CN104793816A - 触摸检测装置、附带触摸检测功能的显示装置及电子设备 - Google Patents

触摸检测装置、附带触摸检测功能的显示装置及电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN104793816A
CN104793816A CN201510023527.0A CN201510023527A CN104793816A CN 104793816 A CN104793816 A CN 104793816A CN 201510023527 A CN201510023527 A CN 201510023527A CN 104793816 A CN104793816 A CN 104793816A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
touch
drive
electrode
drive electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510023527.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104793816B (zh
Inventor
水桥比吕志
胜田忠义
安住康平
伊藤大亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Display Central Inc
Japan Display Inc
Original Assignee
Japan Display Central Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Display Central Inc filed Critical Japan Display Central Inc
Publication of CN104793816A publication Critical patent/CN104793816A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104793816B publication Critical patent/CN104793816B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G06F3/04182Filtering of noise external to the device and not generated by digitiser components
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G06F3/04184Synchronisation with the driving of the display or the backlighting unit to avoid interferences generated internally
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

提供一种触摸检测装置、附带触摸检测功能的显示装置及电子设备,其抑制对象物的接近或者接触的检测精度的下降。或者,短时间内进行触摸检测。触摸检测装置包括:多个驱动电极;多个触摸检测电极,在与多个驱动电极之间形成静电电容;信号生成部,生成电压互不相同的多个直流信号;第一驱动部,将多个直流信号中的一个选择性地供应给驱动电极;元件,具有规定的大小的静电电容;第二驱动部,与第一驱动部同步地,将多个直流信号中的一个选择性地供应给元件的一端;以及检测部,在相同的定时取得来自触摸检测电极的输出值以及来自元件的输出值,基于使用来自元件的输出值来校正了来自触摸检测电极的输出值后的值,检测对象物的接近或者接触。

Description

触摸检测装置、附带触摸检测功能的显示装置及电子设备
技术领域
本发明涉及能够检测从外部接近的对象物的触摸检测装置、包括该触摸检测装置的附带触摸检测功能的显示装置以及电子设备。
背景技术
近年来,被称为所谓的触摸面板的、能够检测从外部接近的物体作为对象物的触摸检测装置受到关注。触摸检测装置例如与显示装置进行组合,通过使显示装置显示各种输入用的图像等,从而作为用于输入信息的装置而使用。这样,通过将触摸检测装置与显示装置进行组合,即使不使用如键盘、鼠标或者小键盘(keypad)这样的输入装置,也能够进行信息的输入。
作为触摸检测装置的方式,存在光学式、电阻式、静电电容式等。静电电容式的触摸检测装置是比较简单的结构,且能够实现低功耗。触摸检测装置被要求尽可能可靠地检测对象物的接近或者接触。例如,在专利文献1中,记载了在不受到接触操作面的手指的影响的位置上设置校正电极和校正检测电极,从而校正输入检测信号的变动的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2012-43275号公报
另外,在专利文献1中记载的技术中,在对多个驱动线依次提供驱动电压之后,对校正电极提供驱动电压。因此,在对象物的检测和输入检测信号的校正中产生时间差的结果,存在不能可靠地检测对象物的可能性。
发明内容
本发明提供一种能够抑制对象物的接近或者接触的检测精度的下降的触摸检测装置、附带触摸检测功能的显示装置以及电子设备。或者,提供一种能够在短时间内进行触摸检测的触摸检测装置、附带触摸检测功能的显示装置以及电子设备。
本发明的一个方式的触摸检测装置包括:多个驱动电极;多个触摸检测电极,在与所述多个驱动电极之间形成静电电容;信号生成部,生成电压互不相同的多个直流信号;第一驱动部,将所述多个直流信号中的一个选择性地供应给所述驱动电极;元件,具有规定的大小的静电电容;第二驱动部,与所述第一驱动部同步地,将所述多个直流信号中的一个选择性地供应给所述元件的一端;以及检测部,在相同的定时取得来自所述触摸检测电极的输出值以及来自所述元件的输出值,基于使用来自所述元件的输出值来校正了来自所述触摸检测电极的输出值后的值,检测对象物的接近或者接触。
附图说明
图1是表示第一实施方式的附带触摸检测功能的显示装置的一结构例的图。
图2是表示附带触摸检测功能的显示部的主要部分剖面结构的例子的图。
图3是表示液晶显示部中的像素结构的结构例的图。
图4是表示触摸检测设备的一结构例的图。
图5是表示为了说明静电电容型触摸检测方式的基本原理而手指没有接触或者靠近触摸检测设备的状态的说明图。
图6是表示图5所示的手指没有接触或者靠近触摸检测设备的状态的等效电路的例子的说明图。
图7是表示为了说明静电电容型触摸检测方式的基本原理而手指接触或者靠近了触摸检测设备的状态的说明图。
图8是表示图7所示的手指接触或者靠近了触摸检测设备的状态的等效电路的例子的说明图。
图9是表示驱动信号以及触摸检测信号的波形的一例的图。
图10是立体地表示触摸检测设备的一结构例的图。
图11是表示选择开关部的一结构例的框图。
图12是示意性地表示触摸检测扫描的图。
图13是示意性地表示触摸检测扫描的图。
图14是示意性地表示触摸检测扫描的图。
图15是示意性地表示显示扫描以及触摸检测扫描的图。
图16是表示驱动信号生成部的一结构例的图。
图17是表示驱动电极驱动器的一结构例的图。
图18是表示开关电路的一结构例的图。
图19是示意性地表示附带触摸检测功能的显示装置的安装例的图。
图20是表示对来自触摸检测电极的输出值进行校正的处理的示意图。
图21是表示对来自触摸检测电极的输出值进行校正的处理的示意图。
图22是表示取得来自触摸检测电极以及电容器的输出值的定时的图。
图23是表示在不对来自触摸检测电极的输出值进行校正时的触摸检测信号的一例的图。
图24是表示在对来自触摸检测电极的输出值进行了校正时的触摸检测信号的一例的图。
图25是用于说明对来自触摸检测电极的输出值进行校正的定时的图。
图26是表示校正触摸检测信号的图。
图27是表示校正用的电路的例子的图。
图28是表示校正用的电路的例子的图。
图29是表示校正用的电路的例子的图。
图30是表示校正用的电路的例子的图。
图31是图30所示的校正用的电路的定时图。
图32(A)~(H)是表示附带触摸检测功能的显示装置的定时波形例的图。
图33(A)~(E)是表示触摸检测扫描的动作例的图。
图34是示意性地表示比较例1的附带触摸检测功能的显示装置的安装例的图。
图35是表示比较例2的附带触摸检测功能的显示装置的一结构例的图。
图36是示意性地表示比较例2的附带触摸检测功能的显示装置的安装例的图。
图37(A)~(J)是表示比较例2的附带触摸检测功能的显示装置的定时波形例的图。
图38是表示比较例2的附带触摸检测功能的显示装置和第一实施方式的附带触摸检测功能的显示装置中的、驱动信号的上升时间和下降时间的特性例的图。
图39(A)~(B)是示意性地表示变形例1-1的附带触摸检测功能的显示装置的动作的图。
图40(A)~(C)是表示变形例1-1的附带触摸检测功能的显示装置的触摸检测期间中的触摸检测动作的图。
图41(A)~(C)是表示变形例1-1的附带触摸检测功能的显示装置的触摸检测期间中的触摸检测动作的图。
图42是表示变形例1-2的驱动电极驱动器的一结构例的图。
图43是表示图42的解码器的真值表的图。
图44是表示变形例1-2的驱动电极驱动器的其他的结构例的图。
图45是表示变形例1-2的驱动电极驱动器的其他的结构例的图。
图46是表示图45的解码器的真值表的图。
图47是表示第二实施方式的驱动部的一结构例的图。
图48(A)~(I)是表示第二实施方式的附带触摸检测功能的显示装置的定时波形例的图。
图49是表示比较例2的附带触摸检测功能的显示装置和第二实施方式的附带触摸检测功能的显示装置中的、驱动信号的上升时间和下降时间的特性例的图。
图50是表示变形例2-1的附带触摸检测功能的显示装置的一结构例的图。
图51(A)~(G)是表示变形例2-1的附带触摸检测功能的显示装置的定时波形例的图。
图52是表示附带触摸检测功能的显示装置中的、触摸检测所需的时间的图。
图53是表示附带触摸检测功能的显示部的主要部分剖面结构的一例的图。
图54是表示应用本实施方式的附带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。
图55是表示应用本实施方式的附带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。
图56是表示应用本实施方式的附带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。
图57是表示应用本实施方式的附带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。
图58是表示应用本实施方式的附带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。
图59是表示应用本实施方式的附带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。
图60是表示应用本实施方式的附带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。
图61是表示应用本实施方式的附带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。
图62是表示应用本实施方式的附带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。
图63是表示应用本实施方式的附带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。
图64是表示应用本实施方式的附带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。
图65是表示应用本实施方式的附带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。
图66是表示应用本实施方式的附带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。
标号说明
1 附带触摸检测功能的显示装置
2 像素基板
3 对置基板
6 液晶层
7 附带触摸检测功能的显示装置
10 附带触摸检测功能的显示部
11 控制部
12 栅极驱动器
13 源极驱动器
14 选择开关部
15 驱动信号生成部
16 驱动电极驱动器
20 液晶显示部
21 TFT基板
22 像素电极
30 触摸检测设备
31 玻璃基板
40 触摸检测部
42 LPF部
43 A/D转换部
44 信号处理部
45 坐标提取部
46 检测定时控制部
51 扫描控制部
52 触摸检测扫描部
53 驱动部
B 驱动电极块
COML  驱动电极
Cref 电容器
GCL 扫描信号线
LC  液晶元件
LDC、LH  布线
Pix  像素
SPix  子像素
SGL  像素信号线
SWref  开关电路
T  柔性印刷基板
TDL  触摸检测电极
Tr  TFT元件
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。另外,公开只不过是一例,对本领域技术人员来说,关于保持发明的主旨的适当变更而能够容易地想到的当然也被包含于本发明的范围。此外,关于附图,存在为了更明确地进行说明,与实际的情况相比,示意性地表示各部分的宽度、厚度、形状等的情况,但这只是一例,并非限定本发明的解释。此外,在本说明书和各图中,存在关于已经出现的图,对与前述的元素相同的元素赋予相同的符号,适当省略详细的说明的情况。进而,以下记载的结构元素能够进行适当组合。另外,说明以以下的顺序来进行。
1.第一实施方式
2.第二实施方式
3.应用例(电子设备)
上述实施方式的附带触摸检测功能的显示装置应用于电子设备的例子
<1.第一实施方式>
[结构例]
图1是表示第一实施方式的附带触摸检测功能的显示装置的一结构例的图。该附带触摸检测功能的显示装置1包括附带触摸检测功能的显示部10、控制部11、栅极驱动器12、源极驱动器13、选择开关部14、驱动信号生成部15、驱动电极驱动器16、触摸检测部40、开关电路SWref、作为电容元件的电容器Cref。
(附带触摸检测功能的显示部)
首先,详细说明附带触摸检测功能的显示部10的结构例。附带触摸检测功能的显示部10是内置了触摸检测功能的显示设备。附带触摸检测功能的显示部10包括液晶显示部20和触摸检测设备30。如后所述,液晶显示部20是根据从栅极驱动器12被供应的扫描信号Vscan,按每条水平线依次扫描而进行显示的设备。触摸检测设备30是输出触摸检测信号Vdet的设备。如后所述,该触摸检测设备30根据从驱动电极驱动器16被供应的驱动信号Vcom,依次扫描而进行触摸检测。
图2是表示附带触摸检测功能的显示部的主要部分剖面结构的例子的图。该附带触摸检测功能的显示部10包括像素基板2、与该像素基板2对置而配置的对置基板3、插入像素基板2和对置基板3之间的液晶层6。
像素基板2包括作为电路基板的TFT基板21、驱动电极COML、像素电极22。TFT基板21作为形成各种电极或布线(后述的像素信号线SGL或扫描信号线GCL等)、薄膜晶体管(TFT;Thin Film Transistor)等的电路基板发挥作用。TFT基板21例如由玻璃构成。在TFT基板21的上方,形成驱动电极COML。驱动电极COML是用于对多个像素Pix(后述)供应公共的电压的电极。该驱动电极COML作为用于液晶显示动作的公共驱动电极发挥作用,且还作为用于触摸检测动作的驱动电极发挥作用。在驱动电极COML的上方,形成绝缘层23,在其上方,形成像素电极22。像素电极22是用于供应用于进行显示的像素信号的电极,具有透光性。驱动电极COML以及像素电极22例如由ITO(铟锡氧化物,Indium Tin Oxide)构成。
对置基板3包括玻璃基板31、彩色滤光片(Color filter)32、触摸检测电极TDL。彩色滤光片32形成在玻璃基板31的一个面。该彩色滤光片32例如将红(R)、绿(G)、蓝(B)的三个颜色的彩色滤光片层周期性地排列而构成,R、G、B的三个颜色作为1组与各显示像素相对应。此外,在玻璃基板31的另一个面,形成了触摸检测电极TDL。触摸检测电极TDL例如由ITO构成,是具有透光性的电极。在该触摸检测电极TDL的上方,配设了偏光板35。
液晶层6作为显示功能层发挥作用,根据电场的状态,对通过其中的光进行调制。该电场通过驱动电极COML的电压和像素电极22的电压的电位差而形成。在液晶层6中,使用FFS(边缘场转换,Fringe Field Switching)或IPS(面内转换,In Plane Switching)等的横电场模式的液晶。
另外,在液晶层6和像素基板2之间以及在液晶层6和对置基板3之间,分别配设了取向膜,此外,在像素基板2的下面侧,配置了入射侧偏光板,但这里省略图示。
图3是表示液晶显示部中的像素结构的结构例的图。液晶显示部20具有以矩阵状排列的多个像素Pix。各像素Pix由3个子像素SPix构成。该3个子像素SPix配置成与图2所示的彩色滤光片32的三个颜色(RGB)分别对应。子像素SPix具有TFT元件Tr以及液晶元件LC。TFT元件Tr由薄膜晶体管构成,在该例中,由n沟道的MOS(金属氧化物半导体,Metal OxideSemiconductor)型的TFT构成。TFT元件Tr的源极连接到像素信号线SGL,栅极连接到扫描信号线GCL,漏极连接到液晶元件LC的一端。液晶元件LC的一端连接到TFT元件Tr的漏极,另一端连接到驱动电极COML。
子像素SPix通过扫描信号线GCL,与属于液晶显示部20的相同的行的其他的子像素SPix互相连接。扫描信号线GCL与栅极驱动器12连接,从栅极驱动器12被供应扫描信号Vscan。此外,子像素SPix通过像素信号线SGL,与属于液晶显示部20的相同的列的其他的子像素SPix互相连接。像素信号线SGL与选择开关部14连接,从选择开关部14被供应像素信号Vpix。
进一步,子像素SPix通过驱动电极COML,与属于液晶显示部20的相同的行的其他的子像素SPix互相连接。驱动电极COML与驱动电极驱动器16连接,从驱动电极驱动器16被供应驱动信号Vcom。
通过这个结构,在液晶显示部20中,进行驱动使得栅极驱动器12将扫描信号线GCL以时分方式进行线顺序扫描,从而依次选择1条水平线,源极驱动器13以及选择开关部14对属于该1条水平线的像素Pix供应像素信号Vpix,从而按每条水平线进行显示。
图4是表示触摸检测设备的一结构例的图。触摸检测设备30包括作为第一电极的驱动电极COML0、COML1、……、COMLn和作为第二电极的触摸检测电极TDL0、TDL1、……、TDLm。
驱动电极COML0、COML1、……、COMLn中,沿着规定方向(本说明中,任意地确定的XY坐标的X方向)延伸的条纹状的电极图案在与规定方向正交的方向(本例中为Y方向)上排列了多条(n+1条)。在本实施方式中,驱动电极COML0、COML1、……、COMLn的数目并不限定。在检测对象物(手指或者触摸笔等)的接近或者接触(以下,适当地称为触摸动作)时,从驱动电极驱动器16对各个驱动电极COML0、COML1、……、COMLn依次供应驱动信号Vcom。
驱动信号Vcom是以规定的周期至少大小变动的激励信号,且是用于检测对象物向触摸检测设备30的接近或者接触的信号。驱动信号Vcom除了大小之外,方向也可以发生变化。以下,在不需要分别区分驱动电极COML0、COML1、……、COMLn的情况下,适当地称为驱动电极COML。
触摸检测电极TDL0、TDL1、……、TDLm是沿着与各个驱动电极COML的延伸方向正交的方向、即Y方向延伸的条纹状的电极图案。触摸检测电极TDL0、TDL1、……、TDLm不需要与各个驱动电极COML正交,只要交叉即可。触摸检测电极TDL0、TDL1、……、TDLm的图案与触摸检测部40分别电连接。以下,在不需要分别区分触摸检测电极TDL0、TDL1、……、TDLm的情况下,适当地称为触摸检测电极TDL。
驱动电极COML和触摸检测电极TDL互相交叉的部分(交叉部分)CP0、CP1、……、CPm分别产生静电电容Ctr0、Ctr1、……、Ctrm。由于交叉部分CP0、CP1、……、CPm针对1条驱动电极COML存在m处,所以静电电容Ctr0、Ctr1、……、Ctrm针对1条驱动电极COML存在m个。以下,在不需要分别区分静电电容Ctr0、Ctr1、……、Ctrm的情况下,适当地称为静电电容Ctr。此外,在不需要分别区分交叉部分CP0、CP1、……、CPm的情况下,适当地称为交叉部分CP。
(静电电容式触摸检测的基本原理)
接着,参照图5~图9,说明附带触摸检测功能的显示部中的触摸检测的基本原理。该触摸检测方式是作为静电电容式的触摸传感器而具体化的,例如图5所示,使用夹持电介体D而互相对置配置的一对电极(驱动电极E1以及触摸检测电极E2),构成电容元件。该结构作为图6所示的等效电路而表示。由驱动电极E1、触摸检测电极E2以及电介体D构成电容元件C1。电容元件C1的一端连接到交流信号源(驱动信号源)S,另一端P经由电阻器R而接地,且连接到电压检测器(触摸检测电路)DET。若从交流信号源S对驱动电极E1(电容元件C1的一端)供应规定的频率(例如,几kHz~几十kHz左右)的交流矩形波Sg(图5),则在触摸检测电极E2(电容元件C1的另一端P)中出现如图9所示的输出波形(触摸检测信号Vdet)。
在手指没有接触(或者靠近)触摸检测设备的状态下,如图5以及图6所示,伴随着对于电容元件C1的充放电,流过与电容元件C1的电容值对应的电流I0。此时的电容元件C1的另一端P的电位波形成为例如图9的波形V0那样,其由电压检测器DET而被检测。
另一方面,在手指接触(或者靠近)了触摸检测设备的状态下,如图7以及图8所示,成为由手指形成的电容元件C2串联地追加到电容元件C1的形式。在这个状态下,伴随着对于电容元件C1、C2的充放电,分别流过电流I1、I2。此时的电容元件C1的另一端P的电位波形成为例如图9的波形V1那样,其由电压检测器DET而被检测。此时,点P的电位成为由在电容元件C1、C2中流过的电流I1、I2的值所确定的分压电位。因此,波形V1成为小于非接触状态下的波形V0的值。电压检测器DET将检测到的电压与规定的阈值电压Vth进行比较,若为该阈值电压以上,则判断为非接触状态,另一方面,若小于阈值电压,则判断为接触状态。这样,能够进行触摸检测。
图10是立体地表示触摸检测设备的一结构例的图。触摸检测设备30由在像素基板2中设置的驱动电极COML以及在对置基板3中设置的触摸检测电极TDL构成。驱动电极COML具有沿着图10中的左右方向延伸的带状的电极图案。在进行触摸检测动作时,如后所述,在各电极图案中,按由规定的数目的驱动电极COML构成的每个块(后述的驱动电极块B),依次被供应驱动信号Vcom的脉冲信号,以时分方式依次进行扫描驱动。触摸检测电极TDL具有沿着与驱动电极COML的电极图案的延伸方向正交的方向延伸的带状的电极图案。触摸检测电极TDL的各电极图案与触摸检测部40分别连接。由驱动电极COML和触摸检测电极TDL互相交叉的电极图案在其交叉部分形成静电电容。
通过这个结构,在触摸检测设备30中,通过驱动电极驱动器16对驱动电极COML供应驱动信号Vcom,从而从触摸检测电极TDL输出触摸检测信号Vdet,进行触摸检测。也就是说,驱动电极COML对应于图5~图9所示的触摸检测的基本原理中的驱动电极E1,触摸检测电极TDL对应于触摸检测电极E2,触摸检测设备30根据该基本原理而检测触摸。如图10所示,互相交叉的电极图案以矩阵状构成静电电容式触摸传感器。因此,通过对触摸检测设备30的触摸检测面整体进行扫描,还能够检测产生了外部靠近物体的接触或者靠近的位置。
(整体结构)
若再次参照图1,控制部11是基于视频信号Vdisp,对栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动信号生成部15、驱动电极驱动器16以及触摸检测部40分别供应控制信号,并进行控制使得它们相互同步地进行动作的电路。
栅极驱动器12具有基于从控制部11供应的控制信号,依次选择成为附带触摸检测功能的显示部10的显示驱动的对象的1条水平线的功能。具体而言,栅极驱动器12基于从控制部11供应的控制信号而生成扫描信号Vscan,并将该扫描信号Vscan经由扫描信号线GCL供应给像素Pix的TFT元件Tr的栅极,从而依次选择在附带触摸检测功能的显示部10的液晶显示部20中以矩阵状形成的像素Pix中的1行(1条水平线)作为显示驱动的对象。
源极驱动器13基于从控制部11供应的视频信号以及控制信号,生成像素信号Vsig并输出。具体而言,如后所述,源极驱动器13从1条水平线量的视频信号,生成将附带触摸检测功能的显示部10的液晶显示部20的多个(该例中为3个)子像素SPix的像素信号Vpix进行了时分复用的像素信号Vsig,并供应给选择开关部14。此外,源极驱动器13还具有生成用于将在像素信号Vsig中复用的像素信号Vpix分离所需的开关控制信号Vsel(VselR、VselG、VselB),并与像素信号Vsig一同供应给选择开关部14的功能。另外,进行该复用为了减少源极驱动器13和选择开关部14之间的布线数。
选择开关部14基于从源极驱动器13供应的像素信号Vsig以及开关控制信号Vsel,将在像素信号Vsig中时分复用的像素信号Vpix分离,并供应给附带触摸检测功能的显示部10的液晶显示部20。
图11是表示选择开关部的一结构例的图。选择开关部14具有多个开关组17。在该例中,各开关组17具有3个开关SWR、SWG以及SWB,各自的一端互相连接且从源极驱动器13被供应像素信号Vsig,另一端经由附带触摸检测功能的显示部10的液晶显示部20的像素信号线SGL,分别连接到像素Pix相关的3个子像素SPix(R、G、B)。这3个开关SWR、SWG以及SWB通过从源极驱动器13被供应的开关控制信号Vsel(VselR、VselG、VselB),分别进行接通断开控制。通过这个结构,选择开关部14如下发挥作用:通过根据开关控制信号Vsel将这3个开关SWR、SWG以及SWB以时分方式依次切换而设为接通状态,从而从被复用后的像素信号Vsig分离像素信号Vpix(VpixR、VpixG、VpixB)。并且,选择开关部14将这些像素信号Vpix分别供应给3个子像素SPix。
驱动信号生成部15基于从控制部11被供应的控制信号,生成2个直流驱动信号VcomDC、VcomH(TSVCOM),并供应给驱动电极驱动器16。在这个例中,直流驱动信号VcomDC是电位为0V的直流信号,直流驱动信号VcomH是高于0V的电位VH的直流信号。
驱动电极驱动器16是基于从控制部11被供应的控制信号,对附带触摸检测功能的显示部10的驱动电极COML供应驱动信号Vcom的电路。具体而言,驱动电极驱动器16在显示动作中,对驱动电极COML供应直流驱动信号VcomDC。此外,驱动电极驱动器16在触摸检测动作中,从直流驱动信号VcomDC、VcomH生成脉冲信号,并将生成的脉冲信号供应给触摸检测动作相关的驱动电极COML,且对除此以外的驱动电极COML供应直流驱动信号VcomDC。此时,如后所述,驱动电极驱动器16按由规定的数目的驱动电极COML构成的每个块(后述的驱动电极块B),对驱动电极COML进行驱动。
触摸检测部40是基于从控制部11被供应的控制信号、从附带触摸检测功能的显示部10的触摸检测设备30被供应的触摸检测信号Vdet、从电容器Cref被供应的输出值(校正输出值)Vref,检测有无对于触摸检测设备30的触摸,在有触摸的情况下,求出触摸检测区域中的其坐标等的电路。该触摸检测部40包括LPF(Low Pass Filter,低通滤波器)部42、A/D转换部43、信号处理部44、坐标提取部45、检测定时控制部46。
LPF部42是去除在从触摸检测设备30被供应的触摸检测信号Vdet以及从电容器Cref被供应的输出值(校正输出值)Vref中包含的高频分量(噪声分量),取出触摸分量而分别输出的低通模拟滤波器。在LPF部42的各个输入端子和接地之间连接有用于提供直流电位(例如0V)的电阻R。另外,也可以代替该电阻R而设置例如开关,通过在规定的时间将该开关设为接通状态,从而提供直流电位(0V)。此外,LPF部42也可以具有信号放大功能。A/D转换部43是在与驱动信号Vcom的脉冲信号同步的定时,将从LPF部42输出的模拟信号分别采样而转换为数字信号的电路。信号处理部44是基于A/D转换部43的输出信号,检测有无对于触摸检测设备30的触摸的逻辑电路。坐标提取部45是在信号处理部44中进行了触摸检测时,求出其触摸面板坐标的逻辑电路。检测定时控制部46进行控制,使得这些电路同步地进行动作。
图12~图14是示意性地表示触摸检测扫描的图。在图12~图14中,表示在触摸检测面由20个驱动电极块B1~B20构成时的、对于各驱动电极块B1~B20的驱动信号Vcom的供应动作。在图12~图14中,由斜线表示的驱动电极块B表示被供应从直流驱动信号VcomDC、VcomH生成的脉冲信号,其他的驱动电极块B表示被供应直流驱动信号VcomDC。
驱动电极驱动器16对驱动电极COML,按每个驱动电极块B供应驱动信号Vcom。该驱动电极块B设定为例如与用户的手指的大小对应的宽度(例如,5mm左右)。如图12~图14所示,驱动电极驱动器16依次选择成为触摸检测动作的对象的驱动电极块B,并对属于该驱动电极块B的驱动电极COML供应驱动信号Vcom,从而对全部驱动电极块B进行扫描。另外,在该例中,为了便于说明,将驱动电极块B的个数设为20个,但并不限定于此。
图15是示意性地表示显示扫描以及触摸检测扫描的图。在附带触摸检测功能的显示装置1中,进行驱动使得栅极驱动器12将扫描信号线GCL以时分方式进行线顺序扫描,从而进行显示扫描Scand,且通过驱动电极驱动器16依次选择驱动电极块B而驱动,从而进行触摸检测扫描Scant。在该例中,触摸检测扫描Scant以显示扫描Scand的2倍的扫描速度进行。如此,在附带触摸检测功能的显示装置1中,通过将触摸检测的扫描速度设为比显示扫描快,能够立即响应外部靠近物体的触摸,能够改善对于触摸检测的响应特性。另外,并不限定于此,例如,触摸检测扫描Scant也可以以显示扫描Scand的2倍以上的扫描速度进行,也可以以显示扫描Scand的2倍以下的扫描速度进行。
图16是表示驱动信号生成部的一结构例的图。驱动信号生成部15包括移位寄存器101、传输门(transfer gate)102~105、晶体管106~109、开关110~113。
在移位寄存器101中,被供应时钟(CLK)信号,移位寄存器101的正相输出信号SRout以及反相输出信号xSRout与时钟信号同步而反转。正相输出信号SRout以及反相输出信号xSRout分别被输入到传输门102~105的正相控制输入端子以及反相控制输入端子。传输门102~105在正相输出信号SRout为高电平且反相输出信号xSRout为低电平时成为接通状态,在正相输出信号SRout为低电平且反相输出信号xSRout为高电平时成为断开状态。
在传输门102为接通状态时,从控制部11被供应的控制信号VCOMSEL1通过传输门102而被输入到开关110的控制输入端子。此外,反相输出信号xSRout被输入到晶体管106的栅极。晶体管106的源极~漏极路径连接在接地电位和开关110的控制输入端子之间。也就是说,在正相输出信号SRout为高电平且反相输出信号xSRout为低电平且控制信号VCOMSEL1为高电平时,开关110成为接通状态,从位于附带触摸检测功能的显示装置1的内部或者外部的电源电路被供应的直流电位VcomDC(0V)作为直流驱动信号VcomH而输出。此外,在正相输出信号SRout为高电平且反相输出信号xSRout为低电平且控制信号VCOMSEL1为低电平时,或者,在反相输出信号xSRout为高电平时,开关110成为断开状态。
在传输门103为接通状态时,从控制部11被供应的控制信号VCOMSEL2通过传输门103而被输入到开关111的控制输入端子。此外,反相输出信号xSRout被输入到晶体管107的栅极。晶体管107的源极~漏极路径连接在接地电位和开关111的控制输入端子之间。也就是说,在正相输出信号SRout为高电平且反相输出信号xSRout为低电平且控制信号VCOMSEL2为高电平时,开关111成为接通状态,从位于附带触摸检测功能的显示装置1的内部或者外部的电源电路被供应的直流电位10V作为直流驱动信号VcomH而输出。此外,在正相输出信号SRout为高电平且反相输出信号xSRout为低电平且控制信号VCOMSEL2为低电平时,或者,在反相输出信号xSRout为高电平时,开关111成为断开状态。
