JP2022114180A - タッチパネル内蔵表示装置及びタッチパネル内蔵表示装置の制御方法 - Google Patents

タッチパネル内蔵表示装置及びタッチパネル内蔵表示装置の制御方法 Download PDF

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Abstract

Figure 2022114180000001
【課題】タッチ検出による表示への影響及び表示によるタッチ検出への影響を防止しながら、パネルの高精細化及び駆動の高速化が可能なタッチパネル内蔵表示装置及びその制御方法を提供する。
【解決手段】表示装置１００は、画素電極群Ｇ１～Ｇ３と、タッチ検出用ドライバ５３とを含む。タッチ検出用ドライバ５３は、期間Ｔ１において、ゲート信号が供給されている画素電極群Ｇ１に平面視でオーバラップするＴｘ１にはタッチ検出用駆動信号を供給せずに、ゲート信号が供給されていない画素電極群Ｇ３に平面視でオーバラップして配置されているＴｘ３にタッチ検出用駆動信号を供給する。
【選択図】図９

Description

本開示は、タッチパネル内蔵表示装置及びタッチパネル内蔵表示装置の制御方法に関する。
従来、フルインセル型のタッチパネルを備えたタッチパネル内蔵表示装置及びタッチパネル内蔵表示装置の制御方法が知られている。このようなタッチパネル内蔵表示装置及びタッチパネル内蔵表示装置の制御方法は、例えば、特許文献１に開示されている。
上記特許文献１のタッチパネル内蔵表示装置には、タッチセンサアレイと、画素アレイと、ゲートドライバと、タッチコントローラと、タイミングコントローラと、が設けられている。このタイミングコントローラは、１つのフレーム期間内において、画素アレイがゲートドライバにより駆動される表示モードと、タッチセンサアレイがタッチコントローラにより駆動されるタッチセンシングモードと、を交互に実行する。
特開２０１２－５９２６５号公報
上記特許文献１に記載のタッチパネル内蔵表示装置では、１つのフレーム期間内に、表示モードとタッチセンシングモードとが交互に実行される。これにより、画素アレイとタッチセンサアレイとが同時に駆動する場合と異なり、タッチセンサアレイに印加された電圧が画素アレイに影響を与えること、及び、画素に印加された電圧が画素アレイに影響を与えることが防止される。すなわち、タッチ検出による表示への影響及び表示によるタッチ検出への影響が防止される。しかしながら、１つのフレーム期間内における表示モードの期間及びタッチセンシングモードの期間が、それぞれ短くなるという不都合がある。このため、画素アレイの数を増した（表示パネルの高精細化した）場合には、１つの画素アレイにおける表示モードの期間がさらに短くなってしまう。また、１つのフレーム期間を短くした（駆動を高速化した）場合、表示モードの期間がさらに短くなってしまう。このため、上記特許文献１に記載のタッチパネル内蔵表示装置では、表示パネルの高精細化及び駆動の高速化が困難になるという問題点がある。
そこで、本開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、タッチ検出による表示への影響及び表示によるタッチ検出への影響を防止しながら、パネルの高精細化及び駆動の高速化が可能なタッチパネル内蔵表示装置及びタッチパネル内蔵表示装置の制御方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本開示の第１の態様に係るタッチパネル内蔵表示装置は、
複数の画素電極をそれぞれ含む、複数の画素電極群と、前記複数の画素電極群に順次、表示用駆動信号を供給する表示用駆動制御部と、タッチ検出用駆動信号が供給され、平面視において、前記複数の画素電極群のうちの少なくとも１つにそれぞれオーバラップして配置されている複数のタッチセンサ電極と、前記複数のタッチセンサ電極に前記タッチ検出用駆動信号を供給するタッチ検出用駆動制御部と、前記複数のタッチセンサ電極からタッチ検出信号を取得するタッチ検出信号取得部と、を備え、前記タッチ検出用駆動制御部は、前記複数の画素電極群に表示用駆動信号が供給されている間に、前記複数のタッチセンサ電極のうちの、前記表示用駆動信号が供給されている画素電極群に平面視でオーバラップして配置されているタッチセンサ電極には前記タッチ検出用駆動信号を供給せず、前記複数のタッチセンサ電極のうちの、前記表示用駆動信号が供給されていない画素電極群に平面視でオーバラップして配置されている複数のタッチセンサ電極の少なくとも１つに前記タッチ検出用駆動信号を供給する。
第２の態様に係るタッチパネル内蔵表示装置の制御方法は、複数の画素電極をそれぞれ含む複数の画素電極群と、平面視において、前記複数の画素電極群のうちの少なくとも１つにそれぞれオーバラップして配置されている複数のタッチセンサ電極と、を備える、タッチパネル内蔵表示装置の制御方法であって、前記複数の画素電極群のうちの一部の画素電極群に、表示用駆動信号を供給し、前記複数の画素電極群に表示用駆動信号が供給されている間に、前記複数のタッチセンサ電極のうちの、前記表示用駆動信号が供給されている画素電極群に平面視でオーバラップして配置されているタッチセンサ電極にはタッチ検出用駆動信号を供給せずに、前記複数のタッチセンサ電極のうちの、前記表示用駆動信号が供給されていない画素電極群に平面視でオーバラップして配置されている複数のタッチセンサ電極の少なくとも１つにタッチ検出用駆動信号を供給する。
