JP2011180854A - 座標入力装置、およびそれを備えた表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
複数本の第1検出電極と複数本の第2検出電極とを有する座標入力部と、1本以上の検出電極に駆動信号を印加する電極駆動回路と、前記第1検出電極及び/又は前記第2検出電極の容量を検出する容量検出回路と、前記容量検出回路の容量検出結果から入力座標を算出する入力座標演算回路とを備えた座標入力装置であって、前記駆動信号が印加される検出電極と並設される検出電極の内で、前記駆動信号が印加されない検出電極から1本以上を参照電極として選択する手段と、前記参照電極として選択された容量を検出する手段と、前記参照電極の検出容量に基づいて、前記容量検出回路の容量検出結果を補正する手段とを備え、前記入力座標演算回路は、前記補正された容量検出結果から入力座標を算出する座標入力装置である。
【選択図】 図1
Description
〈全体構成〉
図1は本発明の実施形態1の表示装置の全体構成を説明するためのブロック図であり、以下、図1に基づいて、実施形態1の表示装置の全体構成を説明する。ただし、表示パネルの構成は従来の表示パネルと同様の構成となるので、以下の説明では、座標入力装置について詳細に説明する。また、図中のx、yはそれぞれx軸、y軸を示す。なお、実施形態1の表示パネルは、液晶表示パネル等の非発光型表示パネル及び有機EL表示パネル等の自発光型表示パネルの何れの表示パネルであってもよい。
図2は本発明の実施形態1の表示装置における選択電極駆動回路の概略構成を説明するための図であり、以下、図2に基づいて選択電極駆動回路について説明する。
図3は本発明の実施形態1の表示装置における容量検出回路の概略構成を説明するための図であり、以下、図3に基づいて容量検出回路について説明する。
図4は本発明の実施形態1の表示装置における選択電極Y_SENSの電圧波形とタイミング制御信号群TMGに含まれる各制御信号のタイミングチャートであり、以下、図4に基づいて実施形態1の座標入力装置における動作を説明する。ただし、以下の説明では、各走査期間Ty1〜Ty6で駆動信号を印加するために選択する選択電極の本数が1本の場合について説明するが、各走査期間Ty1〜Ty6に駆動信号を印加する選択電極の本数は複数本であっても良い。また、図4では実施形態1の座標入力部の図中上側の選択電極Y_SENSから図中下側の選択電極Y_SENSに駆動信号を順次印加する場合について説明する。従って、図中下側の選択電極Y_SENSから図中上側の選択電極Y_SENSに駆動信号を順次印加する場合には、駆動スイッチ制御信号DSL_Y1〜DSL_Y6及び参照スイッチ制御信号RSL_Y1〜RSL_Y6も逆の印加順番となる。
次に、図7に本発明の実施形態1の座標入力部上に接触が存在する場合の模式図を、図8に図7に示す接触があった場合の選択電極などの電圧波形や制御信号などを示すタイミングチャートを、図9に図8に示す1つ目の周期Tcycleでのデジタル出力信号の模式図を、図10に図8に示す2つ目の周期Tcycleでのデジタル出力信号の模式図を、図11に本発明の実施形態1の座標入力装置における補正処理後のデジタル出力信号の模式図を示し、以下、図7〜図11に基づいて、座標入力時の検出動作について説明する。ただし、以下の説明では、座標入力部101の選択電極Y2と検出電極X2の交点付近への接触TOUCH1と、選択電極Y5と検出電極X7との交点付近への接触TOUCH2との2つの接触(接触点)が存在する場合について説明するが、接触位置及び接触数はこれに限定されない。
図12は本発明の実施形態1の座標入力装置における参照電極の他の選択方法を説明するための図である。ただし、図中に示す参照電極が1本の場合は、前述する参照電極の選択方法であるので、以下の説明では、参照電極が2本の場合について詳細に説明する。
〈全体構成〉
図14は本発明の実施形態2の表示装置の全体構成を説明するためのブロック図であり、以下、図14に基づいて、実施形態2の表示装置の全体構成を説明する。ただし、座標入力部101、システム105、及び表示パネル106の構成は実施形態1と同様の構成となるので、以下の説明では、容量検出回路107、108及び入力座標演算回路109について詳細に説明する。
図16は本発明の実施形態2の表示装置における一方の容量検出回路の概略構成を説明するための図である。以下、図16に基づいてx方向に並設される検出電極X_SENSが接続される一方の容量検出回路107について説明する。
次に、図17に本発明の実施形態2の表示装置における選択電極Y_SENS及び検出電極X_SENSの電圧波形とタイミング制御信号群TMGに含まれる各制御信号とのタイミングチャートを、図20に本発明の実施形態2の表示装置における1周期分の選択タイミング信号とデジタル出力信号DX、DREFX、DY、DREFYとのタイミングチャートを示し、以下、図17及び図20に基づいて実施形態2の座標入力装置における動作を説明する。ただし、以下の説明では、各走査期間Tx1〜Tx8、 Ty1〜Ty6で、容量検出を行う検出電極X_SENSまたは選択電極Y_SENSの本数が1本の場合について説明するが、各走査期間Tx1〜Tx8、Ty1〜Ty6に容量検出を行う検出電極または選択電極の本数は複数本であっても良い。また、図17では実施形態2の座標入力部の図中上側の選択電極Y_SENS及び左側の検出電極X_SENSから順次容量検出を行う場合について説明するが、これに限定されることはなく、図中の下側または右側から順次容量検出を行ってもよい。
以上の動作により、走査期間Tx1〜Tx8および走査期間Ty1〜Ty6からなる1周期Tcycleにおいて、検出電極と選択電極とが順次容量検出され、それと同時に容量検出されない電極から参照電極が選択される。
TMG……タイミング制御信号群、REF、REFX……参照信号配線
X1〜X8……検出電極配線、Y1〜Y6……選択電極配線
DX1〜DX8……デジタル出力信号、DREF……デジタル出力信号
DATA……座標信号等、SCN_Y1〜SCN_Y6……選択タイミング信号
DSL_Y1〜DSL_Y6……駆動スイッチ制御信号
RSL_Y1〜RSL_Y6……参照スイッチ制御信号
AX1〜AX8 ……アナログ出力信号、AREF……アナログ出力信号
RES……リセット制御信号、SPL……サンプリング制御信号
Cxy……交差容量成分、Cdx……寄生容量成分、Cdy……寄生容量成分
Cf……入力容量成分
101……座標入力部、102……選択電極駆動回路、103……容量検出回路
104……入力座標演算回路、105……システム、106……表示パネル
107……容量検出回路、108……容量検出回路、109……入力座標演算回路
201……駆動回路、301……信号検出回路、302……AD変換回路
701、801……駆動回路、702、802……信号検出回路
703、803……OR回路
Claims (12)
- 複数本の第1検出電極と前記第1検出電極と交差する複数本の第2検出電極とを有する座標入力部と、前記第1検出電極及び/又は前記第2検出電極の内、1本以上の検出電極に駆動信号を印加する電極駆動回路と、前記駆動信号と同期し、前記第1検出電極及び/又は前記第2検出電極の容量を検出する容量検出回路と、前記容量検出回路の容量検出結果から入力座標を算出する入力座標演算回路とを備えた座標入力装置であって、
前記駆動信号が印加される検出電極と並設される検出電極の内で、前記駆動信号が印加されない検出電極から1本以上を参照電極として選択する手段と、
前記参照電極として選択された容量を検出する手段と、
前記参照電極の検出容量に基づいて、前記容量検出回路の容量検出結果を補正する手段とを備え、
前記入力座標演算回路は、前記補正された容量検出結果から入力座標を算出することを特徴とする座標入力装置。 - 前記前記参照電極は、前記駆動信号が印加される検出電極の近傍に並設される検出電極であることを特徴とする請求項1記載の座標入力装置。
- 前記電極駆動回路は、前記複数本の第1検出電極から1本以上を選択して駆動信号を印加する手段を備え、
容量検出回路は、前記駆動信号と同期して、前記複数本の第2検出電極の電流または電圧を測定し該計測値から容量を検出する手段を備えることを特徴とする請求項1又は2記載の座標入力装置。 - 前記容量検出結果を補正する手段は、前記参照電極からの容量検出結果に所定値を加算又は減算し、所定範囲に収まる補正値を算出する手段を備え、
前記入力座標演算回路は、前記第2検出電極の容量検出結果から前記補正値を減算又は加算し、前記第2検出電極の容量検出結果の補正を行うことを特徴とする請求項3記載の座標入力装置。 - 容量検出回路は、前記複数本の第1検出電極から1本以上を選択し、該選択された第1検出電極の容量を検出する第1容量検出回路と、
前記複数本の第2検出電極から1本以上を選択し、該選択された第2検出電極の容量を検出する第2容量検出回路と備えることを特徴とする請求項1又は2記載の座標入力装置。 - 前記容量検出結果を補正する手段は、前記第1参照電極の容量検出結果に第1所定値を加算又は減算し、所定範囲に収まる第1補正値を算出する手段と、
前記第2参照電極の容量検出結果に第2所定値を加算又は減算し、所定範囲に収まる第2補正値を算出する手段とを備え、
前記入力座標演算回路は、前記第1検出電極の容量検出結果から前記第1補正値を減算又は加算し、前記第1検出電極の容量検出結果の補正を行うと共に、前記第2検出電極の容量検出結果から前記第2補正値を減算又は加算し、前記第2検出電極の容量検出結果の補正を行うことを特徴とする請求項5記載の座標入力装置。 - 外部システムからの映像信号に基づいた画像表示を行う表示パネルと、
複数本の第1検出電極と前記第1検出電極と交差する複数本の第2検出電極とが形成され、前記表示パネルの表示面側に配置される座標入力部と、前記第1検出電極及び/又は前記第2検出電極の内、1本以上の検出電極に駆動信号を印加する電極駆動回路と、前記駆動信号と同期し、前記第1検出電極及び/又は前記第2検出電極の容量を検出する容量検出回路と、前記容量検出回路の容量検出結果から入力座標を算出する入力座標演算回路とを有する座標入力装置とを備える表示装置であって、
前記駆動信号が印加される検出電極と並設される検出電極の内で、前記駆動信号が印加されない検出電極から1本以上を参照電極として選択する手段と、
前記参照電極として選択された容量を検出する手段と、
前記参照電極の検出容量に基づいて、前記容量検出回路の容量検出結果を補正する手段とを備え、
前記入力座標演算回路は、前記補正された容量検出結果から入力座標を算出することを特徴とする表示装置。 - 前記前記参照電極は、前記駆動信号が印加される検出電極の近傍に並設される検出電極であることを特徴とする請求項7記載の表示装置。
- 前記電極駆動回路は、前記複数本の第1検出電極から1本以上を選択して駆動信号を印加する手段を備え、
容量検出回路は、前記駆動信号と同期して、前記複数本の第2検出電極の電流または電圧を測定し該計測値から容量を検出する手段を備えることを特徴とする請求項7又は8記載の表示装置。 - 前記容量検出結果を補正する手段は、前記参照電極からの容量検出結果に所定値を加算又は減算し、所定範囲に収まる補正値を算出する手段を備え、
前記入力座標演算回路は、前記第2検出電極の容量検出結果から前記補正値を減算又は加算し、前記第2検出電極の容量検出結果の補正を行うことを特徴とする請求項9記載の表示装置。 - 容量検出回路は、前記複数本の第1検出電極から1本以上を選択し、該選択された第1検出電極の容量を検出する第1容量検出回路と、
前記複数本の第2検出電極から1本以上を選択し、該選択された第2検出電極の容量を検出する第2容量検出回路と備えることを特徴とする請求項7又は8記載の表示装置。 - 前記容量検出結果を補正する手段は、前記第1参照電極の容量検出結果に第1所定値を加算又は減算し、所定範囲に収まる第1補正値を算出する手段と、
前記第2参照電極の容量検出結果に第2所定値を加算又は減算し、所定範囲に収まる第2補正値を算出する手段とを備え、
前記入力座標演算回路は、前記第1検出電極の容量検出結果から前記第1補正値を減算又は加算し、前記第1検出電極の容量検出結果の補正を行うと共に、前記第2検出電極の容量検出結果から前記第2補正値を減算又は加算し、前記第2検出電極の容量検出結果の補正を行うことを特徴とする請求項11記載の表示装置。
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