JP2018160174A - タッチ検出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】検出電極の数未満の検出回路の入力チャネル数で対応可能なタッチ検出装置を提供することを目的とする。
【解決手段】タッチ検出装置1は、複数の駆動電極Txと、複数の駆動電極Txと離間する複数の検出電極Rxと、複数の検出電極Rxのうち第1の所定数以下の検出電極Rxと電気的に接続する検出回路51と、複数の検出電極Rx及び検出回路51に電気的に接続される選択回路52とを有し、複数の検出電極Rxの数は、第1の所定数より大きい第2の所定数であり、選択回路52は、第2の所定数の検出電極Rxから1つ以上かつ第1の所定数以下の検出電極Rxを含むグループを少なくとも1つを選択し、検出回路51は、選択された検出電極Rxの自己静電容量に基づく第1タッチ検出を行い、第1タッチ検出を行う検出電極Rxと駆動電極Txとの間の相互静電容量に基づく第2タッチ検出を行う。
【選択図】図1

Description

本発明は、タッチ検出装置に関する。
タッチパネルで採用される方式として、所謂相互静電容量方式が知られている(例えば特許文献1)。この方式では、対向するよう設けられた2つの電極の一方(駆動電極)に駆動信号を印加して当該2つの電極間に生じた静電容量の変化に基づいてタッチ操作を検出する。
特開2012−73783号公報
相互静電容量方式では、2つの電極の他方(検出電極)から出力される電気信号を検出してタッチ操作の有無を判定する検出回路が設けられる。また、相互静電容量方式では、単位面積あたりの検出精度は、平面視において単位面積内で交差する2つの電極の交差点数に対応する。このため、検出ピッチの向上、検出ピッチの低下を伴わない検出面の大型化の少なくとも一方を実現しようとすると、タッチパネルにおける2つの電極の交差点を増やす必要がある。単純に2つの電極の交差点を増やすために検出電極の数を増やした場合、検出電極の数に応じて検出回路の入力チャネル数も増やす必要が生じる。検出回路の入力チャネル数の増加は、検出回路の大型化、高コスト化等の問題を生じさせる。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、検出電極の数未満の検出回路の入力チャネル数で対応可能なタッチ検出装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様によるタッチ検出装置は、複数の駆動電極と、前記複数の駆動電極と離間して設けられる、複数の検出電極と、前記複数の検出電極のうち、第1の所定数以下の検出電極と電気的に接続する、検出回路と、前記複数の検出電極及び前記検出回路に電気的に接続される選択回路と、を有し、前記複数の検出電極の数は、前記第1の所定数より大きい第2の所定数であり、前記選択回路は、前記第2の所定数の検出電極から、1つ以上かつ前記第1の所定数以下の検出電極を含むグループを少なくとも1つを選択し、前記検出回路は、前記選択された検出電極の自己静電容量に基づく第1タッチ検出を行い、前記検出回路は、前記第1タッチ検出を行う検出電極と、前記駆動電極との間の相互静電容量に基づく第2タッチ検出を行う。
図1は、実施形態1のタッチ検出装置の主要構成を示すブロック図である。 図2は、タッチ検出パネルが有する駆動電極と検出電極との位置関係の一例を示す平面図である。 図3は、AFEの構成例を示す模式図である。 図4は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指Fiが接触または近接していない状態を表す説明図である。 図5は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指Fiが接触または近接した状態を表す説明図である。 図6は、駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。 図7は、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指Fiが接触または近接していない状態を表す説明図である。 図8は、図7に示す指が接触または近接していない状態の等価回路の例を示す説明図である。 図9は、駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。 図10は、駆動電極と検出電極の配置例及び駆動電極Txの走査方向の例を表す斜視図である。 図11は、タッチ検出装置によるタッチ検出の基本的な流れを示すフローチャートである。 図12は、第2タッチ検出が行われない場合における第1タッチ検出の繰り返し実施例を示す模式図である。 図13は、図12に示す第2タッチ検出が行われない場合における第1タッチ検出の繰り返し実施例のタイミングチャートである。 図14は、第1グループの第2タッチ検出が行われる場合を示す模式図である。 図15は、第1グループの第2タッチ検出が行われる場合のタイミングチャートである。 図16は、第2グループの第2タッチ検出が行われる場合を示す模式図である。 図17は、第2グループの第2タッチ検出が行われる場合のタイミングチャートである。 図18は、第1グループの第2タッチ検出及び第2グループの第2タッチ検出が行われる場合を示す模式図である。 図19は、第1グループの第2タッチ検出及び第2グループの第2タッチ検出が行われる場合のタイミングチャートである。 図20は、第1グループの第2タッチ検出及び第2グループの第2タッチ検出が行われる別の場合を示す模式図である。 図21は、実施形態2における検出電極のグループの例を示す模式図である。 図22は、重複領域でタッチ操作が検出された場合の一例を示す模式図である。 図23は、重複領域、第1非重複領域及び第2非重複領域でタッチ操作が検出された場合の一例を示す模式図である。 図24は、実施形態3において第2タッチ検出が行われる領域の一例を示す図である。 図25は、実施形態3において第2タッチ検出が行われる領域の別の一例を示す図である。 図26は、実施形態4における重複領域、第1非重複領域及び第2非重複領域でタッチ操作が検出された場合の一例を示す模式図である。 図27は、実施形態5における重複領域、第1非重複領域及び第2非重複領域でタッチ操作が検出された場合の一例を示す模式図である。 図28は、実施形態6における重複領域、第1非重複領域及び第2非重複領域でタッチ操作が検出された場合の一例を示す模式図である。 図29は、実施形態6における第1タッチ検出の実施タイミングの一例を示すタイミングチャートである。 図30は、実施形態7における重複領域、第1非重複領域及び第2非重複領域でタッチ操作が検出された場合の一例を示す模式図である。 図31は、実施形態8のタッチ検出パネルが有する駆動電極と検出電極との位置関係の一例を示す平面図である。 図32は、1つのグループに含まれる駆動電極に対して駆動信号が出力された場合に2つのグループの各々に含まれる検出電極との間で静電容量が発生するパターンの一例を示す模式図である。 図33は、第2グループの第2タッチ検出が行われる場合を示す模式図である。 図34は、第2グループの第2タッチ検出が行われる場合のタイミングチャートである。 図35は、第1グループの第2タッチ検出及び第2グループの第2タッチ検出が行われる場合を示す模式図である。 図36は、第1グループの第2タッチ検出及び第2グループの第2タッチ検出が行われる場合のタイミングチャートである。 図37は、タッチ検出機能付き表示パネルの概略断面構造を表す断面図である。
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
(実施形態1)
図1は、実施形態1のタッチ検出装置の主要構成を示すブロック図である。タッチ検出装置1は、タッチ検出パネル10と、回路部50とを備える。
タッチ検出パネル10は、複数の駆動電極Txと、複数の検出電極Rxとを有する。当該複数の検出電極Rxは、当該複数の駆動電極Txと離間して設けられる。複数の検出電極Rxはそれぞれ、いずれかのグループに含まれる検出電極Rxとして選択される。グループは、それぞれが1つ以上かつ第1の所定数以下の検出電極Rxを含む。具体例を挙げると、実施形態1では、例えば48の検出電極Rxを1グループとする検出電極のグループが2つ設けられている。図1等では、2つ設けられている検出電極のグループのうち一方を第1グループGAとし、他方を第2グループGBとしている。なお、詳細は後述するが、本実施形態では、選択回路52によって複数の検出電極Rxのうち、所定の検出電極Rxが選択的に選択され、当該選択された検出電極Rxが検出回路51に電気的に接続される。本実施形態では、タッチ検出パネル10に含まれる複数の検出電極Rxの総数を第2の所定数とし、検出回路51に電気的に接続される検出電極Rxの数を第1の所定数とする。また、第2の所定数の検出電極Rxのうち第1の所定数の検出電極Rxが、選択回路52によって選択され、検出回路51に電気的に接続されることを、グループ分けと呼ぶことがある。
図2は、タッチ検出パネル10が有する駆動電極Txと検出電極Rxとの位置関係の一例を示す平面図である。駆動電極Txと検出電極Rxとは、平面視で異なる方向に延出する。以下、検出電極Rxの延設方向を第1方向(X方向)とし、駆動電極Txの延出方向を第2方向(Y方向)とする。実施形態1では、X方向とY方向は直交する。また、X方向とY方向は、第3方向(Z方向)に直交する。
駆動電極Txと検出電極Rxは対向するよう設けられる。具体的には、例えば駆動電極Txと検出電極Rxはそれぞれ異なるガラス基板に沿って形成される。駆動電極Txが形成された第1ガラス基板と検出電極Rxが形成された第2ガラス基板とが非接触の状態で対向するよう設けられることで、駆動電極Txと検出電極Rxは対向する。より具体的には、第1ガラス基板と第2ガラス基板は、例えばマウンタを挟んでZ方向に対向する。駆動電極Txと検出電極Rxのうち一方が1枚のガラス基板の一面(例えば、表)に形成され、他方がガラス基板の反対側の面(例えば、裏)に形成されてもよい。
以下、「検出面に対する物体の近接または接触」を伴う操作を「タッチ操作」と記載することがある。タッチ検出装置1は、検出面に対するタッチ操作を検出する。検出面は、例えば検出電極Rxが形成された第2ガラス基板のうち、第1ガラス基板と対向する面と反対側の面である。
以下、「検出面に対する物体の近接または接触の検出」を「タッチ検出」と記載することがある。タッチ検出は、検出電極Rxが位置する領域で行われる。具体的には、例えば図2に示す第1グループGAに含まれる検出電極Rxが位置する領域及び第2グループGBに含まれる検出電極Rxが位置する領域でタッチ検出が行われる。以下、「第1グループGAに含まれる検出電極Rxが位置する領域」を「第1グループGAの領域」と記載することがある。また、「第2グループGBに含まれる検出電極Rxが位置する領域」を「第2グループGBの領域」と記載することがある。他のグループに含まれる検出電極Rxが位置する領域についても、同様のルールで記載することがある。また、全ての検出電極Rxが含まれる領域を「タッチ検出領域ALLA」と記載することがある(図28参照)。タッチ検出領域ALLAは、実施形態1における第1グループGAの領域と第2グループGBの領域を合わせた領域である。
回路部50は、例えばタッチ検出パネル10のガラス基板上にチップオングラス(COG:Chip On Glass)方式で実装される。回路部50は、他の方式で実装されていてもよい。例えば、回路部50は、タッチ検出パネル10から延出するよう設けられたフレキシブルプリント基板上に形成されていてもよいし、当該フレキシブルプリント基板を介して接続された別の基板上に形成されていてもよい。
