WO2012099025A1 - 表示装置およびその駆動方法、プログラムならびに記録媒体 - Google Patents

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WO2012099025A1
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source
liquid crystal
primary color
horizontal scanning
scanning period
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PCT/JP2012/050636
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章純 藤岡
野間 幹弘
章敬 久保田
孝司 緒方
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シャープ株式会社
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    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • GPHYSICS
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    • G09G2310/027Details of drivers for data electrodes, the drivers handling digital grey scale data, e.g. use of D/A converters
    • GPHYSICS
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    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648Control of matrices with row and column drivers using an active matrix

Definitions

  • the present invention relates to a display device, a driving method thereof, a program, and a recording medium, and more specifically to a display device including a capacitive touch panel, a driving method thereof, a program, and a recording medium.
  • liquid crystal display devices having a liquid crystal panel are widely used in various electronic devices such as mobile phones, personal computers, and music players.
  • the liquid crystal display device includes a liquid crystal panel in which liquid crystal cells are arranged in a matrix and a drive circuit for driving the liquid crystal panel, and displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal using an electric field. It is like that.
  • a plurality of gate lines and source lines are arranged on the liquid crystal panel, and a thin film transistor (TFT) and a liquid crystal cell connected to the TFT are provided at each intersection to constitute a pixel.
  • the gate electrode of the TFT is connected to any one of the gate lines
  • the source electrode is connected to any one of the source lines
  • the pixel voltage signal from the source line is received in response to the scan signal from the gate line.
  • the liquid crystal cell includes a pixel electrode connected to the drain electrode of the TFT and a common electrode facing the pixel electrode via the liquid crystal, and drives the liquid crystal in response to a pixel voltage signal supplied to the pixel electrode, The light transmittance of the liquid crystal is adjusted.
  • a capacitive touch panel which is one of the operation methods of a touch panel, is operated by detecting a change in the capacitance of a human finger given to the sensor. However, if noise is generated during sensing, this noise is detected, resulting in a decrease in recognition performance of the touch panel.
  • One of the sources of such noise is the drive noise of the liquid crystal module installed on the back of the touch panel. Therefore, as a measure for reducing or avoiding liquid crystal driving noise, a method of widening a gap between the liquid crystal module and the touch panel or adding a shield layer between them is used.
  • the method of widening the gap between the liquid crystal module, which is the source of liquid crystal drive noise, and the touch panel increases the size of the device, and is not an effective method at present when thinning of the display device is required.
  • measures to add a shield layer lead to an increase in cost.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a display device capable of detecting an input operation with high accuracy.
  • a display device has a plurality of source lines, and along each source line, pixels of the same primary color among a plurality of different types of primary colors are arranged.
  • a liquid crystal panel that displays an image according to image data input from the outside, a touch panel that is provided over the liquid crystal panel and detects a change in capacitance, and all the sources within one horizontal scanning period
  • Source signal output means for outputting a source signal corresponding to the image data to the line, and the source signal output means substantially equally divides one horizontal scanning period into a number of sub-periods greater than or equal to a multiple of the primary color.
  • the driving method includes a plurality of source lines, and pixels of the same primary color among a plurality of different types of primary colors are arranged along each source line. And a liquid crystal panel that displays an image according to image data input from the outside, and a touch panel that is provided on the liquid crystal panel and that detects a change in capacitance.
  • the total number of serial source line is characterized by outputting the source signal to the source line number divided by the multiple of the primary colors.
  • a display apparatus is provided with a liquid crystal panel and a touch panel, and when a human finger
  • Each pixel of the liquid crystal panel displays any one of a plurality of different types of primary colors, and pixels of the same primary color are arranged along each source line.
  • the source line is divided by dividing the horizontal scanning period substantially evenly into a plurality of sub-periods. Drive. More specifically, one horizontal scanning period is divided approximately evenly into a number of sub-periods equal to or larger than the primary color, and a pixel of a certain primary color in each of the multiple sub-periods of the primary color among all the sub-periods. And the source signal is output to the number of source lines obtained by dividing the total number of the source lines by a multiple of the primary colors.
  • the frequency band of the peak of the drive noise can be concentrated.
  • the timing at which the driving noise is generated in one horizontal scanning period it is possible to easily shift the noise from the sensing frequency of the touch panel. Therefore, the input operation can be detected with high accuracy.
  • the display device includes a plurality of source lines, and pixels of the same primary color among a plurality of different types of primary colors are arranged along each source line, and image data input from the outside
  • a liquid crystal panel that displays a corresponding image
  • a touch panel that is provided over the liquid crystal panel and detects a change in capacitance, and the image data for all the source lines within one horizontal scanning period.
  • Source signal output means for outputting a corresponding source signal, wherein the source signal output means divides one horizontal scanning period substantially evenly into a number of sub-periods equal to or more than a multiple of the primary color, In each of the multiple sub-periods of the primary color, the source signals are connected to the pixels of a certain primary color and the source signal is supplied to the number of source lines divided by the multiple of the primary color. To force can be detected with high accuracy input operation.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration for time-sharing driving a plurality of source lines in the display device illustrated in FIG. 1.
  • the drive waveform of the conventional general source line time division drive is shown.
  • the drive waveform of the source line time division drive of this embodiment is shown.
  • 6 is a graph showing applied voltage-time characteristics of R, G, and B. 3 shows an equivalent circuit of capacitance between a sensor and a human finger.
  • the block diagram of the capacitance measurement circuit when measuring by the direct measurement method is shown.
  • the circuit block diagram at the time of measuring by a transmitted charge measurement system is shown. It is a figure for demonstrating the more specific operation
  • the measurement result of each electrode by the direct measurement method of FIG. 9 is shown. It is a three-dimensional graph which shows the measurement result of each electrode by a transmitted charge measurement system.
  • the waveform of the drive noise of the liquid crystal panel generated by the operation of the first embodiment and the frequency spectrum obtained by fast Fourier transforming the drive noise at this time are shown.
  • 4 is a graph illustrating noise sensitivity characteristics of a touch panel and a driving noise spectrum of a liquid crystal panel in Example 1.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a display device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the display device 1 of the present embodiment is mainly configured to include a liquid crystal panel 10 and a touch panel 11.
  • the liquid crystal panel 10 includes a plurality of source lines SL1, SL2,... SLn (n is a natural number) (shown as Sn in FIG. 1) and a plurality of gate lines GL1, GL2, ... GLm (m is a natural number) (indicated as Gm in FIG. 1), and a pixel is formed in a region surrounded by two adjacent source lines and two gate lines. ing.
  • the liquid crystal panel 10 displays an image corresponding to image data input from the outside.
  • Each pixel of the liquid crystal panel 10 displays any one of a plurality of different types of primary colors.
  • pixels of the same primary color are arranged along each source line. Has been. That is, a plurality of pixels to which one source line is connected are all pixels of the same primary color.
  • primary colors include red (R), green (G), and blue (B), and may include, for example, yellow (Y) or white (W).
  • the touch panel 11 is provided so as to overlap the liquid crystal panel 10 and detects a change in capacitance.
  • the touch panel 11 includes a sensor (not shown) that detects a change in capacitance.
  • the touch panel controller 13 described later detects the sensor. A change in capacitance is detected, and a predetermined process is performed to detect a position pressed by a person.
  • all the source lines are driven within one horizontal scanning period (1H).
  • the one horizontal scanning period is divided substantially evenly by a number equal to or more than a multiple of the primary colors.
  • the drive is performed for every predetermined number of source lines. More specifically, one horizontal scanning period is divided approximately evenly into a number of sub-periods equal to or larger than the primary color, and a pixel of a certain primary color in each of the multiple sub-periods of the primary color among all the sub-periods.
  • the source signal is output to the number of source lines obtained by dividing the total number of the source lines by a multiple of the primary colors.
  • one horizontal scanning period is divided substantially evenly into a number of sub-periods that is a multiple of 3 or more.
  • a source signal is output to, for example, a source line connected to an R pixel in each of multiples of 3 sub-periods.
  • the number of source lines to be output is a number obtained by dividing the total number of source lines by a multiple of 3, for example, if the total number of source lines is 240, or if the sub-period is divided into six equal parts, 40 source lines connected to R pixels. Accordingly, for example, among the source lines connected to the primary color pixels, the even lines and the odd lines can be further divided and driven.
  • the display device 1 may be configured to apply the same voltage to all the source lines simultaneously at the beginning of one horizontal scanning period. Even in this case, the present invention divides one horizontal scanning period into a number equal to or more than a multiple of the primary color, that is, the period in which the voltage is applied to all the source lines. All sub-periods during which the source line is driven are substantially equal.
  • the term “substantially equal” is most preferably that all divided periods are in a completely equal state, but a certain amount of error is allowed. That is, a reference clock signal from the oscillation unit 15 to be described later may have a variation of about ⁇ several to ⁇ 10% as individual characteristics such as device characteristics due to environmental changes such as temperature or individual variations. Since the time division driving of the source line depends on the accuracy of the reference clock signal, in the present invention, an error of ⁇ several% to ⁇ 10% is included in the interval of each period when one horizontal scanning period is divided approximately evenly. Permissible.
  • the source connected to the R pixel in one horizontal scanning period Switching from the line to the source line connected to the G pixel and then switching to the source line connected to the R pixel again is not performed.
  • the source lines connected to the R, G, and B pixels divided into even columns and odd columns that is, one horizontal scanning period is divided into six sub periods and a source signal is output. In this case, switching from the even-numbered source line connected to the R pixel to the odd-numbered source line connected to the G pixel, and then switching to the even-numbered source line connected to the R pixel again. No drive is performed.
