WO2017164213A1 - タッチパネル付き表示装置 - Google Patents

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WO2017164213A1
WO2017164213A1 PCT/JP2017/011352 JP2017011352W WO2017164213A1 WO 2017164213 A1 WO2017164213 A1 WO 2017164213A1 JP 2017011352 W JP2017011352 W JP 2017011352W WO 2017164213 A1 WO2017164213 A1 WO 2017164213A1
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WO
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gate
wiring
touch
display device
touch panel
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PCT/JP2017/011352
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後藤　利充
北川　大二
Original Assignee
シャープ株式会社
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a display device with a touch panel, and more particularly to an in-cell type display device with a touch panel.
  • a plurality of touch sensor wires for supplying a sensor drive signal to the sensing electrodes are provided in a direction perpendicular to the gate wires, and the touch sensor wires are arranged in the extending direction of the gate wires.
  • the touch position is detected by sequentially driving along the line.
  • the sensor capacitance becomes high at the location where the touch sensor wiring to be driven intersects with the gate wiring to which the selection signal is applied, and may appear as noise in the detection result of the touch position.
  • Patent Document 1 discloses that one frame period is divided into a period in which the panel is driven in the display driving mode and a period in which the panel is driven in the touch driving mode.
  • the influence of noise cannot be completely avoided by simply performing time-division driving in the display driving mode and the touch driving mode. This is because the portion where the selection signal is applied to the gate wiring in the display driving mode is affected by the display for a certain period of time after the display is completed.
  • an object of the present invention is to enable a touch position detection operation to be performed without being affected by potential fluctuations for image display in an in-cell type display device with a touch panel. .
  • a display device with a touch panel includes an active matrix substrate, a counter substrate facing the active matrix substrate, a liquid crystal layer sandwiched between the active matrix substrate and the counter substrate, Is a display device with a touch panel.
  • the active matrix substrate is connected to the plurality of gate lines extending in the first direction, the plurality of data lines extending in the second direction intersecting the first direction, and the gate lines and the data lines.
  • the display device with a touch panel further includes a control unit that controls timing for supplying a sensor drive signal to the touch sensor wiring and timing for supplying a selection signal to the gate wiring.
  • the control unit performs time-division supply of the selection signal to the plurality of gate lines and supply of the sensor drive signal to the touch sensor lines in one vertical period.
  • the control unit may include a touch sensor wiring connected to a counter electrode of one segment including a series of counter electrodes arranged along the first direction among the plurality of counter electrodes in one scan operation. In response, the sensor driving signal is supplied.
  • control unit supplies a selection signal to at least a part of the plurality of gate wirings, and then touches connected to a counter electrode of a segment located at a position away from the gate wiring to which the selection signal is supplied last.
  • a sensor drive signal is supplied to the sensor wiring.
  • a display device with a touch panel that can perform a touch position detection operation without being affected by potential fluctuations for image display.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a display device with a touch panel in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing an example of the wiring of the counter electrode formed on the active matrix substrate.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a part of the active matrix substrate.
  • FIG. 4 is a schematic plan view showing a state in which the counter electrode is divided into segments.
  • FIG. 5 is a timing diagram showing timings of control signals supplied from the controller to the gate wiring and the touch sensor wiring.
  • FIG. 6 is a timing diagram illustrating timings of control signals supplied to the gate wiring and the touch sensor wiring by the controller according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a timing diagram illustrating timings of control signals supplied to the gate wiring and the touch sensor wiring by the controller according to the third embodiment.
  • FIG. 8 is a timing diagram illustrating timings of control signals supplied to the gate wiring and the touch sensor wiring by the controller according to the fourth embodiment.
  • FIG. 9 is a timing diagram illustrating timings of control signals supplied to the gate wiring and the touch sensor wiring by the controller according to the fifth embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic plan view showing a modification of the display device with a touch panel.
  • a display device with a touch panel includes an active matrix substrate, a counter substrate facing the active matrix substrate, and a liquid crystal layer sandwiched between the active matrix substrate and the counter substrate.
  • the active matrix substrate includes a plurality of gate lines extending in a first direction, a plurality of data lines extending in a second direction intersecting the first direction, and the gate lines.
  • a display control element connected to the data line, a plurality of pixel electrodes connected to the display control element, a plurality of counter electrodes forming capacitance between the plurality of pixel electrodes, and the plurality of the plurality of pixel electrodes Touch sensor wiring connected to the counter electrode.
  • the display device with a touch panel further includes a control unit that controls timing for supplying a sensor drive signal to the touch sensor wiring and timing for supplying a selection signal to the gate wiring.
  • the control unit performs time-division supply of the selection signal to the plurality of gate lines and supply of the sensor drive signal to the touch sensor lines in one vertical period.
  • the control unit may include a touch sensor wiring connected to a counter electrode of one segment including a series of counter electrodes arranged along the first direction among the plurality of counter electrodes in one scan operation. In response, the sensor driving signal is supplied.
  • control unit supplies a selection signal to at least a part of the plurality of gate wirings, and then touches connected to a counter electrode of a segment located at a position away from the gate wiring to which the selection signal is supplied last.
  • a sensor drive signal is supplied to the sensor wiring.
  • the sensor drive signal is supplied to the touch sensor wiring connected to the counter electrode of the segment located at a position apart from the gate wiring to which the selection signal is supplied last, so that the image display is performed. Therefore, it is possible to perform the touch position detection operation without being affected by the potential fluctuation of the gate wiring.
  • the plurality of counter electrodes are divided into n (n is a natural number of 2 or more) segments, and the plurality of gate wirings are arranged. It is divided into n groups.
  • the control unit alternately supplies a selection signal to the gate wiring belonging to one group and a sensor driving signal to the touch sensor wiring connected to the counter electrode of one segment in one vertical period. To do.
  • the touch position detection operation can be performed without being affected by the potential fluctuation of the gate wiring for image display.
  • the control unit supplies a selection signal to all of the plurality of gate wirings in one vertical period
  • the sensor drive signal is supplied to the touch sensor wiring connected to the counter electrode of the segment located farthest from the gate wiring to which the selection signal is supplied.
  • the touch sensor connected to the counter electrode of the segment located farthest from the gate wiring to which the selection signal is supplied last.
  • a sensor drive signal is supplied to the wiring.
  • the plurality of counter electrodes are divided into n (n is a natural number of 2 or more) segments, and the plurality of gate wirings are arranged. It is divided into n groups. Further, the control unit, in one vertical period, supply a selection signal to the gate wiring belonging to one group, and supply of a sensor drive signal to the touch sensor wiring connected to the counter electrode of two or more segments, Alternately.
  • the touch sensor is connected to the counter electrode of the segment located at a position away from the gate wiring to which the selection signal is supplied last.
  • a sensor drive signal is supplied to the wiring.
  • the plurality of gate wirings are divided into m (m is a natural number of 2 or more) groups in the first configuration. Further, the control unit alternately supplies a selection signal to the gate wirings belonging to one group and a sensor driving signal to the touch sensor wirings connected to the counter electrodes of all the segments in one vertical period. To do.
  • the touch sensor is connected to the counter electrode of the segment located at a position away from the gate wiring to which the selection signal is supplied last.
  • a sensor drive signal is supplied to the wiring.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a display device 10 with a touch panel according to an embodiment.
  • a display device with a touch panel 10 according to an embodiment includes an active matrix substrate 1, a counter substrate 2, and a liquid crystal layer 3 sandwiched between the active matrix substrate 1 and the counter substrate 2.
  • Each of the active matrix substrate 1 and the counter substrate 2 is provided with a glass substrate that is substantially transparent (having high translucency).
  • the counter substrate 2 includes a color filter (not shown).
  • the display device with a touch panel 10 includes a backlight.
  • the display device with a touch panel 10 in this embodiment has a function of displaying an image and a function of detecting position information (touch position) input by the user based on the displayed image.
  • the display device with a touch panel 10 includes a so-called in-cell touch panel in which wirings and the like necessary for detecting a touch position are formed in the display panel.
  • the driving method of the liquid crystal molecules included in the liquid crystal layer 3 is a lateral electric field driving method.
  • a pixel electrode and a counter electrode (sometimes referred to as a common electrode) for forming an electric field are formed on the active matrix substrate 1.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the arrangement of the counter electrodes 21 formed on the active matrix substrate 1.
  • the counter electrode 21 is formed on the surface of the active matrix substrate 1 on the liquid crystal layer 3 side. As shown in FIG. 2, the counter electrode 21 has a rectangular shape, and a plurality of counter electrodes 21 are arranged in a matrix on the active matrix substrate 1.
  • the active matrix substrate 1 is provided with a controller (control unit) 20.
  • the controller 20 performs control for displaying an image and control for detecting a touch position.
  • the controller 20 and each counter electrode 21 are connected by a touch sensor wiring 22 extending in the Y-axis direction. That is, the same number of touch sensor wires 22 as the number of counter electrodes 21 are formed on the active matrix substrate 1.
  • the counter electrode 21 forms a capacitance by being paired with the pixel electrode, and is used for image display control and also for touch position detection control. It is done.
  • a parasitic capacitance is formed between the counter electrode 21 and the adjacent counter electrode 21 or the like, but when a human finger or the like touches the display screen of the display device 10, a capacitance is formed between the counter electrode 21 or the human finger or the like. As a result, the capacitance increases.
  • the controller 20 supplies a sensor drive signal to the counter electrode 21 via the touch sensor wiring 22 and receives the touch detection signal via the touch sensor wiring 22. Thereby, a change in capacitance is detected, and a touch position is detected. That is, the touch sensor wiring 22 functions as a line for transmitting and receiving a sensor drive signal and a touch detection signal.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a part of the active matrix substrate 1.
  • the plurality of pixel electrodes 31 are arranged in a matrix.
  • TFTs thin film transistors
  • the counter electrode 21 is provided with a plurality of slits 21a.
  • a gate wiring 32 and a source wiring 33 are provided around the pixel electrode 31.
  • the gate wiring 32 extends in the X-axis direction, and a plurality of gate wirings 32 are provided at predetermined intervals along the Y-axis direction.
  • the source wiring 33 extends in the Y-axis direction, and a plurality of source wirings 33 are provided at predetermined intervals along the X-axis direction. That is, the gate wiring 32 and the source wiring 33 are formed in a lattice shape, and the pixel electrode 31 is provided in a region partitioned by the gate wiring 32 and the source wiring 33.
  • the gate wiring 32 and the source wiring 33 are connected to the controller 20.
  • the touch sensor wirings 22 are provided in the same number as the counter electrodes 21 and connect the counter electrodes 21 to the controller 20. As shown in FIG. 3, the touch sensor wiring 22 extending in the Y-axis direction is arranged so as to partially overlap the source wiring 33 extending in the Y-axis direction in the normal direction of the active matrix substrate 1. ing. Specifically, the touch sensor wiring 22 is provided in an upper layer than the source wiring 33, and the touch sensor wiring 22 and the source wiring 33 partially overlap in plan view.
  • white circles 35 indicate locations where the counter electrode 21 and the touch sensor wiring 22 are connected.
  • the number of gate wirings 32 of the display device with a touch panel 10 is 1920, and the number of counter electrodes 21 functioning as a touch sensor is 30 in the Y direction.
  • the number of gate wirings and the number of counter electrodes are arbitrary.
  • the counter electrode 21 in the display device with a touch panel 10 is divided into 30 segments (SEG1 to SEG30) in the Y direction.
  • the gate lines 32 are referred to as GL1 to GL1920.
  • the counter electrode 21 is scanned in the above-described segment unit. That is, by one scanning operation, a sensor drive signal is supplied from the touch sensor wiring 22 to the counter electrode 21 included in any segment of SEG1 to SEG30, and the sensor signal is read out.
  • FIG. 5 is a timing chart showing the timing of control signals supplied from the controller 20 of the display device with a touch panel 10 to the gate wiring 32 and the touch sensor wiring 22.
  • a period represented by “D” is a period in which an image is displayed by driving the gate wiring 32.
  • a period indicated as “T” is a period during which a touch position is detected by supplying a sensor drive signal to the touch sensor wiring 22.
  • the controller 20 supplies a selection signal to the gate wiring GL1 in synchronization with the vertical synchronization signal (VSYNC), and supplies a non-selection signal to the other gate wirings.
  • the TFT display control element
  • the pixel electrode 31 connected to the TFT is supplied from the source line 33 according to the gradation to be displayed on the pixel electrode 31. Data signal is written.
  • the controller 20 supplies a selection signal to the gate line GL2, and supplies a non-selection signal to the other gate lines.
  • the TFT display control element
  • the controller 20 When the above operation is repeated until the gate line GL64 is selected, the controller 20 temporarily stops the supply of the selection signal to the gate line 32, and the respective counter electrode for each of the counter electrodes 21 of the SEG 16 is stopped. A sensor drive signal is supplied from the touch sensor wiring 22 connected to the sensor 21. Then, the controller 20 receives a touch detection signal from each of the counter electrodes 21 of the SEG 16 via the touch sensor wiring 22. As a result, the controller 20 can detect a touch position by detecting a change in capacitance in each of the counter electrodes 21 of the SEG 16.
  • the controller 20 resumes the supply of the selection signal to the gate wiring 32 in synchronization with the next gate clock.
  • a selection signal is supplied to the GL 65, and a non-selection signal is supplied to the other gate lines.
  • the controller 20 temporarily stops supplying the selection signal to the gate line 32 by stopping the gate clock. Then, a touch position detection operation is performed on the counter electrode 21 of the SEG 17.
  • the controller 20 alternately repeats the selection operation of the 64 gate wirings 32 and the touch position detection operation for one segment. Note that the controller 20 completes the operation of selecting the 1920 gate lines 32 and the operation of detecting the touch position for 30 segments within one vertical period.
  • the gate line 32 is arranged in the order of the gate lines GL1 to GL64, the gate lines GL65 to GL128, the gate lines GL129 to GL192,. 64 are selected one by one. That is, the gate lines 32 are sequentially selected from one end to the other end in the Y direction of the display screen in one vertical period.
  • the SEG 16 is driven first in one vertical period, and then the SEG 17, SEG 18, SEG 19. And after SEG30 is driven, it drives in order of SEG1, SEG2, SEG3 ... SEG15.
  • the counter electrode 21 of the SEG 16 located away from these gate lines is driven.
  • the display of the image and the detection of the touch position are alternately performed within one vertical period, and the detection operation of the touch position is performed at a position away from the gate line driven immediately for the display of the image. This is done with a certain counter electrode. Thereby, the influence by the drive signal for image display with respect to the sensor drive signal and touch detection signal at the time of detecting a touch position is suppressed.
  • a liquid crystal display device when a gate wiring is selected for displaying an image, the influence of a potential fluctuation due to a driving signal for display for a while after the gate wiring is deselected is displayed in the region. Remaining.
  • the touch position detection operation is performed at a position away from the gate line that was driven immediately before the image is displayed, so that it is not affected by potential fluctuations for image display. The touch position detection operation can be performed.
  • the counter electrode 21 of the SEG 16 located away from these gate lines is driven. It was. That is, after driving a group of gate lines 32, the segment of the counter electrode 21 located at a position substantially half-screen separated from the gate lines 32 is driven.
