JP2018151914A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】検出精度の向上されたタッチセンサ付き表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、検出回路と、複数の検出電極を有するタッチ検出領域と、前記タッチ検出領域の周りの周辺領域、前記複数の検出電極から前記周辺領域を通って前記検出回路に接続される複数の配線と、前記複数の配線と並走し、前記検出回路に接続される少なくとも1つの補助配線と、を備える。【選択図】図5
Description
本開示は表示装置に関し、タッチセンサ付き表示装置に適用可能である。
特許文献1に開示される入力装置は、互いに隣り合うとともに、互いに電気的に接続された複数の第1検出電極パターンと、互いに隣り合う前記第1検出電極パターン同士の間に設けられており、且つ前記第1検出電極パターンとは離間した第2検出電極パターンと複数の前記第1検出電極パターンおよび前記第2検出電極パターンとは離間しており、平面視して複数の前記第1検出電極パターンおよび前記第2検出電極パターンと交差した第3検出電極パターンとを含む。
上記入力装置は、さらに、前記第3検出電極パターンに電圧を印加する電圧供給部、該電圧供給部から前記第3検出電極パターンに印加された電圧に基づいて前記第1検出電極パターンから信号を受信する第1受信部と、前記電圧供給部から前記第3検出電極パターンに印加された電圧に基づいて前記第2検出電極パターンから信号を受信する第2受信部と、該第2受信部から受信した信号に基づいて前記第1受信部が受信した信号を補正する第1補正部、および該第1補正部が補正した信号が所定値に達した場合に入力操作が行われたと判定する第1判定部を有する制御部と、を備える。
上記特許文献1の入力装置は、入力装置におけるグランド電位に変動が生じても、入力領域の検出精度が低下してしまう可能性を低減することができるものである。
本発明者らの検討によれば、以下の課題がある事が分かった。
タッチセンサの入力領域(アクティブエリアAA)に設けられる検出電極(Rx)を、入力領域の周りの額縁領域に設けた引き出し配線を介して、タッチ制御装置へ供給する構成において、前記額縁領域の前記引き出し配線の配線部に、物体がある場合、タッチセンサの入力領域に物体があるものとして誤認識してしまう虞がある。
また、タッチセンサの入力領域から前記引き出し配線の配線部にまたがる様な比較的大きな物体がある場合、入力領域内において前記検出電極(Rx)と交差するように設けられた駆動配線(Tx)からの電荷流入が前記額縁領域の前記引き出し配線に発生し、検出信号の強度を低下させてしまう虞がある。
本発明の目的は、検出精度の向上されたタッチセンサ付き表示装置を提供することにある。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
本発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
すなわち、本発明の一態様に係る表示装置は、検出回路と、複数の検出電極を有するタッチ検出領域と、前記タッチ検出領域の周りの周辺領域と、前記複数の検出電極から周辺領域を通って検出回路に接続される複数の配線と、前記複数の配線と並走し、前記検出回路に接続される少なくとも1つの補助配線と、を備える。
本発明の他の一態様に係る表示装置は、複数の表示素子を有する表示パネルと、検出領域に外部近接物体を検出するための静電容量を有する複数の検出電極と、前記表示パネルの少なくとも1辺に沿って配置され、各々複数の検出電極に接続された複数の配線と、前記複数の配線と平行に配置された補助配線と、前記複数の配線と前記補助配線とに電気的に接続され、前記複数の検出電極と前記補助配線の静電容量を検出するための制御回路と、を有する。
本発明の一態様に係る表示装置によれば、検出精度の向上されたタッチセンサ付き表示装置を提供することが出来る。
また、本発明の他の一態様に係る表示装置によれば、検出精度の向上されたタッチセンサを内蔵する表示パネルを有する表示装置を提供することが出来る。
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
図1は、実施の形態のセンサ付き表示装置DSPにおける表示装置の概略の構成を示す図である。なお、実施の形態において、表示装置は液晶表示装置である。
センサ付き表示装置DSPは、表示パネルPNLと、表示パネルPNLを背面側から照明するバックライトBLTと、を備えている。そして表示パネルPNLには、マトリクス状に配置された表示画素PXを含む表示部が設けられている。
図1に示すように、表示部においては、複数の表示画素PXが配列する行に沿って延びるゲート線G(G1、G2…)と、複数の表示画素PXが配列する列に沿って延びるソース線S(S1、S2…)と、ゲート線(走査線)Gとソース線(信号線)Sが交差する位置近傍に配置された画素スイッチSWとが備えられている。複数の表示画素PXの各々は画素電極PEと共通電極COMEを有し、対向する画素電極PEと共通電極の間に液晶層を有する。複数の行方向(Y)に延在された複数の共通電極COMEは列方向(X)に配置される。尚、複数の列方向(X)に延在された複数の共通電極COMEを行方向(Y)に配置する構成としてもよい。
画素スイッチSWは薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)を備えている。画素スイッチSWのゲート電極は対応するゲート線Gと電気的に接続されている。画素スイッチSWのソース電極は対応するソース線Sと電気的に接続されている。画素スイッチSWのドレイン電極は対応する画素電極PEと電気的に接続されている。
また、複数の表示画素PXを駆動する駆動手段として、ゲートドライバGD(左側GD−Lおよび右側GD−R)、ソースドライバSD、共通電極駆動回路CDとが設けられている。複数のゲート線Gは各々ゲートドライバGDの出力部と電気的に接続されている。複数のソース線Sは各々ソースドライバSDの出力部と電気的に接続されている。共通電極COMEは共通電極駆動回路CDの出力部と電気的に接続されている。図1においては、ソースドライバSDと共通電極駆動回路CDとが、駆動回路内に設けられるように描かれている。
ゲートドライバGDとソースドライバSDと共通電極駆動回路CDとは、表示部の周囲の周辺領域(額縁領域)あるいは表示パネルPNLに接続されたフレキシブル基板上に配置される。ゲートドライバGDは複数のゲート線Gにオン電圧を順次印加して、選択されたゲート線Gに電気的に接続された画素スイッチSWのゲート電極にオン電圧を供給する。ゲート電極にオン電圧が供給された画素スイッチSWの、ソース電極−ドレイン電極間が導通する。ソースドライバSDは、複数のソース線Sのそれぞれに対応する出力信号を供給する。ソース線Sに供給された信号は、ソース電極−ドレイン電極間が導通した画素スイッチSWを介して対応する画素電極PEに供給される。
ゲートドライバGDとソースドライバSDと共通電極駆動回路CDは、表示パネルPNLの外部あるいは内部に配置された制御回路(control circuit)CTRにより動作を制御される。さらに、制御回路CTRは、バックライトBLTの動作を制御する。
図2は、実施の形態のセンサ付き表示装置DSPの構造を示す断面図である。
センサ付き表示装置DSPは、インセル型のタッチセンサを有するものであり、表示パネルPNL、バックライトBLT、第1光学素子OD1及び第2光学素子OD2を備えている。図示した例では、表示パネルPNLは、液晶表示パネルであるが、有機エレクトロルミネッセンス表示パネルなどの他のフラットパネルであっても良い。また、図示した表示パネルPNLは、表示モードとして横電界モードに対応した構成を有しているが、他の表示モードに対応した構成を有していても良い。
表示パネルPNLは、第1基板SUB1、第2基板SUB2、及び、液晶層LQを備えている。第1基板SUB1と第2基板SUB2とは所定のセルギャップを形成した状態で貼り合わされている。液晶層LQは、第1基板SUB1と第2基板SUB2との間のセルギャップに保持されている。
第1基板SUB1は、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する第1絶縁基板10を用いて形成されている。第1基板SUB1は、第1絶縁基板10の第2基板SUB2に対向する側に、ソース線S、共通電極COME、画素電極PE、第1絶縁膜11、第2絶縁膜12、第3絶縁膜13、第1配向膜AL1などを備えている。
ここで、画素電極PE及び共通電極COMEは、これら電極間に配置される液晶層の画素領域とともに表示画素を構成し、表示画素は表示パネルPNLにマトリクス状に配置されている。
第1絶縁膜11は、第1絶縁基板10の上に配置されている。なお、詳述しないが、第1絶縁基板10と第1絶縁膜11との間には、ゲート線G、スイッチング素子のゲート電極や半導体層などが配置されている。ソース線Sは、第1絶縁膜11の上に形成されている。また、スイッチング素子のソース電極やドレイン電極なども第1絶縁膜11の上に形成されている。図示した例では、ソース線Sは、共通電極COMEと平行して第2方向Yに延出している。
第2絶縁膜12は、ソース線S及び第1絶縁膜11の上に配置されている。共通電極COMEは、第2絶縁膜12の上に形成されている。図示した例では、共通電極COMEは、複数のセグメントによって構成されている。共通電極COMEの各セグメントは、それぞれ第2方向Yに延出し、間隔をおいて第1方向Xに並んでいる。このような共通電極COMEは、インジウム・ティン・オキサイド(ITO)やインジウム・ジンク・オキサイド(IZO)などの透明な導電材料によって形成されている。なお、図示した例では、共通電極COMEの上に金属層MLが形成され、共通電極COMEを低抵抗化しているが、金属層MLは省略しても良い。
第3絶縁膜13は、共通電極COME、金属層ML、及び第2絶縁膜12の上に配置されている。画素電極PEは、第3絶縁膜13の上に形成されている。各画素電極PEは、隣接するソース線Sの間にそれぞれ位置し、共通電極COMEと対向している。また、各画素電極PEは、共通電極COMEと対向する位置にスリットSLを有している。このような画素電極PEは、例えば、ITOやIZOなどの透明な導電材料によって形成されている。第1配向膜AL1は、画素電極PE及び第3絶縁膜13を覆っている。
一方、第2基板SUB2は、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する第2絶縁基板20を用いて形成されている。第2基板SUB2は、第2絶縁基板20の第1基板SUB1に対向する側に、ブラックマトリクスBM、カラーフィルタCFR、CFG、CFB、オーバーコート層OC、第2配向膜AL2などを備えている。
ブラックマトリクスBMは、第2絶縁基板20の内面に形成され、各画素を区画している。カラーフィルタCFR、CFG、CFBは、それぞれ第2絶縁基板20の内面に形成され、それらの一部がブラックマトリクスBMに重なっている。カラーフィルタCFRは例えば赤色カラーフィルタであり、カラーフィルタCFGは例えば緑色カラーフィルタであり、カラーフィルタCFBは例えば青色カラーフィルタである。オーバーコート層OCは、カラーフィルタCFR、CFG、CFBを覆っている。オーバーコート層OCは、透明な樹脂材料によって形成されている。第2配向膜AL2は、オーバーコート層OCを覆っている。
検出電極DETEは、第2絶縁基板20の外面に形成されている。この検出電極DETEは、共通電極COMEの各セグメントと交差する方向に延出しており、図示した例では、第1方向Xに延出している。このような検出電極DETEは、例えば、ITOやIZOなどの透明な導電材料によって形成されている。
バックライトBLTは、表示パネルPNLの背面側に配置されている。バックライトBLTとしては、種々の形態が適用可能であり、光源として発光ダイオード(LED)を利用したものや冷陰極管(CCFL)を利用したものなどのいずれでも適用可能である。
第1光学素子OD1は、第1絶縁基板10とバックライトBLTとの間に配置されている。第2光学素子OD2は、検出電極DETEの上に配置されている。第1光学素子OD1及び第2光学素子OD2は、それぞれ少なくとも偏光板を含んでおり、必要に応じて位相差板を含んでいても良い。
次に、センサ付き表示装置DSPに用いられるタッチセンサについて説明する。上述のようにタッチパネルに対して利用者の指或いはペン等の外部近接物体が触れていること、或いは近接していることを検出する方式として、ミューチャル(Mutual)検出方式と、セルフ(Self)検出方式と、がある。
<ミューチャル(Mutual)検出方式>
図3Aは、実施の形態に係るセンサ付き表示装置DSPのミューチャル検出方式の代表的な基本構成を示す図である。センサとしては、共通電極COME(Tx)と検出電極DETE(Rx)とが利用される。
