CN104049790A - 触摸传感器装置、显示装置、以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种针对触摸传感器,能够缩短总触摸驱动时间以及触摸检测时间或者能够抑制其增大的技术。在触摸传感器装置(1a)的面板部(5A)中,触摸驱动部(51)根据对于由多个触摸驱动电极(Tx)与多个触摸检测电极(Rx)的对组成的多个触摸检测单位(U)以矩阵状构成的触摸检测区域(As)中、传输对于多个各触摸驱动电极(Tx)的触摸驱动信号(St)的脉冲的、包含周边区域(Af)的布线(HT)、触摸驱动电极(Tx)、触摸检测单位(U)、触摸检测电极(Rx)、以及周边区域(Af)的布线(HR)的路径的时间常数的不同,生成具有不同脉冲周期的多个(M)种类脉冲(P)即脉冲P1至脉冲PM而施加。
Description
技术领域
本发明涉及触摸传感器装置(又被称为触摸面板)、具有触摸传感器功能的显示装置、以及电子设备等技术。
背景技术
在智能手机等各种电子设备以及显示装置中,作为输入部件而搭载了触摸传感器装置。作为触摸传感器装置的例子,有触摸传感器功能专用的触摸传感器装置、外接型或盖件一体型的附带触摸传感器的显示装置、将构成触摸传感器装置的电极内置于显示面板的附带触摸传感器的显示装置等。另外,外接型或盖件一体型的附带触摸传感器的显示装置又被称为on cell型附带触摸传感器的显示装置。将触摸传感器的电极内置于显示面板的附带触摸传感器的显示装置又被成为in cell型附带触摸传感器的显示装置。此外,作为附带触摸传感器的显示装置,例如可举出应用于液晶显示装置的液晶触摸面板模块等。
静电电容方式的触摸传感器装置有触摸驱动电极(又被称为发送侧电极)和触摸检测电极(又被称为接收侧电极)。通过该触摸驱动电极和触摸检测电极的电极对的交叉,构成触摸检测的单元。例如,在成为触摸检测区域的面中在面内水平方向上多个触摸驱动电极并行,在面内垂直方向上多个触摸检测电极并行。由在该触摸驱动电极和触摸检测电极的电极对的例如交叉部分的附近构成的电容,构成触摸检测单位。在触摸检测区域的面,多个触摸检测单位构成为矩阵状。触摸传感器装置具有与上述触摸驱动电极和触摸检测电极的电极对连接的电路部。如果由于手指等导电体接近或接触触摸检测区域的面而电容发生变化,则该电路部检测该电容的变化作为电信号。由此,触摸传感器装置检测有没有对触摸检测区域触摸或其位置等。
on cell型附带触摸传感器的显示装置例如具有对构成液晶显示面板部的显示区域的前面侧以外接方式连接了触摸传感器装置或触摸传感器层的结构。或者,on cell型附带触摸传感器的显示装置具有在液晶显示面板部的前面侧设置的由玻璃或树脂等构成的盖件一体形成触摸传感器的电极的结构。
in cell型附带触摸传感器的显示装置例如是在液晶显示面板部的内部内置用于构成上述触摸传感器的电极即触摸驱动电极和触摸检测电极中的至少一个、例如内置触摸驱动电极的结构。该结构的in cell型附带触摸传感器的显示装置例如具有如下结构:在作为第一基板结构体的TFT基板侧设置将液晶显示装置的公共电极和上述触摸驱动电极作为一体化的兼用电极,并在作为第二基板结构体的滤色片基板侧设置上述触摸检测电极。
作为与上述触摸传感器有关的现有技术例,可举出(日本)特开2009-244958号公报(专利文献1)、(日本)特开2009-258935号公报(专利文献2)。
专利文献1中记载了in cell型附带触摸传感器的液晶显示装置的结构例。
专利文献2中记载了有关触摸传感器的电极和布线的结构例。在专利文献2中,作为电路侧的连接端子或连接边和触摸检测区域的电极之间的引出布线(引き出し配線)或引回布线(引き回し配線)的结构例,记载了各个布线长度不同的例子。另外在专利文献2中,记载了各个引回布线的宽度不同的结构例。
现有技术文献
专利文献1:(日本)特开2009-244958号公报
专利文献2:(日本)特开2009-258935号公报
在上述触摸传感器装置或附带触摸传感器的显示装置中,在触摸检测区域构成的触摸检测的单位数量越多、且配置的密度越高,则触摸检测的灵敏度越高,能够提高触摸位置的检测精度。例如,增加上述触摸驱动电极以及触摸检测电极的数量从而增加这些电极对的交叉部,从而上述触摸检测的单位数量增多。但是相应地,关于通过对触摸检测区域的多个触摸驱动电极施加触摸驱动信号的脉冲的扫描驱动而进行的触摸驱动,与电极数或扫描数相应地,需要较多驱动时间。即,触摸检测区域中的综合的触摸驱动时间变长,换言之,用于确保该触摸驱动时间的期间即触摸检测期间变长。
例如,在成为触摸检测区域、或者成为显示区域和触摸检测区域重叠的画面区域的、一定尺寸的矩形的区域中,当实现该区域内的触摸检测的高灵敏度化的情况下,由于电极数和扫描数增加,因此导致综合的触摸驱动时间变长。此外,在扩大触摸检测区域或画面区域的尺寸的情况下也与上述情况相同,由于电极数和扫描数增加,因此导致综合的触摸驱动时间变长。
在上述触摸传感器装置或附带触摸传感器的显示装置中,在触摸检测区域的外侧、例如触摸传感器装置或附带触摸传感器的显示装置的下边部,安装了用于进行对于触摸传感器的电极的触摸驱动以及触摸检测的电路部等。另外,以下将安装该电路部等的区域即触摸传感器装置或附带触摸传感器的显示装置的例如下边部称为连接边部。此外,在触摸检测区域的周边区域形成用于连接上述电极和上述连接边部的电路部或其连接端子的引回布线等。专利文献2中也记载了上述引回布线的结构例。
在用于上述触摸检测的、触摸驱动电极的扫描驱动引起的触摸驱动时,例如从上述连接边部的电路部生成并输出触摸驱动信号的脉冲,并将其通过周边区域的引回布线对触摸检测区域的触摸驱动电极依次施加。然后,该脉冲被传输到触摸检测区域内的触摸驱动电极,经由成为触摸检测的单位的电容而传输到触摸检测电极,通过周边区域的引回布线输入到连接边部的电路部,并检测作为触摸检测信号。在上述触摸驱动和检测时的、上述脉冲从连接边部输出后回到连接边部的期间的包括各布线和各电极的全体路径或电路中,根据该布线、电极的长度,电阻值和电容值变大,时间常数变大。
在包括上述专利文献2的结构例在内的比较例中,连接边部和触摸检测区域的电极之间的多个各引回布线的长度不同,时间常数不同。例如,从触摸传感器装置的下边部的电路部至触摸检测区域的多个触摸驱动电极的多个布线中,向位于离电路部远的触摸传感器装置的上边侧的触摸驱动电极的布线、以及向位于离电路部近的下边侧的触摸驱动电极的布线中,前者的布线长且时间常数大。此外,与通过上述布线单位考虑的情况相同,包括该布线的整体路径越长则时间常数越大。即,越是包括布线的路径长的部位,则作为时间常数越不利。
由于在上述时间常数变大时电路响应性降低,因此对触摸驱动和触摸检测也不利。即,在路径传输的触摸驱动信号的脉冲的上升和下降变钝,触摸检测的灵敏度降低。尤其在包括离上述电路部最远的触摸驱动电极和其最长的引回布线的路径中,脉冲的响应性降低。向离上述电路部最远的触摸驱动电极的最长的引回布线、或者包含该布线的路径是时间常数最差条件的部位。
作为对上述课题的对策,在以往的一般设计中,配合上述布线或路径中的时间常数成为最差条件的部位以及其时间常数,规定上述触摸驱动信号的脉冲的时间和电压值等,以便确保充分的触摸检测的灵敏度。此外,在比较例中,作为通过对于触摸检测区域内的多个触摸驱动电极的扫描驱动而进行的触摸驱动,使用根据基于上述最差条件的部位的设计的一种脉冲。
由于在比较例中如上述那样配合最差条件而确保触摸驱动信号的脉冲的时间,因此包含向离上述电路部近的触摸驱动电极的短布线的时间常数小的路径中,利用该脉冲导致性能过剩。即,针对该路径的触摸驱动时间发生浪费。换言之,针对触摸检测区域中的综合的触摸驱动时间、以及触摸检测期间,在时间效率方面存在改善余地。为了实现高效的触摸检测、以及例如提高有关触摸检测信息的报告速率,期望缩短上述综合的触摸驱动时间。此外,如果能够缩短上述触摸驱动时间,则产生与其缩短的量相应的时间,因此还能够将该时间用于显示功能和其他功能。
另外,尤其在in cell型等的附带触摸传感器的显示装置的情况下,将与图像的显示对应的帧期间设为例如固定的长度,在该期间内分配显示期间和触摸检测期间。显示期间包括例如液晶显示装置的情况下的像素写入期间。触摸检测期间相当于用于确保将上述触摸驱动信号的脉冲施加于触摸检测区域内的各触摸驱动电极的扫描驱动引起的触摸驱动的时间的期间。在固定的帧期间内,优先将显示期间确保较长时间的情况下,相应地只能将触摸检测期间确保较短。相反,在固定的帧期间内,优先将触摸检测期间确保较长时间的情况下,相应地只能将显示期间确保较短。例如,在实现画面尺寸扩大时,即实现显示区域和触摸检测区域的扩大时,各个电极数和扫描数增多,因此触摸检测期间需要与显示期间一并变长。由此,难以使显示期间以及触摸检测期间收敛于受限制的帧期间的时间内。
如上述那样,在比较例的触摸传感器装置、附带触摸传感器的显示装置中存在如下课题:基于与触摸驱动信号的脉冲的过剩性能对应的时间引起的非效率,与触摸驱动电极的电极数或扫描数对应地,触摸检测区域的触摸驱动时间以及触摸检测期间变长。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种针对上述触摸传感器装置和附带触摸传感器的显示装置,能够缩短触摸检测区域的触摸驱动时间以及触摸检测期间或抑制其增大的技术。本发明的其他目的在于,提供一种通过缩短上述时间或抑制其增大从而实现高效的触摸检测,并利用通过缩短上述时间或抑制其增大而产生的余裕,能够维持或提高触摸检测的灵敏度的技术。
本发明中代表性的方式是触摸传感器装置、具有触摸传感器功能的显示装置、以及电子设备,其特征在于,具有以下所示的结构。
(1)一实施方式的触摸传感器装置包含:面板部,包含触摸检测区域,在该触摸检测区域中,由多个第一电极和多个第二电极的对构成的多个触摸检测单位以矩阵状构成;第一电路部,生成触摸驱动信号的脉冲而施加给所述多个第一电极;第二电路部,输入基于所述触摸驱动信号的脉冲的来自所述多个第二电极的脉冲,并检测作为触摸检测信号;多个第一布线,被配置在所述触摸检测区域的周边区域,且用于连接所述多个第一电极与所述第一电路部;多个第二布线,被配置在所述触摸检测区域的周边区域,且用于连接所述多个第二电极与所述第二电路部;以及多个路径,在该多个路径中传输所述触摸驱动信号的脉冲,且包含所述多个第一布线、所述多个第一电极、所述多个触摸检测单位、所述多个第二电极、以及所述多个第二布线,所述第一电路部根据对于所述多个路径的时间常数的不同,生成具有不同脉冲周期的多种脉冲而施加给所述多个第一电极。
(2)所述多种脉冲根据由于所述多个第一布线的长度的不同而导致的时间常数的不同,所述脉冲周期被调整。或者,所述多种脉冲根据所述多个第二电极中的该脉冲被传输的距离的时间常数的不同,所述脉冲周期被调整。
(3)在将所述触摸驱动信号的脉冲依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的扫描驱动时,所述第一电路部生成按照所述多个第一电极的每一个、或者按照所述多个第一电极的每个组而被调整为不同的脉冲周期的脉冲,从而分别施加给所述多个第一电极。
(4)在所述触摸检测区域中,所述多个第一电极在面内水平方向即第一方向上并行,所述多个第二电极在面内垂直方向即第二方向上并行,由所述触摸检测区域的垂直方向即第三方向上的与所述多个第一电极和所述多个第二电极的交叉部对应的电容构成所述多个触摸检测单位。或者,在所述触摸检测区域中,所述多个第一电极在面内垂直方向即第一方向上并行,所述多个第二电极在面内水平方向即第二方向上并行,由所述触摸检测区域的垂直方向即第三方向上的与所述多个第一电极和所述多个第二电极的交叉部对应的电容构成所述多个触摸检测单位。或者,在所述触摸检测区域中,所述多个第一电极在第一方向上并行,且所述多个第一电极的每一个具有多个宽度宽的电极部,所述多个第二电极在与所述第一方向交叉的第二方向上并行,且所述多个第二电极的每一个具有多个宽度宽的电极部,由与所述多个第一电极的多个宽度宽的电极部和所述多个第二电极的多个宽度宽的电极部并列配置的对对应的电容,构成所述多个触摸检测单位。
(5)所述多个第一布线被配置于在所述周边区域的第一区域配置的第一布线部、以及在所述周边区域的第二区域以与所述第一布线部对称的形状配置的第二布线部,在所述第一布线部配置的所述多个第一布线的每一个连接到所述多个第一电极中对应的第一电极的第一端部,在所述第二布线部配置的所述多个第一布线的每一个连接到所述多个第一电极中对应的第一电极的第二端部,在将所述触摸驱动信号的脉冲通过所述多个第一布线依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的扫描驱动时,所述第一电路部通过所述第一布线部以及所述第二布线部按照所述多个第一电极的每一个对所述第一端部以及第二端部的双方施加所述脉冲。
(6)所述多个第一布线配置于在所述周边区域配置的布线部,所述多个第一布线的每一个连接到所述多个第一电极中对应的第一电极的第一端部,在将所述触摸驱动信号的脉冲通过所述多个第一布线依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的扫描驱动时,所述第一电路部通过所述布线部按照所述多个第一电极的每一个对所述第一端部施加所述脉冲。
(7)所述多个第一布线被配置于在所述周边区域的第一区域配置的第一布线部、以及在所述周边区域的第二区域配置的第二布线部,在所述第一布线部配置的多个第一布线的每一个连接到所述多个第一电极中的第一组的第一端部,在所述第二布线部配置的多个第一布线的每一个连接到所述多个第一电极中的第二组的第二端部,在将所述触摸驱动信号的脉冲通过所述多个第一布线依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的扫描驱动时,所述第一电路部通过所述第一布线部以及第二布线部按照所述多个第一电极的每一个对所述第一端部以及第二端部中的其中一个施加所述脉冲。
(8)所述多个第二布线配置于所述周边区域,在所述周边区域配置的所述多个第二布线的每一个连接到所述多个第二电极中对应的第二电极的端部,在将所述触摸驱动信号的脉冲通过所述多个第一布线依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的扫描驱动时,所述第一电路部生成根据至所述多个第二电极的所述端部为止的该脉冲传输的距离的不同而导致的时间常数的不同而调整了所述脉冲周期的脉冲,从而将其施加给所述多个第一电极。
(9)所述多个第二布线被配置于在所述周边区域的第一区域配置的第一布线部、以及在所述周边区域的第二区域配置的第二布线部,在所述第一布线部配置的所述多个第二布线的每一个连接到所述多个第二电极中对应的第二电极的第一端部,在所述第二布线部配置的所述多个第二布线的每一个连接到所述多个第二电极中对应的第二电极的第二端部,在将所述触摸驱动信号的脉冲通过所述多个第一布线依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的扫描驱动时,所述第一电路部生成根据至所述多个第二电极的所述第一端部或第二端部中的近的端部为止的该脉冲传输的距离的不同而导致的时间常数的不同而调整了所述脉冲周期的脉冲,从而将其施加给所述多个第一电极。
(10)在所述触摸检测区域中,所述多个第一电极在所述触摸检测区域内的第一位置被分割为第一电极部以及第二电极部,所述多个第一布线被配置于在所述周边区域的第一区域配置的第一布线部、以及在所述周边区域的第二区域配置的第二布线部,在所述第一布线部配置的所述多个第一布线的每一个连接到所述多个第一电极中对应的第一电极的第一电极部的端部,在所述第二布线部配置的所述多个第一布线的每一个连接到所述多个第一电极中对应的第一电极的第二电极部的端部,所述多个第二布线以所述触摸检测区域内的第一位置为边界,其一侧的区域和另一侧的区域中时间常数不同,所述第一电路部具有:进行将所述触摸驱动信号的脉冲通过所述第一布线部依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的第一电极部的扫描驱动的一个电路部;以及进行将所述触摸驱动信号的脉冲通过所述第二布线部依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的第二电极部的扫描驱动的另一个电路部,按照所述多个第一电极的每一个,在从所述一个电路部对所述第一电极部分别施加的第一脉冲和从所述另一个电路部对所述第二电极部分别施加的第二脉冲中,被调整为所述脉冲周期根据所述第二布线的时间常数的不同而不同。
(11)进一步,一实施方式的触摸传感器装置具有脉冲变更部,所述脉冲变更部变更从所述第一电路部对所述多个第一电极的至少一个施加的所述触摸驱动信号的脉冲周期、或者脉冲的数量。特别地,一实施方式的触摸传感器装置具有用于检测噪声的噪声检测部,所述脉冲变更部基于由所述噪声检测部检测到的噪声,变更所述触摸驱动信号的脉冲。
(12)一实施方式的显示装置具有:显示面板部,包含像素以矩阵状构成的显示区域、以及用于控制所述像素的显示的状态的显示功能层,所述触摸传感器装置的面板部的面与一个面连接;以及第三电路部,对所述显示区域的像素施加显示驱动用的信号。
(13)一实施方式的显示装置包含:显示面板部,所述显示面板部包含触摸检测区域、显示区域、以及显示功能层,所述触摸检测区域中由作为显示用与触摸驱动用的兼用的多个第一电极与多个第二电极的对构成的多个触摸检测单位以矩阵状构成,在所述显示区域中,包含所述多个第一电极的像素以矩阵状构成,所述显示功能层用于控制所述像素的显示的状态;第一电路部,生成触摸驱动信号的脉冲以及所述显示用的公共驱动的信号而施加给所述多个第一电极;第二电路部,输入基于所述触摸驱动信号的脉冲的来自所述多个第二电极的脉冲,并检测作为触摸检测信号;第三电路部,对所述显示区域的像素施加显示驱动用的信号;多个第一布线,被配置在所述触摸检测区域的周边区域,且用于连接所述多个第一电极与所述第一电路部;多个第二布线,被配置在所述触摸检测区域的周边区域,且用于连接所述多个第二电极与所述第二电路部;以及多个路径,在该多个路径中传输所述触摸驱动信号的脉冲,且包含所述多个第一布线、所述多个第一电极、所述多个触摸检测单位、所述多个第二电极、以及所述多个第二布线,所述第一电路部根据对于所述多个路径的时间常数的不同,生成具有不同的脉冲周期的多种脉冲而施加给所述多个第一电极。
(14)一实施方式的电子设备具有:所述触摸传感器装置;以及控制部,对所述触摸传感器装置进行有关触摸传感器功能的控制,并从所述触摸传感器装置取得基于所述第二电路部的所述触摸检测信号而获得的触摸检测信息。
(15)一实施方式的电子设备具有:所述显示装置;以及控制部,对所述显示装置进行有关触摸传感器功能的控制以及有关显示功能的控制,并从所述触摸传感器功能取得基于所述第二电路部的所述触摸检测信号而获得的触摸检测信息。
根据本发明中的代表性的方式,针对触摸传感器装置和附带触摸传感器的显示装置,能够缩短触摸检测区域的触摸驱动时间以及触摸检测期间或者抑制其增大。此外,根据本发明中的代表性的方式,通过缩短上述时间或抑制其增大,实现高效的触摸检测,并利用由于缩短上述时间或抑制其增大而产生的余裕,能够维持或提高触摸检测的灵敏度。
此外,根据本发明中的代表性的方式,对于触摸检测区域和显示区域的尺寸扩大或高分辨率化,也能够缩短触摸检测区域的触摸驱动时间以及触摸检测期间或抑制其增大。此外,根据本发明中的代表性的方式,能够实现利用了缩短上述时间或抑制其增大而产生的时间上的余裕的、基于噪声检测的脉冲变更功能等,通过该功能能够维持或提高触摸检测灵敏度。此外,根据本发明中的代表性的方式,通过缩短触摸检测期间,能够提高触摸检测信息的报告速率。
具体实施方式
图1是作为本发明的实施方式1A的触摸传感器装置的概要而表示包括电极、布线、以及电路部的XY平面的结构例的图。
图2是表示实施方式1A中的包含布线的路径、时间常数、脉冲等结构例的图。
图3(a)~图3(c)是表示实施方式1A中的触摸驱动时序例的图。
图4是表示实施方式1A以及实施方式1B等中的触摸驱动信号的脉冲的例子的图。
图5是表示实施方式1A中的触摸驱动部的电路的结构例的图。
图6是作为实施方式1A的变形例而表示触摸驱动部的电路的结构例的图。
图7是表示实施方式1A的触摸传感器装置的面板部的概略的XZ截面的图。
图8(A)是表示实施方式1A中的电极等的结构例、图8(B)是表示触摸检测区域以及触摸检测单位的结构例的图。
图9是表示实施方式1A的触摸传感器装置中的模块整体的结构、以及具有该模块的电子设备的结构的图。
