WO2017154657A1 - タッチセンサ内蔵型の液晶表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

タッチセンサ内蔵型の液晶表示装置およびその駆動方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2017154657A1
WO2017154657A1 PCT/JP2017/007660 JP2017007660W WO2017154657A1 WO 2017154657 A1 WO2017154657 A1 WO 2017154657A1 JP 2017007660 W JP2017007660 W JP 2017007660W WO 2017154657 A1 WO2017154657 A1 WO 2017154657A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
period
display
liquid crystal
image
backlight
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/007660
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
青木　淳
北川　大二
雅幸 畠
善崇 折田
Original Assignee
シャープ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
Priority to US16/082,702 priority Critical patent/US20190094590A1/en
Publication of WO2017154657A1 publication Critical patent/WO2017154657A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3234—Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/325—Power saving in peripheral device
    • G06F1/3262—Power saving in digitizer or tablet
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3234—Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/325—Power saving in peripheral device
    • G06F1/3265—Power saving in display device
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164—Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133612—Electrical details
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/08—Details of timing specific for flat panels, other than clock recovery
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2354/00—Aspects of interface with display user
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/50—Reducing energy consumption in communication networks in wire-line communication networks, e.g. low power modes or reduced link rate

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device with a built-in touch sensor and a driving method thereof, and more specifically, a liquid crystal display with a built-in touch sensor that uses a common electrode used for image display as an electrode for touch detection.
  • the present invention relates to an apparatus and a driving method thereof.
  • a touch panel has been attracting attention as an input device for performing operations in a computer system or the like.
  • a capacitive touch panel the position of an object to be detected such as a finger of a user (operator) or a touch pen is detected based on a change in capacitance.
  • a touch panel has been used on a display panel such as a liquid crystal panel.
  • Such a touch panel provided on the display panel is called an “out-cell type touch panel”, an “on-cell type touch panel”, or the like.
  • a touch sensor built-in type liquid crystal display device in which a common electrode used for image display is also used as an electrode for touch detection has been proposed.
  • An invention relating to such a liquid crystal display device with a built-in touch sensor is disclosed, for example, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2014-115647.
  • the common electrode is divided into a plurality of pieces, and the presence or absence of a touch at a position corresponding to each common electrode is detected during the touch recognition mode. .
  • a liquid crystal display device in order to reduce power consumption, when an operation is not performed for a certain period of time, image display is generally suspended until the next operation is performed. In the pause period in which the image display is paused, the backlight is turned off and the image data writing process (a process of applying a voltage corresponding to the display image to the pixel electrode) is stopped. As a result, the power consumption is significantly reduced as compared with the case where no suspension period is provided.
  • driving method for providing a rest period is adopted in a liquid crystal display device with a built-in touch sensor that uses a common electrode as an electrode for touch detection, driving as shown in FIG. 16 is performed.
  • liquid crystal panel body the portion of the liquid crystal panel related to the display operation is referred to as “liquid crystal panel body”.
  • a display operation image data writing process
  • the backlight is kept off and no display operation is performed on the liquid crystal panel body.
  • the touch sensor is driven during both the display period and the pause period, typically, the drive frequency for touch detection is lower in the pause period than in the display period. In such a touch sensor built-in type liquid crystal display device, flicker may occur when switching from a pause period to a display period. The reason for this will be described below.
  • the transmittance of each pixel depends on the voltage between the pixel electrode and the common electrode.
  • a desired voltage voltage corresponding to a display image
  • the pixel electrode is maintained in a floating state, and no voltage is applied to the pixel electrode.
  • the rest period in this state, only the common electrode is driven to perform touch detection.
  • charges resulting from the driving of the common electrode are accumulated inside the liquid crystal panel, and the voltage between the pixel electrode and the common electrode is switched from the original voltage (typically, the display period to the rest period). It will deviate from the magnitude of the voltage at the time.
  • the flicker is visually recognized when the display period is switched from the pause period (when the backlight is turned on).
  • an object of the present invention is to suppress the occurrence of flicker when the touch sensor built-in type liquid crystal display device using a common electrode as an electrode for touch detection is switched from a rest period to a display period.
  • a first aspect of the present invention is a liquid crystal display device with a built-in touch sensor provided with a display period for displaying an image and a pause period for pausing the image display,
  • a liquid crystal panel including a pixel electrode and a common electrode;
  • a display driving unit that performs an image data writing process of applying a desired voltage to the pixel electrode in a state where a constant voltage is applied to the common electrode during the display period;
  • a backlight control unit that maintains the backlight in a lit state during the display period, and maintains the backlight in an unlit state during the pause period;
  • a sensor driving unit that performs position detection processing for detecting a touched position on the liquid crystal panel in both the display period and the pause period;
  • the common electrode is used as the position detection processing electrode,
  • the display driving unit performs the image data writing process also during at least a part of the pause period.
  • the display driving unit performs the image data writing process every predetermined period throughout the rest period.
  • the voltage applied to the pixel electrode during the image data writing process in the pause period is a voltage corresponding to a specific image.
  • the specific image is an image in which the entire surface of the liquid crystal panel is displayed in black.
  • the display driving unit performs the image data writing process in a period immediately before switching to the display period in the rest period.
  • a sixth aspect of the present invention is the fifth aspect of the present invention.
  • the voltage applied to the pixel electrode in the image data writing process in the pause period is a voltage corresponding to an image to be displayed in the display period.
  • the sensor driving unit may reduce the frequency of performing the position detection process during the pause period as compared with the display period.
  • An eighth aspect of the present invention is a method for driving a liquid crystal display device with a built-in touch sensor, in which a display period for displaying an image and a pause period for suspending image display are provided.
  • the liquid crystal display device A liquid crystal panel including a pixel electrode and a common electrode; A backlight for illuminating the liquid crystal panel; A display driver for performing image data writing processing for applying a desired voltage to the pixel electrode in a state where a constant voltage is applied to the common electrode; A backlight control unit for controlling the state of the backlight; A sensor driving unit that performs position detection processing for detecting a touched position on the liquid crystal panel in both the display period and the pause period; The common electrode is used as the position detection processing electrode,
  • the driving method is: During the display period, the display controller performs the image data writing process so that the backlight control unit maintains the backlight in a lighting state and a voltage corresponding to a target display image is applied to the pixel electrode.
  • the liquid crystal display device with a built-in touch sensor in which the common electrode is used as an electrode for position detection processing at least a part of a pause period in which image display is paused
  • the image data writing process is performed while the backlight is kept off.
  • the charge accumulated in the liquid crystal panel due to the drive signal for position detection processing is discharged by the image data writing processing. This suppresses the occurrence of flicker when switching from the pause period to the display period (when the backlight is lit).
  • the charge accumulated in the liquid crystal panel due to the position detection processing drive signal is discharged every predetermined period. This effectively suppresses the occurrence of flicker when switching from the pause period to the display period (when the backlight is lit).
  • the fourth aspect of the present invention in the image data writing process in the idle period, an image that displays the entire surface of the liquid crystal panel in black is inserted. For this reason, even if the device is a reflective liquid crystal display device or a transflective liquid crystal display device, it is possible to obtain an effect that an image inserted during a pause period is not easily seen by the user.
  • the image data writing process is performed while the backlight is kept off.
  • production of the flicker at the time of switching from a rest period to a display period (when a backlight lights) is suppressed.
  • the image data writing process is performed only during the pause period immediately before the display period is switched. For this reason, an increase in power consumption due to the image data writing process being performed during the suspension period is suppressed.
  • the occurrence of flicker is more effectively suppressed.
  • the frequency of position detection processing is less than the display period during the pause period. For this reason, accumulation of electric charges inside the liquid crystal panel during the idle period is suppressed. Thereby, generation
  • the same effect as in the first aspect of the present invention can be achieved in the driving method of the liquid crystal display device with a built-in touch sensor.
  • FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration of a pixel formation unit in the first embodiment.
  • the said 1st Embodiment it is a block diagram which shows the structure for an image display.
  • the said 1st Embodiment it is a plane schematic diagram which shows schematic structure for a touch detection. It is a figure for demonstrating that a slit is provided in a common electrode in the said 1st Embodiment. It is the plane schematic diagram which expanded a part of FIG.
