JP5807051B2 - タッチ検出機能付き表示装置およびその駆動方法、駆動回路、ならびに電子機器 - Google Patents
タッチ検出機能付き表示装置およびその駆動方法、駆動回路、ならびに電子機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5807051B2 JP5807051B2 JP2013241391A JP2013241391A JP5807051B2 JP 5807051 B2 JP5807051 B2 JP 5807051B2 JP 2013241391 A JP2013241391 A JP 2013241391A JP 2013241391 A JP2013241391 A JP 2013241391A JP 5807051 B2 JP5807051 B2 JP 5807051B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive
- touch detection
- signal
- drive signal
- display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
1.静電容量式タッチ検出の基本原理
2.実施の形態
3.適用例
まず最初に、図1〜図3を参照して、本発明のタッチ検出機能付き表示装置におけるタッチ検出の基本原理について説明する。このタッチ検出方式は、静電容量式のタッチセンサとして具現化されるものであり、例えば図1(A)に示したように、誘電体Dを挟んで互いに対向配置された一対の電極(駆動電極E1およびタッチ検出電極E2)を用い、容量素子を構成する。この構造は、図1(B)に示した等価回路として表される。駆動電極E1、タッチ検出電極E2および誘電体Dによって、容量素子C1が構成される。容量素子C1は、その一端が交流信号源(駆動信号源)Sに接続され、他端Pは抵抗器Rを介して接地されると共に、電圧検出器(タッチ検出部)DETに接続される。交流信号源Sから駆動電極E1(容量素子C1の一端)に所定の周波数(例えば数kHz〜数十kHz程度)の交流矩形波Sg(図3(B))を印加すると、タッチ検出電極E2(容量素子C1の他端P)に、図3(A)に示したような出力波形(タッチ検出信号Vdet)が現れる。
なお、この交流矩形波Sgは、後述するタッチ検出駆動信号Vcomtに相当するものである。
[構成例](全体構成例)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るタッチ検出機能付き表示装置の一構成例を表すものである。なお、本発明の実施の形態に係る駆動回路、タッチ検出機能付き表示装置の駆動方法は、本実施の形態により具現化されるので、併せて説明する。このタッチ検出機能付き表示装置は、表示素子として液晶表示素子を用いており、その液晶表示素子により構成される液晶表示デバイスと静電容量式のタッチ検出デバイスとを一体化した、いわゆるインセルタイプの装置である。
具体的には、ソースドライバ13は、後述するように、画素信号Vpixを、画素信号線SGLを介して、ゲートドライバ12により順次選択される1水平ラインを構成する各画素Pixにそれぞれ供給するようになっている。
力するものである。
次に、タッチ検出機能付き表示デバイス10の構成例を詳細に説明する。
次に、ゲートドライバ12および駆動電極ドライバ14により構成される走査駆動部50の構成例を詳細に説明する。
部53は、高レベルの信号Stを出力することにより、駆動部540に対してタッチ検出駆動を指示するものである。
バッファ67は、インバータ61の出力信号を、スイッチSW2をオンオフ制御することができる振幅レベルに増幅する機能を有している。スイッチSW2は、バッファ67から供給される信号に基づいてオンオフ制御されるものであり、一端には直流駆動信号Vcomdcが供給され、他端は駆動スイッチ回路58の出力端子に接続されている。
続いて、本実施の形態のタッチ検出機能付き表示装置1の動作および作用について説明する。
制御部11は、外部より供給された映像信号Vdispに基づいて、ゲートドライバ12、ソースドライバ13、駆動信号生成部15、駆動電極ドライバ14、およびタッチ検出部40に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらがお互いに同期して動作するように制御する。ゲートドライバ12は、液晶表示デバイス20に走査信号Vscanを供給し、表示駆動の対象となる1水平ラインを順次選択する。ソースドライバ13は、ゲートドライバ12により選択された1水平ラインを構成する各画素Pixに、画素信号Vpixを供給する。駆動信号生成部15は、交流駆動信号Vcomacおよび直流駆動信号Vcomdcを生成する。駆動電極ドライバ14は、表示動作では、表示駆動の対象となる1水平ラインに係る駆動電極COMLに対して交流駆動信号Vcomacを表示駆動信号Vcomdとして順次印加し、タッチ検出動作では、交流駆動信号Vcomacおよび直流駆動信号Vcomdcに基づいてタッチ検出駆動信号Vcomtを生成し、タッチ検出動作に係る駆動電極COMLに対して順次印加する。タッチ検出機能付き表示デバイス10は、ゲートドライバ12、ソースドライバ13、および駆動電極ドライバ14により供給された信号に基づいて表示動作を行うとともに、駆動電極ドライバ14により供給されたタッチ検出駆動信号Vcomtに基づいてタッチ検出動作を行い、タッチ検出電極TDLからタッチ検出信号Vdetを出力する。アナログLPF部42は、タッチ検出信号Vdetの高い周波数成分を除去して出力する。A/D変換部43は、アナログLPF部42から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。信号処理部44は、A/D変換部43の出力信号に基づいて、タッチ検出機能付き表示デバイス10に対するタッチの有無を検出する。座標抽出部45は、信号処理部44においてタッチ検出がなされたときに、そのタッチパネル座標を求める。検出タイミング制御部46は、アナログLPF部42、A/D変換部43、信号処理部44、座標抽出部45が同期して動作するように制御する。
図12は、タッチ検出機能付き表示装置1の表示動作およびタッチ検出動作の一例を表すものであり、(A)は交流駆動信号Vcomacの波形を示し、(B)は駆動信号Vcomの波形を示し、(C)は走査信号Vscanの波形を示し、(D)は画素信号Vpixの波形を示し、(E)はタッチ検出信号Vdetの波形を示す。この例は、図12(B)に示したように、(n−2)行目から(n+2)行目の駆動電極COML(n-2)〜COML(n+2)が表示駆動の対象として順次選択されるとともに、(k−4)行目から(k+5)行目の駆動電極COML(k-4)〜COML(k+5)がタッチ検出駆動の対象として順次選択される場合を示している。
図13は、表示走査部52の一動作例を表すものであり、(A)は交流駆動信号Vcomacの波形を示し、(B)は出力信号Sdの波形を示す。
図15は、駆動部54(n)の一動作例を表すものであり、(A)は交流駆動信号Vcomacの波形を示し、(B)は直流駆動信号Vcomdcの波形を示し、(C)はマスク信号Smaskの波形を示し、(D)は信号Sd(n)の波形を示し、(E)は信号St(n)の波形を示し、(F)は信号Seldの波形を示し、(G)は走査信号Vscan(n)の波形を示し、(H)は駆動信号Vcom(n)の波形を示す。
図17は、走査駆動部50のタッチ検出駆動動作の一例を表すものである。図17に示したように、走査駆動部50は、6本の隣接する駆動電極COML(例えば(n−2)行目から(n+3)行目の駆動電極COML(n-2)〜COML(n+3))に対してタッチ検出駆動信号Vcomt(例えば駆動信号Vcom(n-2)〜Vcom(n+3))を印加する。そして、走査駆動部50は、タッチ検出駆動信号Vcomtを印加する駆動電極COMLを1水平期間ごとに2本ずつシフトすることによりタッチ検出走査を行う。
次に、本実施の形態の比較例に係る走査駆動部50Rについて説明する。本比較例に係る走査駆動部50Rは、本実施の形態に係る走査駆動部50において、常に高レベルのマスク信号Smaskを用いたものである。すなわち、走査駆動部50Rが出力するタッチ検出駆動信号Vcomtrは、表示駆動信号Vcomdと同様の波形である。言い換えれば、走査駆動部50Rは、表示駆動信号Vcomdをタッチ検出駆動信号Vcomtrとしても共用したものである。
OMLに隣接する駆動電極COMLには、直流駆動信号Vcomdcが印加されている場合と、タッチ検出信号Vcomtrが印加されている場合との両方が存在する。すなわち、隣接する駆動電極COMLには、追い越し状態でない場合では直流駆動信号Vcomdcが印加されるが(例えば波形W2)、追い越し状態の場合ではタッチ検出駆動信号Vcomtrが印加される(例えば波形W3)。
以上のように本実施の形態では、表示期間Tdにおいて直流駆動信号Vcomdcになるタッチ検出駆動信号を用いたので、水平ラインの表示は、それに隣接する駆動電極に印加されたタッチ検出駆動信号による影響を最小限に抑えることができ、追い越し走査を行う際の表示の乱れを低減できる。
次に、図20〜図24を参照して、上記実施の形態および変形例で説明したタッチ検出機能付き表示装置の適用例について説明する。上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示装置は、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示装置は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
図20は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表すものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル511およびフィルターガラス512を含む映像表示画面部510を有しており、この映像表示画面部510は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示装置により構成されている。
図21は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示装置が適用されるデジタルカメラの外観を表すものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部521、表示部522、メニュースイッチ523およびシャッターボタン524を有しており、その表示部522は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示装置により構成されている。
図22は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表すものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体531、文字等の入力操作のためのキーボード532および画像を表示する表示部533を有しており、その表示部533は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示装置により構成されている。
図23は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表すものである。このビデオカメラは、例えば、本体部541、この本体部541の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ542、撮影時のスタート/ストップスイッチ543および表示部544を有している。そして、その表示部544は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示装置により構成されている。
図24は、上記実施の形態等のタッチ検出機能付き表示装置が適用される携帯電話機の外観を表すものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体710と下側筐体720とを連結部(ヒンジ部)730で連結したものであり、ディスプレイ740、サブディスプレイ750、ピクチャーライト760およびカメラ770を有している。そのディスプレイ740またはサブディスプレイ750は、上記実施の形態等に係るタッチ検出機能付き表示装置により構成されている。
Claims (14)
- 一方向に延在するように並設された複数の共通駆動電極と、
画素信号および表示駆動信号に基づいて表示を行う表示素子と、
タッチ検出駆動信号に基づいて外部近接物体を検出するタッチ検出素子と、
前記共通駆動電極に駆動信号を印加する走査駆動部とを備え、
該走査駆動部は、
前記表示駆動信号を前記複数の共通駆動電極に水平ライン期間ごとに時分割的に順次印加する第1の走査駆動と、
前記第1の走査駆動と異なる走査速度をもって、前記タッチ検出駆動信号を前記第1の走査駆動の対象となっている共通駆動電極以外の共通駆動電極のうち、複数の共通駆動電極に時分割的に順次印加する第2の走査駆動とを行い、
前記第2の走査駆動は、1つの前記水平ライン期間内に、複数の前記共通駆動電極に前記タッチ検出駆動信号を印加する
タッチ検出機能付き表示装置。 - 前記タッチ検出駆動信号は、
直流電位に保たれた直流部分と、
該直流部分よりも高レベル又は低レベルとなるパルス部分とを備え、
前記走査駆動部は、
前記第1の走査駆動の対象となる共通駆動電極に前記表示駆動信号として交流駆動信号を順次印加し、
前記第2の走査駆動の対象となる共通駆動電極に対し、前記交流駆動信号の遷移するタイミングで前記タッチ検出駆動信号のパルス部分を印加する
請求項1に記載のタッチ検出機能付き表示装置。 - 前記タッチ検出駆動信号は、
直流電位に保たれた直流部分と、
該直流部分よりも高レベル又は低レベルとなるパルス部分とを備え、
前記走査駆動部は、
前記第1の走査駆動の走査対象となる共通駆動電極に印加される共通駆動信号を生成する交流駆動信号を備えると共に、
第2の走査駆動の対象となる共通駆動電極に対し、前記交流駆動信号の遷移するタイミングで前記タッチ検出信号のパルス部分を印加する
請求項1に記載のタッチ検出機能付き表示装置。 - 前記走査駆動部は、前記交流駆動信号を伝える第1のスイッチを有し、
前記第1の走査駆動において、前記第1のスイッチをオン状態にすることにより、前記交流駆動信号を前記表示駆動信号として前記共通駆動電極に印加し、
前記第2の走査駆動において、前記第1のスイッチを前記交流駆動信号の遷移期間においてオン状態にすることにより、前記タッチ検出駆動信号の前記パルス部分を生成して前記共通駆動電極に印加する
請求項2又は請求項3に記載のタッチ検出機能付き表示装置。 - 前記走査駆動部は、前記直流電位を伝える第2のスイッチをさらに有し、
前記第2のスイッチを前記交流駆動信号の遷移期間以外の期間においてオン状態にすることにより、前記タッチ検出駆動信号の前記直流部分を生成して前記共通駆動電極に印加する
請求項2又は請求項3に記載のタッチ検出機能付き表示装置。 - 前記走査駆動部は、前記第2のスイッチをオン状態にすることにより、前記直流電位を前記共通駆動電極に印加する
請求項5に記載のタッチ検出機能付き表示装置。 - 前記交流駆動信号は矩形波信号である
請求項2から請求項6のいずれか1つに記載のタッチ検出機能付き表示装置。 - 前記タッチ検出素子は、外部近接物体の近接もしくは接触に基づく静電容量の変化を利用してその外部近接物体を検出する
請求項1から請求項7のいずれか1つに記載のタッチ検出機能付き表示装置。 - 前記交流駆動信号の周期は、表示駆動の対象となる1水平ライン期間に等しい
請求項2から請求項7のいずれか1つに記載のタッチ機能付き表示装置。 - 前記直流電位は、前記表示駆動信号の電圧の時間平均値に等しい
請求項2、3、5、6のいずれか1つに記載のタッチ検出機能付き表示装置。 - 前記走査駆動部は、前記交流駆動信号の遷移の前後にまたがるパルスを含むマスク信号に基づいて、前記タッチ検出駆動信号を生成する
請求項2から請求項5、7、9のいずれか1つに記載のタッチ検出機能付き表示装置。 - 一方向に延在するように並設された複数の共通駆動電極と、画素信号および表示駆動信号に基づいて表示を行う表示素子と、タッチ検出駆動信号に基づいて外部近接物体を検出するタッチ検出素子と、前記共通駆動電極に駆動信号を印加する走査駆動部とを備えたタッチ検出機能付き表示部に対して、前記表示駆動信号を前記複数の共通駆動電極に水平ライン期間ごとに時分割的に順次印加する第1の走査駆動と、前記第1の走査駆動と異なる走査速度をもって、前記タッチ検出駆動信号を複数の共通駆動電極に時分割的に順次印加する第2の走査駆動とを行い、
前記第2の走査駆動は、1つの前記水平ライン期間内に、複数の前記共通駆動電極に前記タッチ検出駆動信号を印加する
駆動回路。 - 一方向に延在するように並設された複数の共通駆動電極に表示駆動信号を時分割的に順次印加するとともに、前記表示駆動信号の印加に同期してその表示駆動信号の印加下にある共通駆動電極に対応した画素電極に画素信号を印加する動作を水平ライン期間ごとに時分割的に順次行うことにより、前記画素信号および前記表示駆動信号に基づく表示を行う第1の走査駆動動作と、
外部近接物体検出用のタッチ検出駆動信号を、前記第1の走査駆動動作の対象となっている共通駆動電極以外の共通駆動電極のうち、前記複数の共通駆動電極に、前記第1の走査駆動動作とは異なる走査速度で時分割的に順次印加する第2の走査駆動動作と
を行い、
前記第2の走査駆動動作は、1つの前記水平ライン期間内に、複数の前記共通駆動電極に前記タッチ検出駆動信号を印加する
タッチ検出機能付き表示装置の駆動方法。 - タッチ検出機能付き表示装置と、
前記タッチ検出機能付き表示装置を利用した動作制御を行う制御部と
を備え、
前記タッチ検出機能付き表示装置は、
一方向に延在するように並設された複数の共通駆動電極と、
画素信号および表示駆動信号に基づいて表示を行う表示素子と、
タッチ検出駆動信号に基づいて外部近接物体を検出するタッチ検出素子と、
前記共通駆動電極に駆動信号を印加する走査駆動部とを備え、
該走査駆動部は、
前記表示駆動信号を前記複数の共通駆動電極に水平ライン期間ごとに時分割的に順次印加する第1の走査駆動と、前記第1の走査駆動と異なる走査速度をもって、前記タッチ検出駆動信号を前記第1の走査駆動の対象となっている共通駆動電極以外の共通駆動電極のうち、複数の共通駆動電極に時分割的に順次印加する第2の走査駆動とを行い、
前記第2の走査駆動は、1つの前記水平ライン期間内に、複数の前記共通駆動電極に前記タッチ検出駆動信号を印加する
電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013241391A JP5807051B2 (ja) | 2013-11-21 | 2013-11-21 | タッチ検出機能付き表示装置およびその駆動方法、駆動回路、ならびに電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013241391A JP5807051B2 (ja) | 2013-11-21 | 2013-11-21 | タッチ検出機能付き表示装置およびその駆動方法、駆動回路、ならびに電子機器 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010209716A Division JP5424347B2 (ja) | 2010-09-17 | 2010-09-17 | タッチ検出機能付き表示装置およびその駆動方法、駆動回路、ならびに電子機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014081944A JP2014081944A (ja) | 2014-05-08 |
JP5807051B2 true JP5807051B2 (ja) | 2015-11-10 |
Family
ID=50786025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013241391A Active JP5807051B2 (ja) | 2013-11-21 | 2013-11-21 | タッチ検出機能付き表示装置およびその駆動方法、駆動回路、ならびに電子機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5807051B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109002203B (zh) * | 2018-06-21 | 2023-01-03 | 广州小鸡快跑网络科技有限公司 | 触摸屏幕的外部设备操作实现方法、电子设备、存储介质 |
KR20220118534A (ko) | 2020-01-22 | 2022-08-25 | 주식회사 하이딥 | 스타일러스 펜, 안테나 모듈, 터치 센서, 및 전자 디바이스 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8654083B2 (en) * | 2006-06-09 | 2014-02-18 | Apple Inc. | Touch screen liquid crystal display |
-
2013
- 2013-11-21 JP JP2013241391A patent/JP5807051B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014081944A (ja) | 2014-05-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5424347B2 (ja) | タッチ検出機能付き表示装置およびその駆動方法、駆動回路、ならびに電子機器 | |
JP5539106B2 (ja) | タッチ検出機能付き表示装置、駆動回路、タッチ検出機能付き表示装置の駆動方法、および電子機器 | |
US10795497B2 (en) | Detection device driven with two different modes | |
JP5501158B2 (ja) | タッチ検出機能付き表示装置、駆動回路、タッチ検出機能付き表示装置の駆動方法、および電子機器 | |
JP5670124B2 (ja) | タッチ検出機能付き表示装置、駆動回路、タッチ検出機能付き表示装置の駆動方法および電子機器 | |
JP5722573B2 (ja) | タッチ検出機能付き表示装置 | |
JP5455126B2 (ja) | タッチ検出機能付き表示装置、駆動方法、および電子機器 | |
JP5685132B2 (ja) | タッチ検出機能付き表示パネル、駆動回路、および電子機器 | |
JP5840510B2 (ja) | 表示パネルおよび表示パネルの駆動方法 | |
JP2011233019A (ja) | タッチ検出機能付き表示装置、駆動回路、駆動方式、および電子機器 | |
JP5788766B2 (ja) | タッチ検出機能付き表示パネルおよびその駆動方法、駆動回路、ならびに電子機器 | |
JP5856721B2 (ja) | タッチ検出機能付き表示装置及び電子機器 | |
JP5807051B2 (ja) | タッチ検出機能付き表示装置およびその駆動方法、駆動回路、ならびに電子機器 | |
JP5893784B2 (ja) | タッチ検出機能付き表示装置 | |
JP5687757B2 (ja) | タッチ検出機能付き表示装置、駆動方法、および電子機器 | |
JP2016058099A (ja) | タッチ検出機能付き表示装置及び電子機器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150210 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150407 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150825 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150907 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5807051 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |