KR20140117284A - 표시 장치 및 전자 기기 - Google Patents

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가부시키가이샤 재팬 디스프레이
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Abstract

평활 콘덴서의 소리 발생을 억제 또는 저감한다. 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 표시부(게이트 드라이버(12) 등)와, 전원 회로(110)와, 평활 콘덴서(C11 내지 C14)와, 전력 소비부를 구비한다. 표시부는, 소정 전력을 소비하는 제1 기간과 제1 기간보다 소비 전력이 적은 제2 기간을 갖고, 제1 기간과 제2 기간을 반복함으로써 소비 전력이 주기적으로 변화한다. 전원 회로(110)는, 표시부에 전력을 공급한다. 평활 콘덴서(C11 내지 C14)는, 전원 회로(110)로부터 표시부에 공급되는 전력을 안정화한다. 전력 소비부는, 제2 기간에, 전원 회로(110)로부터 공급되는 전력을 소비한다.

Description

표시 장치 및 전자 기기{DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은, 화상을 표시하는 표시 장치 및 그러한 표시 장치를 구비한 전자 기기에 관한 것이다.
최근 들어, 표시 장치는, 화질이나 소비 전력 등의 관점에서, 액정 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, 유기 EL 표시 장치 등의 여러 종류의 것이 개발되어 있으며, 그것들의 특성에 따라, 거치형의 표시 장치 외에, 휴대 전화, 휴대형 정보 단말기 등 다양한 전자 기기에 적용되고 있다.
표시 장치는, 일반적으로, 선 순차 주사를 행함으로써 화상을 표시한다(예를 들어, 특허문헌 1 및 특허문헌 2). 구체적으로는, 예를 들어 액정 표시 장치에서는, 우선, 주사선 신호 구동 회로(게이트 드라이버)가, 매트릭스 형상으로 배치된 화소 중 1행(1 수평 라인)을 표시 구동의 대상으로서 선택한다. 그리고, 신호선 구동 회로(소스 드라이버)가, 그 선택된 화소에 대하여 화소 신호를 공급한다. 이에 의해, 선택된 1 수평 라인에 관한 화소에 화소 신호가 기입된다. 표시 장치는, 이러한 화소 신호의 기입 동작을, 표시면 전체면에 걸쳐 순차 주사하면서 행함으로써, 화상을 표시하도록 되어 있다.
일본 특허 공개 제2010-250030호 공보 일본 특허 공개 제2011-76708호 공보
그런데, 표시 장치의 전원에 평활 콘덴서가 삽입되는 경우가 있다. 평활 콘덴서는, 전원 전압의 변동을 억제한다. 이에 의해, 표시 장치에 공급되는 전력은 안정화된다. 그러나, 표시 장치의 동작 상태에 따라서는, 평활 콘덴서에 걸리는 전압이 주기적으로 변화하는 경우가 있다. 평활 콘덴서에 걸리는 전압이 주기적으로 변화하면, 압전 효과에 의해 평활 콘덴서가 진동하여, 소리가 발생하는 경우가 있다.
본 발명은, 평활 콘덴서의 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있는 표시 장치 및 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 표시 장치는, 소정 전력을 소비하는 제1 기간과 상기 제1 기간보다 소비 전력이 적은 제2 기간을 갖고, 상기 제1 기간과 상기 제2 기간을 반복함으로써 소비 전력이 주기적으로 변화하는 표시부와, 상기 표시부에 공급되는 전력을 안정화하는 평활 콘덴서와, 상기 제2 기간에, 상기 공급되는 전력을 소비하는 전력 소비부를 구비한다.
본 발명의 전자 기기는, 상술한 표시 장치를 갖는다.
본 발명에 의하면, 전력 소비부에 의해, 상기 제2 기간에, 공급되는 전력을 소비하므로, 평활 콘덴서의 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있는 표시 장치 및 전자 기기를 제공할 수 있다.
도 1은 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치의 일 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 2는 정전 용량형 터치 검출의 기본 원리를 설명하기 위해서, 손가락이 접촉 또는 근접하지 않은 상태를 나타내는 설명도이다.
도 3은, 도 2에 도시하는 손가락이 접촉 또는 근접하지 않은 상태의 등가 회로의 예를 나타내는 설명도이다.
도 4는 정전 용량형 터치 검출의 기본 원리를 설명하기 위해서, 손가락이 접촉 또는 근접한 상태를 나타내는 설명도이다.
도 5는, 도 4에 도시하는 손가락이 접촉 또는 근접한 상태의 등가 회로의 예를 나타내는 설명도이다.
도 6은 구동 신호 및 터치 검출 신호의 파형의 일례를 도시하는 도면이다.
도 7은 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 실장한 모듈의 일례를 나타내는 도이다.
도 8은 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스의 구동 전극 및 터치 검출 전극의 일 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 9는 전원 회로와 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치의 각 부와의 접속 예를 도시하는 도면이다.
도 10은 제1 실시 형태에 따른 전력 소비부의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 11은 제1 실시 형태의 제1 동작예를 나타내는 파형도이다.
도 12는 제1 실시 형태의 제2 동작예를 나타내는 파형도이다.
도 13은 제1 실시 형태의 제3 동작예를 나타내는 파형도이다.
도 14는 제2 실시 형태에 따른 전력 소비부의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 15는 제2 실시 형태에 대한 비교예를 도시하는 도면이다.
도 16은 제2 실시 형태의 동작의 일례를 나타내는 파형도이다.
도 17은 제2 실시 형태의 동작의 일례를 나타내는 파형도이다.
도 18은 제2 실시 형태의 제1 변형예를 도시하는 도면이다.
도 19는 제2 실시 형태의 제2 변형예를 도시하는 도면이다.
도 20은 제2 실시 형태의 제3 변형예를 도시하는 도면이다.
도 21은 표시부의 동작을 확인하는 경우의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 22는 제3 실시 형태에 따른 전력 소비부의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 23은 제3 실시 형태의 동작의 일례를 나타내는 파형도이다.
도 24는 제3 실시 형태의 동작의 일례를 나타내는 파형도이다.
도 25는 제4 실시 형태에 따른 전력 소비부의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 26은 제4 실시 형태의 동작의 일례를 나타내는 파형도이다.
도 27은 제5 실시 형태에 따른 전력 소비부의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 28은 제5 실시 형태의 동작의 일례를 나타내는 파형도이다.
도 29는 터치 검출 기간 및 표시 동작 기간에서의, 전원 전압, 구동 신호의 전압값의 변화의 예를 나타내는 파형도이다.
도 30은 실시 형태 또는 그 변형예 중 어느 하나에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치가 적용되는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 31은 실시 형태 또는 그 변형예 중 어느 하나에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치가 적용되는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 32는 실시 형태 또는 그 변형예 중 어느 하나에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치가 적용되는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 33은 실시 형태 또는 그 변형예 중 어느 하나에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치가 적용되는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 34는 실시 형태 또는 그 변형예 중 어느 하나에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치가 적용되는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 35는 실시 형태 또는 그 변형예 중 어느 하나에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치가 적용되는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 36은 실시 형태 또는 그 변형예 중 어느 하나에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치가 적용되는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 37은 실시 형태 또는 그 변형예 중 어느 하나에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치가 적용되는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 38은 실시 형태 또는 그 변형예 중 어느 하나에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치가 적용되는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 39는 실시 형태 또는 그 변형예 중 어느 하나에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치가 적용되는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 40은 실시 형태 또는 그 변형예 중 어느 하나에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치가 적용되는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 41은 실시 형태 또는 그 변형예 중 어느 하나에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치가 적용되는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
도 42는 실시 형태 또는 그 변형예 중 어느 하나에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치가 적용되는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 설명은 이하의 순서로 행한다.
1. 전체 구성예
2. 정전 용량식 터치 검출의 기본 원리
3. 전원 회로와 표시 장치의 접속예
4. 실시 형태
5. 적용예
6. 본 발명의 구성
<1. 전체 구성예>
도 1은, 본 발명에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치의 일 구성예를 나타내는 블록도이다. 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)와, 제어부(11)와, 게이트 드라이버(12)와, 소스 드라이버(13)와, 소스 셀렉터부(13S)와, 구동 전극 드라이버(14)와, 터치 검출부(40)를 구비하고 있다. 이 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)가 터치 검출 기능을 내장한 표시 디바이스이다. 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)는, 표시 소자로서 액정 표시 소자를 사용하고 있는 액정 표시 디바이스(20)에 정전 용량형의 터치 검출 디바이스(30)를 내장하여 일체화된, 소위 인셀 타입의 장치이다. 또한, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)는, 표시 소자로서 액정 표시 소자를 사용하고 있는 액정 표시 디바이스(20)의 상방에, 정전 용량형의 터치 검출 디바이스(30)를 장착한, 소위 온셀 타입의 장치이어도 된다. 온셀 타입의 장치의 경우, 액정 표시 디바이스(20)의 바로 위에 터치 검출 디바이스(30)가 설치되어 있어도 되고, 액정 표시 디바이스(20)의 바로 위가 아니라, 다른 층을 개재하여 상방에 터치 검출 디바이스(30)가 설치되어 있어도 된다.
액정 표시 디바이스(20)는 후술하는 바와 같이, 게이트 드라이버(12)로부터 공급되는 주사 신호(Vscan)에 따라서, 1 수평 라인씩 순차 주사하여 표시를 행하는 디바이스이다. 제어부(11)는, 외부로부터 공급된 영상 신호(Vdisp)에 기초하여, 게이트 드라이버(12), 소스 드라이버(13), 구동 전극 드라이버(14) 및 터치 검출부(40)에 대해 각각 제어 신호를 공급하고, 이것들이 서로 동기하여 동작하도록 제어하는 회로이다. 본 발명에서의 제어 장치는, 제어부(11), 게이트 드라이버(12), 소스 드라이버(13), 구동 전극 드라이버(14)를 포함한다.
게이트 드라이버(12)는, 제어부(11)로부터 공급되는 제어 신호에 기초하여, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)의 표시 구동의 대상이 되는 1 수평 라인을 순차 선택하는 기능을 갖고 있다.
소스 드라이버(13)는, 제어부(11)로부터 공급되는 제어 신호에 기초하여, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)의, 각 화소(Pix)(부화소(SPix))에 화소 신호(Vpix)를 공급하기 위한 회로이다. 소스 드라이버(13)에는, 예를 들어 6비트의 R(적색), G(녹색), B(청색)의 화상 데이터가 부여된다. 소스 드라이버(13)는, 1 수평 라인분의 화상 데이터로부터, 복수의 부화소(SPix)의 화소 신호(Vpix)를 시분할 다중화한 화상 신호(Vsig)를 생성하여, 소스 셀렉터부(13S)에 공급한다. 또한, 소스 드라이버(13)는, 화상 신호(Vsig)에 다중화된 화소 신호(Vpix)를 분리하기 위해 필요한 선택 제어 신호(Vsel)를 생성하여, 화상 신호(Vsig)와 함께 소스 셀렉터부(13S)에 공급한다. 소스 셀렉터부(13S)는, 소스 드라이버(13)와 액정 표시 디바이스(20)의 사이의 배선수를 적게 할 수 있다.
구동 전극 드라이버(14)는, 제어부(11)로부터 공급되는 제어 신호에 기초하여, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)의, 후술하는 구동 전극(COML)에 터치 검출용의 구동 신호(터치용 구동 신호, 이하, 간단히 「구동 신호」라고도 함)(VcomAC), 표시용의 전압인 표시용 구동 전압(VcomDC)을 공급하는 회로이다.
터치 검출부(40)는, 제어부(11)로부터 공급되는 제어 신호와, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)의 터치 검출 디바이스(30)로부터 공급된 터치 검출 신호(Vdet)에 기초하여, 터치 검출 디바이스(30)에 대한 터치(후술하는 접촉 상태)의 유무를 검출하고, 터치가 있을 경우에 터치 검출 영역에서의 그 좌표 등을 구하는 회로이다. 이 터치 검출부(40)는, 터치 검출 신호 증폭부(42)와, A/D 변환부(43)와, 신호 처리부(44)와, 좌표 추출부(45)와, 검출 타이밍 제어부(46)를 구비하고 있다.
터치 검출 신호 증폭부(42)는, 터치 검출 디바이스(30)로부터 공급되는 터치 검출 신호(Vdet)를 증폭한다. 터치 검출 신호 증폭부(42)는, 터치 검출 신호(Vdet)에 포함되는 높은 주파수 성분(노이즈 성분)을 제거하고, 터치 성분을 취출하여 각각 출력하는 저역 통과 아날로그 필터를 구비하고 있어도 된다.
이하의 설명에서는, 도 1에 도시한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)의 구성 요소 중, 오로지 표시를 위해 사용되는 구성 요소를 합쳐서 「표시부」라고 하는 경우가 있다. 「표시부」는, 예를 들어 액정 표시 디바이스(20)와, 게이트 드라이버(12), 소스 드라이버(13), 구동 전극 드라이버(14)를 포함한다.
<2. 정전 용량식 터치 검출의 기본 원리>
터치 검출 디바이스(30)는, 정전 용량형 터치 검출의 기본 원리에 기초하여 동작하고, 터치 검출 신호(Vdet)를 출력한다. 도 1 내지 도 6을 참조하여, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)에서의 터치 검출의 기본 원리에 대하여 설명한다. 도 2는, 정전 용량형 터치 검출의 기본 원리를 설명하기 위해, 손가락이 접촉 또는 근접하지 않은 상태를 나타내는 설명도이다. 도 3은, 도 2에 도시하는 손가락이 접촉 또는 근접하지 않은 상태의 등가 회로의 예를 나타내는 설명도이다. 도 4는, 정전 용량형 터치 검출의 기본 원리를 설명하기 위해서, 손가락이 접촉 또는 근접한 상태를 나타내는 설명도이다. 도 5는, 도 4에 도시하는 손가락이 접촉 또는 근접한 상태의 등가 회로의 예를 나타내는 설명도이다. 도 6은, 구동 신호 및 터치 검출 신호의 파형의 일례를 도시하는 도면이다.
예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 용량 소자(C1)는, 유전체(D)를 사이에 두고 서로 대향 배치된 한 쌍의 전극, 구동 전극(E1) 및 터치 검출 전극(E2)을 구비하고 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 용량 소자(C1)는, 그 일단부가 교류 신호원(구동 신호원)(S)에 접속되고, 타단부(P)는 저항기(R)를 개재하여 접지됨과 함께, 전압 검출기(터치 검출부)(DET)에 접속된다. 전압 검출기(DET)는, 예를 들어 도 1에 도시하는 터치 검출 신호 증폭부(42)에 포함되는 적분 회로이다.
교류 신호원(S)으로부터 구동 전극(E1)(용량 소자(C1)의 일단부)에 소정의 주파수(예를 들어 수 kHz 내지 수백 kHz 정도)의 교류 구형파(Sg)를 인가하면, 터치 검출 전극(E2)(용량 소자(C1)의 타단부)측에 접속된 전압 검출기(DET)를 통해 출력 파형(터치 검출 신호(Vdet))이 나타난다. 또한, 이 교류 구형파(Sg)는, 구동 신호(VcomAC)에 상당하는 것이다.
손가락이 접촉(또는 근접)하지 않은 상태(비접촉 상태)에서는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 용량 소자(C1)에 대한 충방전에 수반하여, 용량 소자(C1)의 용량값에 따른 전류(I0)가 흐른다. 이때의 용량 소자(C1)의 타단부(P)의 전위 파형은, 예를 들어 도 6에 나타내는 파형(V0)과 같이 되고, 도 3에 도시하는 전압 검출기(DET)는, 파형(V0)을 검출한다.
한편, 손가락이 접촉(또는 근접)한 상태(접촉 상태)에서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 손가락에 의해 형성되는 정전 용량이 마치 용량 소자(C2)로서 용량 소자(C1)에 부가하는 것처럼 작용한다. 그리고, 도 5에 도시하는 등가 회로에서 보면, 용량 소자(C2)는, 용량 소자(C1)에 직렬로 추가된 형태가 된다. 이 상태에서는, 용량 소자(C1, C2)에 대한 충방전에 수반하여, 용량 소자(C1, C2)에 전류(I1, I2)가 흐른다. 이때의 용량 소자(C1)의 타단부(P)의 전위 파형은, 예를 들어 도 6의 파형(V1)과 같이 되고, 전압 검출기(DET)는, 파형(V1)을 검출한다. 이때, 타단부(P)의 전위는, 용량 소자(C1, C2)를 흐르는 전류(I1, I2)의 값에 의해 정해지는 분압 전위가 된다. 이로 인해, 파형(V1)은, 비접촉 상태에서의 파형(V0)보다 작은 값이 된다. 전압 검출기(DET)는, 검출한 전압을 소정의 임계값 전압(Vth)과 비교하여, 이 임계값 전압(Vth) 이상이면 비접촉 상태라고 판단하는 한편, 임계값 전압(Vth) 미만이면 접촉 상태라고 판단한다. 이와 같이 하여, 터치 검출이 가능하게 된다.
도 1에 도시하는 터치 검출 디바이스(30)는, 구동 전극 드라이버(14)로부터 공급되는 구동 신호(Vcom)(구동 신호(VcomAC))에 따라서, 1 검출 블록씩 순차 주사하여 터치 검출을 행하도록 되어 있다.
터치 검출 디바이스(30)는, 복수의 후술하는 터치 검출 전극(TDL)으로부터, 도 3 또는 도 5에 도시하는 전압 검출기(DET)를 통해, 검출 블록마다 터치 검출 신호(Vdet)를 출력하여, 터치 검출부(40)의 A/D 변환부(43)에 공급하도록 되어 있다.
A/D 변환부(43)는, 구동 신호(VcomAC)에 동기한 타이밍에서, 터치 검출 신호 증폭부(42)로부터 출력되는 아날로그 신호를 각각 샘플링하여 디지털 신호로 변환하는 회로이다.
신호 처리부(44)는, A/D 변환부(43)의 출력 신호에 포함되는, 구동 신호(VcomAC)를 샘플링한 주파수 이외의 주파수 성분(노이즈 성분)을 저감하는 디지털 필터를 구비하고 있다. 신호 처리부(44)는, A/D 변환부(43)의 출력 신호에 기초하여, 터치 검출 디바이스(30)에 대한 터치의 유무를 검출하는 논리 회로이다. 신호 처리부(44)는, 디지털화된 터치 검출 신호(Vdet)를 소정의 임계값 전압(Vth)과 비교하여, 디지털화된 터치 검출 신호(Vdet)가 이 임계값 전압(Vth) 이상이면, 외부 근접 물체의 비접촉 상태라고 판단한다. 한편, 신호 처리부(44)는, 디지털화된 터치 검출 신호(Vdet)를 소정의 임계값 전압(Vth)과 비교하여, 디지털화된 터치 검출 신호(Vdet)가 임계값 전압(Vth) 미만이면, 외부 근접 물체의 접촉 상태라고 판단한다. 이와 같이 하여, 터치 검출부(40)는 터치 검출이 가능하게 된다.
좌표 추출부(45)는, 신호 처리부(44)에서 터치가 검출되었을 때에, 그 터치 패널 좌표를 구하는 논리 회로이다. 검출 타이밍 제어부(46)는, A/D 변환부(43)와, 신호 처리부(44)와, 좌표 추출부(45)가 동기하여 동작하도록 제어한다. 좌표 추출부(45)는, 터치 패널 좌표를 신호 출력(Vout)으로서 출력한다.
도 7은, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 실장한 모듈의 일례를 나타내는 도이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 화소 기판(2)(TFT 기판(21))과, 플렉시블 프린트 기판(T)을 구비하고 있다. 화소 기판(2)(TFT 기판(21))은, COG(Chip On Glass)(19)를 탑재하고, 액정 표시 디바이스(20)의 표시 영역(Ad)과, 프레임(Gd)이 형성되어 있다. COG(19)는, TFT 기판(21)에 실장된 IC 드라이버의 칩이며, 도 1에 도시한 제어부(11), 소스 드라이버(13) 등, 표시 동작에 필요한 각 회로를 내장한 제어 장치이다. 본 예에서는, 소스 드라이버(13) 및 소스 셀렉터부(13S)는, TFT 기판(21) 위에 형성되어 있다. 소스 드라이버(13) 및 소스 셀렉터부(13S)는, COG(19)에 내장되어 있어도 된다. 또한, 구동 전극 드라이버(14)의 일부인 구동 전극 주사부(14A, 14B)는, TFT 기판(21)에 형성되어 있다. 또한, 게이트 드라이버(12)는, 게이트 드라이버(12A, 12B)로서, TFT 기판(21)에 형성되어 있다. 또한, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, COG(19)에 구동 전극 주사부(14A, 14B), 게이트 드라이버(12) 등의 회로를 내장해도 된다.
도 7에 도시한 바와 같이, TFT 기판(21)의 표면에 대한 수직 방향에 있어서, 구동 전극(COML)의 구동 전극 블록(B)과, 터치 검출 전극(TDL)은, 입체 교차하도록 형성되어 있다.
또한, 구동 전극(COML)은, 1 방향으로 연장하는 복수의 스트라이프 형상의 전극 패턴으로 분할되어 있다. 터치 검출 동작을 행할 때는, 각 전극 패턴에는, 구동 전극 드라이버(14)에 의해 구동 신호(VcomAC)가 순차 공급된다. 동시에 구동 신호(VcomAC)가 공급되는, 구동 전극(COML)의 복수의 스트라이프 형상의 전극 패턴이 도 7에 나타내는 구동 전극 블록(B)이다. 구동 전극 블록(B)(구동 전극(COML))은, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)의 긴 변 방향으로 배치되어 있고, 터치 검출 전극(TDL)은, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)의 짧은 변 방향으로 배치되어 있다. 터치 검출 전극(TDL)의 출력은, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)의 짧은 변측에 설치되고, 플렉시블 프린트 기판(T)을 개재하여, 플렉시블 프린트 기판(T)에 실장된 터치 검출부(40)와 접속되어 있다. 이와 같이, 터치 검출부(40)는, 플렉시블 프린트 기판(T) 위에 실장되어, 병설된 복수의 터치 검출 전극(TDL) 각각과 접속되어 있다. 플렉시블 프린트 기판(T)은, 단자이면 되고, 플렉시블 프린트 기판에 한정되지 않으며, 이 경우, 모듈의 외부에 터치 검출부(40)가 구비된다.
후술하는 구동 신호 생성부는, COG(19)에 내장되어 있다. 소스 셀렉터부(13S)는, TFT 기판(21) 위의 표시 영역(Ad)의 근방에, TFT 소자를 사용하여 형성되어 있다. 표시 영역(Ad)에는, 화소(Pix)가 매트릭스 형상(행렬 형상)으로 다수 배치되어 있다. 프레임(Gd, Gd)은, TFT 기판(21)의 표면을 수직인 방향에서 보아 화소(Pix)가 배치되어 있지 않은 영역이다. 게이트 드라이버(12)와, 구동 전극 드라이버(14) 중 구동 전극 주사부(14A, 14B)는, 프레임(Gd, Gd)에 배치되어 있다.
게이트 드라이버(12)는, 게이트 드라이버(12A, 12B)를 구비하고, TFT 기판(21) 위에 TFT 소자를 사용하여 형성되어 있다. 게이트 드라이버(12A, 12B)는, 표시 영역(Ad)에, 부화소(SPix)(화소)가 매트릭스 형상으로 배치된, 표시 영역(Ad)을 사이에 두고 양측으로부터 구동할 수 있도록 되어 있다. 이하의 설명에서는, 게이트 드라이버(12A)를 제1 게이트 드라이버(12A)라고 하는 경우가 있고, 게이트 드라이버(12B)를 제2 게이트 드라이버(12B)라고 하는 경우가 있다. 또한, 주사선(도시하지 않음)은, 제1 게이트 드라이버(12A), 제2 게이트 드라이버(12B)의 사이에 배열한다. 이로 인해, 주사선은, TFT 기판(21)의 표면에 대한 수직 방향에 있어서, 구동 전극(COML)의 연장 방향과 평행한 방향으로 연장되게 설치되어 있다.
구동 전극 주사부(14A, 14B)는, TFT 기판(21) 위에 TFT 소자를 사용하여 형성되어 있다. 구동 전극 주사부(14A, 14B)는, 구동 신호 생성부로부터, 표시용 배선(LDC)을 통해, 표시용 구동 전압(VcomDC)의 공급을 받는 동시에, 터치용 배선(LAC)을 통해 구동 신호(VcomAC)의 공급을 받는다. 구동 전극 주사부(14A, 14B)는, 병설된 복수의 구동 전극 블록(B) 각각을, 양측으로부터 구동할 수 있게 되어 있다. 표시용 구동 전압(VcomDC)을 공급하는 표시용 배선(LDC)과, 터치용 구동 신호(VcomAC)를 공급하는 터치용 배선(LAC)은, 병렬로 프레임(Gd, Gd)에 배치되어 있다. 표시용 배선(LDC)은, 터치용 배선(LAC)보다 표시 영역(Ad)측에 배치되어 있다. 이 구조에 의해, 표시용 배선(LDC)에 의해 공급되는 표시용 구동 전압(VcomDC)이, 표시 영역(Ad)의 단부의 전위 상태를 안정시킨다. 이로 인해, 특히, 횡전계 모드의 액정을 사용한 액정 표시 디바이스에서 표시가 안정된다.
도 7에 도시하는 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 터치 검출 신호(Vdet)를, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)의 짧은 변측에서 출력한다. 이에 의해, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 단자부인 플렉시블 프린트 기판(T)을 통해 터치 검출부(40)에 접속할 때의 배선의 배치가 용이해진다.
구동 전극(COML)은, 액정 표시 디바이스(20)의 구동 전극으로서 기능함과 함께, 터치 검출 디바이스(30)의 구동 전극으로서도 기능한다.
도 8은, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스의 구동 전극 및 터치 검출 전극의 일 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 8에 나타내는 구동 전극(COML)은, TFT 기판(21)의 표면에 대한 수직 방향에 있어서, 화소 전극에 대향하고 있다. 터치 검출 디바이스(30)는, 화소 기판(2)에 설치된 구동 전극(COML)과, 대향 기판(3)에 설치된 터치 검출 전극(TDL)에 의해 구성되어 있다. 터치 검출 전극(TDL)은, 구동 전극(COML)의 전극 패턴의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 스트라이프 형상의 전극 패턴으로 구성되어 있다. 그리고, 터치 검출 전극(TDL)은, TFT 기판(21)의 표면에 대한 수직인 방향에 있어서, 구동 전극(COML)과 대향하고 있다. 터치 검출 전극(TDL)의 각 전극 패턴은, 터치 검출부(40)의 터치 검출 신호 증폭부(42)의 입력에 각각 접속되어 있다. 구동 전극(COML)과 터치 검출 전극(TDL)에 의해 서로 교차한 전극 패턴은, 그 교차 부분에 정전 용량을 발생시키고 있다. 터치 검출 디바이스(30)에서는, 구동 전극 드라이버(14)가 구동 전극(COML)에 대하여 구동 신호(VcomAC)를 인가함으로써, 터치 검출 전극(TDL)으로부터 터치 검출 신호(Vdet)를 출력하여, 터치 검출이 이루어지게 되어 있다. 즉, 구동 전극(COML)은, 도 2 내지 도 6에 나타낸 터치 검출의 기본 원리에서의 구동 전극(E1)에 대응하고, 터치 검출 전극(TDL)은, 터치 검출 전극(E2)에 대응하는 것이며, 터치 검출 디바이스(30)는, 이 기본 원리에 따라서 터치를 검출하게 되어 있다.