  • the liquid crystal display device according to the present embodiment is a touch sensor built-in type liquid crystal display device. That is, a touch sensor is built in the liquid crystal panel. Further, in the liquid crystal display device according to the present embodiment, when the operation is not performed for a certain period, the image display is paused until the next operation is performed. That is, a display period for displaying an image and a pause period for stopping the image display are provided. As a touch detection technique, a capacitive self-capacitance method is adopted. As the operation mode of the liquid crystal, the IPS mode is adopted. The same applies to the liquid crystal display device according to the second embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the liquid crystal display device according to the present embodiment.
  • the liquid crystal display device includes a liquid crystal panel 100, a backlight 200, and a backlight control unit 300.
  • the liquid crystal panel 100 includes a display unit 101, an overall control unit 111, a display drive unit 112, and a sensor drive unit 113. More specifically, an IC (integrated circuit) that functions as the overall control unit 111, the display drive unit 112, and the sensor drive unit 113 is mounted in a partial area on the glass substrate constituting the liquid crystal panel 100. Most of the area is the display unit 101.
  • IC integrated circuit
  • the display unit 101 includes a plurality (n) of source bus lines (video signal lines) SL1 to SLn and a plurality (m) of gate bus lines (scanning signal lines) GL1 to GLm. Yes.
  • a pixel formation portion (not shown in FIG. 2) for forming pixels is provided so as to correspond to each intersection of the plurality of source bus lines SL1 to SLn and the plurality of gate bus lines GL1 to GLm.
  • the display unit 101 is provided with a plurality of common electrode wirings (not shown in FIG. 2) which are metal wirings.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of the pixel forming unit 10.
  • Each pixel forming unit 10 includes a TFT (thin film transistor) 11 which is a switching element in which a gate electrode is connected to a gate bus line GL passing through a corresponding intersection and a source electrode is connected to a source bus line SL passing through the intersection.
  • a pixel electrode 12 connected to the drain electrode of the TFT 11, a common electrode 13 to which a constant voltage is applied during the display period, and a liquid crystal capacitor 14 formed by the pixel electrode 12 and the common electrode 13. It is.
  • An auxiliary capacitor may be provided in parallel with the liquid crystal capacitor 14.
  • an oxide TFT (a thin film transistor having an oxide semiconductor layer) is typically employed.
  • the oxide semiconductor layer includes, for example, an In—Ga—Zn—O-based semiconductor (eg, indium gallium zinc oxide).
  • the In—Ga—Zn—O-based semiconductor is a ternary oxide of In, Ga, and Zn.
  • a TFT having an In—Ga—Zn—O-based semiconductor layer has a high mobility (more than 20 times the mobility of an a-Si TFT) and a low leakage current (less than 1/100 of an a-Si TFT). Leakage current).
  • a TFT other than the oxide TFT can be used as the TFT 11 in the pixel formation portion 10.
  • the overall control unit 111 controls operations of the display driving unit 112, the sensor driving unit 113, and the backlight control unit 300.
  • the display driving unit 112 performs image data writing processing (processing for applying a voltage corresponding to the display image to the pixel electrode 12) so that a desired image is displayed on the display unit 101 based on control by the overall control unit 111.
  • image data writing process the video signal corresponding to the display image is supplied to the source bus lines SL1 to SLn while the gate bus lines GL1 to GLm are sequentially driven one by one in a state where a constant voltage is applied to the common electrode 13.
  • the sensor driving unit 113 performs touch detection (position detection processing for detecting a touched position on the liquid crystal panel 100) based on control by the overall control unit 111. A detailed description of touch detection will be described later.
  • the backlight control unit 300 controls the state (lighting state / lighting state) of the backlight 200 based on control by the overall control unit 111. Specifically, the backlight control unit 300 maintains the backlight 200 in the lighting state during the display period, and maintains the backlight 200 in the off state during the pause period. The backlight 200 irradiates the back surface of the liquid crystal panel 100 with light.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration for image display.
  • a display unit 101 In this liquid crystal display device, a display unit 101, an overall control unit 111, and a display driving unit 112 are provided as components for image display.
  • the display driving unit 112 includes a source driver 41 and a gate driver 42.
  • the overall control unit 111 receives an image signal DAT sent from the outside, a digital video signal DV, a source start pulse signal SSP for controlling image display on the display unit 101, a source clock signal SCK, a latch strobe signal LS, a gate A start pulse signal GSP and a gate clock signal GCK are output.
  • the source driver 41 receives the digital video signal DV, the source start pulse signal SSP, the source clock signal SCK, and the latch strobe signal LS sent from the overall control unit 111, and applies a driving video signal to each source bus line SL. At this time, the source driver 41 sequentially holds the digital video signal DV indicating the voltage to be applied to each source bus line SL at the timing when the pulse of the source clock signal SCK is generated. The held digital video signal DV is converted into an analog voltage at the timing when the pulse of the latch strobe signal LS is generated. The converted analog voltage is applied simultaneously to all the source bus lines SL1 to SLn as drive video signals.
  • the gate driver 42 Based on the gate start pulse signal GSP and the gate clock signal GCK output from the overall control unit 111, the gate driver 42 applies an active scanning signal to each of the gate bus lines GL1 to GLm with a period of one vertical scanning period. repeat.
  • the driving video signal is applied to the source bus lines SL1 to SLn and the scanning signal is applied to the gate bus lines GL1 to GLm, so that an image based on the image signal DAT sent from the outside is displayed. Displayed on the unit 101.
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing a schematic configuration for touch detection.
  • the liquid crystal panel 100 includes a TFT array substrate and a color filter substrate, which are two glass substrates facing each other. A component for touch detection is provided on the TFT array substrate 160 of the two glass substrates. As shown in FIG. 5, on the TFT array substrate 160, a common electrode 13, a common electrode wiring 131, and an in-cell IC 110 are provided as components for touch detection. On the TFT array substrate 160, a contact portion 132 for connecting the common electrode 13 and the common electrode wiring 131 is provided.
  • the in-cell IC 110 includes the above-described sensor driving unit 113 (see FIG. 2). In the present embodiment, the overall control unit 111 and the display driving unit 112 are also included in the in-cell IC 110.
  • the common electrode 13 is realized by a transparent conductive film such as ITO (Indium Tin Oxide).
  • the common electrode 13 is divided into 48 tiles as shown in FIG. More specifically, the common electrode 13 is divided into six in the horizontal direction (direction in which the gate bus line GL extends), and is divided in eight in the vertical direction (in the direction in which the source bus line SL extends). In the present embodiment, the common electrode 13 divided in this way is used as an electrode for touch detection.
  • an example is given in which the common electrode 13 is divided into 48 pieces, but the number of divisions is not particularly limited.
  • the common electrode 13 may be divided according to the target resolution.
  • each common electrode 13 and the 48 common electrode wirings 131 are disposed in order to control the voltages of the 48 common electrodes 13.
  • the 48 common electrodes 13 and the 48 common electrode wirings 131 are associated with each other on a one-to-one basis, and each common electrode 13 is connected to the corresponding common electrode wiring 131 by the contact portion 132. Further, the 48 common electrode wirings 131 are connected to the in-cell IC 110. With such a configuration, the voltage of each common electrode 13 can be controlled from the in-cell IC 110.
  • the IPS mode is adopted as the liquid crystal operation mode.
  • the common electrode 13 is provided with a slit 133 as shown in FIG. 6, for example, so that a horizontal electric field is generated in the liquid crystal layer.
  • FIG. 7 is a schematic plan view enlarging a part of FIG. FIG. 7 shows a portion where four common electrodes 13a, 13b, 13c, and 13d out of 48 common electrodes 13 are arranged. As shown in FIG. 7, each common electrode 13 is associated with a plurality of pixel electrodes 12. That is, one common electrode 13 corresponds to a plurality of pixels. Note that the common electrode 13 is located above the pixel electrode 12 on the TFT array substrate 160. In FIG.
  • a pixel electrode for displaying red (a pixel electrode provided at a position facing the red color filter) is denoted by reference numeral 12R, and a pixel electrode for displaying green (green
  • the pixel electrode provided at the position facing the color filter) is denoted by reference numeral 12G
  • the pixel electrode for displaying blue (the pixel electrode provided at the position facing the blue color filter) is denoted by the reference numeral. 12B is attached.
  • the common electrode wiring 131 is disposed so as not to overlap the pixel electrode 12 in the vertical direction.
  • Each common electrode 13 is connected to one common electrode wiring 131 by a contact portion 132.
  • the common electrode 13a is connected to the common electrode wiring 131 (1)
  • the common electrode 13b is connected to the common electrode wiring 131 (2).
  • a voltage (a common voltage V1 or a sensor voltage V2 described later) is applied to each common electrode 13 via the corresponding common electrode wiring 131.
  • FIG. 8 is a partial cross-sectional view of the liquid crystal panel 100.
  • the liquid crystal panel 100 includes the TFT array substrate 160 and the color filter substrate 170 which are two glass substrates facing each other.
  • the TFT 11 is formed on the TFT array substrate 160, and the pixel electrode 12 is formed so as to be connected to the drain electrode of the TFT 11.
  • An insulating layer 161 is formed between the TFT array substrate 160 and the pixel electrode 12.
  • An insulating layer 162 is formed over the pixel electrode 12, and the common electrode 13 is formed over the insulating layer 162.
  • a common electrode wiring 131 is formed below the common electrode 13, and the common electrode 13 is connected to the corresponding common electrode wiring 131 by the contact portion 132.
  • a polyimide alignment film 163 is formed on the common electrode 13.
  • color filter substrate 170 On the color filter substrate 170, three color filters (a red color filter 172R, a green color filter 172G, and a blue color filter 172B) are formed.
  • a black matrix 171 for preventing light leakage from adjacent pixels is formed between adjacent color filters.
  • the common electrode wiring 131 is disposed on the back side of the black matrix 171 so as not to be visually recognized.
  • a polyimide alignment film 173 is formed on the upper layer (lower side in FIG. 8) of the black matrix 171 and the color filters 172R, 172G, and 172B.
  • the liquid crystal layer 15 is provided between the polyimide alignment film 163 on the TFT array substrate 160 side and the polyimide alignment film 173 on the color filter substrate 170 side.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a detailed functional configuration of the sensor driving unit 113.
  • the sensor driving unit 113 includes a sensor driving power source 51, a touch sensing unit 52, and a switching unit 53.
  • the sensor driving unit 113 is connected to the common electrode wiring 131 and the common voltage power source 600.