  • the drive noise from the liquid crystal panel will be described in detail later. Even if it occurs, the frequency band of the driving noise peak can be concentrated to one pole. As described above, by substantially equalizing the timing at which the drive noise is generated in one horizontal scanning period, it is possible to easily shift the sensing frequency of the touch panel 11. Therefore, the input operation can be detected with high accuracy.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the display device 1.
  • the display device 1 further includes a source driver 20 (source signal output means), a gate driver 21, a liquid crystal panel controller 12, a touch panel controller 13, a system clock generator 14, an oscillation unit 15, and An output switching unit 17 is provided.
  • a source driver 20 source signal output means
  • a gate driver 21 gate driver 21
  • a liquid crystal panel controller 12 touch panel controller 13
  • a system clock generator 14 an oscillation unit 15
  • An output switching unit 17 is provided.
  • the source driver 20 is connected to the source lines SL1, SL2,... SLn, and outputs a source signal corresponding to the image data received from the liquid crystal panel controller 12 to each source line.
  • each source line is connected to a plurality of different types of primary color pixels.
  • the source lines SLR and G (green) pixels are connected to the R (red) pixels. What is connected is also called a source line SLG, and what is connected to a B (blue) pixel is also called a source line SLB.
  • the source driver 20 divides one horizontal scan into sub-periods equal to or greater than a multiple of the primary color under the control of the output switching unit 17 described later, and is a multiple of the primary color among all the sub-periods.
  • source signals are output to the number of source lines connected to a certain primary color pixel and the total number of the source lines divided by a multiple of the primary color.
  • the gate driver 21 is connected to the gate lines GL1, GL2,... GLm, and outputs a gate signal received from the liquid crystal panel controller 12 for driving the liquid crystal panel 10 to each gate line.
  • the liquid crystal panel controller 12 generates a source signal based on image data input from the outside.
  • “external” includes, for example, a host such as a CPU that controls each component of the display device 1.
  • the liquid crystal panel controller 12 also has a timing generator 5, and sends the generated source signal to the source driver 20 in accordance with the clock signal received from the system clock generator 14.
  • the liquid crystal panel controller 12 generates a gate signal and sends it to the gate driver 21 in accordance with the clock signal.
  • the timing generator 5 sends a source clock (SCK) to the source driver 20 based on a clock signal (CLK) from the system clock generator 14 and a horizontal synchronization signal (Hsync) and a vertical synchronization signal (Vsync) inputted from the outside. And a source start pulse (SSP), and a gate clock (GCK) and a gate start pulse (GSP) to be sent to the gate driver 21 are generated.
  • SCK source clock
  • CLK clock
  • GCK gate start pulse
  • the touch panel controller 13 transmits a signal to the touch panel 11 and receives data indicating a change in signal accompanying a change in capacitance that occurs when an object to be detected approaches the sensor.
  • the touch panel controller 13 performs coordinate output or gesture output to the host side according to the received data.
  • the touch panel controller 13 preferably makes the timing for detecting the change in capacitance different from the timing at which the source signal is output to the source line.
  • the timing at which the touch panel controller 13 transmits a signal follows the clock signal generated by the system clock generator 14, but is not limited to this.
  • the system clock generator 14 converts the reference clock signal output from the oscillating unit 15 into a predetermined frequency and outputs it to the touch panel controller 13 and the liquid crystal panel controller 12. Specifically, the reference clock signal from the oscillating unit 15 is converted to a frequency suitable for the liquid crystal panel 10 to be a clock signal for driving liquid crystal, and the clock signal is output to the liquid crystal panel controller 12. Further, the reference clock signal from the oscillating unit 15 is converted into a frequency suitable for the touch panel 11 to be a sensing clock signal, and the clock signal is output to the touch panel controller 13.
  • the system clock generator 14 generates a clock signal for the touch panel 11 and a clock signal for the liquid crystal panel 10.
  • the present invention is not limited thereto, and the liquid crystal panel controller 12 and the touch panel controller are not limited thereto. 13 may be supplied with clock signals from different sources.
  • the oscillation unit 15 is supplied with a voltage from a power supply unit or the like (not shown), generates a reference clock signal based on the supplied voltage, and outputs the reference clock signal to the system clock generator 14.
  • the output switching unit 17 switches the source line for outputting the source signal within one horizontal scanning period.
  • the source signal is output for each of the plurality of source lines SLR, the plurality of source lines SLG, and the plurality of source lines SLB. Switch.
  • the source driver 20 is controlled based on a signal from the timing generator 5, and the source is supplied only to a predetermined source line in each divided period.
  • a signal may be output, or a switch or other means for switching the output destination is installed in each source line, and the source signal is output only to the turned-on source line by switching on / off of the switch. You may make it do.
  • the output switching unit 17 does not necessarily control the source driver 20, and may control a switch.
  • the source signal output means of the present invention is a switch.
  • the display device 1 having the above configuration can be applied to a display device equipped with various touch panels such as a mobile phone, a portable electronic terminal (PDA), a portable game machine, a personal computer, a ticket vending machine, and a cash dispenser.
  • a display device equipped with various touch panels such as a mobile phone, a portable electronic terminal (PDA), a portable game machine, a personal computer, a ticket vending machine, and a cash dispenser.
  • the time-division driving of the source lines is a method of dividing all the source lines into a predetermined number of groups and shifting the time within one horizontal scanning period to drive the source lines for each of the divided groups.
  • Point to. one horizontal scanning period is divided at a predetermined interval, and at the beginning of the divided period, the set to be driven is switched and a source signal is output to all source lines.
  • the detection accuracy of the touch panel 11 can be improved by making the intervals for dividing one horizontal scanning period substantially equal.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration for time-sharing driving a plurality of source lines in the display device 1.
  • the source lines SLR, SLG, and SLB of the liquid crystal panel 10 are each provided with a changeover switch 22 for driving the source lines in a time-sharing manner.
  • these source lines are bundled into three (one in a circled region in FIG. 3). beneath).
  • the bundled source lines are connected to the source driver 20, and a source signal is supplied from the source driver 20.
  • each changeover switch 22 is a switch selection line and is connected to the output changeover unit 17.
  • the output switching unit 17 sends a signal for controlling on / off to each switch 22 via the switch selection line.
  • ON means a state in which a source signal is output to the source line via the changeover switch 22
  • OFF means that the output of the source signal to the source line is interrupted by the changeover switch 22. The state that has been done.
  • an ON control signal is sent to the changeover switch 22 of the source line SLR, and an OFF control signal is sent to the changeover switches 22 of the remaining source lines SLG and SLB.
  • the source signal is supplied to the source line SLR at the timing when the changeover switch 22 of the source line SLR is turned on.
  • an ON control signal is sent to the changeover switch 22 of the source line SLG, and an OFF control signal is sent to the changeover switches 22 of the remaining source lines SLR and SLB.
  • the source signal is supplied to the source line SLG at the timing when the changeover switch 22 of the source line SLG is turned on.
  • the changeover switch 22 by providing the changeover switch 22 and driving a plurality of source lines in a time-sharing manner, the number of output terminals of the source driver 20 can be reduced, and the apparatus can be reduced in size and cost.
  • FIG. 4 shows a driving waveform of a conventional general source line time division driving.
  • GCK is a gate clock
  • RSW is a timing for turning on the changeover switch 22 (hereinafter also referred to as R switch) provided in the source line SLR
  • GSW is a changeover switch 22 (hereinafter referred to as G switch) provided in the source line SLG.
  • BSW represents the timing to turn on the changeover switch 22 (hereinafter also referred to as B switch) provided in the source line SLB.
  • the timing for turning on each changeover switch 22 is set longer than the interval between the other changeover switches in order to ensure a sufficient charging time after turning on the final changeover switch in one horizontal scanning period. .
  • the timing for turning on each changeover switch 22 is set longer than the interval between the other changeover switches in order to ensure a sufficient charging time after turning on the final changeover switch in one horizontal scanning period. .
  • sections R to G from when the R switch is turned on until the G switch is turned on, and the G switch The interval G to B from when the B switch is turned on until the B switch is turned on is the same interval (5.0 us), but the interval B from when the B switch is turned on until the R switch of the next frame is turned on
  • the interval of the next R is longer than the sections R to G and G to B, and is 9.2 us. That is, in this method, one horizontal scanning period is not all divided equally.
  • the drive waveform of the source line time division drive of this embodiment is shown in FIG.
  • sections R to G from when the R switch is turned on until the G switch is turned on, and sections G to G from when the G switch is turned on until the B switch is turned on are all equal to 6.4 us. Therefore, the timing at which drive noise is generated can be easily shifted from the frequency of noise sensed by the touch panel 11, and the problem of drive noise that occurs when the touch panel 11 is attached to the liquid crystal panel 10 can be solved.
  • one horizontal scanning period is divided into the number of primary colors, that is, three sub-periods of R, G, and B approximately equally, and the source connected to the R, G, and B pixels.
  • a source signal is output for each line.
  • one horizontal scanning period is substantially equally divided into a number of sub-periods that are multiples of primary colors (1 times, 2 times, 3 times,...) Or more. May be output.
  • one horizontal scanning period is divided into six sub-periods and driven. be able to.
  • the present invention also includes a mode in which a constant voltage is applied to all source lines at the beginning of one horizontal scanning period. That is, since a source signal is output to the source line in a sub period divided by one horizontal scanning period, a sufficient voltage may not be supplied to each pixel. Therefore, by applying a constant voltage to all the source lines at the beginning of one horizontal scanning period, the target voltage can be reached when a voltage corresponding to image data is applied thereafter.
  • one horizontal scanning period is divided approximately evenly into a number of sub-periods equal to or greater than a multiple of the primary color, a period in which a constant voltage is applied is also included in this sub-period. Therefore, all the sub-periods in which the source lines are driven in one horizontal scanning period are equal, so that the timing at which drive noise is generated can be easily shifted from the frequency of noise sensed by the touch panel 11.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a place where driving noise is generated in the liquid crystal panel 10 included in the display device 1.
  • the liquid crystal panel 10 includes a TFT substrate 2 on which pixel switching elements (TFTs) are arranged and pixel electrodes are formed, and a counter substrate 4 on which counter electrodes (COM electrodes) are formed.
  • TFTs pixel switching elements
  • COM electrodes counter electrodes
  • the liquid crystal layer 3 is narrowed by the TFT substrate 2 and the counter substrate 4.
  • the touch panel 11 is disposed on the counter substrate 4 with the polarizing plate 6 interposed therebetween.
  • the counter electrode is an electrode common to all pixels, and light is transmitted or blocked by changing the orientation of the liquid crystal due to the influence of the electric field between the pixel electrode and the counter electrode.
  • a potential corresponding to an image to be displayed is applied to the pixel electrode from the source driver 20 and the gate driver 21, and a predetermined potential is applied to the counter electrode.
  • the transmission or blocking of light is controlled for each pixel by turning on / off the TFT.
  • the magnitude of the voltage applied to the liquid crystal is changed in accordance with the source signal to make each pixel light and dark.
  • each of the R, G, and B color filters is arranged for each pixel on the counter substrate provided with the counter electrode, and the liquid crystal Colored light is emitted by the transmitted light passing through the color filter.
  • one of the factors that lower the detection accuracy of the capacitive touch panel is the driving noise of the liquid crystal module arranged near the back of the sensor.
  • liquid crystal In order to improve the detection accuracy of the touch panel, liquid crystal It is necessary to reduce the driving noise level or to avoid the timing when noise is generated. That is, it is necessary that the frequency of the liquid crystal driving noise and the noise frequency perceived by the touch panel do not overlap.
  • FIG. 7 is a graph showing applied voltage-time characteristics (VT characteristics) of R, G, and B.
  • C represents the VT characteristic of blue (wavelength 450 nm)
  • D represents the VT characteristic of green (wavelength 550 nm)
  • E represents the VT characteristic of red (wavelength 650 nm).
  • the source driver 20 when the source line is time-division driven for each primary color, the source driver 20 preferably outputs the source signal to the source line connected to the blue (B) pixel at the end of one horizontal scanning period.
  • the driving order is preferably R, G, B, or G, R, B.
  • the transmittance of green and red increases as the liquid crystal applied voltage increases, while blue gradually peaks at 3 V and gradually increases as the applied voltage is increased.
  • the transmittance decreases.
  • the blue (B) transmittance has a lower voltage that reaches its peak than the red (R) and green (G) transmittances. .
  • one horizontal scanning period is divided approximately evenly and a voltage is applied to the pixels corresponding to the respective primary colors.
  • no voltage is applied to the gate line at the end of one horizontal scanning period. Therefore, the charging time for the pixel is shortened.
  • the source signal is supplied to the source line connected to the blue (B) pixel that can be sufficiently charged in a short time, that is, excellent in responsiveness, in the final division period of one horizontal scanning period. Thus, a desired color can be displayed.
  • the touch panel 11 of the present embodiment is a capacitive touch panel, and a position where an input operation is performed on the liquid crystal panel 10 is detected by a sensor detecting a change in capacitance.
  • FIG. 8 shows an equivalent circuit of capacitance between the sensor 16 and the human finger 30.
  • the capacitance between the finger 30 and the sensor 16 is about 1 pF, so that a change of 1 pF by the finger occurs in the closed loop.
  • the sensor 16 detects the change that occurs at this time, the contact of the finger 30 is detected.
  • a method of detecting a change in capacitance a method of directly measuring capacitance (Absolute Capacitive Sensing) (hereinafter referred to as “direct measurement method”) and And a method of applying a pulse voltage in one of the X direction and the Y direction and measuring the transmitted charge (Transcapacitive Sensing) (hereinafter referred to as “transmitted charge measurement method”).
  • FIG. 9 shows a configuration diagram of a capacitance measurement circuit when measuring by the direct measurement method
  • FIG. 10 shows a circuit configuration diagram when measuring by the transmitted charge measurement method.
  • the residual voltage after discharge becomes high when the capacitance is large. That is, the absolute value of the discharged voltage is low. Note that the change in voltage on the charge side and discharge side has the same value.
  • common node noise enters during the charge / discharge period, the noise is canceled out.
  • normal mode noise enters, the noise is averaged and reduced.
  • FIG. 10 A more specific operation principle is shown in FIG. 11, 46 indicates the capacitance between the finger 30 and the column direction R, 47 indicates the capacitance between the finger 30 and the row direction C, and 48 indicates the row direction C and the column direction R. , 45 indicates a low impedance transmitter.
  • each electrode is driven independently, so that a capacitance change pattern similar to that of an image sensor can be obtained.
  • FIG. 12 shows the measurement results of each electrode by the direct measurement method of FIG.
  • FIG. 12 shows measurement results obtained by taking out only the change by the finger.
  • a finger touches (presses) a point on the touch panel 49
  • mountain-shaped data (profile) centering on that point is obtained.
  • data indicating a peak at point P is obtained for the X direction
  • data indicating a peak at point Q is obtained for the Y direction.
  • the finger center position, finger thickness, width, and the like can be obtained by calculation from the curve on the profile.
  • the arrangement pitch of the X direction sensor and the Y direction sensor is several mm, but the resolution of the finger position is 500 dpi or more.
  • the data shows a plurality of peaks, and the respective positions can be detected.
  • FIG. 13 is a three-dimensional graph showing the measurement results of each electrode by the transmitted charge measurement method.
  • the amount of change in capacitance is shown in the Z-axis direction, and is a measurement result when three fingers touch the touch panel.
  • mountain-shaped data profile
  • the center position of the finger and the like can be obtained with high resolution by calculation.
  • the operation principle of the capacitive touch panel has been described by giving a specific example.
  • the touch panel 11 applicable to the display device 1 of the present embodiment is not limited to these types of touch panels. .
  • each unit included in the display device 1 may be configured by hardware logic. Moreover, you may implement
  • the display device 1 includes a CPU that executes program instructions for realizing each function, a ROM that stores the program, a RAM that expands the program into an executable format, a memory that stores the program and various data, and the like.
  • Storage device recording medium
  • This recording medium only needs to record the program code (execution format program, intermediate code program, source program) of the program of the display device 1 which is software that realizes the above-described functions so as to be readable by a computer.
  • This recording medium is supplied to the display device 1.
  • the display device 1 or CPU or MPU as a computer may read and execute the program code recorded on the supplied recording medium.
  • the recording medium that supplies the program code to the display device 1 is not limited to a specific structure or type. That is, the recording medium is, for example, a tape system such as a magnetic tape or a cassette tape, a magnetic disk such as a floppy (registered trademark) disk / hard disk, or a disk including an optical disk such as CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. System, a card system such as an IC card (including a memory card) / optical card, or a semiconductor memory system such as a mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM.
  • a tape system such as a magnetic tape or a cassette tape
  • a magnetic disk such as a floppy (registered trademark) disk / hard disk
  • a disk including an optical disk such as CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R.
  • a card system such as an IC card (including a memory card) / optical card, or a semiconductor memory system
  • the display device 1 is configured to be connectable to a communication network, the object of the present invention can be achieved.
  • the program code is supplied to the display device 1 via the communication network.
  • the communication network is not limited to a specific type or form as long as it can supply the program code to the display device 1.
  • the Internet intranet, extranet, LAN, ISDN, VAN, CATV communication network, virtual private network, telephone line network, mobile communication network, satellite communication network, etc. may be used.
  • the transmission medium constituting the communication network may be any medium that can transmit the program code, and is not limited to a specific configuration or type.
  • wired lines such as IEEE1394, USB, power line carrier, cable TV line, telephone line, ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) line, infrared rays such as IrDA and remote control, Bluetooth (registered trademark), 802.11 wireless, HDR, mobile phone It can also be used by radio such as a telephone network, a satellite line, and a terrestrial digital network.
  • Example 1 In the first embodiment, a display device having the same configuration as the display device 1 shown in FIG. 3 in which the changeover switch 22 is provided for each source line connected to the R, G, and B pixels is used within one horizontal scanning period. A plurality of corresponding source lines were driven in the order of R, G, and B, respectively.
  • the driving pattern was a column inversion driving in which the polarity was inverted for each source line, and the voltage applied to the pixels was set to be a black and white checkered pattern. Further, the period from the supply of the pixel voltage to the source line connected to the R pixel to the supply of the pixel voltage to the source line connected to the G pixel is set to 19.2 ⁇ s in one horizontal scanning period.
  • the period from supplying the pixel voltage to the source line to be connected to supplying the pixel voltage to the source line connected to the B pixel, the next horizontal scanning period after supplying the pixel voltage to the source line connected to the B pixel is set to 6.4 ⁇ s.
  • FIG. 14A shows the drive noise waveform of the liquid crystal panel generated when driven in this way. Further, FIG. 14B shows a frequency spectrum obtained by fast Fourier transforming this driving noise.
  • the noise of the drive noise spectrum is obtained by equally dividing the timing of the changeover switches provided in the R, G, and B source lines in one horizontal scanning period.
  • the peaks were concentrated and concentrated.
  • the R, G, and B source lines are equally driven in a time-sharing manner, so that a sufficient peak interval can be secured.
  • FIG. 15 is a graph showing the noise sensitivity characteristics of the touch panel and the drive noise spectrum of the liquid crystal panel.
  • the noise sensitivity characteristic of the touch panel is indicated by 54
  • the drive noise spectrum of the liquid crystal panel is indicated by 55.
  • the noise sensation characteristic of the touch panel is the frequency characteristic of the drive noise that the touch panel senses. Specifically, when only the frequency of the noise signal waveform applied to the conductor close to the touch panel is changed, the touch panel's noise sensitivity characteristic is changed. Noise level.
  • the driving noise spectrum of the liquid crystal panel is uniform, interference with the noise sensing characteristics of the touch panel can be avoided. That is, the timing at which the driving noise of the liquid crystal panel is generated and the timing at which the touch panel performs sensing can be easily shifted. Therefore, noise detected by the touch panel can be reduced.
  • the display device has a plurality of source lines, and along each source line, pixels of the same primary color among a plurality of different types of primary colors are arranged and input from the outside.
  • a liquid crystal panel that displays an image according to the image data
  • a touch panel that is provided over the liquid crystal panel and detects a change in capacitance, and for all the source lines within one horizontal scanning period.
  • Source signal output means for outputting a source signal corresponding to the image data, the source signal output means divides one horizontal scanning period substantially evenly into a number of sub-periods more than a multiple of the primary color, Of all the sub-periods, in each of the multiple sub-periods of the primary color, the number of source lines connected to a certain primary-color pixel is divided by the multiple of the primary colors. It is characterized by outputting the over scan signal.
  • the driving method includes a plurality of source lines, and pixels of the same primary color among a plurality of different types of primary colors are arranged along each source line. And a liquid crystal panel that displays an image according to image data input from the outside, and a touch panel that is provided on the liquid crystal panel and that detects a change in capacitance.
  • the total number of serial source line is characterized by outputting the source signal to the source line number divided by the multiple of the primary colors.
  • a display apparatus is provided with a liquid crystal panel and a touch panel, and when a human finger
  • Each pixel of the liquid crystal panel displays any one of a plurality of different types of primary colors, and pixels of the same primary color are arranged along each source line.
  • the source line is divided by dividing the horizontal scanning period substantially evenly into a plurality of sub-periods. Drive. More specifically, one horizontal scanning period is divided approximately evenly into a number of sub-periods equal to or larger than the primary color, and a pixel of a certain primary color in each of the multiple sub-periods of the primary color among all the sub-periods. And the source signal is output to the number of source lines obtained by dividing the total number of the source lines by a multiple of the primary colors.
  • the frequency band of the peak of the drive noise can be concentrated.
  • the timing at which the driving noise is generated in one horizontal scanning period it is possible to easily shift the noise from the sensing frequency of the touch panel. Therefore, the input operation can be detected with high accuracy.
  • the plurality of different kinds of primary colors are preferably red (R), green (G), and blue (B).
  • the driving noise peak is obtained by driving one horizontal scanning period approximately equally divided into three or multiples of three. Can be unified. Therefore, it is possible to suppress the interference to the frequency band of the sensitive noise of a touch panel, and to achieve high detection accuracy.
  • the source signal output means outputs the source signal to a source line connected to a blue (B) pixel at the end of one horizontal scanning period.
  • the blue (B) transmittance is lower than the red (R) and green (G) transmittance. Therefore, a voltage sufficient for blue display can be applied even in a short charging time.
  • one horizontal scanning period is divided approximately evenly and a voltage is applied to the pixels corresponding to the respective primary colors.
  • no voltage is applied to the gate line at the end of one horizontal scanning period. Therefore, the charging time for the pixel is shortened.
  • a desired color can be obtained. Can be displayed.
  • the touch panel detects the change in the capacitance at a timing different from the timing at which the source signal is output to the source line.
  • the display device may be realized by a computer.
  • a program for causing a computer to operate as each of the above-described means and a computer-readable recording medium recording the program also fall within the scope of the present invention.
  • the present invention can be suitably used for various electronic devices such as a mobile phone, a personal computer, and a music player having a capacitive touch panel.

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Abstract

 本発明に係るソースドライバ(20)は、一水平走査期間を上記原色の倍数以上の数のサブ期間に略均等に分割して、すべての上記サブ期間のうち、原色の倍数個のサブ期間のそれぞれにおいて、ある原色の画素に接続され、上記ソースラインの総数を上記原色の倍数で割った数のソースラインにソース信号を出力する。

Description

表示装置およびその駆動方法、プログラムならびに記録媒体
 本発明は、表示装置およびその駆動方法、プログラムならびに記録媒体に関し、より具体的には、静電容量式のタッチパネルを備えた表示装置およびその駆動方法、プログラムならびに記録媒体に関するものである。
 現在、携帯電話、パーソナルコンピュータおよび音楽プレーヤー等の各種電子機器において、液晶パネルを備えた液晶表示装置が広く普及している。液晶表示装置は液晶セルがマトリクス状に配された液晶パネルと、当該液晶パネルを駆動するための駆動回路とを備え、電界を利用して液晶の光透過率を調節することによって画像を表示するようになっている。
 具体的には、液晶パネルには複数のゲートラインおよびソースラインが配されており、これらの交差部毎に薄膜トランジスタ(TFT)と、TFTに接続された液晶セルとが設けられて画素を構成している。また、TFTのゲート電極はゲートラインのいずれか一つと接続され、ソース電極はソースラインのいずれか一つと接続されており、ゲートラインからのスキャン信号に応答してソースラインからの画素電圧信号が液晶セルに供給される。液晶セルはTFTのドレーン電極と接続された画素電極と、液晶を介して当該画素電極と対向する共通電極とを備え、画素電極に供給される画素電圧信号に応答して液晶を駆動させて、液晶の光透過率を調節している。
 典型的に、液晶パネルに配されるすべてのソースラインは1水平走査期間に同時に駆動される。これに対し、ソースラインを1水平走査期間に時分割で駆動させる方法が知られており、例えば特許文献1に記載されている。
 また近年では、上述のような液晶表示装置にタッチパネルを搭載した電子機器が急増している。この電子機器では、キーボードまたはボタンといった従来のユーザーインタフェースによる入力操作ではなく、表示画面に種々の操作ボタンを表示して指またはペン等で画面上を押下することによって、電子機器に対して入力操作を行なう。
 タッチパネルの動作方式の一つである静電容量式のタッチパネルは、人間の指が持つ静電容量がセンサに与える変化を検出することによって動作するようになっている。しかし、センシング中にノイズが発生した場合、このノイズを検出してしまうため、タッチパネルの認識性能の低下をもたらす。
 そのようなノイズの発生源の一つとして、タッチパネルの背面に設置される液晶モジュールの駆動ノイズが挙げられる。そこで、液晶駆動ノイズを低減または回避するための対策として、液晶モジュールとタッチパネルとの間のギャップを拡げたり、これらの間にシールド層を追加したりする方法が用いられている。
日本国公開特許公報「特開2003-280616号公報(2003年10月2日公開)」
 しかしながら、液晶駆動ノイズの発生源である液晶モジュールとタッチパネルとのギャップを拡げる方法では装置が大型化することになり、表示装置の薄型化が要求される現在において有効な方法とはいえない。また、シールド層を追加する対策では、コストアップに繋がる。
 よって、液晶駆動ノイズに対する従来の対策では十分ではなく、タッチパネルの検出精度を向上させるさらなる技術の開発が求められている。
 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、入力操作を高い精度で検出することができる表示装置を提供することにある。
 本発明に係る表示装置は、上記の課題を解決するために、複数のソースラインを有し、各ソースラインに沿って、複数の異なる種類の原色のうち同一の原色の画素が配されるとともに、外部から入力された画像データに応じた画像を表示する液晶パネルと、上記液晶パネルに重ねて設けられ、静電容量の変化を検知するタッチパネルと、一水平走査期間内に、すべての上記ソースラインに対して、上記画像データに応じたソース信号を出力するソース信号出力手段とを備え、上記ソース信号出力手段は、一水平走査期間を上記原色の倍数以上の数のサブ期間に略均等に分割して、すべての上記サブ期間のうち、原色の倍数個のサブ期間のそれぞれにおいて、ある原色の画素に接続され、上記ソースラインの総数を上記原色の倍数で割った数のソースラインにソース信号を出力することを特徴としている。
 また、本発明に係る駆動方法は、上記の課題を解決するために、複数のソースラインを有し、各ソースラインに沿って、複数の異なる種類の原色のうち同一の原色の画素が配されるとともに、外部から入力された画像データに応じた画像を表示する液晶パネルと、上記液晶パネルに重ねて設けられ、静電容量の変化を検知するタッチパネルとを備える表示装置の駆動方法であって、一水平走査期間内に、すべての上記ソースラインに対して、上記画像データに応じたソース信号を出力するソース信号出力ステップを含み、上記ソース信号出力ステップでは、一水平走査期間を上記原色の倍数以上の数のサブ期間に略均等に分割して、すべての上記サブ期間のうち、原色の倍数個のサブ期間のそれぞれにおいて、ある原色の画素に接続され、上記ソースラインの総数を上記原色の倍数で割った数のソースラインにソース信号を出力することを特徴としている。
 上記の構成によれば、表示装置は液晶パネルとタッチパネルとを備え、画像が表示された液晶パネルに対してタッチパネルを介して人の指等が触れることにより、その位置をタッチパネルが検出するようになっている。また、液晶パネルの各画素は、複数の異なる種類の原色のうちいずれかの原色を表示するようになっており、各ソースラインに沿って、同一の原色の画素が配されている。
 このような構成において、表示装置では、一水平走査期間内にすべてのソースラインを駆動させるが、この際、一水平走査期間を倍数以上の数のサブ期間に略均等に分割してソースラインを駆動させる。より具体的には、一水平走査期間を原色の倍数以上の数のサブ期間に略均等に分割して、すべてのサブ期間のうち、原色の倍数個のサブ期間のそれぞれにおいて、ある原色の画素に接続され、上記ソースラインの総数を上記原色の倍数で割った数のソースラインにソース信号を出力する。
 このように、一水平走査期間を略均等に分割して、ソース信号を出力することにより、液晶パネルから駆動ノイズが発生したとしても、当該駆動ノイズのピークの周波数帯を集中させることができる。このように、一水平走査期間において駆動ノイズが発生するタイミングを略均等にすることによって、当該ノイズとタッチパネルのセンシングの周波数と容易にずらすことが可能である。よって、入力操作を高い精度で検出することができる。
 本発明に係る表示装置は、複数のソースラインを有し、各ソースラインに沿って、複数の異なる種類の原色のうち同一の原色の画素が配されるとともに、外部から入力された画像データに応じた画像を表示する液晶パネルと、上記液晶パネルに重ねて設けられ、静電容量の変化を検知するタッチパネルと、一水平走査期間内に、すべての上記ソースラインに対して、上記画像データに応じたソース信号を出力するソース信号出力手段とを備え、上記ソース信号出力手段は、一水平走査期間を上記原色の倍数以上の数のサブ期間に略均等に分割して、すべての上記サブ期間のうち、原色の倍数個のサブ期間のそれぞれにおいて、ある原色の画素に接続され、上記ソースラインの総数を上記原色の倍数で割った数のソースラインにソース信号を出力するため、入力操作を高い精度で検出することができる。
本発明の一実施形態に係る表示装置の概略構成を示す図である。 図1に示す表示装置の構成を示すブロック図である。 図1に示す表示装置において、複数のソースラインを時分割駆動するための構成の一例を示す図である。 従来の一般的なソースライン時分割駆動の駆動波形を示す。 本実施形態のソースライン時分割駆動の駆動波形を示す。 図1に示す表示装置が備える液晶パネルにおいて、駆動ノイズが発生しているところを示す図である。 R、G、Bの印加電圧-時間特性を示すグラフである。 センサと人間の指との間の静電容量の等価回路を示す。 直接測定方式により測定する際の静電容量測定回路構成図を示す。 伝達電荷測定方式により測定する際の回路構成図を示す。 図10に示す伝達電荷測定方式のより具体的な動作原理を説明するための図である。 図9の直接測定方式による各電極の測定結果を示す。 伝達電荷測定方式による各電極の測定結果を示す3次元グラフである。 実施例1の操作によって生じた液晶パネルの駆動ノイズの波形、およびこのときの駆動ノイズを高速フーリエ変換して求めた周波数スペクトラムを示す。 実施例1における、タッチパネルのノイズ感受特性と液晶パネルの駆動ノイズスペクトルとを示すグラフである。
 本発明の一実施形態について以下に説明する。なお、以下の記載は、本発明を説明するものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
 (表示装置の構成)
 図1は本発明の一実施形態に係る表示装置1の概略構成を示す図である。本実施形態の表示装置1は、主に、液晶パネル10とタッチパネル11とを備える構成である。
 液晶パネル10は、互いに直交して配された、複数のソースラインSL1、SL2、・・・SLn(nは自然数)(図1においては、Snと表記)と、複数のゲートラインGL1、GL2、・・・GLm(mは自然数)(図1においては、Gmと表記)とを有しており、隣り合う2本のソースラインと2本のゲートラインとによって囲まれた領域に画素が形成されている。液晶パネル10は、外部から入力された画像データに応じた画像を表示するようになっている。
 また、液晶パネル10の各画素は、複数の異なる種類の原色のうちいずれかの原色を表示するようになっており、表示装置1では、各ソースラインに沿って、同一の原色の画素が配されている。すなわち、一つのソースラインが接続される複数の画素は、すべて同一の原色の画素である。原色としては、赤(R)、緑(G)、青(B)が挙げられるが、例えば、黄(Y)または白(W)などを含んでいてもよい。
 タッチパネル11は、液晶パネル10に重ねて設けられ、静電容量の変化を検知する。具体的には、タッチパネル11は静電容量の変化を検知するセンサ(図示しない)を備えており、人の指等によって液晶パネル10上のタッチパネル11を押圧すると、後述するタッチパネルコントローラ13によりセンサの静電容量の変化を検知し、所定の処理がなされることにより、人が押圧した位置を検出する。
 このような構成の表示装置1では、一水平走査期間(1H)内にすべてのソースラインを駆動させており、この際、一水平走査期間を原色の倍数以上の数で略均等に分割して、所定数のソースラインごとに駆動させている。より具体的には、一水平走査期間を原色の倍数以上の数のサブ期間に略均等に分割して、すべてのサブ期間のうち、原色の倍数個のサブ期間のそれぞれにおいて、ある原色の画素に接続され、上記ソースラインの総数を上記原色の倍数で割った数のソースラインにソース信号を出力する。
 例えば、R、G、Bの3原色の画素が配された表示装置1の場合、一水平走査期間を3の倍数以上の数のサブ期間に略均等に分割する。そして、分割されたすべてのサブ期間のうち、3の倍数個のサブ期間のそれぞれにおいて、例えばRの画素に接続されたソースラインにソース信号を出力する。このとき、出力されるソースラインの数は、ソースラインの総数を3の倍数で割った数、例えばソースラインの総数が240本である場合、サブ期間が6等分にされている場合は、Rの画素に接続された40本のソースラインである。これにより、例えば、各原色の画素に接続されたソースラインのうち、さらに偶数列と奇数列とで分割して駆動させることができる。
 なお、詳細は後述するが、表示装置1は、一水平走査期間の初めにすべてのソースラインに対して一斉に同じ電圧を印加するような構成にしてもよい。この場合においても、本発明は一水平走査期間を原色の倍数以上の数、すなわちすべてのソースラインに電圧が印加される期間も含めて略均等に分割しているため、一水平走査期間内にソースラインが駆動されるサブ期間はすべて略均等である。
 なお、本明細書において「略均等」という文言は、最も好ましくは分割されたすべての期間が完全に均等な状態にあることだが、ある程度の誤差も許容される。つまり、後述する発振部15からの基準クロック信号は、温度等の環境変化によるデバイス特性、または固体バラつき等の個体差として、±数%~±10%程度のバラつきを有し得る。ソースラインの時分割駆動はこの基準クロック信号の精度に依存するため、本発明では、一水平走査期間を略均等に分割したときの各期間の間隔は、±数%~±10%の誤差が許容される。
 また、一水平走査期間にはすべてのソースラインが駆動されるため、あるサブ期間から次のサブ期間に移るとき、一水平走査期間内ですでにソース信号を出力したソースラインは選択されない。
 例えば、画素がR、G、Bに配分されており、一水平走査期間を3つのサブ期間に分割してソース信号を出力する場合、一水平走査期間において、Rの画素に接続されているソースラインからGの画素に接続されているソースラインに切り替え、その後再びRの画素に接続されているソースラインに切り替えるという駆動は行なわない。また、例えば、R、G、Bの画素に接続されているソースラインを偶数列と奇数列に分けて駆動する場合、すなわち一水平走査期間を6つのサブ期間に分割してソース信号を出力する場合、Rの画素に接続されている偶数列のソースラインからGの画素に接続されている奇数列のソースラインに切り替え、その後再びRの画素に接続されている偶数列のソースラインに切り替えるという駆動は行なわない。
 このように、一水平走査期間を略均等に分割して、同一の原色の画素に接続されるソースラインごとにソース信号の出力を切り替えることにより、詳細は後述するが、液晶パネルから駆動ノイズが発生したとしても、当該駆動ノイズのピークの周波数帯を一極に集中させることができる。このように、一水平走査期間において駆動ノイズが発生するタイミングを略均等にすることによって、タッチパネル11のセンシングの周波数と容易にずらすことが可能である。よって、入力操作を高い精度で検出することができる。
 ここで、表示装置1の各構成について、図1および図2を参照して説明する。図2は、表示装置1の構成を示すブロック図である。
 表示装置1は、上述した液晶パネル10およびタッチパネル11に加え、さらに、ソースドライバ20(ソース信号出力手段)、ゲートドライバ21、液晶パネルコントローラ12、タッチパネルコントローラ13、システムクロックジェネレータ14、発振部15および出力切替部17を備えている。
 ソースドライバ20は、ソースラインSL1、SL2、・・・SLnと接続されており、液晶パネルコントローラ12から受信した、画像データに対応するソース信号を各ソースラインに出力する。上述のように、各ソースラインは複数の異なる種類の原色の画素に接続されており、本実施形態では、R(赤)の画素に接続するものをソースラインSLR、G(緑)の画素に接続するものをソースラインSLG、およびB(青)の画素に接続するものをソースラインSLBともいう。
 また、ソースドライバ20は、後述する出力切替部17の制御により、一水平走査を上記原色の倍数以上の数のサブ期間に略均等に分割して、すべての上記サブ期間のうち、原色の倍数個のサブ期間のそれぞれにおいて、ある原色の画素に接続され、上記ソースラインの総数を上記原色の倍数で割った数のソースラインにソース信号を出力する。
 ゲートドライバ21は、ゲートラインGL1、GL2、・・・GLmと接続されており、液晶パネルコントローラ12から受信した液晶パネル10を駆動するためのゲート信号を、各ゲートラインに出力する。
 液晶パネルコントローラ12は、外部から入力された画像データに基づいてソース信号を生成する。ここでいう「外部」としては、例えば、表示装置1の各構成を制御するCPU等のホストが挙げられる。また、液晶パネルコントローラ12はタイミングジェネレータ5を有し、システムクロックジェネレータ14から受信したクロック信号に従って、生成したソース信号をソースドライバ20に送る。また、液晶パネルコントローラ12は、ゲート信号を生成して、クロック信号に従ってゲートドライバ21に送る。
 タイミングジェネレータ5は、システムクロックジェネレータ14からのクロック信号(CLK)、ならびに外部から入力される水平同期信号(Hsync)および垂直同期信号(Vsync)に基づいて、ソースドライバ20に送るソースクロック(SCK)およびソーススタートパルス(SSP)、ならびにゲートドライバ21に送るゲートクロック(GCK)およびゲートスタートパルス(GSP)を生成する。
 タッチパネルコントローラ13は、タッチパネル11にシグナルを送信し、センサに検出対象物が接近した際に発生する静電容量の変化に伴うシグナルの変化を示すデータを受信する。また、タッチパネルコントローラ13は、受信したデータに応じて、上記ホスト側に、座標出力またはジェスチャー出力を行なう。このとき、タッチパネルコントローラ13は、静電容量の変化を検知するタイミングを、ソースラインにソース信号が出力されるタイミングと異ならせることが好ましい。本実施形態では、タッチパネルコントローラ13がシグナルを送信するタイミングは、システムクロックジェネレータ14が生成したクロック信号に従うが、これに限定されるものではない。
 システムクロックジェネレータ14は、発振部15から出力された基準クロック信号を所定の周波数に変換して、タッチパネルコントローラ13および液晶パネルコントローラ12に出力する。具体的には、発振部15からの基準クロック信号から液晶パネル10に適した周波数に変換して液晶駆動用のクロック信号にして、当該クロック信号を液晶パネルコントローラ12に出力する。また、発振部15からの基準クロック信号からタッチパネル11に適した周波数に変換してセンシング用のクロック信号にして、当該クロック信号をタッチパネルコントローラ13に出力する。
 なお、本実施形態では、システムクロックジェネレータ14がタッチパネル11用のクロック信号と液晶パネル10用のクロック信号とを生成している例を示すが、これに限定されず、液晶パネルコントローラ12およびタッチパネルコントローラ13には別々の出所からのクロック信号が供給されてもよい。
 発振部15は、図示しない電源部等から電圧が供給され、その供給電圧に基づいて基準クロック信号を生成し、システムクロックジェネレータ14に出力する。
 出力切替部17は、一水平走査期間内で、ソース信号を出力するソースラインを切り替える。本実施形態では、R、G、Bの3種類の原色によって表示色が構成されているため、複数のソースラインSLR、複数のソースラインSLG、および複数のソースラインSLBごとにソース信号の出力を切り替える。
 出力切替部17による出力の切り替え方法としては、例えば、図1に示すようにタイミングジェネレータ5からの信号に基づいてソースドライバ20を制御して、分割された各期間に所定のソースラインにのみソース信号を出力するようにしてもよいし、出力先を切り替えるスイッチ等の手段を各ソースラインに設置し、スイッチのオン/オフを切り替えることによって、オンにされたソースラインのみにソース信号が出力されるようにしてもよい。後者の場合、出力切替部17は必ずしもソースドライバ20を制御しているとは限らず、スイッチを制御するようになっていてもよい。この場合、本発明のソース信号出力手段はスイッチであると言うこともできる。
 上記構成の表示装置1は、例えば、携帯電話、携帯電子端末(PDA)、携帯ゲーム機、パーソナルコンピュータ、券売機、キャッシュディスペンサー等、種々のタッチパネルを搭載した表示装置に適用することができる。
 (ソースラインの時分割駆動)
 続いて、表示装置1におけるソースラインの時分割駆動について説明する。
 本明細書において、ソースラインを時分割駆動するとは、すべてのソースラインを所定数ごとの組に分割し、一水平走査期間内に時間をずらして、分割した組ごとにソースラインを駆動させる方法を指す。言い換えると、一水平走査期間を所定の間隔で分割し、分割した期間の初めに、駆動させる上記組を切り替えて、すべてのソースラインに対してソース信号を出力する方法である。また、本発明では、一水平走査期間を分割する間隔を略均等にすることによって、タッチパネル11の検知精度を向上させることができる。
 図3は、表示装置1において複数のソースラインを時分割駆動するための構成の一例を示す図である。
 図3に示す例において、液晶パネル10のソースラインSLR、SLG、SLBには、それぞれソースラインを時分割駆動させるための切替スイッチ22が設けられている。また、隣り合う3本のソースラインSLR、SLG、SLBを一つの組として時分割駆動させるために、これらソースラインを3本ずつ1つに束ねている(図3中、丸で囲んだ領域における下部)。束ねたソースラインはソースドライバ20に接続されており、ソースドライバ20からソース信号が供給される。
 また、各切替スイッチ22につながる横のラインはスイッチ選択線であり、出力切替部17に接続されている。出力切替部17は、スイッチ選択線を介して各切替スイッチ22にオン/オフを制御する信号を送る。なお、ここでいう「オン」とは、切替スイッチ22を介してソースラインにソース信号が出力される状態を指し、「オフ」とは、ソースラインへのソース信号の出力が切替スイッチ22によって遮断されている状態を指す。
 例えば、ある期間ではソースラインSLRの切替スイッチ22にオンの制御信号を送るとともに、残りのソースラインSLGおよびSLBの切替スイッチ22にはオフの制御信号を送る。これにより、ソースラインSLRの切替スイッチ22がオンされたタイミングで、ソースラインSLRにソース信号が供給される。また、次の期間ではソースラインSLGの切替スイッチ22にオンの制御信号を送り、残りのソースラインSLRおよびSLBの切替スイッチ22にはオフの制御信号を送る。これにより、ソースラインSLGの切替スイッチ22がオンされたタイミングで、ソースラインSLGにソース信号が供給される。
 このように、切替スイッチ22を設けて複数のソースラインを時分割駆動させることにより、ソースドライバ20の出力端子数を削減し、装置の小型化およびコスト削減を実現することができる。
 ここで、従来の一般的なソースライン時分割駆動の駆動波形を図4に示す。図4において、GCKはゲートクロック、RSWはソースラインSLRに設けられた切替スイッチ22(以下、Rスイッチともいう)をオンするタイミング、GSWはソースラインSLGに設けられた切替スイッチ22(以下、Gスイッチともいう)をオンするタイミング、およびBSWはソースラインSLBに設けられた切替スイッチ22(以下、Bスイッチともいう)をオンするタイミングをそれぞれ表す。
 従来の方法において、各切替スイッチ22をオンするタイミングは、一水平走査期間内の最終切替スイッチをオンした後に充電時間を十分に確保するために、他の切替スイッチ間隔よりも長く設定している。具体的には、図4に示すように、一水平走査期間(Hsync:19.2us)内において、RスイッチがオンされてからGスイッチがオンされるまでの区間R~Gと、GスイッチがオンされてからBスイッチがオンされるまでの区間G~Bとは同じ間隔(5.0us)であるが、Bスイッチがオンされてから、次フレームのRスイッチがオンされるまでの区間B~次Rの間隔は、区間R~GおよびG~Bに比して長く、9.2usである。すなわち、この方法では、一水平走査期間をすべて均等に分割していない。
 一方、本実施形態のソースライン時分割駆動の駆動波形を図5に示す。本実施形態では、図5に示すように、RスイッチがオンされてからGスイッチがオンされるまでの区間R~G、GスイッチがオンされてからBスイッチがオンされるまでの区間G~B、およびBスイッチがオンされてから次フレームのRスイッチがオンされるまでの区間B~次Rがすべて6.4usと均等である。そのため、駆動ノイズが発生するタイミングをタッチパネル11が感受するノイズの周波数と容易にずらすことが可能であり、タッチパネル11を液晶パネル10に取付けた場合に生じる駆動ノイズの問題を解決することができる。
 なお、上記説明においては、一水平走査期間を原色の数、すなわち、R、G、Bの3つのサブ期間に略均等に分割して、R、G、Bそれぞれの画素に接続されているソースラインごとにソース信号を出力している。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、一水平走査期間を原色の倍数(1倍、2倍、3倍・・・)以上の数のサブ期間に略均等に分割してソース信号を出力してもよい。例えば、R、G、Bそれぞれの画素に接続されているソースラインをさらに偶数列と奇数列とに分けて駆動させる場合、一水平走査期間を6つのサブ期間に略均等に分割して駆動させることができる。
 また、本発明では、一水平走査期間の初めに、すべてのソースラインに対して一定の電圧を印加する形態も包含される。つまり、ソースラインには一水平走査期間の分割されたサブ期間にソース信号が出力されるため、各画素に十分な電圧が供給されない場合がある。そこで、一水平走査期間の初めにすべてのソースラインに一定の電圧を印加しておくことにより、その後画像データに応じた電圧が印加されたときに、目的の電圧に到達させることができる。
 ここで、本発明は、上述したように、一水平走査期間を原色の倍数以上の数のサブ期間に略均等に分割するため、一定の電圧を印加する期間もこのサブ期間に含まれる。よって、一水平走査期間のうちソースラインが駆動されるサブ期間はすべて均等であるため、駆動ノイズが発生するタイミングをタッチパネル11が感受するノイズの周波数と容易にずらすことが可能である。
 以下に、液晶パネル10における駆動ノイズの発生原理について説明する。
 (液晶駆動ノイズの発生原理)
 図6は、表示装置1が備える液晶パネル10において駆動ノイズが発生しているところを示す図である。
 図6に示すように、液晶パネル10は、画素スイッチング素子(TFT)が配され、画素電極が形成されたTFT基板2と、対向電極(COM電極)が形成された対向基板4とを備え、TFT基板2と対向基板4とによって液晶層3を狭む構成である。タッチパネル11は、対向基板4の上に偏光板6を挟んで配されている。
 液晶パネル10において、対向電極はすべての画素に共通する電極であり、画素電極と対向電極との間の電界の影響によって液晶が配向を変えることにより、光が透過または遮断される。
 つまり、画素電極には、ソースドライバ20およびゲートドライバ21から、表示すべき画像に応じた電位が与えられ、対向電極には所定電位が与えられる。光の透過または遮断は、TFTのオン/オフによって1画素ごとに制御される。そして、ソース信号に応じて液晶に印加する電圧の大きさを変えて、各画素に明暗をつける。ここで、本実施形態のようにフルカラーの液晶パネル10の場合、対向電極が設けられた対向基板には、画素ごとにそれぞれR、G、Bいずれかのカラーフィルタが配されており、液晶を透過した光がカラーフィルタを通ることによって色のついた光が出射される。
 上述したように、静電容量式タッチパネルの検出精度を低下させる要因の1つに、センサの背面近傍に配置される液晶モジュールの駆動ノイズがあり、タッチパネルの検出精度を向上させるためには、液晶駆動ノイズレベルを低減するか、もしくはノイズが生じるタイミングを回避してセンシングする必要がある。すなわち、液晶駆動ノイズの周波数とタッチパネルが感受するノイズ周波数とが重ならないようにする必要がある。
 (R、G、Bの印加電圧-時間特性)
 図7は、R、G、Bの印加電圧-時間特性(V-T特性)を示すグラフである。また、図7において、Cは青(波長450nm)のV-T特性を示し、Dは緑(波長550nm)のV-T特性を示し、Eは赤(波長650nm)のV-T特性を示す。
 本発明において、ソースラインを原色ごとに時分割駆動させるとき、ソースドライバ20は一水平走査期間の最後に、青(B)の画素に接続されたソースラインに上記ソース信号を出力することが好ましい。例えば、一水平走査期間をR、G、Bの3つのサブ期間に分割する場合、その駆動順序は、R、G、BまたはG、R、Bとすることが好ましい。
 つまり、図7のグラフに示すように、緑および赤の透過率は、液晶印加電圧を上げていくにつれて増していくが、一方、青は3Vをピークにして、印加電圧を上げていくにつれ徐々に透過率が下がっていく。このように、R、G、Bの印加電圧-時間特性を鑑みると、青(B)の透過率は、赤(R)および緑(G)の透過率に比してピークに達する電圧が低い。
 本発明では、上述のように、一水平走査期間を略均等に分割して、各原色に対応する画素に電圧を印加しているが、一水平走査期間の最後ではゲートラインに電圧が印加されないために、画素に対する充電時間が短くなる。しかし、短時間で十分に充電することが可能な、すなわち応答性に優れた青(B)の画素に接続されたソースラインへのソース信号の供給を、一水平走査期間の最終分割期間に行なうことにより、所望の色を表示することができる。
 (タッチパネルの動作原理)
 続いて、表示装置1が備えるタッチパネル11の動作原理について、「月刊ディスプレイ09.12月号(テクノタイムズ社)」の図面および記載を引用して、簡単に説明する。
 本実施形態のタッチパネル11は静電容量式のタッチパネルであり、センサが静電容量の変化を検知することによって、液晶パネル10上の入力操作がなされた位置を検出する。図8は、センサ16と人間の指30との間の静電容量の等価回路を示す。
 人体と大地31(または表示装置1と人体とに共通の接地環境)との間には、略100pF程度の静電容量があり、タッチパネル11が搭載されている表示装置1と大地31との間には、略10pF程度の静電容量がある。そのため、人体、表示装置1および大地31は、静電容量を介した閉ループが構成されている。
 ここで、人体の一部である指30がタッチパネル11に触れると、指30とセンサ16との間の静電容量は1pF程度であるため、閉ループの中に指による1pFの変化が発生する。このとき発生する変化をセンサ16が検知することによって、指30の接触が検出される。
 投影型(Projection type)の静電容量式タッチパネルにおいて、静電容量の変化を検出する方式としては、静電容量を直接測定する方式(Absolute Capacitive Sensing)(以下、「直接測定方式」という)と、X方向およびY方向のいずれか一方にパルス電圧を印加し、その伝達電荷を測定する方式(Transcapacitive Sensing)(以下、「伝達電荷測定方式」という)とに大別される。図9は直接測定方式により測定する際の静電容量測定回路構成図を示し、図10は伝達電荷測定方式により測定する際の回路構成図を示す。
 図9に示すような直接測定方式の静電容量測定回路においては、各種の方式が提案および実用化されており、一例として、Dual Ramp積分式について説明する。
 この方式では、被測定対象物の静電容量に対して一定時間に一定電流を充電する(Q=一定)ことにより、Q=CVの定理により、静電容量が大きい場合には充電される電圧が低い。充電方向の測定後、被測定静電容量を規定電圧でフルに充電すると、充電した電荷を同じ電流値および時間で放電する。
 放電後の残留電圧は、静電容量が大きい場合には高い値になる。すなわち、放電された電圧の絶対値は低い。なお、充電側および放電側の電圧の変化分は同じ値になる。なお、充放電期間にコモンノードノイズが入ると該ノイズは相殺され、ノーマルモードノイズが入ると該ノイズは平均化されて低減する。
 一方、図10に示す伝達電荷測定方式では、一方向に順次パルスを印加し、その結果、他方方向に誘起される電荷を測定する。より具体的な動作原理を図11に示す。図11において、46は指30と列方向Rとの間の静電容量を示し、47は指30と行方向Cとの間の静電容量を示し、48は行方向Cと列方向Rとの間の静電容量を示し、45は低インピーダンストランスミッタを示す。
 図11に示すように、指30が接地されることにより、液晶モジュールからのパルス信号が検出回路44に対して伝達される量が減少し、検出回路44はこの変化を検出する。伝達電荷測定方式の場合は、電極ごとに独立して駆動させるため、イメージセンサと同様な静電容量変化のパターンが得られる。
 続いて、図9の直接測定方式による各電極の測定結果を図12に示す。図12は、指による変化分のみを取り出した測定結果である。指がタッチパネル49上の一点をタッチ(押圧)した場合、その点を中心とした山型のデータ(プロファイル)が得られる。図12では、X方向については点Pでピークを示すデータが得られており、Y方向については点Qでピークを示すデータが得られている。この方式では、プロファイル上のカーブから、指の中心位置、指の太さ、および幅等が計算により得ることができる。X方向のセンサおよびY方向のセンサそれぞれの配列ピッチは数mmであるが、指位置の分解能は500dpi以上が得られる。指が複数ある場合は複数のピークを示すデータになり、それぞれの位置を検出することができる。
 図13は、伝達電荷測定方式による各電極の測定結果を示す3次元グラフである。図13では、静電容量の変化分をZ軸方向に示しており、3本の指がタッチパネルを触れた場合の測定結果である。このグラフでは、図12と同様に、指がタッチパネルを押圧した点を中心とした山型のデータ(プロファイル)が得られる。このデータから、図12の場合と同様に、計算により指の中心位置等を高い分解能で得ることができる。
 以上の説明においては、具体例を挙げて静電容量式のタッチパネルの動作原理について示したが、本実施形態の表示装置1に適用可能なタッチパネル11はこれら方式のタッチパネルに限定されるものではない。
 (プログラムおよび記録媒体)
 最後に、表示装置1に含まれている各部は、ハードウェアロジックによって構成すればよい。また、次のように、CPUを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
 すなわち表示装置1は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するCPU、このプログラムを格納したROM、上記プログラムを実行可能な形式に展開するRAM、ならびに、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)を備えている。この構成により、本発明の目的は所定の記録媒体によっても達成できる。
 この記録媒体は、上述した機能を実現するソフトウェアである表示装置1のプログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録していればよい。表示装置1に、この記録媒体を供給する。これにより、コンピュータとしての表示装置1(またはCPUやMPU)が、供給された記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し、実行すればよい。
 プログラムコードを表示装置1に供給する記録媒体は、特定の構造または種類のものに限定されない。すなわちこの記録媒体は、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクまたはCD-ROM/MO/MD/DVD/CD-R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、もしくはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などとすることができる。
 また、表示装置1を通信ネットワークと接続可能に構成しても、本発明の目的を達成できる。この場合、上記のプログラムコードを、通信ネットワークを介して表示装置1に供給する。この通信ネットワークは表示装置1にプログラムコードを供給できるものであればよく、特定の種類または形態に限定されない。例えばインターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(Virtual Private Network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等であればよい。
 この通信ネットワークを構成する伝送媒体も、プログラムコードを伝送可能な任意の媒体であればよく、特定の構成または種類のものに限定されない。例えばIEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。
 〔実施例1〕
 本実施例1では、R、G、Bの画素に接続するソースラインごとに切替スイッチ22を設けた図3に示す表示装置1と同様の構成の表示装置を用いて、1水平走査期間内にR、G、Bの順序でそれぞれ対応する複数のソースラインを駆動させた。駆動パターンはソースラインごとに極性反転するカラム反転駆動で、画素に印加される電圧は白黒の市松模様になるような設定とした。また、1水平走査期間を19.2μsとして、Rの画素に接続するソースラインに画素電圧を供給してからGの画素に接続するソースラインに画素電圧を供給するまでの期間、Gの画素に接続するソースラインに画素電圧を供給してからBの画素に接続するソースラインに画素電圧を供給するまでの期間、Bの画素に接続するソースラインに画素電圧を供給してから次水平走査期間のRの画素に接続するソースラインに画素電圧を供給するまでの期間をそれぞれ6.4μsとした。
 このように駆動させたときに生じた液晶パネルの駆動ノイズ波形を図14の(a)に示す。また、この駆動ノイズを高速フーリエ変換して求めた周波数スペクトラムを図14の(b)に示す。
 実施例1では、R、G、Bのソースラインに設けられた切替スイッチのタイミングを一水平走査期間で均等に分割することにより、図14の(b)に示すように、駆動ノイズスペクトルのノイズピークは一極化して集中した。このように、R、G、Bのソースラインを均等に時分割駆動させることにより、ピークの間隔を十分に確保することができた。
 次に、このようなノイズ波形とタッチパネルのノイズ感受特性とを比較した。図15は、タッチパネルのノイズ感受特性と液晶パネルの駆動ノイズスペクトルとを示すグラフである。図15において、タッチパネルのノイズ感受特性を54で示し、液晶パネルの駆動ノイズスペクトルを55で示す。
 タッチパネルのノイズ感受特性は、タッチパネルが感受する駆動ノイズの周波数特性であり、具体的にはタッチパネルに近接させた導体に印加するノイズ信号波形の周波数のみを変化させたときの、各周波数に対するタッチパネルのノイズレベルである。
 図15に示すように、実施例1の駆動方法では、液晶パネルの駆動ノイズスペクトルが一極化しているために、タッチパネルのノイズ感受特性に対する干渉を回避することができる。つまり、液晶パネルの駆動ノイズが発生するタイミングと、タッチパネルがセンシングをするタイミングとを容易にずらすことができる。よって、タッチパネルが検知するノイズを低減することができる。
 (付記事項)
 本発明に係る表示装置は、以上のように、複数のソースラインを有し、各ソースラインに沿って、複数の異なる種類の原色のうち同一の原色の画素が配されるとともに、外部から入力された画像データに応じた画像を表示する液晶パネルと、上記液晶パネルに重ねて設けられ、静電容量の変化を検知するタッチパネルと、一水平走査期間内に、すべての上記ソースラインに対して、上記画像データに応じたソース信号を出力するソース信号出力手段とを備え、上記ソース信号出力手段は、一水平走査期間を上記原色の倍数以上の数のサブ期間に略均等に分割して、すべての上記サブ期間のうち、原色の倍数個のサブ期間のそれぞれにおいて、ある原色の画素に接続され、上記ソースラインの総数を上記原色の倍数で割った数のソースラインにソース信号を出力することを特徴としている。
 また、本発明に係る駆動方法は、上記の課題を解決するために、複数のソースラインを有し、各ソースラインに沿って、複数の異なる種類の原色のうち同一の原色の画素が配されるとともに、外部から入力された画像データに応じた画像を表示する液晶パネルと、上記液晶パネルに重ねて設けられ、静電容量の変化を検知するタッチパネルとを備える表示装置の駆動方法であって、一水平走査期間内に、すべての上記ソースラインに対して、上記画像データに応じたソース信号を出力するソース信号出力ステップを含み、上記ソース信号出力ステップでは、一水平走査期間を上記原色の倍数以上の数のサブ期間に略均等に分割して、すべての上記サブ期間のうち、原色の倍数個のサブ期間のそれぞれにおいて、ある原色の画素に接続され、上記ソースラインの総数を上記原色の倍数で割った数のソースラインにソース信号を出力することを特徴としている。
 上記の構成によれば、表示装置は液晶パネルとタッチパネルとを備え、画像が表示された液晶パネルに対してタッチパネルを介して人の指等が触れることにより、その位置をタッチパネルが検出するようになっている。また、液晶パネルの各画素は、複数の異なる種類の原色のうちいずれかの原色を表示するようになっており、各ソースラインに沿って、同一の原色の画素が配されている。
 このような構成において、表示装置では、一水平走査期間内にすべてのソースラインを駆動させるが、この際、一水平走査期間を倍数以上の数のサブ期間に略均等に分割してソースラインを駆動させる。より具体的には、一水平走査期間を原色の倍数以上の数のサブ期間に略均等に分割して、すべてのサブ期間のうち、原色の倍数個のサブ期間のそれぞれにおいて、ある原色の画素に接続され、上記ソースラインの総数を上記原色の倍数で割った数のソースラインにソース信号を出力する。
 このように、一水平走査期間を略均等に分割して、ソース信号を出力することにより、液晶パネルから駆動ノイズが発生したとしても、当該駆動ノイズのピークの周波数帯を集中させることができる。このように、一水平走査期間において駆動ノイズが発生するタイミングを略均等にすることによって、当該ノイズとタッチパネルのセンシングの周波数と容易にずらすことが可能である。よって、入力操作を高い精度で検出することができる。
 また、本発明に係る表示装置では、上記複数の異なる種類の原色は、赤(R)、緑(G)および青(B)であることが好ましい。
 このように、R、G、B3つの原色の画素が配分されている液晶パネルにおいて、一水平走査期間を略均等に3分割、または3の倍数で分割して駆動させることにより、駆動ノイズのピークの周波数帯を一極化することができる。よって、タッチパネルの感受ノイズの周波数帯への干渉を抑制することが可能であり、高い検出精度を達成することができる。
 さらに、本発明に係る表示装置において、上記ソース信号出力手段は、一水平走査期間の最後に、青(B)の画素に接続されたソースラインに上記ソース信号を出力することが好ましい。
 R、G、Bの印加電圧-時間特性を鑑みると、青(B)の透過率は、赤(R)および緑(G)の透過率に比してピークに達する電圧が低い。そのため、短時間の充電時間であっても、青の表示に十分な電圧を印加することができる。
 本発明では、上述のように、一水平走査期間を略均等に分割して、各原色に対応する画素に電圧を印加しているが、一水平走査期間の最後ではゲートラインに電圧が印加されないために、画素に対する充電時間が短くなる。しかし、短時間で十分に充電することが可能な青(B)の画素に接続されたソースラインへのソース信号の供給を、一水平走査期間の最終分割期間に行なうことにより、所望の色を表示することができる。
 また、上記タッチパネルは、上記静電容量の変化を検知するタイミングは、上記ソースラインに上記ソース信号が出力されるタイミングと異ならせることが好ましい。
 上記の構成によれば、ソース信号の出力切り替え時に生じる液晶駆動ノイズをタッチパネルが検知してしまうことを防ぐため、タッチパネルの検出精度をさらに向上させることができる。
 なお、上記表示装置は、コンピュータによって実現してもよい。この場合、コンピュータを上記各手段として動作させるためのプログラム、およびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
 本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
 本発明は、静電容量式のタッチパネルを備えた携帯電話、パーソナルコンピュータおよび音楽プレーヤー等の各種電子機器に好適に利用することができる。
 1  表示装置
 10 液晶パネル
 11 タッチパネル
 12 液晶パネルコントローラ
 13 タッチパネルコントローラ
 14 システムクロックジェネレータ
 15 発振部
 17 出力切替部
 20 ソースドライバ(ソース信号出力手段)
 21 ゲートドライバ

Claims (7)

  1.  複数のソースラインを有し、各ソースラインに沿って、複数の異なる種類の原色のうち同一の原色の画素が配されるとともに、外部から入力された画像データに応じた画像を表示する液晶パネルと、
     上記液晶パネルに重ねて設けられ、静電容量の変化を検知するタッチパネルと、
     一水平走査期間内に、すべての上記ソースラインに対して、上記画像データに応じたソース信号を出力するソース信号出力手段とを備え、
     上記ソース信号出力手段は、一水平走査期間を上記原色の倍数以上の数のサブ期間に略均等に分割して、すべての上記サブ期間のうち、原色の倍数個のサブ期間のそれぞれにおいて、ある原色の画素に接続され、上記ソースラインの総数を上記原色の倍数で割った数のソースラインにソース信号を出力することを特徴とする表示装置。
  2.  上記複数の異なる種類の原色は、赤(R)、緑(G)および青(B)であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3.  上記ソース信号出力手段は、一水平走査期間の最後に、青(B)の画素に接続されたソースラインに上記ソース信号を出力することを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
  4.  上記タッチパネルにおいて、上記静電容量の変化を検知するタイミングを、上記ソースラインに上記ソース信号が出力されるタイミングと異ならせることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の表示装置。
  5.  複数のソースラインを有し、各ソースラインに沿って、複数の異なる種類の原色のうち同一の原色の画素が配されるとともに、外部から入力された画像データに応じた画像を表示する液晶パネルと、上記液晶パネルに重ねて設けられ、静電容量の変化を検知するタッチパネルとを備える表示装置の駆動方法であって、
     一水平走査期間内に、すべての上記ソースラインに対して、上記画像データに応じたソース信号を出力するソース信号出力ステップを含み、
     上記ソース信号出力ステップでは、一水平走査期間を上記原色の倍数以上の数のサブ期間に略均等に分割して、すべての上記サブ期間のうち、原色の倍数個のサブ期間のそれぞれにおいて、ある原色の画素に接続され、上記ソースラインの総数を上記原色の倍数で割った数のソースラインにソース信号を出力することを特徴とする駆動方法。
  6.  請求項1~4のいずれかに記載の表示装置が備えているコンピュータを動作させるためのプログラムであって、上記コンピュータを上記の各手段として機能させるためのプログラム。
  7.  請求項6に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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