WO2023090094A1 - 表示システム、および制御装置 - Google Patents

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WO2023090094A1
WO2023090094A1 PCT/JP2022/039870 JP2022039870W WO2023090094A1 WO 2023090094 A1 WO2023090094 A1 WO 2023090094A1 JP 2022039870 W JP2022039870 W JP 2022039870W WO 2023090094 A1 WO2023090094 A1 WO 2023090094A1
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common electrode
touch detection
touch
period
switch
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PCT/JP2022/039870
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敦士 平井
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • 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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    • G06F3/044Digitisers, 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
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Definitions

  • the present disclosure relates to a display system having a touch detection function and a control device.
  • a touch panel is known that uses intersection positions as detection points (see, for example, Patent Document 1). The touch panel controller performs a low-power scan on the touch detection surface with a detection target of the remaining lines obtained by subtracting a plurality of lines every other line at the detection point.
  • a display system includes a display device having a plurality of common electrodes arranged in a matrix and shared for image display and touch detection, and a control device for controlling the display device. And prepare.
  • the control device includes a touch detection circuit that detects whether or not an object touches the display device based on touch detection signals received from each of the plurality of common electrodes.
  • the touch detection circuit includes a first A/D conversion circuit that A/D converts the signal supplied to the first input node, and a second A/D conversion circuit that A/D converts the signal supplied to the second input node.
  • the plurality of common electrodes has a first common electrode, a second common electrode and a third common electrode.
  • One of the set of the first common electrode and the second common electrode and the set of the first common electrode and the third common electrode are arranged in the same column, the other is arranged in the same row, and the first common electrode and the At least one of the set of second common electrodes and the set of first and third common electrodes are adjacent.
  • the display device includes a first signal line connected to the first common electrode, a second signal line connected to the second common electrode, and a third signal line connected to the third common electrode.
  • the control device includes a first switch connected between the first signal line and the first input node for switching conduction and non-conduction between the first common electrode and the first input node; 2 input nodes and connected between a second switch for switching conduction and non-conduction between the second common electrode and the second input node; and a third signal line and the first input node; a third switch for switching conduction and non-conduction between the third common electrode and the first input node; A control signal line and a second control signal line connected to the third switch for switching ON/OFF of the third switch.
  • This system includes a display device having a plurality of common electrodes arranged in a matrix and shared for image display and touch detection, and a control device for controlling the display device.
  • the control device includes a touch detection circuit that detects whether or not an object touches the display device based on touch detection signals received from each of the plurality of common electrodes.
  • the touch detection circuit includes a first A/D conversion circuit that A/D converts the signal supplied to the first input node, and detects a touch based on the signal A/D converted by the first A/D conversion circuit.
  • the plurality of common electrodes has a first common electrode, a second common electrode and a third common electrode.
  • the display device includes a first signal line connected to the first common electrode, a second signal line connected to the second common electrode, and a third signal line connected to the third common electrode.
  • the control device includes a first switch connected between the first signal line and the first input node for switching conduction and non-conduction between the first common electrode and the first input node; 1 input node and connected between a second switch for switching conduction and non-conduction between the second common electrode and the first input node; and a third signal line and the first input node; a third switch for switching conduction and non-conduction between the third common electrode and the first input node; a first control signal line connected to the first switch for switching ON/OFF of the first switch; and a second switch. and a second control signal line for switching on/off of the second switch, and a third control signal line connected to the third switch for switching on/off of the third switch,
  • FIG. 1 is a block diagram of a display system according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the circuit configuration of the display device of FIG. 1
  • FIG. 3 is a diagram showing the arrangement of common electrodes in FIG. 2 and the connection between the display device and the touch detection circuit
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing connections of common electrodes, first switches, etc., and an A/D converter in FIG. 3
  • 2 is a diagram showing the timing of a unit frame period in the second mode and the waveform of a touch drive signal in the display system of FIG. 1
  • FIG. 2 is a diagram showing the timing of a unit frame period in the first mode and the waveform of a touch drive signal in the display system of FIG. 1
  • FIG. 1 is a block diagram of a display system according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the circuit configuration of the display device of FIG. 1
  • FIG. 3 is a diagram showing the arrangement of common electrodes in FIG. 2 and the connection between
  • FIG. 2 is a diagram for explaining interpolation processing in a second mode of the display system of FIG. 1;
  • FIG. It is a figure which shows the detection value of 1st mode.
  • FIG. It is a figure which shows the detected value of the 1st interpolation process of 2nd mode.
  • 2 is a flowchart showing touch detection processing of the display system of FIG. 1;
  • 10 is a flowchart showing touch detection processing in the first mode of the display system of the first modified example of the first embodiment;
  • FIG. 11 is a flow chart showing touch detection processing in the second mode of the display system of the first modified example of the first embodiment;
  • FIG. FIG. 11 is a diagram showing the timing of a unit frame period in the second mode and the waveform of the touch drive signal in the third modification of the first embodiment;
  • FIG. 11 is a top view showing the arrangement of touch detection areas according to the second embodiment;
  • FIG. 17 is a diagram showing connections between common electrodes, first switches, etc., and an A/D converter in FIG. 16;
  • FIG. 11 is a top view showing the arrangement of touch detection areas according to the third embodiment;
  • FIG. 19 is a diagram showing connections of common electrodes, first switches, etc., and an A/D converter in FIG. 18;
  • FIG. 14 is a diagram showing the arrangement of touch detection areas according to the fourth embodiment; It is a figure which shows the arrangement
  • 22 is a diagram showing connections of a common electrode, a first switch, etc., and an A/D converter corresponding to FIG. 21;
  • FIG. It is a figure which shows another arrangement
  • 24 is a diagram showing connections of a common electrode, a first switch, etc., and an A/D converter corresponding to FIG. 23;
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the display device of FIG. 1;
  • one frame period is time-divided into a plurality of image display periods and a plurality of touch detection periods.
  • touch detection for one screen is performed one or more times in one frame period.
  • a touch detection area is also called a scan block.
  • the inventors of the present invention have found that it is desirable to shorten the time from when the screen is touched until the coordinates of the touched position are output, that is, to shorten the first touch response. discovered.
  • the display system according to the present disclosure is configured as follows.
  • FIG. 1 is a block diagram of a display system 1 according to the first embodiment.
  • the display system 1 is an in-vehicle display system 1 installed in a vehicle such as an automobile, the application is not particularly limited, and the display system 1 may be used in a mobile device or the like.
  • the display system 1 includes a host 10 and a display module 20.
  • the host 10 executes various functions such as radio, car navigation, Bluetooth (registered trademark) communication, and controls the display module 20 .
  • the host 10 has a controller 12 .
  • the control device 12 is, for example, a CPU and is also called a host CPU.
  • the control device 12 supplies image data DD and control data CD to the display module 20 and controls the display module 20 based on these data.
  • the display module 20 includes a display device 22 and a control device 24 .
  • the display device 22 is used, for example, as a center display inside the vehicle on which a car navigation screen or the like is displayed.
  • the display device 22 is an in-cell type IPS (In Plane Switching) type liquid crystal display device, is configured as a touch display, and is capable of detecting a touch position.
  • the configuration of the display device 22 is, for example, a well-known configuration described below.
  • FIG. 2 schematically shows the circuit configuration of the display device 22 of FIG. FIG. 2 also shows the schematic layout of each component.
  • the display device 22 includes a plurality of gate lines G1, G2, etc. extending in the row direction, a plurality of source lines S1, S2, etc. extending in the column direction, a plurality of pixel switching elements 30, and a plurality of pixel electrodes 32. , and a plurality of common electrodes 34 .
  • Each pixel switching element 30 is a thin film transistor, and is provided near the intersection of the gate line and the source line to correspond to the pixel. In each pixel switching element 30, a gate line is connected to the gate, a source line is connected to the source, and a pixel electrode 32 is connected to the drain.
  • a plurality of pixel switching elements 30 and a plurality of pixel electrodes 32 are arranged for one common electrode 34 .
  • the electric field between the pixel electrode 32 and the common electrode 34 controls the liquid crystal layer.
  • the common electrode 34 is shared for image display and touch detection. Therefore, the display device 22 can be made thin by reducing the number of electrode layers.
  • FIG. 3 shows the arrangement of the common electrode 34 in FIG. 2 and the connection between the display device 22 and the touch detection circuit 76.
  • FIG. FIG. 3 is a view of the display surface of the display device 22 as seen from the observer side.
  • a plurality of common electrodes 34 are arranged in a matrix.
  • Each common electrode 34 is connected to the controller 24 by a first signal line 36a, a second signal line 36b, a third signal line 36c, or a fourth signal line 36d.
  • the display device 22 detects the touch position by the self-capacitance method.
  • a capacitance is generated between the common electrode 34 and the finger.
  • the capacitance is generated, the parasitic capacitance in the common electrode 34 increases, and the current when supplying the touch drive signal to the common electrode 34 increases.
  • a touch position is detected based on the amount of change in this current.
  • the control device 24 is configured as an IC, for example, and controls the display device 22 according to control data CD and image data DD from the host 10 .
  • the control device 24 includes a control circuit 70 , a first drive circuit 72 , a second drive circuit 74 and a touch detection circuit 76 .
  • the control circuit 70 is composed of, for example, a microcomputer, and controls the signal generation timing of the first drive circuit 72 and the second drive circuit 74, the touch detection timing of the touch detection circuit 76, and the like.
  • the control circuit 70 controls the first drive circuit 72 and the second drive circuit 74 so that one frame of a display image is drawn on the display device 22 and touch detection of one screen is executed at least once in a unit frame period. and touch detection circuit 76 .
  • a unit frame period can also be called one frame period or a vertical synchronization period. Details of the unit frame period will be described later.
  • the first drive circuit 72 generates a reference clock signal under the control of the control circuit 70 .
  • the first drive circuit 72 generates the source signal SS synchronized with the generated reference clock signal based on the image data DD from the host 10 under the control of the control circuit 70 .
  • the first drive circuit 72 generates a gate signal GS synchronized with the generated reference clock signal under the control of the control circuit 70 .
  • the first drive circuit 72 sequentially supplies the source signal SS to the plurality of source lines of the display device 22 and sequentially supplies the gate signal GS to the plurality of gate lines of the display device 22 .
  • the first drive circuit 72 supplies the reference clock signal to the second drive circuit 74 .
  • the second drive circuit 74 generates a reference voltage VCOM, which is a predetermined fixed voltage, and a touch drive signal TX synchronized with the reference clock signal under the control of the control circuit 70 .
  • the touch drive signal TX may be a rectangular wave or a sine wave.
  • the second drive circuit 74 supplies the reference voltage VCOM or the touch drive signal TX to the display device 22 via the first signal line 36a, the second signal line 36b, the third signal line 36c, and the fourth signal line 36d of FIG. are supplied to a plurality of common electrodes 34 throughout the .
  • the touch detection circuit 76 detects whether or not the display device 22 is touched by an object.
  • the touch detection circuit 76 responds to the common electrode 34 based on the touch detection signal RX received from the common electrode 34 when the touch drive signal TX is supplied to each common electrode 34 under the control of the control circuit 70 . Detects the touch of an object to the desired position.
  • the touch detection circuit 76 For each pulse of the touch drive signal TX, the touch detection circuit 76 integrates the touch detection signal RX received from each common electrode 34 for a predetermined period from the rise of the pulse, and derives a difference value between the integrated value and the reference value. do. Instead of or in addition to this process, the touch detection circuit 76 integrates the touch detection signal RX received from each common electrode 34 for a predetermined period from the falling edge of the pulse for each pulse of the touch drive signal TX. , a difference value between the integrated value and the reference value may be derived. A number of difference values proportional to the number of pulses of the touch drive signal TX in one touch detection period is obtained for the touch detection signal RX received from one common electrode 34 in one touch detection period.
  • Each value represents the difference value between the capacitance of the common electrode 34 and the reference capacitance.
  • the touch detection circuit 76 calculates, for each common electrode 34, an average value of these difference values or a sum of these difference values as a detection value.
  • the detected value also represents the difference value between the capacitance of the common electrode 34 and the reference capacitance.
  • a detected value is also called a delta value. The larger the amount of change in the capacitance of the common electrode 34 due to the touch of the object, the larger the detected value. If there is no touch and the amount of change in capacitance of the common electrode 34 is zero, the detected value is zero.
  • the touch detection circuit 76 compares a detection value based on the touch detection signal RX received from each common electrode 34 with a predetermined touch detection threshold, and when the detection value is equal to or greater than the touch detection threshold, the position of the common electrode 34 is touched. Determined as present. This corresponds to detection of a touch.
  • the touch detection circuit 76 detects the touch position within the screen based on the position of the common electrode 34 determined to be touched.
  • the touch detection circuit 76 derives the coordinate data TD of the touch position based on the detected touch position information, and outputs the coordinate data TD to the control circuit 70 .
  • the control circuit 70 outputs the coordinate data TD from the touch detection circuit 76 to the control device 12 of the host 10 .
  • the control device 12 executes various processes according to the coordinate data TD.
  • the configuration of the control device 12 and the control circuit 70 can be realized by cooperation of hardware resources and software resources, or only by hardware resources.
  • Analog devices, microcomputers, DSPs, ROMs, RAMs, FPGAs, and other LSIs can be used as hardware resources.
  • Programs such as firmware can be used as software resources.
  • the control of the display device 22 by the control circuit 70 and the operation of the display device 22 will be specifically described below.
  • the control circuit 70 alternately repeats partial image display on one of the plurality of display areas within the screen and partial touch detection on some of the plurality of touch detection areas within the screen, thereby performing image display and Control touch detection in time division.
  • 960 common electrodes 34 of 20 rows and 48 columns are assumed.
  • the number of common electrodes 34 is not limited to "960" and can be appropriately set according to required characteristics, screen size, and the like.
  • the multiple common electrodes 34 include 240 first common electrodes 34a, 240 second common electrodes 34b, 240 third common electrodes 34c, and 240 fourth common electrodes 34d.
  • the first common electrode 34a is not hatched in FIG. 3, and the second common electrode 34b, the third common electrode 34c, and the fourth common electrode 34d are hatched differently.
  • the second common electrode 34b is adjacent to the first common electrode 34a
  • the third common electrode 34c is adjacent to the second common electrode 34b
  • the fourth common electrode 34d is adjacent to the third common electrode 34c.
  • the first common electrode 34a is adjacent to the fourth common electrode 34d.
  • One common electrode 34 has a rectangular shape with a length of several mm and a width of several mm in a plan view. Therefore, when an object such as a finger touches the vicinity of the center of one common electrode 34, the respective capacitances of at least the two common electrodes 34 on both sides of the common electrode 34 also change to such an extent that the touch is detected.
  • the first common electrode 34a, the second common electrode 34b, and the third common electrode 34c are connected to the first common electrode 34a, the second common electrode 34b, and the third common electrode 34c.
  • the capacitance of each of the third common electrodes 34c changes, and each of them is located within a detectable range of being touched.
  • one common electrode 34 is, for example, a square with a length of about 5 mm and a width of about 5 mm
  • the finger also touches the adjacent second common electrode 34b.
  • the capacitance of the third common electrode 34c is also detected. change to the extent that In other words, touching the first common electrode 34a may also be detected by the third common electrode 34c. Since the thickness of a finger is about 1 cm, for example, when at least one of the vertical width and the horizontal width of one common electrode 34 is 5 mm or less, the common electrodes 34 adjacent to the common electrode 34 and two rows adjacent to the common electrode 34 are also touched. It can be said that it is located within a detectable range.
  • first common electrodes 34a, 20 second common electrodes 34b, 20 third common electrodes 34c, or 20 fourth common electrodes 34d are arranged.
  • the display device 22 has 12 touch detection regions R1, 12 touch detection regions R2, 12 touch detection regions R3, and 12 touch detection regions R3, in which a plurality of common electrodes 34 in the screen are divided into a plurality of groups. It includes a touch detection area R4.
  • Each touch detection region R1 includes a column of 20 first common electrodes 34a.
  • Each touch sensing region R2 includes a column of twenty second common electrodes 34b.
  • Each touch sensing region R3 includes a row of twenty third common electrodes 34c.
  • Each touch sensing region R4 includes a row of twenty fourth common electrodes 34d.
  • the touch detection area R1, the touch detection area R2, the touch detection area R3, and the touch detection area R4 are arranged repeatedly in order from left to right in the horizontal direction as viewed from the observer.
  • the touch detection circuit 76 has 240 first switches SW1, 240 second switches SW2, 240 third switches SW3, 240 fourth switches SW4, an A/D converter 761, and a processing section 762. .
  • a part of the first signal line 36a, etc., a part of the first switch SW1, etc., and the connection between the common electrode 34 and the first signal line 36a, etc. are omitted. .
  • the processing unit 762 has a first derivation unit 90 , an interpolation unit 92 and a second derivation unit 94 .
  • the processing unit 762 may be configured by a microcomputer integrated with the control circuit 70 .
  • the configuration of the processing unit 762 can be realized by cooperation of hardware resources and software resources, or only by hardware resources. Analog devices, microcomputers, DSPs, ROMs, RAMs, FPGAs, and other LSIs can be used as hardware resources. Programs such as firmware can be used as software resources.
  • FIG. 4 shows connections of the common electrode 34, the first switch SW1, etc., and the A/D converter 761 of FIG. FIG. 4 shows part of the common electrode 34 and the like.
  • first common electrode 34a_1 when distinguishing the plurality of first common electrodes 34a from each other, they are referred to as a first common electrode 34a_1, a first common electrode 34a_2, and the like. That is, where m is an integer from 1 to 240, the m-th first common electrode 34a is expressed as "first common electrode 34a_m”. Similarly, when distinguishing the plurality of second common electrodes 34b from each other, the m-th second common electrode 34b is represented as "second common electrode 34b_m”.
  • the m-th third common electrode 34c is represented as “third common electrode 34c_m”.
  • the m-th fourth common electrode 34d is expressed as "fourth common electrode 34d_m”.
  • first signal line 36a_m when distinguishing the plurality of first signal lines 36a from each other, the m-th first signal line 36a is represented as "first signal line 36a_m”.
  • second signal line 36b_m when distinguishing the plurality of second signal lines 36b from each other, the m-th second signal line 36b is represented as "second signal line 36b_m”.
  • the m-th third signal line 36c is represented as “third signal line 36c_m”.
  • the m-th fourth signal line 36d is expressed as "fourth signal line 36d_m”.
  • the m-th first switch SW1 is represented as “first switch SW1_m”.
  • the m-th second switch SW2 is represented as "second switch SW2_m”.
  • the m-th third switch SW3 is represented as "third switch SW3_m”.
  • the m-th fourth switch SW4 is represented as "fourth switch SW4_m”.
  • the A/D converter 761 has 240 A/D conversion circuits 80_1, A/D conversion circuits 80_2, A/D conversion circuits 80_21, A/D conversion circuits 80_22, and the like.
  • the m-th A/D conversion circuit 80 is represented as "A/D conversion circuit 80_m”.
  • these A/D conversion circuits will be referred to as "A/D conversion circuits 80" when not distinguished from each other. Since the number of A/D conversion circuits 80 is smaller than the number of common electrodes 34 in the screen, the common electrodes 34 connected to the A/D conversion circuits 80 are the first switch SW1, the second switch SW2, the third switch SW3, and the fourth switch SW4.
  • the number of A/D conversion circuits 80 is equal to the number of input signals that can be processed simultaneously by the A/D converter 761, and can also be called the number of input channels.
  • Each A/D conversion circuit 80 A/D converts the signal supplied to the input node and supplies the A/D converted digital signal to the processing unit 762 .
  • the A/D conversion circuit 80_1 indicated as “ADC1" in FIG. 4 A/D converts the signal supplied to the input node N1.
  • Other A/D conversion circuits 80 (not shown) operate similarly.
  • the m-th input node is hereinafter referred to as "input node Nm".
  • the processing unit 762 detects a touch as described above based on the supplied digital signal.
  • the 240 first common electrodes 34a and the 240 first switches SW1 correspond one-to-one.
  • the 240 first switches SW1 and the 240 A/D conversion circuits 80 correspond one-to-one.
  • Each of the 240 first switches SW1 is connected between the first signal line 36a connected to the corresponding first common electrode 34a and the corresponding input node, and switches to the corresponding first switch SW1 based on the control signal SCAN1. It switches between conduction and non-conduction between one common electrode 34a and the corresponding input node. That is, the first switch SW1_m is connected between the first signal line 36a_m and the input node Nm, and switches between conduction and non-conduction between the first common electrode 34a_m and the input node Nm.
  • the 240 second common electrodes 34b and the 240 second switches SW2 correspond one-to-one.
  • the 240 second switches SW2 and the 240 A/D conversion circuits 80 correspond one-to-one.
  • Each of the 240 second switches SW2 is connected between the second signal line 36b connected to the corresponding second common electrode 34b and the corresponding input node, and switches to the corresponding second switch SW2 based on the control signal SCAN2. It switches between conduction and non-conduction between the two common electrodes 34b and the corresponding input nodes. That is, the second switch SW2_m is connected between the second signal line 36b_m and the input node Nm, and switches between conduction and non-conduction between the second common electrode 34b_m and the input node Nm.
  • the 240 third common electrodes 34c and the 240 third switches SW3 correspond one-to-one.
  • the 240 third switches SW3 and the 240 A/D conversion circuits 80 correspond one-to-one.
  • Each of the 240 third switches SW3 is connected between the third signal line 36c connected to the corresponding third common electrode 34c and the corresponding input node, and switches the corresponding third switch SW3 based on the control signal SCAN3. 3 switches between conduction and non-conduction between the common electrode 34c and the corresponding input node. That is, the third switch SW3_m is connected between the third signal line 36c_m and the input node Nm, and switches between conduction and non-conduction between the third common electrode 34c_m and the input node Nm.
  • the 240 fourth common electrodes 34d and the 240 fourth switches SW4 correspond one-to-one.
  • the 240 fourth switches SW4 and the 240 A/D conversion circuits 80 correspond one-to-one.
  • Each of the 240 fourth switches SW4 is connected between the corresponding input node and the fourth signal line 36d connected to the corresponding fourth common electrode 34d, and switches the corresponding fourth switch SW4 based on the control signal SCAN4. 4 switches between conduction and non-conduction between the common electrode 34d and the corresponding input node. That is, the fourth switch SW4_m is connected between the fourth signal line 36d_m and the input node Nm, and switches between conduction and non-conduction between the fourth common electrode 34d_m and the input node Nm.
  • An input node of one A/D conversion circuit 80 is commonly connected to a first switch SW1, a second switch SW2, a third switch SW3, and a fourth switch SW4.
  • the control device 24 further comprises a first control signal line 101 , a second control signal line 102 , a third control signal line 103 and a fourth control signal line 104 .
  • the first control signal line 101 is connected to control terminals of the plurality of first switches SW1, and switches ON/OFF of the plurality of first switches SW1.
  • a control signal SCAN 1 is supplied from the control circuit 70 to the first control signal line 101 .
  • the second control signal line 102 is connected to control terminals of the plurality of second switches SW2, and switches between on and off of the plurality of second switches SW2.
  • a control signal SCAN2 is supplied from the control circuit 70 to the second control signal line 102 .
  • the third control signal line 103 is connected to control terminals of the plurality of third switches SW3, and switches between ON and OFF of the plurality of third switches SW3.
  • a control signal SCAN3 is supplied from the control circuit 70 to the third control signal line 103 .
  • the fourth control signal line 104 is connected to control terminals of the plurality of fourth switches SW4, and switches between ON and OFF of the plurality of fourth switches SW4.
  • a control signal SCAN4 is supplied from the control circuit 70 to the fourth control signal line 104 .
  • the 240 first switches SW1 are controlled based on a common control signal SCAN1. When the 240 first switches SW1 are turned on, each of the 240 first common electrodes 34a and the corresponding input nodes of the 240 A/D conversion circuits 80 are turned on.
  • the 240 second switches SW2 are controlled based on a common control signal SCAN2. When the 240 second switches SW2 are turned on, each of the 240 second common electrodes 34b and the corresponding input nodes of the 240 A/D conversion circuits 80 are turned on.
