WO2022014117A1 - 表示装置および電子機器 - Google Patents

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WO2022014117A1
WO2022014117A1 PCT/JP2021/016453 JP2021016453W WO2022014117A1 WO 2022014117 A1 WO2022014117 A1 WO 2022014117A1 JP 2021016453 W JP2021016453 W JP 2021016453W WO 2022014117 A1 WO2022014117 A1 WO 2022014117A1
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pixel
display
driver
period
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PCT/JP2021/016453
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English (en)
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Inventor
武弘 島
Original Assignee
株式会社ジャパンディスプレイ
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
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    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to display devices and electronic devices.
  • wearable devices with a touch detection function for example, wristwatch-type wearable devices, eyeglass-type wearable devices, etc.
  • Such wearable devices are required to have both display quality when displaying an image and excellent operability by touch, and various developments are underway.
  • one of the purposes of the present disclosure is to provide a display device and an electronic device capable of achieving both display quality when displaying an image and excellent operability by touch.
  • the display device is arranged in a display unit in which a plurality of pixels including a first memory capable of storing a digital signal are arranged, a non-display unit surrounding the display unit, and the non-display unit.
  • a first driver that supplies a digital signal to the plurality of first memories, and a plurality of touch detection electrodes arranged so as to face the first driver.
  • the display unit displays an image by setting the drive potential of each pixel to a potential corresponding to a digital signal stored in each first memory.
  • the first driver includes a plurality of second memories for storing a digital signal supplied to each of the first memories, and the potential corresponding to the digital signal stored in each of the second memories is the plurality of touches. At the time of touch detection by the detection electrode, all are set to the same potential.
  • the electronic device faces a plurality of first memories capable of storing digital signals, a plurality of first drivers for supplying digital signals to the plurality of first memories, and the first driver. It comprises a plurality of touch detection electrodes arranged in a row.
  • the first driver includes a second memory that stores a digital signal supplied to each of the first memories and outputs the digital signal to the first memory, and has a potential corresponding to the digital signal stored in each of the second memories. At the time of touch detection by the plurality of touch detection electrodes, the same potential is set.
  • the present embodiment it is possible to provide a display device and an electronic device capable of achieving both display quality when displaying an image and excellent operability by touch.
  • FIG. 1 is a plan view showing a configuration example of a display device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of a display device according to the same embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a circuit configuration of segment pixels according to the same embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration example of a horizontal driver according to the same embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a circuit configuration of a line memory according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration example of a vertical driver according to the same embodiment.
  • FIG. 7 is a timing chart showing an example of a driving method of the display device according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a plan view showing a configuration example of a display device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of a display device according to the same embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a circuit
  • FIG. 8 is a timing chart showing an example of a method of driving a display device according to the same embodiment and a method of driving a horizontal driver in the display device.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the state of the switching element in the line memory in the case of the drive method shown in FIG. 7.
  • FIG. 10 is a timing chart showing another example of the driving method of the display device according to the same embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the state of the switching element in the line memory in the case of the drive method shown in FIG.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing another configuration example of the display device according to the same embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing still another configuration example of the display device according to the same embodiment.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing still another configuration example of the display device according to the same embodiment.
  • a display device with a touch detection function will be described as an example of the display device.
  • touch detection methods such as an optical method, a resistance method, a capacitance method, and an electromagnetic induction method.
  • the capacitance method is a detection method that utilizes the fact that the capacitance changes due to the proximity or contact of an object (for example, a finger).
  • a display device with a touch detection function using a capacitance method will be mainly described.
  • an electric field is generated between a transmitting electrode (driving electrode) and a receiving electrode (detecting electrode) arranged apart from each other, and the change in the electric field due to the proximity or contact of an object is generated.
  • It includes a mutual capacitance method for detecting and a self-capacitance method for detecting a change in capacitance due to proximity or contact of an object using a single electrode.
  • a display device with a touch detection function using a self-capacity method will be mainly described.
  • FIG. 1 is a plan view showing a configuration example of the display device 1 of the present embodiment.
  • the first direction X, the second direction Y, and the third direction Z are orthogonal to each other, but may intersect at an angle other than 90 degrees.
  • the first direction X and the second direction Y correspond to the directions parallel to the main surface of the substrate constituting the display device 1
  • the third direction Z corresponds to the thickness direction of the display device 1.
  • the direction toward the tip of the arrow indicating the third direction Z may be referred to as an upward direction
  • the direction opposite to the tip of the arrow may be referred to as a downward direction.
  • there is an observation position for observing the display device 1 on the tip side of the arrow indicating the third direction Z. Looking from this observation position toward the XY plane defined by the first direction X and the second direction Y is called a plan view.
  • the display device 1 includes a display unit DA for displaying an image and a frame-shaped non-display unit NDA surrounding the display unit DA.
  • Pixels PX are arranged on the display unit DA. Specifically, in the display unit DA, a large number of pixels PX are arranged in a matrix along the first direction X and the second direction Y.
  • the pixel PX includes a red (R), green (G), and blue (B) sub-pixel SP.
  • each sub-pixel SP has a plurality of segment pixels SG.
  • Each segment pixel SG has pixel electrode PEs having different areas, and by switching the display / non-display state of these plurality of segment pixels SG, a gradation is formed for each sub-pixel SP.
  • the area inside the inner circle of the two concentric circles shown in FIG. 1 corresponds to the display unit DA, and the area excluding the inner circle from the outer circle corresponds to the non-display unit NDA.
  • the display unit DA has a circular shape and the non-display unit NDA surrounding the display unit DA also has the same system shape is illustrated, but the display is not limited to this.
  • the part DA may not have a circular shape, and the non-display part NDA may have a shape of a system different from that of the display part DA.
  • the display unit DA or the non-display unit NDA may have a polygonal shape.
  • the non-display unit NDA may have a rectangular or circular shape having a system shape different from that of the display unit DA.
  • a plurality of detection electrodes (touch detection electrodes) Rx1 to Rx8 are arranged around the display unit DA in the non-display unit NDA.
  • eight detection electrodes Rx1 to Rx8 are exemplified, but the number of detection electrodes Rx arranged in the non-display unit NDA is not limited to this, and any number of detection electrodes Rx can be used. It may be arranged so as to surround the display unit DA.
  • Each of the detection electrodes Rx1 to Rx8 is electrically connected to the flexible wiring board 2 described later via a detection wiring (not shown) extending from each of the detection electrodes Rx1 to Rx8.
  • the detection wiring is wiring used by the detection electrodes Rx1 to Rx8 to output a detection signal.
  • the display device 1 further includes a flexible wiring board 2, two horizontal drivers 3, and a vertical driver 4 in the non-display unit NDA.
  • the horizontal driver 3 and the vertical driver 4 are electrically connected to the flexible wiring board 2 via connection wiring (not shown) extending from each of them.
  • the operation of the horizontal driver 3 and the vertical driver 4 is controlled by a control device (not shown) electrically connected via the flexible wiring board 2.
  • the horizontal driver 3 has an arc shape along the upper edge portion and the lower edge portion of the display unit DA.
  • the vertical driver 4 has an arc shape along the left edge portion of the display unit DA.
  • the horizontal driver 3 and the vertical driver 4 are arranged so as to overlap with the detection electrodes Rx1 to Rx8 in a plan view.
  • the horizontal driver 3 can be paraphrased as a signal line drive circuit, a source driver, a first driver, or the like.
  • the vertical driver 4 can be paraphrased as a scanning line drive circuit, a gate driver, a second driver, or the like.
  • the control device a configuration in which the IC chip is provided on the flexible wiring board 2 as an IC chip can be adopted, and a configuration in which the IC chip is provided on the first substrate SUB1 (described later) constituting the display device 1 can also be adopted. ..
  • the segment pixel SG includes a switching element SW, a pixel circuit PC, a pixel electrode PE, a common electrode CE, a liquid crystal layer LC, and the like.
  • the switching element SW is composed of, for example, a thin film transistor (TFT), and is electrically connected to the scanning line G and the signal line S.
  • the scanning line G is electrically connected to the switching element SW in each of the segment pixels SG arranged in the first direction X.
  • the signal line S is electrically connected to the switching element SW in each of the segment pixels SG arranged in the second direction Y.
  • the pixel electrode PE is electrically connected to the switching element SW via the pixel circuit PC.
  • Each of the pixel electrode PEs faces the common electrode CE, and the liquid crystal layer LC is driven by the electric field generated between the pixel electrode PE and the common electrode CE.
  • the scanning line G is electrically connected to the above-mentioned vertical driver 4, and the signal line S is electrically connected to the above-mentioned horizontal driver 3.
  • each sub-pixel SP has a plurality of segment pixels SG
  • each sub-pixel SP may have one segment pixel SG.
  • the sub-pixel SP corresponds to the segment pixel SG shown enlarged in FIG. 1, and the switching element SW, the pixel circuit PC, and the pixel electrode PE are formed for each sub-pixel SP.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of the display device 1.
  • the display device 1 includes a first substrate SUB1, a second substrate SUB2, a liquid crystal layer LC, and a polarizing plate 30.
  • the first substrate SUB1 and the second substrate SUB2 are formed in a flat plate shape parallel to the XY plane.
  • the first substrate SUB1 and the second substrate SUB2 are superimposed in a plan view and are bonded by a seal (not shown).
  • the liquid crystal layer LC is held between the first substrate SUB1 and the second substrate SUB2 and is sealed by a seal.
  • FIG. 2 illustrates a case where the display device 1 is a reflection type display device in which the backlight unit is not arranged, but the display device 1 is not limited to this, and the display device 1 employs an organic EL as a pixel. It may be a display device or a transmissive display device in which a backlight unit is arranged. Alternatively, the display device 1 may be a display device that combines a reflective type and a transmissive type. Such a display device includes a configuration in which a transparent conductive film such as ITO and a metal film capable of reflecting light are combined to form a pixel electrode, or light from a backlight is transmitted through a gap between metal pixel electrodes.
  • a transparent conductive film such as ITO and a metal film capable of reflecting light
  • the backlight unit is arranged on the back surface of the first substrate SUB1, and a polarizing plate is provided between the backlight unit and the first substrate SUB1.
  • the backlight unit various types of backlight units can be used. For example, a unit using a light emitting diode (LED) as a light source, a unit using a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), or the like can be used. be.
  • LED light emitting diode
  • CCFL cold cathode fluorescent lamp
  • a polarizing plate 30 is arranged on the second substrate SUB2.
  • a cover member made of, for example, a glass base material or a plastic substrate may be further arranged on the polarizing plate 30.
  • the first substrate SUB1 includes a transparent substrate 10, a switching element SW, a pixel circuit PC, a flattening film 11, a pixel electrode PE, and an alignment film AL1. I have.
  • the first substrate SUB1 includes a scanning line G, a signal line S, and the like shown in FIG. 1 in addition to the above-described configuration, but these are not shown in FIG. 2.
  • the transparent substrate 10 includes a main surface (lower surface) 10A and a main surface (upper surface) 10B on the opposite side of the main surface 10A.
  • the switching element SW and the pixel circuit PC are arranged on the main surface 10B side.
  • the flattening film 11 is composed of at least one insulating film and covers the switching element SW and the pixel circuit PC.
  • the pixel electrode PE is arranged on the flattening film 11 and is connected to the pixel circuit PC via a contact hole formed in the flattening film 11.
  • the switching element SW, the pixel circuit PC, and the pixel electrode PE are arranged for each segment pixel SG.
  • the alignment film AL1 covers the pixel electrode PE and is in contact with the liquid crystal layer LC.
  • the switching element SW and the pixel circuit PC are simplified and shown in FIG. 2, the switching element SW and the pixel circuit PC actually include a semiconductor layer and electrodes of each layer. Further, although not shown in FIG. 2, the switching element SW and the pixel circuit PC are electrically connected. Further, as described above, the scanning line G and the signal line S (not shown in FIG. 2) are arranged, for example, between the transparent substrate 10 and the flattening film 11.
  • the second substrate SUB2 includes a transparent substrate 20, a color filter CF, an overcoat layer OC, a common electrode CE, and an alignment film AL2, as shown in FIG.
  • the transparent substrate 20 includes a main surface (lower surface) 20A and a main surface (upper surface) 20B on the opposite side of the main surface 20A.
  • the main surface 20A of the transparent substrate 20 faces the main surface 10B of the transparent substrate 10.
  • the color filter CF is arranged on the main surface 20A side of the transparent substrate 20.
  • the color filter CF includes a red color filter, a green color filter, a blue color filter, and the like.
  • the overcoat layer OC covers the color filter CF.
  • the common electrode CE is arranged over the plurality of pixels PX and faces the plurality of pixel electrodes PE in the third direction Z.
  • the common electrode CE is arranged on the overcoat layer OC.
  • the alignment film AL2 covers the common electrode CE and is in contact with the liquid crystal layer LC.
  • each segment pixel SG has been described.
  • a light-shielding film may be provided to partition the light-shielding film, and the light-shielding film may overlap with a part of the color filter CF.
  • the liquid crystal layer LC is arranged between the main surface 10A and the main surface 20A.
  • the transparent substrates 10 and 20 are insulating substrates such as a glass substrate and a plastic substrate.
  • the flattening film 11 is formed of a transparent insulating material such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride or acrylic resin. In one example, the flattening film 11 includes an inorganic insulating film and an organic insulating film.
  • the pixel electrode PE is formed as a reflective electrode and has, for example, a three-layer laminated structure of indium zinc oxide (IZO), silver (Ag), and indium zinc oxide (IZO).
  • the common electrode CE is a transparent electrode formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).