  • the distance from the gate line 32 driven last to the segment of the counter electrode 21 to be driven next is not limited to this, and the touch position detection operation is caused by the potential fluctuation of the gate line for image display. It can be set arbitrarily as long as it is not affected. In general, it is preferable that the last drive of the gate line wiring 32 to the drive of the counter electrode 21 be separated by 1.66 msec or more.
  • the display device with a touch panel 10 according to the second embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, but the drive control by the controller 20 is different from that of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a timing diagram illustrating timings of control signals supplied from the controller 20 of the display device with a touch panel 10 to the gate wiring 32 and the touch sensor wiring 22 according to the second embodiment.
  • the controller 20 of the present embodiment first displays images by sequentially supplying selection signals to the gate wirings GL1 to GL1920 in one vertical period. Then, after supplying the selection signal to the gate line GL 1920, the controller 20 stops the gate clock and supplies the sensor drive signals to the counter electrode 21 in the order of SEG1 to SEG30.
  • the position of the segment to be driven first after driving the gate wiring GL1 to the gate wiring GL960 is not limited to the above specific example, and the touch position detection operation is affected by the potential variation of the gate line for image display. It can be arbitrarily set within the range.
  • the display device with a touch panel 10 according to the third embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, but the drive control by the controller 20 is different from that of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a timing diagram showing timings of control signals supplied from the controller 20 of the display device with a touch panel 10 according to the third embodiment to the gate wiring 32 and the touch sensor wiring 22.
  • the controller 20 of this embodiment displays an image by sequentially supplying selection signals to the gate wirings GL1 to GL960 in one vertical period. Then, after supplying the selection signal to the gate line GL960, the controller 20 stops the gate clock and supplies the sensor drive signals to the counter electrode 21 in the order of SEG1 to SEG15.
  • the controller 20 resumes the supply of the selection signal to the gate wiring 32 in synchronization with the next gate clock. That is, a selection signal is supplied to the GL 961 and a non-selection signal is supplied to the other gate lines.
  • the gate line selection operation display operation
  • the controller 20 temporarily stops supplying the selection signal to the gate line 32 by stopping the gate clock. Then, a touch position detection operation is performed on the counter electrode 21 of the SEG 16. Thereafter, the touch position detection operation is continuously performed from SEG17 to SEG30.
  • the position of the segment to be driven first after driving the gate wiring GL1 to the gate wiring GL960 is not limited to the above specific example, and the touch position detection operation is affected by the potential variation of the gate line for image display. It can be arbitrarily set within the range.
  • the display device with a touch panel 10 according to the fourth embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, but the drive control by the controller 20 is different from that of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a timing diagram illustrating timings of control signals supplied from the controller 20 of the display device with a touch panel 10 according to the fourth embodiment to the gate wiring 32 and the touch sensor wiring 22.
  • the display device with a touch panel 10 detects the touch position at 120 Hz. For this purpose, it is necessary to drive all the counter electrodes 21 (SEG1 to SEG30) twice during one vertical period (60 Hz).
  • the controller 20 of the present embodiment first displays images by sequentially supplying selection signals to the gate lines GL1 to GL64 in one vertical period. Then, after supplying the selection signal to the gate wiring GL64, the controller 20 stops the gate clock and sequentially supplies sensor drive signals to the counter electrodes 21 of the SEG16 and SEG17.
  • the controller 20 sequentially resumes the supply of the selection signal to the gate lines GL65 to GL128 in synchronization with the next gate clock.
  • the controller 20 temporarily stops supplying the selection signal to the gate line 32 by stopping the gate clock. Then, a touch position detection operation is performed on the counter electrodes 21 of the SEGs 18 and 19.
  • SEG1 to SEG30 can be driven for two cycles within one vertical period in which 1920 gate wirings 32 are driven.
  • SEG16 and SEG17 are driven first after driving the gate lines GL1 to GL64.
  • SEG15 and SEG16 are driven first, and then SEG17 and SEG18 are driven.
  • two segments may be sequentially driven.
  • the present invention is not limited to this example, and the position of the segment to be driven first after driving the gate wiring GL1 to the gate wiring GL64 is within a range in which the touch position detection operation is not affected by the potential fluctuation of the gate line for image display. Can be set arbitrarily.
  • the gate wiring 32 driven immediately before is located at a position away from the counter electrode 21, so that the touch position is detected. It is not affected by the image display.
  • the counter electrodes 21 of SEG1 to SEG30 are driven for two cycles in one vertical period.
  • the touch position is detected for each of three or more segments. Also good.
  • the display device with a touch panel 10 according to the fifth embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, but the drive control by the controller 20 is different from that of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a timing diagram showing timings of control signals supplied from the controller 20 of the display device with a touch panel 10 according to the fifth embodiment to the gate wiring 32 and the touch sensor wiring 22.
  • the display device with a touch panel 10 detects the touch position at 120 Hz. For this purpose, it is necessary to drive all the counter electrodes 21 (SEG1 to SEG30) twice during one vertical period (60 Hz).
  • the controller 20 displays images by sequentially supplying selection signals to the gate lines GL1 to GL920 in one vertical period. Then, after supplying the selection signal to the gate line GL920, the controller 20 stops the gate clock, sequentially supplies the sensor drive signal to the counter electrode 21 of the SEG16 to SEG30, and detects the touch position. When the touch position detection from the SEG 30 is completed, the controller 20 continues to supply sensor drive signals to the counter electrodes 21 of the SEG1 to SEG15 in order to detect the touch position.
  • the controller 20 sequentially supplies selection signals to the gate wiring GL961 to the gate wiring GL1920 in synchronization with the next gate clock.
  • the controller 20 temporarily stops supplying the selection signal to the gate wiring 32 by stopping the gate clock.
  • a sensor drive signal is sequentially supplied to the counter electrodes 21 of SEG1 to SEG15 to detect the touch position.
  • the controller 20 continues to supply sensor drive signals to the counter electrodes 21 of the SEG 16 to SEG 39 in order to detect the touch position.
  • SEG1 to SEG30 can be driven for two cycles within one vertical period in which 1920 gate wirings 32 are driven. Further, when the touch position is detected by the counter electrode 21, the gate wiring 32 that has been driven immediately before is located at a position away from the counter electrode 21, so that the detection of the touch position is affected by the image display. Absent.
  • the gate wiring 32 is divided into two groups in one vertical period, and the counter electrodes 21 of all the segments are driven after each group is driven, thereby driving the counter electrodes 21 for two cycles.
  • the present invention is not limited to this, and the counter electrode 21 may be driven for three cycles or more by dividing the gate wiring 32 into three or more groups and driving the counter electrodes 21 of all the segments after driving each group. Good.
  • the position of the segment to be driven first after driving the gate wiring GL1 to the gate wiring GL960 and after driving the gate wiring GL961 to the gate wiring GL1920 is not limited to the above specific example, and the touch position detection operation is an image. It can be set arbitrarily within a range that is not affected by potential fluctuation of the gate line for display.
  • FIGS. 2 and 3 the configuration in which the touch sensor wiring 22 is provided so as to overlap the source wiring 33 is illustrated.
  • a touch sensor wiring 22a arranged in parallel to the gate wiring 32 in the pixel region is adopted instead of the touch sensor wiring 22, a touch sensor wiring 22a arranged in parallel to the gate wiring 32 in the pixel region is adopted. Also good.
  • the touch sensor wiring 22a is arranged in a layer different from the gate wiring 32 so as to overlap the gate wiring 32 in plan view.
  • the touch sensor wiring 22a is connected to a lead line 22b extending in the Y direction outside the pixel region, and is connected to the controller 20 via the lead line 22b.
  • the controller 20 is arranged in a frame area outside the pixel area, an FPC board, or the like.
