JP7398660B2 - 表示システム、制御装置および制御方法 - Google Patents

Description

本開示は、タッチ検出機能を有する表示システム、制御装置および制御方法に関する。

ユーザのタッチ位置を検出するためのタッチセンサが表示パネル内に組み込まれたインセル型の表示装置が知られている（たとえば特許文献１参照）。この表示装置では、液晶表示パネルの画素に共通電圧を供給するための共通電極を複数に分割して、これらの共通電極をタッチセンサ電極としても利用する。画像表示期間において共通電圧が複数の共通電極に供給され、タッチ検出期間においてタッチ検出用のタッチ駆動信号が複数の共通電極に供給される。

国際公開第２０１８／１２３８１３号

インセル型の表示装置において、更なる改善が求められている。

上記課題を解決するために、本開示のある態様の表示システムは、画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置と、複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給する駆動回路と、１以上のタッチ検出期間に複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、表示装置への物体のタッチを検出し、当該１以上のタッチ検出期間の長さが検出時間である、タッチ検出回路と、駆動回路とタッチ検出回路を制御する制御回路と、を備える。表示装置は、複数のタッチ検出領域を含み、複数の共通電極は、それぞれのタッチ検出領域に複数ずつ配置される。表示装置における単位フレーム期間に表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、タッチ検出回路は、１以上のタッチ検出期間に検出対象のタッチ検出領域の共通電極から受信したタッチ検出信号にもとづいて、当該１以上のタッチ検出期間ごとに当該検出対象のタッチ検出領域におけるタッチを検出し、タッチ検出回路は、タッチ検出信号にもとづいてタッチ駆動信号の周波数のノイズを検出し、制御回路は、ノイズが検出された場合、タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更する。タッチ検出回路は、ノイズが非検出の場合、複数のタッチ検出領域のそれぞれでタッチを検出し、ノイズが検出された場合、複数のタッチ検出領域の一部でタッチ検出を実行し、かつ、複数のタッチ検出領域の残りでタッチ検出を非実行とする。
本開示の別の態様も、表示システムである。このシステムは、画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置と、複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給する駆動回路と、１以上のタッチ検出期間に複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、表示装置への物体のタッチを検出し、当該１以上のタッチ検出期間の長さが検出時間である、タッチ検出回路と、駆動回路とタッチ検出回路を制御する制御回路と、を備える。表示装置における単位フレーム期間に表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置される。タッチ検出回路は、タッチ検出信号にもとづいてタッチ駆動信号の周波数のノイズを検出し、制御回路は、ノイズが検出された場合、タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更する。ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さは、ノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さより長い。

本開示の別の態様は、制御装置である。この装置は、画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置を制御する制御装置であって、複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給する駆動回路と、１以上のタッチ検出期間に複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、表示装置への物体のタッチを検出し、当該１以上のタッチ検出期間の長さが検出時間である、タッチ検出回路と、駆動回路とタッチ検出回路を制御する制御回路と、を備える。表示装置は、複数のタッチ検出領域を含み、複数の共通電極は、それぞれのタッチ検出領域に複数ずつ配置される。表示装置における単位フレーム期間に表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、タッチ検出回路は、１以上のタッチ検出期間に検出対象のタッチ検出領域の共通電極から受信したタッチ検出信号にもとづいて、当該１以上のタッチ検出期間ごとに当該検出対象のタッチ検出領域におけるタッチを検出し、タッチ検出回路は、タッチ検出信号にもとづいてタッチ駆動信号の周波数のノイズを検出し、制御回路は、ノイズが検出された場合、タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更する。タッチ検出回路は、ノイズが非検出の場合、複数のタッチ検出領域のそれぞれでタッチを検出し、ノイズが検出された場合、複数のタッチ検出領域の一部でタッチ検出を実行し、かつ、複数のタッチ検出領域の残りでタッチ検出を非実行とする。
本開示のさらに別の態様も、制御装置である。この装置は、画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置を制御する制御装置であって、複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給する駆動回路と、１以上のタッチ検出期間に複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、表示装置への物体のタッチを検出し、当該１以上のタッチ検出期間の長さが検出時間である、タッチ検出回路と、駆動回路とタッチ検出回路を制御する制御回路と、を備える。表示装置における単位フレーム期間に表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置される。タッチ検出回路は、タッチ検出信号にもとづいてタッチ駆動信号の周波数のノイズを検出し、制御回路は、ノイズが検出された場合、タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更する。ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さは、ノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さより長い。

本開示のさらに別の態様は、制御方法である。この方法は、画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置の制御方法であって、表示装置における単位フレーム期間に表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、表示装置は、複数のタッチ検出領域を含み、複数の共通電極は、それぞれのタッチ検出領域に複数ずつ配置され、複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給するステップと、１以上のタッチ検出期間に複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、表示装置への物体のタッチを検出するステップであって、当該１以上のタッチ検出期間の長さが検出時間である、ステップと、タッチ検出信号にもとづいてタッチ駆動信号の周波数のノイズを検出するステップと、ノイズが検出された場合、タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更するステップと、を備える。物体のタッチを検出するステップにおいて、１以上のタッチ検出期間に検出対象のタッチ検出領域の共通電極から受信したタッチ検出信号にもとづいて、当該１以上のタッチ検出期間ごとに当該検出対象のタッチ検出領域におけるタッチが検出される。ノイズが非検出の場合、物体のタッチを検出するステップにおいて、複数のタッチ検出領域のそれぞれでタッチが検出され、ノイズが検出された場合、物体のタッチを検出するステップにおいて、複数のタッチ検出領域の一部でタッチ検出が実行され、かつ、複数のタッチ検出領域の残りでタッチ検出が非実行とされる。
本開示のさらに別の態様も、制御方法である。この方法は、画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置の制御方法であって、表示装置における単位フレーム期間に表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給するステップと、１以上のタッチ検出期間に複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、表示装置への物体のタッチを検出するステップであって、当該１以上のタッチ検出期間の長さが検出時間である、ステップと、タッチ検出信号にもとづいてタッチ駆動信号の周波数のノイズを検出するステップと、ノイズが検出された場合、タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更するステップと、を備える。ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さは、ノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さより長い。

上記の態様により、更なる改善を実現できる。

第１の実施の形態に係る表示システムのブロック図である。 図１の表示装置の回路構成を概略的に示す図である。 図２の共通電極の配置を示す上面図である。 図１の表示装置の縦断面図である。 図１の表示装置の動作を説明する図である。 図６（ａ）は、図１の表示装置におけるノイズが非検出の場合の単位フレーム期間のタイミングおよびタッチ駆動信号の波形を示す図であり、図６（ｂ）は、図１の表示装置におけるノイズが検出された場合の単位フレーム期間のタイミングおよびタッチ駆動信号の波形を示す図である。 第２の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間のタイミングおよびタッチ駆動信号ＴＸ形を示す図である。 第３の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間のタイミングおよびタッチ駆動信号の波形を示す図である。 第４の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間のタイミングおよびタッチ駆動信号の波形を示す図である。 第５の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間のタイミングおよびタッチ駆動信号の波形を示す図である。 第６の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間のタイミングおよびタッチ駆動信号の波形を示す図である。 第７の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間のタイミングおよびタッチ駆動信号の波形を示す図である。 第８の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間のタイミングおよびタッチ駆動信号の波形を示す図である。 第９の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間のタイミングおよびタッチ駆動信号の波形を示す図である。 第９の実施の形態に係る表示システムのノイズ検出処理を示すフローチャートである。

（本開示の基礎となった知見）
実施の形態を具体的に説明する前に、基礎となった知見を説明する。インセル型のタッチディスプレイでは、共通電極より観察者側には電極が存在しないため、共通電極より観察者側にタッチセンサ電極が配置されたアウトセル型の表示装置よりも、周囲の無線信号などによる外来ノイズが共通電極に到達しやすい。共通電極に到達した外来ノイズの周波数がタッチ駆動信号の周波数と等しい場合、タッチが誤検出される可能性がある。そこで、タッチ駆動信号の周波数の外来ノイズが検出された場合、いわゆる周波数ホッピングの制御を行い、タッチ駆動信号の周波数を変更することで、誤検出を抑制できる。

インセル型のタッチディスプレイでは、１つの単位フレーム期間を複数の表示期間と複数のタッチ検出期間に時分割する。そのため、タッチ検出期間の長さは制限され、タッチ駆動信号の周波数を低下させると、１つのタッチ検出期間におけるタッチ駆動信号のパルス数が減ることで、タッチ検出感度が低下する可能性があるという課題を本発明者は発見した。この課題を解決するために、本開示に係る表示システムは以下のように構成される。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る表示システム１のブロック図である。表示システム１は、自動車などの車両に搭載された車載の表示システム１である一例について説明するが、用途は特に限定されず、携帯機器などに用いてもよい。

表示システム１は、ホスト１０と、タッチディスプレイ２０とを備える。ホスト１０は、ラジオ、カーナビゲーション、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信などの各種機能を実行するとともに、タッチディスプレイ２０を制御する。ホスト１０は、制御装置１２を備える。

制御装置１２は、たとえばＣＰＵであり、ホストＣＰＵとも呼ばれる。制御装置１２は、画像データＤＤと制御データＣＤをタッチディスプレイ２０に供給し、これらのデータをもとにタッチディスプレイ２０を制御する。

タッチディスプレイ２０は、表示装置２２と、制御装置２４とを備える。表示装置２２は、たとえば、カーナビゲーション画面などが表示される車室内のセンターディスプレイなどとして利用される。

表示装置２２は、インセル型のＩＰＳ（In Plane Switching）方式の液晶表示装置であり、タッチ位置を検出可能である。表示装置２２の構成は、例えば、以下に説明する周知の構成となっている。

図２は、図１の表示装置２２の回路構成を概略的に示す。図２は、各構成要素の概略的な配置も示す。表示装置２２は、行方向に延びる複数のゲート線Ｇ１，Ｇ２，・・・と、列方向に延びる複数のソース線Ｓ１，Ｓ２，・・・と、複数の画素スイッチング素子３０と、複数の画素電極３２と、複数の共通電極３４とを備える。各画素スイッチング素子３０は、薄膜トランジスタであり、ゲート線とソース線の交点付近に画素に対応して設けられる。各画素スイッチング素子３０において、ゲートにはゲート線が接続され、ソースにはソース線が接続され、ドレインには画素電極３２が接続される。１つの共通電極３４に対して、複数の画素スイッチング素子３０と複数の画素電極３２が配置される。画素電極３２と共通電極３４との間の電界により液晶層が制御される。共通電極３４は、画像表示およびタッチ検出に共用される。そのため、電極の層数を削減して、表示装置２２を薄く構成できる。共通電極３４は、センサ電極と呼ぶこともできる。

図３は、図２の共通電極３４の配置を示す上面図である。複数の共通電極３４は、マトリクス状に配置される。各共通電極３４は、信号線３６で制御装置２４に接続される。

表示装置２２は、自己容量方式によりタッチ位置を検出する。表示装置２２の表示面に指が近づくと、共通電極３４と指の間に静電容量が発生する。静電容量が発生すると共通電極３４における寄生容量が増加し、共通電極３４にタッチ駆動信号を供給するときの電流が増加する。この電流の変動量にもとづいてタッチ位置が検出される。

図４は、図１の表示装置２２の縦断面図である。表示装置２２は、厚さ方向に沿って順に重ねて配置されるバックライトユニット４０、下偏光板４２、薄膜トランジスタ基板（以下、ＴＦＴ基板と呼ぶ）４４、液晶層５２、カラーフィルタ基板５４、上偏光板５６、接合層５８、および、保護層６０を備える。

以下の説明では、表示装置２２の厚さ方向のうち、ＴＦＴ基板４４に対して保護層６０が位置する側を前面側とし、その逆を背面側とする。

表示装置２２は、バックライトユニット４０から出射された光を用いて、画像光を前面側、即ち観察者側に出射する。

ＴＦＴ基板４４は、ガラス基板４６、ガラス基板４６の前面側に配置された複数のゲート電極４８、複数のソース電極５０、および、複数の共通電極３４を有する。図示は省略するが、ＴＦＴ基板４４は、図２の複数のゲート線Ｇ１，Ｇ２，・・・、複数のソース線Ｓ１，Ｓ２，・・・、複数の画素電極３２および複数の画素スイッチング素子３０も有する。ＴＦＴ基板４４の前面側に配置された液晶層５２は、画素電極３２と共通電極３４との間に発生する横方向の電界により制御される。

接合層５８は、透光性を有し、上偏光板５６と保護層６０とを接合する。接合層５８は、例えば、ＯＣＲ（Optically Clear Resin）などの液状の透明樹脂、または、ＯＣＡ（Optically Clear Adhesive）などの透明粘着シートが硬化したものである。

保護層６０は、表示装置２２を保護するための透光性を有する層であり、ガラス基板またはプラスチック基板などで構成される。保護層６０は、カバーレンズなどとも呼ばれる。

図１に戻る。制御装置２４は、たとえばＩＣとして構成され、ホスト１０からの制御データＣＤと画像データＤＤにしたがって表示装置２２を制御する。制御装置２４は、制御回路７０と、第１駆動回路７２と、第２駆動回路７４と、タッチ検出回路７６とを備える。

制御回路７０は、たとえばマイコンで構成され、第１駆動回路７２と第２駆動回路７４の信号生成タイミング、タッチ検出回路７６のタッチ検出タイミングなどを制御する。

制御回路７０は、単位フレーム期間（１フレーム期間）に、表示画像の１フレームが表示装置２２に描画され、かつ、１画面のタッチ検出が少なくとも１回実行されるよう、第１駆動回路７２、第２駆動回路７４およびタッチ検出回路７６を制御する。単位フレーム期間は、垂直同期期間とも呼べる。単位フレーム期間の詳細は後述する。

第１駆動回路７２は、制御回路７０の制御にしたがい、基準クロック信号を生成する。第１駆動回路７２は、制御回路７０の制御にしたがい、ホスト１０からの画像データＤＤにもとづいて、生成された基準クロック信号に同期したソース信号ＳＳを生成する。第１駆動回路７２は、制御回路７０の制御にしたがい、生成された基準クロック信号に同期したゲート信号ＧＳを生成する。

第１駆動回路７２は、ソース信号ＳＳを表示装置２２の複数のソース線に順次供給し、ゲート信号ＧＳを表示装置２２の複数のゲート線に順次供給する。

第１駆動回路７２は、基準クロック信号を第２駆動回路７４に供給する。第２駆動回路７４は、制御回路７０の制御にしたがい、予め定められた固定電圧である基準電圧ＶＣＯＭ、および、基準クロック信号に同期したタッチ駆動信号ＴＸを生成する。なお、タッチ駆動信号ＴＸは、矩形波でもよいし、正弦波でもよい。第２駆動回路７４は、図３の信号線３６を介して、基準電圧ＶＣＯＭまたはタッチ駆動信号ＴＸを表示装置２２の全体の複数の共通電極３４に供給する。

タッチ検出回路７６は、表示装置２２への物体のタッチを検出する。タッチ検出回路７６は、制御回路７０の制御にしたがい、各共通電極３４にタッチ駆動信号ＴＸが供給されたときの当該共通電極３４から受信したタッチ検出信号ＲＸに基づいて、当該共通電極３４に対応する位置への物体のタッチを検出する。

