JP6967435B2 - タッチパネル制御装置、タッチパネル制御方法および入力表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、タッチパネル制御装置、タッチパネル制御方法および入力表示装置に関し、特に、表示装置の画面に重なるように設けられてユーザによるタッチ位置に応じた位置信号を出力するタッチパネル、を制御するタッチパネル制御装置、タッチパネル制御方法、および当該タッチパネル制御装置を備える入力表示装置に関する。

タッチパネルは、表示装置と組み合わせて使用されるポインティングデバイスの１つである。このタッチパネルを備えた表示装置（入力表示装置）は、タッチパネルディスプレイと呼ばれており、モバイル機器をはじめとする各種の電子装置や家電製品などの様々な装置に用いられている。

このタッチパネルディスプレイとして、静電容量方式のタッチパネルとアクティブマトリックス駆動方式の液晶表示装置とが組み合わされたものが知られている。この組合せにおいては、タッチパネルは、液晶表示装置の画面に重なるように設けられ、ユーザによりタッチされると、当該ユーザによるタッチ位置に応じた位置信号を出力する。ここで、液晶表示装置のゲート（各画素に配置されたスイッチング素子（アクティブ素子）としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のゲート）が駆動することに起因して、タッチパネルの位置信号にノイズが現れることがある。この言わばゲート駆動ノイズは、タッチパネルのセンサ面が大きいほど、つまり液晶表示装置の画面が大きいほど、現れ易い。そして、このゲート駆動ノイズが現れると、たとえばユーザによりタッチパネルがタッチされていないときであっても、当該ユーザによりタッチパネルがタッチされたものと誤認識されることがあり、つまりタッチパネルが誤動作することがある。

このようなゲート駆動ノイズによる影響を回避するために、従来、たとえば特許文献１に開示された技術がある。この特許文献１に開示された技術によれば、液晶表示画面を駆動する液晶ドライバからの液晶駆動信号の出力変化タイミングと、タッチパネルからの出力データを取り込むための所定のタイミングとの、一致を検知するタイミング検知回路が設けられる。そして、このタイミング検知回路によって一致が検知されない場合は、所定のタイミングで、タッチパネルからの出力データの取り込みが行われる。一方、タイミング検知回路によって一致が検知された場合には、所定のタイミングとは異なるタイミングで、タッチパネルからの出力データの取り込みが行われる。これにより、液晶ドライバからの液晶駆動信号の出力変化タイミングで、つまり液晶表示装置のゲートが駆動するタイミングで、タッチパネルからの出力データの取り込みが行われることが防止される。この結果、ゲート駆動ノイズによる影響が回避される。

特開平９−１２８１４６号公報

前述の静電容量方式のタッチパネルとアクティブマトリックス駆動方式の液晶表示装置とが組み合わされたタッチパネルディスプレイは、たとえばショウルームや公共施設などに設置されるインフォメーションディスプレイに用いられることがある。また、当該タッチパネルディスプレイは、教育分野やオフィスなどで使用される電子黒板（インタラクディブホワイトボード）に用いられることもある。これらのインフォメーションディスプレイや電子黒板に用いられるタッチディスプレイにおいては、ディスプレイポート（ＤＰ）やＨＤＭＩ（登録商標：High-Definition Multimedia Interface）などの様々な規格に従う映像信号、つまり複数種類の映像信号、の入力に対応可能であることが、要求される。この要求に応えるために、常套的にはスケーラが設けられる。スケーラは、複数種類の映像信号のそれぞれを液晶表示装置の信号入力条件に適合する信号に変換して、この変換後の信号を当該液晶表示装置に入力する、変換手段である。このようなスケーラが設けられることによって、複数種類の映像信号の入力に対応可能なタッチパネルディスプレイが実現される。

このような複数種類の映像信号の入力に対応可能なタッチパネルディスプレイにおいても、前述のゲート駆動ノイズによる影響を回避することが、肝要である。ただし、映像信号の種類によっては、液晶表示装置のゲートが駆動するタイミングが異なることがあり、つまりゲート駆動ノイズが発生するタイミングが異なることがある。したがって、このゲート駆動ノイズによる影響を回避するには、映像信号の種類に応じた適宜の対策を講ずる必要がある。また、当該ゲート駆動ノイズは、タッチパネルと液晶表示装置の画面との相互間距離が小さいほど、とりわけタッチパネルが液晶表示装置の画面に公知のダイレクトボンディングにより設けられる構造の場合に、顕著に現れる。ゆえに、このダイレクトボンディングが採用される構造においては、より確実に、当該ゲート駆動ノイズによる影響を回避することが、求められる。 なお、前述の特許文献１に開示された技術では、複数種類の映像信号の入力に対応可能なタッチパネルディスプレイへの適用が想定されていない。このためたとえば、或る種類の映像信号が入力されたときには、ゲート駆動ノイズによる影響を回避することはできるものの、別の種類の映像信号が入力されたときには、当該ゲート駆動ノイズによる影響を回避することができない、という不都合が生じ得る。すなわち、特許文献１に開示された技術では、複数種類の映像信号の入力に対応可能なタッチパネルディスプレイにおいて、ゲート駆動ノイズによる影響を確実に回避することができない。

そこで、本発明は、複数種類の映像信号の入力に対応可能な入力表示装置において、ゲート駆動ノイズによる影響を確実に回避することができる技術を提供することを、目的とする。

本発明のうちの第１の発明は、タッチパネル制御装置に係る発明である。本第１の発明の制御対象であるタッチパネルは、表示装置の画面に重なるように設けられ、ユーザによるタッチ位置に応じた位置信号を出力する。その上で、本第１の発明は、変換手段、第１生成手段、遅延手段、および無効化手段を備える。変換手段は、複数種類の第１映像信号の入力を受付可能であり、入力された当該第１映像信号を表示装置の信号入力条件に適合する第２映像信号に変換するとともに、この変換後の第２映像信号を当該表示装置に入力する。第１生成手段は、第２映像信号に含まれる水平同期信号に同期する第１同期信号を生成する。遅延手段は、変換手段に入力された第１映像信号の種類に応じた遅延量を第１同期信号に与える。無効化手段は、遅延手段による遅延後信号を基準として予め定められた無効化期間にわたってタッチパネルの動作を無効化する。ここで、遅延手段による遅延量は、表示装置のゲートが駆動することによりタッチパネルの位置信号に現れるノイズ、つまり前述のゲート駆動ノイズ、の発生期間が、当該無効化期間内に収まるように、予め定められる。

すなわち、本第１の発明は、タッチパネルと表示装置とが組み合わされた入力表示装置に適用される。その上で、本第１の発明によれば、複数種類の第１映像信号のいずれかが、変換手段に入力される。変換手段は、入力された第１映像信号を表示装置の信号入力条件に適合する第２映像信号に変換するとともに、この変換後の第２映像信号を当該表示装置に入力する。これにより、表示装置の画面に、第２映像信号に従う映像が表示される。つまりは、複数種類の映像信号の入力に対応可能な入力表示装置が実現される。

本第１の発明においても、ゲート駆動ノイズが発生する。このゲート駆動ノイズは、表示装置のゲートを駆動するためのゲートクロック信号と同期するタイミングで発生し、厳密には当該ゲートクロック信号に対して一定の時間遅れを持つタイミングで発生する。したがってたとえば、ゲートクロック信号に基づくことで、ゲート駆動ノイズが発生するタイミングを推定して、当該ゲート駆動ノイズによる影響を回避することができるように、思われる。しかしながら、ゲートクロック信号は一般に、表示装置の内部で生成される信号であり、当該表示装置の外部に出力されることはない。ゆえに、このゲートクロック信号に基づいて、ゲート駆動ノイズが発生するタイミングを推定して、当該ゲート駆動ノイズによる影響を回避することは、現実的ではない。

その一方で、ゲートクロック信号は、表示装置に入力される第２映像信号に含まれる水平同期信号と同期し、当該水平同期信号に対して一定の位相差を有する。このことから、第２映像信号に含まれる水平同期信号に基づくことで、ゲート駆動ノイズが発生するタイミングを推定して、当該ゲート駆動ノイズによる影響を回避することができるものと、考えられる。ただし、第２映像信号の元となる第１映像信号の種類によっては、たとえば当該第２映像信号に含まれる水平同期信号の周期が異なることがあり、つまりゲートクロック信号の周期が異なることがある。そして、このようにゲートクロック信号の周期が異なると、水平同期信号と当該ゲートクロック信号との位相差が異なることになり、つまり当該水平同期信号とゲート駆動ノイズとの位相関係が異なることになる。すなわち、第１映像信号の種類によって、ゲート駆動ノイズが発生するタイミングが異なることがある。これらのことを鑑みて、本第１の発明によれば、次のような要領で、ゲート駆動ノイズによる影響が回避される。