또한, 터치 검출 전극(TDL) 및 구동 전극(COML)(구동 전극 블록)은, 스트라이프 형상으로 복수로 분할되는 형상에 한정되지 않는다. 예를 들어, 터치 검출 전극(TDL) 또는 구동 전극(COML)(구동 전극 블록)은, 빗살 형상이어도 된다. 또는 터치 검출 전극(TDL) 및 구동 전극(COML)(구동 전극 블록)은, 복수로 분할되어 있으면 되고, 구동 전극(COML)을 분할하는 슬릿의 형상은 직선이나 곡선이어도 된다.
도 8에 도시한 바와 같이, 서로 교차한 전극 패턴은, 정전 용량식 터치 센서를 매트릭스 형상으로 구성하고 있다. 따라서, 터치 검출 디바이스(30)의 터치 검출면 전체에 걸쳐 주사함으로써, 외부 근접 물체의 접촉 또는 근접이 발생한 위치의 검출이 가능하게 되어 있다. 즉, 터치 검출 디바이스(30)에서는, 터치 검출 동작을 행할 때, 구동 전극 드라이버(14)가, 도 7에 나타내는 구동 전극 블록(B)을 시분할적으로 선 순차 주사하도록 구동한다. 이에 의해, 스캔 방향(Scan)으로 구동 전극(COML)의 구동 전극 블록(B)(1 검출 블록)은 순차 선택된다. 그리고, 터치 검출 디바이스(30)는, 터치 검출 전극(TDL)으로부터 터치 검출 신호(Vdet)를 출력한다. 이렇게 터치 검출 디바이스(30)는, 1 검출 블록의 터치 검출이 이루어지게 되어 있다.
<3. 전원 회로와 표시 장치의 접속예>
도 9는, 전원 IC(100)와 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)의 각 부와의 접속예를 도시하는 도면이다. 도 9에 도시한 바와 같이, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)와, 게이트 드라이버(12)와, 소스 셀렉터부(13S)와, 구동 전극 드라이버(14)(구동 전극 주사부(14A, 14B))와, 테스트용 스위칭 소자부(15)와, 전원 IC(100)와, 평활 콘덴서(C11, C12, C13 및 C14)를 구비한다. 테스트용 스위칭 소자부(15)는, 도시하지 않은 테스트용 스위칭 소자를 포함한다. 테스트용 스위칭 소자는, 표시부, 예를 들어 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)의 동작을 확인하기 위한 테스트 신호를 표시부에 인가하기 위해 동작, 즉 온-오프한다. 테스트용 스위칭 소자부(15)는, 예를 들어 도 7에 나타낸 COG(19)의 탑재 위치 아래에 설치되지만, 이것에 한정되지는 않는다.
전원 IC(100)의 내부에는, 전원 회로(110)가 설치되어 있다. 전원 회로(110)에는, 배선(101, 102, 103, 104)이 접속되어 있다. 전원 회로(110)는, 배선(101)에 전원 전압(VGH)을, 배선(102)에 전원 전압(VGL)을, 배선(103)에 전원 전압(TPH)을, 배선(104)에 전원 전압(TPL)을 각각 출력한다. 전원 회로(110)는, 게이트 드라이버(12)에 전원 전압(VGH, VGL)을 공급하고, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)에 전력을 공급한다. 또한, 전원 회로(110)는, 구동 전극 드라이버(14)에 전원 전압(TPH, TPL)을 공급하고, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)에 전력을 공급한다.
전원 IC(100)의 내부에는, 드라이버(111)가 설치되어 있다. 드라이버(111)는, 배선(101)과 배선(102)의 사이에 접속되어 있다. 드라이버(111)는, 배선(101)에 출력되는 전원 전압(VGH)과 배선(102)에 출력되는 전원 전압(VGL)을 전원으로 해서 동작한다. 드라이버(111)에는, 배선(105)이 접속되어 있다. 드라이버(111)는 배선(105)을 통해 소스 셀렉터부(13S)에 제어 신호를 공급한다. 따라서, 전원 회로(110)는, 소스 셀렉터부(13S)에 전원 전압을 공급하고, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)에 전력을 공급한다.
전원 회로(110)의 출력측의 배선(101, 102, 103, 104)에는, 평활 콘덴서(C11, C12, C13, C14)가 접속되어 있다. 평활 콘덴서(C11, C12, C13 및 C14)는, 전원 회로(110)의 각 배선에 대응하여 설치되어 있고, 각각 대응하는 각 배선과 접지 레벨의 사이에 삽입되어 있다.
평활 콘덴서(C11, C12, C13 및 C14)는, 대응하는 전원의 배선에 의해 공급되는 전압에 변동이 있으면, 충전 동작 또는 방전 동작을 행한다. 즉, 평활 콘덴서(C11, C12, C13 및 C14)는, 각 전원의 전압이 상승하면 충전되고, 반대로 전압이 내려가면 방전된다. 따라서, 평활 콘덴서(C11, C12, C13 및 C14)는, 대응하는 배선의 전압의 변동을 억제할 수 있다. 또한, 평활 콘덴서(C11, C12, C13 및 C14)는, TFT 기판(21)에 설치해도 되고, 플렉시블 프린트 기판(T)에 설치해도 된다.
터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)는, 액정 표시 디바이스(20)에 터치 검출 디바이스(30)를 내장하여 일체화된, 소위 인셀 타입의 장치이며, 노이즈의 영향을 피하기 위해서, 표시 동작 기간과 터치 검출 기간은 동시에 실행되지 않고, 배타적으로 존재한다.
표시 동작 기간은, 게이트 드라이버(12)로부터 공급되는 주사 신호(Vscan)에 따라서, 액정 표시 디바이스(20)에 1 수평 라인씩 순차 주사하여 표시를 행하는 기간이다.
터치 검출 기간은, 제어부(11)로부터 공급되는 제어 신호에 기초해서, 터치 검출 디바이스(30)의 구동 전극(COML)에, 구동 전극 드라이버(14)로부터 터치 검출용의 구동 신호(Vcom)를 공급하여, 외부 근접 물체가 접촉 또는 근접했는지의 여부를 검출하는 터치 검출 동작이 실시되는 기간이다.
표시 동작 기간과 터치 검출 기간은 교대로 반복 실행된다. 표시 동작 기간의 반복 주기는 예를 들어 60Hz이며, 터치 검출 기간은 예를 들어 그 몇 배 빠른 반복 주기이다. 따라서, 표시 동작 기간과 터치 검출 기간의 반복 주기에 따라서는, 전원 IC(100)의 배선(101, 102, 103, 104)과 접지 레벨의 사이에 삽입된 평활 콘덴서(C11, C12, C13, C14)에 걸리는 전압이 주기적으로 변화해서, 평활 콘덴서(C11, C12, C13, C14)가 진동하여, 소리 발생으로서 이용자에게 인식될 가능성이 있다. 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)가 소위 온셀 타입의 장치인 경우도 마찬가지이다. 온셀 타입의 장치는, 액정 표시 디바이스의 위에 터치 검출 디바이스가 장착된 장치이다.
<4. 실시 형태>
본 발명의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 터치 검출 기간에 전력을 소비하는 전력 소비부를 갖는다. 전력 소비부가, 터치 검출 기간에 전력을 소비함으로써, 전원 IC(100)의 배선(101, 102, 103, 104)과 접지 레벨의 사이에 삽입된 평활 콘덴서(C11, C12, C13, C14)에 걸리는 전압의 변화를 저감하여, 평활 콘덴서의 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있다. 이하의 설명에서는, 소정 임계값보다 높은 전위를 「H 전위」, 소정 임계값보다 낮은 전위를 「L 전위」라고 하는 경우가 있다.
(제1 실시 형태)
도 10은, 제1 실시 형태에 따른 전력 소비부의 구성예를 도시하는 도면이다. 제1 실시 형태에서는, 소스 셀렉터부(13S)를 전력 소비부로 한다. 제1 실시 형태에서는, 표시부는, 소스 셀렉터부(13S)를 포함하지 않는다.
도 10에서, 소스 셀렉터부(13S)는, 화상 신호(Vsig)에 다중화된 R 신호(SigR), G 신호(SigG), B 신호(SigB)에 각각 대응하여 설치된 스위치(SWR, SWG, SWB)를 구비하고 있다. 스위치(SWR), 스위치(SWG) 및 스위치(SWB)는, 소스끼리 및 드레인끼리를 접속한 Nch형 MOS 트랜지스터(이하, NMOSTr로 약칭하는 경우가 있음)와 Pch형 MOS 트랜지스터(이하, PMOSTr로 약칭하는 경우가 있음)로 구성되어 있다.
소스 셀렉터부(13S)에는, 선택 신호(SELR, SELG, SELB, xSELR, xSELG 및 xSELB)가 입력되어 있다. 이들 선택 신호(SELR, SELG, SELB, xSELR, xSELG 및 xSELB)는, 선택 제어 신호(Vsel)에 포함된다. 선택 신호(xSELR)는, 선택 신호(SELR)를 반전시킨 신호이다. 예를 들어, 선택 신호(SELR)를 인버터 회로에 입력하고, 그 출력에 의해 선택 신호(xSELR)를 얻을 수 있다. 선택 신호(xSELG)는, 선택 신호(SELG)를 반전시킨 신호이다. 예를 들어, 선택 신호(SELG)를 인버터 회로에 입력하고, 그 출력에 의해 선택 신호(xSELG)를 얻을 수 있다. 선택 신호(xSELB)는, 선택 신호(SELB)를 반전시킨 신호이다. 예를 들어, 선택 신호(SELB)를 인버터 회로에 입력하고, 그 출력에 의해 선택 신호(xSELB)를 얻을 수 있다.
선택 신호(SELR 및 xSELR)는, R 신호(SigR)를 선택하기 위한 신호이다. 선택 신호(SELR)는, 스위치(SWR)의 NMOSTr의 게이트에 입력된다. 선택 신호(xSELR)는, 스위치(SWR)의 PMOSTr의 게이트에 입력된다.
선택 신호(SELG 및 xSELG)는, G 신호(SigG)를 선택하기 위한 신호이다. 선택 신호(SELG)는, 스위치(SWG)의 NMOSTr의 게이트에 입력된다. 선택 신호(xSELG)는, 스위치(SWG)의 PMOSTr의 게이트에 입력된다.
선택 신호(SELB 및 xSELB)는, B 신호(SigB)를 선택하기 위한 신호이다. 선택 신호(SELB)는, 스위치(SWB)의 NMOSTr의 게이트에 입력된다. 선택 신호(xSELB)는, 스위치(SWB)의 PMOSTr의 게이트에 입력된다. 또한, 소스 셀렉터부(13S)는, 1개의 표시부에 대하여 복수 설치되어도 된다.
소스 셀렉터부(13S)는, 표시 동작 기간에 있어서, 스위치(SWR, SWG, SWB)를 온 오프시켜서 R 신호(SigR), G 신호(SigG), B 신호(SigB)를 출력한다. 따라서, 표시 동작 기간 이외의 기간인 터치 검출 기간에서는, 소스 셀렉터부(13S)는 원래 동작시키지 않는다.
본 실시 형태에서는, 소스 셀렉터부(13S)를 터치 검출 기간에도 동작시켜, 스위치(SWR, SWG, SWB)를 온/오프 시킴으로써 전력을 소비시킨다. 구체적으로는, 스위치(SWR, SWG, SWB)를 구성하는 NMOSTr 및 PMOSTr의 게이트-소스간 및 게이트-드레인간의 기생 용량 성분을 충방전시킴으로써 전력을 소비시킨다. 기생 용량 성분을 C, NMOSTr 및 PMOSTr의 게이트에 인가되는 전압을 Vg, 온과 오프의 전환 주기를 f로 하면, 기생 용량 성분의 충방전시에 발생하는 전류(i)는, 수학식 1에 의해 나타낼 수 있다.
Figure pat00001
전력의 소비량은, 전류(i)의 크기에 비례한다. 따라서, 예를 들어 스위치(SWR, SWG, SWB)의 온과 오프에 의한 전력의 소비량은, 온과 오프의 전환 주기를 조정함으로써 조정 가능하다. 스위치(SWR, SWG, SWB)의 온과 오프에 의한 전력의 소비량을 조정하여, 터치 검출 기간에 있어서 평활 콘덴서(C11) 및 평활 콘덴서(C12)에 걸리는 전압을, 표시 동작 기간에 있어서 이것들에 걸리는 전압과 대략 일치시킴으로써, 평활 콘덴서(C11 및 C12)의 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있다.
