JP2014149770A - Driving method of sensor module and driving method of electronic apparatus - Google Patents

Driving method of sensor module and driving method of electronic apparatus Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving method of a sensor module capable of preventing erroneous determination of no input by input means, and a driving method of an electronic apparatus.SOLUTION: The driving method includes: driving a sensor circuit to thereby detect input information indicating the intensity of electrostatic capacity coupling generated according to input operation by input means; driving a first determination section to determine the detected input information, and outputting first information indicating that input is made or second information indicating that no input is made; driving a second determination section to determine a period where the output of the first determination section serves as the first information and a compensation period tc after the timing of switching from the first information to the second information, as a period where input is made by the input means. The driving method further includes driving the sensor circuit and the second determination section under the condition satisfying 2*tc>1/|fs-fn|.

Description

本発明の実施形態は、センサモジュールの駆動方法及び電子機器の駆動方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to a sensor module driving method and an electronic device driving method.

一般に、PDA(パーソナル・デジタル・アシスタント)及びタブレットPC(パーソナルコンピュータ)のような電子機器は、ペン等を用いて表示画面から直接データを入力可能に構成されている。上記電子機器は、例えば容量式タッチセンサを設けた、インセルタッチパネル方式を採っている。電子機器は、画像を表示する表示領域内に静電容量の変化を検出するセンサ回路を備えている。このため、電子機器は、センサ回路の静電容量の変化を取り出すことで、入力手段にて接触される個所の位置情報を抽出することができる。   In general, electronic devices such as a PDA (Personal Digital Assistant) and a tablet PC (Personal Computer) are configured so that data can be directly input from a display screen using a pen or the like. The electronic device employs, for example, an in-cell touch panel system provided with a capacitive touch sensor. The electronic device includes a sensor circuit that detects a change in capacitance in a display area for displaying an image. For this reason, the electronic device can extract the position information of the part touched by the input means by taking out the change in the capacitance of the sensor circuit.

特開2006−40289号公報JP 2006-40289 A

上記インセルタッチパネル方式では、センサ回路の検知電極に人体(指)や導体等を近づけて(接触等して)、検知電極の容量の変化を読み取り、入力(接触)の有無を判定する。しかし、上記電子機器は蓄電池を電源として用いるため、センサ回路はアース(接地)を基準として動作していない場合が多い。また、電子機器は電子機器に触れる操作者とも電気的な接続がないため、センサ回路から出力される出力信号(出力電圧)は周囲の電気的な環境ノイズの周波数(電源(AC電源)の交流電圧の周波数等)の影響を受けて変動し、入力(接触)無しと誤判定する恐れがある。   In the in-cell touch panel method, a human body (finger), a conductor, or the like is brought close to (in contact with) the detection electrode of the sensor circuit, the change in the capacitance of the detection electrode is read, and the presence or absence of input (contact) is determined. However, since the electronic device uses a storage battery as a power source, the sensor circuit often does not operate with respect to the ground (ground). In addition, since the electronic device is not electrically connected to an operator who touches the electronic device, the output signal (output voltage) output from the sensor circuit is the frequency of the surrounding electrical environmental noise (AC of the power supply (AC power supply)). It fluctuates under the influence of the voltage frequency etc., and there is a risk of misjudging that there is no input (contact).

この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、入力手段による入力無しとの誤判定を抑制することができるセンサモジュールの駆動方法及び電子機器の駆動方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a method for driving a sensor module and a method for driving an electronic device that can suppress erroneous determination that there is no input by an input unit.

一実施形態に係るセンサモジュールの駆動方法は、
センサ回路と第1判定部と第2判定部とを備えたセンサモジュールの駆動方法において、
前記センサ回路を駆動し、入力手段による入力動作に応じて生じる静電容量結合の強弱を示す入力情報を検出し、
前記第1判定部を駆動し、前記検出した入力情報を判定し、入力が有ることを示す第1情報又は入力が無いことを示す第2情報を出力し、
前記第2判定部を駆動し、前記第1判定部の出力が前記第1情報となる期間及び前記第1情報から前記第2情報に切り替わるタイミング以降の補償期間を前記入力手段による入力が有る期間であると判定し、
前記補償期間をtc、前記センサ回路の駆動周波数をfs、電気的な環境ノイズの周波数をfn、とすると、
2tc>1/|fs−fn|の条件の下で前記センサ回路及び第2判定部を駆動する。
The driving method of the sensor module according to one embodiment is as follows:
In a driving method of a sensor module including a sensor circuit, a first determination unit, and a second determination unit,
Drive the sensor circuit, detect input information indicating the strength of capacitive coupling that occurs according to the input operation by the input means,
Driving the first determination unit, determining the detected input information, outputting first information indicating that there is an input or second information indicating that there is no input;
A period in which the input means inputs the period during which the second determination unit is driven and the output of the first determination unit becomes the first information and the compensation period after the timing at which the first information is switched to the second information. It is determined that
When the compensation period is tc, the driving frequency of the sensor circuit is fs, and the frequency of electrical environmental noise is fn,
The sensor circuit and the second determination unit are driven under the condition of 2tc> 1 / | fs-fn |.

また、一実施形態に係る電子機器の駆動方法は、
表示領域に画像を表示する表示パネルと、前記表示領域に重なった入力領域に位置したセンサ回路と第1判定部と第2判定部とを有したセンサモジュールと、を備えた電子機器の駆動方法において、
前記表示パネルを駆動し、
前記センサ回路を駆動し、入力手段による入力動作に応じて生じる静電容量結合の強弱を示す入力情報を検出し、
前記第1判定部を駆動し、前記検出した入力情報を判定し、入力が有ることを示す第1情報又は入力が無いことを示す第2情報を出力し、
前記第2判定部を駆動し、前記第1判定部の出力が前記第1情報となる期間及び前記第1情報から前記第2情報に切り替わるタイミング以降の補償期間を前記入力手段による入力が有る期間であると判定し、
前記補償期間をtc、前記センサ回路の駆動周波数をfs、電気的な環境ノイズの周波数をfn、とすると、
2tc>1/|fs−fn|の条件の下で前記センサ回路及び第2判定部を駆動する。
In addition, a method for driving an electronic device according to an embodiment includes:
A method for driving an electronic device, comprising: a display panel that displays an image in a display area; a sensor module having a sensor circuit located in an input area overlapping the display area; a first determination unit; and a second determination unit. In
Driving the display panel;
Drive the sensor circuit, detect input information indicating the strength of capacitive coupling that occurs according to the input operation by the input means,
Driving the first determination unit, determining the detected input information, outputting first information indicating that there is an input or second information indicating that there is no input;
A period in which the input means inputs the period during which the second determination unit is driven and the output of the first determination unit becomes the first information and the compensation period after the timing at which the first information is switched to the second information. It is determined that
When the compensation period is tc, the driving frequency of the sensor circuit is fs, and the frequency of electrical environmental noise is fn,
The sensor circuit and the second determination unit are driven under the condition of 2tc> 1 / | fs-fn |.

図1は、一実施形態における電子機器を示す概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating an electronic apparatus according to an embodiment. 図2は、図1に示した電子機器を示す概略構成図であり、アレイ基板、充電池、IC及び電源回路等を示す平面図である。2 is a schematic configuration diagram showing the electronic device shown in FIG. 1, and is a plan view showing an array substrate, a rechargeable battery, an IC, a power circuit, and the like. 図3は、上記電子機器の画素及びセンサ回路等の等価回路を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an equivalent circuit such as a pixel and a sensor circuit of the electronic device. 図4は、上記センサ回路の一構成例を説明するための等価回路図である。FIG. 4 is an equivalent circuit diagram for explaining a configuration example of the sensor circuit. 図5は、上記アレイ基板を示す平面図であり、センサモジュールの概略的な構成を示す図である。FIG. 5 is a plan view showing the array substrate, and shows a schematic configuration of the sensor module. 図6は、上記センサ回路の出力信号の電圧値が理想値であるものと仮定した場合の、入力手段の入力動作とセンサ回路の出力信号とを示すタイミングチャートである。FIG. 6 is a timing chart showing the input operation of the input means and the output signal of the sensor circuit when the voltage value of the output signal of the sensor circuit is assumed to be an ideal value. 図7は、上記センサ回路の出力信号の実際の電圧値とフィルタ回路の出力信号とを示すタイミングチャートである。FIG. 7 is a timing chart showing the actual voltage value of the output signal of the sensor circuit and the output signal of the filter circuit. 図8は、上記アレイ基板を示す平面図であり、アレイ基板が環境ノイズの影響を受け、アレイ基板のGNDが0Vに設定されていない状態を示す図である。FIG. 8 is a plan view showing the array substrate, and shows a state where the array substrate is affected by environmental noise and the GND of the array substrate is not set to 0V. 図9は、上記アレイ基板を示す平面図であり、アレイ基板と入力手段との電気的な関係が上記図8の場合と等価である状態を示す図である。FIG. 9 is a plan view showing the array substrate, and shows a state where the electrical relationship between the array substrate and the input means is equivalent to the case of FIG. 図10は、上記センサ回路が環境ノイズの影響を受けることを考慮した場合の、センサ回路の駆動周波数と環境ノイズの周波数との差分と、センサ回路の出力信号と、フィルタ回路の出力信号と、を示すタイミングチャートである。FIG. 10 illustrates the difference between the driving frequency of the sensor circuit and the frequency of the environmental noise, the output signal of the sensor circuit, and the output signal of the filter circuit, when considering that the sensor circuit is affected by environmental noise. It is a timing chart which shows. 図11は、環境ノイズの周波数を考慮してセンサ回路の駆動周波数を調整した場合の、センサ回路の駆動周波数と環境ノイズの周波数との差分と、センサ回路の出力信号と、フィルタ回路の出力信号と、を示すタイミングチャートである。FIG. 11 shows the difference between the sensor circuit drive frequency and the environmental noise frequency, the sensor circuit output signal, and the filter circuit output signal when the sensor circuit drive frequency is adjusted in consideration of the environmental noise frequency. It is a timing chart which shows.

以下、図面を参照しながら一実施形態に係るセンサモジュールの駆動方法及びセンサモジュールを備えた電子機器の駆動方法について詳細に説明する。この実施形態において、電子機器は液晶表示装置である。始めに、電子機器の構成について説明する。   Hereinafter, a method for driving a sensor module and a method for driving an electronic apparatus including the sensor module according to an embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, the electronic device is a liquid crystal display device. First, the configuration of the electronic device will be described.

図1乃至図3に示すように、電子機器は、画像を表示する表示パネルとしての液晶表示パネルPと、液晶表示パネルPに設けられたセンサモジュールMと、バックライトユニットBと、電源としての充電池40と、を備えている。この実施形態において、液晶表示パネルP及びセンサモジュールMは、アクティブ型のインセルタッチパネルを構成している。   As shown in FIGS. 1 to 3, the electronic device includes a liquid crystal display panel P as a display panel for displaying an image, a sensor module M provided in the liquid crystal display panel P, a backlight unit B, and a power source. A rechargeable battery 40. In this embodiment, the liquid crystal display panel P and the sensor module M constitute an active in-cell touch panel.

液晶表示パネルPは、アレイ基板ASと、対向基板OSと、液晶層LCとを備えている。アレイ基板ASの延出部及び基板50は、FPC(flexible printed circuit)52で接続されている。液晶表示パネルPは、表示領域(アクティブエリア)R1を有している。なお、後述する入力領域R2は表示領域R1に重なっている。   The liquid crystal display panel P includes an array substrate AS, a counter substrate OS, and a liquid crystal layer LC. The extended portion of the array substrate AS and the substrate 50 are connected by an FPC (flexible printed circuit) 52. The liquid crystal display panel P has a display area (active area) R1. Note that an input area R2, which will be described later, overlaps the display area R1.

表示領域R1の外側において、アレイ基板AS側(後述するガラス基板1上)には、XドライバXD及びYドライバYD1、YD2等が形成されている。基板50上に形成(搭載)されたIC51(センサ用LSI)は、FPC52を介してXドライバXD及びYドライバYD1、YD2に電気的に接続されている。IC51、XドライバXD及びYドライバYD1、YD2等は、液晶表示パネルPや後述するセンサ回路SNを駆動する駆動部として機能している。   Outside the display region R1, an X driver XD and Y drivers YD1, YD2 and the like are formed on the array substrate AS side (on a glass substrate 1 described later). The IC 51 (sensor LSI) formed (mounted) on the substrate 50 is electrically connected to the X driver XD and the Y drivers YD1 and YD2 via the FPC 52. The IC 51, the X driver XD, the Y drivers YD1, YD2, and the like function as a drive unit that drives the liquid crystal display panel P and a sensor circuit SN described later.

IC51は、XドライバXD及びYドライバYD1、YD2にデータを与える。XドライバXD及びYドライバYD1には、画像表示用のデータが与えられる。XドライバXD及びYドライバYD2には、センシング用のデータが与えられる。   The IC 51 supplies data to the X driver XD and Y drivers YD1 and YD2. Data for image display is supplied to the X driver XD and the Y driver YD1. Sensing data is given to the X driver XD and the Y driver YD2.

また、基板50上には電源回路53が設けられている。電源回路53は、IC51に電源を供給したり、FPC52又は図示しない配線を介してアレイ基板AS(センサモジュールM)に電源を供給したりなどする。これにより、アレイ基板AS(センサモジュールM)には、交流電圧が与えられる。この実施形態において、上記交流電圧の周波数は61Hzである。   A power circuit 53 is provided on the substrate 50. The power supply circuit 53 supplies power to the IC 51 or supplies power to the array substrate AS (sensor module M) via the FPC 52 or a wiring (not shown). Thereby, an AC voltage is applied to the array substrate AS (sensor module M). In this embodiment, the frequency of the AC voltage is 61 Hz.

アレイ基板AS及び対向基板OSは、図示しない複数本の柱状スペーサにより所定の間隙を保持して対向配置されている。アレイ基板AS及び対向基板OSは、両基板の周縁部に配置されたシール材31により互いに接合されている。   The array substrate AS and the counter substrate OS are arranged to face each other while holding a predetermined gap by a plurality of columnar spacers (not shown). The array substrate AS and the counter substrate OS are bonded to each other by a sealing material 31 disposed at the peripheral edge of both substrates.

この実施形態において、液晶表示パネルPは、例えば、アレイ基板AS側に表示面を有している。また、表示面は入力面としても機能している。このため、液晶表示パネルPは、フロントアレイ構造と呼ばれる構造を採っており、アレイ基板ASは対向基板OSよりユーザ側に配置されている。   In this embodiment, the liquid crystal display panel P has, for example, a display surface on the array substrate AS side. The display surface also functions as an input surface. For this reason, the liquid crystal display panel P has a structure called a front array structure, and the array substrate AS is arranged on the user side with respect to the counter substrate OS.

バックライトユニットBは、対向基板OSに対してアレイ基板ASの反対側に配置されている。バックライトユニットBは、対向基板OSに向けて光を放出する。液晶表示パネルPは、入射されるバックライトを透過させるかどうかを制御する。液晶表示パネルPは、アレイ基板ASの外面側に光を透過させることにより、表示領域R1に画像を表示する。   The backlight unit B is disposed on the opposite side of the array substrate AS with respect to the counter substrate OS. The backlight unit B emits light toward the counter substrate OS. The liquid crystal display panel P controls whether or not the incident backlight is transmitted. The liquid crystal display panel P displays an image in the display region R1 by transmitting light to the outer surface side of the array substrate AS.

図2及び図3に示すように、アレイ基板ASは、互いに直交する行方向X及び列方向Yに沿ってマトリクス状に設けられた複数の画素PXを有している。複数の画素PXは、表示領域R1に重なっている。画素PXは、行方向X及び列方向Yに並べられている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the array substrate AS has a plurality of pixels PX provided in a matrix along the row direction X and the column direction Y orthogonal to each other. The plurality of pixels PX overlap the display region R1. The pixels PX are arranged in the row direction X and the column direction Y.

画素PXは、複数色の何れかを表示し、この実施形態において、赤色、緑色及び青色の何れかを表示する。この実施形態において、赤色の画素PX、緑色の画素PX及び青色の画素PXは、行方向Xに繰返し並べられている。赤色の画素PXは後述する赤色の着色層に、緑色の画素PXは後述する緑色の着色層に、青色の画素PXは後述する青色の着色層に、それぞれ重ねられている。   The pixel PX displays one of a plurality of colors, and in this embodiment, displays any one of red, green, and blue. In this embodiment, the red pixel PX, the green pixel PX, and the blue pixel PX are repeatedly arranged in the row direction X. The red pixel PX is overlaid on a red colored layer described later, the green pixel PX is overlaid on a green colored layer described below, and the blue pixel PX is overlaid on a blue colored layer described below.