図3Aは、実施の形態に係るセンサ付き表示装置DSPのミューチャル検出方式の代表的な基本構成を示す図である。センサとしては、共通電極COME(Tx)と検出電極DETE(Rx)とが利用される。
共通電極COME(Tx)は、複数の共通電極Come1,Come2,Come3・・・・を含む。複数の共通電極Come1,Come2,Come3・・・・は、例えば、ストライプ状とされる。この複数の共通電極Come1,Come2,Come3・・・・が走査(駆動)方向(Y方向またはX方向)に配列されている。
一方、検出電極DETE(Rx)は、複数の検出電極Dete1,Dete2,Dete3,・・・・(共通電極よりも細い)を含む。複数の検出電極Dete1,Dete2,Dete3,・・・・は、例えば、ストライプ状とされる。この複数の検出電極Dete1,Dete2,Dete3,・・・・は、共通電極(Tx)と直交あるいは交差する方向(X方向またはY方向)に配列されている。
共通電極COMEと検出電極DETEは、間隔を置いて配置される。このために、複数の共通電極Come1,Come2,Come3・・・・と、複数の検出電極Dete1,Dete2,Dete3,・・・・との間には、基本的に静電容量としての容量Cc(Baseline容量)が存在する。
複数の共通電極(Come)は映像表示期間(表示期間)には共通して所定の電圧が印加され、タッチ検出期間(検出期間)にはパルス状の駆動パルスが印加される。そのため、検出期間においては、共通電極(Come)は駆動電極(Tx)ということもできる。
複数の共通電極Come1,Come2,Come3・・・・、すなわち、タッチ検出時の駆動電極Txは所定の周期で駆動パルス(Sig)により走査される。今、ユーザの指が検出電極Dete2と駆動電極Tx2の交差部に近接して存在するものとする。この時、駆動電極Tx2に駆動パルス(Sig)が供給されると検出電極Rx(Dete1,Dete2,Dete3,・・・・)にはパルス状の波形が得られ、検出電極Dete2からは、他の検出電極から得られるパルスよりも振幅レベルの低いパルスが得られる。検出電極Rx(Dete1,Dete2,Dete3,・・・・)は駆動電極Tx(Come1,Come2,Come3・・・・)からのフリンジ電界を監視しており、指のような導電物が近接すると、このフリンジ電界を遮蔽する効果がある。フリンジ電界が遮蔽されることで、検出電極Rxの検出電位が低下する。
ミューチャル検出では、この検出電位の差を、ポジションDETPの検出パルスとして取り扱うことができる。図示される容量Cxは、ユーザの指が検出電極DETEに近い場合と、遠い場合とで異なる。このために検出パルスのレベルもユーザの指が検出電極DETEに近い場合と、遠い場合とで異なる。よって、タッチパネルの平面に対する指の近接度を検出パルスの振幅レベルで判断することができる。駆動パルスSigによる電極駆動タイミングと、検出パルスの出力タイミングにより、タッチパネルの平面上の指の2次元上の位置を検出することができる。
<セルフ(Self)検出方式>
図3Bは、実施の形態に係るセルフ(Self)検出方式の代表的な基本構成を示す図である。セルフ(Self)検出方式では、検出電極DETE(Rx)及び共通電極COME(Tx)にパルス状の自己検出用駆動パルスを順次供給して、外部近接物体であるユーザの指の位置や座標を検出する。図3Bには、例示的に、検出電極Dete2(Rx2)と共通電極Come2(Tx2)を示しており、また、検出電極Dete2(Rx2)と共通電極Come2(Tx2)との交点部分に、ユーザの指O1が接近または接触している場合を示している。ユーザの指O1により、検出電極Dete2(Rx2)の静電容量は、Dete2(Rx2)の自己容量とユーザの指O1による容量Cx1とが加算された値に増加する。同様に、共通電極Come2(Tx2)の静電容量は、共通電極Come2(Tx2)の自己容量とユーザの指O1による容量Cx2とが加算された値に増加する。この状態において、例えば、最初に、検出電極Dete2(Rx2)が抵抗R1を介して自己検出用駆動パルスSig1により駆動され、検出電極Dete2(Rx2)の増加された静電容量が自己検出用駆動パルスSig1により充電される。検出回路DET1は、容量Cx1により増加した充電電圧の値に基づいて検出電極Dete2(Rx2)にユーザの指O1が有ることを検出する。次に、共通電極Come2(Tx2)が抵抗R2を介して自己検出用駆動パルスSig2により駆動され、共通電極Come2(Tx2)の増加された静電容量が自己検出用駆動パルスSig2により充電される。検出回路DET2は、容量Cx2により増加した充電電圧の値に基づいて検出電極Dete2にユーザの指O1が有ることを検出する。これにより、検出電極Dete2(Rx2)と共通電極Come2(Tx2)との交点にユーザの指O1が有ることが検出され、タッチパネルの平面上のユーザの指O1の位置や座標が検出される。
図3Bは、実施の形態に係るセルフ(Self)検出方式の代表的な基本構成を示す図である。セルフ(Self)検出方式では、検出電極DETE(Rx)及び共通電極COME(Tx)にパルス状の自己検出用駆動パルスを順次供給して、外部近接物体であるユーザの指の位置や座標を検出する。図3Bには、例示的に、検出電極Dete2(Rx2)と共通電極Come2(Tx2)を示しており、また、検出電極Dete2(Rx2)と共通電極Come2(Tx2)との交点部分に、ユーザの指O1が接近または接触している場合を示している。ユーザの指O1により、検出電極Dete2(Rx2)の静電容量は、Dete2(Rx2)の自己容量とユーザの指O1による容量Cx1とが加算された値に増加する。同様に、共通電極Come2(Tx2)の静電容量は、共通電極Come2(Tx2)の自己容量とユーザの指O1による容量Cx2とが加算された値に増加する。この状態において、例えば、最初に、検出電極Dete2(Rx2)が抵抗R1を介して自己検出用駆動パルスSig1により駆動され、検出電極Dete2(Rx2)の増加された静電容量が自己検出用駆動パルスSig1により充電される。検出回路DET1は、容量Cx1により増加した充電電圧の値に基づいて検出電極Dete2(Rx2)にユーザの指O1が有ることを検出する。次に、共通電極Come2(Tx2)が抵抗R2を介して自己検出用駆動パルスSig2により駆動され、共通電極Come2(Tx2)の増加された静電容量が自己検出用駆動パルスSig2により充電される。検出回路DET2は、容量Cx2により増加した充電電圧の値に基づいて検出電極Dete2にユーザの指O1が有ることを検出する。これにより、検出電極Dete2(Rx2)と共通電極Come2(Tx2)との交点にユーザの指O1が有ることが検出され、タッチパネルの平面上のユーザの指O1の位置や座標が検出される。
図3Bには図示されないが、図3Aと同様に、センサとしては、共通電極COME(Tx)と検出電極DETE(Rx)とが利用される。自己検出用駆動パルスSig2により順次駆動(走査)される共通電極COMEは、図3Aと同様に、複数のストライプ状の共通電極Come1(Tx1),Come2(TX2),Come3(Tx3)・・・・を含む。この複数の共通電極Come1(Tx1),Come2(Tx2),Come3(Tx3)・・・・がY方向またはX方向に配列されている。同様に、自己検出用駆動パルスSig1により順次駆動(走査)される検出電極DETEは、複数のストライプ状の検出電極Dete1(Rx1),Dete2(Rx2),Dete3(Rx3),・・・・(実際には、図3Aと同様に、ストライプ状の共通電極よりも細い)を含む。この複数の検出電極Dete1(Rx1),Dete2(Rx2),Dete3(Rx3),・・・・は、複数の共通電極Come1(Tx1),Come2(Tx2),Come3(Tx3)・・・・と直交または交差する方向(X方向またはY方向)に配列されている。図3Bに示されるような構成を用いて、複数の検出電極Dete1(Rx1),Dete2(Rx2),Dete3(Rx3),・・・・と複数の共通電極Come1(Tx1),Come2(Tx2),Come3(Tx3)・・・・の両方をセルフ検出方式で順次駆動(走査)することにより、複数の検出電極Dete1(Rx1),Dete2(Rx2),Dete3(Rx3),・・・・と複数の共通電極Come1(Tx1),Come2(Tx2),Come3(Tx3)・・・・の交点における外部近接物体O1の位置を検出できる。なお、セルフ検出方式における検出期間において、複数の検出電極Dete1(Rx1),Dete2(Rx2),Dete3(Rx3),・・・・と複数の共通電極Come1(Tx1),Come2(Tx2),Come3(Tx3)・・・・とは、検出電極と見做すことが出来る。
また、このようなセルフ検出方式はタッチセンサが低消費電力モード時において検出電極Dete1(Rx1),Dete2(Rx2),Dete3(Rx3),・・・・のみを自己検出用駆動パルスSig1により駆動し、指等の外部近接物体の有無のみを検出し、ミューチュアル検出に切り替え外部近接物体の座標を検出するようにしてもよい。
尚、図3A、図3Bには図示されないが、スイッチ等によりミューチャル(Mutual)検出方式と、セルフ(Self)検出方式とを切り替え可能な構成にしてもよい。また、図3Bに示すセルフ検出方式の構成は一例であり、これに限定されるものではない。
図4A,図4Bは実施の形態のセンサ付き表示装置DSPのミューチャル検出方式とセルフ検出方式との駆動方法を説明するための図である。上述のように、映像表示に使用される共通電極COMEがタッチ位置検知用の電極としても共用されているため、映像表示動作とタッチ位置検知動作とを時分割(タイムシェアリング)で駆動する。
図4Aに示すミューチャル検出方式では、映像を表示する期間とタッチ位置を検出する期間とをそれぞれ分割し、分割された映像表示期間と分割されたタッチ位置検出期間とを交互に繰り返して1フレーム表示期間を構成する。即ち、RGBの3色を選択する信号(SELR/G/B)に対応して色毎の映像信号(SIGn)を出力する動作を分割された複数の表示行について実行した後、分割された複数の駆動電極Txに駆動パルスSigを入力するミューチャル検出動作を実行する。そして、この動作を分割された複数の表示行と複数の駆動電極Txについて順次繰り返して実行する。この例では、1フレーム表示期間に、2フレームのタッチ検出が行われる。1フレームのタッチ検出期間には、駆動電極Tx1,Tx2,Tx3・・・・が順次、駆動パルスSigにより走査され、タッチ位置の検出が行われる。
図4Bに示すセルフ検出方式では、1フレームの映像を表示した後、全検出電極DETEに自己検出用駆動パルス(Sig1)を入力してセルフ検出動作を実行する。即ち、RGBの3色を選択する信号(SELR/G/B)に対応して色毎の映像信号(SIGn)を出力する動作を全表示行について実行した後、全検出電極DETEを対象として自己検出用駆動パルス(Sig1)を入力してセルフ検出動作を実行する。なお、全検出電極DETE(Rx)を自己検出用駆動パルス(Sig1)で走査し、その後、全共通電極COME(Tx)を自己検出用駆動パルス(Sig2)で走査してセルフ検出動作を実行してもよい。セルフ検出方式で分割せずに一括してセンシング動作を行うのは、まとめてセンシングデータを取得することでセンシングの感度を高めることができるからである。尚、セルフ検出方式はミューチャル検出方式よりも高感度でセンシングすることができる方式である。また、図4Bの方式に限定されず図4Aに示す検出期間にセルフセンシングしても良い(分割方式)。
次に、図面を用いて、実施の形態に係るセンサの構成の概略を説明する。なお、以下の説明において、複数の共通電極Come1,Come2,Come3・・・・は、駆動電極Tx1、Tx2、Tx3、・・・・の記号を付して示す。また、複数の検出電極Dete1,Dete2,Dete3,・・・・は、Rx1、Rx2、Rx3、・・・・の記号を付して示す。また、理解を容易とするためおよび図面を見やすくするため、駆動電極(Tx1、Tx2等)は点線で描かれ、検出電極(Rx1、Rx2等)は実線で描かれている。また、補助配線(モニタ配線)(M1、M2等)は太い実線で描かれ、引き出し線(W11、W12等)は細い実線で描かれている。
図5は、実施の形態に係るセンサ付き表示装置DSPにおけるセンサの構成例を概念的に示す平面図である。センサ付き表示装置DSPは、センサの活性領域(タッチ検出領域)AAとその周りに設けられた周辺領域(額縁領域)とを含む表示パネルPNLを有する。表示パネルPNLは、図面において、第1辺(左辺)と、第1辺に対向する第2辺(右辺)と、第1辺および第2辺との間に設けられた第3辺(上辺)と、第3辺に対向する第4辺(下辺)と、有する。センサの活性領域(タッチ検出領域)AAの周りの周辺領域(額縁領域)には、左側の額縁領域E1と右側の額縁領域E2が例示される。
センサの活性領域AAには、例示的に示されるように、X方向(第1方向)に並走して設けられた複数の駆動電極Tx1、Tx2、Tx3、・・・、Tx8、および、X方向と交差するY方向(第2方向)に並走して設けられた複数の検出電極Rx1、Rx2、Rx3、・・・・、Rx8が設けられる。
