DE112020001218T5 - Berührungserfassungsvorrichtung, Berührungserfassungsverfahren für Anzeigevorrichtung, und Anzeigesystem - Google Patents

Abstract

Ein Erfassungswertbeschaffer 76a beschafft mehrere Erfassungswerte, die auf der Kapazität einer jeden von mehreren gemeinsamen Elektroden basieren, die in einer Matrix angeordnet sind. Ein Erfassungswertberechner 76b berechnet Erfassungswerte in mehreren Blockbereichen, die jeweils zwei oder mehr gemeinsame Elektroden aus den mehreren gemeinsamen Elektroden enthalten, basierend auf den mehreren Erfassungswerten, die von dem Erfassungswertbeschaffer 76a beschafft wurden. Ein Berührungserfasser 76c erfasst eine Berührung durch einen Leiter auf dem Anzeigeschirm einer Anzeigevorrichtung 22 basierend auf dem von dem Erfassungswertberechner 76b berechneten Erfassungswert jedes der mehreren Blockbereiche. Der Erfassungswertberechner 76b berechnet den Erfassungswert jedes der mehreren Blockbereiche auf dem Anzeigeschirm basierend auf dem Erfassungswert jeder der zwei oder mehr gemeinsamen Elektroden, die in jedem der mehreren Blockbereiche enthalten sind.