구체적으로는, 스위치(SWR, SWG, SWB)의 온과 오프의 전환 주기는, 배선(101 및 102)에 의해 전력이 공급되는 각 부의 소비 전력이, 터치 검출 기간과 표시 동작 기간에서 대략 동일해지게 조정된다. 터치 검출 기간의 소비 전력과, 표시 동작 기간의 소비 전력의 차가 적을수록, 평활 콘덴서에 걸리는 전압의 주기적 변화를 저감하여, 평활 콘덴서의 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있다. 터치 검출 기간과 표시 동작 기간에서의 소비 전력차가, 예를 들어 30% 미만이면, 평활 콘덴서에 걸리는 전압의 주기적 변화를, 평활 콘덴서의 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있을 정도로 저감할 수 있다.
(제1 실시 형태의 제1 동작예)
도 11은, 도 10에 도시하는 구성의 제1 동작예를 나타내는 파형도이다. 도 11에서, 신호(TSHD)는, 터치 검출 기간에서 H 전위가 되는 신호이다. 신호(TSHD)가 H 전위로 되어 있는 기간, 즉 터치 검출 기간에서, 선택 신호(SELR, SELG, SELB)가 H 전위인 기간은 스위치(SWR, SWG, SWB)의 NMOSTr이 온이 되고, L 전위인 기간은 스위치(SWR, SWG, SWB)의 NMOSTr이 오프가 된다. 또한, 선택 신호(xSELR, xSELG 및 xSELB)가 L 전위인 기간은, 스위치(SWR, SWG, SWB)의 PMOSTr이 온이 되고, H 전위의 기간은 스위치(SWR, SWG, SWB)의 PMOSTr이 오프가 된다. 이렇게 스위치(SWR, SWG, SWB)를 온/오프 제어함으로써, 터치 검출 기간에서의 소비 전력을 높일 수 있다.
그런데, 도 11을 참조하면, 선택 신호(SELR, SELG, SELB)가 L 전위이고 스위치(SWR, SWG, SWB)의 NMOSTr이 오프되어 있는 기간은, 선택 신호(xSELR, xSELG 및 xSELB)가 L 전위이고 스위치(SWR, SWG, SWB)의 PMOSTr이 온으로 되어 있다. 한편, 선택 신호(xSELR, xSELG 및 xSELB)가 H 전위이고 스위치(SWR, SWG, SWB)의 PMOSTr이 오프되어 있는 기간은, 선택 신호(SELR, SELG, SELB)가 H 전위이고 스위치(SWR, SWG, SWB)의 NMOSTr이 온으로 되어 있다.
이로 인해, 터치 검출 기간에서는, NMOSTr과 PMOSTr 중 적어도 한쪽은 온으로 되어 있는 상태를 유지한다. 즉, 터치 검출 기간의 어느 타이밍에서도 NMOSTr 및 PMOSTr 중 적어도 한쪽이 온 상태가 되도록, NMOSTr 및 PMOSTr은 각각 소정 주기로 온/오프 제어된다. 터치 검출 기간의 어느 타이밍에서도 NMOSTr 및 PMOSTr 중 적어도 한쪽이 온 상태가 되므로, R 신호(SigR), G 신호(SigG), B 신호(SigB)는 고정으로 하고, 화상 신호(Vsig)가 그라운드(접지)에 접속된 상태를 유지할 수 있다. 그 결과, R 신호(SigR), G 신호(SigG), B 신호(SigB)가 플로팅 상태로 되는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이, 제1 실시 형태에서는, 본래, 표시 동작 기간에 선택 동작을 행하기 위해 설치되어 있는 소스 셀렉터부(13S)를, 표시 동작 기간 이외의 기간에서도 동작시킴으로써 전력 소비부로서 기능시킨다. 이와 같이 함으로써, 터치 검출 기간의 소비 전력을 표시 동작 기간의 소비 전력과 동등하게 또는 근접시킬 수 있어, 평활 콘덴서에 걸리는 전압의 주기적 변화를 저감하여, 평활 콘덴서의 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있다.
또한, 제1 실시 형태에서는, 표시 제어에 사용되는 소스 셀렉터부(13S)를 전력 소비부로서 기능시키므로, 평활 콘덴서의 소리 발생의 억제 또는 저감을 위해 새로운 부재를 추가하지 않아도 된다. 또한, 소스 셀렉터부(13S)의 스위치(SWR, SWG, SWB)를 전환하는 주기를 변경함으로써 소스 셀렉터부(13S)의 소비 전력을 조정할 수 있기 때문에, 제1 실시 형태는, 여러 표시 장치에 용이하게 적용할 수 있다.
(제1 실시 형태의 제2 동작예)
소스 셀렉터부(13S)의 스위치(SWR, SWG, SWB)를 구성하는 트랜지스터를 온/오프 동작시키는 경우에, 어떤 한 트랜지스터가 온에서 오프로 천이하는 타이밍과 다른 트랜지스터가 오프에서 온으로 천이하는 타이밍이 일치하도록 선택 신호를 설정함으로써, 표시부에 대한 노이즈를 억제 또는 저감할 수 있다.
예를 들어, 터치 검출 기간에 있어서, 도 12에 도시한 바와 같이 선택 신호를 설정함으로써, 스위치(SWR, SWG 및 SWB)를 구성하는 트랜지스터에 대해, 오프에서 온으로의 천이 타이밍과 온에서 오프로의 천이 타이밍을 일치시킨다. 예를 들어, 선택 신호(SELB)가 L 전위에서 H 전위로 변화하는 타이밍과 선택 신호(SELR)가 H 전위에서 L 전위로 변화하는 타이밍이 일치하고, 스위치(SWB)의 NMOSTr이 오프에서 온으로 천이하는 타이밍과 스위치(SWR)의 NMOSTr이 온에서 오프로 천이하는 타이밍이 일치하고 있다. 또한, 선택 신호(xSELG)가 L 전위에서 H 전위로 변화하는 타이밍과 선택 신호(xSELR)가 H 전위에서 L 전위로 변화하는 타이밍이 일치하고, 스위치(SWG)의 PMOSTr이 온에서 오프로 천이하는 타이밍과 스위치(SWR)의 PMOSTr이 오프에서 온으로 천이하는 타이밍이 일치하고 있다.
여기서, 스위치(SWR, SWG 및 SWB)에 포함되는 NMOSTr 및 PMOSTr 각각의 소스 및 드레인의 한쪽은 표시부에 접속되는 신호선에 접속되고, NMOSTr 및 PMOSTr 각각의 소스 및 드레인의 다른 쪽은 모든 NMOSTr 및 PMOSTr에 공통으로 설치된 신호선에 접속되어 있다. 그리고, 스위치(SWR, SWG 및 SWB)에 포함되는 NMOSTr 및 PMOSTr 중 어느 하나의 트랜지스터 소자가 오프에서 온으로 천이하는 타이밍과, 스위치(SWR, SWG 및 SWB)에 포함되는 NMOSTr 및 PMOSTr 중 다른 어느 하나의 트랜지스터 소자가 온에서 오프로 천이하는 타이밍이 일치하도록 제어된다.
이와 같이, 소스 셀렉터부(13S)의 스위치(SWR, SWG 및 SWB)를 구성하는 트랜지스터 중, 어떤 한 트랜지스터가 온에서 오프로 천이하는 타이밍과 다른 트랜지스터가 오프에서 온으로 천이하는 타이밍이 일치하도록 각 선택 신호를 설정함으로써, 표시부에 대한 노이즈를 억제 또는 저감할 수 있다.
도 10을 참조하여 설명한 바와 같이, 소스 셀렉터부(13S)에는, 화상 신호(Vsig)가, 스위치(SWR, SWG 및 SWB)에 공통으로 설치된 신호선을 통해 입력된다. 이로 인해, 임의의 타이밍에서 트랜지스터가 오프에서 온으로 천이할 경우 또는 온에서 오프로 천이할 경우에는, PMOSTr 또는 NMOSTr의 게이트-소스간 및 게이트-드레인간의 기생 용량 성분이 충전 또는 방전된다. 기생 용량 성분이 충전 또는 방전될 때에 전류가 흘러, 화상 신호(Vsig)를 표시부에 입력하기 위해 공통으로 설치된 신호선에 전압의 변동이 발생한다. 이 전압의 변동은 표시부에 대한 노이즈로서 나타나는 경우도 생각할 수 있다. 따라서, 제2 동작예와 같이 어떤 한 트랜지스터의 오프에서 온으로의 천이 타이밍과 다른 트랜지스터의 온에서 오프로의 천이 타이밍이 일치하도록, 선택 제어 신호(Vsel)를 생성하는 소스 드라이버(13)가 선택 신호를 설정함으로써, 전압의 변화를 상쇄한다. 이렇게 천이 타이밍을 일치시키면, 일치시키지 않을 경우에 비해, 보다 노이즈를 억제 또는 저감할 수 있다.
그런데, 도 12에 나타내는 파형을 얻기 위해서는, 예를 들어 기본이 되는 선택 신호를 준비하고, 그것을 1/3 주기 지연시킨 선택 신호 및 2/3 주기 지연시킨 선택 신호를 각각 제작하면 된다. 3개의 선택 신호의 위상차를 1/3 주기씩으로 설정함으로써, 1/3 주기씩, 균등하게 위상이 어긋난 3개의 선택 신호(SELR, SELG 및 SELB)를 얻을 수 있다.
제2 동작예에서는, RGB의 3색을 이용하고 있기 때문에 위상을 1/3 주기씩 어긋나게 하고 있지만, RGB에 백색을 첨가한 RGBW의 4색을 이용하는 경우에는, 기본이 되는 선택 신호를, 1/4 주기 지연시킨 선택 신호, 2/4 주기 지연시킨 선택 신호 및 3/4 주기 지연시킨 선택 신호를 제작하면 된다. 4개의 선택 신호의 위상차를 1/4 주기로 설정함으로써, 1/4 주기씩, 균등하게 위상이 어긋난 4개의 선택 신호를 얻을 수 있다.
소스 셀렉터부(13S)의 스위치(SWR, SWG 및 SWB)를 구성하는 트랜지스터를 제2 동작예와 같이 동작시킨 경우, 표시부에 대한 노이즈를 억제 또는 저감하면서 터치 검출 기간의 소비 전력을 표시 동작 기간의 소비 전력과 동등하게 또는 근접시킬 수 있다. 이에 의해, 평활 콘덴서에 걸리는 전압의 주기적 변화를 저감하여, 평활 콘덴서의 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있다.
(제1 실시 형태의 제3 동작예)
소스 셀렉터부(13S)를, 표시 동작 기간 이외의 기간에서도 동작시킴으로써 전력 소비부로서 기능시키는 경우에, 소스 셀렉터부(13S)의 스위치(SWR, SWG, SWB) 중 일부의 스위치를 온/오프 동작시키고, 다른 스위치에 대해서는 온 상태를 유지시켜도 된다. 스위치를 온/오프 동작시킨 경우, 상술한 기생 용량 성분이 충방전됨으로써 전력이 소비된다. 이로 인해, 온 상태를 유지시키는 스위치의 수와, 온/오프 동작시키는 스위치의 수의 비를 조정함으로써, 전력의 소비량을 조정할 수 있다.
도 13은, 제1 실시 형태의 제3 동작예를 나타내는 파형도이다. 예를 들어, 도 13에 도시한 바와 같이, 터치 검출 기간에 있어서, 선택 신호(SELR)와 선택 신호(SELG)는 역상의 관계로 되어 있어, 한쪽이 L 전위에서 H 전위로 변화하는 타이밍과 다른 쪽이 H 전위에서 L 전위로 변화하는 타이밍이 일치하고 있다. 이에 의해, 터치 검출 기간에 있어서, 스위치(SWR)의 NMOSTr이 오프에서 온으로 천이하는 타이밍과 스위치(SWG)의 NMOSTr이 온에서 오프로 천이하는 타이밍이 일치하고, 스위치(SWG)의 NMOSTr이 오프에서 온으로 천이하는 타이밍과 스위치(SWR)의 NMOSTr이 온에서 오프로 천이하는 타이밍이 일치한다.
한편, 선택 신호(xSELR, xSELG 및 xSELB)가 L 전위, 선택 신호(SELB)가 H 전위로 되어 있고, 스위치(SWR, SWG, SWB)의 PMOSTr 및 스위치(SWB)의 NMOSTr은 온 상태가 유지되어 있다.
이와 같이, 소스 셀렉터부(13S)를 구성하는 일부의 스위치를 온/오프 동작시키고, 다른 스위치에 대해서는 온 상태를 유지시킴으로써, 전력의 소비량을 조정할 수 있다. 제3 동작예의 경우, 제2 동작예의 경우와 비교하여 전력의 소비량은 1/3이 된다. 또한, 온/오프 동작시키는 스위치의 온 기간과 오프 기간을 조정함으로써, 전력의 소비량을 미세하게 조정할 수 있다.
또한, 소스 셀렉터부(13S)를 구성하는 일부의 스위치를 온/오프 동작시킬 경우에, 어떤 한 트랜지스터가 온에서 오프로 천이하는 타이밍과 다른 트랜지스터가 오프에서 온으로 천이하는 타이밍이 일치하도록 선택 신호를 설정함으로써, 상기의 제2 동작예의 경우와 마찬가지로, 노이즈를 억제 또는 저감하면서 터치 검출 기간의 소비 전력을 표시 동작 기간의 소비 전력과 동등하게 또는 근접시킬 수 있어, 평활 콘덴서에 걸리는 전압의 주기적 변화를 저감하여, 평활 콘덴서의 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있다.