在传输门104为接通状态时,从控制部11被供应的控制信号VCOMSEL3通过传输门104而被输入到开关112的控制输入端子。此外,反相输出信号xSRout被输入到晶体管108的栅极。晶体管108的源极~漏极路径连接在接地电位和开关112的控制输入端子之间。也就是说,在正相输出信号SRout为高电平且反相输出信号xSRout为低电平且控制信号VCOMSEL3为高电平时,开关112成为接通状态,从位于附带触摸检测功能的显示装置1的内部或者外部的电源电路被供应的直流电位2.5V作为直流驱动信号VcomH而输出。此外,在正相输出信号SRout为高电平且反相输出信号xSRout为低电平且控制信号VCOMSEL3为低电平时,或者,在反相输出信号xSRout为高电平时,开关112成为断开状态。
在传输门105为接通状态时,从控制部11被供应的控制信号VCOMSEL4通过传输门105而被输入到开关113的控制输入端子。此外,反相输出信号xSRout被输入到晶体管109的栅极。晶体管109的源极~漏极路径连接在接地电位和开关113的控制输入端子之间。也就是说,在正相输出信号SRout为高电平且反相输出信号xSRout为低电平且控制信号VCOMSEL4为高电平时,开关113成为接通状态,从位于附带触摸检测功能的显示装置1的内部或者外部的电源电路被供应的直流电位7.5V作为直流驱动信号VcomH而输出。此外,在正相输出信号SRout为高电平且反相输出信号xSRout为低电平且控制信号VCOMSEL4为低电平时,或者,在反相输出信号xSRout为高电平时,开关113成为断开状态。
通过以上的结构,控制部11通过对控制信号VCOMSEL1~VCOMSEL4进行控制,能够使驱动信号生成部15输出直流电位VcomDC(0V)、2.5V、7.5V或者10V的直流驱动信号VcomH。另外,直流电位VcomDC(0V)、2.5V、7.5V或者10V是电位的例示,并不限制于此,例如,也可以是3.3V、5V或者负的电位等。此外,控制部11通过使驱动信号生成部15输出0V~5V左右的直流驱动信号VcomH,能够适当地检测出物体对于触摸检测设备30的触摸面的接触或者接近,通过使驱动信号生成部15输出10V左右的直流驱动信号VcomH,能够适当地检测物体位于触摸检测设备30的触摸面的上空的所谓的悬停(hovering)
此外,控制部11为了在直流驱动信号VcomH的上升时使直流驱动信号VcomH迅速地到达作为目标的电位,加快触摸检测信号Vdet的上升而提高触摸检测的响应性,也可以在直流驱动信号VcomH的上升时,进行暂时将直流驱动信号VcomH控制为比作为目标的电位高的电位的过驱动(overdrive)驱动控制。同样地,控制部11为了在直流驱动信号VcomH的下降时使直流驱动信号VcomH迅速地到达作为目标的电位,加快触摸检测信号Vdet的下降而提高触摸检测的响应性,也可以在直流驱动信号VcomH的下降时,进行暂时将直流驱动信号VcomH控制为比作为目标的电位低的电位的过驱动驱动控制。
图17是表示驱动电极驱动器的一结构例的图。驱动电极驱动器16包括扫描控制部51、触摸检测扫描部52、驱动部530。驱动部530包括20个驱动部53(1)~53(20)。以后,在指20个驱动部53(1)~53(20)中的任意的一个的情况下,简单使用驱动部53。
扫描控制部51基于从控制部11被供应的控制信号,对触摸检测扫描部52供应控制信号。此外,扫描控制部51还具有将Vcom选择信号VCOMSEL供应给驱动部530的功能,该Vcom选择信号VCOMSEL用于指示将直流驱动信号VcomDC和直流驱动信号VcomH中的哪一个供应给驱动电极COML。
触摸检测扫描部52包括移位寄存器而构成,生成用于选择供应直流驱动信号VcomH的驱动电极COML的扫描信号St。具体而言,如后所述,触摸检测扫描部52基于从扫描控制部51被供应的控制信号,生成分别与各驱动电极块B对应的多个扫描信号St。并且,在触摸检测扫描部52例如将高电平的信号作为第k个扫描信号St(k)而供应给第k个驱动部53(k)的情况下,该驱动部53(k)对属于第k个驱动电极块B(k)的多个驱动电极COML供应直流驱动信号VcomH。
驱动部530基于从触摸检测扫描部52被供应的扫描信号St以及从扫描驱动部51被供应的Vcom选择信号VCOMSEL,将从驱动信号生成部15被供应的直流驱动信号VcomDC或者直流驱动信号VcomH供应给驱动电极COML。与触摸检测扫描部52的输出信号对应地各设置1个驱动部53,对对应的驱动电极块B供应驱动信号Vcom。
驱动部53包括逻辑与电路54、反相器(inverter)55、缓冲器56、57、开关SW1、SW2。逻辑与电路54生成从触摸检测扫描部52被供应的扫描信号St以及从扫描控制部51被供应的Vcom选择信号VCOMSEL的逻辑与(AND)而输出。反相器55生成逻辑与电路54的输出信号的反转逻辑而输出。缓冲器56具有将从逻辑与电路54被供应的信号放大为能够对开关SW1进行接通断开控制的振幅等级的功能。开关SW1基于从缓冲器56被供应的信号而进行接通断开控制,一端被供应直流驱动信号VcomH,另一端连接到构成驱动电极块B的多个驱动电极COML。缓冲器57具有将从反相器55被供应的信号放大为能够对开关SW2进行接通断开控制的振幅等级的功能。开关SW2基于从缓冲器57被供应的信号而进行接通断开控制,一端被供应直流驱动信号VcomDC,另一端连接到开关SW1的另一端。
通过这个结构,驱动部53在扫描信号St为高电平的情况下,在Vcom选择信号VCOMSEL为高电平时,将直流驱动信号VcomH作为驱动信号Vcom而输出,在Vcom选择信号VCOMSEL为低电平时,将直流驱动信号VcomDC作为驱动信号Vcom而输出。此外,驱动部53在扫描信号St为低电平的情况下,将直流驱动信号VcomDC作为驱动信号Vcom而输出。并且,驱动部53将这样输出的驱动信号Vcom供应给构成与该驱动部53对应的驱动电极块B的多个驱动电极COML。
图18是表示开关电路的一结构例的图。开关电路SWref包括反相器121~123、传输门124以及125。反相器121将从驱动电极驱动器16内的扫描控制部51(参照图17)被供应的Vcom选择信号VCOMSEL进行反转,并输出到传输门124的反相控制输入端子。反相器122将反相器121的输出信号进行反转,并输出到传输门124的正相控制输入端子。因此,传输门124在Vcom选择信号VCOMSEL为高电平时成为接通状态,在Vcom选择信号VCOMSEL为低电平时成为断开状态。在传输门124为接通状态时,直流驱动信号VcomH通过传输门124,作为驱动信号Vsw而输出到电容器Cref。
此外,Vcom选择信号VCOMSEL被输入到传输门125的反相控制输入端子。反相器123将Vcom选择信号VCOMSEL进行反转,并输出到传输门125的正相控制输入端子。因此,传输门125在Vcom选择信号VCOMSEL为低电平时成为接通状态,在Vcom选择信号VCOMSEL为高电平时成为断开状态。在传输门125为接通状态时,直流驱动信号VcomDC通过传输门125,作为驱动信号Vsw而输出到电容器Cref。
因此,作为开关电路SWref的输出信号的驱动信号Vsw与驱动信号Vcom为同相位且与驱动信号Vcom同步地变化。
电容器Cref具有规定的大小的静电电容,且配置在开关电路SWref和触摸检测部40之间。具体而言,电容器Cref的一端与开关电路SWref的输出端子电连接,另一端与触摸检测部40具有的LPF部42的输入端子电连接。电容器Cref被输入来自开关电路SWref的激励信号、即与驱动信号Vcom为同相位且与驱动信号Vcom同步的驱动信号Vsw。即,在与驱动信号Vcom输入到驱动电极块B1的定时相同的定时,与驱动信号Vcom为同相位的驱动信号Vsw输入到电容器Cref,接着,在与驱动信号Vcom输入到驱动电极块B2的定时相同的定时,与驱动信号Vcom为同相位的驱动信号Vsw输入到电容器Cref,依次直到驱动电极块B20为止重复同样地输入的情况。电容器Cref的静电电容的大小能够设为例如与触摸检测设备30的交叉部分CP的静电电容Ctr相等。
由于电容器Cref的一端从开关电路SWref被输入驱动信号Vsw,所以另一端输出与该驱动信号Vsw对应的输出值Vref。以下,将来自该电容器Cref的输出值Vref适当地称为校正输出值Vref。
在本实施方式中,电容器Cref配置在与附带触摸检测功能的显示装置1的检测对象物的区域、具体而言配置了驱动电极COML以及触摸检测电极TDL的区域不同的位置。例如,电容器Cref在如前述的区域且靠近触摸检测部40而配置。在本实施方式中,电容器Cref安装在安装了触摸检测部40的基板上。基板例如是FPC(Flexible Print Circuit,柔性印刷电路)。
(附带触摸检测功能的显示装置的安装例)
图19是示意性地表示附带触摸检测功能的显示装置的安装例的图。控制部11、源极驱动器13以及驱动信号生成部15在像素基板2上作为COG(ChipOn Glass,玻璃上芯片)而安装。选择开关部14在TFT基板21上的显示区域Ad的附近,使用TFT元件而形成。
栅极驱动器12(12A、12B)在TFT基板21上使用TFT元件而形成。在该例中,栅极驱动器12配置在像素基板2的图中上侧(12A)和图中下侧(12B),从两侧驱动在显示区域Ad中以矩阵状配置的未图示的像素Pix。
驱动电极驱动器16(16A、16B)在TFT基板21上使用TFT元件而形成。在该例中,驱动电极驱动器16配置在像素基板2的图19中上侧(16A)和图19中下侧(16B),从驱动信号生成部15经由具有粗的图案的布线LDC接受直流驱动信号VcomDC的供应,且经由同样具有粗的图案的布线LH接受直流驱动信号VcomH的供应。并且,驱动电极驱动器16A、16B从两侧驱动并列设置的多个驱动电极块B的各个。
此外,触摸检测部40安装在柔性印刷基板T上,与并列设置的多个触摸检测电极TDL的各个连接。
开关电路SWref形成在TFT基板21上,经由从布线LH分支的布线LHb接受直流驱动信号VcomH的供应,经由从布线LDC分支的布线LDCb接受直流驱动信号VcomDC的供应,且从驱动电极驱动器16B经由布线Lsel接受Vcom选择信号VCOMSEL的供应。电容器Cref配置在柔性印刷基板T的触摸检测部40的附近,从开关电路SWref经由布线Lref接受驱动信号Vsw的供应。
[来自触摸检测电极的输出值的校正]
附带触摸检测功能的显示装置1通过将基于在驱动信号生成部15中生成的直流驱动信号VcomH以及VcomDC的触摸检测用驱动信号Vcom供应给驱动电极COML,由触摸检测部40检测作为来自触摸检测电极TDL的输出值的触摸检测信号Vdet的变化,从而检测触摸动作。这样的装置根据电源的变动或者温度变化,在对象物没有接近附带触摸检测功能的显示装置1的状态下,存在在触摸检测信号Vdet中产生没有预期的变动的可能性。
以往,检测触摸检测信号Vdet的变动的大小以及速度,在分析之后,将其结果反馈给触摸检测部40而校正了触摸检测信号Vdet,但在该方法中,存在在触摸检测信号Vdet的校正中产生延迟或者偏差,校正的精度下降的可能性。此外,也考虑在检测对象物的接近或者接触的区域中配置校正用电极的方法,但在该方法中,难以区分由对象物接近所引起的触摸检测信号Vdet的变动和由其他的要因所引起的变动。除此之外,也考虑在触摸检测部40和驱动信号生成部15中共用电源的方法,但即使这样,有时也难以降低由晶体管的温度特性等所引起的噪声,此外,例如因布局等的问题而难以共用电源。
为了解决这些问题,在本实施方式中,使得在驱动信号生成部15和触摸检测部40之间介入电容器Cref,在相同的定时取得来自电容器Cref的输出值(校正输出值Vref)以及来自触摸检测电极TDL的输出值(触摸检测信号Vdet),并使用这些值来校正触摸检测电极TDL的输出值。此时,校正输出值Vref以及触摸检测信号Vdet输入到同一个触摸检测部40。
作为来自电容器Cref的输出值的校正输出值Vref的变动是,附带触摸检测功能的显示装置1具有的电源的变动、温度变化以及其他的变动。这些变动是不依赖于对象物的有无的变动,包括成为校正的对象的没有预期的多个变动。此外,电容器Cref的输出值(校正输出值)Vref能够与附带触摸检测功能的显示装置1中的对象物的检测同时检测。因此,附带触摸检测功能的显示装置1通过使用校正输出值Vref,能够抑制校正的延迟或者偏差,高精度地校正来自触摸检测电极TDL的触摸检测信号Vdet。接着,更详细说明该校正。
图20以及图21是表示校正来自触摸检测电极的输出值的处理的示意图。图22是表示取得来自触摸检测电极以及电容器的输出值的定时的图。图22表示来自触摸检测电极TDL0~TDLm的触摸检测信号Vdet1、Vdet2和来自电容器Cref的校正输出值Vref。触摸检测信号Vdet1是没有检测到触摸动作的情况,触摸检测信号Vdet2是检测到触摸动作的情况。图22的横轴表示时间,多个直线的虚线表示在该定时以每个ΔT由触摸检测部40取得数据的情况。
图20所示的处理由附带触摸检测功能的显示装置1、更具体而言由触摸检测部40执行。如图20所示,在加法器Ad1中,将来自触摸检测电极TDL的输出值即触摸检测信号Vdet和在没有检测到触摸动作时从触摸检测电极TDL输出的输出值即触摸检测信号Vdet_wot相加。在本实施方式中,由于加法器Ad1将触摸检测信号Vdet和乘以了-1的触摸检测信号Vdet_wot相加,所以作为结果,将两者的差分作为输出值Vdetb而输出。在没有检测到触摸动作时的触摸检测信号Vdet_wot使用例如将预先取得的值保存在触摸检测部40的存储部中的值。
加法器Ad2将来自加法器Ad1的输出值Vdetb和来自加法器Ad3的输出值Vrefb相加。在本实施方式中,由于加法器Ad2将输出值Vdetb和乘以了-1的输出值Vrefb相加,所以作为结果,将两者的差分作为输出值(校正触摸检测信号)Vdetc而输出。来自加法器Ad3的输出值Vrefb是,来自电容器Cref的输出值即校正输出值Vref和在没有检测到触摸动作时从电容器Cref输出的输出值Vref_wot的差分。在本实施方式中,由于加法器Ad3将校正输出值Vref和乘以了-1的输出值Vref_wot相加,所以作为结果,将两者的差分作为输出值Vrefb而输出。触摸检测部40将该输出值Vdetc和规定的阈值电压Vth进行比较,并根据其结果而检测有无触摸动作。
接着,说明图21所示的处理。该处理也由附带触摸检测功能的显示装置1、更具体而言由触摸检测部40执行。如图21所示,加法器Ad1将来自触摸检测电极TDL的输出值即触摸检测信号Vdet和来自电容器Cref的输出值即校正输出值Vref相加。在本实施方式中,由于加法器Ad1将触摸检测信号Vdet和乘以了-1的校正输出值Vref相加,所以作为结果,将两者的差分作为输出值Vdetb’而输出。
加法器Ad2将来自加法器Ad1的输出值Vdetb’和来自加法器Ad3的输出值Vdet_wotb’相加。在本实施方式中,由于加法器Ad2将输出值Vdetb’和乘以了-1的输出值Vdet_wotb’相加,所以作为结果,将两者的差分作为输出值(校正触摸检测信号)Vdetc而输出。来自加法器Ad3的输出值Vdet_wotb’是,在没有检测到触摸动作时,从触摸检测电极TDL输出的输出值即触摸检测信号Vdet_wot和从电容器Cref输出的输出值Vref_wot的差分。在本实施方式中,由于加法器Ad3将触摸检测信号Vdet_wot和乘以了-1的输出值Vref_wot相加,所以作为结果,将两者的差分作为输出值Vdet_wotb’而输出。
来自触摸检测电极TDL的触摸检测信号Vdet包括手指等的对象物接近或者接触了附带触摸检测功能的显示装置1的信息。触摸检测信号Vdet例如在因附带触摸检测功能的显示装置1的电源的变动等而触摸检测用驱动信号Vcom的振幅发生了变化时变化,但根据该变化,不能区分是由对象物所引起的还是由噪声所引起的。相对于此,如上所述,由于电容器Cref配置在与检测对象物的区域不同的区域,所以即使对象物接近了检测对象物的区域,静电电容也不变化。其结果,如图22所示,来自电容器Cref的输出值即校正输出值Vref与来自触摸检测电极TDL0~TDLm的触摸检测信号Vdet1、Vdet2不同,不因对象物的接近而变化。因此,校正输出值Vref的变化表示例如触摸检测用驱动信号Vcom的振幅变化等这样的、驱动信号生成部15和触摸检测部40之间的两者的特性的变化(偏差)。
在本实施方式中,将驱动电极COML和触摸检测电极TDL交叉的部分、和电容器Cref设为在电性上相同,且将来自触摸检测电极TDL以及电容器Cref的输出在相同的定时取得。并且,如上所述,从来自触摸检测电极TDL的触摸检测信号Vdet(或者从该值减去触摸检测信号Vdet_wot所得的值)减去来自电容器Cref的校正输出值Vref或者基于该值的输出值Vrefb。触摸检测部40通过使用这样获得的校正触摸检测信号Vdetc,能够去除在触摸检测信号Vdet中包含的、由驱动信号生成部15和触摸检测部40的特性的变化所引起的变动量。其结果,触摸检测部40能够抑制对于附带触摸检测功能的显示装置1的触摸动作的检测精度的下降、即对象物的检测精度的下降,更可靠地检测触摸动作。
图23是表示在不校正来自触摸检测电极的输出值时的触摸检测信号的一例的图。图24是表示在校正了来自触摸检测电极的输出值时的触摸检测信号的一例的图。图23以及图24的横轴对应于图4所示的各个驱动电极COML0、COML1、……,纵轴是来自触摸检测电极TDL以及电容器Cref的输出值Vo。此外,图23的实线是校正输出值Vref和输出值Vref_wot的差分即输出值Vrefb。图23所示的虚线是来自触摸检测电极TDL4的触摸检测信号Vdet和触摸检测信号Vdet_wot的差分即输出值Vdetb。图23所示的单点划线是来自触摸检测电极TDL5的触摸检测信号Vdet和触摸检测信号Vdet_wot的差分即输出值Vdetb。图24所示的虚线是关于触摸检测电极TDL4,从来自加法器Ad1的输出值Vdetb减去Vrefb而获得的、来自加法器Ad2的校正触摸检测信号Vdetc。图24所示的单点划线是关于触摸检测电极TDL5,从来自加法器Ad1的输出值Vdetb减去Vrefb而获得的、来自加法器Ad2的校正触摸检测信号Vdetc。图24的实线是从由图23的实线表示的输出值Vrefb减去Vrefb而获得的值,理论上为0。
在不校正来自触摸检测电极TDL的触摸检测信号Vdet的情况下,如图23所示,在触摸检测信号Vdet中表现不是由触摸而产生的、装置内部的噪声或者外部噪声的影响,根据情况,存在触摸检测部40将对象物进行误检测、即将触摸动作误检测的情况。若使用来自电容器Cref的校正输出值Vref来校正来自触摸检测电极TDL的触摸检测信号Vdet,则如图24所示,能够从触摸检测信号Vdet降低这些噪声的影响,其结果,触摸检测部40的触摸动作的检测精度提高。
图25是用于说明校正来自触摸检测电极的输出值的定时的图。图26是表示校正触摸检测信号的图。图25以及图26的横轴是时间T,图25的纵轴是与来自触摸检测电极TDL、电容器Cref的输出值以及噪声(Noise)对应的值Vo。图26的纵轴是校正触摸检测信号Vdetc。校正的定时考虑两种方法。第一方法在图25所示的例中,例如在时间Ts~时间T1的期间取得校正输出值Vref,在时间T1~时间T2的期间取得触摸检测信号Vdet,并进行校正。即,触摸检测信号Vdet通过在与其不同的定时取得的校正输出值Vref而被校正。第二方法在图25所示的例中,在时间Ts~时间T1的期间取得校正输出值Vref以及触摸检测信号Vdet,并进行校正。即,触摸检测信号Vdet通过在与其相同的定时取得的校正输出值Vref而被校正。
如图25所示,若时间不同,则噪声状况也不同。因此,如上述的第一方法那样,若使用在不同的定时取得的触摸检测信号Vdet和校正输出值Vref,则不能排除噪声的影响,作为结果,触摸检测部40进行的对象物的接近或者接触的检测精度下降。若从驱动信号生成部15对各个驱动电极COML0、COML1、……、COMLn依次供应触摸检测用驱动信号Vcom之后,对触摸检测信号Vdet进行校正,则因上述的理由,例如,如图26所示的校正触摸检测信号Vdetc2那样,不能排除噪声的影响,所以触摸检测部40进行的对象物的接近或者接触的检测精度下降。
在本实施方式中,使用上述的第二方法。在第二方法中,如图22所示,来自电容器Cref的校正输出值Vref和来自触摸检测电极TDL0~TDLm的触摸检测信号Vdet在相同的定时取得。然后,触摸检测信号Vdet通过在与其相同的定时取得的校正输出值Vref,实时地立即被校正。在图25所示的例中,例如,在时间Ts~时间T1的期间,触摸检测信号Vdet通过在与其相同的定时取得的校正输出值Vref而被校正。由此,触摸检测信号Vdet以及校正输出值Vref由于从同一个噪声受到影响,所以成为完全相同的形状。因此,通过使用在相同的定时取得的触摸检测信号Vdet和校正输出值Vref,触摸检测部40能够如图26所示的校正触摸检测信号Vdetc1那样,排除噪声的影响,抑制对象物的接近或者接触的检测精度的下降,更加可靠地检测触摸动作。
如上所述,通过附带触摸检测功能的显示装置1具有的电源的变动或者温度变化,在对象物没有接近附带触摸检测功能的显示装置1的状态下,在触摸检测信号Vdet中产生没有预期的变动的结果,存在触摸动作被误检测的可能性。这是由在触摸检测部40和驱动信号生成部15中电源以及接地(gland)不同所引起的噪声的影响大。因此,本实施方式的触摸检测信号Vdet的校正尤其适合触摸检测部40和驱动信号生成部15作为不同的电子部件而分离,进一步,电源以及接地不同的情况。作为电子部件的例子,例举IC或者IC封装。如此,由于本实施方式的触摸检测信号Vdet的校正中电源以及接地也可以不同,所以附带触摸检测功能的显示装置1的布局的自由度提高。例如,在兼用了触摸检测用的驱动电极和显示装置用的公共电极的触摸面板等中,有时在布局上难以将触摸检测部和驱动部的电特性以及温度特性设为一样。因此,若将本实施方式应用到其中,则能够显著地提高抗噪性能,作为结果,触摸检测精度显著地提高。
此外,温度的影响也有可能导致在触摸检测信号Vdet中产生没有预期的变动。因此,即使是在触摸检测部40和驱动信号生成部15由相同的IC等实现、且能够共用电源以及接地的情况下,也能够降低温度的影响,高精度地校正触摸检测信号Vdet。如此,本实施方式的触摸检测信号Vdet的校正也适合触摸检测部40和驱动信号生成部15由相同的IC等实现的情况。
此外,在本实施方式中,不介入触摸检测电极TDL而将作为外置的部件的电容器Cref用作校正用的元件,并将其配置在与触摸检测电极TDL以及驱动电极COML不同的位置。通过这样的结构,能够区分由对象物接近所引起的触摸检测信号Vdet的变动和由其他的要因所引起的变动。此外,由于能够在比较稳定的环境下使用电容器Cref,所以能够稳定地校正触摸检测信号Vdet,抑制在检测对象物的接近或者接触时的精度下降,更加可靠地检测触摸动作。接着,说明为了利用校正输出值Vref来校正触摸检测信号Vdet而使用的校正用的电路的例。
[校正用的电路的例]
图27~图30是表示校正用的电路的例子的图。图31是图30所示的校正用的电路的定时图。图31的横轴是时间T。接着,按照图27所示的第一电路例、图28所示的第二电路例、图29所示的第三电路例、图30所示的第四电路例的顺序进行说明。接下来的例子的电路也可以包括触摸检测部40的一部分,例如LPF部42、A/D转换部43、信号处理部44等。
(第一电路例)
图27所示的校正用的电路(校正电路)150是实现图20所示的校正的处理的一例。校正电路150在触摸检测电极TDL0、……、TDLm和驱动电极COML0、COML1、……、COMLn交叉的部分分别形成了静电电容Ctr00、……Ctr0n、……、Ctrm0、……、Ctrmn。在校正电路150中,从驱动信号生成部15经由驱动电极驱动器16,对各个驱动电极COML0、COML1、……、COMLn输入触摸检测用驱动信号Vcom。对标号TDL、COML、Ctr标上的m、n是0以上的整数,m+1表示触摸检测电极TDL的数目,n+1表示驱动电极COML的数目(以下,相同)。
来自触摸检测电极TDL0、……、TDLm的输出值被输入到信号放大器CI0、……、CIm。在校正电路150中,从驱动信号生成部15经由开关电路SWref对电容器Cref输入驱动信号Vsw。来自电容器Cref的输出值Vref被输入到信号放大器CIref。信号放大器CI0、……、CIm、CIref(相当于LPF部42)的输出在被输入到采样保持电路SH0、……、SHm、SHref之后,从采样保持电路SH0、……、SHm、SHref经由多路复用器151输入到ADC(Analog Digital Converter,模数转换器)43C。ADC43C相当于触摸检测部40的A/D转换部43。信号放大器CI0、……、CIm、CIref是例如运算放大器和电容器进行了组合的积分电路。
在校正电路150中,驱动电极驱动器16依次切换多个驱动电极COML0、COML1、……、COMLn。实际上,驱动电极驱动器16如在图17中所说明,以驱动电极块B为单位依次切换。多路复用器151依次切换多个触摸检测电极TDL0、……、TDLm。例如,在由驱动电极驱动器16选择了驱动电极COML0的情况下,来自各个触摸检测电极TDL0、……、TDLm的触摸检测信号Vdet在通过信号放大器CI0、……、CIm而被放大之后输入到采样保持电路SH0、……、SHm。此外,来自电容器Cref的输出值即校正输出值Vref在通过信号放大器CIref而被放大之后输入到采样保持电路SHref。
接着,多路复用器151依次切换采样保持电路SH0、……、SHm、SHref,并将各自的输出输出到ADC43C。取得了ADC43C的输出的信号处理部44求出各个采样保持电路SH0、……、SHm的输出(相当于触摸检测信号Vdet)和采样保持电路SHref的输出(相当于校正输出值Vref)的差分。由于各个采样保持电路SH0、……、SHm的输出相当于触摸检测信号Vdet,采样保持电路SHref的输出相当于校正输出值Vref,所以它们的差分成为校正触摸检测信号Vdetc。若关于驱动电极COML0获得了校正触摸检测信号Vdetc,则驱动电极驱动器16直到驱动电极COML1~COMLn为止依次切换。实际上,驱动电极驱动器16如在图17中所说明,以驱动电极块B为单位依次切换。驱动电极驱动器16以及信号处理部44对驱动电极COML1~COMLn也与驱动电极COML0相同地,获得与触摸检测电极TDL0、……、TDLm对应的校正触摸检测信号Vdetc。这样,触摸检测部40能够取得与全部触摸检测电极TDL对应的校正触摸检测信号Vdetc,所以能够排除噪声的影响,抑制在检测对象物的接近或者接触时的精度下降,更加可靠地检测触摸动作。
在校正电路150不具有多路复用器151的情况下,ADC43C具有对触摸检测电极TDL0、……、TDLm的数目加上电容器Cref的布线Rxref的数目所得的数目、即m+2个(在以下的例子中,也相同)。
(第二电路例)
图28所示的校正电路150A是实现图21所示的校正的处理的一例。校正电路150A对各个触摸检测电极TDL0、……、TDLm具有电容器Cref。即,校正电路150A具有(m+1)个电容器Cref0、……、Crefm。来自开关电路SWref的驱动信号Vsw通过反相器152而被反转之后,输入到各个电容器Cref0、……、Crefm。反转后的驱动信号为xVsw。
来自触摸检测电极TDL0、……、TDLm的输出值即触摸检测信号Vdet和来自电容器Cref0、……、Crefm的输出值即校正输出值Vref之和成为来自触摸检测电极TDL的输出值的校正值即校正触摸检测信号Vdetc。这样,能够从各个触摸检测电极TDL0、……、TDLm获得从触摸检测信号Vdet减去了校正输出值Vref的校正触摸检测信号Vdetc。
来自各个触摸检测电极TDL0、……、TDLm的校正触摸检测信号Vdetc通过信号放大器CI0、……、CIm(相当于LPF部42A)而被放大之后输入到多路复用器151。多路复用器151通过依次切换触摸检测电极TDL0、……、TDLm,将放大后的校正触摸检测信号Vdetc经由ADC43C输出到信号处理部44。通过这样的校正电路150A,触摸检测部40能够取得与全部触摸检测电极TDL对应的校正触摸检测信号Vdetc,所以能够排除噪声的影响,抑制在检测对象物的接近或者接触时的精度下降,更加可靠地检测触摸动作。
(第三电路例)
图29所示的校正电路150B与图28所示的校正电路150A相同,但生成在电容器Cref中输入的、被反转的触摸检测用驱动信号xVsw的方法不同。驱动信号生成部15a包括生成直流驱动信号VcomH的第一驱动部15f和作为使第一驱动部15f生成的直流驱动信号VcomH的相位反转180度的电路的第二驱动部15s。第一驱动部15f和第二驱动部15s是例如利用了运算放大器的电路,分别将H(高)信号和L(低)信号相反地输入。这样,若对第一驱动部15f和第二驱动部15s提供时钟信号CLK,则获得直流驱动信号VcomH和该相位被反转了180度的反相直流驱动信号xVcomH。这样,能够获得从触摸检测信号Vdet减去了校正输出值Vref的校正触摸检测信号Vdetc。由于LPF部42A、ADC43C以及其他的结构与校正电路150A相同,所以省略说明。
(第四电路例)
图30所示的校正电路150C使用保持电路来对触摸检测信号Vdet进行校正。在校正电路150C中,来自驱动电极驱动器16的触摸检测用驱动信号Vcom输入到驱动电极COML0、COML1、……、COMLn,来自开关电路SWref的驱动信号Vsw输入到电容器Cref,其中触摸检测用驱动信号Vcom和驱动信号Vsw以同相位且同步地被输入。将来自触摸检测电极TDL的电荷和在电容器Cref中蓄积的电荷分别暂时在第一蓄电器157_0、157_1、……、157_m和第二蓄电器158_0、158_1、……、158_m中蓄电。之后,求出在电容器Cref中蓄积的电荷和来自触摸检测电极TDL的电荷的差分,并将获得的差分设为来自触摸检测电极TDL的输出值的校正值即校正触摸检测信号Vdetc。在本实施方式中,第一蓄电器157_0、157_1、……、157_m以及第二蓄电器158_0、158_1、……、158_m都是电容器,但只要具有蓄电的功能,则并不限定于此。此外,在本实施方式中,第一蓄电器157_0、157_1、……、157_m和第二蓄电器158_0、158_1、……、158_m的静电电容相等。
LPF部42C包括与各个触摸检测电极TDL0、TDL1、……、TDLm对应的信号放大器CI0、……、CIm。各个信号放大器CI0、……、CIm包括例如包含运算放大器和电容器的积分电路。电容器Cref的输出即校正输出值Vref被输入到信号放大器CIref。信号放大器CI0、……、CIm、CIref相当于LPF部42C。
在信号放大器CI0、……、CIm的输出部上,电连接了第一开关SW1_0、SW1_1、……、SW1_m。此外,第一开关SW1_0、SW1_1、……、SW1_m分别与采样保持电路SH0、……、SHm的输入部电连接。即,信号放大器CI0、……、CIm经由第一开关SW1_0、SW1_1、……、SW1_m与采样保持电路SH0、……、SHm电连接。
在被输入电容器Cref的输出即校正输出值Vref的信号放大器CIref的输出部上,电性且并联地连接了第二开关SW2_0、SW2_1、……、SW2_m。此外,各个第二开关SW2_0、SW2_1、……、SW2_m经由第二蓄电器158_0、158_1、……、158_m在第一开关SW1_0、SW1_1、……、SW1_m和采样保持电路SH0、……、SHm之间电连接。
第二开关SW2_0、SW2_1、……、SW2_m和第二蓄电器158_0、158_1、……、158_m之间经由第三开关SW3_0、SW3_1、……、SW3_m而接地。此外,第二蓄电器158_0、158_1、……、158_m和采样保持电路SH0、……、SHm之间经由第四开关SW4_0、SW4_1、……、SW4_m而接地。进一步,第一开关SW1_0、SW1_1、……、SW1_m和第二蓄电器158_0、158_1、……、158_m之间经由第一蓄电器157_0、157_1、……、157_m而接地。接着,参照图31说明校正电路150C的动作。
在校正电路150C中,若第三开关SW3_0、SW3_1、……、SW3_m成为接通,则触摸检测信号Vdet通过校正输出值Vref而被校正。此外,如图30所示,若第四开关SW4_0、SW4_1、……、SW4_m成为接通,则在第一蓄电器157_0、157_1、……、157_m以及第二蓄电器158_0、158_1、……、158_m中蓄积的电荷流向接地侧,所以它们的电荷成为0。即,若第四开关SW4_0、SW4_1、……、SW4_m成为接通,则校正电路150C被复位。
如图31所示,从驱动电极驱动器16输入到驱动电极COML0、COML1、……、COMLn的触摸检测用驱动信号Vcom以规定的周期重复H(高)的状态和L(低)的状态。由于在时间T=T1~T2时,第四开关SW4_0、SW4_1、……、SW4_m成为接通,所以校正电路150C是复位状态。在时间T=T2时,第四开关SW4_0、SW4_1、……、SW4_m以及第三开关SW3_0、SW3_1、……、SW3_m成为断开。在这个状态下,若第一开关SW1_0、SW1_1、……、SW1_m以及第二开关SW2_0、SW2_1、……SW2_m同时接通,则开始对于第一蓄电器157_0、157_1、……、157_m以及第二蓄电器158_0、158_1、……、158_m的充电。此时,在第一蓄电器157_0、157_1、……、157_m中,被蓄电与从触摸检测电极TDL0、TDL1、……、TDLm输出且在信号放大器CI0、……、CIm中进行了处理的触摸检测信号Vdet的电压以及第一蓄电器157_0、157_1、……、157_m的静电电容对应的电荷。此外,在第二蓄电器158_0、158_1、……、158_m中,被蓄电与从电容器Cref输出且在信号放大器CIref中进行了处理的校正输出值Vref的电压以及第二蓄电器158_0、158_1、……、158_m的静电电容对应的电荷。
由于在时间T=T3,第一开关SW1_0、SW1_1、……、SW1_m以及第二开关SW2_0、SW2_1、……、SW2_m同时断开,所以对于第一蓄电器157_0、157_1、……、157_m以及第二蓄电器158_0、158_1、……、158_m的充电结束。接着,在时间T=T4,第三开关SW3_0、SW3_1、……、SW3_m成为接通。于是,在第二蓄电器158_0、158_1、……、158_m中蓄积的电荷的一部分通过第三开关SW3_0、SW3_1、……、SW3_m流向接地侧。其结果,相当于在第一蓄电器157_0、157_1、……、157_m中蓄积的电荷和在第二蓄电器158_0、158_1、……、158_m中蓄积的电荷的差分的电压被供应给采样保持电路SH0、……、SHm的输入部。由此,校正电路150C能够将来自触摸检测电极TDL的触摸检测信号Vdet使用在相同的定时取得的来自电容器Cref的校正输出值Vref来校正。更具体而言,校正电路150C能够获得相当于触摸检测信号Vdet和校正输出值Vref的差分的校正触摸检测信号Vdetc。在采样保持电路SH0、……、SHm中,被输入校正触摸检测信号Vdetc。该校正触摸检测信号Vdetc通过多路复用器151而依次经由ADC43C输出到信号处理部44。
由于在时间T=T5,第四开关SW4_0、SW4_1、……、SW4_m成为接通,所以校正电路150C被复位。在时间T=T6,第三开关SW3_0、SW3_1、……、SW3_m以及第四开关SW4_0、SW4_1、……、SW4_m成为断开,再次完成对于第一蓄电器157_0、157_1、……、157_m以及第二蓄电器158_0、158_1、……、158_m的充电的准备。以后,重复充电、校正、复位。
校正电路150C通过使用了第一蓄电器157_0、157_1、……、157_m以及第二蓄电器158_0、158_1、……、158_m的电荷的保持电路,校正来自触摸检测电极TDL的触摸检测信号Vdet。通过这样的电路结构,校正电路150C具有只要1个电容器Cref即可的优点。
说明了4个例子的校正电路150、150A、150B、150C,但本实施方式中的校正电路并不限定于此。例如,触摸检测部40也可以使用通过ADC43C对触摸检测信号Vdet以及校正输出值Vref进行了数字转换之后的数字值来进行算术处理,求出校正触摸检测信号Vdetc。
[关于电容器的配置]
如上所述,电容器Cref配置在与附带触摸检测功能的显示装置1的检测对象物的区域、具体而言配置了驱动电极COML以及触摸检测电极TDL的区域不同的位置。若这样,则抑制由手指等的对象物接近触摸检测电极TDL所引起的电容器Cref的静电电容的变化。其结果,在触摸检测信号Vdet被校正时的精度提高。
此外,电容器Cref优选靠近触摸检测部40而配置。通过这样,能够极力抑制来自附带触摸检测功能的显示装置1的外部的噪声的影响。另外,在由IC或者集成了多个电子部件的电子部件集合体等实现触摸检测部40的情况下,电容器Cref也可以配置在触摸检测部40的内部。通过这样,能够极力抑制来自附带触摸检测功能的显示装置1的外部的噪声的影响。
电容器Cref也可以安装在安装了触摸检测部40的基板上。通过这样,容易处理将触摸检测部40和电容器Cref进行连接的布线。
将电容器Cref和驱动信号生成部15电连接的布线优选比将电容器Cref和触摸检测部40电连接的布线长。这是因为,由于驱动信号生成部15是低阻抗,所以由来自附带触摸检测功能的显示装置1的外部的噪声所引起的影响比较小。因此,通过延长将电容器Cref和驱动信号生成部15电连接的布线,能够缩短将电容器Cref和触摸检测部40电连接的布线。其结果,由于能够将电容器Cref进一步靠近触摸检测部40而配置,所以能够极力抑制来自附带触摸检测功能的显示装置1的外部的噪声的影响。
这里,驱动信号生成部15对应于本公开中的“信号生成部”的一具体例。直流驱动信号VcomDC、VcomH对应于本公开中的“直流信号”的一具体例。驱动电极驱动器16对应于本公开中的“第一驱动部”的一具体例。开关电路SWref对应于本公开中的“第二驱动部”的一具体例。直流驱动信号VcomDC对应于本公开中的“第一直流信号”的一具体例,直流驱动信号VcomH对应于本公开中的“第二直流信号”的一具体例。电容器Cref对应于本公开中的“元件”的一具体例。触摸检测部40对应于本公开中的“检测部”的一具体例。子像素SPix对应于本公开中的“显示元件”的一具体例。源极驱动器13以及选择开关部14对应于本公开中的“像素信号生成部”的一具体例。像素信号线SGL对应于本公开中的“信号线”的一具体例。
[动作以及作用]
接着,说明本实施方式的附带触摸检测功能的显示装置1的动作以及作用。
(整体动作概要)
首先,参照图1,说明附带触摸检测功能的显示装置1的整体动作概要。控制部11基于视频信号Vdisp,对栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器16以及触摸检测部40分别供应控制信号,并控制为它们相互同步地进行动作。
栅极驱动器12对液晶显示部20供应扫描信号Vscan,依次选择成为显示驱动的对象的1条水平线。源极驱动器13生成像素信号Vpix被复用的像素信号Vsig和与其对应的开关控制信号Vsel,并供应给选择开关部14。选择开关部14基于像素信号Vsig以及开关控制信号Vsel,分离而生成像素信号Vpix,并将该像素信号Vpix供应给构成1条水平线的各子像素SPix。驱动信号生成部15生成直流驱动信号VcomDC、VcomH。驱动电极驱动器16按每个驱动电极块B,供应驱动信号Vcom。具体而言,驱动电极驱动器16在显示动作中,对驱动电极COML供应直流驱动信号VcomDC。此外,驱动电极驱动器16在触摸检测动作中,从直流驱动信号VcomDC、VcomH生成脉冲信号并供应给触摸检测动作相关的驱动电极COML,且对除此以外的驱动电极COML供应直流驱动信号VcomDC。附带触摸检测功能的显示部10进行显示动作且进行触摸检测动作,并从触摸检测电极TDL输出触摸检测信号Vdet。
触摸检测部40基于触摸检测信号Vdet,检测触摸。具体而言,LPF部42去除在触摸检测信号Vdet中包含的高频分量(噪声分量),取出触摸分量而输出。A/D转换部43将从LPF部42输出的模拟信号转换为数字信号。信号处理部44基于A/D转换部43的输出信号,检测有无对于附带触摸检测功能的显示部10的触摸。坐标提取部45在信号处理部44中进行了触摸检测时,求出其触摸面板坐标。检测定时控制部46控制为LPF部42、A/D转换部43、信号处理部44、坐标提取部45同步地进行动作。接着,说明附带触摸检测功能的显示装置1的详细动作。
(详细动作)
图32是表示附带触摸检测功能的显示装置的定时波形例子的图,(A)表示扫描信号Vscan的波形,(B)表示像素信号Vsig的波形,(C)表示开关控制信号Vsel的波形,(D)表示像素信号Vpix的波形,(E)表示Vcom选择信号VCOMSEL的波形,(F)表示驱动信号Vcom的波形,(G)表示触摸检测信号Vdet的波形,(H)表示校正输出值Vref的波形。
在附带触摸检测功能的显示装置1中,在各1个水平期间(1H)中,设置有进行触摸检测动作的触摸检测期间Pt和在显示动作时进行像素信号Vpix的写入的写入期间Pw。在触摸检测动作中,驱动电极驱动器16按每个驱动电极块B,对触摸检测动作相关的驱动电极COML依次供应从直流驱动信号VcomDC、VcomH生成的脉冲信号,从而进行触摸检测扫描,触摸检测部40基于从触摸检测电极TDL输出的触摸检测信号Vdet而检测触摸。在显示动作中,栅极驱动器12对扫描信号线GCL依次供应扫描信号Vscan,源极驱动器13以及选择开关部14对构成被选择的水平线的各子像素SPix写入像素信号Vpix。以下,说明其细节。
首先,在定时t1中,开始1个水平期间(1H),且开始触摸检测期间Pt。
驱动电极驱动器16的扫描控制部51在定时t1,使Vcom选择信号VCOMSEL的电压从低电平变化为高电平(图32(E))。由此,在驱动电极驱动器16中,在触摸检测动作相关的第k个驱动部53(k)中,开关SW1成为接通状态且开关SW2成为断开状态,直流驱动信号VcomH经由该开关SW1对构成对应的第k个驱动电极块B(k)的驱动电极COML作为驱动信号Vcom(B(k))而被供应(图32(F))。由此,驱动信号Vcom(B(k))从低电平(0V)变化为高电平(电位VH)。该驱动信号Vcom(B(k))经由静电电容传递到触摸检测电极TDL,触摸检测信号Vdet变化(图32(G))。此外,若Vcom选择信号VCOMSEL的电压从低电平变化为高电平,则开关电路SWref将直流驱动信号VcomH作为驱动信号Vsw而输出到电容器Cref。由此,电容器Cref的输出信号即校正输出值Vref以与触摸检测信号Vdet同相位且与触摸检测信号Vdet同步地变化(图32(H))。
接着,触摸检测部40的A/D转换部43在采样定时ts,将被输入了触摸检测信号Vdet以及校正输出值Vref的LPF部42的输出信号进行A/D转换(图32(G)、(H))。触摸检测部40的信号处理部44基于在多个水平期间收集到的该A/D转换结果,进行触摸检测。
另外,在驱动部53(k)以外的驱动部53中,在定时t1~t2的期间,开关SW1成为断开状态且开关SW2成为接通状态,直流驱动信号VcomDC经由该开关SW2对构成对应的驱动电极块B的驱动电极COML供应(图32(F))。由此,例如,驱动信号Vcom(B(k-1))、Vcom(B(k+1))维持低电平(VcomDC)。
接着,驱动电极驱动器16的扫描控制部51在定时t2,使Vcom选择信号VCOMSEL的电压从高电平变化为低电平(图32(E))。由此,在驱动电极驱动器16中,在驱动部53(k)中,开关SW1成为断开状态且开关SW2成为接通状态,直流驱动信号VcomDC经由该开关SW2对构成对应的驱动电极块B(k)的驱动电极COML作为驱动信号Vcom(B(k))而被供应(图32(F))。
此时,在驱动电极块B(k)的驱动电极COML中被充电的电荷在定时t2以后,通过经由驱动部53(k)的开关SW2而移动到其他的驱动电极块B,如图32(F)所示,驱动信号Vcom(Vcom(B(k-1))、Vcom(B(k))、Vcom(B(k+1))等)稍微上升(波形部分W1)。然后,通过由驱动信号生成部15吸收(sink)该电荷,从而这些驱动信号Vcom收敛为直流驱动信号VcomDC的电位等级(0V)。
接着,在定时t3中,触摸检测期间Pt结束且写入期间Pw开始。
栅极驱动器12在定时t3,对显示动作相关的第n行的扫描信号线GCL(n)供应扫描信号Vscan,扫描信号Vscan(n)从低电平变化为高电平(图32(A))。由此,栅极驱动器12选择成为显示动作的对象的1条水平线。
然后,源极驱动器13作为像素信号Vsig,将用于红色的子像素SPix的像素电位VR供应给选择开关部14(图32(B)),且生成在供应该像素电位VR的期间成为高电平的开关控制信号VselR(图32(C))。然后,选择开关部14通过在该开关控制信号VselR成为高电平的期间将开关SWR设为接通状态,从而将从源极驱动器13供应的像素电位VR从像素信号Vsig分离,并作为像素信号VpixR,经由像素信号线SGL供应给红色的子像素SPix(图32(D))。另外,在开关SWR成为断开状态之后,该像素信号线SGL成为浮动状态,所以该像素信号线SGL的电位被保持(图32(D))。
同样地,源极驱动器13将用于绿色的子像素SPix的像素电位VG与对应的开关控制信号VselG一同供应给选择开关部14(图32(B)、(C)),选择开关部14基于开关控制信号VselG,将该像素电位VG从像素信号Vsig分离,并作为像素信号VpixG,经由像素信号线SGL供应给绿色的子像素SPix(图32(D))。
之后,同样地,源极驱动器13将用于蓝色的子像素SPix的像素电位VB与对应的开关控制信号VselB一同供应给选择开关部14(图32(B)、(C)),选择开关部14基于开关控制信号VselB,将该像素电位VB从像素信号Vsig分离,并作为像素信号VpixB,经由像素信号线SGL供应给蓝色的子像素SPix(图32(D))。
接着,栅极驱动器12在定时t4,使第n行的扫描信号线GCL的扫描信号Vscan(n)从高电平变化为低电平(图32(A))。由此,显示动作相关的1条水平线的子像素SPix从像素信号线SGL电性分离。以上,写入期间Pw结束。
并且,在定时t5,1个水平期间(1H)结束且新的1个水平期间(1H)开始。
在此之后,通过重复上述的动作,在附带触摸检测功能的显示装置1中,通过线顺序扫描而进行显示面整体中的显示动作,且通过如以下所示那样按每个驱动电极块B进行扫描,进行触摸检测面整体中的触摸检测动作。
图33是表示触摸检测扫描的动作例子的图,(A)表示Vcom选择信号VCOMSEL的波形,(B)表示扫描信号St的波形,(C)表示驱动信号Vcom的波形,(D)表示触摸检测信号Vdet的波形,(E)表示校正输出值Vref的波形。另外,在该图中,为了便于说明,省略了信号电位转变时的瞬态动作(上升时间tr、下降时间tf等)。
如图33所示,驱动电极驱动器16通过基于触摸检测扫描部52生成的扫描信号St(图33(B)),对对应的驱动电极块B依次供应直流驱动信号VcomH(图33(C)),进行触摸检测扫描。此时,驱动电极驱动器16对成为触摸检测动作的对象的驱动电极块B,在规定的多个水平期间,供应从直流驱动信号VcomDC、VcomH生成的脉冲信号(图33(C))。触摸检测部40在各1个水平期间,对基于该脉冲信号的触摸检测信号Vdet进行采样,在该规定的多个水平期间中的最后的水平期间中的采样结束之后,信号处理部44基于这些多个采样结果,检测有无对于与该驱动电极块B对应的区域的触摸等。如此,由于基于多个采样结果而进行触摸检测,所以能够统计地分析采样结果,能够抑制由采样结果的偏差所引起的S/N比的变差,能够提高触摸检测的精度。
在附带触摸检测功能的显示装置1中,驱动信号生成部15对驱动电极驱动器16,经由布线LDC、LH供应直流驱动信号VcomDC、VcomH,驱动电极驱动器16基于这些而生成驱动信号Vcom。因此,驱动信号生成部15例如在驱动电极驱动器16对成为触摸检测动作的对象的驱动电极块B供应直流驱动信号VcomH时,已对布线LH供应电位VH,所以只驱动该驱动电极块B即可。由此,在附带触摸检测功能的显示装置1中,如与以下几个比较例对比说明的那样,能够缩短驱动信号Vcom的转变时间(例如上升时间tr)。
此外,通过如此缩短驱动信号Vcom的转变时间,还能够应对附带触摸检测功能的显示装置1的高清化或大型化等。具体而言,例如在附带触摸检测功能的显示装置1成为高清化的情况下,随着水平线的数目增加,1个帧期间中的、像素信号的写入期间所占的比例增多,所以难以确保长的时间宽度的触摸检测时间Pt。在附带触摸检测功能的显示装置1中,如上所述,由于能够缩短驱动信号Vcom(脉冲信号)的转变时间,因而能够缩短触摸检测时间Pt,还能够应对附带触摸检测功能的显示装置1的高清化或大型化等。接着,与几个比较例对比而说明本实施方式的作用。
(比较例1)
首先,说明比较例1的附带触摸检测功能的显示装置1Q。附带触摸检测功能的显示装置1Q与本实施方式的情况(图19)不同,驱动电极驱动器16与控制部11等一同作为COG而安装。
图34是示意性地表示比较例1的附带触摸检测功能的显示装置的安装例的图。如图34所示,驱动电极驱动器16与控制部11、源极驱动器13以及驱动信号生成部15一同作为COG而安装,且与并列设置的多个驱动电极块B的各个经由长的布线L而连接。驱动电极驱动器16经由该布线L,对各驱动电极块B供应例如图33(C)所示的驱动信号Vcom。此外,驱动电极驱动器16经由布线L2与配置在触摸检测部40的附近的电容器Cref连接,经由该布线L2对电容器Cref供应例如图33(C)所示的驱动信号Vcom。
在本比较例1的附带触摸检测功能的显示装置1Q中,作为COG而安装的驱动电极驱动器16直接经由长的布线L而驱动各驱动电极块B。如图34所示,由于布线L需要驱动电极块B的数目个,所以各布线L的宽度变细,布线电阻变大。由此,在驱动电极驱动器16对各驱动电极块B供应如图33(C)所示的驱动信号Vcom(脉冲信号)的情况下,由于布线L的时间常数较大,所以导致该信号的上升时间tr以及下降时间tf增大,存在导致该脉冲波形压扁的顾虑。此时,由于该压扁的脉冲信号传递到触摸检测电极TDL,作为触摸检测信号Vdet而输出,所以存在触摸检测的精度下降的顾虑。
另一方面,在本实施方式的附带触摸检测功能的显示装置1中,如图19所示,驱动电极驱动器16(16A、16B)在显示区域Ad的附近的TFT基板21上使用TFT元件而形成。并且,驱动信号生成部15对驱动电极驱动器16经由粗的布线LDC而供应直流驱动信号VcomDC,且经由粗的布线LH而供应直流驱动信号VcomH,驱动电极驱动器16基于这样被供应的直流驱动信号VcomDC、VcomH,生成如图33(C)所示的驱动信号Vcom(脉冲信号),并供应给驱动电极块B。即,由于布线LDC、LH形成为较粗,且传递直流信号,所以在附带触摸检测功能的显示装置1中,能够降低驱动信号Vcom的脉冲波形通过布线LDC、LH的时间常数而压扁的顾虑。
(比较例2)
接着,说明比较例2的附带触摸检测功能的显示装置1R。附带触摸检测功能的显示装置1R与本实施方式的情况(图19)不同,由驱动信号生成部生成交流的驱动信号。
图35是表示比较例2的附带触摸检测功能的显示装置的一结构例的图。附带触摸检测功能的显示装置1R包括驱动信号生成部15R和控制部11R。驱动信号生成部15R生成直流驱动信号VcomDC以及交流驱动信号VcomAC,并供应给驱动电极驱动器16。此外,驱动信号生成部15R将交流驱动信号VcomAC供应给电容器Cref。驱动电极驱动器16基于直流驱动信号VcomDC以及交流驱动信号VcomAC,与上述实施方式的情况相同地,对驱动电极块B供应驱动信号Vcom。控制部11R除了控制部11的功能之外,还具有对该驱动信号控制部15R供应用于指示交流驱动信号VcomAC的转变定时等的控制信号的功能。
图36是示意性地表示比较例2的附带触摸检测功能的显示装置的安装例的图。如图36所示,驱动信号生成部15R与控制部11R、源极驱动器13一同在像素基板2上作为COG而安装。驱动电极驱动器16从驱动信号生成部15R通过具有粗的图案的布线LDC而接受直流驱动信号VcomDC的供应,且通过具有粗的图案的布线LAC而接受交流驱动信号VcomAC的供应。即,在附带触摸检测功能的显示装置1R中,通过将布线LAC形成为较粗,减小布线的时间常数。此外,从布线LAC分支的布线LACb连接到配置在触摸检测部40的附近的电容器Cref,交流驱动信号VcomAC经由布线LACb供应给电容器Cref。
图37是表示比较例2的附带触摸检测功能的显示装置的定时波形例子的图,(A)表示交流驱动信号VcomAC的波形,(B)表示直流驱动信号VcomDC的波形,(C)表示扫描信号Vscan的波形,(D)表示像素信号Vsig的波形,(E)表示开关控制信号Vsel的波形,(F)表示像素信号Vpix的波形,(G)表示Vcom选择信号VCOMSEL的波形,(H)表示驱动信号Vcom的波形,(I)表示触摸检测信号Vdet的波形,(J)表示校正输出值Vref的波形。
在本比较例2的驱动电极驱动器16中,扫描控制部51如图37所示,生成具有比交流驱动信号VcomAC的脉冲宽度(定时t12~t13的时间)宽的脉冲宽度(定时t11~t14的时间)的Vcom选择信号VCOMSEL。并且,各驱动部53在该Vcom选择信号VCOMSEL为高电平的期间,将交流驱动信号VcomAC的脉冲波形部分供应给成为触摸检测驱动的对象的驱动电极块B(图37(H))。
在本比较例2的附带触摸检测功能的显示装置1R中,如图36所示,作为COG而安装的驱动信号生成部15R对驱动电极驱动器16,经由长的布线LAC而供应交流驱动信号VcomAC。该布线LAC与上述比较例1的附带触摸检测功能的显示装置1Q的情况(图34)不同,形成为较粗,所以能够减小布线电阻。但是,由于布线LAC传递交流驱动信号VcomAC,所以存在因该布线LAC的布线电容而脉冲信号的转变时间变大的顾虑。
图38是表示比较例2的附带触摸检测功能的显示装置和第一实施方式的附带触摸检测功能的显示装置中的、驱动信号的上升时间和下降时间的特性例的图。
如此,在比较例2的附带触摸检测功能的显示装置1R中,驱动信号生成部15R在对成为触摸检测动作的对象的驱动电极块B供应交流驱动信号VcomAC时,除了该驱动电极块B之外,还需要驱动布线LAC,所以存在上升时间tr以及下降时间tf变长的顾虑。
另一方面,在附带触摸检测功能的显示装置1中,驱动信号生成部15对驱动电极驱动器16经由布线LDC、LH供应直流驱动信号VcomDC、VcomH,驱动电极驱动器16基于这些而生成脉冲信号。因此,驱动信号生成部15例如在对成为触摸检测动作的对象的驱动电极块B供应直流驱动信号VcomH时,已对布线LH供应电位VH,所以只驱动该驱动电极块B即可。由此,附带触摸检测功能的显示装置1能够缩短上升时间tr。
此外,在附带触摸检测功能的显示装置1R中,由于该形成为较粗的布线LAC中的信号为交流信号(交流驱动信号VcomAC),所以存在其交流分量经由寄生电容等作为噪声N1而传递到在显示区域Ad中并列设置的触摸检测电极TDL中的最外侧的触摸检测电极TDL的顾虑(图36)。该寄生电容在为了减小布线电阻而将布线LAC形成为较粗时变得更大。在这样噪声传递到触摸检测电极TDL的情况下,由于基于重叠了该噪声的触摸检测信号Vdet而进行触摸检测,所以存在触摸检测的精度下降的顾虑。
另一方面,在本实施方式的附带触摸检测功能的显示装置1中,如图19所示,由于形成为较粗的2条布线LDC、LH中的信号都是直流信号(直流驱动信号VcomDC、VcomH),所以能够降低该布线LDC、LH的信号经由寄生电容等作为噪声而传递到触摸检测电极TDL的顾虑。由此,附带触摸检测功能的显示装置1能够降低触摸检测的精度下降的顾虑。
如以上所述,在本实施方式中,由于驱动信号生成部生成2个直流驱动信号,配置在驱动电极块的附近的驱动电极驱动器基于这些而生成驱动信号,所以能够缩短驱动信号的转变时间,能够在更短的时间内驱动各驱动电极块。
此外,在本实施方式中,由于缩短了驱动信号的转变时间,所以能够降低驱动信号的脉冲波形压扁的顾虑,能够抑制触摸检测的精度的下降。
此外,在本实施方式中,由于驱动信号生成部经由布线对驱动电极驱动器供应直流驱动信号,所以能够降低这些布线的信号作为噪声而传递到触摸检测电极的顾虑,能够抑制触摸检测的精度的下降。
[变形例1-1]
在上述实施方式中,在每次显示各水平线时进行了触摸检测,但并不限定于此,也可以取而代之,例如,在每次显示多个水平线时进行触摸检测。具体而言,例如,也可以与触摸检测面相同地将显示面划分为多个区域(部分显示区域),按各部分显示区域中的每个显示动作进行触摸检测动作。以下,详细说明在将显示面划分为20个部分显示区域A1~A20时的例。
图39是示意性地表示变形例1-1的附带触摸检测功能的显示装置的动作的图,(A)表示触摸检测动作,(B)表示显示动作。在该例中,在1个帧期间(1F)中,20个触摸检测期间Pt和20个显示期间Pd交替地配置。
首先,在最初的触摸检测期间Pt中,进行对于驱动电极块B1、B2的触摸检测动作,在接下来的显示期间Pd中,进行对于部分显示区域A1中的多个水平线的显示动作(写入动作)。然后,在接下来的触摸检测期间Pt中,进行对于驱动电极块B3、B4的触摸检测动作,在接下来的显示期间Pd中,进行对于部分显示区域A2中的多个水平线的显示动作(写入动作)。之后,同样地交替地进行触摸检测动作和显示动作。
图40是表示变形例1-1的附带触摸检测功能的显示装置的触摸检测期间中的触摸检测动作的图。驱动电极驱动器16在触摸检测期间Pt中,对驱动电极块B(k)将直流驱动信号VcomDC、VcomH交替地供应规定次数(图40(A))。该驱动信号Vcom经由静电电容传递到触摸检测电极TDL,触摸检测信号Vdet发生变化(图40(B))。此外,与驱动信号Vcom为同相位且与驱动信号Vcom同步的驱动信号供应给电容器Cref,校正输出值Vref发生变化(图40(C))。触摸检测部40的A/D转换部43在与这些脉冲信号同步的采样定时ts,将被输入了触摸检测信号Vdet以及校正输出值Vref的模拟LPF部42的输出信号进行A/D转换(图40(B)、(C))。然后,信号处理部44基于这些A/D转换结果,进行驱动电极块B(k)中的触摸检测。
之后,驱动电极驱动器16对驱动电极块B(k+1),同样地将直流驱动信号VcomDC、VcomH交替地供应规定次数(图40(A)),触摸检测部40基于触摸检测信号Vdet以及校正输出值Vref,进行驱动电极块B(k+1)中的触摸检测。另外,在本变形例1-1中,在各个显示期间Pd中包括多个写入期间Pw。此外,在1个水平期间存在1个写入期间Pw。因此,在本变形例1-1中,触摸检测期间Pd以多个写入期间Pw中1个的比例而设置。
另外,在图40所示的例中,在触摸检测期间Pt的最后的规定的期间,驱动电极驱动器16对驱动电极块B(k)、B(k+1)供应直流驱动信号VcomDC。由此,即使产生如图32所示的波形部分W1那样的现象,也能够确保驱动信号Vcom收敛为直流驱动信号VcomDC的电压等级(0V)为止的时间。
此外,在上述实施方式中,驱动信号生成部15生成2个直流驱动信号VcomDC、VcomH,驱动电极驱动器16将这些选择性地供应给驱动电极块B,但并不限定于此,也可以取而代之,例如,驱动信号生成部生成3个直流驱动信号VcomDC、VcomH、VcomL,驱动电极驱动器将这些选择性地供应给驱动电极块B,开关电路将这些选择性地供应给电容器Cref。这里,直流驱动信号VcomL是低于0V的电位VL的直流信号。此时,本变形例的显示面板例如能够如图41所示那样进行触摸检测动作。图41是表示变形例1-1的附带触摸检测功能的显示装置的触摸检测期间中的触摸检测动作的图。
[变形例1-2]
在上述实施方式中,使用移位寄存器来构成了驱动电极驱动器16的触摸检测扫描部52,但并不限定于此,也可以取而代之,例如,使用解码器来结构。以下,详细说明。
图42是表示变形例1-2的驱动电极驱动器的一结构例的图。图43是表示图42的解码器的真值表的图。驱动电极驱动器16C包括扫描控制部61和解码器62。解码器62是5比特的解码器,如在图43中使用真值表而表示那样,能够基于5比特的输入代码DI(DI4(MSB)~DI0(LSB))而选择20个驱动电极块B1~B20中的1个。扫描控制部61基于由控制部11供应的控制信号,对解码器62供应5比特的代码DI,且将Vcom选择信号VCOMSEL供应给驱动部530。
解码器62包括4比特解码器63和多个逻辑电路64。4比特解码器63对输入代码DI的上位4比特(DI4~DI1)进行解码,从多个逻辑电路64中选择1个逻辑电路,输出高电平的控制信号。逻辑电路64包括反相器65和逻辑与电路661、662。反相器65将从扫描控制部61供应的输入代码DI的最下位比特(DI0)进行反转输出。逻辑与电路661生成来自4比特解码器63的控制信号和反相器65的输出的逻辑与,并输出到相关联的驱动部53。逻辑与电路662生成来自4比特解码器63的控制信号和输入代码DI的最下位比特(DI0)的逻辑与,并输出到相关联的驱动部53。
由此,通过使用解码器62而构成驱动电极驱动器16C,在触摸检测扫描时,能够以任意的顺序来依次驱动驱动电极块B。具体而言,例如,如驱动电极块B1、B3、B5、…、B19那样,也能够跳着进行驱动,从而进行触摸检测扫描。
另外,本变形例的驱动电极驱动器并不限定于图42的结构,也可以取而代之,例如如图44那样构成。图44是表示变形例1-2的驱动电极驱动器的其他的结构例的图。即,也可以将图42所示的解码器62的最后级电路64和驱动部53的逻辑与电路54进行组合,更加简单地重新构成。在该例中,通过设置反相器67和逻辑与电路68、69,能够删除全部最后级电路64,能够减小电路规模。
此外,以上,基于输入代码DI而选择20个驱动电极块B1~B20中的1个,但并不限定于此,例如,也可以构成为还具有同时选择多个驱动电极块B的功能。以下,详细说明此时的例子。
图45是表示变形例1-2的驱动电极驱动器的其他的结构例的图。图46是表示图45的解码器的真值表的图。驱动电极驱动器16E具有选择20个驱动电极块B1~B20中的1个的动作模式M1和同时选择2个的动作模式M2的2个动作模式。
驱动电极驱动器16E包括扫描控制部71和逻辑或电路78、79。扫描控制部71除了扫描控制部61具有的功能之外,还具有输出模式选择信号EN的功能。在模式选择信号EN为低电平的情况下,驱动电极驱动器16E以动作模式M1来动作。即,此时,由于在一个端子中被输入了低电平的逻辑或电路78、79,从逻辑动作的观点看没有意义,所以该驱动电极驱动器16E的结构与图44所示的驱动电极驱动器16D的结构变得相同。此外,由于在模式选择信号EN为高电平的情况下,逻辑或电路78、79的输出强制性地成为高电平,输入代码DI的LSB比特即比特DI0的设定被忽略,所以如在图46中使用真值表而表示那样,能够使用5比特的输入代码DI中的上位4比特(DI4~DI1)而各选择2个驱动电极块B。
<2.第二实施方式>
接着,说明第二实施方式的附带触摸检测功能的显示装置7。本实施方式是在触摸检测期间Pt中,将触摸检测动作的对象外的驱动电极块B设为浮动的方式。即,附带触摸检测功能的显示装置7使用具有能够将驱动电极块B设为浮动的驱动部73的驱动电极驱动器18而构成。其他的结构与上述第一实施方式(图1)相同。另外,对于与上述第一实施方式的附带触摸检测功能的显示装置1实质上相同的结构部分,标上相同的标号,适当省略说明。
图47是表示第二实施方式的驱动部的一结构例的图。另外,这里,说明第k个驱动部73(k),但其他的驱动部也是相同的结构。
驱动部73包括逻辑或电路72和逻辑与电路74、75。逻辑或电路72生成从触摸检测扫描部52供应的扫描信号St以及阻抗控制信号ZSEL的逻辑或而输出。这里,如后所述,阻抗控制信号ZSEL是只在触摸检测期间Pt成为低电平、在其他的期间成为高电平的逻辑信号。该阻抗控制信号ZSEL例如也可以由扫描控制部51生成,也可以由其他的电路生成。逻辑与电路75生成逻辑与电路54的输出信号以及逻辑或电路72的输出信号的逻辑与而供应给缓冲器56。此外,逻辑与电路74生成反相器55的输出信号以及逻辑或电路72的输出信号的逻辑与而供应给缓冲器57。
通过这个结构,驱动部73在扫描信号St以及阻抗控制信号ZSEL都为低电平的情况下,通过将开关SW1、SW2的双方设为断开状态,将连接到该驱动部73的驱动电极块B设为浮动状态。此外,驱动部73在扫描信号St以及阻抗控制信号ZSEL中的至少一方为高电平的情况下,进行与上述第一实施方式的驱动部53相同的动作。
图48是表示第二实施方式的附带触摸检测功能的显示装置的定时波形例的图,(A)表示扫描信号Vscan的波形,(B)表示像素信号Vsig的波形,(C)表示开关控制信号Vsel的波形,(D)表示像素信号Vpix的波形,(E)表示Vcom选择信号VCOMSEL的波形,(F)表示阻抗控制信号ZSEL的波形,(G)表示驱动信号Vcom的波形,(H)表示触摸检测信号Vdet的波形,(I)表示校正输出值Vref的波形。
如图48所示,在定时t21~t23的期间(触摸检测期间Pt),阻抗控制信号ZSEL成为低电平(图48(F))。此时,在触摸检测动作的对象的驱动电极块B(k)中,与上述第一实施方式的情况相同地,被供应从直流驱动信号VcomDC、VcomH生成的脉冲信号(图48(G))。另一方面,触摸检测动作的对象外的驱动电极块B(k-1)、B(k+1),由于连接到这些驱动电极块的驱动部73(k-1)、73(k+1)内的开关SW1、SW2都成为断开状态,所以成为浮动状态(波形部分W2)。
由此,在附带触摸检测功能的显示装置7中,与上述第一实施方式的附带触摸检测功能的显示装置1的情况(图32的波形部分W1)不同,由于在驱动电极块B(k)的驱动电极COML中被充电的电荷在定时t22以后不会移动到其他的驱动电极块B,所以驱动信号Vcom在短的时间内收敛为0V。如此,在附带触摸检测功能的显示装置7中,由于在写入期间Pw,驱动信号Vcom的电压在短的时间内收敛为0V,所以能够降低对显示画质产生影响的顾虑。
此外,在附带触摸检测功能的显示装置7中,驱动电极驱动器18在触摸检测期间Pt中,将触摸检测动作的对象外的驱动电极块B设为浮动状态。即,驱动信号生成部15的负荷只成为在20个驱动电极块B1~B20中的、触摸检测动作的对象的驱动电极块B。由此,在附带触摸检测功能的显示装置7中,能够缩短驱动信号Vcom的转变时间。
图49是表示比较例2的附带触摸检测功能的显示装置和第二实施方式的附带触摸检测功能的显示装置中的、驱动信号的上升时间和下降时间的特性例的图。如图49所示,在附带触摸检测功能的显示装置7中,由于将触摸检测动作的对象外的驱动电极块B设为浮动状态,所以能够减小驱动信号生成部15的负荷,能够缩短驱动信号Vcom的转变时间(上升时间tr、下降时间tf)。
此外,在附带触摸检测功能的显示装置7中,在触摸检测期间Pt,将开关控制信号Vsel设为低电平(图48(C)),将选择开关部14的各开关SWR、SWG以及SWB全部设为断开状态。即,像素信号线SGL在触摸检测期间Pt中成为浮动状态。由此,与在对像素信号线SGL供应电压的情况(后述的变形例2-1)相比,能够减少驱动电极COML的电容或触摸检测电极TDL的电容,能够缩短触摸检测所需的时间Ttotal。
如以上所述,在本实施方式中,由于将触摸检测动作的对象外的驱动电极块设为浮动状态,所以能够降低对显示画质产生影响的顾虑。
此外,在本实施方式中,由于在触摸检测期间,只将触摸检测动作的对象的驱动电极块设为驱动信号生成部的负荷,所以减轻驱动信号生成部的负荷,能够缩短驱动信号的转变时间。
此外,在本实施方式中,由于在触摸检测期间,将像素信号线设为浮动,所以能够缩短触摸检测所需的时间。
其他的效果与上述第一实施方式的情况相同。
[变形例2-1]
在上述实施方式中,设置了选择开关部14,但并不限定于此,也可以取而代之,源极驱动器直接生成像素信号Vpix。以下,说明本变形例的细节。
图50是表示变形例2-1的附带触摸检测功能的显示装置的一结构例的图。图51是表示变形例2-1的附带触摸检测功能的显示装置的定时波形例的图,(A)表示扫描信号Vscan的波形,(B)表示像素信号Vpix的波形,(C)表示Vcom选择信号VCOMSEL的波形,(D)表示阻抗控制信号ZSEL的波形,(E)表示驱动信号Vcom的波形,(F)表示触摸检测信号Vdet的波形,(G)表示校正输出值Vref的波形。
如图50所示,附带触摸检测功能的显示装置7B包括源极驱动器13B。源极驱动器13B基于从控制部11供应的视频信号以及源极驱动器控制信号,生成像素信号Vpix(VpixR、VpixG、VpixB)并输出。即,源极驱动器13B与上述实施方式的源极驱动器13不同,不生成像素信号Vsig而是直接生成像素信号Vpix,并将该像素信号Vpix供应给附带触摸检测功能的显示部10的液晶显示部20。此时,如图51所示,源极驱动器13B不使像素信号线SGL设为浮动,而是始终对像素信号线SGL供应像素信号Vpix。
即使在此时,也与上述实施方式的附带触摸检测功能的显示装置7相同地,由于只有触摸检测动作的对象的驱动电极块成为驱动信号生成部的负荷,所以能够缩短驱动信号的转变时间。
另外,在上述实施方式的附带触摸检测功能的显示装置7中,与本变形例的附带触摸检测功能的显示装置7B不同地,在触摸检测期间Pt中,将像素信号线SGL设为浮动。由此,能够减少触摸检测电极TDL的电容。具体而言,在驱动电极COML为浮动状态的情况下,触摸检测电极TDL的电容成为触摸检测电极TDL和其驱动电极COML之间的电容、与该驱动电极COML和配置在其下方的像素信号线SGL之间的电容的串联电容。即,通过电容的串联连接,能够减小触摸检测电极TDL的电容。
如此,在附带触摸检测功能的显示装置7中,由于触摸检测电极TDL的时间常数变小,所以能够减小触摸检测信号Vdet的转变时间(上升时间tr以及下降时间tf),能够缩短显示面板整体中的触摸检测所需的时间Ttotal。
图52是表示附带触摸检测功能的显示装置中的、触摸检测所需的时间的图。时间ttx表示在触摸检测所需的时间Ttotal中、由驱动电极COML所引起的时间,时间trx表示由触摸检测电极TDL所引起的时间。
如此,在附带触摸检测功能的显示装置7中,由于能够减小触摸检测电极TDL的时间常数,所以能够缩短由触摸检测电极TDL所引起的时间trx,能够缩短显示面板整体中的触摸检测所需的时间Ttotal。
[变形例2-2]
也可以在上述实施方式的附带触摸检测功能的显示装置7中应用上述第一实施方式的变形例1-1、1-2。
以上,举出几个实施方式以及变形例,说明了本技术,但本技术并不限定于这些实施方式等,能够进行各种变形。
例如,在上述实施方式等中,如图2所示,在TFT基板21的上方形成驱动电极COML,在其上方经由绝缘膜23而形成了像素电极22,但并不限定于此,也可以取而代之,例如,在TFT基板21的上方形成像素电极22,在其上方经由绝缘膜23而形成驱动电极COML。
此外,例如,在上述实施方式等中,将使用了FFS或IPS等的横电场模式的液晶的液晶显示部和触摸检测设备设为一体化,但也可以取而代之,将使用了TN(Twisted Nematic,扭曲向列)、VA(垂直取向)、ECB(电场控制双折射)等的各种模式的液晶的液晶显示部和触摸检测设备一体化。在使用了这样的液晶的情况下,能够如图53所示那样构成附带触摸检测功能的显示部。图53是表示附带触摸检测功能的显示部的主要部分剖面结构的一例的图。在该附带触摸检测功能的显示部10D中,表示在像素基板2B和对置基板3B之间夹持了液晶层6B的状态。由于其他的各部分的名称或功能等与图2的情况相同,所以省略说明。在该例中,与图2的情况不同地,兼用于显示用和触摸检测用的双方的驱动电极COML形成在对置基板3B中。
此外,例如,在上述各实施方式中,设为将液晶显示部和静电电容式的触摸检测设备一体化的类型,但并不限定于此,也可以取而代之,设为例如在液晶显示部的表面形成了静电电容式的触摸检测设备的类型。在该类型中,例如,在从液晶显示部对触摸检测设备传播显示驱动的噪声的情况下,通过如上述实施方式那样进行驱动,能够降低该噪声,所以能够抑制触摸检测精度的下降。
此外,例如,在上述各实施方式中,作为公开例而例示了液晶显示装置的情况,但作为其他的应用例,可举出有机EL(Electroluminescence,电致发光)显示装置、其他的自发光型显示装置、或者具有电泳元件等的电子纸型显示装置等所有的平板型的显示装置。此外,从中小型到大型,能够不特别限定地进行应用是不言而喻的。
在本发明的思想的范畴内,如果是本领域技术人员则能够想到各种变形例以及修正例,且了解这些变形例以及修正例也属于本发明的范围。例如,对于前述的各实施方式,本领域技术人员适当进行了构成元素的追加、删除或者设计变更后的方式、或者进行了工序的追加、省略或者条件变更后的方式,只要具备本发明的要点,则也包含在本发明的范围内。
<3.应用例>
接着,参照图54~图66,说明本实施方式以及变形例中说明的附带触摸检测功能的显示装置的应用例。图54~图66图54~图66是表示应用本实施方式以及变形例的附带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。本实施方式以及变形例的附带触摸检测功能的显示装置能够应用于电视装置、数字照相机、笔记本型个人计算机、便携电话等的便携终端装置或摄像机等的一切领域的电子设备。换言之,本实施方式以及变形例的附带触摸检测功能的显示装置能够应用于将从外部输入的视频信号或在内部生成的视频信号显示为图像或视频的一切领域的电子设备。
(应用例1)
图54所示的电子设备是应用本实施方式以及变形例的附带触摸检测功能的显示装置的电视装置。该电视装置例如具有包含前面板511以及滤光玻璃(filter glass)512的视频显示画面部510,该视频显示画面部510是本实施方式以及变形例的附带触摸检测功能的显示装置。
(应用例2)
图55以及图56所示的电子设备是应用本实施方式以及变形例的附带触摸检测功能的显示装置的数字照相机。该数字照相机例如具有闪光用的发光部521、显示部522、菜单开关523以及快门按钮524,该显示部522是本实施方式以及变形例的附带触摸检测功能的显示装置。如图55所示,该数字照相机具有镜头盖525,通过使镜头盖525滑动而摄像镜头显现。数字照相机能够通过拍摄从该摄像镜头入射的光来拍摄数字照片。
(应用例3)
图57所示的电子设备是表示应用本实施方式以及变形例的附带触摸检测功能的显示装置的摄像机的外观的图。该摄像机例如具有主体部531、被设置在该主体部531的前方侧面的被摄体拍摄用的镜头532、拍摄时的开始/停止开关533以及显示部534。并且,显示部534是本实施方式以及变形例的附带触摸检测功能的显示装置。
(应用例4)
图58所示的电子设备是应用本实施方式以及变形例的附带触摸检测功能的显示装置的笔记本型个人计算机。该笔记本型个人计算机例如具有主体541、用于进行字符等的输入操作的键盘542以及显示图像的显示部543,显示部543是本实施方式以及变形例的附带触摸检测功能的显示装置。
(应用例5)
图59~图65所示的电子设备是应用本实施方式以及变形例的附带触摸检测功能的显示装置的便携电话机。该便携电话机例如是通过连结部(铰链(hinge)部)553连接上侧框体551和下侧框体552的便携电话机,具有显示屏554、副显示屏555、闪光灯(picture light)556以及摄像头557。该显示屏554或副显示屏555是本实施方式以及变形例的附带触摸检测功能的显示装置。
(应用例6)
图66所示的电子设备是作为便携型计算机、多功能的便携电话、能够语音通话的便携计算机或能够通信的便携计算机而动作,有时还被称为所谓智能手机、平板的便携信息终端。该便携信息终端例如在框体561的表面具有显示部562。该显示部562是本实施方式以及变形例的附带触摸检测功能的显示装置。
如以上所说明,例如电视装置、数字照相机、个人计算机、摄像机或者便携电话等的便携终端装置等相当于本公开的电子设备。

Claims (15)

1.一种触摸检测装置,包括:
多个驱动电极;
多个触摸检测电极,在与所述多个驱动电极之间形成静电电容;
信号生成部,生成电压互不相同的多个直流信号;
第一驱动部,将所述多个直流信号中的一个选择性地供应给所述驱动电极;
元件,具有规定的大小的静电电容;
第二驱动部,与所述第一驱动部同步地,将所述多个直流信号中的一个选择性地供应给所述元件的一端;以及
检测部,在相同的定时取得来自所述触摸检测电极的输出值以及来自所述元件的输出值,基于使用来自所述元件的输出值来校正了来自所述触摸检测电极的输出值后的值,检测对象物的接近或者接触。
2.如权利要求1所述的触摸检测装置,
所述元件具有的静电电容与在所述驱动电极和所述触摸检测电极之间形成的静电电容大致相同。
3.如权利要求1所述的触摸检测装置,
所述第二驱动部将与从所述第一驱动部供应给所述驱动电极的信号的相位相反的信号供应给所述元件,
所述检测部将来自所述触摸检测电极的输出值和来自所述元件的输出值之和设为来自所述触摸检测电极的输出值的校正值。
4.如权利要求1所述的触摸检测装置,
所述第二驱动部将与从所述第一驱动部供应给所述驱动电极的信号的相位相同的信号供应给所述元件,
所述检测部将在所述元件中蓄积的电荷和来自所述触摸检测电极的电荷分别暂时蓄电之后,求出双方的电荷的差分,并将获得的所述差分设为来自所述触摸检测电极的输出值的校正值。
5.如权利要求1所述的触摸检测装置,
所述第一驱动部以由规定个数的驱动电极构成的电极块为单位,驱动所述多个驱动电极。
6.如权利要求1所述的触摸检测装置,
所述元件被安装在安装了所述检测部的基板上。
7.如权利要求1所述的触摸检测装置,
将所述元件和所述第二驱动部电连接的布线比将所述元件和所述检测部电连接的布线还要长。
8.一种附带触摸检测功能的显示装置,包括:
权利要求1所述的触摸检测装置;以及
多个显示元件,
所述信号生成部生成第一直流信号以及第二直流信号,
所述第一驱动部在所述显示元件中被写入像素信号的写入期间,对所述多个驱动电极供应所述第一直流信号,在与所述写入期间不同的触摸检测期间中的至少一部分期间,对作为所述多个驱动电极中的触摸检测的对象的一个或者多个驱动对象电极供应所述第二直流信号。
9.如权利要求8所述的附带触摸检测功能的显示装置,
所述第一驱动部在所述触摸检测期间,将所述多个驱动电极中的所述驱动对象电极以外的驱动电极设为电浮动状态。
10.如权利要求8所述的附带触摸检测功能的显示装置,
所述第一驱动部在所述触摸检测期间,对所述多个驱动电极中的所述驱动对象电极以外的驱动电极供应所述第一直流信号。
11.如权利要求8所述的附带触摸检测功能的显示装置,还包括:
像素信号生成部,生成所述像素信号;以及
多个信号线,传递所述像素信号,
所述像素信号生成部在所述写入期间,对所述多个信号线供应所述像素信号,在所述触摸检测期间,将所述多个信号线设为浮动状态。
12.如权利要求8所述的附带触摸检测功能的显示装置,
一个所述写入期间存在于一个水平期间内,
所述触摸检测期间以多个写入期间中一个的比例而设置。
13.如权利要求8所述的附带触摸检测功能的显示装置,
所述显示元件包括如下部分而构成:
液晶层;以及
像素电极,在所述液晶层和所述驱动电极之间形成,或者,在与所述液晶层之间夹持所述驱动电极而形成。
14.如权利要求8所述的附带触摸检测功能的显示装置,
所述显示元件包括如下部分而构成:
液晶层;以及
像素电极,配置为夹持所述液晶层而与所述驱动电极对置。
15.一种电子设备,包括权利要求8所述的附带触摸检测功能的显示装置。
CN201510023527.0A 2014-01-17 2015-01-16 触摸检测装置、附带触摸检测功能的显示装置及电子设备 Active CN104793816B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-007113 2014-01-17
JP2014007113A JP2015135622A (ja) 2014-01-17 2014-01-17 タッチ検出装置、タッチ検出機能付き表示装置及び電子機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104793816A true CN104793816A (zh) 2015-07-22
CN104793816B CN104793816B (zh) 2017-10-27

Family

ID=53544781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510023527.0A Active CN104793816B (zh) 2014-01-17 2015-01-16 触摸检测装置、附带触摸检测功能的显示装置及电子设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9727163B2 (zh)
JP (1) JP2015135622A (zh)
CN (1) CN104793816B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106486040A (zh) * 2015-08-26 2017-03-08 乐金显示有限公司 显示面板及其检查方法
CN108459774A (zh) * 2018-04-23 2018-08-28 京东方科技集团股份有限公司 信号提取、检测电路与检测方法、触控面板、显示装置
CN108700973A (zh) * 2016-12-22 2018-10-23 深圳市汇顶科技股份有限公司 电容检测电路及电子装置
CN110554788A (zh) * 2018-06-01 2019-12-10 G2触控股份有限公司 安置于显示装置上的触摸板
CN110888548A (zh) * 2018-09-11 2020-03-17 株式会社日本显示器 显示装置和触摸面板
CN111208914A (zh) * 2018-11-21 2020-05-29 罗姆股份有限公司 触摸检测电路、输入装置、电子机器
CN115129176A (zh) * 2021-03-10 2022-09-30 夏普显示科技株式会社 带触摸面板的显示装置及其控制方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6042763B2 (ja) * 2012-12-26 2016-12-14 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示装置及び電子機器
KR101679129B1 (ko) * 2014-12-24 2016-11-24 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서를 갖는 표시장치
JP2017134638A (ja) * 2016-01-28 2017-08-03 株式会社東海理化電機製作所 操作検出装置
JP6705687B2 (ja) * 2016-04-04 2020-06-03 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
US10866449B2 (en) 2016-11-21 2020-12-15 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display apparatus with touch sensor and method for driving same
US10551953B2 (en) * 2017-02-03 2020-02-04 Japan Display Inc. Display apparatus
JP6917726B2 (ja) * 2017-02-13 2021-08-11 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
JP2018147396A (ja) * 2017-03-08 2018-09-20 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
US10671214B2 (en) * 2017-04-12 2020-06-02 Synaptics Incorporated Global coarse baseline correction charge injection
JP7267490B2 (ja) * 2017-04-20 2023-05-01 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP7009923B2 (ja) * 2017-10-31 2022-01-26 セイコーエプソン株式会社 物理量測定装置、電子機器及び移動体
US10521045B2 (en) * 2018-02-14 2019-12-31 Microchip Technology Incorporated Reference noise rejection improvement based on sample and hold circuitry
TWI761663B (zh) * 2018-03-01 2022-04-21 聯詠科技股份有限公司 觸控顯示驅動裝置及其驅動方法
KR102610819B1 (ko) * 2018-08-10 2023-12-07 주식회사 엘엑스세미콘 터치구동장치 및 디스플레이장치
KR102159067B1 (ko) * 2018-09-06 2020-09-23 주식회사 하이딥 터치센서패널 구동방법 및 터치입력장치
JP2022170448A (ja) * 2021-04-28 2022-11-10 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置及び検出システム
KR20230061904A (ko) * 2021-10-29 2023-05-09 주식회사 엘엑스세미콘 터치 구동 회로 및 그 구동 방법과 터치 디스플레이 장치의 구동 장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101893972A (zh) * 2009-04-03 2010-11-24 统宝光电股份有限公司 电容式触控屏幕的感测方法与驱动电路
US20110163994A1 (en) * 2010-01-07 2011-07-07 Novatek Microelectronics Corp. Touch sensing system, capacitance sensing apparatus and capacitance sensing method thereof
CN102156594A (zh) * 2010-02-12 2011-08-17 联咏科技股份有限公司 触控感测系统、电容感测电路及电容感测方法
CN102200869A (zh) * 2010-03-24 2011-09-28 盛群半导体股份有限公司 电容式触控装置及其感测装置
US20110279131A1 (en) * 2010-05-13 2011-11-17 Silicon Works Co., Ltd Circuit and method for measuring capacitance value of touch screen
CN102693703A (zh) * 2011-03-25 2012-09-26 乐金显示有限公司 具有集成触摸感应器的显示器及其驱动方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7378856B2 (en) * 2001-10-24 2008-05-27 Pressure Profile Systems Array sensor electronics
US8547114B2 (en) * 2006-11-14 2013-10-01 Cypress Semiconductor Corporation Capacitance to code converter with sigma-delta modulator
US8120584B2 (en) * 2006-12-21 2012-02-21 Cypress Semiconductor Corporation Feedback mechanism for user detection of reference location on a sensing device
US20110157070A1 (en) * 2009-12-31 2011-06-30 Silicon Laboratories Inc. System and method for configuring capacitive sensing speed
CN101820267B (zh) * 2009-02-26 2012-12-26 旺玖科技股份有限公司 电容的自动校正电路与方法
TWM383780U (en) * 2010-03-02 2010-07-01 Tontek Design Technology Co Ltd Capacitive touch panel sensing device with environmental change correction
JP2012043275A (ja) 2010-08-20 2012-03-01 Alps Electric Co Ltd 静電容量式の入力装置
US8884894B2 (en) * 2010-09-23 2014-11-11 Innolux Corporation Input detection device, input detection method, input detection program, and computer readable media
KR101117328B1 (ko) * 2011-05-24 2012-03-20 (주)이미지스테크놀로지 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법
US8780074B2 (en) * 2011-07-06 2014-07-15 Sharp Kabushiki Kaisha Dual-function transducer for a touch panel

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101893972A (zh) * 2009-04-03 2010-11-24 统宝光电股份有限公司 电容式触控屏幕的感测方法与驱动电路
US20110163994A1 (en) * 2010-01-07 2011-07-07 Novatek Microelectronics Corp. Touch sensing system, capacitance sensing apparatus and capacitance sensing method thereof
CN102156594A (zh) * 2010-02-12 2011-08-17 联咏科技股份有限公司 触控感测系统、电容感测电路及电容感测方法
CN102200869A (zh) * 2010-03-24 2011-09-28 盛群半导体股份有限公司 电容式触控装置及其感测装置
US20110279131A1 (en) * 2010-05-13 2011-11-17 Silicon Works Co., Ltd Circuit and method for measuring capacitance value of touch screen
CN102693703A (zh) * 2011-03-25 2012-09-26 乐金显示有限公司 具有集成触摸感应器的显示器及其驱动方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106486040B (zh) * 2015-08-26 2019-09-20 乐金显示有限公司 显示面板及其检查方法
CN106486040A (zh) * 2015-08-26 2017-03-08 乐金显示有限公司 显示面板及其检查方法
US10437386B2 (en) 2015-08-26 2019-10-08 Lg Display Co., Ltd. Display panel having touch sensor and inspection method
CN108700973B (zh) * 2016-12-22 2021-07-23 深圳市汇顶科技股份有限公司 电容检测电路及电子装置
CN108700973A (zh) * 2016-12-22 2018-10-23 深圳市汇顶科技股份有限公司 电容检测电路及电子装置
CN108459774B (zh) * 2018-04-23 2021-01-26 京东方科技集团股份有限公司 信号提取、检测电路与检测方法、触控面板、显示装置
CN108459774A (zh) * 2018-04-23 2018-08-28 京东方科技集团股份有限公司 信号提取、检测电路与检测方法、触控面板、显示装置
CN110554788A (zh) * 2018-06-01 2019-12-10 G2触控股份有限公司 安置于显示装置上的触摸板
CN110554788B (zh) * 2018-06-01 2023-11-28 G2触控股份有限公司 安置于显示装置上的触摸板
CN110888548A (zh) * 2018-09-11 2020-03-17 株式会社日本显示器 显示装置和触摸面板
CN110888548B (zh) * 2018-09-11 2023-09-12 株式会社日本显示器 显示装置和触摸面板
CN111208914A (zh) * 2018-11-21 2020-05-29 罗姆股份有限公司 触摸检测电路、输入装置、电子机器
CN111208914B (zh) * 2018-11-21 2024-04-02 罗姆股份有限公司 触摸检测电路、输入装置、电子机器
CN115129176A (zh) * 2021-03-10 2022-09-30 夏普显示科技株式会社 带触摸面板的显示装置及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9727163B2 (en) 2017-08-08
CN104793816B (zh) 2017-10-27
JP2015135622A (ja) 2015-07-27
US20150205433A1 (en) 2015-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104793816A (zh) 触摸检测装置、附带触摸检测功能的显示装置及电子设备
US11604526B2 (en) Driving circuit
US11650685B2 (en) Display panel with touch detection function, method of driving the same, driving circuit, and electronic unit
CN102375607B (zh) 触摸检测功能显示装置、驱动电路、驱动方法及电子设备
US10222885B2 (en) Display device with integrated touch screen and driving method thereof
CN102376286B (zh) 显示装置及其驱动方法、驱动电路和电子设备
CN102736788B (zh) 具有触摸检测功能的显示面板、驱动电路和电子单元
CN103049126B (zh) 显示单元、显示方法和电子系统
US10289234B2 (en) Display device with touch detection function having drive electrodes for touch detection, electronic apparatus, and detection device
CN107479762B (zh) 触摸检测装置
KR101907216B1 (ko) 표시 장치, 터치 검출 장치, 구동 방법, 및 전자 기기
US10339884B2 (en) Display device, method of driving display device, and electronic apparatus
JP5840510B2 (ja) 表示パネルおよび表示パネルの駆動方法
CN104238850A (zh) 带触摸检测功能的显示装置以及电子设备
CN103970344A (zh) 带触摸检测功能的显示装置及电子设备
CN104076996A (zh) 显示装置及电子设备
CN103914173A (zh) 具有集成的触摸屏的显示设备及其驱动方法
CN102736789A (zh) 显示面板、驱动其的方法、驱动电路及电子单元
CN104731402A (zh) 具有一体化触摸屏的显示装置及其驱动方法
CN103513813A (zh) 具有集成式触摸屏的显示装置
CN103902121A (zh) 触摸检测装置、带触摸检测功能的显示装置及电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant