JP2019101460A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タッチパネルの状態を検出するための専用の検出電極が不要であり、構成が簡略で小型な表示装置を提供する。【解決手段】タッチパネルが設けられた表示部と、格納部と、を有する表示装置であって、格納部は表示部を格納し、タッチパネルは主駆動電極及び検出電極の複数のペアと、検出電極の電圧を検出する検出部と、主駆動信号を主駆動電極に供給する駆動部と、検出部及び駆動部の動作を制御する制御部と、を有し、表示装置は、さらに、ペアの一部の表または裏に配置され、表示部の格納状態に応じて検出電極との間に付加静電容量が形成される付加駆動電極を有し、駆動部は、さらに、付加静電容量を介して検出電極の電圧を変化させる付加駆動信号を付加駆動電極に供給し、制御部は、さらに、付加駆動信号による検出電極の電圧の変化に基づいて格納状態を判別するとともに、格納状態に応じて検出部の検出動作を制限する、ことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置に関する。

近年、コンパクトに収納可能なフレキシブルな表示装置の研究開発が進められている。また、近年、タッチパネルを備えた多くの表示装置が実用化されている。フレキシブル表示装置の消費電力を低減するために、タッチパネルの状態に応じて、タッチパネルの機能の一部を停止する機能を有する表示装置が知られている。例えば下記特許文献１は、タッチパネルを備えた表示部の一部または全部を巻き取る巻き取り部と、巻き取られた領域を検出する検出部と、を有し、タッチパネルの巻き取られた領域の動作を停止させる表示装置を開示している。

特開２０１７−１６４２１号公報

タッチパネルの状態に応じて、タッチパネルの機能の一部を停止するためには、タッチパネルの状態を検出する必要がある。例えば上記特許文献１は、巻き取られた領域を検出する為に、専用の検出部が設けられている。しかしながら、専用の検出部を設けると、画像表示装置内部の構造が複雑になる。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、タッチパネルの状態を検出するための専用の検出電極が不要であり、構成が簡略で小型な表示装置を提供することにある。

本発明の一態様は、タッチパネルが設けられた表示部と、格納部と、を有する表示装置であって、前記格納部は、前記表示部の一部または全部を格納し、前記タッチパネルは、前記格納する方向に離間して配置され、相互に主静電容量を形成する主駆動電極及び検出電極の複数のペアと、前記検出電極の電圧を検出する検出部と、前記主静電容量を介して前記検出電極の電圧を変化させる主駆動信号を前記主駆動電極に供給する駆動部と、前記検出部及び前記駆動部の動作を制御する制御部と、を有し、前記表示装置は、さらに、前記複数のペアのうち前記表示部の格納状態に応じた一部の表または裏に位置するよう設けられ、前記格納状態に応じて前記検出電極との間に付加静電容量が形成される付加駆動電極を有し、前記駆動部は、さらに、前記付加静電容量を介して前記検出電極の電圧を変化させる付加駆動信号を前記付加駆動電極に供給し、前記制御部は、さらに、前記付加駆動信号による前記検出電極の電圧の変化に基づいて前記格納状態を判別するとともに、前記格納状態に応じて前記検出部の検出動作を制限する、ことを特徴とする。

第１の実施形態に係る表示装置の概略を示す図である。 第１の実施形態に係る表示装置の概略を示す図である。 第１の実施形態に係る表示装置の概略を示す図である。 表示部の概略を示す図である。 表示部の断面を示す図である。 表示装置の機能的なブロック図である。 検出部が検出した電圧を示すグラフの一例である。 駆動部、検出部及び判定部の動作を示すタイミングチャートである。 表示装置が行う動作を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る表示装置の概略を示す図である。 第２の実施形態に係る駆動部、検出部及び判定部の動作を示すタイミングチャートである。 第３の実施形態に係る表示装置の概略を示す図である。

以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、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。

また、下記の各実施形態においては、開示例として有機ＥＬ表示装置の場合を例示したが、その他の適用例として、液晶表示装置、その他の自発光型表示装置、あるいは電気泳動素子等を有する電子ペーパー型表示装置等あらゆるフラットパネル型の表示装置が挙げられる。また、中小型から大型まで、特に限定することなく適用が可能であることは言うまでもない。

[第１の実施形態]
まず、第１の実施形態に係る表示装置１００の機械的な構成について説明する。図１（ａ）、図１（ｂ）、図２（ａ）、図２（ｂ）、図３（ａ）及び図３（ｂ）は、いずれも第１の実施形態に係る表示装置１００の概略を示す図である。図１（ａ）、図２（ａ）、図３（ａ）は、表示装置１００の上面から見た平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩ−Ｉ断面を示す図である。図２（ｂ）は図２（ａ）のII−II断面を示す図である。図３（ｂ）は図３（ａ）のIII−III断面を示す図である。

また、図１（ａ）及び図１（ｂ）は、表示部１０２を第１格納部１０６から全て引き出した状態を示す図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）は、表示部１０２を第１格納部１０６から一部を引き出した状態を示す図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、表示部１０２を全て第１格納部１０６に格納した状態を示す図である。

図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、表示装置１００は、タッチパネル１０４が設けられた表示部１０２と、第１格納部１０６と、第２格納部１１６と、引き出し構造体１１４と、を有する。表示部１０２は、表示領域１２８と、表示領域１２８の外側に配置された駆動回路１２２、制御回路１２４及び接続線１２６を有する。

表示領域１２８は、それぞれ複数の副画素で構成された複数の画素がマトリクス状に配置される。表示領域１２８には、各画素が発光することにより画像を表示する。

駆動回路１２２は、各画素に供給する電源や信号を生成する。具体的には、駆動回路１２２は、各画素に供給する電源や信号を生成するＩＣであって、例えば、各副画素に配置された駆動トランジスタに対してソース・ドレイン間を導通させるための電位を印加すると共に、各データ信号線に対して階調値に対応する電流を流す。駆動回路１２２によって、表示部１０２は、表示領域１２８に画像を表示する。

制御回路１２４は、駆動回路１２２の動作を制御する。接続線１２６は、導電性を有する材料で形成され、駆動回路１２２と制御回路１２４を電気的に接続する。なお、駆動回路１２２及び制御回路１２４の機能については後で詳述する。

また、タッチパネル１０４及び表示部１０２は、可撓性を有する。具体的には、表示部１０２は、第１格納部１０６と第２格納部１１６の間に配置され、第２格納部１１６から第１格納部１０６へ向かう方向（図面上右から左へ向かう方向、以下格納する方向とする）に向かって、第１格納部１０６に格納される。後述するように第１格納部１０６は巻き取り部１１８を有し、タッチパネル１０４及び表示部１０２は、格納された状態で巻き取り部１１８の周りに巻きつけられるように可撓性を有する。

タッチパネル１０４は、主駆動電極１０８及び検出電極１１０の複数のペアと、付加駆動電極１１２と、制御部６０４と、駆動部６０６と、検出部６１２と、を有する。制御部６０４、駆動部６０６及び検出部６１２については、図６を用いて説明する。

主駆動電極１０８及び検出電極１１０の複数のペアは、格納する方向に離間して配置され、相互に主静電容量５０６を形成する。具体的には、例えば、主駆動電極１０８は、格納する方向及び格納する方向と直交する方向に並べて配置された複数の菱形状の電極である。また、格納する方向に並べて配置された複数の主駆動電極１０８は、各菱形状の部分を接続する配線によって、それぞれ電気的に接続される。一方、格納する方向と直交する方向に並べて配置された複数の主駆動電極１０８は、電気的に接続されない。

検出電極１１０は、格納する方向及び格納する方向と直交する方向に並べて配置された複数の菱形状の電極である。また、格納する方向に並べて配置された複数の検出電極１１０は、それぞれ電気的に接続されない。一方、格納する方向と直交する方向に並べて配置された複数の検出電極１１０は、各菱形状の部分を接続する配線によって、電気的に接続される。なお、主駆動電極１０８及び検出電極１１０の形状はいずれも菱形以外の形状であってもよい。

また、格納する方向に並べて配置された複数の主駆動電極１０８を接続する配線と、格納する方向と直交する方向に並べて配置された複数の検出電極１１０を接続する配線と、は異なる層に形成される。これにより、主駆動電極１０８と検出電極１１０とは電気的に接続しないように形成される。さらに、主駆動電極１０８と、隣接する検出電極１１０と、は後述する主静電容量５０６を形成する。

付加駆動電極１１２は、複数のペアのうち表示部１０２の格納状態に応じた一部の表または裏に位置するよう設けられ、格納状態に応じて検出電極１１０との間に付加静電容量５０８（後述）が形成される。具体的には、図４を用いて説明する。図４（ａ）は、表示部１０２を上面から見た図であり、図４（ｂ）は表示部１０２を裏面から見た図である。図４（ａ）に示すように、主駆動電極１０８及び検出電極１１０は、画像を表示する表示領域１２８において、表示部１０２の表に配置される。

表示部１０２の表面の表示領域１２８の外側には、固定領域４０４並びに駆動回路１２２及び接続部４０２が設けられる。固定領域４０４は、巻き取り部１１８と固定される領域である。駆動回路１２２の詳細は後述する。接続部４０２は、例えば、導電性を有するシール等であって、表示部１０２の表面と裏面を電気的に接続する。

付加駆動電極１１２は、表示部１０２の主駆動電極１０８及び検出電極１１０が配置された面の反対の面に、全面または格子状の形状に配置される。具体的には、例えば図４（ｂ）に示すように、付加駆動電極１１２は、表示部１０２の周辺部を除いて裏面全体にわたって隙間なく配置される。また、例えば図４（ｃ）に示すように、付加駆動電極１１２は、格子状であってもよい。なお、付加駆動電極１１２は、表面に配置された検出電極１１０と付加静電容量５０８が形成される位置に対応して裏面に配置されていれば、図４（ｂ）及び（ｃ）に示す形状でなくてもよい。

付加駆動電極１１２は、表示部１０２の端部において、接続部４０２を介して表示部１０２の表面と電気的に接続される。さらに、表面の接続部４０２と駆動回路１２２とは配線（図示なし）によって接続される。これにより、駆動回路１２２と付加駆動電極１１２とは電気的に接続される。

第１格納部１０６は、内部に固定部１２０が設けられた巻き取り部１１８を有する。具体的には、図１（ｂ）に示すように、第１格納部１０６は、金属製または樹脂製の筐体であって、内部に巻き取り部１１８を収容する。巻き取り部１１８は、例えば円柱状の形状であって、固定部１２０を有する。固定部１２０は、巻き取り部１１８の表面の一部の領域であって、シールまたは接着剤等によって表示部１０２を巻き取り部１１８に固定する。

巻き取り部１１８は、主駆動電極１０８及び検出電極１１０が配置された面が内側になるように表示部１０２の一部または全部を巻き取る。これにより、格納部は、表示部１０２の一部または全部を筐体の内部に格納する。図１（ｂ）に示すように、表示部１０２が全て第１格納部１０６から引き出された状態では、表示部１０２の主駆動電極１０８及び検出電極１１０が配置された側の面が、巻き取り部１１８に固定される。巻き取り部１１８は、図１（ｂ）の図面上時計回りに回転することによって、表示部１０２を巻き取る。図２（ｂ）に示すように、表示部１０２の一部が巻き取られた状態では、表示部１０２は、表示領域１２８を含む一部の領域が巻き取り部１１８に巻き取られる。さらに、図３（ｂ）に示すように、表示部１０２を全て第１格納部１０６に格納した状態では、表示部１０２は、第１格納部１０６の入口近傍の一部の領域を除く大部分が巻き取り部１１８に巻き取られる。

なお、巻き取り部１１８の形状は、円柱状でなくてもよい。例えば、巻き取り部１１８は、多角柱でもよいし、多角柱の角を丸めた形状であってもよい。

第２格納部１１６は、内部に固定部１２０を有する。具体的には、第２格納部１１６は、金属製または樹脂製の筐体であって、内部に固定部１２０を収容する。固定部１２０は、例えば直方体の形状であって、一の面が第２格納部１１６の内壁に固定され、他の面は表示部１０２の端部を固定する。これにより、表示部１０２と第２格納部１１６の位置関係を固定する。

また、第２格納部１１６は、表示部１０２の一部を内部に収容する。具体的には、図１（ｂ）に示すように、第２格納部１１６は、駆動回路１２２と、制御回路１２４と、接続線１２６と、を内部に収容する。

引き出し構造体１１４は、第１格納部１０６と、第２格納部１１６と、の位置関係を規制する機構である。具体的には、例えば図１（ｂ）に示すように、引き出し構造体１１４は、平板が階段状に接続された形状である。表示部１０２が全て第１格納部１０６から引き出された状態で、引き出し構造体１１４は、最も引き伸ばされた状態となる。これにより、引き出し構造体１１４は、第１格納部１０６と第２格納部１１６が所定の距離より離れないように、第１格納部１０６と第２格納部１１６の位置関係を規制する。

また、引き出し構造体１１４は、伸縮する。具体的には、例えば図２（ｂ）に示すように、表示部１０２の一部が第１格納部１０６に格納された状態では、引き出し構造体１１４は、図１（ｂ）に示す引き出し構造体１１４の長さの半分程度に縮められる。さらに、図３（ｂ）に示すように、表示部１０２を全て第１格納部１０６に格納した状態では、引き出し構造体１１４は、最も短くなり、第１格納部１０６の内部に収容される。引き出し構造体１１４が伸縮することにより、表示装置１００の引き出された領域の大きさに応じて表示される画面の大きさを変えることが出来る。

続いて、表示部１０２の断面構成について説明する。図５（ａ）は、引き出された領域の表示部１０２の断面を示す図である。図５（ｂ）は、巻き取られた領域にある表示部１０２の断面を示す図であって、巻き取り部１１８の上に重ねられた表示部１０２を示す図である。

図５（ａ）に示すように、表示部１０２は、表示パネル５００と、主駆動電極１０８と、検出電極１１０と、表面保護膜５０４と、付加駆動電極１１２と、裏面保護膜５０２と、を有する。

表示パネル５００は、例えば有機ＥＬパネルなどの画像を表示する薄型のパネルである。表示パネル５００は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）やコンデンサが形成されたアレイ層や、光を発する有機ＥＬ（Electro Luminescence）層等が設けられるが、従来技術と同様であるため、詳細な説明は省略する。

主駆動電極１０８及び検出電極１１０は、表示部１０２の片側の面に配置される。具体的には、主駆動電極１０８と検出電極１１０のペアは、それぞれがコンデンサの電極となって主静電容量５０６を形成するように、表示パネル５００の表面に近接して配置される。

表面保護膜５０４は、主駆動電極１０８及び検出電極１１０を覆うように配置される。具体的には、表面保護膜５０４は、ＳｉＮなどの材料によって主駆動電極１０８及び検出電極１１０を覆うように配置され、主駆動電極１０８及び検出電極１１０を保護する。

付加駆動電極１１２は、表示パネル５００の裏面に配置される。具体的には、付加駆動電極１１２は、表示パネル５００を挟んで検出電極１１０との間に付加静電容量５０８を形成するように、表示パネル５００の裏面に配置される。

裏面保護膜５０２は、付加駆動電極１１２を覆うように配置される。具体的には、裏面保護膜５０２は、ＳｉＮなどの材料によって付加駆動電極１１２を覆うように配置され、付加駆動電極１１２を保護する。

引き出された領域にある表示部１０２の検出電極１１０は、表示パネル５００を挟んで配置された付加駆動電極１１２との間にのみ付加静電容量５０８が形成される。一方、図５（ｂ）に示すように、巻き取り部１１８に巻き取られた領域では、検出電極１１０は、表示パネル５００を挟んで配置された付加駆動電極１１２に加えて、１周分内側に配置された付加駆動電極１１２との間に付加静電容量５０８を形成する。具体的には、巻き取られた領域にある表示部１０２は、２層重ねて配置される。内側に配置された付加駆動電極１１２と、１周外側に配置された検出電極１１０と、は近接して配置されるため、両電極間に付加静電容量５０８が形成される。