まず、第１生成手段が、第２映像信号に含まれる水平同期信号に同期する第１同期信号を生成する。そして、遅延手段が、変換手段に入力された第１映像信号の種類に応じた遅延量を第１同期信号に与える。さらに、無効化手段が、遅延手段による遅延後信号を基準として予め定められた無効化期間にわたってタッチパネルの動作を無効化する。ここでたとえば、ゲート駆動ノイズが発生するタイミングが、厳密には当該ゲート駆動ノイズが発生する期間が、無効化期間内に収まれば、当該ゲート駆動ノイズによる影響が回避される。なお、無効化期間が形成されるタイミング、たとえば当該無効化期間の始期は、遅延手段による遅延量によって決まる。そこで、複数種類の第１映像信号のそれぞれについて、遅延手段による遅延量が予め定められる。具体的には、当該複数種類の第１映像信号のそれぞれについて、ゲート駆動ノイズの発生期間が無効化期間内に収まるように、遅延手段による遅延量が予め定められる。これにより、複数種類の第１映像信号のいずれが変換手段に入力されても、ゲート駆動ノイズによる影響が回避される。すなわち、複数種類の映像信号の入力に対応可能な入力表示装置において、ゲート駆動ノイズによる影響を確実に回避することができる。

なお、本第１の発明において、遅延手段は、遅延実行手段、および設定手段を含むものであってもよい。このうちの遅延実行手段は、前述の遅延量の設定を受け付けるとともに、設定された当該遅延量を第１同期信号に与える。そして、設定手段は、変換手段に入力された第１映像信号の種類に応じた遅延量を遅延実行手段に設定する。

さらに、設定手段は、記憶手段、および設定実行手段を含むものであってもよい。このうちの記憶手段は、前述の複数種類の第１映像信号に対応する複数の遅延量を予め記憶している。そして、設定実行手段は、変換手段に入力された第１映像信号の種類に応じた遅延量を記憶手段から読み出し、読み出された当該遅延量を遅延実行手段に設定する。すなわち、この構成によれば、複数種類の第１映像信号に対応する複数の遅延量が、いわゆるテーブルという形で予め記憶手段に記憶されている。そして、設定実行手段は、このテーブルを参照することで、変換手段に入力された第１映像信号の種類に応じた遅延量を遅延実行手段に設定する。これにより、遅延実行手段への遅延量の設定が瞬時に行われ、言わばゲート駆動ノイズによる影響を回避するための準備が瞬時に整えられる。これは特に、変換手段に入力される第１映像信号が或る種類のものから別の種類のものに変わるときに、つまり当該変換手段に入力される第１映像信号が切り替わるときに、有益である。

具体的には、変換手段に入力される第１映像信号が切り替わると、これに応答して瞬時に、当該第１映像信号に応じた遅延量が遅延実行手段に設定され、つまりゲート駆動ノイズによる影響を回避するための準備が整えられる。その後に、変換手段によって第１映像信号が第２映像信号に変換され、この第２映像信号が表示装置に入力される。すなわち、表示装置が駆動する前に、つまりゲート駆動ノイズが発生する前に、当該ゲート駆動ノイズによる影響を回避するための準備が整えられる。これにより、変換手段に入力される第１映像信号が切り替わるときにおいても、ゲート駆動ノイズによる影響が回避される。

これに対してたとえば、前述のゲートクロック信号に基づいて、ゲート駆動ノイズが発生するタイミングを推定して、当該ゲート駆動ノイズによる影響を回避する、という構成を強いて仮想すると、この仮想の構成では、次のような不都合がある。すなわち、この仮想の構成では、ゲートクロック信号が生成されてから、つまりゲート駆動ノイズが発生してから、当該ゲート駆動ノイズによる影響を回避するための準備が整えられる。したがって、この仮想の構成では、映像信号が切り替わるときに、ゲート駆動ノイズによる影響を回避することができない。

また、本第１の発明においては、第２生成手段が、さらに設けられてもよい。この第２生成手段は、第２映像信号に含まれる垂直同期信号に同期する第２同期信号を生成する。この場合、無効化手段は、第２同期信号を基準とする垂直ブランキング期間中は、無効化期間であるかどうかに拘らず、タッチパネルの動作を有効化するのが、望ましい。この構成によれば、第２同期信号を基準とする垂直ブランキング期間中は、無効化期間であるかどうかに拘らず、タッチパネルの動作が有効化される。垂直ブランキング期間中は、表示装置のゲートが駆動されないので、ゲート駆動ノイズは発生せず、つまり当該ゲート駆動ノイズによる影響はない。したがって、垂直ブランキング期間中は、無効化期間であるかどうかに拘らず、タッチパネルの動作が有効化されることによって、当該タッチパネルの感度の向上が図られる。

ところで、変換手段に入力される第１映像信号の種類によっては、たとえば第２映像信号の奇数フレーム成分と偶数フレーム成分との違いにより、前述のゲートクロック信号と当該第２映像信号に含まれる水平同期信号との位相関係が１８０度ずれる場合がある。また、第２映像信号に含まれるドットクロック信号の周波数の違いによっても同様に、ゲートクロック信号と当該第２映像信号に含まれる水平同期信号との位相関係が１８０度ずれる場合がある。このような位相関係のずれが生じると、ゲート駆動ノイズの発生期間が無効化期間から外れることになり、当該ゲート駆動ノイズによる影響を回避することができなくなる。

この不都合を解消するために、本第１の発明においては、逓倍手段が、さらに設けられてもよい。この逓倍手段は、第１同期信号または遅延後信号の周波数を逓倍する。この逓倍手段によってたとえば、第１同期信号の周波数が逓倍された場合、遅延手段は、当該第１同期信号に代えて、当該逓倍手段による周波数逓倍後の逓倍後信号に前述の遅延量を与えるものとする。この場合、無効化手段は、当該遅延手段による遅延後の逓倍後信号を基準とする無効化期間にわたってタッチパネルの動作を無効化することになる。一方、逓倍手段によって遅延後信号（遅延手段による遅延後の第１同期信号）の周波数が逓倍された場合、無効化手段は、当該遅延後信号に代えて、当該逓倍手段による周波数逓倍後の逓倍後信号を基準とする無効化期間にわたってタッチパネルの動作を無効化する。このような構成によって、前述のゲートクロック信号と第２映像信号に含まれる水平同期信号との位相のずれによる不都合が回避され、つまり当該位相のずれが生じたとしても、ゲート駆動ノイズによる影響を回避することができる。

なお、この逓倍手段が設けられる構成においては、ゲートクロック信号の１周期分の期間中に、逓倍手段による逓倍数分の無効化期間が形成され、つまり複数回の無効化期間が形成される。この結果、ゲート駆動ノイズが発生しないタイミングにおいても、無効化期間が形成され、言わば無駄な無効化期間が形成される。これは、タッチパネルの感度の低下を招く。したがって、このタッチパネルの感度の低下を可能な限り抑制するために、逓倍手段による逓倍数は、「２（２逓倍）」であるのが、望ましい。

加えて、本第１の発明におけるタッチパネルは、静電容量方式のタッチパネルであってもよい。静電容量方式のタッチパネルは、抵抗膜方式などの他の方式のタッチパネルに比べて、ゲート駆動ノイズによる影響を受け易い。したがって、このようなゲート駆動ノイズによる影響を受け易い静電容量方式のタッチパネルが採用される構成において、本第１発明は、特に有益である。

また、タッチパネルは、ダイレクトボンディングにより表示装置の画面に設けられてもよい。すなわち前述したように、ゲート駆動ノイズは、タッチパネルがダイレクトボンディングにより表示装置の画面に設けられる構造において、顕著に現れる。したがって、タッチパネルがダイレクトボンディングにより表示装置の画面に設けられる構造において、本第１の発明は、極めて有益である。

そして、本第１の発明における変換手段は、スケーラであってもよい。この場合、当該変換手段としてのスケーラに、複数種類の第１映像信号が選択的に入力される。スケーラは、入力された第１映像信号を第２映像信号に変換するとともに、この変換後の第２映像信号を表示装置に入力する。

さらに、スケーラとして、第２映像信号に含まれる水平同期信号と同期する信号を生成する機能を有するものがある。このような機能を有するスケーラが変換手段として採用される場合には、当該スケーラは、第１生成手段として兼用されてもよい。すなわち、スケーラによって第１同期信号が生成されてもよい。

また、スケーラとして、第２映像信号に含まれる垂直同期信号と同期する信号を生成する機能を有するものがある。このような機能を有するスケーラが変換手段として採用される場合には、当該スケーラは、第２生成手段として兼用されてもよい。すなわち、スケーラによって第２同期信号が生成されてもよい。

