WO2013168789A1 - 表示装置、および当該表示装置の駆動方法 - Google Patents

表示装置、および当該表示装置の駆動方法 Download PDF

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Definitions

  • a display device is: A display panel; A capacitive touch panel disposed on the display surface side of the display panel; Illumination means having a plurality of light sources arranged on the back side of the display panel; Illumination driving means for sequentially selecting some of the plurality of light sources and driving only the selected some of the light sources, Touch panel driving means for sequentially selecting a part of the area from the touch panel and acquiring a detection signal indicating the presence or absence of a touch only from the selected part of the area; Initial noise removing means for removing initial noise of the touch panel driving means; Control means for controlling the driving timing of the illumination driving means and the driving timing of the touch panel driving means to be synchronized; It is characterized by having.
  • the backlight 1 has a plurality of LED light sources 1a arranged in the vertical (column) and horizontal (row) directions. In total, 144 LED light sources 1a are arranged. 18 pieces in one row constitute one light source group (for example, the first light source group 11), and as shown in FIG. 4, the first light source group 11 and the second light source group 12 are arranged on a certain LED substrate 1b.
  • the third light source group 13 and the fourth light source group 14 are disposed on another one LED substrate 1b, and the fifth light source group 15 and the sixth light source group 16 are disposed on another one LED substrate 1b.
  • the seventh light source group 17 and the eighth light source group 18 are disposed on another LED substrate 1b.
  • the plurality of drive lines and the plurality of detection lines are connected to the sensing driver 30, and the sensing driver 30 drives the drive signal based on a predetermined signal output from the control circuit 4 (control means, initial noise removal means). Capacitance is formed between the drive line and the detection line by applying (voltage) to the drive line, and a change in the formed capacitance can be acquired as a sense signal from the plurality of detection lines.
  • the control circuit 4 controls the sensing driver 30 so that the plurality of detection lines 32 are scanned in one frame when an image is displayed on the liquid crystal panel. Details will be described below.

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Abstract

バックライトの駆動によるノイズがタッチパネルのセンシングに与える影響を低減して、信頼性の高い入力を実現することができる、タッチ機能付きの表示装置およびその駆動方法を提供する。本発明に係る表示装置の一形態である液晶表示装置は、バックライト（１）と液晶パネル（２）とタッチパネル（３）と制御回路（４）とを備え、制御回路は、バックライト（１）の駆動タイミングと、タッチパネル（３）のセンシングタイミングとが同期するように制御する。

Description

表示装置、および当該表示装置の駆動方法
　本発明は、表示パネル（例えば、液晶パネル）、タッチパネル、および、バックライトユニットを具備する表示装置と、当該表示装置の駆動方法とに関するものである。
　表示パネルの表示面側にタッチパネルを設置したタッチ機能付き表示装置が知られている。
　特許文献１には、液晶ディスプレイの表示面側にタッチパネルが設置された表示装置が記載されている。この特許文献１の表示装置では、抵抗膜方式のタッチパネルの電極に印加される電圧を液晶パネルの共通電極の周波数に同期させている。これにより、パネル表面もしくはタッチパネル裏面が駆動周波数と同じ周波数で振動し、液晶パネルとタッチパネルとの間の空間を震わせて発生する音鳴りを抑制している。
　ここで、タッチパネルとしては、上述の抵抗膜方式のほかに、静電容量方式（アナログ容量結合方式とも呼ばれる）、赤外線方式、超音波方式、電磁結合方式が知られている。静電容量方式は、抵抗膜方式と異なり人間が画面上をタッチすることによって、静電容量（コンデンサ）を形成し、そのコンデンサを介して微弱電流を流し、その変化分を検出することで位置を算出する。このような静電容量方式のタッチパネルは、導電膜を成膜したガラス１枚で構成できることから、抵抗膜方式の２層の導電膜に比べて高透過率を実現することができ、また、２枚の膜（フィルムとガラス）の間の空気層を排除でき、不要な反射、２層の膜での虹現象（ニュートンリング等）がなく、２層導電膜による黄色味傾向の軽減、狭額縁化が可能である。
　ところが、静電容量方式のタッチパネルにとって、表示パネルにおける表示動作はすべてノイズとなる。従来は、これを防ぐためにタッチパネルの下の面（液晶表示側）にシールドとして透明導電膜を敷いて、ノイズ低減を実現している。
日本国公開特許公報「特開２００５－２４２３１５号公報」
　しかし、上述のように静電容量方式のタッチパネルの下の面（液晶表示側）にシールドとして透明導電膜を敷いてノイズ低減を実現する手法では、透明導電膜の敷設に伴うコストアップが避けられず、また、薄型であるという静電容量方式の特徴を十分に引き出すことができない。
　本願発明者は、バックライトを具備した表示装置にタッチパネルを配設した場合、タッチパネルに、バックライトの駆動によるノイズが影響することに着目し、本発明を完成させるに至った。
　本発明は、上記の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、バックライトの駆動によるノイズがタッチパネルのセンシングに与える影響を低減して、信頼性の高い入力を実現することができる表示装置、および、当該表示装置の駆動方法を提供することにある。
　そこで、上記の課題を解決するために、本発明に係る表示装置は、
　表示パネルと、
　上記表示パネルの表示面側に配した静電容量方式のタッチパネルと、
　上記表示パネルの背面側に配した、複数の光源を有した照明手段と、
　上記複数の光源から一部の光源を順次選択して、選択した当該一部の光源のみを駆動する照明駆動手段と、
　上記タッチパネルから一部の領域を順次選択して、選択した当該一部の領域のみから、タッチの有無を示す検知信号を取得するタッチパネル駆動手段と、
　上記タッチパネル駆動手段の初期ノイズを除去する初期ノイズ除去手段と、
　上記照明駆動手段の駆動タイミングと、上記タッチパネル駆動手段の駆動タイミングとが同期するよう制御する制御手段と、
を備えていることを特徴としている。
　上記の構成によれば、上記照明駆動手段の駆動タイミングと、上記タッチパネル駆動手段の駆動タイミングとが同期する構成であるので、発光する光源の駆動に伴って、タッチパネルで取得される静電容量が変動してノイズ（初期ノイズ）が発生しても、光源の発光位置と、タッチパネルのセンシング位置（検知信号を取得する領域の位置）との距離関係が常に一定に保つことができるので、そのノイズに変動が生じない。これにより、初期ノイズ除去手段によってこの初期ノイズがキャンセルされた状態を常に保つことができる。
　したがって、照明手段（バックライト）の駆動によるノイズがタッチパネルのセンシングに影響を与えず、信頼性の高い入力を実現することができる、タッチパネルを具備した表示装置を提供することができる。
　また本発明に係る表示装置の一形態は、上記の構成に加えて、
　上記照明手段は、上記複数の光源が上記背面に沿って配されており、当該複数の光源は、或る方向に沿って複数の群に分かれており、各当該群に構成される２つ以上の光源は導通しており、
　上記制御手段は、上記表示パネルを駆動する際の１フレーム毎に、上記或る方向に沿って上記複数の群をスキャン駆動するように上記照明駆動手段を制御するとともに、上記或る方向に沿って上記一部の領域を順次選択して、当該一部の領域のみから、タッチの有無を示す検知信号を取得するように上記タッチパネル駆動手段を制御することが好ましい。
　上記の構成によれば、発光する光源の駆動に伴って、タッチパネルで取得される静電容量が変動して、ノイズが入ることを回避することができる。
　また本発明に係る表示装置の一形態は、上記の構成に代えて、
　上記照明手段は、上記背面に配された導光板をさらに有し、上記複数の光源が、当該導光板における対向する２つの端部である第１の端部と第２の端部とに沿って配されており、
　上記タッチパネルは、上記第１の端部から上記第２の端部に向けた第１方向に沿って延設された複数の駆動線と、当該第１方向に垂直な第２方向に沿って延設された複数の検知線とを有しており、
　上記制御手段は、上記表示パネルを駆動する際の１フレーム毎に、上記第１の端部に配された光源群と、上記第２の端部に配された光源群とを順次駆動するスキャン駆動するように上記照明駆動手段を制御するとともに、上記第１方向に沿って上記一部の領域を順次選択して、当該一部の領域に配されている上記検知線から上記検知信号を取得するように上記タッチパネル駆動手段を制御することが好ましい。
　上記の構成によっても、発光する光源の駆動に伴って、タッチパネルで取得される静電容量が変動して、ノイズが入ることを回避することができる。
　また上記の課題を解決するために、本発明に係る表示装置の駆動方法は、
　表示パネルと、上記表示パネルの表示面側に配した静電容量方式のタッチパネルと、上記表示パネルの背面側に配した、複数の光源を有した照明手段と、上記複数の光源から一部の光源を順次選択して、選択した当該一部の光源のみを駆動する照明駆動手段と、上記タッチパネルから一部の領域を順次選択して、選択した当該一部の領域のみから、タッチの有無を示す検知信号を取得するタッチパネル駆動手段と、を具備した表示装置の駆動方法であって、
　上記タッチパネル駆動手段の初期ノイズを除去する初期ノイズ除去工程と、
　上記照明駆動手段の駆動タイミングと、上記タッチパネル駆動手段の駆動タイミングとが同期するよう制御する制御工程と、を含むことを特徴としている。
　上記の構成によれば、上記照明駆動手段の駆動タイミングと、上記タッチパネル駆動手段の駆動タイミングとが同期する構成であるので、発光する光源の駆動に伴って、タッチパネルで取得される静電容量が変動してノイズ（初期ノイズ）が発生しても、光源の発光位置と、タッチパネルのセンシング位置（検知信号を取得する領域の位置）との距離関係が常に一定に保つことができるので、そのノイズに変動が生じない。これにより、初期ノイズ除去工程によってこの初期ノイズがキャンセルされた状態を常に保つことができる。
　したがって、照明手段（バックライト）の駆動によるノイズがタッチパネルのセンシングに影響を与えず、信頼性の高い入力を実現することができる、タッチパネルを具備した表示装置を提供することができる。
　本発明によれば、バックライトの駆動によるノイズがタッチパネルのセンシングに影響を与えず、信頼性の高い入力を実現することができる、タッチ機能付きの表示装置およびその駆動方法を提供することができる。
本発明に係る表示装置の一実施形態である液晶表示装置の構成を示す図である。 図１に示す液晶表示装置に具備される液晶パネルの等価回路を示す図である。 図１に示す液晶表示装置に具備されるバックライトの構成を示す図である。 図３に示すバックライトの詳細を示す図である。 本発明が解決する課題を説明する図である。 図１に示す液晶表示装置に具備されるバックライトとタッチパネルとの位置関係、および制御回路を示す図である。 図１に示す液晶表示装置のバックライトの駆動タイミングと、タッチパネルのセンシングのタイミングとを示す図である。 図１に示す液晶表示装置のバックライトの駆動タイミングと、タッチパネルのセンシングのタイミングとを制御することによって得られる効果を示す図である。 本発明に係る表示装置の他の実施形態である液晶表示装置に具備されるバックライトの構成を示す図である。 図９に示すバックライトとタッチパネルとの位置関係、および制御回路を示す図である。 図１０に示す構成を具備する液晶表示装置において、バックライトの駆動タイミングと、タッチパネルのセンシングのタイミングとを制御することによって得られる効果を示す図である。 図１０に示す構成を具備する液晶表示装置の変形例を示し、変形例の液晶表示装置に具備されるバックライトとタッチパネルとの位置関係、および制御回路を示す図である。
　〔実施形態１〕
　本発明に係る表示装置の一実施形態である液晶表示装置について、図１～図８を参照して説明する。
　＜１＞液晶表示装置の構成
　図１は、本実施形態の液晶表示装置の側面図である。本実施形態の液晶表示装置４０は、バックライト１（照明手段）と、液晶パネル２（表示パネル）と、タッチパネル３とを備えている。バックライト１から出射する光は、図１中の矢印で示す方向に進み、液晶パネル２と、タッチパネル３とをこの順で透過する。このとき、バックライト１から光が入射した液晶パネル２において、透過量が調整されることで、液晶パネル２において所望の画像表示を実現している。タッチパネル３は、詳細は後述するが、静電容量方式のタッチパネルであり、その表示面（タッチ面）に、指５０などが接触または接近することに伴う静電容量の変化に基づいて、その接触または接近を検知する構成である。
　＜液晶パネル＞
　液晶パネル２は、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等が形成されたＴＦＴ基板と、ＣＦ（Ｃｏｌｏｒ　Ｆｉｌｔｅｒ）等が形成されたＣＦ基板とを対向させて貼り合わせ、両基板間に液晶を封止して液晶層を形成した構造を有している。バックライト１の光は、ＴＦＴ基板側から液晶層に入射し、続いてＣＦ基板に入射して、タッチパネル３に向けて出射する。
　図２は、ＴＦＴ基板上に形成された素子の等価回路を模式的に示している。図２に示すＴＦＴ基板２０上には、図中左右方向に延びる走査線２２が互いに平行に複数形成されている。また、絶縁膜を介して走査線２２に交差して、図中上下方向に延びるデータ線２４が互いに平行に複数形成されている。複数の走査線２２とデータ線２４とで囲まれた各領域が画素領域（サブピクセル）となる。マトリクス状に配置された各画素領域には、ＴＦＴ２６と、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電膜からなる画素電極２８が形成されている。各ＴＦＴ２６のドレイン電極は隣接するデータ線２４に接続され、ゲート電極は隣接する走査線２２に接続され、ソース電極は画素電極２８に接続されている。なお、ＴＦＴ基板２０には更に、複数の走査線２２および複数のデータ線２４を駆動するドライバＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）が実装された駆動回路が設けられている。駆動回路は、後述する制御回路４（図６）（制御手段、初期ノイズ除去手段）から出力された所定の信号に基づいて、走査信号を所定の走査線２２に、データ信号を所定のデータ線２４に出力する。走査線２２に供給される走査信号によってＴＦＴ２６はＯＮ／ＯＦＦ制御され、ＴＦＴ２６がＯＮ状態のときにデータ線２４からの表示信号が画素電極２８に供給される。
　図示しないＣＦ基板には、基板本体の内側（液晶層側）に、着色層が設けられている。また、各着色層の周縁は金属クロム等からなるブラックマトリクスによって囲まれている。また、着色層の表面には、ＣＦ基板の全面に、図示しないＩＴＯ等の透明導電膜からなる共通電極が形成されている。また、共通電極の表面には、これらを被覆するようにポリイミド等の樹脂材料や無機材料からなる配向膜が形成されている。
　上記液晶層には、画素電極２８と共通電極とに電圧が印加されることで形成される電界に沿って配向する液晶分子が含まれている。
　なお、液晶パネル２の構成は上述のものに限定されるものではなく、上述の構成要素以外の構成要素も含んでよい。
　＜バックライト＞
　バックライト１は、液晶パネル２の背面側に配設された照明手段である。図３は、バックライト１の光出射面側を示す図である。バックライト１は、液晶パネルのＴＦＴ基板２０（図２）の走査線２２の延設方向に沿って複数のＬＥＤ光源が配列した光源列が、ＴＦＴ基板のデータ線２４の延設方向に沿って複数配列した構成となっている。本実施形態では、データ線２４の延設方向に沿って、第１光源群１１、第２光源群１２、第３光源群１３、第４光源群１４、第５光源群１５、第６光源群１６、第７光源群１７、第８光源群１８が配列しており、この各光源群には、同数のＬＥＤ光源が配設されており、１つの光源群に配設されている複数のＬＥＤ光源は互いに導通している。
　具体的には、図４に示すように、バックライト１は、複数のＬＥＤ光源１ａが縦（列）および横（行）方向に配列しており、本実施形態では、横１８個、縦８個、計１４４個のＬＥＤ光源１ａに配列している。１行１８個が１つの光源群（例えば第１光源群１１）を構成し、図４に示すように、第１光源群１１および第２光源群１２が或る１つのＬＥＤ基板１ｂに配設され、第３光源群１３および第４光源群１４が別の１つのＬＥＤ基板１ｂに配設され、第５光源群１５および第６光源群１６が別の１つのＬＥＤ基板１ｂに配設され、第７光源群１７および第８光源群１８が別の１つのＬＥＤ基板１ｂに配設されている。ＬＥＤ基板１ｂには、ＬＥＤ光源１ａを駆動する図示しない配線が設けられており、当該配線は、図４に示すＬＥＤドライバ１ｃ（照明駆動手段）に接続されている。ＬＥＤドライバ１ｃは、後述する制御回路４（図６）から出力された所定の信号に基づいて駆動信号を所定のＬＥＤ基板の配線に出力して、光源群ごとに当該光源群に属するＬＥＤ光源を駆動する。
　＜タッチパネル＞
　図１に示すタッチパネル３は、液晶パネルの光出射側（表示面側）に配設された静電容量方式のタッチパネルである。
　タッチパネル３は、基板上に、複数の駆動線と、複数の検知線とが互いに直交して配されている。複数の駆動線は、液晶パネルのＴＦＴ基板に配された走査線２２（図２）に平行に配されており、複数の検知線は、液晶パネルのＴＦＴ基板に配されたデータ線２４（図２）に平行に配されている。
　また、複数の駆動線および複数の検知線は、後述するセンシングドライバ（タッチパネル駆動手段）に接続されており、当該センシングドライバは、後述する制御回路４（図６）から出力された所定の信号に基づいて、駆動信号（電圧）を駆動線にかけて、駆動線と検知線との間に静電容量を形成する。
　形成された静電容量は、図１に示す指５０がタッチパネル３に接触または接近することによって変化する。この変化は、複数の検知線からセンス信号として取得することができる。
　取得されるセンス信号は、図示しない検知手段に出力されて、接触または接近の有無、および、その位置座標が求められる。
　＜制御回路＞
　ＬＥＤドライバ１ｃ、タッチパネル３の複数の検知線をセンシングするセンシングドライバ３０、および、液晶パネルを駆動している駆動回路を制御しているのが、図６に示す制御回路４である。また、制御回路４は、センシングドライバ３０の初期ノイズを除去する初期ノイズ除去手段としても機能する。制御回路４については後述する。
　＜２＞本実施形態によって解決される課題
　以上の構成の液晶表示装置において、本発明の特徴は、ともにスキャン駆動されるバックライトとタッチパネルとについて、その駆動タイミングを同期させている点にある。ここで、この駆動タイミングについて説明する前に、当該特徴によって解決される課題について説明する。
　図５は、課題を説明するグラフを示す図である。課題は、以上の構成の液晶表示装置において、例えば、バックライトの第１～第８光源群を一括してオンまたはオフし、且つ、タッチパネル３の全駆動線に同時に駆動信号を与えて全検知線からセンス信号を取得する構成とした場合に生じる。図５の（ａ）は、バックライトが全面オフである状態の各信号波形を示している。また、図５の（ｂ）は、バックライトが全面オンである状態の各信号波形を示している。信号波形は、バックライトの駆動信号と、タッチパネルのセンス信号と、電流の波形を示している。
　図５の（ａ）に示すバックライトがオフの状態では、各波形は安定している。これに対して、図５の（ｂ）では、パルス駆動をしているバックライトのオン／オフに同期して、タッチパネルのセンス波形の振幅が変化している。このようにバックライトの駆動ノイズが、タッチパネルのセンス波形に少なからず影響を及ぼし、キャリブレーション（制御回路４による初期ノイズの除去）をおこなってもノイズが除去しきれずにタッチパネルの誤作動を招く虞がある。
　しかし、本発明によれば、タッチパネルのセンス波形にバックライトの駆動ノイズが影響しない構成を実現している。これについて、以下に説明する。
　＜３＞液晶表示装置の駆動－解決方法－
　本実施形態では、起動時にタッチパネルの各センシング位置のセンシング電圧をスキャンし、メモリに記憶する。タッチパネル３がタッチされたか否かの検出はスキャンしたセンシング電圧と起動時のセンシング電圧との差分を取ることにより行い、差分の値が、あらかじめ定めた閾値より大きいか、小さいかにより判断する。この時、バックライト１の上述した第１～第８光源群を順次駆動するスキャン駆動と、液晶パネルの走査線の延設方向に沿ってタッチパネル３の複数の検知線を順次センシングするスキャンとの同期がとれていれば、バックライトからの駆動ノイズは一定値となる。このため起動時のセンシング電圧との差分をとる（初期ノイズ除去工程）ことにより駆動ノイズがキャンセルされ、センシング電圧が正確に測定できるため、タッチパネルの誤作動の発生を回避することができる。
　図６は、タッチパネル３のタッチ面を示す平面図である。図６は、上述のタイミングについて説明するために、バックライト１を透視した状態で示している。なお、実際にはタッチパネル３とバックライト１との間に図１に示した液晶パネル２が配設されているが、図６では説明の便宜上、液晶パネル２は除いて示している。
　バックライト１の上述した第１～第８光源群を順次駆動するスキャン駆動は、第１～第８光源群を駆動するＬＥＤドライバ１ｃを制御回路４が制御することにより実現することができる。一方、液晶パネルの走査線の延設方向に沿って順次、タッチパネル３の複数の検知線をセンシングすることも、センシングを駆動するセンシングドライバ３０を制御回路４が制御することにより実現でき、制御回路４から出力される所定の信号に基づいて複数の検知線からセンス信号をスキャンする。
　特に本実施形態では、図４に示すように、タッチパネルの背面に複数のＬＥＤ光源が配設されたいわゆる背面型のバックライトであり、複数のＬＥＤ光源が８つの光源群を構成して配設された構成である。この構成の場合、タッチパネル３の複数の駆動線も、８つの光源群の配設箇所に対応する箇所ごとにまとめて８つの領域を形成し、図６に示すように、第１～第８領域３ａ～３ｈにわけて、この８つの領域を順次駆動するスキャン駆動を行う。
　図７は、バックライト１のスキャン駆動の駆動タイミングと、タッチパネル３のスキャン駆動の駆動タイミングとをタイミングチャートに表している。図７に示すように、画素表示の１フレームに、第１～第８光源群１１～１８をこの順でスキャン駆動する。一方、タッチパネル３は、第１光源群１１に対応する領域３ａの駆動線が、第１光源群１１が駆動（点灯）するタイミングの１／２フレーム遅れて駆動されて、その領域３ａの検知線からセンス信号が取得される。同様に、第２光源群１２に対応するタッチパネル３の領域３ｂの駆動線は、第２光源群１２が駆動（点灯）するタイミングの１／２フレーム遅れて駆動されて、その領域３ｂの検知線からセンス信号が取得される。第３～第８光源群１３～１８に対応するタッチパネル３の領域３ｃ～３ｈの駆動線も、上述と同様に、点灯するタイミングの１／２フレーム遅れて駆動されて、その領域３ｃ～３ｈの検知線からセンス信号が取得される。
　すなわち、タッチパネル３の或る領域とこの領域に対応する光源群について、そのタッチパネル３の駆動タイミングが、その光源群の駆動タイミングよりも１／２フレームずれている。しかし、全体的にみれば、タッチパネル３の駆動タイミングと、バックライト１の駆動タイミングとは同期している。
　なお、バックライト１は、スキャン駆動が実現できる構成であれば、ＬＥＤ光源および光源群の数は、図４に示した構成に限ったものではない。また光源群に対応するタッチパネル３の領域（分割数）も、光源群の数に応じて決定される。
　図８は、上述した本実施形態の駆動方法によって駆動した場合に得られる各信号波形を示したグラフである。タッチパネル３の或る領域とこの領域に対応する光源群について、そのタッチパネル３の駆動タイミングを、バックライト１の駆動タイミングよりも１／２フレームずらしていることにより、図８に示すように、タッチパネルのセンス波形は、バックライトのＬＥＤ光源の駆動に伴うノイズがのっておらず、安定している。
　＜４＞本実施形態の作用効果
　本実施形態によれば、上述した制御回路４を具備することにより、タッチパネル３のセンシングのタイミングと、ＬＥＤの発光タイミングとが同期しているので、発光する光源の駆動に伴って、タッチパネルで取得される静電容量が変動してノイズ（初期ノイズ）が発生しても、光源の発光位置と、タッチパネルのセンシング位置（検知信号を取得する領域の位置）との距離関係が常に一定に保つことができるので、そのノイズに変動が生じない。これにより、発光する光源の駆動に伴って、タッチパネル３で取得される静電容量が変動して、ノイズが入っても、キャリブレーションを行うことでこのノイズを除去することができる。したがって、照明手段（バックライト）の駆動によるノイズがタッチパネルのセンシングに与える影響を低減させて、信頼性の高い入力を実現することができる、タッチパネルを具備した表示装置を提供することができる。
　また本実施形態のように、制御回路４が、タッチパネル３の或る領域とこの領域に対応する光源群について、そのタッチパネル３の駆動タイミングを、その光源群の駆動タイミングよりも１／２フレームずらすように制御している。これにより、万が一、キャリブレーションによってノイズが除去できない事態が生じた場合に、発光する光源から最も離れた位置から静電容量の変化を取得する構成とすることができるため、ノイズを低減させることができる。
　＜変形例１＞
　本実施形態では、タッチパネル３の或る領域とこの領域に対応する光源群について、そのタッチパネル３の駆動タイミングが、その光源群の駆動タイミングよりも１／２フレームずれている態様について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、タッチパネル３の或る領域がセンシングしているときに、この領域に対応する光源群が発光していてもよい。要するに、バックライトの駆動タイミングとタッチパネルの駆動タイミングの同期がとれていればよく、バックライトの駆動ノイズはキャンセルされ、センシング電圧が正確に測定できる。
　＜変形例２＞
　本実施形態では、バックライトの駆動タイミングとタッチパネルの駆動タイミングのみを同期させた構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、これに加えて、液晶パネルの駆動タイミングも同期させてもよい。これにより、液晶パネルの駆動によるノイズがタッチパネルのセンシングに影響を与えることも抑制することができるので、より一層信頼性の高い入力を実現することができる。この場合も、同期は、制御手段４によって行うことができる。
　〔実施形態２〕
　図９～図１１を用いて本発明の液晶表示装置の他の実施形態について説明する。なお、本実施形態では、上記実施形態１との相違点について説明するため、説明の便宜上、実施形態１で説明した部材と同一の機能を有する部材には同一の部材番号を付し、その説明を省略する。
　上述の実施形態１と本実施形態との相違点は、バックライトおよびタッチパネルの構成と、これらの駆動方法にある。
　＜１＞バックライトおよびタッチパネルの構成
　＜バックライト＞
　上述の実施形態１では、バックライト１は液晶パネル２の背面に複数のＬＥＤ光源が配列している構成である。これに対して、本実施形態の液晶表示装置に具備されるバックライト１´は、図９に示すように、液晶パネル２の背面に導光板１ｄを配し、複数のＬＥＤ光源が導光板１ｄにおける対向する２つの端部である第１の端部１ｄ－１と第２の端部１ｄ－２とに沿って配されている。
　上記バックライト１´の第１の端部１ｄ－１に沿って配されている第１のＬＥＤ光源群１９ａは互いに導通しており、第２の端部１ｄ－２に沿って配されている第２のＬＥＤ光源群１９ｂは互いに導通している。第１のＬＥＤ光源群１９ａおよび第２のＬＥＤ光源群１９ｂは、制御回路４（制御手段）から出力される所定の信号に基づいてＬＥＤドライバ１ｃから駆動信号を受けて駆動（点灯）する。そして、制御回路４は、第１のＬＥＤ光源群１９ａと、第２のＬＥＤ光源群１９ｂとをこの順でスキャン駆動するように、ＬＥＤドライバ１ｃを制御する。
　第１の端部１ｄ－１に沿って配されている第１のＬＥＤ光源群１９ａが発光すると、その光は、第１の端部１ｄ－１から導光板１ｄ内部に入射し、導光板１ｄ内部を伝搬して、液晶パネル２の背面に対向する、導光板１ｄの光出射面から出射する。第２の端部１ｄ－２に沿って配されている第２のＬＥＤ光源群１９ｂも同様に、発光すると、その光は、第２の端部１ｄ－２から導光板１ｄ内部に入射し、導光板１ｄ内部を伝搬して、液晶パネル２の背面に対向する、導光板１ｄの光出射面から出射する。
　第１の端部１ｄ－１と第２の端部１ｄ－２とは、データ線の延設方向の一方の端と他方の端に近接した位置にある。
　＜タッチパネル＞
　一方、本実施形態の液晶表示装置に具備されるタッチパネル３´は、図１０に示すように、導光板１ｄを覆うように配されており、導光板１ｄの第１の端部１ｄ－１から第２の端部１ｄ－２に向けた第１方向に沿って延設された複数の駆動線３１と、当該第１方向に垂直な第２方向に沿って延設された複数の検知線３２とを有している。
　複数の駆動線と複数の検知線は、センシングドライバ３０に接続されており、センシングドライバ３０は、制御回路４（制御手段、初期ノイズ除去手段）から出力された所定の信号に基づいて、駆動信号（電圧）を駆動線にかけて、駆動線と検知線との間に静電容量を形成し、形成された静電容量の変化を、複数の検知線からセンス信号として取得することができる。そして、制御回路４は、液晶パネルに画像表示する際の１フレームにおいて、複数の検知線３２がスキャンされるようにセンシングドライバ３０を制御している。以下に詳細を説明する。
　＜２＞バックライトおよびタッチパネルの駆動
　本実施形態の液晶表示装置についても、上述の実施形態１と同様に、バックライト１´の発光箇所（領域）とは異なる箇所に対応しているタッチパネルの領域から静電容量の変化を取得する構成としている。
　具体的には、図１１に示すように、液晶パネルに画像表示する際の１フレーム中に、制御回路４が、第１のＬＥＤ光源群１９ａと、第２のＬＥＤ光源群１９ｂとをこの順でスキャン駆動するようＬＥＤドライバ１ｃを制御し、当該１フレーム中において、複数の駆動線３１を駆動するとともに、第１のＬＥＤ光源群１９ａが発光している間はタッチパネル３´における第１のＬＥＤ光源群１９ａから離れた側（第２のＬＥＤ光源群１９ｂに近い側）の半面に配設された検知線群からセンス信号を順次取得し、第２のＬＥＤ光源群１９ｂが発光している間はタッチパネル３´における第２のＬＥＤ光源群１９ｂから離れた側（第１のＬＥＤ光源群１９ａに近い側）の半面に配設された検知線群からセンス信号を順次取得するようセンシングドライバ３０を制御する。取得順は、いずれの半面も、第１のＬＥＤ光源群１９ａ側から第２のＬＥＤ光源群１９ｂ側に向かって順次行えばよい。
　以上の構成としても、実施形態１と同様に、タッチパネル３のセンシングのタイミングと、ＬＥＤの発光タイミングとが同期している。
　＜変形例＞
　上述の実施形態２では、液晶パネルに設けられたデータ線の延設方向の一方の端と他方の端に近接した導光板１ｄの第１の端部１ｄ－１および第２の端部１ｄ－２にＬＥＤ光源群を配している構成について説明しているが、これに限定されるものではなく、液晶パネルに設けられた走査線の延設方向の一方の端と他方の端に近接した導光板１ｄの対向する２つの端部である第３の端部１ｄ－３および第４の端部１ｄ－４にＬＥＤ光源群を配してもよい。以下、この構成を変形例として説明する。
　本変形例は、図１２に示すように、第３の端部１ｄ－３に沿って配されている第３のＬＥＤ光源群１９ｃは互いに導通した複数のＬＥＤ光源を有しており、第４の端部１ｄ－４に沿って配されている第４のＬＥＤ光源群１９ｄは互いに導通した複数のＬＥＤ光源を有している。第３の端部１ｄ－３に沿って配されている第３のＬＥＤ光源群１９ｃが発光すると、その光は、第３の端部１ｄ－３から導光板１ｄ内部に入射し、導光板１ｄ内部を伝搬して、液晶パネル２の背面に対向する、導光板１ｄの光出射面から出射する。第４の端部１ｄ－４に沿って配されている第４のＬＥＤ光源群１９ｄも同様に、発光すると、その光は、第４の端部１ｄ－４から導光板１ｄ内部に入射し、導光板１ｄ内部を伝搬して、液晶パネル２の背面に対向する、導光板１ｄの光出射面から出射する。
　本変形例のようにＬＥＤ光源群を配置したことに伴って、タッチパネル３´´は、第３の端部１ｄ－３（第３のＬＥＤ光源群１９ｃ）と第４の端部１ｄ－４（第４のＬＥＤ光源群１９ｄ）とを結ぶ方向、すなわち液晶パネルの走査線に平行に延設する複数の駆動線を配し、これに直交する方向に延設する複数の検知線を配している。
　上述の実施形態２と同様に、バックライト１´´の発光箇所（領域）とは異なる箇所に対応しているタッチパネルの領域から静電容量の変化を取得する構成としている。
　具体的には、液晶パネルに画像表示する際の１フレーム中に、制御回路４が、第３のＬＥＤ光源群１９ｃと、第４のＬＥＤ光源群１９ｄとをこの順でスキャン駆動するようＬＥＤドライバ１ｃを制御し、当該１フレーム中において、複数の駆動線３１を駆動するとともに、第３のＬＥＤ光源群１９ｃが発光している間はタッチパネル３´´における第３のＬＥＤ光源群１９ｃから離れた側（第４のＬＥＤ光源群１９ｄに近い側）の半面に配設された検知線群からセンス信号を順次取得し、第４のＬＥＤ光源群１９ｄが発光している間はタッチパネル３´´における第４のＬＥＤ光源群１９ｄから離れた側（第３のＬＥＤ光源群１９ｃに近い側）の半面に配設された検知線群からセンス信号を順次取得するようにセンシングドライバ３０を制御する。取得順は、いずれの半面も、第３のＬＥＤ光源群１９ｃ側から第４のＬＥＤ光源群１９ｄ側に向かって順次行えばよい。
　本変形例のように構成した場合であっても、上述の実施形態２と同様に、以上の構成としても、実施形態１と同様に、タッチパネル３のセンシングのタイミングと、ＬＥＤの発光タイミングとが同期している。
　以上、本発明に係る実施形態および変形例について説明したが、本発明は上記の実施形態および変形例に限定されるものではない。本請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。
　本発明は、タッチ機能付きの液晶表示装置に適用することができる。
１、１´、１´´　バックライト
１ａ　ＬＥＤ光源（照明手段）
１ｂ　ＬＥＤ基板（照明手段）
１ｃ　ＬＥＤドライバ（照明駆動手段）
１ｄ　導光板（照明手段）
１ｄ－１　第１の端部
１ｄ－２　第２の端部
１ｄ－３　第３の端部
１ｄ－４　第４の端部
２　液晶パネル（表示パネル）
３、３´、３´´　タッチパネル
３ａ～３ｈ　第１～第８領域
４　制御回路（制御手段）
１１～１８　第１～第８光源群
１９ａ　第１のＬＥＤ光源群
１９ｂ　第２のＬＥＤ光源群
１９ｃ　第３のＬＥＤ光源群
１９ｄ　第４のＬＥＤ光源群
２０　ＴＦＴ基板
２２　走査線
２４　データ線
２６　ＴＦＴ
２８　画素電極
３０　センシングドライバ（タッチパネル駆動手段）
３１　駆動線
３２　検知線
４０　液晶表示装置
５０　指

Claims (4)

  1. 　表示パネルと、
    　上記表示パネルの表示面側に配した静電容量方式のタッチパネルと、
    　上記表示パネルの背面側に配した、複数の光源を有した照明手段と、
    　上記複数の光源から一部の光源を順次選択して、選択した当該一部の光源のみを駆動する照明駆動手段と、
    　上記タッチパネルから一部の領域を順次選択して、選択した当該一部の領域のみから、タッチの有無を示す検知信号を取得するタッチパネル駆動手段と、
    　上記タッチパネル駆動手段の初期ノイズを除去する初期ノイズ除去手段と、
    　上記照明駆動手段の駆動タイミングと、上記タッチパネル駆動手段の駆動タイミングとが同期するよう制御する制御手段と、
    を備えていることを特徴とする表示装置。
  2. 　上記照明手段は、上記複数の光源が上記背面に沿って配されており、当該複数の光源は、或る方向に沿って複数の群に分かれており、各当該群に構成される２つ以上の光源は導通しており、
    　上記制御手段は、上記表示パネルを駆動する際の１フレーム毎に、上記或る方向に沿って上記複数の群をスキャン駆動するように上記照明駆動手段を制御するとともに、上記或る方向に沿って上記一部の領域を順次選択して、当該一部の領域のみから、タッチの有無を示す検知信号を取得するように上記タッチパネル駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  3. 　上記照明手段は、上記背面に配された導光板をさらに有し、上記複数の光源が、当該導光板における対向する２つの端部である第１の端部と第２の端部とに沿って配されており、
    　上記タッチパネルは、上記第１の端部から上記第２の端部に向けた第１方向に沿って延設された複数の駆動線と、当該第１方向に垂直な第２方向に沿って延設された複数の検知線とを有しており、
    　上記制御手段は、上記表示パネルを駆動する際の１フレーム毎に、上記第１の端部に配された光源群と、上記第２の端部に配された光源群とを順次駆動するスキャン駆動するように上記照明駆動手段を制御するとともに、上記第１方向に沿って上記一部の領域を順次選択して、当該一部の領域に配されている上記検知線から上記検知信号を取得するように上記タッチパネル駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  4. 　表示パネルと、上記表示パネルの表示面側に配した静電容量方式のタッチパネルと、上記表示パネルの背面側に配した、複数の光源を有した照明手段と、上記複数の光源から一部の光源を順次選択して、選択した当該一部の光源のみを駆動する照明駆動手段と、上記タッチパネルから一部の領域を順次選択して、選択した当該一部の領域のみから、タッチの有無を示す検知信号を取得するタッチパネル駆動手段と、を具備した表示装置の駆動方法であって、
    　上記タッチパネル駆動手段の初期ノイズを除去する初期ノイズ除去工程と、
    　上記照明駆動手段の駆動タイミングと、上記タッチパネル駆動手段の駆動タイミングとが同期するよう制御する制御工程と、
    を含むことを特徴とする、表示装置の駆動方法。
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