JP2015230395A

JP2015230395A - 表示装置

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Publication number: JP2015230395A
Application number: JP2014116693A
Authority: JP
Inventors: 佳宏小谷; Yoshihiro Kotani; 水橋　比呂志; Hiroshi Mizuhashi; 比呂志水橋; 倉澤　隼人; Hayato Kurasawa; 隼人倉澤; 康平安住; kohei Azumi
Original assignee: Japan Display Inc
Current assignee: Japan Display Inc
Priority date: 2014-06-05
Filing date: 2014-06-05
Publication date: 2015-12-21
Anticipated expiration: 2034-06-05
Also published as: US20150355766A1; US9811189B2; JP6383573B2

Abstract

【課題】タッチパネルの走査電極がゲート線方向に延在すると、すべての映像信号線がタッチパネルの走査電極と交差するため、タッチパネルの走査電極の負荷が大きい。
【解決手段】表示装置は、第１方向に延在するゲート線と、第２方向に延在するドレイン線と、前記第２方向に延在する共通電極と、駆動回路と、を備える。前記共通電極は特定色の画素のドレイン線上で分割するようにされ、タッチパネル用の走査電極と兼用するようにされる。前記駆動回路は１フレーム期間中に前記ゲート線を駆動する書込み期間と前記走査電極を駆動するタッチ検出期間が交互に繰返し行われるようにされ、前記特定色以外のドレイン線の信号極性は１フレームごとに反転駆動するようにされ、前記特定色のドレイン線の信号極性は１フレームよりも短い周期で反転駆動するようにされ、前記特定色のドレイン線の信号極性の反転周期を変更することができるようにされる。
【選択図】図１２

Description

本開示は表示装置に関し、例えばインセル型タッチパネルを有する表示装置に適用可能である。

近年、モバイル用途の液晶表示装置ではスマートフォン向けを中心に入力機能としての静電容量タッチパネルが導入されている。さらにこの静電容量タッチパネルは、液晶表示装置内にその機能を組み込むインセル化がすすめられている。
特開２０１３−１５２２９１号公報（特許文献１）に開示されるように、対向電極（共通電極）はタッチパネルの走査電極と兼用するために、対向電極が複数に分離されている。対向電極の分離領域は行方向（走査線延在方向）に延びるように形成されている。

特開２０１３−１５２２９１号公報

特許文献１のように共通電極（タッチパネルの走査電極）が走査線（ゲート線）方向に延在すると、すべての映像信号線（ドレイン線）がタッチパネルの走査電極と交差するため、タッチパネルの走査電極の負荷が大きい。
その他の課題と新規な特徴は、本開示の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本開示のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、表示装置はアレイ基板と対向基板と駆動回路とを備える。前記アレイ基板は、第１方向に延在するゲート線と、前記第１方向と異なる第２方向に延在するドレイン線と、前記第２方向に延在する共通電極と、を備える。前記対向基板は前記第１方向に延在する検出電極を備える。前記共通電極は特定色の画素のドレイン線上で分割するようにされ、タッチパネル用の走査電極と兼用するようにされる。前記駆動回路は１フレーム期間中に前記ゲート線を駆動する書込み期間と前記走査電極を駆動するタッチ検出期間が交互に繰返し行われるようにされ、前記特定色以外のドレイン線の信号極性は１フレームごとに反転駆動するようにされ、前記特定色のドレイン線の信号極性は１フレームよりも短い周期で反転駆動するようにされ、前記特定色のドレイン線の信号極性の反転周期を変更することができるようにされる。

実施の形態に係る表示装置を説明するための図である。実施の形態に係る表示装置を説明するための図である。実施の形態に係る表示装置を説明するための図である。実施例に係る表示装置の構成を示す平面図である。実施例に係る表示装置の構成を示す側面図である。実施例に係る表示装置の構造を説明するための平面図である。図４の破線Ｃの箇所の拡大図である。図４のＡ−Ａ’線における断面図である。書込み期間とタッチ検出期間を説明するための図である。書込み期間とタッチ検出期間を説明するための図である。カラム反転駆動を説明するための図である。実施の形態に係る駆動方法を説明するための図である。比較例１に係る表示装置の駆動方法を説明するための図である実施例に係る表示装置の駆動方法を説明するための図である。実施例に係る表示装置の駆動方法のフレーム間の関係を説明するための図である。実施例に係る表示装置の駆動方法のフレーム間の関係を説明するための図である。変形例１に係る表示装置の駆動方法を説明するための図である。実施例に係る表示装置の順方向スキャンを説明するための図である。比較例２に係る表示装置の逆方向スキャンを説明するための図である。実施例に係る表示装置の逆方向スキャンを説明するための図である。実施例に係る表示装置の信号線選択回路を説明するための図である。実施例に係る表示装置の信号線選択回路を説明するための図である。実施例に係る表示装置の信号線選択回路を説明するための図である。変形例２に係る表示装置の信号線選択回路を説明するための図である。変形例２に係る表示装置の信号線選択回路を説明するための図である。変形例２に係る表示装置の信号線選択回路を説明するための図である。

