CN109871139A - 触摸传感器内置型的显示装置及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
一种触摸传感器内置型的显示装置,具有:显示部,其设置有传感器电极;以及信号处理部,其对从传感器电极得到的检测信号进行处理,在该显示装置中设置有节段尺寸切换部(160),节段尺寸切换部(160)进行传感器电极间的电连接和电切断,使得作为检测信号的处理单位的节段的尺寸成为与指示信号(SI)相应的尺寸。节段尺寸切换部(160)例如包括:开关电路(15),其进行多个传感器电极和多个模拟前端的连接关系的切换;以及切换控制部111,其根据指示信号(SI)控制开关电路(15)的动作。
Description
技术领域
以下的公开涉及触摸传感器内置型的显示装置及其驱动方法,更详细地说,涉及将图像显示所使用的共用电极也用作传感器电极(触摸检测用的电极)的触摸传感器内置型的显示装置及其驱动方法。
背景技术
在计算机系统等中,作为用于进行操作的输入设备,以往以来触摸面板得到注目。例如在静电电容方式的触摸面板中,基于静电电容的变化检测用户(操作者)的手指或触摸笔等被检测物的位置。以往,这种触摸面板是重叠液晶面板等显示面板上进行使用。设置在显示面板上的这种触摸面板被称为“外嵌型的触摸面板”。外嵌型的触摸面板例如具有包括2种菱形状电极(横向连接的电极901和纵向连接的电极902)的如图17所示的传感器图案。
然而,在外嵌型的触摸面板中,包括显示面板和触摸面板的装置整体的重量、厚度的增加、触摸面板的驱动所需要的电力的增加成为问题。因此,近年来,正在进行显示面板和触摸面板一体化的构成的显示装置的开发。在这种显示装置中,在显示面板内包含作为触摸传感器发挥功能的部分。因此,以下,将这种显示装置称为“触摸传感器内置型的显示装置”。
然而,在与显示面板一体化的构成的触摸面板中,主要有被称为“外嵌型的触摸面板”的触摸面板和被称为“内嵌型的触摸面板”的触摸面板。关于外嵌型的触摸面板,在构成显示面板的2个玻璃基板中的一个玻璃基板与偏振板之间设置有传感器电极。关于内嵌型的触摸面板,在2个玻璃基板的内侧设置有传感器电极。
如以上所示,触摸面板有若干种类,但是近年来,市场上内嵌型的触摸面板正成为主流。预期内嵌型的触摸面板会在各种应用中使用。例如,特别是预期会在便携电话(特别是智能手机)、平板终端、个人计算机、娱乐装置、车载装置、工业设备等中使用。
内嵌型的触摸面板例如具有包括在玻璃基板上配置为矩阵状的多个传感器电极91的如图18所示的传感器图案。在玻璃基板上还配设有触摸检测用配线92。各传感器电极91与对应于其的触摸检测用配线92在接触部93连接。触摸检测用配线92连接到包含进行用于基于从各传感器电极91得到的检测信号确定触摸位置的处理的电路等的IC。在以上的构成中,配置在玻璃基板上的多个传感器电极91被共享为用于显示图像的电极(例如液晶显示装置中的共用电极)。即,1个电极既作为用于进行触摸检测的传感器电极使用,也作为图像显示用的电极使用。通过这样将图像显示用的电极和传感器电极进行共享,实现了装置的薄型化、轻型化。
此外,与此相关,在日本特开2016-51480号公报中公开了为了缩短用于触摸检测的驱动时间而在X方向和Y方向上将多个传感器电极电连接的构成。
然而,对于内嵌型的触摸面板,目前未能获得充分的性能。作为其原因之一,可举出内嵌化所引起的灵敏度不足。静电电容方式的触摸面板的传感器灵敏度是根据手指、笔等识别对象物与传感器(传感器电极)的距离而决定的。详细地说,从传感器到识别对象物的距离越长,则如图19所示,检测信号的信号值越衰减,因此传感器灵敏度降低。因此,从图20可知,伴随着内嵌化而从传感器到识别对象物的距离(从传感器到接触面的距离)变长,因此传感器灵敏度降低。其结果是,触摸面板的反应变差。由此,使用悬停(hover)功能的检测、手套等的检测虽然在外嵌型的触摸面板中是能够进行的,但是在内嵌型的触摸面板中是困难的。
