JP5885237B2 - Liquid crystal display device with touch panel and driving method thereof - Google Patents

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Description

この発明は、静電容量（Ｐｒｏｊｅｃｔｅｄ ｃａｐ）方式のタッチパネルを備えた液晶表示装置およびその駆動方法に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device including a touch panel of an electrostatic capacity (Projected cap) method and a driving method thereof.

静電容量方式のタッチパネルは、指の接触等による静電容量の変化を測定することによってタッチ位置を検出するものであり、例えば携帯電話やタブレットＰＣ等に適用されている。   A capacitive touch panel detects a touch position by measuring a change in capacitance caused by finger contact or the like, and is applied to, for example, a mobile phone or a tablet PC.

図８は、従来の一般的なタッチパネルを備えた液晶表示装置を示す断面図である。図８において、この液晶表示装置は、液晶ディスプレイ（以下、「ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）」と称する）１０と、ＬＣＤ１０の表面に設けられたタッチパネル２０とから構成されている。   FIG. 8 is a cross-sectional view showing a liquid crystal display device having a conventional general touch panel. In FIG. 8, the liquid crystal display device includes a liquid crystal display (hereinafter referred to as “LCD (Liquid Crystal Display)”) 10 and a touch panel 20 provided on the surface of the LCD 10.

ＬＣＤ１０は、第１偏光板１１、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）側ガラス基板１２、ＴＦＴ側ガラス基板１２の表面に形成された液晶駆動電極１３、カラーフィルタ側ガラス基板１４、および第２偏光板１５が、層状に重ねられて構成されている。なお、液晶は、ＴＦＴ側ガラス基板１２と液晶駆動電極１３との間に注入等されるが、図示を省略している。また、カラーフィルタおよび配向膜も、図示を省略している。   The LCD 10 includes a first polarizing plate 11, a TFT (Thin Film Transistor) side glass substrate 12, a liquid crystal driving electrode 13 formed on the surface of the TFT side glass substrate 12, a color filter side glass substrate 14, and a second polarizing plate 15. It is configured to be layered. The liquid crystal is injected between the TFT side glass substrate 12 and the liquid crystal drive electrode 13, but the illustration is omitted. Also, the color filter and the alignment film are not shown.

タッチパネル２０は、第２偏光板１５とエアギャップを介して設けられたシールドＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）２１、センサ基板２２、センサ基板２２の表面に形成されたセンサＩＴＯ２３、接着剤２４、および接着剤２４によって接着されるカバーガラス２５が、層状に重ねられて構成されている。   The touch panel 20 includes a shield ITO (Indium Tin Oxide) 21 provided through an air gap with the second polarizing plate 15, a sensor substrate 22, a sensor ITO 23 formed on the surface of the sensor substrate 22, an adhesive 24, and an adhesive A cover glass 25 bonded by 24 is configured to be layered.

図９は、図８に示した液晶表示装置の駆動回路を示す回路ブロック図である。図９において、この駆動回路は、ＬＣＤ１０およびＬＣＤ１０に接続されたタイミングコントローラ３０と、タッチパネル２０およびタッチパネル２０に接続されたタッチパネルコントローラ４０と、タイミングコントローラ３０およびタッチパネルコントローラ４０に接続されたホストコントローラ５０とを備えている。   FIG. 9 is a circuit block diagram showing a driving circuit of the liquid crystal display device shown in FIG. In FIG. 9, this drive circuit includes an LCD 10 and a timing controller 30 connected to the LCD 10, a touch panel 20 and a touch panel controller 40 connected to the touch panel 20, and a host controller 50 connected to the timing controller 30 and the touch panel controller 40. It has.

タイミングコントローラ３０は、ホストコントローラ５０から入力される第１クロック信号、画像データ信号および水平同期信号に基づいて、ＬＣＤ１０にＬＣＤ制御信号を出力し、ＬＣＤ１０の液晶書き込みを実行する。   The timing controller 30 outputs an LCD control signal to the LCD 10 based on the first clock signal, the image data signal, and the horizontal synchronization signal input from the host controller 50, and executes liquid crystal writing on the LCD 10.

タッチパネルコントローラ４０は、タッチパネル２０に駆動信号（センシング矩形波）Ｔｘを出力（ドライビング）するとともに、タッチパネル２０からスキャン信号Ｒｘが入力される。また、タッチパネルコントローラ４０は、入力されたスキャン信号Ｒｘに基づいて、座標データ信号をホストコントローラ５０に出力する。ここで、タッチパネルコントローラ４０の動作タイミングは、タイミングコントローラ３０の動作タイミングから独立している（ＧＮＤは共通）。   The touch panel controller 40 outputs (driving) a drive signal (sensing rectangular wave) Tx to the touch panel 20 and receives a scan signal Rx from the touch panel 20. Further, the touch panel controller 40 outputs a coordinate data signal to the host controller 50 based on the input scan signal Rx. Here, the operation timing of the touch panel controller 40 is independent of the operation timing of the timing controller 30 (GND is common).