  • a voltage (hereinafter referred to as “common voltage”) V ⁇ b> 1 to be applied to the common electrode 13 during the display period is output from the common voltage power source 600.
  • the sensor driving power supply 51 outputs a voltage (hereinafter referred to as “sensor voltage”) V2 to be applied to the common electrode 13 at predetermined intervals when touch detection is performed.
  • the touch sensing unit 52 detects the presence or absence of a touch at the position of the corresponding common electrode 13.
  • the switching unit 53 switches the connection destination of the common electrode wiring 131 between the sensor driving power source 51 and the common voltage power source 600.
  • the switching unit 53 connects the common electrode wiring 131 between the sensor driving power supply 51 and the common voltage power supply 600 every predetermined period. Can be switched.
  • a drive signal for touch detection (a signal in which the common voltage V1 and the sensor voltage V2 are alternately repeated) is applied to the common electrode 13.
  • the touch sensing unit 52 can detect the presence or absence of a touch by measuring a voltage or current at a predetermined position, for example.
  • the sensor driving unit 113 as described above is provided for each common electrode wiring 131. Therefore, the 48 common electrode wirings 131 are driven independently. That is, the 48 common electrodes 13 are driven independently. Thereby, the touched position on the liquid crystal panel 100 can be detected.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a driving method of the liquid crystal display device according to the present embodiment.
  • the backlight 200 is maintained in a lighting state, and a display operation (image data writing process) is performed on the liquid crystal panel 100 main body.
  • the driving frequency of the display operation is 60 Hz, for example.
  • the touch sensor is driven at a driving frequency of 60 to 120 Hz, for example.
  • the drive frequency of the touch sensor is set to be equal to or higher than the drive frequency of the display operation. This is because when the drive frequency of the touch sensor is set to be lower than the drive frequency of the display operation, the touch detection timing becomes later than the timing of refreshing the display, and the operational feeling becomes worse.
  • FIG. 11 is a waveform diagram showing changes in the voltage of the common electrode 13 during the display period.
  • both the driving frequency of the display operation and the driving frequency of the touch sensor are set to 60 Hz.
  • the touch sensor is driven once in one vertical scanning period.
  • the touch sensor is driven, for example, during a vertical blanking period.
  • the voltage of the common electrode 13 changes between the common voltage V1 and the sensor voltage V2 during a part of the vertical blanking period. That is, a drive signal for touch detection is supplied to the common electrode 13 during a part of the vertical blanking period.
  • the voltage of the common electrode 13 is maintained at the common voltage V1.
  • touch detection is performed during the vertical blanking period.
  • the touch sensor may be driven during a part of the horizontal blanking period in addition to the vertical blanking period.
  • the backlight 200 is maintained in the off state, and the liquid crystal panel 100 main body performs an intermittent display operation (see FIG. 1). More specifically, in the main body of the liquid crystal panel 100, a specific image display operation is performed every predetermined period. However, since the backlight 200 is off, the specific image is not visually recognized by the user.
  • the touch sensor is driven at a driving frequency of 30 Hz, for example. The reason why the driving frequency of the touch sensor is lower in the pause period than in the display period is that a fine operation by touch is not required in the pause period.
  • the image data writing process is performed every predetermined period throughout the rest period. In the following, a period during which a specific image is displayed during the suspension period is referred to as a “display insertion period”.
  • FIG. 12 is a waveform diagram showing changes in the voltage of the common electrode 13 during the rest period.
  • a drive signal for touch detection is given to the common electrode 13 every 1/30 seconds, for example, excluding the display insertion period. Thereby, it is possible to detect the touched position on the liquid crystal panel 100 even in the rest period.
  • the pixel electrode 12 is in a floating state during a period other than the display insertion period in the rest period. For this reason, the electric charge resulting from the drive signal for touch detection is accumulated in the liquid crystal panel 100.
  • the display operation of the specific image is performed during the display insertion period. That is, a voltage corresponding to the specific image is applied to the pixel electrode 12 during the display insertion period. Thereby, in the display insertion period, the electric charge accumulated due to the touch detection drive signal is discharged.
  • the display step is realized by the operation during the display period
  • the pause step is realized by the operation during the pause period
  • the image data writing insertion step is realized by the operation during the display insertion period of the pause period.
  • the liquid crystal display device can be applied to, for example, a wristwatch type portable terminal device. This will be described below.
  • the wristwatch-type portable terminal device is in a normal state that can be operated by the user.
  • the wristwatch-type mobile terminal device is in a suspension state in which no image is displayed on the screen.
  • a function of returning a device state from a sleep state to a normal state by performing a specific gesture this function is called a “wake-up gesture function”).
  • the state of the apparatus returns from the resting state to the normal state by raising the arm on which the apparatus is mounted.
  • the display operation of the specific image may be performed every predetermined period when the state of the device is in the dormant state.
  • the backlight 200 is maintained in the off state during a pause period in which image display is paused.
  • the display operation of the specific image is performed every predetermined period. That is, the image data writing process is performed every predetermined period throughout the suspension period. For this reason, the electric charge accumulated in the liquid crystal panel 100 due to the touch detection drive signal is discharged every predetermined period. This suppresses the occurrence of flicker when switching from the pause period to the display period (when the backlight 200 is lit).
  • the driving frequency of the touch sensor is lower than the display period during the pause period. For this reason, accumulation of electric charges inside the liquid crystal panel 100 during the idle period is suppressed. Thus, the effect of suppressing the occurrence of flicker is enhanced.
  • FIG. 13 is a diagram comparing the flicker rate in the prior art and the flicker rate in the present embodiment.
  • the flicker rate represents the ease with which the flicker is visually recognized. The higher the flicker rate, the easier it is to see the flicker.
  • the flicker rate in the prior art is represented by a bold dotted line 83
  • the flicker rate in the present embodiment is represented by a solid line 84
  • the point in time when the display period is switched to the pause period is represented by t0.
  • the period represented by the arrow T1 corresponds to the non-display period during the pause period
  • the period represented by the arrow T2 corresponds to the display insertion period during the pause period.
  • the flicker rate when switching from the pause period to the display period increases as the duration of the pause period increases.
  • the flicker rate is F1 at the time indicated by the symbol tx.
  • the electric charge accumulated in the liquid crystal panel 100 due to the touch detection drive signal is discharged every predetermined period. Therefore, the flicker rate increases during the non-display period T1, but the flicker rate decreases during the display insertion period.
  • the flicker rate is equal to or less than F2 (F2 ⁇ F1) regardless of the timing at which the return from the hibernation state to the normal state is performed.
  • the flicker rate is F2 at the maximum, and the flicker rate is significantly lower than that of the conventional technique.
  • the liquid crystal display device with a built-in touch sensor that uses the common electrode 13 as an electrode for touch detection, when switching from the rest period to the display period (when returning from the rest state to the normal state).
  • the occurrence of flicker is suppressed.
  • FIG. 14 is a diagram for describing a driving method in the present modification.
  • a specific image is inserted every predetermined period in the pause period.
  • a black image that displays the entire screen in black is inserted every predetermined period.
  • Other points are the same as in the first embodiment.
  • the first embodiment when the first embodiment is applied to a reflective liquid crystal display device or a transflective liquid crystal display device, a specific image inserted during a display insertion period during a pause period may be visually recognized by a user.
  • the image inserted during the display insertion period is a black image. For this reason, even if the device is a reflective liquid crystal display device or a transflective liquid crystal display device, it is possible to obtain an effect that an image inserted in the display insertion period during the pause period is difficult to be visually recognized by the user.
  • Second Embodiment> A liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention will be described. Since points other than the driving method are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining a driving method in the present embodiment.
  • the specific image is inserted every predetermined period throughout the rest period.
  • a display image image to be displayed in the display period
  • the display driving unit 112 performs the image data writing process in the period immediately before the display period is switched to the display period.
  • the voltage applied to the pixel electrode 12 during the image data writing process is a voltage corresponding to an image to be displayed in the display period.
  • the backlight 200 is turned on after the display operation is performed once while the backlight 200 is maintained in the off state at the timing when the user tries to return the apparatus state from the hibernation state to the normal state.
  • the original display operation is performed in the state.
  • the image displayed in the period immediately before switching to the display period may be a specific image such as a black image.
  • the liquid crystal display device with a built-in touch sensor that uses the common electrode 13 as an electrode for touch detection when switching from the rest period to the display period (from the rest state to the normal state). The occurrence of flicker when returning) is suppressed.
  • the image data writing process is performed only in the pause period immediately before switching to the display period. For this reason, it is possible to suppress an increase in power consumption caused by performing the display operation during the suspension period.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments (including modifications), and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
  • the self-capacitance method is adopted as the position detection method, but the present invention can also be applied when the mutual capacitance method is adopted.
  • the IPS mode is adopted as the operation mode of the liquid crystal.
  • the present invention can also be applied when a mode other than the IPS mode is adopted.

