JP2018132560A - タッチ検出機能付き表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】状況に応じて表示とタッチ検出の精度の最適化を図ることができるタッチ検出機能付き表示装置を提供する。
【解決手段】複数の画素電極と、複数の画素電極に対向して設けられる複数の対向電極とを備え、画素電極の数に基づく解像度で画像を表示する表示デバイスと、複数の対向電極に重畳して設けられる複数のタッチ検出電極と、１フレーム期間内に、画素電極と対向電極とを駆動させて表示動作を行う表示期間と、対向電極及びタッチ検出電極の一方又は双方を駆動させてタッチ検出動作を行うタッチ期間とを交互に実行する制御部と、を備え、制御部は、１フレーム期間内に表示すべき画像の解像度に応じて１フレーム期間に占める表示期間とタッチ期間との比率を変更する制御切替部を備えている。
【選択図】図１６

Description

本発明は、タッチ検出機能付き表示装置に関する。

近年、所謂タッチパネルと呼ばれる接触検出装置を液晶表示装置等の表示装置上に装着し、あるいはタッチパネルと表示装置とを一体化し、その表示装置に各種のボタン画像等を表示させることにより、通常の機械式ボタンの代わりとして情報入力を可能とした表示装置が注目されている。このようなタッチパネルを有する表示装置は、コンピュータのほか、携帯電話のような携帯情報端末やテレビなどでも、使用が拡大する傾向にある。

タッチ検出装置の方式としては、光学式や抵抗式などいくつかの方式が存在する。このうち、高い検出性能を有する方式として静電容量型のタッチ検出装置が知られている。例えば、特許文献１には、表示用として用いられる共通電極をタッチセンサのタッチ駆動電極として兼用し、タッチ検出電極をこの共通電極と交差するように配置した表示装置が提案されている。また、このような静電容量型のタッチ検出機能付き表示装置において、画像を表示する表示期間とタッチ検出を行うタッチ期間とを時分割で交互に設定した構成が知られている（例えば、特許文献２）。

特開２００９−２４４９５８号公報 特開２０１５−１３５６９９号公報

上述した従来技術を用いてタッチ検出を行う場合、タッチ期間に検出するタッチ検出回数が多いほど、タッチ検出の精度を向上させることができる。一方、近年、液晶パネルを用いた液晶表示装置の高画質化の一環として、いわゆる２Ｋ１Ｋ画像と呼ばれるフルハイビジョン（フルＨＤ）画像（例えば１９２０画素×１０８０画素前後）よりも解像度の高い４Ｋ２Ｋ画像（例えば４０９６×２１６０画素）を表示可能な高解像度液晶パネルを用いた液晶表示装置が提供されている。また、更なる高解像度化の要望も高く、４Ｋ２Ｋ画像の縦横２倍の画素を有する、いわゆる８Ｋ４Ｋ画像を表示可能な液晶表示装置も発表されている。上述の如きタッチ検出機能付き表示装置をこの種の高解像度の液晶表示パネルで実現しようとすると、表示期間１フレーム期間内における表示期間が占める時間が長くなる。この結果、十分なタッチ期間を確保し難い場合がある。

本発明は、状況に応じて表示とタッチ検出の精度の最適化を図ることができるタッチ検出機能付き表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るタッチ検出機能付き表示装置は、複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向して設けられる複数の対向電極とを備え、当該画素電極の数に基づく解像度で画像を表示する表示デバイスと、前記複数の対向電極に重畳して設けられる複数のタッチ検出電極と、１フレーム期間内に、前記画素電極と前記対向電極とを駆動させて表示動作を行う表示期間と、前記対向電極及び前記タッチ検出電極の一方又は双方を駆動させてタッチ検出動作を行うタッチ期間とを交互に実行する制御部と、を備え、前記制御部は、前記１フレーム期間内に表示すべき画像の解像度に応じて前記１フレーム期間に占める前記表示期間と前記タッチ期間との比率を変更する制御切替部を備えている。

また、本発明の一態様に係るタッチ検出機能付き表示装置は、複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向して設けられる複数の対向電極とを備え、当該画素電極の数に基づく解像度で画像を表示する表示デバイスと、前記複数の対向電極に重畳して設けられる複数のタッチ検出電極と、を備え、１フレーム期間内に、前記画素電極と前記対向電極とが駆動されて表示動作を行う表示期間と、前記対向電極及び前記タッチ検出電極の一方又は双方が駆動されてタッチ検出動作を行うタッチ期間とを交互に実行され、且つ、前記１フレーム期間内に表示すべき画像の解像度に応じて前記１フレーム期間に占める前記表示期間と前記タッチ期間との比率が変更される。

また、本発明の一態様に係る制御回路は、複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向して設けられる複数の対向電極と、前記複数の対向電極に重畳して設けられる複数のタッチ検出電極とを備え、当該画素電極の数に基づく解像度で画像を表示する表示デバイスに設けられる制御回路であって、１フレーム期間内に、前記画素電極と前記対向電極とを駆動させて表示動作を行う表示期間と、前記対向電極及び前記タッチ検出電極の一方又は双方を駆動させてタッチ検出動作を行うタッチ期間とを交互に実行し、且つ、前記１フレーム期間内に表示すべき画像の解像度に応じて前記１フレーム期間に占める前記表示期間と前記タッチ期間との比率を変更する。

図１は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の構成を示すブロック図である。 図２は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置のタッチ検出部及び表示部の構成例を示すブロック図である。 図３は、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、被検出物が接触又は近接した状態を表す説明図である。 図４は、相互静電容量方式のタッチ検出の等価回路の例を示す説明図である。 図５は、相互静電容量方式のタッチ駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。 図６は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、被検出物が接触又は近接していない状態を表す説明図である。 図７は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、被検出物が接触又は近接した状態を表す説明図である。 図８は、自己静電容量方式のタッチ検出の等価回路の例を示す説明図である。 図９は、自己静電容量方式のタッチ駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。 図１０は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を実装したモジュールの例を示す図である。 図１１は、タッチ検出機能付き表示部の概略断面構造を表す断面図である。 図１２は、タッチ検出機能付き表示部の画素配置を表す回路図である。 図１３は、タッチ検出機能付き表示部の駆動電極及びタッチ検出電極の構成例を表す斜視図である。 図１４は、タッチ検出機能付き表示装置の１フレーム期間（１垂直期間）におけるタイミングチャートの一例を示す図である。 図１５は、４Ｋ２Ｋ画像とフルＨＤ画像との動画及び静止画における官能評価の一例を示す図である。 図１６は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置の表示制御部の構成例を示す図である。 図１７は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。 図１８は、図１７に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。 図１９は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。 図２０は、図１９に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。 図２１は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置のタッチ期間における動作例を示す図である。 図２２は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。 図２３は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。 図２４は、実施形態１の変形例１に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。 図２５は、図２４に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。 図２６は、実施形態１の変形例１に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。 図２７は、図２６に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。 図２８は、実施形態１の変形例１に係るタッチ検出機能付き表示装置のタッチ期間における動作例を示す図である。 図２９は、実施形態１の変形例１に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。 図３０は、実施形態１の変形例１に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。 図３１は、実施形態１及びその変形例１に係るタッチ検出機能付き表示装置における制御切り替え動作の一例を示すフローチャートである。 図３２は、実施形態１の変形例２に係るタッチ検出機能付き表示装置の表示制御部の構成例を示す図である。 図３３は、実施形態１の変形例２に係るタッチ検出機能付き表示装置における制御切り替え動作の一例を示すフローチャートである。 図３４は、実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。 図３５は、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。 図３６は、図３５に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。 図３７は、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合のタッチ期間における動作例を示す図である。 図３８は、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。 図３９は、図３８に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。 図４０は、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合のタッチ期間における動作例を示す図である。 図４１は、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。 図４２は、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。 図４３は、実施形態４に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。 図４４は、図４３に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。 図４５は、実施形態４に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。 図４６は、図４５に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。 図４７は、実施形態４に係るタッチ検出機能付き表示装置のタッチ期間における動作例を示す図である。 図４８は、映像信号の１フレーム期間（１垂直期間）において、１つの表示期間と１つのタッチ期間とを設けた場合のタイミングチャートの一例を示す図である。

以下、発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。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。

（実施形態）
図１は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の構成を示すブロック図である。

本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出部ＳＥと、表示部ＤＰと、制御部ＣＴＲＬと、を含む。

タッチ検出部ＳＥは、被検出物ＯＢＪの、カバー部材ＣＧの入力面ＩＳへの接触又は近接を検出する。具体的には、タッチ検出部ＳＥは、被検出物ＯＢＪが入力面ＩＳと垂直な方向で重なる領域の接触又は近接に応じた信号値を、制御部ＣＴＲＬに出力する。

被検出物ＯＢＪは、入力面ＩＳと接触して変形する第１の種類の物であっても良いし、入力面ＩＳと接触して変形しない又は第１の種類の物と比較して相対的に変形が少ない第２の種類の物であっても良い。第１の種類の物は、指が例示されるが、これに限定されない。第２の種類の物は、樹脂又は金属のスタイラスペンが例示されるが、これに限定されない。

タッチ検出部ＳＥが検出できる被検出物の数は、１個に限定されない。タッチ検出部ＳＥは、２個以上の被検出物を検出できることとしても良い。

タッチ検出部ＳＥは、静電容量方式センサ又は抵抗膜方式センサが例示されるが、これらに限定されない。静電容量方式は、相互静電容量方式又は自己静電容量方式が例示される。

表示部ＤＰは、入力面ＩＳ側に向けて画像を表示する。表示部ＤＰは、液晶表示装置又は有機エレクトロルミネッセンス（Electro-Luminescence）表示装置が例示されるが、これらに限定されない。

タッチ検出部ＳＥ及び表示部ＤＰは、一体化された、いわゆるインセルタイプあるいはハイブリッドタイプであっても良い。また、タッチ検出部ＳＥ及び表示部ＤＰは、表示部ＤＰの上にタッチ検出部ＳＥが装着された、いわゆるオンセルタイプであっても良い。

制御部ＣＴＲＬは、表示制御部１１と、タッチ検出制御部４０と、ホストＨＳＴと、を含む。

表示制御部１１は、表示部ＤＰのガラス基板上に実装されたＩＣチップが例示される。タッチ検出制御部４０は、表示部ＤＰのガラス基板に接続されたプリント基板（例えば、フレキシブルプリント基板）上に実装されたＩＣチップが例示される。ホストＨＳＴは、例えばタッチ検出機能付き表示装置１が搭載される機器側に設けられたＣＰＵ（Central Processing Unit）が例示される。表示制御部１１、タッチ検出制御部４０、及びホストＨＳＴは、協働してタッチ検出部ＳＥ、及び表示部ＤＰを制御する。

以下に、タッチ検出部ＳＥ、及び表示部ＤＰの具体的な構成例について説明するが、これらの構成例は例示であり、これらの構成例に限定されない。

＜タッチ検出部及び表示部の構成例＞
図２は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置のタッチ検出部及び表示部の構成例を示すブロック図である。図２に示すタッチ検出機能付き表示装置１は、いわゆる相互静電容量方式及び自己静電容量方式により、被検出物ＯＢＪの座標及び接触面積の検出を行う装置である。

タッチ検出機能付き表示装置１は、タッチ検出機能付き表示部１０と、表示制御部１１と、ゲートドライバ１２と、ソースドライバ１３と、ソースセレクタ部１３Ｓと、駆動電極ドライバ１４と、タッチ検出制御部４０と、を含む。

タッチ検出機能付き表示装置１は、液晶表示素子を表示素子とする表示デバイス２０と静電容量型のタッチ検出デバイス３０を内蔵して一体化したタッチ検出機能付き表示部１０を用いて構成されている。タッチ検出機能付き表示部１０は、いわゆるインセルタイプあるいはハイブリッドタイプの装置である。なお、表示デバイス２０に静電容量型のタッチ検出デバイス３０を内蔵して一体化するとは、例えば、表示デバイス２０として使用される基板や電極などの一部の部材と、タッチ検出デバイス３０として使用される基板や電極などの一部の部材とを兼用することを含む。

本実施形態において、表示デバイス２０は、高解像度（例えば、４Ｋ２Ｋ解像度（例えば、４０９６×２１６０画素））での表示が可能な構成であるものとして例示する。なお、表示デバイス２０において表示可能な最大解像度により本発明が限定されるものではない。

表示デバイス２０が、図１の表示部ＤＰに対応する。タッチ検出デバイス３０が、図１のタッチ検出部ＳＥに対応する。

なお、タッチ検出機能付き表示部１０は、表示素子として液晶表示素子を用いた表示デバイス２０の上方に、静電容量型のタッチ検出デバイス３０が装着された、いわゆるオンセルタイプの装置であっても良い。オンセルタイプの装置の場合、表示デバイス２０の直上にタッチ検出デバイス３０が設けられていても良いし、表示デバイス２０の直上ではなく他の層を介して上方にタッチ検出デバイス３０が設けられていても良い。

また、本構成例では、表示部ＤＰとして液晶表示素子を表示素子とする表示デバイス２０が採用されているが、表示部ＤＰは、有機ＥＬ素子を採用した構成であっても良い。この場合、有機ＥＬ素子を形成するアノード及びカソードのうち一方を、タッチ検出に係る駆動電極ＣＯＭＬとしても良い。駆動電極ＣＯＭＬについては、以降の図１０から図１３を用いて詳細に説明する。

表示デバイス２０は、ゲートドライバ１２から供給される走査信号Ｖｓｃａｎに従って、１行（１水平ライン）又は所定の複数行（複数水平ライン）が選択されて順次走査が行われることで表示を行うデバイスである。

表示制御部１１は、外部プロセッサ等のホストＨＳＴより供給された映像信号Ｖｄｉｓｐに基づいて、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３、駆動電極ドライバ１４、及びタッチ検出制御部４０に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらが互いに同期して動作するように制御する回路である。また、表示制御部１１は、１水平ライン分の映像信号Ｖｄｉｓｐから、表示デバイス２０の１水平ライン分又は所定の複数水平ライン分の複数の副画素ＳＰｉｘの画素信号Ｖｐｉｘを時分割多重化した画素信号Ｖｓｉｇを生成し、ソースドライバ１３に供給する。本実施形態において、表示制御部１１は、例えば半導体集積回路で構成されたＩＣチップであり、表示デバイス２０に搭載されているものとして例示する。副画素ＳＰｉｘ及び複数の副画素ＳＰｉｘによって構成される画素Ｐｉｘについては、以降の図１２を用いて詳細に説明する。以下、各副画素ＳＰｉｘを構成するＴＦＴ素子Ｔｒ等、副画素ＳＰｉｘの構成要素、各副画素ＳＰｉｘに画素信号Ｖｐｉｘを供給する信号線（ソース線ＳＧＬ）や走査信号Ｖｓｃａｎを供給する走査線（ゲート線ＧＣＬ）、についても同様である。

本開示における制御部ＣＴＲＬは、表示制御部１１、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３、駆動電極ドライバ１４を含む。

ゲートドライバ１２は、表示制御部１１から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示部１０の水平ラインを順次選択する。具体的には、ゲートドライバ１２は、１水平ライン分又は所定の複数水平ライン分の走査信号Ｖｓｃａｎを、ゲート線ＧＣＬを介して、画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）のＴＦＴ素子Ｔｒのゲートに印加することにより、タッチ検出機能付き表示部１０の表示デバイス２０にマトリクス状に形成されている画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）のうちの１水平ラインまたは複数水平ラインを表示駆動の対象として順次選択する。

ソースドライバ１３は、表示制御部１１から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示部１０の、各画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）に画素信号Ｖｐｉｘを供給する回路である。具体的には、ソースドライバ１３は、画素信号Ｖｐｉｘを、ソース線ＳＧＬを介して、ゲートドライバ１２により順次選択される１水平ラインまたは複数水平ラインを構成する各画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）にそれぞれ供給するものである。そして、これらの画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）では、供給される画素信号Ｖｐｉｘに応じて、１水平ライン又は複数水平ラインの表示が行われる。ソースドライバ１３には、例えば６ビットのＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の画像信号Ｖｓｉｇが与えられる。