一般的に、液晶表示装置においては、ＬＣＤ１０の液晶書き込みに伴ってノイズが発生する。以下、このノイズを「ＬＣＤノイズ」と称する。なお、最も大きなＬＣＤノイズは、液晶駆動電極１３に供給される共通電圧Ｖｃｏｍの変動によるノイズである。   In general, in a liquid crystal display device, noise is generated with liquid crystal writing on the LCD 10. Hereinafter, this noise is referred to as “LCD noise”. The largest LCD noise is noise due to fluctuations in the common voltage Vcom supplied to the liquid crystal drive electrode 13.

ここで、図８に示した液晶表示装置では、カラーフィルタ側ガラス基板１４は約０．４ｍｍ、第２偏光板１５は約０．２ｍｍ、エアギャップは約０．５ｍｍ、センサ基板２２は約０．５ｍｍの厚さをそれぞれ有している。   In the liquid crystal display device shown in FIG. 8, the color filter side glass substrate 14 is about 0.4 mm, the second polarizing plate 15 is about 0.2 mm, the air gap is about 0.5 mm, and the sensor substrate 22 is about 0. Each has a thickness of 5 mm.

すなわち、ＬＣＤノイズの発生源である液晶駆動電極１３から、タッチパネル２０のセンサＩＴＯ２３までは、約１．６ｍｍの距離が確保される。また、シールドＩＴＯ２１が存在するとともに、シールドＩＴＯ２１がグランド（ＧＮＤ）に接続されている。そのため、図８に示した液晶表示装置は、ＬＣＤノイズに対して強い構成となっている。   That is, a distance of about 1.6 mm is secured from the liquid crystal drive electrode 13 that is a source of LCD noise to the sensor ITO 23 of the touch panel 20. In addition, the shield ITO 21 exists and the shield ITO 21 is connected to the ground (GND). Therefore, the liquid crystal display device shown in FIG. 8 has a configuration that is strong against LCD noise.

一方、近年では、静電容量方式のタッチパネルの薄型化が進んでおり、ＬＣＤ内部にセンサが取り込まれたオンセル方式のタッチパネルが提案されている（例えば、特許文献１参照）。   On the other hand, in recent years, a capacitive touch panel has been made thinner, and an on-cell touch panel in which a sensor is incorporated in the LCD has been proposed (for example, see Patent Document 1).

図１０は、従来の薄型タッチパネルを備えた液晶表示装置を示す断面図である。図１０において、この液晶表示装置は、ＬＣＤ１０Ａと、ＬＣＤ１０Ａの内部にセンサＩＴＯ２３が形成されたタッチパネル２０Ａとから構成されている。   FIG. 10 is a cross-sectional view showing a liquid crystal display device having a conventional thin touch panel. In FIG. 10, the liquid crystal display device includes an LCD 10A and a touch panel 20A in which a sensor ITO 23 is formed inside the LCD 10A.

ＬＣＤ１０Ａは、第１偏光板１１、ＴＦＴ側ガラス基板１２、ＴＦＴ側ガラス基板１２の表面に形成された液晶駆動電極１３、カラーフィルタ側ガラス基板１４、および第２偏光板１５が、層状に重ねられて構成されている。なお、液晶は、ＴＦＴ側ガラス基板１２と液晶駆動電極１３との間に注入等されるが、図示を省略している。また、カラーフィルタおよび配向膜も、図示を省略している。   In the LCD 10A, a first polarizing plate 11, a TFT side glass substrate 12, a liquid crystal drive electrode 13, a color filter side glass substrate 14 and a second polarizing plate 15 formed on the surface of the TFT side glass substrate 12 are stacked in layers. Configured. The liquid crystal is injected between the TFT side glass substrate 12 and the liquid crystal drive electrode 13, but the illustration is omitted. Also, the color filter and the alignment film are not shown.

タッチパネル２０Ａは、カラーフィルタ側ガラス基板１４の表面に形成されたセンサＩＴＯ２３、第２偏光板１５の表面に設けられた接着剤２４、および接着剤２４によって接着されるカバーガラス２５が、層状に重ねられて構成されている。   The touch panel 20 </ b> A includes a sensor ITO 23 formed on the surface of the color filter side glass substrate 14, an adhesive 24 provided on the surface of the second polarizing plate 15, and a cover glass 25 bonded by the adhesive 24 in a layered manner. Is configured.

特開２０１０−２３２１６２号公報JP 2010-232162 A

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
図１０に示した従来の薄型タッチパネルを備えた液晶表示装置では、カラーフィルタ側ガラス基板１４が約０．４ｍｍの厚さなので、ＬＣＤノイズの発生源である液晶駆動電極１３から、タッチパネル２０ＡのセンサＩＴＯ２３までの距離が、約０．４ｍｍとなる。 However, the prior art has the following problems.
In the liquid crystal display device having the conventional thin touch panel shown in FIG. 10, since the color filter side glass substrate 14 is about 0.4 mm thick, the sensor of the touch panel 20A from the liquid crystal drive electrode 13 which is the source of LCD noise. The distance to the ITO 23 is about 0.4 mm.

すなわち、図１０に示した液晶表示装置では、図８に示した液晶表示装置と比較して、液晶駆動電極１３とセンサＩＴＯ２３との距離が近くなる。また、図８に示したシールドＩＴＯが省略されていることから、ＬＣＤノイズの影響を受けやすい構成となっている。そのため、ＬＣＤノイズの影響によって誤動作が生じるとともに操作感が低下し、タッチパネル２０Ａのパフォーマンスが低下するという問題があった。   That is, in the liquid crystal display device shown in FIG. 10, the distance between the liquid crystal drive electrode 13 and the sensor ITO 23 is shorter than that in the liquid crystal display device shown in FIG. Further, since the shield ITO shown in FIG. 8 is omitted, the configuration is easily affected by LCD noise. For this reason, there is a problem that malfunctions occur due to the influence of LCD noise, the operational feeling is lowered, and the performance of the touch panel 20A is lowered.

図１１は、図８および図１０に示した液晶表示装置のノイズ量およびノイズ期間を示す説明図である。図１１において、図８に示した一般的なタッチパネルでは、ノイズが発生していないのに対して、図１０に示した薄型タッチパネルでは、最大で８４０ｍＶのノイズが１５．６μｓ継続することが分かる。   FIG. 11 is an explanatory diagram showing a noise amount and a noise period of the liquid crystal display device shown in FIG. 8 and FIG. In FIG. 11, it can be seen that noise is not generated in the general touch panel shown in FIG. 8, whereas noise of 840 mV continues for 15.6 μs at maximum in the thin touch panel shown in FIG. 10.

ここで、タッチパネルにおいて、ＬＣＤノイズがない状態でのスキャン信号Ｒｘの波形およびＬＣＤノイズがある状態でのスキャン信号Ｒｘの波形を、図１２（ａ）および（ｂ）にそれぞれ示す。図１２から、ＬＣＤノイズがある状態では、スキャン信号Ｒｘの波形が大きく変化していることが分かる。   Here, in the touch panel, the waveform of the scan signal Rx when there is no LCD noise and the waveform of the scan signal Rx when there is LCD noise are shown in FIGS. From FIG. 12, it can be seen that the waveform of the scan signal Rx changes greatly in the presence of LCD noise.

この発明は、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、ＬＣＤノイズの影響を除去することにより、誤動作を防止し、操作感を向上させることができるタッチパネルを備えた液晶表示装置およびその駆動方法を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and a liquid crystal display device having a touch panel that can prevent malfunction and improve operational feeling by removing the influence of LCD noise. And it aims at obtaining the driving method.

この発明に係るタッチパネルを備えた液晶表示装置は、静電容量方式のタッチパネルを備えた液晶表示装置であって、液晶ディスプレイの液晶書き込みに伴って発生するＬＣＤノイズと、電圧生成回路から液晶ディスプレイの液晶駆動電極に共通電圧として供給され、液晶駆動電極を経由して再び電圧生成回路に入力されるフィードバック電圧とは、信号波形の位相が互いに類似して、レベルが互いに異なることを用いて、電圧生成回路から供給される共通電圧のフィードバック電圧をデジタル信号に変換した後、レベルおよびオフセットの少なくとも一方を調整してノイズ信号を生成し、タッチパネルに供給されたセンシング用の駆動信号に応答してタッチパネルから入力されるスキャン信号をデジタルスキャン信号に変換し、デジタルスキャン信号からノイズ信号を減算することで、デジタルスキャン信号からノイズ成分を除去して、座標データ信号を出力するタッチパネルコントローラを備えたものである。 A liquid crystal display device provided with a touch panel according to the present invention is a liquid crystal display device provided with a capacitive touch panel, and the LCD noise generated by the liquid crystal writing of the liquid crystal display and the voltage generation circuit to the liquid crystal display. The feedback voltage supplied to the liquid crystal drive electrode as a common voltage and input to the voltage generation circuit again via the liquid crystal drive electrode is similar to the phase of the signal waveform and the level is different from each other. After converting the feedback voltage of the common voltage supplied from the generation circuit into a digital signal, the noise signal is generated by adjusting at least one of the level and the offset, and the touch panel in response to the sensing drive signal supplied to the touch panel the scan signal inputted from into a digital scan signal, a digital scan By subtracting the noise signal from the catcher tone signal, by removing the noise component from the digital scan signals, in which a touch panel controller for outputting coordinate data signal.