  • the 240 third switches SW3 are controlled based on a common control signal SCAN3. When the 240 third switches SW3 are turned on, each of the 240 third common electrodes 34c and the corresponding input nodes of the 240 A/D conversion circuits 80 are turned on.
  • the 240 fourth switches SW4 are controlled based on a common control signal SCAN4. When the 240 fourth switches SW4 are turned on, each of the 240 fourth common electrodes 34d and the corresponding input nodes of the 240 A/D conversion circuits 80 are turned on.
  • the control circuit 70 operates the touch detection circuit 76 in the second mode until a touch is detected, and operates the touch detection circuit 76 in the first mode when a touch is detected.
  • the first mode can also be called a normal scan mode
  • the second mode can also be called a response priority scan mode.
  • FIG. 5 shows the timing of the unit frame period Fa in the second mode and the waveform of the touch drive signal TX in the display system 1 of FIG.
  • the example shown in FIG. 5 is an example in which one image is displayed in the unit frame period Fa, touch detection is performed four times on the touch detection area R1, and touch detection on the touch detection area R3 is performed four times. Touch detection of touch detection area R2 and touch detection area R4 is not performed.
  • the display device 22 that displays images by driving at 60 Hz is assumed, so the unit frame period Fa is set to approximately 16.7 ms. Since the touch detection of the touch detection area R1 and the touch detection area R3 is performed four times during the unit frame period Fa, the touch detection is performed in a period of about 4.2 ms.
  • a unit frame period Fa is divided into two subframe periods Fb.
  • Each sub-frame period Fb includes four display periods Da, and four touch detection periods T1a, T2a, T3a, and T4a.
  • the display period Da and the touch detection period are alternately arranged.
  • the display period Da, touch detection period T1a, display period Da, touch detection period T2a, display period Da, touch detection period T3a, display period Da, and touch detection period T4a are arranged in this order.
  • the number of display periods Da and the number of touch detection periods in the unit frame period Fa are not limited to "8", respectively.
  • the display device 22 displays 1/8 of one frame every display period Da.
  • One frame is displayed by eight display periods Da of the unit frame period Fa.
  • the first driving circuit 72 supplies the source signal SS to the plurality of source lines, supplies the gate signal GS to the target gate line, and the second driving circuit 74 supplies the plurality of common A reference voltage VCOM is applied to electrode 34 .
  • the second drive circuit 74 stops supplying the touch drive signal TX during the display period Da.
  • the second drive circuit 74 supplies the touch drive signal TX to the multiple common electrodes 34 of the touch detection regions R1 to R4 during each touch detection period.
  • the second drive circuit 74 stops supplying the reference voltage VCOM during the touch detection period.
  • the control circuit 70 conducts a plurality of different first switches SW1 or a plurality of third switches SW3 for each touch detection period.
  • a touch detection signal RX input to the turned-on switch is output to the A/D converter 761 .
  • the A/D converter 761 converts an analog touch detection signal RX input via a switch into a digital touch detection signal.
  • the touch detection circuit 76 detects an object to each of the touch detection regions R1 based on the touch detection signal RX received from each of the plurality of first common electrodes 34a of the 20 touch detection regions R1. to detect touches.
  • the touch detection circuit 76 detects an object to each of the touch detection regions R3 based on the touch detection signal RX received from each of the plurality of third common electrodes 34c of the 20 touch detection regions R3. to detect touches.
  • the touch detection circuit 76 detects an object to each of the touch detection regions R1 based on the touch detection signal RX received from each of the plurality of first common electrodes 34a of the 20 touch detection regions R1. to detect touches.
  • the touch detection circuit 76 detects an object to each of the touch detection regions R3 based on the touch detection signal RX received from each of the plurality of third common electrodes 34c of the 20 touch detection regions R3. to detect touches.
  • the touch detection circuit 76 thins out some touch detection areas in each of a plurality of touch detection periods, and detects a touch in a different touch detection area for each touch detection period.
  • the touch detection circuit 76 sequentially changes the touch detection area to be detected from among the touch detection areas R1 and R3.
  • the touch detection circuit 76 does not detect touches on the second common electrode 34b of the touch detection region R2 and the fourth common electrode 34d of the touch detection region R4 in any touch detection period in a single unit frame period Fa.
  • the touch detection of the touch detection region R1 is performed four times
  • the touch detection of the touch detection region R3 is performed four times.
  • FIG. 6 shows the timing of the unit frame period Fa in the first mode and the waveform of the touch drive signal TX in the display system 1 of FIG.
  • the example shown in FIG. 6 is an example in which one image is displayed during the unit frame period Fa, and touch detection for one screen is performed twice. Since touch detection for one screen is performed twice in the unit frame period Fa, it is performed at a cycle of about 8.3 ms.
  • the control circuit 70 conducts a plurality of first switches SW1, a plurality of second switches SW2, a plurality of third switches SW3, or a plurality of fourth switches SW4 for each touch detection period.
  • the touch detection circuit 76 detects an object to each of the touch detection regions R1 based on the touch detection signal RX received from each of the plurality of first common electrodes 34a of the 20 touch detection regions R1. to detect touches.
  • the touch detection circuit 76 detects an object to each of the touch detection regions R2 based on the touch detection signal RX received from each of the plurality of second common electrodes 34b of the 20 touch detection regions R2. to detect touches.
  • the touch detection circuit 76 detects an object to each of the touch detection regions R3 based on the touch detection signal RX received from each of the plurality of third common electrodes 34c of the 20 touch detection regions R3. to detect touches.
  • the touch detection circuit 76 detects an object to each of the touch detection regions R4 based on the touch detection signal RX received from each of the plurality of fourth common electrodes 34d of the 20 touch detection regions R4. to detect touches.
  • the touch detection circuit 76 detects a touch in a different touch detection area for each touch detection period in each of a plurality of touch detection periods. That is, the touch detection circuit 76 sequentially changes the touch detection area to be detected. Touch detection of one screen is performed twice by eight touch detection periods of the unit frame period Fa.
  • the detection accuracy of touch positions can be improved more than in the second mode.
  • the touch position can be detected faster than in the first mode.
  • the touch detection circuit 76 When touch detection is interrupted in the first mode, the touch detection circuit 76 returns to operation in the second mode.
  • FIG. 7 shows the touch detection area of the display device of the comparative example.
  • the display device includes two touch detection regions R1, two touch detection regions R2, two touch detection regions R3, and two touch detection regions R4.
  • the number of common electrodes included in each touch detection area is 120 in 20 rows ⁇ 6 columns, which is more than in the embodiment.
  • touches are detected in different touch detection areas for each touch detection period.
  • the timing of image display and touch detection is the same as in FIG.
  • touches are detected in the two touch detection areas R1
  • in the next touch detection period T2a touches are detected in the two touch detection areas R2
  • in the next touch detection period T3a two touches are detected.
  • a touch is detected in the region R3, and in the next touch detection period T4a, touches are detected in the two touch detection regions R4.
  • touch detection for a certain touch detection area is performed every 8.3 ms of the subframe period Fb.
  • the common electrode located in the leftmost column in the touch detection region R1 is touched immediately after the touch detection period T1a.
  • the touch detection response can be made faster than in the comparative example in this embodiment.
  • touch detection on the touch detection area R1 is performed at a period of about 4.2 ms, ie, 240 Hz.
  • the common electrode located in the second column from the left is touched immediately after the touch detection period T1a.
  • This common electrode is included in the touch detection region R1 in the comparative example and in the touch detection region R2 in the present embodiment.
  • this touch is detected in the touch detection period T1a of the next subframe period Fb, and the coordinates are calculated after the end of the subframe period Fb.
  • this touch is detected by a change in capacitance of the third common electrode 34c of the touch detection region R3 in the next touch detection period T2a in the same subframe period Fb, and the touch detection is performed. After the period T2a ends, the coordinates are calculated.
  • the third common electrode 34c in the touch detection region R3 is positioned next to the second common electrode 34b in the touch detection region R2. In other words, the third common electrode 34c in the touch detection region R3 is located within a range in which touch detection in the touch detection region R2 can be detected. Therefore, even if the touch detection circuit 76 does not perform touch detection in the touch detection area R2, it can detect that there is a touch in the touch detection area R2 by performing touch detection in the touch detection area R3.
  • the touch detection circuit 76 can also output touch position information only when two touches are detected at the same position in two touch detection periods. In this case, even if a touch is detected only once due to noise or the like, information on the touch position is not output, so erroneous detection can be suppressed.
  • a first touch response in which the touch detection circuit 76 outputs touch position information when two consecutive touches are detected.
  • the second mode when touching directly above the second common electrode 34b or the fourth common electrode 34d for which a touch is not detected, even if the object is slightly smaller than the size of one side of the common electrode 34, The capacitance of the common electrodes 34 on both sides of the second common electrode 34b or the fourth common electrode 34d changes. Therefore, it is possible to detect that there is a touch. However, since no detected value is derived for the second common electrode 34b or the fourth common electrode 34d that have not detected a touch, an error may occur in the coordinates of the touch position. Therefore, in the second mode, an interpolation process may be performed to interpolate the detected value of the common electrode 34 for which no touch has been detected. By performing the interpolation processing, it is possible to improve the detection accuracy of the touch position. It is not essential to perform interpolation processing in the second mode.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the second mode interpolation processing of the display system 1 of FIG.
  • FIG. 8 shows three first common electrodes 34a in a touch detection region R1 where touch detection is performed, three second common electrodes 34b in a touch detection region R2 where touch detection is not performed, and three second common electrodes 34b in a touch detection region R2 where touch detection is performed. and three third common electrodes 34c of the touch sensing region R3.
  • the first detection values of the three first common electrodes 34a are denoted as first detection value a, first detection value b, and first detection value c in order from the top.
  • the second detection values of the three second common electrodes 34b are expressed as a second detection value A, a second detection value B, and a second detection value C in order from the top.
  • the respective third detection values of the three third common electrodes 34c are expressed as third detection value d, third detection value e, and third detection value f in order from the top.
  • the first derivation unit 90 derives a first detection value representing the difference between the capacitance of the first common electrode 34a and the reference capacitance, based on the touch detection signal RX received from the first common electrode 34a. .
  • the first derivation unit 90 derives a third detection value representing the difference between the capacitance of the third common electrode 34c and the reference capacitance, based on the touch detection signal RX received from the third common electrode 34c. .
  • the first derivation unit 90 When the first derivation unit 90 does not detect a touch on the second common electrode 34b, it does not derive the second detection value for the second common electrode 34b.
  • the first derivation unit 90 does not derive a fourth detection value for the fourth common electrode 34d when no touch is detected on the fourth common electrode 34d.
  • the interpolation unit 92 calculates the first detection value and the third detection value of the first common electrode 34a and the third common electrode 34c on both sides of the second common electrode 34b for each row.
  • a second detected value for the second common electrode 34b is interpolated based on the value.
  • the interpolator 92 sets the average value of the first detection value and the third detection value of the first common electrode 34a and the third common electrode 34c on both sides of the second common electrode 34b for each row as the second detection value.
  • the second detection value A (a+d)/2
  • the second detection value B (b+e)/2
  • the second detection value C (c+f)/2.
  • the interpolation unit 92 calculates the first detection value and the third detection value of the first common electrode 34a and the third common electrode 34c on both sides of the fourth common electrode 34d for each row.
  • a fourth detected value for the fourth common electrode 34d is interpolated based on the value.
  • the interpolation unit 92 sets the average value of the first detection value and the third detection value of the first common electrode 34a and the third common electrode 34c on both sides of the fourth common electrode 34d for each row as the fourth detection value.
  • the second derivation unit 94 derives the touch position based on the first detection value, second detection value, third detection value, and fourth detection value of each row.
  • the second derivation unit 94 derives a quadratic function that approximates a plurality of detection values for the row containing the maximum detection value, and sets the coordinates corresponding to the vertices of the quadratic function as the x-coordinate of the touch position.
  • the second derivation unit 94 derives a quadratic function that approximates a plurality of detection values for the column containing the maximum detection value, and sets the coordinates corresponding to the vertices of the quadratic function as the y-coordinate of the touch position.
  • the multiple detection values may be, for example, five detection values.
  • a second interpolation process as described below may be employed.
  • the interpolation unit 92 detects the first detection value and the third detection value of the first common electrode 34a and the third common electrode 34c on both sides of the second common electrode 34b in the same row. If any of the values is equal to or less than the predetermined threshold value, the average value of the first detection value and the third detection value is taken as the second detection value.
  • the interpolator 92 A second detection value is obtained by multiplying the average value of the first detection value and the third detection value of by a predetermined coefficient.
  • the threshold is 10, for example.
  • the threshold can be determined according to the maximum detected value or the like.
  • the factor may be greater than 1, for example 1.5.
  • the threshold value and the coefficient can be appropriately determined through experiments and simulations.
  • the interpolating unit 92 When the interpolating unit 92 does not detect a touch on the fourth common electrode 34d, it interpolates the fourth detection value by the same processing as when not detecting a touch on the second common electrode 34b.
  • FIGS. 9, 10, and 11 are diagrams for explaining experimental results of interpolation processing. These figures show the case where a circular conductor with a diameter of about 4.5 mm is touched near between four adjacent third common electrodes 34c, 34c, 4th common electrodes 34d, and 4th common electrodes 34d. shows the distribution of the detected values obtained. Circles in the figure indicate the positions of the conductors. 9 shows detection values in the first mode, FIG. 10 shows detection values in the first interpolation process in the second mode, and FIG. 11 shows detection values in the second interpolation process in the second mode. .
  • the average values of the detection values on both sides are interpolated as the detection values of the second common electrode 34b and the fourth common electrode 34d.
  • the average value of the detected values on both sides is interpolated as the detected value of the second common electrode 34b, and the detected value of the fourth common electrode 34d is 1.5 times the average value of the detected values on both sides. interpolated. As described above, according to the second interpolation processing, it becomes easier to produce a peak of the detected value near the touch position.
  • the x-coordinate obtained from the results in Fig. 9 was “945" and the y-coordinate was “554".
  • the x-coordinate obtained from the results in FIG. 10 was “934" and the y-coordinate was “554".
  • the x-coordinate obtained from the results in FIG. 11 was "938" and the y-coordinate was "554". Therefore, the second interpolation processing can improve the detection accuracy of the touch position, especially when a touch is made between the four common electrodes 34 .
  • FIG. 12 is a flowchart showing touch detection processing of the display system 1 of FIG.
  • the control circuit 70 selects the second mode (S10), and if no touch is detected (N in S12), returns to S12.
  • the touch detection circuit 76 executes interpolation processing and coordinate calculation processing (S14), outputs coordinates, and the control circuit 70 selects the first mode (S16), If a touch is detected (Y of S18), the touch detection circuit 76 executes coordinate calculation processing (S20), outputs the coordinates, and returns to S18. If no touch is detected in S18 (N of S18), the process returns to S10.
  • touch detection is not executed in the touch detection areas R2 and R4, so the time for performing touch detection on the screen area of the display device 22 can be shortened. Therefore, touch detection response can be made faster than in the comparative example. Also, the number of touch detections in each of the touch detection regions R1 and R3 in the unit frame period Fa can be increased compared to the comparative example.
  • the mode is switched to the first mode, and a touch is detected in all touch detection areas, so that the touch position detection accuracy can be improved compared to the second mode.
  • touch detection is performed in the touch detection regions R1 and R3 and touch detection is not performed in the touch detection regions R2 and R4
  • touch detection may be performed in the touch detection regions R2 and R4, and touch detection may not be performed in the touch detection regions R1 and R3.
  • the second mode is automatically switched to the first mode when a touch is detected, but the mode may not be switched even when a touch is detected.
  • the user can select the setting to be fixed to the first mode or the second mode.
  • FIG. 13 is a flowchart showing touch detection processing in the first mode of the display system 1 of the first modified example of the first embodiment. This processing is executed when the user makes a setting to fix the first mode.
  • the control circuit 70 selects the first mode (S30), and if no touch is detected (N in S32), returns to S32. If a touch is detected (Y of S32), the touch detection circuit 76 executes coordinate calculation processing (S34), outputs the coordinates, and returns to S32.
  • each touch detection area is set for one row of common electrodes 34 and is evenly arranged within the screen. For example, consider a case where the common electrode 34 in the third column from the left is touched immediately after the touch detection period T1a. In the comparative example, the common electrode 34 in the third column from the left is included in the touch detection area R1. Therefore, this touch is detected in the touch detection period T1a of the next subframe period Fb. On the other hand, in the first modification, the common electrode 34 in the third column from the left is included in the touch detection area R3. Therefore, this touch is detected in the next touch detection period T2a or touch detection period T3a of the same subframe period Fb. Therefore, depending on the touched position and timing, touch detection response can be made faster than in the comparative example even in the first mode.
  • FIG. 14 is a flowchart showing touch detection processing in the second mode of the display system 1 of the first modified example of the first embodiment. This processing is executed when the user makes a setting to fix the second mode.
  • the control circuit 70 selects the second mode (S40), and if no touch is detected (N of S42), returns to S42. If a touch is detected (Y of S42), the touch detection circuit 76 executes interpolation processing and coordinate calculation processing (S44), outputs coordinates, and returns to S42.
  • the accuracy of the detected touch position coordinates may be lower than in the first mode, depending on the touch position. It is valid.
  • the mode can be set according to the characteristics that the user wants to give priority to.
  • touch detection periods are arranged in the unit frame period Fa, but the number of touch detection periods arranged in the unit frame period Fa is not limited to eight.
  • the number of touch detection periods arranged in the unit frame period Fa may be four, six, or ten.
  • the thin film transistors placed in each pixel are made of amorphous silicon (a-Si) or low temperature polycrystalline silicon (LTPS). Since an a-Si transistor has a slower response than an LTPS transistor, it is desirable to reduce the number of touch detection periods arranged in the unit frame period Fa when using an a-Si transistor. When a-Si transistors are employed, for example, four touch detection periods can be arranged in the unit frame period Fa.
  • a-Si amorphous silicon
  • LTPS low temperature polycrystalline silicon
  • the display period and the touch detection period are alternately arranged in the unit frame period. After the touch detection is finished, the display of one screen may be collectively executed. Such control can also be called a V-blanking scan.
  • FIG. 15 shows the timing of the unit frame period Fa in the second mode of the third modification of the first embodiment and the waveform of the touch drive signal TX.
  • a touch detection period T1a, a touch detection period T2a, a touch detection period T3a, and a touch detection period T4a are arranged in order, and then a single display period Da is arranged. Assume that the length of one touch detection period is 1 ms.
  • this touch is detected as follows. It is detected in the touch detection period T1a and the touch detection period T3a of the unit frame period Fa, and the coordinates are calculated for about 5 ms after the subsequent touch detection period T4a ends.
  • the touch position information is output when two consecutive touches are detected, in the configuration of the comparative example, for example, when the touch detection region R1 is touched immediately after the touch detection period T1a, this touch is detected as follows. is detected in the touch detection period T1a of the first unit frame period Fa and the touch detection period T1a of the next unit frame period Fa, and the coordinates are calculated for about 5 ms after the end of the touch detection period T4a.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in that two rows of a plurality of common electrodes are used as one touch detection area. The following description will focus on differences from the first embodiment.
  • FIG. 16 is a top view showing the arrangement of touch detection areas according to the second embodiment. As seen from the observer, in the same row, from the left side, the first common electrode 34aa, the fourth common electrode 34ab, the second common electrode 34ba, the fifth common electrode 34bb, the third common electrode 34ca, the sixth common electrode 34cb, the seventh The common electrode 34da and the eighth common electrode 34db are arranged in this order.
  • the fourth common electrode 34ab is adjacent to the first common electrode 34aa
  • the second common electrode 34ba is adjacent to the fourth common electrode 34ab
  • the fifth common electrode 34bb is adjacent to the second common electrode 34ba.
  • the third common electrode 34ca is adjacent to the fifth common electrode 34bb
  • the sixth common electrode 34cb is adjacent to the third common electrode 34ca
  • the seventh common electrode 34da is adjacent to the sixth common electrode 34cb
  • the eighth common electrode 34da is adjacent to the sixth common electrode 34cb.
  • the common electrode 34db is adjacent to the seventh common electrode 34da.
  • the first common electrode 34aa, the second common electrode 34ba, and the third common electrode 34ca are connected to the first common electrode 34aa, the second common electrode 34ba, and the third common electrode 34ca.
  • the capacitance of each of the common electrodes 34ca changes, and each of them is located within a detectable range of being touched.
  • first common electrodes 34aa and 20 fourth common electrodes 34ab, 20 second common electrodes 34ba and 20 fifth common electrodes 34bb, and 20 third common electrodes 34bb are arranged.
  • Electrodes 34ca and 20 sixth common electrodes 34cb, or 20 seventh common electrodes 34da and 20 eighth common electrodes 34db are arranged.
  • the display device 22 includes 6 touch detection areas R1, 6 touch detection areas R2, 6 touch detection areas R3, and 6 touch detection areas R4.
  • Each touch sensing region R1 includes two adjacent columns of 20 first common electrodes 34aa and 20 fourth common electrodes 34ab.
  • Each touch sensing region R2 includes two adjacent columns of twenty second common electrodes 34ba and twenty fifth common electrodes 34bb.
  • Each touch sensing region R3 includes two adjacent columns of twenty third common electrodes 34ca and twenty sixth common electrodes 34cb.
  • Each touch sensing region R4 includes two adjacent columns of twenty seventh common electrodes 34da and twenty eighth common electrodes 34db.
  • the touch detection area R1, the touch detection area R2, the touch detection area R3, and the touch detection area R4 are arranged repeatedly in order from left to right in the horizontal direction as viewed from the observer.
  • FIG. 17 shows connections of the common electrode 34, the first switch SW1, etc., and the A/D converter 761 of FIG. FIG. 17 shows part of the common electrode 34 and the like.
  • first common electrode 34aa_1 when distinguishing the plurality of first common electrodes 34aa from each other, they are expressed as a first common electrode 34aa_1, a first common electrode 34aa_2, and the like. That is, where n is an integer from 1 to 120, the n-th first common electrode 34aa is expressed as "first common electrode 34aa_n”.
  • the n-th fourth common electrode 34ab is represented as "fourth common electrode 34ab_n”.
  • the n-th second common electrode 34ba When distinguishing the plurality of second common electrodes 34ba from each other, the n-th second common electrode 34ba is expressed as “second common electrode 34ba_n”. When distinguishing the plurality of fifth common electrodes 34bb from each other, the n-th fifth common electrode 34bb is represented as “fifth common electrode 34bb_n”. When distinguishing the plurality of third common electrodes 34ca from each other, the n-th third common electrode 34ca is expressed as "third common electrode 34ca_n”. When distinguishing the plurality of sixth common electrodes 34cb from each other, the n-th sixth common electrode 34cb is represented as "sixth common electrode 34cb_n”.
  • the display device 22 includes 120 first signal lines 36aa, 120 fourth signal lines 36ab, 120 second signal lines 36ba, 120 fifth signal lines 36bb, 120 third signal lines 36ca, It has 120 sixth signal lines 36cb, 120 seventh signal lines 36da, and 120 eighth signal lines 36db.
  • the n-th first signal line 36aa is represented as “first signal line 36aa_n”.
  • the n-th fourth signal line 36ab is represented as "fourth signal line 36ab_n”.
  • the n-th second signal line 36ba is represented as "second signal line 36ba_n”.
  • the n-th fifth signal line 36bb is represented as "fifth signal line 36bb_n”.
  • the n-th third signal line 36ca is represented as "third signal line 36ca_n”.
  • the n-th sixth signal line 36cb is represented as "sixth signal line 36cb_n”.
  • the n-th seventh signal line 36da is expressed as "seventh signal line 36da_n”.
  • the n-th eighth signal line 36db is represented as "eighth signal line 36db_n”.
  • the touch detection circuit 76 includes 120 first switches SW1a, 120 fourth switches SW1b, 120 second switches SW2a, 120 fifth switches SW2b, 120 third switches SW3a, and 120 third switches SW3a. It has 6 switches SW3b, 120 seventh switches SW4a, and 120 eighth switches SW4b.