(제2 실시 형태)
도 14는, 제2 실시 형태에 따른 전력 소비부의 구성예를 도시하는 도면이다. 제2 실시 형태에서는, 테스트용 스위칭 소자(15SW)를 전력 소비부로 한다. 제2 실시 형태에서는, 터치 검출 기간에 접지 레벨의 신호를 출력하는 버퍼(16)를 사용한다. 버퍼(16)는, 소스 셀렉터부(13S)로의 화상 신호(Vsig)를 전달하는 배선에, 터치 검출 기간에, 예를 들어 접지 레벨의 신호를 인가하는 신호 인가부로서 기능한다. 도 14에서, 소스 셀렉터부(13S)로의 화상 신호(Vsig)를 전달하는 배선에는, 터치 검출 기간에 있어서, 버퍼(16)의 출력인 접지 레벨의 신호가 인가된다. 이에 의해, 소스 셀렉터부(13S)의 출력측에 접속되는 표시부에 설치되어 있는 화소 신호선의 전압은, 터치 검출 기간에, 접지 레벨로 설정된다.
테스트용 스위칭 소자(15SW)는, 표시부의 동작을 확인하는 테스트를 행할 때에, 테스트 신호를 표시부에 인가하기 위해 동작시키는 스위칭 소자이다. 일반적으로, 최종 제품이 완성되기 전에, 표시부의 동작의 확인이 행해진다. 표시부의 동작의 확인은, 예를 들어 화소 기판(2)에 COG(19)가 형성되기 전에 행해지지만, 이것에 한정되지는 않는다. 표시부의 동작을 확인하는 경우, 테스트용 스위칭 소자(15SW)를 온 상태로 해 두고, 평가 보드로부터 테스트 신호를 테스트용 스위칭 소자(15SW)에 인가하면, 테스트용 스위칭 소자(15SW) 및 소스 셀렉터부(13S)를 통해 표시부에 테스트용 신호가 인가된다. 테스트용 신호를 표시부에 인가함으로써, 표시부의 동작을 확인한다.
통상, 표시부의 동작을 확인한 후에는, 테스트용 스위칭 소자(15SW)를 오프 상태로 유지한다. 예를 들어, 본 실시 형태에 대한 비교예를 나타내는 도 15와 같이, 전원 전압(VGL)을 테스트용 스위칭 소자(15SW)의 NMOSTr의 게이트에 인가하고, 또한, 전원 전압(VGL)을 인버터(15B)에서 반전시킨 전압을 테스트용 스위칭 소자(15SW)의 PMOSTr의 게이트에 인가한다. 이에 의해, 테스트용 스위칭 소자(15SW)는 오프 상태로 유지되고, 그 이후는 테스트용 스위칭 소자(15SW)가 어딘가에 사용될 일은 없다.
이에 반해, 본 실시 형태에서는, 표시부의 동작의 확인이 종료된 후에 원래는 사용되지 않는 테스트용 스위칭 소자(15SW)를, 터치 검출 기간에서 동작시킴으로써 전력을 소비시킨다. 즉, 본 실시 형태에서는, 원래는 사용되지 않는 테스트용 스위칭 소자(15SW)를, 전력 소비부로서 기능시키므로, 평활 콘덴서의 소리 발생의 억제 또는 저감을 위해 새로운 소자 및 회로 등을 추가하지 않아도 된다.
도 14로 돌아가서, 터치 검출 기간에 있어서, 선택 신호(SELR, SELG 및 SELB)는 모두 H 전위로 고정되고, 선택 신호(xSELR, xSELG 및 xSELB)는 모두 L 전위로 고정된다. 이로 인해, 터치 검출 기간에 있어서, 소스 셀렉터부(13S)를 구성하는 스위치(SWR, SWG, SWB)의 NMOSTr 및 PMOSTr은 모두 온 상태가 된다. 터치 검출 기간에 있어서, 화상 신호(Vsig)를 전달하는 배선에는, 버퍼(16)로부터 접지 레벨의 신호가 인가되어, 표시부에 설치되어 있는 화소 신호선의 전압은 접지 레벨로 설정된다.
테스트용 스위칭 소자(15SW)는, NMOSTr과 PMOSTr을 갖고 있고, NMOSTr에는 버퍼(15D)의 출력이 그대로 인가되고, PMOSTr에는 버퍼(15D)의 출력이 인버터(15B)에 의해 반전되어 인가되어 있다. 버퍼(15D)에는, H 전위와 L 전위를 소정의 주기로 반복하는 토글 신호(TSWTGL)가 입력되어, 버퍼(15D)의 출력에 의해, 테스트용 스위칭 소자(15SW)는 온/오프 동작을 반복한다.
도 16은, 제2 실시 형태의 동작의 일례를 나타내는 파형도이다. 예를 들어, 도 16에 도시한 바와 같이, 터치 검출 기간에 있어서, 테스트용 스위칭 소자(15SW)는, 토글 신호(TSWTGL)가 H 전위일 때에 온 상태, 토글 신호(TSWTGL)가 L 전위일 때에 오프 상태가 된다. 테스트용 스위칭 소자(15SW)는, 전력을 소비하는 전력 소비부로서 기능한다.
도 16의 경우, 토글 신호(TSWTGL)는, H 전위의 기간과 L 전위의 기간이 1대1이다. 토글 신호(TSWTGL)에 대해서, H 전위에서 L 전위로의 변화 및 L 전위에서 H 전위로의 변화의 횟수를 많게 하면 할수록, 즉 전압의 변화의 주기가 짧으면 짧을수록, 테스트용 스위칭 소자(15SW)에 의한 소비 전력량은 증가한다. 즉, 도 17에 나타내는, 토글 신호(TSWTGL)의 H 전위의 기간(a)의 길이와, L 전위의 기간(b)의 길이를 조정하여, 토글 신호(TSWTGL)의 전위의 변화의 주기(즉, 주파수)를 조정함으로써, 테스트용 스위칭 소자(15SW)에 의한 소비 전력량을 조정할 수 있다.
여기서, 터치 검출 기간에서, 화상 신호(Vsig)를 전달하는 배선에는, 버퍼(16)로부터 접지 레벨의 신호가 인가되어 있다. 이로 인해, 테스트용 스위칭 소자(15SW)가 온/오프 동작을 반복한 경우에도, 테스트용 스위칭 소자(15SW)와 표시부의 사이의 신호선의 전압값을 일정하게 유지할 수 있어, 소스 셀렉터부(13S) 및 표시부에 부여되는 노이즈는 매우 적다. 또한, 소스 셀렉터부(13S), 테스트용 스위칭 소자(15SW) 및 버퍼(16)는, 1개의 표시부에 대하여 복수 설치해도 된다.
그런데, 터치 검출 기간에, 버퍼(16)로부터 화상 신호(Vsig)를 전달하는 배선에 인가하는 신호는 접지 레벨의 신호에 한정되지 않는다. 예를 들어, 접지 레벨 이외의 임의의 고정 전위를, 버퍼(16)로부터 화상 신호(Vsig)를 전달하는 배선에 부여해도 된다. 테스트용 스위칭 소자(15SW)의 입력 단자에 접속되는 배선의 상태를, 동일한 레벨의 고정 전위가 인가된 상태, 플로팅 상태, 또는 고저항으로 되는 것이 방지된 상태로 함으로써, 소스 셀렉터부(13S)의 출력측에 접속되는 표시부에 설치되어 있는 화소 신호선의 전압은, 터치 검출 기간에, 접지 레벨 이외의 고정 전위로 설정된다. 어느 경우에든, 테스트용 스위칭 소자(15SW)와 표시부의 사이의 신호선의 전압값을 일정하게 유지할 수 있어, 소스 셀렉터부(13S) 및 표시부에 부여되는 노이즈는 매우 적다.
도 18 내지 도 20은, 터치 검출 기간에, 화상 신호(Vsig)를 전달하는 배선에, 접지 레벨 이외의 고정 전위를 인가하는 경우의 제2 실시 형태의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 18은, 제2 실시 형태의 제1 변형예를 도시하는 도면이다. 도 18에 도시한 바와 같이, 버퍼(16B)로부터, 화상 신호(Vsig)를 전달하는 배선에, 테스트용 스위칭 소자(15SW)를 통해 인가하는 전위는, 예를 들어 고정 전위(Vgray)이다. 또한, 터치 검출 기간에 있어서, 버퍼(16A)로부터 화상 신호(Vsig)를 전달하는 배선에 인가하는 전위도 동일하게 고정 전위(Vgray)이다. 이렇게 동일한 고정 전위(Vgray)가 인가되어 있는 상태에서, 토글 신호(TSWTGL)에 의해 테스트용 스위칭 소자(15SW)가 온/오프 동작을 반복해도 소스 셀렉터부(13S) 및 표시부에 영향을 주지 않고, 전력을 소비하여, 평활 콘덴서의 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있다.
또한, 소스 셀렉터부(13S), 테스트용 스위칭 소자(15SW) 및 버퍼(16A)는, 1개의 표시부에 대해 복수 설치해도 된다. 그 경우, 각 버퍼(16A)로부터, 화상 신호(Vsig)를 전달하는 배선에 인가하는 고정 전위는, 서로 상이한 값이어도 된다. 예를 들어, 정의 고정 전위(+Vgray) 또는 부의 고정 전위(-Vgray)를 인가하도록 해도 된다.
도 19는, 제2 실시 형태의 제2 변형예를 도시하는 도면이다. 도 19에 도시한 바와 같이, 신호(TSHD)를 반전한 신호가 스위칭 소자(18SW)의 NMOSTr의 게이트에 인가되고, 또한, 신호(TSHD)를 반전한 신호를 인버터(18B)에서 반전한 신호가 테스트용 스위칭 소자(18SW)의 PMOSTr의 게이트에 인가된다. 신호(TSHD)가 H 레벨인 터치 검출 기간, 즉 토글 신호(TSWTGL)에 의해 테스트용 스위칭 소자(15SW)가 온/오프 동작을 반복하는 기간에서, 스위칭 소자(18SW)는 오프 상태로 유지된다. 이에 의해, 테스트용 스위칭 소자(15SW)와 스위칭 소자(18SW)의 사이의 배선은 플로팅 상태로 된다. 이러한 플로팅 상태에서, 터치 검출 기간에 있어서, 화상 신호(Vsig)를 전달하는 배선에는, 버퍼(16A)로부터 고정 전위(Vgray)가 인가된다. 이로 인해, 토글 신호(TSWTGL)에 의해 테스트용 스위칭 소자(15SW)가 온/오프 동작을 반복해도, 테스트용 스위칭 소자(15SW)와 표시부의 사이의 신호선의 전압값을 일정하게 유지할 수 있어, 소스 셀렉터부(13S) 및 표시부에 영향을 주지 않고, 전력을 소비하여, 평활 콘덴서의 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있다.
신호(TSHD)가 L 레벨로 되어 있는 기간에서는, 스위칭 소자(18SW)를 온 상태로 유지하고, 테스트용 스위칭 소자(15SW)와 스위칭 소자(18SW)의 사이의 배선을 접지 레벨로 하는 것이 바람직하다.
또한, 소스 셀렉터부(13S), 테스트용 스위칭 소자(15SW) 및 버퍼(16A)는, 1개의 표시부에 대해 복수 설치해도 된다. 그 경우, 각 버퍼(16A)로부터 화상 신호(Vsig)를 전달하는 배선에 인가하는 고정 전위는, 서로 상이한 값이어도 된다. 예를 들어, 정의 고정 전위(+Vgray) 또는 부의 고정 전위(-Vgray)를 인가하도록 해도 된다.
도 20은, 제2 실시 형태의 제3 변형예를 도시하는 도면이다. 테스트용 스위칭 소자(15SW)의 입력 단자에 접속되는 배선은, 고저항 상태가 될 가능성이 있다. 도 20에 도시한 바와 같이, 테스트용 스위칭 소자(15SW)를 구성하는 NMOSTr의 소스 및 PMOSTr의 소스는 저항(R)을 통해 접지 레벨에 접속되어 있다. 이러한 접속 상태에 의하면, 테스트용 스위칭 소자(15SW)의 입력 단자에 접속되는 배선이 고저항 상태가 되는 것이 방지된다.
이러한 접속 상태에서, 터치 검출 기간에 있어서, 버퍼(16A)로부터, 화상 신호(Vsig)를 전달하는 배선에, 고정 전위(Vgray)가 인가된다. 그리고, 고정 전위(Vgray)가 인가되어 있는 상태에서, 토글 신호(TSWTGL)에 의해 테스트용 스위칭 소자(15SW)가 온/오프 동작을 반복해도, 테스트용 스위칭 소자(15SW)와 표시부의 사이의 신호선의 전압값을 일정하게 유지할 수 있어, 소스 셀렉터부(13S) 및 표시부에 영향을 주지 않고, 전력을 소비하여, 평활 콘덴서의 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있다.
또한, 소스 셀렉터부(13S), 테스트용 스위칭 소자(15SW) 및 버퍼(16A)는, 1개의 표시부에 대해 복수 설치해도 된다. 그 경우, 각 버퍼(16A)로부터, 화상 신호(Vsig)를 전달하는 배선에 인가하는 고정 전위는, 서로 상이한 값이어도 된다. 예를 들어, 정의 고정 전위(+Vgray) 또는 부의 고정 전위(-Vgray)를 인가하도록 해도 된다.
