CN102375601A - 位置检测装置、显示装置和电子装置 - Google Patents

Abstract

在此公开了一种位置检测装置，包括：传感器部分，具有布置在检测表面上的多个检测电极；选择部分，配置为从检测电极选择一个或多个检测电极；振荡部分，具有通过由选择部分选择的一个或多个检测电极中生成的电容确定的振荡频率；转换部分，配置为输出代表由振荡部分生成的振荡信号的频率的输出信号；以及控制部分，配置为根据由转换部分输出的输出信号，改变由振荡部分生成的振荡信号的频率。

Description

位置检测装置、显示装置和电子装置

技术领域

本发公开涉及一种位置检测装置，用于检测位于检测表面上的位置作为由检测目标接触的位置、与检测表面分离的目标的空间位置、以及检测表面上由目标所作的移动。目标的含义是手指、手、手臂、笔等。在以下描述中，目标还称为“手指等”。

此外，本公开涉及采用位置检测装置的显示装置，以及具有这样的显示装置的电子装置。

背景技术

过去，已经有已知的现有技术用于在由手指等接触的位置上输入信息。现有技术包括一种特别吸引注意的特定技术。根据该特定技术，提供一种显示装置，其能够以与普通按钮由手指等接触时在普通按钮的位置上输入信息的操作相同的方式，在作为在显示屏上出现的多种按钮之一、由手指等接触的按钮的位置上输入信息。关于该特定技术的更多信息，建议读者参考日本专利公开No.2005-275644和No.2006-23904。依靠该特定技术，每一个普通按钮可以作为显示屏上显示的按钮集成在显示装置中，这样提供的巨大好处在于能够减少普通按钮和显示装置占据的空间，以及减少组件的数量。

存在多种类型的触摸传感器用于检测手指等的接触。普遍流行的触摸传感器的典型示例是静电电容型传感器。关于静电电容型传感器的更多信息，建议读者参考日本专利公开No.2006-23904。当手指等达到与触摸面板接触时，触摸面板的表面上生成的电场变化，并且可以检测为流到检测电极的电流的频率变化。然后，静电电容型传感器将手指等的接触检测为频率的变化。

也就是说，根据上述触摸检测方法，触摸面板表面上生成的电场的变化检测为流到检测电极的电流的频率的变化。因此，需要手指等达到与触摸面板接触，或者达到与表面充分接近的位置。如果手指等放置在远离触摸面板表面的位置，或者更具体地，如果手指等放置在远离触摸面板表面1cm的距离或更长的距离的位置，则没有信息提供给触摸面板。但是，如日本专利公开No.2008-117371所述，即使手指等放置在远离触摸面板表面的位置，也可以通过例如根据作为手指等的目标的空间位置改变彼此相邻的检测电极之间的间隔，向触摸面板提供信息。根据日本专利公开No.2008-117371，通过减少扫描检测电极的次数来改变彼此相邻的检测电极之间的间隔。

发明内容

顺便地，根据上述位置检测方法，为了能够检测与触摸面板的表面分离的手指等，希望将流到检测电极的电流的频率设置在大的值。但是，即使流到检测电极的低频电流实际上也可以用于检测紧密接近触摸面板表面的手指等。因此，引起了问题：在通过利用流到检测电极的高频电流检测紧密接近触摸面板表面的手指等的操作中，浪费地消耗电功率。

因此提供一种能够降低浪费地消耗的功率的量的位置检测装置、采用该位置检测装置的显示装置和具有该显示装置的电子装置，是处理上述问题的本公开的目标。

根据本公开的位置检测装置采用：

传感器部分，具有布置在检测表面上的多个检测电极；

选择部分，配置为从检测电极选择一个或多个检测电极；以及

振荡部分，具有通过由选择部分选择的一个或多个检测电极中生成的电容确定的振荡频率。

位置检测装置还包括：

转换部分，配置为输出代表由振荡部分生成的振荡信号的频率的输出信号；

控制部分，配置为根据由转换部分输出的输出信号，改变由振荡部分生成的振荡信号的频率。

根据本公开的显示装置采用：显示面板，显示面板用于基于视频信号在显示表面上显示图像；以及上述位置检测装置。另一方面，根据本公开的电子装置采用该显示装置。

具体地说，显示装置采用：

显示面板；

传感器部分，具有布置在显示表面上的多个检测电极；

选择部分，配置为从检测电极选择一个或多个检测电极；以及

振荡部分，具有通过由选择部分选择的一个或多个检测电极中生成的电容确定的振荡频率。

显示装置还包括：

转换部分，配置为输出代表由振荡部分生成的振荡信号的频率的输出信号；

控制部分，配置为根据由转换部分输出的输出信号，改变由振荡部分生成的振荡信号的频率。

在位置检测装置、显示装置和电子装置中，控制部分具有用于由转换部分输出的输出信号的多个阈值。可以提供一种配置，其中当由转换部分输出的输出信号超过阈值之一时，改变振荡部分的频率。此外，根据本公开，振荡部分可以配置为包括信号源和可变电阻电阻器。在该情况下，可以提供一种配置，其中控制部分输出控制信号到可变电阻电阻器，以便改变可变电阻电阻器的电阻，因此改变振荡部分生成的振荡信号的频率。

在位置检测装置、显示装置和电子装置中，控制部分根据转换部分输出的输出信号改变振荡部分生成的振荡信号的频率。例如当在远离表面的位置检测手指等时，流到检测装置的电流的频率设置在大的值。另一方面，当在紧密接近表面的位置检测手指等时，流到检测装置的电流的频率设置在小的值。以这种方式，根据检测的手指等的位置调节振荡部分生成的振荡信号的频率。