  • the alignment films AL1 and AL2 are horizontal alignment films having an orientation regulating force substantially parallel to the XY plane. The orientation regulating force may be imparted by a rubbing treatment or may be imparted by a photoalignment treatment.
  • the first substrate SUB 1 includes a transparent substrate 10, a horizontal driver 3, a vertical driver 4, a flattening film 11, and an alignment film AL1.
  • a horizontal driver 3 a horizontal driver 3
  • a vertical driver 4 a flattening film 11
  • an alignment film AL1 a horizontal driver 3
  • a vertical driver 4 a flattening film 11
  • an alignment film AL1 a vertical driver 4
  • detailed description of the configuration already described on the display unit DA side will be omitted.
  • a horizontal driver 3 and a vertical driver 4 are arranged on the transparent substrate 10. Note that wiring or the like connected to the detection electrode Rx may be further arranged on the transparent substrate 10 on the non-display portion NDA side.
  • the second substrate SUB2 includes a transparent substrate 20, a light-shielding film BM, an overcoat layer OC, a detection electrode Rx, and an alignment film AL2, as shown in FIG.
  • a transparent substrate 20 On the non-display unit NDA side, the second substrate SUB2 includes a transparent substrate 20, a light-shielding film BM, an overcoat layer OC, a detection electrode Rx, and an alignment film AL2, as shown in FIG.
  • a light-shielding film BM is arranged on the main surface 20A side of the transparent substrate 20.
  • the light-shielding film BM is arranged over almost the entire surface of the non-display portion NDA.
  • the overcoat layer OC covers the light-shielding film BM together with the color filter CF in the display area.
  • the detection electrode Rx is arranged on the overcoat layer OC. In the configuration shown in FIG. 2, the detection electrode Rx is arranged in the same layer as the common electrode CE on the display unit DA side, and is formed of, for example, the same transparent conductive material as the common electrode CE.
  • the alignment film AL2 covers the detection electrode RX together with the common electrode CE in the display region, and is in contact with the liquid crystal layer LC.
  • the detection electrode Rx is arranged so as to face at least one of the horizontal driver 3 and the vertical driver 4. In FIG. 2, the detection electrode Rx faces both the horizontal driver 3 and the vertical driver 4. Further, a liquid crystal layer LC is arranged between the horizontal driver 3 (and the vertical driver 4) and the detection electrode Rx.
  • FIG. 2 illustrates a configuration in which the liquid crystal mode classified into two according to the application direction of the electric field for changing the orientation of the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer LC is the so-called vertical electric field mode.
  • the above-mentioned vertical electric field mode includes, for example, a TN (Twisted Nematic) mode, a VA (Vertical Alignment) mode, and the like.
  • the above-mentioned lateral electric field mode includes, for example, an IPS (In-Plane Switching) mode, an FFS (Fringe Field Switching) mode which is one of the IPS modes, and the like.
  • the transverse electric field mode is adopted, the common electrode provided in the display region is provided on the first substrate and faces the pixel electrode via a thin insulating layer.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the circuit configuration of the segment pixel SG.
  • each segment pixel SG includes a first circuit C1, a pixel memory MA, and a second circuit C2.
  • the pixel circuit PC described above is composed of the first circuit C1 and the pixel memory MA.
  • the first circuit C1 includes switching elements Q1 and Q2.
  • the switching elements Q1 and Q2 are n-type transistors.
  • the switching element Q1 has an input end connected to the first drive line DL1, an output end connected to the selection signal line SS, and a control end connected to the pixel memory MA.
  • the switching element Q2 has an input end connected to the second drive line DL2, an output end connected to the selection signal line SS, and a control end connected to the pixel memory MA.
  • the first drive signal xFRP which is an image display signal
  • the second drive signal FRP which is a non-display signal of the image, is supplied to the second drive line DL2. Either one of the first drive signal xFRP and the second drive signal FRP is supplied to the selection signal line SS.
  • the pixel memory MA includes switching elements Q3 to Q6.
  • the switching elements Q3 and Q4 are n-type transistors, and the switching elements Q5 and Q6 are p-type transistors.
  • the first power supply wiring PL1 is connected to the input ends of the switching elements Q5 and Q6.
  • a high potential level power supply voltage VDD1 is supplied to the first power supply wiring PL1.
  • the second power supply wiring PL2 is connected to the input ends of the switching elements Q3 and Q4.
  • a low potential level power supply voltage VSS is supplied to the second power supply wiring PL2.
  • the potential of the power supply voltage VSS is lower than the potential of the power supply voltage VDD.
  • the output ends of the switching elements Q3 and Q5 form a first inverter connected to the control end of the switching element Q2, and the output ends of the switching elements Q4 and Q6 form a second inverter connected to the control end of the switching element Q1. do.
  • These inverters are connected in parallel in the opposite direction.
  • a memory having a so-called S-RAM structure is formed by these pair of inverters, and the input pixel signal Sig is latched.
  • One of the switching elements Q1 and Q2 is selectively turned on and the other is turned off according to the pixel signal Sig latched by the pixel memory MA.
  • the second circuit C2 (switching element SW) is a circuit that stores a binary pixel signal (digital signal) Sig supplied from the horizontal driver 3 to the signal line S in the pixel memory MA, and is a switching element of an n-type transistor. It is equipped with Q7.
  • the switching element Q7 has an input end connected to the signal line S, an output end connected to the pixel memory MA, and a control end connected to the scanning line G. When the scanning signal Gate is supplied to the scanning line G, the switching element Q7 is turned on, and the pixel signal Sigma supplied to the signal line S is supplied to the pixel memory MA.
  • the switching elements Q1 to Q7 are, for example, all thin film transistors and are formed on the first substrate SUB1.
  • the first drive line DL1, the second drive line DL2, the first power supply wiring PL1, the second power supply wiring PL2, and the scanning line G are also formed on the first substrate SUB1, and the plurality of segment pixels SG arranged in the first direction X are formed. It is connected to the pixel circuit PC.
  • the signal line S is also formed on the first substrate SUB1 and is connected to a pixel circuit PC of a plurality of segment pixels SG arranged in the second direction Y.
  • At least one of the first drive line DL1, the second drive line DL2, the first power supply wiring PL1, and the second power supply wiring PL2 may be formed along the signal line S, and in that case, the wiring is the first. It is connected to a pixel circuit PC of segment pixels SG arranged in two directions.
  • the display device 1 including the sub-pixel SP composed of a plurality of segment pixels SG individually controls the display / non-display of each segment pixel SG in the digital mode, whereby the gradation of the sub-pixel SP is controlled. ..
  • the digital mode is a method of controlling on / off (or bright / dark display, or lighting / non-lighting) of the segment pixel SG based on the pixel signal Sig stored in the pixel memory MA.
  • the pixel memory MA when the pixel memory MA is set to the High level (high potential level, hereinafter referred to as “H level”), the segment pixel SG is turned on (displayed in white), and the pixels are displayed.
  • H level high potential level
  • the white display indicates a state in which the segment pixel SG is turned on, and when the segment pixel SG has the color filter CF, the color corresponding to the color filter CF is displayed. become.
  • a mode in which the segment pixel SG is displayed in white when it is on and is in a black state when it is off is called a normal black mode
  • a mode in which the segment pixel SG is displayed in black when it is on and is displayed in white when it is off is called a normal black mode. Called normal white mode.
  • the display period in which one corresponding to the signal Sig (H level or L level) is selectively supplied to the pixel electrode PE is repeated. It may not be necessary to change the display for a long period of time depending on the display state and the mode of the user. In this case, each segment pixel SG executes display based on the pixel signal Sig stored in the pixel memory MA, and the display state is maintained for a long period of time. Therefore, during such a period, it is not necessary to provide a recording period (refresh of each pixel) as described above, and power consumption is saved by that amount.
  • the common electrode CE is supplied with an alternating current having a predetermined cycle.
  • a current (xFRP) having a phase opposite to that of the alternating current is supplied to the first drive line DL1.
  • xFRP alternating current having a phase opposite to that of the alternating current
  • the same current (FRP) as the AC current having the above-mentioned predetermined period is supplied to the second drive line DL2.
  • the switching element Q1 is turned on and the switching element Q2 is turned off. Therefore, the first drive signal xFRP of the first drive line DL1 is supplied to the pixel electrode PE via the selection signal line SS, and the segment pixel SG is turned on.
  • the switching element Q1 is turned off and the switching element Q2 is turned on. Therefore, the second drive signal FRP of the second drive line DL2 is supplied to the pixel electrode PE via the selection signal line SS, and the segment pixel SG is turned off.
  • the on / off of the segment pixel SG is controlled by setting the drive potential of the segment pixel SG to the potential corresponding to the pixel signal Sigma stored in the pixel memory MA.
  • a group of segment pixels SG arranged in the first direction X in the display unit DA will be referred to as horizontal lines. Further, the period required for writing the pixel signal Sig to one horizontal line will be described as a horizontal period.
  • FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of the horizontal driver 3.
  • the horizontal driver 3 includes a plurality of first shift registers SRA1 to SRA4 and a plurality of line memories MB1 to MB4 corresponding to each of the first shift registers SRA1 to SRA4.
  • the first shift register SRA and the line memory MB are connected by two connection wirings CL1 and CL2 (pixel signal supply lines), respectively.
  • CL1 and CL2 pixel signal supply lines
  • a signal line S extending toward each of the two pixel strings corresponding to red, the two pixel strings corresponding to green, and the two pixel strings corresponding to blue is connected to each line memory MB.
  • the output sp of the first shift register SRA is supplied to the connection wiring CL1.
  • the output xsp of the first shift register SRA is supplied to the connection wiring CL2.
  • the first shift register SRA and the line memory MB operate using the power supply voltages VDD1 and VSS as the drive power supply.
  • the first shift register SRA takes in the output pulse so of the first shift register SRA in the previous stage and latches the output pulse so.
  • the first shift register SRA2 takes in the output pulse so1 of the first shift register SRA1 located in the previous stage and latches it.
  • the output pulse so1 of the first shift register SRA1 in the previous stage is H level
  • the output sp2 of the first shift register SRA2 becomes H level
  • the output xsp2 of the first shift register SRA2 becomes L level.
  • the output pulse so1 of the first shift register SRA1 in the previous stage is L level
  • the output sp2 of the first shift register SRA2 is L level
  • the output xsp2 of the first shift register SRA2 is H level.
  • the output sp2 of the first shift register SRA2 is output as an output pulse so2 to the first shift register SRA3 of the next stage. Further, the outputs sp2 and xsp2 of the first shift register SRA2 are supplied to the line memory MB2 as sampling pulses. Although the focus here is on the first shift register SRA2, the other first shift registers SRA also operate in the same manner.
  • Data buses DBL1 to DBL6 extend between the first shift register SRA and the line memory MB.
  • the data buses DBL1 to DBL6 are connected to each line memory MB, and the image data Data of each pixel row serially supplied is sequentially supplied to each line memory MB.
  • the data buses DBL1 and DBL4 supply the image data Data1 and Data4 of the red pixel row to the line memory MB.
  • the data buses DBL2 and DBL5 supply the image data Data2 and Data5 of the green pixel row to the line memory MB.
  • the data buses DBL3 and DBL6 supply the image data Data3 and Data6 of the blue pixel row to the line memory MB. It should be noted that each image data includes binary digital data.
  • the data bus DBL1 to The image data Data1 to Data6 supplied to the DBL6 are supplied to the line memory MB.
  • the shift registers SRA1 to SRA4 drive the line memory MBs in order, and the pixel signal Sig based on the image data Data is latched in each line memory MB.
  • the pixel signal Sig output to each pixel row (horizontal line) arranged in the first direction X is latched in the line memory MB.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the circuit configuration of the line memory MB. More specifically, six signal lines extend from the line memory shown in FIG. 4 toward the display area, and receive input signals from each of the data buses DBL1 to DBL6. Therefore, the line memory shown in FIG. 5 is provided between each of these signal lines and the data bus DBL.
  • the line memory MB includes a third circuit C3, a fourth circuit C4, a reset circuit Cr, and a fifth circuit C5.
  • the third circuit C3 includes switching elements Q8 to Q11.
  • the switching elements Q8 and Q11 are n-type transistors, and the switching elements Q9 and Q10 are p-type transistors.
  • the switching element Q8 has an input end connected to the data bus DBL, an output end connected to the fourth circuit C4, and a control end connected to the connection wiring CL1 of the first shift register SRA.
  • the switching element Q9 has an input end connected to the data bus DBL, an output end connected to the fourth circuit C4, and a control end connected to the connection wiring CL2 of the first shift register SRA.
  • the switching element Q10 has an input end connected to the output end of the switching element Q8, an output end connected to the fifth circuit C5, and a control end connected to the connection wiring CL1 of the first shift register SRA. ..
  • the switching element Q11 has an input end connected to the output end of the switching element Q9, an output end connected to the fifth circuit C5, and a control end connected to the connection wiring CL2 of the first shift register SRA.
  • the image data Data is supplied to the data bus DBL, the output sp of the first shift register SRA is supplied to the connection wiring CL1, and the output xsp of the first shift register SRA is supplied to the connection wiring CL2.
  • the switching elements Q8 and Q9 are turned on when the output sp of the first shift register SRA is H level and the output xsp of the first shift register SRA is L level. According to this, the image data Data supplied via the data bus DBL is input to the line memory MB.
  • the fourth circuit C4 includes switching elements Q12 to Q15.
  • the switching elements Q12 and Q14 are n-type transistors, and the switching elements Q13 and Q15 are p-type transistors.
  • the switching element Q12 is connected to an input end connected to the second power supply wiring PL2, an output end connected to the control ends of the switching elements Q14 and Q15, and an output end of the switching elements Q8 and Q9 of the third circuit C3. It has a control end and.
