JP7041035B2

JP7041035B2 - タッチパネル制御装置、タッチパネル制御方法、及び入力表示装置

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Publication number: JP7041035B2
Application number: JP2018181528A
Authority: JP
Inventors: 邦晃松井
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2018-09-27
Publication date: 2022-03-23
Anticipated expiration: 2038-09-27
Also published as: US10963091B2; JP2020052738A; CN110955351B; US20200104003A1; CN110955351A

Description

本発明は、タッチパネル制御装置、タッチパネル制御方法、及び入力表示装置に関し、特に、表示装置の画面に重なるように設けられてユーザによるタッチ位置に応じた位置信号を出力するタッチパネル、を制御するタッチパネル制御装置、タッチパネル制御方法、及び当該タッチパネル制御装置を備える入力表示装置に関する。

タッチパネルは、表示装置と組み合わせて使用されるポインティングデバイスの１つである。このタッチパネルを備えた表示装置（入力表示装置）は、タッチパネルディスプレイと呼ばれており、モバイル機器をはじめとする各種の電子装置や家電製品などの様々な装置に用いられている。

このタッチパネルディスプレイとして、静電容量方式のタッチパネルとアクティブマトリックス駆動方式の液晶表示装置とが組み合わされたものが知られている。この組合せにおいては、タッチパネルは、液晶表示装置の画面に重なるように設けられ、ユーザによりタッチされると、当該ユーザによるタッチ位置に応じた位置信号を出力する。ここで、液晶表示装置のゲート（各画素に配置されたスイッチング素子（アクティブ素子）としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のゲート）が駆動することに起因して、タッチパネルの位置信号にノイズが現れることがある。この言わばゲート駆動ノイズは、タッチパネルのセンサ面が大きいほど、つまり液晶表示装置の画面が大きいほど、現れ易い。そして、このゲート駆動ノイズが現れると、たとえばユーザによりタッチパネルがタッチされていないときであっても、当該ユーザによりタッチパネルがタッチされたものと誤認識されることがあり、つまりタッチパネルが誤動作することがある。

このようなゲート駆動ノイズによる影響を回避するために、従来、たとえば特許文献１に開示された技術がある。この特許文献１に開示された技術によれば、液晶表示画面を駆動する液晶ドライバからの液晶駆動信号の出力変化タイミングと、タッチパネルからの出力データを取り込むための所定のタイミングとの一致を検知するタイミング検知回路が設けられる。そして、このタイミング検知回路によって一致が検知されない場合は、所定のタイミングで、タッチパネルからの出力データの取り込みが行われる。一方、タイミング検知回路によって一致が検知された場合には、所定のタイミングとは異なるタイミングで、タッチパネルからの出力データの取り込みが行われる。これにより、液晶ドライバからの液晶駆動信号の出力変化タイミングで、つまり液晶表示装置のゲートラインが駆動するタイミングで、タッチパネルからの出力データの取り込みが行われることが防止される。この結果、ゲート駆動ノイズによる影響が回避される。

特開平９－１２８１４６号公報

ここで、実際には、ゲート駆動ノイズは、液晶表示装置のゲートラインが駆動するタイミングから所定時間だけ遅延したタイミングでタッチパネルの位置信号に現れる。このため、従来の技術では、ゲート駆動ノイズによる影響を確実に回避することが難しい。また、ゲートラインが駆動するタイミングからゲート駆動ノイズがタッチパネルの位置信号に現れるタイミングまでの期間、タッチパネルからの出力データの取り込みを行わない場合、タッチパネルにおけるスキャン回数が少なくなり位置検出精度が低下する。

また、当該ゲート駆動ノイズは、タッチパネルと液晶表示装置の画面との相互間距離が小さいほど、とりわけタッチパネルが液晶表示装置の画面に公知のダイレクトボンディングにより設けられる構造の場合に顕著に現れる。ゆえに、このダイレクトボンディングが採用される構造においては、より確実に、当該ゲート駆動ノイズによる影響を回避することが求められる。

本発明は、ゲート駆動ノイズによる影響を確実に回避するとともに位置検出精度の低下を防ぐことができるタッチパネル制御装置、タッチパネル制御方法、及び入力表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一の態様に係るタッチパネル制御装置は、表示パネルに重なるように設けられてユーザによるタッチ位置に応じた位置信号を出力するタッチパネルを制御するタッチパネル制御装置であって、前記表示パネルに設けられるゲートラインの駆動タイミングを制御する第１ゲートクロック信号に対応する遅延量を設定する遅延設定部と、前記第１ゲートクロック信号に前記遅延設定部により設定された前記遅延量を付与して第２ゲートクロック信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部により生成された前記第２ゲートクロック信号に基づいて前記タッチパネルを駆動するタッチパネル駆動部と、を備え、前記遅延設定部は、前記第１ゲートクロック信号の立ち上がりタイミングから前記ゲートラインが駆動することにより前記位置信号に現れるノイズが発生するタイミングの直前までの期間を前記遅延量に設定する。

本発明の他の態様に係るタッチパネル制御方法は、表示パネルに重なるように設けられてユーザによるタッチ位置に応じた位置信号を出力するタッチパネルを制御するタッチパネル制御方法であって、前記表示パネルに設けられるゲートラインの駆動タイミングを制御する第１ゲートクロック信号に対応する遅延量を設定する遅延設定ステップと、前記第１ゲートクロック信号に前記遅延設定ステップにおいて設定された前記遅延量を付与して第２ゲートクロック信号を生成する信号生成ステップと、前記信号生成ステップにおいて生成された前記第２ゲートクロック信号に基づいて前記タッチパネルを駆動するタッチパネル駆動ステップと、を含み、前記遅延設定ステップでは、前記第１ゲートクロック信号の立ち上がりタイミングから前記ゲートラインが駆動することにより前記位置信号に現れるノイズが発生するタイミングの直前までの期間を前記遅延量に設定する。

本発明の他の態様に係る入力表示装置は、表示パネルに画像を表示する表示装置と、前記表示装置に重なるように設けられてユーザによるタッチ位置に応じた位置信号を出力するタッチパネルと、前記タッチパネル制御装置と、を備える。

本発明によれば、ゲート駆動ノイズによる影響を確実に回避するとともに位置検出精度の低下を防ぐことが可能となる。

図１は、参考形態に係るタッチパネルディスプレイの電気的な部分の概略構成を示すブロック図である。図２は、参考形態に係るタッチパネルディスプレイにおけるゲートクロック信号、タッチパネルの駆動信号、及びゲート駆動ノイズの一例を模式的に示す波形図である。図３は、本発明の第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイの電気的な部分の概略構成を示すブロック図である。図４は、本発明の第１実施形態における主要な信号の一例を模式的に示す波形図である。図５は、本発明の第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイの全体の動作の流れを示すフロー図である。図６は、本発明の第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイの他の動作の流れを示すフロー図である。図７は、本発明の第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイの他の動作の流れを示すフロー図である。図８は、本発明の第２実施形態に係るタッチパネルディスプレイの電気的な部分の概略構成を示すブロック図である。図９は、本発明の第２実施形態におけるゲートクロック信号の一例を模式的に示す波形図である。図１０は、本発明の第２実施形態に係るタッチパネルディスプレイの全体の動作の流れを示すフロー図である。図１１は、本発明の第２実施形態におけるゲートクロック信号のポーリング処理の一例を模式的に示す波形図である。図１２は、本発明の第２実施形態における垂直同期信号及びゲートクロック信号の一例を模式的に示す波形図である。図１３は、本発明の第２実施形態に係るタッチパネルディスプレイの変形例における動作の流れを示すフロー図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。尚、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。

