KR20140077839A - 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 및 그것을 구비하는 전자 기기 - Google Patents

터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 및 그것을 구비하는 전자 기기 Download PDF

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가부시키가이샤 재팬 디스프레이
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Abstract

본 발명의 과제는 표시 성능과 터치 검출 성능을 향상시키는 것이다. 복수의 표시 소자에 표시 동작을 실시시키기 위한 화소 신호가 인가되는 화소 전극과, 외부 물체가 접촉 또는 근접하였는지를 검출하기 위한 터치 검출 전극과, 화소 전극에 대하여, 표시 구동 신호와 동기한 화소 신호를 출력하여 표시 동작을 실시하는 표시 구동부와, 표시 동작 기간에, 표시 구동 신호를 인가하여 표시 동작을 실시하고, 터치 검출 기간에, 터치 검출 구동 신호를 인가하여 터치 검출 동작을 실시하는 동작 구동부와, 터치 검출 전극으로부터 출력되는 검출 신호를 검출하는 터치 검출부와, 표시 동작 기간과 터치 검출 기간을 시분할로 실행시키는 제어부를 구비하고, 상기 터치 검출부는, 상기 표시 동작 기간에, 상기 터치 검출 전극에 실린 외란 노이즈를 검출하는 노이즈 검출 동작을 실시한다.

Description

터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 및 그것을 구비하는 전자 기기{DISPLAY DEVICE HAVING TOUCH DETECTION FUNCTION AND ELECTRONIC APPARATUS HAVING THE SAME}
본 개시는, 외부 근접 물체의 검출을 정전 용량의 변화에 기초하여 검출하는 것을 가능하게 하는 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 및 그것을 구비하는 전자 기기에 관한 것이다.
최근, 소위 터치 패널이라고 불리는 터치 검출 장치를 액정 표시 장치 등의 표시 장치 상에 장착하고, 또는, 터치 패널과 표시 장치를 일체화시킨 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치가 주목되고 있다. 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치는, 그 표시 장치에 각종 버튼 화상 등을 표시시킴으로써, 통상의 기계식 버튼 대신으로서 정보 입력을 가능하게 한다. 이와 같은 터치 패널을 갖는 표시 장치는, 키보드, 마우스, 또는 키패드와 같은 입력 장치를 필요로 하지 않으므로, 컴퓨터 외에, 휴대 전화와 같은 휴대 정보 단말기 등에서도 사용이 확대되고 있다.
터치 검출의 방식으로서는, 광학식 및 저항식 등의 몇 개의 방식이 존재하지만, 특히 휴대 단말기 등에 있어서는, 비교적 단순한 구조를 갖고, 또한 저소비 전력을 실현할 수 있는 정전 용량식이 채용되는 경향이 있다. 이 정전 용량식의 터치 검출 장치는, 구동 신호가 인가되는 구동 전극과 터치 검출 전극 사이에 정전 용량을 형성하고, 외부 물체가 접촉 또는 근접하는 것에 의한 정전 용량의 변화, 즉, 터치 검출 전극에 나타나는 전압 파형의 변화를 검출함으로써, 터치 검출의 유무를 판정하는 것이다.
여기서, 터치 검출 장치는, 터치 검출 전극에 외란에 의한 노이즈(외란 노이즈)가 전파되어, 터치 패널의 터치 검출 동작에 오동작을 발생할 가능성이 있다. 여기서, 도 35는, 터치 검출의 구동 신호의 주파수와 외란 노이즈와의 관계를 설명하기 위한 설명도이다. 예를 들어, 구동 전극에 대하여, 250[㎑]의 구동 신호를 인가하고 있는 경우에, 도 35에 도시하는 250[㎑] 주변의 강도가 높은 외란 노이즈, 즉 외란 노이즈 피크부(101)를 구비하는 외란 노이즈가 터치 검출 전극에 전파되면, 오작동이 발생할 우려가 있다. 구체적으로는, 외란 노이즈에 의해 터치 검출 전극에 나타나는 전압 파형의 변화를, 외부 물체가 접촉 또는 근접한 것에 의한 변화라고 판정해 버리고, 실제로는 외부 물체가 접촉 또는 근접하지 않은 상태에서, 외부 물체가 접촉 또는 근접했다고 판정해 버리는, 터치 검출 동작의 오동작이 발생할 우려가 있다.
이에 대해서는, 예를 들어 특허문헌 1에 외란 노이즈의 강도를 검출하고, 그 외란 노이즈의 주파수의 근방의 주파수가 되지 않도록, 외란 노이즈에 의한 터치 검출 동작의 오동작을 억제하는 정전 용량식의 터치 검출 장치가 있다. 예를 들어, 도 35에 도시하는 바와 같이, 구동 신호의 주파수를 250[㎑]으로부터 선택 구동 주파수(102)로 전환함으로써 오작동의 발생을 억제한다.
여기서, 외란 노이즈의 성분에 따라서 터치 검출의 동작을 제어하는 경우, 외란 노이즈의 성분을 검출할 필요가 있다. 특허문헌 2에는, 터치 검출 기간과는 별도로 외란 노이즈를 검출하기 위한 노이즈 측정 기간을 설정하는 것이 제안되어 있다.
일본 특허 공개 제2010-015262호 공보 일본 특허 공표 제2012-503831호 공보
여기서, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치는, 외란 노이즈를 검출하는 노이즈 계측 기간을, 액정 표시 장치에 의한 화상의 기입 동작이 실시되는 표시 동작 기간과, 터치 검출 장치에 의한 외부 물체가 터치 패널에 접촉 또는 근접하였는지 여부를 검출하는 터치 검출 동작이 실시되는 터치 검출 기간은, 다른 기간으로 설정하는 것이 상정된다. 이 경우, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치는, 노이즈 계측 기간에서 외란 노이즈를 계측하면, 그 결과에 기초하여, 터치 검출의 구동 주파수를 결정하고, 일정 횟수, 표시 동작 기간과 터치 검출 기간을 교대로 실행한다. 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치는, 표시 동작 기간과 터치 검출 기간을 일정 횟수 실행하면, 노이즈 계측 기간에서 외란 노이즈를 계측한다.
표시 동작 기간과 터치 검출 기간과 노이즈 계측 기간을 시분할로 설정하면, 1프레임 중에서, 표시 동작 기간 및 터치 검출 기간 모두 실행하지 않는 시간이 증가해 버려, 표시 동작 기간 및 터치 검출 기간으로 할당되는 시간이 짧아진다. 표시 동작 기간 및 터치 검출 기간의 시간이 짧아지면, 표시 성능과 터치 검출 성능을 향상시키기 어려워진다.
본 개시는, 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 표시 성능과 터치 검출 성능을 향상시킬 수 있는 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 및 그것을 구비하는 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치는, 복수의 표시 소자에 표시 동작을 실시시키기 위한 화소 신호가 인가되는 화소 전극과, 외부 물체가 접촉 또는 근접하였는지를 검출하기 위한 터치 검출 전극과, 상기 화소 전극에 대하여, 상기 표시 구동 신호와 동기한 상기 화소 신호를 출력하여 상기 표시 동작을 실시하는 표시 구동부와, 표시 동작 기간에, 상기 표시 구동 신호를 인가하여 상기 표시 동작을 실시하고, 터치 검출 기간에, 상기 터치 검출 구동 신호를 인가하여 상기 터치 검출 동작을 실시하는 동작 구동부와, 상기 터치 검출 전극으로부터 출력되는 검출 신호를 검출하는 터치 검출부와, 상기 표시 동작 기간과 상기 터치 검출 기간을 시분할로 실행시키는 제어부를 구비하고, 상기 터치 검출부는, 상기 표시 동작 기간에, 상기 터치 검출 전극에 실린 외란 노이즈를 검출하는 노이즈 검출 동작을 실시한다.
본 개시의 전자 기기는, 상기에 기재된 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치와, 상기 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치에 의해 검출한 조작에 기초하여 처리를 실행하고, 또한, 상기 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치에 영상 신호를 공급하는 제어 장치를 구비하는 것이다.
본 개시에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 및 이를 구비하는 전기 기기는, 표시 동작 기간에 노이즈 검출 동작을 행함으로써, 노이즈 검출의 기간을, 표시 동작 기간 및 터치 검출 기간과는 별도로 설정할 필요가 없어진다. 이에 의해, 표시 동작 기간 및 터치 검출 기간의 시간을 보다 길게 할 수 있으므로, 표시 동작 및 터치 검출 동작의 성능을 유지할 수 있다. 또한, 외란 노이즈를 검출함으로써, 터치의 검출 정밀도도 높게 할 수 있다. 이에 의해, 노이즈의 검출을 하면서, 화상의 기입 동작 및 터치 검출 동작의 성능을 향상시킬 수 있어, 표시 성능과 터치 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치의 일 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 2는 정전 용량형 터치 검출 방식의 기본 원리를 설명하기 위해, 손가락이 접촉 또는 근접하지 않은 상태를 도시하는 설명도이다.
도 3은 도 2에 도시하는 손가락이 접촉 또는 근접하지 않은 상태의 등가 회로의 예를 나타내는 설명도이다.
도 4는 정전 용량형 터치 검출 방식의 기본 원리를 설명하기 위해, 손가락이 접촉 또는 근접한 상태를 도시하는 설명도이다.
도 5는 도 4에 도시하는 손가락이 접촉 또는 근접한 상태의 등가 회로의 예를 나타내는 설명도이다.
도 6은 구동 신호 및 터치 검출 신호의 파형의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 제1 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스의 개략 단면 구조를 도시하는 단면도이다.
도 8은 제1 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스의 화소 배열을 도시하는 회로도이다.
도 9는 제1 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스의 구동 전극 및 터치 검출 전극의 일 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 10은 표시 동작 기간과 터치 검출 기간과의 관계를 나타내는 모식도이다.
도 11은 제1 실시 형태에 관한 구동 전극 드라이버의 일 동작예를 나타내는 모식도이다.
도 12는 제1 실시 형태에 관한 구동 전극 드라이버의 일 동작예를 나타내는 모식도이다.
도 13은 제1 실시 형태에 관한 구동 전극 드라이버의 일 동작예를 나타내는 모식도이다.
도 14는 표시 동작 기간에서의 각 신호의 타이밍의 일례를 나타내는 파형도이다.
도 15는 터치 검출 기간에서의 각 신호의 타이밍의 일례를 나타내는 파형도이다.
도 16은 표시 동작 기간 및 터치 검출 기간의 반복에서의 각 신호의 파형을 나타내는 모식도이다.
도 17은 특정한 주파수를 선택적으로 추출하는 필터의 일례이다.
도 18은 표시 동작 기간의 검출 신호(Vdet)의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 19는 표시 동작 기간의 검출 신호(Vdet)의 푸리에 변환 결과의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 20은 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스의 개략 단면 구조를 도시하는 단면도이다.
도 21은 제2 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치의 다른 개략 구성을 도시하는 모식도이다.
도 22는 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스의 개략 단면 구조를 도시하는 단면도이다.
도 23은 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도면이다.
도 24는 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도면이다.
도 25는 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도면이다.
도 26은 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도면이다.
도 27은 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도면이다.
도 28은 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도면이다.
도 29는 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도면이다.
도 30은 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도면이다.
도 31은 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도면이다.
도 32는 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도면이다.
도 33은 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도면이다.
도 34는 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도면이다.
도 35는 터치 검출의 구동 신호의 주파수와 외란 노이즈와의 관계를 설명하기 위한 설명도이다.
