JP2012230657A - 表示パネル、駆動回路、駆動方法、および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の表示素子と、複数の駆動電極と、各駆動電極との間に静電容量を形成する1または複数のタッチ検出電極と、互いに電圧が異なる複数の直流信号を生成する信号生成部と、各駆動電極に対して複数の直流信号を選択的に印加する駆動部とを備える。この表示パネルでは、複数の駆動電極に対して駆動信号が印加され、その駆動信号が静電容量を介してタッチ検出電極に伝わる。その際、複数の直流信号が選択的に印加されることにより、駆動信号が印加される。
【選択図】図4
Description
1.静電容量式タッチ検出の基本原理
2.第1の実施の形態
3.第2の実施の形態
4.適用例
まず最初に、図1〜図3を参照して、本開示の表示パネルにおけるタッチ検出の基本原理について説明する。このタッチ検出方式は、静電容量式のタッチセンサとして具現化されるものであり、例えば図1(A)に示したように、誘電体Dを挟んで互いに対向配置された一対の電極(駆動電極E1およびタッチ検出電極E2)を用い、容量素子を構成する。この構造は、図1(B)に示した等価回路として表される。駆動電極E1、タッチ検出電極E2および誘電体Dによって、容量素子C1が構成される。容量素子C1は、その一端が交流信号源(駆動信号源)Sに接続され、他端Pは抵抗器Rを介して接地されると共に、電圧検出器(タッチ検出回路)DETに接続される。交流信号源Sから駆動電極E1(容量素子C1の一端)に所定の周波数(例えば数kHz〜数十kHz程度)の交流矩形波Sg(図3(B))を印加すると、タッチ検出電極E2(容量素子C1の他端P)に、図3(A)に示したような出力波形(タッチ検出信号Vdet)が現れる。
[構成例]
(全体構成例)
図4は、第1の実施の形態に係る表示パネルの一構成例を表すものである。この表示パネル1は、液晶表示デバイスと静電容量式のタッチ検出デバイスとを一体化した、いわゆるインセルタイプの表示パネルである。
次に、タッチ検出機能付き表示デバイス10の構成例を詳細に説明する。
図11は、駆動電極ドライバ16の一構成例を表すものである。駆動電極ドライバ16は、走査制御部51と、タッチ検出走査部52と、駆動部530とを備えている。駆動部530は、20個の駆動部53(1)〜53(20)を有している。以後、20個の駆動部53(2)〜53(20)のうちの任意の一つをさす場合には、単に駆動部53を用いるものとする。
図12は、表示パネル1の実装例を模式的に表すものである。制御部11、ソースドライバ13、および駆動信号生成部15は、画素基板2上にCOG(Chip On Glass)として実装される。選択スイッチ部14は、TFT基板21上の表示領域Adの近傍に、TFT素子を用いて形成されている。
続いて、本実施の形態の表示パネル1の動作および作用について説明する。
まず、図4を参照して、表示パネル1の全体動作概要を説明する。制御部11は、映像信号Vdispに基づいて、ゲートドライバ12、ソースドライバ13、駆動電極ドライバ16、およびタッチ検出部40に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらがお互いに同期して動作するように制御する。
次に、表示パネル1の詳細動作を説明する。
まず最初に、比較例1に係る表示パネル1Qについて説明する。表示パネル1Qは、本実施の形態の場合(図12)と異なり、駆動電極ドライバ16が、制御部11等とともにCOGとして実装されたものである。
次に、比較例2に係る表示パネル1Rについて説明する。表示パネル1Rは、本実施の形態の場合(図12)と異なり、駆動信号生成部が交流の駆動信号を生成するものである。
以上のように本実施の形態では、駆動信号生成部が2つの直流駆動信号を生成し、駆動電極ブロックの近傍に配置された駆動電極ドライバがそれらに基づいて駆動信号を生成するようにしたので、駆動信号の遷移時間を短くすることができ、各駆動電極ブロックを、より短い時間で駆動することができる。
上記実施の形態では、各水平ラインを表示するごとにタッチ検出を行ったが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、複数の水平ラインを表示するごとにタッチ検出を行ってもよい。具体的には、例えば、表示面を、タッチ検出面と同様に複数の領域(部分表示領域)に区分し、各部分表示領域における表示動作ごとに、タッチ検出動作を行ってもよい。以下に、表示面を20個の部分表示領域A1〜A20に区分した場合の例について、詳細に説明する。
上記実施の形態では、駆動電極ドライバ16のタッチ検出走査部52を、シフトレジスタを用いて構成したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、デコーダを用いて構成してもよい。以下に、詳細に説明する。
次に、第2の実施の形態に係る表示パネル7について説明する。本実施の形態は、タッチ検出期間Ptにおいて、タッチ検出動作の対象外の駆動電極ブロックBをフローティングにするものである。すなわち、表示パネル7は、駆動電極ブロックBをフローティングにすることができる駆動部73を有する駆動電極ドライバ18を用いて構成されたものである。その他の構成は、上記第1の実施の形態(図4)と同様である。なお、上記第1の実施の形態に係る表示パネル1と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
上記実施の形態では、選択スイッチ部14を設けたが、これに限定するものではなく、これに代えて、ソースドライバが画素信号Vpixを直接生成してもよい。以下に、本変形例の詳細を説明する。
上記実施の形態に係る表示パネル7に、上記第1の実施の形態の変形例1−1,1−2を適用してもよい。
次に、上記実施の形態および変形例で説明した表示パネルの適用例について説明する。
複数の駆動電極と、
各駆動電極との間に静電容量を形成する1または複数のタッチ検出電極と、
互いに電圧が異なる複数の直流信号を生成する信号生成部と、
各駆動電極に対して前記複数の直流信号を選択的に印加する駆動部と
を備えた表示パネル。
前記駆動部は、前記表示素子に画素信号が書き込まれる書込期間において、前記複数の駆動電極に対して前記第1の直流信号を印加し、前記書込期間とは異なるタッチ検出期間のうちの少なくとも一部の期間において、前記複数の駆動電極のうちのタッチ検出の対象である1または複数の駆動対象電極に対して、前記第2の直流信号を印加する
前記(1)に記載の表示パネル。
前記(2)に記載の表示パネル。
前記(2)または(3)に記載の表示パネル。
前記(2)または(3)に記載の表示パネル。
前記画素信号を伝える複数の信号線と
を備え、
前記画素信号生成部は、前記書込期間において、前記複数の信号線に対して前記画素信号を印加し、前記タッチ検出期間において、前記複数の信号線をフローティング状態にする
前記(2)から(5)のいずれかに記載の表示パネル。
前記画素信号を伝える複数の信号線と
を備え、
前記画素信号生成部は、前記書込期間および前記タッチ検出期間において、前記複数の信号線に対して前記画素信号を印加する
前記(2)から(5)のいずれかに記載の表示パネル。
前記タッチ検出期間は、複数の書込期間に1つの割合で設けられている
前記(2)から(7)のいずれかに記載の表示パネル。
前記タッチ検出期間は、1つの書込期間に1つの割合で設けられている
前記(2)から(7)のいずれかに記載の表示パネル。
前記(1)から(9)のいずれかに記載の表示パネル。
液晶層と、
前記液晶層および前記駆動電極の間に形成され、もしくは前記駆動電極を挟んで前記液晶層と対向するように配置された画素電極と
を含んで構成される
前記(1)から(10)のいずれかに記載の表示パネル。
液晶層と、
前記液晶層を挟んで前記駆動電極と対向するように配置された画素電極と
を含んで構成される
前記(1)から(10)のいずれかに記載の表示パネル。
1または複数のタッチ検出電極との間に静電容量を形成する複数の駆動電極のそれぞれに対して、前記複数の直流信号を選択的に印加する駆動部と
を備えた駆動回路。
駆動方法。
前記表示パネルを利用した動作制御を行う制御部と
を備え、
前記表示パネルは、
複数の表示素子と、
複数の駆動電極と、
各駆動電極との間に静電容量を形成する1または複数のタッチ検出電極と、
互いに電圧が異なる複数の直流信号を生成する信号生成部と、
各駆動電極に対して前記複数の直流信号を選択的に印加する駆動部と
を有する
電子機器。
Claims (15)
- 複数の表示素子と、
複数の駆動電極と、
各駆動電極との間に静電容量を形成する1または複数のタッチ検出電極と、
互いに電圧が異なる複数の直流信号を生成する信号生成部と、
各駆動電極に対して前記複数の直流信号を選択的に印加する駆動部と
を備えた表示パネル。 - 前記複数の直流信号は、第1の直流信号および第2の直流信号であり、
前記駆動部は、前記表示素子に画素信号が書き込まれる書込期間において、前記複数の駆動電極に対して前記第1の直流信号を印加し、前記書込期間とは異なるタッチ検出期間のうちの少なくとも一部の期間において、前記複数の駆動電極のうちのタッチ検出の対象である1または複数の駆動対象電極に対して、前記第2の直流信号を印加する
請求項1に記載の表示パネル。 - 前記駆動部は、前記複数の駆動電極の近傍に配置されている
請求項2に記載の表示パネル。 - 前記駆動部は、前記タッチ検出期間において、前記複数の駆動電極のうちの前記駆動対象電極以外の駆動電極を、電気的にフローティング状態にする
請求項2に記載の表示パネル。 - 前記駆動部は、前記タッチ検出期間において、前記複数の駆動電極のうちの前記駆動対象電極以外の駆動電極に対して、前記第1の直流信号を印加する
請求項2に記載の表示パネル。 - 前記画素信号を生成する画素信号生成部と
前記画素信号を伝える複数の信号線と
を備え、
前記画素信号生成部は、前記書込期間において、前記複数の信号線に対して前記画素信号を印加し、前記タッチ検出期間において、前記複数の信号線をフローティング状態にする
請求項2に記載の表示パネル。 - 前記画素信号を生成する画素信号生成部と
前記画素信号を伝える複数の信号線と
を備え、
前記画素信号生成部は、前記書込期間および前記タッチ検出期間において、前記複数の信号線に対して前記画素信号を印加する
請求項2に記載の表示パネル。 - 1の前記書込期間が1つの水平期間に存在し、
前記タッチ検出期間は、複数の書込期間に1つの割合で設けられている
請求項2に記載の表示パネル。 - 1の前記書込期間が1つの水平期間に存在し、
前記タッチ検出期間は、1つの書込期間に1つの割合で設けられている
請求項2に記載の表示パネル。 - 前記駆動部は、前記複数の駆動電極を、所定本数の駆動電極からなる電極ブロックを単位として駆動する
請求項1に記載の表示パネル。 - 前記表示素子は、
液晶層と、
前記液晶層および前記駆動電極の間に形成され、もしくは前記駆動電極を挟んで前記液晶層と対向するように配置された画素電極と
を含んで構成される
請求項1に記載の表示パネル。 - 前記表示素子は、
液晶層と、
前記液晶層を挟んで前記駆動電極と対向するように配置された画素電極と
を含んで構成される
請求項1に記載の表示パネル。 - 互いに電圧が異なる複数の直流信号を生成する信号生成部と、
1または複数のタッチ検出電極との間に静電容量を形成する複数の駆動電極のそれぞれに対して、前記複数の直流信号を選択的に印加する駆動部と
を備えた駆動回路。 - 互いに電圧が異なる複数の直流信号を生成し、1または複数のタッチ検出電極との間に静電容量を形成する複数の駆動電極のそれぞれに対して、前記複数の直流信号を選択的に印加する
駆動方法。 - 表示パネルと、
前記表示パネルを利用した動作制御を行う制御部と
を備え、
前記表示パネルは、
複数の表示素子と、
複数の駆動電極と、
各駆動電極との間に静電容量を形成する1または複数のタッチ検出電極と、
互いに電圧が異なる複数の直流信号を生成する信号生成部と、
各駆動電極に対して前記複数の直流信号を選択的に印加する駆動部と
を有する
電子機器。
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