CN102132238A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种显示装置,该显示装置即使在因向显示部施加用于图像显示的信号而产生噪音的情况下,也能从触摸屏部获取不受噪音影响的正确的位置信息。所述显示装置包括:显示部,该显示部具有用于图像显示的多个电极;显示控制部(22),该显示控制部(22)对显示部的多个电极施加电压电平以预定的周期发生变化的电极驱动信号来控制上述显示部的图像显示;触摸屏部,该触摸屏部检测出来自外部的输入位置;以及触摸屏控制部(21),该触摸屏控制部(21)向触摸屏部施加扫描信号来获取位置检测信号,触摸屏控制部(21)在电极驱动信号的电压电平发生变化的一个周期间,比较施加三次以上扫描信号而获得的、与各扫描信号相对应的位置检测信号,将表示相同结果的两个以上的位置检测信号所表示的位置信息判断为正确的位置信息,作为位置信号输出。
Description
技术领域
本发明涉及显示装置,该显示装置具有触摸屏功能,包括:显示部,该显示部显示图像;以及触摸屏部,该触摸屏部检测来自外部的输入位置,特别涉及即使受到为了在显示部显示图像而切换电极驱动信号的电压电平的影响、但仍然能获得来自触摸屏部的正确的位置信号的显示装置。
背景技术
近年来,随着个人数字助理(PDA)、掌上计算机、便携式游戏机等的普及,作为具有触摸屏功能的显示装置,正广泛使用通过在液晶面板等显示面板上重叠作为输入部的触摸屏、从而能够从使用显示图像的触摸屏进行输入操作的、带触摸屏的显示装置。
在作为带该触摸屏的显示装置的液晶显示装置中,透明的触摸屏重叠在液晶面板的图像显示面,通过触摸屏能够识别显示在液晶面板上的图像。然后,若利用输入笔等按压触摸屏的外表面、即观察液晶面板的显示图像的一侧的表面,则能够检测出其位置,能够使其输入内容反映于PDA等使用带触摸屏显示装置的设备的控制。
然而,在带触摸屏的液晶显示装置中,在向液晶面板内的各种电极施加用于进行图像显示的电极驱动信号时,因液晶面板本身起到作为电容器的作用而产生噪音,该噪音与靠近液晶面板配置的触摸屏的位置检测信号重叠,带来所检测出的位置不正确等不好的影响。
作为避免在使这样的液晶面板进行动作时的噪音的影响的方法,揭示了以下带触摸屏的液晶显示装置的方案:即,从液晶面板的驱动用IC取入施加到液晶面板的交变信号,在从交变信号的上升沿起施加了一定时间的延迟的定时向触摸屏施加扫描信号(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开平4-371916号公报
发明内容
在所述现有的带触摸屏的液晶显示装置中,通过错开成为噪音原因的用于图像显示的交变信号的变化定时、和用于从触摸屏检测出位置信息的施加扫描信号的定时,从而能够避免来自液晶面板的噪音对来自触摸屏的位置检测信号产生的影响。
然而,由液晶面板等显示面板产生的噪音不仅在切换交变信号的定时产生,还在施加到设置于显示面板内的、用于显示图像的各种电极的电极驱动信号的电压电平变化的定时产生向来自触摸屏的位置检测信号施加不好影响的噪音。例如在液晶面板的情况下,在分别向所谓的相对电极、栅极电极、源极电极的图像显示所需要的各电极所施加的电极驱动信号的电压电平每次进行变化、而电压电平产生变化的定时产生噪音。而且,这些各电极的电压电平发生变化的定时当然不完全一致。因此,如上述现有方法那样,在使施加到显示面板的交变信号的施加的定时具有预定的延迟时间、来进行触摸屏的扫描的方法中,不能使触摸屏的扫描的定时确实与来自显示面板的噪音产生的定时错开,不能始终获得正确的位置检测信号。
因此,本发明的目的在于鉴于以上问题而提供一种显示装置,该显示装置即使在向显示图像的显示部施加用于图像显示的电极驱动信号而产生噪音的情况下,也能从触摸屏部获取不受噪音影响的、正确的位置信息。
为了解决上述问题,本发明的显示装置的特征在于,包括:显示部,该显示部具有用于图像显示的多个电极;显示控制部,该显示控制部向上述显示部的上述多个电极施加电压电平以预定的周期发生变化的电极驱动信号来控制上述显示部的图像显示;触摸屏部,该触摸屏部检测出来自外部的输入位置;以及触摸屏控制部,该触摸屏控制部向上述触摸屏部施加扫描信号来获取位置检测信号,上述触摸屏控制部在上述电极驱动信号的电压电平发生变化的一个周期间,比较施加三次以上上述扫描信号而获得的、与上述各扫描信号相对应的上述位置检测信号,将表示相同结果的两个以上的位置检测信号所表示的位置信息判断为正确的位置信息,作为位置信号输出。
根据本发明,能够获得以下显示装置,该显示装置的触摸屏控制部由于能够不受显示部进行动作时所产生的噪音的影响,而判别正确的位置检测信号并将其作为位置信号输出,因此,能够使用触摸屏部来进行正确的输入操作。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的带触摸屏的液晶显示装置的结构的分解立体图。
图2是表示本发明的实施方式的带触摸屏的液晶显示装置的电路结构的框图。
图3是表示本发明的实施方式的带触摸屏的液晶显示装置中的、施加到用于图像显示的电极的电极驱动信号的电压电平的变化的定时的例子的图。
图4是表示本发明的实施方式的带触摸屏的液晶显示装置中的、用于图像显示的电极驱动信号的电压电平的变化的定时和扫描信号的产生定时的例子的图。
图5是表示本发明的实施方式的带触摸屏的液晶显示装置中的、用于图像显示的电极驱动信号的电压电平的变化的定时和扫描信号的产生定时的其他例子的图。
图6是表示本发明的实施方式的带触摸屏的液晶显示装置中的、触摸屏控制部的判断位置检测信息的顺序的图。
图7是表示本发明的实施方式的带触摸屏的液晶显示装置中的、说明触摸屏控制部的位置检测信息的判断对象的图。
图8是表示本发明的实施方式的带触摸屏的液晶显示装置中的、扫描信号的生成定时的一个例子的图。
具体实施方式
本发明的显示装置包括:显示部,该显示部具有用于图像显示的多个电极;显示控制部,该显示控制部施加电压电平以预定的周期发生变化的电极驱动信号来控制上述显示部的图像显示;触摸屏部,该触摸屏部检测出来自外部的输入位置;以及触摸屏控制部,该触摸屏控制部向上述触摸屏部施加扫描信号来获取位置检测信号,上述触摸屏控制部在上述电极驱动信号的电压电平发生变化的一个周期间,比较施加三次以上上述扫描信号而获得的、与上述各扫描信号相对应的上述位置检测信号,将表示相同结果的两个以上的位置检测信号所表示的位置信息判断为正确的位置信息,作为位置信号输出。
根据以上结构,比较对于三个以上的扫描信号而分别获得的位置检测信息,将表示相同结果的两个以上的位置检测信息设为正确的位置检测信号,从而即使在所检测出的位置检测信号中包含受到噪音的影响而不正确的位置检测信号的情况下,也能够判别出正确的位置检测信号。因此,即使在施加到显示部的多个电极的、用于图像显示的电极驱动信号的电压电平发生变化而产生噪音的情况下,也能从不受噪音影响的位置检测信号正确地获取正确的位置信息,从触摸屏部作为位置信号输出。
而且,上述显示控制部最好使施加到上述显示部的上述多个电极的电压的、电极驱动信号的电压电平变化的定时为相同的定时。由此,由于能够减少位置检测信号中混杂有噪音的可能性,因此能判别正确的位置检测信号并进行输出。
另外,作为本发明的显示装置,包括:显示面板,该显示面板形成有进行图像显示的上述显示部;以及触摸屏,该触摸屏形成有检测输入位置的上述触摸屏部,能够采用接近上述显示面板的显示面配置有上述触摸屏的结构。
另外,上述显示面板最好是在相对的两块基板间夹着液晶层的液晶面板。
下面,参照附图,说明本发明的实施方式。