본 개시를 실시하기 위한 형태(실시 형태)에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 실시 형태에 기재한 내용에 의해 본 개시가 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재된 구성 요소는 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또한, 설명은 이하의 순서로 행한다.
1. 실시 형태(터치 검출 기능을 구비한 표시 장치)
1-1. 제1 실시 형태
1-2. 제2 실시 형태
1-3. 변형예
2. 적용예(전자 기기)
상기 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치가 전자 기기에 적용되어 있는 예
3. 본 개시의 구성
<1-1. 제1 실시 형태>
(전체 구성예)
도 1은, 제1 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치의 일 구성예를 나타내는 블록도이다. 이하, 도 1을 참조하면서, 본 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)의 전체 구성에 대해서 설명한다. 도 1에서 나타나는 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 표시 소자로서 액정 표시 소자를 사용하고 있고, 그 액정 표시 소자에 의해 구성되는 액정 표시 디바이스(20)와 정전 용량식의 터치 검출 디바이스(30)를 일체화시킨, 소위 인 셀 타입의 장치이다.
도 1에서 도시되는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)와, 제어부(11)와, 게이트 드라이버(12)와, 소스 드라이버(13)와, 구동 전극 드라이버(14)와, 터치 검출부(40)를 구비한다.
터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)는, 터치 검출 기능을 내장한 표시 디바이스이다. 이 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)는, 액정 표시 디바이스(20)와, 터치 검출 디바이스(30)를 갖는다. 액정 표시 디바이스(20)는, 후술하는 바와 같이, 게이트 드라이버(12)로부터 공급되는 주사 신호(Vscan)에 따라서, 1수평 라인씩 순차 주사하여 표시를 행하는 디바이스이다. 터치 검출 디바이스(30)의 터치 검출 동작의 기본 원리는, 나중에 설명한다.
제어부(11)는, 외부로부터 입력한 영상 신호(Vdisp)에 기초하여, 게이트 드라이버(12), 소스 드라이버(13), 구동 전극 드라이버(14) 및 터치 검출부(40)에 대하여 각각 제어 신호를 출력하고, 이들이 서로 동기하여 동작하도록 제어한다.
게이트 드라이버(12)는, 제어부(11)로부터 출력되는 제어 신호에 기초하여, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)의 액정 표시 디바이스(20)의 표시 동작의 대상으로 되는 1수평 라인을 순차 선택하는 기능을 갖는다. 구체적으로는, 게이트 드라이버(12)는 주사 신호선(GCL)을 통하여, 주사 신호(Vscan)을, 화소(Pix)의 TFT 소자(Tr)의 게이트에 인가함으로써, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)의 액정 표시 디바이스(20)에 매트릭스 형상으로 형성되어 있는 화소(Pix) 중 1행(1수평 라인)을 표시 동작의 대상으로 하여 순차 선택한다.
소스 드라이버(13)는, 제어부(11)로부터 출력되는 제어 신호에 기초하여, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)의 액정 표시 디바이스(20)의 각 화소(Pix)에 화소 신호(Vpix)를 출력하는 회로이다. 구체적으로는, 소스 드라이버(13)는 화소 신호(Vpix)를, 화소 신호선(SGL)을 통하여, 게이트 드라이버(12)에 의해 순차 선택되는 1수평 라인을 구성하는 각 화소(Pix)에 각각 출력하는 것이다. 그리고, 1수평 라인을 구성하는 각 화소(Pix)에서는, 화소 신호(Vpix)를 입력함으로써 표시 동작을 실시한다.
구동 전극 드라이버(14)는, 제어부(11)로부터 출력되는 제어 신호에 기초하여, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)의 구동 전극(COML)(후술)에 구동 신호(Vcom)를 출력하는 회로이다.
(정전 용량형 터치 검출의 기본 원리)
터치 검출 디바이스(30)는, 정전 용량형 터치 검출의 기본 원리에 기초하여 동작하고, 검출 신호(Vdet)를 출력한다. 도 2 내지 도 6을 참조하여, 본 실시 형태의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치에 있어서의 터치 검출의 기본 원리에 대해서 설명한다. 도 2는, 정전 용량형 터치 검출 방식의 기본 원리를 설명하므로, 손가락이 접촉 또는 근접하지 않은 상태를 도시하는 설명도이다. 도 3은, 도 2에 도시하는 손가락이 접촉 또는 근접하지 않은 상태의 등가 회로의 예를 나타내는 설명도이다. 도 4는, 정전 용량형 터치 검출 방식의 기본 원리를 설명하므로, 손가락이 접촉 또는 근접한 상태를 도시하는 설명도이다. 도 5는, 도 4에 도시하는 손가락이 접촉 또는 근접한 상태의 등가 회로의 예를 나타내는 설명도이다.
예를 들어, 도 2 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 용량 소자(C1)는, 유전체(D)를 사이에 두고 서로 대향 배치된 한 쌍의 전극, 구동 전극(E1) 및 터치 검출 전극(E2)을 구비하고 있다. 도 3 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 용량 소자(C1)는, 그 일단부가 교류 신호원(구동 신호원)(S)에 접속되고, 타단부(P)는 저항기(R)를 통하여 접지되는 동시에, 전압 검출기(터치 검출부)(DET)에 접속된다.
교류 신호원(S)으로부터 구동 전극(E1)[용량 소자(C1)의 일단부]에 소정의 주파수(예를 들어 수㎑ 내지 수백㎑ 정도)의 교류 구형파(Sg)를 인가하면, 터치 검출 전극(E2)[용량 소자(C1)의 타단부(P)]에, 출력 파형[검출 신호(Vdet)]이 나타난다. 또한, 이 교류 구형파(Sg)는, 후술하는 터치 검출 구동 신호(Vcomt)에 상당하는 것이다.
손가락이 접촉(또는 근접)하지 않은 상태(비접촉 상태)에서는, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 용량 소자(C1)에 대한 충방전에 수반하여, 용량 소자(C1)의 용량값에 따른 전류(I0)가 흐른다. 이때 용량 소자(C1)의 타단부(P)의 전위 파형은, 예를 들어 도 6에 도시하는 파형(V0)과 같게 되고, 도 3에 도시하는 전압 검출기(DET)는, 파형(V0)을 검출한다.
한편, 손가락이 접촉(또는 근접)한 상태(접촉 상태)에서는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 손가락에 의해 형성되는 정전 용량이 마치 용량 소자(C2)로서 용량 소자(C1)에 부가하도록 작용한다. 그리고, 도 5에 도시하는 등가 회로에서 보면, 용량 소자(C2)는 용량 소자(C1)에 직렬로 추가된 형태가 된다. 이 상태에서는, 용량 소자(C1, C2)에 대한 충방전에 수반하여, 용량 소자(C1, C2)에 전류(I1, I2)가 흐른다. 이때 용량 소자(C1)의 타단부(P)의 전위 파형은, 예를 들어 도 6의 파형(V1)과 같게 되고, 전압 검출기(DET)는 파형(V1)을 검출한다. 이때, 타단부(P)의 전위는, 용량 소자(C1, C2)를 흐르는 전류(I1, I2)의 값에 의해 정해지는 분압 전위가 된다. 이로 인해, 파형(V1)은 비접촉 상태에서의 파형(V0)보다도 작은 값이 된다. 전압 검출기(DET)는, 검출한 전압을 소정의 임계값 전압(Vth)과 비교하고, 이 임계값 전압(Vth) 이상이면 비접촉 상태로 판단하는 한편, 임계값 전압(Vth) 미만이면 접촉 상태로 판단한다. 이와 같이 하여, 터치 검출이 가능하게 된다.
도 1에 도시하는 터치 검출 디바이스(30)는, 구동 전극 드라이버(14)로부터 공급되는 구동 신호(Vcom)[후술하는 터치 검출 구동 신호(Vcomt)]에 따라서, 1검출 블록씩 순차 주사하여 터치 검출을 행하도록 되어 있다.
터치 검출 디바이스(30)는, 복수의 후술하는 터치 검출 전극(TDL)으로부터, 검출 블록마다 검출 신호(Vdet)를 출력하고, 터치 검출부(40)에 공급하도록 되어 있다.
터치 검출부(40)는, 제어부(11)로부터 출력되는 제어 신호 및 터치 검출 디바이스(30)의 터치 검출 전극(TDL)으로부터 출력된 검출 신호(Vdet)에 기초하여, 터치 검출 기간에서, 터치 검출 디바이스(30)에 대한 터치 유무를 검출하고, 터치가 있는 경우에 있어서 터치 검출 영역에서의 그 좌표 등을 구하는 회로이다. 터치 검출부(40)는, 노이즈 검출 기간에서, 터치 검출 디바이스(30)의 터치 검출 전극(TDL)으로부터 입력한 검출 신호(Vdet)로부터, 액정 표시 디바이스(20)의 표시 동작에 있어서 발생하는 LCD 노이즈(후술)를 제거하고, 외란 노이즈 중 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수에 상당하는 주파수 성분을 추출하는 회로이다. 터치 검출부(40)는 아날로그 필터부(42)와, A/D 변환부(43)와, 신호 처리부(44)와, 좌표 추출부(45)와, 노이즈 검출부(46)와, 검출 타이밍 제어부(47)를 갖고 있다.
아날로그 필터부(42)는, 검출 신호(Vdet)로부터, 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수 성분을 추출하는 필터이다. 이에 의해, 아날로그 필터부(42)는, 터치 검출 기간에서는, 터치 검출 디바이스(30)의 터치 검출 전극(TDL)으로부터 출력되는 검출 신호(Vdet)에 포함되는 높은 주파수 성분(노이즈 성분)을 제거하고, 터치 성분을 취출하여 각각 출력하는 저역 통과 아날로그 필터로서 기능한다. 또한, 아날로그 필터부(42)는, 노이즈 검출 기간에서는, 터치 검출 디바이스(30)의 터치 검출 전극(TDL)으로부터 입력한 검출 신호(Vdet)로부터, 액정 표시 디바이스(20)의 표시 동작에 있어서 발생하는 LCD 노이즈(후술)를 제거하고, 외란 노이즈 중 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수에 상당하는 주파수 성분만을 통과시키는 필터로서 기능한다. 아날로그 필터부(42)의 입력 단자의 각각과 접지 사이에는, 직류 전위(0V)를 부여하기 위한 저항기(R)가 접속되어 있다. 또한, 아날로그 필터로서는 대역 통과 필터, 저역 통과 필터, 고역 통과 필터, 각종 필터의 조합 등, 다양한 필터를 사용할 수 있다.
A/D 변환부(43)는, 적정한 타이밍에서, 아날로그 필터부(42)로부터 출력되는 아날로그 신호를 각각 샘플링하여 디지털 신호로 변환하는 회로이다. 예를 들어, A/D 변환부(43)는, 터치 검출 기간에서, 터치 검출 구동 신호(Vcomt)에 동기한 타이밍, 또는, 그 타이밍보다도 높은 주파수의 샘플링 주파수에 의해, 아날로그 필터부(42)로부터 출력되는 아날로그 신호를 샘플링하여 디지털 신호로 변환하는 것으로 하면 좋다. 또한, 터치 검출부(40)는, 아날로그 필터부(42)를 통과한 후, A/D 변환부(43)에서 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하였지만, 이에 한정되지 않는다. 터치 검출부(40)는, A/D 변환 후에 디지털 처리로서 필터 처리를 실행해도 좋다. 이 경우는, 필터부로서 디지털 필터를 사용한다. 디지털 필터로서는, 디지털 LPF(Low-pass filter, 저역 통과 필터), 디지털 BPF(Band-pass filter, 대역 통과 필터), 디지털 HPF(High-pass filter, 고역 통과 필터) 등, 아날로그 처리시와 마찬가지의 성능을 구비하는 디지털 필터를 사용할 수 있다.
신호 처리부(44)는, A/D 변환부(43)의 출력 신호에 기초하여, 터치 검출 기간에서, 터치 검출 디바이스(30)에 대한 터치 유무를 검출하는 논리 회로이다. 또한, 신호 처리부(44)는, 노이즈 검출 기간에서는, 외란 노이즈 중 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수에 상당하는 주파수 성분의 유무를 검출하는 논리 회로이다.
좌표 추출부(45)는, 터치 검출 기간에서, 신호 처리부(44)에 의해 터치 검출이 이루어졌을 때에, 그 터치 검출 디바이스(30) 상의 좌표를 구하여, 그 좌표 데이터를 출력 신호 Out으로서 출력하는 논리 회로이다. 노이즈 검출부(46)는 신호 처리부(44)의 출력 신호에, 노이즈가 포함되어 있는 경우, 제어부(11)에 터치 검출 신호의 노이즈 통지 신호를 출력한다. 검출 타이밍 제어부(47)는, 터치 검출부(40)를 구성하는 각 회로가 동기하여 동작하도록 제어한다.
또한, 소스 드라이버(13)는, 본 개시의 「표시 구동부」에 상당하고, 구동 전극 드라이버(14)는, 본 개시의 「동작 구동부」에 상당한다.
[터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)]
다음에, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)의 구성예를 상세하게 설명한다.
도 7은, 제1 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스의 개략 단면 구조의 예를 나타내는 것이다. 도 8은, 제1 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스의 화소 배열을 도시하는 회로도이다. 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)는, 화소 기판(2)과, 이 화소 기판(2)에 대향하여 배치된 대향 기판(3)과, 화소 기판(2)과 대향 기판(3) 사이에 삽입 설치된 액정층(6)을 구비하고 있다.
화소 기판(2)은 회로 기판으로서의 TFT 기판(21)과, 이 TFT 기판(21) 상에 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 화소 전극(22)을 갖는다. TFT 기판(21)에는, 도 8에 도시하는 각 화소(Pix)의 박막 트랜지스터(TFT;Thin Film Transistor) 소자(Tr), 각 화소 전극(22)에 화소 신호(Vpix)를 공급하는 화소 신호선(SGL), 각 TFT 소자(Tr)를 구동하는 주사 신호선(GCL) 등의 배선이 형성되어 있다. 도 1에 도시하는 액정 표시 디바이스(20)는, 매트릭스 형상으로 배열한 복수의 화소(Pix)를 갖고 있다. 화소(Pix)는 TFT 소자(Tr) 및 액정 소자(LC)를 구비하고 있다. TFT 소자(Tr)는 박막 트랜지스터에 의해 구성되는 것이며, 이 예에서는, n채널의 MOS(Metal Oxide Semiconductor)형의 TFT로 구성되어 있다. TFT 소자(Tr)의 소스는 화소 신호선(SGL)에 접속되고, 게이트는 주사 신호선(GCL)에 접속되고, 드레인은 액정 소자(LC)의 일단부에 접속되어 있다. 액정 소자(LC)는, 일단부가 TFT 소자(Tr)의 드레인에 접속되고, 타단부가 구동 전극(COML)에 접속되어 있다.
화소(Pix)는 주사 신호선(GCL)에 의해, 액정 표시 디바이스(20)의 동일 행에 속하는 다른 화소(Pix)와 서로 접속되어 있다. 주사 신호선(GCL)은 게이트 드라이버(12)와 접속되고, 게이트 드라이버(12)로부터 주사 신호(Vscan)가 공급된다. 또한, 화소(Pix)는 화소 신호선(SGL)에 의해, 액정 표시 디바이스(20)의 동일 열에 속하는 다른 화소(Pix)와 서로 접속되어 있다. 화소 신호선(SGL)은 소스 드라이버(13)와 접속되고, 소스 드라이버(13)로부터 화소 신호(Vpix)가 공급된다. 또한, 화소(Pix)는 구동 전극(COML)에 의해, 액정 표시 디바이스(20)의 동일 행에 속하는 다른 화소(Pix)와 서로 접속되어 있다. 구동 전극(COML)은 구동 전극 드라이버(14)와 접속되고, 구동 전극 드라이버(14)로부터 구동 신호(Vcom)가 공급된다. 즉, 이 예에서는, 동일 1행에 속하는 복수의 화소(Pix)가 1개의 구동 전극(COML)을 공유하도록 되어 있다.
도 1에 도시하는 게이트 드라이버(12)는, 주사 신호(Vscan)를, 도 8에 도시하는 주사 신호선(GCL)을 통하여, 화소(Pix)의 TFT 소자(Tr)의 게이트에 인가함으로써, 액정 표시 디바이스(20)에 매트릭스 형상으로 형성되어 있는 화소(Pix) 중 1행(1수평 라인)을 표시 구동의 대상으로 하여 순차 선택한다. 도 1에 도시하는 소스 드라이버(13)는 화소 신호(Vpix)를, 도 8에 도시하는 화소 신호선(SGL)을 통하여, 게이트 드라이버(12)에 의해 순차 선택되는 1수평 라인을 구성하는 각 화소(Pix)에 각각 공급한다. 그리고, 이들의 화소(Pix)에서는, 공급되는 화소 신호(Vpix)에 따라서, 1수평 라인의 표시가 이루어지도록 되어 있다. 도 1에 도시하는 구동 전극 드라이버(14)는 표시 구동 신호(Vcomd)를 인가하고, 도 7 및 도 8에 도시하는, 소정의 개수의 구동 전극(COML)으로 이루어지는 블록(후술하는 구동 신호 인가 블록)마다 구동 전극(COML)을 구동한다.
상술한 바와 같이, 액정 표시 디바이스(20)는, 게이트 드라이버(12)가 주사 신호선(GCL)을 시분할적으로 선 순차 주사하도록 구동함으로써, 1수평 라인이 순차 선택된다. 또한, 액정 표시 디바이스(20)는, 1수평 라인에 속하는 화소(Pix)에 대하여, 소스 드라이버(13)가 화소 신호(Vpix)를 공급함으로써, 1수평 라인씩 표시가 행해진다. 이 표시 동작을 행할 때, 구동 전극 드라이버(14)는, 그 1수평 라인에 대응하는 구동 전극(COML)을 포함하는 구동 신호 인가 블록에 대하여 표시 구동 신호(Vcomd)를 인가하도록 되어 있다.
대향 기판(3)은 유리 기판(31)과, 이 유리 기판(31)의 한쪽 면에 형성된 컬러 필터(32)와, 유리 기판(31)과는 반대측에 있는 컬러 필터(32)의 표면 상에 형성된 복수의 구동 전극(COML)을 포함한다. 유리 기판(31)의 다른 쪽의 면에는, 터치 검출 디바이스(30)의 검출 전극인 터치 검출 전극(TDL)이 형성되고, 또한, 이 터치 검출 전극(TDL) 상에는, 편광판(35)이 배치되어 있다.
컬러 필터(32)는, 예를 들어 적(R), 녹(G), 청(B)의 3색의 컬러 필터층을 주기적으로 배열하여, 상술한 도 8에 도시하는 각 화소(Pix)에 R, G, B의 3색이 1조로서 대응지어져 있다.
본 실시 형태에 관한 구동 전극(COML)은, 액정 표시 디바이스(20)의 공통 구동 전극으로서 기능하는 동시에, 터치 검출 디바이스(30)의 구동 전극으로서도 기능한다. 즉, 액정 표시 디바이스(20)의 공통 구동 전극과 터치 검출 디바이스(30)의 구동 전극이 겸용된다. 이와 같은 구성을 사용하면, 장치의 박형화를 도모할 수 있고, 또한 액정 표시 디바이스와 터치 검출 디바이스의 동기를 취하는 것이 용이해진다. 본 실시 형태에서는, 1개의 구동 전극(COML)이 1개의 화소 전극(22)[1행을 구성하는 화소 전극(22)]에 대응하도록 배치되어 있다. 구동 전극(COML)은, 도시하지 않은 도전성을 갖는 콘택트 도전 기둥을 통하여, 구동 전극 드라이버(14)로부터 구동 전극(COML)에 교류 구형파형의 구동 신호(Vcom)[표시 구동 신호(Vcomd) 및 터치 검출 구동 신호(Vcomt)]가 인가되도록 되어 있다.
액정층(6)은, 전계의 상태에 따라서 그곳을 통과하는 광을 변조하는 것이며, 예를 들어 TN(Twisted Nematic:트위스티드 네마틱), VA(Virtical Alignment:수직 배향), ECB(Electrically Controlled Birefringence:전계 제어 복굴절) 등의 각종 모드의 액정이 사용된다.
또한, 액정층(6)과 화소 기판(2) 사이 및 액정층(6)과 대향 기판(3) 사이에는, 각각 배향막이 배치되고, 또한, 화소 기판(2)의 하면측에는 입사측 편광판이 배치되어도 좋다.
도 9는, 제1 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스의 구동 전극 및 터치 검출 전극의 일 구성예를 나타내는 사시도이다. 터치 검출 디바이스(30)는 대향 기판(3)에 설치된, 구동 전극(COML) 및 터치 검출 전극(TDL)에 의해 구성되어 있다. 구동 전극(COML)은, 도면의 좌우 방향으로 연장되는 복수의 스트라이프 형상의 전극 패턴으로 분할되어 있다. 터치 검출 동작을 행할 때는, 각 전극 패턴에는, 구동 전극 드라이버(14)에 의해 구동 신호(Vcom)[터치 검출 구동 신호(Vcomt)]가 후술하는 구동 신호 인가 블록(A1 내지 Ai)의 1개에 대하여 스캔 방향으로 순차 공급되고, 순차 주사 구동이 이루어지도록 되어 있다. 터치 검출 전극(TDL)은, 구동 전극(COML)의 전극 패턴의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 스트라이프 형상의 전극 패턴으로 구성되어 있다. 터치 검출 전극(TDL)의 각 전극 패턴은, 터치 검출부(40)의 아날로그 필터부(42)의 입력에 각각 접속되어 있다. 구동 전극(COML)과 터치 검출 전극(TDL)에 의해 서로 교차한 전극 패턴은, 그 교차 부분에 정전 용량을 발생시키고 있다.
이 구성에 의해, 터치 검출 디바이스(30)에서는 터치 검출 동작을 행할 때, 구동 전극 드라이버(14)가 구동 전극 블록을 시분할적으로 선 순차 주사하도록 구동함으로써, 1검출 블록이 순차 선택되고, 터치 검출 전극(TDL)으로부터 검출 신호(Vdet)를 출력함으로써, 1검출 블록의 터치 검출이 이루어지도록 되어 있다. 즉, 구동 전극 블록은, 상술한 터치 검출의 기본 원리에 있어서의 구동 전극(E1)에 대응하고, 터치 검출 전극(TDL)은 터치 검출 전극(E2)에 대응하는 것이며, 터치 검출 디바이스(30)는 이 기본 원리에 따라서 터치를 검출하도록 되어 있다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 서로 교차한 전극 패턴은 정전 용량식 터치 센서를 매트릭스 형상으로 구성하고 있다. 따라서, 터치 검출 디바이스(30)의 터치 검출면 전체에 걸쳐 주사함으로써, 외부 근접 물체의 접촉 또는 근접이 발생한 위치의 검출도 가능하도록 되어 있다.
(전체 동작의 개요)
제1 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)의 동작에 대해서, 우선, 전체 동작의 개요에 대해서 설명한다. 도 10은, 표시 동작 기간과 터치 검출 기간과의 관계를 나타내는 모식도이다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 1프레임 기간(1F)은 표시 동작 기간(Pd) 및 터치 검출 기간(Pt)에 의해 구성되어 있다. 즉, 터치 검출 기간(Pt)은 표시 동작에 있어서의 수직 블랭킹 기간에 배치되어 있다. 그리고, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 표시 동작 기간(Pd)에서는 화면(GS)에 있어서의 표시 동작 및 터치 검출 기간(Pt)에서는 화면(GS)에 있어서의 터치 검출 동작을 반복 실시한다. 또한, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 각 표시 동작 기간(Pd)에서, 화면(GS)의 1화면분의 표시 동작을 실시하고, 각 터치 검출 기간(Pt)에서, 화면(GS)의 1화면분의 터치 검출 동작을 실시한다.
우선, 제어부(11)는 외부로부터 입력된 영상 신호(Vdisp)에 기초하여, 게이트 드라이버(12), 소스 드라이버(13), 구동 전극 드라이버(14) 및 터치 검출부(40)에 대하여 각각 제어 신호를 출력하고, 이들이 서로 동기하여 동작하도록 제어한다. 이 중, 게이트 드라이버(12)는, 표시 동작 기간(Pd)에서, 액정 표시 디바이스(20)에 주사 신호(Vscan)를 출력하고, 액정 표시 디바이스(20)에 매트릭스 형상으로 형성되어 있는 화소(Pix) 중 표시 동작의 대상으로 되는 1수평 라인을 순차 선택한다.
소스 드라이버(13)는, 표시 동작 기간(Pd)에서, 게이트 드라이버(12)에 의해 선택된 1수평 라인을 구성하는 각 화소(Pix)에, 화소 신호(Vpix)를 출력한다. 구동 전극 드라이버(14)는, 표시 동작 기간(Pd)에서는, 게이트 드라이버(12)에 의해 선택된 각 1수평 라인에 대응하는 소정의 개수의 구동 전극(COML)으로 구성되는 구동 신호 인가 블록(A1 내지 Ai)에 순서대로 표시 구동 신호(Vcomd)를 인가한다. 이와 같이, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)는, 표시 동작 기간(Pd)에서, 게이트 드라이버(12), 소스 드라이버(13) 및 구동 전극 드라이버(14)에 의해 출력된 신호에 기초하여, 표시 동작을 실시한다.
또한, 다음에, 구동 전극 드라이버(14)는, 터치 검출 기간(Pt)에서는, 터치 검출 동작을 실시하는 구동 신호 인가 블록(A1 내지 Ai)에 터치 검출 구동 신호(Vcomt)를 순차 인가함으로써, 터치를 검출하는 1개의 구동 전극 블록을 순차 선택한다. 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)는, 터치 검출 기간(Pt)에서는, 구동 전극 드라이버(14)에 의해 출력된 신호에 기초하여, 터치 검출 동작을 실시하고, 터치 검출 전극(TDL)으로부터 검출 신호(Vdet)를 출력한다. 아날로그 필터부(42)는, 터치 검출 기간(Pt)에서는, 터치 검출 디바이스(30)의 터치 검출 전극(TDL)으로부터 출력되는 검출 신호(Vdet)에 포함되는 높은 주파수 성분(노이즈 성분)을 제거하고, 터치 성분을 취출하여 각각 출력하는 저역 통과 아날로그 필터로서 기능한다. 신호 처리부(44)는, 터치 검출 기간(Pt)에서는, A/D 변환부(43)의 출력 신호에 기초하여, 터치 검출 디바이스(30)에 대한 터치 유무를 검출한다. 또한, 신호 처리부(44)는, 표시 동작 기간(Pd)에서는, A/D 변환부(43)의 출력 신호에 기초하여, 외란 노이즈의 주파수 성분 중 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수에 상당하는 주파수 성분의 유무를 검출한다. 좌표 추출부(45)는, 터치 검출 기간(Pt)에서, 신호 처리부(44)에 의해 터치 검출이 이루어졌을 때에, 그 터치 검출 디바이스(30) 상의 좌표를 구하여, 그 좌표 데이터를 출력 신호 Out으로서 출력한다.
또한, 검출 타이밍 제어부(47)는, 아날로그 필터부(42), A/D 변환부(43), 신호 처리부(44), 좌표 추출부(45) 및 노이즈 검출부(46)가 동기하여 동작하도록 제어한다.
또한, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 각 기간에서, 화면(GS)의 1화면분에 대한 동작을 실시하는 것으로 하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 화면(GS)의 1화면분 이상, 또는, 1화면분 이하의 동작이 실시되는 것으로 해도 좋다.
또한, 터치 검출 동작이 실시되는 터치 검출 기간(Pt)에서, 액정 표시 디바이스(20)에는 표시 동작을 실시하기 위한 각종 신호[주사 신호(Vscan) 및 화소 신호(Vpix)]는 출력되지 않는다. 따라서, 터치 검출 기간(Pt)에서, 화소 기판(2)에 형성된 도시하지 않은 주사 신호선(GCL) 및 화소 신호선(SGL)은, 플로팅 상태, 또는, 직류 전위가 인가된 상태가 된다. 이에 의해, 주사 신호선(GCL) 및 화소 신호선(SGL)으로부터 터치 검출 전극(TDL)에, 기생 용량을 통하여 노이즈가 전해질 가능성을 저감할 수 있다. 즉, 본 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)에 있어서는, 내부 노이즈가 터치 검출 동작에 미치는 영향을 저감할 수 있다.
도 11, 도 12 및 도 13은, 제1 실시 형태에 관한 구동 전극 드라이버의 일 동작예를 모식적으로 나타내는 것이다. 도 11에 도시하는 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)의 화면(GS)은, 구동 신호 인가 블록(A1)으로부터 구동 신호 인가 블록(Ai)까지의, 예를 들어 10개의 구동 신호 인가 블록으로 분할되어 있다. 예를 들어, 1프레임 기간(1F)의 터치 검출 기간(Pt)에서, 구동 전극 드라이버(14)는, 구동 신호 인가 블록(A1)에 상당하는 소정의 개수의 구동 전극(COML)에 대하여 동시에 터치 검출 구동 신호(Vcomt)를 인가한다. 도 12에 도시하는 바와 같이, 다음의 1프레임 기간(1F)의 터치 검출 기간(Pt)에서, 구동 전극 드라이버(14)는, 구동 신호 인가 블록(A2)에 상당하는 소정의 개수의 구동 전극(COML)에 대하여 동시에 터치 검출 구동 신호(Vcomt)를 인가한다. 그리고, 도 13에 도시하는 바와 같이, 다음의 1프레임 기간(1F)의 터치 검출 기간(Pt)에서, 구동 전극 드라이버(14)는, 구동 신호 인가 블록(A3)에 상당하는 소정의 개수의 구동 전극(COML)에 대하여 동시에 터치 검출 구동 신호(Vcomt)를 인가한다. 이와 같이, 구동 전극 드라이버(14)는, 이들 소정의 개수의 구동 전극(COML)에 대하여 동시에 터치 검출 구동 신호(Vcomt)를 인가하고 구동 신호 인가 블록(A1 내지 Ai)에 대하여 터치 검출 구동 신호(Vcomt)를 순차 인가함으로써 터치 검출 주사를 행한다.
[표시 동작 기간(Pd)에서의 표시 동작]
이하, 도 14를 참조하면서, 표시 동작 기간(Pd)에서의 표시 동작에 대해서 상세하게 설명한다. 도 14는, 표시 동작 기간에서의 각 신호의 타이밍의 일례를 나타내는 파형도이다. 도 14는, 표시 구동 신호(Vcomd)의 파형과, 주사 신호(Vscan)의 파형과, 화소 신호(Vpix)의 파형을 나타내고 있다. 도 14는, 표시 동작 기간(Pd)의 구동을 라인 반전 구동으로 한 경우의 예이다. 이하, 화면(GS)의 구동 신호 인가 블록(A1 내지 Ai) 중, 특정한 구동 신호 인가 블록(A1)을 구동 대상으로 한 경우로서 설명한다.
타이밍 t1에 있어서, 구동 전극 드라이버(14)는, 구동 신호 인가 블록(A1)에 대하여 표시 구동 신호(Vcomd)를 인가하고, 그 전압 레벨을 저레벨로부터 고레벨로 변화시킨다. 이 표시 구동 신호(Vcomd)의 전압 레벨의 변화점으로부터 1수평 기간(1H)이 개시된다.
다음에, 타이밍 t2에 있어서, 게이트 드라이버(12)는, 구동 신호 인가 블록(A1)에 포함되는 (n-1)행째의 1수평 라인의 복수의 화소(Pix)에 대응하는 주사 신호선(GCL)에 대하여 주사 신호(Vscan)를 인가하고, 그 전압 레벨을 저레벨로부터 고레벨로 변화시킨다.
다음에, 타이밍 t3에 있어서, 소스 드라이버(13)는, 화소 신호선(SGL)에 대하여 화소 신호(Vpix)를 인가하고, 그 전압 레벨을 저레벨로 변화시켜, (n-1)행째의 1수평 라인의 복수의 화소(Pix)에 있어서의 표시 동작을 개시한다.
다음에, 타이밍 t4에 있어서, 게이트 드라이버(12)는, (n-1)행째의 1수평 라인의 복수의 화소(Pix)에 대응하는 주사 신호선(GCL)에 인가하고 있는 주사 신호(Vscan)의 전압 레벨을 고레벨로부터 저레벨로 변화시킨다. 그 후, 타이밍 t5에 있어서, 소스 드라이버(13)는, 화소 신호(Vpix)의 인가를 종료한다.
다음에, 타이밍 t11에 있어서, 구동 전극 드라이버(14)는, 표시 구동 신호(Vcomd)의 전압 레벨을 고레벨로부터 저레벨로 변화시킨다. 이에 의해, 1수평 기간(1H)이 종료되고, 다음의 1수평 기간(1H)이 개시한다.
다음의 1수평 기간(1H)에서, 타이밍 t12에 있어서, 게이트 드라이버(12)는, 구동 신호 인가 블록(A1)에 포함되는 n행째의 1수평 라인의 복수의 화소(Pix)에 대응하는 주사 신호선(GCL)에 대하여 주사 신호(Vscan)를 인가하고, 그 전압 레벨을 저레벨로부터 고레벨로 변화시킨다.
다음에, 타이밍 t13에 있어서, 소스 드라이버(13)는, 화소 신호선(SGL)에 대하여 화소 신호(Vpix)를 인가하고, 그 전압 레벨을 고레벨로 변화시켜, n행째의 1수평 라인의 복수의 화소(Pix)에 있어서의 표시 동작을 개시한다. 또한, 이 예에서는, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는 반전 구동을 실시하므로, 소스 드라이버(13)가 인가하는 화소 신호(Vpix)는, 1개 이전의 1수평 기간(1H)의 것과 비교하여, 그 극성이 반전되어 있다.
그 후, 타이밍 t14에 있어서, 게이트 드라이버(12)는, n행째의 1수평 라인의 복수의 화소(Pix)에 대응하는 주사 신호선(GCL)에 인가하고 있는 주사 신호(Vscan)의 전압 레벨을 고레벨로부터 저레벨로 변화시킨다. 그 후, 타이밍 t15에 있어서, 소스 드라이버(13)는 화소 신호(Vpix)의 인가를 종료한다.
터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 이후, 상기 동작을 반복함으로써, 화면(GS)의 구동 신호 인가 블록(A1)에 있어서의 표시 동작을 실시한다. 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 상술한 바와 같이, 구동 신호를 인가하는 블록을 구동 신호 인가 블록(A1)으로부터 하측으로 순차 시프트하면서, 각 구동 신호 인가 블록(A1 내지 Ai)에 대하여 상기의 표시 동작을 실시함으로써, 화면(GS)의 전체면에 대한 표시 동작을 실시한다.
터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 이 표시 동작 기간(Pd)의 기간에, 상기와 같은 화면(GS)에 대한 표시 동작을 실시하는 동시에, 터치의 검출시에 노이즈가 되는 화면(GS)에 대한 외란 노이즈를 검출한다. 구체적으로는, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 화면(GS)에 대한 외란 노이즈 중 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수에 상당하는 주파수 성분을 검출하고, 다음 회의 터치 검출 기간(Pt)에서의 터치 검출 동작시에, 구동 전극 드라이버(14)가 출력하는 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수를, 다른 주파수로 변경하는 동작(노이즈 검출 동작)을 실시한다.
[터치 검출 기간(Pt)에서의 터치 검출 동작]
이하, 도 15를 참조하면서, 터치 검출 기간(Pt)에서의 터치 검출 동작에 대해서 상세하게 설명한다. 도 15는, 터치 검출 기간에서의 각 신호의 타이밍의 일례를 나타내는 파형도이다. 도 15에는, 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 파형과, 검출 신호(Vdet)의 파형을 나타내고 있다. 이하, 화면(GS)의 구동 신호 인가 블록(A1 내지 Ai) 중, 특정한 구동 신호 인가 블록(A1)을 구동 대상으로 한 경우로서 설명한다.
구동 전극 드라이버(14)는, 터치 검출 기간(Pt)에서, 구동 신호 인가 블록(A1)에 대하여 터치 검출 구동 신호(Vcomt)를 인가한다. 또한, 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수는, 표시 동작 기간(Pd)에서의 표시 구동 신호(Vcomd)의 주파수와 다르도록 하는 것이 바람직하다.
이 구동 신호 인가 블록(A1)에 인가된 터치 검출 구동 신호(Vcomt)는, 정전 용량을 통하여 터치 검출 전극(TDL)에 전해져, 검출 신호(Vdet)가 변화된다.
다음에, A/D 변환부(43)는 터치 검출 구동 신호(Vcomt)에 동기한 샘플링 타이밍(ts)[또는, 그 샘플링 타이밍(ts)보다도 높은 주파수의 샘플링 주파수]에 의해, 검출 신호(Vdet)가 입력된 아날로그 필터부(42)의 출력 신호를 A/D 변환한다. 즉, A/D 변환부(43)는 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주기보다도 짧은 주기로 샘플링을 실시한다.
다음에, 신호 처리부(44)는 A/D 변환부(43)의 출력 신호에 기초하여, 터치 검출 디바이스(30)에 대한 터치 유무를 검출한다. 이 터치 유무를 검출하는 방법은, 예를 들어 상술한 바와 같이 임계값에 기초하는 판정에 의해 검출한다.
다음에, 좌표 추출부(45)는 신호 처리부(44)에 의해 터치 검출이 이루어졌을 때에, 그 터치 검출 디바이스(30) 상의 좌표를 구하여, 그 좌표 데이터를 출력 신호 Out으로서 출력한다.
이상과 같은 동작에 의해, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 화면(GS)의 구동 신호 인가 블록(A1)에 있어서의 터치 검출 동작을 실시한다. 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 상술한 바와 같이, 구동 신호를 인가하는 블록을 구동 신호 인가 블록(A1)으로부터 하측으로 순차 시프트하면서, 각 구동 신호 인가 블록(A1 내지 Ai)에 대하여 상기의 터치 검출 동작을 실시함으로써, 화면(GS)의 전체면에 대한 터치 검출 동작을 실시한다.
[표시 동작 기간(Pd)에서의 노이즈 검출 동작]
도 16은, 표시 동작 기간 및 터치 검출 기간의 반복에서의 각 신호의 파형을 나타내는 모식도이다. 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 도 16에 도시하는 바와 같이, 표시 동작 기간(Pd)과 터치 검출 기간(Pt)이 교대로 설정되어 있다. 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는 표시 동작 기간(Pd)에 화소 신호(Vpix) 및 표시 구동 신호(Vcomd)를 출력하고, 상술한 동작을 실행함으로써, RBG 표시 동작을 실행한다.
또한 본 실시 형태의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 표시 동작 기간(Pd)에 노이즈 검출 기간(Pn)을 설정하고, 표시 동작 기간(Pd)에 검출 신호(Vdet)를 검출하고, 노이즈의 검출 동작을 실행한다. 즉, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 표시 동작 기간(Pd)과 터치 검출 기간(Pt)과의 관계와 마찬가지로, 노이즈 검출 기간(Pn)과 터치 검출 기간(Pt)도 교대로 설정된다. 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 노이즈 검출 기간(Pn)에 노이즈 검출을 위한 검출 신호(Vdet)를 취득하고, 터치 검출 기간(Pt)에 터치 검출을 위한 검출 신호(Vdet)를 취득한다.
다음에, 노이즈 검출 기간(Pn) 즉 표시 동작 기간(Pd)에서의 노이즈 검출 동작을 구체적으로 설명한다. 또한, 도 16에 도시하는 바와 같이, 노이즈 검출 기간(Pn)은 표시 동작 기간(Pd)이므로, 화상을 표시하는 처리도 병행하여 실시되어 있다. 우선, 터치 검출부(40)는 아날로그 필터부(42)에 터치 검출 전극(TDL)으로부터 출력되는 검출 신호(Vdet)가 입력된다. 이 검출 신호(Vdet)에는, 구동 전극 드라이버(14)가 출력하는 표시 구동 신호(Vcomd)에 수반하여 나타나는 주파수 성분, LCD 노이즈 및 외란 노이즈가 포함되어 있다. 아날로그 필터부(42)는 검출 신호(Vdet)로부터, 외란 노이즈의 주파수 성분 중, 현재의 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수를 포함하는 소정의 범위의 주파수 성분을 통과시킨다. 이에 의해, 당해 소정의 범위에 포함되지 않는 주파수의, 구동 전극 드라이버(14)가 출력하는 표시 구동 신호(Vcomd)에 수반하여 나타나는 성분 및 LCD 노이즈 성분은, 아날로그 필터부(42)에 의해 제거, 저감된다.
다음에, 터치 검출부(40)는, A/D 변환부(43)에 의해 아날로그 필터부(42)로부터 출력되는 아날로그 신호를 표시 구동 신호(Vcomd)에 동기한 타이밍, 또는, 그 타이밍보다도 높은 주파수의 샘플링 주파수에 의해 샘플링하여 디지털 신호로 변환한다.
여기서, 터치 검출부(40)는 LPF(저역 통과 필터)나 BPF(대역 통과 필터) 등을 사용한 필터 처리, 샘플링시에, 단순하게 데이터를 가산해도 좋지만, 필요한 탭수에 따라서 가중치 부여를 행하여 특정한 주파수만을 선택적으로 통하게 하여 샘플링한 디지털 신호를 취득해도 좋다. 또한, 이 경우, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한 후, 필터 처리를 행하고, 샘플링한 디지털 신호를 취득한다. 여기서, 도 17은, 특정한 주파수를 선택적으로 추출하는 필터의 일례이다. 도 17은, 50 탭의 FIR(finite impulse response) 필터이다. 도 17에 도시하는 필터는, 임펄스 응답의 입력에 대하여, 가중치 부여를 행하여 선택적으로 추출함으로써 출력 신호를 취득할 수 있다.
다음에, 터치 검출부(40)는 신호 처리부(44)에 의해, A/D 변환부(43)의 출력 신호로, 현재 설정되어 있는 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수와 동일하거나 또는 근방의 주파수 성분이 소정 강도(임계값 강도) 이상인지를 검출한다. 이에 의해, 외란 노이즈에 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수 성분이 소정 강도 이상 포함되어 있는지를 판정할 수 있다.
그리고, 터치 검출부(40)는, 신호 처리부(44)에 의해 외란 노이즈의 주파수 성분 중 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수와 동일하거나 또는 근방의 주파수 성분이 검출된 경우, 즉, 외란 노이즈에 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수 성분이 소정 강도 이상 포함되어 있다고 판정한 경우, 노이즈 검출부(46)에 의해, 제어부(11)에 터치 검출 신호의 노이즈 통지 신호를 출력한다. 제어부(11)는 노이즈 통지 신호를 검출하면, 기억된 선택 후보 주파수 중으로부터 그 주파수와는 다른 주파수를 선택하고, 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수를 선택한 선택 후보 주파수로 변경한다. 따라서, 노이즈 통지 신호는 기억된 선택 후보 주파수 중으로부터, 그 주파수와는 다른 주파수를 선택하고, 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수를 선택한 선택 후보 주파수로 변경하기 위한 신호가 된다.
여기서, 도 18은, 표시 동작 기간의 검출 신호(Vdet)의 일례를 나타내는 설명도이다. 도 19는, 표시 동작 기간의 검출 신호(Vdet)의 푸리에 변환 결과의 일례를 나타내는 모식도이다. 또한, 도 18 및 도 19는, 외란 노이즈가 중첩되어 있지 않은 검출 결과, 즉, 화상의 표시 동작(화소의 기입 동작)에 의해 발생한 신호의 검출 결과이다. 또한, 도 19는, 횡축을 주파수, 종축을 노이즈 강도로 하였다.
상술한 바와 같이, 터치 검출 기간(Pt)에서, 구동 전극 드라이버(14)로부터 구동 전극(COML)에 대하여, 소정의 주파수의 터치 검출 구동 신호(Vcomt)가 인가됨으로써, 정전 용량을 통하여, 터치 검출 구동 신호(Vcomt)와 마찬가지인 주파수의 검출 신호(Vdet)가 터치 검출 전극(TDL)으로부터 출력되는 것과 마찬가지로, 표시 동작 기간(Pd)에서, 구동 전극 드라이버(14)로부터 구동 전극(COML)에 대하여, 소정의 주파수의 표시 구동 신호(Vcomd)가 인가됨으로써, 정전 용량을 통하여, 표시 구동 신호(Vcomd)와 마찬가지인 주파수의 검출 신호(Vdet)가 터치 검출 전극(TDL)으로부터 출력된다. 또한, 전술한 바와 같이, 표시 동작 기간(Pd)에서의 표시 동작에 있어서는, 게이트 드라이버(12)로부터 주사 신호선(GCL)에 인가되는 주사 신호(Vscan)의 ON/OFF 동작 및 소스 드라이버(13)로부터 화소 신호선(SGL)에 인가되는 화소 신호(Vpix)에 대한 전압 레벨의 고레벨 및 저레벨의 반복 동작에 의해, 구동 전극(COML) 및 터치 검출 전극(TDL)의 전압에는 노이즈(LCD 노이즈)가 발생하게 된다.
도 18은, 터치 검출 전극(TDL)으로부터 출력되는 검출 신호(Vdet)에 LCD 노이즈가 실려 있는 상태를 나타내고 있다. 따라서, 터치 검출 전극(TDL)에 전파한 외란 노이즈를 검출하기 위해서는, 터치 검출 전극(TDL)에 실려 있는 LCD 노이즈를 제거할 필요가 있다. 여기서, 도 19는, LCD 노이즈를 푸리에 변환하여 주파수 스펙트럼으로서 도시한 도면이다. 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 도 19에 도시하는 바와 같은 LCD 노이즈의 주파수 스펙트럼을 미리 산출하고, LCD 노이즈의 주파수 성분이 낮은 주파수, 예를 들어 주파수 f1, f2, f3, f4, f5, f6을, 선택 후보 주파수로 설정한다. 이에 의해, 선택한 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수가 LCD 노이즈의 주파수와 겹치는 것을 방지할 수 있다. 또한, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 선택 후보 주파수에 맞춰서 아날로그 필터부(42)를 결성함으로써, LCD 노이즈의 주파수 성분 중 노이즈 강도가 피크로서 나타나는 주파수 성분을 통과시키지 않는 구성으로 할 수 있다. 또한, 선택 후보 주파수는, LCD 노이즈가 30db 이하가 되는 주파수로 하는 것이 바람직하고, LCD 노이즈가 10db 이하가 되는 주파수로 하는 것이 보다 바람직하다. LCD 노이즈가 30db 이하로 함으로써, 지터값을 1％ 이하로 할 수 있다. LCD 노이즈가 10db 이하로 함으로써, LCD 노이즈의 영향을 확실하게 저감할 수 있다.
또한, 터치 검출부(40)는, 신호 처리부(44)에 의해 외란 노이즈의 주파수 성분 중 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수와 동일하거나 또는 근방의 주파수 성분이 검출되지 않은 경우, 노이즈 검출부(46)에 의해, 노이즈 통지 신호를 출력하지 않는다. 이에 의해, 구동 주파수는, 현행의 주파수로 유지된다.
또한, 선택 후보 주파수로부터, 어느 쪽의 주파수를 선택할지는, 제어부(11)에 의해 결정해도 좋고, 노이즈 검출부(46)에 의해 검출해도 좋다.
이상과 같은 동작에 의해, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 화면(GS)의 구동 신호 인가 블록(A1 내지 Ai)의 블록마다 표시 동작과 함께, 노이즈 검출 동작을 실시한다. 여기서, 구동 신호 인가 블록(A1)에 포함되는 구동 전극(COML)의 전극 패턴은, 복수의 스트라이프 형상의 전극 패턴으로서 연장되는 터치 검출 전극(TDL)과 교차하고 있다. 따라서, 구동 전극 블록마다 노이즈 검출 동작이 실시되는 경우, 터치 검출 전극(TDL)의 전극 패턴의 수만큼, 검출 신호(Vdet)가 아날로그 필터부(42)에 입력된다. 이 경우, 예를 들어 복수의 검출 신호(Vdet) 중 적어도 1개 이상으로, 외란 노이즈의 주파수 성분 중 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수와 동일하거나 또는 근방의 주파수 성분이 검출된 경우, 주파수를 변경하는 것으로 해도 좋고, 혹은, 복수의 검출 신호(Vdet) 중, 소정수 이상으로 검출된 경우, 주파수를 변경하는 것으로 해도 좋다. 그리고, 구동 신호 인가 블록(A1 내지 Ai)의 블록을 하측으로 순차 시프트하면서, 각 구동 신호 인가 블록(A1 내지 Ai)의 블록에 대하여 상기의 노이즈 검출 동작이 실시됨으로써, 화면(GS)의 전체면에 대한 노이즈 검출 동작이 실시되게 된다. 본 실시 형태의 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 표시 구동 신호(Vcomd)를 라인마다 변화시키는 라인 반전 구동으로서 설명하지만, 이에 한정되지 않고, 표시 구동 신호(Vcomd)를 영상 기간 중에 변화시키지 않는 도트 반전 구동이나 칼럼 반전 구동으로 해도 좋다. 즉, 표시 구동 신호(Vcomd)로서는, 교류 구형파형으로 한정되지 않고, 임의의 레벨의 직류 전압 신호를 사용해도 좋다.
(제1 실시 형태의 효과)
터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, 노이즈 검출 기간(Pn)에 노이즈 검출 동작을 실행하고, 외란 노이즈의 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수를 검출함으로써, 외란 노이즈에 의해 터치 검출 동작의 정밀도가 저감하는 것을 억제할 수 있다. 예를 들어, 본 실시 형태와 같이, 검출 신호(Vdet)로부터 외란 노이즈의 주파수 성분 중 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수와 동일하거나 또는 근방의 주파수 성분이 검출된 경우, 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수를, 다른 주파수로 변경함으로써, 터치 검출 동작에 있어서의 외란 노이즈에 의한 오동작의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 표시 동작 기간(Pd)에서의 표시 동작과 함께 노이즈 검출 동작이 실시 가능하게 되므로, 표시 동작 기간(Pd) 및 터치 검출 기간(Pt)이 시간적으로 압박하는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 표시 동작 기간(Pd) 및 터치 검출 기간(Pt)을 길게 할 수 있어, 표시 동작 및 터치 검출 동작의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수를, 표시 구동 신호(Vcomd)의 주파수와 다르게 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 표시 구동 신호(Vcomd)의 성분이 아날로그 필터부(42)를 통과하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 아날로그 필터부(42)를 통과하는 신호가, 표시 구동 신호(Vcomd)에 수반하는 신호 성분인지, 외란 노이즈의 주파수 성분 중 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수와 동일하거나 또는 근방의 주파수 성분인지를 구별할 수 없다고 하는 것을 방지할 수 있어, 외란 노이즈를 적확하게 검출할 수 있다.
또한, 노이즈 검출 동작은, 표시 동작 기간(Pd)에 매회 실시하는 것에 한정되는 것이 아니라, 소정 횟수의 표시 동작 기간(Pd)마다 실시되는 것으로 해도 좋다.
또한, 표시 동작 기간(Pd) 및 터치 검출 기간(Pt)은, 1프레임 기간(1F) 동안에 교대로 복수회, 설정되어 있어도 좋다. 즉, 표시 주사를 중단함으로써 표시 동작 기간(Pd)을 복수로 분단하고, 표시 주사가 중단되는 기간에 터치 검출 동작 기간을 설정해도 좋다. 터치 검출 기간(Pt)은 수직 블랭킹 기간에 한정되지 않고, 수평 블랭킹 기간에 배치되어 있어도 좋다. 상기 이외의 기간에, 표시 동작을 실시하지 않는 기간을 표시의 블랭킹 기간으로 하여 1프레임 기간 내에 임의로 배치하고, 터치 검출 기간(Pt)으로 해도 좋다.
상기 실시 형태에서는, 상기 제1 실시 형태에 도시하는 바와 같이, 구동 신호 인가 블록(Ai)마다 구동 전극(COML)을 구동하여 주사하였지만, 이에 한정되는 것이 아니라, 이에 대신하여, 예를 들어 소정의 개수의 구동 전극(COML)을 구동하는 동시에, 구동 전극(COML)을 1개씩 시프트함으로써 주사해도 좋다.
또한, 각 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는, TN, VA, ECB 등의 각종 모드의 액정을 사용한 액정 표시 디바이스(20)와 터치 검출 디바이스(30)를 일체화시켜 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)로 할 수 있다. 이에 대신하여, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)는, FFS(프린지 필드 스위칭) 또는 IPS(인 플레인 스위칭) 등의 횡전계 모드의 액정을 사용한 액정 표시 디바이스와 터치 검출 디바이스를 일체화해도 좋다.
예를 들어, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1a)는 횡전계 모드의 액정을 사용한 경우, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10a)를, 도 20에 도시하는 바와 같이 구성 가능하다. 도 20은, 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10a)의 개략 단면 구조의 일례를 나타내는 것이며, 화소 기판(2a)과 대향 기판(3a) 사이에 액정층(6a)을 끼움 지지된 상태를 나타내고 있다. 그 밖의 각 부의 명칭이나 기능 등은 도 7의 경우와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다. 이 예에서는, 도 7의 경우와는 달리, 표시용과 터치 검출용의 양쪽에 겸용되는 구동 전극(COML)은, TFT 기판(21)의 바로 상에 형성되고, 화소 기판(2a)의 일부를 구성한다. 구동 전극(COML)의 상방에는, 절연층(23)을 통하여 화소 전극(22)이 배치된다. 이 경우, 구동 전극(COML)과 터치 검출 전극(TDL) 사이의, 액정층(6a)도 포함하는 모든 유전체가 용량 소자(C1)의 형성에 기여한다.
예를 들어, 상기 각 실시 형태에서는, 액정 표시 디바이스와 정전 용량형의 터치 검출 디바이스를 일체화시킨 소위 인 셀 타입으로 하였지만, 이에 한정되는 것이 아니라, 이에 대신하여, 예를 들어 액정 표시 디바이스에 정전 용량형의 터치 검출 디바이스를 장착한 것이어도 좋다. 이 경우라도, 전술한 바와 같은 구성 및 동작을 채용함으로써, 상기의 효과를 얻을 수 있다.
<1-2. 제2 실시 형태>
본 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1b)에 대해서, 제1 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)와 서로 다른 점을 중심으로 설명한다.
(터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스의 구성)
도 21은, 제2 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치의 다른 개략 구성을 도시하는 모식도이다. 도 21에서 도시하는 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1b)는, 구동 전극(COML)에 구동 신호(Vcom)를 인가하고, LCD 노이즈 정보에 관한 연산 기능을 갖는 드라이버 IC(51) 및 터치 검출 전극(TDL)으로부터 출력되는 검출 신호(Vdet)를 입력하는 터치 IC(52)를 구비하고 있다. 이 드라이버 IC(51)는, 제1 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)의 구동 전극 드라이버(14)[또는, 게이트 드라이버(12), 소스 드라이버(13) 및 구동 전극 드라이버(14)의 모두]에 상당하고, 터치 IC(52)는, 제1 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)의 터치 검출부(40)에 상당하는 것이다. 또한, 이 드라이버 IC(51) 및 터치 IC(52)는, 서로 통신 가능하게 되도록 전기적으로 접속되어 있다.
