JP5386162B2 - 接触感知機能を有する表示装置及びその駆動方法 - Google Patents
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Description
100…下部表示パネル
110、210…基板
120…画素層
191…画素電極
192、194…接触電極
200…上部表示パネル
230…カラーフィルタ
240…カラーフィルタ層
242…高台
270…共通電極
272…感知電極
300…液晶表示パネルアセンブリ
320…柱状間隔材
400…画像走査部
500…データ駆動部
550…階調電圧生成部
600…信号制御部
700…感知走査部
800…感知信号処理部
900…接触判断部
910…感知データ読取部
920…接触位置判断部
921…初期化部
922…接触位置決定部
923…xライン検索部
924…x座標決定部
925…yライン検索部
926…ラインバッファ
930…感知信号制御部
940…接触位置送信部
D1〜Dm…画像データ線
G1〜Gn…画像ゲート線
Clc…液晶キャパシタ
Cst…ストレージキャパシタ
Q、SW1〜SWN…スイッチング素子
Vcom…共通電圧
PX…画素
CS…感知素子
SWT…感知スイッチ
SX1〜SXM…感知データ線
SY1〜SYN…感知走査線
SC1〜SCN…感知ゲート線
RS…基準信号線
Claims (21)
- 画素のマトリクスを含む表示パネル、
前記画素のマトリクスの間をx軸方向に延び、順番に第1電圧を伝達する複数の感知走査線、
前記画素のマトリクスの間をy軸方向に延び、前記画素のマトリクスの中で前記複数の感知走査線と交差している複数の感知データ線、
前記複数の感知走査線と前記複数の感知データ線とによって区切られた前記表示パネルの各領域に一つずつ形成され、外部の物体が前記表示パネルの領域のいずれかに接触している場合、前記複数の感知走査線のうち、その領域に延びている感知走査線から伝達される第1電圧に応じて、前記複数の感知データ線のうち、同じ領域に延びている感知データ線に感知信号を出力する複数の感知素子、
前記複数の感知走査線の一つが第1電圧を伝達する度に前記複数の感知データ線から前記感知信号を読み出して一連の感知データに変換して出力する感知信号処理部、及び、
前記感知信号処理部から前記一連の感知データが出力される度に前記一連の感知データを処理して、外部の物体が接触している前記表示パネルの領域である接触領域の位置を、x軸方向に並ぶ感知素子の行ごとに決定する接触判断部、
を有し、
前記接触判断部は、x軸方向に並ぶ感知素子の行ごとに接触領域のx座標の代表値を決定し、1つの感知フレーム内で決定された、x軸方向に並ぶ感知素子の各行での接触領域のx座標の代表値に基づいて接触領域のx座標を決定し、
前記接触判断部は、
一つの接触領域について、x軸方向に並ぶ感知素子の一行でのx座標の代表値を決定した場合、次の行の感知素子のうち、x座標が前記代表値に等しい感知素子によって出力された感知信号から変換された感知データを調べ、
調べられた感知データが外部の物体による前記表示パネルへの接触を示していなければ、前記一行のy座標を前記一つの接触領域のy座標の最大値として決定する表示装置。 - 前記画素のマトリクスの間を行方向に延びている複数の画像ゲート線、
前記画素のマトリクスの間を列方向に延びている複数の画像データ線、
前記画素の各々に1つずつ設置される複数の画素電極、
前記複数の画像ゲート線に対して順番にゲートオン電圧を伝達する画像走査部、及び、
前記複数の画像データ線のいずれかに接続された入力端子と、前記複数の画像ゲート線のいずれかに接続された制御端子と、前記複数の画素電極のいずれかに接続された出力端子とを含み、前記制御端子に伝達されるゲートオン電圧に応じてターンオンする複数のスイッチング素子、
を更に有する、請求項1に記載の表示装置。 - 前記接触判断部は、
前記感知信号処理部から前記一連の感知データを受信する感知データ読取部、及び、
前記感知データ読取部から前記一連の感知データを読み取り、読み取られた前記一連の感知データから接触領域の位置を決定する接触位置判断部、
を含み、
前記感知データ読取部は、前記接触位置判断部によって前記一連の感知データが読み取られる度に、前記感知信号処理部から次の一連の感知データを受信する、
請求項1に記載の表示装置。 - 前記接触判断部は、x軸方向に並ぶ感知素子の行ごとに決定した接触領域の位置に基づいて、1つの感知フレーム内での接触領域の総数及び各接触領域の位置を決定する、請求項1に記載の表示装置。
- 接触領域では感知素子が、感知走査線から伝達される第1電圧を感知信号として感知データ線に伝達し、
前記感知信号処理部は、前記複数の感知データ線に対して前記第1電圧とは異なる第2電圧を印加し、前記複数の感知走査線の一つが第1電圧を伝達する度に前記複数の感知データ線の各電圧を感知信号として読み出して、各感知データ線の電圧が第1電圧と第2電圧とのいずれに等しいかに応じて感知データの値を決定する、
請求項1に記載の表示装置。 - 前記感知信号処理部は、前記複数の感知データ線のそれぞれと前記第2電圧を供給する電源との間に接続されている複数の抵抗を含む、請求項5に記載の表示装置。
- 前記接触判断部は、一つの接触領域のy座標の最小値及び最大値を決定し、前記最小値と前記最大値との間の範囲から前記一つの接触領域のy座標を決定する、請求項1に記載の表示装置。
- 前記接触判断部は、x軸方向に並ぶ感知素子の行ごとに、接触領域のx座標の最小値及び最大値を決定して、前記最小値と前記最大値との間の範囲からその接触領域のx座標の代表値を決定する、請求項1に記載の表示装置。
- 前記接触判断部は、x軸方向に並ぶ感知素子の一行での接触領域のx座標の最小値と最大値との中間値を前記一行での接触領域のx座標の代表値として決定する、請求項8に記載の表示装置。
- 前記感知信号処理部は、感知信号が外部の物体による前記表示パネルへの接触を示している場合には感知データに第1値を設定し、示していない場合には第2値を設定し、
前記接触判断部は、
前記一連の感知データに含まれる各感知データに対して、その感知データに変換された感知信号を出力した感知素子のx座標を割り当て、
前記一連の感知データに含まれる感知データを、割り当てられたx座標が小さい感知データから順に調べ、
感知データの値が第2値から第1値に変化する箇所に位置する感知データに割り当てられたx座標を一つの接触領域のx座標の最小値として決定し、
前記箇所に続いて、感知データの値が第1値から第2値に変化する箇所に位置する感知データに割り当てられたx座標を前記一つの接触領域のx座標の最大値として決定する、
請求項8に記載の表示装置。 - 前記接触判断部は、x軸方向に並ぶ感知素子の行ごとに接触領域のx座標の代表値を決定したか否かを判断し、その判断の結果に応じて接触領域のy座標の最小値を決定する、請求項1に記載の表示装置。
- 前記接触判断部は、x軸方向に並ぶ感知素子の行のうち、一つの接触領域について、そのx座標の代表値を最初に決定したときの行のy座標を前記一つの接触領域のy座標の最小値として決定する、請求項11に記載の表示装置。
- 前記接触判断部は、
x軸方向に並ぶ感知素子の行のうち、y軸方向に連続する第1行と第2行との両方について接触領域のx座標の最小値、最大値、及び代表値を決定した場合、前記第2行の感知素子のうち、前記第1行について決定された接触領域のx座標の最小値、最大値、及び代表値のそれぞれにx座標が等しい感知素子によって出力された感知信号から変換された感知データを調べ、
調べられた感知データの少なくとも1つが外部の物体による前記表示パネルへの接触を示している場合、前記第2行についてx座標の代表値が決定された接触領域が、前記第1行についてx座標の代表値が決定された接触領域に連続していると判断する、
請求項8に記載の表示装置。 - 画素のマトリクスを含む表示パネル、
前記画素のマトリクスの間をx軸方向に延びている複数の感知走査線、
前記画素のマトリクスの間をy軸方向に延び、前記画素のマトリクスの中で前記複数の感知走査線と交差している複数の感知データ線、及び、
前記複数の感知走査線と前記複数の感知データ線とによって区切られた前記表示パネルの各領域に一つずつ形成され、それぞれが前記複数の感知走査線のいずれかと前記複数の感知データ線のいずれかとに接続されている複数の感知素子、
を有する表示装置、を駆動する方法であって、
前記複数の感知走査線に対して順番に基準電圧を印加する段階、
外部の物体が前記表示パネルの領域のいずれかに接触している場合、その領域に位置する感知素子により、その感知素子に接続された感知走査線からの基準電圧に応じて、その感知素子に接続された感知データ線に感知信号を出力する段階、
前記複数の感知走査線の一つに対して基準電圧を印加する度に前記複数の感知データ線から前記感知信号を読み出して一連の感知データに変換する段階、及び、
前記一連の感知データを変換する度に前記一連の感知データを処理して、外部の物体が接触している前記表示パネルの領域である接触領域の位置を、x軸方向に並ぶ感知素子の行ごとに決定する段階、
を含み、
前記接触領域の位置を決定する段階は、
x軸方向に並ぶ感知素子の行ごとに接触領域のx座標の代表値を決定する段階、及び、
1つの感知フレーム内で決定された接触領域のx座標の代表値に基づいて接触領域のx座標を決定する段階、
を更に含み、
前記接触領域の位置を決定する段階は、
一つの接触領域について、x軸方向に並ぶ感知素子の一行でのx座標の代表値を決定した場合、次の行の感知素子のうち、x座標が前記代表値に等しい感知素子によって出力された感知信号から変換された感知データを調べる段階、及び、
調べられた感知データが外部の物体による前記表示パネルへの接触を示していない場合、前記一行のy座標を前記一つの接触領域のy座標の最大値として決定する段階、
を更に含む、表示装置の駆動方法。 - 前記感知信号を出力する段階は、
接触領域に位置する感知素子により、その感知素子に接続された感知走査線に対して印加した基準電圧を感知信号として、その感知素子に接続された感知データ線に伝達する段階を含み、
前記一連の感知データに変換する段階は、
前記複数の感知データ線に対して基準電圧とは異なる電源電圧を予め印加しておき、前記複数の感知走査線の一つに対して基準電圧を印加する度に前記複数の感知データ線の各電圧を感知信号として読み出す段階、及び、
各感知データ線の電圧が基準電圧と電源電圧とのいずれに等しいかに応じて感知データの値を決定する段階、
を含む、請求項14に記載の表示装置の駆動方法。 - 前記接触領域の位置を決定する段階は、
x軸方向に並ぶ感知素子の行ごとに接触領域のy座標の最小値を判定する段階、
x軸方向に並ぶ感知素子の行ごとに接触領域のy座標の最大値を判定する段階、及び、
一つの感知フレーム内で決定された接触領域のy座標の最小値と最大値との間の範囲からその接触領域のy座標を決定する段階、
を含む、請求項14に記載の表示装置の駆動方法。 - 前記接触領域のx座標の代表値を決定する段階は、
前記一連の感知データから一つの接触領域のx座標の最小値と最大値とを決定する段階、及び、
前記最小値と前記最大値との間の範囲から前記一つの接触領域のx座標の代表値を決定する段階、
を含む、請求項14に記載の表示装置の駆動方法。 - 前記一連の感知データに変換する段階は、
感知信号が外部の物体による前記表示パネルへの接触を示している場合には感知データに第1値を設定し、示していない場合には第2値を設定する段階を含み、
前記一つの接触領域のx座標の最小値と最大値とを決定する段階は、
前記一連の感知データに含まれる各感知データに、その感知データに変換された感知信号を出力した感知素子のx座標を割り当てる段階、
前記一連の感知データに含まれる感知データを、割り当てられたx座標が小さい感知データから順に調べ、感知データの値が第2値から第1値に変化する箇所に位置する感知データに割り当てられたx座標を前記一つの接触領域のx座標の最小値として決定する段階、及び、
前記箇所に続いて、感知データの値が第1値から第2値に変化する箇所に位置する感知データに割り当てられたx座標を前記一つの接触領域のx座標の最大値として決定する段階、
を含む、請求項17に記載の表示装置の駆動方法。 - 前記接触領域の位置を決定する段階は、
x軸方向に並ぶ感知素子の行のうち、一つの接触領域について、そのx座標の代表値を最初に決定したときの行のy座標を前記一つの接触領域のy座標の最小値として決定する段階を更に含む、
請求項14に記載の表示装置の駆動方法。 - 前記接触領域の位置を決定する段階は、
x軸方向に並ぶ感知素子の行のうち、y軸方向に連続する第1行と第2行との両方について接触領域のx座標の最小値、最大値、及び代表値を決定した場合、前記第2行の感知素子のうち、前記第1行について決定された接触領域の最小値、最大値、及び代表値のそれぞれにx座標が等しい感知素子によって出力された感知信号から変換された感知データを調べる段階、並びに、
調べられた感知データの少なくとも1つが外部の物体による前記表示パネルへの接触を示している場合、前記第2行についてx座標の代表値が決定された接触領域が、前記第1行についてx座標の代表値が決定された接触領域に連続していると判断する段階、
を更に含む、請求項17に記載の表示装置の駆動方法。 - 前記接触領域の位置を決定する段階は、
x軸方向に並ぶ感知素子の行のうち、y軸方向に連続する第1行と第2行との両方について接触領域のx座標の最小値、最大値、及び代表値を決定した場合、前記第2行の感知素子のうち、前記第1行について決定された接触領域の最小値、最大値、及び代表値のそれぞれにx座標が等しい感知素子によって出力された感知信号から変換された感知データを調べる段階、並びに、
調べられた感知データがいずれも、外部の物体による前記表示パネルへの接触を示していない場合、前記第2行についてx座標の代表値が決定された接触領域が、前記第1行についてx座標の代表値が決定された接触領域には連続していない別の接触領域であると判断する段階、
を更に含む、請求項17に記載の表示装置の駆動方法。
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