JP2019219464A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は実施形態によるタッチ検出機能付きの表示装置の一例の全体的な概略構成を示す斜視図である。表示装置はタッチ検出機構を有する表示パネルPNLとタッチ検出チップTSCとドライバチップDRCと備える。表示パネルPNLは、ガラスや樹脂等の透明な第1基板SUB1と、第1基板SUB1に対向配置されたガラスや樹脂等の透明な第2基板SUB2と、第1基板SUB1と第2基板SUB2との間に配置された液晶層(図示せず)とを備える。第1基板SUB1には画素(図4に示す)がX方向およびY方向に2次元アレイ状(マトリクス状とも称する)に配置されるので、第1基板SUB1は画素基板又はアレイ基板とも称する。第2基板SUB2は対向基板とも称する。表示パネルPNLは第2基板SUB2側から観察される。このため、第2基板SUB2は上側基板、第1基板SUB1は下側基板と称することもある。
図2は実施形態の表示装置の一例を示す平面図である。図3は共通電極の配置の一例を示す平面図である。見易さのため表示パネルPNLの構成部材を図2と図3に分けて記載する。
図2に示すように、ドライバチップDRCは表示パネルPNLを駆動する信号線駆動回路SDを備える。タッチ検出チップTSCは静電容量方式でタッチ検出する機能を有する検出部SEを備える。検出部SEはタッチ検出動作を制御するとともに検出電極Rx(図3に示す)から出力された信号を処理する検出回路DCP(図3)を備える。タッチ検出回路としての検出部SEの構成及び検出部SEによる検出方法については後述する。図示は省略するが、表示装置は表示パネルPNLの外部に設けられた制御モジュール等を備え、制御モジュールがフレキシブル配線基板FPC1を介して表示パネルPNLと電気的に接続されても良い。検出回路DCPはドライバチップDRCの内部に配置されても良い。
表示パネルPNLが検出電極Rxを利用して指、タッチペン等の入力物体の位置、すなわち入力位置を検出する方法について説明する。表示パネルPNLは自己容量方式を用いて検出電極Rxにて検出した静電容量の変化に基づいて入力位置情報を判断することができる。これにより、表示パネルPNLのタッチ検出面に指が接触する又は近接することを検出することができる。
次に、図11を参照して、走査線駆動回路GDの回路構成について説明する。図11は走査線駆動回路GDの回路構成を示す図である。走査線駆動回路GDは、図11に示すように、複数のシフトレジスタ回路SR1、SR2、…SRn(SRと総称することもある)と、各シフトレジスタ回路SRに接続されたゲート選択スイッチ群SWG1、SWG2、…SWGn(SWGと総称することもある)とを備える。各ゲート選択スイッチ群SWGは、複数のゲート選択スイッチSWを含んでおり、ここでは、各ゲート選択スイッチ群SWGが4つのゲート選択スイッチSW1〜SW4を含んでいる場合を想定する。ゲート選択スイッチSWは、制御信号に基づいてオン、オフが切り替えられ、対応する走査線GLとの接続/非接続が切り替えられる。なお、ここでは、各ゲート選択スイッチ群SWGに4つのゲート選択スイッチSW1〜SW4が含まれている場合を想定するが、各ゲート選択スイッチ群SWGに含まれるゲート選択スイッチSWの数はこれに限定されるものでない。例えば、各ゲート選択スイッチ群SWGに含まれるゲート選択スイッチSWの数は2つであっても良い。あるいは、8つであっても良い。
次に、図12を参照して、表示期間およびタッチ検出期間における走査線駆動回路GDの状態について説明する。図12は、表示期間およびタッチ検出期間における走査線駆動回路GDの状態を示す図である。なお、表示期間は、画素書込み期間または映像信号書込み期間と称されても良いし、タッチ検出期間は、タッチ期間または非表示期間と称されても良い。
図13にて説明したように、タッチ検出期間においては、選択された検出電極Rx以外には、当該選択された検出電極Rxに供給される駆動信号と同じ波形のガード信号が供給される。これをガード駆動と呼ぶ。しかしながら、このガード信号の波形は、ベースラインの電位(電位の状態)に影響を受けるといった特徴がある。具体的には、ガード信号の入力波形が図14(a)に示す形状であって、ベースラインの電位がハイレベルの場合、ガード信号の出力波形は図14(b)に示す形状となる。すなわち、ガード信号の出力波形は、入力波形に比べて、弱く訛った波形となる。一方で、ガード信号の入力波形が図14(a)に示す形状であって、ベースラインの電位がローレベルの場合、ガード信号の出力波形は図14(c)に示す形状となる。すなわち、ガード信号の出力波形は、入力波形と比べると訛るものの、図14(b)に示す出力波形と比べると強く訛りの少ない波形となる。
そこで、本実施形態では、一度の表示期間における書込みライン数を一律8ラインに調整する。この場合の様子を図16に示す。図16は、図15の場合と同様に、120ラインの走査線GLを有するタッチ検出機能付き表示装置であって、一度の表示期間における書込みライン数が8ラインである表示装置におけるクロック信号CKV4の電位の変化を示す図である。なお、ここでは図15の場合と同様に、クロック信号CKV4のベースラインの電位がハイレベルから開始される場合を想定する。
また、図16に示す場合によれば、一度の表示期間における書込みライン数を一律同じにし、第2フレームの最後に別途設けられる表示期間において残りの走査線GLに対して走査信号を供給するので、例えば走査線GLの数が120ラインでない、第1および第2フレームが共に12分割でない、等の場合であっても、同様に動作可能であるという利点を得ることができる。