此外,在以下本发明的实施方式的说明中,作为本发明的显示装置说明以下结构,即,包括:显示面板,该显示面板形成有显示部;以及触摸屏,该触摸屏形成有检测输入位置的上述触摸屏部,接近上述显示面板的显示面配置有上述触摸屏。更具体而言,表示了实施以下液晶显示装置的情况:即,使用液晶面板作为显示面板的、PDA等用于图像显示的带触摸屏的液晶显示装置。
然而,以下说明并不限于本发明的显示装置。作为本发明的显示装置,除了显示面板为液晶面板的情况之外,还能应用于包括有机或无机的EL显示器、场致发射型的冷阴极显示装置的各种显示面板的显示装置。另外,包含显示面板为液晶面板的情况,其用途不限于PDA等移动设备,还能用于作为自动现金支付机、博物馆的图像说明系统的显示终端等包括将触摸屏作为输入单元的各种固定型的带触摸屏的显示装置。
此外,以下所参照的各图是为了方便说明而仅简略地表示本发明的实施方式的结构构件中、用于说明本发明所需要的主要构件的图。因而,本发明的显示装置能包括所参照的各图未表示的任意的结构构件。另外,各图中的构件的尺寸并未如实表示实际组成构件的尺寸及各构件的尺寸比率等。
图1是表示本发明的实施方式的带触摸屏的显示装置、即带触摸屏的液晶显示装置的整体结构的分解立体图。
本实施方式的带触摸屏的液晶显示装置100大致包括:触摸屏10,该触摸屏10包括用于输入数据的触摸屏部;液晶面板20,该液晶面板20是形成有显示图像的显示部的显示面板;以及背光源16,该背光源16照射用于在液晶面板20进行图像显示的照射光。触摸屏10配置于观察液晶面板20的图像的一侧。
本实施方式的带触摸屏液晶显示装置100的触摸屏10是例如被称为电阻膜方式的触摸屏,将由聚碳酸酯(PC)等塑料薄膜等形成的柔性的前表面基板1、和同样由塑料薄膜形成的柔性的背面基板2利用未图示的密封材料粘贴而成。此外,在前表面基板1和背面基板2之间,配置有维持两基板的间隔的未图示的间隔物。
在前表面基板1的内表面、即与背面基板2相对的表面,在与液晶面板20的进行图像显示的显示区域14相重合的区域具有由ITO等形成的前表面基板电极3。设置有该前表面基板电极3的区域成为触摸屏的输入区域。另外,在前表面基板3的X方向上、即位于液晶面板20的显示区域14的左右方向的侧面,配置有由银浆等低电阻构件形成的一对X电极4。
背面基板2的内表面、即与前表面基板1相对的表面也与前表面基板1相同,在与液晶面板20的显示区域14重复的区域形成有由ITO等形成的背面基板电极5,在背面基板电极5的Y方向上、即位于液晶面板20的显示区域14的上下方向的侧面,配置有由银浆等低电阻构件形成的一对Y电极6。另外,在背面基板2形成有与前表面基板1的X电极4相连接的未图示的连接电极,连接电极的输出与Y电极6的输出线7都与柔性基板8相连接。
柔性基板8与形成有触摸屏控制部的未图示的外部基板之间交换输入到触摸屏10的扫描信号、和从触摸屏10输出的位置检测信号。
更具体而言,通过柔性基板8向触摸屏10施加扫描信号,从而,首先,使得在前表面基板电极3以预定的电场梯度沿X方向产生电压分布,以未图示的检测单元检测出以触摸笔等未图示的按压单元进行按压的位置的X坐标。检测单元的输出信号通过背面基板2上的未图示的输出端子、利用柔性基板8传递到触摸屏控制部。接着,使得在背面基板电极5也以预定的电场梯度沿Y方向产生电压分布,以未图示的检测单元检测出按压的位置的Y坐标。这种情况下的检测单元的输出信号也通过柔性基板8传递到触摸屏控制部。在触摸屏控制部中,能够确定如上所述获得的利用触摸笔等按压单元进行按压所得的触摸屏10上的位置的X坐标、Y坐标。
液晶面板20中隔开预定间隔配置有玻璃制的相对基板11、和同样玻璃制的面板基板12,在相对基板11和面板基板12之间夹着未图示的液晶层。
在相对基板11和面板基板12的各自的外侧的面配置一对偏光板13,以处于使各自的偏光角不同而相差预定角度的状态,使得通过和液晶层组合来控制透射光以进行图像显示。此外,在图1中,仅能看见相对基板11的表面的偏光板13,而隐去了面板基板12的背面的偏光板。
为了进行彩色图像显示,在相对基板11的内表面形成有与各像素相对应的滤色片,另外,形成有向液晶层施加预定电压的相对电极。
在面板基板12的内表面形成有多个行及多个列来呈矩阵状地配置像素电极,通过调整该像素电极和相对基板11的相对电极之间的电位,从而能改变液晶层的取向状态来进行图像显示。因而,面板基板12的形成有像素电极的区域成为液晶面板20的显示区域14。
显示区域14中,形成有:多根栅极线,该多根栅极线配置在像素电极的行方向上;多根源极线,该多根源极线配置在列方向上;还有TFT,该TFT配置在正交的栅极线和源极线的交点附近,与各像素电极相连接。通过依次向栅极线施加栅极电压,从而对每一行通过使开关元件即TFT导通而被选中,而且,向属于通过源极线而被选中的行的各像素电极施加进行图像显示所需要的电压。此外,省略与这些相对基板11和面板基板12的内部结构相关的图示。
面板基板12具有比相对基板11要大的表面积,如图1所示,在液晶面板20的图中右侧的部分露出其表面。在其表面露出的区域,设置有从形成于显示区域的栅极线、源极线引出的未图示的引出线,引出线与柔性基板15相连接,而柔性基板15与面板基板相连接。柔性基板15与形成有显示控制部的未图示的外部基板相连接,将来自显示控制部的图像显示时所需要的各种信号、及使电路元件进行动作的电压通过柔性基板15来施加到液晶面板20的面板基板12。
此外,有时采用在面板基板12的露出区域装载有用于驱动液晶面板20的半导体元件的COG(ChipOnGlass:芯片上玻璃)技术,也有时采用在柔性基板15上装载有用于驱动液晶面板20的半导体元件、电容器等电路元件的TCP(TapeCarrierPackage:带载封装)技术。
在液晶面板20的背面,配置有用于在液晶面板20显示图像而照射所需要的照射光的背光源16。图1中省略了详细的图示,本实施方式的带触摸屏的液晶显示装置100的背光源16是例如被称为边光型或边缘发光方式的类型,包括平板状的导光体、和设置于其侧面的冷阴极荧光管或发光二极管等光源。从导光体的侧面入射的来自光源的照射光在导光体内部重复反射来进行扩散传输,从与液晶面板20相对一侧的导光体的主面作为均匀光进行照射。
此外,作为本发明的液晶显示装置100的背光源16,不限于上述边光型,也可以使用以下类型:即,被称为直下型的,它将光源呈平面状地配置在液晶面板20的背面,以使光照射到液晶面板20一侧,使来自光源的照射光通过聚光片、扩散片等光学片照射到液晶面板。另外,光源也不限于冷阴极荧光管、发光二极管,还能使用热阴极荧光管、EL发光体等各种光源。
而且,作为液晶面板20,也并不限于将来自背光源16的照射光用于图像显示的被称为透射型或半透射型的液晶面板,还能使用反射型的液晶面板20,该反射型的液晶面板20用形成于面板基板12的反射电极使透射过相对基板11而入射的外来光进行反射以用于图像显示,在这种情况下,不需要背光源16本身。
触摸屏10的背面基板2层叠于配置在液晶面板20的相对基板11上的偏光板13上,用粘接剂等进行粘贴。
另外,将层叠有触摸屏10的液晶面板20和背光源16容纳在被称为框架的未图示的有底框状的结构构件内部。也有时在该框架的背面,固定有通过柔性基板8相连接并形成有驱动触摸屏10来生成其输出的位置检测信号的触摸屏控制部的控制电路的外部基板、通过柔性基板15相连接并形成有控制在液晶面板20上显示的图像的显示控制部的外部基板等,形成模块化的作为带触摸屏的液晶显示装置。
接着,使用表示本实施方式的带触摸屏的液晶显示装置100的简要电路结构的框图的图2,说明带触摸屏的液晶显示装置100的信号处理的主要流程。
如图2所示,在本实施方式的带触摸屏的液晶显示装置100中,将在液晶面板20上显示的图像信号输入到显示控制部22。显示控制部22基于所输入的图像信号,来生成在液晶面板20上进行图像显示所需要的栅极驱动信号和源极驱动信号。
由显示控制部22生成的栅极驱动信号施加到栅极驱动电路23,在预定的定时依次选择与栅极驱动电路23相连接的液晶面板20的栅极线。另外,由显示控制部22生成的源极驱动信号施加到源极驱动电路24,源极驱动电路24通过源极线向与所选中的栅极线相连接的像素电极依次提供图像显示所需要的电位。
上述液晶面板20的用于图像显示的栅极驱动信号和源极驱动信号,在由电压电平发生变化的电极驱动信号所决定的扫描的定时被提供给各栅极电极和源极电极。然后,在该电极驱动信号的信号电平发生变化时,夹着液晶层、相对配置有电极的液晶面板20起到作为电容器的作用而产生感应噪音,并传递至粘贴在其表面的触摸屏10。
为了生成用于进行液晶面板20的图像显示而输出的上述栅极驱动信号、源极驱动信号,显示控制部22从所输入的图像信号获取垂直同步信号、水平同步信号、时钟信号等,作为用于图像显示的控制信号。然后,将这些各种控制信号中的一个以上信号作为成为控制触摸屏10的动作定时的基准的定时信号,输出到触摸屏控制部21。
触摸屏控制部21基于从显示控制部22输入的定时信号,决定从触摸屏10获得位置检测信号的定时。然后,在所决定的获得位置检测信号的定时,将扫描信号施加到触摸屏10。
在触摸屏10中,在施加扫描信号的定时,检测出由触摸笔等输入单元所指示的触摸屏10上的坐标,将其作为位置检测信号输出到触摸屏控制部21。
触摸屏控制部21中,在显示控制部22向液晶面板20施加的用于图像显示的电极驱动信号的电压电平发生变化的一个周期的期间中,以预定的间隔连续产生三次以上的扫描信号。然后,比较对于各扫描信号获得的、来自触摸屏10的位置检测信号,判别所获得的三个以上的位置检测信号中、两个以上表示相同结果的位置检测信号。然后,将上述表示相同结果的两个以上的位置检测信号所表示的位置信息的检测结果作为正确的位置信号输出。此外,下文将叙述触摸屏控制部21中的、对所获得的位置检测信号进行比较的具体方法。
图3是表示本实施方式的液晶面板20的、向用于图像显示的各电极所施加的电极驱动信号的电压电平的变化定时的示意图。
如图3所示,在本实施方式的液晶面板20中,由于采用使施加到液晶层的电场的方向反转即所谓的反转驱动方法,因此施加到相对电极的相对电极驱动信号的电压电平以与水平同步信号相同的周期发生变化。作为相对电极驱动信号的电压电平的变化幅度,能设定为例如5V。此外,作为进行不产生闪烁现象的调整的结果,能够使电压电平在从-1V到+4V之间变化。
栅极电极驱动信号对应于一个水平同步期间依次施加到不同的栅极电极。在图3中,为了表示上述内容,表示了施加到第n根栅极电极的栅极电极驱动信号n、和施加到第n+1根栅极电极的栅极电极驱动信号n+1的电压电平的变化。栅极电极的电位在所选择的一定的期间为正,在剩余的期间为负的状态。具体而言,作为正电位能够设为15V,作为负电位能够设为-10V。
源极电极驱动信号与相对电极驱动信号相同,其信号电压的电压电平以与水平同步信号相同的周期发生变化。在图3中,简单地以两值表示电压电平,但相对电极驱动信号的低电压电平、高电压电平中分别存在灰度显示数量的电压电平数量。作为电压电平范围的例子,设低电压电平为0V,高电压电平为例如5V。此外,考虑到驱动电路的特性等,大多将高电压电平设定在4V~7V左右的范围内。
此外,在图3所示的例子中,从施加水平同步信号的定时起,相对电极驱动信号、栅极电极驱动信号、源极电极驱动信号以依次错开相同间隔的相位的状态来进行电压电平的切换,但这仅仅是表示驱动定时的例子,并不规定本实施方式的带触摸屏的液晶显示装置的驱动定时。
图4是表示在图3所示的驱动定时向液晶面板20的各电极施加电压来进行图像显示时的、传递到触摸屏10的感应噪音的发生定时和为了从触摸屏获取位置检测信号而施加扫描信号的定时的示意图。