  • the configuration in which one controller 20 controls both the driving of the gate wiring 32 and the data wiring 33 and the driving of the touch sensor wiring 22 is exemplified.
  • the controller 20 has a plurality of functions. These circuits (ICs) may be divided and the driving of these wirings may be controlled by a plurality of circuits.
  • the controller 20 may be divided into three circuits: a circuit that drives the gate wiring 32, a circuit that drives the data wiring 33, and a circuit that drives the touch sensor wiring 22.
  • the controller 20 may be divided into two circuits: a circuit that drives the gate wiring 32 and the data wiring 33 and a circuit that drives the touch sensor wiring 22.
  • SYMBOLS 1 Active matrix substrate, 2 ... Counter substrate, 3 ... Liquid crystal layer, 10 ... Display apparatus with a touch panel, 21 ... Counter electrode, 22, 22a ... Touch sensor wiring, 22b ... Lead-out line, 31 ... Pixel electrode, 32 ... Gate wiring , 33 ... Source wiring

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Abstract

画像表示のための電位変動の影響を受けずに、タッチ位置の検出動作を行うことが可能なインセル型のタッチパネル付き表示装置を提供する。タッチパネル付き表示装置は、画素電極との間で静電容量を形成する複数の対向電極と、前記複数の対向電極に接続されたタッチセンサ配線とを備える。制御部は、一回のスキャン動作において、前記複数の対向電極のうち、ゲート電極が延伸する第１の方向に沿って並ぶ一連の対向電極からなる一のセグメントの対向電極に接続されたタッチセンサ配線に対して、センサ駆動信号を供給する。さらに、前記制御部は、前記複数のゲート配線の少なくとも一部へ選択信号を供給した後、最後に選択信号が供給されたゲート配線とは離れた位置にあるセグメントの対向電極に接続されたタッチセンサ配線に対してセンサ駆動信号を供給する。

Description

タッチパネル付き表示装置
　本発明は、タッチパネル付き表示装置に関し、特に、インセル型のタッチパネル付き表示装置に関する。
　近年、タッチパネルを内蔵した表示装置が広く用いられている。特に最近は、表示装置の内部に、タッチを検出するためのセンシング電極や配線を内蔵した、いわゆるインセル型のタッチパネル付き表示装置も知られている。このようなインセル型のタッチパネル付き表示装置の一例が、下記の特許文献１に開示されている。
特許第５６６５９５７号公報
　従来のインセル型のタッチパネル付き表示装置では、一般的に、センシング電極へセンサ駆動信号を供給するタッチセンサ配線がゲート配線に直交する方向に複数設けられ、このタッチセンサ配線を、ゲート配線の延伸方向に沿って順次駆動することにより、タッチ位置の検出が行われる。
　このため、駆動されるタッチセンサ配線が、選択信号が印加されているゲート配線と交差する箇所において、センサ容量が高くなり、タッチ位置の検出結果にノイズとして現れる場合がある。
　上記の特許文献１においては、１フレーム期間を、パネルをディスプレイ駆動モードで駆動する期間と、タッチ駆動モードで駆動する期間とに分割することが開示されている。しかし、単に、ディスプレイ駆動モードとタッチ駆動モードとに時分割駆動するだけでは、ノイズの影響を完全に避けることはできない。これは、ディスプレイ駆動モードによりゲート配線に選択信号が印加された箇所は、表示が終了した後も、一定時間は、その表示の影響を受けるからである。
　上記の課題を鑑み、本発明の目的は、インセル型のタッチパネル付き表示装置において、画像表示のための電位変動の影響を受けずに、タッチ位置の検出動作を行うことを可能とすることにある。
　上記の課題を解決するために、以下に開示するタッチパネル付き表示装置は、アクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板と対向する対向基板と、前記アクティブマトリクス基板及び前記対向基板に挟まれた液晶層とを備えたタッチパネル付き表示装置である。前記アクティブマトリクス基板は、第１の方向に延伸する複数のゲート配線と、前記第１の方向に交差する第２の方向に延伸する複数のデータ配線と、前記ゲート配線およびデータ配線に接続された表示制御素子と、前記表示制御素子に接続された複数の画素電極と、前記複数の画素電極との間で静電容量を形成する複数の対向電極と、前記複数の対向電極に接続されたタッチセンサ配線とを備える。前記タッチパネル付き表示装置は、さらに、前記タッチセンサ配線へセンサ駆動信号を供給するタイミングと、前記ゲート配線へ選択信号を供給するタイミングとを制御する制御部を備える。そして、前記制御部は、一垂直期間において、前記複数のゲート配線への選択信号の供給と、前記タッチセ
ンサ配線へのセンサ駆動信号の供給とを、時分割で行う。また、前記制御部は、一回のスキャン動作において、前記複数の対向電極のうち、前記第１の方向に沿って並ぶ一連の対向電極からなる一のセグメントの対向電極に接続されたタッチセンサ配線に対して、前記センサ駆動信号を供給する。さらに、前記制御部は、前記複数のゲート配線の少なくとも一部へ選択信号を供給した後、最後に選択信号が供給されたゲート配線とは離れた位置にあるセグメントの対向電極に接続されたタッチセンサ配線に対してセンサ駆動信号を供給する。
　本発明によれば、画像表示のための電位変動の影響を受けずに、タッチ位置の検出動作を行うことが可能なタッチパネル付き表示装置を提供することができる。
図１は、第１の実施形態におけるタッチパネル付き表示装置の概略構成を示す断面図である。 図２は、アクティブマトリクス基板に形成されている対向電極の配線の一例を示す平面模式図である。 図３は、アクティブマトリクス基板の一部の領域を拡大した図である。 図４は、対向電極をセグメントに分割した様子を示す平面模式図である。 図５は、コントローラがゲート配線とタッチセンサ配線とに供給する制御信号のタイミングを示すタイミング図である。 図６は、第２の実施形態におけるコントローラがゲート配線とタッチセンサ配線とに供給する制御信号のタイミングを示すタイミング図である。 図７は、第３の実施形態におけるコントローラがゲート配線とタッチセンサ配線とに供給する制御信号のタイミングを示すタイミング図である。 図８は、第４の実施形態におけるコントローラがゲート配線とタッチセンサ配線とに供給する制御信号のタイミングを示すタイミング図である。 図９は、第５の実施形態におけるコントローラがゲート配線とタッチセンサ配線とに供給する制御信号のタイミングを示すタイミング図である。 図１０は、タッチパネル付き表示装置の変形例を示す平面模式図である。
