CN114442842A - 输入检测系统及输入支持装置 - Google Patents

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CN114442842A
CN114442842A CN202111283375.XA CN202111283375A CN114442842A CN 114442842 A CN114442842 A CN 114442842A CN 202111283375 A CN202111283375 A CN 202111283375A CN 114442842 A CN114442842 A CN 114442842A
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China
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circuit
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input
input support
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柿木雄飞
林真人
河野孝明
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Japan Display Inc
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Abstract

本申请提供可以良好地检测输入支持装置的输入检测系统及输入支持装置。输入检测系统具有:多个电极,排列于检测区域;以及输入支持装置,包括:LC电路;第一电极,与LC电路连接,且与至少一个以上的电极重叠配置;以及壳体,至少将LC电路收纳于内部,壳体为导体,LC电路的一端侧经由连接部件或者经由电容与壳体连接,LC电路的另一端侧与第一电极连接。

Description

输入检测系统及输入支持装置
技术领域
本发明涉及输入检测系统及输入支持装置。
背景技术
在专利文献1、2中记载有放置于触摸面板上、且支持来自触摸面板的输入操作的输入支持装置(在专利文献1、2表述为操作旋钮或旋钮),该触摸面板检测静电电容的变化或接触区域的变化。在专利文献2中记载有如下所述的内容:使施加于电极的驱动信号的频率变化,并基于从相同电极获得的检测信号,获得与触摸面板接触的输入支持装置的阻抗的频率特性。在非专利文献1中记载有笔型的输入支持装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第6342105号公报
专利文献2:日本专利第6532631号公报
非专利文献
非专利文献1:C.Park et al.,"A pen-pressure-sensitive capacitive touchsystem using electrically coupled resonance pen",IEEE J.Solid-State Circuits,vol.51,no.1,pp.168-176,Jan.2016.
在这样的输入支持装置中,需要进行被检测对象是输入支持装置还是输入支持装置之外的物体(例如手指等)的判定。在专利文献1、2中,将输入支持装置的电极的数量设置为三个以上,或者,通过组合多个检测方式来进行被检测对象的判定。因此,存在输入支持装置的检测繁琐的可能性。
发明内容
本发明的目的在于提供可以良好地检测输入支持装置的输入检测系统及输入支持装置。
本发明的一方面的输入检测系统具有:多个电极,排列于检测区域;以及输入支持装置,所述输入支持装置包括:LC电路;第一电极,与所述LC电路连接,并与至少一个以上的所述电极重叠配置;以及壳体,至少将所述LC电路收纳于内部,其中,所述壳体为导体,所述LC电路的一端侧经由连接部件或者经由电容与所述壳体连接,所述LC电路的另一端侧与所述第一电极连接。
本发明的一方面的输入支持装置包括:LC电路;第一电极,与所述LC电路连接;以及壳体,至少将所述LC电路收纳于内部,其中,所述壳体为导体,所述LC电路的一端侧经由连接部件或者经由电容与所述壳体连接,所述LC电路的另一端侧与所述第一电极连接。
附图说明
图1是示意性地示出第一实施方式所涉及的输入检测系统的立体图。
图2是图1的II-II’剖视图。
图3是示出显示装置的概略剖面结构的剖视图。
图4是示出显示区域的像素排列的电路图。
图5是示意性地示出显示装置具有的阵列基板的俯视图。
图6是图2的VI-VI’剖视图。
图7是用于说明输入支持装置的检测方法的说明图。
图8是用于说明输入支持装置的检测方法的时序波形图。
图9是用于说明输入检测系统的检测方法的流程图。
图10是示意性地示出输入支持装置及多个检测电极的俯视图。
图11是用于说明第一变形例所涉及的输入支持装置的构成的说明图。
图12是用于说明第二变形例所涉及的输入支持装置的构成的说明图。
图13是用于说明第二实施方式所涉及的输入支持装置的构成的说明图。
图14是示意性地示出第二实施方式所涉及的输入支持装置及多个检测电极的俯视图。
图15是示意性地示出第三变形例所涉及的输入支持装置及多个检测电极的俯视图。
图16是示意性地示出第四变形例所涉及的输入支持装置及多个检测电极的俯视图。
图17是示意性地示出第五变形例所涉及的输入支持装置及多个检测电极的俯视图。
图18是用于说明第三实施方式所涉及的输入支持装置的构成的说明图。
图19是用于说明第三实施方式所涉及的输入支持装置的检测方法的时序波形图。
图20是示意性地示出第三实施方式所涉及的输入支持装置及多个检测电极的俯视图。
图21是用于说明第四实施方式所涉及的输入支持装置的构成的说明图。
图22是示意性地示出第五实施方式所涉及的显示装置具有的阵列基板的俯视图。
图23是用于说明第六变形例所涉及的输入支持装置的构成的说明图。
图24是用于说明第七变形例所涉及的输入支持装置的构成的说明图。
图25是用于说明第八变形例所涉及的输入支持装置的构成的说明图。
附图标记说明
1、1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h:输入检测系统;2:显示装置;3、3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g、3h、3A、3B、3C、3D:输入支持装置;10:第一基板;20:第二基板;30、30B、30D:壳体;31、31B、31D:第一电极;32:第二电极;35:LC电路;50:显示IC;55:检测电路;56:驱动信号供给电路;DE、DEa、DEb、DEc、DEd:检测电极;N1、N2:连接部;Rx:检测电极;Tx:驱动电极;TS1、TS2、TS3、TS4、TS5、TS6:信号强度;Vo:输出信号。
具体实施方式