在图4中,也与图3所示相同,表示了施加到相对电极、栅极电极、源极电极的各个电极的电极驱动信号的电压电平。各电极的电压电平的变化定时与图3所示相同,依次错开上述相位。
如图4所示,在分别向相对电极、栅极电极、源极电极施加的电极驱动信号的电压电平发生变化的定时产生触摸屏的噪音。此外,根据施加到各电极的电压的电位差的大小、各电极是否反转驱动,传递至触摸屏的噪音的大小也发生变化。
此处,在图4的最下部所示的S1、S2、S3的定时,若向触摸屏施加三次扫描信号,则由于最开始的扫描信号S1大致与源极电极的电极驱动信号的变化定时重叠,因此,受到因源极电极的驱动电压电平的变化而产生的噪音的影响。因此,对应于该第一次的扫描信号S1而检测出的位置检测信号未表示正确的位置信息的可能性很高。然而,由于施加第二次的扫描信号S2和第三次的扫描信号S3的定时都偏离液晶面板20的各电极的电极驱动信号的电压电平发生变化的定时,因此不与噪音重叠。因而,可认为对应于这两个扫描信号S2、S3而获得的位置检测信号表示了触摸屏10上的正确的位置信息。
此时,通过适当地设定施加扫描信号的间隔,从而分别对应于扫描信号S2和扫描信号S3而获得的位置检测信号表示相同的结果。因而,若比较通过施加三个扫描信号S1、S2、S3而获得的位置检测信号,则能够将表示相同结果的两个位置检测信号所表示的位置信息数据判断为表示了触摸屏上的正确的位置信息。
图5是使得为了在液晶面板20上进行图像显示而施加到各电极的电极驱动信号的电压电平的变化定时不同于图3、图4所示情况的例子。此外,图的理解与图4相同。
在图5中,表示了以下例子:即,使得在图3及图4所表示的例子中相位稍微错开的、分别施加到相对电极、栅极电极、源极电极的电极驱动信号的电压电平产生变化的开始定时全部统一成为相同的定时的情况。在这种情况下,成为以下情况:即,相对电极的驱动定时与水平同步信号的周期相同,相对电极的驱动定时与源极电极的驱动定时一致,相对电极的驱动定时与栅极电极的驱动定时中、电压电平从负向正进行变化的定时一致,但仅仅从正向负进行变化的定时稍微错开。因而,在触摸屏10中产生噪音的定时成为以下两次:即,与相对电极、栅极电极、源极电极的电极驱动信号的电压电平同时发生变化的定时;以及栅极电极驱动信号的电压电平从正向负发生变化的定时。
在向液晶面板20的各电极施加的电压以上述定时发生变化的情况下,考虑在如图5所示的定时施加三个扫描信号S1、S2、S3的情况。在这种情况下,由于施加扫描信号的定时都不同于产生噪音的定时,因此,可以认为对应于各扫描信号而从触摸屏10获得的位置检测信号都是未受到噪音影响的正确信号。因而,在图5所示的情况下,所获得的三个位置检测信号的结果相同。
以本实施方式中说明的液晶面板20为代表,在进行图像显示的显示面板中,作为一般用于图像显示的基准信号,使用垂直同步信号和水平同步信号。特别是由于将具有比垂直同步信号要高的频率的水平同步信号作为用于图像显示的基准信号进行处理,因此,如图5所示的情况,通过使施加到各电极的电极驱动信号的电压电平发生变化的定时一致来进行动作,从而能降低对触摸屏施加影响的噪音的产生次数,能够以更好的状态获取来自触摸屏的位置检测信号。
接着,使用图6和图7,说明在触摸屏控制部21中进行的、对所获得的位置检测信号进行比较和对正确的信号进行判断的方法的具体例子。图6是表示本实施方式的带触摸屏的液晶显示装置100的、用于在触摸屏控制部21中对位置检测信号进行判断的电路结构的框图,图7是将在触摸屏控制部21中进行的位置检测信号的比较判断对象归纳到从步骤1到步骤3这三个步骤的图。
如图6所示,首先,将第一次的扫描信号施加到触摸屏10。这成为最开始的步骤1。
在步骤1中,对应于第一次的扫描信号从触摸屏10输出最开始的位置检测信号。利用AD变换器32将所输出的位置检测信号变换为数字数据。此时,AD变换器32的输出即位置检测信号A如图7所示为与第一次的扫描信号相对应的数据。
