CN107491234A - 输入检测装置及电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了输入检测装置以及电子装置,能够实现检测灵敏度的提高。输入检测装置包括:俯视时相互平行地配置且分别具有一对端部(n1、n2)的多个驱动电极(TL(n)~TL(p))。多个驱动电极中的至少一个驱动电极(TL(n+1)),以时间上交互地产生向其一端部(n1)供给第一驱动电压、向其另一端部(n2)供给与所述第一驱动电压不同的第二驱动电压的第一驱动状态、和向其一端部(n1)供给所述第二驱动电压,向其另一端部(n2)供给所述第一驱动电压的第二驱动状态的方式被驱动。
Description
技术领域
本发明涉及输入检测装置及电子装置,尤其涉及能检测外部物体的接近的具有触摸检测功能的输入检测装置及电子装置。
背景技术
已知一种能够检测外部物体的接近或者接触的输入检测装置即触摸面板。这种触摸面板能够与使用了液晶、OLED等的显示装置组合使用,例如能够安装于手机或平板电脑等的电子设备。
作为检测手指等的外部物体的输入检测装置例如已知静电电容方式的触摸面板。并且,还已知能够检测作为外部物体的指示笔等的笔的触摸面板。通过使用笔,能够指定小于手指的区域或进行手写文字的输入。作为检测通过笔的触摸的方法之一,已知电磁感应方式的触摸面板。
关于电磁感应方式的触摸面板的技术例如记载于专利文献1。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1:日本特开平10-49301号公报
在电磁感应方式中,例如在输入检测装置中设有产生磁场的线圈(以下也称为磁场产生线圈)和检测磁场的线圈(以下也称为磁场检测线圈)。并且,在作为外部物体的笔中内置有构成共振电路的线圈和电容元件。
当笔接近输入检测装置时,在磁场产生线圈和笔内的线圈之间产生磁场耦合。这种情况下,当在磁场产生线圈内流动的电流变化时,由于电磁感应而在笔内的线圈中产生感应电压,笔内的电容元件被充电。根据向笔内的电容元件充电的电荷量,笔内的线圈产生磁场,通过磁场检测线圈检测该磁场而检测出笔的接近。
但是,在这种触摸面板中,当笔内的电容的充电量不足时,存在检测灵敏度下降或为了弥补检测灵敏度的下降而检测期间变长等的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供输入检测装置以及电子装置,能够在这种电磁感应方式的触摸面板中实现检测灵敏度的提高。
本发明的一方面涉及的输入检测装置包括:俯视时相互平行地配置且分别具有一对端部的多个驱动电极。这里,多个所述驱动电极中的至少一个第一驱动电极以时间上交互地产生第一驱动状态以及第二驱动状态的方式被驱动,在所述第一驱动状态中,向其一端部供给第一驱动电压,向其另一端部供给与所述第一驱动电压不同的第二驱动电压,在所述第二驱动状态中,向其一端部供给所述第二驱动电压,向其另一端部供给所述第一驱动电压。
并且,本发明的一方面涉及的输入检测装置是包括驱动电极且通过使电流在驱动电极中流动而使得磁场产生的输入检测装置。在此,驱动电极具备一端部和另一端部,在输入检测装置中,通过在同一驱动电极中时间上交互地产生电流从一端部向另一端部流动的第一驱动状态和电流从另一端部向一端部流动的第二驱动状态,使驱动电极生成的磁场的方向时间上反转。
附图说明
图1的(A)及(B)是示出显示装置的构成的俯视图及截面图。
图2的(A)~(C)是示出电磁感应方式的原理的说明图。
图3的(A)~(C)是示出静电电容方式的原理的说明图。
图4是示出实施方式一涉及的显示装置的构成的框图。
图5是示出实施方式一涉及的模块的构成的俯视图。
图6是示出实施方式一涉及的第一扫描电路、第二扫描电路、第一选择驱动电路及第二选择驱动电路的构成的框图。
图7的(A)~(D)是示出实施方式一涉及的扫描电路的构成的框图。
图8的(A)及(B)是示出实施方式一涉及的第一选择驱动电路及第二选择驱动电路的构成的电路图。
图9的(A)及(B)是用于说明实施方式一涉及的磁场触摸检测的动作的说明图。
图10的(A)及(B)是用于说明被选择的驱动电极的驱动的说明图。
图11是用于说明实施方式一涉及的磁场触摸检测的整体动作的波形图。
图12是用于说明实施方式一涉及的磁场触摸检测的整体动作的波形图。
图13是用于说明实施方式一涉及的电场触摸检测的动作的波形图。
图14是用于说明实施方式一涉及的电场触摸检测的动作的波形图。
图15是用于说明实施方式一涉及的电场触摸检测的动作的框图。
图16是示出实施方式二涉及的第一扫描电路、第二扫描电路、第一选择驱动电路及第二选择驱动电路的构成的框图。
图17是示出实施方式二涉及的第二选择驱动电路的构成的电路图。
图18是用于说明实施方式二涉及的磁场触摸检测的整体动作的波形图。
图19是用于说明实施方式二涉及的磁场触摸检测的整体动作的波形图。
图20是用于说明实施方式二涉及的电场触摸检测的动作的波形图。
图21是用于说明实施方式二涉及的电场触摸检测的动作的波形图。
图22的(A)及(B)是示出实施方式三涉及的驱动电极的状态的示意性俯视图。
图23是用于说明实施方式三涉及的磁场触摸检测的整体动作的波形图。
图24是用于说明实施方式三涉及的磁场触摸检测的整体动作的波形图。
图25是示出实施方式一~三涉及的电子装置的立体图。
图26的(A)及(B)是示出实施方式四涉及的触摸面板的构成的俯视图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的各实施方式。此外,本说明书中的公开仅为一例,对于本领域技术人员来说能够容易想到的保留发明的主旨的适当变更当然包含于本发明的范围内。并且,为了更加明确地说明,附图有时对于各部分的宽度、厚度、形状等与实际实施方式相比示意性地表示的情况,其只不过为一例,并不限定本发明的解释。
并且,在本说明书和各附图中,对于与已经出现过的附图中的相同的要素,有时会付与相同的符号而适当地省略详细的说明的情况。以下的说明中将带有触摸检测功能的液晶显示装置作为输入检测装置进行说明,但不限于此。例如,输入检测装置既可以为带有触摸检测功能的OLED显示装置,也可以为不具有显示功能的触摸面板等。
(实施方式一)
在实施方式一中,提供了能够检测通过笔的触摸和通过手指的触摸的双方的带有触摸检测功能的液晶显示装置(以下也称为显示装置)。也就是说,电磁感应方式的触摸面板和静电电容方式的触摸面板内置于液晶显示装置中。首先,说明显示装置的基本构成,接着说明检测通过笔的触摸的磁场检测(以下也称为磁场触摸检测)及检测通过手指的触摸的电场检测(以下也称为电场触摸检测)的原理。
<显示装置的基本构成>
图1为示意性示出显示装置的构成的图。在图1中,1表示显示装置,图1的(A)为示出显示装置1的平面的俯视图,图1的(B)为示出显示装置1的截面的截面图。显示装置1具备:TFT(薄膜晶体管,Thin Film Transistor)玻璃基板(以下也称为绝缘性第一基板或者也简单称为第一基板)TGB、层叠于第一基板TGB的层(层)、滤色器CFT、CF(滤色器,ColorFilter)玻璃基板(以下也称为绝缘性第二基板或者也简单称为第二基板)CGB及层叠于第二基板CGB的层(层)。
在图1的(A)中,TL(0)~TL(p)表示形成于第一基板TGB的第一主面TSF1的驱动电极。并且,RL(0)~RL(p)表示形成于第二基板CGB的第一主面CSF1的检测电极。在图1的(A)中,第一基板TGB和第二基板CGB分离描绘,实际上如图1的(B)所示,第一基板TGB的第一主面TSF1和第二基板CGB的第二主面CSF2以夹持液晶层而对向的方式配置。
在图1的(B)中,在第一基板TGB的第一主面TSF1和第二主面CSF2之间配置驱动电极TL(0)~TL(n+2)、液晶层及滤色器CFT。多个检测电极RL(0)~RL(p)和偏光板配置于第二基板CGB的第一主面CSF1。13为连接于检测电极RL(n)的单位检测电路。
在本说明书中,如图1的(A)所示,将从第二基板CGB及第一基板TGB的第一主面CSF1、TSF1侧观察显示装置1的状态作为平面视而说明(示于图1(B)的观察方向)。以俯视观察时,驱动电极TL(0)~TL(p)在第一基板TGB的第一主面TSF1内沿行方向(横方向)延伸,沿列方向(纵方向)平行配置。并且,检测电极RL(0)~RL(p)在第二基板CGB的第一主面CSF1内沿列方向(纵方向)延伸,沿行方向(横方向)平行配置。
驱动电极TL(0)~TL(p)和检测电极RL(0)~RL(p)以立体交叉的方式配置,彼此电气分离。以图1的(B)的虚线示出形成于驱动电极TL和检测电极RL之间的电容。
在图1的(A)中,驱动电极TL(0)~TL(p)和检测电极RL(0)~RL(p)以正交的方式配置,但不限于此,也可以以规定的角度交叉。在本实施方式中,能够将驱动电极TL(0)~TL(p)兼用作电磁感应方式或者静电电容方式的触摸驱动电极,能够将检测电极RL(0)~RL(p)兼用作电磁感应方式或者静电电容方式的触摸检测电极。并且,驱动电极TL(0)~TL(p)也能够兼用作显示装置的共用电极。
<磁场检测的原理>
图2是表示笔检测时即磁场检测的原理的说明图。磁场检测的期间由产生磁场的磁场产生期间和检测磁场的磁场检测期间构成。图2的(A)及(C)表示磁场产生期间时的动作,图2的(B)表示磁场检测期间时的动作。此外,图2的(A)~(C)表示使图1的(A)旋转90度的状态。
在磁场产生期间内,驱动电极TL(0)~TL(p)中的规定的驱动电极间的端部电气连接,规定的电压(例如接地电压Vs)和磁场驱动信号供给至端部所连接的驱动电极。例如,图1所示的驱动电极TL(0)及TL(2)的各个一端部及另一端部中的另一端部,在图1的右侧电气连接。从而,相互平行配置的驱动电极TL(0)及TL(2)串联连接。在图1的左侧,将接地电压Vs供给至驱动电极TL(0)的一端部,在图1的左侧,将磁场驱动信号供给至驱动电极TL(2)的一端部。在此,磁场驱动信号为电压周期性变化的信号。由驱动电极TL(0)及TL(2)构成以通过该驱动电极夹持的区域(形成的区域)为内侧的磁场产生线圈,该磁场产生线圈在其内侧产生对应于磁场驱动信号的电压的变化的磁场。
在图2的(A)中,GX(n-1)表示由驱动电极TL(0)、TL(2)构成的磁场产生线圈,GX(n)~GX(n+4)的各个,与磁场产生线圈GX(n-1)同样地,表示由驱动电极TL(1)、TL(3)~TL(p)构成的磁场产生线圈。
在图2的(A)中,C及L1表示内置于笔Pen的电容元件及线圈。电容元件C及线圈L1以构成共振电路的方式并联连接。在磁场产生期间内,接地电压Vs供给至磁场产生线圈GX(n-1)~GX(n+3)的各个的一端部。磁场驱动信号CLK供给至磁场产生线圈GX(n)的另一端部。从而,磁场产生线圈GX(n)产生对应于磁场驱动信号CLK的电压变化的磁场如果笔Pen接近磁场产生线圈GX(n)的话,磁场产生线圈GX(n)和线圈L1之间产生电磁耦合,通过该磁场φ1在线圈L1内产生相互感应引起的感应电压,电容元件C被充电。
接着,转至图2的(B)所示的磁场检测期间。在磁场检测期间内,使用检测电极RL(0)~RL(p)进行磁场的检测。检测电极RL(0)~RL(p)具有一对端部。检测电极RL(0)~RL(p)的一端部及另一端部中,规定的检测电极间的另一端部相互电气连接。例如,图1所示的检测电极RL(0)和RL(3)的各个的另一端部,在图1的上侧电气连接。从而,平行配置的检测电极RL(0)、RL(3)串联连接。在磁场检测期间,规定的电压Vs供给至检测电极RL(3)的一端部,检测电极RL(0)的一端部连接于单位检测电路。从而,形成以由检测电极RL(0)和RL(3)夹持的区域(形成的区域)为内侧的磁场检测线圈,通过该磁场检测线圈进行来自笔Pen的磁场的检测。
在图2的(B)中,DY(n-2)表示由检测电极RL(0)、RL(3)构成的磁场检测线圈,DY(n-1)~DY(n+1)同样地表示由检测电极RL(2)~RL(p)构成的磁场检测线圈。磁场检测期间时,规定的电压Vs供给至磁界检测线圈DY(n-2)~DY(n+1)的各个的一端部,各个另一端部中的信号Rx(n-2)~Rx(n+1)供给至单位检测电路。
在磁场产生期间,如果向电容元件C进行充电的话,则在磁场检测期间时,线圈L1根据向电容元件C1充电的电荷,产生对应于共振电路的共振频率变化的磁场φ2。在图2(B)中,线圈L1的中心(一点划线)存在于磁场检测线圈DY(n)的内侧。因此,在磁场检测线圈DY(n)和线圈L1之间产生电磁耦合,通过相互感应在磁场检测线圈DY(n)内产生感应电压。其结果是,磁场检测线圈DY(n)的另一端部中的信号Rx(n)根据向电容元件C充电的电荷量而变化。连接于磁场检测线圈DY(n)的单位检测电路将该信号Rx(n)的变化作为检测信号输出。从而,能够检测笔Pen是否接近(触摸)及抽出坐标。并且,由于检测信号对应于电荷量而变化,因此,能够求得与笔Pen的距离。
图2的(C)表示图2的(B)之后移至的磁场产生期间。与图2的(A)不同的是,磁场驱动信号CLK供给至磁场产生线圈GX(n+1)。此时,由于在磁场产生线圈GX(n+1)的内侧不存在线圈L1的中心,因此,在线圈L1内不产生感应电压,电容元件C不被充电。从而,在图2的(C)之后移至的磁场检测期间内不检测笔Pen的接近。之后,同样地,通过扫描驱动的磁场产生线圈和磁场检测线圈,进行显示区域中的笔Pen的检测。
<电场检测的原理>
图3为表示笔检测时即电场检测的原理的说明图。在图3的(A)中,12-0~12-p的各个表示输出电场驱动信号的单位驱动电路,13-0~13-p的各个表示单位检测电路。并且,在图3的(A)中,以实线的○圈出的脉冲信号表示向驱动电极TL(2)供给的电场驱动信号Tx(2)的波形。手指作为外部物体以FG示出。
当向驱动电极TL(2)供给电场驱动信号Tx(2)时,如图3的(B)所示,在驱动电极TL(2)和与该驱动电极TL(2)正交的检测电极RL(n)之间产生电场。此时,当手指FG触摸驱动电极TL(2)附近时,在手指FG和驱动电极TL(2)之间也产生电场,在驱动电极TL(2)和检测电极RL(n)之间产生的电场减少。从而,驱动电极TL(2)和检测电极RL(n)之间的电荷量减少。其结果是,如图3的(C)所示,应答驱动信号TX(2)的供给而产生的电荷量,在手指FG触摸时,与不触摸时相比减少了ΔQ。电荷量之差表现为电压之差而供给至单位检测电路13-n,作为检测信号输出。
关于其他的驱动电极,也是同样地,通过供给电场驱动信号,在检测电极RL(0)~RL(p)中产生对应于手指FG是否接触的信号的电压变化,作为检测信号输出。从而,能够检测手指FG是否触摸及抽出坐标。
如上所述,在磁场检测时,接地电压和磁场驱动信号供给至驱动电极TL(0)~TL(p)中的被选择的驱动电极,在电场检测时,电场驱动信号供给至被选择的驱动电极。另一方面,在显示时,显示驱动信号供给至驱动电极TL(0)~TL(p)。通过该显示驱动信号,驱动电极TL(0)~TL(p)的各个成为相同的电压,因此,可以将驱动电极TL(0)~TL(p)视为一个共用电极。
<显示装置的整体构成>
图4为示出实施方式一涉及的显示装置1的构成的框图。在图4中,显示装置1具备显示面板(液晶面板)、控制装置3、栅极驱动器4及触摸控制装置5。并且,显示装置1具备:第一扫描电路SCL、第二扫描电路SCR、第一选择驱动电路SDL、第二选择驱动电路SDR及检测电路DET。显示面板具备:进行显示的显示区域(显示部)和配置有周边电路的周边区域(周边部)。在图4中,2为显示区域。
显示区域2具有多个像素行列状配置的像素配列。在像素配列中配置有多根信号线、多个驱动电极、多根扫描线及多个检测电极。参照图4来讲,在像素配列中,信号线SL(0)~SL(p)沿纵方向(列方向)延伸,沿横方向(行方向)平行配置。并且,驱动电极TL(0)~TL(p)沿横方向(行方向)延伸,沿纵方向平行配置。进一步,扫描线沿横方向延伸,沿纵方向平行配置;检测电极RL(0)~RL(p)沿纵方向延伸,沿横方向平行配置。这种情况下,像素配置于通过上述多根信号线和多根扫描线交叉而形成的空间。在显示的期间(显示期间)内,通过信号线和扫描线选择像素,向被选择的像素施加当时的信号线的电压和驱动电极的电压,进行根据信号线和驱动电极之间的电压差的显示。