回路部50は、例えば、検出回路51、選択回路52、演算部53、電位生成部54、タイミング制御部55、駆動回路56等を有する。実施形態1では、回路部50の構成のうち駆動回路56を除く構成は、1つの集積回路である制御回路50aに設けられる。また、検出回路51と選択回路52は、制御回路50aの一構成として実装されたアナログフロントエンド(AFE:Analog Front End)に設けられている。選択回路52と検出回路51とは個別の回路であってもよい。
図3は、AFEの構成例を示す模式図である。検出回路51は、第1の所定数以下の検出電極Rxの静電容量の変化を検出する。具体的には、検出回路51は、複数の電圧検出器DETを有する。電圧検出器DETの各々は、検出回路51の入力側の配線LCに入力された静電容量に応じた電圧を出力側の端子OPに生じさせる。AFEの出力部は、第1の所定数の電圧検出器DETの出力側の端子OPと接続されている。検出回路51の入力チャネル及び出力チャネルの数(配線LC及び端子OPの数)は、電圧検出器DETの数と等しい。検出回路51と接続されている検出電極Rxの数は、第1の所定数以下である。
検出電極Rxの数は、第1の所定数よりも大きい第2の所定数である。選択回路52は、入力側の端子IPが第2の所定数の検出電極Rxのうち第1の所定数以下の検出電極Rxを選択可能に設けられている。すなわち、端子IPの数は、第1の所定数以下である。また、選択回路52の出力側は、検出回路51の入力側と接続している。具体的には、選択回路52は、例えばマルチプレクサである。選択回路52の入力側の端子IPは、2つの配線のグループ(第1配線グループLA,第2配線グループLB)のうちいずれか一方を選択して接続可能に設けられている。第1グループGAに含まれる検出電極Rxは、第1配線グループLAを介して選択回路52の入力側の端子IPと接続されている。第2グループGBに含まれる検出電極Rxは、第2配線グループLBを介して選択回路52の入力側の端子IPと接続されている。選択回路52の出力側は、配線LCと接続されている。
実施形態1では、検出電極Rxの数と選択回路52の入力側の端子IPの数(2つの配線のグループに含まれる配線の総数)は等しい(例えば、96)。また、1つのグループに含まれる検出電極Rxの数と1つの配線のグループに含まれる配線の数と選択回路52の出力側の配線LCの数と電圧検出器DETの数は等しい(例えば、48)。すなわち、実施形態1では、第1の所定数が48であり、第2の所定数が96である。実施形態1における第1の所定数及び第2の所定数の具体的な値はあくまで一例であってこれに限られるものでなく適宜変更可能である。第1の所定数の値は、第2の所定数の値よりも小さい自然数であればよい。AFEの出力、すなわち、検出回路51の出力は、図示しないアナログ(Analog)/デジタル(Digital)変換回路(A/Dコンバータ)によってデジタル化されて演算部53に入力される。タッチ検出パネル10は、AFE、駆動回路56が具備された構成であってもよい。この場合、演算部53等の回路は、例えばタッチ検出パネル10に接続されたフレキシブルプリント基板(FPC:Flexible Printed Circuits)又はFPCを介してタッチ検出パネル10と接続された基板上に形成される。
演算部53は、タッチ検出装置1の動作に関する各種の演算処理を行う。具体的には、演算部53は、例えばAFEの出力に基づいてタッチ検出(第1タッチ検出及び第2タッチ検出)を行う。また、演算部53は、第1タッチ検出に基づいて駆動回路56の動作タイミングを制御する。
ここで、第1タッチ検出と第2タッチ検出について順に説明する。第1タッチ検出は、検出電極Rxの自己(Self)静電容量に基づいた、所謂自己静電容量方式のタッチ検出である。図4〜図6を参照して、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理について説明する。図4は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指Fiが接触または近接していない状態を表す説明図である。図5は、自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指Fiが接触または近接した状態を表す説明図である。図6は、駆動信号Exvcom及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。以下の説明では、ヒトの指Fiが接触または近接する場合を例として説明するが、タッチ操作は指Fiに限られず、導体を含むスタイラスペン等の装置を介して行われてもよい。
図4に示すように、指Fiが接触または近接していない状態において、第1電極E1に所定の周波数(例えば数kHz〜数百kHz程度)の交流矩形波Sg1が印加される。第1電極E1は、静電容量C1を有しており、静電容量C1に応じた電流が流れる。セルフ信号出力部DAの電圧検出器DETは、交流矩形波Sg1に応じた電流の変動を電圧の変動(実線の波形V4(図6参照))に変換する。
次に、図5に示すように、指Fiが接触または近接した状態において、指Fiとタッチ検出との間の静電容量C2が、第1電極E1の静電容量C1に加わる。したがって、第1電極E1に交流矩形波Sg1が印加されると、静電容量C1及びC2に応じた電流が流れる。図6に示すように、電圧検出器DETは、交流矩形波Sg1に応じた電流の変動を電圧の変動(点線の波形V5)に変換する。そして、得られた波形V4及び波形V5の電圧値をそれぞれ積分し、これらの値を比較することで、第1電極E1への、指Fiの接触または近接の有無を判別することができる。なお、図6では、波形V2と波形V3について、所定の基準電圧に低下するまでの期間を求めて、これらの期間を比較する等の方法であってもよい。
具体的には、図4及び図5に示すように、第1電極E1はスイッチSW1及びスイッチSW2で切り離すことが可能な構成となっている。図6において、時刻T01のタイミングで交流矩形波Sg1は電圧V0に相当する電圧レベルを上昇させる。このときスイッチSW1はオンしておりスイッチSW2はオフしている。このため第1電極E1も電圧V0の電圧上昇となる。ここで、スイッチSW1がオフになると、第1電極E1はフローティング状態になる。フローティング状態の第1電極E1は、第1電極E1の静電容量C1(図4参照)、あるいは第1電極E1の静電容量C1に指Fi等の接触または近接よる静電容量C2を加えた容量(C1+C2、図5参照)によって、電圧V0が維持される。更に、時刻T11のタイミングの前にスイッチSW3をオンさせ所定の時間経過後にオフさせ電圧検出器DETをリセットさせる。このリセット動作により出力電圧は基準電圧Vrefと略等しい電圧となる。
続いて、時刻T11のタイミングでスイッチSW2をオンさせると、電圧検出器DETの反転入力部が第1電極E1の電圧V0となる。その後、第1電極E1の静電容量C1(またはC1+C2)と電圧検出器DET内の静電容量C3の時定数に従って電圧検出器DETの反転入力部は基準電圧Vrefまで低下する。このとき、第1電極E1の静電容量C1(またはC1+C2)に蓄積されていた電荷が電圧検出器DET内の静電容量C3に移動する。このため、電圧検出器DETの出力(R1)が上昇する。第1電極E1に指Fi等が近接していないとき、電圧検出器DETの出力(R1)は、実線で示す波形V4となる。波形V4が示す電圧検出器DETの出力(R1)は、R1=C1・V0/C3となる。指Fi等の影響による容量が付加されたとき、電圧検出器DETの出力(R1)は、点線で示す波形V5となる。波形V5が示す電圧検出器DETの出力(R1)は、R1=(C1+C2)・V0/C3となる。その後、所定タイミングでスイッチSW2をオフさせ、スイッチSW1及びスイッチSW3をオンさせる。これにより、第1電極E1の電位を交流矩形波Sg1と同電位のローレベルにするとともに電圧検出器DETをリセットさせる。所定タイミングとは、例えば、第1電極E1の静電容量C1(またはC1+C2)の電荷が静電容量C3に十分移動した後の時刻T31のタイミングである。なお、このとき、スイッチSW1をオンさせるタイミングは、スイッチSW2をオフさせた後、時刻T02以前であればいずれのタイミングでもよい。また、電圧検出器DETをリセットさせるタイミングは、スイッチSW2をオフさせた後、時刻T12以前であればいずれのタイミングとしてもよい。以上の動作を所定の周波数(例えば数kHz〜数百kHz程度)で繰り返す。波形V4と波形V5との差分の絶対値|ΔV|に基づいて、外部近接物体の有無(タッチの有無)を測定することができる。なお、第1電極E1の電位は、図6に示すように、指Fi等が近接していないとき、V2の波形となる。また、第1電極E1の電位は、指Fi等の影響による静電容量C2が付加されるとき、V3の波形となる。波形V2と波形V3とが、それぞれ所定の電圧VTHまで下がる時間を測定することにより外部近接物体の有無(タッチの有無)を測定することも可能である。検出電極Rxは、自己静電容量方式の第1電極E1として機能する。
第2タッチ検出は、駆動電極Txと検出電極Rxの相互(Mutual)静電容量に基づいた、所謂相互静電容量方式のタッチ検出である。図7〜図9を参照して、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理について説明する。図7は、相互静電容量方式のタッチ検出の基本原理を説明するための、指Fiが接触または近接していない状態を表す説明図である。図8は、図7に示す指Fiが接触または近接していない状態の等価回路の例を示す説明図である。図9は、駆動信号Exvcom及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。
例えば、図7に示すように、容量素子Cは、誘電体Dを挟んで互いに対向配置された一対の電極、第2電極E2及び第3電極E3を備えている。図8に示すように、容量素子Cは、その一端が交流信号源(駆動信号源)Sに結合され、他端はミューチャル信号出力部DBの電圧検出器DETに結合される。
第2電極E2(容量素子Cの一端)には、交流信号源Sから所定の周波数(例えば数kHz〜数百kHz程度)の交流矩形波Sg2が印加される。これにより、第3電極E3(容量素子Cの他端)側に接続された電圧検出器DETを介して、図9に示すような出力波形(タッチ検出信号R2)が現れる。なお、この交流矩形波Sg2は、例えば、駆動回路56が出力する駆動信号Exvcomである。
指Fiが接触(または近接)していない状態(非接触状態)では、図7及び図8に示すように、容量素子Cに対する充放電に伴って、容量素子Cの容量値に応じた出力(電流I)が流れる。図9に示すように、電圧検出器DETは、交流矩形波Sg2に応じた電流Iの変動を電圧の変動(実線の波形Va)に変換する。
一方、指Fiが接触(または近接)した状態(接触状態)では、指Fiによって形成される静電容量が第3電極E3と接している又は近傍にある。これにより、第2電極E2及び第3電極E3の間にあるフリンジ分の静電容量が遮られ、容量素子Cが非接触状態の容量値よりも小さい容量値の容量素子として作用する。そして、容量素子Cの変化に応じて変動する電流Iが流れる。図9に示すように、電圧検出器DETは、交流矩形波Sg2に応じた電流Iの変動を電圧の変動(点線の波形Vb)に変換する。この場合、波形Vbは、上述した波形Vaと比べて振幅が小さくなる。これにより、波形Vaと波形Vbとの電圧差分の絶対値|Δv|は、指Fiなどの外部から近接する物体の影響に応じて変化することになる。なお、電圧検出器DETは、回路内のスイッチングにより、交流矩形波Sg2の周波数に合わせて、コンデンサの充放電をリセットする期間Resetを設けた動作とすることがより好ましい。これにより、波形Vaと波形Vbとの電圧差分の絶対値|Δv|をより精度よく検出することができる。