根据由本公开提供的位置检测装置、显示装置和电子装置，根据检测的手指等的位置调节振荡部分生成的振荡信号的频率。因而，当手指等放置在不需提高振荡部分生成的振荡信号的频率情况下可以检测手指等的位置时，可以降低消耗的功率的量。结果，可以降低浪费地消耗的功率的量。

附图说明

图1是示出能够执行接触检测和接近检测的位置检测装置的典型配置的图；

图2是示出根据本公开第一实施例的显示装置的典型配置的图；

图3是示出在图2所示的显示装置中采用的位置检测装置的典型配置的图。

图4是示出图3所示的位置检测装置的典型内部配置的图；

图5是示出在图4所示的位置检测装置中采用的信号源的典型内部配置的图；

图6A到6C是在由图5所示的信号源执行的典型操作的描述中参照的图；

图7A到7D是示出在由图5所示的信号源执行的操作中生成的信号的波形的图；

图8是示出根据本公开第二实施例的显示装置的典型配置的图；

图9是示出图8所示的显示装置中采用的作为具有触摸传感器的显示面板的液晶显示面板的典型配置的截面图；

图10是示出图4所示的位置检测装置的另一典型内部配置的图；

图11是示出图4所示的位置检测装置的又一典型内部配置的图；

图12是示出图10所示的位置检测装置的另一典型内部配置的图；

图13是示出采用根据实施例等的显示装置的第一典型主机装置的外观的透视图。

图14A是示出作为第二典型主机装置的外观的、从第二典型主机装置的正视图侧观察的外形的透视图，在第二典型主机装置中采用根据实施例等的显示装置；图14B是示出作为第二典型主机装置的外观的、从第二典型主机装置的后视图侧观察的外形的透视图；

图15是示出采用根据实施例等的显示装置的第三典型主机装置的外观的透视图；

图16是示出采用根据实施例等的显示装置的第四典型主机装置的外观的透视图；以及

图17A是示出采用根据实施例等的显示装置的第五典型主机装置的打开状态的正视图；图17B是示出第五典型主机装置的打开状态的侧视图；图17C是第五典型主机装置的关闭状态的正视图；图17D是示出从左手侧观察的第五典型主机装置的关闭状态的左视图；图17E是示出从右手侧观察的第五典型主机装置的关闭状态的右视图；图17F是示出从上面观察的第五典型主机装置的关闭状态的俯视图；图17G是示出从下面观察的第五典型主机装置的关闭状态的仰视图。

具体实施方式

以下通过参照各图详细描述本公开的实施例。要注意，按以下顺序说明实施例。

1：接触检测和接近检测的基本原理(图1)

2：第一实施例(图2到7)

包括相互分离的液晶显示面板和触摸面板的典型配置

3：第二实施例(图8和9)

包括相互集成的液晶显示面板和触摸面板的典型配置

4：修改(图10到12)

在选择部分中的切换器件的其他示例

在选择部分和传感器部分之间的连接的其他示例

5：典型主机装置(图13到17G)

1：接触检测和触摸检测的基本原理(图1)

首先，以下描述说明了由根据实施例的显示装置执行接触检测和接近检测的基本原理。图1是示出能够执行接触检测和接近检测的位置检测装置100的典型配置的图。

位置检测装置100是具有电极110的静电电容位置检测装置，典型地安排电极110以形成如图1所示的二维布局。在图中未示出的检测表面上建立二维地安排的电极110。典型地，二维地安排的电极110配置为包括多个水平检测电极110H和多个垂直检测电极110V。每个水平检测电极110H在检测表面上的水平方向伸展，并且以在垂直方向相互分隔水平检测电极110H的预定间隔布置。另一方面，每个垂直检测电极110V在平行于水平检测电极110H伸展和布置的检测表面的检测表面上的垂直方向伸展，并且以在水平方向相互分隔垂直检测电极110V的预定间隔布置。

除了二维安排的电极110，位置检测装置100还具有切换器件120、信号源130和F-V(频率到电压)转换电路140。切换器件120是用于将二维安排的电极110之一改变为另一个的器件。信号源130是用于向二维安排的电极110提供AC(交流)信号的源。切换器件120典型地是多路复用器。切换器件120具有在多路复用器的一侧上的多个端子。每个端子连接到水平检测电极110H之一的一端或者垂直检测电极110V之一的一端。切换器件120具有在多路复用器的另一侧上的另一端子。该另一端子连接到信号源130和F-V转换电路140。

例如，在位置检测装置100中采用的切换器件120顺序地一个接一个地选择水平检测电极110H之一，并且顺序地一个接一个地选择垂直检测电极110V之一。因此，信号源130生成的信号顺序地一个接一个地施加到水平检测电极110H的选择的之一，并且顺序地一个接一个地施加到垂直检测电极110V的选择的之一。此外，例如位置检测装置100中采用的切换器件120还可以仅顺序地一个接一个地选择预定的水平检测电极110H之一，并且仅顺序地一个接一个地选择预定的垂直检测电极110V之一。

此时，当手指等达到与二维安排的电极110的检测表面接触，或者接近检测表面时，在检测表面上生成的表面电场变化，改变流到二维安排的电极110的电流的频率。频率的变化由F-V转换电路140转换为电压的变化。通过评估电压的变化，可以检测位于检测表面上的位置作为手指等触摸的位置，与检测表面分离的空间位置作为手指等的空间位置，以及检测表面上方手指等作出的移动。要注意，手指等未显示在图中。

2：第一实施例

图2是示出根据本公开第一实施例的显示装置1的典型配置的图。显示装置1是具有触摸传感器(和接近传感器)的显示装置。典型地，显示装置1具有用作其显示器件的液晶显示器件。另外，在液晶显示器件的表面上提供静电电容型的触摸传感器(和接近传感器)。与液晶显示器件分离地提供触摸传感器(和接近传感器)。

如图2所示，显示装置1采用液晶显示面板10、触摸面板20、背光30、外围电路40和检测电路50。触摸面板20提供在液晶显示面板10的观察者侧(或前侧)，而背光30提供在液晶显示面板10的后侧。

液晶显示面板10

液晶显示面板10是用于通过改变液晶分子的排列，发射和调制来自作为光源的背光30的光，来显示图像的面板。液晶显示面板10是具有布置为形成矩阵的多个像素的透射型显示面板。像素本身不显示在图中。典型地根据提供给外围电路40的视频信号40A和同步信号40B，由外围电路40驱动液晶显示面板10。液晶显示面板10具有安排为典型地形成矩阵的行的多个扫描线WSL1，和安排为典型地形成矩阵的列的多个信号线DTL。每个像素安放在扫描线WSL1之一和信号线DTL之一的交叉点，使得布置像素以形成矩阵。

触摸面板20

触摸面板20是当手指等达到与显示装置1中采用的触摸面板20的图像显示表面20A接触，达到紧密接近图像显示表面20A的位置，或者在图像显示表面20A的上方移动时，用于输入信息的面板。图像显示表面20A是触摸面板20的表面。典型地与液晶显示面板10分离地提供触摸面板20。例如，通过利用未在图中示出的粘合剂，将触摸面板20粘贴在液晶显示面板10的表面上。触摸面板20是典型的触摸传感器，早前描述为具有静电电容型的触摸传感器。触摸面板20能够检测与XY矩阵的接触/非接触状态、与矩阵分离的空间位置和矩阵上方的移动。

背光30

背光30是放置在液晶显示面板10的后面的部分，以用作用于将照明光照射到液晶显示面板10的部分。典型地，背光30采用光导板、提供在光导板侧表面上的光源和提供在用作光导板的发光表面的上表面上的光器件。背光30具有散射来自提供在侧表面上的光源的光以使光均匀的功能。光源是用于生成线形光的源。典型地，光源是HCFL(热阴极荧光灯)、CCFL(冷阴极荧光灯)或LED(发光二极管)的阵列。光器件典型地配置为扩散板、扩散薄片、透镜膜、偏振分离薄片等的层叠结构。

位置检测装置2

图3是示出图2所示显示装置1中采用的位置检测装置2的典型配置的图。位置检测装置2是用于检测与触摸面板20的接触/非接触状态、与触摸面板20分离的空间位置和触摸面板20上方的移动的部分。位置检测装置2是能够以与图1所示位置检测装置100相同的方式执行接触和接近检测的位置检测装置。如图3所示，位置检测装置2典型地配置为包括触摸面板20和检测电路50。触摸面板20典型地具有传感器部分21。另一方面，检测电路50配置为典型地包括选择部分51、振荡部分52、转换部分53、控制部分54、存储器部分55、输出部分56和输入部分57。

传感器部分21检测手指等，以便确定手指等是否处于达到与图像显示表面20A相接触的状态、或者与图像显示表面20A的非接触状态，并且检测手指等在图像显示表面20A的上方的空间位置或手指等的移动。传感器部分21建立在用作检测表面的图像显示表面20A上。典型地，检测部分21具有多个水平检测电极21H和多个垂直检测电极21V，如图4所示。每个水平检测电极21H在检测表面上的水平方向伸展，并且以在垂直方向相互分隔水平检测电极21H的预定间隔布置。另一方面，每个垂直检测电极21V在平行于水平检测电极21H伸展和布置的检测表面的检测表面上的垂直方向伸展，并且以在水平方向相互分隔垂直检测电极21V的预定间隔布置。

选择部分51将振荡部分52电连接到包括水平检测电极21H以及垂直检测电极21V的传感器部分21，并且将振荡部分52从传感器部分21电断开。具体地说，选择部分51从水平检测电极21H和垂直检测电极21V选择一个或多个电极。随后，选择部分51将振荡部分52连接到一个或多个选择的水平检测电极21H和一个或多个选择的垂直检测电极21V。选择部分51具有用于改变一个水平检测电极21H到另一个的转换切换器件51A和用于改变一个垂直检测电极21V到另一个的转换切换器件51B。在图4中，示出四个水平检测电极21H和四个垂直检测电极21V。

每个切换器件51A和51B典型地是多路复用器。转换切换器件51A具有在多路复用器的一侧上的多个端子。每个端子通过扫描线WSL2连接到水平检测电极21H之一的一端。此外，转换切换器件51A具有在多路复用器的另一侧上的另一端子。该另一端子通过线连接到振荡部分52。同理，转换切换器件51B具有在多路复用器的一侧上的多个端子。每个端子通过扫描线WSL3连接到垂直检测电极21V之一的一端。此外，转换切换器件51B具有在多路复用器的另一侧上的另一端子。该另一端子通过线连接到振荡部分52。