図5において、左側の額縁領域E1には、補助配線(モニタ配線)M1と、複数の検出電極Rx1、Rx2、Rx3、・・・・、Rx8にそれぞれ結合された複数の引き出し配線W11、W12,W13、W14、・・・・、W18が設けられる。補助配線(モニタ配線)M1と複数の引き出し配線W11、W12,W13、W14、・・・・、W18とは、タッチ検出回路(タッチコントローラ、制御回路)TCに接続される。補助配線(モニタ配線)M1は、検出電極Rx1に接続される引き出し配線W11と表示パネルPNLの左辺との間に設けられており、引き出し配線W11、W12,W13、W14、・・・・、W18と並走するように配置される。また、補助配線(モニタ配線)M1は、複数の引き出し配線(複数の配線)W11、W12,W13、W14、・・・・、W18の最外配線(引き出し配線W11)の外側に、引き出し配線W11と並走する様に、配置される。なお、同図では、検出電極と補助配線(モニタ配線)との並走している部分は、理解を容易とするために、直線として描かれているが、折れ曲がっていても良い。
駆動電極Tx1、Tx2、Tx3、・・・、Tx8は、複数の引き出し配線W2及び共通電極駆動回路CD(図示されない)を介して表示制御装置DIに接続されており、タッチセンサの検出期間において、表示制御装置DIからの指示に従って共通電極駆動回路CDから駆動パルスSigにより順次駆動されるようになっている。
次に、ミューチャル(Mutual)検出方式での動作を説明する。なお、スタイラスペンの様な物体O1が、例えば、駆動電極Tx3と駆動電極Rx3との交差部分に近接し、また、額縁領域E1の補助配線M1および引き出し配線W11−W18上に指や手のひらなどの物体O2が存在するものとする。この場合、補助配線M1および引き出し配線W11−W18には寄生容量(静電容量)が付加される。このため、物体O2が補助配線M1および引き出し配線W11−W18上にある場合、物体O2がない場合と比較して、駆動電極Tx1の駆動に対応して検出電極Rxn(図5においてはRx1−8に対応)にて検出される電位の変動は小さくなる。すなわち、タッチ検出回路(タッチコントローラ、制御回路)TCで検出される駆動電極Tx1と検出電極Rxn(図5においてはRx1−8に対応)との交差部分の静電容量の静電容量値は所定の値より小さいと判断され、誤検知が発生する現象が見受けられる。また、電気的に浮遊状態(フローティング)の物体O2が額縁領域E1の引き出し配線W11−W18およびセンサ部AA上にある場合、駆動電極Tx1と引き出し配線W11−W18とのカップリング容量により、駆動電極Tx1の電荷が引き出し配線W11−W18に流入し、センサ部AAにあるスタイラスO1の信号が低下する現象が見受けられる。
これらを解決するため、補助配線(モニタ配線)M1が設けられる。
センサの活性領域(タッチ検出領域)AAに物体O1があるときの静電容量の静電容量値を、Cap(w/ Object)とし、物体O1がないときの基準の静電容量の静電容量値(baseline)をCap(w/o Object)とすると、物体O1の信号Delta (Object)は、以下として表現される。尚、w/oはwithoutを表し、w/はwithを表す。
Delta(Object)=Cap(w/o Object)-Cap(w/ Object)
また、額縁領域E1に物体O2があり、駆動電極Tx1と額縁領域E1の引き出し配線W11−W18との間にカップリングノイズ1(noise1)がある場合、物体O1の信号(第1検出値)Delta(Object)は、以下とされる。
また、額縁領域E1に物体O2があり、駆動電極Tx1と額縁領域E1の引き出し配線W11−W18との間にカップリングノイズ1(noise1)がある場合、物体O1の信号(第1検出値)Delta(Object)は、以下とされる。
Delta(Object)=Cap(w/o Object)-Cap(w/ Object)+noise1
また、額縁領域E1に物体O2があり、駆動電極Tx1と額縁領域E1の補助配線M1との間にカップリングノイズ2(noise2)がある場合、額縁領域E1の補助配線(モニタ配線)M1の信号(第2検出値)Delta(monitor1)は、ノイズ2(noise2)と見做され、以下である。
また、額縁領域E1に物体O2があり、駆動電極Tx1と額縁領域E1の補助配線M1との間にカップリングノイズ2(noise2)がある場合、額縁領域E1の補助配線(モニタ配線)M1の信号(第2検出値)Delta(monitor1)は、ノイズ2(noise2)と見做され、以下である。
Delta(monitor1)=noise2
したがって、ノイズ1およびノイズ2を考慮した場合、信号変化分(第3検出値)(Delta_new)を以下とすることで、ノイズ1およびノイズ2の影響を補正することが可能である。ただし、この補正方法は一例であり、これに限定されるものではない。
したがって、ノイズ1およびノイズ2を考慮した場合、信号変化分(第3検出値)(Delta_new)を以下とすることで、ノイズ1およびノイズ2の影響を補正することが可能である。ただし、この補正方法は一例であり、これに限定されるものではない。
Delta_new=Delta(Object)-Delta(monitor1)
また、物体O2の有無を補助配線M1で検出し、その後の検出アルゴリズムを変更することが出来る。
また、物体O2の有無を補助配線M1で検出し、その後の検出アルゴリズムを変更することが出来る。
上記検出アルゴリズムはタッチ制御部あるいは駆動制御部を含む制御部、あるいは表示装置に接続された外部のホストによって制御されるように構成される。
これにより、物体O1のタッチ位置の座標は、センサの活性領域(タッチ検出領域)AA内で検出された検出情報と、補助配線M1により検出された情報とにより、正確に求めることが出来る。
図6Aはミューチュアル検出における、補助配線M1を設けた場合の概念的な構成を説明するための図である。図6Bは検出電極Rxによるセルフ検出における、補助配線M1を設けた場合の概念的な構成を説明するための図である。
図6Aには、駆動電極Txと、検出電極Rxと、検出電極Rxの上に置かれたスタイラスペンなどの物体O1とが描かれる。ここで、静電容量C0の静電容量値は、物体O1がないときの駆動電極Txと検出電極Rxとの基準の静電容量値(Baseline)であるCap(w/o Object)に対応し、静電容量C0の静電容量値と静電容量C3の静電容量値との合成容量値は物体O1があるときの静電容量値Cap(w/ Object)に対応する。物体O1があるとき、物体O1によりフリンジ電界の一部がさえぎられるため駆動電極Txと検出電極Rxとの間の静電容量の値は小さくなる。すなわち、静電容量C3が物体O1と検出電極Rxとの間にあたかも付加されたように動作する。また、検出電極Rxの引き出し配線W11(ここでは、例示的に、W11を示した)と補助配線M1とが設けられている。駆動電極Txと引き出し配線(W11)との間のカップリング容量はC10とし、駆動電極Txと補助配線M1とカップリング容量はC20とした。ここで、容量C10はノイズ1(noise1)の要因であり、容量C20はノイズ2(noise2)の要因である。ここで、容量C10はノイズ1(noise1)の要因であり、容量C20はノイズ2(noise2)の要因である。
したがって、上述で説明された様に、補助配線M1を設けることにより、ノイズ1およびノイズ2が考慮された信号変化分(Delta_new)を精度よく求めることが出来る。
図6Aは、ミューチュアル検出時に、駆動電極Txと、検出電極Rxと、検出電極Rxの上に置かれたスタイラスペンなどの物体O1が接触するとともに、補助配線M1および引き出し配線W11に、ユーザの指や手などの物体O2が接近ないし接触している場合の概念的な構成を説明するための図である。
静電容量C0は、物体O1とO2がないときの駆動電極Txと検出電極Rxとの間の基準の静電容量である。静電容量C10は、物体O1とO2がないときの引き出し配線W11と駆動電極Txとの間の静電容量である。検出電極Rxの基準の静電容量の静電容量値(Baseline)は、容量C0の値と容量C10の値との合計として検出される。静電容量C20は、物体O2がないときの補助配線M1と駆動電極Txとの間の静電容量であり、その値は補助電極M1の基準の静電容量値(Baseline)とされる。
検出電極Rxの上に物体O1が接触している場合、駆動配線Txからのフリンジ電界の少なくとも一部が遮られるため、あたかも静電容量C3が存在するように動作する。また、補助配線M1および引き出し配線W11に、ユーザの指や手などの物体O2が接近ないし接触している場合補助配線M1と物体O2との間に静電容量が存在し、引き出し配線W11と物体O2との間に静電容量が存在する。また、この場合、補助配線M1と物体O2との間のフリンジ電界の少なくとも一部が遮られ、引き出し配線W11と物体O2との間のフリンジ電界の少なくとも一部が遮られる。このため、補助配線M1と物体O2との間に静電容量C21が存在し、引き出し配線W11と物体O2との間に静電容量C11が存在するように動作する。
物体O1および物体O2がないときの検出電極Rx及び補助配線M1の静電容量値(baseline)のそれぞれは、以下で表される。
検出電極RxのBaseline容量値: Baseline(Rx)=C0+C10
補助配線M1のBaseline容量値: Baseline(M1)=C20
物体O1および物体O2がある場合、タッチ検出期間において検出される検出電極Rxの容量値(実測)Cap(nm)は、以下で表される。
補助配線M1のBaseline容量値: Baseline(M1)=C20
物体O1および物体O2がある場合、タッチ検出期間において検出される検出電極Rxの容量値(実測)Cap(nm)は、以下で表される。
Cap(nm)=C0+C10+C11+C3
物体O1および物体O2がある場合、タッチ検出期間において検出される補助配線M1の容量値(実測)Cap(M1)は、以下で表される。
物体O1および物体O2がある場合、タッチ検出期間において検出される補助配線M1の容量値(実測)Cap(M1)は、以下で表される。
Cap(M1)=C20+C21
ここで、補助配線M1と引き出し配線W11が比較的近い位置にあるため、容量C21と容量C11とはほぼ等しい値と考えられるので、容量C21と容量C11との関係は、以下で表される。
ここで、補助配線M1と引き出し配線W11が比較的近い位置にあるため、容量C21と容量C11とはほぼ等しい値と考えられるので、容量C21と容量C11との関係は、以下で表される。
C21≒C11
または、精度よく計算する場合は、容量C21と容量C11との関係は、以下で表される。
または、精度よく計算する場合は、容量C21と容量C11との関係は、以下で表される。
αC21=C11
ここで、係数αは、補助配線M1と引き出し配線W11の位置関係に応じて、あらかじめ求められている定数である。
ここで、係数αは、補助配線M1と引き出し配線W11の位置関係に応じて、あらかじめ求められている定数である。
したがって、補助配線M1と物体O2との間の容量C21は、C21=Cap(M1)−Baseline(M1)より求められるので、容量C3は、以下として求めることが出来る。
C3=Cap(nm)−(C0+C10)−C11
C3=Cap(nm)−Baseline(Rx)−C11
C3=Cap(nm)−Baseline(Rx)−C21 (C11≒C21)
以上の様に、補助配線M1を設けることにより、物体O2による引き出し配線(W11)の容量変化の影響を、物体O2による補助配線M1の容量変化の影響から換算することが出来る。その結果、物体O2の影響を排除して、容量C3を検出できるので、物体O1の位置の検出精度を向上させることが出来る。ここで、物体O1による容量C3の値に応じて物体O1の近接または接触の有無が判定される。すなわち物体O1容量C3の値が所定の値より大きいときは物体O1が近接あるいは接触していると判断される。
C3=Cap(nm)−Baseline(Rx)−C11
C3=Cap(nm)−Baseline(Rx)−C21 (C11≒C21)
以上の様に、補助配線M1を設けることにより、物体O2による引き出し配線(W11)の容量変化の影響を、物体O2による補助配線M1の容量変化の影響から換算することが出来る。その結果、物体O2の影響を排除して、容量C3を検出できるので、物体O1の位置の検出精度を向上させることが出来る。ここで、物体O1による容量C3の値に応じて物体O1の近接または接触の有無が判定される。すなわち物体O1容量C3の値が所定の値より大きいときは物体O1が近接あるいは接触していると判断される。
図6Bは、検出電極Rxと補助配線M1のセルフ検出を行い、駆動電極Txと、検出電極Rxと、検出電極Rxの上に置かれたスタイラスペンなどの物体O1が接触するとともに、補助配線M1および引き出し配線W11に、ユーザの指や手などの物体O2が接近ないし接触している場合の概念的な構成を説明するための図である。
