WO2016181966A1 - センサ付き表示装置、制御装置及び制御方法 - Google Patents

センサ付き表示装置、制御装置及び制御方法 Download PDF

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WO2016181966A1
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line
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昌史 真弓
岡田　厚志
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シャープ株式会社
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    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix

Definitions

  • the present disclosure relates to a display device with a sensor having a screen for displaying an image and a sensor for detecting contact or approach of an object to the screen.
  • a display device with a sensor including a display having a screen for displaying an image and a touch panel for detecting contact or approach of an object such as a finger or a pen to the screen has been commercialized.
  • a display drive signal may be noise and affect the touch panel.
  • a touch panel drive signal can also cause display noise.
  • each SN (Signal Noise) ratio falls, and malfunction, detection accuracy, or a fall of display quality may arise.
  • the display drive and the touch panel drive timing are associated and controlled.
  • the display device with a touch detection function disclosed in Patent Document 1 below drives the display element so that M horizontal lines are sequentially displayed in each of a plurality of unit drive periods constituting one frame period. Further, the touch detection element is driven in N touch detection periods smaller than M provided in the unit drive period.
  • one frame period is divided into a drive period assigned to display display and a drive period assigned to touch panel detection, and the display drive and the detection drive are executed in order, thereby causing mutual interference. Can be suppressed.
  • the display drive time becomes longer. If the drive time of the display becomes long, the drive period that can be assigned to the touch panel is reduced, and it becomes difficult to achieve both the drive of the display and the drive of the touch panel. Moreover, the fact that the touch panel drive period cannot be secured sufficiently becomes a factor that hinders improvement of the performance of the touch panel.
  • the present application provides a touch panel with a sensor, a control device, and a control method capable of securing each drive period while suppressing mutual interference between drive for display and drive for detection of an object. Disclose.
  • the display device with a sensor relates to a display device with a sensor having a screen for displaying an image and a sensor for detecting contact or approach of an object to the screen.
  • the display device with a sensor corresponds to each intersection of a plurality of display scanning lines arranged in a first direction, a plurality of data lines arranged in a second direction different from the first direction, and the display scanning lines and the data lines.
  • a plurality of switching elements provided, and a plurality of pixel electrodes respectively connected to the plurality of switching elements.
  • the sensor-equipped display device includes a scan driver that repeats screen scanning for sequentially selecting the plurality of display scan lines in the first direction, and the plurality of the scan lines in synchronization with the scan of the display scan lines by the scan driver.
  • a data driver for applying a voltage corresponding to a gradation to be displayed on the pixel electrode by outputting a signal to the data line;
  • the sensor-equipped display device includes a plurality of detection scanning lines arranged in the first direction, a plurality of detection lines arranged in the second direction, and a screen scan that sequentially drives the plurality of detection scanning lines in the first direction.
  • a detection control unit that detects a signal of the detection line in synchronization with driving of the detection scanning line.
  • the screen scanning of the display scanning line is started from the start to the end of one screen scanning of the detection scanning line, and the scanning time of one screen of the detection scanning line is 1 of the display scanning line. Same or shorter than screen scan time.
  • the display device with a sensor it is possible to secure each drive period while suppressing mutual interference between drive for display and drive for detection of an object.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a display device with a sensor.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the sensor-equipped display device illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating an example of a stacked configuration of a drive line, a detection line, a gate line G, and a data line.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of waveforms of drive signals of the display device and the detection device.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the transition of the drive location of the gate line and the drive location of the drive line on the screen.
  • FIG. 6 is a graph for explaining the relationship between the scanning progress of the gate line and the drive line.
  • FIG. 7 is a graph for explaining the difference between the screen scan speed and the start time of the gate lines and the drive lines.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a modified example of the waveform of the drive signal of the display device and the detection device.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the transition of the drive location of the gate line and the drive location of the drive line on the screen.
  • FIG. 10 is a graph for explaining the relationship between the scanning progress of the gate line and the drive line.
  • FIG. 11 is a functional block diagram illustrating a configuration example of the TP controller.
  • the display device with a sensor relates to a display device with a sensor having a screen for displaying an image and a sensor for detecting contact or approach of an object to the screen.
  • the display device with a sensor corresponds to each intersection of a plurality of display scanning lines arranged in a first direction, a plurality of data lines arranged in a second direction different from the first direction, and the display scanning lines and the data lines.
  • a plurality of switching elements provided, and a plurality of pixel electrodes respectively connected to the plurality of switching elements.
  • the sensor-equipped display device includes a scan driver that repeats screen scanning for sequentially selecting the plurality of display scan lines in the first direction, and the plurality of the scan lines in synchronization with the scan of the display scan lines by the scan driver.
  • a data driver for applying a voltage corresponding to a gradation to be displayed on the pixel electrode by outputting a signal to the data line;
  • the sensor-equipped display device includes a plurality of detection scanning lines arranged in the first direction, a plurality of detection lines arranged in the second direction, and a screen scan that sequentially drives the plurality of detection scanning lines in the first direction.
  • a detection control unit that detects a signal of the detection line in synchronization with driving of the detection scanning line.
  • the screen scanning of the display scanning line is started from the start to the end of one screen scanning of the detection scanning line, and the scanning time of one screen of the detection scanning line is 1 of the display scanning line. Same or shorter than screen scan time.
  • the position of the selected display scanning line on the screen is driven at the same time.
  • the positions of the detected scanning lines on the screen are different in the first direction.
  • the time required for scanning one screen of the detection scanning line is shorter than the time required for scanning one screen of the display scanning line, the position of the selected display scanning line is simultaneously driven in the screen scanning of the display scanning line.
  • the position of the detected scanning line does not overlap or is unlikely to overlap. That is, the scanning of the display scanning line and the scanning of the detection scanning line are simultaneously performed at different positions on the screen.
  • the driving of the display scanning line and the driving of the detection scanning line can be performed simultaneously in a state in which they do not interfere with each other. As a result, it is possible to secure each drive period while suppressing mutual interference between the drive for display and the drive for detection of the object.
  • the screen scanning of the detection scanning line can be started before the screen scanning of the display scanning line and before the end of the previous screen scanning of the display scanning line. That is, a plurality of repeated screen scans of the detection scan line are performed before the start of the screen scan of the display scan line and before the end of the previous screen scan of the display scan line. What is started may be included. As a result, the time that can be allocated to the screen scanning time of the detection scanning line becomes longer, and it becomes easier to secure the driving time for detection.
  • the scanning time for one screen of the detection scanning line can be set to half or less of the scanning time for one screen of the display scanning line. Thereby, the interference between the drive of the display scanning line and the drive of the detection scanning line can be further suppressed.
  • the screen scanning cycle of the detection scanning line may be different from the screen scanning cycle of the display scanning line. This increases the degree of freedom in designing the drive for detection.
  • the period of the screen scanning of the detection scanning line is 1 ⁇ 2 of the period of the screen scanning of the display scanning line, and the detection scanning is performed during a period from the end of the screen scanning of the display scanning line to the start of the next screen scanning.
  • the screen scan of the line can be finished and the next screen scan can be started.
  • the screen scanning of the detection scanning line can be performed at a rate (frequency) twice that of the scanning of the display scanning line.
  • the scanning of the detection scanning line and the scanning of the display scanning line can be performed simultaneously so that the position of the display scanning line selected in scanning and the position of the detection scanning line driven simultaneously do not overlap. .
  • the detection control unit can start screen scanning of the detection scanning line according to a signal generated based on a synchronization signal for controlling the timing of screen scanning of the display scanning line by the scanning driving unit. This makes it easy to control the screen scanning start timing of the detection scanning line based on the screen scanning start timing of the display scanning line.
  • the detection control unit controls the screen scan start timing of the detection scan line based on a vertical synchronization signal for controlling the screen scan start timing of the display scan line by the scan driving unit, and
  • the driving timing of each detection scanning line can be controlled based on a horizontal synchronizing signal for controlling the driving timing of the line.
  • the display device with a sensor is opposed to a first substrate on which the display scanning lines, the data lines, and the switching elements are disposed, a second substrate provided to face the first substrate, and the plurality of pixel electrodes. And a common electrode provided.
  • the detection scanning line and the detection line can be disposed on at least one of the first substrate or the second substrate and provided independently of the common electrode.
  • detection scanning lines and detection lines for detection By disposing detection scanning lines and detection lines for detection on at least one of a first substrate on which display scanning lines, data lines, and switching elements for display are disposed and a second substrate opposite thereto,
  • the display and the sensor can be integrally formed using the first substrate and the second substrate. Further, by providing the detection scanning line and the detection line independently from the common electrode facing the pixel electrode, the driving of the detection scanning line and the driving of the display scanning line are not easily restricted by each other. This increases the degree of freedom in designing the driving method.
  • the control device relates to a control device that controls an electronic device having a screen having a plurality of pixels and a sensor that detects contact or approach of an object to the screen.
  • the control device includes a signal acquisition unit that receives a synchronization signal for controlling the timing to start updating the display of the screen, and the screen for detecting contact or approach of the object based on the synchronization signal.
  • a signal generation unit configured to generate a signal for controlling a detection scanning timing; and an output unit configured to output a signal generated by the signal generation unit or a driving signal of the sensor based on the signal.
  • the signal generation unit starts updating the display of the screen between the start and end of the detection scan of the screen, and the scan time for one screen of the detection scan is the update of the display of one screen
  • the signal is generated so as to be the same as or shorter than the time.
  • the display update position on the screen is different from the detection scan position. Furthermore, since the time required for detection scanning of one screen is the same as or shorter than the time required for updating display of one screen, the update position of display overlaps with the position of detection scanning in updating the display of one screen. There is little or no possibility of overlapping. That is, the display update and the detection scan are performed simultaneously at different positions on the screen. Therefore, the display update and the scanning for detection can be simultaneously performed in a state in which they do not interfere with each other. As a result, it is possible to secure each drive period while suppressing mutual interference between the drive for display and the drive for detection of the object.
  • the control method relates to a control method for controlling an electronic apparatus having a screen having a plurality of pixels and a sensor for detecting contact or approach of an object to the screen.
  • the control method is based on a display control step for controlling the timing to start updating the display of the screen based on the synchronization signal, and based on the synchronization signal for controlling the timing to start updating the display of the screen.
  • the detection scan is controlled to be the same as or shorter than the time.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a sensor-equipped display device according to the first embodiment.
  • a sensor-equipped display device 1 shown in FIG. 1 is an electronic device having a screen for displaying an image and a sensor for detecting contact or approach of an object to the screen.
  • the sensor-equipped display device 1 includes a display device 2, a detection device 3, and a system-side controller 10.
  • the display device 2 includes a plurality of gate lines G (G (1), G (2),..., G (n),..., G arranged in a display area 2a corresponding to a screen for displaying an image. (N)) and data lines S (S (1), S (2),..., S (i),... S (M)).
  • the gate lines G are an example of display scanning lines, and are arranged in the first direction (Y direction in the example of FIG. 1).
  • the data lines S are arranged in a second direction (X direction orthogonal to the Y direction in the example of FIG. 1) different from the first direction.
  • a TFT (Thin Film Transistor) 8 is provided at a position corresponding to each intersection of the gate line G and the data line S.
  • the TFT 8 is connected to the gate line G and the data line S.
  • the pixel electrode 9 is connected to the TFT 8.
  • the TFT 8 is an example of a switching element.
  • the TFT 8 is switched on / off according to the signal of the gate line G.
  • the signal of the data line S is input to the pixel electrode 9.
  • a voltage corresponding to the gradation to be displayed in each pixel is applied to the pixel electrode 9.
  • one pixel is arranged in an area surrounded by two adjacent gate lines G and two adjacent data lines S.
  • a plurality of pixels are arranged in a matrix in the display area 2a.
  • Each pixel includes a TFT 8 and a pixel electrode 9.
  • the area where the pixels are arranged is the display area 2a, that is, the screen.
  • a common electrode 11 is provided at a position facing the plurality of pixel electrodes 9.
  • the display device 2 further includes a timing controller 7, a scanning line driving circuit (gate driver) 4, a data line driving circuit (source driver) 5, and a common electrode driving circuit 6.
  • the timing controller 7 is connected to the system-side controller 10, the scanning line driving circuit 4, the data line driving circuit 5, and the common electrode driving circuit 6.
  • the scanning line driving circuit 4 is connected to the gate line G.
  • the data line driving circuit 5 is connected to the data line S.
  • the common electrode drive circuit 6 is connected to the common electrode 11.
  • Timing controller 7 receives a video signal (arrow A) and a synchronization signal (arrow D) from system-side controller 10. The timing controller 7 outputs the video signal to the data line driving circuit 5 (arrow F). Based on the synchronization signal D, the timing controller 7 provides a reference signal for operating each circuit in synchronization with the scanning line driving circuit 4, the data line driving circuit 5, and the common electrode driving circuit 6, that is, an operation timing. A signal for controlling is output (arrows E, F, B).
  • the synchronization signal D includes, for example, a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal.
  • the vertical synchronization signal can be a signal indicating the timing of scanning the screen, that is, updating the screen display.