图10是表示本发明的实施方式1B的触摸传感器装置中的包含电极以及布线的XY平面的结构例的图。
图11(a)~图11(c)是表示实施方式1B中的触摸驱动时序例的图。
图12是表示本发明的实施方式1C的触摸传感器装置的XY平面的结构例的图。
图13是表示本发明的实施方式1D的触摸传感器装置的XY平面的结构例的图。
图14是表示本发明的实施方式1E的触摸传感器装置中的包含电极和布线的XY平面的结构例的图。
图15是表示本发明的实施方式1F的触摸传感器装置中的包含电极和布线的XY平面的结构例的图。
图16(a)~图16(d)是表示实施方式1F中的触摸驱动时序例的图。
图17是表示本发明的实施方式1G的触摸传感器装置中的包含电极和布线的XY平面的结构例的图。
图18是表示实施方式1G中的触摸驱动部的电路的结构例的图。
图19是表示本发明的实施方式1H的触摸传感器装置中的包含电极和布线的XY平面的结构例的图。
图20(A)以及图20(B)是表示实施方式1H中的电极的结构例的图。
图21是作为本发明的实施方式2A的触摸传感器装置的概要而表示包含电极、布线以及电路部的XY平面的结构例的图。
图22(a)~图22(d)是表示实施方式2A中的触摸驱动时序例的图。
图23(a)~图23(b)是表示本发明的实施方式2B的触摸传感器装置中的触摸驱动时序的图。
图24是表示本发明的实施方式2C的附带触摸传感器的显示装置中的电路部的功能模块结构的图。
图25是作为本发明的实施方式3A的附带触摸传感器的显示装置的概要而表示包含电极、布线、以及电路部的XY平面的结构例的图。
图26是表示实施方式3A的附带触摸传感器的显示装置的面板部的概略的XY截面的图。
图27是表示实施方式3A中的液晶显示装置的像素的结构的图。
图28是表示实施方式3A的包含附带触摸传感器的显示装置的电路功能模块的结构、以及具有该显示装置的电子设备的结构的图。
图29(a)~图29(h)是表示实施方式3A或实施方式4A中的帧期间的各信号以及电压的定时图的结构图。
图30(a)~图30(d)是表示实施方式3A中的驱动期间的结构例的图。
图31是作为本发明的实施方式4A的附带触摸传感器的显示装置的概要而表示包含电极、布线、以及电路部的XY平面的结构例的图。
图32是表示实施方式4A的附带触摸传感器的显示装置的面板部的概略的XZ截面的结构的图。
图33是表示实施方式4A的包含附带触摸传感器的显示装置的电路功能模块的结构、以及具有该显示装置的电子设备的结构的图。
图34是表示实施方式4A中的有关兼用电极驱动部的结构例的图。
图35(A)和图35(B)是表示实施方式4A中的液晶触摸面板模块的安装结构例的图。
图36(a)~图36(d)是表示实施方式4A中的驱动期间的结构例的图。
图37(a)~图37(b)是作为一实施方式的电子设备而表示智能手机时的外观的图。
图38(a)~图38(b)是作为一实施方式的电子设备而表示移动电话机时的外观的图。
图39是作为一实施方式的电子设备而表示电视装置时的外观的图。
图40是作为一实施方式的电子设备而表示笔记本PC时的外观的图。
图41是作为一实施方式的电子设备而表示数字照相机时的外观的图。
图42是作为一实施方式的电子设备而表示数字摄像机时的外观的图。
图43是作为比较例而表示触摸传感器装置或附带触摸传感器的显示装置的触摸传感器部分中的包含电极和布线的XY平面的结构例的图。
图44是表示图43的结构中的、包含电极和布线的路径、时间常数、脉冲等的例子的图。
图45(a)~图45(c)是表示图43的结构中的、触摸驱动时序的例子的图。
图46(a)~图46(c)是表示比较例中的触摸驱动信号的脉冲的例子的图。
图47(A)以及图47(B)是针对图45的触摸驱动时序表示将脉冲时间变更为更大时的图。
图48是表示图45的结构中的触摸驱动部的电路的结构例的图。
图49(A)表示比较例中的作为触摸传感器的驱动期间的触摸检测期间的时间的增大,图49(B)表示作为附带触摸传感器的显示装置的驱动期间的显示期间以及触摸检测期间的时间的增大等的图。
图50(a)至图50(c)表示比较例中的、静电电容方式的触摸传感器装置的原理的图。
标号说明
1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h、2a、2b......触摸传感器装置
2c......附带触摸传感器的显示装置
3a、4a......液晶触摸面板模块
5、5A、5B、5C......面板部
10......液晶显示面板部
11A、11B......TFT基板
12A、12B......滤色片基板
13......液晶层
16......电介质层
20......触摸面板部
21......基板层
22......电介质层
23......保护层
COM......公共电极
PIX......像素电极
GL......栅极线
SL......源极线
Tx......触摸驱动电极
Rx......触摸检测电极
50......触摸传感器电路
51、51A、51B......触摸驱动部
52......触摸检测部
HT......布线
HR......布线
66......布线
71......兼用电极
90A、90B、90C......电子设备
100......液晶显示电路
101......栅极驱动器
102......源极驱动器
103......公共电极驱动部
200......噪声检测系统
510......兼用电极驱动部
511......脉冲生成电路部
512......扫描电路部
513......脉冲变更部
521......触摸位置计算部
530......公共驱动部
具体实施方式
以下,基于附图详细说明本发明的实施方式。另外,在用于说明实施方式的所有附图中,原则上对相同部分赋予相同标号并省略其重复的说明。此外,为了表示成容易明白,适当省略了截面阴影。在说明时,作为构成装置中的触摸检测区域等的面的方向,将面内水平方向设为X方向,将面内垂直方向设为Y方向,并将相对于由该X方向以及Y方向构成的触摸检测区域等的面的垂直方向、或者触摸传感器装置等的厚度方向设为Z方向。
<概要等>
以下说明本实施方式的触摸传感器装置以及附有触摸传感器功能的显示装置。本实施方式的触摸传感器装置的概要例如后述的图1和图21所示。本实施方式的附有触摸传感器功能的显示装置的概要例如后述的图25和图31所示。例如,在本实施方式的触摸传感器装置以及附带触摸传感器的显示装置中,作为用于触摸传感器功能的触摸驱动中的、对于触摸检测区域As的多个触摸驱动电极Tx的触摸驱动信号St,从电路部生成根据引回布线或包含引回布线的路径的长度的不同引起的时间常数的不同而被调整的、时间不同的多种脉冲P,并将其施加给触摸驱动电极Tx。作为该脉冲P,例如有对于上述布线或路径相对长且时间常数大的所述最差条件的部位即第一触摸驱动电极Tx的第一脉冲、以及对于上述布线或路径相对短且时间常数小的所述的性能过剩的部位即第二触摸驱动电极Tx的第二脉冲。各脉冲的时间被调整为能够确保充分的触摸检测灵敏度程度的最佳的长度,第二脉冲的时间比第一脉冲的时间短。根据该结构,关于对利用比较例的脉冲会导致性能过剩的部位的触摸驱动时间,也能够实现最佳化且能够缩短。即,能够将触摸检测区域As的触摸驱动时间以及触摸检测期间缩短或者抑制其增大。
<比较例>
首先,以下,利用图43至图50,针对触摸传感器装置以及附带触摸传感器的显示装置,说明与本实施方式的比较例。
[(1)面板部平面]
图43表示比较例的触摸传感器装置、或附带触摸传感器的显示装置的触摸传感器部分的、包含电极以及布线的XY平面的结构例。在触摸传感器装置或附带触摸传感器的显示装置的面板部5中,作为构成触摸传感器功能的电极,具有在X方向上并行的触摸驱动电极Tx、在Y方向上并行的触摸检测电极Rx。面板部5在XY平面中的Y方向长的长方形的区域中,具有触摸检测区域As、周边区域Af、以及连接边部Ac。
面板部5在作为触摸检测区域As的长方形的面中,具有在Z方向的第一层中与X方向平行延伸并在Y方向上并列配置的多个触摸驱动电极Tx、以及在Z方向的第二层中与Y方向平行延伸并在X方向上并列配置的多个触摸检测电极Rx。在触摸检测区域As中,通过多个触摸驱动电极Tx和多个触摸检测电极Rx的对,以矩阵状构成多个触摸检测单位U。在触摸检测区域As中,触摸驱动电极Tx和触摸检测电极Rx的电极对在Z方向上以规定距离配置且在从Z方向看到的XY平面视图中交叉。将在该电极对的交叉部的附近对应地形成的电容定义为触摸检测单位U。将多(设为M)条触摸驱动电极Tx从Y方向上侧起依次示为触摸驱动电极Tx1至触摸驱动电极TxM。将多(设为N)条触摸检测电极Rx从X方向左侧起依次示为触摸检测电极Rx1至触摸检测电极RxN。另外,在图43中例示了M=8、N=8的情况。
在周边区域Af中,形成有作为用于连接触摸检测区域As的触摸驱动电极Tx的端部和连接边Sc之间的引回布线的布线HT、以及作为用于连接触摸检测区域As的触摸检测电极Rx的端部和连接边Sc之间的引回布线的布线HR。将与触摸驱动电极Tx连接的M条布线HT示为布线HT1至布线HTM。将与触摸检测电极Rx连接的N条布线HR示为布线HR1至布线HRN。另外,在图43中,尤其示出了作为布线HT,在触摸检测区域As的X方向左右的周边区域Af的区域,以左右对称形状设置两个布线部即布线部HTa以及布线部HTb的情况。一个触摸驱动电极Tx在X方向左右两侧的端部与布线部HTa以及布线部HTb连接,从该两侧的端部被施加触摸驱动信号的脉冲。
连接边部Ac包含安装了触摸驱动部等的电路部的区域。连接边Sc是连接了布线HT以及布线HR的、连接边部Ac的上边,表示与周边区域Af的边界线。周边区域Af的布线HT以及布线HR从触摸检测区域As的电极端部至少引出到连接边Sc,且连接到连接边Sc的端子或者连接边部Ac内的电路部的端子。
[(2)路径、时间常数、以及脉冲]
图44表示与图43的结构对应的、包含电极和布线的路径、时间常数、触摸驱动信号的脉冲的施加等结构例。作为触摸驱动电极Tx,触摸驱动电极Tx1离连接边Sc最远,触摸驱动电极TxM离连接边Sc最近。触摸驱动电极Tx2离连接边Sc第二个远。此外,触摸驱动电极TxE表示触摸检测区域As中的Y方向中间附近位置的触摸驱动电极Tx,这里表示触摸驱动电极Tx4的情况。此外,点q1、点q2、点qE、以及点qM表示触摸检测区域As中的X方向中间附近位置,这里表示设为触摸检测电极Rx4时的、与触摸检测单位U对应的位置的例子。例如,点q1表示与触摸驱动电极Tx1与触摸检测电极Rx4的交叉部对应而构成的触摸检测单位U的位置。
此外,将各布线HT的时间常数τ以时间常数τ1、时间常数τ2、以及时间常数τM来表示。例如,布线HT1的时间常数是τ1,布线HTM的时间常数是τM。离连接边Sc远的触摸驱动电极Tx1的布线HT1比离连接边Sc近的触摸驱动电极TxM的布线HTM长,时间常数τ是τ1>τM。与上述布线HT1以及布线HTM的情况相同,根据各布线HT的长度关系,是τ1>τ2>......>τM。
路径k1、路径k2、以及路径kM表示包含触摸驱动电极Tx、触摸检测电极Rx、布线HT、以及布线HR的路径的例子。作为传输触摸驱动信号St的脉冲P0的路径,从在连接边部Ac内安装的触摸驱动部的电路起依次是周边区域Af的布线HT、触摸检测区域As的触摸驱动电极Tx、触摸检测单位U、触摸检测电极Rx、周边区域Af的布线HR、以及连接边部Ac内的触摸检测部的电路。例如,路径k1是布线HT1、触摸驱动电极Tx1、点q1、触摸检测电极Rx4、以及布线HR4的顺序。路径k2是布线HT2、触摸驱动电极Tx2、点q2、触摸检测电极Rx4、以及布线HR4的顺序。路径kM是布线HTM、触摸驱动电极TxM、点qM、触摸检测电极Rx4、以及布线HR4的顺序。包含上述布线HT1以及触摸驱动电极Tx1的路径k1比包含上述布线HTM以及触摸驱动电极TxM的路径kM长,且该路径中的时间常数大。另外,触摸检测部的电路检测来自布线HR的脉冲作为触摸检测信号Sr。
在比较例中,在扫描驱动时,从连接边部Ac的触摸驱动部的电路对作为触摸检测区域As内的多个触摸驱动电极Tx即触摸驱动电极Tx1至触摸驱动电极TxM,一律施加相同种类的触摸驱动信号St的脉冲P0。该脉冲P0的时间和电压等被规定为配合所述最差条件的部位即触摸驱动电极Tx1的布线HT1的时间常数τ1。因此,在离电路部近的触摸驱动电极TxM这样的部位,利用该脉冲P1导致性能过剩,触摸驱动时间发生浪费。
另外,除了配合触摸驱动电极Tx1那样的最差条件的部位而规定脉冲P0之外,有时还配合例如触摸检测区域As内的中间附近位置的触摸驱动电极TxE、例如触摸驱动电极Tx4的部位而规定该脉冲P0的时间等。此时,在使用了该脉冲P0的扫描驱动中,在如触摸驱动电极Tx1这样的位置中,因时间不足而成为触摸检测不稳定。
[(3)触摸驱动时序]
图45表示与图43以及图44的结构对应的、通过触摸检测区域As的多个触摸驱动电极Tx的扫描驱动而进行的触摸驱动的时序例。此时,从连接边部Ac的触摸驱动部的电路生成触摸驱动信号St的脉冲P0,并对触摸检测区域As内的多个触摸驱动电极Tx依次施加。该扫描驱动时的扫描顺序例如是从Y方向上侧依次即触摸驱动电极Tx1、触摸驱动电极Tx2、至触摸驱动电极TxM。
图45(a)表示对触摸驱动电极Tx1施加的触摸驱动信号St的脉冲P0、以及触摸驱动电极Tx1的触摸驱动时间T1。同样,图45(b)表示对于触摸驱动电极Tx2的脉冲P0以及触摸驱动时间T2。图45(c)表示对于触摸驱动电极TxM的脉冲P0以及触摸驱动时间TM。一个脉冲P0具有基于上述最差条件规定的时间t0即脉冲周期、以及与该脉冲周期对应的频率f0。在每一次扫描时,对一个触摸驱动电极Tx施加频率f0的多个(设为m)脉冲P0。另外,在图45中,表示为了提高触摸检测的灵敏度,按照触摸驱动电极Tx的每一个施加m个脉冲P0的例子,由于触摸检测区域As内的各触摸驱动电极Tx被施加相同脉冲P0,因此各触摸驱动电极Tx的触摸驱动时间T相同,是T=T1=T2=......=TM=t0×m。
Tall表示包含上述每个触摸驱动电极Tx的触摸驱动时间T即触摸驱动时间T1至触摸驱动时间TM的、触摸检测区域As的整体的总触摸驱动时间。总触摸驱动时间Tall的长度大致上相当于后述的图49的触摸检测期间Ks的长度。总触摸驱动时间Tall是TallT1+T2+......+TM=M×T=M×t0×m。另外,触摸检测期间Ks是包含总触摸驱动时间Tall的期间。图45的情况下,由于在各触摸驱动时间T的期间确保较短时间,因此相应地,触摸检测期间Ks比总触摸驱动时间Tall长。当上述时间t0以及脉冲数m一定的情况下,与触摸驱动电极Tx的电极数以及扫描数即M对应地,总触摸驱动时间Tall以及触摸检测期间Ks变长。此外,每个脉冲P0的时间t0取越大,总触摸驱动时间Tall也越长。
[(4)触摸驱动信号脉冲]
图46表示上述触摸驱动信号St的脉冲P0的细节。图46(a)中的脉冲Pa、以及图46(b)中的脉冲Pc简要表示与基于上述布线或路径的长度的不同的时间常数的不同对应的脉冲P0的响应性的不同的例子。由触摸驱动部的电路生成并输出的脉冲P0由时间t0、电压Vt规定。时间t0是脉冲周期,频率f0是f0=1/t0。图46(a)以及图46(b)所示的脉冲460是对触摸驱动电极Tx施加的脉冲的例子,表示与触摸驱动部的电路中生成的状态相当的理想的矩形波。时间461表示脉冲460的脉冲周期。图46(a)是脉冲460被施加到触摸驱动电极Tx1的情况,脉冲Pa表示由于脉冲460在包含触摸驱动电极Tx1的路径上的传输而降低了响应性的状态。同样,图46(b)是脉冲460被施加到触摸驱动电极TxM的情况,脉冲Pc表示由于脉冲460在包含触摸驱动电极TxM的路径上的传输而降低了响应性的状态。
在图46(a)中,时间471表示相当于脉冲Pa的脉冲周期的时间。时间472表示相当于包含脉冲Pa的上升时间的脉冲宽度的时间、时间473表示包含脉冲Pa的下降时间的时间。同样,在图46(b)中,时间481表示相当于脉冲Pc的脉冲周期的时间。时间482表示包含脉冲Pc的上升时间的时间,时间483表示包含脉冲Pc的下降时间的时间。如上述那样,脉冲Pa的时间471以及脉冲Pc的时间481成为与由于路径的长度以及时间常数的不同而引起的响应性的不同对应的不同的长度。
时间常数τ一般是表示电路的响应性的指标,其影响对于电路的脉冲的输入输出中的脉冲的上升以及下降。时间常数τ利用电路的电阻值R以及电容值C,以来表示。如果由于引回布线的长度而电阻值R以及电容值C变大,则时间常数τ变大。如果时间常数τ变大,则脉冲P0的上升以及下降变钝。例如,作为标准的脉冲,将规定时间中的上升的到达电压值设为1V时,当时间常数τ大的情况下,上升变钝,相同规定时间中的到达电压值例如下降至0.8V。在作为输出而需要相同1V的到达电压值的情况下,需要延长该脉冲的规定时间。
在如通过成为所述最差条件的触摸驱动电极Tx1的部位的路径k1那样,布线HT1的时间常数τ1大的情况下,脉冲460在传输时其响应性如上述图46(a)的脉冲Pa那样下降。即,脉冲Pa根据时间常数的大小而上升以及下降变钝,包含上升的时间472、以及包含下降的时间473分别变长,相当于脉冲周期的时间461变长为时间471。另一方面,在如前所述的通过触摸驱动电极TxM的部位的路径kM那样,布线HTM的时间常数τM小时,脉冲460在传输时其响应性如上述图46(b)的脉冲Pc那样比脉冲Pa好。
从而,为了针对包含成为上述最差条件的触摸驱动电极Tx1的路径也确保充分的触摸检测灵敏度,需要考虑图46(a)的脉冲Pa的时间471而规定脉冲P0的时间t0。图46(c)表示具有配合上述最差条件的部位的时间常数,考虑上述脉冲Pa的时间471而规定的、比时间471长的时间491的脉冲490。作为脉冲490的脉冲周期的时间491包括包含上升的时间492和包含下降的时间493。以往在一般的设计中,脉冲P0的时间t0如上述脉冲490的时间491那样配合上述最差条件的部位的时间常数,考虑上述脉冲Pa的时间471而规定。
虽然通过配合上述最差条件的部位的时间常数而规定每个上述脉冲P0的时间t0,针对包含触摸驱动电极Tx1的路径也确保充分的触摸检测灵敏度,但图45的总触摸驱动时间Tall变长。在将具有上述时间491的脉冲490设为脉冲P0的情况下,如图46(b)那样包含触摸驱动电极TxM的短路径中,该脉冲P0的时间491在时间上其性能过剩。
[(5)脉冲时间变更引起的触摸驱动时间的增大]
进而,图47针对图45的触摸驱动信号St的脉冲P0引起的触摸驱动的时序,表示在将脉冲P0的时间t0变更为更长的情况下的总触摸驱动时间Tall的增大。图47(A)表示作为与图45相同的时间t0的时间ta的脉冲P0a引起的触摸驱动中的总触摸驱动时间TallA。另外,通过fa表示与时间ta对应的频率,脉冲数m一定。
相对于此,图47(B)表示将脉冲P0a的时间ta变更为更长的时间tb的脉冲P0b引起的、同样的脉冲驱动中的总触摸驱动时间TallB。相对于脉冲P0a的频率fa,脉冲P0b的频率fb低。根据ta<tb、T=t0×m,作为图47(A)的各触摸驱动电极Tx的触摸驱动时间T的触摸驱动时间T1a至触摸驱动时间TMa延长到图47(B)的触摸驱动时间T1b至触摸驱动时间TMb。由于总触摸驱动时间是,因此TallB>TallA。
另外,作为与触摸传感器装置有关的现有技术的功能之一,有根据噪声检测而改变触摸驱动信号St的脉冲P0的时间t0以及频率f0的功能。在说明中将该功能称为“脉冲变更功能”。例如,当进入了与触摸驱动信号St的脉冲P0的频率f0同步的噪声的情况下,换言之,当噪声的频率与脉冲P0的频率f0相近的情况下,触摸检测灵敏度会下降。因此,通过利用上述脉冲变更功能改变脉冲P0的时间t0以及频率f0,能够维持或提高触摸检测灵敏度。
但是,当利用上述脉冲变更功能,例如从图47(A)的脉冲P0a的时间ta至图47(B)的脉冲P0b的时间tb的变化那样,将脉冲P0的时间t0变更为更长的情况下,对于触摸检测区域As内的所有触摸驱动电极Tx通过相同脉冲P0b来驱动,因此需要如总触摸驱动时间TallB那样较长的时间。换言之,所需的触摸检测期间Ks如后述的图49(A)那样从触摸检测时间KsA增大至触摸检测期间KsB。由此,触摸检测信息的报告速率降低。另外,这里所说的报告速率是从利用触摸检测信号Sr检测触摸的有无或位置等的触摸检测部对外部或上位装置输出并报告触摸检测信息的速率。报告速率通过1/Tall来表示。
在比较例的触摸驱动信号St的脉冲P0的设计中,如上述那样配合最差条件的部位而规定脉冲P0的时间t0,因此即使想要使用与上述那样的触摸传感器功能关联的脉冲变更功能等其他功能的情况下,时间上的余裕变少。例如,即使在想要通过脉冲变更功能将脉冲P0的时间t0变更为更长的情况下,也难以将从时间ta至时间tb的偏移量取得大。
[(6)触摸驱动部]
图48与图43的结构对应地,表示对连接边部Ac安装的触摸驱动部951的结构例。另外,在图48中表示了与图43的左侧的布线部HTa对应的电路部分,但左右两侧是相同的结构。触摸驱动部951具有脉冲生成电路部910、扫描电路部920。脉冲生成电路部910包含脉冲源911、电平转换器912。扫描电路部920包含移位寄存器921、开关922。
脉冲源911生成成为对触摸驱动电极Tx施加的单一种类的脉冲P0的源的单一的源信号p0而向电平转换器912输入。电平转换器912改变源信号p0的电压电平而输出具有高电压侧电压VtxH和低电压侧电压VtxL之间的电压电平的脉冲P0。电平转换器912的输出线连接到布线HT中的HT1至布线HTM。在各布线HT的中途设置有开关922。扫描电路部920根据多个触摸驱动电极Tx的扫描驱动的扫描顺序切换来自移位寄存器921的信号的输出,控制开关922的导通以及截止。由此,如图45那样,在触摸驱动电极Tx的每次扫描时被施加m个脉冲P0。
[(7)驱动期间]
图49(A)表示比较例的触摸传感器装置的情况下的驱动期间即触摸检测期间Ks增大的例子。图49(B)表示比较例的附带触摸传感器的显示装置的情况下的驱动期间即显示期间Kd以及触摸检测期间Ks增大的例子。
在图49(A)中,作为触摸检测区域As的整体的驱动所需的触摸检测期间Ks,图49(A)(a)表示增大前的长度的触摸检测期间KsA。图49(A)(b)表示对图49(A)(a)通过所述的脉冲P0的时间t0的增加、触摸驱动电极Tx的电极数的增大等而增大了长度的触摸检测期间KsB。当触摸传感器功能专用的触摸传感器装置的情况下,基本上显示装置的显示功能及其显示期间是独立的,因此触摸检测期间Ks的长度可变,但触摸检测期间Ks短更有效,且也期望如此。此外,在On Cell型液晶触摸面板模块等中独立驱动触摸传感器功能和显示功能的情况下,与上述触摸传感器装置的情况相同,触摸检测期间Ks的长度可变。但是,如所述那样,为了实现高效的触摸检测,例如为了提高报告速率,期望缩短触摸检测期间Ks的长度。
图49(B)是触摸传感器功能和显示功能的组合即附带触摸传感器的显示装置的情况下的驱动期间的结构例,表示在on cell型或in cell型的液晶触摸面板模块的情况下,将触摸传感器功能和显示功能与显示的帧期间同步而驱动的方式的情况。图49(B)(a)是在固定长度的帧期间(设为F)中,以时分方式分配显示期间Kd和触摸检测期间Ks而驱动的例子。尤其通过显示期间KdA和触摸检测期间KsA来表示成为前提的增大前的状态。另外,帧期间F内的显示期间Kd和触摸检测期间Ks的顺序也可以相反。BLK表示帧期间F内的除了显示期间Kd和触摸检测期间Ks的空余时间,是原来就未被使用的时间。有在帧期间F内存在空余时间BLK的情况和不存在的情况,但这里表示存在的情况。
帧期间F是用于在显示功能中的显示区域或画面区域显示一帧图像的固定长度的时间。显示期间Kd包含用于显示该一帧图像的驱动时间,例如液晶显示装置的情况下的像素写入期间。例如,在帧期间F内,确保作为显示功能所需的长度的显示期间Kd,利用帧期间F内的显示期间Kd以外的时间确保触摸检测期间Ks。另外,在这样显示期间Kd和触摸检测期间Ks的时分的驱动方式的情况下,在触摸检测期间Ks中的触摸检测时,有不容易受到之前的显示期间Kd中的图像显示时引起的噪声的影响的优点。
图49(B)(b1)表示相对图49(B)(a),显示期间Kd增大的例子。例如,画面尺寸扩大或高分辨率化等引起的显示期间Kd增大。将该增大后的显示期间设为KdB。由于在固定的帧期间F内与增大的显示期间KdB相应地,剩余的时间减少,因此作为触摸检测期间Ks只能确保较短的时间。
但是,如果画面尺寸扩大或高分辨率化等引起触摸检测区域As扩大、或触摸驱动电极Tx的电极数增加,则触摸检测期间Ks的长度也从触摸检测器件KsA增大至触摸检测区域KsB。在图49(B)(b1)中,表示即使为了确保需要的触摸检测期间KsB而利用例如帧期间F内的空余时间BLK,显示期间KdB和触摸检测期间KsB的合计时间也超过帧期间F的时间的情况。从而,如图49(B)(b2)那样,不能确保超过帧期间F的部分的时间491,触摸检测期间KsB如时间492那样不足。此外,虽未图示,当在固定的帧期间F的时间内触摸检测期间Ks增大的情况下,相应地,在帧期间F内只能确保较短的显示期间Kd,不能实现显示功能。
图49(B)(c)表示其他的驱动期间的结构例。在图49(B)(c)中,表示在固定的帧期间F中,将显示期间Kd以及触摸检测期间Ks分为多个(设为J)显示期间Kd1a至显示期间KdJa、以及多个触摸检测期间Ks1a至触摸检测期间KsJa,从而与图49(B)(a)的情况一样通过时分方式进行驱动的例子。该方式的情况也与图49(B)(b2)的情况相同,如图49(B)(d1)那样,如果显示期间Kd1a至显示期间KdJa的各自的长度增大至显示期间Kd1b至显示期间KdJb,则为了收敛于固定的帧期间F内,难以确保触摸检测期间Ks1b至触摸检测期间KsJb各自所需的时间。由此,触摸检测期间Ks1b至触摸检测期间KsJb各自如时间493那样不足。另外,在图49(B)(d1)中表示不使用空余时间BLK的情况。
此外,图49(B)(d2)是使用空余时间BLK,与图49(B)(d1)一样想要确保触摸检测期间Ks1b至触摸检测期间KsJb的情况。表示虽然分配了空余时间BLK,触摸检测期间Ks1b至触摸检测期间KsJb各自也还是如时间494那样不足的情况。
如上述那样,在比较例中,随着显示期间Kd以及触摸检测期间Ks的长度增大,在固定长度的帧期间F内难以确保各个期间。
[(8)触摸传感器装置的原理]
图50作为补充而简略表示静电电容方式的触摸传感器装置的原理。图50(a)表示触摸传感器装置400乃至其触摸检测单位的基本结构。图50(b)表示图50(a)的触摸传感器装置400的等效电路。图50(c)表示图50(a)以及图50(b)的触摸传感器装置400的触摸驱动以及触摸检测时的信号以及电压的例子。在图50(a)中,触摸传感器装置400由夹持电介质DEL而配置的触摸驱动电极Tx和触摸检测电极Rx的对,形成与触摸检测单位对应的电容C1。图50的静电电容方式的触摸传感器装置400利用触摸检测电极Rx侧的面上的手指FNG等的导电体的接近或接触引起的电容C1的变化,检测有无触摸等状态。
图50(b)的电容C1的一端侧即触摸驱动电极Tx与交流信号源ASS连接。与电容C1的另一端侧即触摸检测电极Rx连接的节点p经由电阻R而被接地,并连接到电压检测器DET。在触摸驱动时,从交流信号源ASS对触摸驱动电极Tx,施加作为输入信号的触摸驱动信号St。对作为输入信号的触摸驱动信号St,经由触摸传感器装置400的电容C1而流过电流I1,通过触摸检测电极Rx侧的电压检测器DET,检测作为输出信号的触摸检测信号Sr。
在图50(c)中,作为输入信号的触摸驱动信号St是规定的频率以及电压Vt的交流矩形波引起的信号。作为输出信号的触摸检测信号Sr的电压在没有触摸时,即导电体没有接近或接触触摸传感器装置400的前面侧的触摸检测电极Rx的状态下是电压V1。此外,作为输出信号的触摸检测信号Sr的电压在有触摸时,即导电体接近或接触触摸传感器装置400的前面侧的触摸检测电极Rx的状态下是电压V2。
在没有触摸时,如图50(b)那样,随着对于电容C1的充放电,流过与电容C1的静电电容值对应的电流I1。由此,在电压检测器DET中检测到的电压是图50(c)的电压V1。此外,在有触摸时,如图50(b)那样成为导电体引起的电容C2对电容C1串联追加连接的形态,相应地在该区域中电场减少。在该状态下,随着对于电容C1以及电容C2的充放电,流过与电容C1以及电容C2各自的静电电容值对应的电流I1以及电流I2。由此,触摸检测电极Rx侧的节点p的电压成为由与电容C1以及电容C2的各自的静电电容值对应的电流I1以及电流I2的值决定的分压。此时,在电压检测器DET中检测到的电压如图50(c)的电压V2那样比没有触摸时的电压V1低。
在电压检测器DET或与其对应的触摸检测部的电路中,例如将从触摸检测电极Rx侧输入的脉冲的电压放大而检测作为触摸检测信号Sr。电压检测器DET或触摸检测部的电路将触摸检测信号Sr的电压与阈值电压Vth进行比较,当该电压例如电压V2那样比阈值Vth小的情况下,检测为上述有触摸的状态。或者,电压检测器DET或触摸检测部的电路将触摸检测信号Sr的电压V1和电压V2的变化量与规定量进行比较,当该变化量比规定量大的情况下,检测为上述有触摸的状态。另外,当由于路径的时间常数大而触摸驱动信号St以及对应的触摸检测信号Sr的脉冲的电压变小的情况下,难以判定触摸检测。此外,当路径上重叠噪声的情况下,难以判定触摸检测。
<实施方式1A>
基于上述比较例,利用图1至图9,说明作为本发明的实施方式1A的触摸传感器装置1a。在实施方式1A中,表示如下结构:作为来自触摸驱动部的电路的触摸驱动信号St,对触摸驱动电极Tx的引回布线即布线HT的长度不同的触摸检测区域As的多个触摸驱动电极Tx的每一个,生成配合该布线HT的时间常数而调整为最佳的时间的多个M的种类的脉冲P即脉冲P1至脉冲PM而施加给触摸驱动电极Tx上。
[(1)面板部平面]
图1是作为实施方式1A的触摸传感器装置1a的概要而表示包含电极、布线、以及电路部的XY平面的结构例。触摸传感器装置1a的面板部5A在XY平面内具有触摸检测区域As、周边区域Af、以及连接边部Ac。面板部5A的截面结构通过后述的图7来表示。面板部5A在本例中通过在Y方向上长的长方形来表示。
面板部5A在作为触摸检测区域As的长方形的面中具有:在Z方向的第一层与X方向平行而延伸并在Y方向上平列配置的多个触摸驱动电极Tx、以及在Z方向的第二层与Y方向平行而延伸并在X方向上平列配置的多个触摸检测电极Rx。在触摸检测区域As中由多个触摸驱动电极Tx和多个触摸检测电极Rx的对,以矩阵状构成多个触摸检测单位U。在触摸检测区域As中,触摸驱动电极Tx与触摸检测电极Rx的电极对在Z方向以规定距离配置,且在从Z方向看到的XY平面视图中交叉。将在该电极对的交叉部的附近对应形成的电容定义为触摸检测单位U。将M条触摸驱动电极Tx从Y方向上侧起依次通过触摸驱动电极Tx1、触摸驱动电极Tx2、至触摸驱动电极TxM来表示。将N条触摸检测电极Rx从X方向左侧起依次通过触摸检测电极Rx1、触摸检测电极Rx2、至触摸检测电极RxN来表示。
多个触摸驱动电极Tx是在触摸检测区域As的长方形中在Y方向上分割为多个块的形状。各触摸驱动电极Tx是Y方向的宽度一定且X方向长的块。触摸检测电极Rx的形状是例如X方向的宽度一定的线,该线的宽度比触摸驱动电极Tx的块的宽度小。多个触摸检测电极Rx在X方向上以一定间隔配置。本例中表示触摸驱动电极Tx的电极数即M、以及触摸检测电极Rx的电极数即N是M=8、N=8的情况。电极数以及尺寸、详细形状根据安装而设计。
连接边部Ac相当于面板部5A的长方形中的Y方向的下边部,包含安装触摸传感器电路50等的电路部的区域。连接边Sc作为说明上的虚拟的线,是连接布线HT以及布线HR的连接边部Ac的矩形的上边,表示与周边区域Af的边界线。此外,连接边Sc概略表示周边区域Af的布线HT以及布线HR的端部、与连接边部Ac内的电路部的端子的连接位置。考虑时间常数的不同导致的脉冲的响应性,作为应作为时间常数的计算对象而至少包含的部分,图示了从连接边Sc起至上面的触摸检测区域As的电极端部的区间的引回布线即布线HT以及布线HR。另外,实际上布线HT以及布线HR也可以在连接边部Ac内进一步连续延长而存在,此时也可以进一步包含该延长布线部分而计算时间常数。
在连接边部Ac中安装的触摸传感器电路50包含触摸驱动部51、触摸检测部52。触摸驱动部51进行通过对触摸检测区域As的多个触摸驱动电极Tx经由布线HT依次施加触摸驱动信号St的脉冲P的扫描驱动而进行的触摸驱动。触摸检测部52将来自触摸检测区域As的多个触摸检测电极Rx的脉冲P通过布线HR而输入,并检测为触摸检测信号Sr。
另外,在面板部5A中,在安装方面,如后述的图7所示,触摸驱动电极Tx和触摸检测电极Rx存在于Z方向的不同层。与此相应,在连接边部Ac,触摸传感器电路50中的触摸驱动部51与触摸检测部52例如可以安装在Z方向的不同层。例如,触摸传感器电路50中的触摸驱动部51以及触摸检测部52能够在玻璃基板上或者柔性印刷电路基板上以IC芯片的方式安装。
周边区域Af是相对于触摸检测区域As的包含X方向以及Y方向上的上下左右的区域的周边区域,又被称为框架部。周边区域Af具有在X方向左右的区域即左边部以及右边部形成的第一引回布线即布线HT、以及在Y方向下侧的区域即下边部形成的第二引回布线即布线HR。多个布线HT连接触摸检测区域As内的多个触摸驱动电极Tx和连接边部Ac内的触摸驱动部51。各布线HT从连接部Sc在Y方向直线延伸而向X方向弯曲,并连接到与每个布线HT对应的触摸驱动电极Tx的端部。将M条布线HT从Y方向上侧起依次通过布线HT1、布线HT2、至布线HTM来表示。
多个布线HR连接触摸检测区域As内的多个触摸检测电极Rx与连接边部Ac内的触摸检测部52。各布线HR从连接边Sc在Y方向直线延伸而连接到与每个布线HR对应的触摸检测电极Rx的端部。将N条布线HR从X方向左侧起依次通过布线HR1、布线HR2、至布线HRN来表示。
在实施方式1A中,作为触摸驱动电极Tx的布线HT,在周边区域Af中X方向左侧即左边部的区域具有左侧的布线部HTa,在右边部的区域具有右侧的布线部HTb。布线部HTa与布线部HTb是左右对称形状。针对触摸驱动电极Tx的每个块,布线HT连接到X方向左右两侧的端部。即,在触摸驱动电极Tx的块的左侧的端部连接布线部HTa的一条布线HT,在右侧的端部连接布线部HTb的一条布线HT。连接到相同触摸驱动电极Tx的左右两条布线HT的至连接边Sc的长度相同。
来自触摸驱动部51的针对每个触摸驱动电极Tx的触摸驱动信号St的脉冲P通过左右的布线部HTa以及布线部HTb从该触摸驱动电极Tx的左右两侧的端部同时被施加。以触摸检测区域As的X方向中心为边界,针对左侧的区域的触摸驱动电极Tx以及触摸检测电极Rx,使用来自左侧的布线部HTa的脉冲P引起的触摸检测信号Sr,针对右侧的区域的触摸驱动电极Tx以及触摸检测电极Rx,使用来自右侧的布线部HTb的脉冲P引起的触摸检测信号Sr。另外,通过如上述那样对每个触摸驱动电极Tx从左右施加脉冲P的结构,能够提高触摸检测灵敏度。
在图1中,表示了作为来自触摸驱动部51的对于触摸驱动电极Tx的触摸驱动信号St,施加根据作为M条布线HT的时间常数τ的时间常数τ1至时间常数τM而调整的多个M种脉冲P即脉冲P1至脉冲PM的结构。作为布线HT的时间常数τ,例如在布线HT1设为时间常数τ1,在布线HT2设为时间常数τ2,在布线HTM中设为时间常数τM。根据周边区域Af中的布线HT的长度,时间常数τ不同,是τ1>τ2>......>τM。在离连接边Sc或触摸驱动部51的电路最远的触摸驱动电极Tx1中,该布线HT1的时间常数τ1相对最大,在最近的触摸驱动电极TxM中,该布线HTM的时间常数τM相对最小。
在实施方式1A中,作为触摸驱动信号St的脉冲P,触摸驱动部51生成与作为触摸驱动电极Tx的电极数且扫描数的M对应的多个M种类脉冲P即脉冲P1至脉冲PM。例如,如后述的图3那样,对触摸驱动电极Tx1施加的脉冲P1具有根据布线HT1的时间常数τ1调整的时间t1。对于触摸驱动电极Tx2的脉冲P2具有与布线HT2的时间常数τ2对应的时间t2。同样,对触摸驱动电极TxM的脉冲PM具有与布线HTM的时间常数τM对应的时间tM。作为各脉冲P的时间t的时间t1至时间tM是t1>t2>......>tM。
在作为触摸检测区域As的多个触摸驱动电极Tx的触摸驱动电极Tx1至触摸驱动电极TxM的扫描驱动时,作为触摸驱动信号St,触摸驱动部51配合包含对于扫描对象的触摸驱动电极Tx的布线HT的路径中的时间常数,生成时间t被调整为最佳的脉冲P即脉冲P1至脉冲PM。然后,触摸驱动部51将该脉冲P1至脉冲PM通过各个布线HT依次施加给扫描对象的触摸驱动电极Tx。
[(2)路径、时间常数、以及脉冲]
图2表示与图1的结构对应的、包含电极以及布线的路径、时间常数、以及触摸驱动信号St的脉冲P等的结构例。另外,为了容易理解,适当省略图示一部分布线等。作为触摸驱动电极Tx,触摸驱动电极Tx1离连接边Sc最远,触摸驱动电极TxM离连接边Sc最近。触摸驱动电极Tx2离连接边Sc第二个远。线L1表示触摸检测区域As中的X方向中心线。点q1、点q2、以及点qM表示处于X方向中心线L1附近的位置、这里为触摸检测电极Rx4的位置的、触摸检测单位U的位置的例子。例如,点q1相当于与触摸驱动电极Tx1与触摸检测电极Rx4的交叉部对应构成的触摸检测单位U。
由于对每个触摸驱动电极Tx从左右施加脉冲P,因此通过触摸驱动电极Tx的X方向中间附近位置的触摸检测单位U的路径最长。以触摸检测区域As中的线L1为边界,对于左侧的区域来说,从触摸驱动电极Tx的左侧的端部施加的脉冲P的路径比从触摸驱动电极Tx的右侧的端部施加的脉冲P的路径短。短的路径的响应性相对良好,因此以该触摸检测区域As的线L1为边界,左侧的区域使用从触摸驱动电极Tx的左侧的端部施加的脉冲P。同样,以触摸检测区域As中的线L1为边界,对右侧的区域来说,从触摸驱动电极Tx的右侧的端部施加的脉冲P的路径比从触摸驱动电极Tx的左侧的端部施加的脉冲P的路径短。以该触摸检测区域As的线L1为边界,右侧的区域使用从触摸驱动电极Tx的右侧的端部施加的脉冲P。如上述那样,在触摸检测区域As的整体中,通过X方向中间附近位置的触摸检测单位U的路径最长。
路径k1、路径k2、以及路径kM是,包含布线HT以及布线HR的、传输触摸驱动信号St的脉冲P的、从连接边Sc输出后返回为止的路径的例子。例如,路径k1是布线HT1、触摸驱动电极Tx1、点q1、触摸检测电极Rx4、以及布线HR4的顺序。路径k2是布线HT2、触摸驱动电极Tx2、点q2、触摸检测电极Rx4、以及布线HR4的顺序。路径kM是布线HTM、触摸驱动电极TxM、点qM、触摸检测电极Rx4、以及布线HR4的顺序。
在布线HT中,例如触摸驱动电极Tx1的左右布线HT1最长且时间常数τ1最大,触摸驱动电极TxM的左右的布线HTM最短且时间常数τM最小。与上述布线单位的时间常数的情况相同,在路径k1、路径k2、以及路径kM中,通过触摸驱动电极Tx1的点q1的路径k1最长且时间常数大,且通过触摸驱动电极TxM的点qM的路径kM最短且时间常数小。即,包含布线HT1以及触摸驱动电极Tx1的路径k1的时间常数相对最大,是所述的时间常数成为最差条件的部位,包含布线HTM以及触摸驱动电极TxM的路径kM是在所述的比较例的脉冲P0中成为性能过剩的部位。
因此,在实施方式1A中,配合各个布线HT的时间常数τ,对于各个触摸驱动电极Tx的脉冲P即脉冲P1至脉冲PM的时间t如后述的图3的时间t1至时间tM那样被调整为最佳的长度。作为最佳的长度的时间t,被调整为例如作为触摸检测部52中的触摸检测信号Sr而能够确保充分的大小以及触摸检测灵敏度的脉冲。
[(3)触摸驱动时序]
图3表示来自触摸驱动部51的对于触摸检测区域As的触摸驱动电极Tx的扫描驱动引起的触摸驱动的时序例。在对于触摸检测区域As的触摸驱动电极Tx的扫描驱动时,触摸驱动部51例如从Y方向上侧的触摸驱动电极Tx起依次、即按照触摸驱动电极Tx1、触摸驱动电极Tx2、至触摸驱动电极TxM-1、以及触摸驱动电极TxM的顺序,作为触摸驱动信号St而施加与每个触摸驱动电极Tx对应的不同种类的脉冲P。将与每个触摸驱动电极Tx对应的种类的脉冲P通过脉冲P1、脉冲P2、至脉冲PM-1、以及PM来表示。将脉冲P1至脉冲PM的各个时间t通过时间t1至时间tM来表示。时间t是脉冲周期,频率f是f=1/t。将脉冲P1至脉冲PM各自的频率f通过频率f1至频率fM来表示。此外,为了提高触摸检测灵敏度,在每一次扫描时对一个触摸驱动电极Tx,施加与每个电极对应的频率f的m个脉冲P。
图3(a)表示对于作为第一个扫描对象的触摸驱动电极Tx1的触摸驱动信号St的脉冲P1、以及触摸驱动电极Tx1的触摸驱动时间T1。脉冲P1具有基于布线HT1的时间常数τ1规定的时间t1以及频率f1。触摸驱动时间T1是t1×m。
同样,图3(b)表示对于作为第二个扫描对象的触摸驱动电极Tx2的脉冲P2以及触摸驱动时间T2。脉冲P2具有基于布线HT2的时间常数τ1规定的时间t2以及频率f2。脉冲P2的时间t2比脉冲P1的时间t1短。脉冲P2的频率f2比脉冲P1的频率f1低。触摸驱动时间T2是t2×m,T1>T2。
同样,图3(c)表示对于第M个扫描对象的触摸驱动电极TxM的脉冲PM以及触摸驱动时间TM。脉冲PM具有基于布线HTM的时间常数τM而规定的时间tM以及频率fM。脉冲PM在多个M种类的脉冲P中,具有最短时间tM、以及最低频率fM。触摸驱动时间TM是tM×m,T1>T2>......>TM。
触摸检测区域As中的总触摸驱动时间Tall是TallT1+T2+......+TM=(t1+t2+......+tM)×m。越是离连接边Sc近的触摸驱动电极Tx,则以比比较例越短的时间t的脉冲P驱动,触摸驱动时间T越短。
如图3等所示,作为实施方式1A的触摸传感器装置1a的效果,通过与上述的布线HT的时间常数τ对应的触摸驱动信号St的脉冲P的时间t的最佳的设计,与比较例相比,能够缩短总触摸驱动时间Tall、以及触摸检测期间Ks,或者抑制其增大。
[(4)触摸驱动信号脉冲]
图4表示上述触摸驱动信号St的脉冲P的细节。脉冲PA、脉冲PB、以及脉冲PC表示与基于布线以及路径的长度的不同的时间常数的不同对应地改变了时间t的三种脉冲P的例子。脉冲PA、脉冲PB、以及脉冲PC表示相当于在触摸驱动部51中生成的状态的理想的矩形波。此外,一并表示的脉冲401、脉冲402、以及脉冲403简略表示通过传输而响应性降低的状态。从触摸驱动部51生成并输出的脉冲P由时间t、以及电压Vt等来规定。时间t是脉冲周期,频率f是f=1/t。
脉冲PA具有相当于脉冲周期的时间tA,在时间tA中,时间tA1表示相当于包含上升时间的脉冲宽度的时间,时间tA2表示包含下降时间的时间。时间tA是tA=tA1+tA2。同样,脉冲PB具有时间tB,tB=tB1+tB2。同样,脉冲PC具有时间tC,tC=tC1+tC2。作为时间t的关系,是tA>tB>tC。
在实施方式1A中,例如,作为对于成为所述的最差条件的部位的触摸驱动电极Tx1的脉冲P1而利用脉冲PA,作为对于成为所述性能过剩的部位的触摸驱动电极TxM的脉冲PM而利用脉冲PC。脉冲PA的时间tA配合布线HT1的时间常数τ1而被调整,脉冲PC的时间tC配合布线HTM的时间常数τM而被调整。由此,即使针对如触摸驱动电极TxM那样离连接边Sc近的部位,通过比时间tA短的时间tC,也能够实现高效的触摸驱动以及触摸检测而不会性能过剩。
[(5)触摸驱动部的第一结构例]
图5与图1的结构对应地,表示作为触摸驱动部51的第一结构例的触摸驱动部51A。触摸驱动部51A生成作为上述的多个M种类的脉冲P的脉冲P1至脉冲PM,并向触摸检测区域As内的扫描对象的触摸驱动电极Tx施加。另外,在图5中表示与图1的左侧的布线部HTa对应的电路部分,但左右两侧是相同的结构。触摸驱动部51A的结构与图48所示的比较例的触摸驱动部951的结构不同,作为对于移位寄存器的输入信号而准备多个M个源信号。
触摸驱动部51A具有脉冲生成电路部511、扫描电路部512。脉冲生成电路部511包含脉冲源301、开关302、以及电平转换器303。扫描电路部512包含移位寄存器304、开关305。
脉冲生成电路部511生成对于触摸驱动电极Tx的触摸驱动信号St中的多个M种类脉冲P即脉冲P1至脉冲PM。扫描电路部512将在脉冲生成电路部511中生成的脉冲P1至脉冲PM根据所述的图3那样的规定的扫描驱动的控制,通过布线HT向扫描对象的触摸驱动电极Tx施加。
脉冲源301生成成为脉冲P1至脉冲PM的源的多个源信号即源信号p1至源信号pM。源信号p1至源信号pM通过具有开关302的线而输入到电平转换器303。移位寄存器304通过与所述的图3那样的规定的扫描驱动的控制对应的、移位输出的信号,切换开关302的导通以及截止、以及开关305的导通以及截止。电平转换器303中被输入通过开关302的切换而被选择的源信号。电平转换器303改变被输入的源信号的电压,从而输出具有高电压侧电压VtxH和低电压侧电压VtxL之间的电压电平的脉冲P。电平转换器303的输出线连接到布线HT中的布线HT1至布线HTM。在各布线HT的途中设置有开关305。
扫描电路部512根据触摸驱动电极Tx的扫描顺序,切换开关302的导通以及截止、以及开关305的导通以及截止,使得切换来自移位寄存器304的信号的输出,根据该信号而选择与扫描对象的每个触摸驱动电极Tx对应的种类的脉冲P。由此,如图3所示,通过布线HT施加与触摸驱动电极Tx的每个扫描对应的种类的m个脉冲P。
另外,实施方式1A是由作为多个M种类的脉冲P的脉冲P1至脉冲PM、与作为M条触摸驱动电极Tx的触摸驱动电极Tx1至触摸驱动电极TxM,以一对一的对应关系施加的结构。不限于此,可以是通过扫描电路部512的切换控制等,以脉冲P与触摸驱动电极Tx的任意的对应关系施加的结构。例如,也可以是从触摸驱动部51生成比触摸驱动电极Tx的电极数即M少的种类的脉冲P,对每个触摸驱动电极Tx,施加任意选择的脉冲P的方式。在后述的实施方式1B中表示这样的结构例。此外,例如也可以是从触摸驱动部51生成比触摸驱动电极Tx的电极数即M多的种类的脉冲P,对每个触摸驱动电极Tx,施加任意选择的脉冲P的方式。
此外,作为脉冲源301中的多个源信号的源信号p1至源信号pM例如通过用于分频从一个信号源发生的脉冲的电路等而可变地生成。
[(6)触摸驱动部的第二结构例]
图6作为上述触摸驱动部51A的变形例而表示作为第二结构例的触摸驱动部51B。触摸驱动部51B不同于如触摸驱动部51A那样利用电平转换器303控制脉冲P的电压电平的结构,具有通过作为来自脉冲源306的多个源信号即源信号p1至源信号pM,切换控制高电压侧电压VtxH以及低电压侧电压VtxL的输出的结构。
触摸驱动部51B具有包含脉冲源306、连接到作为电压源的高电压侧电压VtxH的线308以及连接到低电压侧电压VtxL的线309、按照每个布线HT分别连接到上述高电压侧电压VtxH的线308以及低电压侧电压VtxL的线309的开关307的结构。
触摸驱动部51B根据规定的扫描驱动的控制,通过来自脉冲源306的源信号p1至源信号pM,切换处于各布线HT的一端的开关307的来自高电压侧电压VtxH的线308的输入与来自低电压侧电压VtxL的线309的输入。源信号p1至源信号pM成为开关307的切换控制信号。由此,基于通过开关307选择输出的高电压侧电压VtxH以及低电压侧电压VtxL的相互切换的m个脉冲P通过布线HT施加到扫描对象的触摸驱动电极Tx。
[(7)面板部截面]
图7表示实施方式1A的触摸传感器装置1a的、尤其是面板部5A的概略的XZ截面图。面板部5A具有从Z方向下侧起依次层叠基板层21、触摸驱动电极层24、电介质层22、触摸检测电极层25、以及保护层23的结构。C表示成为触摸驱动电极Tx与触摸检测电极Rx的电极对的交叉部的触摸检测单位U的电容。s1是面板部5A的背面,s2是成为面板部5A的触摸对象的正面。
基板层21、电介质层22、以及保护层23例如可应用玻璃、塑料等各种绝缘性的材料。尤其是面向显示装置的触摸传感器装置的情况下,基板层21、电介质层22、以及保护层23主要由可见光透明的材料构成。
触摸驱动电极层24是形成了触摸驱动电极Tx的模型(pattern)的层。触摸检测电极层25是形成了触摸检测电极Rx的模型的层。触摸驱动电极层24以及触摸检测电极层25可由各种导电性材料构成。尤其是面向显示装置的触摸传感器装置的情况下,触摸驱动电极层24以及触摸检测电极25主要由氧化铟锡(ITO:Indium Tin Oxide)等可见光透明的材料构成。另外,触摸驱动电极层Tx以及触摸检测电极Rx并不限于ITO,例如也可以由比ITO低电阻的金属材料构成,也可以由ITO与低电阻的金属材料的组合构成。另外,触摸驱动电极层24包含在周边区域Af中形成的连接所述布线HT与触摸驱动电极Tx的部分。触摸检测电极层25包含在周边区域Af中形成的连接所述布线HR与触摸检测电极Rx的部分。
[(8)电极的结构例]
图8(A)表示面板部5A中的包含触摸驱动电极Tx与触摸检测电极Rx的电极形状的XY平面的结构例。图8(B)表示与图8(A)对应的、触摸检测区域As的触摸检测单位U的矩阵的结构例。在图8(A)中,触摸驱动电极Tx是Y方向的宽度h1一定的块,在与相邻的块之间具有缝隙。触摸检测电极Rx具有按照连接到触摸检测部52侧的电压检测器等的一条布线HR,在触摸检测区域As中例如分支成三条Y方向的线例如线a、线b、以及线c的结构。由此,构成触摸检测单位U的触摸驱动电极Tx与触摸检测电极Rx的电极对的交叉部在XY平面视图中具有开口区域。本结构例在该开口区域发生较多电力线,因此触摸检测的灵敏度提高。布线HT以及布线HR例如由低电阻的金属材料构成。触摸驱动电极Tx与布线HT连接的方式例如是布线HT的端部对触摸驱动电极Tx的端部在Z方向层叠的方式等。
在图8(B)中,由触摸驱动电极Tx与触摸检测电极Rx的各自的电极对的交叉部,构成多个的各个触摸检测单位U、例如触摸检测单位U11、触摸检测单位U12等。在触摸检测区域As的面中,以矩阵状配置该触摸检测单位U11、触摸检测单位U12等。在图8(B)的结构例中,例如将相当于触摸检测单位U的区域设为大致正方形,且该正方形的中心点在X方向与Y方向等间隔配置的例子。另外,在后述的附带触摸传感器的显示装置的情况下,触摸检测区域As与显示区域Ad重叠,但触摸驱动电极Tx与触摸检测电极Rx的电极对的触摸检测单位U的矩阵与显示区域Ad的像素的矩阵对应而构成。触摸检测单位U的矩阵例如以对X方向与Y方向的多个像素的每一个重叠一个触摸检测单位U的比例而构成。
并不限定于上述图8的结构例,也可以是各种变形例。例如,在一个触摸检测电极Rx的线中,作为外周闭合的形状,也可以设为是在该外周的内侧具有多个开口部的形状。例如,可以是在图8(A)的三个线a至线c中具有在X方向上连接的线段的形状。此外,也可以设为在一个触摸驱动电极Tx的块中,分支成在X方向上并行的多个线的形状。此外,并不限定于宽度一定的块和线的形状,也可以设为按照触摸检测单位U的触摸驱动电极Tx与触摸检测电极Rx的每个交叉部,宽度与面积相对变大那样变化的形状。此外,也可以设为在触摸驱动电极Tx或触摸检测电极Rx中具有梳齿的形状。例如,也可以按照每个触摸检测单位U,具有从沿Y方向延伸的触摸检测电极Rx的线向X方向突出的电极部。突出的电极部的形状可以是线段、矩形、以及附带开口部的矩形等。
[(9)触摸面板模块以及电子设备]
图9表示实施方式1A的具有触摸传感器装置1a的功能模块的结构、以及具有该触摸传感器装置1a的电子设备90A的结构。作为触摸传感器装置1a的触摸面板模块具有所述的面板部5A、以及触摸传感器电路50。触摸传感器电路50具有所述的触摸驱动部51、触摸检测部52、控制器201。触摸驱动部51包含所述脉冲生成电路部511等。触摸检测部52包含触摸位置计算部521等。
控制器201是触摸传感器装置1a的控制部,在与作为上位装置的电子设备90A的控制部91之间经由输入输出I/F部93而协作,基于来自控制部91的指示,控制触摸传感器功能。另外,I/F是接口的简记。控制器201对触摸驱动部51提供触摸驱动的控制指示,从触摸检测部52接受触摸的有无以及位置等触摸检测信息。此外,控制器201对控制部91发送触摸检测信息作为报告。另外,也可以在控制器201中包含触摸位置计算部521等,也可以省略控制器201而整合至触摸检测部52中。
触摸驱动部51基于来自控制器201的控制指示,生成所述的触摸驱动信号St的脉冲P而通过布线HT进行对于触摸驱动电极Tx的扫描驱动。触摸检测部52检测来自触摸检测电极Rx的通过布线HR输入的脉冲作为触摸检测信号Sr。触摸检测部52例如是包含放大器、模数转换器等的结构,输入来自触摸检测电极Rx的脉冲而放大,并进行模数转换后取得数字信号。触摸位置计算部521利用多个触摸检测信号Sr,计算触摸检测区域As中的详细的触摸的有无以及位置等,并输出作为其结果的触摸检测信息。另外,针对触摸位置,通过利用了与例如图8(B)那样的触摸检测单位U的矩阵对应的多个信号的公知的计算处理,能够以比触摸检测单位U的矩阵更细致的精度计算。
电子设备90A包含作为触摸传感器装置1a的触摸面板模块、控制部91、存储部92、输入输出I/F部93、输入装置94、输出装置95、通信I/F部96、总线、以及其他未图示的电源部等。
控制部91由例如CPU、ROM、RAM、以及在它们上动作的程序等构成。例如CPU通过按照从ROM向RAM加载的程序的运算处理,进行电子设备90A的控制处理。存储部92由主存储器、副存储器、以及存储在它们上的数据信息等构成。输入输出I/F部93与触摸传感器装置1a连接,进行其接口处理。输入装置94由键盘以及其接口处理部等构成但可省略。输出装置95由显示装置以及其接口处理部等构成但可省略。通信I/F部96由进行通信接口处理的基板等构成但可省略。
<实施方式1B>
图10表示实施方式1B的触摸传感器装置1b的XY平面的结构。在实施方式1B中是如下的结构:作为从触摸驱动部51生成的多种脉冲P,生成比作为所述的触摸驱动电极Tx的电极数且扫描数M少的种类的脉冲P,并对触摸检测区域As内的触摸驱动电极Tx的每个组施加。通过TxG来表示由一条以上的触摸驱动电极Tx构成的触摸驱动电极Tx的组。
在图10的例子中,作为脉冲P的种类,如所述的图4那样,具有时间t例如成为tA>tB>tC的关系的三种脉冲P即脉冲PA、脉冲PB、以及脉冲PC。与此相对,将触摸检测区域As内的多个触摸驱动电极Tx分为三个组即组TxGA、组TxGB、以及组TxGC。例如,Y方向上侧的组TxGA由触摸驱动电极Tx1以及触摸驱动电极Tx2构成。Y方向中间的组TxGB由触摸驱动电极Tx3至触摸驱动电极Tx6构成。Y方向下侧的组TxGC由触摸驱动电极Tx7以及触摸驱动电极Tx8构成。
此外,从触摸驱动部51,将上述三种脉冲P即脉冲PA、脉冲PB以及脉冲PC通过布线HT施加到与脉冲P的每个种类对应的组的触摸驱动电极Tx。即,触摸驱动部51例如对组TxGA的各触摸驱动电极Tx依次施加脉冲PA,接着对组TxGB的各触摸驱动电极Tx依次施加脉冲PB,接着对组TxGC的各触摸驱动电极Tx依次施加脉冲PC。
作为触摸驱动电极Tx,触摸驱动电极Tx1离连接边Sc最远,触摸驱动电极TxM离连接边Sc最近。触摸驱动电极TxE表示位于触摸检测区域As中的Y方向中心线L2的附近的触摸驱动电极Tx,这里为触摸驱动电极Tx4的情况。此外,点qA、点qB、以及点qC表示触摸检测区域As中的X方向中心线L1的附近的位置、这里设为触摸检测电极Rx4的情况下的、与触摸检测单位U对应的位置的例子。如果将上述触摸驱动电极Tx1、触摸驱动电极TxE、以及触摸驱动电极TxM中的各个布线HT即布线HT1、布线HT4、以及布线HTM的时间常数τ设为时间常数τA、时间常数τB、以及时间常数τC,则τA>τB>τC。
路径kA表示布线HT1、触摸驱动电极Tx1、点qA、触摸检测电极Rx4、以及布线HR4的顺序的路径。路径kB表示布线HT4、触摸驱动电极TxE、点qB、触摸检测电极Rx4、以及布线HR4的顺序的路径。路径kC表示布线HTM、触摸驱动电极TxM、点qC、触摸检测电极Rx4、以及布线HR4的顺序的路径。触摸驱动部51生成例如根据上述布线HT1的时间常数τA、布线HT4的时间常数τB、以及布线HTM的时间常数τC而被调整的、所述的图4的具有不同的时间tA、时间tB、时间tC的三种脉冲P即脉冲PA、脉冲PB、以及脉冲PC。
图11表示与图10的结构对应的、触摸检测区域As的触摸驱动电极Tx的扫描驱动引起的触摸驱动的时序例。图11(a)表示对于组TxGA的各触摸驱动电极Tx的触摸驱动信号St的脉冲PA以及触摸驱动时间TA。同样,图11(b)表示对于组TxGB的各触摸驱动电极Tx的脉冲PB以及触摸驱动时间TB。图11(c)表示对于组TxGC的各触摸驱动电极Tx的脉冲PC以及触摸驱动时间TC。在对于组TxGA的脉冲PA中,TA=tA×m。在对于组TxGB的脉冲PB中,TB=tB×m。在对于组TxGC的脉冲PC中,TC=tC×m。根据tA>tB>tC的关系,TA>TB>TC。总触摸驱动时间Tall是对应于与脉冲P的种类对应的每个组的触摸驱动电极Tx的电极数与触摸驱动时间T的乘法运算的总和,在本例中是TallTA×2+TB×4+TC×2=(tA×2+tB×4+tC×2)×m。
如图11所示,作为实施方式1B的触摸传感器装置1b的效果,与实施方式1A相同,与比较例相比,能够缩短总触摸驱动时间Tall、以及触摸检测期间Ks或抑制其增大。此外,在实施方式1B中,与实施方式1A相比,由于在触摸驱动部51中生成的脉冲P的种类少,因此能够比较简化触摸驱动部51的电路结构。另外,关于脉冲P的种类、以及触摸驱动电极Tx的组的结构,能够不限定于三种。
<实施方式1C>
图12表示实施方式1C的触摸传感器装置1c的XY平面的结构。实施方式1C具有仅在周边区域Af中的X方向左右的区域的单一侧设置面板部5A中的触摸驱动电极Tx的布线HT的结构。布线HT例如仅在周边区域Af中的左边部即区域Afa设置为布线部HTa。另外,在周边区域Af的右侧的区域Afb不设置布线HT,因此可以缩小该区域Afb的X方向的宽度。针对每个触摸驱动电极Tx,仅在左侧的端部连接布线部HTa的布线HT,仅从该左侧的端部施加触摸驱动信号St的脉冲P。从触摸驱动电极Tx的左侧的端部施加的脉冲P被传输至右侧的端部。
此外,在实施方式1C中,例如与实施方式1A一样,作为来自触摸驱动部51的触摸驱动信号St,生成根据左侧的布线部HTa的布线HT的时间常数τ而调整时间t的多个M种类脉冲P即脉冲P1至脉冲PM。触摸驱动部51将多个M种类脉冲P通过布线部HTa,从触摸检测区域As的Y方向上侧的触摸驱动电极Tx1依次施加。点q1、点q2、以及点qM是与包含布线部HTa的布线HT的时间常数不同的路径中的触摸检测单位U对应的位置的例子。特别地,点q1、点q2、以及点qM表示整体的路径变长的、触摸检测区域As的X方向右侧的触摸检测电极RxN的位置的例子。
由于对每个触摸驱动电极Tx仅从左侧施加脉冲P,因此通过上述触摸检测电极RxN的位置的路径最长。例如,在通过布线HT1、触摸驱动电极Tx1、以及点q1的路径、以及通过布线HTM、触摸驱动电极TxM、以及点qM的路径中,时间常数根据布线部HTa的布线HT的长度而不同。从而,在本实施方式1C中,根据布线部HTa的布线HT的时间常数的不同,脉冲P的时间t被调整为t1>tM。
作为实施方式1C的触摸传感器装置1c的效果,与实施方式1A一样,与比较例相比,能够缩短总触摸驱动时间Tall、以及触摸检测期间Ks或者抑制其增大。此外,实施方式1C的情况下,不在周边区域Af的右侧的区域Afb设置布线HT而缩短X方向的宽度,从而对触摸传感器装置的小型化做贡献。
<实施方式1D>
图13表示实施方式1D的触摸传感器装置1d的XY平面的结构。实施方式1D具有作为面板部5A中的触摸驱动电极Tx的布线HT而在周边区域Af中的左右的两侧区域在Y方向上左右交替设置布线HT的结构。例如,作为在周边区域Af中的左边部的区域Afa设置的左侧的布线部61a,有与作为第一组的Y方向的奇数次触摸驱动电极Tx即触摸驱动电极Tx1以及触摸驱动电极Tx3等对应的布线HT1以及布线HT3等。此外,作为在右边部的区域Afb设置的右侧的布线部61b,有与作为第二组的Y方向的偶数次触摸驱动电极Tx即触摸驱动电极Tx2以及触摸驱动电极Tx4等对应的布线HT2以及布线HT4等。各触摸驱动电极Tx与X方向的左右的其中一个端部中与左右的其中一个布线HT连接,仅从该一个端部施加脉冲P。此外,该脉冲P从触摸驱动电极Tx的一个端部传输至另一个端部。
此外,在实施方式1D中,例如与实施方式1A一样,作为来自触摸驱动部51的触摸驱动信号St,生成根据左右的布线HT的Y方向的长度的不同引起的时间常数τ而调整了时间t的多个M种类脉冲P即脉冲P1至脉冲PM。触摸驱动部51将多个M种类脉冲P通过左侧的布线部61a以及右侧的布线部61b,从触摸检测区域As的Y方向上侧的触摸驱动电极Tx1依次左右交替施加。
点q1、点q2、以及点qM是与包含布线部61a或布线部61b的布线HT的时间常数不同的路径中的触摸检测单位U对应的位置的例子。特别地,点q1、点q2、以及点qM表示整体的路径变长的、触摸检测区域As的X方向右侧的触摸检测电极RxN的位置或者左侧的触摸驱动电极Tx1的位置的例子。