Abstract

本発明は、共通電極をタッチ検出用の電極として用いるタッチセンサ内蔵型の液晶表示装置において、休止期間から表示期間に切り替わる際のフリッカーの発生を抑制することを目的とする。　休止期間のうちの少なくとも一部の期間に、バックライト制御部によってバックライトが消灯状態で維持されている状態で、表示駆動部は、画素電極に電圧を印加する画像データ書き込み処理を行う。例えば、表示駆動部は、休止期間を通じて所定の期間毎に特定画像あるいは黒画像に相当する電圧を画素電極に印加する。また、例えば、表示駆動部は、休止期間のうち表示期間に切り替わる直前の期間に表示画像に相当する電圧を画素電極に印加する。

Description

タッチセンサ内蔵型の液晶表示装置およびその駆動方法
　本発明は、タッチセンサ内蔵型の液晶表示装置およびその駆動方法に関し、より詳しくは、画像表示に用いられている共通電極をタッチ検出用の電極としても用いるようにしたタッチセンサ内蔵型の液晶表示装置およびその駆動方法に関する。
　コンピュータシステムなどにおいて操作を行うための入力デバイスとして、タッチパネルが従来より注目されている。例えば静電容量方式のタッチパネルでは、ユーザー（操作者）の指またはタッチペンなどの被検出物の位置が、静電容量の変化に基づき検出される。このようなタッチパネルは、従来、液晶パネルなどの表示パネル上に重ねて用いられていた。表示パネル上に設けられるこのようなタッチパネルは、「アウトセル型のタッチパネル」，「オンセル型のタッチパネル」などと呼ばれている。
　ところが、アウトセル型（オンセル型）のタッチパネルでは、表示パネルおよびタッチパネルからなる装置全体の重量・厚さの増加やタッチパネルの駆動に要する電力の増加が問題となっていた。そこで、近年、表示パネルとタッチパネルとが一体化した構成のパネルの開発が進んでいる。このようなパネルでは、内部にタッチセンサとして機能する部分が含まれている。従って、以下、このようなパネルを「タッチセンサ内蔵型の表示パネル」という。なお、タッチセンサ内蔵型の表示パネルにおけるタッチパネルは、例えば「インセル型のタッチパネル」と呼ばれている。タッチセンサ内蔵型の表示パネルによれば、装置全体の重量・厚さを低減することができるとともに装置全体の駆動電力を低減することができる。
　ところで、近年、表示装置に関し、更なる薄型化・軽量化の要求が高まっている。タッチセンサ内蔵型の液晶表示装置（タッチセンサ内蔵型の表示パネルを備えた液晶表示装置）に関しても、更なる薄型化・軽量化の要求が高まっている。そこで、薄型化・軽量化を実現するために、画像表示に用いられている共通電極をタッチ検出用の電極としても用いるようにしたタッチセンサ内蔵型の液晶表示装置が提案されている。そのようなタッチセンサ内蔵型の液晶表示装置に関する発明は、例えば日本の特開２０１４－１１５６４７号公報に開示されている。日本の特開２０１４－１１５６４７号公報に開示された発明においては、共通電極は複数個に分割され、タッチ認識モードの期間中に各共通電極に対応する位置でのタッチの有無の検出が行われる。
日本の特開２０１４－１１５６４７号公報
　液晶表示装置において、消費電力を低減するために、一定期間操作が行われなかった場合に次に操作が行われるまで画像表示を休止することが一般的になされている。画像表示を休止する休止期間には、バックライトが消灯状態にされるとともに画像データ書き込み処理（表示画像に応じた電圧を画素電極に印加する処理）が停止される。これにより、休止期間を設けない場合と比べて消費電力が顕著に低減する。ところで、共通電極をタッチ検出用の電極として用いるタッチセンサ内蔵型の液晶表示装置において休止期間を設ける駆動方法を採用した場合、図１６に示すような駆動が行われる。なお、以下、便宜上、液晶パネルのうち表示動作に関わる部分のことを「液晶パネル本体」という。図１６に示すように、表示期間には、バックライトが点灯している状態で、液晶パネル本体で表示動作（画像データ書き込み処理）が行われる。休止期間には、バックライトは消灯状態で維持され、液晶パネル本体では表示動作は行われない。タッチセンサは表示期間にも休止期間にも駆動するが、典型的にはタッチ検出の駆動周波数は表示期間よりも休止期間の方が低くされる。このようなタッチセンサ内蔵型の液晶表示装置において、休止期間から表示期間に切り替わる際にフリッカーが発生することがある。この理由について、以下に説明する。
　液晶表示装置においては、各画素における透過率は、画素電極と共通電極との間の電圧に依存する。この透過率を制御するため、表示期間には各画素において１垂直走査期間毎に所望の電圧（表示画像に応じた電圧）が画素電極に印加される。一方、休止期間には、画素電極はフローティング状態で維持され、画素電極への電圧の印加は行われない。休止期間には、このような状態で、タッチ検出を行うために共通電極のみが駆動される。これにより、共通電極の駆動に起因する電荷が液晶パネルの内部に蓄積され、画素電極と共通電極との間の電圧の大きさが本来の電圧（典型的には、表示期間から休止期間に切り替わった時点の電圧）の大きさからずれてしまう。その結果、休止期間から表示期間に切り替わる際（バックライトが点灯する際）にフリッカーが視認される。
　そこで本発明は、共通電極をタッチ検出用の電極として用いるタッチセンサ内蔵型の液晶表示装置において休止期間から表示期間に切り替わる際のフリッカーの発生を抑制することを目的とする。
　本発明の第１の局面は、画像表示を行う表示期間と画像表示を休止する休止期間とが設けられるタッチセンサ内蔵型の液晶表示装置であって、
　画素電極と共通電極とを含む液晶パネルと、
　前記液晶パネルに光を照射するバックライトと、
　前記表示期間に、前記共通電極に一定の電圧が印加されている状態で前記画素電極に所望の電圧を印加する画像データ書き込み処理を行う表示駆動部と、
　前記表示期間には前記バックライトを点灯状態で維持し、かつ、前記休止期間には前記バックライトを消灯状態で維持するバックライト制御部と、
　前記液晶パネル上のタッチされた位置を検出する位置検出処理を前記表示期間および前記休止期間の双方の期間に行うセンサ駆動部と
を備え、
　前記位置検出処理用の電極として、前記共通電極が用いられ、
　前記表示駆動部は、前記休止期間の少なくとも一部の期間にも前記画像データ書き込み処理を行うことを特徴とする。
　本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記表示駆動部は、前記休止期間を通じて所定の期間毎に前記画像データ書き込み処理を行うことを特徴とする。
　本発明の第３の局面は、本発明の第２の局面において、
　前記休止期間における前記画像データ書き込み処理の際に前記画素電極に印加される電圧は、特定の画像に相当する電圧であることを特徴とする。
　本発明の第４の局面は、本発明の第３の局面において、
　前記特定の画像は、前記液晶パネルの全面を黒色表示とする画像であることを特徴とする。
　本発明の第５の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記表示駆動部は、前記休止期間のうち前記表示期間に切り替わる直前の期間に前記画像データ書き込み処理を行うことを特徴とする。
　本発明の第６の局面は、本発明の第５の局面において、
　前記休止期間における前記画像データ書き込み処理の際に前記画素電極に印加される電圧は、前記表示期間に表示されるべき画像に相当する電圧であることを特徴とする。
　本発明の第７の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記センサ駆動部は、前記休止期間には前記位置検出処理を行う頻度を前記表示期間よりも少なくすることを特徴とする。
　本発明の第８の局面は、画像表示を行う表示期間と画像表示を休止する休止期間とが設けられるタッチセンサ内蔵型の液晶表示装置の駆動方法であって、
　前記液晶表示装置は、
　　画素電極と共通電極とを含む液晶パネルと、
　　前記液晶パネルに光を照射するバックライトと、
　　前記共通電極に一定の電圧が印加されている状態で前記画素電極に所望の電圧を印加する画像データ書き込み処理を行う表示駆動部と、
　　前記バックライトの状態を制御するバックライト制御部と、
　　前記液晶パネル上のタッチされた位置を検出する位置検出処理を前記表示期間および前記休止期間の双方の期間に行うセンサ駆動部と
を備え、
　前記位置検出処理用の電極として、前記共通電極が用いられ、
　前記駆動方法は、
　　前記表示期間に前記バックライト制御部が前記バックライトを点灯状態で維持するとともに目標とする表示画像に応じた電圧が前記画素電極に印加されるよう前記表示駆動部が前記画像データ書き込み処理を行う表示ステップと、
　　前記休止期間に前記バックライト制御部が前記バックライトを消灯状態で維持する休止ステップと、
　　前記休止期間の少なくとも一部の期間に前記表示駆動部が前記画像データ書き込み処理を行う画像データ書き込み挿入ステップと
を含むことを特徴とする。
　本発明の第１の局面によれば、共通電極が位置検出処理用の電極として用いられているタッチセンサ内蔵型の液晶表示装置において、画像表示を休止する休止期間のうちの少なくとも一部の期間には、バックライトを消灯状態で維持したままで画像データ書き込み処理が行われる。このため、その画像データ書き込み処理によって、位置検出処理用の駆動信号に起因して液晶パネル内部に蓄積される電荷が放電される。これにより、休止期間から表示期間に切り替わる際（バックライトが点灯する際）のフリッカーの発生が抑制される。
　本発明の第２の局面によれば、休止期間には、位置検出処理用の駆動信号に起因して液晶パネル内部に蓄積される電荷が所定期間毎に放電される。これにより、休止期間から表示期間に切り替わる際（バックライトが点灯する際）のフリッカーの発生が効果的に抑制される。