［第１実施形態］
本発明は、例えばタッチパネルディスプレイに適用される。尚、本発明が適用されるタッチパネルディスプレイについての説明をする前に、参考形態に係るタッチパネルディスプレイについて説明する。

図１は、参考形態に係るタッチパネルディスプレイ１０の電気的な部分の概略構成を示すブロック図である。図１に示されるように、タッチパネルディスプレイ１０は、液晶モジュール３０と、メインインターフェース基板５０と、タッチパネルコントロール基板７０と、を備えている。

液晶モジュール３０は、アクティブマトリックス駆動方式の液晶パネル３２と、ゲート駆動部３２ａ（ゲートドライバ）と、ソース駆動部３２ｂ（ソースドライバ）と、液晶タイミングコントローラ（ＬＣＤ－ＴＣＯＮ：Liquid Crystal Display-Timing Controller）３４と、タッチパネル３６と、を有する。

詳しい図示は省略するが、液晶パネル３２は、偏光フィルタ、ガラス基板、液晶層、バックライトなどで構成され、後述する映像などの情報を表示するための画面（画像表示部分）を形成する。この画面の水平方向×垂直方向の画素数は、例えば１９２０×１０８０又は３８４０×２１６０である。また、ガラス基板には、ゲートライン（スキャンライン）及びソースライン（データライン）を含む配線、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、画素電極及びコモン電極を含む電極などが形成されている。

ゲート駆動部３２ａには、後述する如く液晶タイミングコントローラ３４から、ゲートラインの駆動タイミングを制御するゲートクロック信号ＧＣＫ、ゲートスタートパルス信号ＧＳＰなどのゲートライン制御信号が入力される。ゲート駆動部３２ａは、ゲートライン制御信号に従って、液晶パネル３２の薄膜トランジスタがゲートライン順にＯＮされるように、当該薄膜トランジスタを制御する。

ソース駆動部３２ｂには、後述する如く液晶タイミングコントローラ３４からソースライン制御信号が入力されるとともに、当該液晶タイミングコントローラ３４から画像データ信号ＤＴが入力される。ソース駆動部３２ｂは、ソースライン制御信号に従って、各ソースラインに画像データ信号ＤＴを入力する。これにより、画像データ信号ＤＴに応じた電圧が、ＯＮされている薄膜トランジスタに対応する画素（液晶）に印加され、つまりデータの書込みが行われる。

液晶タイミングコントローラ３４は、映像信号Ｄ２に基づいて、当該映像信号Ｄ２に従う映像が液晶パネル３２の画面に表示されるように、ゲート駆動部３２ａ及びソース駆動部３２ｂを制御する。具体的には、液晶タイミングコントローラ３４は、ゲートクロック信号ＧＣＫ及びゲートスタートパルス信号ＧＳＰなどのゲートライン制御信号をゲート駆動部３２ａに入力する。また、液晶タイミングコントローラ３４は、ソースライン制御信号及び画像データ信号ＤＴをソース駆動部３２ｂに入力する。

タッチパネル３６は、投影型静電容量方式のうちの相互容量方式のものである。詳しい図示は省略するが、タッチパネル３６は、静電容量センサシートを有しており、液晶パネル３２の画面に重なるようにダイレクトボンディングにより設けられている。そして、タッチパネル３６は、駆動電極及び受信電極を有している。駆動電極には、タッチパネル３６を駆動するための駆動信号Ｔｘが入力される。駆動信号Ｔｘが入力された状態で、ユーザによりタッチパネル３６がタッチされると、当該タッチパネル３６は、ユーザによるタッチパネル３６へのタッチ位置に応じた位置信号Ｒｘを受信電極から出力する。位置信号Ｒｘは、電流信号である。

メインインターフェース基板５０は、スケーラ（映像信号変換装置）５２と、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）５４と、ＭＣＵ（Micro Control Unit）５６と、を有している。スケーラ５２は、ディスプレイポート、ＨＤＭＩ（登録商標）などの様々な規格に従う映像信号Ｄ１の入力を受付可能である。そして、スケーラ５２は、入力された映像信号Ｄ１を液晶モジュール３０の信号入力条件に適合する映像信号Ｄ２に変換し、当該映像信号Ｄ２を液晶モジュール３０の液晶タイミングコントローラ３４に入力する。映像信号Ｄ２には、水平同期信号ＨＳ、垂直同期信号ＶＳ、ドットクロック信号ＤＣＫ、画像データ信号ＤＴなどが含まれている。また、スケーラ５２は、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を出力する機能を有している。ＰＷＭ信号は、液晶パネル３２の図示しないバックライトの明るさを調整するための調光信号として用いられる。尚、ＰＷＭ信号として、映像信号Ｄ２に含まれる水平同期信号ＨＳと同期する信号を出力させる。言い換えれば、スケーラ５２は、水平同期信号ＨＳと同期するＰＷＭ信号を生成する機能を有している。さらに詳しく言えば、スケーラ５２は、ＰＷＭ信号に限らず、水平同期信号ＨＳと同期する他の態様のパルス信号を生成する機能を有している。このようなスケーラ５２は、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）によって実現される。

ＣＰＬＤ５４は、スケーラ５２と接続されている。ＣＰＬＤ５４は、例えばスケーラ５２の入出力ポートを含むメインインターフェース基板５０の入出力ポートの数を増やす機能を担う。また、ＣＰＬＤ５４は、メインインターフェース基板５０内のバスラインを複数に分割して切り替えるバスセレクタとしての機能も担う。さらに、ＣＰＬＤ５４は、周辺の回路で基準信号として使用される様々なパルス信号を生成する機能も担う。このようにＣＰＬＤ５４は、汎用的な機能を担う。

ＭＣＵ５６は、ＣＰＬＤ５４を含むメインインターフェース基板５０に搭載されている適宜の要素の制御を担う。すなわち、ＣＰＬＤ５４が担う前述の各機能は、ＭＣＵ５６による制御によって実現される。尚、ＭＣＵ５６は、メモリ５８を内蔵している。メモリ５８には、ＭＣＵ５６の動作を制御するための後述する制御プログラムが記憶されている。

タッチパネルコントロール基板７０は、ＤＢＥ（Digital Back End）７２と、ＡＦＥ（Analog Front End）７４と、ＭＣＵ７６と、を有している。

ＤＢＥ７２は、ＡＦＥ７４と協働して、駆動信号Ｔｘを生成するとともに、当該駆動信号Ｔｘをタッチパネル３６に入力する。また、ＤＢＥ７２は、ＡＦＥ７４と協働して、タッチパネル３６から出力される位置信号Ｒｘの入力を受け付けるとともに、当該位置信号Ｒｘ及び駆動信号Ｔｘに基づいて、ユーザによるタッチパネル３６へのタッチ位置を表す位置データ信号を生成する。位置データ信号は、タッチパネルディスプレイ１０の図示しないメインＭＣＵに入力され、当該メインＭＣＵによる適宜の処理に供される。

タッチパネルコントロール基板７０のＭＣＵ７６は、ＤＢＥ７２を含むタッチパネルコントロール基板７０に搭載されている適宜の要素の制御を担う。例えば、パルス状の駆動信号Ｔｘの周期、当該駆動信号Ｔｘをスキャンさせる回数、当該駆動信号Ｔｘ及び位置信号Ｒｘの入替周期（つまり駆動電極及び受信電極の切替周期）などは、ＤＢＥ７２の動作によって決まるが、ＤＢＥ７２の動作は、ＭＣＵ７６によって制御される。尚、ＭＣＵ７６は、メモリ７８を内蔵している。メモリ７８には、ＭＣＵ７６の動作を制御するためのタッチパネル制御プログラムが記憶されている。