タッチ検出回路７６は、各共通電極３４から受信したタッチ検出信号ＲＸを積分し、タッチ駆動信号ＴＸのパルスのタイミングごとに積分値と基準値との差を検出値として導出する。１つのタッチ検出期間に１つの共通電極３４から受信したタッチ検出信号ＲＸに関して、１つのタッチ検出期間のタッチ駆動信号ＴＸのパルスの数と等しい数の検出値が得られる。それぞれの検出値は、共通電極３４の静電容量と基準静電容量との差分値を表す。物体のタッチによる共通電極３４の静電容量の変化量が大きいほど、検出値は大きくなる。タッチがなく、共通電極３４の静電容量の変化量がゼロであれば、検出値はゼロである。タッチ検出回路７６は、共通電極３４から受信したタッチ検出信号ＲＸごとに、１以上のタッチ検出期間の複数の検出値の総和を導出する。

タッチ検出回路７６は、各共通電極３４から受信したタッチ検出信号ＲＸにもとづく検出値の総和と、所定のタッチ検出閾値を比較し、検出値の総和がタッチ検出閾値以上のとき、当該共通電極３４の位置にタッチ有りと判定する。これは、タッチが検出されたことに相当する。タッチ検出回路７６は、タッチ有りと判定した共通電極３４の位置にもとづいて、画面内におけるタッチ位置を検出する。タッチ検出回路７６は、検出したタッチ位置の情報を制御回路７０に出力する。

制御回路７０は、タッチ検出回路７６からのタッチ位置の情報にもとづいてタッチ位置の座標データＴＤを導出し、１画面分のタッチ検出が終了した場合、導出された座標データＴＤを含むタッチレポートをホスト１０の制御装置１２に出力する。制御装置１２は、座標データＴＤに応じて各種処理を実行する。

表示システム１は、外来ノイズの量に応じて周波数ホッピングの制御を行う。周波数ホッピングには、周知の技術を利用できる。たとえばタッチ検出回路７６は、予め定められた数の単位フレーム期間ごとに、１画面分のタッチ位置の検出結果にもとづいてタッチ駆動信号ＴＸの周波数のノイズを検出する。タッチ駆動信号ＴＸの周波数のノイズが複数の共通電極３４に到達した場合、それらの共通電極３４に関する複数の検出値が大きくなり、画面内の複数の位置でタッチ有りと判定されうる。タッチ検出回路７６は、１画面分のタッチ位置の検出結果において所定数以上のタッチ位置が所定の分布で検出された場合などに、ノイズ有りと判定する。これは、タッチ駆動信号ＴＸの周波数のノイズが検出されたことに相当する。タッチ検出回路７６は、ノイズが検出された場合、ノイズ検出情報を制御回路７０に供給する。

制御回路７０は、表示システム１の起動時、タッチ駆動信号ＴＸの周波数を予め定められた第１周波数に決定する。第１周波数は、ノイズが非検出の場合のタッチ駆動信号ＴＸの周波数に相当する。制御回路７０は、第１周波数のときにノイズ検出情報が供給された場合、つまりノイズが検出された場合、タッチ駆動信号ＴＸの周波数を第１周波数より低い予め定められた第２周波数に変更する。第２駆動回路７４は、制御回路７０の制御にしたがい、第２周波数のタッチ駆動信号ＴＸを共通電極３４に供給する。これにより、外来ノイズによるタッチ検出精度や感度の低下を抑制できる。

制御回路７０は、第２周波数のときにノイズが検出された場合、タッチ駆動信号ＴＸの周波数を第１周波数に変更する。

なお、制御回路７０は、第２周波数のときにノイズが検出された場合、タッチ駆動信号ＴＸの周波数を予め定められた第３周波数に変更してもよい。第３周波数は、第２周波数より低くてもよいし、第１周波数と第２周波数の間の周波数でもよいし、第１周波数より高くてもよい。この場合、制御回路７０は、第３周波数のときにノイズが検出されると、タッチ駆動信号ＴＸの周波数を第１周波数に変更してもよい。変更する周波数の数は、タッチ検出期間の長さ、タッチ検出回路７６の性能などに応じて適宜決定できる。

制御装置１２、制御回路７０の構成は、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、またはハードウェア資源のみにより実現できる。ハードウェア資源としてアナログ素子、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＦＰＧＡ、その他のＬＳＩを利用できる。ソフトウェア資源としてファームウェア等のプログラムを利用できる。

以下、制御回路７０による表示装置２２の制御、および、表示装置２２の動作を具体的に説明する。制御回路７０は、画面内の複数の表示領域の１つに対する部分的な画像表示と、画面内の複数のタッチ検出領域の１つに対する部分的なタッチ検出とを交互に繰り返して、画像表示とタッチ検出を時分割に制御する。

図５は、図１の表示装置２２の動作を説明する図である。表示装置２２は、画面内の複数の共通電極３４が複数のグループに分割された４つのタッチ検出領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を含む。タッチ検出領域Ｒ１からＲ４は、観察者から見て水平方向に左から右に順に並ぶ。表示装置２２の全体の複数の共通電極３４は、タッチ検出領域Ｒ１からＲ４のそれぞれに複数ずつ配置される。図５に示す各タッチ検出領域に配置される共通電極３４の数は一例である。表示装置２２のタッチ検出領域の数は「４」に限定されない。タッチ検出領域は観察者から見て垂直方向に並んでもよい。

タッチ検出回路７６は、Ａ／Ｄコンバータ７６１と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４とを有する。図示は省略するが、それぞれのスイッチは、複数組の入力端子と出力端子を有する。図５では図面を簡略化するために共通電極３４と信号線３６の接続を省略して描いている。

スイッチＳＷ１の複数の入力端子は、タッチ検出領域Ｒ１に含まれる複数の共通電極３４と信号線３６で１対１に接続されている。スイッチＳＷ２の複数の入力端子は、タッチ検出領域Ｒ２に含まれる複数の共通電極３４と信号線３６で１対１に接続されている。スイッチＳＷ３の複数の入力端子は、タッチ検出領域Ｒ３に含まれる複数の共通電極３４と信号線３６で１対１に接続されている。スイッチＳＷ４の複数の入力端子は、タッチ検出領域Ｒ４に含まれる複数の共通電極３４と信号線３６で１対１に接続されている。

スイッチＳＷ１からＳＷ４の出力端子は、Ａ／Ｄコンバータ７６１の入力ポートに接続されている。Ａ／Ｄコンバータ７６１の入力ポートの数は画面内の共通電極３４の数より少ないため、Ａ／Ｄコンバータ７６１の入力ポートに接続される共通電極３４がスイッチにより切り替えられる。Ａ／Ｄコンバータ７６１の入力ポートの数は、Ａ／Ｄコンバータ７６１が同時に処理可能な入力信号の数と等しく、入力チャンネル数とも呼べる。

制御回路７０は、ノイズが検出されたか否かに応じて異なる制御を行う。

（１）第１周波数のノイズが非検出の場合
図６（ａ）は、図１の表示装置２２におけるノイズが非検出の場合の単位フレーム期間Ｆａのタイミングおよびタッチ駆動信号ＴＸの波形を示す。

図６（ａ）に示す例は、単位フレーム期間（１フレーム期間）Ｆａに、１枚の画像を表示し、１画面のタッチ検出を２回実行する例である。本実施の形態では、６０Ｈｚ駆動で画像を表示する表示装置２２を想定しているため、単位フレーム期間Ｆａは約１６．７（＝１／６０）ｍｓに設定される。１画面のタッチ検出は単位フレーム期間Ｆａに２回実行されるため、約８．３（＝１／１２０）ｍｓ周期で実行される。よって、タッチレポートレートは１２０Ｈｚである。

単位フレーム期間Ｆａは、２つのサブフレーム期間Ｆｂに分割される。各サブフレーム期間Ｆｂは、４つの表示期間Ｄａと、４つのタッチ検出期間Ｔ１ａ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａ，Ｔ４ａとを含む。表示期間Ｄａとタッチ検出期間は交互に配置される。各サブフレーム期間Ｆｂにおいて、表示期間Ｄａ、タッチ検出期間Ｔ１ａ、表示期間Ｄａ、タッチ検出期間Ｔ２ａ、表示期間Ｄａ、タッチ検出期間Ｔ３ａ、表示期間Ｄａ、タッチ検出期間Ｔ４ａは、この順に並ぶ。単位フレーム期間Ｆａの表示期間Ｄａの数とタッチ検出期間の数は、それぞれ「８」に限定されない。