对于每个触摸驱动电极Tx,仅从左侧或右侧的其中一侧施加脉冲P,因此在从左侧施加脉冲P的情况下,通过上述触摸检测电极RxN的路径最长,在从右侧施加脉冲P的情况下,通过上述触摸驱动电极Rx1的路径最长。例如,在通过布线HT1、触摸驱动电极Tx1、以及点q1的路径、以及通过布线HTM、触摸驱动电极TxM、以及点qM的路径中,时间常数根据布线部61a或布线部61b的布线HT的长度而不同。从而,在实施方式1D中,根据布线部61a或布线部61b的布线HT的时间常数的不同,脉冲P的时间t被调整为t1>tM。
作为实施方式1D的触摸传感器装置1d的效果,与实施方式1A一样,与比较例相比,能够缩短总触摸驱动时间Tall、以及触摸检测期间Ks或者抑制其增大。此外,在实施方式1D的情况下,与实施方式1A等相比,在周边区域Af的左右区域即区域Afa、以及区域Afb的每一个中形成的布线HT的数量变少,因此存在能够缩短该区域Afa、以及区域Afb的X方向的宽度,或者能够减小布线密度的优点。
另外,作为实施方式1D的变形例,上述布线HT的组结构并不限定于在前述的第一组以及第二组的Y方向上一条条左右交替配置并连接的方式,例如可以是在Y方向上每两条左右交替配置并连接的方式等各种组结构的变形例。
<实施方式1E>
图14表示实施方式1E的触摸传感器装置1e的XY平面的结构。实施方式1E在面板部5A的触摸检测区域As中,触摸驱动电极Tx以及触摸检测电极Rx的配置的方向与实施方式1A相反。即,在实施方式1E中,触摸驱动电极Tx是在Y方向上并行的块,触摸检测电极Rx是在X方向上并行的线。此外,周边区域Af作为引回布线而具有连接到触摸驱动电极Tx的布线HT、以及连接到触摸检测电极Rx的布线HR。
布线HT在周边区域Af中从连接边Sc向Y方向直线延伸,连接到触摸驱动电极Tx的Y方向下侧的端部。各布线HT的长度以及时间常数相同。布线HR仅设置在周边区域Af中的例如X方向右侧的区域Afb,时间常数根据长度而不同。布线HR从连接边Sc向Y方向直线延伸,并向X方向弯曲,并连接到与每个布线HR相关联的触摸检测电极Rx的右侧的端部。将N条触摸检测电极Rx通过触摸检测电极Rx1至触摸检测电极RxN来表示。将N条布线HR通过布线HR1、布线HR2、至布线HRN来表示。
本实施方式1E具有向Y方向延伸的触摸驱动电极Tx、以及向X方向延伸的触摸检测电极Rx,布线HT的长度相同,且布线HR的长度不同。此时,在包含布线HT以及布线HR的整体的路径中,触摸检测电极Rx内的传输脉冲P的部分的距离不同,因此路径中的时间常数τ不同。因此,在实施方式1E中,作为来自触摸驱动部51的触摸驱动信号St,根据上述触摸检测电极Rx内的传输脉冲P的部分或包含该部分的路径的时间常数τ的不同,生成调整了时间t的多种脉冲P。例如,与实施方式1A相同,触摸驱动部51生成作为对每个触摸驱动电极Tx施加的多个M种类脉冲P即脉冲P1至脉冲PM。然后,触摸驱动部51对触摸检测区域As内的触摸驱动电极Tx依次施加该脉冲P1至脉冲PM。
点q1、点q2、以及点qM是例如Y方向中间附近位置即触摸检测电极Rx4的位置的情况下的、与X方向的触摸驱动电极Tx的位置的不同对应的对应于触摸检测单位U的位置的例子。在点q、点q2、以及点qM中,向X方向延伸的触摸检测电极Rx内的传输脉冲P的距离不同。例如,路径k1是布线HT、触摸驱动电极Tx1、点q1、触摸检测电极Rx4、以及布线HR4的顺序的路径。路径kM是布线HT、触摸驱动电极TxM、点qM、触摸检测电极Rx4、布线HR4的顺序的路径。路径k1比路径kM长与触摸检测电极Rx4内的距离相应的量,且路径的时间常数τ大。从而,在实施方式1E中,从触摸驱动部51作为触摸驱动信号St,例如对触摸驱动电极Tx1施加时间t1的脉冲P1,对触摸驱动电极TxM施加比时间t1短的时间tM的脉冲PM。
另外,实施方式1E中的、驱动触摸驱动电极Tx的触摸驱动部51、检测来自触摸检测电极Rx的脉冲的触摸检测部52、以及触摸驱动电极Tx的触摸驱动时序等的结构能够与所述的实施方式1A等同样实现,因此省略其说明。
作为实施方式1E的触摸传感器装置1e的效果,即使在具有向Y方向延伸的触摸驱动电极Tx、以及向X方向延伸的触摸检测电极Rx的结构的情况下,与比较例相比,也能够缩短总触摸驱动时间Tall、以及触摸检测期间Ks或抑制其增大。另外,作为实施方式1E的变形例,也可以是触摸检测电极Rx的布线HR向X方向直线延伸且连接到在触摸传感器装置的例如右边部安装的触摸检测部52上的方式等的变形例。
<实施方式1F>
图15表示实施方式1F的触摸传感器装置1f的XY平面的结构。实施方式1F与实施方式1E一样,在面板部5A的触摸检测区域As,具有向Y方向延伸的触摸驱动电极Tx、以及向X方向延伸的触摸检测电极Rx,且在周边区域Af中的左右两侧的区域具有布线HR。即,面板部5A在左侧的区域Afa具有布线部HRa,在右侧的区域Afb具有布线部HRb。布线部HRa以及布线部HRb是相对X方向中心线L1左右对称的形状。将左侧的布线部HRa中的N条布线HR从Y方向上侧起依次通过布线HR1a至布线HRNa来表示。将右侧的布线部HRb中的N条布线HR从Y方向上侧起依次通过布线HR1b至布线HRNb来表示。针对每个触摸检测电极Rx,在其左右两端连接布线HR。
对触摸驱动电极Tx施加的触摸驱动信号St的脉冲P通过与触摸检测单位U对应的电容,向触摸检测电极Rx中的X方向左右两侧传输,并从触摸检测电极Rx的左右两侧的端部输出。该脉冲P从触摸检测电极Rx的左右端部通过布线部HRa以及布线部HRb的各布线HR而传输至连接边Sc。然后,检测输入到连接边部Ac内的触摸检测部52的脉冲P作为触摸检测信号Sr。触摸检测部52针对相同触摸检测电极Rx中的多个触摸检测单位U,利用来自在上述X方向左右分割的路径中较短的路径的脉冲P的触摸检测信号Sr。来自短的路径的脉冲P的触摸检测灵敏度高。触摸检测部52以触摸检测区域As中的X方向中心线L1为边界,在左侧的区域Ra,利用来自左侧的布线部HRa的脉冲P的触摸检测信号Sr,在右侧的区域Rb中,利用来自右侧的布线部HRb的脉冲P的触摸检测信号Sr。
点q4、以及点q5表示例如Y方向中间附近位置即触摸检测电极Rx4的位置中的、X方向中心线L1的附近的触摸驱动电极Tx4以及触摸驱动电极Tx5的位置的对应于触摸检测单位U的位置。点q1、以及点qM表示相同触摸检测电极Rx4中的X方向的左右两侧的触摸驱动电极Tx1以及触摸驱动电极TxM的位置的对应于触摸检测单位U的位置。例如,路径k4是布线HT、触摸驱动电极Tx4、点q4、触摸检测电极Rx4、以及布线HR4a的顺序的路径。路径k1是布线HT、触摸驱动电极Tx1、点q1、触摸检测电极Rx4、以及布线HR4a的顺序的路径。
例如,与路径k1相比,路径k4的在触摸检测电极Rx内脉冲P传输的距离长,路径的时间常数τ大。关于路径k5与路径kM的距离以及时间常数的关系,也与上述路径k4与路径k1的距离和时间常数的关系相同。从而,在实施方式1F中,作为来自触摸驱动部51的触摸驱动信号St,对X方向中间附近位置的触摸驱动电极Tx4以及触摸驱动电极Tx5,例如与所述的图4相同地,施加时间tA的脉冲PA,对X方向的左右两端位置的触摸驱动电极Tx1以及触摸驱动电极TxM,施加比时间tA短的时间tC的脉冲PC。
图16表示实施方式1F中的触摸驱动电极Tx的扫描驱动引起的触摸驱动的时序例。该扫描驱动的扫描顺序例如从X方向左侧起依次、即是触摸驱动电极Tx1至触摸驱动电极TxM的顺序。图16(a)表示向触摸驱动电极Tx1的脉冲PC以及触摸驱动时间T1。图16(b)表示向触摸驱动电极Tx4的脉冲PA以及触摸驱动时间T4。图16(c)表示向触摸驱动电极Tx5的脉冲PA以及触摸驱动时间T5。图16(d)表示向触摸驱动电极TxM的脉冲PC以及触摸驱动时间TM。触摸驱动部51例如从触摸检测区域As的X方向左侧起随着成为中间附近位置的触摸驱动电极Tx,施加时间t变长的脉冲P,进一步从X方向的中间附近位置起随着成为右侧的触摸驱动电极Tx,施加时间t变短的脉冲P。
作为实施方式1F的触摸传感器装置1f的效果,即便在X方向左右两侧具有布线HR的结构的情况下,也与实施方式1E一样,与比较例相比,能够缩短总触摸驱动时间Tall、以及触摸检测期间Ks或抑制其增大。另外,作为实施方式1F的变形例,与实施方式1D一样,也可以是布线HR被分为周边区域Af的X方向左右的区域即区域Afa以及区域Afb而在Y方向左右交替配置的方式等变形例。
<实施方式1G>
图17是表示实施方式1G的触摸传感器装置1g的XY平面的结构。实施方式1G在面板部5A的触摸检测区域As中,具有向X方向延伸的触摸驱动电极Tx、以及向Y方向延伸的触摸检测电极Rx,触摸检测区域As的触摸驱动电极Tx以X方向中心线L1为边界,物理上被分割为左右的区域即区域Asa以及区域Asb。即,实施方式1G作为触摸驱动电极Tx而具有在左侧的区域Asa配置的左侧的触摸驱动电极Txa的块、以及在右侧的区域Asb配置的右侧的触摸驱动电极Txb的块。此外,周边区域Af中的布线HT具有在左侧的区域Afa配置的与左侧的触摸驱动电极Txa的左侧的端部连接的布线部HTa、以及在右侧的区域Afb配置的与右侧的触摸驱动电极Txb的右侧的端部连接的布线部HTb。左侧的布线部HTa和右侧的布线部HTb与所述的实施方式1A一样,是相对X方向中心线L1是左右对称的形状。实施方式1G与实施方式1A等一样,首先针对X方向左右的单侧的触摸驱动电极Tx、例如左侧的触摸驱动电极Txa的驱动,施加与布线HT的长度以及时间常数的不同对应的种类的脉冲P。
此外,实施方式1G作为周边区域Af中的布线HR,相对触摸传感器装置1g中的X方向中心线L1,在左右的区域即区域Ra以及区域Rb中具有长度不均匀等的布线HR1至布线HRN。布线HR的一端连接到连接边部Ac中的X方向左侧的区域52g。从而,在左侧的区域Ra形成的布线HR比在右侧的区域Rb形成的布线HR短。在布线HR中,与X方向左侧的触摸检测电极Rx1对应的布线HR1最短且时间常数小,与右侧的触摸检测电极RxN对应的布线HRN最长且时间常数大。例如,布线HR1的时间常数通过τ1来表示,布线HRN的时间常数通过τN来表示。N条布线HR的时间常数τ的关系是τ1<......<τN。
在连接边部Ac中,连接边Sc1是与所述的连接边Sc一样的与布线HT的连接边。连接边Sc2表示在连接边部Ac中左侧的区域52g与布线HR的连接边。区域52g是安装触摸检测部52的电路的区域的例子。布线HR从触摸检测电极Rx的端部向Y方向直线延伸,并向X方向左侧弯曲,在连接边Sc2与区域52g连接。由此,连接边Sc2与触摸检测电极Rx的端部之间的各布线HR的长度不同。
另外,如所述那样,在连接边部Ac中,能够在Z方向的不同层安装各个电路部。在图17中表示有关与形成触摸检测电极Rx的Z方向的层对应的触摸检测部52的电路的结构例。另外,安装触摸检测部52的区域52g并不限定于图示的触摸传感器装置1g的左下的位置,也可以存在于触摸传感器装置1g的其他位置。
如上述那样,布线HR在左右的区域即区域Ra以及区域Rb中其长度不同,因此在包含布线HT以及布线HR的整体的路径中也由于其长度的不同而导致时间常数不同。例如,点q1a对应于左侧的触摸驱动电极Tx1a中的左侧的触摸检测电极Rx1的位置,点q1b对应于右侧的触摸驱动电极Tx1b中的右侧的触摸检测电极RxN的位置。例如,比较通过布线HT1a、触摸驱动电极Tx1a、点q1a、触摸检测电极Rx1、以及布线HR1的第一路径、以及通过布线HT1b、触摸驱动电极Tx1b、点q1b、触摸检测电极RxN、以及布线HRN的第二路径。则,根据布线HR1与布线HRN的长度的不同,与第一路径相比,后者的第二路径更长,且根据其长度,时间常数大。关于通过点qMa的路径与通过点qMb的路径的长度和时间常数的关系,上述第一路径与第二路径的距离和时间常数的关系相同。
因此,在实施方式1G中,具有如下结构:通过从下述的图18的连接边部Ac安装的左右独立的触摸驱动部51g的电路分别独立的脉冲P,驱动触摸检测区域As的左侧的触摸驱动电极Txa与右侧的触摸驱动电极Txb。在Y方向位置相同的触摸驱动电极Tx、例如就触摸驱动电极Tx1a与触摸驱动电极Tx1b而言,从左侧的触摸驱动部51a对左侧的触摸驱动电极Tx1a施加第一种类的脉冲P1a,从右侧的触摸驱动部51b对右侧的触摸驱动电极Tx1b施加其他的第二种类的脉冲P1b。这些左右独立的脉冲P即脉冲P1a的时间t与脉冲P1b的时间t根据区域Ra以及区域Rb中的长度不同的布线HR的时间常数的不同,被调整为不同的时间t。
图18表示实施方式1G中的触摸驱动部51g的结构。触摸驱动部51g由左右独立的左侧的触摸驱动部51a以及右侧的触摸驱动部51b构成。触摸驱动部51a与触摸驱动部51b输出的脉冲P的种类不同,但内部电路结构在两者中能够同样实现。左侧的触摸驱动部51a包含脉冲源301a的脉冲生成电路部。触摸驱动部51a的脉冲生成电路部基于在脉冲源301a中生成的源信号p1a至源信号pMa,生成例如根据左侧的布线部HTa的布线HT的长度以及时间常数的不同、以及上述的左右区域的布线HR的长度以及时间常数的不同而被调整的、多个M种类脉冲P即脉冲P1a至脉冲PMa。然后,触摸驱动部51a通过左侧的布线HTa,将该脉冲P1a至脉冲PMa施加到触摸检测区域As的左侧的区域Asa的触摸驱动电极Txa。
同样,右侧的触摸驱动部51b包含脉冲源301b的脉冲生成电路部。触摸驱动部51b的脉冲生成电路部基于在脉冲源301b生成的源信号p1b至源信号pMb,生成例如根据右侧的布线部HTb的布线HT的长度以及时间常数的不同、以及上述的左右区域的布线HR的长度以及时间常数的不同而被调整的、多个M种类脉冲P即脉冲P1b至脉冲PMb。然后,触摸驱动部51b将该脉冲P1b至脉冲PMb通过右侧的布线部HTb,施加到触摸检测区域As的右侧的区域Asb的触摸驱动电极Txb。
另外,关于上述X方向左右的区域即区域Ra以及区域Rb的布线HR的长度以及时间常数的不同,例如简化个别布线HR的长度以及时间常数的不同,从而可以估计为左右的两种长度以及时间常数。
在Y方向的位置相同的触摸驱动电极TX、例如左侧的触摸驱动电极Tx1a和右侧的触摸驱动电极Tx1b中,X方向左侧的布线HR比右侧的布线HR相对短且时间常数小,相对于此,被调整为对于左侧的触摸驱动电极Tx1a的脉冲P1a的时间t1a比对于右侧的触摸驱动电极Tx1b的脉冲P1b的时间t1b短。针对对于Y方向下侧的位置的左侧的触摸驱动电极TxMa的脉冲PMa与对于右侧的触摸驱动电极TxMb的脉冲PMb,也与上述脉冲P1a和脉冲P1b的关系一样。针对其他的Y方向的位置,也与在上述X方向左右对称的两个脉冲的关系一样,被调整为左侧的脉冲的时间t比右侧的脉冲的时间t短。
作为实施方式1G的触摸传感器装置1g的效果,根据触摸检测区域As的左右区域中的路径的不同而左右分割的每个触摸驱动电极Tx,可进行基于独立的脉冲P的驱动。由此,与所述的实施方式一样,能够缩短总触摸驱动时间Tall以及触摸检测期间Ks或抑制其增大。此外,实施方式1G具有在触摸检测区域As中的左右区域被分割的触摸驱动电极Tx、以及左右独立的触摸驱动部51g,因此能够独立驱动左右区域的触摸驱动电极Tx。例如,实施方式1G能够仅驱动区域Asa以及区域Asb中选择的一个区域的触摸驱动电极Tx。此外,实施方式1G例如在左右区域中噪声和触摸检测灵敏度的特性和状态不同的情况下,能够施加与该左右区域的特性和状态对应的种类的脉冲P。
另外,作为实施方式1G的变形例,即使在如实施方式1E或实施方式1F那样具有向Y方向延伸的触摸驱动电极Tx与向X方向延伸的触摸检测电极Rx的面板部5A的结构的情况下,也同样能够对该结构应用实施方式1G的结构。此外,作为实施方式1G的变形例,并不限定于通过触摸检测区域As内的X方向中心线L1的分割,也可以是基于在其他规定的位置中的分割的方式等变形例。
此外,上述的各实施方式的触摸传感器装置中的安装电路部的区域或包含其的连接边部Ac并不现定于触摸传感器装置的下边部,存在于哪都无所谓。根据安装该电路部的区域或连接边部Ac的位置,有时会发生包含布线的路径的长度的不同。此时,触摸传感器装置的触摸驱动部生成并输出根据包含该布线的路径的时间常数的不同而被调整的多种脉冲P。此外,连接边部Ac或安装电路部的区域也可以在触摸传感器装置内存在两个以上。例如,可以存在于触摸传感器装置的下边部和左边部,也可以存在于触摸传感器装置的下边部和上边部。
此外,在上述的各实施方式中,作为引回布线的布线HT以及布线HR在触摸传感器装置的下边部的连接边Sc被集中连接。并不限定于此,也可以根据连接边部Ac或电路部的位置等的结构,引回布线在触摸传感器装置内的多个区域分开形成。例如,在电路部存在于触摸传感器装置的下边部和上边部的情况下,引回布线也可以被分开形成在用于连接到Y方向上下的各电路部的布线部中。此外,触摸传感器装置的面板部5A并不限定于在Y方向长的长方形,也可以是在X方向上长的形状。
<实施方式1H>
图19表示实施方式1H的触摸传感器装置1h的XY平面的结构。实施方式1H表示有关构成所述的静电电容方式的触摸传感器装置的电极即触摸驱动电极Tx与触摸检测电极Rx的其他结构例。在所述的实施方式1A等中,例如图7那样,通过Z方向的不同的层中的触摸驱动电极Tx与触摸检测电极Rx的交叉而构成触摸检测单位U。详细地说,通过与触摸驱动电极Tx和触摸检测电极Rx的电极对中的XY平面视图中的交叉部的附近对应构成的电容C,构成触摸检测单位U。基于电极的触摸检测单位U的结构能够不限定于此。如图19那样,实施方式1H在面板部5A的触摸检测区域As中,作为构成触摸传感器装置的电极,具有向X方向延伸的第一电极81以及向Y方向延伸的第二电极82的对,由在XY平面并列配置的电极部的对而构成电容。
图20表示上述第一电极81以及第二电极82的形状的细节。图20(A)表示触摸检测区域As的XY平面中的一部分放大图。第一电极81具有向Y方向突出的宽度宽的菱形的电极部即衬垫(pad)部81a以及连接它们的细线部,第二电极82具有向X方向突出的宽度宽的菱形的电极部即衬垫部82a以及连接它们的细线部。在触摸检测区域As中,第一电极81的衬垫部81a与第二电极82的衬垫部82a交替配置成千鸟格子状。作为两种衬垫部的衬垫部81a以及衬垫部82a在XY平面视图中不重叠而并列配置,在该衬垫部的菱形的各边经由缝隙而相邻。第一电极81与第二电极82在细线部交叉。通过衬垫部81a以及衬垫部82a的对,构成与各个触摸检测单位U对应的电容。衬垫部81a以及衬垫部82a配置在Z方向的大致相同的XY平面内。
图20(B)表示与图20(A)的e1-e2部分相关的概略性的XZ截面图。在面板部5A中,在基板层801的上面形成第一电极81,在其上经由绝缘层802形成第二电极82,并被保护层803覆盖。Z方向中的配置第一电极81的衬垫部81a的第一层与配置第二电极82的衬垫部82a的第二层的距离充分小。第一电极81以及第二电极82例如由ITO等光透明性的导电性材料构成,第一布线83以及第二布线84例如由比ITO低电阻的金属材料构成。第一电极81与第一布线83的连接、以及第二电极82与第二布线84的连接的方式例如可以是在Z方向中的端部之间的层叠等方式。
另外,作为其他方式,也可以是第一电极81的衬垫部81a与第二电极82的衬垫部82a形成于Z方向的相同层的XY平面,只有各个电极的细线部在Z方向上立体交叉。
在图19中,例如与实施方式1C一样,触摸检测区域As的多个第一电极81在周边区域Af的单一侧例如左侧的区域与作为引回布线的第一布线83连接。与所述的实施方式一样,第一布线83从电极端部向Y方向弯曲并沿Y方向延伸而连接到连接边Sc,各布线的长度的不同导致时间常数不同。触摸检测区域As的多个第二电极82在周边区域Af的下侧的区域与作为引回布线的第二布线84连接。如所述的实施方式一样,第二布线84沿Y方向延伸并连接到连接边Sc,各布线的长度相同。
从安装在连接边部Ac的触摸驱动部的电路,对第一电极81的第一布线83施加触摸驱动信号Sr的脉冲P。该脉冲P经由第一电极81的衬垫部81a与第二电极82的衬垫部82a的对引起的电容而传输到第二电极82。来自第二电极82的第二布线84的脉冲P输入到在连接边部Ac安装的触摸检测部的电路而被检测作为触摸检测信号Sr。此外,在实施方式1H中,与实施方式1C等一样,上述触摸驱动信号Sr的脉冲P根据包含第一布线83的路径的长度的不同而引起的时间常数的不同而调整时间t。
作为实施方式1H的触摸传感器装置1h的效果,与实施方式1C等一样,与比较例相比,能够缩短总触摸驱动时间Tall、以及触摸检测期间Ks或者能够抑制其增大。
<实施方式2A>
接着,利用图21以及图22,说明实施方式2A的触摸传感器装置2a。实施方式2A的触摸传感器装置2a以实施方式1A等的结构为前提,作为进一步的新功能,具有基于噪声检测的脉冲变更功能。该脉冲变更功能是为了对影响触摸检测灵敏度的噪声的对策,根据噪声检测,适当且可变地变更对所述的触摸驱动电极Tx的脉冲P的频率f以及时间t的功能。通过所述的实施方式1A等的结构,能够缩短总触摸驱动时间Tall或抑制其增大,因此能够包括该缩短或抑制增大的量,时间上有余裕。因此,在实施方式2A中,实现利用了该时间上的余裕的脉冲变更功能。特别地,在实施方式2A中,实现在触摸检测区域As内的个别的触摸驱动电极Tx的每次噪声检测时,生成将频率f以及时间t在规定范围内偏移的脉冲P,并将其施加到该触摸驱动电极Tx的功能。
图21作为实施方式2A的触摸传感器装置2a的概要而表示包含电极、布线、以及电路部的功能模块结构的XY平面的结构例。触摸传感器装置2a的面板部5A的电极以及布线的结构与所述的实施方式1A相同。实施方式2A作为安装在连接边部Ac的触摸传感器电路50而具有触摸驱动部51、触摸检测部52、以及噪声检测系统200。噪声检测系统200表示作为触摸传感器电路50的内部的电路而安装的例子。触摸驱动部51具有脉冲生成电路部511以及脉冲变更部513等。噪声检测系统200具有用于检测对面板部5A的触摸检测区域As作用的来自外部的噪声的功能,能够利用各种公知技术而实现。尤其在实施方式2A中,噪声检测系统200是具有检测触摸检测区域As内的每个触摸驱动电极Tx的噪声频率的功能的电路部。噪声检测系统200随时检测触摸检测区域As的每个触摸驱动电极Tx的噪声作为a1。噪声检测系统200与噪声a1的检测对应地,向噪声变更部513输出噪声检测信息a2。
噪声变更部513基于来自噪声检测系统200的噪声检测信息a2,判断是否变更对于触摸驱动电极Tx的触摸驱动信号St的脉冲P,例如针对触摸检测灵敏度判断为检测到应应对的噪声的情况下,对噪声生成电路部511输出用于变更噪声P的种类的指示a3。例如,噪声变更部513在检测到特定的触摸驱动电极Tx中的噪声的情况下,输出用于暂时增减对该触摸驱动电极Tx施加的脉冲P的时间t而变更频率的指示a3。例如,噪声变更部513输出用于利用所述的时间上的余裕,向偏移为对该触摸驱动电极Tx的脉冲P的时间t进一步延长的脉冲P变更的指示a3。
脉冲生成电路部511按照来自脉冲变更部513的指示a3,变更向触摸驱动电极Tx施加的触摸驱动信号St的脉冲P的种类、尤其是时间t以及频率f。在实施方式2A中,通过施加该变更后的脉冲P,降低包含受到了噪声的触摸驱动电极Tx的部位的触摸检测区域As中的噪声影响,从而能够维持或提高触摸检测灵敏度。
另外,实施方式2A中的触摸驱动部51等的电路部能够与所述的实施方式1A等、例如图5一样构成。此外,关于通过脉冲变更功能处理的变更前后的多种脉冲P,设为例如在脉冲生成电路511中能够预先生成全部的变更前后的多种脉冲P,并适当从其中选择输出的方式。此外,例如也可以设为如下方式:在脉冲生成电路部511中生成变更前的多种脉冲P、例如仅所述三种脉冲P即PA至脉冲PC,在其后级设置的电路部中可变控制该脉冲PA至脉冲PC的时间t,从而生成并输出变更后的脉冲P。
图22表示实施方式2A中的触摸驱动电极Tx的扫描驱动引起的触摸驱动的时序例。图22(a)以及图22(b)作为脉冲变更功能的变更前的状态而表示与所述实施方式1A相同的多个M种类脉冲P即脉冲P1至脉冲PM的扫描驱动的例子。图22(a)表示对触摸驱动电极Tx1的脉冲P1的驱动,图22(b)表示对触摸驱动电极TxM的脉冲PM的驱动。如所述那样,各个脉冲P是配合时间常数而被调整了时间t以及频率f的脉冲。图22(c)表示触摸检测区域As内的触摸驱动电极Tx中的噪声的例子。将该噪声的频率设为fz。图22(c)表示在噪声监测系统200中检测到了例如与图22(b)的对触摸驱动电极TxM的频率fM的脉冲PM同步的、大致相同频率fz的噪声的情况。当这样有对触摸驱动信号St的脉冲P同步的噪声的情况下,触摸检测区域As、尤其是触摸驱动电极TxM中的触摸检测灵敏度降低。因此,实施方式2A为了维持或提高触摸检测灵敏度,利用上述脉冲变更功能,将图22(b)的对触摸驱动电极TxM的脉冲PM的种类变更为图22(d)。
图22(d)表示基于脉冲变更功能的、从图22(b)的变更后的对触摸驱动电极TxM的脉冲PMs的状态。例如,脉冲PMs是将时间t以及频率f偏移的脉冲。脉冲PMs的时间tMs比脉冲PM的时间tM长,且脉冲PMs的频率fMs比脉冲PM的频率fM低。对触摸驱动电极TxM施加脉冲PMs的结果,如图22(b)以及图22(d)那样,只有在触摸驱动电极TxM的部位,其触摸驱动时间TM如触摸驱动电极TMs那样被增加。将该时间增加量设为时间Tα。由此,避开图22(c)的噪声的影响,维持或提高触摸驱动电极TxM附近的触摸检测灵敏度。总触摸驱动时间Tall的变化后的总触摸驱动时间Talls的时间增加量仅仅是触摸驱动时间TMs的增加量即时间Tα。即,在实施方式2A中,通过最小限度的时间增加量就能够维持或提高触摸检测灵敏度。
此外,脉冲变更功能的脉冲变更部513在如上述那样根据噪声检测而变更了脉冲P的种类后,判断为回到了未检测到噪声的状态的情况下,进行控制,使得回到原来的种类的脉冲P。
在通过上述脉冲变更功能变更脉冲P时,作为时间t的偏移的方法,可以将各个变更前的脉冲P,例如脉冲PA、脉冲PB、以及脉冲PC的时间t以一定比例增加或减少。
此外,脉冲变更功能在如上述那样进行将脉冲P的时间t延长那样变更的控制时,也可以进行限制,使得基于变更的增加量的时间Tα收敛于一定时间即时间Tβ内。即,脉冲变更功能限制基于上述脉冲P的变更的总触摸驱动时间Tall的增加至一定时间为止。换言之,在实施方式1A等的结构获得的时间上的余裕的范围内实现脉冲变更功能。例如,在后述的附带触摸传感器的显示装置的方式中,存在用于显示的帧期间固定且将触摸检测期间Ks必须收敛于其时间范围内的情况。此时,脉冲变更功能进行限制,使得基于上述脉冲P的变更的总触摸驱动时间Talls收敛于该时间范围内。
如上述那样,根据实施方式2A,作为新功能及脉冲变更功能,有效利用通过所述实施方式1A等的脉冲P的最佳化的结构而获得的时间上的余裕,从而针对每个触摸驱动电极Tx适当变更脉冲P以及触摸驱动时间T的长度,作为噪声对策能够维持或提高触摸检测灵敏度。根据实施方式2A,与图47所示的比较例相比,在通过脉冲变更功能变更脉冲P的时间t以及频率f时,能够增大时间t以及频率f的偏移量,能够进一步提高触摸检测灵敏度。
另外,作为实施方式2A的变形例,噪声检测系统200、以及脉冲变更部513等并不限定于连接边部Ac内或触摸传感器电路50内,也可以是安装在触摸传感器装置内的其他位置而协作的方式。此外,也可以将噪声检测系统200与脉冲变更部513一体安装。此外,也可以将脉冲变更部513与脉冲生成电路部511一体安装。脉冲变更部513可以通过CPU的程序处理等而实现所述脉冲变更判断等处理。此外,与所述图9一样,在设为具有触摸传感器装置2a的电子设备的情况下,噪声检测系统200也可以设置在该电子设备的内部且是触摸传感器装置的外部。
此外,作为实施方式2A的变形例,并不限定于可变更对于上述触摸检测区域As内的特定的触摸驱动电极Tx的脉冲P的功能,也可以设为具有一律变更对于触摸检测区域As内的所有触摸驱动电极Tx、或者与噪声检测系统200的精度对应的分割区域或组单位的触摸驱动电极Tx的脉冲P的功能的变形例。例如,脉冲变更功能在检测到触摸检测区域As内的任意的部位的噪声的情况下,针对触摸检测区域As内的所有触摸驱动电极Tx,可以暂时变更为对齐了时间t的相同种类的脉冲P。
<实施方式2B>
图23作为实施方式2B的触摸传感器装置2b的结构而表示触摸驱动电极Tx的触摸驱动的时序例。实施方式2B与实施方式2A一样,具有脉冲变更功能,但实施方式2B的脉冲变更功能是变更按照扫描对象的每个触摸驱动电极Tx施加的触摸驱动信号St的脉冲P的数量m的功能。通过该功能变更针对每个触摸驱动电极Tx的脉冲P的施加数量m,从而增减脉冲驱动时间T。本脉冲变更功能例如利用所述时间上的余裕,在噪声检测等时,暂时增减对触摸检测区域As的一部分或全部的触摸驱动电极Tx施加的脉冲P的数量m。例如,本脉冲变更功能在规定的触摸检测期间Ks内的时间上的余裕的范围内增加脉冲P的数量m。由此,虽然变更后的触摸驱动电极Tx的触摸驱动时间T稍微增加,但维持或提高该触摸驱动电极Tx中的触摸检测灵敏度。
图23(a)表示变更前的对于某触摸驱动电极Txi的触摸驱动信号Sta的脉冲Pi的触摸驱动时间Tia,将脉冲Pi的施加数量m设为ma,将时间t设为ti。图23(b)表示通过本脉冲变更功能从图23(a)变更后的触摸驱动信号Stb的脉冲Pi的触摸驱动时间Tib。脉冲Pi的施加数量m从ma增加到mb,时间t与ti一样。触摸驱动时间Tib与脉冲数量m的增加对应地变长,总触摸驱动时间Tall增加到总触摸驱动时间Talls。取而代之,能够维持或提高该触摸驱动电极Txi附近的触摸检测灵敏度。如上述那样,在实施方式2B中,与实施方式2A一样,作为脉冲变更功能,有效利用时间上的余裕,针对每个触摸驱动电极Tx适当变更脉冲数量m以及触摸驱动时间T,作为噪声对策而能够维持或提高触摸检测灵敏度。
<实施方式2C>
图24表示实施方式2C的附带触摸传感器的显示装置2c中的电路功能模块结构。实施方式2C的附带触摸传感器的显示装置2c表示与后述的附带触摸传感器的显示装置的结构例对应的、脉冲变更功能的电路结构例。如后述的图26等例子,实施方式2C的附带触摸传感器的显示装置2c的面板部的结构设为包含液晶显示装置的液晶显示面板部的面板部的结构。在实施方式2C中,作为在面板部的连接边部Ac安装的电路部,具有作为与所述实施方式相同的触摸传感器电路50的触摸驱动部51以及触摸检测部52、以及作为驱动液晶显示面板部的电路部的液晶显示电路100。液晶显示电路100包含噪声检测电路部120、脉冲变更部130、以及用户设定部150。
实施方式2C的附带触摸传感器的显示装置2c同步控制液晶显示电路100与触摸传感器电路50。脉冲变更部130例如通过CPU的程序处理来实现。实施方式2C作为所述脉冲P的种类变更的契机,不仅有噪声检测,还有液晶显示电路100侧的脉冲变更部130的判断。此外,实施方式2C作为与包含脉冲变更功能的该附带触摸传感器的显示装置2c的各种功能有关的用户设定部件而具有用户设定部150。
噪声检测电路部120具有与噪声检测系统200一样的功能,检测液晶显示面板部的画面区域中的噪声a1,并输出噪声检测信息a2。液晶显示面板部的画面区域例如是触摸检测区域As与显示区域重叠的区域。根据来自噪声检测电路部120的噪声检测信息a2,脉冲变更部130判断是否变更对于触摸驱动电极Tx的脉冲P的种类,并根据其结果将脉冲P的种类变更的指示a3输出到触摸传感器电路50的触摸驱动部51。触摸驱动部51的脉冲生成电路部511按照指示a3,与所述实施方式一样,变更对于触摸驱动电极Tx的脉冲P的种类。这样,实施方式2C通过显示装置侧的要素即液晶显示电路100内的脉冲变更部130的判断,能够进行有关触摸传感器功能的脉冲P的控制。
此外,用户设定部150通过用户进行的按钮等的设备的操作或触摸检测区域As中的操作,能够进行包括脉冲变更功能在内的与该附带触摸传感器的显示装置2c的功能有关的设定或指定的输入a4。例如,实施方式2C的附带触摸传感器的显示装置2c预先准备与脉冲P的种类及其变更的控制有关的几个模式,例如与脉冲P的时间t的长度对应的模式,能够由用户选择模式。基于用户设定部150中的设定信息a5,脉冲变更部130控制有关触摸传感器功能的脉冲P的种类及其变更。脉冲变更部130将指示a3提供给触摸驱动部51,以便使用例如与由用户选择的模式对应的脉冲P的时间t,或者变更为该脉冲P。由此,例如当用户感到触摸检测灵敏度不好的情况下,能够切换模式而改善灵敏度。
另外,作为实施方式2C的变形例,也可以省略利用了上述噪声检测电路部120的脉冲变更功能、以及利用了上述用户设定部150的脉冲变更功能,而是在液晶显示电路100的脉冲变更部130中自主判断的方式等变形例。此外,也可以设为在触摸传感器电路50侧设置用户设定部150而与实施方式2C一样进行控制的方式等变形例。
另外,上述的实施方式2A至实施方式2C等同样能够与前述以及后述的各实施方式进行组合。例如,在实施方式2A与实施方式1G的组合方式中,按照作为触摸检测区域As内的左右区域的区域Asa以及区域Asb能够独立进行脉冲变更控制。在该方式中,例如仅在左右其中一个区域中变更脉冲P的频率f而避免噪声影响,从而能够改变触摸检测灵敏度。在该方式中,与在触摸检测区域As的全体中变更脉冲P的种类的情况相比,还能够提高时间利用效率。
<实施方式3A>
接着,利用图25至图30,作为实施方式3A而说明应用于on cell型附带触摸传感器的显示装置、尤其是具有触摸传感器功能的液晶显示装置即液晶触摸面板模块的情况。实施方式3A是包含实施方式1A等触摸传感器装置1a等作为要素的结构。
[(1)面板部平面]
图25作为实施方式3A的附带触摸传感器的显示装置即液晶触摸面板模块3a的概要,表示包含与触摸传感器功能有关的电极、布线、以及电路部的XY平面的结构例。关于液晶触摸面板模块3a的面板部5B中的触摸传感器功能的部分,是与所述实施方式1A的触摸传感器装置1a的面板部5A相同的结构。针对与液晶显示装置的显示功能有关的结构部分将在后面叙述。面板部5B是搭载了触摸传感器装置的液晶显示面板部,在XY平面的长方形中,有画面区域AG、其周边区域Af、连接边部Ac。在附带触摸传感器的显示装置的情况下,画面区域AG是例如所述触摸检测区域As与液晶显示装置的显示区域Ad重叠的区域。
在连接边部Ac中安装包含触摸传感器电路50与液晶显示电路100的电路部。触摸传感器电路50与所述实施方式一样,包含触摸驱动部51、触摸检测部52。液晶显示电路100是用于驱动液晶显示面板部的电路部,包含用于驱动构成后述的图27的液晶显示装置的像素的各电极即公共电极COM、像素电极PIX、栅极线GL以及源极线SL等的电路部。实施方式3A的液晶触摸面板模块3a同步控制液晶显示电路100与触摸传感器电路50,从而使液晶显示装置的显示功能与触摸传感器功能同步。作为同步控制,例如从一个电路部向另一个电路部提供定时信号和控制信号,另一个电路部按照该提供的信号而动作。例如,从液晶显示电路100向触摸传感器电路50提供用于使触摸检测同步于活动图像显示的定时信号或控制信号,从触摸传感器电路50向液晶显示电路100提供触摸检测信息。
[(2)面板部截面]
图26表示实施方式3A的液晶触摸面板模块3a的、特别是面板部5B的概略的XZ截面图。面板部5B具有液晶显示面板部10、以及在液晶显示面板部10外接连接的触摸面板部20。触摸面板部20是与所述图7的触摸传感器装置1a的面板部5A相同的结构。液晶显示面板部10的前面s4与触摸面板部20的背面s1通过粘结层80连接。或者,也可以将粘结层80设为空气层。此时,液晶显示面板部10的前面s4与触摸面板部20的背面s1例如互相接触而配置,该液晶显示面板部10与触摸面板部20通过周边区域Af等而保持。
液晶显示面板部10具有作为Z方向的背面侧的第一基板结构体的TFT基板11A、作为前面侧的第二基板结构体的滤色片基板12A、以及作为在它们之间封装的显示功能层的液晶层13。另外,液晶显示面板部10中的背面s3以及前面s4中连接现有的偏光板等,在背面s3连接现有的背光灯等,但省略其图示。
液晶层13是封装液晶且其方向被控制的层。另外,液晶层13在其Z方向的上下面即下面s5以及上面s6形成现有的方向膜,但省略其图示。此外,液晶层13在与周边区域Af对应的区域包含封装部,但省略其图示。在本实施方式中,表示液晶层13作为液晶方式而应用了作为横电场型的一种的宽视角技术(FFS:Fringe Field Switching)的情况,但并不限定于此,可应用各种技术。FFS的情况下,在TFT基板11A中,公共电极COM与像素电极PIX经由电介质层16在与基板面垂直的Z方向上重叠而设置。基于从电路部对公共电极COM以及像素电极PIX等的电压的控制,控制液晶层13的液晶的方向。在FFS中,主要产生相对基板面倾斜方向或抛物线状的电场、所谓的边缘(Fringe)电场。
在TFT基板11A中,在玻璃基板111上,形成TFT层113、公共电极层14、电介质层16、以及像素电极层15等。TFT层113简略表示在玻璃基板111上形成下述图27那样的TFT元件35、栅极线GL、以及源极线SL等的层。公共电极层14表示形成公共电极COM的模型的层。像素电极层15表示形成像素电极PIX的模型的层。在画面区域AG中包含的显示区域Ad中,公共电极COM与像素无关地构成为公共的电极部,像素电极PIX构成为与像素的排列对应的专用的电极部。
在滤色片基板12A中,在玻璃基板112形成滤色片层114等。滤色片层114简略表示形成各色的滤色片、遮光膜、以及外层膜等的层。另外,周边区域Af例如通过形成遮光膜,从Z方向的前面侧无法看到作为引回布线的所述布线HT以及布线HR等。
[(3)液晶显示装置的像素]
图27表示与图26的结构对应的、薄膜晶体管(TFT)型液晶显示装置中的像素的等效电路的结构。在液晶显示面板部10中,与在X方向上并行的栅极线GL、和在Y方向上并行的源极线SL的各交叉部对应而构成像素。该像素具有作为开关元件的TFT元件35、像素电极PIX、保持电容36。TFT元件35的栅极端子g连接到栅极线GL,源极端子s连接到源极线SL。漏极端子d连接到像素电极PIX以及保持电容36的一个端子。栅极线GL是用于选择显示区域Ad的像素的扫描线,源极线SL是用于向显示区域Ad的像素提供显示数据的数据线。另外,在本说明书中,也将数据线称为信号线。像素电极PIX的相对电极以及保持电容36的另一个端子作为公共电极COM而在像素之间公共连接。
[(4)液晶触摸面板模块以及电子设备]
图28表示实施方式3A的液晶触摸面板模块3a的特别是电路功能模块结构、以及包含液晶触摸面板模块3a的电子设备90B的结构。液晶触摸面板模块3a包含控制器202、作为液晶显示电路100的栅极线GL的驱动部即栅极驱动器101、源极线SL的驱动部即源极驱动器102、以及公共电极COM的驱动部即公共电极驱动部103、作为所述触摸传感器电路50的触摸驱动部51以及触摸检测部52。另外,本实施方式3A的液晶触摸面板模块3a进一步包括实施方式2A的噪声检测系统200以及脉冲变更功能。
控制器202作为液晶显示电路100与触摸传感器电路50的上位的控制部、即本液晶触摸面板模块3a的控制部而被设置。另外,也可以是省略控制器202,同步控制所述液晶显示电路100与触摸传感器电路50的结构。控制器202在与电子设备90B的控制部91之间经由输入输出I/F部93而协作,基于来自控制部91的指示而控制触摸传感器功能以及显示功能。控制器202对触摸驱动部51提供触摸驱动的控制指示,从触摸检测部52接受触摸的有无以及位置等触摸检测信息。此外,控制器202对作为有关液晶显示电路100的各电路部的栅极驱动器101、源极驱动器102、以及公共电极驱动部103提供驱动控制信号。此外,控制器202对控制部91发送触摸检测信息作为报告。
栅极驱动器101通过扫描信号扫描驱动液晶显示面板部10的栅极线GL组。源极驱动器102同步于栅极栅GL的扫描而对液晶显示面板部10的源极线SL组提供数据信号。公共电极驱动部103对液晶显示面板部10的公共电极COM施加公共驱动用的电压Vcom。
触摸驱动部51基于来自控制器202的控制指示,一边与公共电极驱动部103同步,一边从所述脉冲生成电路部5511等对触摸面板部20的多个触摸驱动电极Tx施加触摸驱动信号St的脉冲P。伴随与此,触摸检测部52检测来自触摸面板部20的多个触摸检测电极Rx的脉冲P的触摸检测信号Sr,通过与所述图9一样的触摸位置计算部521计算触摸的有无以及位置等,从而获得触摸检测信息。此外,触摸驱动部51基于噪声检测系统200检测的面板部5B的噪声检测信息,与所述图21一样,利用脉冲变更部513变更脉冲P的种类。
另外,在实施方式3A的液晶触摸面板模块3a中,触摸传感器电路50和液晶显示电路100的安装方式可以是例如在连接边部Ac中将IC芯片搭载于玻璃基板上的方式、连接搭载了IC芯片的柔性印刷电路基板的方式等。此外,图示上分开了面板部5B与各电路部,但可以在面板部5B的玻璃基板上安装电路部。各电路部也可以是适当整合或分离的方式。