Description

• TECHNISCHES GEBIET
• Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Berührungserfassungsvorrichtung einer Anzeigevorrichtung, die mit mehrerer gemeinsamer Elektroden versehen ist, die zur Bildanzeige und zur Berührungserfassung verwendet werden, auf ein Berührungserfassungsverfahren der Anzeigevorrichtung und auf ein Anzeigesystem.
• STAND DER TECHNIK
• Eine In-Cell-Anzeigevorrichtung, bei der ein Berührungssensor zum Erfassen einer Berührungsposition eines Benutzers in ein Anzeigefeld (Bildschirm) eingebaut ist, ist bekannt (siehe beispielsweise Patentliteratur 1). In einer solchen Anzeigevorrichtung ist eine gemeinsame Elektrode, die zur Versorgung jedes Pixels eines Flüssigkristall-Anzeigefeldes mit einer gemeinsamen Spannung dient, in mehrere gemeinsame Elektroden unterteilt, die auch als Berührungssensorelektroden verwendet werden. Während einer Bildanzeigeperiode wird jeder der mehreren gemeinsamen Elektroden eine gemeinsame Spannung zugeführt, und während einer Berührungserfassungsperiode wird jeder der mehreren gemeinsamen Elektroden ein Berührungsansteuersignal zur Berührungserfassung zugeführt.
• BEZUGNAHME AUF DEN STAND DER TECHNIK
• PATENTLITERATUR
• [Patentliteratur 1] WO 2018/123813
• KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
• TECHNISCHES PROBLEM
• Für In-Cell-Anzeigevorrichtungen war eine weitere Verbesserung erforderlich.
• LÖSUNG DES PROBLEMS
• Um das obige Problem zu lösen, ist eine Berührungserfassungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung eine Berührungserfassungsvorrichtung einer Anzeigevorrichtung mit mehreren gemeinsamen Elektroden, die in einer Matrix angeordnet sind und zur Bildanzeige und Berührungserfassung verwendet werden, umfassend: einen Erfassungswertbeschaffer, der mehrere Erfassungswerte beschafft, die auf einer Kapazität jeder der mehreren gemeinsamen Elektroden basieren; einen Erfassungswertberechner, der Erfassungswerte in mehreren Blockbereichen, die jeweils zwei oder mehr gemeinsame Elektroden aus den mehreren gemeinsamen Elektroden enthalten, basierend auf den mehreren Erfassungswerten, die durch den Erfassungswertbeschaffer beschafft wurden, berechnet; und einen Berührungserfasser, der eine Berührung durch einen Leiter auf einem Anzeigeschirm der Anzeigevorrichtung erfasst, basierend auf dem Erfassungswert jeder der mehreren Blockbereiche, der von dem Erfassungswertberechner berechnet wurde. Die mehreren Blockbereiche umfassen wenigstens einen ersten Blockbereich und einen zweiten Blockbereich. Der erste Blockbereich enthält wenigstens eine erste gemeinsame Elektrode aus den mehreren gemeinsamen Elektroden und eine zweite Elektrode benachbart zu der ersten gemeinsamen Elektrode aus den mehreren gemeinsamen Elektroden, und der zweite Blockbereich enthält wenigstens die zweite gemeinsame Elektrode und eine dritte gemeinsame Elektrode, die benachbart zu der zweiten gemeinsamen Elektrode aus den mehreren gemeinsamen Elektroden ist und von der ersten gemeinsamen Elektrode verschieden ist. Der Erfassungswertberechner berechnet den Erfassungswert jedes der mehreren Blockbereiche in dem Anzeigeschirm basierend auf dem Erfassungswert jeder der zwei oder mehr gemeinsamen Elektroden, die in jedem der mehreren Blockbereiche enthalten sind.
• Optionale Kombinationen der obenerwähnten konstituierenden Elemente, sowie Implementierungen der Offenbarung in Form von Verfahren, Vorrichtungen, Systemen oder dergleichen können auch als zusätzliche Formen der vorliegenden Offenbarung umgesetzt werden.
• VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
• Mit den obenerwähnten Aspekten kann eine weitere Verbesserung erreicht werden.
• Figurenliste
• Im Folgenden werden Ausführungsformen nur beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die beispielhaft und nicht einschränkend sein sollen und in denen gleiche Elemente in mehreren Figuren gleich bezeichnet sind, und in welchen:
• 1 ein Blockschaltbild eines Anzeigesystems gemäß einer ersten Ausführungsform ist;
• 2 ein Schaubild ist, das schematisch eine Schaltungskonfiguration einer in 1 gezeigten Anzeigevorrichtung zeigt;
• 3 eine Draufsicht ist, die eine Anordnung der in 2 gezeigten gemeinsamen Elektroden zeigt;
• 4 ein Schaubild ist, das ein Beispiel für Steuerzeitabläufe einer Steuerschaltung zeigt;
• 5A bis 5B Schaubilder sind, die jeweilige Längsschnittansichten einer Out-Cell-Anzeigevorrichtung und einer In-Cell-Anzeigevorrichtung vergleichen;
• 6A bis 6B Schaubilder sind, die ein Beispiel für eine Gruppierung von vier Zellen zeigen;
• 7A bis 7B Schaubilder sind, die ein Beispiel für eine Gruppierung von neun Zellen zeigen;
• 8A bis 8C Schaubilder sind, die Beispiele für die Form eines Blockbereichs zeigen, in dem mehrere Zellen gruppiert sind;
• 9A bis 9B Schaubilder sind, die ein Verfahren zur Erzeugung eines Blockbereichs in einem Bildschirm zeigen;
• 10A bis 10C Schaubilder zur Erläuterung eines ersten Berechnungsverfahrens für einen Deltawert in einem Blockbereich sind;
• 11A bis 11B Schaubilder zur Erläuterung eines zweiten Berechnungsverfahrens für einen Deltawert in einem Blockbereich sind;
• 12A bis 12B Schaubilder zur Erläuterung eines Deltawert-Gewichtungsverfahrens für mehrere Blockbereiche im Bildschirm sind;
• 13A bis 13C Schaubilder sind, die spezifische Beispiele für einen Deltawert in einem Bildschirm in dreidimensionalen Graphen zeigen;
• 14 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines ersten Betriebsbeispiels eines Berührungserfassungsprozesses ist, der von einer Steuervorrichtung gemäß der Ausführungsform durchgeführt wird;
• 15A bis 15C Schaubilder zur Erläuterung der Aufhebung der Gruppierung in einem Blockbereich sind;
• 16A bis 16C Schaubilder sind, die Deltawerte in X-Richtung einer bestimmten in den 15A bis 15C gezeigten Zeile in Graphen zeigen;
• 17 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines zweiten Betriebsbeispiels des Berührungserfassungsprozesses ist, der von der Steuervorrichtung gemäß der Ausführungsform durchgeführt wird;
• 18A bis 18C Schaubilder sind, die ein Beispiel für ein Verfahren zur Erzeugung eines in 9A gezeigten Blockbereichs zeigen;
• 19A bis 19C Schaubilder sind, die ein Beispiel für ein Verfahren zur Erzeugung eines in 9B gezeigten Blockbereichs zeigen;
• 20A bis 20C Schaubilder sind, die Deltawerte für einen Bildschirm, der jeweils in den 18A bis 18C gezeigt ist, in dreidimensionalen Graphen zeigen;
• 21A bis 21C Schaubilder sind, die Deltawerte für einen Bildschirm, der jeweils in den 19A bis 19C gezeigt ist, in dreidimensionalen Graphen zeigen; und
• 22 ein detailliertes Schaubild der 5B ist.
• BESCHREIBUNG von AUSFÜHRUNGSFORMEN
• Grunderkenntnisse der vorliegenden Offenlegung
• Bevor eine spezifische Beschreibung von Ausführungsformen gegeben wird, werden die Grunderkenntnisse beschrieben. Der vorliegende Erfinder konzentriert sich auf die Tatsache, dass, da eine In-Cell-Berührungs-Anzeigevorrichtung Berührungen über gemeinsame Elektroden innerhalb eines Anzeigefelds erfasst, der Abstand von einer Berührungsoberfläche zu den gemeinsamen Elektroden, die als Berührungssensorelektroden verwendet werden, groß wird im Vergleich zu einer Out-Cell-Berührungs-Anzeigevorrichtung, bei der die Berührungssensorelektroden außerhalb eines Anzeigefelds angeordnet sind. In Anbetracht der obigen Ausführungen hat der vorliegende Erfinder das Problem entdeckt, dass die Empfindlichkeit der Berührungserfassung in einer Anzeigevorrichtung vom Typ „In-Cell-Berührung“ weiter verbessert werden muss. Um das Problem zu lösen, wird ein Anzeigesystem gemäß der vorliegenden Offenbarung wie im Folgenden beschrieben konfiguriert.
• Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder entsprechende konstituierende Elemente, Bauteile und Prozesse in jeder Zeichnung, wobei eine wiederholte Beschreibung gegebenenfalls weggelassen wird. Außerdem können die Abmessungen eines Elements in jeder Zeichnung zweckmäßig vergrößert oder verkleinert werden, um das Verständnis zu erleichtern.
• Erste Ausführungsform
• 1 ist ein Blockschaltbild eines Anzeigesystems 1 gemäß der ersten Ausführungsform. Obwohl ein Beispiel beschrieben wird, in dem das Anzeigesystem 1 ein fahrzeugmontiertes Anzeigesystem 1 ist, das an einem Fahrzeug wie beispielsweise einem Automobil montiert ist, ist die Anwendung nicht besonders einschränkt, und das Anzeigesystem 1 kann auch für eine bewegliche (mobile) Vorrichtung verwendet werden.
• Das Anzeigesystem 1 umfasst einen Host 10 (Zentralrechner, Datenbankanbieter) und ein Anzeigemodul 20. Der Host 10 führt verschiedene Funktionen aus, wie beispielsweise Rundfunkempfang, Fahrzeugnavigation und Bluetooth-Kommunikation (Bluetooth ist eine eingetragene Marke), und steuert das Anzeigemodul 20. Der Host 10 enthält eine Steuervorrichtung 12.
• Die Steuervorrichtung 12 kann beispielsweise eine CPU sein und wird auch als Host-CPU bezeichnet. Die Steuervorrichtung 12 liefert Bilddaten DD und Steuerdaten CD an das Anzeigemodul 20 und steuert das Anzeigemodul 20 basierend auf diesen Daten.
• Das Anzeigemodul 20 umfasst eine Anzeigevorrichtung 22 und eine Steuervorrichtung 24. Die Anzeigevorrichtung 22 kann als zentrales Display (Anzeigeschirm) innerhalb einer Fahrzeugkabine verwendet werden, auf dem beispielsweise ein Fahrzeugnavigationsbildschirm oder ähnliches angezeigt wird.
• Die Anzeigevorrichtung 22 ist eine In-Cell-Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Typ In-Ebene-Schalten (IPS, In-Plane-Switching) und kann eine Berührungsposition erfassen. Die Konfiguration der Anzeigevorrichtung 22 kann eine wohlbekannte Konfiguration sein, wie beispielsweise im Folgenden beschrieben ist.
• 2 zeigt schematisch eine Schaltungskonfiguration der in 1 gezeigten Anzeigevorrichtung 22. 2 zeigt ebenfalls eine schematische Anordnung der konstituierenden Elemente. Die Anzeigevorrichtung 22 enthält mehrere Gate-Leitungen G1, G2 und so weiter, die sich in einer Zeilenrichtung erstrecken, mehrere Source-Leitungen S1, S2 und so weiter, die sich in einer Spaltenrichtung erstrecken, mehrere Pixelschaltelemente 30, mehrere Pixelelektroden 32 und mehrere gemeinsame Elektroden 34. Jedes Pixelschaltelement 30 ist ein Dünnschichttransistor (TFT, thin-film transistor), der in der Nähe eines Schnittpunkts einer Gate-Leitung und einer Source-Leitung vorgesehen ist, so dass er einem Pixel entspricht. In jedem Pixelschaltelement 30 ist das Gate (Gate-Anschluss) mit einer Gate-Leitung verbunden, die Source (Source-Anschluss) ist mit einer Source-Leitung verbunden und der Drain (Drain-Anschluss) ist mit einer Pixelelektrode 32 verbunden. Für eine gemeinsame Elektrode 34 sind mehrere Pixelschaltelemente 30 und mehrere Pixelelektroden 32 angeordnet. Die Flüssigkristallschicht wird durch elektrische Felder zwischen den Pixelelektroden 32 und den gemeinsamen Elektroden 34 gesteuert. Die gemeinsamen Elektroden 34 werden sowohl für die Bildanzeige als auch für die Berührungserfassung verwendet. Dementsprechend kann die Anzahl der Elektrodenschichten reduziert werden, so dass die Anzeigevorrichtung 22 dünner gemacht werden kann.
• 3 ist eine Draufsicht, die eine Anordnung der in 2 gezeigten gemeinsamen Elektroden 34 zeigt. Die mehreren gemeinsamen Elektroden 34 sind in einer Matrix angeordnet. Jede gemeinsame Elektrode 34 ist über eine Signalleitung 36 mit der Steuervorrichtung 24 verbunden.
• Die Anzeigevorrichtung 22 erfasst eine Berührungsposition basierend auf dem Eigenkapazitätsverfahren. Wenn ein Finger näher an die Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung 22 gebracht wird, wird eine Kapazität zwischen einer gemeinsamen Elektrode 34 und dem Finger gebildet. Die Kapazitätsbildung erhöht die parasitäre Kapazität in der gemeinsamen Elektrode 34, so dass der Strom, der fließt, wenn ein Berührungsansteuersignal der gemeinsamen Elektrode 34 zugeführt wird, erhöht wird. Basierend auf der Stromänderung wird die Berührungsposition erfasst.
• Die Beschreibung kehrt nun zu 1 zurück. Die Steuervorrichtung 24 kann beispielsweise als IC konfiguriert sein und steuert die Anzeigevorrichtung 22 basierend auf den Steuerdaten CD und den Bilddaten DD vom Host 10. Die Steuervorrichtung 24 umfasst eine Steuerschaltung 70, die erste Ansteuerschaltung 72, eine zweite Ansteuerschaltung 74 und eine Berührungserfassungsschaltung 76.
• Die Steuerschaltung 70 kann beispielsweise als Mikrocomputer konfiguriert sein und steuert die Zeitabläufe der Signalerzeugung der ersten Ansteuerschaltung 72 und der zweiten Ansteuerschaltung 74, die Zeitabläufe der Berührungserfassung der Berührungserfassungsschaltung 76 und dergleichen.
• Die Steuerschaltung 70 steuert die erste Ansteuerschaltung 72, die zweite Ansteuerschaltung 74 und die Berührungserfassungsschaltung 76 so, dass während einer Rahmenperiode (eine Rahmenperiode bzw. Frame-Periode) ein Rahmen eines Anzeigebildes auf der Anzeigevorrichtung 22 wiedergegeben (gerendert) wird und eine Berührungserfassung für einen Bildschirm wenigstens einmal durchgeführt wird.
• Die Rahmenperiode kann auch als vertikale Synchronisationsperiode bezeichnet werden. Die Frame-Periode wird später genauer beschrieben.
• Die erste Ansteuerschaltung 72 erzeugt unter der Steuerung der Steuerschaltung 70 ein erstes Referenztaktsignal. Die erste Ansteuerschaltung 72 erzeugt unter der Steuerung der Steuerschaltung 70 auch ein Source-Signal SS in Synchronisation mit dem erzeugten ersten Referenztaktsignal, basierend auf den Bilddaten DD vom Host 10. Die erste Ansteuerschaltung 72 erzeugt unter der Steuerung der Steuerschaltung 70 auch ein Gate-Signal GS in Synchronisation mit dem erzeugten ersten Referenztaktsignal.
• Die erste Ansteuerschaltung 72 führt das Source-Signal SS sequentiell mehreren Source-Leitungen in der Anzeigevorrichtung 22 zu, und führt auch das Gate-Signal GS sequentiell mehreren Gate-Leitungen in der Anzeigevorrichtung 22 zu. Die erste Ansteuerschaltung 72 führt die auf jedem Pixel anzuzeigenden Bilddaten sequentiell als Quellensignal SS der Source-Leitung zu, und zeigt das Bild auf jedem Pixel an, indem sie das Pixel, auf dem die Bilddaten angezeigt werden sollen, zeilenweise durch das Gate-signal GS auswählt.
• Die erste Ansteuerschaltung 72 führt das erste Referenztaktsignal der zweiten Ansteuerschaltung 74 zu. Die zweite Ansteuerschaltung 74 erzeugt unter der Steuerung der Steuerschaltung 70 eine Referenzspannung VCOM, die eine vorbestimmte feste Spannung ist, und ein Berührungsansteuersignal TX, das ein Rechtecksignal in Synchronisation mit dem ersten Referenztaktsignal ist. Über die in 3 gezeigten Signalleitungen 36 führt die zweite Ansteuerschaltung 74 die Referenzspannung VCOM oder das Berührungsansteuersignal TX den in der Anzeigevorrichtung 22 enthaltenen mehreren gemeinsamen Elektroden 34 zu. Die mehreren gemeinsamen Elektroden 34 sind in einer Matrix angeordnet.
• Die Berührungserfassungsschaltung 76 erfasst eine Berührung durch ein Objekt auf der Anzeigevorrichtung 22. Da in der vorliegenden Ausführungsform ein kapazitives Verfahren verwendet wird, sind Objekte, die erfasst werden können, auf Leiter beschränkt, und Isolatoren können nicht erfasst werden.
• Die Berührungserfassungsschaltung 76 enthält einen Erfassungswertbeschaffer 76a, einen Erfassungswertberechner 76b und einen Berührungserfasser 76c. Unter der Steuerung der Steuerschaltung 70 beschafft der Erfassungswertbeschaffer 76a ein Berührungserfassungssignal RX, das von der gemeinsamen Elektrode 34 empfangen wird, wenn das Berührungsansteuersignal TX an jede gemeinsame Elektrode 34 angelegt (bzw. zugeführt) wird. Das Berührungserfassungssignal RX stellt einen Erfassungswert dar, der auf der Kapazität jeder gemeinsamen Elektrode 34 basiert. Das Berührungserfassungssignal RX ist durch einen Differenzwert (auch als Deltawert bezeichnet) in Bezug auf eine Referenzkapazität jeder gemeinsamen Elektrode 34 definiert. Das Berührungserfassungssignal RX hat einen größeren positiven Wert, wenn ein Finger näher an die gemeinsame Elektrode 34 gebracht wird. Das Berührungserfassungssignal RX kann aufgrund des Einflusses von Rauschen einen negativen Wert aufweisen. Der Erfassungswertbeschaffer 76a beschafft die Erfassungswerte aller gemeinsamen Elektroden 34, indem er das Berührungserfassungssignal RX von allen gemeinsamen Elektroden 34 in dem Bildschirm empfängt.
• Basierend auf den Erfassungswerten der mehreren gemeinsamen Elektroden 34, die von dem Erfassungswertbeschaffer 76a beschafft wurden, berechnet der Erfassungswertberechner 76b die Erfassungswerte mehrerer Blockbereiche, die jeweils zwei oder mehr gemeinsame Elektroden aus den mehreren gemeinsamen Elektroden 34 enthalten. Das spezifische Berechnungsverfahren für die Erfassungswerte der Blockbereiche wird später beschrieben.
• Der Berührungserfasser 76c erfasst eine Berührung durch einen Leiter auf dem Anzeigeschirm der Anzeigevorrichtung 22 basierend auf dem von dem Erfassungswertberechner 76b berechneten Erfassungswert jedes der mehreren Blockbereiche. Der Berührungserfasser 76c vergleicht den Erfassungswert jedes der mehreren Blockbereiche mit einem vorbestimmten Berührungserfassungsschwellenwert und bestimmt, wenn der Erfassungswert gleich oder größer als der Berührungserfassungsschwellenwert ist, dass der Blockbereich eine Berührung empfängt (bzw. erfährt). Die Berührungserfassungsschaltung 76 erfasst die Berührungsposition auf dem Bildschirm basierend auf der Position des Blockbereichs, für den bestimmt wurde, dass er die Berührung empfängt. Der Berührungserfasser 76c gibt die Berührungspositionsdaten auf dem Bildschirm basierend auf der erfassten Berührungsposition an die Steuerschaltung 70 aus.
• Die Steuerschaltung 70 leitet Koordinatendaten TD der Berührungsposition basierend auf den Berührungspositionsdaten von dem Berührungserfasser 76c ab. Die Steuerschaltung 70 trägt den als berührungsempfindlich ermittelten Blockbereich in eine Koordinatenebene ein. Als Koordinaten der Berührungsposition leitet die Steuerschaltung 70 beispielsweise die Koordinaten des Mittelpunktes oder des Schwerpunktes eines Bereiches ab, der von mehreren Blockbereichen gebildet wird, die als eine Berührung empfangend ermittelt wurden. Die Steuerschaltung 70 gibt die abgeleiteten Koordinatendaten TD an die Steuervorrichtung 12 des Hosts 10 aus. Die Steuervorrichtung 12 des Hosts 10 führt verschiedene Prozesse basierend auf den Koordinatendaten TD aus.
• Die jeweiligen Konfigurationen der Steuervorrichtung 12 und der Steuerschaltung 70 können durch das Zusammenwirken von Hardware-Betriebsmitteln und Software-Betriebsmitteln oder nur durch Hardware-Betriebsmittel implementiert werden. Als Hardware-Betriebsmittel können analoge Vorrichtungen, CPUs, DSPs, ROMs, RAMs, ASICs, FPGAs oder andere LSIs eingesetzt werden. Als Software-Betriebsmittel können Firmware und andere Programme verwendet werden.
• Im Folgenden wird die Steuerung der Anzeigevorrichtung 22 durch die Steuerschaltung 70 näher erläutert. Die Steuerschaltung 70 wiederholt abwechselnd eine partielle Berührungsabtastung auf einem von mehreren Erfassungsbereichen, die im Folgenden als Abtastblöcke bezeichnet werden und durch Aufteilung mehrerer gemeinsamer Elektroden 34 innerhalb des Bildschirms in mehrere Gruppen konfiguriert sind, und eine partielle Bildanzeige auf einem von mehreren Anzeigebereichen, die durch Aufteilung mehrerer Pixel innerhalb des Bildschirms in mehrere Gruppen konfiguriert sind, um so die Berührungsabtastung und die Bildanzeige in einer Zeitmultiplexmethode zu steuern.
• 4 ist ein Schaubild, das ein Beispiel für Steuerzeitabläufe der Steuerschaltung 70 zeigt. In dem in 4 gezeigten Beispiel wird innerhalb einer Bildperiode (einer Frame-Periode) ein Bild angezeigt und zweimal eine Berührungsabtastung durchgeführt. In der vorliegenden Ausführungsform wird davon ausgegangen, dass die Anzeigevorrichtung 22 eine Anzeigevorrichtung ist, die mit 60 Hz betrieben wird, um ein Bild anzuzeigen, so dass die Bildperiode auf etwa 16,7 (= 1/60) ms festgelegt ist. Da die Berührungsabfrage zweimal innerhalb einer Bildperiode durchgeführt wird, wird die Abtastung in einer 120-Hz-Periode durchgeführt.
• In dem in 4 gezeigten Beispiel bildet die Steuerschaltung 70 acht Anzeigebereiche und vier Abtastblöcke innerhalb des Bildschirms. Die acht Anzeigebereiche werden gebildet, indem sie an sieben Stellen in horizontaler Richtung geschnitten und in vertikaler Richtung in acht gleiche Teile unterteilt werden. Im Folgenden wird der oberste Anzeigebereich als erster Anzeigebereich bezeichnet, der zweite Anzeigebereich von oben als zweiter Anzeigebereich und so weiter, und der unterste Anzeigebereich wird als achter Anzeigebereich bezeichnet. Die vier Abtastblöcke werden beispielsweise dadurch gebildet, dass sie in vertikaler Richtung an drei Stellen geschnitten und in horizontaler Richtung in vier gleiche Teile unterteilt werden. Im Folgenden wird der ganz linke Abtastblock als erster Abtastblock bezeichnet, der zweite Abtastblock von links wird als zweiter Abtastblock bezeichnet, der dritte Abtastblock von links wird als dritter Abtastblock bezeichnet und der ganz rechte Abtastblock wird als vierter Abtastblock bezeichnet.
• In einer Bildperiode steuert die Steuerschaltung 70 in der angegebenen Reihenfolge die Bildanzeige auf dem ersten Anzeigebereich, die Berührungsabtastung in dem ersten Abtastblock, die Bildanzeige auf dem zweiten Anzeigebereich, die Berührungsabtastung in dem zweiten Abtastblock, die Bildanzeige auf dem dritten Anzeigebereich, die Berührungsabtastung in dem dritten Abtastblock, die Bildanzeige auf dem vierten Anzeigebereich, die Berührungsabtastung in dem vierten Abtastblock, die Bildanzeige auf dem fünften Anzeigebereich, die Berührungsabtastung im ersten Abtastblock, die Bildanzeige auf dem sechsten Anzeigebereich, die Berührungsabtastung im zweiten Abtastblock, die Bildanzeige auf dem siebten Anzeigebereich, die Berührungsabtastung im dritten Abtastblock, die Bildanzeige auf dem achten Anzeigebereich, und die Berührungsabtastung im vierten Abtastblock. Durch diese Steuerung führt die Steuerschaltung 70 eine erste Berührungsabtastung während einer Periode aus, in der das Bild der oberen Bildschirmhälfte angezeigt wird, und eine zweite Berührungsabtastung während einer Periode, in der das Bild der unteren Bildschirmhälfte angezeigt wird.
• 5A bis 5B sind Schaubilder, die jeweilige Längsschnittansichten einer Out-Cell-Anzeigevorrichtung und einer In-Cell-Anzeigevorrichtung vergleichen. 5A zeigt die Längsschnittansicht der Out-Cell-Anzeigevorrichtung, und 5B zeigt die Längsschnittansicht der In-Cell-Anzeigevorrichtung. In der in 5A gezeigten Out-Cell-Anzeigevorrichtung sind eine Hintergrundbeleuchtungseinheit 40, ein unterer Polarisator 42, ein Dünnschichttransistorsubstrat (im Folgenden als TFT-Substrat bezeichnet) 44, eine Flüssigkristallschicht 52, ein Farbfiltersubstrat 54, ein oberer Polarisator 56, eine erste Verbindungsschicht 57a, eine erste Schutzschicht 57b, eine Berührungselektrode 33b, eine zweite Verbindungsschicht 58 und eine zweite Schutzschicht 60 in dieser Reihenfolge entlang der Dickenrichtung übereinander angeordnet (gestapelt).
• In der folgenden Erläuterung ist in Dickenrichtung der Anzeigevorrichtung die Seite, auf der die Hintergrundbeleuchtungseinheit 40 angeordnet ist, die Rückseite, und die Seite, auf der die zweite Schutzschicht 60 angeordnet ist, ist die Vorderseite.
• Ein von der als Lichtquelle dienenden Hintergrundbeleuchtungseinheit 40 emittiertes Licht wird durch den unteren Polarisator 42 polarisiert, durchläuft das TFT-Substrat 44 und fällt auf die Flüssigkristallschicht 52.
• Das TFT-Substrat 44 ist in der Reihenfolge eines Glassubstrats 46, mehreren Gate-Elektroden 48, mehrerer Source-Elektroden 50 und einer gemeinsamen Elektrode 33a von der Rückseite zur Vorderseite gestapelt. Obwohl deren Darstellung weggelassen wird, enthält das TFT-Substrat 44 auch mehrere Gate-Leitungen, mehrere Source-Leitungen, mehrere Pixel-Elektroden und mehrere Pixel-Schaltelemente.
• Durch die lateralen elektrischen Felder, die zwischen den mehreren Pixelelektroden und der gemeinsamen Elektrode 33a erzeugt werden, wird die Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle in der Flüssigkristallschicht 52 gesteuert und die Transmissionsmenge des von der Hintergrundbeleuchtungseinheit 40 eintretenden Lichts gesteuert. In dem in 5A gezeigten Beispiel ist das Farbfiltersubstrat 54 mit vier Farbschichten Rot (R), Grün (G), Blau (B) und Schwarz (BK) auf dem Glassubstrat beschichtet, und es ist ein Gitter- oder Streifenmuster ausgebildet.
• Das durch das Farbfiltersubstrat 54 durchgelassene Licht jeder Farbe wird durch den oberen Polarisator 56 polarisiert, durch die erste Verbindungsschicht 57a, die erste Schutzschicht 57b, die Berührungselektrode 33b, die zweite Verbindungsschicht 58 und die zweite Schutzschicht 60 durchgelassen und nach außen emittiert.
• Die erste Verbindungsschicht 57a ist eine Schicht, die lichtdurchlässig ist und zum Verbinden des oberen Polarisators 56 und der ersten Schutzschicht 57b dient. Die erste Verbindungsschicht 57a kann beispielsweise aus einer transparenten Klebefolie wie optisch klarem Klebstoff (OCA) oder einem flüssigen transparenten Kunstharz wie optisch klarem Kunstharz (OCR) gebildet sein. Die erste Schutzschicht 57b ist eine Schicht, die lichtdurchlässig ist und die zum Schutz der Berührungselektrode 33b dient. Die erste Schutzschicht 57b besteht beispielsweise aus einem Glassubstrat oder einem Kunststoffsubstrat. Die erste Schutzschicht 57b wird auch als Sensorscheibe oder dergleichen bezeichnet.
• Die Berührungselektrode 33b ist eine Elektrode zur Erfassung einer Berührung durch einen Leiter wie beispielsweise einen Finger oder einen Eingabestift (stylus pen) .
• Die zweite Verbindungsschicht 58 ist eine Schicht, die lichtdurchlässig ist und zum Verbinden der Berührungselektrode 33b und der zweiten Schutzschicht 60 dient. Die zweite Verbindungsschicht 58 kann beispielsweise aus einer transparenten Klebefolie wie OCA oder einem flüssigen transparenten Kunstharz wie OCR gebildet sein. Die zweite Schutzschicht 60 ist eine Schicht, die lichtdurchlässig ist und die zum Schutz der Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung dient. Die zweite Schutzschicht 60 ist beispielsweise aus einem Kunststoffsubstrat, einem Glassubstrat oder dergleichen gebildet. Die zweite Schutzschicht 60 wird auch als Abdeckscheibe oder dergleichen bezeichnet.
• In der in 5B gezeigten In-Cell-Anzeigevorrichtung sind eine Hintergrundbeleuchtungseinheit 40, ein unterer Polarisator 42, ein TFT-Substrat 44, eine Flüssigkristallschicht 52, ein Farbfiltersubstrat 54, ein oberer Polarisator 56, eine Verbindungsschicht 58 und eine Schutzschicht 60 in dieser Reihenfolge entlang der Dickenrichtung gestapelt. Im Folgenden wird der Unterschied zu der in 5A gezeigten Out-Cell-Anzeigevorrichtung beschrieben.
• In der in 5B gezeigten In-Cell-Anzeigevorrichtung umfasst das TFT-Substrat 44 ein Glassubstrat 46 und umfasst auch mehrere Gate-Elektroden 48, mehrere Source-Elektroden 50 und mehrere gemeinsame Elektroden 34, die auf der Vorderseite des Glassubstrats 46 angeordnet sind. Obwohl deren Darstellung weggelassen ist, enthält das TFT-Substrat 44 auch die mehreren Gate-Leitungen G1, G2 und so weiter, die mehreren Source-Leitungen S1, S2 und so weiter, die mehreren Pixelelektroden 32 und die mehreren Pixelschaltelemente 30, die in 2 gezeigt sind.
• Durch die lateralen elektrischen Felder, die zwischen den mehreren Pixelelektroden 32 und den mehreren gemeinsamen Elektroden 34 erzeugt werden, wird die Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle in der Flüssigkristallschicht 52 gesteuert und die Transmissionsmenge des von der Hintergrundbeleuchtungseinheit 40 eintretenden Lichts gesteuert. Die mehreren gemeinsamen Elektroden 34 dienen auch als Berührungselektroden.
• In der in 5B gezeigten In-Cell-Anzeigevorrichtung sind die erste Verbindungsschicht 57a, die erste Schutzschicht 57b und die Berührungselektrode 33b in der in 5A gezeigten Out-Cell-Anzeigevorrichtung weggelassen. Durch das Weglassen dieser Schichten kann die In-Cell-Anzeigevorrichtung dünner ausgeführt werden als die Out-Cell-Anzeigevorrichtung.
• In der In-Cell-Anzeigevorrichtung wird der Abstand von der Berührungselektrode zur Berührungsoberfläche jedoch länger, da die Berührungselektrode vom Betrachter aus gesehen nach hinten versetzt ist, verglichen mit der Out-Cell-Anzeigevorrichtung. Beispielsweise ist bei der in
  5A gezeigten Out-Cell-Anzeigevorrichtung der Abstand von der Berührungselektrode 33b zur Oberfläche der zweiten Schutzschicht 60 auf etwa 1,5 mm festgelegt, und bei der in 5B gezeigten In-Cell-Anzeigevorrichtung ist der Abstand von der gemeinsamen Elektrode 34, die auch als Berührungselektrode dient, zur Oberfläche der Schutzschicht 60 auf etwa 2,5 mm festgelegt. Ferner sind in der in 5B gezeigten In-Cell-Anzeigevorrichtung eine Flüssigkristallschicht 52 mit einer niedrigeren Dielektrizitätskonstante als die von Glas, ein Farbfiltersubstrat 54, ein oberer Polarisator 56 und eine Verbindungsschicht 58 zwischen der gemeinsamen Elektrode 34 und der Schutzschicht 60 angeordnet. Daher hat die In-Cell-Anzeigevorrichtung eine geringere Berührungsempfindlichkeit als die Out-Cell-Anzeigevorrichtung. Insbesondere bei Anzeigevorrichtungen für den Einsatz in Fahrzeugen wird unter dem Gesichtspunkt der Sicherheit und der zunehmenden Nachfrage nach gekrümmten Displays (gekrümmten Anzeigeschirmen) oft eine Kunstharzabdeckung anstelle von Glas für die Schutzschicht 60 verwendet. Im Falle einer Kunstharzabdeckung ist im Vergleich zu Glas die Dielektrizitätskonstante geringer und die Dicke größer, was zu einer Verringerung der Berührungsempfindlichkeit führt.
• Als Gegenmaßnahme hierzu wird in der vorliegenden Ausführungsform das Rauschen durch Aufsummieren der Deltawerte, die von den mehreren benachbarten gemeinsamen Elektroden 34 (im Folgenden auch als Zellen bezeichnet) erfasst werden, abgeflacht (geglättet), um den Signalbetrag bzw. Signalanteil (im Folgenden auch als Signal bezeichnet) zu erhöhen.
• Die 6A bis 6B sind Schaubilder, die ein Beispiel für die Gruppierung von vier Zellen zeigen. 6A ist ein Schaubild, das ein Beispiel für Deltawerte zeigt, die in mehreren Zellen erfasst werden, die in einer Matrix in der Anzeigevorrichtung 22 angeordnet sind. 6A ist ein Schaubild, in dem die in den 10 × 10 = 100 Zellen erfassten Deltawerte direkt in einer Matrix angeordnet sind. 6B ist ein Schaubild, in dem 2 × 2 = 4 Zellen in einem Blockbereich gruppiert sind und vier in jedem Blockbereich enthaltene Deltawerte aufsummiert werden, um den Deltawert jedes Blockbereichs zu berechnen, und in dem Deltawerte für 9 × 9 = 81 Blockbereiche in einer Matrix angeordnet sind. Im Folgenden ist in mehreren Zellen oder mehrerer Blockbereiche in einer Matrix die obere linke Position als (0,0) definiert.
• Ein in 6B gezeigter Blockbereich Ra0, der bei (0,0) angeordnet ist, weist -8 auf, was durch Aufsummieren der jeweiligen Deltawerte (0, -2, -4, -2) von vier Zellen, die bei (0,0), (1,0), (0,1) bzw. (1,1) angeordnet sind und in 6A gezeigt sind, erhalten wird. Ein in 6B gezeigter Blockbereich Ra9, der bei (0,1) angeordnet ist, weist -28 auf, was durch Aufsummieren der jeweiligen Deltawerte (-4, -2, -14, -8) von vier Zellen, die bei (0,1), (1,1), (0,2) bzw. (1,2) angeordnet sind und in 6A gezeigt sind, erhalten wird. Wenn Blockbereiche, die jeweils vier Zellen enthalten, erzeugt werden, indem Zellen einzeln auf diese Weise verschoben werden, werden die Deltawerte von 10 × 10 = 100 Zellen in die Deltawerte von 9 × 9 = 81 Blockbereichen umgewandelt.
• Ein in 6A gezeigter Bereich Tn ist eine Stelle, an der Rauschen (bzw. Störsignale) erzeugt wird. In dem entsprechenden Bereich Tn, die in 6B gezeigt ist, ist das Rauschen jedoch abgeflacht. Ferner ist eine in 6A gezeigter Bereich Ts eine Stelle, die von einem Finger berührt wird. Das Signal ist jedoch in dem entsprechenden Bereich Ts in 6B erhöht.
• Die 7A bis 7B sind Schaubilder, die ein Beispiel für eine Gruppierung von neun Zellen zeigen. 7A ist ein Schaubild, das ein Beispiel für Deltawerte zeigt, die in mehreren Zellen erfasst werden, die in einer Matrix in der Anzeigevorrichtung 22 angeordnet sind. 7A ist ein Schaubild, in dem die Deltawerte, die in 10 × 10 = 100 Zellen erfasst werden, direkt in einer Matrix angeordnet sind. Die Werte sind die gleichen wie in 6A. 7B ist ein Schaubild, in dem 3 × 3 = 9 Zellen zu einem Blockbereich gruppiert sind und neun in jedem Blockbereich enthaltene Deltawerte aufsummiert werden, um den Deltawert jedes Blockbereichs zu berechnen, und in dem Deltawerte für 8 × 8 = 64 Blockbereiche in einer Matrix angeordnet sind.
• Ein in 7B gezeigter Blockbereich Rb7, der bei (7,0) angeordnet ist, weist 5 auf, was durch Aufsummieren der jeweiligen Deltawerte (-4, 4, -4, 0, 7, 0, -2, 2, 2) von neun Zellen erhalten wird, die bei (7,0), (8,0), (9,0), (7,1), (8,1), (9,1), (7,2), (8,2) bzw. (9,2) angeordnet sind, die in 7A gezeigt sind. Ein Blockbereich Rb15, der bei (7,1) angeordnet ist, wie in 7B gezeigt, weist 1 auf, was erhalten wird durch Aufsummieren der jeweiligen Deltawerte (0, 7, 0, -2, 2, 2, 0, -4, -4) von neun Zellen, die bei (7,1), (8,1), (9,1), (7,2), (8,2), (9,2), (7,3), (8,3) bzw. (9,3) angeordnet sind, die in 7A gezeigt sind. Wenn Blockbereiche, die jeweils neun Zellen enthalten, erzeugt werden, indem Zellen einzeln auf diese Weise verschoben werden, werden die Deltawerte von 10 × 10 = 100 Zellen in die Deltawerte von 8 × 8 = 64 Blockbereichen umgewandelt.
• Die Erzeugung der Deltawerte von Blockbereichen an den vier Ecken aus den Deltawerten von 2 × 2 = 4 Zellen und die Erzeugung der Deltawerte von Blockbereichen an den anderen Enden als den vier Ecken aus den Deltawerten von 2 × 3 bzw. 3 × 2 = 6 Zellen ermöglichen die Erzeugung der gleichen Anzahl von Blockbereichen Rb wie die Anzahl der Zellen.
• Ein in 7A gezeigter Bereich Tn ist eine Stelle, an der Rauschen erzeugt wird. In dem entsprechenden Bereich Tn, der in 7B gezeigt ist, ist das Rauschen jedoch abgeflacht (geglättet). Ferner ist ein in 7A gezeigter Bereich Ts eine Stelle, die von einem Finger berührt wird. Das Signal ist jedoch in dem entsprechenden Bereich Ts in 7B erhöht.
• Die 8A bis 8C sind Schaubilder, die Beispiele für die Form eines Blockbereichs zeigen, in dem mehrere Zellen gruppiert sind. 8A zeigt ein Beispiel für die Gruppierung von quadratischen Blöcken in positiver Richtung mit m Zeilen und n Spalten (m und n sind einander gleich und sind ganze Zahlen von zwei oder größer), wobei ein Blockbereich Ra mit 2 × 2 = 4 Zellen und ein Blockbereich Rb mit 3 × 3 = 9 Zellen gezeigt sind. Ein Blockbereich, der 4 × 4 = 16 Zellen enthält, ist möglich. Ein Blockbereich mit einer geraden Anzahl von Zellen ist vorteilhaft, wenn eine Kapazitätsspitze zwischen den Zellen auftritt, und ein Blockbereich mit einer ungeraden Anzahl von Zellen ist vorteilhaft, wenn eine Kapazitätsspitze auf einer Zelle auftritt.
• 8B zeigt ein Beispiel für die Gruppierung von rechteckigen Blöcken mit m Zeilen und n Spalten (m und n sind nicht gleich und sind ganze Zahlen von eins oder größer), wobei ein Blockbereich Rc mit 2 × 3 = 6 Zellen und ein Blockbereich Rd mit 3 × 2 = 6 Zellen gezeigt sind. Die rechteckigen Blockbereiche können so geformt sein, dass sie dem Seitenverhältnis der Anzeigevorrichtung 22 entsprechen. Da für den Einsatz in Fahrzeugen viele horizontal langgestreckte Anzeigevorrichtungen 22 verwendet werden, kann ein horizontal langgestreckter rechteckiger Blockbereich Rc verwendet werden. Ferner kann für den Einsatz in Smartphones (Mobiltelefonen) ein vertikal langgestreckter rechteckiger Blockbereich Rd verwendet werden. Der vertikal langgestreckte rechteckige Blockbereich Rd entspricht auch der Form einer Fingerspitze.
• 8C zeigt ein Beispiel für die Gruppierung von Kreuzblöcken, wobei ein Blockbereich Re mit vier Zellen gezeigt ist. Die Form des Blockbereichs, in dem mehrere Zellen gruppiert sind, ist nicht auf die in den 8A bis 8C gezeigten Formen beschränkt. Es kann beispielsweise ein Blockbereich verwendet werden, der die Form eines Kreises, eines Sechsecks, eines Achtecks oder dergleichen aufweist.
• Die 9A bis 9B sind Schaubilder, die ein Verfahren zur Erzeugung eines Blockbereichs in einem Bildschirm zeigen. 9A ist ein Beispiel, in dem jeder Blockbereich innerhalb des Bildschirms in einem Zustand erzeugt wird, in dem der Blockbereich mit einem anderen benachbarten Blockbereich überlappt. Genauer gesagt wird ein Blockbereich Ra, der 2 × 2 = 4 Zellen enthält, jedes Mal erzeugt, wenn der Blockbereich um eine Zelle verschoben wird. Durch die Erzeugung von Blockbereichen Ra durch die Verschiebung in Einheiten von einer Zelle können alle Zellen mit hoher Auflösung abgetastet werden.
• 9B ist ein Beispiel, in dem jeder Blockbereich innerhalb des Bildschirms nicht in einem Zustand erzeugt wird, in dem sich der Blockbereich mit einem anderen benachbarten Blockbereich überlappt. Genauer gesagt, wird jedes Mal, wenn der Blockbereich um einen Block verschoben wird, ein Blockbereich Ra erzeugt, der 2 × 2 = 4 Zellen enthält. Durch die Erzeugung von Blockbereichen Ra durch die Verschiebung in Einheiten von einem Block kann die Rechenlast reduziert werden. Die Auflösung zum Zeitpunkt der Abtastung ist geringer als in dem in 9A gezeigten Fall, in dem die Blockbereiche durch die Verschiebung in Einheiten von einer Zelle erzeugt werden.
• Obwohl in den 9A bis 9B nicht gezeigt, kann ein Blockbereich, der 3 × 3 = 9 Zellen oder mehr enthält, durch Verschieben des Blockbereichs um zwei Zellen erzeugt werden. In diesem Fall liegt die Auflösung zum Zeitpunkt der Abtastung zwischen der Auflösung bei dem in 9A gezeigten Erzeugungsverfahren und der Auflösung bei dem in 9B gezeigten Erzeugungsverfahren.
• Wenn Blockbereiche wie in 9A gezeigt erzeugt werden, enthält jeder der mehreren Blockbereiche innerhalb des Bildschirms wenigstens eine gemeinsame Elektrode 34, die mit anderen Blockbereichen geteilt (gemeinsam genutzt) wird. Genauer gesagt, werden mehrere Blockbereiche mit den folgenden Beziehungen erzeugt. Wenn es eine erste gemeinsame Elektrode, eine zweite gemeinsame Elektrode und eine dritte gemeinsame Elektrode gibt, die im Bildschirm nebeneinander liegen, enthält ein Blockbereich im Bildschirm die erste gemeinsame Elektrode und die zweite gemeinsame Elektrode, und enthält nicht die dritte gemeinsame Elektrode. Ein anderer Blockbereich auf dem Schirm enthält die zweite gemeinsame Elektrode und die dritte gemeinsame Elektrode, und enthält nicht die erste gemeinsame Elektrode.
• Erstes Berechnungsverfahren für den Deltawert eines Blockbereichs
• Die 10A bis 10C sind Schaubilder zur Erläuterung eines ersten Berechnungsverfahrens für einen Deltawert in einem Blockbereich. 10A zeigt ein erstes Berechnungsverfahren für den Deltawert eines Blockbereichs Rb, der 3 × 3 = 9 Zellen enthält. In dem ersten Berechnungsverfahren wird, wie im Folgenden gezeigt (Gleichung 1), ein Deltawert S des Blockbereichs durch Aufsummieren aller Deltawerte mehrerer Zellen, die in dem Blockbereich enthalten sind, berechnet. $$\text{S}=\text{Summe }\left(\text{D}\mathrm{0,}\text{ D1},\dots ,\text{ Dn}\right)$$

  
• 10B ist ein Schaubild, das das erste spezifische Beispiel gemäß dem ersten Berechnungsverfahren für den Deltawert eines Blockbereichs Rb zeigt, der 3 × 3 = 9 Zellen enthält. Im ersten spezifischen Beispiel ist der Deltawert S des Blockbereichs Rb gleich (5 - 3 + 0 - 10 + 20 + 0 + 2 + 6 - 2) = 18. 10C ist ein Schaubild, das das zweite spezifische Beispiel gemäß dem ersten Berechnungsverfahren für den Deltawert eines Blockbereichs Rb mit 3 × 3 = 9 Zellen zeigt. Im zweiten spezifischen Beispiel ist der Deltawert S des Blockbereichs Rb gleich (1 + 2 + 6 + 10 + 20 + 12 + 13 + 35 + 21) = 120. Bei dem ersten Berechnungsverfahren kann das Rauschen abgeflacht und das Signal hervorgehoben werden, indem alle Deltawerte mehrerer Zellen, die in einem Blockbereich enthalten sind, aufsummiert werden.
• Zweites Berechnungsverfahren für den Deltawert eines Blockbereichs
• Die 11A bis 11B sind Schaubilder zur Erläuterung eines zweiten Berechnungsverfahrens für einen Deltawert in einem Blockbereich. 11A zeigt ein zweites Berechnungsverfahren für den Deltawert eines Blockbereichs Rb, der 3 × 3 = 9 Zellen enthält. Bei dem zweiten Berechnungsverfahren wird, wie im Folgenden gezeigt (Gleichung 2), ein Deltawert S des Blockbereichs berechnet, indem Deltawerte mehrerer Zellen, die in dem Blockbereich enthalten sind und gleich oder kleiner als Null sind, in Eins umgewandelt werden und dann nach der Umwandlung alle Deltawerte der Zellen miteinander multipliziert werden. $$\begin{array}{c}\text{S}=\text{Wenn }\left(\text{D}0<=\mathrm{0,}\mathrm{1,}\text{ D}0\right)*\\ \text{ Wenn }\left(\text{D1}<=\mathrm{0,}\mathrm{1,}\text{ D}1\right)*,\dots ,*\\ \text{ Wenn }\left(\text{Dn}<=\mathrm{0,}\mathrm{1,}\text{ Dn}\right)\end{array}$$

  
• 11B ist ein Schaubild, das ein spezifisches Beispiel gemäß dem zweiten Berechnungsverfahren für den Deltawert eines Blockbereichs Rb zeigt, der 3 × 3 = 9 Zellen enthält. Im spezifischen Beispiel ist der Deltawert S des Blockbereichs Rb gleich (5* 1* 1* 1* 20* 1* 2* 6* 1) = 1200. Bei dem zweiten Berechnungsverfahren kann das Signal hervorgehoben werden, indem die Deltawerte mehrerer Zellen, die in dem Blockbereich enthalten sind und gleich oder kleiner als Null sind, in Eins umgewandelt werden und dann nach der Umwandlung alle Deltawerte der Zellen miteinander multipliziert werden. Bei dem zweiten Berechnungsverfahren wird zwar auch das Rauschen hervorgehoben, aber der Unterschied zwischen dem Signal und dem Rauschen wird deutlicher.
• Gewichtung des Deltawerts eines Blockbereichs
• Die 12A bis 12B sind Schaubilder zur Erläuterung eines Deltawert-Gewichtungsverfahrens für mehrere Blockbereiche im Bildschirm. In den 12A bis 12B sind zur Vereinfachung der 3 × 3 = 9 Blockbereiche eingezeichnet. Ein Deltawert Si aller im Bildschirm enthaltenen Blockbereiche unterliegt jedoch einer Gewichtung. Wie im Folgenden gezeigt (Gleichung 3), wird der Deltawert
  Si des Blockbereichs in Null umgewandelt, wenn der Wert ein negativer Wert ist, und potenziert, wenn der Wert ein positiver Wert ist, und es wird ein Deltawert Si' abgeleitet, der sich nach einem Gewichtungsprozess ergibt. $$\text{Si}\text{'}=\text{Wenn }\left(\text{Si}<\mathrm{0,0,}\text{Si}2\right)$$

  
• 12B zeigt ein spezifisches Beispiel für den Gewichtungsprozess der Deltawerte von 3 × 3 = 9 Blockbereichen. In dem spezifischen Beispiel werden die Deltawerte S (5, -3, 3, -10, -20, 0, 2, 6, -2) der neun Blockbereiche durch einen Gewichtungsprozess in Deltawerte S' (25, 0, 9, 0, 400, 0, 4, 36, 0) umgewandelt. Durch den Gewichtungsprozess wird das Signal hervorgehoben. Obwohl auch das Rauschen durch den Gewichtungsprozess hervorgehoben wird, wird der Unterschied zwischen dem Signal und dem Rauschen deutlicher.
• Die 13A bis 13C sind Schaubilder, die spezifische Beispiele für einen Deltawert in einem Bildschirm in dreidimensionalen Graphen zeigen. Die spezifischen Beispiele sind Beispiele für die Gruppierung von neun Zellen, in denen 3 × 3 = 9 Zellen gruppiert werden, um einen Blockbereich zu erzeugen. Der Deltawert jedes Blockbereichs wird durch das erste Berechnungsverfahren berechnet, und es wird ferner der oben beschriebene Gewichtungsprozess durchgeführt.
• 13A zeigt rohe Deltawerte, die in mehreren Zellen auf dem Bildschirm erfasst wurden, 13B zeigt die Deltawerte mehrerer Blockbereiche, die durch Gruppierung von neun Zellen erzeugt wurden, und 13C zeigt die Deltawerte der mehreren Blockbereiche, nachdem ein Gewichtungsprozess durchgeführt wurde. Die X-Achse und die Y-Achse zeigen räumliche Positionen auf dem Bildschirm an, und die Z-Achse zeigt Deltawerte an.
• Die in 13A gezeigten Deltawerte für einen Bildschirm befinden sich in einem Zustand, in dem ein Signal-Rausch-Verhältnis bzw. Störabstand (SNR) klein ist. In den in 13B gezeigten Deltawerten für einen Bildschirm wird das Rauschen abgeflacht und das Signal hervorgehoben, wodurch sich das SNR verbessert. In den in 13C gezeigten Deltawerten für einen Bildschirm wird das SNR durch einen Gewichtungsprozess weiter verbessert. Dadurch kann auch ein schwaches Signal, wie beispielsweise eine Handschuhberührung, erfasst werden.
• Erstes Betriebsbeispiel
• 14 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines ersten Betriebsbeispiels eines Berührungserfassungsprozesses, der von einer Steuervorrichtung 24 gemäß der Ausführungsform durchgeführt wird. Der Erfassungswertbeschaffer 76a empfängt ein Berührungserfassungssignal RX von den mehreren gemeinsamen Elektroden 34 auf dem Bildschirm und beschafft die Deltawerte der mehreren Zellen im Bildschirm (S10). Der Erfassungswertbeschaffer 76a speichert die beschafften Deltawerte vorübergehend in einem Rahmenpuffer (nicht gezeigt). Basierend auf den Deltawerten mehrerer Zellen, die in einem spezifizierten Blockbereich im Bildschirm enthalten sind, berechnet der Erfassungswertberechner 76b den Deltawert des spezifizierten Blockbereichs (S11). Zu diesem Zeitpunkt ist der Deltawert des spezifizierten Blockbereichs beispielsweise mit den Mittelpunktskoordinaten oder den Schwerpunktskoordinaten des Blockbereichs verknüpft. Der Deltawert kann in Verbindung mit den Mittelpunktskoordinaten oder den Schwerpunktskoordinaten des Blockbereichs ausgegeben werden. Wenn beispielsweise 3 × 3 = 9 Zellen gruppiert werden, um einen Blockbereich zu erzeugen, kann der berechnete Deltawert des Blockbereichs in Verbindung mit der Koordinatenposition der Zelle ausgegeben werden, die das Zentrum der neun Zellen ist. Wenn 2 × 2 = 4 Zellen gruppiert werden, um einen Blockbereich zu erzeugen, kann der berechnete Deltawert des Blockbereichs in Verbindung mit den Koordinaten des Grenzbereichs der Zellen ausgegeben werden, der die Mittelposition der vier Zellen ist. Abhängig von der Form des Blockbereichs kann der berechnete Deltawert des Blockbereichs in Verbindung mit den Koordinaten der Position des Schwerpunkts einer durch den Blockbereich angezeigten Figur ausgegeben werden.
• Wenn die Berechnung der Deltawerte von Blockbereichen für einen Bildschirm nicht abgeschlossen ist (N in S12), legt der Erfassungswertberechner 76b den nächsten Blockbereich fest (S13). Der Schritt geht über zu Schritt S11. Wenn die Berechnung der Deltawerte der Blockbereiche für einen Bildschirm abgeschlossen ist (J in S12), gewichtet der Erfassungswertberechner 76b jeden der jeweiligen Deltawerte der mehreren Blockbereiche für einen Bildschirm (S14).
• Der Berührungserfasser 76c vergleicht die gewichteten Deltawerte der mehreren Blockbereiche mit einem vorbestimmten Berührungserfassungsschwellenwert und bestimmt, dass Blockbereiche, deren Deltawert gleich oder größer als der vorbestimmte Berührungserfassungsschwellenwert ist, eine Berührung empfangen (erfahren). Der Berührungserfasser 76c gibt die Positionsinformationen der Blockbereiche, die als eine Berührung empfangend bestimmt wurden, an die Steuerschaltung 70 aus (S15). Die Steuerschaltung 70 leitet Koordinatendaten TD einer Berührungsposition basierend auf den von dem Berührungserfasser 76c erhaltenen Positionsinformationen der Blockbereiche ab, die als eine Berührung empfangend bestimmt wurden.
• Der Berührungserfasser 76c kann die gewichteten Deltawerte der mehreren Blockbereiche für einen Bildschirm direkt an die Steuerschaltung 70 ausgeben. In diesem Fall erfasst die Steuerschaltung 70 die Berührungsposition auf der Grundlage der von dem Berührungserfasser 76c erfassten Deltawerte der mehreren Blockbereiche für einen Bildschirm und leitet die Koordinatendaten TD der erfassten Berührungsposition ab. In diesem Fall kann die Steuerschaltung 70 auch die Druckempfindlichkeit an der Berührungsposition erfassen.
• Zweites Betriebsbeispiel
• Wie oben beschrieben worden ist, wird bei der Gruppierung der Deltawerte mehrerer Zellen zur Erzeugung des Deltawertes eines Blockbereichs ein großer Bereich von Daten gerundet, und die Auflösung nimmt daher proportional zur Größe des Blockbereichs ab. Daher wird im zweiten Betriebsbeispiel, wenn der Deltawert eines Blockbereichs gleich oder größer als ein Gruppierungsschwellenwert ist, die Gruppierung im Blockbereich aufgehoben und die Größe des Blockbereichs reduziert.
• Die 15A bis 15C sind Schaubilder zur Erläuterung der Aufhebung der Gruppierung in einem Blockbereich. 15A zeigt rohe Deltawerte, die in mehreren Zellen, die im Bildschirm enthalten sind, erfasst wurden, 15B zeigt die Deltawerte mehrerer Blockbereiche, die durch Gruppierung von neun Zellen erzeugt wurden, und 15C zeigt die Deltawerte mehrerer Blockbereiche, die durch Gruppierung von vier Zellen erzeugt wurden.
• Die 16A bis 16C sind Schaubilder, die Deltawerte in X-Richtung einer bestimmten in den 15A bis 15C gezeigten Zeile in Graphen zeigen. 16A ist ein Schaubild, das Deltawerte in der dritten Zeile von unten in 15A in einem Graphen in X-Richtung zeigt, und 16B ist ein Schaubild, das Deltawerte in der zweiten Zeile von unten in 15B in einem Graphen in X-Richtung zeigt, und 16C ist ein Schaubild, das Deltawerte in der zweiten Zeile von unten in 15C in einem Graphen in X-Richtung zeigt.
• Bei den in den 16A bis 16C gezeigten Beispielen ist ein Berührungserfassungsschwellenwert THh auf 150 festgelegt, und ein Gruppierungsschwellenwert THs ist auf 250 festgelegt. Die Werte des Berührungserfassungsschwellenwerts THh und des Gruppierungsschwellenwerts THs sind Beispiele, und es werden Werte verwendet, die vom Konstrukteur auf der Grundlage von Versuchen und Simulationen entsprechend den Spezifikationen einer zu verwendenden Anzeigevorrichtung 22 abgeleitet wurden. Der Gruppierungsschwellwert THs ist ein Schwellwert zum Bestimmen, ob die Gruppierung in einem Blockbereich aufgehoben wird oder nicht. Da der Signalbetrag ausreichend groß ist, wenn der Deltawert gleich oder größer als der Gruppierungsschwellenwert THs ist, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der Signalbetrag für die Berührungserfassung ausreicht, auch wenn die Größe des Blockbereichs reduziert wird. Andererseits kann bei einer kleineren Größe des Blockbereichs die Berührungsposition genauer spezifiziert werden, und die Genauigkeit der Berührungspositionserfassung wird dadurch verbessert. Daher wird im zweiten Betriebsbeispiel, wenn der Deltawert des Blockbereichs gleich oder größer als der Gruppierungsschwellenwert THs ist, die Größe des Blockbereichs reduziert.
• Bezüglich der Deltawerte der mehreren Blockbereiche, die durch die in 15B gezeigte Gruppierung von neun Zellen erzeugt wurden, sind die Deltawerte von drei Blockbereichen Rb52, Rb53 und Rb54 gleich oder größer als der Gruppierungsschwellenwert THs. Blockbereiche, in denen ein Deltawert gleich oder größer als der Schwellenwert THs erfasst wird, werden aufgehoben, und ein Blockgruppierung mit einer um Eins kleineren Größe wird auf Bereichen durchgeführt, die neun Zellen enthalten, die die aufgehobenen Blockbereiche bildeten. In dem in 15B gezeigten Beispiel werden die drei Blockbereiche Rb52, Rb53 und Rb54 aufgehoben, und die Gruppierung von vier Zellen wird auf einem Bereich Rp durchgeführt, der 15 Zellen enthält, die die drei aufgehobenen Blockbereiche Rb52, Rb53 und Rb54 bildeten, wie in 15C gezeigt. Dabei werden die Deltawerte von acht Blockbereichen neu berechnet. Da die berechneten Deltawerte der acht Blockbereiche alle kleiner sind als der Gruppierungsschwellenwert THs, wird die Blockgröße nicht weiter reduziert.
• Bezüglich der Deltawerte der acht Blockbereiche, die durch die in 15C gezeigte Gruppierung von vier Zellen erzeugt wurden, sind die Deltawerte von zwei Blockbereichen Ra68 und Ra69 gleich oder größer als der Berührungserfassungsschwellenwert THt. Daher wird bestimmt, dass die beiden Blockbereiche Ra68 und Ra69 eine Berührung empfangen.
• Wenn der Deltawert des Blockbereichs Ra69 in 15C gleich 250 oder größer ist, wird der Blockbereich Ra69 aufgehoben, und bezüglich der vier Zellen, die den aufgehobenen Blockbereich Ra69 bildeten, werden der Deltawert jeder Zelle und der Berührungserfassungsschwellenwert THt verglichen. In diesem Beispiel ist unter den vier Zellen der Deltawert einer Zelle D76, die in 15A gezeigt ist, gleich oder größer als der Berührungserfassungsschwellenwert THt, und der Bereich der Zelle D76 wird daher als eine Berührung empfangend bestimmt. Wie oben beschrieben worden ist, kann festgestellt werden, dass je kleiner die Größe eines Blockbereichs ist, desto kleiner die Fläche eines Bereichs ist, der als eine Berührung empfangend bestimmt wird, wobei die Berührungsposition mit höherer Auflösung erfasst werden kann.
• 17 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung des zweiten Betriebsbeispiels eines Berührungserfassungsprozesses, der von einer Steuervorrichtung 24 gemäß der Ausführungsform durchgeführt wird. Der Erfassungswertbeschaffer 76a empfängt ein Berührungserfassungssignal RX von den mehreren gemeinsamen Elektroden 34 in dem Bildschirm und beschafft die Deltawerte der mehreren Zellen auf dem Bildschirm (S20). Der Erfassungswertbeschaffer 76a speichert die beschafften Deltawerte vorübergehend in einem Rahmenpuffer (nicht gezeigt). Basierend auf den Deltawerten mehrerer Zellen, die in einem spezifizierten (bzw. bestimmten) Blockbereich im Bildschirm enthalten sind, berechnet der Erfassungswertberechner 76b den Deltawert des spezifizierten Blockbereichs (S21). Als Größe eines anfänglichen Blockbereichs wird die größte Größe unter den in diesem Betriebsbeispiel verwendeten Größen von Blockbereichen verwendet. In diesem Betriebsbeispiel werden die folgenden Blockbereiche mit drei Größen verwendet: ein gruppierter Blockbereich mit neun Zellen, der 3 × 3 = 9 Zellen enthält; ein gruppierter Blockbereich mit vier Zellen, der 2 × 2 = 4 Zellen enthält; und ein Blockbereich, der eine Zelle enthält (= Zellbereich). Der anfangs verwendete Blockbereich ist ein neunzellig gruppierter Blockbereich.
• Der Berührungserfasser 76c vergleicht den berechneten Deltawert des Blockbereichs mit dem Berührungserfassungsschwellenwert THt (S22). Wenn der Deltawert gleich oder größer als der Berührungserfassungsschwellenwert THt ist (J in S22), vergleicht der Berührungserfasser 76c den Deltawert mit dem Gruppierungsschwellenwert THs (S23). Wenn der Deltawert gleich oder größer als der Gruppierungsschwellwert THs (J in S23) ist, hebt der Berührungserfasser 76c den Blockbereich auf und spezifiziert (S24) einen Blockbereich, dessen Größe um eine Einheit reduziert wurde, innerhalb des Bereichs von Zellen, die den aufgehobenen Blockbereich bildeten. Der Schritt geht über zu Schritt S21.
• Wenn in Schritt S22 der Deltawert kleiner ist als der Berührungserfassungsschwellenwert THt (N in S22), oder wenn in Schritt S23 der Deltawert kleiner ist als der Gruppierungsschwellenwert THs (N in S23), fährt der Prozess mit Schritt S25 fort.
• In Schritt S25 bestimmt der Erfassungswertberechner 76b, ob die Berechnung der Deltawerte von Blockbereichen für einen Bildschirm abgeschlossen ist oder nicht (S25). Wenn die Berechnung nicht abgeschlossen ist (N in S25), spezifiziert der Erfassungswertberechner 76b den nächsten Blockbereich (S26). Wenn ein Blockbereich aufgehoben wird, spezifiziert der Erfassungswertberechner 76b einen Blockbereich mit einer reduzierten Größe innerhalb des Bereichs von Zellen, die den aufgehobenen Blockbereich bildeten. Wenn die gesamte Berechnung des Deltawertes des reduzierten Blockbereichs innerhalb des Bereichs der freigegebenen Zellen abgeschlossen ist, spezifiziert der Erfassungswertberechner 76b den nächsten Blockbereich, nachdem sie den Blockbereich innerhalb eines Bereichs, der auf den Bereich der freigegebenen Zellen folgt, wieder auf die anfängliche Größe gebracht hat. Der Schritt geht über zu Schritt S21.
• In Schritt S25, wenn die Berechnung der Deltawerte der Blockbereiche für einen Bildschirm abgeschlossen ist (J in S25), gewichtet der Erfassungswertberechner 76b jeden der jeweiligen Deltawerte der mehreren Blockbereiche für einen Bildschirm (S27).
• Der Berührungserfasser 76c gibt die Positionsinformationen eines Blockbereichs, der als eine Berührung empfangend bestimmt wurde, oder die Deltawerte der mehreren Blockbereiche für einen Bildschirm an die Steuerschaltung 70 aus (S28). In den mehreren Blockbereichen können Blockbereiche mit unterschiedlichen Größen gemischt sein. Die Steuerschaltung 70 leitet die Koordinatendaten TD einer Berührungsposition basierend auf den von dem Berührungserfasser 76c beschafften Positionsinformationen des Blockbereichs ab, der als die Berührung empfangend bestimmt wurde. Alternativ erfasst die Steuerschaltung 70 die Berührungsposition basierend auf den von dem Berührungserfasser 76c beschafften Deltawerten der mehreren Blockbereiche für einen Bildschirm und leitet die Koordinatendaten TD der erfassten Berührungsposition ab. Im letzteren Fall kann der Prozess in Schritt S27 weggelassen werden.
• Die 18A bis 18C sind Schaubilder, die ein Beispiel für ein Verfahren zur Erzeugung eines in 9A gezeigten Blockbereichs zeigen. 18A zeigt rohe Deltawerte, die in mehreren Zellen erfasst wurden, die im Bildschirm enthalten sind, 18B zeigt die Deltawerte mehrerer Blockbereiche, die durch Gruppierung von vier Zellen erzeugt wurden, und 18C zeigt die Deltawerte mehrerer Blockbereiche, die durch Gruppierung von neun Zellen erzeugt wurden. Die 18A bis 18C sind Beispiele für die einfache Unterteilung des Bildschirms in mehrere Blockbereiche, wobei keine überlappenden Zellen zwischen den Blockbereichen erzeugt werden.
• Die 19A bis 19C sind Schaubilder, die ein Beispiel für ein Verfahren zur Erzeugung eines in 9B gezeigten Blockbereichs zeigen. 19A zeigt rohe Deltawerte, die in mehreren Zellen erfasst wurden, die im Bildschirm enthalten sind, 19B zeigt die Deltawerte mehrerer Blockbereiche, die durch Gruppierung von vier Zellen erzeugt wurden, und 19C zeigt die Deltawerte mehrerer Blockbereiche, die durch Gruppierung von neun Zellen erzeugt wurden. Die 19A bis 19C sind Beispiele für die Erzeugung eines Blockbereichs durch Verschieben eines Blockbereichs um jeweils eine Zelle im Bildschirm, wobei zwischen benachbarten Blockbereichen überlappende Zellen erzeugt werden.
• Die 20A bis 20C sind Schaubilder, die Deltawerte für jeweils einen in den 18A bis 18C gezeigten Bildschirm in dreidimensionalen Graphen zeigen. Die 21A bis 21C sind Schaubilder, die Deltawerte für jeweils einen in den 19A bis 19C gezeigten Bildschirm in dreidimensionalen Graphen zeigen. Vergleicht man die 20A bis 20C mit den 21A bis 21C, ist in den letzteren der Scheitelpunkt einer Spitze der Deltawerte schärfer. Dies bedeutet, dass die Fläche einer Berührungsposition in einer kleinen Größe erfasst werden kann und die Berührungsposition punktgenauer erfasst werden kann. In den ersteren ist der Scheitelpunkt der Spitze der Deltawerte flach, die Fläche des Scheitelpunkts nimmt proportional zur Blockgröße zu, und die Fläche einer erfassten Berührungsposition nimmt zu. Daher wird bei dem ersten Verfahren die Auflösung im Verhältnis zur Blockgröße gröber, und die Genauigkeit der Koordinatenerfassung der Berührungsposition nimmt ab. Beim letzteren Verfahren ist andererseits die Auflösung unabhängig von der Blockgröße nahezu gleich und es ist möglich, eine Abnahme der Genauigkeit der Koordinatenerfassung der Berührungsposition zu unterdrücken.
• Wie oben erläutert worden ist, kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Rauschen abgeflacht und das Signal erhöht werden, indem Deltawerte in Einheiten von Blöcken erzeugt werden durch Kombinieren von Deltawerten, die in mehreren Zellen erfasst wurden. Durch die Erhöhung des Signals kann die Empfindlichkeit der Berührungserfassung verbessert werden. Das Berührungserfassungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist besonders effektiv für eine In-Cell-Anzeigevorrichtung, bei der der Abstand von der Berührungsoberfläche zur Berührungselektrode groß ist.
• Ferner kann in einem Blockbereich, in dem der Deltawert gleich oder größer als der Gruppierungsschwellenwert ist, die Berührungsposition mit höherer Auflösung erfasst werden, indem die Blockgröße reduziert wird.
• Die vorstehende Beschreibung ist eine Erläuterung basierend auf der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Die Ausführungsformen sind nur zur Veranschaulichung gedacht, und es ist für den Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen an konstituierenden Elementen oder Prozessen entwickelt werden können, und dass solche Modifikationen ebenfalls in den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen.
• In dem oben beschriebenen zweiten Betriebsbeispiel wird dann, wenn ein Blockbereich aufgehoben wird, der Deltawert eines reduzierten Blockbereichs innerhalb des Bereichs der Zellen berechnet, die den aufgehobenen Blockbereich gebildet haben. Dabei kann ein Bereich für die Berechnung des Deltawertes des reduzierten Blockbereichs größer sein als der Bereich der Zellen, die den aufgehobenen Blockbereich gebildet haben. Beispielsweise kann der Bereich ein Bereich sein, der durch Hinzufügen einer Spalte von Zellen zu allen Seiten des Bereichs der Zellen, die den aufgehobenen Blockbereich bildeten, erhalten wird. Die auf allen Seiten hinzugefügten Spalten können zwei oder mehr Spalten sein.
• In der oben beschriebenen Ausführungsform ist in der Berührungserfassungsschaltung 76 ein Bildpuffer vorgesehen, wobei Deltawerte für einen Bildschirm gespeichert werden und die Positionsinformationen eines als eine Berührung empfangend bestimmten Blockbereichs in Einheiten eines Bildschirms oder die Deltawerte von Blockbereichen für einen Bildschirm an die Steuerschaltung 70 ausgegeben werden. In diesem Zusammenhang kann der Berührungserfasser 76c Deltawerte in Einheiten von Abtastblöcken, wie oben beschrieben, speichern und die Positionsinformationen eines Blockbereichs, der als eine Berührung empfangend bestimmt wurde, in Einheiten von Abtastblöcken oder die Deltawerte von Blockbereichen für einen Abtastblock an die Steuerschaltung 70 ausgeben. In diesem Fall wird die Melderate verbessert.
• 22 ist eine detailliertes Schaubild von 5B. Die Anzeigevorrichtung 22 umfasst eine Hintergrundbeleuchtungseinheit 40, einen unteren Polarisator 42, ein Dünnschichttransistorsubstrat (im Folgenden als TFT-Substrat bezeichnet) 44, eine Flüssigkristallschicht 52, ein Farbfiltersubstrat 54, einen oberen Polarisator 56, eine Verbindungsschicht 58 und eine Schutzschicht 60, die laminiert und in dieser Reihenfolge entlang einer Tiefenrichtung angeordnet sind.
• Im Folgenden ist in Bezug auf die Tiefenrichtungen der Anzeigevorrichtung 22 die Seite, auf der sich die Schutzschicht 60 in Bezug auf das TFT-Substrat 44 befindet, als Vorderseite definiert und die gegenüberliegende Seite ist als Rückseite definiert.
• Unter Verwendung des von der Hintergrundbeleuchtungseinheit 40 emittierten Lichts emittiert die Anzeigevorrichtung 22 Bildlicht in Richtung zur Vorderseite bzw. zur Betrachterseite.
• Das TFT-Substrat 44 umfasst ein Glassubstrat 46 und umfasst außerdem mehrere Gate-Elektroden 48, mehrere Source-Elektroden 50 und mehrere gemeinsame Elektroden 34, die auf der Vorderseite des Glassubstrats 46 angeordnet sind. Das TFT-Substrat 44 umfasst auch mehrere Gate-Leitungen G1, G2 und so weiter, mehrere Source-Leitungen S1, S2 und so weiter, mehrere Pixelelektroden 32 und mehrere Pixelschaltelemente 30, die in 2 gezeigt sind, allerdings ist deren Darstellung weggelassen. Die Flüssigkristallschicht 52, die auf der Vorderseite des TFT-Substrats 44 angeordnet ist, wird mittels lateraler elektrischer Felder gesteuert, die zwischen den Pixelelektroden 32 und den gemeinsamen Elektroden 34 auftreten.
• Die Verbindungsschicht 58 ist lichtdurchlässig und verbindet den oberen Polarisator 56 und die Schutzschicht 60. Die Verbindungsschicht 58 kann durch Aushärten von transparentem Kunstharz in flüssigem Zustand, wie beispielsweise optisch klarem Kunstharz (OCR), oder durch Aushärten einer transparenten Klebefolie, wie beispielsweise optisch klarem Klebstoff (OCA), gebildet werden.
• Die Schutzschicht 60 ist eine Schicht, die lichtdurchlässig ist und die Anzeigevorrichtung 22 schützt, und die Schutzschicht 60 wird beispielsweise durch ein Glassubstrat oder ein Kunststoffsubstrat gebildet. Die Schutzschicht 60 wird beispielsweise auch als Abdeckscheibe bezeichnet.
• In den oben beschriebenen Ausführungsformen wurde ein Beispiel für die Anwendung des Berührungserfassungsverfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung auf eine In-Cell-Anzeigevorrichtung beschrieben. Das Berührungserfassungsverfahren kann jedoch auch auf eine Out-Cell-Anzeigevorrichtung angewendet werden.
• Die Ausführungsformen können wie im Folgenden beschrieben ausgedrückt werden.
• Eine Berührungserfassungsvorrichtung (24) gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Berührungserfassungsvorrichtung (24) einer Anzeigevorrichtung (22) mit mehreren gemeinsamen Elektroden (34), die in einer Matrix angeordnet sind und zur Bildanzeige und Berührungserfassung verwendet werden, umfassend:
• einen Erfassungswertbeschaffer (76a), der mehrere Erfassungswerte beschafft, die auf einer Kapazität jeder der mehreren gemeinsamen Elektroden (34) basieren;
• einen Erfassungswertberechner (76b), der Erfassungswerte in mehreren Blockbereichen, die jeweils zwei oder mehr gemeinsame Elektroden (34) aus den mehreren gemeinsamen Elektroden (34) enthalten, basierend auf den mehreren Erfassungswerten, die durch den Erfassungswertbeschaffer (76a) beschafft wurden, berechnet; und
• einen Berührungserfasser (76c), der eine Berührung durch einen Leiter auf einem Anzeigeschirm der Anzeigevorrichtung (22) erfasst, basierend auf dem Erfassungswert jedes der mehreren Blockbereiche, der von dem Erfassungswertberechner (76b) berechnet wurde, wobei
• die mehreren Blockbereiche wenigstens einen ersten Blockbereich und einen zweiten Blockbereich umfassen,
• der erste Blockbereich wenigstens eine erste gemeinsame Elektrode aus den mehreren gemeinsamen Elektroden (34) und eine zweite gemeinsame Elektrode benachbart zu der ersten gemeinsamen Elektrode aus den mehreren gemeinsamen Elektroden enthält,
• der zweite Blockbereich wenigstens die zweite gemeinsame Elektrode und eine dritte gemeinsame Elektrode enthält, die benachbart zu der zweiten gemeinsamen Elektrode aus den mehreren gemeinsamen Elektroden (34) ist und von der ersten gemeinsamen Elektrode verschieden ist, und
• der Erfassungswertberechner (76b) den Erfassungswert jedes der mehreren Blockbereiche im Anzeigeschirm basierend auf dem Erfassungswert jeder der zwei oder mehr gemeinsamen Elektroden (34), die in jedem der mehreren Blockbereiche enthalten sind, berechnet.
• Der „Berührungserfasser“ kann durch den Berührungserfasser 76c allein oder eine Kombination aus dem Berührungserfasser 76c und der Steuerschaltung 70 konfiguriert werden.
• Dadurch kann die Empfindlichkeit der Berührungserfassung verbessert werden, indem das Rauschen abgeflacht und das Signal erhöht wird.
• In der Berührungserfassungsvorrichtung (24) gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann beispielsweise jeder der mehreren Blockbereiche wenigstens eine mit anderen Blockbereichen geteilte (gemeinsam genutzte) gemeinsame Elektrode enthalten.
• Dementsprechend ist es möglich, mehrere Blockbereiche zu erzeugen, die im Wesentlichen die gleiche Auflösung aufweisen wie die Auflösung der mehreren gemeinsamen Elektroden (34).
• In der Berührungserfassungsvorrichtung (24) gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Erfassungswertberechner (76b) beispielsweise einen Differenzwert in Bezug auf eine Referenzkapazität der gemeinsamen Elektroden (34) als Erfassungswert erfassen und die jeweiligen Erfassungswerte der zwei oder mehr gemeinsamen Elektroden (34), die in den mehreren Blockbereichen enthalten sind, aufsummieren, um die Erfassungswerte der Blockbereiche zu berechnen. Dadurch können Erfassungswerte berechnet werden, bei denen das Rauschen abgeflacht und das Signal erhöht ist. In der Berührungserfassungsvorrichtung (24) gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Erfassungswertberechner (76b) beispielsweise einen Differenzwert in Bezug auf eine Referenzkapazität der gemeinsamen Elektroden (34) als Erfassungswert erfassen, Erfassungswerte der zwei oder mehr gemeinsamen Elektroden (34), die in dem Blockbereich enthalten sind, die gleich oder kleiner als Null sind, in Eins umwandeln und dann nach der Umwandlung die mehreren Erfassungswerte miteinander multiplizieren, um den Erfassungswert des Blockbereichs zu berechnen.
• Dadurch können Erfassungswerte berechnet werden, bei denen das Rauschen abgeflacht und das Signal erhöht ist.
• In der Berührungserfassungsvorrichtung (24) gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Erfassungswertberechner (76b) beispielsweise Erfassungswerte der mehreren Blockbereiche, die negative Werte aufweisen, in Null umwandeln, und Erfassungswerte der mehreren Blockbereiche, die positive Werte aufweisen, verstärken.
• Dadurch können Erfassungswerte berechnet werden, bei denen das Rauschen abgeflacht und das Signal erhöht ist.
• In der Berührungserfassungsvorrichtung (24) gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung können die mehreren Blockbereiche beispielsweise rechteckige Bereiche sein, die jeweils mehrere gemeinsame Elektroden (34) enthalten.
• Dies ermöglicht eine einfache Gestaltung.
• In der Berührungserfassungsvorrichtung (24) gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung können die mehreren Blockbereiche beispielsweise kreuzförmige Bereiche sein, die jeweils mehrere gemeinsame Elektroden (34) enthalten. Dementsprechend kann die Form der Blockbereiche flexibel festgelegt werden.
• In der Berührungserfassungsvorrichtung (24) gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Berührungserfasser (76c) beispielsweise dann, wenn der Erfassungswert eines bestimmten Blockbereichs gleich oder größer als ein Berührungserfassungsschwellenwert ist und gleich oder größer als ein Schwellenwert für eine Aufhebungsbestimmung ist, mehrere Blockbereiche erzeugen, deren Größe kleiner als diejenige des Blockbereichs ist, und Erfassungswerte der mehreren Blockbereiche in einem Bereich berechnen, der wenigstens mehrere gemeinsame Elektroden (34) enthält, die in dem Blockbereich enthalten sind.
• Dementsprechend kann die Berührungsposition mit hoher Auflösung erfasst werden.
• Die Berührungserfassungsvorrichtung (24) gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann außerdem beispielsweise umfassen:
• eine Ansteuerschaltung (74), die jeder der mehreren gemeinsamen Elektroden (34) ein Berührungsansteuersignal oder eine Referenzspannung für die Bildanzeige zuführt; und
• eine Steuerschaltung (70), die die Ansteuerschaltung (74) und eine Berührungserfassungsschaltung (76), die den Berührungserfasser (76c) enthält, steuert und abwechselnd eine partielle Berührungserfassung auf einem von mehreren Erfassungsbereichen, die durch Unterteilung der mehreren gemeinsamen Elektroden (34) innerhalb des Bildschirms in mehrere Gruppen konfiguriert sind, und eine partielle Bildanzeige auf einem von mehreren Anzeigebereichen, die durch Unterteilung mehrerer Pixel innerhalb des Bildschirms in mehrere Gruppen konfiguriert sind, wiederholt, um somit die Berührungserfassung und die Bildanzeige in einer Zeitmultiplexmethode zu steuern, wobei
• der Berührungserfasser (76c) eine Berührung für jeden Erfassungsbereich erfassen kann.
• Dadurch kann die Melderate verbessert werden.
• Die Berührungserfassungsvorrichtung (24) gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann außerdem beispielsweise umfassen:
• eine Ansteuerschaltung (74), die jeder der mehreren gemeinsamen Elektroden (34) ein Berührungsansteuersignal oder eine Referenzspannung für die Bildanzeige zuführt; und
• eine Steuerschaltung (70), die die Ansteuerschaltung (74) und eine Berührungserfassungsschaltung (76), die den Berührungserfasser (76c) enthält, steuert und abwechselnd eine partielle Berührungserfassung auf einem von mehreren Erfassungsbereichen, die durch Unterteilung der mehreren gemeinsamen Elektroden (34) innerhalb des Bildschirms in mehrere Gruppen konfiguriert sind, und eine partielle Bildanzeige auf einem von mehreren Anzeigebereichen, die durch Unterteilung mehrerer Pixel innerhalb des Bildschirms in mehrere Gruppen konfiguriert sind, wiederholt, um die Berührungserfassung und die Bildanzeige in einer Zeitmultiplexmethode zu steuern, wobei
• der Berührungserfasser (76c) eine Berührung für jeden einzelnen Bildschirm erfassen kann.
• Dadurch kann die Koordinatengenauigkeit sichergestellt werden.
• In der Berührungserfassungsvorrichtung (24) gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann beispielsweise
  der Erfassungswertberechner den Erfassungswert jeder der mehreren Blockbereiche innerhalb des Anzeigeschirms in Verbindung mit den Mittelkoordinaten jedes der mehreren Blockbereiche ausgeben.
• Dadurch kann der Berührungserfasser (76c) eine Berührungsposition leicht erfassen.
• In der Berührungserfassungsvorrichtung (24) gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann beispielsweise
  der Berührungserfasser (76c) Berührungspositionsdaten auf dem Anzeigeschirm basierend auf einer erfassten Berührungsposition ausgeben.
• Dadurch kann die Steuerschaltung (70) die Berührungsposition auf dem Bildschirm basierend auf den Berührungspositionsdaten identifizieren.
• Ein Berührungserfassungsverfahren gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Berührungserfassungsverfahren einer Anzeigevorrichtung (22) mit mehrerer gemeinsamer Elektroden (34), die in einer Matrix angeordnet sind und zur Bildanzeige und Berührungserfassung verwendet werden, umfassend:
• Beschaffen mehrerer Erfassungswerte, die auf der Kapazität jeder der mehreren gemeinsamen Elektroden (34) basieren;
• Berechnen von Erfassungswerten in mehreren Blockbereichen, die jeweils zwei oder mehr gemeinsame Elektroden (34) aus den mehreren gemeinsamen Elektroden (34) enthalten, basierend auf den mehreren beschafften Erfassungswerten; und
• Erfassen einer Berührung durch einen Leiter auf einem Anzeigeschirm der Anzeigevorrichtung (22) basierend auf dem berechneten Erfassungswert jedes der mehreren Blockbereiche, wobei
• die mehreren Blockbereiche wenigstens einen ersten Blockbereich und einen zweiten Blockbereich umfassen,
• der erste Blockbereich wenigstens eine erste gemeinsame Elektrode aus den mehreren gemeinsamen Elektroden und eine zweite gemeinsame Elektrode benachbart zu der ersten gemeinsamen Elektrode aus den mehreren gemeinsamen Elektroden enthält,
• der zweite Blockbereich wenigstens die zweite gemeinsame Elektrode und eine dritte gemeinsame Elektrode enthält, die benachbart zu der zweiten gemeinsamen Elektrode aus den mehreren gemeinsamen Elektroden ist und von der ersten gemeinsamen Elektrode verschieden ist, und
• bei der Berechnung der Erfassungswert jedes der mehreren Blockbereiche im Anzeigeschirm basierend auf dem Erfassungswert jeder der zwei oder mehr gemeinsamen Elektroden, die in jedem der mehreren Blockbereiche enthalten sind, berechnet wird.
• Dadurch kann die Empfindlichkeit der Berührungserfassung verbessert werden, indem das Rauschen abgeflacht und das Signal erhöht wird.
• Ein Anzeigesystem (20) gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst:
• eine Anzeigeeinheit (22) mit mehreren gemeinsamen Elektroden (34), die in einer Matrix angeordnet sind und zur Bildanzeige und Berührungserfassung verwendet werden;
• einen Erfassungswertbeschaffer (76a), der mehrere Erfassungswerte beschafft, die auf der Kapazität jeder der mehreren gemeinsamen Elektroden (34) basieren;
• einen Erfassungswertberechner (76b), der Erfassungswerte in mehreren Blockbereichen, die jeweils zwei oder mehr gemeinsame Elektroden (34) aus den mehreren gemeinsamen Elektroden (34) enthalten, basierend auf den mehreren Erfassungswerten berechnet, die durch den Erfassungswertbeschaffer (76a) beschafft wurden; und
• einen Berührungserfasser (76c), der eine Berührung durch einen Leiter auf einem Anzeigeschirm der Anzeigeeinheit (22) erfasst, basierend auf dem Erfassungswert jedes der mehreren Blockbereiche, der von dem Erfassungswertberechner (76b) berechnet wird, wobei
• die mehreren Blockbereiche wenigstens einen ersten Blockbereich und einen zweiten Blockbereich umfassen,
• der erste Blockbereich wenigstens eine erste gemeinsame Elektrode aus den mehreren gemeinsamen Elektroden (34) und eine zweite gemeinsame Elektrode benachbart zu der ersten gemeinsamen Elektrode aus den mehreren gemeinsamen Elektroden enthält,
• der zweite Blockbereich wenigstens die zweite gemeinsame Elektrode und eine dritte gemeinsame Elektrode enthält, die benachbart zu der zweiten gemeinsamen Elektrode aus den mehreren gemeinsamen Elektroden (34) ist und von der ersten gemeinsamen Elektrode verschieden ist, und
• der Erfassungswertberechner (76b) den Erfassungswert jedes der mehreren Blockbereiche in dem Anzeigeschirm basierend auf dem Erfassungswert jeder der zwei oder mehr gemeinsamen Elektroden (34), die in jedem der mehreren Blockbereiche enthalten sind, berechnet.
• Der „Berührungserfasser“ kann durch den Berührungserfasser 76c allein oder durch eine Kombination aus dem Berührungserfasser 76c und der Steuerschaltung 70 konfiguriert werden.
• Dadurch kann die Empfindlichkeit der Berührungserfassung verbessert werden, indem das Rauschen abgeflacht und das Signal erhöht wird.
• GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
• Die vorliegende Offenbarung ist auf In-Cell-Anzeigevorrichtungen anwendbar.
• Bezugszeichenliste

1

Anzeigesystem

10

Host

12

Steuervorrichtung

20

Anzeigemodul

22

Anzeigevorrichtung

24

Steuervorrichtung

30

Pixel-Schaltelement

32

Pixel-Elektrode

33a

gemeinsame Elektrode

33b

Berührungselektrode

34

gemeinsame Elektrode

36

Signalleitung

40

Hintergrundbeleuchtungseinheit

42

unterer Polarisator

44

TFT-Substrat

46

Glassubstrat

48

Gate-Elektrode

50

Source-Elektrode

52

Flüssigkristallschicht

54

Farbfiltersubstrat

56

oberer Polarisator

57a

Verbindungsschicht

57b

Schutzschicht

58

Verbindungsschicht

60

Schutzschicht

70

Steuerschaltung

72

erste Ansteuerschaltung

74

zweite Ansteuerschaltung

76

Berührungserfassungsschaltung

76a

Erfassungswert-Beschaffer

76b

Erfassungswertberechner

76c

Berührungserfasser

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• WO 2018/123813 [0003]

Claims (14)

1. Berührungserfassungsvorrichtung einer Anzeigevorrichtung mit mehreren gemeinsamen Elektroden, die in einer Matrix angeordnet sind und zur Bildanzeige und Berührungserfassung verwendet werden, umfassend: einen Erfassungswertbeschaffer, der mehrere Erfassungswerte beschafft, die auf einer Kapazität jeder der mehreren gemeinsamen Elektroden basieren; einen Erfassungswertberechner, der Erfassungswerte in mehreren Blockbereichen, die jeweils zwei oder mehr gemeinsame Elektroden aus den mehreren gemeinsamen Elektroden enthalten, basierend auf den mehreren Erfassungswerten, die durch den Erfassungswertbeschaffer beschafft wurden, berechnet; und einen Berührungserfasser, der eine Berührung durch einen Leiter auf einem Anzeigeschirm der Anzeigevorrichtung erfasst, basierend auf dem Erfassungswert jedes der mehreren Blockbereiche, der von dem Erfassungswertberechner berechnet wurde, wobei die mehreren Blockbereiche wenigstens einen ersten Blockbereich und einen zweiten Blockbereich umfassen, der erste Blockbereich wenigstens eine erste gemeinsame Elektrode aus den mehreren gemeinsamen Elektroden und eine zweite gemeinsame Elektrode benachbart zu der ersten gemeinsamen Elektrode aus den mehreren gemeinsamen Elektroden enthält, der zweite Blockbereich wenigstens die zweite gemeinsame Elektrode und eine dritte gemeinsame Elektrode enthält, die benachbart zu der zweiten gemeinsamen Elektrode aus den mehreren gemeinsamen Elektroden ist und von der ersten gemeinsamen Elektrode verschieden ist, und der Erfassungswertberechner den Erfassungswert jedes der mehreren Blockbereiche im Anzeigeschirm basierend auf dem Erfassungswert jeder der zwei oder mehr gemeinsamen Elektroden, die in jedem der mehreren Blockbereiche enthalten sind, berechnet.
2. Berührungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei jeder der mehreren Blockbereiche wenigstens eine mit anderen Blockbereichen gemeinsam genutzte gemeinsame Elektrode enthält.
3. Berührungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Erfassungswertberechner einen Differenzwert in Bezug auf eine Referenzkapazität der gemeinsamen Elektroden als den Erfassungswert erfasst und die jeweiligen Erfassungswerte der zwei oder mehr gemeinsamen Elektroden, die in den mehreren Blockbereichen enthalten sind, aufsummiert, um somit die Erfassungswerte der Blockbereiche zu berechnen.
4. Berührungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Erfassungswertberechner einen Differenzwert in Bezug auf eine Referenzkapazität der gemeinsamen Elektroden als den Erfassungswert beschafft, Erfassungswerte der zwei oder mehr in dem Blockbereich enthaltenen gemeinsamen Elektroden, die gleich kleiner als Null sind, in Eins umwandelt und dann nach der Umwandlung die mehreren Erfassungswerte miteinander multipliziert, um somit den Erfassungswert des Blockbereichs zu berechnen.
5. Berührungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Erfassungswertberechner Erfassungswerte der mehreren Blockbereiche, die einen negativen Wert aufweisen, in Null umwandelt, und Erfassungswerte der mehreren Blockbereiche, die einen positiven Wert aufweisen, verstärkt.
6. Berührungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die mehreren Blockbereiche rechteckige Bereiche sind, die jeweils mehrere gemeinsame Elektroden enthalten.
7. Berührungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die mehreren Blockbereiche kreuzförmige Bereiche sind, die jeweils mehrere gemeinsame Elektroden enthalten.
8. Berührungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei wenn der Erfassungswert eines bestimmten Blockbereichs gleich oder größer als ein Berührungserfassungsschwellenwert ist und gleich oder größer als ein Schwellenwert für eine Aufhebungsbestimmung ist, der Berührungserfasser mehrere Blockbereiche erzeugt, deren Größe kleiner als die des Blockbereichs ist, und die Erfassungswerte der mehreren Blockbereiche in einem Bereich, der wenigstens mehrere gemeinsame Elektroden enthält, die in dem Blockbereich enthalten sind, berechnet.
9. Berührungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner umfassend: eine Ansteuerschaltung, die jeder der mehreren gemeinsamen Elektroden ein Berührungsansteuersignal oder eine Referenzspannung für die Bildanzeige zuführt; und eine Steuerschaltung, die die Ansteuerschaltung und eine Berührungserfassungsschaltung, die den Berührungserfasser enthält, steuert und abwechselnd eine partielle Berührungserfassung auf einem von mehreren Erfassungsbereichen, die durch Unterteilung der mehreren gemeinsamen Elektroden innerhalb des Bildschirms in mehrere Gruppen konfiguriert sind, und eine partielle Bildanzeige auf einem von mehreren Anzeigebereichen, die durch Unterteilung mehrerer Pixel innerhalb des Bildschirms in mehrere Gruppen konfiguriert sind, wiederholt, um somit die Berührungserfassung und die Bildanzeige in einer Zeitmultiplexmethode zu steuern, wobei der Berührungserfasser eine Berührung für jeden Erfassungsbereich erfasst.
10. Berührungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner umfassend: eine Ansteuerschaltung, die jeder der mehreren gemeinsamen Elektroden ein Berührungsansteuersignal oder eine Referenzspannung für die Bildanzeige zuführt; und eine Steuerschaltung, die die Ansteuerschaltung und eine Berührungserfassungsschaltung, die den Berührungserfasser enthält, steuert und abwechselnd eine partielle Berührungserfassung auf einem von mehreren Erfassungsbereichen, die durch Unterteilung der mehreren gemeinsamen Elektroden innerhalb des Bildschirms in mehrere Gruppen konfiguriert sind, und eine partielle Bildanzeige auf einem von mehreren Anzeigebereichen, die durch Unterteilung mehrerer Pixel innerhalb des Bildschirms in mehrere Gruppen konfiguriert sind, wiederholt, um somit die Berührungserfassung und die Bildanzeige in einer Zeitmultiplexmethode zu steuern, wobei der Berührungserfasser eine Berührung für jeden einzelnen Bildschirm erfasst.
11. Berührungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Erfassungswertberechner den Erfassungswert jedes der mehreren Blockbereiche innerhalb des Anzeigeschirms in Verbindung mit den Mittelkoordinaten jedes der mehreren Blockbereiche ausgibt.
12. Berührungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Berührungserfasser Berührungspositionsdaten auf dem Anzeigeschirm basierend auf einer erfassten Berührungsposition ausgibt.
13. Berührungserfassungsverfahren für eine Anzeigevorrichtung mit mehreren gemeinsamen Elektroden, die in einer Matrix angeordnet sind und zur Bildanzeige und Berührungserfassung verwendet werden, umfassend: Beschaffen mehrerer Erfassungswerte, die auf der Kapazität jeder der mehreren gemeinsamen Elektroden basieren; Berechnen von Erfassungswerten in mehreren Blockbereichen, die jeweils zwei oder mehr gemeinsame Elektroden aus den mehreren gemeinsamen Elektroden enthalten, basierend auf den mehreren erfassten Erfassungswerten; und Erfassen einer Berührung durch einen Leiter auf einem Anzeigeschirm der Anzeigevorrichtung basierend auf dem berechneten Erfassungswert jedes der mehreren Blockbereiche, wobei die mehreren Blockbereiche wenigstens einen ersten Blockbereich und einen zweiten Blockbereich umfassen, der erste Blockbereich wenigstens eine erste gemeinsame Elektrode aus den mehreren gemeinsamen Elektroden und eine zweite gemeinsame Elektrode benachbart zu der ersten gemeinsamen Elektrode aus den mehreren gemeinsamen Elektroden enthält, der zweite Blockbereich wenigstens die zweite gemeinsame Elektrode und eine dritte gemeinsame Elektrode enthält, die benachbart zu der zweiten gemeinsamen Elektrode aus den mehreren gemeinsamen Elektroden ist und von der ersten gemeinsamen Elektrode verschieden ist, und bei der Berechnung der Erfassungswert jedes der mehreren Blockbereiche im Anzeigeschirm basierend auf dem Erfassungswert jeder der zwei oder mehr gemeinsamen Elektroden, die in jedem der mehreren Blockbereiche enthalten sind, berechnet wird.
14. Anzeigesystem, umfassend: eine Anzeigeeinheit mit mehrerer gemeinsamer Elektroden, die in einer Matrix angeordnet sind und zur Bildanzeige und Berührungserfassung verwendet werden; einen Erfassungswertbeschaffer, der mehrere Erfassungswerte beschafft, die auf der Kapazität jeder der mehreren gemeinsamen Elektroden basieren; einen Erfassungswertberechner, der Erfassungswerte in mehreren Blockbereichen, die jeweils zwei oder mehr gemeinsame Elektroden aus den mehreren gemeinsamen Elektroden enthalten, basierend auf den mehreren Erfassungswerten berechnet, die durch den Erfassungswertbeschaffer beschafft wurden; und einen Berührungserfasser, der eine Berührung durch einen Leiter auf einem Anzeigeschirm der Anzeigeeinheit erfasst, basierend auf dem Erfassungswert jedes der mehreren Blockbereiche, der von dem Erfassungswertberechner berechnet wurde, wobei die mehreren Blockbereiche wenigstens einen ersten Blockbereich und einen zweiten Blockbereich umfassen, der erste Blockbereich wenigstens eine erste gemeinsame Elektrode aus den mehreren gemeinsamen Elektroden und eine zweite gemeinsame Elektrode benachbart zu der ersten gemeinsamen Elektrode aus den mehreren gemeinsamen Elektroden enthält, der zweite Blockbereich wenigstens die zweite gemeinsame Elektrode und eine dritte gemeinsame Elektrode enthält, die benachbart zu der zweiten gemeinsamen Elektrode aus den mehreren gemeinsamen Elektroden ist und von der ersten gemeinsamen Elektrode verschieden ist, und der Erfassungswertberechner den Erfassungswert jedes der mehreren Blockbereiche in dem Anzeigeschirm basierend auf dem Erfassungswert jeder der zwei oder mehr gemeinsamen Elektroden, die in jedem der mehreren Blockbereiche enthalten sind, berechnet.

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