上記構成のタッチパネル内蔵表示装置及びタッチパネル内蔵表示装置の制御方法では、タッチ検出による表示への影響及び表示によるタッチ検出への影響を防止しながら、パネルの高精細化及び駆動の高速化が可能になる。
図１は、第１実施形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 図２は、ソース線とゲート線とに囲まれた領域を説明するための斜視図である。 図３は、図２の１０００－１０００線に沿った断面図である。 図４は、図２の１１００－１１００線に沿った断面図である。 図５は、アクティブマトリクス基板の模式的な平面図である。 図６は、薄膜トランジスタとゲート線及びソース線との接続関係を説明するための回路図である。 図７は、タッチセンサ電極の構成を模式的に示す平面図である。 図８は、タッチセンサ電極と画素電極群との配置関係を模式的に示す平面図である。 図９は、第１実施形態による表示装置の制御方法を説明するためのタイミング図である。 図１０は、第２実施形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 図１１は、第２実施形態による表示装置の制御方法を説明するためのタイミング図である。 図１２は、第３実施形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 図１３は、第３実施形態による表示装置の制御方法を説明するためのタイミング図である。 図１４は、第４実施形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 図１５は、第４実施形態による表示装置の制御方法を説明するためのタイミング図である。
以下、図面を参照し、本開示の実施形態を詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。また、以下において参照する図面では、各種電極を識別し易くするために、各種電極にハッチングを付して表示している。
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態によるタッチパネル内蔵表示装置１００（以下、「表示装置１００」という）の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る表示装置１００の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、表示装置１００は、タッチパネル１と、コントローラ２とを備える。タッチパネル１は、例えば、フルインセル型のタッチパネルである。タッチパネル１は、映像または画像を表示する表示パネルとしても機能する。コントローラ２は、タッチパネル１から取得したタッチ位置に基づいて、表示装置１００における各制御処理を実行する。
図２は、タッチパネル１の一部を模式的に示した斜視図である。また、図３は、図２の１０００－１０００線に沿った断面図であり、図４は、図２の１１００－１１００線に沿った断面図である。図３に示すように、タッチパネル１は、アクティブマトリクス基板１０と、対向基板２０と、アクティブマトリクス基板１０と対向基板２０とに挟持された液晶層３０とを有する。また、アクティブマトリクス基板１０と対向基板２０とを挟むように一対の偏光板４０ａおよび４０ｂが設けられている。対向基板２０には、図示しないカラーフィルタが配置されている。
例えば、偏光板４０ａの表面（以下、タッチ面）側からユーザが画像を視認する。また、タッチパネル１は、タッチ面において、例えば、指等（指示体）によるタッチ操作を受け付ける。また、タッチパネル１において、液晶層３０に含まれる液晶分子の駆動方式は横電界駆動方式である。横電界駆動方式を実現するため、アクティブマトリクス基板１０には、電界を形成するための画素電極１１及びタッチセンサ電極１２が形成されている。タッチセンサ電極１２は、複数の画素電極１１に対して対向して配置される共通電極として機能する。タッチセンサ電極１２は、複数の画素電極１１に共通に設けられている。また、図２に示すように、タッチセンサ電極１２には、複数のスリット１２ａが設けられている。
図３に示すように、アクティブマトリクス基板１０では、タッチ面側から、タッチセンサ電極１２、ドライブ線１３、第１絶縁層１４ａ、画素電極１１、第２絶縁層１４ｂ、ゲート線１５（図４参照）、第３絶縁層１４ｃ、半導体層１６（図４参照）及びドレイン電極１７（図４参照）、第４絶縁層１４ｄ、ソース線１８、ガラス基板１０ａの順に配置されている。図３に示すように、平面視で、タッチセンサ電極１２は、画素電極１１にオーバラップして配置されている。また、ドライブ線１３（タッチセンサ線）は、平面視で、ソース線１８にオーバラップして配置されている。また、ドライブ線１３の幅Ｗ１は、ソース線１８の幅と同一である。また、ドライブ線１３は、ソース線１８と平行に延びるように形成されている。この構成によれば、複数のソース線１８と複数のドライブ線１３とが、平面視で互いにずれて配置される場合に比べて、平面視におけるタッチパネル１の寸法を小さくすることができる。
