JP6415710B2 - センサ付き表示装置、制御装置及び制御方法 - Google Patents
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Description
(センサ付き表示装置の構成例)
図1は、実施形態1におけるセンサ付き表示装置の構成例を示すブロック図である。図1に示すセンサ付き表示装置1は、画像を表示する画面と、画面に対する対象物の接触又は接近を検出するセンサとを有する電子機器である。センサ付き表示装置1は、表示装置2、検出装置3及びシステム側コントローラ10を備える。
表示装置2は、画像を表示する画面に対応する表示領域2aに配置された複数のゲート線G(G(1)、G(2)、・・・、G(n)、・・・、G(N))と、データ線S(S(1)、S(2)、・・・、S(i)、・・・S(M))とを有する。ゲート線Gは、表示走査線の一例であり、第1方向(図1の例では、Y方向)に並ぶ。データ線Sは、第1の方向とは異なる第2方向(図1の例では、Y方向に直交するX方向)に並ぶ。
検出装置3は、表示装置1の画面に対する指又はペン等の対象物の接触又は接近を検出するセンサの一例である。検出装置3は、タッチパネル20とタッチパネルコントローラ(以下TPコントローラと称する)30を有する。
検出装置3において、TPコントローラ30は、第1動作及び第2動作を切り替え可能となっている。第1動作は、ゲート線Gの画面走査のタイミングに基づいて、駆動線DRLの画面走査のタイミングを制御し、かつ、データ線Sへの信号出力のタイミングに基づいて、各駆動線DRLに出力する駆動信号のパルスのタイミングを制御する動作である。第2動作は、ゲート線Gの画面走査のタイミングに基づいて、駆動線DRLの画面走査のタイミングを制御し、かつデータ線Sへの信号出力の周波数とは異なる周波数のパルスを含む駆動信号を駆動線DRLへ出力する動作である。
図4は、第1動作における信号の波形の一例を示す図である。図4に示す例では、一定の周期でパルスを発生する垂直同期信号Vsyncと水平同期信号Hsyncにより、表示装置2の駆動タイミングが制御される。
図7は、第2動作における信号波形の一例を示す図である。図7に示す例では、駆動線DRL(1)〜DRL(P)の各々に出力される駆動信号Dr(1)〜Dr(P)のパルスの周期(周波数)が、図4に示す例と異なる。図7に示す例では、駆動信号Drのパルスの周波数は、水平同期信号Hsyncのパルスの周波数とは異なる。そのため、駆動信号Drのパルスの周波数は、データ線Sへの信号出力の周波数と異なる。すなわち、駆動信号Drは、水平同期信号Hsyncとは独立したタイミングで発生するパルスを含む。駆動信号Drのパルスのタイミングは、水平同期信号Hsyncに同期していない。
図8は、TPコントローラ30による第1動作及び第2動作の切り替え処理の一例を示すフローチャートである。図8に示すように、TPコントローラ30は、第1動作では、垂直同期ONかつ水平同期ONの状態で動作する(S1)。TPコントローラ30は、第1動作において、検出線SNLで検出される信号に含まれるノイズのレベルが予め設定された範囲を超えるか否かを判断する(S2)。ここは、ノイズレベルが閾値TAを超えるか否かが判断される。ノイズレベルは、検出線SNLで検出される信号(以下、応答信号と称する)に基づいて判断することができる。例えば、応答信号から得られる容量値が、予め設定された許容範囲にあるか否か、または容量値が許容範囲から外れる度合いによってノイズレベルを判定することができる。
図9は、第1動作及び第2動作の切り替え処理の変形例を示すフローチャートである。図9に示す例では、S1、S2は、図8と同様に実行することができる。TPコントローラ30は、第2動作(S3)において、ノイズレベルが、予め設定された閾値TBを超える場合(S31でYES)、駆動信号Drのパルスの周波数を変更する(S32)。閾値TBは、例えば、閾値TAより高いレベルに設定することができる。
ここで、タッチパネル20を制御して、上記の動作を実現するTPコントローラ30の構成例を説明する。図10は、TPコントローラ30の構成例を示す機能ブロック図である。
力部33、切替部35、及び座標検出回路34を備える。信号生成部32は、信号選択部
321及びタイマー322を含む。
2 表示装置
3 検出装置
4 走査線駆動回路(走査駆動部の一例)
5 データ線駆動回路(データ駆動部の一例)
8 TFT(スイッチング素子の一例)
9 画素電極
11 共通電極
20 タッチパネル
30 TPコントローラ(検出制御部の一例)
G ゲート線(表示走査線の一例)
S データ線
DRL 駆動線(検出走査線の一例)
SNL 検出線
Claims (8)
- 画像を表示する画面と、前記画面に対する対象物の接触又は接近を検出するセンサとを有するセンサ付き表示装置であって、
第1方向に並ぶ複数の表示走査線と、
前記第1方向と異なる第2方向に並ぶ複数のデータ線と、
前記表示走査線と前記データ線との各交点に対応して設けられる複数のスイッチング素子と、
前記複数のスイッチング素子にそれぞれ接続される複数の画素電極と、
前記複数の表示走査線を前記第1方向に順に選択する画面走査を繰り返す走査駆動部と、
前記走査駆動部による前記表示走査線の走査に同期して前記複数のデータ線に信号を出力することで、前記画素電極に表示すべき階調に応じた電圧を印加するデータ駆動部と、
前記第1方向に並ぶ複数の検出走査線と、
前記第2方向に並ぶ複数の検出線と、
前記複数の検出走査線に順に、複数のパルスを含む駆動信号を出力する画面走査を繰り返し、前記検出走査線の駆動信号に対応して前記検出線の信号を検出する検出制御部とを有し、
前記検出制御部は、前記表示走査線の画面走査のタイミングに基づいて、前記検出走査線の画面走査のタイミングを制御し、かつ、前記データ線への信号出力のタイミングに基づいて、前記駆動信号のパルスのタイミングを制御する第1動作と、前記表示走査線の画面走査のタイミングに基づいて、前記検出走査線の画面走査のタイミングを制御し、かつ前記データ線への信号出力の周波数とは異なる周波数のパルスを含む駆動信号を出力する第2動作とを切り替え可能であり、
前記検出制御部は、前記走査駆動部による前記表示走査線の画面走査開始のタイミングを制御するための垂直同期信号に基づいて、前記検出走査線の画面走査開始タイミングを制御し、
前記検出制御部は、前記データ線の信号出力のタイミングを制御するための水平同期信号に基づいて、前記各検出走査線の駆動信号のパルス出力のタイミングを制御する、センサ付き表示装置。 - 前記第2動作における前記駆動信号のパルスの周波数は、前記第1動作における前記駆動信号のパルスの周波数より高い、請求項1に記載のセンサ付表示装置。
- 前記検出制御部は、前記検出線で検出される信号に含まれるノイズレベルに基づいて、前記第1動作及び前記第2動作を切り替える、請求項1又は2に記載の、センサ付表示装置。
- 前記検出制御部は、前記第1動作における駆動信号のパルスの周波数を含む周波数帯域のノイズのレベルに基づいて、前記第1動作及び前記第2動作を切り替える、請求項1〜3のいずれか1項に記載のセンサ付表示装置。
- 前記検出制御部は、前記第1動作時のノイズレベルが予め設定された範囲を超えた場合、第2動作に切り替える、請求項1〜4のいずれか1項に記載のセンサ付表示装置。
- 前記表示走査線、前記データ線及び前記スイッチング素子が配置される第1基板と、
前記第1基板に対向して設けられる第2基板と、
前記複数の画素電極に対向して設けられる共通電極とさらに備え、
前記検出走査線及び前記検出線は、前記第1基板又は前記第2基板の少なくとも一方に配置され、前記共通電極とは独立して設けられる、請求項1〜5のいずれか1項に記載のセンサ付き表示装置。 - 行列状に配置された複数の画素を有する画面と、前記画素の行方向に延びる検出走査線と、列方向に延びる検出線を有し、前記画面に対する対象物の接触又は接近を検出するセンサとを備える電子機器を制御する制御装置であって、
前記画面の表示の更新を開始するタイミングを制御するための垂直同期信号と、前記画面の各行の画素の表示の更新タイミングを制御する水平同期信号とを受け付ける信号取得部と、
前記検出走査線の画面走査のタイミングを制御する信号及び、前記検出走査線に出力する複数のパルスを含む駆動信号の基となる信号を生成する信号生成部と、
前記信号生成部で生成された信号に基づいて、前記駆動信号を前記検出走査線へ出力する出力部とを備え、
前記制御装置は、前記複数の検出走査線に順に、前記複数のパルスを含む前記駆動信号を出力する画面操作を繰り返し、前記検出走査線の駆動信号に対応して前記検出線の信号を検出し、
前記信号生成部は、前記垂直同期信号に基づいて、前記検出走査線の画面走査開始のタイミングを制御する信号を生成し、かつ、前記水平同期信号に基づいて、前記駆動信号のパルス出力のタイミングを制御する信号を生成する第1動作と、前記垂直同期信号に基づいて、前記検出走査線の画面走査開始のタイミングを制御する信号を生成し、かつ水平同期信号の周波数とは異なる周波数で前記駆動信号のパルスを発生させる信号を生成する第2動作とを切り替え可能である、制御装置。 - 行列状に配置された複数の画素を有する画面と、前記画素の行方向に延びる検出走査線と、列方向に延びる検出線を有し、前記画面に対する対象物の接触又は接近を検出するセンサとを備える電子機器を制御する制御方法であって、
前記画面の表示の更新を開始するタイミングを制御するための垂直同期信号と、前記画面の各行の画素の表示の更新タイミングを制御する水平同期信号とを受け付ける信号取得工程と、
前記検出走査線の画面走査のタイミングを制御する信号及び、前記検出走査線に出力する複数のパルスを含む駆動信号の基となる信号を生成する工程と、
前記信号生成工程で生成された信号に基づいて、前記駆動信号を前記検出走査線に出力する出力工程とを有し、
前記複数の検出走査線に順に、前記出力工程を繰り返し、前記検出走査線の駆動信号に対応して前記検出線の信号を検出し、
前記信号生成工程において、前記垂直同期信号に基づいて、前記検出走査線の画面走査開始のタイミングを制御する信号を生成し、かつ、前記水平同期信号に基づいて、前記駆動信号のパルス出力のタイミングを制御する信号を生成する第1動作と、前記垂直同期信号に基づいて、前記検出走査線の画面走査開始のタイミングを制御する信号を生成し、かつ水平同期信号の周波数とは異なる周波数で前記駆動信号のパルスを発生させる信号を生成する第2動作とを切り替え可能である、制御方法。
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