[표시 동작 기간(Pd)에서의 노이즈 검출 동작]
다음에, 표시 동작 기간(Pd)에서의 노이즈 검출 동작에 대해서 설명한다. 또한, 표시 동작 기간(Pd)에서의 표시 동작 및 터치 검출 기간(Pt)에서의 터치 검출 동작에 대해서는, 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
본 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1b)는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 화면(GS)의 구동 신호 인가 블록(A1 내지 Ai)의 블록마다 표시 동작과 함께, 노이즈 검출 동작을 실시한다. 또한, 상술한 도 18에 있어서, 터치 검출 전극(TDL)으로부터 출력되는 검출 신호(Vdet)에 LCD 노이즈가 실려 있는 상태를 나타냈지만, 구동 전극(COML)에도 동일한 LCD 노이즈가 실려 있다. 드라이버 IC(51)는 표시 동작 기간(Pd)에서, 구동 신호 인가 블록(A1 내지 Ai)의 블록에 대하여 표시 구동 신호(Vcomd)를 인가하는 동시에, 구동 신호 인가 블록을 구성하는 복수의 구동 전극(COML)에 대하여 입력하는 신호에 기초하여, LCD 노이즈의 연산값을 산출하고, 정보를 기억한다. 구체적으로는, 드라이버 IC(51)는 화상 신호의 성분(예를 들어, RGB의 점등 비율, 신호선으로부터의 기입 계조 레벨이나 신호의 전압 방향 등을 고려해서 산출되는 계수)과 그 화상 신호의 표시에 의해, 터치 검출 전극(TDL)에서 발생하는 신호 성분(LDC 노이즈)과의 관계를 테이블이나 맵으로 기억해 둔다. 드라이버 IC(51)는, 구동 신호 인가 블록(A1 내지 Ai)의 블록에 대한 화상 신호를 검출하면, 그 화상 신호를 테이블이나 맵을 사용해서 해석함으로써 LCD 노이즈 성분을 산출할 수 있다. 이 LCD 노이즈의 연산값은, 터치 검출 전극(TDL)의 전극 패턴의 연장 방향과 교차하는 방향(화살표 90의 방향)으로 연장되는 동일한 구동 전극(COML)에 있어서는, 균일화되지만, 병렬로 배열된 각 구동 전극(COML)의 방향(화살표 92의 방향)에 있어서는, 각각 다른 값이 된다. 드라이버 IC(51)는, 구동 신호 인가 블록(A1 내지 Ai)의 블록에 있어서 표시 동작이 실시되어 있을 때에, 각 구동 전극(COML)에 의해 검출되는 LCD 노이즈를 연산에 의해 산출한 값을 기억하고, 그 기억한 LCD 노이즈의 연산값을 가산해 간다. 그리고, 구동 신호 인가 블록(A1 내지 Ai)의 블록을 순차 시프트하면서, 각 블록에 있어서, LCD 노이즈의 연산값을 기억하고, 마찬가지로, 그 기억한 노이즈의 연산값을 가산해 간다. 이에 의해, 화면(GS)의 전체면에 있어서의 LCD 노이즈가 산출된다.
다음에, 드라이버 IC(51)는, LCD 노이즈의 가산값을 터치 IC(52)에 송신한다. 터치 IC(52)는, 각 터치 검출 전극(TDL)으로부터 출력되는 검출 신호(Vdet)를 검출하고, 각 검출 신호(Vdet)로부터, 드라이버 IC(51)로부터 수신한 가산값을 차감한 신호인 LCD 노이즈 제거 신호를 추출한다. 이 추출 처리에 대해서는, 예를 들어 터치 IC(52)를 구성하는 아날로그 필터부(42)가 실시하는 것으로 해도 좋고, 혹은, 도 1에서 도시하는 아날로그 필터부(42)의 전단측에, 그 추출 처리를 실시하는 회로를 설치해도 좋다. 이 LCD 노이즈 제거 신호는 LCD 노이즈의 파형 성분이 제거되는 동시에, 검출 신호(Vdet)의 주파수 성분 중, 구동 전극 드라이버(14)가 출력하는 표시 구동 신호(Vcomd)에 수반하여 나타나는 주파수 성분도 제거되므로, 외란 노이즈만의 파형 신호가 된다.
그리고, 아날로그 필터부(42)는, LCD 노이즈 제거 신호에 있어서의 외란 노이즈의 주파수 성분 중, 현재의 터치 검출 구동 신호(Vcomt)의 주파수와 동일하거나 또는 근방의 주파수 성분만을 통과시킨다. 이후의 처리는, 제1 실시 형태에 있어서의 노이즈 검출 동작과 마찬가지이다.
(제2 실시 형태의 효과)
이상과 같은 구성 및 동작에 의해, 아날로그 필터부(42)의 필터 기능으로서, 제1 실시 형태와 같은, LCD 노이즈의 주파수 성분 중 노이즈 강도가 피크로서 나타나는 주파수 성분을 통과시키지 않도록 하는 기능 및 검출 신호(Vdet)의 주파수 성분 중, 구동 전극 드라이버(14)가 출력하는 표시 구동 신호(Vcomd)에 수반하여 나타나는 터치 검출 전극(TDL)에 있어서의 신호의 주파수 성분을 통과시키지 않도록 하는 기능을 구비하지 않아도, 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
<1-3. 변형예>
도 22는, 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스의 개략 단면 구조를 도시하는 단면도이다. 변형예에서는, 상술한 구동 전극(COML)은 액정 표시 디바이스(20)의 공통 구동 전극으로서 기능하고, 구동 전극(COMLt)은 터치 검출 디바이스(30)의 구동 전극으로서 기능한다. 즉, 본 실시 형태에서는, 액정 표시 디바이스(20)의 공통 구동 전극과 터치 검출 디바이스의 구동 전극을 겸용하지 않는 형태이다. 그리고, 구동 전극 드라이버(14)는, 표시 동작을 행하는 표시 기간에서, 표시 구동 신호로서 구동 신호(Vcom)를 구동 전극(COML)에 인가한다. 그리고, 구동 전극 드라이버(14)는, 터치 검출 동작을 행하는 터치 검출 기간(Pt)에서는 터치 구동 신호로서 구동 신호(Vcom)를 구동 전극(COMLt)에 인가한다. 또한, 터치 검출부는 표시 동작 기간(Pd)에, 터치 검출 전극에 실린 외란 노이즈를 검출하는 노이즈 검출 동작을 실시한다.
터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스(10)는 화소 기판(2)과, 이 화소 기판(2)의 표면에 수직인 방향에 대향하여 배치된 대향 기판(3)과, 화소 기판(2)과 대향 기판(3) 사이에 삽입 설치된 액정층(6)을 구비하고 있다. 또한, 대향 기판(3)은 유리 기판(31A)의 한쪽 면과, 유리 기판(31B)의 한쪽 면이 접착층(31P)으로 접합된다. 컬러 필터(32)는, 이 유리 기판(31B)의 다른 쪽의 면에 형성된다. 복수의 구동 전극(COMLt)은 컬러 필터(32)의 표면 상에 형성된다. 터치 검출 전극(TDL)은 유리 기판(31A)의 한쪽 면에 형성되고, 이 유리 기판(31A)의 다른 쪽의 면에는 편광판(35A)이 배치되어 있다. 유리 기판(31B)과, 유리 기판(31A)이 접착층(31P)으로 접합됨으로써, 터치 검출 전극(TDL)이 유리 기판(31B)과, 유리 기판(31A)에 끼워진다.
화소 기판(2)은 회로 기판으로서의 TFT 기판(21)과, 이 TFT 기판(21) 상에 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 화소 전극(22)과, TFT 기판(21) 및 화소 전극(22) 사이에 형성된 복수의 구동 전극(COML)과, TFT 기판(21)의 하면측에는 입사측 편광판(35B)을 포함한다. 또한, 터치 검출 전극(TDL), 구동 전극(COML), 구동 전극(COMLt)이 배치되는 장소는, 상기 구성으로 한정되지 않고, 어디에 배치되어 있어도 좋다.
예를 들어, 터치 검출 전극(TDL)과, 구동 전극(COMLt)의 양쪽이 TFT 기판(21)과 기판(31B) 사이에 배치된 구성이어도 좋고, 유리 기판(31B) 또는 유리 기판(31A) 상[편광판(35A)의 쪽의 면 상]에 터치 검출 전극(TDL)과 구동 전극(COMLt)이 배치된 구성이라도 좋다.
이상, 몇 개의 실시 형태 및 변형예를 들어 실시 형태를 설명하였지만, 본 개시는 이들의 실시 형태 등에는 한정되지 않고, 다양한 변형이 가능하다.
<2. 적용예>
다음에, 도 23 내지 도 34를 참조하여, 실시 형태 및 변형예에서 설명한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)의 적용예에 대해서 설명한다. 도 23 내지 도 34는, 본 실시 형태에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치를 적용하는 전자 기기의 일례를 나타내는 도면이다. 제1 실시 형태, 제2 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치(1)는 텔레비전 장치, 디지털 카메라, 노트북형 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화 등의 휴대 단말 장치 혹은 비디오 카메라 등의 모든 분야의 전자 기기에 적용하는 것이 가능하다. 바꿔 말하면, 제1 실시 형태, 제2 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치는, 외부로부터 입력된 영상 신호 혹은 내부에서 생성한 영상 신호를, 화상 혹은 영상으로서 표시하는 모든 분야의 전자 기기에 적용하는 것이 가능하다. 전자 기기는 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치에 의해 검출한 조작에 기초하여 처리를 실행하고, 또한, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치에 영상 신호를 공급하는 제어 장치를 구비한다.
(적용예 1)
도 23에 도시하는 전자 기기는, 제1 실시 형태, 제2 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치가 적용되는 텔레비전 장치이다. 이 텔레비전 장치는, 예를 들어 프론트 패널(511) 및 필터 유리(512)를 포함하는 영상 표시 화면부(510)를 갖고 있으며, 이 영상 표시 화면부(510)는, 제1 실시 형태, 제2 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치이다.
(적용예 2)
도 24 및 도 25에 도시하는 전자 기기는, 제1 실시 형태, 제2 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치가 적용되는 디지털 카메라이다. 이 디지털 카메라는, 예를 들어 플래시용의 발광부(521), 표시부(522), 메뉴 스위치(523) 및 셔터 버튼(524)을 갖고 있으며, 그 표시부(522)는, 제1 실시 형태, 제2 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치이다.
(적용예 3)
도 26에 도시하는 전자 기기는, 제1 실시 형태, 제2 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치가 적용되는 비디오 카메라의 외관을 나타내는 것이다. 이 비디오 카메라는, 예를 들어 본체부(531), 이 본체부(531)의 전방측면에 설치된 피사체 촬영용의 렌즈(532), 촬영시의 스타트/스톱 스위치(533) 및 표시부(534)를 갖고 있다. 그리고, 표시부(534)는, 제1 실시 형태, 제2 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치이다.
(적용예 4)
도 27에 도시하는 전자 기기는, 제1 실시 형태, 제2 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치가 적용되는 노트북형 퍼스널 컴퓨터이다. 이 노트북형 퍼스널 컴퓨터는, 예를 들어 본체(541), 문자 등의 입력 조작을 위한 키보드(542) 및 화상을 표시하는 표시부(543)를 갖고 있으며, 표시부(543)는, 제1 실시 형태, 제2 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치에 의해 구성되어 있다.
(적용예 5)
도 28 내지 도 34에 도시하는 전자 기기는, 제1 실시 형태, 제2 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치가 적용되는 휴대 전화기이다. 이 휴대 전화기는, 예를 들어 상측 하우징(551)과 하측 하우징(552)을 연결부(힌지부)(553)로 연결한 것이며, 디스플레이(554), 서브 디스플레이(555), 픽처 라이트(556) 및 카메라(557)를 갖고 있다. 그 디스플레이(554) 또는 서브 디스플레이(555)는, 제1 실시 형태, 제2 실시 형태 및 변형예에 관한 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치에 의해 구성되어 있다.
<3. 본 개시의 구성>
또한, 본 개시는, 이하의 구성을 취할 수도 있다.
(1)
복수의 표시 소자에 표시 동작을 실시시키기 위한 화소 신호가 인가되는 화소 전극과,
외부 물체가 접촉 또는 근접하였는지를 검출하기 위한 터치 검출 전극과,
상기 화소 전극에 대하여, 표시 구동 신호와 동기한 상기 화소 신호를 출력하여 상기 표시 동작을 실시하는 표시 구동부와,
표시 동작 기간에, 상기 표시 구동 신호를 인가하여 상기 표시 동작을 실시하고, 터치 검출 기간에, 터치 검출 구동 신호를 인가하여 터치 검출 동작을 실시하는 동작 구동부와,
상기 터치 검출 전극으로부터 출력되는 검출 신호를 검출하는 터치 검출부와,
상기 표시 동작 기간과 상기 터치 검출 기간을 시분할로 실행시키는 제어부를 구비하고,
상기 터치 검출부는, 상기 표시 동작 기간에, 상기 터치 검출 전극에 실린 외란 노이즈를 검출하는 노이즈 검출 동작을 실시하는 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
(2)
상기 표시 동작시에 상기 표시 구동 신호가 인가되고, 상기 터치 검출 동작시에 상기 터치 검출 구동 신호가 인가되는 구동 전극을 더 갖고,
상기 동작 구동부는, 상기 표시 동작 기간에, 상기 구동 전극에 대하여 상기 표시 구동 신호를 인가하고, 상기 터치 검출 기간에, 상기 구동 전극에 대하여 상기 터치 검출 구동 신호를 인가하는 (1)에 기재된 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
(3)
상기 표시 동작시에 상기 표시 구동 신호가 인가되는 제1 구동 전극과,
상기 터치 검출 동작시에 상기 터치 검출 구동 신호가 인가되는 제2 구동 전극을 더 갖고,
상기 동작 구동부는, 상기 표시 동작 기간에, 상기 제1 구동 전극에 대하여 상기 표시 구동 신호를 인가하고, 상기 터치 검출 기간에, 상기 제2 구동 전극에 대하여 상기 터치 검출 구동 신호를 인가하는 (1)에 기재된 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
(4)
상기 제어부는, 상기 표시 동작 기간과 상기 터치 검출 기간을 교대로 실행시키는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
(5)
상기 터치 검출부는, 상기 노이즈 검출 동작에 있어서,
상기 터치 검출 전극으로부터 검출되는 상기 검출 신호로부터, 상기 표시 구동부 및 상기 동작 구동부가 실시하는 상기 표시 동작에 의해 발생하는 노이즈인 LCD 노이즈를 제거하고,
상기 검출 신호의 주파수 성분 중, 현시점의 상기 터치 검출 구동 신호의 주파수와 동일하거나 또는 근방의 주파수 성분만을 통과시키는 필터 기능을 갖고, 그 필터 기능에 의해 상기 검출 신호로부터 그 주파수 성분을 필터링 후 주파수 성분으로서 추출하고,
상기 필터링 후 주파수 성분에 기초하여, 상기 외란 노이즈가 현시점의 상기 터치 검출 구동 신호의 주파수와 동일하거나 또는 근방의 주파수 성분을 갖는지를 검출하고,
상기 외란 노이즈가 현시점의 상기 터치 검출 구동 신호의 주파수와 동일하거나 또는 근방의 주파수 성분을 갖는 경우, 노이즈 통지 신호를 출력하는 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
(6)
상기 터치 검출부는, 상기 노이즈 검출 동작에 있어서, 상기 검출 신호로부터 추출한 상기 필터링 후 주파수 성분의 신호 강도를, 소정의 임계값과 비교함으로써, 현시점의 상기 터치 검출 구동 신호의 주파수와 동일하거나 또는 근방의 주파수 성분을 갖는 상기 외란 노이즈의 유무를 검출하는 (5)에 기재된 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
(7)
상기 제어부는, 상기 노이즈 통지 신호를 취득한 경우, 상기 터치 검출 구동 신호의 주파수를 다른 주파수로 변경하는 (5) 또는 (6)에 기재된 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
(8)
상기 터치 검출 구동 신호의 주파수는, 상기 LCD 노이즈의 주파수 스펙트럼의 피크와 다른 주파수인 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
(9)
상기 터치 검출 구동 신호의 주파수는, 상기 표시 구동 신호의 주파수와 다른 주파수인 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
(10)
상기 터치 검출 전극은, 외부 근접 물체의 근접 또는 접촉에 기초하는 상기 터치 검출 전극 및 상기 구동 전극 사이의 정전 용량의 변화를 이용해서 상기 외부 근접 물체를 검출하는 (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
(11)
상기 터치 검출부는, 상기 화소 신호로부터 연산에 의해 산출된 LCD 노이즈를 취득하는 (1) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
(12)
(1) 내지 (11) 중 어느 하나에 기재된 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치와,
상기 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치에 의해 검출한 조작에 기초하여 처리를 실행하고, 또한, 상기 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치에 영상 신호를 공급하는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
1, 1a, 1b : 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치
2, 2a : 화소 기판
3, 3a : 대향 기판
6, 6a : 액정층
10, 10a : 터치 검출 기능을 구비한 표시 디바이스
11 : 제어부
12 : 게이트 드라이버
13 : 소스 드라이버
14 : 구동 전극 드라이버
20 : 액정 표시 디바이스
21 : TET 기판
22 : 화소 전극
23 : 절연층
30 : 터치 검출 디바이스
31, 31A, 31B : 유리 기판
31P : 접착층
32 : 컬러 필터
35, 35A : 편광판
35B : 입사측 편광판
40 : 터치 검출부
42 : 아날로그 필터부
43 : A/D 변환부
44 : 신호 처리부
45 : 좌표 추출부
46 : 노이즈 검출부
47 : 검출 타이밍 제어부
51 : 드라이버 IC
52 : 터치 IC
90, 92 : 화살표
101 : 외란 노이즈 피크부
102 : 선택 구동 주파수
510 : 영상 표시 화면부
511 : 프론트 패널
512 : 필터 유리
521 : 발광부
522 : 표시부
523 : 메뉴 스위치
524 : 셔터 버튼
531 : 본체부
532 : 렌즈
533 : 스타트/스톱 스위치
534 : 표시부
541 : 본체
542 : 키보드
543 : 표시부
551 : 상측 하우징
552 : 하측 하우징
553 : 연결부
554 : 디스플레이
555 : 서브 디스플레이
556 : 픽처 라이트
557 : 카메라
A1 내지 Ai : 구동 신호 인가 블록
C1, C2 : 용량 소자
COML, COMLt : 구동 전극
D : 유전체
DET : 전압 검출기
E1 : 구동 전극
E2 : 터치 검출 전극
GCL : 주사 신호선
GS : 화면
I0, I1, I2 : 전류
LC : 액정 소자
Out : 출력 신호
Pd : 표시 동작 기간
Pn : 노이즈 검출 기간
Pt : 터치 검출 기간
Pix : 화소
R : 저항기
S : 교류 신호원
Sg : 교류 구형파
SGL : 화소 신호선
TDL : 터치 검출 전극
Tr : TFT 소자
ts : 샘플링 타이밍
V0, V1 : 파형
Vcom : 구동 신호
Vcomd : 표시 구동 신호
Vcomt : 터치 검출 구동 신호
Vdet : 검출 신호
Vdisp : 영상 신호
Vpix : 화소 신호
Vscan : 주사 신호
Vth : 임계값 전압

Claims (12)

  1. 표시 소자에 표시 동작을 실시시키기 위한 화소 신호가 인가되는 화소 전극과,
    외부 물체가 접촉 또는 근접하였는지를 검출하기 위한 터치 검출 전극과,
    상기 화소 전극에 대하여, 표시 구동 신호와 동기한 상기 화소 신호를 출력하여 상기 표시 동작을 실시하는 표시 구동부와,
    표시 동작 기간에, 상기 표시 구동 신호를 인가하여 상기 표시 동작을 실시하고, 터치 검출 기간에, 터치 검출 구동 신호를 인가하여 터치 검출 동작을 실시하는 동작 구동부와,
    상기 터치 검출 전극으로부터 출력되는 검출 신호를 검출하는 터치 검출부와,
    상기 표시 동작 기간과 상기 터치 검출 기간을 시분할로 실행시키는 제어부를 구비하고,
    상기 터치 검출부는, 상기 표시 동작 기간에, 상기 터치 검출 전극에 실린 외란 노이즈를 검출하는 노이즈 검출 동작을 실시하는 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표시 동작시에 상기 표시 구동 신호가 인가되고, 상기 터치 검출 동작시에 상기 터치 검출 구동 신호가 인가되는 구동 전극을 더 갖고,
    상기 동작 구동부는, 상기 표시 동작 기간에, 상기 구동 전극에 대하여 상기 표시 구동 신호를 인가하고, 상기 터치 검출 기간에, 상기 구동 전극에 대하여 상기 터치 검출 구동 신호를 인가하는 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 표시 동작시에 상기 표시 구동 신호가 인가되는 제1 구동 전극과,
    상기 터치 검출 동작시에 상기 터치 검출 구동 신호가 인가되는 제2 구동 전극을 더 갖고,
    상기 동작 구동부는, 상기 표시 동작 기간에, 상기 제1 구동 전극에 대하여 상기 표시 구동 신호를 인가하고, 상기 터치 검출 기간에, 상기 제2 구동 전극에 대하여 상기 터치 검출 구동 신호를 인가하는 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 표시 동작 기간과 상기 터치 검출 기간을 교대로 실행시키는 것을 특징으로 하는 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 터치 검출부는, 상기 노이즈 검출 동작에 있어서,
    상기 터치 검출 전극으로부터 검출되는 상기 검출 신호로부터, 상기 표시 구동부 및 상기 동작 구동부가 실시하는 상기 표시 동작에 의해 발생하는 노이즈인 LCD 노이즈를 제거하고,
    상기 검출 신호의 주파수 성분 중, 현시점의 상기 터치 검출 구동 신호의 주파수와 동일하거나 또는 근방의 주파수 성분만을 통과시키는 필터 기능을 갖고, 그 필터 기능에 의해 상기 검출 신호로부터 그 주파수 성분을 필터링 후 주파수 성분으로서 추출하고,
    상기 필터링 후 주파수 성분에 기초하여, 상기 외란 노이즈가 현시점의 상기 터치 검출 구동 신호의 주파수와 동일하거나 또는 근방의 주파수 성분을 갖는지를 검출하고,
    상기 외란 노이즈가 현시점의 상기 터치 검출 구동 신호의 주파수와 동일하거나 또는 근방의 주파수 성분을 갖는 경우, 노이즈 통지 신호를 출력하는 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 터치 검출부는, 상기 노이즈 검출 동작에 있어서, 상기 검출 신호로부터 추출한 상기 필터링 후 주파수 성분의 신호 강도를, 소정의 임계값과 비교함으로써, 현시점의 상기 터치 검출 구동 신호의 주파수와 동일하거나 또는 근방의 주파수 성분을 갖는 상기 외란 노이즈의 유무를 검출하는 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 노이즈 통지 신호를 취득한 경우, 상기 터치 검출 구동 신호의 주파수를 다른 주파수로 변경하는 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 터치 검출 구동 신호의 주파수는, 상기 LCD 노이즈의 주파수 스펙트럼의 피크와 다른 주파수인 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 터치 검출 구동 신호의 주파수는, 상기 표시 구동 신호의 주파수와 다른 주파수인 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 터치 검출부는, 상기 외부 물체의 근접 또는 접촉에 기초하는 상기 터치 검출 전극 및 상기 구동 전극 사이의 정전 용량의 변화를 이용해서 상기 외부 물체를 검출하는 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 터치 검출부는, 상기 화소 신호로부터 연산에 의해 산출된 LCD 노이즈를 취득하는 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치.
  12. 제1항에 기재된 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치와,
    상기 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치에 의해 검출한 조작에 기초하여 처리를 실행하고, 또한, 상기 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치에 영상 신호를 공급하는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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