図17は、図15および図16の場合と同様に120ラインの走査線GLを有するタッチ検出機能付き表示装置であって、第1フレームにおいては一度の表示期間における書込みライン数が一律8ラインであって、第2フレームにおいては一度の表示期間における書込みライン数が8ラインまたは16ラインである表示装置におけるクロック信号CKV4の電位の変化を示す図である。なお、ここでも図15および図16の場合と同様に、クロック信号CKV4のベースラインの電位がハイレベルから開始される場合を想定する。また、ここでも図15および図16の場合と同様に、第1および第2フレームが共に12分割されている場合、つまり、第1および第2フレームには、表示期間およびタッチ検出期間が共に6回ずつ含まれている場合を想定する。
また、図17に示す場合によれば、一度の表示期間における書込みライン数を一律同じにしている訳ではないので、図16に示した場合とは異なり、第2フレームの最後に別途表示期間を設ける必要がないという利点を得ることができる。
図18は、図15〜図17の場合と同様に120ラインの走査線GLを有するタッチ検出機能付き表示装置であって、第1フレームにおいては一度の表示期間における書込みライン数が4ラインまたは12ラインであって、第2フレームにおいては一度の表示期間における書き込みライン数が一律12ラインである表示装置におけるクロック信号CKV4の電位の変化を示す図である。なお、ここでも図15〜図17の場合と同様に、クロック信号CKV4のベースラインの電位がハイレベルから開始される場合を想定する。また、ここでも図15〜図17の場合と同様に、第1および第2フレームが共に12分割されている場合、つまり、第1および第2フレームには、表示期間およびタッチ検出期間が共に6回ずつ含まれている場合を想定する。なお、本実施例は、第1および第2フレームが偶数分割されている場合に適用可能である。
また、図18に示す場合においては、図17に示した場合と同様に、一度の表示期間における書込みライン数を一律同じにしている訳ではないので、第2フレームの最後に別途表示期間を設ける必要がないという利点を得ることができる。
Claims (8)
- 基板上に2次元的に配列された複数の電極を備える表示部と、
前記複数の電極のうちの選択された電極にタッチ検出のための駆動信号を供給し、前記選択された電極からの信号を受信すると共に、非選択の複数の電極に対して寄生容量を減らすためのガード信号を出力するタッチ検出回路と、
前記表示部に延在する複数の走査線に対して走査信号を供給する走査線駆動回路と
を具備し、
画像の表示のために前記複数の走査線に対して前記走査信号が供給される表示期間と、前記複数の電極を用いたセンシングに係るタッチ検出期間とからなる1フレーム期間は、第1および第2フレームを含み、
前記第1および第2フレームに含まれる各表示期間中に前記走査信号が供給される走査線の数は、前記第1フレームに含まれるタッチ検出期間の電位と、前記第2フレームに含まれるタッチ検出期間の電位とが一致するように調整される、表示装置。 - 前記第1および第2フレームは、複数の表示期間と複数のタッチ検出期間とを含み、前記表示期間と前記タッチ検出期間とは交互に繰り返される、請求項1に記載の表示装置。
- 前記第1および第2フレームに含まれる各タッチ検出期間の電位は、直前の表示期間の電位と同一である、請求項1または請求項2に記載の表示装置。
- 前記第1および第2フレームに含まれる各表示期間中に前記走査信号が供給される走査線の数は、全て同一の8の倍数になるよう調整され、
前記走査線駆動回路は、
前記第1および第2フレームに含まれる各表示期間中に前記調整された8の倍数分の走査線に対して前記走査信号を供給し、かつ前記第2フレームの最後に別途設けられる表示期間にて残りの走査線に対して前記走査信号を供給する、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第1および第2フレームに含まれる表示期間中に前記走査信号が供給される走査線の数は、8の倍数であるx、または8の倍数であり、前記xとは異なるyになるよう調整され、
前記走査線駆動回路は、
前記第1および第2フレームに含まれる各表示期間中に前記x本または前記y本の走査線に対して前記走査信号を供給する、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第1および第2フレームに含まれる表示期間中に前記走査信号が供給される走査線の数は、4の倍数であって8の倍数でないX、または4の倍数であり8の倍数でない数であって、前記Xとは異なるYになるよう調整され、
前記走査線駆動回路は、
前記第1および第2フレームに含まれる各表示期間中に前記X本または前記Y本の走査線に対して前記走査信号を供給する、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記走査線駆動回路は、
制御信号を出力可能なドライバチップと接続され、
前記ドライバチップから出力される前記制御信号の一つであるクロック信号は、走査線4本毎に、ハイレベルの電位とローレベルの電位とを交互に繰り返す交流矩形波信号である、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記走査線駆動回路は、
前記ドライバチップから出力される前記制御信号の一つであるスタートパルス信号の入力を受けると動作を開始する、請求項7に記載の表示装置。
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