アレイ基板ASは、複数(n本)の信号線sと、複数(m本)の走査線gと、複数(m本)の補助容量線cとを有している。信号線sは、列方向Yに延在し、行方向Xに間隔を置いて並んでいる。信号線sは、XドライバXDに接続されている。水平走査期間中や垂直走査期間中、複数の信号線sには、XドライバXDを介して映像信号が与えられる。   The array substrate AS has a plurality (n) of signal lines s, a plurality (m) of scanning lines g, and a plurality (m) of auxiliary capacitance lines c. The signal lines s extend in the column direction Y and are arranged at intervals in the row direction X. The signal line s is connected to the X driver XD. During the horizontal scanning period and the vertical scanning period, video signals are supplied to the plurality of signal lines s via the X driver XD.

走査線gは、行方向Xに延在し、列方向Yに間隔を置いて並んでいる。補助容量線cは、走査線gに間隔を置いて並べられている。補助容量線cは、走査線gと同様、行方向Xに延在し、列方向Yに間隔を置いて並んでいる。走査線g及び補助容量線cは、YドライバYD1及びYD2の少なくとも一方に接続されている。この実施形態において、走査線g及び補助容量線cは、YドライバYD1に接続されている。   The scanning lines g extend in the row direction X and are arranged at intervals in the column direction Y. The auxiliary capacitance line c is arranged with an interval from the scanning line g. As with the scanning line g, the storage capacitor line c extends in the row direction X and is arranged at intervals in the column direction Y. The scanning line g and the auxiliary capacitance line c are connected to at least one of the Y drivers YD1 and YD2. In this embodiment, the scanning line g and the auxiliary capacitance line c are connected to the Y driver YD1.

複数の画素PXは、複数の信号線s並びに複数の走査線g及び複数の補助容量線cの交差部近傍に設けられている。画素PXは、信号線s、走査線g及び補助容量線cに接続されている。画素PXは、スイッチング素子GSWと、画素電極PEと、補助容量Csとを有している。   The plurality of pixels PX are provided in the vicinity of intersections of the plurality of signal lines s, the plurality of scanning lines g, and the plurality of auxiliary capacitance lines c. The pixel PX is connected to the signal line s, the scanning line g, and the auxiliary capacitance line c. The pixel PX includes a switching element GSW, a pixel electrode PE, and an auxiliary capacitor Cs.

スイッチング素子GSWは、TFT(薄膜トランジスタ)で形成され、ここでは、NMOS型のTFTで形成されている。画素電極PEは、スイッチング素子GSWに電気的に接続されている。補助容量Csは、画素電極PEに電気的に接続されている。補助容量Csは、補助容量線c及び図示しない補助容量電極を有し、容量を形成する。   The switching element GSW is formed of a TFT (thin film transistor), and here is formed of an NMOS type TFT. The pixel electrode PE is electrically connected to the switching element GSW. The auxiliary capacitor Cs is electrically connected to the pixel electrode PE. The auxiliary capacitance Cs includes an auxiliary capacitance line c and an auxiliary capacitance electrode (not shown), and forms a capacitance.

また、この実施形態において、液晶表示パネルPは、横電界を利用するFFS(Fringe Field Switching)モードを採っている。画素電極PEには複数のスリットが形成されている。このため、信号線s等が形成された層間絶縁膜上には、パッシベーション膜や平坦化膜が順に形成され、平坦化膜上には、共通電極CE、絶縁膜、画素電極PE及び配向膜が順に形成されている。   In this embodiment, the liquid crystal display panel P adopts an FFS (Fringe Field Switching) mode using a lateral electric field. A plurality of slits are formed in the pixel electrode PE. Therefore, a passivation film and a planarizing film are sequentially formed on the interlayer insulating film on which the signal line s and the like are formed, and the common electrode CE, the insulating film, the pixel electrode PE, and the alignment film are formed on the planarizing film. It is formed in order.

対向基板OSは、透明な絶縁基板として、他のガラス基板を有している。他のガラス基板上には、カラーフィルタ及び配向膜が順に形成されている。カラーフィルタは、ブラックマトリクス層と、赤色、緑色、青色の複数の着色層を有している。
ガラス基板1(アレイ基板AS)及び他のガラス基板(対向基板OS)の外面には偏光板を含む光学素子が配置されている。
The counter substrate OS has another glass substrate as a transparent insulating substrate. On the other glass substrate, a color filter and an alignment film are sequentially formed. The color filter has a black matrix layer and a plurality of colored layers of red, green, and blue.
Optical elements including polarizing plates are arranged on the outer surfaces of the glass substrate 1 (array substrate AS) and another glass substrate (counter substrate OS).

図2乃至図4に示すように、センサモジュールMは、複数のセンサ回路SNと、複数の容量カップリング線cup1、cup2と、複数のプリチャージ線preと、複数のプリチャージ制御線pregと、複数の読み出し線outと、複数の読み出し制御線outgと、を有している。   As shown in FIGS. 2 to 4, the sensor module M includes a plurality of sensor circuits SN, a plurality of capacitive coupling lines cup1, cup2, a plurality of precharge lines pre, and a plurality of precharge control lines preg. A plurality of readout lines out and a plurality of readout control lines outg are provided.

センサ回路SNは、それぞれ隣合う複数の画素PXが設けられた領域(画素群)内に1つの割合で配置されている。この実施形態において、センサ回路SNは、24画素PX(2行×12列)毎に1つ配置されている。   One sensor circuit SN is arranged in a region (pixel group) where a plurality of adjacent pixels PX are provided. In this embodiment, one sensor circuit SN is arranged for every 24 pixels PX (2 rows × 12 columns).

プリチャージ制御線pregは、走査線g及び補助容量線cに間隔を置いて並べられている。プリチャージ制御線pregは、行方向Xに延在し、列方向Yに間隔を置いて並んでいる。プリチャージ制御線pregは、YドライバYD1及びYドライバYD2の少なくとも一方に接続されている。この実施形態において、プリチャージ制御線pregはYドライバYD2に接続されている。プリチャージ制御線pregには、YドライバYD2からプリチャージ制御信号PGが与えられる。   The precharge control line preg is arranged with an interval between the scanning line g and the auxiliary capacitance line c. The precharge control lines preg extend in the row direction X and are arranged at intervals in the column direction Y. The precharge control line preg is connected to at least one of the Y driver YD1 and the Y driver YD2. In this embodiment, the precharge control line preg is connected to the Y driver YD2. The precharge control line preg is supplied with a precharge control signal PG from the Y driver YD2.

読み出し制御線outgは、走査線g、補助容量線c及びプリチャージ制御線pregに間隔を置いて並べられている。読み出し制御線outgは、行方向Xに延在し、列方向Yに間隔を置いて並んでいる。読み出し制御線outgは、YドライバYD1及びYドライバYD2の少なくとも一方に接続されている。この実施形態において、読み出し制御線outgはYドライバYD2に接続されている。読み出し制御線outgには、YドライバYD2から読み出し制御信号RGが与えられる。   The read control line outg is arranged at intervals with respect to the scanning line g, the auxiliary capacitance line c, and the precharge control line preg. The read control lines outg extend in the row direction X and are arranged at intervals in the column direction Y. The read control line outg is connected to at least one of the Y driver YD1 and the Y driver YD2. In this embodiment, the read control line outg is connected to the Y driver YD2. A read control signal RG is given to the read control line outg from the Y driver YD2.

プリチャージ線pre、読み出し線out及び容量カップリング線cup1、cup2
は、信号線sと共用している。プリチャージ線pre、容量カップリング線cup1及び
読み出し線outは、同じ列方向Yに並んだ複数のセンサ回路SN毎(12列毎)に1本の割合で配置されている。容量カップリング線cup2は、同じ列方向Yに並んだ複数のセンサ回路SN毎(12列毎)に9本の割合で配置されている。
Precharge line pre, readout line out, and capacitive coupling lines cup1, cup2
Is shared with the signal line s. The precharge line pre, the capacitive coupling line cup1 and the readout line out are arranged at a ratio of one for each of the plurality of sensor circuits SN arranged in the same column direction Y (every 12 columns). The capacitive coupling line cup2 is arranged at a ratio of nine for each of the plurality of sensor circuits SN (for every 12 columns) arranged in the same column direction Y.

容量カップリング線cup2は、後述する検知電極DEとの間にカップリング容量を形成する。なお、この実施形態において、容量カップリング線cup1は、検知電極DEとの間にカップリング容量を形成する。   The capacitive coupling line cup2 forms a coupling capacitance with a detection electrode DE described later. In this embodiment, the capacitive coupling line cup1 forms a coupling capacitance with the detection electrode DE.

センサ回路SNは、検知電極DEと、プリチャージ制御スイッチPSWと、アンプとしての増幅スイッチAMPと、読み出しスイッチOSWとを有している。
後述するが、検知電極DEは、行方向Xに延在し、入力手段30による入力動作に応じて検知容量Cfが変化するものである。
The sensor circuit SN includes a detection electrode DE, a precharge control switch PSW, an amplification switch AMP as an amplifier, and a readout switch OSW.
As will be described later, the detection electrode DE extends in the row direction X, and the detection capacitance Cf changes according to the input operation by the input means 30.

プリチャージ制御スイッチPSWは、TFTで形成され、ここでは、PMOS型のTFTで形成されている。プリチャージ制御スイッチPSWは、プリチャージ線pre及び検知電極DE間に接続され、プリチャージ線preを介して入力されるプリチャージ電圧PRを検知電極DEに与えるかどうか切替える。   The precharge control switch PSW is formed of a TFT, and here is formed of a PMOS type TFT. The precharge control switch PSW is connected between the precharge line pre and the detection electrode DE, and switches whether the precharge voltage PR input through the precharge line pre is applied to the detection electrode DE.

また、容量カップリング線cup1に与えられる容量カップリングパルス信号CPLの電圧変動の際に、カップリング容量Cpを介し検知電極DEの電位は変動する。この際、入力手段30による入力動作に応じて生じる静電容量結合の強弱に対応して検知電極DEの電位が変動する。   Further, when the voltage of the capacitive coupling pulse signal CPL given to the capacitive coupling line cup1 changes, the potential of the detection electrode DE changes via the coupling capacitor Cp. At this time, the potential of the detection electrode DE fluctuates in accordance with the strength of capacitive coupling generated according to the input operation by the input means 30.

増幅スイッチAMPは、TFTで形成され、ここでは、PMOS型のTFTで形成されている。増幅スイッチAMPのゲート電極は検知電極DEに接続されている。増幅スイッチAMPのソース電極は容量カップリング線cup1に接続されている。増幅スイッチAMPは、検知電極DEからロー(L)レベルの電圧が与えられた場合に導通状態(オン)となり、検知電極DEからハイ(H)レベルの電圧が与えられた場合に非導通状態(オフ)となる。   The amplification switch AMP is formed of a TFT, and here is formed of a PMOS type TFT. The gate electrode of the amplification switch AMP is connected to the detection electrode DE. The source electrode of the amplification switch AMP is connected to the capacitive coupling line cup1. The amplification switch AMP is in a conductive state (on) when a low (L) level voltage is applied from the detection electrode DE, and is in a non-conductive state (when the high (H) level voltage is applied from the detection electrode DE ( Off).

増幅スイッチAMPは、容量カップリング線cup1を介して与えられる基準電圧Vst(容量カップリングパルス信号CPL)を、検知電極DEの電位に応じた電圧値に調整してド読み出しスイッチOSWに出力する。   The amplification switch AMP adjusts the reference voltage Vst (capacitance coupling pulse signal CPL) given via the capacitance coupling line cup1 to a voltage value corresponding to the potential of the detection electrode DE, and outputs it to the read switch OSW.

読み出しスイッチOSWは、TFTで形成され、ここでは、PMOS型のTFTで形成されている。読み出しスイッチOSWは、増幅スイッチAMP及び読み出し線out間に接続されている。読み出しスイッチOSWは、電圧値が調整された基準電圧Vstを読み出し線outに出力する導通状態又は非導通状態に切替える。   The read switch OSW is formed of a TFT, and here is formed of a PMOS type TFT. The read switch OSW is connected between the amplification switch AMP and the read line out. The read switch OSW switches to a conductive state or a non-conductive state in which the reference voltage Vst whose voltage value is adjusted is output to the read line out.

読み出し線outの電位は、検知容量Cfの有無や強弱に基づいて変動することになる。すなわち、読み出し線outの電位(センサ回路SNの出力信号の電圧)の変動を取得することにより、入力手段30による入力動作に応じて生じる静電容量結合の強弱を示す入力情報を検出することができる。   The potential of the readout line out varies based on the presence / absence and strength of the detection capacitor Cf. That is, by acquiring the fluctuation of the potential of the readout line out (the voltage of the output signal of the sensor circuit SN), it is possible to detect the input information indicating the strength of the capacitive coupling generated according to the input operation by the input unit 30. it can.

上記のように、センサ回路SNは、XドライバXD及びYドライバYD2から各種の信号が与えられることにより駆動される。なお、センサ回路SNを用いた入力情報(入力手段30にて接触される電子機器の入力面の位置情報)の検出は、映像信号の書込みをしていない水平ブランキング期間中や垂直ブランキング期間中等に行われる。   As described above, the sensor circuit SN is driven by receiving various signals from the X driver XD and the Y driver YD2. Note that detection of input information using the sensor circuit SN (position information of the input surface of the electronic device touched by the input means 30) is performed during a horizontal blanking period or a vertical blanking period during which no video signal is written. Performed moderately.

次に、上記センサモジュールMの構成についてさらに説明する。
図5に示すように、センサモジュールMは、入力領域R2の外側のガラス基板1上に設けられた、基準電圧発生器11、コンパレータ12、マッピング回路13、座標検出回路14、フィルタ回路15及びフィードバック回路16をさらに有している。基準電圧発生器11、コンパレータ12、マッピング回路13、座標検出回路14、フィルタ回路15及びフィードバック回路16は、IC51から与えられる信号や電源回路53から与えられる電圧等に基づいて駆動される。
基準電圧発生器11は、基準電圧を発生させ、基準電圧をコンパレータ12に与える。
Next, the configuration of the sensor module M will be further described.
As shown in FIG. 5, the sensor module M includes a reference voltage generator 11, a comparator 12, a mapping circuit 13, a coordinate detection circuit 14, a filter circuit 15, and feedback provided on the glass substrate 1 outside the input region R <b> 2. A circuit 16 is further included. The reference voltage generator 11, the comparator 12, the mapping circuit 13, the coordinate detection circuit 14, the filter circuit 15, and the feedback circuit 16 are driven based on a signal supplied from the IC 51, a voltage supplied from the power supply circuit 53, and the like.
The reference voltage generator 11 generates a reference voltage and supplies the reference voltage to the comparator 12.

コンパレータ12は、第1判定部として機能している。コンパレータ12は、センサ回路SNで検出した入力情報を判定する。上記判定する際、コンパレータ12は、センサ回路SNの出力信号の電圧を、基準電圧発生器11が発生した基準電圧と比較して行う。これにより、コンパレータ12は、入力手段30による入力が有ることを示す第1情報(信号)又は上記入力が無いことを示す第2情報(信号)をマッピング回路13に出力する。例えば、コンパレータ12は、センサ回路SNの出力信号の電圧値が基準電圧の値以上であると判定した際に第1情報を出力する。一方、コンパレータ12は、センサ回路SNの出力信号の電圧値が基準電圧の値未満であると判定した際に第2情報を出力する。   The comparator 12 functions as a first determination unit. The comparator 12 determines input information detected by the sensor circuit SN. When making the determination, the comparator 12 compares the voltage of the output signal of the sensor circuit SN with the reference voltage generated by the reference voltage generator 11. Accordingly, the comparator 12 outputs the first information (signal) indicating that there is an input from the input means 30 or the second information (signal) indicating that there is no input to the mapping circuit 13. For example, the comparator 12 outputs the first information when determining that the voltage value of the output signal of the sensor circuit SN is equal to or higher than the value of the reference voltage. On the other hand, the comparator 12 outputs the second information when determining that the voltage value of the output signal of the sensor circuit SN is less than the value of the reference voltage.

マッピング回路13は、各センサ回路SNの情報(第1情報又は第2情報)を並び替え、上記並び替えた情報を示す信号を座標検出回路14に出力する。
座標検出回路14は、入力される信号を座標(X−Y座標)の信号に変換する。これにより、センサモジュールMは、入力位置の座標を一次決定する。
The mapping circuit 13 rearranges information (first information or second information) of each sensor circuit SN and outputs a signal indicating the rearranged information to the coordinate detection circuit 14.
The coordinate detection circuit 14 converts the input signal into a coordinate (XY coordinate) signal. Thereby, the sensor module M primarily determines the coordinates of the input position.

フィルタ回路15は、第2判定部として機能している。フィルタ回路15は、座標検出回路14から入力される信号に基づいて、欠落した座標の補間(入力手段30による入力が有ると判定)や、誤検出した座標を排除(入力手段30による入力が無いと判定)する。   The filter circuit 15 functions as a second determination unit. Based on the signal input from the coordinate detection circuit 14, the filter circuit 15 interpolates the missing coordinates (determines that there is input from the input means 30) and eliminates erroneously detected coordinates (no input from the input means 30). Judgment).

そして、フィルタ回路15は、座標検出回路14(コンパレータ12)の出力が、第1情報となる期間及び第1情報から第2情報に切り替わるタイミング以降の補償期間を、入力手段30による入力が有る期間であると判定する。補償期間は、特定の値に設定され得る。補償期間内に、座標検出回路14(コンパレータ12)の出力が第2情報から第1情報に切り替わった場合、フィルタ回路15による補償期間(入力手段30による入力が有るものとみなす補償)は終了する。フィルタ回路15は、上記補償を反映した信号を出力する。これにより、センサモジュールMは、入力位置の座標を最終決定する。   The filter circuit 15 includes a period in which the input from the input means 30 is input, a period during which the output of the coordinate detection circuit 14 (comparator 12) is the first information, and a compensation period after the timing at which the first information is switched to the second information. It is determined that The compensation period can be set to a specific value. When the output of the coordinate detection circuit 14 (comparator 12) is switched from the second information to the first information within the compensation period, the compensation period by the filter circuit 15 (compensation that the input by the input unit 30 is considered to be present) ends. . The filter circuit 15 outputs a signal reflecting the compensation. Thereby, the sensor module M finally determines the coordinates of the input position.

フィードバック回路16は、フィルタ回路15の出力信号(入力位置の座標)に応じて、フィルタ回路15、XドライバXD及びYドライバYD2の動作を制御する。   The feedback circuit 16 controls the operations of the filter circuit 15, the X driver XD, and the Y driver YD 2 according to the output signal (coordinates of the input position) of the filter circuit 15.

ここで、上記補償期間をtcとし、センサ回路SNの駆動周波数をfsとし、液晶表示パネルPやセンサ回路SN等に影響が及ぶ電気的な環境ノイズの周波数をfnとする。すると、センサ回路SN及びフィルタ回路15は、2tc>1/|fs−fn|の条件の下で駆動される。   Here, the compensation period is tc, the drive frequency of the sensor circuit SN is fs, and the frequency of electrical environmental noise that affects the liquid crystal display panel P, the sensor circuit SN, etc. is fn. Then, the sensor circuit SN and the filter circuit 15 are driven under the condition of 2tc> 1 / | fs-fn |.

上記条件に設定する際、フィードバック回路16は、周波数fnを特定する。その際、入力手段30による入力が有る状態に保持し駆動周波数fsを1回以上変更して駆動したセンサ回路SNの出力に基づいて周波数fnを特定する。   When setting the above conditions, the feedback circuit 16 specifies the frequency fn. At that time, the frequency fn is specified based on the output of the sensor circuit SN that is driven by changing the drive frequency fs at least once while maintaining the state where there is an input by the input means 30.

この実施形態において、周波数fnは、電源回路53から液晶表示パネルP側に与えられる交流電圧の周波数を想定している。なお、周波数fnを予め特定することができる場合、上記周波数fnを特定する上記動作を省略することができる。   In this embodiment, the frequency fn is assumed to be the frequency of an alternating voltage applied from the power supply circuit 53 to the liquid crystal display panel P side. When the frequency fn can be specified in advance, the operation for specifying the frequency fn can be omitted.

次いで、フィードバック回路16は、次の(1)乃至(3)の何れかに記載の調整を行う。
(1)特定した周波数fnの情報に基づいて駆動部(IC51、XドライバXD及びYドライバYD2等)の動作を制御し、駆動周波数fsを調整する。
(2)特定した周波数fnの情報に基づいて駆動部(IC51、XドライバXD及びYドライバYD2等)及びフィルタ回路15の動作を制御し、駆動周波数fs及び補償期間tcを調整する。
(3)特定した周波数fnの情報に基づいてフィルタ回路15の動作を制御し、補償期間tcを調整する。
Next, the feedback circuit 16 performs the adjustment described in any one of (1) to (3) below.
(1) The operation of the drive unit (IC 51, X driver XD, Y driver YD2, etc.) is controlled based on the specified frequency fn information, and the drive frequency fs is adjusted.
(2) Based on the information on the specified frequency fn, the operation of the drive unit (IC51, X driver XD, Y driver YD2, etc.) and the filter circuit 15 is controlled, and the drive frequency fs and the compensation period tc are adjusted.
(3) The operation of the filter circuit 15 is controlled based on the information on the specified frequency fn, and the compensation period tc is adjusted.

次に、上記の2tc>1/|fs−fn|の条件を導出する過程について説明する。
まず、センサ回路SNの出力信号の電圧値が理想値となる場合について説明する。
図6に示すように、センサ回路SNの出力信号の理想の電圧値は、入力手段30による入力(接触)が有る場合に基準電圧以上であるHレベル「1」となり、入力手段30による入力(接触)が無い場合に基準電圧未満であるLレベル「0」となる。
Next, the process of deriving the condition of 2tc> 1 / | fs-fn | will be described.
First, the case where the voltage value of the output signal of the sensor circuit SN is an ideal value will be described.
As shown in FIG. 6, the ideal voltage value of the output signal of the sensor circuit SN becomes “H” level “1” that is equal to or higher than the reference voltage when there is input (contact) by the input means 30, and the input ( When there is no contact), the L level is “0”, which is less than the reference voltage.

例えば、基準電圧発生器11が発生する基準電圧の値は、非接触時のセンサ回路SNの出力信号の電圧値(背景)よりもやや高めに設定している。このため、入力(接触)が有る場合にのみセンサ回路SNの出力信号の電圧値が基準電圧を超えるように、上記基準電圧が設定されている。   For example, the value of the reference voltage generated by the reference voltage generator 11 is set slightly higher than the voltage value (background) of the output signal of the sensor circuit SN at the time of non-contact. For this reason, the reference voltage is set so that the voltage value of the output signal of the sensor circuit SN exceeds the reference voltage only when there is an input (contact).

このため、コンパレータ12は、入力手段30による入力が有る接触期間に第1情報を出力し、上記入力が無い非接触期間に第2情報を出力する。上記のことから、センサ回路SNの出力信号の電圧値が理想値となる場合、センサモジュールMはフィルタ回路15無しに構成され得る。   For this reason, the comparator 12 outputs the first information during the contact period in which there is an input from the input means 30, and outputs the second information in the non-contact period without the input. From the above, when the voltage value of the output signal of the sensor circuit SN becomes an ideal value, the sensor module M can be configured without the filter circuit 15.

次に、センサ回路SNの出力信号の実際の電圧値及びフィルタ回路15の必要性について説明する。
図7に示すように、入力手段30による入力が有る状態に保持した接触期間において、センサ回路SNの実際の出力信号に欠落が生じる場合がある。この場合、コンパレータ12は、センサ回路SNの出力信号の電圧値が基準電圧未満であると判定(誤判定)してしまう。
Next, the actual voltage value of the output signal of the sensor circuit SN and the necessity of the filter circuit 15 will be described.
As shown in FIG. 7, the actual output signal of the sensor circuit SN may be lost during the contact period held in a state where there is an input from the input means 30. In this case, the comparator 12 determines (erroneously determines) that the voltage value of the output signal of the sensor circuit SN is less than the reference voltage.

そこで、センサモジュールMはフィルタ回路15を有している。フィルタ回路15は、特定の補償期間tcの範囲内で、コンパレータ12による一次判定を補償する最終判定を行うことができる。このため、入力手段30による入力が実際に有る状態において、フィルタ回路15は、断続的にHレベル「1」となる出力信号ではなく、連続的にHレベル「1」となる出力信号を出力することができる。   Therefore, the sensor module M has a filter circuit 15. The filter circuit 15 can make a final determination that compensates the primary determination by the comparator 12 within a specific compensation period tc. For this reason, in a state where the input by the input means 30 is actually present, the filter circuit 15 outputs an output signal that continuously becomes H level “1”, not an output signal that intermittently becomes H level “1”. be able to.

但し、上記の場合、補償期間tcは、センサモジュールMが誤動作しない期間に設定した方が好ましい。例えば、補償期間tcが短すぎると、コンパレータ12の出力信号の補償が不十分となり、フィルタ回路15は入力手段30による入力が無いもの(離脱、非接触)と誤判定する恐れがあるためである。また、補償期間tcが長すぎると、フィルタ回路15は、非接触の状態に移行した後においても、入力手段30による入力が有るとの誤判定を維持し続けるためである。   However, in the above case, the compensation period tc is preferably set to a period during which the sensor module M does not malfunction. For example, if the compensation period tc is too short, compensation of the output signal of the comparator 12 becomes insufficient, and the filter circuit 15 may erroneously determine that there is no input by the input means 30 (separation, non-contact). . Further, if the compensation period tc is too long, the filter circuit 15 continues to maintain an erroneous determination that there is an input by the input means 30 even after shifting to the non-contact state.

次に、上記補償期間tcを単に設定しても、センサ回路SNが電気的な環境ノイズの影響を受けると、入力手段30による入力(接触)無し、と誤判定する恐れがあることについて説明する。   Next, a description will be given of the fact that even if the compensation period tc is simply set, if the sensor circuit SN is affected by electrical environmental noise, it may be erroneously determined that there is no input (contact) by the input means 30. .

図8に示すように、電気的で周期的なノイズ(環境ノイズfn)が発生する環境下では、センサ回路SNによる入力情報の検出動作に不具合が発生する恐れがある。電子機器が接地されずに使用され電気的フローティング状態となる場合、アレイ基板AS(センサ回路SN)のGNDは0Vとはならないためである。なぜなら、電源回路53からアレイ基板ASに与えられる周波数61Hzの交流電圧が環境ノイズになるためである。これにより、アレイ基板AS(センサ回路SN)のGNDは、61Hzの周波数及び数百Vの振幅で電位変動することになる。   As shown in FIG. 8, in an environment where electrical and periodic noise (environmental noise fn) is generated, there is a possibility that a malfunction may occur in the input information detection operation by the sensor circuit SN. This is because the GND of the array substrate AS (sensor circuit SN) does not become 0 V when the electronic device is used without being grounded and is in an electrically floating state. This is because an AC voltage having a frequency of 61 Hz applied from the power supply circuit 53 to the array substrate AS becomes environmental noise. As a result, the GND of the array substrate AS (sensor circuit SN) fluctuates with a frequency of 61 Hz and an amplitude of several hundred volts.

一方、入力手段30のGNDは0Vを想定している。なお、入力手段30のGNDが変動する場合もあり得るが、アレイ基板ASのGNDの電位変動と比較すると僅かである。そこで、ここでは、入力手段30のGNDを0Vとみなしている。   On the other hand, the GND of the input means 30 is assumed to be 0V. In addition, although the GND of the input means 30 may fluctuate, it is slight compared with the potential fluctuation of the GND of the array substrate AS. Therefore, here, the GND of the input means 30 is regarded as 0V.

図9に示すように、図8を等価的に示すと、アレイ基板AS(センサ回路SN)のGNDが0Vであり、入力手段30のGNDが61Hzの周波数及び数百Vの振幅で電位変動することになる。すなわち、ノイズが生じた入力手段30により入力を行うものとみなすことができる。   As shown in FIG. 9, when FIG. 8 is shown equivalently, the GND of the array substrate AS (sensor circuit SN) is 0 V, and the GND of the input means 30 changes in potential at a frequency of 61 Hz and an amplitude of several hundred V. It will be. That is, it can be considered that input is performed by the input means 30 in which noise is generated.

図10に示すように、センサ回路SNが環境ノイズの影響を受けると、センサ回路SNの出力信号に、環境ノイズの周波数fnとセンサ回路SNの駆動周波数fsとの差分が「うなり」として発生する。上記「うなり」の周波数fuは次の式で表すことができる。   As shown in FIG. 10, when the sensor circuit SN is affected by environmental noise, a difference between the environmental noise frequency fn and the driving frequency fs of the sensor circuit SN is generated as a “beat” in the output signal of the sensor circuit SN. . The “fu” frequency fu can be expressed by the following equation.

fu=|fn−fs|
この実施形態において、周波数fnは61Hzであり、駆動周波数fsを60Hzとすると、周波数fuは1Hzとなる。なお、この実施形態において、液晶表示パネルPの駆動周波数は、駆動周波数fsと同じ60Hzである。このため、エイリアス効果により、センサ回路SNの出力信号に、周期の長い「うなり(1Hzのうなり)」として発生することになる。周波数fuが数Hzしかない場合に、上記周期の長い「うなり」となる。
fu = | fn−fs |
In this embodiment, when the frequency fn is 61 Hz and the driving frequency fs is 60 Hz, the frequency fu is 1 Hz. In this embodiment, the driving frequency of the liquid crystal display panel P is 60 Hz, which is the same as the driving frequency fs. For this reason, due to the alias effect, a long-period “beat (1 Hz beat)” is generated in the output signal of the sensor circuit SN. When the frequency fu is only a few Hz, the above-mentioned “beat” is long.

これにより、周期(1秒)の半分の0.5秒間、センサ回路SNの出力信号の電圧値は基準電圧未満となり、コンパレータ12は第2情報を出力することになる。すなわち、0.5秒間は、入力手段30による入力動作にかかわらず、入力手段30による入力無し、と一次判定されることになる。   As a result, the voltage value of the output signal of the sensor circuit SN becomes less than the reference voltage for 0.5 seconds, which is half of the period (1 second), and the comparator 12 outputs the second information. That is, for 0.5 seconds, regardless of the input operation by the input unit 30, it is primarily determined that there is no input by the input unit 30.

仮に、補償期間tcを0.1秒としても、0.4秒間は、入力手段30による入力動作にかかわらず、入力手段30による入力無し、とフィルタ回路15により最終判定されることになる。
上述した説明から分かるように、センサ回路SNが環境ノイズの影響を受けると、入力手段30による入力(接触)無し、と誤判定する恐れがあるものである。
Even if the compensation period tc is set to 0.1 second, the filter circuit 15 finally determines that there is no input by the input unit 30 regardless of the input operation by the input unit 30 for 0.4 seconds.
As can be seen from the above description, when the sensor circuit SN is affected by environmental noise, there is a risk of erroneous determination that there is no input (contact) by the input means 30.

そこで、本実施形態において、センサ回路SN及びフィルタ回路15を、2tc>1/|fs−fn|の条件の下で駆動している。例えば、図10に示した例では、フィードバック回路16が上記(3)の調整を行うことが挙げられる。フィードバック回路16は、周波数fnの情報に基づいてフィルタ回路15の動作を制御し、フィルタ回路15は、補償期間tcを0.5秒に調整する。これにより、入力手段30による入力(接触)無し、との誤判定を抑制することができる。   Therefore, in the present embodiment, the sensor circuit SN and the filter circuit 15 are driven under the condition of 2tc> 1 / | fs-fn |. For example, in the example illustrated in FIG. 10, the feedback circuit 16 may perform the adjustment (3). The feedback circuit 16 controls the operation of the filter circuit 15 based on the information on the frequency fn, and the filter circuit 15 adjusts the compensation period tc to 0.5 seconds. Thereby, the erroneous determination that there is no input (contact) by the input means 30 can be suppressed.

ところで、上記のように、補償期間tcを0.5秒に調整した場合、フィルタ回路15は、入力手段30による実際の入力が「有り」から「無し」に切り替わるタイミング以降も0.5秒間は入力手段30による入力があるものと最終判定することになる。   By the way, as described above, when the compensation period tc is adjusted to 0.5 seconds, the filter circuit 15 continues for 0.5 seconds after the timing when the actual input by the input means 30 switches from “present” to “not present”. It is finally determined that there is an input by the input means 30.

このため、2tc>1/|fs−fn|の条件に適合させる場合、補償期間tcを調整することが望ましくない場合がある。この場合、フィードバック回路16が上記(1)の調整を行うことが挙げられる。フィードバック回路16は、周波数fnの情報に基づいて駆動部(IC51、XドライバXD及びYドライバYD2等)の動作を制御し、駆動周波数fsを調整する。これにより、補償期間tcを長くする調整をすること無しに上記条件に適合させることができる。   For this reason, when the condition of 2tc> 1 / | fs−fn | is met, it may not be desirable to adjust the compensation period tc. In this case, the feedback circuit 16 may perform the adjustment (1). The feedback circuit 16 controls the operation of the drive unit (IC51, X driver XD, Y driver YD2, etc.) based on the information on the frequency fn, and adjusts the drive frequency fs. As a result, it is possible to adapt to the above conditions without making an adjustment to increase the compensation period tc.

次に、フィードバック回路16が上記(1)の調整を行った例について説明する。
図11に示すように、周波数fnは61Hzであるが、フィードバック回路16は駆動周波数fsを70Hzに調整を行った。すると、周波数fuは9Hzとなる。駆動周波数fsを周波数fnから十分に離すことにより、エイリアス効果による「うなり」の周波数を上げることができる。これにより、センサ回路SNの出力信号の電圧値が基準電圧未満と一次判定される期間を短縮することができる。
Next, an example in which the feedback circuit 16 performs the adjustment (1) will be described.
As shown in FIG. 11, the frequency fn is 61 Hz, but the feedback circuit 16 adjusts the drive frequency fs to 70 Hz. Then, the frequency fu becomes 9 Hz. By sufficiently separating the driving frequency fs from the frequency fn, it is possible to increase the frequency of “beat” due to the alias effect. Thereby, the period during which the voltage value of the output signal of the sensor circuit SN is primarily determined to be less than the reference voltage can be shortened.

1/9Hzの周期(約0.11秒)の半分の期間は、1/18Hz(約0.06秒)である。入力手段30による実際の入力が「有り」から「無し」に切り替わるタイミング以降において、フィルタ回路15は、0.06秒間、入力手段30による入力があるものと最終判定することができる。このため、上記0.5秒間から0.06秒間に大幅に時間を短縮することができる。   The half period of the 1/9 Hz period (about 0.11 second) is 1/18 Hz (about 0.06 second). After the timing when the actual input by the input unit 30 switches from “present” to “not present”, the filter circuit 15 can finally determine that there is an input by the input unit 30 for 0.06 seconds. For this reason, the time can be significantly shortened from 0.5 seconds to 0.06 seconds.

また、補償期間tcは、例えば0.1秒に設定すればよく、これによりtc>1/18Hzの条件に適合させることができる。上記のことから、駆動周波数fsを調整することにより、補償期間tcを0.5秒等に長くする調整をすること無しに2tc>1/|fs−fn|の条件に適合させることができる。   Further, the compensation period tc may be set to 0.1 seconds, for example, and can be adapted to the condition of tc> 1/18 Hz. From the above, by adjusting the drive frequency fs, it is possible to meet the condition of 2tc> 1 / | fs−fn | without adjusting the compensation period tc to be 0.5 seconds or the like.

上記のように構成された一実施形態に係るセンサモジュールMの駆動方法及びセンサモジュールを備えた電子機器の駆動方法によれば、まず、センサ回路SNを駆動し、入力手段30による入力動作に応じて生じる静電容量結合の強弱を示す入力情報を検出する。次いで、コンパレータ12を駆動し、センサ回路SNで検出した入力情報を判定し、入力が有ることを示す第1情報又は入力が無いことを示す第2情報を出力する。   According to the driving method of the sensor module M and the driving method of the electronic apparatus including the sensor module according to the embodiment configured as described above, first, the sensor circuit SN is driven, and the input unit 30 responds to the input operation. The input information indicating the strength of the capacitive coupling that occurs is detected. Next, the comparator 12 is driven, input information detected by the sensor circuit SN is determined, and first information indicating that there is an input or second information indicating that there is no input is output.

その後、フィルタ回路15を駆動し、座標検出回路14(コンパレータ12)の出力が第1情報となる期間及び第1情報から第2情報に切り替わるタイミング以降の補償期間tcを入力手段30による入力が有る期間であると判定する。この実施形態において、2tc>1/|fs−fn|の条件の下でセンサ回路SN及びフィルタ回路15を駆動している。   Thereafter, the filter circuit 15 is driven, and the input means 30 inputs the period when the output of the coordinate detection circuit 14 (comparator 12) becomes the first information and the compensation period tc after the timing when the first information is switched to the second information. It is determined that it is a period. In this embodiment, the sensor circuit SN and the filter circuit 15 are driven under the condition of 2tc> 1 / | fs-fn |.

このため、液晶表示パネルPやセンサ回路SN等が環境ノイズの影響を受けても、入力手段30による入力無しとの誤判定を抑制することができる。そして、入力手段30による入力の有無の判定精度を向上することができる。   For this reason, even if the liquid crystal display panel P, the sensor circuit SN, and the like are affected by environmental noise, an erroneous determination that there is no input by the input unit 30 can be suppressed. And the determination precision of the presence or absence of the input by the input means 30 can be improved.

センサ回路SNの駆動周波数fsを調整し、|fs−fn|を大きくすることにより、補償期間tcを長くする調整(例えば、0.1秒から0.5秒に変更する調整)を行わなくてよい。このため、入力手段30による実際の入力が「有り」から「無し」に切り替わるタイミング以降において、フィルタ回路15が入力があるものと最終判定する期間の長期化を抑制することができる。
上記のことから、入力手段30による入力無しとの誤判定を抑制することができるセンサモジュールMの駆動方法及び電子機器の駆動方法を得ることができる。
By adjusting the drive frequency fs of the sensor circuit SN and increasing | fs-fn |, the adjustment for increasing the compensation period tc (for example, adjustment for changing from 0.1 second to 0.5 second) is not performed. Good. For this reason, after the timing when the actual input by the input means 30 switches from “present” to “absent”, it is possible to suppress the lengthening of the period during which the filter circuit 15 finally determines that there is an input.
From the above, it is possible to obtain a driving method of the sensor module M and a driving method of the electronic device that can suppress erroneous determination that there is no input by the input unit 30.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

例えば、上記環境ノイズは、交流電圧に限定されるものではない。このため、上記実施形態は、電子機器に各種の環境ノイズの影響が及ぶ場合であっても、上述した効果を得ることができる。   For example, the environmental noise is not limited to AC voltage. For this reason, the above-described embodiment can obtain the above-described effects even when various environmental noises affect the electronic device.

補償期間tcは、0.1秒以下が望ましい。これにより、入力手段30による入力の有無の判定精度を一層向上することができる。   The compensation period tc is preferably 0.1 seconds or less. Thereby, the determination accuracy of the presence or absence of input by the input means 30 can be further improved.

センサ回路SNは、液晶表示パネルPの駆動とは独立して駆動されてもよい。そして、センサ回路SNの駆動周波数fs(駆動に用いる信号の周波数)は、液晶表示パネルPの駆動周波数と異なっていてもよい。これにより、液晶表示パネルPの駆動に影響を与えること無しに、駆動周波数fsを調整することができる。   The sensor circuit SN may be driven independently of driving the liquid crystal display panel P. The driving frequency fs of the sensor circuit SN (frequency of the signal used for driving) may be different from the driving frequency of the liquid crystal display panel P. As a result, the drive frequency fs can be adjusted without affecting the drive of the liquid crystal display panel P.

フィルタ回路15の電気的な接続位置は、上述した例に限定されるものではなく、変形可能であり、コンパレータ12の後段に接続されていれば上述した効果を得ることができる。   The electrical connection position of the filter circuit 15 is not limited to the above-described example, and can be modified. If the filter circuit 15 is connected to the subsequent stage of the comparator 12, the above-described effects can be obtained.

画素電極PEとともに液晶層に与える電界をつくる共通電極は、アレイ基板AS側に設けられていてもよいが、対向基板OS側に設けられていてもよい。そして、液晶表示パネルPは、FFSモード以外の表示モードを採ることができる。また、液晶表示パネルPは、リアアレイ構造と呼ばれる構造を採ってもよく、この場合、対向基板OSはアレイ基板ASよりユーザ側に配置される。
上述したセンサモジュールMの駆動方法及び電子機器の駆動方法は、各種のセンサモジュールMの駆動方法及び電子機器の駆動方法に適用することが可能である。
The common electrode for generating an electric field applied to the liquid crystal layer together with the pixel electrode PE may be provided on the array substrate AS side, or may be provided on the counter substrate OS side. The liquid crystal display panel P can adopt a display mode other than the FFS mode. The liquid crystal display panel P may have a structure called a rear array structure. In this case, the counter substrate OS is arranged on the user side with respect to the array substrate AS.
The driving method of the sensor module M and the driving method of the electronic device described above can be applied to various driving methods of the sensor module M and driving method of the electronic device.

P…液晶表示パネル、PX…画素、XD…Xドライバ、YD1,YD2…Yドライバ、M…センサモジュール、SN…センサ回路、DE…検知電極、Cf…検知容量、11…基準電圧発生器、12…コンパレータ、13…マッピング回路、14…座標検出回路、15…フィルタ回路、16…フィードバック回路、30…入力手段、40…充電池、51…IC、53…電源回路、tc…補償期間、fn…周波数、fs…駆動周波数、R1…表示領域、R2…入力領域。   P ... Liquid crystal display panel, PX ... Pixel, XD ... X driver, YD1, YD2 ... Y driver, M ... Sensor module, SN ... Sensor circuit, DE ... Detection electrode, Cf ... Detection capacitance, 11 ... Reference voltage generator, 12 Comparator, 13 ... Mapping circuit, 14 ... Coordinate detection circuit, 15 ... Filter circuit, 16 ... Feedback circuit, 30 ... Input means, 40 ... Rechargeable battery, 51 ... IC, 53 ... Power supply circuit, tc ... Compensation period, fn ... Frequency, fs ... drive frequency, R1 ... display area, R2 ... input area.

Claims (7)

センサ回路と第1判定部と第2判定部とを備えたセンサモジュールの駆動方法において、
前記センサ回路を駆動し、入力手段による入力動作に応じて生じる静電容量結合の強弱を示す入力情報を検出し、
前記第1判定部を駆動し、前記検出した入力情報を判定し、入力が有ることを示す第1情報又は入力が無いことを示す第2情報を出力し、
前記第2判定部を駆動し、前記第1判定部の出力が前記第1情報となる期間及び前記第1情報から前記第2情報に切り替わるタイミング以降の補償期間を前記入力手段による入力が有る期間であると判定し、
前記補償期間をtc、前記センサ回路の駆動周波数をfs、電気的な環境ノイズの周波数をfn、とすると、
2tc>1/|fs−fn|の条件の下で前記センサ回路及び第2判定部を駆動するセンサモジュールの駆動方法。
In a driving method of a sensor module including a sensor circuit, a first determination unit, and a second determination unit,
Drive the sensor circuit, detect input information indicating the strength of capacitive coupling that occurs according to the input operation by the input means,
Driving the first determination unit, determining the detected input information, outputting first information indicating that there is an input or second information indicating that there is no input;
A period in which the input means inputs the period during which the second determination unit is driven and the output of the first determination unit becomes the first information and the compensation period after the timing at which the first information is switched to the second information. It is determined that
When the compensation period is tc, the driving frequency of the sensor circuit is fs, and the frequency of electrical environmental noise is fn,
A sensor module driving method for driving the sensor circuit and the second determination unit under a condition of 2tc> 1 / | fs-fn |.
前記センサ回路を駆動する駆動部をさらに備えたセンサモジュールの駆動方法において、
前記入力手段による入力が有る状態に保持し前記駆動周波数を1回以上変更して駆動した前記センサ回路の出力に基づいて、前記環境ノイズの周波数を特定し、
前記特定した環境ノイズの周波数の情報に基づいて前記駆動部の動作を制御し、前記駆動周波数を調整する請求項1に記載のセンサモジュールの駆動方法。
In the driving method of the sensor module further comprising a driving unit for driving the sensor circuit,
Based on the output of the sensor circuit that is driven by changing the drive frequency one or more times while holding the input by the input means, the frequency of the environmental noise is identified,
The sensor module driving method according to claim 1, wherein the driving frequency is adjusted by controlling an operation of the driving unit based on information on the frequency of the specified environmental noise.
前記センサ回路を駆動する駆動部をさらに備えたセンサモジュールの駆動方法において、
前記入力手段による入力が有る状態に保持し前記駆動周波数を1回以上変更して駆動した前記センサ回路の出力に基づいて、前記環境ノイズの周波数を特定し、
前記特定した環境ノイズの周波数の情報に基づいて前記駆動部及び第2判定部の動作を制御し、前記駆動周波数及び補償期間を調整する請求項1に記載のセンサモジュールの駆動方法。
In the driving method of the sensor module further comprising a driving unit for driving the sensor circuit,
Based on the output of the sensor circuit that is driven by changing the drive frequency one or more times while holding the input by the input means, the frequency of the environmental noise is identified,
2. The sensor module driving method according to claim 1, wherein the driving frequency and the compensation period are adjusted by controlling operations of the driving unit and the second determination unit based on information on the frequency of the specified environmental noise.
前記入力手段による入力が有る状態に保持し前記駆動周波数を1回以上変更して駆動した前記センサ回路の出力に基づいて、前記環境ノイズの周波数を特定し、
前記特定した環境ノイズの周波数の情報に基づいて前記第2判定部の動作を制御し、前記補償期間を調整する請求項1に記載のセンサモジュールの駆動方法。
Based on the output of the sensor circuit that is driven by changing the drive frequency one or more times while holding the input by the input means, the frequency of the environmental noise is identified,
2. The sensor module driving method according to claim 1, wherein the compensation period is adjusted by controlling an operation of the second determination unit based on information on the frequency of the specified environmental noise.
前記センサモジュールは、少なくとも前記センサ回路の駆動のために交流電圧を使用し、
前記環境ノイズの周波数は、前記交流電圧の周波数である請求項1に記載のセンサモジュールの駆動方法。
The sensor module uses an alternating voltage to drive at least the sensor circuit;
The sensor module driving method according to claim 1, wherein the frequency of the environmental noise is a frequency of the AC voltage.
前記補償期間は0.1秒以下である請求項1に記載のセンサモジュールの駆動方法。   The sensor module driving method according to claim 1, wherein the compensation period is 0.1 second or less. 表示領域に画像を表示する表示パネルと、前記表示領域に重なった入力領域に位置したセンサ回路と第1判定部と第2判定部とを有したセンサモジュールと、を備えた電子機器の駆動方法において、
前記表示パネルを駆動し、
前記センサ回路を駆動し、入力手段による入力動作に応じて生じる静電容量結合の強弱を示す入力情報を検出し、
前記第1判定部を駆動し、前記検出した入力情報を判定し、入力が有ることを示す第1情報又は入力が無いことを示す第2情報を出力し、
前記第2判定部を駆動し、前記第1判定部の出力が前記第1情報となる期間及び前記第1情報から前記第2情報に切り替わるタイミング以降の補償期間を前記入力手段による入力が有る期間であると判定し、
前記補償期間をtc、前記センサ回路の駆動周波数をfs、電気的な環境ノイズの周波数をfn、とすると、
2tc>1/|fs−fn|の条件の下で前記センサ回路及び第2判定部を駆動する電子機器の駆動方法。
A method for driving an electronic device, comprising: a display panel that displays an image in a display area; a sensor module having a sensor circuit located in an input area overlapping the display area; a first determination unit; and a second determination unit. In
Driving the display panel;
Drive the sensor circuit, detect input information indicating the strength of capacitive coupling that occurs according to the input operation by the input means,
Driving the first determination unit, determining the detected input information, outputting first information indicating that there is an input or second information indicating that there is no input;
A period in which the input means inputs the period during which the second determination unit is driven and the output of the first determination unit becomes the first information and the compensation period after the timing at which the first information is switched to the second information. It is determined that
When the compensation period is tc, the driving frequency of the sensor circuit is fs, and the frequency of electrical environmental noise is fn,
An electronic device driving method for driving the sensor circuit and the second determination unit under a condition of 2tc> 1 / | fs-fn |.
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