  • the switching element Q13 is connected to an input end connected to the first power supply wiring PL1, an output end connected to the control ends of the switching elements Q14 and Q15, and an output end of the switching elements Q8 and Q9 of the third circuit C3. It has a control end and.
  • the switching element Q14 has an input end connected to the second power supply wiring PL2, an output end connected to the fifth circuit C5, and a control end connected to the output ends of the switching elements Q12 and Q13.
  • the switching element Q15 has an input end connected to the first power supply wiring PL1, an output end connected to the fifth circuit C5, and a control end connected to the output ends of the switching elements Q12 and Q13.
  • the fifth circuit C5 includes switching elements Q18 to Q21.
  • the switching elements Q18 and Q20 are n-type transistors, and the switching elements Q19 and Q21 are p-type transistors.
  • the switching element Q18 is connected to an input end connected to the second power supply wiring PL2, an output end connected to the control ends of the switching elements Q20 and Q21, and an output end of the switching elements Q10 and Q11 of the third circuit C3. It has a control end and.
  • the switching element Q19 is connected to an input end connected to the first power supply wiring PL1, an output end connected to the control ends of the switching elements Q20 and Q21, and an output end of the switching elements Q10 and Q11 of the third circuit C3. It has a control end and.
  • the switching element Q20 has an input end connected to the second power supply wiring PL2, an output end connected to the signal line S, and a control end connected to the output ends of the switching elements Q18 and Q19.
  • the switching element Q21 has an input end connected to the first power supply wiring PL1, an output end connected to the signal line S, and a control end connected to the output ends of the switching elements Q18 and Q19.
  • the line memory MB provided with the fourth circuit C4 and the fifth circuit C5 having the above configuration latches the pixel signal Sigma based on the H level or L level image data Data input to the third circuit C3, and the pixels thereof.
  • the signal Sig is output to the signal line S.
  • the reset circuit Cr includes switching elements Q16 and Q17.
  • the switching element Q16 is an n-type transistor, and the switching element Q17 is a p-type transistor.
  • the switching element Q16 has an input end connected to the second power supply wiring PL2, an output end connected to the fifth circuit C5, and a control end connected to the reset wiring RL.
  • the switching element Q17 has an input end connected to the first power supply wiring PL1, an output end connected to the fifth circuit C3, and a control end connected to the reset wiring RL.
  • an H level or L level reset signal Reset is supplied to the reset wiring RL.
  • the switching element Q16 is turned on when the H level reset signal Reset is supplied.
  • the line memory MB is reset to the L level (in other words, the third circuit C3, the fourth circuit C4 and the fifth circuit C5 are set to the L level).
  • FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of the vertical driver 4.
  • the vertical driver 4 includes a plurality of second shift registers SRB1 and SRB2, and two buffer circuits BF1 and BF2 connected to each of the second shift registers SRB1 and SRB2.
  • the second shift register SRB and the buffer circuits BF1 and BF2 are connected by two connection wirings CL3 and CL4, respectively.
  • the output sp of the second shift register SRB is supplied to the connection wiring CL3.
  • the output xsp of the second shift register SRB is supplied to the connection wiring CL4.
  • the second shift register SRB and the buffer circuits BF1 and BF2 operate with a high potential level power supply voltage VDD2 and a low potential level power supply voltage VSS as drive power supplies.
  • VDD2 high potential level power supply voltage
  • VSS low potential level power supply voltage
  • the second shift register SRB2 takes in the output pulse so1 of the second shift register SRB1 located in the previous stage and latches it.
  • the output pulse so1 of the second shift register SRB1 in the previous stage is H level
  • the output sp2 of the second shift register SRB2 becomes H level
  • the output sp2 of H level becomes the buffer circuit BF1 and the buffer circuit BF1 via the connection wiring CL3. It is supplied to BF2.
  • the output xsp2 of the second shift register SRB2 becomes the L level
  • the output xsp2 of the L level is supplied to the buffer circuits BF1 and BF2 via the connection wiring CL4.
  • the output pulse so1 of the second shift register SRB1 in the previous stage is L level
  • the output sp2 of the second shift register SRB2 becomes L level
  • the output sp2 of L level becomes the buffer circuit BF1 and the buffer circuit BF1 via the connection wiring CL3. It is supplied to BF2.
  • the output xsp2 of the second shift register SRB2 becomes the H level
  • the H level output xsp2 is supplied to the buffer circuits BF1 and BF2 via the connection wiring CL4.
  • the output sp2 of the second shift register SRB2 is output as an output pulse so2 to the second shift register SRB of the next stage. Further, as described above, the outputs sp2 and xsp2 of the second shift register SRB are supplied to the buffer circuits BF1 and BF2 as sampling pulses. Although the focus here is on the second shift register SRB2, the other second shift registers SRB also operate in the same manner.
  • the enable signal ENB1 is supplied to the buffer circuit BF1.
  • the enable signal ENB2 is supplied to the buffer circuit BF2.
  • the buffer circuit BF1 is, for example, a scan connected to the buffer circuit BF1 in response to the output sp of the second shift register SRB being the H level, the output xsp being the L level, and the enable signal ENB1 being supplied.
  • the H level scanning signal Gate is supplied to the line G.
  • the buffer circuit BF2 is, for example, a scan connected to the buffer circuit BF2 in response to the output sp of the second shift register SRB being the H level, the output xsp being the L level, and the enable signal ENB2 being supplied.
  • the H level scanning signal Gate is supplied to the line G.
  • the switching element Q7 is turned on. According to this, in these segment pixels SG, the pixel signal Sigma supplied to the signal line S can be written to the pixel memory MA.
  • the detection electrode Rx for detecting the user's touch is arranged in the non-display unit NDA.
  • a liquid crystal layer LC exists between the detection electrode Rx arranged in the non-display unit NDA and the peripheral circuit, and the orientation state of the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer LC is the potential of the peripheral circuit. May change locally due to.
  • the electrodes face each other, a certain parasitic capacitance is generated between the detection electrode and the horizontal driver, but if the orientation state of the liquid crystal molecule, which is a dielectric, changes locally, Only that portion has a different parasitic capacitance from the other portions, and the detection electrode Rx detects the capacitance change, which may cause erroneous touch detection.
  • one frame is divided into a display period for displaying an image and a touch period for detecting a touch, and all the line memory MBs in the horizontal driver 3 are divided for each touch period. Is reset to the L level to keep the potential held by each line memory MB constant.
  • the potential held by each line memory MB is made constant by setting the potential of the power supply voltage VDD, the power supply voltage VSS, or another fixed potential such as GND, and the liquid crystal contained in the liquid crystal layer LC. It suppresses the local change in the orientation state of the molecule and suppresses the detection electrode Rx from detecting the local volume change.
  • the driving method of the display device 1 according to the present embodiment will be described.
  • FIG. 7 is a timing chart showing an example of the driving method of the display device 1.
  • one frame is composed of a first touch period TT1, a first display period DT1, a second touch period TT2, and a second display period DT2, and these periods are TT1, DT1, TT2, and DT2. It is assumed that the transitions will occur in order.
  • one frame is composed of the first touch period TT1, the first display period DT1, the second touch period TT2, and the second display period DT2.
  • One frame may be composed of an arbitrary number of touch period TTs and an arbitrary number of display period DTs.
  • the operation of the display device 1 (horizontal driver 3 and vertical driver 4) in the first display period DT1 will be described. Since the operation of the display device 1 in the second display period DT2 is the same as that in the first display period DT1, detailed description thereof will be omitted here.
  • the horizontal driver 3 When the first display period DT1 is started, the horizontal driver 3 is latched in the line memory MB in response to the input of the horizontal start pulse HST and the horizontal clock pulse HCK supplied from the control device, as shown in FIG. While supplying the pixel signal Sig based on the image data Data to the signal line S, a normal operation (normal operation) of latching the pixel signal Sig based on the image data Data of the next horizontal line to the line memory MB is executed.
  • FIG. 8 shows in more detail the driving of the horizontal driver 3 and the vertical driver 4 in one horizontal period in the display period shown as “Normal Operation” in FIG. 7.
  • the output sp1 of the first shift register SRA1 becomes. It becomes H level, and output xsp1 becomes L level. According to this, the image data DataA is latched in the line memory MB1 corresponding to the first shift register SRA1.
  • the H-level output sp1 of the first shift register SRA1 is output to the first shift register SRA2 of the next stage as an output pulse so1.
  • the output sp2 of the first shift register SRA2 becomes the H level and the output xsp2 becomes the L level. ..
  • the image data DataB is latched in the line memory MB2 corresponding to the first shift register SRA2. After that, the same operation is repeatedly executed until the final shift register SRA, and then a blanking period is provided.
  • the H-level scanning signal Gate is supplied to the scanning line G corresponding to the one horizontal line, so that the pixel signal Sigma based on the latched image data Data is written in the pixel memory MA of the segment pixel SG. Then, in the next one horizontal period, the same operation for the next horizontal line is executed.
  • the vertical driver 4 has an H level on the scanning lines G1 to Gn according to the inputs of the vertical start pulse VST, the vertical clock pulse VCK, and the enable signals ENB1 and ENB2 supplied from the control device.
  • the operation of supplying the scanning signals Gate1 to Gaten of the above in order is executed.
  • the display device 1 writes the pixel signal Sig supplied to the signal line S to the pixel memory MA in the segment pixel SG, and controls the on / off of the segment pixel SG. Therefore, it is possible to display a desired image on the display unit DA.
  • the control device that controls the operation of the horizontal driver 3 is a horizontal start pulse HST and a horizontal clock for causing the horizontal driver 3 to perform the above-mentioned normal operation, as shown in FIG.
  • the operation of stopping the supply of the pulse HCK and fixing the image data Data supplied to the line memory MB to the L level is executed. Further, as shown in FIG. 7, the control device executes an operation of supplying an H level reset signal Reset to the line memory MB of the horizontal driver 3. According to this, all the line memory MBs in the horizontal driver 3 are reset to the L level and become the same potential. Further, the pixel signal Sig supplied from the line memory MB to the signal line S is fixed at the L level.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the state of each switching element in the line memory MB.
  • the H level reset signal Reset is supplied to the line memory MB via the reset wiring RL, so that the switching element Q16 in the reset circuit Cr is turned on.
  • the switching element Q17 is turned off. According to this, the L level power supply voltage VSS is supplied to the switching element Q16, and the output end of the switching element Q16 becomes the L level.
  • the switching element Q19 in the fifth circuit C5 is turned on. According to this, the H level power supply voltage VDD1 is supplied to the switching element Q19, and the output end of the switching element Q19 becomes the H level. After that, when the power supply voltage VDD1 is output from the switching element Q19, the switching element Q20 is turned on. According to this, the L level power supply voltage VSS is supplied to the switching element Q20, and the output end of the switching element Q20 becomes the L level.
  • the fifth circuit C5 is in a state of latching the potential of the power supply voltage VSS, and the signal line S is at the L level, that is, the potential of the power supply voltage VSS.
  • the pixel signal Sig having the above will be supplied.
  • the output sp of the first shift register SRA is at the L level, and the output xsp of the first shift register SRA is at the H level, so that the switching element is used.
  • Q10 and Q11 are turned on. According to this, the L level power supply voltage VSS is supplied to the switching elements Q10 and Q11 from the output end of the switching element Q16.
  • the switching element Q13 in the fourth circuit C4 is turned on. According to this, the L level power supply voltage VSS is supplied to the switching element Q13, and the output end of the switching element Q13 becomes the H level.
  • the switching element Q14 When the power supply voltage VDD1 is output from the switching element Q13, the switching element Q14 is turned on. By operating the switching element as described above, during the first touch period TT1, the third circuit C3 and the fourth circuit C4 are in a state of latching the potential of the power supply voltage VSS.
  • the control device that controls the operation of the vertical driver 4 stops the supply of the vertical start pulse VST, the vertical clock pulse VCK, and the enable signals ENB1 and ENB2 to the vertical driver 4.
  • the vertical driver 4 can fix the scanning signals Gate1 to Gaten supplied to the scanning lines G1 to Gn to the L level.
  • the scanning signals Gate1 to Gaten are fixed to the L level, the switching element Q7 in the pixel memory MA is turned off, so that the pixel signal Sig stored in the pixel memory MA is supplied to the signal line S at the L level. It is possible to prevent the pixel signal Sig from being rewritten.
  • a predetermined time has elapsed since the H level reset signal Reset was supplied (in other words, all the line memory MBs were reset to the L level). Later), a drive pulse for driving the detection electrode Rx is output.
  • the drive pulse is output after a predetermined time has elapsed (for example, after 15 ms has elapsed) after resetting all the line memory MBs to the L level, so that the capacitance change (or horizontal) due to the liquid crystal response after the reset is performed. It is also possible to take into consideration the change in capacity caused by the liquid crystal response after the operation of the driver 3 is stopped), and it is possible to further reduce the false detection of touch.
  • the horizontal driver 3 can reset all the line memory MBs to the L level for each touch period TT. Further, since the shift register SRA is at L level during the touch period TT (in other words, the output sp is at L level and the output xsp is at H level), both the line memory MB and the shift register SRA are at L level. It becomes the same potential. Further, during the touch period TT, the image data Data is not input to the data bus DBL. According to this, the data bus DBL located between the shift register SRA, the line memory MB, the shift register SRA, and the line memory MB can be set to the same potential at the L level.
  • the line memory MB has a reset circuit Cr, and the line memory MB is reset to the L level by supplying the H level reset signal Reset to the reset circuit Cr.
  • the present invention is not limited to this, and it is possible to reset the line memory MB to the L level even if the line memory MB does not have the reset circuit Cr.