由于内嵌化而灵敏度不足的主要原因认为是如下3个原因。第1原因是,如上所述,由于内嵌化而从传感器到识别对象物的距离变长。第2原因是,在内嵌型的触摸面板中,当进行高电压驱动时对图像显示的影响大,因此不能采用高电压驱动。第3原因是,在内嵌型的触摸面板中需要分时地进行用于图像显示的驱动和用于触摸检测的驱动使得显示装置和触摸面板不相互干扰,伴随着显示装置的高分辨率化,充分地确保用于触摸检测的期间是困难的。
如以上所示,对于内嵌型的触摸面板,由于产生灵敏度不足而未能获得充分的性能。因此,强烈要求提高性能。特别是,对于要求特殊的用户规格的车载装置、工业设备等中使用的触摸面板(内嵌型的触摸面板),强烈要求提高性能。此外,根据日本特开2016-51480号公报公开的发明,虽然能进行用于触摸检测的驱动时间的缩短、低功耗化,但是从灵敏度的观点来看是不充分的。
发明内容
因此,希望实现与以往相比为高性能的触摸传感器内置型的显示装置。
一些实施方式的显示装置是触摸传感器内置型的显示装置,具有:显示部,其设置有配置为矩阵状的触摸检测用的K个传感器电极,其中,K为4以上的整数;以及信号处理部,其对从上述K个传感器电极得到的检测信号进行处理,在上述显示装置中,具备:
节段尺寸切换部,其进行传感器电极间的电连接和电切断,使得包括1个或J个传感器电极且作为上述检测信号的处理单位的节段的尺寸成为与指示信号相应的尺寸,其中,J为2以上且K以下的整数;以及
位置检测处理部,其基于来自上述信号处理部的输出进行触摸位置的确定。
根据这种构成,在触摸传感器内置型的显示装置中,能变更作为检测信号的处理单位的节段的尺寸。节段尺寸越大则检测信号的信号值越大(即灵敏度越高),因此通过根据需要增大节段尺寸,能检测以往不能检测的微弱的检测信号。根据以上,能实现与以往相比为高性能的触摸传感器内置型的显示装置。
参照附图并通过本发明的下述的详细说明,本发明的这些和其它目的、特征、方式以及效果将变得更加明显。
附图说明
图1是用于说明本发明的一实施方式中的节段尺寸切换部的图。
图2是用于说明上述实施方式的触摸传感器内置型的液晶显示装置的功能构成的框图。
图3是用于说明上述实施方式中的物理构成的一例的图。
图4是示出上述实施方式中的像素形成部的构成的电路图。
图5是用于说明上述实施方式中的构成触摸面板的传感器图案的图。
图6是用于说明上述实施方式中的节段尺寸的图。
图7是示出上述实施方式中的IC的概略构成的图。
图8是示出上述实施方式中节段的状态为第1图案的状态时的某一时点的触摸检测用配线和AFE的连接状态的图。
图9是示出上述实施方式中节段的状态为第2图案的状态时的某一时点的触摸检测用配线和AFE的连接状态的图。
图10是示出上述实施方式中节段的状态为第3图案的状态时的某一时点的触摸检测用配线和AFE的连接状态的图。
图11是用于说明上述实施方式中在开关电路内设置多路分解器的图。
图12是用于说明上述实施方式中在开关电路内设置多路复用器的图。
图13是用于说明上述实施方式中天线传感器功能的实现例的图。
图14是用于说明上述实施方式中天线传感器功能的实现例的图。
图15是用于说明上述实施方式中天线传感器功能的实现所带来的效果的图。
图16是表示上述实施方式中的节段尺寸和检测信号的信号值的大小的关系的坐标图。
图17是示出外嵌型的触摸面板的传感器图案的一例的图。
图18是示出内嵌型的触摸面板的传感器图案的一例的图。
图19是表示从传感器到识别对象物的距离和信号值的大小的关系的坐标图。
图20是用于说明伴随着内嵌化的传感器灵敏度的降低的图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的一实施方式。
<1.功能构成>