図10は、駆動電極Txと検出電極Rxの配置例及び駆動電極Txの走査方向の例を表す斜視図である。駆動電極Txは、第2電極E2として機能する。検出電極Rxは、相互静電容量方式でタッチ検出を行うための第3電極E3として機能する。
駆動電極Txと検出電極Rxとがねじれの位置関係で交差した電極パターンは、その交差部分に静電容量を生じさせる。具体的には、例えば駆動回路56が駆動電極Txに対して駆動信号Exvcomとして出力する交流矩形波Sg2に応じて、駆動電極Txと検出電極Rxとの間に相互静電容量が生じる。この相互静電容量の出力に基づいて、ミューチャル信号出力部DBを有する相互静電容量信号出力部72がタッチ検出信号R2を出力する。
図10に示すように交差した電極パターンは、検出領域内で静電容量式タッチセンサをマトリクス状に構成している。よって、タッチ検出部3のタッチ検出面として機能する表示面側の表示エリア部21全体にわたって走査することにより、外部近接物体の接触又は近接が生じた位置の検出を行うことができるようになっている。これによって図10に示す矢印が示す走査方向に沿ってタッチ検出が行われるようになっている。
電位生成部54は、例えば回路部50の動作に適当な各種の電圧を出力し、回路部50が動作するための電力を供給する。タイミング制御部55は、タッチ検出装置1の各部の動作を同期させるための各種の信号を出力する。具体的には、タイミング制御部55は、例えば第1同期信号TSVDと第2同期信号TSHDを出力する(図13等参照)。第1同期信号TSVDは、例えば60分の1秒毎に出力されるパルスである。第2同期信号TSHDは、第1同期信号TSVDよりも短い時間間隔で出力されるパルスである。
駆動回路56は、タイミング制御部55によるタイミング制御下で複数の駆動電極Txに駆動信号駆動信号Exvcomを順次出力して駆動電極Txを走査する(図10参照)。駆動回路56が駆動信号Exvcomを出力するチャネルの数は、駆動電極Txの数と等しい。駆動電極Txの数は任意である。
次に、図11を参照してタッチ検出装置1によるタッチ検出の基本的な流れを説明する。図11は、タッチ検出装置1によるタッチ検出の基本的な流れを示すフローチャートである。タッチ検出装置1の動作開始(ステップS1)後、第1タッチ検出が行われる(ステップS2)。実施形態1の第1タッチ検出は、複数のグループの各々の検出電極Rxの自己静電容量に基づいたタッチ検出である。
第1タッチ検出でタッチ操作が検出されなかった場合(ステップS3;No)、所定時間間隔をおいて再度ステップS2の処理が行われる。すなわち、第1タッチ検出でタッチ操作が検出されない間は、所定時間間隔(例えば、約120分の1秒間隔)で第1タッチ検出が繰り返される。一方、第1タッチ検出でタッチ操作が検出された場合(ステップS3;Yes)、第2タッチ検出が行われる(ステップS4)。実施形態1の第2タッチ検出は、第1タッチ検出でタッチ操作に応じた自己静電容量を検出された検出電極Rxを含むグループの検出電極Rxの相互静電容量に基づいたタッチ検出である。ステップS4の処理の実施後、動作終了まで(ステップS5;No)直前のステップS2の処理から所定時間間隔をおいて再度ステップS2の処理が行われる。すなわち、第2タッチ検出が行われる場合であっても、所定時間間隔で第1タッチ検出が繰り返される。第2タッチ検出は、繰り返される第1タッチ検出の間に行われる。
第1タッチ検出でタッチ操作が検出されたかの判定と、当該判定に応じた第2タッチ検出の実施の有無及び選択回路52による検出電極Rxの選択の切り替えに関する処理は、例えば演算部53が行う。また、演算部53は、第1タッチ検出及び第2タッチ検出でタッチ操作が検出された位置を特定するための演算を行う。
図12は、第2タッチ検出が行われない場合における第1タッチ検出の繰り返し実施例を示す模式図である。図13は、図12に示す第2タッチ検出が行われない場合における第1タッチ検出の繰り返し実施例のタイミングチャートである。実施形態1における第1タッチ検出は、グループ単位で順次行われる。具体的には、例えば図12に示すように、第1グループGAに含まれる検出電極Rxを用いた第1タッチ検出と、第2グループGBに含まれる検出電極Rxを用いた第1タッチ検出とが順次行われる。より具体的には、まず、選択回路52によって第1グループGAに含まれる検出電極Rxと検出回路51とが接続される。検出回路51が接続された第1グループGAに含まれる検出電極Rxを用いた第1タッチ検出が行われる。その後、選択回路52によって第2グループGBに含まれる検出電極Rxと検出回路51とが接続される。検出回路51が接続された第2グループGBに含まれる検出電極Rxを用いた第1タッチ検出が行われる。
以後、第1グループGAに含まれる検出電極Rxと検出回路51とが接続された状態で行われる第1タッチ検出を「第1グループGAの第1タッチ検出」と記載することがある。また、第2グループGBに含まれる検出電極Rxと検出回路51とが接続された状態で行われる第1タッチ検出を「第2グループGBの第1タッチ検出」と記載することがある。同様に、第2タッチ検出についても、選択回路52によって第1グループGA(又は第2グループGB)に含まれる検出電極Rxと検出回路51とが接続された状態で行われる第2タッチ検出を「第1グループGA(又は第2グループGB)の第2タッチ検出」と記載することがある。他のグループに含まれる検出電極Rxを用いた第1タッチ検出又は第2タッチ検出についても、同様のルールで記載することがある。
順次行われた第1グループGAの第1タッチ検出及び第2グループGBの第1タッチ検出のいずれにおいても、タッチ操作が検出されなかった場合、第2タッチ検出は行われず、所定時間間隔で第1タッチ検出が繰り返される。第1グループGAの第1タッチ検出及び第2グループGBの第1タッチ検出は、予め定められた周波数(例えば、120[Hz])に従って行われる。
より具体的には、第1出力周波数(例えば、60[Hz])に従い、第1同期信号TSVDが出力される。また、第2出力周波数(例えば、(駆動電極Txの数+2)×120[Hz])に従い、第2同期信号TSVDが出力される。第1タッチ検出の実施タイミングは、第1同期信号TSVD及び第2同期信号TSVDに基づいて定められている。図13等では、第1グループGAの第1タッチ検出が行われるタイミングに対応する第2同期信号TSVDのパルスSelf1と、第2グループGBの第1タッチ検出が行われるタイミングに対応する第2同期信号TSVDのパルスSelf2とを符号付きで図示している。また、図13等では、第1タッチ検出が行われるタイミングを「Self」のパルスで図示している。また、図13等における「Self」のパルスに付されたマスキングは、対応する模式例(例えば、図13に対する図12)で第1タッチ検出に用いられる検出電極Rxを含む領域に付されたマスキングと対応している。
順次行われた第1グループGAの第1タッチ検出及び第2グループGBの第1タッチ検出の少なくともいずれか一方でタッチ操作が検出された場合、第2タッチ検出が行われる。まず、図14及び図15を参照して第1グループGAの第2タッチ検出が行われる場合を説明する。次に、図16及び図17を参照して第2グループGBの第2タッチ検出が行われる場合を説明する。次に、図18及び図19を参照して第1グループGAの第2タッチ検出及び第2グループGBの第2タッチ検出が行われる場合を説明する。なお、図14等では、タッチ操作の例として、指Fiによるタッチ操作を図示している。
図14は、第1グループGAの第2タッチ検出が行われる場合を示す模式図である。図15は、第1グループGAの第2タッチ検出が行われる場合のタイミングチャートである。例えば図14に示す例では、第1グループGAの領域でタッチ操作が行われている。このため、第1グループGAの第1タッチ検出ではタッチ操作が検出される。この場合、第1グループGAの第2タッチ検出が行われる。一方、図14に示す例では第2グループGBの領域でタッチ操作が行われていない。このため、第2グループGBの第1タッチ検出ではタッチ操作が検出されない。この場合、第2グループGBの第2タッチ検出は行われない。
具体的には、例えば図15に示すように、パルスSelf1,Self2を除く第2同期信号TSVDのパルスの出力タイミングに応じて駆動回路56が駆動信号Exvcomを順次出力する。これによって検出面が駆動電極Txの並び方向(例えば、X方向)に走査される。このような検出面の走査が行われる期間、図14及び図15に示す例では、選択回路52によって第1グループGAに含まれる検出電極Rxと検出回路51とが接続された状態となっている。これによって、第1グループGAの第2タッチ検出が行われる。図14及び図15に示す例の場合、第1グループGAの第2タッチ検出のレポートレートは120[Hz]になる。
図15等で図示されている駆動信号Exvcomのパルスに付されているマスキングは、対応する模式例(例えば、図15に対する図14)で第2タッチ検出に用いられる検出電極Rxを含む領域に付されたマスキングと対応している。また、図15等における1グループの駆動信号Exvcomのパルスは、複数の駆動電極Txの各々に対して個別に出力される駆動信号Exvcomによって行われる走査を示している。1グループの駆動信号Exvcomのパルスは、連続する複数の駆動信号Exvcomのパルスを含む。1グループの駆動信号Exvcomのパルスが含むパルスの数は、例えば駆動電極Txの数に対応する。図15等における第2同期信号TSVDのパルスTx1,Tx2,Tx3,…,TxN−1,TxNは、総数がNである駆動電極Txの各々に個別に出力される駆動信号Exvcomのタイミングに対応するパルスである。各グループの駆動信号Exvcomのパルスは、パルスSelf1,Self2の出力タイミングで区切られている。このように、第1タッチ検出が所定周期で行われ、タッチ操作に応じた自己静電容量を検出された検出電極Rxが1つ以上ある場合、第1タッチ検出が行われていないタイミングで第2タッチ検出が行われる。
図16は、第2グループGBの第2タッチ検出が行われる場合を示す模式図である。図17は、第2グループGBの第2タッチ検出が行われる場合のタイミングチャートである。図16に示す例では、第2グループGBの領域でタッチ操作が行われている。このため、第2グループGBの第1タッチ検出ではタッチ操作が検出される。この場合、第2グループGBの第2タッチ検出が行われる。一方、図16に示す例では第1グループGAの領域でタッチ操作が行われていない。このため、第1グループGAの第1タッチ検出ではタッチ操作が検出されない。この場合、第1グループGAの第2タッチ検出は行われない。
図16及び図17に示す例では、検出面の走査が行われる期間、選択回路52によって第2グループGBに含まれる検出電極Rxと検出回路51とが接続された状態となっている。これによって、第2グループGBの第2タッチ検出が行われる。図16及び図17に示す例の場合、第2グループGBの第2タッチ検出のレポートレートは120[Hz]になる。これらの例が示すように、選択回路52は、複数のグループのいずれか1つの検出電極Rxとして選択された検出電極Rxがタッチ操作に応じた自己静電容量を検出された場合、第2タッチ検出のタイミングで当該1つのグループに含まれる検出電極Rxを選択して接続する。
図18は、第1グループGAの第2タッチ検出及び第2グループGBの第2タッチ検出が行われる場合を示す模式図である。図19は、第1グループGAの第2タッチ検出及び第2グループGBの第2タッチ検出が行われる場合のタイミングチャートである。図18に示す例では、第1グループGAの領域及び第2グループGBの領域でタッチ操作が行われている。このため、第1グループGAの第1タッチ検出及び第2グループGBの第1タッチ検出の両方でタッチ操作が検出される。この場合、第1グループGAの第2タッチ検出と第2グループGBの第2タッチ検出とが交互に行われる。図18及び図19に示す例では、パルスSelf1,Self2の出力タイミングを挟んで、検出回路51と接続される検出電極Rxが第1グループGAと第2グループGBとで交互に入れ替わっている。図18及び図19に示す例の場合、第1グループGAの第2タッチ検出と第2グループGBの第2タッチ検出のレポートレートはそれぞれ60[Hz]になり、合わせて120[Hz]になる。このように、駆動電極Txと相互静電容量を生じる検出電極Rxは、タッチ操作に応じた自己静電容量を検出された検出電極Rxを含むグループの検出電極Rxである。
図20は、第1グループGAの第2タッチ検出及び第2グループGBの第2タッチ検出が行われる別の場合を示す模式図である。図20に示すように、1か所に対するタッチ操作によって第1グループGAの領域及び第2グループGBの領域の両方でタッチ操作が検出される場合もある。このような場合、図18及び図19を参照して説明した場合と同様、第1グループGAの第2タッチ検出と第2グループGBの第2タッチ検出とが交互に行われる。
以上説明したように、実施形態1によれば、検出電極Rxと検出回路51が第2の所定数の検出電極Rxのうち第1の所定数以下の検出電極Rxを選択可能に設けられた選択回路52を介して接続されるので、検出電極Rxの数未満の検出回路51の入力チャネル数で対応可能となる。
また、第2の所定数の検出電極Rxは、選択回路52が行う検出電極Rxの選択によって、それぞれが1つ以上かつ第1の所定数以下の検出電極Rxを含む複数のグループにグループ分けされる。このため、検出回路51と接続される検出電極Rxをグループ単位で選択することができる。このため、検出電極Rxの選択に関する制御をより単純にすることができる。
また、複数の検出電極Rxはそれぞれ、選択回路52によっていずれか1つのグループ(例えば、第1グループGA又は第2グループGBの一方)に含まれる検出電極Rxとして選択される。従って、いずれかの検出電極Rxでタッチ操作が検出された場合に、タッチ操作が検出された検出電極Rxが含まれるグループを1つに特定することができる。
また、第1タッチ検出がグループ単位で順次行われるので、第1タッチ検出が行われる期間に検出回路51と接続される検出電極Rxをグループ単位で選択することができる。このため、検出電極Rxの選択に関する制御をより単純にすることができる。
また、第1タッチ検出が所定周期で行われ、第1タッチ検出でタッチ操作に応じた自己静電容量を検出された検出電極Rxが1つ以上ある場合、第1タッチ検出が行われていないタイミングに第2タッチ検出が行われる。このため、相互静電容量に基づいたより精密なタッチ検出が求められる場合に第2タッチ検出を行い、それ以外の場合に第2タッチ検出を省略することができる。従って、タッチ検出装置1の消費電力をより抑制しやすくなる。さらに、実施形態1によれば、より高いレポートレート(例えば120[Hz])を実現することができる。
(実施形態2)
次に、本発明の実施形態2について説明する。実施形態2の説明では、実施形態1と同様の構成に同じ符号を付して説明を省略する。
図21は、実施形態2における検出電極Rxのグループの例を示す模式図である。実施形態1では、複数の検出電極Rxはそれぞれ、選択回路52によっていずれか1つのグループに含まれる検出電極Rxとして選択される。これに対し、実施形態2では、選択回路52によっていずれか1つのグループの検出電極Rxとして選択される複数の検出電極Rxのうち一部の検出電極Rxは、他の1つのグループにも含まれる。
具体的には、実施形態2における選択回路52は、例えば図21に示すように、第2の所定数の検出電極Rxを2つのグループ(第1グループGA1、第2グループGB1)の少なくとも一方の検出電極Rxとして選択する。第1グループGA1の領域と、第2グループGB1の領域とは、一部が重複している。図21では、第1グループGA1の領域と第2グループGB1の領域との重複領域OLを挟むように、第1非重複領域NOLAと第2非重複領域NOLBとが位置している。第1非重複領域NOLAは、第2グループGB1の領域と重複しない第1グループGA1の領域である。第2非重複領域NOLBは、第1グループGA1の領域と重複しない第2グループGB1の領域である。重複領域OLに配置されている検出電極Rxは、2つのグループ第1グループGA1、第2グループGB1に含まれる検出電極Rxである。第1非重複領域NOLAに配置されている検出電極Rxは、第1グループGA1に含まれる検出電極Rxである。第1非重複領域NOLAに配置されている検出電極Rxは、第1グループGA1に含まれ、かつ、第2グループGB1に含まれない検出電極Rxである。第2非重複領域NOLBに配置されている検出電極Rxは、第2グループGB1に含まれ、かつ、第1グループGA1に含まれない検出電極Rxである。
ここで、検出電極Rxの数が96であるとして、各領域の検出電極Rxの数について一例を挙げる。第1グループGA1の領域に位置する検出電極Rxの数は、64である。また、第2グループGB1の領域に位置する検出電極Rxの数は、64である。重複領域OLの領域に位置する検出電極Rxの数は、40である。第1非重複領域NOLAの領域及び第2非重複領域NOLBの領域の各々に位置する検出電極Rxの数は、24である。すなわち、当該一例の場合、第1グループGA1と第2グループGB1は、40の検出電極Rxを共有する。重複領域OLの領域に位置する検出電極Rxは、例えば検出面におけるY方向の中央寄りの40の検出電極Rxであるが、これは重複領域OLの領域の配置例であってこれに限られるものでない。各領域の検出電極Rxの数及び位置は任意である。また、検出回路51に同時接続可能な検出電極Rxの数及び選択回路52で選択可能な検出電極Rxの数は、1つのグループに含まれる検出電極Rxの数に対応する(当該一例の場合、64)。
図22は、重複領域OLでタッチ操作が検出された場合の一例を示す模式図である。図23は、重複領域OL、第1非重複領域NOLA及び第2非重複領域NOLBでタッチ操作が検出された場合の一例を示す模式図である。実施形態2では、第1タッチ検出において重複領域OLでタッチ操作が検出された場合、第1非重複領域NOLA、第2非重複領域NOLBの各々でタッチ操作が検出されているかどうかによって第2タッチ検出の対象となるグループが決定される。
例えば、図22に示すように、第1タッチ検出において重複領域OLでタッチ操作が検出され、第1非重複領域NOLA及び第2非重複領域NOLBでタッチ操作が検出されなかった場合、第1グループGA1の第2タッチ検出又は第2グループGB1の第2タッチ検出のうちいずれか一方が行われる。これは、いずれか一方を行えば、重複領域OLの第2タッチ検出を行うことができるからである。図22では、第1グループGA1の第2タッチ検出を行う場合を例示しているが、第2グループGB1の第2タッチ検出を行うようにしてもよい。この場合、タイミングチャートは実施形態1の説明で参照した図15と同様になる。ただし、実施形態1における第1グループGAは、実施形態2において第1グループGA1(又は第2グループGB1)に置換される。
また、図23に示すように、第1タッチ検出において重複領域OL、第1非重複領域NOLA及び第2非重複領域NOLBでタッチ操作が検出された場合、第1グループGA1の第2タッチ検出と第2グループGB1の第2タッチ検出とが交互に行われる。この場合、タイミングチャートは実施形態1の説明で参照した図19と同様になる。ただし、実施形態1における第1グループGA、第2グループGBは、実施形態2において第1グループGA1、第2グループGB1に置換される。
なお、第1タッチ検出において第1非重複領域NOLAと第2非重複領域NOLBのいずれか一方でタッチ操作が検出され、他方でタッチ操作が検出されなかった場合、第2タッチ検出の対象となるグループは一方を含むグループである。第1タッチ検出でタッチ操作が検出された位置が重複領域OLであるかの判定等、タッチ検出に関する各種の処理は、実施形態1と同様、例えば演算部53が行う。以上、特筆した点を除いて、実施形態2は、実施形態1と同様である。
実施形態2によれば、選択回路52によっていずれか1つのグループ(例えば、第1グループGA又は第2グループGBの一方)の検出電極Rxとして選択される複数の検出電極Rxのうち一部は、他の1つのグループにも含まれる。このため、タッチ操作がより行われやすい位置の検出電極Rxを2つのグループに含まれる検出電極Rxとすることで、タッチ操作の検出をより確実に行いやすくなる。
また、タッチ操作に応じた自己静電容量を検出された検出電極Rxが2つのグループに含まれる検出電極Rx(例えば、重複領域OLの検出電極Rx)となる場合がある。この場合、駆動電極Txと相互静電容量を生じる検出電極Rxは、当該2つのグループのうち一方のグループに含まれる検出電極Rxである。このため、検出電極Rxの切り替え頻度を最小限にすることができるとともに、検出電極Rxの切り替えに関する制御をより単純にすることができる。
(実施形態3)
次に、本発明の実施形態3について説明する。実施形態3の説明では、実施形態1と同様の構成に同じ符号を付して説明を省略する。
図24は、実施形態3において第2タッチ検出が行われる領域の一例を示す図である。図25は、実施形態3において第2タッチ検出が行われる領域の別の一例を示す図である。実施形態3において第2タッチ検出で用いられる検出電極Rxは、検出電極Rxのグループと関係しない。第2タッチ検出で用いられる検出電極Rxは、複数のグループの全てで行われた第1タッチ検出で自己静電容量を検出された検出電極Rxを含む。当該第2タッチ検出で用いられる検出電極Rxの数は、第1の所定数以下である。具体的には、例えば図24に示すように、検出電極Rxの並び方向(例えば、Y方向)で見た場合に1か所のみのタッチ操作が第1タッチ検出で検出された場合、当該1か所を含む一続きの領域FAに対応する検出電極Rxが第2タッチ検出の対象となる。また、図25に示すように、検出電極Rxの並び方向(例えば、Y方向)で見た場合に複数個所(例えば、2か所)のタッチ操作が第1タッチ検出で検出される場合がある。この場合、第2タッチ検出は、当該複数個所のうち1つをそれぞれ含む複数の所定領域(例えば、領域FA1,FA2)の各々に対応する検出電極Rxが第2タッチ検出の対象となる。これらの例が示すように、実施形態3における演算部53は、フリーエリアスキャン(Free Area Scan)を行う。フリーエリアスキャンとは、第1タッチ検出で自己静電容量を検出された検出電極Rxを含む検出電極Rxを動的に抽出して第2タッチ検出を行うことをさす。選択回路52は、演算部53の処理に応じ、第1タッチ検出で自己静電容量を検出された検出電極Rxを含む検出電極Rxを選択する。
実施形態3において、第2タッチ検出で選択される検出電極Rxの数は、第1の所定数以下である。すなわち、一続きの領域FAに対応する検出電極Rxの数は、第1の所定数以下である。また、領域FA1に対応する検出電極Rxの数と領域FA2に対応する検出電極Rxの数を足し合わせた数は、第1の所定数以下である。
図25に示す例のように、第1タッチ検出でタッチ操作が検出された2か所を一続きの領域FA(図24参照)と同様の領域内に包括して含めることが困難又は不可能である場合がある。この場合、2つの領域FA1,FA2の各々に対応する検出電極Rxが第2タッチ検出の対象となる。第1タッチ検出でタッチ操作が検出された複数個所を一続きの領域FAに含めることができる場合、当該複数個所を含む一続きの領域FAに対応する検出電極Rxを第2タッチ検出の対象とするようにしてもよい。以上、特筆した点を除いて、実施形態3は、実施形態1と同様である。
実施形態3によれば、第1タッチ検出でタッチ操作が検出された位置に応じて、第2タッチ検出を行う期間に選択される検出電極Rxを決定するので、タッチ操作が検出された位置付近の検出精度をより高くしやすくなる。
(実施形態4)
次に、本発明の実施形態4について説明する。実施形態4の説明では、実施形態1,2と同様の構成に同じ符号を付して説明を省略する。
図26は、実施形態4における重複領域OL、第1非重複領域NOLA及び第2非重複領域NOLBでタッチ操作が検出された場合の一例を示す模式図である。実施形態4では、タッチ操作に応じた自己静電容量を検出された検出電極Rxが、複数のグループのうち2つのグループの各々固有の検出電極Rxを含む場合がある。この場合、選択回路52は、第2タッチ検出のタイミングで、当該2つのグループの両方に含まれる検出電極Rxの全てと、第1選択電極と、第2選択電極とを選択して接続する。第1選択電極は、当該2つのグループの一方固有の検出電極Rxの一部である。第2選択電極は、当該2つのグループの他方固有の検出電極Rxの一部である。なお、ここでいう「グループ固有の検出電極Rx」とは、選択回路52によって複数のグループのうちいずれか1つのグループがタッチ検出で用いられる場合に選択され、他のグループがタッチ検出で用いられる場合に選択されない検出電極Rxをさす。
図26では、第1タッチ検出において重複領域OL、第1非重複領域NOLA及び第2非重複領域NOLBでタッチ操作が検出された場合を例示している。この場合、重複領域OLの第2タッチ検出と、他の領域の一部の検出電極Rxを用いた第2タッチ検出とが同時に行われる。「他の領域の一部の検出電極Rx」とは、第1非重複領域NOLAと第2非重複領域NOLBの各々に含まれる検出電極Rxのうち一部の検出電極Rxをさす。また、この場合、タイミングチャートは実施形態1の説明で参照した図15と同様になる。ただし、実施形態1における第1グループGAは、重複領域OLと、第1非重複領域NOLA及び第2非重複領域NOLBの一部とを足し合わせたものに置換される。ここで、「重複領域OLの領域に位置している検出電極Rx」が「2つのグループの両方に含まれる検出電極Rxの全て」に相当する。また、第2タッチ検出で用いられる電極のうち「第1非重複領域NOLAの領域に位置している検出電極Rxのうち一部の検出電極Rx」が「第1選択電極」に相当する。また、第2タッチ検出で用いられる電極のうち「第2非重複領域NOLBの領域に位置している検出電極Rxのうち一部の検出電極Rx」が「第2選択電極」に相当する。
第1選択電極は、第1非重複領域NOLAの領域内で第2方向(Y方向)に沿って並ぶ複数(例えば、24)の検出電極Rxのうち、Y方向の一端側から他端側に向かって奇数番目(又は偶数番目)に位置する検出電極Rxである。第2選択電極は、第2非重複領域NOLBの領域内で第2方向(Y方向)に沿って並ぶ複数(例えば、24)の検出電極Rxのうち、Y方向の一端側から他端側に向かって奇数番目(又は偶数番目)に位置する検出電極Rxである。これらの例が示すように、第1選択電極及び第2選択電極は、第2方向(Y方向)に沿って連続して並ぶ2以上の検出電極Rxのうち、並び順に沿って1つ置きで選択された検出電極Rxである。図26では、第1非重複領域NOLA及び第2非重複領域NOLBに位置する検出電極Rxのうち奇数番目(又は偶数番目)が選択されていることを「1/2」の記載で示している。
実施形態4では、検出回路51に同時接続可能な検出電極Rxの数及び選択回路52で選択可能な検出電極Rxの数は、「2つのグループの両方に含まれる検出電極Rxの全て」と、「第1選択電極」と、「第2選択電極」を足し合わせた数に対応する。実施形態4における重複領域OL、第1非重複領域NOLA及び第2非重複領域NOLBの各々に位置する検出電極Rxの数が実施形態2と同様であるとすると、この数は、40+(24×1/2)+(24×1/2)=64である。以上、特筆した点を除いて、実施形態4は、実施形態2と同様である。
実施形態4によれば、2つのグループの両方に含まれる検出電極Rxが位置する領域におけるタッチ検出の分解能とレポートレートとを両立させることができる。また、第1選択電極及び第2選択電極が位置する領域におけるタッチ検出のレポートレートを2つのグループの両方に含まれる検出電極Rxが位置する領域と同じにすることができる。
(実施形態5)
次に、本発明の実施形態5について説明する。実施形態5の説明では、実施形態1,2,4と同様の構成に同じ符号を付して説明を省略する。
図27は、実施形態5における重複領域OL、第1非重複領域NOLA及び第2非重複領域NOLBでタッチ操作が検出された場合の一例を示す模式図である。実施形態5における第1選択電極及び第2選択電極は、複数回行われる第2タッチ検出のうち実施タイミングが最も近い2回の第2タッチ検出で異なる検出電極Rxとなるよう選択の周期がずらされる。具体的には、「複数回行われる第2タッチ検出のうち実施タイミングが最も近い2回の第2タッチ検出」とは、例えば第1タッチ検出が行われるタイミング(Self1,Self2)を挟んで直近のタイミングで行われる2回の第2タッチ検出である。この2回の第2タッチ検出のうち一方における「第1選択電極」は、第1非重複領域NOLAの領域内で第2方向(Y方向)に沿って並ぶ複数(例えば、24)の検出電極Rxのうち、Y方向の一端側から他端側に向かって奇数番目に位置する検出電極Rxである。また、この2回の第2タッチ検出のうち他方における「第1選択電極」は、第1非重複領域NOLAの領域内で第2方向(Y方向)に沿って並ぶ複数(例えば、24)の検出電極Rxのうち、Y方向の一端側から他端側に向かって偶数番目に位置する検出電極Rxである。2回の第2タッチ検出の各々と「第2選択電極」との関係も、「第1選択電極」と同様、奇数番目と偶数番目とが切り替わる。この場合、タイミングチャートは実施形態1の説明で参照した図19と同様になる。ただし、実施形態1における第1グループGA、第2グループGBは、実施形態5において「第1の選択パターン」、「第2の選択パターン」に置換される。「第1の選択パターン」は、「重複領域OLの領域に位置している検出電極Rx」と、「第1非重複領域NOLAの領域及び第2非重複領域NOLBの領域に位置している奇数番目の検出電極Rx」が選択されるパターンである。「第2の選択パターン」は、「重複領域OLの領域に位置している検出電極Rx」と、「第1非重複領域NOLAの領域及び第2非重複領域NOLBの領域に位置している偶数番目の検出電極Rx」が選択されるパターンである。以上、特筆した点を除いて、実施形態5は、実施形態4と同様である。
実施形態5によれば、2つのグループの両方に含まれる検出電極Rxが位置する領域におけるタッチ検出の分解能とレポートレートとを両立させることができる。また、第1選択電極及び第2選択電極が位置する領域におけるタッチ検出のレポートレートを2つのグループの両方に含まれる検出電極Rxが位置する領域と同じにすることができる。
(実施形態6)
次に、本発明の実施形態6について説明する。実施形態6の説明では、実施形態1から実施形態5と同様の構成に同じ符号を付して説明を省略する。
図28は、実施形態6における重複領域OL、第1非重複領域NOLA及び第2非重複領域NOLBでタッチ操作が検出された場合の一例を示す模式図である。図29は、実施形態6における第1タッチ検出の実施タイミングの一例を示すタイミングチャートである。実施形態6において第1タッチ検出で選択される検出電極Rxは、実施形態1から実施形態5と異なる。
具体的には、実施形態6において第1タッチ検出で選択される検出電極Rxは、例えば全ての検出電極Rxのうち、Y方向の一端側から他端側に向かって奇数番目(又は偶数番目)に位置する検出電極Rxである。図28では、タッチ検出領域ALLAに位置する検出電極Rxのうち奇数番目(又は偶数番目)が選択されていることを「1/2」の記載で示している。
実施形態1から実施形態5では、第1タッチ検出においてグループ単位で検出電極Rxが順次選択されていた。一方、実施形態6では、図28、図29に示すように、第1タッチ検出で選択される検出電極Rxは、検出電極Rxのグループと関係を有しない。実施形態6では、Y方向の一端側から他端側に向かって奇数番目(又は偶数番目)に位置する検出電極Rxを選択した状態での第1タッチ検出を1度行うことで、タッチ検出領域ALLAの第1タッチ検出とする。実施形態6では、実施形態1に比して、所定回数出力される第2同期信号TSVDのうち1回分の第2同期信号TSVDが空撃ちになる。実施形態6では、この空撃ちになる第2同期信号TSVDを削減してもよい。
図28は、実施形態6における第1タッチ検出と実施形態4における第2タッチ検出との組み合わせを例示しているが、実施形態6における第1タッチ検出の適用範囲はこれに限られるものでない。実施形態6における第1タッチ検出は、実施形態1から実施形態5のいずれにも適用することができる。実施形態6は、第1タッチ検出で選択される検出電極Rxが第2タッチ検出で用いられる検出電極Rxのグループに依存しない点を除いて、実施形態1から実施形態5と同様である。
実施形態6によれば、1回の第1タッチ検出でカバーされる領域をより大きくすることができる。また、第1タッチ検出を行う頻度をより低減することができ、タッチ検出装置1の消費電力を低減することができる。
(実施形態7)
次に、本発明の実施形態7について説明する。実施形態7の説明では、実施形態1から実施形態5と同様の構成に同じ符号を付して説明を省略する。
図30は、実施形態7における重複領域OL、第1非重複領域NOLA及び第2非重複領域NOLBでタッチ操作が検出された場合の一例を示す模式図である。実施形態7では、検出電極Rxのグループの選択パターンは2パターンある。この2パターンのうち一方は、検出電極Rxの自己静電容量を検出するための第1のグループである。また、この2パターンのうち他方は、検出電極Rxの相互静電容量を検出するための第2のグループである。第2のグループは、実施形態1から実施形態5における検出電極Rxのグループと同様であるので、説明を省略する。
第1のグループの各々が含む検出電極Rxの位置は、第2のグループの各々が含む検出電極Rxの位置と異なる。具体的には、例えば図30に示すように、第1のグループの数は、2である。第1のグループとしての2つのグループのうち一方に含まれる検出電極Rxは、例えば全ての検出電極Rxのうち、Y方向の一端側から他端側に向かって奇数番目に位置する検出電極Rxである。また、他方に含まれる検出電極Rxは、例えば全ての検出電極Rxのうち、Y方向の一端側から他端側に向かって偶数番目に位置する検出電極Rxである。実施形態7では、第2同期信号TSVDのパルスSelf1とパルスSelf2のうち一方のタイミングで、第1のグループとしての2つのグループのうち一方に含まれる検出電極Rxが選択される。また、第2同期信号TSVDのパルスSelf1とパルスSelf2のうち他方のタイミングで、第1のグループとしての2つのグループのうち他方に含まれる検出電極Rxが選択される(図13等参照)。なお、実施形態7における第2タッチ検出は、例えば実施形態4における第2タッチ検出と同様である。
図30は、実施形態7における第1タッチ検出と実施形態4における第2タッチ検出との組み合わせを例示している。実施形態7における第1タッチ検出の適用範囲はこれに限られるものでない。実施形態7における第1タッチ検出は、実施形態1から実施形態5のいずれにも適用することができる。実施形態7は、第1タッチ検出で用いられる検出電極Rxのグループが第2タッチ検出で用いられる検出電極Rxのグループと異なる点を除いて、実施形態1から実施形態5と同様である。すなわち、実施形態7における第2タッチ検出は、第1タッチ検出でタッチ操作に応じた自己静電容量を検出した検出電極Rxがあった場合に当該検出電極Rxを含む第2のグループの検出電極Rxの相互静電容量に基づいて行われる。
実施形態7によれば、第1タッチ検出のためのグループと第2タッチ検出のためのグループとを別個にすることができる。このため、第1タッチ検出による凡そのタッチ操作位置の特定により好適な検出電極Rxの選択と、第2タッチ検出によるより精密なタッチ操作位置の特定により好適な検出電極Rxの選択とを使い分けることができる。
(実施形態8)
次に、本発明の実施形態8について説明する。実施形態8の説明では、実施形態1と同様の構成に同じ符号を付して説明を省略する。
図31は、実施形態8のタッチ検出パネル10A(図33参照)が有する駆動電極Txと検出電極Rxとの位置関係の一例を示す平面図である。実施形態8では、異なるグループの検出電極Rxは、異なる駆動電極Txと対向する。具体的には、実施形態8では、検出電極Rxのグループの各々に対して駆動電極Txが個別に設けられている。言い換えれば、実施形態8では、検出電極Rxのグループの数と同じ数の複数の駆動電極Txのグループが設定されている。1つの駆動電極Txのグループに含まれる1つ以上の駆動電極Txは、1つの検出電極Rxのグループに含まれる検出電極Rxと対向している。図31では、第1グループGCの領域に設けられた検出電極Rx及び駆動電極Txと、第2グループGDの領域に設けられた検出電極Rx及び駆動電極Txとがそれぞれ独立している例を示している。第1グループGC及び第2グループGDの各々が1グループである。第1グループGCの領域に位置する検出電極Rxは、第1配線グループLAと接続されている。また、第2グループGDの領域に位置する検出電極Rxは、第2配線グループLBと接続されている。各グループの検出電極Rxは第2方向(Y方向)に並ぶ。異なるグループの検出電極Rxは、例えば第1方向(X方向)に並ぶ。
また、実施形態8のタッチ検出装置は、複数の駆動回路を備える。駆動回路の数は、グループの数と等しい。具体的には、実施形態8のタッチ検出装置は、例えば図31に示すように、駆動回路56Aと、駆動回路56Bとを備える。駆動回路56Aは、第1グループGCの領域に設けられた駆動電極Txに駆動信号Exvcomを出力する。駆動回路56Bは、第2グループGDの領域に設けられた駆動電極Txに駆動信号Exvcomを出力する。駆動回路56A,56Bはそれぞれ、駆動信号Exvcomの出力による走査の対象が各グループの駆動電極Txに限られる点を除いて、実施形態1の駆動回路56と同様の機能を有する。駆動回路56Aと駆動回路56Bは、駆動制御回路57と接続されている。駆動制御回路57は、駆動回路56Aと駆動回路56Bの動作を制御する。具体的には、駆動制御回路57は、例えば演算部53と接続される。実施形態8の演算部53は、第1タッチ検出に基づいて第2タッチ検出の対象として選択回路52に選択させる検出電極Rxを決定する。演算部53は、この決定に応じて、当該検出電極Rxと対向する駆動電極Txと接続されている駆動回路(駆動回路56A又は駆動回路56B)を特定する。駆動制御回路57は、この特定された駆動回路に駆動信号Exvcomを出力させる。
図32は、1つのグループに含まれる駆動電極Txに対して駆動信号Exvcomが出力された場合に2つのグループの各々に含まれる検出電極RxA,RxBとの間で静電容量が発生するパターンの一例を示す模式図である。駆動電極Txに対して駆動信号Exvcomが出力されると、当該グループに含まれる検出電極RxAとの間で相互静電容量が生じる。ここで、例えば図32に示すように、1つのグループに含まれる駆動電極Txに対して駆動信号Exvcomが出力された場合に2つのグループの各々に含まれる検出電極RxA,RxBとの間で静電容量が発生することがある。具体的には、複数のグループの各々が隣接する位置により近い駆動電極Txに対する駆動信号Exvcomの出力が、図32に示すようなパターンをより生じさせやすい。ただし、実施形態8では、異なるグループの検出電極RxBは異なるタイミングで検出回路51と接続されるため、図32に示すようなパターンは問題にならない。
図33は、第2グループGDの第2タッチ検出が行われる場合を示す模式図である。例えば図33に示す例では、第2グループGDの領域でタッチ操作が行われている。このため、第2グループGDの第1タッチ検出ではタッチ操作が検出される。この場合、第2グループGDの第2タッチ検出が行われる。一方、図33に示す例では第1グループGCの領域でタッチ操作が行われていない。このため、第1グループGCの第1タッチ検出ではタッチ操作が検出されない。この場合、第1グループGCの第2タッチ検出は行われない。
図34は、第2グループGDの第2タッチ検出が行われる場合のタイミングチャートである。図34及び後述する図36では、第1グループGCの第1タッチ検出が行われるタイミングを「Rx Scan1」で示している。また、第2グループGDの第1タッチ検出が行われるタイミングを「Rx Scan2」で示している。また、第1グループGCの第2タッチ検出が行われるタイミングを「Tx Scan1」で示している。また、第2グループGDの第2タッチ検出が行われるタイミングを「Tx Scan2」で示している。また、第1グループGCの第2タッチ検出の実施の有無を「Left_Sel」のハイ/ロウで管理している。また、第2グループGDの第2タッチ検出の実施の有無を「Right_Sel」のハイ/ロウで管理している。
図33に示す例の場合、第1タッチ検出が行われるタイミングを除く第2同期信号TSVDのパルスの出力タイミングに応じて駆動回路56Bが駆動信号Exvcomを順次出力する。図34では、駆動回路56Bが駆動信号Exvcomを順次出力するタイミングが「Tx Scan2」に現れている。これによって第2グループGDの領域が駆動電極Txの並び方向(例えば、X方向)に走査される。このような検出面の走査が行われる期間、図33及び図34に示す例では、選択回路52によって第2グループGDに含まれる検出電極Rxと検出回路51とが接続された状態となっている。これによって、第2グループGDの第2タッチ検出が行われる。
図35は、第1グループGCの第2タッチ検出及び第2グループGDの第2タッチ検出が行われる場合を示す模式図である。図36は、第1グループGCの第2タッチ検出及び第2グループGDの第2タッチ検出が行われる場合のタイミングチャートである。図35に示す例では、第1グループGCの領域及び第2グループGDの領域でタッチ操作が行われている。このため、第1グループGCの第1タッチ検出及び第2グループGDの第1タッチ検出の両方でタッチ操作が検出される。この場合、第1グループGCの第2タッチ検出と第2グループGDの第2タッチ検出とが交互に行われる。具体的には、第1タッチ検出が行われるタイミングを挟んで、検出回路51と接続される検出電極Rxが第1グループGCと第2グループGDとで交互に入れ替わる。
図36に示す例の場合、第2同期信号TSVDのパルスの出力タイミングに応じて駆動回路56A、駆動回路56Bが駆動信号Exvcomを順次出力する。図36では、駆動回路56Aが駆動信号Exvcomを順次出力するタイミングが「Tx Scan1」に現れている。また、駆動回路56Bが駆動信号Exvcomを順次出力するタイミングが「Tx Scan2」に現れている。駆動回路56Aが駆動信号Exvcomを順次出力する期間と駆動回路56Bが駆動信号Exvcomを順次出力する期間との間には、第1タッチ検出の期間(「Rx Scan1」、「Rx Scan2」)が設けられる。これによって第1グループGCの領域と第2グループGDの領域とが交互に駆動電極Txの並び方向(例えば、X方向)に走査される。以上、特筆した点を除いて、実施形態8は、実施形態1と同様である。
実施形態8によれば、第2タッチ検出において駆動信号Exvcomの出力対象となる駆動電極Txを、第1タッチ検出においてタッチ操作が検出された検出電極Rxのグループに対応する駆動電極Txに限定することができる。このため、全ての駆動電極Txを走査する場合に比して、第2タッチ検出における消費電力をより低減することができる。
(変形例)
次に、タッチ検出パネル10(又はタッチ検出パネル10A)の変形例であるタッチ検出機能付き表示パネル10Bについて、図37を参照して説明する。変形例の説明では、実施形態1から実施形態8と同様の構成に同じ符号を付して説明を省略する。
図37は、タッチ検出機能付き表示パネル10Bの概略断面構造を表す断面図である。タッチ検出機能付き表示パネル10Bは、画素電極22が設けられた第1基板20と、液晶層LCを挟んで第1基板20と対向する第2基板30とを有する。液晶層LCの反対側に面する第2基板30の一面側(図37における上側)が表示面側かつ検出面側になる。第1基板20は、例えば、回路基板としてのガラス基板23の表示面側に、駆動電極Tx、画素電極22と駆動電極Txとを絶縁する絶縁層24、画素電極22が積層されている構成である。第2基板30は、例えば、回路基板としてのガラス基板31の表示面側に検出電極Rxが設けられ、液晶層LC側にカラーフィルタ32が設けられた構成である。また、変形例では、第1基板20の背面側及び第2基板30の表示面側に偏光板25,35が設けられている。液晶層LCは、第1基板20と第2基板30との間隙に設けられた図示しないスペーサによって設けられたギャップに封入されている。なお、回路基板としてのガラス基板23,31はガラスに限らず、透明な樹脂等、透光性を有し回路形成が可能な他の素材を用いた構成であってもよい。
変形例によれば、表示パネルと一体化された構成においても本発明を適用することができる。
なお、上記の説明では検出電極Rxのグループの数が2である場合を例示しているが、検出電極Rxのグループの数は3以上であってもよい。検出電極Rxのグループの数が3以上の値(m)である場合、実施形態7における第1のグループ分けで1つのグループにグループ分けされる検出電極Rxは、第2方向(Y方向)に沿って連続して並ぶm以上の数の検出電極Rxのうち、並び順に沿って(m−1)つ置きに選択された検出電極Rxである。実施形態7に限らず、他の実施形態及び変形例においても、検出電極Rxのグループの数は3以上であってもよい。
また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
また、本発明は、以下のように記載することができる。
1.複数の駆動電極と、前記複数の駆動電極と離間して設けられる、複数の検出電極と、前記複数の検出電極のうち、第1の所定数以下の検出電極と電気的に接続する、検出回路と、前記複数の検出電極及び前記検出回路に電気的に接続される選択回路と、を有し、前記複数の検出電極の数は、前記第1の所定数より大きい第2の所定数であり、前記選択回路は、前記第2の所定数の検出電極から、1つ以上かつ前記第1の所定数以下の検出電極を含むグループを少なくとも1つを選択し、前記検出回路は、前記選択された検出電極の自己静電容量に基づく第1タッチ検出を行い、前記検出回路は、前記第1タッチ検出を行う検出電極と、前記駆動電極との間の相互静電容量に基づく第2タッチ検出を行う、タッチ検出装置。
2.前記検出電極は、第1方向に延出し、前記駆動電極は、第1方向と異なる第2方向に延出し、前記駆動電極は、前記検出電極と前記駆動電極の間に相互静電容量を生じさせる駆動信号を出力する駆動回路と接続される1.のタッチ検出装置。
3.前記選択回路は、前記グループを複数選択し、前記選択回路によっていずれか1つのグループに選択される検出電極は、他のグループに含まれる検出電極と異なる1.のタッチ検出装置。
4.前記選択回路は、前記グループを複数選択し、前記選択回路によっていずれか1つのグループに選択される複数の検出電極のうち一部の検出電極は、他の1つのグループに含まれる複数の検出電極のうち一部の検出電極である1.のタッチ検出装置。
5.異なるグループの前記検出電極は、異なるタイミングで前記選択回路に選択され、
2つのグループに含まれる検出電極で自己静電容量変化が検出された場合、前記2つのグループのうち一方のグループで相互静電容量の変化を検出する4.のタッチ検出装置。
6.異なるグループの前記検出電極は、異なる駆動電極と対向する3.のタッチ検出装置。
7.前記選択回路によるグループの選択パターンは2パターンあり、前記2パターンのうち一方は、前記検出電極の自己静電容量を検出するための第1のグループであり、前記2パターンのうち他方は、前記検出電極の相互静電容量を検出するための第2のグループであり、前記第2の所定数の前記検出電極は、前記第2方向に沿って並び、前記第1のグループとされる前記検出電極は、前記第2方向に沿って連続して並ぶm以上の数の検出電極のうち、並び順に沿って(m−1)つ置きに選択された検出電極であり、mは、前記第1のグループの数である2.のタッチ検出装置。
8.前記選択回路は、前記グループを複数選択し、前記第1タッチ検出は、前記グループごとで順次行われ、第2タッチ検出は、前記第1タッチ検出でタッチ操作に応じた自己静電容量を検出した検出電極が1つ以上ある場合、前記第1タッチ検出が行われていないタイミングに行われる1.のタッチ検出装置。
9.前記第1タッチ検出は、前記グループごとで順次行われ、前記選択回路は、自己静電容量変化が検出された検出電極が複数のグループのうち2つのグループの各々に含まれる場合、前記第2タッチ検出のタイミングで当該2つのグループの両方に含まれる検出電極の全てと、当該2つのグループの一方固有の検出電極の一部である第1選択電極と、当該2つのグループの他方固有の検出電極の一部である第2選択電極とを選択して接続する1.のタッチ検出装置。
10.前記第2の所定数の前記検出電極は、前記第1方向に沿って並び、前記第1選択電極及び前記第2選択電極は、前記第1方向に沿って連続して並ぶ2以上の検出電極のうち、並び順に沿って1つ置きで選択された検出電極である9.のタッチ検出装置。
11.前記第1選択電極及び前記第2選択電極は、複数回行われる前記第2タッチ検出のうち実施タイミングが最も近い2回の前記第2タッチ検出で異なる検出電極となるよう選択の周期がずらされる10.のタッチ検出装置。
12.前記検出回路は、前記検出電極の自己静電容量に基づいた第1タッチ検出と、前記第1タッチ検出を行う検出電極を含む検出電極の相互静電容量に基づいた第2タッチ検出とを行い、前記第1タッチ検出は、前記グループごとに順次行われ、前記第2タッチ検出で用いられる検出電極は、前記複数のグループの全てで行われた前記第1タッチ検出を行う検出電極を含む第1の所定数以下の検出電極である3.のタッチ検出装置。
13.複数の前記駆動回路を備え、前記駆動回路の数は、グループの数と等しく、複数の前記駆動回路はそれぞれ異なるグループの前記検出電極と対向する駆動電極に前記駆動信号を出力し、前記検出回路は、前記検出電極の自己静電容量に基づいた第1タッチ検出と、前記第1タッチ検出を行う検出電極の相互静電容量に基づいた第2タッチ検出とを行い、前記第1タッチ検出は、前記グループごとに順次行われる6.のタッチ検出装置。
14.前記検出回路は、前記検出電極の自己静電容量に基づいた第1タッチ検出と、前記相互静電容量に基づいた第2タッチ検出とを行い、前記第1タッチ検出は、前記第1のグループごとに順次行われ、前記第2タッチ検出は、自己静電容量変化が検出された検出電極があった場合に当該検出電極を含む前記第2のグループの検出電極の相互静電容量に基づいて行われる7.のタッチ検出装置。
また、本発明は、以下のように記載することができる。
(1)複数の駆動電極と、前記複数の駆動電極と離間して設けられる、複数の検出電極と、前記複数の検出電極のうち、第1の所定数以下の検出電極と電気的に接続する、検出回路と、前記複数の検出電極及び前記検出回路に電気的に接続される選択回路と、を有し、前記複数の検出電極の数は、前記第1の所定数より大きい第2の所定数であり、前記検出電極は、第1方向に延出し、前記駆動電極は、第1方向と異なる第2方向に延出し、前記駆動電極は、前記検出電極と前記駆動電極の間に相互静電容量を生じさせる駆動信号を出力する駆動回路と接続され、前記選択回路は、前記第2の所定数の検出電極から、1つ以上かつ前記第1の所定数以下の検出電極を含むグループを複数選択し、前記選択回路によっていずれか1つのグループに選択される検出電極は、他のグループに含まれる検出電極と異なり、前記検出回路は、前記選択された検出電極の自己静電容量に基づく第1タッチ検出を前記グループごとで順次行い、前記検出回路は、前記第1タッチ検出でタッチ操作に応じた自己静電容量を検出した検出電極が1つ以上ある場合、前記第1タッチ検出が行われていないタイミングで、前記自己静電容量を検出した検出電極を含むグループの検出電極と前記駆動電極との間の相互静電容量に基づく第2タッチ検出を前記グループ単位で行う、タッチ検出装置。
(2)複数の駆動電極と、前記複数の駆動電極と離間して設けられる、複数の検出電極と、前記複数の検出電極のうち、第1の所定数以下の検出電極と電気的に接続する、検出回路と、前記複数の検出電極及び前記検出回路に電気的に接続される選択回路と、を有し、前記複数の検出電極の数は、前記第1の所定数より大きい第2の所定数であり、前記検出電極は、第1方向に延出し、前記駆動電極は、第1方向と異なる第2方向に延出し、前記駆動電極は、前記検出電極と前記駆動電極の間に相互静電容量を生じさせる駆動信号を出力する駆動回路と接続され、前記選択回路は、前記第2の所定数の検出電極から、1つ以上かつ前記第1の所定数以下の検出電極を含むグループを複数選択し、前記選択回路によっていずれか1つのグループに選択される複数の検出電極のうち一部の検出電極は、他の1つのグループに含まれる複数の検出電極のうち一部の検出電極であり、異なるグループの前記検出電極は、異なるタイミングで前記選択回路に選択され、前記検出回路は、前記選択された検出電極の自己静電容量に基づく第1タッチ検出を前記グループごとで順次行い、前記検出回路は、前記第1タッチ検出でタッチ操作に応じた自己静電容量を検出した検出電極が1つ以上ある場合、前記第1タッチ検出が行われていないタイミングで、前記自己静電容量を検出した検出電極を含むグループの検出電極と前記駆動電極との間の相互静電容量に基づく第2タッチ検出を前記グループ単位で行い、前記検出回路は、2つのグループに含まれる検出電極で自己静電容量変化が検出される場合、前記2つのグループのうち一方のグループで前記第2タッチ検出を行うタッチ検出装置。
(3)複数の駆動電極と、前記複数の駆動電極と離間して設けられる、複数の検出電極と、前記複数の検出電極のうち、第1の所定数以下の検出電極と電気的に接続する、検出回路と、前記複数の検出電極及び前記検出回路に電気的に接続される選択回路と、を有し、前記複数の検出電極の数は、前記第1の所定数より大きい第2の所定数であり、前記検出電極は、第1方向に延出し、前記駆動電極は、第1方向と異なる第2方向に延出し、前記駆動電極は、前記検出電極と前記駆動電極の間に相互静電容量を生じさせる駆動信号を出力する駆動回路と接続され、前記選択回路は、前記第2の所定数の検出電極から、1つ以上かつ前記第1の所定数以下の検出電極を含むグループを複数選択し、前記選択回路によっていずれか1つのグループに選択される検出電極は、他のグループに含まれる検出電極と異なり、前記検出回路は、前記選択された検出電極の自己静電容量に基づく第1タッチ検出を前記グループごとで順次行い、前記検出回路は、前記第1タッチ検出でタッチ操作に応じた自己静電容量を検出した検出電極が1つ以上ある場合、前記第1タッチ検出が行われていないタイミングで、前記自己静電容量を検出した検出電極を含むグループの検出電極と前記駆動電極との間の相互静電容量に基づく第2タッチ検出を行う、タッチ検出装置。
(4)複数の駆動電極と、前記複数の駆動電極と離間して設けられる、複数の検出電極と、前記複数の検出電極のうち、第1の所定数以下の検出電極と電気的に接続する、検出回路と、前記複数の検出電極及び前記検出回路に電気的に接続される選択回路と、を有し、前記複数の検出電極の数は、前記第1の所定数より大きい第2の所定数であり、前記検出電極は、第1方向に延出し、前記駆動電極は、第1方向と異なる第2方向に延出し、前記駆動電極は、前記検出電極と前記駆動電極の間に相互静電容量を生じさせる駆動信号を出力する駆動回路と接続され、前記選択回路は、前記第2の所定数の検出電極から、1つ以上かつ前記第1の所定数以下の検出電極を含むグループを複数選択し、前記選択回路によっていずれか1つのグループに選択される複数の検出電極のうち一部の検出電極は、他の1つのグループに含まれる複数の検出電極のうち一部の検出電極であり、異なるグループの前記検出電極は、異なるタイミングで前記選択回路に選択され、前記検出回路は、前記選択された検出電極の自己静電容量に基づく第1タッチ検出を前記グループごとで順次行い、前記検出回路は、前記第1タッチ検出でタッチ操作に応じた自己静電容量を検出した検出電極が1つ以上ある場合、前記第1タッチ検出が行われていないタイミングで、前記自己静電容量を検出した検出電極を含むグループの検出電極と前記駆動電極との間の相互静電容量に基づく第2タッチ検出を前記グループ単位で行い、前記検出回路は、2つのグループに含まれる検出電極で自己静電容量変化が検出される場合、前記2つのグループのうち一方のグループで前記第2タッチ検出を行い、前記選択回路は、自己静電容量変化が検出された検出電極が複数のグループのうち2つのグループの各々に含まれる場合、前記第2タッチ検出のタイミングで当該2つのグループの両方に含まれる検出電極の全てと、当該2つのグループの一方固有の検出電極の一部である第1選択電極と、当該2つのグループの他方固有の検出電極の一部である第2選択電極とを選択して接続するタッチ検出装置。
(5)複数の駆動電極と、前記複数の駆動電極と離間して設けられる、複数の検出電極と、前記複数の検出電極のうち、第1の所定数以下の検出電極と電気的に接続する、検出回路と、前記複数の検出電極及び前記検出回路に電気的に接続される選択回路と、を有し、前記複数の検出電極の数は、前記第1の所定数より大きい第2の所定数であり、前記検出電極は、第1方向に延出し、前記駆動電極は、第1方向と異なる第2方向に延出し、前記駆動電極は、前記検出電極と前記駆動電極の間に相互静電容量を生じさせる駆動信号を出力する駆動回路と接続され、前記選択回路は、前記第2の所定数の検出電極から、1つ以上かつ前記第1の所定数以下の検出電極を含むグループを複数選択し、前記選択回路によっていずれか1つのグループに選択される複数の検出電極のうち一部の検出電極は、他の1つのグループに含まれる複数の検出電極のうち一部の検出電極であり、異なるグループの前記検出電極は、異なるタイミングで前記選択回路に選択され、前記検出回路は、前記選択された検出電極の自己静電容量に基づく第1タッチ検出を前記グループごとで順次行い、前記検出回路は、前記第1タッチ検出でタッチ操作に応じた自己静電容量を検出した検出電極が1つ以上ある場合、前記第1タッチ検出が行われていないタイミングで、前記自己静電容量を検出した検出電極を含むグループの検出電極と前記駆動電極との間の相互静電容量に基づく第2タッチ検出を前記グループ単位で行い、前記検出回路は、2つのグループに含まれる検出電極で自己静電容量変化が検出される場合、前記2つのグループのうち一方のグループで前記第2タッチ検出を行い、前記選択回路は、自己静電容量変化が検出された検出電極が複数のグループのうち2つのグループの各々に含まれる場合、前記第2タッチ検出のタイミングで当該2つのグループの両方に含まれる検出電極の全てと、当該2つのグループの一方固有の検出電極の一部である第1選択電極と、当該2つのグループの他方固有の検出電極の一部である第2選択電極とを選択して接続し、前記第1選択電極及び前記第2選択電極は、前記第1方向に沿って連続して並ぶ2以上の検出電極のうち、並び順に沿って1つ置きで選択された検出電極であり、前記第1選択電極及び前記第2選択電極は、複数回行われる前記第2タッチ検出のうち実施タイミングが最も近い2回の前記第2タッチ検出で異なる検出電極となるよう選択の周期がずらされるタッチ検出装置。