ソースドライバ１３は、表示制御部１１から画像信号Ｖｓｉｇを受け取り、ソースセレクタ部１３Ｓに供給する。また、ソースドライバ１３は、画像信号Ｖｓｉｇに多重化された画素信号Ｖｐｉｘを分離するために必要なスイッチ制御信号Ｖｓｅｌを生成し、画素信号Ｖｐｉｘとともにソースセレクタ部１３Ｓに供給する。ソースセレクタ部１３Ｓは、ソースドライバ１３と表示制御部１１との間の配線数を少なくすることができる。ソースセレクタ部１３Ｓはなくても良い。また、ソースドライバ１３の一部の制御は、表示制御部１１が行ってもよく、ソースセレクタ部１３Ｓのみが配置されていても良い。例えば６ビットのＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の画像信号Ｖｓｉｇが与えられる。

駆動電極ドライバ１４は、表示制御部１１から供給される制御信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示部１０の駆動電極ＣＯＭＬに相互静電容量方式のタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍ、自己静電容量方式のタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｓ２、及び、表示用の電圧である表示用駆動電圧Ｖｃｏｍｄを供給する回路である。具体的には、駆動電極ドライバ１４は、表示動作を行う表示期間Ｐｄにおいては表示駆動信号Ｖｃｏｍｄを駆動電極ＣＯＭＬに供給し、タッチ検出動作を行うタッチ期間Ｐｔにおいては所定の駆動電極ＣＯＭＬにのみ相互静電容量方式のタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍ、自己静電容量方式のタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｓ２を供給する。

タッチ検出制御部４０は、自己静電容量方式によるタッチ検出動作を行う際に、タッチ検出電極ＴＤＬに自己静電容量方式のタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｓ１を供給するための駆動ドライバ４７を含む。タッチ検出電極ＴＤＬについては、上述した駆動電極ＣＯＭＬと共に、以降の図１０から図１３を用いて詳細に説明する。

タッチ検出デバイス３０は、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理に基づいて動作し、タッチ検出電極ＴＤＬは、タッチ検出信号Ｖｄｅｔ１を出力する。また、タッチ検出デバイス３０は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理に基づいて動作し、タッチ検出電極ＴＤＬは、タッチ検出信号Ｖｄｅｔ２を出力する。また、タッチ検出デバイス３０は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理に基づいて動作し、駆動電極ＣＯＭＬは、タッチ検出信号Ｖｄｅｔ３を出力する。

タッチ検出デバイス３０は、相互静電容量方式だけでも、タッチ検出をすることができる。しかしながら、本構成例では、タッチ検出デバイス３０は、相互静電容量方式のタッチ検出及び自己静電容量方式のタッチ検出の両方を実行する。但し、本発明は、相互静電容量方式のタッチ検出及び自己静電容量方式のタッチ検出の両方を実行する場合に限定されない。

図３から図５までを参照して、本構成例のタッチ検出機能付き表示装置１の相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理について説明する。

図３は、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、被検出物が接触又は近接した状態を表す説明図である。図４は、相互静電容量方式のタッチ検出の等価回路の例を示す説明図である。図５は、相互静電容量方式のタッチ駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。なお、図４は、検出回路を併せて示している。

例えば、図３に示すように、容量素子Ｃ１１は、誘電体Ｄを挟んで互いに対向配置された一対の電極である、駆動電極Ｅ１及びタッチ検出電極Ｅ２を備えている。図４に示すように、容量素子Ｃ１１は、その一端が交流信号源（駆動信号源）Ｓに接続され、他端は電圧検出器（タッチ検出部）ＤＥＴに接続される。電圧検出器ＤＥＴは、例えば図２に示すタッチ検出信号増幅部４２に含まれる積分回路である。

交流信号源Ｓから駆動電極Ｅ１（容量素子Ｃ１１の一端）に所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓｇを印加すると、タッチ検出電極Ｅ２（容量素子Ｃ１１の他端）側に接続された電圧検出器ＤＥＴを介して、出力波形（タッチ検出信号Ｖｄｅｔ１）が現れる。なお、この交流矩形波Ｓｇは、後述する相互静電容量方式のタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍに相当するものである。

被検出物が接触（又は近接）していない状態（非接触状態）では、容量素子Ｃ１１に対する充放電に伴って、容量素子Ｃ１１の容量値に応じた電流Ｉ_０が流れる。図５に示すように、電圧検出器ＤＥＴは、交流矩形波Ｓｇに応じた電流Ｉ_０の変動を電圧の変動（実線の波形Ｖ_０）に変換する。

一方、被検出物が接触（又は近接）した状態（接触状態）では、図３に示すように、指によって形成される静電容量Ｃ１２がタッチ検出電極Ｅ２と接している又は近傍にあることにより、駆動電極Ｅ１及びタッチ検出電極Ｅ２の間にあるフリンジ分の静電容量が遮られ、容量素子Ｃ１１の容量値よりも容量値の小さい容量素子Ｃ１１’として作用する。そして、図４に示す等価回路でみると、容量素子Ｃ１１’に電流Ｉ_１が流れる。

図５に示すように、電圧検出器ＤＥＴは、交流矩形波Ｓｇに応じた電流Ｉ_１の変動を電圧の変動（点線の波形Ｖ_１）に変換する。この場合、波形Ｖ_１は、上述した波形Ｖ_０と比べて振幅が小さくなる。これにより、波形Ｖ_０と波形Ｖ_１との電圧差分の絶対値｜ΔＶ｜は、被検出物の影響に応じて変化することになる。なお、電圧検出器ＤＥＴは、波形Ｖ_０と波形Ｖ_１との電圧差分の絶対値｜ΔＶ｜を精度良く検出するため、回路内のスイッチングにより、交流矩形波Ｓｇの周波数に合わせて、コンデンサの充放電をリセットする期間Ｒｅｓを設けた動作とすることがより好ましい。

再び図２を参照すると、タッチ検出デバイス３０は、駆動電極ドライバ１４から供給される相互静電容量方式のタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍに従って、駆動電極ＣＯＭＬ毎に順次走査してタッチ検出信号Ｖｄｅｔ１を出力する。

次に、図６から図９を参照して、本構成例のタッチ検出機能付き表示装置１の自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理について説明する。

図６は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、被検出物が接触又は近接していない状態を表す説明図である。図７は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、被検出物が接触又は近接した状態を表す説明図である。図８は、自己静電容量方式のタッチ検出の等価回路の例を示す説明図である。図９は、自己静電容量方式のタッチ駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。

図６左図は、被検出物が接触又は近接していない状態において、スイッチＳＷ１１により電源Ｖｄｄと検出電極Ｅ１とが接続され、スイッチＳＷ１２により検出電極Ｅ１がコンデンサＣｃｒに接続されていない状態を示している。この状態では、検出電極Ｅ１が有する容量Ｃｘ１が充電される。図６右図は、スイッチＳＷ１１により、電源Ｖｄｄと検出電極Ｅ１との接続がオフされ、スイッチＳＷ１２により、検出電極Ｅ１とコンデンサＣｃｒとが接続された状態を示している。この状態では、容量Ｃｘ１の電荷はコンデンサＣｃｒを介して放電される。

図７左図は、被検出物が接触又は近接した状態において、スイッチＳＷ１１により電源Ｖｄｄと検出電極Ｅ１とが接続され、スイッチＳＷ１２により検出電極Ｅ１がコンデンサＣｃｒに接続されていない状態を示している。この状態では、検出電極Ｅ１が有する容量Ｃｘ１に加え、検出電極Ｅ１に近接している被検出物により生じる容量Ｃｘ２も充電される。図７右図は、スイッチＳＷ１１により、電源Ｖｄｄと検出電極Ｅ１がオフされ、スイッチＳＷ１２により検出電極Ｅ１とコンデンサＣｃｒとが接続された状態を示している。この状態では、容量Ｃｘ１の電荷と容量Ｃｘ２の電荷とがコンデンサＣｃｒを介して放電される。

ここで、図６右図に示す放電時（被検出物が接触または近接していない状態）におけるコンデンサＣｃｒの電圧変化特性に対して、図７右図に示す放電時（被検出物が接触又は近接した状態）におけるコンデンサＣｃｒの電圧変化特性は、容量Ｃｘ２が存在するために、明らかに異なる。したがって、自己静電容量方式では、コンデンサＣｃｒの電圧変化特性が、容量Ｃｘ２の有無により異なることを利用して、被検出物の接触又は近接の有無を判定している。

具体的には、検出電極Ｅ１に所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓｇ（図９参照）が印加される。図８に示す電圧検出器ＤＥＴは、交流矩形波Ｓｇに応じた電流の変動を電圧の変動（波形Ｖ_３、Ｖ_４）に変換する。電圧検出器ＤＥＴは、例えば図２に示すタッチ検出信号増幅部４２に含まれる積分回路である。

上述のように、検出電極Ｅ１は、スイッチＳＷ１１及びスイッチＳＷ１２で切り離すことが可能な構成となっている。図９において、時刻Ｔ_０１のタイミングで、交流矩形波Ｓｇは、電圧Ｖ_０に相当する電圧レベルに上昇する。このとき、スイッチＳＷ１１はオンしており、スイッチＳＷ１２はオフしている。このため、検出電極Ｅ１の電圧も、電圧Ｖ_０に上昇する。

次に時刻Ｔ_１１のタイミングの前に、スイッチＳＷ１１をオフとする。このとき、検出電極Ｅ１はフローティング状態であるが、検出電極Ｅ１の容量Ｃｘ１（図６参照）、あるいは検出電極Ｅ１の容量Ｃｘ１に被検出物の接触又は近接による容量Ｃｘ２を加えた容量（Ｃｘ１＋Ｃｘ２、図７参照）によって、検出電極Ｅ１の電位はＶ_０が維持される。さらに、時刻Ｔ_１１のタイミングの前にスイッチＳＷ１３をオンさせ、所定の時間経過後にオフさせ、電圧検出器ＤＥＴをリセットさせる。このリセット動作により、電圧検出器ＤＥＴの出力電圧（タッチ検出信号）Ｖｄｅｔは、基準電圧Ｖｒｅｆと略等しい電圧となる。

続いて、時刻Ｔ_１１のタイミングでスイッチＳＷ１２をオンさせると、電圧検出器ＤＥＴの反転入力部が検出電極Ｅ１の電圧Ｖ_０となる。その後、検出電極Ｅ１の容量Ｃｘ１（またはＣｘ１＋Ｃｘ２）と電圧検出器ＤＥＴ内の容量Ｃ５の時定数に従って、電圧検出器ＤＥＴの反転入力部は、基準電圧Ｖｒｅｆまで低下する。このとき、検出電極Ｅ１の容量Ｃｘ１（またはＣｘ１＋Ｃｘ２）に蓄積されていた電荷が電圧検出器ＤＥＴ内の容量Ｃ５に移動するので、電圧検出器ＤＥＴの出力電圧（タッチ検出信号）Ｖｄｅｔ２及びＶｄｅｔ３が上昇する。

電圧検出器ＤＥＴの出力電圧Ｖｄｅｔ２は、検出電極Ｅ１に被検出物が近接していないときは、実線で示す波形Ｖ_３となり、Ｖｄｅｔ２＝Ｃｘ１×Ｖ０／Ｃ５となる。同様に、電圧検出器ＤＥＴの出力電圧Ｖｄｅｔ３は、検出電極Ｅ１に被検出物が近接していないときは、実線で示す波形Ｖ_３となり、Ｖｄｅｔ３＝Ｃｘ１×Ｖ０／Ｃ５となる。

電圧検出器ＤＥＴの出力電圧Ｖｄｅｔ２は、被検出物の影響による容量が付加されたときは、点線で示す波形Ｖ_４となり、Ｖｄｅｔ２＝（Ｃｘ１＋Ｃｘ２）×Ｖ０／Ｃ５となる。同様に、電圧検出器ＤＥＴの出力電圧Ｖｄｅｔ３は、被検出物の影響による容量が付加されたときは、点線で示す波形Ｖ_４となり、Ｖｄｅｔ３＝（Ｃｘ１＋Ｃｘ２）×Ｖ０／Ｃ５となる。

その後、検出電極Ｅ１の容量Ｃｘ１（またはＣｘ１＋Ｃｘ２）の電荷が容量Ｃ５に十分移動した後の時刻Ｔ_３１のタイミングでスイッチＳＷ１２をオフさせ、スイッチＳＷ１１及びスイッチＳＷ１３をオンさせることにより、検出電極Ｅ１の電位を交流矩形波Ｓｇと同電位のローレベルにするとともに電圧検出器ＤＥＴをリセットさせる。なお、このとき、スイッチＳＷ１１をオンさせるタイミングは、スイッチＳＷ１２をオフさせた後、時刻Ｔ_０２以前であればいずれのタイミングでも良い。また、電圧検出器ＤＥＴをリセットさせるタイミングは、スイッチＳＷ１２をオフさせた後、時刻Ｔ_１２以前であればいずれのタイミングとしても良い。

以上の動作を所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ程度）で繰り返す。波形Ｖ_３と波形Ｖ_４との差分の絶対値｜ΔＶ｜に基づいて、被検出物の有無（タッチの有無）を検出することができる。なお、検出電極Ｅ１の電位は、図９に示すように、被検出物が近接していないときはＶ_１の波形となり、被検出物の影響による容量Ｃｘ２が付加されるときはＶ_２の波形となる。波形Ｖ_１と波形Ｖ_２とが、それぞれ所定の閾値電圧Ｖ_ＴＨまで下がる時間を測定することにより外部近接物体の有無（タッチの有無）を測定することも可能である。

本構成例において、タッチ検出デバイス３０は、図２に示す駆動ドライバ４７から供給される自己静電容量方式のタッチ検出用の駆動信号Ｖｃｏｍｔｓ１に従って、タッチ検出電極ＴＤＬにそれぞれ電荷が供給され、タッチ検出電極ＴＤＬの自己静電容量方式によるタッチ検出を行い、タッチ検出電極ＴＤＬは、タッチ検出信号Ｖｄｅｔ２を出力する。また、タッチ検出デバイス３０は、図２に示す駆動電極ドライバ１４から供給される自己静電容量方式のタッチ検出用の駆動信号Ｖｃｏｍｔｓ２に従って、駆動電極ＣＯＭＬにそれぞれ電荷が供給され、駆動電極ＣＯＭＬの自己静電容量方式によるタッチ検出を行い、駆動電極ＣＯＭＬは、タッチ検出信号Ｖｄｅｔ３を出力する。

再び図２を参照すると、タッチ検出制御部４０は、表示制御部１１から供給される制御信号と、タッチ検出機能付き表示部１０のタッチ検出デバイス３０から供給されるタッチ検出信号Ｖｄｅｔ１、Ｖｄｅｔ２及びＶｄｅｔ３と、に基づいて、タッチ検出デバイス３０に対するタッチ（上述した接触状態）の有無を検出し、タッチがある場合においてタッチ検出領域におけるその座標及び接触面積などを求める回路である。

タッチ検出制御部４０は、タッチ検出信号増幅部４２と、Ａ／Ｄ変換部４３と、信号処理部４４と、座標抽出部４５と、検出タイミング制御部４６と、を含む。

相互静電容量方式のタッチ検出の際に、タッチ検出デバイス３０は、複数の後述するタッチ検出電極ＴＤＬから、図４に示す電圧検出器ＤＥＴを介して、タッチ検出信号Ｖｄｅｔ１を出力し、タッチ検出制御部４０のタッチ検出信号増幅部４２に供給する。

自己静電容量方式のタッチ検出の際に、タッチ検出デバイス３０は、複数の後述するタッチ検出電極ＴＤＬから、図８に示す電圧検出器ＤＥＴを介して、タッチ検出信号Ｖｄｅｔ２を出力し、タッチ検出制御部４０のタッチ信号増幅部４２に供給する。また、自己静電容量方式のタッチ検出の際に、タッチ検出デバイス３０は、複数の後述する駆動電極ＣＯＭＬから、図８に示す電圧検出器ＤＥＴを介して、タッチ検出信号Ｖｄｅｔ３を出力し、タッチ検出制御部４０のタッチ検出信号増幅部４２に供給する。