また、この発明に係るタッチパネルを備えた液晶表示装置の駆動方法は、静電容量方式のタッチパネルを備えた液晶表示装置の駆動方法であって、液晶ディスプレイの液晶書き込みに伴って発生するＬＣＤノイズと、電圧生成回路から液晶ディスプレイの液晶駆動電極に共通電圧として供給され、液晶駆動電極を経由して再び電圧生成回路に入力されるフィードバック電圧とは、信号波形の位相が互いに類似して、レベルが互いに異なることを用いて、電圧生成回路から供給される共通電圧のフィードバック電圧をデジタル信号に変換するとともに、タッチパネルに供給されたセンシング用の駆動信号に応答してタッチパネルから入力されるスキャン信号をデジタルスキャン信号に変換するステップと、デジタル化した共通電圧のフィードバック電圧について、レベルおよびオフセットの少なくとも一方を調整してノイズ信号を生成するステップと、デジタルスキャン信号からノイズ信号を減算することで、デジタルスキャン信号からノイズ成分を除去して、座標データ信号を出力するステップとを備えたものである。 In addition, a driving method of a liquid crystal display device including a touch panel according to the present invention is a driving method of a liquid crystal display device including a capacitive touch panel, and an LCD noise generated along with liquid crystal writing on the liquid crystal display. The feedback voltage that is supplied as a common voltage from the voltage generation circuit to the liquid crystal drive electrode of the liquid crystal display and is input to the voltage generation circuit again via the liquid crystal drive electrode is similar in phase to the signal waveform and has a level of using mutually different, converts the feedback voltage of the common voltage supplied from the voltage generating circuit to a digital signal, a digital scan signal inputted from the touch panel in response to a drive signal for sensing supplied to the touch panel and converting the scan signals, Fidoba the digitized common voltage For click voltage, and generating a noise signal by adjusting at least one of the level and offset, by subtracting the noise signal from the digital scan signal, by removing the noise component from the digital scan signal, outputs coordinate data signal And a step to perform.

この発明に係るタッチパネルを備えた液晶表示装置およびその駆動方法によれば、タッチパネルコントローラは、センシング用の駆動信号に応答してタッチパネルから入力されるスキャン信号、および液晶ディスプレイに供給される共通電圧のフィードバック電圧をそれぞれアナログ信号からデジタル信号に変換するとともに、デジタル化したスキャン信号からフィードバック電圧を減算して、座標データ信号を出力する。
そのため、ＬＣＤノイズの影響を除去することにより、タッチパネルの誤動作を防止し、操作感を向上させることができる。 According to the liquid crystal display device including the touch panel according to the present invention and the driving method thereof, the touch panel controller includes a scan signal input from the touch panel in response to a sensing drive signal and a common voltage supplied to the liquid crystal display. The feedback voltage is converted from an analog signal to a digital signal, respectively, and the coordinate voltage signal is output by subtracting the feedback voltage from the digitized scan signal.
Therefore, by removing the influence of LCD noise, it is possible to prevent malfunction of the touch panel and improve the operational feeling.

この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置における共通電圧を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the common voltage in the liquid crystal display device which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置におけるＬＣＤノイズを説明するための模式断面図である。It is a schematic cross section for demonstrating LCD noise in the liquid crystal display device which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置におけるフィードバック電圧とＬＣＤノイズとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the feedback voltage and LCD noise in the liquid crystal display device which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置におけるタッチパネルから出力されるスキャン信号と、ＬＣＤから出力されるフィードバック電圧とを模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the scanning signal output from the touchscreen in the liquid crystal display device which concerns on Embodiment 1 of this invention, and the feedback voltage output from LCD. この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の駆動回路を示す回路ブロック図である。1 is a circuit block diagram showing a drive circuit of a liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention. この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置のタッチパネルコントローラの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the touchscreen controller of the liquid crystal display device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図６に示したタッチパネルコントローラの動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the touch-panel controller shown in FIG. 従来の一般的なタッチパネルを備えた液晶表示装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the liquid crystal display device provided with the conventional general touch panel. 図８に示した液晶表示装置の駆動回路を示す回路ブロック図である。It is a circuit block diagram which shows the drive circuit of the liquid crystal display device shown in FIG. 従来の薄型タッチパネルを備えた液晶表示装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the liquid crystal display device provided with the conventional thin touch panel. 図８および図１０に示した液晶表示装置のノイズ量およびノイズ期間を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the noise amount and noise period of the liquid crystal display device shown in FIG. 8 and FIG. （ａ）、（ｂ）は、それぞれタッチパネルにおいて、ＬＣＤノイズがない状態でのスキャン信号の波形およびＬＣＤノイズがある状態でのスキャン信号の波形を示す説明図である。(A), (b) is explanatory drawing which shows the waveform of the scan signal in the state without LCD noise, and the waveform of the scan signal in the state with LCD noise, respectively in a touch panel.