図５は、ゲートドライバ５１（ゲート駆動制御部）及びソースドライバ５２（ソース駆動制御部）と、画素電極１１との接続を説明するための平面模式図である。アクティブマトリクス基板１０には、ゲートドライバ５１及びソースドライバ５２が設けられている。複数のゲート線１５と複数のソース線１８とは、平面視において、互いに交差しており格子状に形成されている。また、図２に示すように、複数のゲート線１５と複数のソース線１８とに囲まれる領域には、薄膜トランジスタ６０が設けられている。
図６は、薄膜トランジスタ６０とゲート線１５及びソース線１８との接続を説明するための模式的な回路図である。図６に示すように、薄膜トランジスタ６０のゲート電極が、ゲート線１５に接続されており、薄膜トランジスタ６０のソース電極が、ソース線１８に接続されている。また、薄膜トランジスタ６０のドレイン電極は、画素電極１１にコンタクトホール１１ａ（図２参照）を介して接続されている。また、画素電極１１は、タッチセンサ電極１２との間に静電容量を形成する。
図５に示すように、複数のゲート線１５は、複数の画素電極１１の各々とゲートドライバ５１とを接続する。また、複数のソース線１８は、複数の画素電極１１の各々とソースドライバ５２とを接続する。また、ゲートドライバ５１及びソースドライバ５２は、それぞれ、複数の画素電極１１が配置される表示領域Ｅ１よりも外側の額縁領域に配置される。ゲートドライバ５１及びソースドライバ５２は、例えば、集積回路から構成される。ゲートドライバ５１は、複数のゲート線１５の各々に順次、ゲート信号（走査信号）を供給する。具体的には、ゲートドライバ５１は、コントローラ２からの水平同期信号に基づいて、所定の周波数（所定の表示用リフレッシュレート）で、複数のゲート線１５に順次電圧を印加する（走査する）。ソースドライバ５２は、複数のソース線１８の各々に、ソース信号（データ信号）を供給する。
図７は、タッチセンサ電極１２とドライブ線１３とタッチ検出用ドライバ５３（タッチ検出用駆動制御部及びタッチ位置検出制御部）との配置関係を説明するための平面模式図である。アクティブマトリクス基板１０には、タッチ検出用ドライバ５３が設けられている。タッチ検出用ドライバ５３は、タッチ検出に関する制御処理を行う集積回路を含む。ここで、複数のタッチセンサ電極１２は、複数のドライブ電極７１及び複数の検出電極７２からなる。複数のドライブ電極７１は、それぞれ、タッチ検出用駆動信号が供給されるトランスミッタ電極（Ｔｘ）である。複数の検出電極７２は、複数のドライブ電極７１と平面視で隣り合って配置され、複数のドライブ電極７１との間にそれぞれ静電容量を形成する。複数の検出電極７２は、それぞれ、相互容量検出信号をタッチ検出用ドライバ５３に供給するレシーバ電極（Ｒｘ）である。複数のドライブ電極７１は、ゲート線１５（図８参照）が延びる方向（Ｘ方向）に、互いに接続されている。なお、図７では、説明を容易にするために、Ｘ方向にそれぞれ６つでかつＹ方向にそれぞれ３つのドライブ電極７１及び検出電極７２を図示しているが、ドライブ電極７１及び検出電極７２の数及び配列はこれに限られない。
ここで、ドライブ電極７１を、Ｙ方向側から、Ｔｘ１、Ｔｘ２及びＴｘ３とし、検出電極７２を、Ｘ方向の反対側から、Ｒｘ１、Ｒｘ２・・・、Ｒｘ６とする。複数のＴｘ１は、互いに接続されている。複数のＴｘ１のうちの１つは、第１のドライブ線１３に接続されている。複数のＴｘ２は、互いに接続されている。複数のＴｘ２のうちの１つは、第２のドライブ線１３に接続されている。複数のＴｘ３は、互いに接続されている。複数のＴｘ３のうちの１つは、第３のドライブ線１３に接続されている。
複数のＲｘ１は、それぞれ、Ｔｘ１、Ｔｘ２、及びＴｘ３との間で相互容量を形成する。また、複数のＲｘ１は、互いに接続されている。そして、複数のＲｘ１のうちの１つは、レシーバ線１３ａを介して、タッチ検出用ドライバ５３に接続されている。また、Ｒｘ２～Ｒｘ６は、Ｒｘ１と同様のため、説明を省略する。
図８は、ゲート線１５と画素電極１１とタッチセンサ電極１２との配置関係を説明するための平面模式図である。ここで、Ｒｘ１～Ｒｘ６のうちのＴｘ１との間で相互容量を形成するＲｘ１～Ｒｘ６、及び、Ｔｘ１とに、平面視において、オーバラップして配置される複数の画素電極１１を、画素電極群Ｇ１とする。また、タッチパネル１には、画素電極群Ｇ２及び画素電極群Ｇ３が設けられている。画素電極群Ｇ１には、例えば、ゲート線１５ａ、ゲート線１５ｂ、及びゲート線１５ｃが接続されている。画素電極群Ｇ２には、例えば、ゲート線１５ｄ、ゲート線１５ｅ、及びゲート線１５ｆが接続されている。画素電極群Ｇ３には、例えば、ゲート線１５ｇ、ゲート線１５ｈ、及びゲート線１５ｉが接続されている。
（第１実施形態による制御方法）
図９を参照して、第１実施形態による表示装置１００による制御方法について説明する。図９は、ゲート信号及びタッチ検出用駆動信号を送信するタイミングを説明するためのタイミングチャートである。ここで、第１実施形態では、画素電極群Ｇ１にゲート信号が供給されている場合（図９における期間Ｔ１）、タッチ検出用ドライバ５３は、画素電極群Ｇ１に平面視でオーバラップして配置されているＴｘ１にはタッチ検出用駆動信号を供給せずに、画素電極群Ｇ１に平面視でオーバラップしないＴｘ２及びＴｘ３の少なくとも一方（第１実施形態では、Ｔｘ３）に、タッチ検出用駆動信号を供給する。