接着,作为步骤2,将第二次的扫描信号施加到触摸屏10。根据生成并施加该扫描信号的定时,将从触摸屏10获得的位置检测信号依次传送至存储器33、34。因此,也如图7所示,在步骤2中,由AD变换器32变换为数字信号的信号是根据第二次的扫描信号而获得的数据,将在步骤1中检测出的根据第一次的扫描信号而获得的数据传送到第一存储器33,位置检测信号B成为根据第一次的扫描信号而获得的数据。
此处,在比较器35中,进行位置检测信号A和位置检测信号B的比较。对于比较器的输出,若设在所比较的信号相同时成为“H”,则比较器35在位置检测信号A与位置检测信号B为相同信号的情况下输出“H”,在位置检测信号A与位置检测信号B为不同的情况下输出“L”。
接着,在步骤3中,将第三次的扫描信号施加到触摸屏10。由触摸屏10获得的、由AD变换器32变换为数字数据的位置检测信号A成为第三次的检测数据。在施加第三次的扫描信号的同时,由于依次将位置检测信号传输到存储器,因此第二次的检测数据被传输到存储器33,成为位置检测信号B,第一次的检测数据从存储器33传输到存储器34,成为位置检测信号C。
对于比较位置检测信号A和位置检测信号B的比较器35的输出,在第三次的检测数据与第二次的检测数据相同时输出“H”。另外,比较位置检测信号A和位置检测信号C的比较器36比较第一次的检测数据和第三次的检测数据,在两者相同时输出“H”。
通过设置或门电路37,该或门电路37对比较器35和比较器36的输出进行或运算并输出,从而在或门电路37的输出为“H”的情况下,则可知:位置检测信号A即根据第三次的扫描信号而获得的检测数据至少与第一次的检测数据或第二次的检测数据的某一个数据相同,即是不包含噪音的正确的位置信息的数据。
此外,在图6所示的比较器35和比较器36的不一致/一致的判别中,可以对由AD变换器32进行了变换后的输出的所有位进行判定,也能将低位的某几位作为检测误差而忽略。
接着,图8是表示触摸屏控制部21中的、生成扫描信号的定时图。
在图8所示的例子中,与对用于图像显示的时钟信号进行计数而获得的、时钟计数信号同步地产生扫描信号。由此,在与成为图像显示基准的水平同步信号相关联的状态下,能够以预定的间隔产生多个扫描信号。如上所述,触摸屏的成为位置检测信号的噪音的、为了进行图像显示而施加到显示面板的信号与图像显示的水平同步信号相关联而产生。因此,与用于图像显示而施加的信号相同,以水平同步信号为基准产生触摸屏的扫描信号,从而能限定噪音对从触摸屏获得的位置检测信号产生的影响,通过设法改变扫描信号的产生定时,能获得更正确的位置检测信号。
另外,在显示控制部22基于视频信号产生的信号中,由于扫描时钟信号成为有最高频率的信号,因此,通过基于该扫描时钟信号来计算施加到触摸屏10的扫描信号的定时,从而还能够应对触摸笔等的信息输入位置在触摸屏10上以高速度进行移动的情况。
此外,在上述实施方式中,说明了向触摸屏10施加三次扫描信号的情况。其原因在于,通常通过比较与三个扫描信号相对应的位置检测信号,从而能从中获得两个以上成为相同的正确的位置检测信息。然而,在三次扫描中,也有时不能获得两个以上的相同的位置信息。在这种情况下,通过施加三个以上的扫描信号,综合基于三个以上的扫描信号而获得的位置信息来进行比较判断,从而能够获得两个以上成为相同值的正确的位置检测信息。
另外,在上述实施方式中,表示了使用基于扫描时钟信号的时钟计数器信号、使施加扫描时钟信号的时间间隔相同的例子,但本发明并不限于此,对于施加三个扫描信号、或进一步追加的补充的扫描信号的时间间隔,不一定限定于相同的间隔。
而且,在上述实施方式中,叙述了以下例子:即,作为施加扫描信号的定时,以在显示面板上显示图像的水平同步信号为基准。由此,能够更有效地将施加扫描信号的定时、和成为位置检测信号的噪音的原因的用于在显示面板上进行图像显示的电压极性发生变化的定时分开。然而,施加扫描信号的定时并不限于以上述的水平同步信号为基准的定时,根据切换显示面板上图像显示的定时的速度、在触摸屏上要获取的位置信息的坐标变化的速度等,要适当地选择施加的定时。