  • the horizontal synchronization signal can be a signal indicating the drawing timing of pixels in each row on the screen.
  • the timing controller 7 outputs a gate start pulse signal and a gate clock signal based on the vertical synchronization signal and the horizontal synchronization signal to the scanning line driving circuit 4 (arrow E).
  • the gate start pulse signal can include, for example, a pulse generated at a timing corresponding to the pulse generation of the vertical synchronization signal.
  • the gate clock signal can include a pulse generated at a timing corresponding to the pulse generation of the horizontal synchronization signal.
  • the timing controller 7 outputs a source start pulse signal, a source latch strobe signal, and a source clock signal based on the vertical synchronization signal and the horizontal synchronization signal to the data line driving circuit 5 (arrow F).
  • the scanning line driving circuit 4 supplies each data line S with a signal indicating an image to be displayed.
  • the scanning line driving circuit 4 repeats scanning for sequentially selecting the gate lines G in one screen in the first direction (Y direction) at a cycle indicated by the vertical synchronization signal. Specifically, the scanning line driving circuit 4 starts scanning one screen in accordance with the gate start pulse signal, and sequentially applies a selection signal to each gate line G in accordance with the gate clock signal.
  • the scanning of one screen may be a progressive method in which all the gate lines G (1) to G (N) of one screen are sequentially selected. For example, every other gate line G is scanned. For example, an interlace method in which some gate lines are skipped and selected may be used.
  • the data line driving circuit 5 outputs a signal based on the video signal to the plurality of data lines S in synchronization with the scanning of the gate line G by the scanning line driving circuit 4. Thereby, a voltage corresponding to an image to be displayed on the pixel electrode 11 can be applied. That is, a voltage corresponding to the gradation to be displayed is applied to each pixel electrode.
  • the data line driving circuit 5 sequentially holds digital video signals indicating voltages to be applied to the respective data lines in a register at a timing at which a pulse of the source clock signal is generated.
  • the held digital video signal is converted into an analog voltage at the timing when the pulse of the source latch strobe signal is generated.
  • the converted analog voltages are applied simultaneously to the plurality of data lines S as drive video signals.
  • the common electrode driving circuit 6 applies a predetermined voltage to the common electrode 11 based on the signal received from the timing controller 7 (arrow C).
  • the drive video signal is applied to the data line S at the timing when the selection signal is applied to each gate line, and further, a predetermined voltage is applied to the common electrode 11, whereby the display region 2a. That is, an image is displayed on the screen.
  • the detection device 3 is an example of a sensor that detects contact or approach of an object such as a finger or a pen with respect to the screen of the display device 1.
  • the detection device 3 includes a touch panel 20 and a touch panel controller (hereinafter referred to as a TP controller) 30.
  • the touch panel 20 includes a plurality of drive lines DRL (DRL (1) to DRL (P)) arranged in the first direction (Y direction in the example of FIG. 1) and the second direction (X direction orthogonal to the Y direction in this example). ) Have a plurality of detection lines SNL (SNL (1) to SNL (Q)).
  • the drive line DRL is an electrode extending in the second direction (X direction).
  • the detection line SNL is an electrode extending in the first direction (Y direction).
  • the drive line DRL is an example of a detection scanning line.
  • the touch panel 20 and the display area 2 a of the display device 2 are drawn at positions that do not overlap in the Z direction, but in reality, the touch panel 20 is displayed on the screen of the display area 2 a of the display device 2.
  • the drive line DRL and the detection line SNL are arranged so as to overlap the screen that is the display area 2a.
  • the drive line DRL is arranged side by side in the same direction as the gate line G (in this example, the Y direction).
  • the detection lines SNL are arranged side by side in the same direction as the data lines S (in this example, the X direction).
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of the sensor-equipped display device 1 shown in FIG.
  • the sensor-equipped display device 1 includes a first substrate 12 and a second substrate 16 that face each other.
  • a liquid crystal layer 14 is provided between the first substrate 12 and the second substrate 16.
  • the common electrode 11 and the pixel electrode 9 are provided on the surface of the first substrate 12 facing the second substrate 16.
  • the common electrode 11 is provided at a position facing the plurality of pixel electrodes 9 with the insulating layer 13 interposed therebetween.
  • the gate line G, the data line S, and the TFT 8 are disposed on the first substrate 12.
  • the color filter 15 and the drive line DRL are disposed on the surface of the second substrate 16 facing the first substrate 12.
  • the detection line SNL and the polarizing plate 17 are disposed on the surface of the second substrate 16 opposite to the first substrate 12.
  • the display device 2 and the detection device 3 are integrally formed by the first substrate 12 and the second substrate 16.
  • the drive line DRL and the detection line SNL are both provided independently of the common electrode 11. That is, the common electrode 11 of the display device 2 is not configured to double as the drive line DRL or the detection line SNL of the touch panel 20. Thereby, the drive of the touch panel 20 becomes difficult to be restricted by the drive of the display device 2.
  • the first substrate 12 and the second substrate 16 can be formed of glass or resin, for example.
  • the pixel electrode 9, the common electrode 11, the detection line SNL, and the drive line DRL can be formed by transparent electrodes such as ITO (Indium Tin Oxide), for example.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating an example of a stacked configuration of the drive line DRL, the detection line SNL, the gate line G, and the data line S.
  • the layer of the gate line G, the layer of the data line S, the layer of the drive line DRL, and the layer of the detection line SNL are stacked in the Z direction.
  • Capacitance is formed between the plurality of drive lines DRL and the plurality of detection lines SNL.
  • the capacitance at the position corresponding to the intersection of the drive line DRL and the detection line SNL changes due to the approach or contact of the object.
  • the matrix composed of the plurality of drive lines DRL and the plurality of detection lines SNL is arranged so as to overlap the entire display area 2a. That is, the drive line DRL and the detection line SNL are arranged in a region overlapping the region where the gate line G and the data line S are provided.
  • the gate line G and the drive line DRL are arranged in parallel to each other.
  • the gate line G and the drive line DRL need not be completely parallel.
  • the direction of the gate line G and the direction of the drive line DRL may be slightly different.
  • a part of the drive line DRL that is not parallel to the gate line G may be included.
  • the drive signals are sequentially input to the plurality of drive lines DRL.
  • a response signal to the drive signal is output as a detection signal to the detection line SNL.
  • the detection signal includes information regarding the capacitance at the position corresponding to the intersection of the drive line DRL and the detection line SNL.
  • the TP controller 30 repeats scanning in which drive signals are sequentially applied to the plurality of drive lines DRL in the first direction (Y direction), and detects the detection signal of the detection line SNL corresponding to the drive of the drive line DRL. To detect.
  • the TP controller 30 detects a signal of the detection line SNL during a period in which each drive line DRL is driven.
  • the detected signal reflects a change in capacitance around the drive line DRL and the detection line SNL. That is, a change in capacity in the display area 2a (screen) is detected as a detection signal of the detection line SNL.
  • the TP controller 30 can calculate the position of contact or approach of the object with respect to the screen based on the signal detected by the detection line SNL.
  • the stacked configuration of the gate line G, the data line S, the drive line DRL, and the detection line SNL is not limited to the example shown in FIGS.
  • the stacking order of the drive line DRL and the detection line SNL may be reversed.
  • the drive line DRL and the detection line SNL can be formed in the same layer.
  • the drive lines DRL and the detection lines SNL are not limited to the second substrate 16, and can be distributed and arranged on the first substrate 12 or both the first substrate 12 and the second substrate 16.
  • the TP controller 30 can control the screen scanning timing of the drive line DRL on the touch panel 20 based on the synchronization signal received from the timing controller 7. Specifically, the TP controller 30 starts the screen scan of the drive line DRL before the start of the screen scan of the gate line G. Further, the scanning time of one screen of the drive line DRL is controlled to be the same as or shorter than the scanning time of one screen of the gate line G.
  • the scan time for one screen is the time required for one screen scan.
  • the time taken to scan all of the drive lines DRL or gate lines G to be scanned is defined as one screen scan time.
  • the cycle of screen scanning is the time from the start of screen scanning to the start of the next screen scanning. For this reason, the scanning time for one screen and the cycle of screen scanning are not necessarily the same.
  • the TP controller 30 can generate a signal for controlling the drive timing of the drive line DRL based on a synchronization signal for controlling the timing of scanning the gate line G. For example, a signal indicating the start timing of screen scanning of the drive line DRL can be generated based on the pulse generation timing of the vertical synchronization signal received from the timing controller 7.
  • the TP controller 30 can generate a trigger signal that generates a pulse at a point in time deviated from the pulse generation of the vertical synchronization signal by a certain time.
  • the TP controller 30 starts screen scanning of the drive line DRL at the timing of the trigger signal pulse generation.
  • the screen scanning of the drive line DRL can be started at a point of time deviated from the start of the screen scanning of the gate line.
  • the screen scan of the drive line DRL is performed before the start of the screen scan of the gate line. Can be started.
  • the drive signal applied to one drive line DRL can include, for example, a plurality of pulses generated at a predetermined frequency. By controlling the number and frequency of these pulses, the scanning time of the drive line DRL for one screen can be controlled.
  • the TP controller 30 can set the number of pulses and the frequency of the drive signal using, for example, values recorded in advance in a register (not shown) or the like. Alternatively, the TP controller 30 can control the frequency of the pulses of the drive signal using the synchronization signal used for driving the display device 1.
  • the TP controller 30 can control the timing of the pulse applied to each drive line DRL based on the horizontal synchronization signal received from the timing controller 7.
  • a signal including a pulse that is generated at the same cycle as the pulse generation cycle of the horizontal synchronization signal and that is generated at a timing shifted by a certain time from the pulse generation of the horizontal synchronization signal is driven by each drive line DRL. It can be a signal.
  • the drive line DRL can be driven at a timing shifted from the application of the signal to the data line S.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of waveforms of drive signals in the display device 2 and the detection device 3.
  • the drive timing of the display device 2 is controlled by a vertical synchronization signal Vsync and a horizontal synchronization signal Hsync that generate pulses at a constant period.
  • the pulse interval of the vertical synchronization signal Vsync is one frame period. In one frame period, the gate line G of one screen is scanned. For example, the pulse of the vertical synchronization signal Vsync triggers the start of screen scanning of the gate line G.
  • the horizontal synchronization signal Hsync controls the writing timing of the pixels in each row. For example, a selection signal is applied to one gate line G and a video signal is applied to a plurality of data lines S simultaneously at the timing of generating a pulse of the horizontal synchronization signal Hsync.
  • the TP controller 30 can grasp the timing at which the screen scanning of the gate line G is started by the vertical synchronization signal Vsync. Further, the timing at which each gate line is selected by the horizontal synchronization signal Hsync and a signal is input to the data line S, that is, the write timing can be grasped.
  • the TP controller 30 can receive, for example, the vertical synchronization signal Vsync and the horizontal synchronization signal Hsync from the timing controller 7 or the system-side controller 10.
  • the trigger signal Trg is a signal generated in the TP controller 30 based on the vertical synchronization signal Vsync and the horizontal synchronization signal Hsync.
  • the trigger signal Trg controls the screen scan start timing of the drive line DRL of the touch panel.
  • the pulse period (frequency) of the trigger signal Trg is the same as that of the vertical synchronization signal Vsync (16 ms).
  • the pulse of the trigger signal Trg is generated at a timing earlier than the pulse of the vertical synchronization signal Vsync by a fixed time (Wvt).
  • the TP controller 30 can preset a time Wvt (that is, an adjustment width between Vsync and Trg) between the pulse of the trigger signal Trg and the generation of the pulse of the vertical synchronization signal Vsync.
  • the TP controller 30 When the TP controller 30 detects the pulse of the trigger signal Trg, the TP controller 30 starts screen scanning of the drive line DRL.
  • the drive signal of each drive line DRL can be, for example, a pulse generated after a certain time (Wht) has elapsed from the pulse of the horizontal synchronization signal Hsync.
  • a plurality of pulses are applied as drive signals for one drive line DRL. The number of pulses of the drive signal applied to one drive line DRL is controlled by the TP controller 30.
  • the scanning time of the drive lines DRL (1) to DRL (P) for one screen is set by the TP controller 30 so as to be shorter than the scanning time of the gate lines G (1) to G (N) for one screen. Be controlled.
  • the TP controller 30 can control the scanning time of the drive lines DRL (1) to DRL (P) for one screen by controlling the number of pulses of the drive signal applied to each drive line DRL, the frequency, and the like, for example. it can.
  • the scanning time of the drive lines DRL (1) to DRL (P) for one screen is two minutes of the scanning time of the gate lines G (1) to G (N) for one screen. 1 or less.
  • a sufficient time can be secured between the screen scan of the drive lines DRL (1) to DRL (P) and the screen scan of the next drive lines DRL (1) to DRL (P). Therefore, it is possible to secure a sufficient time for processing of the detection signal by the TP controller 30 (for example, calculation of a detection position using the detection signal).
  • the driving location can be different. Thereby, mutual interference is suppressed.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the transition of the drive location of the gate line G and the drive location of the drive line DRL on the screen.
  • FIG. 5 shows an example in which the display device 2 and the touch panel 20 are driven by the signals shown in FIG.
  • the rectangle represents the screen
  • the drive location of the gate line G on the screen that is, the location where the image is written, is indicated by an arrow
  • the drive location (AT) of the drive line DRL is indicated by a dot pattern. .
  • the screen scanning of the gate line G is not started.
  • the drive location of the drive line DRL moves in the downward direction of the screen (a positive direction in the Y direction) as the scanning progresses.
  • the drive location of the drive line DRL is lower than the drive location of the gate line G. That is, at the time t2, the drive location in the screen scan of the drive line DRL is different from the drive location of the gate line G.
  • the screen scanning speed of the drive line DRL in the Y direction is faster than the scanning speed of the gate line G. Therefore, from time t2 until the time t5 when the drive location of the drive line DRL reaches the lower end of the screen and the screen scan of the drive line DRL ends (time t2 to t5), the drive location of the gate line G is It does not catch up with the drive location of the drive line DRL. That is, before the end of the screen scan of the gate line G, the screen scan of the drive line DRL ends, and the next screen scan starts (time t6). At the end of the screen scanning of the gate line G (time t7), the screen scanning of the next drive line DRL has already started.
  • the display device 2 and the touch panel 20 are arranged so that the drive location of the gate line G and the drive location of the drive line DRL do not overlap during the period in which the screen scan of the gate line G and the screen scan of the drive line DRL are performed simultaneously. Be controlled. Thereby, mutual interference is suppressed.
  • FIG. 6 is a graph for explaining the relationship between the scanning progress of the gate line G and the drive line DRL.
  • the vertical axis represents the number of scanned pixels (number of lines), and the horizontal axis represents time.
  • FIG. 6 is an example when the display device 2 and the touch panel 20 are driven by the signals shown in FIG.
  • the line Ldr indicates the degree of progress of the screen scan of the drive line DRL in the Y direction
  • the line Lg indicates the degree of progress of the screen scan of the gate line G in the Y direction.
  • the degree of progress of scanning is represented by the number of rows of pixels.
  • the screen scanning of the drive line DRL is started earlier by the time Wvt than the screen scanning start of the gate line G (time t2). Then, after the start of the screen scan of the gate line G and before the end, the screen scan of the drive line DRL is finished (time t5). Further, the screen scan start time t1 of the drive line DRL is before the screen scan start time t2 of the gate line G and before the end time t12 of the previous screen scan of the gate line G. .
  • the screen scanning of the drive line DRL is performed over the screen scanning periods of two consecutive gate lines G. That is, the screen scan of the drive line DRL is started before the end of the previous screen scan of the screen scans of the two consecutive gate lines G, and the screen of the drive line DRL is started after the screen scan of the subsequent gate line G is started. The scan ends.
  • the time TSdr for scanning the drive lines DRL over all the rows of pixels on the screen is shorter than the time TSg for scanning the gate lines G across all rows of the pixels on the screen. That is, the scanning speed in the Y direction of the drive line DRL is faster than the writing speed in the Y direction of the gate line G. Therefore, the line Ldr does not intersect with the line Lg.
  • the drive line DRL and the gate line G corresponding to the same row are not driven at the same time.
  • the screen scanning cycle of the drive line DRL is the same as the screen scanning cycle of the gate line G. All screen scans have a period of one frame period. Thereby, interference with the drive of the drive line DRL and the drive of the gate line G can be suppressed more reliably.
  • the screen scanning cycle of the drive line DRL and the screen scanning cycle of the gate line G are not necessarily the same. For example, by making the screen scanning cycle of the drive line DRL shorter than the screen scanning cycle of the gate line G, the detection response performance can be improved.
  • one frame period includes a period in which the gate line G performs scanning and a pause period (vertical blanking period) in which the gate line G and the data line S are not driven.
  • the driving of the driving line DRL is not limited to the idle period. Therefore, in one frame period, it is possible to secure a long screen scanning period of the gate line G, that is, a pixel writing operation period, and to shorten the pause period.
  • one frame period can be allotted to the scanning period of the gate line G, that is, the writing period, and the pause period can be eliminated. This makes it easy to achieve both higher resolution of the display image and improved detection performance while suppressing interference.
  • FIG. 7 is a graph for explaining the difference between the screen scanning speed and the start time of the gate line G and the drive line DRL.
  • the vertical axis represents the number of scanned pixels (number of lines), and the horizontal axis represents time.
  • the scanning speed c of the drive line DRL and the scanning speed a of the gate line G are the number of rows of pixels scanned per unit time.
  • the number of scanned pixels is L
  • the elapsed time from the start of the screen scan of the gate line G is t.
  • d is the number of rows of pixels corresponding to the area of the drive line DRL that has already been scanned at the start of scanning of the gate line G.
  • the difference Wvt between the start of scanning of the gate line G and the start of scanning of the drive line DRL indicates that the gate line G selected at the beginning of scanning at the start of scanning of the gate line G and the drive of the drive line DRL at that time This can be determined from the viewpoint of ensuring a sufficient distance from the place.
  • Wvt can be set to such an extent that no interference occurs with the drive line DRL.
  • Wvt can be set to about 0.3 to 0.6 times the time TSdr required for screen scanning of the drive line DRL.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a modified example of the waveforms of the drive signals of the display device 2 and the detection device 3.
  • the pulse period (8.3 ms) of the trigger signal Trg is half of the pulse period (16.6 ms) of the vertical synchronization signal Vsync.
  • the screen scanning cycle of the drive line DRL is halved of the screen scanning cycle of the gate line G. That is, the screen scanning rate (120 Hz) for detecting an object on the touch panel 20 is twice the screen display refresh rate (60 Hz) of the display device 2.
  • the trigger signal Trg includes a first pulse generated at a time earlier than the pulse of the vertical synchronization signal Vsync by a certain time (Wvt) and a second pulse generated next to the first pulse.
  • the time between the first pulse and the second pulse is a half of the period of the pulse of the vertical synchronization signal Vsync.
  • the time between the first pulse and the second pulse is the cycle of the trigger signal Trg.
  • the first pulse is generated in the same cycle as the vertical synchronization signal Vsync.
  • the TP controller 30 can determine the time Wvt from the generation of the pulse of the trigger signal Trg to the generation of the pulse of the vertical synchronization signal Vsync and the cycle of the trigger signal Trg based on values recorded in advance in a register or the like.
  • the TP controller 30 When the TP controller 30 detects the pulse of the trigger signal Trg, the TP controller 30 starts screen scanning of the drive line DRL. Specifically, the pulse of the drive signal is applied to the drive line DRL at a timing corresponding to the pulse of the horizontal synchronization signal Hsync generated after detecting the pulse of the trigger signal Trg.
  • the scanning of one screen is completed.
  • the time required to scan the drive lines DRL (1) to DRL (P) for one screen is controlled by the TP controller 30 so as to be shorter than the cycle of the trigger signal Trg.
  • the scan time of the drive lines DRL (1) to DRL (P) for one screen is set to be less than or equal to half the scan time of the gate lines G (1) to G (N) for one screen. it can.
  • the screen scanning of the drive line DRL can be performed simultaneously with the screen scanning of the gate line G at a rate twice that of the screen scanning of the gate line G.
  • the location where the display device 2 performs screen writing that is, the drive location of the gate line G, and the drive location of the drive line DRL of the touch panel 20 are always different. Thereby, mutual interference is suppressed.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the transition of the drive location of the gate line G and the drive location of the drive line DRL on the screen.
  • FIG. 9 shows an example when the display device 2 and the touch panel 20 are driven by the signals shown in FIG.
  • a rectangle represents a screen
  • a drive location of the gate line G that is, a location where an image is written on the screen is indicated by an arrow
  • a drive location (AT) of the drive line DRL is indicated by a dot pattern.
  • the screen scanning of the gate line G is not started at the time t1 when the screen scanning of the drive line DRL is started.
  • the drive location of the drive line DRL moves in the downward direction of the screen (a positive direction in the Y direction) as the scanning progresses.
  • the drive location of the drive line DRL is lower than the drive location of the gate line G.
  • the speed in the Y direction of the screen scanning of the drive line DRL is faster than the scanning speed of the gate line G.
  • the drive location of the drive line DRL reaches the lower end of the screen and the screen scan of the drive line DRL ends, that is, between time t2 and time t3, the drive location of the gate line G is the drive line DRL. There is no catching up to the driving place. Further, the next screen scan of the drive line DRL is started at time t4 before the screen scan of the gate line G ends.
  • the drive location of the drive line DRL reaches the middle of the screen.
  • the screen scan of the drive line DRL is also finished (time t7) between the end of the screen scan of the gate line G and the start of the screen scan of the next gate line G, and then the next scan line DRL.
  • Screen scanning is started (time t8).
  • the drive location of the drive line DRL is lower than the drive location of the gate line G.
  • the screen scanning of the gate line G and the screen scanning of the driving line DRL at twice the rate are simultaneously performed, and the driving location of the gate line G and the driving location of the driving line DRL do not overlap during that time.
  • FIG. 10 is a graph for explaining the relationship between the scanning progress of the gate line G and the drive line DRL.
  • the vertical axis represents the number of scanned pixels (number of lines) L
  • the horizontal axis represents time t.
  • FIG. 10 shows an example when the display device 2 and the touch panel 20 are driven by the signals shown in FIG.
  • the line Ldr indicates the degree of progress of the screen scan of the drive line DRL in the Y direction
  • the line Lg indicates the degree of progress of the screen scan of the gate line G in the Y direction.
  • the progress of scanning is represented by the number L of pixel rows.
  • the screen scan of the drive line DRL is started earlier by the time Wvt than the screen scan of the gate line G. Then, after the start of the screen scan of the gate line G and before the end of the screen scan, the screen scan of the drive line DRL is finished, and the next screen scan is started.
  • the time TSdr for scanning the drive line DRL over all the rows of pixels on the screen is less than half of the time TSg for scanning the gate line G across all rows of the pixels on the screen. It has become. That is, the scanning speed of the drive line DRL in the Y direction is at least twice the writing speed of the gate line G in the Y direction.
  • the line Ldr and the line Lg do not intersect. That is, in the screen scanning, the row of pixels corresponding to the drive line DRL to be driven and the row of pixels of the gate line G that are driven simultaneously do not overlap. Therefore, the drive of the drive line DRL and the drive of the gate line G are less likely to interfere with each other.
  • the screen scanning period DT of the drive line DRL is not limited to half of one frame period FT.
  • the screen scanning period DT of the drive line DRL can be set to one quarter, one third, two thirds, three quarters, or the like of one frame period FT.
  • the screen scanning period DT of the drive line DRL can be controlled, for example, by adjusting the period of the trigger signal Trg generated by the TP controller 30.
  • FIG. 11 is a functional block diagram illustrating a configuration example of the TP controller 30.
  • the TP controller 30 includes a signal acquisition unit 31, a signal generation unit 32, an output unit 33, and a coordinate detection circuit 34.
  • the signal generation unit 32 includes a signal selection unit 321 and a timer 322.
  • the signal acquisition unit 31 receives from the timing controller 7 a synchronization signal used for timing control of screen display update.
  • the signal acquisition unit 31 includes, for example, a port for inputting a signal.
  • the synchronization signal includes, for example, a vertical synchronization signal Vsync and a horizontal synchronization signal Hsync.
  • the signal generation unit 32 generates a signal for controlling the timing of detection scanning on the screen based on the synchronization signal received by the signal acquisition unit 31.
  • drive signals are sequentially applied to the plurality of drive lines DRL. This is a scan for detecting contact or approach of an object to the touch panel 20.
  • the signal generation unit 32 starts updating the display of the screen between the start and the end of the detection scan of the screen, and is the scan time for one screen of the detection scan the same as the update time of the display of the one screen? Alternatively, a signal for controlling to be shortened is generated.
  • the output unit 33 outputs the signal generated by the signal generation unit 32 or a drive signal based on this signal to the touch panel 20.
  • the output unit 33 applies a drive signal to each drive line DRL according to the signal generated by the signal generation unit 32.
  • the coordinate detection circuit 34 calculates coordinates indicating the position (position on the touch panel 20) on the screen where the object is in contact or approached based on the detection signal detected by the detection line SNL of the touch panel 20.
  • the timer 322 In the signal generation unit 32, the timer 322 generates an internal signal based on the synchronization signal received by the signal acquisition unit 31 and outputs the internal signal to the signal selection unit 321.
  • the signal selection unit 321 selects at least one signal from the internally generated signal generated by the timer 322 and the synchronization signal received by the signal acquisition unit 31 and transmits the selected signal to the output unit 33.
  • the timer 322 can generate a pulse after a preset time has elapsed from the rising or falling edge of the pulse of the input signal. Thereby, for example, it is possible to generate a signal including a pulse at a time point shifted from the pulse of the vertical synchronization signal Vsync by a certain time (for example, Wvt, Wht, etc. in FIGS. 1 and 8). Further, for example, a signal including a pulse having a predetermined cycle can be generated, such as the cycle of Trg or Dr (1) to Dr (p) in FIGS.
  • the timer 322 calculates the edge detection circuit that detects the edge (rising or falling) of the pulse of the input signal, the clock generation circuit that generates a clock signal with a constant frequency, and the number of clock pulses of the clock signal after edge detection.
  • a counter for counting and an internal signal generating circuit (none of which is shown) for generating a pulse in accordance with the number of counts by the counter can be provided.
  • the internal signal generation circuit compares the count number of the counter with a value preset in a register or the like, and generates a pulse when the count number reaches a preset value.
  • the pulse period of Wvt, Wht, Trg or Trg or Dr (1) to Dr (p) in FIGS. 1 and 8 can be set in advance.
  • the timer 322 is an internal signal, for example, the trigger signal Trg shown in FIGS. 1 and 8, the pulse signal that is the basis of the drive signals Dr (1) to Dr (P), or the drive time of one drive line DRL.
  • the signal selection unit 321 selects at least one signal to be supplied to the output unit 33 from the signals generated by the timer 322. For example, the signal selection unit 321 can select the drive signals Dr (1) to Dr (p) of each drive line DRL generated by the timer 322. Alternatively, it is possible to select a pulse signal as a basis for the drive signals Dr (1) to Dr (p) and a trigger signal Trg indicating drive timing. Furthermore, a drive synchronization signal indicating the drive timing of each drive line DRL may be selected.
  • the output unit 33 applies drive signals to the drive lines DRL (1) to DRL (P) according to the signal output from the signal selection unit 321.
  • the configuration of the TP controller 30 is not limited to the example shown in FIG.
  • the coordinate detection circuit 34 can be disposed outside the TP controller 30.
  • the signal received by the signal acquisition unit 31 is not limited to the vertical synchronization signal Vsync and the horizontal synchronization signal Hsync, but instead of or in addition to these, a signal for controlling the update timing of other display screens is received. Also good.
  • the signal acquisition unit 31 can receive GPIO (General Purpose Input Output) from the timing controller 7. Further, the signal acquisition unit 31 may receive the synchronization signal from the system controller 10 instead of the timing controller 7.
  • this invention is not limited to the said embodiment.
  • the above embodiment is an example of driving in which pulse signals are sequentially input to a plurality of driving lines DRL one by one.
  • the driving in which pulse signals are simultaneously input to two or more driving lines DRL Also good.
  • the said embodiment is an example of a mutual capacitance type touch panel, a self-capacitance type may be sufficient as a touch panel.
  • the display device 2 is not limited to the liquid crystal display device as described above.
  • the display device 2 may be, for example, an organic EL display, a plasma display, or a display using electrophoresis or MEMS.
  • SYMBOLS 1 Display apparatus with a sensor 2 Display apparatus 3 Detection apparatus 4 Scanning line drive circuit (an example of a scanning drive part) 5 Data line drive circuit (example of data drive unit) 8 TFT (an example of a switching element) 9 Pixel electrode 11 Common electrode 20 Touch panel 30 TP controller (an example of a detection control unit) G gate line (example of display scan line) S data line DRL drive line (an example of a detection scanning line) SNL detection line

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Abstract

センサ付き表示装置において、表示のための駆動と、対象物の検出のための駆動の互いの干渉を抑制しつつ、それぞれの駆動期間を確保する。前記センサ付き表示装置は、複数の表示走査線（Ｇ）を第１方向に順に選択する走査を繰り返す走査駆動部（４）と、複数のデータ線（Ｓ）に電圧を印加するデータ駆動部（５）とを備える。さらに、センサ付き表示装置は、複数の検出走査線（ＤＲＬ）を第１方向に順に駆動する走査を繰り返し、検出線（ＳＮＬ）の信号を検出する検出制御部（３０）を備える。検出走査線（Ｇ）の１回の画面走査の開始から終了までの間に、表示走査線（ＤＲＬ）の画面走査が開始され、かつ、検出走査線（ＤＲＬ）の１画面の走査時間は、表示走査線（Ｇ）の１画面の走査時間と同じか又は短い。

Description

センサ付き表示装置、制御装置及び制御方法
　本願開示は、画像を表示する画面と、画面に対する対象物の接触又は接近を検出するセンサとを有するセンサ付き表示装置に関する。
　近年、画像を表示する画面を有するディスプレイと、指又はペン等の対象物の画面への接触又は接近を検出するタッチパネルとを備えたセンサ付き表示装置が製品化されている。センサ付き表示装置では、ディスプレイの駆動信号がノイズとなってタッチパネルへ影響を及ぼし得る。また、タッチパネルの駆動信号も、ディスプレイのノイズとなり得る。このようにディスプレイとタッチパネルが互いに干渉することで、それぞれのＳＮ（Signal Noise）比が低下し、誤作動や検出精度又は表示品質の低下が生じることがある。
　ディスプレイとタッチパネルの互いの干渉を抑制するため、ディスプレイの駆動及びタッチパネルの駆動のタイミングを関連づけて制御することが行われている。例えば、下記特許文献１に開示のタッチ検出機能付き表示デバイスは、１フレーム期間を構成する複数の単位駆動期間のそれぞれにおいて、Ｍ本の水平ラインを順次表示させるように表示素子を駆動する。さらに、その単位駆動期間内に設けられた、Ｍよりも少ないＮ個のタッチ検出期間においてタッチ検出素子を駆動する。
　このように、１フレーム期間を、ディスプレイ表示に割り当てる駆動期間とタッチパネルの検出に割り当てる駆動期間に分割し、表示のための駆動と検出のための駆動とを順に実行することによって、互いの干渉を抑制することができる。
特開２０１３－８４１６８号公報
　ディスプレイの解像度を高くすると、ディスプレイの駆動時間が長くなる。ディスプレイの駆動時間が長くなると、タッチパネルに割り当て可能な駆動期間が少なくなり、ディスプレイの駆動とタッチパネルの駆動の両立が難しくなる。また、タッチパネルの駆動期間を十分に確保できないことは、タッチパネルの性能の向上を妨げる要因にもなる。
　そこで、本願は、表示のための駆動と、対象物の検出のための駆動の互いの干渉を抑制しつつ、それぞれの駆動期間を確保することができる、センサ付きタッチパネル、制御装置及び制御方法を開示する。
　本発明の一実施形態におけるセンサ付き表示装置は、画像を表示する画面と、前記画面に対する対象物の接触又は接近を検出するセンサとを有するセンサ付き表示装置に関する。前記センサ付き表示装置は、第１方向に並ぶ複数の表示走査線と、前記第１方向と異なる第２方向に並ぶ複数のデータ線と、前記表示走査線と前記データ線との各交点に対応して設けられる複数のスイッチング素子と、前記複数のスイッチング素子にそれぞれ接続される複数の画素電極とを備える。
　また、センサ付き表示装置は、前記複数の表示走査線を前記第１方向に順に選択する画面走査を繰り返す走査駆動部と、前記走査駆動部による前記表示走査線の走査に同期して前記複数のデータ線に信号を出力することで、前記画素電極に表示すべき階調に応じた電圧を印加するデータ駆動部とを備える。
　さらに、センサ付き表示装置は、前記第１方向に並ぶ複数の検出走査線と、前記第２方向に並ぶ複数の検出線と、前記複数の検出走査線を前記第１方向に順に駆動する画面走査を繰り返し、前記検出走査線の駆動に同期して前記検出線の信号を検出する検出制御部とを備える。前記検出走査線の１回の画面走査の開始から終了までの間に、前記表示走査線の画面走査が開始され、かつ、前記検出走査線の１画面の走査時間は、前記表示走査線の１画面の走査時間と同じか又は短い。
　本願開示によれば、センサ付き表示装置において、表示のための駆動と、対象物の検出のための駆動の互いの干渉を抑制しつつ、それぞれの駆動期間を確保することができる。
図１は、センサ付き表示装置の構成例を示すブロック図である。 図２は、図１に示すセンサ付き表示装置の構成例を示す断面図である。 図３は、駆動線、検出線、ゲート線Ｇ及びデータ線の積層構成の一例を示す斜視図である。 図４は、表示装置及び検出装置の駆動信号の波形の一例を示す図である。 図５は、画面におけるゲート線の駆動場所及び駆動線の駆動場所の遷移の一例を示す図である。 図６は、ゲート線と駆動線の走査進行の関係を説明するためのグラフである。 図７は、ゲート線及び駆動線の画面走査の速度と開始時間の差を説明するためのグラフである。 図８は、表示装置及び検出装置の駆動信号の波形の変形例を示す図である。 図９は、画面におけるゲート線の駆動場所及び駆動線の駆動場所の遷移の一例を示す図である。 図１０は、ゲート線と駆動線の走査進行の関係を説明するためのグラフである。 図１１は、ＴＰコントローラの構成例を示す機能ブロック図である。
　本発明の一実施形態におけるセンサ付き表示装置は、画像を表示する画面と、前記画面に対する対象物の接触又は接近を検出するセンサとを有するセンサ付き表示装置に関する。前記センサ付き表示装置は、第１方向に並ぶ複数の表示走査線と、前記第１方向と異なる第２方向に並ぶ複数のデータ線と、前記表示走査線と前記データ線との各交点に対応して設けられる複数のスイッチング素子と、前記複数のスイッチング素子にそれぞれ接続される複数の画素電極とを備える。
　また、センサ付き表示装置は、前記複数の表示走査線を前記第１方向に順に選択する画面走査を繰り返す走査駆動部と、前記走査駆動部による前記表示走査線の走査に同期して前記複数のデータ線に信号を出力することで、前記画素電極に表示すべき階調に応じた電圧を印加するデータ駆動部とを備える。
　さらに、センサ付き表示装置は、前記第１方向に並ぶ複数の検出走査線と、前記第２方向に並ぶ複数の検出線と、前記複数の検出走査線を前記第１方向に順に駆動する画面走査を繰り返し、前記検出走査線の駆動に同期して前記検出線の信号を検出する検出制御部とを備える。前記検出走査線の１回の画面走査の開始から終了までの間に、前記表示走査線の画面走査が開始され、かつ、前記検出走査線の１画面の走査時間は、前記表示走査線の１画面の走査時間と同じか又は短い。
　上記構成によれば、表示走査線の画面走査が開始された時点で、すでに、検出走査線の画面走査が開始されているので、選択される表示走査線の画面上の位置と、それと同時に駆動される検出走査線の画面上の位置は、第１方向において異なっている。さらに、検出走査線の１画面の走査に要する時間は、表示走査線の１画面の走査に要する時間より短いので、表示走査線の画面走査において、選択される表示走査線の位置は、同時に駆動される検出走査線の位置と、重なることはないか、もしくは重なる可能性が低い。すなわち、表示走査線の走査と検出走査線の走査が、画面上の異なる位置において同時に実行される。そのため、表示走査線の駆動と検出走査線の駆動を、互いに干渉しにくい状態で、同時に実行することができる。その結果、表示のための駆動と、対象物の検出のための駆動の互いの干渉を抑制しつつ、それぞれの駆動期間を確保することができる。
　前記検出走査線の画面走査の開始は、前記表示走査線の画面走査の開始より前であって、かつ、前記表示走査線の前回の画面走査の終了の前の時点とすることができる。すなわち、繰り返される複数回の前記検出走査線の画面走査には、前記表示走査線の画面走査の開始より前であって、かつ、前記表示走査線の前回の画面走査の終了の前の時点に開始されるものが含まれてもよい。これにより、検出走査線の画面走査の時間に割り当て可能な時間が長くなり、検出のための駆動の時間が確保しやすくなる。
　前記検出走査線の１画面の走査時間は、前記表示走査線の１画面の走査時間の２分の１以下とすることができる。これにより、表示走査線の駆動と検出走査線の駆動との干渉をより抑えることができる。
　前記検出走査線の画面走査の周期は、前記表示走査線の画面走査の周期と異なっていてもよい。これにより、検出のための駆動の設計自由度が高くなる。
　前記検出走査線の画面走査の周期は、前記表示走査線の画面走査の周期の２分の１とし、前記表示走査線の画面走査の終了から次の画面走査開始までの期間において、前記検出走査線の画面走査を終了し次の画面走査を開始させることができる。これにより、検出走査線の画面走査を、表示走査線の画面の走査の２倍のレート（頻度）で行うことができる。また、走査において選択される表示走査線の位置と、同時に駆動される検出走査線の位置とが重ならないように、検出走査線の走査と、表示走査線の走査を、同時に実行することができる。
　前記検出制御部は、前記走査駆動部による前記表示走査線の画面走査のタイミングを制御するための同期信号を基に生成された信号に従って、前記検出走査線の画面走査を開始することができる。これにより、表示走査線の画面走査の開始タイミングに基づいて、検出走査線の画面走査の開始タイミングを制御することが容易になる。
　記検出制御部は、前記走査駆動部による前記表示走査線の画面走査開始のタイミングを制御するための垂直同期信号に基づいて、前記検出走査線の画面走査開始タイミングを制御し、前記各表示走査線の駆動タイミングを制御するための水平同期信号に基づいて、前記各検出走査線の駆動タイミングを制御することができる。
　これにより、表示走査線の走査の開始タイミングに基づく検出走査線の走査の開始タイミングを制御、及び、各表示走査線の駆動タイミングに基づく各検出走査線の駆動タイミングの制御が容易になる。
　前記センサ付き表示装置は、前記表示走査線、前記データ線及び前記スイッチング素子が配置される第１基板と、前記第１基板に対向して設けられる第２基板と、前記複数の画素電極に対向して設けられる共通電極とをさらに備えることができる。この場合、前記検出走査線及び前記検出線を、前記第１基板又は前記第２基板の少なくとも一方に配置し、前記共通電極とは独立して設けることができる。
　表示のための表示走査線、データ線、及びスイッチング素子が配置される第１基板及びこれに対向する第２基板の少なくとも一方に、検出のための検出走査線及び検出線を配置することで、ディスプレイとセンサを、第１基板及び第２基板を用いて一体的に形成することができる。また、検出走査線及び検出線を、画素電極と対向する共通電極とは独立して設けることにより、検出走査線の駆動と、表示走査線の駆動とが、互いに制約を受けにくくなる。そのため、駆動方法の設計自由度が高くなる。
　本発明の実施形態における制御装置は、複数の画素を有する画面と、前記画面に対する対象物の接触又は接近を検出するセンサとを有する電子機器を制御する制御装置に関する。制御装置は、前記画面の表示の更新を開始するタイミングを制御するための同期信号を受け付ける信号取得部と、前記同期信号に基づいて、前記対象物の接触又は接近を検出するための前記画面の検出走査のタイミングを制御する信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部で生成された信号又は前記信号に基づく前記センサの駆動信号を出力する出力部とを備える。前記信号生成部は、前記画面の前記検出走査の開始から終了までの間に、前記画面の表示の更新が開始され、かつ、前記検出走査の１画面における走査時間は、１画面の表示の更新時間と同じか又は短くなるよう、前記信号を生成する。
　上記構成によれば、表示の更新が開始された時点で、すでに、検出走査が開始されているので、画面上の表示更新の位置と、検出走査の位置は、異なっている。さらに、１画面の検出走査に要する時間は、１画面の表示の更新に要する時間と同じか又は短いので、１画面の表示の更新において、表示の更新位置が、検出走査の位置と重なることはないか、もしくは、重なる可能性が低い。すなわち、表示の更新と検出走査が、画面上の異なる位置において同時に実行される。そのため、表示の更新と、検出のための走査を、互いに干渉しにくい状態で、同時に実行することができる。その結果、表示のための駆動と、対象物の検出のための駆動の互いの干渉を抑制しつつ、それぞれの駆動期間を確保することができる。
　本発明の実施形態における制御方法は、複数の画素を有する画面と、前記画面に対する対象物の接触又は接近を検出するセンサとを有する電子機器を制御する制御方法に関する。前記制御方法は、同期信号に基づいて、画面の表示の更新を開始するタイミングを制御する表示制御ステップと、前記画面の表示の更新を開始するタイミングを制御するための前記同期信号に基づいて、前記対象物の接触又は接近を検出するための前記画面の検出走査を制御する検出制御ステップとを有する。前記検出制御ステップにおいて、前記画面の前記検出走査の開始から終了までの間に、前記画面の表示の更新が開始され、かつ、前記検出走査の１画面における走査時間は、１画面の表示の更新時間と同じか又は短くなるよう、前記検出走査が制御される。
　以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。
　＜実施形態１＞
　（センサ付き表示装置の構成例）
　図１は、実施形態１におけるセンサ付き表示装置の構成例を示すブロック図である。図１に示すセンサ付き表示装置１は、画像を表示する画面と、画面に対する対象物の接触又は接近を検出するセンサとを有する電子機器である。センサ付き表示装置１は、表示装置２、検出装置３及びシステム側コントローラ１０を備える。
　＜表示装置の構成例＞
　表示装置２は、画像を表示する画面に対応する表示領域２ａに配置された複数のゲート線Ｇ（Ｇ（１）、Ｇ（２）、・・・、Ｇ（ｎ）、・・・、Ｇ（Ｎ））と、データ線Ｓ（Ｓ（１）、Ｓ（２）、・・・、Ｓ（ｉ）、・・・Ｓ（Ｍ））とを有する。ゲート線Ｇは、表示走査線の一例であり、第１方向（図１の例では、Ｙ方向）に並ぶ。データ線Ｓは、第１の方向とは異なる第２方向（図１の例では、Ｙ方向に直交するＸ方向）に並ぶ。
　ゲート線Ｇとデータ線Ｓの各交点に対応する位置に、ＴＦＴ(Thin Film Transistor)８が設けられる。ＴＦＴ８は、ゲート線Ｇとデータ線Ｓに接続される。また、ＴＦＴ８には、画素電極９が接続される。ＴＦＴ８は、スイッチング素子の一例である。ＴＦＴ８は、ゲート線Ｇの信号に従って、オン／オフが切り替えられる。ＴＦＴ８がオンの時に、データ線Ｓの信号が、画素電極９に入力される。これにより、各画素において表示すべき階調に応じた電圧が、画素電極９に印加される。
　表示領域２ａにおいて、隣接する２本のゲート線Ｇと、隣接する２本のデータ線Ｓに囲まれる領域に１つの画素が配置される。表示領域２ａには、複数の画素がマトリクス状に配置される。各画素は、ＴＦＴ８及び画素電極９を含む。画素が配置される領域が表示領域２ａすなわち画面となる。また、複数の画素電極９に対向する位置に共通電極１１が設けられる。
　表示装置２は、さらに、タイミングコントローラ７、走査線駆動回路（ゲートドライバ）４、データ線駆動回路（ソースドライバ）５、共通電極駆動回路６を有する。タイミングコントローラ７は、システム側コントローラ１０、走査線駆動回路４、データ線駆動回路５、及び共通電極駆動回路６に接続される。走査線駆動回路４は、ゲート線Ｇに接続される。データ線駆動回路５は、データ線Ｓに接続される。共通電極駆動回路６は、共通電極１１に接続される。
　タイミングコントローラ７は、システム側コントローラ１０から映像信号（矢印Ａ）及び同期信号（矢印Ｄ）を受信する。タイミングコントローラ７は、映像信号をデータ線駆動回路５へ出力する（矢印Ｆ）。タイミングコントローラ７は、同期信号Ｄに基づき、走査線駆動回路４、データ線駆動回路５、及び共通電極駆動回路６に対して、各回路が同期して動作するための基準となる信号すなわち動作タイミングを制御するための信号を出力する（矢印Ｅ，Ｆ，Ｂ）。
　同期信号Ｄには、例えば、垂直同期信号と水平同期信号が含まれる。垂直同期信号は、画面の走査すなわち画面の表示の更新のタイミングを示す信号とすることができる。水平同期信号は、画面における各行の画素の描画のタイミングを示す信号とすることができる。
　一例として、タイミングコントローラ７は、走査線駆動回路４に、垂直同期信号及び水平同期信号に基づくゲートスタートパルス信号及びゲートクロック信号を出力する（矢印Ｅ）。ゲートスタートパルス信号は、例えば、垂直同期信号のパルス発生に対応するタイミングで発生するパルスを含むことができる。ゲートクロック信号は、水平同期信号のパルス発生に対応するタイミングで発生するパルスを含むことができる。
　タイミングコントローラ７は、データ線駆動回路５に対して、垂直同期信号及び水平同期信号に基づく、ソーススタートパルス信号、ソースラッチストローブ信号、及びソースクロック信号を出力する（矢印Ｆ）。
　走査線駆動回路４は、各データ線Ｓに、表示すべき画像を示す信号を供給する。走査線駆動回路４は、１画面におけるゲート線Ｇを第１方向（Ｙ方向）に順に選択する走査を、垂直同期信号で示される周期で繰り返す。具体的には、走査線駆動回路４は、ゲートスタートパルス信号に従って、１画面の走査を開始し、ゲートクロック信号にしたがって各ゲート線Ｇに順に選択信号を印加する。
　なお、１画面の走査は、１画面の全てのゲート線Ｇ（１）～Ｇ（Ｎ）を順次選択するプログレッシブ(progressive)方式であってもよいし、例えば、１本おきにゲート線Ｇを選択する等、一部のゲート線を飛び越して選択するインターレース(interlace)方式のものであってもよい。
　データ線駆動回路５は、走査線駆動回路４によるゲート線Ｇの走査に同期して複数のデータ線Ｓへ、映像信号に基づく信号を出力する。これにより、画素電極１１に表示すべき画像に応じた電圧を印加することができる。すなわち、各画素電極に表示すべき階調に応じた電圧が印加される。具体的には、データ線駆動回路５は、ソースクロック信号のパルスが発生するタイミングで、各データ線に印加すべき電圧を示すデジタル映像信号をレジスタに順次保持する。保持されたデジタル映像信号は、ソースラッチストローブ信号のパルスが発生するタイミングで、アナログ電圧に変換される。変換されたアナログ電圧は、駆動用映像信号として複数のデータ線Ｓに一斉に印加される。
　共通電極駆動回路６は、タイミングコントローラ７から受け取った信号に基づいて、共通電極１１に所定の電圧を印加する（矢印Ｃ）。
　以上のようにして、各ゲート線に選択信号が印加されるタイミングで、データ線Ｓに駆動用映像信号が印加され、さらに、共通電極１１に所定の電圧が印加されることで、表示領域２ａすなわち画面に、画像が表示される。
　＜検出装置の構成例＞
　検出装置３は、表示装置１の画面に対する指又はペン等の対象物の接触又は接近を検出するセンサの一例である。検出装置３は、タッチパネル２０とタッチパネルコントローラ（以下ＴＰコントローラと称する）３０を有する。
　タッチパネル２０は、第１方向（図１の例ではＹ方向）に並ぶ複数の駆動線ＤＲＬ（ＤＲＬ（１）～ＤＲＬ（Ｐ））及び第２方向（この例では、Ｙ方向に直交するＸ方向）に並ぶ複数の検出線ＳＮＬ（ＳＮＬ（１）～ＳＮＬ（Ｑ））を有する。駆動線ＤＲＬは、第２方向（Ｘ方向）に延びる電極である。検出線ＳＮＬは、第１方向（Ｙ方向）に延びる電極である。駆動線ＤＲＬは、検出走査線の一例である。
　図１では、説明のため、タッチパネル２０と表示装置２の表示領域２ａは、Ｚ方向において重ならない位置に描かれているが、実際は、タッチパネル２０は、表示装置２の表示領域２ａと、画面に垂直な方向から見て重なる位置に配置される。すなわち、駆動線ＤＲＬ及び検出線ＳＮＬは、表示領域２ａである画面に重畳して配置される。また、駆動線ＤＲＬは、ゲート線Ｇと同じ方向（本例では、Ｙ方向）に並んで配置される。検出線ＳＮＬは、データ線Ｓと同じ方向（本例では、Ｘ方向）に並んで配置される。
　図２は、図１に示すセンサ付き表示装置１の構成例を示す断面図である。図２に示す例では、センサ付き表示装置１は、互いに対向する第１基板１２及び第２基板１６を備える。第１基板１２及び第２基板１６の間には液晶層１４が設けられる。
　第１基板１２の第２基板１６に対向する面には、共通電極１１及び画素電極９が設けられる。共通電極１１は、複数の画素電極９と、絶縁層１３を介して対向する位置に設けられる。また、図示しないが、第１基板１２には、ゲート線Ｇ、データ線Ｓ、及びＴＦＴ８が配置される。
　第２基板１６の第１基板１２に対向する面には、カラーフィルタ１５及び駆動線ＤＲＬが配置される。第２基板１６の第１基板１２と反対側の面には、検出線ＳＮＬ及び偏光板１７が配置される。本例では、第１基板１２及び第２基板１６により、表示装置２と検出装置３が一体的に形成される。駆動線ＤＲＬ及び検出線ＳＮＬは、いずれも、共通電極１１とは独立して設けられる。すなわち、表示装置２の共通電極１１が、タッチパネル２０の駆動線ＤＲＬ又は検出線ＳＮＬを兼ねる構成にはなっていない。これにより、タッチパネル２０の駆動が、表示装置２の駆動によって制約を受けにくくなる。
　第１基板１２及び第２基板１６は、例えば、ガラス又は樹脂で形成することができる。画素電極９、共通電極１１、検出線ＳＮＬ、及び駆動線ＤＲＬは、例えば、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)等の透明電極により形成することができる。
　図３は、駆動線ＤＲＬ、検出線ＳＮＬ、ゲート線Ｇ及びデータ線Ｓの積層構成の一例を示す斜視図である。図３に示す例では、ゲート線Ｇの層、データ線Ｓの層、駆動線ＤＲＬの層、及び検出線ＳＮＬの層が、Ｚ方向に積層される。複数の駆動線ＤＲＬ及び複数の検出線ＳＮＬの間には容量が形成される。駆動線ＤＲＬと検出線ＳＮＬとの交点に対応する位置における容量は、対象物の接近又は接触により変化する。複数の駆動線ＤＲＬ及び複数の検出線ＳＮＬにより構成されるマトリクスは、表示領域２ａの全域と重なるように配置される。すなわち、駆動線ＤＲＬ及び検出線ＳＮＬは、ゲート線Ｇ及びデータ線Ｓが設けられた領域に重なる領域に配置される。
　図３に示す例では、ゲート線Ｇと駆動線ＤＲＬは互いに平行になるよう配置される。なお、ゲート線Ｇと駆動線ＤＲＬは、完全に平行でなくてもよい。例えば、ゲート線Ｇの方向と駆動線ＤＲＬの方向は若干異なっていてもよい。又は、駆動線ＤＲＬの一部に、ゲート線Ｇと平行でない部分が含まれていてもよい。
　複数の駆動線ＤＲＬには、駆動信号が順に入力される。検出線ＳＮＬには、駆動信号に対する応答信号が、検出信号として出力される。検出信号は、駆動線ＤＲＬと検出線ＳＮＬとの交点に対応する位置における容量に関する情報を含む。
　例えば、ＴＰコントローラ３０は、複数の駆動線ＤＲＬに対して、第１方向（Ｙ方向）に順に駆動信号を印加する走査を繰り返し、駆動線ＤＲＬの駆動に対応して検出線ＳＮＬの検出信号を検出する。ＴＰコントローラ３０は、各駆動線ＤＲＬを駆動する期間において、検出線ＳＮＬの信号を検出する。検出される信号には、駆動線ＤＲＬ及び検出線ＳＮＬの周囲の容量の変化が反映される。すなわち、表示領域２ａ（画面）における容量の変化が、検出線ＳＮＬの検出信号として検出される。ＴＰコントローラ３０は、検出線ＳＮＬで検出される信号を基に、画面に対する対象物の接触又は接近の位置を計算することができる。
　なお、ゲート線Ｇ、データ線Ｓ、駆動線ＤＲＬ、及び検出線ＳＮＬの積層構成は、図２及び図３に示す例に限られない。例えば、駆動線ＤＲＬ及び検出線ＳＮＬの積層順序は逆でもよい。また、駆動線ＤＲＬ及び検出線ＳＮＬを同じ層に形成することもできる。さらに、駆動線ＤＲＬ及び検出線ＳＮＬは、第２基板１６に限られず、第１基板１２又は、第１基板１２及び第２基板１６の両方に分散して配置することができる。
　再び図１を参照し、ＴＰコントローラ３０は、タイミングコントローラ７から受信する同期信号に基づいて、タッチパネル２０における駆動線ＤＲＬの画面走査のタイミングを制御することができる。具体的には、ＴＰコントローラ３０は、ゲート線Ｇの画面走査の開始より前に、駆動線ＤＲＬの画面走査を開始する。さらに、駆動線ＤＲＬの１画面の走査時間は、ゲート線Ｇの１画面の走査時間と同じか又は短くなるように制御される。
　ここで、１画面の走査時間は、１回の画面走査に要する時間である。例えば、１回の画面走査において、走査すべき駆動線ＤＲＬ又はゲート線Ｇの全てを走査するのにかかる時間を１画面の走査時間とする。これに対して、画面走査の周期は、画面走査の開始から、次の画面走査の開始までの時間である。そのため、１画面の走査時間と画面走査の周期とは必ずしも同じにはならない。
　ＴＰコントローラ３０は、ゲート線Ｇの走査のタイミングを制御するための同期信号を基に、駆動線ＤＲＬの駆動タイミングを制御する信号を生成することができる。例えば、タイミングコントローラ７から受信した垂直同期信号のパルス発生タイミングに基づいて、駆動線ＤＲＬの画面走査の開始タイミングを示す信号を生成することができる。
　一例として、ＴＰコントローラ３０は、垂直同期信号のパルス発生から一定時間ずれた時点でパルスを発生させるトリガ信号を生成することができる。ＴＰコントローラ３０は、このトリガ信号のパルス発生のタイミングで駆動線ＤＲＬの画面走査を開始させる。これにより、ゲート線の画面走査開始時から一定時間ずれた時点で、駆動線ＤＲＬの画面走査を開始することができる。又は、トリガ信号のパルス発生を契機として所定の周期でパルスを発生させるスタートパルス信号を生成し、これを駆動線ＤＲＬの画面走査開始を指示する信号とすることができる。このように、垂直同期信号のパルスからずれたタイミングを示すトリガ信号を用いて駆動線ＤＲＬの画面走査開始を制御することで、ゲート線の画面走査開始より前に、駆動線ＤＲＬの画面走査を開始させることができる。
　１本の駆動線ＤＲＬに印加される駆動信号は、例えば、所定の周波数で発生する複数のパルスを含むことができる。このパルスの数と周波数を制御することにより、１画面の駆動線ＤＲＬの走査時間を制御することができる。ＴＰコントローラ３０は、例えば、レジスタ（図示せず）等に予め記録された値を用いて、駆動信号のパルスの数と周波数を設定することができる。或いは、ＴＰコントローラ３０は、表示装置１の駆動に用いられる同期信号を用いて、駆動信号のパルスの周波数を制御することができる。
　例えば、ＴＰコントローラ３０は、タイミングコントローラ７から受信した水平同期信号に基づいて、各駆動線ＤＲＬに印加するパルスのタイミングを制御することができる。具体例として、水平同期信号のパルス発生の周期と同じ周期で発生するパルスであって、水平同期信号のパルス発生から一定時間ずれたタイミングで発生するパルスを含む信号を、各駆動線ＤＲＬの駆動信号とすることができる。これにより、データ線Ｓへの信号の印加とずれたタイミングで、駆動線ＤＲＬを駆動することができる。
　＜検出装置の動作例＞
　図４は、表示装置２及び検出装置３における駆動信号の波形の一例を示す図である。図４に示す例では、一定の周期でパルスを発生する垂直同期信号Ｖｓｙｎｃと水平同期信号Ｈｓｙｎｃにより、表示装置２の駆動タイミングが制御される。
　垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのパルスの間隔は、１フレーム期間となる。１フレーム期間において、１画面のゲート線Ｇが走査される。例えば、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのパルスがゲート線Ｇの画面走査開始の契機となる。水平同期信号Ｈｓｙｎｃは、各行の画素の書き込みタイミングを制御する。例えば、水平同期信号Ｈｓｙｎｃのパルス発生のタイミングで、１本のゲート線Ｇに選択信号が印加され、複数のデータ線Ｓに一斉に映像信号が印加される。
　ＴＰコントローラ３０は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃによりゲート線Ｇの画面走査が開始されるタイミングを把握することができる。さらに、水平同期信号Ｈｓｙｎｃにより各ゲート線が選択されデータ線Ｓに信号が入力されるタイミング、すなわち書き込みのタイミングを把握することができる。ＴＰコントローラ３０は、例えば、タイミングコントローラ７又はシステム側コントローラ１０から垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ及び水平同期信号Ｈｓｙｎｃを受け取ることができる。
　トリガ信号Ｔｒｇは、ＴＰコントローラ３０において、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ及び水平同期信号Ｈｓｙｎｃを基に生成される信号である。トリガ信号Ｔｒｇは、タッチパネルの駆動線ＤＲＬの画面走査開始タイミングを制御する。
　図４に示す例では、トリガ信号Ｔｒｇのパルスの周期（周波数）は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃと同じ（１６ｍｓ）である。トリガ信号Ｔｒｇのパルスは、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのパルスより一定時間（Ｗｖｔ）だけ早いタイミングで発生する。ＴＰコントローラ３０は、このトリガ信号Ｔｒｇのパルスと垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのパルス発生との間の時間Ｗｖｔ（すなわちＶｓｙｎｃ―Ｔｒｇ間の調整幅）を予め設定することができる。
　ＴＰコントローラ３０は、トリガ信号Ｔｒｇのパルスを検出すると、駆動線ＤＲＬの画面走査を開始する。各駆動線ＤＲＬの駆動信号は、例えば、水平同期信号Ｈｓｙｎｃのパルスから一定時間（Ｗｈｔ）経過後に発生するパルスとすることができる。１本の駆動線ＤＲＬにつき、複数のパルスが、駆動信号として印加される。１本の駆動線ＤＲＬに印加する駆動信号のパルス数は、ＴＰコントローラ３０により制御される。
　画面における全ての駆動線ＤＲＬ（１）～ＤＲＬ（Ｐ）へ順次駆動信号Ｄｒ（１）～Ｄｒ（Ｐ）を印加すると、１画面の走査が終了する。ここで、１画面の駆動線ＤＲＬ（１）～ＤＲＬ（Ｐ）の走査の時間は、１画面のゲート線Ｇ（１）～Ｇ（Ｎ）の走査の時間より短くなるようにＴＰコントローラ３０によって制御される。ＴＰコントローラ３０は、例えば、各駆動線ＤＲＬに印加する駆動信号のパルス数や周波数等を制御することにより、１画面の駆動線ＤＲＬ（１）～ＤＲＬ（Ｐ）の走査時間を制御することができる。
　本実実施形態では、一例として、１画面の駆動線ＤＲＬ（１）～ＤＲＬ（Ｐ）の走査時間は、１画面のゲート線Ｇ（１）～Ｇ（Ｎ）の走査の時間の２分の１以下とすることができる。これにより、駆動線ＤＲＬ（１）～ＤＲＬ（Ｐ）の画面走査と、次の駆動線ＤＲＬ（１）～ＤＲＬ（Ｐ）の画面走査との間の時間を十分に確保することができる。そのため、ＴＰコントローラ３０による検出信号の処理（例えば、検出信号を用いた検出位置の計算等）の時間を十分に確保することができる。
　上記のように、表示装置２のゲート線Ｇの画面走査開始すなわち画面の書き込み開始と、タッチパネル２０の画面走査開始とをずらすことで、表示装置２による画面の書き込みを行う場所と、タッチパネル２０の駆動する箇所とを異ならせることができる。これにより、互いの干渉が抑制される。
　図５は、画面におけるゲート線Ｇの駆動場所及び駆動線ＤＲＬの駆動場所の遷移の一例を示す図である。図５は、図４に示す信号で表示装置２及びタッチパネル２０が駆動された場合の例である。図５において、長方形は画面を表し、画面におけるゲート線Ｇの駆動場所すなわち画像の書き込みが行われている場所は矢印で示し、駆動線ＤＲＬの駆動場所（ＡＴ）は、ドットパターンで示している。
　図５に示す例では、時刻ｔ１において、駆動線ＤＲＬの画面走査が開始された時点では、ゲート線Ｇの画面走査は開始されていない。駆動線ＤＲＬの画面走査開始後、走査が進むにしたがって、駆動線ＤＲＬの駆動場所は、画面の下方向（Ｙ方向にプラスの方向）へ移動する。ゲート線Ｇの画面走査が開始される時刻ｔ２では、駆動線ＤＲＬの駆動場所は、ゲート線Ｇの駆動場所より下になっている。すなわち、時刻ｔ２において、駆動線ＤＲＬの画面走査における駆動場所は、ゲート線Ｇの駆動場所と異なっている。
　駆動線ＤＲＬの画面走査のＹ方向における速度は、ゲート線Ｇの走査速度より速い。そのため、時刻ｔ２から、駆動線ＤＲＬの駆動場所が画面の下端に達して、駆動線ＤＲＬの画面走査が終了する時刻ｔ５までの間（時刻ｔ２～ｔ５）に、ゲート線Ｇの駆動場所が、駆動線ＤＲＬの駆動場所に追いつくことはない。すなわち、ゲート線Ｇの画面走査の終了前に、駆動線ＤＲＬの画面走査が終了し、次の画面走査が開始される（時刻ｔ６）。ゲート線Ｇの画面走査の終了時（時刻ｔ７）には、すでに、次の駆動線ＤＲＬの画面走査が開始されている。
　このように、ゲート線Ｇの画面走査と駆動線ＤＲＬの画面走査が同時に行われる期間において、ゲート線Ｇの駆動場所と駆動線ＤＲＬの駆動場所が重ならないように、表示装置２及びタッチパネル２０が制御される。これにより、互いの干渉が抑制される。
　図６は、ゲート線Ｇと駆動線ＤＲＬの走査進行の関係を説明するためのグラフである。図６のグラフにおいて、縦軸は、走査した画素の行数（line数）、横軸は時間を表す。図６は、図４に示す信号で表示装置２及びタッチパネル２０が駆動された場合の例である。図６において、線Ｌｄｒは、駆動線ＤＲＬの画面走査のＹ方向の進行度合い、線Ｌｇは、ゲート線Ｇの画面走査のＹ方向の進行度合いを示す。走査の進行度合いは、画素の行数で表している。
　図６に示すように、時刻ｔ１において、駆動線ＤＲＬの画面走査は、ゲート線Ｇの画面走査の開始（時刻ｔ２）より時間Ｗｖｔだけ早く開始される。そして、ゲート線Ｇの画面走査の開始後であって終了前に、駆動線ＤＲＬの画面走査が終了する（時刻ｔ５）。また、駆動線ＤＲＬの画面走査の開始時ｔ１は、ゲート線Ｇの画面走査の開始時ｔ２より前であって、かつ、ゲート線Ｇの前回の画面走査の終了時ｔ１２の前となっている。
　このように、本例では、駆動線ＤＲＬの画面走査が、２つの連続するゲート線Ｇの画面走査期間にまたがって行われる。すなわち、２つの連続するゲート線Ｇの画面走査のうち前の画面走査の終了前に、駆動線ＤＲＬの画面走査が開始され、後のゲート線Ｇの画面走査の開始後に、駆動線ＤＲＬの画面走査が終了する。
　ここで、画面の画素の全ての行に渡って駆動線ＤＲＬの走査を行う時間ＴＳｄｒは、画面の画素の全ての行に渡ってゲート線Ｇの走査を行う時間ＴＳｇより短い。すなわち、駆動線ＤＲＬのＹ方向の走査の速度は、ゲート線ＧのＹ方向の書き込みの速度より速い。そのため、線Ｌｄｒは、線Ｌｇと交わることがない。同じ時間に同じ行に対応する駆動線ＤＲＬとゲート線Ｇが駆動されることはない。
　図６に示す例では、駆動線ＤＲＬの画面走査の周期は、ゲート線Ｇの画面走査の周期と同じとなっている。いずれの画面走査も１フレーム期間を周期としている。これにより、駆動線ＤＲＬの駆動とゲート線Ｇの駆動との干渉をより確実に抑えることできる。なお、駆動線ＤＲＬの画面走査の周期とゲート線Ｇの画面走査の周期は、必ずしも同じでなくてもよい。例えば、駆動線ＤＲＬの画面走査の周期をゲート線Ｇの画面走査の周期より短くすることで、検出のレスポンス性能を高めることができる。
　なお、図６に示す例では、１フレーム期間に、ゲート線Ｇが走査を行う期間と、ゲート線Ｇ及びデータ線Ｓを駆動させない休止期間（垂直帰線期間）とが含まれる。本例では、ゲート線Ｇの駆動と駆動線ＤＲＬの駆動を同時に行うことができるので、駆動線ＤＲＬの駆動は、休止期間に限定されない。そのため、１フレーム期間において、ゲート線Ｇの画面走査期間すなわち画素書き込み動作の期間を長く確保し、休止期間を短くすることができる。或いは、１フレーム期間を全てゲート線Ｇの走査期間、すなわち書き込み期間に割り当て、休止期間をなくすこともできる。これにより、表示画像の高解像度化と、検出性能の向上を、干渉の抑制しつつ両立させることが容易になる。
　図７は、ゲート線Ｇ及び駆動線ＤＲＬの画面走査の速度と開始時間の差を説明するためのグラフである。図７のグラフにおいて、縦軸は、走査した画素の行数（line数）、横軸は時間を表す。ここでは、一例として、駆動線ＤＲＬの走査速度ｃ及びゲート線Ｇの走査速度ａを、単位時間あたりに走査する画素の行数とする。画面走査において、走査した画素の行数をＬ、ゲート線Ｇの画面走査開始からの経過時間をｔとする。また、ゲート線Ｇの走査開始時においてすでに走査がされた駆動線ＤＲＬの領域に対応する画素の行数をｄとする。
　この場合、図７に示すように、ゲート線Ｇの画面走査における走査行数Ｌは、Ｌ＝ａｔ、駆動線ＤＲＬの走査行数Ｌは、Ｌ＝ｃｔ＋ｄで表すことができる。ゲート線Ｇの駆動と駆動線ＤＲＬの駆動とが互いに干渉しないようにするためには、Ｌ＝ａｔの直線及びＬ＝ｃｔ＋ｄの直線が交わらないように、ａ、ｃ、及びｄを設定すればよい。例えば、ａ＜＝Ｃ、ｄ＞＝０とすることにより、より確実に駆動干渉を抑えることができる。これは、ゲート線Ｇの画面走査開始より前に駆動線ＤＲＬの画面走査を開始し、かつ、ゲート線Ｇの走査速度ａより駆動線ＤＲＬの走査速度ｃの方が速くなるよう駆動線ＤＲＬ及びゲート線Ｇの駆動信号を制御することに対応する。
　また、ゲート線Ｇの走査開始時と駆動線ＤＲＬの走査開始時との差Ｗｖｔは、ゲート線Ｇの走査開始時に、走査の最初に選択されるゲート線Ｇと、その時の駆動線ＤＲＬの駆動場所との距離を十分に確保する観点から決めることができる。例えば、ゲート線Ｇの走査開始時における、ゲート線Ｇの駆動場所すなわち１行目の画素に接続されるゲート線Ｇ（１）と、駆動線ＤＲＬの駆動場所すなわちｄ行目の画素に対応する駆動線ＤＲＬとの間で干渉が生じない程度に、Ｗｖｔを設定することができる。例えば、Ｗｖｔは、駆動線ＤＲＬの画面走査に要する時間ＴＳｄｒの０．３～０．６倍程度に設定することができる。
　＜検出装置の動作の変形例＞
　図８は、表示装置２及び検出装置３の駆動信号の波形の変形例を示す図である。図８に示す例では、トリガ信号Ｔｒｇのパルスの周期（８．３ｍｓ）が、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのパルスの周期（１６．６ｍｓ）の２分の１になっている。これにより、駆動線ＤＲＬの画面走査の周期が、ゲート線Ｇの画面走査の周期の２分の１になる。すなわち、タッチパネル２０における対象物の検出のための画面走査のレート（１２０Ｈｚ）は、表示装置２における画面の表示の更新のレート（refresh rate）（６０Ｈｚ）の２倍になる。
　トリガ信号Ｔｒｇは、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのパルスより一定時間（Ｗｖｔ）早い時点で発生する第１パルスと、第１パルスの次に発生する第２パルスを含む。第１パルスと第２パルスとの間の時間は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのパルスの周期の２分の１となっている。この第１パルスと第２パルスとの間の時間が、トリガ信号Ｔｒｇの周期となっている。本例では、第１パルスは、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃと同じ周期で発生する。
　ＴＰコントローラ３０は、このトリガ信号Ｔｒｇのパルス発生から垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのパルス発生までの時間Ｗｖｔ及びトリガ信号Ｔｒｇの周期を予めレジスタ等に記録された値に基づいて決定することができる。
　ＴＰコントローラ３０は、トリガ信号Ｔｒｇのパルスを検出すると、駆動線ＤＲＬの画面走査を開始する。具体的には、トリガ信号Ｔｒｇのパルス検出後に発生する水平同期信号Ｈｓｙｎｃのパルスに対応するタイミングで、駆動信号のパルスを、駆動線ＤＲＬに印加する。
　画面における全ての駆動線ＤＲＬ（１）～ＤＲＬ（Ｐ）へ順次駆動信号Ｄｒ（１）～Ｄｒ（Ｐ）を印加すると、１画面の走査が終了する。ここで、１画面の駆動線ＤＲＬ（１）～ＤＲＬ（Ｐ）の走査に要する時間は、トリガ信号Ｔｒｇの周期より短くなるよう、ＴＰコントローラ３０によって制御される。一例として、１画面の駆動線ＤＲＬ（１）～ＤＲＬ（Ｐ）の走査時間は、１画面のゲート線Ｇ（１）～Ｇ（Ｎ）の走査の時間の２分の１以下とすることができる。
　図８に示す動作では、駆動線ＤＲＬの画面走査を、ゲート線Ｇの画面走査の２倍のレートで、ゲート線Ｇの画面走査と同時に行うことができる。これらの同時に実行される画面走査において、表示装置２による画面の書き込みを行う場所すなわちゲート線Ｇの駆動場所と、タッチパネル２０の駆動線ＤＲＬの駆動場所は常に異なる。これにより、互いの干渉が抑制される。
　図９は、画面におけるゲート線Ｇの駆動場所及び駆動線ＤＲＬの駆動場所の遷移の一例を示す図である。図９は、図８に示す信号で表示装置２及びタッチパネル２０が駆動された場合の例である。図９において、長方形は画面を表し、画面におけるゲート線Ｇの駆動場所すなわち画像の書き込みが行われている場所は矢印で示し、駆動線ＤＲＬの駆動場所（ＡＴ）は、ドットパターンで示している。
　図９に示す例では、時刻ｔ１において、駆動線ＤＲＬの画面走査が開始された時点では、ゲート線Ｇの画面走査は開始されていない。駆動線ＤＲＬの画面走査開始後、走査が進むにしたがって、駆動線ＤＲＬの駆動場所は、画面の下方向（Ｙ方向にプラスの方向）へ移動する。ゲート線Ｇの画面走査が開始される時刻ｔ２では、駆動線ＤＲＬの駆動場所は、ゲート線Ｇの駆動場所より下になっている。駆動線ＤＲＬの画面走査のＹ方向における速度は、ゲート線Ｇの走査速度より速い。そのため、駆動線ＤＲＬの駆動場所が画面の下端に達して、駆動線ＤＲＬの画面走査が終了するまでの間、すなわち時刻ｔ２からｔ３の間に、ゲート線Ｇの駆動場所が、駆動線ＤＲＬの駆動場所に追いつくことはない。また、ゲート線Ｇの画面走査が終了する前の時刻ｔ４に、駆動線ＤＲＬの次の画面走査が開始される。
　ゲート線Ｇの駆動場所が画面の下端に達する時刻ｔ６では、駆動線ＤＲＬの駆動場所は、画面の中間に達している。ゲート線Ｇの画面走査が終了して、次のゲート線Ｇの画面走査が開始されるまでの間に、駆動線ＤＲＬの画面走査も終了（時刻ｔ７）し、さらに、駆動線ＤＲＬの次の画面走査が開始される（時刻ｔ８）。次のゲート線Ｇの画面走査が開始される時刻ｔ９では、駆動線ＤＲＬの駆動場所は、ゲート線Ｇの駆動場所より下になっている。
　このように、ゲート線Ｇの画面走査とその２倍のレートの駆動線ＤＲＬの画面走査が同時に行われ、かつ、その間、ゲート線Ｇの駆動場所と駆動線ＤＲＬの駆動場所は重ならない。これにより、ゲート線Ｇと駆動線ＤＲＬの間の干渉を抑制しながらも、高いレートの検出動作と、高解像度画像の画面更新との両立が可能になる。
　図１０は、ゲート線Ｇと駆動線ＤＲＬの走査進行の関係を説明するためのグラフである。図１０のグラフにおいて、縦軸は、走査した画素の行数（line数）Ｌ、横軸は時間ｔを表す。図１０は、図８に示す信号で表示装置２及びタッチパネル２０が駆動された場合の例である。図１０において、線Ｌｄｒは、駆動線ＤＲＬの画面走査のＹ方向の進行度合い、線Ｌｇは、ゲート線Ｇの画面走査のＹ方向の進行度合いを示す。走査の進行度合いは、画素の行数Ｌで表している。
　図１０に示すように、駆動線ＤＲＬの画面走査は、ゲート線Ｇの画面走査より時間Ｗｖｔだけ早く開始される。そして、ゲート線Ｇの画面走査の開始後かつ終了前に、駆動線ＤＲＬの画面走査が終了し、次の画面走査が開始される。ここで、画面の画素の全ての行に渡って駆動線ＤＲＬの走査を行う時間ＴＳｄｒは、画面の画素の全ての行に渡ってゲート線Ｇの走査を行う時間ＴＳｇの２分の１以下となっている。すなわち、駆動線ＤＲＬのＹ方向の走査の速度は、ゲート線ＧのＹ方向の書き込みの速度の２倍以上である。
　ゲート線Ｇの画面走査が終了してから次のゲート線Ｇの画面走査が開始されるまでの間、すなわち垂直帰線期間（休止期間）Ｋにおいて、駆動線ＤＲＬの画面走査の終了と、次の駆動線ＤＲＬの画面走査の開始とが行われる。ここで、駆動線ＤＲＬの画面走査の周期ＤＴは、ゲート線Ｇの画面走査の周期すなわち１フレーム期間ＦＴの２分の１（ＤＴ＝ＦＴ／２）である。そのため、１フレーム期間ＦＴにおいて、１回のゲート線Ｇの画面走査と、２回分の駆動線ＤＲＬの画面走査が行われる。
　図１０に示す例では、線Ｌｄｒと線Ｌｇは交わらない。すなわち、画面走査において、駆動される駆動線ＤＲＬに対応する画素の行と、同時に駆動されるゲート線Ｇの画素の行とが重なることがない。そのため、駆動線ＤＲＬの駆動と、ゲート線Ｇの駆動とが互いに干渉しにくくなる。
　なお、駆動線ＤＲＬの画面走査の周期ＤＴは、１フレーム期間ＦＴの２分の１に限られない。例えば、駆動線ＤＲＬの画面走査の周期ＤＴを、１フレーム期間ＦＴの４分１、３分の１、又は３分の２、又は４分の３等とすることができる。駆動線ＤＲＬの画面走査の周期ＤＴは、例えば、ＴＰコントローラ３０で生成されるトリガ信号Ｔｒｇの周期を調整することにより制御することができる。
　＜ＴＰコントローラの構成例＞
　ここで、タッチパネル２０を制御して、上記の動作を実現するＴＰコントローラ３０の構成例を説明する。図１１は、ＴＰコントローラ３０の構成例を示す機能ブロック図である。
　図１１に示す例では、ＴＰコントローラ３０は、信号取得部３１、信号生成部３２、出力部３３、及び座標検出回路３４を備える。信号生成部３２は、信号選択部３２１及びタイマー３２２を含む。
　信号取得部３１は、タイミングコントローラ７から、画面の表示の更新のタイミング制御に用いられる同期信号を受け付ける。信号取得部３１は、例えば、信号を入力するポートを含む。同期信号には、例えば、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ及び水平同期信号Ｈｓｙｎｃが含まれる。
　信号生成部３２は、信号取得部３１が受け付けた同期信号に基づいて、画面の検出走査のタイミングを制御する信号を生成する。検出走査では、複数の駆動線ＤＲＬに対して順に駆動信号が印加される。これは、タッチパネル２０に対する対象物の接触又は接近を検出するための走査である。
　信号生成部３２は、画面の検出走査の開始から終了までの間に、画面の表示の更新が開始され、かつ、検出走査の１画面における走査時間は、１画面の表示の更新時間と同じか又は短くなるよう制御する信号を生成する。
　出力部３３は、信号生成部３２で生成された信号又はこの信号に基づく駆動信号を、タッチパネル２０に出力する。出力部３３は、信号生成部３２で生成された信号にしたがって、各駆動線ＤＲＬに駆動信号を印加する。
　座標検出回路３４は、タッチパネル２０の検出線ＳＮＬで検出された検出信号に基づいて、対象物が接触又は接近した画面における位置（タッチパネル２０上の位置）を示す座標を計算する。
　信号生成部３２において、タイマー３２２は、信号取得部３１が受け付けた同期信号に基づいて、内部信号を生成し、信号選択部３２１へ出力する。信号選択部３２１は、タイマー３２２が生成する内部生成信号及び信号取得部３１が受け付けた同期信号から少なくとも１つの信号を選択し、出力部３３に送信する。
　タイマー３２２は、入力された信号のパルスの立ち上がり又は立ち下がりから予め設定された時間経過後にパルスを発生させることができる。これにより、例えば、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのパルスから一定時間（例えば、図１、図８のＷｖｔ、Ｗｈｔ等）だけずれた時点のパルスを含む信号を生成することができる。また、例えば、図１、図８のＴｒｇ又はＤｒ（１）～Ｄｒ（ｐ）のパルスの周期のように、所定の周期のパルスを含む信号を生成することができる。
　そのため、タイマー３２２は、入力信号のパルスのエッジ（立ち上がり又は立ち下がり）を検出するエッジ検出回路、一定周波数のクロック信号を生成するクロック生成回路、及び、エッジ検出後のクロック信号のクロックパルス数をカウントするカウンタ、カウンタによるカウント数に応じてパルスを発生させる内部信号生成回路（いずれも図示せず）を備えることができる。
　内部信号生成回路は、カウンタのカウント数を、レジスタ等に予め設定された値と比較し、カウント数が予め設定された値に達するとパルスを発生させる。この場合、図１、図８のＷｖｔ、Ｗｈｔ、もしくは、Ｔｒｇ又はＴｒｇ又はＤｒ（１）～Ｄｒ（ｐ）のパルス周期等を、予め設定することができる。
　タイマー３２２は、内部信号として、例えば、図１、図８に示すトリガ信号Ｔｒｇ、駆動信号Ｄｒ（１）～Ｄｒ（Ｐ）の基となるパルス信号、又は、１本の駆動線ＤＲＬの駆動時間を制御する駆動同期信号等を生成することができる。
　信号選択部３２１は、タイマー３２２で生成された信号のうち出力部３３へ供給する信号を少なくとも１つ選択する。例えば、信号選択部３２１は、タイマー３２２で生成された各駆動線ＤＲＬの駆動信号Ｄｒ（１）～Ｄｒ（ｐ）を選択することができる。又は、駆動信号Ｄｒ（１）～Ｄｒ（ｐ）の基となるパルス信号と、駆動タイミングを示すトリガ信号Ｔｒｇとを選択することができる。さらに、各駆動線ＤＲＬの駆動タイミングを示す駆動同期信号が選択されてもよい。出力部３３は、信号選択部３２１から出力される信号にしたがって、駆動線ＤＲＬ（１）～ＤＲＬ（Ｐ）に駆動信号を印加する。
　なお、ＴＰコントローラ３０の構成は、図１１に示す例に限られない。例えば、座標検出回路３４は、ＴＰコントローラ３０の外部に配置することもできる。また、信号取得部３１が受信する信号は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ及び水平同期信号Ｈｓｙｎｃに限られず、これらの代わりに又はこれらに加えて、その他の表示画面の更新タイミングを制御する信号を受信してもよい。例えば、信号取得部３１は、ＧＰＩＯ（General Purpose Input Output）をタイミングコントローラ７から受信することができる。また、信号取得部３１は、タイミングコントローラ７ではなく、システム側コントローラ１０から同期信号を受信してもよい。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、上記実施形態は、複数の駆動線ＤＲＬに対して、１本ずつ順にパルス信号を入力する駆動の例であるが、２本以上の駆動線ＤＲＬに同時にパルス信号を入力する駆動であってもよい。また、上記実施形態は、相互容量方式のタッチパネルの例であるが、タッチパネルは、自己容量方式であってもよい。
　また、表示装置２は、上記のような液晶表示装置に限定されない。表示装置２は、例えば、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ、或は、電気泳動又はＭＥＭＳを用いたディスプレイなどであってもよい。
１　センサ付き表示装置
２　表示装置
３　検出装置
４　走査線駆動回路（走査駆動部の一例）
５　データ線駆動回路（データ駆動部の一例）
８　ＴＦＴ（スイッチング素子の一例）
９　画素電極
１１　共通電極
２０　タッチパネル
３０　ＴＰコントローラ（検出制御部の一例）
Ｇ　ゲート線（表示走査線の一例）
Ｓ　データ線
ＤＲＬ　駆動線（検出走査線の一例）
ＳＮＬ　検出線

Claims (10)

  1. 　画像を表示する画面と、前記画面に対する対象物の接触又は接近を検出するセンサとを有するセンサ付き表示装置であって、
    　第１方向に並ぶ複数の表示走査線と、
    　前記第１方向と異なる第２方向に並ぶ複数のデータ線と、
    　前記表示走査線と前記データ線との各交点に対応して設けられる複数のスイッチング素子と、
    　前記複数のスイッチング素子にそれぞれ接続される複数の画素電極と、
    　前記複数の表示走査線を前記第１方向に順に選択する画面走査を繰り返す走査駆動部と、
    　前記走査駆動部による前記表示走査線の走査に同期して前記複数のデータ線に信号を出力することで、前記画素電極に表示すべき階調に応じた電圧を印加するデータ駆動部と、
    　前記第１方向に並ぶ複数の検出走査線と、
    　前記第２方向に並ぶ複数の検出線と、
    　前記複数の検出走査線を前記第１方向に順に駆動する画面走査を繰り返し、前記検出走査線の駆動に対応して前記検出線の信号を検出する検出制御部とを有し、
    　前記検出走査線の１回の画面走査の開始から終了までの間に、前記表示走査線の画面走査が開始され、かつ、前記検出走査線の１画面の走査時間は、前記表示走査線の１画面の走査時間と同じか又は短い、センサ付き表示装置。
  2. 　前記検出走査線の画面走査の開始は、前記表示走査線の画面走査の開始より前であって、かつ、前記表示走査線の前回の画面走査の終了の前である、請求項１に記載のセンサ付き表示装置。
  3. 　前記検出走査線の１画面の走査時間は、前記表示走査線の１画面の走査時間の２分の１以下である、請求項１又は２に記載のセンサ付き表示装置。
  4. 　前記検出走査線の画面走査の周期は、前記表示走査線の画面走査の周期と異なる、請求項１～３のいずれか１項に記載のセンサ付き表示装置。
  5. 　前記検出走査線の画面走査の周期は、前記表示走査線の画面走査の周期の２分の１であり、前記表示走査線の画面走査の終了から次の画面走査開始までの期間において、前記検出走査線の画面走査が終了し次の画面走査が開始される、請求項４に記載のセンサ付き表示装置。
  6. 　前記検出制御部は、前記走査駆動部による前記表示走査線の画面走査のタイミングを制御するための同期信号を基に生成された信号に従って、前記検出走査線の画面走査を開始する、請求項１～４のいずれか１項に記載のセンサ付表示装置。
  7. 　前記検出制御部は、前記走査駆動部による前記表示走査線の画面走査開始のタイミングを制御するための垂直同期信号に基づいて、前記検出走査線の画面走査開始タイミングを制御し、
    　前記各表示走査線の駆動タイミングを制御するための水平同期信号に基づいて、前記各検出走査線の駆動タイミングを制御する、請求項６に記載のセンサ付き表示装置。
  8. 　前記表示走査線、前記データ線及び前記スイッチング素子が配置される第１基板と、
    　前記第１基板に対向して設けられる第２基板と、
    　前記複数の画素電極に対向して設けられる共通電極とさらに備え、
    　前記検出走査線及び前記検出線は、前記第１基板又は前記第２基板の少なくとも一方に配置され、前記共通電極とは独立して設けられる、請求項１～７のいずれか１項に記載のセンサ付き表示装置。
  9. 　複数の画素を有する画面と、前記画面に対する対象物の接触又は接近を検出するセンサとを有する電子機器を制御する制御装置であって、
    　前記画面の表示の更新を開始するタイミングを制御するための同期信号を受け付ける信号取得部と、
    　前記同期信号に基づいて、前記対象物の接触又は接近を検出するための前記画面の検出走査のタイミングを制御する信号を生成する信号生成部と、
    　前記信号生成部で生成された信号又は前記信号に基づく前記センサの駆動信号を出力する出力部とを備え、
    　前記信号生成部は、前記画面の前記検出走査の開始から終了までの間に、前記画面の表示の更新が開始され、かつ、前記検出走査の１画面における走査時間は、１画面の表示の更新時間と同じか又は短くなるよう、前記信号を生成する、制御装置。
  10. 　複数の画素を有する画面と、前記画面に対する対象物の接触又は接近を検出するセンサとを有する電子機器を制御する制御方法であって、
    　同期信号に基づいて、画面の表示の更新を開始するタイミングを制御する表示制御ステップと、
    　前記画面の表示の更新を開始するタイミングを制御するための前記同期信号に基づいて、前記対象物の接触又は接近を検出するための前記画面の検出走査を制御する検出制御ステップとを有し、
    　前記検出制御ステップにおいて、前記画面の前記検出走査の開始から終了までの間に、前記画面の表示の更新が開始され、かつ、前記検出走査の１画面における走査時間は、１画面の表示の更新時間と同じか又は短くなるよう、前記検出走査を制御する、制御方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6705687B2 (ja) * 2016-04-04 2020-06-03 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04371916A (ja) * 1991-06-20 1992-12-24 Alps Electric Co Ltd 液晶表示装置
JP2011013760A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Sony Corp 表示装置およびその駆動方法
JP2013206206A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Sharp Corp タッチパネルシステム、電子情報機器及びタッチパネルシステムの製造方法
JP2014066742A (ja) * 2012-09-24 2014-04-17 Japan Display Inc 液晶表示装置
JP2014146234A (ja) * 2013-01-30 2014-08-14 Renesas Sp Drivers Inc タッチパネルコントローラ及び半導体装置
JP2014238881A (ja) * 2014-08-19 2014-12-18 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示装置及び電子機器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5519349B2 (ja) * 2009-05-19 2014-06-11 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置および接触検出装置
JP5424347B2 (ja) * 2010-09-17 2014-02-26 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示装置およびその駆動方法、駆動回路、ならびに電子機器
JP5726606B2 (ja) * 2011-04-13 2015-06-03 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示パネルおよびその駆動方法、駆動回路、ならびに電子機器
CN102750062B (zh) * 2012-06-29 2016-02-10 京东方科技集团股份有限公司 一种电容式内嵌触摸屏及显示装置
CN104620211A (zh) * 2012-09-14 2015-05-13 夏普株式会社 触摸面板和触摸面板一体型的显示装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04371916A (ja) * 1991-06-20 1992-12-24 Alps Electric Co Ltd 液晶表示装置
JP2011013760A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Sony Corp 表示装置およびその駆動方法
JP2013206206A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Sharp Corp タッチパネルシステム、電子情報機器及びタッチパネルシステムの製造方法
JP2014066742A (ja) * 2012-09-24 2014-04-17 Japan Display Inc 液晶表示装置
JP2014146234A (ja) * 2013-01-30 2014-08-14 Renesas Sp Drivers Inc タッチパネルコントローラ及び半導体装置
JP2014238881A (ja) * 2014-08-19 2014-12-18 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示装置及び電子機器

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