每个切换器件51A和51B根据从如下所述的控制部分54接收的选择和EN(使能)信号，设置其内部切换的设置。在EN信号置为有效状态的情况下，每个切换器件51A和51B将传感器部分21的一侧上的选择的端子电连接到与传感器部分21的上述一侧相对的一侧的端子。选择的端子是由来自传感器部分21的一侧上的多个端子的选择信号选择的端子。另一方面，在EN信号置为无效状态的情况下，每个切换器件51A和51B将传感器部分21的一侧上的所有端子从与传感器部分21的上述一侧相对的一侧上的端子电断开。

振荡部分52根据由选择部分51选择的一个或多个水平和垂直检测电极21H和21V中生成的电容，确定其振荡频率。振荡部分52配置为典型地包括用于生成AC信号的信号源52A和与信号源52A并联连接的可变电阻电阻性器件52B。振荡部分52的配置还包括连接到连接点的电容性器件52C，连接点将信号源52A连接到可变电阻电阻性器件52B，并且连接到选择部分51。

信号源52A配置为包括第一波形发生电路61、第二波形发生电路62和第三波形发生电路63，如图5所示。第一波形发生电路61、第二波形发生电路62和第三波形发生电路63的每个配置为具有两个输入端子和一个输出端子的电路。第一波形发生电路61的两个输入端子之一接收从出现在参考电压线Lref上的电势在连接点Vref1上生成的电势，而另一输入端子通过可变电阻电阻性器件52B连接到第三波形发生电路63的输出端子OUT。第一波形发生电路61的输出端子R连接到第三波形发生电路63的两个输入端子之一。另一方面，第二波形发生电路62的两个输入端子之一接收从出现在参考电压线Lref上的电势在连接点Vref2上生成的电势，而另一输入端子通过可变电阻电阻性器件52B连接到第三波形发生电路63的输出端子OUT。第二波形发生电路62的输出端子S连接到第三波形发生电路63的另一输入端子。在连接点Vref2生成的电势低于在连接点Vref1生成的电势。

如图5所示，第一波形发生电路61和第二波形发生电路62的每个配置典型地包括四个开关器件61A到61D、电容性器件61E和比较器61F。开关器件61A的输入端子连接到连接点Vref1，而开关器件61B的输入端子通过可变电阻电阻性器件52B连接到第三波形发生电路63的输出端子OUT。两个开关器件61A和61B的输出端子连接到电容性器件61E的输入端子，而电容性器件61E的输出端子连接到比较器61F的输入端子。第一波形发生电路61的比较器61F的输出端子是第一波形发生电路61的输出端子R。第一波形发生电路61的比较器61F的输出端子连接到第三波形发生电路63的输入端子之一。更具体地，第一波形发生电路61的比较器61F的输出端子连接到如下所述的第三波形发生电路63中采用的晶体管63A的栅极电极。另一方面，第二波形发生电路62的比较器61F的输出端子是第二波形发生电路62的输出端子S。第二波形发生电路62的比较器61F的输出端子连接到第三波形发生电路63的另一输入端子。更具体地，第二波形发生电路62的比较器61F的输出端子连接到如下所述的第三波形发生电路63中采用的晶体管63B的栅极电极。开关器件61C并联连接到比较器61F。开关器件61D连接在比较器61F的输入端子和如地线的低电压线之间。

如图5所示，第三波形发生电路63配置为典型地包括两个晶体管63A和63B、两个开关器件63C和63D、以及比较器63E。晶体管63A的栅极电极是第三波形发生电路63的输入端子之一。晶体管63A的栅极电极连接到第一波形发生电路61的输出端子R。第一波形发生电路61的输出端子R是第一波形发生电路61中采用的比较器61F的输出端子。另一方面，晶体管63B的栅极电极是第三波形发生电路63的另一输入端子。晶体管63B的栅极电极连接到第二波形发生电路62的输出端子S。第二波形发生电路62的输出端子S是第二波形发生电路62中采用的比较器61F的输出端子。晶体管63A的源极或漏极电极连接到高电压线。属于晶体管63A以用作不连接到高电压线的电极的源极或漏极电极连接到晶体管63B的源极或漏极电极。属于晶体管63B作为不连接到晶体管63A的电极的源极或漏极电极连接到如地线的低电压线。也就是说，属于晶体管63B以用作不连接到如地线的低电压线的电极的源极或漏极电极，连接到属于晶体管63A以用作不连接到高电压线的电极的源极或漏极电极。连接晶体管63A到晶体管63B的点连接到开关器件63C的输入端子，而开关器件63C的输出端子连接到比较器63E的输入端子。开关器件63D连接在比较器63E的输入端子和如地线的低电压线之间。比较器63E的输出端子是第三波形发生电路63的输出端子OUT。

通过由控制部分54生成的控制信号，控制在信号源52A中采用的开关器件61A到61D、开关器件63C和开关器件63D接通和断开。例如如图6A所示，由控制部分54生成的控制信号只接通开关器件61D和63D。此时，如地线的低电压线的电压出现在信号源52A中的每个节点，使信号源52A置于复位状态。随后，例如如图6B所示，由控制部分54生成的控制信号只接通开关器件61A和61C。此时，比出现在低电压线上的电压低的预定电压出现在信号源52A中的每个节点，使信号源52A置于预充电状态。其后，例如如图6C所示，由控制部分54生成的控制信号只接通开关器件61B和63C。此时，出现在开关器件61B的输入端子X上的电压、出现在第一波形发生电路61的输出端子R上的电压、以及出现在第一波形发生电路61的输出端子S上的电压的波形分别如图7A到7C所示，而出现在信号源52A的输出端子OUT上电压的波形是如图7D所示的矩形波形。