  • this method will be described.
  • FIG. 10 is a timing chart showing a driving method of the display device 1 different from that of FIG. 7.
  • one frame is composed of the first touch period TT1, the first display period DT1, the second touch period TT2, and the second display period DT2. , TT1, DT1, TT2, DT2 in that order.
  • the display period DT Since the operation of the display device 1 in the first display period DT1 and the second display period DT2 (that is, the display period DT) is the same as in the case of FIG. 7, the detailed description thereof is omitted here, and the first is described below.
  • the operation of the display device 1 in the one-touch period TT1 will be described. Since the operation of the display device 1 in the second touch period TT2 is the same as that in the first touch period TT1, detailed description thereof will be omitted here.
  • the control device that controls the operation of the horizontal driver 3 fixes the image data Data supplied to the line memory MB to the L level, and then executes the above-mentioned normal operation. 1.
  • the horizontal start pulse HST and the horizontal clock pulse HCK for one horizontal period are supplied to the horizontal driver 3. According to this, since the image data Data supplied to the line memory MB is fixed at the L level, all the line memory MBs in the horizontal driver 3 are reset to the L level at the end of one horizontal period. It becomes the same potential. Further, the pixel signal Sig supplied from the line memory MB to the signal line S is fixed at the L level.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the state of each switching element in the line memory MB.
  • the H level power supply voltage VDD1 is supplied to the switching element Q13, and the output end of the switching element Q13 becomes the H level.
  • the switching element Q14 is turned on.
  • the L level power supply voltage VSS is supplied to the switching element Q14, and the output end of the switching element Q14 becomes the L level.
  • the switching element Q19 is turned on. According to this, the H level power supply voltage VDD1 is supplied to the switching element Q19, and the output end of the switching element Q19 becomes the H level.
  • the switching element Q20 is turned on. According to this, the L level power supply voltage VSS is supplied to the switching element Q20, and the output end of the switching element Q20 becomes the L level.
  • the fifth circuit C5 is in a state of latching the potential of the power supply voltage VSS, and the L-level pixel signal Sig is supplied to the signal line S. Will be.
  • the output sp of each first shift register SRA becomes the L level, and the output xsp becomes the H level.
  • the switching elements Q10 and Q11 in the third circuit C3 are turned on. Since the switching elements Q13 and Q14 in the fourth circuit C4 that were turned on during the above-mentioned one horizontal period remain on, the third circuit C3 and the fourth circuit C4 pass through the switching elements Q10, Q11, Q13, and Q14. Is supplied with an L-level power supply voltage VSS. According to this, at the time of the first touch period TT1, the third circuit and the fourth circuit C4 are in a state of latching the potential of the power supply voltage VSS.
  • the horizontal driver 3 can reset all the line memory MBs to the L level for each touch period TT to make them the same potential. .. Further, all the line memory MBs of the horizontal driver 3 latch the same potential, and the same portion of the adjacent line memory MBs is not set to different potential states. Therefore, during the touch period TT, it is suppressed as much as possible that only the orientation state of the liquid crystal molecules located on a certain line memory MB shows different behavior from the others, and by extension, the deterioration of the touch detection accuracy is suppressed. Is possible.
  • the potential held by each line memory MB is made constant by resetting the line memory MB to the L level for each touch period TT, but the present invention is not limited to this, and the touch period TT is not limited to this.
  • the potential held by each line memory MB may be made constant. Even in this case, since the potential held by each line memory MB remains constant, it is possible to obtain the same effect as in the case of resetting each line memory MB to the L level.
  • the detection electrode Rx is arranged on the main surface 20A side of the transparent substrate 20 (in other words, it is arranged in the same layer as the common electrode CE).
  • the detection electrode Rx may be arranged on the main surface 20B side of the transparent substrate 20. Since there is no change in the configuration shown in FIG. 12 other than the position of the detection electrode Rx, the liquid crystal molecule located on a certain line memory MB is driven by the display device 1 by the various driving methods described above. It is possible to suppress the fact that only the orientation state of the is different from the others, and it is possible to suppress the deterioration of the touch detection accuracy.
  • the detection electrode Rx is arranged only in the non-display portion NDA as shown in FIG. 2, but as shown in FIG. 13, the detection electrode Rx is arranged in the non-display portion NDA.
  • one detection electrode Rx may be further arranged on the display unit DA.
  • One detection electrode Rx of the display unit DA is arranged, for example, on the main surface 20B side of the transparent substrate 20. Since there is only one detection electrode Rx arranged on the display unit DA, the detection electrode Rx cannot determine which position of the display unit DA is touched, but whether or not the display unit DA is touched.
  • the display device 1 it is possible to implement a function of causing the display device 1 to execute a specific operation when the display unit DA is touched.
  • the deterioration of the touch detection accuracy of the plurality of detection electrodes Rx arranged in the non-display unit NDA can be suppressed by the above-mentioned various driving methods. That is, according to the configuration shown in FIG. 13, one detection electrode Rx arranged in the display unit DA is used while suppressing a decrease in the touch detection accuracy of the plurality of detection electrodes Rx arranged in the non-display unit NDA. It is possible to realize the implementation of the above-mentioned functions.
  • the display device 1 with a touch detection function using the self-capacity method has been described, but the present invention is not limited to this, and one is arranged in the display unit DA, for example, as shown in FIG.
  • the electrodes as the drive electrodes Tx and the plurality of electrodes arranged in the non-display unit NDA as the detection electrodes Rx it is possible to realize the display device 1 with the touch detection function of the mutual capacitance method.
  • driving the display device 1 by the various driving methods described above it is suppressed as much as possible that only the alignment state of the liquid crystal molecules located on a certain line memory MB shows different behavior from the others. As a result, it is possible to suppress a decrease in touch detection accuracy.
  • the display device 1 has a display unit DA in which a plurality of pixels PX (sub-pixel SPs) having a pixel memory MA capable of storing a pixel signal Sigma are arranged, and a non-display unit NDA that surrounds the display unit DA.
  • a horizontal driver 3 arranged in the non-display unit NDA and supplying a pixel signal sig to a plurality of pixel memory MAs, and a plurality of detection electrodes Rx arranged facing the horizontal driver 3 are provided.
  • the display unit DA displays an image by setting the drive potential of each pixel PX to a potential corresponding to the pixel signal Sig stored in each pixel memory MA.
  • the horizontal driver 3 includes a plurality of line memory MBs for storing the pixel signal Sig (image data Data) supplied to each pixel memory MA, and the potential corresponding to the pixel signal Sig stored in each line memory MB is set. At the time of touch detection by a plurality of detection electrodes Rx, all are set to the same potential.
  • all the line memory MBs in the horizontal driver 3 are set to the same potential and are located between the shift register SRA, the line memory MB, the shift register SRA and the line memory MB. It is possible to make the data bus DBL to be the same potential.
  • all the line memory MBs of the horizontal driver 3 latch the same potential, and the same portion is not set to different potential states between the adjacent line memory MBs. Therefore, at the time of touch detection, it is suppressed as much as possible that only the orientation state of the liquid crystal molecules located on a certain line memory MB shows different behavior from the others, and by extension, the deterioration of the touch detection accuracy can be suppressed. It is possible.
  • a display device and an electronic device that can realize both display quality when displaying an image and excellent operability by touch.

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Abstract

画像を表示する際の表示品位とタッチによる優れた操作性との両立を実現することが可能な表示装置および電子機器を提供すること。 実施形態によれば、表示装置は、デジタル信号を記憶可能な第1メモリを備える複数の画素が配置された表示部と、表示部を囲む非表示部と、非表示部に配置され、複数の第1メモリにデジタル信号を供給する第1ドライバと、第1ドライバと対向して配置される複数のタッチ検出電極と、備える。表示部は、各画素の駆動電位が、各第1メモリに記憶されたデジタル信号に対応する電位に設定されることで画像を表示する。第1ドライバは、各第1メモリに供給するデジタル信号を記憶するための複数の第2メモリを備え、各第2メモリに記憶されるデジタル信号に対応する電位は、複数のタッチ検出電極によるタッチ検出時には全て同電位に設定される。

Description

表示装置および電子機器
 本発明の実施形態は、表示装置および電子機器に関する。
 近年、タッチ検出機能付きのウェアラブルデバイス(例えば腕時計型のウェアラブルデバイス、眼鏡型のウェアラブルデバイス等)が徐々に普及してきている。このようなウェアラブルデバイスでは、画像を表示する際の表示品位と、タッチによる優れた操作性との両立が求められており、種々様々な開発が進められている。
特開2019-61563号公報
 そこで、本開示は、画像を表示する際の表示品位とタッチによる優れた操作性との両立を実現することが可能な表示装置および電子機器を提供することを目的の一つとする。
 一実施形態によれば、表示装置は、デジタル信号を記憶可能な第1メモリを備える複数の画素が配置された表示部と、前記表示部を囲む非表示部と、前記非表示部に配置され、前記複数の第1メモリにデジタル信号を供給する第1ドライバと、前記第1ドライバと対向して配置される複数のタッチ検出電極と、を具備する。前記表示部は、前記各画素の駆動電位が、前記各第1メモリに記憶されたデジタル信号に対応する電位に設定されることで画像を表示する。前記第1ドライバは、前記各第1メモリに供給するデジタル信号を記憶するための複数の第2メモリを備え、前記各第2メモリに記憶されるデジタル信号に対応する電位は、前記複数のタッチ検出電極によるタッチ検出時には全て同電位に設定される。
 一実施形態によれば、電子機器は、デジタル信号を記憶可能な複数の第1メモリと、前記複数の第1メモリにデジタル信号を供給する複数の第1ドライバと、前記第1ドライバと対向して配置される複数のタッチ検出電極と、を具備する。前記第1ドライバは、前記各第1メモリに供給するデジタル信号を記憶すると共に前記第1メモリに出力する第2メモリを備え、前記各第2メモリに記憶されるデジタル信号に対応する電位を、前記複数のタッチ検出電極によるタッチ検出時には全て同電位に設定する。
 本実施形態によれば、画像を表示する際の表示品位とタッチによる優れた操作性との両立を実現することが可能な表示装置および電子機器を提供することができる。
図1は、一実施形態に係る表示装置の一構成例を示す平面図である。 図2は、同実施形態に係る表示装置の一構成例を示す断面図である。 図3は、同実施形態に係るセグメント画素の回路構成例を示す図である。 図4は、同実施形態に係る水平ドライバの概略構成例を示す図である。 図5は、同実施形態に係るラインメモリの回路構成例を示す図である。 図6は、同実施形態に係る垂直ドライバの概略構成例を示す図である。 図7は、同実施形態に係る表示装置の駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。 図8は、同実施形態に係る表示装置の駆動方法であって、当該表示装置内の水平ドライバの駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。 図9は、図7に示す駆動方法の場合におけるラインメモリ内のスイッチング素子の状態を説明するための図である。 図10は、同実施形態に係る表示装置の駆動方法の別の例を示すタイミングチャートである。 図11は、図10に示す駆動方法の場合におけるラインメモリ内のスイッチング素子の状態を説明するための図である。 図12は、同実施形態に係る表示装置の別の構成例を示す断面図である。 図13は、同実施形態に係る表示装置のさらに別の構成例を示す断面図である。 図14は、同実施形態に係る表示装置のさらに別の構成例を示す断面図である。
 いくつかの実施形態につき、図面を参照しながら説明する。 
 なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の趣旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実施の態様に比べて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。
 本実施形態においては、表示装置の一例として、タッチ検出機能付きの表示装置について説明する。タッチ検出方式には、光学式、抵抗式、静電容量方式、電磁誘導方式などの種々の方式がある。上記した各種検出方式のうちの静電容量方式は、物体(例えば指など)の近接または接触に起因して静電容量が変化することを利用する検出方式である。本実施形態では、主に、静電容量方式を利用したタッチ検出機能付きの表示装置について説明する。
 なお、静電容量方式は、互いに離間した状態で配置された送信電極(駆動電極)と受信電極(検出電極)との間に電界を発生させ、物体の近接または接触に伴う当該電界の変化を検出する相互容量方式と、単一の電極を用いて、物体の近接または接触に伴う静電容量の変化を検出する自己容量方式とを含む。本実施形態では、主に、自己容量方式を利用したタッチ検出機能付きの表示装置について説明する。
 図1は、本実施形態の表示装置1の一構成例を示す平面図である。一例では、第1方向X、第2方向Y、および第3方向Zは、互いに直交しているが、90度以外の角度で交差していてもよい。第1方向Xおよび第2方向Yは、表示装置1を構成する基板の主面と平行な方向に相当し、第3方向Zは、表示装置1の厚さ方向に相当する。本明細書においては、第3方向Zを示す矢印の先端に向かう方向を上方向、当該矢印の先端から反対に向かう方向を下方向と称することもある。また、第3方向Zを示す矢印の先端側に表示装置1を観察する観察位置がある。この観察位置から、第1方向Xおよび第2方向Yで規定されるX-Y平面に向かって見ることを平面視と言う。
 図1に示すように、表示装置1は、画像を表示する表示部DAと、表示部DAを囲む額縁状の非表示部NDAとを備えている。表示部DAには画素PXが配置されている。具体的には、表示部DAには、多数の画素PXが第1方向Xおよび第2方向Yに沿ってマトリクス状に配列されている。本実施形態において、画素PXは、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の副画素SPを含む。また、各副画素SPは、複数のセグメント画素SGを有する。各セグメント画素SGは、面積の異なる画素電極PEを有しており、これらの複数のセグメント画素SGの表示/非表示状態を切り替えることで、副画素SPごとに階調が形成される。
 図1に示す二つの同心円のうちの内側の円内の領域が表示部DAに相当し、外側の円から内側の円を除いた領域が非表示部NDAに相当する。なお、本実施形態では、表示部DAが円形状であり、かつ、表示部DAを囲む非表示部NDAもまた同系統の形状である場合を例示しているが、これに限定されず、表示部DAは円形状でなくてもよいし、非表示部NDAは表示部DAとは異なる系統の形状であってもよい。例えば、表示部DAと非表示部NDAのいずれかが多角形状であってもよい。あるいは、表示部DAが円形または矩形状の場合に、非表示部NDAが表示部DAとは異なる系統の形状である矩形または円形状であってもよい。
 図1に示すように、非表示部NDAには、複数の検出電極(タッチ検出電極)Rx1~Rx8が表示部DAを囲んで配置されている。なお、本実施形態では、8個の検出電極Rx1~Rx8を例示しているが、非表示部NDAに配置される検出電極Rxの個数はこれに限定されず、任意の個数の検出電極Rxが表示部DAを囲むように配置されて構わない。各検出電極Rx1~Rx8は、各々から延出する検出配線(図示せず)を介して、後述するフレキシブル配線基板2と電気的に接続されている。検出配線は、検出電極Rx1~Rx8が検出信号を出力するために使用する配線である。
 図1に示すように、表示装置1は、非表示部NDAにおいて、フレキシブル配線基板2と、二つの水平ドライバ3と、垂直ドライバ4とをさらに備えている。水平ドライバ3および垂直ドライバ4は、各々から延出する接続配線(図示せず)を介して、フレキシブル配線基板2と電気的に接続されている。水平ドライバ3および垂直ドライバ4は、フレキシブル配線基板2を介して電気的に接続された制御装置(図示せず)によりその動作が制御される。水平ドライバ3は、表示部DAの上方の縁部および下方の縁部に沿う円弧形状を有している。また、垂直ドライバ4は、表示部DAの左方の縁部に沿う円弧形状を有している。水平ドライバ3および垂直ドライバ4は、平面視において検出電極Rx1~Rx8と重畳して配置されている。なお、水平ドライバ3は、信号線駆動回路、ソースドライバ、あるいは、第1ドライバなどと言い換えることもできる。また、垂直ドライバ4は、走査線駆動回路、ゲートドライバ、あるいは、第2ドライバなどと言い換えることもできる。
 なお、制御装置は、ICチップとしてフレキシブル配線基板2上に設ける構成も採用可能であるし、当該ICチップを表示装置1を構成する第1基板SUB1(後述)上に設ける構成も採用可能である。
 図1において拡大して示すように、セグメント画素SGは、スイッチング素子SW、画素回路PC、画素電極PE、共通電極CE、液晶層LCなどを備えている。スイッチング素子SWは、例えば薄膜トランジスタ(TFT)によって構成され、走査線Gおよび信号線Sと電気的に接続されている。走査線Gは、第1方向Xに並んだセグメント画素SGの各々におけるスイッチング素子SWと電気的に接続されている。信号線Sは、第2方向Yに並んだセグメント画素SGの各々におけるスイッチング素子SWと電気的に接続されている。画素電極PEは、画素回路PCを介して、スイッチング素子SWと電気的に接続されている。画素電極PEの各々は、共通電極CEと対向し、画素電極PEと共通電極CEとの間に生じる電界によって液晶層LCを駆動している。走査線Gは上記した垂直ドライバ4と電気的に接続され、信号線Sは上記した水平ドライバ3と電気的に接続されている。
 なお、本実施形態では、各副画素SPが複数のセグメント画素SGを有する場合について説明するが、これに限定されず、各副画素SPは一つのセグメント画素SGを有するとしてもよい。この場合、副画素SPが、図1において拡大して示したセグメント画素SGに相当し、スイッチング素子SW、画素回路PCおよび画素電極PEは、副画素SPごとに形成される。
 図2は、表示装置1の一構成例を示す断面図である。以下では、表示部DA側の構成と、非表示部NDA側の構成とのそれぞれについて説明する。 
 表示装置1は、第1基板SUB1と、第2基板SUB2と、液晶層LCと、偏光板30とを備えている。第1基板SUB1および第2基板SUB2は、X-Y平面と平行な平板状に形成されている。第1基板SUB1および第2基板SUB2は、平面視において重畳し、シール(図示せず)によって接着されている。液晶層LCは、第1基板SUB1と第2基板SUB2との間に保持され、シールによって封止されている。
 なお、図2では、表示装置1が、バックライトユニットが配置されない反射型の表示装置である場合を例示しているが、これに限定されず、表示装置1は、有機ELを画素として採用した表示装置や、バックライトユニットが配置された透過型の表示装置であってもよい。あるいはまた、表示装置1は、反射型と透過型を組み合わせた表示装置であってもよい。かかる表示装置としては、ITOなどの透明な導電膜と光を反射可能な金属膜とを組み合わせて画素電極を形成する構成や、金属製の画素電極間の隙間からバックライトからの光を透過させることで各画素の輝度を向上させる構成が挙げられる。これら構成の場合、バックライトユニットは、第1基板SUB1の裏面に配置され、バックライトユニットと第1基板SUB1との間に偏光板が設けられる。バックライトユニットとしては、種々の形態のバックライトユニットが利用可能であり、例えば、光源として発光ダイオード(LED)を利用したものや、冷陰極管(CCFL)を利用したもの、などが利用可能である。
 第2基板SUB2の上には、偏光板30が配置されている。なお、偏光板30の上には、例えばガラス基材やプラスチック基板などで形成されたカバー部材がさらに配置されてもよい。
 表示部DA側において、第1基板SUB1は、図2に示すように、透明基板10と、スイッチング素子SWと、画素回路PCと、平坦化膜11と、画素電極PEと、配向膜AL1とを備えている。第1基板SUB1は、上記した構成の他に、図1に示した走査線Gや信号線Sなどを備えているが、図2ではこれらの図示を省略している。
 透明基板10は、主面(下面)10Aと、主面10Aの反対側の主面(上面)10Bと、を備えている。スイッチング素子SWおよび画素回路PCは、主面10B側に配置されている。平坦化膜11は、少なくとも一つ以上の絶縁膜によって構成されており、スイッチング素子SWおよび画素回路PCを覆っている。画素電極PEは、平坦化膜11の上に配置され、平坦化膜11に形成されたコンタクトホールを介して画素回路PCに接続されている。スイッチング素子SW、画素回路PCおよび画素電極PEは、セグメント画素SG毎に配置されている。配向膜AL1は、画素電極PEを覆い、液晶層LCに接している。
 なお、図2においては、スイッチング素子SWおよび画素回路PCを簡略化して図示しているが、実際にはスイッチング素子SWおよび画素回路PCは半導体層や各層の電極を含んでいる。また、図2においては図示を省略しているが、スイッチング素子SWと画素回路PCとは電気的に接続されている。さらに、上記したように、図2において図示を省略した走査線Gや信号線Sは、例えば、透明基板10と平坦化膜11との間に配置されている。
 表示部DA側において、第2基板SUB2は、図2に示すように、透明基板20と、カラーフィルタCFと、オーバーコート層OCと、共通電極CEと、配向膜AL2とを備えている。
 透明基板20は、主面(下面)20Aと、主面20Aの反対側の主面(上面)20Bと、を備えている。透明基板20の主面20Aは、透明基板10の主面10Bと対向している。カラーフィルタCFは透明基板20の主面20A側に配置されている。カラーフィルタCFは、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、青色カラーフィルタ、などを含む。オーバーコート層OCは、カラーフィルタCFを覆っている。共通電極CEは、複数の画素PXに亘って配置され、第3方向Zにおいて複数の画素電極PEと対向している。共通電極CEはオーバーコート層OCの上に配置されている。配向膜AL2は、共通電極CEを覆い、液晶層LCに接している。なお、図2では、表示部DA側の第2基板SUB2の構成として、各セグメント画素SG(又は各カラーフィルタCF)を区画する遮光膜が設けられていない構成を説明したが、各セグメント画素SGを区画するために遮光膜が設けられ、この遮光膜がカラーフィルタCFの一部と重なる構成であってもよい。 
 液晶層LCは、主面10Aと主面20Aとの間に配置されている。
 透明基板10および20は、例えばガラス基材やプラスチック基板などの絶縁基板である。平坦化膜11は、例えばシリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物またはアクリル樹脂などの透明な絶縁材料によって形成されている。一例では、平坦化膜11は、無機絶縁膜および有機絶縁膜を含んでいる。画素電極PEは、反射電極として形成され、例えば、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、銀(Ag)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)の三層積層構造になっている。共通電極CEは、例えばインジウム錫酸化物(ITO)やインジウム亜鉛酸化物(IZO)などの透明導電材料によって形成された透明電極である。配向膜AL1およびAL2は、X-Y平面にほぼ平行な配向規制力を有する水平配向膜である。配向規制力は、ラビング処理により付与されてもよいし、光配向処理により付与されてもよい。
 非表示部NDA側において、第1基板SUB1は、図2に示すように、透明基板10と、水平ドライバ3と、垂直ドライバ4と、平坦化膜11と、配向膜AL1とを備えている。以下では、表示部DA側において既に説明した構成については、その詳しい説明を省略する。
 透明基板10の上には、水平ドライバ3および垂直ドライバ4が配置されている。なお、非表示部NDA側の透明基板10の上には、検出電極Rxに接続される配線などがさらに配置されていてもよい。
 非表示部NDA側において、第2基板SUB2は、図2に示すように、透明基板20と、遮光膜BMと、オーバーコート層OCと、検出電極Rxと、配向膜AL2とを備えている。以下では、表示部DA側において既に説明した構成については、その詳しい説明を省略する。
 透明基板20の主面20A側には、遮光膜BMが配置されている。遮光膜BMは、非表示部NDAのほぼ全面に亘って配置されている。オーバーコート層OCは表示領域のカラーフィルタCFと共に遮光膜BMを覆っている。検出電極Rxはオーバーコート層OCの上に配置されている。図2に示す構成においては、検出電極Rxは、表示部DA側の共通電極CEと同層に配置されており、例えば共通電極CEと同じ透明導電材料によって形成されている。配向膜AL2は表示領域の共通電極CEと共に検出電極RXを覆い、液晶層LCに接している。 
 検出電極Rxは、少なくとも水平ドライバ3と垂直ドライバ4のいずれか一方と対向して配置されている。なお、図2中では、検出電極Rxは水平ドライバ3と垂直ドライバ4の両方に対向している。また、水平ドライバ3(および垂直ドライバ4)と検出電極Rxとの間には液晶層LCが配置されている。
 なお、図2では、液晶層LCに含まれる液晶分子の配向を変化させるための電界の印加方向によって2つに分類される液晶モードが、いわゆる縦電界モードである場合の構成を例示しているが、本構成は、液晶モードがいわゆる横電界モードの場合にも適用可能である。上記した縦電界モードは、例えばTN(Twisted Nematic)モードや、VA(Vertical Alignment)モードなどを含む。また、上記した横電界モードは、例えばIPS(In-Plane Switching)モードや、IPSモードの1つであるFFS(Fringe Field Switching)モードなどを含む。横電界モードを採用する場合、表示領域に設けられる共通電極は第1基板に設けられ、薄い絶縁層を介して画素電極と対向する。
 図3は、セグメント画素SGの回路構成の一例を示す図である。図3に示すように、各セグメント画素SGは、第1回路C1と、画素メモリMAと、第2回路C2とを備えている。なお、上記した画素回路PCは、第1回路C1および画素メモリMAによって構成される。
 第1回路C1は、スイッチング素子Q1およびQ2を備えている。スイッチング素子Q1およびQ2はn型トランジスタである。スイッチング素子Q1は、第1駆動線DL1に接続された入力端と、選択信号線SSに接続された出力端と、画素メモリMAに接続された制御端と、を有している。スイッチング素子Q2は、第2駆動線DL2に接続された入力端と、選択信号線SSに接続された出力端と、画素メモリMAに接続された制御端と、を有している。第1駆動線DL1には、画像の表示信号である第1駆動信号xFRPが供給される。第2駆動線DL2には、画像の非表示信号である第2駆動信号FRPが供給される。選択信号線SSには、第1駆動信号xFRPおよび第2駆動信号FRPのいずれか一方が供給される。
 画素メモリMAは、スイッチング素子Q3~Q6を備えている。スイッチング素子Q3およびQ4はn型トランジスタであり、スイッチング素子Q5およびQ6はp型トランジスタである。スイッチング素子Q5およびQ6の入力端には、第1電源配線PL1が接続されている。第1電源配線PL1には、高電位レベルの電源電圧VDD1が供給される。一方で、スイッチング素子Q3およびQ4の入力端には、第2電源配線PL2が接続されている。第2電源配線PL2には、低電位レベルの電源電圧VSSが供給される。電源電圧VSSの電位は、電源電圧VDDの電位よりも低い。スイッチング素子Q3およびQ5の出力端がスイッチング素子Q2の制御端に接続された第1インバータを構成し、スイッチング素子Q4およびQ6の出力端がスイッチング素子Q1の制御端に接続された第2インバータを構成する。これらインバータは逆方向に並列接続されている。これら一対のインバータによって所謂S-RAM構造のメモリが形成され、入力される画素信号Sigがラッチされる。当該画素メモリMAにラッチされる画素信号Sigに応じてスイッチング素子Q1およびQ2のいずれか一方が選択的にオンとなり、他方がオフとなる。
 第2回路C2(スイッチング素子SW)は、水平ドライバ3から信号線Sに供給される2値の画素信号(デジタル信号)Sigを画素メモリMAに記憶させる回路であって、n型トランジスタのスイッチング素子Q7を備えている。スイッチング素子Q7は、信号線Sに接続された入力端と、画素メモリMAに接続された出力端と、走査線Gに接続された制御端と、を有している。走査線Gに走査信号Gateが供給されると、スイッチング素子Q7はオン状態となり、信号線Sに供給されている画素信号Sigが画素メモリMAに供給される。
 スイッチング素子Q1~Q7は、例えばいずれも薄膜トランジスタであって、第1基板SUB1に形成されている。第1駆動線DL1、第2駆動線DL2、第1電源配線PL1、第2電源配線PL2および走査線Gも第1基板SUB1に形成されており、第1方向Xに並ぶ複数のセグメント画素SGの画素回路PCに接続されている。信号線Sも第1基板SUB1に形成されており、第2方向Yに並ぶ複数のセグメント画素SGの画素回路PCに接続されている。なお、第1駆動線DL1、第2駆動線DL2、第1電源配線PL1、第2電源配線PL2の少なくともいずれかは信号線Sに沿って形成されていてもよく、その場合、かかる配線は第2方向に並ぶセグメント画素SGの画素回路PCに接続される。
 上述の如く複数のセグメント画素SGからなる副画素SPを備える表示装置1は、デジタルモードで各セグメント画素SGの表示/非表示を個別に制御し、これによって副画素SPの階調が制御される。デジタルモードは、画素メモリMAが記憶する画素信号Sigに基づきセグメント画素SGのオン/オフ(あるいは明表示/暗表示、又は点灯/非点灯ともいう)を制御する方式である。本実施形態では、表示装置1は、画素メモリMAがHighレベル(高電位レベル、以下では「Hレベル」と表記する)に設定されているときにセグメント画素SGがオン(白表示)され、画素メモリMAがLowレベル(低電位レベル、以下では「Lレベル」と表記する)に設定されているときにセグメント画素SGがオフ(黒表示)される場合を想定する。なお、白表示とは、セグメント画素SGがオンしている状態のことを示し、当該セグメント画素SGがカラーフィルタCFを有している場合は、当該カラーフィルタCFに応じた色が表示されることになる。なお、また、セグメメント画素SGがオンの時に白表示となり、オフの時に黒状態となるモードをノーマリブラックモードと称し、セグメント画素SGがオンの時に黒表示となりオフの時に白表示となるモードをノーマリホワイトモードと称する。
 デジタルモードにおいては、信号線Sに供給された2値の画素信号Sigを画素メモリMAに記憶させる記憶期間と、第1駆動信号xFRPおよび第2駆動信号FRPのうち画素メモリMAに記憶された画素信号Sig(HレベルまたはLレベル)に対応する一方を選択的に画素電極PEに供給する表示期間とが繰り返される。なお、表示状態や使用者の態様によっては、表示を長期にわたって変更させる必要がない場合がある。この場合、各セグメント画素SGは、画素メモリMAに記憶されている画素信号Sigに基づいて表示を実行し、その表示状態は長期にわたって維持される。したがって、かかる期間の間は、上述のごとき記録期間(各画素のリフレッシュ)を設ける必要がなく、その分だけ消費電力が節約される。
 表示期間において、共通電極CEには所定周期の交流電流が供給されている。第1駆動線DL1には、当該交流電流と逆相の電流(xFRP)が供給される。かかる電流が画素電極PEに供給されると、画素電極PEおよび共通電極CE間に電界が発生し、その結果、液晶層LCに含まれる液晶分子の配向状態は当該電界により変化する。一方で、第2駆動線DL2には、上記した所定周期の交流電流と同じ電流(FRP)が供給されている。かかる電流が画素電極PEに供給されると、画素電極PEおよび共通電極CE間には電界が発生せず、その結果、液晶層LCに含まれる液晶分子の配向状態は変化しないことになる。 
 なお、共通電極CEが固定電位の場合、第1駆動線DL1には、所定周期の交流電流が供給され、第2駆動線DL2には固定電位が供給される。
 表示期間においては、画素メモリMAがHレベルに設定されている場合、スイッチング素子Q1はオンされ、スイッチング素子Q2はオフされる。このため、画素電極PEには選択信号線SSを介して、第1駆動線DL1の第1駆動信号xFRPが供給され、セグメント画素SGはオンされる。一方で、画素メモリMAがLレベルに設定されている場合、スイッチング素子Q1はオフされ、スイッチング素子Q2はオンされる。このため、画素電極PEには選択信号線SSを介して、第2駆動線DL2の第2駆動信号FRPが供給され、セグメント画素SGはオフされる。以上のように、セグメント画素SGのオン/オフは、セグメント画素SGの駆動電位を、画素メモリMAに記憶されている画素信号Sigに対応する電位に設定することで制御される。
 以下の説明においては、表示部DAにおいて第1方向Xに並ぶ一群のセグメント画素SGを、水平ラインと称して説明する。また、1水平ラインへの画素信号Sigの書き込みに要する期間を、水平期間と称して説明する。
 次に、図4を参照して、水平ドライバ3について説明する。図4は、水平ドライバ3の概略的な構成を示す図である。図4に示すように、水平ドライバ3は、複数の第1シフトレジスタSRA1~SRA4と、第1シフトレジスタSRA1~SRA4の各々に対応する複数のラインメモリMB1~MB4とを備えている。第1シフトレジスタSRAと、ラインメモリMBとは、2本の接続配線CL1およびCL2(画素信号供給線)によりそれぞれ接続されている。各ラインメモリMBには、赤色に対応する二つの画素列と、緑色に対応する二つの画素列と、青色に対応する二つの画素列とに向けて延びる信号線Sがそれぞれ接続されている。接続配線CL1には、第1シフトレジスタSRAの出力spが供給される。接続配線CL2には、第1シフトレジスタSRAの出力xspが供給される。
 第1シフトレジスタSRAおよびラインメモリMBは、電源電圧VDD1およびVSSを駆動電源として動作する。第1シフトレジスタSRAは、水平クロックパルスHCKが入力すると、前段の第1シフトレジスタSRAの出力パルスsoを取り込み、当該出力パルスsoをラッチする。
 例えば、第1シフトレジスタSRA2は、水平クロックパルスHCKが入力すると、前段に位置する第1シフトレジスタSRA1の出力パルスso1を取り込み、これをラッチする。この時、前段の第1シフトレジスタSRA1の出力パルスso1がHレベルであれば、第1シフトレジスタSRA2の出力sp2はHレベルとなり、第1シフトレジスタSRA2の出力xsp2はLレベルとなる。一方で、前段の第1シフトレジスタSRA1の出力パルスso1がLレベルであれば、第1シフトレジスタSRA2の出力sp2はLレベルとなり、第1シフトレジスタSRA2の出力xsp2はHレベルとなる。なお、第1シフトレジスタSRA2の出力sp2は、次段の第1シフトレジスタSRA3に出力パルスso2として出力される。また、第1シフトレジスタSRA2の出力sp2とxsp2とは、サンプリングパルスとして、ラインメモリMB2に供給される。なお、ここでは、第1シフトレジスタSRA2に着目したが、その他の第1シフトレジスタSRAも同様に動作する。
 第1シフトレジスタSRAとラインメモリMBとの間には、データバスDBL1~DBL6が延在している。データバスDBL1~DBL6は、各ラインメモリMBに接続されており、シリアルに供給される各画素行の画像データDataを順に各ラインメモリMBに供給する。例えば、データバスDBL1、DBL4が赤色の画素行の画像データData1、Data4をラインメモリMBに供給する。データバスDBL2、DBL5が緑色の画素行の画像データData2、Data5をラインメモリMBに供給する。データバスDBL3、DBL6が青色の画素行の画像データData3、Data6をラインメモリMBに供給する。なお、各画像データは2値のデジタルデータを備えてなる。また、ここでは、第1シフトレジスタSRAとラインメモリMBとの間に、6本のデータバスDBL1~DBL6が延在している場合を例示したが、これに限定されず、第1シフトレジスタSRAとラインメモリMBとの間には任意の本数のデータバスDBLが延在するとして構わない。
 第1シフトレジスタSRAにHレベルの出力パルスsoが入力した時(換言すれば、第1シフトレジスタSRAの出力spがHレベルであり、出力xspがLレベルである時)、例えばデータバスDBL1~DBL6に供給された画像データData1~Data6がラインメモリMBに供給される。このように、シフトレジスタSRA1~SRA4が順にラインメモリMBを駆動させ、各ラインメモリMBには画像データDataに基づく画素信号Sigがラッチされる。これにより、第1方向Xに並ぶ各画素列(水平ライン)に出力される画素信号SigがラインメモリMBにラッチされる。
 ここで、図5を参照して、図4に示すラインメモリMBの構成について説明する。図5は、ラインメモリMBの回路構成の一例を示す図である。より具体的には、図4に示すラインメモリから6本の信号線が表示領域に向けて延在していると共に、データバスDBL1~DBL6のそれぞれから入力信号を受けるものとなっている。したがって、これら各信号線とデータバスDBLとの間に図5に示すラインメモリが設けられている。該ラインメモリMBは、第3回路C3と、第4回路C4と、リセット回路Crと、第5回路C5とを備えている。
 第3回路C3は、スイッチング素子Q8~Q11を備えている。スイッチング素子Q8およびQ11はn型トランジスタであり、スイッチング素子Q9およびQ10はp型トランジスタである。スイッチング素子Q8は、データバスDBLに接続された入力端と、第4回路C4に接続された出力端と、第1シフトレジスタSRAの接続配線CL1に接続された制御端と、を有する。スイッチング素子Q9は、データバスDBLに接続された入力端と、第4回路C4に接続された出力端と、第1シフトレジスタSRAの接続配線CL2に接続された制御端と、を有する。スイッチング素子Q10は、スイッチング素子Q8の出力端に接続された入力端と、第5回路C5に接続された出力端と、第1シフトレジスタSRAの接続配線CL1に接続された制御端と、を有する。スイッチング素子Q11は、スイッチング素子Q9の出力端に接続された入力端と、第5回路C5に接続された出力端と、第1シフトレジスタSRAの接続配線CL2に接続された制御端と、を有する。
 上記したように、データバスDBLには画像データDataが供給され、接続配線CL1には第1シフトレジスタSRAの出力spが供給され、接続配線CL2には第1シフトレジスタSRAの出力xspが供給される。スイッチング素子Q8およびQ9は、第1シフトレジスタSRAの出力spがHレベルであり、かつ、第1シフトレジスタSRAの出力xspがLレベルの時にそれぞれオンされる。これによれば、データバスDBLを介して供給される画像データDataがラインメモリMBに入力される。
 第4回路C4は、スイッチング素子Q12~Q15を備えている。スイッチング素子Q12およびQ14はn型トランジスタであり、スイッチング素子Q13およびQ15はp型トランジスタである。スイッチング素子Q12は、第2電源配線PL2に接続された入力端と、スイッチング素子Q14およびQ15の制御端に接続された出力端と、第3回路C3のスイッチング素子Q8およびQ9の出力端に接続された制御端と、を有する。スイッチング素子Q13は、第1電源配線PL1に接続された入力端と、スイッチング素子Q14およびQ15の制御端に接続された出力端と、第3回路C3のスイッチング素子Q8およびQ9の出力端に接続された制御端と、を有する。スイッチング素子Q14は、第2電源配線PL2に接続された入力端と、第5回路C5に接続された出力端と、スイッチング素子Q12およびQ13の出力端に接続された制御端と、を有する。スイッチング素子Q15は、第1電源配線PL1に接続された入力端と、第5回路C5に接続された出力端と、スイッチング素子Q12およびQ13の出力端に接続された制御端と、を有する。
 第5回路C5は、スイッチング素子Q18~Q21を備えている。スイッチング素子Q18およびQ20はn型トランジスタであり、スイッチング素子Q19およびQ21はp型トランジスタである。スイッチング素子Q18は、第2電源配線PL2に接続された入力端と、スイッチング素子Q20およびQ21の制御端に接続された出力端と、第3回路C3のスイッチング素子Q10およびQ11の出力端に接続された制御端と、を有する。スイッチング素子Q19は、第1電源配線PL1に接続された入力端と、スイッチング素子Q20およびQ21の制御端に接続された出力端と、第3回路C3のスイッチング素子Q10およびQ11の出力端に接続された制御端と、を有する。スイッチング素子Q20は、第2電源配線PL2に接続された入力端と、信号線Sに接続された出力端と、スイッチング素子Q18およびQ19の出力端に接続された制御端と、を有する。スイッチング素子Q21は、第1電源配線PL1に接続された入力端と、信号線Sに接続された出力端と、スイッチング素子Q18およびQ19の出力端に接続された制御端と、を有する。
 以上のような構成の第4回路C4および第5回路C5を備えるラインメモリMBは、第3回路C3に入力されたHレベルまたはLレベルの画像データDataに基づく画素信号Sigをラッチし、当該画素信号Sigを信号線Sに出力する。
 リセット回路Crは、スイッチング素子Q16およびQ17を備えている。スイッチング素子Q16はn型トランジスタであり、スイッチング素子Q17はp型トランジスタである。スイッチング素子Q16は、第2電源配線PL2に接続された入力端と、第5回路C5に接続された出力端と、リセット配線RLに接続された制御端と、を有する。スイッチング素子Q17は、第1電源配線PL1に接続された入力端と、第5回路C3に接続された出力端と、リセット配線RLに接続された制御端と、を有する。
 詳細については後述するが、リセット配線RLには、HレベルまたはLレベルのリセット信号Resetが供給される。スイッチング素子Q16は、Hレベルのリセット信号Resetが供給された時にオンされる。スイッチング素子Q16がオンされると、ラインメモリMBはLレベルにリセットされる(換言すると、第3回路C3、第4回路C4および第5回路C5がLレベルに設定される)。
 次に、図6を参照して、垂直ドライバ4について説明する。図6は、垂直ドライバ4の概略的な構成を示す図である。図6に示すように、垂直ドライバ4は、複数の第2シフトレジスタSRB1およびSRB2と、第2シフトレジスタSRB1およびSRB2の各々と接続する二つのバッファ回路BF1およびBF2と、を備えている。第2シフトレジスタSRBと、バッファ回路BF1およびBF2とは、2本の接続配線CL3およびCL4によりそれぞれ接続されている。接続配線CL3には、第2シフトレジスタSRBの出力spが供給される。接続配線CL4には、第2シフトレジスタSRBの出力xspが供給される。
 第2シフトレジスタSRBと、バッファ回路BF1およびBF2とは、高電位レベルの電源電圧VDD2と、低電位レベルの電源電圧VSSとを駆動電源として動作する。第2シフトレジスタSRBは、垂直クロックパルスVCKが入力すると、前段の第2シフトレジスタSRBの出力パルスsoを取り込み、当該出力パルスsoをラッチする。
 例えば、第2シフトレジスタSRB2は、垂直クロックパルスVCKが入力すると、前段に位置する第2シフトレジスタSRB1の出力パルスso1を取り込み、これをラッチする。この時、前段の第2シフトレジスタSRB1の出力パルスso1がHレベルであれば、第2シフトレジスタSRB2の出力sp2はHレベルとなり、Hレベルの出力sp2が接続配線CL3を介してバッファ回路BF1およびBF2に供給される。またこの場合、第2シフトレジスタSRB2の出力xsp2はLレベルとなり、Lレベルの出力xsp2が接続配線CL4を介してバッファ回路BF1およびBF2に供給される。一方で、前段の第2シフトレジスタSRB1の出力パルスso1がLレベルであれば、第2シフトレジスタSRB2の出力sp2はLレベルとなり、Lレベルの出力sp2が接続配線CL3を介してバッファ回路BF1およびBF2に供給される。またこの場合、第2シフトレジスタSRB2の出力xsp2はHレベルとなり、Hレベルの出力xsp2が接続配線CL4を介してバッファ回路BF1およびBF2に供給される。
 なお、第2シフトレジスタSRB2の出力sp2は、次段の第2シフトレジスタSRBに出力パルスso2として出力される。また、上記したように、第2シフトレジスタSRBの出力sp2とxsp2とは、サンプリングパルスとして、バッファ回路BF1およびBF2に供給される。なお、ここでは、第2シフトレジスタSRB2に着目したが、その他の第2シフトレジスタSRBも同様に動作する。
 バッファ回路BF1には、イネーブル信号ENB1が供給される。バッファ回路BF2には、イネーブル信号ENB2が供給される。バッファ回路BF1は、例えば、第2シフトレジスタSRBの出力spがHレベルであり出力xspがLレベルであり、かつ、イネーブル信号ENB1が供給されたことに応じて、バッファ回路BF1に接続された走査線GにHレベルの走査信号Gateを供給する。バッファ回路BF2は、例えば、第2シフトレジスタSRBの出spがHレベルであり出力xspがLレベルであり、かつ、イネーブル信号ENB2が供給されたことに応じて、バッファ回路BF2に接続された走査線GにHレベルの走査信号Gateを供給する。Hレベルの走査信号Gateが供給された走査線Gに接続されたセグメント画素SGにおいては、スイッチング素子Q7がオンされる。これによれば、これらセグメント画素SGでは、信号線Sに供給された画素信号Sigを画素メモリMAに書き込むことができる。
 本実施形態においては、ユーザのタッチを検出するための検出電極Rxが非表示部NDAに配置されている。
 複数の検出電極Rxを非表示部NDAに配置する場合、これら検出電極Rxは、非表示部NDAに配置される周辺回路の影響を受けやすく、タッチの誤検出が発生してしまう場合がある。具体的には、非表示部NDAに配置される検出電極Rxと周辺回路との間には液晶層LCが存在しており、この液晶層LCに含まれる液晶分子の配向状態は周辺回路の電位に起因して局所的に変化してしまうことがある。電極同士が対向している関係上、検出電極と水平ドライバとの間には一定の寄生容量が発生することとなるが、誘電体たる液晶分子の配向状態が局所的に変化してしまうと、その部分だけ他の部分とは寄生容量が異なってしまうことになり、その容量変化を検出電極Rxが検出してしまい、タッチの誤検出が発生してしまう場合がある。
 そこで、本実施形態においては、1フレームを、画像を表示するための表示期間と、タッチを検出するためのタッチ期間とに分けると共に、タッチ期間毎に、水平ドライバ3内の全てのラインメモリMBをLレベルにリセットすることで、各ラインメモリMBによって保持される電位を一定にする。具体的には、各ラインメモリMBによって保持される電位を、電源電圧VDDや電源電圧VSSの電位、あるいは、例えばGNDなどの他の固定電位にすることで一定にし、液晶層LCに含まれる液晶分子の配向状態が局所的に変化してしまうことを抑制して、検出電極Rxが局所的な容量変化を検出してしまうことを抑制する。以下では、本実施形態に係る表示装置1の駆動方法について説明する。
 図7は、表示装置1の駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。図7では、1フレームが、第1タッチ期間TT1と、第1表示期間DT1と、第2タッチ期間TT2と、第2表示期間DT2とによって構成され、これら期間がTT1、DT1、TT2、DT2の順で遷移する場合を想定している。なお、ここでは、1フレームが、第1タッチ期間TT1と、第1表示期間DT1と、第2タッチ期間TT2と、第2表示期間DT2とによって構成されている場合を想定しているが、これに限定されず、1フレームは、任意の数のタッチ期間TTと、任意の数の表示期間DTとによって構成されて構わない。
 説明の便宜上、まず、第1表示期間DT1における表示装置1(水平ドライバ3および垂直ドライバ4)の動作について説明する。なお、第2表示期間DT2における表示装置1の動作は、第1表示期間DT1と同様であるため、ここではその詳しい説明を省略する。
 第1表示期間DT1が開始されると、水平ドライバ3は、図7に示すように、制御装置から供給される水平スタートパルスHSTおよび水平クロックパルスHCKの入力に応じて、ラインメモリMBにラッチされている画像データDataに基づく画素信号Sigを信号線Sに供給しつつ、次の水平ラインの画像データDataに基づく画素信号SigをラインメモリMBにラッチする通常動作(Normal operation)を実行する。
 この様子の一部を具体的に示すのが図8のタイミングチャートである。図8は、図7にて「Normal Operation」として示される表示期間のうち、1水平期間における水平ドライバ3及び垂直ドライバ4の駆動をより詳細に示したものである。 
 図8に示すように、1水平期間においては、水平ドライバ3内の最初の第1シフトレジスタSRA1に水平スタートパルスHSTおよび水平クロックパルスHCKが供給されると、第1シフトレジスタSRA1の出力sp1はHレベルとなり、出力xsp1はLレベルとなる。これによれば、第1シフトレジスタSRA1に対応するラインメモリMB1に画像データDataAがラッチされる。なお、第1シフトレジスタSRA1のHレベルの出力sp1は出力パルスso1として次段の第1シフトレジスタSRA2に出力される。次段の第1シフトレジスタSRA2に前段の第1シフトレジスタSRA1からのHレベルの出力パルスso1が供給されると、第1シフトレジスタSRA2の出力sp2はHレベルとなり、出力xsp2はLレベルとなる。これによれば、第1シフトレジスタSRA2に対応するラインメモリMB2に画像データDataBがラッチされる。以降、最後のシフトレジスタSRAまで同様の動作が繰り返し実行され、その後、ブランキング期間が設けられる。この時、当該1水平ラインに対応する走査線GにHレベルの走査信号Gateが供給されることで、ラッチされた画像データDataに基づく画素信号Sigがセグメント画素SGの画素メモリMAに書き込まれる。その後、次の1水平期間において次の水平ラインを対象にした同様な動作が実行される。
 垂直ドライバ4は、図7および図8に示すように、制御装置から供給される垂直スタートパルスVST、垂直クロックパルスVCK、イネーブル信号ENB1およびENB2の入力に応じて、走査線G1~GnにHレベルの走査信号Gate1~Gatenを順に供給する動作を実行する。
 以上説明した第1表示期間DT1によれば、表示装置1は、信号線Sに供給された画素信号Sigをセグメント画素SG内の画素メモリMAに書き込み、セグメント画素SGのオン/オフを制御することで、表示部DAに所望の画像を表示することが可能である。
 次に、第1タッチ期間TT1における表示装置1の動作ついて説明する。なお、第2タッチ期間TT2における表示装置1の動作は、第1タッチ期間TT1と同様であるため、ここではその詳しい説明を省略する。
 第1タッチ期間TT1が開始されると、水平ドライバ3の動作を制御する制御装置は、図7に示すように、水平ドライバ3に上記した通常動作を実行させるための水平スタートパルスHSTおよび水平クロックパルスHCKの供給を停止し、かつ、ラインメモリMBに供給される画像データDataをLレベルに固定する動作を実行する。また、制御装置は、図7に示すように、水平ドライバ3のラインメモリMBに対してHレベルのリセット信号Resetを供給する動作を実行する。これによれば、水平ドライバ3内の全てのラインメモリMBはLレベルにリセットされて同電位となる。また、ラインメモリMBから信号線Sに供給される画素信号SigはLレベルに固定される。
 ここで、図9を参照して、第1タッチ期間TT1時のラインメモリMB内の各スイッチング素子の状態について説明する。図9は、ラインメモリMB内の各スイッチング素子の状態を説明するための図である。 
 上記したように、第1タッチ期間TT1が開始されると、ラインメモリMBには、Hレベルのリセット信号Resetがリセット配線RLを介して供給されるので、リセット回路Cr内のスイッチング素子Q16はオンされ、スイッチング素子Q17はオフされる。これによれば、スイッチング素子Q16にはLレベルの電源電圧VSSが供給され、スイッチング素子Q16の出力端はLレベルとなる。続いて、スイッチング素子Q16から電源電圧VSSが出力されると、第5回路C5内のスイッチング素子Q19はオンされる。これによれば、スイッチング素子Q19にはHレベルの電源電圧VDD1が供給され、スイッチング素子Q19の出力端はHレベルとなる。その後、スイッチング素子Q19から電源電圧VDD1が出力されると、スイッチング素子Q20はオンされる。これによれば、スイッチング素子Q20にはLレベルの電源電圧VSSが供給され、スイッチング素子Q20の出力端はLレベルとなる。以上のようにスイッチング素子が動作することにより、第1タッチ期間TT1時には、第5回路C5は電源電圧VSSの電位をラッチした状態になり、信号線SにはLレベル、すなわち電源電圧VSSの電位を有する画素信号Sigが供給されることになる。