表示装置２２は、表示期間Ｄａ毎に１フレームを１／８ずつ表示する。単位フレーム期間Ｆａの８個の表示期間Ｄａにより、１フレームが表示される。具体的には表示期間Ｄａの間、第１駆動回路７２は、複数のソース線にソース信号ＳＳを供給し、対象のゲート線にゲート信号ＧＳを供給し、第２駆動回路７４は複数の共通電極３４に基準電圧ＶＣＯＭを供給する。第２駆動回路７４は、表示期間Ｄａにはタッチ駆動信号ＴＸの供給を停止する。

第２駆動回路７４は、それぞれのタッチ検出期間の間、タッチ検出領域Ｒ１からＲ４の複数の共通電極３４に第１周波数のタッチ駆動信号ＴＸを供給する。１つのタッチ検出期間に含まれるパルス数は、「６」に限定されない。第２駆動回路７４は、タッチ検出期間には基準電圧ＶＣＯＭの供給を停止する。

制御回路７０は、スイッチＳＷ１からＳＷ４のうちタッチ検出期間ごとに異なる１つを導通させる。導通したスイッチに入力されるタッチ検出信号ＲＸは、Ａ／Ｄコンバータ７６１に出力される。Ａ／Ｄコンバータ７６１は、スイッチを介して入力されるアナログのタッチ検出信号ＲＸを、デジタルのタッチ検出信号に変換する。

タッチ検出回路７６は、タッチ検出期間Ｔ１ａの間、タッチ検出領域Ｒ１の複数の共通電極３４から受信したタッチ検出信号ＲＸにもとづいて、タッチ検出領域Ｒ１への物体のタッチを検出する。タッチ検出回路７６は、タッチ検出期間Ｔ２ａの間、タッチ検出領域Ｒ２の複数の共通電極３４から受信したタッチ検出信号ＲＸにもとづいて、タッチ検出領域Ｒ２への物体のタッチを検出する。

タッチ検出回路７６は、タッチ検出期間Ｔ３ａの間、タッチ検出領域Ｒ３の複数の共通電極３４から受信したタッチ検出信号ＲＸにもとづいて、タッチ検出領域Ｒ３への物体のタッチを検出する。タッチ検出回路７６は、タッチ検出期間Ｔ４ａの間、タッチ検出領域Ｒ４の複数の共通電極３４から受信したタッチ検出信号ＲＸにもとづいて、タッチ検出領域Ｒ４への物体のタッチを検出する。

このようにタッチ検出回路７６は、第１周波数のノイズが非検出の場合、１つのタッチ検出期間に検出対象のタッチ検出領域の共通電極３４から受信したタッチ検出信号にもとづいて、当該１つのタッチ検出期間ごとに当該検出対象のタッチ検出領域におけるタッチを検出する。１つのタッチ検出期間の長さが検出時間である。タッチ検出回路７６は、検出対象のタッチ検出領域を順次変更し、複数のタッチ検出期間のそれぞれにおいて、タッチ検出期間ごとに異なるタッチ検出領域でタッチを検出する。単位フレーム期間Ｆａの８個のタッチ検出期間により、１画面のタッチ検出が２回実行され、１画面のタッチ検出が終了する度にタッチレポートが出力される。

（２）第１周波数のノイズが検出された場合
図６（ｂ）は、図１の表示装置２２におけるノイズが検出された場合の単位フレーム期間Ｆａのタイミングおよびタッチ駆動信号ＴＸの波形を示す。単位フレーム期間Ｆａの長さ、サブフレーム期間Ｆｂの長さ、各表示期間Ｄａの長さ、各タッチ検出期間の長さ、表示期間Ｄａの数、タッチ検出期間の数、表示期間Ｄａとタッチ検出期間の配置は、図６（ａ）のノイズが非検出の場合と等しい。そのため制御の過度な複雑化を抑制できる。また、ノイズが非検出の場合と同等の画質の画像を表示できる。

タッチ駆動信号ＴＸの周波数は、第２周波数であり、第１周波数の１／２である。そのため、１つのタッチ検出期間に含まれるパルス数は、ノイズが非検出の場合の１／２である。

制御回路７０は、第１周波数のノイズが検出された場合、タッチ駆動信号ＴＸの周波数を変更するとともに、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更する。ここでは検出時間を２倍に変更する。タッチ検出回路７６は、単位フレーム期間Ｆａの２つのタッチ検出期間Ｔ１ａに受信したタッチ検出信号ＲＸにもとづいて、２つのタッチ検出期間Ｔ１ａで１回、タッチ検出領域Ｒ１におけるタッチを検出する。２つのタッチ検出期間Ｔ１ａの長さが検出時間である。具体的には、タッチ検出回路７６は、２つのタッチ検出期間Ｔ１ａのタッチ検出信号ＲＸにもとづく検出値の総和がタッチ検出閾値以上であれば、タッチ有りと判定する。２つのタッチ検出期間Ｔ１ａに含まれるタッチ駆動信号ＴＸのパルス数は、ノイズが非検出の場合に１つのタッチ検出期間Ｔ１ａに含まれるタッチ駆動信号ＴＸのパルス数と等しいため、得られる検出値の数もノイズが非検出の場合と等しい。その結果、タッチ検出の感度をノイズが非検出の場合と同等にでき、感度低下を抑制できる。

同様に、タッチ検出回路７６は、２つのタッチ検出期間Ｔ２ａに受信したタッチ検出信号ＲＸにもとづいて、２つのタッチ検出期間Ｔ２ａで１回、タッチ検出領域Ｒ２におけるタッチを検出する。タッチ検出回路７６は、２つのタッチ検出期間Ｔ３ａに受信したタッチ検出信号ＲＸにもとづいて、２つのタッチ検出期間Ｔ３ａで１回、タッチ検出領域Ｒ３におけるタッチを検出する。タッチ検出回路７６は、２つのタッチ検出期間Ｔ４ａに受信したタッチ検出信号ＲＸにもとづいて、２つのタッチ検出期間Ｔ４ａで１回、タッチ検出領域Ｒ４におけるタッチを検出する。

このようにタッチ検出回路７６は、ノイズが検出された場合、所定数の複数のタッチ検出期間に検出対象のタッチ検出領域の共通電極３４から受信したタッチ検出信号ＲＸにもとづいて、当該複数のタッチ検出期間ごとに当該検出対象のタッチ検出領域におけるタッチを検出する。タッチ検出回路７６は、検出対象のタッチ検出領域を順次変更し、所定数の複数のタッチ検出期間ごとに異なるタッチ検出領域でタッチを検出する。

最初のサブフレーム期間Ｆｂが終了したタイミングではタッチの有無は判定されず、単位フレーム期間Ｆａが終了したタイミングで１画面分のタッチの有無の判定が終了し、制御回路７０がタッチレポートを出力する。つまり、タッチレポートレートは、ノイズが非検出の場合の１／２になり、６０Ｈｚである。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、ノイズが検出された場合、複数のタッチ検出領域の一部に限りタッチ検出を実行することが、第１の実施の形態と異なる。以下、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。

ノイズが検出された場合、タッチ検出回路７６は、予め定められた複数のタッチ検出領域Ｒ１からＲ４の一部、すなわちタッチ検出領域Ｒ１，Ｒ２でタッチ検出を実行し、タッチ検出領域Ｒ１からＲ４の残り、すなわちタッチ検出領域Ｒ３，Ｒ４でタッチ検出を非実行とする。タッチ検出領域Ｒ１，Ｒ２は、タッチ検出領域Ｒ３，Ｒ４よりタッチ検出の優先度が高く、たとえば緊急通報用などのＧＵＩ（Graphical User Interface）が表示される領域を含むことを想定する。なお、タッチ検出が実行されるタッチ検出領域の数と、タッチ検出が非実行とされるタッチ検出領域の数は、同数でなくてもよく、それぞれ１以上であればよい。

図７は、第２の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間Ｆａのタイミングおよびタッチ駆動信号ＴＸの波形を示す。図７では、単位フレーム期間Ｆａの長さ、サブフレーム期間Ｆｂの長さ、各表示期間Ｄａの長さ、各タッチ検出期間の長さ、表示期間Ｄａの数、タッチ検出期間の数、表示期間Ｄａとタッチ検出期間の配置は、第１の実施の形態のノイズが検出された場合と同一である。タッチ検出期間Ｔ２ａ，Ｔ３ａ，Ｔ４ａのそれぞれでタッチが検出されるタッチ検出領域は、第１の実施の形態と異なる。タッチ検出期間Ｔ２ａではタッチ検出領域Ｒ１のタッチが検出され、タッチ検出期間Ｔ３ａではタッチ検出領域Ｒ２のタッチが検出され、タッチ検出期間Ｔ４ａではタッチ検出領域Ｒ２のタッチが検出される。

各サブフレーム期間Ｆｂにおいて、タッチ検出回路７６は、２つのタッチ検出期間Ｔ１ａ，Ｔ２ａで得られる検出値の総和にもとづいてタッチ検出領域Ｒ１のタッチを検出し、２つのタッチ検出期間Ｔ３ａ，Ｔ４ａで得られる検出値の総和にもとづいてタッチ検出領域Ｒ２のタッチを検出する。２つのタッチ検出期間の長さが検出時間である。２つのタッチ検出期間に含まれるタッチ駆動信号ＴＸのパルス数は、ノイズが非検出の場合に１つのタッチ検出期間に含まれるタッチ駆動信号ＴＸのパルス数と等しい。よって、タッチ検出の感度を同等にでき、感度低下を抑制できる。

サブフレーム期間Ｆｂが終了したタイミングで１画面の一部のタッチの有無の判定が終了し、制御回路７０がタッチレポートを出力する。よって、タッチレポートレートをノイズが非検出の場合と等しくできる。つまり、第１の実施の形態と比較して、ノイズが検出された場合にタッチ検出が実行されるタッチ検出領域の数が少ないので、タッチレポートレートをより高くできる。

（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、第１の実施の形態のノイズが検出された場合の２つのタッチ検出期間を１つにまとめ、２つの表示期間を１つにまとめる。以下、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。

図８は、第３の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間Ｆａのタイミングおよびタッチ駆動信号ＴＸの波形を示す。単位フレーム期間Ｆａは、サブフレーム期間を含まず、４つの表示期間Ｄａ’と、４つのタッチ検出期間Ｔ１ａ’からＴ４ａ’とを含む。このように、単位フレーム期間Ｆａにおいて、ノイズが非検出の場合と比較してタッチ検出期間の数は少なく、表示期間Ｄａ’の数も少ない。

表示期間Ｄａ’の長さは、ノイズが非検出の場合の表示期間Ｄａの長さの２倍である。たとえば、ＦＨＤ（full high definition）の場合、単位フレーム期間Ｆａに１画面の１０８０行が描画される。そのため、ノイズが非検出の場合には１つの表示期間Ｄａに１３５行が描画され、ノイズが検出された場合には１つの表示期間Ｄａ’に２７０行が描画される。

タッチ検出回路７６は、ノイズが検出された場合、それぞれのタッチ検出期間に受信したタッチ検出信号ＲＸにもとづいて、タッチ検出期間ごとにタッチを検出する。タッチ検出期間の長さが検出時間である。タッチ検出期間Ｔ１ａ’からＴ４ａ’のそれぞれの長さは、たとえば４００μｓであり、ノイズが非検出の場合のタッチ検出期間Ｔ１ａからＴ４ａのそれぞれの長さである２００μｓの２倍である。そのため、１つのタッチ検出期間に含まれるタッチ駆動信号ＴＸのパルス数は、ノイズが非検出の場合に１つのタッチ検出期間に含まれるタッチ駆動信号ＴＸのパルス数と等しい。よって、タッチ検出の感度を同等にでき、感度低下を抑制できる。

また、第１の実施の形態と比較して、単位フレーム期間Ｆａの分割数が減るので、ノイズが検出された場合の制御をより簡素化できる。

（第４の実施の形態）
第４の実施の形態では、ノイズが検出された場合の周波数を１／１．５倍とすることが第３の実施の形態と異なる。以下、第３の実施の形態との相違点を中心に説明する。

図９は、第４の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間Ｆａのタイミングおよびタッチ駆動信号ＴＸの波形を示す。単位フレーム期間Ｆａは、５つの表示期間Ｄａ’’と、５つのタッチ検出期間Ｔ１ａ’’からＴ４ａ’’，Ｔ１ａ’’とを含む。表示期間Ｄａ’’、タッチ検出期間Ｔ１ａ’’、表示期間Ｄａ’’、タッチ検出期間Ｔ２ａ’’、表示期間Ｄａ’’、タッチ検出期間Ｔ３ａ’’、表示期間Ｄａ’’、タッチ検出期間Ｔ４ａ’’、表示期間Ｄａ’’、タッチ検出期間Ｔ１ａ’’は、この順に並ぶ。各表示期間Ｄａ’’に２１６行が描画される。

第２周波数は、ノイズが非検出の場合の第１周波数の１／１．５倍である。タッチ検出期間Ｔ１ａ’’からＴ４ａ’’のそれぞれの長さは、３００μｓであり、ノイズが非検出の場合のタッチ検出期間Ｔ１ａからＴ４ａのそれぞれの長さの１．５倍である。よって、１つのタッチ検出期間に含まれるタッチ駆動信号ＴＸのパルス数は、ノイズが非検出の場合に１つのタッチ検出期間に含まれるタッチ駆動信号ＴＸのパルス数と等しい。そのため、タッチ検出の感度を同等にでき、感度低下を抑制できる。

４つのタッチ検出期間Ｔ１ａ’’からＴ４ａ’’で１画面分のタッチが検出され、期間Ｔｂごとにタッチレポートが出力される。タッチレポートレートは、７５（＝６０×５／４）Ｈｚであり、第３の実施の形態より高くできる。タッチレポートレートは画像表示のフレームレートより高いので、以降の単位フレーム期間Ｆａで描画されるフレームに最新のタッチレポートの内容を反映させやすくできる。

最後のタッチ検出期間Ｔ１ａ’’におけるタッチ検出領域Ｒ１のタッチ検出結果は、次の単位フレーム期間Ｆａでのタッチレポートに含まれる。次の単位フレーム期間Ｆａは、タッチ検出期間Ｔ２ａ’’からＴ４ａ’’，Ｔ１ａ’’，Ｔ２ａ’’をこの順に含む。つまり、連続する複数の単位フレーム期間Ｆａのそれぞれにおいて、最初のタッチ検出期間はＴ１ａ’’，Ｔ２ａ’’，Ｔ３ａ’’，Ｔ４ａ’’の順に変わる。

なお、第２周波数は、第１周波数の１／１．５倍に限らず、第１周波数の１／ｎ（ｎは１より大きい実数）倍であってよい。第２時間は、第１時間のｎ倍であってよい。ｎの値は、タッチ検出期間の長さ、タッチ検出回路７６の性能などに応じて実験やシミュレーションにより適宜決定できる。ｎの値に応じて、単位フレーム期間Ｆａの表示期間の数と長さ、タッチ検出期間の数と長さが予め定められる。

本実施の形態によれば、ノイズが検出された場合のタッチ駆動信号ＴＸの周波数の選択範囲を広げることができる。

以上の第１から第４の実施の形態では、ノイズが検出されたか否かによらず単位フレーム期間Ｆａの長さは一定であるが、以下の実施の形態では、ノイズが検出された場合に単位フレーム期間を長くする。

（第５の実施の形態）
第５の実施の形態では、ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さがノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さの２倍であることが第１の実施の形態と異なる。以下、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。