  • first switch SW1a_n when distinguishing the plurality of first switches SW1a from each other, the n-th first switch SW1a is represented as "first switch SW1a_n”.
  • the n-th fourth switch SW1b is represented as "fourth switch SW1b_n”.
  • the n-th second switch SW2a When distinguishing the plurality of second switches SW2a from each other, the n-th second switch SW2a is expressed as “second switch SW2a_n”. When distinguishing the plurality of fifth switches SW2b from each other, the n-th fifth switch SW2b is represented as “fifth switch SW2b_n”. When distinguishing between the plurality of third switches SW3a, the n-th third switch SW3a is expressed as "third switch SW3a_n”. When distinguishing the plurality of sixth switches SW3b from each other, the n-th sixth switch SW3b is expressed as "sixth switch SW3b_n”.
  • the n-th seventh switch SW4a is expressed as "seventh switch SW4a_n”.
  • the n-th eighth switch SW4b is represented as "eighth switch SW4b_n”.
  • the 120 first common electrodes 34aa and the 120 first switches SW1a correspond one-to-one.
  • Half of the 120 first switches SW1a and the 240 A/D conversion circuits 80 have a one-to-one correspondence.
  • Each of the 120 first switches SW1a is connected between the first signal line 36aa connected to the corresponding first common electrode 34aa and the corresponding input node, and switches to the corresponding first switch SW1a based on the control signal SCAN1. It switches between conduction and non-conduction between one common electrode 34aa and the corresponding input node.
  • the first switch SW1a_n is connected between the first signal line 36aa_n and the input node Nm, and switches between conduction and non-conduction between the first common electrode 34aa_n and the input node Nm.
  • the 120 fourth common electrodes 34ab and the 120 fourth switches SW1b correspond one-to-one.
  • the 120 fourth switches SW1b and the remaining half of the 240 A/D conversion circuits 80 have a one-to-one correspondence.
  • Each of the 120 fourth switches SW1b is connected between the corresponding input node and the fourth signal line 36ab connected to the corresponding fourth common electrode 34ab, and switches to the corresponding fourth switch SW1b based on the control signal SCAN1. 4 switches between conduction and non-conduction between the common electrode 34ab and the corresponding input node.
  • the fourth switch SW1b_n is connected between the fourth signal line 36ab_n and the input node Nm, and switches between conduction and non-conduction between the fourth common electrode 34ab_n and the input node Nm.
  • n 1 to 20
  • m n + 20
  • n 21 to 40
  • the 120 second common electrodes 34ba and the 120 second switches SW2a correspond one-to-one.
  • Half of the 120 second switches SW2a and the 240 A/D conversion circuits 80 have a one-to-one correspondence.
  • Each of the 120 second switches SW2a is connected between the corresponding input node and the second signal line 36ba connected to the corresponding second common electrode 34ba, and switches to the corresponding second switch SW2a based on the control signal SCAN2. It switches between conduction and non-conduction between the two common electrodes 34ba and the corresponding input node.
  • the second switch SW2a_n is connected between the second signal line 36ba_n and the input node Nm, and switches between conduction and non-conduction between the second common electrode 34ba_n and the input node Nm.
  • the 120 fifth common electrodes 34bb and the 120 fifth switches SW2b correspond one-to-one.
  • the 120 fifth switches SW2b and the remaining half of the 240 A/D conversion circuits 80 have a one-to-one correspondence.
  • Each of the 120 fifth switches SW2b is connected between the fifth signal line 36bb connected to the corresponding fifth common electrode 34bb and the corresponding input node, and switches the corresponding fifth switch SW2b based on the control signal SCAN2. 5 switches between conduction and non-conduction between the common electrode 34bb and the corresponding input node.
  • the fifth switch SW2b_n is connected between the fifth signal line 36bb_n and the input node Nm, and switches between conduction and non-conduction between the fifth common electrode 34bb_n and the input node Nm.
  • n 1 to 20
  • m n + 20
  • n 21 to 40
  • the 120 third common electrodes 34ca and the 120 third switches SW3a correspond one-to-one.
  • Half of the 120 third switches SW3a and 240 A/D conversion circuits 80 have a one-to-one correspondence.
  • Each of the 120 third switches SW3a is connected between the third signal line 36ca connected to the corresponding third common electrode 34ca and the corresponding input node, and switches the corresponding third switch SW3a based on the control signal SCAN3.
  • 3 Switches between conduction and non-conduction between the common electrode 34ca and the corresponding input node. That is, the third switch SW3a_n is connected between the third signal line 36ca_n and the input node Nm, and switches between conduction and non-conduction between the third common electrode 34ca_n and the input node Nm.
  • 120 sixth common electrodes 34cb and 120 sixth switches SW3b correspond one-to-one.
  • the 120 sixth switches SW3b and the remaining half of the 240 A/D conversion circuits 80 have a one-to-one correspondence.
  • Each of the 120 sixth switches SW3b is connected between the corresponding input node and the sixth signal line 36cb connected to the corresponding sixth common electrode 34cb, and switches the corresponding sixth switch SW3b based on the control signal SCAN3. 6 switches between conduction and non-conduction between the common electrode 34cb and the corresponding input node.
  • the sixth switch SW3b_n is connected between the sixth signal line 36cb_n and the input node Nm, and switches between conduction and non-conduction between the sixth common electrode 34cb_n and the input node Nm.
  • n 1 to 20
  • m n + 20
  • n 21 to 40
  • the 120 seventh common electrodes 34da and the 120 seventh switches SW4a correspond one-to-one.
  • Half of the 120 seventh switches SW4a and the 240 A/D conversion circuits 80 have a one-to-one correspondence.
  • Each of the 120 seventh switches SW4a is connected between the corresponding input node and the seventh signal line 36da connected to the corresponding seventh common electrode 34da, and switches the corresponding seventh switch SW4a based on the control signal SCAN4. 7 switches between conduction and non-conduction between the common electrode 34da and the corresponding input node.
  • the seventh switch SW4a_n is connected between the seventh signal line 36da_n and the input node Nm, and switches between conduction and non-conduction between the seventh common electrode 34da_n and the input node Nm.
  • the 120 eighth common electrodes 34db and the 120 eighth switches SW4b correspond one-to-one.
  • the 120 eighth switches SW4b and the remaining half of the 240 A/D conversion circuits 80 have a one-to-one correspondence.
  • Each of the 120 eighth switches SW4b is connected between the corresponding input node and the eighth signal line 36db connected to the corresponding eighth common electrode 34db, and switches the corresponding eighth switch SW4b based on the control signal SCAN4. It switches between conduction and non-conduction between the 8 common electrodes 34db and the corresponding input nodes.
  • the eighth switch SW4b_n is connected between the eighth signal line 36db_n and the input node Nm, and switches between conduction and non-conduction between the eighth common electrode 34db_n and the input node Nm.
  • n 1 to 20
  • m n + 20
  • n 21 to 40
  • the third embodiment differs from the first embodiment in that one touch detection area is configured with one common electrode.
  • the following description will focus on differences from the first embodiment.
  • FIG. 18 is a top view showing the arrangement of touch detection areas according to the third embodiment.
  • the first common electrode 34a and the second common electrode 34b are located in the same row
  • the second common electrode 34b and the third common electrode 34c are located in the same column
  • the first common electrode 34a and the fourth common electrode 34d are located in the same row. located within a column.
  • first common electrodes 34a and 24 second common electrodes 34b are arranged in the same row, and the first common electrodes 34a and the second common electrodes 34b are arranged alternately. be.
  • third common electrodes 34c and 24 fourth common electrodes 34d are arranged in the same row, and the third common electrodes 34c and the fourth common electrodes 34d are alternately arranged. placed. Rows of the first type and rows of the second type are alternately arranged in the column direction.
  • first common electrodes 34a and 10 third common electrodes 34c are arranged in the same row, and the first common electrodes 34a and the third common electrodes 34c are arranged alternately. be done.
  • the display device 22 includes 240 touch detection areas R1, 240 touch detection areas R2, 240 touch detection areas R3, and 240 touch detection areas R4.
  • Each touch sensing region R1 includes one first common electrode 34a.
  • Each touch sensing region R2 includes one second common electrode 34b.
  • Each touch sensing region R3 includes one third common electrode 34c.
  • Each touch detection region R4 includes one fourth common electrode 34d.
  • FIG. 19 shows connections of the common electrode 34, the first switch SW1, etc., and the A/D converter 761 in FIG. FIG. 19 shows part of the common electrode and the like. Since the arrangement of the first common electrode 34a, the second common electrode 34b, the third common electrode 34c, and the fourth common electrode 34d is different from that in FIG. 4, the physical arrangement of the signal lines 36 is also different. The physical connections are the same as in FIG.
  • the second mode for example, when a touch is made in the touch detection area R1 immediately after the touch detection period T1a, this touch is applied to the four touch detection areas around the touched touch detection area R1 in the next touch detection period T3a. Detected in at least one of R3. Therefore, under this condition, detection can be performed at an earlier timing than in the first embodiment. Therefore, detection capability can be enhanced. In addition, the degree of freedom in arranging the touch detection areas can be improved.
  • the second common electrode 34b and the fourth common electrode 34d may be interchanged. That is, the first common electrode 34a and the second common electrode 34b may be positioned in the same column, and the second common electrode 34b and the third common electrode 34c may be positioned in the same row.
  • the fourth embodiment differs from the first embodiment in that the long sides of the detection area extend in the horizontal direction. The following description will focus on differences from the first embodiment.
  • FIG. 20 shows the arrangement of touch detection areas according to the fourth embodiment.
  • the second common electrode 34b is adjacent to the first common electrode 34a
  • the third common electrode 34c is adjacent to the second common electrode 34b
  • the fourth common electrode 34d is adjacent to the third common electrode 34c. Adjacent, the first common electrode 34a is adjacent to the fourth common electrode 34d.
  • first common electrodes 34a, 48 second common electrodes 34b, 48 third common electrodes 34c, or 48 fourth common electrodes 34d are arranged in the same row.
  • the display device 22 includes five touch detection areas R1, five touch detection areas R2, five touch detection areas R3, and five touch detection areas R4.
  • Each touch sensing region R1 includes a row of 48 first common electrodes 34a.
  • Each touch sensing region R2 includes a row of 48 second common electrodes 34b.
  • Each touch sensing region R3 includes a row of 48 third common electrodes 34c.
  • Each touch sensing region R4 includes a row of 48 fourth common electrodes 34d.
  • the touch detection area R1, the touch detection area R2, the touch detection area R3, and the touch detection area R4 are arranged repeatedly in order from top to bottom in the vertical direction as viewed from the observer.
  • FIG. 21 is a diagram showing the arrangement of the display device 22 and the control device 24 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 21 is a diagram of the display surface of the display device 22 viewed from the observer side.
  • the control device 24 configured as an IC is arranged below the display device 22 in plan view.
  • FIG. 22 shows connections of the common electrode 34, the first switch SW1, etc., and the A/D converter 761 corresponding to FIG. FIG. 22 shows part of the common electrode and the like, and also schematically shows the positional relationship of a plurality of constituent elements as seen from the observer's side. Since the arrangement of the first common electrode 34a, the second common electrode 34b, the third common electrode 34c, and the fourth common electrode 34d is different from that in FIG. 4, the physical arrangement of the signal lines 36 is also different. The physical connections are the same as in FIG. The common electrode 34, the first switch SW1, etc. are connected by a signal line 36 extending in the vertical direction. Note that the control device 24 may be arranged above the display device 22 in plan view.
  • FIG. 23 is a diagram showing another arrangement of the display device 22 and the control device 24 of the fourth embodiment.
  • the control device 24 is arranged on the left side of the display device 22 in plan view.
  • FIG. 24 shows connections of the common electrode 34, the first switch SW1, etc., and the A/D converter 761 corresponding to FIG.
  • the common electrode 34, the first switch SW1, etc. are connected by a signal line 36 extending in the horizontal direction.
  • control device 24 may be arranged on the right side of the display device 22 in plan view. Also in the second embodiment, the long sides of the touch detection area may extend in the horizontal direction. The arrangement shown in FIG. 21 or 23 can also be adopted in the first to third embodiments.
  • three or more columns of common electrodes 34 may be used as one touch detection area.
  • the first common electrode 34a, the second common electrode 34b, and the third common electrode 34c are connected to the first common electrode 34a, the second common electrode 34b, and the third common electrode 34c.
  • the capacitance of each of the third common electrodes 34c changes, and it is necessary to position each of them within a range in which it can be detected that there has been a touch.
  • control device 24 is included in the display module 20 in the embodiment, the control device 24 may be included in the host 10 .
  • the first drive circuit 72 generates the reference clock signal in the embodiment
  • the second drive circuit 74 may generate the reference clock signal.
  • a frame period may include three or more touch detection periods than the number of touch detection areas of the display device 22 . In these modified examples, the flexibility of the configuration of the display system 1 can be improved.
  • the display device 22 may have, for example, the configuration described below.
  • 25 is a longitudinal sectional view of the display device 22 of FIG. 1.
  • the display device 22 includes a backlight unit 40, a lower polarizing plate 42, a thin film transistor substrate (hereinafter referred to as a TFT substrate) 44, a liquid crystal layer 52, a color filter substrate 54, and an upper polarizing plate, which are stacked in order along the thickness direction. It comprises a plate 56 , a bonding layer 58 and a protective layer 60 .
  • the side where the protective layer 60 is located with respect to the TFT substrate 44 is the front side, and the opposite side is the back side.
  • the display device 22 uses the light emitted from the backlight unit 40 to emit image light to the front side, that is, to the viewer side.
  • the TFT substrate 44 has a glass substrate 46 , a plurality of gate electrodes 48 arranged on the front side of the glass substrate 46 , a plurality of source electrodes 50 , and a plurality of common electrodes 34 .
  • the TFT substrate 44 also has a plurality of gate lines G1, G2, etc., a plurality of source lines S1, S2, etc., a plurality of pixel electrodes 32 and a plurality of pixel switching elements 30 in FIG. .
  • the liquid crystal layer 52 arranged on the front side of the TFT substrate 44 is controlled by a horizontal electric field generated between the pixel electrode 32 and the common electrode 34 .
  • the bonding layer 58 has translucency and bonds the upper polarizing plate 56 and the protective layer 60 together.
  • the bonding layer 58 is, for example, a cured liquid transparent resin such as OCR (Optically Clear Resin) or a transparent adhesive sheet such as OCA (Optically Clear Adhesive).
  • the protective layer 60 is a translucent layer for protecting the display device 22, and is composed of a glass substrate, a plastic substrate, or the like.
  • the protective layer 60 is also called a cover lens or the like.
  • a display system according to one aspect of the present disclosure is as follows.
  • the control device comprises a touch detection circuit that detects whether or not an object touches the display device based on touch detection signals received from each of the plurality of common electrodes,
  • the touch detection circuit is a first A/D conversion circuit that A/D converts the signal supplied to the first input node; a second A/D conversion circuit that A/D converts the signal supplied to the second input node; detecting presence/absence of a touch based on signals A/D converted by the first A/D conversion circuit and the second A/D conversion circuit;
  • the plurality of common electrodes have a first common electrode, a second common electrode, and a third common electrode, One of the set of the first common electrode and the second common electrode and the set of the first common electrode and the third common electrode are arranged in the same column, and the other is arranged in the same row, and at least one of the set of the first common electrode and the second common electrode
  • the input node N1 in the first, second and fourth embodiments is an example of the first input node.
  • the input node N2 in the first, second and fourth embodiments is an example of the second input node.
  • the A/D conversion circuit 80_1 of the first, second and fourth embodiments is an example of the first A/D conversion circuit.
  • the A/D conversion circuit 80_2 of the first, second and fourth embodiments is an example of the second A/D conversion circuit.
  • the first common electrode 34a_1 of the first and fourth embodiments and the first common electrode 34aa_1 of the second embodiment are examples of the first common electrode.
  • the first common electrode 34a_2 of the first and fourth embodiments and the first common electrode 34aa_2 of the second embodiment are examples of the second common electrode.
  • the second common electrode 34b_1 of the first and fourth embodiments and the second common electrode 34ba_1 of the second embodiment are examples of the third common electrode.
  • the first signal line 36a_1 in the first and fourth embodiments and the first signal line 36aa_1 in the second embodiment are examples of the first signal line.
  • the first signal line 36a_2 in the first and fourth embodiments and the first signal line 36aa_2 in the second embodiment are examples of the second signal line.
  • the second signal line 36b_1 in the first and fourth embodiments and the second signal line 36ba_1 in the second embodiment are examples of the third signal line.
  • the first switch SW1_1 in the first and fourth embodiments and the first switch SW1a_1 in the second embodiment are examples of the first switch.
  • the first switch SW1_2 in the first and fourth embodiments and the first switch SW1a_2 in the second embodiment are examples of the second switch.
  • the second switch SW2_1 in the first and fourth embodiments and the second switch SW2a_1 in the second embodiment are examples of the third switch.
  • the first common electrode and the second common electrode may be adjacent to the first common electrode and the third common electrode.
  • the capacitance of each of the second common electrode and the third common electrode can be changed.
  • the first common electrode and the second common electrode are positioned in the same row;
  • the first common electrode and the third common electrode may be positioned within the same column.
  • the degree of freedom in configuring the display system can be improved.
  • the first common electrode and the second common electrode are positioned in the same column;
  • the first common electrode and the third common electrode may be positioned within the same row.
  • the degree of freedom in configuring the display system can be improved.
  • the plurality of common electrodes have a fourth common electrode arranged in the same row or column as the first common electrode and the third common electrode;
  • the first common electrode, the third common electrode, and the fourth common electrode are positioned within a range capable of detecting touch when the object touches the third common electrode.
  • the display device a fourth signal line connected to the fourth common electrode; a fourth switch connected between the fourth signal line and the first input node for switching between conduction and non-conduction between the fourth common electrode and the first input node; and a third control signal line connected to the fourth switch for switching ON/OFF of the fourth switch.
  • the third common electrode 34c_1 in the first and fourth embodiments and the third common electrode 34ca_1 in the second embodiment are examples of the fourth common electrode.
  • the third signal line 36c_1 in the first and fourth embodiments and the third signal line 36ca_1 in the second embodiment are examples of the fourth signal line.
  • the third switch SW3_1 in the first and fourth embodiments and the third switch SW3a_1 in the second embodiment are examples of the fourth switch.
  • touch detection response can be sped up.
  • a unit frame period in the display device includes three or more display periods during which the display device displays an image and three or more touch detection periods during which the touch detection circuit detects a touch, and the display period;
  • the touch detection period is alternately arranged in the unit frame period, the three or more touch detection periods have a first touch detection period and a second touch detection period;
  • the touch detection circuit detects presence/absence of a touch on the first common electrode during the first touch detection period, detects presence/absence of a touch on the fourth common electrode during the second touch detection period, and detects presence/absence of a touch on the fourth common electrode during the first touch detection period.
  • the presence or absence of a touch on the third common electrode may not be detected in any of the touch detection periods in the frame period.
  • touch detection response can be sped up.
  • the second touch detection period may be the touch detection period subsequent to the first touch detection period.
  • touch detection response can be sped up.
  • the three or more touch detection periods further have a third touch detection period after the second touch detection period;
  • the touch detection circuit may detect whether or not the first common electrode is touched during the third touch detection period.
  • touch detection response can be sped up.
  • a unit frame period in the display device has three or more display periods during which the display device displays an image, and three or more touch detection periods during which the touch detection circuit detects presence or absence of a touch, and the display period and the touch detection period are alternately arranged in the unit frame period, the touch detection circuit operates by switching between operation in a first mode and operation in a second mode; In the first mode, the touch detection circuit detects whether or not the first common electrode, the third common electrode, and the fourth common electrode are touched in the single unit frame period, In the second mode, the touch detection circuit detects a touch on the first common electrode and the fourth common electrode and does not detect a touch on the third common electrode in the single unit frame period. good too.
  • the touch detection response can be speeded up in the second mode, and the touch position detection accuracy can be improved in the first mode compared to the second mode.
  • the touch detection circuit switches from operation in the second mode to operation in the first mode when a touch on at least one of the first common electrode and the fourth common electrode is detected in the second mode.
  • the touch detection circuit may be
  • the detection accuracy of the touch position can be improved.
  • the touch detection circuit is Based on the touch detection signal received from the first common electrode, a first detection value representing a difference value between the capacitance of the first common electrode and a reference capacitance is derived, and from the fourth common electrode.
  • a first derivation unit that derives a third detection value representing a difference value between the capacitance of the fourth common electrode and the reference capacitance based on the received touch detection signal; an interpolation unit that interpolates a second detection value for the third common electrode based on the first detection value and the third detection value when a touch on the third common electrode is not detected; and a second derivation unit that derives a touch position based on the first detection value, the second detection value, and the third detection value.
  • a display system includes: a display device having a plurality of common electrodes arranged in a matrix and shared for image display and touch detection; and a control device that controls the display device,
  • the control device comprises a touch detection circuit that detects whether or not an object touches the display device based on touch detection signals received from each of the plurality of common electrodes,
  • the touch detection circuit is a first A/D conversion circuit that A/D converts the signal supplied to the first input node; detecting a touch based on the signal A/D converted by the first A/D conversion circuit;
  • the plurality of common electrodes have a first common electrode, a second common electrode, and a third common electrode, One of the set of the first common electrode and the second common electrode and the set of the second common electrode and the third common electrode are arranged in the same column, and the other is arranged in the same row, and the first common electrode and the second common electrode are adjacent, the second common electrode and the third common electrode are adjacent,
  • the display device a first signal line connected to the first common
  • the input node N1 in the third embodiment is an example of the first input node.
  • the A/D conversion circuit 80_1 of the third embodiment is an example of the first A/D conversion circuit.
  • the first common electrode 34a_1 of the third embodiment is an example of the first common electrode.
  • the second common electrode 34b_1 of the third embodiment is an example of the second common electrode.
  • the third common electrode 34c_1 of the third embodiment is an example of the third common electrode.
  • the first signal line 36a_1 of the third embodiment is an example of the first signal line.
  • the second signal line 36b_1 of the third embodiment is an example of the second signal line.
  • the third signal line 36c_1 of the third embodiment is an example of the third signal line.
  • the first switch SW1_1 of the third embodiment is an example of the first switch.
  • the second switch SW2_1 of the third embodiment is an example of the second switch.
  • the third switch SW3_1 of the third embodiment is an example of the third switch.
  • the conduction of the first switch ends. After that, if an object touches the second common electrode before the third switch is turned on, it can be detected that the third common electrode is touched due to the third switch being turned on, so touch detection response can be speeded up. . Also, detection capability can be improved.
  • a unit frame period in the display device includes three or more display periods during which the display device displays an image and three or more touch detection periods during which the touch detection circuit detects a touch, and the display period;
  • the touch detection period is alternately arranged in the unit frame period, the three or more touch detection periods have a first touch detection period and a second touch detection period;
  • the touch detection circuit detects presence/absence of a touch on the first common electrode during the first touch detection period, detects presence/absence of a touch on the third common electrode during the second touch detection period, and detects presence/absence of a touch on the third common electrode during the first touch detection period.
  • the presence or absence of a touch on the second common electrode may not be detected in any of the touch detection periods in the frame period.
  • touch detection response can be sped up.
  • the second touch detection period may be the touch detection period subsequent to the first touch detection period.
  • touch detection response can be sped up.
  • the three or more touch detection periods further have a third touch detection period after the second touch detection period;
  • the touch detection circuit may detect whether or not the first common electrode is touched during the third touch detection period.
  • a unit frame period in the display device has three or more display periods during which the display device displays an image, and three or more touch detection periods during which the touch detection circuit detects presence or absence of a touch, and the display period and the touch detection period are alternately arranged in the unit frame period, the touch detection circuit operates by switching between operation in a first mode and operation in a second mode; In the first mode, the touch detection circuit detects whether or not the first common electrode, the second common electrode, and the third common electrode are touched in the single unit frame period, In the second mode, the touch detection circuit detects a touch on the first common electrode and the third common electrode and does not detect a touch on the second common electrode in the single unit frame period. good too.
  • the touch detection response can be speeded up in the second mode, and the touch position detection accuracy can be improved in the first mode compared to the second mode.
  • the touch detection circuit switches from operation in the second mode to operation in the first mode when a touch on at least one of the first common electrode and the third common electrode is detected in the second mode.
  • the touch detection circuit may be
  • the detection accuracy of the touch position can be improved.
  • the touch detection circuit is Based on the touch detection signal received from the first common electrode, a first detection value representing a difference value between the capacitance of the first common electrode and a reference capacitance is derived, and from the third common electrode.
  • a first derivation unit that derives a third detection value representing a difference value between the capacitance of the third common electrode and the reference capacitance based on the received touch detection signal; an interpolation unit that interpolates a second detection value for the second common electrode based on the first detection value and the third detection value when a touch on the second common electrode is not detected; and a second derivation unit that derives a touch position based on the first detection value, the second detection value, and the third detection value.
  • the touch detection circuit may be positioned above or below the plurality of common electrodes in plan view.
  • the degree of freedom in arranging the touch detection circuit can be improved.
  • the touch detection circuit may be positioned on the left or right side of the plurality of common electrodes in plan view.
  • the degree of freedom in arranging the touch detection circuit can be improved.
  • a display system includes: a display device having a plurality of common electrodes arranged in a matrix and shared for image display and touch detection; a touch detection circuit that detects a touch of an object to the display device based on a touch detection signal received from each of the plurality of common electrodes; with The plurality of common electrodes have a first common electrode, a second common electrode, and a third common electrode, When the object touches the second common electrode, the first common electrode, the second common electrode, and the third common electrode are connected to the first common electrode, the second common electrode, and the third common electrode.
  • the display device includes a first signal line connected to the first common electrode, a second signal line connected to the second common electrode, a third signal line connected to the third common electrode, with
  • the touch detection circuit is a first A/D conversion circuit that A/D converts the signal supplied to the first input node; a first switch connected between the first signal line and the first input node for switching conduction and non-conduction between the first common electrode and the first input node; a second switch connected between the second signal line and the first input node for switching between conduction and non-conduction between the second common electrode and the first input node; a third switch connected between the third signal line and the first input node for switching conduction and non-conduction between the third common electrode and the first input node;
  • the touch detection circuit detects a touch based on the signal A/D converted by the first A/D conversion circuit.
  • the conduction of the first switch ends. After that, if an object touches the second common electrode before the third switch is turned on, it can be detected that the third common electrode is touched due to the third switch being turned on, so touch detection response can be speeded up. .
  • the second common electrode is adjacent to the first common electrode;
  • the third common electrode may be adjacent to the second common electrode.
  • the capacitance of each of the first common electrode and the third common electrode can be changed.
  • the first common electrode, the second common electrode, and the third common electrode may be positioned within the same row.
  • the degree of freedom in configuring the display system can be improved.
  • the first common electrode, the second common electrode, and the third common electrode may be positioned within the same column.
  • the degree of freedom in configuring the display system can be improved.
  • the touch detection circuit may be positioned above or below the plurality of common electrodes in plan view.
  • the degree of freedom in arranging the touch detection circuit can be improved.
  • the touch detection circuit may be positioned on the left or right side of the plurality of common electrodes in plan view.
  • the degree of freedom in arranging the touch detection circuit can be improved.
  • the first common electrode and the second common electrode are positioned in the same row;
  • the second common electrode and the third common electrode may be positioned within the same column.
  • the detection ability can be improved.
  • the first common electrode and the second common electrode are positioned in the same column;
  • the second common electrode and the third common electrode may be positioned within the same row.
  • the detection ability can be improved.
  • a unit frame period in the display device has three or more display periods during which the display device displays an image, and three or more touch detection periods during which the touch detection period detects a touch, and the display period;
  • the touch detection period is alternately arranged in the unit frame period, the three or more touch detection periods have a first touch detection period and a second touch detection period;
  • the touch detection circuit detects a touch on the first common electrode during the first touch detection period, detects a touch on the third common electrode during the second touch detection period, and detects a touch on the third common electrode during the second touch detection period. Also in the touch detection period of , the touch on the second common electrode may not be detected.
  • touch detection response can be sped up.
  • the second touch detection period may be the touch detection period subsequent to the first touch detection period.
  • touch detection response can be sped up.
  • the three or more touch detection periods further have a third touch detection period after the second touch detection period;
  • the touch detection circuit may detect a touch on the first common electrode during the third touch detection period.
  • a unit frame period in the display device has three or more display periods during which the display device displays an image, and three or more touch detection periods during which the touch detection period detects a touch, and the display period;
  • the touch detection period is alternately arranged in the unit frame period, the touch detection circuit operates by switching between operation in a first mode and operation in a second mode; In the first mode, the touch detection circuit detects touches on the first common electrode, the second common electrode, and the third common electrode in the single unit frame period; In the second mode, the touch detection circuit detects a touch on the first common electrode and the third common electrode and does not detect a touch on the second common electrode in the single unit frame period. Also good.
  • the touch detection response can be speeded up in the second mode, and the touch position detection accuracy can be improved in the first mode compared to the second mode.
  • the touch detection circuit switches from operation in the second mode to operation in the first mode when a touch on at least one of the first common electrode and the third common electrode is detected in the second mode. , as well.
  • the detection accuracy of the touch position can be improved.
  • the touch detection circuit is Based on the touch detection signal received from the first common electrode, a first detection value representing a difference value between the capacitance of the first common electrode and a reference capacitance is derived, and from the third common electrode.
  • a first derivation unit that derives a third detection value representing a difference value between the capacitance of the third common electrode and the reference capacitance based on the received touch detection signal; an interpolation unit that interpolates a second detection value for the second common electrode based on the first detection value and the third detection value when a touch on the second common electrode is not detected; and a second derivation unit that derives a touch position based on the first detection value, the second detection value, and the third detection value.
  • the plurality of common electrodes have a fourth common electrode, a fifth common electrode, and a sixth common electrode; the fourth common electrode is adjacent to the first common electrode; the second common electrode is adjacent to the fourth common electrode; the fifth common electrode is adjacent to the second common electrode; the third common electrode is adjacent to the fifth common electrode; the sixth common electrode is adjacent to the third common electrode;
  • the display device includes a fourth signal line connected to the fourth common electrode, a fifth signal line connected to the fifth common electrode, a sixth signal line connected to the sixth common electrode, with
  • the touch detection circuit is a second A/D conversion circuit that A/D converts the signal supplied to the second input node; a fourth switch connected between the fourth signal line and the second input node for switching between conduction and non-conduction between the fourth common electrode and the second input node; a fifth switch connected between the fifth signal line and the second input node for switching between conduction and non-conduction between the fifth common electrode and the second input node; a sixth switch connected between
  • two sets of the first switch and the fourth switch, the set of the second switch and the fifth switch, and the set of the third switch and the sixth switch are turned on in order, or the first switch and the fourth switch are connected.
  • the set of the third switch and the sixth switch are turned on in order, after the end of the conduction of the first switch and the fourth switch, the second common electrode is turned on before the conduction of the third switch and the sixth switch.
  • a control device includes: A control device for controlling a display device having a plurality of common electrodes arranged in a matrix and shared for image display and touch detection, a touch detection circuit that detects a touch of an object to the display device based on a touch detection signal received from each of the plurality of common electrodes; the plurality of common electrodes comprise a first common electrode, a second common electrode adjacent to the first common electrode, and a third common electrode adjacent to the second common electrode; The plurality of common electrodes have a first common electrode, a second common electrode, and a third common electrode, When the object touches the second common electrode, the first common electrode, the second common electrode, and the third common electrode are connected to the first common electrode, the second common electrode, and the third common electrode.
  • the display device includes a first signal line connected to the first common electrode, a second signal line connected to the second common electrode, a third signal line connected to the third common electrode, with
  • the touch detection circuit is a first A/D conversion circuit that A/D converts the signal supplied to the first input node; a first switch connected between the first signal line and the first input node for switching conduction and non-conduction between the first common electrode and the first input node; a second switch connected between the second signal line and the first input node for switching between conduction and non-conduction between the second common electrode and the first input node; a third switch connected between the third signal line and the first input node for switching conduction and non-conduction between the third common electrode and the first input node;
  • the touch detection circuit detects a touch based on the signal A/D converted by the first A/D conversion circuit.
  • the present disclosure relates to a display system having a touch detection function and a control device.
  • Reference Signs List 1 Display system 22
  • Display device 24 Control device 34 Common electrode 34a First common electrode 34b Second common electrode 34c Third common electrode 34d Fourth common electrode 36a First signal line 36b Second signal line 36c Third signal line 36d Fourth signal line 76
  • Touch detection circuit 80 A/D conversion circuit 90
  • First derivation unit 92 Interpolation Part 94... Second derivation part N1... Input node SW1... First switch SW2... Second switch SW3... Third switch SW4... Fourth switch.

Abstract

タッチ検出回路は、表示装置の複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、表示装置への物体のタッチの有無を検出する。第1共通電極34a_1および第2共通電極34a_2の組と、第1共通電極および第3共通電極34b_1の組と、の一方は同じ列に配置され、他方は同じ行に配置される。第1共通電極および第2共通電極の組と、第1共通電極および第3共通電極の組と、の少なくとも一方は隣接する。第1A/D変換回路80_1は、第1入力ノードN1に供給された信号をA/D変換する。第2A/D変換回路80_2は、第2入力ノードN2に供給された信号をA/D変換する。第1スイッチSW1_1は、第1共通電極と第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える。第2スイッチSW1_2は、第2共通電極と第2入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える。第3スイッチSW2_1は、第3共通電極と第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える。

Description

表示システム、および制御装置
 本開示は、タッチ検出機能を有する表示システム、および制御装置に関する。
 X方向に延在しY方向に所定間隔で配列された複数のX電極と、Y方向に延在しX方向に所定間隔で配列された複数のY電極を有し、X電極とY電極の交点位置を検出ポイントとするタッチパネルが知られている(たとえば特許文献1参照)。タッチパネルコントローラは、タッチ検出面に対して検出ポイントのライン単位で1ライン置きに複数ライン分間引いた残りのラインを検出対象とするローパワースキャンを行う。
特開2015-170139号公報
 表示システムにおいて、更なる改善が求められている。
 上記課題を解決するために、本開示のある態様の表示システムは、マトリクス状に配置されて画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置と、表示装置を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、表示装置への物体のタッチの有無を検出するタッチ検出回路を備える。タッチ検出回路は、第1入力ノードに供給された信号をA/D変換する第1A/D変換回路と、第2入力ノードに供給された信号をA/D変換する第2A/D変換回路と、を備え、第1A/D変換回路および第2A/D変換回路でA/D変換された信号にもとづいてタッチの有無を検出する。複数の共通電極は、第1共通電極、第2共通電極、および第3共通電極を有する。第1共通電極および第2共通電極の組と、第1共通電極および第3共通電極の組と、の一方は同じ列に配置され、他方は同じ行に配置され、かつ、第1共通電極および第2共通電極の組と、第1共通電極および第3共通電極の組と、の少なくとも一方は隣接する。表示装置は、第1共通電極に接続された第1信号線と、第2共通電極に接続された第2信号線と、第3共通電極に接続された第3信号線と、を備える。制御装置は、第1信号線と第1入力ノードとの間に接続され、第1共通電極と第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第1スイッチと、第2信号線と第2入力ノードとの間に接続され、第2共通電極と第2入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第2スイッチと、第3信号線と第1入力ノードとの間に接続され、第3共通電極と第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第3スイッチと、第1スイッチおよび第2スイッチに接続され、第1スイッチのオンオフおよび第2スイッチのオンオフを切り替える第1制御信号線と、第3スイッチに接続され、第3スイッチのオンオフを切り替える第2制御信号線と、を備える。
 本開示の別の態様も、表示システムである。このシステムは、マトリクス状に配置されて画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置と、表示装置を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、表示装置への物体のタッチの有無を検出するタッチ検出回路を備える。タッチ検出回路は、第1入力ノードに供給された信号をA/D変換する第1A/D変換回路を備え、第1A/D変換回路でA/D変換された信号にもとづいてタッチを検出する。複数の共通電極は、第1共通電極、第2共通電極、および第3共通電極を有する。第1共通電極および第2共通電極の組と、第2共通電極および第3共通電極の組と、の一方は同じ列に配置され、他方は同じ行に配置され、かつ、第1共通電極と第2共通電極とは隣接し、第2共通電極と第3共通電極とは隣接する。表示装置は、第1共通電極に接続された第1信号線と、第2共通電極に接続された第2信号線と、第3共通電極に接続された第3信号線と、を備える。制御装置は、第1信号線と第1入力ノードとの間に接続され、第1共通電極と第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第1スイッチと、第2信号線と第1入力ノードとの間に接続され、第2共通電極と第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第2スイッチと、第3信号線と第1入力ノードとの間に接続され、第3共通電極と第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第3スイッチと、第1スイッチに接続され、第1スイッチのオンオフを切り替える第1制御信号線と、第2スイッチに接続され、第2スイッチのオンオフを切り替える第2制御信号線と、第3スイッチに接続され、第3スイッチのオンオフを切り替える第3制御信号線と、を備える、
 上記の態様により、更なる改善を実現できる。
第1の実施の形態に係る表示システムのブロック図である。 図1の表示装置の回路構成を概略的に示す図である。 図2の共通電極の配置と、表示装置とタッチ検出回路との接続を示す図である。 図3の共通電極、第1スイッチ等、およびA/Dコンバータの接続を示す図である。 図1の表示システムにおける第2モードの単位フレーム期間のタイミングおよびタッチ駆動信号の波形を示す図である。 図1の表示システムにおける第1モードの単位フレーム期間のタイミングおよびタッチ駆動信号の波形を示す図である。 比較例の表示装置のタッチ検出領域を示す図である。 図1の表示システムの第2モードの補間処理を説明するための図である。 第1モードの検出値を示す図である。 第2モードの第1の補間処理の検出値を示す図である。 第2モードの第2の補間処理の検出値を示す図である。 図1の表示システムのタッチ検出処理を示すフローチャートである。 第1の実施の形態の第1変形例の表示システムの第1モードのタッチ検出処理を示すフローチャートである。 第1の実施の形態の第1変形例の表示システムの第2モードのタッチ検出処理を示すフローチャートである。 第1の実施の形態における第3変形例の第2モードの単位フレーム期間のタイミングおよびタッチ駆動信号の波形を示す図である。 第2の実施の形態のタッチ検出領域の配置を示す上面図である。 図16の共通電極、第1スイッチ等、およびA/Dコンバータの接続を示す図である。 第3の実施の形態のタッチ検出領域の配置を示す上面図である。 図18の共通電極、第1スイッチ等、およびA/Dコンバータの接続を示す図である。 第4の実施の形態のタッチ検出領域の配置を示す図である。 第4の実施の形態の表示装置と制御装置の配置を示す図である。 図21に対応する共通電極、第1スイッチ等、およびA/Dコンバータの接続を示す図である。 第4の実施の形態の表示装置と制御装置の別の配置を示す図である。 図23に対応する共通電極、第1スイッチ等、およびA/Dコンバータの接続を示す図である。 図1の表示装置の縦断面図である。
(本開示の基礎となった知見)
 実施の形態を具体的に説明する前に、基礎となった知見を説明する。インセル型のタッチディスプレイでは、1つのフレーム期間を複数の画像表示期間と複数のタッチ検出期間に時分割する。そして、1画面を複数のタッチ検出領域に分け、タッチ検出期間ごとに異なるタッチ検出領域でタッチを検出することで、1つのフレーム期間で1画面分のタッチ検出を1回以上実行する。タッチ検出領域は、スキャンブロックとも呼ばれる。
 このようなディスプレイにおいて、操作性の向上のため、画面がタッチされてからタッチ位置の座標等が出力されるまでの時間、即ちファーストタッチレスポンスを短縮することが望まれるという課題を本発明者は発見した。この課題を解決するために、本開示に係る表示システムは以下のように構成される。
 以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、工程には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。
(第1の実施の形態)
 図1は、第1の実施の形態に係る表示システム1のブロック図である。表示システム1は、自動車などの車両に搭載された車載の表示システム1である一例について説明するが、用途は特に限定されず、携帯機器などに用いてもよい。
 表示システム1は、ホスト10と、表示モジュール20とを備える。ホスト10は、ラジオ、カーナビゲーション、Bluetooth(登録商標)通信などの各種機能を実行するとともに、表示モジュール20を制御する。ホスト10は、制御装置12を備える。
 制御装置12は、たとえばCPUであり、ホストCPUとも呼ばれる。制御装置12は、画像データDDと制御データCDを表示モジュール20に供給し、これらのデータをもとに表示モジュール20を制御する。
 表示モジュール20は、表示装置22と、制御装置24とを備える。表示装置22は、たとえば、カーナビゲーション画面などが表示される車室内のセンターディスプレイなどとして利用される。
 表示装置22は、インセル型のIPS(In Plane Switching)方式の液晶表示装置であり、タッチディスプレイとして構成され、タッチ位置を検出可能である。表示装置22の構成は、例えば、以下に説明する周知の構成となっている。
 図2は、図1の表示装置22の回路構成を概略的に示す。図2は、各構成要素の概略的な配置も示す。表示装置22は、行方向に延びる複数のゲート線G1、ゲート線G2等と、列方向に延びる複数のソース線S1、ソース線S2等と、複数の画素スイッチング素子30と、複数の画素電極32と、複数の共通電極34とを備える。各画素スイッチング素子30は、薄膜トランジスタであり、ゲート線とソース線の交点付近に画素に対応して設けられる。各画素スイッチング素子30において、ゲートにはゲート線が接続され、ソースにはソース線が接続され、ドレインには画素電極32が接続される。1つの共通電極34に対して、複数の画素スイッチング素子30と複数の画素電極32が配置される。画素電極32と共通電極34との間の電界により液晶層が制御される。共通電極34は、画像表示およびタッチ検出に共用される。そのため、電極の層数を削減して、表示装置22を薄く構成できる。
 図3は、図2の共通電極34の配置と、表示装置22とタッチ検出回路76との接続を示す。図3は、表示装置22の表示面を観察者側から見た図である。複数の共通電極34は、マトリクス状に配置される。各共通電極34は、第1信号線36a、第2信号線36b、第3信号線36c、または第4信号線36dで制御装置24に接続される。
 表示装置22は、自己容量方式によりタッチ位置を検出する。表示装置22の表示面に指が近づくと、共通電極34と指の間に静電容量が発生する。静電容量が発生すると共通電極34における寄生容量が増加し、共通電極34にタッチ駆動信号を供給するときの電流が増加する。この電流の変動量にもとづいてタッチ位置が検出される。
 図1に戻る。制御装置24は、たとえばICとして構成され、ホスト10からの制御データCDと画像データDDにしたがって表示装置22を制御する。制御装置24は、制御回路70と、第1駆動回路72と、第2駆動回路74と、タッチ検出回路76とを備える。
 制御回路70は、たとえばマイコンで構成され、第1駆動回路72と第2駆動回路74の信号生成タイミング、タッチ検出回路76のタッチ検出タイミングなどを制御する。
 制御回路70は、単位フレーム期間に、表示画像の1フレームが表示装置22に描画され、かつ、1画面のタッチ検出が少なくとも1回実行されるよう、第1駆動回路72、第2駆動回路74およびタッチ検出回路76を制御する。単位フレーム期間は、1フレーム期間または垂直同期期間とも呼べる。単位フレーム期間の詳細は後述する。
 第1駆動回路72は、制御回路70の制御にしたがい、基準クロック信号を生成する。第1駆動回路72は、制御回路70の制御にしたがい、ホスト10からの画像データDDにもとづいて、生成された基準クロック信号に同期したソース信号SSを生成する。第1駆動回路72は、制御回路70の制御にしたがい、生成された基準クロック信号に同期したゲート信号GSを生成する。
 第1駆動回路72は、ソース信号SSを表示装置22の複数のソース線に順次供給し、ゲート信号GSを表示装置22の複数のゲート線に順次供給する。
 第1駆動回路72は、基準クロック信号を第2駆動回路74に供給する。第2駆動回路74は、制御回路70の制御にしたがい、予め定められた固定電圧である基準電圧VCOM、および、基準クロック信号に同期したタッチ駆動信号TXを生成する。なお、タッチ駆動信号TXは、矩形波でもよいし、正弦波でもよい。第2駆動回路74は、図3の第1信号線36a、第2信号線36b、第3信号線36c、および第4信号線36dを介して、基準電圧VCOMまたはタッチ駆動信号TXを表示装置22の全体の複数の共通電極34に供給する。
 タッチ検出回路76は、表示装置22への物体のタッチの有無を検出する。タッチ検出回路76は、制御回路70の制御にしたがい、各共通電極34にタッチ駆動信号TXが供給されたときの当該共通電極34から受信したタッチ検出信号RXに基づいて、当該共通電極34に対応する位置への物体のタッチを検出する。
 タッチ検出回路76は、タッチ駆動信号TXの各パルスに関して、パルスの立ち上がりから所定期間の間、各共通電極34から受信したタッチ検出信号RXを積分し、積分値と基準値との差分値を導出する。この処理に替えて、または、加えて、タッチ検出回路76は、タッチ駆動信号TXの各パルスに関して、パルスの立ち下がりから所定期間の間、各共通電極34から受信したタッチ検出信号RXを積分し、積分値と基準値との差分値を導出してもよい。1つのタッチ検出期間に1つの共通電極34から受信したタッチ検出信号RXに関して、1つのタッチ検出期間のタッチ駆動信号TXのパルスの数に比例した数の差分値が得られる。それぞれの値は、共通電極34の静電容量と基準静電容量との差分値を表す。タッチ検出回路76は、共通電極34ごとに、これら差分値を平均した値またはこれら差分値の総和を検出値として算出する。検出値も、共通電極34の静電容量と基準静電容量との差分値を表す。検出値は、デルタ値とも呼ばれる。物体のタッチによる共通電極34の静電容量の変化量が大きいほど、検出値は大きくなる。タッチがなく、共通電極34の静電容量の変化量がゼロであれば、検出値はゼロである。
 タッチ検出回路76は、各共通電極34から受信したタッチ検出信号RXにもとづく検出値と、所定のタッチ検出閾値を比較し、検出値がタッチ検出閾値以上のとき、当該共通電極34の位置にタッチ有りと判定する。これは、タッチが検出されたことに相当する。タッチ検出回路76は、タッチ有りと判定した共通電極34の位置にもとづいて、画面内におけるタッチ位置を検出する。タッチ検出回路76は、検出したタッチ位置の情報にもとづいてタッチ位置の座標データTDを導出し、その座標データTDを制御回路70に出力する。
 制御回路70は、タッチ検出回路76からの座標データTDをホスト10の制御装置12に出力する。制御装置12は、座標データTDに応じて各種処理を実行する。
 制御装置12、制御回路70の構成は、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、またはハードウェア資源のみにより実現できる。ハードウェア資源としてアナログ素子、マイクロコンピュータ、DSP、ROM、RAM、FPGA、その他のLSIを利用できる。ソフトウェア資源としてファームウェア等のプログラムを利用できる。
 以下、制御回路70による表示装置22の制御、および、表示装置22の動作を具体的に説明する。制御回路70は、画面内の複数の表示領域の1つに対する部分的な画像表示と、画面内の複数のタッチ検出領域のいくつかに対する部分的なタッチ検出とを交互に繰り返して、画像表示とタッチ検出を時分割に制御する。
 図3に示す様に、本実施の形態では、20行、48列の960個の共通電極34を想定する。共通電極34の数は「960」に限定されず、要求される特性や画面サイズなどに応じて適宜設定できる。複数の共通電極34は、240個の第1共通電極34a、240個の第2共通電極34b、240個の第3共通電極34c、および240個の第4共通電極34dを有する。理解を容易にするため、図3では第1共通電極34aにはハッチングを付けず、第2共通電極34b、第3共通電極34c、および第4共通電極34dにはそれぞれ異なるハッチングを付けている。
 同一行内において、第2共通電極34bは、第1共通電極34aに隣接し、第3共通電極34cは、第2共通電極34bに隣接し、第4共通電極34dは、第3共通電極34cに隣接し、第1共通電極34aは、第4共通電極34dに隣接している。1つの共通電極34は、平面視で縦数mm、横数mmの矩形であり、実施の形態では、例えば、縦約5mm、横約5mmの略正方形である。そのため、指などの物体が1つの共通電極34の中心付近にタッチした場合、少なくともその両側の2つの共通電極34のそれぞれの静電容量もタッチが検出される程度に変化する。つまり、第1共通電極34a、第2共通電極34b、および第3共通電極34cは、第2共通電極34bの上に物体がタッチした場合に、第1共通電極34a、第2共通電極34b、および第3共通電極34cのそれぞれの静電容量が変化し、それぞれでタッチがあったことを検出可能な範囲内に位置する。
 1つの共通電極34が、例えば縦約5mm、横約5mmの正方形である場合、ユーザが第1共通電極34aに指でタッチしようとすると、その隣の第2共通電極34bにも指が接触する場合がある。このとき、第2共通電極34bのうち、第2共通電極34bの中心よりも第3共通電極34c側の位置にユーザの指が接触した場合、第3共通電極34cの静電容量もタッチが検出される程度に変化する。言い換えると、第1共通電極34aにタッチしたことを、第3共通電極34cでも検出することができる場合がある。指の太さはおよそ1cmであるので、例えば1つの共通電極34の縦幅あるいは横幅の少なくとも一方が5mm以下である場合、共通電極34の隣および2列隣の共通電極34も、タッチがあったことを検出可能な範囲内に位置しているということができる。
 同一列内に、20個の第1共通電極34a、20個の第2共通電極34b、20個の第3共通電極34c、または20個の第4共通電極34dが配置される。
 表示装置22は、画面内の複数の共通電極34が複数のグループに分割された、12個のタッチ検出領域R1、12個のタッチ検出領域R2、12個のタッチ検出領域R3、および12個のタッチ検出領域R4を含む。
 それぞれのタッチ検出領域R1は、1つの列の20個の第1共通電極34aを含む。それぞれのタッチ検出領域R2は、1つの列の20個の第2共通電極34bを含む。それぞれのタッチ検出領域R3は、1つの列の20個の第3共通電極34cを含む。それぞれのタッチ検出領域R4は、1つの列の20個の第4共通電極34dを含む。
タッチ検出領域R1、タッチ検出領域R2、タッチ検出領域R3、およびタッチ検出領域R4は、観察者から見て水平方向に左から右に順に繰り返し並ぶ。
 タッチ検出回路76は、240個の第1スイッチSW1、240個の第2スイッチSW2、240個の第3スイッチSW3、240個の第4スイッチSW4、A/Dコンバータ761、および処理部762を有する。図3では、図面を簡略化するために第1信号線36a等の一部、第1スイッチSW1等の一部、および共通電極34と第1信号線36a等の接続を省略して描いている。
 処理部762は、第1導出部90、補間部92、および第2導出部94を有する。処理部762は、制御回路70と一体のマイコンで構成されてもよい。処理部762の構成は、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、またはハードウェア資源のみにより実現できる。ハードウェア資源としてアナログ素子、マイクロコンピュータ、DSP、ROM、RAM、FPGA、その他のLSIを利用できる。ソフトウェア資源としてファームウェア等のプログラムを利用できる。
 図4は、図3の共通電極34、第1スイッチSW1等、およびA/Dコンバータ761の接続を示す。図4では、一部の共通電極34等を示す。図4及び以下の説明において、複数の第1共通電極34aを互いに区別する場合、第1共通電極34a_1、第1共通電極34a_2等と表す。つまり、mを1から240の整数として、m番目の第1共通電極34aを「第1共通電極34a_m」と表す。同様に、複数の第2共通電極34bを互いに区別する場合、m番目の第2共通電極34bを「第2共通電極34b_m」と表す。複数の第3共通電極34cを互いに区別する場合、m番目の第3共通電極34cを「第3共通電極34c_m」と表す。複数の第4共通電極34dを互いに区別する場合、m番目の第4共通電極34dを「第4共通電極34d_m」と表す。
 また、図4及び以下の説明において、複数の第1信号線36aを互いに区別する場合、m番目の第1信号線36aを「第1信号線36a_m」と表す。複数の第2信号線36bを互いに区別する場合、m番目の第2信号線36bを「第2信号線36b_m」と表す。複数の第3信号線36cを互いに区別する場合、m番目の第3信号線36cを「第3信号線36c_m」と表す。複数の第4信号線36dを互いに区別する場合、m番目の第4信号線36dを「第4信号線36d_m」と表す。
 また、図4及び以下の説明において、複数の第1スイッチSW1を互いに区別する場合、m番目の第1スイッチSW1を「第1スイッチSW1_m」と表す。複数の第2スイッチSW2を互いに区別する場合、m番目の第2スイッチSW2を「第2スイッチSW2_m」と表す。複数の第3スイッチSW3を互いに区別する場合、m番目の第3スイッチSW3を「第3スイッチSW3_m」と表す。複数の第4スイッチSW4を互いに区別する場合、m番目の第4スイッチSW4を「第4スイッチSW4_m」と表す。
 A/Dコンバータ761は、240個のA/D変換回路80_1、A/D変換回路80_2、A/D変換回路80_21、A/D変換回路80_22等を有する。m番目のA/D変換回路80を「A/D変換回路80_m」と表す。以下、これらのA/D変換回路を区別しない場合には「A/D変換回路80」と呼ぶ。A/D変換回路80の数は画面内の共通電極34の数より少ないため、A/D変換回路80に接続される共通電極34が第1スイッチSW1、第2スイッチSW2、第3スイッチSW3、および第4スイッチSW4により切り替えられる。A/D変換回路80の数は、A/Dコンバータ761が同時に処理可能な入力信号の数と等しく、入力チャンネル数とも呼べる。
 それぞれのA/D変換回路80は、入力ノードに供給された信号をA/D変換し、A/D変換されたデジタル信号を処理部762に供給する。図4において「ADC1」と示されるA/D変換回路80_1は、入力ノードN1に供給された信号をA/D変換する。「ADC2」と示されるA/D変換回路80_2は、入力ノードN2に供給された信号をA/D変換する。「ADC21」と示されるA/D変換回路80_21は、入力ノードN21に供給された信号をA/D変換する。「ADC22」と示されるA/D変換回路80_22は、入力ノードN22に供給された信号をA/D変換する。図示を省略した他のA/D変換回路80も同様に動作する。以下、m番目の入力ノードを「入力ノードNm」と表す。処理部762は、供給されたデジタル信号に基づいて既述のようにタッチを検出する。
 240個の第1共通電極34aと、240個の第1スイッチSW1は、1対1に対応する。240個の第1スイッチSW1と、240個のA/D変換回路80は、1対1に対応する。240個の第1スイッチSW1のそれぞれは、対応する第1共通電極34aに接続された第1信号線36aと、対応する入力ノードとの間に接続され、制御信号SCAN1に基づいて、対応する第1共通電極34aと、対応する入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える。つまり、第1スイッチSW1_mは、第1信号線36a_mと入力ノードNmとの間に接続され、第1共通電極34a_mと入力ノードNmとの間の導通および非導通を切り換える。
 240個の第2共通電極34bと、240個の第2スイッチSW2は、1対1に対応する。240個の第2スイッチSW2と、240個のA/D変換回路80は、1対1に対応する。240個の第2スイッチSW2のそれぞれは、対応する第2共通電極34bに接続された第2信号線36bと、対応する入力ノードとの間に接続され、制御信号SCAN2に基づいて、対応する第2共通電極34bと、対応する入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える。つまり、第2スイッチSW2_mは、第2信号線36b_mと入力ノードNmとの間に接続され、第2共通電極34b_mと入力ノードNmとの間の導通および非導通を切り換える。
 240個の第3共通電極34cと、240個の第3スイッチSW3は、1対1に対応する。240個の第3スイッチSW3と、240個のA/D変換回路80は、1対1に対応する。240個の第3スイッチSW3のそれぞれは、対応する第3共通電極34cに接続された第3信号線36cと、対応する入力ノードとの間に接続され、制御信号SCAN3に基づいて、対応する第3共通電極34cと、対応する入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える。つまり、第3スイッチSW3_mは、第3信号線36c_mと入力ノードNmとの間に接続され、第3共通電極34c_mと入力ノードNmとの間の導通および非導通を切り換える。
 240個の第4共通電極34dと、240個の第4スイッチSW4は、1対1に対応する。240個の第4スイッチSW4と、240個のA/D変換回路80は、1対1に対応する。240個の第4スイッチSW4のそれぞれは、対応する第4共通電極34dに接続された第4信号線36dと、対応する入力ノードとの間に接続され、制御信号SCAN4に基づいて、対応する第4共通電極34dと、対応する入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える。つまり、第4スイッチSW4_mは、第4信号線36d_mと入力ノードNmとの間に接続され、第4共通電極34d_mと入力ノードNmとの間の導通および非導通を切り換える。
 1つのA/D変換回路80の入力ノードには、第1スイッチSW1、第2スイッチSW2、第3スイッチSW3、および第4スイッチSW4が共通に接続される。
 制御装置24は、第1制御信号線101、第2制御信号線102、第3制御信号線103、および第4制御信号線104をさらに備える。
 第1制御信号線101は、複数の第1スイッチSW1の制御端子に接続され、複数の第1スイッチSW1のオンオフを切り替える。第1制御信号線101には制御信号SCAN1が制御回路70から供給される。
 第2制御信号線102は、複数の第2スイッチSW2の制御端子に接続され、複数の第2スイッチSW2のオンオフを切り替える。第2制御信号線102には制御信号SCAN2が制御回路70から供給される。
 第3制御信号線103は、複数の第3スイッチSW3の制御端子に接続され、複数の第3スイッチSW3のオンオフを切り替える。第3制御信号線103には制御信号SCAN3が制御回路70から供給される。
 第4制御信号線104は、複数の第4スイッチSW4の制御端子に接続され、複数の第4スイッチSW4のオンオフを切り替える。第4制御信号線104には制御信号SCAN4が制御回路70から供給される。
 240個の第1スイッチSW1は、共通の制御信号SCAN1に基づいて制御される。240個の第1スイッチSW1が導通すると、240個の第1共通電極34aのそれぞれと、240個のA/D変換回路80の入力ノードのうち対応するものとの間が導通する。
 240個の第2スイッチSW2は、共通の制御信号SCAN2に基づいて制御される。240個の第2スイッチSW2が導通すると、240個の第2共通電極34bのそれぞれと、240個のA/D変換回路80の入力ノードのうち対応するものとの間が導通する。
 240個の第3スイッチSW3は、共通の制御信号SCAN3に基づいて制御される。240個の第3スイッチSW3が導通すると、240個の第3共通電極34cのそれぞれと、240個のA/D変換回路80の入力ノードのうち対応するものとの間が導通する。
 240個の第4スイッチSW4は、共通の制御信号SCAN4に基づいて制御される。240個の第4スイッチSW4が導通すると、240個の第4共通電極34dのそれぞれと、240個のA/D変換回路80の入力ノードのうち対応するものとの間が導通する。
 制御回路70は、タッチが検出されるまではタッチ検出回路76を第2モードで動作させ、タッチが検出された場合にタッチ検出回路76を第1モードで動作させる。第1モードを通常スキャンモード、第2モードをレスポンス優先スキャンモードとも呼ぶことができる。
 まず、第2モードの動作を説明する。図5は、図1の表示システム1における第2モードの単位フレーム期間Faのタイミングおよびタッチ駆動信号TXの波形を示す。
 図5に示す例は、単位フレーム期間Faに、1枚の画像を表示し、タッチ検出領域R1のタッチ検出を4回実行し、タッチ検出領域R3のタッチ検出を4回実行する例である。タッチ検出領域R2とタッチ検出領域R4のタッチ検出は実行されない。
 本実施の形態では、60Hz駆動で画像を表示する表示装置22を想定しているため、単位フレーム期間Faは約16.7msに設定される。タッチ検出領域R1とタッチ検出領域R3のタッチ検出は単位フレーム期間Faに4回実行されるため、約4.2ms周期で実行される。
 単位フレーム期間Faは、2つのサブフレーム期間Fbに分割される。各サブフレーム期間Fbは、4つの表示期間Daと、4つのタッチ検出期間T1a、タッチ検出期間T2a、タッチ検出期間T3a、タッチ検出期間T4aとを含む。表示期間Daとタッチ検出期間は交互に配置される。各サブフレーム期間Fbにおいて、表示期間Da、タッチ検出期間T1a、表示期間Da、タッチ検出期間T2a、表示期間Da、タッチ検出期間T3a、表示期間Da、タッチ検出期間T4aは、この順に並ぶ。単位フレーム期間Faの表示期間Daの数とタッチ検出期間の数は、それぞれ「8」に限定されない。
 表示装置22は、表示期間Da毎に1フレームを1/8ずつ表示する。単位フレーム期間Faの8つの表示期間Daにより、1フレームが表示される。具体的には表示期間Daの間、第1駆動回路72は、複数のソース線にソース信号SSを供給し、対象のゲート線にゲート信号GSを供給し、第2駆動回路74は複数の共通電極34に基準電圧VCOMを供給する。第2駆動回路74は、表示期間Daにはタッチ駆動信号TXの供給を停止する。
 第2駆動回路74は、それぞれのタッチ検出期間の間、タッチ検出領域R1からR4の複数の共通電極34にタッチ駆動信号TXを供給する。第2駆動回路74は、タッチ検出期間には基準電圧VCOMの供給を停止する。
 制御回路70は、タッチが未検出の場合、タッチ検出期間ごとに異なる複数の第1スイッチSW1または複数の第3スイッチSW3を導通させる。導通したスイッチに入力されるタッチ検出信号RXは、A/Dコンバータ761に出力される。A/Dコンバータ761は、スイッチを介して入力されるアナログのタッチ検出信号RXを、デジタルのタッチ検出信号に変換する。
 タッチ検出回路76は、タッチ検出期間T1aの間、20個のタッチ検出領域R1の複数の第1共通電極34aのそれぞれから受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、タッチ検出領域R1のそれぞれへの物体のタッチを検出する。タッチ検出回路76は、タッチ検出期間T2aの間、20個のタッチ検出領域R3の複数の第3共通電極34cのそれぞれから受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、タッチ検出領域R3のそれぞれへの物体のタッチを検出する。
 タッチ検出回路76は、タッチ検出期間T3aの間、20個のタッチ検出領域R1の複数の第1共通電極34aのそれぞれから受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、タッチ検出領域R1のそれぞれへの物体のタッチを検出する。タッチ検出回路76は、タッチ検出期間T4aの間、20個のタッチ検出領域R3の複数の第3共通電極34cのそれぞれから受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、タッチ検出領域R3のそれぞれへの物体のタッチを検出する。
 このようにタッチ検出回路76は、タッチが未検出の場合、複数のタッチ検出期間のそれぞれにおいて、一部のタッチ検出領域を間引いて、タッチ検出期間ごとに異なるタッチ検出領域でタッチを検出する。タッチ検出回路76は、タッチ検出領域R1とタッチ検出領域R3の中から、検出対象のタッチ検出領域を順次変更する。タッチ検出回路76は、単一の単位フレーム期間Faにおけるいずれのタッチ検出期間においても、タッチ検出領域R2の第2共通電極34bとタッチ検出領域R4の第4共通電極34dにおけるタッチを検出しない。単位フレーム期間Faの8つのタッチ検出期間により、タッチ検出領域R1のタッチ検出が4回実行され、タッチ検出領域R3のタッチ検出が4回実行される。
 次に、タッチが検出された場合の第1モードの動作を、第2モードとの違いを中心に説明する。図6は、図1の表示システム1における第1モードの単位フレーム期間Faのタイミングおよびタッチ駆動信号TXの波形を示す。
 図6に示す例は、単位フレーム期間Faに、1枚の画像を表示し、1画面のタッチ検出を2回実行する例である。1画面のタッチ検出は単位フレーム期間Faに2回実行されるため、約8.3ms周期で実行される。
 制御回路70は、タッチ検出期間ごとに異なる複数の第1スイッチSW1、複数の第2スイッチSW2、複数の第3スイッチSW3、または複数の第4スイッチSW4を導通させる。
 タッチ検出回路76は、タッチ検出期間T1aの間、20個のタッチ検出領域R1の複数の第1共通電極34aのそれぞれから受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、タッチ検出領域R1のそれぞれへの物体のタッチを検出する。タッチ検出回路76は、タッチ検出期間T2aの間、20個のタッチ検出領域R2の複数の第2共通電極34bのそれぞれから受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、タッチ検出領域R2のそれぞれへの物体のタッチを検出する。
 タッチ検出回路76は、タッチ検出期間T3aの間、20個のタッチ検出領域R3の複数の第3共通電極34cのそれぞれから受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、タッチ検出領域R3のそれぞれへの物体のタッチを検出する。タッチ検出回路76は、タッチ検出期間T4aの間、20個のタッチ検出領域R4の複数の第4共通電極34dのそれぞれから受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、タッチ検出領域R4のそれぞれへの物体のタッチを検出する。
 このようにタッチ検出回路76は、第1モードでは、複数のタッチ検出期間のそれぞれにおいて、タッチ検出期間ごとに異なるタッチ検出領域でタッチを検出する。つまり、タッチ検出回路76は、検出対象のタッチ検出領域を順次変更する。単位フレーム期間Faの8つのタッチ検出期間により、1画面のタッチ検出が2回実行される。
 第1モードでは、全てのタッチ検出領域でタッチを検出するため、第2モードよりもタッチ位置の検出精度を向上できる。一方で、第2モードでは、第1モードよりもタッチ位置を高速に検出できる。
 タッチ検出回路76は、第1モードでタッチの検出が途切れると、第2モードの動作に戻る。
 ここで、比較例について説明する。
 図7は、比較例の表示装置のタッチ検出領域を示す。比較例では、表示装置は、2つのタッチ検出領域R1、2つのタッチ検出領域R2、2つのタッチ検出領域R3、および2つのタッチ検出領域R4を含む。それぞれのタッチ検出領域に含まれる共通電極の数は、20行×6列の120個であり、実施の形態より多い。
 比較例では、タッチ検出期間ごとに異なるタッチ検出領域においてタッチを検出する。画像表示とタッチ検出のタイミングは、図6と同一である。タッチ検出期間T1aでは、2つのタッチ検出領域R1でタッチを検出し、次のタッチ検出期間T2aでは、2つのタッチ検出領域R2でタッチを検出し、次のタッチ検出期間T3aでは、2つのタッチ検出領域R3でタッチを検出し、次のタッチ検出期間T4aでは、2つのタッチ検出領域R4でタッチを検出する。
 比較例では、あるタッチ検出領域に対するタッチ検出は、サブフレーム期間Fbの8.3ms毎に実行される。たとえばタッチ検出期間T1aの直後にタッチ検出領域R1における、一番左の列に位置している共通電極をタッチした場合を考える。このタッチは、次のサブフレーム期間Fbのタッチ検出期間T1aにおいて検出され、当該サブフレーム期間の終了後、約5msの間に座標が演算される。よって、ファーストタッチレスポンスは、8.3+8.3+5=21.6ms程度となる。
 この比較例に対して本実施の形態では、タッチ検出のレスポンスを比較例より高速化できる。図5の第2モードでは、タッチ検出領域R1のタッチ検出は、約4.2ms周期、即ち240Hzで行われる。たとえばタッチ検出期間T1aの直後に、比較例と同じく一番左の列に位置しているタッチ検出領域R1における共通電極にタッチした場合を考える。このタッチは、次のタッチ検出期間T3aにおいて検出され、当該サブフレーム期間Fbの終了後、約5msの間に座標が演算される。よって、ファーストタッチレスポンスは、4.2+4.2+5=13.3ms程度となり、物体が画面にタッチしたことを比較例より早いタイミングで検出できる。
 また、たとえば左から2列目に位置している共通電極に、タッチ検出期間T1aの直後にタッチした場合を考える。この共通電極は、比較例においてはタッチ検出領域R1、本実施の形態においてはタッチ検出領域R2に含まれる。比較例においては、このタッチは、次のサブフレーム期間Fbのタッチ検出期間T1aにおいて検出され、当該サブフレーム期間Fbの終了後、座標が計算される。一方、本実施の形態においては、このタッチは、同じサブフレーム期間Fbにおける次のタッチ検出期間T2aにおいて、タッチ検出領域R3の第3共通電極34cの静電容量の変化により検出され、当該タッチ検出期間T2aの終了後、座標が計算される。したがって、この場合にもタッチ検出のレスポンスを高速化できる。タッチ検出領域R3における第3共通電極34cは、タッチ検出領域R2における第2共通電極34bの隣に位置している。言い換えると、タッチ検出領域R3における第3共通電極34cは、タッチ検出領域R2においてタッチがあったことを検出可能な範囲内に位置している。したがって、タッチ検出回路76がタッチ検出領域R2においてはタッチ検出を実行していなくとも、タッチ検出領域R3においてタッチ検出を実行することで、タッチ検出領域R2においてタッチがあったことを検出できる。
 ところで、ノイズなどの影響により、物体がタッチしていなくてもタッチがあったと誤検出される可能性がある。これに対処するため、タッチ検出回路76は、2つのタッチ検出期間において同一の位置で2回タッチが検出された場合に限り、タッチ位置の情報を出力することもできる。この場合、ノイズなどにより1回だけタッチが検出されてもタッチ位置の情報が出力されないため、誤検出を抑制できる。
 2回連続してタッチが検出されたときにタッチ検出回路76がタッチ位置の情報を出力する場合のファーストタッチレスポンスを考える。比較例では、たとえばタッチ検出期間T1aの直後にタッチ検出領域R1における、一番左の列における共通電極にタッチすると、ファーストタッチレスポンスは、8.3+8.3×2+5=29.9ms程度となる。
 一方、実施の形態では、たとえばタッチ検出期間T1aの直後に、比較例と同じく一番左の列に位置しているタッチ検出領域R1にタッチすると、ファーストタッチレスポンスは、4.2+4.2×2+5=17.5ms程度となる。よって、この場合にも、比較例より早いタイミングで検出できる。
 第2モードにおいて、タッチを検出していない第2共通電極34bまたは第4共通電極34dの真上をタッチした場合、物体が共通電極34の1辺の大きさより多少小さいとしても、タッチされた第2共通電極34bまたは第4共通電極34dの両側の共通電極34の静電容量が変化する。そのため、タッチがあったことを検出できる。しかし、タッチを検出していない第2共通電極34bまたは第4共通電極34dに関する検出値は導出されないため、タッチ位置の座標に誤差が生じる可能性がある。そこで、第2モードにおいて、タッチを検出していない共通電極34に関する検出値を補間する、補間処理を行ってもよい。補間処理を行うことにより、タッチ位置の検出精度を向上することができる。第2モードにおいて補間処理を行うことは必須ではない。
 図8は、図1の表示システム1の第2モードの補間処理を説明するための図である。図8は、タッチ検出が実行されたタッチ検出領域R1の3つの第1共通電極34aと、タッチ検出が実行されていないタッチ検出領域R2の3つの第2共通電極34bと、タッチ検出が実行されたタッチ検出領域R3の3つの第3共通電極34cと、を示す。
 3つの第1共通電極34aのそれぞれの第1検出値を上から順に第1検出値a、第1検出値b、第1検出値cと表す。3つの第2共通電極34bのそれぞれの第2検出値を上から順に第2検出値A、第2検出値B、第2検出値Cと表す。3つの第3共通電極34cのそれぞれの第3検出値を上から順に第3検出値d、第3検出値e、第3検出値fと表す。
 最初に、第1の補間処理について説明する。第1導出部90は、第1共通電極34aから受信したタッチ検出信号RXに基づいて、第1共通電極34aの静電容量と基準静電容量との差分値を表す第1検出値を導出する。
 第1導出部90は、第3共通電極34cから受信したタッチ検出信号RXに基づいて、第3共通電極34cの静電容量と基準静電容量との差分値を表す第3検出値を導出する。
 第1導出部90は、第2共通電極34bにおけるタッチを検出しない場合、第2共通電極34bに関する第2検出値を導出しない。
 第1導出部90は、第4共通電極34dにおけるタッチを検出しない場合、第4共通電極34dに関する第4検出値を導出しない。
 補間部92は、第2共通電極34bにおけるタッチを検出しない場合、行毎に、当該第2共通電極34bの両側の第1共通電極34aと第3共通電極34cの第1検出値と第3検出値に基づいて、第2共通電極34bに関する第2検出値を補間する。補間部92は、行毎に、第2共通電極34bの両側の第1共通電極34aと第3共通電極34cの第1検出値と第3検出値の平均値を第2検出値とする。
 よって、第2検出値A=(a+d)/2となり、第2検出値B=(b+e)/2となり、第2検出値C=(c+f)/2となる。
 補間部92は、第4共通電極34dにおけるタッチを検出しない場合、行毎に、当該第4共通電極34dの両側の第1共通電極34aと第3共通電極34cの第1検出値と第3検出値に基づいて、第4共通電極34dに関する第4検出値を補間する。補間部92は、行毎に、第4共通電極34dの両側の第1共通電極34aと第3共通電極34cの第1検出値と第3検出値の平均値を第4検出値とする。
 第2導出部94は、各行の第1検出値、第2検出値、第3検出値、および第4検出値に基づいて、タッチ位置を導出する。
 第2導出部94は、最大の検出値が含まれる行について、複数の検出値を近似する2次関数を導出し、2次関数の頂点に対応する座標をタッチ位置のx座標とする。
 第2導出部94は、最大の検出値が含まれる列について、複数の検出値を近似する2次関数を導出し、2次関数の頂点に対応する座標をタッチ位置のy座標とする。複数の検出値は、例えば、5つの検出値であってもよい。
 例えば、直径9mmの円形の導体の中心を図8の中央の第2共通電極34bの中心に合わせてタッチした実験では、第2モードにおいて、a=119、b=256、c=98、A=0、B=0、C=0、d=112、e=249、f=100が導出された。検出値を補間しないと仮定した場合、最大の検出値が含まれる行について、b=256、B=0、e=249を含む5つの検出値を近似する2次曲線の頂点に対応する座標は、Bに対応する第2共通電極34bの外の位置になる可能性が高い。
 補間処理を実行すると、第2検出値A=(119+112)/2=116となり、第2検出値B=(256+249)/2=253となり、第2検出値C=(98+100)/2=99となる。最大の検出値が含まれる行について、b=256、B=253、e=249を含む5つの検出値を近似する2次曲線の頂点に対応する座標は、Bに対応する第2共通電極34b内の位置になる。よって、比較的簡素な処理で、第2モードにおけるタッチ位置の検出精度を向上できる。
 また、以下に説明されるような第2の補間処理を採用してもよい。補間部92は、第2共通電極34bにおけるタッチを検出しない場合、同じ行における、当該第2共通電極34bの両側の第1共通電極34aと第3共通電極34cの第1検出値と第3検出値のいずれかが所定の閾値以下であれば、それらの第1検出値と第3検出値の平均値を第2検出値とする。
 一方、同じ行における、当該第2共通電極34bの両側の第1共通電極34aと第3共通電極34cの第1検出値と第3検出値の両方が閾値より大きければ、補間部92は、それらの第1検出値と第3検出値の平均値に所定の係数を乗じた結果を第2検出値とする。閾値は、例えば10である。あるいは、閾値は、検出値の最大値などに応じて定めることができる。係数は、1より大きく、例えば1.5であってよい。閾値と係数は、実験やシミュレーションにより適宜定めることができる。
 補間部92は、第4共通電極34dにおけるタッチを検出しない場合、第2共通電極34bにおけるタッチを検出しない場合と同様の処理で、第4検出値を補間する。
 図9、図10、および図11は、補間処理の実験結果を説明するための図である。これらの図は、隣接する4つの第3共通電極34c、第3共通電極34c、第4共通電極34d、および第4共通電極34dの間付近に直径約4.5mmの円形の導体をタッチした場合に得られた検出値の分布を示す。図中の円形が導体の位置を示す。図9は、第1モードの検出値を示し、図10は、第2モードの第1の補間処理の検出値を示し、図11は、第2モードの第2の補間処理の検出値を示す。
 図10では、第2共通電極34bと第4共通電極34dのそれぞれの検出値として、両側の検出値の平均値が補間されている。
 図11では、第2共通電極34bの検出値として、両側の検出値の平均値が補間され、第4共通電極34dの検出値として、両側の検出値の平均値の1.5倍の値が補間されている。このように、第2の補間処理によれば、タッチ位置付近の検出値のピークを出しやすくなる。
 図9の結果から得られたx座標は「945」であり、y座標は「554」であった。図10の結果から得られたx座標は「934」であり、y座標は「554」であった。図11の結果から得られたx座標は「938」であり、y座標は「554」であった。よって、第2の補間処理により、特に4つの共通電極34の間にタッチされた場合にタッチ位置の検出精度を向上できる。
 次に、以上の構成による表示システム1の全体的な動作を説明する。図12は、図1の表示システム1のタッチ検出処理を示すフローチャートである。制御回路70は第2モードを選択し(S10)、タッチが検出されていない場合(S12のN)、S12に戻る。タッチが検出された場合(S12のY)、タッチ検出回路76は、補間処理と座標演算処理を実行し(S14)、座標を出力し、制御回路70は第1モードを選択し(S16)、タッチが検出された場合(S18のY)、タッチ検出回路76は座標演算処理を実行し(S20)、座標を出力し、S18に戻る。S18でタッチが検出されていない場合(S18のN)、S10に戻る。
 本実施の形態によれば、第2モードにおいて、タッチ検出領域R2とタッチ検出領域R4でタッチ検出を実行しないので、表示装置22の画面領域のタッチ検出を行う時間を短くできる。よって、タッチ検出のレスポンスを比較例より高速化できる。また、単位フレーム期間Faにおけるタッチ検出領域R1とタッチ検出領域R3のそれぞれのタッチ検出回数を比較例より増やせる。第2モードでタッチが検出された場合、第1モードに切り換え、全てのタッチ検出領域でタッチを検出するので、タッチ位置の検出精度を第2モードより向上できる。なお、タッチ検出領域R1およびタッチ検出領域R3においてタッチ検出を実行し、タッチ検出領域R2およびタッチ検出領域R4においてタッチ検出を実行しない例について説明したが、これに限られない。例えば、タッチ検出領域R2およびタッチ検出領域R4においてタッチ検出を実行し、タッチ検出領域R1およびタッチ検出領域R3においてタッチ検出を実行しなくともよい。
(第1の実施の形態における第1変形例)
 第1の実施の形態では、タッチが検出されると第2モードから第1モードに自動的に切り換えられたが、タッチが検出されてもモードを切り換えなくてもよい。この変形例では、ユーザが第1モードまたは第2モードに固定する設定を選択できる。
 図13は、第1の実施の形態の第1変形例の表示システム1の第1モードのタッチ検出処理を示すフローチャートである。この処理は、ユーザが第1モードに固定する設定を行った場合に実行される。制御回路70は第1モードを選択し(S30)、タッチが検出されていない場合(S32のN)、S32に戻る。タッチが検出された場合(S32のY)、タッチ検出回路76は、座標演算処理を実行し(S34)、座標を出力し、S32に戻る。
 第1モードでは、それぞれのタッチ検出領域が1列の共通電極34に対して設定され、かつ、画面内に均等に配置されている。例えば、左から3列目の共通電極34をタッチ検出期間T1aの直後にタッチした場合を考える。比較例においては、左から3列目の共通電極34は、タッチ検出領域R1に含まれる。したがって、このタッチは、次のサブフレーム期間Fbのタッチ検出期間T1aにおいて検出される。一方、第1変形例においては、左から3列目の共通電極34は、タッチ検出領域R3に含まれる。したがって、このタッチは、同じサブフレーム期間Fbの次のタッチ検出期間T2aまたはタッチ検出期間T3aにおいて検出される。よって、タッチした位置とタイミングによっては、第1モードであっても、比較例よりもタッチ検出のレスポンスを高速化できる。
 図14は、第1の実施の形態の第1変形例の表示システム1の第2モードのタッチ検出処理を示すフローチャートである。この処理は、ユーザが第2モードに固定する設定を行った場合に実行される。制御回路70は第2モードを選択し(S40)、タッチが検出されていない場合(S42のN)、S42に戻る。タッチが検出された場合(S42のY)、タッチ検出回路76は、補間処理と座標演算処理を実行し(S44)、座標を出力し、S42に戻る。
 第2モードでは、既述のように、第1モードと比較して、タッチ位置によっては検出されたタッチ位置座標の精度が低下する可能性はあるが、座標の精度が低くてもよい場合に有効である。
 この変形例では、ユーザが優先したい特性に合わせてモードを設定できる。
(第1の実施の形態における第2変形例)
 第1の実施の形態では、単位フレーム期間Faに8つのタッチ検出期間が配置されるが、単位フレーム期間Faに配置されるタッチ検出期間の数は8に限られない。例えば、単位フレーム期間Faに配置されるタッチ検出期間の数は、4であってもよく、6であってもよく、10であってもよい。
 各画素に配置される薄膜トランジスタは、アモルファスシリコン(a-Si)または低温ポリシリコン(low temperature polycrystalline silicon:LTPS)で構成される。a-SiのトランジスタはLTPSのものより応答が低速であるため、a-Siのトランジスタを採用する場合、単位フレーム期間Faに配置されるタッチ検出期間の数を少なくすることが望ましい。a-Siのトランジスタを採用する場合、例えば、単位フレーム期間Faに4つのタッチ検出期間を配置することができる。
 この場合、図7の比較例の構成では、あるタッチ検出領域に対するタッチ検出は、フレーム期間Faの16.6ms毎に実行される。そのため、たとえばタッチ検出期間T1aの直後にタッチ検出領域R1でタッチした場合、このタッチは、次のフレーム期間Faのタッチ検出期間T1aにおいて検出され、当該フレーム期間の終了後、約5msの間に座標が演算される。よって、ファーストタッチレスポンスは、16.6+16.6+5=38.3ms程度となる。
 第2変形例の第2モードでは、単位フレーム期間Faに4つのタッチ検出期間が配置され、タッチ検出領域R1のタッチ検出は、約8.3ms周期で行われる。したがって、たとえばタッチ検出期間T1aの直後にタッチ検出領域R1でタッチした場合、このタッチは、次のタッチ検出期間T1aにおいて検出され、当該サブフレーム期間の終了後、約5msの間に座標が演算される。よって、ファーストタッチレスポンスは、8.3+8.3+5=21.6ms程度となり、物体が画面にタッチしたことを比較例より早いタイミングで検出できる。
 また、2回連続してタッチが検出されるとタッチ位置の情報を出力する場合、比較例では、たとえばタッチ検出期間T1aの直後にタッチ検出領域R1でタッチすると、ファーストタッチレスポンスは、16.6+16.6×2+5=53.8ms程度となる。
 一方、第2変形例では、2回連続してタッチが検出されるとタッチ位置の情報を出力する場合、たとえばタッチ検出期間T1aの直後にタッチ検出領域R1でタッチすると、ファーストタッチレスポンスは、8.3+8.3×2+5=29.9ms程度となる。この場合にも、比較例より早いタイミングで検出できる。
(第1の実施の形態における第3変形例)
 第1の実施の形態では、単位フレーム期間に表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置されたが、単位フレーム期間に複数のタッチ検出期間が連続的に配置され、それぞれのタッチ検出期間でのタッチ検出が終了後、1画面の表示をまとめて実行してもよい。このような制御は、V-brankingスキャンとも呼べる。
 図15は、第1の実施の形態における第3変形例の第2モードの単位フレーム期間Faのタイミングおよびタッチ駆動信号TXの波形を示す。単位フレーム期間Faには、タッチ検出期間T1a、タッチ検出期間T2a、タッチ検出期間T3a、タッチ検出期間T4aが順に配置され、次に単一の表示期間Daが配置される。1つのタッチ検出期間の長さを1msと想定する。
 たとえばタッチ検出期間T3aの直後にタッチ検出領域R1でタッチした場合、このタッチは、次の単位フレーム期間Faのタッチ検出期間T1aにおいて検出され、続くタッチ検出期間T2aの終了後、約5msの間に座標が演算される。ファーストタッチレスポンスは、14.6+2+5=21.6ms程度となる。
 一方、図7の比較例の構成でV-brankingスキャンを実行すると、たとえばタッチ検出期間T1aの直後にタッチ検出領域R1でタッチした場合、このタッチは、次の単位フレーム期間Faのタッチ検出期間T1aにおいて検出され、タッチ検出期間T4aの終了後、約5msの間に座標が演算される。ファーストタッチレスポンスは、16.6+4+5=25.6ms程度となる。
 よって、V-brankingスキャンにおいても、物体が画面にタッチしたことを比較例より早いタイミングで検出できる。
 また、2回連続してタッチが検出されるとタッチ位置の情報を出力する場合、この変形例では、たとえばタッチ検出期間T3aの直後にタッチ検出領域R1でタッチした場合、このタッチは、次の単位フレーム期間Faのタッチ検出期間T1aとタッチ検出期間T3aにおいて検出され、続くタッチ検出期間T4aの終了後、約5msの間に座標が演算される。ファーストタッチレスポンスは、14.6+4+5=23.6ms程度となる。
 また、2回連続してタッチが検出されるとタッチ位置の情報を出力する場合、比較例の構成では、たとえばタッチ検出期間T1aの直後にタッチ検出領域R1でタッチした場合、このタッチは、次の単位フレーム期間Faのタッチ検出期間T1aと、さらに次の単位フレーム期間Faのタッチ検出期間T1aにおいて検出され、タッチ検出期間T4aの終了後、約5msの間に座標が演算される。ファーストタッチレスポンスは、16.6+16.6+4+5=42.3ms程度となる。
 よって、V-brankingスキャンで、2回連続してタッチが検出されるとタッチ位置の情報を出力する場合においても、物体が画面にタッチしたことを比較例より早いタイミングで検出できる。
(第2の実施の形態)
 第2の実施の形態では、2列の複数の共通電極を1つのタッチ検出領域とすることが第1の実施の形態と異なる。以下、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
 図16は、第2の実施の形態のタッチ検出領域の配置を示す上面図である。観察者から見て、同一行内において左側から、第1共通電極34aa、第4共通電極34ab、第2共通電極34ba、第5共通電極34bb、第3共通電極34ca、第6共通電極34cb、第7共通電極34da、第8共通電極34dbの順に並ぶ。
 同一行内において、第4共通電極34abは、第1共通電極34aaに隣接し、第2共通電極34baは、第4共通電極34abに隣接し、第5共通電極34bbは、第2共通電極34baに隣接する。第3共通電極34caは、第5共通電極34bbに隣接し、第6共通電極34cbは、第3共通電極34caに隣接し、第7共通電極34daは、第6共通電極34cbに隣接し、第8共通電極34dbは、第7共通電極34daに隣接する。
 第1共通電極34aa、第2共通電極34ba、および第3共通電極34caは、第2共通電極34baの上に物体がタッチした場合に、第1共通電極34aa、第2共通電極34ba、および第3共通電極34caのそれぞれの静電容量が変化し、それぞれでタッチがあったことを検出可能な範囲内に位置する。
 隣接する2つの列内に、20個の第1共通電極34aaと20個の第4共通電極34ab、20個の第2共通電極34baと20個の第5共通電極34bb、20個の第3共通電極34caと20個の第6共通電極34cb、または20個の第7共通電極34daと20個の第8共通電極34dbが配置される。
 表示装置22は、6個のタッチ検出領域R1、6個のタッチ検出領域R2、6個のタッチ検出領域R3、および6個のタッチ検出領域R4を含む。それぞれのタッチ検出領域R1は、隣接する2つの列の20個の第1共通電極34aaと20個の第4共通電極34abを含む。それぞれのタッチ検出領域R2は、隣接する2つの列の20個の第2共通電極34baと20個の第5共通電極34bbを含む。それぞれのタッチ検出領域R3は、隣接する2つの列の20個の第3共通電極34caと20個の第6共通電極34cbを含む。それぞれのタッチ検出領域R4は、隣接する2つの列の20個の第7共通電極34daと20個の第8共通電極34dbを含む。タッチ検出領域R1、タッチ検出領域R2、タッチ検出領域R3、およびタッチ検出領域R4は、観察者から見て水平方向に左から右に順に繰り返し並ぶ。
 図17は、図16の共通電極34、第1スイッチSW1等、およびA/Dコンバータ761の接続を示す。図17では、一部の共通電極34等を示す。図17及び以下の説明において、複数の第1共通電極34aaを互いに区別する場合、第1共通電極34aa_1、第1共通電極34aa_2等と表す。つまり、nを1から120の整数として、n番目の第1共通電極34aaを「第1共通電極34aa_n」と表す。同様に、複数の第4共通電極34abを互いに区別する場合、n番目の第4共通電極34abを「第4共通電極34ab_n」と表す。複数の第2共通電極34baを互いに区別する場合、n番目の第2共通電極34baを「第2共通電極34ba_n」と表す。複数の第5共通電極34bbを互いに区別する場合、n番目の第5共通電極34bbを「第5共通電極34bb_n」と表す。複数の第3共通電極34caを互いに区別する場合、n番目の第3共通電極34caを「第3共通電極34ca_n」と表す。複数の第6共通電極34cbを互いに区別する場合、n番目の第6共通電極34cbを「第6共通電極34cb_n」と表す。複数の第7共通電極34daを互いに区別する場合、n番目の第7共通電極34daを「第7共通電極34da_n」と表す。複数の第8共通電極34dbを互いに区別する場合、n番目の第8共通電極34dbを「第8共通電極34db_n」と表す。
 表示装置22は、120本の第1信号線36aa、120本の第4信号線36ab、120本の第2信号線36ba、120本の第5信号線36bb、120本の第3信号線36ca、120本の第6信号線36cb、120本の第7信号線36da、および120本の第8信号線36dbを有する。図17及び以下の説明において、複数の第1信号線36aaを互いに区別する場合、n番目の第1信号線36aaを「第1信号線36aa_n」と表す。複数の第4信号線36abを互いに区別する場合、n番目の第4信号線36abを「第4信号線36ab_n」と表す。複数の第2信号線36baを互いに区別する場合、n番目の第2信号線36baを「第2信号線36ba_n」と表す。複数の第5信号線36bbを互いに区別する場合、n番目の第5信号線36bbを「第5信号線36bb_n」と表す。複数の第3信号線36caを互いに区別する場合、n番目の第3信号線36caを「第3信号線36ca_n」と表す。複数の第6信号線36cbを互いに区別する場合、n番目の第6信号線36cbを「第6信号線36cb_n」と表す。複数の第7信号線36daを互いに区別する場合、n番目の第7信号線36daを「第7信号線36da_n」と表す。複数の第8信号線36dbを互いに区別する場合、n番目の第8信号線36dbを「第8信号線36db_n」と表す。
 タッチ検出回路76は、120個の第1スイッチSW1a、120個の第4スイッチSW1b、120個の第2スイッチSW2a、120個の第5スイッチSW2b、120個の第3スイッチSW3a、120個の第6スイッチSW3b、120個の第7スイッチSW4a、および120個の第8スイッチSW4bを有する。図17及び以下の説明において、複数の第1スイッチSW1aを互いに区別する場合、n番目の第1スイッチSW1aを「第1スイッチSW1a_n」と表す。複数の第4スイッチSW1bを互いに区別する場合、n番目の第4スイッチSW1bを「第4スイッチSW1b_n」と表す。複数の第2スイッチSW2aを互いに区別する場合、n番目の第2スイッチSW2aを「第2スイッチSW2a_n」と表す。複数の第5スイッチSW2bを互いに区別する場合、n番目の第5スイッチSW2bを「第5スイッチSW2b_n」と表す。複数の第3スイッチSW3aを互いに区別する場合、n番目の第3スイッチSW3aを「第3スイッチSW3a_n」と表す。複数の第6スイッチSW3bを互いに区別する場合、n番目の第6スイッチSW3bを「第6スイッチSW3b_n」と表す。複数の第7スイッチSW4aを互いに区別する場合、n番目の第7スイッチSW4aを「第7スイッチSW4a_n」と表す。複数の第8スイッチSW4bを互いに区別する場合、n番目の第8スイッチSW4bを「第8スイッチSW4b_n」と表す。
 120個の第1共通電極34aaと、120個の第1スイッチSW1aは、1対1に対応する。120個の第1スイッチSW1aと、240個のA/D変換回路80のうち半数のものは、1対1に対応する。120個の第1スイッチSW1aのそれぞれは、対応する第1共通電極34aaに接続された第1信号線36aaと、対応する入力ノードとの間に接続され、制御信号SCAN1に基づいて、対応する第1共通電極34aaと、対応する入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える。つまり、第1スイッチSW1a_nは、第1信号線36aa_nと入力ノードNmとの間に接続され、第1共通電極34aa_nと入力ノードNmとの間の導通および非導通を切り換える。ここで、n=1~20のときm=n、n=21~40のときm=n+20、n=41~60のときm=n+40、n=61~80のときm=n+60、n=81~100のときm=n+80、n=101~120のときm=n+100とする。
 120個の第4共通電極34abと、120個の第4スイッチSW1bは、1対1に対応する。120個の第4スイッチSW1bと、240個のA/D変換回路80のうち残りの半数のものは、1対1に対応する。120個の第4スイッチSW1bのそれぞれは、対応する第4共通電極34abに接続された第4信号線36abと、対応する入力ノードとの間に接続され、制御信号SCAN1に基づいて、対応する第4共通電極34abと、対応する入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える。つまり、第4スイッチSW1b_nは、第4信号線36ab_nと入力ノードNmとの間に接続され、第4共通電極34ab_nと入力ノードNmとの間の導通および非導通を切り換える。ここで、n=1~20のときm=n+20、n=21~40のときm=n+40、n=41~60のときm=n+60、n=61~80のときm=n+80、n=81~100のときm=n+100、n=101~120のときm=n+120とする。
 120個の第2共通電極34baと、120個の第2スイッチSW2aは、1対1に対応する。120個の第2スイッチSW2aと、240個のA/D変換回路80のうち半数のものは、1対1に対応する。120個の第2スイッチSW2aのそれぞれは、対応する第2共通電極34baに接続された第2信号線36baと、対応する入力ノードとの間に接続され、制御信号SCAN2に基づいて、対応する第2共通電極34baと、対応する入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える。つまり、第2スイッチSW2a_nは、第2信号線36ba_nと入力ノードNmとの間に接続され、第2共通電極34ba_nと入力ノードNmとの間の導通および非導通を切り換える。ここで、n=1~20のときm=n、n=21~40のときm=n+20、n=41~60のときm=n+40、n=61~80のときm=n+60、n=81~100のときm=n+80、n=101~120のときm=n+100とする。
 120個の第5共通電極34bbと、120個の第5スイッチSW2bは、1対1に対応する。120個の第5スイッチSW2bと、240個のA/D変換回路80のうち残りの半数のものは、1対1に対応する。120個の第5スイッチSW2bのそれぞれは、対応する第5共通電極34bbに接続された第5信号線36bbと、対応する入力ノードとの間に接続され、制御信号SCAN2に基づいて、対応する第5共通電極34bbと、対応する入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える。つまり、第5スイッチSW2b_nは、第5信号線36bb_nと入力ノードNmとの間に接続され、第5共通電極34bb_nと入力ノードNmとの間の導通および非導通を切り換える。ここで、n=1~20のときm=n+20、n=21~40のときm=n+40、n=41~60のときm=n+60、n=61~80のときm=n+80、n=81~100のときm=n+100、n=101~120のときm=n+120とする。
 120個の第3共通電極34caと、120個の第3スイッチSW3aは、1対1に対応する。120個の第3スイッチSW3aと、240個のA/D変換回路80のうち半数のものは、1対1に対応する。120個の第3スイッチSW3aのそれぞれは、対応する第3共通電極34caに接続された第3信号線36caと、対応する入力ノードとの間に接続され、制御信号SCAN3に基づいて、対応する第3共通電極34caと、対応する入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える。つまり、第3スイッチSW3a_nは、第3信号線36ca_nと入力ノードNmとの間に接続され、第3共通電極34ca_nと入力ノードNmとの間の導通および非導通を切り換える。ここで、n=1~20のときm=n、n=21~40のときm=n+20、n=41~60のときm=n+40、n=61~80のときm=n+60、n=81~100のときm=n+80、n=101~120のときm=n+100とする。
 120個の第6共通電極34cbと、120個の第6スイッチSW3bは、1対1に対応する。120個の第6スイッチSW3bと、240個のA/D変換回路80のうち残りの半数のものは、1対1に対応する。120個の第6スイッチSW3bのそれぞれは、対応する第6共通電極34cbに接続された第6信号線36cbと、対応する入力ノードとの間に接続され、制御信号SCAN3に基づいて、対応する第6共通電極34cbと、対応する入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える。つまり、第6スイッチSW3b_nは、第6信号線36cb_nと入力ノードNmとの間に接続され、第6共通電極34cb_nと入力ノードNmとの間の導通および非導通を切り換える。ここで、n=1~20のときm=n+20、n=21~40のときm=n+40、n=41~60のときm=n+60、n=61~80のときm=n+80、n=81~100のときm=n+100、n=101~120のときm=n+120とする。
 120個の第7共通電極34daと、120個の第7スイッチSW4aは、1対1に対応する。120個の第7スイッチSW4aと、240個のA/D変換回路80のうち半数のものは、1対1に対応する。120個の第7スイッチSW4aのそれぞれは、対応する第7共通電極34daに接続された第7信号線36daと、対応する入力ノードとの間に接続され、制御信号SCAN4に基づいて、対応する第7共通電極34daと、対応する入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える。つまり、第7スイッチSW4a_nは、第7信号線36da_nと入力ノードNmとの間に接続され、第7共通電極34da_nと入力ノードNmとの間の導通および非導通を切り換える。ここで、n=1~20のときm=n、n=21~40のときm=n+20、n=41~60のときm=n+40、n=61~80のときm=n+60、n=81~100のときm=n+80、n=101~120のときm=n+100とする。
 120個の第8共通電極34dbと、120個の第8スイッチSW4bは、1対1に対応する。120個の第8スイッチSW4bと、240個のA/D変換回路80のうち残りの半数のものは、1対1に対応する。120個の第8スイッチSW4bのそれぞれは、対応する第8共通電極34dbに接続された第8信号線36dbと、対応する入力ノードとの間に接続され、制御信号SCAN4に基づいて、対応する第8共通電極34dbと、対応する入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える。つまり、第8スイッチSW4b_nは、第8信号線36db_nと入力ノードNmとの間に接続され、第8共通電極34db_nと入力ノードNmとの間の導通および非導通を切り換える。ここで、n=1~20のときm=n+20、n=21~40のときm=n+40、n=41~60のときm=n+60、n=61~80のときm=n+80、n=81~100のときm=n+100、n=101~120のときm=n+120とする。
 この構成によれば、第1の実施の形態と同様の効果が得られる。また、タッチ検出領域の配置の自由度を向上できる。
(第3の実施の形態)
 第3の実施の形態では、1つのタッチ検出領域が1つの共通電極で構成されることが第1の実施の形態と異なる。以下、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
 図18は、第3の実施の形態のタッチ検出領域の配置を示す上面図である。第1共通電極34aおよび第2共通電極34bは同一行内に位置し、第2共通電極34bおよび第3共通電極34cは同一列内に位置し、第1共通電極34aおよび第4共通電極34dは同一列内に位置する。
 半数の第1種類の行では、同一行内に、24個の第1共通電極34aと24個の第2共通電極34bが配置され、第1共通電極34aと第2共通電極34bが交互に配置される。
 残りの半数の第2種類の行では、同一行内に、24個の第3共通電極34cと24個の第4共通電極34dが配置され、第3共通電極34cと第4共通電極34dが交互に配置される。第1種類の行と第2種類の行が列方向に交互に配置される。
 半数の第1種類の列では、同一列内に、10個の第1共通電極34aと10個の第3共通電極34cが配置され、第1共通電極34aと第3共通電極34cが交互に配置される。
 残りの半数の第2種類の列では、同一列内に、10個の第2共通電極34bと10個の第4共通電極34dが配置され、第2共通電極34bと第4共通電極34dが交互に配置される。第1種類の列と第2種類の列が行方向に交互に配置される。
 表示装置22は、240個のタッチ検出領域R1、240個のタッチ検出領域R2、240個のタッチ検出領域R3、および240個のタッチ検出領域R4を含む。それぞれのタッチ検出領域R1は、1つの第1共通電極34aを含む。それぞれのタッチ検出領域R2は、1つの第2共通電極34bを含む。それぞれのタッチ検出領域R3は、1つの第3共通電極34cを含む。それぞれのタッチ検出領域R4は、1つの第4共通電極34dを含む。
 図19は、図18の共通電極34、第1スイッチSW1等、およびA/Dコンバータ761の接続を示す。図19では、一部の共通電極等を示す。第1共通電極34a、第2共通電極34b、第3共通電極34c、および第4共通電極34dの配置が図4と異なるため信号線36の物理的な配置も異なるが、複数の構成要素の電気的な接続は図4と同じである。
 第2モードにおいて、たとえばタッチ検出期間T1aの直後にタッチ検出領域R1でタッチした場合、このタッチは、次のタッチ検出期間T3aにおいて、タッチのあったタッチ検出領域R1の周りの4つのタッチ検出領域R3の少なくとも何れかで検出される。そのため、この条件では、第1の実施の形態よりも早いタイミングで検出できる。よって、検出能力を高めることができる。また、タッチ検出領域の配置の自由度を向上できる。
 なお、第2共通電極34bと第4共通電極34dを入れ替えてもよい。つまり、第1共通電極34aおよび第2共通電極34bは同一列内に位置し、第2共通電極34bおよび第3共通電極34cは同一行内に位置してもよい。
(第4の実施の形態)
 第4の実施の形態では、検出領域の長辺が水平方向に沿っていることが第1の実施の形態と異なる。以下、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
 図20は、第4の実施の形態のタッチ検出領域の配置を示す。同一列内において、第2共通電極34bは、第1共通電極34aに隣接し、第3共通電極34cは、第2共通電極34bに隣接し、第4共通電極34dは、第3共通電極34cに隣接し、第1共通電極34aは、第4共通電極34dに隣接している。
 同一行内に、48個の第1共通電極34a、48個の第2共通電極34b、48個の第3共通電極34c、または48個の第4共通電極34dが配置される。
 表示装置22は、5個のタッチ検出領域R1、5個のタッチ検出領域R2、5個のタッチ検出領域R3、および5個のタッチ検出領域R4を含む。それぞれのタッチ検出領域R1は、1つの行の48個の第1共通電極34aを含む。それぞれのタッチ検出領域R2は、1つの行の48個の第2共通電極34bを含む。それぞれのタッチ検出領域R3は、1つの行の48個の第3共通電極34cを含む。それぞれのタッチ検出領域R4は、1つの行の48個の第4共通電極34dを含む。
 タッチ検出領域R1、タッチ検出領域R2、タッチ検出領域R3、およびタッチ検出領域R4は、観察者から見て垂直方向に上から下に順に繰り返し並ぶ。
 図21は、第4の実施の形態の表示装置22と制御装置24の配置を示す図である。図21は、表示装置22の表示面を観察者側から見た図である。ICとして構成された制御装置24は、平面視において表示装置22の下側に配置される。
 図22は、図21に対応する共通電極34、第1スイッチSW1等、およびA/Dコンバータ761の接続を示す。図22では、一部の共通電極等を示し、観察者側から見た複数の構成要素の位置関係も概略的に示す。第1共通電極34a、第2共通電極34b、第3共通電極34c、および第4共通電極34dの配置が図4と異なるため信号線36の物理的な配置も異なるが、複数の構成要素の電気的な接続は図4と同じである。共通電極34と第1スイッチSW1等は、垂直方向に延びる信号線36により接続される。
 なお、制御装置24は、平面視において表示装置22の上側に配置されてもよい。
 図23は、第4の実施の形態の表示装置22と制御装置24の別の配置を示す図である。制御装置24は、平面視において表示装置22の左側に配置される。
 図24は、図23に対応する共通電極34、第1スイッチSW1等、およびA/Dコンバータ761の接続を示す。共通電極34と第1スイッチSW1等は、水平方向に延びる信号線36により接続される。
 なお、制御装置24は、平面視において表示装置22の右側に配置されてもよい。第2の実施の形態においても、タッチ検出領域の長辺が水平方向に沿っていてもよい。第1から第3の実施の形態においても、図21または図23の配置を採用できる。
 以上、本開示について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、また、そうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
 たとえば、第2の実施の形態において、3列以上の複数の共通電極34を1つのタッチ検出領域としてもよい。但し、第1共通電極34a、第2共通電極34b、および第3共通電極34cは、第2共通電極34bの上に物体がタッチした場合に、第1共通電極34a、第2共通電極34b、および第3共通電極34cのそれぞれの静電容量が変化し、それぞれでタッチがあったことを検出可能な範囲内に位置する必要がある。
 また、実施の形態では制御装置24が表示モジュール20に含まれるが、制御装置24はホスト10に含まれてもよい。実施の形態では第1駆動回路72が基準クロック信号を生成するが、第2駆動回路74が基準クロック信号を生成してもよい。フレーム期間は、表示装置22のタッチ検出領域の数の3倍以上のタッチ検出期間を含んでもよい。これらの変形例では、表示システム1の構成の自由度を向上できる。
 表示装置22は、例えば以下に説明する構成を有してもよい。図25は、図1の表示装置22の縦断面図である。表示装置22は、厚さ方向に沿って順に重ねて配置されるバックライトユニット40、下偏光板42、薄膜トランジスタ基板(以下、TFT基板と呼ぶ)44、液晶層52、カラーフィルタ基板54、上偏光板56、接合層58、および、保護層60を備える。
 以下の説明では、表示装置22の厚さ方向のうち、TFT基板44に対して保護層60が位置する側を前面側とし、その逆を背面側とする。
 表示装置22は、バックライトユニット40から出射された光を用いて、画像光を前面側、即ち観察者側に出射する。
 TFT基板44は、ガラス基板46、ガラス基板46の前面側に配置された複数のゲート電極48、複数のソース電極50、および、複数の共通電極34を有する。図示は省略するが、TFT基板44は、図2の複数のゲート線G1、ゲート線G2等、複数のソース線S1、ソース線S2等、複数の画素電極32および複数の画素スイッチング素子30も有する。TFT基板44の前面側に配置された液晶層52は、画素電極32と共通電極34との間に発生する横方向の電界により制御される。
 接合層58は、透光性を有し、上偏光板56と保護層60とを接合する。接合層58は、例えば、OCR(Optically Clear Resin)などの液状の透明樹脂、または、OCA(Optically Clear Adhesive)などの透明粘着シートが硬化したものである。
 保護層60は、表示装置22を保護するための透光性を有する層であり、ガラス基板またはプラスチック基板などで構成される。保護層60は、カバーレンズなどとも呼ばれる
 本開示の一態様に係る表示システムは、次の通りである。
 マトリクス状に配置されて画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置と、
 前記表示装置を制御する制御装置と、を備え、
 前記制御装置は、前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチの有無を検出するタッチ検出回路を備え、
 前記タッチ検出回路は、
  第1入力ノードに供給された信号をA/D変換する第1A/D変換回路と、
  第2入力ノードに供給された信号をA/D変換する第2A/D変換回路と、を備え、
  前記第1A/D変換回路および前記第2A/D変換回路でA/D変換された信号にもとづいてタッチの有無を検出し、
 前記複数の共通電極は、第1共通電極、第2共通電極、および第3共通電極を有し、
 前記第1共通電極および前記第2共通電極の組と、前記第1共通電極および前記第3共通電極の組と、の一方は同じ列に配置され、他方は同じ行に配置され、かつ、前記第1共通電極および前記第2共通電極の組と、前記第1共通電極および前記第3共通電極の組と、の少なくとも一方は隣接し、
 前記表示装置は、
  前記第1共通電極に接続された第1信号線と、
  前記第2共通電極に接続された第2信号線と、
  前記第3共通電極に接続された第3信号線と、を備え、
 前記制御装置は、
  前記第1信号線と前記第1入力ノードとの間に接続され、前記第1共通電極と前記第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第1スイッチと、
  前記第2信号線と前記第2入力ノードとの間に接続され、前記第2共通電極と前記第2入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第2スイッチと、
  前記第3信号線と前記第1入力ノードとの間に接続され、前記第3共通電極と前記第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第3スイッチと、
  前記第1スイッチおよび前記第2スイッチに接続され、前記第1スイッチのオンオフおよび前記第2スイッチのオンオフを切り替える第1制御信号線と、
  前記第3スイッチに接続され、前記第3スイッチのオンオフを切り替える第2制御信号線と、を備える。
 なお、第1、第2、および第4の実施の形態の入力ノードN1は、上記第1入力ノードの一例である。第1、第2、および第4の実施の形態の入力ノードN2は、上記第2入力ノードの一例である。第1、第2、および第4の実施の形態のA/D変換回路80_1は、上記第1A/D変換回路の一例である。第1、第2、および第4の実施の形態のA/D変換回路80_2は、上記第2A/D変換回路の一例である。
 第1および第4の実施の形態の第1共通電極34a_1、第2の実施の形態の第1共通電極34aa_1は、上記第1共通電極の一例である。第1および第4の実施の形態の第1共通電極34a_2、第2の実施の形態の第1共通電極34aa_2は、上記第2共通電極の一例である。第1および第4の実施の形態の第2共通電極34b_1、第2の実施の形態の第2共通電極34ba_1は、上記第3共通電極の一例である。
 第1および第4の実施の形態の第1信号線36a_1、第2の実施の形態の第1信号線36aa_1は、上記第1信号線の一例である。第1および第4の実施の形態の第1信号線36a_2、第2の実施の形態の第1信号線36aa_2は、上記第2信号線の一例である。第1および第4の実施の形態の第2信号線36b_1、第2の実施の形態の第2信号線36ba_1は、上記第3信号線の一例である。
 第1および第4の実施の形態の第1スイッチSW1_1、第2の実施の形態の第1スイッチSW1a_1は、上記第1スイッチの一例である。第1および第4の実施の形態の第1スイッチSW1_2、第2の実施の形態の第1スイッチSW1a_2は、上記第2スイッチの一例である。第1および第4の実施の形態の第2スイッチSW2_1、第2の実施の形態の第2スイッチSW2a_1は、上記第3スイッチの一例である。
 この態様によると、タッチ検出のレスポンスを高速化できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記第1共通電極および前記第2共通電極と、前記第1共通電極および前記第3共通電極とは、いずれも隣接する、としてもよい。
 この場合、第1共通電極の上に物体がタッチすると、第2共通電極と第3共通電極のそれぞれの静電容量を変化させることができる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記第1共通電極および前記第2共通電極は同一行内に位置し、
 前記第1共通電極および前記第3共通電極は同一列内に位置する、としてもよい。
 この場合、表示システムの構成の自由度を向上できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記第1共通電極および前記第2共通電極は同一列内に位置し、
 前記第1共通電極および前記第3共通電極は同一行内に位置する、としてもよい。
 この場合、表示システムの構成の自由度を向上できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記複数の共通電極は、前記第1共通電極および前記第3共通電極と同じ行あるいは同じ列に配置される第4共通電極を有し、
 前記第1共通電極、前記第3共通電極、および前記第4共通電極は、前記第3共通電極の上に前記物体がタッチした場合に、タッチがあったことを検出可能な範囲内に位置し、
 前記表示装置は、
  前記第4共通電極に接続された第4信号線と、
  前記第4信号線と前記第1入力ノードとの間に接続され、前記第4共通電極と前記第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第4スイッチと、
  前記第4スイッチに接続され、前記第4スイッチのオンオフを切り替える第3制御信号線と、を備える、としてもよい。
 なお、第1および第4の実施の形態の第3共通電極34c_1、第2の実施の形態の第3共通電極34ca_1は、上記第4共通電極の一例である。
 第1および第4の実施の形態の第3信号線36c_1、第2の実施の形態の第3信号線36ca_1は、上記第4信号線の一例である。
 第1および第4の実施の形態の第3スイッチSW3_1、第2の実施の形態の第3スイッチSW3a_1は、上記第4スイッチの一例である。
 この場合、タッチ検出のレスポンスを高速化できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記表示装置における単位フレーム期間は、前記表示装置が画像を表示する3以上の表示期間と、前記タッチ検出回路がタッチを検出する3以上のタッチ検出期間と、を有し、前記表示期間と、前記タッチ検出期間とは、前記単位フレーム期間において交互に配置され、
 前記3以上のタッチ検出期間は、第1タッチ検出期間と、第2タッチ検出期間と、を有し、
 前記タッチ検出回路は、前記第1タッチ検出期間において、前記第1共通電極におけるタッチの有無を検出し、前記第2タッチ検出期間において、前記第4共通電極におけるタッチの有無を検出し、前記単位フレーム期間におけるいずれの前記タッチ検出期間においても、前記第3共通電極におけるタッチの有無を検出しない、としてもよい。
 この場合、タッチ検出のレスポンスを高速化できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記第2タッチ検出期間は、前記第1タッチ検出期間の次の前記タッチ検出期間である、としてもよい。
 この場合、タッチ検出のレスポンスを高速化できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記3以上のタッチ検出期間は、前記第2タッチ検出期間より後の第3タッチ検出期間をさらに有し、
 前記タッチ検出回路は、前記第3タッチ検出期間において、前記第1共通電極におけるタッチの有無を検出する、としてもよい。
 この場合、タッチ検出のレスポンスを高速化できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記表示装置における単位フレーム期間は、前記表示装置が画像を表示する3以上の表示期間と、前記タッチ検出回路がタッチの有無を検出する3以上のタッチ検出期間と、を有し、前記表示期間と、前記タッチ検出期間とは、前記単位フレーム期間において交互に配置され、
 前記タッチ検出回路は、第1モードでの動作と、第2モードでの動作と、を切り換えて動作し、
 前記第1モードにおいて、前記タッチ検出回路は、単一の前記単位フレーム期間において、前記第1共通電極、前記第3共通電極、および前記第4共通電極におけるタッチの有無を検出し、
 前記第2モードにおいて、前記タッチ検出回路は、単一の前記単位フレーム期間において、前記第1共通電極および前記第4共通電極におけるタッチを検出し、前記第3共通電極におけるタッチを検出しない、としてもよい。
 この場合、第2モードではタッチ検出のレスポンスを高速化でき、第1モードではタッチ位置の検出精度を第2モードより向上できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記タッチ検出回路は、前記第2モードにおいて前記第1共通電極および前記第4共通電極の少なくとも一方におけるタッチが検出された場合、前記第2モードでの動作から前記第1モードでの動作に切り換える、としてもよい。
 この場合、タッチが検出されると、タッチ位置の検出精度を向上できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記タッチ検出回路は、
 前記第1共通電極から受信した前記タッチ検出信号に基づいて、前記第1共通電極の静電容量と基準静電容量との差分値を表す第1検出値を導出し、前記第4共通電極から受信した前記タッチ検出信号に基づいて、前記第4共通電極の静電容量と前記基準静電容量との差分値を表す第3検出値を導出する第1導出部と、
 前記第3共通電極におけるタッチを検出しない場合、前記第1検出値と前記第3検出値に基づいて、前記第3共通電極に関する第2検出値を補間する補間部と、
 前記第1検出値、前記第2検出値、および前記第3検出値に基づいて、タッチ位置を導出する第2導出部と、を有する、としてもよい。
 この場合、第2モードにおけるタッチ位置の検出精度を向上できる。
 本開示の別の態様に係る表示システムは、
 マトリクス状に配置されて画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置と、
 前記表示装置を制御する制御装置と、を備え、
 前記制御装置は、前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチの有無を検出するタッチ検出回路を備え、
 前記タッチ検出回路は、
  第1入力ノードに供給された信号をA/D変換する第1A/D変換回路を備え、
  前記第1A/D変換回路でA/D変換された信号にもとづいてタッチを検出し、
 前記複数の共通電極は、第1共通電極、第2共通電極、および第3共通電極を有し、
 前記第1共通電極および前記第2共通電極の組と、前記第2共通電極および前記第3共通電極の組と、の一方は同じ列に配置され、他方は同じ行に配置され、かつ、前記第1共通電極と前記第2共通電極とは隣接し、前記第2共通電極と前記第3共通電極とは隣接し、
 前記表示装置は、
  前記第1共通電極に接続された第1信号線と、
  前記第2共通電極に接続された第2信号線と、
  前記第3共通電極に接続された第3信号線と、を備え、
 前記制御装置は、
  前記第1信号線と前記第1入力ノードとの間に接続され、前記第1共通電極と前記第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第1スイッチと、
  前記第2信号線と前記第1入力ノードとの間に接続され、前記第2共通電極と前記第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第2スイッチと、
  前記第3信号線と前記第1入力ノードとの間に接続され、前記第3共通電極と前記第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第3スイッチと、
  前記第1スイッチに接続され、前記第1スイッチのオンオフを切り替える第1制御信号線と、
  前記第2スイッチに接続され、前記第2スイッチのオンオフを切り替える第2制御信号線と、
  前記第3スイッチに接続され、前記第3スイッチのオンオフを切り替える第3制御信号線と、を備える。
 なお、第3の実施の形態の入力ノードN1は、上記第1入力ノードの一例である。第3の実施の形態のA/D変換回路80_1は、上記第1A/D変換回路の一例である。
 第3の実施の形態の第1共通電極34a_1は、上記第1共通電極の一例である。第3の実施の形態の第2共通電極34b_1は、上記第2共通電極の一例である。第3の実施の形態の第3共通電極34c_1は、上記第3共通電極の一例である。
 第3の実施の形態の第1信号線36a_1は、上記第1信号線の一例である。第3の実施の形態の第2信号線36b_1は、上記第2信号線の一例である。第3の実施の形態の第3信号線36c_1は、上記第3信号線の一例である。
 第3の実施の形態の第1スイッチSW1_1は、上記第1スイッチの一例である。第3の実施の形態の第2スイッチSW2_1は、上記第2スイッチの一例である。第3の実施の形態の第3スイッチSW3_1は、上記第3スイッチの一例である。
 この態様によると、第1スイッチ、第2スイッチ、第3スイッチの順に1つずつ導通させる場合、または、第1スイッチ、第3スイッチの順に1つずつ導通させる場合、第1スイッチの導通の終了後、第3スイッチの導通までに第2共通電極の上に物体がタッチすると、第3スイッチの導通により第3共通電極でタッチがあったことを検出できるので、タッチ検出のレスポンスを高速化できる。また、検出能力を向上できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記表示装置における単位フレーム期間は、前記表示装置が画像を表示する3以上の表示期間と、前記タッチ検出回路がタッチを検出する3以上のタッチ検出期間と、を有し、前記表示期間と、前記タッチ検出期間とは、前記単位フレーム期間において交互に配置され、
 前記3以上のタッチ検出期間は、第1タッチ検出期間と、第2タッチ検出期間と、を有し、
 前記タッチ検出回路は、前記第1タッチ検出期間において、前記第1共通電極におけるタッチの有無を検出し、前記第2タッチ検出期間において、前記第3共通電極におけるタッチの有無を検出し、前記単位フレーム期間におけるいずれの前記タッチ検出期間においても、前記第2共通電極におけるタッチの有無を検出しない、としてもよい。
 この場合、タッチ検出のレスポンスを高速化できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記第2タッチ検出期間は、前記第1タッチ検出期間の次の前記タッチ検出期間である、としてもよい。
 この場合、タッチ検出のレスポンスを高速化できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記3以上のタッチ検出期間は、前記第2タッチ検出期間より後の第3タッチ検出期間をさらに有し、
 前記タッチ検出回路は、前記第3タッチ検出期間において、前記第1共通電極におけるタッチの有無を検出する、としてもよい。
 この場合、第1タッチ検出期間の終了後、第1共通電極の上に物体がタッチすると、第3タッチ検出期間においてタッチがあったことを検出できるので、タッチ検出のレスポンスを高速化できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記表示装置における単位フレーム期間は、前記表示装置が画像を表示する3以上の表示期間と、前記タッチ検出回路がタッチの有無を検出する3以上のタッチ検出期間と、を有し、前記表示期間と、前記タッチ検出期間とは、前記単位フレーム期間において交互に配置され、
 前記タッチ検出回路は、第1モードでの動作と、第2モードでの動作と、を切り換えて動作し、
 前記第1モードにおいて、前記タッチ検出回路は、単一の前記単位フレーム期間において、前記第1共通電極、前記第2共通電極、および前記第3共通電極におけるタッチの有無を検出し、
 前記第2モードにおいて、前記タッチ検出回路は、単一の前記単位フレーム期間において、前記第1共通電極および前記第3共通電極におけるタッチを検出し、前記第2共通電極におけるタッチを検出しない、としてもよい。
 この場合、第2モードではタッチ検出のレスポンスを高速化でき、第1モードではタッチ位置の検出精度を第2モードより向上できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記タッチ検出回路は、前記第2モードにおいて前記第1共通電極および前記第3共通電極の少なくとも一方におけるタッチが検出された場合、前記第2モードでの動作から前記第1モードでの動作に切り換える、としてもよい。
 この場合、タッチが検出されると、タッチ位置の検出精度を向上できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記タッチ検出回路は、
 前記第1共通電極から受信した前記タッチ検出信号に基づいて、前記第1共通電極の静電容量と基準静電容量との差分値を表す第1検出値を導出し、前記第3共通電極から受信した前記タッチ検出信号に基づいて、前記第3共通電極の静電容量と前記基準静電容量との差分値を表す第3検出値を導出する第1導出部と、
 前記第2共通電極におけるタッチを検出しない場合、前記第1検出値と前記第3検出値に基づいて、前記第2共通電極に関する第2検出値を補間する補間部と、
 前記第1検出値、前記第2検出値、および前記第3検出値に基づいて、タッチ位置を導出する第2導出部と、を有する、としてもよい。
 この場合、第2モードにおけるタッチ位置の検出精度を向上できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記タッチ検出回路は、平面視において前記複数の共通電極の上側または下側に位置する、としてもよい。
 この場合、タッチ検出回路の配置の自由度を向上できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記タッチ検出回路は、平面視において前記複数の共通電極の左側または右側に位置する、としてもよい。
 この場合、タッチ検出回路の配置の自由度を向上できる。
 本開示の別の態様に係る表示システムは、
 マトリクス状に配置されて画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置と、
 前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチを検出するタッチ検出回路と、
 を備え、
 前記複数の共通電極は、第1共通電極、第2共通電極、および第3共通電極を有し、
 前記第1共通電極、前記第2共通電極、および前記第3共通電極は、前記第2共通電極の上に前記物体がタッチした場合に、前記第1共通電極、前記第2共通電極、および前記第3共通電極のそれぞれでタッチがあったことを検出可能な範囲内に位置し、
 前記表示装置は、前記第1共通電極に接続された第1信号線と、前記第2共通電極に接続された第2信号線と、前記第3共通電極に接続された第3信号線と、を備え、
 前記タッチ検出回路は、
 第1入力ノードに供給された信号をA/D変換する第1A/D変換回路と、
 前記第1信号線と前記第1入力ノードとの間に接続され、前記第1共通電極と前記第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第1スイッチと、
 前記第2信号線と前記第1入力ノードとの間に接続され、前記第2共通電極と前記第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第2スイッチと、
 前記第3信号線と前記第1入力ノードとの間に接続され、前記第3共通電極と前記第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第3スイッチと、を備え、
 前記タッチ検出回路は、前記第1A/D変換回路でA/D変換された信号にもとづいてタッチを検出する。
 この態様によると、第1スイッチ、第2スイッチ、第3スイッチの順に1つずつ導通させる場合、または、第1スイッチ、第3スイッチの順に1つずつ導通させる場合、第1スイッチの導通の終了後、第3スイッチの導通までに第2共通電極の上に物体がタッチすると、第3スイッチの導通により第3共通電極でタッチがあったことを検出できるので、タッチ検出のレスポンスを高速化できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記第2共通電極は、前記第1共通電極に隣接し、
 前記第3共通電極は、前記第2共通電極に隣接している、としても良い。
 この場合、第2共通電極の上に物体がタッチすると、第1共通電極と第3共通電極のそれぞれの静電容量を変化させることができる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記第1共通電極、前記第2共通電極、および前記第3共通電極は、同一行内に位置する、としても良い。
 この場合、表示システムの構成の自由度を向上できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記第1共通電極、前記第2共通電極、および前記第3共通電極は、同一列内に位置する、としても良い。
 この場合、表示システムの構成の自由度を向上できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記タッチ検出回路は、平面視において前記複数の共通電極の上側または下側に位置する、としても良い。
 この場合、タッチ検出回路の配置の自由度を向上できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記タッチ検出回路は、平面視において前記複数の共通電極の左側または右側に位置する、としても良い。
 この場合、タッチ検出回路の配置の自由度を向上できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記第1共通電極および前記第2共通電極は同一行内に位置し、
 前記第2共通電極および前記第3共通電極は同一列内に位置する、としても良い。
 この場合、検出能力を向上できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記第1共通電極および前記第2共通電極は同一列内に位置し、
 前記第2共通電極および前記第3共通電極は同一行内に位置する、としても良い。
 この場合、検出能力を向上できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記表示装置における単位フレーム期間は、前記表示装置が画像を表示する3以上の表示期間と、前記タッチ検出期間がタッチを検出する3以上のタッチ検出期間と、を有し、前記表示期間と、前記タッチ検出期間とは、前記単位フレーム期間において交互に配置され、
 前記3以上のタッチ検出期間は、第1タッチ検出期間と、第2タッチ検出期間と、を有し、
 前記タッチ検出回路は、前記第1タッチ検出期間において、前記第1共通電極におけるタッチを検出し、前記第2タッチ検出期間において、前記第3共通電極におけるタッチを検出し、前記単位フレーム期間におけるいずれの前記タッチ検出期間においても、前記第2共通電極におけるタッチを検出しない、としても良い。
 この場合、タッチ検出のレスポンスを高速化できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記第2タッチ検出期間は、前記第1タッチ検出期間の次の前記タッチ検出期間である、としても良い。
 この場合、タッチ検出のレスポンスを高速化できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記3以上のタッチ検出期間は、前記第2タッチ検出期間より後の第3タッチ検出期間をさらに有し、
 前記タッチ検出回路は、前記第3タッチ検出期間において、前記第1共通電極におけるタッチを検出する、としても良い。
 この場合、第1タッチ検出期間の終了後、第1共通電極の上に物体がタッチすると、第3タッチ検出期間においてタッチがあったことを検出できるので、タッチ検出のレスポンスを高速化できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記表示装置における単位フレーム期間は、前記表示装置が画像を表示する3以上の表示期間と、前記タッチ検出期間がタッチを検出する3以上のタッチ検出期間と、を有し、前記表示期間と、前記タッチ検出期間とは、前記単位フレーム期間において交互に配置され、
 前記タッチ検出回路は、第1モードでの動作と、第2モードでの動作と、を切り換えて動作し、
 前記第1モードにおいて、前記タッチ検出回路は、単一の前記単位フレーム期間において、前記第1共通電極、前記第2共通電極、および前記第3共通電極におけるタッチを検出し、
 前記第2モードにおいて、前記タッチ検出回路は、単一の前記単位フレーム期間において、前記第1共通電極および前記第3共通電極におけるタッチを検出し、前記第2共通電極におけるタッチを検出しない、としても良い。
 この場合、第2モードではタッチ検出のレスポンスを高速化でき、第1モードではタッチ位置の検出精度を第2モードより向上できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記タッチ検出回路は、前記第2モードにおいて前記第1共通電極および前記第3共通電極の少なくとも一方におけるタッチが検出された場合、前記第2モードでの動作から前記第1モードでの動作に切り換える、としても良い。
 この場合、タッチが検出されると、タッチ位置の検出精度を向上できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記タッチ検出回路は、
 前記第1共通電極から受信した前記タッチ検出信号に基づいて、前記第1共通電極の静電容量と基準静電容量との差分値を表す第1検出値を導出し、前記第3共通電極から受信した前記タッチ検出信号に基づいて、前記第3共通電極の静電容量と前記基準静電容量との差分値を表す第3検出値を導出する第1導出部と、
 前記第2共通電極におけるタッチを検出しない場合、前記第1検出値と前記第3検出値に基づいて、前記第2共通電極に関する第2検出値を補間する補間部と、
 前記第1検出値、前記第2検出値、および前記第3検出値に基づいて、タッチ位置を導出する第2導出部と、を有する、としても良い。
 この場合、第2モードにおけるタッチ位置の検出精度を向上できる。
 本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
 前記複数の共通電極は、第4共通電極、第5共通電極、および第6共通電極を有し、
 前記第4共通電極は、前記第1共通電極に隣接し、
 前記第2共通電極は、前記第4共通電極に隣接し、
 前記第5共通電極は、前記第2共通電極に隣接し、
 前記第3共通電極は、前記第5共通電極に隣接し、
 前記第6共通電極は、前記第3共通電極に隣接し、
 前記表示装置は、前記第4共通電極に接続された第4信号線と、前記第5共通電極に接続された第5信号線と、前記第6共通電極に接続された第6信号線と、を備え、
 前記タッチ検出回路は、
 第2入力ノードに供給された信号をA/D変換する第2A/D変換回路と、
 前記第4信号線と前記第2入力ノードとの間に接続され、前記第4共通電極と前記第2入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第4スイッチと、
 前記第5信号線と前記第2入力ノードとの間に接続され、前記第5共通電極と前記第2入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第5スイッチと、
 前記第6信号線と前記第2入力ノードとの間に接続され、前記第6共通電極と前記第2入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第6スイッチと、を備え、
 前記タッチ検出回路は、前記第1A/D変換回路と前記第2A/D変換回路のそれぞれでA/D変換された信号にもとづいてタッチを検出する、としても良い。
 この場合、第1スイッチと第4スイッチの組、第2スイッチと第5スイッチの組、第3スイッチと第6スイッチの組の順に2つずつ導通させる場合、または、第1スイッチと第4スイッチの組、第3スイッチと第6スイッチの組の順に2つずつ導通させる場合、第1スイッチと第4スイッチの導通の終了後、第3スイッチと第6スイッチの導通までに第2共通電極の上に物体がタッチすると、第3スイッチと第6スイッチの導通により第3共通電極でタッチがあったことを検出できるので、タッチ検出のレスポンスを高速化できる。
 本開示の一態様に係る制御装置は、
 マトリクス状に配置されて画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置を制御する制御装置であって、
 前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチを検出するタッチ検出回路を備え、
 前記複数の共通電極は、第1共通電極と、前記第1共通電極に隣接する第2共通電極と、前記第2共通電極に隣接する第3共通電極と、を備え、
 前記複数の共通電極は、第1共通電極、第2共通電極、および第3共通電極を有し、
 前記第1共通電極、前記第2共通電極、および前記第3共通電極は、前記第2共通電極の上に前記物体がタッチした場合に、前記第1共通電極、前記第2共通電極、および前記第3共通電極のそれぞれでタッチがあったことを検出可能な範囲内に位置し、
 前記表示装置は、前記第1共通電極に接続された第1信号線と、前記第2共通電極に接続された第2信号線と、前記第3共通電極に接続された第3信号線と、を備え、
 前記タッチ検出回路は、
 第1入力ノードに供給された信号をA/D変換する第1A/D変換回路と、
 前記第1信号線と前記第1入力ノードとの間に接続され、前記第1共通電極と前記第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第1スイッチと、
 前記第2信号線と前記第1入力ノードとの間に接続され、前記第2共通電極と前記第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第2スイッチと、
 前記第3信号線と前記第1入力ノードとの間に接続され、前記第3共通電極と前記第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第3スイッチと、を備え、
 前記タッチ検出回路は、前記第1A/D変換回路でA/D変換された信号にもとづいてタッチを検出する。
 この態様によると、タッチ検出のレスポンスを高速化できる。
 本開示は、タッチ検出機能を有する表示システム、および制御装置に関する。
1…表示システム、22…表示装置、24…制御装置、34…共通電極、34a…第1共通電極、34b…第2共通電極、34c…第3共通電極、34d…第4共通電極、36a…第1信号線、36b…第2信号線、36c…第3信号線、36d…第4信号線、76…タッチ検出回路、80…A/D変換回路、90…第1導出部、92…補間部、94…第2導出部、N1…入力ノード、SW1…第1スイッチ、SW2…第2スイッチ、SW3…第3スイッチ、SW4…第4スイッチ。

Claims (20)

  1.  マトリクス状に配置されて画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置と、
     前記表示装置を制御する制御装置と、を備え、
     前記制御装置は、前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチの有無を検出するタッチ検出回路を備え、
     前記タッチ検出回路は、
      第1入力ノードに供給された信号をA/D変換する第1A/D変換回路と、
      第2入力ノードに供給された信号をA/D変換する第2A/D変換回路と、を備え、
      前記第1A/D変換回路および前記第2A/D変換回路でA/D変換された信号にもとづいてタッチの有無を検出し、
     前記複数の共通電極は、第1共通電極、第2共通電極、および第3共通電極を有し、
     前記第1共通電極および前記第2共通電極の組と、前記第1共通電極および前記第3共通電極の組と、の一方は同じ列に配置され、他方は同じ行に配置され、かつ、前記第1共通電極および前記第2共通電極の組と、前記第1共通電極および前記第3共通電極の組と、の少なくとも一方は隣接し、
     前記表示装置は、
      前記第1共通電極に接続された第1信号線と、
      前記第2共通電極に接続された第2信号線と、
      前記第3共通電極に接続された第3信号線と、を備え、
     前記制御装置は、
      前記第1信号線と前記第1入力ノードとの間に接続され、前記第1共通電極と前記第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第1スイッチと、
      前記第2信号線と前記第2入力ノードとの間に接続され、前記第2共通電極と前記第2入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第2スイッチと、
      前記第3信号線と前記第1入力ノードとの間に接続され、前記第3共通電極と前記第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第3スイッチと、
      前記第1スイッチおよび前記第2スイッチに接続され、前記第1スイッチのオンオフおよび前記第2スイッチのオンオフを切り替える第1制御信号線と、
      前記第3スイッチに接続され、前記第3スイッチのオンオフを切り替える第2制御信号線と、を備える、
     表示システム。
  2.  前記第1共通電極および前記第2共通電極と、前記第1共通電極および前記第3共通電極とは、いずれも隣接する、
     請求項1に記載の表示システム。
  3.  前記第1共通電極および前記第2共通電極は同一行内に位置し、
     前記第1共通電極および前記第3共通電極は同一列内に位置する、
     請求項1または請求項2に記載の表示システム。
  4.  前記第1共通電極および前記第2共通電極は同一列内に位置し、
     前記第1共通電極および前記第3共通電極は同一行内に位置する、
     請求項1または請求項2に記載の表示システム。
  5.  前記複数の共通電極は、前記第1共通電極および前記第3共通電極と同じ行あるいは同じ列に配置される第4共通電極を有し、
     前記第1共通電極、前記第3共通電極、および前記第4共通電極は、前記第3共通電極の上に前記物体がタッチした場合に、タッチがあったことを検出可能な範囲内に位置し、
     前記表示装置は、
      前記第4共通電極に接続された第4信号線と、
      前記第4信号線と前記第1入力ノードとの間に接続され、前記第4共通電極と前記第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第4スイッチと、
      前記第4スイッチに接続され、前記第4スイッチのオンオフを切り替える第3制御信号線と、を備える、
     請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の表示システム。
  6.  前記表示装置における単位フレーム期間は、前記表示装置が画像を表示する3以上の表示期間と、前記タッチ検出回路がタッチを検出する3以上のタッチ検出期間と、を有し、前記表示期間と、前記タッチ検出期間とは、前記単位フレーム期間において交互に配置され、
     前記3以上のタッチ検出期間は、第1タッチ検出期間と、第2タッチ検出期間と、を有し、
     前記タッチ検出回路は、前記第1タッチ検出期間において、前記第1共通電極におけるタッチの有無を検出し、前記第2タッチ検出期間において、前記第4共通電極におけるタッチの有無を検出し、前記単位フレーム期間におけるいずれの前記タッチ検出期間においても、前記第3共通電極におけるタッチの有無を検出しない、
     請求項5に記載の表示システム。
  7.  前記第2タッチ検出期間は、前記第1タッチ検出期間の次の前記タッチ検出期間である、
     請求項6に記載の表示システム。
  8.  前記3以上のタッチ検出期間は、前記第2タッチ検出期間より後の第3タッチ検出期間をさらに有し、
     前記タッチ検出回路は、前記第3タッチ検出期間において、前記第1共通電極におけるタッチの有無を検出する、
     請求項7に記載の表示システム。
  9.  前記表示装置における単位フレーム期間は、前記表示装置が画像を表示する3以上の表示期間と、前記タッチ検出回路がタッチの有無を検出する3以上のタッチ検出期間と、を有し、前記表示期間と、前記タッチ検出期間とは、前記単位フレーム期間において交互に配置され、
     前記タッチ検出回路は、第1モードでの動作と、第2モードでの動作と、を切り換えて動作し、
     前記第1モードにおいて、前記タッチ検出回路は、単一の前記単位フレーム期間において、前記第1共通電極、前記第3共通電極、および前記第4共通電極におけるタッチの有無を検出し、
     前記第2モードにおいて、前記タッチ検出回路は、単一の前記単位フレーム期間において、前記第1共通電極および前記第4共通電極におけるタッチを検出し、前記第3共通電極におけるタッチを検出しない、
     請求項5に記載の表示システム。
  10.  前記タッチ検出回路は、前記第2モードにおいて前記第1共通電極および前記第4共通電極の少なくとも一方におけるタッチが検出された場合、前記第2モードでの動作から前記第1モードでの動作に切り換える、
     請求項9に記載の表示システム。
  11.  前記タッチ検出回路は、
     前記第1共通電極から受信した前記タッチ検出信号に基づいて、前記第1共通電極の静電容量と基準静電容量との差分値を表す第1検出値を導出し、前記第4共通電極から受信した前記タッチ検出信号に基づいて、前記第4共通電極の静電容量と前記基準静電容量との差分値を表す第3検出値を導出する第1導出部と、
     前記第3共通電極におけるタッチを検出しない場合、前記第1検出値と前記第3検出値に基づいて、前記第3共通電極に関する第2検出値を補間する補間部と、
     前記第1検出値、前記第2検出値、および前記第3検出値に基づいて、タッチ位置を導出する第2導出部と、を有する、
     請求項5から請求項10のいずれか一項に記載の表示システム。
  12.  マトリクス状に配置されて画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置と、
     前記表示装置を制御する制御装置と、を備え、
     前記制御装置は、前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチの有無を検出するタッチ検出回路を備え、
     前記タッチ検出回路は、
      第1入力ノードに供給された信号をA/D変換する第1A/D変換回路を備え、
      前記第1A/D変換回路でA/D変換された信号にもとづいてタッチを検出し、
     前記複数の共通電極は、第1共通電極、第2共通電極、および第3共通電極を有し、
     前記第1共通電極および前記第2共通電極の組と、前記第2共通電極および前記第3共通電極の組と、の一方は同じ列に配置され、他方は同じ行に配置され、かつ、前記第1共通電極と前記第2共通電極とは隣接し、前記第2共通電極と前記第3共通電極とは隣接し、
     前記表示装置は、
      前記第1共通電極に接続された第1信号線と、
      前記第2共通電極に接続された第2信号線と、
      前記第3共通電極に接続された第3信号線と、を備え、
     前記制御装置は、
      前記第1信号線と前記第1入力ノードとの間に接続され、前記第1共通電極と前記第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第1スイッチと、
      前記第2信号線と前記第1入力ノードとの間に接続され、前記第2共通電極と前記第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第2スイッチと、
      前記第3信号線と前記第1入力ノードとの間に接続され、前記第3共通電極と前記第1入力ノードとの間の導通および非導通を切り換える第3スイッチと、
      前記第1スイッチに接続され、前記第1スイッチのオンオフを切り替える第1制御信号線と、
      前記第2スイッチに接続され、前記第2スイッチのオンオフを切り替える第2制御信号線と、
      前記第3スイッチに接続され、前記第3スイッチのオンオフを切り替える第3制御信号線と、を備える、
     表示システム。
  13.  前記表示装置における単位フレーム期間は、前記表示装置が画像を表示する3以上の表示期間と、前記タッチ検出回路がタッチを検出する3以上のタッチ検出期間と、を有し、前記表示期間と、前記タッチ検出期間とは、前記単位フレーム期間において交互に配置され、
     前記3以上のタッチ検出期間は、第1タッチ検出期間と、第2タッチ検出期間と、を有し、
     前記タッチ検出回路は、前記第1タッチ検出期間において、前記第1共通電極におけるタッチの有無を検出し、前記第2タッチ検出期間において、前記第3共通電極におけるタッチの有無を検出し、前記単位フレーム期間におけるいずれの前記タッチ検出期間においても、前記第2共通電極におけるタッチの有無を検出しない、
     請求項12に記載の表示システム。
  14.  前記第2タッチ検出期間は、前記第1タッチ検出期間の次の前記タッチ検出期間である、
     請求項13に記載の表示システム。
  15.  前記3以上のタッチ検出期間は、前記第2タッチ検出期間より後の第3タッチ検出期間をさらに有し、
     前記タッチ検出回路は、前記第3タッチ検出期間において、前記第1共通電極におけるタッチの有無を検出する、
     請求項14に記載の表示システム。
  16.  前記表示装置における単位フレーム期間は、前記表示装置が画像を表示する3以上の表示期間と、前記タッチ検出回路がタッチの有無を検出する3以上のタッチ検出期間と、を有し、前記表示期間と、前記タッチ検出期間とは、前記単位フレーム期間において交互に配置され、
     前記タッチ検出回路は、第1モードでの動作と、第2モードでの動作と、を切り換えて動作し、
     前記第1モードにおいて、前記タッチ検出回路は、単一の前記単位フレーム期間において、前記第1共通電極、前記第2共通電極、および前記第3共通電極におけるタッチの有無を検出し、
     前記第2モードにおいて、前記タッチ検出回路は、単一の前記単位フレーム期間において、前記第1共通電極および前記第3共通電極におけるタッチを検出し、前記第2共通電極におけるタッチを検出しない、
     請求項12に記載の表示システム。
  17.  前記タッチ検出回路は、前記第2モードにおいて前記第1共通電極および前記第3共通電極の少なくとも一方におけるタッチが検出された場合、前記第2モードでの動作から前記第1モードでの動作に切り換える、
     請求項16に記載の表示システム。
  18.  前記タッチ検出回路は、
     前記第1共通電極から受信した前記タッチ検出信号に基づいて、前記第1共通電極の静電容量と基準静電容量との差分値を表す第1検出値を導出し、前記第3共通電極から受信した前記タッチ検出信号に基づいて、前記第3共通電極の静電容量と前記基準静電容量との差分値を表す第3検出値を導出する第1導出部と、
     前記第2共通電極におけるタッチを検出しない場合、前記第1検出値と前記第3検出値に基づいて、前記第2共通電極に関する第2検出値を補間する補間部と、
     前記第1検出値、前記第2検出値、および前記第3検出値に基づいて、タッチ位置を導出する第2導出部と、を有する、
     請求項12から請求項17のいずれか一項に記載の表示システム。
  19.  前記タッチ検出回路は、平面視において前記複数の共通電極の上側または下側に位置する、
     請求項1から請求項18のいずれか一項に記載の表示システム。
  20.  前記タッチ検出回路は、平面視において前記複数の共通電極の左側または右側に位置する、
     請求項1から請求項19のいずれか一項に記載の表示システム。
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