詳細には、期間Ｔ１において、ゲート線１５ａ、１５ｂ及び１５ｃに順次、ゲート信号が供給される一方、Ｔｘ１には、タッチ検出用駆動信号が供給されない。この構成によれば、タッチ検出用駆動信号による表示への影響が防止されるとともに、ゲート信号によるタッチ検出への影響を防止することができる。また、ゲート線１５ａ、１５ｂ及び１５ｃに順次、ゲート信号が供給される期間Ｔ１において、Ｔｘ３には、タッチ検出用駆動信号が供給されるので、表示する期間とタッチ検出する期間とを時分割する場合に比べて、駆動の高速化（１フレームの短縮化）が可能になる。また、表示する期間とタッチ検出する期間とを時分割する場合に比べて、１フレーム当たりにより多くの数のゲート線１５にゲート信号を供給することができるので、ゲート線１５の数を増やして、タッチパネル１（表示パネル）を高精細化することが可能になる。これらの結果、タッチ検出による表示への影響及び表示によるタッチ検出への影響を防止しながら、パネルの高精細化及び駆動の高速化が可能になる。
また、図９に示すように、画素電極群Ｇ２にゲート信号が供給されている場合（図９における期間Ｔ２）、タッチ検出用ドライバ５３は、画素電極群Ｇ２に平面視でオーバラップして配置されているＴｘ２にはタッチ検出用駆動信号を供給せずに、画素電極群Ｇ２に平面視でオーバラップしないＴｘ１及びＴｘ３の少なくとも一方（第１実施形態では、Ｔｘ１）にはタッチ検出用駆動信号を供給する。また、画素電極群Ｇ３にゲート信号が供給されている場合（図９における期間Ｔ３）、タッチ検出用ドライバ５３は、画素電極群Ｇ３に平面視でオーバラップして配置されているＴｘ３にはタッチ検出用駆動信号を供給せずに、画素電極群Ｇ３に平面視でオーバラップしないＴｘ１及びＴｘ２の少なくとも一方（第１実施形態では、Ｔｘ２）にはタッチ検出用駆動信号を供給する。また、図９に示すように、１フレームにおける全ゲート線１５へのゲート信号の送信（画素電極１１への書き込み）が完了し、次のフレームの書き込みが始まるまでの帰線期間（表示休止期間）である期間Ｔ４が設けられている。
そして、図７に示すように、タッチ検出用ドライバ５３は、Ｒｘ１～Ｒｘ６の各々から、レシーバ線１３ａを介して、相互容量検出信号を含むタッチ検出信号を取得する。この構成によれば、ドライブ電極７１及び検出電極７２による相互容量方式のタッチ検出を行うことが可能になる。ここで、自己容量方式のタッチ検出では、静電容量の増加分が検出され、相互容量方式のタッチ検出では、静電容量の減少分が検出される。これにより、相互容量方式のタッチ検出では、充電が不要になる。この結果、相互容量方式のタッチ検出では、指示体によるタッチによって電気力線が切られれば、即座に電圧の変化が検出されるので、自己容量方式のタッチ検出に比べて、より高い感度とより高い反応速度とを同時に実現することが可能になる。
また、第１実施形態では、タッチ検出用ドライバ５３は、期間Ｔ３が終了した時点で、Ｔｘ１～Ｔｘ３の全てにタッチ検出用駆動信号が供給されるので、期間Ｔ３が終了した時点で、Ｒｘ１～Ｒｘ６の全てから、相互容量検出信号を取得することが可能となる。そこで、タッチ検出用ドライバ５３は、画素電極群Ｇ１～Ｇ３がリフレッシュされる時点（期間Ｔ４の終了時点）よりも前の時点（期間Ｔ３の終了時点）に、タッチ位置を取得し、取得したタッチ位置をコントローラ２に出力する。詳細には、タッチ検出用ドライバ５３は、Ｒｘ１～Ｒｘ６の各々から取得したタッチ検出信号（相互容量検出信号）に基づいて、指示体によるタッチ位置を取得し、取得したタッチ位置をコントローラ２に出力する。この構成によれば、画面がリフレッシュされるよりも前の時点に、タッチ位置を出力することができるので、より迅速にタッチを検出することができる。
［第２実施形態］
次に、図１０及び図１１を参照して、第２実施形態のタッチパネル内蔵表示装置２００（以下「表示装置２００」という）の構成について説明する。第２実施形態の表示装置２００は、表示休止期間である期間Ｔ４に、複数のドライブ電極７１及び複数の検出電極７２の各々に自己容量検出用駆動信号を供給する。なお、以下の説明において、第１実施形態と同じ符号を用いる場合、第１実施形態と同様の構成を示しており、特に説明がない限り先行する説明を参照する。
（第２実施形態による表示装置の構成）
図１０は、表示装置２００のブロック図である。表示装置２００は、タッチ検出用ドライバ２５３が設けられたタッチパネル２０１と、コントローラ２とを含む。なお、第２実施形態による表示装置２００のその他の構成は、第１実施形態による表示装置１００の構成と同様である。
（第２実施形態による表示装置の制御方法）
図１１は、第２実施形態による表示装置２００のゲート信号及びタッチ検出用駆動信号を送信するタイミングを説明するためのタイミングチャートである。タッチ検出用ドライバ２５３は、複数の画素電極群（Ｇ１、Ｇ２及びＧ３）のいずれにもゲート信号が供給されていない期間Ｔ４に、Ｔｘ１～Ｔｘ３及びＲｘ１～Ｒｘ６の各々に自己容量検出用駆動信号を供給する。例えば、タッチ検出用ドライバ２５３は、ドライブ線１３を介してＴｘ１～Ｔｘ３に、自己容量検出用駆動信号を供給し、レシーバ線１３ａを介してＲｘ１～Ｒｘ６に、自己容量検出用駆動信号を供給する。そして、タッチ検出用ドライバ２５３は、Ｔｘ１～Ｔｘ３及びＲｘ１～Ｒｘ６から、自己容量検出信号を含むタッチ検出信号を取得する。すなわち、第２実施形態による表示装置２００では、期間Ｔ１～期間Ｔ３において相互容量方法によるタッチ検出が行われ、期間Ｔ４において自己容量方式によるタッチ検出が行われる。