图2是用于说明本发明的一实施方式的触摸传感器内置型的液晶显示装置的功能构成的框图。该液晶显示装置具备触摸面板控制部110、触摸面板(触摸传感器)115、显示控制部120、源极驱动器130、栅极驱动器140以及显示部150。触摸面板控制部110和触摸面板115是与触摸检测相关的构成要素,显示控制部120、源极驱动器130、栅极驱动器140以及显示部150是与图像显示相关的构成要素。此外,图2是示出功能构成的图,因此构成要素间的位置关系等与实际不同。
触摸面板控制部110包含切换控制部111、触摸面板驱动部112以及位置检测处理部113。触摸面板控制部110控制触摸面板115的动作。此时,触摸面板驱动部112基于从显示控制部120提供的控制信号CTL1,将用于进行触摸检测的驱动信号SD提供到触摸面板115。此外,控制信号CTL1是用于使得在未进行用于图像显示的处理的期间中进行用于触摸检测的处理的信号(用于控制定时的信号)。当从触摸面板115向触摸面板控制部110提供了作为探测结果的检测信号SX时,位置检测处理部113会基于该检测信号SX检测对触摸面板115进行了触摸的位置。并且,触摸面板控制部110向显示控制部120提供控制信号CTL2,以进行与进行了触摸的位置相应的处理。此外,在本实施方式中,如后所述能进行作为检测信号SX的处理单位的节段的尺寸的切换(变更),切换控制部111控制节段尺寸(segment size)的切换。
触摸面板115探测识别对象物(手指、手套等)的触摸(更详细地说,识别对象物的接触或者接近)。探测定时是基于从触摸面板控制部110提供的驱动信号SD来决定。触摸面板115将作为探测结果的检测信号SX提供到触摸面板控制部110。
此外,在物理上,作为与图2所示的构成要素相关的IC,例如,如图3所示,设置有:具有作为源极驱动器130的功能和作为触摸面板驱动部112的功能的IC11;触摸面板用的IC18;以及显示用的IC19。触摸面板用的IC18例如具有作为切换控制部111的功能、作为位置检测处理部113的功能。显示用的IC19例如具有作为显示控制部120的功能。液晶面板17包含作为显示部和触摸面板发挥功能的部分和作为栅极驱动器140发挥功能的部分。IC11设置在构成液晶面板17的基板(后述的TFT阵列基板)上。触摸面板用的IC18和显示用的IC19例如经由FPC设置在设置有IC11的基板面的里侧。以下,为了便于说明,将触摸面板用的IC18和显示用的IC19统称为“控制器”。对控制器标注附图标记100。此外,以上的IC的构成是一例,不限于该构成。
显示部150基于源极驱动器130和栅极驱动器140的控制显示图像。此外,在显示部150配设有多条源极总线(视频信号线)SL和多条栅极总线(扫描信号线)GL。与这多条源极总线SL和多条栅极总线GL的各交叉点对应地设置有形成像素的像素形成部。即,在显示部150包含多个像素形成部。这多个像素形成部构成像素矩阵。图4是示出像素形成部5的构成的电路图。在各像素形成部5包含:TFT(像素TFT)50,其是栅极端子连接到经过对应的交叉点的栅极总线GL并且源极端子连接到经过该交叉点的源极总线SL的开关元件;像素电极51,其连接到该TFT50的漏极端子;设置为上述多个像素形成部5共用的共用电极54和辅助电容电极55;液晶电容52,其由像素电极51和共用电极54形成;以及辅助电容53,其由像素电极51和辅助电容电极55形成。由液晶电容52和辅助电容53构成了像素电容56。
作为显示部150内的TFT50,例如,能采用半导体层使用氧化物半导体的薄膜晶体管(氧化物半导体TFT)。更具体地说,能采用由作为以铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)以及氧(O)为主成分的氧化物半导体的In-Ga-Zn-O(氧化铟镓锌)形成沟道层的TFT(以下,称为“IGZO-TFT”。)作为TFT50。由于氧化物半导体的电子迁移率高,因此通过使用IGZO-TFT等氧化物半导体TFT,TFT50能小型化,这在高清晰化、高开口率化方面是有利的。另外,漏电流降低,因此在低功耗化方面是有利的。而且,像素的电压保持率变高。此外,薄膜晶体管的半导体层的材料能应用各种改变。除了半导体层使用氧化物半导体的薄膜晶体管以外,例如,也能采用半导体层使用非晶硅的薄膜晶体管(a-Si TFT)、半导体层使用微晶硅的薄膜晶体管、半导体层使用低温多晶硅的薄膜晶体管(LTPS-TFT)等。
显示控制部120接收从外部发送的图像数据DAT和从触摸面板控制部110发送的控制信号CTL2,输出数字视频信号DV、控制源极驱动器130的动作的源极控制信号SCTL以及控制栅极驱动器140的动作的栅极控制信号GCTL。源极控制信号SCTL例如包含源极起始脉冲信号、源极时钟信号、锁存选通信号等。栅极控制信号GCTL包含栅极起始脉冲信号、栅极时钟信号等。
源极驱动器130基于从显示控制部120发送的数字视频信号DV和源极控制信号SCTL对各源极总线SL施加驱动用视频信号。此时,在源极驱动器130中,在产生源极时钟信号的脉冲的定时,表示要施加到各源极总线SL的电压的数字视频信号DV被依次保持。然后,在产生锁存选通信号的脉冲的定时,上述保持的数字视频信号DV被转换为模拟电压。该转换的模拟电压作为驱动用视频信号同时施加到全部的源极总线SL。
栅极驱动器140基于从显示控制部120发送的栅极控制信号GCTL,以1个垂直扫描期间为周期反复向各栅极总线GL施加有效的扫描信号。
如以上所示,向源极总线SL施加驱动用视频信号,向栅极总线GL施加扫描信号,由此基于从外部发送的图像数据DAT的图像被显示于显示部150。另外,当检测出对触摸面板115的触摸时,在该液晶显示装置中进行与触摸位置相应的处理。
<2.用于触摸检测的构成>
图5是用于说明构成本实施方式的触摸面板115的传感器图案的图。在本实施方式中,采用内嵌型的触摸面板。本实施方式的液晶显示装置具有包括相互相对的2张玻璃基板(TFT阵列基板和彩色滤光片基板)的液晶面板。在这2张玻璃基板中的TFT阵列基板10上,设置有用于触摸检测的构成要素。如图5所示,在TFT阵列基板10上,设置有传感器电极(触摸检测用的电极)12、触摸检测用配线13、上述的IC11、开关电路15以及FPC16作为用于触摸检测的构成要素。IC11经由FPC16连接到上述的控制器100(触摸面板用的IC18和显示用的IC19)。另外,在TFT阵列基板10上,设置有用于连接传感器电极12和触摸检测用配线13的接触部14。此外,在TFT阵列基板10上的区域中的设置有多个传感器电极12的区域的左右两侧,形成有上述的栅极驱动器140。
此外,在本实施方式中,1个电极既作为共用电极54发挥功能,并且也作为传感器电极12发挥功能。详细地说,现有的一般的共用电极如图5所示分割为矩阵状,由此形成有多个(4个以上的K个)传感器电极12。举一个例子,现有的一般的共用电极在横向(栅极总线GL延伸的方向)上分割为18个,在纵向(源极总线SL延伸的方向)上分割为32个。在该情况下,形成576个传感器电极12。分割后的各电极在进行用于图像显示的处理时作为共用电极54发挥功能,在进行用于触摸检测的处理时作为传感器电极12发挥功能。此外,共用电极54的分割数量不作特别限定,只要根据作为目标的分辨率分割即可。
触摸检测用配线13的一端连接到形成于对应的传感器电极12的接触部14,触摸检测用配线13的另一端经由开关电路15连接到IC11。由此,能从IC11向各传感器电极12提供驱动信号SD,并且能基于检测信号SX进行触摸位置的确定。
开关电路15包括控制触摸检测用配线13和IC11的连接关系的多个开关,通过控制各开关的状态进行传感器电极12间的电连接和电切断。通过这样进行传感器电极12间的电连接和电切断,来切换节段尺寸。此外,在图5所示的构成中在IC11的外部设置有开关电路15,但是也能采用在IC11内设置开关电路15的构成。
如图6所示,1个传感器电极12例如具有“纵4mm×横4mm”的尺寸。在该情况下,当各节段包括1个传感器电极12时,节段尺寸为“纵4mm×横4mm”。另外,例如,当各节段包括4个(纵2×横2)传感器电极12时,节段尺寸为“纵8mm×横8mm”。而且,例如,当各节段包括9个(纵3×横3)传感器电极12时,节段尺寸为“纵12mm×横12mm”。此外,传感器电极12的尺寸为“纵4mm×横4mm”的理由是为了精度良好地进行人的手指的识别。
图7是示出IC11的概略构成的图。IC11包含:源极驱动器130;以及AFE模块20,其包括用于处理检测信号SX的多个(n个)AFE22(1)~22(n)。此外,AFE是“Analog Front End”(模拟前端)的简称。IC11连接到控制器100,控制器100包含触摸面板控制部110的一部分(切换控制部111、位置检测处理部113)和显示控制部120(参照图2)。
此外,在IC11内也包含图7所示的构成要素以外的构成要素,但是它们与本发明没有直接关系,因此省略其说明和图示。另外,在此示出设置有1个AFE模块20的例子,但是也可以考虑AFE的特性在IC11的内部的一端侧和另一端侧不同的情况而设置2个AFE模块。
如上所述,控制器100包含位置检测处理部113和切换控制部111。位置检测处理部113基于来自AFE22(1)~22(n)的输出,进行对设置在TFT阵列基板10上的传感器电极12(更详细地说,包括1个或多个传感器电极12的节段)的触摸的有无的判定和触摸位置的确定。切换控制部111控制开关电路15内的开关的状态。
在本实施方式中,位置检测的方式采用自电容方式。自电容方式是通过探测由于识别对象物对触摸面板的接触或者接近而导致的静电电容增加来测定该识别对象物的位置的方式。此外,以往以来,在采用包括配置为矩阵状的多个电极的传感器图案的情况下,是一边以开关切换AFE的连接目的地一边进行用于触摸检测的处理。例如,如果在如上所述形成有576个传感器电极12的情况下设置有9个AFE,则要按每9个传感器电极12依次进行用于触摸检测的处理。即,在最初的触摸检测期间,9个AFE以1对1对应的方式连接到9个传感器电极12。在这种状态中,向各传感器电极12提供驱动信号SD,基于据此得到的检测信号SX进行对各传感器电极12的触摸的有无的判定。然后,在下一触摸检测期间,9个AFE以1对1对应的方式连接到别的9个传感器电极12。在这种状态中,向各传感器电极12提供驱动信号SD,基于据此得到的检测信号SX进行对各传感器电极12的触摸的有无的判定。通过反复进行这种处理,进行对全部的传感器电极12的触摸的有无的判定,能确定所触摸的位置。
如以上所示,一边切换各AFE22(1)~22(n)的连接目的地一边进行用于触摸检测的处理。即,各AFE22(1)~22(n)作为用于处理从多个传感器电极12得到的检测信号SX的电路而被共享。通过这样共享AFE,能减小IC11的尺寸并且降低成本。
此外,在本实施方式中,由AFE模块20实现信号处理部,由开关电路15实现切换电路部。
<3.节段尺寸的切换(变更)>
一般地,关于触摸检测,节段尺寸越大则精度越低。另一方面,节段尺寸越大则灵敏度越高。这样,关于变更节段尺寸,灵敏度和精度存在此消彼长的关系。在此,根据用户的使用状态,关于触摸检测有时不要求高的精度。例如在应用程序所准备的按钮尺寸大的情况下,可以认为触摸检测的精度不是重要的要素。鉴于这点,如上所述在本实施方式中能进行节段尺寸的切换(变更)。
能作为节段尺寸选择的尺寸按每个装置被预先准备。在此为了便于说明,假定准备有3种尺寸作为节段尺寸。这3种尺寸各自的图案称为“第1~第3图案”。第1图案是各节段包括1个传感器电极12的图案。第2图案是各节段包括4(纵2×横2)个传感器电极12的图案。第3图案是各节段包括9(纵3×横3)个传感器电极12的图案。在以上的这3个图案之间适当切换节段尺寸。这样,在本实施方式的触摸传感器内置型的液晶显示装置中,能在预先设想的尺寸之间自由地切换节段尺寸。
图8是示出节段的状态为第1图案的状态时的某一时点的触摸检测用配线13与AFE22的连接状态的图。如图8所示,各AFE22连接到1个传感器电极12。当某触摸检测期间结束时,各AFE22会连接到别的1个传感器电极12。
图9是示出节段的状态为第2图案的状态时的某一时点的触摸检测用配线13和AFE22的连接状态的图。此外,用粗框表示出各节段(图10也同样)。如图9所示,各AFE22连接到“纵2×横2”这4个传感器电极12。当某触摸检测期间结束时,各AFE22会连接到别的4个传感器电极12。
图10是示出节段的状态为第3图案的状态时的某一时点的触摸检测用配线13和AFE22的连接状态的图。如图10所示,各AFE22连接到“纵3×横3”这9个传感器电极12。当某触摸检测期间结束时,各AFE22会连接到别的9个传感器电极12。
以上的3个图案之间的切换是通过将连接到传感器电极12的触摸检测用配线13和AFE22的连接状态在开关电路15内切换来进行的。开关电路15的具体的构成不作限定,只要是能进行K个传感器电极12和n个AFE22(1)~AFE22(n)的连接关系的切换使得预先准备的节段尺寸得以实现的构成即可。例如,为了进行K个传感器电极12和n个AFE22(1)~AFE22(n)的连接关系的切换,可以如以下记载所示将多路分解器(demultiplexer)或多路复用器(multiplexer)设置在开关电路15内。与此相关,在图8~图10中标注附图标记12(a)的传感器电极可以仅连接到1个AFE22(1)。在图8~图10中标注附图标记12(b)的传感器电极可以连接到2个AFE22(1)、22(2)。在图8~图10中标注附图标记12(c)的传感器电极可以连接到3个AFE22(1)~22(3)。这样,在本实施方式中,在K个传感器电极12之中存在可以连接到多个AFE22的传感器电极12。例如,这能通过将用于使传感器电极12的连接目的地(触摸检测用配线13的连接目的地)在多个AFE22之间切换的多路分解器152设置在开关电路15内来实现(参照图11)。另外,各AFE22的连接目的地既可以在按某1个尺寸维持节段尺寸的期间中被切换,从图8~图10可知,也可以响应于节段尺寸的变更而被切换。例如,这能通过将用于切换AFE22的连接目的地的多路复用器154设置在开关电路15内来实现(参照图12)。
另外,上述的开关电路15的动作由从切换控制部111提供的切换控制信号SWCTL控制。切换控制部111根据规定的指示信号SI控制开关电路15的动作。此外,在本实施方式中,由切换控制部111和开关电路15实现了通过进行传感器电极12间的电连接和电切断来对节段尺寸进行切换的节段尺寸切换部160(参照图1)。关于指示信号SI,例如只要在需要探测微弱的信号时(进行使用悬停功能的检测、手套的检测时)将增大节段尺寸(例如选择上述的第3图案)这一意思的指示信号SI提供给切换控制部111,一旦由于手指触碰触摸面板115而关于检测信号SX得到了某阈值以上的信号值,则将减小节段尺寸(例如选择上述的第1图案)这一意思的指示信号SI提供给切换控制部111即可。另外,例如,也可以是以分时地选择上述的第1~第3图案的方式将指示信号SI提供给切换控制部111。
如以上所示,由切换控制部111和开关电路15实现的节段尺寸切换部160可以动态地切换节段尺寸,也可以根据使用者的使用用途切换节段尺寸,还可以将节段尺寸分时地切换为预先准备的多个尺寸。
<4.应用例>
在此,说明关于节段尺寸的切换的应用例。具体地说,说明用于探测位于比能通过悬停功能探测的位置远的位置(离触摸面板的距离远的位置)的识别对象物的天线传感器功能的实现例。例如,假设在显示部150内如图13所示的那样形成有传感器电极12。在这种情况下,如在图14中添加阴影的部分所示,通过将沿着显示部150的端部配置的多个传感器电极12电连接而构成1个节段。这样,该节段具有远比1个传感器电极12大的面积,因此该节段作为高灵敏度的传感器发挥功能。由此,如图15所示,例如当人的手61接近显示部150时能探测手61的接近。根据该方法,不需要在显示部150的周缘部实际设置天线传感器,因此能实现窄边框化。另外,在未进行任何操作时仅驱动构成具有天线传感器功能的上述节段的传感器电极12,由此能实现低功耗化。
<5.效果>
根据本实施方式,在触摸传感器内置型的液晶显示装置中,作为检测信号SX的处理单位的节段的尺寸能在预先设想的尺寸之间自由地切换。此外,节段尺寸和检测信号SX的信号值的关系如图16所示为正比例关系。得到这种关系的理由是由于在静电电容方式中静电电容的值C由下式(1)表示。此外,ε0是真空介电常数(在MKS单位系统中,是8.854×10-12F/m),εr是相对介电常数,S是面积(电极的面积),d是距离(2个导电体间的距离)。
C=ε0·εr·S/d···(1)
根据以上可知,节段尺寸越大则作为传感器的灵敏度越高。因此,通过根据需要增大节段尺寸,能检测以往不能检测的微弱的检测信号。由此,例如能精度良好地进行使用悬停功能的检测、手套等的检测。如以上所示,根据本实施方式,能实现与以往相比为高性能的触摸传感器内置型的液晶显示装置。
<6.其它>
本发明不限定于上述实施方式,能在不脱离本发明的主旨的范围中进行各种变形来实施。例如,在上述实施方式中,作为节段尺寸的图案,准备了:各节段包括1个传感器电极12的第1图案;各节段包括4(纵2×横2)个传感器电极12的第2图案;以及各节段包括9(纵3×横3)个传感器电极12的第3图案,但是不限于此。也可以准备更多的图案,例如也可以准备如“纵2×横3”那样各节段的纵向尺寸和横向尺寸不同的图案。
以上详细说明了本发明,但是以上的说明在全部的方面都是例示性的,而不是限制性的。应当理解,在不脱离本发明的范围的情况下能做出许多其它变更、变形。
Claims (8)
1.一种触摸传感器内置型的显示装置,具有:显示部,其设置有配置为矩阵状的触摸检测用的K个传感器电极,其中,K为4以上的整数;以及信号处理部,其对从上述K个传感器电极得到的检测信号进行处理,
上述显示装置的特征在于,具备:
节段尺寸切换部,其进行传感器电极间的电连接和电切断,使得包括1个或J个传感器电极且作为上述检测信号的处理单位的节段的尺寸成为与指示信号相应的尺寸,其中,J为2以上且K以下的整数;以及
位置检测处理部,其基于来自上述信号处理部的输出进行触摸位置的确定。
2.根据权利要求1所述的显示装置,
上述节段尺寸切换部动态地切换上述节段的尺寸。
3.根据权利要求2所述的显示装置,
上述节段尺寸切换部根据使用者的使用用途切换上述节段的尺寸。
4.根据权利要求1所述的显示装置,
上述节段尺寸切换部将上述节段的尺寸分时地切换为预先准备的多个尺寸。
5.根据权利要求1所述的显示装置,
上述信号处理部包括多个模拟前端,
上述节段尺寸切换部包含:
切换电路部,其用于进行上述K个传感器电极和上述多个模拟前端的连接关系的切换;以及
切换控制部,其根据上述指示信号控制上述切换电路部的动作。
6.根据权利要求1所述的显示装置,
设置有将沿着上述显示部的端部配置的多个传感器电极电连接的节段。
7.根据权利要求1所述的显示装置,
上述显示部包含:像素电极,其用于施加与显示图像相应的电压;以及共用电极,其与上述像素电极相对地设置,
上述K个传感器电极被共享为上述共用电极。
8.一种触摸传感器内置型的显示装置的驱动方法,上述触摸传感器内置型的显示装置具有:显示部,其设置有配置为矩阵状的触摸检测用的K个传感器电极,其中,K为4以上的整数;以及信号处理部,其对从上述K个传感器电极得到的检测信号进行处理,
上述驱动方法的特征在于,包含:
节段尺寸切换步骤,进行传感器电极间的电连接和电切断,使得包括1个或J个传感器电极且作为上述检测信号的处理单位的节段的尺寸成为与指示信号相应的尺寸,其中,J为2以上且K以下的整数;以及
位置检测步骤,基于来自上述信号处理部的输出进行触摸位置的确定。
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