CN104898907A - 半导体装置以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种半导体装置和电子设备。把使触摸面板控制器单片化的半导体装置小型化，与一触摸帧的量的触摸扫描所要的时间相比使用于噪声检测的扫描时间短。以多条为单位对为了周期地取入在具有多个电极的触摸面板的所述电极出现的信号而使用的多条电极进行分割，按所分割成的多个组的每个而具有检测电路，所述多个电极分别在X方向和Y方向上延伸并以规定的间隔配置。进行所述各个检测电路输入来自在所述各组内按时间分割依次选择的电极的信号而生成检测数据的触摸检测扫描，以及所述各个检测电路输入来自在所述各组内全部选择的电极的信号而生成检测数据的噪声检测扫描。

Description

半导体装置以及电子设备
技术领域
本发明涉及具有触摸面板控制器的半导体装置，例如涉及应用于互电容方式的触摸面板的触摸检测控制的有效技术。
背景技术
在互电容方式的触摸检测中，将交叉配置的X电极和Y电极中的一个设为驱动电极，将另一个设为检测电极，一边依次选择驱动驱动电极，一边按该被选择驱动的驱动电极与检测电极的交点位置的每个来获取检测数据。在自电容方式的触摸检测中，以被交叉配置的X电极和Y电极各自的电极单位来进行电荷移动并以该电极单位来获取与触摸的有无相应的检测数据。在任一检测方式中，变得均需要取入在每个检测电极出现的信号并进行检测的触摸检测用的检测电路。在各个检测电路使用积分电路或者开关电容电路等。在专利文献1示出在互电容方式中在检测电路应用使用了运算放大器的积分电路的示例。另外，由于检测电路的检测信号量是微小的，因此成为电源噪声、来自显示驱动器的驱动噪声等使触摸检测精度降低的原因。为了抑制像这样的噪声的影响，能够例如在专利文献2示出那样应用如下技术：新设置噪声检测电路，对触摸检测用的检测电路的输出与噪声检测电路的输出之差进行运算以判别触摸有无。
现有技术文献。
专利文献。
专利文献1：特开2012-234475号公报。
专利文献2：特开2011-180401号公报。
发明内容
发明要解决的课题
本发明人研究了具有触摸面板控制器的半导体装置中的电路规模的缩小。即，如果按每个检测用的电极来对使用积分电路、开关电容电路等的检测电路进行专用化，则检测电路的数量增加并使触摸面板控制器的芯片面积增大。随着触摸面板的检测面变大而变得显著。因此，本发明人研究了如下方法：对于以多条为单位来对检测用的多条电极进行分割的组的每个配置检测电路，按时间分割来选择组内的电极而与检测电路连接。
另外，研究了关于噪声检测也不设置新的噪声检测电路，将检测电路挪用于噪声检测。特别是，在用于噪声检测的扫描还与用于触摸检测的扫描相同的情况下，可预想到由于这两者而扫描时间变长。
本发明的目的在于，实现使触摸面板控制器单片化的半导体装置的小型化，并且与一触摸帧的量的触摸扫描所要的时间相比使用于噪声检测的扫描时间短。
根据本说明书的记述和随附附图，上述以及其它课题和新特征将变得明显。
用于解决课题的方案
如对在本申请中公开的实施方式中代表性的实施方式的概要简单地进行说明则为按照下述那样。
即，以多条为单位对为了周期地取入在具有多个电极的触摸面板的所述电极出现的信号而使用的多条电极进行分割，按所分割成的多个组的每个而具有检测电路，所述多个电极分别在X方向和Y方向上延伸并以规定的间隔配置。进行所述各个检测电路输入来自在所述各组内按时间分割依次选择的电极的信号而生成检测数据的触摸检测扫描，以及所述各个检测电路输入来自在所述各组内全部选择的电极的信号而生成检测数据的噪声检测扫描。
发明的效果
如对通过在本申请中公开的实施方式中代表性的实施方式得到的效果简单地进行说明，则为按照下述那样。
即，由于对于以多条为单位对检测用的多条电极进行分割的组的每个配置检测电路，还将检测电路挪用于噪声检测，因此利用这些点能够实现使触摸面板控制器单片化的半导体装置的小型化。进一步地，噪声检测扫描是全部选择检测用电极而检测各组中的噪声的总量的检测扫描，与使得能够利用与触摸检测扫描相同的扫描方法在电极单位检测噪声的方法相比能够缩短噪声检测所要的时间。
附图说明
图1是例示触摸面板控制器2中的输入开关部和检测部的详情的框图。
图2是例示具备用于液晶显示和触摸检测的面板模块的便携式信息终端的概要的框图。
图3是例示触摸检测扫描中的由开关SW1_1~SWM_n所致的X电极的选择状态的时序图。
图4是例示噪声检测扫描中的由开关SW1_1~SWM_n所致的X电极的选择状态的时序图。
具体实施方式
1.实施方式的概要
首先，关于在本申请中公开的实施方式说明概要。在与实施方式有关的概要说明中附加括弧而参照的附图中的参照符号只不过例示被包括于附加有该符号的结构要素的概念的结构要素。
[1]<在触摸检测扫描中分时选择检测用电极、在噪声检测扫描中全部选择检测用电极>
半导体装置(1)包括触摸面板控制器(2)，该触摸面板控制器(2)周期地取入在具有多个电极的触摸面板(4)的所述电极出现的信号而生成与触摸的有无相应的检测数据，所述多个电极分别在X方向和Y方向上延伸并以规定的间隔配置。所述触摸面板控制器按以多条为单位对使用于所述信号的取入的多条电极(RX1_1~RXm_n)进行分割成的多个组的每个而具有检测电路(12_1~12_m)，进行所述各个检测电路输入来自在所述各组内按时间分割依次选择的电极的信号而生成检测数据的触摸检测扫描，以及所述各个检测电路输入来自在所述各组内全部选择的电极的信号而生成检测数据的噪声检测扫描。
由此，由于按以多条为单位对检测用的多条电极进行分割成的组的每个来配置检测电路，将检测电路还挪用于噪声检测，因此利用这些点能够实现使触摸面板控制器单片化的半导体装置的小型化。进一步地，在噪声检测扫描中，由于全部选择检测用电极而检测各组中的噪声的总量，因此与使得能够利用与触摸检测扫描相同的扫描方法在电极单位检测噪声的方法相比能够缩短噪声检测所要的时间。不用说，触摸面板控制器的触摸检测方式还可以是互电容方式或者自电容方式中的任一方式。
[2]<共有检测电路的电极的时间分割开关>
在项目1中，在与检测电路的输入对应的多个电极的各自之间具有开关(SW1_1~SWm_n)，通过所述开关来进行所述触摸检测扫描中的所述组内的检测电极的时间分割选择、以及所述噪声检测扫描中的所述组内的检测电极的全部选择。
由此，变得能够容易地进行在组内的检测电极的选择。
[3]<在帧率的期间进行触摸检测扫描和噪声检测扫描>
在项目2中，具有控制部(10)，该控制部(10)在显示的帧率的期间控制所述触摸检测扫描和所述噪声检测扫描的执行。
由此，在每一显示的帧率的期间，成为能够将噪声检测扫描的检测结果反映于触摸检测扫描的触摸有无的判别，能够有助于触摸坐标的判别制度的提高。
[4]<互电容方式的情况>
在项目1中，所述电极为在X方向上延伸并在Y方向上以规定间隔排列的多个X电极(RX1_1~RXm_n)、以及在Y方向上延伸并在X方向上以规定间隔排列的多个Y电极(TY1~TYj)。按以多条为单位对多条X电极进行分割成的组的每个来设置所述检测电路。在所述触摸检测扫描中，所述检测电路取入与形成于依次驱动多个Y电极时所驱动的Y电极与按所述组单位来时间分割地选择的多个X电极之间的电容分量相应的信号而生成X电极与Y电极的交点的每个的检测数据。在所述噪声检测扫描中，所述检测电路取入与形成于在抑制多个Y电极的依次驱动的状态下在所述各组中全部选择的多个X电极之间的电容分量相应的信号而生成每一X电极的检测数据。
由此，在以能够与多触摸检测对应的互电容方式进行触摸检测的情况下，能够在配置有检测电路的X电极侧得到检测电路的数量的削减效果。此外，在以自电容方式进行触摸检测的情况下，能够在配置有检测电路的X电极和Y电极这两者中得到检测电路的数量的削减效果。
[5]<在噪声检测扫描中停止驱动全部Y电极>
在项目4中，在所述噪声检测扫描中，将多个Y电极设为驱动停止状态。
由此，能够在检测电路中仅积累噪声分量来进行检测。
[6]<进行触摸的有无的判别与噪声水平的判别的处理器>
在项目1中，具有处理器，该处理器基于在所述触摸检测扫描中检测出的检测数据来判别触摸的有无，基于在所述噪声检测扫描中检测出的检测数据来判别噪声水平。
由此，与由另外的芯片构成处理器的情况相比，能够有助于系统的小型化以及直到得到触摸判别结果为止的时间缩短。
[7]< 内置显示驱动器>
在项目1中，进一步具备显示驱动器(3)，该显示驱动器(3)进行被配置于所述触摸面板(4)之下的液晶面板(5)的显示控制。
由此，与由另外的芯片构成液晶驱动器的情况相比，能够有助于系统的小型化以及与显示定时同步的触摸检测的容易化。
[8]<具有半导体装置、触摸面板以及液晶显示面板的电子设备>
电子设备(30)具有项目7的半导体装置、触摸面板以及液晶显示面板，半导体装置进行所述液晶显示面板的显示控制和所述触摸面板的触摸检测控制。
由此，能够有助于并入有触摸检测和显示功能的面板模块那样的电子设备中的对显示画面周围的画框状的框的小型化。
2.实施方式的详情
进一步详细描述实施方式。
在图2例示具备用于进行液晶显示和触摸检测的面板模块的便携式信息终端(PDA：Personal Digital Assistant，个人数字助理)的概要。
虽然在同一图示出的便携式信息终端并不被特别地限制，但是具有面板模块30、子处理器(SMPU)31、主处理器(HMPU)32以及其它周边设备(PRPHL)33而成。
面板模块30具有触摸面板(TP)4、显示面板(LCD)5、触摸面板控制器(TPC)2以及显示驱动器(LCDDRV)3而成。虽然并不被特别地限制，但是触摸面板控制器2和显示驱动器4例如被设为通过CMOS集成电路制造技术而形成于一个半导体芯片的一芯片半导体装置(DRVIC)1。虽然没有特别地图示，但是半导体装置1还可以包括子处理器31，另外，还可以将触摸面板控制器2和显示驱动器3实现为分别的半导体装置。
虽然没有特别地图示，但是在显示面板5中，例如在玻璃基板上与显示规模相应地形成有利用透明电极和液晶的像素，以显示线为单位在像素的选择端子形成有多条驱动电极，在像素的信号端子在与驱动电极交叉的方向上形成有多条信号电极。
显示驱动器3进行如下控制：从主处理器32输入图像数据，一边与显示定时同步，一边通过多条扫描电极以显示线为单位依次对像素进行扫描驱动，在被扫描驱动的显示线的像素把与显示数据相应的灰度信号并列地供给到多条信号电极。由此，成为能够在每一显示帧期间显示帧单位的图像数据显示于显示面板5。
触摸面板4虽然并不被特别地限制，但是具有在显示面板5的表面与其一体地形成的内嵌（in-cell）构造或者配置于显示面板之上的外嵌（on-cell）构造等，多个驱动电极(Y电极)TY1~TYi与多个检测电极(X电极)RX1_1~RXm_n被经由电介质交叉配置，在交叉位置处配置有与对应的X电极和Y电极连接的电容Cxy。Y电极TY1~TYi是在Y方向上延伸且以规定的间隔配置的电极。X电极RX1_1~RXm_n是在X方向上延伸且以规定的间隔配置的电极。虽然并不特别地限制，但是触摸面板4具备Y驱动器(YDRV)20，该Y驱动器(YDRV)20从触摸面板控制器2接受驱动控制信号而驱动Y电极TY1~TYi。在触摸面板4的尺寸小的情况下，触摸面板控制器2还可以具备Y驱动器20。触摸面板4作为所谓互电容方式的触摸面板而进行动作。
触摸面板控制器2经由利用Y驱动器20驱动的Y电极与X电极RX1_1~RXm_n之间的电容Cxy等的电容分量来周期地对在X电极RX1_1~RXm_n出现的信号进行积分而生成与所述电容分量相应的检测数据。触摸面板控制器2虽然并不特别地被限制，但是具有输入开关部(RXSW)11、检测部(RXDTC)12、将模拟信号变换为数字信号的AD变换器(ADC)13、临时地保存由ADC 13变换的数字数据的扫描缓冲器(SCNRAM)14以及管理触摸面板控制器2整体的控制的控制部(CNTLGC)10。
子处理器31控制对触摸面板控制器2的初始设定、动作。另外，子处理器31基于触摸面板控制器2获取的检测数据，进行手指所接近的触摸位置的运算以及外来噪声的评价等。虽然并不特别地限制，但是在省略子处理器31的情况下，由主处理器32来实现其功能即可。
主处理器32管理便携式信息终端的整体的控制。例如当主处理器32生成显示数据时，显示驱动器3接收到该显示数据，一边与显示定时同步一边把与显示数据相应的显示信号供给到显示面板5。另外，主处理器32进行如下控制：接收到子处理器31运算的位置坐标，根据此时的显示内容与位置坐标间的关系，分析来自触摸面板4的输入操作，对该输入进行应答。
作为周边电路33虽然并不被特别地限制，但是具有对于便携式信息终端必要的通信控制单元、图像处理单元、声音处理单元以及其它数据处理用的加速器等。
在图1例示触摸面板控制器2中的输入开关部11和检测部12的详情。
输入开关部11虽然并不被特别地限制，但是具有m个选择单元11_1~11_m ，该m个选择单元11_1~11_m 在以n条为单位对X电极RX1_1~RXm_n进行分割成的m个组的各组内选择X电极并进行输出。选择单元11_1~11_m的每个具有能够把与各自所对应的n条X电极选择性地连接到输出节点的n个开关SW。例如选择单元11_1具有开关SW1_1~SW1_n，选择单元11_2具有开关SW2_1~SW2_n，以下同样地，按每个选择单元来具有n个开关。
检测部12具有与所述选择单元11_1~11_m各自的输出连接的作为检测电路的积分电路单元12_1~12_m。积分电路单元12_1~12_m的输出由采样保持电路12_A保持，所保持的信号依次由选择器12_B进行选择而供给至ADC 13。由ADC 13变换的信号例如以检测帧单位临时地保存于扫描缓冲器14，被委托于子处理器31的数据处理。
积分电路单元12_1例如由如下构成：用于对X电极RX1_1~RX1_n进行充电的预充电电压VHSP、对X电极RX1_1~RX1_n选择性地施加电压VHSP的开关SWb、作为基准电压对非反转输入端子(+)施加电压VHSP的运算放大器AMP、将运算放大器AMP的反转输入端子(-)选择性地连接到对应的X电极RX1_1~RX1_n的开关SWbb、配置于运算放大器AMP的反转输入端子(-)与输出端子之间的积分电容器Cs、以及用于使积分电容器Cs复位的开关SWa。开关SWa对重叠于使用于检测的电容器Cs的电荷进行复位。虽然并不特别地限制，但是开关SWb在Y电极TY1~TYi的脉冲驱动期间被使得为断开状态，相互补充地对开关SWb和SWbb进行开关控制。虽然并未特别地图示，但是其它积分电路单元12_2~12_m也与此同样地构成。
如根据至此为止的说明明确的那样，12_1~12_m的各自的积分电路单元变为按每一个来被共用于在n条X电极RXj_1~RXj_n(1≤j≤m)出现的信号的检测。控制部10在触摸检测扫描中按选择单元11_1~11_m的每个来利用时间分割通过开关SWj_1,…,SWj_n依次选择X电极RXj_1,…,RXj_n，检测电路12_j输入来自所选择的X电极的信号而生成检测信号。在图3例示触摸检测扫描中的由开关SW1_1~SWM_n所致的X电极的选择状态。在图3中，意味着在脉冲的高期间单位中利用对应的开关来选择该X电极。在图3中，虽然关于X电极连续地重复五次选择，但这是与Y电极的脉冲驱动次数被设为五次相对应的对X电极的连续地五次重复选择。还能够通过Y电极被连续五次地脉冲驱动传递的期间而持续由开关进行的选择。即，还可以将图中的五次连续脉冲变更为单一的长脉冲。如根据图3明确的那样，在利用积分电路单元12_1~12_m来检测对于一条Y电极的脉冲驱动而在全部X电极RX1_1~RXm_n出现的信号时要t的n倍的时间。t是在假设对各个X电极RX1_1~RXm_n配置有专用的积分电路单元的情况下利用积分电路单元检测对于一条Y电极的脉冲驱动而在全部X电极RX1_1~RXm_n出现的信号所要的时间。
在此，关于触摸检测扫描中的积分电路单元12_1~12_m的积分动作说明一个示例。例如与触摸检测帧的期间同步地对Y电极TY1~TYi依次进行脉冲驱动。期望Y电极的每一条的驱动脉冲数被设为多次。在各自的积分动作时，首先，通过使开关SWa为暂时导通状态，来对电容器Cs的电荷进行复位。接着，每次在每一期间t在选择单元11_1~11_m的各自中从上位侧(SWj_1侧)依次使开关SWj_1~SWj_n导通而形成选择了所对应的X电极的状态，通过在Y电极的非驱动期间使开关SWb导通、使开关SWbb断开，从而利用电压VHSP对由上述选择单元11_1~11_m选择的对应的X电极进行预充电。在被预充电的状态下Y电极TY1~TYi被依次地按每个进行多次脉冲驱动。按每次脉冲驱动来使开关SWb为断开状态，使开关SWbb为导通状态。当在该开关状态下对所对应的Y电极进行脉冲驱动时(将脉冲电压设为Vy)，电荷(=Vy×Cxy)移动至经由该Y电极上的交点电容Cxy而各自被预充电的X电极，在反转输入端子(-)接受该电荷的运算放大器AMP的输出电压下降与该移动电荷相应的电压量的量。如果在该交点电容Cxy附近存在手指则由于手指所致的浮动电容而该交点电容Cxy的电容值减少。例如如果设为由于手指的接近而合成电容减少电容值Cf的量，则输入到X电极的运算放大器AMP的电荷成为Vy×(Cxy-Cf)。因而，触摸时的运算放大器AMP的输出的水平降低与非触摸时的水平降低相比变得更小。按多次的连续的各个脉冲驱动的每个来重复上述动作，由此能够得到大的信号量的检测信号。
触摸面板控制器2除了上述触摸检测扫描以外，还进行噪声检测扫描。噪声检测扫描是如下动作：所对应的各个积分电路单元12_1~12_m输入来自利用选择单元11_1~11_m来各自一并地全部选择的X电极RX1_1~RXm_n的信号而生成检测信号。如根据上述说明而明确的那样，由于触摸检测扫描是进行开关电容器动作的检测扫描，因此强烈受到电源噪声、显示驱动器3所致的显示面板的驱动噪声等影响。作为电源噪声例如存在很大地依赖于AC充电器所具备的调节器的动作频率的、对于对地接地的终端接地的摆动。噪声检测扫描是用于检测像这样的噪声量的检测扫描。
按照控制部10的序列控制逻辑来进行上述触摸检测扫描和噪声检测扫描的控制。例如，还可以在显示的帧率的期间执行所述触摸检测扫描和所述噪声检测扫描这两者。另外，还可以使得按每一帧率期间来单次或者多次地进行所述触摸检测扫描，按每一多个帧率期间来进行所述噪声检测扫描。
噪声检测扫描时的动作与在触摸检测扫描时在动作上相比在以下点上存在不同。第一不同点是设为利用选择单元11_1~11_m来全部选择各个X电极。在图4例示噪声检测扫描中的由开关SW1_1~SWM_n所致的X电极的选择状态。第二不同点是不驱动Y电极TY1~TYi。由此，变为不从Y电极TY1~TYi注入电荷而进行积分动作。因而，变为在各个积分电路单元12_1~12_m仅积累由外来噪声的影响所致的信息。此外，图4的连续的选择次数并不限定于五次。
根据上述实施方式，由于按以多条为单位对检测用的多条X电极RX1_1~RXm_n进行分割成的组的每个来配置作为检测电路的积分电路单元12_1~12_m，还将积分电路单元12_1~12_m挪用于噪声检测，因此能够利用这些点来实现使触摸面板控制器2单片化的半导体装置1的小型化。进一步地，由于在噪声检测扫描中，利用选择单元11_1~11_m来全部选择检测用的X电极RX1_1~RXm_n而检测各组中的噪声的总量，因此与使得能够利用与触摸检测扫描相同的扫描方法在电极单位检测噪声的方法相比能够缩短噪声检测所要的时间。如果将图3与图4进行比较，则如所明确的那样，噪声检测扫描所要的处理时间为触摸检测扫描所要的时间的1/n即可。在显示的帧率的期间执行所述触摸检测扫描和所述噪声检测扫描的情况下，变为在所限的时间内，在不限制触摸检测扫描动作时间的情况下容易地进行必要的噪声检测扫描。
进一步地，由于在噪声检测扫描中停止驱动全部Y电极TY1~TYi，因此能够在积分电路单元12_1~12_m中仅积累噪声分量而进行检测。因而，由于在分析外来噪声的大小的情况下不要考虑触摸的有无，因此外来噪声的判别变得容易并能够有助于该判别精度的提高。
另外，由于能够实现使触摸面板控制器2单片化的半导体装置1的小型化，因此在具备半导体装置1、触摸面板4以及液晶显示面板5并并入有触摸检测和显示功能的面板模块30中实现对于显示画面的周围的画框状的框的小型化。
本发明并不是被限定于上述实施方式的发明，不用说，在不脱离其宗旨的范围内能够进行各种变更。
例如，虽然在上述实施方式中把以互电容方式进行触摸检测的情况设为一个示例，但是本发明并不限定于此，在以自电容方式进行触摸检测的情况下也能够应用本发明。例如在以自电容方式进行触摸检测的情况下，变为将检测电路配置于X电极和Y电极这两者，在该情况下，能够在配置有检测电路的X电极和Y电极这两者中得到检测电路的数量的削减效果。
半导体装置单片化的电路模块并不限定于上述实施方式而是能够适当地变更。如果是最小规模则仅使触摸面板控制器单片化即可，根据需要，还能够使显示驱动器、子处理器、主处理器、其它电路模块以及进一步地使系统单片化。
显示面板并不限定于形成有液晶显示元件的面板，还可以是等离子体显示器面板、电致发光面板等其它显示单元或者其它显示形式的面板。
电子设备并不限定于面板模块、便携式信息终端。还可以是汽车导航装置中的触摸输入以及显示系统等。
另外，积分电路单元12_1~12_m的结构也并不限定于上述实施方式，能够适当地变更为进行开关电容器动作的其它电路形式等，另外还适当地决定开关SW1_1~SWm_n的数量即可。
附图标记说明
1：半导体装置(DRVIC)；2：触摸面板控制器(TPC)；3：显示驱动器(LCDDRV)；4：触摸面板(TP)；5：显示面板(LCD)；TY1~TYi：驱动电极(Y电极)；RX1_1~RXm_n：检测电极(X电极)；Cxy：电容；10：控制部(CNTLGC)；11：输入开关部(RXSW)；11_1~11_m：选择单元；12：检测部(RXDTC)；12_1~12_m：积分电路单元；12_A：采样保持电路；12_B：选择器；13：AD变换器(ADC)；14：扫描缓冲器(SCNRAM)；SW1_1~SWm_n：开关；20：Y驱动器(YDRV)；30：面板模块；31：子处理器(SMPU)；32：主处理器(HMPU)；33：其它周边设备(PRPHL)。

Claims (8)

1.一种半导体装置，所述半导体装置包括触摸面板控制器，所述触摸面板控制器周期地取入在具有多个电极的触摸面板的所述电极出现的信号而生成与触摸的有无相应的检测数据，所述多个电极分别在X方向和Y方向上延伸并以规定的间隔配置，
所述触摸面板控制器按以多条为单位对使用于所述信号的取入的多条电极进行分割成的多个组的每个而具有检测电路，进行所述各个检测电路输入来自在所述各组内按时间分割依次选择的电极的信号而生成检测数据的触摸检测扫描，以及所述各个检测电路输入来自在所述各组内全部选择的电极的信号而生成检测数据的噪声检测扫描。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中
在与检测电路的输入对应的多个电极的各个之间具有开关，通过所述开关进行所述触摸检测扫描中的所述组内的检测电极的时间分割选择以及所述噪声检测扫描中的所述组内的检测电极的全部选择。
3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，
具有控制部，所述控制部控制在显示的帧率的期间所述触摸检测扫描与所述噪声检测扫描的执行。
4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
所述电极是在X方向上延伸且在Y方向上以规定间隔排列的多个X电极以及在Y方向上延伸且在X方向上以规定间隔排列的多个Y电极，
所述检测电路被按以多条为单位对多条X电极进行分割成的组的每个来设置，
在所述触摸检测扫描中，所述检测电路取入与形成于依次驱动多个Y电极时所驱动的Y电极与按所述组单位来时间分割地选择的多个X电极之间的电容分量相应的信号而生成X电极与Y电极的交点的每个的检测数据，
在所述噪声检测扫描中，所述检测电路取入与形成于在抑制多个Y电极的依次驱动的状态下在所述各组中全部选择的多个X电极之间的电容分量相应的信号而生成每一X电极的检测数据。
5.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，
在所述噪声检测扫描中，将多个Y电极设为驱动停止状态。
6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
具有处理器，所述处理器基于利用所述触摸检测扫描检测出的检测数据来判别触摸的有无，基于利用所述噪声检测扫描检测出的检测数据来判别噪声水平。
7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
还具备显示驱动器，所述显示驱动器进行配置于所述触摸面板之下的液晶面板的显示控制。
8.一种电子设备，具有权利要求7的半导体装置、触摸面板以及液晶显示面板，半导体装置进行所述液晶显示面板的显示控制以及由所述触摸面板所致的触摸检测控制。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107024623A (zh) * 2016-02-02 2017-08-08 深圳市汇顶科技股份有限公司 数据采集芯片的测试系统、装置及其控制方法
CN107102784A (zh) * 2015-12-03 2017-08-29 三星显示有限公司 显示设备及在显示设备中感测触摸的方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102375274B1 (ko) * 2015-09-10 2022-03-18 삼성디스플레이 주식회사 터치 감지 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102489286B1 (ko) * 2015-10-20 2023-01-18 엘지디스플레이 주식회사 표시패널의 구동 회로 및 이를 포함한 표시장치
KR102533513B1 (ko) * 2016-06-30 2023-05-18 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서의 구동 방법 및 회로와 이를 이용한 표시장치
CN106527834B (zh) * 2016-11-09 2024-05-14 厦门天马微电子有限公司 触控显示面板及其驱动方法、触控显示装置
JP6924026B2 (ja) 2016-12-19 2021-08-25 シナプティクス インコーポレイテッド 半導体装置、ヒューマンインターフェース装置及び電子機器
US11015914B2 (en) * 2019-01-21 2021-05-25 Novatek Microelectronics Corp. Capacitive image sensing device and capacitive image sensing method
KR20240015777A (ko) * 2022-07-27 2024-02-06 삼성디스플레이 주식회사 센싱 회로, 센싱 회로를 포함하는 표시 장치, 및 센싱 회로의 구동 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101706698A (zh) * 2009-11-23 2010-05-12 深圳市汇顶科技有限公司 一种触摸感应扫描检测方法、系统及电容型触摸传感器
CN102934061A (zh) * 2011-02-02 2013-02-13 赛普拉斯半导体公司 用于电容感测装置的噪声滤波装置、系统和方法
CN103176673A (zh) * 2011-12-21 2013-06-26 双叶电子工业株式会社 投射式电容触摸面板及其坐标检测方法
CN103562829A (zh) * 2011-03-29 2014-02-05 辛纳普蒂克斯公司 电容触摸屏干扰检测和操作

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI472993B (zh) * 2009-02-11 2015-02-11 Elan Microelectronics Corp Touch circuit and scanning method of capacitive touch sensor
JP5406774B2 (ja) * 2010-03-30 2014-02-05 株式会社ルネサスエスピードライバ タッチ判別装置及び入力装置
JP2011258143A (ja) * 2010-06-11 2011-12-22 Panasonic Corp タッチパネル装置
JP5769501B2 (ja) * 2011-05-30 2015-08-26 ミネベア株式会社 検出装置、該検出装置を備えた入力装置、前記検出装置を用いた電子機器、前記入力装置を用いた電子機器、並びに、検出装置及び入力装置の制御方法
JP2014006456A (ja) * 2012-06-27 2014-01-16 Sharp Corp 表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101706698A (zh) * 2009-11-23 2010-05-12 深圳市汇顶科技有限公司 一种触摸感应扫描检测方法、系统及电容型触摸传感器
CN102934061A (zh) * 2011-02-02 2013-02-13 赛普拉斯半导体公司 用于电容感测装置的噪声滤波装置、系统和方法
CN103562829A (zh) * 2011-03-29 2014-02-05 辛纳普蒂克斯公司 电容触摸屏干扰检测和操作
CN103176673A (zh) * 2011-12-21 2013-06-26 双叶电子工业株式会社 投射式电容触摸面板及其坐标检测方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107102784A (zh) * 2015-12-03 2017-08-29 三星显示有限公司 显示设备及在显示设备中感测触摸的方法
CN107102784B (zh) * 2015-12-03 2021-07-02 三星显示有限公司 显示设备及在显示设备中感测触摸的方法
CN107024623A (zh) * 2016-02-02 2017-08-08 深圳市汇顶科技股份有限公司 数据采集芯片的测试系统、装置及其控制方法

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