本発明のうちの第２の発明は、タッチパネル制御方法に係る発明である。本第２の発明の制御対象であるタッチパネルもまた、第１の発明の制御対象と同様、表示装置の画面に重なるように設けられ、ユーザによるタッチ位置に応じた位置信号を出力する。その上で、本第２の発明は、変換ステップ、第１生成ステップ、遅延ステップ、および無効化ステップを含む。変換ステップは、複数種類の第１映像信号の入力を受付可能であり、入力された当該第１映像信号を表示装置の信号入力条件に適合する第２映像信号に変換するとともに、この変換後の第２映像信号を当該表示装置に入力する。第１生成ステップは、第２映像信号に含まれる水平同期信号に同期する第１同期信号を生成する。遅延ステップは、変換ステップにおいて入力された第１映像信号の種類に応じた遅延量を第１同期信号に与える。無効化ステップは、遅延ステップによる遅延後信号を基準として予め定められた無効化期間にわたってタッチパネルの動作を無効化する。ここで、遅延ステップによる遅延量は、表示装置のゲートが駆動することによりタッチパネルの位置信号に現れるノイズ、つまりゲート駆動ノイズ、の発生期間が、無効化期間内に収まるように、予め定められる。

すなわち、本第２の発明は、第１の発明に対応する方法に係る発明である。したがって、本第２の発明によれば、第１の発明と同様、複数種類の映像信号の入力に対応可能な入力表示装置において、ゲート駆動ノイズによる影響を確実に回避することができる。

本発明のうちの第３の発明は、入力表示装置に係る発明である。本第３の発明に係る入力表示装置は、画面に情報を表示する表示装置、タッチパネル、および第１の発明に係るタッチパネル制御装置を備える。ここで、タッチパネルは、第１の発明および第２の発明それぞれの制御対象であるタッチパネルと同様、表示装置の画面に重なるように設けられ、ユーザによるタッチ位置に応じた位置信号を出力する。

このような第３の発明によっても、第１の発明および第２の発明と同様、複数種類の映像信号の入力に対応可能な入力表示装置が実現される。そして、この入力表示装置において、ゲート駆動ノイズによる影響を確実に回避することができる。

このように本発明によれば、複数種類の映像信号の入力に対応可能な入力表示装置において、ゲート駆動ノイズによる影響を確実に回避することができる。

従前のタッチパネルディスプレイの電気的な部分の概略構成を示すブロック図である。 従前のタッチパネルディスプレイにおけるゲートクロック信号、タッチパネルの駆動信号、およびゲート駆動ノイズの一例を模式的に示す波形図である。 従前のタッチパネルディスプレイにおけるゲートクロック信号、スケーラから出力される水平同期信号、および当該スケーラから出力されるＰＷＭ信号の一例を模式的に示す波形図である。 本発明の第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイの電気的な部分の概略構成を示すブロック図である。 第１実施形態における主要な信号の一例を模式的に示す波形図である。 第１実施形態におけるメインインターフェース基板のＭＣＵが内蔵するメモリ内の構造を概念的に示すメモリマップである。 第１実施形態におけるメインインターフェース基板のＭＣＵが内蔵するメモリに記憶されている遅延量テーブルを概念的に示す図である。 第１実施形態におけるタッチパネルコントロール基板のＭＣＵが内蔵するメモリ内の構造を概念的に示すメモリマップである。 第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイの全体の動作の流れを示すフロー図である。 第１実施形態におけるメインインターフェース基板のＭＣＵが実行する遅延量設定処理の流れを示すフロー図である。 本発明の第２実施形態に係るタッチパネルディスプレイの電気的な部分の概略構成を示すブロック図である。 第２実施形態におけるゲートクロック信号および疑似同期信号の位相関係がずれる状態の一例を模式的に示す波形図である。 第２実施形態におけるゲートクロック信号および逓倍後水平同期信号の一例を模式的に示す波形図である。 第２実施形態における主要な信号の一例を模式的に示す波形図である。 本発明の第３実施形態に係るタッチパネルディスプレイの電気的な部分の概略構成を示すブロック図である。

［第１実施形態］
本発明は、たとえばタッチパネルディスプレイに適用される。なお、本発明が適用されたタッチパネルディスプレイについての説明をする前に、従前のタッチパネルディスプレイについての説明をする。

図１は、従前のタッチパネルディスプレイ１０の電気的な部分の概略構成を示すブロック図である。この図１に示されるように、タッチパネルディスプレイ１０は、液晶モジュール３０と、メインインターフェース基板５０と、タッチパネルコントロール基板７０と、を備えている。

このうちの液晶モジュール３０は、アクティブマトリックス駆動方式の液晶パネル３２と、ゲート駆動部３２ａと、ソース駆動部３２ｂと、液晶タイミングコントローラ（ＬＣＤ−ＴＣＯＮ：Liquid Crystal Display-Timing Controller）３４と、タッチパネル３６と、を有する。

詳しい図示は省略するが、液晶パネル３２は、偏光フィルタ、ガラス基板、液晶層、バックライトなどで構成され、後述する映像などの情報を表示するための画面（画像表示部分）を形成する。この画面の水平方向×垂直方向の画素数は、たとえば１９２０×１０８０であり、或いは３８４０×２１６０である。また、ガラス基板には、ゲートライン（スキャンライン）およびソースライン（データライン）を含む配線、薄膜トランジスタ、電極などが形成されている。

ゲート駆動部３２ａには、後述する如く液晶タイミングコントローラ３４からゲートクロックドック信号ＧＣＫやゲートスタートパルス信号ＧＳＰなどのゲートライン制御信号が入力される。ゲート駆動部３２ａは、このゲートライン制御信号に従って、液晶パネル３２の薄膜トランジスタがゲートライン順にＯＮされるように、当該薄膜トランジスタを制御する。

ソース駆動部３２ｂには、後述する如く液晶タイミングコントローラ３４からソースライン制御信号が入力されるとともに、当該液晶タイミングコントローラ３４から画像データ信号ＤＴが入力される。ソース駆動部３２ｂは、ソースライン制御信号に従って、各ソースラインに画像データ信号ＤＴを入力する。これにより、当該画像データ信号ＤＴに応じた電圧が、ＯＮされている薄膜トランジスタに対応する画素（液晶）に印加され、つまりデータの書込みが行われる。

液晶タイミングコントローラ３４は、後述する変換後映像信号Ｄ２に基づいて、当該変換後映像信号Ｄ２に従う映像が液晶パネル３２の画面に表示されるように、ゲート駆動部３２ａおよびソース駆動部３２ｂを制御する。具体的には、液晶タイミングコントローラ３４は、前述のゲートクロックドック信号ＧＣＫやゲートスタートパルス信号ＧＳＰなどのゲートライン制御信号をゲート駆動部３２ａに入力する。併せて、液晶タイミングコントローラ３４は、ソースライン制御信号および画像データ信号ＤＴをソース駆動部３２ｂに入力する。

タッチパネル３６は、投影型静電容量方式のうちの相互容量方式のものである。詳しい図示は省略するが、このタッチパネル３６は、静電容量センサシートを有しており、液晶パネル３２の画面に重なるようにダイレクトボンディングにより設けられている。そして、タッチパネル３６は、駆動電極および受信電極を有している。駆動電極には、タッチパネル３６を駆動するための後述する駆動信号Ｔｘが入力される。この駆動信号Ｔｘが入力された状態で、ユーザによりタッチパネル３６がタッチされると、当該タッチパネル３６は、ユーザによるタッチパネル３６へのタッチ位置に応じた位置信号Ｒｘを受信電極から出力する。この位置信号Ｒｘは、電流信号である。

メインインターフェース基板５０は、スケーラ（映像信号変換装置）５２と、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）５４と、ＭＣＵ（Micro Control Unit）５６と、を有している。スケーラ５２は、ディスプレイポートやＨＤＭＩなどの様々な規格に従う映像信号Ｄ１、つまり複数種類の映像信号Ｄ１、の入力を受付可能である。そして、スケーラ５２は、実際に入力された映像信号を液晶モジュール３０の信号入力条件に適合する信号Ｄ２に変換して、この変換後映像信号Ｄ２を当該液晶モジュール３０に入力し、詳しくは液晶タイミングコントローラ３４に入力する。この変換後映像信号Ｄ２には、水平同期信号ＨＳ、垂直同期信号ＶＳ、ドットクロック信号ＤＣＫ、画像データ信号ＤＴなどが含まれている。また、スケーラ５２は、たとえばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を出力する機能を有している。このＰＷＭ信号は、液晶パネル３２の図示しないバックライトの明るさを調整するための調光信号として用いられる。なお、このＰＷＭ信号として、変換後映像信号Ｄ２に含まれる水平同期信号ＨＳと同期する信号を出力させる。言い換えれば、スケーラ５２は、水平同期信号ＨＳと同期するＰＷＭ信号を生成する機能を有している。さらに詳しく言えば、スケーラ５２は、ＰＷＭ信号に限らず、水平同期信号ＨＳと同期する他の態様のパルス信号を生成する機能を有している。このようなスケーラ５２は、たとえばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）によって実現される。

ＣＰＬＤ５４は、スケーラ５２と接続されている。このＣＰＬＤ５４は、たとえばスケーラ５２の入出力ポートを含むメインインターフェース基板５０の入出力ポートの数を増やす機能を担う。また、ＣＰＬＤ５４は、メインインターフェース基板５０内のバスラインを複数に分割して切り替えるバスセレクタとしての機能をも担う。さらに、ＣＰＬＤ５４は、周辺の回路で基準信号として使用される様々なパルス信号を生成する機能をも担う。このようにＣＰＬＤ５４は、汎用的な機能を担う。

そして、ＭＣＵ５６は、ＣＰＬＤ５４を含むメインインターフェース基板５０に搭載されている適宜の要素の制御を担う。すなわち、ＣＰＬＤ５４が担う前述の各機能は、このＭＣＵ５６による制御によって実現される。なお、このＭＣＵ５６は、メモリ５８を内蔵している。このメモリ５８には、ＭＣＵ５６の動作を制御するための後述する制御プログラム１１２が記憶されている。

タッチパネルコントロール基板７０は、ＤＢＥ（Digital Back End）７２と、ＡＦＥ（Analog Front End）７４と、ＭＣＵ７６と、を有している。ＤＢＥ７２は、ＡＦＥ７４と協働して、前述の駆動信号Ｔｘを生成するとともに、この駆動信号Ｔｘをタッチパネル３６に入力する。併せて、ＤＢＥ７２は、ＡＦＥ７４と協働して、タッチパネル３６から出力される位置信号Ｒｘの入力を受け付けるとともに、この位置信号Ｒｘおよび駆動信号Ｔｘに基づいて、ユーザによるタッチパネル３６へのタッチ位置を表す位置データ信号を生成する。この位置データ信号は、タッチパネルディスプレイ１０の図示しないメインＭＣＵに入力され、当該メインＭＣＵによる適宜の処理に供される。そしてタッチパネルコントロール基板７０のＭＣＵ７６は、ＤＢＥ７２を含むタッチパネルコントロール基板７０に搭載されている適宜の要素の制御を担う。たとえば、パルス状の駆動信号Ｔｘの周期や当該駆動信号Ｔｘをスキャンさせる回数、さらには、当該駆動信号Ｔｘおよび位置信号Ｒｘの入替周期（つまり駆動電極および受信電極の切替周期）などは、ＤＢＥ７２の動作によって決まるが、このＤＢＥ７２の動作は、ＭＣＵ７６によって制御される。なお、ＭＣＵ７６は、メモリ７８を内蔵している。このメモリ７８には、ＭＣＵ７６の動作を制御するための後述するタッチパネル制御プログラム２１２が記憶されている。

さて、このタッチパネルディスプレイ１０によれば、前述のディスプレイポートやＨＤＭＩなどの複数種類の映像信号Ｄ１のいずれかが、スケーラ５２に入力される。スケーラ５２は、入力された映像信号Ｄ１を変換後映像信号Ｄ２に変換するとともに、この変換後映像信号Ｄ２を液晶タイミングコントローラ３４に入力する。液晶タイミングコントローラ３４は、この変換後映像信号Ｄ２に基づいて、液晶パネル３２がアクティブマトリックス駆動方式により駆動されるように、ゲート駆動部３２ａおよびソース駆動部３２ｃを制御する。そのために前述の如く、液晶タイミングコントローラ３４からゲート駆動部３２ａに、ゲートクロックドック信号ＧＣＫやゲートスタートパルス信号ＧＳＰなどのゲートライン制御信号が入力される。併せて、液晶タイミングコントローラ３４からソース駆動部３２ｂに、ソースライン制御信号および画像データ信号ＤＴが入力される。これを受けて、ゲート駆動部３２ａは、液晶パネル３２の薄膜トランジスタを適宜に制御し、ソース駆動部３２ｃは、各画素へのデータの書込みを適宜に行う。これにより、液晶パネル３２の画面に、変換後映像信号Ｄ２に従う映像が表示される。すなわち、複数種類の映像信号Ｄ１の入力に対応可能なタッチパネルディスプレイ１０が実現される。

これと並行して、タッチパネルコントロール基板７０からタッチパネル３６へ前述の駆動信号Ｔｘが入力される。この状態で、ユーザによりタッチパネル３６がタッチされると、タッチパネル３６は、当該ユーザによるタッチパネル３６へのタッチ位置に応じた位置信号Ｒｘを出力する。この位置信号Ｒｘは、タッチパネルコントロール基板７０に入力され、駆動信号Ｔｘと一緒に、前述の位置データ信号の生成のための処理に供される。

ところで、このタッチパネルディスプレイ１０においては、液晶パネル３２のゲート（薄膜トランジスタのゲート）が駆動することに起因するゲート駆動ノイズＮが、位置信号Ｒｘの入力先であるＡＦＥ７４の受信側に現れることがある。このゲート駆動ノイズＮは、タッチパネル３６のセンサ面が大きいほど、つまり液晶パネル３２の画面が大きいほど、現れ易い。また、当該ゲート駆動ノイズＮは、タッチパネル３６と液晶パネル３２の画面との相互間距離が小さいほど、とりわけタッチパネル３６が液晶パネル３２の画面に前述のダイレクトボンディングにより設けられる構造において、顕著に現れる。このゲート駆動ノイズＮが現れると、たとえばタッチパネル３６がユーザによりタッチされていないときであっても、当該タッチパネル３６がユーザによりタッチされたものと誤認識されることがある。すなわち、タッチパネル３６（厳密にはタッチパネル３６およびタッチパネルコントロール基板７０を含むタッチパネルシステム）が誤動作することがある。したがって、このようなゲート駆動ノイズＮによる影響を回避することが、肝要である。

このゲート駆動ノイズＮは、液晶パネル３２のゲートを駆動するための前述のゲートクロック信号ＧＣＫと同期するタイミングで発生し、厳密には当該ゲートクロック信号ＧＣＫに対して一定の時間遅れΔＮを持つタイミングで発生する。この状態を、図２に示す。ここで、図２（Ａ）は、ゲートクロック信号ＧＣＫを示し、図２（Ｂ）は、タッチパネル３６の駆動信号Ｔｘを示す。そして、図２（Ｃ）は、位置信号Ｒｘの入力先であるＡＦＥ７４の受信側の波形であって、タッチパネル３６がユーザによりタッチされていないときの当該波形を示す。この図２（Ｃ）に示されるように、タッチパネル３６がユーザによりタッチされていないときであっても、当該タッチパネル３６の位置信号Ｒｘの入力先であるＡＦＥ７４の受信側にゲート駆動ノイズＮが発生する。このゲート駆動ノイズＮのゲートクロック信号ＧＣＫに対する時間遅れΔＮは、液晶パネル３２の応答性やタッチパネル３６の応答性などに起因し、前述の如く一定である。

このようなゲート駆動ノイズＮとゲートクロック信号ＧＣＫとの関係から、たとえばゲートクロック信号ＧＣＫに基づくことで、ゲート駆動ノイズＮが発生するタイミングを推定して、当該ゲート駆動ノイズＮによる影響を回避することができるように、思われる。しかしながら、ゲートクロック信号ＧＣＫは一般に、液晶モジュール３０の内部で生成される信号であり、当該液晶モジュール３０の外部に出力されることはない。ゆえに、このゲートクロック信号ＧＣＫに基づいて、ゲート駆動ノイズＮが発生するタイミングを推定して、当該ゲート駆動ノイズＮによる影響を回避することは、現実的ではない。

その一方で、ゲートクロック信号ＧＣＫは、液晶モジュール３０に入力される変換後映像信号Ｄ２に含まれる水平同期信号ＨＳと同期し、当該水平同期信号ＨＳに対して一定の位相差ΔＨを有する。さらに前述したように、スケーラ５２は、水平同期信号ＨＳに同期するＰＷＭ信号を出力する機能を有する。ここで、ゲートクロック信号ＧＣＫと水平同期信号ＨＳとＰＷＭ信号との関係を図示すると、たとえば図３のようになる。ここで、図３(Ａ)は、ゲートクロック信号ＧＣＫを示し、図３（Ｂ）は、水平同期信号ＨＳを示し、図３（Ｃ）は、ＰＷＭ信号を示す。

この図３に示される関係から、ＰＷＭ信号に基づくことで、ゲート駆動ノイズＮが発生するタイミングを推定して、当該ゲート駆動ノイズＮによる影響を回避することができるものと、考えられる。ただし、変換後映像信号Ｄ２の元となる映像信号Ｄ１の種類によっては、当該変換後映像信号Ｄ２に含まれる水平同期信号ＨＳの周期Ｌｈが異なることがあり、つまりゲートクロック信号ＧＣＫの周期Ｌｇ（＝Ｌｈ）が異なることがある。この結果、水平同期信号ＨＳとゲートクロック信号ＧＣＫとの位相差ΔＨが異なることになり、換言すればＰＷＭ信号と当該ゲートクロック信号ＧＣＫとの位相差ΔＨが異なることになり、当該ＰＷＭ信号とゲート駆動ノイズＮとの位相関係が異なることになる。要するに、スケーラ５２に入力される映像信号Ｄ１の種類によって、ゲート駆動ノイズＮが発生するタイミングが異なることがある。このようなゲート駆動ノイズＮに対処するために、本第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ａにおいては、次のような工夫が施されている。

すなわち、本第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ａは、ゲート駆動ノイズＮに対処するために、従前のタッチパネルディスプレイ１０に適宜の改造が加えられたものである。具体的には、図４に示されるように、本第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ａにおいては、ＣＰＬＤ５４によって遅延回路６０が形成される。なお、ＣＰＬＤ５４は、前述の汎用的な機能を担う他に、この遅延回路６０を形成し得る程度に、十分な論理回路数を有している。これに伴い、ＣＰＬＤ５４の制御を担うＭＣＵ５６に適宜の改造が加えられており、当該ＭＣＵ５６のメモリ５８に記憶されている制御プログラム１１２に適宜の改造が加えられている。さらに、タッチパネルコントロール基板７０のＤＢＥ７２にも適宜の改造が加えられている。そして、このＤＢＥ７２の制御を担うＭＣＵ７６にも適宜の改造が加えられており、当該ＭＣＵ７６のメモリ７８に記憶されているタッチパネル制御プログラム２１２に適宜の改造が加えられている。また、前述のＰＷＭ信号は、調光信号としてではなく、後述する疑似水平同期信号ｐＨＳとして用いられる。そして、このＰＷＭ信号に代えて、たとえばスケーラ５２により別の調光信号が用意される。この調光信号については、本発明とは直接的に関係しないので、ここでは、これ以上の説明を省略する。また、本第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ａのこれ以外の構成は、従前のタッチパネルディスプレイ１０と同様である。したがって、これら同様の部分には、図１におけるのと同一の符号を付して、それらの説明についても、省略する。

図４を改めて参照して、スケーラ５２は、前述のＰＷＭ信号を疑似的な水平同期信号ｐＨＳとして出力する。この疑似水平同期信号ｐＨＳは、遅延回路６０に入力される。この遅延回路６０に入力された疑似水平同期信号ｐＨＳは、当該遅延回路６０によってＬｄという遅延量を与えられる。この遅延回路６０による遅延量Ｌｄは、ＭＣＵ５６によって設定される。

遅延回路６０による遅延後の信号である遅延後水平同期信号ｄＨＳは、タッチパネルコントロール基板７０のＤＢＥ７２に入力される。ＤＢＥ７２は、ＡＦＥ７４と協働して、前述の駆動信号Ｔｘを生成するが、その際、遅延後水平同期信号ｄＨＳを基準とする所定の待機期間Ｌｗにわたって、当該駆動信号Ｔｘのタッチパネル３６への入力を停止する。この結果、タッチパネル３６は、遅延後水平同期信号ｄＨＳを基準とする待機期間Ｌｗにわたって待機状態となる。言い換えれば、タッチパネル３６の動作が、待機期間Ｌｗにわたって無効化される。ここで、この待機期間Ｌｗ内に、前述のゲート駆動ノイズＮが発生するタイミングが収まれば、詳しくは当該ゲート駆動ノイズＮが発生する期間が収まれば、当該ゲート駆動ノイズＮによる影響が回避される。この状態を図示すると、たとえば図５に示されるようになる。

すなわち、図５（Ａ）に示されるゲートクロック信号ＧＣＫと、図５（Ｂ）に示される疑似水平同期信号ｐＨＳとの間に、前述の位相差ΔＨ（図３参照）があるとする。なお、図５（Ｂ）に示される疑似水平同期信号ｐＨＳについては、そのパルス幅が（図３（Ｃ）に示されるＰＷＭ信号に比べて）狭めに成形されている。そして、疑似水平同期信号ｐＨＳに遅延回路６０によるＬｄという遅延量が与えられることによって、図５（Ｃ）に示される遅延後水平同期信号ｄＨＳが生成される。さらに、この遅延後水平同期信号ｄＨＳを基準として、たとえば当該遅延後水平同期信号ｄＨＳの立ち上がり時点を基準（基点）として、所定の待機期間Ｌｗにわたって、図５（Ｄ）に示される駆動信号Ｔｘのタッチパネル３６への入力が停止され、詳しくは当該駆動信号Ｔｘのパルスの生成が停止される。その一方で、図５（Ｅ）に示されるタッチパネル３６の位置信号Ｒｘの入力先であるＡＦＥ７４の受信側に、ゲート駆動ノイズＮが発生する。ここで、このゲート駆動ノイズＮが発生するタイミングが、詳しくは当該ゲート駆動ノイズＮが発生する期間が、待機期間Ｌｗ内に収まれば、当該ゲート駆動ノイズＮによる影響が回避される。

待機期間Ｌｗが形成されるタイミング、たとえば当該待機期間Ｌｗの始期は、遅延回路６０による遅延量Ｌｄによって決まる。したがって、ゲート駆動ノイズＮの発生期間が待機期間Ｌｗ内に収まるように、遅延回路６０による遅延量Ｌｄが予め定められることによって、当該ゲート駆動ノイズＮによる影響が回避される。ただし前述したように、スケーラ５２に入力される映像信号Ｄ１の種類によっては、ゲート駆動ノイズＮが発生するタイミングが異なることがある。これはすなわち、スケーラ５２に入力される映像信号Ｄ１の種類によっては、ゲート駆動ノイズＮの発生期間が待機期間Ｌｗ内に収まるようにするための遅延回路６０による適切な遅延量Ｌｄが異なることを意味する。

そこで、本第１実施形態においては、スケーラ５２が入力を受付可能な複数種類の映像信号Ｄ１のそれぞれについて、遅延回路６０による適切な遅延量Ｌｄが、たとえば実験によって予め定められる。そして、これら予め定められた適切な遅延量Ｌｄが、テーブルという形でＭＣＵ５６のメモリ５８に記憶される。その上で、ＭＣＵ５６は、スケーラ５２に入力された映像信号Ｄ１の種類に対応する遅延量Ｌｄをメモリ５８から読み出し、この読み出された遅延量Ｌｄを遅延回路６０に設定する。これにより、複数種類の映像信号Ｄ１のいずれがスケーラ５２に入力されても、当該スケーラ５２に入力された映像信号Ｄ１の種類に応じた適切な遅延量Ｌｄが遅延回路６０に設定され、ゲート駆動ノイズＮによる影響が回避される。なお、遅延回路６０による遅延量Ｌｄは、たとえば当該遅延回路６０を形成するＣＰＬＤ５４内のフリップフロップの数によって決まる。

ここで、ＭＣＵ５６のメモリ５８内の構造を概念的に図示すると、図６のようなメモリマップ１００で表される。この図６に示されるように、ＭＣＵ５６のメモリ５８は、プログラム記憶領域１１０とデータ記憶領域１２０とを含む。このうちのプログラム記憶領域１１０に、前述の制御プログラム１１２が記憶される。この制御プログラム１１２は、遅延量設定プログラム１１４を含む。この遅延量設定プログラム１１４は、前述の如く遅延回路６０に適切な遅延量Ｌｄを設定するためのプログラムである。

一方、データ記憶領域１２０には、各種のデータ１２２が記憶され、たとえば前述のテーブルとしての遅延量テーブル１２４が記憶される。この遅延量テーブル１２４には、図７に示されるように、Ｄ１［１］、Ｄ１［２］、Ｄ１［３］、…という複数種類の映像信号Ｄ１に対応するＬｄ［１］、Ｌ２［２］、Ｌｄ［３］、…という複数の遅延量Ｌｄが、当該複数種類の映像信号Ｄ１と対応付けられた状態で記憶される。なお厳密に言えば、遅延量Ｌｄ（Ｌｄ［１］、Ｌ２［２］、Ｌｄ［３］、…）としては、遅延回路６０を形成するＣＰＬＤ５４内のフリップフロップの数が記憶される。

このようにＭＣＵ５６は、遅延量テーブル１２４を参照することで、スケーラ５２に入力された映像信号Ｄ１の種類に応じた適切な遅延量Ｌｄを遅延回路６０に設定する。これにより、遅延回路６０への適切な遅延量Ｌｄの設定が瞬時に行われ、ゲート駆動ノイズＮによる影響を回避するための準備が瞬時に整えられる。これは特に、スケーラ５２に入力される映像信号Ｄ１が切り替わるときに、つまり当該映像信号Ｄ１が或る種類のものから別の種類のものに切り替わるときに、極めて有益である。

具体的には、スケーラ５２に入力される映像信号Ｄ１が切り替わると、これに応答して瞬時に、当該映像信号Ｄ１に応じた適切な遅延量Ｌｄが遅延回路６０に設定されて、ゲート駆動ノイズＮによる影響を回避するための準備が整えられる。その後に、スケーラ５２によって映像信号Ｄ１が変換後映像信号Ｄ２に変換され、この変換後映像信号Ｄ２が液晶モジュール３０に入力される。すなわち、液晶パネル３２が駆動する前に、つまりゲート駆動ノイズＮが発生する前に、当該ゲート駆動ノイズＮによる影響を回避するための準備が整えられる。これにより、スケーラ５２に入力される映像信号Ｄ１が切り替わるときにおいても、ゲート駆動ノイズＮによる影響が回避される。

これに対してたとえば、ゲートクロック信号ＧＣＫに基づいて、ゲート駆動ノイズＮが発生するタイミングを推定して、当該ゲート駆動ノイズＮによる影響を回避する、という構成を強いて仮想すると、この仮想の構成では、次のような不都合がある。すなわち、この仮想の構成では、ゲートクロック信号ＧＣＫが生成されてから、つまりゲート駆動ノイズＮが発生してから、当該ゲート駆動ノイズＮによる影響を回避するための準備が整えられる。したがって、この仮想の構成では、スケーラ５２に入力される映像信号Ｄ１が切り替わるときに、ゲート駆動ノイズＮによる影響を回避することができない。

このように本第１実施形態によれば、スケーラ５２に入力される映像信号Ｄ１が切り替わるときにおいても、ゲート駆動ノイズＮによる影響を回避することができる。この点でも、本第１実施形態は、極めて有益である。

また、タッチパネルコントロール基板７０のＭＣＵ７６のメモリ７８内の構造を概念的に図示すると、図８のようなメモリマップ２００で表される。この図８に示されるように、ＭＣＵ７６のメモリ７８もまた、メインインターフェース基板５０のＭＣＵ５６のメモリ５８と同様、プログラム記憶領域２１０とデータ記憶領域２２０とを含む。このうちのプログラム記憶領域２１０に、前述のタッチパネル制御プログラム２１２が記憶される。このタッチパネル制御プログラム２１２は、パラメータ設定プログラム２１４を含む。このパラメータ設定プログラム２１４は、前述のＤＢＥ７２の動作を制御するのに必要な待機期間Ｌｗなどの各種のパラメータを設定するためのプログラムである。

一方、データ記憶領域２２０には、各種のデータ２２２が記憶され、たとえば待機期間データ２２４が記憶される。この待機期間データ２２４に応じた待機期間Ｌｗが、ＤＢＥ７２に設定される。なお、この待機期間Ｌｗは、実験などによって予め定められる。ただし、この待機期間Ｌｗが長いほど、つまりタッチパネル３６の動作が無効化される期間が長いほど、当該タッチパネル３６の感度が低下する。したがって、この待機期間Ｌｗは、ゲート駆動ノイズＮによる影響を回避するのに十分長さであり、かつ、可能な限り短めに設定される。

このような本第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ａの全体の処理の流れを図示すると、図９のようになる。

この図９に示されるように、タッチパネルディスプレイ１０ａの電源がＯＮされると、まずステップＳ１として、スケーラ５２が、自身に映像信号Ｄ１が入力されるのを待つ。そして、スケーラ５２に映像信号Ｄ１が入力されると（Ｓ１−ＹＥＳ）、ステップＳ３として、当該スケーラ５２が、自身に入力された映像信号Ｄ１の種類を解析する。この解析結果は即座に、ＣＰＬＤ６０を介して、ＭＣＵ５６に伝えられる。

そして、ステップＳ５として、ＭＣＵ５６が、スケーラ５２による解析結果に基づいて、遅延回路６０に適切な遅延量Ｌｄを設定する。このときＭＣＵ５６が、遅延量テーブル１２４を参照することは、前述した通りである。その上で、ステップＳ７として、スケーラ５２が、映像信号Ｄ１を変換後映像信号Ｄ２に変換して、この変換後映像信号Ｄ２の出力を開始する。このスケーラ５２から出力された変換後映像信号Ｄ２は、液晶モジュール３０に入力され、詳しくは液晶タイミングコントローラ３４に入力される。これにより、変換後映像信号Ｄ２に従う映像が液晶パネル３２の画面に表示される。

併せて、ステップＳ９として、スケーラ５２が、疑似水平同期信号ｐＨＳの出力を開始する。この疑似水平同期信号ｐＨＳは、遅延回路６０に入力される。そして、ステップＳ１１として、遅延回路６０が、スケーラ５２から入力された疑似水平同期信号ｐＨＳに対して、ＭＣＵ５６によって設定された遅延量Ｌｄを与える。この遅延回路６０による遅延後水平同期信号ｄＨＳは、タッチパネルコントロール基板７０に入力され、詳しくはＤＢＥ７２に入力される。

そして、ステップＳ１３として、ＤＢＥ７２を含むタッチパネルコントロール基板７０が、タッチパネル３６の駆動を開始し、詳しくは当該タッチパネル３６への駆動信号Ｔｘの入力を開始するとともに、当該タッチパネル３６からの位置信号Ｒｘの入力の受付を開始する。これにより、タッチパネル３６を含むタッチパネルディスプレイ１０ａ全体が起動する。なお前述したように、タッチパネル３６は、遅延後水平同期信号ｄＨＳを基準とする待機期間Ｌｗにわたって待機状態となり、その動作が無効化される。これにより、ゲート駆動ノイズＮによる影響誤動作が回避される。

その後、ステップＳ１５として、スケーラ５２が、自身への映像信号Ｄ１の入力が停止されたかどうかを監視する。そして、スケーラ５２への映像信号Ｄ１の入力が停止されると（Ｓ１５−ＹＥＳ）、ステップＳ１へと処理が戻る。なお、この一連の処理は、タッチパネルディスプレイ１０ａの電源がＯＦＦされることによって終了する。

この一連の処理において、メインインターフェース基板５０のＭＣＵ５６は、前述の遅延量設定プログラム１１４に従って、遅延回路６０に適切な遅延量Ｌｄを設定するための遅延量設定処理を実行する。この遅延量設定処理の流れを、図１０に示す。

この図１０に示されるように、ＭＣＵ５６は、まずステップ１０１において、スケーラ５２から映像信号Ｄ１の解析結果が伝えられるのを待つ。そして、スケーラ５２から映像信号Ｄ１の解析結果が伝えられると（Ｓ１０１−ＹＥＳ）、ＭＣＵ５６は、処理をステップＳ１０３に進める。

ステップＳ１０３において、ＭＣＵ５６は、遅延量テーブル１２４を参照して、スケーラ５２に入力された映像信号Ｄ１に応じた適切な遅延量Ｌｄを当該遅延量テーブル１２４から読み出す。そして、ＭＣＵ５６は、処理をステップＳ１０５に進める。

ステップＳ１０５において、ＭＣＵ５６は、前述のステップＳ１０３で読み出された遅延量Ｌｄを遅延回路６０に設定し、厳密には当該遅延量Ｌｄに応じた数のフリップフロップによって遅延回路６０が形成されるようにＣＰＬＤ５４を制御する。そして、ＭＣＵ５６は、処理をステップＳ１０１に戻す。

なお、この遅延量設定処理もまた、タッチパネルディスプレイ１０ａの電源がＯＦＦされることによって終了する。

このように本第１実施形態によれば、複数種類の映像信号Ｄ１のいずれがスケーラ５２に入力されても、当該映像信号Ｄ１の種類に応じた適切な遅延量Ｌｄが遅延回路６０に設定されて、ゲート駆動ノイズＮによる影響が回避される。すなわち、本第１実施形態によれば、複数種類の映像信号Ｄ１の入力に対応可能なタッチパネルディスプレイ１０ａにおいて、ゲート駆動ノイズＮによる影響を確実に回避することができる。

また、本第１実施形態によれば、スケーラ５２に入力される映像信号Ｄ１が切り替わるときにおいても、ゲート駆動ノイズＮによる影響を回避することができる。この点でも、本第１実施形態は、極めて有益である。

さらに、本第１実施形態によれば、液晶モジュール３０の仕様が変わったとしても、たとえば遅延回路６０による遅延量Ｌｄが適宜に設定されることで、つまりＭＣＵ５６の制御プログラム１１２（遅延量設定プログラム１１４）の改造により、柔軟に対応することができる。すなわち、本第１実施形態によれば、様々な仕様の液晶モジュール３０に柔軟に対応することができ、汎用性の高いタッチパネルディスプレイ１０ａが実現される。

なお、本第１実施形態における液晶モジュール３０のうちのタッチパネル３６以外の部分、つまり液晶パネル３２、ゲート駆動部３２ａ、ソース駆動部３２ｂおよび液晶タイミングコントローラ３４から成る部分は、本発明に係る表示装置の一例である。そして、スケーラ５２は、本発明に係る変換手段の一例であり、また、本発明に係る第１生成手段の一例でもある。加えて、このスケーラ５２に入力される映像信号Ｄ１は、本発明に係る第１映像信号の一例であり、当該スケーラ５２による変換後映像信号Ｄ２は、本発明に係る第２映像信号の一例である。さらに、遅延回路６０は、本発明に係る遅延実行手段の一例である。そして、メインインターフェース基板５０のＭＣＵ５６は、本発明に係る設定実行手段の一例であり、当該ＭＣＵ５６のメモリ５８は、本発明に係る記憶手段の一例である。すなわち、メモリ５８を含むＭＣＵ５６は、本発明に係る設定手段の一例であり、当該ＭＣＵ５６と遅延回路６０とは、本発明に係る遅延手段の一例である。加えて、タッチパネルコントロール基板７０は、本発明に係る無効化手段の一例である。そして、待機期間Ｌｗは、本発明に係る無効化期間の一例である。
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、説明する。

本第２実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ｂは、第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ａにさらなる改造が加えられたものである。具体的には、図１１に示されるように、本第２実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ｂにおいては、ＣＰＬＤ６２によって逓倍回路６２が形成され、この逓倍回路６２に、疑似水平同期信号ｐＨＳが入力される。逓倍回路６２は、入力された疑似水平同期信号ｐＨＳの周波数を２倍にし、つまり２逓倍する。そして、この逓倍回路６２による逓倍処理が施された後の逓倍後同期信号ｍＨＳが、遅延回路６０に入力される。なお、本第２実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ｂのこれ以外の構成は、第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ａと同様である。

このように本第２実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ｂにおいては、逓倍回路６２が設けられるが、この逓倍回路６２が設けられることには、次のような理由がある。

すなわち、スケーラ５２に入力される映像信号Ｄ１の種類によっては、変換後映像信号Ｄ２の奇数フレーム成分と偶数フレーム成分との違いにより、ゲートクロック信号ＧＣＫと当該変換後映像信号Ｄ２に含まれる水平同期信号ＨＳとの位相関係が１８０度ずれる場合がある。詳しくは図１２に示されるように、ゲートクロック信号ＧＣＫと疑似水平同期信号ｐＨＳとの位相関係が１８０度ずれる場合がある。なお、図１２（Ａ）は、ゲートクロック信号ＧＣＫを示し、図１２（Ｂ）は、疑似水平同期信号ｐＨＳの奇数フレーム成分を示す。そして、図１２（Ｃ）は、疑似水平同期信号ｐＨＳの偶数フレーム成分を示す。また、変換後映像信号Ｄ２に含まれるドットクロック信号ＤＣＫの周波数の違いによっても同様に、ゲートクロック信号ＧＣＫと疑似水平同期信号ｐＨＳとの位相関係が１８０度ずれる場合がある。このような位相関係のずれが生じると、ゲート駆動ノイズＮの発生期間が前述の待機期間Ｌｗから外れることになり、当該ゲート駆動ノイズＮによる影響を回避することができなくなる。この不都合を解消するために、逓倍回路６２が設けられる。

図１３に、ゲートクロック信号ＧＣＫと逓倍回路６２による逓倍処理が施された後の逓倍後同期信号ｍＨＳとの関係を示す。なお、図１３（Ａ）は、ゲートクロック信号ＧＣＫを示し、図１３（Ｂ）は、逓倍後同期信号ｍＨＳを示す。この図１３に示されるように、逓倍後同期信号ｍＨＳは、その元となる疑似水平同期信号ｐＨＳとゲートクロック信号ＧＣＫとの位相関係が１８０度ずれようがずれまいが、当該ゲートクロック信号ＧＣＫとの間で常に一定の位相関係を保つ。したがって、この逓倍後同期信号ｍＨＳが遅延回路６０に入力されることで、ゲートクロック信号ＧＣＫと疑似水平同期信号ｐＨＳとの位相関係が１８０度ずれることによる不都合が解消され、つまりゲート駆動ノイズＮによる影響が確実に回避される。この状態を図示すると、たとえば図１４に示されるようになる。なお、図１４（Ｂ）が、逓倍後同期信号ｍＨＳを示す。この図１４（Ｂ）に示される逓倍後同期信号ｍＨＳについては、そのパルス幅が（図１３（Ｂ）に示される逓倍後同期信号ｍＨＳに比べて）狭めに成形されている。

ただし、図１４から分かるように、本第２実施形態においては、ゲートクロック信号ＧＣＫの１周期Ｌｇ（図３（Ａ）参照）分の期間中に、逓倍回路６２による逓倍数分の待機期間Ｌｗが形成され、つまり２回の待機期間Ｌｗが形成される。この結果、ゲート駆動ノイズＮが発生しないタイミングにおいても、待機期間Ｌｗが形成され、無駄な当該待機期間Ｌｗが形成される。これは、タッチパネル３６の感度の低下を招く。その一方で、本第２実施形態においては、第１実施形態と同様、ゲート駆動ノイズＮによる影響を確実に回避することができるので、十分に満足し得る程度のタッチパネル３６の性能を得ることができる。

なお、本第２実施形態における逓倍回路６２は、本発明に係る逓倍手段の一例である。この逓倍回路６２による逓倍数は、「２（２逓倍）」に限らず、これよりも大きくてもよいが、タッチパネル３６の感度の低下を可能な限り抑制するために、当該逓倍数は、「２」であるのが、望ましい。

また、本第２実施形態においては、逓倍回路６２によって疑似水平同期信号ｐＨＳの周波数が逓倍され、この逓倍回路６２による逓倍処理を施された後の逓倍後同期信号ｍＨＳが遅延回路６０に入力されたが、これに限らない。たとえば、遅延回路６０によって疑似水平同期信号ｐＨＳに遅延が与えられた後の（つまり第１実施形態における）遅延後水平同期信号ｄＨＳに対して、逓倍回路６２による逓倍処理が施され、この逓倍回路６２による逓倍処理を施された後の信号が、タッチパネルコントロール基板７０に入力されてもよい。すなわち、スケーラ５２と遅延回路６０との間に逓倍回路６２が設けられるのではなく、遅延回路６０とタッチパネルコントロール基板７０（ＤＢＥ７２）との間に当該逓倍回路６２が設けられてもよい。この構成によっても、ゲートクロック信号ＧＣＫと疑似水平同期信号ｐＨＳとの位相関係が１８０度ずれることによる不都合が解消され、つまりゲート駆動ノイズＮによる影響が確実に回避される。
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、説明する。

本第３実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ｃは、第２実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ｂにさらなる改造が加えられたものである。具体的には、図１５に示されるように、本第３実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ｃにおいては、スケーラ５２から疑似垂直同期信号ｐＶＳが出力される。この疑似垂直同期信号ｐＶＳは、変換後映像信号Ｄ２に含まれる垂直同期信号ＶＳと同期する信号である。すなわち、スケーラ５２は、このような疑似垂直同期信号ｐＶＳを生成する機能を有しており、厳密には当該スケーラ５２を実現する前述のＡＳＩＣがそのように設計されている。そして、この疑似垂直同期信号ｐＶＳは、タッチパネルコントロール基板７０のＤＢＥ７２に入力される。

ＤＢＥ７２は、ＡＦＥ７４と協働して、前述の如く駆動信号Ｔｘを生成し、その際、遅延後水平同期信号ｄＨＳを基準とする待機期間Ｌｗにわたって、当該駆動信号Ｔｘのタッチパネル３６への入力を停止する。これに加えて、本第３実施形態におけるＤＢＥ７２は、さらに次のように動作する。すなわち、ＤＢＥ７２は、ＡＦＥ７４と協働して、疑似垂直同期信号ｐＶＳを基準とする垂直ブランキング期間中は、待機期間Ｌｗであるかどうかに拘らず、駆動信号Ｔｘのタッチパネル３６への入力を継続して、当該タッチパネルの動作を有効化する。詳しくは、そうなるようにＤＢＥ７２の制御を担うＭＣＵ７６に改造が加えられており、つまり当該ＭＣＵ７６のメモリ７８に記憶されているタッチパネル制御プログラム２１２に改造が加えられている。なお、本第３実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ｃのこれ以外の構成は、第２実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ｂと同様である。

このように本第３実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ｃによれば、疑似垂直同期信号ｐＶＳを基準とする垂直ブランキング期間中は、待機期間Ｌｗであるかどうかに拘らず、タッチパネル３６の動作が有効化される。垂直ブランキング期間中は、液晶パネル３２のゲートが駆動しないので、ゲート駆動ノイズＮは発生せず、つまり当該ゲート駆動ノイズＮによる影響はない。したがって、垂直ブランキング期間中は、待機期間Ｌｗであるかどうかに拘らず、タッチパネル３６の動作が有効化される、という本第３実施形態によれば、当該タッチパネル３６の感度の向上が図られる。特に、逓倍回路６２が設けられることによってタッチパネル３６の感度が低下する構成においては、当該タッチパネル３６の感度の低下を補うのに、本第３実施形態は極めて有益である。

なお、本第３実施形態における疑似垂直同期信号ｐＶＳは、本発明に係る第２同期信号の一例である。そして、この疑似垂直同期信号ｐＶＳを生成するスケーラ５２は、本発明に係る第２生成手段の一例でもある。

また、本第３実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ｃは、第２実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ｂにさらなる改造が加えられたものであるが、第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ａに同様の改造が加えられてもよい。

以上の各実施形態で説明した内容は、いずれも本発明の具体例であり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。これら各実施形態以外の局面においても、本発明を適用することができる。

たとえば、待機期間Ｌｗ中はタッチパネルコントロール基板７０からタッチパネル３６への駆動信号Ｔｘの入力が停止されることによって当該タッチパネル３６の動作が無効化されたが、これに限らない。これ以外の一例として、タッチパネルコントロール基板７０において、タッチパネル３６からの位置信号Ｒｘの取り込みが停止されることによって、言わば当該位置信号Ｒｘが無視されることによって、当該タッチパネル３６の動作が無効化されてもよい。また、これら駆動信号Ｔｘおよび位置信号Ｒｘの取り扱いが適宜に組み合わされることによって、タッチパネル３６の動作が無効化されてもよい。

そして、タッチパネル３６は、相互容量方式のものに限らず、自己容量方式のものであってもよい。また、当該タッチパネル３６は、これら相互容量方式および自己容量方式という投影型静電容量方式のものに限らず、表面型静電容量方式のものであってもよい。加えて、当該タッチパネル３６は、抵抗膜方式や表面弾性波方式などの静電容量方式以外のものであってもよい。 さらに、遅延回路６０は、ＣＰＬＤ５４によって形成されたが、これに限らない。たとえば、ＣＰＬＤ５４以外のプログラマブルロジックデバイスによって、遅延回路６０が形成されてもよい。また、ＡＳＩＣによって、遅延回路６０が形成されてもよいし、ディスクリート部品の組み合わせによって、当該遅延回路６０が形成されてもよい。

そしてたとえば、図５に示されるように、遅延後水平同期信号ｄＨＳの立ち上がり時点を基準として待機期間Ｌｗが規定されたが、当該遅延後水平同期信号ｄＨＳの立ち下がり時点を基準として待機期間Ｌｗが規定されてもよい。

本発明は、前述の電子黒板に、好適である。すなわち、電子黒板においては、ユーザによるタッチパネル３６へのタッチ位置の軌跡が液晶パネル３２の画面に表示される。このような電子黒板において、たとえばゲート駆動ノイズによる影響が回避されないとすると、当該ゲート駆動ノイズによる影響によって、ユーザによるタッチ操作とは全く無関係な点や線などの不本意な模様が液晶パネル３２の画面に表示される。このような不都合を回避するのに、本発明は、極めて好適である。

また、本発明は、液晶モジュール３０ではなく、たとえばアクティブマトリックス駆動方式の有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイが採用される構成にも、適用することができる。すなわち、本発明は、アクティブマトリックス駆動方式の表示装置が採用される構成に、適用することができる。そして、本発明は、アクティブマトリックス駆動方式以外の表示装置、たとえば単純マトリックス駆動方式の表示装置や、極端にはＣＲＴ（Cathode Ray Tube）方式の表示装置にも、適用することができる。

本発明の範囲は、ここで説明した範囲に制限されず、特許請求の範囲によって示される。この場合、特許請求の範囲と均等の意味および範囲の全てが含まれる。

１０ａ …タッチパネルディスプレイ
３０ …液晶モジュール
３２ …液晶パネル
３６ …タッチパネル
５２ …スケーラ
５４ …ＣＰＬＤ
５６ …ＭＣＵ
５８ …メモリ
６０ …遅延回路
７０ …タッチパネルコントロール基板
７２ …ＤＢＥ
７４ …ＡＦＥ
７６ …ＭＣＵ
７８ …メモリ

Claims (11)

1. 表示装置の画面に重なるように設けられてユーザによるタッチ位置に応じた位置信号を出力するタッチパネル、を制御するタッチパネル制御装置であって、
   複数種類の第１映像信号の入力を受付可能であり、入力された当該第１映像信号を前記表示装置の信号入力条件に適合する第２映像信号に変換するとともに変換後の当該第２映像信号を当該表示装置に入力する変換手段、
   前記第２映像信号に含まれる水平同期信号に同期する第１同期信号を生成する第１生成手段、
   前記変換手段に入力された前記第１映像信号の種類に応じた遅延量を前記第１同期信号に与える遅延手段、および
   前記遅延手段による遅延後信号を基準として予め定められた無効化期間にわたって前記タッチパネルの動作を無効化する無効化手段を備え、
   前記遅延量は、前記表示装置のゲートが駆動することにより前記位置信号に現れるノイズの発生期間が前記無効化期間内に収まるように予め定められる、タッチパネル制御装置。
2. 前記遅延手段は、
   前記遅延量の設定を受け付けるとともに設定された当該遅延量を前記第１同期信号に与える遅延実行手段、および
   前記変換手段に入力された前記第１映像信号の種類に応じた前記遅延量を前記遅延実行手段に設定する設定手段を含む、請求項１に記載のタッチパネル制御装置。
3. 前記設定手段は、
   前記複数種類の前記第１映像信号に対応する複数の前記遅延量が予め記憶された記憶手段、および
   前記変換手段に入力された前記第１映像信号の種類に応じた前記遅延量を前記記憶手段から読み出し、読み出された当該遅延量を前記遅延実行手段に設定する設定実行手段を含む、請求項２に記載のタッチパネル制御装置。
4. 前記第２映像信号に含まれる垂直同期信号に同期する第２同期信号を生成する第２生成手段をさらに備え、
   前記無効化手段は、前記第２同期信号を基準とする垂直ブランキング期間中は前記無効化期間に拘らず前記タッチパネルの動作を有効化する、請求項１から３のいずれかに記載のタッチパネル制御装置。
5. 前記第１同期信号または前記遅延後信号の周波数を逓倍する逓倍手段をさらに備え、
   前記逓倍手段によって前記第１同期信号の周波数が逓倍された場合、前記遅延手段は、当該第１同期信号に代えて、当該逓倍手段による周波数逓倍後の逓倍後信号に前記遅延量を与え、
   前記逓倍手段によって前記遅延後信号の周波数が逓倍された場合、前記無効化手段は、当該遅延後信号に代えて、当該逓倍手段による周波数逓倍後の逓倍後信号を基準とする前記無効化期間にわたって前記タッチパネルの動作を無効化する、請求項１から４のいずれかに記載のタッチパネル制御装置。
6. 前記タッチパネルは、静電容量方式のタッチパネルである、請求項１から５のいずれかに記載のタッチパネル制御装置。
7. 前記タッチパネルは、ダイレクトボンディングにより前記表示装置の前記画面に設けられる、請求項１から６のいずれかに記載のタッチパネル制御装置。
8. 前記変換手段は、スケーラである、請求項１からの７のいずれかに記載のタッチパネル制御装置。
9. 前記スケーラは、前記第１生成手段を含む、請求項８に記載のタッチパネル制御装置。
10. 表示装置の画面に重なるように設けられてユーザによるタッチ位置に応じた位置信号を出力するタッチパネル、を制御するタッチパネル制御方法であって、
    複数種類の第１映像信号の入力を受付可能であり、入力された当該第１映像信号を前記表示装置の信号入力条件に適合する第２映像信号に変換するとともに変換後の当該第２映像信号を当該表示装置に入力する変換ステップ、
    前記第２映像信号に含まれる水平同期信号に同期する第１同期信号を生成する第１生成ステップ、
    前記変換ステップにおいて入力された前記第１映像信号の種類に応じた遅延量を前記第１同期信号に与える遅延ステップ、および
    前記遅延ステップによる遅延後信号を基準として予め定められた無効化期間にわたって前記タッチパネルの動作を無効化する無効化ステップを含み、
    前記遅延量は、前記表示装置のゲートが駆動することにより前記位置信号に現れるノイズの発生期間が前記無効化期間内に収まるように予め定められる、タッチパネル制御方法。
11. 画面に情報を表示する表示装置、
    前記表示装置の前記画面に重なるように設けられてユーザによるタッチ位置に応じた位置信号を出力するタッチパネル、および
    請求項１から９のいずれかに記載のタッチパネル制御装置を備える、入力表示装置。

Images