电子设备90B包含液晶触摸面板模块3a、控制部91、存储部92、输入输出I/F部93、输入装置94、输出装置95、通信I/F部96、总线、以及其他未图示的电源部等。控制部91例如由CPU、ROM、RAM、以及在其上动作的程序等构成。例如CPU通过按照从ROM加载到RAM上的程序的运算处理而进行电子设备90B的控制处理。存储部92由主存储器、副存储器、以及存储在它们中的数据信息等构成。输入输出I/F部93连接到液晶触摸面板模块3a,进行其接口处理。电子设备90B的控制部91例如从外部被输入视频信号,或者在内部生成视频信号,并将其存储在存储部92中。从控制部91经由输入输出I/F部93向控制器202提供视频信号和控制指示信息。据此,控制器202向液晶显示电路100提供视频数据和定时信号等。
[(5)驱动期间]
图29作为实施方式3A中的帧期间的结构例而表示对于面板部5B的各电极的信号以及电压的定时图。尤其表示在帧期间F中,将用于液晶显示装置的显示功能的显示期间Kd、以及用于触摸传感器功能的触摸检测期间Ks以时分方式设置的方式的情况。显示期间Kd包含用于液晶显示装置的帧图像的显示的图像写入期间。另外,帧期间F内的显示期间Kd与触摸检测期间Ks的顺序也可以相反。
图29(a)的Fsync信号规定帧期间F。图29(b)的S_GL表示从栅极驱动器101对栅极线GL的扫描信号。图29(c)的S_SL表示从源极驱动器102对源极线SL的数据信号。图29(d)的S_PIX表示根据像素的透射率向像素电极PIX施加的像素电压Vpix的例子。图29(e)的S_COM表示在显示期间Kd中从公共电极驱动部103向公共电极COM施加的公共电压Vcom。图29(f)的S_Tx表示在触摸检测期间Ks中从触摸驱动部51向扫描对象的触摸驱动电极Tx施加的触摸驱动信号St的脉冲P。图29(g)的S_Rx表示在触摸检测期间Ks从触摸检测电极Rx对触摸检测部52输入且被检测为触摸检测信号Sr的脉冲。另外,图29(h)的S_71表示后述的实施方式4A的in cell型附带触摸传感器的显示装置的情况下的兼用电极71的驱动例。
图30表示实施方式3A中的驱动期间的其他结构例。在图30的例子中,表示使显示期间Kd同步于作为帧期间F的例如帧期间F1以及帧期间F2等,但显示期间Kd与触摸检测期间Ks以非同步驱动的情况。图30(a)表示与时间方向上的各帧期间F同步的多个显示期间Kd即显示期间Kd1以及显示期间Kd2等,图30(b)表示比显示期间Kd短的触摸检测期间Ks的多个触摸检测期间Ks即触摸检测期间Ks1以及触摸检测期间Ks2等。在实施方式3A那样的on cell型附带触摸传感器的显示装置的情况下,基本上能够在液晶显示面板部10与触摸传感器部20中独立驱动,因此如图30所示,能够进行显示期间Kd与触摸检测期间Ks的非同步的驱动。在图30的例子中,显示期间Kd与触摸检测期间Ks的时间比例为2:3。通过触摸检测信息的报告速率来说的话是1.5,在每显示两帧时能够报告三次触摸检测信息。
此外,图30(c)表示相对于图30(b),通过所述脉冲P的调整而缩短了长度的触摸检测期间Ks。Tw表示缩短的时间。为了容易理解,将Tw表示为较大。由此,如图30(d),能够减小触摸检测期间Ks相对于帧期间F以及显示期间Kd的时间比例,例如能够使显示期间Kd与触摸检测期间Ks的比例成为1:2,例如能够提高报告速率为2。
如上述那样,根据实施方式3A,在on cell型液晶触摸面板模块3a中,能够缩短画面区域AG的总触摸驱动时间以及触摸检测期间Ks或抑制其增大,能够实现效率化的触摸检测。根据实施方式3A,例如能够提高报告速率。此外,实施方式3A具有基于噪声检测的脉冲变更功能,从而即便是画面区域AG中的噪声时,也能够维持或提高触摸检测灵敏度。
<实施方式4A>
接着,利用图31至图36,作为实施方式4A而说明对in cell型附带触摸传感器的显示装置、尤其是具有触摸传感器功能的液晶显示装置即液晶触摸面板模块应用的情况。实施方式4A是作为要素而包含实施方式1A的触摸传感器装置1a等的结构,但由于是in cell型,因此面板部以及电路部等的结构不同于实施方式3A。在实施方式4A中,作为in cell型,所述的触摸驱动电极Tx构成为与液晶显示面板部的公共电极COM的一体化的兼用电极71,并内置于液晶显示面板部。
[(1)面板部平面]
图31作为实施方式4A的附带触摸传感器的显示装置即液晶触摸面板模块4a的概要,表示包含与触摸传感器功能有关的电极、布线、以及电路部的XY平面的结构例。液晶触摸面板模块4a的面板部5C在XY平面的长方形中,具有画面区域AG、其周边区域Af、连接边部Ac。在画面区域AG中,代替所述触摸驱动电极Tx而具有兼用电极71。兼用电极71作为形状而例如与所述的触摸驱动电极Tx一样,由在X方向上并行的多个块构成。作为多个M个兼用电极71的块,从Y方向上侧起依次表示为兼用电极71_1、兼用电极71_2、至兼用电极71_M。
各兼用电极71的块在周边区域Af中与作为兼用电极71用的引回布线的布线66连接。例如,作为布线66,与所述实施方式1A一样,具有作为周边区域Af中的左右区域的布线部的布线部66a以及布线部66b。布线66的形状表示与实施方式1A一样的情况。根据各布线66的长度的不同而时间常数不同。多个M个布线66从Y方向上侧起依次表示为布线66_1、布线66_2、至布线66_M。
在连接边部Ac中安装包含与in cell型对应的触摸传感器电路50与液晶显示电路100的电路部。触摸传感器电路50包含兼用电极驱动部510、触摸检测部52。液晶显示电路100与所述实施方式3A一样,包含用于驱动作为构成液晶显示装置的显示功能的各电极的、像素电极PIX、栅极线GL、以及源极线SL等的电路部。实施方式4A同步控制液晶显示电路100与触摸传感器电路50,从而使显示功能与触摸传感器功能同步。例如,从液晶显示电路100向触摸传感器电路50提供用于使触摸检测同步于活动图像显示的定时信号或控制信号,此外,提供用于将兼用电极71作为公共电极功能而驱动的控制信号等,并从触摸传感器电路50向液晶显示电路100提供触摸检测信息。
从兼用电极驱动部510,在将兼用电极71作为公共电极功能而驱动时输出公共驱动用的电压Vcom,在将兼用电极71作为触摸驱动电极功能而驱动时输出触摸驱动信号St。兼用电极驱动部510作为触摸驱动信号St而生成根据基于兼用电极71用的布线66的长度的不同的时间常数而调整了时间t的多种脉冲P、例如与实施方式1A一样的多个M种类的脉冲P即脉冲P1、至脉冲PM。然后,兼用电极驱动部510将该脉冲P1至脉冲PM通过布线66施加给画面区域AG内的与每个脉冲P相关联的兼用电极71。
在图31中,作为面板部5C中的电路部的安装结构例,可以是将除了触摸检测部52之外的触摸传感器电路50与液晶显示电路100作为各自的IC芯片来安装,在该两个IC芯片中进行同步控制的结构。此外,作为其他安装结构例,也可以是将除了触摸检测部52之外的触摸传感器电路50与液晶显示电路100作为一个IC芯片而安装的结构。除此之外,也可以是将各电路部作为各个IC芯片而安装,从而进行同步控制的结构。
[(2)面板部截面]
图32表示实施方式4A的液晶触摸面板模块4a的尤其是面板部5C的概略的XZ截面图。面板部5C是作为in cell型而内置了兼用电极71的液晶显示面板部,具有作为Z方向的背面侧的第一基板结构体的TFT基板11B、作为前面侧的第二基板结构体的滤色片基板12B、以及作为在它们之间封装的显示功能层的液晶层13。液晶层13表示与实施方式3A一样应用了FFS的情况。在TFT基板11B中,兼用电极71与像素电极PIX经由电介质层16在与基板面垂直的Z方向上重叠而设置。基于从电路部对兼用电极71以及像素电极PIX等的电压的控制,控制液晶层13的液晶的方向。
在TFT基板11B中,在玻璃基板111上,形成TFT层113、兼用电极层72、电介质层16、以及像素电极层15。TFT层113简略表示了在玻璃基板111上形成TFT元件35、栅极线GL、以及源极线SL等的层。兼用电极层72表示形成兼用电极71的模型的层。兼用电极层72的位置与实施方式3A中形成公共电极层14的位置一样。像素电极层15表示形成像素电极PIX的模型的层。另外,兼用电极层72包含在周边区域Af中兼用电极71的端部与兼用电极用的布线66连接的部分。
在滤色片基板12B中,在玻璃基板112形成滤色片层114、以及触摸检测电极层45等。滤色片层114与所述实施方式3A一样,简略表示形成各色的滤色片、遮光膜、以及外层膜等的层。滤色片层114例如在离液晶层13的上面s6近的侧形成。触摸检测电极层45是形成触摸检测电极Rx的模型的层,例如在离滤色片基板12B的前面s4近的位置形成。
通过TFT基板11B侧的兼用电极71与滤色片基板12B侧的触摸检测电极Rx的对,构成与触摸检测单位U对应的电容C。另外,图32等的各截面图是概略,在安装方面,例如液晶层13的Z方向的厚度比基板小,其他的尺寸与比例也基于安装。In cell型的液晶触摸面板模块4a的结构能够不限定于上述,例如不限于FFS方式而应用。
[(3)液晶触摸面板模块以及电子设备]
图33表示实施方式4A的液晶触摸面板模块4a的特别是电路功能模块结构、以及包含液晶触摸面板模块4a的电子设备90C的结构。液晶触摸面板模块4a包含控制器203、作为液晶显示电路100的栅极驱动器101以及源极驱动器102、以及作为所述触摸传感器电路50的兼用电极驱动部510以及触摸检测部52。另外,实施方式4A的液晶触摸面板模块4a进一步包括实施方式2A的噪声检测系统200以及脉冲变更功能。
控制器203作为液晶显示电路100与触摸传感器电路50的上位的控制部、即液晶触摸面板模块4a的控制部而被设置。另外,也可以省略控制器203,设为同步控制所述液晶显示电路100与触摸传感器电路50的结构。控制器203在与电子设备90C的控制部91之间经由输入输出I/F部93而协作,基于来自控制部91的指示而控制触摸传感器功能以及显示功能。控制器203对兼用电极驱动部510提供有关兼用电极71的公共驱动的控制信号或触摸驱动的控制信号,并从触摸检测部52接受触摸检测信息。此外,控制器203对作为有关液晶显示电路100的各电路部的栅极驱动器101、源极驱动器102提供驱动控制信号。此外,控制器203对控制部91发送触摸检测信息作为报告。栅极驱动器101以及源极驱动器102与实施方式3A一样,驱动与TFT基板11B对应的电极组。
兼用电极驱动部510具有所述脉冲生成电路部511和扫描电路部512等之外,还具有公共驱动部530。脉冲生成电路部511等在后述的图36的触摸检测期间Ks时驱动兼用电极71作为触摸驱动电极功能时使用。公共驱动部530是有关多个兼用电极71的公共驱动用电路部,在后述的图36的显示期间Kd时将兼用电极71作为公共电极功能而公共驱动时使用。
兼用电极驱动部510基于来自控制器203的控制指示,一边在脉冲生成电路部511等与公共驱动部530中进行时分同步,一边驱动兼用电极71。兼用电极驱动部510在显示期间Kd时,从公共驱动部530通过布线66对TFT基板11B的兼用电极71施加公共电压Vcom。兼用电极驱动部510在触摸检测期间Ks时,从脉冲生成电路部511等通过布线66对TFT基板11B的多个兼用电极71施加触摸驱动信号St的脉冲P。伴随与此,触摸检测部52检测来自滤色片基板12B的多个触摸检测电极Rx的脉冲P作为触摸检测信号Sr,通过所述触摸位置计算部521计算触摸的有无以及位置等,从而获得触摸检测信息。此外,兼用电极驱动部510基于噪声检测系统200检测的面板部5C的噪声检测信息,利用所述脉冲变更部513变更脉冲P的种类。
电子设备90C除了包含液晶触摸面板模块4a之外,与实施方式3A一样,包含控制部91、存储部92、输入输出I/F部93、输入装置94、输出装置95、通信I/F部96、总线、以及其他未图示的电源部等。输入输出I/F部93连接到液晶触摸面板模块4a,进行其接口处理。
[(4)兼用电极驱动部]
图34表示实施方式4A中的面板部5C中的兼用电极驱动部510的结构例。TFT基板11B作为结构例而在周边区域Af的例如左边部的区域Afa、以及下边部的连接边部Ac中,安装有兼用电极驱动部510与液晶显示电路100。在左边部的区域Afa被形成所述扫描电路部512。如所述那样,从脉冲生成电路部511生成触摸驱动信号St的脉冲P而输出到布线66。此外,从公共驱动部530生成公共电压Vcom,并施加到布线66。兼用电极71用的布线66包含传输触摸驱动信号St的脉冲P的线a、以及被施加公共电压Vcom的线b。线a经由开关SWa而连接到画面区域AG的多个兼用电极71的端部。线b经由开关SWb而连接到画面区域AG的多个兼用电极71的端部。
通过扫描电路部512,根据兼用电极71的驱动而切换控制开关SWa以及开关SWb的导通和截止。在显示期间Kd中,按照扫描电路部512的控制,线a侧的开关SWa被截止,线b侧的开关SWb被导通,对画面区域AG的兼用电极71施加公共电压Vcom。在触摸检测期间Ks中,按照扫描电路部512的扫描驱动的控制,线a侧的开关SWa中只有与扫描对象的兼用电极71对应的开关导通,线b侧的开关SWb被截止。由此,对扫描对象的兼用电极71施加触摸驱动信号St的脉冲P。
如上述结构例那样,在周边区域Af的左边部等,可以设置引回布线以外的电路部。兼用电极71用的多个布线66存在连接边Sc与兼用电极71之间的各布线66的长度的不同。此外,例如,上述兼用电极驱动部510以及液晶显示电路100的安装方式可以是作为两个不同的IC芯片而安装并进行同步控制的方式,也可以是作为一个IC芯片而整合安装的方式。
[(5)安装结构例]
图35表示实施方式4A中的液晶触摸面板模块4a的安装结构例。图35(A)表示背面侧即TFT基板11B侧的包含兼用电极71的结构。图35(B)表示前面侧即滤色片基板12B侧的包含触摸检测电极Rx的结构。另外,在图35中,针对液晶显示装置部分省略图示。在图35中,表示在连接边部Ac中,在TFT基板11B侧配置的触摸检测部52以外的电路部作为第一IC芯片211而安装,且在滤色片基板12B侧配置的触摸检测部52作为第二IC芯片212而安装的例子。
图35(A)的TFT基板11B的结构在周边区域Af的例如左侧的区域具有形成所述兼用电极71的布线66以及扫描电路部512等的电路部的区域540。另外,虽然省略图示,但在周边区域Af的右侧的区域也是同样的结构。连接边部Ac具有安装了包含图34的兼用电极驱动部510与液晶显示电路100的电路部的第一IC芯片211。第一IC芯片211例如安装在构成TFT基板11B的玻璃基板上。第一IC芯片211的一个连接端子上连接兼用电极71的布线66的端部。第一IC芯片211的另一个链接端子为了与第二IC芯片212的连接而连接到柔性印刷基板230的第一端部231。
在柔性印刷基板230中搭载第二IC芯片212。第二IC芯片212的搭载位置可以变更为其他位置。第一IC芯片211与第二IC芯片212进行同步控制。柔性印刷基板230的第二端部232如图35(B)那样与滤色片基板12B侧的触摸检测电极Rx的布线HR的端部连接。此外,柔性印刷基板230的第三端子233成为与电子设备90之间的连接的接口。另外,在本结构例中,可以包含连接边部Ac内的来自IC芯片211或IC芯片212的端子的布线部分的长度而计算所述时间常数。
[(6)驱动期间]
图36表示实施方式4A中的驱动期间的结构例。在in cell型的情况下,如所述那样,具有作为构成显示功能的要素的公共电极COM与作为构成触摸传感器功能的要素的触摸驱动电极Tx的兼用电极71。从而,在实施方式4A的驱动方式中,将兼用电极71以时分方式驱动成显示功能中的公共电极功能、以及触摸传感器功能中的触摸驱动电极功能。在图36中,表示按照每个帧期间F,使显示期间Kd与触摸检测期间Ks同步,在帧期间F内分离显示期间Kd与触摸检测期间Ks而以时分方式驱动的方式。
所述的图29(h)表示实施方式4A中的兼用电极71的驱动的例子。S_71是从兼用电极驱动部510对兼用电极71施加的信号以及电压的例子。在帧期间F中的显示期间Kd中,从兼用电极驱动部510施加用于将画面区域AG的所有的兼用电极71作为公共电极功能而驱动的公共电压Vcom。另外,公共电压Vcom又被称为显示期间Kd中的公共驱动的电压信号。在触摸检测期间Ks中,为了将扫描对象的兼用电极71作为触摸驱动电极功能而驱动,从兼用电极驱动部510对兼用电极71依次施加触摸驱动信号St的脉冲P。此时,例如成为与所述图3一样的内容的触摸驱动时序。由此,总触摸驱动时间Tall比以往的in cell型附带触摸传感器的显示装置短。另外,也可以实现显示期间Kd的电压Vcom与触摸检测期间Ks的电压Vt的公共化。
图36(a)表示在固定长度的帧期间F内,时分方式分配显示期间Kd与触摸检测期间Ks,且有剩余的空余时间BLK的情况。在图36(a)表示作为前提的长度的显示期间KdA以及触摸检测期间KdB。相对于图36(a),图36(b1)中表示通过画面区域AG中的显示区域Ad的尺寸放大或高分辨率化等而显示期间KdA增大成为显示期间KdB的情况。相对于此,如所述那样,通过根据时间常数而使触摸驱动信号St的脉冲P的时间t最佳化的结构,能够缩短触摸检测期间KsA或抑制其增大,成为361表示的触摸检测期间KsB。即,在帧期间F内,使用空余时间BLK,并能够收敛显示期间KdB与触摸检测期间KsB。与上述的情况一样,在触摸检测区域As的尺寸放大或高灵敏度化等的情况下,也通过本结构能够抑制触摸检测期间Ks增大。通过抑制触摸检测期间Ks增大,容易在帧期间F内收敛显示期间Kd。
此外,相对于图36(a),图36(b2)表示在显示期间Kd是一定的显示期间KdA的情况下,根据所述脉冲P的最佳化的结构,能够缩短触摸检测期间KsA,且成为362表示的触摸检测期间KsB的情况。由此,在帧期间F内,产生如时间TW、或者将时间TW和空余时间BLK相加的时间那样的、时间上的余裕。该时间上的余裕也可以用于显示期间Kd的增大。也可以用于触摸检测期间Ks的增大。此外,也可以将该时间上的余裕有效用于所述脉冲变更功能等的其他功能。在将该时间上的余裕用于脉冲变更功能的情况下,如所述那样,脉冲P的变更时的时间t以及频率f的偏移量能够取较大值。
图36(c)表示作为其他的驱动期间的结构例,在固定帧期间F中,将显示期间Kd以及触摸检测期间Ks分为多个J个显示期间Kd1a至显示期间KdJa、以及多个触摸检测期间Ks1a至触摸检测期间KsJa而时分方式驱动的例子。相对于图36(c),图36(d)表示帧期间F内的各显示期间Kd的长度增大后的显示期间Kd1b至显示期间KdJb的情况。伴随与此,通过所述脉冲P的最佳化结构,各触摸检测期间Ks如363所示的触摸检测期间Ks1b至触摸检测期间KsJb那样能够缩短或抑制其增大。由此,能够在帧期间F内收敛显示期间Kd以及触摸检测期间Ks。
如上述那样,根据实施方式4A,在in cell型的液晶触摸面板模块4a中,能够缩短画面区域AG的总触摸驱动时间Tall以及触摸检测期间Ks或抑制其增大,能够实现效率化的触摸检测。根据实施方式4A,针对画面尺寸增大或高分辨率化的倾向,也容易在帧期间F内确保显示期间Kd以及触摸检测期间Ks。此外,根据实施方式4A,具有基于噪声检测的脉冲变更功能,从而在画面区域AG中的噪声检测时,也能够维持或提高触摸检测灵敏度。
另外,在实施方式3A以及实施方式4A中,以实施方式1A以及实施方式2A作为基本的情况下进行了说明,但也可以是与所述各种实施方式的组合的方式。例如,与实施方式1E和实施方式1F一样,可以是在画面区域AG内设置了向Y方向延伸的触摸驱动电极Tx与向X方向延伸的触摸检测电极Rx的液晶触摸面板模块等的方式。
<电子设备>
图37至图42表示所述电子设备90A、电子设备90B、以及电子设备90C的应用例。图37(a)概略表示电子设备90a是智能手机的情况下的外观形状例。图37(b)概略表示电子设备90a是平板终端的情况下的外观形状例。图37(a)或图37(b)的电子设备90a的壳体90a1具有相当于所述画面区域AG的区域90a2。
图38表示电子设备90b是移动电话机的情况下的外观形状例。图38(a)以及图38(b)表示电子设备90b的壳体90b1的折叠前后的状态。图38(a)的电子设备90b的壳体90b1在其内面侧,具有相当于所述画面区域AG的区域90b2。此外,图38(b)的折叠的壳体90b1在其外面侧具有相当于所述画面区域AG的区域90b3。
图39表示电子设备90c是电视机装置的情况下的外观形状例。电子设备90c的壳体90c1在其前面侧具有相当于所述画面区域AG的区域90c2。图40表示电子设备90d是笔记本型PC的情况下的外观形状例。电子设备90d的可折叠的壳体90d1在成为其显示侧的面,具有相当于所述画面区域AG的区域90d2。
图41表示电子设备90e是数字照相机的情况下的外观形状例。电子设备90e的壳体90e1在成为其监视侧的面,具有相当于所述画面区域AG的区域90e2。图42表示电子设备90f是数字摄像机的情况下的外观形状例。电子设备90f的壳体90f1在其可开闭的部分中的向外侧打开时成为监视侧的面,具有相当于所述画面区域AG的区域90f2。
<效果等>
如以上说明那样,根据各实施方式,触摸传感器装置或附带触摸传感器的显示装置具有如下结构:从电路部生成根据包含引回布线的路径的长度以及时间常数的不同而时间t调整为最佳的多种脉冲,作为触摸传感器功能中的对于触摸检测区域As的多个触摸驱动电极Tx的触摸驱动信号St,并将其施加。根据本结构,能够充分确保触摸检测灵敏度,且缩短总触摸驱动时间以及触摸检测期间或抑制其增大。由此能够实现触摸传感器功能中的触摸检测的效率化。此外,能够将由于缩短触摸驱动期间而产生的时间上的余裕有效地用作例如显示期间、用于其他功能的时间。尤其通过将该时间上的余裕用于脉冲变更功能,能够提高触摸检测灵敏度。此外,尤其在如in cell型的液晶触摸面板模块4a那样的显示装置与触摸传感器的组合的方式中,也能够充分确保触摸检测的灵敏度,且实现效率化的触摸检测。例如,在画面尺寸扩大或高分辨率化等的情况下,也容易针对帧期间确保显示期间与触摸检测期间。
以上,基于实施方式具体说明了本发明人实现的发明,但本发明并不限定于所述实施方式,在不脱离其宗旨的范围内可进行各种变更是理所当然的。
作为其他实施方式,本发明在存在包含触摸驱动电极Tx的布线以及触摸检测电极Rx的布线的路径中长度等的不同的部分引起的时间常数的不同的情况下,能够与所述实施方式一样应用。此外,不仅是多个引回布线的长度,多个引回布线的宽度不同的情况下,也能够与所述实施方式一样应用本发明。当布线的宽度不同的情况下,由于电阻值以及电容值改变,因此发生时间常数的不同。此时,根据该布线的宽度以及时间常数的不同,与所述实施方式一样,将多种脉冲的时间调整的方式即可。例如,关于触摸驱动电极Tx与连接边Sc之间的多个布线HT,当布线HT的长度相同或不同,进而每个布线HT具有宽度不同的部分的情况下,考虑多个布线HT的长度以及宽度而估计时间常数,调整脉冲的时间的方式即可。
作为其他实施方式,在所述方式中说明了应用了作为显示功能层而具有液晶层13的液晶显示装置的情况,但也能够应用于具有其他显示功能层的显示装置。例如,也可以应用于作为显示功能层而具有有机EL层的附有触摸传感器有机EL显示装置。此外,也可以应用于作为显示功能层而具有等离子气体层的等离子设备。此外,关于构成所述面板部的玻璃基板等,并不限定于刚性大的材料,通过由刚性小的材料构成还能够应用于电子纸等。
本发明可应用于各种输入装置、显示装置、以及电子设备等。
Claims (36)
1.一种触摸传感器装置,包含:
面板部,包含触摸检测区域,在该触摸检测区域中,由多个第一电极和多个第二电极的对构成的多个触摸检测单位以矩阵状构成;
第一电路部,生成触摸驱动信号的脉冲而施加给所述多个第一电极;
第二电路部,输入基于所述触摸驱动信号的脉冲的来自所述多个第二电极的脉冲,并检测作为触摸检测信号;
多个第一布线,被配置在所述触摸检测区域的周边区域,且用于连接所述多个第一电极与所述第一电路部;
多个第二布线,被配置在所述触摸检测区域的周边区域,且用于连接所述多个第二电极与所述第二电路部;以及
多个路径,在该多个路径中传输所述触摸驱动信号的脉冲,且包含所述多个第一布线、所述多个第一电极、所述多个触摸检测单位、所述多个第二电极、以及所述多个第二布线,
所述第一电路部根据对于所述多个路径的时间常数的不同,生成具有不同脉冲周期的多种脉冲而施加给所述多个第一电极。
2.如权利要求1所述的触摸传感器装置,其中,
所述多种脉冲根据由于所述多个第一布线的长度的不同而导致的时间常数的不同,所述脉冲周期被调整。
3.如权利要求1或2所述的触摸传感器装置,其中,
在将所述触摸驱动信号的脉冲依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的扫描驱动时,所述第一电路部生成按照所述多个第一电极的每一个而被调整为不同的脉冲周期的脉冲而分别施加给所述多个第一电极。
4.如权利要求1或2所述的触摸传感器装置,其中,
所述多个第一电极被分为多个组,
在将所述触摸驱动信号的脉冲依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的扫描驱动时,所述第一电路部生成按照所述多个第一电极的每个组而被调整为不同的脉冲周期的脉冲而分别施加给所述多个第一电极。
5.如权利要求1或2所述的触摸传感器装置,其中,
在所述触摸检测区域中,所述多个第一电极在面内水平方向即第一方向上并行,所述多个第二电极在面内垂直方向即第二方向上并行,由所述触摸检测区域的垂直方向即第三方向上的与所述多个第一电极和所述多个第二电极的交叉部对应的电容构成所述多个触摸检测单位。
6.如权利要求1或2所述的触摸传感器装置,其中,
在所述触摸检测区域中,所述多个第一电极在面内垂直方向即第一方向上并行,所述多个第二电极在面内水平方向即第二方向上并行,由所述触摸检测区域的垂直方向即第三方向上的与所述多个第一电极和所述多个第二电极的交叉部对应的电容构成所述多个触摸检测单位。
7.如权利要求1或2所述的触摸传感器装置,其中,
在所述触摸检测区域中,所述多个第一电极在第一方向上并行,且所述多个第一电极的每一个具有多个宽度宽的电极部,所述多个第二电极在与所述第一方向交叉的第二方向上并行,且所述多个第二电极的每一个具有多个宽度宽的电极部,
由与所述多个第一电极的多个宽度宽的电极部和所述多个第二电极的多个宽度宽的电极部并列配置的对对应的电容,构成所述多个触摸检测单位。
8.如权利要求1或2所述的触摸传感器装置,其中,
所述多个第一布线被配置于在所述周边区域的第一区域配置的第一布线部、以及在所述周边区域的第二区域以与所述第一布线部对称的形状配置的第二布线部,
在所述第一布线部配置的所述多个第一布线的每一个连接到所述多个第一电极中对应的第一电极的第一端部,
在所述第二布线部配置的所述多个第一布线的每一个连接到所述多个第一电极中对应的第一电极的第二端部,
在将所述触摸驱动信号的脉冲通过所述多个第一布线依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的扫描驱动时,所述第一电路部通过所述第一布线部以及第二布线部按照所述多个第一电极的每一个对所述第一端部以及第二端部的双方施加所述脉冲。
9.如权利要求1或2所述的触摸传感器装置,其中,
所述多个第一布线配置于在所述周边区域配置的布线部,
所述多个第一布线的每一个连接到所述多个第一电极中对应的第一电极的第一端部,
在将所述触摸驱动信号的脉冲通过所述多个第一布线依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的扫描驱动时,所述第一电路部通过所述布线部按照所述多个第一电极的每一个对所述第一端部施加所述脉冲。
10.如权利要求1或2所述的触摸传感器装置,其中,
所述多个第一布线被配置于在所述周边区域的第一区域配置的第一布线部、以及在所述周边区域的第二区域配置的第二布线部,
在所述第一布线部配置的多个第一布线的每一个连接到所述多个第一电极中的第一组的第一端部,
在所述第二布线部配置的多个第一布线的每一个连接到所述多个第一电极中的第二组的第二端部,
在将所述触摸驱动信号的脉冲通过所述多个第一布线依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的扫描驱动时,所述第一电路部通过所述第一布线部以及第二布线部按照所述多个第一电极的每一个对所述第一端部以及第二端部中的其中一个施加所述脉冲。
11.如权利要求1或2所述的触摸传感器装置,其中,
所述多个第二布线配置于所述周边区域,
在所述周边区域配置的所述多个第二布线的每一个连接到所述多个第二电极中对应的第二电极的端部,
在将所述触摸驱动信号的脉冲通过所述多个第一布线依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的扫描驱动时,所述第一电路部生成根据至所述多个第二电极的所述端部为止的该脉冲传输的距离的不同而导致的时间常数的不同而调整了所述脉冲周期的脉冲,从而将其施加给所述多个第一电极。
12.如权利要求1或2所述的触摸传感器装置,其中,
所述多个第二布线被配置于在所述周边区域的第一区域配置的第一布线部、以及在所述周边区域的第二区域配置的第二布线部,
在所述第一布线部配置的所述多个第二布线的每一个连接到所述多个第二电极中对应的第二电极的第一端部,
在所述第二布线部配置的所述多个第二布线的每一个连接到所述多个第二电极中对应的第二电极的第二端部,
在将所述触摸驱动信号的脉冲通过所述多个第一布线依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的扫描驱动时,所述第一电路部生成根据至所述多个第二电极的所述第一端部或第二端部中的近的端部为止的该脉冲传输的距离的不同而导致的时间常数的不同而调整了所述脉冲周期的脉冲,从而将其施加给所述多个第一电极。
13.如权利要求1或2所述的触摸传感器装置,其中,
在所述触摸检测区域中,所述多个第一电极在所述触摸检测区域内的第一位置被分割为第一电极部以及第二电极部,
所述多个第一布线被配置于在所述周边区域的第一区域配置的第一布线部、以及在所述周边区域的第二区域配置的第二布线部,
在所述第一布线部配置的所述多个第一布线的每一个连接到所述多个第一电极中对应的第一电极的第一电极部的端部,
在所述第二布线部配置的所述多个第一布线的每一个连接到所述多个第一电极中对应的第一电极的第二电极部的端部,
所述多个第二布线以所述触摸检测区域内的第一位置为边界,其一侧的区域和另一侧的区域中时间常数不同,
所述第一电路部具有:进行将所述触摸驱动信号的脉冲通过所述第一布线部依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的第一电极部的扫描驱动的一个电路部;以及进行将所述触摸驱动信号的脉冲通过所述第二布线部依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的第二电极部的扫描驱动的另一个电路部,
按照所述多个第一电极的每一个,在从所述一个电路部对所述第一电极部分别施加的第一脉冲和从所述另一个电路部对所述第二电极部分别施加的第二脉冲中,被调整为所述脉冲周期根据所述第二布线的时间常数的不同而不同。
14.如权利要求1或2所述的触摸传感器装置,其中,
具有脉冲变更部,所述脉冲变更部变更从所述第一电路部对所述多个第一电极的至少一个施加的所述触摸驱动信号的脉冲周期。
15.如权利要求1或2所述的触摸传感器装置,其中,
具有脉冲变更部,所述脉冲变更部变更从所述第一电路部对所述多个第一电极的至少一个施加的所述触摸驱动信号的脉冲的数量。
16.如权利要求14所述的触摸传感器装置,其中,
具有用于检测噪声的噪声检测部,
所述脉冲变更部基于由所述噪声检测部检测到的噪声,变更所述触摸驱动信号的脉冲。
17.一种显示装置,具有:
权利要求1或2所述的触摸传感器装置;
显示面板部,包含像素以矩阵状构成的显示区域、以及用于控制所述像素的显示的状态的显示功能层,所述触摸传感器装置的面板部的面与一个面连接;以及
第三电路部,对所述显示区域的像素施加显示驱动用的信号。
18.如权利要求17所述的显示装置,其中,
所述显示功能层是液晶层。
19.一种显示装置,包含:
显示面板部,所述显示面板部包含触摸检测区域、显示区域、以及显示功能层,所述触摸检测区域中由作为显示用与触摸驱动用的兼用的多个第一电极与多个第二电极的对构成的多个触摸检测单位以矩阵状构成,在所述显示区域中,包含所述多个第一电极的像素以矩阵状构成,所述显示功能层用于控制所述像素的显示的状态;
第一电路部,生成触摸驱动信号的脉冲以及所述显示用的公共驱动的信号而施加给所述多个第一电极;
第二电路部,输入基于所述触摸驱动信号的脉冲的来自所述多个第二电极的脉冲,并检测作为触摸检测信号;
第三电路部,对所述显示区域的像素施加显示驱动用的信号;
多个第一布线,被配置在所述触摸检测区域的周边区域,且用于连接所述多个第一电极与所述第一电路部;
多个第二布线,被配置在所述触摸检测区域的周边区域,且用于连接所述多个第二电极与所述第二电路部;以及
多个路径,在该多个路径中传输所述触摸驱动信号的脉冲,且包含所述多个第一布线、所述多个第一电极、所述多个触摸检测单位、所述多个第二电极、以及所述多个第二布线,
所述第一电路部根据对于所述多个路径的时间常数的不同,生成具有不同脉冲周期的多种脉冲而施加给所述多个第一电极。
20.如权利要求19所述的显示装置,其中,
所述显示功能层是液晶层。
21.如权利要求19或20所述的显示装置,其中,
所述多种脉冲根据由于所述多个第一布线的长度的不同而导致的时间常数的不同,所述脉冲周期被调整。
22.如权利要求19或20所述的显示装置,其中,
在将所述触摸驱动信号的脉冲依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的扫描驱动时,所述第一电路部生成按照所述多个第一电极的每一个而被调整为不同的脉冲周期的脉冲而分别施加给所述多个第一电极。
23.如权利要求19或20所述的显示装置,其中,
所述多个第一电极被分为多个组,
在将所述触摸驱动信号的脉冲依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的扫描驱动时,所述第一电路部生成按照所述多个第一电极的每个组而被调整为不同的脉冲周期的脉冲而分别施加给所述多个第一电极。
24.如权利要求19或20所述的显示装置,其中,
在所述触摸检测区域中,所述多个第一电极在面内水平方向即第一方向上并行,所述多个第二电极在面内垂直方向即第二方向上并行,由所述触摸检测区域的垂直方向即第三方向上的与所述多个第一电极和所述多个第二电极的交叉部对应的电容构成所述多个触摸检测单位。
25.如权利要求19或20所述的显示装置,其中,
在所述触摸检测区域中,所述多个第一电极在面内垂直方向即第一方向上并行,所述多个第二电极在面内水平方向即第二方向上并行,由所述触摸检测区域的垂直方向即第三方向上的与所述多个第一电极和所述多个第二电极的交叉部对应的电容构成所述多个触摸检测单位。
26.如权利要求19或20所述的显示装置,其中,
所述多个第一布线被配置于在所述周边区域的第一区域配置的第一布线部、以及在所述周边区域的第二区域以与所述第一布线部对称的形状配置的第二布线部,
在所述第一布线部配置的所述多个第一布线的每一个连接到所述多个第一电极中对应的第一电极的第一端部,
在所述第二布线部配置的所述多个第一布线的每一个连接到所述多个第一电极中对应的第一电极的第二端部,
在将所述触摸驱动信号的脉冲通过所述多个第一布线依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的扫描驱动时,所述第一电路部通过所述第一布线部以及所述第二布线部按照所述多个第一电极的每一个对所述第一端部以及第二端部的双方施加所述脉冲。
27.如权利要求19或20所述的显示装置,其中,
所述多个第一布线配置于在所述周边区域配置的布线部,
所述多个第一布线的每一个连接到所述多个第一电极中对应的第一电极的第一端部,
在将所述触摸驱动信号的脉冲通过所述多个第一布线依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的扫描驱动时,所述第一电路部通过所述布线部按照所述多个第一电极的每一个对所述第一端部施加所述脉冲。
28.如权利要求19或20所述的显示装置,其中,
所述多个第一布线被配置于在所述周边区域的第一区域配置的第一布线部、以及在所述周边区域的第二区域配置的第二布线部,
在所述第一布线部配置的多个第一布线的每一个连接到所述多个第一电极中的第一组的第一端部,
在所述第二布线部配置的多个第一布线的每一个连接到所述多个第一电极中的第二组的第二端部,
在将所述触摸驱动信号的脉冲通过所述多个第一布线依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的扫描驱动时,所述第一电路部通过所述第一布线部以及所述第二布线部按照所述多个第一电极的每一个对所述第一端部以及第二端部中的其中一个施加所述脉冲。
29.如权利要求19或20所述的显示装置,其中,
所述多个第二布线配置于所述周边区域,
在所述周边区域配置的所述多个第二布线的每一个连接到所述多个第二电极中对应的第二电极的端部,
在将所述触摸驱动信号的脉冲通过所述多个第一布线依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的扫描驱动时,所述第一电路部生成根据至所述多个第二电极的所述端部为止的该脉冲传输的距离的不同而导致的时间常数的不同而调整了所述脉冲周期的脉冲,从而将其施加给所述多个第一电极。
30.如权利要求19或20所述的显示装置,其中,
所述多个第二布线被配置于在所述周边区域的第一区域配置的第一布线部、以及在所述周边区域的第二区域配置的第二布线部,
在所述第一布线部配置的所述多个第二布线的每一个连接到所述多个第二电极中对应的第二电极的第一端部,
在所述第二布线部配置的所述多个第二布线的每一个连接到所述多个第二电极中对应的第二电极的第二端部,
在将所述触摸驱动信号的脉冲通过所述多个第一布线依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的扫描驱动时,所述第一电路部生成根据至所述多个第二电极的所述第一端部或第二端部中的近的端部为止的该脉冲传输的距离的不同而导致的时间常数的不同而调整了所述脉冲周期的脉冲,从而将其施加给所述多个第一电极。
31.如权利要求19或20所述的显示装置,其中,
在所述触摸检测区域中,所述多个第一电极在所述触摸检测区域内的第一位置被分割为第一电极部以及第二电极部,
所述多个第一布线被配置于在所述周边区域的第一区域配置的第一布线部、以及在所述周边区域的第二区域配置的第二布线部,
在所述第一布线部配置的所述多个第一布线的每一个连接到所述多个第一电极中对应的第一电极的第一电极部的端部,
在所述第二布线部配置的所述多个第一布线的每一个连接到所述多个第一电极中对应的第一电极的第二电极部的端部,
所述多个第二布线以所述触摸检测区域内的第一位置为边界,其一侧的区域和另一侧的区域中时间常数不同,
所述第一电路部具有:进行将所述触摸驱动信号的脉冲通过所述第一布线部依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的第一电极部的扫描驱动的一个电路部;以及进行将所述触摸驱动信号的脉冲通过所述第二布线部依次施加给所述触摸检测区域的多个第一电极的第二电极部的扫描驱动的另一个电路部,
按照所述多个第一电极的每一个,在从所述一个电路部对所述第一电极部分别施加的第一脉冲和从所述另一个电路部对所述第二电极部分别施加的第二脉冲中,被调整为所述脉冲周期根据所述第二布线的时间常数的不同而不同。
32.如权利要求19或20所述的显示装置,其中,
具有脉冲变更部,所述脉冲变更部变更从所述第一电路部对所述多个第一电极的至少一个施加的所述触摸驱动信号的脉冲周期。
33.如权利要求19或20所述的显示装置,其中,
具有脉冲变更部,所述脉冲变更部变更从所述第一电路部对所述多个第一电极的至少一个施加的所述触摸驱动信号的脉冲的数量。
34.如权利要求32所述的显示装置,其中,
具有用于检测噪声的噪声检测部,
所述脉冲变更部基于由所述噪声检测部检测到的噪声,变更所述触摸驱动信号的脉冲。
35.一种电子设备,具有:
权利要求1或2所述的触摸传感器装置;以及
控制部,对所述触摸传感器装置进行有关触摸传感器功能的控制,并从所述触摸传感器装置取得基于所述第二电路部的所述触摸检测信号而获得的触摸检测信息。
36.一种电子设备,具有:
权利要求19或20所述的显示装置;以及
控制部,对所述显示装置进行有关触摸传感器功能的控制以及有关显示功能的控制,并从所述触摸传感器功能取得基于所述第二电路部的所述触摸检测信号而获得的触摸检测信息。
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