以下、この発明に係るタッチパネルを備えた液晶表示装置およびその駆動方法好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of a liquid crystal display device having a touch panel according to the present invention and a driving method thereof will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals. To do.

実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係るタッチパネルを備えた液晶表示装置の構成は、図１０に示したものと同様なので、説明を省略する。 Embodiment 1 FIG.
The configuration of the liquid crystal display device including the touch panel according to Embodiment 1 of the present invention is the same as that shown in FIG.

まず、図１〜３を参照しながら、この液晶表示装置において、ＬＣＤ１０Ａの液晶書き込みに伴って発生するＬＣＤノイズについて説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置における共通電圧Ｖｃｏｍを示す説明図である。図２は、この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置におけるＬＣＤノイズを説明するための模式断面図である。図３は、この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置におけるフィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢとＬＣＤノイズとの関係を示す説明図である。   First, with reference to FIGS. 1 to 3, LCD noise generated in the liquid crystal display device due to the liquid crystal writing of the LCD 10 </ b> A will be described. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a common voltage Vcom in the liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining LCD noise in the liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between the feedback voltage Vcom_FB and the LCD noise in the liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention.

上述したように、最も大きなＬＣＤノイズは、ＬＣＤ１０Ａの液晶駆動電極１３に供給される共通電圧Ｖｃｏｍの変動によるノイズである。共通電圧Ｖｃｏｍは、図１に示されるように、電圧生成回路６０からＬＣＤ１０Ａの液晶駆動電極１３に供給される。電圧生成回路６０は、所定の参照電圧ＲｅｆおよびＬＣＤ１０Ａからのフィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢに基づいて、共通電圧Ｖｃｏｍを安定化している。   As described above, the largest LCD noise is noise due to fluctuation of the common voltage Vcom supplied to the liquid crystal drive electrode 13 of the LCD 10A. As shown in FIG. 1, the common voltage Vcom is supplied from the voltage generation circuit 60 to the liquid crystal drive electrode 13 of the LCD 10A. The voltage generation circuit 60 stabilizes the common voltage Vcom based on the predetermined reference voltage Ref and the feedback voltage Vcom_FB from the LCD 10A.

また、ＬＣＤノイズは、図２に示されるように、Ｖｃｏｍ−Ｒｘ間に形成される容量成分Ｃｇを通じて伝播する。そのため、ＬＣＤノイズの形は、図３に示されるように、ＬＣＤ１０Ａからのフィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢと同じ形になる。   Further, as shown in FIG. 2, the LCD noise propagates through a capacitive component Cg formed between Vcom and Rx. Therefore, the LCD noise has the same shape as the feedback voltage Vcom_FB from the LCD 10A, as shown in FIG.

図４は、この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置におけるタッチパネル２０Ａから出力されるスキャン信号Ｒｘの波形と、ＬＣＤ１０Ａから出力されるフィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢの波形とを模式的に示す説明図である。図４において、スキャン信号Ｒｘには、ＬＣＤノイズが付加されている。また、フィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢは、レベルは異なるものの、スキャン信号Ｒｘに付加されているＬＣＤノイズと同じ形を有している。   FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing the waveform of the scan signal Rx output from the touch panel 20A and the waveform of the feedback voltage Vcom_FB output from the LCD 10A in the liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention. . In FIG. 4, LCD noise is added to the scan signal Rx. The feedback voltage Vcom_FB has the same shape as the LCD noise added to the scan signal Rx, although the level is different.

すなわち、フィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢのレベルおよびオフセットを調整し、ＬＣＤノイズが付加されたスキャン信号Ｒｘとの差分をとることにより、ＬＣＤノイズを除去することができる。   That is, the LCD noise can be removed by adjusting the level and offset of the feedback voltage Vcom_FB and taking the difference from the scan signal Rx to which the LCD noise is added.

図５は、この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の駆動回路を示す回路ブロック図である。図５において、この駆動回路は、図９に示したタッチパネルコントローラ４０に代えて、タッチパネルコントローラ４０Ａを備えている。タッチパネルコントローラ４０Ａには、ＬＣＤ１０Ａからフィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢが入力されている。駆動回路のその他のブロック構成は、図９に示したものと同様なので、説明を省略する。   FIG. 5 is a circuit block diagram showing a drive circuit of the liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention. 5, this drive circuit includes a touch panel controller 40A instead of the touch panel controller 40 shown in FIG. The touch panel controller 40A receives the feedback voltage Vcom_FB from the LCD 10A. The other block configuration of the drive circuit is the same as that shown in FIG.

図６は、この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置のタッチパネルコントローラ４０Ａの構成を示すブロック図である。図６において、タッチパネルコントローラ４０Ａは、Ｒｘ入力部（スキャン信号入力部）４１−１〜４１−Ｎ、Ｖｃｏｍ＿ＦＢ入力部（フィードバック電圧入力部）４２、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ：Ａｎａｌｏｇ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）４３、レベル・オフセット調整部４４および減算部４５を有している。   FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of touch panel controller 40A of the liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 6, the touch panel controller 40 </ b> A includes an Rx input unit (scan signal input unit) 41-1 to 41-N, a Vcom_FB input unit (feedback voltage input unit) 42, and an analog-to-digital converter (ADC) 43. , A level / offset adjustment unit 44 and a subtraction unit 45 are provided.

Ｒｘ入力部４１−１〜４１−Ｎは、タッチパネル２０Ａのセンサ数（１〜Ｎ）に対応して設けられ、タッチパネル２０Ａからのスキャン信号Ｒｘ１〜ＲｘＮが入力される。Ｖｃｏｍ＿ＦＢ入力部４２は、ＬＣＤ１０Ａからのフィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢが入力される。   The Rx input units 41-1 to 41-N are provided corresponding to the number of sensors (1 to N) of the touch panel 20A, and scan signals Rx1 to RxN are input from the touch panel 20A. The Vcom_FB input unit 42 receives the feedback voltage Vcom_FB from the LCD 10A.

ＡＤＣ４３は、Ｒｘ入力部４１−１〜４１−Ｎからのスキャン信号Ｒｘ１〜ＲｘＮ、およびＶｃｏｍ＿ＦＢ入力部４２からのフィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢをアナログ信号からデジタル信号に変換する。また、ＡＤＣ４３は、デジタル化したスキャン信号Ｒｘをレベル・オフセット調整部４４および減算部４５に出力するとともに、デジタル化したフィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢをレベル・オフセット調整部４４に出力する。   The ADC 43 converts the scan signals Rx1 to RxN from the Rx input units 41-1 to 41-N and the feedback voltage Vcom_FB from the Vcom_FB input unit 42 from an analog signal to a digital signal. In addition, the ADC 43 outputs the digitized scan signal Rx to the level / offset adjustment unit 44 and the subtraction unit 45 and outputs the digitized feedback voltage Vcom_FB to the level / offset adjustment unit 44.

レベル・オフセット調整部４４は、スキャン信号Ｒｘに付加されたＬＣＤノイズのレベルおよびオフセットに基づいて、フィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢに対するゲインおよびオフセット量を設定し、フィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢのレベルおよびオフセットを、ＬＣＤノイズのレベルおよびオフセットと等しくなるように調整する。   The level offset adjustment unit 44 sets a gain and an offset amount for the feedback voltage Vcom_FB based on the level and offset of the LCD noise added to the scan signal Rx, and sets the level and offset of the feedback voltage Vcom_FB to the level of the LCD noise. And adjust to be equal to the offset.

また、レベル・オフセット調整部４４は、調整後のフィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢを減算部４５に出力する。なお、レベル・オフセット調整部４４は、レベルおよびオフセットの何れか一方を調整してもよい。   Further, the level / offset adjustment unit 44 outputs the adjusted feedback voltage Vcom_FB to the subtraction unit 45. The level / offset adjustment unit 44 may adjust either the level or the offset.

減算部４５は、ＡＤＣ４３からのデジタル化したスキャン信号Ｒｘから、レベル・オフセット調整部４４からの調整後のフィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢを減算し、座標データ信号を出力する。   The subtracting unit 45 subtracts the adjusted feedback voltage Vcom_FB from the level / offset adjusting unit 44 from the digitized scan signal Rx from the ADC 43, and outputs a coordinate data signal.

図７は、図６に示したタッチパネルコントローラ４０Ａの動作を示す説明図である。図７から、レベルおよびオフセットを調整したフィードバック電圧Ｖｃｏｍ＿ＦＢを、スキャン信号Ｒｘから減算することによって、ＬＣＤノイズが除去された座標データ信号が得られることが分かる。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing the operation of the touch panel controller 40A shown in FIG. It can be seen from FIG. 7 that a coordinate data signal from which LCD noise has been removed can be obtained by subtracting the feedback voltage Vcom_FB whose level and offset are adjusted from the scan signal Rx.

以上のように、実施の形態１によれば、タッチパネルコントローラは、センシング用の駆動信号に応答してタッチパネルから入力されるスキャン信号、および液晶ディスプレイに供給される共通電圧のフィードバック電圧をそれぞれアナログ信号からデジタル信号に変換するとともに、デジタル化したスキャン信号からフィードバック電圧を減算して、座標データ信号を出力する。
そのため、ＬＣＤノイズの影響を除去することにより、タッチパネルの誤動作を防止し、操作感を向上させることができる。 As described above, according to the first embodiment, the touch panel controller outputs the scan signal input from the touch panel in response to the driving signal for sensing and the feedback voltage of the common voltage supplied to the liquid crystal display as analog signals. Is converted into a digital signal, and the feedback voltage is subtracted from the digitized scan signal to output a coordinate data signal.
Therefore, by removing the influence of LCD noise, it is possible to prevent malfunction of the touch panel and improve the operational feeling.

また、タッチパネルコントローラは、スキャン信号およびフィードバック電圧をアナログ信号からデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器と、スキャン信号に付加されたノイズのレベルおよびオフセットに基づいて、フィードバック電圧に対するゲインおよびオフセット量を設定し、フィードバック電圧のレベルおよびオフセットの少なくとも一方を、ノイズのレベルおよびオフセットと等しくなるように調整するレベル・オフセット調整部とを有している。
そのため、フィードバック電圧をデジタル化した後に、フィードバック電圧のレベルおよびオフセットを調整することができるので、容易かつ正確な調整を行うことができる。また、タッチパネルコントローラを、安価かつ簡素に構成することができる。 In addition, the touch panel controller converts the scan signal and the feedback voltage from an analog signal to a digital signal, and the gain and offset amount for the feedback voltage based on the noise level and offset added to the scan signal. And a level / offset adjustment unit that adjusts and adjusts at least one of the feedback voltage level and the offset to be equal to the noise level and the offset.
Therefore, since the feedback voltage level and offset can be adjusted after digitizing the feedback voltage, easy and accurate adjustment can be performed. Further, the touch panel controller can be configured inexpensively and simply.

なお、上記実施の形態１において、レベル・オフセット調整部４４は、タッチパネルコントローラ４０Ａの外部に設けられてもよい。この場合も、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。   In the first embodiment, the level / offset adjustment unit 44 may be provided outside the touch panel controller 40A. Also in this case, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

１０、１０Ａ ＬＣＤ、１１ 第１偏光板、１２ ＴＦＴ側ガラス基板、１３ 液晶駆動電極、１４ カラーフィルタ側ガラス基板、１５ 第２偏光板、２０、２０Ａ タッチパネル、２１ シールドＩＴＯ、２２ センサ基板、２３ センサＩＴＯ、２４ 接着剤、２５ カバーガラス、３０ タイミングコントローラ、４０、４０Ａ タッチパネルコントローラ、４１ Ｒｘ入力部（スキャン信号入力部）、４２ Ｖｃｏｍ＿ＦＢ入力部（フィードバック電圧入力部）、４３ ＡＤＣ、４４ レベル・オフセット調整部、４５ 減算部、５０ ホストコントローラ、６０ 電圧生成回路。   10, 10A LCD, 11 1st polarizing plate, 12 TFT side glass substrate, 13 liquid crystal drive electrode, 14 color filter side glass substrate, 15 2nd polarizing plate, 20, 20A touch panel, 21 shield ITO, 22 sensor substrate, 23 sensor ITO, 24 Adhesive, 25 Cover glass, 30 Timing controller, 40, 40A Touch panel controller, 41 Rx input part (scan signal input part), 42 Vcom_FB input part (feedback voltage input part), 43 ADC, 44 Level offset adjustment Unit, 45 subtraction unit, 50 host controller, 60 voltage generation circuit.

Claims (5)

静電容量方式のタッチパネルを備えた液晶表示装置であって、
液晶ディスプレイの液晶書き込みに伴って発生するＬＣＤノイズと、電圧生成回路から前記液晶ディスプレイの液晶駆動電極に共通電圧として供給され、前記液晶駆動電極を経由して再び前記電圧生成回路に入力されるフィードバック電圧とは、信号波形の位相が互いに類似して、レベルが互いに異なることを用いて、
前記電圧生成回路から供給される前記共通電圧のフィードバック電圧をデジタル信号に変換した後、レベルおよびオフセットの少なくとも一方を調整してノイズ信号を生成し、前記タッチパネルに供給されたセンシング用の駆動信号に応答して前記タッチパネルから入力されるスキャン信号をデジタルスキャン信号に変換し、前記デジタルスキャン信号から前記ノイズ信号を減算することで、前記デジタルスキャン信号からノイズ成分を除去して、座標データ信号を出力するタッチパネルコントローラ
を備えたタッチパネルを備えた液晶表示装置。 A liquid crystal display device having a capacitive touch panel,
LCD noise generated with liquid crystal writing on the liquid crystal display, and feedback fed from the voltage generation circuit to the liquid crystal drive electrode of the liquid crystal display as a common voltage and input again to the voltage generation circuit via the liquid crystal drive electrode With voltage, the phase of the signal waveform is similar to each other and the levels are different from each other.
After the feedback voltage of the common voltage supplied from the voltage generation circuit is converted into a digital signal, a noise signal is generated by adjusting at least one of level and offset, and the driving signal for sensing supplied to the touch panel is generated. the scan signal inputted from the touch panel into a digital scan signal in response, said by subtracting the noise signal from the digital scan signal, the removed noise components from the digital scan signal, outputs coordinate data signal Liquid crystal display device equipped with a touch panel equipped with a touch panel controller. 前記タッチパネルコントローラは、
前記タッチパネルからのスキャン信号が入力されるスキャン信号入力部と、
前記電圧生成回路から供給される前記共通電圧のフィードバック電圧が入力されるフィードバック電圧入力部と、
前記スキャン信号および前記共通電圧のフィードバック電圧をアナログ信号からデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器と、
前記スキャン信号に付加されたノイズのレベルおよびオフセットに基づいて、前記共通電圧のフィードバック電圧に対するゲインおよびオフセット量を設定し、設定されたゲインおよびオフセット量を用いて、デジタル化した前記共通電圧のフィードバック電圧のレベルおよびオフセットの少なくとも一方を、前記スキャン信号に付加された前記ノイズのレベルおよびオフセットと等しくなるように調整して前記ノイズ信号として出力するレベル・オフセット調整部と、
前記アナログ−デジタル変換器からの前記デジタルスキャン信号から、前記レベル・オフセット調整部からの前記ノイズ信号を減算する減算部と、
を有している請求項１に記載のタッチパネルを備えた液晶表示装置。 The touch panel controller
A scan signal input unit to which a scan signal from the touch panel is input;
A feedback voltage input unit to which a feedback voltage of the common voltage supplied from the voltage generation circuit is input;
An analog-to-digital converter that converts the scan signal and the feedback voltage of the common voltage from an analog signal to a digital signal;
Based on the level and offset of noise added to the scan signal, a gain and an offset amount for the feedback voltage of the common voltage are set, and the feedback of the common voltage digitized using the set gain and offset amount A level / offset adjustment unit that adjusts at least one of a voltage level and an offset to be equal to the level and offset of the noise added to the scan signal and outputs the noise signal as the noise signal ;
A subtracting unit for subtracting the noise signal from the level / offset adjusting unit from the digital scan signal from the analog-digital converter;
A liquid crystal display device comprising the touch panel according to claim 1. 前記レベル・オフセット調整部は、前記タッチパネルコントローラの外部に設けられている
請求項２に記載のタッチパネルを備えた液晶表示装置。 The liquid crystal display device comprising the touch panel according to claim 2, wherein the level / offset adjustment unit is provided outside the touch panel controller. 前記スキャン信号入力部は、前記タッチパネルのセンサ数に対応して複数設けられている
請求項２または請求項３に記載のタッチパネルを備えた液晶表示装置。 The liquid crystal display device provided with the touch panel according to claim 2, wherein a plurality of the scan signal input units are provided corresponding to the number of sensors of the touch panel. 静電容量方式のタッチパネルを備えた液晶表示装置の駆動方法であって、
液晶ディスプレイの液晶書き込みに伴って発生するＬＣＤノイズと、電圧生成回路から前記液晶ディスプレイの液晶駆動電極に共通電圧として供給され、前記液晶駆動電極を経由して再び前記電圧生成回路に入力されるフィードバック電圧とは、信号波形の位相が互いに類似して、レベルが互いに異なることを用いて、
前記電圧生成回路から供給される前記共通電圧のフィードバック電圧をデジタル信号に変換するとともに、前記タッチパネルに供給されたセンシング用の駆動信号に応答して前記タッチパネルから入力されるスキャン信号をデジタルスキャン信号に変換するステップと、
デジタル化した前記共通電圧のフィードバック電圧について、レベルおよびオフセットの少なくとも一方を調整してノイズ信号を生成するステップと、
前記デジタルスキャン信号から前記ノイズ信号を減算することで、前記デジタルスキャン信号からノイズ成分を除去して、座標データ信号を出力するステップと、
を備えたタッチパネルを備えた液晶表示装置の駆動方法。 A method for driving a liquid crystal display device including a capacitive touch panel,
LCD noise generated with liquid crystal writing on the liquid crystal display, and feedback fed from the voltage generation circuit to the liquid crystal drive electrode of the liquid crystal display as a common voltage and input again to the voltage generation circuit via the liquid crystal drive electrode With voltage, the phase of the signal waveform is similar to each other and the levels are different from each other.
It converts the feedback voltage of the common voltage supplied from the voltage generating circuit to a digital signal, a scan signal input from the touch panel in response to a drive signal for the sensing that is supplied to the touch panel into a digital scan signal Converting, and
Adjusting the level and offset of the digitized feedback voltage of the common voltage to generate a noise signal;
Wherein by subtracting the noise signal from the digital scan signal, by removing the noise component from the digital scan signal, and outputting the coordinate data signal,
Method of driving a liquid crystal display device provided with a touch panel provided with.
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