '(n + 1, m) ~84' (n + 1, m + 2) and the touch position detection gate lines 81T n + The TFTs 84 ′ (n + 2, m) to 84 ′ (n + 2, m + 2) connected to 2 are in the OFF state.

次いで、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔnへの電圧印加に合わせて（すなわち、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔnへ電圧が印加されているときに）、データドライバー９５により、タッチ位置検出用データ線８２Ｔm〜８２Ｔm+2にそれぞれ同一レベルの電圧（チャージ信号）を印加する。上記電圧（チャージ信号）がタッチ位置検出用データ線８２Ｔm〜８２Ｔm+2に印加されると、ＯＮ状態となっているＴＦＴ８４’(n、m)〜８４’(n、m+2)に対応する画素電極８３’(n、m)〜８３’(n、m+2)に電圧（チャージ信号）が印加され、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n、m)〜Ｐ’(n、m+2)の充電が開始される。タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n、m)〜Ｐ’(n、m+2)の充電が開始されると、電位上昇率検知部９６が、各タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n、m)〜Ｐ’(n、m+2)における電位上昇率を検知し、その検知結果をタッチ位置計算回路９７に送信する。 Then, in accordance with the voltage applied to the touch position detection gate lines 81T n (i.e., when the voltage to the touch position detection gate lines 81T n is applied), the data driver 95, touch position detection data lines respectively applying the same level of voltage (charge signal) to 82T m ~82T m + 2. When the voltage (charge signal) is applied to the touch position detection data lines 82T m ~82T m + 2, TFT84 are turned ON '(n, m) ~84' (n, m + 2) to A voltage (charge signal) is applied to the corresponding pixel electrodes 83 ′ (n, m) to 83 ′ (n, m + 2) , and the touch position detection pixel regions P ′ (n, m) to P ′ (n, m + 2) charging starts. When charging of the touch position detection pixel regions P ′ (n, m) to P ′ (n, m + 2) is started, the potential increase rate detection unit 96 causes each touch position detection pixel region P ′ (n , M ) to P ′ (n, m + 2) , and the detection result is transmitted to the touch position calculation circuit 97.

タッチ位置計算回路９７は、受信したタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n、m)〜タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n、m+2)の電位上昇率をそれぞれ設定された所定範囲Ｔと比較する。タッチ面２１１のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n、m)〜Ｐ’(n、m+2)に対応する位置はタッチされていないため、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n、m)〜タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n、m+2)の電位上昇率は、それぞれ、所定範囲Ｔの範囲内である。この比較を受け、タッチ位置計算回路９７は、タッチ面２１１のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n、m)〜Ｐ’(n、m+2)に対応する位置はタッチされていないと判断する。 The touch position calculation circuit 97 has a predetermined range T in which the potential increase rates of the received touch position detection pixel area P ′ (n, m) to touch position detection pixel area P ′ (n, m + 2) are set. Compare with Since the positions corresponding to the touch position detection pixel areas P ′ (n, m) to P ′ (n, m + 2) on the touch surface 211 are not touched, the touch position detection pixel area P ′ (n, m ) - touch position detection pixel region P '(n, m + 2 ) potential increase rate of each is within the predetermined range T. In response to this comparison, the touch position calculation circuit 97 determines that the positions corresponding to the touch position detection pixel regions P ′ (n, m) to P ′ (n, m + 2) on the touch surface 211 are not touched. To do.

［２］タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+1について
次いで、ゲートドライバー９４により、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+1に電圧を印加し、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+1に接続されたＴＦＴ８４’(n+1、m)、ＴＦＴ８４’(n+1、m+1)およびＴＦＴ８４’(n+1、m+2)をそれぞれＯＮ状態とする。なお、このとき、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔnに接続されたＴＦＴ８４’(n、m)〜８４’(n、m+2)およびタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+2に接続されたＴＦＴ８４’(n+2、m)〜８４’(n+2、m+2)は、それぞれ、ＯＦＦ状態である。 [2] Then the touch position detection gate lines 81T n + 1, the gate driver 94, a voltage is applied to the touch position detection gate lines 81T n + 1, is connected to the touch position detection gate lines 81T n + 1 The TFT 84 ′ (n + 1, m) , the TFT 84 ′ (n + 1, m + 1) and the TFT 84 ′ (n + 1, m + 2) are turned on. At this time, the TFTs 84 ′ (n, m ) to 84 ′ (n, m + 2) connected to the touch position detection gate line 81T n and the TFTs 84 connected to the touch position detection gate line 81T n + 2. Each of ' (n + 2, m) to 84' (n + 2, m + 2) is in the OFF state.

次いで、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+1への電圧印加に合わせて、データドライバー９５により、タッチ位置検出用データ線８２Ｔm〜８２Ｔm+2にそれぞれ同一レベルの電圧（チャージ信号）を印加する。この電圧レベルは、前記［１］でタッチ位置検出用データ線８２Ｔm〜８２Ｔm+2に印加した電圧と同じレベルであるのが好ましい。上記電圧がタッチ位置検出用データ線８２Ｔm〜８２Ｔm+2に印加されると、ＯＮ状態となっているＴＦＴ８４’(n+1、m)〜８４’(n+1、m+2)に対応する画素電極８３’(n+1、m)〜８３’(n+1、m+2)に電圧が印加され、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+1、m)〜Ｐ’(n+1、m+2)の充電が開始される。タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+1、m)〜Ｐ’(n+1、m+2)の充電が開始されると、電位上昇率検知部９６が、各タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+1、m)〜Ｐ’(n+1、m+2)における電位上昇率を検知し、その検知結果をタッチ位置計算回路９７に送信する。 Next, in accordance with the voltage application to the touch position detection gate line 81T n + 1 , the data driver 95 applies the same voltage (charge signal) to the touch position detection data lines 82T m to 82T m + 2 respectively. To do. This voltage level, the [1] preferably the same level as the applied voltage to the touch position detection data lines 82T m ~82T m + 2 in. When the voltage is applied to the data line 82T for detecting the touch position m ~82T m + 2, and the ON state TFT84 '(n + 1, m ) ~84' in (n + 1, m + 2 ) A voltage is applied to the corresponding pixel electrodes 83 ′ (n + 1, m) to 83 ′ (n + 1, m + 2) , and the touch position detection pixel regions P ′ (n + 1, m) to P ′ ( n + 1, m + 2) charging starts. When charging of the touch position detection pixel regions P ′ (n + 1, m) to P ′ (n + 1, m + 2) is started, the potential increase rate detection unit 96 causes each touch position detection pixel region to The potential increase rate in P ′ (n + 1, m) to P ′ (n + 1, m + 2) is detected, and the detection result is transmitted to the touch position calculation circuit 97.

タッチ位置計算回路９７は、受信したタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+1、m)〜タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+1、m+2)の電位上昇率をそれぞれ設定された所定範囲Ｔと比較する。タッチ面２１１のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+1、m)〜Ｐ’(n+1、m+2)に対応する位置はタッチされていないため、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+1、m)〜タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+1、m+2)の電位上昇率は、それぞれ、所定範囲Ｔの範囲内である。この比較を受け、タッチ位置計算回路９７は、タッチ面２１１のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+1、m)〜Ｐ’(n+1、m+2)に対応する位置はタッチされていないと判断する。 The touch position calculation circuit 97 is set with potential increase rates of the received touch position detection pixel region P ′ (n + 1, m) to touch position detection pixel region P ′ (n + 1, m + 2). The predetermined range T is compared. Since the positions corresponding to the touch position detection pixel areas P ′ (n + 1, m) to P ′ (n + 1, m + 2) on the touch surface 211 are not touched, the touch position detection pixel area P ′. The potential increase rate of (n + 1, m) to touch position detection pixel region P ′ (n + 1, m + 2) is within a predetermined range T. In response to this comparison, the touch position calculation circuit 97 touches the positions corresponding to the touch position detection pixel regions P ′ (n + 1, m) to P ′ (n + 1, m + 2) on the touch surface 211. Judge that it is not.

［３］タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+2について
次いで、ゲートドライバー９４により、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+2に電圧を印加し、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+2に接続されたＴＦＴ８４’(n+2、m)、ＴＦＴ８４’(n+2、m+1)およびＴＦＴ８４’(n+2、m+2)をそれぞれＯＮ状態とする。なお、このとき、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔnに接続されたＴＦＴ８４’(n、m)〜８４’(n、m+2)およびタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+1に接続されたＴＦＴ８４’(n+1、m)〜８４’(n+1、m+2)は、それぞれ、ＯＦＦ状態である。 [3] The touch position detection gate lines 81T n + 2 Then, the gate driver 94, a voltage is applied to the touch position detection gate lines 81T n + 2, are connected to the touch position detection gate lines 81T n + 2 The TFTs 84 ′ (n + 2, m) , the TFTs 84 ′ (n + 2, m + 1), and the TFTs 84 ′ (n + 2, m + 2) are turned on. At this time, the TFTs 84 ′ (n, m ) to 84 ′ (n, m + 2) connected to the touch position detection gate line 81T n and the TFTs 84 connected to the touch position detection gate line 81T n + 1. ' (n + 1, m) to 84' (n + 1, m + 2) are each in an OFF state.

次いで、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔn+2への電圧印加に合わせて、データドライバー９５により、タッチ位置検出用データ線８２Ｔm〜８２Ｔm+2にそれぞれ同一レベルの電圧（チャージ信号）を印加する。この電圧レベルは、前記［１］でタッチ位置検出用データ線８２Ｔm〜８２Ｔm+2に印加した電圧と同じレベルであるのが好ましい。上記電圧がタッチ位置検出用データ線８２Ｔm〜８２Ｔm+2に印加されると、ＯＮ状態となっているＴＦＴ８４’(n+2、m)〜８４’(n+2、m+2)に対応する画素電極８３’(n+2、m)〜８３’(n+2、m+2)に電圧が印加され、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m)〜Ｐ’(n+2、m+2)の充電が開始される。タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m)〜Ｐ’(n+2、m+2)の充電が開始されると、電位上昇率検知部９６が、各タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m)〜Ｐ’(n+2、m+2)における電位上昇率を検知し、その検知結果をタッチ位置計算回路９７に送信する。 Next, in accordance with the voltage application to the touch position detection gate line 81T n + 2 , the data driver 95 applies the same level voltage (charge signal) to the touch position detection data lines 82T m to 82T m + 2. To do. This voltage level, the [1] preferably the same level as the applied voltage to the touch position detection data lines 82T m ~82T m + 2 in. When the voltage is applied to the data line 82T for detecting the touch position m ~82T m + 2, and the ON state TFT84 '(n + 2, m ) ~84' in (n + 2, m + 2 ) A voltage is applied to the corresponding pixel electrode 83 ′ (n + 2, m) to 83 ′ (n + 2, m + 2) , and the touch position detection pixel region P ′ (n + 2, m) to P ′ ( n + 2, m + 2) charging starts. When charging of the touch position detection pixel regions P ′ (n + 2, m) to P ′ (n + 2, m + 2) is started, the potential increase rate detection unit 96 causes each touch position detection pixel region to The potential increase rate in P ′ (n + 2, m) to P ′ (n + 2, m + 2) is detected, and the detection result is transmitted to the touch position calculation circuit 97.

タッチ位置計算回路９７は、受信したタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m)〜タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m+2)の電位上昇率をそれぞれ設定された所定範囲Ｔと比較する。タッチ面２１１のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m)、Ｐ’(n+2、m+2)に対応する位置はタッチされていないため、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m)、Ｐ’(n+2、m+2)の電位上昇率は、それぞれ、所定範囲Ｔの範囲内である。この比較を受け、タッチ位置計算回路９７は、タッチ面２１１のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m)、Ｐ’(n+2、m+2)に対応する位置はタッチされていないと判断する。 The touch position calculation circuit 97 is set with potential increase rates of the received touch position detection pixel region P ′ (n + 2, m) to touch position detection pixel region P ′ (n + 2, m + 2). The predetermined range T is compared. Since the positions corresponding to the touch position detection pixel areas P ′ (n + 2, m) and P ′ (n + 2, m + 2) on the touch surface 211 are not touched, the touch position detection pixel area P ′. The potential increase rates of (n + 2, m) and P ′ (n + 2, m + 2) are within a predetermined range T, respectively. In response to this comparison, the touch position calculation circuit 97 touches the positions corresponding to the touch position detection pixel regions P ′ (n + 2, m) and P ′ (n + 2, m + 2) on the touch surface 211. Judge that it is not.

一方、タッチ面２１１のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m+1)に対応する位置はタッチされているため、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m+1)の充電時の電位上昇率は、所定範囲Ｔの範囲外である。この比較を受け、タッチ位置計算回路９７は、タッチ面２１１のタッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m+1)に対応する位置はタッチされている（すなわちタッチ位置である）と判断する。 Meanwhile, 'the position corresponding to the (n + 2, m + 1 ) is touched, the touch position detection pixel region P' touch position detection pixel region P of the touch surface 211 (n + 2, m + 1 ) During the charging is outside the range of the predetermined range T. In response to this comparison, the touch position calculation circuit 97 determines that the position corresponding to the touch position detection pixel region P ′ (n + 2, m + 1) on the touch surface 211 is touched (that is, the touch position). to decide.

このように、タッチ位置計算回路９７は、全てのタッチ位置検出用画素領域Ｐ’について充電時の電位上昇率を所定範囲Ｔと比較し、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’毎にその領域に対応するタッチ面２１１がタッチされているがどうかを判断して、タッチ面２１１のタッチ位置を検出する。そして、タッチ位置計算回路９７は、その検出結果（タッチ位置情報）をＣＰＵ９１に送信する。   In this way, the touch position calculation circuit 97 compares the potential increase rate at the time of charging with respect to the predetermined range T for all the touch position detection pixel areas P ′, and corresponds to each area for each touch position detection pixel area P ′. It is determined whether the touch surface 211 is touched, and the touch position of the touch surface 211 is detected. Then, the touch position calculation circuit 97 transmits the detection result (touch position information) to the CPU 91.

タッチ位置情報を受信したＣＰＵ９１は、その位置情報に応じた表示用データ信号を形成し、形成した表示用データ信号をタイミング信号、制御信号等とともに、表示電圧作動回路９２、ゲートドライバー９４およびデータドライバー９５の必要な箇所に送信する。これにより、タッチ位置に応じた画像がタッチ面２１１に表示される。   The CPU 91 that has received the touch position information forms a display data signal corresponding to the position information, and the display data operation circuit 92, the gate driver 94, and the data driver together with the timing signal, the control signal, and the like. Send to 95 required locations. As a result, an image corresponding to the touch position is displayed on the touch surface 211.

なお、上記の第１及び第２実施形態におけるタッチセンサー６によるタッチ位置の検出は、データ線８２に画像を表示するための電圧（表示用データ信号）が印加されていない期間に行うことが好ましい。これにより、各タッチ位置検出用画素領域Ｐ’の充電時の電位上昇率を正確に検知することができ、タッチ面２１１のタッチ位置を正確に検出することができる。特に、タッチセンサー６によるタッチ位置の検出は、上記期間のうちでも、帰線期間に行うことが好ましい。これにより、タッチ面に表示される画像の品質を落とすことなく、タッチ面２１１のタッチ位置を検出することができる。なお、「帰線期間」とは、所定の画像（フレーム）を表示し終えてから、次の画像（フレーム）の表示を開始するまでの期間を言う。   Note that the detection of the touch position by the touch sensor 6 in the first and second embodiments is preferably performed during a period in which a voltage (display data signal) for displaying an image on the data line 82 is not applied. . Thereby, the potential increase rate at the time of charging of each touch position detection pixel region P ′ can be accurately detected, and the touch position on the touch surface 211 can be accurately detected. In particular, the detection of the touch position by the touch sensor 6 is preferably performed during the blanking period in the above period. Thereby, the touch position of the touch surface 211 can be detected without degrading the quality of the image displayed on the touch surface. The “return line period” refers to a period from the end of displaying a predetermined image (frame) to the start of displaying the next image (frame).

また、タッチセンサー６は、タッチ面２１１のタッチ位置の検出を全ての帰線期間で行ってもよいし、複数回に１回（例えば６０回に１回）の割合（周期）で行ってもよい。タッチ面２１１のタッチ位置の検出を全ての帰線期間で行う場合には、高速タッチ（タッチ面２１１との接触時間が短いタッチ）でも、そのタッチ位置を検出することができ、タッチ位置検出精度が向上するという利点がある。   In addition, the touch sensor 6 may detect the touch position of the touch surface 211 in all return periods, or may be performed at a rate (period) of once every plural times (for example, once every 60 times). Good. When detection of the touch position on the touch surface 211 is performed in the entire retrace period, the touch position can be detected even with high-speed touch (touch with a short contact time with the touch surface 211). Has the advantage of improving.

一方、タッチ面２１１のタッチ位置の検出を複数回の帰線期間に１回の割合で行う場合には、タッチセンサー機能付き表示装置１０，１０’の省電力駆動を図ることができる利点がある。なお、通常の液晶表示装置では、タッチ面２１１に表示される画像は、１秒間に６０フレーム程度であるため、帰線期間も１秒間に６０回存在する。しかしながら、タッチ面２１１をタッチする際にタッチ面２１１に触れている時間は、帰線期間の周期（例えば１／６０秒）よりも長いため、複数回の帰線期間に１回の割合でタッチ位置の検出を行っても、実質的にタッチ位置検出の精度が低下することはない。   On the other hand, when detection of the touch position on the touch surface 211 is performed at a rate of once in a plurality of blanking periods, there is an advantage that power-saving driving of the display devices 10 and 10 ′ with a touch sensor function can be achieved. . Note that in a normal liquid crystal display device, the image displayed on the touch surface 211 is about 60 frames per second, and therefore the blanking period exists 60 times per second. However, since the time of touching the touch surface 211 when touching the touch surface 211 is longer than the cycle of the return period (for example, 1/60 seconds), the touch is performed at a rate of once in a plurality of return periods. Even if the position is detected, the accuracy of the touch position detection is not substantially reduced.

また、タッチ面２１１全域に対するタッチ位置の検出を１回の帰線期間で行ってもよいし、複数回の帰線期間に分けて行ってもよい。すなわち、全ての画素領域Ｐに対するタッチの有無を１回の帰線期間で判断してもよいし、複数回の帰線期間に分けて判断してもよい。例えば、図６または図８において、１回目の帰線期間では、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n、m)〜Ｐ’(n、m+2)についてタッチの有無を判断し、２回目の帰線期間では、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+1、m)〜Ｐ’(n+1、m+2)についてタッチの有無を判断し、３回目の帰線期間では、タッチ位置検出用画素領域Ｐ’(n+2、m)〜Ｐ’(n+2、m+2)についてタッチの有無を判断ればよい。 Further, the detection of the touch position with respect to the entire touch surface 211 may be performed in one return line period, or may be performed in a plurality of return line periods. That is, the presence / absence of touch on all the pixel regions P may be determined in one return line period, or may be determined in a plurality of return line periods. For example, in FIG. 6 or FIG. 8, in the first blanking period, the touch position detection pixel regions P ′ (n, m) to P ′ (n, m + 2) are determined to be touched or not. In the blanking period, the touch position detection pixel regions P ′ (n + 1, m) to P ′ (n + 1, m + 2) are determined to be touched. In the third blanking period, the touch is detected. The presence or absence of touch may be determined for the position detection pixel regions P ′ (n + 2, m) to P ′ (n + 2, m + 2) .

タッチ面２１１全域に対するタッチ位置の検出を１回の帰線期間で行う場合には、高速タッチ（タッチ面２１１との接触時間が短いタッチ）でも、そのタッチ位置を検出することができ、タッチ位置検出精度が向上するという利点がある。一方、タッチ面２１１全域に対するタッチ位置の検出を複数回の帰線期間に分けて行う場合には、タッチセンサー機能付き表示装置１０，１０’の省電力駆動を図ることができる。なお、前述したのと同様に、タッチ面２１１全域に対するタッチ位置の検出を複数回の帰線期間に分けて行っても、実質的にタッチ位置検出の精度が低下することはない。   When the touch position for the entire touch surface 211 is detected in one retrace period, the touch position can be detected even with high-speed touch (touch with a short contact time with the touch surface 211). There is an advantage that detection accuracy is improved. On the other hand, when detection of the touch position for the entire touch surface 211 is performed in a plurality of blanking periods, the power-saving drive of the display devices 10 and 10 ′ with a touch sensor function can be achieved. As described above, even if the detection of the touch position for the entire touch surface 211 is performed in a plurality of blanking periods, the accuracy of the touch position detection is not substantially reduced.

以上、タッチセンサー機能付き表示装置１０，１０’の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や、工程が付加されていてもよい。   As mentioned above, although demonstrated based on embodiment of the display apparatuses 10 and 10 'with a touch sensor function, this invention is not limited to these, The structure of each part is set as the thing of the arbitrary structures which have the same function. Can be replaced. Moreover, other arbitrary structures and processes may be added.

従って、上記の第２実施形態によれば、第１実施形態における効果に加え、以下に示す効果がある。   Therefore, according to said 2nd Embodiment, in addition to the effect in 1st Embodiment, there exists an effect shown below.

（１）ゲートドライバー９４は、ゲート線８１に電圧を印加する表示機能と、タッチ位置検出用ゲート線８１Ｔに電圧を印加するタッチ位置検出機能を備えた。従って、回路部材を削減することができる。   (1) The gate driver 94 has a display function for applying a voltage to the gate line 81 and a touch position detection function for applying a voltage to the touch position detection gate line 81T. Therefore, circuit members can be reduced.

（２）データドライバー９５は、データ線８２に電圧を印加する表示機能と、タッチ位置検出用データ線８２Ｔに電圧を印加するタッチ位置検出機能を備えた。従って、回路部材を削減することができる。   (2) The data driver 95 has a display function for applying a voltage to the data line 82 and a touch position detection function for applying a voltage to the touch position detection data line 82T. Therefore, circuit members can be reduced.

なお、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形例が挙げられる。   In addition, it is not limited to said embodiment, The following modifications are mentioned.

（変形例１）第１実施形態では、第１電圧印加部１００と第２電圧印加部１０１を部材として個別に設けたが、これに限定されず、第１電圧印加部１００と第２電圧印加部１０１とを１つの部材として設けてもよい。このようにすれば、実装面積が削減され、さらに小型化することができる。   (Modification 1) In the first embodiment, the first voltage application unit 100 and the second voltage application unit 101 are individually provided as members. However, the present invention is not limited to this, and the first voltage application unit 100 and the second voltage application are provided. The part 101 may be provided as one member. In this way, the mounting area can be reduced and the size can be further reduced.

（変形例２）第１実施形態における構成の一部と第２実施形態における構成の一部を組み合わせた構成としてもよい。例えば、複数のゲート線８１のうちから選択された複数のタッチ位置検出用ゲート線８１Ｔに対して電圧を印加するゲートドライバー９４と、複数のデータ線８２のうちから選択された複数のタッチ位置検出用データ線８２Ｔに対して電圧を印加する第２電圧印加部１０１と、を含むタッチセンサー６としてもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。   (Modification 2) It is good also as a structure which combined a part of structure in 1st Embodiment and a part of structure in 2nd Embodiment. For example, a gate driver 94 that applies a voltage to a plurality of touch position detection gate lines 81T selected from the plurality of gate lines 81, and a plurality of touch position detections selected from the plurality of data lines 82. The touch sensor 6 may include a second voltage application unit 101 that applies a voltage to the data line 82T. Even if it does in this way, the same effect as the above can be acquired.

（変形例３）第１及び第２実施形態では、バックライト５がＴＦＴアレイ基板３側に配置され、対向基板２側にタッチ面を有するタッチセンサー機能付き表示装置１０，１０’が配置される形態について説明したが、これに限定されず、バックライト５が対向基板２側に配置され、ＴＦＴアレイ基板３側にタッチ面２１１を有する構成であってもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。   (Modification 3) In the first and second embodiments, the backlight 5 is disposed on the TFT array substrate 3 side, and the display devices 10 and 10 ′ with a touch sensor function having a touch surface are disposed on the counter substrate 2 side. Although the embodiment has been described, the present invention is not limited to this, and the backlight 5 may be disposed on the counter substrate 2 side and may have a touch surface 211 on the TFT array substrate 3 side. Even if it does in this way, the same effect as the above can be acquired.

（変形例４）第１及び第２実施形態では、表示部として液晶部４を有する構成について説明したが、これに限定されず、例えば、電気泳動粒子を液相分散媒に分散（懸濁）してなる電気泳動分散液が充填された複数のマイクロカプセルをバインダーにより固定した電泳動表示層であってもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。   (Modification 4) In the first and second embodiments, the configuration having the liquid crystal unit 4 as a display unit has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, electrophoretic particles are dispersed (suspended) in a liquid phase dispersion medium. It may be an electrophoretic display layer in which a plurality of microcapsules filled with the electrophoretic dispersion liquid are fixed with a binder. Even if it does in this way, the same effect as the above can be acquired.

１…液晶パネル、２…第１基板としての対向基板、３…第２基板としてのＴＦＴアレイ基板、４…表示部としての液晶部、５…バックライト、６…タッチセンサー、９…制御手段、１０，１０’…タッチセンサー機能付き表示装置、２１…偏光板、２２…カラーフィルター、２３…共通電極、２４…配向膜、３１…光学基板、３４…配向膜、８１…ゲート線、８１Ｔ…タッチ位置検出用ゲート線、８２…データ線、８２Ｔ…タッチ位置検出用データ線、８３…画素電極、８３’…タッチ位置検出用画素領域に対応する画素電極、８４…ＴＦＴ、８４’…タッチ位置検出用画素領域に対応するＴＦＴ、９１…ＣＰＵ、９２…表示電圧作動回路、９３…タッチ位置検出電圧作動回路、９４…ゲート線電圧印加部としてのゲートドライバー、９５…データ線電圧印加部としてのデータドライバー、９６…電位上昇率検知部、９７…タッチ位置計算回路、１００…第１電圧印加部、１０１…第２電圧印加部、２１１…タッチ面、８２１…蓄積容量電極、Ｐ…画素領域、Ｐ’…タッチ位置検出用画素領域。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal panel, 2 ... Counter board | substrate as 1st board | substrate, 3 ... TFT array board | substrate as 2nd board | substrate, 4 ... Liquid crystal part as a display part, 5 ... Back light, 6 ... Touch sensor, 9 ... Control means, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,10 '... Display apparatus with a touch sensor function, 21 ... Polarizing plate, 22 ... Color filter, 23 ... Common electrode, 24 ... Alignment film, 31 ... Optical substrate, 34 ... Alignment film, 81 ... Gate line, 81T ... Touch Position detection gate line, 82... Data line, 82 T. Touch position detection data line, 83... Pixel electrode, 83 ′ pixel electrode corresponding to the touch position detection pixel area, 84, TFT, 84 ′, touch position detection TFT corresponding to the pixel area for use, 91... CPU, 92... Display voltage operating circuit, 93... Touch position detecting voltage operating circuit, 94. Data driver as data line voltage application unit, 96 ... potential rise rate detection unit, 97 ... touch position calculation circuit, 100 ... first voltage application unit, 101 ... second voltage application unit, 211 ... touch surface, 821 ... accumulation Capacitance electrode, P ... pixel region, P '... pixel region for touch position detection.

Claims (10)

共通電極を有する第１基板と、
前記第１基板に対して対向配置された第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた表示部と、
前記第２基板上の第１方向に設けられた複数のゲート線に対して所定のタイミングで電圧を印加するゲート線電圧印加部と、
前記第２基板上であって、前記ゲート線に略直交する第２方向に設けられた複数のデータ線に対して所定のタイミングで電圧を印加し、隣り合う一対の前記データ線および隣り合う一対の前記ゲート線とで囲まれた画素領域毎に配置された複数の画素電極を充電するデータ線電圧印加部と、
前記第１基板側または前記第２基板側に設けられたタッチ面のタッチ位置を検出するタッチセンサーと、を含み、
前記タッチセンサーは、
前記複数のゲート線のうちから選択された複数のタッチ位置検出用ゲート線に対して電圧を印加する第１電圧印加部と、
前記複数のデータ線のうちから選択された複数のタッチ位置検出用データ線に対して電圧を印加する第２電圧印加部と、
前記電圧が印加された前記タッチ位置検出用ゲート線に対応する前記タッチ位置検出用データ線に前記電圧を印加させ、複数の前記画素領域から選択されたタッチ位置検出用画素領域が充電される際の電位上昇率を検知する電位上昇率検知部と、
前記電位上昇率に基づいて、前記タッチ位置を検出するタッチ位置検出部と、を備えたことを特徴とするタッチセンサー機能付き表示装置。 A first substrate having a common electrode;
A second substrate disposed opposite to the first substrate;
A display unit provided between the first substrate and the second substrate;
A gate line voltage application unit that applies a voltage to the plurality of gate lines provided in the first direction on the second substrate at a predetermined timing;
A voltage is applied to the plurality of data lines provided on the second substrate in a second direction substantially orthogonal to the gate line at a predetermined timing, and the pair of adjacent data lines and the pair of adjacent lines are applied. A data line voltage application unit that charges a plurality of pixel electrodes arranged for each pixel region surrounded by the gate line;
A touch sensor for detecting a touch position of a touch surface provided on the first substrate side or the second substrate side,
The touch sensor is
A first voltage applying unit for applying a voltage to a plurality of touch position detecting gate lines selected from the plurality of gate lines;
A second voltage applying unit that applies a voltage to a plurality of touch position detection data lines selected from the plurality of data lines;
When the voltage is applied to the touch position detection data line corresponding to the touch position detection gate line to which the voltage is applied, and the touch position detection pixel region selected from the plurality of pixel regions is charged. A potential rise rate detector for detecting the potential rise rate of
A display device with a touch sensor function, comprising: a touch position detection unit that detects the touch position based on the potential increase rate. 請求項１に記載のタッチセンサー機能付き表示装置において、
前記第１電圧印加部が、前記ゲート線電圧印加部に含まれることを特徴とするタッチセンサー機能付き表示装置。 The display device with a touch sensor function according to claim 1,
The display device with a touch sensor function, wherein the first voltage application unit is included in the gate line voltage application unit. 請求項１または２に記載のタッチセンサー機能付き表示装置において、
前記第２電圧印加部が、前記データ線電圧印加部に含まれることを特徴とするタッチセンサー機能付き表示装置。 The display device with a touch sensor function according to claim 1 or 2,
The display device with a touch sensor function, wherein the second voltage application unit is included in the data line voltage application unit. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のタッチセンサー機能付き表示装置において、
隣接する前記タッチ位置検出用画素領域の離間距離が、１ｍｍ〜１０ｍｍであることを特徴とするタッチセンサー機能付き表示装置。 In the display device with a touch sensor function according to any one of claims 1 to 3,
A display device with a touch sensor function, wherein a distance between adjacent touch position detection pixel regions is 1 mm to 10 mm. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のタッチセンサー機能付き表示装置において、
前記第１電圧印加部は、複数の前記タッチ位置検出用ゲート線に対して順次電圧を印加し、
前記第２電圧印加部は、前記タッチ位置検出用ゲート線に前記電圧が印加されたタイミングに合わせて複数の前記タッチ位置検出用データ線に前記電圧を印加することにより前記タッチ位置検出用画素領域を充電し、
前記電位上昇率検知部は、前記タッチ位置検出用画素領域が充電された際の前記タッチ位置検出用画素領域における電位上昇率を検知することを特徴とするタッチセンサー機能付き表示装置。 In the display device with a touch sensor function according to any one of claims 1 to 4,
The first voltage application unit sequentially applies a voltage to the plurality of touch position detection gate lines,
The second voltage application unit applies the voltage to the plurality of touch position detection data lines in accordance with a timing at which the voltage is applied to the touch position detection gate line, thereby the touch position detection pixel region. Charge
The display device with a touch sensor function, wherein the potential increase rate detection unit detects a potential increase rate in the touch position detection pixel region when the touch position detection pixel region is charged. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のタッチセンサー機能付き表示装置において、
前記第２電圧印加部は、前記データ線に画像信号が印加されていない時間に前記タッチ位置検出用データ線に対して前記電圧を印加することを特徴とするタッチセンサー機能付き表示装置。 In the display device with a touch sensor function according to any one of claims 1 to 5,
The display device with a touch sensor function, wherein the second voltage application unit applies the voltage to the touch position detection data line when no image signal is applied to the data line. 請求項６に記載のタッチセンサー機能付き表示装置において、
前記画像信号が印加されていない時間は、帰線期間であることを特徴とするタッチセンサー機能付き表示装置。 The display device with a touch sensor function according to claim 6,
The display device with a touch sensor function, wherein the time during which the image signal is not applied is a blanking period. 請求項７に記載のタッチセンサー機能付き表示装置において、
前記タッチセンサーは、複数の前記帰線期間に分けて、全ての前記タッチ位置検出用画素領域の充電時の電位上昇率を検知することを特徴とするタッチセンサー機能付き表示装置。 The display device with a touch sensor function according to claim 7,
The display device with a touch sensor function, wherein the touch sensor detects a potential increase rate at the time of charging of all of the touch position detection pixel regions in a plurality of blanking periods. 請求項７に記載のタッチセンサー機能付き表示装置において、
前記タッチセンサーは、一度の前記帰線期間に、全ての前記タッチ位置検出用画素領域の充電時の電位上昇率を検知することを特徴とするタッチセンサー機能付き表示装置。 The display device with a touch sensor function according to claim 7,
The display device with a touch sensor function, wherein the touch sensor detects a rate of increase in potential during charging of all of the touch position detection pixel regions during the blanking period. 請求項７〜９のいずれか一項に記載のタッチセンサー機能付き表示装置において、
前記タッチセンサーは、複数回の前記帰線期間に一度の割合で、前記タッチ位置検出用画素領域の充電時の電位上昇率を検知することを特徴とするタッチセンサー機能付き表示装置。 In the display device with a touch sensor function according to any one of claims 7 to 9,
The display device with a touch sensor function, wherein the touch sensor detects a rate of potential increase during charging of the touch position detection pixel region at a rate of once in a plurality of blanking periods.
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