参照附图对用于实施本发明的方式(实施方式)进行详细说明。本公开并不限于以下的实施方式所记载的内容。另外,以下记载的构成要素包括本领域技术人员可容易想到的要素、实质上相同的要素。进而,以下记载的构成要素可以适当组合。需要注意的是,公开只不过是一例而已,关于本领域技术人员可容易想到的保持发明主旨的适当变更,其当然包含在本公开的范围之内。另外,为了使说明更加清楚,附图与实际的情况相比,存在示意性地表示各部的宽度、厚度、形状等的情况,但只不过是一例而已,并不限定本公开的解释。此外,在本公开和各图中,对与之前针对已经出现的图进行了说明的要素同样的要素标注相同的附图标记,有时会适当省略详细的说明。
在本说明书及权利要求书中,当表现在某结构体之上配置其它结构体的方式时,在简单表述为“上”的情况下,只要没有特别说明,则包括以与某结构体相接的方式直接在其上配置其它结构体的情况、和在某结构体的上方进一步隔着别的结构体配置其它结构体的情况这两者。
(第一实施方式)
图1是示意性地示出第一实施方式所涉及的输入检测系统的立体图。图2是图1的II-II’剖视图。如图1及图2所示,输入检测系统1具有显示装置2以及输入支持装置3。
这里,将显示装置2的平面(上表面111a)的一方向设为第一方向Dx,将与第一方向Dx正交的方向设为第二方向Dy。并不限定于此,第二方向Dy也可以是以90°之外的角度与第一方向Dx交叉。此外,与第一方向Dx及第二方向Dy正交的第三方向Dz是阵列基板SUB1的厚度方向。
如图1所示,显示装置2具备阵列基板SUB1、对置基板SUB2、第一偏光板PL1、第二偏光板PL2、覆盖部件111以及粘接层112(参照图2)。在第三方向Dz上,依次层叠第一偏光板PL1、阵列基板SUB1、对置基板SUB2、第二偏光板PL2、粘接层112、覆盖部件111。
阵列基板SUB1是用于驱动多个像素PX的驱动电路基板。阵列基板SUB1具有第一基板10作为基体。阵列基板SUB1具有设置于第一基板10的开关元件Tr、扫描线GL、像素信号线SL(参照图4)等各种布线。对置基板SUB2设置为与阵列基板SUB1对置,并具有第二基板20作为基体。对置基板SUB2具有设置于第二基板20的滤色器CF、遮光层BM(参照图3)等。第一基板10及第二基板20例如由玻璃基板、树脂基板等具有透光性的材料形成。
阵列基板SUB1的第二方向Dy的长度比对置基板SUB2的第二方向Dy的长度长。如图1所示,阵列基板SUB1(第一基板10)具有比对置基板SUB2(第二基板20)更向外侧伸出的部分(伸出部)。此外,阵列基板SUB1及对置基板SUB2的第二方向Dy的长度比第一方向Dx的长度短。但是,并不限定于此,也可以是阵列基板SUB1及对置基板SUB2的第二方向Dy的长度比第一方向Dx的长度长。
如图1所示,在显示装置2中,在显示区域DA的外侧设置有周边区域BE。显示区域DA形成为四边形,但并不限定显示区域DA的外形的形状。例如,在显示区域DA中,也可以是角部设置为曲线状的大致四边形,还可以有切口,或者显示区域DA也可以形成为其它的多边形,显示区域DA也可以形成为圆形或椭圆形等其它形状。
显示区域DA是用于显示图像的区域,是设置有多个像素PX的区域。周边区域BE表示比阵列基板SUB1的外周更靠内侧且比显示区域DA更靠外侧的区域。需要指出,周边区域BE也可以是包围显示区域DA的框状,在这种情况下,周边区域BE也称为边框区域。
如图2所示,在阵列基板SUB1的伸出部上连接有显示IC(Integrated Circuit:集成电路)50及布线基板114。显示IC50包括控制显示装置2的显示及触摸检测的控制电路等。此外,并不限定于该例子,显示IC50也可以安装于布线基板114。显示IC50的配置并不限定于此,例如也可以在模块外部的控制基板、柔性基板上具备显示IC50。
布线基板114例如由柔性布线基板(FPC:Flexible Printed Circuits)构成。布线基板114与第一基板10的多个端子连接。
如图1及图2所示,输入支持装置3配置(安装)于覆盖部件111的上表面111a而被使用。用户可以通过操作配置于显示装置2上的输入支持装置3来进行对显示装置2的输入操作。输入支持装置3例如为旋钮,在从显示装置2的上表面111a观察时的俯视观察下具有圆环状。显示装置2可以检测输入支持装置3在平面内的位置、以旋转轴AX为中心的旋转操作RT。也就是说,在本实施方式中,显示区域DA是设置有多个检测电极DE(参照图5)的区域,兼作检测区域。
如图2所示,输入支持装置3包括壳体30、第一电极31以及LC电路35。壳体30例如由金属材料等导体形成,是内部设置有空间的中空的部件。第一电极31及LC电路35设置于壳体30的内部。LC电路35构成电容器33与电感器34并联连接的LC谐振电路。LC电路35的一端侧(电容器33与电感器34的一端侧的连接部N1(参照图7))经由电容Ch与壳体30连接。LC电路35的另一端侧(电容器33与电感器34的另一端侧的连接部N2(参照图7))与第一电极31连接。显示装置2可以利用LC电路35的LC谐振检测第一电极31的位置。
在下面的说明中,为了示意性地示出LC电路35,对壳体30在不具有贯通孔的俯视观察下为圆形的情况进行说明。但是,壳体30的形状可以适当变更,也可以是如图1所示的在与旋转轴AX重叠的区域形成有贯通孔的圆环状。
需要指出,在图1中,作为输入支持装置3的其它例子,示出了多个输入支持装置3A、3B、3C。输入支持装置3A为旋钮,形成为具有比输入支持装置3小的平面形状的抓手状。输入支持装置3B为滑动器,可以通过使抓手在平面内位移来进行输入操作。输入支持装置3B在俯视观察下为条状。输入支持装置3C为按钮或输入键,可以通过对输入支持装置3C进行触摸或压入操作来进行输入操作。输入检测系统1并不限定于安装有全部多个输入支持装置3、3A、3B、3C的情况,只要设置有多个输入支持装置3、3A、3B、3C中的至少一个以上即可。在下面的说明中,对输入支持装置3进行说明。但是,关于输入支持装置3的说明也可以适用于其它输入支持装置3A、3B、3C。
图3是示出显示装置的概略剖面结构的剖视图。图3例如示出了被图2的区域A圈起来的部分的剖视图。如图3所示,显示装置2还具备照明装置IL。对置基板SUB2在垂直于阵列基板SUB1的表面的方向上相对配置。液晶层LC设置在阵列基板SUB1与对置基板SUB2之间。作为显示功能层的液晶层LC配置在第一基板10与第二基板20之间。在第三方向Dz上,依次层叠照明装置IL、第一偏光板PL1、阵列基板SUB1、对置基板SUB2、第二偏光板PL2。
阵列基板SUB1与照明装置IL对置,对置基板SUB2位于显示面侧。照明装置IL向阵列基板SUB1照射光。照明装置IL例如可以应用侧光型背光源、直下型背光源。作为照明装置IL,可以应用各种形态的装置,但关于其详细结构则省略说明。
包括第一偏光板PL1的光学元件与第一基板10对置。更具体而言,第一偏光板PL1配置于第一基板10的外表面或者与照明装置IL对置的面。包括第二偏光板PL2的光学元件与第二基板20对置。更具体而言,第二偏光板PL2配置于第二基板20的外表面或者观察位置侧的面。第一偏光板PL1的第一偏光轴及第二偏光板PL2的第二偏光轴例如在X-Y平面中为正交尼科耳的位置关系。需要指出,包括第一偏光板PL1及第二偏光板PL2的光学元件也可以包括相位差板等其它光学功能元件。
阵列基板SUB1在第一基板10的与对置基板SUB2对置的一侧具备绝缘膜11、12、13、14、15、像素信号线SL、像素电极PE、检测电极DE(共用电极CE)、第一取向膜AL1等。
需要指出,在本说明书中,在垂直于第一基板10的方向上,将从第一基板10朝向第二基板20的方向设为“上侧”或者简单设为“上”。此外,将从第二基板20朝向第一基板10的方向设为“下侧”或者简单设为“下”。此外,“俯视观察”是指从垂直于第一基板10的方向观察时的位置关系。
绝缘膜11设置于第一基板10之上。绝缘膜11、12、13及绝缘膜15例如是由硅氧化物、硅氮化物等具有透光性的无机类材料形成的无机绝缘膜。
绝缘膜12设置于绝缘膜11之上。绝缘膜13设置于绝缘膜12之上。像素信号线SL设置于绝缘膜13之上。绝缘膜14设置于绝缘膜13之上,并覆盖像素信号线SL。绝缘膜14由具有透光性的树脂材料形成,具有比通过无机类材料形成的其它绝缘膜更厚的膜厚。需要指出,虽然在图3没有示出,但是,扫描线GL例如设置于绝缘膜12之上。
检测电极DE设置于绝缘膜14之上。检测电极DE设置于显示区域DA,并被狭缝分割为多个。检测电极DE被绝缘膜15覆盖。检测电极DE兼用作触摸检测的检测电极DE以及显示中的共用电极CE。
像素电极PE设置于绝缘膜15之上,隔着绝缘膜15与检测电极DE对置。像素电极PE及检测电极DE例如由ITO(Indium Tin Oxide:铟锡氧化物)、IZO(Indium Zinc Oxide:铟锌氧化物)等具有透光性的导电材料形成。像素电极PE及绝缘膜15被第一取向膜AL1覆盖。
对置基板SUB2在第二基板20的与阵列基板SUB1对置的一侧具备遮光层BM、滤色器CFR、CFG、CFB、外涂层OC、第二取向膜AL2等。对置基板SUB2在第二基板20的与阵列基板SUB1相反的一侧具备导电层21及第二偏光板PL2。
在显示区域DA中,遮光层BM位于第二基板20的与阵列基板SUB1对置的一侧。另外,遮光层BM限定了分别与像素电极PE对置的开口部。像素电极PE被划分为与像素PX的各个开口部对应。遮光层BM由黑色的树脂材料、遮光性的金属材料形成。
滤色器CFR、CFG、CFB分别位于第二基板20的与阵列基板SUB1对置的一侧,各自的端部与遮光层BM重叠。在一个例子中,滤色器CFR、CFG、CFB分别由被着色为红色、绿色、蓝色的树脂材料形成。
外涂层OC覆盖滤色器CFR、CFG、CFB。外涂层OC由具有透光性的树脂材料形成。第二取向膜AL2覆盖外涂层OC。第一取向膜AL1及第二取向膜AL2例如由呈现水平取向性的材料形成。
导电层21设置于第二基板20之上。导电层21例如是ITO等透光性的导电性材料。从外部施加的静电、第二偏光板PL2所带电的静电在导电层21中流动。显示装置2可以在短时间内去除静电,可以降低施加于作为显示层的液晶层LC的静电。需要指出,也可以不设置导电层21。
阵列基板SUB1及对置基板SUB2配置为第一取向膜AL1和第二取向膜AL2相对。液晶层LC被封入第一取向膜AL1与第二取向膜AL2之间。液晶层LC由介电常数各向异性为负的负型液晶材料或者介电常数各向异性为正的正型液晶材料构成。
例如,当液晶层LC为负型液晶材料时、且在液晶层LC上未施加电压的状态下,液晶分子LM在X-Y平面内,其长轴在沿着第一方向Dx的方向上初始取向。另一方面,在液晶层LC上施加有电压的状态下,也就是说,在像素电极PE与驱动电极Tx之间形成有电场的开启时,液晶分子LM受到电场的影响,其取向状态发生变化。在开启时,射入的直线偏振光其偏光状态根据通过液晶层LC时液晶分子LM的取向状态而变化。
图4是示出显示区域的像素排列的电路图。在阵列基板SUB1上形成有图4所示的各子像素SPX的开关元件Tr、像素信号线SL、扫描线GL等。像素信号线SL在第二方向Dy上延伸。像素信号线SL是用于向各像素电极PE(参照图3)供给像素信号的布线。扫描线GL在第一方向Dx上延伸。扫描线GL是用于供给驱动各开关元件Tr的驱动信号(扫描信号)的布线。
像素PX包括多个子像素SPX。子像素SPX分别具备开关元件Tr及液晶层LC的电容。开关元件Tr由薄膜晶体管构成,在该例子中,由n沟道的MOS(Metal Oxide Semiconductor:金属氧化物半导体)型的TFT构成。在图3所示的像素电极PE与检测电极DE之间设置有绝缘膜15,通过它们形成图4所示的保持电容Cs。
在滤色器CFR、CFG、CFB中,例如周期性地排列有着色为红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)这三色的颜色区域。在各子像素SPX中,R、G、B三色的颜色区域作为一组建立对应。于是,与三色的颜色区域对应的子像素SPX作为一组而构成像素PX。需要指出,滤色器也可以包括四色以上的颜色区域。在这种情况下,像素PX也可以包括四个以上的子像素SPX。
图5是示意性地示出显示装置具有的阵列基板的俯视图。如图5所示,像素PX(子像素SPX)在显示区域DA中配置为矩阵状。此外,检测电极DE在显示区域DA中配置为矩阵状。
像素信号线SL及扫描线GL与子像素SPX具有的像素电极PE及开关元件Tr对应地设置。像素信号线SL与设置在周边区域BE的显示IC50等控制电路连接。扫描线驱动电路52设置于周边区域BE中沿着第二方向Dy延伸的区域。扫描线GL与扫描线驱动电路52连接。扫描线驱动电路52是向扫描线GL供给驱动各像素PX(子像素SPX)的开关元件Tr的扫描信号的电路。
此外,布线58与检测电极DE各自对应地设置,经由接触孔CN与检测电极DE连接。多条布线58分别沿第二方向Dy延伸,并排列于第一方向Dx。布线58及像素信号线SL与设置在周边区域BE的显示IC50连接。
在图5中,为了易于观察附图,仅示出了一部分的检测电极DE及一部分的像素PX(子像素SPX),但检测电极DE及像素PX针对整个显示区域DA进行配置。即、像素PX(子像素SPX)与检测电极DE重叠设置。此外,与一个检测电极DE重叠配置多个像素PX。此外,一个检测电极DE与多个像素信号线SL重叠配置。
检测电极DE兼用作显示时的共用电极CE以及检测手指Fg、输入支持装置3等被检测体的检测电极DE。具体而言,在显示时,显示IC50向检测电极DE供给显示驱动信号VCOM。此外,显示IC50至少具备驱动信号供给电路56。驱动信号供给电路56同时向多个检测电极DE供给显示驱动信号VCOM或检测驱动信号VD。
具体而言,在检测手指Fg的位置的触摸检测中,显示IC50(驱动信号供给电路56)向检测电极DE供给检测驱动信号VD,基于自静电电容的变化的检测信号Vdet向显示IC50输出。由此,显示IC50检测手指Fg的接触或接近。
此外,在检测输入支持装置3的输入支持装置检测中,显示IC50(驱动信号供给电路56)向检测电极DE供给检测驱动信号VD,利用检测电极DE的自静电电容的变化以及输入支持装置3具有的LC电路35的谐振,检测输入支持装置3的位置等。
接着,参照图6至图10,对输入支持装置3的检测方法进行说明。图6是图2的VI-VI’剖视图。图6示意性地示出以与上表面111a(参照图1)平行的平面剖切输入支持装置3的剖视图。如图6所示,输入支持装置3在俯视观察下为圆形。此外,在俯视观察下,第一电极31与电容Ch隔着LC电路35而配置在相反侧。第一电极31在俯视观察下为圆形。但是,并不限定于此,第一电极31也可以是四边形、多边形等其它的形状。
在图6中等效地示出了构成LC电路35的电容器33及电感器34,但例如,LC电路35也可以通过安装于基板上的芯片部件形成。电容器33及电感器34只要在第一电极31与电容Ch之间并联地电连接即可,在壳体30内可以是任意的配置。
图7是用于说明输入支持装置的检测方法的说明图。图8是用于说明输入支持装置的检测方法的时序波形图。如图7所示,输入支持装置3的第一电极31与阵列基板SUB1的检测电极DE对置配置。电容C1形成于第一电极31与检测电极DE之间。驱动信号供给电路56通过开关元件54的动作而向多个检测电极分别供给具有相同电位的检测驱动信号VD。被供给检测驱动信号VD的多个检测电极DE包括与第一电极31重叠的检测电极DE以及不与第一电极31重叠的检测电极DE。
此外,LC电路35的一端侧的连接部N1经由电容Ch与壳体30连接。当操作者操作输入支持装置3时,手指Fg、手掌与壳体30接触。由此,LC电路35的一端侧的连接部N1经由电容Ch及壳体30与基准电位(例如,基准电位GND)连接。基准电位GND例如为接地电位。但是,并不限定于此,基准电位GND也可以为预定的固定的电位。由此,当检测驱动信号VD被供给至与第一电极31重叠的检测电极DE时,在LC电路35的一端侧的连接部N1与LC电路35的另一端侧的连接部N2之间产生电位差,并产生LC电路35的谐振。
检测电路55是设置于检测IC51内的信号处理电路,是接收从检测电极Rx输出的检测信号Vdet(参照图8)、进行预定的信号处理并输出输出信号Vo的电路。检测电路55具有检测信号放大部61、电容元件62及复位开关63。检测电路55对从检测电极DE侧供给的检测信号Vdet进行积分。需要指出,如图7所示,作为检测信号放大部61的一例,能够采用运算放大器。检测驱动信号VD被输入检测信号放大部61的非反相输入部,检测电极DE与反相输入端子连接。检测电路55通过开关元件的切换而与各检测电极DE以一一对应的关系连接。因此,如图7所示,可以视为检测驱动信号VD经由检测信号放大部61及开关元件54被供给至检测电极DE,该检测电极DE经由开关元件54与检测电路55连接。此外,检测电路55通过使复位开关63导通,能够使电容元件62的电荷复位。
并不限定于图7所示的例子,检测电路55也可以还具有将从检测信号放大部61输出的模拟信号转换为数字信号的A/D转换电路(未图示)等。需要指出,在图7中,输入支持装置3的LC电路35具有与电容器33串联连接的电阻元件36。但是,也可以没有电阻元件36。
如图7及图8所示,向未与检测电路55连接的多个检测电极DE供给检测驱动信号VD。例如,关于检测驱动信号VD,以预定的频率交替地被反复施加高电平电位的电源电位Vdd和低电平电位的基准电位Vdc。这里,预定的频率例如设为LC电路35的谐振频率。多个检测电极DE的电位V3根据检测驱动信号VD而变化。这里,将与检测驱动信号VD同步地重复的期间设为第一期间P1及第二期间P2。第一期间P1是多个检测电极DE与电源电位Vdd连接的期间。第二期间P2是多个检测电极DE与基准电位Vdc连接的期间。电源电位Vdd例如设为比基准电位Vdc高的电位。
检测电极DE基于与第一电极31的电容耦合来输出检测信号Vdet。具体而言,如上所述,与壳体30连接的LC电路35的一端侧的连接部N1与基准电位GND连接。由此,当检测电极DE的电位产生了变化时,连接部N1与连接部N2产生电位差。由此,在LC电路35中产生谐振,基于谐振的电位V2的变化作为检测信号Vdet而向检测电路55输出。
需要指出,通过控制开关元件54的导通/截止,可以切换作为该检测对象的检测电极DE与检测电路55的连接。该切换的定时例如可以与上述第一期间P1和第二期间P2配合。更具体而言,可以在第一期间P1连接该检测电极DE与检测电路55,并在第二期间P2切断它们的连接状态。或者,也能够采用在第一期间P1切断该检测电极DE与检测电路55的连接、并在第二期间P2使该检测电极DE与检测电路55连接的构成。进一步地,也可以采用如下所述的构成:遍及连续的多个第一期间P1和第二期间P2地维持该检测电极DE与检测电路55的连接状态,之后,在整个预定的期间切断这些检测电极DE与检测电路55的连接状态。此外,在通过上述那样的开关元件54的控制而完成了该检测电极DE中的检测动作之后,转移至与作为下一个检测对象的相邻的检测电极DE对应的开关元件54的控制。
检测驱动信号VD具有与LC电路35的谐振频率实质相同的频率。因此,与检测电极DE重叠的第一电极31也以谐振频率被驱动,产生LC电路35的谐振。由此,随着重复第一期间P1及第二期间P2,检测信号Vdet的振幅增大,来自于检测电路55的输出信号Vo的电位以增大的方式发生变化。
另一方面,当与输入支持装置3不同的手指Fg等被检测体与上表面111a(参照图1)直接接触或接近时,检测信号Vdet根据自静电电容的变化而变化。也就是说,在手指Fg等的情况下,不产生谐振,因此,不产生如图8所示的检测信号Vdet的振幅随时间的变化。这样,输入检测系统1可以利用LC电路35的LC谐振来判定被检测体是手指Fg还是输入支持装置3。
需要指出,壳体30与LC电路35之间的电容Ch根据LC电路35的谐振频率、壳体30与手指Fg之间形成的电容、输入支持装置3所要求的特性、使用状况来适当地设定。例如,如果增大电容Ch,则可以增大检测信号Vdet的强度(振幅)。另一方面,如果减小电容Ch,则即便是在壳体30与手指Fg之间形成有电容的情况下,也存在可以抑制谐振频率的变动的可能性。
图9是用于说明输入检测系统的检测方法的流程图。首先,检测电路55从由多个检测电极DE构成的触摸传感器获取检测信号Vdet(步骤ST11)。检测电路55进行检测信号Vdet的信号处理,并向显示IC50具有的运算电路(省略图示)输出包括多个检测值R(R1、R2、R3、…、Rn(参照图8))的输出信号Vo。需要指出,多个检测值R1、R2、R3、…、Rn是在与检测驱动信号VD同步的定时从检测信号放大部61所输出的模拟信号中采样的数据。
接着,运算电路基于从检测电路55接收到的输出信号Vo运算至少两个检测值R的差分值(步骤ST12)。运算电路例如也可以将多个检测值R1、R2、R3、…、Rn分为两个组,运算检测值R的一个组的合计与检测值R的另一个组的合计的差分值。
接着,运算电路基于从检测电路55接收到的输出信号Vo运算至少两个检测值R的相加值(步骤ST13)。运算电路例如也可以合计多个检测值R1、R2、R3、…、Rn来运算相加值。
运算电路判定有无检测出输入支持装置3(步骤ST14)。具体而言,运算电路对步骤ST12中获取到的差分值与存储电路中预先保存的第一检测基准值进行比较。当差分值为第一检测基准值以上时,即、检测出输入支持装置3时(步骤ST14,是),运算电路运算输入支持装置3的位置、输入支持装置3的角度(旋转操作RT)(步骤ST15)。
当差分值小于第一检测基准值时,即、没有检测出输入支持装置3时(步骤ST14,否),运算电路省略输入支持装置3的相关信息的运算。
接着,运算电路判定有无检测出手指Fg等被检测体的触摸(步骤ST16)。具体而言,运算电路对步骤ST13中获取到的相加值与存储电路中预先保存的第二检测基准值进行比较。当相加值为第二检测基准值以上时,即、检测出手指Fg等被检测体的触摸时(步骤ST16,是),运算电路运算手指Fg等被检测体的位置(步骤ST17)。