タッチ検出信号増幅部４２は、タッチ検出デバイス３０から供給されるタッチ検出信号Ｖｄｅｔ１、Ｖｄｅｔ２及びＶｄｅｔ３を増幅する。タッチ検出信号増幅部４２によって増幅されたタッチ検出信号は、Ａ／Ｄ変換部４３に供給される。タッチ検出信号増幅部４２は、タッチ検出信号Ｖｄｅｔ１、Ｖｄｅｔ２及びＶｄｅｔ３に含まれる高い周波数成分（ノイズ成分）を除去し、タッチ成分を取り出してそれぞれ出力する低域通過アナログフィルタを備えていても良い。なお、タッチ検出制御部４０は、タッチ検出信号増幅部４２を有さなくても良い。つまり、タッチ検出デバイス３０からのタッチ検出信号Ｖｄｅｔ１、Ｖｄｅｔ２及びＶｄｅｔ３は、Ａ／Ｄ変換部４３に供給されても良い。

Ａ／Ｄ変換部４３は、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍ、Ｖｃｏｍｔｓ１及びＶｃｏｍｔｓ２に同期したタイミングで、タッチ検出信号増幅部４２から出力されるアナログ信号をそれぞれサンプリングしてデジタル信号に変換する回路である。

信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に含まれる、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍ、Ｖｃｏｍｔｓ１及びＶｃｏｍｔｓ２をサンプリングした周波数以外の周波数成分（ノイズ成分）を低減するデジタルフィルタを備えている。

信号処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３の出力信号に基づいて、タッチ検出デバイス３０に対するタッチの有無を検出する論理回路である。信号処理部４４は、指による差分の信号のみ取り出す処理を行う。この指による差分の信号は、上述した波形Ｖ_０と波形Ｖ_１との差分の絶対値｜ΔＶ｜である。

信号処理部４４は、１検出ブロック当たりの絶対値｜ΔＶ｜を平均化する演算を行い、絶対値｜ΔＶ｜の平均値を求めても良い。これにより、信号処理部４４は、ノイズによる影響を低減できる。

信号処理部４４は、検出した指による差分の信号を所定の閾値電圧Ｖ_ＴＨと比較し、検出した差分の信号が閾値電圧Ｖ_ＴＨ以上であれば、外部近接物体の非接触状態と判断する。

一方、信号処理部４４は、検出した差分の信号を所定の閾値電圧Ｖ_ＴＨと比較し、検出した差分の信号が閾値電圧Ｖ_ＴＨ未満であれば、外部近接物体の接触状態と判断する。このようにして、タッチ検出制御部４０は、タッチ検出が可能となる。

座標抽出部４５は、信号処理部４４においてタッチが検出されたときに、そのタッチパネル座標を求める論理回路である。検出タイミング制御部４６は、Ａ／Ｄ変換部４３と、信号処理部４４と、座標抽出部４５とが同期して動作するように制御する。座標抽出部４５は、タッチパネル座標を信号Ｖｏｕｔとして出力する。

図１０は、実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置を実装したモジュールの例を示す図である。タッチ検出機能付き表示装置１は、第１基板（例えば、アレイ基板２）と、プリント基板（例えば、フレキシブルプリント基板）Ｔとを備えている。

アレイ基板２は、第１絶縁基板（例えば、ＴＦＴ基板２１）を有する。なお、ＴＦＴ基板２１は、例えば、ガラス基板又はフィルム基板である。また、ＴＦＴ基板２１には、駆動ＩＣチップ(例えば、ＣＯＧ（Chip On Glass）１９)が実装されている。また、アレイ基板２（ＴＦＴ基板２１）には、表示デバイス２０の表示領域Ａｄと、額縁Ｇｄとが形成されている。

ＣＯＧ１９は、ＴＦＴ基板２１に実装されたドライバであるＩＣチップであり、図２に示した表示制御部１１等、表示動作に必要な各回路を内蔵した制御装置である。

本構成例では、ソースドライバ１３及びソースセレクタ部１３Ｓは、ＴＦＴ基板２１上に形成されている。ソースドライバ１３及びソースセレクタ部１３Ｓは、ＣＯＧ１９に内蔵されていても良い。

駆動電極ドライバ１４の一部である、駆動電極走査部１４Ａ及び１４Ｂは、ＴＦＴ基板２１上に形成されている。

ゲートドライバ１２は、ゲートドライバ１２Ａ及び１２Ｂとして、ＴＦＴ基板２１上に形成されている。

タッチ検出機能付き表示装置１は、ＣＯＧ１９に駆動電極走査部１４Ａ及び１４Ｂ、ゲートドライバ１２などの回路を内蔵しても良い。なお、ＣＯＧ１９はあくまで実装の一形態であってこれに限られるものでない。例えば、ＣＯＧ１９と同様の機能を有する構成をＣＯＦ（Chip On Film又はChip On Flexible）としてフレキシブルプリント基板Ｔ上に実装しても良い。

図１０に示すように、ＴＦＴ基板２１の表面に対する垂直方向において、駆動電極ＣＯＭＬと、タッチ検出電極ＴＤＬとは、立体交差するように形成されている。なお、本実施形態において、駆動電極ＣＯＭＬは、複数の画素行に対応して設けられている。

また、駆動電極ＣＯＭＬは、一方向に延在する複数のストライプ状の電極パターンに分割されている。タッチ検出動作を行う際は、各電極パターンには、駆動電極ドライバ１４によってタッチ検出用の駆動信号Ｖｃｏｍｔｍ及びＶｃｏｍｔｓ２の何れかが順次供給される。

駆動電極ＣＯＭＬは、タッチ検出機能付き表示部１０の短辺と平行な方向に形成されている。後述するタッチ検出電極ＴＤＬは、駆動電極ＣＯＭＬの延在方向と交差する方向に形成されており、例えば、タッチ検出機能付き表示部１０の長辺と平行な方向に形成されている。

タッチ検出電極ＴＤＬは、駆動電極ＣＯＭＬに重畳して設けられている。タッチ検出電極ＴＤＬは、タッチ検出機能付き表示部１０の短辺側に接続されたフレキシブルプリント基板Ｔ上に実装されたタッチＩＣ４９に、接続されている。タッチＩＣ４９は、フレキシブルプリント基板Ｔに実装されたドライバであるＩＣチップであり、図２に示したタッチ検出制御部４０等、タッチ動作に必要な各回路を内蔵した制御装置である。このように、タッチＩＣ４９は、フレキシブルプリント基板Ｔ上に実装され、並設された複数のタッチ検出電極ＴＤＬのそれぞれと接続されている。フレキシブルプリント基板Ｔは、端子であれば良く、基板に限られない。この場合、タッチＩＣ４９は、モジュールの外部に備えられる。なお、タッチＩＣ４９は、フレキシブルプリント基板Ｔ上に配置される場合に限らず、ＴＦＴ基板２１または第２絶縁基板３１上に配置されていても良い。

本構成例では、タッチＩＣ４９は、タッチ検出制御部４０として機能する制御装置であるが、タッチ検出制御部４０の一部の機能は、他のＭＰＵの機能として設けられても良い。

具体的には、タッチドライバであるＩＣチップの機能として設けられ得るＡ／Ｄ変換、ノイズ除去等の各種機能のうち一部の機能（例えば、ノイズ除去等）は、タッチドライバであるＩＣチップと別個に設けられたＭＰＵ等の回路で実施されても良い。また、ドライバであるＩＣチップを１つ（１チップ構成）にする場合等、例えば、フレキシブルプリント基板Ｔ等の配線を介してタッチ検出信号をアレイ基板２上のタッチドライバであるＩＣチップに伝送するようにしても良い。

ソースセレクタ部１３Ｓは、ＴＦＴ基板２１上の表示領域Ａｄの近傍に、ＴＦＴ素子を用いて形成されている。表示領域Ａｄには、画素Ｐｉｘがマトリクス状（行列状）に多数配置されている。額縁Ｇｄは、ＴＦＴ基板２１の表面を垂直な方向からみて画素Ｐｉｘが配置されていない領域である。ゲートドライバ１２と、駆動電極ドライバ１４のうち駆動電極走査部１４Ａ及び１４Ｂとは、額縁Ｇｄに配置されている。

ゲートドライバ１２は、例えば、ゲートドライバ１２Ａ及び１２Ｂを備え、ＴＦＴ基板２１上にＴＦＴ素子を用いて形成されている。ゲートドライバ１２Ａ及び１２Ｂは、後述する副画素ＳＰｉｘ（画素）がマトリクス状に配置された表示領域Ａｄを挟んで両側から駆動することができる。また、走査線は、ゲートドライバ１２Ａとゲートドライバ１２Ｂとの間に配列する。このため、走査線は、ＴＦＴ基板２１の表面に対する垂直方向において、駆動電極ＣＯＭＬの延在方向と平行な方向に延びるように設けられている。

本構成例では、ゲートドライバ１２として、ゲートドライバ１２Ａ及び１２Ｂの２つの回路が設けられているが、これはゲートドライバ１２の具体的構成の一例であってこれに限られるものでない。例えば、ゲートドライバ１２は、走査線の一方端のみに設けられた１つの回路であっても良い。

駆動電極ドライバ１４は、例えば、駆動電極走査部１４Ａ及び１４Ｂを備え、ＴＦＴ基板２１上にＴＦＴ素子を用いて形成されている。駆動電極走査部１４Ａ及び１４Ｂは、ＣＯＧ１９から、表示用駆動電圧Ｖｃｏｍｄの供給を受けると共に、タッチ検出用の駆動信号Ｖｃｏｍｔｍ及びＶｃｏｍｔｓ２の供給を受ける。駆動電極走査部１４Ａ及び１４Ｂは、並設された複数の駆動電極ＣＯＭＬのそれぞれを、両側から駆動することができる。

本構成例では、駆動電極ドライバ１４として、駆動電極走査部１４Ａ及び１４Ｂの２つの回路が設けられているが、これは駆動電極ドライバ１４の具体的構成の一例であってこれに限られるものでない。例えば、駆動電極ドライバ１４は、駆動電極ブロックＢの一方端のみに設けられた１つの回路であっても良い。

図１１は、タッチ検出機能付き表示部の概略断面構造を表す断面図である。図１２は、タッチ検出機能付き表示部の画素配置を表す回路図である。タッチ検出機能付き表示部１０は、アレイ基板２と、このアレイ基板２の表面に垂直な方向に対向して配置された第２基板（例えば、対向基板３）と、アレイ基板２と対向基板３との間に挿設された表示機能層（例えば、液晶層６）と、を含む。

アレイ基板２は、回路基板としてのＴＦＴ基板２１と、このＴＦＴ基板２１上に行列状に配設された複数の画素電極２２と、ＴＦＴ基板２１及び画素電極２２の間に形成された複数の駆動電極ＣＯＭＬと、画素電極２２と駆動電極ＣＯＭＬとを絶縁する絶縁層２４と、を含む。画素電極２２と駆動電極ＣＯＭＬとは、互いに対向して設けられている。

ＴＦＴ基板２１には、図１２に示す、各副画素ＳＰｉｘを構成するスイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）素子Ｔｒ、図１２に示す、各画素電極２２に画素信号Ｖｐｉｘを供給するソース線ＳＧＬ、図１２に示す、各ＴＦＴ素子Ｔｒを駆動するゲート線ＧＣＬ等の配線が形成されている。ソース線ＳＧＬは、ＴＦＴ基板２１の表面と平行な平面に延在し、画像を表示するための画素信号Ｖｐｉｘを副画素ＳＰｉｘに供給する。なお、副画素ＳＰｉｘとは、画素信号Ｖｐｉｘで制御される構成単位を示す。また、副画素ＳＰｉｘは、ソース線ＳＧＬとゲート線ＧＣＬで囲われた領域であって、ＴＦＴ素子Ｔｒによって制御される構成単位を示す。

図１２に示すように、表示デバイス２０は、行列状に配置した複数の副画素ＳＰｉｘを有している。副画素ＳＰｉｘは、ＴＦＴ素子Ｔｒ、液晶素子ＬＣ、及び保持容量Ｃを含む。ＴＦＴ素子Ｔｒは、薄膜トランジスタにより構成されるスイッチング素子であり、この例では、ｎチャネルのＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）型のＴＦＴで構成されている。

ＴＦＴ素子Ｔｒのソース又はドレインの一方はソース線ＳＧＬに結合され、ゲートはゲート線ＧＣＬに結合され、ソース又はドレインの他方は液晶素子ＬＣ及び保持容量Ｃの一端に結合されている。液晶素子ＬＣ及び保持容量Ｃは、例えば、一端がＴＦＴ素子Ｔｒのドレインに結合され、他端が駆動電極ＣＯＭＬに結合されている。液晶素子ＬＣのＴＦＴ素子Ｔｒとの接続端は、画素電極２２を構成する。換言すれば、表示デバイス２０は、複数本の走査線（ゲート線ＧＣＬ）と、これら複数本の走査線（ゲート線ＧＣＬ）に交差して設けられる複数の信号線（ソース線ＳＧＬ）とによって区画される領域ごとに画素電極２２が設けられることで、画素電極２２が行列状に配置されている。なお、図１１において、ＴＦＴ基板２１に対して、画素電極２２、絶縁層２４、駆動電極ＣＯＭＬの順で積層されているが、これに限られない。ＴＦＴ基板２１に対して、駆動電極ＣＯＭＬ、絶縁層２４、画素電極２２の順で積層しても良いし、駆動電極ＣＯＭＬと画素電極２２とを、絶縁層２４を介して同一層に形成しても良い。

副画素ＳＰｉｘは、ゲート線ＧＣＬにより、表示デバイス２０の同じ行に属する他の副画素ＳＰｉｘと互いに結合されている。ゲート線ＧＣＬは、ゲートドライバ１２と結合され、ゲートドライバ１２より走査信号Ｖｓｃａｎが供給される。

また、副画素ＳＰｉｘは、ソース線ＳＧＬにより、表示デバイス２０の同じ列に属する他の副画素ＳＰｉｘと互いに結合されている。ソース線ＳＧＬは、ソースドライバ１３と結合され、ソースドライバ１３より画素信号Ｖｐｉｘが供給される。

さらに、副画素ＳＰｉｘは、駆動電極ＣＯＭＬにより、表示デバイス２０の同じ行に属する他の副画素ＳＰｉｘと互いに結合されている。駆動電極ＣＯＭＬは、駆動電極ドライバ１４と結合され、駆動電極ドライバ１４より表示用駆動電圧Ｖｃｏｍｄが供給される。つまり、この例では、複数行に属する複数の副画素ＳＰｉｘが一本の駆動電極ＣＯＭＬを共有している。

本構成例の駆動電極ＣＯＭＬが延在する方向は、ゲート線ＧＣＬが延在する方向と平行である。駆動電極ＣＯＭＬが延在する方向は、これに限定されない。例えば、駆動電極ＣＯＭＬが延在する方向は、ソース線ＳＧＬが延在する方向と平行な方向であっても良い。また、タッチ検出電極ＴＤＬが延在する方向は、ソース線ＳＧＬが延在する方向に限らない。タッチ検出電極ＴＤＬが延在する方向は、ゲート線ＧＣＬが延在する方向と平行な方向であっても良い。

図２に示すゲートドライバ１２は、走査信号Ｖｓｃａｎを、図１２に示すゲート線ＧＣＬを介して、画素ＰｉｘのＴＦＴ素子Ｔｒのゲートに印加することにより、表示デバイス２０に行列状に形成されている副画素ＳＰｉｘのうちの１行（１水平ライン）を表示駆動の対象として順次選択する。

図２に示すソースドライバ１３は、画素信号Ｖｐｉｘを、図１２に示すソース線ＳＧＬを介して、ゲートドライバ１２により選択される１水平ライン又は所定の複数水平ラインを構成する各副画素ＳＰｉｘにそれぞれ供給する。そして、これらの副画素ＳＰｉｘでは、供給される画素信号Ｖｐｉｘに応じて、１水平ライン又は所定の複数水平ラインの表示が行われる。

図２に示す駆動電極ドライバ１４は、表示動作を行う際、表示用駆動電圧Ｖｃｏｍｄを印加し、所定の本数の駆動電極ＣＯＭＬからなるブロックごとに駆動電極ＣＯＭＬを駆動する。

上述したように、表示デバイス２０は、ゲートドライバ１２が１水平ライン又は所定の複数水平ラインのゲート線ＧＣＬを時分割的に選択して走査するように駆動することにより、１水平ライン又は所定の複数水平ラインが順次選択される。また、表示デバイス２０は、１水平ライン又は所定の複数水平ラインに属する副画素ＳＰｉｘに対して、ソースドライバ１３が画素信号Ｖｐｉｘを供給することにより、１水平ライン又は所定の複数水平ラインずつ表示が行われる。この表示動作を行う際、駆動電極ドライバ１４は、その１水平ライン又は所定の複数水平ラインに対応する駆動電極ＣＯＭＬに対して同時に表示用駆動電圧Ｖｃｏｍｄを印加する。

液晶層６は、電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものである。駆動電極ＣＯＭＬの駆動時、画素電極２２に供給された画素信号Ｖｐｉｘに応じた電圧が液晶層６に印加され、電界が生じることで、液晶層６を構成する液晶が電界に応じた配向を示して液晶層６を通過する光を変調する。

このように、画素電極２２及び駆動電極ＣＯＭＬは、液晶層６に電界を生じさせる一対の電極として機能する。すなわち、表示デバイス２０は、一対の電極に与えられる電荷に応じて表示出力内容が変化する表示部ＤＰとして機能する。ここで、画素電極２２は、少なくとも画素Ｐｉｘ若しくは副画素ＳＰｉｘ毎に配置され、駆動電極ＣＯＭＬは、少なくとも複数の画素Ｐｉｘ若しくは副画素ＳＰｉｘ毎に配置される。

本構成例では、表示デバイス２０として、例えば、ＦＦＳ（フリンジフィールドスイッチング）を含むＩＰＳ（インプレーンスイッチング）等の横電界モードの液晶を用いた表示デバイスが用いられる。なお、図１１に示す液晶層６とアレイ基板２との間、及び液晶層６と対向基板３との間には、それぞれ配向膜が配設されても良い。

表示デバイス２０は、横電界モードに対応した構成を有しているが、他の表示モードに対応した構成を有していても良い。例えば、表示デバイス２０は、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＯＣＢ（Optically Compensated Bend）モード、ＶＡ（Vertical Aligned）モード等の主として基板主面間に生じる縦電界を利用するモードに対応した構成を有していても良い。縦電界を利用する表示モードでは、例えばアレイ基板２に画素電極２２が備えられ、対向基板３に駆動電極ＣＯＭＬが備えられた構成が適用可能である。

対向基板３は、第２絶縁基板３１と、この第２絶縁基板３１の一方の面に形成されたカラーフィルタ３２とを含む。第２絶縁基板３１の他方の面には、タッチ検出デバイス３０の検出電極であるタッチ検出電極ＴＤＬが形成され、さらに、このタッチ検出電極ＴＤＬの上には、偏光板３５が配設されている。

なお、カラーフィルタ３２の実装方式は、アレイ基板であるアレイ基板２にカラーフィルタ３２が形成された所謂カラーフィルタ・オン・アレイ（ＣＯＡ：Color-filter On Array）方式であっても良い。

図１１に示すカラーフィルタ３２は、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３色に着色されたカラーフィルタの色領域を周期的に配置して、各副画素ＳＰｉｘにＲ、Ｇ及びＢの３色の色領域３２Ｒ，３２Ｇ及び３２Ｂが対応付けられ、色領域３２Ｒ，３２Ｇ及び３２Ｂを１組として画素Ｐｉｘを構成している。

画素Ｐｉｘは、ゲート線ＧＣＬに平行な方向及びソース線ＳＧＬに平行な方向に沿って行列状に配置され、表示領域Ａｄを形成する。カラーフィルタ３２は、ＴＦＴ基板２１と垂直な方向において、液晶層６と対向する。このように、副画素ＳＰｉｘは、単色の色表示を行うことができる。

なお、カラーフィルタ３２は、異なる色に着色されていれば、他の色の組み合わせであっても良い。また、カラーフィルタ３２は、なくても良い。このように、カラーフィルタ３２が存在しない領域、すなわち着色しない副画素ＳＰｉｘがあっても良い。また、画素Ｐｉｘが有する副画素ＳＰｉｘは４以上であっても良い。

図１３は、タッチ検出機能付き表示部の駆動電極及びタッチ検出電極の構成例を表す斜視図である。本構成例に係る駆動電極ＣＯＭＬは、表示デバイス２０の駆動電極として機能するとともに、タッチ検出デバイス３０の駆動電極としても機能する。

駆動電極ＣＯＭＬは、ＴＦＴ基板２１の表面に対する垂直方向において、画素電極２２に対向している。タッチ検出デバイス３０は、アレイ基板２に設けられた駆動電極ＣＯＭＬと、対向基板３に設けられたタッチ検出電極ＴＤＬにより構成されている。

タッチ検出電極ＴＤＬは、駆動電極ＣＯＭＬの電極パターンの延在方向と交差する方向に延びるストライプ状の電極パターンから構成されている。そして、タッチ検出電極ＴＤＬは、ＴＦＴ基板２１の表面に対する垂直な方向において、駆動電極ＣＯＭＬと対向している。タッチ検出電極ＴＤＬの各電極パターンは、タッチ検出制御部４０のタッチ検出信号増幅部４２の入力にそれぞれ接続されている。

駆動電極ＣＯＭＬとタッチ検出電極ＴＤＬとが互いに交差した電極パターンは、その交差部分に静電容量を生じさせる。タッチ検出デバイス３０では、駆動電極ドライバ１４が駆動電極ＣＯＭＬに対してタッチ検出用の駆動信号Ｖｃｏｍｔｍを印加することにより、タッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖｄｅｔ１を出力し、タッチ検出が行われる。

つまり、駆動電極ＣＯＭＬは、図３から図５までに示した相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理における駆動電極Ｅ１に対応し、タッチ検出電極ＴＤＬは、タッチ検出電極Ｅ２に対応する。そして、タッチ検出デバイス３０は、この基本原理に従ってタッチを検出する。

このように、タッチ検出デバイス３０は、画素電極２２又は駆動電極ＣＯＭＬのいずれか一方の電極（例えば、駆動電極ＣＯＭＬ）と相互静電容量を形成するタッチ検出電極ＴＤＬを有し、相互静電容量の変化に基づいてタッチ検出を行う。

駆動電極ＣＯＭＬとタッチ検出電極ＴＤＬとが互いに交差した電極パターンは、相互静電容量式タッチセンサをマトリクス状に構成している。よって、タッチ検出制御部４０は、タッチ検出デバイス３０の入力面ＩＳ全体にわたって走査することにより、被検出物ＯＢＪの接触又は近接が生じた位置及び接触面積の検出も可能である。

つまり、タッチ検出デバイス３０では、タッチ検出動作を行う際、駆動電極ドライバ１４が、図１０に示す駆動電極ＣＯＭＬを時分割的に線順次走査するように駆動する。これにより、スキャン方向Ｓｃａｎに駆動電極ＣＯＭＬが順次選択される。そして、タッチ検出デバイス３０は、タッチ検出電極ＴＤＬからタッチ検出信号Ｖｄｅｔ１を出力する。このようにタッチ検出デバイス３０は、駆動電極ＣＯＭＬ毎にタッチ検出が行われる。

駆動電極ＣＯＭＬと表示出力におけるライン数との関係は任意であり、本実施形態では、複数ライン分の表示領域Ａｄに対応するタッチ検出領域に駆動電極ＣＯＭＬが設けられている。言い換えると、駆動電極ＣＯＭＬと、対向する画素電極、ゲート線、又は、ソース線のいずかとの関係は任意であるが、本実施形態では、複数本のゲート線ＧＣＬと、１つの駆動電極ＣＯＭＬとが対向する。

なお、タッチ検出電極ＴＤＬ又は駆動電極ＣＯＭＬは、ストライプ状に複数に分割される形状に限られない。例えば、タッチ検出電極ＴＤＬ又は駆動電極ＣＯＭＬは、櫛歯形状であっても良い。あるいはタッチ検出電極ＴＤＬ又は駆動電極ＣＯＭＬは、複数に分割されていればよく、駆動電極ＣＯＭＬを分割するスリットの形状は直線であっても、曲線であっても良い。

以下、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１の動作方法の一例として、タッチ検出機能付き表示装置１がタッチ検出動作（タッチ期間）と表示動作（表示期間）とを時分割に行う例について説明する。

ここで、駆動電極ＣＯＭＬは、「対向電極」の一具体例に対応する。

＜表示動作とタッチ検出動作との時分割駆動例＞
図１４は、タッチ検出機能付き表示装置の１フレーム期間（１垂直期間）におけるタイミングチャートの一例を示す図である。

図１４に示す例において、タッチ検出機能付き表示装置１は、映像信号Ｖｄｉｓｐの１フレーム期間（１垂直期間）が期間Ｔ１から期間Ｔ２２までの２２期間に分割されている。

図１４に示す例では、まず、最初の期間Ｔ１から期間Ｔ３までの３期間は、表示期間Ｐｄの後の期間はブランク期間Ｐｂとなっている。続く期間Ｔ４から期間Ｔ２０までの１７期間は、表示期間Ｐｄと相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍとに時分割されている。さらに続く期間Ｔ２１では、表示期間Ｐｄとタッチ検出電極ＴＤＬによる自己静電容量方式のタッチ検出が行われるタッチ期間Ｐｔｓ１とに時分割され、期間Ｔ２２では、表示期間Ｐｄと駆動電極ＣＯＭＬによる自己静電容量方式のタッチ検出が行われるタッチ期間Ｐｔｓ２とに時分割されている。このように、１フレーム期間（１垂直期間）内において、表示期間Ｐｄと各タッチ期間Ｐｔｍ，Ｐｔｓ１，Ｐｔｓ２とを時分割することにより、１フレーム分の表示動作とタッチ検出動作とが行われる。なお、１フレーム期間（１垂直期間）内における分割数は、図１４に示す２２期間に限定されるものではない。

図１４に示す例では、期間Ｔ１から期間Ｔ２２において、それぞれ８８本のゲート線ＧＣＬに対して、順次走査信号Ｖｓｃａｎが供給される。一般に、ディスプレイの解像度、すなわち、タッチ検出機能付き表示装置１における画素Ｐｉｘ（副画素ＳＰｉｘ）の表示領域Ａｄにおける密度が高くなると、ソース線ＳＧＬやゲート線ＧＣＬの数が増え、１フレーム期間（１垂直期間）内において表示期間Ｐｄの占める比率が大きくなり、相対的に、タッチ期間Ｐｔｍ，Ｐｔｓ１，Ｐｔｓ２の占める比率が小さくなる。例えば、４Ｋ２Ｋ解像度の高精細な映像信号Ｖｄｉｓｐを表示する際には、例えばフルＨＤ解像度（２Ｋ１Ｋ解像度、例えば、１９２０×１０８０画素）の映像信号Ｖｄｉｓｐを表示する場合よりも各画素列の画素数が多いので（４Ｋ２Ｋ解像度の場合、フルＨＤ解像度の２倍程度）、１フレーム期間内において表示期間Ｐｄが占める時間が長くなる。これに伴い、１フレーム期間内における表示動作のブランキング期間を短くせざるを得ず、このブランキング期間に設けられるタッチ期間Ｐｔが短くなる。すると、１フレーム期間（１垂直期間）内においてタッチ検出が行われる回数が少なくなり、タッチ検出の精度が低下する可能性がある。

一方、実際の表示画像によっては、必ずしもディスプレイで表示可能な最大解像度（ここでは、表示デバイス２０において表示可能な最大解像度、例えば、４Ｋ２Ｋ解像度）で表示する必要がない場合がある。例えば、４Ｋ２Ｋ解像度の高精細表示が可能なディスプレイをゲーム機やスマートフォン等の携帯端末、あるいはゲームパッド等の表示装置として適用した場合が考えられる。かかる表示装置においては、静止画像を表示することはもちろん、動画も表示することができる。この際、表示画像の解像度によっては、観測者に与える快適度が異なることが考えられる。そこで、本願の発明者は、以下の検証を試みた。

図１５は、４Ｋ２Ｋ画像とフルＨＤ画像との動画及び静止画における官能評価の一例を示す図である。図１５に示す例において、縦軸は、観測者の快適度を指標とした官能評価の高低を示している。

図１５に示す例では、静止画においては、高解像度（ここでは、４Ｋ２Ｋ解像度）で表示する方が、低解像度（ここでは、フルＨＤ解像度（１９２０×１０８０））で表示するよりも疲れ難く快適であるという結果を示している。これは、高解像度（ここでは、４Ｋ２Ｋ解像度）の静止画に対して相対的に画質が粗い低解像度（ここでは、フルＨＤ解像度）の静止画では、観測者が静止画を認識する際に、低解像度（ここでは、フルＨＤ解像度）の静止画を補完して認識していることが考えられる。

一方、図１５に示す例では、動画においては、低解像度（ここでは、フルＨＤ解像度）で表示する方が、高解像度（ここでは、４Ｋ２Ｋ解像度）で表示するよりも快適であるという結果を示している。これは、高解像度（ここでは、４Ｋ２Ｋ解像度）で表示した場合には、同一画像上において静止している領域に対し、動きがある領域において所謂動きぼけが目立つことが考えられる。

ここで、タッチ検出精度について考えると、例えば、ゲーム等のプレイヤーの操作と動画とが複雑に混在する使用態様においては、所定の解像度の動画を表示しつつより高精度にプレイヤーのタッチ操作を検出する必要がある。すなわち、画像の解像度よりもタッチの検出精度を優先させる必要がある。より具体的には、ゲーム等を行う際には、動画表示における快適性と、プレイヤーによるタッチ操作の検出精度とを両立させるには、高解像度（例えば、４Ｋ２Ｋ解像度）で表示するよりも、低解像度（例えば、フルＨＤ解像度）で表示する方が適しているものと考えられる。

他方、写真等の静止画を表示し、それを閲覧するような使用態様においては、画像の解像度を最大限生かす一方、ゲームをする場合よりもタッチ検出精度を落としても特に問題はないと考えられる。より具体的には、静止画を表示する快適性と、その際のタッチ操作の検出精度とを両立させるには、低解像度（例えば、フルＨＤ解像度）で表示するよりも、高解像度（例えば、４Ｋ２Ｋ解像度）で表示する方が適している。

そこで、本実施形態では、映像信号Ｖｄｉｓｐに応じて、表示デバイス２０に表示する際の解像度（以下、「表示解像度」とも言う）を切り替え、１フレーム期間（１垂直期間）内における表示期間Ｐｄとタッチ期間Ｐｔｍ，Ｐｔｓ１，Ｐｔｓ２との比率を変更可能な構成とする。これにより、表示品質とタッチ検出精度との最適化を図ることが可能となる。以下、上述した切替動作を可能とする構成及び動作について説明する。

（実施形態１）
図１６は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置の表示制御部の構成例を示す図である。図１６に示すように、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１の表示制御部１１は、駆動制御部１１１と、制御切替部１１２とを備えている。なお、表示制御部１１の基本的な動作は上述した通りであるので、ここでは、映像信号Ｖｄｉｓｐに応じて、表示解像度を切り替え、１フレーム期間（１垂直期間）内における表示期間Ｐｄとタッチ期間Ｐｔｍ，Ｐｔｓ１，Ｐｔｓ２との比率を変更する際の駆動制御部１１１及び制御切替部１１２の動作について説明する。また、以下の説明においては、図１４に示す期間Ｔ４から期間Ｔ２０までの１７期間において、表示動作を行う表示期間Ｐｄと相互静電容量方式のタッチ検出動作を行うタッチ期間Ｐｔｍとの切替動作について説明する。

駆動制御部１１１は、映像信号Ｖｄｉｓｐの１フレーム期間（１垂直期間）内において、表示期間Ｐｄには、駆動電極ＣＯＭＬに表示用駆動電圧Ｖｃｏｍｄを印加するように駆動電極ドライバ１４を制御し、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍには、所定のタッチ検出用フレームレートで順次駆動電極ＣＯＭＬにタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍを供給するように駆動電極ドライバ１４を制御する。本実施形態においては、タッチ検出用フレームレートは、例えば、映像信号Ｖｄｉｓｐのフレームレートの２倍（映像信号Ｖｄｉｓｐのフレームレートが６０Ｈｚである場合、タッチ検出用フレームレートが１２０Ｈｚ）であるものとして例示する。

制御切替部１１２は、映像信号Ｖｄｉｓｐに応じて、表示デバイス２０にて表示すべき画像が静止画であるか動画であるかを判断する画像判断部１１２１を備えている。

画像判断部１１２１における判断は、例えば、表示制御部１１に入力される映像信号Ｖｄｉｓｐを１フレーム毎に確認し、入力された映像信号Ｖｄｉｓｐと直前の１フレーム期間（１垂直期間）における映像信号Ｖｄｉｓｐとを比較して、変化している領域が存在するか否かにより行う。または、変化している領域が全領域に対して所定の比率を超えているか否かにより行うようにしても良い。このような動作を行うためには、例えば、表示制御部１１にフレームメモリが設けられているのが好ましい。なお、画像判断部１１２１にいて表示デバイス２０にて表示すべき画像が静止画であるか動画であるかを判断する際の判断は、上述した判断に限定されるものではない。

制御切替部１１２は、画像判断部１１２１での判断結果に基づき、駆動制御部１１１の制御状態を切り替える。より具体的には、画像判断部１１２１によって映像信号Ｖｄｉｓｐが静止画であると判断された場合には、表示デバイス２０で表示すべき画像の解像度（表示解像度）を、表示デバイス２０における最大解像度、すなわち、表示デバイス２０の総画素数に基づく解像度（最大解像度）に一致した解像度（ここでは、４Ｋ２Ｋ解像度）とすることを示す第１信号を駆動制御部１１１に出力する。また、画像判断部１１２１によって映像信号Ｖｄｉｓｐが動画であると判断された場合には、表示デバイス２０で表示すべき画像の解像度を、表示デバイス２０における最大解像度よりも低い低解像度、すなわち、表示デバイス２０の総画素数に基づく解像度（以下、最大解像度という。）よりも低い低解像度（ここでは、フルＨＤ解像度）とすることを示す第２信号を駆動制御部１１１に出力する。

係る構成の本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１では、使用態様による画像の解像度とタッチの検出精度の違いに対応すべく、映像信号Ｖｄｉｓｐが動画である場合には、映像信号Ｖｄｉｓｐをダウンコンバートして低解像度で画像表示を行う。

駆動制御部１１１は、第１信号が入力された場合には、最大解像度で画像表示を行うように制御する。この最大解像度で画像表示を行う表示期間Ｐｄは、本発明における「第１表示期間」の一具体例に対応する。このとき、第１表示期間とは時分割で設けられたタッチ期間Ｐｔｍは、本発明における「第１タッチ期間」の一具体例に対応する。また、映像信号Ｖｄｉｓｐの１フレーム期間（１垂直期間）内に第１表示期間と第１タッチ期間とを有する制御状態は、本発明における「第１表示状態」の一具体例に対応する。

他方、駆動制御部１１１は、第２信号が入力された場合には、低解像度で画像表示を行うように制御する。この低解像度で画像表示を行う表示期間Ｐｄは、本発明における「第２表示期間」の一具体例に対応する。このとき、第２表示期間とは時分割で設けられたタッチ期間Ｐｔｍは、本発明における「第２タッチ期間」の一具体例に対応する。また、映像信号Ｖｄｉｓｐの１フレーム期間（１垂直期間）内に第２表示期間と第２タッチ期間とを有する制御状態は、本発明における「第２表示状態」の一具体例に対応する。

これにより、低解像度で画像表示を行う場合には、最大解像度で画像表示を行う場合よりも映像信号Ｖｄｉｓｐの１フレーム期間（１垂直期間）内において表示期間Ｐｄが占める時間を短くすることができ、相対的に、映像信号Ｖｄｉｓｐの１フレーム期間（１垂直期間）内における表示動作のブランキング期間を長くすることができる。この結果、最大解像度で画像表示を行う場合よりもブランキング期間に設けられるタッチ期間Ｐｔｍを長くすることができる。すなわち、第２表示状態における第２表示期間を、第１表示状態における第１表示期間よりも短くすることができ、相対的に、第２表示状態における第２タッチ期間を、第１表示状態における第１タッチ期間よりも長くすることができる。

このように、本実施形態に係るタッチ検出機能付き表示装置１では、映像信号Ｖｄｉｓｐが動画である場合には、映像信号Ｖｄｉｓｐをダウンコンバートして低解像度で画像表示を行うことで、１フレーム期間内に占めるタッチ期間Ｐｔｍの比率を、映像信号Ｖｄｉｓｐが静止画である場合よりも大きくすることができる。これにより、最大解像度で静止画の画像表示を行う際の高精細な表示品質と、低解像度で動画の画像表示を行う際の表示品質及びタッチ検出精度との最適化を図ることができる。

図１７は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。図１８は、図１７に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。なお、以下の説明では、画素Ｐｉｘが副画素Ｒｐｉｘ（赤）、副画素Ｇｐｉｘ（緑）、副画素Ｂｐｉｘ（青）を含む例を示している。また、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３、駆動電極ドライバ１４内の各スイッチは、図１６に示す表示制御部１１の制御切替部１１２によって駆動制御部１１１の制御状態が切り替えられ、表示制御部１１から出力される制御信号によって制御される。

表示期間Ｐｄでは、図１７に示すように、ソースドライバ１３内の全てのスイッチがオン制御され、副画素信号ＶｐｉｘＲ、ＶｐｉｘＧ、ＶｐｉｘＢが全て出力可能な状態に制御される。

また、駆動電極ドライバ１４内において表示用駆動電圧Ｖｃｏｍｄを出力するように制御され、各駆動電極ＣＯＭＬ（図１７に示す例では、・・・，ＣＯＭＬ（ｑ）、ＣＯＭＬ（ｑ＋１），・・・）に表示用駆動電圧Ｖｃｏｍｄが供給される。

最大解像度で画像表示を行う場合、表示期間Ｐｄでは、ゲートドライバ１２内において１水平ライン毎に順次走査信号Ｖｓｃａｎを印加するように制御される。より具体的には、走査信号Ｖｓｃａｎが・・・，Ｖｓｃａｎ（ｎ）（ｎは自然数），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋１），・・・の順に選択され、副画素Ｒｐｉｘ（赤）、副画素Ｇｐｉｘ（緑）、副画素Ｂｐｉｘ（青）の順に、副画素信号ＶｐｉｘＲ、ＶｐｉｘＧ、ＶｐｉｘＢがそれぞれ副画素Ｒｐｉｘ，Ｇｐｉｘ，Ｂｐｉｘに供給される（図１８参照）。

すなわち、最大解像度で画像表示を行う場合には、図１４に示す期間Ｔ１から期間Ｔ２２までの各表示期間Ｐｄにおいて、８８本のゲート線ＧＣＬに対して順次走査信号Ｖｓｃａｎが供給され順次走査される。このようにして、最大解像度で画像表示を行う場合の１フレーム期間（１垂直期間）の映像信号Ｖｄｉｓｐの表示動作が行われる。

図１９は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。図２０は、図１９に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。

低解像度で画像表示を行う場合、表示期間Ｐｄでは、ゲートドライバ１２内において隣り合う２本のゲート線ＧＣＬに同時に走査信号Ｖｓｃａｎを供給するように制御される。より具体的には、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ）（ｎは自然数），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋１）が選択された後に、続いて、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ＋２），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋３）が選択される（図２０参照）。

また、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ）（ｎは自然数），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋１）が選択されているとき、隣り合う２画素列には、同一の画素信号Ｖｐｉｘが供給される。具体的には、副画素信号ＶｐｉｘＲ（ｍ）（ｍは自然数），ＶｐｉｘＲ（ｍ＋１）は、同一の信号であり、副画素信号ＶｐｉｘＧ（ｍ），ＶｐｉｘＧ（ｍ＋１）は、同一の信号であり、副画素信号ＶｐｉｘＢ（ｍ），ＶｐｉｘＢ（ｍ＋１）は、同一の信号である。すなわち、ゲートドライバ１２によって同時に走査信号Ｖｓｃａｎが供給されている隣り合う２画素行に属し、且つ、ソースドライバ１３によって同一の画素信号Ｖｐｉｘが供給される２画素列に属する４つの画素Ｐｉｘには、同時に同一の画素信号Ｖｐｉｘ（副画素信号ＶｐｉｘＲ，ＶｐｉｘＧ，ＶｐｉｘＢ）が供給される。換言すれば、隣り合う２本の走査線に同時に走査信号Ｖｓｃａｎが供給され、隣り合う２本の信号線に同時に同一の画素信号Ｖｐｉｘが供給される。

すなわち、低解像度で画像表示を行う場合には、図１４に示す期間Ｔ１から期間Ｔ２２までの各表示期間Ｐｄにおいて、８８本のゲート線ＧＣＬのうち、隣り合う２本のゲート線ＧＣＬに同時に走査信号Ｖｓｃａｎが供給される。このようにして、低解像度で画像表示を行う場合の１フレーム期間（１垂直期間）の映像信号Ｖｄｉｓｐの表示動作が行われる。

なお、低解像度で画像表示を行う場合の映像信号Ｖｄｉｓｐのダウンコンバート手法としては、例えば、同時に同一の画素信号が供給される４つの画素Ｐｉｘのうち、最大解像度で画像表示を行う際に何れかの画素Ｐｉｘに供給される画素信号を用いても良いし、最大解像度で画像表示を行う際に各画素Ｐｉｘに供給される画素信号の平均値を用いても良い。この低解像度で画像表示を行う場合の映像信号Ｖｄｉｓｐのダウンコンバート手法により本発明が限定されるものではない。

図２１は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置のタッチ期間における動作例を示す図である。

タッチ期間Ｐｔｍでは、図２１に示すように、ソースドライバ１３内の全てのスイッチがオフ制御される。また、ゲートドライバ１２内の全てのスイッチがオフ制御される。そして、駆動電極ドライバ１４内において駆動電極ＣＯＭＬ毎に順次タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍを供給するように制御される。より具体的には、駆動電極・・・，ＣＯＭＬ（ｑ），ＣＯＭＬ（ｑ＋１），・・・の順に選択され、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが順次駆動電極・・・，ＣＯＭＬ（ｑ），ＣＯＭＬ（ｑ＋１），・・・に供給される。

本実施形態では、映像信号Ｖｄｉｓｐの１フレーム期間（１垂直期間）において、各駆動電極・・・，ＣＯＭＬ（ｑ），ＣＯＭＬ（ｑ＋１），・・・に対し、それぞれ２回ずつタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給される。

図２２は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。図２３は、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。

図２２及び図２３に示す例では、図１４に示す期間Ｔ４から期間Ｔ２０までの各期間において、８８本のゲート線ＧＣＬに出力される各走査信号Ｖｓｃａｎ（１），Ｖｓｃａｎ（２），・・・，Ｖｓｃａｎ（８８）、及び、駆動電極ＣＯＭＬに供給される表示用駆動電圧Ｖｃｏｍｄ、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍを示している。なお、図２２及び図２３に示す例では、説明を容易にするため、表示用駆動電圧Ｖｃｏｍｄ及びタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍを１つの時間軸上に示している。

本実施形態では、図１７、図１９、及び図２１に示す各駆動電極・・・，ＣＯＭＬ（ｑ），ＣＯＭＬ（ｑ＋１），・・・の何れか１つに対して、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍの１／２の期間だけタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給される。図２２及び図２３に示す例では、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍの前半の１／２期間（Ｐｔｍ／２）において、駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ）にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍの後半の１／２期間（Ｐｔｍ／２）において、駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ＋１）にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給される例を示している。

図２２に示すように、最大解像度で画像表示を行う場合には、表示期間Ｐｄにおいて、８８本のゲート線ＧＣＬに対して、１水平ライン毎に順次走査信号Ｖｓｃａｎが供給される。

また、図２２に示すように、表示動作のブランキング期間を相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍとして、図１７、図１９、及び図２１に示す各駆動電極・・・，ＣＯＭＬ（ｑ），ＣＯＭＬ（ｑ＋１），・・・の何れか１つにタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給される。

一方、図２３に示すように、低解像度で画像表示を行う場合には、表示期間Ｐｄにおいて、８８本のゲート線ＧＣＬのうち、隣り合う２本のゲート線ＧＣＬに同時に走査信号Ｖｓｃａｎが供給される。より具体的には、図２３に示す例では、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ）（ｎは自然数），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋１）が供給された後に、続いて、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ＋２），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋３）が供給される。

すなわち、低解像度で画像表示を行う場合には、図２３に示すように、表示期間Ｐｄにおいて隣り合う２本のゲート線ＧＣＬに同時に走査信号Ｖｓｃａｎが供給される。このため、図２２に示す最大解像度で画像表示を行う場合よりも表示期間Ｐｄを短く（図２３に示す例では、１／２に）することができる。

この結果として、低解像度で画像表示を行う場合（図２３）には、最大解像度で画像表示を行う場合（図２２）よりも、相対的に、表示動作のブランキング期間に設けられる相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍを長くすることができる。これにより、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍにおいて、各駆動電極ＣＯＭＬ（図１７、図１９、及び図２１に示す各駆動電極・・・，ＣＯＭＬ（ｑ），ＣＯＭＬ（ｑ＋１），・・・）毎に供給されるタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍのパルス数を増加させる、換言すれば、各駆動電極ＣＯＭＬ毎に行われるタッチ検出回数を増加させることができるので、ノイズに対する耐性が向上し、タッチ検出の精度を向上させることができる。

なお、低解像度で画像表示を行う場合に、隣り合う３以上のゲート線ＧＣＬに同時に走査信号Ｖｓｃａｎが供給される構成であっても良い。

（変形例１）
図２４は、実施形態１の変形例１に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。図２５は、図２４に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。

図２４に示す例において、表示デバイス２０は、１列の画素列に対して２本のソース線ＳＧＬを有している。また、表示期間Ｐｄでは、走査信号・・・，Ｖｓｃａｎ（ｎ），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋２），・・・が選択されているとき、副画素Ｒｐｉｘ（赤）、副画素Ｇｐｉｘ（緑）、副画素Ｂｐｉｘ（青）の順に、副画素信号ＶｐｉｘＲ１、ＶｐｉｘＧ１、ＶｐｉｘＢ１がそれぞれ副画素Ｒｐｉｘ，Ｇｐｉｘ，Ｂｐｉｘに供給され、走査信号・・・，Ｖｓｃａｎ（ｎ＋１），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋３），・・・が選択されているとき、副画素Ｒｐｉｘ（赤）、副画素Ｇｐｉｘ（緑）、副画素Ｂｐｉｘ（青）の順に、副画素信号ＶｐｉｘＲ２、ＶｐｉｘＧ２、ＶｐｉｘＢ２がそれぞれ副画素Ｒｐｉｘ，Ｇｐｉｘ，Ｂｐｉｘに供給される（図２５参照）。

実施形態１の変形例１においても、最大解像度で画像表示を行う場合には、図１４に示す期間Ｔ１から期間Ｔ２２までの各表示期間Ｐｄにおいて、８８本のゲート線ＧＣＬに対して順次走査信号Ｖｓｃａｎが供給され順次走査され、１フレーム期間（１垂直期間）の映像信号Ｖｄｉｓｐの表示動作が行われる。

図２６は、実施形態１の変形例１に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。図２７は、図２６に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。

低解像度で画像表示を行う場合、表示期間Ｐｄでは、ゲートドライバ１２内において隣り合う奇数行の２本のゲート線ＧＣＬに同時に走査信Ｖｓｃａｎを供給するように制御され、隣り合う偶数行の２本のゲート線ＧＣＬに同時に走査信Ｖｓｃａｎを供給するように制御される。より具体的には、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ）（ｎは自然数），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋２）が供給された後に、続いて、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ＋１），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋３）が供給される（図２７参照）。

また、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ）（ｎは自然数），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋２）が選択されているとき、隣り合う２画素列には、同一の画素信号Ｖｐｉｘが供給される。具体的には、副画素信号ＶｐｉｘＲ１（ｍ）（ｍは自然数），ＶｐｉｘＲ１（ｍ＋１）は、同一の信号であり、副画素信号ＶｐｉｘＧ１（ｍ），ＶｐｉｘＧ１（ｍ＋１）は、同一の信号であり、副画素信号ＶｐｉｘＢ１（ｍ），ＶｐｉｘＢ１（ｍ＋１）は、同一の信号である。また、副画素信号ＶｐｉｘＲ２（ｍ），ＶｐｉｘＲ２（ｍ＋１）は、同一の信号であり、副画素信号ＶｐｉｘＧ２（ｍ），ＶｐｉｘＧ２（ｍ＋１）は、同一の信号であり、副画素信号ＶｐｉｘＢ２（ｍ），ＶｐｉｘＢ２（ｍ＋１）は、同一の信号である。すなわち、ゲートドライバ１２によって同時に走査信号Ｖｓｃａｎが供給されている隣り合う奇数行又は偶数行の２画素行に属し、且つ、ソースドライバ１３によって同一の画素信号Ｖｐｉｘが供給される２画素列に属する４つの画素Ｐｉｘには、同時に同一の画素信号Ｖｐｉｘ（副画素信号ＶｐｉｘＲ１，ＶｐｉｘＧ１，ＶｐｉｘＢ１、又は、副画素信号ＶｐｉｘＲ２，ＶｐｉｘＧ２，ＶｐｉｘＢ２）が供給される。換言すれば、隣り合う奇数行の走査線に同時に走査信号Ｖｓｃａｎが供給され、隣り合う偶数行の走査線に同時に走査信号Ｖｓｃａｎが供給され、隣り合う２本の信号線に同時に同一の画素信号Ｖｐｉｘが供給される。

すなわち、実施形態１の変形例１に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合には、図１４に示す期間Ｔ１から期間Ｔ２２までの各表示期間Ｐｄにおいて、８８本のゲート線ＧＣＬのうち、隣り合う奇数行の２本のゲート線ＧＣＬ、又は、隣り合う偶数行の２本のゲート線ＧＣＬに同時に走査信号Ｖｓｃａｎが供給される。このようにして、低解像度で画像表示を行う場合の１フレーム期間（１垂直期間）の映像信号Ｖｄｉｓｐの表示動作が行われる。

図２８は、実施形態１の変形例１に係るタッチ検出機能付き表示装置のタッチ期間における動作例を示す図である。図２９は、実施形態１の変形例１に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。図３０は、実施形態１の変形例１に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。

図２９及び図３０に示す例では、図１４に示す期間Ｔ４から期間Ｔ２０までの各期間において、８８本のゲート線ＧＣＬに出力される各走査信号Ｖｓｃａｎ（１），Ｖｓｃａｎ（２），・・・，Ｖｓｃａｎ（８８）、及び、駆動電極ＣＯＭＬに供給される表示用駆動電圧Ｖｃｏｍｄ、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍを示している。なお、図２９及び図３０に示す例においても、説明を容易にするため、表示用駆動電圧Ｖｃｏｍｄ及びタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍを１つの時間軸上に示している。

図３０に示すように、低解像度で画像表示を行う場合には、表示期間Ｐｄにおいて、８８本のゲート線ＧＣＬのうち、隣り合う奇数行の２本のゲート線ＧＣＬ、又は、隣り合う偶数行の２本のゲート線ＧＣＬに同時に走査信号Ｖｓｃａｎが供給される。より具体的には、図３０に示す例では、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ）（ｎは自然数），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋２）が供給され、続いて、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ＋１），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋３）が供給される。

すなわち、低解像度で画像表示を行う場合（図３０）には、表示期間Ｐｄにおいて、８８本のゲート線ＧＣＬのうち、隣り合う奇数行の２本のゲート線ＧＣＬ、又は、隣り合う偶数行の２本のゲート線ＧＣＬに同時に走査信号Ｖｓｃａｎが供給される。このため、図２９に示す最大解像度で画像表示を行う場合（図２９）よりも表示期間Ｐｄを短く（図３０に示す例では、１／２に）することができる。

この結果として、低解像度で画像表示を行う場合（図３０）には、最大解像度で画像表示を行う場合（図２９）よりも、相対的に、表示動作のブランキング期間に設けられる相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍを長くすることができる。これにより、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍにおいて、各駆動電極ＣＯＭＬ（図２４、図２６ 及び図２８に示す各駆動電極・・・，ＣＯＭＬ（ｑ），ＣＯＭＬ（ｑ＋１），・・・）毎に供給されるタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍのパルス数を増加させる、換言すれば、各駆動電極ＣＯＭＬ毎に行われるタッチ検出回数を増加させることができるので、ノイズに対する耐性が向上し、タッチ検出の精度を向上させることができる。

なお、低解像度で画像表示を行う場合に、隣り合う奇数行の３以上のゲート線ＧＣＬ、又は、隣り合う偶数行の３以上のゲート線ＧＣＬに同時に走査信号Ｖｓｃａｎが供給される構成であっても良い。

以下、実施形態１及びその変形例１において、映像信号Ｖｄｉｓｐに応じて、画像の解像度及び１フレーム期間（１垂直期間）内における表示期間Ｐｄとタッチ期間Ｐｔｍとの比率を変更する制御切り替え動作について説明する。

図３１は、実施形態１及びその変形例１に係るタッチ検出機能付き表示装置における制御切り替え動作の一例を示すフローチャートである。

まず、表示制御部１１の制御切替部１１２が備える画像判断部１１２１は、映像信号Ｖｄｉｓｐに応じて、表示デバイス２０にて表示すべき画像が静止画であるか動画であるかを判断する（ステップＳ１０１）。このとき、画像判断部１１２１は、上述したように、例えば、表示制御部１１に入力される映像信号Ｖｄｉｓｐを１フレーム毎に確認し、入力された映像信号Ｖｄｉｓｐと直前の１フレーム期間（１垂直期間）における映像信号Ｖｄｉｓｐとを比較して、変化している領域が存在するか否かにより動画であるか否かを判断する構成であっても良いし、変化している領域が全領域に対して所定の比率を超えているか否かにより動画であるか否かを判断する構成であっても良い。

画像判断部１１２１が、映像信号Ｖｄｉｓｐが動画ではない、すなわち映像信号Ｖｄｉｓｐが静止画であると判断した場合には（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、制御切替部１１２は、第１信号を駆動制御部１１１に出力する（ステップＳ１０２）。

画像判断部１１２１が、映像信号Ｖｄｉｓｐが動画であると判断した場合には（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、制御切替部１１２は、第２信号を駆動制御部１１１に出力する（ステップＳ１０３）。

第１信号が入力されると、駆動制御部１１１は、現在表示されている画像の解像度が映像信号Ｖｄｉｓｐの解像度（例えば、４Ｋ２Ｋ解像度）よりも低解像度（例えば、フルＨＤ解像度）であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。

現在表示されている画像の解像度が低解像度ではない、すなわち、映像信号Ｖｄｉｓｐの解像度に一致した最大解像度である場合には（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、駆動制御部１１１は、現在の制御状態を維持し、ステップＳ１０１の処理に戻る。

現在表示されている画像の解像度が低解像度である場合には（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、駆動制御部１１１は、画像の解像度を低解像度から最大解像度に切り替えると共に、１フレーム期間（１垂直期間）内に占める表示期間Ｐｄとタッチ期間Ｐｔｍとの比率を変更し、表示期間Ｐｄを相対的に長く、タッチ期間Ｐｔｍを相対的に短くする（ステップＳ１０５）。これにより、駆動制御部１１１は、最大解像度で画像表示を行うように、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３、及び駆動電極ドライバ１４を制御すると共に、タッチ期間Ｐｔｍにおいて適切にタッチ検出動作を行うように、タッチ検出部４０を制御し、ステップＳ１０１の処理に戻る。

一方、第２信号が入力されると、駆動制御部１１１は、現在表示されている画像の解像度が最大解像度であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。

現在表示されている画像の解像度が最大解像度ではない、すなわち、低解像度である場合には（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、駆動制御部１１１は、現在の制御状態を維持し、ステップＳ１０１の処理に戻る。

現在表示されている画像の解像度が最大解像度である場合には（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、駆動制御部１１１は、画像の解像度を最大解像度から低解像度に切り替えると共に、１フレーム期間（１垂直期間）内に占める表示期間Ｐｄとタッチ期間Ｐｔｍとの比率を変更し、表示期間Ｐｄを相対的に短く、タッチ期間Ｐｔｍを相対的に長くする（ステップＳ１０７）。これにより、駆動制御部１１１は、低解像度で画像表示を行うように、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３、及び駆動電極ドライバ１４を制御すると共に、タッチ期間Ｐｔｍにおいて適切にタッチ検出動作を行うように、タッチ検出部４０を制御し、ステップＳ１０１の処理に戻る。

上述した図３１に示す処理を実行することで、映像信号Ｖｄｉｓｐが動画である場合には、映像信号Ｖｄｉｓｐをダウンコンバートして低解像度で画像表示を行うことができる。これにより、１フレーム期間（１垂直期間）内において表示期間Ｐｄが占める時間を短くすることができ、相対的に、１フレーム期間（１垂直期間）内における表示動作のブランキング期間を長くすることができる。この結果、最大解像度で画像表示を行う場合よりもブランキング期間に設けられるタッチ期間Ｐｔｍを長くすることができる。

（変形例２）
図３２は、実施形態１の変形例２に係るタッチ検出機能付き表示装置の表示制御部の構成例を示す図である。図３２に示すように、実施形態１の変形例２の表示制御部１１ａは、駆動制御部１１１と、制御切替部１１２ａとを備えている。また、実施形態１の変形例２では、表示制御部１１ａの制御切替部１１２ａには、映像信号Ｖｄｉｓｐに代えて外部プロセッサ等のホストＨＳＴから映像信号Ｖｄｉｓｐがゲーム画像であることを示すゲーム指令信号＊Ｇが入力される。

また、実施形態１の変形例２では、制御切替部１１２ａは、画像判断部１１２１ａを備えている。

画像判断部１１２１ａは、外部プロセッサ等のホストＨＳＴからゲーム指令信号＊Ｇが入力されていない場合には、映像信号Ｖｄｉｓｐが静止画（または、動きが少なく静止画に近い画像）であるものと見做す。一方、画像判断部１１２１ａは、外部プロセッサ等のホストＨＳＴからゲーム指令信号＊Ｇが入力された場合には、映像信号Ｖｄｉｓｐが動画であるものと見做す。

制御切替部１１２ａは、画像判断部１１２１ａでの判断結果に基づき、駆動制御部１１１の制御状態を切り替える。より具体的には、画像判断部１１２１ａによって映像信号Ｖｄｉｓｐが静止画であると見做された場合には、第１信号を駆動制御部１１１に出力する。また、画像判断部１１２１ａによって映像信号Ｖｄｉｓｐが動画であると見做された場合には、第２信号を駆動制御部１１１に出力する。

以下、実施形態１の変形例２において、映像信号Ｖｄｉｓｐに応じて、画像の解像度及び１フレーム期間（１垂直期間）内における表示期間Ｐｄとタッチ期間Ｐｔｍとの比率を変更する制御切り替え動作について説明する。

図３３は、実施形態１の変形例２に係るタッチ検出機能付き表示装置における制御切り替え動作の一例を示すフローチャートである。

表示制御部１１ａの制御切替部１１２ａが備える画像判断部１１２１ａは、外部プロセッサ等のホストＨＳＴからゲーム指令信号＊Ｇが入力されているか否かを判定する（ステップＳ１０１ａ）。

画像判断部１１２１ａが、外部プロセッサ等のホストＨＳＴからゲーム指令信号＊Ｇが入力されていない場合には（ステップＳ１０１ａ；Ｎｏ）、制御切替部１１２ａは、映像信号Ｖｄｉｓｐが静止画であるものと見做し、第１信号を駆動制御部１１１に出力する（ステップＳ１０２）。

画像判断部１１２１ａが、外部プロセッサ等のホストＨＳＴからゲーム指令信号＊Ｇが入力されている場合には（ステップＳ１０１ａ；Ｙｅｓ）、制御切替部１１２ａは、映像信号Ｖｄｉｓｐが動画であるものと見做し、第２信号を駆動制御部１１１に出力する（ステップＳ１０３）。

以降の処理については、図３１と同様であるので省略する。

上述した図３３に示す処理を実行することで、外部プロセッサ等のホストＨＳＴからゲーム指令信号＊Ｇが入力された場合には、映像信号Ｖｄｉｓｐが動画であるものと見做して、映像信号Ｖｄｉｓｐをダウンコンバートして低解像度で画像表示を行うことができる。これにより、１フレーム期間（１垂直期間）内において表示期間Ｐｄが占める時間を短くすることができ、相対的に、１フレーム期間（１垂直期間）内における表示動作のブランキング期間を長くすることができる。この結果、最大解像度で画像表示を行う場合よりもブランキング期間に設けられるタッチ期間Ｐｔｍを長くすることができる。

以上説明したように、実施形態１に係るタッチ検出機能付き表示装置１は、複数の画素電極２２と、複数の画素電極２２に対向して設けられる複数の駆動電極ＣＯＭＬ（対向電極）とを備え、画素電極２２の数に基づく解像度で画像を表示する表示デバイス２０と、複数の駆動電極ＣＯＭＬ（対向電極）に重畳して設けられる複数のタッチ検出電極ＴＤＬと、１フレーム期間内に、画素電極２２と駆動電極ＣＯＭＬ（対向電極）とを駆動させて表示動作を行う表示期間と、駆動電極ＣＯＭＬ（対向電極）及びタッチ検出電極ＴＤＬの一方又は双方を駆動させてタッチ検出動作を行うタッチ期間とを交互に実行する制御部ＣＴＲＬと、を備えている。そして、制御部ＣＴＲＬは、１フレーム期間内に表示すべき画像の解像度に応じて１フレーム期間に占める表示期間とタッチ期間との比率を変更する制御切替部１１２を備えている。

上述した構成において、制御部ＣＴＲＬは、制御切替部１１２によって決定された表示デバイス２０で表示すべき画像の解像度で表示制御を行うと共に、１フレーム期間（１垂直期間）内における表示期間Ｐｄとタッチ期間Ｐｔｍとの比率を変更する。より具体的には、映像信号Ｖｄｉｓｐが静止画である場合には、映像信号Ｖｄｉｓｐの解像度に一致した表示デバイス２０の最大解像度（例えば、４Ｋ２Ｋ解像度）で表示し、映像信号Ｖｄｉｓｐが動画である場合には、映像信号Ｖｄｉｓｐをダウンコンバートして画像の解像度を落とし、表示デバイス２０の最大解像度よりも低解像度（例えば、フルＨＤ解像度）で画像表示を行う。これにより、映像信号Ｖｄｉｓｐが動画である場合には、１フレーム期間（１垂直期間）内における表示期間Ｐｄを短くすることができるので、その分だけ映像信号Ｖｄｉｓｐの解像度に一致した表示デバイス２０の最大解像度で表示する場合よりもタッチ期間Ｐｔｍを長くし、１フレーム期間内に占めるタッチ期間Ｐｔｍの比率を、映像信号Ｖｄｉｓｐが静止画である場合よりも大きくすることができる。この結果として、最大解像度で静止画の画像表示を行う際の高精細な表示品質と、低解像度で動画の画像表示を行う際の表示品質及びタッチ検出精度との最適化を図ることができる。

本実施形態により、状況に応じて表示とタッチ検出の精度の最適化を図ることができるタッチ検出機能付き表示装置１を提供することができる。

（実施形態２）
図３４は、実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。なお、実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置１の構成、最大解像度で画像表示を行う際の表示期間における動作例、低解像度で画像表示を行う際の表示期間における動作例、タッチ期間における動作例、及び最大解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャート等については、実施形態１と同様であるので、重複する説明は省略する。

図３４に示す例では、図１４に示す期間Ｔ４から期間Ｔ２０までの各期間において、８８本のゲート線ＧＣＬに出力される各走査信号Ｖｓｃａｎ（１），Ｖｓｃａｎ（２），・・・，Ｖｓｃａｎ（８８）、及び、駆動電極ＣＯＭＬに供給される表示用駆動電圧Ｖｃｏｍｄ、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍを示している。なお、図３４に示す例では、説明を容易にするため、表示用駆動電圧Ｖｃｏｍｄ及びタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍを１つの時間軸上に示している。

