TW201339938A - 偵測器件，偵測方法，程式及顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種偵測一導體之接近之偵測器件，其包括：一感測器區段，其包括傳輸電極及接收電極，且偵測該導體至其中該傳輸電極與該接收電極彼此相交之一相交點之接近；一電壓產生區段，其產生其中根據第一斜坡與第二斜坡之一電壓值之一上升與一下降交替地重複之一交變電壓；一電流產生區段，其施加該交變電壓至該傳輸電極以在該接收電極中產生具有當該交變電壓之該電壓值正在上升或下降時根據該第一斜坡或該第二斜坡之一均勻電流值之一交變電流；一信號產生區段，其產生根據該相交點與該導體之間的一距離以一振幅振動之一偵測信號；及一偵測區段，其偵測該導體至該相交點之接近。

Description

偵測器件，偵測方法，程式及顯示裝置
本發明係關於一種偵測器件、一種偵測方法、一種程式及一種顯示裝置，且更特定而言，係關於能夠迅速偵測例如係一導體之一使用者之一接近手指或諸如此類之一種偵測器件、一種偵測方法、一種程式及一種顯示裝置。
例如，存在一種偵測一使用者之一手指或諸如此類之接近之靜電電容式觸控面板。此觸控面板根據一內建電容器(電容器)之靜電電容之一變化偵測使用者之手指或諸如此類接近該觸控面板(參見例如JP-A-2011-33550)。
即，複數個傳輸電極沿一列方向安裝於該觸控面板中，且複數個接收電極以例如使得該複數個接收電極分別與該複數個傳輸電極相交之一方式沿一行方向安裝於該觸控面板中。
此外，在該觸控面板中，在其中該複數個傳輸電極與該複數個接收電極分別地彼此相交之相交點處偵測使用者之手指或諸如此類之接近(在其中不存在距離之一情形下稱作接觸，且在其中存在距離之一情形下稱作接近鄰近)。即，在該觸控面板中，在其中使用者之手指或諸如此類接近該觸控面板直至距離變為D=0為止之一情形下偵測使用者之手指或諸如此類之接觸，且在其中使用者之手指或諸如此類接近該觸控面板直至距離變為D>0為止之一情形下偵測使用者之手指或諸如此類之接近鄰近。
特定而言，例如，該觸控面板施加一方波驅動電壓至一預定傳輸電極，並基於在經由一電容器連接至該預定傳輸電極之一接收電極中偵測之電壓偵測使用者之手指或諸如此類之接觸。
更特定而言，例如，若該方波驅動電壓施加至該傳輸電極，則該接收電極之電壓根據施加至該傳輸電極之驅動電壓而改變，且隨後穩定成一均勻電壓值。此處，在其中該穩定均勻電壓值等於或小於一第一臨限值之一情形下，該觸控面板偵測使用者之手指或諸如此類之接近鄰近。此外，在其中該穩定均勻電壓值等於或小於一第二臨限值(其小於第一臨限值)之一情形下，該觸控面板偵測使用者之手指或諸如此類之接觸。
就此而言，在該接收電極之電壓穩定成該均勻電壓值以前必要之時間與根據安裝於該觸控面板中之一電阻器或一電容器而判定之一時間常數成比例。當該時間較短時，用於偵測使用者之手指或諸如此類之接近之偵測時間亦較短。
如上所述，在其中該觸控面板之時間常數相對較大之一情形下，該接收電極之電壓無法迅速穩定成該均勻電壓值，且，難以迅速偵測使用者之手指或諸如此類之接近。
因此，期望提供一種能夠迅速偵測一導體之接近之技術。
本發明之一項實施例涉及一種偵測一導體之接近之偵測 器件，該偵測器件包括：一感測器區段，其包括一傳輸電極及經安置以與該傳輸電極相交之一接收電極，且偵測該導體至其中該傳輸電極與該接收電極彼此相交之一相交點之接近；一電壓產生區段，其產生其中根據一第一斜坡之一電壓值之一上升與根據不同於該第一斜坡之一第二斜坡之該電壓值之一下降交替地重複之一交變電壓；一電流產生區段，其施加該交變電壓施加至該傳輸電極以在該接收電極中產生具有當該交變電壓之該電壓值正在上升時根據該第一斜坡之一均勻電流值及當該交變電壓之該電壓值正在下降時根據該第二斜坡之一均勻電流值之一交變電流；一信號產生區段，其基於產生於該接收電極中之該交變電流而產生根據該相交點與該導體之間的一距離以一振幅振動之一偵測信號；及一偵測區段，其基於該偵測信號之該振幅偵測該導體至該相交點之接近。
本發明之該一項實施例之該偵測器件可經組態以使得該電壓產生區段產生其中隨著該第一斜坡之該上升之後的該電壓值及隨著該第二斜坡之該下降之後的該電壓值中之至少一者維持達一預定週期之該交變電壓，且該信號產生區段基於該交變電流而產生其中該振幅維持達該預定週期之該偵測信號。
本發明之該一項實施例之該偵測器件可經組態以使得該信號產生區段產生藉由對產生於該接收電極中之該交變電流進行積分獲得之該偵測信號，且該偵測區段基於該偵測信號之該振幅與一預定臨限值之比較而偵測該導體之接 近。
本發明之該一項實施例之該偵測器件可經組態以使得該偵測器件進一步包括產生由方波形成之一方波信號之一波形產生區段，且該電壓產生區段藉由對產生於該波形產生區段中之該方波信號進行積分而產生該交變電壓。
本發明之該一項實施例之該偵測器件可經組態以使得該偵測器件進一步包括一控制器，該控制器控制該波形產生區段以改變形成該方波信號之該等方波之振幅，以便調整該第一斜坡及該第二斜坡中之至少一者。
本發明之該一項實施例之該偵測器件可經組態以使得該電壓產生區段產生具有不同於自外部出現之雜訊之一頻率之一頻率之該交變電壓。
本發明之該一項實施例之該偵測器件可經組態以使得該傳輸電極及該接收電極安裝於顯示一影像之一顯示區段中。
本發明之該一項實施例之該偵測器件可經組態以使得該信號產生區段基於來自該接收電極之該交變電流而產生作為該偵測信號產生於串聯連接至該接收電極之一電阻器中之電壓。
本發明之該一項實施例之該偵測器件可經組態以使得該信號產生區段施加具有與該交變電流相同之大小之一不同交變電壓至一電阻器以基於來自該接收電極之該交變電流使用該電阻器之一電阻值及該不同交變電流之一電流值來產生作為該偵測信號產生於該電阻器中之電壓。
本發明之該一項實施例亦涉及一種使用偵測一導體之接近之一偵測器件之偵測方法，該偵測器件包括一感測器區段，該感測器區段包括一傳輸電極及經安置以與該傳輸電極相交之一接收電極且偵測該導體至其中該傳輸電極與該接收電極彼此相交之一相交點之接近，該方法包括：藉由該偵測器件，產生其中根據一第一斜坡之一電壓值之一上升與根據不同於該第一斜坡之一第二斜坡之該電壓值之一下降交替地重複之一交變電壓；藉由該偵測器件，施加該交變電壓至該傳輸電極以在該接收電極中產生具有當該交變電壓之該電壓值正在上升時根據該第一斜坡之一均勻電流值及當該交變電壓之該電壓值正在下降時根據該第二斜坡之一均勻電流值之一交變電流；藉由該偵測器件，基於產生於該接收電極中之該交變電流而產生根據該相交點與該導體之間的一距離以一振幅振動之一偵測信號；及藉由該偵測器件，基於該偵測信號之該振幅偵測該導體至該相交點之接近。
本發明之該一項實施例亦涉及一種程式，該程式致使偵測一導體之接近之包括包括一傳輸電極及經安置以與該傳輸電極相交之一接收電極且偵測該導體至其中該傳輸電極與該接收電極彼此相交之一相交點之接近之一感測器區段之一偵測器件之一電腦充當：一電壓產生區段，其產生其中一第一斜坡之一電壓值之一上升與根據不同於該第一斜坡之一第二斜坡之該電壓值之一下降交替地重複之一交變電壓；一電流產生區段，其施加該交變電壓至該傳輸電極 以在該接收電極中產生具有當該交變電壓之該電壓值正在上升時根據該第一斜坡之一均勻電流值及當該交變電壓之該電壓值正在下降時根據該第二斜坡之一均勻電流值之一交變電流；一信號產生區段，其基於產生於該接收電極中之該交變電流而產生根據該相交點與該導體之間的一距離以一振幅振動之一偵測信號；及一偵測區段，其基於該偵測信號之該振幅偵測該導體至該相交點之接近。
根據本發明之該一項實施例，產生其中根據該第一斜坡之該電壓值之該上升與根據不同於該第一斜坡之該第二斜坡之該電壓值之該下降交替地重複之該交變電壓，藉由施加該交變電壓至該傳輸電極，在該接收電極中產生具有當該交變電壓之該電壓值正在上升時根據該第一斜坡之該均勻電流值及當該交變電壓之該電壓值正在下降時根據該第二斜坡之該均勻電流值之該交變電流，基於產生於該接收電極中之該交變電流而產生根據該相交點與該導體之間的該距離以該振幅振動之該偵測信號；且基於該偵測信號之振幅偵測該導體至該相交點之接近。
本發明之另一實施例涉及一種偵測一導體至一顯示區段之接近之顯示裝置，該顯示裝置包括：一感測器區段，其包括一傳輸電極及經安置以與該傳輸電極相交之一接收電極，且偵測該導體至其中該傳輸電極與該接收電極彼此相交之一相交點之接近；一電壓產生區段，其產生其中一第一斜坡之一電壓值之一上升與根據不同於該第一斜坡之一第二斜坡之該電壓值之一下降交替地重複之一交變電壓； 一電流產生區段，其施加該交變電壓至該傳輸電極以在該接收電極中產生具有當該交變電壓之該電壓值正在上升時根據該第一斜坡之一均勻電流值及當該交變電壓之該電壓值正在下降時根據該第二斜坡之一均勻電流值之一交變電流；一信號產生區段，其基於產生於該接收電極中之該交變電流而產生根據該相交點與該導體之間的一距離以一振幅振動之一偵測信號；一偵測區段，其基於該偵測信號之該振幅偵測該導體至該相交點之接近；及該顯示區段，其與該感測器區段整體形成且顯示一影像。
根據本發明之此實施例，產生其中根據該第一斜坡之該電壓值之該上升與根據不同於該第一斜坡之該第二斜坡之該電壓值之該下降交替地重複之該交變電壓，藉由施加該交變電壓至該傳輸電極，在該接收電極中產生具有當該交變電壓之該電壓值正在上升時根據該第一斜坡之該均勻電流值及當該交變電壓之該電壓值正在下降時根據該第二斜坡之該均勻電流值之該交變電流，基於產生於該接收電極中之該交變電流而產生根據該相交點與該導體之間的該距離以該振幅振動之該偵測信號，且基於該偵測信號之該振幅偵測該導體至該相交點之接近。
根據本發明之該等實施例，可迅速偵測該導體之接近。
在本文中，將闡述根據本發明之實施例(在下文中，稱作實施例)。對該等實施例之說明將按以下次序來進行。
1.第一實施例(其中使用積分電路來偵測偵測信號之實 例)
2.第二實施例(其中使用電壓隨動器電路來偵測偵測信號之實例)
3.第三實施例(其中使用電流鏡電路來偵測偵測信號之實例)
4.修改實例
<1.第一實施例> [顯示裝置1之組態實例]
圖1係圖解闡釋係一第一實施例之一顯示裝置1之一組態實例之一圖式。
顯示裝置1包括一脈衝產生區段21、一顯示區段22、一觸控面板23、一信號偵測區段24及一控制器25。作為顯示裝置1，例如，可採用一電視機、一個人電腦或諸如此類。此外，在顯示裝置1中，脈衝產生區段21、觸控面板23、信號偵測區段24及控制器25充當偵測一使用者之一手指或諸如此類至顯示區段22之接近之一偵測器件。
脈衝產生區段21產生一個三角波信號Vin(t)(圖3A)，例如，作為在控制器25控制之下驅動觸控面板23之一驅動電壓。此外，脈衝產生區段21在控制器25控制之下自複數個傳輸電極Tx1至TxN中選擇一隨機傳輸電極Txi(i=1、2、...、N)，並施加(供應)該所產生三角波信號Vin(t)至該選定傳輸電極Txi。
顯示區段22包括例如一LCD(水晶顯示器)或諸如此類，且在控制器25控制之下顯示一預定影像。
觸控面板23安裝於例如顯示區段22之一顯示表面上，且與顯示區段22整體形成。此外，觸控面板23包括沿該圖式中之水平方向安置之該複數個傳輸電極Tx1至TxN及沿該圖中之垂直方向安置之複數個接收電極Rx1至RxM。
觸控面板23充當用於在該複數個傳輸電極Tx1至TxN與該複數個接收電極Rx1至RxM之間的每一相交點處偵測一使用者之一手指或諸如此類之接近之一感測器。
此外，該複數個傳輸電極Tx1至TxN與該複數個接收電極Rx1至RxM經由其中該等傳輸電極與該等接收電極彼此相交之每一相交點處之一電容器C彼此連接。在顯示裝置1中，根據因使用者之手指或諸如此類之接近而引起之電容器C之靜電電容之一變化偵測一使用者之一手指或諸如此類之接近。
即，電容器C之靜電電容之變化係由信號偵測區段24根據由電壓指示之一偵測信號Vout(t)(圖3A)偵測，作為與靜電電容成反比之一電壓變化。此外，在控制器25中，基於偵測信號Vout(t)偵測使用者之手指或諸如此類之接近。
在圖1中，觸控面板23安裝於顯示區段22之顯示表面上，且因此，該複數個傳輸電極Tx1至TxN及該複數個接收電極Rx1至RxM安裝於顯示區段22外部。
然而，例如，該複數個傳輸電極Tx1至TxN及該複數個接收電極Rx1至RxM可構建於顯示區段22中，且因此，觸控面板23及顯示區段22可整體形成。
此處，作為將傳輸電極Tx1至TxN及接收電極Rx1至RxM安 裝於顯示區段22中之一方法，例如，可使用其中傳輸電極Tx1至TxN及接收電極Rx1至RxM形成於安裝於顯示區段22中之一濾色片基板與一偏振板之間的一所謂單元上方法。
此外，例如，可使用其中傳輸電極Tx1至TxN及接收電極Rx1至RxM插入至發射光之一像素區段中作為顯示於顯示區段22之顯示表面上之像素之一所謂單元上方法。
在其中傳輸電極Tx1至TxN及接收電極Rx1至RxM安裝於顯示區段22中之一情形下，可使顯示裝置1與在其中觸控面板23安裝於顯示區段22之顯示表面上之一情形下相比變薄。
此外，在其中傳輸電極Tx1至TxN及接收電極Rx1至RxM安裝於顯示區段22中之一情形下，例如，可省去用於將傳輸電極Tx1至TxN及接收電極Rx1至RxM安裝於顯示區段22之顯示表面上之一薄板，且因此可實現顯示裝置1之輕量。
信號偵測區段24在控制器25控制之下自該複數個接收電極Rx1至RxM中選擇一隨機接收電極Rxj(j=1、2、...、M)。此外，信號偵測區段24將產生於該選定接收電極Rxj中之一交變電流i(t)(圖3A)轉換成係用於偵測使用者之手指或諸如此類至觸控面板23之接近之一電壓之偵測信號Vout(t)。
此外，信號偵測區段24以一預定取樣頻率取樣並保持轉換之後的偵測信號Vout(t)。此外，信號偵測區段24將係取樣並保持之一類比信號之偵測信號Vout(t)AD(類比/數位)轉換器成係一數位信號之一偵測信號Vout(t)，並供應結果 至控制器25。
控制器25控制脈衝產生區段21、顯示區段22及信號偵測區段24。此外，控制器25基於來自信號偵測區段24之偵測信號Vout(t)之振幅在傳輸電極Txi與接收電極Rxj之間的一相交點處偵測使用者之手指或諸如此類之接近。
此處，偵測信號Vout(t)之振幅表示偵測信號Vout(t)振動之寬度的1/2之大小。
此外，偵測信號Vout(t)之振幅當自傳輸電極Txi與接收電極Rxj之間的相交點至諸如使用者之一手指或諸如此類之一導體之距離較短時減小。偵測信號Vout(t)之振幅當接近傳輸電極Txi與接收電極Rxj之間的相交點之導體之大小較大時減小。
因此，控制器25基於來自信號偵測區段24之信號Vout(t)之振幅偵測使用者之手指或諸如此類之接近。即，例如，在其中偵測信號Vout(t)之振幅等於或小於一第一臨限值之一情形下，控制器25偵測使用者之手指或諸如此類之接近鄰近，且在其中偵測信號Vout(t)之振幅等於或小於一第二臨限值(其小於第一臨限值)之一情形下，控制器25偵測使用者之手指或諸如此類之接觸。
第一臨限值及第二臨限值係與相關技術中所提及之第一臨限值及第二臨限值不相關之值。
在下文中，為了便於說明，假定控制器25基於來自信號偵測區段24之偵測信號Vout(t)之振幅是等於還是小於一預定臨限值(例如，稍後欲闡述之一臨限值TH'或一臨限值 TH)偵測使用者之手指或諸如此類之接近。
即，例如，在其中該預定臨限值對應於第一臨限值之一情形下，假定控制器25基於來自信號偵測區段24之偵測信號Vout(t)之振幅是等於還是小於該預定臨限值偵測使用者之手指或諸如此類之接近鄰近。
此外，例如，在其中該預定臨限值對應於第二臨限值之一情形下，假定控制器25基於來自信號偵測區段24之偵測信號Vout(t)之振幅是等於還是小於該預定臨限值偵測使用者之手指或諸如此類之接觸。
此外，在第一實施例中，假定針對自一影像顯示於顯示區段22上之時間至直到下一影像顯示之時間之每一垂直消隱週期執行對使用者之手指或諸如此類之接近之偵測。然而，執行對使用者之手指或諸如此類之接近之偵測之週期並不限於此。
即，可在一隨機週期期間執行對使用者之手指或諸如此類之接近之偵測。特定而言，例如，可針對垂直消隱週期及自顯示形成一影像之一預定列之時間至直到顯示下一列之時間之一水平消隱週期中之至少一者執行對使用者之手指或諸如此類之接近之偵測。
此外，可例如針對僅一奇數垂直消隱週期執行，而不針對每一垂直消隱週期執行對使用者之手指或諸如此類之接近之偵測。此同樣適用於水平消隱週期。
控制器25以來自信號偵測區段24之偵測信號Vout(t)之振幅為基礎根據偵測結果執行一程序。即，在其中控制器25 偵測使用者之手指或諸如此類經由觸控面板23與顯示於顯示區段22上之一預定圖標接觸之一情形下，控制器25啟動對應於該預定圖標之一應用程式。此外，控制器25顯示該經啟動應用程式之一經啟動屏幕於顯示區段22上。
在本實施例中，脈衝產生區段21例如施加具有三角波波形之三角波信號Vin(t)至傳輸電極傳輸電極Txi，而不是具有方波波形之一方波信號Vin(t)'(圖2A)很重要。
因此，參見圖2A至圖3C，比較其中脈衝產生區段21施加方波信號Vin(t)'至傳輸電極Txi之一情形與其中脈衝產生區段21施加三角波信號Vin(t)至傳輸電極Txi之一情形，將闡述在其中三角波信號Vin(t)施加至傳輸電極Txi之一情形下之一優點。
為了區分方波信號Vin(t)'與三角波信號Vin(t)，給方波信號Vin(t)'指派撇號(破折號)「'」。此同樣適用於一交變電流i(t)'、一偵測信號Vout(t)'以及諸如此類。
接下來，圖2A至圖2C展示其中脈衝產生區段21施加方波信號Vin(t)'至傳輸電極Txi之一實例。
圖2A展示施加至傳輸電極Txi之方波信號Vin(t)'之一實例。方波信號Vin(t)'針對每一脈衝寬度T0交替地重複「High(高)」與「Low(低)」。
圖2B展示當圖2A中所示之方波信號Vin(t)'施加至傳輸電極Txi時在接收電極Rxj中流動之交變電流i(t)'之一實例。在交變電流i(t)'中，電流在脈衝寬度T0中針對短於脈衝寬度T0之一週期T1流動，且隨後，該電流之一值變為均勻 的。
圖2C展示係藉由隨著時間t對圖2B中所示之交變電流i(t)'進行積分所獲得之一電壓之偵測信號Vout(t)'=ʃi(t)'dt之一實例。
脈衝產生區段21產生圖2A中所示之方波信號Vin(t)'，並施加結果至電連接至其之傳輸電極Txi。
因此，圖2B中所示之交變電流i(t)'產生於接收電極Rxj中。接收電極Rxj供應由脈衝產生區段21產生於接收電極Rxj中之交變電流i(t)'至信號偵測區段24。
信號偵測區段24隨著時間t對自接收電極Rxj供應之電流i(t)'進行積分，以產生圖2C中所示之偵測信號Vout(t)'。此外，信號偵測區段24取樣作為一最大值之來自所產生偵測信號Vout(t)'之一電壓值Vmax'(偵測信號Vout(t)'之振幅)，以供應結果至控制器25。
控制器25基於來自信號偵測區段24之電壓值Vmax'是等於還是小於預定臨限值TH'在傳輸電極Txi與接收電極Rxj之間的相交點附近偵測使用者之手指或諸如此類之接近。
即，例如，在其中來自信號偵測區段24之電壓值Vmax'等於或小於預定臨限值TH'之一情形下，控制器25偵測使用者之手指或諸如此類之接近係在傳輸電極Txi與接收電極Rxj之間的相交點附近執行。此外，在其中來自信號偵測區段24之電壓值Vmax'不等於或小於預定臨限值TH'之一情形下，控制器25偵測使用者之手指或諸如此類之接近並非係在傳輸電極Txi與接收電極Rxj之間的相交點附近執行。
此處，在圖2C中，週期T1係在藉由對交變電流i(t)'進行積分使偵測信號Vout(t)'穩定成均勻電壓值Vmax'以前必要之一週期。週期T1與顯示裝置1之一時間常數一般長，特定而言，接收電極Rxj之一時間常數較大。
因此，在其中接收電極Rxj之時間常數相對較大之一情形下，當方波信號Vin(t)'施加至傳輸電極Txi時，週期T1延長。因此，可能無法在一短時間內偵測使用者之手指或諸如此類之接近。
此外，由於必須根據週期T1廣泛地設定方波信號Vin(t)'之脈衝寬度T0(>T1)，因而其中偵測使用者之手指或諸如此類之接近之偵測數目針對一預定時間減少。
因此，脈衝產生區段21例如施加三角波信號Vin(t)至傳輸電極Txi，而不是方波信號Vin(t)'。
因此，產生於接收電極Rxj中之交變電流i(t)(圖3A至圖3C)設定為與傳輸電極Txi與接收電極Rxj之間的相交點中之電容器C之靜電電容(靜電電容C)成比例之一均勻電流i=C×(dV/dt)。因此，信號偵測區段24可在該均勻週期期間產生偵測信號Vout(t)，而不管接收電極Rxj之佈線電阻如何。因此，可針對一相對較短時間執行對使用者之手指或諸如此類之接近之偵測。
此外，由於信號偵測區段24可在該均勻週期期間產生偵測信號Vout(t)，而不管接收電極Rxj之佈線電阻如何，因而與其中施加方波信號Vin(t)'之一情形相比，脈衝產生區段21能夠自由地設定形成三角波信號Vin(t)之三角波之脈衝 寬度。
因此，在脈衝產生區段21中，在其中施加三角波信號Vin(t)之一情形下，藉由使形成三角波信號Vin(t)之三角波之脈衝寬度變窄，可增加針對一預定時間之偵測數目。
在此情形下，控制器25可在一短時間內基於偵測信號Vout(t)之振幅偵測使用者之手指或諸如此類之接近，並增加其中偵測使用者之手指或諸如此類之接近之偵測數目。
接下來，圖3A至圖3C展示其中脈衝產生區段21施加三角波信號Vin(t)至傳輸電極Txi之一實例。
圖3A展示施加至傳輸電極Txi之三角波信號Vin(t)之一實例。三角波信號Vin(t)係由例如窄於方波信號Vin(t)'之脈衝寬度T0之一脈衝寬度T0/2之三角波組態而成。
此外，在圖3A中，三角波信號Vin(t)在一週期T0/4之一循環下交替地重複隨著一預定均勻斜坡a(>0)之一上升及隨著一預定均勻斜坡-a之一下降。
圖3B展示當圖3A中所示之三角波信號Vin(t)施加至傳輸電極Txi時產生於接收電極Rxj中之交變電流i(t)之一實例。
在圖3B中，交變電流i(t)設定為在其中三角波信號Vin(t)之電壓值隨一斜坡a而改變之一情形下根據該斜坡之一均勻電流值x(a)(>0)，且設定為在其中三角波信號Vin(t)之電壓值隨著一斜坡-a而改變之一情形下根據該斜坡-a之一均勻電流值x(-a)。
圖3C展示係藉由隨著時間t對圖3B中所示之交變電流i(t)進行積分所獲得之一電壓之一偵測信號Vout(t)=ʃi(t)dt之一 實例。在圖3C中，偵測信號Vout(t)之電壓值在週期T0/4之一循環下交替地採用一最大值Vmax及一最小值Vmin(=-Vmax)，參照由一虛線所指示之電壓值0。因此，最大值Vmax對應於偵測信號Vout(t)之振幅。
脈衝產生區段21產生如圖3A中所示之三角波信號Vin(t)，並施加結果至電連接至其之傳輸電極Txi。
因此，在接收電極Rxj中產生如圖3B中所示之交變電流i(t)。接收電極Rxj供應產生於接收電極Rxj中之交變電流i(t)至信號偵測區段24。
信號偵測區段24隨著時間t對自接收電極電極Rxj供應之交變電流i(t)進行積分，以產生如圖3C中所示之偵測信號Vout(t)。此外，信號偵測區段24基於該所產生偵測信號Vout(t)來取樣並保持係最大值之電壓值Vmax(偵測信號Vout(t)之振幅)並且執行AD(類比/數位)轉換，並隨後供應結果至控制器25。
控制器25基於來自信號偵測區段24之電壓值Vmax是等於還是小於預定臨限值(>0)在傳輸電極Txi與接收電極Rxj之間的相交點處偵測使用者之手指或諸如此類之接近。
此處，信號偵測區段24可基於該所產生偵測信號Vout(t)來取樣並保持係最大值之電壓值Vmin(=-Vmax)且可執行A/D(類比/數位)轉換，且隨後，可供應結果至控制器25。在此情形下，控制器25基於來自信號偵測區段24之電壓值Vmin是等於還是大於臨限值-TH，抑或電壓值Vmin之負值Vmax(=-Vmin)是等於還是小於臨限值TH偵測使用者之手指 或諸如此類之接近。
由於脈衝產生區段21施加隨著該均勻斜坡而變化之三角波信號Vin(t)至傳輸電極，如圖3A中所示，因而產生於接收電極Rxj中之交變電流i(t)變為其中電流值隨一均勻位移而變化之一均勻位移電流，如圖3B中所示。
因此，信號偵測區段24可針對每一均勻週期T0/2取樣並保持係如圖3C中所示之偵測信號Vout(t)之最大值之電壓值Vmax，而不管接收電極Rxj之佈線電阻如何。信號偵測區段24類比數位轉換所取樣並保持之電壓值Vmax並供應結果至控制器25。
因此，控制器25可基於針對每一均勻週期T0/2自信號偵測區段24供應之電壓值Vmax是等於還是小於臨限值TH在一短時間內偵測使用者之手指或諸如此類之接近。
另一方面，在其中脈衝產生區段21施加如圖2A中所示之方波信號Vin(t)'至傳輸電極Txi之一情形下，在電壓值Vmax'由信號偵測區段24取樣並保持以前必要之週期T1根據接收電極Rxj之時間常數(即，例如接收電極Rxj之佈線電阻)延長。
即，在此情形下，由於信號偵測區段24在等待根據接收電極Rxj之時間常數而變化之週期T1之後取樣並保持電壓值Vmax'，如圖2C中所示，因而信號偵測區段24因接收電極Rxj之時間常數而無法在一短時間內偵測使用者之手指或諸如此類之接近。
接下來，圖4展示安裝於觸控面板23中之傳輸電極Tx1至 TxN及接收電極Rx1至RxM之一詳細組態實例。
在圖4中，在傳輸電極Tx1至TxN中之每一者與接收電極Rx1至RxM中之每一者之間，安裝有其中兩個電容器C1及C2經由一開關SW並聯連接之一並聯電路。在實務中，僅一個電容器C安裝於傳輸電極Tx1至TxN中之每一者與接收電極Rx1至RxM中之每一者之間。此外，當使用者之手指或諸如此類接近該相交點時，該相交點處之電容器C之靜電電容增大。
即，在圖4中，當使用者之手指或諸如此類不接近該相交點時電容器C之電容表示為電容C2，且當使用者之手指或諸如此類接近該相交點時增大之電容表示為電容C1。
因此，在圖4中，若使用者之手指或諸如此類接近一預定相交點，則安裝於該預定相交點處之並聯電路之開關SW進入一接通狀態，且該預定相交點處之電容器C自電容C2之狀態改變至並聯配置之電容C1及C2之狀態。
此外，在其中使用者之手指或諸如此類不接近該相交點之一狀態下，安裝於該預定相交點處之並聯電路之開關SW進入一關斷狀態，且該預定相交點之電容器C改變至電容C2之狀態。
在圖4中，僅自圖4中所示之該複數個開關SW中之安裝於傳輸電極Tx1與接收電極Rx1之間的相交點處之並聯電路之開關SW進入該接通狀態。因此，圖4展示其中使用者之手指或諸如此類接近傳輸電極Tx1與接收電極Rx1之間的相交點之一狀態。
在第一實施例中，對使用者之手指或諸如此類之接近之偵測假定為在例如顯示於顯示區段22上之影像之垂直消隱週期期間執行。此處，對使用者之手指或諸如此類之接近之偵測可例如在水平消隱週期而不是如上文所述之垂直週期期間執行。
即，例如，控制器25致使脈衝產生區段21選擇傳輸電極Txi(i係1、2、...、N之一整數)，並致使信號偵測區段24選擇接收電極Rxj(j係1、2、...、M之一整數)。
脈衝產生區段21電連接至在控制器25控制之下自該複數個傳輸電極Tx1至TxN中選擇之傳輸電極Txi，且將剩餘傳輸電極Txi'(i'≠i)設定至一預定固定電壓。脈衝產生區段21可例如使剩餘傳輸電極Txi'接地，以達成該固定電壓，抑或可使用不同於使剩餘傳輸電極Txi'接地之方法之一方法將剩餘傳輸電極Txi'設定至該固定電壓。
此外，脈衝產生區段21產生例如作為一電壓之三角波信號Vin(t)，並施加該所產生三角波信號Vin(t)至傳輸電極Txi。
信號偵測區段24僅電連接至在控制器25控制之下自該複數個接收電極Rx1至RxM中選擇之接收電極Rxj。此外，信號偵測區段24基於自所連接接收電極Rxj供應之交變電流i(t)產生偵測信號Vout(t)，且隨後，取樣並保持該所產生偵測信號Vout(t)之電壓值Vmax，執行類比數位轉換，並供應結果至控制器25。
控制器25基於來自信號偵測區段24之電壓值Vmax在其中 傳輸電極Txi與接收電極Rxj彼此相交之相交點處偵測使用者之手指或諸如此類之接近。
接下來，控制器25致使信號偵測區段24自該複數個接收電極Rx1至RxM中選擇一新的接收電極Rxj+1。
此外，以類似於上述情形之方式，控制器25控制脈衝產生區段21及信號偵測區段24以在其中傳輸電極Txi與接收電極Rxj+1彼此相交之相交點處偵測使用者之手指或諸如此類之接近。
控制器25致使信號偵測區段24在其中脈衝產生區段21選擇傳輸電極Txi之一狀態下依序選擇接收電極Rx1、Rx2、...、RxM，以偵測使用者之手指或諸如此類之接近。
在其中接收電極Rx1、Rx2、...、RxM在其中脈衝產生區段21選擇傳輸電極Txi之一狀態下皆被選擇之一情形下，控制器25致使脈衝產生區段21選擇一新的傳輸電極Txi+1。
此外，控制器25致使信號偵測區段24在其中脈衝產生區段21選擇傳輸電極Txi+1之一狀態下依序選擇接收電極Rx1、Rx2、...、RxM，以偵測使用者之手指或諸如此類之接近。
然後，控制器25致使脈衝產生區段21選擇一新的傳輸電極Txi+2，並執行相同程序。最後，控制器25致使脈衝產生區段21選擇傳輸電極TxN，並致使信號偵測區段24在其中傳輸電極TxN被選擇之一狀態下依序選擇接收電極Rx1、Rx2、...、RxM，以偵測使用者之手指或諸如此類之接近。
控制器25基於每一相交點處之偵測結果判定使用者之手 指或諸如此類之移動或諸如此類，並根據該判定結果執行一程序。控制器25針對後續垂直消隱週期中之每一者重複相同程序。
此外，控制器25可僅使用偶數傳輸電極Tx2、Tx4、...及偶數接收電極Rx2、Rx4、...，而不使用所有傳輸電極Tx1至TxN及接收電極Rx1至RxM偵測使用者之手指或諸如此類之接近。
接下來，圖5展示其中傳輸電極Tx1連接至脈衝產生區段21且僅接收電極Rx1電連接至信號偵測區段24之一實例。
即，如圖4中所示，圖5展示其中僅自分別安裝於傳輸電極Tx1至TxN與接收電極Rx1至RxM之間的並聯電路中之安裝於傳輸電極Tx1與接收電極Rx1之間的並聯電路之開關SW接通(在其中存在使用者之手指或諸如此類之接近之一情形下)且剩餘並聯電路之開關SW關斷(在其中不存在使用者之手指或諸如此類之一情形下)之一實例。
即，圖5展示其中使用者之手指或諸如此類接近僅自傳輸電極Tx1至TxN與接收電極Rx1至RxM之間的各別相交點中之傳輸電極Tx1與接收電極Rx1之間的相交點之一實例。
此外，在圖5中，電容器Cx及C0分別對應於安裝於傳輸電極Tx1與接收電極Rx1之間的並聯電路之電容器C1及C2(圖2A至圖2C)。
在圖5中，為簡化該圖式，假定安裝於觸控面板23中之傳輸電極對應於僅十一個傳輸電極Tx1至Tx11。因此，傳輸電極Tx2至Tx11中之每一者於其一端處連接至電容器Cp1至 Cp10，且於其另一端處接地。
此外，在圖5中，僅圖解闡釋其中分別地傳輸電極Tx1連接至脈衝產生區段21且接收電極Rx1連接至信號偵測區段24之一情形。傳輸電極與接收電極之其他組合類似於傳輸電極Tx1與接收電極Rx1之組合之情形，因此將省略對其之說明。
此外，十個電阻器Rs1至Rs10表示接收電極Rx1之分佈電阻器。此處，所有電阻器Rs1至Rs10皆具有相同電容值，所有電容器Cp1至Cp10皆具有相同靜電電容且於其一端處接地。
脈衝產生區段21包括一波形產生器41、一積分電路42及一電壓隨動器電路43。
波形產生器41之一端接地。此外，波形產生器41之另一端經由一連接端子61連接至於其一端處接地之一電阻器62之另一端，且連接至包括一電阻器63、一電阻器64、一電容器65、一運算放大器66及一電阻器67之積分電路42。
在積分電路42中，電阻器63之一端連接至連接端子61，且其另一端連接至運算放大器66之一反相輸入端子。電阻器64及電容器65在並聯連接之狀態下連接至運算放大器66之該反相輸入端子及一輸出端子。
運算放大器66之一非反相輸入端子連接至於其另一端處接地之電阻器67之一端。此外，運算放大器66之輸出端子連接至充當電壓隨動器電路43之一運算放大器68之一非反相輸入端子。
運算放大器68之一輸出端子連接至一連接端子69。此外，運算放大器68之反相輸入端子連接至運算放大器68之輸出端子。
波形產生器41例如在控制器25控制之下產生由電壓指示之一方波信號V0(t)，並經由連接端子61供應結果至積分電路42。
積分電路42隨著時間t對經由連接端子61自波形產生器41供應之方波信號V0(t)進行積分，以產生由電壓指示之一個三角波信號Vin(t)，例如，如圖6中所示，並輸出結果至電壓隨動器電路43。在圖6中，水平軸表示時間t，且垂直軸表示信號位準(電壓值)。
此處，若波形產生器41產生其中方波之振幅較大之方波信號V0(t)並經由連接端子61供應結果至積分電路42，則積分電路42可產生其中三角波之斜坡較陡之三角波信號Vin(t)。
即，控制器25可控制波形產生器41以改變自波形產生器41輸出之方波信號V0(t)之振幅(大小)，從而調整自積分電路42輸出之三角波信號Vin(t)之三角波之斜坡(a及-a之至少一個斜坡)。
因此，例如，控制器25可調整三角波信號Vin(t)之三角波之斜坡，從而增加並減少偵測數目。因此，可在偵測使用者之手指或諸如此類之接近時隨機地設定偵測靈敏度。
在其中控制器25複數次在傳輸電極Tx1與接收電極Rxj之間的相交點處偵測使用者之手指或諸如此類之接近之一情 形下，由於偵測數目較大，雜訊減少偵測數目的1/2次冪，且因此，偵測靈敏度得到增強。
例如，在其中控制器25使用所有傳輸電極Tx1至TxN及接收電極Rx1至RxM來偵測使用者之手指或諸如此類至觸控面板23之接近之一情形下，可藉由使三角波信號Vin(t)之三角波之斜坡平滑平將偵測靈敏度設定為低。
此外，例如，控制器25可使用處於變薄狀態下之傳輸電極Tx1至TxN及接收電極Rx1至RxM，且因此，在偵測使用者之手指或諸如此類至觸控面板23之接近之一情形下，可使三角波信號Vin(t)之三角波之斜坡變陡，從而將偵測靈敏度設定為高。
此外，例如，控制器25可在自積分電路42輸出之三角波信號Vin(t)中將斜坡之大小自當電壓上升時之斜坡a(>0)及當電壓下降時之斜坡-a調整至一不同大小。
即，控制器25可將當電壓上升時之斜坡設定至a，且可將電壓下降時之斜坡設定至-b(b≠a)。
此外，例如，控制器25可控制波形產生器41以改變自波形產生器41輸出之方波信號V0(t)之頻率，從而調整自積分電路42輸出之三角波信號Vin(t)之頻率。
因此，例如，控制器25可調整三角波信號Vin(t)之頻率以便防止因自顯示區段22產生之雜訊或自將顯示裝置1連接至一商業交變電流源之一AC(交變電流)適配器產生之雜訊而引起之干擾。
即，例如，控制器25可將三角波信號Vin(t)之頻率調整 成不同於雜訊之頻率之一頻率，從而防止因雜訊而引起之干擾。
在此情形下，由於施加至傳輸電極Txi之三角波信號Vin(t)之波形不(幾乎不)因雜訊而失真，因而由信號偵測區段24偵測之偵測信號Vout(t)中未出現因雜訊而引起之失真。
信號偵測區段24對因三角波信號Vin(t)之施加而引起之交變電流i(t)進行積分，以偵測偵測信號Vout(t)。因此，即使施加至傳輸電極Txi之三角波信號Vin(t)之波形因雜訊而失真，信號偵測區段24亦可偵測其中因產生於三角波信號Vin(t)中之雜訊而引起之失真因該積分而受抑制(變平滑)之一偵測信號Vin(t)。
此外，由於若信號偵測區段24以不同於雜訊之頻率(雜訊頻率)之頻率取樣並保持所偵測之偵測信號Vout(t)，則信號偵測區段24可取樣並保持一電壓值V同時排除其中出現失真之偵測信號Vout(t)之失真部分。
即，信號偵測區段24可以相對高的準確度獲得作為偵測信號Vout(t)之振幅之電壓值V同時排除偵測信號Vout(t)之失真部分。
因此，控制器25可基於由信號偵測區段24偵測之偵測信號Vout(t)之振幅以高準確度偵測使用者之手指或諸如此類之接近，而不管自顯示區段22或該AC適配器產生之雜訊如何。
圖5中之電壓隨動器電路43將來自積分電路42之三角波 信號Vin(t)轉換成一低輸出阻抗，並經由連接端子69施加結果至連接至電壓隨動器電路43之傳輸電極Tx1。
因此，如圖5中所示之一交變電流i=i(t)由電壓隨動器電路43產生於接收電極Rx1中。此外，在接收電極Rx1中，劃分自電阻器Rs1輸出之交變電流i，且隨後，自交變電流i中之一交變電流ip(p係0或以上且小於1之一值)供應至電容器Cp1且剩餘交變電流i-ip供應至電阻器Rs2。
類似地，劃分自電阻器Rs2輸出之交變電流i-ip，且隨後，自交變電流i-ip中之一交變電流ip供應至電容器Cp2且剩餘交變電流i-2ip供應至電阻器Rs3。
類似地，對於電阻器Rs3及電容器Cp3或其後，執行對該交變電流之劃分。因此，一交變電流i-(x-1)ip供應至一電阻器Rsx，且一電流ip供應至一電容器Cpx。在圖5中，x=1、2、...、10。
因此，劃分自一電阻器Rs9供應至一電阻器Rs10且自電阻器Rs10輸出之一交變電流i-9ip，且隨後，自交變電流i-9ip中之一交變電流ip供應至一電容器Cp10且一剩餘交變電流i-10ip供應至信號偵測區段24。
信號偵測區段24主要包括一積分電路81、一取樣與保持電路82及一類比數位轉換電路83。
如圖5中所示，積分電路81經由一連接端子101電連接至接收電極Rx1，且包括一電阻器102、一電容器103及一運算放大器104。
在積分電路81中，電阻器102及電容器103並聯連接於運 算放大器104之一反相輸入端子與一輸出端子之間。除電阻器102之一端及電容器103之一端之外，連接端子101還連接至運算放大器104之反相輸入端子。此外，運算放大器104之一非反相輸入端子接地，且除電阻器102之另一端及電容器103之另一端之外，一連接端子105還連接至運算放大器104之輸出端子。
積分電路81隨著時間t對經由連接端子101自接收電極Rx1供應之電流i-10ip進行積分，以產生由電壓指示之偵測信號Vout(t)，並經由連接端子105供應結果至取樣與保持電路82。
取樣與保持電路82以一預定取樣頻率取樣並保持經由連接端子105自積分電路81供應之偵測信號Vout(t)，並供應藉由取樣與保持所獲得之一電壓值Vmax至類比數位轉換電路83。
類比數位轉換電路83將係自取樣與保持電路82供應之一類比信號之電壓值Vmax類比數位轉換成係一數位信號之一電壓值Vmax，並隨後供應結果至控制器25。
控制器25基於來自信號偵測區段24之類比數位轉換電路83之電壓值Vmax是等於還是小於一預定臨限值TH偵測使用者之手指或諸如此類之接近。此外，控制器25基於傳輸電極Tx1至TxN與接收電極Rx1至RxM之間的每一相交點處之偵測結果判定使用者之手指或諸如此類之移動，並以判定結果為基礎執行一程序。
接下來，圖7展示其中偵測信號Vout(t)之相位因接收電極 Rx之時間常數(即，接收電極Rx1之電阻器Rs1至Rs10或寄生電容器Cp0至Cp10)而與三角波信號Vin(t)相比延遲之一實例。
除接收電極Rx1之電阻器Rs1至Rs10或寄生電容器之外，還因安裝於顯示區段22中之電容器之靜電電容、寄生電阻或諸如此類而出現三角波信號Vin(t)之相位之延遲。
在圖7中，其中偵測信號Vout(t)之相位與三角波信號Vin(t)相比延遲約ΣR×ΣC/2之一狀態之一實例。
此處，「ΣR」表示接收電極Rx1之各別電阻器Rs1至Rs10之電阻值R之總和，且「ΣC」表示各別電容器Cp1至Cp10之靜電電容C之總和。
此外，如圖7中所示，偵測信號Vout(t)因接收電極Rx1之時間常數(即，接收電極Rx1之電阻器Rs1至Rs10或寄生電容器Cp0至Cp10)而變為接近一正弦波之一波形。偵測信號Vout(t)因接收電極Rx1之時間常數較大而變為接近該正弦波之一波形。
取樣與保持電路82以一預定取樣頻率取樣並保持經由連接端子105自積分電路81施加之偵測信號Vout(t)。
即，例如，取樣與保持電路82在由一正向箭頭(↓)所指示之一時間(超過三角波信號Vin(t)之最大值之一點)處取樣並保持偵測信號Vout(t)，並供應作為結果所獲得之一電壓值至類比數位轉換電路83。
如圖7中所示，甚至在其中在偵測信號Vout(t)之相位中出現一延遲之一情形下，當因該延遲而引起之延遲量 「ΣR×ΣC/2」很小時，取樣與保持電路82亦可取樣並保持接近電壓值Vmax之一電壓值V(Vmax)。
因此，控制器25可基於在類比數位轉換電路83之類比數位轉換之後的電壓值V是等於還是小於臨限值TH以相對較高的準確度偵測使用者之手指或諸如此類之接近。
然而，在其中延遲量「ΣR×ΣC/2」太大以至於不可忽略之一情形下，在取樣與保持電路82中，可取樣並保持遠離電壓值Vmax之電壓值V(<Vmax)。
在此情形下，控制器25可不基於在類比數位轉換電路83之類比數位轉換之後的電壓值V是等於還是小於臨限值TH以高準確度偵測使用者之手指或諸如此類之接近。甚至在其中延遲量「ΣR×ΣC/2」較大之一情形下，以高準確度偵測使用者之手指或諸如此類之接近亦係可取的。
接下來，參照圖8及圖9，將闡述甚至在其中延遲量「ΣR×ΣC/2」較大之一情形下亦以高準確度偵測使用者之手指或諸如此類之接近之一實例。
圖8展示由脈衝產生器21之波形產生器41及積分電路42執行之一程序之另一實例。
圖8展示具有自波形產生器41產生之一步進式波形及藉由對方波信號Vo(t)"進行積分而引起之一梯形波信號Vin(t)"之一方波信號Vo(t)"之一實例。
波形產生器41在控制器25控制之下產生如圖8中所示之步進式方波信號Vo(t)"，並經由連接端子61供應結果至積分電路42。
如圖8中所示，積分電路42對經由連接端子61自波形產生器41供應之方波信號Vo(t)"進行積分，以產生由電壓指示之梯形波信號Vin(t)"，並輸出結果至電壓隨動器電路43。
電壓隨動器電路43阻抗轉換來自積分電路42之梯形波信號Vin(t)"，並經由連接端子69施加結果至連接至電壓隨動器電路43之傳輸電極Tx1。
因此，以類似於其中三角波信號Vin(t)施加至傳輸電極Tx1之一情形之方式，交變電流i-10ip經由連接端子101自接收電極Rx1供應至信號偵測區段24之積分電路81。
接下來，圖9展示在其中梯形波信號Vin(t)"施加至傳輸電極Tx1之一情形下由信號偵測區段24執行一程序之一實例。
圖9展示與梯形波信號Vin(t)"相比延遲約ΣR×ΣC/2之一偵測信號Vout(t)"連同施加至傳輸電極Tx1之梯形波信號Vin(t)"之一實例。以類似於圖7中之情形之方式，偵測信號Vout(t)"之相位與梯形波信號Vin(t)"相比延遲約ΣR×ΣC/2。此外，偵測信號Vout(t)"之振幅維持具有與梯形波信號Vin(t)"中之振幅維持之一週期相同之長度。即，偵測信號Vout(t)"之最大值(或最小值)維持具有與梯形波信號Vin(t)"中之最大值(或最小值)維持之一週期相同之長度。
積分電路81隨著時間t對經由連接端子101自接收電極Rx1供應之交變電流i-10ip進行積分，以產生偵測信號 Vout(t)"，並經由連接端子105供應結果至取樣與保持電路82。
取樣與保持電路82以一預定取樣頻率取樣並保持經由連接端子105自積分電路81施加之偵測信號Vout(t)"。
即，例如，取樣與保持電路82在由一向下箭頭(↓)所指示之一時間(梯形波信號Vin(t)"之一上側之右端部分)處取樣並保持偵測信號Vout(t)"，並供應作為結果所獲得之一電壓值供應至類比數位轉換電路83，如圖9中所示。
如圖9中所示，甚至在其中偵測信號Vout(t)"之相位中出現延遲之一情形下，由於偵測信號Vout(t)"之波形係梯形波形，因而甚至當延遲量「ΣR×ΣC/2」相對較大時，取樣與保持電路82亦可取樣並保持係偵測信號Vout(t)"之最大值之電壓值Vmax。
因此，甚至在其中延遲量ΣR×ΣC/2較大之一情形下，控制器25亦可基於在類比數位轉換電路83之類比數位轉換之後的電壓值Vmax是等於還是小於臨限值TH以相對較高的準確度偵測使用者之手指或諸如此類之接近。
[對顯示裝置1之操作之說明]
接下來，將參照圖10之流程圖來闡述由顯示裝置1執行之一偵測程序之一操作之一實例。
該偵測程序例如在一垂直消隱週期到來時開始。在這時，控制器25控制脈衝產生區段21及信號偵測區段24以執行以下程序。
即，在步驟S21中，控制器25自該複數個傳輸電極Txi至 TxN中選擇一預定傳輸電極Txi(i係1、2、...、N之一整數)。此外，控制器25將自該複數個傳輸電極Tx1至TxN中之該選定傳輸電極Txi電連接至脈衝產生區段21之連接端子69，並將剩餘傳輸電極設定至一固定電壓。脈衝產生區段21可例如使剩餘電極接地，以達成該預定固定電壓。
在步驟S22中，控制器25自該複數個接收電極Rx1至RxM中選擇一預定接收電極Rxj(j係1至M之一整數)。此外，控制器25將該選定接收電極Rxj電連接至信號偵測區段24之連接端子101。
在步驟S23中，脈衝產生區段21之波形產生器41例如在控制器25控制之下產生由電壓指示之一方波信號V0(t)，並經由連接端子61供應結果至積分電路42。
在步驟S24中，積分電路42在控制器25控制之下隨著時間t對經由連接端子61自波形產生器41供應之方波信號V0(t)進行積分，以產生由電壓指示之一個三角波信號Vin(t)，並輸出結果至電壓隨動器電路43。
在步驟S23中，波形產生器41在控制器25控制之下產生一步進式方波信號V0(t)"，而不是方波信號V0(t)。此外，在步驟S24中，積分電路42可隨著時間t對產生於步驟S23中之步進式方波信號V0(t)"進行積分，以產生一梯形波信號Vin(t)"，且可輸出結果至電壓隨動器電路43。
然而，在下文中，假定積分電路42輸出該所產生三角波信號Vin(t)至電壓隨動器電路43。
在步驟S25中，電壓隨動器電路43阻抗轉換來自積分電 路42之由電壓指示之三角波信號Vin(t)，並經由連接端子69施加結果至連接至其之傳輸電極Txi。因此，交變電流i當使用者之手指或諸如此類不接近時經由電容器C2且當使用者之手指或諸如此類接近時經由係並聯電路之電容器C1及C2在接收電極Rxj中自傳輸電極Txi流動。
交變電流i供應至信號偵測區段24同時以一交變電流ip分別供應至連接至接收電極Rxj之各別電容器Cp1至Cp10。因此，交變電流i-10ip經由連接端子101自接收電極Rxj供應至信號偵測區段24之積分電路81。
在步驟S26中，信號偵測區段24之積分電路81隨著時間t對經由連接端子101自接收電極Rxj供應之電流i-10ip進行積分以產生由電壓指示之偵測信號Vout(t)，並經由連接端子105施加結果至取樣與保持電路82。
在步驟S27中，取樣與保持電路82以一預定取樣頻率取樣並保持經由連接端子105自積分電路81供應之偵測信號Vout(t)，並供應藉由取樣與保持所獲得之一電壓值至類比數位轉換電路83。
在步驟S28中，類比數位轉換電路83執行將係來自取樣與保持電路82之一類比信號之電壓值轉換成係一數位信號之電壓值之類比數位轉換，並供應在類比數位轉換之後的該電壓值至控制器25。
在步驟S29中，控制器25基於來自類比數位轉換電路83之電壓值是等於還是小於一預定臨限值TH在傳輸電極Txi與接收電極Rxj之間的相交點處偵測使用者之接近。
在步驟S30中，控制器25判定是否所有該複數個接收電極Rx1至RxM皆被選擇。在其中判定並非所有該複數個電極Rx1至RxM皆被選擇之一情形下，該過程返回至步驟S22。
在步驟S22中，控制器25重新自該複數個接收電極Rx1至RxM中選擇尚未被選擇之接收電極Rxj。此外，控制器25將自該複數個接收電極Rx1至RxM中之該重新選定接收電極Rxj電連接至信號偵測區段24之連接端子101，且該過程轉至步驟S23。然後，執行相同程序。
此外，在步驟S30中，在其中控制器25判定所有該複數個接收電極Rx1至RxM皆被選擇之一情形下，該過程轉至步驟S31。在步驟S31中，控制器25判定是否所有該複數個接收電極Rx1至RxM皆被選擇，且在其中控制器25判定並非所有該複數個接收電極Rx1至RxM皆被選擇之一情形下，該過程返回至步驟S21。
在步驟S21中，控制器25重新自該複數個接收電極Rx1至RxM中選擇尚未被選擇之傳輸電極Txi。此外，控制器25將自該複數個接收電極Rx1至RxM中之該重新選定傳輸電極Txi電連接至脈衝產生區段21之連接端子69並使剩餘傳輸電壓接地至例如一預定固定電壓，且隨後，該過程轉至步驟S22。然後，執行相同程序。
此外，在步驟S31中，在其中控制器25判定所有該複數個傳輸電極Txi至TxN皆被選擇之一情形下，該過程轉至步驟S32。在步驟S32中，控制器25基於傳輸電極Txi至TxN與接收電極Rx1至RxM之間的每一相交點處之偵測結果判定使 用者之手指或諸如此類之移動，並以判定結果為基礎執行一程序。即，例如，控制器25基於判定結果改變顯示區段22之顯示內容或諸如此類。因此，圖10之偵測程序結束。
如上所述，根據圖10之偵測程序，脈衝產生區段21施加例如三角波信號Vin(t)或梯形波信號Vin(t)"至傳輸電極Txi。因此，可在一短時間內執行偵測，並增加針對一預定時間之偵測數目，而不管接收電極Rxj之佈線電阻如何。
因此，例如，由於顯示於顯示區段22上之影像之圖框速率較高，因而甚至在其中執行對使用者之手指或諸如此類之偵測之週期(例如，垂直消隱週期)較短之一情形下，亦可以高準確度偵測使用者之手指或諸如此類之接近。
此外，根據圖10之偵測程序，可在一短時間內執行偵測，而不管因與觸控面板23整體形成之顯示裝置1之佈線或諸如此類而引起之電阻(特定而言，接收電極Rxj之佈線電阻)如何，並增加針對一預定時間之偵測數目。因此，可將本發明應用於其中大量長佈線以及諸如此類係必要之一大顯示器或諸如此類。
此外，根據圖10之偵測程序，與方波信號Vin(t)'相比，在一低電壓下具有一小諧波含量之三角波信號Vin(t)或梯形波信號Vin(t)"施加至傳輸電極Txi。因此，在顯示裝置1中，可防止電磁干擾(EMI)因高電壓或諧波而出現。
此外，由於與方波信號Vin(t)'相比三角波信號Vin(t)或梯形波信號Vin(t)"係一低電壓，因而可與其中方波信號 Vin(t)'施加至傳輸電極Txi之一情形相比以低功耗執行對使用者之手指或諸如此類之接近。
然而，在第一實施例中，控制器25致使脈衝產生區段21一個接一個地個別選擇接收電極Rxj。然而，控制器25可致使脈衝產生區段21根據信號偵測區段24之處理電路同時選擇複數個或所有接收電極Rxj。因此，可減少偵測使用者之手指或諸如此類之接近之偵測時間，而此在一高清晰度影像顯示於顯示區段22上時特別有效。
此外，在第一實施例中，信號偵測區段24之積分電路81例如隨著時間t對經由連接端子101自接收電極Rxj供應之電流i-10ip進行積分，以產生偵測信號Vout(t)。然而，產生偵測信號Vout(t)之方法並不限於此。
即，例如，可直接使用例如電壓隨動器電路或諸如此類來偵測由電壓指示之偵測信號Vout(t)。
<2.第二實施例> [其中使用電壓隨動器電路之實例]
接下來，圖11展示其中直接使用其中安裝有一電壓隨動器電路以及諸如此類之一信號偵測區段24'而不是信號偵測區段24來偵測一偵測信號Vout(t)之一實例。
在圖11中，使用除安裝信號偵測區段24'而不是圖5中之信號偵測區段24之外與圖5相同之組態。
此外，在圖11中之信號偵測區段24'中，由於賦予與圖5中之信號偵測區段24之相同之組件相同之參考符號，因而將適當省略對其之說明。
即，在圖11中之信號偵測區段24'中，使用除安裝一電阻器121及一運算放大器122而不是圖5中之積分電路81之外與圖5相同之組態。
電阻器121於其一端處接地，且於其另一端處連接至運算放大器122之一非反相輸入端子。此外，電阻器121並聯連接至接收電極Rx1。
運算放大器122具有連接至其非反相輸入端子之一輸出端子，且充當一電壓隨動器電路141。此外，運算放大器122之輸出端子亦連接至連接端子105。
即，係電壓隨動器電路141之運算放大器122基於經由連接端子101自接收電極Rx1供應之交變電流i-10ip偵測作為偵測信號Vout(t)產生於電阻器121中之電壓。此外，運算放大器122經由連接端子105施加所偵測之偵測信號Vout(t)至取樣與保持電路82。
此外，由於係電壓隨動器電路141之運算放大器122具有一高輸入阻抗及一低輸出阻抗，因而運算放大器122可用作一阻抗轉換器。
<3.第三實施例> [其中使用電流鏡電路之實例]
此外，例如，可安裝如圖12中所示之一電流鏡電路161而不是信號偵測區段24之積分電路81。在此情形下，電流鏡電路161偵測偵測信號Vout(t)，並經由連接端子105供應結果至取樣與保持電路82。
即，例如，交變電流i-10ip作為圖12中所示之一交變電 流Iref經由連接端子101自接收電極Rx1供應至電流鏡電路161。電流鏡電路161基於供應至其之交變電流Iref產生具有與交變電流Iref相同之大小之一交變電流Iout，並供應結果至例如具有一已知電阻值R[Ω]之一電阻器(未展示)。因此，可計算(偵測)電阻值R與交變電流Iout(=Iref)之一乘法結果作R×Iout作為係產生於電阻器(未展示)中之一電壓之一偵測信號Vout(t)。在電流鏡電路161中，對偵測信號Vout(t)之計算係由一計算電路(未展示)執行。
在電流鏡電路161中，對產生具有與經由連接端子101自接收電極Rxj供應之交變電流Iref相同之大小之交變電流Iout必要之一偏壓電流增加至幾十毫安，從而造成功耗之增加。
因此，使用具有相對較低功耗之積分電路81(圖5)或電壓隨動器電路141(圖11)來偵測偵測信號Vout(t)係可取的。
[實際量測結果]
接下來，圖13A至圖17D展示實際量測結果。
圖13A至圖13D展示由圖5中所示之各別電路量測之量測結果。
圖13A展示自脈衝產生區段21之波形產生器41產生之方波信號V0(t)之一量測結果。
圖13B展示由脈衝產生區段21之積分電路42產生之三角波信號Vin(t)之一量測結果。圖13B中所示之三角波信號Vin(t)之波形反轉至圖6中所示之三角波信號Vin(t)。此係以藉由隨著時間t對方波信號V0(t)進行積分所獲得之一積分 結果之一負值在積分電路42中實際輸出之事實為基礎。此同樣適用於圖14A至14D或其後之圖式。
圖13C展示在接收電極Rx1中流動之交變電流i之一量測結果。
圖13D展示由信號偵測區段24之積分電路81所產生之偵測信號Vout(t)之一量測結果。在圖13D中，具有一大振幅之偵測信號Vout(t)表示當不存在使用者之手指或諸如此類之接近時之一偵測信號，且具有一小振幅之偵測信號Vout(t)表示當存在使用者之手指或諸如此類之接近時之一偵測信號。
如圖13D中所示，當使用者之手指或諸如此類接近時，偵測信號Vout(t)之振幅變小。
圖14A至圖14D展示自圖11中所示之各別電路量測之量測結果。
圖14A展示自脈衝產生區段21之波形產生器41產生之方波信號V0(t)之一量測結果。圖14B展示由脈衝產生區段21之積分電路42產生之三角波信號Vin(t)之一量測結果。圖14C展示係自接收電極Rx1施加至信號偵測區段24'之電阻器121之電壓之三角波信號Vin(t)之一量測結果。
圖14D展示由信號偵測區段24'之電壓隨動器電路141偵測之偵測信號Vout(t)之一量測結果。在圖14D中，具有一大振幅之偵測信號Vout(t)表示當不存在使用者之手指或諸如此類之接近時之一偵測信號，且具有一小振幅之偵測信號Vout(t)表示當存在使用者之手指或諸如此類之接近時之 一偵測信號。
如圖14D中所示，當使用者之手指或諸如此類接近時，偵測信號Vout(t)之振幅變小。
接下來，圖15A至圖15C展示其中偵測信號Vout(t)之相位根據接收電極Rx1之時間常數延遲之一狀態之一實例。
圖15A展示自脈衝產生區段21之波形產生器41產生之方波信號V0(t)之一量測結果。圖15B展示由脈衝產生區段21之積分電路42產生之三角波信號Vin(t)之一量測結果。
在圖15C中，具有最大振幅之一波形表示圖5中之開關SW與電阻器Rs1之間的一連接點處之電壓之波形，且具有第二大振幅之一波形表示圖5中之電阻器Rs6與電阻器Rs7之間的一連接點處之電壓之波形。
此外，在圖15C中，具有第三大振幅之一波形表示圖5中之電阻器Rs10與連接端子101之間的一連接點處之電壓(施加至電阻器121之電壓)之波形。
如圖15C中所示，很清楚偵測作為偵測信號Vout(t)之電壓之振幅根據接收電極Rx1之時間常數(分佈常數)減小且電壓之相位延遲。
接下來，圖16A至圖16D展示當圖5中之接收電極Rx1之電阻分量增加時自圖5中所示之各別電路量測之量測結果。
圖16A展示自脈衝產生區段21之波形產生器41產生之方波信號V0(t)之一量測結果。圖16B展示由脈衝產生區段21之積分電路42產生之三角波信號Vin(t)之一量測結果。圖 16C展示產生於接收電極Rx1中之交變電流i之一量測結果。
圖16D展示自信號偵測區段24之積分電路81輸出之偵測信號Vout(t)。在圖16D中，作為偵測信號Vout(t)，複數個波形之存在係由因周邊雜訊而引起之振幅而引起。就此而言，在圖5中，可藉由執行用於在取樣與保持電路82中之取樣與保持之後將積分電路81之電容器103放電成0V之重設(未展示)來抑制偵測信號Vout(t)之振動。
因此，與其中偵測信號Vout(t)之振幅不受抑制之一情形相比，取樣與保持電路82可準確地取樣並保持指示偵測信號Vout(t)之振幅之一電壓值。因此，控制器25可基於取樣與保持及類比數位轉換之後的電壓值以高準確度偵測使用者之手指或諸如此類之接近。
此外，例如，在其中接收電極Rx1之時間常數因接收電極Rx1之電阻分量較大而亦較大之一情形下，自圖5中之積分電路81輸出之偵測信號Vout(t)變為接近一正弦波之一波形，如圖16D中所示。
接下來，圖17A至圖17D展示當圖11中之接收電極Rx1之電阻分量增加時由圖11中所示之各別電路量測之量測結果。
圖17A展示自脈衝產生區段21之波形產生器41產生之方波信號V0(t)之一量測結果。圖17B展示由脈衝產生區段21之積分電路42產生之三角波信號Vin(t)之一量測結果。
圖17C展示經由連接端子101自接收電極Rx1施加至信號 偵測區段24'之電阻器121之電壓之一量測結果。在該複數個波形之中，具有最大振幅之一波形表示當使用者之手指或諸如此類不接近時之電壓，且其他波形表示當使用者之手指或諸如此類接近時之電壓。
圖17D展示自信號偵測區段24'之電壓隨動器電路141輸出之偵測電壓Vout(t)。即，在圖17D中，在該複數個波形之中，具有最大振幅之一波形表示當使用者之手指或諸如此類不接近時之偵測信號Vout(t)，且其他波形表示當使用者之手指或諸如此類接近時之偵測信號Vout(t)。
例如，在其中接收電極Rx1之時間常數因接收電極Rx1之電阻分量較大而亦較大之一情形下，如圖17D中所示，自圖11中之電壓隨動器電路141輸出之偵測信號Vout(t)亦變為接近一正弦波之一波形。
<4.修改實例>
在第一實施例中，控制器25基於來自信號偵測區段24之電壓值是等於還是小於臨限值TH偵測使用者之手指或諸如此類之接近。然而，在信號偵測區段24中，可安裝一比較器，而不是取樣與保持電路82，且可基於自該比較器之一輸出偵測使用者之手指或諸如此類之接近。
該比較器比較自圖5中之積分電路81供應之偵測信號Vout(t)之電壓值與一預定比較值。此外，基於該比較結果，在其中偵測信號Vout(t)之電壓值等於或大於該比較值之一情形下，該比較器輸出一High(高)信號且在其中偵測信號Vout(t)之電壓值低於該比較值之一情形下，該比較器 輸出一Low(低)信號。
此外，在第一實施例中，積分電路42可產生如圖8中所示之梯形波信號Vin(t)"，但例如，積分電路42可產生其中信號(電壓值)之位準下降且下降之後的電壓值維持現狀之週期在梯形波信號Vin(t)"中省略掉之一梯形波信號Vin(t)'''。
即，積分電路42可產生隨著第一斜坡a'上升、維持上升之後的電壓值達一預定週期、隨著第二斜坡-a'下降、再次自下降之後的電壓值隨著第一斜坡a'上升且隨後按同樣的方式在電壓值方面變化之梯形波信號Vin(t)'''。
此外，例如，積分電路42可產生隨著第二斜坡-a'下降、維持下降之後的電壓值達一預定週期、隨著第一斜坡a'上升、再次自上升之後的電壓值隨著第二斜坡-a'下降且隨後按同樣的方式在電壓值方面變化之Vin(t)''''。
在此情形下，取樣與保持電路82自具有與梯形波信號Vin(t)''''相同之波形之一偵測信號Vout(t)''''中取樣並保持其中該振幅維持達該預定週期之一最小值作為一電壓值V(<0)，並供應結果至類比數位轉換電路83。
類比數位轉換電路83類比數位轉換來自取樣與保持電路82之電壓值V，並供應結果至控制器25。控制器25例如基於藉由將來自類比數位轉換電路83之電壓值V乘以-1所獲得之一乘法結果-v(>0)是等於還是小於臨限值TH，抑或電壓值V是等於還是大於一臨限值-TH偵測使用者之手指或諸如此類之接近。
此處，本發明可具有以下組態。
(1)一種偵測一導體之接近之偵測器件，其包括：一感測器區段，其包括一傳輸電極及經安置以與該傳輸電極相交之一接收電極，且偵測該導體至其中該傳輸電極與該接收電極彼此相交之一相交點之接近；一電壓產生區段，其產生其中一第一斜坡之一電壓值之一上升與根據不同於該第一斜坡之一第二斜坡之該電壓值之一下降交替地重複之一交變電壓；一電流產生區段，其施加該交變電壓至該傳輸電極以在該接收電極中產生具有當該交變電壓之該電壓值正在上升時根據該第一斜坡之一均勻電流值及當該交變電壓之該電壓值正在下降時根據該第二斜坡之一均勻電流值之一交變電流；一信號產生區段，其基於產生於該接收電極中之該交變電流而產生根據該相交點與該導體之間的一距離以一振幅振動之一偵測信號；及一偵測區段，其基於該偵測信號之該振幅偵測該導體至該相交點之接近。
(2)如(1)之偵測器件，其中該電壓產生區段產生其中在隨著該第一斜坡之該上升之後的該等電壓值及在隨著該第二斜坡之該下降之後的該電壓值中之至少一者維持達一預定週期之該交變電壓，且其中該信號產生區段基於該交變電流而產生其中該振幅維持達該預定週期之該偵測信號。
(3)如(1)或(2)之偵測器件，其中該信號偵測區段產生藉由對產生於該接收電極中之該交變電流進行積分所獲得之該偵測信號，且其中該偵測區段基於該偵測信號之該振幅與一預定臨限值之比較而偵測該導體之接近。
(4)如(1)至(3)中任一者之偵測器件，其進一步包括：一波形產生區段，其產生由方波形成之一方波信號，其中該電壓產生區段藉由對產生於該波形產生區段中之該方波信號進行積分而產生該交變電壓。
(5)如(4)之偵測器件，其進一步包括：一控制器，其控制該波形產生區段以改變形成該方波信號之該等方波之振幅，以便調整該第一斜坡及該第二斜坡中之至少一者。
(6)如(1)至(5)中任一者之偵測器件，其中該電壓產生區段產生具有不同於自外部出現之雜訊之一頻率之一頻率之該交變電壓。
(7)如(1)至(6)中任一者之偵測器件，其中該傳輸電極及該接收電極安裝於顯示一影像之一顯示區段中。
(8)如(1)或(2)之偵測器件，其中該信號產生區段基於來自該接收電極之該交變電流而產生作為該偵測信號產生於並聯連接至該接收電極之一電阻器中之電壓。
(9)如(1)或(2)之偵測器件，其中該信號偵測區段施加具有與該交變電流相同之大小之一不同交變電流至一電阻器以基於來自該接收電極之該交變電流使用該電阻器之一電阻值及該不同交變電流之一電流值來產生作為該偵測信號產生於該電阻器中之電壓。
(10)一種使用偵測一導體之接近之一偵測器件之偵測方法，該偵測器件包括一感測器區段，該感測器區段包括一傳輸電極及經安置以與該傳輸電極相交之一接收電極，且偵測該導體至其中該傳輸電極與該接收電極彼此相交之一 相交點之接近，該方法包括：藉由該偵測器件，產生其中一第一斜坡之一電壓值之一上升與根據不同於該第一斜坡之一第二斜坡之該電壓值之一下降交替地重複之一交變電壓；藉由該偵測器件，施加該交變電壓至該傳輸電極以在該接收電極中產生具有當該交變電壓之該電壓值正在上升時根據該第一斜坡之一均勻電流值及當該交變電壓之該電壓值正在下降時根據該第二斜坡之一均電流值之一交變電流；藉由該偵測器件，基於產生於該接收電極中之該交變電流而產生根據該相交點與該導體之間的一距離以一振幅振動之一偵測信號；及藉由該偵測器件，基於該偵測信號之該振幅偵測該導體至該相交點之接近。
(11)一種程式，其致使偵測一導體之接近之包括其包括一傳輸電極及經安置以與該傳輸電極相交之一接收電極且偵測該導體至其中該傳輸電極與該接收電極彼此相交之一相交點之接近之一感測器區段之一偵測器件之一電腦充當：一電壓產生區段，其產生其中一第一斜坡之一電壓值之一上升與根據不同於該第一斜坡之一第二斜坡之該電壓值之一下降交替地重複之一交變電壓；一電流產生區段，其施加該交變電壓至該傳輸電極以在該接收電極中產生具有當該交變電壓之該電壓值正在上升時根據該第一斜坡之一均勻電流值及當該交變電壓之該電壓值正在下降時根據該第二斜坡之一均勻電流值之一交變電流；一信號產生區段，其基於產生於該接收電極中之該交變電流而產生根據該相交點與該導體之間的一距離以一振幅振動之一偵測信 號；及一偵測區段，其基於該偵測信號之該振幅偵測該導體至該相交點之接近。
(12)一種偵測一導體至一顯示區段之接近之顯示裝置，其包括：一感測器區段，其包括一傳輸電極及經安置以與該傳輸電極彼此相交之一接收電極，且偵測該導體至其中該傳輸電極與該接收電極彼此相交之一相交點之接近；一電壓產生區段，其產生其中一第一斜坡之一電壓值之一上升與根據不同於該第一斜坡之一第二斜坡之該電壓值之一下降交替地重複之一交變電壓；一電流產生區段，其施加該交變電壓至該傳輸電極以在該接收電極中產生具有當該交變電壓之該電壓值正在上升時根據該第一斜坡之一均勻電流值及當該交變電壓之該電壓值正在下降時根據該第二斜坡之一均勻電流值之一交變電流；一信號產生區段，其基於產生於該接收電極中之該交變電流而產生根據該相交點與該導體之間的一距離以一振幅振動之一偵測信號；一偵測區段，其基於該偵測信號之該振幅偵測該導體至該相交點之接近；及該顯示區段，其與該感測器區段整體形成且顯示一影像。
上文所述之該一系列程序可例如由硬體執行，抑或可由軟體執行。在其中該一系列程序係由軟體執行之一情形下，形成該軟體之一程式例如自一程式記錄媒體安裝至一通用電腦。在此情形下，該電腦可由專用硬體組裝而成且安裝有用以執行各種功能之各種程式。
[電腦之組態實例]
圖18展示係藉由一程式來執行上文所述之該一系列程序之一電腦之控制器25之硬體之一組態實例。
一CPU(中央處理單元)201根據儲存於一ROM(唯讀記憶體)202或一儲存單元208中之一程式來執行各種程序。欲由CPU 201執行之一程式、資料或諸如此類適當地儲存於一RAM(隨機存取記憶體)203中。CPU 201、ROM 202及RAM 203經由一匯流排204彼此連接。
此外，一輸入與輸出介面205亦經由匯流排204連接至CPU 201。包括一鍵盤、一滑鼠、一麥克風以及諸如此類之一輸入單元206及包括一顯示器、一揚聲器以及諸如此類之一輸出單元207連接至輸入與輸出介面205。CPU 201執行對應於自輸入單元206輸入之命令之各種程序。此外，CPU 201輸出處理結果至輸出單元207。
連接至輸入與輸出介面205之儲存單元208包括例如一硬碟機，且儲存由CPU 201執行之程式及各種資料。一通信單元209經由諸如網際網路或一區域網路之一網路與一外部器件通信。
此外，一程式可經由通信單元209獲得，且可儲存於儲存單元208中。
連接至輸入與輸出介面205之一磁碟機210在安裝諸如一磁碟、一光碟、一磁光碟或一半導體記憶體之一可抽換式媒體211時驅動可抽換式媒體211，並獲得儲存於該媒體上之一程式、資料或諸如此類。所獲得之程式或資料必要時傳輸至儲存單元208供儲存。
如圖18中所示，記錄(儲存)安裝於一電腦中且可由該電腦執行之一程式之一記錄媒體係由如下組態而成：係包括一磁碟(包括一軟磁碟)、一光碟(包括一CD-ROM(壓縮光碟唯讀記憶體)、一DVD(數位多功能光碟)、一磁光碟(MD)(小型磁碟))、一半導體記憶體或諸如此類之一封裝媒體之可抽換式媒體211；一程式暫時性地或永久性地儲存於其中之ROM 202；形成儲存單元208之一硬磁碟；以及諸如此類。該程式至該記錄媒體中之記錄係必要時經由係諸如一路由器或一數據機之一介面之通信單元209使用諸如一區域網路、網際網路、數位衛星廣播之一有線或無線通信媒體來執行。
在本說明書中，闡述上文所述之該一系列程序之步驟可包括根據所述次序以一時間序列方式執行之程序及並行地或個別地執行，但未必以一時間序列方式執行之程序。
此外，本發明並不限於上述實施例，且可在不背離本發明之精神之一範圍內作出各種修改。
本發明含有與2012年3月23日在日本專利局提出申請之日本優先專利申請案JP 2012-067534中所揭示之標的物相關之標的物，該申請案之全部內容以引用方式據此併入。
熟習此項技術者應瞭解，可依據設計要求及其他因素進行各種修改、組合、子組合及變更，只要其歸屬於隨附申請專利範圍或其等效範圍之範疇內即可。
0‧‧‧電壓值
1‧‧‧顯示裝置
21‧‧‧脈衝產生區段
22‧‧‧顯示區段
23‧‧‧觸控面板
24‧‧‧信號偵測區段
24'‧‧‧信號偵測區段
25‧‧‧控制器
41‧‧‧波形產生器
42‧‧‧積分電路
43‧‧‧電壓隨動器電路
61‧‧‧連接端子
62‧‧‧電阻器
63‧‧‧電阻器
64‧‧‧電阻器
65‧‧‧電容器
66‧‧‧運算放大器
67‧‧‧電阻器
68‧‧‧運算放大器
69‧‧‧連接端子
81‧‧‧積分電路
82‧‧‧取樣與保持電路
83‧‧‧類比數位轉換電路
101‧‧‧連接端子
102‧‧‧連接端子
103‧‧‧電容器
104‧‧‧運算放大器
105‧‧‧連接端子
121‧‧‧電阻器
122‧‧‧運算放大器
141‧‧‧電壓隨動器電路
161‧‧‧電流鏡電路
201‧‧‧中央處理單元
202‧‧‧唯讀記憶體
203‧‧‧隨機存取記憶體
204‧‧‧匯流排
205‧‧‧輸出介面
206‧‧‧輸入單元
207‧‧‧輸出單元
208‧‧‧儲存單元
209‧‧‧通信單元
210‧‧‧磁碟機
211‧‧‧可抽換式媒體
C0‧‧‧電容器
C1‧‧‧電容器
C2‧‧‧電容器
Cp1‧‧‧電容器
Cp2‧‧‧電容器
Cp3‧‧‧電容器
Cp4‧‧‧電容器
Cp5‧‧‧電容器
Cp6‧‧‧電容器
Cp7‧‧‧電容器
Cp8‧‧‧電容器
Cp9‧‧‧電容器
Cp10‧‧‧電容器
Cx‧‧‧電容器
i‧‧‧交變電流
i(t)'‧‧‧交變電流
i-10ip‧‧‧交變電流
Iout‧‧‧交變電流
Iref‧‧‧交變電流
Rs1‧‧‧電阻器
Rs2‧‧‧電阻器
Rs3‧‧‧電阻器
Rs4‧‧‧電阻器
Rs5‧‧‧電阻器
Rs6‧‧‧電阻器
Rs7‧‧‧電阻器
Rs9‧‧‧電阻器
Rs10‧‧‧電阻器
Rx1‧‧‧接收電極
Rx2‧‧‧接收電極
Rx3‧‧‧接收電極
Rx4‧‧‧接收電極
RxM‧‧‧接收電極
SW‧‧‧開關
t‧‧‧時間
T0‧‧‧脈衝寬度
T0/4‧‧‧週期
T1‧‧‧週期
Tx1‧‧‧傳輸電極
Tx2‧‧‧傳輸電極
Tx3‧‧‧傳輸電極
Tx4‧‧‧傳輸電極
TxN‧‧‧傳輸電極
V0(t)‧‧‧方波信號
V0(t)"‧‧‧步進式方波信號
Vin(t)‧‧‧三角波信號
Vin(t)'‧‧‧方波信號
Vin(t)"‧‧‧梯形波信號
Vmax‧‧‧最大值
Vmax'‧‧‧電壓值
Vout(t)‧‧‧偵測信號
Vout(t)'‧‧‧偵測信號
X(a)‧‧‧均勻電流值
X(-a)‧‧‧均勻電流值
ΣR×ΣC/2‧‧‧延遲量
圖1係根據第一實施例之一顯示裝置之一組態實例之一 方塊圖；圖2A至圖2C係圖解闡釋其中一脈衝產生區段施加一方波信號至一傳輸電極之一實例之圖式；圖3A至圖3C係圖解闡釋其中一脈衝產生區段施加一個三角波信號至一傳輸電極之一實例之圖式；圖4係圖解闡釋一傳輸電極及一接收電極之一詳細組態實例之一方塊圖；圖5係圖解闡釋其中一傳輸電極Tx1連接至一脈衝產生區段且一接收電極Rx1連接至一信號偵測區段之一實例之一方塊圖；圖6係圖解闡釋其中一積分電路對一方波信號進行積分以產生一個三角波信號之一實例之一圖式；圖7係圖解闡釋其中一偵測信號之脈衝因一接收電極之一時間常數而與一個三角波信號相比延遲之一實例之一圖式；圖8係圖解闡釋由一波形產生區段及一積分電路執行之一程序之另一實例之一圖式；圖9係圖解闡釋在其中一梯形波信號施加至一傳輸電極之一情形下由一信號偵測區段執行之一程序之一實例之一圖式；圖10係圖解闡釋由圖1中之顯示裝置執行之一偵測程序之一流程圖；圖11係圖解闡釋其中直接使用其中安裝有一電壓隨動器電路以及諸如此類之一信號偵測區段偵測一偵測信號之一 實例之一方塊圖；圖12係圖解闡釋一電流鏡電路之一組態實例之一圖式；圖13A至圖13D係圖解闡釋由圖5中所示之各別電路量測之量測結果之圖式；圖14A至圖14D係圖解闡釋由圖11中所示之各別電路量測之量測結果之圖式；圖15A至圖15C係圖解闡釋其中一偵測信號之相位根據一接收電極之一時間常數延遲之一狀態之一實例之圖式；圖16A至圖16D係圖解闡釋當圖5中之接收電極之一電阻分量增加時由圖5中所示之各別電路量測之量測結果之圖式；圖17A至圖17D係圖解闡釋當圖11中之接收電極之一電阻分量增加時由圖11中所示之各別電路量測之量測結果之圖式；及圖18係圖解闡釋一電腦之一組態實例之一方塊圖。
1‧‧‧顯示裝置
21‧‧‧脈衝產生區段
22‧‧‧顯示區段
23‧‧‧觸控面板
24‧‧‧信號偵測區段
25‧‧‧控制器
Rx1‧‧‧接收電極
Rx2‧‧‧接收電極
Rx3‧‧‧接收電極
Rx4‧‧‧接收電極
RxM‧‧‧接收電極
Tx1‧‧‧傳輸電極
Tx2‧‧‧傳輸電極
Tx3‧‧‧傳輸電極
Tx4‧‧‧傳輸電極
TxN‧‧‧傳輸電極

Claims (12)

  1. 一種偵測一導體之接近之偵測器件，其包含：一感測器區段，其包括一傳輸電極及經安置以與該傳輸電極相交之一接收電極，且偵測該導體至其中該傳輸電極與該接收電極彼此相交之一相交點之接近；一電壓產生區段，其產生其中根據一第一斜坡之一電壓值之一上升與根據不同於該第一斜坡之一第二斜坡之該電壓值之一下降交替地重複之一交變電壓；一電流產生區段，其施加該交變電壓至該傳輸電極以在該接收電極中產生具有當該交變電壓之該電壓值正在上升時根據該第一斜坡之一均勻電流值及當該交變電壓之該電壓值正在下降時根據該第二斜坡之一均勻電流值之一交變電流；一信號產生區段，其基於產生於該接收電極中之該交變電流而產生根據該相交點與該導體之間的一距離以一振幅振動之一偵測信號；及一偵測區段，其基於該偵測信號之該振幅偵測該導體至該相交點之接近。
  2. 如請求項1之偵測器件，其中該電壓產生區段產生其中在隨著該第一斜坡之該上升之後的該等電壓值及在隨著該第二斜坡之該下降之後的該電壓值中之至少一者維持達一預定週期之該交變電壓；且其中該信號產生區段基於該交變電流而產生其中該振 幅維持達該預定週期之該偵測信號。
  3. 如請求項2之偵測器件，其中該信號產生區段產生藉由對產生於該接收電極中之該交變電流進行積分所獲得之該偵測信號；且偵測區段基於該偵測信號之該振幅與一預定臨限值之比較而偵測該導體之接近。
  4. 如請求項3之偵測器件，其進一步包含：一波形產生區段，其產生由方波形成之一方波信號，其中該電壓產生區段藉由對產生於該波形產生區段中之該方波信號進行積分而產生該交變電壓。
  5. 如請求項4之偵測器件，其進一步包含：一控制器，其控制該波形產生區段以改變形成該方波信號之方波之振幅，以便調整該第一斜坡及該第二斜坡中之至少一者。
  6. 如請求項5之偵測器件，其中該電壓產生區段產生具有不同於自外部出現之雜訊之一頻率之一頻率之該交變電壓。
  7. 如請求項6之偵測器件，其中該傳輸電極及該接收電極安裝於顯示一影像之一顯示區段中。
  8. 如請求項2之偵測器件，其中該信號產生區段基於來自該接收電極之該交變電流而產生作為該偵測信號之產生於串聯連接至該接收電極之一電阻器中之電壓。
  9. 如請求項2之偵測器件，其中該信號產生區段施加具有與該交變電流相同之大小之一不同交變電流至一電阻器以基於來自該接收電極之該交變電流使用該電阻器之一電阻值及該不同交變電流之一電流值來產生作為該偵測信號之產生於該電阻器中之電壓。
  10. 一種使用偵測一導體之接近之一偵測器件之偵測方法，該偵測器件包括一感測器區段，該感測器區段包括一傳輸電極及經安置以與該傳輸電極相交之一接收電極，且偵測該導體至其中該傳輸電極與該接收電極彼此相交之一相交點之接近，該方法包含：藉由該偵測器件，產生其中根據一第一斜坡之一電壓值之一上升與根據不同於該第一斜坡之一第二斜坡之該電壓值之一下降交替地重複之一交變電壓；藉由該偵測器件，施加該交變電壓至該傳輸電極以在該接收電極中產生具有當該交變電壓之該電壓值正在上升時根據該第一斜坡之一均勻電流值及當該交變電壓之該電壓值正在下降時根據該第二斜坡之一均勻電流值之一交變電流；藉由該偵測器件，基於產生於該接收電極中之該交變電流而產生根據該相交點與該導體之間的一距離以一振幅振動之一偵測信號；及藉由該偵測器件，基於該偵測信號之該振幅偵測該導體至該相交點之接近。
  11. 一種程式，其致使偵測一導體之接近之包括包括一傳輸電極及經安置以與該傳輸電極相交之一接收電極且偵測該導體至其中該傳輸電極與該接收電極彼此相交之一相交點之接近之一感測器區段之一偵測器件之一電腦充當：一電壓產生區段，其產生其中根據一第一斜坡之一電壓值之一上升與根據不同於該第一斜坡之一第二斜坡之該電壓值之一下降交替地重複之一交變電壓；一電流產生區段，其施加該交變電壓至該傳輸電極以在該接收電極中產生具有當該交變電壓之該電壓值正在上升時根據該第一斜坡之一均勻電流值及當該交變電壓之該電壓值正在下降時根據該第二斜坡之一均勻電流值之一交變電流；一信號產生區段，其基於產生於該接收電極中之該交變電流而產生根據該相交點與該導體之間的一距離以一振幅振動之一偵測信號；及一偵測區段，其基於該偵測信號之該振幅偵測該導體至該相交點之接近。
  12. 一種偵測一導體至一顯示區段之接近之顯示裝置，其包含：一感測器區段，其包括一傳輸電極及經安置以與該傳輸電極相交之一接收電極，且偵測該導體至其中該傳輸電極與該接收電極彼此相交之一相交點之接近；一電壓產生區段，其產生其中根據一第一斜坡之一電 壓值之一上升與根據不同於該第一斜坡之一第二斜坡之該電壓值之一下降交替地重複之一交變電壓；一電流產生區段，其施加該交變電壓至該傳輸電極以在該接收電極中產生具有當該交變電壓之該電壓值正在上升時根據該第一斜坡之一均勻電流值及當該交變電壓之該電壓值正在下降時根據該第二斜坡之一均勻電流值之一交變電流；一信號產生區段，其基於產生於該接收電極中之該交變電流而產生根據該相交點與該導體之間的一距離以一振幅振動之一偵測信號；一偵測區段，其基於該偵測信號之該振幅偵測該導體至該相交點之接近；及該顯示區段，其與該感測器區段整體形成且顯示一影像。
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