여기서, 테스트용 스위칭 소자(15SW)를 이용하여 표시부의 동작을 확인하는 경우에 대해서, 도 21을 참조하여 설명한다. 도 21은, 표시부의 동작을 확인하는 경우의 구성예를 도시하는 도면이다. 표시부의 동작을 확인하는 경우, 전원 전압(VGH)이 테스트용 스위칭 소자(15SW)의 NMOSTr의 게이트에 인가되고, 전원 전압(VGH)을 인버터(15B)에서 반전시킨 전압이 테스트용 스위칭 소자(15SW)의 PMOSTr의 게이트에 인가된다. 이에 의해, 테스트용 스위칭 소자(15SW)는 온 상태로 설정된다. 테스트용 스위칭 소자(15SW)가 온 상태로 설정된 상태에서 평가 보드(17)로부터 테스트용 신호가 출력되면, 테스트용 스위칭 소자(15SW) 및 소스 셀렉터부(13S)를 통해 테스트용 신호가 표시부에 인가된다. 이 테스트용 신호가 인가됨으로써 표시부의 동작을 확인할 수 있다.
1개의 표시부에 대하여, 소스 셀렉터부(13S) 및 테스트용 스위칭 소자(15SW)가 복수 설치되어 있는 경우, 평가 보드(17)로부터 출력되는 테스트용 신호가 각 테스트용 스위칭 소자(15SW) 및 소스 셀렉터부(13S)를 통해 표시부에 인가되어, 표시부의 동작을 확인할 수 있다.
(제3 실시 형태)
도 22는, 제3 실시 형태에 따른 전력 소비부의 구성예를 도시하는 도면이다. 제3 실시 형태에서는, 전원 전압의 배선간에 MOS 트랜지스터(201)를 설치하고, 전력 소비부로 한다.
MOS 트랜지스터(201)의 소스는 배선(101)에, 드레인은 배선(102)에 각각 접속되어 있다. MOS 트랜지스터(201)의 게이트에는, 신호(VcomSEL)가 공급되어 있다. 신호(VcomSEL)는, 도 23에 도시한 바와 같이, 표시 동작 기간은 전원 전압(VGL)과 마찬가지의 전위이고, 터치 검출 기간은 전원 전압(VGH)과 마찬가지의 전위이다. 따라서, MOS 트랜지스터(201)는, 표시 동작 기간 이외의 기간인 터치 검출 기간에 온으로 되어 전류가 흐른다. 이로 인해, MOS 트랜지스터(201)는, 터치 검출 기간에 전력을 소비한다.
신호(VcomSEL)는, 도 24에 도시한 바와 같이, 터치 검출 기간에서, 전원 전압(VGL)과 마찬가지의 전위가 되는 상태와 전원 전압(VGH)과 마찬가지의 전위가 되는 상태를 연속하여 반복하는 것이어도 된다.
본 실시 형태에서는, 상기한 바와 같이 MOS 트랜지스터(201)에 의해 전력의 소비량을 조정하여, 터치 검출 기간에서 평활 콘덴서(C11 및 C12)에 걸리는 전압을, 표시 동작 기간에서 이것들에 걸리는 전압과 대략 일치시킴으로써, 평활 콘덴서(C11 및 C12)의 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있다.
구체적으로는, MOS 트랜지스터(201)를 온으로 하는 기간은, 배선(101 및 102)에 의해 전력이 공급되는 각 부의 소비 전력이, 터치 검출 기간과 표시 동작 기간에서 대략 동일해지게 조정된다. 터치 검출 기간의 소비 전력과, 표시 동작 기간의 소비 전력의 차가 적을수록, 평활 콘덴서에 걸리는 전압의 주기적 변화를 저감하여, 평활 콘덴서의 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있다. 터치 검출 기간과 표시 동작 기간에서의 소비 전력차가, 예를 들어 30% 미만이면 평활 콘덴서에 걸리는 전압의 주기적 변화를, 평활 콘덴서의 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있을 정도로 저감할 수 있다.
(제4 실시 형태)
도 25는, 제4 실시 형태에 따른 전력 소비부의 구성예를 도시하는 도면이다. 제4 실시 형태에서는, 콘덴서를 설치하여 전력 소비부로 한다. 도 25에 도시한 바와 같이, 전원 회로(110)와 접지 전위(GND)의 사이에, 콘덴서(C10)를 설치하고 있다. 본 실시 형태에서는, 콘덴서(C10)를 충방전 동작시켜서 전력을 소비한다.
전원 회로(110)는 신호(CAP)를 콘덴서(C10)에 출력한다. 신호(CAP)는, 도 26에 도시한 바와 같이, 표시 동작 기간에서는 전원 전압(VGL)과 마찬가지의 전위이다. 또한, 신호(CAP)는, 터치 검출 기간에서는 전원 전압(VGL)과 마찬가지의 전위가 되는 상태와 전원 전압(VGH)과 마찬가지의 전위가 되는 상태를 반복한다. 이로 인해, 콘덴서(C10)는, 터치 검출 기간에서, 충전 동작과 방전 동작을 반복한다. 따라서, 콘덴서(C10)는, 터치 검출 기간에서 전력을 소비한다. 신호(CAP)의 터치 검출 기간에서의 반복 주파수 및 콘덴서(C10)의 용량을 적절하게 설정하면, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)의 터치 검출 기간의 전력의 소비량을 조정 가능하다. 콘덴서(C10)의 충전 동작 및 방전 동작에 의한 전력의 소비량을 조정하여, 터치 검출 기간에서 평활 콘덴서(C11 및 C12)에 걸리는 전압을, 표시 동작 기간에서 이것들에 걸리는 전압과 대략 일치시킴으로써, 평활 콘덴서(C11 및 C12)의 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있다.
구체적으로는, 신호(CAP)의 터치 검출 기간에서의 반복 주파수 및 콘덴서(C10)의 용량은, 배선(101 및 102)에 의해 전력이 공급되는 각 부의 소비 전력이, 터치 검출 기간과 표시 동작 기간에서 대략 동일해지게 조정된다.
터치 검출 기간의 소비 전력과, 표시 동작 기간의 소비 전력의 차가 적을수록, 평활 콘덴서에 걸리는 전압의 주기적 변화를 저감하여, 평활 콘덴서의 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있다. 터치 검출 기간과 표시 동작 기간에서의 소비 전력차가, 예를 들어 30% 미만이면, 평활 콘덴서에 걸리는 전압의 주기적 변화를, 평활 콘덴서의 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있을 정도로 저감할 수 있다.
또한, 콘덴서(C10)는, TFT 기판(21)에 설치해도 되고, 플렉시블 프린트 기판(T)에 설치해도 된다.
(제5 실시 형태)
상기의 실시 형태에서는, 표시를 위한 구성 요소인 표시부의 소비 전력을 터치 검출 기간과 표시 동작 기간에서 거의 일치시키는 예에 대하여 설명하였다. 그러나, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 다른 구성 요소의 소비 전력을 포함한 소비 전력이 터치 검출 기간과 표시 동작 기간에서 거의 일치하도록 구성되어도 된다.
도 27은, 표시부 이외의 구성 요소의 소비 전력을 포함한 소비 전력을 터치 검출 기간과 표시 동작 기간에서 거의 일치시키는 구성예를 도시하는 도면이다. 도 27에 나타내는 예에서는, 구동 전극 주사부(14A)에 설치한 더미의 스위치를 전력 소비부로 한다.
도 27에 도시한 바와 같이, 구동 전극 주사부(14A)는, 시프트 레지스터(SR1, SR2, SR3)와, NAND 게이트(N1, N2, N3)와, 셀렉트 스위치(SEL-SW1, SEL-SW2, SEL-SW3)를 포함하고 있다. 이들은, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치에 통상 설치되어 있는 구성이다. 구동 전극 주사부(14A)로부터 출력되는, 구동 신호(Vcom1, Vcom2, Vcom3)를 터치 검출 디바이스(30)에 입력함으로써, 터치 검출 디바이스(30)에 대한 터치의 유무가 검출된다.
본 실시 형태에서는, 상기 구성에, 인버터(INV1, INV2)와, 더미의 셀렉트 스위치(SEL-SWDM1, SEL-SWDM2)를 추가한 구성으로 하고 있다.
시프트 레지스터(SR1, SR2, SR3)의 각 출력 신호(out1, out2, out3)는, NAND 게이트(N1, N2, N3)의 입력 단자의 한쪽에 입력된다. NAND 게이트(N1, N2, N3)의 입력 단자의 다른 쪽에는, 신호(VcomSEL)가 입력된다.
셀렉트 스위치(SEL-SW1, SEL-SW2 및 SEL-SW3) 및 더미의 셀렉트 스위치(SEL-SWDM1 및 SEL-SWDM2)는, 드레인끼리를 접속한 NMOSTr 및 PMOSTr에 의해 구성되어 있다. 셀렉트 스위치(SEL-SW1, SEL-SW2, SEL-SW3)를 구성하는 NMOSTr 및 PMOSTr의 게이트에는 NAND 게이트(N1, N2, N3)의 출력 신호가 입력된다. 셀렉트 스위치(SEL-SW1, SEL-SW2, SEL-SW3)를 구성하는 PMOSTr의 소스에는 전원 전압(TPH)이 입력되고, 셀렉트 스위치(SEL-SW1, SEL-SW2, SEL-SW3)를 구성하는 NMOSTr의 소스에는 전원 전압(TPL)이 입력된다.
셀렉트 스위치(SEL-SW1, SEL-SW2, SEL-SW3)를 구성하는 NMOSTr 및 PMOSTr의 드레인으로부터, 구동 신호(Vcom1, Vcom2, Vcom3)가 출력된다. 구동 신호(Vcom1, Vcom2, Vcom3)는, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)에 입력된다.
인버터(INV1, INV2)에는 신호(VcomSEL)가 입력된다. 인버터(INV1, INV2)의 출력 신호는, 더미의 셀렉트 스위치(SEL-SWDM1, SEL-SWDM2)를 구성하는 NMOSTr 및 PMOSTr의 게이트에 입력된다.
더미의 셀렉트 스위치(SEL-SWDM1, SEL-SWDM2)를 구성하는 PMOSTr의 소스에는 전원 전압(TPH)이 입력되고, 더미의 셀렉트 스위치(SEL-SWDM1, SEL-SWDM2)를 구성하는 NMOSTr의 소스에는 전원 전압(TPL)이 입력된다.
또한, 더미의 셀렉트 스위치(SEL-SWDM1, SEL-SWDM2)를 구성하는 NMOSTr 및 PMOSTr의 드레인은 어디에도 접속되지 않는다. 이로 인해, 더미의 셀렉트 스위치(SEL-SWDM1, SEL-SWDM2)로부터 출력되는, 더미의 출력(Vcom Dummy1, Vcom Dummy2)은 전력을 소비하기 위해 이용된다.
이어서, 구동 전극 주사부(14A)의 동작에 대해서, 도 28을 참조하여 설명한다. 도 28에서, 시프트 레지스터(SR1)로부터 출력되는 신호(out1)가 H 전위로 되어 있는 기간은 NAND 게이트(N1)에 의해, 신호(VcomSEL)를 반전한 신호인 VcomSELout1이, 셀렉트 스위치(SEL-SW1)를 구성하는 NMOSTr 및 PMOSTr의 게이트에 입력된다. 이에 의해, 셀렉트 스위치(SEL-SW1)를 구성하는 NMOSTr과 PMOSTr이 교대로 온이 되므로, 전원 전압(TPH)과 전원 전압(TPL)이 교대로 구동 신호(Vcom1)로서 터치 검출 디바이스(30)에 입력된다.
또한, 시프트 레지스터(SR2)로부터 출력되는 신호(out2)가 H 전위로 되어 있는 기간은 NAND 게이트(N2)에 의해, 신호(VcomSEL)를 반전한 신호인 VcomSELout2가, 셀렉트 스위치(SEL-SW2)를 구성하는 NMOSTr 및 PMOSTr의 게이트에 입력된다. 이에 의해, 셀렉트 스위치(SEL-SW2)를 구성하는 NMOSTr과 PMOSTr이 교대로 온이 되므로, 전원 전압(TPH)과 전원 전압(TPL)이 교대로 구동 신호(Vcom2)로서 터치 검출 디바이스(30)에 입력된다.
시프트 레지스터(SR3)로부터 출력되는 신호(out3)가 H 전위로 되어 있는 기간은 NAND 게이트(N3)에 의해, 신호(VcomSEL)를 반전한 신호인 VcomSELout3이, 셀렉트 스위치(SEL-SW3)를 구성하는 NMOSTr 및 PMOSTr의 게이트에 입력된다. 이에 의해, 셀렉트 스위치(SEL-SW3)를 구성하는 NMOSTr과 PMOSTr이 교대로 온이 되므로, 전원 전압(TPH)과 전원 전압(TPL)이 교대로 구동 신호(Vcom3)로서 터치 검출 디바이스(30)에 입력된다.
여기서, 신호(VcomSEL)는, 인버터(INV1, INV2)에 입력되어 있고, 인버터(INV1, INV2)의 출력 신호는, 더미의 셀렉트 스위치(SEL-SWDM1, SEL-SWDM2)를 구성하는 NMOSTr 및 PMOSTr의 게이트에 입력되어 있다. 따라서, 더미의 셀렉트 스위치(SEL-SWDM1)를 구성하는 NMOSTr과 PMOSTr은 교대로 온이 되므로, 전원 전압(TPH)과 전원 전압(TPL)이 교대로 더미의 출력(Vcom Dummy1)이 된다. 또한, 더미의 셀렉트 스위치(SEL-SWDM2)를 구성하는 NMOSTr과 PMOSTr은 교대로 온이 되므로, 전원 전압(TPH)과 전원 전압(TPL)이 교대로 더미의 출력(Vcom Dummy2)이 된다.
이상과 같이, 더미의 셀렉트 스위치(SEL-SWDM1, SEL-SWDM2)를 온으로 함으로써 전력을 소비시킨다.
DC-DC 구동의 경우, 터치 검출 기간에, 구동 전극 주사부(14A)를 온 및 오프로 하기 위해서, 전원 전압(VGH 및 VGL)은 소비된다. 그러나, 터치 검출 기간의 소비 전력은, 표시 동작 기간의 소비 전력보다 낮다. 예를 들어, 터치 검출 기간의 소비 전력은, 표시 동작 기간의 소비 전력의 1/3 정도다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 2개의 더미의 셀렉트 스위치(SEL-SWDM1, SEL-SWDM2)를 추가하여, 이들을 터치 검출 기간에 온 오프로 한다. 이렇게 함으로써, 터치 검출 기간의 전력의 소비량을 3배로 할 수 있어, 표시 동작 기간과 거의 동일한 전력의 소비량을 터치 검출 기간에서 실현할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 더미의 셀렉트 스위치의 개수를 증감함으로써 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)의 터치 검출 기간의 소비 전력을 조정 가능하다. 더미의 셀렉트 스위치의 개수를 조정하여, 터치 검출 기간에서 평활 콘덴서(C13 및 C14)에 걸리는 전압을, 표시 동작 기간에서 이것들에 걸리는 전압과 대략 일치시킴으로써, 평활 콘덴서(C13 및 C14)의 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있다. 구체적으로는, 더미의 셀렉트 스위치의 개수는, 배선(103 및 104)에 의해 전력이 공급되는 각 부의 소비 전력이, 터치 검출 기간과 표시 동작 기간에서 대략 동일해지게 조정된다. 터치 검출 기간의 소비 전력과, 표시 동작 기간의 소비 전력의 차가 적을수록, 평활 콘덴서에 걸리는 전압의 주기적 변화를 저감하여, 평활 콘덴서의 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있다. 터치 검출 기간과 표시 동작 기간에서의 소비 전력차가, 예를 들어 30% 미만이면, 평활 콘덴서에 걸리는 전압의 주기적 변화를, 평활 콘덴서의 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있을 정도로 저감할 수 있다.
(변형예 1)
상기의 제1 실시 형태 내지 제5 실시 형태는, 각각 독립적으로 실시할 수 있다. 이로 인해, 제1 실시 형태 내지 제5 실시 형태를 복수 조합하여 실시해도 된다. 어떤 한 실시 형태의 실시에 의해 소비할 수 있는 전력이 적은 경우에, 다른 실시 형태를 조합하여 실시함으로써 소비하는 전력을 적절하게 설정할 수 있는 경우가 있다.
(변형예 2)
상기의 설명에서는, 소정 전력을 소비하는 제1 기간이 표시 동작 기간이며, 제1 기간보다 소비 전력이 적은 제2 기간이 터치 검출 기간인 경우에 대해 설명하였다. 그러나, 제1 기간 및 제2 기간은, 이들에 한정되지 않는다. 제1 기간 및 제2 기간은, 각각 표시 장치에 있어서, 적어도 일부의 구성 요소의 소비 전력이 주기적으로 변화하는 기간 중, 소비 전력이 상대적으로 많은 기간 및 소비 전력이 상대적으로 적은 기간이면 된다.
(비교예)
이어서, 상기 실시 형태의 구성을 채용하지 않는 경우에 대하여 설명한다.
표시 장치가 1 화면분의 표시 동작을 행하는 동안에 터치 검출 동작이 1회 또는 복수 회 실행되는 경우, 동작 상태에는 표시 동작 기간과, 터치 검출 기간이 설치되는 경우가 있다. 표시 동작 기간은 소정 전력을 소비하는 기간이다. 터치 검출 기간은 표시 동작 기간보다 소비 전력이 적은 기간이다.
도 29는, 터치 검출 기간 및 표시 동작 기간에서의, 전원 전압(VGL 및 VGH), 구동 신호(Vcom)의 전압값의 변화의 예를 나타내는 파형도이다. 도 29에 도시한 바와 같이, 전원 전압(VGL 및 VGH), 구동 신호(Vcom)의 전압값은, 표시 동작 기간과 터치 검출 기간의 전환에 따라서 변화한다. 특히, 전원 전압(VGL)에 대해서는, 표시 동작 기간은 전력이 많이 소비되는 것에 반해, 터치 검출 기간은 전력의 소비가 적다. 즉, 표시 디바이스(10)에 대해서는, 소정 전력을 소비하는 제1 기간(표시 동작 기간)과, 제1 기간보다 소비 전력이 적은 제2 기간(터치 검출 기간)이 있다.
그리고, 도 29에 도시한 바와 같이, 표시 장치는 표시 동작 기간과 터치 검출 기간을 반복함으로써, 소비 전력이 주기적으로(예를 들어, 3.2KHz로) 변화한다. 소비 전력이 주기적으로 변화하면, 평활 콘덴서에 걸리는 전압이 주기적으로 변화하여, 평활 콘덴서가 진동한다. 따라서, 소비 전력이 변화하는 주기가 인간의 가청 지역에 포함되는 경우, 평활 콘덴서의 진동이 소리로서 들리는 경우가 있다.
따라서, 상기의 각 실시 형태와 같이, 터치 검출 기간에서 본래는 소비하지 않는 전력을 소비함으로써, 표시 동작 기간의 소비 전력과 터치 검출 기간의 소비 전력의 차를 없애거나 또는 적게 할 수 있어, 평활 콘덴서의 진동을 없애거나 또는 저감할 수 있어, 소리 발생을 억제 또는 저감할 수 있다.
<5. 적용예>
이어서, 도 30 내지 도 42를 참조하여, 실시 형태 및 변형예에서 설명한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)의 적용예에 대하여 설명한다. 도 30 내지 도 42는, 실시 형태 또는 그 변형예 중 어느 하나에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)가 적용되는 전자 기기의 일례를 나타내는 도이다. 본 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 텔레비전 장치, 디지털 카메라, 노트북형 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화 등의 휴대 단말 장치 또는 비디오 카메라 등의 모든 분야의 전자 기기에 적용하는 것이 가능하다. 바꾸어 말하면, 본 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 외부로부터 입력된 영상 신호 또는 내부에서 생성한 영상 신호를, 화상 또는 영상으로서 표시하는 모든 분야의 전자 기기에 적용하는 것이 가능하다.
(적용예 1)
도 30에 나타내는 전자 기기는, 본 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)가 적용되는 텔레비전 장치이다. 이 텔레비전 장치는, 예를 들어 프론트 패널(511) 및 필터 유리(512)를 포함하는 영상 표시 화면부(510)를 갖고 있으며, 이 영상 표시 화면부(510)는, 본 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)이다.
(적용예 2)
도 31 및 도 32에 나타내는 전자 기기는, 본 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)가 적용되는 디지털 카메라이다. 이 디지털 카메라는, 예를 들어 플래시용의 발광부(521), 표시부(522), 메뉴 스위치(523) 및 셔터 버튼(524)을 갖고 있으며, 그 표시부(522)는, 본 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)이다.
(적용예 3)
도 33에 나타내는 전자 기기는, 본 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)가 적용되는 비디오 카메라의 외관을 나타내는 것이다. 이 비디오 카메라는, 예를 들어 본체부(531), 이 본체부(531)의 전방측면에 설치된 피사체 촬영용의 렌즈(532), 촬영시의 스타트/스톱 스위치(533) 및 표시부(534)를 갖고 있다. 그리고, 표시부(534)는, 본 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)이다.
(적용예 4)
도 34에 나타내는 전자 기기는, 본 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)가 적용되는 노트북형 퍼스널 컴퓨터이다. 이 노트북형 퍼스널 컴퓨터는, 예를 들어 본체(541), 문자 등의 입력 조작을 위한 키보드(542) 및 화상을 표시하는 표시부(543)를 갖고 있으며, 표시부(543)는 본 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)이다.
(적용예 5)
도 35 내지 도 41에 나타내는 전자 기기는, 본 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)가 적용되는 휴대 전화기이다. 도 35는 휴대 전화기를 펼친 상태에서의 정면도, 도 36은 휴대 전화기를 펼친 상태에서의 우측면도, 도 37은 휴대 전화기를 접은 상태에서의 정면도, 도 38은 휴대 전화기를 접은 상태에서의 좌측면도, 도 39는 휴대 전화기를 접은 상태에서의 우측면도, 도 40은 휴대 전화기를 접은 상태에서의 평면도, 도 41은 휴대 전화기를 접은 상태에서의 저면도이다. 이 휴대 전화기는, 예를 들어 상측 하우징(551)과 하측 하우징(552)을 연결부(힌지부)(553)로 연결한 것이며, 디스플레이(554), 서브 디스플레이(555), 픽처 라이트(556) 및 카메라(557)를 갖고 있다. 그 디스플레이(554) 또는 서브 디스플레이(555)는, 본 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)이다.
(적용예 6)
도 42에 나타내는 전자 기기는, 휴대형 컴퓨터, 다기능의 휴대 전화, 음성 통화 가능한 휴대 컴퓨터 또는 통신 가능한 휴대 컴퓨터로서 동작하여, 소위 스마트폰, 태블릿 단말기라 불리기도 하는 정보 휴대 단말기이다. 이 정보 휴대 단말기는, 예를 들어 하우징(561)의 표면에 표시부(562)를 갖고 있다. 이 표시부(562)는, 본 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)이다.
이상, 실시 형태 및 전자 기기에 대한 적용예를 들어 본 기술을 설명했지만, 본 기술은 이들 실시 형태 등에는 한정되지 않고, 다양한 변형이 가능하다.
예를 들어, 상기 실시 형태 등에서는, 터치 센서는 정전 용량식으로 했지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 그 대신에, 예를 들어 광학식이어도 되고, 저항막식이어도 된다.
또한, 예를 들어 상기 실시 형태 등에서는, 표시 소자는 액정 소자로 했지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 그 대신에, 예를 들어 EL(Electro Luminescence) 소자이어도 된다.
또한, 상기 실시 형태 등에서는, 제1 기간이 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)의 표시 동작 기간이며, 제2 기간이 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)의 터치 검출 기간인데, 이들의 기간에 한정되지 않고, 소정 전력을 소비하는 제1 기간과 제1 기간보다 소비 전력이 적은 제2 기간을 갖고, 제1 기간과 제2 기간을 반복함으로써 소비 전력이 주기적으로 변화하는 디바이스에 대해서 본 기술을 적용할 수 있다.
<6. 본 발명의 구성>
또한, 본 기술은 이하와 같은 구성으로 할 수 있다.
(1) 소정 전력을 소비하는 제1 기간과 상기 제1 기간보다 소비 전력이 적은 제2 기간을 갖고, 상기 제1 기간과 상기 제2 기간을 반복함으로써 소비 전력이 주기적으로 변화하는 표시부와,
상기 표시부에 공급되는 전력을 안정화하는 평활 콘덴서와,
상기 제2 기간에, 상기 공급되는 전력을 소비하는 전력 소비부
를 포함하는 표시 장치.
(2) 상기 표시부는, 표시 디바이스에 터치 검출 디바이스를 내장하여 일체화된 것이며,
상기 제1 기간은 상기 표시 디바이스의 표시 동작 기간이며,
상기 제2 기간은 상기 터치 검출 디바이스의 터치 검출 기간인, 상기 (1)에 기재된 표시 장치.
(3) 상기 표시부의 동작을 확인하는 테스트를 행할 때에, 테스트 신호를 상기 표시부에 인가하기 위해 동작시키는 테스트용 스위칭 소자를 더 구비하고,
상기 전력 소비부는,
상기 제2 기간에, 상기 테스트용 스위칭 소자를 동작시켜서 전력을 소비하는, 상기 (1) 또는 상기 (2)에 기재된 표시 장치.
(4) 상기 테스트용 스위칭 소자와 상기 표시부의 사이의 신호선에, 상기 신호선의 전압값을 일정하게 유지하는 신호를 상기 제2 기간에 인가하는 신호 인가부를 더 구비하는, 상기 (3)에 기재된 표시 장치.
(5) 상기 신호선의 전압값을 일정하게 유지하는 신호는, 상기 제2 기간에, 상기 표시부에 설치되어 있는 화소 신호선을 소정의 전압으로 설정하기 위한 신호인, 상기 (4)에 기재된 표시 장치.
(6) 상기 전력 소비부는, 상기 제1 기간에 동작하는 스위칭 소자를 포함하고,
상기 스위칭 소자는, 상기 제2 기간에도 동작하여 상기 공급되는 전력을 소비하는, 상기 (1)에 기재된 표시 장치.
(7) 상기 스위칭 소자는, 제1 트랜지스터 소자 및 제2 트랜지스터 소자를 포함하고,
상기 제2 기간의 어느 타이밍에서도 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자 중 적어도 한쪽이 온 상태가 되도록, 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자는 각각 소정 주기로 온/오프 제어되고, 상기 소정 주기는 상기 제1 기간에서의 상기 표시부의 소비 전력에 따라서 설정되는, 상기 (6)에 기재된 표시 장치.
(8) 상기 스위칭 소자를 복수 포함하고, 복수의 상기 스위칭 소자에 포함되는 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자는, 소스끼리 및 드레인끼리 접속되어 있고,
복수의 상기 스위칭 소자에 포함되는 모든 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자 각각의 소스 및 드레인의 한쪽은 상기 표시부에 접속되는 신호선에 접속되고, 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자 각각의 소스 및 드레인의 다른 쪽은 모든 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자에 공통으로 설치된 신호선에 접속되고,
복수의 상기 스위칭 소자에 포함되는 모든 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자 중 어느 하나의 트랜지스터 소자가 오프에서 온으로 천이하는 타이밍과, 복수의 상기 스위칭 소자에 포함되는 모든 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자 중 다른 어느 하나의 트랜지스터 소자가 온에서 오프로 천이하는 타이밍이 일치하도록 제어되는, 상기 (7)에 기재된 표시 장치.
(9) 복수의 상기 스위칭 소자에 포함되는 모든 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자 중 일부는, 상기 제2 기간의 어느 타이밍에서도 항상 온 상태가 되도록 제어되는, 상기 (8)에 기재된 표시 장치.
(10) 복수의 상기 스위칭 소자는,
상기 표시부에 표시되는 화상에 대응하는 화상 신호에 포함되는 복수 종류의 색 신호 각각에 대응하여 설치되어 있는, 상기 (8) 또는 상기 (9)에 기재된 표시 장치.
(11) 상기 전력 소비부는, 상기 제1 기간의 상기 표시부의 동작에 영향을 주지 않고 동작하는 더미 소자를 포함하고,
상기 더미 소자는, 상기 제2 기간에 동작하여 상기 공급되는 전력을 소비하는, 상기 (1) 또는 상기 (2)에 기재된 표시 장치.
(12) 상기 제2 기간에 동작하는 스위칭 소자를 포함하고,
상기 전력 소비부는, 상기 스위칭 소자와 함께 동작하고, 또한, 상기 표시부의 동작에 영향을 주지 않고 동작하는 더미 소자를 포함하고,
상기 더미 소자는, 상기 제2 기간에 동작하여 상기 공급되는 전력을 소비하는, 상기 (1) 또는 상기 (2)에 기재된 표시 장치.
(13) 상기 전력 소비부는, 상기 더미 소자를, 상기 제1 기간의 상기 표시부의 소비 전력과 상기 제2 기간의 상기 스위칭 소자에 의한 소비 전력에 따른 수만큼 포함하는, 상기 (12)에 기재된 표시 장치.
(14) 상기 전력 소비부는, 상기 공급되는 전력에 의해 충방전 동작하는 콘덴서를 포함하고,
상기 콘덴서는, 상기 제2 기간에 충방전 동작하는, 상기 (1) 또는 상기 (2)에 기재된 표시 장치.
(15) 상기 (1) 내지 상기 (14) 중 어느 한 항에 기재된 표시 장치를 구비한 전자 기기.
또한, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스가 온셀 타입의 장치인 경우, 본 기술은 이하와 같은 구성으로 할 수 있다.
(21) 소정 전력을 소비하는 제1 기간과 상기 제1 기간보다 소비 전력이 적은 제2 기간을 갖고, 상기 제1 기간과 상기 제2 기간을 반복함으로써 소비 전력이 주기적으로 변화하는 표시부와,
상기 표시부에 공급되는 전력을 안정화하는 평활 콘덴서와,
상기 제2 기간에, 상기 공급되는 전력을 소비하는 전력 소비부,
를 포함하는 표시 장치.
(22) 상기 표시부는, 표시 디바이스의 상방에 터치 검출 디바이스를 설치한 것이며,
상기 제1 기간은 상기 표시 디바이스의 표시 동작 기간이며,
상기 제2 기간은 상기 터치 검출 디바이스의 터치 검출 기간인, 상기 (21)에 기재된 표시 장치.
(23) 상기 표시부의 동작을 확인하는 테스트를 행할 때에, 테스트 신호를 상기 표시부에 인가하기 위해 동작시키는 테스트용 스위칭 소자를 더 구비하고,
상기 전력 소비부는,
상기 제2 기간에, 상기 테스트용 스위칭 소자를 동작시켜서 전력을 소비하는, 상기 (21) 또는 상기 (22)에 기재된 표시 장치.
(24) 상기 테스트용 스위칭 소자와 상기 표시부의 사이의 신호선에, 상기 신호선의 전압값을 일정하게 유지하는 신호를 상기 제2 기간에 인가하는 신호 인가부를 더 구비하는, 상기 (23)에 기재된 표시 장치.
(25) 상기 신호선의 전압값을 일정하게 유지하는 신호는, 상기 제2 기간에, 상기 표시부에 설치되어 있는 화소 신호선을 소정의 전압으로 설정하기 위한 신호인, 상기 (24)에 기재된 표시 장치.
(26) 상기 전력 소비부는, 상기 제1 기간에 동작하는 스위칭 소자를 포함하고,
상기 스위칭 소자는, 상기 제2 기간에도 동작하여 상기 공급되는 전력을 소비하는, 상기 (21)에 기재된 표시 장치.
(27) 상기 스위칭 소자는, 제1 트랜지스터 소자 및 제2 트랜지스터 소자를 포함하고,
상기 제2 기간의 어느 타이밍에서도 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자 중 적어도 한쪽이 온 상태가 되도록, 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자는 각각 소정 주기로 온/오프 제어되고, 상기 소정 주기는 상기 제1 기간에서의 상기 표시부의 소비 전력에 따라서 설정되는, 상기 (26)에 기재된 표시 장치.
(28) 상기 스위칭 소자를 복수 포함하고, 복수의 상기 스위칭 소자에 포함되는 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자는, 소스끼리 및 드레인끼리 접속되어 있고,
복수의 상기 스위칭 소자에 포함되는 모든 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자 각각의 소스 및 드레인의 한쪽은 상기 표시부에 접속되는 신호선에 접속되고, 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자 각각의 소스 및 드레인의 다른 쪽은 모든 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자에 공통으로 설치된 신호선에 접속되고,
복수의 상기 스위칭 소자에 포함되는 모든 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자 중 어느 하나의 트랜지스터 소자가 오프에서 온으로 천이하는 타이밍과, 복수의 상기 스위칭 소자에 포함되는 모든 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자 중 다른 어느 하나의 트랜지스터 소자가 온에서 오프로 천이하는 타이밍이 일치하도록 제어되는, 상기 (27)에 기재된 표시 장치.
(29) 복수의 상기 스위칭 소자에 포함되는 모든 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자 중 일부는, 상기 제2 기간의 어느 타이밍에서도 항상 온 상태가 되도록 제어되는, 상기 (28)에 기재된 표시 장치.
(30) 복수의 상기 스위칭 소자는,
상기 표시부에 표시되는 화상에 대응하는 화상 신호에 포함되는 복수 종류의 색 신호 각각에 대응하여 설치되어 있는, 상기 (28) 또는 상기 (29)에 기재된 표시 장치.
(31) 상기 전력 소비부는, 상기 제1 기간의 상기 표시부의 동작에 영향을 주지 않고 동작하는 더미 소자를 포함하고,
상기 더미 소자는, 상기 제2 기간에 동작하여 상기 공급되는 전력을 소비하는, 상기 (21) 또는 상기 (22)에 기재된 표시 장치.
(32) 상기 제2 기간에 동작하는 스위칭 소자를 포함하고,
상기 전력 소비부는, 상기 스위칭 소자와 함께 동작하고, 또한, 상기 표시부의 동작에 영향을 주지 않고 동작하는 더미 소자를 포함하고,
상기 더미 소자는, 상기 제2 기간에 동작하여 상기 공급되는 전력을 소비하는, 상기 (21) 또는 상기 (22)에 기재된 표시 장치.
(33) 상기 전력 소비부는, 상기 더미 소자를, 상기 제1 기간의 상기 표시부의 소비 전력과 상기 제2 기간의 상기 스위칭 소자에 의한 소비 전력에 따른 수만큼 포함하는, 상기 (22)에 기재된 표시 장치.
(34) 상기 전력 소비부는, 상기 공급되는 전력에 의해 충방전 동작하는 콘덴서를 포함하고,
상기 콘덴서는, 상기 제2 기간에 충방전 동작하는, 상기 (21) 또는 상기 (22)에 기재된 표시 장치.
(35) 상기 (21) 내지 상기 (34) 중 어느 한 항에 기재된 표시 장치를 구비한 전자 기기.
1 : 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치
2 : 화소 기판
3 : 대향 기판
10 : 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스
11 : 제어부
12, 12A, 12B : 게이트 드라이버
13 : 소스 드라이버
13S : 소스 셀렉터부
14 : 구동 전극 드라이버
14A, 14B : 구동 전극 주사부
15 : 테스트용 스위칭 소자부
15B : 인버터
15D, 16 : 버퍼
15SW : 테스트용 스위칭 소자
17 : 평가 보드
19 : COG
20 : 액정 표시 디바이스
21 : TFT 기판
30 : 터치 검출 디바이스
40 : 터치 검출부
42 : 터치 검출 신호 증폭부
43 : A/D 변환부
44 : 신호 처리부
45 : 좌표 추출부
46 : 검출 타이밍 제어부
100 : 전원 IC
101, 102, 103, 104, 105 : 배선
110 : 전원 회로
111 : 드라이버
201 : MOS 트랜지스터
C10 : 콘덴서
C11, C12, C13, C14 : 평활 콘덴서
SR1, SR2, SR3 : 시프트 레지스터
SWB, SWG, SWR : 스위치
T : 플렉시블 프린트 기판

Claims (15)

  1. 소정 전력을 소비하는 제1 기간과 상기 제1 기간보다 소비 전력이 적은 제2 기간을 갖고, 상기 제1 기간과 상기 제2 기간을 반복함으로써 소비 전력이 주기적으로 변화하는 표시부와,
    상기 표시부에 공급되는 전력을 안정화하는 평활 콘덴서와,
    상기 제2 기간에, 상기 공급되는 전력을 소비하는 전력 소비부
    를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표시부는, 표시 디바이스에 터치 검출 디바이스를 내장하여 일체화된 것이며,
    상기 제1 기간은 상기 표시 디바이스의 표시 동작 기간이며,
    상기 제2 기간은 상기 터치 검출 디바이스의 터치 검출 기간인 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 표시부의 동작을 확인하는 테스트를 행할 때에, 테스트 신호를 상기 표시부에 인가하기 위해 동작시키는 테스트용 스위칭 소자를 더 구비하고,
    상기 전력 소비부는,
    상기 제2 기간에, 상기 테스트용 스위칭 소자를 동작시켜서 전력을 소비하는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 테스트용 스위칭 소자와 상기 표시부의 사이의 신호선에, 상기 신호선의 전압값을 일정하게 유지하는 신호를, 상기 제2 기간에 인가하는 신호 인가부를 더 구비하는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 신호선의 전압값을 일정하게 유지하는 신호는, 상기 제2 기간에, 상기 표시부에 설치되어 있는 화소 신호선의 전압값을 소정의 전압값으로 설정하기 위한 신호인 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전력 소비부는, 상기 제1 기간에 동작하는 스위칭 소자를 포함하고,
    상기 스위칭 소자는, 상기 제2 기간에도 동작하여 상기 공급되는 전력을 소비하는 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스위칭 소자는, 제1 트랜지스터 소자 및 제2 트랜지스터 소자를 포함하고,
    상기 제2 기간의 어느 타이밍에서도 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자 중 적어도 한쪽이 온 상태가 되도록, 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자는 각각 소정 주기로 온/오프 제어되고, 상기 소정 주기는 상기 제1 기간에서의 상기 표시부의 소비 전력에 따라서 설정되는 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전력 소비부에 포함되는 상기 스위칭 소자의 수는 복수이며,
    각각의 상기 스위칭 소자에 포함되는 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자는, 소스끼리 및 드레인끼리 접속되어 있고,
    제1의 상기 스위칭 소자에 포함되는 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자 각각의 소스 및 드레인의 한쪽은 상기 표시부에 접속되는 신호선에 접속되고, 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자 각각의 소스 및 드레인의 다른 쪽은 제2 스위칭 소자에 포함되는 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자와 공통으로 설치된 신호선에 접속되고,
    상기 전력 소비부는, 상기 제1의 상기 스위칭 소자에 포함되는 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자 중 어느 하나가 오프에서 온으로 천이하는 타이밍과, 상기 제2의 상기 스위칭 소자에 포함되는 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자 중 어느 하나가 온에서 오프로 천이하는 타이밍이 일치하도록 제어되는 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전력 소비부는, 당해 전력 소비부에 포함되는 복수의 상기 스위칭 소자의 상기 제1 트랜지스터 소자 및 상기 제2 트랜지스터 소자 중 일부가, 상기 제2 기간에서 항상 온 상태가 되도록 제어되는 표시 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    각각의 상기 스위칭 소자는,
    상기 표시부에 표시되는 화상에 대응하는 화상 신호에 포함되는 복수 종류의 색 신호 중 하나에 대응하여 설치되어 있는 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 전력 소비부는, 상기 제1 기간의 상기 표시부의 동작에 영향을 주지 않고 동작하는 더미 소자를 포함하고,
    상기 더미 소자는, 상기 제2 기간에 동작하여 상기 공급되는 전력을 소비하는 표시 장치.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 기간에 동작하는 스위칭 소자를 더 구비하고,
    상기 전력 소비부는, 상기 스위칭 소자와 함께 동작하고, 또한, 상기 표시부의 동작에 영향을 주지 않고 동작하는 더미 소자를 포함하고,
    상기 더미 소자는, 상기 제2 기간에 동작하여 상기 공급되는 전력을 소비하는 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 전력 소비부는, 상기 더미 소자를, 상기 제1 기간의 상기 표시부의 소비 전력과 상기 제2 기간의 상기 스위칭 소자에 의한 소비 전력에 따른 수만큼 포함하는 표시 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 전력 소비부는, 상기 공급되는 전력에 의해 충방전 동작하는 콘덴서를 포함하고,
    상기 콘덴서는, 상기 제2 기간에 충방전 동작하는 표시 장치.
  15. 제1항에 기재된 표시 장치를 구비한 전자 기기.
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