タッチパネルディスプレイ１０において、映像信号Ｄ１がスケーラ５２に入力されると、スケーラ５２は、入力された映像信号Ｄ１を映像信号Ｄ２に変換するとともに、当該映像信号Ｄ２を液晶タイミングコントローラ３４に入力する。液晶タイミングコントローラ３４は、映像信号Ｄ２に基づいて、液晶パネル３２がアクティブマトリックス駆動方式により駆動されるように、ゲート駆動部３２ａ及びソース駆動部３２ｂを制御する。そのために前述の如く、ゲートクロック信号ＧＣＫ、ゲートスタートパルス信号ＧＳＰなどのゲートライン制御信号が、液晶タイミングコントローラ３４からゲート駆動部３２ａに入力される。併せて、ソースライン制御信号及び画像データ信号ＤＴが、液晶タイミングコントローラ３４からソース駆動部３２ｂに入力される。これを受けて、ゲート駆動部３２ａは、液晶パネル３２の薄膜トランジスタを適宜に制御し、ソース駆動部３２ｂは、各画素へのデータの書込みを適宜に行う。これにより、液晶パネル３２の画面に、映像信号Ｄ２に従う映像が表示される。

これと並行して、タッチパネルコントロール基板７０からタッチパネル３６に駆動信号Ｔｘが入力される。この状態で、ユーザによりタッチパネル３６がタッチされると、タッチパネル３６は、当該ユーザによるタッチパネル３６へのタッチ位置に応じた位置信号Ｒｘを出力する。位置信号Ｒｘは、タッチパネルコントロール基板７０に入力され、駆動信号Ｔｘと一緒に、前述の位置データ信号の生成のための処理に供される。このように、メインインターフェース基板５０及びタッチパネルコントロール基板７０は、液晶パネル３２に重なるように設けられてユーザによるタッチ位置に応じた位置信号を出力するタッチパネル３６を制御する。

ところで、このタッチパネルディスプレイ１０においては、液晶パネル３２のゲートライン（薄膜トランジスタのゲート）が駆動することに起因するゲート駆動ノイズＮが、位置信号Ｒｘの入力先であるＡＦＥ７４の受信側に現れることがある。ゲート駆動ノイズＮは、タッチパネル３６のセンサ面が大きいほど、つまり液晶パネル３２の画面が大きいほど現れ易い。また、ゲート駆動ノイズＮは、タッチパネル３６と液晶パネル３２の画面との相互間距離が小さいほど、とりわけタッチパネル３６が液晶パネル３２の画面に前述のダイレクトボンディングにより設けられる構造において顕著に現れる。ゲート駆動ノイズＮが現れると、例えばタッチパネル３６がユーザによりタッチされていないときであっても、タッチパネル３６がユーザによりタッチされたものと誤認識されることがある。すなわち、タッチパネル３６（厳密にはタッチパネル３６及びタッチパネルコントロール基板７０を含むタッチパネルシステム）が誤動作することがある。したがって、このようなゲート駆動ノイズＮによる影響を回避することが肝要である。

ゲート駆動ノイズＮは、液晶パネル３２のゲートラインを駆動するためのゲートクロック信号ＧＣＫの周期と同期するタイミングで発生し、厳密にはゲートクロック信号ＧＣＫに対して一定の遅延時間ΔＮを持つタイミングで発生する。この状態を、図２に示す。ここで、図２（Ａ）は、ゲートクロック信号ＧＣＫを示し、図２（Ｂ）は、タッチパネル３６の駆動信号Ｔｘを示す。そして、図２（Ｃ）は、位置信号Ｒｘの入力先であるＡＦＥ７４の受信側の波形であって、タッチパネル３６がユーザによりタッチされていないときの波形を示す。図２（Ｃ）に示されるように、タッチパネル３６がユーザによりタッチされていないときであっても、当該タッチパネル３６の位置信号Ｒｘの入力先であるＡＦＥ７４の受信側にゲート駆動ノイズＮが発生する。ゲート駆動ノイズＮのゲートクロック信号ＧＣＫに対する遅延時間ΔＮは、液晶パネル３２の応答性やタッチパネル３６の応答性などに起因し、前述の如く一定である。

このようなゲート駆動ノイズＮとゲートクロック信号ＧＣＫとの関係から、例えばゲートクロック信号ＧＣＫに基づいて、ゲート駆動ノイズＮが発生するタイミングを推定して、当該ゲート駆動ノイズＮによる影響を回避することができるように思われる。例えば、図１に示すように、ゲートクロック信号ＧＣＫが、液晶タイミングコントローラ３４からＤＢＥ７２に入力される構成では、ＤＢＥ７２は、ＡＦＥ７４と協働して、前記ゲートクロック信号ＧＣＫに基づいて、遅延時間ΔＮを考慮した駆動信号Ｔｘを生成するとともに、当該駆動信号Ｔｘをタッチパネル３６に入力する。これにより、ゲート駆動ノイズＮによる影響を回避することができる。

しかし、ＤＢＥ７２が、液晶タイミングコントローラ３４から取得したゲートクロック信号ＧＣＫと遅延時間ΔＮとに基づいて駆動信号Ｔｘを生成する構成の場合、ゲートクロック信号ＧＣＫの立ち上がりタイミングから、所定の待機期間Ｌｗにわたって、駆動信号Ｔｘのタッチパネル３６への入力が停止され、詳しくは当該駆動信号Ｔｘのパルスの生成が停止される。すなわち、タッチパネル３６の動作が、待機期間Ｌｗにわたって無効化される。このため、図２に示すように、１フレーム期間のうち無効期間Ｔｗではスキャン処理（位置検出処理）が行われず、１フレーム期間におけるタッチパネル３６のスキャン回数が少なくなり（図２では４回）、位置検出精度が低下する問題が生じる。

この問題を解決するために、第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ａは、以下の構成を備える。

具体的には、図３に示されるように、第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ａでは、液晶タイミングコントローラ３４で生成されたゲートクロック信号ＧＣＫが、液晶タイミングコントローラ３４から、ゲート駆動部３２ａに入力されるとともに、メインインターフェース基板５０のＣＰＬＤ５４に入力される。また、第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ａでは、ＣＰＬＤ５４によって遅延回路６０が形成される。尚、ＣＰＬＤ５４は、前述の汎用的な機能を担う他に、この遅延回路６０を形成し得る程度に、十分な論理回路数を有している。尚、第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ａのこれ以外の構成は、図１に示す参考形態に係るタッチパネルディスプレイ１０と同様である。したがって、これら同様の部分には、図１におけるのと同一の符号を付して、それらの説明についても省略する。

図３に示すように、液晶タイミングコントローラ３４はゲートクロック信号ＧＣＫ１を出力する。ゲートクロック信号ＧＣＫ１は、ＣＰＬＤ５４の遅延回路６０に入力される。遅延回路６０に入力されたゲートクロック信号ＧＣＫ１は、当該遅延回路６０によって所定の遅延量Ｌｄを付与される。

前記遅延量Ｌｄは、予めＭＣＵ５６によって設定される。具体的には、ＭＣＵ５６は、ゲートクロック信号ＧＣＫ１の立ち上がりタイミングからゲート駆動ノイズＮが発生するタイミングまでの期間（遅延時間ΔＮ）を予め計測する。例えば、タッチパネルディスプレイ１０ａの完成後の検査工程において、ゲートクロック信号ＧＣＫをゲート駆動部３２ａに入力してタッチパネルディスプレイ１０ａにゲート駆動ノイズＮを発生させて前記期間を計測する。ＭＣＵ５６は、計測した前記期間に基づいて、遅延量Ｌｄを設定する。例えば、ＭＣＵ５６は、ゲートクロック信号ＧＣＫ１の立ち上がりタイミングからゲート駆動ノイズＮが発生するタイミングの直前までの期間を、遅延量Ｌｄとして設定する。このように、遅延量Ｌｄは、タッチパネルディスプレイ１０ａ毎に個別に設定される。

ここで、ＭＣＵ５６のメモリ５８は、前述の制御プログラムが記憶される。この制御プログラムは、遅延量設定プログラムを含む。前記遅延量設定プログラムは、前述の如く遅延回路６０に適切な遅延量Ｌｄを設定するためのプログラムである。

ＣＰＬＤ５４は、ゲートクロック信号ＧＣＫ１にＭＣＵ５６により設定された遅延量Ｌｄを付与してゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成する。ＣＰＬＤ５４により生成されたゲートクロック信号ＧＣＫ２は、タッチパネルコントロール基板７０のＤＢＥ７２に入力される。

ＤＢＥ７２は、ＣＰＬＤ５４により生成されたゲートクロック信号ＧＣＫ２に基づいてタッチパネル３６を駆動する。具体的には、ＤＢＥ７２は、ＡＦＥ７４と協働して、前述の駆動信号Ｔｘを生成するが、その際、ゲートクロック信号ＧＣＫ２を基準とする所定の待機期間Ｌｗにわたって、当該駆動信号Ｔｘのタッチパネル３６への入力を停止する。この結果、タッチパネル３６は、待機期間Ｌｗにわたって待機状態となる。言い換えれば、タッチパネル３６の動作が、待機期間Ｌｗにわたって無効化される。

ここで、待機期間Ｌｗ内にゲート駆動ノイズＮが発生するタイミングが収まれば、詳しくは当該ゲート駆動ノイズＮが発生する期間が収まれば、当該ゲート駆動ノイズＮによる影響が回避される。この状態を図示すると、例えば図４に示されるようになる。

すなわち、図４（Ａ）に示されるゲートクロック信号ＧＣＫ１と、図４（Ｂ）に示されるゲート駆動ノイズＮとの間に、前記遅延時間ΔＮがあるとする。そして、ゲートクロック信号ＧＣＫ１に遅延回路６０による遅延量Ｌｄが付与されることによって、図４（Ｃ）に示されるゲートクロック信号ＧＣＫ２が生成される。さらに、ゲートクロック信号ＧＣＫ２を基準として、例えばゲートクロック信号ＧＣＫ２の立ち上がりタイミングを基準（基点）として、所定の待機期間Ｌｗにわたって、図４（Ｄ）に示される駆動信号Ｔｘのタッチパネル３６への入力が停止され、詳しくは当該駆動信号Ｔｘのパルスの生成が停止される。その一方で、図４（Ｂ）に示されるタッチパネル３６の位置信号Ｒｘの入力先であるＡＦＥ７４の受信側に、ゲート駆動ノイズＮが発生する。ここで、ゲート駆動ノイズＮが発生するタイミングが、詳しくは当該ゲート駆動ノイズＮが発生する期間が、待機期間Ｌｗ内に収まれば、当該ゲート駆動ノイズＮによる影響が回避される。

待機期間Ｌｗが形成されるタイミング、例えば当該待機期間Ｌｗの開始タイミングは、遅延回路６０による遅延量Ｌｄによって決まる。したがって、ゲート駆動ノイズＮの発生期間が待機期間Ｌｗ内に収まるように、遅延回路６０による遅延量Ｌｄが予め設定される。これにより、タッチパネルディスプレイ１０ａは、ゲートクロック信号ＧＣＫ２の立ち上がりタイミングからゲート駆動ノイズＮの発生期間が終了するタイミングまでの期間においてタッチパネル３６を駆動しない。このため、ゲート駆動ノイズＮによる影響が回避される。

また、タッチパネルディスプレイ１０ａは、液晶タイミングコントローラ３４で生成されたゲートクロック信号ＧＣＫ１をゲート駆動ノイズＮの発生タイミングに応じて遅延させたゲートクロック信号ＧＣＫ２に基づいて、タッチパネル３６を駆動する。具体的には、ＣＰＬＤ５４が、ゲート駆動ノイズＮの発生タイミングに重なるように、ゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成し、ＤＢＥ７２が、当該ゲートクロック信号ＧＣＫ２に基づいて駆動信号Ｔｘを生成してタッチパネル３６に入力する。これにより、参考形態（図２参照）と比較して、待機期間Ｌｗを短縮することができる（図４参照）。待機期間Ｌｗを短縮することができるため、無効期間Ｔｗも同様に短縮することができる。よって、１フレーム期間におけるタッチパネル３６のスキャン回数を増加させることができるため（図４では５回）、位置検出精度を向上させることができる。

尚、タッチパネルディスプレイ１０ａは、本発明に係る入力表示装置の一例である。また、メインインターフェース基板５０及びタッチパネルコントロール基板７０は、本発明に係るタッチパネル制御装置の一例であり、タッチパネルコントロール基板７０は、本発明に係るタッチパネル駆動部の一例である。また、液晶パネル３２は、本発明に係る表示パネルの一例であり、液晶タイミングコントローラ３４は、本発明に係るタイミングコントローラの一例である。また、ＭＣＵ５６は、本発明に係る遅延設定部の一例であり、ＣＰＬＤ５４は、本発明に係る信号生成部の一例である。また、ゲートクロック信号ＧＣＫ１は、本発明に係る第１ゲートクロック信号の一例であり、ゲートクロック信号ＧＣＫ２は、本発明に係る第２ゲートクロック信号の一例である。

尚、前述の例では、ゲートクロック信号がハイレベルのときにアクティブ（ハイアクティブ）となる信号波形を示したが、ゲートクロック信号がローレベルのときにアクティブ（ローアクティブ）となる信号波形であってもよい。ゲートクロック信号がローアクティブの信号である場合、立ち下がりタイミングで動作する。

第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ａの全体の処理の流れを、図５に示す。

図５に示されるように、タッチパネルディスプレイ１０ａの電源がＯＮされてスケーラ５２に映像信号Ｄ１が入力されると、ステップＳ１１において、ＣＰＬＤ５４が、液晶タイミングコントローラ３４から出力されるゲートクロック信号ＧＣＫ１を取得する。

ゲートクロック信号ＧＣＫが液晶タイミングコントローラ３４からＣＰＬＤ５４に入力されると、ステップＳ１２において、ＣＰＬＤ５４（遅延回路６０）が、ゲートクロック信号ＧＣＫ１に対して、ＭＣＵ５６によって予め設定された遅延量Ｌｄを付与して、ゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成する。尚、ＭＣＵ５６は、前述の遅延量設定プログラムに従って、遅延回路６０に適切な遅延量Ｌｄを設定する処理を実行する。

次にステップＳ１３において、タッチパネルコントロール基板７０のＤＢＥ７２が、ＣＰＬＤ５４から出力されるゲートクロック信号ＧＣＫ２を取得する。

次に、ステップＳ１４において、タッチパネルコントロール基板７０が、ゲートクロック信号ＧＣＫ２に基づいて、タッチパネル３６の駆動を開始し、すなわち当該タッチパネル３６への駆動信号Ｔｘの入力を開始するとともに、当該タッチパネル３６からの位置信号Ｒｘの入力の受付を開始する。これにより、タッチパネル３６を含むタッチパネルディスプレイ１０ａ全体が起動する。尚、前述したように、タッチパネル３６は、ゲートクロック信号ＧＣＫ２を基準とする待機期間Ｌｗにわたって待機状態となり、その動作が無効化される。これにより、ゲート駆動ノイズＮに起因する誤動作が回避される。