図３４に示すように、本実施形態では、低解像度で画像表示を行う場合に、タッチ検出用フレームレートを、例えば、映像信号Ｖｄｉｓｐのフレームレートの３倍（映像信号Ｖｄｉｓｐのフレームレートが６０Ｈｚである場合、タッチ検出用フレームレートが１８０Ｈｚ）とする。従って、低解像度で画像表示を行う場合には、映像信号Ｖｄｉｓｐの１フレーム期間（１垂直期間）において、各駆動電極・・・，ＣＯＭＬ（ｑ），ＣＯＭＬ（ｑ＋１），ＣＯＭＬ（ｑ＋２），・・・に対し、それぞれ３回ずつタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給される。

すなわち、低解像度で画像表示を行う場合には、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍの最初の１／３期間（Ｐｔｍ／３）において、駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ）にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍの中間の１／３期間（Ｐｔｍ／３）において、駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ＋１）にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍの最後の１／３期間（Ｐｔｍ／３）において、駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ＋２）にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給される。

このように、本実施形態では、低解像度で画像表示を行う場合には、最大解像度で画像表示を行う場合よりも、タッチ検出用フレームレートを高くする。これにより、低解像度で画像表示を行う場合のタッチ検出動作の応答速度を速くすることができる。

なお、低解像度で画像表示を行う場合のタッチ検出用フレームレートはこれに限るものではなく、例えば、タッチ検出用フレームレートを映像信号Ｖｄｉｓｐのフレームレートの４倍以上としても良い。

以上説明したように、実施形態２に係るタッチ検出機能付き表示装置１では、低解像度で画像表示を行う場合には、最大解像度で画像表示を行う場合よりも、タッチ検出用フレームレートを高くする。これにより、低解像度で画像表示を行う場合のタッチ検出動作の応答速度を速くすることができる。

本実施形態により、状況に応じて表示とタッチ検出の精度の最適化を図ることができるタッチ検出機能付き表示装置１を提供することができる。

（実施形態３）
図３５は、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。図３６は、図３５に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。図３７は、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合のタッチ期間における動作例を示す図である。図３８は、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度画像を表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。図３９は、図３８に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。図４０は、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度画像を表示を行う場合のタッチ期間における動作例を示す図である。なお、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置１の構成については、実施形態１と同様であるので、重複する説明は省略する。

本実施形態では、実施形態１，２よりも駆動電極ＣＯＭＬの分割数を増加させ、最大解像度で画像表示を行う場合には、タッチ期間Ｐｔｍにおいて、隣り合う複数の駆動電極ＣＯＭＬを１つの駆動電極ブロックＣＯＭＬＢとして、その駆動電極ブロックＣＯＭＬＢ毎に順次タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍを供給し、低解像度で画像表示を行う場合には、タッチ期間Ｐｔｍにおいて、各駆動電極ＣＯＭＬ毎に順次タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍを供給する構成としている。より具体的には、例えば、図３５から図４０に示すように、実施形態１，２において説明した駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ）を、駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ）１と駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ）２とに分割し、実施形態１，２において説明した駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ＋１）を、駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ＋１）１と駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ＋１）２とに分割する。すなわち、図３５から図４０に示す例では、実施形態１，２よりも駆動電極ＣＯＭＬの数が２倍となっており、駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ）１と駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ）２とを１つの駆動電極ブロックＣＯＭＬＢ（ｑ）とし、駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ＋１）１と駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ＋１）２とを１つの駆動電極ブロックＣＯＭＬＢ（ｑ＋１）としている。

最大解像度で画像表示を行う場合、表示期間Ｐｄでは、駆動電極ドライバ１４内において表示用駆動電圧Ｖｃｏｍｄを出力するように制御され、各駆動電極ＣＯＭＬ（図３５に示す例では、・・・，ＣＯＭＬ（ｑ）１，ＣＯＭＬ（ｑ）２，ＣＯＭＬ（ｑ＋１）１，ＣＯＭＬ（ｑ＋１）２，・・・）に表示用駆動電圧Ｖｃｏｍｄが供給される（図３５参照）。

また、ゲートドライバ１２内において１水平ライン毎に順次走査信号Ｖｓｃａｎを供給するように制御される。より具体的には、走査信号ＶｓｃａｎがＶｓｃａｎ（ｎ）（ｎは自然数），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋１），・・・の順に選択され、副画素Ｒｐｉｘ（赤）、副画素Ｇｐｉｘ（緑）、副画素Ｂｐｉｘ（青）の順に、副画素信号ＶｐｉｘＲ、ＶｐｉｘＧ、ＶｐｉｘＢがそれぞれ副画素Ｒｐｉｘ，Ｇｐｉｘ，Ｂｐｉｘに供給される（図３６参照）。

また、最大解像度で画像表示を行う場合、タッチ期間Ｐｔｍでは、駆動電極ドライバ１４内において駆動電極ＣＯＭＬＢ毎、すなわち、隣り合う駆動電極ＣＯＭＬ毎に順次タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍを供給するように制御される。より具体的には、駆動電極ブロック・・・，ＣＯＭＬＢ（ｑ），ＣＯＭＬＢ（ｑ＋１），・・・の順に選択され、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが順次駆動電極ブロック・・・，ＣＯＭＬＢ（ｑ），ＣＯＭＬＢ（ｑ＋１），・・・に供給される（図３７参照）。

本実施形態では、映像信号Ｖｄｉｓｐの１フレーム期間（１垂直期間）において、各駆動電極ブロック・・・，ＣＯＭＬＢ（ｑ），ＣＯＭＬＢ（ｑ＋１），・・・に対し、それぞれ２回ずつタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給される。

一方、低解像度で画像表示を行う場合、表示期間Ｐｄでは、駆動電極ドライバ１４内において表示用駆動電圧Ｖｃｏｍｄを出力するように制御され、各駆動電極ＣＯＭＬ（図３８に示す例では、・・・，ＣＯＭＬ（ｑ）１，ＣＯＭＬ（ｑ）２，ＣＯＭＬ（ｑ＋１）１，ＣＯＭＬ（ｑ＋１）２，・・・）に表示用駆動電圧Ｖｃｏｍｄが供給される（図３８参照）。

また、ゲートドライバ１２内において隣り合う２本のゲート線ＧＣＬに同時に走査信号Ｖｓｃａｎを供給するように制御される。より具体的には、図３８に示す例では、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ）（ｎは自然数），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋１）が供給され、続いて、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ＋２），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋３）が供給される（図３９参照）。

また、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ）（ｎは自然数），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋１）が選択されているとき、隣り合う２画素列には、同一の画素信号Ｖｐｉｘが供給される。具体的には、副画素信号ＶｐｉｘＲ（ｍ）（ｍは自然数），ＶｐｉｘＲ（ｍ＋１）は、同一の信号であり、副画素信号ＶｐｉｘＧ（ｍ），ＶｐｉｘＧ（ｍ＋１）は、同一の信号であり、副画素信号ＶｐｉｘＢ（ｍ），ＶｐｉｘＢ（ｍ＋１）は、同一の信号である。すなわち、ゲートドライバ１２によって同時に走査信号Ｖｓｃａｎが供給されている隣り合う２画素行に属し、且つ、ソースドライバ１３によって同一の画素信号Ｖｐｉｘが供給される２画素列に属する４つの画素Ｐｉｘには、同時に同一の画素信号Ｖｐｉｘ（副画素信号ＶｐｉｘＲ，ＶｐｉｘＧ，ＶｐｉｘＢ）が供給される。換言すれば、隣り合う２本の走査線に同時に走査信号Ｖｓｃａｎが供給され、隣り合う２本の信号線に同時に同一の画素信号Ｖｐｉｘが供給される。

また、低解像度で画像表示を行う場合、タッチ期間Ｐｔｍでは、駆動電極ドライバ１４内において駆動電極ＣＯＭＬ毎に順次タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍを供給するように制御される。より具体的には、図４０に示す例において、駆動電極・・・，ＣＯＭＬ（ｑ）１，ＣＯＭＬ（ｑ）２，ＣＯＭＬ（ｑ＋１）１，ＣＯＭＬ（ｑ＋１）２，・・・の順に選択され、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが順次駆動電極・・・，ＣＯＭＬ（ｑ）１，ＣＯＭＬ（ｑ）２，ＣＯＭＬ（ｑ＋１）１，ＣＯＭＬ（ｑ＋１）２，・・・に供給される（図４０参照）。

本実施形態では、映像信号Ｖｄｉｓｐの１フレーム期間（１垂直期間）において、各駆動電極・・・，ＣＯＭＬ（ｑ）１，ＣＯＭＬ（ｑ）２，ＣＯＭＬ（ｑ＋１）１，ＣＯＭＬ（ｑ＋１）２，・・・に対し、それぞれ２回ずつタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給される。

図４１は、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。図４２は、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。

図４１及び図４２に示す例では、図１４に示す期間Ｔ４から期間Ｔ２０までの各期間において、８８本のゲート線ＧＣＬに出力される各走査信号Ｖｓｃａｎ（１），Ｖｓｃａｎ（２），・・・，Ｖｓｃａｎ（８８）、及び、駆動電極ＣＯＭＬに供給される表示用駆動電圧Ｖｃｏｍｄ、タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍを示している。なお、図４１及び図４２に示す例では、説明を容易にするため、表示用駆動電圧Ｖｃｏｍｄ及びタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍを１つの時間軸上に示している。すなわち、図４１及び図４２に示すタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍは、図３５から図４０に示す各駆動電極・・・，ＣＯＭＬ（ｑ）１，ＣＯＭＬ（ｑ）２，ＣＯＭＬ（ｑ＋１）１，ＣＯＭＬ（ｑ＋１）２，・・・の何れかに供給されるものとする。

本実施形態では、最大解像度で画像表示を行う場合、図３５から図４０に示す各駆動電極ブロック・・・，ＣＯＭＬＢ（ｑ），ＣＯＭＬＢ（ｑ＋１），・・・の何れか１つに対して、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍの１／２の期間だけタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給される。図４１に示す例では、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍの前半の１／２期間（Ｐｔｍ／２）において、駆動電極ブロックＣＯＭＬＢ（ｑ）（すなわち、隣り合う駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ）１，駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ）２）にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍの後半の１／２期間（Ｐｔｍ／２）において、駆動電極ブロックＣＯＭＬＢ（ｑ＋１）（すなわち、隣り合う駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ＋１）１，駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ＋１）２）にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給される例を示している。

また、本実施形態では、低解像度で画像表示を行う場合、図３５から図４０に示す各駆動電極・・・，ＣＯＭＬ（ｑ）１，ＣＯＭＬ（ｑ）２，ＣＯＭＬ（ｑ＋１）１，ＣＯＭＬ（ｑ＋１）２，・・・の何れか１つに対して、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍの１／４の期間だけタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給される。図４２に示す例では、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍの最初の１／４期間（Ｐｔｍ／４）において、駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ）１にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍの２番目の１／４期間（Ｐｔｍ／４）において、駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ）２にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍの３番目の１／４期間（Ｐｔｍ／４）において、駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ＋１）１にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍの４番目の１／４期間（Ｐｔｍ／４）において、駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ＋１）２にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給される例を示している。

図４１に示すように、最大解像度で画像表示を行う場合には、表示期間Ｐｄにおいて、８８本のゲート線ＧＣＬに対して、１水平ライン毎に順次走査信号Ｖｓｃａｎが供給される。

一方、図４２に示すように、低解像度で画像表示を行う場合には、表示期間Ｐｄにおいて、８８本のゲート線ＧＣＬのうち、隣り合う２本のゲート線ＧＣＬに同時に走査信号Ｖｓｃａｎが供給される。より具体的には、図４２に示す例では、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ）（ｎは自然数），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋１）が供給された後に、続いて、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ＋２），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋３）が供給される。

すなわち、低解像度で画像表示を行う場合には、図４２に示すように、表示期間Ｐｄにおいて隣り合う２本のゲート線ＧＣＬに同時に走査信号Ｖｓｃａｎが供給される。このため、最大解像度で画像表示する場合（図４１）よりも、表示期間Ｐｄを短く（図４２に示す例では、１／２に）することができる。

この結果として、低解像度で画像表示を行う場合（図４２）には、最大解像度で画像表示を行う場合（図４１）よりも、相対的に、表示動作のブランキング期間に設けられる相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍを長くすることができる。

また、図４１に示すように、最大解像度で画像表示を行う場合には、表示動作のブランキング期間を相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍとして、図３５から図４０に示す各駆動電極ブロック・・・，ＣＯＭＬＢ（ｑ），ＣＯＭＬＢ（ｑ＋１），・・・の何れか１つにタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給される。本実施形態では、上述したように、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍの前半の１／２期間（Ｐｔｍ／２）において、駆動電極ブロックＣＯＭＬＢ（ｑ）（すなわち、隣り合う駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ）１，駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ）２）にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍの後半の１／２期間（Ｐｔｍ／２）において、駆動電極ブロックＣＯＭＬＢ（ｑ＋１）（すなわち、隣り合う駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ＋１）１，駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ＋１）２）にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給される。

一方、図４２に示すように、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置１において低解像度で画像表示を行う場合には、表示動作のブランキング期間を相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍとして、図３５から図４０に示す各駆動電極・・・，ＣＯＭＬ（ｑ）１，ＣＯＭＬ（ｑ）２，ＣＯＭＬ（ｑ＋１）１，ＣＯＭＬ（ｑ＋１）２，・・・の何れか１つにタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給される。本実施形態では、上述したように、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍの最初の１／４期間（Ｐｔｍ／４）において、駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ）１にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍの２番目の１／４期間（Ｐｔｍ／４）において、駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ）２にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍの３番目の１／４期間（Ｐｔｍ／４）において、駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ＋１）１にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給され、相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍの４番目の１／４期間（Ｐｔｍ／４）において、駆動電極ＣＯＭＬ（ｑ＋１）２にタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給される。

すなわち、本実施形態では、低解像度で画像表示を行う場合（図４２）には、最大解像度で画像表示を行う場合（図４１）よりも、駆動電極ＣＯＭＬの配設方向のタッチ検出の精度を向上することができる。

なお、最大解像度で画像表示を行う場合でも、図４２に示す低解像度で画像表示を行う場合と同様に、図３５から図４１に示す各駆動電極・・・，ＣＯＭＬ（ｑ）１，ＣＯＭＬ（ｑ）２，ＣＯＭＬ（ｑ＋１）１，ＣＯＭＬ（ｑ＋１）２，・・・の何れか１つにタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍが供給される構成とすることも可能であるが、この場合には、各駆動電極ＣＯＭＬに供給するタッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍのパルス数が少なくなり、ノイズに対する耐性が低下する可能性がある。

本実施形態では、実施形態１，２よりも駆動電極ＣＯＭＬの分割数を増加させ、低解像度で画像表示を行う場合に、タッチ期間Ｐｔｍにおいて、各駆動電極ＣＯＭＬ毎に順次タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍを供給する構成とすることで、ノイズに対する耐性を低下させることなく、駆動電極ＣＯＭＬの配設方向のタッチ検出の精度を向上することができる。

なお、上述した実施形態３では、実施形態１，２よりも駆動電極ＣＯＭＬの分割数を増加させた例を例示したが、これに併せて、実施形態１，２よりもタッチ検出電極ＴＤＬの分割数を増加させ、最大解像度で画像表示を行う場合には、タッチ期間Ｐｔｍにおいて、隣り合う複数のタッチ検出電極ＴＤＬを１つのタッチ検出電極ブロックとして、そのタッチ検出電極ブロック毎にタッチ検出信号Ｖｄｅｔ１を検出し、低解像度で画像表示を行う場合には、タッチ期間Ｐｔｍにおいて、各タッチ検出電極ＴＤＬ毎にタッチ検出信号Ｖｄｅｔ１を検出する構成とすることも可能である。このようにすれば、タッチ検出電極ＴＤＬの配設方向のタッチ検出の精度をも向上することができる。

以上説明したように、実施形態３に係るタッチ検出機能付き表示装置１では、最大解像度で画像表示を行う場合には、タッチ期間Ｐｔｍにおいて、隣り合う複数の駆動電極ＣＯＭＬを１つの駆動電極ブロックＣＯＭＬＢとして、その駆動電極ブロックＣＯＭＬＢ毎に順次タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍを供給し、低解像度で画像表示を行う場合には、タッチ期間Ｐｔｍにおいて、各駆動電極ＣＯＭＬ毎に順次タッチ駆動信号Ｖｃｏｍｔｍを供給する構成としている。このため、低解像度で画像表示を行う場合に、ノイズに対する耐性を低下させることなく、駆動電極ＣＯＭＬの配設方向のタッチ検出の精度を向上することができる。

本実施形態により、状況に応じて表示とタッチ検出の精度の最適化を図ることができるタッチ検出機能付き表示装置１を提供することができる。

（実施形態４）
図４３は、実施形態４に係るタッチ検出機能付き表示装置において、最大解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。図４４は、図４３に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。図４５は、実施形態４に係るタッチ検出機能付き表示装置において、低解像度で画像表示を行う場合の表示期間における動作例を示す図である。図４６は、図４５に示す例における走査信号及び画素信号のタイミングチャートである。図４７は、実施形態４に係るタッチ検出機能付き表示装置のタッチ期間における動作例を示す図である。なお、実施形態４に係るタッチ検出機能付き表示装置１の構成については、実施形態１と同様であるので、重複する説明は省略する。また、最大解像度で画像表示を行う際の表示期間における動作例、低解像度で画像表示を行う際の表示期間における動作例、及びタッチ期間における動作例については、実施形態１と同様であるので、図のみ例示してここでの重複する説明は省略する。また、最大解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャート、及び低解像度で画像表示を行う場合のタイミングチャートについては、実施形態１と同様であるので、ここでの重複する説明は省略する。

本実施形態では、４Ｋ２Ｋ解像度の映像信号Ｖｄｉｓｐをダウンコンバートして低解像度で画像表示を行う場合に、実施形態１から実施形態３において示したフルＨＤ解像度よりも低いＨＤ解像度とする例について説明する。

図４５に示すように、実施形態４に係るタッチ検出機能付き表示装置１において低解像度で画像表示を行う場合に、４Ｋ２Ｋ解像度の映像信号ＶｄｉｓｐをダウンコンバートしてフルＨＤ解像度よりも低いＨＤ解像度とする場合、表示期間Ｐｄでは、ゲートドライバ１２内において隣り合う４本のゲート線ＧＣＬに同時に走査信号Ｖｓｃａｎを供給するように制御される。より具体的には、図４５に示す例では、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ）（ｎは自然数），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋１），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋２），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋３）が選択される。

また、走査信号Ｖｓｃａｎ（ｎ）（ｎは自然数），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋１），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋２），Ｖｓｃａｎ（ｎ＋３）が選択されているとき、隣り合う４画素列には、同一の画素信号Ｖｐｉｘが供給される。具体的には、副画素信号ＶｐｉｘＲ（ｍ）（ｍは自然数），ＶｐｉｘＲ（ｍ＋１），ＶｐｉｘＲ（ｍ＋２），ＶｐｉｘＲ（ｍ＋３）は、同一の信号であり、副画素信号ＶｐｉｘＧ（ｍ），ＶｐｉｘＧ（ｍ＋１），ＶｐｉｘＧ（ｍ＋２），ＶｐｉｘＧ（ｍ＋３）は、同一の信号であり、副画素信号ＶｐｉｘＢ（ｍ），ＶｐｉｘＢ（ｍ＋１），ＶｐｉｘＢ（ｍ＋２），ＶｐｉｘＢ（ｍ＋３）は、同一の信号である。すなわち、ゲートドライバ１２によって同時に走査信号Ｖｓｃａｎが供給されている隣り合う４画素行に属し、且つ、ソースドライバ１３によって同一の画素信号Ｖｐｉｘが供給される４画素列に属する１６の画素Ｐｉｘには、同時に同一の画素信号Ｖｐｉｘ（副画素信号ＶｐｉｘＲ，ＶｐｉｘＧ，ＶｐｉｘＢ）が供給される。換言すれば、隣り合う４本の走査線に同時に走査信号Ｖｓｃａｎが供給され、隣り合う４本の信号線に同時に同一の画素信号Ｖｐｉｘが供給される。

なお、４Ｋ２Ｋ解像度の映像信号ＶｄｉｓｐをダウンコンバートしてＨＤ解像度とする場合のダウンコンバート手法としては、例えば、同時に同一の画素信号が供給される１６の画素Ｐｉｘのうち、最大解像度で画像表示を行う際に何れかの画素Ｐｉｘに供給される画素信号を用いても良いし、最大解像度で画像表示を行う際に各画素Ｐｉｘに供給される画素信号の平均値を用いても良い。この４Ｋ２Ｋ解像度の映像信号ＶｄｉｓｐをダウンコンバートしてＨＤ解像度とする場合のダウンコンバート手法により本発明が限定されるものではない。

以上説明したように、実施形態４に係るタッチ検出機能付き表示装置１では、低解像度で画像表示を行う場合に、４Ｋ２Ｋ解像度の映像信号ＶｄｉｓｐをダウンコンバートしてフルＨＤ解像度よりも低いＨＤ解像度とする。これにより、１フレーム期間（１垂直期間）内において表示期間Ｐｄが占める時間を実施形態１から実施形態３よりも短くすることができ、相対的に、１フレーム期間（１垂直期間）内における表示動作のブランキング期間をより長くすることができる。この結果として、１フレーム期間（１垂直期間）内における表示動作のブランキング期間に設けられるタッチ期間Ｐｔｍをより長くすることができる。

なお、上述した各実施形態では、映像信号Ｖｄｉｓｐの１フレーム期間（１垂直期間）が期間Ｔ１から期間Ｔ２２の２２期間に分割され、各期間において、表示動作を行う表示期間Ｐｄとタッチ検出動作を行うタッチ期間Ｐｔｍとを時分割した例について説明したが、これに限るものではない。

図４８は、映像信号の１フレーム期間（１垂直期間）において、１つの表示期間と１つのタッチ期間とを設けた場合のタイミングチャートの一例を示す図である。図４８に示す例では、映像信号Ｖｄｉｓｐの１フレーム期間（１垂直期間）において、１つの表示期間Ｐｄと１つのタッチ期間Ｐｔとが設けられている。

図４８に示す例においても、上述した各実施形態と同様に、低解像度で画像表示を行う場合には、最大解像度で画像表示を行う場合よりも、相対的に、表示動作のブランキング期間に設けられる相互静電容量方式のタッチ期間Ｐｔｍを長くすることができるので、タッチ検出回数の増加によるノイズに対する耐性の向上、タッチ検出用フレームレートの向上によるタッチ検出動作の応答速度の高速化、及び、駆動電極ＣＯＭＬの分割数の増加による駆動電極ＣＯＭＬの配設方向のタッチ検出の精度の向上を図ることができる。これにより、状況に応じて表示とタッチ検出の精度の最適化を図ることが可能となる。

また、上述した各実施形態では、例えば４Ｋ２Ｋ解像度の映像信号Ｖｄｉｓｐをダウンコンバートして、例えばフルＨＤ解像度又はＨＤ解像度のような、映像信号Ｖｄｉｓｐの解像度と一致した表示デバイス２０の最大解像度よりも低解像度で画像表示を行う例を示したが、映像信号Ｖｄｉｓｐの解像度やダウンコンバート後の画像の解像度はこれに限るものではなく、例えば、４Ｋ２Ｋ解像度の映像信号Ｖｄｉｓｐをダウンコンバートして、例えばフルＨＤ解像度又はＨＤ解像度よりも低解像度で画像表示を行う態様であっても良いし、例えば、４Ｋ２Ｋ解像度よりも大きい解像度の映像信号Ｖｄｉｓｐをダウンコンバートして、例えばフルＨＤ解像度やＨＤ解像度のような低解像度で画像表示を行う態様であっても良い。

また、上述した各実施形態では、表示期間Ｐｄのブランキング期間に設けた相互静電容量方式のタッチ検出動作を行うタッチ期間Ｐｔｍにおけるタッチ検出動作について説明したが、自己静電容量方式のタッチ検出動作を行うタッチ期間Ｐｔｓ１，Ｐｔｓ２についても、例えば４Ｋ２Ｋ解像度の映像信号Ｖｄｉｓｐをダウンコンバートして、例えばフルＨＤ解像度又はＨＤ解像度のような低解像度で画像表示を行うことで、タッチ期間Ｐｔｍと同様に長くすることができ、タッチ検出回数の増加によるノイズに対する耐性の向上、及び、タッチ検出用フレームレートの向上によるタッチ検出動作の応答速度の高速化を図ることができる。

上述した各実施形態及び変形例は、各構成要素を適宜組み合わせることが可能である。また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１ タッチ検出機能付き表示装置
２ アレイ基板
３ 対向基板
６ 液晶層
１０ タッチ検出機能付き表示部
１１ 表示制御部
１２ ゲートドライバ
１３ ソースドライバ
１４ 駆動電極ドライバ
１９ ＣＯＧ
２０ 表示デバイス
２１ ＴＦＴ基板
２２ 画素電極
３０ タッチ検出デバイス
３１ 第２絶縁基板
３２ カラーフィルタ
４０ タッチ検出制御部
４２ タッチ検出信号増幅部
４３ Ａ／Ｄ変換部
４４ 信号処理部
４５ 座標抽出部
４６ 検出タイミング制御部
４７ 駆動ドライバ
４９ タッチＩＣ
１１１ 駆動制御部
１１２ 制御切替部
１１２１ 画像判断部
Ｃ 保持容量
ＣＧ カバー部材
ＣＯＭＬ 駆動電極（対向電極）
ＣＯＭＬＢ 駆動電極ブロック
ＣＴＲＬ 制御部
ＤＥＴ 電圧検出器
ＤＰ 表示部
ＧＣＬ ゲート線
ＨＳＴ ホスト
ＩＳ 入力面
Ｐｉｘ 画素
ＳＥ タッチ検出部
ＳＧＬ ソース線
ＳＰｉｘ 副画素
ＴＤＬ タッチ検出電極
Ｔ フレキシブルプリント基板
Ｔｒ ＴＦＴ素子（スイッチング素子）
Ｖｃｏｍｄ 表示用駆動電圧
Ｖｃｏｍｔｍ，Ｖｃｏｍｔｓ１，Ｖｃｏｍｔｓ２ タッチ駆動信号
Ｖｄｅｔ タッチ検出信号
Ｖｄｉｓｐ 映像信号
Ｖｐｉｘ 画素信号
Ｖｓｃａｎ 走査信号

Claims (18)

1. 複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向して設けられる複数の対向電極とを備え、当該画素電極の数に基づく解像度で画像を表示する表示デバイスと、
   前記複数の対向電極に重畳して設けられる複数のタッチ検出電極と、
   １フレーム期間内に、前記画素電極と前記対向電極とを駆動させて表示動作を行う表示期間と、前記対向電極及び前記タッチ検出電極の一方又は双方を駆動させてタッチ検出動作を行うタッチ期間とを交互に実行する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記１フレーム期間内に表示すべき画像の解像度に応じて前記１フレーム期間に占める前記表示期間と前記タッチ期間との比率を変更する制御切替部を備えている
   タッチ検出機能付き表示装置。
2. 前記制御部は、
   前記表示デバイスの最大解像度の画像を表示する第１表示期間と、該第１表示期間とは時分割で設けられた第１タッチ期間とを前記１フレーム期間内に有する第１表示状態と、
   前記最大解像度よりも低い低解像度の画像を表示する第２表示期間と、該第２表示期間とは時分割で設けられた第２タッチ期間とを前記１フレーム期間内に有する第２表示状態と、
   を切り替え可能であって、
   前記第１表示状態と前記第２表示状態における１フレーム期間は同じ長さであって、前記第２表示期間は前記第１表示期間よりも短く、前記第２タッチ期間は前記第１タッチ期間よりも長く設定されている
   請求項１に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
3. 前記制御部は、
   前記第１タッチ期間においてタッチ検出を行う際のフレームレートよりも、前記第２タッチ期間においてタッチ検出を行う際のフレームレートが高くなるように制御する
   請求項２に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
4. 前記制御部は、
   前記第１タッチ期間に、隣り合う２以上の前記駆動電極毎に順次前記タッチ駆動信号を供給し、
   前記第２タッチ期間に、１つの前記対向電極毎に順次前記タッチ駆動信号を供給する
   請求項２又は請求項３に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
5. 前記表示デバイスは、さらに複数本の走査線と、該複数本の走査線に交差して設けられる複数の信号線とを備えると共に、これら前記走査線と前記信号線とによって区画される領域ごとにこれら前記走査線と前記信号線とに接続されるスイッチング素子を備え、
   前記画素電極は、前記領域ごとに設けられることで行列状に配置されると共に、前記スイッチング素子に接続されており、
   前記制御部は、
   前記第２表示状態にて、複数の前記走査線に同時に走査信号を供給する
   請求項２から請求項４の何れか一項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
6. 前記制御部は、
   前記第２表示状態にて、隣り合う２以上の前記走査線に同時に前記走査信号を供給する
   請求項５に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
7. 前記制御部は、
   前記第２表示状態にて、隣り合う奇数行の前記走査線に同時に前記走査信号を供給し、隣り合う偶数行の前記走査線に同時に前記走査信号を供給する
   請求項５に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
8. 前記制御部は、
   前記第２表示状態にて、同時に前記走査信号を供給する前記走査線と同数の前記信号線に同時に同一の画素信号を供給する
   請求項６又は請求項７に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
9. 前記制御部は、
   前記第２表示状態にて、隣り合う４の前記走査線に同時に前記走査信号を供給すると共に、隣り合う４の前記信号線に同時に同一の画素信号を供給する
   請求項５に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
10. 前記制御切替部は、映像信号に基づいて、
    前記表示デバイスにて表示すべき画像の解像度が前記最大解像度に一致している場合には、前記制御部を前記第１表示状態とし、
    表示デバイスにて表示すべき画像の解像度が前記最大解像度よりも低い場合には、前記制御部を前記第２表示状態とする
    請求項２から請求項９の何れか一項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
11. 前記画像が静止画であるか動画であるかを判断する画像判断部をさらに備え、
    前記制御部は、前記画像が静止画であるとする前記画像判断部での判断を受けて前記第１表示状態として制御し、前記画像が動画であるとする前記画像判断部での判断を受けて前記第２表示状態として制御する
    請求項１０に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
12. 前記画像判断部は、前記表示デバイスに供給される映像信号に基づいて、前記画像が静止画であるか動画であるかを判断する
    請求項１１に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
13. 前記画像判断部は、前記画像がゲーム画像であるか否かに応じて、前記画像が静止画であるか動画であるかを判断する
    請求項１１に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
14. 前記画像判断部は、前記画像がゲーム画像である場合に、当該画像が動画であると判断する
    請求項１３に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
15. 前記映像信号の解像度と前記最大解像度とが一致している
    請求項１から請求項１４の何れか一項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
16. 前記第１タッチ期間及び前記第２タッチ期間は、表示動作のブランキング期間に設けられている
    請求項１から請求項１５の何れか一項に記載のタッチ検出機能付き表示装置。
17. 複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向して設けられる複数の対向電極とを備え、当該画素電極の数に基づく解像度で画像を表示する表示デバイスと、
    前記複数の対向電極に重畳して設けられる複数のタッチ検出電極と、
    を備え、
    １フレーム期間内に、前記画素電極と前記対向電極とが駆動されて表示動作を行う表示期間と、前記対向電極及び前記タッチ検出電極の一方又は双方が駆動されてタッチ検出動作を行うタッチ期間とを交互に実行され、且つ、前記１フレーム期間内に表示すべき画像の解像度に応じて前記１フレーム期間に占める前記表示期間と前記タッチ期間との比率が変更される
    タッチ検出機能付き表示装置。
18. 複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向して設けられる複数の対向電極と、前記複数の対向電極に重畳して設けられる複数のタッチ検出電極とを備え、当該画素電極の数に基づく解像度で画像を表示する表示デバイスに設けられる制御回路であって、
    １フレーム期間内に、前記画素電極と前記対向電極とを駆動させて表示動作を行う表示期間と、前記対向電極及び前記タッチ検出電極の一方又は双方を駆動させてタッチ検出動作を行うタッチ期間とを交互に実行し、且つ、
    前記１フレーム期間内に表示すべき画像の解像度に応じて前記１フレーム期間に占める前記表示期間と前記タッチ期間との比率を変更する
    制御回路。

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