WO2012033058A1 - Information display device - Google Patents
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Abstract
An information display device (10) according to the present invention is provided with a switching unit (200) which switches, in a given cycle, between a state where a display panel driving power source (240) is connected to an electrode and a state where a detection voltage and current generator (210) and a detector (220) are connected to the electrode, using a controller (230).
The detection voltage and current generator (210) and a detector (220) detects an electrostatically connected row side electrode (150) by scanning the row side electrode (150) while detecting an electrostatically connected column side electrode (170) by scanning the column side electrode (170), thereby detecting the position where an object such as a touch pen, a finger and so forth comes into contact or approaches an image display surface.
Description
本発明は、画像を表示することと、人の指やペンなどの物体が画像表示面に接触または接近した位置を検出することとに同一の電極部を共用する情報表示装置に関する。
The present invention relates to an information display device that shares the same electrode unit for displaying an image and detecting a position where an object such as a human finger or pen touches or approaches an image display surface.
従来、電気的に駆動可能な粒子などの表示媒体（例えば、電子粉流体（登録商標））を用いた表示媒体移動型の情報表示装置が知られている。このような情報表示装置は、基本的に表示される画像の書き換え時のみに電力を必要とするため、電子ペーパーなどに好適に用いることができる。このような情報表示装置では、複数のロウ電極と、ロウ電極と交差するように配置される複数のカラム電極との間に、正または負に帯電した二種類の表示媒体が配置されている。
Conventionally, a display medium moving type information display apparatus using a display medium such as electrically drivable particles (for example, electronic powder fluid (registered trademark)) is known. Such an information display device basically requires electric power only at the time of rewriting the displayed image, and thus can be suitably used for electronic paper or the like. In such an information display device, two types of positively or negatively charged display media are arranged between a plurality of row electrodes and a plurality of column electrodes arranged so as to intersect the row electrodes.
また、このような情報表示装置において、画像が表示される画像表示面側に配置されている電極（例えばロウ電極）を用いて、人の指やペンなどの指示器となる物体が画像表示面に接触したことを検出する方法も提案されている（例えば、特許文献１）。具体的には、奇数番の電極に接続されるドライバＩＣと、偶数番の電極に接続されるドライバＩＣとから印加される電圧によって生じた電極毎の電流値の差異に基づいて指示器が接触した画像表示面上の位置が検出される。
Further, in such an information display device, an object serving as an indicator such as a human finger or a pen is displayed on the image display surface using an electrode (for example, a row electrode) arranged on the image display surface side on which an image is displayed. A method of detecting contact with the touch panel has also been proposed (for example, Patent Document 1). Specifically, the indicator contacts based on the difference in current value for each electrode generated by the voltage applied from the driver IC connected to the odd-numbered electrode and the driver IC connected to the even-numbered electrode. The detected position on the image display surface is detected.
しかしながら、上述した従来の情報表示装置には、次のような問題があった。すなわち、ドライバＩＣと各電極との配線の関係から、電極群の両側にそれぞれドライバＩＣを配置しなければならず、情報表示装置の小型化、特に、画像表示面の外枠部分の小型化を阻害する。
However, the above-described conventional information display device has the following problems. That is, due to the wiring relationship between the driver IC and each electrode, the driver IC must be arranged on both sides of the electrode group, thereby reducing the size of the information display device, particularly the outer frame portion of the image display surface. Inhibit.
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、画像を表示することと、人の指やペンなどの指示器となる物体が画像表示面に接触または接近した位置を検出することとに同一の電極部を共用する場合でも、画像表示面の外枠部分の小型化を図り得る情報表示装置の提供を目的とする。
Therefore, the present invention has been made in view of such a situation, and displays an image and detects a position where an object serving as an indicator, such as a human finger or a pen, contacts or approaches the image display surface. In addition, an object of the present invention is to provide an information display device capable of reducing the size of the outer frame portion of the image display surface even when the same electrode portion is shared.
本発明に係る情報表示装置は、第１方向に沿って配置される複数の第１電極（ロウ側電極１５０）、及び前記第１方向に交差する第２方向に沿って配置される複数の第２電極（カラム側電極１７０）によって格子状を形成する電極部と、前記電極部と対応して設けられ、透明な画像表示面（画像表示面１１０ｓ）を有する一対の基板（上側基板１１０，下側基板１２０）と、前記複数の第１電極と、前記複数の第２電極との間に配置され、電界が与えられることによって何れかの電極に向けて移動する表示媒体（表示媒体１９０）と、前記電極部に印加される電圧を制御することによって、前記画像表示面に所定の画像を表示させる表示制御部（コントローラ２３０及び表示パネル駆動電源２４０）と、前記電極部を用いて、前記画像表示面に物体（タッチペン４０または指５０）が接触または接近したことを検出する接触検出部（検出電圧／電流発生器２１０及び検出器２２０）とを備える情報表示装置（情報表示装置１０）であって、前記表示制御部が前記電極部に接続された状態と、前記接触検出部が前記電極部に接続された状態とを切り替える切替部（切替部２００）を備え、前記接触検出部は、前記複数の第１電極をスキャンして静電的に結合している第１電極を検出するとともに、前記複数の第２電極をスキャンして静電的に結合している第２電極を検出することによって、前記画像表示面に前記物体が接触または接近している位置を検出することを要旨とする。
The information display device according to the present invention includes a plurality of first electrodes (row-side electrodes 150) arranged along a first direction, and a plurality of first electrodes arranged along a second direction intersecting the first direction. A pair of substrates (upper substrate 110, lower substrate) provided in correspondence with the electrode portions that form a lattice shape by two electrodes (column side electrodes 170) and a transparent image display surface (image display surface 110s) Side substrate 120), a plurality of first electrodes, and a plurality of second electrodes, and a display medium (display medium 190) that moves toward one of the electrodes when an electric field is applied A display control unit (a controller 230 and a display panel driving power supply 240) that displays a predetermined image on the image display surface by controlling a voltage applied to the electrode unit, and the image unit display An information display device (information display device 10) comprising a contact detection unit (detection voltage / current generator 210 and detector 220) for detecting that an object (touch pen 40 or finger 50) has touched or approached A switching unit (switching unit 200) that switches between a state in which the display control unit is connected to the electrode unit and a state in which the contact detection unit is connected to the electrode unit, and the contact detection unit includes the plurality of contact detection units By scanning the first electrode to detect the first electrode that is electrostatically coupled, and scanning the plurality of second electrodes to detect the second electrode that is electrostatically coupled, The gist is to detect a position where the object is in contact with or close to the image display surface.
本発明の特徴において、前記接触検出部は、前記複数の第１電極及び前記複数の第２電極に掛ける検出電圧、または前記複数の第１電極及び前記複数の第２電極に流す検出電流を発生する発生器と、前記検出電圧または前記検出電流によって変化する物理量を検出することによって、静電的に結合している第１電極及び第２電極を検出する検出器とを有していてもよい。
In the feature of the present invention, the contact detection unit generates a detection voltage applied to the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes, or a detection current to be supplied to the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes. And a detector that detects the first electrode and the second electrode that are electrostatically coupled by detecting a physical quantity that changes according to the detection voltage or the detection current. .
本発明の特徴において、前記接触検出部は、前記複数の第１電極をスキャンして静電的に結合している第１電極を検出し、静電的に結合している前記第１電極を検出した後、前記複数の第２電極をスキャンして静電的に結合している第２電極を検出してもよい。
In the feature of the present invention, the contact detection unit scans the plurality of first electrodes to detect a first electrode that is electrostatically coupled, and detects the first electrode that is electrostatically coupled. After the detection, the second electrodes that are electrostatically coupled may be detected by scanning the plurality of second electrodes.