当相加值小于第二检测基准值时,即、没有检测出手指Fg等被检测体的触摸时(步骤ST16,否),运算电路省略手指Fg等被检测体的位置的运算。然后,运算电路将运算结果(输入支持装置3的相关信息及手指Fg等的触摸检测信息)向外部的主机IC输出,结束1帧的检测。
需要指出,图9所示的检测方法仅为一例,可以适当地变更。例如,显示IC50也可以并行地进行输入支持装置3的检测(步骤ST12、ST14、ST15)和手指Fg等的触摸检测(步骤ST13、ST16、ST17)。
图10是示意性地示出输入支持装置及多个检测电极的俯视图。需要指出,在图10中,为了易于观察附图,通过虚线示出了输入支持装置3及第一电极31。此外,在图10中,根据从检测电极DE输出的输出信号Vo的信号强度TS1、TS2、TS3(振幅),对检测电极DE附加了影线加以示出。需要指出,信号强度TS1、TS2、TS3也可以设为上述检测值R的差分值。此外,在图10中,一个方块(一个四边形)与一个检测电极DE对应。
如图10所示,从与第一电极31重叠的检测电极DEa输出信号强度TS1的输出信号Vo。在本实施方式中,向多个检测电极DE供给检测驱动信号VD,因此,根据形成在与检测电极DEa相邻的检测电极DEb与第一电极31之间的电容,从检测电极DEb输出信号强度TS2的输出信号Vo。从与检测电极DEa远离的位置的多个检测电极DE输出信号强度TS3的输出信号Vo。各信号强度TS1、TS2、TS3具有TS3<TS2<TS1的关系。
显示IC也可以对根据检测电极DEa、DEb的各信号强度TS1、TS2得到的检测模式与预先存储的检测模式进行比较,判定被检测体是输入支持装置3还是手指Fg。这里,检测模式可以是分别与手指Fg、输入支持装置3等被检测体对应的多个检测电极DE的配置模式,也可以是信号强度分布等。
需要指出,在图10中,为了易于理解说明,分为三个信号强度TS1、TS2、TS3进行了图示,但显示IC50也可以分为四个以上的信号强度。此外,第一电极31与一个检测电极DE重叠,但并不限定于此,也可以是一个第一电极31跨多个检测电极DE地与其重叠。此外,图10所示的检测模式仅为一例。检测电极DEb设为与检测电极DEa在第一方向Dx及第二方向Dy上相邻的四个检测电极DE,但并不限定于此。也可以是从与检测电极DEa相邻的五个以上的检测电极DEb输出信号强度TS2的输出信号Vo的检测模式。
(第一变形例)
图11是用于说明第一变形例所涉及的输入支持装置的构成的说明图。需要指出,在下面的说明中,对于与上述实施方式中说明的构成要素相同的构成要素标注相同的附图标记,并省略重复的说明。
如图11所示,在第一变形例所涉及的输入检测系统1a中,不同于上述的第一实施方式的构成为输入支持装置3a不具有电容Ch。即、LC电路35的一端侧的连接部N1不经由电容Ch而是经由连接部件37与壳体30连接。连接部件37例如是由导体形成的布线。但是,连接部件37如果是可以电连接连接部N1与壳体30的部件,则可以是任意的形状、构成。
在第一变形例中,输入支持装置3a不具有电容Ch,因此,谐振导致的第一电极31的电位变化变大,可以增大检测信号的强度。
(第二变形例)
图12是用于说明第二变形例所涉及的输入支持装置的构成的说明图。如图12所示,在第二变形例所涉及的输入检测系统1b中,不同于上述第一实施方式的构成为输入支持装置3b的壳体30具有第一壳体30a以及第二壳体30b。
第一壳体30a由导体形成,位于壳体30的上部。第一壳体30a形成为凸状,并在阵列基板SUB1侧形成开口。LC电路35的一端侧的连接部N1经由电容Ch与第一壳体30a连接。
第二壳体30b例如由树脂材料等非导体形成,位于壳体30的下部。第二壳体30b与第一壳体30a连接,并位于设置在检测区域的多个检测电极DE与第一壳体30a之间。更具体而言,第二壳体30b为环状的部件,并与第一壳体30a的下端(阵列基板SUB1侧的开口端部)连接。
在第二变形例中,由导体构成的第一壳体30a设置于操作输入支持装置3b时手指Fg等所接触的部分。由此,LC电路35的一端侧的连接部N1经由电容Ch及第一壳体30a与基准电位GND连接。此外,由非导体构成的第二壳体30b设置于第一壳体30a与多个检测电极DE之间。由此,与上述第一实施方式相比,可以增大第一壳体30a与多个检测电极DE的距离,可以抑制形成在壳体30与多个检测电极DE之间的电容。其结果是,在第二变形例中,可以抑制输入支持装置3b的误检测。
需要指出,第二变形例的输入支持装置3b可以与第一变形例的输入支持装置3a的构成组合。即、在输入支持装置3b中,也可以替换电容Ch而设置连接部件37。
需要指出,在第一实施方式、第一变形例及第二变形例中,对输入支持装置3、3a、3b具有一个第一电极31的构成进行了说明。即便是在这种情况下,也可以如后述的第六变形例及第七变形例所示的笔型、滑动器型的输入支持装置3B、3D那样,通过使第一电极31的面积(直径)成为与壳体30的面积(直径)大致相同的程度而能够指定输入支持装置3、3a、3b的位置。或者,通过使第一电极31的位置与壳体30的旋转轴AX一致而能够指定输入支持装置3、3a、3b的位置。此外,当在输入支持装置3、3a、3b的位置固定的状态下进行操作时,通过检测检测模式的随时间的变化而能够检测输入支持装置3、3a、3b的角度(旋转操作RT)。输入支持装置3、3a、3b可以根据所要求的输入操作、使用状况适当地变更构成。
如上述说明,输入检测系统1具有:多个电极(检测电极DE),排列于检测区域(显示区域DA);以及输入支持装置3,该输入支持装置3包括:LC电路35;第一电极31,与LC电路35连接,并与至少一个以上的电极(检测电极DE)重叠配置;以及壳体30,至少将LC电路35收纳于内部。壳体30为导体,LC电路35的一端侧(连接部N1)经由连接部件37或者经由电容Ch与壳体30连接,LC电路35的另一端侧(连接部N2)与第一电极31连接。
据此,在向多个检测电极DE供给具有相同电位的检测驱动信号VD的自静电电容方式(自我方式)的驱动中,LC电路35的一端侧(连接部N1)经由壳体30与基准电位GND连接,LC电路35的另一端侧(连接部N2)经由第一电极31及检测电极DE而被供给与检测驱动信号VD相应的电位。因此,输入检测系统1可以利用壳体30与第一电极31的电位差产生LC电路35的谐振,可以利用该LC电路35的谐振对输入支持装置3进行检测。即、输入检测系统1可以通过与检测手指Fg等被检测体的触摸检测相同的驱动来检测输入支持装置3。
(第二实施方式)
图13是用于说明第二实施方式所涉及的输入支持装置的构成的说明图。如图13所示,在第二实施方式所涉及的输入检测系统1c中,不同于上述的第一实施方式的构成为输入支持装置3c除了第一电极31之外还具有第二电极32。
第一电极31及第二电极32并联连接于LC电路35的另一端侧的连接部N2。第二电极32与第一电极31分开配置,并与不同于第一电极31的检测电极DE对置。在第二电极32与检测电极DE之间形成电容C2。