　本発明の第３の局面によれば、本発明の第２の局面と同様の効果が得られる。
　本発明の第４の局面によれば、休止期間における画像データ書き込み処理の際には、液晶パネルの全面を黒色表示とする画像が挿入される。このため、装置が反射型液晶表示装置や半透過型液晶表示装置であっても休止期間中に挿入された画像がユーザーに視認されにくいという効果が得られる。
　本発明の第５の局面によれば、休止期間から表示期間に切り替わる直前に、バックライトを消灯状態で維持したままで画像データ書き込み処理が行われる。これにより、本発明の第１の局面と同様、休止期間から表示期間に切り替わる際（バックライトが点灯する際）のフリッカーの発生が抑制される。また、休止期間において画像データ書き込み処理が行われるのは、表示期間に切り替わる直前だけである。このため、休止期間中に画像データ書き込み処理が行われることに起因する消費電力の増加が抑制される。
　本発明の第６の局面によれば、フリッカーの発生がより効果的に抑制される。
　本発明の第７の局面によれば、休止期間には位置検出処理の実行頻度が表示期間よりも少なくなる。このため、休止期間における液晶パネル内部での電荷の蓄積が抑制される。これにより、フリッカーの発生が効果的に抑制される。
　本発明の第８の局面によれば、本発明の第１の局面と同様の効果をタッチセンサ内蔵型の液晶表示装置の駆動方法において奏することができる。
本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法について説明するための図である。 上記第１の実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。 上記第１の実施形態において、画素形成部の構成を示す回路図である。 上記第１の実施形態において、画像表示のための構成を示すブロック図である。 上記第１の実施形態において、タッチ検出のための概略構成を示す平面模式図である。 上記第１の実施形態において、共通電極にスリットが設けられることについて説明するための図である。 図５の一部を拡大した平面模式図である。 上記第１の実施形態における液晶パネルの部分断面図である。 上記第１の実施形態において、画像表示の際に横方向の電界が生じることについて説明するための図である。 上記第１の実施形態において、センサ駆動部の詳細な機能構成を示すブロック図である。 上記第１の実施形態において、表示期間における共通電極の電圧の変化を示す波形図である。 上記第１の実施形態において、休止期間における共通電極の電圧の変化を示す波形図である。 上記第１の実施形態における効果について説明するための図である。 上記第１の実施形態の変形例に係る液晶表示装置の駆動方法について説明するための図である。 本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法について説明するための図である。 従来の液晶表示装置の駆動方法について説明するための図である。
　以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
＜１．第１の実施形態＞
　本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。本実施形態に係る液晶表示装置は、タッチセンサ内蔵型の液晶表示装置である。すなわち、液晶パネル内にタッチセンサが内蔵されている。また、本実施形態に係る液晶表示装置では、一定期間操作が行われなかった場合、次に操作が行われるまで画像表示が休止される。すなわち、画像表示を行う表示期間と画像表示を休止する休止期間とが設けられている。タッチ検出の手法については、静電容量方式の自己容量方式が採用されている。液晶の動作モードについては、ＩＰＳモードが採用されている。以上の点については、第２の実施形態に係る液晶表示装置についても同様である。
＜１．１　全体構成および動作概要＞
　図２は、本実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。この液晶表示装置は、液晶パネル１００とバックライト２００とバックライト制御部３００とを備えている。液晶パネル１００には、表示部１０１と全体制御部１１１と表示駆動部１１２とセンサ駆動部１１３とが含まれている。より詳しくは、液晶パネル１００を構成するガラス基板上の一部の領域に全体制御部１１１，表示駆動部１１２，およびセンサ駆動部１１３として機能するＩＣ（集積回路）が搭載され、液晶パネル１００のうちの大部分の領域が表示部１０１となっている。
　表示部１０１には、複数本（ｎ本）のソースバスライン（映像信号線）ＳＬ１～ＳＬｎと、複数本（ｍ本）のゲートバスライン（走査信号線）ＧＬ１～ＧＬｍとが配設されている。それら複数本のソースバスラインＳＬ１～ＳＬｎと複数本のゲートバスラインＧＬ１～ＧＬｍとの各交差点に対応するように、画素を形成する画素形成部（図２では不図示）が設けられている。さらに、表示部１０１には、メタル配線である複数本の共通電極用配線（図２では不図示）が配設されている。
　図３は、画素形成部１０の構成を示す回路図である。各画素形成部１０は、対応する交差点を通過するゲートバスラインＧＬにゲート電極が接続される共に当該交差点を通過するソースバスラインＳＬにソース電極が接続されたスイッチング素子であるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１１と、そのＴＦＴ１１のドレイン電極に接続された画素電極１２と、表示期間中に一定の電圧が印加される共通電極１３と、画素電極１２と共通電極１３とによって形成される液晶容量１４とが含まれている。なお、液晶容量１４と並列に補助容量が設けられている場合もある。
　画素形成部１０内のＴＦＴ１１については、典型的には、酸化物ＴＦＴ（酸化物半導体層を有する薄膜トランジスタ）が採用される。酸化物半導体層は、例えば、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体（例えば酸化インジウムガリウム亜鉛）を含んでいる。Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体は、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎの三元系酸化物である。Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体層を有するＴＦＴは、高い移動度（ａ－ＳｉＴＦＴに比べて２０倍を超える移動度）および低いリーク電流（ａ－ＳｉＴＦＴに比べて１００分の１未満のリーク電流）を有している。なお、画素形成部１０内のＴＦＴ１１として、酸化物ＴＦＴ以外のＴＦＴを使用することもできる。
　次に、図２に示す構成要素の動作について説明する。全体制御部１１１は、表示駆動部１１２，センサ駆動部１１３，およびバックライト制御部３００の動作を制御する。表示駆動部１１２は、全体制御部１１１による制御に基づき、表示部１０１に所望の画像が表示されるよう画像データ書き込み処理（表示画像に応じた電圧を画素電極１２に印加する処理）を行う。この画像データ書き込み処理は、共通電極１３に一定の電圧が印加されている状態でゲートバスラインＧＬ１～ＧＬｍを１本ずつ順次に駆動しつつ表示画像に応じた映像信号をソースバスラインＳＬ１～ＳＬｎに印加することによって行われる。センサ駆動部１１３は、全体制御部１１１による制御に基づき、タッチ検出（液晶パネル１００上のタッチされた位置を検出する位置検出処理）を行う。なお、タッチ検出についての詳しい説明は後述する。バックライト制御部３００は、全体制御部１１１による制御に基づき、バックライト２００の状態（点灯状態／消灯状態）を制御する。具体的には、バックライト制御部３００は、表示期間にはバックライト２００を点灯状態で維持し、休止期間にはバックライト２００を消灯状態で維持する。バックライト２００は、液晶パネル１００の背面に光を照射する。
＜１．２　画像表示のための構成＞
　図４は、画像表示のための構成を示すブロック図である。この液晶表示装置には、画像表示のための構成要素として、表示部１０１と全体制御部１１１と表示駆動部１１２とが設けられている。表示駆動部１１２は、ソースドライバ４１とゲートドライバ４２とによって構成されている。
　全体制御部１１１は、外部から送られる画像信号ＤＡＴを受け取り、デジタル映像信号ＤＶと、表示部１０１における画像表示を制御するためのソーススタートパルス信号ＳＳＰ，ソースクロック信号ＳＣＫ，ラッチストローブ信号ＬＳ，ゲートスタートパルス信号ＧＳＰ，およびゲートクロック信号ＧＣＫとを出力する。
　ソースドライバ４１は、全体制御部１１１から送られるデジタル映像信号ＤＶ，ソーススタートパルス信号ＳＳＰ，ソースクロック信号ＳＣＫ，およびラッチストローブ信号ＬＳを受け取り、各ソースバスラインＳＬに駆動用映像信号を印加する。このとき、ソースドライバ４１では、ソースクロック信号ＳＣＫのパルスが発生するタイミングで、各ソースバスラインＳＬに印加すべき電圧を示すデジタル映像信号ＤＶが順次に保持される。そして、ラッチストローブ信号ＬＳのパルスが発生するタイミングで、上記保持されたデジタル映像信号ＤＶがアナログ電圧に変換される。その変換されたアナログ電圧は、駆動用映像信号として全てのソースバスラインＳＬ１～ＳＬｎに一斉に印加される。
　ゲートドライバ４２は、全体制御部１１１から出力されるゲートスタートパルス信号ＧＳＰおよびゲートクロック信号ＧＣＫに基づいて、アクティブな走査信号の各ゲートバスラインＧＬ１～ＧＬｍへの印加を１垂直走査期間を周期として繰り返す。
　以上のようにして、ソースバスラインＳＬ１～ＳＬｎに駆動用映像信号が印加され、ゲートバスラインＧＬ１～ＧＬｍに走査信号が印加されることにより、外部から送られた画像信号ＤＡＴに基づく画像が表示部１０１に表示される。
＜１．３　タッチ検出のための構成＞
　次に、図５～図１０を参照しつつ、タッチ検出のための構成について説明する。図５は、タッチ検出のための概略構成を示す平面模式図である。液晶パネル１００は、互いに対向する２枚のガラス基板であるＴＦＴアレイ基板とカラーフィルタ基板とによって構成されている。それら２枚のガラス基板のうちのＴＦＴアレイ基板１６０上に、タッチ検出のための構成要素が設けられている。図５に示すように、ＴＦＴアレイ基板１６０上には、タッチ検出のための構成要素として、共通電極１３と共通電極用配線１３１とインセルＩＣ１１０とが設けられている。また、ＴＦＴアレイ基板１６０上には、共通電極１３と共通電極用配線１３１とを接続するためのコンタクト部１３２が設けられている。インセルＩＣ１１０には、上述したセンサ駆動部１１３（図２参照）が含まれている。なお、本実施形態においては、全体制御部１１１および表示駆動部１１２についてもインセルＩＣ１１０に含まれている。
　共通電極１３は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電膜によって実現されている。また、共通電極１３は、図５に示すようにタイル状に４８個に分割されている。より詳しくは、共通電極１３は、横方向（ゲートバスラインＧＬが延びる方向）に６個に分割され、縦方向（ソースバスラインＳＬが延びる方向）に８個に分割されている。本実施形態においては、このように分割された共通電極１３がタッチ検出用の電極として用いられる。なお、ここでは共通電極１３が４８個に分割されている例を挙げているが、分割の数については特に限定されない。共通電極１３は目標とする分解能に応じて分割されていれば良い。
　ＴＦＴアレイ基板１６０上には、上記４８個の共通電極１３の電圧を制御するために、４８本の共通電極用配線１３１が配設されている。４８個の共通電極１３と４８本の共通電極用配線１３１とは１対１で対応付けられており、各共通電極１３はそれに対応する共通電極用配線１３１とコンタクト部１３２で接続されている。また、４８本の共通電極用配線１３１は、インセルＩＣ１１０に接続されている。このような構成により、各共通電極１３の電圧をインセルＩＣ１１０から制御することが可能となっている。
　なお、本実施形態においては、液晶の動作モードとしてＩＰＳモードが採用されている。このため、液晶層において横方向の電界が生じるよう、共通電極１３は例えば図６に示すようにスリット１３３が設けられている。
　図７は、図５の一部を拡大した平面模式図である。図７には、４８個の共通電極１３のうちの４個の共通電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，および１３ｄが配置されている部分を示している。図７に示すように、各共通電極１３は、複数個の画素電極１２に対応付けられている。すなわち、１個の共通電極１３は複数の画素に対応している。なお、ＴＦＴアレイ基板１６０上において、共通電極１３は画素電極１２よりも上層に位置している。また、図７では、赤色を表示するための画素電極（赤色のカラーフィルタに対向する位置に設けられている画素電極）には符号１２Ｒを付し、緑色を表示するための画素電極（緑色のカラーフィルタに対向する位置に設けられている画素電極）には符号１２Ｇを付し、青色を表示するための画素電極（青色のカラーフィルタに対向する位置に設けられている画素電極）には符号１２Ｂを付している。
　共通電極用配線１３１は、画素電極１２と上下方向に重ならないように配設されている。各共通電極１３は、１本の共通電極用配線１３１とコンタクト部１３２で接続されている。例えば、共通電極１３ａは共通電極用配線１３１（１）と接続され、共通電極１３ｂは共通電極用配線１３１（２）と接続されている。各共通電極１３には、対応する共通電極用配線１３１を介して、電圧（後述する共通電圧Ｖ１またはセンサ電圧Ｖ２）が印加される。
　図８は、液晶パネル１００の部分断面図である。上述したように、液晶パネル１００は、互いに対向する２枚のガラス基板であるＴＦＴアレイ基板１６０とカラーフィルタ基板１７０とによって構成されている。
　ＴＦＴアレイ基板１６０上には、ＴＦＴ１１が形成され、ＴＦＴ１１のドレイン電極に接続するように画素電極１２が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１６０と画素電極１２との間には、絶縁層１６１が形成されている。画素電極１２の上層には絶縁層１６２が形成され、その絶縁層１６２の上層に共通電極１３が形成されている。また、共通電極１３よりも下層に共通電極用配線１３１が形成されており、共通電極１３は対応する共通電極用配線１３１とコンタクト部１３２で接続されている。さらに、共通電極１３の上層には、ポリイミド配向膜１６３が形成されている。
　カラーフィルタ基板１７０上には、３色のカラーフィルタ（赤色のカラーフィルタ１７２Ｒ，緑色のカラーフィルタ１７２Ｇ，および青色のカラーフィルタ１７２Ｂ）が形成されている。また、隣接するカラーフィルタの間には、隣接する画素間からの光漏れを防止するためのブラックマトリクス１７１が形成されている。なお、共通電極用配線１３１は、視認されないようにするため、このブラックマトリクス１７１の裏側に位置するように配設されている。ブラックマトリクス１７１およびカラーフィルタ１７２Ｒ，１７２Ｇ，１７２Ｂの上層（図８では下側）には、ポリイミド配向膜１７３が形成されている。
　そして、ＴＦＴアレイ基板１６０側のポリイミド配向膜１６３とカラーフィルタ基板１７０側のポリイミド配向膜１７３との間に液晶層１５が設けられている。以上のような構成により、画像表示が行われる際には、図９で符号８１の矢印で示すように横方向の電界が生じる。
　図１０は、センサ駆動部１１３の詳細な機能構成を示すブロック図である。図１０に示すように、センサ駆動部１１３には、センサ駆動用電源５１とタッチ感知部５２と切替部５３とが含まれている。また、センサ駆動部１１３は、共通電極用配線１３１と共通電圧用電源６００とに接続されている。共通電圧用電源６００からは、表示期間に共通電極１３に印加するための電圧（以下、「共通電圧」という。）Ｖ１が出力される。センサ駆動用電源５１からは、タッチ検出が行われる際に所定の間隔で共通電極１３に印加するための電圧（以下、「センサ電圧」という。）Ｖ２が出力される。タッチ感知部５２は、対応する共通電極１３の位置におけるタッチの有無を検出する。切替部５３は、共通電極用配線１３１の接続先をセンサ駆動用電源５１と共通電圧用電源６００との間で切り替える。
　以上のような構成において、タッチ検出が行われる際には、切替部５３によって、共通電極用配線１３１の接続先が所定の期間毎にセンサ駆動用電源５１と共通電圧用電源６００との間で切り替えられる。これにより、タッチ検出用の駆動信号（共通電圧Ｖ１とセンサ電圧Ｖ２とが交互に繰り返される信号）が共通電極１３に与えられる。このようにしてタッチセンサが駆動される。ところで、タッチの有無によって、共通電極１３の位置における容量値が変化する。従って、タッチ感知部５２は、例えば所定の位置における電圧あるいは電流を測定することによってタッチの有無を検出することができる。
　以上のようなセンサ駆動部１１３が、共通電極用配線１３１毎に設けられている。従って、４８本の共通電極用配線１３１はそれぞれ独立して駆動される。すなわち、４８個の共通電極１３はそれぞれ独立して駆動される。これにより、液晶パネル１００上のタッチされた位置の検出が可能となっている。
＜１．４　駆動方法＞
　図１は、本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法について説明するための図である。表示期間には、バックライト２００は点灯状態で維持され、液晶パネル１００本体では表示動作（画像データ書き込み処理）が行われる。表示動作の駆動周波数は例えば６０Ｈｚである。また、表示期間には、例えば６０～１２０Ｈｚの駆動周波数でタッチセンサが駆動される。このように、タッチセンサの駆動周波数は表示動作の駆動周波数以上に設定される。何故ならば、タッチセンサの駆動周波数が表示動作の駆動周波数未満に設定されると、タッチ検出のタイミングが表示をリフレッシュするタイミングよりも遅くなって操作感が悪くなるからである。
　図１１は、表示期間における共通電極１３の電圧の変化を示す波形図である。なお、ここでは、表示動作の駆動周波数およびタッチセンサの駆動周波数の双方が６０Ｈｚに設定されているものと仮定する。この例では、１垂直走査期間に１回、タッチセンサが駆動される。タッチセンサの駆動は例えば垂直帰線期間に行われる。この場合、図１１に示すように、垂直帰線期間の一部の期間に、共通電極１３の電圧が共通電圧Ｖ１とセンサ電圧Ｖ２との間で変化する。すなわち、垂直帰線期間の一部の期間に、タッチ検出用の駆動信号が共通電極１３に与えられる。なお、有効垂直走査期間には、共通電極１３の電圧は共通電圧Ｖ１で維持される。このようにして、表示期間においては、垂直帰線期間にタッチ検出が行われる。
　なお、タッチセンサの駆動周波数を表示動作の駆動周波数よりも大きくする場合には、例えば、垂直帰線期間に加えて一部の水平帰線期間にもタッチセンサが駆動されるようにすれば良い。
