JP6209020B2 - 半導体集積回路装置、表示装置および情報機器 - Google Patents

Description

本発明は、半導体集積回路装置、表示装置および情報機器に関し、特にそれらの表示画面上に設けられたタッチセンサの制御回路に好適に利用できるものである。

スマートフォンを始めとして、表示画面上にタッチセンサが設けられ、表示画面をユーザが触れることによって、情報を入力することができる表示装置を備えた携帯機器等の情報機器が普及してきている。そのような情報機器に備えられる表示装置は、例えば液晶表示（LCD: Liquid Crystal Display）パネルとタッチパネルがインセル方式あるいはオンセル方式等で積層され、表示駆動ＩＣ（Integrated Circuit）とタッチ制御ＩＣ、或いはそれらが集積された１チップの半導体集積回路装置（ＩＣ）によって制御・駆動される。これらのＩＣは、アプリケーションプロセッサと、ＭＩＰＩ／ＤＳＩ（Mobile Industry Processor Interface / Display Serial Interface）、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）などの通信路で接続され、表示データ、タッチ検出情報、その他制御コマンドやステータス情報の送受信を行っている。

特許文献１には、ディスプレイとタッチスクリーンを有するタッチスクリーンディスプレイと、装置の傾きを検出するセンサと、センサの検出に応じてディスプレイの画面の向きを変更するコントローラとを備える装置が開示されている。コントローラは、ユーザがタッチスクリーンに対して行うジェスチャによって、画面の向きを変更する機能を備えることにより、画面に表示された画像をユーザがより見やすい状態にすることができる。

特許文献２には、ユーザによる操作なしに操作性を高めることができる、タッチパネル式の液晶ディスプレイを有した端末が開示されている。端末の傾きを検知することによって持ち手を推測し、さらにその持ち手に応じて入力しやすい領域を推定した上で、その領域にソフトウェアキーボードを提示する。

特許文献３には、タッチパネルを備えた表示装置において、制御応答性の低下を抑える技術が開示されている。表示画面の領域毎に押圧動作の検出頻度レベルを設定することができるように構成する。

特開２０１３−６５２９３号公報 特開２０１２−２５６１５３号公報 特開２００４−１０２９１１号公報

特許文献１、２及び３について本発明者が検討した結果、以下のような新たな課題があることがわかった。

携帯機器等の情報機器において、消費電力の低減は常に重要な課題である。表示画面上にタッチセンサが設けられた表示装置を備える携帯機器においても同様である一方、そのような機器では表示パネルの大画面化、高精細化の傾向が著しい。特許文献３に記載される技術は、表示画面の領域毎にタッチ操作の検出頻度レベルを設定することができるので、タッチ操作を検知する必要のない領域の検出頻度レベルを低く抑えることによって、消費電力が低減されることが期待できる。

このような情報機器には、特許文献１や特許文献２に記載される技術のように、ユーザがその機器を持つ向きを検知して、それに合わせて表示を変更する機能を備えるものがある。特許文献１や特許文献２に記載される情報機器では、特許文献１におけるコントローラのようなプロセッサが、装置の傾きを検出するセンサからの情報に基づいて、適切な表示方向を判断し、表示データを再計算することにより、表示の向きを変更している。そのような機能を有する機器において、上記のような、タッチ検出をする必要のない領域の検出頻度レベルを低く抑える技術を組合せることによって、消費電力を抑えようとする場合、機器が把持される向きに応じて、検出頻度レベルを低くする領域を再計算して変更し、その設定を変更する必要がある。プロセッサによる再計算は、演算量の増加に伴って応答性を劣化させるばかりでなく、消費電力を増加させる問題もある。

本発明の目的は、表示パネル上にタッチパネルが設けられた表示装置と、傾きを検出するセンサと、プロセッサとを備える情報機器において、その機器の傾きに応じて表示領域を変更する場合に、表示装置と情報機器全体の消費電力を低く抑えることである。また、上記表示装置に搭載され、タッチパネルを制御しタッチ検出を行うタッチ制御ＩＣであって、搭載された表示装置及び情報機器において上記の本発明の目的を達成し得る、タッチ制御ＩＣを提供することである。

このような課題を解決するための手段を以下に説明するが、その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

本発明の一実施の形態によれば、下記の通りである。

すなわち、表示パネル上にタッチパネルが設けられた表示装置と、傾きを検出する傾き検出器と、プロセッサとを備える情報機器であって、表示装置はタッチパネルに対するタッチ操作があった領域を検知するタッチ検知動作が可能で、そのタッチパネル内のタッチ検知動作を停止するタッチ検知停止領域を指定することができるように構成される。表示装置は、画像表示方向レジスタを備え、プロセッサは、傾き検出器による検出結果に基づいて、画像表示方向を示すパラメータを画像表示方向レジスタに書込む。表示装置は、画像表示方向レジスタに格納されるパラメータが変更されたとき、タッチ検知停止領域をそのパラメータに基づいて変更する。タッチ制御ＩＣは、上記の機能を備える半導体集積回路として構成され、表示装置に搭載される。

前記一実施の形態によって得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。

すなわち、情報機器の傾きに応じて表示領域を変更する場合に、表示領域の変更に伴って、タッチ検知停止領域も変更されるので、表示装置と情報機器全体の消費電力を低く抑えることができる。

図１は、本発明の一実施の形態に係る表示装置及び情報機器の構成を表すブロック図である。 図２は、本発明の一実施の形態に係る情報機器の構成例を表すブロック図である。 図３は、タッチ検知停止領域を示す説明図である。 図４は、画像表示方向が変更されたタッチ検知停止領域を示す説明図である。 図５は、表示装置のタッチ駆動動作（全画面スキャン）を表す波形図である。 図６は、表示装置のタッチ駆動動作（一部スキャン）を表す波形図である。 図７は、表示装置の画像表示方向が変更されたときの一部スキャンを表す波形図である。 図８は、検出周期が向上された一部スキャンを表す波形図である。 図９は、表示座標とタッチ駆動／検知線の座標との対応関係の説明図である。 図１０は、ＴＸ／ＲＸ座標対応テーブルの説明図である。 図１１は、タッチ検出対象画像座標指定レジスタと画像データ領域指定レジスタ及び画像表示方向レジスタの構成表である。 図１２は、タッチ検知停止領域を指定し、表示装置に低消費電力動作をさせる動作例を表すフローチャートである。 図１３は、実施形態３に係るタッチ制御ＩＣの構成を表すブロック図である。 図１４は、実施形態４に係る情報装置の構成例を表すブロック図である。 図１５は、タッチ制御ＩＣと表示ドライバＩＣを別チップで構成した構成例を表すブロック図である。 図１６は、タッチ制御ＩＣと表示ドライバＩＣを別チップで構成した、別の構成例を表すブロック図である。 図１７は、タッチ制御ＩＣと表示ドライバＩＣを別チップで構成した、さらに別の構成例を表すブロック図である。

１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面中の参照符号はそれが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。

〔１〕＜画像表示方向に基づいてタッチセンス停止領域を変更するタッチ制御ＩＣ＞
傾きを検出する傾き検出器（３）が接続されるプロセッサ（２）を備える情報機器（１００）に搭載され、表示パネル（４）と前記表示パネル上に積層されたタッチパネル（５）とを有する表示装置（１）に搭載されることが可能な半導体集積回路装置（６、８）であって、以下のように構成される。

前記半導体集積回路装置は、前記タッチパネルに対するタッチ操作があった領域を検知するタッチ検知動作を可能に構成され、前記タッチパネル内の前記タッチ検知動作を停止するタッチ検知停止領域を指定可能に構成される。

前記半導体集積回路装置は、画像表示方向レジスタ（１４）を備える。前記画像表示方向レジスタは、前記プロセッサにより、前記傾き検出器の検出結果に基づいて算出された画像表示方向を示すパラメータを書込み可能に構成される。前記半導体集積回路装置は、前記画像表示方向レジスタに格納される前記パラメータが変更されたとき、前記タッチ検知停止領域を前記画像表示方向レジスタに格納される内容に基づいて変更する、変換演算回路（１３）を備える。

これにより、搭載された情報機器の傾きに応じて表示領域を変更する場合に、表示領域の変更に伴って、タッチ検知停止領域も変更されるので、表示装置の消費電力を低く抑えることができる。

〔２〕＜表示座標の変換を行う表示駆動回路をオンチップ＞
項１において、前記半導体集積回路装置は、前記プロセッサから一連の表示データを受信し、受信した表示データに基づいて前記表示パネルに画像を表示可能に構成される（例えば表示ドライバ回路１０）。前記半導体集積回路装置は、前記画像表示方向レジスタに格納される前記パラメータが変更されたとき、前記表示パネルに表示されるべき画像の座標を、前記画像表示方向レジスタに格納される内容に基づいて変更する、表示座標変換回路（１１）をさらに備える。

これにより、搭載された情報機器の傾きに応じて表示領域を変更する場合に、表示領域の変更に伴って、タッチ検知停止領域の座標変換と併せて、画像が表示される座標の変換も並行して行われるので、傾きの変更に対する応答を早くすることができる。