 また、図9に示すように、第1タッチ期間TT1においては、第1シフトレジスタSRAの出力spはLレベルであり、かつ、第1シフトレジスタSRAの出力xspはHレベルであるため、スイッチング素子Q10およびQ11はオンされる。これによれば、スイッチング素子Q10およびQ11には、スイッチング素子Q16の出力端よりLレベルの電源電圧VSSが供給される。スイッチング素子Q10およびQ11から電源電圧VSSが出力されると、第4回路C4内のスイッチング素子Q13はオンされる。これによれば、スイッチング素子Q13にはLレベルの電源電圧VSSが供給され、スイッチング素子Q13の出力端はHレベルとなる。スイッチング素子Q13から電源電圧VDD1が出力されると、スイッチング素子Q14はオンされる。以上のようにスイッチング素子が動作することにより、第1タッチ期間TT1時には、第3回路C3および第4回路C4は電源電圧VSSの電位をラッチした状態になる。
 再度図7の説明に戻る。第1タッチ期間TT1が開始されると、垂直ドライバ4の動作を制御する制御装置は、垂直ドライバ4に対する垂直スタートパルスVST、垂直クロックパルスVCK、イネーブル信号ENB1およびENB2の供給を停止する。これによれば、垂直ドライバ4は、走査線G1~Gnに供給する走査信号Gate1~GatenをLレベルに固定することができる。走査信号Gate1~GatenがLレベルに固定されると、画素メモリMA内のスイッチング素子Q7がオフされるので、画素メモリMAに記憶されている画素信号Sigが、信号線Sに供給されるLレベルの画素信号Sigに書き換えられてしまうことを抑止することができる。
 図7に示すように、第1タッチ期間TT1においては、Hレベルのリセット信号Resetが供給されてから所定時間経過後に(換言すると、全てのラインメモリMBがLレベルにリセットされてから所定時間経過後に)、検出電極Rxを駆動するための駆動パルスが出力される。このように、全てのラインメモリMBをLレベルにリセットしてから所定時間経過後に(例えば15ms経過後に)駆動パルスが出力されることにより、リセット後の液晶応答に起因した容量変化(あるいは、水平ドライバ3の動作を停止させた後の液晶応答に起因した容量変化)も考慮することが可能であり、タッチの誤検出をより減らすことができる。
 以上のような駆動方法で表示装置1を駆動することにより、水平ドライバ3は、タッチ期間TT毎に全てのラインメモリMBをLレベルにリセットすることが可能である。また、タッチ期間TT時、シフトレジスタSRAはLレベルであるため(換言すると、出力spがLレベルであり、出力xspがHレベルであるため)、ラインメモリMBおよびシフトレジスタSRAは共にLレベルの同電位となる。さらに、タッチ期間TT時、データバスDBLには画像データDataは入力されない。これによれば、シフトレジスタSRA、ラインメモリMB、シフトレジスタSRAおよびラインメモリMB間に位置するデータバスDBLをLレベルの同電位にすることが可能である。あるいはまた、タッチ期間時の上記リセット駆動により、水平ドライバ3の全てのラインメモリMBが同じ電位をラッチすることとなり、隣り合うラインメモリMB同士で同じ部分(例えばスイッチング素子Q13)が異なる電位状態に設定されることはない。この結果、タッチ期間TT時に、あるラインメモリMB上に位置する液晶分子の配向状態だけが他と異なる挙動を示すようなことは可及的抑制され、ひいては、タッチ検出精度の低下を抑制することが可能である。
 なお、本実施形態では、ラインメモリMBがリセット回路Crを有しており、当該リセット回路Crに対してHレベルのリセット信号Resetを供給することにより、ラインメモリMBがLレベルにリセットされる場合を説明したが、これに限定されず、ラインメモリMBがリセット回路Crを有していなくても、ラインメモリMBをLレベルにリセットすることは可能である。以下、この方法について説明する。
 図10は、図7とは異なる表示装置1の駆動方法を示すタイミングチャートである。図10では、図7の場合と同様に、1フレームが、第1タッチ期間TT1と、第1表示期間DT1と、第2タッチ期間TT2と、第2表示期間DT2とによって構成され、これら期間が、TT1、DT1、TT2、DT2の順で遷移する場合を想定している。
 なお、第1表示期間DT1および第2表示期間DT2(つまり表示期間DT)における表示装置1の動作は、図7の場合と同様であるため、ここではその詳しい説明を省略し、以下では、第1タッチ期間TT1における表示装置1の動作について説明する。なお、第2タッチ期間TT2における表示装置1の動作は、第1タッチ期間TT1と同様であるため、ここではその詳しい説明を省略する。
 第1タッチ期間TT1が開始されると、水平ドライバ3の動作を制御する制御装置は、ラインメモリMBに供給する画像データDataをLレベルに固定した上で、上記した通常動作を実行させるために、1水平期間分の水平スタートパルスHSTおよび水平クロックパルスHCKを水平ドライバ3に供給する。これによれば、ラインメモリMBに供給される画像データDataがLレベルに固定されていることから、1水平期間が終了した時点で、水平ドライバ3内の全てのラインメモリMBはLレベルにリセットされて同電位となる。また、ラインメモリMBから信号線Sに供給される画素信号SigはLレベルに固定される。
 ここで、図11を参照して、第1タッチ期間TT1時のラインメモリMB内の各スイッチング素子の状態について説明する。図11は、ラインメモリMB内の各スイッチング素子の状態を説明するための図である。 
 第1タッチ期間TT1が開始されると、上記した1水平期間においてLレベルの画像データDataが書き込まれる。このため、当該1水平期間においては、各第1シフトレジスタSRAの出力spはHレベルとなり、出力xspはLレベルとなる。これによれば、第3回路C3内のスイッチング素子Q8およびQ9はオンされ、Lレベルの画像データDataが第4回路C4に出力される。続いて、第4回路C4内のスイッチング素子Q13がオンされる。これによれば、スイッチング素子Q13にはHレベルの電源電圧VDD1が供給され、スイッチング素子Q13の出力端はHレベルとなる。その後、スイッチング素子Q13から電源電圧VDD1が出力されると、スイッチング素子Q14はオンされる。これによれば、スイッチング素子Q14にはLレベルの電源電圧VSSが供給され、スイッチング素子Q14の出力端はLレベルとなる。スイッチング素子Q14から電源電圧VSSが出力されると、スイッチング素子Q19はオンされる。これによれば、スイッチング素子Q19にはHレベルの電源電圧VDD1が供給され、スイッチング素子Q19の出力端はHレベルとなる。しかる後、スイッチング素子Q19から電源電圧VDD1が出力されると、スイッチング素子Q20はオンされる。これによれば、スイッチング素子Q20にはLレベルの電源電圧VSSが供給され、スイッチング素子Q20の出力端はLレベルとなる。以上のようにスイッチング素子が動作することにより、第1タッチ期間TT1時には、第5回路C5は電源電圧VSSの電位をラッチした状態になり、信号線SにはLレベルの画素信号Sigが供給されることになる。
 また、上記した1水平期間が終了した後は、各第1シフトレジスタSRAの出力spはLレベルとなり、出力xspはHレベルとなる。これによれば、第3回路C3内のスイッチング素子Q10およびQ11がオンされる。上記した1水平期間時にオンされた第4回路C4内のスイッチング素子Q13およびQ14はオンされたままであるため、スイッチング素子Q10,Q11,Q13,Q14を介して、第3回路C3および第4回路C4にはLレベルの電源電圧VSSが供給される。これによれば、第1タッチ期間TT1時には、第3回路および第4回路C4は電源電圧VSSの電位をラッチした状態になる。
 なお、第1タッチ期間TT1時における、垂直ドライバ4の動作は、図7の場合と同様であるため、ここではその詳しい説明を省略する。また、図10に示すように、ラインメモリMBがLレベルにリセットされてから所定時間経過後に、検出電極Rxを駆動するための駆動パルスが出力される点についても、図7の場合と同様であるため、ここではその詳しい説明を省略する。
 以上のような駆動方法で表示装置1を駆動する場合であっても、水平ドライバ3は、タッチ期間TT毎に全てのラインメモリMBをLレベルにリセットして同電位にすることが可能である。また、水平ドライバ3の全てのラインメモリMBが同じ電位をラッチすることとなり、隣り合うラインメモリMB同士で同じ部分が異なる電位状態に設定されることはない。このため、タッチ期間TT時に、あるラインメモリMB上に位置する液晶分子の配向状態だけが他と異なる挙動を示すようなことは可及的抑制され、ひいては、タッチ検出精度の低下を抑制することが可能である。
 以上説明した本実施形態では、タッチ期間TT毎にラインメモリMBをLレベルにリセットすることで、各ラインメモリMBによって保持される電位を一定にするとしたが、これに限定されず、タッチ期間TT毎にラインメモリMBをHレベルにリセットすることで、各ラインメモリMBによって保持される電位を一定にするとしてもよい。この場合であっても、各ラインメモリMBによって保持される電位が一定である点は変わらないため、各ラインメモリMBをLレベルにリセットする場合と同様な効果を得ることが可能である。
 以上説明した本実施形態では、図2に示したように、検出電極Rxは透明基板20の主面20A側に配置されている(換言すると、共通電極CEと同層に配置されている)としたが、図12に示すように、検出電極Rxは透明基板20の主面20B側に配置されていても構わない。図12に示す構成は、検出電極Rxの位置が変更されたこと以外に変更点がないため、上記した各種駆動方法により表示装置1を駆動させることで、あるラインメモリMB上に位置する液晶分子の配向状態だけが他と異なる挙動を示すようなことは可及的抑制され、ひいては、タッチ検出精度の低下を抑制することが可能である。
 以上説明した本実施形態では、図2に示したように、検出電極Rxは非表示部NDAのみに配置されているとしたが、図13に示すように、非表示部NDAに配置される検出電極Rxとは別に、表示部DAに一つの検出電極Rxがさらに配置されていても構わない。表示部DAの一つの検出電極Rxは、例えば、透明基板20の主面20B側に配置される。表示部DAに配置される検出電極Rxは一つであることから、当該検出電極Rxは表示部DAのどの位置がタッチされたかを判別することはできないものの、表示部DAがタッチされたか否かを判別することは可能であるため、例えば、表示部DAがタッチされたことに伴い表示装置1に特定の動作を実行させる機能、などを実装することが可能である。なお、非表示部NDAに配置される複数の検出電極Rxのタッチ検出精度の低下は上記した各種駆動方法により抑制することが可能である。つまり、図13に示す構成によれば、非表示部NDAに配置された複数の検出電極Rxのタッチ検出精度の低下を抑制しつつも、表示部DAに配置された一つの検出電極Rxを利用した機能の実装を実現させることが可能である。
 以上説明した本実施形態では、自己容量方式を利用したタッチ検出機能付きの表示装置1について説明したが、これに限定されず、例えば図14に示すように、表示部DAに配置された一つの電極を駆動電極Txとし、非表示部NDAに配置された複数の電極を検出電極Rxとすることで、相互容量方式のタッチ検出機能付きの表示装置1を実現させることも可能である。この場合においても、上記した各種駆動方法により表示装置1を駆動させることで、あるラインメモリMB上に位置する液晶分子の配向状態だけが他と異なる挙動を示すようなことは可及的抑制され、ひいては、タッチ検出精度の低下を抑制することが可能である。
 以上説明したように、表示装置1は、画素信号Sigを記憶可能な画素メモリMAを備える複数の画素PX(副画素SP)が配置された表示部DAと、表示部DAを囲む非表示部NDAと、非表示部NDAに配置され、複数の画素メモリMAに画素信号Sigを供給する水平ドライバ3と、水平ドライバ3と対向して配置される複数の検出電極Rxと、備えている。表示部DAは、各画素PXの駆動電位が、各画素メモリMAに記憶された画素信号Sigに対応する電位に設定されることで画像を表示する。水平ドライバ3は、各画素メモリMAに供給する画素信号Sig(画像データData)を記憶するための複数のラインメモリMBを備え、各ラインメモリMBに記憶される画素信号Sigに対応する電位は、複数の検出電極Rxによるタッチ検出時には全て同電位に設定される。
 上記した構成の表示装置1によれば、タッチ検出時には、水平ドライバ3内の全てのラインメモリMBは同電位に設定され、シフトレジスタSRA、ラインメモリMB、シフトレジスタSRAおよびラインメモリMB間に位置するデータバスDBLを同電位にすることが可能である。あるいはまた、タッチ検出時には、水平ドライバ3の全てのラインメモリMBが同じ電位をラッチすることとなり、隣り合うラインメモリMB同士で同じ部分が異なる電位状態に設定されることはない。このため、タッチ検出時に、あるラインメモリMB上に位置する液晶分子の配向状態だけが他と異なる挙動を示すようなことは可及的抑制され、ひいては、タッチ検出精度の低下を抑制することが可能である。
 以上説明した一実施形態によれば、画像を表示する際の表示品位とタッチによる優れた操作性との両立を実現し得る表示装置および電子機器(例えばウェアラブルデバイスなど)を提供することが可能である。
 本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
 1…表示装置、3…水平ドライバ、4…垂直ドライバ、Rx…検出電極、PX…画素、SP…副画素、SG…セグメント画素、MA…画素メモリ、MB…ラインメモリ、Cr…リセット回路。

Claims (8)

  1.  デジタル信号を記憶可能な第1メモリを備える複数の画素が配置された表示部と、
     前記表示部を囲む非表示部と、
     前記非表示部に配置され、前記複数の第1メモリにデジタル信号を供給する第1ドライバと、
     前記第1ドライバと対向して配置される複数のタッチ検出電極と、
     を具備し、
     前記表示部は、前記各画素の駆動電位が、前記各第1メモリに記憶されたデジタル信号に対応する電位に設定されることで画像を表示し、
     前記第1ドライバは、前記各第1メモリに供給するデジタル信号を記憶するための複数の第2メモリを備え、
     前記各第2メモリに記憶されるデジタル信号に対応する電位は、前記複数のタッチ検出電極によるタッチ検出時には全て同電位に設定される、表示装置。
  2.  前記表示部は、表示期間に画像を表示し、
     前記各タッチ検出電極は、前記表示期間とは異なるタッチ期間にタッチ検出を行い、
     前記表示期間と前記タッチ期間とは交互に繰り返される、
     請求項1に記載の表示装置。
  3.  前記第1ドライバと前記複数のタッチ検出電極との間には液晶層が配置されている、
     請求項2に記載の表示装置。
  4.  前記第1ドライバは、
     前記複数の第2メモリと、前記各第2メモリに接続された複数のシフトレジスタと、を備え、
     前記各第2メモリと前記各シフトレジスタとの間には、前記各第2メモリにデジタル信号を供給するための少なくとも一つのデータバスが配置されている、
     請求項2または請求項3に記載の表示装置。
  5.  前記各第2メモリは、デジタル信号を記憶するための記憶回路と、前記記憶回路に記憶されたデジタル信号に対応する電位をリセットするためのリセット回路と、をそれぞれ備え、
     前記各記憶回路に記憶されるデジタル信号に対応する電位は、前記タッチ期間に前記各リセット回路を駆動することでリセットされ、全て同電位に設定される、
     請求項4に記載の表示装置。
  6.  前記データバスに供給されるデジタル信号に対応する電位は、前記タッチ期間において所定の電位に設定され、
     前記第1ドライバは、前記タッチ期間の最初の1水平期間において、前記各第2メモリに前記所定の電位に対応するデジタル信号を書き込み、前記各第2メモリに記憶されるデジタル信号に対応する電位を全て同電位に設定する、
     請求項4に記載の表示装置。
  7.  前記各タッチ検出電極は、前記タッチ期間において、前記各第2メモリに記憶されるデジタル信号に対応する電位が全て同電位に設定されてから所定時間経過後に、タッチ検出を行う、
     請求項2~請求項6のいずれか1項に記載の表示装置。
  8.  デジタル信号を記憶可能な複数の第1メモリと、
     前記複数の第1メモリにデジタル信号を供給する複数の第1ドライバと、
     前記第1ドライバと対向して配置される複数のタッチ検出電極と、を具備し、
     前記第1ドライバは、前記各第1メモリに供給するデジタル信号を記憶すると共に前記第1メモリに出力する第2メモリを備え、
     前記各第2メモリに記憶されるデジタル信号に対応する電位を、前記複数のタッチ検出電極によるタッチ検出時には全て同電位に設定する、電子機器。

     
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