在本实施方式中,驱动信号供给电路56(参照图5)向与第一电极31对置的检测电极DE以及与第二电极32对置的检测电极DE供给相同电位的检测驱动信号VD。因此,第二电极32与第一电极31同样地以谐振频率而被驱动,并产生LC电路35的谐振。第二电极32的电位是与图8所示的第一电极31的电位V2的波形相似的波形。
图14是示意性地示出第二实施方式所涉及的输入支持装置及多个检测电极的俯视图。如图14所示,第二电极32与第一电极31具有相同的形状、面积。第一电极31及第二电极32分别与一个检测电极DE重叠。即、第二电极32与检测电极DE之间形成的电容C2(参照图13)和第一电极31与检测电极DE之间形成的电容C1(参照图13)相等。
从与第一电极31重叠的检测电极DEa输出信号强度TS1的输出信号Vo。此外,从与检测电极DEa相邻的检测电极DEb输出信号强度TS2的输出信号Vo。在本实施方式中,由于向多个检测电极DE供给检测驱动信号VD,因此,从与第二电极32重叠的检测电极DEc输出信号强度TS1的输出信号Vo。此外,从与检测电极DEc相邻的检测电极DEd输出信号强度TS2的输出信号Vo。
显示IC50可以基于根据检测电极DEa、DEb、DEc、DEd的各信号强度TS1,TS2所获得的检测模式,检测输入支持装置3c的位置。需要指出,在本实施方式中,与第一电极31重叠的检测电极DEa、DEb的信号强度TS1、TS2的检测模式和与第二电极32重叠的检测电极DEc、DEd的信号强度TS1、TS2的检测模式具有相等的形状及信号强度分布。因此,虽然可以指定输入支持装置3c的位置,但难以根据图14所示的检测模式来指定第一电极31及第二电极32各自的位置。即便是在这种情况下,例如,也可以基于检测模式的随时间的变化,进行输入支持装置3c的相对角度(旋转操作RT)的检测。
(第三变形例)
图15是示意性地示出第三变形例所涉及的输入支持装置及多个检测电极的俯视图。如图15所示,在第三变形例所涉及的输入检测系统1d中,与上述的第二实施方式相比,输入支持装置3d的第一电极31与第二电极32在俯视观察下的形状及面积不同。换言之,与第一电极31重叠的检测电极DEa的数量和与第二电极重叠的检测电极DEc的数量不同。需要指出,第三变形例中的第一电极31及第二电极32与上述第二实施方式同样地并联连接于LC电路35的另一端侧的连接部N2。
具体而言,第一电极31在俯视观察下为圆形,并与一个检测电极DEa重叠配置。第二电极32在俯视观察下是具有比第一电极31大的面积的L字状,并与五个检测电极DEc重叠配置。
而且,与第一电极31重叠的检测电极DEa周围的可获得信号强度TS2的检测电极DEb的数量和与第二电极32重叠的检测电极DEc周围的可获得信号强度TS2的检测电极DEd的数量也不同。例如,检测电极DEa周围的检测电极DEb的数量为四个,检测电极DEc周围的检测电极DEd的数量为十一个。
显示IC50可以基于这些检测模式指定第一电极31及第二电极32各自的位置。即、在第三变形例中,可以检测输入支持装置3d的位置及旋转角度(旋转操作RT)。
需要指出,第一电极31及第二电极32在俯视观察下的面积的大小关系也可以是相反的。此外,第一电极31及第二电极32的形状仅为一例,如果在第一电极31与第二电极32之间可以获得不同的检测模式,则可以采用任意的平面形状。
(第四变形例)
图16是示意性地示出第四变形例所涉及的输入支持装置及多个检测电极的俯视图。如图16所示,在第四变形例所涉及的输入检测系统1e中,与上述的第三变形例相比,输入支持装置3e的第二电极32的面积更小。
具体而言,第一电极31及第二电极32在俯视观察下为圆形。第一电极31与一个检测电极DEa重叠。第二电极32在俯视观察下具有小于第一电极31的面积、直径,并与一个检测电极DEc重叠。
第二电极32与检测电极DEc之间形成的电容C2小于第一电极31与检测电极DEa之间形成的电容C1。因此,从与第二电极32重叠的检测电极DEc输出的信号强度TS4小于从与第一电极31重叠的检测电极DEa输出的TS1。此外,从检测电极DEc周围的检测电极DE输出信号强度TS3。信号强度TS1至信号强度TS4例如为TS3<TS2<TS4<TS1的关系。
在第四变形例中,即便是第一电极31及第二电极32分别与一个检测电极DEa、DEc重叠的构成,从与第一电极31重叠的检测电极DEa以及相邻的检测电极DEb获得的检测模式与从与第二电极32重叠的检测电极DEc获得的检测模式也是不同的。因此,输入检测系统1e可以一面抑制第一电极31及第二电极32与检测电极DE之间形成的电容C1、C2的增大,一面检测输入支持装置3e的位置及旋转角度(旋转操作RT)。此外,在第四变形例中,由于可以抑制电容C1、C2的增大,因此,存在可以抑制检测灵敏度降低的可能性。
(第五变形例)
图17是示意性地示出第五变形例所涉及的输入支持装置及多个检测电极的俯视图。如图17所示,在第五变形例所涉及的输入检测系统1f中,与上述的图15所示的第三变形例及第四变形例相比,输入支持装置3f的第二电极32在俯视观察下的形状、面积不同。
第二电极32在俯视观察下是具有大于第一电极31的面积的长圆或椭圆形,并与两个检测电极DEc重叠。此外,与第二电极32重叠的检测电极DEc周围的可获得信号强度TS2的检测电极DEd的数量为六个。
在第五变形例中,与上述的第三变形例相比,第二电极32的面积更小,因此,可以抑制电容C1,C2的增大。此外,显示IC50可以基于图17所示那样的从检测电极DEa、DEb获得的检测模式以及从检测电极DEc、DEd获得的检测模式,指定第一电极31及第二电极32各自的位置。
(第三实施方式)
图18是用于说明第三实施方式所涉及的输入支持装置的构成的说明图。如图18所示,在第三实施方式所涉及的输入检测系统1g中,与上述的第二实施方式相比,输入支持装置3g的第二电极32与LC电路35的连接构成不同。
即、第一电极31与LC电路35的另一端侧的连接部N2连接,第二电极32与LC电路35的一端侧的连接部N1连接。即、LC电路35的一端侧的连接部N1经由电容Ch与壳体30连接、且并联连接于第二电极32。此外,在本实施方式中,也是第一电极31及第二电极32与不同的检测电极DE重叠配置。
图19是用于说明第三实施方式所涉及的输入支持装置的检测方法的时序波形图。如图19所示,第一电极31的电位V2示出与上述第一实施方式同样的波形。第二电极32的电位V4示出与第一电极31的电位V2反相的倾向。即、在各第一期间P1中,示出第一电极31的电位V2降低、第二电极32的电位V4增加的倾向。在各第二期间P2中,示出第一电极31的电位V2增加、第二电极32的电位V4降低的倾向。
因此,基于从与第一电极31重叠的检测电极DE输出的第一检测信号Vdet1的输出信号Vo与基于从与第二电极32重叠的检测电极DE输出的第二检测信号Vdet2的输出信号Vo具有不同的极性。
图20是示意性地示出第三实施方式所涉及的输入支持装置及多个检测电极的俯视图。如图20所示,第一电极31在俯视观察下形成为L字状。第二电极32在俯视观察下为圆形,具有小于第一电极31的面积。
从与第二电极32重叠的检测电极DEc输出信号强度TS5的输出信号Vo。此外,从与检测电极DEc相邻的检测电极DEd输出信号强度TS6的输出信号Vo。信号强度TS5、TS6具有与来自与第一电极31重叠的检测电极DEa以及相邻的检测电极DEb的信号强度TS1、TS2反相的极性。例如,在信号强度TS1、TS2为正的极性的情况下,信号强度TS5、TS6具有负的极性。在这种情况下,各信号强度为TS5<TS6<TS3<TS2<TS1的关系。
显示IC50可以基于根据极性不同的信号强度TS1、TS2及信号强度TS5、TS6所获得的检测模式,检测输入支持装置3g的位置、且检测第一电极31及第二电极32各自的位置。
在图20中,第一电极31及第二电极32具有不同的形状、面积。但是,并不限定于此,第一电极31及第二电极32也可以具有相同的形状、面积。在这种情况下,显示IC50也可以根据极性不同的信号强度TS1、TS2及信号强度TS5、TS6分别检测第一电极31及第二电极32。
第三实施方式的第一电极31及第二电极32的构成可以适用上述的第二实施方式及第三变形例、第四变形例,第五变形例的构成。此外,第三实施方式也可以与上述的第一变形例及第二变形例的构成组合。
(第四实施方式)
图21是用于说明第四实施方式所涉及的输入支持装置的构成的说明图。如图18所示,在第四实施方式所涉及的输入检测系统1h中,不同于上述的第一实施方式至第三实施方式的构成为壳体30分离为多个部分而设置。
具体而言,壳体30具有分离设置的第一局部壳体30c、第二局部壳体30d以及第三局部壳体30e。在第一局部壳体30c与第二局部壳体30d之间、以及第一局部壳体30c与第三局部壳体30e之间分别设置有狭缝SP。第一局部壳体30c为壳体30的上表面(顶板)。第二局部壳体30d及第三局部壳体30e为壳体30的侧面(侧板),设置于第一局部壳体30c的周围。第一局部壳体30c、第二局部壳体30d及第三局部壳体30e均通过导体而形成,且相互绝缘。
LC电路35的一端侧的连接部N1经由第一电容Ch1与第一局部壳体30c连接,经由第二电容Ch2与第二局部壳体30d连接,经由第三电容Ch3与第三局部壳体30e连接。第一电容Ch1、第二电容Ch2及第三电容Ch3分别为不同的电容值。
在本实施方式中,根据手指Fg与壳体30接触的位置(第一局部壳体30c、第二局部壳体30d及第三局部壳体30e),形成于与基准电位GND连接的壳体30的一部分与LC电路35的一端侧的连接部N1之间的电容不同。由此,从检测电极DE输出的输出信号Vo的检测值也按各个第一电容Ch1、第二电容Ch2及第三电容Ch3而不同。
即、显示IC50可以基于输出信号Vo检测手指Fg与哪部分接触。此外,输入检测系统1h除了可以检测输入支持装置3h的位置及角度(旋转操作RT)之外,还可以根据手指Fg接触的部分来分配不同的操作。
在图21中,示出了壳体30分离为三个部分的例子,但并不限定于此,壳体30也可以分离为两个或四个以上的部分。需要指出,输入支持装置3h和第一实施方式同样是具有一个第一电极31的构成。但是,并不限定于此,第四实施方式也可以与上述的第二实施方式、第三实施方式及各变形例组合。
(第五实施方式)
图22是示意性地示出第五实施方式所涉及的显示装置具有的阵列基板的俯视图。在上述的第一实施方式至第四实施方式中,对输入支持装置3配置于自静电电容方式(自我方式)的检测装置(显示装置2)上的例子进行了说明,但并不限定于此。输入检测系统1及输入支持装置3可以适用于互静电电容方式(交互方式)的检测装置(显示装置2)。
如图22所示,显示装置2具有多个驱动电极Tx及多个检测电极Rx。需要指出,在图22中,为了说明驱动电极Tx与检测电极Rx的关系,示意性地示出了设置于对置基板SUB2的检测电极Rx的一部分。多个驱动电极Tx分别在第二方向Dy上延伸,并排列于第一方向Dx上。多个驱动电极Tx分别经由连接布线53A与显示IC50连接。
此外,多个检测电极Rx分别在第一方向Dx上延伸,并排列于第二方向Dy上。多个检测电极Rx分别经由连接布线53B与检测IC51连接。多个驱动电极Tx与多个检测电极Rx在俯视观察下交叉设置。在多个驱动电极Tx与多个检测电极Rx的交叉部分分别形成静电电容。检测IC51可以基于根据多个驱动电极Tx与多个检测电极Rx之间的互静电电容的变化而输出的检测信号Vdet来检测被检测体。
具体而言,在检测手指Fg的位置的触摸检测中,显示IC50(驱动信号供给电路56)向驱动电极Tx供给检测驱动信号VD,基于互静电电容的变化的检测信号Vdet被输出至检测IC51。由此,检测IC51检测手指Fg的接触或接近。
在输入支持装置3的检测中,显示IC50(驱动信号供给电路56)向驱动电极Tx供给检测驱动信号VD,检测IC51利用互静电电容的变化以及输入支持装置3具有的LC电路35的谐振,检测输入支持装置3的位置等。
在互静电电容方式中,即便是在依次供给检测驱动信号VD的驱动电极Tx的数量、驱动模式不同的情况下,也是输入支持装置3的LC电路35的一端侧的连接部N1经由壳体30与基准电位GND连接。因此,在互静电电容方式中,输入支持装置3也可以通过与检测手指Fg等被检测体的触摸检测的驱动相同的驱动,利用壳体30与第一电极31的电位差产生LC电路35的谐振。
需要指出,在上述的各实施方式中,利用显示装置2具有的检测电极DE(或者、驱动电极Tx及检测电极Rx)形成触摸传感器。即、触摸传感器与显示装置2一体地形成,并共用显示装置2的基板、电极的一部分。但是,并不限定于此,触摸传感器也可以是在与显示装置2分体的基板上设置有检测电极DE(或者、驱动电极Tx及检测电极Rx)的构成。
(第六变形例)
图23是用于说明第六变形例所涉及的输入支持装置的构成的说明图。如图23所示,第六变形例所涉及的输入支持装置3D例如是笔型的输入支持装置3D。输入支持装置3D具有形成为笔轴的壳体30D以及与壳体30D的端部连结的第一电极31D。
LC电路35收纳于壳体30D的内部。LC电路35的一端侧的连接部N1经由电容Ch与壳体30D连接。LC电路35的另一端侧的连接部N2与第一电极31D连接。
通过操作者把持壳体30D进行输入操作,LC电路35的一端侧的连接部N1经由壳体30D与基准电位GND连接。因此,输入支持装置3D可以利用第一电极31D与壳体30D的电位差产生LC电路35的谐振。
(第七变形例)
图24是用于说明第七变形例所涉及的输入支持装置的构成的说明图。如图24所示,第七变形例所涉及的输入支持装置3B例如是滑动器型的输入支持装置3B。输入支持装置3B具有形成为抓手(旋钮)的壳体30B、与壳体30B的下侧连结的第一电极31B以及引导件39。
LC电路35收纳于壳体30B的内部。LC电路35的一端侧的连接部N1经由电容Ch与壳体30B连接。LC电路35的另一端侧的连接部N2与第一电极31B连接。
壳体30B及第一电极31B一体地形成,设置为能够沿着引导件39的延伸方向在箭头G所示的方向上移动。通过操作者把持壳体30B并对壳体30B及第一电极31B进行滑动操作,LC电路35的一端侧的连接部N1经由壳体30B与基准电位GND连接。
在第六变形例及第七变形例所示的输入支持装置3D、3B等各种输入支持装置中,也可以通过与手指Fg等的触摸检测相同的驱动,检测对应于各个输入支持装置3D、3B而不同的输入操作。需要指出,在第六变形例及第七变形例中也可以与上述的第一变形例、第二变形例、第四实施方式组合。
(第八变形例)
图25是用于说明第八变形例所涉及的输入支持装置的构成的说明图。如图25所示,在第八变形例所涉及的输入检测系统1j中,不同于上述的各实施方式的构成为输入支持装置3j的壳体30具有第一壳体30f以及第二壳体30g。
第二壳体30g层叠于第一壳体30f之上,并形成为覆盖第一壳体30f的表面。第一壳体30f及第二壳体30g形成为凸状,在阵列基板SUB1侧形成开口。第一壳体30f通过导体形成,并经由电容Ch与LC电路35的一端侧的连接部N1连接。第二壳体30g例如通过树脂材料等非导体形成。
在第八变形例中,由非导体所形成的第二壳体30g设置于当操作输入支持装置3j时手指Fg等接触的部分。当手指Fg与第二壳体30g的表面接触时,手指Fg与由导体构成的第一壳体30f电容耦合。由此,LC电路35的一端侧的连接部N1经由电容Ch及第一壳体30f和第二壳体30g与基准电位GND连接。
以上,对本发明的优选实施方式进行了说明,但本发明并不限定于这样的实施方式。实施方式中公开的内容仅为一例,在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。关于在不脱离本发明的主旨的范围内所进行的适当的变更,当然也属于本发明的技术范围。在不脱离上述的各实施方式及各变形例的宗旨的范围内,可以进行构成要素的各种省略、替换及变更中的至少一种。

Claims (27)

1.一种输入检测系统,具有:
多个电极,排列于检测区域;以及
输入支持装置,
所述输入支持装置包括:
LC电路;
第一电极,与所述LC电路连接,且与至少一个以上的所述电极重叠配置;以及
壳体,至少将所述LC电路收纳于内部,
所述壳体为导体,
所述LC电路的一端侧经由连接部件或者经由电容与所述壳体连接,所述LC电路的另一端侧与所述第一电极连接。
2.根据权利要求1所述的输入检测系统,其中,
所述输入支持装置还具有第二电极,
所述第一电极及所述第二电极并联连接于所述LC电路的另一端侧,
所述第一电极和所述第二电极与不同的所述电极重叠配置。
3.根据权利要求1所述的输入检测系统,其中,
所述输入支持装置还具有第二电极,
所述第二电极与所述LC电路的一端侧连接,
所述第一电极和所述第二电极与不同的所述电极重叠配置。
4.根据权利要求2或3所述的输入检测系统,其中,
所述第一电极的面积与所述第二电极的面积不同。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的输入检测系统,其中,
与所述第一电极重叠的所述电极的数量不同于与所述第二电极重叠的所述电极的数量。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的输入检测系统,其中,
所述输入检测系统具有驱动信号供给电路,所述驱动信号供给电路向多个所述电极供给驱动信号,
所述驱动信号供给电路向与所述第一电极及所述第二电极重叠的多个所述电极供给相同电位的所述驱动信号。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的输入检测系统,其中,
所述壳体包括由导体构成的第一壳体以及由非导体构成的第二壳体,
所述第二壳体与所述第一壳体连接,并位于设置在所述检测区域的多个所述电极与所述第一壳体之间。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的输入检测系统,其中,
所述壳体具有分离设置的第一局部壳体以及第二局部壳体,
所述LC电路的一端侧经由第一电容与所述第一局部壳体连接、且经由第二电容与所述第二局部壳体连接。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的输入检测系统,其中,
所述LC电路的一端侧经由所述壳体与基准电位连接。
10.根据权利要求1所述的输入检测系统,其中,
所述输入检测系统具有驱动信号供给电路,所述驱动信号供给电路向多个所述电极供给驱动信号,
所述驱动信号供给电路向与所述第一电极重叠的所述电极以及剩余的电极供给相同电位的所述驱动信号。
11.根据权利要求1或10所述的输入检测系统,其中,
所述输入检测系统在所述LC电路的另一端侧还具备电阻元件。
12.根据权利要求1所述的输入检测系统,其中,
所述输入支持装置的所述LC电路、所述第一电极及所述壳体被支承为能够旋转。
13.根据权利要求2或3所述的输入检测系统,其中,
所述输入支持装置的所述LC电路、所述第一电极、所述第二电极及所述壳体被支承为能够旋转。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的输入检测系统,其中,
所述多个电极在所述检测区域中设置为矩阵状。
15.根据权利要求14所述的输入检测系统,其中,
所述多个电极分别与布线连接,所述布线设置为延伸至所述检测区域外。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的输入检测系统,其中,
在所述检测区域中,所述多个电极设置为在第一方向上延伸,并排列设置在与该第一方向交叉的第二方向上。
17.根据权利要求16所述的输入检测系统,其中,
所述输入检测系统在所述检测区域中还设置有多个检测电极,在所述多个检测电极与所述多个电极之间形成静电电容,所述多个检测电极设置为在所述第二方向上延伸,并排列设置在所述第一方向上。
18.一种输入支持装置,包括:
LC电路;
第一电极,与所述LC电路连接;以及
壳体,至少将所述LC电路收纳于内部,
所述壳体为导体,
所述LC电路的一端侧经由连接部件或者经由电容与所述壳体连接,所述LC电路的另一端侧与所述第一电极连接。
19.根据权利要求18所述的输入支持装置,其中,
所述壳体包括由导体构成的第一壳体以及由非导体构成的第二壳体,
所述第二壳体与所述第一壳体的下部连接。
20.根据权利要求18所述的输入支持装置,其中,
所述壳体具有分离设置的第一局部壳体以及第二局部壳体,
所述LC电路的一端侧经由第一电容与所述第一局部壳体连接、且经由第二电容与所述第二局部壳体连接。
21.根据权利要求18所述的输入支持装置,其中,
所述LC电路的一端侧经由所述壳体与基准电位连接。
22.根据权利要求18所述的输入支持装置,其中,
所述输入支持装置在所述LC电路的另一端侧还具备电阻元件。
23.根据权利要求18所述的输入支持装置,其中,
所述输入支持装置的所述LC电路、所述第一电极及所述壳体被支承为能够旋转。
24.根据权利要求18所述的输入支持装置,其中,
所述输入支持装置还具有第二电极,
所述第一电极及所述第二电极并联连接于所述LC电路的另一端侧。
25.根据权利要求18所述的输入支持装置,其中,
所述输入支持装置还具有第二电极,
所述第二电极与所述LC电路的一端侧连接。
26.根据权利要求24或25所述的输入支持装置,其中,
所述输入支持装置的所述LC电路、所述第一电极、所述第二电极及所述壳体被支承为能够旋转。
27.根据权利要求24或25所述的输入支持装置,其中,
所述第一电极的面积与所述第二电极的面积不同。
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