〔３〕＜ＴＸ／ＲＸイネーブルレジスタ＞
項１または項２において、前記タッチパネルは、複数のタッチ駆動線（２２＿１〜２２＿ｍ）と、前記複数のタッチ駆動線と交差する複数のタッチ検知線（３２＿１〜３２＿ｎ）を備える（ｍとｎは正の整数。）。

前記半導体集積回路装置は、前記複数のタッチ駆動線のそれぞれを駆動する複数のタッチ駆動回路（２１＿１〜２１＿ｍ）と、前記複数のタッチ検知線のそれぞれに接続される複数のタッチセンス回路（３１＿１〜３１＿ｎ）と、タッチ駆動イネーブルレジスタ（２３）と、タッチセンスイネーブルレジスタ（３３）とを有する。前記半導体集積回路装置は、前記タッチ駆動イネーブルレジスタの設定値に基づいて、前記複数のタッチ駆動回路のそれぞれの動作を停止させる制御を可能に構成され、前記タッチセンスイネーブルレジスタの設定値に基づいて、前記複数のタッチセンス回路のそれぞれの動作を停止させる制御を可能に構成される。

これにより、タッチ検知停止領域をきめ細かく設定することができる。

〔４〕＜表示座標とタッチ駆動／検知線の座標対応テーブル＞
項３において、前記半導体集積回路装置は、前記複数のタッチ駆動線の物理的位置と前記複数のタッチ検知線の物理的位置のそれぞれを、前記表示パネルに表示されるべき画像の座標と対応付ける、座標対応テーブル（１５）をさらに備える。前記変換演算回路は、前記座標対応テーブルを参照し、前記タッチ検知停止領域に基づいて前記タッチ駆動イネーブルレジスタと前記タッチセンスイネーブルレジスタとをそれぞれ設定する。

これにより、動作を停止させるべきタッチ駆動回路とタッチセンス回路とを、画像の表示座標から簡単に導出することができる。

〔５〕＜座標対応テーブルを格納するＮＶＭ（Non Volatile Memory）＞
項４において、前記半導体集積回路装置は、前記座標対応テーブルを格納可能な、不揮発性メモリ（ＮＶＭ，１６）を備える。

これにより、搭載されるタッチパネルと表示パネルの構造に適合する、座標対応テーブルを、表示装置内の不揮発性メモリに書き込むことができ、多種多様なタッチパネルと表示パネルに適合させることができる。

〔６〕＜タッチ検知停止領域の起点と終点を指定するレジスタ＞
項１において、前記半導体集積回路装置は、前記タッチ検知停止領域の起点と終点を指定するレジスタ（１２）を備える。

これにより、プロセッサは、タッチ検知停止領域の指定を少ない通信量で指定することができる。

〔７〕＜複数のタッチ検知停止領域の起点と終点を指定するレジスタ＞
項６において、前記半導体集積回路装置は、複数の前記タッチ検知停止領域それぞれの起点と終点を指定する複数のレジスタ（１２）を備える。

これにより、複数のタッチ検知停止領域を指定する場合であっても、プロセッサは、タッチ検知停止領域の指定を少ない通信量で指定することができる。

〔８〕＜ＲＸ−Ｆｉｌｔｅｒ−ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）の間欠動作＞
項３において、前記半導体集積回路装置は、前記複数のタッチセンス回路の出力に接続されるフィルタ回路（３４）と、前記フィルタ回路の出力に接続されるＡ／Ｄ変換器（３５）とをさらに備え、前記タッチセンスイネーブルレジスタの設定値に基づいて、前記フィルタ回路と前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれを間欠動作させる制御を可能に構成される。

これにより、消費電力をさらに低く抑えることができる。

〔９〕＜ＣＰＵ（Central Processing Unit）の動作周波数＞
項８において、前記半導体集積回路装置は、前記Ａ／Ｄ変換器の出力を格納可能なメモリ（３６）と、前記メモリにアクセス可能に接続されるＣＰＵ（２６）とをさらに備え、前記タッチセンスイネーブルレジスタの設定値に基づいて、前記ＣＰＵの動作周波数を変更する制御を可能に構成される。

これにより、消費電力をさらに低く抑えることができる。

〔１０〕＜ＴＸ／ＲＸイネーブルレジスタ＋ＴＸの頻度向上＞
項３において、前記半導体集積回路装置は、前記タッチ駆動イネーブルレジスタの設定値に基づいて、複数のタッチ駆動回路の動作を停止させたとき、残りのタッチ駆動回路の動作の頻度を向上させる制御を可能に構成される。

これにより、タッチ検知停止領域以外の、タッチセンス（タッチ検知）を行う領域において、検知の感度を向上させることができる。

〔１１〕＜画像表示方向に基づいてタッチセンス停止領域を変更する表示装置＞
傾きを検出する傾き検出器（３）が接続されるプロセッサ（２）を備える情報機器（１００）に搭載されることが可能であり、表示パネル（４）と前記表示パネル上に積層されたタッチパネル（５）とを有する表示装置（１）であって、以下のように構成される。

前記表示装置は、前記タッチパネルに対するタッチ操作があった領域を検知するタッチ検知動作を可能に構成され、前記タッチパネル内の前記タッチ検知動作を停止するタッチ検知停止領域を指定可能に構成される。

前記表示装置は、画像表示方向レジスタ（１４）を備える。前記画像表示方向レジスタは、前記プロセッサにより、前記傾き検出器の検出結果に基づいて算出された画像表示方向を示すパラメータを書込み可能に構成される。前記表示装置は、前記画像表示方向レジスタに格納される前記パラメータが変更されたとき、前記タッチ検知停止領域を前記画像表示方向レジスタに格納される内容に基づいて変更する、変換演算回路（１３）を備える。

これにより、搭載された情報機器の傾きに応じて表示領域を変更する場合に、表示領域の変更に伴って、タッチ検知停止領域も変更されるので、表示装置の消費電力を低く抑えることができる。

〔１２〕＜表示座標の変換＞
項１１において、前記表示装置は、前記プロセッサから一連の表示データを受信し、受信した表示データに基づいて前記表示パネルに画像を表示可能に構成される（例えば表示ドライバ回路１０）。前記表示装置は、前記画像表示方向レジスタに格納される前記パラメータが変更されたとき、前記表示パネルに表示されるべき画像の座標を、前記画像表示方向レジスタに格納される内容に基づいて変更する、表示座標変換回路（１１）をさらに備える。

これにより、搭載された情報機器の傾きに応じて表示領域を変更する場合に、表示領域の変更に伴って、タッチ検知停止領域の座標変換と併せて、画像が表示される座標の変換も並行して行われるので、傾きの変更に対する応答を早くすることができる。

〔１３〕＜ＴＸ／ＲＸイネーブルレジスタ＞
項１１または項１２において、前記タッチパネルは、複数のタッチ駆動線（２２＿１〜２２＿ｍ）と、前記複数のタッチ駆動線と交差する複数のタッチ検知線（３２＿１〜３２＿ｎ）を備える。前記表示装置は、前記複数のタッチ駆動線のそれぞれを駆動する複数のタッチ駆動回路（２１＿１〜２１＿ｍ）と、前記複数のタッチ検知線のそれぞれに接続される複数のタッチセンス回路（３１＿１〜３１＿ｎ）と、タッチ駆動イネーブルレジスタ（２３）と、タッチセンスイネーブルレジスタ（３３）とを有する。前記表示装置は、前記タッチ駆動イネーブルレジスタに基づいて、前記複数のタッチ駆動回路のそれぞれの動作を停止させる制御を可能に構成され、前記タッチセンスイネーブルレジスタに基づいて、前記複数のタッチセンス回路のそれぞれの動作を停止させる制御を可能に構成される。

これにより、タッチ検知停止領域をきめ細かく設定することができる。

〔１４〕＜表示座標とタッチ駆動／検知線の座標対応テーブル＞
項１３において、前記表示装置は、前記複数のタッチ駆動線の物理的位置と前記複数のタッチ検知線の物理的位置のそれぞれを、前記表示パネルに表示されるべき画像の座標と対応付ける、座標対応テーブル（１５）をさらに備える。前記変換演算回路は、前記座標対応テーブルを参照し、前記タッチ検知停止領域に基づいて前記タッチ駆動イネーブルレジスタと前記タッチセンスイネーブルレジスタとをそれぞれ設定する。

これにより、動作を停止させるべきタッチ駆動回路とタッチセンス回路とを、画像の表示座標から簡単に導出することができる。

〔１５〕＜座標対応テーブルを格納するＮＶＭ＞
項１４において、前記表示装置は、前記座標対応テーブルを格納可能な、不揮発性メモリ（ＮＶＭ，１６）を備える。

これにより、搭載されるタッチパネルと表示パネルの構造に適合する、座標対応テーブルを、表示装置内の不揮発性メモリに書き込むことができ、多種多様なタッチパネルと表示パネルに適合させることができる。

〔１６〕＜タッチ検知停止領域の起点と終点を指定するレジスタ＞
項１１において、前記表示装置は、前記タッチ検知停止領域の起点と終点を指定するレジスタ（１２）を備える。

これにより、プロセッサは、タッチ検知停止領域の指定を少ない通信量で指定することができる。

〔１７〕＜複数のタッチ検知停止領域の起点と終点を指定するレジスタ＞
項１６において、前記表示装置は、複数の前記タッチ検知停止領域それぞれの起点と終点を指定する複数のレジスタ（１２）を備える。

これにより、複数のタッチ検知停止領域を指定する場合であっても、プロセッサは、タッチ検知停止領域の指定を少ない通信量で指定することができる。

〔１８〕＜ＴＸ／ＲＸイネーブルレジスタ＋ＴＸの頻度向上＞
項１３において、前記表示装置は、前記タッチ駆動イネーブルレジスタの設定値に基づいて、複数のタッチ駆動回路の動作を停止させたとき、残りのタッチ駆動回路の動作の頻度を向上させる制御を可能に構成される。

これにより、タッチ検知停止領域以外の、タッチセンス（タッチ検知）を行う領域において、検知の感度を向上させることができる。

〔１９〕＜画像表示方向に基づいてタッチセンス停止領域を変更する情報機器＞
表示パネル（４）と前記表示パネル上にタッチパネル（５）とが設けられた表示装置（１）と、傾きを検出する傾き検出器（３）と、プロセッサ（２）とを備える情報機器（１００）であって、以下のように構成される。

前記表示装置は、前記タッチパネルに対するタッチ操作があった領域を検知するタッチ検知動作を可能に構成され、前記タッチパネル内の前記タッチ検知動作を停止するタッチ検知停止領域を指定可能に構成される。前記表示装置は、画像表示方向レジスタ（１４）を備える。前記プロセッサは、前記傾き検出器による検出結果に基づいて、前記画像表示方向レジスタに画像表示方向を示すパラメータを書込み可能に構成される。前記表示装置は、前記画像表示方向レジスタに格納される前記パラメータが変更されたとき、前記タッチ検知停止領域を前記画像表示方向レジスタに格納される内容に基づいて変更する、変換演算回路（１３）を備える。

これにより、情報機器の傾きに応じて表示領域を変更する場合に、表示領域の変更に伴って、タッチ検知停止領域も変更されるので、表示装置と情報機器全体の消費電力を低く抑えることができる。

〔２０〕＜表示座標の変換＞
項１９に記載の情報機器において、前記表示装置は、前記プロセッサから一連の表示データを受信し、受信した表示データに基づいて前記表示パネルに画像を表示可能に構成される（例えば表示ドライバ回路１０）。前記表示装置は、前記画像表示方向レジスタに格納される前記パラメータが変更されたとき、前記表示パネルに表示されるべき画像の座標を、前記画像表示方向レジスタに格納される内容に基づいて変更する、表示座標変換演算回路（１１）をさらに備える。

これにより、情報機器の傾きに応じて表示領域を変更する場合に、表示領域の変更に伴って、タッチ検知停止領域の座標変換と併せて、画像が表示される座標の変換も並行して行われるので、傾きの変更に対する応答を早くすることができる。

〔２１〕＜ＴＸ／ＲＸイネーブルレジスタ＞
項１９または項２０に記載の情報機器において、前記タッチパネルは、複数のタッチ駆動線（２２＿１〜２２＿ｍ）と、前記複数のタッチ駆動線と交差する複数のタッチ検知線（３２＿１〜３２＿ｎ）を備える。

前記表示装置は、前記複数のタッチ駆動線のそれぞれを駆動する複数のタッチ駆動回路（２１＿１〜２１＿ｍ）と、前記複数のタッチ検知線のそれぞれに接続される複数のタッチセンス回路（３１＿１〜３１＿ｎ）と、タッチ駆動イネーブルレジスタ（２３）と、タッチセンスイネーブルレジスタ（３３）とを有する。

前記表示装置は、前記タッチ駆動イネーブルレジスタに基づいて、前記複数のタッチ駆動回路のそれぞれの動作を停止させる制御を可能に構成され、前記タッチセンスイネーブルレジスタに基づいて、前記複数のタッチセンス回路のそれぞれの動作を停止させる制御を可能に構成される。

これにより、タッチ検知停止領域をきめ細かく設定することができる。

〔２２〕＜表示座標とタッチ駆動／検知線の座標対応テーブル＞
項２１に記載の情報機器において、前記表示装置は、前記複数のタッチ駆動線の物理的位置と前記複数のタッチ検知線の物理的位置のそれぞれを、前記表示パネルに表示されるべき画像の座標と対応付ける、座標対応テーブル（１５）をさらに備える。前記変換演算回路は、前記座標対応テーブルを参照して、前記タッチ検知停止領域に対応するタッチ駆動イネーブルレジスタとタッチセンスイネーブルレジスタを設定する。

これにより、動作を停止させるべきタッチ駆動回路とタッチセンス回路とを、画像の表示座標から簡単に導出することができる。

〔２３〕＜座標対応テーブルを格納するＮＶＭ＞
項２２に記載の情報機器において、前記表示装置は、前記座標対応テーブルを格納可能な、不揮発性メモリ（ＮＶＭ，１６）を備える。

これにより、搭載されるタッチパネルと表示パネルの構造に適合する、座標対応テーブルを、表示装置内の不揮発性メモリに書き込むことができ、多種多様なタッチパネルと表示パネルに適合させることができる。

〔２４〕＜タッチ検知停止領域の起点と終点を指定するレジスタ＞
項１９に記載の情報機器において、前記表示装置は、前記タッチ検知停止領域の起点と終点を指定するレジスタ（１２）を備える。

これにより、プロセッサは、タッチ検知停止領域の指定を少ない通信量で指定することができる。

〔２５〕＜複数のタッチ検知停止領域の起点と終点を指定するレジスタ＞
項２４に記載の情報機器において、前記表示装置は、複数の前記タッチ検知停止領域それぞれの起点と終点を指定する複数のレジスタ（１２）を備える。

これにより、タッチ検知停止領域を指定する場合であっても、プロセッサは、タッチ検知停止領域の指定を少ない通信量で指定することができる。

〔２６〕＜ＴＸ／ＲＸイネーブルレジスタ＋ＴＸの頻度向上＞
項２１に記載の情報機器において、前記タッチ駆動イネーブルレジスタの設定値に基づいて、複数のタッチ駆動回路の動作を停止させたとき、残りのタッチ駆動回路の動作の頻度を向上させる制御を可能に構成される。

これにより、タッチ検知停止領域以外の、タッチセンス（タッチ検知）を行う領域において、検知の感度を向上させることができる。

２．実施の形態の詳細
実施の形態について更に詳述する。

〔実施形態１〕＜画像表示方向に基づいてタッチセンス停止領域を変更する表示装置＞
図１は、本発明の一実施の形態に係る表示装置１及び情報機器１００の構成を表すブロック図である。情報機器１００は、表示装置１と傾きを検出する傾き検出器３とアプリケーションプロセッサ２とを備える。

表示装置１は、タッチパネル５に対するタッチ操作があった領域を検知するタッチ検知動作を可能に構成され、タッチパネル５内のタッチ検知動作を停止するタッチ検知停止領域を指定することができるように構成される。表示装置１は、画像表示方向レジスタ１４を備える。アプリケーションプロセッサ２は、傾き検出器３による検出結果に基づいて画像表示方向レジスタ１４に画像表示方向を示すパラメータを書込むことができる。表示装置１は、画像表示方向レジスタ１４に格納されるパラメータが変更されたとき、タッチ検知停止領域を画像表示方向レジスタ１４に格納される内容に基づいて変更する、変換演算回路１３を備える。

これにより、情報機器１００の傾きに応じて表示領域を変更する場合に、表示領域の変更に伴って、タッチ検知停止領域も変更されるので、表示装置１と情報機器１００全体の消費電力を低く抑えることができる。表示領域の変更に伴って、タッチ検知停止領域が変更されないと、画面全体を対象にタッチ検知を行うこととなるため、消費電力を抑えることができないからである。

図２は、本発明の一実施の形態に係る情報機器１００の構成例を表すブロック図である。情報機器１００は、例えば、スマートフォンなどの携帯機器であり、表示装置１と、メイン回路基板９９と、マイク９５、スピーカ９５、カメラ９８、アンテナ９７、バッテリ９６等を含んで構成される。表示装置１は、表示パネル４とタッチパネル５と、それらを制御するタッチコントローラと表示ドライバを１チップ化したタッチ制御ＩＣ８とを備えて構成される。メイン回路基板９９には、上述のアプリケーションプロセッサ２と傾きを検出する傾き検出器３とが搭載され、アプリケーションプロセッサ２は、例えば、ＭＩＰＩ／ＤＳＩやＩ２Ｃなどの通信路によってタッチ制御ＩＣ８と接続される。メイン回路基板９９上でアプリケーションプロセッサ２には、フラッシュメモリ（登録商標）などの不揮発性メモリ８６とＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）８７が接続され、フラッシュメモリ８６に格納されたアプリケーションプログラムが実行される。メイン回路基板９９には、さらに、例えば、音声処理回路８８と、画像処理回路９３と、ＲＦＩＣ９２とベースバンドＩＣ９１とＲＦ回路９０と、電源制御（Power Management）ＩＣ８９が搭載される。音声処理回路８８は、オーディオアンプと音声ＣＯＤＥＣ（COding and DECoding）を含み、マイク９５やスピーカ９５と接続されて、音声の入出力を行う。画像処理回路９３はイメージセンサ等を含み、カメラ９８と接続されて、映像を取り込んでディジタル化する。ＲＦ（Radio Frequency）回路９０にはＲＦアンプ、フィルタ、スイッチ、ＧＰＳ（Global Positioning System）等が含まれ、ＲＦＩＣ９２とベースバンドＩＣ９１と共に、無線通信を行う。電源制御ＩＣ８９は、接続されるバッテリ９６から供給される電源を、必要に応じて昇圧／降圧などの電圧変換をし、或いはさらに安定化して、情報機器１００内の種々の機能ブロックへ供給する。

図１に戻って、表示装置１またはタッチ制御ＩＣ８の構成例をさらに詳しく説明する。表示装置１またはタッチ制御ＩＣ８は、表示パネル４を駆動する表示ドライバ回路１０と、タッチ線スキャン回路２０と、タッチ状態検出回路３０と、タッチ検出対象画像座標指定レジスタ１２と、ＴＸ／ＲＸ座標対応テーブル１５と、不揮発性メモリ（ＮＶＭ）１６とを備える。表示装置１またはタッチ制御ＩＣ８は、さらに、ＣＰＵ２６と、インターフェース２７と、制御論理回路２５とを含んで構成されても良い。特に制限されないが、タッチ制御ＩＣ８は、例えば、公知のＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor field effect transistor）半導体製造技術を用いて、シリコンなどの単一半導体基板上に形成される。

表示ドライバ回路１０は、アプリケーションプロセッサ２から一連の表示データを受信し、受信した表示データに基づいて表示パネル４に画像を表示することができる回路である。本実施形態の表示ドライバ回路１０は、表示座標変換回路１１を含み、画像表示方向レジスタ１４に格納されるパラメータに基づいて、表示する画像を回転させることができる。例えば、情報機器１００がスマートフォンなどの携帯機器であり、ユーザがこれを上下逆に持ったときには入力された表示データを１８０°回転させた位置に表示し、ユーザが右あるいは左に倒して持ったときには入力された表示データをその倒された方向に９０°回転させた位置に表示する。

タッチパネル５は、互いに交差する複数のタッチ駆動線２２＿１〜２２＿ｍと、複数のタッチ検知線３２＿１〜３２＿ｎを備える。（ｍとｎは正の整数。）タッチ線スキャン回路２０は、複数のタッチ駆動線２２＿１〜２２＿ｍのそれぞれを駆動する複数のタッチ駆動回路２１＿１〜２１＿ｍと、タッチ駆動イネーブルレジスタ２３と、走査パルス生成回路２４とを備える。走査パルス生成回路２４は、複数のタッチ駆動回路２１＿１〜２１＿ｍに走査パルスを供給し、タッチ駆動イネーブルレジスタ２３は、複数のタッチ駆動回路２１＿１〜２１＿ｍのそれぞれの動作を停止させる制御を行う。例えば、タッチ駆動イネーブルレジスタ２３を、タッチ駆動回路２１＿１〜２１＿ｍに対応するレジスタＴＸＥＮ１〜ＴＸＥＮｍを含んで構成し、各レジスタに設定する値によって、タッチ駆動回路２１＿１〜２１＿ｍをそれぞれ独立に動作／停止させる制御を行う。

タッチ状態検出回路３０は、複数のタッチ検知線３２＿１〜３２＿ｎのそれぞれに接続される複数のタッチセンス回路３１＿１〜３１＿ｎと、タッチセンスイネーブルレジスタ３３と、フィルタ３４と、Ａ／Ｄ変換器３５と、ＲＡＭ（Random Access memory）３６とを備える。タッチセンス回路３１＿１〜３１＿ｎは、タッチパネル５が押された圧力、またはタッチパネル５への指などの接触または接近によって生じる電気力線分布の変化に起因する容量変化によって、タッチ検知線３２＿１〜３２＿ｎに生じる信号の変化を検知する。例えば、タッチパネル５が容量式の場合、複数のタッチ駆動線２２＿１〜２２＿ｍと複数のタッチ検知線３２＿１〜３２＿ｎが交差する箇所に線間容量があり、タッチ駆動線２２＿１〜２２＿ｍの走査信号が、この線間容量を介してタッチ検知線３２＿１〜３２＿ｎに伝搬する。タッチパネル５が押されるか、タッチパネル５に指が接触することによってタッチされた部分の線間容量が増加すると、タッチ検知線３２＿１〜３２＿ｎに伝搬する走査信号の振幅が大きくなる。タッチセンス回路３１＿１〜３１＿ｎは、タッチ検知線３２＿１〜３２＿ｎに伝搬する走査信号の振幅を増幅して出力する。タッチセンス回路３１＿１〜３１＿ｎの出力はフィルタ３４を介してＡ／Ｄ変換器３５に入力され、ディジタル値に変換されてＲＡＭ３６に書き込まれる。ＣＰＵ２６は、制御論理回路２５を介してＲＡＭ３６から、タッチ検知線３２＿１〜３２＿ｎに伝搬した走査信号の振幅のディジタル化された値を読み出し、タッチパネル５のタッチの状態、即ち、タッチ箇所の座標、タッチ箇所の数、さらには、タッチ箇所の変化などを算出して、インターフェース２７を介してアプリケーションプロセッサ２に送信する。アプリケーションプロセッサ２からＲＡＭ３６へのアクセスを可能として、上記のようなタッチパネル５のタッチの状態を、アプリケーションプロセッサ２側で算出できるように構成しても良い。その場合には、ＣＰＵ２６は不要であり、制御論理回路２５も簡略化される。一方、上述の例のように、表示装置１にＣＰＵ２を搭載することにより、アプリケーションプロセッサ２の演算処理負担を軽減し、表示装置１とアプリケーションプロセッサ２との通信データ量を減らすことができる。

タッチセンスイネーブルレジスタ３３は、複数のタッチセンス回路３１＿１〜３１＿ｎのそれぞれの動作を停止させる制御を行う。上述のタッチ駆動イネーブルレジスタ２３による、タッチ駆動回路２１＿１〜２１＿ｍの停止制御と併せて、タッチパネル５内のタッチ検出の必要がない領域へのタッチ駆動回路２１＿１〜２１＿ｍの動作と、タッチセンス回路３１＿１〜３１＿ｎの動作を停止することができるので、表示装置１と情報機器１００全体の消費電力を低く抑えることができる。例えば、タッチセンスイネーブルレジスタ３３を、タッチセンス回路３１＿１〜３１＿ｎに対応するレジスタＲＸＥＮ１〜ＲＸＥＮｎを含んで構成し、各レジスタに設定する値によって、タッチセンス回路３１＿１〜３１＿ｎをそれぞれ独立に動作／停止させる制御を行う。

タッチパネル５の一部の領域に対して、タッチ検知動作を停止する動作例について説明する。

図３と図４は、タッチ検知停止領域を示す説明図であり、図４は、画像表示方向が変更されたタッチ検知停止領域を示す説明図である。図５、図６、図７は、表示装置のタッチ駆動動作（全画面スキャン）を表す波形図であり、図５は全画面をスキャンする場合、図６は一部をスキャンする場合、図７は画像表示方向が変更されタッチ検知停止領域が変更された場合の、スキャン動作を表す。

図３は、タッチ検知停止領域を示す説明図である。表示パネル４とタッチパネル５が積層されており、表示パネルに３つの表示領域４１、４２、４３がある例が示されている。表示領域４１には例えば何らか出力情報が表示され、表示領域４２と４３にはキーボードが表示されている。タッチパネル５は、タッチ駆動線２２＿１〜２２＿８と、タッチ検知線３２＿１〜３２＿１０を備え、タッチ駆動線２２＿１〜２２＿８はそれぞれタッチ駆動回路２１＿１〜２１＿８によって駆動され、タッチ検知線３２＿１〜３２＿１０はそれぞれタッチセンス回路３１＿１〜３１＿１０に接続される。タッチ駆動回路２１＿１〜２１＿８は図示を省略されているタッチ駆動イネーブルレジスタ２３のＴＸＥＮ１〜ＴＸＥＮ８によってオン／オフ制御され、タッチセンス回路３１＿１〜３１＿１０は図示を省略されているタッチセンスイネーブルレジスタ３３のＲＸＥＮ１〜ＲＸＥＮ１０によってオン／オフ制御される。表示領域４１には情報が出力されているだけで検出を必要としない場合、表示領域４１に対応して、タッチ検知停止領域５１が指定される。一方、キーボードが表示される表示領域４２と４３に対応して、タッチ検出対象領域５２と５３が指定される。表示領域４２と４３との間の、特に何も表示される画像がない領域も、タッチ検知停止領域５１に含まれる。このとき、タッチ駆動回路２１＿１〜２１＿３は、タッチ検出対象領域５２と５３上のタッチ駆動線２２＿１〜２２＿３を駆動するので、タッチ駆動イネーブルレジスタ２３のＴＸＥＮ１〜ＴＸＥＮ３によってオンに指定され、タッチ駆動回路２１＿４〜２１＿８は、タッチ検知停止領域５１上のタッチ駆動線２２＿４〜２２＿８を駆動するので、タッチ駆動イネーブルレジスタ２３のＴＸＥＮ４〜ＴＸＥＮ８によってオフに指定される。タッチ検出対象領域５２と５３上のタッチ検知線３２＿１〜３２＿４と３２＿７〜３２＿１０に接続されるタッチセンス回路３１＿１〜３１＿４と３１＿７〜３１＿１０はオンに指定され、他のタッチセンス回路３１＿５〜３１＿６はオフに指定される。

図５と図６は、表示装置のタッチ駆動動作（全画面スキャン）を表す波形図であり、図６は、表示装置のタッチ駆動動作（一部スキャン）を表す波形図である。図５と図６には、それぞれ横軸に時間をとり、縦軸には上から順に、タッチ駆動回路２１＿１〜２１＿８（ＴＸ１〜ＴＸ８）の出力である、タッチ駆動線２２＿１〜２２＿８の波形が示される。タッチ検知停止領域の指定がなく、画面全体をスキャンする場合には、図５に示されるように、タッチ駆動回路２１＿１〜２１＿８（ＴＸ１〜ＴＸ８）は時刻ｔ１から順次時刻ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６、ｔ７、ｔ８に、タッチ駆動線２２＿１〜２２＿８に走査パルスを出力する。時刻ｔ１０〜ｔ１７も同様である。タッチ検知停止領域が指定された図３の例では、タッチ駆動回路２１＿１〜２１＿３はオンに指定され２１＿４〜２１＿８はオフに指定されるので、図６に示されるように、時刻ｔ１〜ｔ４、時刻ｔ１０〜ｔ１３にのみ、タッチ駆動線２２＿１〜２２＿３に走査パルスを出力する。

本実施形態の表示ドライバ回路１０は、表示座標変換回路１１を含み、画像表示方向レジスタ１４に格納されるパラメータに基づいて、表示する画像を回転させることができる。これに伴って、タッチ検知停止領域をも回転させ、それに合わせて、タッチ駆動イネーブルレジスタ２３のＴＸＥＮ１〜ＴＸＥＮ８の値も更新される。ユーザがスマートフォンなどの携帯機器である情報機器１００を、上下逆に持ったときに、入力された表示データが１８０°回転された位置に表示される例について説明する。

図４は、画像表示方向が変更されたタッチ検知停止領域を示す説明図である。図３の表示領域４１、４２、４３はそれぞれ、１８０°回転されて、表示領域４４、４５、４６に変換される。これに合わせてタッチ検知停止領域５１はタッチ検知停止領域５４に、タッチ検出対象領域５２と５３はそれぞれタッチ検出対象領域５５と５６に、変換される。これに合わせて、タッチ駆動イネーブルレジスタ２３のＴＸＥＮ１〜ＴＸＥＮ３の値はオンからオフに変更され、ＴＸＥＮ６〜ＴＸＥＮ８の値はオフからオンに変更される。

図７は、表示装置１の画像表示方向が変更されたときの一部スキャンを表す波形図である。図５、６と同様に、横軸に時間をとり、縦軸には上から順に、タッチ駆動回路２１＿１〜２１＿８（ＴＸ１〜ＴＸ８）の出力である、タッチ駆動線２２＿１〜２２＿８の波形が示される。図６で時刻ｔ１〜ｔ４、時刻ｔ１０〜ｔ１３にタッチ駆動線２２＿１〜２２＿３に出力された走査パルスの出力が停止され、代わって、時刻ｔ７〜ｔ９、時刻ｔ１５〜ｔ１８に、タッチ駆動線２２＿６〜２２＿８に走査パルスが出力される。

以上は、タッチ駆動イネーブルレジスタ２３に着目して説明したが、タッチセンスイネーブルレジスタ３３についても同様である。

表示領域が回転されて変更されたときに、タッチ検知停止領域が追随しないと、回転後の表示画像においてタッチ検出が必要な領域のタッチ検知動作が停止されたままになるという問題が生じる。回転後は画面全面をタッチ検知動作の対象とすることにより、この問題を解決することができるが、タッチ検知動作を停止することによる消費電力低減の効果を維持することができないという問題になる。本実施形態に示したように、表示領域の回転に合わせてタッチ検知停止領域を回転させ、タッチ駆動イネーブルレジスタ２３とタッチセンスイネーブルレジスタ３３の設定を変更することにより、表示領域が回転された後も、適切な領域のタッチ検知動作を停止することにより、消費電力低減の効果を維持することができる。

また、表示領域が回転されて変更されたときに、従来はアプリケーションプロセッサ２によって回転後の表示画像においてタッチ検出が必要な領域やタッチ検知停止領域を再設定する必要があった。本発明においては、タッチ制御ＩＣ８が自律的に、表示領域の回転に合わせてタッチ検知停止領域を回転させ、タッチ駆動イネーブルレジスタ２３とタッチセンスイネーブルレジスタ３３の設定を変更することにより、アプリケーションプロセッサ２による再設定の必要をなくすことができる。これにより、表示画像の作り手は、ソフトウェアにおいて、画像に対応するタッチ検知領域やタッチ検知停止領域などを指定すればよく、機器の方向やタッチ制御ＩＣ８と表示パネル４の物理的な接続を意識しなくてよい。この効果は、他の実施形態においても、同様に奏せられる。

＜ＲＸ−Ｆｉｌｔｅｒ−ＡＤＣの間欠動作、ＣＰＵの動作周波数の最適化＞
以上説明した表示装置１またはタッチ制御ＩＣ８において、タッチセンスイネーブルレジスタ３３の設定値に基づいて、タッチセンス回路３１＿１〜３１＿ｎの出力に接続されるフィルタ回路３４と、フィルタ回路３４の出力に接続されるＡ／Ｄ変換器３５とを、それぞれ間欠動作させることができる。さらに、タッチセンスイネーブルレジスタ３３の設定値に基づいて、ＣＰＵ２６の動作周波数を変更（低く）することができる。これにより、消費電力をさらに低く抑えることができる。

＜ＴＸ／ＲＸイネーブルレジスタ＋ＴＸの頻度向上＞
以上説明した表示装置１またはタッチ制御ＩＣ８において、タッチセンスイネーブルレジスタ３３の設定値に基づいて、複数のタッチ駆動回路の動作を停止させたとき、残りのタッチ駆動回路の動作の頻度を向上させることができる。図８は、検出周期が向上された一部スキャンを表す波形図である。図５、６、７と同様に、横軸に時間をとり、縦軸には上から順に、タッチ駆動回路２１＿１〜２１＿８（ＴＸ１〜ＴＸ８）の出力である、タッチ駆動線２２＿１〜２２＿８の波形が示される。図６では、時刻ｔ１〜ｔ４、時刻ｔ１０〜ｔ１３にタッチ駆動線２２＿１〜２２＿３に走査パルスが出力された後、時刻ｔ４〜ｔ１０、時刻ｔ１３〜ｔ１８の期間は、走査パルスは出力されない。一方、図８に示すように、時刻ｔ１〜ｔ４にタッチ駆動線２２＿１〜２２＿３に走査パルスが出力された後、それに引き続き時刻ｔ５〜ｔ８、時刻ｔ９〜ｔ１２、時刻ｔ１３〜ｔ１７など、タッチ駆動線２２＿１〜２２＿３への走査パルスが繰り返し出力される。

これにより、タッチ検知停止領域以外の領域では、タッチ駆動とタッチセンスの頻度を向上させることができ、タッチ検知停止領域以外の、タッチセンス（タッチ検知）を行う領域において、検知の感度を向上させることができる。

＜ＴＸ／ＲＸ座標対応テーブル＞
図１に戻って、表示装置１またはタッチ制御ＩＣ８の構成例をさらに詳しく説明する。表示装置１またはタッチ制御ＩＣ８は、画像表示方向レジスタ１４と、変換演算回路１３と、タッチ検出対象画像座標指定レジスタ１２と、ＴＸ／ＲＸ座標対応テーブル１５と、不揮発性メモリ（ＮＶＭ）１６とを備える。アプリケーションプロセッサ２は、傾き検出器３による検出結果に基づいて画像表示方向レジスタ１４に画像表示方向を示すパラメータを書込む。表示装置１またはタッチ制御ＩＣ８は、画像表示方向レジスタ１４に格納されるパラメータが変更されたとき、タッチ検知停止領域を画像表示方向レジスタ１４に格納される内容に基づいて変更する。

タッチ検出対象画像座標指定レジスタ１２は、表示パネル４上の画像のうち、タッチ検出の対象である画像の座標を指定するレジスタである。ＴＸ／ＲＸ座標対応テーブル１５は、表示パネル４上の画像のための座標と、タッチ駆動線２２＿１〜２２＿ｍ及びタッチ検知線３２＿１〜３２＿ｎの配置を対応付けるテーブルである。

図９は、表示座標とタッチ駆動／検知線の座標との対応関係の説明図である。図３、図４と同様に積層された表示パネル４とタッチパネル５が示され、タッチ駆動線２２＿１〜２２＿８とタッチ駆動回路２１＿１〜２１＿８、タッチ検知線３２＿１〜３２＿１０とタッチセンス回路３１＿１〜３１＿１０が示される。さらに、Ｘ方向に０〜Ｘまでの座標とＹ方向に０〜Ｙまでの座標が示される。

図１０は、ＴＸ／ＲＸ座標対応テーブルの説明図である。タッチ駆動回路２１＿１〜２１＿８（ＴＸ１〜ＴＸ８）毎に、タッチ駆動線２２＿１〜２２＿８を中心とする座標範囲が示される。タッチ駆動回路２１＿１（ＴＸ１）に対応する座標範囲は０以上Ｙ／８−１までの範囲である。以下、タッチ駆動回路２１＿２（ＴＸ２）、２１＿３（ＴＸ３）、２１＿４（ＴＸ４）、２１＿５（ＴＸ５）、２１＿６（ＴＸ６）、２１＿７（ＴＸ７）、２１＿８（ＴＸ８）のそれぞれに対応する座標範囲は、Ｙ／８〜２Ｙ／８−１、２Ｙ／８〜３Ｙ／８−１、３Ｙ／８〜４Ｙ／８−１、４Ｙ／８〜５Ｙ／８−１、５Ｙ／８〜６Ｙ／８−１、６Ｙ／８〜７Ｙ／８−１、７Ｙ／８〜Ｙである。同様に、タッチセンス回路３１＿１〜３１＿１０（ＲＸ１〜ＲＸ１０）毎に、タッチ検出線３２＿１〜３２＿１０を中心とする座標範囲が示される。タッチセンス回路３１＿１（ＲＸ１）に対応する座標範囲は０以上Ｘ／１０−１までの範囲である。以下、タッチセンス回路３１＿２（ＲＸ２）、３１＿３（ＲＸ３）、３１＿４（ＲＸ４）、３１＿５（ＲＸ５）、３１＿６（ＲＸ６）、３１＿７（ＲＸ７）、３１＿８（ＲＸ８）、３１＿９（ＲＸ９）、３１＿１０（ＲＸ１０）のそれぞれに対応する座標範囲は、Ｘ／１０〜２Ｘ／１０−１、２Ｘ／１０〜３Ｘ／１０−１、３Ｘ／１０〜４Ｘ／１０−１、４Ｘ／１０〜５Ｘ／１０−１、５Ｘ／１０〜６Ｘ／１０−１、６Ｘ／１０〜７Ｘ／１０−１、７Ｘ／１０〜８Ｘ／１０−１、８Ｘ／１０〜９Ｘ／１０−１、９Ｘ／１０〜Ｘである。

このテーブルは、ＮＶＭ１６に格納されるように構成されるとよい。例えば、表示装置１のうちタッチパネル５と表示パネル４以外の部分を１個または複数個のＩＣに集積化する場合、ＩＣとタッチパネル５、表示パネル４との組合せに自由度を持たせることができる。組合せられるタッチパネル５と表示パネル４の品種や仕様が確定した後に、ＮＶＭ１６にそのタッチパネル５と表示パネル４における、画像表示の座標とタッチ駆動線２２＿１〜２２＿ｍ及びタッチ検知線３２＿１〜３２＿ｎの配置との対応関係を、ＴＸ／ＲＸ座標対応テーブル１５として書き込むことができるからである。ＮＶＭ１６に格納されるように構成する代わりに、システム上のメモリ、例えば図２におけるフラッシュメモリ８６に格納しておき、表示ドライバ回路１０の起動時にレジスタに書き込むように構成しても良い。

〔実施形態２〕＜タッチ検出対象画像座標指定レジスタ＞
タッチ検出対象画像座標指定レジスタ１２は、表示パネル４上の画像のうち、タッチ検出の対象である画像の座標を指定するレジスタである。タッチ検出対象領域５２と５３は、例えば起点と終点の座標によって、その領域を特定することができる。

図１１は、タッチ検出対象画像座標指定レジスタと画像データ領域指定レジスタ及び画像表示方向レジスタの構成表である。タッチ検出対象領域を指定するために、表示装置１は、タッチ検出対象画像座標指定レジスタ１２としてタッチ検出対象領域起点指定レジスタＴＡＳＸとタッチ検出対象領域終点指定レジスタＴＡＥＸとを備える。また、このＴＡＳＸとＴＡＥＸとを１組として、複数組備えることにより、複数のタッチ検出対象領域を指定することができる。また、表示装置１は、タッチ検出対象画像座標指定レジスタ１２として画像データ領域起点指定レジスタＩＡＳＸと画像データ領域終点指定レジスタＩＡＥＸとを備える。このＩＡＳＸとＩＡＥＸとを１組として、複数組備えることにより、複数の画像データ領域を指定することができる。画像表示方向レジスタ１４は、Ｘ方向の画像データ表示方向設定レジスタＤＩＲＸとＹ方向の画像データ表示方向設定レジスタＤＩＲＹとによって構成される。さらに、表示装置１は、省電力タッチモードイネーブルレジスタＰＳＴＥを備える。省電力タッチモードイネーブルレジスタＰＳＴＥをセットすることにより、他のレジスタＴＡＳＸ、ＴＡＥＸ、ＴＡＳＹ、ＴＡＥＹ、ＩＡＳＸ、ＩＡＥＸ、ＩＡＳＹ、ＩＡＥＹの設定を有効にして低消費電力化動作を開始する。

図１２は、タッチ検知停止領域を指定し、表示装置に低消費電力動作をさせる動作例を表すフローチャートである。初めに表示装置１が全画面タッチ検出モードにある状態（Ｓｔａｔｅ１）で、画像データ表示方向設定レジスタＤＩＲＸとＤＩＲＹを設定する（Ｓ１）。次に画像データ領域起点指定レジスタＩＡＳＸと画像データ領域終点指定レジスタＩＡＥＸ、画像データ領域起点指定レジスタＩＡＳＹと画像データ領域終点指定レジスタＩＡＥＹに画像データ領域の起点と終点を設定した後（Ｓ２）、表示画像を転送する（Ｓ３）。さらに、タッチ検出対象領域起点指定レジスタＴＡＳＸとＴＡＳＹとタッチ検出対象領域終点指定レジスタＴＡＥＸとＴＡＥＹとを設定する（Ｓ４）。その後、省電力タッチモードイネーブルレジスタＰＳＴＥをセットすることにより（Ｓ５）、以上の設定を有効にして、省電力タッチ検出モードを開始する（Ｓｔａｔｅ２）。表示される画像が変更される時には、一旦省電力タッチモードイネーブルレジスタＰＳＴＥをリセットして全画面タッチ検出モード（Ｓｔａｔｅ３）に戻し、表示画像を転送し（Ｓ７）、その画像に対応するタッチ検出対象領域起点指定レジスタＴＡＳＸとＴＡＳＹとタッチ検出対象領域終点指定レジスタＴＡＥＸとＴＡＥＹとを設定する（Ｓ８）。その後、省電力タッチモードイネーブルレジスタＰＳＴＥをセットすることにより（Ｓ９）、以上の新たな設定を有効にして、省電力タッチ検出モードを再開する（Ｓｔａｔｅ４）。さらに表示される画像が変更される時には、再び省電力タッチモードイネーブルレジスタＰＳＴＥをリセットして（Ｓ１０）、全画面タッチ検出モードに戻す。

以上述べたように、タッチ検出対象領域が起点と終点の座標によって指定されるので、アプリケーションプロセッサ２は、タッチ検知停止領域を少ない通信量で指定することができる。

〔実施形態３〕＜タッチコントローラと表示ドライバの１チップ構成＞
図１３は、実施形態３に係るタッチ制御ＩＣの構成を表すブロック図である。図２に示したように、表示パネル４とタッチパネル５とをそれぞれ制御するタッチコントローラと表示ドライバを、１チップに集積したタッチ制御ＩＣ８の構成例である。アプリケーションプロセッサ２とはＭＩＰＩ／ＤＳＩなどの高速の通信路で接続され、インターフェース２７において、通信パケットを解釈して、ＣＰＵ２６、制御論理回路２５、表示ドライバ回路１０にデータを振り分け、タッチ検出対象画像座標指定レジスタ１２と画像表示方向レジスタ１４にパラメータを書き込む。タッチ制御ＩＣ８は、アプリケーションプロセッサ２との通信路に接続されるための端子６１と、タッチ駆動線２２に接続されるための端子６２と、タッチ検出線３２に接続されるための端子６３と、表示パネル４に接続されるための端子６４とを備える。他の構成は、図１に示した表示装置１と同様であるので、重複する説明を省略する。タッチ制御ＩＣ８は例えば、表示パネル４とタッチパネル５とがインセル方式で積層された表示・タッチパネルに、フリップチップ実装される。１チップに集積されることにより、実装面積が小さく抑えられる。

〔実施形態４〕＜タッチ制御ＩＣと表示ドライバＩＣの別チップ構成＞
図１４は、実施形態４に係る情報装置１００の別の構成例を表すブロック図である。タッチ制御ＩＣ６と表示ドライバＩＣ７とを別チップで構成し、タッチ制御ＩＣ６をメイン基板９９上に実装し、表示ドライバＩＣ７を表示パネル４上に実装した例である。他の構成は、図２と同様であるので、説明を省略する。タッチ制御ＩＣ６をメイン基板９９上に実装する例を示したが、タッチパネル５または表示パネル４上に、表示ドライバＩＣ７とともに実装してもよい。

図１５は、タッチ制御ＩＣ６と表示ドライバＩＣ７を別チップで構成した構成例を表すブロック図である。アプリケーションプロセッサ２と通信するため、タッチ制御ＩＣ６は、端子６１＿１とインターフェース２７＿１を備え、表示ドライバＩＣ７は、端子６１＿２とインターフェース２７＿２とを備える。タッチ制御ＩＣ６とアプリケーションプロセッサ２と通信は、広い通信帯域幅を必要としない場合には、例えばＩ２Ｃに準拠する通信路で実現することができる。表示ドライバＩＣ７とアプリケーションプロセッサ２と通信は、表示データの転送の為、広い通信帯域幅を必要とする場合には、例えばＭＩＰＩ／ＤＳＩに準拠する高速の通信路で実現することができる。タッチ制御ＩＣ６と表示ドライバＩＣ７を別チップで構成するために、画像表示方向レジスタについても、タッチ制御ＩＣ６と表示ドライバＩＣ７のそれぞれに、画像表示方向レジスタ１４＿１と１４＿２とを備える。タッチ制御ＩＣ６と表示ドライバＩＣ７の他の構成は、図１に示した表示装置１と同様であるので、重複する説明を省略する。

傾き検出器３によって傾きの変更が検知されたとき、実施形態１で説明したように、画像表示方向レジスタの内容を書き換えることにより、表示データの表示座標を変換し、合せてタッチ検知停止領域を変更し、タッチ駆動イネーブルレジスタ２３とタッチセンスイネーブルレジスタ３３の設定を変更する。アプリケーションプロセッサ２は、傾き検出器３によって傾きの変更が検知されたとき、タッチ制御ＩＣ６内の画像表示方向レジスタ１４＿１と表示ドライバＩＣ７内の画像表示方向レジスタ１４＿２の両方に、同じパラメータを設定することにより、表示方向の変更に応じて、タッチ検出領域を適切に変更することができる。

図１６は、タッチ制御ＩＣ６と表示ドライバＩＣ７を別チップで構成した、別の構成例を表すブロック図である。図１５に示した構成例では、画像表示方向レジスタ１４と、変換演算回路１３と、タッチ検出対象画像座標指定レジスタ１２と、ＴＸ／ＲＸ座標対応テーブル１５と、不揮発性メモリ（ＮＶＭ）１６とをタッチ制御ＩＣ６に備えたが、図１６に示す構成例では、表示ドライバＩＣ７側に備える。アプリケーションプロセッサ２と通信するため、タッチ制御ＩＣ６は、端子６１＿１とインターフェース２７＿３を備え、表示ドライバＩＣ７は、端子６１＿２とインターフェース２７＿４とを備える。タッチ制御ＩＣ６は、インターフェース２７＿３を介して、タッチ駆動イネーブルレジスタ２３とタッチセンスイネーブルレジスタ３３にパラメータを書き込むことができるように構成されている。表示ドライバＩＣ７は、画像表示方向レジスタ１４と、変換演算回路１３と、タッチ検出対象画像座標指定レジスタ１２と、ＴＸ／ＲＸ座標対応テーブル１５と、不揮発性メモリ（ＮＶＭ）１６とを備え、インターフェース２７＿４から画像表示方向レジスタ１４とタッチ検出対象画像座標指定レジスタ１２とに、パラメータを書き込むことができるように構成され、変換演算回路１３の出力（変換結果）は、インターフェース２７＿４を介して出力できるように構成されている。タッチ制御ＩＣ６と表示ドライバＩＣ７の他の構成は、図１と同様であるので、説明を省略する。

傾き検出器３によって傾きの変更が検知されたとき、実施形態１で説明したように、画像表示方向レジスタ１４の内容を書き換えることにより、表示データの表示座標を変換し、合せてタッチ検知停止領域の座標も変換される。表示データの表示座標は表示ドライバ回路１０内の表示座標変換回路１１によって実行され、表示パネル４の表示に反映される。一方、タッチ検知停止領域の座標は、変換演算回路１３によって変換され、インターフェース２７＿４を介してアプリケーションプロセッサ２に送出される。アプリケーションプロセッサ２は、受信した値に基づいて、タッチ駆動イネーブルレジスタ２３とタッチセンスイネーブルレジスタ３３に設定すべき値を算出し、その値を、インターフェース２７＿３を介してタッチ駆動イネーブルレジスタ２３とタッチセンスイネーブルレジスタ３３に書き込む。これにより、表示方向の変更に応じて、タッチ検出領域を適切に変更することができる。

図１７は、タッチ制御ＩＣ６と表示ドライバＩＣ７を別チップで構成した、さらに別の構成例を表すブロック図である。図１６に示す構成例では、変換演算回路１３によって変換されたタッチ検知停止領域の座標は、一旦アプリケーションプロセッサ２に出力され、それに基づいて算出されたパラメータが、タッチ駆動イネーブルレジスタ２３とタッチセンスイネーブルレジスタ３３に設定される。図１６に示す構成例では、表示ドライバＩＣ７に、変換演算回路１３による変換結果を出力する端子６５＿２が設けられ、タッチ制御ＩＣ６には、タッチ駆動イネーブルレジスタ２３とタッチセンスイネーブルレジスタ３３にパラメータを書き込むための端子６５＿１が設けられる。タッチ制御ＩＣ６と表示ドライバＩＣ７の他の構成は、図１に示した表示装置１と同様であるので、重複する説明を省略する。

端子６５＿１と端子６５＿２は互いに接続され、通信用のデータをフォーマットを予め定めて、通信が可能なように構成される。必要に応じてインターフェース回路や通信制御端子が追加される。直接接続されるため、アプリケーションプロセッサ２に対する負荷を増やすことがない。

以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。

例えば、機器の傾きが１８０°変更された場合を例に挙げて説明したが、左右９０°或いは、任意の角度の場合も同様である。ブロック図に示した機能ブロック分割の方法は、一例に過ぎず、他の機能ブロック分割によって同等の回路を構成することもできる。

１ 表示装置
２ アプリケーションプロセッサ
３ 傾き検出器（ジャイロスコープ、コンパス、加速度センサ）
４ 表示パネル
５ タッチパネル
６ タッチ制御ＩＣ
７ 表示ドライバＩＣ
８ タッチコントローラと表示ドライバを１チップ化したタッチ制御ＩＣ
１０ 表示ドライバ回路
１１ 表示座標変換回路
１２ タッチ検出対象画像座標指定レジスタ
１３ 変換演算回路
１４ 画像表示方向指定レジスタ
１５ ＴＸ／ＲＸ座標対応テーブル
１６ 不揮発性メモリ（ＮＶＭ）
２０ タッチ線スキャン回路
２１ タッチ駆動回路
２２ タッチ駆動線
２３ タッチ駆動イネーブルレジスタ
２４ 走査パルス生成回路
２５ 制御論理回路
２６ ＣＰＵ
２７ インターフェース
３０ タッチ状態検出回路
３１ タッチセンス回路
３２ タッチ検知線
３３ タッチセンスイネーブルレジスタ
３４ フィルタ
３５ Ａ／Ｄ変換器
３６ ＲＡＭ
４１〜４６ 表示領域
５１、５４ タッチ検知停止領域
５２、５３、５５、５６ タッチ検出対象領域
６１、６２、６３、６４、６５ 端子
８６ 不揮発性メモリ（flashメモリ）
８７ ＤＲＡＭ
８８ 音声処理回路（オーディオアンプ、音声ＣＯＤＥＣ）
８９ 電源制御（Power Management）ＩＣ
９０ ＲＦ回路（ＲＦＩＣ用外付けアンプ、フィルタ、スイッチ、ＧＰＳ）
９１ ベースバンドＩＣ
９２ ＲＦ−ＩＣ
９３ 画像処理回路（Image Sensor）
９４ スピーカ
９５ マイク
９６ バッテリ
９７ アンテナ
９８ カメラ
９９ メイン回路基板
１００ 情報機器（携帯機器）