検出電極Rxと補助配線M1のセルフ検出では、特に限定するものではないが、例えば、図3Bに示す方法にて検出電極Rxと補助配線M1に駆動パルスを印加し、その振幅レベル等を測定することによりセルフ検出を行う。このとき、駆動電極Txは所定の直流電圧(DC)が印加されるかフローティング状態とされる。
静電容量C0は、物体O1とO2がないときの検出電極Rxと接地電位などの基準電位との静電容量である。駆動電極Txに所定の直流電圧(DC)が印加される場合は、静電容量C0は、検出電極Rxと駆動電極Txとの間の静電容量を含む。静電容量C10は、物体O1がないときの引き出し配線W11と接地電位などの基準電位との間の静電容量である。検出電極Rxの基準の静電容量の静電容量値(Baseline)は、容量C0の値と容量C10の値との合計として検出される。静電容量C20は、物体O2がないときの補助配線M1と接地電位などの基準電位との間の静電容量であり、その値は補助電極M1の基準の静電容量値(Baseline)とされる。
検出電極Rxの上に物体O1が接触または近接している場合、物体O1と検出電極Rxとの間に静電容量C3が存在する。また、補助配線M1および引き出し配線W11に、ユーザの指や手などの物体O2が接近ないし接触している場合補助配線M1と物体O2との間に静電容量C21が存在し、引き出し配線W11と物体O2との間に静電容量C11が存在する。
物体O1および物体O2がないときの検出電極Rx及び補助配線M1の静電容量値(baseline)のそれぞれは、以下で表される。
検出電極RxのBaseline容量値: Baseline(Rx)=C0+C10
補助配線M1のBaseline容量値: Baseline(M1)=C20
物体O1および物体O2がある場合、タッチ検出期間において検出される検出電極Rxの容量値(実測)Cap(nm)は、以下で表される。
補助配線M1のBaseline容量値: Baseline(M1)=C20
物体O1および物体O2がある場合、タッチ検出期間において検出される検出電極Rxの容量値(実測)Cap(nm)は、以下で表される。
Cap(nm)=C0+C10+C11+C3
物体O1および物体O2がある場合、タッチ検出期間において検出される補助配線M1の容量値(実測)Cap(M1)は、以下で表される。
物体O1および物体O2がある場合、タッチ検出期間において検出される補助配線M1の容量値(実測)Cap(M1)は、以下で表される。
Cap(M1)=C20+C21
ここで、補助配線M1と引き出し配線W11が比較的近い位置にあるため、容量C21と容量C11とはほぼ等しい値と考えられるので、容量C21と容量C11との関係は、以下で表される。
ここで、補助配線M1と引き出し配線W11が比較的近い位置にあるため、容量C21と容量C11とはほぼ等しい値と考えられるので、容量C21と容量C11との関係は、以下で表される。
C21≒C11
または、精度よく計算する場合は、容量C21と容量C11との関係は、以下で表される。
または、精度よく計算する場合は、容量C21と容量C11との関係は、以下で表される。
αC21=C11
ここで、係数αは、補助配線M1と引き出し配線W11の位置関係に応じて、あらかじめ求められている定数である。
ここで、係数αは、補助配線M1と引き出し配線W11の位置関係に応じて、あらかじめ求められている定数である。
したがって、補助配線M1と物体O2との間の容量C21は、C21=Cap(M1)−Baseline(M1)より求められるので、容量C3は、以下として求めることが出来る。
C3=Cap(nm)−(C0+C10)−C11
C3=Cap(nm)−Baseline(Rx)−C11
C3=Cap(nm)−Baseline(Rx)−C21 (C11≒C21)
以上の様に、セルフ検出方式においても、補助配線M1を設けることにより、物体O2による引き出し配線(W11)の容量変化の影響を、物体O2による補助配線M1の容量変化の影響から換算することが出来る。その結果、物体O2の影響を排除して、容量C3を検出できるので、物体O1の位置の検出精度を向上させることが出来る。ここで、物体O1による容量C3の値に応じて物体O1の近接または接触の有無が判定される。すなわち物体O1容量C3の値が所定の値より大きいときは物体O1が近接あるいは接触していると判断される。
C3=Cap(nm)−Baseline(Rx)−C11
C3=Cap(nm)−Baseline(Rx)−C21 (C11≒C21)
以上の様に、セルフ検出方式においても、補助配線M1を設けることにより、物体O2による引き出し配線(W11)の容量変化の影響を、物体O2による補助配線M1の容量変化の影響から換算することが出来る。その結果、物体O2の影響を排除して、容量C3を検出できるので、物体O1の位置の検出精度を向上させることが出来る。ここで、物体O1による容量C3の値に応じて物体O1の近接または接触の有無が判定される。すなわち物体O1容量C3の値が所定の値より大きいときは物体O1が近接あるいは接触していると判断される。
図7は、実施の形態に係るセンサ付き表示装置DSPにおけるセンサの他の構成例を概念的に示す平面図である。図5と異なる部分は、複数の検出電極Rx1、Rx2、Rx3、・・・・、Rx8のおのおの両端が、引き出し配線W11、W12,W13,W14、・・・、W18に結合されてループ状とされており、補助配線(モニタ配線)として補助配線M1および補助配線M2の2本が設けられていることである。補助配線M2は、額縁領域E2において、第2辺(右辺)と最外配線W11との間に、最外の引き出し配線W11に並走して設けられている。また、補助配線M2は、額縁領域E3においても、第4辺(下辺)と最外配線W11との間に、または、表示制御装置DIと最外配線W11との間に、最外の引き出し配線W11に並走して設けられている。他の構成は、図5と同じであるので、詳しい説明は省略する。同図では、検出電極と補助配線(モニタ配線)との並走している部分は、理解を容易とするために、直線として描かれているが、折れ曲がっていても良い。
これにより、額縁領域E1,E2,E3において、物体O2の有無を補助配線M1、M2により検出することが出来る。そのため、物体O1のタッチ位置の座標は、センサの活性領域(タッチ検出領域)AA内で検出された検出情報と、補助配線M1、M2により検出された情報とにより、正確に求めることが出来る。
次に、図7の構成において、物体O1の信号算出アルゴリズム、および物体O2がある場合の処理アルゴリズムが図8および図9を用いて説明される。
図8は、2本の補助配線(モニタ配線)を有するセンサ付き表示装置DSPにおける信号算出アルゴリズムを示す図である。まず、前提を説明する。検出電極RxがN本、駆動電極TxがM本、補助配線(モニタ配線)が2本ある場合の信号算出アルゴリズムである。このアルゴリズムは、例えば、図7の様な、2本の補助配線(モニタ配線)M1,M2が設けられた場合に適用可能である。なお、以下の説明では、補助配線M1,M2がモニタ配線M1,M2として説明される。
ステップS1では、予めセンサの活性領域AA内のNxMおよび2本のモニタ配線(monitor1、monitor2)の基準の配線容量値(Baseline容量値)を取得する。このBaseline容量値とは、センサの活性領域AAに物体O1がない状態での、n番目の検出電極Rxとm番目の駆動電極Txとの交差部分の基準の容量値、モニタ配線M1(monitor1)の基準の容量値、およびモニタ配線M1(monitor2)の基準の静電容量値である。ここで、nは1からNまでの整数であり、mは1からMまでの整数である。Baseline容量値は、センサの活性領域AAに物体O1がない状態の時に、定期的に取得することが出来る。
ステップS2では、駆動電極TxのM本を1本ずつ駆動パルスSigにより走査したときに得られる現フレームでの活性領域AA内のNxMの容量値Cap(n,m)、モニタ配線M1の容量値Cap(monitor1)およびモニタ配線M2の容量値Cap(monitor2)を測定し、取得する。
ステップS3では、ステップS1で得られたn,m番目のノードのBaseline容量値Baseline(n,m)から、ステップS2で得られた現フレームにおけるn,m番目のノードの容量値Cap(n,m)を減算することで、信号変化分(第1検出値)Delta(n,m)の算出をする。すなわち、以下の式により、信号Delta(n,m)の値が算出される。なお、(n,m)は、n番目の検出電極Rxとm番目の駆動電極Txとの交差部分を示している。
Delta(n,m) = Baseline(n,m) - Cap(n,m)
ステップS4では、ステップS1で得られたモニタ配線M1,M2のBaseline容量値(Baseline(monitor1)、Baseline(monitor2))から、ステップS2で得られた現フレームのモニタ配線M1およびM2の容量値(Cap(monitor1)、およびCap(monitor2))を減算することで、モニタ配線M1,M2による信号変化分(第2検出値)Delta(monitor1)、およびDelta(monitor2)を算出する。すなわち、以下の式により、信号変化分Delta(monitor1)、およびDelta(monitor2)の値が算出される。
ステップS4では、ステップS1で得られたモニタ配線M1,M2のBaseline容量値(Baseline(monitor1)、Baseline(monitor2))から、ステップS2で得られた現フレームのモニタ配線M1およびM2の容量値(Cap(monitor1)、およびCap(monitor2))を減算することで、モニタ配線M1,M2による信号変化分(第2検出値)Delta(monitor1)、およびDelta(monitor2)を算出する。すなわち、以下の式により、信号変化分Delta(monitor1)、およびDelta(monitor2)の値が算出される。
Delta(monitor1)=Baseline(monitor1)-Cap(monitor1)
Delta(monitor2)=Baseline(monitor2)-Cap(monitor2)
ステップS5では、ステップS3で得られた信号Delta(n,m)において、ノードごとのDelta値(Delta(n,m))から、ステップS4で得られたDelta(monitor1)およびDelta(monitor2)にn,m番目のノードに応じた係数αおよび係数βをかけた値を引いた値を、n,m番目のノードの信号変化分(Delta_new)とする計算が行われる。すなわち、以下の式により、信号変化分(第3検出値)Delta_newの値が求められる。
Delta(monitor2)=Baseline(monitor2)-Cap(monitor2)
ステップS5では、ステップS3で得られた信号Delta(n,m)において、ノードごとのDelta値(Delta(n,m))から、ステップS4で得られたDelta(monitor1)およびDelta(monitor2)にn,m番目のノードに応じた係数αおよび係数βをかけた値を引いた値を、n,m番目のノードの信号変化分(Delta_new)とする計算が行われる。すなわち、以下の式により、信号変化分(第3検出値)Delta_newの値が求められる。
Delta_new(n,m)=Delta(n,m)-α[n,m]xDelta(monitor1)-β[n,m]xDelta(monitor2)
ここで、係数αおよび係数βは、あらかじめ求められた係数である。また、係数αおよび係数βは、ゼロも許される。係数α及び係数βは、例えば、以下のような事項により、決まる係数である。
ここで、係数αおよび係数βは、あらかじめ求められた係数である。また、係数αおよび係数βは、ゼロも許される。係数α及び係数βは、例えば、以下のような事項により、決まる係数である。
1)引き出し配線W11、W12,W13,W14、・・・、W18や補助配線M1,M2や検出電極Rx1、Rx2、Rx3、・・・・、Rx8の形状や長さ
2)各検出電極Rx1、Rx2、Rx3、・・・・、Rx8と補助配線M1,M2間の距離
3)引き出し配線W11、W12,W13,W14、・・・、W18の幅
4)補助配線M1.M2の幅、駆動電極Tx1、Tx2、Tx3、・・・、Tx8と引き出し配線W11、W12,W13,W14、・・・、W18との距離
5)駆動電極Tx1、Tx2、Tx3、・・・、Tx8と補助配線M1,M2の距離
6)液晶層の厚み
ステップS6では、ステップS5で求められたn,m番目のノードの信号変化分Delta_new (n,m) により、物体O1の検出判定、および物体O1の座標の計算を行い、ホスト装置側へそれを連絡する。例えば、n,m番目のノードの信号変化分Delta_new (n,m)の値が、所定値より大きい時、物体(外部近接物体)O1がセンサの活性領域(タッチ検出領域)AA内に近接したと判定させることが出来る。また、どのノード(n,m)の信号変化分Delta_new (n,m)が所定値より大きい時かを判定することにより、物体O1のタッチ位置の座標が判定できる。
2)各検出電極Rx1、Rx2、Rx3、・・・・、Rx8と補助配線M1,M2間の距離
3)引き出し配線W11、W12,W13,W14、・・・、W18の幅
4)補助配線M1.M2の幅、駆動電極Tx1、Tx2、Tx3、・・・、Tx8と引き出し配線W11、W12,W13,W14、・・・、W18との距離
5)駆動電極Tx1、Tx2、Tx3、・・・、Tx8と補助配線M1,M2の距離
6)液晶層の厚み
ステップS6では、ステップS5で求められたn,m番目のノードの信号変化分Delta_new (n,m) により、物体O1の検出判定、および物体O1の座標の計算を行い、ホスト装置側へそれを連絡する。例えば、n,m番目のノードの信号変化分Delta_new (n,m)の値が、所定値より大きい時、物体(外部近接物体)O1がセンサの活性領域(タッチ検出領域)AA内に近接したと判定させることが出来る。また、どのノード(n,m)の信号変化分Delta_new (n,m)が所定値より大きい時かを判定することにより、物体O1のタッチ位置の座標が判定できる。
これにより、物体O1のタッチ位置の座標は、センサの活性領域(タッチ検出領域)AA内で検出された検出情報と、補助配線M1、M2により検出された情報とにより、正確に求めることが出来る。
上記図8に示したアルゴリズムは各ノード(n,m)について実行される。
尚、図8においてM2のBaseline容量値の取得とモニタ配線M2の容量値の取得、Delta(monitor2)の算出とβ[n,m] x Delta(monitor2)とDelta_new (n,m)算出におけるβ[n,m] x Delta(monitor2)の項を省略すれば、図5の構成における各ノード(各Txと各Rxの交差部)の値の算出のフローとなる。
図9は、周辺領域(額縁領域)E1に物体O2がある場合の処理アルゴリズムを説明するための図である。
ステップS11では、補助配線(モニタ配線)M1、M2のBaseline容量値を取得する。
ステップS12では、モニタ配線M1,M2のBaseline容量値から現フレームのモニタ配線M1,M2の容量値を減算し、信号変化分Delta(monitor1)、およびDelta(monitor2)を算出する。すなわち、以下の式により、信号変化分Delta(monitor1)、およびDelta(monitor2)の値が算出される。
Delta(monitor1)=Baseline(monitor1)-Cap(monitor1)
Delta(monitor2)=Baseline(monitor2)-Cap(monitor2)
ステップS13では、信号変化分Delta(monitor1), Delta(monitor2)の値に応じてその後の処理を、ステップS14またはステップS15の何れか一方のステップへ遷移させる。
Delta(monitor2)=Baseline(monitor2)-Cap(monitor2)
ステップS13では、信号変化分Delta(monitor1), Delta(monitor2)の値に応じてその後の処理を、ステップS14またはステップS15の何れか一方のステップへ遷移させる。
ステップS14へ遷移する場合、信号変化分Delta(monitor1)、 Delta(monitor2)の値から、額縁領域E1に指(O2)があると判断された場合、活性領域AA内の指またはスタイラスペンなどの物体O1の検出閾値を上げる、または、検出閾値を下げるなどの処理を行う。
ステップS15へ遷移する場合、信号変化分Delta(monitor1)、 Delta(monitor2)の値から、額縁領域E1に指(O2)があると判断された場合、指定した駆動配線Tx上において検出された物体O2を、たとえば、携帯電話機に設けられたアップリケーションプロセッサなどのホストプロセッサ(Host)へ通知(レポート)しない処理を行う。
以上の様な処理アルゴリズムを採用することにより、額縁領域E1、E2、E3に物体O2がある場合の信号処理を、所望の処理とすることが出来る。
図10から図14は、図8のステップを模式的に説明するための図である。ただし、理解を容易とするために、駆動電極Txが4本、検出電極Rxが4本、補助配線(モニタ配線)が1本の場合で説明する。
図10は、駆動電極、検出電極、補助配線の模式的な配置図である。図10には、X方向にストライプ状に配置された4本の駆動電極Tx1、Tx2、Tx3、Tx4と、Y方向にストライプ状に配置された4本の検出電極Rx1、Rx2、Rx3、Rx4、およびY方向に配置された補助配線(モニタ配線)M1が描かれている。駆動電極Tx1、Tx2、Tx3、Tx4と検出電極Rx1、Rx2、Rx3、Rx4とのそれぞれの交差する点(ノード)には、それぞれ、(1.1)、(1.2)、...、(4.4)の様に、座標が設けられる。
図11は、図10におけるBaseline容量値を模式的に示す図である。座標(1.1)、(1.2)、...、(4.4)における駆動電極Tx1、Tx2、Tx3、Tx4と検出電極Rx1、Rx2、Rx3、Rx4のBaseline容量値(Baseline(n,m))は、B11,B12,B13,…B44の様に記載される。また、補助配線(モニタ配線)M1のBaseline容量値(Baseline(monitor1))は、BM1の様に記載される。
図12は、図10における駆動電極を走査したときの容量値を模式的に示す図である。座標(1.1)、(1.2)、..、(4.4)における測定された容量値(Cap(n,m))はC11、C12、C13、..、C44の様に記載されており、補助配線(モニタ配線)M1における測定された容量値(Cap(monitor1))はCM1の様に記載されている。
図13は、図10における係数αを模式的に示す図である。座標(1.1)、(1.2)、...、(4.4)に対して、α11、α12、α13、..、α44のような係数として記載されている。なお、この係数αは、ゼロも許される値である。なお、補助配線(モニタ配線)M2が設けられる場合は、図8のステップS5で利用される係数βも、係数αの考え方と同様に、β11、β12、β13、..、β44のような係数が設けられて、計算に利用される。
図14Aは、各容量値を変化分(Delta)で表現した場合を概念的に説明するための図である。図14Aの(a)(b)(c)(d)において、縦軸は容量値(C)の値であり、図14Aの(a)(b)の横軸は補助配線M1,検出電極Rx1、Rx2,Rx3,Rx4であり、図14Aの(c)(d)の横軸は検出電極Rx1、Rx2,Rx3,Rx4である。
図14Aの(a)は、補助配線M1のBaseline容量値(Baseline(M1))および検出配線Rx1,Rx2,Rx3,Rx4のBaseline容量値(Baseline(n,m))の模式的な図である。ミューチュアル検出においては補助配線M1のBaseline容量値(Baseline(M1))は図6Aに示すように補助配線M1と駆動電極Txとの間の容量値となり、検出配線Rx1,Rx2,Rx3,Rx4のBaseline容量値(Baseline(n,m))は検出配線Rx1,Rx2,Rx3,Rx4と駆動電極Txとの間の容量値となる。
図14Aの(b)は、Baseline容量値(Baseline(M1)、Baseline(n,m))から、検出期間において、補助配線M1の測定された容量値(Cap(M1))および所定の駆動電極Txと座標(1.1)、(1.2)、..、(4.4)における測定された容量値(Cap(n,m))を引いた値(Delta(M1)=Baseline(M1)-Cap(M1)、Delta(n,m)=Baseline(n,m)-Cap(n,m))の模式的な図である。駆動電極Txは、この場合、駆動電極Tx1,Tx2,Tx3,Tx4・・・・・・のうち任意の駆動電極であり、選択駆動電極に応じた波形となる。駆動電極Tx1,Tx2,Tx3,Tx4・・・・を駆動信号Sigにより順次走査することにより、駆動されている駆動電極と検出電極Rx1,Rx2,Rx3,Rx4・・・・・との交点の容量値(Cap(n,m))が計測される。
図14Aの(c)は、補助配線M1に関するDelta(M1)に、n,m番目のノードに応じた係数αを掛けた値(α[n,m]xDelta(M1))の模式的な図である。
図14Aの(d)は、図14Aの(b)の容量値(Delta(n,m)=Baseline(n,m)-Cap(n,m))から図14Aの(c)の容量値(α[n,m]xDelta(M1))を引いた値(Delta_new(n,m))、すなわち、物体O2の影響のない容量値の模式的な図である。
図14Bは、各容量値を実容量で表現した場合を概念的に説明するための図である。図14Bの(a)(b)(c)(d)において、縦軸は容量値(C)の値であり、図14Bの(a)(b)の横軸は補助配線M1,検出電極Rx1、Rx2,Rx3,Rx4であり、図14Bの(c)(d)の横軸は検出電極Rx1、Rx2,Rx3,Rx4である。
図14Bの(a)は、補助配線M1のBaseline容量値(Baseline(M1))および所定の駆動配線Txと検出配線Rx1,Rx2,Rx3,Rx4のBaseline容量値(Baseline(n,m))の模式的な図である。
図14Bの(b)は、検出期間において、補助配線M1の測定された容量値(Cap(M1))および所定の駆動配線Txと座標(1.1)、(1.2)、..、(4.4)における測定された容量値(Cap(n,m))からBaseline容量値(Baseline(M1)、Baseline(n,m))を引いた値(Cap(M1)- Baseline(M1)、Cap(n,m)- Baseline(n,m))の模式的な図である。図において、一点鎖線は、Baseline容量値(Baseline(M1)、Baseline(n,m))を示している。このように、物体O1,O2がある場合、フリンジ電界が物体O1,O2によりさえぎられるため、実測される容量値(Cap(M1),Cap(n,m))はBaseline容量値(Baseline(M1)、Baseline(n,m))より少なくなる。
図14の(c)は、補助配線(モニタ配線)M1における測定された容量値(Cap(M1))から補助配線M1のBaseline容量値(Baseline(M1))を引いた値(Cap(M1)- Baseline(M1))に係数αをかけた値の容量値(α(Cap(M1)- Baseline(M1)))の模式的な図である。この図は、物体O2についての検出電極Rx1、Rx2、Rx3、Rx4・・・・に対する補助配線(モニタ配線)M1の影響分を示している。
図14Bの(d)は、図14Bの(b)の容量値(Cap(M1)- Baseline(M1)、Cap(n,m)- Baseline(n,m))から図14Bの(c)の容量値(α(Cap(M1)- Baseline(M1)))を引いた値、すなわち、物体O2の影響がない容量値の模式的な図である。
例えば、図6Aにおいて、物体O1が検出電極Rxに接近ないし接触し、また、物体O2が補助配線M1および引き出し配線W11に接近ないし接触した場合を例として説明する。検出電極RxのBaseline容量値(C0+C10+C3)は、物体O1および物体O2によるフリンジ電界の影響により、C0+C10’+C3‘の容量値へ変化したとし、補助配線M1のBaseline容量値C20は、物体O2によるフリンジ電界の影響により、C20‘の容量値へ変化したとする。この場合、補助配線M1と引き出し配線W11とはほぼ平行にほぼ同じ配線長とされている為、その寄生容量はほぼ同じと考えられる。そのため、C20はC10とほぼ同じ値(C20≒C10)であり、また、C20’はC10‘とほぼ同じ値(C20’≒C10‘)と考えられる。したがって、C20’−C20の変化分の容量値から換算したC10‘−C10の変化分の容量値は、(C10‘−C10)≒α(C20’−C20)=α(Cap(M1)- Baseline(M1))として算出可能である。これにより、物体O2の影響が排除された物体O1のみによる容量変化分は、(C0+C10’+C3‘)−(C0+C10+C3)−(C20’−C20)=(C3’−C3)+(C10‘−C10)−(C20’−C20)=(C3’−C3)+(C10‘−C10)―α(Cap(M1)- Baseline(M1))=(C3’−C3)として算出可能である。尚、図6Aの説明においては駆動電極Txと検出電極Rx、補助配線M1、引き出し配線W11との間のフリンジ電界が指やスタイラスにより遮られるため、物体O1と検出電極Rxとの間の容量C3、物体O2と補助配線M1、引き出し配線W11との間の容量C21,C11が付加されたような動作を行う原理に基づいて説明したが、上記の考え方でも結果は同じである。
このようにして、額縁部分E1の物体O2のノイズの影響を排除して、活性領域AA内の物体O1の信号変化分および座標を精度よく得ることが出来る。
図15は、実施の形態に係るセンサ付き表示装置DSPにおけるセンサの他の構成例を概念的に示す平面図である。図7と異なる部分は、補助配線(モニタ配線)として補助配線M1および補助配線M2の2本と、さらに、補助配線(モニタ配線)M3が設けられている点である。すなわち、3本の補助配線(モニタ配線)M1,M2,M3が設けられたものである。補助配線(モニタ配線)M3は、センサの活性領域(タッチ検出領域)AAの外側と補助配線M1および補助配線M2との間に設けられる。すなわち、引き出し配線W11,W12,...,W18の大部分が補助配線M3と補助配線M1、M2の間に配置されるように構成されている。他の構成は、図7と同じであるので、詳しい説明は省略される。
これにより、額縁領域E1,E2,E3において、物体O2の有無を補助配線M1、M2、M3により検出することが出来る。そのため、物体O1のタッチ位置の座標は、センサの活性領域(タッチ検出領域)AA内で検出された検出情報と、補助配線M1、M2、M3により検出された情報とにより、正確に求めることが出来る。
図16Aは、複数本の補助配線(モニタ配線)を有するセンサ付き表示装置DSPにおける信号算出アルゴリズムを示す図である。なお、図16Aの信号算出アルゴリズムは、図15の様な3本の補助配線(モニタ配線)M1,M2,M3を、さらに拡張し、L本の補助配線(モニタ配線)がある場合を考慮した信号算出アルゴリズムとされている。すなわち、検出電極RxがN本、駆動電極TxがM本、補助配線(モニタ配線)がL本ある場合の信号算出アルゴリズムである。
ステップS21では、予めセンサの活性領域AA内のNxMおよびL本のモニタ配線の基準の容量値(Baseline容量値)を取得する。このBaseline容量値とは、センサの活性領域AAに物体O1がない状態での、n番目の検出電極Rxとm番目の駆動電極Txとの交差部分の容量値と、L本のモニタ配線の容量値である。ここで、nは1からNまでの整数であり、mは1からMまでの整数であり、l(エル)は1からLまでの整数である。
ステップS22では、駆動電極TxのM本を1本ずつ駆動パルスSigにより走査したときに得られる現フレームでの活性領域AA内のNxMの容量値Cap(n,m)、L本のモニタ配線の容量値Cap(monitor,l)を測定し、取得する。
ステップS23では、ステップS21で得られたn,m番目のノードのBaseline容量値Baseline(n,m)から、ステップS22で得られた現フレームにおけるn,m番目のノードの容量値Cap(n,m)を減算することで、信号(第1検出値)Delta(n,m)の算出をする。すなわち、以下の式により、信号Delta(n,m)の値が算出される。なお、(n,m)は、n番目の検出電極Rxとm番目の駆動電極Txとの交差部分を示している。
Delta(n,m)=Baseline(n,m)-Cap(n,m)
ステップS24では、ステップS21で得られたL本のモニタ配線のBaseline容量値(Baseline(monitor,l))から、ステップS22で得られた現フレームのL本のモニタ配線の容量値Cap(monitor,l)を減算することで、L本のモニタ配線による信号変化分Delta(monitor,l)を算出する。すなわち、以下の式により、信号変化分(第2検出値)Delta(monitor,l)の値が求められる。
ステップS24では、ステップS21で得られたL本のモニタ配線のBaseline容量値(Baseline(monitor,l))から、ステップS22で得られた現フレームのL本のモニタ配線の容量値Cap(monitor,l)を減算することで、L本のモニタ配線による信号変化分Delta(monitor,l)を算出する。すなわち、以下の式により、信号変化分(第2検出値)Delta(monitor,l)の値が求められる。
Delta(monitor,l)=Baseline(monitor,l)-Cap(monitor,l)
ステップS25では、ステップS23で得られた信号Delta(n,m)において、ノードごとのDelta値(Delta(n,m))から、ステップS24で得られたDelta(monitor,l)にn,m番目のノードに応じた係数αをかけた値を引いた値を、n,m番目のノードの信号変化分(Delta_new)とする計算が行われる。すなわち、以下の式により、信号変化分(第3検出値)Delta_newの値が求められる。なお、係数αあらかじめ求められた係数である。なお、係数αは、ゼロも許される。
ステップS25では、ステップS23で得られた信号Delta(n,m)において、ノードごとのDelta値(Delta(n,m))から、ステップS24で得られたDelta(monitor,l)にn,m番目のノードに応じた係数αをかけた値を引いた値を、n,m番目のノードの信号変化分(Delta_new)とする計算が行われる。すなわち、以下の式により、信号変化分(第3検出値)Delta_newの値が求められる。なお、係数αあらかじめ求められた係数である。なお、係数αは、ゼロも許される。
Delta_new(n,m)=Delta(n,m)-Σ(α[n,m,l]xDelta(monitor,l))
ステップS26では、ステップS25で求められたn,m番目のノードの信号変化分Delta_new (n,m) により、物体O1の検出判定、および物体O1の座標の計算を行い、ホスト側へそれを連絡する。例えば、n,m番目のノードの信号変化分Delta_new (n,m)の値が、所定値より大きい時、物体(外部近接物体)O1がセンサの活性領域(タッチ検出領域)AA内に近接したと判定させることが出来る。また、どのノード(n,m)の信号変化分Delta_new (n,m)が所定値より大きい時かを判定することにより、物体O1のタッチ位置の座標が判定できる。
ステップS26では、ステップS25で求められたn,m番目のノードの信号変化分Delta_new (n,m) により、物体O1の検出判定、および物体O1の座標の計算を行い、ホスト側へそれを連絡する。例えば、n,m番目のノードの信号変化分Delta_new (n,m)の値が、所定値より大きい時、物体(外部近接物体)O1がセンサの活性領域(タッチ検出領域)AA内に近接したと判定させることが出来る。また、どのノード(n,m)の信号変化分Delta_new (n,m)が所定値より大きい時かを判定することにより、物体O1のタッチ位置の座標が判定できる。
上記の図16Aに示すアルゴリズムは各ノード(n,m)において実行される。
これにより、額縁領域において、物体O2の有無を補助配線により検出することが出来る。そのため、物体O1のタッチ位置の座標は、センサの活性領域(タッチ検出領域)AA内で検出された検出情報と、補助配線により検出された情報とにより、正確に求めることが出来る。
図16Bは、周辺領域(額縁領域)に物体O2がある場合の処理アルゴリズムを説明するための図である。なお、図16Bの処理アルゴリズムは、図15の様な3本の補助配線(モニタ配線)M1,M2,M3を、さらに拡張し、L本の補助配線(モニタ配線)がある場合を考慮した処理アルゴリズムとされている。すなわち、駆動電極TxがN本、検出電極RxがM本、補助配線(モニタ配線)がL本ある場合の処理アルゴリズムである。なお、l(エル)は1からLまでの整数である。
ステップS27では、L本の補助配線(モニタ配線)のBaseline容量値を取得する。
ステップS28では、L本のモニタ配線のBaseline容量値から現フレームのL本のモニタ配線の容量値を減算し、信号変化分Delta(monitor,l)を算出する。すなわち、以下の式により、信号変化分Delta(monitor,l)の値が算出される。
Delta(monitor,l)=Baseline(monitor,l)-Cap(monitor,l)
ステップS29では、信号変化分Delta(monitor,l)の値に応じてその後の処理を、ステップS30またはステップS31の何れか一方のステップへ遷移させる。
ステップS29では、信号変化分Delta(monitor,l)の値に応じてその後の処理を、ステップS30またはステップS31の何れか一方のステップへ遷移させる。
ステップS30へ遷移する場合、信号変化分Delta(monitor,l)の値から、額縁領域(E1またはE2)に指(O2)があると判断された場合、活性領域AA内の指またはスタイラスペンなどの物体O1の検出閾値を上げる、または、検出閾値を下げるなどの処理を行う。
ステップS31へ遷移する場合、信号変化分Delta(monitor,l)の値から、額縁領域(E1またはE2)に指(O2)があると判断された場合、指定した駆動配線Tx上において検出された物体O2をホストプロセッサ(Host)側にレポートしない処理を行う。
以上の様な処理アルゴリズムを採用することにより、額縁領域(E1またはE2)に物体O2がある場合の信号処理を、所望の処理とすることが出来る。
図17は、実施の形態に係るセンサ付き表示装置DSPにおけるセンサの他の構成例を概念的に示す平面図である。図7と異なる部分は、額縁領域E2には、引き出し配線W11,W13,W15、W17の様に、奇数番目の検出電極Rx1,Rx3,Rx5,Rx7に接続される引き出し配線が設けられる。また、額縁領域E1には、引き出し配線W12,W14,W16、W18の様に、偶数番目の検出電極Rx2,Rx4,Rx6,Rx8に接続される引き出し配線が設けられる。他の構成は、図7と同じであるので、詳しい説明は省略される。
これにより、額縁領域E1,E2,E3において、物体O2の有無を補助配線M1、M2により検出することが出来る。そのため、物体O1のタッチ位置の座標は、センサの活性領域(タッチ検出領域)AA内で検出された検出情報と、補助配線M1、M2により検出された情報とにより、正確に求めることが出来る。
図18は、図17のセンサ付き表示装置DSPにおけるにおける信号算出アルゴリズムを示す図である。図18のアルゴリズムのステップS1,S2,S3,S4、S6は、図8のステップS1,S2,S3,S4、S6は同じである。図8のステップS5が、図18では、以下のようなステップS35へ変更されている。すなわち、下記の計算において、偶数本目の検出電極Rx(Rx2,Rx4,Rx6,Rx8)に対して係数βは、β=0とし、奇数本目の検出電極Rx(Rx1,Rx3,Rx5,Rx7)に対して係数αは、α=0とする。
Delta(n,m)=Delta(n,m)-α[n,m]xDelta(monitor1)-β[n,m]xDelta(monitor2)
図19は、実施の形態に係るセンサ付き表示装置DSPにおけるセンサの他の構成例を概念的に示す平面図である。図5と異なる部分は、ストライプ状の駆動電極Tx1、Tx2,Tx3、,..、Tx8がY方向に延伸して配置され、額縁領域E1、E2に設けられた図示しない複数の配線により各々の駆動電極Tx1−8が駆動され、ストライプ状の検出電極Rx1、Rx2,Rx3、..,、Rx8がX方向に延伸して配置されている点である。それに伴い、引き出し配線W11,W12、...、W18もX方向に延伸して配置される。補助配線(モニタ配線)M1,M2、,..、M9は、引き出し配線W11,W12、...、W18を間に挟むよう様に、X方向に延伸して配置されている。この場合、各引き出し配線W11,W12、...、W18による検出値を補正するための補助配線(モニタ配線)M1,M2、,..、M9は各引き出し配線の両側の少なくともいずれか一方の補助配線を用いて補正を行う。なお、同図では、検出電極と補助配線(モニタ配線)との並走している部分は、理解を容易とするために、直線として描かれているが、折れ曲がっていても良い。
図19は、実施の形態に係るセンサ付き表示装置DSPにおけるセンサの他の構成例を概念的に示す平面図である。図5と異なる部分は、ストライプ状の駆動電極Tx1、Tx2,Tx3、,..、Tx8がY方向に延伸して配置され、額縁領域E1、E2に設けられた図示しない複数の配線により各々の駆動電極Tx1−8が駆動され、ストライプ状の検出電極Rx1、Rx2,Rx3、..,、Rx8がX方向に延伸して配置されている点である。それに伴い、引き出し配線W11,W12、...、W18もX方向に延伸して配置される。補助配線(モニタ配線)M1,M2、,..、M9は、引き出し配線W11,W12、...、W18を間に挟むよう様に、X方向に延伸して配置されている。この場合、各引き出し配線W11,W12、...、W18による検出値を補正するための補助配線(モニタ配線)M1,M2、,..、M9は各引き出し配線の両側の少なくともいずれか一方の補助配線を用いて補正を行う。なお、同図では、検出電極と補助配線(モニタ配線)との並走している部分は、理解を容易とするために、直線として描かれているが、折れ曲がっていても良い。
この場合の信号算出アルゴリズムは、図16Aを利用できる。
これにより、額縁領域E3において、物体O2の有無を複数の補助配線M1、M2、..、M8により検出することが出来る。したがって、物体O1のタッチ位置の座標は、センサの活性領域(タッチ検出領域)AA内で検出された検出情報と、複数の補助配線M1、M2により検出された情報とにより、正確に求めることが出来る。
図20は、実施の形態に係るセンサ付き表示装置DSPにおけるセンサの他の構成例を概念的に示す平面図である。図5と異なる部分は、額縁領域E1において、ストライプ状の検出電極Rx1、Rx2,Rx3、..,、Rx8の数と同数の補助配線(モニタ配線)M1,M2、M3、...、M8が検出電極Rx1、Rx2,Rx3、..,、Rx8に並走して設けられており、並走する検出電極と補助配線(モニタ配線)との長さがほぼ同一の長さとされている点である。なお、同図では、検出電極と補助配線(モニタ配線)との並走している部分は、理解を容易とするために、直線として描かれているが、折れ曲がっていても良い。
図20において、補助配線(モニタ配線)M1は、表示パネルPNLの左辺と引き出し配線W11との間に設けられる。すなわち、引き出し配線W11の外側に補助配線(モニタ配線)M1が設けられている。同様に、引き出し配線W12、W13、...、W18の外側に補助配線(モニタ配線)M2、M3、...、M8が設けられる。ただし、これに限定されるものではなく、表示パネルPNLの左辺と補助配線(モニタ配線)M1との間に、引き出し配線W11を設けてもよい。すなわち、引き出し配線W11の内側(センサの活性領域(タッチ検出領域)AA側)に補助配線(モニタ配線)M1を設けてもよい。同様に、引き出し配線W12、W13、...、W18の内側に補助配線(モニタ配線)M2、M3、...、M8を設けてもよい。また、図20においては、ストライプ状の検出電極Rx1、Rx2,Rx3、..,、Rx8の数と同数の補助配線(モニタ配線)M1,M2、..、M8が設けられるが、検出電極の数と補助配線(モニタ配線)の数とを異ならせても良い。例えば、補助配線(モニタ配線)M1,M2、..、M8から、M2,M4等の補助配線(モニタ配線)を削除しても、すなわち、所望の補助配線(モニタ配線)を間引いて構成しても良い。
なお、図20の構成の表示装置DSPの信号算出アルゴリズムは、図16Aの信号算出アルゴリズムを利用できる。この場合、ストライプ状の検出電極Rx1、Rx2,Rx3、..,、Rx8の数と同数の補助配線(モニタ配線)M1,M2、,..、M8が設けられるので、l(エル)は1からNまでの整数である。
図21Aは、図20のA−Aに沿う引き出し配線および補助配線(モニタ配線)の概念的な断面図である。補助配線(モニタ配線)M1の幅および長さをW1,L1とした場合、引き出し配線W11の幅および長さはW1,L1とされる。すなわち、補助配線(モニタ配線)M1の寄生抵抗値及び寄生容量値と引き出し配線W11の寄生抵抗値及び寄生容量値とをほぼ同一とするような配線レイアウト上の工夫がされる。同様に、補助配線(モニタ配線)M2の幅および長さをW2,L2とした場合、引き出し配線W12の幅および長さはW2,L2とされる。ただし、W1>W2、L1>L2の関係にある。以下同様の思想により、補助配線(モニタ配線)M7の幅および長さをW7,L7とした場合、引き出し配線W17の幅および長さはW7,L7とされ、補助配線(モニタ配線)M8の幅および長さをW8,L8とした場合、引き出し配線W18の幅および長さはW8,L8とされる。なお、W1>W2>..>W7>W8の関係があり、L1>L2>..>L7>L8の関係がある。
これにより、信号算出時において、配線の寄生抵抗及び寄生容量の影響を可能な限り無視し得るように、引き出し配線および補助配線(モニタ配線)が構成できる。
図21Bは、図20のセンサ付き表示装置DSPにおける補助配線の検出値を概念的に説明する図である。図21Bにおいて、縦軸は信号変化分Deltaの容量値(C)の値であり、横軸(Rx)は検出電極Rx1、Rx2,Rx3の順番を示している。図では、額縁領域E1に物体がある場合の駆動電極Tx1,検出電極Rx1,Rx2,Rx3と補助配線M1,M2,M3の信号変化分Deltaの容量値の例が示される。なお、補助配線M1,M2およびM3のBaseline容量値は、BM1,BM2,BM3とする。Tx1とRx1,Rx2,Rx3、・・の検出値(実測値)による容量値は、C111,C112,C113,C114、・・とする。係数αは、補助配線の本数Lの時、配線係数α[n,m,l]であるので、次の様にされる。補助配線M1の係数αは、α111、α121、α131、・・とする。補助配線M2の係数αは、α112、α122、α132、・・とする。補助配線M3の係数αは、α113、α123、α133、・・とする。
図中のa線は、Tx1とRx1,Rx2,Rx3、・・とのBaseline容量値(B11,B12,B13,B14、・・)から、タッチ検出回路の検出値(実測値)による容量値(C111,C112,C113,C114、・・)を引いた信号変化分Deltaの容量値(C)を示している。
図中のb線は、補助配線M1のBaseline容量値(BM1)から補助配線M1の検出値(CM1)を減算した値に、補助配線M1の係数α(α111、α121、α131、・・)を掛けた値(信号変化分Deltaの容量値(C))を示している。
図中のc線は、補助配線M2のBaseline容量値(BM2)から補助配線M2の検出値(CM2)を減算した値に、補助配線M2の係数α(α112、α122、α132、・・)を掛けた値(信号変化分Deltaの容量値(C))を示している。
図中のd線は、補助配線M3のBaseline容量値(BM3)から補助配線M3の検出値(CM3)を減算した値に、補助配線M3の係数α(α113、α123、α133、・・)を掛けた値(信号変化分Deltaの容量値(C))を示している。
補助配線M1の係数αは、例えば、α111=0.5、α121=0.2、α131=0.1の様な値とされる。また、補助配線M2の係数αは、例えば、α112=0.4、α122=0.15、α132=0.1の様な値とされる。補助配線M3の係数αは、例えば、α113=0.3、α123=0.1、α133=0.05の様な値とされる。ここで、補助配線の配置位置から遠いノード、例えば、駆動電極Tx8に関するノードでは、補助配線による影響はほぼ無いため、係数αの値はゼロにできる。
図22は、実施の形態に係るセンサ付き表示装置DSPにおけるセンサの他の構成例を概念的に示す平面図である。図22は、セルフ(Self)検出方式に利用可能であり、構成的には図7と類似するが、駆動配線Tx1、Tx2、...、Tx8が表示制御装置DIにより走査されない点が異なっている。他の構成は、図7と同じであるので、詳しい説明は省略される。
図23は、実施の形態に係るセンサ付き表示装置DSPにおけるセンサの他の構成例を概念的に示す平面図である。図23は、セルフ(Self)検出方式に利用可能であり、センサ用の検出電極SX11、SX12、SX13,SX21,SX22、SX23、...、SX81,SX82、SX83が、マトリクス状に、センサの活性領域(タッチ検出領域)AA上に配置された個別電極として形成するようにしてもよい。この場合には、検出電極SX11、SX12、SX13,SX21,SX22、SX23、...、SX81,SX82、SX83の各個別電極からの検出信号を引き出し配線W11、W12、W13,W21,W22、W23、...、W81,W82、W83によって引き出し、直ちにタッチ位置を割り出すことが出来る。補助配線(モニタ配線)M1は、引き出し配線W11の外側、すなわち、表示パネルPNLの左辺と引き出し配線W11との間に設けられる。また、補助配線(モニタ配線)M2は、引き出し配線W13の外側、すなわち、表示パネルPNLの右辺と引き出し配線W13との間に設けられる。
これにより、額縁領域E3において、物体O2の有無を補助配線M1、M2により検出することが出来る。
図24は、複数本の補助配線(モニタ配線)を有するセンサ付き表示装置DSPにおける信号算出アルゴリズムを示す図である。図24では、図22および図23のセンサ付き表示装置DSPに係るセルフ(Self)検出方式による信号算出アルゴリズムが説明される。なお、補助配線(モニタ配線)の本数は、2本(M1,M2)に限らず、L本の補助配線(モニタ配線)が設けられる場合へ拡張して説明する。また、図24の信号算出アルゴリズムにおいて、検出電極の数は、図22では検出電極Rxの本数であり、図23では検出電極SXの個数である。
ステップS41では、予めセンサの活性領域AA内のN本の検出電極(RxまたはSXに対応する)およびL本のモニタ配線の基準の配線容量値(Baseline容量値)を取得する。このBaseline容量値とは、センサの活性領域AAに物体O1がない状態での、n番目の検出電極(RxまたはSX)の容量値と、L本のモニタ配線の容量値である。ここで、nは1からNまでの整数であり、l(エル)は1からLまでの整数である。
ステップS42では、駆動電極Rx(SX)のN本を1本ずつ自己検出用駆動パルスSig1により走査したときに得られる現フレームでのN本の検出電極(RxまたはSX)の容量値Cap(n)、L本のモニタ配線の容量値Cap(monitor,l)を測定し、取得する。
ステップS43では、ステップS41で得られたn番目のノードのBaseline容量値Baseline(n)から、ステップS42で得られた現フレームにおけるn番目のノードの容量値Cap(n)を減算することで、n番目のノードの信号(第1検出値)Delta(n)を算出する。すなわち、以下の式により、信号Delta(n)の値が算出される。なお、(n)は、n番目の検出電極Rx(またはSX)の容量値である。
Delta(n)=Baseline(n)-Cap(n)
ステップS44では、ステップS41で得られたL本のモニタ配線のBaseline容量値(Baseline(monitor,l))から、ステップS42で得られた現フレームのL本のモニタ配線の容量値Cap(monitor,l)を減算することで、L本のモニタ配線による信号変化分(第2検出値)Delta(monitor,l)を算出する。
ステップS44では、ステップS41で得られたL本のモニタ配線のBaseline容量値(Baseline(monitor,l))から、ステップS42で得られた現フレームのL本のモニタ配線の容量値Cap(monitor,l)を減算することで、L本のモニタ配線による信号変化分(第2検出値)Delta(monitor,l)を算出する。
Delta(monitor,l)=Baseline(monitor,l)-Cap(monitor,l)
ステップS45では、ステップS43で得られた信号Delta(n)において、ノードごとのDelta値(Delta(n))から、ステップS44で得られたDelta(monitor,l)にnに応じた係数αをかけた値を引いた値を、n番目のノードの信号変化分(Delta_new)とする計算が行われる。すなわち、以下の式により、信号変化分(第3検出値)Delta_newの値が求められる。なお、係数αはあらかじめ求められた係数である。なお、係数αは、ゼロも許される。
ステップS45では、ステップS43で得られた信号Delta(n)において、ノードごとのDelta値(Delta(n))から、ステップS44で得られたDelta(monitor,l)にnに応じた係数αをかけた値を引いた値を、n番目のノードの信号変化分(Delta_new)とする計算が行われる。すなわち、以下の式により、信号変化分(第3検出値)Delta_newの値が求められる。なお、係数αはあらかじめ求められた係数である。なお、係数αは、ゼロも許される。
Delta_new(n)=Delta(n)-Σ(α[n,l]xDelta(monitor,l))
ステップS46では、ステップS45で求められたn番目のノードの信号変化分Delta_new (n) により、物体O1の検出判定、および物体O1の座標の計算を行い、ホストポロセッサ(Host)側へそれを連絡する。
ステップS46では、ステップS45で求められたn番目のノードの信号変化分Delta_new (n) により、物体O1の検出判定、および物体O1の座標の計算を行い、ホストポロセッサ(Host)側へそれを連絡する。
図22および図23のセンサ付き表示装置DSPに係るセルフ(Self)検出方式において、額縁領域に物体O2がある場合の処理アルゴリズムは図16Bの処理アルゴリズムあるいは図6Bにおける計算を利用することが出来る。
図25は、実施の形態に係るセンサ付き表示装置DSPにおけるセンサの他の構成例を概念的に示す平面図である。センサの活性領域(タッチ検出領域)AAには、ストライプ状の検出電極Rx1、Rx2,Rx3,Rx4、...がY方向に延伸して配置され、ストライプ状の駆動配線Tx1,Tx2,Tx3、...がX方向に延伸して配置される。ただし、検出電極は額縁領域E1,E2まで延伸している構成とされる。すなわち、検出電極Rx1およびRx3が額縁領域E1まで延伸して配置され、検出電極Rx2およびRx4が額縁領域E2まで延伸して配置されている。検出電極Rx1およびRx3の引き出し配線W11,W13は額縁領域E2に配置されて、タッチコントローラTCに結合される。また、検出電極Rx2およびRx4の引き出し配線W12,W14は額縁領域E1に配置されて、タッチコントローラTCに結合される。補助配線(モニタ配線)M1は、この例では、表示パネルPNLの左辺と引き出し配線W12および検出電極Rx1およびRx3の端部との間に配置され、最外の引き出し配線W12と並走してX方向に設けられる。
この様な構成においても、額縁領域E1に物体O2が接触している時の座標を、検出電極Rx1、Rx2・・・・、補助回線M1のセルフ(Self)検出方式により、検出することが出来る。尚、図25では額縁E1側に補助配線が設けられているが、額縁E2に補助配線が設けられる構成でもよく、額縁E1、E2の両方に補助配線M1、M2が設けられる構成にしてもよい。
図26は、実施の形態に係るセンサ付き表示装置DSPの概略的なブロックを説明するための図である。同図において、表示パネルPNL内の構成は、複雑さを避けるため簡易的に示されており、4本の検出電極Rx(Rx1,Rx2、Rx3,Rx4)と、4本の駆動電極Tx(Tx1,Tx2、Tx3,Tx4)とが示される。
センサ付き表示装置DSPは、表示パネルPNLと、タッチコントローラ(タッチ検出回路、制御回路)TC,表示制御装置DIとを含む。
表示パネルPNLは、検出電極Rxと、検出電極Rxに交差する駆動電極Txと、駆動電極Txに接続され、駆動電極Tx(Tx1,Tx2、Tx3,Tx4)を順次駆動パルスSigにより駆動するためのTx線走査回路TxSCとを含む。
タッチコントローラTCは、表示パネルPNL内の検出電極Rx1,Rx2、Rx3,Rx4のおのおのに引き出し線(図示せず)を介して接続され、検出電極Rx1,Rx2、Rx3,Rx4からの信号を受ける。タッチコントローラTCは、また、タッチ検出期間において、検出電極Rxからの信号を受け、図8、図9、図16Aや図16B、図18、図24などに示される信号算出アルゴリズムないし処理アルゴリズムを実施し、ホストプロセッサ(Host)に対し検出座標などの情報を与える。タッチコントローラTCは、さらに、表示制御装置DIに対してタッチ検出期間を通知するための駆動信号PTを生成し出力する。
表示制御装置DIは、表示パネルPNL内の表示画素への表示データの書込み、および表示画素からの表示データの読み出し機能を備えるとともに、タッチ検出期間においてTx線走査回路TxSCへ駆動パルスSigを生成するための電圧ないし制御タイミングを与える。表示制御装置DIは、また、タッチコントローラTCに対し、タッチ検出期間における駆動パルスSigの印加タイミング等を通知ための同期信号を生成して出力する。
尚、図26においてはホストとの通信はタッチコントローラTCで行う構成としているが、表示駆動装置DCがホストとの通信を行い、表示駆動装置DIがタッチコントローラTCを制御するような構成にしてもよい。
図27は、実施の形態に係るタッチコントローラTCの概略的なブロックを説明するための図である。タッチコントローラTCは、アナログデジタル変換部ADCUと、デジタルシグナル処理部DiGSUと、を含む。
アナログデジタル変換部ADCUは、検出電極Rxから受けたアナログ検出信号をデジタル信号へ変換するアナログデジタル変換回路を有する。アナログ検出信号が正極および負極を有する電流信号である場合、アナログ検出信号は電流信号として検出されるような回路構成とすることができる。この場合、アナログデジタル変換部ADCUには、アナログ検出信号を電圧信号へ変換する電流電圧変換回路と、前記電流電圧変換回路からの負極信号の極性を正極へ反転する信号極性反転回路と、前記信号極性反転回路の出力信号を平均化する平均化回路と、前記平均化回路のアナログ電圧出力信号をデジタル信号へ変換するアナログデジタル変換回路とが設けられる。
デジタルシグナル処理部DiGSUは、信号処理部SPBとメモリ部MEMとを含む。信号処理部SPBは、差分演算回路Diffと、ノイズフィルタリング回路NFと、座標演算回路CoorCと含む。信号処理部SPBは、図16Aに示される信号算出アルゴリズムないし図16Bに示される処理アルゴリズムを実施する。信号処理部SPBは、また、センサの活性領域(タッチ検出領域)AAの周りの周辺領域(額縁領域)に物体O2があるか否かも判断する。
メモリ部MEMは、Baseline容量値および係数α等の制御データテーブルやタッチ検出処理に必要な制御データないし制御プログラム等を記憶する。メモリ部MEMは、例えば、スタティックランダムアクセルメモリ(SRAM)等の揮発性メモリやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリを利用することが出来る。温度等の環境変化に対応するため、Baseline容量値を定期的に取得する構成では、Baseline容量値は揮発性メモリに格納するのが好ましい。係数αは表示パネルPNLの構成により決まる値であるため、係数αは不揮発性メモリに格納するのが好ましい。Baseline容量値および係数αの両方を不揮発性メモリに記憶させても良いし、Baseline容量値および係数αの両方を揮発性メモリに記憶させても良い。
信号処理部SPBはアナログデジタル変換部ADCUからのデジタル信号を受けるとともに、メモリ部MEMをアクセスし、Baseline容量値および係数α等の制御データテーブルから所望のデータを読み出し、タッチ検出に必要な容量値の差分演算、およびノイズ除去演算、および座標計算を実施する。差分演算は差分演算回路Diffにより実施され、ノイズ除去ためのノイズ除去演算はノイズフィルタリング回路NFにより行われる。座標演算部CoorCは、差分演算回路Diffおよびノイズフィルタリング回路NFのからタッチ検出演算結果を受け取り、活性領域AA内のタッチ位置の座標演算を実施し、ホストプロセッサ(Host)へ通知する。
図28は、実施の形態のセンサ付き表示装置DSPのセンサの駆動電極及び検出電極の概略の構成を示す平面図である。なお、この構成は、図5、図7、図15、図17、図20、図22、図25に係る構成である。
図28は、アレイ基板AR(SUB1)側に設けられる駆動電極(Come1、Come2、Come3・・・)と、対向基板CT(SUB2)側とに設けられる検出電極Rxとの関係を示している。共通電極は表示動作時には共通電極(Come1、Come2、Come3・・・)として表示駆動に対応した電圧が供給され、タッチ検出期間にはタッチ駆動用の駆動電極Txとしてタッチ検出を行うための駆動パルスが印加される。
ストライプ状の複数の駆動電極Txは、アレイ基板ARにおいて、X方向に延伸するように、並走して配置される。画素のソース線(信号線)Sは、X方向に延伸するように並走して設けられ、画素のゲート線(走査線)GはY方向に延伸するように並走して設けられる。
アレイ基板ARの右辺と駆動電極Txとの間には、画素のゲート線(走査線)Gを走査するゲート走査回路GateSC(ゲートドライバGD:GD−L,GD−R)が配置される。複数の駆動電極Txを走査するTx線走査回路TxSC(共通電極駆動回路CD)は、アレイ基板AR側のFPC(Flexible Print Circuit)2が接続される側(ソース線Sの延在方向)に設けられる。Tx線走査回路TxSCは、FPC1を介して検出電極Rxの下方に設けられているタッチコントローラTCと接続される。Tx線走査回路TxSCの下側には、表示制御装置DIが配置される。
一方、ストライプ状の複数の検出電極Rxは、対向基板CTにおいて、Y方向に延伸するように、並走して配置される。すなわち、ストライプ状の複数の検出電極Rxは、画素のゲート線(走査線)Gと並走して設けられる。また、複数の検出電極Rxは、引き出し配線(図示せず)を介してタッチコントローラTCに接続される。FPC1およびFPC2は、ホストプロセッサ等に結合される。図28では、駆動電極Txがソース線Sと平行に設けられている。このため、駆動電極Txからの配線は、図のFPC2側(ソース線Sの延在方向)方向に引出すことが可能である。従って、アレイ基板ARの左右の周辺部(額縁領域)を狭くすることができる。
図29は、実施の形態のセンサ付き表示装置DSPのセンサの駆動電極及び検出電極の概略の他の構成を示す平面図である。なお、この構成は、図19に係る構成である。
図29は、図28と同様に、アレイ基板AR(SUB1)側に設けられる駆動電極Txと、対向基板CT(SUB2)側とに設けられる検出電極Rxとの関係を示している。ただし、図28とは、ストライプ状の複数の駆動電極Txおよびストライプ状の複数の検出電極Rxの配置方向が異なっている。
ストライプ状の複数の駆動電極Txは、アレイ基板ARにおいて、Y方向に延伸するように、並走して配置される。画素のソース線(信号線)Sは、X方向に延伸するように並走して設けられ、画素のゲート線(走査線)GはY方向に延伸するように並走して設けられる。
アレイ基板ARの右辺と複数の駆動電極Txとの間には、画素のゲート線(走査線)Gを走査するゲート走査回路GateSC(ゲートドライバGD:GD−L,GD−R)および複数の駆動電極Txを走査するTx線走査回路TxSC(共通電極駆動回路CD)が配置される。アレイ基板AR側のFPC2の上側には、表示制御装置DIが配置される。
一方、ストライプ状の複数の検出電極Rxは、対向基板CTにおいて、X方向に延伸するように並走して配置される。すなわち、ストライプ状の複数の検出電極Rxは、画素のソース線(信号線)Sと並走して設けられる。また、複数の検出電極Rxは、引き出し配線(図示せず)を介してタッチコントローラTCに接続される。FPC1およびFPC2は、ホストプロセッサ等に結合される。
本発明の実施の形態として上述した表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、上述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
DSP…センサ付き表示装置、 DETE、Rx…検出電極、 COME、Tx…共通電極、SUB1、 AR…アレイ基板、 SUB2、CT…対向基板、 LQ…液晶層、 PNL…表示パネル、 S…ソース線(信号線)、 G…ゲート線(走査線)、 M1,M2、…、M8…補助配線(モニタ配線)、 E1,E2、E3…周辺領域(額縁領域)、 AA…センサの活性領域(タッチ検出領域)
Claims (15)
- 検出回路と、
複数の検出電極を有するタッチ検出領域と、
前記タッチ検出領域の周りの周辺領域と、
前記複数の検出電極から前記周辺領域を通って前記検出回路に接続される複数の配線と、
前記複数の配線と並走し、前記検出回路に接続される少なくとも1つの補助配線と、
を具備する表示装置。 - 請求項1において、
前記補助配線は、前記複数の配線の最外配線の外側に配置される、表示装置。 - 請求項1において、
前記補助配線は、前記複数の配線のおのおのの間に配置される、表示装置。 - 請求項1において、
前記タッチ検出領域内で検出された検出情報と、前記補助配線により検出された情報とにより、タッチ検出座標を求める、表示装置。 - 請求項1において、
前記周辺領域に、物体があるか否かを判断し、物体がある場合、その後の処理を変更する、表示装置。 - 請求項1において、
前記検出電極は、ストライプ状で画素の信号線と並走する、表示装置。 - 請求項1において、
前記検出電極は、ストライプ状で画素の走査線と並走する、表示装置。 - 請求項1において、
前記検出電極は、第1方向、第2方向にマトリックス状に複数の電極に区切られ、前記複数の電極のおのおのから前記検出回路へ前記周辺領域を通って複数の配線で接続される、表示装置。 - 請求項1において、
前記検出電極は、前記周辺領域まで延びている、表示装置。 - 複数の表示素子を有する表示パネルと、
検出領域に外部近接物体を検出するための静電容量を有する複数の検出電極と、
前記表示パネルの少なくとも1辺に沿って配置され、各々複数の検出電極に接続された複数の配線と、
前記複数の配線と平行に配置された補助配線と、
前記複数の配線と前記補助配線とに電気的に接続され、前記複数の検出電極と前記補助配線の静電容量を検出するための制御回路と、
を有する表示装置。 - 請求項10において、
前記複数の検出電極と交差する方向に配置された複数の駆動電極と、
前記複数の駆動電極を駆動するための駆動回路と、を有する、表示装置。 - 請求項11において、
前記制御回路は前記複数の駆動電極の電圧の変化に対応して前記複数の検出電極と前記補助配線の静電容量値を検出し、検出した前記複数の検出電極の静電容量値を第1検出値とし、検出した前記補助配線の静電容量値を第2検出値とし、前記第1検出値から前記第2検出値を減算した値を第3検出値とし、前記第3検出値が所定の値より大きいとき前記外部近接物体が近接したと判定する、表示装置。 - 請求項12において、
前記制御回路は前記複数の駆動電極を順次駆動し、各々の駆動タイミングにて前記複数の検出電極の第3検出値を検出し、駆動した駆動電極と、検出された第3検出値が所定の値より大きい検出電極との交差部に前記外部近接物体が近接した座標と判定する、表示装置。 - 請求項10において、
前記制御回路は、前記複数の検出電極と前記補助配線の各々に駆動信号を供給し、前記複数の検出電極と前記補助配線の静電容量値を検出し、検出した前記複数の検出電極の静電容量値を第1検出値とし、検出した前記補助配線の静電容量値を第2検出値とし、前記第1検出値から前記第2検出値を減算した値を第3検出値とし、前記第3検出値が所定の値より大きいとき前記外部近接物体が近接したと判定する、表示装置。 - 請求項14において、
前記制御回路は前記複数の検出電極を順次駆動し検出された第3検出値が所定の値より大きい検出電極に前記外部近接物体が近接した座標と判定する、表示装置。
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