JP2012003085A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タッチパネル機能を有する液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device having a touch panel function.
薄膜トランジスタ(Thin−Film Transistor;TFT)をスイッチング素子として用いたアクティブマトリックス液晶表示装置が知られている。この様な液晶表示装置にタッチパネル機能を付加した装置に係る技術が、例えば特許文献1に開示されている。特許文献1に開示されているタッチパネル機能を有する液晶表示装置は、次の様な構成を有する。その液晶表示装置の基板上には、複数の画素電極のスイッチング素子であるTFTに接続する、複数の走査線及び信号線が配置されている。例えば、走査線と平行に、複数のX座標検出ラインが形成され、信号線と平行に、複数のY座標検出ラインが形成されている。X座標検出ラインにはそれぞれ、複数のX座標検出用接点電極が接続され、Y座標検出ラインにはそれぞれ、複数のY座標検出用接点電極が接続されている。また、このX座標検出用接点電極及びY座標検出用接点電極と対向して、対向電極が配置されている。この液晶表示装置の表示画面の、観察者側の表面がタッチされると、そのタッチされた位置において、前記X座標検出用接点電極と対向電極とが電気的に導通し、Y座標検出用接点電極と対向電極とが電気的に導通する。その結果、対向電極の電位が、タッチされた位置に存在するX座標検出用接点電極を通してX座標検出ラインから出力される。同様に、対向電極の電位が、Y座標検出用接点電極を通してY座標検出ラインから出力される。各X座標検出ライン及び各Y座標検出ラインは、それぞれタッチ位置検出回路に接続されている。このタッチ位置検出回路は、各X座標検出ライン及び各Y座標検出ラインからの出力に基づき、タッチされた位置を検出する。
An active matrix liquid crystal display device using a thin-film transistor (TFT) as a switching element is known. For example,
前記特許文献1に係る技術において、X座標検出ライン及びY座標検出ラインは本数が多い。このため、それら検出ラインとタッチ位置検出回路との配線等の構成が複雑になる。また、各X座標検出ライン及び各Y座標検出ラインからタッチ位置検出回路に入力されるデータはパラレルデータとなる。そのため、これらパラレルデータのデータ処理量は多くなり複雑になるという課題がある。
In the technique according to
そこで本発明は、各X座標検出ラインとタッチ位置検出回路とを接続する接続回路、各Y座標検出ラインとタッチ位置検出回路とを接続する接続回路、の少なくとも一方を簡素化すると共に、タッチ位置検出回路におけるデータ処理を簡素化する、タッチパネル機能を有する液晶表示装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention simplifies at least one of a connection circuit that connects each X coordinate detection line and the touch position detection circuit and a connection circuit that connects each Y coordinate detection line and the touch position detection circuit, and An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having a touch panel function that simplifies data processing in a detection circuit.
前記目的を果たすため、本発明の液晶表示装置の一態様は、
画素電極及び対向電極、並びに該対向電極の電位を基準電位に対して正負反転させるコモン信号発生回路を有する、アクティブマトリクス型の液晶表示パネルであって、
前記画素電極が配置された基板上に前記対向電極と間隙を有して配置され、該対向電極が形成された基板が押圧されると該対向電極と導通する第1の座標検出電極と、
前記液晶表示パネルの走査線がゲート端子に接続し、前記第1の座標検出電極がソース端子に接続する、第1の座標検出トランジスタと、
複数の前記第1の座標検出トランジスタのドレイン端子に共通接続する第1の出力ラインと、
前記第1の出力ラインの出力信号に基づいて、前記対向電極と導通している第1の座標検出電極の位置を検出する、第1の座標検出回路と、
を具備し、
前記第1の座標検出回路は、
前記第1の出力ラインの出力信号の電位が第1の閾値以下になったことを検出する第1の電位低下検出回路と、
前記第1の出力ラインの出力信号の電位が、前記第1の閾値以上である第2の閾値以上になったことを検出する第1の電位上昇検出回路と、
前記コモン信号発生回路が発生する前記対向電極の電位が、前記基準電位に対して負のときは、前記第1の出力ラインの出力信号を前記第1の電位低下検出回路に入力し、前記基準電位に対して正のときは、前記第1の出力ラインの出力信号を前記第1の電位上昇検出回路に入力する第1の切換回路と、
を含む、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, one aspect of the liquid crystal display device of the present invention is:
An active matrix type liquid crystal display panel having a pixel electrode, a counter electrode, and a common signal generation circuit for inverting the potential of the counter electrode with respect to a reference potential,
A first coordinate detection electrode disposed on the substrate on which the pixel electrode is disposed, with a gap from the counter electrode, and conductive with the counter electrode when the substrate on which the counter electrode is formed is pressed;
A first coordinate detection transistor, wherein a scanning line of the liquid crystal display panel is connected to a gate terminal, and the first coordinate detection electrode is connected to a source terminal;
A first output line commonly connected to drain terminals of the plurality of first coordinate detection transistors;
A first coordinate detection circuit that detects a position of a first coordinate detection electrode that is electrically connected to the counter electrode based on an output signal of the first output line;
Comprising
The first coordinate detection circuit includes:
A first potential drop detection circuit for detecting that the potential of the output signal of the first output line has become equal to or lower than a first threshold;
A first potential rise detection circuit that detects that the potential of the output signal of the first output line is equal to or higher than a second threshold that is equal to or higher than the first threshold;
When the potential of the counter electrode generated by the common signal generation circuit is negative with respect to the reference potential, an output signal of the first output line is input to the first potential drop detection circuit, and the reference A first switching circuit for inputting an output signal of the first output line to the first potential rise detection circuit when positive with respect to the potential;
including,
It is characterized by that.
また、前記目的を果たすため、本発明の液晶表示装置の一態様は、
画素電極及び対向電極、並びに該対向電極の電位を基準電位に対して正負反転させるコモン信号発生回路を有する、アクティブマトリクス型の液晶表示パネルであって、
前記画素電極が配置された基板上に前記対向電極と間隙を有して配置され、該対向電極が形成された基板が押圧されると該対向電極と導通する第1の座標検出電極と、
前記液晶表示パネルの走査線がゲート端子に接続し、前記第1の座標検出電極がソース端子に接続する、第1の座標検出トランジスタと、
複数の前記第1の座標検出トランジスタのドレイン端子に共通接続する第1の出力ラインと、
前記第1の出力ラインの出力信号に基づいて、前記対向電極と導通している第1の座標検出電極の位置を検出する、第1の座標検出回路と、
を具備し、
前記コモン信号発生回路は、前記第1の座標検出トランジスタがON状態である期間における前記対向電極の電位を、当該液晶表示装置の表示n(nは自然数)フレーム毎に前記基準電位に対して正負反転させ、
前記第1の座標検出回路は、
前記第1の出力ラインの出力信号の電位が第1の閾値以下になったことを検出する第1の電位低下検出回路、又は、前記第1の出力ラインの出力信号の電位が第2の閾値以上になったことを検出する第1の電位上昇検出回路、を含み、
当該液晶表示装置の表示m(mはn+1以上の自然数)フレーム毎に前記対向電極と導通している第1の座標検出電極の位置を検出する、
ことを特徴とする。
In order to achieve the object, one aspect of the liquid crystal display device of the present invention is
An active matrix type liquid crystal display panel having a pixel electrode, a counter electrode, and a common signal generation circuit for inverting the potential of the counter electrode with respect to a reference potential,
A first coordinate detection electrode disposed on the substrate on which the pixel electrode is disposed, with a gap from the counter electrode, and conductive with the counter electrode when the substrate on which the counter electrode is formed is pressed;
A first coordinate detection transistor, wherein a scanning line of the liquid crystal display panel is connected to a gate terminal, and the first coordinate detection electrode is connected to a source terminal;
A first output line commonly connected to drain terminals of the plurality of first coordinate detection transistors;
A first coordinate detection circuit that detects a position of a first coordinate detection electrode that is electrically connected to the counter electrode based on an output signal of the first output line;
Comprising
The common signal generation circuit determines whether the potential of the counter electrode during a period in which the first coordinate detection transistor is in an ON state is positive or negative with respect to the reference potential for each display n (n is a natural number) frame of the liquid crystal display device. Invert
The first coordinate detection circuit includes:
A first potential drop detection circuit for detecting that the potential of the output signal of the first output line is equal to or lower than a first threshold; or the potential of the output signal of the first output line is a second threshold. Including a first potential rise detection circuit for detecting that
Detecting the position of the first coordinate detection electrode connected to the counter electrode for each display m (m is a natural number of n + 1 or more) frame of the liquid crystal display device;
It is characterized by that.
本発明に依れば、各X座標検出ラインとタッチ位置検出回路とを接続する接続回路、各Y座標検出ラインとタッチ位置検出回路とを接続する接続回路、の少なくとも一方を簡素化すると共に、タッチ位置検出回路におけるデータ処理を簡素化できる、タッチパネル機能を有する液晶表示装置を提供できる。 According to the present invention, at least one of a connection circuit that connects each X coordinate detection line and the touch position detection circuit and a connection circuit that connects each Y coordinate detection line and the touch position detection circuit is simplified, A liquid crystal display device having a touch panel function that can simplify data processing in the touch position detection circuit can be provided.
[第1の実施形態]
まず、本発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る液晶表示装置の概略を図1に示す。本液晶表示装置は、タッチパネル機能を有する液晶表示パネル1と、前記液晶表示パネル1に搭載されたドライバ素子38と、表示用コントローラ41と、コモン信号発生回路42と、座標検出用コントローラ44と、メインコントローラ45とを有する。
[First Embodiment]
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an outline of the liquid crystal display device according to this embodiment. The present liquid crystal display device includes a liquid
液晶表示パネル1は、薄膜トランジスタ(TFT)をアクティブ素子としたアクティブマトリックス液晶表示パネルである。本実施形態に係る液晶表示装置は、例えば、水平方向に240画素、垂直方向に320画素を有する、縦置きQVGA(以下、QVGAポートレートと称する)の表示パネルである。但し、QVGAポートレートに限らず、横置きの通常のQVGAや、例えば、VGA(640画素×480画素)、SVGA(800画素×600画素)、XGA(1024画素×768画素)、SXGA(1280画素×1024画素)や、それらの縦置き型等、種々の画素数を有する表示パネルを用いても良い。他の画素数を有する表示パネルを用いた場合、以下の説明において、画素数に合わせて、他の構成要素の数が多くなったり少なくなったりしても良いことは勿論である。液晶表示パネル1は、液晶層を挟んで互いに対向する後側基板3と前側基板4とを有する。図示しないバックライトから出射した光は、液晶表示パネル1を後側基板3から前側基板4に向けて透過し、使用者に届く。本実施形態の説明では、前側基板4側を観察側、後側基板3側をバックライト側と定義する。
The liquid
後側基板3の観察側の面の画面エリア2内の領域には、複数の透明な画素電極5が形成されている。例えば画素電極5は、図2に示す様に、行方向(水平方向;図2において両矢印Hで示した方向)及び列方向(垂直方向;図2において両矢印Vで示した方向)に配列されている。各画素電極5は、行方向の電極幅が列方向の電極長さよりも小さい、縦長の矩形形状を有している。各画素電極5は、スイッチング素子として働く表示用薄膜トランジスタ(表示用TFT)6のドレイン端子にそれぞれ接続している。各表示用TFT6は、前記縦長の矩形形状を有する各画素電極5の、一隅角(例えば図2における左下隅)に配置されている。
A plurality of
また、後側基板3の観察側の面には、各画素電極5の行方向に沿って、行毎に走査線14が形成されている。各行の走査線14は、画素電極5の表示用TFT6が配置された側の端(図2において各画素電極5の下端側)に沿わせて設けられており、当該走査線14に沿って配置された表示用TFT6の各ゲート端子に接続している。更に、後側基板3の観察側の面には、各画素電極5の列方向に沿って、列毎に信号線15が形成されている。各列の信号線15は、画素電極5の表示用TFT6が配置された側の端(図2において各画素電極5の左端側)に沿わせて設けられており、当該信号線15に沿って配置された表示用TFT6の各ソース端子に接続している。
A
また、後側基板3の一端部を前側基板4の外方に張り出して形成されたドライバ搭載部3aには、ドライバ素子38が、図1に示す様に搭載されている。このドライバ素子38は、図2に示す様に、走査ドライバ39とデータドライバ40とが形成された、LSI(Large Scale Integrated Circuit;大規模集積回路)からなる。各走査線14は、ドライバ搭載部3aに導出されて(図示せず)、走査ドライバ39の各出力端子に接続されており、各信号線15は、同様にドライバ搭載部3aに導出されて、データドライバ40の各出力端子に接続されている。
A driver element 38 is mounted on a
前側基板4のバックライト側には、複数の画素電極5と対向する一枚膜状の透明な対向電極16が形成されている。対向電極16は、コモン信号発生回路42に接続されており、対向電極16の電位は、コモン信号発生回路42により制御される。
On the backlight side of the
本液晶表示パネル1は、タッチされた位置(以下、タッチ部と称する)の座標を検出できる、タッチパネル機能を備えている。本液晶表示パネル1において、走査線14が伸展している方向をX軸方向と、信号線15が伸展している方向をY軸方向と定義する。本液晶表示パネル1は、X軸方向のタッチ部の座標をX座標として、また、Y軸方向のタッチ部の点座標をY座標として、それぞれ検出できる。このため本液晶表示パネル1には、例えば図2に示す様に、赤、緑及び青の3色を表示するための3つの画素電極5で構成される1画素毎に、各1つのX座標検出用接点電極25及びY座標検出用接点電極26が、後側基板3の観察側に形成されている。
The liquid
これらX座標検出用接点電極25は、列毎に、各X座標検出ライン19に接続されている。これらのX座標検出ライン19は、図2に示す様に、列方向に配列した各画素電極5と、当該画素電極5と隣り合う列の各画素電極5に接続された表示用TFT6にデータ信号を供給する信号線15との間に、信号線15と平行に形成されている。言い換えると、各X座標検出ライン19は、各画素電極5の、当該画素電極5に接続された表示用TFT6にデータ信号を供給する信号線15が形成されている側と反対側であり、当該画素電極5と隣接する位置に、信号線15と平行に形成されている。
These X coordinate
また、これらY座標検出用接点電極26は、行毎に、各Y座標検出ライン20に接続されている。これらの各Y座標検出ライン20は、前記行方向に配列された各画素電極5と、当該画素電極5と隣り合う行の各画素電極5に接続された表示用TFT6にゲート信号を供給する走査線14との間に、走査線14と平行に形成されている。言い換えると、各Y座標検出ライン20は、各画素電極5の、当該画素電極5に接続された表示用TFT6にゲート信号を供給する走査線14が形成されている側と反対側であり、当該画素電極5と隣接する位置に、走査線14と平行に形成されている。
The Y-coordinate
また、X座標検出用接点電極25及びY座標検出用接点電極26と、対向電極16との間には間隙が設けられている。本表示装置の使用者により、前側基板4が観察側から押圧されて撓むと、対向電極16とその部分に存在するX座標検出用接点電極25及びY座標検出用接点電極26とが導通する。その結果、対向電極16と導通したX座標検出用接点電極25に接続するX座標検出ライン19、及び対向電極16と導通したY座標検出用接点電極26に接続するY座標検出ライン20は、対向電極16と等電位になる。
Further, a gap is provided between the X-coordinate
更に、後側基板3の観察側の面の、画面エリア2の領域外(図2において画面エリア2の右側の領域)には、複数のX座標検出用薄膜トランジスタ(X座標検出用TFT)6a、及び複数のY座標検出用薄膜トランジスタ(Y座標検出用TFT)6bが形成されている。各Y座標検出用TFT6bは、画面エリア2の領域外のうち、画面エリア2と隣接する部分に、X座標検出ライン19が伸展する方向と平行な方向に1列に並べて配置されている。各Y座標検出用TFT6bが配置される間隔は、各Y座標検出ライン20の間隔と同程度である。一方、前記各X座標検出用TFT6aは、前記各Y座標検出用TFT6bの画面エリア2からみて更に外側となる位置に、前記各Y座標検出用TFT6bとそれぞれ隣り合わせに、1列に並べて配置されている。
Furthermore, outside the area of the screen area 2 (the area on the right side of the
X座標検出用TFT6aは、X座標検出ライン19と同じ数存在する。各X座標検出用TFT6aのソース端子は、それぞれ別々のX座標検出ライン19に接続されている。ここで、X座標検出ライン19とX座標検出用TFT6aとの接続は、X座標検出ライン19を前記画面エリア2の外側で引き回す、延長ライン19aにより行われている。また、各X座標検出用TFT6aのゲート端子は、それぞれ別々の走査線14に、延長ライン14aを介して接続している。各X座標検出用TFT6aのドレイン端子は、1本のX座標検出用出力ライン21aに接続されている。このX座標検出用出力ライン21aは、外部回路接続端子22bに接続されている。この外部回路接続端子22bは、ドライバ搭載部3a(図1参照)に設けられている。
There are as many
一方、Y座標検出用TFT6bは、Y座標検出ライン20と同じ数存在する。各Y座標検出用TFT6bのソース端子は、それぞれ別々のY座標検出ライン20に接続されている。また、各Y座標検出用TFT6bのゲート端子は、それぞれ別々の走査線14に、延長ライン14aを介して接続している。各Y座標検出用TFT6bのドレイン端子は、1本のY座標検出用出力ライン21bに接続されている。このY座標検出用出力ライン21bは、X座標検出用出力ライン21aと同様に、ドライバ搭載部3aに設けられた外部回路接続端子22aに接続されている。
On the other hand, the same number of Y coordinate
本実施形態に係る液晶表示パネル1はQVGAポートレートである。従って、当該タッチパネルは、X軸方向に240点、Y軸方向に320点の検出点を有する。このため、X座標検出ライン19は240本あり、X座標検出用TFT6aは240個ある。また、Y座標検出ライン20は320本あり、Y座標検出用TFT6bは320個ある。
The liquid
尚、本液晶表示パネル1は、前記液晶層の液晶分子を、後側基板3及び前側基板4の間において液晶分子をツイスト配向させたツイステッドネマティック(TN)型若しくはスーパーツイステッドネマティック(STN)型、液晶分子を後側基板3及び前側基板4の面に対して垂直に配向させた垂直配向型(Vertical Alignment方式;VA方式)、横電界型のIn−Plane Switching方式(IPS方式)の液晶パネルを含む液晶分子の分子長軸を一方向に揃えて後側基板3に平行に配向させた水平配向型、液晶分子をベンド配向させるベンド配向型(Optically Compensated Birefringenece方式;OCB方式)、又は強誘電性若しくは反強誘電性液晶表示パネル等、種々の液晶表示パネルのうち何れでも良い。また、ポリマーネットワーク型液晶表示パネルでも良い。
The liquid
図1に示す様に、ドライバ素子38の走査ドライバ39とデータドライバ40とは、前記した液晶表示パネル1に接続される外部回路の表示用コントローラ41に接続されている。また、対向電極16に接続しているコモン信号発生回路42も、表示用コントローラ41に接続されている。X座標検出用出力ライン21aの外部回路接続端子22a及びY座標検出用出力ライン21bの外部回路接続端子22bは、前記した座標検出用コントローラ44に接続されている。これら表示用コントローラ41及び座標検出用コントローラ44は、それらを制御するメインコントローラ45とそれぞれ接続している。
As shown in FIG. 1, the
この様に、例えば、画素電極5は、液晶表示パネルが有する画素電極として機能し、例えば対向電極16は、液晶表示パネルが有する対向電極として機能し、例えばコモン信号発生回路42は、液晶表示パネルが有するコモン信号発生回路として機能し、例えばX座標検出用接点電極25又はY座標検出用接点電極26は、第1の座標検出電極又は第2の座標検出電極として機能し、例えばX座標検出用薄膜トランジスタ6a又はY座標検出用薄膜トランジスタ6bは、第1の座標検出トランジスタ又は第2の座標検出トランジスタとして機能し、例えばX座標検出用出力ライン21a又はY座標検出用出力ライン21bは、第1の出力ライン又は第2の出力ラインとして機能し、例えば座標検出用コントローラ44の一部は、第1の座標検出回路又は第2の座標検出回路として機能する。
Thus, for example, the
次に、本実施形態に係る液晶表示装置の動作を説明する。液晶表示パネル1において、コモン信号発生回路42から出力されたVcom信号は、対向電極16に印加される。表示用コントローラ41の走査ドライバ39は、各走査線14を順次選択し、選択した走査線14に、表示用TFT6をONさせるゲート信号を、選択期間印加する。また、表示用コントローラ41のデータドライバ40は、各信号線15に、前記Vcom信号に対して画像データに対応した電位差をもつデータ信号を、走査線14の選択期間印加する。液晶表示パネル1は、上記の通り表示駆動される。尚、本実施形態では、液晶表示パネル1の表示駆動方式に、ライン反転方式を用いる。即ち、各走査線14の選択期間毎に、対向電極16に印加するVcom信号の電圧を、ハイレベル(以下、Hレベルという)とローレベル(以下、Lレベルという)とに反転させる。
Next, the operation of the liquid crystal display device according to this embodiment will be described. In the liquid
次に、液晶表示パネル1のタッチパネルとしての動作を説明する。液晶表示パネル1に対するタッチ入力は、前記表示駆動中に、画面エリア2内の任意の位置を、前側基板4の観察側から、指先やタッチペン等によりタッチすることにより行われる。ここで、図2からタッチパネル機能に関係する構成を抜粋した回路構成の概略を、図3に示す。
Next, the operation of the liquid
各走査線14、各X座標検出用TFT6a、各Y座標検出用TFT6b、各X座標検出ライン19、及び各Y座標検出ライン20に以下の名称を付する。即ち、図3における上端側から、1行目の画素電極5に接続する表示用TFT6のゲート端子に接続する走査線14をゲートG1とし、2行目のそれをゲートG2とし、以下同様にして、下端である320行目のそれをゲートG320とする。そして、ゲートG1にそのゲート端子を接続しているX座標検出用TFT6aをX−TFT1とし、ゲートG2にそのゲート端子を接続しているX座標検出用TFT6aをX−TFT2とし、以下同様にして、ゲートG240にそのゲート端子を接続しているX座標検出用TFT6aをX−TFT240とする。また同様に、ゲートG1にそのゲート端子を接続しているY座標検出用TFT6bをY−TFT1とし、ゲートG2にそのゲート端子を接続しているY座標検出用TFT6bをY−TFT2とし、以下同様にして、ゲートG320にそのゲート端子を接続しているY座標検出用TFT6bをY−TFT320とする。また、X−TFT1のソース端子に接続しているX座標検出ライン19をX−1とし、X−TFT2のソース端子に接続しているX座標検出ライン19をX−2とし、以下同様にして、X−TFT240のソース端子に接続しているX座標検出ライン19をX−240とする。また同様に、Y−TFT1のソース端子に接続しているY座標検出ライン20をY−1とし、Y−TFT2のソース端子に接続しているY座標検出ライン20をY−2とし、以下同様にして、Y−TFT320のソース端子に接続しているY座標検出ライン20をY−320とする。
Each
前記タッチ入力が行われると、タッチ部の前側基板4が後側基板3側に撓み変形し、前記タッチ部の前側基板4に形成された対向電極16と、後側基板3に形成されたX座標検出用接点電極25及びY座標検出用接点電極26とが導通する。その結果、対向電極16とそれら接点電極とが電気的に導通する。従って、対向電極の電位が、タッチされた位置に存在するX座標検出用接点電極と通してX座標検出ラインから出力され、Y座標検出用接点電極を通してY座標検出ラインから出力される。従って、タッチ部で対向電極16と導通したX座標検出用接点電極25、及びこの接点電極と接続しているX座標検出ライン19は、対向電極16に印加されたVcom信号の電位と同レベルになる。同様に、タッチ部で対向電極16と導通したY座標検出用接点電極26、及びこの接点電極と接続しているY座標検出ライン20の電位は、対向電極16に印加されたVcom信号の電位と同レベルになる。
When the touch input is performed, the
前記の通り、各X座標検出ライン19は、X座標検出用TFT6aに接続しており、Y座標検出ライン20は、Y座標検出用TFT6bのソース端子に接続している。また、各X座標検出用TFT6aのゲート端子は、それぞれ別々の走査線14に接続されており、各Y座標検出用TFT6bのゲート端子は、それぞれ別々の走査線14に接続されている。
As described above, each X coordinate
従って、画像表示のため、ゲートG1からゲートG320までの各走査線14に順次ゲート信号が印加されると、X−TFT1からX−TFT240までの各X座標検出用TFT6aは、順次ON状態になる。このとき、X座標検出用出力ライン21aの電位は、前記ON状態になっているX座標検出用TFT6aのソース端子に接続されているX座標検出ライン19の電位になる。ここで、タッチ部に対応するX座標検出用接点電極25が接続しているX座標検出ライン19の電位は、対向電極16の電位になっている。
Therefore, when a gate signal is sequentially applied to the
これらと同様に、ゲートG1からゲートG320までの各走査線14に順次ゲート信号が印加されたとき、Y−TFT1からY−TFT320までの各Y座標検出用TFT6bは、順次ON状態になる。そして、Y座標検出用出力ライン21bの電位は、前記ON状態になっているY座標検出用TFT6bのソース端子に接続されているY座標検出ライン20の電位になる。ここで、タッチ部に対応するY座標検出用接点電極26が接続しているY座標検出ライン20の電位は、対向電極16の電位になっている。
Similarly, when gate signals are sequentially applied to the
即ち、G1、G2、・・・、G240と順にゲート電圧が印加されると、X−TFT1、X−TFT2、・・・、X−TFT240と順にTFTがON状態となり、その結果、X座標検出用出力ライン21aの電位は、順次X−1の電位、X−2の電位、・・・、X−240の電位になる。同様に、G1、G2、・・・、G320と順にゲート電圧が印加されると、Y−TFT1、Y−TFT1、・・・、Y−TFT240と順にTFTがON状態となり、その結果、Y座標検出用出力ライン21bの電位は、順次Y−1の電位、Y−2の電位、・・・、Y−320の電位になる。従って、この液晶表示パネル1は、各X座標検出ライン19の電位に対応したX座標のパラレルデータを、X座標シリアルデータに変換して、X座標検出用出力ライン21aから出力する。また同様に、各Y座標検出ライン20の電位に対応したY座標のパラレルデータを、Y座標シリアルデータに変換して、Y座標検出用出力ライン21bから出力する。
That is, when a gate voltage is applied in order of G1, G2,..., G240, the TFTs are turned on in order of X-TFT1, X-TFT2,. The potential of the
次に、図4を参照して制御信号について説明する。図4の1行目(1)に、Lowアクティブの垂直方向の基準信号である垂直同期信号(VSYNC信号)の波形の概略を示す。また、2行目(2)に、Lowアクティブの水平方向の基準信号である水平同期信号(HSYNC信号)の波形の概略を示す。VSYNC信号の1周期には、本実施形態の例では、325水平期間を設けている。図4の3行目(3)に、対向電極16に印加するVcom信号の波形の概略を示す。本実施形態の表示駆動方式は、ライン反転方式であるので、Vcom信号は、第1フレームにおいては、1番目の水平期間でハイレべル(Hレベル)、2番目の水平期間でローレベル(Lレベル)という様に、HレベルとLレベルを交互に繰り返す。そして、Vcom信号は、第2フレームにおいては、1番目の水平期間で、Lレベル、2番目の水平期間でHレベルとなり、以下、LレベルとHレベルが交互に繰り返す。
Next, control signals will be described with reference to FIG. The first row (1) in FIG. 4 shows an outline of a waveform of a vertical synchronization signal (VSYNC signal) which is a low active vertical reference signal. The second row (2) shows an outline of a waveform of a horizontal synchronization signal (HSYNC signal) which is a low active horizontal reference signal. In one example of this embodiment, 325 horizontal periods are provided in one cycle of the VSYNC signal. The third row (3) in FIG. 4 schematically shows the waveform of the Vcom signal applied to the
図4の4行目(4)に記載したゲートG1は、各フレームの2番目の水平期間に、Hレベルになる。その結果、各フレームの2番目の水平期間において、図4の5行目(5)に記載したX−TFT1と、図4の6行目(6)に記載したY−TFT1とは、ON状態になる。X−TFT1及びY−TFT1がON状態のとき、Vcom信号は、第1フレームにおいてはLレベルであり、第2フレームにおいてはHレベルであり、以後交互に繰り返す。
The gate G1 described in the fourth row (4) in FIG. 4 becomes H level in the second horizontal period of each frame. As a result, in the second horizontal period of each frame, the X-TFT 1 described in the fifth row (5) of FIG. 4 and the Y-
同様に、ゲートG2は、各フレームの3番目の水平期間に、Hレベルになり、このときX−TFT2及びY−TFT2がON状態になる。X−TFT2及びY−TFT2がON状態のとき、Vcom信号は、第1フレームではHレベルであり、第2フレームではLレベルであり、以後交互に繰り返す。ゲートG3以降も同様である。 Similarly, the gate G2 becomes the H level in the third horizontal period of each frame, and at this time, the X-TFT2 and the Y-TFT2 are turned on. When the X-TFT2 and the Y-TFT2 are in the ON state, the Vcom signal is at the H level in the first frame and is at the L level in the second frame, and thereafter repeats alternately. The same applies to the gate G3 and subsequent gates.
図4の27行目(27)に、当該タッチパネルがタッチされていないときの、X座標検出用出力ライン21aの電位X−dataの概略を示す。また、同様に図4の28行目(28)に、当該タッチパネルがタッチされていないときの、Y座標検出用出力ライン21bの電位Y−dataの概略を示す。X−data及びY−dataは、容量結合により、Vcom信号と同様の傾向を有する、HレベルとLレベルを繰り返すノイズ電位を示す。
The 27th line (27) in FIG. 4 shows an outline of the potential X-data of the X-coordinate
図5は、実際に検出された電位の波形を示す。この図において、1段目はVcom信号の電位を示し、2段目はX−dataの電位を示し、3段目はY−dataの電位を示し、4段目はゲートの電位を示す。この図においてそれぞれ破線は、それぞれの信号の基準電位を表す。この図の1段目に示す通り、Vcom信号の電位は、基準電位を中心に正負を反転させる波形を示す。従って、ゲート電位がLレベルである期間では、X−data及びY−dataは、Vcom信号の電位に応じた、その基準電位に対して高低を繰り返すノイズ波形を示している。このノイズ波形は、前記の通り、容量結合したVcom信号に起因する。 FIG. 5 shows the waveform of the actually detected potential. In this figure, the first stage shows the potential of the Vcom signal, the second stage shows the potential of X-data, the third stage shows the potential of Y-data, and the fourth stage shows the potential of the gate. In this figure, each broken line represents a reference potential of each signal. As shown in the first stage of this figure, the potential of the Vcom signal shows a waveform that inverts positive and negative with the reference potential as the center. Therefore, during the period when the gate potential is at the L level, X-data and Y-data indicate noise waveforms that repeat high and low with respect to the reference potential according to the potential of the Vcom signal. As described above, this noise waveform is caused by the capacitively coupled Vcom signal.
この例では、ゲート電位がHレベルになる期間は、Vcom信号の電位がHレベル又はLレベルで維持される期間の約半分である。図5に示す通り、この例において、ゲート電位がHレベルになったとき、Vcom信号の電位は、Lレベルとなっている。このため、ゲート電位がHレベルとなっている期間に、X−data及びY−dataの電位は低下している。そして、ゲート電位がLレベルに戻ると、X−data及びY−dataの電位は上昇し始めている。一方、図示していないが、Vcom信号の電位がHレベルとなったときに、ゲート電位がHレベルになると、ゲート電位がHレベルの期間において、X−data及びY−dataの電位は上昇し、ゲート電位がLレベルに戻ると、X−data及びY−dataの電位は低下し始める。 In this example, the period during which the gate potential is at the H level is approximately half of the period during which the potential of the Vcom signal is maintained at the H level or the L level. As shown in FIG. 5, in this example, when the gate potential becomes H level, the potential of the Vcom signal is L level. For this reason, the potentials of X-data and Y-data are lowered during the period in which the gate potential is at the H level. When the gate potential returns to the L level, the potentials of X-data and Y-data begin to rise. On the other hand, although not shown, when the potential of the Vcom signal becomes H level and the gate potential becomes H level, the potentials of X-data and Y-data rise in the period when the gate potential is H level. When the gate potential returns to the L level, the potentials of X-data and Y-data start to decrease.
次に、座標検出用コントローラ44に含まれる座標検出回路について説明する。本実施形態では、前記の通り、Vcom信号の電位が基準電位に対して正の値になったり負の値になったりする。このため、Vcom信号の電位変化に応じて、検出すべきX−data及びY−dataの電位の上昇を検出したり、低下を検出したりする必要がある。そこで本座標検出回路は、例えば図6に示す様な、X−data用の検出回路を有する。この検出回路は、本タッチパネルがタッチされたときに、即ち、入力したX−data信号の電位が、Vcom信号の電位に近づいて、Hレベル又はLレベルになったときに、LレベルからHレベルになる電位を出力する。X−data信号は、入力端子61に入力され、出力値は出力端子62から得られる。
Next, a coordinate detection circuit included in the coordinate
第1のオペアンプ63は、本タッチパネルがタッチされたときの、X−data信号の電位の低下を検出し、そのときHレベルの電位を出力するための第1のコンパレータを構成する。一方、第2のオペアンプ64は、本タッチパネルがタッチされたときの、X−data信号の電位の上昇を検出し、そのときHレベルの電位を出力するための第2のコンパレータを構成する。従って、Vcom信号の高低の変化に応じて、X−data信号を、第1のオペアンプ63に入力するか、第2のオペアンプ64に入力するかを選択する必要がある。この入力の選択は、スイッチ65により行う。即ち、スイッチ65は、Vcom信号がLレベルであるとき、X−data信号を第1のオペアンプ63に入力する様に接続する。一方で、スイッチ65は、Vcom信号がHレベルであるとき、X−data信号を第2のオペアンプ64に入力する様に接続する。
The first
電源端子66は、第1のオペアンプ63及び第2のオペアンプ64の電源となる高電位を入力するもので、例えば5Vが入力される。電源端子67には、例えば3Vが入力され、X−data信号の低下を検出する際の、X−data信号の入力線に、プルアップ抵抗68を介して接続されている。このX−data信号の低下を検出する際のX−data信号の入力線は、第1のオペアンプ63の反転端子(「−」端子)に接続されている。第1の比較アナログ信号Vref1を入力する第1の比較アナログ信号入力端子69は、第1のオペアンプ63の非反転端子(「+」端子)に接続されている。従って、第1のオペアンプ63は、X−data信号と第1の比較アナログ信号Vref1とを比較し、X−data信号の電位が第1の比較アナログ信号Vref1の電位より低くなったとき、Hレベルを出力する。この様に、第1のオペアンプ63は、第1のコンパレータを構成する。
The
一方、接地端子70は、X−data信号の上昇を検出する際の、X−data信号の入力線に、プルダウン抵抗71を介して接続されている。このX−data信号の上昇を検出する際のX−data信号の入力線は、第2のオペアンプ64の非反転端子(「+」端子)に接続されている。第2の比較アナログ信号入力端子72は、第2の比較アナログ信号Vref2を入力するものであり、第2のオペアンプ64の反転端子(「−」端子)に接続されている。従って、第2のオペアンプ64は、X−data信号と第2の比較アナログ信号Vref2とを比較し、X−data信号の電位が比較アナログ信号Vref2の電位より低くなったとき、Hレベルを出力する。この様に、第2のオペアンプ64は、第2のコンパレータを構成する。
On the other hand, the
以上の通り、本検出回路は、X−data信号を入力端子61に入力し、Vcom信号の高低の変化に応じて、スイッチ65により第1のオペアンプ63又は第2のオペアンプ64への入力を切換える。そして、本検出回路は、スイッチ65に同期させてスイッチ73を切換えて、第1のオペアンプ63又は第2のオペアンプ64からの出力を出力端子62に接続する。この様に本検出回路は、出力端子62から、本タッチパネルがタッチされたか否かの信号を取得することができる様に構成されている。座標検出用コントローラ44の座標検出回路は、図6に示したものと同じ回路を、Y−data信号の処理用にもう一つ別に有している。この回路は、X−data信号の場合と同様に、Y−data信号を入力し、本タッチパネルがタッチされたか否かの信号を取得することができる様に構成されている。
As described above, the detection circuit inputs the X-data signal to the
この様に、例えば第1のオペアンプ63を含む第1のコンパレータは、第1の出力ラインの出力信号の電位が第1の閾値以下になったことを検出する第1の電位低下検出回路として機能し、例えば第2のオペアンプ64を含む第2のコンパレータは、第1の出力ラインの出力信号の電位が第2の閾値以上になったことを検出する第1の電位上昇検出回路として機能し、例えばスイッチ65は、第1の切換回路として機能し、例えば第1の比較アナログ信号Vref1は、第1のオペアンプの非反転端子に入力される第1の閾値を表す信号として機能し、例えば第2の比較アナログ信号Vref2は、第1のオペアンプの反転端子に入力される第2の閾値を表す信号として機能する。
As described above, for example, the first comparator including the first
また、前記した座標検出用コントローラ44がY−data信号の処理用にもう一つ別に有している回路の、例えば第1のコンパレータに相当する回路は、第2の電位低下検出回路として機能し、例えば第2のコンパレータに相当する回路は、第2の電位上昇検出回路として機能し、例えばスイッチ65に相当するスイッチは、第2の切換回路として機能し、例えば第1の比較アナログ信号Vref1に相当する信号は、第3の閾値を表す信号として機能し、例えば第2の比較アナログ信号Vref2に相当する信号は、第4の閾値を表す信号として機能する。
In addition, a circuit corresponding to the first comparator, for example, of another circuit that the coordinate
上記では比較器を用いた検出回路を説明したが、A/Dコンバータを用いて、デジタル信号に変換した後、当該デジタル化されたX−data及びY−data信号を処理することで、同様な処理を実現できる。デジタル信号を用いて処理する場合、例えばデジタル化されたX−data信号を処理する演算装置の、X−data信号が所定の閾値以下であるかを判断する機能は、第1の電位低下検出回路として機能し、X−data信号が所定の閾値以上であるかを判断する機能は、第1の電位上昇検出回路として機能し、Vcom信号の高低の変化に応じて、前記X−data信号が所定の閾値以下であることを判断するかX−data信号が所定の閾値以上であることを判断するかを選択する機能は、第1の切換回路として機能する。また、例えばデジタル化されたY−data信号を処理する演算装置の、Y−data信号が所定の閾値以下であるかを判断する機能は、第2の電位低下検出回路として機能し、Y−data信号が所定の閾値以上であるかを判断する機能は、第2の電位上昇検出回路として機能し、Vcom信号の高低の変化に応じて、前記Y−data信号が所定の閾値以下であることを判断するかY−data信号が所定の閾値以上であることを判断するかを選択する機能は、第2の切換回路として機能する。 Although the detection circuit using the comparator has been described above, the digital signal is converted into a digital signal by using an A / D converter, and then the digitized X-data and Y-data signals are processed in the same manner. Processing can be realized. In the case of processing using a digital signal, for example, the function of determining whether the X-data signal is equal to or lower than a predetermined threshold of the arithmetic device that processes the digitized X-data signal is the first potential drop detection circuit. The function of determining whether the X-data signal is equal to or greater than a predetermined threshold functions as a first potential rise detection circuit, and the X-data signal is determined in accordance with the change in the level of the Vcom signal. The function of selecting whether it is less than the threshold value or whether the X-data signal is greater than the predetermined threshold value functions as a first switching circuit. Further, for example, the function of determining whether or not the Y-data signal is equal to or lower than a predetermined threshold of the arithmetic unit that processes the digitized Y-data signal functions as a second potential drop detection circuit, and Y-data The function of determining whether the signal is equal to or higher than a predetermined threshold functions as a second potential rise detection circuit, and that the Y-data signal is equal to or lower than the predetermined threshold according to the change in the level of the Vcom signal The function of selecting whether to determine whether the Y-data signal is equal to or greater than a predetermined threshold functions as a second switching circuit.
図7(a)に、当該タッチパネルのタッチされている位置の模式図を示し、図7(b)に、Vcom信号の電位、X−data信号及びY−data信号の電位、並びにX−data信号及びY−data信号をそれぞれ入力端子61に入力したときに出力端子62からそれぞれ出力されるX検出信号及びY検出信号の模式図を示し、図7(c)に、タッチされていると検出される位置の模式図を示す。図7(a)及び(c)において、各縦の線は、各X座標検出ライン19を模式的に示し、それらには、図3と同様の符号を付している。また、同様に各横の線は、Y座標検出ライン20を模式的に示し、それらには、図3と同様の符号を付している。図7においては、X軸方向にはX1〜X6のみが、Y軸方向にはY1〜Y8のみが、それぞれ示されている。本説明では、図7(a)に記号「○」で示した縦の線及び横の線の交点の位置にある、X座標検出用接点電極25及びY座標検出用接点電極26がタッチされたものとする。
FIG. 7A shows a schematic diagram of the touched position of the touch panel, and FIG. 7B shows the potential of the Vcom signal, the potentials of the X-data signal and the Y-data signal, and the X-data signal. FIG. 7C is a schematic diagram of the X detection signal and the Y detection signal output from the
図7(a)に記号「○」で示した点がタッチされた場合、各信号の波形は図7(b)に示す様になる。Vcom信号は、図に示す様に繰り返しHレベル及びLレベルに変化している。ここで、Vcom信号を表す波形の上に付した番号1,2,3,・・・は、それぞれ、X−TFT1及びY−TFT1,X−TFT2及びY−TFT2,X−TFT3及びY−TFT3,・・・がONになっている期間であることを示す。
When the point indicated by the symbol “◯” in FIG. 7A is touched, the waveform of each signal is as shown in FIG. 7B. The Vcom signal repeatedly changes to H level and L level as shown in the figure. Here,
この場合、X−data信号に注目すると、図7(a)に示す通りX−1,X−2及びX−3についてタッチされている点があるので、X−data信号は、X−TFT1,X−TFT2及びX−TFT3がONになっている期間に、Vcom信号と同様に変化する。その結果、X−data信号は、X−TFT1,X−TFT2及びX−TFT3がONになっている期間に、第1フレームでは、基準電位に対して順にLレベル,Hレベル,Lレベルと変化し、第2フレームでは、基準電位に対して順にHレベル,Lレベル,Hレベルと変化する。同様に、Y−2,Y−3及びY−4についてタッチされている点があるので、Y−data信号は、Y−TFT2,Y−TFT3及びY−TFT4がONになっている期間に、第1フレームでは、基準電位に対して順にHレベル,Lレベル,Hレベルと変化し、第2フレームでは、基準電位に対して順にLレベル,Hレベル,Lレベルと変化する。 In this case, paying attention to the X-data signal, as shown in FIG. 7A, there are points touched on X-1, X-2, and X-3. During the period when the X-TFT2 and the X-TFT3 are ON, it changes in the same manner as the Vcom signal. As a result, the X-data signal changes to the L level, the H level, and the L level in order with respect to the reference potential in the first frame during the period in which the X-TFT1, X-TFT2, and X-TFT3 are ON. In the second frame, the level sequentially changes to the H level, the L level, and the H level with respect to the reference potential. Similarly, since Y-2, Y-3, and Y-4 are touched, the Y-data signal is generated during the period in which Y-TFT2, Y-TFT3, and Y-TFT4 are ON. In the first frame, the reference potential changes sequentially to H level, L level, and H level, and in the second frame, the reference potential changes sequentially to L level, H level, and L level.
座標検出用コントローラ44内のX−data用の検出回路にX−data信号が入力された際の出力信号であるX検出信号は、X−data信号のHレベル又はLレベルへの変化が検出されて、X−TFT1,X−TFT2及びX−TFT3がONになっている期間に、Hレベルとなり、その他の期間には、Lレベルとなる。同様に、座標検出用コントローラ44内のY−data用の検出回路にY−data信号が入力された際の出力信号であるY検出信号は、Y−data信号のHレベル又はLレベルへの変化が検出されて、Y−TFT2,Y−TFT3及びY−TFT4がONになっている期間に、Hレベルとなり、その他の期間には、Lレベルとなる。この例におけるX検出信号は、X−1,X−2及びX−3がタッチされていることを表し、Y検出信号は、Y−2,Y−3及びY−4がタッチされていることを表す。従って、座標検出用コントローラ44で算出されるタッチ位置は、図7(c)に記号「◇」で示した点となる。
The X detection signal, which is an output signal when the X-data signal is input to the X-data detection circuit in the coordinate
上記した通り、X−data用の検出回路から出力されるX検出信号と、Y−data用の検出回路から出力されるY検出信号とは、走査線14の選択期間毎にHレベル又はLレベル、即ち1又は0の値を示すデジタルデータである。そして、座標検出用コントローラ44は、X検出信号とY検出信号とに基づいて、液晶表示パネル1内の画面エリア2におけるタッチ点のX座標データとY座標データとを算出し、そのX座標データとY座標データとを外部に出力する。
As described above, the X detection signal output from the X-data detection circuit and the Y detection signal output from the Y-data detection circuit are H level or L level for each selection period of the
以上の通り、本実施形態では、後側基板3の画面エリア2の領域外に、複数のX座標検出用TFT6a及び複数のY座標検出用TFT6b、並びにX座標検出用出力ライン21a及びY座標検出用出力ライン21bとを設けている。各X座標検出用TFT6aは、その各ゲート端子を各走査線14に接続し、各ソース端子を各X座標検出ライン19に接続し、各ドレイン端子を各X座標検出用出力ライン21aに接続している。このため、本実施形態に依れば、各X座標検出ライン19を介して出力されるX座標に係るパラレルデータを、X座標検出用出力ライン21aに出力されるシリアルデータに変換することができる。同様に、各Y座標検出用TFT6bは、その各ゲート端子を各走査線14に接続し、各ソース端子を各Y座標検出ライン20に接続し、各ドレイン端子を各Y座標検出用出力ライン21bに接続している。このため、各Y座標検出ライン20を介して出力されるY座標に係るパラレルデータを、Y座標検出用出力ライン21bに出力されるシリアルデータに変換することができる。従って、本構成に依れば、パラレル/シリアル変換回路を別途設ける必要が無い。従って、従来のパラレル/シリアル変換回路を含むタッチパネル機能を有する液晶表示装置に比べて、回路を大幅に簡素化することができる。
As described above, in the present embodiment, the plurality of X coordinate
また、本実施形態に依れば、複数のX座標検出用TFT6a及び複数のY座標検出用TFT6b、並びにX座標検出用出力ライン21a及びY座標検出用出力ライン21bとを、画面エリア2の領域外に集約して設けている。このため、従来の構造と比較して、タッチ位置検出の分解能を向上させても、配線の省スペース化が可能である。従って、表示装置全体に対する画面エリア2の割合を大きくすることができる。
Further, according to the present embodiment, the plurality of X coordinate
更に、本実施形態に依れば、X座標検出用TFT6a及びY座標検出用TFT6bを含めた各部材を、表示用TFT6その他の表示に用いられる部材と同じ積層構造で形成できる。このため、タッチパネル機能を有しないアクティブマトリックス液晶表示装置の製造と殆んど変わらない工程によって、タッチパネル機能を有する液晶表示装置を、低コストに製造することができる。
Furthermore, according to this embodiment, each member including the X coordinate
そして、本実施形態に依れば、座標検出用コントローラ44に含まれる座標検出回路は、Vcom信号のHレベルとLレベルの反転に同期して、検出回路を切換える。従って、本実施形態の様に、Vcom信号をHレベルとLレベルとで反転させるライン反転方式の駆動を用いても、タッチ部の検出を行うことができる。
According to this embodiment, the coordinate detection circuit included in the coordinate
尚、本実施形態では、1水平期間毎にVcom信号をHレベルとLレベルとに切換えるライン反転駆動方式を例に挙げて説明したが、これに限らず、Vcom信号をHレベルとLレベルとに切換えるコモン反転駆動方式の駆動方式であれば、例えば1フレーム毎にVcom信号をHレベルとLレベルとに切換えるフレーム反転方式等を用いても良いことは勿論である。この場合も、座標検出用コントローラ44に含まれる座標検出回路は、Vcom信号のHレベルとLレベルの反転に同期して、検出回路を切換える。
In the present embodiment, the line inversion driving method in which the Vcom signal is switched between the H level and the L level every horizontal period has been described as an example. Of course, for example, a frame inversion method in which the Vcom signal is switched between the H level and the L level for each frame may be used as long as the driving method is a common inversion driving method. Also in this case, the coordinate detection circuit included in the coordinate
[第1の実施形態の第1の変形例]
次に、本発明の第1の実施形態の第1の変形例について説明する。ここで本変形例の説明では、第1の実施形態との相違点に限定して説明し、同一の部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。図5に示した通り、X−data信号及びY−data信号において、Vcom信号がHレベルからLレベルへ、又はその逆へ、切り替わった直後に、出力レベルが不安定な期間がある。座標検出用コントローラ44が、X−data信号及びY−data信号に基づいてタッチされた座標の検出を行うとき、この出力信号の不安定さに起因する誤検出が発生する虞がある。
[First Modification of First Embodiment]
Next, a first modification of the first embodiment of the present invention will be described. Here, in the description of this modification, the description is limited to the differences from the first embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As shown in FIG. 5, in the X-data signal and the Y-data signal, there is a period in which the output level is unstable immediately after the Vcom signal is switched from the H level to the L level or vice versa. When the coordinate
そこで本変形例では、X−data信号及びY−data信号の出力レベルが比較的安定している、Vcom信号がHレベルとLレベルで切り替わる前後を除いた期間についてのみ、座標検出用コントローラ44は、X−data信号及びY−data信号に基づいてタッチされた座標の検出を行う。このため、X座標の検出用のマスク信号MaskX、及びY座標の検出用のマスク信号MaskYを、例えば図8にそのタイミングチャートを示す様に、入力する。
Therefore, in the present modification, the coordinate
図8において、1行目(1)に記載したVSYNC信号は、例えば図4を参照して説明した通り、Lowアクティブの垂直方向の基準信号である。VSYNC信号の周期は、325水平期間である。2行目(2)に記載したHSYNC信号は、Lowアクティブの水平方向の基準信号である。3行目(3)に記載したDE(データイネーブル)信号は、垂直方向の画素数に等しい320水平期間においてHレベルになる期間を有する。本変形例に係る4行目(4)に記載したMaskX信号は、水平方向の検出用接点の数である240個に等しい240水平期間においてHレベルになる期間を有する。また、5行目(5)に記載したMaskY信号は、垂直方向の検出用接点の数である320個に等しい320水平期間においてHレベルになる期間を有する。 In FIG. 8, the VSYNC signal described in the first row (1) is a low active vertical reference signal as described with reference to FIG. 4, for example. The cycle of the VSYNC signal is 325 horizontal periods. The HSYNC signal described in the second row (2) is a low active horizontal reference signal. The DE (data enable) signal described in the third row (3) has a period of H level in 320 horizontal periods equal to the number of pixels in the vertical direction. The MaskX signal described in the fourth row (4) according to this modification has a period of H level in 240 horizontal periods that is equal to 240 horizontal detection contacts. The MaskY signal described in the fifth row (5) has a period of H level in 320 horizontal periods that is equal to 320 pieces of detection contacts in the vertical direction.
ここで、クロック周波数は10MHzであり、このクロック信号を6行目(6)CLKに模式的に記載した。HSYNC信号の周期は、7行目(7)に記載する様に、512CLKである。水平方向の基準は、HSYNC信号の立下り位置であり、8行目(8)に記載したDE信号は、前記水平方向の基準から100クロックで立ち上がり、水平方向の画素数に合わせ240クロックで立ち下がる。9行目(9)に記載したMaskX信号及びMaskY信号は、HSYNC信号の立ち下がりから345クロックで立ち上がり、その後100クロックで立ち下がる。 Here, the clock frequency is 10 MHz, and this clock signal is schematically described in the sixth line (6) CLK. The period of the HSYNC signal is 512 CLK as described in the seventh row (7). The horizontal reference is the falling position of the HSYNC signal, and the DE signal described in the eighth row (8) rises at 100 clocks from the horizontal reference and rises at 240 clocks in accordance with the number of pixels in the horizontal direction. Go down. The MaskX signal and MaskY signal described in the ninth line (9) rise at 345 clocks from the fall of the HSYNC signal and then fall at 100 clocks.
図9に、実際に検出された電位の波形を示す。この図において、1段目はVcom信号の電位を示し、2段目はX−dataの電位を示し、3段目はゲートの電位を示し、4段目はMaskX信号を示す。この図に示す通り、MaskX信号がHレベルになっている期間において、X−data信号に含まれるノイズは小さい。 FIG. 9 shows a waveform of the actually detected potential. In this figure, the first stage shows the potential of the Vcom signal, the second stage shows the potential of X-data, the third stage shows the potential of the gate, and the fourth stage shows the MaskX signal. As shown in the figure, the noise included in the X-data signal is small during the period in which the MaskX signal is at the H level.
本変形例に係る座標検出回路においては、MaskX信号がHレベルのとき、X−data信号を検出し、MaskY信号がHレベルのとき、Y−data信号を検出する。このため、図6を参照して説明したX−data用の検出回路は、図10に示す様に変更されている。即ち、図6を参照して説明したX−data用の検出回路の、スイッチ73の出力と、Mask入力端子75に入力されたMaskX信号とを、AND素子76に入力し、それらの論理積を出力値とする。これによって、MaskXがHレベルのときのみ、タッチされた座標のX軸方向の検出ができる。Y−data用の検出回路も同様に構成することで、MaskYがHレベルのときのみ、タッチされた座標のY軸方向の検出をすることができる。この様に、例えばMaskX信号又はMaskY信号は、検出期間信号として機能し、例えばAND素子76は、第1のAND回路又は第2のAND回路として機能する。
In the coordinate detection circuit according to this modification, the X-data signal is detected when the MaskX signal is at the H level, and the Y-data signal is detected when the MaskY signal is at the H level. For this reason, the detection circuit for X-data described with reference to FIG. 6 is changed as shown in FIG. That is, the output of the
以上の様に、本変形例に依れば、Vcom信号のHレベルとLレベルが切り替わる前後に発生するノイズに起因した、タッチされた座標の検出における誤検出を防止することができる。 As described above, according to this modification, it is possible to prevent erroneous detection in detection of touched coordinates due to noise generated before and after the H level and L level of the Vcom signal are switched.
[第1の実施形態の第2の変形例]
次に、本発明の第1の実施形態の第2の変形例について説明する。ここで本変形例の説明では、第1の実施形態との相違点に限定して説明し、同一の部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。本変形例に係る座標検出用コントローラ44内の検出回路は、図11に示す様に、図6に示した検出回路における、電位の低下を検出する第1のオペアンプ63を含む第1のコンパレータを有し、電位の上昇を検出する第2のオペアンプ64を含む第2のコンパレータがない構成となっている。その他の構成は、第1の実施形態と同様である。この様な構成を用いても、第1の実施形態と同様にタッチされた位置を検出することができる。
[Second Modification of First Embodiment]
Next, a second modification of the first embodiment of the present invention will be described. Here, in the description of this modification, the description is limited to the differences from the first embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As shown in FIG. 11, the detection circuit in the coordinate
図11に示した検出回路を用いると、図7を参照して説明したタッチされた位置の検出は、図12に示す様になる。即ち、第1フレームにおいてX検出信号は、X−data信号が基準電位に対してLレベルとなっているX−TFT1及びX−TFT3がONになっている期間に、Hレベルとなる。一方、第2フレームにおいてX検出信号は、X−data信号が基準電位に対してLレベルとなっているX−TFT2がONになっている期間に、Hレベルとなる。この様に、第1フレームと第2フレームとで、X検出信号の波形は異なり互いに補完する関係にある。従って、第1フレーム又は第2のフレームで、Hレベルとなっている期間に相当する点を検出点とすることで、タッチされている点を検出できる。即ち、図12に示す例の場合では、第1フレーム又は第2のフレームで、Hレベルとなっている、X−1,X−2,X−3がタッチされているということを検出できる。Y検出信号についても同様であり、第1フレーム又は第2のフレームで、Hレベルとなっている期間に相当する点を検出点とすることで、タッチされている位置を検出することができる。
When the detection circuit shown in FIG. 11 is used, the touched position described with reference to FIG. 7 is detected as shown in FIG. That is, in the first frame, the X detection signal becomes H level during a period in which X-TFT1 and X-TFT3 in which the X-data signal is L level with respect to the reference potential are ON. On the other hand, in the second frame, the X detection signal becomes the H level during the period when the
以上の様に、本変形例においては、X検出信号及びY検出信号について、第1フレーム又は第2のフレームで、Hレベルとなっているタイミングに相当する点を検出点とすることで、第1の実施形態と同様に、タッチされている位置を検出することができる。例えば、図12に示す例では、図12(c)に◇で示す様に、X−1,X−2及びX−3並びにY−2,Y−3及びY−4が検出される点となる。 As described above, in the present modification, the X detection signal and the Y detection signal have the detection point that corresponds to the timing at which the first or second frame is at the H level. As in the first embodiment, the touched position can be detected. For example, in the example shown in FIG. 12, X-1, X-2 and X-3 and Y-2, Y-3 and Y-4 are detected as indicated by ◇ in FIG. Become.
本変形例に依れば、第1フレーム及び第2のフレームを一組としてタッチ位置の検出を行うので、第1の実施形態の場合と比較して、時間分解能は低下するものの、座標検出用コントローラ44内の検出回路を簡素化することができる。
According to the present modification, the touch position is detected by using the first frame and the second frame as a set, so that the time resolution is lower than that in the first embodiment, but for coordinate detection. The detection circuit in the
前記の例では、Vcom信号が1フレーム毎に反転しているため、第1フレーム及び第2のフレームを一組としているが、例えばVcom信号が2フレーム毎に反転する等、複数フレーム毎に反転しても良い。この場合、当該フレーム数より多いフレーム数を一組とすればタッチ位置を検出できる。 In the above example, since the Vcom signal is inverted every frame, the first frame and the second frame are set as one set. However, the Vcom signal is inverted every two frames, for example, every two frames. You may do it. In this case, if the number of frames larger than the number of frames is taken as one set, the touch position can be detected.
尚、本変形例では、電位の低下を検出する第1のオペアンプ63を含む第1のコンパレータを有し、電位の上昇を検出する第2のオペアンプ64を含む第2のコンパレータがない構成としたが、電位の上昇を検出する第2のコンパレータを有し、電位の低下を検出する第1のコンパレータがない構成としても同様に機能する。また、本変形例と、前記第1の変形例とを組み合わせて構成することができることも勿論である。
In this modification, the first comparator including the first
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。ここで本実施形態の説明では、第1の実施形態との相違点に限定して説明し、同一の部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。本実施形態では、第1の実施形態と比較して、X座標検出用TFT6a、Y座標検出用TFT6b及び延長ライン19aの数を削減するため、第1の実施形態における図3に相当する、図13に示す様な構成を用いる。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. Here, in the description of the present embodiment, the description is limited to the differences from the first embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In this embodiment, compared to the first embodiment, the number of the X coordinate
即ち、X座標検出ライン19及びY座標検出ライン20は、それぞれ隣り合う2本のラインを束ねている。例えば、X座標検出ライン19は、X−1とX−2を束ねてX−TFT1のソース端子に接続されており、X−3とX−4を束ねてX−TFT3のソース端子に接続されており、以下同様に構成されている。同様に、例えば、Y座標検出ライン20は、Y−1とY−2を束ねてY−TFT1のソース端子に接続されており、Y−3とY−4を束ねてY−TFT3のソース端子に接続されており、以下同様に構成されている。この様に構成することで、X座標検出用TFT6a及びY座標検出用TFT6bの数を半分に減らすことができる。この様に、例えばX座標検出ライン19は、第1の座標検出ラインとして機能し、例えばY座標検出ライン20は、第2の座標検出ラインとして機能する。
That is, the X coordinate
前記の構成を用いた場合、第1の実施形態における図7に相当する、各種信号波形やその結果検出されるタッチ位置は、図14に示す様になる。X−TFT1,X−TFT3,X−TFT5,・・・の様に、奇数番号が付されたX座標検出用TFT6aしか存在しないので、例えば、第1フレームでは、基準電位に対してLレベルの遷移のみ現れ、Hレベルは現れない。逆に第2フレームでは、基準電位に対してHレベルの遷移のみ現れる。本実施形態に係るタッチパネルは、X座標検出ライン19及びY座標検出ライン20をそれぞれ2本毎に束ねているため、空間分解能は低下している。このため、本実施形態で検出されるタッチ位置は、図14(c)に示す様になる。即ち、X検出信号は、この例ではX−1,X−2,X−3及びX−4がタッチされていることを表し、Y検出信号は、Y−1,Y−2,Y−3及びY−4がタッチされていることを表す。上記した通り、座標検出用コントローラ44は、X検出信号とY検出信号とに基づいて、液晶表示パネル1内の画面エリア2におけるタッチ点のX座標データとY座標データとを算出し、そのX座標データとY座標データとを外部に出力する。
When the above configuration is used, various signal waveforms corresponding to FIG. 7 in the first embodiment and touch positions detected as a result are as shown in FIG. Since there are only odd-numbered
本実施形態に依れば、第1の実施形態の場合と比較して、タッチ位置検出の空間分解能は低下するものの、X座標検出用TFT6a、Y座標検出用TFT6b及び延長ライン19aの数を半分にすることができる。即ち、後側基板3上の回路を簡素化できる。また、画面エリア2外の領域に確保するX座標検出用TFT6a、Y座標検出用TFT6b及び延長ライン19aの配置スペースを、第1の実施形態の場合よりも大幅に小さくできる。その結果、表示装置全体に対する画面エリア2の面積の割合を大きくすることができる。
According to the present embodiment, although the spatial resolution of touch position detection is reduced as compared with the case of the first embodiment, the number of X coordinate
尚、本実施形態の説明では、X座標検出ライン19及びY座標検出ライン20について、それぞれ隣り合う2本のラインを束ねているとしたが、2本毎に束ねるに限らず、3本毎や4本以上毎に束ねても良い。この場合、分解能の低下と、回路の簡素化と、どちらを優先させるかにより、束ねるX座標検出ライン19及びY座標検出ライン20の本数を決定すれば良い。また、全て同じ本数毎に束ねなくとも、例えば、束ねないものと2本束ねたものとを混在させたり、2本束ねたものと3本束ねたものとを混在させたりすることもできる。
In the description of this embodiment, the X coordinate
また、本実施形態においても、第1の実施形態に第1の変形例と同様に、X座標の検出用のマスク信号MaskX、及びY座標の検出用のマスク信号MaskYを用いて、X−da信号及びY−data信号のうち、それら信号波形が安定している期間の信号のみを用いて検出するように構成することができる。その結果、誤検出の発生を抑制することができる。この場合、第1の実施形態に第1の変形例と同様の効果を得ることができる。 Also in this embodiment, as in the first modification, the X-da is detected using the mask signal MaskX for detecting the X coordinate and the mask signal MaskY for detecting the Y coordinate in the first embodiment. Of the signal and the Y-data signal, the detection can be performed using only the signal in a period in which the signal waveform is stable. As a result, occurrence of erroneous detection can be suppressed. In this case, the same effect as the first modification can be obtained in the first embodiment.
また、第1の実施形態の第2の変形例と同様に、座標検出用コントローラ44内の検出回路を、図11に示す様に、電位の低下を検出する第1のオペアンプ63を含む第1のコンパレータを有し、電位の上昇を検出する第2のオペアンプ64を含む第2のコンパレータがない構成とすることもできる。この様な構成の検出回路を用いると、図14に相当する各種信号波形やその結果検出されるタッチ位置は、図15に示す様になる。即ち、X検出信号及びY検出信号は、例えば第1フレームのみ信号が出力され、第2フレームでは信号が出力されないことになる。この様に、本構成に依れば、時間分解能は低下するものの、座標検出回路を簡素化することができる。
As in the second modification of the first embodiment, the detection circuit in the coordinate
尚、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても、発明が解決しようとする課題の欄で述べられた課題が解決でき、かつ、発明の効果が得られる場合には、この構成要素が削除された構成も発明として抽出され得る。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in the embodiment, the problem described in the column of problems to be solved by the invention can be solved and the effect of the invention can be obtained. The configuration in which this component is deleted can also be extracted as an invention. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
1…液晶表示パネル、2…画面エリア、3…後側基板、3a…ドライバ搭載部、4…前側基板、5…画素電極、6…表示用薄膜トランジスタ、6a…X座標検出用薄膜トランジスタ、6b…Y座標検出用薄膜トランジスタ、14…走査線、14a…延長ライン、15…信号線、16…対向電極、19…X座標検出ライン、19a…延長ライン、20…Y座標検出ライン、21a…X座標検出用出力ライン、21b…Y座標検出用出力ライン、22a…外部回路接続端子、22b…外部回路接続端子、25…X座標検出用接点電極、26…Y座標検出用接点電極、38…ドライバ素子、39…走査ドライバ、40…データドライバ、41…表示用コントローラ、42…コモン信号発生回路、44…座標検出用コントローラ、45…メインコントローラ、61…入力端子、62…出力端子、63…第1のオペアンプ、64…第2のオペアンプ、65…スイッチ、66…電源端子、67…電源端子、68…プルアップ抵抗、69…第1の比較アナログ信号入力端子、70…接地端子、71…プルダウン抵抗、72…第2の比較アナログ信号入力端子、73…スイッチ、75…Mask入力端子、76…AND素子。
DESCRIPTION OF
Claims (32)
前記画素電極が配置された基板上に前記対向電極と間隙を有して配置され、該対向電極が形成された基板が押圧されると該対向電極と導通する第1の座標検出電極と、
前記液晶表示パネルの走査線がゲート端子に接続し、前記第1の座標検出電極がソース端子に接続する、第1の座標検出トランジスタと、
複数の前記第1の座標検出トランジスタのドレイン端子に共通接続する第1の出力ラインと、
前記第1の出力ラインの出力信号に基づいて、前記対向電極と導通している第1の座標検出電極の位置を検出する、第1の座標検出回路と、
を具備し、
前記第1の座標検出回路は、
前記第1の出力ラインの出力信号の電位が第1の閾値以下になったことを検出する第1の電位低下検出回路と、
前記第1の出力ラインの出力信号の電位が、前記第1の閾値以上である第2の閾値以上になったことを検出する第1の電位上昇検出回路と、
前記コモン信号発生回路が発生する前記対向電極の電位が、前記基準電位に対して負のときは、前記第1の出力ラインの出力信号を前記第1の電位低下検出回路に入力し、前記基準電位に対して正のときは、前記第1の出力ラインの出力信号を前記第1の電位上昇検出回路に入力する第1の切換回路と、
を含む、
ことを特徴とする液晶表示装置。 An active matrix type liquid crystal display panel having a pixel electrode, a counter electrode, and a common signal generation circuit for inverting the potential of the counter electrode with respect to a reference potential,
A first coordinate detection electrode disposed on the substrate on which the pixel electrode is disposed, with a gap from the counter electrode, and conductive with the counter electrode when the substrate on which the counter electrode is formed is pressed;
A first coordinate detection transistor, wherein a scanning line of the liquid crystal display panel is connected to a gate terminal, and the first coordinate detection electrode is connected to a source terminal;
A first output line commonly connected to drain terminals of the plurality of first coordinate detection transistors;
A first coordinate detection circuit that detects a position of a first coordinate detection electrode that is electrically connected to the counter electrode based on an output signal of the first output line;
Comprising
The first coordinate detection circuit includes:
A first potential drop detection circuit for detecting that the potential of the output signal of the first output line has become equal to or lower than a first threshold;
A first potential rise detection circuit that detects that the potential of the output signal of the first output line is equal to or higher than a second threshold that is equal to or higher than the first threshold;
When the potential of the counter electrode generated by the common signal generation circuit is negative with respect to the reference potential, an output signal of the first output line is input to the first potential drop detection circuit, and the reference A first switching circuit for inputting an output signal of the first output line to the first potential rise detection circuit when positive with respect to the potential;
including,
A liquid crystal display device characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 The first potential drop detection circuit is a first comparator including a first operational amplifier, and the first potential rise detection circuit is a second comparator including a second operational amplifier. The liquid crystal display device according to claim 1.
前記第1のオペアンプの反転端子に前記第1の出力ラインの出力信号が入力され、
前記第1のオペアンプの非反転端子に前記第1の閾値を表す信号が入力される、
構成を有しており、
前記第2のコンパレータは、
前記第2のオペアンプの非反転端子に前記第1の出力ラインの出力信号が入力され、 前記第2のオペアンプの反転端子に前記第2の閾値を表す信号が入力される、
構成を有している、
ことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。 The first comparator includes:
The output signal of the first output line is input to the inverting terminal of the first operational amplifier,
A signal representing the first threshold value is input to a non-inverting terminal of the first operational amplifier;
Has a configuration,
The second comparator is
The output signal of the first output line is input to the non-inverting terminal of the second operational amplifier, and the signal representing the second threshold value is input to the inverting terminal of the second operational amplifier.
Having a configuration,
The liquid crystal display device according to claim 2.
前記画素電極が配置された基板上に前記対向電極と間隙を有して配置され、該対向電極が形成された基板が押圧されると該対向電極と導通する第1の座標検出電極と、
前記液晶表示パネルの走査線がゲート端子に接続し、前記第1の座標検出電極がソース端子に接続する、第1の座標検出トランジスタと、
複数の前記第1の座標検出トランジスタのドレイン端子に共通接続する第1の出力ラインと、
前記第1の出力ラインの出力信号に基づいて、前記対向電極と導通している第1の座標検出電極の位置を検出する、第1の座標検出回路と、
を具備し、
前記コモン信号発生回路は、前記第1の座標検出トランジスタがON状態である期間における前記対向電極の電位を、当該液晶表示装置の表示n(nは自然数)フレーム毎に前記基準電位に対して正負反転させ、
前記第1の座標検出回路は、
前記第1の出力ラインの出力信号の電位が第1の閾値以下になったことを検出する第1の電位低下検出回路、又は、前記第1の出力ラインの出力信号の電位が第2の閾値以上になったことを検出する第1の電位上昇検出回路、を含み、
当該液晶表示装置の表示m(mはn+1以上の自然数)フレーム毎に前記対向電極と導通している第1の座標検出電極の位置を検出する、
ことを特徴とする液晶表示装置。 An active matrix type liquid crystal display panel having a pixel electrode, a counter electrode, and a common signal generation circuit for inverting the potential of the counter electrode with respect to a reference potential,
A first coordinate detection electrode disposed on the substrate on which the pixel electrode is disposed, with a gap from the counter electrode, and conductive with the counter electrode when the substrate on which the counter electrode is formed is pressed;
A first coordinate detection transistor, wherein a scanning line of the liquid crystal display panel is connected to a gate terminal, and the first coordinate detection electrode is connected to a source terminal;
A first output line commonly connected to drain terminals of the plurality of first coordinate detection transistors;
A first coordinate detection circuit that detects a position of a first coordinate detection electrode that is electrically connected to the counter electrode based on an output signal of the first output line;
Comprising
The common signal generation circuit determines whether the potential of the counter electrode during a period in which the first coordinate detection transistor is in an ON state is positive or negative with respect to the reference potential for each display n (n is a natural number) frame of the liquid crystal display device. Invert
The first coordinate detection circuit includes:
A first potential drop detection circuit for detecting that the potential of the output signal of the first output line is equal to or lower than a first threshold; or the potential of the output signal of the first output line is a second threshold. Including a first potential rise detection circuit for detecting that
Detecting the position of the first coordinate detection electrode connected to the counter electrode for each display m (m is a natural number of n + 1 or more) frame of the liquid crystal display device;
A liquid crystal display device characterized by the above.
ことを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。 The first potential decrease detection circuit is a first comparator including a first operational amplifier, and the first potential increase detection circuit is a second comparator including a second operational amplifier.
The liquid crystal display device according to claim 5.
前記第1のオペアンプの反転端子に前記第1の出力ラインの出力信号が入力され、
前記第1のオペアンプの非反転端子に前記第1の閾値を表す信号が入力される、
構成を有しており、
前記第2のコンパレータは、
前記第2のオペアンプの非反転端子に前記第1の出力ラインの出力信号が入力され、
前記第2のオペアンプの反転端子に前記第2の閾値を表す信号が入力される、
構成を有している、
ことを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。 The first comparator includes:
The output signal of the first output line is input to the inverting terminal of the first operational amplifier,
A signal representing the first threshold value is input to a non-inverting terminal of the first operational amplifier;
Has a configuration,
The second comparator is
The output signal of the first output line is input to the non-inverting terminal of the second operational amplifier,
A signal representing the second threshold is input to an inverting terminal of the second operational amplifier;
Having a configuration,
The liquid crystal display device according to claim 6.
前記対向電極の電位の反転時から、前記対向電極の電位の反転時から第1の所定の時間が経過した時までの期間は、前記対向電極の電位の反転後の前記第1の出力ラインの出力信号が不安定である期間を含む、
ことを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。 The detection period is from when a first predetermined time has elapsed since the reversal of the potential of the counter electrode to when a second predetermined time has elapsed since the reversal of the potential of the counter electrode,
The period from when the potential of the counter electrode is inverted to when the first predetermined time elapses from when the potential of the counter electrode is inverted is equal to the first output line after the potential of the counter electrode is inverted. Including periods when the output signal is unstable,
The liquid crystal display device according to claim 10.
前記第1の電位低下検出回路の出力信号又は前記第1の電位上昇検出回路の出力信号と、前記検出期間にHighレベルとなる検出期間信号とを入力し、
前記第1の電位低下検出回路の出力信号又は前記第1の電位上昇検出回路の出力信号と、前記検出期間信号との論理積を出力する、
第1のAND回路を有することを特徴とする請求項10又は11に記載の液晶表示装置。 The first coordinate detection circuit includes:
An output signal of the first potential drop detection circuit or an output signal of the first potential rise detection circuit, and a detection period signal that becomes a high level in the detection period,
Outputting a logical product of the output signal of the first potential drop detection circuit or the output signal of the first potential rise detection circuit and the detection period signal;
The liquid crystal display device according to claim 10, further comprising a first AND circuit.
複数の前記第1の座標検出ラインは、隣り合う所定の本数を各一組として、1つの前記第1の座標検出用薄膜トランジスタに接続する、
ことを特徴とする請求項1乃至13のうち何れか1項に記載の液晶表示装置。 The first coordinate detection electrode is connected to the first coordinate detection transistor via a first coordinate detection line;
The plurality of first coordinate detection lines are connected to one first coordinate detection thin film transistor, each having a predetermined number adjacent to each other as a set.
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is a liquid crystal display device.
前記液晶表示パネルの走査線がゲート端子に接続し、前記第2の座標検出電極がソース端子に接続する、第2の座標検出トランジスタと、
複数の前記第2の座標検出トランジスタのドレイン端子に共通接続する第2の出力ラインと、
前記第2の出力ラインの出力信号に基づいて、前記対向電極と導通している第2の座標検出電極の位置を検出する、第2の座標検出回路と、
を更に具備し、
前記第2の座標検出回路は、
前記第2の出力ラインの出力信号の電位が第3の閾値以下になったことを検出する第2の電位低下検出回路と、
前記第2の出力ラインの出力信号の電位が、前記第3の閾値以上である第4の閾値以上になったことを検出する第2の電位上昇検出回路と、
前記コモン信号発生回路が発生する前記対向電極の電位が、前記基準電位に対して負のときは、前記第2の出力ラインの出力信号を前記第2の電位低下検出回路に入力し、前記基準電位に対して正のときは、前記第2の出力ラインの出力信号を前記第2の電位上昇検出回路に入力する第2の切換回路と、
を含み、
第1の方向に沿って配列された少なくとも1つの前記第1の座標検出電極は、1つの第1の座標検出ラインを経由して前記第1の座標検出トランジスタに接続され、
第1の座標検出ラインは、前記走査線と対応しており、
前記第1の方向に対して直交する第2の方向に沿って配列された少なくとも1つの前記第2の座標検出電極は、1つの第2の座標検出ラインを経由して前記第2の座標検出トランジスタに接続され、
第2の座標検出ラインは、前記走査線と対応している、
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 A second coordinate detection electrode disposed on the substrate on which the pixel electrode is disposed and having a gap with the counter electrode, and is electrically connected to the counter electrode when the substrate on which the counter electrode is formed is pressed;
A second coordinate detection transistor, wherein a scanning line of the liquid crystal display panel is connected to a gate terminal, and the second coordinate detection electrode is connected to a source terminal;
A second output line commonly connected to the drain terminals of the plurality of second coordinate detection transistors;
A second coordinate detection circuit that detects a position of a second coordinate detection electrode that is electrically connected to the counter electrode based on an output signal of the second output line;
Further comprising
The second coordinate detection circuit includes:
A second potential drop detection circuit for detecting that the potential of the output signal of the second output line is equal to or lower than a third threshold;
A second potential rise detection circuit for detecting that the potential of the output signal of the second output line is equal to or higher than a fourth threshold which is equal to or higher than the third threshold;
When the potential of the counter electrode generated by the common signal generation circuit is negative with respect to the reference potential, the output signal of the second output line is input to the second potential drop detection circuit, and the reference A second switching circuit for inputting an output signal of the second output line to the second potential rise detection circuit when positive with respect to the potential;
Including
At least one of the first coordinate detection electrodes arranged along a first direction is connected to the first coordinate detection transistor via one first coordinate detection line;
The first coordinate detection line corresponds to the scanning line,
The at least one second coordinate detection electrode arranged along a second direction orthogonal to the first direction is detected by the second coordinate detection line via one second coordinate detection line. Connected to the transistor,
The second coordinate detection line corresponds to the scanning line.
The liquid crystal display device according to claim 1.
前記第2の電位低下検出回路は、第3のオペアンプを含む第3のコンパレータであり、前記第2の電位上昇検出回路は、第4のオペアンプを含む第4のコンパレータである、
ことを特徴とする請求項16に記載の液晶表示装置。 The first potential drop detection circuit is a first comparator including a first operational amplifier, and the first potential rise detection circuit is a second comparator including a second operational amplifier,
The second potential drop detection circuit is a third comparator including a third operational amplifier, and the second potential rise detection circuit is a fourth comparator including a fourth operational amplifier.
The liquid crystal display device according to claim 16.
前記第1のオペアンプの反転端子に前記第1の出力ラインの出力信号が入力され、
前記第1のオペアンプの非反転端子に前記第1の閾値を表す信号が入力される、
構成を有しており、
前記第2のコンパレータは、
前記第2のオペアンプの非反転端子に前記第1の出力ラインの出力信号が入力され、
前記第2のオペアンプの反転端子に前記第2の閾値を表す信号が入力される、
構成を有しており、
前記第3のコンパレータは、
前記第3のオペアンプの反転端子に前記第2の出力ラインの出力信号が入力され、
前記第3のオペアンプの非反転端子に前記第3の閾値を表す信号が入力される、
構成を有しており、
前記第4のコンパレータは、
前記第4のオペアンプの非反転端子に前記第2の出力ラインの出力信号が入力され、
前記第4のオペアンプの反転端子に前記第4の閾値を表す信号が入力される、
構成を有している、
ことを特徴とする請求項17に記載の液晶表示装置。 The first comparator includes:
The output signal of the first output line is input to the inverting terminal of the first operational amplifier,
A signal representing the first threshold value is input to a non-inverting terminal of the first operational amplifier;
Has a configuration,
The second comparator is
The output signal of the first output line is input to the non-inverting terminal of the second operational amplifier,
A signal representing the second threshold is input to an inverting terminal of the second operational amplifier;
Has a configuration,
The third comparator is
The output signal of the second output line is input to the inverting terminal of the third operational amplifier,
A signal representing the third threshold value is input to a non-inverting terminal of the third operational amplifier;
Has a configuration,
The fourth comparator is
The output signal of the second output line is input to the non-inverting terminal of the fourth operational amplifier,
A signal representing the fourth threshold is input to an inverting terminal of the fourth operational amplifier;
Having a configuration,
The liquid crystal display device according to claim 17.
前記第2の閾値と前記第4の閾値は等しい、
ことを特徴とする請求項16乃至18のうち何れか1項に記載の液晶表示装置。 The first threshold and the third threshold are equal,
The second threshold and the fourth threshold are equal;
The liquid crystal display device according to claim 16, wherein the liquid crystal display device is a liquid crystal display device.
前記第2の座標検出回路は、当該液晶表示装置の表示1フレーム毎に前記対向電極と導通している第2の座標検出電極の位置を検出する、
ことを特徴とする請求項16乃至19のうち何れか1項に記載の液晶表示装置。 The first coordinate detection circuit detects a position of the first coordinate detection electrode that is electrically connected to the counter electrode for each display frame of the liquid crystal display device,
The second coordinate detection circuit detects a position of a second coordinate detection electrode that is electrically connected to the counter electrode for each display frame of the liquid crystal display device.
The liquid crystal display device according to claim 16, wherein the liquid crystal display device is a liquid crystal display device.
前記液晶表示パネルの走査線がゲート端子に接続し、前記第2の座標検出電極がソース端子に接続する、第2の座標検出トランジスタと、
複数の前記第2の座標検出トランジスタのドレイン端子に共通接続する第2の出力ラインと、
前記第2の出力ラインの出力信号に基づいて、前記対向電極と導通している第2の座標検出電極の位置を検出する、第2の座標検出回路と、
を更に具備し、
前記第2の座標検出回路は、
前記第2の出力ラインの出力信号の電位が第3の閾値以下になったことを検出する第2の電位低下検出回路、又は、前記第2の出力ラインの出力信号の電位が第4の閾値以上になったことを検出する第2の電位上昇検出回路、を含み、
当該液晶表示装置の表示m(mはn+1以上の自然数)フレーム毎に前記対向電極と導通している第2の座標検出電極の位置を検出し、
第1の方向に沿って配列された少なくとも1つの前記第1の座標検出電極は、1つの第1の座標検出ラインを経由して前記第1の座標検出トランジスタに接続され、
第1の座標検出ラインは、前記走査線と対応しており、
前記第1の方向に対して直交する第2の方向に沿って配列された少なくとも1つの前記第2の座標検出電極は、1つの第2の座標検出ラインを経由して前記第2の座標検出トランジスタに接続され、
第2の座標検出ラインは、前記走査線と対応している、
ことを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。 A second coordinate detection electrode disposed on the substrate on which the pixel electrode is disposed and having a gap with the counter electrode, and is electrically connected to the counter electrode when the substrate on which the counter electrode is formed is pressed;
A second coordinate detection transistor, wherein a scanning line of the liquid crystal display panel is connected to a gate terminal, and the second coordinate detection electrode is connected to a source terminal;
A second output line commonly connected to the drain terminals of the plurality of second coordinate detection transistors;
A second coordinate detection circuit that detects a position of a second coordinate detection electrode that is electrically connected to the counter electrode based on an output signal of the second output line;
Further comprising
The second coordinate detection circuit includes:
A second potential drop detection circuit for detecting that the potential of the output signal of the second output line is equal to or lower than a third threshold, or the potential of the output signal of the second output line is a fourth threshold. Including a second potential rise detection circuit for detecting that
Detecting the position of the second coordinate detection electrode connected to the counter electrode for each frame m (m is a natural number of n + 1 or more) of the liquid crystal display device;
At least one of the first coordinate detection electrodes arranged along a first direction is connected to the first coordinate detection transistor via one first coordinate detection line;
The first coordinate detection line corresponds to the scanning line,
The at least one second coordinate detection electrode arranged along a second direction orthogonal to the first direction is detected by the second coordinate detection line via one second coordinate detection line. Connected to the transistor,
The second coordinate detection line corresponds to the scanning line.
The liquid crystal display device according to claim 5.
前記第2の電位低下検出回路は、第3のオペアンプを含む第3のコンパレータであり、前記第2の電位上昇検出回路は、第4のオペアンプを含む第4のコンパレータであり、
ことを特徴とする請求項21に記載の液晶表示装置。 The first potential drop detection circuit is a first comparator including a first operational amplifier, and the first potential rise detection circuit is a second comparator including a second operational amplifier,
The second potential drop detection circuit is a third comparator including a third operational amplifier, and the second potential rise detection circuit is a fourth comparator including a fourth operational amplifier,
The liquid crystal display device according to claim 21.
前記第1のオペアンプの反転端子に前記第1の出力ラインの出力信号が入力され、
前記第1のオペアンプの非反転端子に前記第1の閾値を表す信号が入力される、
構成を有しており、
前記第2のコンパレータは、
前記第2のオペアンプの非反転端子に前記第1の出力ラインの出力信号が入力され、
前記第2のオペアンプの反転端子に前記第2の閾値を表す信号が入力される、
構成を有しており、
前記第3のコンパレータは、
前記第3のオペアンプの反転端子に前記第2の出力ラインの出力信号が入力され、
前記第3のオペアンプの非反転端子に前記第3の閾値を表す信号が入力される、
構成を有しており、
前記第4のコンパレータは、
前記第4のオペアンプの非反転端子に前記第2の出力ラインの出力信号が入力され、
前記第4のオペアンプの反転端子に前記第4の閾値を表す信号が入力される、
構成を有している、
ことを特徴とする請求項22に記載の液晶表示装置。 The first comparator includes:
The output signal of the first output line is input to the inverting terminal of the first operational amplifier,
A signal representing the first threshold value is input to a non-inverting terminal of the first operational amplifier;
Has a configuration,
The second comparator is
The output signal of the first output line is input to the non-inverting terminal of the second operational amplifier,
A signal representing the second threshold is input to an inverting terminal of the second operational amplifier;
Has a configuration,
The third comparator is
The output signal of the second output line is input to the inverting terminal of the third operational amplifier,
A signal representing the third threshold value is input to a non-inverting terminal of the third operational amplifier;
Has a configuration,
The fourth comparator is
The output signal of the second output line is input to the non-inverting terminal of the fourth operational amplifier,
A signal representing the fourth threshold is input to an inverting terminal of the fourth operational amplifier;
Having a configuration,
The liquid crystal display device according to claim 22.
前記第2の閾値と前記第4の閾値は等しい、
ことを特徴とする請求項21乃至23のうち何れか1項に記載の液晶表示装置。 The first threshold and the third threshold are equal,
The second threshold and the fourth threshold are equal;
24. The liquid crystal display device according to claim 21, wherein the liquid crystal display device is a liquid crystal display device.
前記第2の座標検出回路は、前記検出期間における前記第2の出力ラインの出力信号に基づいて、前記対向電極と導通している第2の座標検出電極の位置を検出する、
ことを特徴とする請求項16乃至26のうち何れか1項に記載の液晶表示装置。 The first coordinate detection circuit is based on an output signal of the first output line in a detection period that is a predetermined period from when the potential of the counter electrode is inverted to when the next potential is inverted. Detecting the position of the first coordinate detection electrode in conduction with the counter electrode;
The second coordinate detection circuit detects a position of a second coordinate detection electrode that is electrically connected to the counter electrode based on an output signal of the second output line in the detection period.
The liquid crystal display device according to claim 16, wherein the liquid crystal display device is a liquid crystal display device.
前記対向電極の電位の反転時から、前記対向電極の電位の反転時から第1の所定の時間が経過した時までの期間は、前記対向電極の電位の反転後の前記第1の出力ラインの出力信号及び前記第2の出力ラインの出力信号が不安定である期間を含む、
ことを特徴とする請求項27に記載の液晶表示装置。 The detection period is from when a first predetermined time has elapsed since the reversal of the potential of the counter electrode to when a second predetermined time has elapsed since the reversal of the potential of the counter electrode,
The period from when the potential of the counter electrode is inverted to when the first predetermined time elapses from when the potential of the counter electrode is inverted is equal to the first output line after the potential of the counter electrode is inverted. Including a period in which the output signal and the output signal of the second output line are unstable.
The liquid crystal display device according to claim 27.
前記第1の電位低下検出回路の出力信号又は前記第1の電位上昇検出回路の出力信号と、前記検出期間にHighレベルとなる検出期間信号とを入力し、
前記第1の電位低下検出回路の出力信号又は前記第1の電位上昇検出回路の出力信号と、前記検出期間信号との論理積を出力する、
第1のAND回路を有し、
前記第2の座標検出回路は、
前記第2の電位低下検出回路の出力信号又は前記第2の電位上昇検出回路の出力信号と、前記検出期間信号とを入力し、
前記第2の電位低下検出回路の出力信号又は前記第2の電位上昇検出回路の出力信号と、前記検出期間信号との論理積を出力する、
第2のAND回路を有する、
ことを特徴とする請求項27又は28に記載の液晶表示装置。 The first coordinate detection circuit includes:
An output signal of the first potential drop detection circuit or an output signal of the first potential rise detection circuit, and a detection period signal that becomes a high level in the detection period,
Outputting a logical product of the output signal of the first potential drop detection circuit or the output signal of the first potential rise detection circuit and the detection period signal;
A first AND circuit;
The second coordinate detection circuit includes:
The output signal of the second potential drop detection circuit or the output signal of the second potential rise detection circuit and the detection period signal are input,
Outputting a logical product of the output signal of the second potential drop detection circuit or the output signal of the second potential rise detection circuit and the detection period signal;
Having a second AND circuit;
29. A liquid crystal display device according to claim 27 or 28.
複数の前記第2の座標検出ラインは、隣り合う第2の所定の本数を各一組として、1つの前記第2の座標検出用薄膜トランジスタに接続する、
ことを特徴とする請求項16乃至30のうち何れか1項に記載の液晶表示装置。 The plurality of first coordinate detection lines are connected to one of the first coordinate detection thin film transistors, each of which is a set of adjacent first predetermined numbers,
The plurality of second coordinate detection lines are connected to one second coordinate detection thin film transistor, each set of adjacent second predetermined numbers.
31. The liquid crystal display device according to claim 16, wherein the liquid crystal display device is a liquid crystal display device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010138631A JP2012003085A (en) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2010138631A JP2012003085A (en) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | Liquid crystal display device |
Publications (1)
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JP2012003085A true JP2012003085A (en) | 2012-01-05 |
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Family Applications (1)
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