　本発明の第１の構成にかかるタッチパネル付き表示装置は、アクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板と対向する対向基板と、前記アクティブマトリクス基板及び前記対向基板に挟まれた液晶層とを備えたタッチパネル付き表示装置であって、前記アクティブマトリクス基板が、第１の方向に延伸する複数のゲート配線と、前記第１の方向に交差する第２の方向に延伸する複数のデータ配線と、前記ゲート配線およびデータ配線に接続された表示制御素子と、前記表示制御素子に接続された複数の画素電極と、前記複数の画素電極との間で静電容量を形成する複数の対向電極と、前記複数の対向電極に接続されたタッチセンサ配線とを備える。
　前記タッチパネル付き表示装置は、さらに、前記タッチセンサ配線へセンサ駆動信号を供給するタイミングと、前記ゲート配線へ選択信号を供給するタイミングとを制御する制御部を備える。そして、前記制御部は、一垂直期間において、前記複数のゲート配線への選択信号の供給と、前記タッチセンサ配線へのセンサ駆動信号の供給とを、時分割で行う。また、前記制御部は、一回のスキャン動作において、前記複数の対向電極のうち、前記第１の方向に沿って並ぶ一連の対向電極からなる一のセグメントの対向電極に接続されたタッチセンサ配線に対して、前記センサ駆動信号を供給する。さらに、前記制御部は、前記複数のゲート配線の少なくとも一部へ選択信号を供給した後、最後に選択信号が供給されたゲート配線とは離れた位置にあるセグメントの対向電極に接続されたタッチセンサ配線に対してセンサ駆動信号を供給する。
　この構成によれば、最後に選択信号が供給されたゲート配線とは離れた位置にあるセグメントの対向電極に接続されたタッチセンサ配線に対してセンサ駆動信号が供給されることにより、画像表示のためのゲート配線の電位変動の影響を受けずに、タッチ位置の検出動作を行うことが可能となる。
　本発明の第２の構成にかかるタッチパネル付き表示装置は、前記第１の構成において、前記複数の対向電極がｎ（ｎは２以上の自然数）個のセグメントに分割され、前記複数のゲート配線がｎ個のグループに分割されている。そして、前記制御部が、一垂直期間において、一つのグループに属するゲート配線への選択信号の供給と、一つのセグメントの対向電極に接続されたタッチセンサ配線に対するセンサ駆動信号の供給とを、交互に行う。
　この構成によれば、一つのグループに属するゲート配線への選択信号の供給の後、最後に選択信号が供給されたゲート配線とは離れた位置にある一つのセグメントの対向電極に接続されたタッチセンサ配線に対して、センサ駆動信号が供給される。これにより、画像表示のためのゲート配線の電位変動の影響を受けずに、タッチ位置の検出動作を行うことが可能となる。
　本発明の第３の構成にかかるタッチパネル付き表示装置は、前記第１の構成において、前記制御部が、一垂直期間において、前記複数のゲート配線のすべてに対して選択信号を供給した後に、最後に選択信号が供給されたゲート配線から最も離れた位置にあるセグメントの対向電極に接続されたタッチセンサ配線に対してセンサ駆動信号を供給する。
　この構成によれば、複数のゲート配線のすべてに対して選択信号が供給された後、最後に選択信号が供給されたゲート配線から最も離れた位置にあるセグメントの対向電極に接続されたタッチセンサ配線に対して、センサ駆動信号が供給される。これにより、画像表示のためのゲート配線の電位変動の影響を受けずに、タッチ位置の検出動作を行うことが可能となる。
　本発明の第４の構成にかかるタッチパネル付き表示装置は、前記第１の構成において、前記複数の対向電極がｎ（ｎは２以上の自然数）個のセグメントに分割され、前記複数のゲート配線がｎ個のグループに分割されている。さらに、前記制御部が、一垂直期間において、一つのグループに属するゲート配線への選択信号の供給と、２以上のセグメントの対向電極に接続されたタッチセンサ配線に対するセンサ駆動信号の供給とを、交互に行う。
　この構成によれば、一つのグループに属するゲート配線に対して選択信号が供給された後、最後に選択信号が供給されたゲート配線から離れた位置にあるセグメントの対向電極に接続されたタッチセンサ配線に対して、センサ駆動信号が供給される。これにより、画像表示のためのゲート配線の電位変動の影響を受けずに、タッチ位置の検出動作を行うことが可能となる。
　本発明の第５の構成にかかるタッチパネル付き表示装置は、前記第１の構成において、前記複数のゲート配線がｍ（ｍは２以上の自然数）個のグループに分割されている。さらに、前記制御部が、一垂直期間において、一つのグループに属するゲート配線への選択信号の供給と、すべてのセグメントの対向電極に接続されたタッチセンサ配線に対するセンサ駆動信号の供給とを、交互に行う。
　この構成によれば、一つのグループに属するゲート配線に対して選択信号が供給された後、最後に選択信号が供給されたゲート配線から離れた位置にあるセグメントの対向電極に接続されたタッチセンサ配線に対して、センサ駆動信号が供給される。これにより、画像表示のためのゲート配線の電位変動の影響を受けずに、タッチ位置の検出動作を行うことが可能となる。
　［実施の形態］
　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。
　［第１の実施形態］
　図１は、一実施形態におけるタッチパネル付き表示装置１０の断面図である。一実施形態におけるタッチパネル付き表示装置１０は、アクティブマトリクス基板１と、対向基板２と、アクティブマトリクス基板１及び対向基板２に挟まれた液晶層３とを備える。アクティブマトリクス基板１及び対向基板２はそれぞれ、ほぼ透明な（高い透光性を有する）ガラス基板を備えている。対向基板２は、図示しないカラーフィルタを備えている。また、図示は省略するが、このタッチパネル付き表示装置１０は、バックライトを備えている。
　本実施形態におけるタッチパネル付き表示装置１０は、画像を表示する機能を有するとともに、その表示される画像に基づいて使用者が入力する位置情報（タッチ位置）を検出する機能を有する。このタッチパネル付き表示装置１０は、タッチ位置を検出するために必要な配線等が表示パネル内に形成されている、いわゆるインセル型タッチパネルを備えている。
　本実施形態におけるタッチパネル付き表示装置１０では、液晶層３に含まれる液晶分子の駆動方式が横電界駆動方式である。横電界駆動方式を実現するため、電界を形成するための画素電極及び対向電極（共通電極と呼ばれることもある）は、アクティブマトリクス基板１に形成されている。
　図２は、アクティブマトリクス基板１に形成されている対向電極２１の配置の一例を示す図である。対向電極２１は、アクティブマトリクス基板１の液晶層３側の面に形成されている。図２に示すように、対向電極２１は矩形形状であり、アクティブマトリクス基板１上に、マトリクス状に複数配置されている。
　アクティブマトリクス基板１には、コントローラ（制御部）２０が設けられている。コントローラ２０は、画像を表示するための制御を行うとともに、タッチ位置を検出するための制御を行う。
　コントローラ２０と、各対向電極２１との間は、Ｙ軸方向に延びるタッチセンサ配線２２によって接続されている。すなわち、対向電極２１の数と同じ数のタッチセンサ配線２２がアクティブマトリクス基板１上に形成されている。
　本実施形態におけるタッチパネル付き表示装置１０では、対向電極２１は、画素電極と対になって静電容量を形成して、画像表示制御の際に用いられるとともに、タッチ位置検出制御の際にも用いられる。