その後、処理はステップＳ１１に戻り、前述の処理を繰り返す。尚、この一連の処理は、タッチパネルディスプレイ１０ａの電源がＯＦＦされることによって終了する。

このように第１実施形態によれば、ゲートクロック信号ＧＣＫ１の周期とゲート駆動ノイズＮの発生タイミングとに基づいて適切な遅延量Ｌｄが遅延回路６０に設定され、当該ゲートクロック信号ＧＣＫ１を遅延量Ｌｄだけ遅延させたゲートクロック信号ＧＣＫ２に基づいて、駆動信号Ｔｘがタッチパネル３６入力される。これにより、ゲート駆動ノイズＮによる影響が回避される。

また、第１実施形態によれば、待機期間Ｌｗ及び無効期間Ｔｗ（図４参照）を短縮することができるため、１フレーム期間におけるタッチパネル３６のスキャン回数を増加させることができる。よって、タッチパネル３６の位置検出精度を向上させることができる。

第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ａは、上述の構成に限定されない。他の実施形態として、タッチパネルディスプレイ１０ａは、タッチパネルディスプレイ１０ａを起動させたときに、前記遅延量Ｌｄを設定する遅延処理を実行する構成であってもよい。この構成に対応するタッチパネルディスプレイ１０ａの動作の流れを以下に示す。

図６に示されるように、タッチパネルディスプレイ１０ａの電源がＯＮされてスケーラ５２に映像信号Ｄ１が入力されると、ステップＳ１０１において、ＣＰＬＤ５４が、液晶タイミングコントローラ３４から出力されるゲートクロック信号ＧＣＫ１を取得する。

ゲートクロック信号ＧＣＫ１が液晶タイミングコントローラ３４からＣＰＬＤ５４に入力されると、ステップＳ１０２において、スケーラ５２が、ＰＷＭ信号によりバックライトをＯＦＦ（黒表示）させる。

次にステップＳ１０３において、スケーラ５２が、ノイズパターン（例えば２ドット千鳥配置のパターン）の映像信号Ｄ２を液晶タイミングコントローラ３４に入力する。これにより、液晶パネル３２の画面にノイズパターン（パターン画像）が表示される。

次にステップＳ１０４において、ＭＣＵ５６が、電圧を監視してゲート駆動ノイズＮが発生する時間（ノイズ発生時間Ｔ１１）をＮ回測定する。具体的には、ＭＣＵ５６は、ゲートクロック信号ＧＣＫ１の出力タイミングからゲート駆動ノイズＮの発生タイミングまでの時間（ノイズ発生時間Ｔ１１）をＮ回測定する。測定回数Ｎは、２０回以下に設定される。ＭＣＵ５６は、１回の測定を７．５ｕｓで行う。ＭＣＵ５６は、測定回数を増やして、測定値の確度を向上させる。

次にステップＳ１０５において、ＭＣＵ５６が、Ｎ回の測定により取得されたノイズ発生時間Ｔ１１の平均時間Ｔ１２を算出する。

次にステップＳ１０６において、ＣＰＬＤ５４が、前記平均時間Ｔ１２に基づいて、ゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成する。例えば、ＣＰＬＤ５４は、ゲート駆動ノイズＮが発生する時間（平均時間Ｔ１２）の１ｕｓ前にパルスが立ち上がるように遅延時間（遅延量Ｌｄ）を設定してゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成する。

次にステップＳ１０７において、タッチパネルコントロール基板７０のＤＢＥ７２が、ＣＰＬＤ５４から出力されるゲートクロック信号ＧＣＫ２を取得する。

次にステップＳ１０８において、タッチパネルコントロール基板７０が、ゲートクロック信号ＧＣＫ２に基づいて、タッチパネル３６の駆動を開始し、すなわち当該タッチパネル３６への駆動信号Ｔｘの入力を開始するとともに、当該タッチパネル３６からの位置信号Ｒｘの入力の受付を開始する。これにより、タッチパネル３６を含むタッチパネルディスプレイ１０ａ全体が起動する。尚、前述したように、タッチパネル３６は、ゲートクロック信号ＧＣＫ２を基準とする待機期間Ｌｗ（例えば３ｕｓ）にわたって待機状態となり、その動作が無効化される。これにより、ゲート駆動ノイズＮに起因する誤動作が回避される。

前述の処理は、タッチパネルディスプレイ１０ａの電源がＯＮされる度に実行される。これにより、前記遅延量Ｌｄを動的に設定することが可能となる。

またタッチパネルディスプレイ１０ａは、以下の構成により、前記遅延量Ｌｄを動的に設定してもよい。

図７に示されるように、タッチパネルディスプレイ１０ａの電源がＯＮされてスケーラ５２に映像信号Ｄ１が入力されると、ステップＳ１１１において、ＣＰＬＤ５４が、液晶タイミングコントローラ３４から出力されるゲートクロック信号ＧＣＫ１を取得する。

ゲートクロック信号ＧＣＫが液晶タイミングコントローラ３４からＣＰＬＤ５４に入力されると、ステップＳ１１２において、スケーラ５２が、ＰＷＭ信号によりバックライトをＯＦＦ（黒表示）させる。

次にステップＳ１１３において、スケーラ５２が、ノイズパターン（例えば２ドット千鳥配置のパターン）の映像信号Ｄ２を液晶タイミングコントローラ３４に入力する。これにより、液晶パネル３２の画面にノイズパターンが表示される。

次にステップＳ１１４において、ＭＣＵ５６が、遅延時間を最小値に設定する。

次にステップＳ１１５において、ＭＣＵ５６が、ノイズフロアＮを算出する。例えば、検出値をｄ（ｘ，ｙ）とすると、ノイズフロアＮは以下の式により算出される。尚、以下の式において、Σは、Ｘ軸（０～Ｘ）、Ｙ軸（０～Ｙ）の総和を表す。
Ｎ（ｉ）＝（ΣΣ｜ｄ（ｘ，ｙ）｜）／（Ｘ×Ｙ）
次にステップＳ１１６において、ＭＣＵ５６が、遅延時間を次の値に変更する。遅延時間が最大値になるまで、ステップＳ１１５～Ｓ１１７を繰り返す。ＭＣＵ５６は、遅延時間を最大値まで変更して算出されたそれぞれのノイズフロアＮを取得し、Ｎ（ｉ）配列にそれぞれのノイズフロアＮを格納する。

遅延時間が最大値になると（Ｓ１１７：ＹＥＳ）、ステップＳ１１８において、ＭＣＵ５６が、ノイズフロアＮが最小値となる遅延時間Ｔ２１を取得する。

次にステップＳ１１９において、ＣＰＬＤ５４が、前記遅延時間Ｔ２１に基づいて、ゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成する。例えば、ＣＰＬＤ５４が、ゲートクロック信号ＧＣＫ１に対して、遅延時間Ｔ２１（遅延量Ｌｄ）を付与して、ゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成する。

次にステップＳ１２０において、タッチパネルコントロール基板７０のＤＢＥ７２が、ＣＰＬＤ５４から出力されるゲートクロック信号ＧＣＫ２を取得する。

次にステップＳ１２１において、タッチパネルコントロール基板７０が、ゲートクロック信号ＧＣＫ２に基づいて、タッチパネル３６の駆動を開始し、すなわち当該タッチパネル３６への駆動信号Ｔｘの入力を開始するとともに、当該タッチパネル３６からの位置信号Ｒｘの入力の受付を開始する。これにより、タッチパネル３６を含むタッチパネルディスプレイ１０ａ全体が起動する。尚、前述したように、タッチパネル３６は、ゲートクロック信号ＧＣＫ２を基準とする待機期間Ｌｗ（例えば３ｕｓ）にわたって待機状態となり、その動作が無効化される。これにより、ゲート駆動ノイズＮに起因する誤動作が回避される。