本発明の特徴において、前記複数の第２電極は、前記複数の第１電極よりも前記画像表示面から離れた位置に配置されており、前記発生器は、検出対象である第２電極以外の複数の第２電極に直流電圧を掛ける、または検出対象である第２電極以外の前記複数の第２電極をグランド電位にしてもよい。
In the features of the present invention, the plurality of second electrodes are arranged at positions farther from the image display surface than the plurality of first electrodes, and the generator is other than the second electrode to be detected. A DC voltage may be applied to the plurality of second electrodes, or the plurality of second electrodes other than the second electrode to be detected may be set to the ground potential.
本発明の特徴において、前記接触検出部は、２以上の第１電極または２以上の第２電極によって構成された電極グループを単位としてスキャンしていてもよい。
In the feature of the present invention, the contact detection unit may scan in units of electrode groups formed by two or more first electrodes or two or more second electrodes.
本発明の特徴において、前記接触検出部は、前記電極グループに含まれる第１電極または第２電極を非連続にスキャンしていてもよい。
In the feature of the present invention, the contact detection unit may scan the first electrode or the second electrode included in the electrode group discontinuously.
本発明の特徴において、前記表示媒体は、前記電極部への電圧の印加を停止しても、前記電極部に電圧を印加していたときの位置を保持する表示メモリ性を有していてもよい。
In the feature of the present invention, the display medium may have a display memory property that holds a position when a voltage is applied to the electrode unit even when application of a voltage to the electrode unit is stopped. Good.
次に、本発明に係る情報表示装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
Next, an embodiment of an information display device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions are different from actual ones.
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。
Therefore, specific dimensions should be determined in consideration of the following explanation. Moreover, the part from which the relationship and ratio of a mutual dimension differ also in between drawings may be contained.
（１）情報表示装置の全体概略構成
図１は、本実施形態に係る情報表示装置１０の外観図である。図１に示すように、情報表示装置１０は、情報表示パネル２０と外枠部３０とによって構成される。情報表示装置１０は、情報表示パネル２０を用いて画像を表示する。また、情報表示装置１０は、タッチペン４０または人の指５０が接触または接近した画像表示面１１０ｓの位置を検出することによって、情報の入力や選択を実現するタッチパネル機能を備える。 (1) Overall Schematic Configuration of Information Display Device FIG. 1 is an external view of aninformation display device 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the information display device 10 includes an information display panel 20 and an outer frame portion 30. The information display device 10 displays an image using the information display panel 20. In addition, the information display device 10 includes a touch panel function that realizes input and selection of information by detecting the position of the image display surface 110 s where the touch pen 40 or the human finger 50 is in contact with or close to the information display device 10.
図１は、本実施形態に係る情報表示装置１０の外観図である。図１に示すように、情報表示装置１０は、情報表示パネル２０と外枠部３０とによって構成される。情報表示装置１０は、情報表示パネル２０を用いて画像を表示する。また、情報表示装置１０は、タッチペン４０または人の指５０が接触または接近した画像表示面１１０ｓの位置を検出することによって、情報の入力や選択を実現するタッチパネル機能を備える。 (1) Overall Schematic Configuration of Information Display Device FIG. 1 is an external view of an
情報表示装置１０は、画像表示機能とタッチパネル機能とに同一の電極部を共用している。また、情報表示装置１０は、電気的に駆動可能な粒子状の表示媒体（本実施形態では電子粉流体（登録商標））を用いて画像を表示する。
The information display device 10 shares the same electrode unit for the image display function and the touch panel function. The information display device 10 displays an image using an electrically drivable particulate display medium (in this embodiment, electronic powder fluid (registered trademark)).
（２）情報表示パネルの構造
次に情報表示パネル２０の構造について説明する。具体的には、電極部の構造及び情報表示パネル２０の機能ブロック構成について説明する。 (2) Structure of Information Display Panel Next, the structure of theinformation display panel 20 will be described. Specifically, the structure of the electrode portion and the functional block configuration of the information display panel 20 will be described.
次に情報表示パネル２０の構造について説明する。具体的には、電極部の構造及び情報表示パネル２０の機能ブロック構成について説明する。 (2) Structure of Information Display Panel Next, the structure of the
（２．１）電極部の構造
図２（ａ）及び（ｂ）は、電極部の平面図及び断面図をそれぞれ示す。図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、情報表示パネル２０は、複数のロウ側電極１５０と、複数のカラム側電極１７０とによって構成される電極部を備える。 (2.1) Structure of electrode portion FIGS. 2A and 2B are a plan view and a cross-sectional view of the electrode portion, respectively. As shown in FIGS. 2A and 2B, theinformation display panel 20 includes an electrode unit including a plurality of row-side electrodes 150 and a plurality of column-side electrodes 170.
図２（ａ）及び（ｂ）は、電極部の平面図及び断面図をそれぞれ示す。図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、情報表示パネル２０は、複数のロウ側電極１５０と、複数のカラム側電極１７０とによって構成される電極部を備える。 (2.1) Structure of electrode portion FIGS. 2A and 2B are a plan view and a cross-sectional view of the electrode portion, respectively. As shown in FIGS. 2A and 2B, the
また、情報表示パネル２０は、電極部と対応して設けられる一対の基板（上側基板１１０，下側基板１２０）を備える。上側基板１１０は、透明な部材で形成され、透明な画像表示面１１０ｓを備える。上側基板１１０は、ロウ側電極１５０と接するように設けられる。下側基板１２０は、カラム側電極１７０と接するように設けられる。
The information display panel 20 includes a pair of substrates (an upper substrate 110 and a lower substrate 120) provided in correspondence with the electrode portions. The upper substrate 110 is formed of a transparent member and includes a transparent image display surface 110s. The upper substrate 110 is provided in contact with the row electrode 150. The lower substrate 120 is provided in contact with the column side electrode 170.
ロウ側電極１５０（第１電極）は、ロウ方向（第１方向）に沿って配置される。ロウ側電極１５０は、ロウ方向に交差するカラム方向（第２方向）において所定の間隔毎に複数配置される。それぞれのロウ側電極１５０には、ロウ側電極１５０に電圧を供給するロウ側ドライバＩＣ１６０が接続される。
The row-side electrode 150 (first electrode) is arranged along the row direction (first direction). A plurality of row-side electrodes 150 are arranged at predetermined intervals in the column direction (second direction) intersecting the row direction. Each row-side electrode 150 is connected to a row-side driver IC 160 that supplies a voltage to the row-side electrode 150.
カラム側電極１７０は、カラム方向に沿って配置される。カラム側電極１７０は、ロウ方向において所定の間隔毎に複数配置される。それぞれのカラム側電極１７０には、カラム側電極１７０に電圧を供給するカラム側ドライバＩＣ１８０が接続される。
The column side electrode 170 is disposed along the column direction. A plurality of column side electrodes 170 are arranged at predetermined intervals in the row direction. Each column side electrode 170 is connected to a column side driver IC 180 that supplies a voltage to the column side electrode 170.
複数のロウ側電極１５０と、複数のカラム側電極１７０とが交差することによって、格子状（マトリックス状）の電極部が形成される。ロウ側電極１５０とカラム側電極１７０との間には、表示媒体１９０が配置される。本実施形態では、情報表示パネル２０の周囲を水分バリア性の高いシール材で囲んだ密閉構造が採用されている。また、本実施形態では、ロウ側電極１５０及びカラム側電極１７０は、透明（ITO）電極である。
A plurality of row-side electrodes 150 and a plurality of column-side electrodes 170 intersect to form a grid (matrix) electrode portion. A display medium 190 is disposed between the row side electrode 150 and the column side electrode 170. In the present embodiment, a sealed structure in which the periphery of the information display panel 20 is surrounded by a sealing material having a high moisture barrier property is employed. In the present embodiment, the row side electrode 150 and the column side electrode 170 are transparent (ITO) electrodes.