　対向電極２１は、隣接する対向電極２１等との間に寄生容量が形成されているが、人の指等が表示装置１０の表示画面に触れると、人の指等との間で容量が形成されるため、静電容量が増加する。タッチ位置検出制御の際、コントローラ２０は、タッチセンサ配線２２を介して、センサ駆動信号を対向電極２１に供給し、タッチセンサ配線２２を介してタッチ検出信号を受信する。これにより、静電容量の変化を検出して、タッチ位置を検出する。すなわち、タッチセンサ配線２２は、センサ駆動信号及びタッチ検出信号の送受信用の線として機能する。
　図３は、アクティブマトリクス基板１の一部の領域を拡大した図である。図３に示すように、複数の画素電極３１は、マトリクス状に配置されている。また、図３では省略しているが、表示制御素子であるＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）も、画素電極３１と対応してマトリクス状に配置されている。なお、対向電極２１には、複数のスリット２１ａが設けられている。
　画素電極３１の周りには、ゲート配線３２及びソース配線３３が設けられている。ゲート配線３２は、Ｘ軸方向に延びており、Ｙ軸方向に沿って所定の間隔で複数設けられている。ソース配線３３は、Ｙ軸方向に延びており、Ｘ軸方向に沿って所定の間隔で複数設けられている。すなわち、ゲート配線３２及びソース配線３３は格子状に形成されており、ゲート配線３２及びソース配線３３によって区画された領域に画素電極３１が設けられている。ゲート配線３２およびソース配線３３は、コントローラ２０に接続されている。
　タッチセンサ配線２２は、対向電極２１と同数設けられており、それぞれの対向電極２１とコントローラ２０とを接続する。図３に示すように、Ｙ軸方向に延びているタッチセンサ配線２２は、アクティブマトリクス基板１の法線方向において、Ｙ軸方向に延びているソース配線３３と一部が重畳するように配置されている。具体的には、タッチセンサ配線２２は、ソース配線３３よりも上層に設けられており、平面視でタッチセンサ配線２２とソース配線３３は一部が重畳している。
　なお、図３において、白丸３５は、対向電極２１とタッチセンサ配線２２とが接続されている箇所を示している。
　次に、図４および図５を参照して、本実施形態のタッチパネル付き表示装置１０の駆動方法について説明する。なお、以下の説明においては、タッチパネル付き表示装置１０のゲート配線３２の数は１９２０本であり、タッチセンサとして機能する対向電極２１の数は、Ｙ方向において３０個であるものとする。ただし、これはあくまでも一例であり、ゲート配線の数や対向電極の数は任意である。ここで、図４に示すように、タッチパネル付き表示装置１０における対向電極２１を、Ｙ方向において３０個のセグメント（ＳＥＧ１～ＳＥＧ３０）に分割する。また、ゲート配線３２を、ＧＬ１～ＧＬ１９２０と称する。
　タッチパネル付き表示装置１０では、対向電極２１は、上記のセグメント単位でスキャン動作がなされる。すなわち、１回のスキャン動作により、ＳＥＧ１～ＳＥＧ３０のいずれかのセグメントに含まれる対向電極２１に対して、タッチセンサ配線２２からセンサ駆動信号が供給され、センサ信号が読み出される。
　図５は、タッチパネル付き表示装置１０のコントローラ２０が、ゲート配線３２とタッチセンサ配線２２とに供給する制御信号のタイミングを示すタイミング図である。図５において、「Ｄ」と表記している期間が、ゲート配線３２を駆動することにより画像の表示が行われている期間である。また、「Ｔ」と表記している期間が、タッチセンサ配線２２へセンサ駆動信号を供給することによりタッチ位置の検出を行っている期間である。
　図５に示すように、コントローラ２０は、垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）に同期して、ゲート配線ＧＬ１へ選択信号を供給し、その他のゲート配線へは非選択信号を供給する。これにより、ゲート配線ＧＬ１に接続されているＴＦＴ（表示制御素子）がＯＮとなり、このＴＦＴに接続されている画素電極３１に、ソース配線３３から、当該画素電極３１で表示すべき諧調に応じたデータ信号が書き込まれる。
　そして、次のゲートクロックに同期して、コントローラ２０は、ゲート配線ＧＬ２へ選択信号を供給し、その他のゲート配線へは非選択信号を供給する。これにより、ゲート配線ＧＬ２に接続されているＴＦＴ（表示制御素子）がＯＮとなり、このＴＦＴに接続されている画素電極３１に、ソース配線３３からデータ信号が書き込まれる。
　以上の動作を、ゲート配線ＧＬ６４が選択されるまで繰り返し行うと、コントローラ２０は、ゲート配線３２への選択信号の供給を一時停止し、ＳＥＧ１６の対向電極２１のそれぞれに対して、それぞれの対向電極２１に接続されているタッチセンサ配線２２から、センサ駆動信号を供給する。そして、コントローラ２０は、ＳＥＧ１６の対向電極２１のそれぞれから、タッチセンサ配線２２を介してタッチ検出信号を受信する。これにより、コントローラ２０は、ＳＥＧ１６の対向電極２１のそれぞれにおける静電容量の変化を検出して、タッチ位置を検出することができる。
　このように、ＳＥＧ１６の対向電極２１に対するタッチ位置の検出動作が終了すると、コントローラ２０は、次のゲートクロックに同期して、ゲート配線３２への選択信号の供給を再開する。ここでは、ＧＬ６５へ選択信号が供給され、その他のゲート配線へは非選択信号が供給される。そして、ゲート線ＧＬ６５からゲート線ＧＬ１２８まで、ゲート配線の選択動作（表示動作）を行うと、コントローラ２０は、ふたたびゲートクロックを止めることにより、ゲート配線３２への選択信号の供給を一時停止する。そして、ＳＥＧ１７の対向電極２１に対して、タッチ位置の検出動作を行う。
　このように、コントローラ２０は、６４本のゲート配線３２の選択動作と、１つのセグメントに対するタッチ位置の検出動作とを交互に繰り返し行う。なお、コントローラ２０は、一垂直期間内に、１９２０本のゲート配線３２の選択動作と、３０個のセグメントに対するタッチ位置の検出動作とを完了させる。
　すなわち、一垂直期間において、ゲート配線３２は、ゲート配線ＧＬ１～ＧＬ６４、ゲート配線ＧＬ６５～ＧＬ１２８、ゲート配線ＧＬ１２９～ＧＬ１９２、・・・ゲート配線ＧＬ１８５７～ＧＬ１９２０の順に、間にタッチ位置検出動作を挟んで、６４本ずつ選択される。つまり、ゲート配線３２は、一垂直期間において、表示画面のＹ方向における一端から他端へ向けて、順次選択される。
　これに対して、対向電極２１のセグメントは、一垂直期間において、最初にＳＥＧ１６が駆動され、次にＳＥＧ１７、ＳＥＧ１８、ＳＥＧ１９・・・の順に駆動される。そして、ＳＥＧ３０が駆動された後に、ＳＥＧ１、ＳＥＧ２、ＳＥＧ３・・・ＳＥＧ１５の順で駆動される。
　つまり、表示画面においてＹ方向の一端にあるゲート配線ＧＬ１～ＧＬ６４が駆動された直後には、これらのゲート配線から離れた位置にあるＳＥＧ１６の対向電極２１が駆動される。このように、画像の表示とタッチ位置の検出とを一垂直期間内に交互に行うと共に、タッチ位置の検出動作を、画像の表示のために直前に駆動されたゲート線とは離れた位置にある対向電極によって行う。これにより、タッチ位置を検出する際のセンサ駆動信号やタッチ検出信号に対する、画像表示のための駆動信号による影響が抑制される。液晶表示装置では、画像の表示のためにゲート配線が選択されると、そのゲート配線が非選択にされた後もしばらくの間、表示のための駆動信号による電位変動の影響が、当該領域に残っている。しかし、本実施形態では、タッチ位置の検出動作を、画像の表示のために直前に駆動されたゲート線とは離れた位置で行うことにより、画像表示のための電位変動の影響を受けずに、タッチ位置の検出動作を行うことができる。
　なお、この実施形態においては、表示画面においてＹ方向の一端にあるゲート配線ＧＬ１～ＧＬ６４が駆動された直後には、これらのゲート配線から離れた位置にあるＳＥＧ１６の対向電極２１が駆動されるものとした。すなわち、ある一群のゲート配線３２を駆動した後、それらのゲート配線３２からほぼ半画面分離れた箇所にある対向電極２１のセグメントを駆動することとした。しかしながら、最後に駆動されたゲート配線３２から、次に駆動される対向電極２１のセグメントまでの距離は、これに限定されず、タッチ位置の検出動作が画像表示のためのゲート線の電位変動に影響を受けない範囲において、任意に設定することができる。一般的には、ゲート線配線３２の最後の駆動から対向電極２１の駆動までが、１．６６ｍｓｅｃ以上離れていることが好ましい。
　［第２の実施形態］
　本発明の第２の実施形態について、図６を参照しながら説明する。
　第２の実施形態にかかるタッチパネル付き表示装置１０は、その構成は第１の実施形態と同じであるが、コントローラ２０による駆動制御が第１の実施形態とは異なっている。
　図６は、第２の実施形態にかかるタッチパネル付き表示装置１０のコントローラ２０が、ゲート配線３２とタッチセンサ配線２２とに供給する制御信号のタイミングを示すタイミング図である。
　図６に示すように、本実施形態のコントローラ２０は、一垂直期間において、まず、ゲート配線ＧＬ１～ＧＬ１９２０へ選択信号を順次供給することにより、画像の表示を行う。そして、ゲート配線ＧＬ１９２０へ選択信号を供給した後、コントローラ２０は、ゲートクロックを停止し、対向電極２１に対して、ＳＥＧ１～ＳＥＧ３０の順に、センサ駆動信号を供給する。
　この駆動方法によっても、ＳＥＧ１の対向電極２１によってタッチ位置の検出を行うときには、その直前に駆動されていたゲート配線３２（ゲート配線ＧＬ１９２０）はこのＳＥＧ１からは離れた位置にあるので、タッチ位置の検出が画像表示の影響を受けることはない。
　なお、ゲート配線ＧＬ１～ゲート配線ＧＬ９６０の駆動後に最初に駆動するセグメントの位置は、上記の具体例に限定されず、タッチ位置の検出動作が画像表示のためのゲート線の電位変動に影響を受けない範囲において、任意に設定することができる。
　［第３の実施形態］
　本発明の第３の実施形態について、図７を参照しながら説明する。
　第３の実施形態にかかるタッチパネル付き表示装置１０は、その構成は第１の実施形態と同じであるが、コントローラ２０による駆動制御が第１の実施形態とは異なっている。
　図７は、第３の実施形態にかかるタッチパネル付き表示装置１０のコントローラ２０が、ゲート配線３２とタッチセンサ配線２２とに供給する制御信号のタイミングを示すタイミング図である。
　図７に示すように、本実施形態のコントローラ２０は、一垂直期間において、まず、ゲート配線ＧＬ１～ＧＬ９６０へ選択信号を順次供給することにより、画像の表示を行う。そして、ゲート配線ＧＬ９６０へ選択信号を供給した後、コントローラ２０は、ゲートクロックを停止し、対向電極２１に対して、ＳＥＧ１～ＳＥＧ１５の順に、センサ駆動信号を供給する。
　そして、ＳＥＧ１～ＳＥＧ１５からのタッチ位置検出が終わると、コントローラ２０は、次のゲートクロックに同期して、ゲート配線３２への選択信号の供給を再開する。つまり、ＧＬ９６１へ選択信号が供給され、その他のゲート配線へは非選択信号が供給される。そして、ゲート線ＧＬ９６１からゲート線ＧＬ１９２０まで、ゲート配線の選択動作（表示動作）を行うと、コントローラ２０は、ふたたびゲートクロックを止めることにより、ゲート配線３２への選択信号の供給を一時停止する。そして、ＳＥＧ１６の対向電極２１に対して、タッチ位置の検出動作を行う。その後、ＳＥＧ１７～ＳＥＧ３０まで、続けてタッチ位置の検出動作を行う。
　この駆動方法によっても、対向電極２１によってタッチ位置の検出を行うときには、その直前に駆動されていたゲート配線３２は当該対向電極２１から離れた位置にあるので、タッチ位置の検出が画像表示の影響を受けることはない。
　なお、ゲート配線ＧＬ１～ゲート配線ＧＬ９６０の駆動後に最初に駆動するセグメントの位置は、上記の具体例に限定されず、タッチ位置の検出動作が画像表示のためのゲート線の電位変動に影響を受けない範囲において、任意に設定することができる。
　［第４の実施形態］
　本発明の第４の実施形態について、図８を参照しながら説明する。
　第４の実施形態にかかるタッチパネル付き表示装置１０は、その構成は第１の実施形態と同じであるが、コントローラ２０による駆動制御が第１の実施形態とは異なっている。
　図８は、第４の実施形態にかかるタッチパネル付き表示装置１０のコントローラ２０が、ゲート配線３２とタッチセンサ配線２２とに供給する制御信号のタイミングを示すタイミング図である。
　本実施形態にかかるタッチパネル付き表示装置１０は、タッチ位置の検出を１２０Ｈｚで行う。このためには、一垂直期間（６０Ｈｚ）中に、全ての対向電極２１（ＳＥＧ１～ＳＥＧ３０）を２回駆動する必要がある。
　そこで、図８に示すように、本実施形態のコントローラ２０は、一垂直期間において、まず、ゲート配線ＧＬ１～ＧＬ６４へ選択信号を順次供給することにより、画像の表示を行う。そして、ゲート配線ＧＬ６４へ選択信号を供給した後、コントローラ２０は、ゲートクロックを停止し、ＳＥＧ１６およびＳＥＧ１７の対向電極２１に対して、順に、センサ駆動信号を供給する。
　そして、ＳＥＧ１６およびＳＥＧ１７からのタッチ位置検出が終わると、コントローラ２０は、次のゲートクロックに同期して、ゲート配線ＧＬ６５～ゲート線ＧＬ１２８への選択信号の供給を順次再開する。そして、ゲート線ＧＬ６５からゲート線ＧＬ１２８まで、ゲート配線の選択動作（表示動作）を行うと、コントローラ２０は、ふたたびゲートクロックを止めることにより、ゲート配線３２への選択信号の供給を一時停止する。そして、ＳＥＧ１８およびＳＥＧ１９の対向電極２１に対して、タッチ位置の検出動作を行う。
　以降、同様にして、６４本ずつのゲート配線３２の駆動と、２セグメントずつのタッチ位置の検出とを、交互に行う。これにより、１９２０本のゲート配線３２を駆動する一垂直期間内に、ＳＥＧ１～ＳＥＧ３０を２周期駆動することができる。
　なお、この例では、ゲート配線ＧＬ１～ゲート配線ＧＬ６４の駆動後、最初にＳＥＧ１６およびＳＥＧ１７を駆動することとしているが、最初にＳＥＧ１５およびＳＥＧ１６を駆動し、その後、ＳＥＧ１７およびＳＥＧ１８を駆動し、以降同様に２セグメントずつ順次に駆動することとしても良い。さらに、この例に限らず、ゲート配線ＧＬ１～ゲート配線ＧＬ６４の駆動後に最初に駆動するセグメントの位置は、タッチ位置の検出動作が画像表示のためのゲート線の電位変動に影響を受けない範囲において、任意に設定することができる。
　本実施形態のこの駆動方法によっても、対向電極２１によってタッチ位置の検出を行うときには、その直前に駆動されていたゲート配線３２は当該対向電極２１から離れた位置にあるので、タッチ位置の検出が画像表示の影響を受けることはない。
　また、この例では、一垂直期間に、ＳＥＧ１～ＳＥＧ３０の対向電極２１を２周期駆動するものとしたが、ゲート配線３２を駆動した後に、タッチ位置の検出を３以上のセグメントずつ行うようにしても良い。
　［第５の実施形態］
　本発明の第５の実施形態について、図９を参照しながら説明する。
　第５の実施形態にかかるタッチパネル付き表示装置１０は、その構成は第１の実施形態と同じであるが、コントローラ２０による駆動制御が第１の実施形態とは異なっている。
　図９は、第５の実施形態にかかるタッチパネル付き表示装置１０のコントローラ２０が、ゲート配線３２とタッチセンサ配線２２とに供給する制御信号のタイミングを示すタイミング図である。
　本実施形態にかかるタッチパネル付き表示装置１０は、タッチ位置の検出を１２０Ｈｚで行う。このためには、一垂直期間（６０Ｈｚ）中に、全ての対向電極２１（ＳＥＧ１～ＳＥＧ３０）を２回駆動する必要がある。
　そこで、図９に示すように、本実施形態のコントローラ２０は、一垂直期間において、まず、ゲート配線ＧＬ１～ＧＬ９２０へ選択信号を順次供給することにより、画像の表示を行う。そして、ゲート配線ＧＬ９２０へ選択信号を供給した後、コントローラ２０は、ゲートクロックを停止し、ＳＥＧ１６～ＳＥＧ３０の対向電極２１に対して順にセンサ駆動信号を供給し、タッチ位置の検出を行う。ＳＥＧ３０からのタッチ位置検出が終わると、コントローラ２０は、引き続き、ＳＥＧ１～ＳＥＧ１５の対向電極２１に対して順にセンサ駆動信号を供給し、タッチ位置の検出を行う。
　そして、ＳＥＧ１５からのタッチ位置検出が終わると、コントローラ２０は、次のゲートクロックに同期して、ゲート配線ＧＬ９６１～ゲート配線ＧＬ１９２０へ選択信号を順次供給する。そして、ゲート線ＧＬ１９２０の選択動作（表示動作）を行うと、コントローラ２０は、ふたたびゲートクロックを止めることにより、ゲート配線３２への選択信号の供給を一時停止する。ＳＥＧ１～ＳＥＧ１５の対向電極２１に対して順にセンサ駆動信号を供給し、タッチ位置の検出を行う。ＳＥＧ１５からのタッチ位置検出が終わると、コントローラ２０は、引き続き、ＳＥＧ１６～ＳＥＧ３９の対向電極２１に対して順にセンサ駆動信号を供給し、タッチ位置の検出を行う。
　本実施形態のこの駆動方法によっても、１９２０本のゲート配線３２を駆動する一垂直期間内に、ＳＥＧ１～ＳＥＧ３０を２周期駆動することができる。また、対向電極２１によってタッチ位置の検出を行うときには、その直前に駆動されていたゲート配線３２は当該対向電極２１から離れた位置にあるので、タッチ位置の検出が画像表示の影響を受ける
ことはない。
　なお、上記の具体例では、一垂直期間において、ゲート配線３２を２つのグループに分割し、それぞれのグループの駆動後にすべてのセグメントの対向電極２１を駆動することにより、対向電極２１を２周期駆動するものとした。しかし、これに限らず、ゲート配線３２を３以上のグループに分割し、それぞれのグループの駆動後にすべてのセグメントの対向電極２１を駆動することにより、対向電極２１を３周期以上駆動するものとしてもよい。
　また、ゲート配線ＧＬ１～ゲート配線ＧＬ９６０の駆動後、および、ゲート配線ＧＬ９６１～ゲート配線ＧＬ１９２０の駆動後に最初に駆動するセグメントの位置は、上記の具体例に限定されず、タッチ位置の検出動作が画像表示のためのゲート線の電位変動に影響を受けない範囲において、任意に設定することができる。
　［変形例］
　以上、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
　例えば、図２および図３においては、タッチセンサ配線２２がソース配線３３と重なるように設けられた構成を例示した。しかし、第１～第５の実施形態のそれぞれにおいて、図１０に示すように、タッチセンサ配線２２の代わりに、画素領域内でゲート配線３２に平行に配置されたタッチセンサ配線２２ａを採用しても良い。この場合、タッチセンサ配線２２ａは、平面視においてゲート配線３２と重なるように、ゲート配線３２とは別の層に配置される。タッチセンサ配線２２ａは、画素領域の外部において、Ｙ方向に延びる引き出し線２２ｂに接続され、この引き出し線２２ｂを介してコントローラ２０に接続される。この場合、コントローラ２０は、画素領域外の額縁領域やＦＰＣ基板などに配置され
る。
　また、上記の実施形態においては、一つのコントローラ２０が、ゲート配線３２およびデータ配線３３の駆動と、タッチセンサ配線２２の駆動との両方を制御する構成を例示したが、コントローラ２０の機能を複数の回路（ＩＣ）に分割し、これらの配線の駆動を複数の回路で制御するようにしても良い。例えば、コントローラ２０を、ゲート配線３２を駆動する回路、データ配線３３を駆動する回路、および、タッチセンサ配線２２を駆動する回路の３つに分割しても良い。あるいは、コントローラ２０を、ゲート配線３２とデータ配線３３とを駆動する回路と、タッチセンサ配線２２を駆動する回路との２つに分割しても良い。
　１…アクティブマトリクス基板、２…対向基板、３…液晶層、１０…タッチパネル付き表示装置、２１…対向電極、２２、２２ａ…タッチセンサ配線、２２ｂ…引き出し線、３１…画素電極、３２…ゲート配線、３３…ソース配線 

Claims (5)

  1. 　アクティブマトリクス基板と、
    　前記アクティブマトリクス基板と対向する対向基板と、
    　前記アクティブマトリクス基板及び前記対向基板に挟まれた液晶層とを備えたタッチパネル付き表示装置であって、
    　前記アクティブマトリクス基板が、
    　第１の方向に延伸する複数のゲート配線と、
    　前記第１の方向に交差する第２の方向に延伸する複数のデータ配線と、
    　前記ゲート配線およびデータ配線に接続された表示制御素子と、
    　前記表示制御素子に接続された複数の画素電極と、
    　前記複数の画素電極との間で静電容量を形成する複数の対向電極と、
    　前記複数の対向電極に接続されたタッチセンサ配線とを備え、
    　前記タッチパネル付き表示装置は、さらに、
    　前記タッチセンサ配線へセンサ駆動信号を供給するタイミングと、前記ゲート配線へ選択信号を供給するタイミングとを制御する制御部を備え、
    　前記制御部は、一垂直期間において、前記複数のゲート配線への選択信号の供給と、前記タッチセンサ配線へのセンサ駆動信号の供給とを、時分割で行い、
    　前記制御部は、一回のスキャン動作において、前記複数の対向電極のうち、前記第１の方向に沿って並ぶ一連の対向電極からなる一のセグメントの対向電極に接続されたタッチセンサ配線に対して、前記センサ駆動信号を供給し、
    　前記制御部は、前記複数のゲート配線の少なくとも一部へ選択信号を供給した後、最後に選択信号が供給されたゲート配線とは離れた位置にあるセグメントの対向電極に接続されたタッチセンサ配線に対してセンサ駆動信号を供給する、タッチパネル付き表示装置。
  2. 　前記複数の対向電極がｎ（ｎは２以上の自然数）個のセグメントに分割され、
    　前記複数のゲート配線がｎ個のグループに分割され、
    　前記制御部が、一垂直期間において、一つのグループに属するゲート配線への選択信号の供給と、一つのセグメントの対向電極に接続されたタッチセンサ配線に対するセンサ駆動信号の供給とを、交互に行う、請求項１に記載のタッチパネル付き表示装置。
  3. 　前記制御部が、一垂直期間において、前記複数のゲート配線のすべてに対して選択信号を供給した後に、最後に選択信号が供給されたゲート配線から最も離れた位置にあるセグメントの対向電極に接続されたタッチセンサ配線に対してセンサ駆動信号を供給する、請求項１に記載のタッチパネル付き表示装置。
  4. 　前記複数の対向電極がｎ（ｎは２以上の自然数）個のセグメントに分割され、
    　前記複数のゲート配線がｎ個のグループに分割され、
    　前記制御部が、一垂直期間において、一つのグループに属するゲート配線への選択信号の供給と、２以上のセグメントの対向電極に接続されたタッチセンサ配線に対するセンサ駆動信号の供給とを、交互に行う、請求項１に記載のタッチパネル付き表示装置。
  5. 　前記複数のゲート配線がｍ（ｍは２以上の自然数）個のグループに分割され、
    　前記制御部が、一垂直期間において、一つのグループに属するゲート配線への選択信号の供給と、すべてのセグメントの対向電極に接続されたタッチセンサ配線に対するセンサ駆動信号の供給とを、交互に行う、請求項１に記載のタッチパネル付き表示装置。 
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