例如,在显示面板中使用水平同步信号和垂直同步信号来进行图像显示的情况下,除了对所对应的所有的像素同时与水平同步信号的定时一致写入用于图像显示的信号的情况之外,也有时依次对各像素连续地写入信号。在这种情况下,不是以水平同步信号的周期为基准,而是适当地与可能产生噪音的定时相对应,来设定产生三个以上的触摸屏的扫描信号的定时。具体而言,考虑例如在施加到显示面板的电极驱动信号的电压电平发生变化的定时期间内,最好设定产生三次以上的触摸屏扫描信号。
另外,在上述实施方式中,作为触摸屏,对基于一对X电极和Y电极之间的电位梯度来检测触摸位置即电阻膜方式的触摸屏进行了说明,但是能够用于本发明的带触摸屏的显示装置的触摸屏的方式并不限于此。例如,即使是在使用光传感器来检测触摸位置的触摸屏中,在触摸屏内的信号传输时,显示面板的电极驱动信号的电压电平发生变化,也产生感应噪音,这是由于存在与来自触摸屏的位置检测信号重叠的情况。因而,通过应用本发明,在包括接近显示面板而配置的各种触摸屏的带触摸屏的显示装置中,能够从触摸屏获得正确的位置信息。
此外,在上述实施方式中,作为本发明的显示装置说明了以下结构,即,包括:显示面板,该显示面板形成有显示部;以及触摸屏,该触摸屏形成有检测输入位置的触摸屏部,在接近显示面板的显示面配置有触摸屏。然而,本发明的显示装置不限于作为上述显示部的面板与作为触摸屏部的触摸屏是不同的面板、并将这两个面板接近配置的情况,也包含在作为显示面板的液晶面板内配置有作为触摸屏部的位置检测元件那样、将显示部和触摸屏部形成于一个面板的显示装置。即使是在这样的显示面板内设置有例如CCD等位置检测元件的带触摸屏的显示面板的情况下,由位置检测元件检测出的位置信号通过显示区域内部的电极布线而引出到显示区域外,以进行信号处理。对于用于引出这样的位置信号的电极布线,由于具有电阻分量,且还与显示区域内部的用于图像显示的其他电极布线之间存在寄生电容,因此若用于显示的其他电极布线的电压电平发生变化,则感应出位置检测信号的噪音。在上述情况下,通过应用本发明,从而能够抑制来自触摸屏部的位置检测信号中的噪音的影响。
工业上的实用性
本发明在工业上能用作为一种显示装置,该显示装置包括:显示图像的显示部;以及检测出来自外部的输入位置的触摸屏部,使用触摸屏部能进行与显示图像相对应的信息输入操作。
Claims (4)
1.一种显示装置,其特征在于,包括:
显示部,该显示部具有用于图像显示的多个电极;
显示控制部,该显示控制部向所述显示部的所述多个电极施加电压电平以预定的周期发生变化的电极驱动信号,来控制所述显示部的图像显示;
触摸屏部,该触摸屏部检测出来自外部的输入位置;以及
触摸屏控制部,该触摸屏控制部向所述触摸屏部施加扫描信号来获取位置检测信号,
所述触摸屏控制部在所述电极驱动信号的电压电平发生变化的一个周期内,比较施加三次以上所述扫描信号而获得的、与各所述扫描信号相对应的所述位置检测信号,将表示相同结果的两个以上的位置检测信号所表示的位置信息判断为正确的位置信息,作为位置信号输出。
2.如权利要求1所示的显示装置,其特征在于,
所述显示控制部将施加到所述显示部的所述多个电极的电压的、使电极驱动信号的电压电平发生变化的定时设为相同的定时。
3.如权利要求1或2所述的显示装置,其特征在于,包括:
显示面板,该显示面板形成有进行图像显示的所述显示部;以及
触摸屏,该触摸屏形成有对输入位置进行检测的所述触摸屏部,
接近所述显示面板的显示面以配置所述触摸屏。
4.如权利要求1至3的任一项所述的显示装置,其特征在于,
所述显示部是在相对的两个基板间夹着液晶层的液晶面板。
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