(6)複数の駆動電極と、前記複数の駆動電極と離間して設けられる、複数の検出電極と、前記複数の検出電極のうち、第1の所定数以下の検出電極と電気的に接続する、検出回路と、前記複数の検出電極及び前記検出回路に電気的に接続される選択回路と、を有し、前記複数の検出電極の数は、前記第1の所定数より大きい第2の所定数であり、前記検出電極は、第1方向に延出し、前記駆動電極は、第1方向と異なる第2方向に延出し、前記駆動電極は、前記検出電極と前記駆動電極の間に相互静電容量を生じさせる駆動信号を出力する駆動回路と接続され、前記選択回路は、前記検出電極と前記駆動電極との間の相互静電容量に基づく第2タッチ検出で、前記第2の所定数の検出電極から、1つ以上かつ前記第1の所定数以下の検出電極を含むグループを複数選択し、前記選択回路によっていずれか1つのグループに選択される複数の検出電極のうち一部の検出電極は、他の1つのグループに含まれる複数の検出電極のうち一部の検出電極であり、異なるグループの前記検出電極は、異なるタイミングで前記選択回路に選択され、前記検出回路は、1つ以上の検出電極の自己静電容量に基づく第1タッチ検出を行い、前記検出回路は、前記第1タッチ検出でタッチ操作に応じた自己静電容量を検出した検出電極が1つ以上ある場合、前記第1タッチ検出が行われていないタイミングで、前記自己静電容量を検出した検出電極を含むグループの検出電極と前記駆動電極との間の相互静電容量に基づく第2タッチ検出を前記グループ単位で行い、前記検出回路は、2つのグループに含まれる検出電極で自己静電容量変化が検出される場合、前記2つのグループのうち一方のグループで前記第2タッチ検出を行うタッチ検出装置。
(7)複数の駆動電極と、前記複数の駆動電極と離間して設けられる、複数の検出電極と、前記複数の検出電極のうち、第1の所定数以下の検出電極と電気的に接続する、検出回路と、前記複数の検出電極及び前記検出回路に電気的に接続される選択回路と、を有し、前記複数の検出電極の数は、前記第1の所定数より大きい第2の所定数であり、前記検出電極は、第1方向に延出し、前記駆動電極は、第1方向と異なる第2方向に延出し、前記駆動電極は、前記検出電極と前記駆動電極の間に相互静電容量を生じさせる駆動信号を出力する駆動回路と接続され、前記選択回路は、前記第2の所定数の検出電極から、1つ以上かつ前記第1の所定数以下の検出電極を含むグループを複数選択し、前記検出回路は、前記選択された検出電極の自己静電容量に基づく第1タッチ検出を前記グループごとで順次行い、前記検出回路は、前記第1タッチ検出でタッチ操作に応じた自己静電容量を検出した検出電極が1つ以上ある場合、前記第1タッチ検出が行われていないタイミングで、前記自己静電容量を検出した検出電極を含むグループの検出電極と前記駆動電極との間の相互静電容量に基づく第2タッチ検出を前記グループ単位で行い、前記選択回路によるグループの選択パターンは2パターンあり、前記2パターンのうち一方は、前記検出電極の自己静電容量を検出するための第1のグループであり、前記2パターンのうち他方は、前記検出電極の相互静電容量を検出するための第2のグループであり、前記第2の所定数の前記検出電極は、前記第2方向に沿って並び、前記第1のグループとされる前記検出電極は、前記第2方向に沿って連続して並ぶm以上の数の検出電極のうち、並び順に沿って(m−1)つ置きに選択された検出電極であり、mは、前記第1のグループの数であり、前記第2タッチ検出は、自己静電容量変化が検出された検出電極があった場合に当該検出電極を含む前記第2のグループの検出電極の相互静電容量に基づいて行われるタッチ検出装置。
(8)複数の駆動電極と、前記複数の駆動電極と離間して設けられる、複数の検出電極と、前記複数の検出電極のうち、第1の所定数以下の検出電極と電気的に接続する、検出回路と、前記複数の検出電極及び前記検出回路に電気的に接続される選択回路と、複数の前記駆動回路と、を有し、前記複数の検出電極の数は、前記第1の所定数より大きい第2の所定数であり、前記検出電極は、第1方向に延出し、前記駆動電極は、第1方向と異なる第2方向に延出し、前記駆動電極は、前記検出電極と前記駆動電極の間に相互静電容量を生じさせる駆動信号を出力する駆動回路と接続され、異なるグループの前記検出電極は、異なる駆動電極と対向し、前記選択回路は、前記第2の所定数の検出電極から、1つ以上かつ前記第1の所定数以下の検出電極を含むグループを複数選択し、前記選択回路によっていずれか1つのグループに選択される検出電極は、他のグループに含まれる検出電極と異なり、前記検出回路は、前記選択された検出電極の自己静電容量に基づく第1タッチ検出を前記グループごとで順次行い、前記検出回路は、前記第1タッチ検出でタッチ操作に応じた自己静電容量を検出した検出電極が1つ以上ある場合、前記第1タッチ検出が行われていないタイミングで、前記自己静電容量を検出した検出電極を含むグループの検出電極と前記駆動電極との間の相互静電容量に基づく第2タッチ検出を前記グループ単位で行い、複数の前記駆動回路の数は、グループの数と等しく、複数の前記駆動回路はそれぞれ異なるグループの前記検出電極と対向する駆動電極に前記駆動信号を出力するタッチ検出装置。
1 タッチ検出装置
10,10A タッチ検出パネル
10B タッチ検出機能付き表示パネル
50 回路部
50a 制御回路
51 検出回路
52 選択回路
53 演算部
54 電位生成部
55 タイミング制御部
56 駆動回路
57 駆動制御回路
Rx 検出電極
Tx 駆動電極
GA,GA1,GC 第1グループ
GB,GB1,GD 第2グループ

Claims (14)

  1. 複数の駆動電極と、
    前記複数の駆動電極と離間して設けられる、複数の検出電極と、
    前記複数の検出電極のうち、第1の所定数以下の検出電極と電気的に接続する、検出回路と、
    前記複数の検出電極及び前記検出回路に電気的に接続される選択回路と、
    を有し、
    前記複数の検出電極の数は、前記第1の所定数より大きい第2の所定数であり、
    前記選択回路は、前記第2の所定数の検出電極から、1つ以上かつ前記第1の所定数以下の検出電極を含むグループを少なくとも1つを選択し、
    前記検出回路は、前記選択された検出電極の自己静電容量に基づく第1タッチ検出を行い、
    前記検出回路は、前記第1タッチ検出を行う検出電極と、前記駆動電極との間の相互静電容量に基づく第2タッチ検出を行う、
    タッチ検出装置。
  2. 前記検出電極は、第1方向に延出し、
    前記駆動電極は、第1方向と異なる第2方向に延出し、
    前記駆動電極は、前記検出電極と前記駆動電極の間に相互静電容量を生じさせる駆動信号を出力する駆動回路と接続される
    請求項1に記載のタッチ検出装置。
  3. 前記選択回路は、前記グループを複数選択し、
    前記選択回路によっていずれか1つのグループに選択される検出電極は、他のグループに含まれる検出電極と異なる
    請求項1に記載のタッチ検出装置。
  4. 前記選択回路は、前記グループを複数選択し、
    前記選択回路によっていずれか1つのグループに選択される複数の検出電極のうち一部の検出電極は、他の1つのグループに含まれる複数の検出電極のうち一部の検出電極である
    請求項1に記載のタッチ検出装置。
  5. 異なるグループの前記検出電極は、異なるタイミングで前記選択回路に選択され、
    2つのグループに含まれる検出電極で自己静電容量変化が検出された場合、前記2つのグループのうち一方のグループで相互静電容量の変化を検出する
    請求項4に記載のタッチ検出装置。
  6. 異なるグループの前記検出電極は、異なる駆動電極と対向する
    請求項3に記載のタッチ検出装置。
  7. 前記選択回路によるグループの選択パターンは2パターンあり、
    前記2パターンのうち一方は、前記検出電極の自己静電容量を検出するための第1のグループであり、
    前記2パターンのうち他方は、前記検出電極の相互静電容量を検出するための第2のグループであり、
    前記第2の所定数の前記検出電極は、前記第2方向に沿って並び、
    前記第1のグループとされる前記検出電極は、前記第2方向に沿って連続して並ぶm以上の数の検出電極のうち、並び順に沿って(m−1)つ置きに選択された検出電極であり、
    mは、前記第1のグループの数である
    請求項2に記載のタッチ検出装置。
  8. 前記選択回路は、前記グループを複数選択し、
    前記第1タッチ検出は、前記グループごとで順次行われ、
    第2タッチ検出は、前記第1タッチ検出でタッチ操作に応じた自己静電容量を検出した検出電極が1つ以上ある場合、前記第1タッチ検出が行われていないタイミングに行われる
    請求項1に記載のタッチ検出装置。
  9. 前記第1タッチ検出は、前記グループごとで順次行われ、
    前記選択回路は、自己静電容量変化が検出された検出電極が複数のグループのうち2つのグループの各々に含まれる場合、前記第2タッチ検出のタイミングで当該2つのグループの両方に含まれる検出電極の全てと、当該2つのグループの一方固有の検出電極の一部である第1選択電極と、当該2つのグループの他方固有の検出電極の一部である第2選択電極とを選択して接続する
    請求項1に記載のタッチ検出装置。
  10. 前記第2の所定数の前記検出電極は、前記第1方向に沿って並び、
    前記第1選択電極及び前記第2選択電極は、前記第1方向に沿って連続して並ぶ2以上の検出電極のうち、並び順に沿って1つ置きで選択された検出電極である
    請求項9に記載のタッチ検出装置。
  11. 前記第1選択電極及び前記第2選択電極は、複数回行われる前記第2タッチ検出のうち実施タイミングが最も近い2回の前記第2タッチ検出で異なる検出電極となるよう選択の周期がずらされる
    請求項10に記載のタッチ検出装置。
  12. 前記検出回路は、前記検出電極の自己静電容量に基づいた第1タッチ検出と、前記第1タッチ検出を行う検出電極を含む検出電極の相互静電容量に基づいた第2タッチ検出とを行い、
    前記第1タッチ検出は、前記グループごとに順次行われ、
    前記第2タッチ検出で用いられる検出電極は、前記複数のグループの全てで行われた前記第1タッチ検出を行う検出電極を含む第1の所定数以下の検出電極である
    請求項3に記載のタッチ検出装置。
  13. 複数の前記駆動回路を備え、
    前記駆動回路の数は、グループの数と等しく、
    複数の前記駆動回路はそれぞれ異なるグループの前記検出電極と対向する駆動電極に前記駆動信号を出力し、
    前記検出回路は、前記検出電極の自己静電容量に基づいた第1タッチ検出と、前記第1タッチ検出を行う検出電極の相互静電容量に基づいた第2タッチ検出とを行い、
    前記第1タッチ検出は、前記グループごとに順次行われる
    請求項6に記載のタッチ検出装置。
  14. 前記検出回路は、前記検出電極の自己静電容量に基づいた第1タッチ検出と、前記相互静電容量に基づいた第2タッチ検出とを行い、
    前記第1タッチ検出は、前記第1のグループごとに順次行われ、
    前記第2タッチ検出は、自己静電容量変化が検出された検出電極があった場合に当該検出電極を含む前記第2のグループの検出電極の相互静電容量に基づいて行われる
    請求項7に記載のタッチ検出装置。
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