如下详细说明图6C所示电路和图7A到7D所示波形。在时间t1，当出现在输出端子OUT和输入端子X上的信号已经设置在H电平时，设置在H电平的有效信号提供给开关器件61B和63C以用作控制信号，接通开关器件61B和63C。在开关器件61B和63C接通的情况下，出现在输出端子R和S上的信号拉低为L电平。因而，出现在输出端子OUT上的信号也拉低为L电平，而出现在输入端子X上的信号按照时间常数RC也改变为L电平。随后，在时间t2，由于出现在输入端子X上的信号的电平开始变得低于出现在连接点Vref1上的信号的电平，所以比较器61F开始响应，使得出现在输出端子R上的信号的电平改变为H电平，截止晶体管63A。随后，在时间t3，由于出现在输入端子X上的信号的电平进一步降低，并且开始变得低于出现在连接点Vref2上的信号的电平，所以比较器61F开始响应，使得出现在输出端子S上的信号的电平也改变为H电平。因此，导通晶体管63B，使得出现在输出端子OUT上的信号的电平从L电平改变为H电平。此时，驱动出现在输入端子X上的信号的电平开始增加。随着出现在输入端子X上的信号的电平开始超过出现在连接点Vref2上的信号的电平，比较器61F再次响应。因此，出现在输出端子S上的信号的电平改变为L电平，使得晶体管63B再次截止。随后，在时间t4，随着出现在输入端子X上的信号的电平进一步增大，超过在连接点Vref1上出现的信号的电平，比较器61F开始响应，使得出现在输出端子R上的信号的电平也改变为L电平。因此，导通晶体管63A，使出现在输出端子OUT上的信号从H电平改变为L电平。此时，随着出现在输入端子X上的信号的电平开始减小，并开始变得低于出现在连接点Vref1上的信号的电平，比较器61F再次响应，使得出现在输出端子R上的信号的电平改变为H电平，再次截止晶体管63A。以这种方式，在信号源52A的输出端子OUT上生成电压，以具有如图7D所示矩形波形。

接下来，如下说明可变电阻电阻性器件52B。如图4所示，可变电阻电阻性器件52B配置为典型地具有多个电阻性器件52D和与电阻性器件52D一样多的开关器件52E。每个电阻性器件52D与开关器件52E之一结合形成串联电路。串联电路相互并联连接。通过由控制部分54提供的选择信号，控制可变电阻电阻性器件52B中采用的每个开关器件52E接通或关断，以使选择电阻性器件52D中的任意的电阻性器件。电阻性器件52D可以具有一致的电阻或者互不相同的电阻。

转换部分53输出代表由振荡部分52生成的振荡信号的频率的输出信号。例如，转换部分53可以设计为包括没有在任何图中示出的配置中的时钟计数器。在这样的配置中，时钟计数器通过计数振荡信号脉冲的数量来测量振荡部分52生成的振荡信号的频率，并且输出根据振荡信号脉冲的数量的数字输出信号作为频率。

要注意，变换部分53也可以配置为包括F-V转换电路和A/D转换器。F-V转换电路是用于将振荡部分52生成的振荡信号转换为根据振荡信号的频率的数字电压的电路。具体地说，F-V转换电路将出现在振荡部分52的输出端子上的振荡信号转换为根据振荡信号的频率的电压，并且将代表电压的模拟信号提供给A/D转换器。A/D转换器随后将F-V转换电路提供给其的模拟信号转换为数字输出信号。

存储器部分55用于存储任何图中未示出的表，作为用于记录关于由电阻性器件52D和开关器件52E构成的每个串联电路的切换的信息的表。具体地说，该表用于典型地存储针对转换部分53输出的信号的多个阈值。此外，该表还用于典型地存储当转换部分53输出的信号的幅值超过阈值时(也就是说，当转换部分53输出的信号的幅值变得大于或小于阈值时)由电阻性器件52D和开关器件52E构成的串联电路的最新一组索引。

在该情况下，如果电阻性器件52D具有一致的电阻，用于每个由电阻性器件52D和开关器件52E构成的一个或多个串联电路的索引分配给该串联电路。另一方面，如果电阻性器件52D具有互不相同的电阻，用于由电阻性器件52D和开关器件52E构成的一个串联电路的索引分配给该串联电路。

输出部分56是用于输出如由控制部分54得出的接触坐标的信息作为检测信号50A的部分。输入部分57是用于接收如同步信号50B和位置信号50C的输入的部分。检测信号50A是在驱动检测电路50中使用的信号，而位置信号50C是示出如在图像显示表面20A上显示的按钮的功能部分的坐标的信号。

控制部分54是用于基于从转换部分53接收的信号用作代表振荡部分52生成的振荡信号的频率的信号，得出手指等的接触坐标、手指等的空间位置或手指等的移动的部分。此外，控制部分54还是用于控制选择部分51中包括的切换器件51A和51B的部分。控制部分54生成用于驱动选择部分51的选择信号，以仅顺序地一个电极接另一个地选择一些检测电极21H和21V，并且向包括切换器件51A和51B的选择部分51提供选择信号。具体地说，控制部分54向切换器件51A和51B提供EN信号和选择信号，以便在切换器件51A和51B内部执行内部切换。

例如，在预先确定的时间，控制部分54提供置于无效状态的EN信号给转换切换器件51A。这样的EN信号驱动转换切换器件51A，以将传感器部分21的一侧上的所有端子从与传感器21相对侧上的端子电断开。出于同样原因，在预先确定的时间，控制部分54提供置于无效状态的EN信号给转换切换器件51B。这样的EN信号驱动转换切换器件51B，以将传感器部分21的一侧上的所有端子从与传感器21相对侧上的端子电断开。

此外，例如，在预先确定的时间，控制部分54提供选择信号和置于有效状态的EN信号给转换切换开关51A。这样的EN信号和选择信号驱动转换切换器件51A，以将传感器部分21一侧上的一些特定端子电连接与传感器部分21相对侧上的端子。特定端子是由选择信号选择的端子。出于同样原因，在预先确定的时间，控制部分54提供选择信号和置于有效状态的EN信号给转换切换开关51B。这样的EN信号和选择信号驱动转换切换器件51B将传感器部分21一侧上的一些特定端子电连接到与传感器部分21相对侧上的端子。特定端子是由选择信号选择的端子。

控制部分54还是用于控制振荡部分52中包括的开关器件52E的部分。具体地说，控制部分54提供控制信号给一个或多个上述开关器件52E，以便同时接通一个或多个上述开关器件52E。

例如，控制部分54预先从存储器部分55取回之前描述的表。当转换部分53输出的信号的幅值超过记录在表中的阈值时，也就是说，当转换部分53输出的信号的幅值变得大于或小于阈值时，只接通对应于表中记录的索引的一个或多个上述开关器件52E。以这种方式，控制部分54因此能够改变振荡部分52生成的振荡信号的频率。也就是说，根据转换部分53输出的信号，控制部分54改变振荡部分52生成的振荡信号的频率。

在这种情况下，如果电阻性器件52D具有一致的电阻，控制部分54仅接通每个由与索引关联的电阻性器件52D和开关器件52E构成的一个或多个串联电路。另一方面，如果电阻性器件52D具有互不相同的电阻，控制部分54仅接通由与索引关联的阻性器件52D和开关器件52E构成的一个串联电路。

接下来，以下描述说明由根据该实施例的位置检测装置2执行的典型操作。

整体操作

首先，例如，在显示装置1通电时，或位置检测装置2激活时，控制部分54控制位置检测装置2开始操作。首先，控制部分54提供置于有效状态的EN信号和选择信号给转换切换器件51A或转换切换器件51B。选择信号是用于选择一个或多个水平检测电极21H和一个或多个垂直检测电极21V。因此，由选择信号选择的一个或多个水平检测电极21H和由选择信号选择的一个或多个垂直检测电极21V通过振荡部分52连接到转换部分53。如果此时手指等已经达到与图像显示表面20A接触、或者达到与图像显示表面20A紧密接近的位置，达到与图像显示表面20A接触、或者达到与图像显示表面20A紧密接近的位置的手指等引起一个或多个水平检测电极21H和一个或多个垂直检测电极21V中的静电电容改变。随着振荡部分52生成的信号的频率的改变，转换部分53检测静电电容的改变。转换部分53检测的频率(或频率的改变)提供给控制部分54，并且基于关于转换部分53检测的频率(或频率的改变)的信息，控制部分54得出手指等的接触坐标、手指等的空间位置、或手指等的移动。控制部分54随后将关于检测的手指等的接触坐标、检测的手指等的空间位置、或检测的手指等的移动的信息提供给输出部分56。最后，输出部分56输出从控制部分54接收的信息到外部接受器作为检测信号50A。

此外，在输出选择信号到转换切换器件51A或转换切换器件51B之前，控制部分54预先从存储器部分55取回之前描述的表。随后，当转换部分53输出的信号的幅值超过记录在表中的阈值时(也就是说，当转换部分53输出的信号的幅值变得大于或小于阈值时)，接通对应于记录在表中的索引的一个或多个上述开关器件52E。以这种方式，控制部分54因此能够改变振荡部分52生成的振荡信号的频率。如果例如在远离触摸面板表面的位置已经检测到手指等，则控制部分54增大设置的施加到检测电极21H和21V的频率的值，另一方面，如果在紧密接近触摸面板表面的位置已经检测到手指等，则控制部分54减小设置的施加到检测电极21H和21V的频率的值。

效果

在该实施例中，从存储器部分55取回的表用于根据检测到的手指等的位置，调节振荡部分52生成的信号的频率。因此，在手指等放置在可以检测手指等而无需提高振荡部分52生成的振荡信号的频率的位置的情况下，可以降低功率消耗。结果，可以减少浪费地消耗的功率的量。

3：第二实施例

图8是示出根据本公开第二实施例的显示装置3的典型的大致配置的图。显示装置3是包括具有静电电容类型的触摸传感器和接近传感器的显示装置。显示装置3典型地采用液晶显示器件作为其显示器件。此外，触摸传感器和接近传感器提供在液晶显示器件的表面上，与液晶显示器件集成。由于显示装置3包括具有与根据目前为止所述实施例或修改版本的位置检测装置2相同的配置的位置检测装置，可以说显示装置3具有与根据目前为止所述实施例或修改版本的显示装置1相同的配置。

如图8所示，显示装置3典型地采用具有触摸传感器的液晶面板60、背光30、外围电路40和检测电极50。背光30提供在具有触摸传感器的液晶面板60的后面，具有触摸传感器的液晶面板60是具有触摸传感器的液晶面板。

具有触摸传感器的液晶面板60

具有触摸传感器的液晶面板60在显示装置3的图像显示表面60A上显示视频图像。图像显示表面60A是具有触摸传感器的液晶面板60的表面。此外，当手指等触摸显示装置3(或具有触摸传感器的液晶面板60)的图像显示表面60A，手指等接近图像显示表面60A，或手指等在图像显示表面60A上移动时，具有触摸传感器的液晶面板60也输入关于手指等的位置(或移动)的信息。具有触摸传感器的液晶面板60检测与XY矩阵的接触/非接触状态、与矩阵分离的空间位置和矩阵上方的移动。

图9是示出具有触摸传感器的液晶面板60中采用的必需组件的典型配置的截面图。具有触摸传感器的液晶面板60具有包括静电电容触摸传感器的配置。在该配置中，检测电极21H和21V还用作原本提供在液晶显示面板中的一些电极，而振荡部分52输出的信号还用作显示驱动信号。原本提供在液晶显示面板中的电极是以后要描述的公共电极43，而显示驱动信号也是以后要描述的公共驱动信号Vcom。具有触摸传感器的液晶面板60具有提供在像素衬底7和面向像素衬底7放置的面对衬底4之间的液晶层5。

像素衬底7具有用作电路衬底的TFT衬底31、以及布置在TFT衬底31上形成矩阵的多个像素电极32。在TFT衬底31上，建立未在图中示出的显示驱动器、TFT(薄膜晶体管)、源极线和栅极线。显示驱动器是用于驱动像素电极32的部分。源极线是用于将图像信号提供给像素电极32的线，而栅极线是驱动TFT的线。

面对衬底4具有玻璃衬底41、滤色镜42和公共电极43。滤色镜42是在玻璃衬底41的表面上建立的滤光器。公共电极43是在滤色镜42上建立的电极。滤色镜42配置为重复堆积的滤色镜层的层叠堆。滤色镜层是R(红色)滤色镜层、G(绿色)滤色镜层和B(蓝色)滤色镜层。每个显示像素(或每个像素电极32)与用于三个颜色(即R、G和B颜色)的一组滤光器层关联。公共电极43还用作形成用于执行触摸检测操作的触摸传感器的一部分的传感器驱动电极。

公共电极43通过接触导柱6连接到TFT衬底31。具有AC矩形波形的公共驱动信号Vcom通过接触导柱6从TFT衬底31施加到公共电极43。公共驱动信号Vcom是用于结合施加到像素电极32的像素电压确定每个像素的显示电压的信号。然而，公共驱动信号Vcom还可以用作用于驱动触摸传感器的信号。也就是说，公共驱动信号Vcom的极性每个预先确定的时段反相一次。

在玻璃衬底41的另一表面上，建立传感器检测电极44。此外，在传感器检测电极44上提供偏振板45。传感器检测电极44形成触摸传感器的一部分。液晶层5是用于根据电场状态调制穿过板的光的层。多种模式的液晶用作液晶层5。模式包括TN(扭曲向列)模式，VA(垂直对齐)模式和ECB(电场控制双折射)模式。在图9所示典型配置中，电容性器件C1是在公共电极43和一个传感器检测电极44之间建立的静电电容器件。

效果

在该第二实施例中的传感器部分21中采用的检测电极21H和21V的布局不同于前述用于第一实施例的布局。然而，该第二实施例与前述第一实施例相同在于通过利用从存储器部分55取回的表，根据检测的手指等的位置调节振荡部分52生成的信号的频率。因此，同样在该第二实施例的情况下，对于放置在可以在无需提高振荡部分52生成的振荡信号的频率的情况下检测手指等的位置的手指等，可以降低功率消耗。结果，可以减少浪费地使用的功率的量。

4：修改

目前为止已经通过描述实施例和实施例的修改说明了本公开。但是，本公开的实施绝不受限于实施例或实施例的修改。也就是说，可以对实施例和实施例的修改作出多种进一步的改变。

例如，在实施例和实施例的修改的情况下，转换切换器件51A和51B每个是多路复用器。但是，例如如图10所示，多个开关相互并联连接。在这样的配置中，代替提供给转换切换器件51A和51B的EN信号和选择信号，控制部分54需要提供通/断控制信号给转换切换器件51A和51B中的每个开关。

此外，在实施例和实施例的修改的情况下，振荡部分52输出的信号只提供给每个检测电极21H和21V的一侧上的端子。然而，例如如图11和12所示，振荡部分52输出的信号还可以提供给每个检测电极21H和21V的两侧上的端子。在这样的配置中，希望将振荡部分52直接连接到每个检测电极21H和21V的另一侧上的端子，不需利用开关器件等。此外，在图11和12所示配置中，如果需要，可以在每一检测电极21H和21V的另一侧上的端子和振荡部分52之间提供放大器。任何图中未示出，放大器是用于放大振荡部分52生成的信号的放大器。

除此之外，在目前为止所述实施例和实施例的修改的情况下，透射性型器件用作液晶显示器件。但是，属于不同于透射型器件类型的类型的器件也可以用作液晶显示器件。例如，反射型器件也可以用作液晶显示器件。但是，在该情况下，有必要去除用作光源的背光30或者在液晶显示器件的上表面侧上提供背光30。

此外，在目前为止所述实施例和实施例的修改的情况下，本公开应用于其中液晶显示器件用作显示器件的显示装置。但是，本公开也可以应用于其中使用具有不同于液晶显示器件的类型的显示器件的显示装置。具有不同于液晶显示器件的类型的显示器件的典型示例是有机EL器件。