控制装置3接收供给至外部端子Tt的定时信号和供给至输入端子Ti的图像信息,在显示期间时,形成根据图像信息的图像信号,供给至多根信号线SL(0)~SL(p)。并且,控制装置3接收供给至外部端子Tt的定时信号和来自触摸控制装置5的控制信号SW,形成各种信号。在图4中仅代表性地画出了由控制装置3形成的信号中的说明所必要的信号。也就是说,控制装置3形成同步信号TSHD、驱动信号TPH、TPL、控制信号COMFL、检测定时信号TPSEL、状态选择信号VSEL1、VSEL2。并且,控制装置3形成移位时钟信号CK-AR、CK-BR、CK-AL、CK-BL及开始信号ST-AR、ST-BR、ST-AL、ST-BL。
在该实施方式一中,控制装置3具备分离量电阻器(第一电阻器)S-REG,但这一点没有特别的限制。分离量相当于在磁场产生时选择多个驱动电极形成线圈时,配置于被选择的驱动电极之间的非选择的驱动电极的数量n。通过分离量n能够调整笔检测时的检测灵敏度或检测精度。基于存储于该分离量电阻器S-REG的信息,控制装置3形成开始信号ST-AR、ST-BR、ST-AL、ST-BL及移位时钟信号。并且,控制装置3具备以虚线示出的匝电阻器(第二电阻器)C-REG。容纳于匝电阻器C-REG的匝数为在选择多个驱动电极形成线圈时各个驱动电极所包含的邻接的驱动电极的数量m。匝数量m为选择线圈的粗细的信息,通过匝数能够调整输入检测装置的检测灵敏度和检测精度。该匝电阻器C-REG之后将在实施方式三中说明,在此省略说明。
同步信号TSHD为识别在显示区域2中进行显示的显示期间和进行触摸检测的触摸检测期间的同步信号。控制装置3通过该同步信号TSHD进行如下控制:使得触摸控制装置5在触摸检测期间时动作。
栅极驱动器4,在显示时根据来自控制装置3的定时信号形成扫描线信号Vs0~Vsp,供给至显示区域2内的扫描线。在显示期间,选择连接于供给有高电平的扫描线信号的扫描线的像素,被选择的像素进行根据供给至当时的信号线SL(0)~SL(p)的图像信号的显示。
检测电路DET,在磁场触摸检测及电场触摸检测时,检测检测电极RL(0)~RL(p)中的信号的变化,作为检测信号Rx(0)~Rx(p)输出。
触摸控制装置5接收检测信号Rx(0)~Rx(p),抽出被触摸的位置的坐标,从外部端子To输出。并且,触摸控制装置5在输出控制信号SW的同时,接收同步信号TSHD,与控制装置3同步地动作。
显示区域2具有平行于像素配列的行的边2-U、2-D和平行于像素配列的列的边2-R、2-L。在此,边2-U和边2-D为相互对向的边,在该两边之间配置有像素配列中的多个驱动电极和多根扫描线。并且,边2-R和边2-L也为相互对向的边,在该两边之间配置有像素配列中的多根信号线和多个检测电极。
第一扫描电路SCL及第一选择驱动电路SDL沿显示区域2的边2-L以接近多个驱动电极的一端部的方式配置,第一选择驱动电路SDL在边2-L上连接于驱动电极TL(0)~TL(p)的各个的一端部。同样地,第二扫描电路SCR及第二选择驱动电路SDR沿显示区域2的边2-R以接近多个驱动电极的另一端部的方式配置,第二选择驱动电路SDR在边2-R上连接于驱动电极TL(0)~TL(p)的各个的另一端部。
第一扫描电路SCL具有一对扫描电路SCAL、SCBL,第一选择驱动电路SDL具有选择电路SELL和驱动电路DRVL。同样地,第二扫描电路SCR具有一对扫描电路SCAR、SCBR,第二选择驱动电路SDR具有选择电路SELR和驱动电路DRVR。在本说明书中,为了区别第一扫描电路SCL及第二扫描电路SCR,扫描电路SCBL也称为第一单位扫描电路SCBL,扫描电路SCAL也称为第二单位扫描电路SCAL。同样地,扫描电路SCBR也称为第三单位扫描电路SCBR,扫描电路SCAR也称为第四单位扫描电路SCAR。驱动电路DRVL及驱动电路DRVR分别具备信号配线TPH和信号配线TPL。
第一扫描电路SCL、第二扫描电路SCR、第一选择驱动电路SDL及第二选择驱动电路SDR,在磁场触摸检测时,从驱动电极TL(0)~TL(p)选择希望的驱动电极,经由信号配线TPH及TPL向选择的驱动电极供给磁场驱动信号和接地电压,在电场触摸检测时也选择希望的驱动电极,经由信号配线TPH向选择的驱动电极供给电场驱动信号。因此,可以视为,在磁场触摸检测及电场触摸检测时,由第一扫描电路SCL、第二扫描电路SCR、第一选择驱动电路SDL及第二选择驱动电路SDR构成驱动驱动电极的驱动电路。
关于第一扫描电路SCL、第二扫描电路SCR、第一选择驱动电路SDL及第二选择驱动电路SDR,将于后使用附图详细说明,在此不再更多说明。
<显示装置1的模块构成>
图5为示出安装有显示装置1的模块500的整体构成的示意性俯视图。虽为示意性,图5结合实际的配置而画出。在该图中,501表示图1所示的第一基板TGB的区域,502表示层叠有第一基板TGB和第二基板CGB的区域。在模块500中,第一基板TGB在区域501和502中成为一体。并且,在区域502中,以第一基板TGB的第一主面TSF1和第二基板CGB的第二主面CSF2对向的方式,第二基板CGB安装于第一基板TGB。并且,在图5中,500-U、500-D表示模块500的短边,500-L、500-R表示模块500的长边。
在区域502,显示区域2的边2-L和模块500的边500-L之间的区域内,配置有图4所示的栅极驱动器4、第一扫描电路SCL及第一选择驱动电路SDL。在区域502,显示区域2的边2-R和模块500的边500-R之间的区域内,配置有图4所示的第二扫描电路SCR及第二选择驱动电路SDR。显示区域2的边2-D和模块500的边500-D之间的区域内,配置有图4所示的检测电路DET及控制装置3。检测电路DET由形成于区域501的第一基板TGB的第一主面TSF1的配线及部件构成。以俯视观察时,控制装置3以覆盖检测电路DET的方式安装于第一基板TGB。并且,构成第一扫描电路SCL、第二扫描电路SCR、第一选择驱动电路SDL及第二选择驱动电路SDR的配线及部件也形成于区域502中的第一基板TGB的第一主面TSF1。
图4中说明的检测信号Rx(0)~Rx(p)经由柔性线缆FB1内的配线供给至触摸控制装置5。在区域501内连接有柔性线缆FB2,经由设置于该柔性线缆FB2的连接器CN在触摸控制装置5和控制装置3之间进行信号的发送接收。
在显示区域2内,如前所述,具有多个像素行列状配列的像素配列,具备:沿像素配列的行配置的多个驱动电极TL(0)~TL(p)以及扫描线、沿配列的列配置的多根信号线SL(0)~SL(p)和多个检测电极RL(0)~RL(p)。在图5中,例示了2个驱动电极TL(n)、TL(m)和2个信号线SL(k)、SL(n)和3个检测电极RL(n-2)~RL(n)。此外,在图5中,省略了扫描线,扫描线与例示的驱动电极TL(n)、TL(m)平行地延伸。
此外,在图5中像素配列作为虚线PDM而示出,配置于像素配列PDM的多个像素中的配置于显示区域2的四个角的像素和配置于例示的驱动电极及信号线的交叉部的像素作为Pix而示出。
<第一扫描电路SCL、第二扫描电路SCR、第一选择驱动电路SDL、第二选择驱动电路SDR的构成>
图6为示出实施方式一涉及的第一扫描电路SCL、第二扫描电路SCR、第一选择驱动电路SDL及第二选择驱动电路SDR的构成的框图。在图6中,为了避免附图复杂,仅示出对应于配置于显示区域2的驱动电极TL(0)~TL(p)中的驱动电极TL(n)~TL(n+5)的第一扫描电路SCL、第二扫描电路SCR、第一选择驱动电路SDL及第二选择驱动电路SDR的部分,关于驱动电极TL(0)~TL(n-1)及TL(n+6)~TL(p)也是同样的构成。在此,代表性地说明图6所示的部分。
第一选择驱动电路SDL具备选择电路SELL和驱动电路DRVL,沿显示区域2的边2-L配置。驱动电路DRVL具备对应于驱动电极TL(n)~TL(n+5)的多个单位驱动电路USL。并且,选择电路SELL也具备对应于驱动电极TL(n)~TL(n+5)的各个的单位选择电路SEL(n)~SEL(n+5)。并且,驱动电极TL(n)~TL(n+5)的各个包括一对端部n1、n2。
单位驱动电路USL的各个与单位选择电路SEL(n)~SEL(n+5)一一对应,具备第一开关S01和第二开关S00。第一开关S01连接于对应的驱动电极的一端部n1和信号配线TPH之间,第二开关S00连接于对应的驱动电极的一端部n1和信号配线TPL之间。信号配线TPH及TPL为在磁场产生期间及电场触摸检测期间供给不同的驱动信号的信号配线。在该实施方式中,在磁场产生期间向信号配线TPH供给磁场驱动信号,在电场触摸检测期间向信号配线TPH供给电场驱动信号。在磁场产生期间向信号配线TPL供给接地电压,在电场触摸检测期间向信号配线TPL供给规定的直流电压。在该实施方式中,优选的是,磁场驱动信号为与接地电压不同的电压值的直流电压。第一开关S01被来自对应的单位选择电路的第一单位选择信号进行开关控制,第二开关S00也被来自对应的单位选择电路的第二单位选择信号进行开关控制。
以驱动电极TL(n)为例进行说明,单位选择电路SEL(n)和连接于该单位选择电路SEL(n)的单位驱动电路USL对应于驱动电极TL(n)。驱动电极TL(n)的一端部n1,经由被来自单位选择电路SEL(n)的第一单位选择信号SELH_L(n)进行开关控制的第一开关S01,连接于信号配线TPH。并且,驱动电极TL(n)的一端部n1,经由被来自单位选择电路SEL(n)的第二单位选择信号SELG_L(n)进行开关控制的第二开关S00,连接于信号配线TPL。
剩余的驱动电TL(n+1)~TL(n+5)的各个,其一端部n1,也经由被来自对应的单位选择电路SEL(n+1)~SEL(n+5)的第一单位选择信号SELH_L(n+1)~SELH_L(n+5)进行开关控制的第一开关S01,连接于信号配线TPH。并且,各个一端部n1,经由被来自对应的单位选择电路SEL(n+1)~SEL(n+5)的第二单位选择信号SELG_L(n+1)~SELH_L(n+5)进行开关控制的第二开关S00,连接于信号配线TPL。
在磁场触摸检测及电场触摸检测时,从第一扫描电路SCL向构成选择电路SELL的单位选择电路SEL(n)~SEL(n+5)供给选择信号。此时,从构成第一扫描电路SCL的一对扫描电路SCAL、SCBL分别供给第一选择信号及第二选择信号。也就是说,一对扫描电路SCAL和扫描电路SCBL向与各个驱动电极对应的单位选择电路供给选择信号。在该实施方式一种,第一选择信号由正相的第一选择信号AL(n)~AL(n+5)和逆相的第一选择信号XAL(n)~XAL(n+5)构成。在此,逆相的第一选择信号XAL(n)~XAL(n+5)为将正相的第一选择信号AL(n)~AL(n+5)进行相位反转的选择信号。同样地,第二选择信号也由正相的第二选择信号BL(n)~BL(n+5)和通过相位反转得到的逆相的第二选择信号XBL(n)~XBL(n+5)构成。
在图6中,为了避免附图复杂,对于逆相的第一选择信号,仅示出将正相的第一选择信号AL(n)进行相位反转的第一选择信号XAL(n)。同样地,对于逆相的第二选择信号,仅示出将正相的第二选择信号BL(n)进行相位反转的第二选择信号XBL(n)。在以后的说明中,将正相的第一选择信号称为第一选择信号,将逆相的第一选择信号称为第一反转选择信号。并且,将正相的第二选择信号称为第二选择信号,将逆相的第二选择信号称为第二反转选择信号。
一对扫描电路SCAL、SCBL分别具有多个移位段串联连接的移位寄存器,移位时钟信号CK-AL、CK-BL及开始信号ST-AL、ST-BL供给至各个移位寄存器。
图7的(A)及(B)为概略示出实施方式一涉及的扫描电路SCAL、SCBL的构成的框图。图7的(A)示出扫描电路SCAL的构成,图7的(B)示出扫描电路SCBL的构成。扫描电路SCAL、SCBL的各个没有特别的限制,具备对应于配置于显示区域2的驱动电极TL(0)~TL(p)的各个的移位段,通过上述的移位段串联连接而构成移位寄存器。图7的(A)及(B)中仅示出对应于图6所示的驱动电极TL(n)~TL(n+5)的移位段FAL(n)~FAL(n+5)、FBL(n)~FBL(n+5)。
移位段FAL(n)~FAL(n+5)分别具备时钟端子CK、数据输入端子D及数据输出端子Q,与供给至时钟端子CK的移位时钟信号CK-AL的变化同步地,取入供给至数据输入端子D的数据(信息),从数据输出端子Q输出。移位段FAL(n)的数据输出端子Q连接于下一段的移位段FAL(n+1)的数据输入端子D,移位段FAL(n+1)的数据输出端子Q连接于下一段的移位段FAL(n+2)的数据输入端子D。之后,通过移位段的数据输出端子Q连接于下一段的移位段的数据输入端子D,移位段被串联连接。移位时钟信号CK-AL供给至移位段FAL(n)~FAL(n+5)的各个的时钟端子CK。并且,在图7的(A)中,开始信号ST-AL供给至作为首段的移位段FAL(n)的数据输入端子D。
在磁场触摸检测及电场触摸检测时,示出驱动电极的选择的选择信息作为开始信号ST-AL供给至移位段FAL(n)。并且,在磁场触摸检测及电场触摸检测时,移位时钟信号CK-AL周期性变化。从而,例如每当作为选择信息的开始信号ST-AL被取入移位段FAL(n)、移位时钟信号CK-AL变化时,作为选择信息的开始信号ST-AL从移位段FAL(n)向移位段FAL(n+5)顺次移动。在该实施方式一中,没有特别的限制,示出选择的选择信息为高电平。因此,高电平从移位段FAL(n)向移位段FAL(n+5)移动。
从移位段FAL(n)~FAL(n+5)的数据输出端子Q输出的信号成为从扫描电路SCAL输出的第一选择信号。移位段FAL(n)~FAL(n+5)的各个与驱动电极TL(n)~TL(n+5)一一对应,因此,从移位段FAL(n)的数据输出端子Q输出的信号为第一选择信号AL(n)及第一反转选择信号XAL(n)。同样地,从移位段FAL(n+1)~FAL(n+5)的数据输出端子Q输出的信号为第一选择信号AL(n+1)~AL(n+5)及第一反转选择信号XAL(n+1)~XAL(n+5)。因此,在磁场触摸检测及电场触摸检测时,第一选择信号AL(n)向AL(n+5),第一选择信号顺次变为高电平,第一反转选择信号从第一反转选择信号XAL(n)向XAL(n+5)顺次变为低电平。
以上以构成扫描电路SCAL的移位段FAL(n)~FAL(n+5)为例进行了说明,构成扫描电路SCBL的移位段FBL(n)~FBL(n+5)也是同样。向移位段FBL(n)~FBL(n+5)作为移位时钟信号供给CK-BL,作为开始信号供给ST-BL。示出选择的高电平的开始信号ST-BL与移位时钟信号CK-BL的变化同步地,从移位段FBL(n)向FBL(n+5)移动,作为第二选择信号BL(n)~BL(n+5)及第二反转选择信号XBL(n)~XBL(n+5)输出。
如上所述,一对扫描电路SCAL和SCBL共有单位选择电路SEL(n)~SEL(n+5)的各个,因此,控制装置3以第一选择信号AL和第二选择信号BL对于同一单位选择电路不同时地变为高电平的方式控制。
构成选择电路SELL的单位选择电路SEL(n)~SEL(n+5),在磁场触摸检测及电场触摸检测时,当对应的第一选择信号或者对应的第二选择信号示出驱动电极的选择时,根据状态选择信号VSEL1、VSEL2,形成使对应的单位驱动电路USL内的第一开关S01、第二开关S00成为接通状态的第一单位选择信号SELH_L(n)~SELH_L(n+5)及第二单位选择信号SELG_L(n)~SELG_L(n+5)。
以上以第一扫描电路SCL及第一选择驱动电路SDL为例进行了说明,第二扫描电路SCR及第二选择驱动电路SDR也是同样。因此,对于第二扫描电路SCR及第二选择驱动电路SDR进行简单地说明。
第二扫描电路SCR也具备一对扫描电路SCAR、SCBR,各个扫描电路SCAR、SCBR,如图7的(C)及(D)所示,具备包括多个移位段FAR(n)~FAR(n+5)、FBR(n)~FBR(n+5)的移位寄存器。高电平的开始信号ST-AR供给至扫描电路SCAR的移位寄存器,与移位时钟信号CK-AR的变化同步地顺次移动。并且,高电平的开始信号ST-BR也供给至扫描电路SCBR的移位寄存器,与移位时钟信号CK-BR的变化同步地顺次移动。在此,高电平的开始信号ST-AR、ST-BR的移动的方向与开始信号ST-AL、ST-BL的移动的方向相同。并且,移位时钟信号CK-AR、CK-BR为与移位时钟信号CK-AL、CK-BL相同周期的时钟信号。
与扫描电路SCAL同样地,从扫描电路SCAR输出对应于各个驱动电极TL(n)~TL(n+5)的第一选择信号AR(n)~AR(n+5)、第一反转选择信号XAR(n)~XAR(n+5);与扫描电路SCBL同样地,从扫描电路SCBR输出对应于各个驱动电极TL(n)~TL(n+5)的第二选择信号BR(n)~BR(n+5)、第二反转选择信号XBR(n)~XBR(n+5)。此外,在图6中,仅示出第一反转选择信号XAR(n)和第二反转选择信号XBR(n)。
选择电路SELR具备对应于驱动电极TL(n)~TL(n+5)的单位选择电路SER(n)~SER(n+5)。一对扫描电路SCAR和扫描电路SCBR共有各个单位选择电路SER(n)~SER(n+5)。单位选择电路SER(n)~SER(n+5)接收对应的第一选择信号AR(n)~AR(n+5)、第一反转选择信号XAR(n)~XAR(n+5)、第二选择信号BR(n)~BR(n+5)、第二反转选择信号XBR(n)~XBR(n+5)及状态选择信号VSEL1、VSEL2,形成第一单位选择信号SELH_R(n)~SELH_R(n+5)和第二单位选择信号SELG_R(n)~SELG_R(n+5)。
沿显示区域2的边2-R配置的驱动电路DRVR具备多个单位驱动电路USR。单位驱动电路USR具备连接于对应的驱动电极TL(n)~TL(n+5)的各个另一端部n2和信号配线TPH之间的第一开关S01和连接于另一端部n2和信号配线TPL之间的第二开关S00。单位驱动电路USR内的第一开关S01被来自对应的单位选择电路SER(n)~SER(n+5)的第一单位选择信号SELH_R(n)~SELH_R(n+5)进行开关控制,第二开关S00也被来自对应的单位选择电路SER(n)~SER(n+5)的第二单位选择信号SELG_R(n)~SELG_R(n+5)进行开关控制。
与选择电路SELL同样地,构成选择电路SELR的单位选择电路SER(n)~SER(n+5),在磁场触摸检测及电场触摸检测时,当对应的第一选择信号或者对应的第二选择信号示出驱动电极的选择时,根据状态选择信号VSEL1、VSEL2,形成使对应的单位驱动电路USR内的第一开关S01以及第二开关S00成为接通状态的第一单位选择信号SELH_R(n)~SELH_R(n+5)及第二单位选择信号SELG_R(n)~SELG_R(n+5)。
<第一选择驱动电路SDL及第二选择驱动电路SDR的构成>
构成第一选择驱动电路SDL的选择电路SELL具备对应于驱动电极TL(0)~TL(p)的多个单位选择电路SEL(0)~SEL(p),驱动电路DRVL也具备对应于驱动电极的多个单位驱动电路USL。单位选择电路SEL(0)~SEL(p)具有相互相同的构成,单位驱动电路USL也具有相互相同的构成。同样地,构成第二选择驱动电路SDR的选择电路SELR也具备对应于驱动电极TL(0)~TL(p)的、具有相互相同的构成的单位选择电路SER(0)~SER(p),驱动电路DRVR也具备具有相互相同的构成的多个单位驱动电路USR。
因此,在此,以对应于驱动电极TL(n)的单位选择电路SEL(n)及单位驱动电路USL为例说明第一选择驱动电路SDL,以对应于驱动电极TL(n)的单位选择电路SER(n)及单位驱动电路USR为例说明第二选择驱动电路SDR。
图8为示出实施方式一涉及的第一选择驱动电路SDL及第二选择驱动电路SDR的构成的电路图。在此,图8的(A)示出构成第一选择驱动电路SDL的单位选择电路SEL(n)和单位驱动电路USL的构成,图8的(B)示出构成第二选择驱动电路SDR的单位选择电路SER(n)和单位驱动电路USR的构成。
单位选择电路SEL(n)具备:N型电场效应晶体管(以下也称为N晶体管)N0L~N7L、P型电场效应晶体管(以下也称为P晶体管)P0L~P5L、逆变器电路IV0L~IV2L。在本说明书中,P晶体管在栅极上附加了○标记,以区别于N晶体管。
N晶体管N0L和P晶体管P0L,各个的源极和漏极以各个的源极/漏极路径并联连接的方式连接。并且,第一选择信号AL(n)供给至N晶体管N0L的栅极,第一反转选择信号XAL(n)供给至P晶体管P0L的栅极。从而,由N晶体管N0L和P晶体管P0L构成被第一选择信号AL(n)进行开关控制的第一传送开关TP1L。同样地,由N晶体管N1L和P晶体管P1L构成被第一选择信号AL(n)进行开关控制的第二传送开关TP2L。
并且,N晶体管N6L和P晶体管P4L的各个源极/漏极路径并联连接,第二选择信号BL(n)供给至N晶体管N6L的栅极,第二反转选择信号XBL(n)供给至P晶体管P4L的栅极。从而,由N晶体管N6L和P晶体管P4L构成被第二选择信号BL(n)进行开关控制的第三传送开关TP3L。同样地,由N晶体管N7L和P晶体管P5L构成被第二选择信号BL(n)进行开关控制的第四传送开关TP4L。
状态选择信号VSEL1供给至第一传送开关TP1L的一端子,状态选择信号VSEL2供给至第三传送开关TP3L的一端子。并且,第一传送开关TP1L和第三传送开关TP3L的各个的另一端子共用地连接,连接于逆变器电路IV1L的输入。同样地,状态选择信号VSEL2供给至第二传送开关TP2L的一端子,状态选择信号VSEL1供给至第四传送开关TP4L的一端子。并且,第二传送开关TP2L和第四传送开关TP4L的另一端子共用地连接于逆变器电路IV2L的输入。
逆变器电路IV1L的输出作为第一单位选择信号SELH_L(n)供给至对应的单位驱动电路USL,逆变器电路IV2L的输出作为第二单位选择信号SELG_L(n)供给至单位驱动电路USL。单位驱动电路USL具备连接于驱动电极TL(n)一端部n1和信号配线TPH之间的P晶体管P6L、和连接于驱动电极TL(n)的一端部n1和信号配线TPL之间的P晶体管P7L。该P晶体管P6L相当于图6所示的第一开关S01,P晶体管P7L相当于图6所示的第二开关S00。P晶体管P6L从逆变器电路IV1L向其栅极供给第一单位选择信号SELH_L(n),被开关控制。并且,P晶体管P7L从逆变器电路IV2L向其栅极供给第二单位选择信号SELG_L(n),被开关控制。
N晶体管N2L和N3L以其源极/漏极路径串联连接于逆变器电路IV1L的输入和规定的电压VGLO之间的方式串联连接。第二反转选择信号XBL(n)供给至N晶体管N2L的栅极,第一反转选择信号XAL(n)供给至N晶体管N3L的栅极。从而,当第一选择信号AL(n)及第二选择信号BL(n)为低电平时,即驱动电极TL(n)为非选择时,N晶体管N2L和N晶体管N3L为接通状态,规定的电压VGLO供给至逆变器电路IV1L的输入。该规定的电压VGLO例如为相当于低电平的接地电压。因此,驱动电极TL(n)为非选择时,高电平的第一单位选择信号SELH_L(n)从逆变器电路IV1L供给至P晶体管P6L,P晶体管P6L成为断开状态。
N晶体管N4L和P晶体管P2L的各个源极/漏极路径并联连接,第一反转选择信号XAL(n)供给至N晶体管N4L的栅极,第一选择信号AL(n)供给至P晶体管P2L的栅极。从而,由N晶体管N4L和P晶体管P2L构成被第一反转选择信号XAL(n)进行开关控制的第五传送开关TP5L。并且,N晶体管N5L和P晶体管P3L的各个源极/漏极路径并联连接,第二反转选择信号XBL(n)供给至N晶体管N5L的栅极,第二选择信号BL(n)供给至P晶体管P3L的栅极。从而,由N晶体管N5L和P晶体管P3L构成被第二反转选择信号XBL(n)进行开关控制的第六传送开关TP6L。
第五传送开关TP5L和第六传送开关TP6L串联连接,控制信号COMF经由串联连接的第五传送开关TP5L和第六传送开关TP6L供给至逆变器电路IV0L的输入。该逆变器电路IV0L的输出连接于逆变器电路IV2L的输入。从而,当第一反转选择信号XAL(n)及第二反转选择信号XBL(n)为高电平时,换言之,第一选择信号AL(n)及第二选择信号BL(n)为低电平时,第五传送开关TP5L及第六传送开关TP6L均变为接通状态。由于第一选择信号AL(n)及第二选择信号BL(n)均为低电平,因此,对应的驱动电极TL(n)为非选择时,经由第五传送开关TP5L、第六传送开关TP6L及逆变器电路IV0L向逆变器电路IV2L供给控制信号COMF。
其结果是,控制信号COMF为高电平时,第二单位选择信号SELG_L(n)变为高电平;控制信号COMF为低电平时,第二单位选择信号SELG_L(n)变为低电平。例如,使控制信号COMFL在磁场触摸检测期间为高电平,在电场触摸检测期间为低电平,从而,磁场触摸检测期间的第二单位选择信号SELG_L(n)变为高电平。
从而,在磁场触摸检测期间,驱动电极TL(n)既不被扫描电路SCAL也不被SCBL选择时,第一单位选择信号SELH_L(n)及第二单位选择信号SELG_L(n)均变为高电平,构成单位驱动电路USL的P晶体管P6L及P7L均变为断开状态,将对应的驱动电极TL(n)的一端部n1从信号配线TPH及TPL电气分离。
并且,在电场触摸检测期间,驱动电极TL(n)既不被扫描电路SCAL也不被SCBL选择时,第一单位选择信号SELH_L(n)变为高电平,第二单位选择信号SELG_L(n)变为低电平,因此,构成单位驱动电路USL的P晶体管P7L变为接通状态,对应的驱动电极TL(n)的一端部n1连接于信号配线TPL。
与此相对,在第一选择信号AL(n)或者第二选择信号BL(n)为高电平时,即对应的驱动电极TL(n)被扫描电路SCAL或者SCBL的某一个选择时,构成单位驱动电路USL的P晶体管P6L或者P7L根据状态选择信号VSEL1、VSEL2的电压变为接通状态,对应的驱动电极TL(n)的一端部n1电气连接于信号配线TPH或者TPL。
也就是说,在第一选择信号AL(n)变为高电平的情况下,第一传送开关TP1L和第二传送开关TP2L变为接通状态。从而,相位反转的状态选择信号VSEL1作为第一单位选择信号SELH_L(n)从逆变器电路IV1L供给至P晶体管P6L的栅极,相位反转的状态选择信号VSEL2作为第二单位选择信号SELG_L(n)从逆变器电路IV2L供给至P晶体管P7L的栅极。
同样地,在第二选择信号BL(n)变为高电平的情况下,第三传送开关TP3L和第四传送开关TP4L变为接通状态。其结果是,相位反转的状态选择信号VSEL2作为第一单位选择信号SELH_L(n)从逆变器电路IV1L供给至P晶体管P6L的栅极,相位反转的状态选择信号VSEL1作为第二单位选择信号SELG_L(n)从逆变器电路IV2L供给至P晶体管P7L的栅极。
状态选择信号VSEL1、VSEL2为在磁场触摸检测期间选择被选择的驱动电极的第一驱动状态和第二驱动状态的信号。控制装置3在磁场触摸检测期间的磁场产生期间,使状态选择信号VSEL1和VSEL2以相互不重叠的方式互补地多次变化。
例如,在第一传送开关TP1L和第二传送开关TP2L由于高电平的第一选择信号AL(n)而为接通状态的情况下,周期性变化的第一单位选择信号SELH_L(n)及第二单位选择信号SELG_L(n)供给至P晶体管P6L、P7L。此时,由于状态选择信号VSEL1和VSEL2互补地变化,因此,第一单位选择信号SELH_L(n)和第二单位选择信号SELG_L(n)的电压也互补地变化。从而,P晶体管P6L和P7L与状态选择信号VSEL1和VSEL2的变化同步地交互地重复接通状态和断开状态。其结果是,在磁场产生期间,供给至信号配线TPH和TPL的磁场驱动信号和接地电压经由单位驱动电路USL时间上交互地供给至驱动电极TL(n)。
同样地,在第三传送开关TP3L和第四传送开关TP4L由于高电平的第二选择信号BL(n)而为接通(ON)状态的情况下,相位反转的状态选择信号VSEL2作为第一单位选择信号SELH_L(n)从逆变器电路IV1L供给至P晶体管P6L,相位反转的状态选择信号VSEL1作为第二单位选择信号SELG_L(n)从逆变器电路IV2L供给至P晶体管P7L。其结果是,供给至信号配线TPH和TPL的磁场驱动信号和接地电压经由单位驱动电路USL时间上交互地供给至驱动电极TL(n)。
在第一选择信号AL(n)为高电平时,相位反转的状态选择信号VSEL1供给至P晶体管P6L的栅极,相位反转的状态选择信号VSEL2供给至P晶体管P7L的栅极。与此相对,在第二选择信号AL(n)为高电平时,相位反转的状态选择信号VSEL2供给至P晶体管P6L的栅极,相位反转的状态选择信号VSEL1供给至P晶体管P7L的栅极。也就是说,在扫描电路SCAL选择驱动电极TL(n)和扫描电路SCBL选择驱动电极TL(n)时,对应于状态选择信号的变化,连接于驱动电极的端部n1的信号配线相反。
状态选择信号VSEL1、VSEL2在电场触摸检测期间取相互不重叠的值,并且,在电场触摸检测期间值不变化。
以上以对应于驱动电极TL(n)的单位选择电路SEL(n)和与之对应的单位驱动电路USL为例进行了说明,选择电路SELL内的剩余的单位选择电路及驱动电路DRVL内的剩余的单位驱动电路也是同样。
沿显示区域2(图4)的边2-R配置的第二选择驱动电路SDR内的选择电路SELR及驱动电路DRVR,也与选择电路SELL及驱动电路DRVL同样地,由对应于驱动电极TL(0)~TL(p)的单位选择电路SER(0)~SER(p)和单位驱动电路USR构成。由于单位选择电路SER(0)~SER(p)具有相互相同的构成,多个单位驱动电路USR也具有相互相同的构成,因此,在图8的(B)中代表性地示出单位选择电路SER(n)和对应于该单位选择电路SER(n)的单位驱动电路USR。
单位选择电路SER(n)与图8的(A)所示的单位选择电路SEL(n)具有相同的构成,单位驱动电路USR与图8的(A)所示的单位驱动电路USL具有相同的构成。并且,单位选择电路SER(n)及单位驱动电路USR的动作与单位选择电路SEL(n)及单位驱动电路USL相同。因此,在此,仅叙述单位选择电路SEL(n)及单位驱动电路USL的对应关系,省略构成和动作的详细说明。
单位选择电路SEL(n)具备:N晶体管N0R~N7R和、P晶体管P0R~P5R和、逆变器电路IV0R~IV2R。在此,N晶体管N0R~N7R对应于图8的(A)中说明的N晶体管N0L~N7L,P晶体管P0R~P5R对应于图8的(A)中说明的P晶体管P0L~P5L,逆变器电路IV0R~IV2R对应于图8的(A)中说明的逆变器电路IV0L~IV2L。并且,TP1R~TP6R为第一~第六传送开关,对应于图8的(A)中说明的第一~第六传送开关TP1L~TP6L。并且,单位驱动电路USR具备对应于图8的(A)中说明的P晶体管P6L及P7L的P晶体管P6R及P7R。
从沿显示区域2的边2-R配置的第二扫描电路SCR内的扫描电路SCAR向单位选择电路SER(n)供给第一选择信号AR(n)和第一反转选择信号XAR(n),进一步,从第二扫描电路SCR内的扫描电路SCBR供给第二选择信号BR(n)和第二反转选择信号XBR(n)。并且,状态选择信号VSEL1、VSEL2、控制信号COMFL及规定的电压VGLO供给至单位选择电路SER(n),与图8的(A)中说明的单位选择电路SEL(n)同样地,形成第一单位选择信号SELH_R(n)和第二单位选择信号SELG_R(n)。
单位驱动电路USR内的P晶体管P6R和P7R,连接于对应的驱动电极TL(n)的另一端部n2和信号配线TPH、TPL之间,与图8的(A)中说明的单位驱动电路USL同样地,被第一单位选择信号SELH_R(n)和第二单位选择信号SELG_R(n)进行开关控制。
<磁场触摸检测的基本动作>
在说明实施方式一中的磁场触摸检测及电场触摸检测的整体动作之前,先说明磁场触摸检测的基本动作。图9为用于说明实施方式一涉及的磁场触摸检测的动作的说明图。这里的说明相当于图2的(A)及(C)中说明的磁场产生期间中的动作。
在图2的(A)及(C)中,为了说明磁场检测的原理,说明通过将平行配置的驱动电极间电气串联连接构成磁场产生线圈GX(n-1)~GX(n+3)的示例。在实施方式一中,以俯视观察时,通过使在平行配置的一对驱动电极中相互流动的电流的方向相反,在各个驱动电极中产生磁场,通过使产生的磁场在被一对驱动电极夹持的区域中重叠,从而产生强烈的磁场。这种情况下,即使驱动电极彼此没有串联连接,也可以视为由平行配置且分别流动着相反方向的电流的一对驱动电极构成磁场产生线圈(例如,GX(n))。
构成磁场产生线圈的驱动电极可以为一个,但由于以在一对驱动电极中流动着相互相反的电流的方式构成的磁场产生线圈的磁场强度提高,因此,能够提高输入检测装置的检测灵敏度。
通过这种磁场产生线圈的构成,能够将静电电容方式的触摸面板构成的电极或金属配线等用于电磁感应方式的触摸检测。
以下使用图4、图6~图9,说明磁场触摸检测中的磁场产生期间的动作概要。
在图9中,将同时选择的一对驱动电极中的驱动电极TL(n+3)作为第一驱动电极、将驱动电极TL(n+1)作为第二驱动电极进行说明。
第一驱动电极TL(n+3)和第二驱动电极TL(n+1)分别由一个驱动电极构成。换言之,由于包含一个分别邻接的驱动电极,因此,此时的匝数m为1。并且,由于第一驱动电极TL(n+3)和第二驱动电极TL(n+1)将一个驱动电极TL(n+2)夹于其间而分离配置,因此,此时的分离量n为1。
控制装置3以扫描电路SCAL和扫描电路SCBL分别同时选择第一驱动电极TL(n+3)和第二驱动电极TL(n+1)的端部n1的方式进行控制。并且,同时,以扫描电路SCAR和扫描电路SCBR分别同时选择第一驱动电极TL(n+3)和第二驱动电极TL(n+1)的端部n2的方式进行控制。也就是说,被选择的驱动电极同时地连接于两端不同的信号配线。
此时,以如下方式控制:扫描电路SCAL选择相比扫描电路SCBLn+m个前的第一驱动电极TL(n+3),扫描电路SCBR选择相比扫描电路SCARn+m个前的第一驱动电极TL(n+3)。
首先,向图4所示的分离量寄存器S-REG设定示出1(n=1)的值作为分离量。并且,向匝寄存器C-REG设定1(m=1)作为匝数。
从而,控制装置3在使移位时钟信号CK-BL变化之前使移位时钟信号CK-AL变化两次(匝数m+分离量n)。此时,在最初移位时钟信号CK-AL变化1(m)次期间,使开始信号ST-AL为高电平,之后在移位时钟信号变化1(n)次期间,使开始信号ST-AL为低电平。并且,控制装置3在使移位时钟信号CK-AR变化之前使移位时钟信号CK-BR变化m+n(2)次。此时,在最初移位时钟信号CK-BR变化1(m)次期间,使开始信号ST-BR为高电平,之后在移位时钟信号变化1(n)次期间,使开始信号ST-BR为低电平。也就是说,在移位时钟信号CK-BL、CK-AR变化之前,移位时钟信号CK-AL和移位时钟信号CK-BR同时变化m+n次。
控制装置3在使移位时钟信号CK-AL及CK-BR变化m+n次之后,使移位时钟信号CK-AL、CK-BL、CK-AR及CK-BR的各个以同一周期变化。并且,控制装置3在使移位时钟信号CK-BL及CK-AR最初产生变化时,使开始信号ST-BL及ST-AR的各个为示出驱动电极的选择的高电平。
从而,在扫描电路SCAL的移位寄存器中,与扫描电路SCBL的移位寄存器相比,高电平的开始信号(选择信息)先移动两个移位段。同样地,在扫描电路SCBR的移位寄存器中,与扫描电路SCAR的移位寄存器相比,高电平的开始信号(选择信息)先移动两个移位段。也就是说,在扫描电路SCAL以及SCBL中,存储有选择信息的移位段的位置隔离,在保持隔离的状态的同时,选择信息移动移位寄存器。同样地,在扫描电路SCAR以及SCBR中,存储有选择信息的移位段的位置隔离,在保持隔离的状态的同时,选择信息移动移位寄存器。该隔离的量(隔离量)根据隔离量寄存器S-REG存储的信息而被确定。
例如,在图7的(B)所示的扫描电路SCBL的移位段FBL(n)保持高电平的开始信号时,在图7的(A)所示的扫描电路SCAL中,移位段FAL(n+2)成为保持高电平的开始信号的状态。此时,在图7的(C)所示的扫描电路SCAR中,移位段FAR(n)保持高电平的开始信号,在图7的(D)所示的扫描电路SCBR中,移位段FBR(n+2)成为保持高电平的开始信号的状态。在该状态下,当移位时钟信号CK-AL、CK-BL、CK-AR及CK-BR变化时,存储于各个移位寄存器的高电平的开始信号移动,移位段FAL(n+3)、FBL(n+1)、FAR(n+1)及FBR(n+3)的各个向保持高电平的开始信号的状态变化。
由于向该状态变化,扫描电路SCAL使第一选择信号AL(n+3)为高电平,使第一选择信号AL(n)~AL(n+2)及AL(n+4)~AL(n+5)为低电平。同样地,扫描电路SCBL使第二选择信号BL(n+1)为高电平,使第二选择信号BL(n)及BL(n+2)~AL(n+5))为低电平。并且,扫描电路SCAR使第一选择信号AR(n+1)为高电平,使第一选择信号AR(n)及AR(n+2)~AL(n+5)为低电平。同样地,扫描电路SCBR使第二选择信号BR(n+3)为高电平,使第二选择信号BR(n)~BR(n+2)及BR(n+4)~BR(n+5)为低电平。
其结果是,对应于被供给高电平的第一选择信号AL(n+3)的单位选择电路SEL(n+3)的单位驱动电路USL,根据状态选择信号VSEL1、VSEL2,将第一驱动电极TL(n+3)的一端部n1连接于信号配线TPH或者TPL。同样地,对应于被供给高电平的第二选择信号BL(n+1)的单位选择电路SEL(n+1)的单位驱动电路USL,根据状态选择信号VSEL1、VSEL2,将对应的第二驱动电极TL(n+1)的一端部n1连接于信号配线TPH或者TPL。此时,对应于被供给高电平的第二选择信号BR(n+3)的单位选择电路SER(n+3)的单位驱动电路USR,根据状态选择信号VSEL1、VSEL2,将对应的第一驱动电极TL(n+3)的另一端部n2连接于信号配线TPL或者TPH,对应于被供给高电平的第一选择信号AR(n+1)的单位选择电路SER(n+1)的单位驱动电路USR,根据状态选择信号VSEL1、VSEL2,将对应的第二驱动电极TL(n+1)的另一端部n2连接于信号配线TPL或者TPH。
状态选择信号VSEL1和VSEL2为互补地多次变化的信号,因此,一个为高电平时,另一个为低电平。例如,在状态选择信号VSEL1为高电平、状态选择信号VSEL2为低电平时,从单位选择电路SEL(n+3)及单位选择电路SER(n+1)输出的第二单位选择信号SELG_L(n+3)及SELG_R(n+1)变为高电平,第一单位选择信号SELH_L(n+3)及SELH_R(n+1)变为低电平。从而,在对应于单位选择电路SEL(n+3)及SER(n+1)的单位驱动电路USL及USR中,P晶体管P6L及P6R(第一开关S01)变为接通状态,P晶体管P7L及P7R(第二开关S00)变为断开状态。
与此相对,从单位选择电路SEL(n+1)及单位选择电路SER(n+3)输出的第二单位选择信号SELG_L(n+1)及SELG_R(n+3)变为低电平,第一单位选择信号SELH_L(n+1)及SELH_R(n+3)变为高电平。从而,在对应于单位选择电路SEL(n+1)及单位选择电路SER(n+3)的单位驱动电路USL及USR中,P晶体管P6L及P6R(第一开关S01)变为断开(OFF)状态,P晶体管P7L及P7R(第二开关S00)变为接通(ON)状态。
图6中示出此时的状态。也就是说,经由对应于单位选择电路SEL(n+3)、SER(n+1)的单位驱动电路USL、USR内的P晶体管P6L、P6R(第一开关S01),第一驱动电极TL(n+3)的一端部n1和第二驱动电极TL(n+1)的另一端部n2连接于信号配线TPH,供给图9中“+”所示的磁场驱动信号。也就是说,经由对应于单位选择电路SER(n+3)、SEL(n+1)的单位驱动电路USR、USL内的P晶体管P7L、P7R(第二开关S00),第二驱动电极TL(n+3)的另一端部n2和驱动电极TL(n+1)的一端部n1连接于信号配线TPL,供给图9的“0”所示的接地电压。
此时,在将图9的“+”所示的磁场驱动信号作为第一驱动电压、将图9的“0”所示的接地电压作为第二驱动电压时,第一驱动电极TL(n+3)成为从一端部n1供给第一驱动电压、从另一端部n2供给第二驱动电压的第一驱动状态。同时,第二驱动电极TL(n+1)成为从一端部n1供给第二驱动电压、从另一端部n2供给第一驱动电压的第二驱动状态。
接着,在状态选择信号VSEL1为低电平、状态选择信号VSEL2为高电平时,从单位选择电路SEL(n+3)及单位选择电路SER(n+1)输出的第二单位选择信号SELG_L(n+3)及SELG_R(n+1)变为低电平,第一单位选择信号SELH_L(n+3)及SELH_R(n+1)变为高电平。从而,在对应于单位选择电路SEL(n+3)及SER(n+1)的单位驱动电路USL及USR中,P晶体管P6L及P6R(第一开关S01)变为断开状态,P晶体管P7L及P7R(第二开关S00)变为接通状态。
此时,从单位选择电路SEL(n+1)及单位选择电路SER(n+3)输出的第二单位选择信号SELG_L(n+1)及SELG_R(n+3)变为高电平,第一单位选择信号SELH_L(n+1)及SELH_R(n+3)变为低电平。从而,在对应于单位选择电路SEL(n+1)及SER(n+3)的单位驱动电路USL及USR中,P晶体管P6L及P6R(第一开关S01)变为接通状态,P晶体管P7L及P7R(第二开关S00)变为断开状态。
其结果是,从信号配线TPL向驱动电极TL(n+3)的一端部n1和第二驱动电极TL(n+1)的另一端部n2供给图9“0”所示的接地电压,从信号配线TPH向驱动电极TL(n+3)的另一端部n2和第二驱动电极TL(n+1)的一端部n1给图9“+”所示的磁场驱动信号。
此时,第一驱动电极TL(n+3)成为从一端部n1供给第二驱动电压、从另一端部n2供给第一驱动电压的第二驱动状态。同时,第二驱动电极TL(n+1)成为从一端部n1供给第一驱动电压、从另一端部n2供给第二驱动电压的第一驱动状态。
图9的(A)为示出使状态选择信号VSEL1为高电平、使状态选择信号VSEL2为低电平时,向被选择的驱动电极TL(n+3)、TL(n+1)供给的驱动电压的关系的图。另一方面,图9的(B)为示出使状态选择信号VSEL1为低电平、使状态选择信号VSEL2为高电平时,向被选择的驱动电极TL(n+3)、TL(n+1)供给的驱动电压的关系的图。
在图9的(A)中,第一驱动电极TL(n+3)成为从一端部n1供给“+”所示的第一驱动电压、从另一端部n2供给“0”所示的第二驱动电压的第一驱动状态。同时,第二驱动电极TL(n+1)成为从一端部n1供给“0”所示的第二驱动电压、从另一端部n2供给“+”所示的第一驱动电压的第二驱动状态。此时,电流I2从第一驱动电极TL(n+3)的一端部n1(边2-L侧)向另一端部n2(边2-R侧)的方向流动,电流I1从第二驱动电极TL(n+1)的另一端部n2(边2-R侧)向一端部n1(边2-L侧)的方向流动,因此,电流I2和I1的朝向相反。由电流I2和I1形成的磁场φ12和φ11在驱动电极TL(n+2)的区域重叠。
另一方面,在图9的(B)中,第一驱动电极TL(n+3)成为从一端部n1供给第二驱动电压、从另一端部n2供给第一驱动电压的第二驱动状态。同时,第二驱动电极TL(n+1)成为从一端部n1供给第一驱动电压、从另一端部n2供给第二驱动电压的第一驱动状态。此时,电流I1成为从第一驱动电极TL(n+3)的另一端部n2(边2-R侧)向一端部n1(边2-L侧)的方向流动,电流I2在第二驱动电极TL(n+1)中从一端部n1(边2-L侧)向另一端部n2(边2-R侧)的方向流动。也就是说,第一驱动电极TL(n+3)和第二驱动电极TL(n+1)的驱动状态和图9的(A)相反。
在本说明书中,在磁场触摸期间,将第一驱动电压供给至被选择的驱动电极的一端部n1、将第二驱动电压供给至另一端部n2的状态定义为第一驱动状态,将第二驱动电压供给至被选择的驱动电极的一端部n1、将第一驱动电压供给至另一端部n2的状态定义为第二驱动状态。也就是说,将电流从被选择的驱动电极的端部n1向端部n2的方向流动的状态作为第一驱动状态,将电流从端部n2向端部n1流动的状态作为第二驱动状态。在本说明书中,第一驱动电压可以为电压值比第二驱动电压大的电压。例如,第一驱动电压为电压值比接地电压Vs高的电压Vd。第二驱动电压例如为接地电压Vs。
在实施方式一中,通过使状态选择信号VSEL1、VSEL2的值互补地变化,将选择的驱动电极的驱动状态对应于状态选择信号的变化的周期以规定时间交互地切换为第一驱动状态和第二驱动状态。也就是说,在第一驱动电极TL(n+3)中,根据状态选择信号的变化交互地产生图9的(A)所示的第一驱动状态和图9的(B)所示的第二驱动状态。同时,在第二驱动电极TL(n+1)中,根据状态选择信号的变化交互地产生图9的(A)所示的第二驱动状态和图9的(B)所示的第一驱动状态。此外,在图6及图9中,对于第一驱动电极说明了从第一驱动状态向第二驱动状态迁移的动作,也可以在第二驱动状态之后向第一驱动状态迁移。可以通过状态选择信号的值进行上述调整。
这样,通过在被选择的驱动电极中,以时间上交互产生第一驱动状态和第二驱动状态的方式进行驱动,能够在希望的时间连续地使强磁场产生。
图10中说明了不使驱动电极的驱动状态交互地反转的情况的比较例。图10的(A)与图9的(A)同样地,第一驱动电极TL(n+3)处于第一驱动状态,第二驱动电极TL(n+1)处于第二驱动状态。随着时间经过,流入第一驱动电极TL(n+3)和第二驱动电极TL(n+1)的电流I2和I1的变化量逐渐减少,经过规定时间后,电流的变化量达到恒定,电流不再流动。由于与之伴随产生的磁场φ11、φ12变弱,因此,仅在图10的(A)的状态下,会出现无法充分地充电笔内的线圈的电容、充电耗时的情况。并且,当电流不再流动时,如图10的(B)所示,必须以规定时间设置例如向第一驱动电极TL(n+3)和第二驱动电极TL(n+1)的端部n1和n2供给接地电压的重置状态期间。在图10的(B)的重置状态期间之后,返回图10的(A)的驱动状态,电流I2、I1再次开始流动而产生磁场φ11、φ12,但由于重置状态期间为不会贡献于磁场产生的时间,因此,存在通过进行重置操作而存储触摸检测期间变长的问题。
在本发明中,在使选择的驱动电极产生磁场时,交互地连续进行流动的电流的朝向即产生的磁场的朝向反转的第一驱动状态和第二驱动状态,因此,能够连续地使强磁场产生,即使在短时间内也能够充分地对于笔内的电容进行充电。从而,在磁场检测期间内,由于笔Pen产生的磁场φ2变强,从而,能够实现输入检测装置的检测灵敏度的提高。并且,由于总是向驱动电极的两端供给不同的电压而不包含不产生磁场的重置状态期间,因此,能够缩短磁场触摸检测中的磁场产生期间。或者,由于磁场φ2变强而能够缩短磁场产生期间及/或磁场检测期间,因此,能够实现触摸检测的耗时的缩短化。通过实现触摸检测的耗时的缩短,能够实现显示区域2的大型化及/或高精细化。
在磁场产生期间内,由于状态选择信号VSEL1、VSEL2变化,因此,第一驱动电极及第二驱动电极的各个至少一次以上被驱动为第一驱动状态和第二驱动状态。虽然没有特别的限制,在第一驱动电极及第二驱动电极中,以在第一驱动电极及/或第二驱动电极中流动的电流的变化量(电流变化量)小于规定的值的定时或电流时间上变为恒定的定时,进行从第一驱动状态(或者第二驱动状态)向第二驱动状态(或者第一驱动状态)变化的定时。可以通过控制使状态选择信号VSEL1、VSEL2变化的定时变更使该驱动状态变化的定时。
从第一驱动状态(或者第二驱动状态)向第二驱动状态(或者第一驱动状态)变化的次数可以为能够充分地充电笔内的电容的次数,虽然没有特别的限制,但在规定期间内至少变化一次。
并且,在本实施方式中,在磁场产生期间内,优选的是,向信号配线TPH供给第一驱动电压作为直流电压,向信号配线TPL供给第二驱动电压作为直流电压。
<磁场触摸检测的整体动作>
接着,说明实施方式一涉及的显示装置1中的磁场触摸检测的整体动作。使用波形图说明实施方式一涉及的显示装置1的动作,为了避免附图复杂,波形图分为图11及图12。
图11中示出共用地供给至图4所示的第一扫描电路SCL、第二扫描电路SCR、第一选择驱动电路SDL及第二选择驱动电路SDR的控制信号COMFL、检测定时信号TPSEL、状态选择信号VSEL1、VSEL2及驱动信号TPH、TPL的波形、和供给至第一扫描电路SCL的移位时钟信号CK-AL、CK-BL及开始信号ST-AL、ST-BL的波形。并且,图11中示出从图6所示的单位选择电路SEL(n)~SEL(n+5)输出的第一单位选择信号SELH_L(n)~SELH_L(n+5)及第二单位选择信号SELG_L(n)~SELG_L(n+5)的波形。
另一方面,图12中示出供给至第二扫描电路SCR的移位时钟信号CK-AR、CK-BR及开始信号ST-AR、ST-BR的波形、和从图6所示的单位选择电路SER(n)~SER(n+5)输出的第一单位选择信号SELH_R(n)~SELH_R(n+5)及第二单位选择信号SELG_R(n)~SELG_R(n+5)的波形。通过将图12配置于图11的下侧而完成示出显示装置1的动作的波形图。
在图11及图12中,DP表示在显示区域2中进行图像的显示的显示期间。并且,TP(n-1)~TP(n+4)示出磁场检测的期间(以下也称为磁场触摸检测期间)。并且,TP(ss)示出开始磁场触摸检测的开始期间。在该实施方式一中,磁场触摸检测期间TP(n-1)~TP(n+4)的各个如图2所说明的,由磁场产生期间和磁场检测期间构成。在图11中,作为示例将构成磁场触摸检测期间TP(n+3)的磁场产生期间付与符号TPG,对于磁场检测期间付与符号TPD。关于其他的磁场触摸检测期间也是同样地,由磁场产生期间TPG和与之接续的磁场检测期间TPD构成磁场触摸检测期间。
在该实施方式一中,没有特别的限制,在开始期间TP(ss)之后,控制装置3以交互地产生磁场触摸检测期间和显示期间DP的方式进行控制。并且,控制装置3在一次的磁场触摸检测期间内,以在一个驱动电极的区域中产生磁场的方式进行控制。在该实施方式一中,以从驱动电极TL(0)的区域向驱动电极TL(p)的区域顺次产生磁场的方式进行控制。在图11及图12所示的磁场触摸检测期间TP(n-1)中的磁场产生期间内,以在驱动电极TL(n-1)的区域中产生磁场的方式进行控制。同样地,在磁场触摸检测期间TP(n)~TP(n+4)中的各个磁场产生期间内,以在驱动电极TL(n)~TL(n+4)的区域中产生磁场的方式进行控制。
在该实施方式一中,控制装置3通过控制信号COMF使第一扫描电路SCL及第二扫描电路SCR等把握磁场触摸检测期间TP和显示期间DP。并且,通过检测定时信号TPSEL使第一扫描电路SCL及第二扫描电路SCR等把握磁场产生期间TPG。也就是说,控制装置3在磁场触摸检测期间TP内使控制信号COMFL为高电平,在显示期间DP内为低电平。并且,在磁场产生期间TPG时,使检测定时信号TPSEL为高电平。在检测定时信号TPSEL为高电平时,第一扫描电路SCL及第二扫描电路SCR输出上述的第一选择信号及第二选择信号。并且,图4所示的检测电路DET在控制信号COMFL为高电平且检测定时信号TPSEL为低电平时动作。控制装置3在控制信号COMFL和检测定时信号TPSEL为低电平的显示期间DP内向信号线SL(0)~SL(p)供给图像信号进行显示。
控制装置3在各个磁场产生期间TPG时使状态选择信号VSEL1、VSEL2的电压周期性地多次变化。并且,在磁场产生期间TPG内,控制装置3将接地电压Vs供给至信号配线TPL,将电压值高于接地电压Vs的直流的电压Vd供给至信号配线TPH。控制装置3在显示期间DP内将显示驱动电压VCOMDC供给至信号配线TPL。VCOMDC为相当于显示期间的共用电极电位的规定的直流电压。在该实施方式中,VCOMDC为电位低于接地电压的负的直流电压,但不限于此,可以设定任意的值。
控制装置3从在时刻t5开始开始期间TP(ss)时起,开始使移位时钟信号CK-BL、CK-AR变化,关于移位时钟信号CK-AL及CK-BR,在时刻t5之前,使移位时钟信号CK-AL及CK-BR变化相当于存储于分离量寄存器S-REG的分离量n和存储于匝寄存器C-REG的匝数m的总数。在图11及图12的示例中,示出在分离量寄存器S-REG中存储1作为分离量n,在匝寄存器C-REG中存储1作为匝数m的情况。因此,控制装置3在时刻t5之前的时刻t1及t3,使移位时钟信号CK-AL及CK-BR变化两次。并且,控制装置3在时刻t0至时刻t2之间,即,使移位时钟信号CK-AL及CK-BR产生相当于匝数即1次变化期间,使开始信号ST-AL及ST-BR为示出驱动电极的选择的高电平,之后使其为低电平。
之后,在时刻t4,控制装置3使开始信号ST-BL及ST-AR为示出驱动电极的选择的高电平。控制装置3在时刻t5使移位时钟信号CK-AL、CK-BL、CK-AR及CK-BR变化,以后,在每个磁场触摸检测期间,控制装置3使移位时钟信号CK-AL、CK-BL、CK-AR及CK-BR变化。此时,控制装置3使移位时钟信号CK-AL、CK-BL、CK-AR及CK-BR以变为相互相同的周期的方式使其变化。
从而,在扫描电路SCAL的移位寄存器中存储示出驱动电极的选择的高电平的开始信号ST-AL的移位段,与在扫描电路SCBL的移位寄存器中存储高电平的开始信号ST-BL的移位段相比,领先两段。从而,在扫描电路SCAL的移位寄存器中存储示出驱动电极的选择的高电平的开始信号ST-AL的移位段,与在扫描电路SCBL的移位寄存器中存储高电平的开始信号ST-BL的移位段相比,领先两段。也就是说,扫描电路SCAL、SCBR与扫描电路SCBL、SCAR相比,选择相当于分离量n+匝数m个的两个之前的驱动电极。
移位时钟信号CK-AL、CK-BL、CK-AR及CK-BR周期性变化,当到达磁场触摸检测期间TP(n-1)时,扫描电路SCAL的移位段FAL(n)(参照图7的(A)),保持高电平的开始信号,输出高电平的第一选择信号AL(n)。在磁场触摸检测期间TP(n-1)内,通过状态选择信号VSEL1、VSEL2变化,从对应于移位段的FAL(n)单位选择电路SEL(n),如图11所示,输出与状态选择信号VSEL1、VSEL2的变化同步地变化的第一单位选择信号SELH_L(n)、第二单位选择信号SELG_L(n)。
此时,在扫描电路SCBR的移位段FBR(n)(参照图7的(D))中,由于保持有高电平的开始信号,因此,移位段FBT(n)输出高电平的第二选择信号BR(n)。因此,在磁场触摸检测期间TP(n-1)内,如图12所示,从对应的单位选择电路SER(n)输出与状态选择信号VSEL1、VSEL2的变化同步的第一单位选择信号SELH_R(n)及第二单位选择信号SELG_R(n)。
此时,在状态选择信号VSEL1为高电平、状态选择信号VSEL2为低电平期间内,成为经由信号配线TPH向驱动电极TL(n)的端部n1供给第一驱动电压Vd,经由信号配线TPL向端部n2供给第二驱动电压Vs的第一驱动状态。并且,在状态选择信号VSEL1为低电平、状态选择信号VSEL2为高电平期间内,成为经由信号配线TPL向驱动电极TL(n)的端部n1供给第二驱动电压Vs,经由信号配线TPH向端部n2供给第一驱动电压Vd的第二驱动状态。在磁场触摸检测期间TP(n-1)的磁场产生期间TPG内,由于状态选择信号VSEL1和VSEL2的值分别交互地变化四次,因此,驱动电极TL(n)交互地变化为第一驱动状态→第二驱动状态→第一驱动状态→第二驱动状态。
当移位时钟信号CK-AL、CK-BL、CK-AR及CK-BR变化而到达磁场触摸检测期间TP(n+1)时,高电平的开始信号从移位段FAL(n+1)向移位段FAL(n+2)移动,被存储于移位段FAL(n+2)。同样地,高电平的开始信号从移位段FBR(n+1)向移位段FBR(n+2)移动,被存储于移位段FBR(n+2)。
此时,在扫描电路SCBL的移位寄存器的移位段FBL(n)(参照图7的(B)),在时刻t5,被取入扫描电路SCBL的移位寄存器的高电平的开始信号从前段的移位段开始移动,被存储于移位段FBL(n)。同样地,在扫描电路SCAR的移位寄存器的移位段FAR(n)(参照图7的(C)),于时刻t5,被取入扫描电路SCAR的移位寄存器的高电平的开始信号从前段的移位段开始移动,被存储于移位段FAR(n)。
因此,在磁场触摸检测期间TP(n+1)的磁场产生期间TPG内,不仅从对应于移位段FAL(n+2)、FBR(n+2)的单位选择电路SEL(n+2)、SER(n+2),而且从对应于移位段FAL(n)、FBR(n)的单位选择电路SEL(n)、SER(n)也输出与状态选择信号VSEL1、VSEL2的周期性变化同步的第一单位选择信号和第二单位选择信号。也就是说,如图11及图12所示,从单位选择电路SEL(n+2)、SER(n+2)输出周期性变化的第一单位选择信号SELH_L(n+2)、SELH_R(n+2)及第二单位选择信号SELG_L(n+2)、SELG_R(n+2),从单位选择电路SEL(n)、SER(n)也输出周期性变化的第一单位选择信号SELH_L(n)、SELH_R(n)及第二单位选择信号SELG_L(n)、SELG_R(n)。
从而,在磁场触摸检测期间TP(n+1)的磁场产生期间TPG内,夹持驱动电极TL(n+1)的驱动电极TL(n)、TL(n+2)的各个根据状态选择信号VSEL1、VSEL2的周期性变化交互地变为第一驱动状态和第二驱动状态。
也就是说,在状态选择信号VSEL1为高电平、状态选择信号VSEL2为低电平期间内,成为向驱动电极TL(n+2)的端部n1供给第一驱动电压Vd,向端部n2供给第二驱动电压Vs的第一驱动状态,同时,成为向驱动电极TL(n)的端部n1供给第二驱动电压Vs,向端部n2供给第一驱动电压Vd的第二驱动状态。并且,在状态选择信号VSEL1为低电平、状态选择信号VSEL2为高电平期间内,成为向驱动电极TL(n+2)的端部n1经由信号配线TPL供给第二驱动电压Vs,向端部n2经由信号配线TPH供给第一驱动电压Vd的第二驱动状态,同时,成为向驱动电极TL(n)的端部n1供给第一驱动电压Vd,向端部n2供给第二驱动电压Vs的第一驱动状态。在磁场触摸检测期间TP(n-1)的磁场产生期间TPG内,由于状态选择信号VSEL1和VSEL2的值分别交互地变化四次,因此,驱动电极TL(n+2)和驱动电极TL(n)的各个的驱动状态四次交互地变化。
磁场触摸检测期间TP(n+2)~TP(n+4)的各个的动作,除了通过高电平的开始信号移动而与状态选择信号VSEL1、VSEL2的周期性变化同步地变化的第一单位选择信号及第二单位选择信号顺次移动之外,与磁场触摸检测期间TP(n+1)相同,因此省略说明。
此外,图6所示的连接状态在图11及图12中相当于被一点划线F6包围的定时之时。
在实施方式一中,扫描电路SCAL及SCBR的各个的移位寄存器,在图11及图12所示的时刻t1,在取入高电平的开始信号之后,与移位时钟信号CK-AL、CK-BR的变化同步地,取入示出驱动电极的非选择的低电平。同样地,扫描电路SCBL及SCAR的各个的移位寄存器,在图11及图12所示的时刻t5,在取入高电平的开始信号之后,与移位时钟信号CK-BL、CK-AR的变化同步地,取入示出驱动电极的非选择的低电平。
从而,除了保持高电平的开始信号的移位段的移位段,在磁场触摸检测期间时,输出低电平的第一选择信号及第二选择信号。例如,以图11及图12所示的磁场触摸检测期间TP(n+1)来说,移位段FAL(n)~FAL(n+1)、FAL(n+3)~FAL(n+5)、FBL(n+1)~FBL(n+5)、FAR(n+1)~FAR(n+5)及FBR(n)~FBR(n+1)、FBR(n+3)~FBR(n+5)保持非选择的低电平。
其中,关于对应于第一选择信号及第二选择信号的双方为低电平的移位段FAL(n+1)、FAL(n+3)~FAL(n+5)、FBL(n+1)、FBL(n+5)、FAR(n+1)、FAR(n+3)~FAR(n+5)及FBR(n+1)、FBR(n+3)~FBR(n+5)的驱动电极TL(n+1),TL(n+3),如图8中所说明的,端部n1、n2成为从信号配线TPH、TPL的任一方分离的浮动电位。从而,能够减小非选择的驱动电极和被选择的驱动电极之间的静电电容,提高输入检测装置的检测速度。
并且,在实施方式一中,控制装置3在磁场触摸检测期间时,图4所示的栅极驱动器4以使全部扫描线GL(0)~GL(p)成为浮动状态的方式控制栅极驱动器4。并且,在磁场触摸检测期间时,控制装置3使全部的SL(0)~SL(p)为浮动状态。从而,在使被选择的驱动电极的电压变化时,能够降低扫描线及信号线和被选择的驱动电极之间的寄生电容的充放电,能够提高使被选择的驱动电极的电压变化的速度。
在磁场触摸检测期间内,在接续磁场产生期间TPG的磁场检测期间TPD内进行来自笔Pen的磁场的检测,磁场检测期间TPD内的动作与图2(B)中说明的动作相同。也就是说,由形成于第二基板CGB的检测电极RL(0)~RL(p)构成例如DY(n-2)~DY(n+1)的磁场检测线圈,检测来自笔Pen的磁场。由于与图2(B)说明的动作相同,省略磁场检测期间TPD的动作。
<电场触摸检测的动作>
实施方式一涉及的显示装置1能够进行磁场触摸检测和电场触摸检测的双方。接着,说明进行电场触摸检测时的动作。
显示装置1的构成也与电场触摸检测的情况相同,由控制装置3形成的信号的波形与磁场触摸检测时不同。使用波形图说明电场触摸检测的动作,为了避免附图复杂,在此波形图也分为图13及图14。通过将图14配置于图13的下侧而完成波形图。由于图13及图14与图11及图12类似,在此主要说明不同点。
如在磁场触摸检测中已经说明的,为了识别磁场产生期间和磁场检测期间而使用了检测定时信号TPSEL。与此相对,在电场触摸检测中,如图3所说明的,通过驱动电极产生电场,通过检测电极检测此时的电场的变化,从而进行触摸的检测。因此,不要求识别产生电场的期间和检测电场的期间,由于不使用检测定时信号TPSEL而在图13及图14中省略。并且,在磁场触摸检测中在触摸期间内控制信号COMFL变为高电平,但是在电场触摸检测中控制信号COMFL总是维持低电平。也就是说,通过控制信号COMFL为高电平还是低电平而识别是磁场触摸检测还是电场触摸检测。
在该实施方式一中,与磁场触摸检测时同样地,控制装置3以交互地产生显示期间和电场触摸检测期间的方式进行控制。在图13及图14中,DP表示显示期间,TC(n)~TC(n+5)表示在驱动电极TL(n)~TL(n+5)的区域中进行电场触摸检测的电场触摸检测期间。并且,TC(ss)示出开始电场触摸检测的开始期间。
控制装置3在电场触摸检测时,如图13所示,使控制信号COMFL为低电平L,使驱动信号TPL为显示驱动电压VCOMDC。并且,控制装置3在开始期间TC(ss)及电场触摸检测期间(在图13、图14中为TC(n)~TC(n+5))内,使驱动信号TPH的电压在接地电压Vs和电压值高于接地电压Vs的电压Vd之间周期性变化。该周期性变化的交流信号相当于电场驱动信号。并且,控制装置3在电场触摸检测期间时使状态选择信号VSEL2为低电平L,在开始期间TC(ss)及电场触摸检测期间时,使状态选择信号VSEL1从低电平L向高电平H变化。
控制装置3在磁场触摸检测时,使用存储于分离量寄存器S-REG的分离量生成移位时钟信号和开始信号,在电场触摸检测时不使用分离量而生成移位时钟信号和开始信号。也就是说,在电场触摸检测的情况下,如图13及图14所示,在时刻t0,控制装置3使开始信号ST-AL及ST-AR从低电平向示出驱动电极的选择的高电平变化对应于匝数m=1的一次。并且,控制装置3在每个开始期间TC(ss)及电场触摸检测期间内,使移位时钟信号CK-AL及CK-AR从低电平向高电平变化。也就是说,使移位时钟信号CK-AL、CK-AR周期性变化。另一方面,在电场触摸检测时,控制装置3如图13及图14所示,将开始信号ST-BL及ST-BR的各个维持为低电平L,将移位时钟信号CK-BL及CK-BR维持为低电平L。也就是说,在电场触摸检测时,不使移位时钟信号CK-BL、CK-BR变化。即,在电场触摸检测时,仅扫描电路SCAL和扫描电路SCAR选择驱动电极,扫描电路SCBL和扫描电路SCBR不选择驱动电极。
在时刻t0,通过移位时钟信号CK-AL、CK-AR变化,扫描电路SCAL、SCAR的移位寄存器取入示出驱动电极的选择的高电平的开始信号ST-AL、ST-AR。与此相对,由于移位时钟信号CK-BL、CK-BR不变化,扫描电路SCBL、SCBR的移位寄存器不取入开始信号ST-BL、ST-BR而输出以前的状态。虽没有特别的限制,扫描电路SCBL、SCBR的移位寄存器在比时刻t0之前的时刻被重置,从扫描电路SCBL、SCBR输出的第二选择信号全部变为低电平。
每次重复电场触摸检测期间时,移位时钟信号CK-AL、CK-AR变化,当到达电场触摸检测期间TC(n)时,与移位时钟信号CK-AL、CK-AR的变化同步地,图7的(A)及(C)所示的移位段FAL(n)、FAR(n)取入示出从前段的移位段输出的选择的高电平的开始信号ST-AL、ST-AR并保持。其结果是,从移位段FAL(n)、FAR(n)输出的第一选择信号AL(n)、以及第三选择信号AR(n)从低电平向高电平变化。从而,在图8所示的单位选择电路SEL(n)、SER(n)的各个中,第一传送开关TP1L、TP1R及第二传送开关TP2L、TP2R变为接通状态。
此时,由于状态选择信号VSEL1变为高电平H,状态选择信号VSEL2变为低电平L,因此,如图13及图14所示,第二单位选择信号SELG_L(n)、SELG_R(n)变为高电平,第一单位选择信号SELH_L(n)、SELH_R(n)变为低电平。从而,在对应于单位选择电路SEL(n)、SER(n)的单位驱动电路USL、USR中,P晶体管P6L、P6R变为接通状态,P晶体管P7L、P7R变为断开状态。其结果是,对应于移位段FAL(n)、FAR(n)的驱动电极TL(n)的一端部n1经由P晶体管P6L而连接于信号配线TPH,另一端部n2经由P晶体管P6R而连接于信号配线TPH。
在电场触摸检测期间TC(n)内,向驱动电极TL(n)的两端n1、n2供给周期性变化的交流的电场驱动信号,此时,检测电极RL输出对应于电场驱动信号的检测信号。
此外,在电场触摸检测时,扫描电路SCBL、SCBR继续输出低电平的第二选择信号,因此,未被扫描电路SCAL、SCAR选择的驱动电极不会被任一个扫描电路选择。
如图8所说明的,与磁场触摸检测期间不同,在电场触摸检测期间内,控制信号COMFL变为低电平,因此,供给至单位选择电路SEL(n)、SER(n)的第一选择信号及第二选择信号为低电平时,从逆变器电路IV2L及IV2R输出低电平的第二单位选择信号SELG_L及SELG_R,非选择的驱动电极的端部n1和端部n2连接于信号配线TPL。
在电场触摸检测期间TC(n)内,从对应于未被扫描电路SCAL及SCAR选择的驱动电极TL(n+1)~TL(n+5)的单位选择电路SEL(n)~(n+5)及SER(n)~(n+5)输出高电平的第一单位选择信号SELH_L(n+1)~SELH_L(n+5)及SELH_R(n+1)~SELH_R(n+5)、低电平的第二单位选择信号SELG_L(n+1)~(n+5)及SELG_R(n+1)~(n+5),各个端部n1和n2连接于信号配线TPL,供给显示驱动电压VCOMDC。通过向非选择的驱动电极的两端部供给直流的显示驱动电压VCOMDC,能够降低非选择的驱动电极施加至检测电极的干扰。
以电场触摸检测期间TC(n)为例进行了说明,通过示出驱动电极的选择的高电平在移位段移动,在电场触摸检测期间TC(n+1)~TC(n+5)中也是同样地,在被选择的驱动电极TL(n+1)~TL(n+5)中产生电场。例如,在图13及图14中,在电场触摸检测期间TC(n+2)的定时,移位段FAL(n+2)、FAR(n+2)保持示出驱动电极TL(n+2)的选择的高电平。从而,输出图13及图14所示的第二单位选择信号SELG_L(n)~SELG_L(n+5)、SELG_R(n)~SELG_R(n+5)及第一单位选择信号SELH_L(n)~SELH_L(n+5)、SELH_R(n)~SELH_R(n+5),第二开关S00(P7L、P7R)、第一开关S01(P6L、P6R)变为图15所示的状态。在该状态下,选择驱动电极TL(n+2),其两端n1、n2连接有信号配线TPH,在该驱动电极TL(n+2)中产生根据电场驱动信号的电场。此外,图15所示的框图,仅改变第一开关S01、第二开关S00的连接则与图6所示的模块图相同,因此省略说明。
在电场触摸检测期间TC(n)~TC(n+5)的各个中,使用形成于第二基板的检测电极RL(0)~RL(p),如图3所说明的检测电场的变化。使用检测电极的电场的变化的检测与图3所说明的相同,因此,省略说明。
并且,在显示期间DP内控制信号COMFL及检测定时信号COMSEL为低电平,并且任一扫描电路均不选择驱动电极,因此,根据图8所示的电路的动作,向全部的单位选择电路SEL输出高电平的第一单位选择信号SELH_L和低电平的第二单位选择信号SELG_L,向全部的单位选择电路SER输出高电平的第一单位选择信号SELH_R和低电平的第二单位选择信号SELG_R,全部的驱动电极连接于信号配线TPL,供给表示驱动信号VCOMDC。此时,驱动电极TL作为显示装置的共用电极而发挥作用。
(实施方式二)
图16为示出实施方式二涉及的第一扫描电路SCL、第二扫描电路SCR、第一选择驱动电路SDL及第二选择驱动电路SDR的构成的框图。由于图16与之前说明的图6类似,在此主要说明不同点。不同点在于,从扫描电路SCAR和扫描电路SCBR向第二选择驱动电路SDR输出的选择信号的连接在图16和图6中不同。也就是说,向构成第二选择驱动电路SDR的单位选择电路SER(n)~SER(n+5)供给的第一选择信号AR(n)~AR(n+5)及第一反转选择信号XAR(n)~XAR(n+5)、和第二选择信号BR(n)~BR(n+5)及第二反转选择信号XBR(n)~XBR(n+5)的连接处对调。除了该不同点之外,图16和图6相同。
图17为示出实施方式二涉及的第二选择驱动电路SDR的构成的电路图。图17示出构成第二选择驱动电路SDR的多个单位选择电路中的、单位选择电路SER(n)和对应于该单位选择电路SER(n)的单位驱动电路USR的构成。构成实施方式二涉及的第一选择驱动电路SDL的单位选择电路SEL(n)~SEL(n+5)及单位驱动电路USL的构成与实施方式一相同。例如,图16所示的单位选择电路SEL(n)和对应于该单位选择电路SEL(n)的单位驱动电路USL具有图8(A)所示的构成。关于图16所示的单位选择电路SEL(n+1)~SEL(n+5)和分别对应的单位选择电路USL也具有图8(A)所示的构成。
图17所示的单位选择电路SER(n)与图8的(B)所示的单位选择电路同样地,具备:第一传送开关TP1R~第六传送开关TP6R、N晶体管N2R、N3R及逆变器电路IV0R~IV2R。上述的第一传送开关TP1R~第六传送开关TP6R、N晶体管N2R、N3R及逆变器电路IV0R~IV2R的相互的连接与图8的(B)相同。并且,对应于单位选择电路SER(n)的单位驱动电路USR的构成与图8的(B)所示的单位驱动电路相同。
在图8的(B)所示的单位选择电路中,第一传送开关TP1R、第二传送开关TP2R及第五传送开关TP5R被来自扫描电路SCAR的第一选择信号AR(n)及第一反转选择信号XAR(n)进行开关控制,N晶体管N3R被第一反转选择信号XAR(n)进行开关控制。并且,在图8的(B)的单位选择电路中,第三传送开关TP3R、第四传送开关TP4R及第六传送开关TP6R被来自扫描电路SCBR的第二选择信号BR(n)及第二反转选择信号XBR(n)进行开关控制,N晶体管N2R被第二反转选择信号XBR(n)进行开关控制。
与此相对,在图17所示的单位选择电路SER(n)中,第一传送开关TP1R、第二传送开关TP2R及第五传送开关TP5R被来自扫描电路SCBR的第二选择信号BR(n)及第二反转选择信号XBR(n)进行开关控制,N晶体管N3R被第二反转选择信号XBR(n)进行开关控制。并且,在图17的单位选择电路中,第三传送开关TP3R、第四传送开关TP4R及第六传送开关TP6R被来自扫描电路SCAR的第一选择信号AR(n)及第一反转选择信号XAR(n)进行开关控制,N晶体管N2R被第一反转选择信号XAR(n)进行开关控制。在此,以单位选择电路SER(n)为例进行了说明,对于其他的单位选择电路SER(n+1)~SER(n+5)也是同样。从而,在实施方式二中,第一选择信号AR(n)为高电平时的动作和第二选择信号BR(n)为高电平时的动作与实施方式一对调。
<磁场触摸检测的整体动作>
接着,使用波形图说明实施方式二涉及的显示装置1中的磁场触摸检测的整体动作。在此,为了避免附图复杂,波形图也分为图18及图19。通过将图19配置于图18的下侧而完成示出显示装置1的动作的波形图。由于图18及图19与图11及图12类似,在此主要说明不同点。
与实施方式一同样地,在实施方式二中,控制装置3也基于存储于分离量寄存器S-REG的分离量和存储于匝寄存器C-REG的匝数的信息,形成开始信号ST-AR、ST-BR、ST-AL、ST-BL及移位时钟信号CK-AL、CK-BL、CK-AR、CK-BR。在实施方式一中,在开始期间TP(ss)之前,使移位时钟信号CK-AL、CK-BR变化基于分离量的次数,在使移位时钟信号CK-AL、CK-BR最初变化时,将示出驱动电极的选择的高电平的开始信号ST-AL、ST-BR供给至扫描电路SCAL、SCBR。与此相对,在实施方式二中,控制装置3,在开始期间TP(ss)之前,使供给至扫描电路SCAL、SCAR的移位时钟信号CK-AL、CK-AR变化基于分离量和匝数的合计的次数,在使移位时钟信号CK-AL、CK-AR最初变化相当于匝数m次时,将示出驱动电极的选择的高电平的开始信号ST-AL、ST-AR供给至扫描电路SCAL、SCAR。
也就是说,控制装置3在图18及图19中,在开始期间TP(ss)开始的时刻t5之前的时刻t1时,使移位时钟信号CK-AL、CK-AR变化。在该实施方式二中,由于基于分离量和匝数的次数与实施方式一同样地为两次,因此,在时刻t5之前的时刻t1和时刻t3,控制装置3使移位时钟信号CK-AL、CK-AR变化。并且,控制装置3在时刻t0至时刻t2,使开始信号ST-AL、ST-AR为示出驱动电极的选择的高电平。之后,在时刻t4,控制装置3使开始信号ST-BL及ST-BR为示出驱动电极的选择的高电平。之后,控制装置3在每个磁场触摸检测期间(例如TP(n)~TP(n+5))使移位时钟信号CK-AL、CK-BL、CK-AR及CK-BR变化。此时,控制装置3使移位时钟信号CK-AL、CK-BL、CK-AR及CK-BR以变为相互相同的周期的方式使上述移位时钟信号变化。
从而,扫描电路SCAL、SCAR输出第一选择信号,该第一选择信号指定相比由扫描电路SCBL、SCBR输出的第二选择信号指定的驱动电极更向驱动电极TL(p)侧接近相当于2个驱动电极的距离的驱动电极。
移位时钟信号CK-AL、CK-BL、CK-AR、CK-BR变化,例如,当到达磁场触摸检测期间TP(n-1)时,在扫描电路SCAL及SCAR的各个中,移位段FAL(n)、FAR(n)(参照图7)从前段的移位段取入高电平的开始信号ST-AL、ST-AR并保持。从而,第一选择信号AL(n)、AR(n)变为高电平。通过第一选择信号AL(n)变为高电平,在图8的(A)所示的单位选择电路SEL(n)中,第一传送开关TP1L、第二传送开关TP2L变为接通状态,单位选择电路SEL(n)如图18所示,输出根据状态选择信号VSEL1、VSEL2而变化的第一单位选择信号SELH_L(n)、第二单位选择信号SELG_L(n)。与此相对,通过第一选择信号AL(n)变为高电平,在图17所示的单位选择电路SER(n)中,第三传送开关TP3R、第四传送开关TP4R变为接通状态。其结果是,如图19所示,单位选择电路SER(n),输出根据状态选择信号VSEL1、VSEL2而变化的第一单位选择信号SELH_R(n)、第二单位选择信号SELG_R(n)。
此时,由于在单位选择电路SER(n)中第一选择信号AR(n)和第二选择信号BR(n)的连接关系与单位选择电路SEL(n)对调,因此,根据状态选择信号VSEL1和状态选择信号VSEL2的值而输出的第一单位选择信号SELH_R(n)、第二单位选择信号SELG_R(n)的值与实施方式一相反。
从而,在状态选择信号VSEL1为高电平、状态选择信号VSEL2为低电平时,成为从信号配线TPH向驱动电极TL(n)的端部n1供给第一驱动电压Vd,从信号配线TPL向端部n2供给第二驱动电压Vs的第一驱动状态。并且,在状态选择信号VSEL1为低电平、状态选择信号VSEL2为高电平时,成为从信号配线TPL向驱动电极TL(n)的端部n1供给第二驱动电压Vs,从信号配线TPH向端部n2供给第一驱动电压Vd的第二驱动状态。
接着,当移位时钟信号CK-AL、CK-BL、CK-AR及CK-BR变化而例如到达磁场触摸检测期间TP(n+1)时,在扫描电路SCAL、SCBL、SCAR及SCBR的移位寄存器中,高电平的开始信号移动,到达移位段FAL(n+2)、FAR(n+2)、FBL(n)及FBR(n)。从而,扫描电路SCAL及SCAR以选择驱动电极TL(n+2)的方式使第一选择信号AL(n+2)及AR(n+2)为高电平,扫描电路SCBL及SCBR以选择驱动电极TL(n)的方式使第二选择信号BL(n)及BR(n)为高电平。
通过第一选择信号AL(n+2)及AR(n+2)变为高电平,根据状态选择信号VSEL1、VSEL2,如图18及图19所示,第一单位选择信号SELH_L(n+2)、SELH_R(n+2)及第二单位选择信号SELG_L(n+2)、SELG_R(n+2)变化。其结果是,驱动电极TL(n+2)交互地变为第一驱动状态和第二驱动状态,产生磁场。
并且,通过第二选择信号BL(n)、BR(n)变为高电平,图8的(A)所示的第三传送开关TP3L、第四传送开关TP4L变为接通状态,图17所示的第一传送开关TP1R、第二传送开关TP2R变为接通状态。从而,根据状态选择信号VSEL1、VSEL2,如图18及图19所示,第一单位选择信号SELH_L(n)、SELH_R(n)及第二单位选择信号SELG_L(n)、SELG_R(n)变化。其结果是,驱动电极TL(n)交互地变为第二驱动状态和第二驱动状态,产生磁场。
由驱动电极TL(n)产生的磁场和由驱动电极TL(n+2)产生的磁场在驱动电极TL(n+1)的区域重叠。各个磁场通过重复第一驱动状态和第二驱动状态而产生,因此,能够增加产生的磁场的变化。
之后,在磁场触摸检测期间TP(n+2)~TP(n+5)的各个中,同样地产生磁场。此外,图16所示的连接状态在图18及图19中相当于被一点划线F16包围的定时之时。
在实施方式二中,在磁场触摸检测期间内,非选择的驱动电极变为浮动电位。并且,在磁场触摸检测期间内,扫描线及信号线变为浮动电位。
<电场触摸检测的动作>
与实施方式一同样地,在实施方式二中,也能够进行电场触摸检测。接着,使用波形图说明电场触摸检测时的动作。在此,为了避免附图复杂,波形图也分为图20及图21。通过将图21配置于图20的下侧而完成波形图。由于图20及图21与图13及图14类似,因此主要说明不同点。
在实施方式二中,与实施方式一同样地,控制装置3在电场触摸检测时不使用分离量生成移位时钟信号和开始信号。但是,与实施方式一不同,由于第一选择信号AR(n)和第二选择信号BR(n)高电平时的动作对调,因此,控制装置3也如图20及图21所示,在时刻t0使开始信号ST-BR而非开始信号ST-AR从低电平向示出选择的高电平变化。并且,控制装置3在每个开始期间TC(ss)及电场触摸检测期间内,使移位时钟信号CK-AL及CK-BR从低电平向高电平变化。也就是说,使移位时钟信号CK-AL、CK-BR周期性变化。并且,控制装置3如图20及图21所示,将开始信号ST-BL及SR-AR的各个维持为低电平L,将移位时钟信号CK-BL及CK-AR维持为低电平L。也就是说,在电场触摸检测时,移位时钟信号CK-BL、CK-AR不变化。
当移位时钟信号CK-AL、CK-BR变化,示出驱动电极的选择的高电平的开始信号ST-AL、ST-BR被保持于移位段FAL(n)、FBR(n)(参照图7)时,成为电场触摸检测期间TC(n)。通过移位段FAL(n)、FBR(n)存储高电平的开始信号ST-AL、ST-BL,第一选择信号AL(n)及第二选择信号BR(n)变为高电平。从而,图8的(A)所示的第一传送开关TP1L及第二传送开关TP2L和图17所示的第一传送开关TP1R及第二传送开关TP2R变为接通状态。在电场触摸检测期间TC(n)内,由于状态选择信号VSEL1变为高电平,状态选择信号VSEL2变为低电平,因此,如图20及图21所示,第一单位选择信号SELH_L(n)以及SELH_R(n)变为高电平,第二单位选择信号SELG_L(n)、SELG_R(n)变为低电平。
其结果是,驱动电极TL(n)的一端部n1经由单位驱动电路USL内的P晶体管P6L而连接于信号配线TPH,另一端部n2经由单位驱动电路USR内的P晶体管P6R而连接于信号配线TPH。从而,在电场触摸检测期间TC(n)内,从驱动电极TL(n)的两端部供给供给至信号配线TPH的周期性变化的电场驱动信号,产生电场。
以电场触摸检测期间TC(n)为例进行了说明,在其他的电场触摸检测期间内也是同样。并且,在该实施方式二中,在电场触摸检测期间内,由于控制信号COMFL为低电平而向非选择的驱动电极供给显示驱动电压VCOMDC,因此,能够实现干扰的降低。并且,在显示期间DP内,全部的驱动电极为非选择,从信号配线TPL供给显示驱动电压VCOMDC。
在磁场触摸检测期间内,来自笔Pen的磁场如图2中所说明的,由形成于第二基板的检测电极RL(0)~RL(p)检测,在电场触摸检测期间内,电场的变化如图3所说明的由检测电极RL(0)~RL(p)检测。
(实施方式三)
在实施方式三中,第一驱动电极和第二驱动电极分别包含多个邻接的驱动电极,分别同时地变化为第一驱动状态和第二驱动状态。也就是说,邻接的多个驱动电极实质上同时地成为第一驱动状态,在下一个定时,实质上同时地成为第二驱动状态。当第一驱动电极和第二驱动电极包含邻接的多个驱动电极时,能够增强产生的磁场。并且,由于时间上交互地成为第一驱动状态和第二驱动状态,因此能够增加磁场的变化。
进一步,在实施方式三中,在俯视观察中,两个匝驱动电极以夹持一个驱动电极的方式分离配置,各个匝驱动电极以在各个匝驱动电极中产生的磁场在被夹于其间的驱动电极的区域重叠的方式而被驱动。从而,在被夹持的驱动电极(下面,称为第三驱动电极)的区域中能够产生更强的磁场。
该实施方式三涉及的显示装置1的构成与实施方式一相同,能够通过使供给至第一扫描电路SCL及第二扫描电路SCR的开始信号及移位时钟信号与实施方式一不同而能够实现。首先,使用图22说明实施方式三中的磁场触摸检测的动作概要。图22为示出实施方式三涉及的驱动电极的状态的示意性俯视图。
在图22中,TL(n-1)~TL(p)表示配置于第一基板TGB的驱动电极。如图1等说明的,驱动电极TL(0)~TL(p)以俯视观察时,在第一基板TGB上相互平行地配置,在图22中明示了上述的驱动电极中的驱动电极TL(n-1)~TL(n+8)及TL(p)。并且,在图22中,S01及S00表示图6所说明的第一开关及第二开关,TPH及TPL表示图6所说明的信号配线。
在图22中,示出在磁场触摸检测期间时将相邻的三个驱动电极作为匝驱动电极使用的情况。当然,构成匝驱动电极的驱动电极的数量不限于此。驱动电极TL(n-1)~TL(p)的各个,其一端部n1经由第一开关S01连接于信号配线TPH,经由第二开关S00连接于信号配线TPL。并且,驱动电极TL(n-1)~TL(p)的各个的另一端部n2,经由第一开关S01连接于信号配线TPH,经由第二开关S00连接于信号配线TPL。此外,在图22中,仅对于驱动电极TL(p)付与符号n1、n2。
连接于驱动电极TL(n-1)~TL(p)的一端部n1的第一开关S01及第二开关S00构成实施方式一所述的单位驱动电路USL,被来自选择电路SELL(图6)的第一单位选择信号及第二单位选择信号进行开关控制。并且,连接于驱动电极TL(n-1)~TL(p)的另一端部n2的第一开关S01及第二开关S00构成实施方式一所述的单位驱动电路USR,被来自选择电路SELR(图6)的第一单位选择信号及第二单位选择信号进行开关控制。
在磁场触摸检测期间内,通过来自选择电路SELL的第一单位选择信号及第二单位选择信号,以驱动电极TL(n)~TL(n+2)的一端部n1连接于信号配线TPL的方式控制第一开关S01及第二开关S00。此时,通过来自选择电路SELR的第一单位选择信号及第二单位选择信号,以驱动电极TL(n)~TL(n+2)的另一端部n2连接于信号配线TPH的方式控制第一开关S01及第二开关S00。在磁场触摸检测期间内,如实施方式一所述,接地电压Vs供给至信号配线TPL,高于接地电压Vs的电压Vd供给至信号配线TPH。在图22中,接地电压Vs作为“0”而示出,电压Vd作为“+”而示出。
此时,通过来自选择电路SELL的第一单位选择信号及第二单位选择信号,以驱动电极TL(n+4)~TL(n+6)的一端部n1连接于信号配线TPH的方式控制第一开关S01及第二开关S00。并且,通过来自选择电路SELR的第一单位选择信号及第二单位选择信号,以驱动电极TL(n+4)~TL(n+6)的另一端部n2连接于信号配线TPL的方式控制第一开关S01及第二开关S00。
从而,如图22的(A)所示,驱动电极TL(n+4)~TL(n+6)作为匝驱动电极而变为第一驱动状态,驱动电极TL(n)~TL(n+2)作为匝驱动电极而变为第二驱动状态。在变为第一驱动状态的匝驱动电极中,电流从一端部n1朝向另一端部n2流动,在变为第二驱动状态的匝驱动电极中,相反地,电流从另一端部n2朝向一端部n1流动。从而,在构成各个匝驱动电极的多个驱动电极中产生磁场,磁场在被夹于其间的驱动电极(第三驱动电极)TL(n+3)的区域重叠。此时可以将驱动电极TL(n+4)~TL(n+6)视为第一驱动电极、将驱动电极TL(n)~TL(n+2)视为第二驱动电极。
时间上在下一个定时,以通过来自选择电路SELL的第一单位选择信号及第二单位选择信号,向驱动电极TL(n)~TL(n+2)的一端部n1供给第二电压Vd(+)的方式控制,以通过来自选择电路SELR的第一单位选择信号及第二单位选择信号,向驱动电极TL(n)~TL(n+2)的另一端部n2供给第一电压Vs(0)的方式控制。此时,驱动电极TL(n+4)~TL(n+6),以通过来自选择电路SELL的第一单位选择信号及第二单位选择信号,向其一端部n1供给第一电压Vs(0)的方式控制,以通过来自选择电路SELR的第一单位选择信号及第二单位选择信号,向其另一端部n2供给第二电压Vd(+)的方式控制。
从而,在上述的下一定时,如图22的(B)所示,由驱动电极TL(n)~TL(n+2)构成的匝驱动电极从第二驱动状态向第一驱动状态变化,由驱动电极TL(n+4)~TL(n+6)构成的匝驱动电极从第一驱动状态向第二驱动状态变化。在图22的(B)的情况下,由于在各个匝驱动电极中流动的电流的方向也相反,因此,由各个匝驱动电极产生的磁场在配置于匝驱动电极之间的驱动电极TL(n+3)的区域重叠。
<磁场触摸检测的整体动作>
接着,使用波形图说明实施方式三涉及的显示装置1中的磁场触摸检测的整体动作。在此,为了避免附图复杂,波形图也分为图23及图24。通过将图23的下侧配置于图24而完成波形图。由于图23及图24与图11及图12类似,因此主要说明不同点。例如,由于控制信号COMFL、检测定时信号TPSEL、状态选择信号VSEL1、VSEL2及驱动信号TPH、TPL的波形与图11相同,因此,省略说明。
在该实施方式三中,控制装置3以交互地产生显示期间DP和磁场触摸检测期间的方式进行控制。在图23及图24中,作为磁场触摸检测期间,示出在驱动电极TL(n-3)~TL(n+4)的区域产生重叠的磁场的磁场触摸检测期间TP(n-3)~TP(n+4)。
在该实施方式三中,控制装置3也基于存储于匝寄存器C-REG的匝数(构成匝驱动电极的驱动电极的个数)m的信息和存储于分离量寄存器S-REG的分离量n的信息,形成开始信号ST-AL、ST-BL、ST-AR、ST-BR及移位时钟信号CK-AL、CK-BL、CK-AR、CK-BR。也就是说,控制装置3使用开始信号ST-AL、ST-BL及时钟信号CK-AL、CK-BL,以扫描电路SCAL及SCBL的移位寄存器连续地存储根据匝数m的信息的次数的、示出驱动电极的选择的高电平的开始信号的方式进行控制。并且,控制装置3使用开始信号ST-AL、ST-BL及时钟信号CK-AL、CK-BL,以在扫描电路SCAL的移位寄存器中存储开始信号的移位段和在扫描电路SCBL的移位寄存器中存储开始信号的移位段之间,产生根据m+n的信息的数量的段数之差的方式进行控制。
同样地,使用开始信号ST-AR、ST-BR及时钟信号CK-AR、CK-BR,以扫描电路SCAR及SCBR的移位寄存器连续地存储根据匝数m的信息的数量的、示出驱动电极的选择的高电平的开始信号的方式进行控制。并且,使用开始信号ST-AR、ST-BR及时钟信号CK-AR、CK-BR,以在扫描电路SCAR的移位寄存器中存储开始信号的移位段和在扫描电路SCBR的移位寄存器中存储开始信号的移位段之间,产生根据m+n的信息的数量的段数之差的方式进行控制。
在此,以构成匝驱动电极的驱动电极的个数m如图22所示为3个(m=3)、在匝驱动电极之间夹持一个驱动电极的情况(分离量n=1)为例进行说明。
如图23及图24所示,在开始期间TP(ss)开始的时刻t10之前的时刻t0,控制装置3使开始信号ST-AL及ST-BR变化为示出驱动电极的选择的高电平,维持高电平直至时刻t4。接着,控制装置3在时刻t1、t2及t3,使移位时钟信号CK-AL及CK-BR变化m次即三次。从而,扫描电路SCAL、SCBR的移位寄存器连续地取入高电平的开始信号ST-AL、ST-BR,存储于三个连续的移位段。之后,在时刻t4,控制装置3使开始信号ST-AL及ST-BR为低电平。
接着,在时刻t5,控制装置3使移位时钟信号CK-AL及CK-BR变化对应于分离量的n次即一次。因此,扫描电路SCAL及SCBR的移位寄存器在时刻t5,当移位时钟信号CK-AL、CK-BR变化时,取入低电平的开始信号并保持。从而,在扫描电路SCAL、SCBR的各个移位寄存器中存储连续的三个高电平的开始信号和一个低电平的开始信号。在这个时间点,扫描电路SCAL和扫描电路SCBR与扫描电路SCBL、扫描电路SCAR相比,移位时钟信号多变化m+n=4段。
接着,在时刻t6,控制装置3使开始信号ST-BL及ST-AR变化为高电平,维持高电平直至时刻t11。并且,在时刻t7、t8及t9的各个时刻,控制装置3使移位时钟信号CK-AL、CK-BL、CK-AR、CK-BR变化m次即三次。之后,控制装置3在每个磁场触摸检测期间使移位时钟信号CK-AL、CK-BL、CK-AR、CK-BR变化。此外,如图23及图24所示,控制装置3在时刻t1、t2、t3及t5不使移位时钟信号CK-BL、CK-AR变化。
为了维持段差,在时刻t7、t8、t9时,移位时钟信号CK-AL、CK-BR也变化与移位时钟信号CK-BL、CK-AR同样的次数,开始信号ST-AL、ST-BR被维持为低电平,因此,扫描电路SCAL、SCBR的移位寄存器,在时刻t7、t8及t9的各个时刻,取入低电平的开始信号。另一方面,时刻t7、t8、t9时,开始信号ST-BL、ST-AR变为示出驱动电极的选择的高电平,因此,扫描电路SCBL、SCAR的移位寄存器,在各个时刻,取入高电平的开始信号。
如下叙述在从时刻t10开始的开始期间TP(ss)的定时,扫描电路SCAL、SCBR,SCBL、SCAR的各个移位寄存器存储的状态。也就是说,扫描电路SCAL、SCBR的移位寄存器成为存储三个高电平的开始信号,之后存储四个低电平的开始信号的状态。与此相对,扫描电路SCBL、SCAR的移位寄存器成为存储三个高电平的开始信号的状态。也就是说,各个扫描电路连续存储m个高电平的开始信号,扫描电路SCAL和SCBR与扫描电路SCBL和SCAR相比,领先m+n个移位段。
以后,控制装置3在每个磁场触摸检测期间每当使移位时钟信号CK-AL、CK-BL、CK-AR及CK-BR变化时,在维持上述状态的同时,高电平的开始信号在各个移位寄存器内移动。
移位时钟信号CK-AL、CK-BL、CK-AR及CK-BR重复变化,当到达磁场触摸检测期间TP(n+3)时,成为在扫描电路SCAL的移位寄存器中移位段FAL(n+4)~FAL(n+6)存储高电平的开始信号,在扫描电路SCBR的移位寄存器中移位段FBR(n+4)~FBR(n+6)存储高电平的开始信号的状态。
此时,成为在扫描电路SCBL的移位寄存器中移位段FBL(n)~FBL(n+2)存储高电平的开始信号,在扫描电路SCAR的移位寄存器中移位段FAR(n)~FAR(n+2)存储高电平的开始信号的状态。上述移位段FAL(n)~FAL(n+5)、FBL(n)~FBL(n+5)、FAR(n)~FAR(n+5)及FBR(n)~FBR(n+5)示于图7。
此外,上述移位段FAL(n+6)、FBL(n+6)、FAR(n+6)及FBR(n+6)未示于图7,位于移位段FAL(n+5)、FBL(n+5)、FAR(n+5)及FBR(n+5)的后段。
通过移位段FAL(n+4)~FAL(n+6)及FAR(n)~FAR(n+2)存储高电平的开始信号,第一选择信号AL(n+4)~AL(n+6)及AR(n)~AR(n+2)变为高电平。并且,通过移位段FBL(n+4)~FBL(n+6)及FBR(n)~FBR(n+2)存储高电平的开始信号,第二选择信号BL(n+4)~BL(n+6)及BR(n)~BR(n+2)变为高电平。在对应于上述移位段的单位选择电路中,由于供给高电平的第一选择信号或者高电平的第二选择信号,因此,如在实施方式一中说明的,第一传送开关和第二传送开关或者第三传送开关和第四传送开关变为接通状态。
从而,如图23及图24所示,第一单位选择信号SELH_L(n)~SELH_L(n+2)、SELH_L(n+4)~SELH_L(n+6)、SELH_R(n)~SELH_R(n+2)、SELH_R(n+4)~SELH_R(n+6)根据状态驱动信号VSEL1、VSEL2的变化而变化。同样地,第二单位选择信号SELG_L(n)~SELG_L(n+2)、SELG_L(n+4)~SELG_L(n+6)、SELG_R(n)~SELG_R(n+2)、SELG_R(n+4)~SELG_R(n+6)也根据状态驱动信号VSEL1、VSEL2的变化而变化。
根据第一单位选择信号及第二单位选择信号的変化,驱动电极TL(n)~TL(n+2)的一端部n1连接于信号配线TPH或者TPL,另一端部n2连接于信号配线TPL或者TPH。同样地,驱动电极TL(n+4)~TL(n+6)的一端部n1连接于信号配线TPL或者TPH,另一端部n2连接于信号配线TPH或者TPL。从而,驱动电极TL(n)~TL(n+2)、TL(n+4)~TL(n+6)的各个产生磁场。构成匝驱动电极的驱动电极TL(n)~TL(n+2),由于在其中流动的电流的朝向相同,因此,产生的磁场的方向相同,磁场重叠。同样地,构成匝驱动电极的驱动电极TL(n+4)~TL(n+6),由于在其中流动的电流的朝向相同,因此,产生的磁场的方向也相同,磁场重叠。其结果是,在该两个匝驱动电极之间夹持的驱动电极TL(n+3)的区域中,由两个匝驱动电极产生的磁场重叠。
在图23及图24中,通过一点划线F22(A)所示的定时时的波形变为图22的(A)所示的驱动状态,通过一点划线F22(B)所示的定时时的波形变为图22的(B)所示的驱动状态。
也就是说,F22(A)中状态选择信号VSEL1为高电平,状态选择信号VSEL2变为低电平。此时,成为从第一驱动电极TL(n+4)~TL(n+6)的端部n1供给第一驱动电压Vd,从端部n2供给第二驱动电压Vs的第一驱动状态;同时,成为第二驱动电极TL(n)~TL(n+2)从端部n1供给第二驱动电压Vs,从端部n2供给第一驱动电压Vd的第二驱动状态。在下一个定时F22(B)中,状态选择信号VSEL1为低电平,状态选择信号VSEL2变为高电平。此时,成为从第一驱动电极TL(n+4)~TL(n+6)的端部n1供给第二驱动电压Vs,从端部n2供给第一驱动电压Vd的第二驱动状态;同时,成为从第二驱动电极TL(n)~TL(n+2)端部n1供给第一驱动电压Vd,从端部n2供给第二驱动电压Vs的第一驱动状态。这样,在一次磁场触摸检测期间TP(n+3)内,对应于状态选择信号的互补的变化的次数,图22的(A)所示的驱动状态和图22的(B)所示的驱动状态交互地重复。
在此,以磁场触摸检测期间TP(n+3)为例进行了说明,在其他的磁场触摸检测期间内也是同样。此外,由于磁场检测期间TPD内的动作与使用图2说明的动作相同,因此,省略说明。
在该实施方式三中,在磁场触摸检测期间内,由于第一驱动电极及第二驱动电极为包含相邻的多个驱动电极的匝驱动电极,因此,能够增强产生的磁场。并且,由于构成匝驱动电极的各个第一驱动电极和第二驱动电极时间上交互地成为第一驱动状态和第二驱动状态,因此能够增加磁场的变化。其结果是,能够进一步增加笔Pen的电容元件C(图2)所蓄积的电荷量,能够实现检测灵敏度的提高。
图25为示出具备实施方式一~三所说明的显示装置1的电子装置100的构成的立体图。电子装置100包括:具备显示装置1的平板型的计算机101和笔Pen。在图25中,2表示上述的显示区域,102表示以包围显示区域2的方式配置的框缘。并且,103表示计算机101的按钮。计算机101可以为笔记本型或桌上型的计算机。电子装置100可以不具备笔Pen,计算机101可以为电子装置100。
计算机101在显示期间DP内在显示区域2进行图像的显示,在磁场触摸检测期间TP(n)~TP(n+5)内进行显示区域2中的笔Pen的接近或接触的有无及坐标的检测。并且,在电场触摸检测期间TC(n)~TC(n+5)内进行显示区域2中的手指的接近或接触的有无及坐标的检测。计算机101根据上述的检测结果进行处理。
(实施方式四)
在实施方式一~三中说明了与显示装置1一体化的输入检测装置。并且,在图25中说明使用显示装置1的电子装置的示例。在该实施方式四中,说明作为输入检测装置的触摸面板。这种情况下,触摸面板为输入检测装置,可以视为电子装置。图26为示出实施方式四涉及的触摸面板200的构成的示意性俯视图。
该实施方式四涉及的触摸面板具有显示功能。触摸面板200以俯视观察时,包括:沿横方向延伸、沿纵方向平行配置的多个驱动电极TL(0)~TL(p)和沿纵方向延伸、沿横方向平行配置的多个检测电极。图26中例示了驱动电极TL(0)~TL(p)中的驱动电极TL(n)~TL(p)。在图26中,省略了检测电极,以俯视观察时,以与驱动电极TL(0)~TL(p)交叉的方式配置。例如,驱动电极TL(n)~TL(p)如图1所示形成于第一基板TGB,检测电极如图1所示形成于第二基板CGB。从而,驱动电极和检测电极电气分离。
驱动电极TL(n)~TL(p)在磁场产生期间产生磁场。未图示的笔Pen如果在磁场产生期间时接近,则笔Pen内的电容元件C被充电,在磁场检测期间时,笔Pen内的线圈L1产生磁场。在磁场检测期间内,通过由检测电极构成的磁场检测线圈检测来自笔Pen的磁场。
驱动电极TL(n)~TL(p)的一端部n1经由配置于驱动电极的一端部和触摸面板200的边2—L之间的信号配线而连接于选择驱动电路DRLR。并且,驱动电极TL(n)~TL(p)的另一端部n2经由配置于驱动电极的另一端部和触摸面板200的边2-R之间的信号配线而连接于选择驱动电路DRLR。
选择驱动电路DRLR包括:经由信号配线而连接于对应的驱动电极TL(n)~TL(p)的一端部n1的单位选择驱动电路UDL(n)~UDL(p)、和经由信号配线而连接于对应的驱动电极TL(n)~TL(p)的另一端部n2的单位选择驱动电路UDR(n)~UDR(p)。
单位选择驱动电路UDL(n)~UDL(p),在磁场产生期间时,选择驱动电极,向选择的驱动电极的一端部n1供给接地电压Vs或者电压值高于接地电压的电压Vd。同样地,单位选择驱动电路UDR(n)~UDR(p),在磁场产生期间时,选择驱动电极,向选择的驱动电极的另一端部n2供给电压Vd或者接地电压Vs。也就是说,在该实施方式中,不使用扫描电路而从选择驱动电路DRLR经由对应于各个驱动电极的信号配线选择性地供给接地电压Vs和电压Vd。
单位选择驱动电路UDL(n)~UDL(p)和单位选择驱动电路UDR(n)~UDR(p)相互同步地动作,在磁场产生期间时,选择相同的驱动电极。并且,对于选择的驱动电极供给作为不同的电压的第一驱动电压和第二驱动电压。在该实施方式中,将电压Vd作为第一驱动电压,将接地电压Vs作为第二驱动电压,就第一驱动电压和第二驱动电压而言,只要第一驱动电压比第二驱动电压的电压值高,分别可以为任意的值。第一驱动电压、第二驱动电压分别既可以为交流电压,也可以为直流电压。
在图26的(A)中,选择驱动电极TL(n+1)和TL(n+3)。向被选择的驱动电极TL(n+1)的一端部n1从单位选择驱动电路UDL(n+1)供给“0”所示的接地电压Vs,向另一端部n2从单位选择驱动电路UDR(n+1)供给“+”所示的电压Vd。并且,向被选择的驱动电极TL(n+3)的一端部n1从单位选择驱动电路UDL(n+3)供给电压Vd,向另一端部n2从单位选择驱动电路UDR(n+3)供给接地电压Vs。
在同一磁场产生期间内,在下一定时,如图26的(B)所示,向被选择的驱动电极TL(n+1)的一端部n1从单位选择驱动电路UDL(n+1)供给接地电压Vs,向另一端部n2从单位选择驱动电路UDR(n+1)供给电压Vd。并且,向被选择的驱动电极TL(n+3)的一端部n1从单位选择驱动电路UDL(n+3)供给电压Vd,向另一端部n2从单位选择驱动电路UDR(n+3)供给接地电压Vs。
从而,在图26的(A)中,驱动电极TL(n+3)变为第一驱动状态,驱动电极TL(n+1)变为第二驱动状态。并且,在下一定时,驱动电极TL(n+1)变为第一驱动状态,驱动电极TL(n+3)变为第二驱动状态(图26的(B))。从而,在被选择的驱动电极的各个中,能够增加磁场的变化。
其结果是,在被夹持于被选择的驱动电极TL(n+1)和TL(n+3)之间的驱动电极TL(n+2)的区域中,能够增加重叠的电场的变化,能够实现检测灵敏度的提高。在相同的磁场产生期间内,图26的(A)所示的状态和图26的(B)所示的状态不限于一次,可以重复多次。在图26中,示出选择驱动电路DRLR与触摸面板200分离的示例,但不限于此。例如,也可以在触摸面板200上安装选择驱动电路DRLR。例如,可以将选择驱动电路DRLR配置于柔性基板,与配置有驱动电极TL(0)~TL(p)的玻璃基板接续。
在实施方式一~四中,在俯视时,在相互平行配置的驱动电极中,在磁场产生期间时向相互不同的方向流动电流,在被驱动电极夹持的区域中产生强磁场。以产生磁场的观点来看的情况下,可以看做以在磁场产生期间时向相互不同的方向流动电流的方式驱动的至少一对的驱动电极构成了磁场产生线圈。这种情况下,可以视为,由图4所示的第一扫描电路SCL、第二扫描电路SCR、第一选择驱动电路SDL及第二选择驱动电路SDR构成驱动磁场产生线圈的驱动电路。该驱动电路,在一次的磁场触摸检测期间内,以在被选择的磁场产生线圈中流动的电流的方向以规定时间间隔多次反转的方式驱动磁场产生线圈。也就是说,以在被选择的磁场产生线圈中流动的电流的方向经过给定时间后反转的方式驱动。
在本发明的思想的范畴内,对于本领域技术人员来说能够想到各种变形例及修正例,关于这些变形例及修正例属于本发明的范围内。
例如,本领域技术人员对于前述的各实施方式适当地进行构成要素的追加、删除或设计变更,或者进行工序的追加、省略或条件变更,只要具备本发明的要旨就包含于本发明的范围内。
例如,在实施方式中,说明了驱动电极TL(0)~TL(p)沿行方向延伸、沿列方向平行配置的情况,行方向及列方向因观察的视点而变化。改变观察的视点,驱动电极TL(0)~TL(p)沿列方向延伸、沿行方向并列配置的情况也包含于本发明的范围内。并且,在本说明书中使用的“平行”是指相互地从一端至另一端不交叉地延伸的意思。因此,即使以一条线(或电极)的一部分或者全部相对于另一条线(或电极)倾斜的状态设置,只要上述线从一端至另一端不交叉,在本说明书中,该状态也为“平行”。
符号说明
1带有触摸功能的液晶显示装置;3控制装置;5触摸控制装置;100电子装置;200触摸面板;TL(0)~TL(p)驱动电极;RL(0)~RL(p)检测电极;SCAL、SCAR、SCBL、SCBR扫描电路;SCL第一扫描电路;SCR第二扫描电路;SDL第一选择驱动电路;SDR第二选择驱动电路;SEL(n)~SEL(n+5)、SER(n)~SER(n+5)单位选择电路;SELL、SELR选择电路;DRVL、DRVR驱动电路;USL、USR单位驱动电路。
Claims (18)
1.一种输入检测装置,其特征在于,
所述输入检测装置包括:俯视时相互平行地配置且分别具有一对端部的多个驱动电极,
多个所述驱动电极中的至少一个第一驱动电极以时间上交互地产生第一驱动状态以及第二驱动状态的方式被驱动,在所述第一驱动状态中,向其一端部供给第一驱动电压,向其另一端部供给与所述第一驱动电压不同的第二驱动电压,在所述第二驱动状态中,向其一端部供给所述第二驱动电压,向其另一端部供给所述第一驱动电压。
2.根据权利要求1所述的输入检测装置,其特征在于,
在多个所述驱动电极中,与所述第一驱动电极平行配置的第二驱动电极形成为所述第二驱动状态:所述第一驱动电极在所述第一驱动状态时,向其一端部供给所述第二驱动电压,向其另一端部供给所述第一驱动电压,
所述第二驱动电极形成为所述第一驱动状态:所述第一驱动电极在所述第二驱动状态时,向其一端部供给所述第一驱动电压,向其另一端部供给所述第二驱动电压。
3.根据权利要求2所述的输入检测装置,其特征在于,
多个所述驱动电极包括:配置于所述第一驱动电极和所述第二驱动电极之间的第三驱动电极,
所述第一驱动电极及所述第二驱动电极各自在时间上交互地形成为所述第一驱动状态和所述第二驱动状态,从而在配置有所述第三驱动电极的区域中,由所述第一驱动电极产生的磁场和由所述第二驱动电极产生的磁场重叠。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的输入检测装置,其特征在于,
所述输入检测装置包括:通过所述第一驱动电极产生磁场的磁场产生期间、和基于在所述磁场产生期间内已产生的磁场检测外部物体产生的磁场的磁场检测期间,
所述第一驱动电极以在所述磁场产生期间内产生一次以上的所述第一驱动状态和所述第二驱动状态的方式被驱动。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的输入检测装置,其特征在于,
所述输入检测装置在以所述第一驱动电极变为所述第一驱动状态的方式被驱动时,在所述第一驱动电极中流动的电流的变化量小于规定的值的定时,所述第一驱动电极以变为所述第二驱动状态的方式驱动。
6.根据权利要求1至3任一项所述的输入检测装置,其特征在于,
所述输入检测装置,在以所述第一驱动电极变为所述第一驱动状态的方式被驱动时,在所述第一驱动电极中流动的电流变为恒定的定时,以所述第一驱动电极变为所述第二驱动状态的方式驱动。
7.根据权利要求2或3所述的输入检测装置,其特征在于,
通过所述第一驱动电极及所述第二驱动电极各自在时间上交互地被驱动为所述第一驱动状态和所述第二驱动状态,从而分别在所述第一驱动电极及所述第二驱动电极中流动的电流的方向变化,分别在所述第一驱动电极及所述第二驱动电极中产生的磁场的方向变化。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的输入检测装置,其特征在于,
所述第一驱动电极包括相邻的多个驱动电极。
9.根据权利要求2或3所述的输入检测装置,其特征在于,
所述输入检测装置包括:
第一单位扫描电路及第二单位扫描电路,与多个所述驱动电极的一端部邻近配置;
第一选择驱动电路,向由所述第一单位扫描电路选择的驱动电极的一端部,供给所述第一驱动电压,向由所述第二单位扫描电路选择的驱动电极的一端部,供给所述第二驱动电压;
第三单位扫描电路及第四单位扫描电路,与多个所述驱动电极的另一端部邻近配置;以及
第二选择驱动电路,向由所述第三单位扫描电路选择的驱动电极的另一端部,供给所述第一驱动电压,向由所述第四单位扫描电路选择的驱动电极的另一端部,供给所述第二驱动电压,
所述第一单位扫描电路和所述第四单位扫描电路,在多个所述驱动电极中,将同一驱动电极选择作为所述第一驱动电极,所述第二单位扫描电路和所述第三单位扫描电路,在多个所述驱动电极中,将同一驱动电极选择作为所述第二驱动电极。
10.根据权利要求9所述的输入检测装置,其特征在于,
所述第一单位扫描电路、所述第二单位扫描电路、所述第三单位扫描电路及所述第四单位扫描电路分别包括移位寄存器,所述移位寄存器包括串联连接的多个移位段,且将表示驱动电极的选择的选择信息根据移位时钟信号而使多个所述移位段移位,
在所述第一单位扫描电路的移位寄存器中存储所述选择信息的移位段的位置和在所述第二单位扫描电路的移位寄存器中存储所述选择信息的移位段的位置隔离,所述第一选择驱动电路向与存储所述选择信息的移位段的位置对应的驱动电极,供给所述第一驱动电压和所述第二驱动电压,
在所述第三单位扫描电路的移位寄存器中存储所述选择信息的移位段的位置和在所述第四单位扫描电路的移位寄存器中存储所述选择信息的移位段的位置隔离,所述第二选择驱动电路向与存储所述选择信息的移位段的位置对应的驱动电极,供给所述第二驱动电压和所述第一驱动电压。
11.根据权利要求10所述的输入检测装置,其特征在于,
所述输入检测装置包括:存储确定所述隔离的隔离量的信息的第一寄存器。
12.根据权利要求2或3所述的输入检测装置,其特征在于,
多个所述驱动电极包括:配置于所述第一驱动电极和所述第二驱动电极之间的第三驱动电极,
所述第一驱动电极及所述第二驱动电极分别在时间上交互地形成为所述第一驱动状态和所述第二驱动状态时,所述第三驱动电极成为浮动电位。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的输入检测装置,其特征在于,
所述输入检测装置包括:
扫描线;以及
信号线,
在所述驱动电极成为所述第一驱动状态或所述第二驱动状态中的至少一个时,使扫描线或信号线中的任一个成为浮动电位。
14.一种输入检测装置,通过使电流在驱动电极中流动而使磁场产生,其特征在于,
所述驱动电极具有一端部和另一端部,
通过在同一驱动电极中时间上交互地产生电流从所述一端部向所述另一端部流动的第一驱动状态、和电流从所述另一端部向所述一端部流动的第二驱动状态,使所述驱动电极生成的磁场的方向时间上反转。
15.根据权利要求14所述的输入检测装置,其特征在于,
所述输入检测装置包括:
第一基板,形成有所述驱动电极;
第二基板,安装于所述第一基板;以及
检测电极,形成于所述第二基板,在俯视时以与所述驱动电极交叉的方式配置,
对应于所述磁场,由所述检测电极检测外部物体产生的磁场。
16.一种电子装置,其特征在于,包括:
根据权利要求1至3中任一项所述的输入检测装置。
17.一种电子装置,其特征在于,包括:
根据权利要求1至3中任一项所述的输入检测装置;以及
多个像素,
在各个像素,向所述驱动电极供给显示驱动信号。
18.一种输入检测装置,其特征在于,包括:
多个驱动电极,配置在包括至少一个第一驱动电极的第一基板上;
第一选择驱动电路,与多个所述驱动电极的一端部邻近配置;以及
第二选择驱动电路,与多个所述驱动电极的另一端部邻近配置,
在第一期间,
所述第一选择驱动电路向所述第一驱动电极的一端部供给第一驱动电压,
所述第二选择驱动电路向所述第一驱动电极的另一端部供给与所述第一驱动电压不同的第二驱动电压,
在与所述第一期间不同的第二期间,
所述第一选择驱动电路向所述第一驱动电极的一端部供给第二驱动电压,
所述第二选择驱动电路向所述第一驱动电极的另一端部供给第一驱动电压。
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