以上のように、巻き取られた領域に配置されている検出電極１１０に対して形成されている付加静電容量５０８は、引き出された領域に配置されている検出電極１１０に対して形成されている付加静電容量５０８よりも大きい。後述するように、当該静電容量の大きさの差を用いて、格納状態が判断される。

続いて、第１の実施形態に係る表示装置１００の機能的な構成について説明する。図６は、表示装置１００の機能的なブロック図である。表示装置１００は、外部装置６０２と、制御部６０４と、駆動部６０６と、表示パネル部６０８と、センサ部６１０と、検出部６１２と、判定部６１４と、を有する。なお、制御部６０４及び判定部６１４の機能は、図１（ｂ）乃至図３（ｂ）の制御回路１２４の動作によって実現される。駆動部６０６及び検出部６１２の機能は、図１（ｂ）乃至図３（ｂ）の駆動回路１２２の動作によって実現される。また、特許請求の範囲における制御部は、図６の制御部６０４及び判定部６１４に相当する。さらに、図６の図面上上側が、図１（ａ）における図面上左側に相当する。

外部装置６０２は、表示装置１００に対して、映像信号やタッチされた座標に関するデータの送受信をする装置である。具体的には、外部装置６０２は、ＰＣ（Personal Computer）等であって、制御部６０４に対して映像信号を送信し、制御部６０４からタッチされた座標に関するデータを取得する。

制御部６０４は、検出部６１２及び駆動部６０６の動作を制御する。具体的には、制御部６０４は、外部装置６０２から画像信号及び電源を取得する。制御部６０４は、取得した画像信号及び電源に基づいて、画像信号や画素を点灯させるタイミングを制御する信号等を生成し、表示パネル駆動部６１６に供給する。制御部６０４は、取得した画像信号に基づいて、主駆動電極駆動部６１８、付加駆動電極駆動部６２０及び検出部６１２のそれぞれを動作または停止させる信号等を生成し、各部に供給する。

また、制御部６０４は、格納状態に応じて検出部６１２の検出動作を制限する。具体的には、制御部６０４は、第１格納部１０６に格納された領域に配置された検出電極１１０に対する検出部６１２の検出動作を停止させる。当該動作の詳細については、タイミングチャートを用いて後述する。

駆動部６０６は、表示パネル駆動部６１６と、主駆動電極駆動部６１８と、付加駆動電極駆動部６２０と、有する。表示パネル駆動部６１６は、表示パネル５００に対して供給する電源や信号を生成する。具体的には、表示パネル駆動部６１６は、制御部６０４から取得した画像信号に基づいて、表示パネル部６０８の各画素に供給する電源や信号を生成し、表示パネル部６０８に供給する。当該電源及び信号によって、表示パネル部６０８は、画像を表示する。

主駆動電極駆動部６１８は、主静電容量５０６を介して検出電極１１０の電圧を変化させる主駆動信号を主駆動電極１０８に供給する。具体的には、主駆動電極駆動部６１８は、制御部６０４から取得した信号に基づいて、主駆動電極１０８に対して供給する主駆動信号を生成する。主駆動電極駆動部６１８は、複数の主駆動電極１０８に対して、主駆動信号を図６の右から左に向かって順に供給する。主駆動信号は、例えば、所定の振幅を有するパルス信号である。なお、主駆動電極駆動部６１８は、後述する通常動作期間８０６に主駆動信号を供給する。

付加駆動電極駆動部６２０は、付加静電容量５０８を介して検出電極１１０の電圧を変化させる付加駆動信号を付加駆動電極１１２に供給する。具体的には、付加駆動電極駆動部６２０は、制御部６０４から取得した信号に基づいて、付加駆動電極１１２に対して供給する付加駆動信号を生成する。付加駆動電極駆動部６２０は、付加駆動信号を付加駆動電極１１２に供給する。付加駆動信号は、例えば、所定の振幅を有するパルス信号である。なお、付加駆動電極駆動部６２０は、後述する巻き取り位置判定期間８１０に、付加駆動信号を供給する。

表示パネル部６０８は、表示パネル駆動部６１６から取得した電源や信号に基づいて画像を表示する。表示パネル部６０８の機能は、図５（ａ）及び（ｂ）の表示パネル５００によって実現される。

センサ部６１０は、主駆動電極駆動部６１８から取得した主駆動信号と、タッチパネル１０４にユーザーが触れている状態と、に応じた電圧を検出部６１２に供給する。具体的には、例えば、センサ部６１０は、主駆動電極駆動部６１８から所定の振幅のパルス信号を取得する。当該パルス信号は、主駆動電極１０８と検出電極１１０と、の間に形成された主静電容量５０６を介して検出電極１１０の電圧を変動させる。センサ部６１０は、検出電極１１０の電圧を検出部６１２に供給する。センサ部６１０の機能は、図５（ａ）及び（ｂ）の主駆動電極１０８及び検出電極１１０によって実現される。

検出部６１２は、検出電極１１０の電圧を検出する。具体的には、検出部６１２は、各主駆動電極１０８に主駆動信号が入力される毎に、複数配置された検出電極１１０の電圧を、図６に示す走査方向１３０に向かって順にまたは一度に検出する。検出部６１２は、後述する通常動作期間８０６及び巻き取り位置判定期間８１０に、当該検出を行う。

判定部６１４は、ユーザーがタッチパネル１０４に触れた座標を判定する。具体的には、第１格納部１０６から引き出された領域におけるユーザーが触れていない検出電極１１０に対しては、主駆動電極１０８と付加駆動電極１１２との間にのみ静電容量（主静電容量５０６及び付加静電容量５０８）が形成される。一方、ユーザーが触れた検出電極１１０に対しては、上記静電容量に加えて、ユーザーの指と検出電極１１０との間に静電容量が形成される。従って、ユーザーが触れた検出電極１１０と、触れていない検出電極１１０とでは、主静電容量５０６を介して主駆動信号によって変化する電圧が異なる。

ここで、上記のように、主駆動電極駆動部６１８は、複数の主駆動電極１０８に対して、図６の右から左に向かって順に供給する。また、検出部６１２は、各主駆動電極１０８に主駆動信号が入力される毎に、複数配置された検出電極１１０の電圧を、図６に示す走査方向１３０に向かって順に検出する。判定部６１４は、主駆動信号が入力された主駆動電極１０８の位置と、所定の電圧と異なる電圧が検出された検出電極１１０の位置と、に基づいて、ユーザーがタッチパネル１０４に触れた座標を判定する。

また、判定部６１４は、付加駆動信号による検出電極１１０の電圧の変化に基づいて格納状態を判別する。例えば、判定部６１４は、検出電極１１０の電圧の変化が所定の値より大きいか否かに基づいて格納状態を判別する。具体的には、付加駆動電極１１２に付加駆動信号が入力されると、検出電極１１０の電圧は、付加静電容量５０８を介して変化する。ここで、図５（ａ）及び（ｂ）を用いて説明したように、巻き取られた領域の検出電極１１０に対して形成された付加静電容量５０８は、引き出された領域の検出電極１１０に対して形成された付加静電容量５０８よりも大きい。従って、付加駆動電極１１２に付加駆動信号が入力された場合に、巻き取られた領域の検出電極１１０の電圧は、引き出された領域の検出電極１１０の電圧よりも大きく変化する。

図７（ａ）は、付加駆動電極１１２に付加駆動信号が入力された場合に、検出部６１２が検出した電圧を示すグラフである。図７（ａ）の縦軸は検出部６１２が検出した電圧であり、横軸は走査方向１３０の座標である。図７（ａ）に示すように、特定の座標を境界として、検出電圧が異なっている。判定部６１４は、図７（ａ）において、所定の電圧よりも大きい電圧が検出された座標と対応する表示部１０２の領域が、第１格納部１０６に格納されていると判定する。

また、例えば、判定部６１４は、検出電極１１０の電圧の格納する方向に対する変化の大きさに基づいて、格納状態を判別してもよい。具体的には、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す検出電圧と座標の関係を、走査方向１３０に微分したデータを示すグラフである。図７（ｂ）に示すように、検出電圧が変化する座標において、微分された検出電圧はピークを有する。判定部６１４は、当該ピーク座標より大きい座標と対応する表示部１０２の領域が、第１格納部１０６に格納されていると判定してもよい。以下、当該第１格納部１０６に格納された領域と引き出された領域の境界として判定された位置を格納位置とする。

なお、図１（ｂ）乃至図３（ｂ）に示すように、表示部１０２は、巻き取り部１１８に巻き取られた領域と、第１格納部１０６の入り口と、の間の領域を有する。当該領域において、検出電極１１０は、表面に付加駆動電極１１２が配置されていない。従って、上記判定方法によれば、当該領域の検出電極１１０において、所定の電圧と同等の電圧が検出される。当該領域は、巻き取り部１１８に巻き取られた領域ではないものの、第１格納部１０６から引き出されていない領域である。従って、判定部６１４は、予め当該領域の大きさを記憶しておき、上記判定した領域に、予め記憶した大きさを加えた領域が、第１格納部１０６に格納されていると判定するようにしてもよい。

続いて、表示装置１００の動作について、タイミングチャートを用いて説明する。図８は、表示パネル駆動部６１６、主駆動電極駆動部６１８、検出部６１２、付加駆動電極駆動部６２０及び判定部６１４の動作を示すタイミングチャートである。

全ての１フレームの期間は、通常動作期間８０６と、停止期間８０８と、を含む。また、複数フレーム毎に挿入される特定の１フレーム期間８０２は、通常動作期間８０６と、停止期間８０８とに加えて、巻き取り位置判定期間８１０を含む。具体的には、通常動作期間８０６は、１フレームの開始タイミングから、表示パネル駆動部６１６が格納位置を走査するタイミングまでの期間である。停止期間８０８は、表示パネル駆動部６１６が格納位置を走査するタイミングから、１フレームの終了タイミングまでの期間である。巻き取り位置判定期間８１０を含むフレームにおいては、停止期間８０８の一部期間が、巻き取り位置判定期間８１０に置き換えられる。

図８に示すように、表示パネル駆動部６１６は、通常動作期間８０６に表示パネル５００の各画素に電源や画像信号を供給する。具体的には、表示パネル駆動部６１６は、第１格納部１０６から引き出された領域にある表示パネル５００に対して、画像信号や電源を供給する。また、表示パネル駆動部６１６は、第１格納部１０６に格納された領域にある表示パネル５００に対して、電源の一部及び画像信号の供給を停止する。

主駆動電極駆動部６１８は、通常動作期間８０６に主駆動電極１０８に主駆動信号を供給する。具体的には、主駆動電極駆動部６１８は、複数の主駆動電極１０８に対して、主駆動信号を図６の右から左に向かって順に供給する。主駆動電極駆動部６１８は、通常動作期間８０６が終了するまで１回または複数回当該動作を行う。

検出部６１２は、通常動作期間８０６及び巻き取り位置判定期間８１０に、検出電極１１０の電圧を検出する。具体的には、検出部６１２は、通常動作期間８０６において、第１格納部１０６から引き出された領域にある検出電極１１０の電圧を検出する。検出部６１２は、通常動作期間８０６が終了するまで当該動作を１回または複数回行う。また、検出部６１２は、巻き取り位置判定期間８１０を含むフレームにおいては、巻き取り位置判定期間８１０に、検出電極１１０の電圧を検出する。

付加駆動電極駆動部６２０は、巻き取り位置判定期間８１０に、付加駆動信号を付加駆動電極１１２に供給する。具体的には、付加駆動電極駆動部６２０は、巻き取り位置判定期間８１０に１回または複数回、付加駆動信号を付加駆動電極１１２に供給する。

判定部６１４は、通常動作期間８０６に、ユーザーがタッチパネル１０４に触れた座標を判定する。また、判定部６１４は、巻き取り位置判定期間８１０に格納状態を判別する。具体的には、判定部６１４は、通常動作期間８０６に、主駆動信号が入力された主駆動電極１０８の位置と、所定の電圧と異なる電圧が検出された検出電極１１０の位置と、に基づいて、ユーザーがタッチパネル１０４に触れた座標を判定する。また、判定部６１４は、巻き取り位置判定期間８１０に、検出部６１２が検出した電圧に基づいて、図７（ａ）または図７（ｂ）を用いて説明した判定方法により、格納位置を判定する。

格納位置は、複数フレーム毎に判定される。制御部６０４は、判定された直近の格納位置に基づいて、通常動作期間８０６及び停止期間８０８の長さを決定する。また、制御部６０４は、上記の表示パネル駆動部６１６、主駆動電極駆動部６１８、検出部６１２の動作を制御する。これにより、第１格納部１０６に格納された領域に配置された表示パネル５００及びタッチパネル１０４は、動作を停止する。

続いて、表示装置１００の動作について、フローチャートを用いて説明する。図９は、表示装置１００が行う動作を示すフローチャートである。なお、図９は、図８の巻き取り位置判定期間８１０を含む特定のフレームにおける通常動作期間８０６が終了したタイミングを起点として記載している。

通常動作期間８０６が終了したタイミングで、主駆動電極駆動部６１８は、主駆動電極１０８への主駆動信号の供給を停止する（Ｓ９０２）。なお、同じタイミングで、表示パネル駆動部６１６も、表示パネル５００への画像信号等の供給を停止する。次に、付加駆動電極駆動部６２０は、付加駆動電極１１２に対して、付加駆動信号を供給する（Ｓ９０４）。次に、検出部６１２は、Ｓ９０４で供給された付加駆動信号による検出電極１１０の電圧の変化を検出する（Ｓ９０６）。

次に、判定部６１４は、Ｓ９０６で検出された電圧に基づいて、格納位置を判定する（Ｓ９０８）。制御部６０４は、判定された格納位置に基づいて、表示パネル５００の走査範囲を決定し、駆動部６０６に指示を行う。具体的には、制御部６０４は、表示パネル駆動部６１６、主駆動電極駆動部６１８、付加駆動電極駆動部６２０及び検出部６１２に対して、通常動作期間８０６及び停止期間８０８に関する情報を含む信号を供給する。

次に、付加駆動電極駆動部６２０は、付加駆動電極１１２への付加駆動信号の供給を停止する（Ｓ９１２）。Ｓ９０４乃至Ｓ９１２までのステップは、巻き取り位置判定期間８１０に行われる。

次に、表示パネル駆動部６１６は、画像信号及び電源等の表示パネル５００への供給を再開する（Ｓ９１４）。ここで、表示パネル駆動部６１６は、Ｓ９１０で取得した走査範囲に関する信号に基づいて、引き出された領域にある表示パネル５００に対して、画像信号及び電源等を供給する。また、主駆動電極駆動部６１８は、主駆動電極１０８への主駆動信号の供給を再開する（９１６）。さらに、検出部６１２は、引き出された領域に配置された検出電極１１０の電圧の変化を検出する（Ｓ９１８）。Ｓ９１４乃至Ｓ９１８の動作は、同時に行われる。

次に、判定部６１４は、Ｓ９１８で検出された電圧に基づいて、ユーザーがタッチパネル１０４に触れた座標を判定する（Ｓ９２０）。Ｓ９２０の後、通常動作期間８０６が終了すると、停止期間８０８の間、表示パネル駆動部６１６、主駆動電極駆動部６１８及び検出部６１２は、動作を停止する。また、停止期間８０８が終了し通常期間が開始するタイミングでＳ９１４に戻る。さらに、巻き取り位置判定期間８１０が開始されるまで、Ｓ９１４以降のステップが繰り返される。

以上の動作により、表示パネル駆動部６１６、主駆動電極駆動部６１８、検出部６１２は、一定期間ごとに更新される格納位置に基づいて、第１格納部１０６に格納された領域における表示パネル５００及びタッチパネル１０４の動作を停止する。これにより、不要な画像表示やタッチされた座標の判定を行わないことにより、消費電力及び誤動作を低減することができる。

[第２の実施形態]
続いて、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、巻き取り部１１８が表示部１０２を巻き取る方向及び格納位置と通常動作期間８０６の関係が第１の実施形態と異なる。その他の点については、第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、第２の実施形態に係る表示装置１００の機械的な構成を示す図である。図１０（ａ）は、表示装置１００の上面から見た平面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＸ−Ｘ断面を示す図である。図１０（ａ）に示すように、表示装置１００の上面から見た平面図は、第１の実施形態と同様である。

第２の実施形態においては、巻き取り部１１８は、主駆動電極１０８及び検出電極１１０が配置された面が外側になるように表示部１０２を巻き取る。具体的には、図１０（ｂ）に示すように、表示部１０２の付加駆動電極１１２が配置された側の面が、巻き取り部１１８に固定される。巻き取り部１１８は、図１０（ｂ）の図面上反時計回りに回転することによって、表示部１０２を巻き取る。外側に配置された検出電極１１０と、１周外側に配置された付加駆動電極１１２と、の間に付加静電容量５０８が形成される。ここで、巻き取られた表示部１０２の最も外側の検出電極１１０の外側には、当該検出電極１１０と付加静電容量５０８を形成する付加駆動電極１１２が存在しない。従って、表示部１０２が少なくとも１周以上巻き取られなければ当該付加静電容量５０８が形成されない。

そこで、制御部６０４は、巻き取り部１１８の一周分の長さを考慮して通常駆動期間の長さを制御する。具体的には、判定部６１４は、第１の実施形態と同様に、付加駆動信号による検出電極１１０の電圧の変化に基づいて格納状態を判別する。判定部６１４は、図７（ａ）又は（ｂ）で説明したような方法により、格納位置を判定する。判定された格納位置は、実際に格納された表示部の位置よりも１周分ずれた位置である。そこで、制御部６０４は、第１の実施形態と比較して巻き取り軸の１周分の長さに相当する走査期間だけ通常駆動期間が短くなるように制御する。

図１１は、表示パネル駆動部６１６、主駆動電極駆動部６１８、検出部６１２、付加駆動電極駆動部６２０及び判定部６１４の動作を示すタイミングチャートである。通常動作期間８０６が開始するタイミングは、１フレームが開始するタイミングと同時である。通常動作期間８０６が終了するタイミングは、判定部６１４が判定した格納位置に相当するタイミング１１０２から巻き取り軸の１周分の長さに相当する走査期間１１０４だけ遡ったタイミングである。第１の実施形態と同様に、通常動作期間８０６が終了した後１フレーム期間８０２が終了するまでの期間が停止期間８０８である。また、複数フレーム毎に巻き取り位置判定期間８１０を含む１フレーム期間８０２が挿入される。

なお、第１の実施形態と同様に、判定部６１４は、予め巻き取り部１１８に巻き取られた領域と、第１格納部１０６の入り口と、の間の領域の大きさを記憶し、上記判定した領域に、予め記憶した大きさを加えた領域が、第１格納部１０６に格納されていると判定するようにしてもよい。

上記のように、巻き取り軸の回転方向が時計回り及び反時計回りのいずれであっても、不要な画像表示やタッチされた座標の判定を行わないことにより、消費電力及び誤動作を低減することができる。

[第３の実施形態]
続いて、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、付加駆動電極１１２が表示部１０２の外部に設けられる点が第１及び第２の実施形態と異なる。その他の第１及び第２の実施形態と同様の構成については説明を省略する。

図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、第２の実施形態に係る表示装置１００の機械的な構成を示す図である。図１２（ａ）は、表示装置１００の上面から見た平面図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のXII−XII断面を示す図である。図１２（ａ）に示すように、表示装置１００の上面から見た平面図は、第１及び第２の実施形態と同様である。

表示装置１００は、さらに、入口近傍に表示部１０２を挟んで配置されたロール対１２０２を有する。具体的には、表示装置１００は、第１格納部１０６の入口近傍に表示部１０２を挟んで配置されたロール対１２０２を有する。ロール対１２０２は、第１格納部１０６の内部に配置される。ロール対１２０２は、表示部１０２が巻き取り部１１８に巻き取られる際に生じる摺動摩擦を低減する。

付加駆動電極１１２は、表示部１０２を格納する入口近傍に配置される。具体的には、表示部１０２を格納する入口近傍に配置されたロール対１２０２の片方が付加駆動電極１１２である。ロール対１２０２の２つのロールのうち、表示部１０２の検出電極１１０が配置された側のロールが付加駆動電極１１２であってもよいし、反対側のロールが付加駆動電極１１２であってもよい。付加駆動電極１１２であるロールは、導電性の材料で形成され、付加駆動信号が入力される。ここで、駆動回路１２２のうち、付加駆動電極駆動部６２０の機能を有する回路は、第１格納部１０６の内部に配置される。付加駆動電極駆動部６２０の機能を有する回路は、ロール対１２０２の一方に付加駆動信号を供給する。第３の実施形態においては、付加駆動電極１１２は、表示パネル５００の裏面に配置されない。

判定部６１４は、付加駆動信号による検出電極１１０の電圧の変化に基づいて格納状態を判別する。具体的には、付加駆動電極１１２であるロール対１２０２の一方と、検出電極１１０と、は近接して配置される。そのため、付加駆動電極１１２であるロール対１２０２の一方と、検出電極１１０と、の間には付加静電容量５０８が形成される。付加駆動信号がロール対１２０２の一方に入力された場合、当該付加静電容量５０８を介して、ロール対１２０２に挟まれた位置にある検出電極１１０の電圧は変化する。具体的には、例えば、検出部６１２は、特定の座標でのみ大きな値の電圧を検出する。判定部６１４は、当該検出部６１２の検出結果のピークにおける座標を、格納位置として判定する。

第３の実施形態においても、格納位置を判定し、不要な画像表示やタッチされた座標の判定を行わないことにより、消費電力及び誤動作を低減することができる。

なお、付加駆動電極１１２がロール対１２０２の一方である場合について説明したが、付加駆動電極１１２は、他の形状であってもよい。具体的には、例えば、付加駆動電極１１２は、単に１本の矩形の導電体であって、第１格納部１０６の入口近傍に検出電極１１０との間に付加静電容量５０８を形成するように配置されてもよい。

また、第１乃至第３の実施形態において、表示装置１００が表示部１０２を格納するための巻き取り軸を有する構成について説明したが、表示装置１００が表示部１０２を格納できる構成を有していれば、巻き取り軸を有しない構成であってもよい。例えば、第１格納部１０６は、表示部１０２の形状が一定のまま、表示部１０２の全体を格納する空間を有する構成としてもよい。この場合、表示部１０２は、スライドすることによって第１格納部１０６に格納される。また、第１格納部１０６は、表示部１０２を蛇腹状に折り曲げて格納する機構を有する構成としてもよい。

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

１００ 表示装置、１０２ 表示部、１０４ タッチパネル、１０６ 第１格納部、１０８ 主駆動電極、１１０ 検出電極、１１２ 付加駆動電極、１１４ 引き出し構造体、１１６ 第２格納部、１１８ 巻き取り部、１２０ 固定部、１２２ 駆動回路、１２４ 制御回路、１２６ 接続線、１２８ 表示領域、１３０ 走査方向及び格納する方向、４０２ 接続部、４０４ 固定領域、５００ 表示パネル、５０２ 裏面保護膜、５０４ 表面保護膜、５０６ 主静電容量、５０８ 付加静電容量、６０２ 外部装置、６０４ 制御部、６０６ 駆動部、６０８ 表示パネル部、６１０ センサ部、６１２ 検出部、６１４ 判定部、６１６ 表示パネル駆動部、６１８ 主駆動電極駆動部、６２０ 付加駆動電極駆動部、８０２ １フレーム期間、８０４ 格納位置に相当するタイミング、８０６ 通常動作期間、８０８ 停止期間、８１０ 巻き取り位置判定期間、１１０２ 格納位置に相当するタイミング、１１０４ １周分の長さに相当する走査期間、１２０２ ロール対。

Claims (8)

1. タッチパネルが設けられた表示部と、格納部と、を有する表示装置であって、
   前記格納部は、前記表示部の一部または全部を格納し、
   前記タッチパネルは、前記格納する方向に離間して配置され、相互に主静電容量を形成する主駆動電極及び検出電極の複数のペアと、
   前記検出電極の電圧を検出する検出部と、
   前記主静電容量を介して前記検出電極の電圧を変化させる主駆動信号を前記主駆動電極に供給する駆動部と、
   前記検出部及び前記駆動部の動作を制御する制御部と、
   を有し、
   前記表示装置は、さらに、前記複数のペアのうち前記表示部の格納状態に応じた一部の表または裏に位置するよう設けられ、前記格納状態に応じて前記検出電極との間に付加静電容量が形成される付加駆動電極を有し、
   前記駆動部は、さらに、前記付加静電容量を介して前記検出電極の電圧を変化させる付加駆動信号を前記付加駆動電極に供給し、
   前記制御部は、さらに、前記付加駆動信号による前記検出電極の電圧の変化に基づいて前記格納状態を判別するとともに、前記格納状態に応じて前記検出部の検出動作を制限する、
   ことを特徴とする表示装置。
2. 前記タッチパネル及び前記表示部は可撓性を有し、
   前記主駆動電極及び前記検出電極は、前記表示部の片側の面に配置され、
   前記付加駆動電極は、前記表示部の前記主駆動電極及び前記検出電極が配置された面の反対の面に、全面または格子状の形状に配置される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記格納部は、前記表示部を巻き取る巻き取り部を有し、
   前記制御部は、前記検出電極の電圧の変化が所定の値より大きいか否かに基づいて前記格納状態を判別する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 前記格納部は、前記表示部を巻き取る巻き取り部を有し、
   前記制御部は、前記検出電極の電圧の前記格納する方向に対する変化の大きさに基づいて、前記格納状態を判別する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
5. 前記巻き取り部は、前記主駆動電極及び前記検出電極が配置された面が内側になるように前記表示部を巻き取ることを特徴とする請求項３または４に記載の表示装置。
6. 前記巻き取り部は、前記主駆動電極及び前記検出電極が配置された面が外側になるように前記表示部を巻き取ることを特徴とする請求項３または４に記載の表示装置。
7. 前記付加駆動電極は、前記表示部を格納する入口近傍に配置される、ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
8. 前記表示装置は、さらに、前記入口近傍に前記表示部を挟んで配置されたロール対を有し、
   前記ロール対の片方が前記付加駆動電極である、
   ことを特徴とする請求項７に記載の表示装置。

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