除此之外，在目前为止所述实施例和实施例的修改的情况下，之前描述的一系列处理可以由硬件和/或执行软件完成。如果上述一系列处理由执行软件完成，编制软件的程序可以典型地从网络或可移除记录介质安装到通用计算机等中。在该情况下，计算机等用作显示装置。代替安装程序，程序还可以预先存储在计算机中嵌入的存储部分。

5：典型主机装置

以下描述说明每个用作主机装置的电子装置，主机装置采用分别根据本公开的第一或第二实施例的显示装置1或3。分别根据本公开的第一或第二实施例的显示装置1或3可以用作所有领域中的电子装置的显示装置。在电子装置中，从外部源提供的或外部生成的视频信号显示为图像或视频。电子装置的典型示例是电视机、数字照相机、笔记本个人计算机、如手机和视频照相机的便携式终端装置。

第一典型主机装置

图13是示出用作第一典型主机装置的电视机的外观的透视图，第一典型主机中采用分别根据第一或第二实施例的显示装置1或3等。电视机典型地具有前面板511和包括滤光器玻璃512的图像显示屏部分510。图像显示屏部分510配置为包括分别根据第一或第二实施例的显示装置1或3等。

第二典型主机装置

图14A和14B是示出用作第二典型主机装置的数字照相机的外观的透视图，第二典型主机中采用分别根据第一或第二实施例的显示装置1或3等。数字照相机典型地具有闪光发射部分521、显示部分522、菜单开关523和快门按钮524。显示部分524配置为包括分别根据第一或第二实施例的显示装置1或3等。

第三典型主机装置

图15是示出用作第三典型主机装置的笔记本个人计算机的外观的透视图，第三典型主机中采用分别根据第一或第二实施例的显示装置1或3等。笔记本个人计算机典型地具有主体531、用于接收输入操作中输入的字符等的键盘532、以及显示部分533。显示部分533配置为包括分别根据第一或第二实施例的显示装置1或3等。

第四典型主机装置

图16是示出用作第四典型主机装置的视频照相机的外观的透视图，第四典型主机中采用分别根据第一或第二实施例的显示装置1或3等。视频照相机典型地具有主体541、提供在主体541的前侧表面上的摄影物镜542、摄影开始/停止开关543、以及显示部分544。显示部分544配置为包括分别根据第一或第二实施例的显示装置1或3等。

第五典型主机装置

图17是示出用作第五典型主机装置的手机的外观的透视图，第五典型主机中采用分别根据第一或第二实施例的显示装置1或3等。手机典型地具有上外壳710、下外壳720、用于相互连接上外壳710和下外壳720的连接部分(或铰链部分)730、显示部分740、子显示部分750、图片灯760和照相机770。显示部分740或子显示部分750配置为包括分别根据第一或第二实施例的显示装置1或3等。

本公开包含涉及于2010年8月20日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-185132中公开的主题的主题，在此通过引用并入其全部内容。

本领域技术人员应当理解，依赖于设计需求和其他因素，可以出现各种修改、组合、子组合和更改，只要它们在权利要求或其等效的范围内。

Claims (5)

1.一种位置检测装置，包括：

传感器部分，具有布置在检测表面上的多个检测电极；

选择部分，配置为从所述检测电极选择一个或多个检测电极；

振荡部分，具有通过由所述选择部分选择的所述一个或多个检测电极中生成的电容确定的振荡频率；

转换部分，配置为输出代表由所述振荡部分生成的振荡信号的频率的输出信号；以及

控制部分，配置为根据由所述转换部分输出的所述输出信号，改变由所述振荡部分生成的所述振荡信号的所述频率。

2.根据权利要求1的位置检测装置，其中，当由所述转换部分输出的所述输出信号超过阈值时，所述控制部分改变由所述振荡部分生成的所述振荡信号的所述频率。

3.根据权利要求1的位置检测装置，其中：

所述振荡部分具有信号源，以及并联连接到所述信号源的可变电阻电阻器；以及

所述控制部分输出控制信号到所述可变电阻电阻器，以使改变所述可变电阻电阻器的电阻，从而改变由所述振荡部分生成的所述振荡信号的所述频率。

4.一种显示装置，包括：

显示面板，配置为基于视频信号在显示表面上显示图像；

传感器部分，具有布置在所述显示表面上的多个检测电极；

选择部分，配置为从所述检测电极选择一个或多个检测电极；

振荡部分，具有通过由所述选择部分选择的所述一个或多个检测电极中生成的电容确定的振荡频率；

转换部分，配置为输出代表由所述振荡部分生成的振荡信号的频率的输出信号；以及

控制部分，配置为根据由所述转换部分输出的所述输出信号，改变由所述振荡部分生成的所述振荡信号的所述频率。

5.一种电子装置，具有

显示装置，该显示装置包括：

显示面板，配置为基于视频信号在显示表面上显示图像；

传感器部分，具有布置在所述显示表面上的多个检测电极；

选择部分，配置为从所述检测电极选择一个或多个检测电极；

振荡部分，具有通过由所述选择部分选择的所述一个或多个检测电极中生成的电容确定的振荡频率；

转换部分，配置为输出代表由所述振荡部分生成的振荡信号的频率的输出信号；以及

控制部分，配置为根据由所述转换部分输出的所述输出信号，改变由所述振荡部分生成的所述振荡信号的所述频率。

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