第２実施形態による構成及び制御方法によれば、相互容量方式のタッチ検出に加えて、自己容量方式のタッチ検出を行うことが可能となる。ここで、自己容量方式のタッチ検出では、水滴がタッチパネル２０１に付着した場合は、静電容量が検出されないので、上記の相互容量方式のタッチ検出において、水滴により相互容量の変化を検出した場合でも、自己容量方式により水滴をタッチでないと正しく判断することが可能となる。さらに、複数の画素電極群（Ｇ１、Ｇ２及びＧ３）のいずれにもゲート信号が供給されていない期間Ｔ４に、複数のドライブ電極７１及び複数の検出電極７２の各々に自己容量検出用駆動信号を供給するので、自己容量検出用駆動信号が表示に影響を与えることを防止することができる。なお、第２実施形態による表示装置２００のその他の制御方法及び効果は、第１実施形態による表示装置１００の制御方法及び効果と同様である。
［第３実施形態］
次に、図１２及び図１３を参照して、第３実施形態のタッチパネル内蔵表示装置３００（以下「表示装置３００」という）の構成について説明する。第３実施形態の表示装置３００のタッチ検出用ドライバ３５３は、期間Ｔ１内において、Ｔｘ３に加えてＴｘ２にもタッチ検出用駆動信号を供給する（並列処理を行う）。なお、以下の説明において、第１または第２実施形態と同じ符号を用いる場合、第１または第２実施形態と同様の構成を示しており、特に説明がない限り先行する説明を参照する。
（第３実施形態による表示装置の構成）
図１２は、表示装置３００のブロック図である。表示装置３００は、タッチ検出用ドライバ３５３が設けられたタッチパネル３０１と、コントローラ２とを含む。なお、第３実施形態による表示装置３００のその他の構成は、第１実施形態による表示装置１００の構成と同様である。
（第３実施形態による表示装置の制御方法）
図１３は、第３実施形態による表示装置３００のゲート信号及びタッチ検出用駆動信号を送信するタイミングを説明するためのタイミングチャートである。タッチ検出用ドライバ３５３は、期間Ｔ１において、Ｔｘ３にタッチ検出用駆動信号を供給することに加えて、Ｔｘ２に、タッチ検出用駆動信号を供給する。また、タッチ検出用ドライバ３５３は、期間Ｔ２において、Ｔｘ１にタッチ検出用駆動信号を供給することに加えて、Ｔｘ３に、タッチ検出用駆動信号を供給する。タッチ検出用ドライバ３５３は、期間Ｔ３において、Ｔｘ２にタッチ検出用駆動信号を供給することに加えて、Ｔｘ１に、タッチ検出用駆動信号を供給する。言い換えると、Ｔｘ１には、期間Ｔ１及びＴ４以外の期間に、タッチ検出用駆動信号が供給され、Ｔｘ２には、期間Ｔ２及びＴ４以外の期間に、タッチ検出用駆動信号が供給され、Ｔｘ３には、期間Ｔ３及びＴ４以外の期間に、タッチ検出用駆動信号が供給される。これにより、第１実施形態による表示装置１００に比べて、表示装置３００では、Ｔｘ１～Ｔｘ３に対してより多くの回数、タッチ検出用駆動信号が供給される。
また、図１３に示すように、タッチ検出用ドライバ３５３は、Ｔｘ１～Ｔｘ３のうち同一の期間に供給される複数のＴｘに対して、互いに異なる周期でタッチ検出用駆動信号を供給するか、または、互いに異なるタイミングでタッチ検出用駆動信号を供給する。例えば、期間Ｔ１におけるＴｘ２に供給するタッチ検出用駆動信号の周期よりも、Ｔｘ３に供給するタッチ検出用駆動信号の周期は長い。また、期間Ｔ２におけるＴｘ１にタッチ検出用駆動信号を供給するタイミングと、Ｔｘ３にタッチ検出用駆動信号を供給するタイミングとは異なる。
そして、タッチ検出用ドライバ３５３は、Ｒｘ１～Ｒｘ６の各々からタッチ検出信号を取得して、上記の周期またはタイミングに基づいて、タッチ検出信号を復号することにより、タッチ位置を検出する。
第３実施形態による構成及び制御方法によれば、同一の期間に、一のＴｘ（例えば、Ｔｘ２）のみならず、他のＴｘ（例えば、Ｔｘ３）にもタッチ検出用駆動信号を供給することができる。すなわち、Ｔｘ２及びＴｘ３を並列して駆動させること（並列処理）ができる。この結果、ゲート信号が全ての画素電極群Ｇ１～Ｇ３に順次供給される期間内（１フレーム期間内）に、タッチセンサ電極１２に、タッチ検出用駆動信号を複数回供給することができる。これにより、タッチ検出の感度を向上させることができる。すなわち、Ｔｘの数がｎ（３以上の自然数）である場合、第１実施形態では、１フレームあたりに、各Ｔｘについて１回のタッチ検出が行われていたが、第３実施形態では、１フレームあたりに、ｎ－１回（２回以上）のタッチ検出が可能となる。なお、第３実施形態による表示装置３００のその他の制御方法及び効果は、第１実施形態による表示装置１００の制御方法及び効果と同様である。
［第４実施形態］
次に、図１４及び図１５を参照して、第４実施形態のタッチパネル内蔵表示装置４００（以下「表示装置４００」という）の構成について説明する。第４実施形態の表示装置４００のタッチ検出用ドライバ４５３は、期間Ｔ１内において、Ｔｘ３に加えてＴｘ２にもタッチ検出用駆動信号を供給する（並列処理を行う）とともに、期間Ｔ４内において、複数のドライブ電極７１及び複数の検出電極７２の各々に自己容量検出用駆動信号を供給する。すなわち、第４実施形態による表示装置４００のタッチ検出用ドライバ４５３は、第２実施形態によるタッチ検出用ドライバ２５３と、第３実施形態によるタッチ検出用ドライバ３５３との両方の機能を有する。なお、以下の説明において、第１～第３実施形態のいずれかと同じ符号を用いる場合、第１～第３実施形態のいずれかと同様の構成を示しており、特に説明がない限り先行する説明を参照する。
（第４実施形態による表示装置の構成）
図１４は、表示装置４００のブロック図である。表示装置４００は、タッチ検出用ドライバ４５３が設けられたタッチパネル４０１と、コントローラ２とを含む。なお、第４実施形態による表示装置４００のその他の構成は、第１実施形態による表示装置１００の構成と同様である。
（第４実施形態による表示装置の制御方法）
図１５は、第４実施形態による表示装置４００のゲート信号及びタッチ検出用駆動信号を送信するタイミングを説明するためのタイミングチャートである。期間Ｔ１～期間Ｔ３における表示装置４００の制御方法は、上記第３実施形態による表示装置３００の制御方法と同様であり、期間Ｔ４における表示装置４００の制御方法は、上記第２実施形態による表示装置２００の制御方法と同様である。第４実施形態による構成及び制御方法によれば、上記第３実施形態のように、タッチ検出の感度を向上させながら、上記第２実施形態のように、水滴により相互容量の変化を検出した場合でも、自己容量方式により水滴をタッチでないと正しく判断することが可能となる。なお、第４実施形態による表示装置４００のその他の制御方法及び効果は、第１実施形態による表示装置１００の制御方法及び効果と同様である。
［変形等］
以上、上述した実施形態は本開示を実施するための例示に過ぎない。よって、本開示は上述した実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施形態を適宜変形して実施することが可能である。
例えば、上記第１実施形態では、タッチセンサ電極１２が、ドライブ電極７１と検出電極７２とを含み、相互容量方式のタッチ検出が行われる例を示したが、本開示はこれに限られない。すなわち、相互容量方式のタッチ検出が行われずに、タッチセンサ電極を用いて、自己容量方式のタッチ検出が行われてもよい。
また、上記第１～第４実施形態では、タッチセンサ電極１２を、平面視で矩形状に形成する例を示したが、本開示はこれに限られない。例えば、タッチセンサ電極１２をダイヤパターン（ひし形状）に形成してもよい。
また、上記第１～第４実施形態では、複数の画素電極群Ｇ１～Ｇ３がリフレッシュされる時点（期間Ｔ４の終了時）よりも前の時点（期間Ｔ３の終了時）に、タッチ位置が出力される例を示したが、本開示はこれに限られない。例えば、複数の画素電極群Ｇ１～Ｇ３がリフレッシュされる時点と同時点にタッチ位置が出力されてもよい。
また、上記第１～第４実施形態では、複数のソース線１８のいずれか１つとドライブ線１３とが平面視でオーバラップする例を示したが、本開示はこれに限られない。すなわち、複数のソース線１８とドライブ線１３とは、平面視でオーバラップしない位置に配置されていてもよい。
また、上述したタッチパネル内蔵表示装置及びタッチパネル内蔵表示装置の制御方法は、以下のように説明することができる。
第１の構成に係るタッチパネル内蔵表示装置は、複数の画素電極をそれぞれ含む、複数の画素電極群と、複数の画素電極群に順次、表示用駆動信号を供給する表示用駆動制御部と、タッチ検出用駆動信号が供給され、平面視において、複数の画素電極群のうちの少なくとも１つにそれぞれオーバラップして配置されている複数のタッチセンサ電極と、複数のタッチセンサ電極にタッチ検出用駆動信号を供給するタッチ検出用駆動制御部と、複数のタッチセンサ電極からタッチ検出信号を取得するタッチ検出信号取得部と、を備え、タッチ検出用駆動制御部は、複数の画素電極群に表示用駆動信号が供給されている間に、複数のタッチセンサ電極のうちの、表示用駆動信号が供給されている画素電極群に平面視でオーバラップして配置されているタッチセンサ電極にはタッチ検出用駆動信号を供給せず、複数のタッチセンサ電極のうちの、表示用駆動信号が供給されていない画素電極群に平面視でオーバラップして配置されている複数のタッチセンサ電極の少なくとも１つにタッチ検出用駆動信号を供給する（第１の構成）。
上記第１の構成によれば、表示用駆動信号が供給されている画素電極群に平面視でオーバラップして配置されているタッチセンサ電極には、タッチ検出用駆動信号が供給されないので、タッチ検出用駆動信号が表示に影響することを防止することができる。そして、表示用駆動信号が供給されていない画素電極群に平面視でオーバラップして配置されているタッチセンサ電極にタッチ検出用駆動信号が供給されるので、表示用駆動信号がタッチ検出への影響を防止することができる。そして、画素電極群に表示用駆動信号を供給する期間中に、表示用駆動信号が供給されていない画素電極群に平面視でオーバラップするタッチセンサ電極にタッチ検出用駆動信号を供給することができるので、画素電極群に表示用駆動信号を供給する期間（表示期間）とタッチセンサ電極にタッチ検出用駆動信号を供給する期間（タッチ検出期間）とを時分割で行う場合に比べて、画素電極及びタッチセンサ電極の駆動の高速化が可能となる。また、表示期間とタッチ検出期間とを時分割に行う場合に比べて、１フレーム当たりにより多くの数の画素電極群に表示用駆動信号を供給することができるので、画素電極群の数を増やして、パネル（表示パネル）を高精細化することが可能になる。これらの結果、タッチ検出による表示への影響及び表示によるタッチ検出への影響を防止しながら、パネルの高精細化及び駆動の高速化が可能になる。
第１の構成において、複数のタッチセンサ電極には、タッチ検出用駆動信号が供給され、平面視において、複数の画素電極群のうちの少なくとも１つにそれぞれオーバラップして配置されている複数のドライブ電極と、複数のドライブ電極との間にそれぞれ静電容量を形成する複数の検出電極と、が含まれていてもよく、タッチ検出信号取得部は、複数の検出電極から相互容量検出信号を含むタッチ検出信号を取得するように構成されていてもよい（第２の構成）。
上記第２の構成によれば、ドライブ電極及び検出電極による相互容量方式のタッチ検出を行うことが可能になる。ここで、自己容量方式のタッチ検出では、静電容量の増加分が検出され、相互容量方式のタッチ検出では、静電容量の減少分が検出される。これにより、相互容量方式のタッチ検出では、充電が不要になる。この結果、相互容量方式のタッチ検出では、指示体によるタッチによって電気力線が切られれば、即座に電圧の変化が検出されるので、高い感度と高い反応速度を同時に実現することが可能になる。
第２の構成において、タッチ検出用駆動制御部は、複数の画素電極群のいずれにも表示用駆動信号が供給されていない期間に、複数のドライブ電極及び複数の検出電極の各々に自己容量検出用駆動信号を供給するように構成されていてもよく、タッチ検出信号取得部は、複数のドライブ電極及び複数の検出電極から自己容量検出信号を含むタッチ検出信号を取得するように構成されていてもよい（第３の構成）。
上記第３の構成によれば、相互容量方式のタッチ検出に加えて、自己容量方式のタッチ検出を行うことが可能となる。ここで、自己容量方式のタッチ検出では、水滴がタッチパネルに付着した場合は、容量検出されないので、上記の相互容量方式のタッチ検出において、水滴により相互容量の変化を検出した場合でも、自己容量方式により水滴をタッチでないと正しく判断することが可能となる。さらに、複数の画素電極群のいずれにも表示用駆動信号が供給されていない期間に、複数のドライブ電極及び複数の検出電極の各々に自己容量検出用駆動信号を供給するので、自己容量検出用駆動信号が表示に影響を与えることを防止することができる。
第１～第３の構成のいずれか１つにおいて、タッチパネル内蔵表示装置は、複数のタッチセンサ電極の各々から取得したタッチ検出信号に基づいて、指示体によるタッチ位置を出力するタッチ位置検出制御部、をさらに備えてもよく、表示用駆動制御部は、表示用リフレッシュレートで、複数の画素電極群に順次、表示用駆動信号を供給し、タッチ位置検出制御部は、複数の画素電極群がリフレッシュされる時点よりも前の時点に、タッチ位置を出力するように構成されていてもよい（第４の構成）。
上記第４の構成によれば、画面がリフレッシュされるよりも前の時点に、タッチ位置を出力することができるので、より迅速にタッチを検出することができる。
第１～第４の構成のいずれか１つにおいて、タッチパネル内蔵表示装置は、複数の画素電極群の各々にソース信号を供給するソース駆動制御部と、複数の画素電極群とソース駆動制御部とをそれぞれ接続する複数のソース線と、複数のタッチセンサ電極とタッチ検出用駆動制御部とを接続するとともに、平面視において、複数のソース線のいずれか１つとオーバラップして配置される複数のタッチセンサ線と、をさらに備えてもよい（第５の構成）。
上記第５の構成によれば、複数のソース線と複数のタッチセンサ線とが、平面視で互いにずれて配置される場合に比べて、平面視におけるタッチパネルの寸法を小さくすることができる。
第１～第５の構成のいずれか１つにおいて、タッチ検出用駆動制御部は、複数の画素電極群に表示用駆動信号が供給されている間に、複数のタッチセンサ電極のうちの、表示用駆動信号が供給されている画素電極群に平面視でオーバラップして配置されているタッチセンサ電極にはタッチ検出用駆動信号を供給せず、複数のタッチセンサ電極のうちの、表示用駆動信号が供給されていない複数の画素電極群に平面視でそれぞれオーバラップして配置されている複数のタッチセンサ電極にタッチ検出用駆動信号を供給するように構成されていてもよい（第６の構成）。
上記第６の構成によれば、同一の期間に、表示用駆動信号が供給されていない複数の画素電極群にそれぞれオーバラップする複数のタッチセンサ電極にタッチ検出用駆動信号を供給することができる。すなわち、複数のタッチセンサ電極を並列して駆動させること（並列処理）ができる。この結果、表示用駆動信号が全ての画素電極群に順次供給される期間内（１フレーム期間内）に、タッチセンサ電極に、タッチ検出用駆動信号を複数回供給することができる。これにより、タッチ検出の感度を向上させることができる。
第７の構成に係るタッチパネル内蔵表示装置の制御方法において、複数の画素電極をそれぞれ含む複数の画素電極群と、平面視において、複数の画素電極群のうちの少なくとも１つにそれぞれオーバラップして配置されている複数のタッチセンサ電極と、を備える、タッチパネル内蔵表示装置の制御方法であって、複数の画素電極群のうちの一部の画素電極群に、表示用駆動信号を供給し、複数の画素電極群に表示用駆動信号が供給されている間に、複数のタッチセンサ電極のうちの、表示用駆動信号が供給されている画素電極群に平面視でオーバラップして配置されているタッチセンサ電極にはタッチ検出用駆動信号を供給せずに、複数のタッチセンサ電極のうちの、表示用駆動信号が供給されていない画素電極群に平面視でオーバラップして配置されている複数のタッチセンサ電極の少なくとも１つにタッチ検出用駆動信号を供給する（第７の構成）。
上記第７の構成によれば、上記第１の構成と同様に、タッチ検出による表示への影響及び表示によるタッチ検出への影響を防止しながら、パネルの高精細化及び駆動の高速化が可能なタッチパネル内蔵表示装置の制御方法を提供することができる。
１，２０１，３０１，４０１…タッチパネル、１１…画素電極、１２…タッチセンサ電極、１３…ドライブ線、１３ａ…レシーバ線、１５，１５ａ～１５ｉ…ゲート線、１８…ソース線、５１…ゲートドライバ、５２…ソースドライバ、７１…ドライブ電極、７２…検出電極、１００，２００，３００，４００…タッチパネル内蔵表示装置、５３，２５３，３５３，４５３…タッチ検出用ドライバ、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３…画素電極群

Claims (7)

  1. 複数の画素電極をそれぞれ含む、複数の画素電極群と、
    前記複数の画素電極群に順次、表示用駆動信号を供給する表示用駆動制御部と、
    タッチ検出用駆動信号が供給され、平面視において、前記複数の画素電極群のうちの少なくとも１つにそれぞれオーバラップして配置されている複数のタッチセンサ電極と、
    前記複数のタッチセンサ電極に前記タッチ検出用駆動信号を供給するタッチ検出用駆動制御部と、
    前記複数のタッチセンサ電極からタッチ検出信号を取得するタッチ検出信号取得部と、を備え、
    前記タッチ検出用駆動制御部は、前記複数の画素電極群に表示用駆動信号が供給されている間に、前記複数のタッチセンサ電極のうちの、前記表示用駆動信号が供給されている画素電極群に平面視でオーバラップして配置されているタッチセンサ電極には前記タッチ検出用駆動信号を供給せず、前記複数のタッチセンサ電極のうちの、前記表示用駆動信号が供給されていない画素電極群に平面視でオーバラップして配置されている複数のタッチセンサ電極の少なくとも１つに前記タッチ検出用駆動信号を供給する、タッチパネル内蔵表示装置。
  2. 前記複数のタッチセンサ電極は、
    前記タッチ検出用駆動信号が供給され、平面視において、前記複数の画素電極群のうちの少なくとも１つにそれぞれオーバラップして配置されている複数のドライブ電極と、
    前記複数のドライブ電極との間にそれぞれ静電容量を形成する複数の検出電極と、を含み、
    前記タッチ検出信号取得部は、前記複数の検出電極から相互容量検出信号を含むタッチ検出信号を取得する、請求項１に記載のタッチパネル内蔵表示装置。
  3. 前記タッチ検出用駆動制御部は、前記複数の画素電極群のいずれにも前記表示用駆動信号が供給されていない期間に、前記複数のドライブ電極及び前記複数の検出電極の各々に自己容量検出用駆動信号を供給し、
    前記タッチ検出信号取得部は、前記複数のドライブ電極及び前記複数の検出電極から自己容量検出信号を含むタッチ検出信号を取得する、請求項２に記載のタッチパネル内蔵表示装置。
  4. 前記複数のタッチセンサ電極の各々から取得した前記タッチ検出信号に基づいて、指示体によるタッチ位置を出力するタッチ位置検出制御部、をさらに備え、
    前記表示用駆動制御部は、表示用リフレッシュレートで、前記複数の画素電極群に順次、前記表示用駆動信号を供給し、
    前記タッチ位置検出制御部は、前記複数の画素電極群がリフレッシュされる時点よりも前の時点に、前記タッチ位置を出力する、請求項１～３のいずれか１項に記載のタッチパネル内蔵表示装置。
  5. 前記複数の画素電極群の各々にソース信号を供給するソース駆動制御部と、
    前記複数の画素電極群と前記ソース駆動制御部とをそれぞれ接続する複数のソース線と、
    前記複数のタッチセンサ電極と前記タッチ検出用駆動制御部とを接続するとともに、平面視において、前記複数のソース線のいずれか１つとオーバラップして配置される複数のタッチセンサ線と、をさらに備える、請求項１～４のいずれか１項に記載のタッチパネル内蔵表示装置。
  6. 前記タッチ検出用駆動制御部は、前記複数の画素電極群に表示用駆動信号が供給されている間に、前記複数のタッチセンサ電極のうちの、前記表示用駆動信号が供給されている画素電極群に平面視でオーバラップして配置されているタッチセンサ電極には前記タッチ検出用駆動信号を供給せず、前記複数のタッチセンサ電極のうちの、前記表示用駆動信号が供給されていない複数の画素電極群に平面視でそれぞれオーバラップして配置されている複数のタッチセンサ電極に前記タッチ検出用駆動信号を供給する、請求項１～５のいずれか１項に記載のタッチパネル内蔵表示装置。
  7. 複数の画素電極をそれぞれ含む複数の画素電極群と、平面視において、前記複数の画素電極群のうちの少なくとも１つにそれぞれオーバラップして配置されている複数のタッチセンサ電極と、を備える、タッチパネル内蔵表示装置の制御方法であって、
    前記複数の画素電極群のうちの一部の画素電極群に、表示用駆動信号を供給し、
    前記複数の画素電極群に表示用駆動信号が供給されている間に、前記複数のタッチセンサ電極のうちの、前記表示用駆動信号が供給されている画素電極群に平面視でオーバラップして配置されているタッチセンサ電極にはタッチ検出用駆動信号を供給せずに、前記複数のタッチセンサ電極のうちの、前記表示用駆動信号が供給されていない画素電極群に平面視でオーバラップして配置されている複数のタッチセンサ電極の少なくとも１つにタッチ検出用駆動信号を供給する、タッチパネル内蔵表示装置の制御方法。
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