　休止期間には、バックライト２００は消灯状態で維持され、液晶パネル１００本体では間欠的な表示動作が行われる（図１参照）。より詳しくは、液晶パネル１００本体では、所定期間毎に特定画像の表示動作が行われる。但し、バックライト２００が消灯状態であるため、その特定画像はユーザーには視認されない。タッチセンサについては、例えば３０Ｈｚの駆動周波数で駆動される。タッチセンサの駆動周波数が表示期間よりも休止期間の方が低い理由は、休止期間にはタッチによる細かな操作が必要とされないからである。以上のように、本実施形態においては、休止期間を通じて所定の期間毎に画像データ書き込み処理が行われる。なお、以下においては、休止期間のうちの特定画像の表示が行われる期間のことを「表示挿入期間」という。
　図１２は、休止期間における共通電極１３の電圧の変化を示す波形図である。休止期間には、図１２に示すように、表示挿入期間を除いて、例えば３０分の１秒毎にタッチ検出用の駆動信号が共通電極１３に与えられる。これにより、休止期間においても、液晶パネル１００上のタッチされた位置の検出が可能となっている。
　ところで、休止期間のうちの表示挿入期間以外の期間には、画素電極１２はフローティング状態となっている。このため、液晶パネル１００の内部にタッチ検出用の駆動信号に起因する電荷が蓄積される。しかしながら、表示挿入期間に、特定画像の表示動作が行われる。すなわち、表示挿入期間に、特定画像に相当する電圧が画素電極１２に印加される。これにより、表示挿入期間には、タッチ検出用の駆動信号に起因して蓄積されていた電荷が放電される。
　なお、本実施形態においては、表示期間中の動作によって表示ステップが実現され、休止期間中の動作によって休止ステップが実現され、休止期間のうちの表示挿入期間の動作によって画像データ書き込み挿入ステップが実現されている。
＜１．５　適用例＞
　本実施形態に係る液晶表示装置は、例えば腕時計型携帯端末装置に適用することができる。これについて、以下に説明する。表示期間には、腕時計型携帯端末装置はユーザーによる操作が可能な通常状態になっている。休止期間には、腕時計型携帯端末装置は画面に画像が表示されていない休止状態になっている。近年の腕時計型携帯端末装置には、特定のジェスチャーを行うことによって装置の状態を休止状態（スリープ状態）から通常状態に復帰させる機能（この機能は「ウェイクアップジェスチャー機能」と呼ばれている。）が搭載されているものもある。この機能によれば、例えば、装置を装着した腕を上げることによって装置の状態が休止状態から通常状態に復帰する。このような腕時計型携帯端末装置において、装置の状態が休止状態になっているときに、所定の期間毎に特定画像の表示動作が行われるようにすれば良い。
＜１．６　効果＞
　本実施形態によれば、共通電極１３がタッチ検出用の電極として用いられているタッチセンサ内蔵型の液晶表示装置において、画像表示を休止する休止期間には、バックライト２００を消灯状態で維持したままで、所定期間毎に特定画像の表示動作が行われる。すなわち、休止期間を通じて所定期間毎に画像データ書き込み処理が行われる。このため、タッチ検出用の駆動信号に起因して液晶パネル１００の内部に蓄積される電荷が所定期間毎に放電される。これにより、休止期間から表示期間に切り替わる際（バックライト２００が点灯する際）のフリッカーの発生が抑制される。
　また、本実施形態によれば、休止期間にはタッチセンサの駆動周波数が表示期間よりも低くなっている。このため、休止期間における液晶パネル１００の内部での電荷の蓄積が抑制される。このように、フリッカーの発生を抑制する効果が高められている。
　ここで、図１３を参照しつつ、フリッカーの発生の抑制について更に説明する。図１３は、従来技術におけるフリッカー率と本実施形態におけるフリッカー率とを比較した図である。なお、フリッカー率は、フリッカーの視認されやすさを表している。フリッカー率が高いほど、フリッカーが視認されやすくなる。図１３では、従来技術におけるフリッカー率を符号８３の太点線で表し、本実施形態におけるフリッカー率を符号８４の実線で表し、表示期間から休止期間に切り替わった時点を符号ｔ０で表している。また、符号Ｔ１の矢印で表している期間は休止期間中の非表示期間に相当し、符号Ｔ２の矢印で表している期間は休止期間中の表示挿入期間に相当する。従来技術によれば、休止期間の時間が長くなるほど休止期間から表示期間に切り替わる際（休止状態から通常状態に復帰する際）のフリッカー率が上昇する。例えば、符号ｔｘで示す時点には、フリッカー率はＦ１となっている。これに対して、本実施形態によれば、上述したように、タッチ検出用の駆動信号に起因して液晶パネル１００の内部に蓄積される電荷が所定期間毎に放電される。従って、非表示期間Ｔ１にはフリッカー率は上昇するが、表示挿入期間にはフリッカー率は低下する。これにより、どのタイミングで休止状態から通常状態への復帰が行われても、フリッカー率はＦ２以下となっている（Ｆ２＜Ｆ１である。）。このように、本実施形態においては、フリッカー率は最大でもＦ２となり、従来技術に比べてフリッカー率が顕著に低くなる。
　以上より、本実施形態によれば、共通電極１３をタッチ検出用の電極として用いるタッチセンサ内蔵型の液晶表示装置において、休止期間から表示期間に切り替わる際（休止状態から通常状態に復帰する際）のフリッカーの発生が抑制される。
＜１．７　変形例＞
　上記第１の実施形態の変形例について説明する。図１４は、本変形例における駆動方法について説明するための図である。上記第１の実施形態においては、休止期間には、或る特定画像が所定期間毎に挿入されていた。これに対して、本変形例においては、画面全体を黒色表示にする黒画像が所定期間毎に挿入される。これ以外の点については、上記第１の実施形態と同様である。
　反射型液晶表示装置や半透過型液晶表示装置では、外光が画像の形成に寄与する。このため、上記第１の実施形態を反射型液晶表示装置や半透過型液晶表示装置に適用した場合、休止期間中の表示挿入期間に挿入した特定画像がユーザーに視認されてしまうことがある。この点、本変形例によれば、表示挿入期間に挿入される画像が黒画像である。このため、装置が反射型液晶表示装置や半透過型液晶表示装置であっても休止期間中の表示挿入期間に挿入された画像がユーザーに視認されにくいという効果が得られる。
＜２．第２の実施形態＞
　本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。なお、駆動方法以外の点については、上記第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
＜２．１　駆動方法＞
　図１５は、本実施形態における駆動方法について説明するための図である。上記第１の実施形態においては、休止期間を通じて特定画像が所定期間毎に挿入されていた。これに対して、本実施形態においては、休止期間のうち表示期間に切り替わる直前の期間に表示画像（表示期間に表示されるべき画像）が挿入される。すなわち、表示駆動部１１２が、休止期間のうち表示期間に切り替わる直前の期間に画像データ書き込み処理を行う。また、その画像データ書き込み処理の際に画素電極１２に印加される電圧は、表示期間に表示されるべき画像に相当する電圧である。
　本実施形態においては、ユーザーが装置の状態を休止状態から通常状態に復帰させようとしたタイミングでバックライト２００が消灯状態で維持されたままで一旦表示動作が行われてから、バックライト２００を点灯状態にして本来の表示動作が行われる。
　なお、表示期間に切り替わる直前の期間に表示される画像は、黒画像などの特定画像であっても良い。
＜２．２　効果＞
　本実施形態によれば、共通電極１３がタッチ検出用の電極として用いられているタッチセンサ内蔵型の液晶表示装置において、画像表示を休止する休止期間から画像表示を行う表示期間に切り替わる直前に、バックライト２００を消灯状態で維持したままで、表示期間に表示されるべき画像に相当する電圧が画素電極１２に印加される。このため、タッチ検出用の駆動信号に起因して液晶パネル１００の内部に蓄積されていた電荷が休止期間から表示期間に切り替わる直前に放電される。これにより、休止期間から表示期間に切り替わる際（バックライト２００が点灯する際）のフリッカーの発生が抑制される。
　以上のように、上記第１の実施形態と同様、共通電極１３をタッチ検出用の電極として用いるタッチセンサ内蔵型の液晶表示装置において、休止期間から表示期間に切り替わる際（休止状態から通常状態に復帰する際）のフリッカーの発生が抑制される。
　また、本実施形態によれば、休止期間において画像データ書き込み処理が行われるのは、表示期間に切り替わる直前だけである。このため、休止期間中に表示動作を行うことに起因する消費電力の増加を抑制することが可能となる。
＜３．その他＞
　本発明は上記各実施形態（変形例を含む）に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて種々の変形を施すことができる。例えば、上記各実施形態においては位置検出の方式として自己容量方式が採用されているが、相互容量方式が採用されている場合にも本発明を適用することができる。また、上記各実施形態においては液晶の動作モードとしてＩＰＳモードが採用されているが、ＩＰＳモード以外のモードが採用されている場合にも本発明を適用することができる。
　本願は、２０１６年３月７日に出願された「タッチセンサ内蔵型の液晶表示装置およびその駆動方法」という名称の日本出願２０１６－０４２９６４号に基づく優先権を主張する出願であり、この日本出願の内容は、引用することによって本願の中に含まれる。
　１１…ＴＦＴ
　１２…画素電極
　１３…共通電極
　１４…液晶容量
　１００…液晶パネル
　１０１…表示部
　１１１…全体制御部
　１１２…表示駆動部
　１１３…センサ駆動部
　１３１…共通電極用配線
　１３２…コンタクト部
　２００…バックライト
　３００…バックライト制御部

Claims (8)

  1. 　画像表示を行う表示期間と画像表示を休止する休止期間とが設けられるタッチセンサ内蔵型の液晶表示装置であって、
    　画素電極と共通電極とを含む液晶パネルと、
    　前記液晶パネルに光を照射するバックライトと、
    　前記表示期間に、前記共通電極に一定の電圧が印加されている状態で前記画素電極に所望の電圧を印加する画像データ書き込み処理を行う表示駆動部と、
    　前記表示期間には前記バックライトを点灯状態で維持し、かつ、前記休止期間には前記バックライトを消灯状態で維持するバックライト制御部と、
    　前記液晶パネル上のタッチされた位置を検出する位置検出処理を前記表示期間および前記休止期間の双方の期間に行うセンサ駆動部と
    を備え、
    　前記位置検出処理用の電極として、前記共通電極が用いられ、
    　前記表示駆動部は、前記休止期間の少なくとも一部の期間にも前記画像データ書き込み処理を行うことを特徴とする、液晶表示装置。
  2. 　前記表示駆動部は、前記休止期間を通じて所定の期間毎に前記画像データ書き込み処理を行うことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
  3. 　前記休止期間における前記画像データ書き込み処理の際に前記画素電極に印加される電圧は、特定の画像に相当する電圧であることを特徴とする、請求項２に記載の液晶表示装置。
  4. 　前記特定の画像は、前記液晶パネルの全面を黒色表示とする画像であることを特徴とする、請求項３に記載の液晶表示装置。
  5. 　前記表示駆動部は、前記休止期間のうち前記表示期間に切り替わる直前の期間に前記画像データ書き込み処理を行うことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
  6. 　前記休止期間における前記画像データ書き込み処理の際に前記画素電極に印加される電圧は、前記表示期間に表示されるべき画像に相当する電圧であることを特徴とする、請求項５に記載の液晶表示装置。
  7. 　前記センサ駆動部は、前記休止期間には前記位置検出処理を行う頻度を前記表示期間よりも少なくすることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
  8. 　画像表示を行う表示期間と画像表示を休止する休止期間とが設けられるタッチセンサ内蔵型の液晶表示装置の駆動方法であって、
    　前記液晶表示装置は、
    　　画素電極と共通電極とを含む液晶パネルと、
    　　前記液晶パネルに光を照射するバックライトと、
    　　前記共通電極に一定の電圧が印加されている状態で前記画素電極に所望の電圧を印加する画像データ書き込み処理を行う表示駆動部と、
    　　前記バックライトの状態を制御するバックライト制御部と、
    　　前記液晶パネル上のタッチされた位置を検出する位置検出処理を前記表示期間および前記休止期間の双方の期間に行うセンサ駆動部と
    を備え、
    　前記位置検出処理用の電極として、前記共通電極が用いられ、
    　前記駆動方法は、
    　　前記表示期間に前記バックライト制御部が前記バックライトを点灯状態で維持するとともに目標とする表示画像に応じた電圧が前記画素電極に印加されるよう前記表示駆動部が前記画像データ書き込み処理を行う表示ステップと、
    　　前記休止期間に前記バックライト制御部が前記バックライトを消灯状態で維持する休止ステップと、
    　　前記休止期間の少なくとも一部の期間に前記表示駆動部が前記画像データ書き込み処理を行う画像データ書き込み挿入ステップと
    を含むことを特徴とする、駆動方法。
PCT/JP2017/007660 2016-03-07 2017-02-28 タッチセンサ内蔵型の液晶表示装置およびその駆動方法 WO2017154657A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/082,702 US20190094590A1 (en) 2016-03-07 2017-02-28 Liquid crystal display device with built-in touch sensor, and drive method therefor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-042964 2016-03-07
JP2016042964 2016-03-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017154657A1 true WO2017154657A1 (ja) 2017-09-14

Family

ID=59789300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/007660 WO2017154657A1 (ja) 2016-03-07 2017-02-28 タッチセンサ内蔵型の液晶表示装置およびその駆動方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20190094590A1 (ja)
WO (1) WO2017154657A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108762560A (zh) * 2018-05-25 2018-11-06 京东方科技集团股份有限公司 触控面板及其控制方法、显示装置
CN111583859A (zh) * 2019-02-19 2020-08-25 瑞鼎科技股份有限公司 显示装置及其运作方法
US10824117B2 (en) * 2017-11-06 2020-11-03 Casio Computer Co., Ltd. Electronic device, electronic timepiece, display control method, and storage medium
US11880524B2 (en) 2020-09-30 2024-01-23 Beijing Boe Display Technology Co., Ltd. Display touch device with power supply control function and control method

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102656664B1 (ko) * 2016-10-06 2024-04-12 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
WO2019026723A1 (ja) * 2017-08-01 2019-02-07 シャープ株式会社 表示装置の駆動方法、表示装置
KR20200119143A (ko) * 2019-04-09 2020-10-19 삼성전자주식회사 터치 센서를 포함하는 전자 장치 및 전자 장치에 포함되는 터치 센서의 구동 방법
TWI699746B (zh) * 2019-04-26 2020-07-21 安沛科技股份有限公司 一種用於單線串接發光二極體驅動電路的控制方法
CN110767179B (zh) * 2019-06-10 2020-11-24 惠科股份有限公司 一种背光控制方法、驱动模块和显示装置
US11073941B1 (en) * 2020-04-27 2021-07-27 Himax Technologies Limited Driving device and operation method thereof
JP2022035171A (ja) * 2020-08-20 2022-03-04 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置、検出装置および時計

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008262548A (ja) * 2007-03-16 2008-10-30 Sony Corp 表示装置およびその制御方法
JP2013097469A (ja) * 2011-10-28 2013-05-20 Sharp Corp タッチパネル駆動装置、表示装置、タッチパネルの駆動方法、プログラムおよび記録媒体
JP2014115647A (ja) * 2012-12-09 2014-06-26 Lg Display Co Ltd ディスプレイ装置及びディスプレイ装置のタッチ認識方法
JP2014164194A (ja) * 2013-02-26 2014-09-08 Japan Display Inc 表示装置及び電子機器
WO2014156399A1 (ja) * 2013-03-26 2014-10-02 シャープ株式会社 表示装置
US20150002421A1 (en) * 2013-06-28 2015-01-01 Lg Display Co., Ltd. Display device and driving method thereof
JP2015141538A (ja) * 2014-01-28 2015-08-03 シャープ株式会社 タッチパネル制御装置、情報処理装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008262548A (ja) * 2007-03-16 2008-10-30 Sony Corp 表示装置およびその制御方法
JP2013097469A (ja) * 2011-10-28 2013-05-20 Sharp Corp タッチパネル駆動装置、表示装置、タッチパネルの駆動方法、プログラムおよび記録媒体
JP2014115647A (ja) * 2012-12-09 2014-06-26 Lg Display Co Ltd ディスプレイ装置及びディスプレイ装置のタッチ認識方法
JP2014164194A (ja) * 2013-02-26 2014-09-08 Japan Display Inc 表示装置及び電子機器
WO2014156399A1 (ja) * 2013-03-26 2014-10-02 シャープ株式会社 表示装置
US20150002421A1 (en) * 2013-06-28 2015-01-01 Lg Display Co., Ltd. Display device and driving method thereof
JP2015141538A (ja) * 2014-01-28 2015-08-03 シャープ株式会社 タッチパネル制御装置、情報処理装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10824117B2 (en) * 2017-11-06 2020-11-03 Casio Computer Co., Ltd. Electronic device, electronic timepiece, display control method, and storage medium
CN108762560A (zh) * 2018-05-25 2018-11-06 京东方科技集团股份有限公司 触控面板及其控制方法、显示装置
CN111583859A (zh) * 2019-02-19 2020-08-25 瑞鼎科技股份有限公司 显示装置及其运作方法
US11880524B2 (en) 2020-09-30 2024-01-23 Beijing Boe Display Technology Co., Ltd. Display touch device with power supply control function and control method

Also Published As

Publication number Publication date
US20190094590A1 (en) 2019-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017154657A1 (ja) タッチセンサ内蔵型の液晶表示装置およびその駆動方法
US9946400B2 (en) Display device
US11009733B2 (en) Detection device and display device
US10719164B2 (en) Display device with touch sensor, potential control method, and program
US10282008B2 (en) Touch display device
US20180224987A1 (en) Display Device and Driving Method Thereof
JP5818722B2 (ja) 液晶表示装置、表示駆動方法、電子機器
KR101778731B1 (ko) 터치센서를 가지는 표시장치와 그 구동방법
KR102297485B1 (ko) 터치 스크린 패널 구동방법
JP2008216726A (ja) 液晶装置、液晶装置の駆動方法および電子機器
JP4400637B2 (ja) 液晶装置、液晶装置の駆動方法および電子機器
WO2013021846A1 (ja) 表示装置およびその制御方法
CN113050813B (zh) 触摸显示装置及其触摸驱动方法
US9146635B2 (en) Touch panel equipped display device and control method for same
KR20130067869A (ko) 터치 스크린을 포함하는 액정 디스플레이 장치
US9229493B2 (en) Display device
KR102098681B1 (ko) 인 셀 터치 액정표시장치
TW201317973A (zh) 顯示裝置及其驅動方法、與具備該顯示裝置之顯示系統
KR102195277B1 (ko) 인 셀 터치 스크린 액정표시장치
KR20170051797A (ko) 센서 일체형 표시장치
KR102198495B1 (ko) 터치스크린 일체형 표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17762997

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17762997

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP