JP2013222387A - 表示装置 - Google Patents

表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2013222387A
JP2013222387A JP2012094777A JP2012094777A JP2013222387A JP 2013222387 A JP2013222387 A JP 2013222387A JP 2012094777 A JP2012094777 A JP 2012094777A JP 2012094777 A JP2012094777 A JP 2012094777A JP 2013222387 A JP2013222387 A JP 2013222387A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
detection
electrode
electrodes
display device
drive signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012094777A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Nagata
浩司 永田
Tsutomu Furuhashi
勉 古橋
Koji Doi
宏治 土井
Shinji Sekiguchi
慎司 関口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Display Inc
Original Assignee
Japan Display Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Display Inc filed Critical Japan Display Inc
Priority to JP2012094777A priority Critical patent/JP2013222387A/ja
Priority to US13/851,140 priority patent/US8866779B2/en
Publication of JP2013222387A publication Critical patent/JP2013222387A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G06F3/04184Synchronisation with the driving of the display or the backlighting unit to avoid interferences generated internally
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

【課題】タッチパネル内蔵表示装置において、検出電極の経時劣化に伴う検出感度の低下を抑制する。
【解決手段】表示パネルと、前記表示パネルに内蔵されるタッチパネルとを備える表示装置であって、前記タッチパネルは、前記タッチパネルの感度を補正する感度補正手段を有し、前記感度補正手段は、走査電極に駆動信号供給手段からV1の駆動信号を入力したときに検出電極で取得されるS1の検出信号と、前記各走査電極に前記駆動信号供給手段からV1とは異なるV2(V1>V2)の駆動信号を入力したときに前記検出電極で取得されるS2(S1>S2)の検出信号の信号差分(S1−S2)を取得する差分取得手段と、信号差分(S1−S2)が所定の閾値以下の時に、駆動信号供給手段および検出手段の少なくとも一方の手段のパラメータを変更するパラメータ変更手段とを有する。
【選択図】 図10

Description

本発明は、表示装置に係わり、特に、液晶表示パネルにタッチパネル機能を内蔵したタッチパネル内蔵表示装置に適用して有効な技術に関する。
表示画面に使用者の指またはペンなどを用いてタッチ操作(接触押圧操作、以下、単にタッチと称する)して情報を入力する装置(以下、タッチセンサ又はタッチパネルとも称する)を備えた表示装置は、PDAや携帯端末などのモバイル用電子機器、各種の家電製品、現金自動預け払い機(Automated Teller Machine)等に用いられている。このようなタッチパネルとして、タッチされた部分の抵抗値変化を検出する抵抗膜方式、あるいは容量変化を検出する静電容量方式、または光量変化を検出する光センサ方式などが知られている。
静電容量方式のタッチパネルは、縦横二次元マトリクス状に配置した駆動信号印加用の走査電極(Y電極)と、走査電極と直交する信号検出用の検出電極(X電極)とを設け、入力処理部で各電極の容量を検出する。タッチパネルの表面に指などの導体が接触した場合には、各電極の容量が増加するため、入力処理部でこれを検知し、各電極が検知した容量変化の信号を基に入力座標を計算する。
特開2010−256956号公報
例えば、表示パネルにタッチパネルを内蔵したタッチパネル内蔵表示装置などにおいて、検出電極の経時劣化に伴い、検出感度が低下するという問題点があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、タッチパネル内蔵表示装置において、検出電極の経時劣化に伴う検出感度の低下を抑制することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
(1)表示パネルと、前記表示パネルに内蔵されるタッチパネルとを備える表示装置であって、前記タッチパネルは、前記表示パネルに形成される複数の走査電極と、前記表示パネルに形成され、前記複数の走査電極と交差する複数の検出電極と、タッチ位置検出時に前記各走査電極に駆動信号を入力する駆動信号供給手段と、前記各走査電極に前記駆動信号供給手段から駆動信号が入力されたときに、前記各検出電極から検出信号を取得する検出手段と、前記タッチパネルの感度を補正する感度補正手段とを有し、前記感度補正手段は、前記各走査電極に前記駆動信号供給手段からV1の駆動信号を入力したときに前記検出電極で取得されるS1の検出信号と、前記各走査電極に前記駆動信号供給手段からV1とは異なるV2(V1>V2)の駆動信号を入力したときに前記検出電極で取得されるS2(S1>S2)の検出信号の信号差分(S1−S2)を取得する差分取得手段と、前記信号差分(S1−S2)が所定の閾値D以下の時に、前記駆動信号供給手段および前記検出手段の少なくとも一方の手段のパラメータを変更するパラメータ変更手段とを有する。
(2)(1)において、前記パラメータ変更手段は、タッチ位置検出時に、前記駆動信号供給手段から前記各走査電極に入力する駆動信号の電圧値を増加させる。
(3)(1)において、前記パラメータ変更手段は、タッチ位置検出時に、前記検出手段が、前記各検出電極から検出信号を取得する時の検出時間を長くする。
(4)(1)において、タッチ位置検出時に、前記駆動信号供給手段は、前記各走査電極に駆動信号を複数回入力し、前記パラメータ変更手段は、タッチ位置検出時に、前記駆動信号供給手段から前記各走査電極に入力する駆動信号の入力回数を増加させる。
(5)(1)において、タッチ位置検出時に、前記検出手段は、前記各走査電極に複数回入力される個々の駆動信号に基づく検出信号を積算し、前記パラメータ変更手段は、タッチ位置検出時に、前記各走査電極に入力される駆動信号の回数に応じて、前記検出手段で積算する積算回数を増加させる。
(6)(1)において、前記感度補正手段での前記タッチパネルの感度補正は、定期的に実行される。
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、タッチパネル内蔵表示装置において、検出電極の経時劣化に伴う検出感度の低下を抑制することが可能となる。
従来のタッチパネル付き表示装置を説明するための図である。 図1に示すタッチパネルを説明するための図である。 図1に示すタッチパネルの検出手順を説明するための図である。 従来のタッチパネル内蔵表示装置を説明するための図である。 図3に示すタッチパネルを説明するための図である。 図4に示す構造を有するタッチパネル内蔵液晶表示装置の検出原理を説明する図である。 静電容量方式のタッチパネルにおいて、センサ用電極の抵抗値と検出感度の関係を説明する図である。 静電容量方式のタッチパネルにおいて、センサ用電極の抵抗値が高くなると検出感度が低下する理由を説明する図である。 静電容量方式のタッチパネルにおいて、駆動信号の振幅による検出信号のレベル差を説明する図である。 図8に示す信号差分と検出感度、及びセンサ用電極の抵抗値の関係を説明する図である。 本発明の実施例の感度補正方法を説明する図である。 本発明の実施例の感度補正方法を施した場合と、本発明の実施例の感度補正方法を施さない場合とで、センサ用電極の抵抗値と検出感度の関係を説明する図である。 本発明の実施例のタッチパネル内蔵液晶表示装置のより具体的な構成を示す斜視図である。 図12に示すタッチパネル内蔵液晶表示装置における、対向電極と検出電極を説明する図である。 図12に示すタッチパネル内蔵液晶表示装置の表示部の断面の一部を拡大して示す概略断面図である。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施例は、本発明の特許請求の範囲の解釈を限定するためのものではない。
[従来のタッチパネル概要]
図1は、従来のタッチパネル付き表示装置を説明するための図である。
同図(a)は、従来のタッチパネル付き表示装置の概略構成を示すブロック図、同図(b)は、従来のタッチパネル付き表示装置の構造を示す図である。
図1に示すタッチパネル付き表示装置では、図1(b)に示すように、静電容量方式のタッチパネル106は、表示パネル(ここでは、液晶表示パネル)101上に、接着剤110で接着される。後述するように、タッチパネル106は、駆動信号印加用のY電極(走査電極)と、Y電極と直交する信号検出用のX電極(検出電極)を有する。
タッチパネル106は、表示パネル101の前面に設置される。従って、表示パネル101に表示された画像を使用者が見る場合には、表示画像がタッチパネル106を透過する必要があるため、タッチパネル106は光透過率が高いことが望ましい。
タッチパネル106のX電極とY電極は、配線107によってタッチパネル制御部108に接続される。
タッチパネル制御部108は、Y電極を走査電極として、順次駆動信号を印加し、X電極を検出電極とすることで、各電極交点における電極間容量を測定し、各電極間の交点の容量値によって変化する容量検出信号から入力座標を演算して求める。
タッチパネル制御部108は、I/F信号109を用いて、入力座標をシステム制御部105に転送する。
システム制御部105は、タッチ操作によりタッチパネル106から入力座標が転送されると、そのタッチ操作に応じた表示画像を生成して、表示制御信号104として表示制御回路103に転送する。
表示制御回路103は、表示制御信号104により転送される表示画像に応じて表示信号102を生成し、表示パネル101に画像を表示する。
なお、表示パネルとしては、タッチパネル106を用いることができるものであれば良く、液晶表示パネルに限らず、有機発光ダイオード素子や表面伝導型電子放出素子を用いる表示パネル、あるいは、有機EL表示パネルなども使用可能である。
図2Aは、図1に示すタッチパネル106を説明するための図である。
同図(a)は、図1に示すタッチパネル106の電極パターンを示す図、同図(b)は、同図(a)のA−B切断線に沿った断面構造を示す断面図である。
図2A(a)に示すように、図1に示すタッチパネル106は、容量検出用のX電極201と、Y電極202を有する。ここでは、例えば、X電極201を5本、Y電極202を6本で図示しているが、電極数はこれに限らない。
図2A(b)において、204は、ガラス基板やPETフィルム等で構成されるタッチパネル基板であり、図1に示すタッチパネル106は、タッチパネル基板204上に、X電極201、Y電極202が形成され、このX電極201、Y電極202上には、保護膜203が形成される。また、図2A(b)では、タッチパネル基板204の表示パネル側の面にシールド電極205が形成される。
図2Bは、図1に示すタッチパネル106の検出手順を説明するための図であり、タッチパネル106への入力がない場合の検出手順を説明するための図である。また、図2Bは波形図であり、図2Bに示す波形図において横軸は時間、縦軸は振幅を示す。
図2Bに示すように、TX1〜TX6のY電極202に対して、1走査期間毎に、順次駆動電圧(駆動パルス)401が入力される。これに対して、RX1〜RX5のX電極201で検出される検出信号402の波形は、駆動電圧の入力に同期して変化するようになる。図2Bでは、タッチパネル106への入力がないので、RX1〜RX5のX電極201で検出される検出信号の振幅に大きな変化は発生しない。
なお、図2BのAに示すように、TX1〜TX6のY電極202に対して、1検出期間毎に順次入力される駆動信号(入力パルス)401は、複数のパルス列であり、同様に、図2BのBに示すように、RX1〜RX5のX電極201で検出される検出信号402も複数のパルス列である。
図3は、従来のタッチパネル内蔵表示装置を説明するための図である。
同図(a)は、従来のタッチパネル内蔵表示装置の概略構成を示すブロック図、同図(b)は、従来のタッチパネル内蔵表示装置の断面構造を示す図である。
図3に示すタッチパネル付き表示装置では、図3(b)に示すように、静電容量方式のタッチパネル301は、表示装置(ここでは、液晶表示パネル)101の内部に形成される。それ以外の構成は、図1(a)と同じであるので、再度の詳細な説明は省略する。
図4は、図3に示すタッチパネル301を説明するための図であり、同図(a)は、図3に示すタッチパネル301の電極パターンを示す図、同図(b)は、同図(a)のA−B切断線に沿った断面構造を示す断面図である。
図4(a)に示すように、図3に示すタッチパネル301は、容量検出用のX電極201と、Y電極202を有する。ここでは、例えば、X電極201を5本、Y電極202を7本で図示しているが、電極数はこれに限らない。
図4(b)において、211は第1基板、212は第2基板、213は下偏光板、214は上偏光板、215は液晶層、216はシール材である。図4(b)に示すように、X電極201とY電極202は、液晶表示パネルの構造部材の異なる部位に形成されている。なお、第1基板211、第2基板212は光透過率が高いことが望ましい。
また、一般に、IPS方式の液晶表示パネルにおいて、第1基板211の液晶層側の面には、第1基板211から液晶層215に向かって順に、走査線(ゲート線ともいう)、層間絶縁膜、映像線(ソース線またはドレイン線ともいう)及び薄膜トランジスタ(TFT)並びに画素電極、層間絶縁膜、対向電極(共通電極ともいう)、配向膜が形成されるが、図4(b)では、これらの図示は省略している。
また、第2基板212の液晶層側には、第2基板212から液晶層215に向かって順に、遮光膜、赤・緑・青のカラーフィルタ、平坦化膜、配向膜が形成されるが、図4(b)では、これらの図示は省略している。
図4(b)の構造では、第2基板の液晶層と反対側の面に形成された裏面電極がX電極201を兼用し、対向電極がY電極202を兼用する。
図5は、図4に示す構造を有するタッチパネル内蔵液晶表示装置の検出原理を説明する図である。
同図(a)は、タッチ操作が行われていない状態を示す図、同図(b)は、指502がタッチパネル106に近づいた状態を示す図、同図(c)は、検出される信号の変化を示すグラフである。
図5に示すように、X電極201、Y電極202のいずれか一方の電極(ここでは、Y電極202)に、電圧源504を接続して、電圧源504からパルス(駆動信号)を入力し、電圧源504からの入力パルスに伴う過渡電流を、容量結合する他方の電極(ここでは、X電極201)経由で検出回路(505,506)において検出する。図5(a)に示すように、容量結合は、X電極、Y電極間における電気力線601を形成する。
図5(b)に示すように、指502がタッチパネル106に近づくと、電気力線601が遮断される。これにより過渡電流が減少する。
図5(c)に示すように、指502等が近接したときに、検出回路(505,506)において検出される検出信号レベルは、図5(a)に示す接触前の検出信号レベル507から、図5(b)に示す接触後の検出信号レベル508に変化する。検出信号レベル507と検出信号レベル508の差分が検出感度となる。
なお、図2BのBに示すように、各X電極201で検出される検出信号は、複数のパルス列であるので、検出回路(505,506)は、複数のパルス列の検出信号を積算して、具体的には、積分回路で積分して、検出信号レベル507、および、検出信号レベル508の信号を検出する。
図6は、静電容量方式のタッチパネルにおいて、センサ用電極(図4のX電極201)の抵抗値と検出感度の関係を説明する図である。
図6に示すように、センサ用電極(図4のX電極201)の抵抗値が高くなると検出感度が低下する。
図7は、静電容量方式のタッチパネルにおいて、センサ用電極(図4のX電極201)の抵抗値が高くなると検出感度が低下する理由を説明する図である。
図7(a)の入力パルス電圧は、走査電極(図4のY電極202)に入力される駆動信号の波形を示している。図7に示すように、この駆動信号の立ち上りから所定の期間が有効検出時間となる。
図7(b)、(c)の検出電流は、走査電極(図4のY電極202)に、入力パルス電圧が入力されることにより、センサ用電極(図4のX電極201)に流れる電流の波形を示している。
図7(b)に示すように、センサ用電極(図4のX電極201)の抵抗値が低抵抗の状態の場合は、入力パルス電圧の立ち上り時に急峻な特性を有する電流が流れる。そして、有効検出時間内に電流が流れ終わる。
これに対して、図7(c)に示すように、センサ用電極(図4のX電極201)が高抵抗の状態の場合は、センサ用電極に流れる電流はゆっくりと立ち上がる特性を有し、有効検出時間内に流れ終わらない。このため、センサ用電極の抵抗値が低抵抗の場合と高抵抗の場合では検出される電流の総量に差が発生し、これが感度低下となる。
図8は、静電容量方式のタッチパネルにおいて、駆動信号の振幅による検出信号のレベル差を説明する図である。
図8(a)は、図4に示すタッチパネルにおいて、Y電極202に、振幅が5Vの駆動信号が電圧源504から入力されている状態を示す図である。
Y電極202とX電極201との間に電気力線601が形成され、この電気力線601に沿って過渡的に電流が流れる。この電流を、X電極201のそれぞれに設けられた検出回路(505,506)で測定する。
図8(b)は、図4に示すタッチパネルにおいて、Y電極202に、振幅が4.5Vの駆動信号が電圧源504から入力されている状態を示す図である。
図8(a)と同様に、Y電極202とX電極201との間に電気力線601が形成されるが、駆動信号の振幅が小さいために、形成される電気力線密度は低くなる。その結果、駆動信号の振幅を変えた場合に、検出信号レベルが、駆動信号の振幅が5Vの場合の検出信号レベル517から、駆動信号の振幅が4.5Vの場合の検出信号レベル518に変化する。このレベル間の差分を信号差分と定義する。
図9は、図8に示す信号差分と検出感度、及びセンサ用電極(図4のX電極201)の抵抗値の関係を説明する図である。
図9(a)に示すように、検出感度と同様に、図8に示す信号差分も、センサ用電極(図4のX電極201)の抵抗値に対する依存性を有する。
また、図9(b)に示すように、図8に示す信号差分と検出感度の間には高い相関性があり、図8に示す信号差分から検出感度を推定可能である。
[本実施例のタッチパネルの特徴]
図10は、本発明の実施例の感度補正方法を説明する図である。
図10に示すように、本実施例の感度補正感度補正工程(図10の太破線部分)は、ステップS1の感度検査工程、ステップS2の結果判定工程、ステップS3の感度調整要否判断工程、ステップS4の感度調整工程、ステップS5の感度確認要否判断工程から構成されている。
図10のステップS1の感度検査工程は、大きく3つの工程で構成されている。
Step1では、駆動信号の振幅をV1に設定し検出が行われる。この結果、検出値Aを得る。
Step2では、駆動信号の振幅をV2に設定し検出が行われる。この結果、検出値Bを得る。ここで、(V1−V2)が一定となるように、振幅V1と振幅V2は異なる値に設定されている。
Step3では、前述の検出値Aと検出値Bの差分である信号差分が算出される。
これは前述の図8で説明した信号差分であり、ここから検出感度の推定が可能である。結果、初期状態での感度に対する、現時点での検出感度の変化量として値Cが得られる。
ステップS2の結果判定工程は、前述の値Cを評価する。
図10では、感度変化量に対して判定閾値Dを設け、それとの大小比較を評価するものとしている。
ステップS3の感度調整要否判断工程では、ステップS2の結果判定工程の結果から感度調整要否判断部で感度調整が必要か否かを判断する。
補正の必要が無いと判断した場合は、感度補正工程を終了し、次の動作に移る。補正が必要となった場合は、ステップS4の感度調整工程に移り感度調整を実施する。
図10では、ステップS4の感度調整工程は3つの工程で構成されているものとする。
Step1では、感度調整を実施する際に変更するパラメータを選択する。ここで、パラメータは検出回路(505,506)の構成毎に異なるが、本発明の目的に照らし、固有のものに限定されるものではないことは明らかである。
例えば、パラメータとしては、(1)タッチ位置検出時に、走査電極(図4のY電極202)に入力する駆動信号の電圧値を増加させる、(2)図7に示す有効検出時間を増加させる、(3)タッチ位置検出時に、走査電極(図4のY電極202)に入力する駆動信号の回数を増加させる等の方法がある。
Step2では、パラメータの変更量を算出する。
Step3で、パラメータを変更する。
この後、ステップS5の感度確認要否判断を行い、必要な場合は感度検査を実施して確認する。不必要な場合は感度補正工程を終了して次の動作に移る。
図11に、本発明の実施例の感度補正方法を施した場合と、本発明の実施例の感度補正方法を施さない場合とで、センサ用電極(図4のX電極201)の抵抗値と検出感度の関係を示す。
図11から分かるように、本実施例の感度補正方法を施した場合には、センサ用電極(図4のX電極201)の抵抗値の経時劣化に伴う検出感度の低下を抑制することが可能となる。
なお、図8の信号差分は、各センサ用電極(図4のX電極201)毎に検出されるので、図10のステップS4において実行される感度調整は、各センサ用電極毎に設定してもよいし、あるいは、複数のセンサ用電極の中の1本のセンサ用電極が感度調整が必要のとき、または、複数のセンサ用電極の中の過半数のセンサ用電極が感度調整が必要のときに、全てのセンサ用電極について感度調整を実行してもよい。
このように、本実施例によれば、所定の工程で得られる信号差分が指標となり、センサ用電極(図4のX電極201)の抵抗値変化を推定可能となる。これにより感度の補正値を算出することでセンサ用電極の抵抗値変化による検出感度の変化を抑制することができる。なお、本実施例の感度補正方法は、数ヶ月、1年おき等定期的に実行するのが好ましいが、電源がオンとなった時に実行するようにしてもよい。
以下、本発明の実施例のタッチパネル内蔵液晶表示装置のより具体的な構成について説明する。
図12は、本発明の実施例のタッチパネル内蔵液晶表示装置のより具体的な構成を示す斜視図である。同図に示す液晶表示装置100は、液晶表示パネル1と、駆動回路5と、フレキシブル基板70と、フロントパネル40と、収納ケース(図示せず)、バックライト(図示せず)とから構成される。
液晶表示パネル1は、TFT基板2と、カラーフィルタ基板3とを有し、TFT基板2とカラーフィルタ基板3とは所定の間隙を隔てて重ね合わせ、該両基板間の周縁部近傍に枠状に設けたシール材(図示せず)により、両基板を貼り合わせると共に、シール材の内側に液晶組成物を封入、封止し、さらに、両基板の外側に偏光板を貼り付けて構成される。
TFT基板2には、対向電極21と、駆動回路5から対向電極21に接続された対向電極信号線22が設けられている。駆動回路5から対向電極信号が対向電極信号線22を介して対向電極21に伝えられる。カラーフィルタ基板3には検出電極31(図4のX電極201)が設けられ、検出電極31は接続部77でフレキシブル基板75と接続している。フレキシブル基板75はフレキシブル基板70とコネクタ80で接続している。検出電極31からの検出信号がフレキシブル基板75、コネクタ80、フレキシブル基板70を介して駆動回路5に伝えられる。
なお、液晶表示パネル1は多数の画素をマトリクス状に備えた表示部を有している。対向電極21は画素において画素電極と対向して配置されている。両電極間に電圧を印加することで液晶分子の配向が変化する。この液晶分子の配向の変化に伴い、光の透過率が変化することで画像が表示される。
次に、図13を用いて、図12に示す液晶表示装置100の対向電極21と検出電極31について説明する。
前述したように、対向電極21はTFT基板2上に設けられているが、複数本の(例えば20本程度)対向電極21が両端で共通に接続され、対向電極信号線22と接続されている。駆動回路5からは束状の対向電極21に対向電極信号が供給される。
図12に示す液晶表示装置100では、束状の対向電極21が、図4に示すY電極202を兼用し、本発明の走査電極を構成する。また、検出電極31が図4のX電極201に該当し、本発明の検出電極を構成する。
したがって、対向電極信号には、画像表示に用いられる対向電圧と、タッチ位置の検出に用いられる駆動信号(図7の入力パルス電圧)とが含まれる。駆動信号が対向電極21に印加されると、対向電極21と一定の間隔を持って配置され容量を構成する検出電極31に検出信号が生じる。この検出信号は検出電極用端子36を介して外部に取り出される。
なお、検出電極31の両側にはダミー電極33が形成されている。検出電極31は一方の端部でダミー電極33側に向かい広がりT字状の検出電極用端子36を形成している。また、TFT基板2には対向電極信号線22以外にも駆動回路用入力端子25のような様々な配線、端子等が形成される。
図12に示す液晶表示装置100における、表示部の断面の一部を拡大した概略断面図を図14に示す。
図14に示すようにTFT基板2には画素部200が設けられており対向電極21は画素の一部として画像表示に用いられる。また、TFT基板2とカラーフィルタ基板3との間には液晶組成物4が狭持されている。カラーフィルタ基板3に設けられた検出電極31とTFT基板に設けられた対向電極21とは容量を形成しており、対向電極21に駆動信号が印加されると検出電極31の電圧が変化する。
この時、図14に示すように、フロントパネル40を介して指等の導電体が近接または接触すると、容量に変化が生じ検出電極31に生じる電圧に、近接・接触が無い場合に比較して変化が生じる。
このように、液晶表示パネル1に形成した対向電極21と検出電極31との間に生じる容量の変化を検出することで、液晶表示パネル1にタッチパネルの機能を備えることが可能となる。
以上説明したように、本実施例によれば、センサ用電極(図4のX電極201)の抵抗値変化による検出感度の変化を抑制することができるため、センサ用電極に対する抵抗値変動を許容できるようになる。このため、センサ用電極を構成するITO膜の焼成工程を省略することができるので、低コスト化を図ることが可能となる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
1,101 液晶表示パネル
2 TFT基板
3 カラーフィルタ基板
4 液晶組成物
5 駆動回路
21 対向電極
22 対向電極信号線
25 駆動回路用入力端子
31 検出電極
33 ダミー電極
36 検出電極用端子
40 フロントパネル
70,75 フレキシブル基板
77 接続部
80 コネクタ
100 液晶表示装置
103 表示制御回路
105 システム制御部
106,301 タッチパネル
107 配線
108 タッチパネル制御部
110 接着剤
200 画素部
201 X電極
202 Y電極
203 保護膜
204 タッチパネル基板
205 シールド電極
211 第1基板
212 第2基板
213 下偏光板
214 上偏光板
215 液晶層
216 シール材
502 指
504 電圧源
505,506 検出回路
601 電気力線

Claims (10)

  1. 表示パネルと、
    前記表示パネルに内蔵されるタッチパネルとを備える表示装置であって、
    前記タッチパネルは、前記表示パネルに形成される複数の走査電極と、
    前記表示パネルに形成され、前記複数の走査電極と交差する複数の検出電極と、
    タッチ位置検出時に前記各走査電極に駆動信号を入力する駆動信号供給手段と、
    前記各走査電極に前記駆動信号供給手段から駆動信号が入力されたときに、前記各検出電極から検出信号を取得する検出手段と、
    前記タッチパネルの感度を補正する感度補正手段とを有し、
    前記感度補正手段は、前記各走査電極に前記駆動信号供給手段からV1の駆動信号を入力したときに前記検出電極で取得されるS1の検出信号と、前記各走査電極に前記駆動信号供給手段からV1とは異なるV2(V1>V2)の駆動信号を入力したときに前記検出電極で取得されるS2(S1>S2)の検出信号の信号差分(S1−S2)を取得する差分取得手段と、
    前記信号差分(S1−S2)が所定の閾値D以下の時に、前記駆動信号供給手段および前記検出手段の少なくとも一方の手段のパラメータを変更するパラメータ変更手段とを有することを特徴とする表示装置。
  2. 前記パラメータ変更手段は、タッチ位置検出時に、前記駆動信号供給手段から前記各走査電極に入力する駆動信号の電圧値を増加させることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記パラメータ変更手段は、タッチ位置検出時に、前記検出手段が、前記各検出電極から検出信号を取得する時の検出時間を長くすることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  4. タッチ位置検出時に、前記駆動信号供給手段は、前記各走査電極に駆動信号を複数回入力し、
    前記パラメータ変更手段は、タッチ位置検出時に、前記駆動信号供給手段から前記各走査電極に入力する駆動信号の入力回数を増加させることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  5. タッチ位置検出時に、前記検出手段は、前記各走査電極に複数回入力される個々の駆動信号を積算して検出信号を検出することを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
  6. 前記感度補正手段での前記タッチパネルの感度補正は、定期的に実行されることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  7. 前記複数の走査電極と、前記複数の検出電極とは異なる面に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  8. 前記複数の走査電極および前記複数の検出電極の一方の電極は、前記表示パネルの観察者側の面に形成され、
    前記複数の走査電極および前記複数の検出電極の他方の電極は、前記表示パネルの内部に形成されることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  9. 前記表示パネルは、第1基板と、第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に挟持される液晶層とを有する液晶表示パネルであり、
    前記第2基板は、観察者側に配置され、
    前記複数の走査電極および前記複数の検出電極の一方の電極は、前記第2基板の前記液晶層と反対側の面に形成され、
    前記複数の走査電極および前記複数の検出電極の他方の電極は、前記第1基板の前記液晶層側の面に形成されることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  10. 前記複数の走査電極と、前記複数の検出電極とは、ストライプ状の電極であることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の表示装置。
JP2012094777A 2012-04-18 2012-04-18 表示装置 Pending JP2013222387A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012094777A JP2013222387A (ja) 2012-04-18 2012-04-18 表示装置
US13/851,140 US8866779B2 (en) 2012-04-18 2013-03-27 Display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012094777A JP2013222387A (ja) 2012-04-18 2012-04-18 表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013222387A true JP2013222387A (ja) 2013-10-28

Family

ID=49379656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012094777A Pending JP2013222387A (ja) 2012-04-18 2012-04-18 表示装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8866779B2 (ja)
JP (1) JP2013222387A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI472982B (zh) * 2012-11-30 2015-02-11 Henghao Technology Co Ltd 觸控面板

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2520848B2 (ja) * 1993-10-25 1996-07-31 株式会社エニックス 磁気式面圧入力パネル
JP5039747B2 (ja) 2009-04-21 2012-10-03 株式会社ジャパンディスプレイイースト 入力装置、およびそれを備えた表示装置
US8723825B2 (en) * 2009-07-28 2014-05-13 Cypress Semiconductor Corporation Predictive touch surface scanning
US9069405B2 (en) * 2009-07-28 2015-06-30 Cypress Semiconductor Corporation Dynamic mode switching for fast touch response
US8890854B2 (en) * 2010-08-27 2014-11-18 Apple Inc. Touch sensor panel calibration
TWI465992B (zh) * 2011-09-05 2014-12-21 Shih Hua Technology Ltd 觸控面板觸控點之檢測方法
US9182860B2 (en) * 2012-02-08 2015-11-10 Sony Corporation Method for detecting a contact
US9444452B2 (en) * 2012-02-24 2016-09-13 Parade Technologies, Ltd. Frequency hopping algorithm for capacitance sensing devices
JP6004563B2 (ja) * 2012-04-19 2016-10-12 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP5922984B2 (ja) * 2012-05-02 2016-05-24 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US8866779B2 (en) 2014-10-21
US20130278564A1 (en) 2013-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6004563B2 (ja) 表示装置
JP6375223B2 (ja) センサ付表示装置及びその駆動方法
EP2990913B1 (en) Touch panel and apparatus for driving thereof
US9342177B2 (en) Display device with integrated touch screen having dummy electrodes
US9442330B2 (en) Embedded touch screen liquid crystal display device and touch drive method thereof
CN102279480B (zh) 与触摸面板相关的液晶显示装置及其制造方法
JP5458443B2 (ja) タッチ検出機能付き表示装置、および電子機器
US20180224991A1 (en) Touch panel, method for driving same and touch display device
KR102078650B1 (ko) 터치 ic 및 이를 이용한 터치 스크린 표시장치
US20160253030A1 (en) Display device with touch sensor
JP2017097794A (ja) タッチ検出装置、タッチ検出機能付き表示装置及びカバー部材
JP2014164752A (ja) タッチスクリーン一体型表示装置
KR20120049428A (ko) 터치 스크린 패널 일체형 액정표시장치
JP2010198388A (ja) タッチセンサ機能付き表示装置
JP2016164619A (ja) 表示装置及びセンサ付表示装置
JP2010003060A (ja) タッチパネル付き表示装置
CN102472908B (zh) 输入功能一体化液晶显示装置及其制造方法
US20150169128A1 (en) Touch display apparatus
US8243036B2 (en) Display apparatus and touch detection method for the same
CN105159516A (zh) 触控显示面板及触控显示装置
US20170351357A1 (en) Display device
WO2010106594A1 (ja) 表示装置
WO2010147063A1 (ja) 容量変化検出回路、及び表示装置
JP2013222387A (ja) 表示装置
JP2012247989A (ja) 画像読み取り装置の駆動方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20131023