表示媒体１９０は、電界が与えられることによって何れかの電極に向けて移動する。上述したように、本実施形態では、電子粉流体（登録商標）が用いられる。表示媒体１９０は、電極部への電圧の印加を停止しても、電極部に電圧を印加していたときの位置を保持する表示メモリ性を有している。表示媒体１９０としては、例えば、上述した特開２００９－１３４３５４号公報に記載されている電子粉流体を用いることができる。
The display medium 190 moves toward one of the electrodes when an electric field is applied. As described above, in this embodiment, an electronic powder fluid (registered trademark) is used. The display medium 190 has a display memory property that maintains the position when the voltage is applied to the electrode part even when the application of the voltage to the electrode part is stopped. As the display medium 190, for example, an electropowder fluid described in JP-A-2009-134354 described above can be used.
（２．２）機能ブロック構成
図３は、情報表示パネル２０の機能ブロック構成図である。図３に示すように、情報表示パネル２０は、ロウ側ドライバＩＣ１６０に接続された複数のロウ側電極１５０と、カラム側ドライバＩＣ１８０に接続された複数のカラム側電極１７０とを備える。 (2.2) Functional Block Configuration FIG. 3 is a functional block configuration diagram of theinformation display panel 20. As shown in FIG. 3, the information display panel 20 includes a plurality of row-side electrodes 150 connected to the row-side driver IC 160 and a plurality of column-side electrodes 170 connected to the column-side driver IC 180.
図３は、情報表示パネル２０の機能ブロック構成図である。図３に示すように、情報表示パネル２０は、ロウ側ドライバＩＣ１６０に接続された複数のロウ側電極１５０と、カラム側ドライバＩＣ１８０に接続された複数のカラム側電極１７０とを備える。 (2.2) Functional Block Configuration FIG. 3 is a functional block configuration diagram of the
ロウ側ドライバＩＣ１６０及びカラム側ドライバＩＣ１８０は、切替部２００を介してコントローラ２３０及び表示パネル駆動電源２４０に接続できるように構成される。本実施形態では、表示パネル駆動電源２４０は、二種類の電圧（ＨＶ／ＭＶ）またはグランド電位に各電極を設定できる。なお、ロウ側ドライバＩＣ１６０及びカラム側ドライバＩＣ１８０は、同一のドライバＩＣを用いることができる。
The row side driver IC 160 and the column side driver IC 180 are configured to be connectable to the controller 230 and the display panel drive power source 240 via the switching unit 200. In the present embodiment, the display panel drive power supply 240 can set each electrode to two types of voltages (HV / MV) or a ground potential. The row side driver IC 160 and the column side driver IC 180 can use the same driver IC.
また、ロウ側ドライバＩＣ１６０及びカラム側ドライバＩＣ１８０は、切替部２００を介して検出電圧／電流発生器２１０及び検出器２２０に接続できるように構成される。検出電圧／電流発生器２１０及び検出器２２０は、タッチペン４０や指５０が画像表示面１１０ｓ（図１参照）に接触したことを検出する接触検出部として機能する。なお、検出電圧／電流発生器２１０及び検出器２２０は、タッチペン４０や指５０が画像表示面１１０ｓに接触したことに限らず、タッチペン４０や指５０が画像表示面１１０ｓに接近（例えば、１ｍｍ以内）したことを検出してもよい。
In addition, the row side driver IC 160 and the column side driver IC 180 are configured to be connectable to the detection voltage / current generator 210 and the detector 220 via the switching unit 200. The detection voltage / current generator 210 and the detector 220 function as a contact detection unit that detects that the touch pen 40 or the finger 50 is in contact with the image display surface 110s (see FIG. 1). The detection voltage / current generator 210 and the detector 220 are not limited to the touch pen 40 or the finger 50 touching the image display surface 110s, but the touch pen 40 or the finger 50 approaches the image display surface 110s (for example, within 1 mm). ) May be detected.
切替部２００は、コントローラ２３０により表示パネル駆動電源２４０が電極部に接続された状態と、検出電圧／電流発生器２１０及び検出器２２０が電極部に接続された状態とを、随時切り替える。例えば、切替部２００は、後述する動作フロー（図４参照）に示すように、画像書き換えが終了した後に、検出電圧／電流発生器２１０及び検出器２２０に切り替える。
The switching unit 200 switches between the state in which the display panel drive power source 240 is connected to the electrode unit by the controller 230 and the state in which the detection voltage / current generator 210 and the detector 220 are connected to the electrode unit. For example, the switching unit 200 switches to the detection voltage / current generator 210 and the detector 220 after the image rewriting is completed, as shown in an operation flow (see FIG. 4) described later.
画像を表示する場合、スイッチSW-1とSW-2とは、コントローラ２３０の制御に基づいて、ともに「1」側に設定される。コントローラ２３０は、ロウ側ドライバＩＣ１６０及びカラム側ドライバＩＣ１８０を制御し、画像表示面１１０ｓに画像を表示する。
When displaying an image, the switches SW-1 and SW-2 are both set to the “1” side based on the control of the controller 230. The controller 230 controls the row side driver IC 160 and the column side driver IC 180, and displays an image on the image display surface 110s.
一方、タッチペン４０や指５０（指示器）が画像表示面１１０ｓに接触した位置を検出する場合、コントローラ２３０の制御に基づいて、SW-1もしくはSW-2が順次「2」側に切り替えられる。コントローラ２３０は、ロウ側ドライバＩＣ１６０及びカラム側ドライバＩＣ１８０を制御し、スキャン及び接触位置の検出を実行する。
On the other hand, when the position where the touch pen 40 or the finger 50 (indicator) contacts the image display surface 110s is detected, SW-1 or SW-2 is sequentially switched to the “2” side based on the control of the controller 230. The controller 230 controls the row side driver IC 160 and the column side driver IC 180 to execute scanning and detection of a contact position.
このように切替部２００によって交互に切り替えることによって画像表示と接触位置の検出とを実現するため、画像を表示することと、指示器が接触した位置を検出することとは、厳密には同時に実行することはできない。勿論、画像書き換えの途中に一定間隔毎に切替部２００の切替を高速にすることによって、擬似的には、画像を表示することと、指示器が画像表示面１１０ｓに接触した位置を検出することとを同時に実現することが可能である。本実施形態では、表示メモリ性を有する表示媒体１９０が用いられるため、画像表示と接触位置の検出とを良好に実行することができる。
In order to realize the image display and the detection of the contact position by alternately switching by the switching unit 200 in this manner, the display of the image and the detection of the position touched by the indicator are executed at the same time. I can't do it. Of course, by speeding up switching of the switching unit 200 at regular intervals during image rewriting, it is possible to display an image and detect a position where the indicator touches the image display surface 110s in a pseudo manner. Can be realized simultaneously. In this embodiment, since the display medium 190 having display memory properties is used, image display and contact position detection can be performed satisfactorily.
検出電圧／電流発生器２１０は、複数のロウ側電極１５０及び複数のカラム側電極１７０に掛ける検出電圧を発生する。また、検出電圧／電流発生器２１０は、複数のロウ側電極１５０及び複数のカラム側電極１７０に流す検出電流を発生することもできる。
The detection voltage / current generator 210 generates a detection voltage applied to the plurality of row-side electrodes 150 and the plurality of column-side electrodes 170. The detection voltage / current generator 210 can also generate a detection current that flows through the plurality of row-side electrodes 150 and the plurality of column-side electrodes 170.
検出器２２０は、検出電圧／電流発生器２１０が発生した検出電圧または検出電流によって変化する物理量を検出することによって、静電的に結合しているロウ側電極１５０及びカラム側電極１７０を検出する。
The detector 220 detects the electrostatically coupled row-side electrode 150 and column-side electrode 170 by detecting a physical quantity that changes according to the detection voltage or detection current generated by the detection voltage / current generator 210. .
検出電圧／電流発生器２１０及び検出器２２０によって、電極部を用いて画像表示面１１０ｓに物体（タッチペン４０や指５０）が接触したことを検出する。
The detection voltage / current generator 210 and the detector 220 detect that an object (the touch pen 40 or the finger 50) is in contact with the image display surface 110s using the electrode unit.