［第２実施形態］
図１に示した参考形態に係るタッチパネルディスプレイでは、さらに以下の問題が生じる。具体的には、タッチパネルディスプレイ１０において、液晶タイミングコントローラ３４は、入力される映像信号Ｄ１に応じた画像を液晶パネル３２の画面に表示する期間（表示期間）に、ゲートクロック信号ＧＣＫをゲート駆動部３２ａ及びＤＢＥ７２に出力する。一方、液晶タイミングコントローラ３４は、映像信号Ｄ１が入力されない期間、すなわち画像を液晶パネル３２の画面に表示しない期間（非表示期間）では、ゲートクロック信号ＧＣＫをゲート駆動部３２ａ及びＤＢＥ７２に出力しない。

このため、非表示期間では、ＤＢＥ７２は、前記ゲートクロック信号ＧＣＫを取得できないため、駆動信号Ｔｘを生成することができず、駆動信号Ｔｘのタッチパネル３６への入力が停止される。すなわち、非表示期間では、タッチパネル３６の動作が無効化され、待機状態（スリープモード）となる。

タッチパネルディスプレイの外部インターフェースに外部機器（マウス、キーボードなど）が接続されている場合には、外部機器による入力信号に基づいて、待機状態から通常状態に復帰することが可能となるが、当該外部機器が接続されていない場合には、映像信号が入力されるまで通常状態に復帰することができなくなる問題が生じる。

そこで、本発明の第２実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ｂは、第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ａの構成に加えて、さらに前記問題を解決する構成を備える。

図８は、第２実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ｂの電気的な部分の概略構成を示すブロック図である。タッチパネルディスプレイ１０ｂでは、ＣＰＬＤ５４に切替回路６１が含まれる。その他の構成は、図３に示す第１実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ａと同一である。

タッチパネルディスプレイ１０ｂでは、ＣＰＬＤ５４が、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａの入力を監視し、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａが入力される場合（表示期間）は、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａに遅延量Ｌｄを付与してゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成する。一方、ＣＰＬＤ５４は、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａが所定の周期で入力されない場合（非表示期間）は、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａの周期に基づいて生成したゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂに遅延量Ｌｄを付与してゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成する。

例えば、ＣＰＬＤ５４が、予め駆動周波数を測定しておき、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａが入力されない場合（非表示期間）に、当該駆動周波数のパルス信号（ゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂ）を生成する。すなわち、ＣＰＬＤ５４は、疑似的にゲートクロック信号ＧＣＫ１ａを生成する。そして、ＣＰＬＤ５４は、生成したゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂに遅延量Ｌｄを付与してゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成する。ＣＰＬＤ５４は、生成したゲートクロック信号ＧＣＫ２をタッチパネルコントロール基板７０のＤＢＥ７２に入力する。

ＣＰＬＤ５４の切替回路６１は、表示期間ではゲートクロック信号ＧＣＫ１ａを遅延回路６０に入力し、非表示期間ではゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂを遅延回路６０に入力する。すなわち、切替回路６１は、入力されるゲートクロック信号ＧＣＫ１ａ及びゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂのうち、表示期間ではゲートクロック信号ＧＣＫ１ａを出力し、非表示期間ではゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂを出力するように切り替える動作を行う。ＣＰＬＤ５４の遅延回路６０は、切替回路６１から入力されるゲートクロック信号ＧＣＫ１ａ又はゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂに所定の遅延量Ｌｄを付与したゲートクロック信号ＧＣＫ２を、タッチパネルコントロール基板７０に出力する。

図９（Ａ）は、表示期間に液晶タイミングコントローラ３４から出力されるゲートクロック信号ＧＣＫ１ａを示し、図９（Ｂ）は、非表示期間にＣＰＬＤ５４において生成されるゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂを示し、図９（Ｃ）は、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａ，ＧＣＫ１ｂに基づいて生成されるゲートクロック信号ＧＣＫ２を示している。尚、ゲートクロック信号ＧＣＫ２には遅延量Ｌｄが付与されているが、便宜上図示は省略している。

ＤＢＥ７２は、表示期間及び非表示期間において、ゲートクロック信号ＧＣＫ２を取得すると、ＡＦＥ７４と協働して、当該ゲートクロック信号ＧＣＫ２に基づいて駆動信号Ｔｘを生成するとともに、当該駆動信号Ｔｘをタッチパネル３６に入力する。これにより、表示期間及び非表示期間において、タッチパネル３６が動作する。すなわち、液晶パネル３２が動作していない非表示期間において、タッチパネル３６の動作の無効化を回避することができる。よって、映像信号が入力されなくても、ユーザによるタッチパネル３６へのタッチ操作によって、待機状態から通常状態に復帰させることが可能となる。

第２実施形態に係るタッチパネルディスプレイ１０ｂの全体の処理の流れを、図１０に示す。

図１０に示されるように、タッチパネルディスプレイ１０ｂの電源がＯＮされて起動すると、ステップＳ２１において、ＣＰＬＤ５４が液晶タイミングコントローラ３４から出力されるゲートクロック信号ＧＣＫ１ａの入力を監視する。ＣＰＬＤ５４がゲートクロック信号ＧＣＫ１ａを取得した場合、処理はステップＳ２３に移行し、ＣＰＬＤ５４がゲートクロック信号ＧＣＫ１ａを所定の周期で取得しない場合、処理はステップＳ２２に移行する。

例えば、スケーラ５２に映像信号Ｄ１が入力される表示期間では、液晶タイミングコントローラ３４からゲートクロック信号ＧＣＫ１ａが出力されるため、ＣＰＬＤ５４は当該ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａを取得する。一方、スケーラ５２に映像信号Ｄ１が入力されない非表示期間では、液晶タイミングコントローラ３４からゲートクロック信号ＧＣＫ１ａが出力されないため、ＣＰＬＤ５４は当該ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａを取得できない。

ここで、ＣＰＬＤ５４は、表示期間に取得するゲートクロック信号ＧＣＫ１ａの周期を予め計測する。そして、ＣＰＬＤ５４は、当該周期に応じたタイミングでゲートクロック信号ＧＣＫ１ａが液晶タイミングコントローラ３４から入力されない場合に、ＣＰＬＤ５４がゲートクロック信号ＧＣＫ１ａを取得しないと判定する。

ＣＰＬＤ５４がゲートクロック信号ＧＣＫ１ａを予定の周期で取得できない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、すなわち非表示期間では、ステップＳ２２において、ＣＰＬＤ５４が、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂを生成する。具体的には、ＣＰＬＤ５４は、予めゲートクロック信号ＧＣＫ１ａの周期（駆動周波数）を測定しておき、当該周期と同一周期のパルス信号をゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂとして生成する。

ＣＰＬＤ５４がゲートクロック信号ＧＣＫ１ａを取得した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、又は、ＣＰＬＤ５４がゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂを生成した場合（Ｓ２２）、次にステップＳ２３において、ＣＰＬＤ５４が、ゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成する。具体的には、ＣＰＬＤ５４（遅延回路６０）が、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａ又はゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂに対して、ＭＣＵ５６によって予め設定された遅延量Ｌｄを付与して、ゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成する。すなわち、ＣＰＬＤ５４は、表示期間では、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａに遅延量Ｌｄを付与してゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成する一方、非表示期間では、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂに遅延量Ｌｄを付与してゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成する。尚、ＭＣＵ５６は、前述の遅延量設定プログラムに従って、遅延回路６０に適切な遅延量Ｌｄを設定する処理を実行する。ＣＰＬＤ５４は、生成したゲートクロック信号ＧＣＫ２をタッチパネルコントロール基板７０のＤＢＥ７２に入力する。