Claims (16)

1. 傾きを検出する傾き検出器が接続されるプロセッサを備える情報機器に搭載され、表示パネルと前記表示パネル上に積層されたタッチパネルとを有する表示装置に搭載されることが可能な半導体集積回路装置であって、
   前記タッチパネルに対するタッチ操作があった領域を検知するタッチ検知動作を可能に構成され、前記タッチパネル内の前記タッチ検知動作を停止するタッチ検知停止領域を指定可能に構成され、
   画像表示方向レジスタを備え、
   前記画像表示方向レジスタは、前記プロセッサにより、前記傾き検出器の検出結果に基づいて算出された画像表示方向を示すパラメータを書込み可能に構成され、
   前記タッチパネルは、前記タッチパネルにおける電気力線分布の変化に起因する容量変化によって変化する信号が生成される複数のタッチ検知線を備え、
   当該半導体集積回路装置は、前記複数のタッチ検知線のそれぞれに接続される複数のタッチセンス回路と、タッチセンスイネーブルレジスタとを有し、
   前記タッチセンスイネーブルレジスタは、前記複数のタッチセンス回路にそれぞれに対応する複数のレジスタを含み、
   前記画像表示方向レジスタに格納される前記パラメータが変更されたとき、前記タッチセンスイネーブルレジスタの前記複数のレジスタの設定値を前記画像表示方向レジスタに格納される内容に基づいて変更する、変換演算回路を備え、
   前記複数のレジスタのそれぞれに設定された設定値に基づいて、前記複数のタッチセンス回路をそれぞれ独立に動作／停止させる制御を可能に構成される
   半導体集積回路装置。
2. 請求項１において、前記プロセッサから一連の表示データを受信し、受信した表示データに基づいて前記表示パネルに画像を表示可能に構成され、
   前記画像表示方向レジスタに格納される前記パラメータが変更されたとき、前記表示パネルに表示されるべき画像の座標を、前記画像表示方向レジスタに格納される内容に基づいて変更する、表示座標変換回路をさらに備える、半導体集積回路装置。
3. 請求項１または請求項２において、前記タッチパネルは、更に、前記複数のタッチ検知線と交差する複数のタッチ駆動線を備え、
   前記複数のタッチ駆動線のそれぞれを駆動する複数のタッチ駆動回路と、タッチ駆動イネーブルレジスタとを有し、
   前記タッチ駆動イネーブルレジスタの設定値に基づいて、前記複数のタッチ駆動回路のそれぞれの動作を停止させる制御を可能に構成される、半導体集積回路装置。
4. 請求項３において、前記複数のタッチ駆動線の物理的位置と前記複数のタッチ検知線の物理的位置のそれぞれを、前記表示パネルに表示されるべき画像の座標と対応付ける、座標対応テーブルをさらに備え、
   前記変換演算回路は、前記座標対応テーブルを参照して、前記タッチ検知停止領域に基づいて前記タッチ駆動イネーブルレジスタと前記タッチセンスイネーブルレジスタとをそれぞれ設定する、半導体集積回路装置。
5. 請求項４において、前記座標対応テーブルを格納可能な、不揮発性メモリを備える、半導体集積回路装置。
6. 請求項３において、前記複数のタッチセンス回路の出力に接続されるフィルタ回路と、前記フィルタ回路の出力に接続されるＡ／Ｄ変換器とをさらに備え、前記タッチセンスイネーブルレジスタの設定値に基づいて、前記フィルタ回路と前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれを間欠動作させる制御を可能に構成される、半導体集積回路装置。
7. 請求項６において、前記Ａ／Ｄ変換器の出力を格納可能なメモリと、前記メモリにアクセス可能に接続されるＣＰＵとをさらに備え、前記タッチセンスイネーブルレジスタの設定値に基づいて、前記ＣＰＵの動作周波数を変更する制御を可能に構成される、半導体集積回路装置。
8. 請求項３において、前記タッチ駆動イネーブルレジスタの設定値に基づいて、複数のタッチ駆動回路の動作を停止させたとき、残りのタッチ駆動回路の動作の頻度を向上させる制御を可能に構成される、半導体集積回路装置。
9. 傾きを検出する傾き検出器が接続されるプロセッサを備える情報機器に搭載されることが可能であり、表示パネルと前記表示パネル上に積層されたタッチパネルとを有する表示装置であって、
   前記タッチパネルに対するタッチ操作があった領域を検知するタッチ検知動作を可能に構成され、前記タッチパネル内の前記タッチ検知動作を停止するタッチ検知停止領域を指定可能に構成され、
   画像表示方向レジスタを備え、
   前記画像表示方向レジスタは、前記プロセッサにより、前記傾き検出器の検出結果に基づいて算出された画像表示方向を示すパラメータを書込み可能に構成され、
   前記タッチパネルは、前記タッチパネルにおける電気力線分布の変化に起因する容量変化によって変化する信号が生成される複数のタッチ検知線を備え、
   当該表示装置は、前記複数のタッチ検知線のそれぞれに接続される複数のタッチセンス回路と、タッチセンスイネーブルレジスタとを有し、
   前記タッチセンスイネーブルレジスタは、前記複数のタッチセンス回路にそれぞれに対応する複数のレジスタを含み、
   前記画像表示方向レジスタに格納される前記パラメータが変更されたとき、前記タッチセンスイネーブルレジスタの前記複数のレジスタの設定値を前記画像表示方向レジスタに格納される内容に基づいて変更する、変換演算回路を備え、
   前記複数のレジスタのそれぞれに設定された設定値に基づいて、前記複数のタッチセンス回路をそれぞれ独立に動作／停止させる制御を可能に構成される
   表示装置。
10. 請求項９において、前記プロセッサから一連の表示データを受信し、受信した表示データに基づいて前記表示パネルに画像を表示可能に構成され、
    前記画像表示方向レジスタに格納される前記パラメータが変更されたとき、前記表示パネルに表示されるべき画像の座標を、前記画像表示方向レジスタに格納される内容に基づいて変更する、表示座標変換回路をさらに備える、表示装置。
11. 請求項９または請求項１０において、前記タッチパネルは、更に、前記複数のタッチ検知線と交差する複数のタッチ駆動線を備え、
    前記表示装置は、前記複数のタッチ駆動線のそれぞれを駆動する複数のタッチ駆動回路と、タッチ駆動イネーブルレジスタとを有し、
    前記タッチ駆動イネーブルレジスタに基づいて、前記複数のタッチ駆動回路のそれぞれの動作を停止させる制御を可能に構成される、表示装置。
12. 請求項１１において、前記複数のタッチ駆動線の物理的位置と前記複数のタッチ検知線の物理的位置のそれぞれを、前記表示パネルに表示されるべき画像の座標と対応付ける、座標対応テーブルをさらに備え、
    前記変換演算回路は、前記座標対応テーブルを参照して、前記タッチ検知停止領域に対応するタッチ駆動イネーブルレジスタとタッチセンスイネーブルレジスタを設定する、表示装置。
13. 請求項１２において、前記座標対応テーブルを格納可能な、不揮発性メモリを備える、表示装置。
14. 請求項１１において、前記タッチ駆動イネーブルレジスタの設定値に基づいて、複数のタッチ駆動回路の動作を停止させたとき、残りのタッチ駆動回路の動作の頻度を向上させる制御を可能に構成される、表示装置。
15. 請求項９から請求項１４のうちのいずれか１項に記載される表示装置と、傾きを検出する傾き検出器と、プロセッサとを備える、情報機器。
16. 表示パネルと前記表示パネル上にタッチパネルとが設けられた表示装置と、傾きを検出する傾き検出器と、プロセッサとを備える情報機器であって、
    前記表示装置は、前記タッチパネルに対するタッチ操作があった領域を検知するタッチ検知動作を可能に構成され、前記タッチパネル内の前記タッチ検知動作を停止するタッチ検知停止領域を指定可能に構成され、
    前記表示装置は、画像表示方向レジスタを備え、
    前記プロセッサは、前記傾き検出器による検出結果に基づいて、前記画像表示方向レジスタに画像表示方向を示すパラメータを書込み可能に構成され、
    前記タッチパネルは、前記タッチパネルにおける電気力線分布の変化に起因する容量変化によって変化する信号が生成される複数のタッチ検知線を備え、
    前記表示装置は、前記複数のタッチ検知線のそれぞれに接続される複数のタッチセンス回路と、タッチセンスイネーブルレジスタとを有し、
    前記タッチセンスイネーブルレジスタは、前記複数のタッチセンス回路にそれぞれに対応する複数のレジスタを含み、
    前記表示装置は、前記画像表示方向レジスタに格納される前記パラメータが変更されたとき、前記タッチセンスイネーブルレジスタの前記複数のレジスタの設定値を前記画像表示方向レジスタに格納される内容に基づいて変更する、変換演算回路を備え、
    前記複数のレジスタのそれぞれに設定された設定値に基づいて、前記複数のタッチセンス回路をそれぞれ独立に動作／停止させる制御を可能に構成される
    情報機器。
    

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