図１０は、第５の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間Ｆａ’のタイミングおよびタッチ駆動信号ＴＸの波形を示す。単位フレーム期間Ｆａ’は、ノイズが非検出の場合の２倍の約３３．４（＝１／３０）ｍｓに設定され、フレームレートは３０Ｈｚである。単位フレーム期間Ｆａ’は４つのサブフレーム期間Ｆｂを含む。各サブフレーム期間Ｆｂの長さと構成は、図６（ｂ）のサブフレーム期間Ｆｂの長さと構成と同一である。

画像データＤＤは６０Ｈｚのフレームレートでのデータであるため、表示装置２２は、２フレームのデータごとに１フレームを表示する。つまり表示装置２２は、１フレームおきにフレームを表示し、複数のフレームの半分を表示しない。この場合でも、カーナビゲーション画面などの比較的低速な変化の画像を表示するときは画質の低下が少ない。

１画面のタッチ検出は単位フレーム期間Ｆａ’に２回実行されるため、約１６．７（＝１／６０）ｍｓ周期で実行される。よって、タッチレポートレートは６０Ｈｚであり、ノイズが検出された場合の単位フレーム期間Ｆａ’あたりのタッチレポートの出力回数をノイズが未検出の場合の単位フレーム期間Ｆａあたりのタッチレポートの出力回数と等しくできる。

なお、タッチ検出回路７６は、ノイズが検出された場合、４つのタッチ検出期間Ｔ１ａからＴ４ａに受信したタッチ検出信号ＲＸにもとづいて、当該４つのタッチ検出期間ごとに１つのタッチ検出領域でタッチを検出してもよい。この場合、タッチ駆動信号ＴＸの第２周波数を第１周波数の１／４とする。４つのタッチ検出期間の長さが検出時間である。タッチレポートレートは３０Ｈｚであり、フレームレートと等しい。４つのタッチ検出期間で得られる検出値の数はノイズが非検出の場合と等しいため、感度低下を抑制できる。これにより、第１の実施の形態よりもタッチ駆動信号ＴＸの周波数を低くできるので、周波数の選択範囲を広げることができる。

（第６の実施の形態）
第６の実施の形態では、第２の実施の形態において、ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さをノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さの２倍とする。以下、第２の実施の形態との相違点を中心に説明する。

図１１は、第６の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間Ｆａ’のタイミングおよびタッチ駆動信号ＴＸの波形を示す。単位フレーム期間Ｆａ’は、４つのサブフレーム期間Ｆｂを含む。各サブフレーム期間Ｆｂの構成は、図７のサブフレーム期間Ｆｂの構成と同一である。１画面のタッチ検出は単位フレーム期間Ｆａ’に４回実行される。よって、タッチレポートレートは１２０Ｈｚであり、ノイズが検出された場合のタッチレポートレートをノイズが未検出の場合と等しくできる。

（第７の実施の形態）
第７の実施の形態では、ノイズが検出された場合におけるタッチを検出するタッチ検出領域の順番が第５の実施の形態と異なる。以下、第５の実施の形態との相違点を中心に説明する。

図１２は、第７の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間Ｆａのタイミングおよびタッチ駆動信号ＴＸの波形を示す。最初のサブフレーム期間Ｆｂにおいて、タッチ検出回路７６は、２つのタッチ検出期間Ｔ１ａとＴ２ａに受信したタッチ検出信号ＲＸにもとづいて、タッチ検出領域Ｒ１におけるタッチを検出し、２つのタッチ検出期間Ｔ３ａとＴ４ａに受信したタッチ検出信号ＲＸにもとづいて、タッチ検出領域Ｒ２におけるタッチを検出する。

２番目のサブフレーム期間Ｆｂにおいて、タッチ検出回路７６は、２つのタッチ検出期間Ｔ１ａとＴ２ａに受信したタッチ検出信号ＲＸにもとづいて、タッチ検出領域Ｒ３におけるタッチを検出し、２つのタッチ検出期間Ｔ３ａとＴ４ａに受信したタッチ検出信号ＲＸにもとづいて、タッチ検出領域Ｒ４におけるタッチを検出する。

３番目のサブフレーム期間Ｆｂでは、最初のサブフレーム期間Ｆｂと同じ制御が実行され、４番目のサブフレーム期間Ｆｂでは、２番目のサブフレーム期間Ｆｂと同じ制御が実行される。

本実施の形態によれば、１つの表示期間Ｄａを挟んで隣り合う２つのタッチ検出期間ごとにタッチを検出するので、第５の実施の形態よりも制御を簡素化できる。

（第８の実施の形態）
第８の実施の形態では、第３の実施の形態において、ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さをノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さの２倍とする。以下、第３の実施の形態との相違点を中心に説明する。

図１３は、第８の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間Ｆａ’のタイミングおよびタッチ駆動信号ＴＸの波形を示す。単位フレーム期間Ｆａ’は、図８の単位フレーム期間Ｆａの構成を２つ含む。１画面のタッチ検出は単位フレーム期間Ｆａ’に２回実行される。よって、タッチレポートレートは６０Ｈｚであり、ノイズが検出された場合の単位フレーム期間Ｆａ’あたりのタッチレポートの出力回数をノイズが未検出の場合の単位フレーム期間Ｆａあたりのタッチレポートの出力回数と等しくできる。

（第９の実施の形態）
第９の実施の形態では、ノイズが検出されて第２周波数に変更された場合、定期的に第１周波数のノイズを確認することが第２の実施の形態と異なる。以下、第２の実施の形態との相違点を中心に説明する。

図１４は、第９の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間Ｆａのタイミングおよびタッチ駆動信号ＴＸの波形を示す。この単位フレーム期間Ｆａの前の連続する所定数の単位フレーム期間Ｆａは、それぞれ図７の単位フレーム期間Ｆａと同じである。図１４の最初のサブフレーム期間Ｆｂでは図７のサブフレーム期間Ｆｂと同じ制御が実行され、２番目のサブフレーム期間Ｆｂでは図６（ａ）のサブフレーム期間Ｆｂと同じ制御が実行される。

このように制御回路７０は、第１周波数のノイズが検出されてタッチ駆動信号ＴＸの周波数を第２周波数に変更した場合、所定数のサブフレーム期間Ｆｂ、すなわち所定期間が経過するごとに、図６（ａ）のサブフレーム期間Ｆｂと同じ制御を実行し、タッチ駆動信号ＴＸの周波数を第１周波数に戻す。このサブフレーム期間Ｆｂに、タッチ検出回路７６は第１周波数のノイズを検出する。

第１周波数のノイズが非検出であれば、制御回路７０は、タッチ駆動信号ＴＸの周波数を第１周波数に決定し、検出時間をノイズが非検出の場合の検出時間に決定する。これにより、この後も図６（ａ）のサブフレーム期間Ｆｂと同じ制御が行われる。よって、第１周波数のノイズが検出された後で第１周波数のノイズが減少すると、第２周波数のノイズが少ない状態であっても、第１周波数のノイズが非検出の場合の制御に戻すことができ、４つのタッチ検出領域Ｒ１からＲ４でタッチを検出できる。

一方、図１４の２番目のサブフレーム期間Ｆｂで第１周波数のノイズが検出されれば、制御回路７０は、タッチ駆動信号ＴＸの周波数を第２周波数に変更し、検出時間をノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更する。これにより、この後の所定数のサブフレーム期間Ｆｂに図７のサブフレーム期間Ｆｂの制御が行われる。よって、引き続きノイズによる誤検出を抑制しつつ、タッチ検出の感度低下を抑制できる。

図１５は、第９の実施の形態に係る表示システム１のノイズ検出処理を示すフローチャートである。この処理は、表示システム１が起動すると開始する。第１周波数のノイズが検出されていない場合（Ｓ１０のＮ）、Ｓ１０に戻る。第１周波数のノイズが検出された場合（Ｓ１０のＹ）、制御回路７０は、タッチ検出回路７６によるタッチ検出の制御を変更し（Ｓ１２）、タッチ駆動信号ＴＸの周波数を第２周波数に変更する（Ｓ１４）。所定数のサブフレーム期間Ｆｂが経過していない場合（Ｓ１６のＮ）、Ｓ１６に戻る。所定数のサブフレーム期間Ｆｂが経過した場合（Ｓ１６のＹ）、制御回路７０は、タッチ検出の制御を元に戻し（Ｓ２０）、タッチ駆動信号ＴＸの周波数を第１周波数に変更し（Ｓ２２）、Ｓ１０に戻る。

以上、本開示について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、また、そうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

たとえば、第３の実施の形態を第２の実施の形態と組み合わせてもよい。第４の実施の形態を第１、第２、第４から第９の実施の形態のいずれかと組み合わせてもよい。第９の実施の形態を第１、第３から第８の実施の形態のいずれかと組み合わせてもよい。組合せによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態それぞれの効果をあわせもつ。

また、周波数ホッピングのためのノイズの検出は、タッチ駆動信号ＴＸの供給を停止して実行してもよい。この場合、予め定められた数の単位フレーム期間Ｆａごとに、隣り合う２つの単位フレーム期間Ｆａの間にノイズ検出期間が配置される。第２駆動回路７４は、ノイズ検出期間ではタッチ駆動信号ＴＸの供給を停止し、基準電圧ＶＣＯＭを供給する。タッチ検出回路７６は、ノイズ検出期間において、複数の共通電極３４から受信したタッチ検出信号ＲＸに含まれるタッチ駆動信号ＴＸの周波数のノイズ量を測定する。

あるいは、タッチ検出回路７６は、ノイズ検出期間において、複数の共通電極３４から受信したタッチ検出信号ＲＸに含まれる第１周波数、第２周波数などの所定の複数の周波数のノイズ量を測定してもよい。第１周波数の所定レベル以上のノイズが検出された場合、制御回路７０は、タッチ駆動信号ＴＸの周波数をノイズ量が最小である周波数に変更する。これらの変形例では、表示システム１の構成の自由度を向上できる。

また、実施の形態では制御装置２４がタッチディスプレイ２０に含まれるが、制御装置２４はホスト１０に含まれてもよい。実施の形態では第１駆動回路７２が基準クロック信号を生成するが、第２駆動回路７４が基準クロック信号を生成してもよい。単位フレーム期間は、表示装置２２のタッチ検出領域の数の３倍以上のタッチ検出期間を含んでもよい。これらの変形例では、表示システム１の構成の自由度を向上できる。

本開示の一態様に係る表示システムは、
画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置と、
前記複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給する駆動回路と、
１以上のタッチ検出期間に前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチを検出し、当該１以上のタッチ検出期間の長さが検出時間である、タッチ検出回路と、
前記駆動回路と前記タッチ検出回路を制御する制御回路と、
を備え、
前記表示装置における単位フレーム期間に前記表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、
前記タッチ検出回路は、前記タッチ検出信号にもとづいて前記タッチ駆動信号の周波数のノイズを検出し、
前記制御回路は、前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更する。
この態様によると、タッチ駆動信号の周波数のノイズが検出された場合、タッチ駆動信号の周波数を低く変更し、検出時間を長く変更するので、ノイズによる誤検出を抑制しつつ、タッチ検出の感度低下を抑制できる。

本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
前記ノイズが検出された場合のタッチ検出期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合のタッチ検出期間の長さと等しく、
前記ノイズが非検出の場合、前記タッチ検出回路は、それぞれのタッチ検出期間に受信したタッチ検出信号にもとづいて、タッチ検出期間ごとにタッチを検出し、
前記ノイズが検出された場合、前記タッチ検出回路は、所定数の複数のタッチ検出期間に受信したタッチ検出信号にもとづいて、当該複数のタッチ検出期間ごとにタッチを検出する、としても良い。
この場合、ノイズが非検出の場合とノイズが検出された場合とにおいて、タッチ検出期間の長さが等しいので、同等の画質の画像を表示できる。

本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
前記ノイズが検出された場合のタッチ検出期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合のタッチ検出期間の長さより長く、
前記タッチ検出回路は、それぞれのタッチ検出期間に受信したタッチ検出信号にもとづいて、タッチ検出期間ごとにタッチを検出する、としても良い。
この場合、ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の分割数を減らすことができ、制御を簡素化できる。

本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
前記表示装置は、複数のタッチ検出領域を含み、前記複数の共通電極は、それぞれのタッチ検出領域に複数ずつ配置され、
前記タッチ検出回路は、１以上のタッチ検出期間に検出対象のタッチ検出領域の共通電極から受信した前記タッチ検出信号にもとづいて、当該１以上のタッチ検出期間ごとに当該検出対象のタッチ検出領域におけるタッチを検出し、
前記タッチ検出回路は、
前記ノイズが非検出の場合、前記複数のタッチ検出領域のそれぞれでタッチを検出し、
前記ノイズが検出された場合、前記複数のタッチ検出領域の一部でタッチ検出を実行し、かつ、前記複数のタッチ検出領域の残りでタッチ検出を非実行とする、としても良い。
この場合、ノイズが検出された場合のタッチレポートレートの低下を抑制できる。

本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
前記表示装置は、複数のタッチ検出領域を含み、前記複数の共通電極は、それぞれのタッチ検出領域に複数ずつ配置され、
前記タッチ検出回路は、１以上のタッチ検出期間に検出対象のタッチ検出領域の共通電極から受信した前記タッチ検出信号にもとづいて、当該１以上のタッチ検出期間ごとに当該検出対象のタッチ検出領域におけるタッチを検出し、
前記タッチ検出回路は、
前記ノイズが非検出の場合、前記複数のタッチ検出領域のそれぞれでタッチを検出し、
前記ノイズが検出された場合、前記複数のタッチ検出領域の一部でタッチ検出を実行し、かつ、前記複数のタッチ検出領域の残りでタッチ検出を非実行とする、としても良い。
この場合、ノイズが検出された場合のタッチレポートレートの低下を抑制できる。

本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
前記ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さと等しい、としても良い。
この場合、ノイズが検出された場合にノイズが非検出の場合と同等の画質の画像を表示できる。

本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
前記ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さより長い、としても良い。
この場合、ノイズが検出された場合の単位フレーム期間あたりのタッチレポートの出力回数の低下を抑制できる。

本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
前記制御回路は、前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数の１／ｎ（ｎは１より大きい実数）倍に変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間のｎ倍に変更する、としても良い。
この場合、ノイズが検出された場合のタッチ駆動信号の周波数の選択範囲を広げることができる。

本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
前記ノイズが非検出の場合の前記タッチ駆動信号の周波数は、第１周波数であり、
前記ノイズが検出された場合の前記タッチ駆動信号の周波数は、第２周波数であり、
前記制御回路は、前記タッチ駆動信号の周波数を前記第２周波数に変更した場合、所定期間が経過すると当該タッチ駆動信号の周波数を当該第１周波数に戻し、当該第１周波数のノイズが非検出であれば、当該タッチ駆動信号の周波数を当該第１周波数に決定し、検出時間を前記ノイズが非検出の場合の検出時間に決定する、としても良い。
この場合、第１周波数のノイズが減少するとノイズが非検出の場合の設定に戻すことができる。

本開示の一態様に係る制御装置は、
画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置を制御する制御装置であって、
前記複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給する駆動回路と、
１以上のタッチ検出期間に前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチを検出し、当該１以上のタッチ検出期間の長さが検出時間である、タッチ検出回路と、
前記駆動回路と前記タッチ検出回路を制御する制御回路と、
を備え、
前記表示装置における単位フレーム期間に前記表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、
前記タッチ検出回路は、前記タッチ検出信号にもとづいて前記タッチ駆動信号の周波数のノイズを検出し、
前記制御回路は、前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更する。
この態様によると、ノイズによる誤検出を抑制しつつ、タッチ検出の感度低下を抑制できる。

本開示の一態様に係る制御方法は、
画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置の制御方法であって、
前記表示装置における単位フレーム期間に前記表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、
前記複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給するステップと、
１以上のタッチ検出期間に前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチを検出するステップであって、当該１以上のタッチ検出期間の長さが検出時間である、ステップと、
前記タッチ検出信号にもとづいて前記タッチ駆動信号の周波数のノイズを検出するステップと、
前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更するステップと、
を備える。
この態様によると、ノイズによる誤検出を抑制しつつ、タッチ検出の感度低下を抑制できる。

本開示は、タッチ検出機能を有する表示システム、制御装置および制御方法に利用できる。

１…表示システム、１２…制御装置、２２…表示装置、２４…制御装置、３４…共通電極、７０…制御回路、７２…第１駆動回路、７４…第２駆動回路、７６…タッチ検出回路。

Claims (11)

1. 画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置と、
   前記複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給する駆動回路と、
   １以上のタッチ検出期間に前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチを検出し、当該１以上のタッチ検出期間の長さが検出時間である、タッチ検出回路と、
   前記駆動回路と前記タッチ検出回路を制御する制御回路と、
   を備え、
   前記表示装置は、複数のタッチ検出領域を含み、前記複数の共通電極は、それぞれのタッチ検出領域に複数ずつ配置され、
   前記表示装置における単位フレーム期間に前記表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、
   前記タッチ検出回路は、１以上のタッチ検出期間に検出対象のタッチ検出領域の共通電極から受信した前記タッチ検出信号にもとづいて、当該１以上のタッチ検出期間ごとに当該検出対象のタッチ検出領域におけるタッチを検出し、
   前記タッチ検出回路は、前記タッチ検出信号にもとづいて前記タッチ駆動信号の周波数のノイズを検出し、
   前記制御回路は、前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更し、
   前記タッチ検出回路は、
   前記ノイズが非検出の場合、前記複数のタッチ検出領域のそれぞれでタッチを検出し、
   前記ノイズが検出された場合、前記複数のタッチ検出領域の一部でタッチ検出を実行し、かつ、前記複数のタッチ検出領域の残りでタッチ検出を非実行とする、
   ことを特徴とする表示システム。
2. 前記ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さと等しい、
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
3. 画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置と、
   前記複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給する駆動回路と、
   １以上のタッチ検出期間に前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチを検出し、当該１以上のタッチ検出期間の長さが検出時間である、タッチ検出回路と、
   前記駆動回路と前記タッチ検出回路を制御する制御回路と、
   を備え、
   前記表示装置における単位フレーム期間に前記表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、
   前記タッチ検出回路は、前記タッチ検出信号にもとづいて前記タッチ駆動信号の周波数のノイズを検出し、
   前記制御回路は、前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更し、
   前記ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さより長い、
   ことを特徴とする表示システム。
4. 前記ノイズが検出された場合のタッチ検出期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合のタッチ検出期間の長さと等しく、
   前記ノイズが非検出の場合、前記タッチ検出回路は、それぞれのタッチ検出期間に受信したタッチ検出信号にもとづいて、タッチ検出期間ごとにタッチを検出し、
   前記ノイズが検出された場合、前記タッチ検出回路は、所定数の複数のタッチ検出期間に受信したタッチ検出信号にもとづいて、当該複数のタッチ検出期間ごとにタッチを検出する、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の表示システム。
5. 前記ノイズが検出された場合のタッチ検出期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合のタッチ検出期間の長さより長く、
   前記タッチ検出回路は、それぞれのタッチ検出期間に受信したタッチ検出信号にもとづいて、タッチ検出期間ごとにタッチを検出する、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の表示システム。
6. 前記制御回路は、前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数の１／ｎ（ｎは１より大きい実数）倍に変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間のｎ倍に変更する、
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の表示システム。
7. 前記ノイズが非検出の場合の前記タッチ駆動信号の周波数は、第１周波数であり、
   前記ノイズが検出された場合の前記タッチ駆動信号の周波数は、第２周波数であり、
   前記制御回路は、前記タッチ駆動信号の周波数を前記第２周波数に変更した場合、所定期間が経過すると当該タッチ駆動信号の周波数を当該第１周波数に戻し、当該第１周波数のノイズが非検出であれば、当該タッチ駆動信号の周波数を当該第１周波数に決定し、検出時間を前記ノイズが非検出の場合の検出時間に決定する、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の表示システム。
8. 画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置を制御する制御装置であって、
   前記複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給する駆動回路と、
   １以上のタッチ検出期間に前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチを検出し、当該１以上のタッチ検出期間の長さが検出時間である、タッチ検出回路と、
   前記駆動回路と前記タッチ検出回路を制御する制御回路と、
   を備え、
   前記表示装置は、複数のタッチ検出領域を含み、前記複数の共通電極は、それぞれのタッチ検出領域に複数ずつ配置され、
   前記表示装置における単位フレーム期間に前記表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、
   前記タッチ検出回路は、１以上のタッチ検出期間に検出対象のタッチ検出領域の共通電極から受信した前記タッチ検出信号にもとづいて、当該１以上のタッチ検出期間ごとに当該検出対象のタッチ検出領域におけるタッチを検出し、
   前記タッチ検出回路は、前記タッチ検出信号にもとづいて前記タッチ駆動信号の周波数のノイズを検出し、
   前記制御回路は、前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更し、
   前記タッチ検出回路は、
   前記ノイズが非検出の場合、前記複数のタッチ検出領域のそれぞれでタッチを検出し、
   前記ノイズが検出された場合、前記複数のタッチ検出領域の一部でタッチ検出を実行し、かつ、前記複数のタッチ検出領域の残りでタッチ検出を非実行とする、
   ことを特徴とする制御装置。
9. 画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置を制御する制御装置であって、
   前記複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給する駆動回路と、
   １以上のタッチ検出期間に前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチを検出し、当該１以上のタッチ検出期間の長さが検出時間である、タッチ検出回路と、
   前記駆動回路と前記タッチ検出回路を制御する制御回路と、
   を備え、
   前記表示装置における単位フレーム期間に前記表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、
   前記タッチ検出回路は、前記タッチ検出信号にもとづいて前記タッチ駆動信号の周波数のノイズを検出し、
   前記制御回路は、前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更し、
   前記ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さより長い、
   ことを特徴とする制御装置。
10. 画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置の制御方法であって、
    前記表示装置における単位フレーム期間に前記表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、
    前記表示装置は、複数のタッチ検出領域を含み、前記複数の共通電極は、それぞれのタッチ検出領域に複数ずつ配置され、
    前記複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給するステップと、
    １以上のタッチ検出期間に前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチを検出するステップであって、当該１以上のタッチ検出期間の長さが検出時間である、ステップと、
    前記タッチ検出信号にもとづいて前記タッチ駆動信号の周波数のノイズを検出するステップと、
    前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更するステップと、
    を備え、
    前記物体のタッチを検出するステップにおいて、１以上のタッチ検出期間に検出対象のタッチ検出領域の共通電極から受信した前記タッチ検出信号にもとづいて、当該１以上のタッチ検出期間ごとに当該検出対象のタッチ検出領域におけるタッチが検出され、
    前記ノイズが非検出の場合、前記物体のタッチを検出するステップにおいて、前記複数のタッチ検出領域のそれぞれでタッチが検出され、
    前記ノイズが検出された場合、前記物体のタッチを検出するステップにおいて、前記複数のタッチ検出領域の一部でタッチ検出が実行され、かつ、前記複数のタッチ検出領域の残りでタッチ検出が非実行とされる、
    ことを特徴とする制御方法。
11. 画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置の制御方法であって、
    前記表示装置における単位フレーム期間に前記表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、
    前記複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給するステップと、
    １以上のタッチ検出期間に前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチを検出するステップであって、当該１以上のタッチ検出期間の長さが検出時間である、ステップと、
    前記タッチ検出信号にもとづいて前記タッチ駆動信号の周波数のノイズを検出するステップと、
    前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更するステップと、
    を備え、
    前記ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さより長い、
    ことを特徴とする制御方法。

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