次にステップＳ２４において、タッチパネルコントロール基板７０のＤＢＥ７２が、ＣＰＬＤ５４から出力されるゲートクロック信号ＧＣＫ２を取得する。

次にステップＳ２５において、タッチパネルコントロール基板７０が、ゲートクロック信号ＧＣＫ２に基づいて、タッチパネル３６の駆動を開始し、すなわち当該タッチパネル３６への駆動信号Ｔｘの入力を開始するとともに、当該タッチパネル３６からの位置信号Ｒｘの入力の受付を開始する。これにより、タッチパネル３６を含むタッチパネルディスプレイ１０ｂ全体が起動する。その後、処理はステップＳ２１に戻り、前述の処理を繰り返す。尚、この一連の処理は、タッチパネルディスプレイ１０ｂの電源がＯＦＦされることによって終了する。
このように、ＣＰＬＤ５４は、表示期間に液晶タイミングコントローラ３４から取得したゲートクロック信号ＧＣＫ１に基づいて補正同期信号（ゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂ）を生成し、非表示期間に当該補正同期信号をタッチパネルコントロール基板７０に出力する。

タッチパネルディスプレイ１０ｂは、表示期間では、液晶タイミングコントローラ３４から出力されるゲートクロック信号ＧＣＫ１ａに基づいてタッチパネル３６を駆動し、非表示期間では、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａと同一周期の補正同期信号（ゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂ）を生成して当該ゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂに基づいてタッチパネル３６を駆動する。このため、非表示期間において、タッチパネル３６の動作の無効化を回避することができるため、ユーザによるタッチ操作によって待機状態から通常状態に復帰させることが可能になる。

また第２実施形態によれば、ゲート駆動ノイズＮに起因する誤動作を回避することができるとともに、スキャン回数を増加させることができるためタッチパネル３６の位置検出精度を向上させることができる。また、非表示期間におけるタッチパネル３６の動作の無効化を回避することができるため、ユーザによるタッチ操作によって待機状態から通常状態に復帰させることが可能になる。

尚、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａは、本発明に係る第１ゲートクロック信号の一例であり、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂは、本発明に係る第３ゲートクロック信号の一例である。

実施形態２に係るタッチパネルディスプレイ１０ｂは、上述の構成に限定されない。例えば、タッチパネルディスプレイ１０ｂは、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａが入力されない場合に、以下に示す構成（変形例）によりゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂを生成してもよい。尚、以下に示す変形例は、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａが入力されないことを検出する度に動的にゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂを生成する構成である。

［変形例１］
変形例１に係るタッチパネルディスプレイ１０ｂは、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａを監視及び記憶し、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａが入力されない場合（非表示期間）は、記憶したゲートクロック信号ＧＣＫ１ａの周期（駆動周波数）と同一周期の信号波形（パルス信号）を生成する。具体的には、図１１に示すように、ＣＰＬＤ５４が、表示期間に入力されるゲートクロック信号ＧＣＫ１ａをサンプリング（ポーリング）して、立ち上がりから次の立ち上がりまでの間隔を測定（カウント）することにより、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａの周期を取得し、当該周期と同一周期のパルス信号をゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂ（補正同期信号）として生成する。ＣＰＬＤ５４は、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａのハイレベル及びローレベルのデューティ比（Ｄｕｔｙ比）についても記憶することによりゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂを生成する。例えば、ＣＰＬＤ５４は、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａについて１０周期程度をサンプリングし、その平均値の周期を用いてゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂを生成する。

［変形例２］
タッチパネルディスプレイ１０ｂは、同期信号について、書き替えのタイミングとしてゲートの駆動タイミングを利用している。液晶パネル３２が駆動していない時間としては、バックポーチ期間やフロントポーチ期間がある。このようなタイミングを利用する場合は、タッチパネルディスプレイ１０ｂは、複数の信号を監視して、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂを生成する。垂直同期信号ＶＳ（図１２（Ａ））について、１６ｍｓで動作しており、その前後には、ダミー駆動期間がある。尚、ゲート駆動波形のゲートクロック信号ＧＣＫ１ａ（図１２（Ｂ））はダミーであり、実際には駆動していない。タッチパネルディスプレイ１０ｂは、複数の信号を利用する場合も、複数の信号の補間（ゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂの生成）を実施する。

［変形例３］
ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａが入力されないことを検出する方法、すなわち非表示期間の検出方法として、以下の方法を適用することができる。例えばＣＰＬＤ５４が、予め測定しておいた周期（タイミング）にパルス信号（ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａ）の立ち上がりが発生しないことを検出することにより、非表示期間を検出する。例えば、ＣＰＬＤ５４は、図１１に示すゲートクロック信号ＧＣＫ１ａに対する前記サンプリング（ポーリング）において、本来立ち上がりを検出すべきタイミングで立ち上がりを検出できない場合に、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａが入力されず表示がＯＦＦされたこと、すなわち非表示期間を検出する。前記立ち上がりが発生しないことを検出する処理において、ＣＰＬＤ５４は、１度の検出では誤検知の可能性があるため、複数回（例えば３回）検出された場合に、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａが入力されないと判定する構成としてもよい。

［変形例４］
タッチパネルディスプレイ１０ｂは、タッチパネルディスプレイ１０ｂを起動させたときに各同期信号の周期を測定し、測定した周期に応じたゲートクロック信号ＧＣＫ１ａの立ち上がりが検出されない場合に、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂを生成してもよい。これにより、タッチパネルディスプレイ１０ｂを起動させたときに測定した周期を記憶しておくことにより、前記各同期信号の周期を再度測定してゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂを生成する必要がなくなる。尚、タッチパネルディスプレイ１０ｂの電源を起動させている間にシステムの組換えはできないため、前記処理は起動時に１回だけ実施すればよい。

前記変形例に対応するタッチパネルディスプレイ１０ｂの動作の流れを以下に示す。ここでは、前記遅延量Ｌｄの設定処理は省略する。図１３は、タッチパネルディスプレイ１０ｂの変形例における動作の流れを示すフロー図である。

図１３に示されるように、タッチパネルディスプレイ１０ｂの電源がＯＮされた後、ステップＳ２０１において、スケーラ５２が、ＰＷＭ信号によりバックライトをＯＦＦ（黒表示）させる。

次にステップＳ２０２において、ＣＰＬＤ５４が、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａを監視してゲートクロック信号ＧＣＫ１ａの周期をＮ回測定する。具体的には、測定回数Ｎは、１０回以下に設定される。ＣＰＬＤ５４は、１回の測定を７．５ｕｓで行う。

次にステップＳ２０３において、ＣＰＬＤ５４が、Ｎ回の測定により取得された周期の平均値（平均周期）を算出する。

次にステップＳ２０４において、ＣＰＬＤ５４がゲートクロック信号ＧＣＫ１ａをサンプリングして、パルス信号の立ち上がりを検出できたか否かを判定する。ここでは、ＣＰＬＤ５４は前記立ち上がりを３回検出できたか否かを判定し、検出できない場合（Ｓ２０４：ＮＯ）に処理はステップＳ２０５に移行し、検出できた場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）に処理はステップＳ２０６に移行する。

ステップＳ２０５において、ＣＰＬＤ５４は、前記平均周期と同一周期の補正同期信号（ゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂ）を生成して、ゲートクロック信号ＧＣＫ２として出力する。タッチパネルコントロール基板７０のＤＢＥ７２は、ＣＰＬＤ５４から出力されるゲートクロック信号ＧＣＫ２（ゲートクロック信号ＧＣＫ１ｂ）を取得する。その後、処理はステップＳ２０４に戻る。

ステップＳ２０６において、ＣＰＬＤ５４は、ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａをゲートクロック信号ＧＣＫ２として出力する。タッチパネルコントロール基板７０のＤＢＥ７２は、ＣＰＬＤ５４から出力されるゲートクロック信号ＧＣＫ２（ゲートクロック信号ＧＣＫ１ａ）を取得する。その後、処理はステップＳ２０４に戻る。

尚、ＣＰＬＤ５４は、前記遅延量Ｌｄを設定した場合は、当該遅延量Ｌｄを付与したゲートクロック信号ＧＣＫ２を出力する。タッチパネルコントロール基板７０は、ＣＰＬＤ５４から取得するゲートクロック信号ＧＣＫ２に基づいて、タッチパネル３６の駆動を開始し、すなわち当該タッチパネル３６への駆動信号Ｔｘの入力を開始するとともに、当該タッチパネル３６からの位置信号Ｒｘの入力の受付を開始する。これにより、タッチパネル３６を含むタッチパネルディスプレイ１０ｂ全体が起動する。よって、非表示期間におけるタッチパネル３６の動作の無効化を回避することができる。

前述の処理は、タッチパネルディスプレイ１０ｂが起動する度に実行される。これにより、非表示期間におけるゲートクロック信号の補間処理を動的に実行することが可能となる。

本発明は、前述の電子黒板に好適である。すなわち、電子黒板においては、ユーザによるタッチパネル３６へのタッチ位置の軌跡が液晶パネル３２の画面に表示される。このような電子黒板において、たとえばゲート駆動ノイズＮによる影響が回避されないとすると、当該ゲート駆動ノイズＮによる影響によって、ユーザによるタッチ操作とは全く無関係な点や線などの不本意な模様が液晶パネル３２の画面に表示される。このような不都合を回避するのに、本発明は極めて好適である。

また、本発明は、液晶モジュール３０ではなく、たとえばアクティブマトリックス駆動方式の有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイが採用される構成にも、適用することができる。すなわち、本発明は、アクティブマトリックス駆動方式の表示装置が採用される構成に、適用することができる。そして、本発明は、アクティブマトリックス駆動方式以外の表示装置、たとえば単純マトリックス駆動方式の表示装置や、極端にはＣＲＴ（Cathode Ray Tube）方式の表示装置にも、適用することができる。

本発明の範囲は、ここで説明した範囲に制限されず、特許請求の範囲によって示される。この場合、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲の全てが含まれる。

１０ａ：タッチパネルディスプレイ
１０ｂ：タッチパネルディスプレイ
３０：液晶モジュール
３２：液晶パネル
３２ａ：ゲート駆動部
３２ｂ：ソース駆動部
３４：液晶タイミングコントローラ
３６：タッチパネル
５０：メインインターフェース基板
５２：スケーラ
５４：ＣＰＬＤ
５６：ＭＣＵ
５８：メモリ
６０：遅延回路
６１：切替回路
７０：タッチパネルコントロール基板
７２：ＤＢＥ
７４：ＡＦＥ
７６：ＭＣＵ
７８：メモリ

Claims

表示パネルに重なるように設けられてユーザによるタッチ位置に応じた位置信号を出力するタッチパネルを制御するタッチパネル制御装置であって、
前記表示パネルに設けられるゲートラインの駆動タイミングを制御する第１ゲートクロック信号に対応する遅延量を設定する遅延設定部と、
前記第１ゲートクロック信号に前記遅延設定部により設定された前記遅延量を付与して第２ゲートクロック信号を生成する信号生成部と、
前記信号生成部により生成された前記第２ゲートクロック信号に基づいて前記タッチパネルを駆動するタッチパネル駆動部と、
を備え、
前記遅延設定部は、前記第１ゲートクロック信号の立ち上がりタイミングから前記ゲートラインが駆動することにより前記位置信号に現れるノイズが発生するタイミングの直前までの期間を前記遅延量に設定する、
タッチパネル制御装置。
前記信号生成部は、前記表示パネルの駆動を制御するタイミングコントローラから前記第１ゲートクロック信号を取得する、
請求項１に記載のタッチパネル制御装置。
前記タッチパネル駆動部は、前記第２ゲートクロック信号の立ち上がりタイミングからノイズの発生期間が終了するタイミングまでの期間において前記タッチパネルを駆動しない、
請求項１又は請求項２に記載のタッチパネル制御装置。
前記遅延設定部は、前記タッチパネルごとに個別に前記遅延量を設定する、
請求項１から請求項３の何れか１項に記載のタッチパネル制御装置。
前記遅延設定部は、前記タッチパネルの電源をＯＮして所定のパターン画像を表示させることにより現れる前記ノイズに基づいて、前記遅延量を設定する、
請求項１から請求項３の何れか１項に記載のタッチパネル制御装置。
前記信号生成部は、前記第１ゲートクロック信号を取得できない場合に、前記第１ゲートクロック信号と同一の周期の第３ゲートクロック信号を生成し、前記第３ゲートクロック信号に前記遅延設定部により設定された前記遅延量を付与して前記第２ゲートクロック信号を生成する、
請求項１から請求項５の何れか１項に記載のタッチパネル制御装置。
前記信号生成部は、画像を前記表示パネルに表示しない非表示期間に、前記第３ゲートクロック信号を生成する、
請求項６に記載のタッチパネル制御装置。
前記信号生成部は、画像を前記表示パネルに表示する表示期間では、前記第１ゲートクロック信号に前記遅延設定部により設定された前記遅延量を付与して前記第２ゲートクロック信号を生成する一方、画像を前記表示パネルに表示しない非表示期間では、前記第３ゲートクロック信号に前記遅延設定部により設定された前記遅延量を付与して前記第２ゲートクロック信号を生成する、
請求項６に記載のタッチパネル制御装置。
前記タッチパネルは、静電容量方式のタッチパネルである、
請求項１から請求項８の何れか１項に記載のタッチパネル制御装置。
前記タッチパネルは、ダイレクトボンディングにより前記表示パネルに設けられる、
請求項１から請求項９の何れか１項に記載のタッチパネル制御装置。
表示パネルに重なるように設けられてユーザによるタッチ位置に応じた位置信号を出力するタッチパネルを制御するタッチパネル制御方法であって、
前記表示パネルに設けられるゲートラインの駆動タイミングを制御する第１ゲートクロック信号に対応する遅延量を設定する遅延設定ステップと、
前記第１ゲートクロック信号に前記遅延設定ステップにおいて設定された前記遅延量を付与して第２ゲートクロック信号を生成する信号生成ステップと、
前記信号生成ステップにおいて生成された前記第２ゲートクロック信号に基づいて前記タッチパネルを駆動するタッチパネル駆動ステップと、
を含み、
前記遅延設定ステップでは、前記第１ゲートクロック信号の立ち上がりタイミングから前記ゲートラインが駆動することにより前記位置信号に現れるノイズが発生するタイミングの直前までの期間を前記遅延量に設定する、
タッチパネル制御方法。
表示パネルに画像を表示する表示装置と、
前記表示装置に重なるように設けられてユーザによるタッチ位置に応じた位置信号を出力するタッチパネルと、
請求項１から請求項１０の何れか１項に記載のタッチパネル制御装置と、
を備える入力表示装置。