具体的には、検出電圧／電流発生器２１０及び検出器２２０は、複数のロウ側電極１５０をスキャンして静電的に結合しているロウ側電極１５０を検出する。また、検出器２２０は、複数のカラム側電極１７０をスキャンして静電的に結合しているカラム側電極１７０を検出することによって、物体が接触している位置を検出する。
Specifically, the detection voltage / current generator 210 and the detector 220 scan the plurality of row electrodes 150 to detect the row electrodes 150 that are electrostatically coupled. The detector 220 scans the plurality of column-side electrodes 170 to detect the column-side electrodes 170 that are electrostatically coupled, thereby detecting the position where the object is in contact.
本実施形態では、検出電圧／電流発生器２１０及び検出器２２０は、複数のロウ側電極１５０をスキャンして静電的に結合しているロウ側電極１５０を検出し、静電的に結合しているロウ側電極１５０を検出した後、複数のカラム側電極１７０をスキャンして静電的に結合しているカラム側電極１７０を検出する。コントローラ２３０は、検出電圧／電流発生器２１０及び検出器２２０により得た情報に基づいて、ロウ側電極１５０とカラム側電極１７０とに基づいて、ロウ方向とカラム方向との交差位置を特定し、当該位置を物体が接触している位置として検出する。
In the present embodiment, the detection voltage / current generator 210 and the detector 220 scan the plurality of row electrodes 150 to detect the row electrodes 150 that are electrostatically coupled, and electrostatically couple them. After the row side electrode 150 is detected, the plurality of column side electrodes 170 are scanned to detect the column side electrode 170 that is electrostatically coupled. Based on the information obtained by the detection voltage / current generator 210 and the detector 220, the controller 230 specifies the intersection position between the row direction and the column direction based on the row side electrode 150 and the column side electrode 170, The position is detected as a position where the object is in contact.
コントローラ２３０は、検出電圧／電流発生器２１０及び検出器２２０から得た情報に基づいて切替部２００への接続と、ロウ側ドライバＩＣ１６０及びカラム側ドライバＩＣ１８０とを制御する。また、コントローラ２３０は、画像表示面１１０ｓに所定の画像を表示させる。本実施形態では、コントローラ２３０と表示パネル駆動電源２４０とによって表示制御部が構成される。
The controller 230 controls the connection to the switching unit 200 and the row side driver IC 160 and the column side driver IC 180 based on the information obtained from the detection voltage / current generator 210 and the detector 220. In addition, the controller 230 displays a predetermined image on the image display surface 110s. In the present embodiment, a display control unit is configured by the controller 230 and the display panel drive power supply 240.
（３）情報表示装置の動作
次に、情報表示装置１０の動作について説明する。具体的には、画像表示動作及び接触位置検出動作について説明する。 (3) Operation of Information Display Device Next, the operation of theinformation display device 10 will be described. Specifically, an image display operation and a contact position detection operation will be described.
次に、情報表示装置１０の動作について説明する。具体的には、画像表示動作及び接触位置検出動作について説明する。 (3) Operation of Information Display Device Next, the operation of the
（３．１）画像表示
図４は、情報表示装置１０による画像表示動作フローを示す。具体的には、図４は、画像表示面１１０ｓに現在表示されている画像を更新する動作フローを示す。 (3.1) Image Display FIG. 4 shows an image display operation flow by theinformation display device 10. Specifically, FIG. 4 shows an operation flow for updating the image currently displayed on the image display surface 110s.
図４は、情報表示装置１０による画像表示動作フローを示す。具体的には、図４は、画像表示面１１０ｓに現在表示されている画像を更新する動作フローを示す。 (3.1) Image Display FIG. 4 shows an image display operation flow by the
ステップＳ１０において、情報表示装置１０は、SW-1及びSW-2（図３参照）を「１」の位置にする。これにより、表示パネル駆動電源２４０がロウ側ドライバＩＣ１６０及びカラム側ドライバＩＣ１８０と接続される。
In step S10, the information display device 10 sets SW-1 and SW-2 (see FIG. 3) to the position “1”. As a result, the display panel driving power supply 240 is connected to the row side driver IC 160 and the column side driver IC 180.
ステップＳ２０において、情報表示装置１０は、現在表示されている画像を更新するため、全画面を消去する。具体的には、スキャン側の電極を全てグランド電位（GND）とし、データ側の電極を全てHV（高電位）にする。
In step S20, the information display device 10 erases the entire screen in order to update the currently displayed image. Specifically, all the electrodes on the scan side are set to the ground potential (GND), and all the electrodes on the data side are set to HV (high potential).
ステップＳ３０において、情報表示装置１０は、順次電極をスキャンして画像を形成する。具体的には、情報表示装置１０は、スキャン側の電極を１本ずつHVとするとともに残りの電極をMV（中電位）とする。また、情報表示装置１０は、データ側の電極を画像の表示パターンに応じてGNDまたはMVにする。
In step S30, the information display device 10 sequentially scans the electrodes to form an image. Specifically, the information display apparatus 10 sets the scan-side electrodes to HV one by one and sets the remaining electrodes to MV (medium potential). Further, the information display device 10 sets the data-side electrode to GND or MV according to the image display pattern.
ステップＳ４０において、情報表示装置１０は、スキャンが最終行の電極まで実行されたか否かを判定する。
In step S40, the information display apparatus 10 determines whether or not the scan has been performed up to the last row of electrodes.
スキャンが最終行の電極まで実行された場合（ステップＳ４０のＹＥＳ）、情報表示装置１０は、画像表示動作を終了し、接触位置検出動作に移行する。
When the scan is executed up to the last electrode (YES in Step S40), the information display device 10 ends the image display operation and shifts to the contact position detection operation.
（３．２）接触位置検出
図５は、情報表示装置１０による接触位置検出動作フローを示す。図５に示すように、ステップＳ１１０において、情報表示装置１０は、SW-1（図３参照）を「２」の位置にする。これにより、検出電圧／電流発生器２１０及び検出器２２０が、ロウ側ドライバＩＣ１６０を介してロウ側電極１５０に接続される。 (3.2) Contact Position Detection FIG. 5 shows a contact position detection operation flow by theinformation display device 10. As shown in FIG. 5, in step S110, the information display apparatus 10 sets SW-1 (see FIG. 3) to the position "2". As a result, the detection voltage / current generator 210 and the detector 220 are connected to the row electrode 150 via the row driver IC 160.
図５は、情報表示装置１０による接触位置検出動作フローを示す。図５に示すように、ステップＳ１１０において、情報表示装置１０は、SW-1（図３参照）を「２」の位置にする。これにより、検出電圧／電流発生器２１０及び検出器２２０が、ロウ側ドライバＩＣ１６０を介してロウ側電極１５０に接続される。 (3.2) Contact Position Detection FIG. 5 shows a contact position detection operation flow by the
ステップＳ１２０において、情報表示装置１０は、全てのロウ側電極１５０をグランド電位（GND）にする。
In step S120, the information display apparatus 10 sets all the row-side electrodes 150 to the ground potential (GND).
ステップＳ１３０において、情報表示装置１０は、全てのロウ側電極１５０をハイインピーダンス（HZ）にする。
In step S130, the information display apparatus 10 sets all the row-side electrodes 150 to high impedance (HZ).
ステップＳ１４０において、情報表示装置１０は、画像表示面１１０ｓ側（上側）に位置するロウ側電極１５０を順次選択し、選択したロウ側電極１５０の状態を検出電圧／電流発生器２１０及び検出器２２０によって検出させる。
In step S140, the information display device 10 sequentially selects the row-side electrode 150 located on the image display surface 110s side (upper side), and the state of the selected row-side electrode 150 is detected by the detection voltage / current generator 210 and the detector 220. Let it be detected by.
図６（ａ）～（ｄ）は、ステップＳ１２０～Ｓ１４０における情報表示装置１０の具体的動作を示す。図６（ａ）～（ｄ）に示すように、情報表示装置１０は、ロウ側電極１５０の数だけステップＳ１２０～Ｓ１４０の動作を繰り返す。
FIGS. 6A to 6D show specific operations of the information display apparatus 10 in steps S120 to S140. As shown in FIGS. 6A to 6D, the information display apparatus 10 repeats the operations of steps S120 to S140 for the number of row-side electrodes 150.
なお、情報表示装置１０は、検出感度向上のため、連続する数本の電極をまとめて選択してもよい。また、情報表示装置１０は、検出速度向上のため、複数本の電極を飛ばしてスキャン（インタレーススキャン）してもよい。さらに、情報表示装置１０は、必ずしも連続（上から下など）して電極を選択しなくても構わない。情報表示装置１０は、これらの電極の選択方法を組み合わせてもよいし、部分的な領域での画像表示動作や位置検出動作を交互に実行してもよい。
In addition, the information display apparatus 10 may select several continuous electrodes collectively in order to improve detection sensitivity. Further, the information display device 10 may perform scanning (interlaced scanning) by skipping a plurality of electrodes in order to improve the detection speed. Furthermore, the information display apparatus 10 does not necessarily have to select electrodes continuously (from top to bottom, etc.). The information display device 10 may combine these electrode selection methods, or may alternately perform image display operations and position detection operations in partial areas.
図７（ａ）～（ｃ）は、ロウ側電極１５０における接触位置の検出原理の説明図である。図７（ａ）及び（ｂ）は、情報表示パネル２０の等価回路を示す。ロウ電極抵抗（Rr）及びカラム電極抵抗（Rc）は、透明（ITO）電極の配線抵抗を示す。また、ロウ側電極１５０とカラム側電極１７０との各交差点（画素）におけるロウ側電極１５０とカラム側電極１７０との間は、各画素の等価静電容量Cpを有する。
FIGS. 7A to 7C are explanatory diagrams of the principle of detection of the contact position in the row-side electrode 150. FIG. 7A and 7B show an equivalent circuit of the information display panel 20. The row electrode resistance (Rr) and the column electrode resistance (Rc) indicate the wiring resistance of the transparent (ITO) electrode. Further, an equivalent capacitance Cp of each pixel is provided between the row side electrode 150 and the column side electrode 170 at each intersection (pixel) between the row side electrode 150 and the column side electrode 170.
コンデンサCiは、タッチペン４０（または指５０）などの物体と検出電極との浮遊静電容量を示す。Ciが接続されている点は、物体が接触している画像表示面１１０ｓ上の位置を示す。
Capacitor Ci indicates a floating capacitance between an object such as the touch pen 40 (or the finger 50) and the detection electrode. The point where Ci is connected indicates the position on the image display surface 110s where the object is in contact.
コンデンサCjは、物体とグランド電位（GND）との浮遊静電容量を示す。図７（ｂ）において、Ci及びCjのコンデンサは、情報表示パネル２０内の各画素の静電容量（Cp）を示す。なお、実質的にCjが存在せず、物体が直接GNDと接続されていてもよい。また、検出電圧VDが印加される電極は、ドライバＩＣによって順次切り替えられる。一方、検出対象以外の電極は、開放状態などのハイインピーダンス（HZ）状態に設定される。
Capacitor Cj indicates the floating capacitance between the object and the ground potential (GND). In FIG. 7B, the capacitors Ci and Cj indicate the capacitance (Cp) of each pixel in the information display panel 20. Note that Cj may not substantially exist and the object may be directly connected to GND. The electrodes to which the detection voltage VD is applied are sequentially switched by the driver IC. On the other hand, the electrodes other than the detection target are set to a high impedance (HZ) state such as an open state.
検出電圧／電流発生器２１０及び検出器２２０によって検出する物理量は、GNDに接続された静電容量の大小を検出できるものであればよい。図７（ｃ）に示すように、例えば、検出電圧／電流発生器２１０が交流を含む電圧を印加し、検出器２２０が浮遊静電容量を経由して流れる電流の有無（大小）を検出することができる。物体が画像表示面１１０ｓに接触している電極では、物体が画像表示面１１０ｓに接触していない電極よりも流れる電流が大きくなる。或いは、検出電圧／電流発生器２１０がパルス状の電圧を印加し、検出器２２０が当該電圧の減衰時間などの変化を検出してもよい。
The physical quantity detected by the detection voltage / current generator 210 and the detector 220 may be anything that can detect the magnitude of the capacitance connected to the GND. As shown in FIG. 7C, for example, the detection voltage / current generator 210 applies a voltage including alternating current, and the detector 220 detects the presence or absence (large or small) of the current flowing through the floating capacitance. be able to. The electrode in which the object is in contact with the image display surface 110s has a larger current flowing than the electrode in which the object is not in contact with the image display surface 110s. Alternatively, the detection voltage / current generator 210 may apply a pulsed voltage, and the detector 220 may detect a change such as the decay time of the voltage.
次いで、図６に示すように、ステップＳ１５０において、情報表示装置１０は、検出した電流値（或いは電圧の減衰時間など）を記憶する。
Next, as shown in FIG. 6, in step S150, the information display device 10 stores the detected current value (or voltage decay time, etc.).
ステップＳ１６０において、情報表示装置１０は、スキャンが最終行の電極まで実行されたか否かを判定する。
In step S160, the information display apparatus 10 determines whether or not the scan has been performed up to the last row of electrodes.
スキャンが最終行の電極まで実行された場合（ステップＳ１６０のＹＥＳ）、ステップＳ１７０において、情報表示装置１０は、検出した電流値に基づいて、ｘ方向（図１参照）の接触位置を計算する。
When the scan is executed up to the last row of electrodes (YES in step S160), in step S170, the information display device 10 calculates the contact position in the x direction (see FIG. 1) based on the detected current value.
ステップＳ１８０において、情報表示装置１０は、SW-2（図３参照）を「２」の位置にする。これにより、検出電圧／電流発生器２１０及び検出器２２０が、カラム側ドライバＩＣ１８０を介してカラム側電極１７０に接続される。
In step S180, the information display apparatus 10 sets SW-2 (see FIG. 3) to the position “2”. As a result, the detection voltage / current generator 210 and the detector 220 are connected to the column side electrode 170 via the column side driver IC 180.
ステップＳ１９０において、情報表示装置１０は、全てのカラム側電極１７０をGNDにする。
In step S190, the information display apparatus 10 sets all the column side electrodes 170 to GND.
ステップＳ２００において、情報表示装置１０は、全てのロウ側電極１５０をHZにする。
In step S200, the information display apparatus 10 sets all the row-side electrodes 150 to HZ.
ステップＳ２１０において、情報表示装置１０は、ロウ側電極１５０よりも画像表示面１１０ｓから離れた下側に位置するカラム側電極１７０を順次選択し、選択したカラム側電極１７０の状態を検出電圧／電流発生器２１０及び検出器２２０によって検出させる。
In step S210, the information display device 10 sequentially selects the column-side electrode 170 located on the lower side farther from the image display surface 110s than the row-side electrode 150, and the state of the selected column-side electrode 170 is detected voltage / current. Detection is performed by the generator 210 and the detector 220.
図８（ａ）～（ｄ）は、ステップＳ１９０～Ｓ２１０における情報表示装置１０の具体的動作を示す。図８（ａ）～（ｄ）に示すように、情報表示装置１０は、カラム側電極１７０の数だけステップＳ１９０～Ｓ２１０の動作を繰り返す。なお、接触位置の検出方法は、上述したロウ側電極１５０と同様である。
FIGS. 8A to 8D show specific operations of the information display apparatus 10 in steps S190 to S210. As shown in FIGS. 8A to 8D, the information display apparatus 10 repeats the operations of steps S190 to S210 by the number of column side electrodes 170. Note that the method for detecting the contact position is the same as that for the row electrode 150 described above.
図９（ａ），（ｂ）は、カラム側電極１７０における接触位置の検出原理の説明図である。以下、図７（ｂ），（ｃ）と異なる点について主に説明する。図９（ｂ）に示すように、検出電圧／電流発生器２１０は、検出対象であるカラム側電極１７０以外の複数のカラム側電極１７０をGNDにする。なお、検出電圧／電流発生器２１０は、当該複数のカラム側電極１７０に直流電圧を掛けてもよい。
FIGS. 9A and 9B are explanatory diagrams of the principle of detection of the contact position on the column side electrode 170. FIG. Hereinafter, differences from FIGS. 7B and 7C will be mainly described. As shown in FIG. 9B, the detection voltage / current generator 210 sets a plurality of column side electrodes 170 other than the column side electrode 170 to be detected to GND. The detection voltage / current generator 210 may apply a DC voltage to the plurality of column side electrodes 170.
ここで、タッチペン４０や指５０などの指示器となる物体と浮遊静電容量で結合するのは、あくまで画像表示面１１０ｓ側に位置するロウ側電極１５０と考えられる。従って、カラム側電極１７０とは、画素容量Cpと電極抵抗Rrを介して結合すると考えられる。つまり、電極抵抗Rrが存在するため、物体の接触位置とカラム側電極１７０との電気的結合には位置依存性がある。また、物体との電気的結合は、ロウ側電極１５０よりも極めて小さく、検出値（電流・電圧）は外部からのノイズや物体自体が形成するノイズの影響を受け易い。
Here, it is considered that the low-side electrode 150 located on the image display surface 110s side is coupled to the object such as the touch pen 40 or the finger 50 by the floating capacitance. Therefore, it is considered that the column side electrode 170 is coupled via the pixel capacitor Cp and the electrode resistance Rr. That is, since the electrode resistance Rr exists, the electrical coupling between the contact position of the object and the column side electrode 170 is position dependent. In addition, the electrical coupling with the object is extremely smaller than that of the low-side electrode 150, and the detection value (current / voltage) is easily affected by noise from the outside and noise formed by the object itself.
そこで、本実施形態では、選択されていないカラム側電極１７０をGNDに固定することによって。これらのノイズの影響を軽減している。
Therefore, in this embodiment, by fixing the unselected column side electrode 170 to GND. The influence of these noises is reduced.
次いで、図６に示すように、ステップＳ２２０において、情報表示装置１０は、検出した電流値を記憶する。
Next, as shown in FIG. 6, in step S220, the information display device 10 stores the detected current value.
ステップＳ２３０において、情報表示装置１０は、スキャンが最終行の電極まで実行されたか否かを判定する。
In step S230, the information display apparatus 10 determines whether the scan has been performed up to the last row of electrodes.
スキャンが最終行の電極まで実行された場合（ステップＳ２３０のＹＥＳ）、ステップＳ２４０において情報表示装置１０は、検出した電流値に基づいて、ｙ方向（図１参照）の接触位置を計算する。
When the scan is executed up to the last electrode (YES in step S230), in step S240, the information display device 10 calculates the contact position in the y direction (see FIG. 1) based on the detected current value.
情報表示装置１０は、ステップＳ１１０～Ｓ２４０の処理を繰り返すことによって、タッチペン４０や指５０などの物体の接触位置を検出する。
The information display device 10 detects the contact position of an object such as the touch pen 40 or the finger 50 by repeating the processes of steps S110 to S240.
（３．３）電極部のスキャン方法の変更例
図１０及び図１１は、情報表示装置１０による電極部のスキャン方法の変更例を示す。図１０及び図１１は、複数の電極をグループ化してスキャンする方法を示す。すなわち、情報表示装置１０（検出電圧／電流発生器２１０及び検出器２２０）は、２以上のロウ側電極１５０または２以上のカラム側電極１７０によって構成された電極グループを単位としてスキャンすることができる。 (3.3) Modified Example of Electrode Unit Scanning Method FIGS. 10 and 11 show a modified example of the electrode unit scanning method by theinformation display device 10. 10 and 11 show a method of scanning a group of a plurality of electrodes. That is, the information display device 10 (detection voltage / current generator 210 and detector 220) can scan in units of electrode groups formed by two or more row-side electrodes 150 or two or more column-side electrodes 170. .
図１０及び図１１は、情報表示装置１０による電極部のスキャン方法の変更例を示す。図１０及び図１１は、複数の電極をグループ化してスキャンする方法を示す。すなわち、情報表示装置１０（検出電圧／電流発生器２１０及び検出器２２０）は、２以上のロウ側電極１５０または２以上のカラム側電極１７０によって構成された電極グループを単位としてスキャンすることができる。 (3.3) Modified Example of Electrode Unit Scanning Method FIGS. 10 and 11 show a modified example of the electrode unit scanning method by the
一般的な情報表示装置では、画像表示の解像度が接触位置検出の分解能を上回っている。このため、接触位置検出の感度向上を目的として、複数電極をグループとして同時に選択して接触位置検出に使用することが好ましい。但し、画像表示と接触位置検出の解像度との関係は逆であってもよい。
In a general information display device, the resolution of image display exceeds the resolution of contact position detection. For this reason, for the purpose of improving the sensitivity of contact position detection, it is preferable to select a plurality of electrodes simultaneously as a group and use them for contact position detection. However, the relationship between image display and contact position detection resolution may be reversed.
図１０に示すように、複数の電極をグループ化してスキャンする場合、（１）グループ構成員数、（２）グループ内連続性、（３）選択ステップ、（４）選択順序、などについて様々な組み合わせが考えられる。
As shown in FIG. 10, when a plurality of electrodes are grouped and scanned, various combinations of (1) number of group members, (2) continuity within group, (3) selection step, (4) selection order, etc. Can be considered.
（３．３．１）グループ構成員数
グループ構成員数は、同時に選択される電極の数を示す。電極の数が増えるほど物体との電気的結合が増大するため、検出感度が向上する。 (3.3.1) Number of group members The number of group members indicates the number of electrodes selected simultaneously. Since the electrical coupling with the object increases as the number of electrodes increases, the detection sensitivity improves.
グループ構成員数は、同時に選択される電極の数を示す。電極の数が増えるほど物体との電気的結合が増大するため、検出感度が向上する。 (3.3.1) Number of group members The number of group members indicates the number of electrodes selected simultaneously. Since the electrical coupling with the object increases as the number of electrodes increases, the detection sensitivity improves.
また、電極の数が増えるほど、一度に検出可能な面積を増大させることができる。全電極を選択すれば、電極をスキャン（走査）せずに全面をカバーできるので、物体が画像表示面１１０ｓに接触（または接近）したかのみを検出するには都合がよい。
Also, as the number of electrodes increases, the area that can be detected at a time can be increased. If all the electrodes are selected, the entire surface can be covered without scanning the electrodes. Therefore, it is convenient to detect only whether the object has touched (or approached) the image display surface 110s.
（３．３．２）グループ内連続性
グループ内において選択される電極を間引く、つまり、電極グループに含まれるロウ側電極１５０またはカラム側電極１７０を非連続にスキャンすることによって、大きな面積をカバーしつつ通電すべき電極の数を減らすことできる。このため、情報表示装置１０の省電力化を図り得る。 (3.3.2) Intra-group continuity A large area is covered by thinning out the electrodes selected in the group, that is, by scanning therow side electrode 150 or the column side electrode 170 included in the electrode group discontinuously. However, the number of electrodes to be energized can be reduced. For this reason, the power saving of the information display apparatus 10 can be achieved.
グループ内において選択される電極を間引く、つまり、電極グループに含まれるロウ側電極１５０またはカラム側電極１７０を非連続にスキャンすることによって、大きな面積をカバーしつつ通電すべき電極の数を減らすことできる。このため、情報表示装置１０の省電力化を図り得る。 (3.3.2) Intra-group continuity A large area is covered by thinning out the electrodes selected in the group, that is, by scanning the
（３．３．３）選択ステップ
グループの構成員数とは独立して、電極の選択ステップを設定することができる。選択ステップを細かく（「１」が最小）すれば、接触位置の検出分解能が向上する。一方、選択ステップを粗くすれば、スキャンする電極の数が減少するので検出速度が向上する。 (3.3. 3) Selection step The electrode selection step can be set independently of the number of members of the group. If the selection step is fine (“1” is minimum), the detection resolution of the contact position is improved. On the other hand, if the selection step is made rough, the number of electrodes to be scanned is reduced, so that the detection speed is improved.
グループの構成員数とは独立して、電極の選択ステップを設定することができる。選択ステップを細かく（「１」が最小）すれば、接触位置の検出分解能が向上する。一方、選択ステップを粗くすれば、スキャンする電極の数が減少するので検出速度が向上する。 (3.3. 3) Selection step The electrode selection step can be set independently of the number of members of the group. If the selection step is fine (“1” is minimum), the detection resolution of the contact position is improved. On the other hand, if the selection step is made rough, the number of electrodes to be scanned is reduced, so that the detection speed is improved.
（３．３．４）選択順序
接触位置の検出分解能を損なわずに全画面を高速でカバーするため、インタレーススキャン（飛び越し走査）をしてもよい。また、特定周期の外部からのノイズの影響を排除するため、ランダムスキャンとしてもよい。 (3.3.4) Selection order In order to cover the entire screen at high speed without impairing the detection resolution of the contact position, an interlace scan (interlaced scan) may be performed. Further, in order to eliminate the influence of noise from the outside in a specific period, a random scan may be used.
接触位置の検出分解能を損なわずに全画面を高速でカバーするため、インタレーススキャン（飛び越し走査）をしてもよい。また、特定周期の外部からのノイズの影響を排除するため、ランダムスキャンとしてもよい。 (3.3.4) Selection order In order to cover the entire screen at high speed without impairing the detection resolution of the contact position, an interlace scan (interlaced scan) may be performed. Further, in order to eliminate the influence of noise from the outside in a specific period, a random scan may be used.
なお、物体が接触する画像表示面１１０ｓ上の領域が限定される場合には、当該領域だけをスキャンしてもよい。これにより、接触位置の高速な検出が可能となる。また、スキャン速度も一定である必要はなく、画像表示面１１０ｓにおけるボタン操作や手書き入力など、必要とされる応答速度に応じてスキャン速度を変化させてもよい。
In addition, when the area on the image display surface 110s with which the object contacts is limited, only the area may be scanned. Thereby, the contact position can be detected at high speed. Also, the scanning speed need not be constant, and the scanning speed may be changed according to a required response speed, such as a button operation or handwriting input on the image display surface 110s.
（３．３．５）具体例
図１１は、図１０に示した４種類のスキャン方法を組み合わせた具体的なスキャン例を示す。図１１に示す例では、情報表示装置１０は、まず、スタンバイモードを実行する。スタンバイモードでは、例えば、全電極を選択し、０．１秒に１回のように間隔を空けて検出動作を実行する。続いて、指などの指示器となる物体が画像表示面１１０ｓに接触したことを検出すると、半数のロウ側電極１５０を選択し、二分された画像表示面１１０ｓの何れの領域に物体が接触したかを検出する。次いで、情報表示装置１０は、物体が画像表示面１１０ｓに接触したことを検出した側の電極に関して、分割数を増して、順次電極をスキャンする。 (3.3.5) Specific Example FIG. 11 shows a specific scan example in which the four types of scan methods shown in FIG. 10 are combined. In the example illustrated in FIG. 11, theinformation display device 10 first executes the standby mode. In the standby mode, for example, all the electrodes are selected, and the detection operation is performed at intervals such as once every 0.1 second. Subsequently, when it is detected that an object serving as an indicator such as a finger has touched the image display surface 110s, half of the row-side electrodes 150 are selected, and the object has touched any region of the bisected image display surface 110s. To detect. Next, the information display apparatus 10 sequentially scans the electrodes by increasing the number of divisions with respect to the electrode on the side where it is detected that the object has contacted the image display surface 110s.
図１１は、図１０に示した４種類のスキャン方法を組み合わせた具体的なスキャン例を示す。図１１に示す例では、情報表示装置１０は、まず、スタンバイモードを実行する。スタンバイモードでは、例えば、全電極を選択し、０．１秒に１回のように間隔を空けて検出動作を実行する。続いて、指などの指示器となる物体が画像表示面１１０ｓに接触したことを検出すると、半数のロウ側電極１５０を選択し、二分された画像表示面１１０ｓの何れの領域に物体が接触したかを検出する。次いで、情報表示装置１０は、物体が画像表示面１１０ｓに接触したことを検出した側の電極に関して、分割数を増して、順次電極をスキャンする。 (3.3.5) Specific Example FIG. 11 shows a specific scan example in which the four types of scan methods shown in FIG. 10 are combined. In the example illustrated in FIG. 11, the
さらに高い位置検出精度が必要な場合、情報表示装置１０は、選択ステップを細かくして接触位置を検出する。
When further higher position detection accuracy is required, the information display device 10 detects the contact position by finely selecting the selection step.
なお、図１０及び図１１では、Ｘ方向（ロウ側電極１５０）のみ取り出しているが、Ｙ方向（カラム側電極１７０）についても同様の処理が実行される。
In FIGS. 10 and 11, only the X direction (row side electrode 150) is taken out, but the same processing is performed for the Y direction (column side electrode 170).
（４）作用・効果
情報表示装置１０によれば、複数のロウ側電極１５０をスキャンして静電的に結合しているロウ側電極１５０が検出されるとともに、複数のカラム側電極１７０をスキャンして静電的に結合しているカラム側電極１７０が検出される。そして、検出したロウ側電極１５０とカラム側電極１７０との交差位置に基づいて、タッチペン４０や指５０が接触している位置が検出される。 (4) Action / Effect According to theinformation display device 10, the plurality of row-side electrodes 150 are scanned to detect the electrostatically coupled row-side electrodes 150, and the plurality of column-side electrodes 170 are scanned. Thus, the column-side electrode 170 that is electrostatically coupled is detected. Based on the detected intersection position of the row side electrode 150 and the column side electrode 170, the position where the touch pen 40 or the finger 50 is in contact is detected.
情報表示装置１０によれば、複数のロウ側電極１５０をスキャンして静電的に結合しているロウ側電極１５０が検出されるとともに、複数のカラム側電極１７０をスキャンして静電的に結合しているカラム側電極１７０が検出される。そして、検出したロウ側電極１５０とカラム側電極１７０との交差位置に基づいて、タッチペン４０や指５０が接触している位置が検出される。 (4) Action / Effect According to the
このため、画像表示用の電極及びドライバＩＣをそのまま利用してタッチペン４０や指５０の接触位置を検出可能であり、接触位置の検出機能（タッチパネル機能）の実装に伴う大きな追加コストが発生しない。さらに、従来例（特開２００９－１３４３５４号公報参照）のように、電極群の両側にそれぞれドライバＩＣを配置する必要がなく、情報表示装置の小型化、特に、画像表示面１１０ｓの外枠部３０の小型化を図り得る。
Therefore, it is possible to detect the contact position of the touch pen 40 or the finger 50 using the image display electrode and the driver IC as they are, and there is no significant additional cost associated with the implementation of the contact position detection function (touch panel function). Further, unlike the conventional example (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-134354), it is not necessary to dispose driver ICs on both sides of the electrode group, and the information display device can be downsized. 30 can be downsized.
また、接触位置の検出機能（タッチパネル機能）を備えない情報表示パネルと、当該機能を備える情報表示パネル２０とは、同様の形状を有するため、当該機能の有無に関わらず、情報表示パネルの共用化を図り得る。
In addition, since the information display panel that does not include the contact position detection function (touch panel function) and the information display panel 20 that includes the function have the same shape, the information display panel can be shared regardless of the presence or absence of the function. Can be realized.
本実施形態では、静電的に結合しているロウ側電極１５０が検出され、静電的に結合しているロウ側電極１５０が検出された後、カラム側電極１７０をスキャンして静電的に結合しているカラム側電極１７０が検出される。タッチペン４０や指５０などの物体と浮遊静電容量で結合するのは、画像表示面１１０ｓ側に位置するロウ側電極１５０と考えられるため、ロウ側電極１５０を先に検出することによって、接触位置の検出精度を高められるものとして推量している。
In the present embodiment, the electrostatically coupled row side electrode 150 is detected, and after the electrostatically coupled row side electrode 150 is detected, the column side electrode 170 is scanned to electrostatically The column-side electrode 170 that is coupled to is detected. Since it is considered that the low-side electrode 150 located on the image display surface 110s side is coupled to an object such as the touch pen 40 or the finger 50 by the floating capacitance, the contact position is detected by detecting the low-side electrode 150 first. This is presumed to improve the detection accuracy.
本実施形態では、検出対象であるカラム側電極１７０以外の複数のカラム側電極１７０がグランド電位（または一定の直流電圧）にされる。このため、タッチペン４０や指５０などの物体とカラム側電極１７０との電気的結合がロウ側電極１５０よりも極めて小さい場合でも、外部からのノイズや物体自体が形成するノイズの影響を抑制できる。
In this embodiment, a plurality of column side electrodes 170 other than the column side electrode 170 to be detected are set to the ground potential (or a constant DC voltage). For this reason, even when the electrical coupling between an object such as the touch pen 40 or the finger 50 and the column side electrode 170 is extremely smaller than that of the row side electrode 150, it is possible to suppress the influence of external noise and noise formed by the object itself.
（５）その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。 (5) Other Embodiments As described above, the contents of the present invention have been disclosed through the embodiments of the present invention. However, it is understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. Should not. From this disclosure, various alternative embodiments, examples, and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。 (5) Other Embodiments As described above, the contents of the present invention have been disclosed through the embodiments of the present invention. However, it is understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. Should not. From this disclosure, various alternative embodiments, examples, and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
例えば、上述した実施形態では、表示媒体１９０として表示メモリ性を有する電子粉流体（登録商標）が用いられていたが、表示媒体１９０は必ずしも表示メモリ性を有していなくても構わない。
For example, in the embodiment described above, an electronic powder fluid (registered trademark) having a display memory property is used as the display medium 190, but the display medium 190 may not necessarily have a display memory property.
また、ロウ側電極１５０及びカラム側電極１７０のスキャン方法は、図１０及び図１１に示したように様々な方法があり、上述した実施形態に限定されない。
Further, there are various scanning methods for the row side electrode 150 and the column side electrode 170 as shown in FIGS. 10 and 11, and are not limited to the above-described embodiments.
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められる。
Thus, it goes without saying that the present invention includes various embodiments that are not described herein. Therefore, the technical scope of the present invention is determined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.
なお、日本国特許出願第２０１０－２０２３８５号（２０１０年９月９日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
Note that the entire contents of Japanese Patent Application No. 2010-202385 (filed on September 9, 2010) are incorporated herein by reference.
以上のように、本発明に係る情報表示装置は、画像を表示することと、人の指やペンなどの指示器となる物体が画像表示面に接触または接近した位置を検出することとに同一の電極部を共用する場合でも、画像表示面の外枠部分の小型化を図り得るため、有用である。
As described above, the information display device according to the present invention is the same as displaying an image and detecting a position where an object serving as an indicator such as a human finger or pen is in contact with or close to the image display surface. Even when the electrode portions are shared, the outer frame portion of the image display surface can be reduced in size, which is useful.
Claims (7)
- 第１方向に沿って配置される複数の第１電極、及び前記第１方向に交差する第２方向に沿って配置される複数の第２電極によって格子状を形成する電極部と、
前記電極部と対応して設けられ、透明な画像表示面を有する一対の基板と、
前記複数の第１電極と、前記複数の第２電極との間に配置され、電界が与えられることによって何れかの電極に向けて移動する表示媒体と、
前記電極部に印加される電圧を制御することによって、前記画像表示面に所定の画像を表示させる表示制御部と、
前記電極部を用いて、前記画像表示面に物体が接触または接近したことを検出する接触検出部と
を備える情報表示装置であって、
前記表示制御部が前記電極部に接続された状態と、前記接触検出部が前記電極部に接続された状態とを切り替える切替部を備え、
前記接触検出部は、前記複数の第１電極をスキャンして静電的に結合している第１電極を検出するとともに、前記複数の第２電極をスキャンして静電的に結合している第２電極を検出することによって、前記画像表示面に前記物体が接触または接近している位置を検出する情報表示装置。 An electrode part that forms a lattice shape by a plurality of first electrodes arranged along a first direction and a plurality of second electrodes arranged along a second direction intersecting the first direction;
A pair of substrates provided corresponding to the electrode portions and having a transparent image display surface;
A display medium that is disposed between the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes, and moves toward any of the electrodes when an electric field is applied;
A display control unit that displays a predetermined image on the image display surface by controlling a voltage applied to the electrode unit;
An information display device comprising a contact detection unit that detects that an object has contacted or approached the image display surface using the electrode unit,
A switching unit that switches between a state in which the display control unit is connected to the electrode unit and a state in which the contact detection unit is connected to the electrode unit;
The contact detection unit scans the plurality of first electrodes to detect a first electrode that is electrostatically coupled, and scans the plurality of second electrodes to electrostatically couple the first electrode. An information display device for detecting a position where the object is in contact with or approaching the image display surface by detecting a second electrode. - 前記接触検出部は、
前記複数の第１電極及び前記複数の第２電極に掛ける検出電圧、または前記複数の第１電極及び前記複数の第２電極に流す検出電流を発生する発生器と、
前記検出電圧または前記検出電流によって変化する物理量を検出することによって、静電的に結合している第１電極及び第２電極を検出する検出器と
を有する請求項１に記載の情報表示装置。 The contact detector is
A generator for generating a detection voltage applied to the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes, or a detection current to be passed through the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes;
The information display apparatus according to claim 1, further comprising: a detector that detects a first electrode and a second electrode that are electrostatically coupled by detecting a physical quantity that changes according to the detection voltage or the detection current. - 前記接触検出部は、
前記複数の第１電極をスキャンして静電的に結合している第１電極を検出し、
静電的に結合している前記第１電極を検出した後、前記複数の第２電極をスキャンして静電的に結合している第２電極を検出する請求項１または２に記載の情報表示装置。 The contact detector is
Scanning the plurality of first electrodes to detect electrostatically coupled first electrodes;
The information according to claim 1, wherein after detecting the first electrode that is electrostatically coupled, the plurality of second electrodes are scanned to detect the second electrode that is electrostatically coupled. Display device. - 前記複数の第２電極は、前記複数の第１電極よりも前記画像表示面から離れた位置に配置されており、
前記発生器は、検出対象である第２電極以外の複数の第２電極に直流電圧を掛ける、または検出対象である第２電極以外の前記複数の第２電極をグランド電位にする請求項２または３に記載の情報表示装置。 The plurality of second electrodes are arranged at positions farther from the image display surface than the plurality of first electrodes,
The generator generates a plurality of second electrodes other than the second electrode to be detected by applying a DC voltage, or sets the plurality of second electrodes other than the second electrode to be detected to a ground potential. 3. The information display device according to 3. - 前記接触検出部は、２以上の第１電極または２以上の第２電極によって構成された電極グループを単位としてスキャンする請求項１乃至４の何れか一項に記載の情報表示装置。 The information display device according to any one of claims 1 to 4, wherein the contact detection unit scans an electrode group constituted by two or more first electrodes or two or more second electrodes as a unit.
- 前記接触検出部は、前記電極グループに含まれる第１電極または第２電極を非連続にスキャンする請求項５に記載の情報表示装置。 The information display device according to claim 5, wherein the contact detection unit scans the first electrode or the second electrode included in the electrode group discontinuously.
- 前記表示媒体は、前記電極部への電圧の印加を停止しても、前記電極部に電圧を印加していたときの位置を保持する表示メモリ性を有する請求項１乃至６に何れか一項に記載の情報表示装置。 7. The display medium according to claim 1, wherein the display medium has a display memory property that maintains a position when a voltage is applied to the electrode unit even when application of a voltage to the electrode unit is stopped. The information display device described in 1.
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