以下に、実施例、比較例および変形例について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

＜実施の形態＞
まず、実施の形態に係る表示装置について図１Ａから図１Ｃを用いて説明する。
図１Ａから図１Ｃは実施の形態に係る表示装置の駆動方法を説明するための図である。
実施の形態に係る表示装置は、特定色以外（１、２）のドレイン線はカラム反転駆動するようにされ、特定色（３）のドレイン線は、いくつかの書込み期間ごとまたは、いくつかのゲート線走査ごとに極性を反転駆動するかどうかが設定できるようにされる。なお、ドレイン線はソース線、信号線、映像信号線ともいう。
図１Ａは１書込み期間（ＰＩＸ）ごとに特定色（３）のドレイン線の信号極性を反転する駆動方法を示している。言い換えるとタッチ検出期間（ＴＰ）に信号極性を反転する（ＢＲ）。なお、特定色以外（１、２）のドレイン線の信号極性は反転していない。ここで、＋はドレイン線の信号およびドレイン線から書き込まれる副画素が正極性、−はドレイン線の信号およびドレイン線から書き込まれる副画素が負極性であることを表している。なお、書込み期間（ＰＩＸ）と書込み期間（ＰＩＸ）との間にタッチ検出期間（ＴＰ）がある。ドレイン線はＹ方向に延在し、ゲート線はＸ方向に延在する。
図１Ｂは２書込み期間（ＰＩＸ）ごとに特定色のドレイン線を反転する駆動方法を示している。言い換えるとタッチ検出期間（ＴＰ）に信号極性を反転する（ＢＲ）ときと反転しないときがある。２書込み期間ごとに限定されるものではなく、複数の書込み期間ごとに信号極性を反転することができる。
図１Ｃは１／２書込み期間ごとに特定色（３）のドレイン線の信号極性を反転する駆動方法を示している。書込み期間（ＰＩＸ）の途中に反転し（ＢＲ）、タッチ検出期間（ＴＰ）にも反転する（ＢＲ）。１／２書込み期間ごとに限定されるものではなく、（１／複数）書込み期間ごとまたは複数のゲート線走査ごとに反転することができる。
後述するドライバＩＣ（駆動回路）のレジスタやメモリ等の記憶回路に値を設定することによって、図１Ａから図１Ｃに示すような特定色のドレイン線の信号極性を反転する周期が決定される。例えば、特定色のドレイン線の信号極性はｎ書込み期間ごとに反転駆動するようにされる。ここで、ｎは自然数のほか小数でも分数でもよい。

実施例に係る表示装置の構成および構造について図２から図６を用いて説明する。
図２は実施例に係る表示装置の構成を説明するための分解平面図である。図３は実施例に係る表示装置の構成を説明するための側面図である。図４は実施例に係る表示装置の構造を説明するための平面図である。図５は図４の破線Ｃの箇所の拡大図である。図６は図４のＡ−Ａ’線における断面図である。
実施例に係る表示装置１００は、インセルタイプのタッチパネル機能を有し、共通電極がタッチパネル用走査電極の機能を兼ねている。
表示装置１００は表示パネル１とバックライト２と制御回路（CONTROLLER）３とドライバＩＣ（DRIVER IC）４とタッチＩＣ（TOUCH IC）５とケーブル６Ａ、６Ｂ、６Ｃとを備える。表示パネル１はアレイ基板１０と対向基板２０と液晶層３０と偏光板５０Ａ、５０Ｂとを備える。アレイ基板１０には、ゲート走査回路（GATE SCAN CIRCUIT）Ａ１１と共通電極選択回路（COM SEL）Ａ１２と信号線選択回路Ａ１３がＴＦＴ（Thin Film Transistor）で形成されている。また、アレイ基板１０には、１つのシリコン基板上にＣＭＯＳ回路で構成されたドライバＩＣ４がＣＯＧ（Chip on Glass）実装されている。ドライバＩＣ４はケーブル６Ａを介して制御回路３に接続されている。対向基板２０の上面（液晶層３０とは反対側）にはＸ方向に延在する複数の検出電極４０が形成され、検出電極４０はケーブル６Ｂを介して、ケーブル６Ｂ上に実装されたタッチＩＣ（Touch IC）５に接続されている。ケーブル６Ｂは制御回路３と接続されている。バックライト２は、ケーブル６ｃを介して制御回路３に接続されている。偏光板５０Ａはバックライト２とアレイ基板１０との間に配置され、偏光板５０Ｂは対向基板２０の上面に配置されている。
タッチパネル用走査電極の機能を兼ねる共通電極１５はＹ方向に延在し、Ｘ方向に分割されて周期的に配置されており、検出電極４０はＸ方向に延在し、Ｙ方向に複数配置されている。共通電極（タッチパネル用走査電極）１５がＹ方向に延在することにより、ドライバＩＣ４の出力を高インピーダンス状態（Ｈｉ−ｚ）とし、ドレイン線１３に共通電極１５を接続させることによりタッチパネル用走査電極−ドレイン線容量の影響を無視し、且つ、ドレイン線からも走査電極の駆動をアシストすることで走査電極への書き込みを高速化可能とする。

表示装置１００は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の縦ストライプ形状の副画素を備え、ＲＧＢを１画素としている。
アレイ基板１０において、ガラス基板１１の上に図示しない画素トランジスタやゲート線１２が形成される。ゲート線１２はＸ方向に延在する。ゲート線１２の上に層間絶縁膜を介してドレイン線１３が配置される。ドレイン線１３の上に平坦化膜１４を介して共通電極１５が配置される。共通電極１５の上に絶縁層１７を介して画素電極１８が配される。共通電極１５はドレイン線１３と平行な方向（Ｙ方向）に延在し、Ｘ方向に分割されて周期的に配置されており、ドレイン線１３の上には共通電極１５と接する形で補助配線１６が配置されている。ただし、分割された共通電極１５同士をショートしないようにするために、共通電極１５の分割位置（分割領域）１９には補助配線１６は配置されていない。分割位置１９は特定色の副画素（例えば、青色副画素）のドレイン上である。他の色の副画素（例えば、赤色副画素および緑色副画素）のドレイン線上には分割位置１９はない。また、分割位置１９ではない箇所でも、分割位置１９のドレイン線１３と同じ色であるドレイン線上の補助配線１６も配置されていない。共通電極１５および画素電極１８はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光導体膜で形成され、ゲート線１２、ドレイン線１３および補助配線１６はＡｌ合金等の金属膜で形成されている。補助配線１６は共通電極１５の抵抗を低減するために設けられている。
対向基板２０は、ブラックマトリクス（遮光層）２２と、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタ（着色層）２３と、を備える。カラーフィルタ２３は、行方向（Ｘ方向）にＲ、Ｇ、Ｂ、Ｒ、Ｇの順に繰り返し配置されている。また、カラーフィルタ２３の列方向（Ｙ方向）に同色が配置されている。カラーフィルタ２３は平面視で、Ｘ方向の長さがＹ方向の長さより短いストライプ形状（矩形状）をしている。

共通電極１５はタッチパネル用走査電極Ｔｘと兼用しているため、書込み期間とタッチ検出期間の調整が必要である。書込み期間とタッチ検出期間の関係について図７および図８を用いて説明する。
図７および図８は書込み期間とタッチ検出期間を説明するための図である。
１垂直期間（１Ｖ PERIOD）または１フレームの表示期間が、ドレイン線の映像信号やゲート線の走査信号（ＳＩＧ）を駆動する期間（書込み期間（ＰＩＸ））と、タッチパネル走査電圧（Ｖ_ＴＸ）を駆動する期間（タッチ検出期間（ＴＰ））に分割され、交互に駆動される。これを分割Ｖブランク駆動という。１フレームの表示期間は、Ｎ個の書込み期間（ＰＩＸ）とＮ個のタッチ検出期間（ＴＰ）を有する。１書込み期間（ＰＩＸ）では、例えば（１２８０／Ｎ）ラインがスキャンされ、１タッチ検出期間（ＴＰ）では、（２０／Ｍ）本の走査電極（共通電極）がスキャンされる。例えば、Ｎ＝２０、Ｍ＝２０の場合、１書込み期間（ＰＩＸ）では６４ラインがスキャンされ、１タッチ検出期間（ＴＰ）では１本の走査電極がスキャンされる。１本の走査電極には２０〜４０回のタッチパネル走査電圧（Ｖ_ＴＸ）が印加される。ここでＭは自然数であり、Ｎよりも大きくても同じでも小さくてもよい。１垂直期間におけるタッチ検出回数を多く（たとえば４回）としたい場合はＮ＝２０、Ｍ＝５とすれば、１垂直期間に４回のタッチ検出を全ての共通電極にて行うことが可能となり、検出精度が上がる。１垂直期間におけるタッチ検出回数を少なく（例えば、１垂直期間に１／２回、すなわち２垂直期間に１回と）したい場合はＮ＝２０、Ｍ＝４０とすれば、２垂直期間に１回のタッチ検出を全ての共通電極にて行うこととなり、タッチ検出における消費電力が低減される。このＮやＭの値はドライバＩＣ４のレジスタ等の記憶回路に制御回路３から値が設定されることにより定められる。

表示装置１００におけるカラム反転駆動について図９を用いて説明する。
図９はカラム反転駆動を説明するための図である。図９の上図は奇数フレーム（ＯＤＤ）、下図は偶数フレーム（ＥＶＥＮ）の極性を示している。
図９に示すように、カラム反転駆動とは、隣接するドレイン線の信号極性を反転させ、さらにフレーム毎（奇数フレーム／偶数フレーム）にその信号極性を反転させる駆動方法である。１フレームの間は１つのドレイン線の信号は同じ極性である。ここで、＋はドレイン線の信号が正極性、−はドレイン線の信号が負極性であることを表している。Ｒは赤色副画素および赤色副画素に書き込むドレイン線、Ｇは緑色副画素および緑色副画素に書き込むドレイン線、Ｂは青色副画素および青色副画素に書き込むドレイン線を表している。以下、図１０から図１４において同じである。なお、書込み期間（ＰＩＸ）と書込み期間（ＰＩＸ）との間にタッチ検出期間（ＴＰ）がある。
図６に示すように、青色副画素のドレイン線上に共通電極１５の分割領域１９があるため、ドレイン線１３からの電界漏れＣＴが発生する。すなわち、分離領域１９がドレイン線１３上に位置すると、ドレイン線１３からの漏れ電界が共通電極１５の分離領域１９を通して画素電極１８に影響を与える。カラム反転駆動では隣接するドレイン線の信号の極性はすべて異なるので、その影響は大きい。なお、青色副画素のドレイン線の信号極性をドット反転することにより影響を低減することができるが、消費電力が大きくなる。なお、混色の観点から青色副画素のドレイン線上に共通電極１５の分割領域１９を配置するのが好ましいが、これに限定されるものではない。

次に、実施例に係る駆動方法の概要について図１０を用いて説明する。
図１０は実施例に係る駆動方法を説明するための図である。図１０の上図は奇数フレーム（ＯＤＤ）、図１０の下図は偶数フレーム（ＥＶＥＮ）の極性を示している。
実施例に係る駆動方法では、赤色副画素のドレイ線の信号極性および緑色副画素のドレイン線の信号極性はカラム反転、青色副画素のドレイン線の信号はタッチ検出期間（ＴＰ）ごとに極性を反転する。以下、ドレイン線の信号はタッチ検出期間（ＴＰ）ごとに極性を反転することをＴＢＲという。１フレームは書込み期間（ＰＩＸ）とタッチ検出期間（ＴＰ）が交互にあるので、書込み期間ごとに青色副画素のドレイン線の信号極性を反転する。奇数フレームと偶数フレームで極性は反転する。ここで、１フレームの周波数を６０Ｈｚとし、タッチパネル用走査電極の駆動周波数を６０Ｈｚ（以下、６０Ｈｚ駆動という。）とする。すなわち、１フレームに１回タッチパネル用走査電極が駆動される。例えば、タッチパネル用走査電極が２０本あると１フレームに２０本の走査電極が駆動される。タッチパネル用走査電極の駆動周波数を１２０Ｈｚ（以下、１２０Ｈｚ駆動という。）にすると、１フレームに２回タッチパネル用走査電極が駆動され、１フレームに４０本のタッチパネル用走査電極が駆動される。また、１２０Ｈｚ駆動のときの書込み期間（ＰＩＸ）の長さ（Ｔ_Ｐ１２０）は６０Ｈｚ駆動のときの書込み期間（ＰＩＸ）の長さ（Ｔ_Ｐ６０）の１／２となり、１書き込み期間に駆動されるゲート線数も１／２になる。なお、１２０Ｈｚ駆動のときのタッチ検出期間（ＴＰ）の長さ（Ｔ_Ｔ１２０）と６０Ｈｚ駆動のときのタッチ検出期間（ＴＰ）の長さ（Ｔ_Ｔ６０）は同じとする。

＜比較例１＞
本開示に先立って検討した技術(比較例１)について図１１を用いて説明する。
図１１は比較例１に係る表示装置の駆動方法を説明するための図である。
ＡＣチャージャノイズを避けるため、６０Ｈｚ駆動と１２０Ｈｚ駆動を切り替えてタッチ検出を行う。書込み期間（ＰＩＸ）ごとに青色副画素のドレイン線の信号極性を反転すると、図１１に示すように、１２０Ｈｚ駆動のＵＮＩＴ１、ＵＮＩＴ２、ＵＮＩＴ５では、６０Ｈｚ駆動と青色副画素のドレイン線の信号極性が異なる箇所が存在し、ブロックむらとして視認される。ＵＮＩＴは１つの書込み期間（ＰＩＸ）に対応し、ＵＮＩＴ０は１フレームの最初の書込み期間（ＰＩＸ）で、ＵＮＩＴ１は次の書込み期間（ＰＩＸ）である。その後、ＵＮＩＴ２、ＵＮＩＴ３、ＵＮＩＴ４、ＵＮＩＴ５、・・・と書込み期間（ＰＩＸ）が続く。

次に、実施例に係る表示装置の駆動方法について図１２から図１３Ｂを用いて説明する。
図１２は実施例に係る表示装置の駆動方法を説明するための図である。図１３Ａは実施例に係る表示装置の駆動方法のフレーム間の関係を説明するための図である。図１３Ｂは実施例に係る表示装置の駆動方法のフレーム間の関係を説明するための図である。
実施例に係る表示装置では、ドライバＩＣ４の記憶回路に設定することにより、いくつのＵＮＩＴごとに青色副画素のドレイン線の信号極性を反転するかをフレキシブルに変えるようにする。例えば、図１２に示すように、６０Ｈｚ駆動のとき１ＵＮＩＴごとに青色副画素のドレイン線の信号極性を反転させ、１２０Ｈｚ駆動のとき２ＵＮＩＴごとに青色副画素のドレイン線の信号極性を反転させる。言い換えると、６０Ｈｚ駆動のときタッチ検出期間（ＴＰ）ごとにＴＢＲになるが、１２０Ｈｚ駆動のとき２回に１回のタッチ検出期間（ＴＰ）にＴＢＲになる。言い換えると、走査電極が１フレームの周期および０．５フレームの周期で駆動することができるようにされる場合は次のようにする。走査電極を１フレームの周期で駆動するときは、１書込み期間ごとに青色副画素のドレイン線の信号極性を反転させ、走査電極を０．５フレームの周期で駆動するときは、２書込み期間ごとに青色副画素のドレイン線の信号極性を反転させる。
走査電極がｍ（Ｈｚ）およびｋ×ｍ（Ｈｚ）で駆動することができるようにされる場合は次のようにする。ここで、ｋは自然数とする。走査電極がｍ（Ｈｚ）で駆動するときは、１書込み期間ごとに青色副画素のドレイン線の信号極性を反転駆させ、走査電極がｋ×ｍ（Ｈｚ）で駆動するときは、ｋ書込み期間ごとに青色副画素のドレイン線の信号極性を反転させる。
図１３Ａに示すように、Ｎフレーム、Ｎ＋１フレームを６０Ｈｚ駆動し、図１３Ｂに示すように、Ｎ＋１フレームとＮ＋２フレームとの間（ＦＳ）で駆動周波数を切替えてＮ＋２フレーム、Ｎ＋３フレームを１２０Ｈｚ駆動する。Ｎフレームは図１２の左側の６０Ｈｚ駆動と同じで、Ｎ＋１フレームは極性が反転している。Ｎ＋２フレームは図１２の右側の１２０Ｈｚ駆動と同じで、Ｎ＋３フレームは極性が反転している。
これにより、１２０Ｈｚ駆動と６０Ｈｚ駆動との青色副画素のドレイン線の信号極性がすべて同じになるので、比較例１のようなブロックむらとして視認されることがなくなる。

＜変形例１＞
実施例に係る表示装置の駆動方法の変形例（変形例１）について図１４を用いて説明する。
図１４は変形例１に係る表示装置の駆動方法を説明するための図である。
変形例１に係る表示装置の駆動方法は、図１４に示すように、６０Ｈｚ駆動のとき０．５ＵＮＩＴごとに青色副画素のドレイン線の信号極性を反転させ、１２０Ｈｚ駆動のとき１ＵＮＩＴごとに青色副画素のドレイン線の信号極性を反転させる。言い換えると、走査電極が１フレームの周期および０．５フレームの周期で駆動することができるようにされる場合は次のようにする。走査電極を１フレームの周期で駆動するときは、０．５書込み期間ごとに青色副画素のドレイン線の信号極性を反転させ、走査電極を０．５フレームの周期で駆動するときは、１書込み期間ごとに青色副画素のドレイン線の信号極性を反転させる。
走査電極がｍ（Ｈｚ）およびｋ×ｍ（Ｈｚ）で駆動することができるようにされる場合は次のようにする。ここで、ｋは自然数とする。走査電極がｍ（Ｈｚ）で駆動するときは、（１／ｋ）書込み期間ごとに青色副画素のドレイン線の信号極性を反転駆させ、走査電極がｋ×ｍ（Ｈｚ）で駆動するときは、１書込み期間ごとに青色副画素のドレイン線の信号極性を反転させる。
これによっても、１２０Ｈｚ駆動と６０Ｈｚ駆動との青色副画素のドレイン線の信号極性がすべて同じになるので、比較例１のようなブロックむらとして視認されることがなくなる。

実施例に係る表示装置の駆動方法および変形例１に係る表示装置の駆動方法はドライバＩＣ（駆動回路）のレジスタやメモリ等の記憶回路に制御回路３から値を設定することによって行われ、青色副画素のドレイン線の信号極性を反転する周期が決定される。実施例に係る表示装置の駆動方法および変形例１に係る表示装置の駆動方法により青色副画素のドレイン線からの電界漏れの影響を低減することができる。共通電極（タッチパネルの走査電極）をＹ方向に延在することができるので、ドライバＩＣ４の出力を高インピーダンス状態（Ｈｉ−ｚ）とし、ドレイン線１３に共通電極１５を接続させることによりタッチパネル用走査電極−ドレイン線容量の影響を無視し、かつ、ドレイン線からも走査電極の駆動をアシストすることで走査電極への書き込みを高速化可能とする。表示パネルの画面を大きくする場合、タッチパネルの走査電極本数を増加させる必要があるが、縦長の表示パネルの場合、タッチパネルの走査電極がＸ方向に延在するときよりＹ方向に延在するときの方がタッチパネルの走査電極本数の増加を抑えることができる。１本当たりのタッチパネルの走査電極の走査期間を長くすることができるので、タッチ検出精度を高くすることができる。
青色副画素のドレイン線の信号極性を１フレームよりも短い周期で反転駆動することを説明したが、これに限定されるものではない。例えば、赤色副画素のドレイン線上に共通電極１５の分割領域１９があるときは、赤色副画素のドレイン線の信号極性を１フレームよりも短い周期で反転駆動し、緑色副画素のドレイン線上に共通電極１５の分割領域１９があるときは、緑色副画素のドレイン線の信号極性を１フレームよりも短い周期で反転駆動するようにすればよい。

＜ゲート線双方向スキャン＞
ゲート線双方向スキャンについて図１５から図１７を用いて説明する。
図１５は実施例に係る表示装置の順方向スキャンを説明するための図である。図１６は比較例２に係る表示装置の逆方向スキャンを説明するための図である。図１７は実施例に係る表示装置の逆方向スキャンを説明するための図である。
ゲート線は画面の上から下に順次駆動する順方向スキャン（FORWARD SCAN）と、下から上に順次駆動する逆方向スキャン（REVERSE SCAN）とがある。
例えば、ライン（ゲート線）数が２５６０本、タッチパネル用走査電極数が１０６本、あるとする。最初の書込み期間（ＵＮＩＴ０）にゲート線を２４本駆動し、次にタッチパネル用走査電極を１本駆動する。その後、ＵＮＩＴ１からＵＮＩＴ１０５に書込み期間ごとにゲート線を２４本駆動し、１０５回のタッチ検出期間にタッチパネル用走査電極を１本ずつ駆動する。ゲート線を２５４４本駆動し、タッチパネル用走査電極を１０６本駆動した後、ゲート線が１６本駆動される。ＵＮＩＴ０からＵＮＩＴ１０５に駆動するゲート線数と、ＩＮＶＡＬＩＤに駆動するゲート線数が異なる。順方向スキャン時の駆動は図１５に示すようになる。順方向スキャンから逆方向スキャンに切り替わる（フレームが切り替わる）ときに、極性を反転させると、図１６に示すように駆動される。順方向スキャンのＩＮＶＡＬＩＤのライン数（１６本）と逆方向スキャンのＵＮＩＴ０のライン線数（２４本）が異なるので、青副画素のドレイン線の信号極性が反転しないラインが存在し、横筋として視認される。
上下反転では逆方向スキャン時のＵＮＩＴ０のライン数を任意に決められるようにする。例えば、図１７に示すように、逆方向スキャン時のＵＮＩＴ０のライン数を１６本にすることにより、上下反転におけるライン数のずれを解消させ、上下反転時に全ラインの青副画素のドレイン線の信号極性が反転することができるので、横筋とはならない。
逆方向スキャン時のＵＮＩＴ０のライン数はドライバＩＣ（駆動回路）のレジスタやメモリ等の記憶回路に値を設定することによって決定される。

＜信号線選択回路＞
信号線選択回路Ａ１３の構成例について図１８から図２０を用いて説明する。
図１８は実施例に係る表示装置の信号線選択回路（極性切替前）を説明するためのブロック図である。図１９は実施例に係る表示装置の信号線選択回路（極性切替後）を説明するためのブロック図である。図２０は実施例に係る表示装置の信号線選択回路を説明するためのタイミング図である。図１８はゲート線Ｇｎを駆動しているとき、図１９はゲート線Ｇｎ＋１、Ｇｎ＋２を駆動しているときの例を示している。ここで、＋はドレイン線の信号が正極性、−はドレイン線の信号が負極性であることを表している。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は赤色副画素および赤色副画素に書き込むドレイン線、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３は緑色副画素および緑色副画素に書き込むドレイン線、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３は青色副画素および青色副画素に書き込むドレイン線を表している。以下、図１９、図２１、図２２において同じである。
ドライバＩＣ４に正極性用アンプＡＭＰ１と負極性用アンプＡＭＰ２、正極性用アンプＡＭＰ３と負極性用アンプＡＭＰ４、正極性用アンプＡＭＰ５と負極性用アンプＡＭＰ６、が並んで構成される。信号線選択回路Ａ１３は１水平期間を２つに分ける分配スイッチＳＥＬ１、ＳＥＬ２と、正負切替スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６とから構成される。分配スイッチＳＥＬ１、ＳＥＬ２はそれぞれ第１制御信号（ＣＳ１）、第２制御信号（ＣＳ２）によって、ＯＮ／ＯＦＦが制御される。第１制御信号（ＣＳ１）および第２制御信号（ＣＳ２）がそれぞれＨｉｇｈレベルのとき、分配スイッチＳＥＬ１、ＳＥＬ２はそれぞれＯＮする。第１制御信号（ＣＳ１）および第２制御信号（ＣＳ２）がそれぞれＬｏｗレベルのとき、分配スイッチＳＥＬ１、ＳＥＬ２はそれぞれＯＦＦする。第１制御信号（ＣＳ１）および第２制御信号（ＣＳ２）はドライバＩＣ４から出力され、正負切替スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６の制御信号もドライバＩＣ４から出力される。なお、ドライバＩＣ４と信号線選択回路Ａ１３を併せて駆動回路ということもある。
ゲート線Ｇｎは正負の極性のドレイン線（副画素）が交互に並び、ゲート線Ｇｎ＋１は左から＋、−、−、−、＋、＋、＋、−、−、−、＋、＋と並ぶためには、まず、ＲとＧはゲート線Ｇｎとゲート線Ｇｎ＋１とで極性が変わらないので、ドレイン線Ｒ１、ドレイン線Ｇ１を正極性用アンプＡＭＰ１、負極性用アンプＡＭＰ２に接続し、ドレイン線Ｒ２、ドレイン線Ｇ２を正極性用アンプＡＭＰ５、負極性用アンプＡＭＰ６に接続する。図１８および図１９に示すように、ゲート線Ｇｎとゲート線Ｇｎ＋１とで正負切替スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ５、ＳＷ６の接続を切り替えない。
Ｂはゲート線Ｇｎとゲート線Ｇｎ＋１とで極性が反転するので、図１８に示すように、ゲート線Ｇｎではドレイン線Ｂ１とドレイン線Ｂ３を正極性用アンプＡＭＰ３に接続し、ドレイン線Ｂ２とドレイン線Ｂ４を負極性用アンプＡＭＰ４に接続する。図１９に示すように、正負切替ＳＷ３、ＳＷ４を切り替えて、ゲート線Ｇｎ＋１では、ドレイン線Ｂ２とドレイン線Ｂ４を正極性用アンプＡＭＰ３に接続し、ドレイン線Ｂ１とドレイン線Ｂ３を負極性用アンプＡＭＰ４に接続する。
なお、フレームごとに反転駆動するために極性を反転させる場合は、全ての正負切替スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ、ＳＷ５、ＳＷ６を用いて正極性用アンプＡＭＰ１、ＡＭＰ３、ＡＭＰ５と負極性用アンプＡＭＰ２、ＡＭＰ４、ＡＭＰ６の接続を切り替える。

＜変形例２＞
分配スイッチＳＥＬ１、ＳＥＬ２の順で書込みを行う場合、分配スイッチＳＥＬ１で書込んだドレイン線の信号電位が、分配スイッチＳＥＬ２で書込んだ際にカップリングにより変動する。ドレイン線Ｂ２とドレイン線Ｂ４では分配スイッチＳＥＬ１、ＳＥＬ２で隣のドレイン線Ｒ３、図示していないドレイン線Ｒ５が逆極性に入れ替わるためブロック単位でムラが発生する。
そこで、分配スイッチＳＥＬ１、ＳＥＬ２でドレイン線Ｂ２とドレイン線Ｂ４の隣が逆極性とならない構成（信号線選択回路Ａ１３の変形例（変形例２））について図２１から図２３を用いて説明する。
図２１は変形例２に係る表示装置の信号線選択回路（極性切替前）を説明するためのブロック図である。図２２は変形例２に係る表示装置の信号選択回路（極性切替後）を説明するためのブロック図である。図２３は変形例２に係る表示装置の信号選択回路を説明するためのタイミング図である。図２１はゲート線Ｇｎを駆動しているとき、図２２はゲート線Ｇｎ＋１、Ｇｎ＋２を駆動しているときの例を示している。
ドライバＩＣ４に正極性用アンプＡＭＰ１と負極性用アンプＡＭＰ２、正極性用アンプＡＭＰ３と負極性用アンプＡＭＰ４、正極性用アンプＡＭＰ５と負極性用アンプＡＭＰ６、が並んで構成される。信号線選択回路Ａ１３Ａは１水平期間を２つに分ける分配スイッチＳＥＬ１、ＳＥＬ２と、正負切替スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６とから構成される。分配スイッチＳＥＬ１、ＳＥＬ２はそれぞれ第１制御信号（ＣＳ１）、第２制御信号（ＣＳ２）によって、ＯＮ／ＯＦＦが制御される。第１制御信号（ＣＳ１）および第２制御信号（ＣＳ２）がそれぞれＨｉｇｈレベルのとき、分配スイッチＳＥＬ１、ＳＥＬ２はそれぞれＯＮする。第１制御信号（ＣＳ１）および第２制御信号（ＣＳ２）がそれぞれＬｏｗレベルのとき、分配スイッチＳＥＬ１、ＳＥＬ２はそれぞれＯＦＦする。なお、ドライバＩＣ４と信号線選択回路Ａ１３Ａを併せて駆動回路ということもある。
図２１に示すように、分配スイッチＳＥＬ１で負極性用アンプＡＭＰ４とドレイン線Ｂ４を接続し、分配スイッチＳＥＬ２で負極性用アンプＡＭＰ４とドレイン線Ｂ２を接続し、分配スイッチＳＥＬ１で正極性用アンプＡＭＰ５とドレイン線Ｇ４を接続し、分配スイッチＳＥＬ２で正極性用アンプＡＭＰ５とドレイン線Ｇ２を接続している。分配スイッチＳＥＬ１で図示していない正極性用アンプＡＭＰ７とドレイン線Ｒ５を接続し、分配スイッチＳＥＬ２で正極性用アンプＡＭＰ１とドレイン線Ｒ３を接続している。分配スイッチＳＥＬ１でドレイン線Ｂ４とドレイン線Ｇ４とドレイン線Ｒ５に信号が供給され、分配スイッチＳＥＬ２でドレイン線Ｂ２とドレイン線Ｇ２とドレイン線Ｒ３に信号が供給されるため、分配スイッチＳＥＬ１、ＳＥＬ２でドレイン線Ｂ２とドレイン線Ｂ４の隣の信号は変化しない。
図２２に示すように、分配スイッチＳＥＬ１で正極性用アンプＡＭＰ３とドレイン線Ｂ４を接続し、分配スイッチＳＥＬ２で正極性用アンプＡＭＰ３とドレイン線Ｂ２を接続し、分配スイッチＳＥＬ１で正極性用アンプＡＭＰ５とドレイン線Ｇ４を接続し、分配スイッチＳＥＬ２で正極性用アンプＡＭＰ５とドレイン線Ｇ２を接続している。分配スイッチＳＥＬ１で図示していない正極性用アンプＡＭＰ７とドレイン線Ｒ５を接続し、分配スイッチＳＥＬ２で正極性用アンプＡＭＰ１とドレイン線Ｒ３を接続している。分配スイッチＳＥＬ１でドレイン線Ｂ４とドレイン線Ｇ４とドレイン線Ｒ５に信号が供給され、分配スイッチＳＥＬ２でドレイン線Ｂ２とドレイン線Ｇ２とドレイン線Ｒ３に信号が供給されるため、分配スイッチＳＥＬ１、ＳＥＬ２でドレイン線Ｂ２とドレイン線Ｂ４の隣の信号は変化しない。
なお、フレームごとに反転駆動するために極性を反転させる場合は、全ての正負切替スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ、ＳＷ５、ＳＷ６を用いて正極性用アンプＡＭＰ１、ＡＭＰ３、ＡＭＰ５と負極性用アンプＡＭＰ２、ＡＭＰ４、ＡＭＰ６の接続を切り替える。

１・・・表示パネル
２・・・バックライト
３・・・制御回路
４・・・駆動回路
５・・・タッチＩＣ
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ・・・ケーブル
１０・・・アレイ基板
２０・・・対向基板
１１・・・走査配線層
１２・・・信号配線層
１３・・・平坦化層
１４・・・共通電極層
１５・・・補助配線層
１６・・・絶縁層
１６・・・絶縁層
１７・・・画素電極層
１８・・・分割領域（分割位置）
２２・・・ブラックマトリクス（遮光層）
２３・・・カラーフィルタ（着色層）
４０・・・検出電極配線層
３０・・・液晶層
５０Ａ、５０Ｂ・・・偏光板
Ａ１１・・・ＬＣＤ走査回路
Ａ１２・・・共通電極選択回路
Ａ１３・・・信号線選択回路
１００、１００Ａ、１００Ｂ・・・表示装置

Claims

表示装置は、
アレイ基板と、
対向基板と、
駆動回路と、
を備え、
前記アレイ基板は、
第１方向に延在するゲート線と、
前記第１方向と異なる第２方向に延在するドレイン線と、
前記第２方向に延在する共通電極と、
を備え、
前記対向基板は、前記第１方向に延在する検出電極を備え、
前記共通電極は特定色の画素のドレイン線上で分割するようにされ、タッチパネル用の走査電極と兼用するようにされ、
前記駆動回路は、
１フレーム期間中に前記ゲート線を駆動する書込み期間と前記走査電極を駆動するタッチ検出期間が交互に繰返し行われるようにされ、
前記特定色以外のドレイン線の信号極性は１フレームごとに反転駆動するようにされ、
前記特定色のドレイン線の信号極性は１フレームよりも短い周期で反転駆動するようにされ、
前記特定色のドレイン線の信号極性の反転周期を変更することができるようにされる。
請求項１の表示装置において、
前記特定色のドレイン線の信号極性はｎ書込み期間ごとに反転駆動するようにされる。
請求項１の表示装置において、
前記走査電極がｍ（Ｈｚ）およびｋ×ｍ（Ｈｚ）で駆動することができるようにされ、
前記走査電極がｍ（Ｈｚ）で駆動されるとき、１書込み期間ごとに前記特定色のドレイン線の信号極性が反転駆動され、
前記走査電極がｋ×ｍ（Ｈｚ）で駆動されるとき、ｋ書込み期間ごとに前記特定色のドレイン線の信号極性が反転駆動される。
請求項３の表示装置において、
前記走査電極が６０Ｈｚおよび１２０Ｈｚで駆動することができるようにされ、
前記走査電極が６０Ｈｚで駆動されるとき、１書込み期間ごとに前記特定色のドレイン線の信号極性が反転駆動され、
前記走査電極が１２０Ｈｚで駆動されるとき、２書込み期間ごとに前記特定色のドレイン線の信号極性が反転駆動される。
請求項１の表示装置において、
前記走査電極が１フレームの周期および０．５フレームの周期で駆動することができるようにされ、
前記走査電極が１フレームの周期で駆動されるとき、１書込み期間ごとに前記特定色のドレイン線の信号極性が反転駆動され、
前記走査電極が０．５フレームの周期で駆動されるとき、２書込み期間ごとに前記特定色のドレイン線の信号極性が反転駆動される。
請求項１の表示装置において、
前記走査電極がｍ（Ｈｚ）およびｋ×ｍ（Ｈｚ）で駆動することができるようにされ、
前記走査電極がｍ（Ｈｚ）で駆動されるとき、（１／ｋ）書込み期間ごとに前記特定色のドレイン線の信号極性が反転駆動され、
前記走査電極がｋ×ｍ（Ｈｚ）で駆動されるとき、１書込み期間ごとに前記特定色のドレイン線の信号極性が反転駆動される。
請求項６の表示装置において、
前記走査電極が６０Ｈｚおよび１２０Ｈｚで駆動することができるようにされ、
前記走査電極が６０Ｈｚで駆動されるとき、０．５書込み期間ごとに前記特定色のドレイン線が反転駆動され、
前記走査電極が１２０Ｈｚで駆動されるとき、１書込み期間ごとに前記特定色のドレイン線が反転駆動される。
請求項１の表示装置において、
前記走査電極が１フレームの周期および０．５フレームの周期で駆動することができるようにされ、
前記走査電極が１フレームの周期で駆動されるとき、０．５書込み期間ごとに前記特定色のドレイン線の信号極性が反転駆動され、
前記走査電極が０．５フレームの周期で駆動されるとき、１書込み期間ごとに前記特定色のドレイン線の信号極性が反転駆動される。
請求項１の表示装置において、
前記駆動回路は記憶回路を備え、
前記記憶回路に値を設定することにより、前記特定色のドレイン線の信号極性の反転周期を変更するようにされる。
請求項１の表示装置において、
前記特定色は青色であり、前記特定色以外は赤色と緑色である。
請求項１の表示装置において、
前記対向基板は前記第１方向に延在するタッチパネル用の検出電極を備える。
請求項１１の表示装置において、さらに、
前記検出電極に接続されるタッチＩＣを備える。
請求項１の表示装置において、
前記アレイ基板は信号線選択回路を備え、
前記駆動回路は正極性用アンプと負極性用アンプとを備え、
前記信号線選択回路は、前記正極性用アンプおよび前記負極性用アンプを、前記特定色のドレイン線および前記特定色以外のドレイン線に接続するようにされる。
請求項１の表示装置において、
前記信号線選択回路は、１水平期間を２つに分ける分配スイッチと、前記正極性用アンプおよび前記負極性用アンプを切り替えるスイッチと、を備える。
表示装置は、
アレイ基板と、
対向基板と、
駆動回路と、
を備え、
前記アレイ基板は、
第１方向に延在するゲート線と、
前記第１方向と異なる第２方向に延在するドレイン線と、
前記第２方向に延在する共通電極と、
前記ゲート線を双方向に駆動するゲート走査回路と、
を備え、
前記対向基板は、前記第１方向に延在する検出電極を備え、
前記共通電極は特定色の画素のドレイン線上で分割するようにされ、タッチパネル用の走査電極と兼用するにされ、
前記駆動回路は、
１フレーム期間中に前記ゲート線を駆動する書込み期間と前記走査電極を駆動するタッチ検出期間が交互に繰返し行われるように、
前記特定色以外のドレイン線の信号極性は１フレームごとに反転駆動するようにされ、
前記特定色のドレイン線の信号極性は前記書込み期間ごとに反転駆動するようにされ、
最初の書込み期間中に駆動されるゲート線の本数を変更することができるようにされる。
請求項１５の表示装置において、
前記特定色は青色であり、前記特定色以外は赤色と緑色である。
請求項１５の表示装置において、
前記対向基板は前記第１方向に延在するタッチパネル用の検出電極を備える。
請求項１７の表示装置において、さらに、
前記検出電極に接続されるタッチＩＣを備える。
請求項１５の表示装置において、さらに、
前記アレイ基板と前記対向基板との間に液晶層を備える。
請求項１５の表示装置において、
前記特定色のドレイン線の信号極性の反転周期を変更することができるようにされる。